JP2006506097A - インターフェロン−αのポリペプチドおよび結合体 - Google Patents
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Abstract
Description
米国特許法第119条(e)に従って、本出願は、米国仮特許出願第60/502,560号(2003年9月12日出願)および米国仮特許出願第60/427,612号(2002年11月18日出願)(この開示の各々は、本明細書中であらゆる目的のためにその全体が参考として援用される)の利益を主張する。
37C.F.R.1.71(e)によって、出願人は、この開示の一部が、著作権保護の対象となる材料を含むことを注記する。著作権者は、その複製が特許庁の特許ファイルまたは記録に現れる場合は、特許文書または特許開示の何者かによる複製に意義を唱えないが、そうでなければ、どんなものであれ全ての著作権を保有する。
本発明は一般に、ポリヌクレオチドおよびこのポリヌクレオチドにコードされるポリペプチド、ポリペプチドの結合体ならびにベクター、細胞、抗体に関し、そしてこのポリヌクレオチド、ポリペプチド、および結合体を使用する方法ならびに製造するための方法に関する。
インターフェロン−αは、サイトカイン遺伝子の多様ならせん状バンドルスーパーファミリーのメンバーである(Sprang,S.R.ら(1993)Curr.Opin.Struct.Biol.3:815−827)。ヒトインターフェロン−αは、アミノ酸レベルで85〜98%配列同一性を共有する、20を超える直列複製非対立遺伝子のファミリーによりコードされる(Henco,K.ら(1985)J.Mol.Biol.185:227−260)。活性インターフェロン−αタンパク質を発現する遺伝子は、遺伝子座により13ファミリーに分類されている。公知の発現されたヒトインターフェロン−αタンパク質およびその対立遺伝子改変物(variation)は、表にされる(Allen G.およびDiaz M.O.(1996)J.Interferon and Cytokine Res.16:181−184)。
本発明は、改変体および融合ポリペプチドを含む新規ポリペプチドを提供する。本発明はまた、1以上の非ポリペプチド部分に共有結合される本発明のポリペプチドを含む結合体も提供する。本発明はまた、本発明のポリペプチドのいずれかをコードする核酸、ならびにこのような核酸を含むベクターおよび宿主細胞を提供する。さらに、本発明は、このようなポリペプチド、結合体、および核酸の作製の方法ならびに使用の方法を提供し、そしてさらなる再調査より明らかな他の特徴を提供する。
(定義)
本明細書中または本明細書の残りの部分に定義されない限り、本明細書中で用いられる全ての技術用語または科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって共通に理解されるのと同じ意味を有する。
慢性HCV感染を有する患者は、代表的には、処置前に、1mlの血清当たり、104〜107コピーのHCV RNAの範囲のウイルス負荷を有する。IFN−αでの処置の際に、これらの患者におけるウイルス負荷は、特徴的には、2つの別個の対数―直線段階の減少を受ける(図1B;Neumann A.U.ら(1998)Science 282:103〜107)。最初の2日間のIFN−α治療において生じるウイルス負荷の迅速な初期減少は、感染した肝細胞におけるウイルス生成のインターフェロンα媒介性減少、および同時に生じる感染に対する未刺激細胞の防御に起因するとい考えられる。ウイルス生成速度は、約2日間で新たな定常段階に達し、この時、ウイルスクリアランスのより迅速ではない第2の対数―直線段階が、観察される。この第2のウイルスクリアランス段階は、一般的には、感染した肝細胞のT細胞媒介性死滅に部分的には起因すると考えられる(Nerumannら、前出)。IFN−αは、抗原特異的T細胞がTH1細胞へと分化するのを刺激するのを介して、この生物学的応答において重要な役割を果たすと考えられる。さらに、リバビリンの作用様式は、TH1応答の増強に起因すると考えられ、そしてIFN−αを用いる併用療法におけるその効力の機構的基礎であると考えられる。現在使用中であるインターフェロンα治療に対して非応答性であるHCV感染患者(一般的に「非応答者」と呼ばれる)は、かなり狭いウイルス負荷クリアランス特性を示す(図1A)。
本発明は、新規なインターフェロンαポリペプチドを提供し、これらは、本明細書中ではまとめて「本発明のポリペプチド」と呼ばれる。用語「本発明のポリペプチド」とは、本明細書中に開示されるポリペプチド配列の改変体を包含することが全体を通して意図される。また、本発明のポリペプチドを含む融合タンパク質、および本発明のポリペプチドを含む結合体も、本発明に包含される。
(表1)
別の局面において、本発明は、親のインターフェロンαポリペプチドの改変体である単離されたポリペプチドまたは組換えポリペプチドを提供し、この改変体は、少なくとも1つのアミノ酸位置において親のポリペプチド配列と異なる配列を含み、ここで、この改変体配列は、位置47のHis、位置51のVal、位置55のPhe、位置56のLeu、位置58のTyr、位置133のLys、および位置140のSerのうちの1以上を含み、この位置は、配列番号1の位置に対する番号付けである。いくつかの事例において、親のインターフェロンαポリペプチド配列は、天然に存在するヒトインターフェロンα(例えば、huIFN−α 2b(配列番号32)、huIFN−α 2a(位置23=Lysである配列番号32)、huIFN−α 2c(位置34=Argである配列番号32)、huIFN−α 8b(配列番号33)、huIFN− 8a(位置98=Val、99=Leu、100=Cys、および101=Aspである配列番号33)、huIFN−α 8c(位置161=Aspであり、そして位置162〜166が欠失された配列番号33)、huIFN−α 14a(配列番号39)、huIFN−α 14c(位置152=Leuである配列番号39)、あるいは本明細書中の図2および4に示されるようなヒトインターフェロンαポリペプチド(配列番号31〜42)および/またはAllen G.およびDiaz M.O.(1996)(前出)に列挙されるヒトインターフェロンαポリペプチドのような任意の他の天然に存在するヒトインターフェロンαポリペプチド)の配列である。いくつかの事例において、親のインターフェロンαポリペプチド配列は、天然に存在しない(すなわち、合成の)インターフェロンα(例えば、IFN−α Con1(配列番号43))の配列である。いくつかの事例において、改良されるべき親のポリペプチドは、それ自体、本発明のポリペプチド(例えば、配列番号1〜15および配列番号44〜104のうちのいずれか1つ)であり得る。いくつかの事例において、改変体配列は、アミノ酸位置1〜16において(例えば、アミノ酸位置1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、または16)、例えば、アミノ酸位置1〜14において、アミノ酸位置1〜12において、アミノ酸位置1〜10において、アミノ酸位置1〜8において、アミノ酸位置1〜6において、アミノ酸位置1〜5において、アミノ酸位置1〜4において、アミノ酸位置1〜3において、またはアミノ酸位置1〜2において、親のポリペプチド配列と異なる。いくつかのこのような改変体は、インターフェロンα活性を示す。本発明はまた、このような改変体を含む融合タンパク質および結合体、ならびにこのような改変体を含む単離された核酸または組換え核酸を提供する。
上記のように、本発明のポリペプチドは、アミノ酸位置0〜16において(例えば、アミノ酸位置0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、または16において)、例えば、位置0〜16において、位置0〜15において、位置0〜14において、位置0〜13において、位置0〜12において、位置0〜11において、位置0〜10において、位置0〜9において、位置0〜8において、位置0〜7において、位置0〜6において、位置0〜5において、位置0〜4において、位置0〜3において、位置0〜2において、位置0〜1において、配列番号1〜15および配列番号44〜104のうちのいずれか1つ(例えば、配列番号1〜15、47、および53(例えば、配列番号1、配列番号3、配列番号8、配列番号12、配列番号47、または配列番号53)のうちのいずれか1つ)と異なる配列を含むポリペプチドを含む。いくつかのこのようなポリペプチドは、インターフェロンα活性を示す。
(保存的置換基)
1つの局面において、本発明は、単離されたポリペプチドまたは組換えポリペプチドを提供し、これらは各々、配列番号1〜15および配列番号44〜104のいずれか1つ(例えば、配列番号1〜15m、47、および53(例えば、配列番号1、配列番号3、配列番号8、配列番号12、配列番号47、または配列番号53)のうちの少なくとも1つ)に対して、少なくとも90%の配列同一性(例えば、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%のアミノ酸配列同一性)を有する配列を含む。いくつかの事例において、このポリペプチド配列は、配列番号1〜15および44〜104のうちのいずれか1つ(例えば、配列番号1、配列番号3、配列番号8、配列番号12、配列番号47、または配列番号53)に由来する、1以上のアミノ酸位置において(例えば、位置16まで(例えば、位置1〜16、位置1〜15、位置1〜14位置、位置1〜13、位置1〜12、位置1〜11、位置1〜10、位置1〜9、位置1〜8、位置1〜7、位置1〜6、位置1〜5〜、位置1〜4、位置1〜3、または位置1〜2)において)異なる。例として、本発明に従って別のアミノ酸に置換され得るいくつかの位置としては、配列番号1〜15および44〜104に対する、位置47、51、52、53、54、55、56、57、58、60、61、64、69、71、72、75、76、77、78、79、80、83、84、85、86、87、90、93、133、140、154、160、161、および162のうちの1つが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの事例において、この配列は、以下のうちの1以上を含み、その位置は、配列番号1の位置に対する番号付けである:位置47におけるHisまたはGln;位置51におけるVal、AlaまたはThr;位置52におけるProまたはGlu;位置53におけるAlaまたはThr;位置55におけるPhe、SerまたはPro;位置56におけるLeu、Val、またはAla;位置57におけるPheまたはLeu;位置58におけるTyrまたはHis;位置60におけるLeuまたはVal;位置61におけるMetまたはIle;位置64におけるThrまたはIle;位置69におけるSerまたはThr;位置71におけるLysまたはGlu;位置72におけるAsnまたはAsp;位置75におけるAlaまたはVal;位置76におけるAlaまたはThr;位置77におけるTrpまたはLeu;位置78におけるAspまたはGlu;位置79におけるGluまたはGln;位置80におけるThr、Asp、Ser、またはArg;位置83におけるGluまたはAsp;位置84におけるLysまたはGlu;位置85におけるPhe、Leu;位置86におけるTyr、CysまたはSer;位置87におけるIleまたはThr;位置90におけるPhe、Tyr、AspまたはAsn;位置93におけるMetまたはLeu;位置133におけるLysまたはGlu;位置140におけるSerまたはAla;位置154におけるPheまたはLeu;位置160におけるLysまたはGlu;位置161におけるArgまたはSer;および位置162におけるArgまたはSer。本発明の配列において意図される他の置換が、上記および以下の「インターフェロンα結合体」という表題の欄に記載される。本発明はまた、このようなポリペプチドを含む融合タンパク質、このようなポリペプチドを含む結合体、ならびにこのようなポリペプチドをコードする単離された核酸または組換え核酸を提供する。
このような核酸変更は、その治療上の使用もしくは予防的使用または投薬、または診断上の適用において特定の利点を提供し得る。核酸およびポリペプチドは、それらが本発明の代表的な核酸またはポリペプチドにおける配列に対して実質的に同一な配列を含む限りは、多くの方法で改変され得る。
本発明の任意のポリペプチドが、より長いポリペプチド配列(例えば、1以上のドメインの付加によって生じる融合タンパク質)の一部、または部分配列として、このポリペプチドの安定化もしくは検出または精製のために、存在し得る。ポリペプチド精製部分配列としては、例えば、エピトープタグ、FLAGタグ、ポリヒスチジン配列、GST融合、または当該分野で公知の他の検出/精製部分配列または「タグ」が挙げられる。これらのさらなるドメインまたは部分配列は、本発明のポリペプチドの活性に殆ど影響を有さないかもしくは全く影響を有さないか、または合成後プロセシング工程(例えば、プロテアーゼ処理)によって除去され得る(インテイン(intein)などを含む)。
本発明のポリペプチドを産生するかまたは単離するための組換え方法が、本明細書中で記載される。組換え産生に加えて、このポリペプチドは、固相技術(例えば、Stewartら(1969)Solid−Phase Peptide Synthesis,WH Freeman Co,San Francisco;Merrifield J.(1963)J Am Chem Soc 85:2149−2154を参照)を用いる直接ペプチド合成によって産生され得る。ペプチド合成は、手動の技術を用いるかまたは自動的に実施され得る。自動化合成は、例えば、Applied Biosystems 431 A Peptide Synthesizer(Perkin Elmer,Foster City,Calif.)を製造業者によって提供される指示に従って用いて、達成され得る。例えば、部分配列は、化学的方法を用いて、別々に合成されるかまたは組み合わせて合成され、全長ポリペプチドまたはそのフラグメントが提供され得る。あるいは、このような配列を、ポリペプチドの産生を専門とする任意の数の会社で注文し得る。最も一般的には、本発明のポリペプチドは、コード核酸を発現させ、ポリペプチドを回収すること(例えば、以下に記載するように)により、産生され得る。
本発明の別の局面において、本発明のポリペプチド(またはその抗原性フラグメント)が使用され、例えば、診断用途、治療用途、または予防用途(例えば、ポリペプチドおよびそのフラグメントの活性、分布、発現に関連する)を有する抗体が産生される。本発明のポリペプチドは、当該分野で周知の方法によって産生され得る。このような抗体としては、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、単鎖抗体、FabフラグメントおよびFab発現ライブラリーによって産生されたフラグメントが挙げられ得るが、これらに限定されない。抗体(例えば、レセプター結合を遮断する抗体)は、治療用途および/または予防用途のために特に好ましい。
別の局面において、本発明は、インターフェロンα活性を示すポリペプチドを含む複合体に関連し、この複合体は、配列番号1〜15および配列番号44〜104、ならびにポリペプチドの結合基に結合する少なくとも1種の非ポリペプチド部分(例えば、ポリペプチドの結合基に結合する1〜6種、1〜5種、1〜4種、1〜3種、たとえば1種または2種の非ポリペプチド部分)のいずれか1つのアミノ酸配列を含む。この結合体はまた、インターフェロンα活性(例えば、抗ウイルス活性、TH1分化活性、および/または抗増殖活性)を示すことが理解される。
別の局面において、本発明は、インターフェロンα活性を提示しかつインターフェロンαの少なくとも1つのシステイン残基に結合体化した少なくとも1つの非ポリペプチド部分を含む結合体に関連する。少なくとも1つのシステイン残基が、親インターフェロンα配列において、その分子の表面に出ているアミノ酸残基(好ましくは、その分子の表面に少なくとも25%露出している側鎖、その表面に少なくとも50%露出している側鎖を有している残基)によって占められている位置に、例えば、置換または挿入によって、少なくとも1つのシステイン残基が導入されている点で、そのインターフェロンαのアミノ酸配列は、親インターフェロンαのアミノ酸配列とはアミノ酸位置0〜16において異なっている。このようなインターフェロンαポリペプチドは、配列番号1〜15および44〜104のアミノ酸配列(例えば、配列番号1、配列番号3、破裂番号8、配列番号12、配列番号47、または配列番号53のうちの1つ)を含む。代表的には、その結合体は、アミノ酸位置1〜16(例えば、アミノ酸位置の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、または16)において、配列番号1〜15、47、または53のいずれかうちのいずれか1つのアミノ酸配列と異なるアミノ酸配列を含む。そのアミノ酸位置は、例えば、アミノ酸位置1〜14、アミノ酸位置1〜12、アミノ酸位置1〜10、アミノ酸位置1〜8、アミノ酸位置1〜6、アミノ酸位置1〜5、アミノ酸位置1〜4、アミノ酸位置1〜3またはアミノ酸位置1〜2である。
別の局面において、本発明は、インターフェロン−α活性を示し0〜16のアミン酸位置(例えば、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または16のアミノ酸位置)(例えば、0〜14のアミノ酸位置において、0〜12のアミノ酸位置において、0〜10のアミノ酸位置において、0〜8のアミノ酸位置において、0〜6のアミノ酸位置において、0〜5のアミノ酸位置において、0〜4のアミノ酸位置において、0〜3のアミノ酸位置において、0〜2のアミノ酸位置において、または0〜1のアミノ酸位置において)において、配列番号1〜15および配列番号44〜104から選択される配列を含むか、もしくは、配列番号1〜15および配列番号44〜104のいずれとも異なる配列(例えば、配列番号1、配列番号3、配列番号8、配列番号12、配列番号47または配列番号53のうちの1つ)を含む、インターフェロン−αポリペプチドの少なくとも1つのリジン残基および/またはN末端アミノ基に結合体化された少なくとも1つの非ポリペプチド部分を含む結合体に関する。この局面に従ういくつかの結合体は、少なくとも1つの除去されたリジン残基および/または少なくとも1つの除去されたヒスチジン残基、および/または少なくとも1つの導入されたリジン残基を含む。
別の局面において、本発明は、インターフェロン−α活性を示し、インターフェロン−αに結合体化された少なくとも1つの糖部分を含む結合体に関し、少なくとも1つのグリコシル化部位、好ましくは、インビボN−グリコシル化部位が、好ましくは、置換によって、親インターフェロン−αポリペプチドにおける位置に導入されている、1〜16アミノ酸位置において、親インターフェロン−αポリペプチドのものとは異なるアミノ酸配列(例えば、配列番号1〜15および配列番号44〜104の任意の1つ(例えば、配列番号1、配列番号3、配列番号8、配列番号12、配列番号47または配列番号53のうちの1つ))が、表面に露出されているその側鎖の少なくとも25%(例えば、少なくとも50%)を有する分子)の表面に露出されているアミノ酸残基によって占拠されている。代表的に、この結合体は、1〜16のアミノ酸位置(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または16のアミノ酸位置)において、(例えば、1〜14アミノ酸位置において、1〜12アミノ酸位置において、1〜10アミノ酸位置において、1〜8アミノ酸位置において、1〜6アミノ酸位置において、1〜5アミノ酸位置において、1〜4アミノ酸位置において、1〜3アミノ酸位置において、または1〜2アミノ酸位置において)例えば、配列番号1〜15、47または52のうちのいずれかのアミノ酸配列と異なるアミノ酸配列を含む。
上記に示したように、発明の結合体の非ポリペプチド部分は、一般的に、ポリマー分子、親油性化合物、糖部分(例えば、インビボN−グリコシル化による)、および有機誘導体化剤からなる群より選択される。これらの薬剤の全ては、この結合体のポリペプチド部分に所望の特性(例えば、低下した免疫原性、増加した機能的インビボ半減期、増加した血清半減期、増加したバイオアベイラビリティー、および/または増加したAUCSC)を与える。この結合体のポリペプチド部分は、しばしば1つの型の非ポリペプチド部分にのみ結合されるが、二以上の異なる型の非ポリペプチド部分(例えば、ポリマー分子および糖部分など)にもまた結合され得る。二以上の異なる非ポリペプチド部分への結合は、同時にもしくは順次行われ得る。非ポリペプチド部分の選択は、特に、この結合によって達成されることを所望される効果に依存する。例えば、糖部分は、免疫原性を減少するために特に有用であり、一方ポリマー分子(例えば、PEG)は、機能的インビボ半減期、および/もしくは血清半減期を増加するために特に使用される。ポリマー分子および糖部分の組み合わせの使用は、免疫原性の減少および機能的インビボ半減期もしくは血清半減期の増加を増強し得る。
親油性化合物との結合のため、以下のポリペプチド群:ポリペプチドのN末端もしくはC末端、アミノ酸残基、Ser、ThrもしくはTyrのヒドロキシ基、Lysのε−アミノ基、CysのSH基もしくはAspおよびGluのカルボキシル基が、結合基として働き得る。このポリペプチドおよび親油性化合物は、互いに、直接的もしくはリンカーの使用によってのいずれかで結合され得る。親油性化合物は、天然化合物(例えば、飽和もしくは不飽和脂肪酸、脂肪酸ジケトン、テルペン、プロスタグランジン、ビタミン、カロテノイドもしくはステロイド、または炭素酸、アルコール、アミンおよび1以上のアルキル、アリール、アルキニルもしくは他の複数の非飽和化合物を有するスルホン酸(sulphonic acid)のような合成化合物)であり得る。必要に応じてリンカーを通じた、ポリペプチドと親油性化合物との結合は、当該分野で公知の方法(例えば、Peptide Synthesis,John Wiley,New York,1976においてBodanszkyにより記載されるような方法およびWO96/12505における方法)に従って行われ得る。
ポリペプチドに結合されるべきポリマー分子は、任意の適切なポリマー分子(例えば、天然または合成のホモポリマーまたはヘテロポリマー)であって、代表的に約300〜100,000Daの範囲、例えば、約1,000〜50,000Da(例えば、約1,000〜40,000Daの範囲)の分子量を有する。より特別には、ポリマー分子(例えば、PEG、特にmPEG)は、代表的に2kDa、5kDa、10kDa、12kDa、15kDa、20kDa、30kDa、40kDaもしくは50kDaの分子量(特に、約5kDa、約10kDa、約12kDa、約15kDa、約20kDa、約30kDaもしくは、約40kDaの分子量)を有する。PEG分子は、分枝されてもよく(例えば、mPEG2)、または分枝されなくともよい(すなわち、直鎖)。
1以上のグリコシル化部位の導入によって改変されたインターフェロン−αポリペプチドのインビボグリコシル化を達成するため(「非ポリペプチド部分が糖部分である、本発明の結合体」の章を参照のこと)、この結合体のポリペプチド部分をコードするヌクレオチド配列が、グリコシル化する真核生物発現宿主に挿入される。発現宿主は、真菌(糸状菌もしくは酵母)、昆虫、哺乳動物細胞から、トランスジェニック植物細胞から、またはトランスジェニック動物から選択され得る。さらに、グリコシル化は、本発明の結合体のポリペプチド部分または遺伝子治療おける本発明のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を用いて、ヒト体内で達成され得る。1つの局面において、宿主細胞は哺乳動物細胞(例えば、CHO細胞、COS細胞、BHKもしくはHEK293のようなHEK細胞)、または昆虫細胞(例えば、SF9細胞)、または酵母細胞(例えばSaccharomyces cerevisiae、Pichia pastorisもしくは任意の他の適切なグリコシル化宿主(例えば、以下にさらに開示されるような宿主)である。必要に応じて、インビトログリコシル化によってインターフェロン−αポリペプチドに結合された糖部分は、糖転移酵素の使用によって(例えば、Neose,Horsham,PA,USAによって販売されるGlycoAdvanceTM技術を用いて)さらに改変される。これらによって、例えば、CHO細胞による発現およびインビボグリコシル化に続くグリコシル化インターフェロン−αポリペプチドのシアリル化を増進することが可能である。
インターフェロン−αポリペプチドの共有結合性改変は、ポリペプチドの吸着基を有機誘導化剤と反応させることによって行われ得る。適切な有機誘導体化剤および方法は、当該分野で公知である。例えば、最も一般的なシステイニル残基は、α−ハロアセテート(および対応するアミン)(例えば、クロロ酢酸またはクロロアセトアミド)と反応し、カルボキシチル誘導体またはカルボキシアミドメチル誘導体を生じる。システイニル残基はまた、ブロモトリフルオロアセトン、α−ブロモ−β(4−イミドゾイル)プロピオン酸、クロロアセチルホスフェート、N−アルキルマレイミド、3−ニトロ−2−ピリジルジスルフィド、メチル2−ピリジルジスルフィド、p−クロロ水銀ベンゾエート、2−クロロ水銀−4−ニトロフェノール、またはクロロ−7−ニトロベンゾ−2−オキサ−1,3−ジアゾールとの反応によって誘導体化される。ヒスチジル残基は、pH5.5〜7でのジエチルピロカルボネートとの反応によって、誘導体化される。なぜなら、この薬剤は、ヒスチジル側鎖に対して相対的に特異的だからである。パラ−ブロモフェナシルブロミドもまた有用である;この反応は、好ましくは0.1Mカコジル酸ナトリウム中で、pH6.0で行われる。リジニルおよびアミノ末端残基は、コハク酸もしくは他のカルボン酸無水物と反応する。これらの薬剤との誘導体化は、リジニル残基の電荷を楽典する効果を有する。α−アミノ含有残基を誘導体化するための他の適切な薬剤としては、イミドエステル(例えば、メチルピコリンイミデート);リン酸ピリドキサル;ピリドキサル;クロロボロヒドライド;トリニトロベンゼンスルホン酸;O−メチルイソ尿素;2,4−ペンタンジオン;およびグリオキシレートとのトランスアミナーゼ触媒反応が挙げられる。アルギニル残基は、一もしくはいくつかの従来の試薬、とりわけフェニルグリオキサール、2,3−ブタンジエン、1,2−シクロヘキサンジオンおよびニンヒドリンとの反応によって改変される。アルギニン残基の誘導体化は、グアニジン官能基の高いpKaのため、アルカリ条件で行われる反応を必要とする。さらに、これらの試薬は、リジンの基およびアルギニンのグアニジノ基と反応し得る。カルボキシル側基(アスパラチルもしくはグルタミル、またはC−末端アミノ酸残基)は、カルボジイミド(R−N=C=N−R’)との反応によって選択的に改変される(ここで、RおよびR’は、異なるアルカリ基(例えば、1−シクロヒキシル−3−(2−モルホリニル−4−エチル)カルボジイミドまたは1−エチル−3−(4−アゾニア−4,4−ジメチルペンチル)カルボジイミド)である)。さらに、アスパラチルおよびグルタミル残基は、アンモニウムイオンとの反応によってアスパラギニル残基およびグルタミニル残基に変換される。
過剰なポリマー結合は、そのポリマーが結合されるインターフェロン−αポリペプチドの活性の消失をもたらし得るため、官能部位に位置する吸着基を除去すること、または結合前に官能部位をブロックすることは、有利であり得る。これらの後者の戦略は、本発明のさらなる局面を構成する(第一戦略は、上記にさらに例示される、例えば、観桜部位に近接して配置され得るリジン残基の除去による)。より具体的には、第二戦略に従って、インターフェロン−αポリペプチドと非ポリペプチド部分との間の結合は、このポリペプチドの官能部位が、このポリペプチドの官能基に結合し得るヘルパー分子によってブロックされる条件下で行われる。好ましくは、このヘルパー分子は、ポリペプチドの1つの官能部位(例えば、レセプター、特にI型インターフェロンレセプター)を特異的に認識する分子である。あるいは、このヘルパー分子は、抗体、特にインターフェロン−αポリペプチドを認識するモノクローナル抗体であり得る。特に、このヘルパー分子は、中和モノクローナル抗体であり得る。
別の局面において、インターフェロン−αポリペプチドは、標識を有する融合タンパク質(すなわち、例えば、ポリペプチドのN−末端またはC−末端に付加された、代表的に1〜30(例えば、1〜20もしくは1〜15もしくは1〜10もしくは1〜5)のアミノ酸残基で構成されるアミノ酸配列もしくはペプチド)として発現される。標識は、迅速および簡易な精製を可能にするほかに、標識ポリペプチドと非ポリペプチド部分との間の結合を達成するのに便利な手段である。特に、タグは、マイクロタイタープレートや他のキャリア(例えば、標識ポリペプチドが、その標識を介して固定される常磁性ビーズ)中での結合を実現するために使用され得る。例えば、マイクロタイタープレートにおける標識ポリペプチドへの結合は、標識ポリペプチドが培養ブロスからマイクロタイタープレートに(任意の精製なしの原理で)直接的に固定され得、そして結合に供され得るという利点を有する。これによって、プロセス工程の総数(発現から結合まで)が減少され得る。さらに、標識は、結合されるべき固定されたポリペプチドに対する改善した接触性を保証するスペーサー分子として機能し得る。標識ポリペプチドを用いた結合は、本明細書において開示される非ポリペプチド部分のいずれかに対する(例えば、PEGのようなポリマー分子に対する)。
本発明は、単離された核酸または組み換え型の核酸(本明細書において、やはりポリヌクレオチドを呼ばれる)を提供する。これらは、正確には「本発明の核酸(もしくはポリヌクレオチド)」と呼ばれ、本発明のポリペプチドをコードする。本発明のポリヌクレオチドは、種々の用途に有用である。上記で議論されるように、ポリヌクレオチドは、本発明のポリペプチドを産生するに有用である。加えて、本発明のポリヌクレオチドは、以下でより詳細に記載されるような遺伝子治療、DNAワクチン接種、および免疫治療に有用な発現ベクターに組み込まれ得る
1つの局面において、本発明は、単離された核酸または組み換え型の核酸を提供する。これらの各々は、以下:(a)配列番号16〜30から選択されるポリヌクレオチド配列、またはそれらの相補的ポリヌクレオチド配列;(b)配列番号1〜15および44〜104から選択されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、またはそれらの相補的ポリヌクレオチド配列、から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。
任意の本発明の核酸(上記に記載される核酸を含む)は、少なくとも1つの付加的なアミノ酸配列を含む融合タンパク質をコードする。これらの付加的な配列は、例えば、分泌/局在化配列、ポリヌクレオチドの安定化もしくは固定化(例えば、細胞表面表示のため)に有用な配列、ポリヌクレオチドの検出および/もしくは精製に有用な配列(例えば、エピトープタグのようなポリペプチド精製配列、ポリヒスチジン配列など)のような配列である。別の局面において、本発明は、1以上の本発明の核酸を含む細胞を提供する。このような細胞は、本発明の核酸によってコードされる1以上のポリペプチドを発現し得る。
本発明のポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、および核酸フラグメントは、公知の合成方法に従って、標準的固相法で調製され得る。代表的には、約100塩基までのフラグメントは、個々に合成され、その後、(例えば、酵素的連結法もしくは化学的連結法によって、またはポリメラーゼ媒介性組換え法によって)連結され、任意の所望の連続配列を基本的に形成する。(例えば、本発明のポリヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドは、例えば、古典的ホスホラミダイト法(例えば、Beaucageら(1981)Tetrahedron Letters 22:1859〜69に記載の方法)、または、例えば、Matthesら(1984)、EMBO J 3:801〜05に記載の方法を用いて)化学合成により調製され得る(代表的には、自動合成法で実行される)。ホスホラミダイト法に従い、オリゴヌクレオチドが合成される(例えば、自動DNA合成機で合成され、精製され、アニールされ、連結され、そして適切なベクター中に連結される)。
当業者に理解され得るように、コード配列を改変し、特定の宿主中での発現を増大することは好都合であり得る。遺伝暗号は、64個の可能性のあるコドンに関して重複しているが、ほとんどの生物は、優先的にこれらのコドンのサブセットを用いる。ある種において最も頻繁に使用されるコドンは、最適コドンと考えられ、それほど頻繁に使用されないコドンは、まれに使用されるコドンまたは低使用のコドン(例えば、Zhang,S.P.ら(1991),Gene 105:61〜72を参照のこと)として分類される。宿主の好ましいコドン使用を反映するように、コドンは置換され得る。これは、「コドンの最適化」または「種コドン(species codon)の偏りについての制御」と呼ばれることのあるプロセスである。
遺伝コードの縮重のために、非常に多くの機能的に同一の核酸は、任意の既定ペプチドをコードする。例えば、以下のコドン表(表5)は、コドンAGA,AGG,CGA,CGC,CGGおよびCGUの全てが、アミノ酸アルギニンをコードすることを示す。従って、アルギニンがコドンにより特定される核酸配列中の各々の部位において、そのコドンは、コードされるポリペプチドを変更することなしに、上で記述された対応するコドンの任意のものに変更され得る。このような核酸バリエーションは、「サイレントバリエーション」である。RNA配列におけるUが、DNA配列のTに対応することは理解されるべきである。
本発明のポリヌクレオチドには、種々の用途がある。これらの用途は、例えば、本発明のポリペプチドの組換え産生(すなわち、発現)(代表的には、ポリペプチドまたはそのフラグメントをコードする配列を含むプラスミド発現ベクターの発現による);治療剤として;予防薬として;診断用具として;免疫原として;アジュバントとして;相補的核酸または部分的相補的核酸の存在についての診断プローブ(野生型インターフェロン−α核酸の検出を含む);さらなる反応(例えば、新規バリエーションおよび/もしくは改善バリエーションを産生するための反復配列組換え反応または変異反応)の基質として、などである。
本発明はまた、上で広く記述されたような、1つ以上の核酸配列を含む組換え構築物を含む。その構築物は、本発明の核酸配列が順方向または逆方向に挿入されているベクター(例えば、プラスミド、コスミド、ファージ、ウイルス、細菌人工染色体(BAC)、酵母人工染色体(YAC)などを含む。いくつかの場合、構築物はさらに調節配列(例えば、核酸配列に作動可能に連結されたプロモーターを含む)を含む。適切なベクターおよびプロモーターの多数は、当業者に公知であり、そして市販されている。
特定の開始シグナルは、本発明のポリヌクレオチドコード配列および/またはそのフラグメントの効率的な翻訳を補助し得る。これらのシグナルは、例えば、ATG開始コドンおよびその隣接配列を含み得る。コード配列、コード配列の開始コドンおよび上流の配列が適切な発現ベクター中に挿入された場合、さらなる翻訳制御シグナルは、必要とされ得ない。しかし、コード配列(例えば、成熟タンパク質コード配列)またはその一部分のみが、挿入された場合、ATG開始コドンを含む外因性核酸転写制御シグナルが提供されねばならない。さらに、開始コドンは、挿入部分全体の転写を保証するために、正確なリーディングフレーム中に存在しなければならない。外因性転写エレメントおよび開始コドンは、種々の起源を有し得、天然および合成の両方のものであり得る。発現効率は、使用中の細胞系に適したエンハンサーの含有により増大され得る。(例えば、Scharf D.ら(1994)Results Probl Cell Differ20:125〜62;およびBittnerら(1987)Methods in Enzymol 153:516〜544を参照のこと)。
本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、例えば、分泌/局在化配列をコードする核酸にインフレームで融合され得、ポリペプチドの発現を所望の細胞コンパートメント、膜もしくは細胞小器官に標的化するか、またはポリペプチドの分泌を細胞膜周辺腔(に方向付けるか、)もしくは細胞培養培地中に方向付ける。そのような配列は当業者に公知であり、そのような配列として、分泌リーダーまたはシグナルペプチド、細胞小器官標的化配列(例えば、核局在化配列、ER保持シグナル、ミトコンドリア輸送配列、葉緑体輸送シグナル)、膜局在化/アンカー配列(例えば、終止トランスファー配列、GPIアンカー配列)などが挙げられる。
さらなる局面において、本発明は、上記の本発明の核酸、ベクターまたは他の構築物の任意のものを含有する宿主細胞に関する。その宿主細胞は、真核生物細胞(例えば、ホ乳動物細胞、酵母細胞または植物細胞)であっても原核生物細胞(例えば、細菌細胞)であってもよい。その構築物の宿主細胞中への導入は、インビボ、エキソビボまたはインビトロの方法について、リン酸カルシウムトランスフェクション、DEAE−デキストラン媒介性トランスフェクション、エレクトロポレーション、遺伝子銃もしくはワクチン銃、注射または他の一般的技術により達成され得る(例えば、Davis、L.,Dibner,M.,and Battey,I.(1986)Basic Methods in Molecular Biologyを参照のこと)。
本発明のポリヌクレオチドは、必要に応じて、インフレームでマーカー配列(例えば、コードされたポリペプチドの精製および/または検出を促進する)に融合されたコード配列を含む。そのような精製部分配列には、金属キレートペプチド(例えば、固定化された金属上での精製を可能にするヒスチジン−トリプトファンモジュール)、グルタチオンに結合する配列(例えば、GST)、ヘマグルチニン(HA)タグ(インフルエンザヘマグルチニンタンパク質に由来するエピトープに対応する;Wilson,I.ら(1984)Cell 37:767)、マルトース結合タンパク質配列、FLAGS延長/親和性精製系において使用されるFLAGエピトープなどが挙げられるが、これらに限定されない。精製ドメインとポリペプチド配列との間の、プロテアーゼ−切断可能ポリペプチドリンカー配列の含有は、精製を促進するのに有用である。
(ポリペプチド産生および回収)
適切な宿主株の形質導入および宿主株の適切な細胞密度までの増殖に続き、選択されたプロモーターは適切な手段(例えば、温度変更または化学的誘導)により誘導される。そして細胞は、さらなる期間培養される。細胞は、代表的には、遠心分離により回収され、機械的手段または化学的手段により崩壊され、そしてその結果生じた粗製抽出物はさらなる精製のために保持される。タンパク質の発現に使用される真核生物細胞または細菌細胞は、任意の便利な方法(凍結融解循環、超音波処理、機械的崩壊、もしくは細胞溶解剤の使用、または当業者に周知の他の方法)により崩壊され得る。
細胞を含まない転写/翻訳系をまた用いて、本発明のポリペプチドを使用して本発明のポリペプチドを生成し得る。いくつかのこのような系は市販されている。インビトロ転写および翻訳のプロトコールに対する一般的なガイドは、Tymms(1995)In vitro Transcription and Translation Protoclos:Methods in Molecular Biology Volume 37,Garland Publishing,NYに見出される。
本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドまたは、このポリヌクレオチドの相補体(例えば、アンチセンスまたはリボザイム分子を含む)は、必要に応じて細胞に投与されて、治療的に有用なプロセスを達成するか、または、治療的に有用な生成物を発現する。これらのインビボでの適用(遺伝子治療を含む)は、遺伝子発現が細胞において変更され得る多数の技術を含む。このような方法としては、例えば、本発明のポリペプチドのような治療的および/または予防的に有用なポリペプチドの発現のための遺伝子の導入が挙げられる。
本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、当業者に周知の技術を用いるインビボ治療適用に特に有用である。例えば、培養細胞を、少なくとも1種の本発明のポリヌクレオチド(DNAまたはRNA)、および/または、例えば、少なくとも1種の抗原、サイトカイン、他の同時刺激分子、アジュバントなどをコードする他のポリヌクレオチド配列を用いて、エキソビボで加工され、加工された細胞が次いで、患者にもどされる。細胞はまた、インビボで、本発明のポリペプチドおよび/または抗原性ペプチドを含む、1種以上のポリペプチドの発現のために、インビボで加工され得る。
遺伝子置換核酸としての本発明の核酸の発現に加えて、この核酸はまた、例えば、核酸の発現がもはや細胞内で所望でない場合に、本発明の核酸の発現をダウンレギュレートするための、発現のセンスおよびアンチセンスの抑制に有用である。同様に、本発明の核酸、または、そのサブ配列もしくはアンチセンス配列もまた用いて、天然に存在する相同な核酸の発現をブロックし得る。種々のセンスおよびアンチセンスが当該分野で公知であり、例えば、LichtensteinおよびNellen(1997)Antisense Technology:A Practical Approach IRL Press at Oxford University,Oxford,EnglandならびにAgrawal(1996)Antisense Therapeutics Humana Press,NJ、ならびに、これらに引用される参考文献に示されている。
また意図されるのは、ポリヌクレオチドの使用であり、このポリヌクレオチドは、本明細書中でオリゴヌクレオチドとも呼ばれ、代表的に、少なくとも12塩基、好ましくは、少なくとも15塩基、より好ましくは、少なくとも20塩基、少なくとも30塩基、もしくは少なくとも50塩基、またはそれ以上の塩基を有し、高度にストリンジェンとな条件下で本発明のポリヌクレオチドまたはそのフラグメントにハイブリダイズする。このポリヌクレオチドは、上記のような方法に従って、プローブ、プライマー、センス因子およびアンチセンス因子などとして使用され得る。
核酸は、代表的には溶液中で、これらが解離している場合に「ハイブリダイズ」する。核酸は、水素結合、溶媒除去、塩基スタッキングなどのような種々の十分に特徴付けられた物理化学的な力によってハイブリダイズする。核酸のハイブリダイゼーションに対するさらなるガイドは、Tijssen(1993)Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology−−Hybridization with Nucleic Acid Probes,part I,chapter 2,「Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid probe assays」(Elsevier,New York)(本明細書中以後「Tjissen」)ならびにAusubel,前出、HamesおよびHiggins(1995)Gene Probes 1,IRL Press at Oxford University Press,Oxford,England(HamesおよびHiggins 1)に見出され、そして、HamesおよびHiggins(1995)Gene Probes 2,IRL Press at Oxford University Press,Oxford,England(HamesおよびHiggins 2)は、DNAおよびRNA(オリゴヌクレオチドを含む)の合成、標識、検出および定量についての詳細を提供する。
Tm(℃)=81.5℃+16.6(log10M)+0.41(%G+C)−0.72(%f)−500/n
ここで、Mは、単価カチオン(通常はNa+)のモル濃度であり、(%G+C)は、グアノシン(G)およびシトシン(C)ヌクレオチドの割合であり、(%f)は、ホルムアミドの割合であり、そして、nは、ハイブリッドのヌクレオチド塩基の数(すなわち、長さ)である。RapleyおよびWalker,前出を参照のこと。
Tm(℃)=79.8℃+18.5(log10M)+0.58(%G+C)−11.8(%G+C)2−0.56(%f)−820/n
ここで、Mは単価カチオン(通常はNa+)であり、(%G+C)は、グアノシン(G)およびシトシン(C)ヌクレオチドの割合であり、(%f)は、ホルムアミドの割合であり、そして、nは、ハイブリッドのヌクレオチド塩基の数(すなわち、長さ)である。Id。上記の等式1および2は、代表的に、約100〜200ヌクレオチドより長いハイブリッド二重鎖についてのみ正確である。Id。
Tm(℃)=4(G+C)+2(A+T)
ここで、A(アデニン)、C、T(チミン)およびGは、対応するヌクレオチドの数である。
本発明のポリヌクレオチドおよびそのフラグメントは、例えば、Ausubel,BergerおよびSambrookに示されるような標準的なクローニング法におけるその用途に加えて、種々の組換えおよび繰り返しの配列組換え反応のいずれかについての基質として必要に応じて用いられて、所望の特性を有するポリペプチドをコードするさらなるポリヌクレオチドを生成する。種々のこのような反応は、公知であり、本発明者らおよびその共同実験者によって開発されたものも含む。
ならびにZoller & Smith(1987)「Oligonucleotide−directed mutagenesis:a simple method using two oligonucleotide primers and a single−stranded DNA template」Methods in Enzymol.154:329−350);ホスホロチオエート修飾DNA変異誘発(Taylorら(1985)「The use of phosphorothioate−modified DNA in restriction enzyme reactions to prepare nicked DNA」Nucl.Acids Res.13:8749−8764;Taylorら(1985)「The rapid generation of oligonucleotide−directed mutations at high frequency using phosphorothioate−modified DNA」Nucl.Acids Res.13:8765−8787(1985);Nakamaye & Eckstein(1986)「Inhibition of restriction endonuclease Nci I cleavage by phosphorothioate groups and its application to oligonucleotide−directed mutagenesis」Nucl.Acids Res.14:9679−9698;Sayersら(1988)「Y−T Exonucleases in phosphorothioate−based oligonucleotide−directed mutagenesis」Nucl.Acids Res.16:791−802;ならびにSayersら(1988)「Strand specific cleavage of phosphorothioate−containing DNA by reaction with restriction endonucleases in the presence of ethidium bromide」Nucl.Acids Res.16:803−814);ギャップ化二重鎖DNAを用いる変異誘発(Kramerら(1984)「The gapped duplex DNA approach to oligonucleotide−directed mutation construction」Nucl.Acids Res.12:9441−9456;Kramer & Fritz(1987)Methods in Enzymol.「Oligonucleotide−directed construction of mutations via gapped duplex DNA」154:350−367;Kramerら(1988)「Improved enzymatic in vitro reactions in the gapped duplex DNA approach to oligonucleotide−directed construction of mutations」Nucl.Acids Res.16:7207;and Fritzら(1988)「Oligonucleotide−directed construction of mutations:a gapped duplex DNA procedure without enzymatic reactions in vitro」Nucl.Acids Res.16:6987−6999)。
WO 00/00632「Methods for Generating Highly Diverse Libraries」、WO 00/09679「Methods for Obtaining in Vitro Recombined Polynucleotide Sequence Banks and Resulting Sequences」、ArnoldらによるWO 98/42832「Recombination of Polynucleotide Sequences Using Random or Defined Primers」、ArnoldらによるWO 99/29902「Method for Creating Polynucleotide and Polypeptide Sequences」、VindによるWO 98/41653「An in Vitro Method for Construction of a DNA Library」、BorchertらによるWO 98/41622「Method for Constructing a Library Using DNA Shuffling」ならびに、PatiおよびZarlingによるWO 98/42727「Sequence Alterations using Homologous Recombination」、PattenらによるWO 00/18906「Shuffling of Codon−Altered Genes」、del CardayreらによるWO 00/04190「Evolution of Whole Cells and Organisms by Recursive Recombination」、WO 00/42561 by Crameriら、「Oligonucleotide Mediated Nucleic Acid Recombination」、SelifonovおよびStemmerによるWO 00/42559「Methods of Populating Data Structures for Use in Evolutionary Simulations」、SelifonovらによるWO 00/42560「Methods for Making Character Strings,Polynucleotides & Polypeptides Having Desired Characteristics」、WelchらによるPCT/US00/26708「Use of Codon−Varied Oligonucleotide Synthesis for Synthetic Shuffling」ならびに、AffholterによるPCT/US01/06775「Single−Stranded Nucleic Acid Template−Mediated Recombination and Nucleic Acid Fragment Isolation」。
種々のインターフェロン−αポリペプチドおよびインターフェロン−α結合体が認可されており、慢性C型肝炎および慢性B型肝炎のようなウイルス状態の処置のために臨床開発中である、従って、本発明は、このような状態を処置するための1以上の本発明のポリペプチドまたは結合体を含む組成物(すなわち、「本発明の組成物」)の使用を企図する。
一実施形態において、本発明は、C型肝炎ウイルス(HCV)に感染した患者を処置する方法を提供し、この方法は、その患者に、1以上の本発明のポリペプチドまたは結合体を含む、有効量の本発明の組成物を投与する工程を包含する。本発明はまた、HCVに感染した患者を処置することにおいて使用するための組成物を提供し、この組成物は、1以上の本発明のポリペプチドまたは結合体および薬学的に受容可能なキャリアまたは賦形剤を含む。HCVに感染していると診断された患者は、血液中のHCV RNAを示し、そして/または血清中に抗HCV抗体を示す患者を含む。
別の局面において、本発明は、B型肝炎ウイルス(HBV)に感染した患者を処置する方法を提供し、この方法は、その患者に、1以上の本発明のポリペプチドまたは結合体を含む本発明の組成物の有効量を投与する工程を包含する。本発明はまた、HBVに感染した患者を処置することにおいて使用するための組成物を提供し、この組成物は、1以上の本発明のポリペプチドまたは結合体および薬学的に受容可能なキャリアまたは賦形剤を含む。
本発明のポリペプチドまたは結合体の治療用処方物は、代表的には、1種以上の薬学的に受容可能なキャリアまたは賦形剤を含む組成物中で投与される。このような薬学的組成物は、十分に保存安定性でかつヒトまたは動物への投与に適したポリペプチド薬品を生じるように当該分野でそれ自体公知の様式で調製され得る。
本発明のポリペプチドまたは結合体は、「そのまま」使用されうるか、そして/またはその塩形態で使用されうる。適切な塩としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属(例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウム)との塩、ならびに例えば、亜鉛塩が挙げられるが、これらに限定されない。これらの塩または錯体は、結晶および/または非晶質構造として存在しうる。
「薬学的に受容可能」とは、使用される投薬量および濃度において、投与される患者においていかなる望ましくない効果も引き起こさないキャリアまたは賦形剤を意味する。このような薬学的に受容可能なキャリアおよび賦形剤は、当該分野で周知である(Remington’s Pharmaceutical Sciences,第18版,A.R.Gennaro編,Mack Publishing Company(1990);Pharmaceutical Formulation Development of Peptides and Proteins,S.FrokjaerおよびL.Hovgaard,編,Taylor&Francis(2000);ならびにHandbook of Pharmaceutical Excipients,第3版,A.Kibbe,編,Pharmaceutical Press(2000)を参照のこと)。
本発明の薬学的組成物は、単独でまたは他の治療剤とともに投与され得る。例えば、リバビリンは、IFN−αと同時に同時投与され、HCV処置の効力を増加することが示されている。種々の低分子が、ウイルス標的(ウイルスプロテアーゼ、ウイルスポリメラーゼ、ウイルス複製複合体のアセンブリ)および宿主標的(ウイルスプロセシングに必要とされる宿主プロテアーゼ、NS5Aのようなウイルス標的のリン酸化に必要とされる宿主キナーゼ、およびウイルスIRESを効率的に利用するのに必要とされる宿主因子のインヒビター)の両方に対して開発されている。他のサイトカイン(例えば、IL−12、IL−23、IL−27、またはIFN−γ)は、同時投与される。これらの薬剤は、同じ薬学的組成物の一部として組み込まれ得るか、または本発明のポリペプチドまたは結合体とは別々に、同時にまたは別の処置スケジュールに従って、投与され得る。さらに、本発明のポリペプチド、結合体または薬学的組成物は、他の治療に対するアジュバントとして使用され得る。
本発明の目的で、「患者」は、ヒトおよび他の哺乳動物の両方を包含する。従って、本方法は、ヒト治療適用および獣医適用の両方に適用可能である。
本発明のポリペプチドまたは結合体を含む薬学的組成物は、種々の形態(例えば、液体、ゲル、凍結乾燥された形態として、または圧縮固体として)処方され得る。好ましい形態は、処置される特定の適応症に依存し、当業者に明らかである。
薬学的組成物の例は、非経口投与にために設計された溶液である。多くの場合において、薬学的処方物が液体形態で提供されるが、迅速な使用に適切な場合、このような非経口処方物はまた、凍結形態または凍結乾燥形態で提供され得る。前者の場合、組成物は、使用の前に解凍されなければならない。後者形態は、しばしば、幅広い種々の状態下で組成物に含まれる活性化合物の安定性を向上するために使用される。なぜなら、凍結乾燥調製物は、一般的に、それらの液体対応物よりも安定であることが認識されているからである。このような凍結乾燥調製物は、注入のための滅菌水または滅菌生理学的生理食塩水溶液のような一種以上の適切な薬学的受容可能な希釈剤の添加によって、使用の前に、再構成される。
)、フマル酸緩衝液(例えば、フマル酸−フマル酸一ナトリウム混合物、フマル酸−フマル酸二ナトリウム混合物、フマル酸一ナトリウム−フマル酸二ナトリウム混合物など)、グルコン酸緩衝液(例えば、グルコン酸−グルコン酸ナトリウム混合物、グルコン酸−水酸化ナトリウム混合物、グルコン酸−グルコン酸カリウム混合物など)、シュウ酸緩衝液(例えば、シュウ酸−シュウ酸ナトリウム混合物、シュウ酸−水酸化ナトリウム混合物、シュウ酸−シュウ酸カリウム混合物など)、乳酸緩衝液(例えば、乳酸−乳酸ナトリウム混合物、乳酸−水酸化ナトリウム混合物、乳酸−乳酸カリウム混合物など)、ならびに酢酸緩衝液(例えば、酢酸−酢酸ナトリウム混合物、酢酸−水酸化ナトリウム混合物など)である。さらなる可能性は、リン酸緩衝液、ヒスチジン緩衝液およびトリメチルアミン塩(例えば、Tris)である。
徐放調製物の適切な例は、ポリペプチドまたは結合体を含む固体疎水性ポリマーの半透過性マトリクスを含み、このマトリクスは、フィルムまたはマイクロカプセルのような適切な形態を有する。徐放マトリクスの例としては、ポリエステル、ヒドロゲル(例えば、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリレート)またはポリ(ビニルアルコール))、ポリラクチド、L−グルタミン酸およびエチル−L−グルタメートのコポリマー、非分解性エチレン−ビニルアセテート、分解性乳酸−グリコール酸コポリマー(例えば、ProLease(登録商標)technologyまたはLupron(登録商標))(乳酸−グリコール酸コポリマーおよびロイプロリドアセテートから構成される注射可能なミクロスフェア)、およびポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸が挙げられる。エチレン−ビニルアセテートおよび乳酸−グリコール酸のようなポリマーが100日までまたは100日を超えて長期間、分子を放出し得るものの、特定のヒドロゲルは、より短い期間の間、タンパク質を放出する。カプセル化されたポリペプチドが長期間体内に残る場合、これらは、37°の水蒸気への暴露の結果として変性し得るかまたは凝集し得、生物的活性の喪失および免疫原性の可能な変化を生じする。合理的な戦略は、関与する機構に依存して安定化のために考え出され得る。例えば、凝集機構が、チオ−ジスルフィド交換を介する分子間S−S結合形成であると発見される場合、安定化は、スルフヒドリル残基を改変し、酸性溶液から凍結乾燥し、水分含有量を制御し、適切な添加剤を使用し、そして特定のポリマーマトリックス組成物を開発することによって達成され得る。
経口投与について、薬学的組成物は、固体形態または液体形態(例えば、カプセル、錠剤、懸濁液、エマルジョンまたは溶液の形態)であり得る。薬学的組成物は、好ましくは、所定量の活性成分を含む投薬単位の形態で作製される。ヒトまたは他の哺乳動物に適切な毎日の用量は、患者の状態および他の因子に依存して幅広く変化し得るが、慣用的な方法を使用して当業者によって決定され得る。
ジェットまたは超音波のいずれかで噴霧器とともに使用するために適切な処方物は、代表的に、例えば、溶液1mL当たり、約0.001〜25mgの結合体、好ましくは、約0.1〜10mg/mLの濃度で、水中に溶解されたポリペプチドまたは結合体を含む。処方物はまた、緩衝液および単純な糖(例えば、タンパク質安定化および浸透圧の調節のため)、ならびに/または0.1〜10mg/mLの濃度の範囲のヒト血清アルブミンを含み得る。使用され得る緩衝液の例は、酢酸ナトリウム、シトレート、およびグリシンである。好ましくは、緩衝液は、溶液を3〜9の範囲のpHに調節するのに適切な組成およびモル濃度を有する。一般的に、1mM〜50mMの緩衝液モル濃度が、この目的に適する。利用され得る糖の例は、ラクトース、マルトース、マンニトール、ソルビトール、トレハロース、およびキシロースであり、通常、処方物の1重量%〜10重量%の範囲の量である。
本発明はまた、本発明のポリペプチド、結合体、ポリヌクレオチド、発現ベクター、細胞、方法、組成物、およびシステム、ならびに装置を含むキットを提供する。本発明のキットは、必要に応じて、本発明の以下の少なくとも1つを含む:(1)本明細書中に記載される装置、システム、システム成分、または装置成分;(2)本発明のポリペプチドまたは結合体またはポリヌクレオチド;本発明のポリペプチドをコードするプラスミド発現ベクター;本発明のポリペプチドを発現する細胞;または任意のこのような成分の少なくとも1つを含む組成物を含む少なくとも1つのキット成分;(3)本明細書中に記載される任意の方法(治療方法または予防方法を含む)を実行するための説明書、(2)において同定される任意の成分または任意のこのような成分の任意の組成を使用するための説明書;および/または本明細書中に記載される任意の装置、システムもしくは成分を操作するための説明書;(4)少なくとも1つのこのような成分または組成物を保持するための容器;ならびに(5)包装材料。
(I.表面接近可能残基の決定)
(接近可能表面積(ASA))
コンピュータプログラムAccess(B.LeeおよびF.M.Richards,J.Mol.Biol.55:379−400(1971))version 2(著作権 1983 Yale University)を使用して、構造の個々の原子の接近可能表面積(ASA)を計算した。この方法は、代表的に、1.4Åのプローブサイズを使用し、プローブの中心によって形成される面積として、接近可能表面積(Accessible Surface Area(ASA))を規定する。この計算の前に、全ての水分子および全ての水素原子を、座標セット(coordinate set)から除去するべきである。なぜなら、他の原子が、タンパク質に直接関係しないからである。
側鎖原子の画分的ASAは、側鎖の原子のASAの合計を伸長されたALA−x−ALAトリペプチドのその残基の型の側鎖のASAを表す値によって除算することによって計算される。Hubbard,Campbell & Thornton(1991)J.Mol.Biol.220,507−530を参照のこと。この例について、CA原子は、グリシン残基の側鎖の一部としてみなされるが、残りの残基については、そうではない。以下の値は、側鎖についての標準100%ASAとして使用される。
三次元構造が利用可能でない場合、またはこの構造が、表面接近可能性を決定するのに十分に詳細ではない場合(例えば、CA原子の位置のみが公知である場合)、表面接近可能性は、以下のようになされる配列アライメントから推測され得る:
A:構造が公知であるが、表面接近可能性を決定するの十分に詳細ではない場合:
低い詳細構造が、Molecular Simulations、Inc.から利用可能なMODELERプログラムを使用して、配列ファミリーの公知の構造に対する構造ベースの配列アライメントに含まれる、
B.構造が公知でない場合:
配列は、プログラムClustalW(Thompsonら(1994)Nucleic Acids Research 22:4673−4680)の「profle/structure alignment」選択肢を使用して調製され得る配列ファミリーの公知の構造の配列を含む所定の配列アライメントに対して整列される。
原子間距離は、分子グラフィックソフトウェア(例えば、Molecular Simulations,Inc製のInsightII(登録商標)98.0)を使用して容易に決定される。
(A.CHO細胞からの発現および精製)
本発明のいくつかのポリペプチドは、安定にトランスフェクトされ、そしてクローン細胞株を確立するためにG418で選択されたチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞中で産生された。本発明のポリペプチドをコードする核酸を、SRαプロモーター(Takebe,Y.ら(1988)Mol Cell Biol.8(1):466−72)の制御下、ならびにN末端リーダーペプチド、および必要に応じてC末端エピトープタグをコードする配列とインフレームで、CHO発現ベクターにクローニングした。
(材料)
培養培地:G418、FBSおよびペニシリン、ストレプトマイシンならびにグルタミン[PSG](Gibco/Invitrogen);
1×PBS(Gibco/Invitrogen);
トリプシン/EDTA
抗E−タグ抗体−HRP結合体(Amersham BioSciences)
ECL Plus Western Blotting検出試薬(Amersham BioSciences)。
(材料)
DMEM−F12培地(Gibco/Invitrogen)
ウルトラCHO培地(Bio Whittaker)
CHO III A培地(Gibco/Invitrogen)
Ex−Cyte 増殖増強培地サプリメント(血清学的タンパク質)
ITSA(インスリン、トランスフェリン、付着培養のためのセレニウムサプリメント;Gibco/Invitrogen)
ペニシリン/ストレプトマイシン(P/S)
FBS、PBS、トリプシン
(手順)
1日目:細胞を、1つのT−175フラスコから1つのローラーボトル(1700cm2)に、10% FBSおよび1×P/Sを含む300mlのDMEM−F12中に移し、37℃ CO2インキュベーター中で増殖させた。
本発明のいくつかのポリペプチドを、C末端に13アミノ酸のE−タグ配列を含有する融合タンパク質として発現させた。このようなポリペプチドを、以下のように、E−タグアフィニティーカラムを使用して精製した。
本発明のいくつかのポリペプチドを、封入体としてE.coli中に産生し、それを以下のように精製し、リフォールディングした。
ポリペプチドB9x14(配列番号3)をコードする核酸配列(配列番号18)を、ヌクレオチド位置34〜39の希少なArg−Argコドン対AGGAGG、およびヌクレオチド位置64〜69のAGGAGAそれぞれをE.coli中で好ましいArg−Argコドン対CGTCGCで置換することによりE.coliでの改良された発現のために改変した。Metコドン(ATG)もまた、コード配列の5’末端に付加した。改変配列を、カナマイシン選択マーカーを有するT7プロモーターの制御の下で、pET−42ベクター(Novagen)中に配置した。
インターフェロンコード配列を含むベクターを、標準的な方法を使用してBL21(DE3)E.coli株中に形質転換し、50μg/mlのカナマイシンを含有する寒天プレート上に配置し、37℃でインキュベートした。18〜24時間後、三個の別々のコロニーを採取し、50μg/mlのカナマイシンを有する5mlの2×YTを含むチューブ中に移し、37℃で一晩インキュベートした。50μg/mlのカナマイシンを有する100mlの2×YTを含む2組のフラスコに接種するために一晩の培養物を使用した。37℃での培養物の増殖を、OD600でモニタリングした。この培養物を、37℃で3時間の1mMのIPTGにより、0.5〜0.8のOD600で誘導した。IPTG誘導した培養物を、ペレット化した細胞をSDSサンプル緩衝液中に溶解させることにより、発現についてSDS−PAGEにより分析した。
解凍した細胞を、細胞の湿重量グラムあたり10mlのPBSで、PBS中に再懸濁した。細胞を、ホモジナイザーを三回通して、10,000psiで、APV1000ホモジナイザー中に溶解した。この溶解物を、8000gで30分間遠心し、封入体(IB)をペレット化した。IBを、1% Triton X−100を含むPBS中に再懸濁することにより二回洗浄した。IBをさらに、8M 尿素、50mM Tris−Cl、200mM NaCl、1mM EDTA、1% TritonX−100、pH8.0中で一回洗浄し、次いで、Triton X−100を含まない同一の緩衝液で洗浄し、最後に水で洗浄した。洗浄したIBを、8Mグアニジンヒドロクロライド、50mM Tris−Cl、pH8.0、200mM NaCl、1mM EDTA中に再懸濁した。
(EMCV−HuH7 抗ウイルスアッセイ)
インターフェロンαポリペプチドおよび本発明の結合物の抗ウイルス活性に対する例示的なアッセイを以下に提供する。このアッセイは、薬物の抗ウイルス有効性を評価するために使用される細胞ベースの用量反応アッセイであり、そして、「細胞変性効果からの防御(protection from cytopathic effect)」(またはPCPE)アッセイと称されることもある。手短には、細胞を薬物と一緒にインキュベートし、ウイルスに暴露する。薬物の非存在下で、細胞を、ウイルス死に暴露した。薬物の濃度を増加させると、細胞の生存の割合は増加する。生存細胞の数を、直接(例えば、視覚的に計数することにより)または代謝速度を測定することにより間接的に測定し得る。例えば、代謝色素(例えば、MTTまたはWST−1)を、細胞生存の間接的な指標として使用し得る。生存細胞は、このような色素を代謝し、分光分析(光学濃度)により定量化され得る代謝生成物を形成する。
(細胞)
HuH7細胞:ヒト肝臓癌細胞株(Dr.Michael Lai、USC Surgery Department、LosAngeles、CAから入手した)。HuH7細胞株は、最初は、Dr.J.Sato(Okayama University School of Medicine)の研究室で、よく分化した肝細胞癌腫を有する57歳の日本人男性から確立された。この細胞株は、B型肝炎表面抗原に対してネガティブである。
L−929細胞:マウス線維芽細胞株(ATCC番号CCL−1)
(ウイルス)
脳心筋炎ウイルス(EMCV):組織培養適合株(ATCC番号VR−129B)。高力価のウイルスストックを、VERO細胞を継代することにより会社内で生成した。
ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、Gibco カタログ番号11965−092)
10% ウシ胎仔血清(FBS、Hyclone カタログ番号Sh30071.03)
1×ペニシリン−ストレプトマイシン(PS、Gibco カタログ番号15140−122)
(還元血清培地)
ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、Gibco カタログ番号11965−092)
2% ウシ胎仔血清(FBS、Hyclone カタログ番号Sh30071.03)
1×ペニシリン−ストレプトマイシン(PS、Gibco カタログ番号15140−122)
トリプシン/EDTA(Gibco カタログ番号25300−054)
WST−1(Roche;カタログ番号1644807)
HuH7細胞を、加湿した5%CO2インキュベーター中で、37℃で完全培地で維持した。この細胞をトリプシンを用いて収集し、T175フラスコ中で25mlあたり1〜2×106細胞の最終密度のコンフルーエントまで、週に二回分割した。アッセイの前に日、細胞をトリプシン処理し、細胞が、アッセイの前に対数期であることを確実にするために、新しいT75フラスコ中に、25mlあたり4.5×106細胞の密度で播種した。
高力価のEMCVウイルスストックをVERO細胞中で増殖させた。95%の細胞が死滅する致死濃度(LC95)を、HuH7細胞単層のEMCVウイルス死滅曲線により決定した。手短かには、HuH7細胞を一日96ウェルマイクロタイタープレート上に、ウェルあたり6×104細胞で配置した。ウイルスを、10の希釈ポイントで、DMEM+2%FBS中で1:3に連続希釈し、二日目に細胞に添加した。注入の24時間後、細胞生存を、テトラゾリウム塩代謝アッセイ、WST−1(Roche)により決定した。HuH7−EMCVアッセイのために決定したLC95は、0.034のMOI(PFU/細胞)に対応した。ウイルスストックの力価を、L929細胞上の標準的なプラークアッセイにより決定した。
IFNα参照および試験サンプルの抗ウイルス力価を、以下の式:
抗ウイルス力価=(生存能力のある細胞C+I+V−生存能力のある細胞C+V)/(生存能力のある細胞C+I−生存能力のある細胞C+V)*100%
を用いて計算した。
用量応答曲線を、GraphPad Prism4(GraphPad Software Inc.)を用いて非線形回帰によって分析した。以下の式:
インターフェロンαポリペプチドおよび本発明の結合物のTH1分化活性に対する例示的なアッセイを以下に提供する。
白血球を含むヒト軟膜(25〜30ml)および500mlの血液から調製された赤血球を、アッセイ開始の日にStanford Blood Bankから収集し、室温で保存した。各軟膜を注意深く、T75フラスコに移し、PBSで100mlに希釈した。各軟膜について、13mlのHistopaque/Ficoll(Sigma H8889)をピペットで四個の50ml遠心管に移し、25mlの希釈した血液サンプルを、境界面を崩壊させることなく、慎重にHistopaque/Ficollの上面に被せた。次いで、この管を20分間遠心した(20℃、2500rpm)。3mlのプラスチックの移動ピペット(transfer pipette)を使用して、上面の血漿を単核細胞層に取り除き、その後、PBMCを50mlの円錐管に移した(2個のHistopaque/Ficoll/軟膜管の細胞を1つの管に)。次いで、PBMCを、PBSを含む50ml/管に希釈し、10分間遠心して(20℃、1000rpm)血小板を除去した。PBSの除去後、凝集を防止するために、PBMCおよび残存するRBCを混合した。5mlのRBC溶解緩衝液(塩化アンモニウム緩衝液)を添加し、二つの管の細胞を1つの管に合わせた。ここで、各管は、一のドナーからの総PBMC単離体およびRBC単離体を含み。これを、室温で10分間インキュベートした。潜在的な血球の塊を、細胞を細胞ろ過器(70μm、Falcon、カタログ番号2350)でろ過することにより除去した。PBSを、50mlの総体積に添加し、その後、10分間遠心(20℃、1000rpm)した。最後に血球計数器を使用して細胞の数を計数した。
反応=pg/ml中のIFN−γ濃度。
以下の式:
インターフェロンαポリペプチドおよび本発明の結合物の抗増殖活性に対する例示的なアッセイを以下に提供する。
懸濁液中で増殖したDaudi Burkittのリンパ腫細胞を、50ml培養培地(RPMI+10%ウシ胎仔血清(FBS、Hyclone、カタログ番号Sh30071.03)+1×ペニシリン−ストレプトマイシン(PS、Gibco、カタログ番号15140−122)+2mM グルタミン)を含むT175組織培養フラスコ中で、37℃で、加湿した5%CO2インキュベーター中で維持した。コンフルーエントになった場合に、この細胞を1:10にわけた。
Daudi細胞を、遠心分離し、1×PBSを用いて洗浄した。細胞数を105細胞/mlに調整した。80μlの培養培地を、96ウェル丸底アッセイプレートの各ウェルに添加し、その後、100μlの細胞を各ウェルに移した(104細胞/ウェル)。
IFN−α参照およびサンプルのEC50を、以下の式:
(ヒトインターフェロンα2a残基の表面露出)
Klausら、J.Mol.Biol.、274:661〜675(1997)によって報告されたヒトインターフェロンα2aの24個のNMR構造に基づいて、側鎖の画分のASAを計算した。以下に使用した配列の番号は、ヒトインターフェロンα2aタンパク質(本明細書中では、配列番号32+R23Kとして同定される)の成熟配列に基づく。この構造は、Cys1−Cys98およびCys29−Cys138をそれぞれ含む二つのジスルフィド架橋を含む。ASAおよび画分ASAを算出し、24個の構造の平均をとることによって、側鎖のASAに焦点をあて、配列番号32+R23Kとして本明細書中で同定されるインターフェロンα2a配列の位置に対する位置の番号付けで、以下の残基:
多くのインターフェロンα配列(全ての公知のヒトインターフェロンα配列を含む(IFN−α2サブタイプ以外))のヒトインターフェロンα2サブタイプ(例えば、インターフェロンα2b(配列番号32)およびインターフェロンα2a(配列番号32+R23K))および本発明の特定のポリペプチドの44位の後のアミノ酸の挿入に起因して、表面露出残基の位置の番号付けは、例えば、hIFNα2b(配列番号32)と示される配列の番号付けと比較して配列図2に示される配列の位置44の後の1残基シフトする。
慢性HCV感染を有する患者は、104〜107コピーのHCV RNA/mlの範囲で、初期ウイルスロードを有する。IFN−αによる処理において、ウイルスロードは、特徴的に、二つの別の機構を反映する二つの別の減少するログ直線相を生じる(図1B)。ウイルスロードにおける最初の低下は、ほぼ最初の二日間に生じ、それは、IFNα治療を受けた、感染した肝臓細胞によるウイルス増殖の速度の減少に起因すると考えられる。
慢性HCV感染を有する患者は、104〜107コピーのHCV RNA/mlの範囲で、初期ウイルスロードを有する。IFN−αによる処理において、ウイルスロードは、特徴的に、二つの別の機構を反映する二つの別の減少するログ直線相を生じる(図1)。ウイルスロードにおける最初の低下は、ほぼ最初の二日間に生じ、それは、IFNα治療に反応した感染した肝臓細胞によるウイルス産生の速度の減少に起因すると考えられる。ウイルスロードは、約二日後の新規の安定状態に到達し、この時に、二番目のあまり急速ではないウイルスクリアランスのログ直線相が観察される。この二番目の相は、抗原特異的T細胞による感染肝細胞の死滅に起因すると考えられる。IFN−α治療は、抗原特異的T細胞のTH1細胞への分化に対する刺激を介して、この生物学的応答に重要な役割を果たしていると考えられる。
IFN−αは、多くの細胞型の増殖を阻害するが、この抗増殖効果は、しばしば、抗ウイルス応答に必要とされるものよりも高い用量で生じる。Daudi細胞は、ヒト由来のEVB形質転換B細胞株であり、IFN−α感受性である。このIFN−α応答性細胞株は、本発明のIFN−αポリペプチドの抗増殖効果の有用なプローブとして機能する。さらに、巨核球および好中球に対する高用量でのIFN−αの抗増殖活性は、それぞれ、血小板減少症および好中球減少症に寄与すると考えられる。Daudi抗増殖アッセイは、これらの他のリンパ細胞型に対する抗増殖効果についての有用な代理アッセイとして機能し得る。
以下は、本発明の結合体を調製するためのいくつかの例示的な手順を提供する。
遊離システインを含む本発明のポリペプチド(例えば、164位にシステインを含む、B9x14CHO6(配列番号49))は、以下のようにシステイン−PEG化され得る。ポリペプチドを、まず、50 mM MES、100 mM NaCl,pH 6.0中、4℃にて30分間、等モル濃度のTCEP(トリスカルボキシエチルホスフィン)で部分的に還元する。次いで、還元されたポリペプチドを、同じ条件下、4℃にて1時間、4倍モル過剰のmPEG−MAL試薬(20kDaもしくは30kDaの直鎖mPEG、または、40kDaの分枝mPEG2のようなPEG部分)を用いて、還元する。PEG化された反応混合物を、50mM MES,pH 6.0、100mM NaClで平衡化したSP−Sepharose HPカラム上に充填する。10CV(カラム容積)の洗浄工程の後、0〜600mM NaClの勾配を適用して、PEG化されている分画とPEG化されていない分画とを分画する。分画を回収し、アリコートを、SDS−PAGEにより分析する。モノPEGされた種を含む分画をプールし、上記のように、インターフェロン−α活性についてのアッセイのために処方する。
リジン−PEG化を、Foserら(2003)Protein Expression & Purification 30:78−87により記載された手順に基づく手順を用いて達成し得る。簡単にいうと、ポリペプチドを、50 mM borate buffer,pH 9.0中、4℃にて2時間、1:3のモル比のポリペプチド:PEGで、mPEG−NHS試薬(例えば、20kDaもしくは30kDaの直鎖mPEG、または、40kDaの分枝mPEG2)と反応させる。結合体を、SP−Sepharose HPを用いて、カチオン交換クロマトグラフィーにより単離する。モノPEG化された種を含む分画をプールし、上記のようなインターフェロン−α活性アッセイのために処方し、そして、アミノ酸分析および/またはMALDI−TOF質量分析によりさらに特徴づけし得る。
mPEG−ブチルアルデヒドまたはmPEG−NHS(いずれもPEG部分(例えば、20kDaもしくは30kDaの直鎖mPEG、または40kDaの分枝mPEG2)を有する)を用いるN末端PEG化を、50mM MES,pH 5.5、100 mM NaCl中、または、50mM 酢酸ナトリウム,pH 5.5、100mM NaCl中にて、5倍モル過剰のPEG試薬:ポリペプチドを用いて、4℃にて4〜8時間行なう。mPEG−ブチルアルデヒドとの反応はまた、20mM シアノホウ化水素ナトリウムを含む。結合体を、50mM MES,pH 5.5中100〜600mM NaClの勾配を用いて、50mM MES,pH 5.5、100mM NaClで平衡化したSP−Sepharose HPカラムにより単離する。モノPEG化された種を含む分画をプールし、上記のようなインターフェロン−α活性についてのアッセイのために処方する。
(本発明のポリペプチドまたは結合体の半減期の測定)
生物学的半減期または血清半減期の測定は、文献に記載される多数の方法で実施し得る。例えば、生物学的半減期は、例えば、皮下投与または筋肉内投与後のインターフェロン−αの血清レベルを検出するELISA法を用いて決定され得る。皮下投与されたインターフェロン−αの薬力学を決定するためのELISA法の使用は、例えば、Rostaingら(1998),J.Am.Soc.Nephrol.9(12):2344−48により記載されている。Merimskyら(1991),Cancer Chemother.Pharmacol.27(5);406−8は、筋肉内投与されたインターフェロン−αの血清レベルの決定を記載する。
本発明のポリペプチドまたは結合体の免疫原性の減少を、参照分子または調製物(代表的には(公知のインターフェロン−αタンパク質)に対するこの分子の免疫原性を測定する、ELISA法を使用することによって決定し得る。ELISA法は、参照タンパク質で処置された患者に由来する抗体に基づく。免疫原性は、本発明のポリペプチドまたは結合体が、参照分子もしくは調製物よりも、アッセイにおいて統計的に有意に低い応答を有する場合に、減少したと考えられる。
Claims (40)
- 単離されたポリペプチドまたは組換えポリペプチドであって、該ポリペプチドは、配列番号3、配列番号12、配列番号47、配列番号53、配列番号1、配列番号8、配列番号2、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号13、配列番号14、および配列番号15から選択される配列と0〜16アミノ酸位で異なる配列を含み、該ポリペプチドは、抗ウイルス活性を示す、ポリペプチド。
- 請求項1に記載のポリペプチドであって、0〜16アミノ酸位で配列番号3と異なる配列を含む、ポリペプチド。
- 請求項2に記載のポリペプチドであって、0〜8アミノ酸位で配列番号3と異なる配列を含む、ポリペプチド。
- 請求項1に記載のポリペプチドであって、0〜16アミノ酸位で配列番号12と異なる配列を含む、ポリペプチド。
- 請求項4に記載のポリペプチドであって、0〜8アミノ酸位で配列番号12と異なる配列を含む、ポリペプチド。
- 前記ポリペプチドの前記抗ウイルス活性は、huIFN−α2bまたはhuIFN−α2aの抗ウイルス活性と等しいかまたはより大きい、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記ポリペプチドの前記抗ウイルス活性は、huIFN−α2bまたはhuIFN−α2aの抗ウイルス活性よりも少なくとも2倍大きい、請求項6に記載のポリペプチド。
- 請求項1に記載のポリペプチドであって、ここで該ポリペプチドは、huIFN−α2bまたはhuIFN−α2aにより示される抗ウイルス活性/抗増殖活性の割合よりも、少なくとも2倍大きい抗ウイルス活性/抗増殖活性の割合を示す、ポリペプチド。
- 請求項8に記載のポリペプチドであって、ここで該ポリペプチドは、huIFN−α2bまたはhuIFN−α2aにより示される抗ウイルス活性/抗増殖活性の割合よりも、少なくとも4倍大きい抗ウイルス/抗増殖活性の割合を示す、ポリペプチド。
- 結合体であって、該結合体は、以下、
(a)請求項1に記載のポリペプチド;および
(b)該ポリペプチドの付着基に共有結合される非ポリペプチド部分
を含む、結合体。 - 少なくとも二つの非ポリペプチド部分を含む、請求項10に記載の結合体。
- システイン残基に共有結合される非ポリペプチド部分を含む、請求項10に記載の結合体。
- リジン残基またはN−末端アミノ基に共有結合される非ポリペプチド部分を含む、請求項10に記載の結合体。
- リジン残基に共有結合される非ポリペプチド部分を含む、請求項10に記載の結合体。
- N−末端アミノ基に結合される非ポリペプチド部分を含む、請求項10に記載の結合体。
- リジン残基に結合される非ポリペプチド部分およびN−末端アミノ基に結合される非ポリペプチド部分を含む、請求項10に記載の結合体。
- 前記非ポリペプチド部分は、ポリマーである、請求項10に記載の結合体。
- 前記ポリマーは、ポリエチレングリコールである、請求項17に記載の結合体。
- 前記非ポリペプチド部分は、糖である、請求項10に記載の結合体。
- 前記糖は、N−グリコシル化部位に結合される、請求項19に記載の結合体。
- 請求項1に記載のポリペプチドおよび薬学的に受容可能な賦形剤を含む、組成物。
- 請求項25に記載の結合体および薬学的に受容可能な賦形剤を含む、組成物。
- 単離された核酸または組換え核酸であって、該核酸は、請求項1に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、核酸。
- 請求項23に記載の核酸を含む宿主細胞。
- 請求項23に記載の核酸を含むベクター。
- 請求項25に記載のベクターであって、ここで該ベクターは、プラスミド、コスミド、ファージ、ウイルス、またはウイルスのフラグメントを含む、ベクター。
- プロモーターに作動可能に結合された核酸を含む発現ベクターである、請求項26に記載のベクター。
- 請求項27に記載のベクターを含む、宿主細胞。
- 請求項23に記載の核酸および賦形剤を含む、組成物。
- 請求項1に記載のポリペプチドを調製するための方法であって、該方法は、以下:
宿主細胞を含む培養物を提供する工程であって、該宿主細胞は、核酸に作動可能に結合されたプロモーターを含む発現ベクターを含み、該核酸は、該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、工程、
該ポリペプチの発現を可能とする条件の下、該培養物を培養する工程、および
該ポリペプチドを回収する工程、
を包含する、方法。 - 請求項30に記載の方法であって、ここで前記宿主細胞は、グリコシル化する宿主細胞または細菌性の宿主細胞である、方法。
- 結合体を調製するための方法であって、該方法は、以下、
(i)請求項1に記載のポリペプチドを提供する工程、および
(ii)該ポリペプチドの結合基に少なくとも1つの非ポリペプチド部分を結合する工程であって、ここで生じた結合体は、抗ウイルス活性を示す、工程、
を包含する、方法。 - 請求項32に記載の方法であって、ここで前記ポリペプチドを提供する工程は以下:
宿主細胞を含む培養物を提供する工程であって、該宿主細胞は、核酸に作動可能に結合されたプロモーターを含み、該核酸は、該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む、工程、
該ポリペプチドの発現を可能とする条件の下、該培養物を培養する工程、および
該ポリペプチドを回収する工程、
を包含する、方法。 - 前記宿主細胞は、グリコシル化する宿主細胞または細菌性宿主細胞である、請求項33に記載の方法。
- ウイルスを感染させた細胞内で該ウイルスの複製を阻害するための方法であって、該方法は、以下:
該細胞中における該ウイルスの複製を阻害するのに有効な量の請求項1に記載のポリペプチドまたは請求項10に記載の結合体を該細胞に投与し、それによって該細胞中における該ウイルスの複製を阻害する工程、
を含む、方法。 - ウイルスを感染させた細胞中における該ウイルスのコピー数を減少させるための方法であって、該方法は、以下:
該細胞中における該ウイルスの該コピー数を減少させるのに有効な量の請求項1に記載の前記ポリペプチドまた請求項10に記載の前記結合体を該細胞に投与し、それによって該細胞中における該ウイルスのコピー数を減少させる工程、
を包含する、方法。 - 医薬として使用するための請求項1に記載のポリペプチド、または請求項10に記載の結合体。
- ウイルスを感染させた細胞中における該ウイルスの複製を阻害するための医薬の製造のための、請求項1に記載のポリペプチドまたは請求項10に記載の結合体の使用。
- ウイルスにより感染させた細胞中における該ウイルスのコピー数を減少させるための医薬を製造するための、請求項1に記載のポリペプチドまたは請求項10に記載の結合体の使用。
- 請求項37〜40のいずれかに記載の使用であって、ここで前記ウイルスは、HCVまたはHBVである、使用。
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