JP2017119701A - バイオ医薬の送達のためのエキソソーム - Google Patents

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Abstract

【課題】ｉｎ ｖｉｖｏで、例えば癌、自己免疫疾患、臓器若しくは細胞移植拒絶反応の治療及び／又は予防の為の、タンパク質及び／又はペプチドを送達するための方法の提供。
【解決手段】例えば樹状細胞に由来するエキソソームを含む組成物であって、エキソソームには外因性タンパク質及び／又はペプチドがエレクトロポレーション等の方法によって搭載されている組成物。前記タンパク質及び／又はペプチドは抗体又はその抗原結合フラグメントであることが好ましい。
【選択図】なし

Description

発明の分野
本発明は、抗体及び抗体フラグメントなどのタンパク質又はペプチドの送達のための組成物に関する。特に、本発明は、タンパク質又はペプチドが搭載されたエキソソーム、及びそれを製造する方法に関する。
発明の背景
バイオ医薬は、癌、遺伝的障害及び自己免疫疾患などの多様な疾患の治療及び／又は予防において日常的に使用される。バイオ医薬は、典型的にはタンパク質又はペプチド、例えば抗体又は抗体フラグメントであり、裸の形態で、すなわち送達の補助がない状態で投与される傾向がある。しかし、場合により、例えば、クリアランスが速いこと、臓器特異的な分布を欠くこと、及び細胞による取り込みの効率が低いことから、特殊化した送達ビヒクルでのバイオ医薬の投与が望ましいであろう。
エキソソームは、多胞体と細胞膜との融合後に細胞外環境に放出される、エンドサイトーシス由来の膜結合小胞（３０〜１００ｎｍ）である。エキソソームの生成は、Ｂ細胞、Ｔ細胞及び樹状細胞（ＤＣ）などの多くの免疫細胞について記載されている。Ｂリンパ球及び成熟ＤＣに由来するエキソソームは、ＭＨＣ−ＩＩ、ＭＨＣ−Ｉ、ＣＤ８６及びＩＣＡＭ−１を発現し［１、２］、実験モデル及び臨床試験において、特異的な抗腫瘍性の細胞傷害性Ｔ応答及び抗腫瘍性免疫を誘導するために使用されてきた［２、３］。エキソソーム媒介遺伝子送達の可能性は、ヒト肥満細胞に対するマウスｍＲＮＡ及びｍｉＲＮＡの送達［４］で示されており、神経膠腫に由来するエキソソーム［５］は、外因性ＤＮＡプラスミドによって生成されるｍＲＮＡを異種の細胞に移入することが実証されている。外因性ＤＮＡ、ｓｉＲＮＡ及び他の修飾オリゴヌクレオチドを有するエキソソームも開示されている［６］。
本発明者らは、エキソソームに外因性タンパク質、特に外因性抗体を搭載することに成功している。すなわち、本発明は、エキソソームに抗体及びそのフラグメントなどの外因性タンパク質及び／又はペプチドを搭載する方法、そのような外因性タンパク質及び／又はペプチドが搭載されたエキソソーム、並びに治療のためのタンパク質及び／又はペプチドの送達におけるそれらの使用に関する。
本発明のエキソソームは、その表面で発現するターゲティング部分を有し得る。また、エキソソーム膜貫通タンパク質とターゲティング部分とを含む融合タンパク質であって、エキソソームの表面でターゲティング部分を発現させることを可能とする融合タンパク質、及びそのような融合タンパク質をコードする核酸構築物も記載される。本発明に従って、ターゲティング部分を含むエキソソームは、抗体又はそのフラグメントなどの外因性タンパク質及び／又はペプチドを搭載し、治療のためのタンパク質及び／又はペプチドの送達において使用され得る。
本発明の一態様によれば、エキソソームを含む組成物であって、エキソソームには外因性タンパク質及び／又はペプチドが搭載されている、組成物が提供される。
他の態様において、本発明は、ｉｎ ｖｉｖｏでタンパク質及び／又はペプチドを送達する方法における使用のための組成物であって、タンパク質及び／又はペプチドを含有するエキソソームを含み、エキソソームは未熟樹状細胞に由来する、組成物を提供する。
他の実施形態において、本発明は、エキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載する方法であって、エキソソームの組成物を用意するステップと、エキソソームにタンパク質及び／又はペプチドをエレクトロポレーションにより搭載するステップと、を含む方法を提供する。
他の実施形態において、本発明は、エキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載する方法であって、エキソソームの組成物を用意するステップと、カチオン性リポソームトランスフェクション試薬を使用して、トランスフェクションによってエキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載するステップと、を含む方法を提供する。
Ｆｉｇｕｒｅ１： ＰＥ結合ＩｇＧアイソタイプ抗体を含有するＨＥＫエキソソームを用いたＨＥＫ細胞のローディング。Ａは、ＨＥＫエキソソームが抗体と混合されたが、抗体でエレクトロポレートされていないＨＥＫ細胞におけるＰＥ結合抗体の局在を示す。Ｂは、２００ｍＶでのエレクトロポレーションによりＨＥＫエキソソーム中に抗体が搭載されたＨＥＫ細胞におけるＰＥ結合抗体の局在を示す。 Ｆｉｇｕｒｅ２： ＦＩＴＣ−アビジンを含有するＨＥＫエキソソームを用いたヒト線維芽細胞のローディング。０ｍＶ、１００ｍＶ、２００ｍＶ及び４００ｍＶでのエレクトロポレーションにより、トランスポータン−Ｌａｍｐ２エキソソームにＦＩＴＣ−アビジンを搭載した。その後、エキソソームをヒト線維芽細胞と共にインキュベートし、線維芽細胞により放出された蛍光の量を測定した。
発明の詳細な説明
本発明は、エキソソーム、並びに抗体及び抗体フラグメントなどのタンパク質性及び／又はペプチド性バイオ医薬（ｂｉｏｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）の送達ビヒクルとしてのその使用を対象とする。エキソソームは、多胞体と細胞膜との融合後に細胞外環境に放出される、エンドサイトーシス由来の膜結合小胞である。したがって、本出願は、そのようなエキソソームを含む組成物を目的とする。典型的には、エキソソームは直径が３０〜１００ｎｍであるが、２００ｎｍまでの同様の由来の膜粒子を含み得る。本明細書において、エキソソームとは、多胞体から分泌される、エンドソーム由来のナノ粒子を指す。
エキソソームは、Ｂリンパ球、Ｔリンパ球、樹状細胞（ＤＣ）及び肥満細胞などの免疫細胞を含む多様な型の細胞によって生成される。エキソソームは、例えば、神経膠腫細胞、血小板、網状赤血球、ニューロン、腸上皮細胞、腫瘍細胞、ＨＥＬＡ細胞、ヒト胎児由来腎臓細胞（ＨＥＫ細胞）、Ｂ２Ｍ１７細胞、Ｂｅｎｄ３細胞、一次骨髄由来樹状細胞、ＢＶ−２小神経膠細胞、及びＮＥＵＲＯ２Ａ細胞によっても生成される。本出願に従って使用されるエキソソームは、上述の細胞を含む任意の適切な細胞から得ることができる。エキソソームは、生理学的な液体（例えば、血漿、尿、羊水、悪性浸出液）からも単離されている。
本発明の好ましい態様において、エキソソームは、ＤＣ、好ましくは未熟ＤＣ由来である。未熟ＤＣから生成されるエキソソームは、ＭＨＣ−ＩＩ、ＭＨＣ−Ｉ又はＣＤ８６を発現しない。したがって、そのようなエキソソームは未感作Ｔ細胞を有意な程度まで刺激せず、混合リンパ球反応において応答を誘導することができない。したがって、未熟樹状細胞から生成されるエキソソームは、タンパク質性及び／又はペプチド性バイオ医薬の送達における使用、特に（例えば癌及び自己免疫状態の治療における）ｉｎ ｖｉｖｏでの使用に理想的な候補である。
すなわち、本発明の第１の態様によれば、タンパク質及び／又はペプチドのｉｎ ｖｉｖｏでの送達における使用のためのエキソソームであって、樹状細胞に由来するエキソソームが提供される。
前述のように、エキソソームは多様な型の細胞によって生成され、生理学的な液体からも単離されている。したがって、本発明によれば、エキソソームは、上述のように、任意の適切な細胞型から、又は生理学的な液体からの単離によって得ることができる。典型的には、本発明の方法は、細胞培養培地又は組織上清からのエキソソームの単離を含む。
細胞から生成されたエキソソームは、任意の適切な方法によって培地から回収することができる。典型的には、エキソソームの調製物は、細胞培養物又は組織上清から、遠心分離、濾過、又はこれらの方法の組み合わせによって調製することができる。例えば、エキソソームは、分画遠心分離、すなわち低速（＜２００００ｇ）遠心分離（より大きな粒子をペレット化）とそれに続く高速（＞１０００００ｇ）遠心分離（エキソソームをペレット化）、適切なフィルター（例えば、０．２２μｍのフィルター）を用いたサイズ濾過、（例えば、スクロース勾配での）勾配超遠心分離、又はこれらの方法の組み合わせによって調製することができる。
本発明によれば、エキソソームには外因性タンパク質及び／又はペプチドが搭載される。特に、本発明によれば、エキソソームが調製され、次いで、所望の送達用タンパク質及び／又はペプチドがエキソソームに搭載される。他の態様において、ペプチド又はタンパク質がエキソソームに搭載されるように、エキソソームを生成するために使用される細胞内で該タンパク質又はペプチドを過剰発現させることにより、タンパク質又はペプチドをエキソソームに搭載することができる。外因性とは、通常はエキソソームに随伴していないタンパク質を指す。
バイオ医薬を送達するためのエキソソームの使用は、そのような化合物の従来の送達手段と比べて多数の利点をもたらす。例えば、バイオ医薬がエキソソームを用いて送達される場合、バイオ医薬は分解から保護されており、より安定である；バイオ医薬は、エキソソーム内に封入されていない場合よりも効率的及び／又は特異的に標的組織（例えば、特定の型の癌）に送達することができる；及び／又は、積荷はエキソソーム内に含有され、そのため免疫細胞による検出及び／又は抗体への結合に自由に利用できないことから、積荷が免疫応答を惹起する可能性が低い。バイオ医薬を送達するためのエキソソームの使用の他の潜在的利点としては、例えば、エキソソームが全身送達された後、肝細胞を迂回すること、及び／又は薬剤耐性（例えば、ＡＢＣトランスポーターなどの薬物トランスポーターの上方制御）を回避することが挙げられる。
適切な送達用タンパク質及び／又はペプチドとしては、例えば、外因性抗体及び抗体フラグメントが挙げられる。本発明の一態様によれば、エキソソーム中に搭載されるタンパク質及び／又はペプチドは、エキソソームに通常随伴しているタンパク質及び／又はペプチドではなく、例えば、タンパク質及び／又はアミノ酸は、好ましくは、細胞からの生成の際にエキソソーム中に組み込まれるタンパク質又はペプチドではない。特に、本発明は、タンパク質及び／又はペプチドを、既に細胞から単離されているエキソソーム調製物中に搭載する能力に関する。したがって、外因性タンパク質及び／又はペプチドとは、通常はエキソソームに随伴していないタンパク質及びペプチドを含むタンパク質及び／又はペプチドを指す。特に好ましい実施形態において、タンパク質及び／又はペプチドは、エキソソーム中に通常は見出されない抗体及び／又は抗体フラグメントである。
本発明のエキソソームには、状態、疾患又は障害の治療及び／又は予防において有用性がある任意のバイオセラピューティック（ｂｉｏｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）タンパク質及び／又はペプチドが組み込まれていてもよい。好ましい実施形態において、エキソソームに組み込むためのタンパク質又はペプチドは抗体又は抗体フラグメントである。
エキソソーム中に搭載されるタンパク質及び／又はペプチドは、それを送達しようとする細胞内でのそのタンパク質及び／又はペプチドの所望の効果及びその効果が達成される機構に基づいて選択される。１種のタンパク質又はペプチドがエキソソームに組み込まれていてもよい。あるいは、１種より多くのタンパク質及び／又はペプチドがエキソソームに組み込まれていてもよい。１種より多くのタンパク質及び／又はペプチドが同一又は異なる標的に作用して、それらの治療及び／又は予防効果が生じてもよい。
本発明の好ましい態様において、送達用ペプチド又はバイオセラピューティックタンパク質は、免疫応答を惹起するために使用されるものではない。特に、タンパク質は、典型的にはヒトタンパク質由来であり、ヒトを治療するのに使用される場合、全体が非ヒト由来のペプチドではない。典型的には、ペプチドは、細菌、ウイルス又は他の感染因子由来ではない。また、ペプチド又はタンパク質は、腫瘍抗原から選択されないか、又は腫瘍抗原由来ではない。したがって、ペプチド又はタンパク質は、治療上の利点そのものがもたらされるように選択され、ペプチド又はタンパク質に対する免疫応答を惹起するのに使用されることは意図されていない。
エキソソームに組み込まれるタンパク質及び／又はペプチドは、例えば、癌の治療及び／又は予防において有用であり得る。タンパク質性又はペプチド性バイオ医薬を用いて治療される可能性がある癌としては、例えば、白血病、結腸直腸癌、頭頸部癌、非ホジキンリンパ腫、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、胃癌、膵臓癌、腺癌、及び固形腫瘍が挙げられる。そのようなバイオセラピューティックタンパク質及び／又はペプチドは、典型的には抗体又はそのフラグメントであり、特にモノクローナル抗体又はそのフラグメントである。
タンパク質性及び／又はペプチド性バイオ医薬は自己免疫状態の治療及び／又は予防においても使用することができる。自己免疫状態は、体内に通常存在する物質、組織、及び臓器に対する身体の過剰な免疫応答に起因する。
本発明のエキソソーム中に搭載されるバイオセラピューティックタンパク質及び／又はペプチドは、心臓血管疾患、血友病、敗血症、脳卒中、筋ジストロフィー（例えばデュシェンヌ型筋ジストロフィー（ＤＭＤ））、黄斑変性、及びアルツハイマー病などの他の状態を治療及び／又は予防するためにも使用することができる。
好ましい実施形態において、本発明のエキソソーム中に搭載されるバイオ医薬は治療用抗体である。より好ましい実施形態において、治療用抗体は、Ｂａｃｅ−１及びβ−アミロイドの活性部位をブロックするためのモノクローナル抗体、神経膠芽細胞腫のキナーゼに対するモノクローナル抗体、及びＭＳ治療のためのα４−インテグリンに対する抗体（例えばナタリズマブ）から選択される。
好ましい実施形態において、本発明のエキソソーム中に搭載されるバイオ医薬はペプチドである。より好ましい実施形態において、ペプチドは、ウイルス及び／又は腫瘍抗原に対する免疫応答を惹起するための免疫優性ペプチド；δ−オピオイド受容体リガンド（例えばビファリン）などの神経保護ペプチド；神経炎症のための免疫抑制性ペプチド（例えばアドレノメデュリン）；及びＮｆＫＢに結合してそのシグナル伝達を阻害するＮＢＤペプチドから選択される。
外因性タンパク質及び／又はペプチドは、いくつかの異なる技術によってエキソソーム中に導入することができる。本発明の特に好ましい実施形態では、エレクトロポレーション又はトランスフェクション試薬の使用によってエキソソームに搭載される。本発明者らは、エキソソームは、サイズが小さいにもかかわらず、エレクトロポレーションを用いてエキソソームに外因性タンパク質及び／又はペプチドを搭載することが可能であることを確認した。これは、エキソソームのサイズが細胞と比較して小さいことからみて驚くべきことである。エキソソームのサイズを考慮に入れるための、細胞のエレクトロポレーションに使用される電圧の外挿は、エキソソームのエレクトロポレーションに過度に高い電圧が必要とされるであろうことを示唆していた。しかし、驚くべきことに、発明者らは、エレクトロポレーションを用いてエキソソームに抗体を搭載することが可能であることを確認した。エレクトロポレーション条件は、積荷となるバイオ医薬の電荷及びサイズによって変化し得る。典型的な電圧は、２０〜１０００Ｖ／ｃｍ、例えば２０〜１００Ｖ／ｃｍであり、キャパシタンスは、典型的には２５〜２５０μＦ、例えば２５〜１２５μＦである。エキソソームに本発明の抗体を搭載するためには、１５０〜２５０ｍＶの電圧、特に２００ｍＶの電圧が好ましい。
あるいは、エキソソームへの外因性タンパク質及び／又はペプチドのローディングはトランスフェクション試薬を用いて行ってもよい。エキソソームのサイズが小さいにもかかわらず、従来のトランスフェクション試薬を、タンパク質及び／又はペプチドでのエキソソームのトランスフェクションに使用することができる。本発明に従って使用される好ましいトランスフェクション試薬としては例えばカチオン性リポソームが挙げられる。
他の実施形態において、エキソソームが細胞から生成される際に目的の治療用タンパク質又はペプチドがエキソソームに取り込まれるように、該治療用タンパク質又はペプチドを発現する核酸構築物で宿主細胞を形質転換又はトランスフェクトすることによって、エキソソームへのローディングを行ってもよい。
抗体：
本明細書で記載されているように、好ましい実施形態において、エキソソームに組み込まれるタンパク質及び／又はペプチドは抗体又は抗体フラグメントである。本明細書において、「抗体」という語は、抗体全体及び任意の抗原結合フラグメント（すなわち「抗原結合部位」）又はそれらの単鎖を包含する。抗体とは、ジスルフィド結合で相互に連結された少なくとも２つの重（Ｈ）鎖及び２つの軽（Ｌ）鎖、又はそれらの抗原結合部分を含む糖タンパク質を指す。各重鎖は、重鎖可変領域（本明細書ではＶＨと略記）及び重鎖定常領域で構成される。各軽鎖は、軽鎖可変領域（本明細書ではＶＬと略記）及び軽鎖定常領域で構成される。重度及び軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含む。ＶＨ及びＶＬ領域は、より高度に保存された領域（フレームワーク領域（ＦＲ）と呼ばれる。）が散在した超可変領域（相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる。）にさらに分類することができる。
抗体の定常領域は、宿主組織又は因子（例えば、免疫系の多様な細胞（例えばエフェクター細胞）及び古典的な補体系の第１成分（Ｃ１ｑ））への免疫グロブリンの結合を媒介し得る。
本発明で有用な抗体はモノクローナル抗体又はポリクローナル抗体であり得、好ましくはモノクローナル抗体である。本発明で有用な抗体は、キメラ抗体、ＣＤＲグラフト化抗体、ナノボディ、ヒト若しくはヒト化抗体、又はそれらのうちのいずれかの抗原結合部位であり得る。モノクローナル及びポリクローナル抗体の両方の製造に関して、実験動物は、典型的には非ヒト哺乳動物、例えば、ヤギ、ウサギ、ラット又はマウスであるが、例えばラクダ科の動物などの他の種で産出させてもよい。
ポリクローナル抗体は、通常の方法（例えば、目的の抗原での適切な動物の免疫化）によって生成され得る。続いて動物から血液を採取し、ＩｇＧ画分を精製してもよい。
本発明で有用なモノクローナル抗体（ｍＡｂ）は、従来のモノクローナル抗体の方法（例えば、Ｋｏｈｌｅｒ及びＭｉｌｓｔｅｉｎの標準的な体細胞ハイブリダイゼーション技術）を含む種々の技術によって製造することができる。ハイブリドーマを調製するための好ましい動物系はマウス系である。マウスでのハイブリドーマ製造は極めてよく確立された手法であり、当技術分野において周知の技術を用いて達成することができる。
抗体の「抗原結合部位」という語は、抗原に特異的に結合する能力を保持する抗体の１つ又は複数のフラグメントを指す。抗体の抗原結合機能は、全長抗体のフラグメントによって達成されることが示されている。抗体の「抗原結合部位」に包含される結合フラグメントとしては、例えば、Ｆａｂフラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント、Ｆａｂ’フラグメント、Ｆｄフラグメント、Ｆｖフラグメント、ｄＡｂフラグメント、及び単離された相補性決定領域（ＣＤＲ）が挙げられる。単鎖抗体（例えばｓｃＦｖ抗体）も抗体の「抗原結合部位」に包含されるものとする。これらの抗体フラグメントは当業者に知られている従来の技術を用いて得ることができ、また、フラグメントは、インタクトな抗体と同様に有用性についてスクリーニングすることができる。
本発明で有用な抗体は、組換え手段によって調製、発現、作製又は単離され得、例えば、（ａ）目的の免疫グロブリン遺伝子についてトランスジェニックであるか若しくは染色体導入された動物（例えばマウス）又はそれから調製されたハイブリドーマから単離された抗体、（ｂ）目的の抗体を発現するように形質転換された宿主細胞から（例えばトランスフェクトーマから）単離された抗体、（ｃ）組換えコンビナトリアル抗体ライブラリーから単離された抗体、及び（ｄ）他のＤＮＡ配列への免疫グロブリン遺伝子配列のスプライシングを伴う他の任意の手段によって調製、発現、作製又は単離された抗体であり得る。
本発明で有用な抗体はヒト抗体又はヒト化された抗体であり得る。本明細書において、「ヒト抗体」という語は、フレームワーク及びＣＤＲ領域の両方がヒト生殖細胞系の免疫グロブリン配列に由来する可変領域を有する抗体を包含するものとする。さらに、抗体が定常領域を含む場合、該定常領域もヒト生殖細胞系の免疫グロブリン配列に由来する。本発明で有用なヒト抗体は、ヒト生殖細胞系の免疫グロブリン配列によってコードされないアミノ酸残基（例えば、ｉｎ ｖｉｔｒｏでのランダム若しくは部位特異的変異誘発又はｉｎ ｖｉｖｏでの体細胞変異によって導入された変異）を含んでもよい。しかし、本明細書において、「ヒト抗体」は、他の哺乳動物種（例えばマウス）の生殖細胞系由来のＣＤＲ配列がヒトフレームワーク配列にグラフト化されている抗体を包含しないものとする。
そのようなヒト抗体はヒトモノクローナル抗体であり得る。そのようなヒトモノクローナル抗体は、不死化細胞に融合したヒト重鎖導入遺伝子及び軽鎖導入遺伝子を含むゲノムを有するトランスジェニック非ヒト動物（例えばトランスジェニックマウス）から得られたＢ細胞を含むハイブリドーマによって製造され得る。
ヒト抗体は、ｉｎ ｖｉｔｒｏでのヒトリンパ球の免疫化、それに続くエプスタイン−バーウイルスでのリンパ球の形質転換によって調製されてもよい。
「ヒト抗体誘導体」という語は、ヒト抗体の任意の修飾形態、例えば、抗体と他の薬剤又は抗体との複合体を指す。
「ヒト化抗体」という語は、他の哺乳動物種（例えばマウス）の生殖細胞系由来のＣＤＲ配列がヒトフレームワーク配列にグラフト化されている抗体を指すものとする。ヒトフレームワーク配列内で追加のフレームワーク領域の修飾がなされてもよい。
ターゲティング：
本発明のエキソソームは所望の細胞型又は組織に対してターゲティングされ得る。このターゲティングは、標的となる細胞の表面で発現する細胞表面部分に結合するターゲティング部分をエキソソームの表面で発現させることによって達成される。典型的には、ターゲティング部分は、エキソソームの表面で通常発現する膜貫通タンパク質との融合タンパク質として発現するペプチドである。
より詳細には、本発明のエキソソームは、ペプチドなどのターゲティング部分をその表面で発現させることによって、特定の細胞型又は組織に対してターゲティングされ得る。適切なペプチドは、受容体のような細胞表面部分又は標的となる細胞の細胞表面に見出されるそのリガンドに結合するものである。適切なターゲティング部分の例は、ターゲティング部分がエキソソームの表面で発現可能であり、エキソソーム中への膜タンパク質の挿入を阻害しない限り、短いペプチド、ｓｃＦｖ、及び完全なタンパク質である。典型的には、ターゲティングペプチドは膜貫通エキソソームタンパク質に対して異種のものである。ペプチドターゲティング部分は、典型的には長さが１００アミノ酸未満、例えば、５０アミノ酸未満、３０アミノ酸未満で、少なくとも１０、５又は３アミノ酸であり得る。
ターゲティング部分は、特定の組織型（例えば、筋肉、脳、肝臓、膵臓、肺）に対してターゲティングするように、又は腫瘍などの病変組織に対してターゲティングするように選択することができる。本発明の特に好ましい実施形態において、エキソソームは脳組織に対してターゲティングされる。
ターゲティング部分の具体例としては、骨格筋に対してターゲティングするための筋特異的ペプチド（ファージディスプレイによって発見）、ニューロンに対してターゲティングするための、アセチルコリン受容体に結合する狂犬病ウイルス糖タンパク質の２９アミノ酸フラグメント又は神経成長因子受容体を標的とする神経成長因子のフラグメント、ペプチドトランスポータンなどが挙げられる。また、セクレチン受容体に結合するセクレチンペプチドは、胆管及び膵臓上皮に対してターゲティングするために使用できる。あるいは、免疫グロブリン及びそれらの誘導体（例えばｓｃＦｖ抗体フラグメント）も、特異的抗原（例えば、癌遺伝子治療におけるＶＥＧＦＲ）に対してターゲティングするための融合タンパク質として発現させることができる。あるいは、受容体の天然のリガンド（例えば、ＮＧＦＲに結合してニューロン特異的ターゲティングをもたらすＮＧＦ）を、特異性を付与する融合タンパク質として発現させることもできる。
ペプチドターゲティング部分は、エキソソーム膜貫通タンパク質との融合タンパク質として発現させることによってエキソソームの表面で発現する。いくつかのタンパク質はエキソソームに随伴していることが知られている。すなわち、それらは、形成されるとエキソソーム中に組み込まれる。本発明のエキソソームをターゲティングするのに使用される好ましいタンパク質は膜貫通型のものである。例としては、Ｌａｍｐ−１、Ｌａｍｐ−２、ＣＤ１３、ＣＤ８６、フロチリン、シンタキシン−３、ＣＤ２、ＣＤ３６、ＣＤ４０、ＣＤ４０Ｌ、ＣＤ４１ａ、ＣＤ４４、ＣＤ４５、ＩＣＡＭ−１、インテグリンアルファ４、ＬｉＣＡＭ、ＬＦＡ−１、Ｍａｃ−１アルファ、Ｍａｃ−１ベータ、Ｖｔｉ−１Ａ、Ｖｔｉ−１Ｂ、ＣＤ３イプシロン、ＣＤ３ゼータ、ＣＤ９、ＣＤ１８、ＣＤ３７、ＣＤ５３、ＣＤ６３、ＣＤ８１、ＣＤ８２、ＣＸＣＲ４、ＦｃＲ、ＧｌｕＲ２／３、ＨＬＡ−ＤＭ（ＭＨＣ ＩＩ）、免疫グロブリン、ＭＨＣ−Ｉ若しくはＭＨＣ−ＩＩの構成要素、ＴＣＲベータ、及びテトラスパニンが挙げられる（それらに限定されない）。本発明の特に好ましい実施形態において、バイオセラピューティックタンパク質及び／又はペプチドが搭載されたエキソソームは、Ｌａｍｐ−１、Ｌａｍｐ−２、ＣＤ１３、ＣＤ８６、フロチリン、及びシンタキシン−３から選択される膜貫通タンパク質を用いてターゲティングされる。特に好ましい一実施形態において、膜貫通タンパク質はＬａｍｐ−２である。Ｌａｍｐ−２の配列は配列番号１に記載されている。
以下の節は、すべてのポリペプチドの一般的な特徴に関し、特に、アミノ酸配列の変異、改変、修飾又は誘導体化に関する。本明細書に記載のポリペプチドのそのような変異、改変、修飾又は誘導体化は、さらに必要な活性又は特徴（場合により後節に記載される。）を該ポリペプチドが保持することを条件とすることは理解されるであろう。
ポリペプチドのバリアントは、本開示の後節でより詳細に記載されている特定のレベルのアミノ酸同一性によって規定され得る。アミノ酸同一性は、任意の適切なアルゴリズムを用いて算出することができる。例えば、Ａｌｔｓｃｈｕｌ Ｓ．Ｆ．（１９９３）Ｊ Ｍｏｌ Ｅｖｏｌ ３６：２９０〜３００；Ａｌｔｓｃｈｕｌ，Ｓ，Ｆら（１９９０）Ｊ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ ２１５：４０３〜１０に記載されているように、例えば、ＰＩＬＥＵＰ及びＢＬＡＳＴのアルゴリズムを使用して、（典型的には、これらの初期設定に基づいて）相同性を算出すること又は配列を並べること（例えば、同等の又は対応する配列を特定すること）ができる。ＢＬＡＳＴ解析を行うためのソフトウェアは、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／）を通じて一般公開されている。このアルゴリズムでは、データベース配列中の同じ長さのワードとアラインした場合に一致するか又はある正の値の閾値スコアＴを満たす、問い合わせ配列中の長さＷの短いワードを特定することによって、高スコア配列対（ＨＳＰ）をまず特定する。Ｔは、隣接ワードスコア閾値と呼ばれる（Ａｌｔｓｃｈｕｌら，前掲）。これらの最初の隣接ワードヒットは、それらを含むＨＳＰの検索を開始するシードとして機能する。ワードヒットは、累積アライメントスコアが増大し得る限り、各配列に沿って両方向に拡張される。各方向におけるワードヒットの拡張は次の場合に終了する：累積アライメントスコアがその最大達成値から数量Ｘだけ低下した場合；１つ又は複数の負のスコアの残基アライメントが蓄積したために、累積スコアがゼロ又はゼロ未満になった場合；あるいは、いずれかの配列の末端に到達した場合。ＢＬＡＳＴアルゴリズムパラメータのＷ、Ｔ及びＸはアライメントの感度及び速度を決定する。ＢＬＡＳＴプログラムは、初期設定として、ワードの長さ（Ｗ）１１、ＢＬＯＳＵＭ６２スコア行列（Ｈｅｎｉｋｏｆｆ及びＨｅｎｉｋｏｆｆ（１９９２）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８９：１０９１５〜１０９１９参照）アライメント（Ｂ）５０、期待値（Ｅ）１０、Ｍ＝５、Ｎ＝４、及び両鎖の比較を使用する。
ＢＬＡＳＴアルゴリズムは２つの配列間の類似性の統計解析を行う（例えば、Ｋａｒｌｉｎ及びＡｌｔｓｃｈｕｌ（１９９３）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：５８７３〜５７８７参照）。ＢＬＡＳＴアルゴリズムによって提供される類似性の１つの尺度は最小合計確率（Ｐ（Ｎ））である。Ｐ（Ｎ）は、２種のポリヌクレオチド配列間又はアミノ酸配列間で偶然に一致が生じる確率の指標を提供する。例えば、ある配列が他の配列と類似していると考えられるのは、第１の配列と第２の配列との比較における最小合計確率が約１未満、好ましくは約０．１未満、より好ましくは約０．０１未満、最も好ましくは約０．００１未満の場合である。他方、ＵＷＧＣＧパッケージは、相同性を算出するために使用できるＢＥＳＴＦＩＴプログラムを提供する（例えば、その初期設定に基づいて使用される）（Ｄｅｖｅｒｅｕｘら（１９８４）Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ １２， ３８７〜３９５）。
ポリペプチドのバリアントが置換バリアントも含むことは理解されるであろう。置換バリアントは、好ましくは、１個又は複数のアミノ酸を同数のアミノ酸で置換して、保存的なアミノ酸置換を行う置換を含む。例えば、アミノ酸は、同様の特性を有する別のアミノ酸、例えば、他の塩基性アミノ酸、他の酸性アミノ酸、他の中性アミノ酸、他の荷電アミノ酸、他の親水性アミノ酸、他の疎水性アミノ酸、他の極性アミノ酸、他の芳香族アミノ酸又は他の脂肪族アミノ酸で置換されてもよい。適切な置換基を選択するために使用できる２０種の主要アミノ酸のいくつかの性質は下表の通りである。
本発明において使用されるポリペプチドのアミノ酸配列は、天然に存在しない化学的性質を含むように、あるいは化合物の安定性及びターゲティング特異性を増大させるように修飾され得る。合成の方法によってポリペプチドを製造する場合には、そのようなアミノ酸を製造中に導入してもよい。また、合成又は組換えによる製造後にポリペプチドを修飾してもよい。
いくつかの側鎖修飾は当技術分野において知られており、さらに必要な活性又は特徴（場合により本明細書に記載される。）をポリペプチドが保持することを条件にポリペプチドの側鎖に対して行われ得る。
本節に記載のバリアントポリペプチドは、アミノ酸配列は配列番号１中の配列とは異なるが、エキソソームの膜内に挿入される能力を保持するものである。
バリアント配列は、典型的には、少なくとも１、２、３、５、１０、２０、３０、５０、１００個、又はそれより多くの変異（アミノ酸の置換、欠失又は挿入であり得る。）によって異なる。例えば、修飾ポリペプチドがエキソソームの膜内に挿入されるのであれば、１〜１００、２〜５０、３〜３０、又は５〜２０アミノ酸の置換、欠失又は挿入が行われ得る。
典型的には、Ｌａｍｐ−２のバリアントであるポリペプチドは、配列番号１のアミノ酸配列と、約５０％、５５％又は６５％を超える同一性、好ましくは少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、特に好ましくは少なくとも９５％、少なくとも９７％、又は少なくとも９９％の同一性を有する。配列番号１のバリアントの同一性は、シグナル配列を除き、配列番号１に示される配列の少なくとも３０、５０、１００、２００、２５０、３００、３５０、又はそれ以上の連続したアミノ酸の領域にわたって、あるいはより好ましくは配列番号１の全長にわたって評価され得る。
本発明のエキソソームのターゲティングにおいて使用されるＬａｍｐ−２ポリペプチドのフラグメントは、典型的には、少なくとも５５アミノ酸長、１００、１５０、２００又は２５０アミノ酸長である。
エキソソーム膜貫通タンパク質はターゲティング部分を組み込むように修飾される。したがって、エキソソーム膜貫通タンパク質は、ターゲティング部分を含む融合タンパク質として発現する。ターゲティング部分は、エキソソームの表面に存在する膜貫通タンパク質の部分に配置されるように膜貫通タンパク質中に組み込まれる。本発明の好ましい態様において、エキソソーム膜貫通タンパク質はＬａｍｐ−２であり、ターゲティング部分は融合タンパク質として発現し、ここで、ターゲティング部分はＬａｍｐ−２タンパク質のＮ末端の近傍に存在し（例えば、Ｌａｍｐ−２のＮ末端アミノ酸から３０又は２０アミノ酸の範囲内にあり）、シグナル配列を含まない。
ターゲティング部分と膜貫通タンパク質の残部との間には、例えば、膜貫通タンパク質のフォールディングの際にターゲティング部分からの干渉を回避するために、スペーサー配列又はリンカー配列が備えられていてもよい。
リンカー配列又はスペーサー配列は、典型的には１〜１０アミノ酸長であり、典型的には１〜８アミノ酸長であり、例えば２、３又は４アミノ酸長である。リンカー中に組み込むための適切なアミノ酸は、アラニン、アルギニン、セリン又はグリシンである。適切なリンカーとしては、例えば、Ａｌａ−Ａｒｇ、Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙが挙げられる。
本発明の特に好ましい態様において、膜貫通タンパク質はＬａｍｐ−２であり、ターゲティング部分はタンパク質のＮ末端又はその近傍に存在し、リンカー配列でＬａｍｐ−２から分離される。
ターゲティング部分は、ターゲティング部分とエキソソーム膜貫通タンパク質とを含む融合タンパク質を、エキソソームを生成するために使用される細胞内で発現させることによってエキソソーム中に導入され得る。細胞内でのこの融合タンパク質の発現は、融合タンパク質が細胞から生成されるとエキソソーム中に組み込まれることを可能にする。
例えば、融合タンパク質を発現するポリヌクレオチド構築物（例えばＤＮＡプラスミド）が細胞内にトランスフェクトされる。細胞内へのポリヌクレオチド構築物の導入には任意の適切な方法が使用できる。ポリヌクレオチド構築物は、コードする融合タンパク質が細胞内で発現するように適切なプロモーター配列を含む。タンパク質が生成されると小胞体の膜内に組み込まれるようにシグナルペプチド配列も含まれる。次いで、膜タンパク質は、エキソソーム中に組み込まれる前にエキソソーム／リソソーム区画に輸送される。シグナル配列は、典型的には、エキソソーム膜貫通タンパク質のシグナルペプチド配列である。例えば、シグナルペプチド配列は好ましくはＬａｍｐ−２由来である。
エキソソームの生成のための好適な細胞については上でより詳細に説明されている。典型的には、本発明の融合タンパク質が細胞内で発現するように、好適な細胞（例えば未熟樹状細胞）が上記ポリヌクレオチド構築物でトランスフェクトされる。細胞によって生成されるエキソソームはその後回収できる。そのようなエキソソームでは、融合タンパク質は、エキソソームがターゲティング部分を通じて所望の組織又は細胞型に対してターゲティングされるように膜内に挿入されている。
細胞から生成されたエキソソームは、任意の適切な方法によって培地から回収することができる。典型的には、エキソソームの調製物は、細胞培養物又は組織上清から、遠心分離、濾過、又はこれらの方法の組み合わせによって調製することができる。例えば、エキソソームは、分画遠心分離、すなわち低速（＜２００００ｇ）遠心分離（より大きな粒子をペレット化）とそれに続く高速（＞１０００００ｇ）遠心分離（エキソソームをペレット化）、適切なフィルター（例えば、０．２２μｍのフィルター）を用いたサイズ濾過、（例えば、スクロース勾配での）勾配超遠心分離、又はこれらの方法の組み合わせによって調製することができる。
本発明の好ましい一態様によれば、ターゲティングされたエキソソームには外因性タンパク質及び／又はペプチドが搭載される。特に、本発明によれば、エキソソームが、本明細書に記載のターゲティング部分を用いて調製され、次いで、所望の送達用又は上記タンパク質及び／又はペプチドがエキソソームに搭載される。
本発明の他の実施形態では、特定のターゲティング部分がエキソソーム中に含まれている必要性はない。例えば、エキソソームは、治療が必要とされる部位に直接投与することもできる。あるいは、特定の部位に対して直接ターゲティングする必要がないこともあり、特定の細胞型に対してエキソソームをターゲティングしなくても、送達（例えば、皮内又は筋肉送達）は、所望の免疫応答を惹起するのに十分であり得る。
本発明のいくつかの実施形態では、エキソソームの表面にターゲティング部分が含まれていない。しかし、エキソソームは、特定の組織型への標的指向性がより高いものが選択される。例えば、異なる細胞由来のエキソソームは、その生理学的機能によって必要とされる特定の細胞サブタイプに対する天然の親和性（例えば、成熟樹状細胞由来のエキソソームのＴ細胞に対する十分に確立した親和性）を有してもよい。この親和性は、上記積荷を組織に特異的に送達するために利用され得る。
送達／投与：
本発明の構築物は任意の適切な方法によって投与され得る。ヒト又は動物の対象に対する投与は、非経口、筋肉内、脳内、血管内（例えば静脈内）、皮下、鼻腔内、心臓内、脳室内、腹腔内又は経皮投与から選択され得る。典型的には、送達の方法は注射によるものである。好ましくは、注射は筋肉内又は血管内（例えば静脈内）注射である。医師は、個々の患者ごとに必要とされる投与経路を決定することができる。
構築物は、好ましくは組成物として送達される。組成物は、非経口、筋肉内、脳内、血管内（例えば静脈内）、心臓内、脳室内、腹腔内、皮下、鼻腔内又は経皮投与を含む任意の適切な投与経路用に製剤化することができる。非経口投与用の組成物は、緩衝液、希釈剤及び他の適切な添加物を含有してもよい無菌水溶液を含み得る。本発明の構築物は、薬学的に許容される担体、増粘剤、希釈剤、緩衝液、保存剤、及び他の薬学的に許容される担体又は賦形剤などをエキソソームに加えて含んでもよい医薬組成物中に製剤化され得る。
「薬学的に許容される担体」（添加剤）とは、対象に１種又は複数種の核酸を送達するための薬学的に許容される溶剤、懸濁化剤又は他の任意の薬理学的に不活性なビヒクルである。典型的な薬学的に許容される担体としては、結合剤（例えば、予めゼラチン化されたトウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース）；充填剤（例えば、ラクトース及び他の糖、微結晶性セルロース、ペクチン、ゼラチン、硫酸カルシウム、エチルセルロース、ポリアクリレート、リン酸水素カルシウム）；滑沢剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、シリカ、コロイド状二酸化ケイ素、ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、水素化植物油、コーンスターチ、ポリエチレングリコール、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム）；崩壊剤（例えば、デンプン、デンプングリコール酸ナトリウム）；又は湿潤剤（例えばラウリル硫酸ナトリウム）が挙げられる（それらに限定されない）。
本明細書に記載の組成物は、医薬組成物中に従来見出される他の添加成分をさらに含有してもよい。したがって、例えば、組成物は、さらなる適合可能な薬学的に活性な物質を含有してもよく、あるいは、本発明の組成物の多様な剤形を物理的に調製する際に有用なさらなる物質、例えば、色素、香味剤、保存剤、抗酸化剤、乳白剤、増粘剤及び安定剤などを含有してもよい。しかし、そのような物質は、添加する場合、本明細書に記載の組成物の成分の生物学的活性を不当に阻害すべきではない。
治療有効量の組成物が投与される。用量は、多様なパラメータによって、特に、治療する患者の状態の重症度、年齢及び体重；投与の経路；及び必要とされるレジメンによって決定することができる。医師は、どのような患者であっても、必要とされる投与の経路及び用量を決定することができるであろう。最適用量は、個々の構築物の相対的な効力によって変動し得、ｉｎ ｖｉｔｒｏ及びｉｎ ｖｉｖｏの動物モデルにおいて有効であることが判明しているＥＣ５０に基づいて一般的に推定できる。概して、用量は０．０１〜１００ｍｇ／ｋｇ体重である。典型的な日用量は、特定の構築物の効力、治療対象の年齢、体重及び状態、疾患の重症度、並びに投与の頻度及び経路により、約０．１〜５０ｍｇ／ｋｇ体重、好ましくは約０．１〜１０ｍｇ／ｋｇ体重である。投与が筋肉内注射又は全身（静脈内又は皮下）注射によるものであるかどうかによって、異なる用量の構築物が投与され得る。好ましくは、単回筋肉内注射の用量は約５〜２０μｇである。好ましくは、単回又は複数回の全身注射の用量は１０〜１００ｍｇ／ｋｇ体重である。
構築物のクリアランス（及びいずれかの標的分子の分解）のために、患者は、繰り返し、例えば、１日１回若しくはそれ以上、週１回、月１回又は年１回、治療を受けることが必要な場合もある。当業者は、体液又は体組織における測定された構築物の滞留時間及び濃度に基づいて繰り返し投与のペースを容易に推測することができる。成功した治療の後に、患者に維持療法を受けさせることが望ましい場合があり、この場合、構築物は、０．０１〜１００ｍｇ／ｋｇ体重の維持用量で、１日１回若しくは複数回から２０年毎に１回まで投与される。
本発明は、以下の実施例を参照してより詳細に説明される。
実施例１（ＩｇＧ抗体が搭載されたＨＥＫエキソソームを用いたＨＥＫ細胞のローディング）：
エレクトロポレーション緩衝液（１．１５ｍＭリン酸カリウム（ｐＨ７．２）、２５ｍＭ ＫＣｌ、２１％オプティプレップ（Ｏｐｔｉｐｒｅｐ））中で、ヒト胎児由来腎臓細胞（ＨＥＫ）エキソソームをフィコエリトリン（ＰＥ）結合ヤギ抗ウサギＩｇＧ抗体と混合し、ローディングされないままにする（抗体との混合は行ったが、エレクトロポレーションは行わない）か、又は２００ｍＶでエレクトロポレートした。次いで、抗体搭載エキソソームをＨＥＫ細胞に添加し、２時間インキュベートして５７５ｎｍで蛍光を測定した。次いで、ＨＥＫ細胞をリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）で洗浄し、画像化した。Ｆｉｇｕｒｅ１は、２００ｍＶでローディングされたエキソソーム（Ｂ）で細胞を処理した場合の、（抗体と混合されたが、エレクトロポレートされていない対照エキソソーム（Ａ）と比較した）ＰＥ−抗体シグナルの細胞質内及び核内局在を示す。
実施例２（ＦＩＴＣ−アビジンが搭載されたＨＥＫエキソソームを用いたヒト線維芽細胞のローディング）：
ポリヌクレオチド配列：ｇｇｃｔｇｇａｃｃｃｔｇａａｃａｇｃｇｃｇｇｇｃｔａｔｃｔｇｃｔｇｇｇｃａａａａｔｔａａｃｃｔｇａａａｇｃｇｃｔｇｇｃｇｇｃｇｃｔｇｇｃｇａ ａａａａａａｔｔｃｔｇ（配列番号３）によってコードされたトランスポータンペプチド：ＧＷＴＬＮＳＡＧＹＬＬＧＫＩＮＬＫＡＬＡＡＬＡＫＫＩＬ（配列番号２）を、国際公開第２０１０／１１９２５６号に記載されたＬａｍｐ２ｂ発現ベクター内に挿入した。
この発現ベクターは、ｅＧＦＰ遺伝子が除去されたｐＥＧＦＰ−Ｃ１ベクター（Ｃｌｏｎｅｔｅｃｈ）をベースとする。Ｌａｍｐ２ｂをＣ２Ｃ１２細胞からのｃＤＮＡでクローニングし、シグナルペプチド配列の後にＸｈｏＩ及びＢｓｐＥＩ制限部位をグリシンリンカー（Ａｌａ−Ａｒｇ−｛ターゲティングペプチド｝−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ）と共に挿入した。Ｌａｍｐ２ｂのシグナルペプチドは膜内挿入に必要であるが、成熟タンパク質中では切り離される。次いで、完全な構築物を、ｐＥＧＦＰ−Ｃ１ベクター中にＮｈｅＩ及びＢａｍＨＩ制限部位でＣＭＶプロモーターの下流にクローニングした、この過程でｅＧＦＰを取り除いた。
Ｌａｍｐ２ｂのＮ末端部分でのトランスポータンコード配列の挿入を可能にするＸｈｏＩ及びＢｓｐＥＩ部位を有するシグナルペプチドの後に追加の配列を付加した。
トランスポータンターゲティングペプチドの端にあるグリシンリンカーは、トランスポータンターゲティングペプチドがＬａｍｐ２ｂタンパク質のフォールディングに影響を与えることを防ぐ。最終的に、トランスポータンターゲティングペプチドは、エキソソームの外表面上に位置し、それによりエキソソームにターゲティング能力が与えられる必要がある。
配列番号３のポリヌクレオチド配列によってコードされた配列番号２のトランスポータンターゲティングペプチドをＬａｍｐ２ｂ内にクローニングし、エキソソーム精製の４日前に樹状細胞内にトランスフェクトした。エキソソームの表面でターゲティングリガンドを発現させる能力に対する主な障害は、初代培養樹状細胞はトランスフェクトするのが困難であり、トランスフェクション後に差異が生じる可能性があることである。樹状細胞は、ウイルスによって活性化される可能性が高く［３０］、そのため、得られるエキソソーム中に組み込まれる免疫賦活性分子を生成するので、ウイルスベクターでの感染も理想的ではない。Ｍｉｒｕｓ ＢｉｏのＴｒａｎｓＩＴ−ＬＴ１試薬は、樹状細胞を有意に活性化することなく効率よく樹状細胞を形質導入するようであったので、これを選択した。採取後４日目に、１０６個の細胞を含む６ウェルプレートで、ｐＬａｍｐ２ｂ−トランスポータンペプチド発現ベクター５μｇ及びＴｒａｎｓＩＴ ＬＴ１トランスフェクション試薬（Ｍｉｒｕｓ Ｂｉｏ）５μｌを用いてＨＥＫ細胞のトランスフェクションを行い、８日目にエキソソームの単離を行った。
ＨＥＫ細胞から得られたトランスポータン−Ｌａｍｐ２エキソソーム（５μｇ）をＦＩＴＣ−アビジン５μｇと混合し、０ｍＶ、１００ｍＶ、２００ｍＶ及び４００ｍＶでエレクトロポレートした。エキソソームの対照群はＦＩＴＣ−アビジンで処理しなかった。患者の線維芽細胞を異なるエキソソーム群で３時間処理し、その後、細胞をＰＢＳで３回洗浄し、トリプシン処理して、膜に結合した物質を除去した。次いで、線維芽細胞を溶解させ、４９０／５２０ｎｍで蛍光を測定した。Ｆｉｇｕｒｅ２は、無処理のエキソソームと共にインキュベートした線維芽細胞が最小レベルの蛍光を有していたことを示す。ＦＩＣＴ−アビジンで処理したが、０ｍＶ、２００ｍＶ及び４００ｍＶでエレクトロポレートされたエキソソームと共にインキュベートした線維芽細胞は、対照エキソソームで処理した細胞よりも多くの蛍光を放出した。しかし、ＦＩＴＣ−アビジンで処理し、１００ｍＶでエレクトロポレートされたエキソソームと共にインキュベートした細胞は、最大レベルの蛍光を放出し、３５０００を超えるＲＦＵであった。
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６ ＷＯ２０１０／１１９２５６
本発明の実施形態は例えば下記実施形態１〜１５を含む。
実施形態１：
エキソソームを含む組成物であって、エキソソームには外因性タンパク質及び／又はペプチドが搭載されており、前記タンパク質及び／又はペプチドは抗体又はその抗原結合フラグメントである、組成物。
実施形態２：
エキソソームは樹状細胞に由来する、実施形態１に記載の組成物。
実施形態３：
前記タンパク質及び／又はペプチドは、ヒト又は動物の身体に治療を行う方法における使用のためのものである、実施形態１又は２に記載の組成物。
実施形態４：
前記タンパク質及び／又はペプチドは、癌、自己免疫状態、及び／又は臓器若しくは細胞移植拒絶反応の治療及び／又は予防における使用のためのものである、実施形態３に記載の組成物。
実施形態５：
エキソソームは、該エキソソームの表面で発現するターゲティング部分を含む、実施形態１〜４のいずれかに記載の組成物。
実施形態６：
前記ターゲティング部分は、標的となる細胞上に存在する部分に結合するペプチドを含む、実施形態５に記載の組成物。
実施形態７：
エキソソームは、前記ペプチドターゲティング部分を組み込むように修飾されたエキソソーム膜貫通タンパク質を含む、実施形態６に記載の組成物。
実施形態８：
エキソソーム膜貫通タンパク質は、Ｌａｍｐ−１、Ｌａｍｐ−２、ＣＤ１３、ＣＤ８６、フロチリン、及びシンタキシン−３から選択される、実施形態７に記載の組成物。
実施形態９：
エキソソーム膜貫通タンパク質はＬａｍｐ−２ｂである、実施形態８に記載の組成物。
実施形態１０：
前記抗体又はそのフラグメントはモノクローナル抗体又はそのフラグメントである、実施形態１〜９のいずれかに記載の組成物。
実施形態１１：
エキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載する方法であって、エキソソームの組成物を用意するステップと、エレクトロポレーションによってエキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載するステップと、を含み、前記タンパク質及び／又はペプチドは抗体又はその抗原結合フラグメントである、方法。
実施形態１２：
エレクトロポレーションは２０〜１００ｖ／ｃｍの電圧で行われる、又はエレクトロポレーションは２００ｍＶの電圧で行われる、実施形態１１に記載の方法。
実施形態１３：
エキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載する方法であって、エキソソームの組成物を用意するステップと、カチオン性リポソームトランスフェクション剤を使用して、トランスフェクションによってエキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載するステップと、を含み、前記タンパク質及び／又はペプチドは抗体又はその抗原結合フラグメントである、方法。
実施形態１４：
前記抗体又はそのフラグメントはモノクローナル抗体又はそのフラグメントである、実施形態１１〜１３のいずれかに記載の方法。
実施形態１５：
エキソソームは樹状細胞に由来する、実施形態１１〜１４のいずれかに記載の方法。
本発明は、以下の実施例を参照してより詳細に説明される。

Claims (15)

  1. エキソソームを含む組成物であって、エキソソームには外因性タンパク質及び／又はペプチドが搭載されており、前記タンパク質及び／又はペプチドは抗体又はその抗原結合フラグメントである、組成物。
  2. エキソソームは樹状細胞に由来する、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記タンパク質及び／又はペプチドは、ヒト又は動物の身体に治療を行う方法における使用のためのものである、請求項１又は２に記載の組成物。
  4. 前記タンパク質及び／又はペプチドは、癌、自己免疫状態、及び／又は臓器若しくは細胞移植拒絶反応の治療及び／又は予防における使用のためのものである、請求項３に記載の組成物。
  5. エキソソームは、該エキソソームの表面で発現するターゲティング部分を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 前記ターゲティング部分は、標的となる細胞上に存在する部分に結合するペプチドを含む、請求項５に記載の組成物。
  7. エキソソームは、前記ペプチドターゲティング部分を組み込むように修飾されたエキソソーム膜貫通タンパク質を含む、請求項６に記載の組成物。
  8. エキソソーム膜貫通タンパク質は、Ｌａｍｐ−１、Ｌａｍｐ−２、ＣＤ１３、ＣＤ８６、フロチリン、及びシンタキシン−３から選択される、請求項７に記載の組成物。
  9. エキソソーム膜貫通タンパク質はＬａｍｐ−２ｂである、請求項８に記載の組成物。
  10. 前記抗体又はそのフラグメントはモノクローナル抗体又はそのフラグメントである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物。
  11. エキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載する方法であって、エキソソームの組成物を用意するステップと、エレクトロポレーションによってエキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載するステップと、を含み、前記タンパク質及び／又はペプチドは抗体又はその抗原結合フラグメントである、方法。
  12. エレクトロポレーションは２０〜１００ｖ／ｃｍの電圧で行われる、又はエレクトロポレーションは２００ｍＶの電圧で行われる、請求項１１に記載の方法。
  13. エキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載する方法であって、エキソソームの組成物を用意するステップと、カチオン性リポソームトランスフェクション剤を使用して、トランスフェクションによってエキソソームにタンパク質及び／又はペプチドを搭載するステップと、を含み、前記タンパク質及び／又はペプチドは抗体又はその抗原結合フラグメントである、方法。
  14. 前記抗体又はそのフラグメントはモノクローナル抗体又はそのフラグメントである、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. エキソソームは樹状細胞に由来する、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
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