JP2019529380A - 安定したペプチド及びその使用方法 - Google Patents

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Abstract

還元剤、プロテアーゼ、温度、及び低pH環境による変性及び分解に対して安定したペプチドが開示される。こうしたペプチドを含む医薬組成物及びペプチドの使用、ペプチド−活性薬剤コンジュゲート、並びにペプチド−検出可能物質コンジュゲートも開示される。ペプチド組成物、ペプチドコンジュゲート組成物、及び医薬組成物は、経口送達、及び身体の様々なコンパートメントへの送達などの多様な送達経路のために製剤化することができる。本開示のペプチドは安定しており、そのような送達後に、向上した薬物動態を呈示する。

Description

相互参照
本出願は、2016年9月9日に出願された米国仮特許出願第62/385,908号明細書、2016年12月9日に出願された米国仮特許出願第62/432,487号明細書、2017年1月18日に出願された米国仮特許出願第62/447,869号明細書、及び2017年5月24日に出願された米国仮特許出願第62/510,710号明細書の利益を主張し、これらの出願の開示内容は、その全体を参照により本明細書に組み込むものとする。
ペプチド及びタンパク質は、特異的及び非特異的機構によって、身体内で分解され得る。還元性の生体環境は、ジスルフィド架橋を切断することにより、タンパク質及びペプチドの変性を引き起こし得る。様々な臓器又は細胞コンパートメントにおいて優勢なプロテアーゼなどの酵素は、ペプチド結合を切断することにより、ペプチド及びタンパク質を消化することができる。様々な臓器及び細胞コンパートメントにおける低pH環境は、タンパク質及びペプチドの変性を促進することができる。その結果、ペプチド及びタンパク質治療薬は、in vivoでの投与後に重大な安定性の問題に直面する。ペプチド及びタンパク質の安定性の低さは、薬物動態の低下と共に効力の低減を招き得る。さらに、ペプチド及びタンパク質の熱及び溶液安定性の低さは、変性及び/又は沈殿を引き起こし得るため、貯蔵寿命が短くなるか、又は冷却などの特別な貯蔵方法が必要となる。
様々な態様では、本開示は、標的組織にペプチドを送達する方法を提供し、この方法は、ペプチドを被験者に投与するステップと;ペプチドを標的組織に送達するステップとを含み、ここで、ペプチドは、以下の特徴の少なくとも1つを有する:(a)10mMからの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(b)10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(c)500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(d)500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(f)1.05のpH及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(g)500U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(h)少なくとも70℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(i)少なくとも100℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;又は(j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、ペプチドの少なくとも10%がインタクトなままである。
様々な態様では、本開示は、標的組織にペプチドを送達する方法を提供し、この方法は、ペプチドを被験者に投与するステップと;ペプチドを標的組織に送達するステップとを含み、ここで、ペプチドは、以下の特徴の少なくとも1つを有する:(a)5mM〜10mMの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(b)5mM〜10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(c)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(d)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(f)1〜2、2〜3、3〜4、若しくは4〜5のpH及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(g)0.5U/ml〜5000U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ並びに少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(h)少なくとも70℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(i)少なくとも100℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;又は(j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである。
いくつかの態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の2つ以上を有する。別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の3つ以上を有する。また別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の4つ以上を有する。さらに別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の5つ以上を有する。さらにまた別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の6つ以上を有する。別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の7つ以上を有する。また別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の8つ以上を有する。さらに別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の全てを有する。
いくつかの態様では、ペプチドは、少なくとも75℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、インタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドは、モチーフを含み、このモチーフは、Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cysを含み、ここで、Xは、任意のアミノ酸である。別の態様では、Xは、任意のアミノ酸であるか、又は存在しない。いくつかの態様では、ペプチドは、ノッテッドペプチドである。いくつかの態様では、ペプチドは、6個以上のシステイン残基を含む。
別の態様では、ペプチドは、システイン残基の間に形成される3つ以上のジスルフィド架橋を含み、ジスルフィド架橋の1つが、2つの他のジスルフィド架橋により形成されるループを通過する。いくつかの態様では、ペプチドは、複数のジスルフィド架橋を含む。いくつかの態様では、ペプチドは、シスチン高密度ペプチド(CDP)である。別の態様では、CDPは、独立した折り畳みドメインを含み、この独立した折り畳みドメインは、少なくとも6システインの高密度を含む。
いくつかの態様では、CDPは、細胞表面に輸出されるか、又は分泌される。いくつかの態様では、CDPは、システイン1と4、2と5、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む。他の態様では、CDPは、システイン1と3、2と5、及び4と6の間にジスルフィド結合を含む。また別の態様では、CDPは、システイン1と4、2と6、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む。
他の態様では、CDPは、システイン1と5、2と4、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む。また別の態様では、CDPは、システイン1と6、2と4、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む。
他の態様では、CDPは、非ノッテッドCDPである。いくつかの態様では、非ノッテッドCDPは、システイン1と6、2と5、及び3と4の間にジスルフィド結合を含む。いくつかの態様では、ペプチドは、Cysu−Cysvジスルフィド結合、Cysw−Cysxジスルフィド結合、及びCysy−Cyszジスルフィド結合のトポロジーを含み、ここで、Cysw−Cysxジスルフィド結合は、Cysu−Cysvジスルフィド結合及びCysy−Cyszジスルフィド結合を含む巨大環を通過する。いくつかの態様では、Cysw−Cysxシステイン−システイン結合は、ノッティングシステインである。
いくつかの態様では、ペプチドは、ヒッチン(hitchin)であり、このヒッチンは、Cysu−Cysyジスルフィド結合が、システイン1とシステイン4の間にあり、Cysw−Cysxジスルフィド結合が、システイン2とシステイン5の間にあり、Cysy−Cyszジスルフィド結合が、システイン3とシステイン6の間にあるトポロジーを含む。
いくつかの態様では、ペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基は、L配置であるか、又は、ノッテッドペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基が、D配置である。いくつかの態様では、ペプチドは、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも23、少なくとも24、少なくとも25、少なくとも26、少なくとも27、少なくとも28、少なくとも29、少なくとも30、少なくとも31、少なくとも32、少なくとも33、少なくとも34、少なくとも35、少なくとも36、少なくとも37、少なくとも38、少なくとも39、少なくとも40、少なくとも41、少なくとも42、少なくとも43、少なくとも44、少なくとも45、少なくとも46、少なくとも47、少なくとも48、少なくとも49、少なくとも50、少なくとも51、少なくとも52、少なくとも53、少なくとも54、少なくとも55、少なくとも56、少なくとも57、少なくとも58残基、少なくとも59、少なくとも60、少なくとも61、少なくとも62、少なくとも63、少なくとも64、少なくとも65、少なくとも66、少なくとも67、少なくとも68、少なくとも69、少なくとも70、少なくとも71、少なくとも72、少なくとも73、少なくとも74、少なくとも75、少なくとも76、少なくとも77、少なくとも78、少なくとも79、少なくとも80、又は少なくとも81アミノ酸残基長である。
いくつかの態様では、任意の1若しくは複数個のK残基が、R残基で置換されているか、又は、任意の1若しくは複数個のR残基が、K残基で置換されている。別の態様では、ペプチドは、少なくとも1個の他のペプチドを含む多量体構造に配列される。いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号167〜配列番号171のいずれか1つを含む。他の態様では、ペプチドは、配列番号172〜配列番号176のいずれか1つのいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む。別の態様では、ペプチドは、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つを含む。
他の態様では、ペプチドは、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む。別の態様では、ペプチドは、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号31、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、配列番号57、配列番号77、又は配列番号78のいずれか1つを含む。いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号27、配列番号31、又は配列番号57のいずれか1つを含む。いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号29、配列番号4、配列番号79、又は配列番号80のいずれか1つを含む。他の態様では、ペプチドは、配列番号26、配列番号81、配列番号82、又は配列番号83のいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号2のいずれか1つを含む。他の態様では、ペプチドは、配列番号31のいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドは、Cmaxに到達する0.5〜12時間の平均Tmaxを示す。いくつかの態様では、ペプチドは、経口経路により被験者にペプチドを投与した後、血清中0.1%〜10%のペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する。他の態様では、ペプチドは、経口経路により被験者にペプチドを投与した後、血清中0.1%未満のペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する。
他の態様では、ペプチドは、非経口経路により被験者にペプチドを投与した後、血清中10%〜100%のペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する。いくつかの態様では、ペプチドは、被験者にペプチドを投与した後、被験者において0.1時間〜168時間の平均t1/2を達成する。いくつかの態様では、ペプチドは、被験者にペプチドを投与した後、0.5〜100L/時間のペプチドの平均クリアランス(CL)を達成する。いくつかの態様では、ペプチドは、被験者にペプチドを投与した後、被験者において200〜20,000mLの平均分布容積(Vd)を達成する。
いくつかの態様では、ペプチドは、酸化条件への30分間の曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドは、2未満のpHへの30分間の曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドは、胃腸管の通過後にインタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドは、Tris(2−カルボキシエチル)ホスフィンHCl(TCEP)、又は2−メルカプトエタノールに対する曝露後にインタクトなままである。
いくつかの態様では、ペプチドは、キモトリプシン、血清プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、システイニルプロテアーゼ、アスパルチルプロテアーゼ、エラスターゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ、シトクロムP450酵素、カルボキシペプチダーゼ、又はカテプシンへの曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、少なくとも60%、65%若しくは75%相対湿度と共に、少なくとも25℃、30℃、若しくは40℃の温度に対する少なくとも3、6、12、18、24、36、又は48ヶ月間の曝露後に、ペプチドの90〜100%がインタクトなままである。
いくつかの態様では、ペプチドは、被験者への経口投与、吸入、鼻内投与、局所投与、静脈内投与、皮下投与、関節内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、滑液嚢内投与、膣内投与、直腸投与、肺投与、眼への投与、口腔投与、舌下投与、髄腔内投与、又はこれらの任意の組合せの後に上記の特徴を呈示する。
別の態様では、被験者はヒトである。また別の態様では、被験者は、ヒト以外の動物である。いくつかの態様では、ペプチドの少なくとも1つの残基は、化学修飾を含む。別の態様では、化学修飾は、ペプチドのN末端の遮断である。また別の態様では、化学修飾は、メチル化、アセチル化、又はアシル化である。
いくつかの態様では、化学修飾は、1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化、N末端のメチル化、又は1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化及びN末端のメチル化を含む。いくつかの態様では、ペプチドは、アシル付加物に連結される。
いくつかの態様では、ペプチドは、活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、活性薬剤は、ペプチドのN末端又はC末端でペプチドと融合される。別の態様では、活性薬剤は、Fcドメインである。また別の態様では、Fcドメインと融合したペプチドは、連続した配列を含む。
別の態様では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の活性薬剤が、ペプチドに連結される。いくつかの態様では、ペプチドは、切断可能なリンカーを介して活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、ペプチドは、ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより活性薬剤に連結される。
いくつかの態様では、ペプチドは、非天然アミノ酸をさらに含み、この非天然アミノ酸は、別のアミノ酸の挿入、付加、又は置換物である。いくつかの態様では、ペプチドは、非天然アミノ酸で、リンカーにより活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、リンカーは、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、カーボネート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、又は炭素−窒素結合を含む。いくつかの態様では、切断可能なリンカーは、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む。
他の態様では、ペプチドは、切断不可能なリンカーを介して活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、活性薬剤は、以下:ペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ポリリボヌクレオチド、DNA、cDNA、ssDNA、RNA、dsRNA、microRNA、オリゴヌクレオチド、抗体、抗体断片、アプタマー、サイトカイン、酵素、成長因子、ケモカイン、神経伝達物質、化学物質、蛍光団、金属、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、光増感剤、放射線増感剤、放射性核種キレート剤、治療用小分子、ステロイド、コルチコステロイド、抗炎症薬、免疫モジュレータ、プロテアーゼ阻害剤、アミノ糖、化学療法薬、細胞傷害性物質、毒素、チロシンキナーゼ阻害剤、抗感染薬、抗生物質、抗ウイルス薬、抗真菌薬、アミノグリコシド、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、スタチン、ナノ粒子、リポソーム、ポリマー、バイオポリマー、多糖、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、グルココルチコイド、抗サイトカイン剤、鎮痛剤、デンドリマー、脂肪酸、Fc領域、シデロカリン、又はこれらの組合せである。
いくつかの態様では、ペプチドは、検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、検出可能な物質は、ペプチドのN末端又はC末端でペプチドと融合される。別の態様では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の検出可能な物質が、ペプチドに連結される。
いくつかの態様では、ペプチドは、切断可能なリンカーを介して検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、ペプチドは、ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、内部アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、ペプチドは、非天然アミノ酸で、リンカーにより検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、リンカーは、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、チオエーテル結合、チオエステル結合、又は炭素−窒素結合を含む。
別の態様では、切断可能なリンカーは、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む。
いくつかの態様では、ペプチドは、切断不可能なリンカーを介して検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、検出可能な物質は、以下:蛍光団、近赤外色素、造影剤、ナノ粒子、金属含有ナノ粒子、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、又は放射性核種キレート剤である。いくつかの態様では、検出可能な物質は、蛍光色素である。
いくつかの態様では、ペプチドは、経口投与される。いくつかの態様では、被験者は、ある状態を有する。
別の態様では、この状態は、胃腸感染又は慢性胃腸疾患である。いくつかの態様では、胃腸感染は、細菌感染、原核生物感染、又は真菌感染である。いくつかの態様では、慢性胃腸疾患は、過敏性腸症候群、炎症性腸疾患、クローン病、胃食道逆流症、潰瘍性大腸炎又は便秘である。
他の態様では、状態は、癌である。いくつかの態様では、癌は、大腸癌、胃癌、又は食道癌である。
いくつかの態様では、ペプチドは、状態を治療するために投与される。別の態様では、状態は、炎症、癌、退歩、発育異常、遺伝病、裂傷、感染症、外傷、リウマチ性疾患、免疫系障害、腎臓疾患、肺病、加齢による症状、変性脳疾患、変性身体疾患、小児疾患、肝臓疾患、肺疾患、膵臓症状、又は胃腸症状である。いくつかの態様では、腎臓疾患は、急性腎障害又は慢性腎臓疾患である。いくつかの態様では、ペプチドは、胃腸症状を治療するために経口投与により送達される。
他の態様では、ペプチドは、非胃腸症状を治療するために経口投与により送達される。いくつかの態様では、ペプチドは、経口投与により送達されて、軟骨に向かう。他の態様では、ペプチドは、経口投与により送達されて、腎臓又は腎近位尿細管に向かう。いくつかの態様では、ペプチドは、経口投与により送達されて、腫瘍に向かうか、又は腫瘍中に蓄積する。いくつかの態様では、ペプチドは、疾患領域、組織、構造、又は細胞を検出するために投与される。
いくつかの態様では、ペプチドは、細胞に進入する。いくつかの態様では、ペプチドは、細胞内で活性である。いくつかの態様では、投与後、組成物の以下の特徴の1つを被験者において測定する:(a)血漿中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(b)胃中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(c)胃腸管中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(d)結腸中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(e)糞便中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(f)尿中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(g)軟骨中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(h)血漿中のインタクトなペプチド若しくはその断片の平均Cmax;(i)Cmaxに到達する平均Tmax;(j)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の曲線下平均面積(AUC);(k)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均バイオアベイラビリティ;(l)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均t1/2;(m)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均クリアランス(CL);又は(n)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均分布容積(Vd)。
様々な態様において、本開示は、以下の特徴の少なくとも1つを有するペプチドを提供する:(a)10mMからの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(b)10mMからの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(c)500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(d)500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%が、インタクトなままである;(e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(f)1.05のpH及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(g)500U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(h)少なくとも70℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(i)少なくとも100℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;又は(j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、ペプチドの少なくとも10%が、インタクトなままである。
様々な態様では、本開示は、以下の特徴の少なくとも1つを有するペプチドを提供する:(a)5mM〜10mMの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(b)5mM〜10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(c)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(d)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(f)1〜2、2〜3、3〜4、若しくは4〜5のpH及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(g)0.5U/ml〜5000U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(h)少なくとも70℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(i)少なくとも100℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;又は(j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、ペプチドの少なくとも1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである。
いくつかの態様では、ペプチドは、非天然ペプチドである。いくつかの態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の2つ以上を有する。別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の3つ以上を有する。また別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の4つ以上を有する。さらに別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の5つ以上を有する。さらにまた別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の6つ以上を有する。別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の7つ以上を有する。また別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の8つ以上を有する。さらに別の態様では、ペプチドは、特徴(a)〜(j)の全てを有する。
いくつかの態様では、ペプチドは、少なくとも75℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、インタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドは、モチーフを含み、このモチーフは、Cys−X[0〜15]−Cys−X[0〜15]−Cys−X[0〜15]−Cys−X[0〜15]−Cys−X[0〜15]−Cysを含み、ここで、Xは、任意のアミノ酸である。別の態様では、Xは、任意のアミノ酸であるか、又は存在しない。いくつかの態様では、ペプチドは、ノッテッドペプチドである。いくつかの態様では、ペプチドは、6個以上のシステイン残基を含む。
別の態様では、ペプチドは、システイン残基の間に形成される3つ以上のジスルフィド架橋を含み、ジスルフィド架橋の1つが、2つの他のジスルフィド架橋により形成されるループを通過する。いくつかの態様では、ペプチドは、複数のジスルフィド架橋を含む。いくつかの態様では、ペプチドは、シスチン高密度ペプチド(CDP)である。いくつかの態様では、CDPは、独立した折り畳みドメインを含み、この独立した折り畳みドメインは、少なくとも6システインという高密度を含む。
いくつかの態様では、CDPは、細胞表面に輸出されるか、又は分泌される。いくつかの態様では、CDPは、システイン1と4、2と5、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む。他の態様では、CDPは、システイン1と3、2と5、及び4と6の間にジスルフィド結合を含む。また別の態様では、CDPは、システイン1と4、2と6、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む。
他の態様では、CDPは、システイン1と5、2と4、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む。また別の態様では、CDPは、システイン1と6、2と4、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む。
他の態様では、CDPは、非ノッテッドCDPである。いくつかの態様では、非ノッテッドCDPは、システイン1と6、2と5、及び3と4の間にジスルフィド結合を含む。いくつかの態様では、ペプチドは、Cysu−Cysvジスルフィド結合、Cysw−Cysxジスルフィド結合、及びCysy−Cyszジスルフィド結合のトポロジーを含み、ここで、Cysw−Cysxジスルフィド結合は、Cysu−Cysvジスルフィド結合及びCysy−Cyszジスルフィド結合を含む巨大環を通過する。いくつかの態様では、Cysw−Cysxシステイン−システイン結合は、ノッティングシステインである。
いくつかの態様では、ペプチドは、ヒッチンであり、このヒッチンは、Cysu−Cysyジスルフィド結合が、システイン1とシステイン4の間にあり、Cysw−Cysxジスルフィド結合が、システイン2とシステイン5の間にあり、Cysy−Cyszジスルフィド結合が、システイン3とシステイン6の間にあるトポロジーを含む。
いくつかの態様では、ペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基は、L配置であるか、又は、ノッテッドペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基が、D配置である。いくつかの態様では、ペプチドは、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも23、少なくとも24、少なくとも25、少なくとも26、少なくとも27、少なくとも28、少なくとも29、少なくとも30、少なくとも31、少なくとも32、少なくとも33、少なくとも34、少なくとも35、少なくとも36、少なくとも37、少なくとも38、少なくとも39、少なくとも40、少なくとも41、少なくとも42、少なくとも43、少なくとも44、少なくとも45、少なくとも46、少なくとも47、少なくとも48、少なくとも49、少なくとも50、少なくとも51、少なくとも52、少なくとも53、少なくとも54、少なくとも55、少なくとも56、少なくとも57、少なくとも58残基、少なくとも59、少なくとも60、少なくとも61、少なくとも62、少なくとも63、少なくとも64、少なくとも65、少なくとも66、少なくとも67、少なくとも68、少なくとも69、少なくとも70、少なくとも71、少なくとも72、少なくとも73、少なくとも74、少なくとも75、少なくとも76、少なくとも77、少なくとも78、少なくとも79、少なくとも80、又は少なくとも81アミノ酸残基長である。
いくつかの態様では、任意の1若しくは複数個のK残基が、R残基で置換されているか、又は、任意の1若しくは複数個のR残基が、K残基で置換されている。いくつかの態様では、ペプチドは、少なくとも1個の他のペプチドを含む多量体構造に配列される。
いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号167〜配列番号171のいずれか1つを含む。他の態様では、ペプチドは、配列番号172〜配列番号176のいずれか1つのいずれか1つを含む。
また別の態様では、ペプチドは、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む。別の態様では、ペプチドは、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む。別の態様では、ペプチドは、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つを含む。
他の態様では、ペプチドは、配列番号31、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、配列番号57、配列番号77、又は配列番号78のいずれか1つを含む。他の態様では、ペプチドは、配列番号27、配列番号31、又は配列番号57のいずれか1つを含む。いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号29、配列番号4、配列番号79、又は配列番号80のいずれか1つを含む。いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号26、配列番号81、配列番号82、又は配列番号83のいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドは、配列番号2のいずれか1つを含む。他の態様では、ペプチドは、配列番号31のいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドは、Cmaxに到達する0.5〜12時間の平均Tmaxを示す。いくつかの態様では、ペプチドは、経口経路により被験者にペプチドを投与した後、血清中0.1%〜10%のペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する。他の態様では、ペプチドは、経口経路により被験者にペプチドを投与した後、血清中0.1%未満のペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する。また別の態様では、ペプチドは、非経口経路により被験者にペプチドを投与した後、血清中10%〜100%のペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する。
いくつかの態様では、ペプチドは、被験者にペプチドを投与した後、被験者において0.1時間〜168時間の平均t1/2を達成する。いくつかの態様では、ペプチドは、被験者にペプチドを投与した後、0.5〜100L/時間のペプチドの平均クリアランス(CL)を達成する。いくつかの態様では、ペプチドは、被験者にペプチドを投与した後、被験者において200〜20,000mLの平均分布容積(Vd)を達成する。
いくつかの態様では、ペプチドは、酸化条件への30分間の曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドは、2未満のpHに対する30分間の曝露後にインタクトなままである。別の態様では、ペプチドは、胃腸管を通過後にインタクトなままである。
いくつかの態様では、ペプチドは、Tris(2−カルボキシエチル)ホスフィンHCl(TCEP)、又は2−メルカプトエタノールに対する曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドは、キモトリプシン、血清プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、システイニルプロテアーゼ、アスパルチルプロテアーゼ、エラスターゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ、シトクロムP450酵素、カルボキシペプチダーゼ、又はカテプシンに対する曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、少なくとも60%、65%若しくは75%相対湿度と共に、少なくとも25℃、30℃、若しくは40℃の温度に対する少なくとも3、6、12、18、24、36、又は48ヶ月間の曝露後に、ペプチドの90〜100%がインタクトなままである。
いくつかの態様では、ペプチドは、被験者への経口投与、吸入、鼻内投与、局所投与、静脈内投与、皮下投与、関節内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、滑液嚢内投与、膣内投与、直腸投与、肺投与、眼への投与、口腔投与、舌下投与、髄腔内投与、又はこれらの任意の組合せの後に上記の特徴を呈示する。
別の態様では、被験者はヒトである。また別の態様では、被験者は、ヒト以外の動物である。
いくつかの態様では、ペプチドの少なくとも1つの残基は、化学修飾を含む。別の態様では、化学修飾は、ペプチドのN末端の遮断である。さらに別の態様では、化学修飾は、メチル化、アセチル化、又はアシル化である。いくつかの態様では、化学修飾は、1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化、N末端のメチル化、又は1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化及びN末端のメチル化を含む。
いくつかの態様では、ペプチドは、アシル付加物に連結される。いくつかの態様では、ペプチドは、活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、活性薬剤は、ペプチドのN末端又はC末端でペプチドと融合される。いくつかの態様では、活性薬剤は、Fcドメインである。別の態様では、Fcドメインと融合されたペプチドは、連続した配列を含む。
別の態様では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の活性薬剤が、ペプチドに連結される。いくつかの態様では、ペプチドは、切断可能なリンカーを介して活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、ペプチドは、ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより活性薬剤に連結される。
いくつかの態様では、ペプチドは、非天然アミノ酸をさらに含み、この非天然アミノ酸は、別のアミノ酸の挿入、付加、又は置換物である。いくつかの態様では、ペプチドは、非天然アミノ酸で、リンカーにより活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、リンカーは、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、カーボネート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、又は炭素−窒素結合を含む。いくつかの態様では、切断可能なリンカーは、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む。
他の態様では、ペプチドは、切断不可能なリンカーを介して活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、活性薬剤は、以下:ペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ポリリボヌクレオチド、DNA、cDNA、ssDNA、RNA、dsRNA、microRNA、オリゴヌクレオチド、抗体、抗体断片、アプタマー、サイトカイン、酵素、成長因子、ケモカイン、神経伝達物質、化学物質、蛍光団、金属、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、光増感剤、放射線増感剤、放射性核種キレート剤、治療用小分子、ステロイド、コルチコステロイド、抗炎症薬、免疫モジュレータ、プロテアーゼ阻害剤、アミノ糖、化学療法薬、細胞毒性剤、毒素、チロシンキナーゼ阻害剤、抗感染薬、抗生物質、抗ウイルス薬、抗真菌薬、アミノグリコシド、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、スタチン、ナノ粒子、リポソーム、ポリマー、バイオポリマー、多糖、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、グルココルチコイド、抗サイトカイン剤、鎮痛剤、デンドリマー、脂肪酸、Fc領域、シデロカリン、又はこれらの組合せである。
いくつかの態様では、ペプチドは、検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、検出可能な物質は、ペプチドのN末端又はC末端でペプチドと融合される。いくつかの態様では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の検出可能な物質が、ペプチドに連結される。
他の態様では、ペプチドは、切断可能なリンカーを介して検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、ペプチドは、ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、内部アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、ペプチドは、非天然アミノ酸で、リンカーにより検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、リンカーは、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、チオエーテル結合、チオエステル結合、又は炭素−窒素結合を含む。いくつかの態様では、切断可能なリンカーは、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む。
他の態様では、ペプチドは、切断不可能なリンカーを介して検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、検出可能な物質は、以下:蛍光団、近赤外色素、造影剤、ナノ粒子、金属含有ナノ粒子、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、又は放射性核種キレート剤である。いくつかの態様では、検出可能な物質は、蛍光色素である。
いくつかの態様では、ペプチドは、経口投与される。いくつかの態様では、被験者は、ある状態を有する。いくつかの態様では、この状態は、胃腸感染又は慢性胃腸疾患である。他の態様では、胃腸感染は、細菌感染、原核生物感染、又は真菌感染である。いくつかの態様では、慢性胃腸疾患は、過敏性腸症候群、炎症性腸疾患、クローン病、胃食道逆流症、潰瘍性大腸炎又は便秘である。
他の態様では、状態は、癌である。別の態様では、癌は、大腸癌、胃癌、又は食道癌である。いくつかの態様では、ペプチドは、状態を治療するために投与される。いくつかの態様では、上記の状態は、炎症、癌、退歩、発育異常、遺伝病、裂傷、感染症、外傷、リウマチ性疾患、免疫系障害、腎臓疾患、肺病、加齢による症状、変性脳疾患、変性身体疾患、小児疾患、肝臓疾患、肺疾患、膵臓疾患、又は胃腸症状である。
いくつかの態様では、腎臓疾患は、急性腎障害又は慢性腎臓病である。いくつかの態様では、ペプチドは、胃腸症状を治療するために経口投与により送達される。他の態様では、ペプチドは、非胃腸症状を治療するために経口投与により送達される。また別の態様では、ペプチドは、経口投与により送達されて、軟骨に向かう。いくつかの態様では、ペプチドは、経口投与により送達されて、腎臓又は腎近位尿細管に向かう。いくつかの態様では、ペプチドは、経口投与により送達されて、腫瘍に向かうか、又は腫瘍中に蓄積する。
いくつかの態様では、ペプチドは、疾患領域、組織、構造、又は細胞を検出するために投与される。いくつかの態様では、ペプチドは、細胞に進入する。いくつかの態様では、ペプチドは、細胞内で活性である。いくつかの態様では、ペプチドが投与された後、組成物の以下の特徴の1つを被験者において測定する:(a)血漿中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(b)胃中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(c)胃腸管中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(d)結腸中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(e)糞便中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(f)尿中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(g)軟骨中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(h)血漿中のインタクトなペプチド若しくはその断片の平均Cmax;(i)Cmaxに到達する平均Tmax;(j)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の曲線下平均面積(AUC);(k)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均バイオアベイラビリティ;(l)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均t1/2;(m)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均クリアランス(CL);又は(n)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均分布容積(Vd)。
様々な態様において、本開示は、薬剤に連結したペプチドを含むペプチドコンジュゲートを提供し、ここで、ペプチドは、以下の特徴の少なくとも1つを有する:(a)10mMからの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(b)10mMからの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(c)500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%が、インタクトなままである;(d)500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(f)1.05のpH及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(g)500U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(h)少なくとも70℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;(i)少なくとも100℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;又は(j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、ペプチドの少なくとも10%がインタクトなままである。
様々な態様では、本開示は、薬剤に連結したペプチドを含むペプチドコンジュゲートを提供し、ここで、ペプチドは、以下の特徴の少なくとも1つを有する:(a)5mM〜10mMの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(b)5mM〜10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)に対する及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(c)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(d)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(f)1〜2、2〜3、3〜4、若しくは4〜5のpH及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(g)0.5U/ml〜5000U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(h)少なくとも70℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;(i)少なくとも100℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;又は(j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、ペプチドの少なくとも1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、非天然ペプチドである。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、特徴(a)〜(j)の2つ以上を有する。別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、特徴(a)〜(j)の3つ以上を有する。また別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、特徴(a)〜(j)の4つ以上を有する。さらに別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、特徴(a)〜(j)の5つ以上を有する。さらにまた別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、特徴(a)〜(j)の6つ以上を有する。また別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、特徴(a)〜(j)の7つ以上を有する。また別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、特徴(a)〜(j)の8つ以上を有する。さらに別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、特徴(a)〜(j)の全てを有する。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、少なくとも75℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、インタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、モチーフを含み、このモチーフは、Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cysを含み、ここで、Xは、任意のアミノ酸である。別の態様では、Xは、任意のアミノ酸であるか、又は存在しない。いくつかの態様では、ペペプチドコンジュゲートのプチドは、ノッテッドペプチドである。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、6つ以上のシステイン残基を含む。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、システイン残基の間に形成される3つ以上のジスルフィド架橋を含み、ジスルフィド架橋の1つが、2つの他のジスルフィド架橋により形成されるループを通過する。
別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、複数のジスルフィド架橋を含む。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、シスチン高密度ペプチド(CDP)である。いくつかの態様では、CDPは、独立した折り畳みドメインを含み、この独立した折り畳みドメインは、少なくとも6システインという高密度を含む。いくつかの態様では、CDPは、細胞表面に輸出されるか、又は分泌される。
いくつかの態様では、CDPは、システイン1と4、2と5、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む。他の態様では、CDPは、システイン1と3、2と5、及び4と6の間にジスルフィド結合を含む。また別の態様では、CDPは、システイン1と4、2と6、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む。いくつかの態様では、CDPは、システイン1と5、2と4、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む。また別の態様では、CDPは、システイン1と6、2と4、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む。
他の態様では、CDPは、非ノッテッドCDPである。いくつかの態様では、非ノッテッドCDPは、システイン1と6、2と5、及び3と4の間にジスルフィド結合を含む。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、Cysu−Cysvジスルフィド結合、Cysw−Cysxジスルフィド結合、及びCysy−Cyszジスルフィド結合のトポロジーを含み、ここで、Cysw−Cysxジスルフィド結合は、Cysu−Cysvジスルフィド結合及びCysy−Cyszジスルフィド結合を含む巨大環を通過する。いくつかの態様では、Cysw−Cysxシステイン−システイン結合は、ノッティングシステインである。
いくつかの態様では、ノッテッドペプチドは、ヒッチンであり、このヒッチンは、Cysu−Cysyジスルフィド結合が、システイン1とシステイン4の間にあり、Cysw−Cysxジスルフィド結合が、システイン2とシステイン5の間にあり、Cysy−Cyszジスルフィド結合が、システイン3とシステイン6の間にあるトポロジーを含む。
いくつかの態様では、ペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基は、L配置であるか、又は、ノッテッドペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基が、D配置である。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも23、少なくとも24、少なくとも25、少なくとも26、少なくとも27、少なくとも28、少なくとも29、少なくとも30、少なくとも31、少なくとも32、少なくとも33、少なくとも34、少なくとも35、少なくとも36、少なくとも37、少なくとも38、少なくとも39、少なくとも40、少なくとも41、少なくとも42、少なくとも43、少なくとも44、少なくとも45、少なくとも46、少なくとも47、少なくとも48、少なくとも49、少なくとも50、少なくとも51、少なくとも52、少なくとも53、少なくとも54、少なくとも55、少なくとも56、少なくとも57、少なくとも58残基、少なくとも59、少なくとも60、少なくとも61、少なくとも62、少なくとも63、少なくとも64、少なくとも65、少なくとも66、少なくとも67、少なくとも68、少なくとも69、少なくとも70、少なくとも71、少なくとも72、少なくとも73、少なくとも74、少なくとも75、少なくとも76、少なくとも77、少なくとも78、少なくとも79、少なくとも80、又は少なくとも81アミノ酸残基長である。いくつかの態様では、任意の1若しくは複数個のK残基が、R残基で置換されているか、又は、任意の1若しくは複数個のR残基が、K残基で置換されている。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、少なくとも1個の他のペプチドを含む多量体構造に配列される。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号167〜配列番号171のいずれか1つを含む。他の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号172〜配列番号176のいずれか1つのいずれか1つを含む。
他の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む。別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つを含む。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む。別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、配列番号57、配列番号31、配列番号77、又は配列番号78のいずれか1つを含む。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号27、配列番号31、又は配列番号57のいずれか1つを含む。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号29、配列番号4、配列番号79、又は配列番号80のいずれか1つを含む。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号26、配列番号81、配列番号82、又は配列番号83のいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号2のいずれか1つを含む。他の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、配列番号31のいずれか1つを含む。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、Cmaxに到達する0.5〜12時間の平均Tmaxを示す。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、経口経路により被験者にペプチドを投与した後、血清中0.1%〜10%のペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する。他の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、経口経路により被験者にペプチドを投与した後、血清中0.1%未満のペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する。また別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、非経口経路により被験者にペプチドを投与した後、血清中10%〜100%のペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、被験者にペプチドを投与した後、被験者において0.1時間〜168時間の平均t1/2を達成する。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、被験者にペプチドを投与した後、0.5〜100L/時間のペプチドの平均クリアランス(CL)を達成する。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、被験者にペプチドを投与した後、被験者において200〜20,000mLの平均分布容積(Vd)を達成する。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、酸化条件への30分間の曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、2未満のpHに対する30分間の曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、胃腸管を通過後にインタクトなままである。
別の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、Tris(2−カルボキシエチル)ホスフィンHCl(TCEP)、又は2−メルカプトエタノールに対する曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、キモトリプシン、血清プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、システイニルプロテアーゼ、アスパルチルプロテアーゼ、エラスターゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ、シトクロムP450酵素、カルボキシペプチダーゼ、又はカテプシンに対する曝露後にインタクトなままである。
いくつかの態様では、少なくとも60%、65%若しくは75%の相対湿度と共に、少なくとも25℃、30℃、若しくは40℃の温度に対する少なくとも3、6、12、18、24、36、又は48ヶ月間の曝露後に、ペプチドコンジュゲートのペプチドの90〜100%がインタクトなままである。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、被験者への経口投与、吸入、鼻内投与、局所投与、静脈内投与、皮下投与、関節内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、滑液嚢内投与、膣内投与、直腸投与、肺投与、眼への投与、口腔投与、舌下投与、髄腔内投与、又はこれらの任意の組合せの後に上記の特徴を呈示する。
別の態様では、被験者はヒトである。また別の態様では、被験者は、ヒト以外の動物である。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドの少なくとも1個の残基は、化学修飾を含む。別の態様では、化学修飾は、ペプチドのN末端の遮断である。さらに別の態様では、化学修飾は、メチル化、アセチル化、又はアシル化である。いくつかの態様では、化学修飾は、1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化、N末端のメチル化、又は1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化及びN末端のメチル化を含む。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、アシル付加物に連結される。いくつかの態様では、薬剤は、活性薬剤である。いくつかの態様では、活性薬剤は、ペプチドのN末端又はC末端で、ペプチドコンジュゲートのペプチドと融合される。
別の態様では、活性薬剤は、Fcドメインである。また別の態様では、Fcドメインと融合したペプチドコンジュゲートのペプチドは、連続した配列を含む。いくつかの態様では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の活性薬剤が、ペプチドコンジュゲートのペプチドに連結される。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、切断可能なリンカーを介して活性薬剤に連結される。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、非天然アミノ酸をさらに含み、これらの非天然アミノ酸は、別のアミノ酸の挿入、付加、又は置換物である。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートは、非天然アミノ酸で、リンカーにより活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、リンカーは、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、カーボネート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、又は炭素−窒素結合を含む。別の態様では、切断可能なリンカーは、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、切断不可能なリンカーを介して活性薬剤に連結される。
いくつかの態様では、活性薬剤は、以下:ペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ポリリボヌクレオチド、DNA、cDNA、ssDNA、RNA、dsRNA、microRNA、オリゴヌクレオチド、抗体、抗体断片、アプタマー、サイトカイン、酵素、成長因子、ケモカイン、神経伝達物質、化学物質、蛍光団、金属、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、光増感剤、放射線増感剤、放射性核種キレート剤、治療用小分子、ステロイド、コルチコステロイド、抗炎症薬、免疫モジュレータ、プロテアーゼ阻害剤、アミノ糖、化学療法薬、細胞毒性剤、毒素、チロシンキナーゼ阻害剤、抗感染薬、抗生物質、抗ウイルス薬、抗真菌薬、アミノグリコシド、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、スタチン、ナノ粒子、リポソーム、ポリマー、バイオポリマー、多糖、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、グルココルチコイド、抗サイトカイン剤、鎮痛剤、デンドリマー、脂肪酸、Fc領域、シデロカリン、又はこれらの組合せである。
いくつかの態様では、薬剤は、検出可能な物質である。別の態様では、検出可能な物質は、ペプチドのN末端又はC末端で、ペプチドコンジュゲートのペプチドと融合される。いくつかの態様では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の検出可能な物質が、ペプチドコンジュゲートのペプチドに連結される。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、切断可能なリンカーを介して検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、内部アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより検出可能な物質に連結される。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、非天然アミノ酸で、リンカーにより活性薬剤に連結される。いくつかの態様では、リンカーは、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、チオエーテル結合、チオエステル結合、又は炭素−窒素結合を含む。いくつかの態様では、切断可能なリンカーは、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む。
他の態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、切断不可能なリンカーを介して検出可能な物質に連結される。いくつかの態様では、検出可能な物質は、以下:蛍光団、近赤外色素、造影剤、ナノ粒子、金属含有ナノ粒子、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、又は放射性核種キレート剤である。いくつかの態様では、検出可能な物質は、蛍光色素である。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートのペプチドは、経口投与される。いくつかの態様では、被験者は、ある状態を有する。
別の態様では、上記の状態は、胃腸感染又は慢性胃腸疾患である。いくつかの態様では、胃腸感染は、細菌感染、原核生物感染、又は真菌感染である。いくつかの態様では、慢性胃腸疾患は、過敏性腸症候群、炎症性腸疾患、クローン病、胃食道逆流症、潰瘍性大腸炎又は便秘である。
他の態様では、上記の状態は、癌である。いくつかの態様では、癌は、大腸癌、胃癌、又は食道癌である。いくつかの態様では、上記の状態を治療するために、ペプチドコンジュゲートが投与される。
いくつかの態様では、上記の状態は、炎症、癌、退歩、発育異常、遺伝病、裂傷、感染症、外傷、リウマチ性疾患、免疫系障害、腎臓疾患、肺病、加齢による症状、変性脳疾患、変性身体疾患、小児疾患、肝臓疾患、肺疾患、膵臓疾患、又は胃腸症状である。いくつかの態様では、腎臓疾患は、急性腎障害又は慢性腎臓疾患である。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートは、胃腸症状を治療するために経口投与により送達される。他の態様では、ペプチドコンジュゲートは、非胃腸症状を治療するために経口投与により送達される。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートは、経口投与により送達されて、軟骨に向かう。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートは、経口投与により送達されて、腎臓又は腎近位尿細管に向かう。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートは、経口投与により送達されて、腫瘍に向かうか、又は腫瘍中に蓄積する。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートは、疾患領域、組織、構造、又は細胞を検出するために投与される。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートは、細胞に進入する。いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートは、疾患領域、組織、構造、又は細胞を検出するために投与される。
いくつかの態様では、ペプチドコンジュゲートは、細胞内で活性である。いくつかの態様では、投与後、組成物の以下の特徴の1つを被験者において測定する:(a)血漿中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(b)胃中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(c)胃腸管中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(d)結腸中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(e)糞便中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(f)尿中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(g)軟骨中のインタクトなペプチド若しくはその断片;(h)血漿中のインタクトなペプチド若しくはその断片の平均Cmax;(i)Cmaxに到達する平均Tmax;(j)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の曲線下平均面積(AUC);(k)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均バイオアベイラビリティ;(l)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均t1/2;(m)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均クリアランス(CL);又は(n)被験者におけるインタクトなペプチド若しくはその断片の平均分布容積(Vd)。
様々な態様において、本開示は、前述の組成物のいずれかの組成物又はその塩と、薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。いくつかの態様では、医薬組成物は、被験者への投与のために製剤化される。いくつかの態様では、医薬組成物は、吸入、鼻内投与、経口投与、局所投与、静脈内投与、皮下投与、関節内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、滑液嚢内投与、又はこれらの任意の組合せのために製剤化される。
いくつかの態様では、医薬組成物は、透過促進剤をさらに含む。いくつかの態様では、透過促進剤は、経口吸収を増大する。いくつかの態様では、透過促進剤は、SNAC、5−CNAC、カプリル酸ナトリウム、芳香族アルコール、EDTA、アルキル硫酸ナトリウム、又はクエン酸塩である。いくつかの態様では、医薬組成物は、バッファーを用いて製剤化される。別の態様では、医薬組成物は、経口送達用の腸溶コーティング内で送達される。
様々な態様において、本開示は、前述の組成物のいずれか1つ又は前述の医薬組成物のいずれか1つを被験者に投与する方法を提供する。いずれかの態様では、組成物又は医薬組成物は、吸入、鼻内、経口、局所、静脈内、皮下、関節内、筋肉内投与、腹腔内、滑液嚢内、膣経路、直腸経路、肺経路、眼内経路、口腔、舌下、髄腔内、又はこれらの組合せにより投与される。
様々な態様において、本開示は、前述のペプチド又はペプチドコンジュゲートのいずれか1つのペプチドを組換え発現により作製する方法を提供する。
様々な態様において、本開示は、前述のペプチド又はペプチドコンジュゲートのいずれか1つのペプチドを化学合成により作製する方法を提供する。
様々な態様において、本開示は、前述のペプチドのいずれか1つ又は前述の医薬組成物のいずれか1つを製造する方法を提供し、ここで、ペプチドは、製造工程中に、より安定している。いくつかの態様では、ペプチドは、製造工程中に、プロテアーゼによる分解を受けにくい。いくつかの態様では、製造は、組換え発現又は精製である。いくつかの態様では、製造によって、高純度のペプチドが得られる。別の態様では、製造によって、より多くのペプチドが得られる。いくつかの態様では、製造によって、より長い貯蔵寿命のペプチドが得られる。いくつかの態様では、製造によって、高い貯蔵温度で安定したペプチドが得られる。別の態様では、高い貯蔵温度は、25℃、30℃、又は40℃である。
いくつかの態様では、前述のペプチド又はペプチドコンジュゲートのいずれか1つは、500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、前述のペプチド又はペプチドコンジュゲートのいずれか1つは、50U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、前述のペプチド又はペプチドコンジュゲートのいずれか1つは、5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、前述のペプチド又はペプチドコンジュゲートのいずれか1つは、500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである。いくつかの態様では、前述のペプチド又はペプチドコンジュゲートのいずれか1つは、50U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである。
本発明の新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に詳しく記載する。本発明の特徴及び利点については、本発明の原理が使用される例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明、並びに添付の図面を参照にして、さらによく理解されよう。
人工胃液、ペプシン、Tris、及びDTT(SPTD)、pH1.05の人工胃液(SGF)と500U/mlのペプシン(P)、SGF、ジチオトレイトール(DTT)、並びに非還元(NR)条件を含む様々な溶液中に懸濁させた12.5μgの配列番号2のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。1.5分及び2.25分に認められるピークは、DTTであった(ペプチドではない)。 人工胃液、ペプシン、Tris、及びDTT(SPTD)、pH1.05の人工胃液(SGF)と500U/mlのペプシン(P)、SGF、DTT、並びに非還元(NR)条件を含む様々な溶液中に懸濁させた12.5μgの配列番号27のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。 人工胃液、ペプシン、Tris、及びDTT(SPTD)、pH1.05の人工胃液(SGF)と500U/mlのペプシン(P)、SGF、DTT、並びに非還元(NR)条件を含む様々な溶液中に懸濁させた12.5μgの配列番号31のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。 25mM Tris中500U/mlのトリプシン(T)、5μgのダイズトリプシン阻害剤(I)及び10mMジチオトレイトール(DTT)(T、I、DTT)のHPLCクロマトグラム、並びに(T、I、DTT)、(T、I)、DTT、並びに非還元(NR)条件を含む様々な溶液中に懸濁させた12.5μgの配列番号1のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。 25mM Tris中500U/mlのトリプシン、5μgのダイズトリプシン阻害剤及び10mM DTT(T、I、DTT)のHPLCクロマトグラム、並びに(T、I、DTT)、(T、I)、DTT、並びに非還元(NR)条件を含む様々な溶液中に懸濁させた12.5μgの配列番号2のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。 マウスへのペプチド投与後の血漿中の配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)の濃度を示す。(図6A)20nmolの配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)の静脈内(IV)投与、及び100nmolの配列番号27−rの経口(PO)投与後に、液体シンチレーション計数を用いて14Cシグナルを測定することにより定量された、ペプチドの血漿中濃度を示す。14Cの送達線量は、静脈内投与の場合は4.8μCiであり、経口投与の場合は24μCiであった。調べた時点は、0.08、0.5、1、3、8、24、48時間を含み、各時点で3匹のマウスを調べた。(図6B)20nmolの配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)の静脈内(IV)投与、及び100nmolの配列番号27−rの経口(PO)投与後に、液体シンチレーション計数を用いて14Cシグナルを測定することにより定量された、血漿中で回収された投与されたペプチド用量のパーセントを示す。14Cの送達線量は、静脈内投与の場合は4.8μCiであり、経口投与の場合は24μCiであった。調べた時点は、0.08、0.5、1、3、8、24、48時間を含み、各時点で3匹のマウスを調べた。(図6C)100nmolの配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)の強制経口投与後に、タンデムHPLC及び液体シンチレーション計数により測定された血漿中のペプチド及びペプチド断片ピークの強度を示す。14Cの送達線量は、経口投与の場合、24μCiであった。調べた時点は、0.5、1、及び3時間を含んだ。 マウスへのペプチド投与後の尿中の配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)の濃度を示す。(図7A)20nmolの配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)の静脈内(IV)投与、及び100nmolの配列番号27−rの経口(PO)投与後に、液体シンチレーション計数を用いて14Cシグナルを測定することにより定量された、尿中のペプチド濃度を示す。14Cの送達線量は、静脈内投与の場合は4.8μCiであり、経口投与の場合は24μCiであった。調べた時点は、0.08、0.5、1、3、8、24、48時間を含み、各時点で3匹のマウスを調べた。(図7B)100nmolの配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)の強制経口投与後に、タンデムHPLC及び液体シンチレーション計数により測定された尿中のペプチド及びペプチド断片ピークの強度を示す。14Cの送達線量は、経口投与の場合、24μCiであった。調べた時点は、0.5、1、3、8、24、及び48時間を含んだ。 マウスへのペプチド投与後の糞中の配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)の濃度を示す。(図8A)20nmolの配列番号27(配列番号27−r)の放射性標識ペプチドの静脈内(IV)投与、及び100nmolの配列番号27−rの経口(PO)投与後に、液体シンチレーション計数を用いて14Cシグナルを測定することにより定量された、糞中のペプチド濃度を示す。14Cの送達線量は、静脈内投与の場合は4.8μCiであり、経口投与の場合は24μCiであった。調べた時点は、0.08、0.5、1、3、8、24、48時間を含み、各時点で3匹のマウスを調べた。(図8B)100nmolの配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)の強制経口投与後に、タンデムHPLC及び液体シンチレーション計数により測定された糞中のペプチド及びペプチド断片ピークの強度を示す。14Cの送達線量は、経口投与の場合、24μCiであった。調べた時点は、3及び8時間を含んだ。 還元剤及び/又はプロテイナーゼへの曝露後の2つのペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。(図9A)PBS中の配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。(図9B)DTTのPBS溶液中の配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。(図9C)50Uトリプシン及び1mg/ml阻害剤のPBS溶液中の配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。(図9D)50Uトリプシン、1mg/ml阻害剤、及びDTTのPBS溶液中の配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。(図9E)PBS中の配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。(図9F)DTTのPBS溶液中の配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。(図9G)50Uトリプシン及び1mg/ml阻害剤のPBS溶液中の配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。(図9H)50Uトリプシン、1mg/ml阻害剤、及びDTTのPBS溶液中の配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。 還元剤、プロテイナーゼ、及び/又は人工胃液条件への曝露後の2つのペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。(図10A)PBS中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。(図10B)DTTのPBS溶液中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。(図10C)人工胃液(SGF)中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。(図10D)500UペプシンのSGF溶液中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。(図10E)500Uペプシン、0.5M Tris、及びDTTのSGF溶液中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。(図10F)PBS中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。(図10G)DTTのPBS溶液中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。(図10H)人工胃液(SGF)中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。(図10I)500UペプシンのSGF溶液中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。(図10J)500Uペプシン、0.5M Tris、及びDTTのSGF溶液中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。 酸化、還元、及び酸性条件を含む様々な条件への曝露後、並びにプロテイナーゼへの曝露後の配列番号31のペプチド及び配列番号177の陰性対照ペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。(図11A)還元及び酸性条件下での配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。(図11B)500Uペプシン(5000U/ml)中の10mM DTT、500Uペプシン(5000U/ml)、50U(500U/ml)トリプシン中の10mM DTT、及び50U(500U/ml)トリプシンを含む、還元剤とプロテアーゼの様々な組合せの下での配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。(図11C)500Uペプシン、50Uトリプシン、pH1.05の人工胃液(SGF)中の非還元(NR)条件、及びNR(酸化条件)を含む、様々なプロテアーゼ条件下での配列番号177の陰性対照ペプチドのペプチドのHPLCトレースを示す。 室温、70℃、又は100℃で1時間のインキュベーション後の、非還元(NR)条件での配列番号3、配列番号23及び配列番号25のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。(図12A)室温、70℃、又は100℃で1時間のインキュベーション後の、NR条件での配列番号3のペプチドのHPLCトレースを示す。(図12B)室温、70℃、又は100℃で1時間のインキュベーション後の、NR条件での配列番号23のペプチドのHPLCトレースを示す。(図12C)室温、70℃、又は100℃で1時間のインキュベーション後の、NR条件での配列番号25のペプチドのHPLCトレースを示す。 非還元(NR)条件及び還元(R)条件での配列番号43、44、及び45のペプチドのSDS−PAGE及びHPLCトレースを示す。(図13A)非還元(NR)条件又は還元(R)条件での配列番号43の可溶性ペプチドのSDS−PAGEを示す。(図13B)非還元条件又は還元条件での配列番号43のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。(図13C)非還元(NR)条件又は還元(R)条件での配列番号44の可溶性ペプチドのSDS−PAGEを示す。(図13D)非還元条件又は還元条件での配列番号44のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。(図13E)非還元(NR)条件又は還元(R)条件での配列番号45の可溶性ペプチドのSDS−PAGEを示す。(図13F)非還元(NR)条件又は還元(R)条件での配列番号45のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。 還元剤の存在下での配列番号39及び配列番号43のペプチドの安定性を示す。(図14A)非還元(NR)条件又は10mM DTT還元(R)条件での配列番号43のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。例示的な質量分析ピークプロファイルを差し込み図に示す。(図14B)10mM還元型グルタチオン(GSH)中でのインキュベーションを伴う、又は伴わない配列番号39及び配列番号43のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。 還元剤への曝露後の配列番号39及び配列番号43のペプチドの安定性を示す。各ペプチドを細胞表面に発現させ、SDGF−配列番号43又は配列番号39を発現する細胞を還元剤に曝露した後、標的タンパク質との結合について各ペプチドを試験した。SDGFは、表面ディスプレイGFP FasLベクターである。(図15A)SDGF−配列番号39(GFP)でトランスフェクトし、PBS、10mM DTT、又は10mM還元型グルタチオン(GSH)中で5分間インキュベートした後、20nMビオチン化標的タンパク質による染色、続いて洗浄後、20nM AF647−ストレプトアビジンとのインキュベーションに付したHEK293懸濁細胞の結合を示すフローサイトメトリープロットを示す。(図15B)SDGF−配列番号44(GFP)でトランスフェクトし、PBS、10mM DTT、又は10mM還元型グルタチオン(GSH)中で5分間インキュベートした後、20nMビオチン化標的タンパク質による染色、続いて洗浄後、20nM AF647−ストレプトアビジンとのインキュベーションに付したHEK293懸濁細胞の結合を示すフローサイトメトリープロットを示す。(図15C)図15A及び図15Bに示す「スライス」ゲート内に含まれる細胞のAF647平均蛍光強度(MFI)の定量を示す。 配列番号43のペプチドのプロテアーゼ耐性を示す。(図16A)500Uトリプシン(T)とのインキュベーション後、トリプシン阻害剤(I)でクエンチングしてから、非還元(NR)条件又は10mM DTTを用いた還元(R)条件下に置いた配列番号43のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。SDPRは、表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターの変異体であるが、ストーク内の全ての塩基性及び芳香族残基は、トリプシン/キモトリプシン切断を阻止するために除去され、6xHisタグがペプチドのC末端に付加されている。(図16B)プロテアーゼ感受性SDPR−SKペプチドでトランスフェクトした後、0又は40μg/mlのトリプシンで20分間処理し、AF647抗6xHIS抗体で染色したHEK−293懸濁細胞のフローサイトメトリープロットを示す。(図16C)SDPR−配列番号43ペプチドでトランスフェクトした後、0又は40μg/mlのトリプシンで20分間処理し、AF647抗6xHIS抗体で染色したHEK−293懸濁細胞のフローサイトメトリープロットを示す。(図16D)SDPR−SKペプチドでトランスフェクトした後、0又は40μg/mlのキモトリプシンで20分間処理し、AF647抗6xHIS抗体で染色したHEK−293懸濁細胞のフローサイトメトリープロットを示す。(図16E)プロテアーゼ感受性SDPR−配列番号43ペプチドでトランスフェクトした後、0又は40μg/mlのトリプシンで20分間処理し、AF647抗6xHIS抗体で染色したHEK−293懸濁細胞のフローサイトメトリープロットを示す。(図16F)いずれも様々な濃度のトリプシンと一緒にインキュベートした、SDPR−SKペプチドでトランスフェクトした細胞と、SDPR−配列番号43のペプチドでトランスフェクトした細胞を比較するフローサイトメトリーデータの定量を示す。(図16G)いずれも様々な濃度のキモトリプシンにより処理した、SDPR−SKペプチドでトランスフェクトした細胞と、SDPR−配列番号43ペプチドでトランスフェクトした細胞を比較するフローサイトメトリーデータの定量を示す。 配列番号43及び配列番号43の変異体が、極度の高温で安定していることを示す。(図17A)配列番号43の円偏光二色性スペクトルを示し、これは、構造が、αヘリックス要素で独占されていること、この二次構造シグネチャーが、95℃でのインキュベーション前及び後で同一であることを明らかにする。差し込み図:20℃〜95℃までの加熱中、220nmでの相対楕円率。(図17B)配列番号44の円偏光二色性スペクトルを示し、これは、構造が、αヘリックス要素で独占されていること、この二次構造シグネチャーが、95℃でのインキュベーション前及び後で類似していることを明らかにする。差し込み図:20℃〜95℃までの加熱中、220nmでの相対楕円率。(図17C)配列番号45の円偏光二色性スペクトルを示し、これは、構造が、αヘリックス要素で独占されていること、この二次構造シグネチャーが、95℃でのインキュベーション前及び後で同一であることを明らかにする。差し込み図:20℃〜95℃での加熱中、220nmでの相対楕円率。(図17D)ペプチドのSYPRO Orange融解アッセイを示す。20℃〜95℃での加熱中、相対蛍光単位(dRFU/dtemp)の変化の勾配が示される。ヒトシデロカリン(HuScn)は、そのRFU対温度勾配のピークによって解釈されるように、79℃の予測融点を示した。逆に、試験した3つのペプチド(配列番号43、配列番号44、及び配列番号45)については、融点を決定することができなかった。 非還元(NR)条件(実線トレース)又は10mM DTT還元(R)条件(破線で示すトレース)下でのペプチドの高性能液体クロマトグラフ(HPLC)トレースを示す。 75℃で1時間(実線トレース)又は100℃で1時間(破線で示すトレース)のインキュベーション後の本開示の様々なペプチドの高性能液体クロマトグラフ(HPLC)トレースを示す。 ペプシン消化後のペプチドの高性能液体クロマトグラフ(HPLC)トレースを示す。実線トレースは、アルカリ性pHでクエンチングされ、非還元条件下で実施されたペプチドとペプシンの反応を示す。破線トレースは、アルカリ性pHでクエンチングされ、還元条件下で実施したペプチドとペプシンの反応を示す。 トリプシン消化後のペプチドの高性能液体クロマトグラフ(HPLC)トレースを示す。実線トレースは、過剰量のトリプシン阻害剤を用いて中性pHでクエンチングされ、非還元条件下で実施されたペプチドとトリプシンの反応を示す。破線トレースは、過剰量のトリプシン阻害剤を用いて中性pHでクエンチングされ、還元条件下で実施されたペプチドとトリプシンの反応を示す。 開示の様々なペプチドの円偏光二色性結果を示す。 pH7.2のリン酸緩衝食塩水、1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含むpH7.2のリン酸緩衝食塩水、又はpH4のリン酸緩衝食塩水中でのインキュベーション後の配列番号27のペプチドの円偏光二色性分析を示す。 pH7.2のリン酸緩衝食塩水、1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含むpH7.2のリン酸緩衝食塩水、又はpH4のリン酸緩衝食塩水中でのインキュベーション後の配列番号37のペプチドの円偏光二色性分析を示す。 構造に基づくシスチン高密度ペプチド(CDP)分類スキームを示す。(図25A)3シスチンコアにおいて1〜6の順に番号付けられたシスチン高密度ペプチド(CDP)中のシステインを示し、これによって、15の理論上考えられるシスチン共有結合(ジスルフィド結合)が得られる。6つのシステインを2つ1組で連結する15の理論上考えられるジスルフィド結合を示すが、これは、最初のジスルフィド結合の場合、5つの考えられる組合せにより構成される(Cys1−Cys2(1−2)、Cys1−Cys3(1−3)、Cys1−Cys4(1−4)、Cys1−Cys5(1−5)、及びCys1−Cys6(1−6);N末端からC末端の順で番号付け)。残るジスルフィド結合において続く組合せを下の列に示す。2017年4月現在、Protein Data Bankは、771のCDPを含むが、これは、422のノッテッドCDP、3シスチンを有する199の非ノッテッドCDP、4以上のシステインを有する150の非ノッテッドCDPを含む。どの3シスチンが、フォーカス、コアサブセットを構成するかを明確にするためのノッティング要素がないため、4以上のシスチンを有する150の非ノッテッドCDPのジスルフィド結合として、621のノッテッドCDPと、非ノッテッド3シスチンCDPのクラス分布のパーセンテージを括弧内に示す。Cys1−Cys4、Cys2−Cys5、Cys3−Cys6(1−4、2−5、3−6)ジスルフィド結合パターンは、Protein Data Bankに寄託された、実験により決定されたCDP構造中に最も一般的に認められた(そのうちの309のペプチドは、295がノッテッド、14が非ノッテッドであった)。反対に、Cys1−Cys6、Cys2−Cys3、Cys4−Cys5(1−6、2−3、4−5)パターンは、Protein Data Bankにおいて、実験により決定されたCDP構造に存在しなかった。(図25B)全体的なシステイン高密度ペプチド(CDP)スキームを示し、これは、システイン密度(CDPに対する成長因子シスチンノット(GFCK))、擬似ノッティング(CDPのノッテッドCDPサブセット)、並びにシスチン共有結合(ジスルフィド結合)クラス及びノッティングトポロジーに基づくタイプ分類の関係を表す。一般的なジスルフィド結合パターンを四角の中にまとめるが、これは、既知ノッテッドCDP構造のうち、15の考えられるジスルフィド結合パターンの5つしか認められなかったことを明示している。ジスルフィド結合/トポロジーの例示的概略図(丸で囲んだ数字は、システインを示し;Protein Data Bankで認められる数は、括弧内に示す)を、カノニカルシャンキン、ヒッチン、及びノッティン、並びに最も単純な非ノッテッドCDPタイプ、(Cys1−Cys6、Cys2−Cys5、Cys3−Cys4(1−6、2−5、3−4);右上)について描く。2017年4月現在、PDBで認められるタイプのみを示す。(図25C)各ジスルフィド結合分類タイプにおける771のCDP構造の分布を示す。ノッテッドタイプは、白いバーで、非ノッテッドクラスは、斜線の入ったバーで示す。 表面ディスプレイペプチド折り畳みアッセイを用いて同定される安定したペプチドの同定を示す。(図26A)安定したペプチドを同定するためにスクリーニングした全ライブラリーの分類学的多様性を示す。この円グラフでは、300超のライブラリーメンバーを有するクラスにのみ特に名称を記載した。(図26B)ドットプロットであり、このプロットは、x軸が、非処理のペプチドを含む表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターを形質導入した細胞の表面にディスプレイされたタンパク質含量を示し、y軸が、トリプシンで処理したペプチドを含む表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターを形質導入した細胞の表面にディスプレイされるタンパク質含量を、非処理表面タンパク質含量のパーセンテージとして示す。ドットプロットは、表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターに初めクローン化された約10,000ペプチドのうち、読取り存在量閾値を超えた計約4,300ペプチドを表す。サンプルを二分する対角線は、「高タンパク質含量及び/又はトリプシン耐性」ペプチドと「低タンパク質含量及び/又はトリプシン感受性」ペプチドとの間のカットオフを画定する。分泌タンパク質としてさらに発現されたペプチドは、HPLCにより、1〜2ピーク(丸)、3+ピーク(四角)、0ピーク(菱形)、又はHPLCデータなし(十字)により分類した。折り畳み良好のペプチドは、右上象限に出現し、折り畳み不良のペプチドは、左下象限に出現する。(図26C)HPLCにより分類される(0ピーク;3+ピーク:又は1〜2ピーク)試験分泌タンパク質(図26Bから)の分解を示す棒グラフである。ペプチドは、ペプチドカテゴリー:全ペプチド;高タンパク質含量/トリプシン耐性(高含量/トリプシン耐性)を有するペプチド;及び低タンパク質含量/トリプシン感受性(低含量/トリプシン感受性)を有するペプチドにより分類した。表面折り畳みとHPLC分類(3+及び0ピークを合わせて1群にする)との関係は、非常に有意であった。(図26D)ネイティブ(薄い線)又は還元(濃い線)条件下の本開示の様々なペプチドのHPLCトレースを示す。各「プロット」のペプチド配列を図26Eに示す。(図26E)HPLCにより試験した各ペプチドの表を示し、このHPLCクロマトグラムは、図26Dに示す。この表は、プロット番号、観察されたHPLCピークの数、タンパク質含量、トリプシン耐性、配列番号、及び配列を示す。 表面ディスプレイペプチド折り畳みアッセイを用いて同定される安定したペプチドの同定を示す。(図26A)安定したペプチドを同定するためにスクリーニングした全ライブラリーの分類学的多様性を示す。この円グラフでは、300超のライブラリーメンバーを有するクラスにのみ特に名称を記載した。(図26B)ドットプロットであり、このプロットは、x軸が、非処理のペプチドを含む表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターを形質導入した細胞の表面にディスプレイされたタンパク質含量を示し、y軸が、トリプシンで処理したペプチドを含む表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターを形質導入した細胞の表面にディスプレイされるタンパク質含量を、非処理表面タンパク質含量のパーセンテージとして示す。ドットプロットは、表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターに初めクローン化された約10,000ペプチドのうち、読取り存在量閾値を超えた計約4,300ペプチドを表す。サンプルを二分する対角線は、「高タンパク質含量及び/又はトリプシン耐性」ペプチドと「低タンパク質含量及び/又はトリプシン感受性」ペプチドとの間のカットオフを画定する。分泌タンパク質としてさらに発現されたペプチドは、HPLCにより、1〜2ピーク(丸)、3+ピーク(四角)、0ピーク(菱形)、又はHPLCデータなし(十字)により分類した。折り畳み良好のペプチドは、右上象限に出現し、折り畳み不良のペプチドは、左下象限に出現する。(図26C)HPLCにより分類される(0ピーク;3+ピーク:又は1〜2ピーク)試験分泌タンパク質(図26Bから)の分解を示す棒グラフである。ペプチドは、ペプチドカテゴリー:全ペプチド;高タンパク質含量/トリプシン耐性(高含量/トリプシン耐性)を有するペプチド;及び低タンパク質含量/トリプシン感受性(低含量/トリプシン感受性)を有するペプチドにより分類した。表面折り畳みとHPLC分類(3+及び0ピークを合わせて1群にする)との関係は、非常に有意であった。(図26D)ネイティブ(薄い線)又は還元(濃い線)条件下の本開示の様々なペプチドのHPLCトレースを示す。各「プロット」のペプチド配列を図26Eに示す。(図26E)HPLCにより試験した各ペプチドの表を示し、このHPLCクロマトグラムは、図26Dに示す。この表は、プロット番号、観察されたHPLCピークの数、タンパク質含量、トリプシン耐性、配列番号、及び配列を示す。 還元、ペプシン、及び75℃及び100℃などの高温に対して高度に耐性であった6つのヒッチンペプチド、並びにこれらの条件に対して高度に耐性ではなかった9つのヒッチンペプチドの配列アラインメント及び分析を示す。(図27A)還元、ペプシン、及び高温に対して高度に耐性ではなかったペプチドをコードする配列番号3、配列番号8、配列番号30、配列番号5、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号18、及び配列番号56の配列アラインメントを示す。(図27B)還元、ペプシン、及び75℃及び100℃などの高温に対して高度に耐性であったペプチドをコードする、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、及び配列番号57の配列アラインメントを示す。(図27C)図27Bからの配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、及び配列番号57の配列分析を示す。(図27D)図27Bからの配列番号27、配列番号57、及び配列番号24の配列アラインメントを示す。還元、ペプシン、及び75℃及び100℃などの高温に対して高度に耐性であったペプチドのこのサブセットを「サブタイプA」と呼ぶ。保存構造プロリンアミノ酸残基を丸で囲む。(図27E)図27Dからの丸で囲んだ保存構造プロリンアミノ酸残基を含む、サブタイプA 配列番号27、配列番号57、及び配列番号24の配列分析を示す。(図27F)図27Bからの配列番号6、配列番号10、及び配列番号12の配列アラインメントを示す。還元、ペプシン、及び75℃及び100℃などの高温に対して高度に耐性であったペプチドのこのサブセットは、「サブタイプB」と呼ぶ。保存構造プロリンアミノ酸残基を丸で囲む。(図27G)図27Fからの丸で囲んだ保存構造プロリンアミノ酸残基を含む、サブタイプB 配列番号6、配列番号10、及び配列番号12の配列分析を示す。
本開示は、安定性が向上した還元及びプロテアーゼ耐性ペプチドを同定するための組成物及び方法に関する。本開示は、さらに、被験者に対する還元及びプロテアーゼ耐性ペプチドの組成物並びにその使用方法にも関し、これは、経口投与、非経口投与、及び肺、鼻領域、口腔領域、関節、皮膚、膣組織、直腸組織、眼組織、及び胃腸(GI)管の領域などの身体の様々なコンパートメントへのペプチドの送達を含む。本開示は、また、エンドソーム、リソソーム、及び細胞質ゾルなどの様々な細胞コンパートメントへのペプチドの送達にも関する。
ペプチド及びタンパク質薬剤の安定性は、薬物動態において重要な役割を果たすことができ、最終的に治療薬の使用及び効力に影響を及ぼし得る。in vivoでの投与後、ペプチドは、ペプチドを消化しようとする多種のプロテアーゼ、ジスルフィド結合を還元して、三次構造を破壊しようとする還元剤、並びに折り畳まれたペプチド及びタンパク質の変性を促進する低pH環境をはじめとする、苛酷な生物学的条件に直面し得る。プロテアーゼ、還元剤、及び低pH環境による分解に対して安定したペプチド治療薬は、優れた生体分布、高いバイオアベイラビリティ、長い生体半減期、身体及び細胞の特定のコンパートメント内の活性、及び最適な全体的薬物動態のために、増加又は多様化した用途及び優れた効果を有し得る。本開示のペプチドは、プロテアーゼによる分解に対する耐性、並びに還元剤及び低pH環境の存在下での安定性という特徴を示すことができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、経口投与後に、安定性の改善を示すいくつかの特徴を有することを証明することができる。ペプチドはまた、治療、診断、イメージング、及び他の適用のための活性薬剤に連結させることも可能である。
本開示の別の態様及び利点は、本開示の例示的な実施形態が図示及び説明される以下の詳細な説明から当業者には明らかであろう。理解されるように、本開示は、他の異なる実施形態が可能であり、全て、本開示から逸脱することなく、そのいくつか細部を様々な点で改変することが可能である。従って、図面及び説明は、本来例示的なものとして考えるべきであり、限定的ではない。
本明細書で使用されるように、天然のL−鏡像体アミノ酸の略語は、慣例的であり、次の通りである:アラニン(A、Ala);アルギニン(R、Arg);アスパラギン(N、Asn);アスパラギン酸(D、Asp);システイン(C、Cys);グルタミン酸(E、Glu);グルタミン(Q、Gln);グリシン(G、Gly);ヒスチジン(H、His);イソロイシン(I、Ile);ロイシン(L、Leu);リシン(K、Lys);メチオニン(M、Met);フェニルアラニン(F、Phe);プロリン(P、Pro);セリン(S、Ser);トレオニン(T、Thr);トリプトファン(W、Trp);チロシン(Y、Tyr);バリン(V、Val)。典型的に、Xaaは、任意のアミノ酸を示し得る。一部の実施形態では、Xは、アスパラギン(N)、グルタミン(Q)、ヒスチジン(H)、リシン(K)、又はアルギニン(R)であってよい。
本開示の一部の実施形態は、任意の標準若しくは非標準アミノ酸又はその類似体のD−アミノ酸残基を考慮する。アミノ酸配列を一連の3文字又は1文字アミノ酸略語として表示する場合、標準的な使用及び慣例に従って、左方向はアミノ末端方向であり、右方向はカルボキシ末端方向である。
ペプチド
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、生理学的に関連する還元剤である、還元型グルタチオン(GSH)などの還元条件に対して耐性のアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載するペプチドは、in vivoで若しくは製造工程中に、トリプシン、ペプシン、キモトリプシンなどのプロテアーゼ、又はペプチドの安定性に関連する他のプロテアーゼによるタンパク質分解に対して耐性である。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、GSH還元条件下で耐性である以外に、DTTなど、より強力な還元剤でも部分的に耐性である。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、30℃、40℃、75℃、又は100℃などの高温に対して耐性である。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)曝露などのタンパク質を変性させ得る他の条件に対して耐性である。一部の実施形態では、安定性が向上したペプチドは、ノッテッドペプチド、シスチン高密度ペプチド、若しくはノッティンであるか、又はシスチン高密度ペプチド、ノッティン、若しくはノッテッドペプチドに由来する。他の実施形態では、安定性が向上したペプチドは、ノッテッドペプチドではなく、ノッテッドペプチドに由来するものでもないが、それでも尚、タンパク質分解に対する耐性及び/又は還元条件に対する耐性などの、向上した安定性を有する。
ノッティンは、ノッテッドペプチドの1クラスであり、長さが約11〜81アミノ酸で、多くの場合、コンパクトな構造に折り畳まれている。ノッティンは、一般に、いくつかの分子内ジスルフィド架橋を特徴とする複雑な三次構造にアセンブルされ、β鎖、αへリックス、及び他の二次構造を含み得る。ジスルフィド結合の存在は、いくつかのノッティンに顕著な環境安定性を賦与することができ、これにより、これらのノッティンは、極端な温度及びpHに耐えることができ、さらに、血流及び消化系のものなどのタンパク質分解酵素に対して耐性となることができる。ノッティンの剛性も、それらが、「エントロピーペナルティ」(フロッピーペプチドが標的と結合する際に引き起こす)を受けることなく、標的に結合することを可能にする。例えば、結合は、ペプチドが標的と結合して複合体を形成するときに起こるエントロピーの損失により悪影響を受ける。従って、「エントロピーペナルティ」は、結合に対する有害な作用であり、結合時に起こるエントロピー損失が大きいほど、「エントロピーペナルティ」は大きくなる。さらに、柔軟な非結合分子は、複合体を形成するとき、複合体内で結合した際の柔軟性の喪失のために、強固な構造の分子よりも多くのエントロピーを失う。しかし、非結合分子の剛性も、一般に、分子が形成することができる複合体の数を制限することにより、特異性を高める。ノッテッドペプチドは、抗体様親和性により標的と結合することができる。ノッティンの配列構造及び配列同一性又は相同性をさらに詳しく調べることにより、あらゆる種類の動物及び植物において、それらが、収斂進化により発生したことが判明している。動物では、ノッティンは、毒液、例えば、クモ及びサソリの毒液に見出すことができ、それらは、イオンチャネルの調節に関与していた。植物のノッティンタンパク質は、動物のタンパク質分解酵素を阻害するか、又は抗菌活性を有し得るが、このことは、ノッティンが、植物のネイティブ防御で機能し得ることを示唆している。
本開示は、これらのノッテッドペプチドを含むか、又はそれらに由来し得るペプチドを提供する。本明細書で使用するように、「ノッテッドペプチド」は、「ノッティン」及び「オプチド」という用語と置き換え可能であり得る。また、他のジスルフィド含有ペプチドのうち、「ヒッチン」も、本開示の目的のために、「ノッテッドペプチド」と考えることができる。
本開示のペプチドは、システインアミノ酸残基を含んでもよい。いくつかのケースでは、ペプチドは、少なくとも6システインアミノ酸残基を有する。いくつかのケースでは、ペプチドは、少なくとも4システインアミノ酸残基を有する。いくつかのケースでは、ペプチドは、少なくとも8システインアミノ酸残基を有する。他のケースでは、ペプチドは、少なくとも10システインアミノ酸残基、少なくとも12システインアミノ酸残基、少なくとも14システインアミノ酸残基、又は少なくとも16システインアミノ酸残基を有する。
ノッテッドペプチドは、ジスルフィド架橋を含み得る。ノッテッドペプチドは、残基の5%以上が、分子内ジスルフィド結合又はシスチンを形成するシステインアミノ酸残基であり得るペプチドであってよい。ノッテッドペプチドは、少なくとも3つの分子内ジスルフィド結合を含むペプチドであってよい。ジスルフィド結合ペプチドは、薬物スカフォールドであってよい。一部の実施形態では、ジスルフィド架橋は、ノットを形成する。ジスルフィド架橋は、システインアミノ酸残基同士の間、例えば、システインアミノ酸残基1と4、2と5、及び3と6の間に形成され得る。いくつかのケースでは、ジスルフィド架橋は、他の2つのジスルフィド架橋により形成されるループを通過して、例えば、ノットを形成する。他のケースでは、ジスルフィド架橋は、いずれか2つのシステイン残基の間に形成され得る。
本開示は、カノニカルノッティンではないペプチドも含み得る。これらのペプチドのいくつかは、本明細書で記載されるように、ヒッチンであるか、又はカノニカルノッティンと比較して別のジスルフィド共有結合トポロジーを含み得る。タンパク質は、より単純なペプチドからサイズにより識別することができる。一部の実施形態では、ペプチドは、約50残基未満の長さを含み得る。一部の実施形態では、ペプチドは、十分に充填された疎水性コアによって達成され得る安定な構造を形成する上で十分な共同相互作用が欠如しているために、明確な3次元構造に折り畳まれない。いくつかの例外として、複数の密に充填されたジスルフィド共有結合のコア周辺に交互に組織化するペプチドを挙げることができ、これは、Werle et al.に記載されているように、極端な温度、化学、及びタンパク質分解安定性を付与し得る(J Drug Target,14(3):137−46(2006)),Gelly et al.(Nucleic Acids Res,32(Database issue):D156−9(2004)),Reinwarth et al.(Molecules,17(11):12533−52(2012)),Kolmar et al.(Curr Pharm Des,17(38):4329−36(2011)),Kolmar et al.(Curr Opin Pharmacol,9(5):608−14(2009)),Klintzing et al.(Curr Opin Chem Biol,34:143−150(2016)),及びGould et al.(Curr Pharm Des,17(38):4294−307(2011))。重要なことには、複数のジスルフィド共有結合を含むペプチド、又はシステイン高密度ペプチドの全てが、こうした高レベルの安定性を有するとは限らないことである。こうしたペプチドの典型として、ノッティン(本開示に記載のように)とも呼ばれる「阻害剤シスチンノッテッドペプチド」、密接に関連する「環状シスチンノッテッドペプチド」(シクロチドとして知られる)を挙げることができるが、これらはいずれも、少なくとも3つのシスチンのコアを有し得る。例として、イモガイ、クモ、及びサソリ由来の毒液毒素;植物由来のプロテアーゼ阻害剤;並びに抗菌ディフェンシンを挙げることができる。ノッティン及びシクロチドは、位相幾何学的に擬似ノッテッドである可能性があり、1つのシスチンが、他の2つのシスチン及び相互連結バックボーンにより形成された巨大環を交差して通過する。さらに、タンパク質は、Vitt et al.(Mol Endocrinol,15(5):681−94(2001)及びIyer et al.(FEBS J,278(22):4304−22(2011))に記載されているように、シスチン−ノッテッドサブドメイン、例えば、成長因子シスチンノット(GFCK)も組み込むことができる。しかし、GFCKシスチン−ノッテッド要素は、タンパク質の折り畳みを独占しておらず、これは、ノッティン及びシクロチドとは異なり、通常の疎水性コアを含み得る。一部の実施形態では、このクラスの分子を定義する最小の共通要素は、少なくとも3シスチンの高密度を有する独立の折り畳みドメインを構成する短い配列であってよい。この分類は、「シスチン高密度ペプチド」(CDP)と呼ばれ、GFCKと同様にシスチンノッテッド要素を含む大型タンパク質とは区別される。
CDPは、ノッテッドトポロジーを有し、CDP画定モチーフ:6個以上のシステインアミノ酸残基(若しくは少なくとも3個のシスチン)を含み得る配列を含むものとして定義することができ、細胞質タンパク質若しくはドメイン、ジンクフィンガータンパク質、又はGFCKとして認識可能ではない可能性があり、システインアミノ酸残基の制約分布を含み得ると共に、Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys(Xは、任意のアミノ酸残基である)であってよく、モチーフ結合システインアミノ酸残基同士の間が13〜81残基長であってよい。例えば、候補CDPをSignalP(Bendtsen,J.D.,J Mol Biol,340:783−795(2004))などの認識可能なリーダペプチドを含む配列中に埋め込むことができ、分泌若しくは内在性膜タンパク質として注釈をつけてもよいし、又は特定のシスチンを含有することを実験により証明することもでき、これを用いて、ペプチド中のシスチンの形成を確認することにより、そのペプチドをCDPとして分類することができる。CDPは、より大型のタンパク質、又はタンデム配列中に埋め込むことができ、これらは、独立のフォールディング単位を含み得る。最小「システイン密度」が、少なくとも12%のシステインアミノ酸残基含有率を有する配列となり得る、最小「システイン密度」の別の基準によって、出現する疎水性コアを伴う小型タンパク質から、優勢なシスチンコアを有するDCPを区別することができる。この閾値CDP画定システイン密度は、全タンパク質について観察される平均より約10倍高くなり得る(Moura,A.,PloS One,8Ie77319(2013);The UniProtC.,Nucleic Acids Res,45:D158−D169(2017))。2017年4月現在、PDBには771の実験的に決定された構造があったが、これは、配列に基づく定義を満たし得る。
第1レベルのCDP分類は、図25Aに示すジスルフィド結合により決定することができる。3−シスチンコア/ノッティング要素における1から6の順のシスチン番号付けによって、15の理論上考えられるジスルフィド結合クラスを得ることができ、大部分のGFCK及び典型的なノッティンノッテッドCDPは、Cys1−Cys4、Cys2−Cys5、Cys3−Cys6ジスルフィド結合クラス(1−4、2−5、3−6)に属し、これは、「カノニカル」ジスルフィド結合クラスと呼ぶことができる。寄託されたノッテッドCDP構造(多様な形態を含む)には、4つの他のジスルフィド結合クラスが認められる。さらに、図25Bに示すように、3つのシスチンを含む他の非ノッテッドCDPに、9つの他のジスルフィド結合クラスを認めることができる。Cys1−Cys6、Cys2−Cys3、Cys4−Cys5ジスルフィド結合クラス(1−6、2−3、4−5)は、いずれの天然のCDPにも認められないであろうが、完全に合成の設計CDPには見出すことができる(例えば、5JI4.pdb(Bhardwaj,G.,Nature,538:329−335(2016))。4つ以上のシスチンを含む非ノッテッドCDPは、3シスチンのフォーカスサブユニットを画定することができず、ノッティング要素の不存在下で同様に番号付けすることができないため、同等のジスルフィド結合クラスに割り当てることはできないが、一緒に個別のCDPタイプにまとめることができ、これは、タイプ「z」と呼ばれ得る。
第2レベルのCDP分類は、シスチントポロジーに基づいて行うことができ、図25Bに示すように、ノッティング要素を含む3つのコアシスチンに焦点を当て、それ以外の付属シスチンを無視して、どのシスチンが、折り畳みを擬似ノッティングし得るかとして定義することができる。コアジスルフィド結合を表すためにCysu−Cysv、Cysw−Cysx、Cysy−Cysz(u−v、w−x、y−z)として示されるいずれのジスルフィド結合クラスにおいても、3つの理論上のトポロジーが存在し得るが、それらの各々は、u−v、w−x、[y−z]と表示される異なるノッティングシスチンを有し、ここで、ノッティングシスチンは、角括弧内に示す。CDPジスルフィド結合クラスの知識及びその対応するノッティングトポロジーは、図25Bに示すように、構造に基づくノッテッドCDPタイプを示し得る。3シスチンを含む非ノッテッドCDPは、Cysu−Cysv、Cysw−Cysx、Cysy−Cyszジスルフィド結合クラス(u−v、w−x、y−z)によってのみ表すことができ、4以上のシスチンを含む非ノッテッドCDPは、「z」と表すことができる。この命名法を用いれば、典型的なノッティンは、Cys1−Cys4、Cys2−Cys5、[Cys3−Cys6]ノッテッドCDP(1−4、2−5、[3−6])のタイプとして分類することができ、これは、GFCKに認められる[Cys1−Cys4]、Cys2−Cys5、Cys3−Cys6トポロジー([1−4]、2−5、3−6)とは、共通のジスルフィド結合にもかかわらず、異なり得る。このノッテッドCDPジスルフィド結合クラスにおいて、第2の最も一般的に認められるトポロジータイプは、Cys1−Cys4、[Cys2−Cys5]、Cys3−Cys6(1−4、[2−5]、3−6)であり得る。第3のトポロジータイプは、このジスルフィド結合クラスにおけるGFCK様トポロジー:[Cys1−Cys4]、Cys2−Cys5、Cys3−Cys6([1−4]、2−5、3−6)であり得る。ノッティンの命名に続き、タイプ1−4、[2−5]、3−6ノッテッドCDPを「ヒッチン」と呼び、タイプ[1−4]、2−5、3−6GFCKを「シャンク」(シャンクは、ロープの長さを短縮するために用いられるノットのタイプであり得る)と呼び、また、稀なタイプである[1−4]、2−5、3−6ノッテッドCDPを「シャンキン」と呼ぶことができる。記載されるはるかに少数のノッテッドCDP構造が、非カノニカルジスルフィド結合クラスであるが、図25Bに示すように、9つの別のノッテッドCDPタイプの例が報告されている。様々なジスルフィド結合クラス及びタイプにおける771のCDPの分布は、図25C(非ノッテッドCDP:黒、及びノッテッドCDP:赤)に示すように、ノッティン、z−クラス、及びヒッチンで優勢であった。提案されるこのスキームは、起源生物、配列相同性、又は機能アノテーションとは独立に、CDPの構造分類及び比較のための明瞭な方法を提供し得る。利点としては、「ディフェンシン」のように、広範に適用されるアノテーションの回避を挙げることができ、ディフェンシンは、システインが豊富なカチオン性抗菌宿主防御ペプチドを意味し得るが、これは、多くのヒッチン及びノッティンをはじめとする、多種多様な構造的に異なるノッテッド及び非ノッテッドCDPタイプも包含し得る。
本開示のペプチドは、限定されないが、ノッティン、ヒッチン、又は他のCDP、並びにノッテッドではないペプチドを含み得る。システインの密度及びノットの任意の存在は、変性、還元、プロテアーゼ、及び他の構造分解に対する耐性を付与し得るが、ノット又は高シスチン密度を有するペプチドは、そうした分解に対してまちまちの耐性を有する可能性があり、いくつかのペプチドは、はるかに安定し、且つ耐性が高くなり得る。本開示のペプチドは、1つ又は複数の化学的若しくは物理的分解経路に対して、より耐性が高くなり得る。
一部の実施形態では、本開示のペプチドの三次構造及び静電気が安定性に影響を及ぼし得る。構造分析又は電荷分布の分析は、生物製剤において重要な残基を予測するための戦略となり得る。例えば、安定した本開示の数種のペプチドは、上で「ヒッチン」と定義した構造クラスに分類することができ、これらは、Cys1−Cys4、Cys2−Cys5、及びCys3−Cys6同士のジスルフィド結合の特性を共有することができる。3つのジスルフィド結合(Cys1−Cys4、Cys2−Cys5、及びCys3−Cys6)によりノッティングされたペプチドの折り畳みトポロジーは、ジスルフィドの3次元配置に基づく構造ファミリーに分解され得る。ノッティンは、Cys1−Cys4及びCys2−Cys5ジスルフィド結合により形成される巨大環を通過するC3−C6ジスルフィド結合を有し得る。ヒッチンは、Cys1−Cys4及びCys3−Cys6ジスルフィド結合により形成される巨大環を通過するCys2−Cys5ジスルフィド結合を有し得る。その他の構造ファミリーは、Cys2−Cys5及びCys3−Cys6ジスルフィド結合により形成される巨大環を通過するCys1−Cys4ジスルフィド結合を有し得る。これらのシステイン残基で保存されたジスルフィド結合を有する「ヒッチン」クラスペプチドの変異体、一次配列同一性、及び/又は構造相同性は、高い生物学的安定性を有し得る他の潜在的なノッティンペプチド候補を同定又は予測する方法となり得る。
本開示は、さらに、例えば、別のペプチドを作製するための出発点として用いることができるペプチドスカフォールドを含む。一部の実施形態では、これらのスカフォールドは、様々なノッテッドペプチドから得ることができる。特定の実施形態では、ノッテッドペプチドは、いくつかの分子内ジスルフィド架橋を特徴とする複雑な三次構造にアセンブルすることができ、これは、任意選択で、β鎖、並びにαヘリックスなどの他の二次構造を含んでもよい。例えば、ノッテッドペプチドは、ジスルフィドノットを介したジスルフィドを特徴とする小型のジスルフィドリッチタンパク質を含み得る。このノットは、例えば、1つのジスルフィド架橋が、他の2つのジスルフィド及び相互連結バックボーンにより形成された巨大環と交差するときに得られる。一部の実施形態では、ノッテッドペプチドは、成長因子システインノット又は阻害因子システインノットを含み得る。考えられる他のペプチド構造としては、βシートなしで2つのジスルフィド架橋により連結される2つの平行ヘリックスを有するペプチド(例えば、ヘフトキシン)を挙げることができる。
ノッテッドペプチドは、L配置の少なくとも1個のアミノ酸残基を含み得る。ノッテッドペプチドは、D配置の少なくとも1個のアミノ酸残基を含み得る。一部の実施形態では、ノッテッドペプチドは、15〜40アミノ酸残基長である。他の実施形態では、ノッテッドペプチドは、11〜57アミノ酸残基長である。また別の実施形態では、ノッテッドペプチドは、11〜81アミノ酸残基長である。別の実施形態では、ノッテッドペプチドは、20アミノ酸残基長である。
こうした種類のペプチドは、毒素又は毒液に存在する、又はそれらに関連することが知られているタンパク質のクラスから得ることができる。いくつかのケースでは、ペプチドは、サソリ又はクモに関連する毒素若しくは毒液から得ることができる。ペプチドは、様々な属及び種のサソリ及びクモの毒素及び毒液から得ることができる。例えば、ペプチドは、レイウルス・キンケストリアツス・ヘブラエウス(Leiurus quinquestriatus hebraeus)、ブツス・オクシタヌス・ツネタヌス(Buthus occitanus tunetanus)、ホッテントッタ・ジュダイクス(Hottentotta judaicus)、メソブツス・ヨーペウス(Mesobuthus eupeus)、ブツス・オクシタヌス・イスラエリス(Buthus occitanus israelis)、ハドルルス・ゲルチ(Hadrurus gertschi)、アンドロクトヌス・アウストラリス(Androctonus australis)、セントルロイデス・ノキシウス(Centruroides noxius)、ヘテロメトルス・ラオチクス(Heterometrus laoticus)、オピストフタルムス・カリナツス(Opistophthalmus carinatus)、ハプロペルマ・シュミドチ(Haplopelma schmidti)、マダラサソリ(Isometrus maculatus)、ハプロペルマ・フウェヌム(Haplopelma huwenum)、ハプロペルマ・ハイナヌム(Haplopelma hainanum)、ハプロペルマ・シュミドチ(Haplopelma schmidti)、アメリカ・タナグモ(Agelenopsis aperta)、ブルーマウンテン・ジョウゴグモ(Haydronyche versuta)、セレノコスミア・フウェナ(Selenocosmia huwena)、アシダカグモ(Heteropoda venatoria)、チリアン・コモン・タランチュラ(Grammostola rosea)、オルニトクトヌス・フウェナ(Ornithoctonus huwena)、ブルーマウンテン・ジョウゴグモ(Haydronyche versuta)、シドニー・ジョウゴグモ(Atrax robustus)、アメリカ・タナグモ(Angelenopsis aperta)、トリニダードシェブロン(Psalmopoeus cambridgei)、ハドロニッケ・インフェンサ(Hadronyche infensa)、メガネヤチグモ(Paracoelotes luctosus)、若しくはキロブラキス・ジンザオ(Chilobrachys jingzhao)、又は別の好適な属若しくは種のサソリ若しくはクモの毒液又は毒素から得ることができる。さらに別の例として、ペプチドは、ダイオウサソリ(Pandinus imperator)、ヒノモトサソリ(Lychas mucronatus)、ハドルルス・ゲルチ(Hadrurus gertschi)、ケントルロイデス・エレガンス(Centruroides elegans)、オオクロケブカジョウゴグモ(Macrothele gigas)、ケントルロイデス・リンピダス・リンピダス(Centruroides limpidus limpidus)、インディアンレッドサソリ(Mesobuthus tamulus)、ニシアフリカイチゴ(Pentadiplandra brazzeana)、アフガンダイオウサソリ(Heterometrus fulvipes)、又はカブトガニ(Tachypleus tridentatus)から得ることができる。いくつかのケースでは、ペプチドは、キョクトウサソリ(Buthus martensii Karsh)(サソリ)毒素から得ることができる。一部の実施形態では、ペプチドは、pfam005453:Toxin_6クラスのメンバーから得ることができる。
他の実施形態では、本開示は、ノッティン由来ではないペプチドを提供する。これらの実施形態では、ペプチドは、in silico技術及び/若しくはランダム突然変異誘発技術を用いて、設計又は操作することができる。例えば、配列番号39〜配列番号45のペプチド及び配列番号122〜配列番号128のペプチドは、in silico技術及び突然変異誘発方法を用いて設計又は操作された。生理学的に関連する還元剤、GSHを用いた実験によって、配列番号39、配列番号43、配列番号122、及び配列番号126のペプチドが、GSH還元条件に対して耐性であることを証明された。より強力な還元剤であるDTTを用いた実験では、配列番号43〜配列番号45及び配列番号126〜配列番号128のペプチドが、DTT還元条件に対して部分的に耐性であることが明らかにされた。トリプシン又はキモトリプシンを用いた実験によって、配列番号43及び配列番号126のペプチドが、トリプシン及びキモトリプシンに部分的に耐性であることが証明された。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、非天然であってよい。非天然とは、その天然の形態で、自然界に生じないか、又は存在しない品目を意味し得る。
表1に、本開示で使用するための例示的なペプチドを列記する。
一部の実施形態では、ペプチドは、GSXCXSX1011CX121314CX15161718GX1920212223CX24NX2526CX27CX282930(配列番号167)
(Xは、G、Q、V、又は無であってよく;Xは、V、R、K、又は無であってよく;Xは、P、I、F、又は無であってよく;Xは、I、T、又はLであってよく;Xは、N、D、P、又はSであってよく;Xは、V、I、又はNであってよく;Xは、K、R、又はSであってよく;Xは、R、K、N、S、又はTであってよく;Xは、G、I、H、N、又はAであってよく;X10は、R、K、G、S、又はYであってよく;X11は、D、Q、又はEであってよく;X12は、L、I、F、又はWであってよく;X13は、P、D、E、R、又はKであってよく;X14は、P、V、又はHであってよく;X15は、R、K又はIであってよく;X16は、K、R、D、S、又はQであってよく;X17は、A、I、R、K、又はMであってよく;X18は、無又はFであってよく;X19は、M、K、R、又はTであってよく;X20は、R、K、T、又はPであってよく;X21は、F、N、又はAであってよく;X22は、G又はAであってよく;X23は、K又はRであってよく;X24は、I、M、又はVであってよく;X25は、S、G、R、又はKであってよく;X26は、K、R、又はLであってよく;X27は、H、D、Y、R、又はKであってよく;X28は、T、Y、又はFであってよく;X29は、P、S、又は無であってよく;X30は、無、K、又はRであってよい)
を含む配列を有し得る。一部の実施形態では、ペプチドは、GSXIXVXCXSXQCLXPCX10AGMXFGXCX11NGXCX12CTPX13(配列番号168)
(Xは、G、Q、V、又は無であってよく;Xは、V、R、K、又は無であってよく;Xは、P、I、F、又は無であってよく;Xは、N、D、P、又はSであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、R、K、N、S、又はTであってよく;Xは、G、I、H、N、又はAであってよく;Xは、R、K、G、S、又はYであってよく;Xは、P、D、E、K、又はRであってよく;X10は、K、R、D、S、又はQであってよく;X11は、I、M、又はVであってよく;X12は、H、D、Y、K、又はRであってよく;X13は、無、K、又はRであってよい)
を含む配列を有し得る。一部の実施形態では、ペプチドは、GSGVXINVXCXSXCLXPCXAGMXFGXCXNXCHCTPX(配列番号169)
(Xは、P又はIであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、G又はIであってよく;Xは、D又はQであってよく;Xは、D又はEであってよく;Xは、I又はMであってよく;Xは、S又はGであってよく;Xは、無、K、又はRであってよい)
を含む配列を有し得る。一部の実施形態では、ペプチドは、GSXIXVXCXSXCLX10PCX11AGMRFGXCX12NX13CX14CTPX(配列番号170)
(Xは、G又はVであってよく;Xは、V、R、又はKであってよく;Xは、P、I、又は無であってよく;Xは、N又はPであってよく;Xは、K、S、又はRであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、G、I、又はHであってよく;Xは、R、G、又はKであってよく;Xは、Q又はDであってよく;X10は、D、E、K、又はRであってよく;X11は、K、D、又はRであってよく;X12は、M又はIであってよく;X13は、G又はSであってよく;X14は、H又はDであってよい)
を含む配列を有し得る。一部の実施形態では、ペプチドは、GSXCXSX1011CX12PX13CX141516FGX1718192021CX22NX2324CX25CX2627(配列番号171)
(Xは、Q又は無であってよく;Xは、K、R、又は無であってよく;Xは、I、P、又はFであってよく;Xは、T又はLであってよく;Xは、D又はSであってよく;Xは、N、I、又はVであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、N、S、又はTであってよく;Xは、N、A、又はGであってよく;X10は、S、Y、K、又はRであってよく;X11は、Q又はEであってよく;X12は、I、F、又はWであってよく;X13は、V又はHであってよく;X14は、K、I、又はRであってよく;X15は、R、S、Q、又はKであってよく;X16は、I、R、M、又はKであってよく;X17は、K、T、又はRであってよく;X18は、R、T、P、又はKであってよく;X19は、N又はAであってよく;X20は、G又はAであってよく;X21は、K又はRであってよく;X22は、I、V、又はMであってよく;X23は、G、R、又はKであってよく;X24は、K、L、又はRであってよく;X25は、Y、D、R、又はKであってよく;X26は、Y又はFであってよく;X27は、P、S、又は無であってよい)
を含む配列を有し得る。
一部の実施形態では、ペプチドは、XCXSX1011CX121314CX15161718GX1920212223CX24NX2526CX27CX282930(配列番号172)
(Xは、G、Q、V、又は無であってよく;Xは、V、R、K、又は無であってよく;Xは、P、I、F、又は無であってよく;Xは、I、T、又はLであってよく;Xは、N、D、P、又はSであってよく;Xは、V、I、又はNであってよく;Xは、K、R、又はSであってよく;Xは、R、K、N、S、又はTであってよく;Xは、G、I、H、N、又はAであってよく;X10は、R、K、G、S、又はYであってよく;X11は、D、Q、又はEであってよく;X12は、L、I、F、又はWであってよく;X13は、P、D、E、R、又はKであってよく;X14は、P、V、又はHであってよく;X15は、R、K又はIであってよく;X16は、K、R、D、S、又はQであってよく;X17は、A、I、R、K、又はMであってよく;X18は、無又はFであってよく;X19は、M、K、R、又はTであってよく;X20は、R、K、T、又はPであってよく;X21は、F、N、又はAであってよく;X22は、G又はAであってよく;X23は、K又はRであってよく;X24は、I、M、又はVであってよく;X25は、S、G、R、又はKであってよく;X26は、K、R、又はLであってよく;X27は、H、D、Y、R、又はKであってよく;X28は、T、Y、又はFであってよく;X29は、P、S、又は無であってよく;X30は、無、K、又はRであってよい)
を含む配列を有し得る。
一部の実施形態では、ペプチドは、XIXVXCXSXQCLXPCX10AGMXFGXCX11NGXCX12CTPX13(配列番号173)
(Xは、G、Q、V、又は無であってよく;Xは、V、R、K、又は無であってよく;Xは、P、I、F、又は無であってよく;Xは、N、D、P、又はSであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、R、K、N、S、又はTであってよく;Xは、G、I、H、N、又はAであってよく;Xは、R、K、G、S、又はYであってよく;Xは、P、D、E、K、又はRであってよく;X10は、K、R、D、S、又はQであってよく;X11は、I、M、又はVであってよく;X12は、H、D、Y、K、又はRであってよく;X13は、無、K、又はRであってよい)
を含む配列を有し得る。一部の実施形態では、ペプチドは、GVXINVXCXSXCLXPCXAGMXFGXCXNXCHCTPX(配列番号174)
(Xは、P又はIであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、G又はIであってよく;Xは、D又はQであってよく;Xは、D又はEであってよく;Xは、I又はMであってよく;Xは、S又はGであってよく;Xは、無、K、又はRであってよい)
を含む配列を有し得る。一部の実施形態では、ペプチドは、XIXVXCXSXCLX10PCX11AGMRFGXCX12NX13CX14CTPX(配列番号175)
(Xは、G又はVであってよく;Xは、V、R、又はKであってよく;Xは、P、I、又は無であってよく;Xは、N又はPであってよく;Xは、K、S、又はRであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、G、I、又はHであってよく;Xは、R、G、又はKであってよく;Xは、Q又はDであってよく;X10は、D、E、K、又はRであってよく;X11は、K、D、又はRであってよく;X12は、M又はIであってよく;X13は、G又はSであってよく;X14は、H又はDであってよい)
を含む配列を有し得る。一部の実施形態では、ペプチドは、XCXSX1011CX12PX13CX141516FGX1718192021CX22NX2324CX25CX2627(配列番号176)
(Xは、Q又は無であってよく;Xは、K、R、又は無であってよく;Xは、I、P、又はFであってよく;Xは、T又はLであってよく;Xは、D又はSであってよく;Xは、N、I、又はVであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、N、S、又はTであってよく;Xは、N、A、又はGであってよく;X10は、S、Y、K、又はRであってよく;X11は、Q又はEであってよく;X12は、I、F、又はWであってよく;X13は、V又はHであってよく;X14は、K、I、又はRであってよく;X15は、R、S、Q、又はKであってよく;X16は、I、R、M、又はKであってよく;X17は、K、T、又はRであってよく;X18は、R、T、P、又はKであってよく;X19は、N又はAであってよく;X20は、G又はAであってよく;X21は、K又はRであってよく;X22は、I、V、又はMであってよく;X23は、G、R、又はKであってよく;X24は、K、L、又はRであってよく;X25は、Y、D、R、又はKであってよく;X26は、Y又はFであってよく;X27は、P、S、又は無であってよい)
を含む配列を有し得る。
一部の実施形態では、配列番号167〜配列番号171又は配列番号172〜配列番号176のいずれか1つは、還元耐性であり得る。一部の実施形態では、配列番号167〜配列番号171又は配列番号172〜配列番号176のいずれか1つは、1又は複数種のペプチダーゼに対しても耐性であり得る。一部の実施形態では、配列番号167〜配列番号171又は配列番号172〜配列番号176のいずれか1つは、高温に対しても耐性であり得る。一部の実施形態では、配列番号169〜配列番号174のいずれか1つは、トリプシン耐性であり得る。
一部の実施形態では、ペプチド内のジスルフィド結合の数は、少なくとも1、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、又は少なくとも6であってよい。
一部の事例では、ペプチドは、1個のリシン残基のみ含有してもよいし、又はリシン残基を全く含有しなくてもよい。一部の実施形態では、ペプチドは、少なくとも2個のリシン残基を含む。いくつかの事例では、ペプチド中のリシン残基の一部又は全部がアルギニン残基で置換される。いくつかの事例では、ペプチド中のメチオニン残基の一部又は全部が、ロイシン又はイソロイシンで置換される。ペプチド中のトリプトファン残基の一部又は全部をフェニルアラニン又はチロシンで置換することもできる。いくつかの事例では、ペプチド中のアスパラギン残基の一部又は全部が、グルタミンで置換される。一部の実施形態では、アスパラギン酸残基の一部又は全部が、グルタミン酸残基で置換される。いくつかのケースでは、ペプチドのN末端が、例えば、アセチル基などにより、遮断される。これに代わり、又は組み合わせて、いくつかの事例では、ペプチドのC末端が、アミド基などにより、遮断される。一部の実施形態では、ペプチドは、遊離アミンでのメチル化により修飾される。例えば、ホルムアルデヒド及びシアノ水素化ホウ素ナトリウムによる還元的メチル化の使用により完全なメチル化を達成することができる。
一部の実施形態では、ペプチドは、配列番号40に示されるように、ロイシン−X−X−ロイシン−フェニルアラニン(「LXLF」、配列番号178)(X及びXは、任意のアミノ酸残基であってよい)の配列モチーフ、又はその変異体を含む。他の実施形態では、核酸、ベクター、プラスミド、又はドナーDNAは、本開示のペプチド、その変異体又は断片をコードする配列を含む。
いくつかのケースでは、最初の2つのN末端アミノ酸は、配列番号1〜配列番号83若しくは配列番号167〜配列番号171に示されるように、GSであるか、又は、配列番号84〜配列番号166若しくは配列番号172〜配列番号176に示されるように、こうしたN末端アミノ酸(GS)は存在しないか、又は任意の他の1若しくは2個のアミノ酸で置換されてもよい。いくつかのケースでは、最初の2つのN末端アミノ酸は、配列番号1〜配列番号83若しくは配列番号167〜配列番号171に示されるように、GSであるか、又は、配列番号84〜配列番号166若しくは配列番号172〜配列番号176に示されるように、こうしたN末端アミノ酸(GS)は存在しないか、又はアミノ酸GGで置換されてもよい。
いくつかのケースでは、ペプチドのC末端Arg残基は、Ala、Asn、Asp、Gln、Glu、Gly、His、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr、又はValなどの別の残基に修飾される。例えば、ペプチドのC末端Arg残基は、Ileに修飾される。あるいは、ペプチドのC末端Arg残基は、任意の非天然アミノ酸に修飾される。この修飾は、重要な水素結合の維持を依然として可能にしながら、治療中を含め、in vitro又はin vivoでの発現、合成、プロセシング、貯蔵中のC末端残基の切断を予防することができる。重要な水素結合は、初期折り畳み核形成中に形成される水素結合であってよく、これは、初期ヘアピンの形成に重要である。
いくつかのケースでは、ペプチドは、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つの配列を含む。ペプチドは、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも23、少なくとも24、少なくとも25、少なくとも26、少なくとも27、少なくとも28、少なくとも29、少なくとも30、少なくとも31、少なくとも32、少なくとも33、少なくとも34、少なくとも35、少なくとも36、少なくとも37、少なくとも38、少なくとも39、少なくとも40、少なくとも41、少なくとも42、少なくとも43、少なくとも44、少なくとも45、少なくとも46、少なくとも47、少なくとも48、少なくとも49、少なくとも50、少なくとも51、少なくとも52、少なくとも53、少なくとも54、少なくとも55、少なくとも56、少なくとも57、少なくとも58、少なくとも59、少なくとも60、少なくとも61、少なくとも62、少なくとも63、少なくとも64、少なくとも65、少なくとも66、少なくとも67、少なくとも68、少なくとも69、少なくとも70、少なくとも71、少なくとも72、少なくとも73、少なくとも74、少なくとも75、少なくとも76残基長、少なくとも77、少なくとも78、少なくとも79、少なくとも80、又は少なくとも81残基長の、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つの連続した断片を含む断片であってもよく、ここで、ペプチド断片は、ペプチドの任意の部分から選択される。一部の実施形態では、ペプチド配列は、別のアミノ酸によって隣接されている。1又は複数個の別のアミノ酸が、例えば、所望のin vivo電荷、等電点、化学結合部位、安定性、又は生理学的特性をペプチドに付与することができる。
本開示のペプチドは、負荷電アミノ酸残基をさらに含んでもよい。いくつかのケースでは、ペプチドは、2個以下の負アミノ酸残基を有する。別のケースでは、ペプチドは、4個以下の負アミノ酸残基、3個以下の負アミノ酸残基、又は1個以下の負アミノ酸残基を有する。負アミノ酸残基は、任意の負荷電アミノ酸残基から選択することができる。負アミノ酸残基は、E若しくはDのいずれか、又はEとD両方の組合せから選択することができる。
本開示のペプチドは、塩基性アミノ酸残基をさらに含んでもよい。一部の実施形態では、生理的pHでの電荷を高めるために、塩基性残基をペプチド配列に付加する。付加された塩基性残基は、任意の塩基性アミノ酸であってよい。付加される塩基性残基は、K若しくはR、又はK若しくはRの組合せから選択することができる。
一部の実施形態では、ペプチドは、酸性領域及び塩基性領域を含む電荷分布を有する。酸性領域は、ナブ(nub)である。ナブは、ペプチドの3次元構造から延びるペプチドの1部分である。塩基性領域は、パッチである。パッチは、ペプチドの3次元構造のいずれの明確なトポロジー特徴も示さないペプチドの1部分である。別の実施形態では、ノッテッドペプチドは、6個以上の塩基性残基及び2個以下の酸性残基であってよい。
本開示のペプチドは、正荷電アミノ酸残基をさらに含んでもよい。いくつかのケースでは、ペプチドは、少なくとも1個の正荷電残基を有する。いくつかのケースでは、ペプチドは、少なくとも2個の正荷電残基を有する。いくつかのケースでは、ペプチドは、少なくとも3個の正荷電残基を有する。別のケースでは、ペプチドは、少なくとも4個の正荷電残基、少なくとも5個の正荷電残基、少なくとも6個の正荷電残基、少なくとも7個の正荷電残基、少なくとも8個の正荷電残基、又は少なくとも9個の正荷電残基を有する。正荷電残基は、任意の正荷電アミノ酸残基から選択することができるが、一部の実施形態では、正荷電残基は、K、若しくはRのいずれか、又はK及びR両方の組合せから選択される。
本開示のペプチドは、中性アミノ酸残基をさらに含んでもよい。いくつかのケースでは、ペプチドは、35個以下の中性アミノ酸残基を有する。別の実施形態では、ペプチドは、81個以下の中性アミノ酸残基、70個以下の中性アミノ酸残基、60個以下の中性アミノ酸残基、50個以下の中性アミノ酸残基、40個以下の中性アミノ酸残基、36個以下の中性アミノ酸残基、33個以下の中性アミノ酸残基、30個以下の中性アミノ酸残基、25個以下の中性アミノ酸残基、又は10個以下の中性アミノ酸残基を有する。
本開示のペプチドは、負アミノ酸残基をさらに含んでもよい。いくつかのケースでは、ペプチドは、6個以下の負アミノ酸残基、5個以下の負アミノ酸残基、4個以下の負アミノ酸残基、3個以下の負アミノ酸残基、2個以下の負アミノ酸残基、又は1個以下の負アミノ酸残基を有する。負アミノ酸残基は、任意の中性荷電アミノ酸残基から選択することができるが、一部の実施形態では、負アミノ酸残基は、E、若しくはDのいずれか、又はE及びD両方の組合せから選択される。
生理的pHで、ペプチドは、例えば、−5、−4、−3、−2、−1、0、+1、+2、+3、+4、又は+5の正味電荷を有し得る。正味電荷がゼロのとき、ペプチドは、非荷電であるか、又は双性イオン性であり得る。一部の実施形態では、ペプチドは、1つ以上のジスルフィド結合を含み、生理的pHで正の正味電荷を有しており、ここで、正味電荷は、+0.5以下、+1以下、+1.5以下、+2以下、+2.5以下、+3以下、+3.5以下、+4以下、+4.5以下、+5以下、+5.5以下、+6以下、+6.5以下、+7以下、+7.5以下、+8以下、+8.5以下、+9又は+9.5未満、+10以下であってよい。一部の実施形態では、ペプチドは、生理的pHで負の正味電荷を有しており、ここで、正味電荷は、−0.5以下、−1以下、−1.5以下、−2以下、−2.5以下、−3以下、−3.5以下、−4以下、−4.5以下、−5以下、−5.5以下、−6以下、−6.5以下、−7以下、−7.5以下、−8以下、−8.5以下、−9又は−9.5未満、−10以下であってよい。いくつかのケースでは、ペプチド内の1若しくは複数の突然変異の操作によって、生理的pHで、改変された等電点、電荷、表面電荷、又はレオロジーを備えたペプチドが得られる。サソリ又はクモに由来するペプチドの突然変異のこうした操作は、例えば、正味電荷を1、2、3、4、若しくは5低減するか、または正味電荷を1、2、3、4、若しくは5増加することによって、複合体の正味電荷を変更することができる。このようなケースでは、操作された突然変異は、ペプチドが、インタクトなまま胃腸管を通過する能力、血清若しくは身体の他のコンパートメント中で、より長い半減期を有する能力、又は細胞内環境で二次若しくは三次構造を維持する能力を促進することができる。ペプチドのレオロジー及び効力を改善するための好適なアミノ酸修飾は、保存的変異又は非保存的変異を含み得る。ペプチドは、ペプチドが由来する毒液若しくは毒素、成分の配列と比較して、多くとも1つのアミノ酸変異、多くとも2つのアミノ酸変異、多くとも3つのアミノ酸変異、多くとも4つのアミノ酸変異、多くとも5つのアミノ酸変異、多くとも6つのアミノ酸変異、多くとも7つのアミノ酸変異、多くとも8つのアミノ酸変異、多くとも9つのアミノ酸変異、多くとも10のアミノ酸変異、又はそれ以外の好適な数のアミノ酸変異を含み得る。一部の実施形態では、変異は、ジスルフィド結合の間の単一ループ内であってもよいし、又は複数のループ内であってもよい。他の実施形態では、変異は、薬物動態若しくは生体内分布特性を改善するか、又は生物活性を付加、増強、若しくは低減することができる。その他のケースでは、ペプチド、又はその機能性断片は、ペプチドが由来する毒液、毒素、若しくは天然成分の配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異、少なくとも2つのアミノ酸変異、少なくとも3つのアミノ酸変異、少なくとも4つのアミノ酸変異、少なくとも5つのアミノ酸変異、少なくとも6つのアミノ酸変異、少なくとも7つのアミノ酸変異、少なくとも8つのアミノ酸変異、少なくとも9つのアミノ酸変異、少なくとも10のアミノ酸変異、又はそれ以外の好適な数のアミノ酸変異を含む。一部の実施形態では、変異は、生理的pHで所望の電荷又は安定性を有するペプチドを提供するために、ペプチド内で操作することができる。
一般に、NMR溶液構造、X線結晶構造、並びに関連構造ホモログの一次構造配列アラインメントを使用して、特定の生物学的機能を維持しながら、折り畳み、安定性、及び/又は製造可能性を改善し得る変異戦略を形作ることができる。これらを使用して、構造的に相同のスカフォールドの1群の3Dファーマコフォアを予測すると共に、改善された特性を備えるキメラを作製するために関連タンパク質の可能な移植領域を予測することができる。ホモログを生成するための一般的な戦略としては、タンパク質の荷電表面パッチの同定、重要なアミノ酸位置及びループの変異、並びに配列の試験を挙げることができる。この戦略を用いて、改善された特性を有するペプチドを設計する、又は折り畳み及び製造可能性を困難にする有害な変異を修正することができる。これらの重要なアミノ酸位置及びループは保持しながら、ペプチドの機能、ホーミング、及び活性を改善、変更、除去、若しくは別に修飾するために、ペプチド配列の他の残基を変異させることができる。本開示のいくつかのペプチドの結晶構造は解明されており、それを用いて、本明細書に記載のように、ペプチド機能を修飾することができる。
また、TEPITOPE及びTEPITOPEpanにより予測される免疫原性情報などの免疫原性情報に基づいて、改善されたペプチドを作製することもできる。TEPITOPEは、位置特異的スコアリングマトリックスを用いて、ペプチドが、51の異なるHLA−DR対立遺伝子に結合するか否かについての予測法則を提供する計算論的アプローチであり、TEPITOPEpanは、TEPITOPEを用いて、ポケット類似性に基づく未知の結合特異性を有するHLA−DR分子に対して既知の結合特異性を有するHLA−DR分子から補外する方法である。例えば、TEPITOPE及びTEPITOPEpanを使用して、改善された安定性を有するペプチドの免疫原性を決定することができる。免疫原性が高いペプチドと免疫原性が低いペプチドとの比較によって、免疫原性が低減した安定な変異体を設計するための操作戦略を誘導することができる。
さらに、2つ以上のペプチドの一次配列と三次配列の比較を用いて、ペプチドを改善するために活用することができる配列及び3D折り畳みパターンを明らかにすると共に、これらのペプチドの生物活性を説明することができる。例えば、還元耐性又はプロテアーゼ耐性である2つの異なるペプチドスカフォールドを比較することにより、耐性及び安定性が改善された変異体を設計するなどの操作戦略を誘導することができる保存的ファーマコフォアの同定を達成することができる。
本開示はまた、本明細書に記載する様々なペプチドの多量体も包含する。多量体の例として、二量体、三量体、四量体、五量体、六量体、七量体などが挙げられる。多量体は、複数の同一サブユニットから形成されるホモマー又は複数の異なるサブユニットから形成されるヘテロマーであってよい。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも1つの別のペプチド、又は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、若しくはそれ以上の別のペプチドと一緒に多量体構造に配置される。特定の実施形態では、多量体構造のペプチドは、各々同じ配列を有する。別の実施形態では、多量体構造のペプチドの一部若しくは全部は、異なる配列を有する。
本開示はさらに、例えば、別のペプチドを作製するための出発点として使用することができるペプチドスカフォールドも提供する。一部の実施形態では、これらのスカフォールドは、様々なノッテッドペプチド又はノッティンから得ることができる。スカフォールドのためのいくつかの好適なペプチドとして、限定されないが、クロロトキシン、ブラゼイン、サーキュリン、ストレクリスプ、ハナトキシン、ミドキン、ヘフトキシン、ジャガイモカルボキシペプチダーゼ阻害剤、バブルタンパク質、アトラクチン、α−GI、α−GID、μ−PIIIA、ω−MVIIA、ω−CVID、χ−MrIA、ρ−TIA、コナントキンG、コンツラキンG、GsMTx4、マルガトキシン、shK、毒素K、及びEGFエピレグリンコアを含み得る。
2つ以上のペプチドは、ある程度の配列同一性又は相同性を有し得、in vivoで類似の特性を有し得る。例えば、ペプチドは、配列番号1〜配列番号166のペプチドのいずれか1つとある程度の配列同一性又は相同性を有し得る。いくつかのケースでは、1つまたは複数の本開示のペプチドは、最大約20%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約25%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約30%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約35%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約40%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約45%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約50%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約55%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約60%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約65%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約70%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約75%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約80%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約85%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約90%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約95%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約96%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約97%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約98%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約99%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約99.5%のペアワイズ配列同一性又は相同性、最大約99.9%のペアワイズ配列同一性又は相同性を有し得る。2つ以上のペプチド同士の相同性を決定するために、NCBI BLAST、Clustal W、MAFFT、Clustal Omega、AlignMe、Praline、又は別の好適な方法若しくはアルゴリズムなどの様々な方法及びソフトウエアプログラムを使用することができる。
2つの生物学的配列(タンパク質若しくは核酸)同士の機能的、構造的及び/又は進化的関係を示し得る類似性の領域を見出すために、ペアワイズ配列アラインメントを用いる。対照的に、多重配列アラインメント(MSA)は、3つ以上の生物学的配列のアラインメントである。MSA適用のアウトプットから、相同性を推定することができ、配列同士の進化的関係を評価することができる。当業者であれば、本明細書で使用されるとき、「配列相同性」及び「配列同一性」及び「配列同一性パーセント(%)」及び「配列相同性パーセント(%)」は、置き換え可能に使用され、場合に応じて、参照ポリヌクレオチド又はアミノ酸配列に対する配列関連性又は変化を意味することを理解するであろう。
いくつかの事例では、ペプチドは、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つ又はその機能性断片である。別の実施形態では、本開示のペプチドは、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つに対して99%、95%、90%、85%、若しくは80%の配列同一性又は相同性を有するペプチド又はその断片をさらに含む。
別の事例では、ペプチドは、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つに対して相同的なペプチド又はその機能性断片である。「相同的な」という用語は、本明細書では、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つの配列に対して少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは95%超の配列同一性又は相同性を有するペプチド又はその機能性断片を意味するために使用される。
さらに別の事例では、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つのペプチドの変異型核酸分子は、コードされたペプチドアミノ酸配列と、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つのアミノ酸配列との配列同一性又は相同性の決定、又は核酸ハイブリダイゼーションアッセイのいずれかによって同定することができる。こうしたペプチド変異体は、(1)洗浄ストリンジェンシーが、55〜65℃で0.1%SDSを含む0.5×〜2×SSCと同等である、ストリンジェントな洗浄条件下で、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つのヌクレオチド配列(又はその補体)を有する核酸分子とハイブリダイズしたままであり、且つ(2)配列番号1〜配列番号166のいずれか1つのアミノ酸配列に対して少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは95%超の配列同一性又は相同性を有するペプチドをコードする核酸分子を含み得る。あるいは、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つのペプチドの変異体は、(1)洗浄ストリンジェンシーが、50〜65℃で0.1%SDSを含む0.1×〜0.2×SSCと同等である、高度にストリンジェントな洗浄条件下で、配列番号1〜配列番号166のいずれか1つのヌクレオチド配列(又はその補体)を有する核酸分子とハイブリダイズしたままであり、且つ(2)配列番号1〜配列番号166のいずれか1つのアミノ酸配列に対して少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは95%超の配列同一性又は相同性を有するペプチドをコードする核酸分子として特徴付けされ得る。
配列同一性又は相同性パーセントは、従来の方法によって決定される。例えば、Altschul et al.,Bull.Math.Bio.48:603(1986),及びHenikoff and Henikoff,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915(1992)を参照されたい。手短には、ギャップ開始ペナルティ:10、ギャップ伸長ペナルティ:1、及びHenikoff and Henikoff(同上)の「BLOSUM62」スコアリングマトリックスを用いて、アラインメントスコアを最適化するように、2つのアミノ酸配列をアラインメントする。次に、配列同一性又は相同性を以下のように計算する:[同一マッチの総数]/[長い方の配列の長さと、2つの配列をアラインメントするために長い方の配列に導入されたギャップの数])(100)。
さらに、2つのアミノ酸配列をアラインメントするために利用可能な多くの確立されたアルゴリズムがある。例えば、Pearson and Lipmanの「FASTA」類似性検索アルゴリズムは、本明細書に開示するペプチドのアミノ酸配列と、ペプチド変異体のアミノ酸配列によって共有される配列同一性又は相同性のレベルを調べるために好適なタンパク質アラインメント法である。FASTAアルゴリズムは、Pearson及びLipman、Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 85:2444(1988)、並びにPearson,Meth.Enzymol.183:63(1990)により記載されている。手短には、FASTAは第1に、保存的アミノ酸置換、挿入、若しくは欠失を考慮せずに、クエリー配列(例えば、配列番号1)と、最も高い密度の同一性(ktup変数が1の場合)又はペアの同一性(ktup=2の場合)を有する試験配列によって共有される領域を見出すことにより、配列類似性を特徴付ける。次に、アミノ酸置換マトリックスを用いて、全てのペア形成アミノ酸の類似性を比較することにより、最も高い密度の同一性を有する10の領域を再スコアリングした後、最も高いスコアに寄与する残基だけを含むように、領域の末端を「トリミング」する。「カットオフ」値(配列の長さ及びktup値に基づいて予め決定された式により計算される)よりも大きいスコアを有する複数の領域がある場合、トリミングされた初期領域を調べることにより、これらの領域を結合して、ギャップと共に近似アラインメントを形成することができるか否かを決定する。最後に、2つのアミノ酸配列の最も高いスコアリング領域を、アミノ酸の挿入及び欠失を可能にするNeedleman−Wunsch−Sellersアルゴリズム(Needleman and Wunsch,J.Mol.Biol.48:444(1970);Sellers,Siam J.Appl.Math.26:787(1974))の改変を用いてアラインメントする。FASTA解析の例示的なパラメータは、以下:ktup=1、ギャップ開始ペナルティ=10、ギャップ伸長ペナルティ=1、及び置換マトリックス=BLOSUM62である。これらのパラメータは、Appendix 2 of Pearson,Meth.Enzymol.183:63(1990)に説明されているように、スコアリングマトリックスファイル(「SMATRIX」)を改変することにより、FASTAプログラムに導入することができる。
また、FASTAは、上記に開示した比を用いて核酸分子の配列同一性又は相同性を決定するために使用することもできる。ヌクレオチド配列比較のために、ktup値は、1〜6、好ましくは3〜6の範囲であってよく、最も好ましくは3であり、他のパラメータは前述の通りである。
「保存的アミノ酸置換」である一般的なアミノ酸のいくつかの例を下記群の各々におけるアミノ酸同士の置換により例示する:(1)グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、及びイソロイシン、(2)フェニルアラニン、チロシン、及びトリプトファン、(3)セリン及びトレオニン、(4)アスパラギン酸塩及びグルタミン酸塩、(5)グルタミン及びアスパラギン、並びに(6)リシン、アルギニン及びヒスチジン。BLOSUM62表は、タンパク質配列セグメントの約2,000のローカル多重アラインメントから得られたアミノ酸置換マトリックスであり、500を超える群の関連タンパク質の高度に保存された領域を表している(Henikoff and Henikoff,Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 89:10915(1992))。従って、BLOSUM62置換頻度を用いて、本発明のアミノ酸配列に導入することができる保存的アミノ酸置換を定義することができる。化学的特性(上で述べた通り)だけに基づいてアミノ酸置換を設計することは可能だが、「保存的アミノ酸置換」という表現は、好ましくは、−1より大きいBLOSUM62値で表される置換を指す。例えば、置換が、0、1、2、又は3のBLOSUM62値を特徴とする場合、アミノ酸置換は保存的である。この系によれば、好ましい保存的アミノ酸置換は、少なくとも1(例えば、1、2、又は3)のBLOSUM62値を特徴とするが、より好ましい保存的アミノ酸置換は、少なくとも2(例えば、2又は3)のBLOSUM62値を特徴とする。
構造完全性を維持するために重要な領域又はドメイン内にあるアミノ酸残基の決定を決定することができる。これらの領域内で、多かれ少なかれ変化に対して耐性であり、しかも、分子の三次構造全体を維持し得る特定の残基を決定することができる。配列構造を解析する方法として、限定されないが、高度アミノ酸若しくはヌクレオチド同一性又は相同性を有する複数の配列のアラインメントと利用可能なソフトウエア(例えば、the Insight II.RTM.viewer and homology modeling tools;MSI,San Diego,Calif.)を用いたコンピュータ解析、二次構造特性、バイナリーパターン、相補的パッキング及び埋込み型極性相互作用(Barton,G.J.,Current Opin.Struct.Biol.5:372−6(1995)and Cordes,M.H.et al.,Current Opin.Struct.Biol.6:3−10(1996))が挙げられる。一般に、分子に対する修飾を設計する、又は特定の断片を同定する場合、構造の決定は、典型的に、修飾分子の活性を評価することにより達成することができる。
化学的修飾
1つまたは複数の様々な方法でペプチドを化学的に修飾することができる。一部の実施形態では、機能を付加する、機能を欠失させる、又はin vivo挙動を修飾するために、ペプチドを変異させることができる。他のペプチド(例えば、Moore and Cochran,Methods in Enzymology,503,p.223−251,2012に記載されているものなど)からの活性要素を含有するように、ジスルフィド結合間の1つまたは複数のループを修飾又は置換することができる。さらに、半減期を延長する、in vivoで結合挙動を改変、付加若しくは欠失させる、新たなターゲティング機能を追加する、表面電荷及び疎水性を改変する、又は共役部位を賦与するために、アミノ酸を変異させることもできる。N−メチル化は、本開示のペプチドに実施可能なメチル化の1例である。一部の実施形態では、ペプチドは、遊離アミンに対するメチル化によって修飾される。例えば、ホルムアルデヒド及びシアノ水素化ホウ素ナトリウムを用いた還元性メチル化の使用によって、完全なメチル化を達成することができる。
化学的修飾は、例えば、ペプチドの半減期を延長するか、又は生体内分布若しくは薬物動態プロフィールを変化させ得る。化学的修飾は、ポリマー、ポリエステル、ポリエチレングリコール、バイオポリマー、ポリアミノ酸、脂肪酸、デンドリマー、Fc領域、パルミテート若しくはミリストレートなどの単純な飽和炭素鎖、又はアルブミンを含み得る。ポリアミノ酸としては、例えば、反復単一アミノ酸を含むポリアミノ酸配列(例えば、ポリグリシン)、並びにパターンに従っても従わなくてもよい混合型ポリアミノ酸配列を含むポリアミノ酸配列(例えば、gly−ala−gly−ala)、又はこれらの任意の組合せを挙げることができる。
本開示のペプチドは、修飾がペプチドの安定性及び/又は半減期を増大するように、修飾することができる。N−末端、C−末端、又は内部アミノ酸などに対する、疎水性部分の結合を用いて、本開示のペプチドの半減期を延長することができる。また、ペプチドの腸管透過性又は細胞透過性を増大若しくは低減するように、ペプチドを修飾することもできる。本開示のペプチドは、例えば、血清半減期に作用し得る翻訳後修飾(例えば、メチル化及び/又はアミド化及び/又はグリコシル化)を含んでもよい。一部の実施形態では、単純な炭素鎖を(例えば、ミリストイル化及び/若しくはパルミチル化により)融合タンパク質又はペプチドに共役させることができる。単純な炭素鎖は、融合タンパク質又はペプチドを非共役材料から容易に分離可能にすることができる。例えば、非共役材料から融合タンパク質又はペプチドを分離するために使用することができる方法として、限定されないが、溶媒抽出及び逆相クロマトグラフィーが挙げられる。親油性部分は、血清アルブミンに対する可逆的結合によって、半減期を延長することができる。共役部分は、例えば、血清アルブミンとの可逆的結合によってペプチドの半減期を延長する親油性部分であってよい。一部の実施形態では、親油性部分は、コレステロール、又はコレステン、コレスタン、コレスタジエン及びオキシステロールなどのコレステロール誘導体であってよい。一部の実施形態では、ペプチドをミリスチン酸(テトラドデカン酸)又はその誘導体に共役させることができる。別の実施形態では、本開示のペプチドを半減期改変剤に結合(例えば、共役)することができる。半減期改変剤の例として、限定されないが、以下:ポリマー、ポリエチレングリコール(PEG)、ヒドロキシエチルデンプン、ポリビニルアルコール、水溶性ポリマー、双性イオン性水溶性ポリマー、水溶性ポリ(アミノ酸)、プロリン、アラニン及びセリンの水溶性ポリマー、グリシン、グルタミン酸、及びセリンを含有する水溶性ポリマー、Fc領域、脂肪酸、パルミチン酸、又はアルブミンに結合する分子が挙げられる。
一部の実施形態では、配列番号1〜配列番号83又は配列番号167〜配列番号171の最初の2つのN−末端アミノ酸(GS)は、別の分子に対する共役若しくは融合を促進するために、さらには、そうした共役若しくは融合分子からのペプチドの切断を促進するために、スペーサ又はリンカーの役割を果たす。一部の実施形態では、本開示の融合タンパク質又はペプチドを、例えば、ペプチドの特性を改変するか、又は特性に変化をもたらし得る他の部分に共役させることができる。
活性薬剤ペプチドコンジュゲート
本開示のペプチドは、腫瘍、並びに癌、脳疾患及び障害、軟骨障害、皮膚障害、肺障害、胃腸疾患及び障害、膣粘膜疾患、眼疾患、口腔疾患、又は他の粘膜疾患若しくは障害の治療に使用される薬剤と、共役又は融合させることができる。例えば、特定の実施形態では、本明細書に記載するペプチドを、機能性能力を賦与する活性薬剤などの別の分子に融合させる。活性薬剤の配列と一緒にペプチドの配列を含有するベクターの発現によって、ペプチドを活性薬剤と融合することができる。様々な実施形態では、ペプチドの配列と活性薬剤の配列は、同じオープンリーディングフレーム(ORG)から発現させることができる。様々な実施形態では、ペプチドの配列と活性薬剤の配列は、連続した配列を含んでもよい。ペプチドと活性薬剤は、個別に発現された場合のそれらの機能性能力と比較して、同様の機能性能力を融合ペプチド中でも各々保持し得る。特定の実施形態では、活性薬剤の例として、他のペプチドが含まれ得る。
別の例として、特定の実施形態では、本明細書に記載のペプチドは、機能性能力を賦与する活性薬剤などの別の分子に結合される。一部の実施形態では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の活性薬剤をペプチドに連結させることができる。複数のリシン残基及び/又はN−末端との共役、又は複数の活性薬剤と、ポリマー若しくはデンドリマーなどのスカフォールドを連結した後、その薬剤−スカフォールドをペプチドに結合するなどの方法(例えば、Yurkovetskiy,A.V.,Cancer Res 75(16):3365−72(2015)に記載のものなど)により、複数の活性薬剤を結合させることができる。活性薬剤の例として、限定されないが、以下のものが挙げられる:ペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、ペプチド模倣物、ポリヌクレオチド、ポリリボヌクレオチド、DNA、cDNA、ssDNA、RNA、dsRNA、microRNA、オリゴヌクレオチド、抗体、単鎖可変断片(scFv)、抗体フラグメント、アプタマー、サイトカイン、インターフェロン、ホルモン、酵素、成長因子、チェックポイント阻害剤、PD−1阻害剤、PD−L1阻害剤、CTLA4阻害剤、CD抗原、ケモカイン、神経伝達物質、イオンチャネル阻害剤、イオンチャネル活性剤、Gタンパク質共役受容体阻害剤、Gタンパク質共役受容体活性剤、化学薬剤、放射線増感剤、放射線防護体、放射性核種、治療用小分子、ステロイド、コルチコステロイド、抗炎症薬、免疫モジュレータ、補体固定ペプチド若しくはタンパク質、腫瘍壊死因子阻害剤、腫瘍壊死因子活性剤、腫瘍壊死因子受容体ファミリーアゴニスト、腫瘍壊死受容体アンタゴニスト、Tim−3阻害剤、プロテアーゼ阻害剤、アミノ糖、化学療法薬、細胞傷害性分子、毒素、チロシンキナーゼ阻害剤、抗感染薬、抗生物質、抗ウイルス薬、抗真菌薬、アミノグリコシド、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、スタチン、ナノ粒子、リポソーム、ポリマー、バイオポリマー、多糖、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、ポリエチレングリコール、脂質、デンドリマー、脂肪酸、若しくはFc領域、又はそれらの活性断片若しくは修飾物。一部の実施形態では、ペプチドは、例えば、直接又はリンカーを介して、活性薬剤に共有結合若しくは非共有結合される。例えば、用いることができる細胞傷害性分子としては、アウリスタチン、MMAE、MMAF、ドロスタチン、アウリスタチンF、モノメチルアウリスタチンD、DMI、DM4、メイタンシノイド、メイタンシン、カリケアミシン、N−アセチル−γ−カリケアミシン、ピロロベンゾジアゼピン、PBD二量体、ドキソルビシン、ビンカアルカロイド(4−デアセチルビンブラスチン)、デュオカルマイシン、マッシュルームアマトキシンの環状オクタペプチド類似体、エポチロン、及びアントラサイクリン、CC−1065、タキサン、パクリタキセル、カバジタキセル、ドセタキセル、SN−38、イリノテカン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、白金化合物、シスプラチン、メトトレキサート、及びBACE阻害剤が挙げられる。活性薬剤のその他の例は、McCombs,J.R.,AAPS J,17(2):339−51(2015),Ducry,L.,Antibody Drug Conjugates(2013),及びSingh,S.K.,Pharm Res.32(11):3541−3571(2015)に記載されている。本明細書に記載の実施形態に使用するのに好適な例示的リンカーについては、以下にさらに詳しく述べる。
抗体−薬物コンジュゲート(例えば、Adcetris、Kadcyla、Mylotarg)と比較して、いくつかの態様では、本明細書に記載の活性薬剤に共役したペプチドは、そのサイズが比較的小さいために固形腫瘍への優れた透過を発揮し得る。特定の態様では、本明細書に記載の活性薬剤に共役したペプチドは、抗体−薬物コンジュゲートと比較して、異なる用量又は高い用量の活性薬剤を担持することができる。また別の態様では、本明細書に記載の活性薬剤に共役したペプチドは、抗体−薬物コンジュゲートと比較して、規定薬物比率の優れた部位特異的送達を達成することができる。他の態様では、ペプチドは、有機溶媒(水に加えて)中での溶媒和を受けやすく、これによって、薬物(往々にして低水溶性である)の溶媒和及び共役の、より多くの合成経路及びより高い共役収率、ペプチドに共役する薬物のより高い比率(抗体と比較して)を可能にし、且つ/又は共役工程中の凝集体/高分子量種の形成を低減することができる。さらには、そうでなければ短い配列に存在しない残基、又は非天然アミノ酸の含有により、ユニークなアミノ酸残基をペプチドに導入して、ペプチドに対する部位特異的共役を可能にすることもできる。
本開示のペプチド又は融合ペプチドは、例えば、組織若しくは体液からのペプチド回収のためのアフィニティハンドル(affinity handle)を提供するなど、他の役割を果たし得る別の部分(例えば、ビオチン)に共役させることもできる。例えば、本開示のペプチド又は融合ペプチドは、ビオチンに共役させることもできる。半減期の延長に加えて、ビオチンは、組織又は別の位置からのペプチド又は融合ペプチド回収のためのアフィニティハンドルとしても作用し得る。一部の実施形態では、検出可能な標識及びアフィニティハンドルの両方として作用し得る蛍光ビオチンコンジュゲートを使用することができる。市販の蛍光ビオチンコンジュゲートの非限定的な例として、以下のものを挙げることができる:Atto 425−Biotin、Atto 488−Biotin、Atto 520−Biotin、Atto−550 Biotin、Atto 565−Biotin、Atto 590−Biotin、Atto 610−Biotin、Atto 620−Biotin、Atto 655−Biotin、Atto 680−Biotin、Atto 700−Biotin、Atto 725−Biotin、Atto 740−Biotin、フルオレセインビオチン、ビオチン−4−フルオレセイン、ビオチン−(5−フルオレセイン)コンジュゲート、及びビオチン−B−フィコエリスリン、Alexa fluor 488ビオシチン、Alexa flour 546、Alexa Flour 549、ルシファー・イエロー・カダベリン・ビオチン(lucifer yellow cadaverine biotin)−X、ルシファー・イエロー・ビオシチン(Lucifer yellow biocytin)、オレゴングリーン(Oregon green)488ビオシチン、ビオチン−ローダミン及びテトラメチルローダミンビオシチン。いくつかの他の例では、コンジュゲートは、化学発光化合物、コロイド金属、発光化合物、酵素、放射性同位体、及び常磁性標識を含んでもよい。一部の実施形態では、本明細書に記載のペプチドは、別の分子に結合してもよい。例えば、ペプチド配列を別の活性薬剤(例えば、小分子、ペプチド、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、抗体、アプタマー、サイトカイン、成長因子、神経伝達物質、これらの物質いずれかの活性断片若しくは修飾物、蛍光団、放射性同位体、放射性核種キレート剤、アシル付加物、化学リンカー、又は糖)に結合させることもできる。一部の実施形態では、ペプチドを活性薬剤に融合、又は共有若しくは非共有結合させることができる。
加えて、毒素又は毒液ノッティンタンパク質由来の2つ以上のペプチド配列が、特定のペプチドに存在してもよいし、又はそれと融合させてもよい。様々な技術により、ペプチドを生体物質中に組み込むことができる。ペプチドは、アミド結合といった共有結合の形成などの化学変換により組み込むことができる。ペプチドは、例えば、固相又は溶液相ペプチド合成により組み込むことができる。ペプチドは、生体分子をコードする核酸配列を調製することによって組み込むことができ、ここで、核酸配列は、ペプチドをコードする部分配列を含む。この部分配列は、生体分子をコードする配列に加えて存在してもよいし、又は生体分子をコードする配列の部分配列を置換するために用いてもよい。
検出可能物質ペプチドコンジュゲート
イメージング、研究、治療薬、画像診断法(theranotics)、医薬品、化学療法、キレーション療法、標的薬物送達、及び放射線療法で使用される薬剤とペプチドを共役させることができる。一部の実施形態では、蛍光団、近赤外色素、造影剤、ナノ粒子、金属含有ナノ粒子、金属キレート、X線造影剤、PET剤、金属、放射性同位体、色素、放射性核種キレート剤、又はイメージングに使用することができる別の好適な材料などの検出可能な物質とペプチドを共役、若しくは融合させる。一部の実施形態では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の検出可能な物質をペプチドに連結させることができる。放射性同位体の非限定的な例として、α放射体、β放射体、陽電子放射体、及びγ放射体が挙げられる。一部の実施形態では、金属又は放射性同位体は、アクチニウム、アメリシウム、ビスマス、カドミウム、セシウム、コバルト、ユーロピウム、ガドリニウム、イリジウム、鉛、ルテチウム、マンガン、パラジウム、ポロニウム、ラジウム、ルテニウム、サマリウム、ストロンチウム、テクネチウム、タリウム、及びイットリウムからなる群から選択される。一部の実施形態では、金属は、アクチニウム、ビスマス、鉛、ラジウム、ストロンチウム、サマリウム、又はイットリウムである。一部の実施形態では、放射性同位体は、アクチニウム−225又は鉛−212である。一部の実施形態では、近赤外色素は、生体組織及び体液によって容易にクエンチングされない。一部の実施形態では、蛍光団は、650nm〜4000nmの波長で電磁放射を放出する蛍光剤であり、こうした放射を用いてそのような物質を検出する。本開示で共役分子として使用することができる蛍光色素の非限定的な例として、DyLight−680、DyLight−750、VivoTag−750、DyLight−800、IRDye−800、VivoTag−680、Cy5.5、又はインドシアニングリーン(ICG)が挙げられる。一部の実施形態では、近赤外色素は、シアニン色素(例えば、Cy7、Cy5.5、及び、Cy5)を含有することが多い。本開示で共役分子として使用される蛍光色素のさらに別の非限定的な例として、以下のものが挙げられる:アクラジンオレンジ若しくはイエロー、Alexa Fluors(例えば、Alexa Fluor790、750、700、680、660、及び647)及びそれらの任意の誘導体、7−アクチノマイシンD、8−アニリノナフタレン−1−スルホン酸、ATTO色素及びそれらの任意の誘導体、オーラミン−ローダミン染色剤及びその任意の誘導体、ベンサントロン、ビマン、9−10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン、5,12−ビス(フェニルエチニル)ナフタセン、ビスベンズイミド、ブレインボー(brainbow)、カルセイン、カルボジフルオレセイン及びその任意の誘導体、1−クロロ−9,10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン及びその任意の誘導体、DAPI、DiOC6、DyLight Fluors及びその任意の誘導体、エピコッコノン、エチジウムブロマイド、FlAsH−EDT2、Fluo色素及びその任意の誘導体、FluoProbe及びその任意の誘導体、Fluorescein及びその任意の誘導体、Fura及びその任意の誘導体、GelGreen及びその任意の誘導体、GelRed及びその任意の誘導体、蛍光タンパク質及びそれらの任意の誘導体、mアイソフォームタンパク質及びそれらの任意の誘導体(例えば、mCherryなど)、ヘタメチン色素及びその任意の誘導体、hoeschst染色剤、イミノクマリン、インディアンイエロー、インド−1及びその任意の誘導体、ラウルダン、ルシファーイエロー及びその任意の誘導体、ルシフェリン及びその任意の誘導体、ルシフェラーゼ及びその任意の誘導体、メルコシアニン及びその任意の誘導体、ナイル(nile)色素及びその任意の誘導体、ペリレン、フロキシン、フィコ色素及びその任意の誘導体、ヨウ化プロピウム、ピラニン、ローダミン及びその任意の誘導体、ribogreen、RoGFP、ルブレン、スチルベン及びそれらの任意の誘導体、スルホローダミン及びその任意の誘導体、SYBR及びその任意の誘導体、シナプト−pHルオリン、テトラフェニルブタジエン、テトラナトリウムtris、Texas Red、Titan Yellow、TSQ、ウンベリフェロン、ビオラントロン、黄色蛍光タンパク質及びYOYO−1。他の好適な蛍光色素として、限定されないが、以下のものが挙げられる:蛍光及び蛍光色素(例えば、蛍光イソチオシアニン若しくはFITC、ナフトフルオレセイン、4’,5’−ジクロロ−2’,7’−ジメトキシフルオレセイン、6−カルボキシフルオレセイン若しくはFAMなど)、カルボシアニン、メロシアニン、スチリル色素、オキソノール色素、フィコエリスリン、エリスロシン、エオシン、ローダミン色素(例えば、カルボキシテトラメチル−ローダミン若しくはTAMRA、カルボキシローダミン6G、カルボキシ−X−ローダミン(ROX)、リサミンローダミンB、ローダミン6G、ローダミングリーン、ローダミンレッド、テトラメチルローダミン(TMR)など)、クマリン及びクマリン色素(例えば、メトキシクマリン、ジアルキルアミノクマリン、ヒドロキシクマリン、アミノメチルクマリン(AMCA)など)、Oregon Green Dye(例えば、Oregon Green 488、Oregon Green 500、Oregon Green 514など)、Texas Red、Texas Red−X、SPECTRUM RED、SPECTRUM GREEN、シアニン色素(例えば、CY−3、Cy−5、CY−3.5、CY−5.5など)、ALEXA FLUOR色素(例えば、ALEXA FLUOR 350、ALEXA FLUOR 488、ALEXA FLUOR 532、ALEXA FLUOR 546、ALEXA FLUOR 568、ALEXA FLUOR 594、ALEXA FLUOR 633、ALEXA FLUOR 660、ALEXA FLUOR 680など)、BODIPY色素(例えば、BODIPY FL、BODIPY R6G、BODIPY TMR、BODIPY TR、BODIPY 530/550、BODIPY 558/568、BODIPY 564/570、BODIPY 576/589、BODIPY 581/591、BODIPY 630/650、BODIPY 650/665など)、IRDye(例えば、IRD40、IRD 700、IRD 800など)など。さらに別の好適な検出可能な物質は、米国特許第14/56177号明細書に記載されている。放射性同位体の非限定的な例として、α放射体、β放射体、陽電子放射体、及びγ放射体が挙げられる。一部の実施形態では、金属又は放射性同位体は、アクチニウム、アメリシウム、ビスマス、カドミウム、セシウム、コバルト、ユーロピウム、ガドリニウム、イリジウム、鉛、ルテチウム、マンガン、パラジウム、ポロニウム、ラジウム、ルテニウム、サマリウム、ストロンチウム、テクネチウム、タリウム、及びイットリウムからなる群から選択される。一部の実施形態では、金属は、アクチニウム、ビスマス、鉛、ラジウム、ストロンチウム、サマリウム、又はイットリウムである。一部の実施形態では、放射性同位体は、アクチニウム−225又は鉛−212である。
ペプチドを放射線増感剤又は光増感剤に共役させることもできる。放射線増感剤の例として、限定されないが、以下:ABT−263、ABT−199、WEHI−539、パクリタキセル、カルボプラチン、シスプラチン、オキサリプラチン、ゲムシタビン、エタニダゾール、ミソニダゾール、チラパザミン、及び核酸塩基誘導体(例えば、5−フルオロデオキシウリジンなどのハロゲン化プリン若しくはピリミジン)が挙げられる。光増感剤の例として、限定されないが、以下のものが挙げられる:光を当てると熱を生じる蛍光分子若しくはビーズ、ナノ粒子、ポルヒリン及びポルヒリン誘導体(例えば、クロリン、バクテリオクロリン、イソバクテリオクロリン、フタロシアニン、及びナフタロシアニン)、メタロポルフィリン、メタロフタロシアニン、アンゲリシン、カルコゲナピリリウム色素、クロロフィル、クマリン、フラビン並びにアロキサジン及びリボフラビンなどの関連化合物、フレレン、フェオホルビド、ピロフェオホルビド、シアニン(例えば、メロシアニン540)、フェオフィチン、サフィリン、テキサフィリン、プルプリン、ポリフィセン、フェノチアジニウム、メチレンブルー誘導体、ナフタルイミド、ナイルブルー誘導体、キノン、ペリレンキノン(例えば、ヒペリシン、ヒポクレリン、及びセルコスポリン)、ソラレン、キノン、レチノイド、ローダミン、チオフェン、ベルジン、キサンテン色素(例えば、エオシン、エリスロシン、ローズベンガル)、ポリフィリンの二量体及びオリゴマー形態、並びに5−アミノレブリン酸などのプロドラッグ。有利には、このアプローチは、治療薬(例えば、薬剤)と電磁気エネルギー(例えば、放射線又は光)の両方を同時に用いた、疾患細胞(例えば、癌細胞)の高度に特異的なターゲティングを可能にする。一部の実施形態では、ペプチドを薬剤と融合させるか、又は薬剤に共有結合させる、又は例えば直接若しくはリンカーを介して非共有結合させる。本明細書に記載の実施形態での使用に好適な例示的リンカーについては、以下にさらに詳しく述べる。
リンカー
本開示のペプチドは、小分子、第2のペプチド、タンパク質、抗体、抗体フラグメント、アプタマー、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、蛍光団、放射性同位体、放射性核種キレート剤、ポリマー、バイオポリマー、脂肪酸、アシル付加物、化学リンカー、若しくは糖又は本明細書に記載される他の活性薬剤若しくは検出可能な物質などの別の部分(例えば、活性薬剤若しくは検出可能な物質)と、リンカーを介して、又はリンカーの非存在下で直接結合することができる。リンカーの非存在下で、例えば、活性薬剤若しくは検出可能な物質をペプチドのN末端又はC末端に融合させて、活性薬剤若しくは検出可能な物質との融合ペプチドを生成することができる。他の実施形態では、還元性アルキル化を介したペプチド融合物により結合を達成することができる。
直接結合は、ペプチドと他の分子の1領域の共有結合によっても可能である。例えば、活性薬剤若しくは検出可能な物質をペプチドのN末端又はC末端に融合させて、活性薬剤若しくは検出可能な物質との融合ペプチドを生成することができる。別の例として、ペプチドのN末端又はC末端と活性薬剤若しくは検出可能な物質との間に、ペプチドリンカーを挿入することができ、ここで、ペプチドリンカーは、1〜30アミノ酸残基であってよく、(GGGS)(Xは、1〜7の任意の整数であり得る)を含み得る。別の例として、ペプチドをN末端、内部リジン、グルタミン酸、若しくはアスパラギン酸残基で、又はC末端で、リンカーにより、他の分子のアミノ酸配列の末端に結合することができる。結合が内部リジン残基でなされる場合、他の分子は、内部リジン残基のεアミンでペプチドに連結することができる。いくつかの別の例では、リジン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン酸、非天然アミノ酸残基、又はグルタミン酸残基の側鎖などの側鎖により、ペプチドを他の分子に結合することができる。リンカーは、アミド結合、エステル結合、エーテル結合、カルバメート結合、カーボネート結合、炭素−窒素結合、トリアゾール、巨大環、オキシム結合、チオエステル結合、チオエーテル結合 ヒドラゾン結合、炭素−炭素単一、二重、若しくは三重結合、ジスルフィド結合、2つのシステイン間の2炭素架橋、2つのシステイン間の3炭素架橋、又はチオエーテル結合であってよい。また別の実施形態では、ペプチドは、非天然アミノ酸を含み、非天然アミノ酸は、挿入物、付加物、若しくは別のアミノ酸の置換物であってもよく、ペプチドは、非天然アミノ酸でリンカーにより活性薬剤に連結することができる。一部の実施形態では、開示されるペプチド自体の類似領域(例えば、アミド結合、エステル結合、エーテル結合、カルバメート結合、炭素−窒素結合、トリアゾール、巨大環、オキシム結合、ヒドラゾン結合、炭素−炭素単一、二重、若しくは三重結合、ジスルフィド結合、チオエーテル結合、又は本明細書に記載の他のリンカーを介した、アミノ酸配列の末端、リジン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン酸、非天然アミノ酸残基、若しくはグルタミン酸残基の側鎖などのアミノ酸側鎖)を用いて、他の分子に連結することができる。
リンカーを介した結合は、他の分子とペプチド間へのリンカー部分の組込みを含む。ペプチドと他の分子の両方をリンカーに共有結合することができる。リンカーは、切断可能、切断不可能、自壊的、親水性、又は疎水性のいずれであってもよい。リンカーは、少なくとも2つの官能基、他の分子に結合したもの、及びペプチドに結合したもの、並びに2つの官能基間の連結部分を有する。いくつかのリンカー例が、Jain,N.,Pharm Res.32(11):3526−40(2015),Doronina,S.O.,Bioconj Chem.19(10):1960−3(2008),Pillow,T.H.,J Med Chem.57(19):7890−9(2014),Dorywalksa,M.,Bioconj Chem.26(4):650−9(2015),Kellogg,B.A.,Bioconj Chem.22(4):717−27(2011),及びZhao,R.Y.,J Med Chem.54(10):3606−23(2011)に記載されている。
結合用の官能基の非限定的な例として、例えば、アミド結合、エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、カルバメート結合、炭素−窒素結合、トリアゾール、巨大環、オキシム結合、ヒドラゾン結合、炭素−炭素単一、二重、若しくは三重結合、ジスルフィド結合又はチオエーテル結合を形成することができる官能基を挙げることができる。こうした結合を形成することができる官能基の非限定的な例として、以下のものが挙げられる:アミノ基;カルボキシル基;アルデヒド基;アジド基;アルキン及びアルケン基;ケトン;ヒドラジド;ヒドラジン;酸性フッ化物、塩化物、臭化物、及びヨウ化物などの酸性ハロゲン化物;対称、混合、及び環状無水物を含む、酸性無水物;炭酸塩;シアノ、スクシンイミジル、及びN−ヒドロキシスクシンイミジルなどの脱離基に結合したカルボニル官能基;マレイミド;加水分解するように設計されたマレイミド基を含有するリンカー;マレイミドカプロイル;MCC([N−マレイミドメチル]シクロヘキサン−1−カルボキシレート);N−エチルマレイミド;マレイミドアルカン;mc−vc−PABC;DUBA(デュオカルマイシンヒドロキシベンザミド−アザインドールリンカー);SMCCスクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート;SPDP(N−スクシンイミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート);SPDB N−スクシンイミジル−4−(2−ピリジルジチオ)ブタノエート;スルホ−SPDB N−スクシンイミジル−4−(2−ピリジルジチオ)−2−スルホブタノエート;SPP N−スクシンイミジル4−(2−ピリジルジチオ)ペンタノエート;ジチオピリジルマレイミド(DTM);ヒドロキシルアミン、ビニル−ハロ基;ハロアセタミド基;ブロモアセタミド;ヒドロキシ基;スルフヒドリル基;並びに例えば、ハロゲン化物、メシレート、トシレート、トリフレート、エポキシド、リン酸エステル、硫酸エステル、及びベシレートなどのアルキル、アルケニル、アルキニル、アリル、若しくはベンジル脱離基を有する分子。
連結部分の非限定的な例として、以下:アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、ポリエーテル、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミノ酸、ポリペプチド、切断可能なペプチド、Val−Cit、Phe−Lys、Val−Lys、Val−Ala、Doronina et al.,2008に記載されているような他のペプチドリンカー、βグルクロニダーゼにより切断可能なリンカー、カテプシン又はカテプシンB、D、E、H、L、S、C、K、O、F、V、X、若しくはWにより切断可能なリンカー、Val−Cit−p−アミノベンジルオキシカルボニル、グルクロニド−MABC、アミノベンジルカルバメート、D−アミノ酸、及びポリアミンを挙げることができ、これらのいずれも、非置換であるか、例えば、ハロゲン、ヒドロキシル基、スルフヒドリル基、アミノ基、ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基、アジド基、スルホキシド基、スルホン基、スルホンアミド基、カルボキシル基、カルボキサルデヒド基、イミン基、アルキル基、ハロ−アルキル基、アルケニル基、ハロ−アルケニル基、アルキニル基、ハロ−アルキニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アラルキル基、アリールアルコキシ基、ヘテロシクリル基、アシル基、アシルオキシ基、カルバメート基、アミド基、ウレタン基、エポキシド、荷電基、双性イオン基、及びエステル基などの任意の数の置換基で置換されている。分子を互いに連結する反応の他の非限定的な例として、クリックケミストリー、銅フリークリックケミストリー、HIPSライゲーション反応、シュタウディンガー(Staudinger)ライゲーション反応、及びヒドラジン−イソ−Pictet−Spenglerが挙げられる。
リンカーの非限定的な例として、以下のものが挙げられる:
(各nは、独立に、0〜約1,000;1〜約1,000;0〜約500;1〜約500;0〜約250;1〜約250;0〜約200;1〜約200;0〜約150;1〜約150;0〜約100;1〜約100;0〜約50;1〜約50;0〜約40;1〜約40;0〜約30;1〜約30;0〜約25;1〜約25;0〜約20;1〜約20;0〜約15;1〜約15;0〜約10;1〜約10;0〜約5;又は1〜約5である)。一部の実施形態では、各nは、独立に、0、約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、約30、約31、約32、約33、約34、約35、約36、約37、約38、約39、約40、約41、約42、約43、約44、約45、約46、約47、約48、約49、又は約50である。一部の実施形態では、mは、1〜約1,000;1〜約500;1〜約250;1〜約200;1〜約150;1〜約100;1〜約50;1〜約40;1〜約30;1〜約25;1〜約20;1〜約15;1〜約10;又は1〜約5である。一部の実施形態では、mは、0、約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、約21、約22、約23、約24、約25、約26、約27、約28、約29、約30、約31、約32、約33、約34、約35、約36、約37、約38、約39、約40、約41、約42、約43、約44、約45、約46、約47、約48、約49、又は約50である。又はJain,N.,Pharm Res.32(11):3526−40(2015)又はDucry,L.,Antibody Drug Conjugates(2013)に開示されているいずれかのリンカー。
いくつかのケースでは、リンカーは、コハク酸リンカーであってよく、2つのメチレン炭素を間に含むエステル結合又はアミド結合を介して、薬物をペプチドに結合することができる。他のケースでは、リンカーは、ヒドロキシヘキサン酸又は乳酸などのヒドロキシル基とカルボン酸の両方を有する任意のリンカーであってよい。
一部の実施形態では、リンカーは、非修飾形態の活性薬剤を放出することができる。他の実施形態では、活性薬剤は、化学修飾により放出することができる。また別の実施形態では、異化によって、リンカー及び/又はペプチドの部分に依然として連結している活性薬剤を放出することができる。
リンカーは、切断不可能なリンカー又は切断可能なリンカーであってよい。一部の実施形態では、切断不可能なリンカーは、血清アルブミン上の遊離チオールに対する共役部分の交換により、共役部分をゆっくりと放出することができる。一部の実施形態では、切断可能なリンカーの使用によって、例えば、それを必要とする被験者への投与後、ペプチドからの共役部分(例えば、治療薬)の放出が可能になる。他の実施形態では、切断可能なリンカーの使用によって、ペプチドからの共役治療薬の放出が可能になる。いくつかのケースでは、リンカーは、切断可能な酵素、例えば、バリン−シトルリンリンカーである。一部の実施形態では、リンカーは、自壊的部分を含む。他の実施形態では、リンカーは、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)、トロンビン、カテプシン、ペプチダーゼ、又はβ−グルクロニダーゼ用の切断部位などの特定のプロテアーゼ用の1つ若しくは複数の切断部位を含む。これに代わり、又は組み合わせて、リンカーは、pH、還元、又は加水分解などの他の機構によって切断可能である。
リンカーの加水分解又は還元の速度は、用途に応じて微調整又は変更することができる。例えば、非障害性エステルを有するリンカーの加水分解速度は、エステルカルボニルに隣接して嵩高い基を有するリンカーの加水分解よりも高くなり得る。嵩高い基は、メチル基、エチル基、フェニル基、環、若しくはイソプロピル基、又は立体的嵩高さをもたらす任意の基であってよい。いくつかのケースでは、立体的嵩高さは、例えば、薬剤自体により、例えば、そのカルボン酸を介して共役される場合、ケトロラックによって、もたらされ得る。リンカーの加水分解速度は、標的位置でのコンジュゲートの滞留時間に応じて調整することができる。例えば、ペプチドが、腫瘍、又は脳から比較的急速に排出される場合、急速に加水分解するようにリンカーを調整することができる。ペプチドが、標的位置で、より長い滞留時間を有する場合には、より低速の加水分解速度が活性薬剤の持続的な送達を可能にし得る。“Programmed hydrolysis in designing paclitaxel prodrug for nanocarrier assembly”Sci Rep 2015,5,12023 Fu et al.は、加水分解速度の変更の1例を提供する。
結晶構造
一部の実施形態では、所与のペプチドにおいて各原子を空間的にマッピングするために、本開示の任意のペプチドの結晶構造を解明することができる。ペプチドの結晶構造の解明により、アミノ酸の空間配向、配置、及び相互作用に関する情報を得ることができる。従って、一部の実施形態では、ペプチドの結晶構造は、折り畳み、安定性、機能若しくは生物活性を維持するために、折り畳まれたペプチドの変異、保存的、又はその表面に対して内部若しくは外部であり得る残基を見出す、あるいは、結合特異性若しくは強度に影響を与え得る活性薬剤との共役部位又はそれに対する修飾部位を見出す際に、安定性に役割を果たす可能性がある保存的構造要素に関する情報を提供することができる。この情報は、ペプチドの他の局面を変化させながら、所望の機能(還元耐性など)を保存する変異体を設計することを可能にし得る。例えば、下記のペプチドの結晶構造が解明され、これによって各ペプチドの3次元折り畳み結晶構造を明らかにすることができる:配列番号3、配列番号27、配列番号22、配列番号34、配列番号10、配列番号12、配列番号13、配列番号36、配列番号37、配列番号20、配列番号51、及び配列番号47。配列番号10については、2つの異なる結晶構造が形成される可能性があり、一方の結晶構造は、1つの対称単位格子内に16の独立した分子を含むことができ、また他方の結晶構造は、4つの分子を含むことができ、ここで、配列番号10のペプチドは、これらの形成された結晶構造の両方の非共有結合を介して互いに相互作用していた。当業者であれば、各結晶構造及び基本的な座標データに原理を適用して、保存的な内部残基を見出すか、又は構造全体に影響を及ぼす可能性なしに、どの残基を修飾することができるかを決定することができる。その結晶構造に基づくペプチド及びノッテッドペプチドの一般的配列に関するこの情報を使用して、本開示のペプチドの特定の特性、例えば、限定されないが、開示される配列の安定した変異体を作製することを目的とする修飾安定性及び/又は様々な薬剤及び条件に対する耐性、生物学的活性の増強、製造可能性の最適化、並びにペプチドを活性薬剤若しくは検出可能な物質と共役若しくは連結させるための最適部位の決定を向上させることができる。
送達スカフォールドとしてのペプチド
特定の実施形態では、本開示の任意のペプチドを活性薬剤の送達スカフォールドとして使用することができる。本開示のペプチドは、こうした環境におけるペプチドの高い安定性のために、様々な生物学的環境に対する活性薬剤の送達スカフォールドとして使用することができ、これによって、こうした生物学的環境内へのアクセス及びそこでの疾患の治療が可能になる。例えば、配列番号1〜配列番号166のいずれのペプチドも、低pHの生物学的環境、プロテアーゼが豊富な環境、酸性環境、還元性環境、及び/又は様々な温度の環境において安定的であり得る。こうした生物学的環境は、胃腸(GI)管(限定されないが、口腔、鼻腔、喉、食道、胃、小腸、大腸、及び直腸を含む)、肺、皮膚、軟骨、膣粘膜、若しくは鼻粘膜、又はリソソーム、エンドソーム、若しくは細胞質ゾルなどの細胞コンパートメント内で見出され得る。従って、本開示のペプチドを送達スカフォールドとして用いることは、他のペプチドを分解し得る様々な生理的環境への治療薬の送達に有利となり得る。
ペプチド安定性
本開示のペプチドは、様々な生物学的条件下で安定的であり得る。例えば、配列番号1〜配列番号166の任意のペプチドは、還元剤、プロテアーゼ、酸化条件、高温条件、又は酸性条件に対して耐性を呈示し得る。
いくつかのケースでは、生体分子(ペプチド及びタンパク質など)は、治療機能をもたらし得るが、こうした治療機能は、in vivo環境により引き起こされる不安定性によって低下するか、又は妨害される(Moroz et al.Adv Drug Deliv Rev 101:108−21(2016),Mitragotri et al.Nat Rev Drug Discov 13(9):655−72(2014),Bruno et al.Ther Deliv(11):1443−67(2013),Sinha et al.Crit Rev Ther Drug Carrier Syst.24(1):63−92(2007),Hamman et al.BioDrugs 19(3):165−77(2005))。例えば、GI管は、低pH(例えば、pH約1)の領域、還元性環境、又はペプチド及びタンパク質を分解することができるプロテアーゼが豊富な環境を含み得る。口腔、眼、肺、鼻腔、関節、皮膚、膣管、粘膜、及び血清といった身体の他の部位におけるタンパク質分解活性も、機能的に活性のペプチド及びポリペプチドの送達に対して障害となり得る。さらに、血清中のペプチドの半減期は、一部にはプロテアーゼのために非常に短く、それによって、ペプチドは、適正な投与レジメンを投与する場合、あまりに急速に分解されるため、持続的な治療効果を達成することができない可能性がある。同様に、リソソームなどの細胞コンパートメント内でのタンパク質分解活性並びにリソソーム及び細胞質ゾル内の還元活性もペプチド及びタンパク質を分解し得るため、これらが細胞内標的に対して治療機能を提供することは不可能となり得る。従って、還元剤、プロテアーゼ、及び低pHに対して耐性のペプチドが、向上した治療効果を提供し得る、又はin vivoで同時製剤化した、若しくは共役した活性薬剤の治療効力を増強し得る。
加えて、薬物の経口送達は、この投与方法により提示される機能的に活性のペプチド及びポリペプチドの送達に対する障害にもかかわらず、身体の特定部位(例えば、結腸癌などのGI管の疾患、過敏性腸疾患、感染症、代謝障害、及び便秘など)をターゲティングするために、有益となり得る。例えば、薬剤の経口送達は、非経口送達と比較して、患者が摂取するのに好都合な剤形を提供することによってコンプライアンスを高め得る。経口送達は、治療濃度域が大きい治療レジメンで有用となり得る。従って、還元剤、プロテアーゼ、及び低pHに対して耐性のペプチドは、その治療機能を無効にすることなく、ペプチドの経口送達を可能にし得る。ペプチド及びタンパク質は、GI管によってあまりにも急速に分解され得るため、経口送達後に治療活性を発揮することができなくなる可能性がある。そのため、GI管内の条件に対して耐性のペプチドを、経口投与が可能な生物活性ペプチド治療薬として使用することができる。
さらに、本明細書に記載のように、本開示のペプチドの特性又は特徴は、多様な生理的若しくは環境条件に対して耐性であり得る。この耐性によって、吸入、鼻内、経口、局所、静脈内、皮下、関節内、筋肉内投与、腹腔内、滑液嚢内、膣経路、直腸経路、肺経路、眼経路(限定されないが、局所、角膜、及び硝子体内)、口腔、舌下、髄腔内、又はこれらの任意の組合せを介した投与が可能となり得る。
還元剤に対するペプチド耐性。本開示のペプチドは、1又は複数のシステインを含有し得るが、これらは、ペプチドの折り畳まれた状態の保存に不可欠となり得るジスルフィド架橋に参加することができる。還元剤を含む生物学的環境へのペプチドの曝露によって、ペプチドの変性と、機能性及び生物活性の喪失が起こりうる。例えば、還元型グルタチオン(GSH)は、身体及び細胞の多くの部位に存在し得る還元剤であり、ジスルフィド結合を還元することができる。別の例として、経口投与後に胃腸管上皮を通過するペプチドの輸送中に、ペプチドは還元された状態となり得る。ペプチドは、GI管の様々な部分への曝露時に還元状態となり得る。GI管は、還元性環境であり得るため、ジスルフィド結合を有する治療薬分子が最適な治療効果を発揮する能力を、ジスルフィド結合の還元によって阻害する可能性がある。さらに、ペプチドは、エンドソーム若しくはリソソームによる内在化後、又は細胞質ゾル、若しくはその他の細胞コンパートメント内など、細胞内への進入時にも還元され得る。ジスルフィド結合の還元及びペプチドの変性は、機能性の喪失を招くか、又はバイオアベイラビリティ、ピーク血漿濃度、生物活性、及び半減期などの重要な薬物動態パラメータに影響を及ぼし得る。ジスルフィド結合の還元はまた、プロテアーゼによる後の分解に対するペプチドの感受性増加によって機能性の喪失も招き、その結果、投与後にインタクトなペプチドの急速な喪失が起こり得る。一部の実施形態では、還元に対して耐性のペプチドは、容易に還元されるペプチドと比較して、インタクトな状態を維持することができるため、身体の多様なコンパートメント及び細胞内で、より長時間にわたり機能的活性を賦与することができる。
特定の実施形態では、本開示のペプチドを還元剤に対する耐性の特徴について分析して、安定したペプチドを見出すことができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.00001M〜0.0001M、0.0001M〜0.001M、0.001M〜0.01M、0.01M〜0.05M、0.05M〜0.1Mなどの様々なモル濃度の還元剤に15分以上曝露された後、インタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、ペプチド安定性を決定するために使用する還元剤は、ジチオトレイトール(DTT)、Tris(2−カルボキシエチル)ホスフィンHCl(TCEP)、2−メルカプトエタノール、還元型グルタチオン(GSH)、又はこれらの任意の組合せであってよい。一部の実施形態では、還元剤への曝露後、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.01mM〜0.1mM DTT及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.1mM〜1.0mM DTT及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、1mM〜10mM DTT及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、10mM〜100mM DTT及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.01mM〜0.1mM DTT及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.1mM〜1.0mM DTT及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、1mM〜10mM DTT及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、10mM〜100mM DTT及び少なくとも30℃の温度に、1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.01mM〜0.1mM DTT及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.1mM〜1.0mM DTT及び少なくとも40℃の温度に、1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、1mM〜10mM DTT及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、10mM〜100mM DTT及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.01mM〜0.1mM DTT及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.1mM〜1.0mM DTT及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、1mM〜10mM DTT及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、10mM〜100mM DTT及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.01mM〜0.1mM GSH及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.1mM〜1.0mM GSH及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、1mM〜10mM GSH及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、10mM〜100mM GSH及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.01mM〜0.1mM GSH及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.1mM〜1.0mM GSH及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、1mM〜10mM GSH及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、10mM〜100mM GSH及び少なくとも30℃の温度に、1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.01mM〜0.1mM GSH及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.1mM〜1.0mM GSH及び少なくとも40℃の温度に、1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、1mM〜10mM GSH及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、10mM〜100mM GSH及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.01mM〜0.1mM GSH及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.1mM〜1.0mM GSH及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、1mM〜10mM GSH及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、10mM〜100mM GSH及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。
プロテアーゼに対するペプチドの耐性。本開示のペプチドの安定性は、プロテアーゼによる分解に対する耐性によって決定することができる。ペプチダーゼ又はプロテイナーゼとも呼ばれるプロテアーゼは、隣接するアミノ酸同士の結合を切断することによってペプチド及びタンパク質を分解することができる酵素である。特定のアミノ酸をターゲティングする特異性を備えたプロテアーゼのファミリーとして、セリンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、トレオニンプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、グルタミン酸プロテアーゼ、及びアスパラギンプロテアーゼを挙げることができる。加えて、メタロプロテアーゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ、エラスターゼ、カルボキシペプチダーゼ、シトクロムP450酵素、及びカテプシンも、ペプチド及びタンパク質を消化することができる。プロテアーゼは、血液、粘膜、肺、皮膚、GI管、口腔、鼻、眼、及び細胞のコンパートメント内に高濃度で存在し得る。また、関節リウマチ及び他の免疫障害などの様々な疾患にはプロテアーゼの調節異常が存在し得る。プロテアーゼによる分解は、治療薬分子のバイオアベイラビリティ、生体内分布、半減期、及び生物活性を低減する可能性があり、それによって、これらの分子は、その治療機能を実施することができなくなる。一部の実施形態では、プロテアーゼに対して耐性のペプチドは、in vivoで適正に耐容される濃度で治療活性を良好に賦与することができる。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、あらゆるクラスのプロテアーゼによる分解に耐えうる。特定の実施形態では、本開示のペプチドは、ペプシン(胃に存在し得る)、トリプシン(十二指腸に存在し得る)、血清プロテアーゼ、又はこれらの任意の組合せによる分解に耐える。一部の実施形態では、ペプチド安定性を決定するために用いられるプロテアーゼは、ペプシン、トリプシン、キモトリプシン、又はこれらの任意の組合せであってよい。特定の実施形態では、本開示のペプチドは、肺プロテアーゼ(例えば、セリン、システイニル、及びアスパルチルプロテアーゼ、メタロプロテアーゼ、好中球エラスターゼ、α−1抗トリプシン、分泌ロイコプロテアーゼ阻害剤、及びエラフィン)、又はこれらの任意の組合せによる分解に耐えることができる。一部の実施形態では、プロテアーゼへの曝露後に、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.5U/ml〜5U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、5U/ml〜50U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、50U/ml〜500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、500U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.5U/ml〜5U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、5U/ml〜50U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、50U/ml〜500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、500U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.5U/ml〜5U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、5U/ml〜50U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、50U/ml〜500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、500U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.5U/ml〜5U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、5U/ml〜50U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、50U/ml〜500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、500U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.5U/ml〜5U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、5U/ml〜50U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、50U/ml〜500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、500U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.5U/ml〜5U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、5U/ml〜50U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、50U/ml〜500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、500U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.5U/ml〜5U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、5U/ml〜50U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、50U/ml〜500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、500U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、0.5U/ml〜5U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、5U/ml〜50U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、50U/ml〜500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、500U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。
酸性条件下でのペプチドの安定性。本開示のペプチドは、酸性の生物学的環境に投与することができる。例えば、経口投与の後、ペプチドは、胃及び胃腸(GI)管の胃液中で酸性環境条件を経験し得る。胃のpHは、約1〜4であり、GI管のpHは、上部GI管から結腸に向かって酸性から正常な生理的pHまで変動する。さらに、膣、後期エンドソーム、及びリソソームも、pH7未満などの酸性pH値を有し得る。これらの酸性条件は、折り畳み不全状態へとペプチド及びタンパク質の変性を引き起こし得る。ペプチド及びタンパク質の変性は、後に他の酵素による消化に対する感受性の増大、並びにペプチドの生物活性の喪失を招き得る。特定の実施形態では、本開示のペプチドは、酸性条件及び酸性条件をシミュレートするバッファー中で、変性及び分解に耐えることができる。特定の実施形態では、本開示のペプチドは、1未満のpH、2未満のpH、3未満のpH、4未満のpH、5未満のpH、6未満のpH、7未満のpH、若しくは8未満のpHのバッファー中で変性又は分解に耐えることができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、1〜3のpHでインタクトなままである。特定の実施形態では、1未満のpH、2未満のpH、3未満のpH、4未満のpH、5未満のpH、6未満のpH、7未満のpH、若しくは8未満のpHのバッファーへの曝露後に、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、pH1〜3のバッファーへの曝露後に、少なくとも5%〜10%、少なくとも10%〜20%、少なくとも20%〜30%、少なくとも30%〜40%、少なくとも40%〜50%、少なくとも50%〜60%、少なくとも60%〜70%、少なくとも70%〜80%、少なくとも80%〜90%、又は少なくとも90%〜100%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、本開示のペプチドは、人工胃液(pH1〜2)中での変性又は分解に対して耐性となり得る。一部の実施形態では、人工胃液への曝露後に、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。一部の実施形態では、ペプチドの安定性を決定するために、人工胃液などの低pH溶液を使用することができる。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH0.5〜pH2及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH2〜pH5及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH5〜pH6、トリプシン及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH6〜pH8及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH0.5〜pH2及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH2〜pH5及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH5〜pH6、トリプシン及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH6〜pH8及び少なくとも30℃の温度に、1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH0.5〜pH2及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH2〜pH5及び少なくとも40℃の温度に、1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH5〜pH6及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH6〜pH8及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH0.5〜pH2及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH2〜pH5及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH5〜pH6及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、pH6〜pH8及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、SGF及び少なくとも23℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、SGF及び少なくとも30℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、SGF及び少なくとも40℃の温度に、少なくとも1日、1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、SGF及び少なくとも37℃の温度に、少なくとも0.5時間、1時間、8時間、16時間、24時間、36時間、又は48時間にわたって曝露された後、少なくとも70%がインタクトな状態を維持することができる。
高温でのペプチドの安定性。本開示のペプチドは、高温の生物学的環境に投与することができる。例えば、経口投与後、ペプチドは、身体内で高温を経験し得る。身体の温度は、36℃〜40℃の範囲で変動し得る。高温は、折り畳み不全状態へとペプチド及びタンパク質の変性を引き起こし得る。ペプチド及びタンパク質の変性は、後に他の酵素による消化に対する感受性の増大、並びにペプチドの生物活性の喪失を招き得る。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、25℃〜100℃の温度でインタクトな状態を維持することができる。高温は、より高速なペプチドの分解を引き起こし得る。より高温での安定性は、冷却設備の利用が限られる熱帯環境又は地域でのペプチドの貯蔵を可能にし得る。さらに、より高温での安定性は、より効率的な室温貯蔵も可能にし得る。特定の実施形態では、25℃に6ヶ月〜5年間曝露後、5%〜100%のペプチドが、インタクトな状態を維持することができる。70℃に15分〜1時間曝露後、5%〜100%のペプチドが、インタクトな状態を維持することができる。100℃に15分〜1時間曝露後、5%〜100%のペプチドが、インタクトな状態を維持することができる。別の実施形態では、25℃に少なくとも6ヶ月〜5年間曝露後、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、70℃に15分〜1時間曝露後、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、100℃に15分〜1時間曝露後、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、25℃に少なくとも6ヶ月〜5年間曝露後、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、30℃に少なくとも6ヶ月〜5年間曝露後、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、40℃に少なくとも6ヶ月〜5年間曝露後、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、37℃に0.5時間〜48時間曝露後、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも99%、又は100%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、37℃に、少なくとも0.5時間、1時間、2時間、4時間、6時間、10時間、12時間、16時間、20時間、24時間、36時間、又は48時間曝露後、少なくとも10%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、37℃に、少なくとも0.5時間、1時間、2時間、4時間、6時間、10時間、12時間、16時間、20時間、24時間、36時間、又は48時間曝露後、少なくとも1%のペプチドがインタクトなままである。他の実施形態では、口腔、胃、小腸、又は大腸を通過後、少なくとも10%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、口腔、胃、小腸、又は大腸を通過後、少なくとも1%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、口腔、胃、小腸、又は大腸を通過後、少なくとも50%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、口腔、胃、小腸、又は大腸を通過後、少なくとも1%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、口腔、胃、小腸、又は大腸を通過後、少なくとも20%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、口腔、胃、小腸、又は大腸を通過後、少なくとも70%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、口腔、胃、小腸、又は大腸を通過後、少なくとも75%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、口腔、胃、小腸、又は大腸を通過後、少なくとも90%のペプチドがインタクトなままである。別の実施形態では、口腔、胃、小腸、又は大腸を通過後、少なくとも95%のペプチドがインタクトなままである。
ペプチドの薬物動態
本開示のペプチドのいずれかの薬物動態は、様々な投与経路でのペプチドの投与後に決定することができる。例えば、本開示のペプチドの薬物動態パラメータは、静脈内、皮下、筋肉内、直腸、エアゾール、非経口、眼内、肺、経皮、膣、眼、鼻、経口、舌下、吸入、真皮、髄腔内、鼻内、腹腔内、口腔、滑液嚢内、又は局所投与後に定量することができる。本開示のペプチドは、放射性標識又は蛍光団などの追跡物質を用いて分析することができる。例えば、本開示の放射性標識ペプチドを様々な投与経路を介して投与することができる。血漿、尿、糞、いずれかの臓器、皮膚、筋肉、及びその他の組織などの各種生体サンプル中のペプチド濃度又は用量回収は、HPLC、蛍光検出技術(TECAN定量、フローサイトメトリー、iVIS)、又は液体シンチレーション計数をはじめとする多様な方法を用いて決定することができる。
本明細書に記載する方法及び組成物は、被験者に対する任意の経路でのペプチド投与の薬物動態に関する。薬物動態は、例えば、コンパートメントモデル又は非コンパートメント方法などの方法及びモデルを用いて説明することができる。コンパートメントモデルとして、限定されないが、モノコンパートメントモデル、2コンパートメントモデル、マルチコンパートメントモデルなどが挙げられる。モデルは、様々なコンパートメントに区分されることが多く、対応するスキームで表すことができる。例えば、1つのスキームは、吸収、分布、代謝及び排泄(ADME)スキームである。別の例として、もう1つのスキームは、遊離、吸収、分布、代謝及び排泄(LADME)スキームである。いくつかの態様では、代謝及び排泄を、消失コンパートメントと呼ばれる1つのコンパートメントに分類することができる。例えば、遊離は、送達系からの組成物の活性部分の遊離を含み、吸収は、被験者による組成物の活性部分の吸収を含み、分布は、血漿を介して、異なる組織への組成物の分布を含み、代謝は、組成物の代謝又は不活性化を含み、最後に排泄は、組成物又は組成物の代謝産物の排泄又は消失を含む。被験者に静脈内投与された組成物は、多相薬物動態プロフィールに付すことができ、これは、限定されないが、組織分布及び代謝/排泄の局面を含み得る。このように、組成物の血漿若しくは血清中濃度の減少は、往々にして、例えば、α相及びβ相を含む二相であり、時としてγ、δ又は他の相が観察される。
薬物動態は、被験者へのペプチドの投与に関連する少なくとも1つのパラメータを決定するステップを含む。いくつかの態様では、パラメータは、少なくとも用量(D)、投与間隔(τ)、曲線下面積(AUC)、最大濃度(Cmax)、次の用量が投与されるまでに達成される最小濃度(Cmin)、最小時間(Tmin)、Cmaxに到達するまでの最大時間(Tmax)、分布容積(V)、定常状態分布容積(Vss)、0時点での外挿濃度(C)、定常状態濃度(Css)、消失速度定数(k)、注入速度(kin)、クリアランス(CL)、バイオアベイラビリティ(f)、変動(%PTF)及び消失半減期(t1/2)を含む。
特定の実施形態では、配列番号1〜配列番号166のいずれのペプチドも、経口投与後に最適な薬物動態パラメータを示す。別の実施形態では、配列番号1〜配列番号166のいずれのペプチドも、経口投与、吸入、鼻内投与、局所投与、静脈内投与、皮下投与、関節内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、滑液嚢内、又はこれらの任意の組合せを含む、任意の経路の投与後に最適な薬物動態パラメータを示す。
一部の実施形態では、配列番号1〜配列番号166のいずれのペプチドも、以下を呈示する:経口経路により被験者にペプチドを投与した後の被験者において、Cmaxに到達する0.5〜12時間、若しくは1〜48時間の平均Tmax、血清中0.1%〜10%の平均バイオアベイラビリティ、GI管への送達の場合には被験者への経口投与後に、血清中0.1%未満の平均バイオアベイラビリティ、非経口投与後に血清中10〜100%の平均アベイラビリティ、被験者にペプチドを投与した後の被験者において、0.1〜168時間、又は0.25〜48時間の平均t1/2、被験者にペプチドを投与した後のペプチドの0.5〜100L/時又は0.5〜50L/時の平均クリアランス(CL)、被験者にペプチドを全身投与した後の被験者において、200〜20,000mLの平均分布容積(V)、又は任意選択で全身取込みなし、これらのいずれかの組合せ。
製造方法
本明細書に記載のペプチドの組換え発現のために、様々な発現ベクター/宿主系を使用することができる。こうした系の非限定的な例として、以下のものが挙げられる:本明細書に記載のペプチド若しくはペプチド融合タンパク質/キメラタンパク質をコードする核酸配列を含有する組換えバクテリオファージDNA、プラスミドDNA若しくはコスミドDNA発現ベクターで形質転換された細菌などの微生物、前述の核酸配列を含有する組換え酵母発現ベクターで形質転換された酵母、前述の核酸配列を含有する組換えウイルス発現ベクター(例えば、バキュロウイルス(baculovirus))に感染させた昆虫細胞系、組換えウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルス(cauliflower mosaic virus)(CaMV)、タバコモザイクウイルス(tobacco mosaic virus)(TMV)に感染させた、若しくは前述の核酸配列を含有する組換えプラスミド発現ベクター(例えば、Tiプラスミド)で形質転換された植物細胞系、又は組換えウイルス発現ベクター(例えば、アデノウイルス(adenovirus)、ワクシニアウイルス(vaccinia virus)、レンチウイルス(lentivirus))に感染させた動物細胞系、例えば、前述の核酸配列の複数のコピーを含有するように操作され、安定増幅される(例えば、CHO/dhfr、CHO/グルタミンシンテターゼ)か、若しくは二重微小染色体(例えば、マウス細胞株)で不安定増幅された細胞系。ジスルフィド結合形成及びペプチドの折り畳みは、発現の最中又は発現後、又はその両方で起こり得る。
本明細書に記載する1つまたは複数のペプチドを発現するように、宿主細胞を改変することができる。宿主細胞は、原核、真核、又は昆虫細胞であってよい。いくつかのケースでは、宿主細胞は、挿入された配列の発現を調節することができ、又は所望される特定の様式で遺伝子若しくはタンパク質産物を修飾及びプロセシングすることができる。例えば、特定のプロモータからの発現は、特定の誘導物質(例えば、メタロチオニンプロモータの場合、亜鉛及びカドミウムイオン)の存在下で増大させることができる。いくつかのケースでは、ペプチド産物の修飾(例えば、リン酸化)及びプロセシング(例えば、切断)は、ペプチドの機能にとって重要となり得る。宿主細胞は、ペプチドの翻訳後プロセシング及び修飾のために特徴的且つ特異的な機構を備えることができる。いくつかのケースでは、ペプチドを発現するために用いられる宿主細胞は、最少量のタンパク質分解酵素を分泌する。
細胞又はウイルスベースのサンプルの場合、精製前に生物を処理して、標的ポリペプチドを保存及び/又は放出することができる。一部の実施形態では、固定剤を用いて細胞を固定する。一部の実施形態では、細胞を溶解する。細胞材料は、かなりの割合の細胞を破壊せず、しかも、細胞材料の表面から、及び/又は細胞同士の隙間からタンパク質を除去する方法で処理することができる。例えば、細胞内空間及び/又は植物細胞壁中に位置するタンパク質を除去するために、細胞材料を液体バッファーに浸漬する、又は植物材料の場合には、真空に付すことができる。細胞材料が、微生物の場合、微生物培地からタンパク質を抽出することができる。あるいは、ペプチドを封入体に充填することができる。封入体は、培地中の細胞成分からさらに分離することもできる。一部の実施形態では、細胞は破壊されない。細胞又はウイルスによって提示される細胞又はウイルスペプチドは、インタクトな細胞若しくはウイルス粒子の結合及び/又は精製に使用することができる。組換え系以外にも、タンパク質及びペプチド合成で使用される様々な既知の技術を用いて、抽出前に無細胞系でペプチドを合成することもできる。
いくつかのケースでは、宿主細胞は、薬物の結合点を有するペプチドを産生する。結合点は、リシン残基、N末端、システイン残基、システインジスルフィド結合、グルタミン酸若しくはアスパラギン酸残基、C末端、若しくは非天然アミノ酸を含み得る。
さらに、固相ペプチド合成、又は溶液相ペプチド合成などの合成によりペプチドを生成することもできる。ペプチド合成は、フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)ケミストリー又はブチルオキシカルボニル(Boc)ケミストリーによって実施することができる。ペプチドは、合成の最中若しくは合成後、又はその両方で折り畳まれ得る(ジスルフィド結合の形成)。合成又は組換えによりペプチド断片を生成することができる。次に、酵素又は合成によってペプチド断片を結合することができる。
他の態様では、本開示のペプチドは、従来の固相化学合成技術によって、例えば、Fmoc固相ペプチド合成法(W.C.Chan及びP.D.White編集の“Fmoc solid phase peptide synthesis,a practical approach”,Oxford University Press,2000)に従って、調製することができる。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、製造中に、より安定であり得る。例えば、本開示のペプチドは、組換え発現及び精製中に、より安定であるため、製造工程中に存在するプロテアーゼによる分解速度の低下、より高純度のペプチド、より高収量のペプチド、又はこれらのいずれかの組合せが達成することができる。一部の実施形態では、製造、貯蔵、及び流通中の高温及び低温での分解に対しても、より安定であり得る。例えば、一部の実施形態では、本開示のペプチドは、25℃、30℃、35℃、又は40℃で安定であり得る。他の実施形態では、本開示のペプチドは、70℃以上で安定であり得る。一部の実施形態では、100℃以上で安定であり得る。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%、65%又は75%相対湿度と共に少なくとも25℃、30℃、又は40℃の温度に対して、少なくとも3、6、12、18、24、36、若しくは48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも25℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも25℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも25℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも25℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも25℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも25℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも25℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも25℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも25℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも23℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも23℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも23℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも23℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも23℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも23℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも23℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも23℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも23℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも30℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも30℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも30℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも30℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも30℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも30℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも30℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも30℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも30℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。
一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも40℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも40℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも60%相対湿度と共に少なくとも40℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも40℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも40℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも65%相対湿度と共に少なくとも40℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも40℃の温度に対して、3ヶ月〜48ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも40℃の温度に対して、3ヶ月〜12ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。一部の実施形態では、本開示のペプチドは、少なくとも70%相対湿度と共に少なくとも40℃の温度に対して、12ヶ月〜24ヶ月間の曝露後にインタクトな状態を維持することができる。
ペプチドの医薬組成物
本開示の医薬組成物は、本明細書に記載する任意のペプチドと、担体、安定化剤、希釈剤、分散剤、懸濁剤、増調剤、抗酸化剤、可溶化剤、クエン酸を含むバッファー、オスモライト、塩類、界面活性剤、アミノ酸、封入剤、増量剤、凍結保護剤、粘着剤、遅延放出剤、腸溶性コーティング、及び/又は賦形剤などの他の化学成分との組合せであってよい。医薬組成物は、本明細書に記載のペプチドの生物への投与を容易にする。医薬組成物は、例えば、静脈内、皮下、筋肉内、直腸、エアゾール、非経口、眼内、肺、経皮、膣、眼、鼻、経口、舌下、吸入、真皮、髄腔内、鼻内、口腔、関節内、滑液嚢内、又は局所投与などの様々な形態及び経路により、医薬組成物として治療有効量で投与することができる。医薬組成物は、例えば、本明細書に記載のペプチドの臓器への直接注射を介して、任意選択で、生分解性マトリックス、熱ゲル化剤、及び水性及び非水性溶剤を含むデポーを用いて、局所又は全身に投与することができる。
ボーラス注射又は連続注入のために、非経口注射を製剤化することができる。医薬組成物は、滅菌懸濁液、油性若しくは水性ビヒクル中の溶液又は乳剤として非経口注射に好適な形態であってよく、懸濁剤、安定化剤及び/又は分散剤などの配合剤を含有してもよい。非経口投与用の医薬製剤は、水溶性形態における本明細書に記載のペプチドの水溶液を含む。本明細書に記載のペプチドの懸濁液は、油性注射懸濁液として調製することができる。好適な親油性溶媒又はビヒクルとして、ゴマ油などの脂肪油、N−メチルピロリドン、プロピレングリコール、グリセロール、アルコール、脂肪酸若しくはω−3−脂肪酸、又はオレイン酸エチル若しくはトリグリセリドなどの合成脂肪酸エステル、リポソーム、ミセル、若しくは混合ミセルが挙げられる。水性注射懸濁液は、懸濁液の粘性を高める物質、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトール、又はデキストランを含有し得る。懸濁液は、可溶性を高め、及び/又は本明細書に記載のペプチドの凝集を低減して、高濃度の溶液の調製を可能にする好適な安定化剤若しくは物質を含有してもよい。あるいは、本明細書に記載のペプチドは凍結乾燥してもよいし、又は粉末状にしてもよく、これらは、使用前に、好適なビヒクル、例えば、滅菌発熱性物質除去蒸留水、5%デキストロース水溶液、等張性食塩水、又は緩衝溶液を用いて再構成する。一部の実施形態では、精製ペプチドを静脈内投与する。
本開示のペプチドは、外科手術中に、例えば、脳若しくは脳組織又は癌細胞などの臓器、又は臓器組織若しくは細胞に直接適用することができる。本明細書に記載する組換えペプチドは、局所投与することができ、溶液、懸濁液、ローション、ゲル、ペースト、薬用スティック、バーム、クリーム、及び軟骨などの局所投与可能な各種組成物に製剤化することができる。こうした医薬組成物は、可溶化剤、安定化剤、強度増強剤、バッファー及び防腐剤を含有してもよい。
本明細書に記載する治療又は使用方法を実施する際、免疫系に影響する状態に罹患した被験者に、治療有効量の本明細書に記載の本明細書に記載のペプチドを医薬組成物として投与することができる。一部の実施形態では、被験者は、ヒトなどの哺乳動物である。治療有効量は、疾患の重症度、被験者の年齢及び相対的健康状態、使用する化合物の効力、及びその他の要因に応じて大きく変動し得る。
医薬品として使用可能な製剤に活性化合物を調製するのを容易にする賦形剤及び補助剤を含む、1又は複数種の生理学的に許容される担体を使用して、医薬組成物を製剤化することができる。製剤化は、選択した投与経路に応じて改変することができる。本明細書に記載のペプチドを含む医薬組成物は、例えば、組換え系中でペプチドの発現、ペプチドの精製、ペプチドの凍結乾燥、混合、溶解、顆粒化、ドラジェ製造、粉末化、乳化、カプセル化、閉じ込め、又は圧縮工程により、製造することができる。医薬組成物は、少なくとも1種の薬学的に許容される担体、希釈剤、又は賦形剤、及び遊離塩基若しくは薬学的に許容される塩形態として本明細書に記載される化合物を含み得る。
本明細書に記載される化合物を含む本明細書に記載のペプチドを調製する方法は、1種又は複数の不活性の、薬学的に許容される賦形剤若しくは担体と共に本明細書に記載のペプチドを製剤化して、固体、半固体、又は液体組成物を形成するステップを含む。固体組成物として、例えば、粉末、錠剤、分散性顆粒、カプセル、カシェ、及び座薬が挙げられる。これらの組成物は、さらに、湿潤又は乳化剤、pH緩衝剤、及びその他の薬学的に許容される添加剤などの非毒性の補助物質を含有してもよい。
薬学的に許容される賦形剤の非限定的な例は、例えば、以下:Remington:The Science and Practice of Pharmacy,Nineteenth Ed(Easton,Pa.:Mack Publishing Company,1995);Hoover,John E.,Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,Easton,Pennsylvania 1975;Liberman,H.A.and Lachman,L.,Eds.,Pharmaceutical Dosage Forms,Marcel Decker,New York,N.Y.,1980;及びPharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,Seventh Ed.(Lippincott Williams & Wilkins1999)に見出すことができ、これらの各々は、その全体を参照により本明細書に組み込むものとする。
医薬組成物は、さらに、透過又は吸収促進剤(Aungst et al.AAPS J.14(1):10−8.(2012)及びMoroz et al.Adv Drug Deliv Rev 101:108−21.(2016))を含んでもよい。透過促進剤は、GI管から全身循環への分子の取り込みを促進することができる。透過促進剤としては、以下のものを挙げることができる:中鎖脂肪酸の塩、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、N−(8−[2−ヒドロキシベンゾイル]アミノ)カプリル酸(SNAC)、N−(5−クロロサリチロイル)−8−アミノカプリル酸(5−CNAC)、フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、及びフェニルアルコールなどの親水性芳香族アルコール、キトサン、アルキルグリコシド、ドデシル−2−N,N−ジメチルアミノプロピオン酸塩(DDAIPP)、EDTA、EGTA、及びクエン酸などの二価カチオンのキレート剤、アルキル硫酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、レシチンを基材とする、又は胆汁塩由来の物質、例えば、デオキシコール酸塩。
組成物は、また、ダイズトリプシン阻害剤、アプロチニン、グリココール酸ナトリウム、カモスタットメシレート、バシトラシン、又はシクロペンタデカラクロンをはじめとするプロテアーゼ阻害剤を含んでもよい。
医薬組成物は、さらに、胃腸(GI)管の特定の部分に薬剤を放出するための賦形剤を含んでもよい。例えば、限定されないが、賦形剤は、腸溶性コーティング(例えば、脂肪酸、蝋、シェラック、プラスチック、及び植物繊維)、アクリル酸メチル−メタクリル酸コポリマー、酢酸/フタル酸セルロース(CAP)、酢酸/コハク酸セルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酢酸/コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース(酢酸/コハク酸ヒプロメロース)、酢酸/フタル酸ポリビニル(PVAP)、メタクリル酸メチル−メタクリル酸コポリマー、シェラック、トリメリト酸酢酸セルロース、アルギニン酸ナトリウム、又はゼインであってよい。
治療でのペプチドの使用
一部の実施形態では、本方法は、有効量の本明細書に記載のペプチドを、それが必要な被験者に投与するステップを含む。
一実施形態では、本方法は、有効量の本明細書に記載のペプチドを、それが必要な被験者に投与するステップを含む。
本明細書で使用される「有効量」という用語は、治療対象である疾患又は状態の症状の1つ若しくは複数をある程度まで軽減することができる、投与される薬剤若しくは化合物の十分な量を指す。結果は、疾患の徴候、症状、若しくは原因の軽減及び/又は改善、あるいは、生物系のいずれか他の所望の改変であってよい。こうした薬剤又は化合物を含有する組成物は、予防、増強、及び/又は治療的処置のために投与され得る。任意の個々のケースで適切な「有効」量は、用量漸増試験などの技法を用いて決定することができる。
本開示の方法、組成物、及びキットは、ある状態の症状を予防、治療、停止、反転、又は改善する方法を含み得る。治療は、被験者(例えば、疾患又は状態に罹患した個体、飼育動物、野生動物、若しくは実験動物)を本開示のペプチドで治療するステップを含む。疾患は、癌又は腫瘍であってよい。疾患を治療する場合、ペプチドを腫瘍又は癌細胞と接触させてもよい。被験者はヒトであってもよい。被験者は、ヒト;ヒト以外の霊長類、例えば、チンパンジー、並びに他の種の類人猿及びサルなど;畜牛、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ブタなどの家畜;ウサギ、イヌ及びネコなどの飼育動物;ラット、マウス及びモルモットなどのげっ歯類を含む実験動物でもよい。被験者は、あらゆる年齢であってよい。被験者は、例えば、高齢者、成人、青年、少年、小児、幼児、乳児、及び子宮内の胎児であってよい。
治療は、疾患の臨床的発症前に被験者に提供することもできる。治療は、疾患の臨床的発症後に被験者に提供してもよい。治療は、疾患の臨床的発症から1日、1週間、6ヶ月、12ヶ月、又は2年若しくはそれ以上後に被験者に提供してよい。治療は、疾患の臨床的発症から1日超、1週間超、1ヶ月超、6ヶ月超、12ヶ月超、又は2年以上にわたって被験者に提供してよい。治療は、疾患の臨床的発症から1日未満、1週間未満、1ヶ月未満、6ヶ月未満、12ヶ月未満、又は2年未満にわたって被験者に提供してよい。さらに、治療は、臨床試験においてヒトを治療することも含み得る。治療は、本開示全体を通して記載される医薬組成物の1つまたは複数などの医薬組成物を被験者に投与するステップを含み得る。治療は、1日1回の投与を含み得る。治療は、静脈内、皮下、筋肉内、吸入、皮膚、局所、関節内注射、経口、舌下、髄腔内、経皮、鼻内、腹膜経路、脳に直接(例えば、脳内脳室経路を介して)、又は関節に直接(例えば、局所、関節内注射経路を介して)のいずれかにより、本開示のペプチドを被験者に投与するステップを含み得る。治療は、静脈内、皮下、筋肉内、吸入、関節内注射、皮膚、局所、経口、髄腔内、経皮、鼻内、非経口、経口、腹膜経路、鼻、舌下、癌組織に直接、又は軟骨付近に直接のいずれかにより、ペプチド−活性薬剤複合体を被験者に投与するステップを含み得る。
一部の実施形態では、配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するペプチド−活性薬剤コンジュゲートなどのいずれかのペプチド誘導体又はペプチドコンジュゲートを使用して、身体若しくは組織の1領域又は細胞内コンパートメントの障害を治療することができる。特定の実施形態では、ペプチドは、活性薬剤の送達スカフォールドとして用いることができる。例えば、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを用いて、胃腸(GI)管、肺、皮膚、軟骨、膣粘膜、又は鼻粘膜の障害にアクセスし、治療することができる。低pH、プロテアーゼ豊富な環境、酸性環境、還元性環境、又は様々な温度の環境をはじめとする多様な生物学的環境における高い安定性のために、本開示のペプチドを用いて、これらの障害にアクセスし、治療することができる。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、上部GI疾患及び癌(例えば、喉、口腔、食道癌、唾液腺、扁桃腺、咽頭、腺肉腫、口腔内悪性メラノーマ、頭部、頸部癌、若しくは肉腫)を治療することができる。配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、食道、胃、小腸、十二指腸、大腸、及びGI管の他の部分の疾患を治療することができる。こうした疾患として、クローン病、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、大腸癌及び胃癌などの癌、胃食道逆流症、潰瘍性大腸炎、便秘、オピオイド誘発性便秘、並びにヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)に起因する感染症などの感染症が挙げられる。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、上部GI疾患及び癌(例えば、喉、口腔、食道癌、唾液腺、扁桃腺、咽頭、腺肉腫、口腔内悪性メラノーマ、頭部、頸部癌、若しくは肉腫)を診断又はイメージングすることができる。配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、食道、胃、小腸、十二指腸、大腸、及びGI管の他の部分の疾患を診断又はイメージングすることができる。こうした疾患として、クローン病、炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、大腸癌及び胃癌などの癌、胃食道逆流症、潰瘍性大腸炎、便秘、オピオイド誘発性便秘などが挙げられる。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、嚢胞性線維症、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、及び肺気腫などの上部慢性炎症性肺疾患を治療することができ、これらの疾患は、正常レベルより高い肺プロテアーゼ(例えば、好中球エラスターゼ、α−1アンチトリプシン、分泌ロイコプロテアーゼ阻害剤、又はエラフィン)を特徴とする。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、嚢胞性線維症、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、及び肺気腫などの上部慢性炎症性肺疾患を診断又はイメージングすることができ、これらは、正常レベルより高い肺プロテアーゼ(例えば、好中球エラスターゼ、α−1アンチトリプシン、分泌ロイコプロテアーゼ阻害剤、又はエラフィン)を特徴とする。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、アカンソアメーバ(asacanthamoeba)性角膜炎、眼瞼炎、CMV網膜炎、結膜炎、角膜上皮剥離、ドライアイ症候群、眼部ヘルペス、真菌性角膜炎、トラコーマ、眼内炎、涙道狭窄、ブドウ膜炎、シェーグレン症候群、麦粒腫、眼ヒストプラスマ症候群、真菌症、トキソプラズマ症、クラミジア(chlamydia)、淋病、細菌性角膜炎、結核、ハンセン病、梅毒、B型肝炎、又は単純ヘルペスウイルス(herpes simplex virus)、エプスタイン・バールウイルス(epstein−barr virus)、若しくはカンジダ(Candida)に起因する感染症などの眼の疾患、障害、又は感染症を治療することができる。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、アカンソアメーバ(asacanthamoeba)性角膜炎、眼瞼炎、CMV網膜炎、結膜炎、角膜上皮剥離、ドライアイ症候群、眼部ヘルペス、真菌性角膜炎、トラコーマ、眼内炎、涙道狭窄、ブドウ膜炎、シェーグレン症候群、麦粒腫、眼ヒストプラスマ症候群、真菌症、トキソプラズマ症、クラミジア(chlamydia)、淋病、細菌性角膜炎、結核、ハンセン病、梅毒、B型肝炎、又は単純ヘルペスウイルス(herpes simplex virus)、エプスタイン・バールウイルス(epstein−barr virus)、若しくはカンジダ(Candida)に起因する感染症などの眼の疾患を診断又はイメージングすることができる。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、粘膜感染、細菌性膣症、膣炎、酵母感染、クラミジア(chlamydia)、淋病、骨盤内炎症性疾患、性器ヘルペス、好気性膣炎、並びに以下:カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)、カンジダ・トロピカリス(Candida tropicalis)、カンジダ・クルセイ(Candida krusei)、ガーデネラ・バギナリス(Gardnerella vaginalis)、カンピロバクター(Campylobacter)、トリコモナス・バギナリス(Trichomonas vaginalis)、レンサ球菌属種(Streptococcus spp)、アクチノバクテリア属種(Actinobacteria spp)、アナエロコッカス(Anaerococcus spp)、アクチノマイセス・ナエスランディ(Actinomyces naeslundii)、アグリゲイティバクター・アクチノミセテムコミタンス(Aggregatibacter actinomycetemcomitans)、アトポビウム・バギナエ(Atopobium vaginae)、バクテロイデス・ウレリティカス(Bacteriodes ureolyticus)、ビフィドバクテリウム属種(Bifidobacterium spp)、クロストリジウム目種(Clostridiales spp)、コリンセラ・アエロファシエンス(Collinsella aerofaciens)、エガセラ属種(Eggerthella spp)、エガセラ・レンタ(Eggerthella lenta)、ユーバクテリウム属種(Eubacterium spp)、フソバクテリウム・ヌクレアタム(Fusobacterium nucleatum)、レプトトリキア属種(Leptotrichia spp)、レプトトリキア・アムニオニイ(Leptotrichia amnionii)、メガスファエラ(Megasphaera spp)、モビルンカス(Mobiluncus spp)、マイコプラズマ・ホミニス(Mycoplasma hominis)、マイコプラズマ・パルバム(Mycoplamas parvum)、ペプトコッカス属種(Peptococcus spp)、ペプトニフィラス属種(Peptoniphilus spp)、ペプトストレプトコッカス属種(Peptostreptococcus spp)、ペプトストレプトコッカス・アネロビウス(Peptostreptococcus anerobius)、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)、プレボテラ・ビビア属種(Prevotella bivia spp)、プレボテラ・ディシエンス(Prevotella disiens)、プレボテラ・インターメディア(Prevotella intermedia)、スラッキア属種(Slackia spp)、スネシア・サンギネジェンス(Sneathia sanguinegens)、タンネレラ・フォーサイシア(Tannerella forsythia)、トレポネーマ・デンティコーラ(Treponema denticola)、ウレアプラズマ・ウレアリチカム(Ureaplasma urealyticum)、又はベイロネラ・パルブーラ(Veillonella parvula)に起因する感染症などの膣疾患を治療することができる。活性薬剤は、クリンダマイシン、メトロニダゾール、チニダゾール、ブトコナゾール、クロトリマゾール、フルコナゾール、ミコナゾール、テルコナゾール、ヒドロコルチゾン、又はチオコナゾールであってよい。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、粘膜感染、細菌性膣症、膣炎、酵母感染、クラミジア(chlamydia)、淋病、骨盤内炎症性疾患、性器ヘルペス、好気性膣炎、並びに以下:カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)、カンジダ・トロピカリス(Candida tropicalis)、カンジダ・クルセイ(Candida krusei)、ガーデネラ・バギナリス(Gardnerella vaginalis)、カンピロバクター(Campylobacter)、トリコモナス・バギナリス(Trichomonas vaginalis)、レンサ球菌属種(Streptococcus spp)、アクチノバクテリア属種(Actinobacteria spp)、アナエロコッカス(Anaerococcus spp)、アクチノマイセス・ナエスランディ(Actinomyces naeslundii)、アグリゲイティバクター・アクチノミセテムコミタンス(Aggregatibacter actinomycetemcomitans)、アトポビウム・バギナエ(Atopobium vaginae)、バクテロイデス・ウレリティカス(Bacteriodes ureolyticus)、ビフィドバクテリウム属種(Bifidobacterium spp)、クロストリジウム目種(Clostridiales spp)、コリンセラ・アエロファシエンス(Collinsella aerofaciens)、エガセラ属種(Eggerthella spp)、エガセラ・レンタ(Eggerthella lenta)、ユーバクテリウム属種(Eubacterium spp)、フソバクテリウム・ヌクレアタム(Fusobacterium nucleatum)、レプトトリキア属種(Leptotrichia spp)、レプトトリキア・アムニオニイ(Leptotrichia amnionii)、メガスファエラ(Megasphaera spp)、モビルンカス(Mobiluncus spp)、マイコプラズマ・ホミニス(Mycoplasma hominis)、マイコプラズマ・パルバム(Mycoplamas parvum)、ペプトコッカス属種(Peptococcus spp)、ペプトニフィラス属種(Peptoniphilus spp)、ペプトストレプトコッカス属種(Peptostreptococcus spp)、ペプトストレプトコッカス・アネロビウス(Peptostreptococcus anerobius)、ポルフィロモナス・ジンジバリス(Porphyromonas gingivalis)、プレボテラ・ビビア属種(Prevotella bivia spp)、プレボテラ・ディシエンス(Prevotella disiens)、プレボデラ・インターメディア(Prevotella intermedia)、スラッキア属種(Slackia spp)、スネシア・サンギネジェンス(Sneathia sanguinegens)、タンネレラ・フォーサイシア(Tannerella forsythia)、トレポネーマ・デンティコーラ(Treponema denticola)、ウレアプラズマ・ウレアリチカム(Ureaplasma urealyticum)、又はベイロネラ・パルブーラ(Veillonella parvula)に起因する感染症などの膣疾患を治療することができる。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを使用して、鵞口瘡、ヘルパンギーナ、梅毒、淋病、急性壊死性潰瘍性歯肉炎、結核、頸部顔面放線菌症、ヒストプラスマ症、カンジダ症、粘膜類天疱瘡、多形性紅斑、尋常性天疱瘡、扁平苔癬、アフタ性潰瘍、若しくはベーチェット症候群、又は以下:単純ヘルペスウイルス(herpes simplex virus)1型若しくは2型、ヘルペス・ラビアレス(Herpes labiales)、帯状疱疹ウイルス(Herpes zoster)、エプスタイン・バールウイルス(epstein−barr virus)、パピローマウイルス(papillomavirus)、コクサッキーウイルスA(coxsakievirus A)、コクサッキーウイルスB(coxsakievirus B)、若しくはエコーウイルス(echovirus)に起因する感染症などの口腔疾患若しくは感染症を治療することができる。
配列番号1〜配列番号166のいずれかの配列を含むペプチド、及び本明細書に記載するいずれかのペプチド誘導体又はペプチド−検出可能物質コンジュゲートを使用して、鵞口瘡、ヘルパンギーナ、梅毒、淋病、急性壊死性潰瘍性歯肉炎、結核、頸部顔面放線菌症、ヒストプラスマ症、カンジダ症、粘膜類天疱瘡、多形性紅斑、尋常性天疱瘡、扁平苔癬、アフタ性潰瘍、若しくはベーチェット症候群、又は以下:単純ヘルペスウイルス(herpes simplex virus)1型若しくは2型、ヘルペス・ラビアレス(Herpes labiales)、帯状疱疹ウイルス(Herpes zoster)、エプスタイン・バールウイルス(epstein−barr virus)、パピローマウイルス(papillomavirus)、コクサッキーウイルスA(coxsakievirus A)、コクサッキーウイルスB(coxsakievirus B)、若しくはエコーウイルス(echovirus)に起因する感染症などの口腔疾患若しくは感染症を診断又はイメージングすることができる。
治療用途では、既に疾患又は状態に罹患している被験者に、疾患若しくは状態の症状を治癒するか、又は少なくとも部分的に停止する、あるいは、状態を治癒、回復、改善、又は軽減するのに十分な量で、組成物を投与することができる。本明細書に記載されるこのようなペプチドは、状態を予防する(全体若しくは部分のいずれかで)、状態の発生、罹患、若しくは増悪の可能性を軽減するために、投与することもできる。この使用に有効な量は、疾患又は状態の重症度及び経過、以前の治療法、被験者の健康状態、体重、薬剤に対する応答、並びに治療医師の計算に応じて変動し得る。
本明細書に記載される複数のペプチドを任意の順で、又は同時に投与することができる。いくつかのケースでは、毒素又は毒液に由来するペプチドの複数の機能性断片を任意の順で、又は同時に投与することができる。同時に投与する場合、本明細書に記載の複数のペプチドは、静脈内注射のように1回の単一化形態で、又は順次静脈内投与などの複数回形態で提供することができる。
本開示のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを用いて治療することができる軟骨疾患又は状態の種類には、炎症、疼痛管理、抗感染、疼痛緩和、抗サイトカイン、癌、外傷、退歩、遺伝的基礎、再モデル化(remodeling)、過形成などが含まれ得る。本開示のペプチドを用いて治療することができる軟骨疾患又は状態の例として、以下のものが挙げられる:肋膜炎、椎間板ヘルニア、再発性多発性軟骨炎、関節軟骨の外傷、あらゆる様式のリウマチ性疾患(例えば、関節リウマチ(RA)、強直性脊椎炎(AS)、全身性エリテマトーデス(SLE若しくは「狼瘡(Lupus)」)、乾癬性関節炎(PsA)、変形性関節症、痛風など)、ヘルニア形成、軟骨無形成症、良性若しくは非癌性軟骨腫、悪性若しくは癌性軟骨肉腫、軟骨形成不全、膝蓋軟骨軟化症、肋軟骨炎、強直母趾、股関節唇損傷、離断性骨軟骨炎、軟骨発育不全、半月板損傷、鳩胸、漏斗胸、軟骨疾患、軟骨軟化症、多発性軟骨炎、再発性多発性軟骨炎、骨頭すべり症、離断性骨軟骨炎、軟骨発育不全、肋膜炎、軟骨膜炎、骨軟骨腫、変形性膝関節症、変形性指関節症、変形性手関節症、変形性股関節症、変形性脊椎症、軟骨軟化症、変形性関節症への感受性、変形性足関節症、脊椎症、二次性軟骨肉腫、骨関節症に見られる小さく且つ不安定な小結節、骨軟骨症、原発性軟骨肉腫、軟骨障害、強皮症、コラーゲン異常症、軟骨発育不全、ティーツェ症候群、フランソワの皮膚軟骨角膜ジストロフィー、多発性骨端異形成症1、多発性骨端異形成症2、多発性骨端異形成症3,多発性骨端異形成症4、多発性骨端異形成症5、精神遅滞・筋力低下・骨変化を伴う骨化耳軟骨、骨膜性軟骨肉腫、手根足根骨軟骨腫症、軟骨無形成症、遺伝性軟骨腫症II型、遺伝性軟骨腫症、軟骨発育不全−性分化疾患、軟骨腫、脊索腫、骨発生不全症1型、骨発生不全症III型、骨発生不全症2型、濃化軟骨無形成症、家族性指骨関節症、軟骨骨形成不全−腎炎、眼角開離を伴う鼻翼軟骨欠損症、鼻翼軟骨形成不全−欠損症−眼角開離、ピエール・ロバン症候群−胎児性軟骨発育不全、脊椎不全性内軟骨腫症(Dysspondyloenchondromatosis)、領域性軟骨無形成症−腹筋異形成症、離断性骨軟骨炎、家族性関節軟骨石灰化症、気管気管支軟化症、軟骨炎、軟骨骨形成不全、ジェキア・コズロウスキー骨格系統疾患、軟骨形成不全、頭蓋骨関節症、ティーツェ症候群、股関節異形成症−外軟骨腫(ecchondromata)、ベッセル・ハーゲン病、軟骨腫症(良性)、内軟骨腫症(良性)、アパタイト結晶沈着による軟骨石灰化症、Meyenburg Altherr Uehlinger症候群、内軟骨腫症−小人症−難聴、骨端板早期閉鎖(例えば、小人症、外傷、壮年期ざ瘡、若しくはACL修復のためのレチノイド療法などの療法に起因する)、アストレー・ケンダル症候群、滑膜骨軟骨腫症、発育遅延と黒色表皮腫を伴う重度の軟骨無形成症、軟骨石灰化症、Stanescu症候群、家族性離断性骨軟骨炎、軟骨無形成症1A型、軟骨無形成症2型、軟骨無形成症、ランガー・サルジノ(Langer−Saldino)型、軟骨無形成症1B型、軟骨無形成症1A及び1B型、II型軟骨無形成症−軟骨低発生症、軟骨無形成症、軟骨無形成症3型、軟骨無形成症4型、軟骨石灰化症1型、軟骨石灰化症2型、家族性関節軟骨石灰化症、捻曲性骨異形成症、繊維軟骨形成症、軟骨低形成症、ケウテル(Keutel)症候群、マフッチ(Maffucci)症候群、骨関節炎への感受性6、骨関節炎への感受性5、骨関節炎への感受性4、骨関節炎への感受性3、骨関節炎への感受性2、骨関節炎への感受性1、偽軟骨無形成症、カリフラワー耳、肋軟骨炎、成長板骨折、漏斗胸、化膿性関節炎、痛風、偽性痛風(ピロリン酸カルシウム結晶沈着症若しくはCPPD)、痛風性関節炎、関節若しくは関節付近の細菌性、ウイルス性、若しくは真菌性感染症、滑液包炎、腱炎、関節症、又は別の軟骨又は関節疾患若しくは状態。
本開示のペプチド−検出可能物質コンジュゲートを用いて診断又はイメージングすることができる軟骨疾患又は状態の種類には、炎症、疼痛管理、抗感染、疼痛緩和、抗サイトカイン、癌、外傷、退歩、遺伝的基礎、再モデル化(remodeling)、過形成などが含まれ得る。本開示のペプチドを用いて治療することができる軟骨疾患又は状態の例として、以下のものが挙げられる:肋膜炎、椎間板ヘルニア、再発性多発性軟骨炎、関節軟骨の外傷、あらゆる様式のリウマチ性疾患(例えば、関節リウマチ(RA)、強直性脊椎炎(AS)、全身性エリテマトーデス(SLE若しくは「狼瘡(Lupus)」)、乾癬性関節炎(PsA)、変形性関節症、痛風など)、ヘルニア形成、軟骨無形成症、良性若しくは非癌性軟骨腫、悪性若しくは癌性軟骨肉腫、軟骨形成不全、膝蓋軟骨軟化症、肋軟骨炎、強直母趾、股関節唇損傷、離断性骨軟骨炎、軟骨発育不全、半月板損傷、鳩胸、漏斗胸、軟骨疾患、軟骨軟化症、多発性軟骨炎、再発性多発性軟骨炎、骨頭すべり症、離断性骨軟骨炎、軟骨発育不全、肋膜炎、軟骨膜炎、骨軟骨腫、変形性膝関節症、変形性指関節症、変形性手関節症、変形性股関節症、変形性脊椎症、軟骨軟化症、変形性関節症への感受性、変形性足関節症、脊椎症、二次性軟骨肉腫、骨関節症に見られる小さく且つ不安定な小結節、骨軟骨症、原発性軟骨肉腫、軟骨障害、強皮症、コラーゲン異常症、軟骨発育不全、ティーツェ症候群、フランソワの皮膚軟骨角膜ジストロフィー、多発性骨端異形成症1、多発性骨端異形成症2、多発性骨端異形成症3,多発性骨端異形成症4、多発性骨端異形成症5、精神遅滞・筋力低下・骨変化を伴う骨化耳軟骨、骨膜性軟骨肉腫、手根足根骨軟骨腫症、軟骨無形成症、遺伝性軟骨腫症II型、遺伝性軟骨腫症、軟骨発育不全−性分化疾患、軟骨腫、脊索腫、骨発生不全症1型、骨発生不全症III型、骨発生不全症2型、濃化軟骨無形成症、家族性指骨関節症、軟骨骨形成不全−腎炎、眼角開離を伴う鼻翼軟骨欠損症、鼻翼軟骨形成不全−欠損症−眼角開離、ピエール・ロバン症候群−胎児性軟骨発育不全、脊椎不全性内軟骨腫症(Dysspondyloenchondromatosis)、領域性軟骨無形成症−腹筋異形成症、離断性骨軟骨炎、家族性関節軟骨石灰化症、気管気管支軟化症、軟骨炎、軟骨骨形成不全、ジェキア・コズロウスキー骨格系統疾患、軟骨形成不全、頭蓋骨関節症、ティーツェ症候群、股関節異形成症−外軟骨腫(ecchondromata)、ベッセル・ハーゲン病、軟骨腫症(良性)、内軟骨腫症(良性)、アパタイト結晶沈着による軟骨石灰化症、Meyenburg Altherr Uehlinger症候群、内軟骨腫症−小人症−難聴、骨端板早期閉鎖(例えば、小人症、外傷、壮年期ざ瘡、若しくはACL修復のためのレチノイド療法などの療法に起因する)、アストレー・ケンダル症候群、滑膜骨軟骨腫症、発育遅延と黒色表皮腫を伴う重度の軟骨無形成症、軟骨石灰化症、Stanescu症候群、家族性離断性骨軟骨炎、軟骨無形成症1A型、軟骨無形成症2型、軟骨無形成症、ランガー・サルジノ(Langer−Saldino)型、軟骨無形成症1B型、軟骨無形成症1A及び1B型、II型軟骨無形成症−軟骨低発生症、軟骨無形成症、軟骨無形成症3型、軟骨無形成症4型、軟骨石灰化症1型、軟骨石灰化症2型、家族性関節軟骨石灰化症、捻曲性骨異形成症、繊維軟骨形成症、軟骨低形成症、ケウテル(Keutel)症候群、マフッチ(Maffucci)症候群、骨関節炎への感受性6、骨関節炎への感受性5、骨関節炎への感受性4、骨関節炎への感受性3、骨関節炎への感受性2、骨関節炎への感受性1、偽軟骨無形成症、カリフラワー耳、肋軟骨炎、成長板骨折、漏斗胸、化膿性関節炎、痛風、偽性痛風(ピロリン酸カルシウム結晶沈着症若しくはCPPD)、痛風性関節炎、関節若しくは関節付近の細菌性、ウイルス性、若しくは真菌性感染症、滑液包炎、腱炎、関節症、又は別の軟骨又は関節疾患若しくは状態。
一部の実施形態では、関節炎を患う関節をターゲティングするために、本開示のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを被験者に投与することができる。他の実施形態では、関節炎を患う関節を治療するために、本開示のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを被験者に投与することができる。
一部の実施形態では、関節炎を患う関節を診断又はイメージングするために、本開示のペプチド又はペプチド−検出可能物質コンジュゲートを被験者に投与することができる。
一部の実施形態では、軟骨肉腫を治療するために、本開示のペプチドを使用することができる。軟骨肉腫は、軟骨生成細胞の癌であり、多くの場合、骨及び関節に見出される。これは、骨及び軟組織肉腫のファミリーに属する。特定の実施形態では、軟骨肉腫を有する被験者をイメージング及び診断又はターゲティング及び治療するために、本開示のペプチド、ペプチド−活性薬剤コンジュゲート、又はペプチド−検出可能物質コンジュゲートの投与を使用することができる。被験者は、ヒト又は動物でもよい。
一部の実施形態では、本開示のペプチドを1種又は複数種の治療薬と共役させる。別の実施形態では、治療薬は、限定されないが、以下:例えば、グルココルチコイド、コルチコステロイドなどの抗炎症薬、例えば、コラゲナーゼ阻害剤又はマトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤(即ち、MMP−13阻害剤)などのプロテアーゼ阻害剤、アミノ糖、ビタミン(例えば、ビタミンD)、及び抗生物質、抗ウイルス剤、若しくは抗真菌剤、スタチン、及び免疫モジュレータから選択される化学療法薬、抗癌剤、又は抗癌薬剤である。他の実施形態では、治療薬は、任意の非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)である。NSAIDは、ケトロラク、インドメタシン、エトドラク、若しくはトレメチンなどの任意の複素環式酢酸誘導体、ナプロキセンなどの任意のプロピオン酸誘導体、任意のエノール酸誘導体、任意のアントラニリル酸誘導体、セレコキシブなどの任意の選択的COX−2誘導体、任意のスルホンアニリド、任意のサリチル酸塩、アセクロフェナク、ナブメトン、スリンダク、ジクロフェナク、又はイブプロフェンであってよい。他の実施形態では、治療薬は、デキサメタゾン、ブデソニド、トリアムシノロン、コルチゾン、プレドニゾン、レドニゾロン、トリアムシノロンヘキサセトニド、又はメチルプレドニゾロンなどの任意のステロイドである。一部の実施形態では、治療は、デキサメタゾン−ペプチドコンジュゲートとNSAIDの両方を患者に投与する治療のように、前述した治療薬のいずれかとペプチド−活性薬剤コンジュゲートの組合せを投与するステップから成る。軟骨をターゲティングする本開示のペプチド及びペプチド−活性薬剤コンジュゲートを用いて、本明細書に記載の疾患状態、例えば、裂傷、外傷(即ち、スポーツ外傷)、遺伝因子、退歩、菲薄化(thinning)、炎症、癌又はその他の軟骨の疾患若しくは状態を含む疾患若しくは状態を治療する、あるいは、中でもこれらの疾患を治療するために治療活性物質をターゲティングすることができる。その他のケースでは、本開示のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを用いて、外傷性破裂、離開、肋軟骨炎、椎間板ヘルニア、再発性及び非再発性多発性軟骨炎、関節軟骨に対する外傷、骨関節炎、関節炎又は軟骨無形成症を治療することができる。いくつかのケースでは、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを用いて、軟骨細胞中への拡散により軟骨と接触させた後、抗腫瘍機能、標的毒性をもたらし、転移を阻害するなどによって、軟骨の癌、例えば、良性軟骨腫又は悪性軟骨肉腫をターゲティングすることができる。加えて、ペプチド−検出可能物質コンジュゲートを用いて、他の病変の中でも腫瘍及び転移をはじめとする、こうした軟骨病変を標識、検出、又はイメージングすることができ、そうした病変は、様々な外科的技術によって除去することができる。
軟骨をターゲティングする本開示のペプチドを用いて、本明細書に記載の軟骨外傷若しくは障害、又はいずれか他の軟骨若しくは関節状態に関連する疼痛を治療又は管理することができる。このペプチドは、直接使用してもよいし、又は活性剤、ペプチド、若しくは分子の担体として使用することもできる。例えば、イオンチャネルは疼痛に関連しており、関節炎などの病態で活性化され得ることから、疼痛を軽減するために、イオンチャネルと相互作用するペプチドを直接使用することができる。別の実施形態では、抗炎症活性を有する活性薬剤にペプチドを共役させ、この場合、ペプチドは、疼痛を軽減する活性薬剤の局所送達のための担体として作用する。
一部の実施形態では、本明細書に記載のペプチドは、被験者の軟骨症状を治療する方法、配列番号3〜配列番号8、配列番号10、配列番号17、配列番号22、配列番号29〜配列番号31、又はそのいずれかの断片を含む、治療有効量のペプチドを被験者に投与するステップを含む方法を提供する。
胃腸疾患へのペプチドの使用
本開示のペプチドを用いて、胃腸(GI)疾患、障害、又は感染症を治療することができる。配列番号1〜配列番号166のペプチドのいずれか1つを用いて、胃腸疾患、障害、又は感染症を治療することができる。
本開示のペプチドを用いて、胃腸(GI)疾患、障害、又は感染症を診断又はイメージングすることができる。配列番号1〜配列番号146のペプチドのいずれか1つを用いて、胃腸疾患、障害、又は感染症を診断又はイメージングすることができる。
例えば、配列番号1〜配列番号166のペプチドのいずれか1つを単独で、又は活性薬剤とのコンジュゲートとして経口投与することによって、胃腸疾患、障害、又は感染症を治療又は予防することができる。配列番号1〜配列番号166のペプチドのいずれか1つを、検出可能な物質とのコンジュゲートとして経口投与することによって、胃腸疾患、障害、又は感染症を診断又はイメージングすることができる。
ペプチドは、組換えにより発現させるか、又は化学的に合成することができる。一部の実施形態では、ペプチドを活性薬剤若しくは検出可能な物質と融合するか、又は化学的に共役させて、ペプチド−活性薬剤コンジュゲート又はペプチド−検出可能物質コンジュゲートを生成することができる。
本開示のペプチドは、GI管の環境に見出されるプロテアーゼ、低pH、及び/又は還元条件に対して耐性となり得るため、本開示のペプチドは、治療効果を有する、組織をターゲティングする、組織若しくは細胞中に蓄積する、活性薬剤を送達する、受容体若しくは酵素若しくはイオンチャネルに結合する、これらを中和若しくは刺激する、生物学的経路を活性化若しくは遮断する、イメージングを可能にする、又は別の治療若しくは診断作用を有する上で十分に長期間にわたりGI管中でインタクトな状態を維持することができる。例えば、低pH及びペプシンに対して耐性のノッテッドペプチドであるリナクロチドは、経口投与することができ、腸管腔内で分解される前に、(便秘又は慢性突発性便秘を伴う過敏性腸症候群の治療のために)胃腸管内のグアニレートシクラーゼ−Cを刺激することができる。その結果、リノクラチドは、血漿中に有意に全身吸収されないため、全身性副作用が回避される(LinzessのFDA標識(2012承認)を参照)。リナクロチドと同様に、GI管の疾患を治療するために本開示のペプチドを使用することができる。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、GI感染症、又はGI癌を予防若しくは治療するために経口投与することができる。例えば、ペプチド及び/又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを用いて、下記の胃腸疾患、癌、障害若しくは感染症のいずれか1つを治療することができる:ノロウイルス(norovirus)、ロタウイルス(rotavirus)、腸管寄生虫(例えば、赤痢アメーバ(Entamoeba hystolytica)、トリコモナス(Trichomonas)、ジアルジア(Giardia)、バクテロイデス(Bacteroides)、クロストリジウム・ペプトコッカス(Clostridium peptococcus)、ギョウチュウ(pinworm)、糞線虫症(Strongyloidiasis)、ヒトマラリア原虫(Plasmodium falciparum)、クリプトスポリジウム・パルブム(Cryptosporidiumparvum)、サイクロスポーラ・カエタネンシス(Cyclospora cayetanensis)、広節裂頭条虫(Diphyllobothrium latum)、カイチュウ(Ascaris lumbricoides)、鞭虫(Trichuris trichiura)、有鉤条虫(Taenia solium、若しくは無鉤条虫(Taenia saginata))、カンピロバクター(Campylobacter)、ボツリヌス菌(Clostridium botulinum)、ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)、大腸菌(Escherichia coli)、(大腸菌(E.coli)の志賀毒素産生性(Shiga toxin−producing)(STEC)株、大腸菌(E.coli)O157:H7、大腸菌(E.coli)O145、及び大腸菌(E.coli)O121:H19を含む)、リステリア(Listeria)、サルモネラ(Salmonella)、シゲラ(Shigella)、ブドウ球菌食中毒(Staphylococcal food poisoning)、腸チフス(Typhoid fever)、ビブリオ(Vibrio)、エルシニア(Yersinia)に起因する感染症、分泌性下痢若しくは水様下痢を引き起こし得る腸管細菌(例えば、コレラ菌(Vibrio cholera)、ETEC(腸管毒素原性大腸菌(Enterotoxigenic E.coli)))、EPEC(腸管病原性大腸菌(Enteropathogenic E.coli))、血性下痢若しくは赤痢を引き起こし得る浸潤性/組織損傷性腸管病原体(例えば、EIEC(腸管侵入性大腸菌(Enteroinvasive E.coli))、シゲラ属種(Shigella spp)、サルモネラ属種(Salmonellaspp)、EHEC(腸管出血性大腸菌(Enterohemmorhagic E.coli)))、並びに遅細菌感染性病原体(例えば、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori))、バランチジウム(Balantidium)、クリプトスポリジウム(Cryptosporidium)、トキソプラズマ(Toxoplasma)、シクロスポラ(Cyclospora)、微胞子虫(Micropsoridia)、トリコモナス(Trichomona)、カンジダ(Candida)、ブドウ球菌(Staphylococcus)、化膿レンサ球菌(Streptococcus pyogenes)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、セレウス菌(Bacillus cereus)、エルシニア・エンテロコリチカ(Yersinia enterocoliticia)、クロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)、ビブリオ・パラヘモリティカス(Vibrio parahaemolyticus)、エロモナス・ハイドロフィラ(Aeromona hydrophila)、プレジオモナス属種(Plesiomonas sp)、ノーウォークウイルス(norwalk virus)、アストロウイルス(astrovirus)、アデノウイルス(adenovirus)、カリシウイルス(caliciviruses)、若しくはパルボウイルス(parvoviruses)の感染症;軟性下疳(chancoroid);鼠径部肉芽腫;肛門癌;家族性大腸腺腫症;ブラマー棚;カルチノイド;消化器腫瘍;十二指腸癌;食道癌;家族性大腸腺腫症;ガードナー症候群;胃リンパ腫;消化管間質腫瘍;虫垂杯細胞カルチノイド;肝芽腫;炎症性骨髄芽球性腫瘍;膵管内乳頭粘液性腫瘍;若年性ポリポーシス症候群;クルーケンベルグ腫瘍;形成性胃炎(linitis plastica);MALTリンパ腫;食道胃接合部腺癌;小腸癌;扁桃癌;結腸癌;直腸癌;胃癌;間質腫瘍;脂肪腫;新生血管腫;カルチノイド症候群;胃腸カルチノイド腫瘍;腺癌;肉腫;胃腸間質腫瘍;胆管癌;大腸癌;鼻咽頭癌;口腔咽頭癌;口腔癌;下咽頭癌;炎症性腸疾患;過敏性腸症候群;便秘;下痢;感染症;潰瘍;疼痛;代謝障害;肥満;免疫不全;自己免疫疾患;吐気;嘔吐;腫脹;運動障害;アカラシア;胃運動機能不全;胃弱;出血;胃食道逆流症;バレット食道;胃腸炎;幽門狭窄;貧血;悪性貧血;クローン病;潰瘍性大腸炎;腸炎(enterocolitis);虚血性大腸炎;放射線大腸炎;ポリープ;腸炎(enteritis);セリアック病;吸収不良;虫垂炎;大腸炎;憩室炎;痔核;裂肛;肛門周囲膿瘍;痔瘻;憩室症;酸の逆流;ヒルシュスプルング病;大便失禁;周期性嘔吐症候群;ダンピング症候群;胆石;ガス;胃炎;胃腸出血;鼠径ヘルニア;メネトリエ病;消化性潰瘍;肝臓病;膵炎;小腸症候群;ウイルス性胃腸炎;ウィップル病;ゾリンジャー・エリソン症候群;及び直腸炎。
一部の実施形態では、プロバイオティクス又は共生細菌を遺伝子操作することにより、GI疾患治療に使用する本開示のペプチドを生成することができる。一部の実施形態では、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを食品に添加することができる。別の実施形態では、ペプチド、ペプチド−活性薬剤コンジュゲート、又はペプチドを発現する遺伝子操作プロバイオティクス若しくは共生細菌を通常のプロバイオティクスと同様に丸薬として摂取することができる。従って、本開示の安定なペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、極端な条件(例えば、温度)下でのGI疾患の継続中の予防又は治療を提供することができ、追加の貯蔵設備を必要としない環境で使用することができる。これは、容易に利用可能な冷却設備が不足している発展途上国での使用、又は軍隊による使用に有利となり得る。
胃腸疾患、障害又は感染症を治療するために用いることができるペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、配列番号1〜配列番号166のいずれかのペプチドと融合又は化学的に共役した下記の活性薬剤のいずれか1つを含み得る:抗生物質(例えば、クリダマイシン、フシジン酸、ムプリオシン、オリタバンシン、テジゾリド、チゲサイクリン、アミノグリシド(例えば、アミカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、トブラマイシン、パロモマイシン、ストレプトマイシン、スペクチノマイシン、ロンコサミド、クリンカマイシン(clincamycin)、リンコマイシン)、アンサマイシン(例えば、ゲルダナマイシン、ハービマイシン、リファキシマイシン)、カバペネム(例えば、エルタペネム、ドリペネム、イミペネム/シラスチン、メロペネム)、キノリン/フルオルキノロン(例えば、シプロフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、ゲミフロキサシン、レボフロキサシン、モキシフロキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、オフロキサシン、トロバロキサシン、グレパフロキサシン、スパルフロキサシン、テマフロキサシン、ロメフロキサシン)、ピペラシリン/トザオバタム(tzaobatam)、チカルシリン/クラブラン酸、アモキシシリン/クラブラン酸塩、アンピシリン/スルバクタム、ストレプトグラミン、セファロスポリン(例えば、セファドロキシル、セファゾリン、セファロチン、セフレキシン、セファクター(cefactor)、セファマンドール、セフォキシチン、セフプロジル、セフロキシム、セフィキシム、セフジニル、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフポドキシム、セフタジジム、セフチブテン、セフチゾキシム、セフトリアゾン、セフェピム、セフタロリンフォサミル、セフトビプロール)、グリコペプチド(例えば、テイコファニン、バンコマイシン、テラバンシン、ダルババンシン)、レペプチド(例えば、ダプトマイシン)、マクロライド(例えば、アジスロマイシン、クラリソマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トロレアンドマイシン、テリスロマイシン、スピラマイシン)、モノバクタム(例えば、アズトレオナム)、ニトロフラン(例えば、フラゾリドン、ニトロフラントイン)、オキサゾリジノン(例えば、リンゾリド、ポシゾリド、ラデゾリド、トレゾリド)、ペニシリン(例えば、アモキシシリン、アンピシリン、アゾロシリン、カルベンシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルコキサシリン、メズロシリン、メチシリン、ナフシリン、オキサイリン、ペニシリンg、テモシリン、チカルシリン)、ポリペプチド(例えば、バシチトラシン、コリスチン、ポリミキシンB)、スルホンアミド(例えば、マフェニド、スルファセタミド、スルファジアジン、スルファジアジン銀、スルファメチゾール、スルファメトキサゾール、スルファニリミド、スルファサラジン、スルフィソキサゾール、トリメトプリム−スルファメトキサゾール、スルホンアミドクリソイジン)、テトラサイクリン(例えば、デムクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリン)、クロファジミン、ダプソン、カプレオマイシン、シクロセリン、エタンブトール、エチオナミド(ethionamede)、イソニアジド、ピリアジンアミド、リファンピシン、ストレプトマイシン(sterptomycin)、アルスフェナミン、クロラムフェニコール、ホスホマイシン(fosomycin)、メトロニダゾール、プラテンシマイシン、キヌプリスチン/ダルフォプリスチン、チアンフェニコール、トリメトプリム、広域スペクトルペニシリン(例えば、チカラシリン、ピペラシリン)、ニトロフラントイン、抗寄生虫剤(例えば、ニタゾキサニド、メラルソプロール、エフロリニチン、メトロニダゾール、メベンダゾール、プラジカンテル、チオベンダゾール、イベルメクチン、チニダゾール、ミルテホシン、ピランテルパモ酸塩、チアベンダゾール、ジエチルカルバミジン、ニクロサミド、アルベンダゾール、リファンピン、アムホテイシンB)、抗真菌薬(例えば、フマギリン、アムホテリシンB、カンジシジン、フィリピン、ハマイシン、ナタマイシン(nataycin)、ナイスタチン、リモシジン、ビフォナゾール、ブトコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、フェンチコナゾール、イソコナゾール、ケトコナゾール、ルイコナゾール、ミコナゾール、オモコナゾール、セルタコナゾール、スルコナゾール、チオコナゾール、アルバコナゾール、エフェイナコナゾール、エポキシコナゾール、フルコナゾール、イサブコナゾール、イトラコナゾール、ポサコナゾール、プロピコナゾール、ラブコナゾール、テロナゾール、ボリコナゾール、アバファンギン、アモロルフィン、ブテナフィン、ナフチフィン、テルビナフィン、アニデュラファンギン、カプソファンギン、ミカファンギン、オーロン、安息香酸、シクロピロックス、フルシトシン、グリセオフルビン、ハロプロギン、トルナフタート(tolnafrtate)、ウンデシレン酸、クリスタルバイオレット、ペルーバルサム(balsam of Peru))、抗ウイルス剤(例えば、アバカビル、アシクロビル、アデホビル、アマンダジン、アンプレナビル、アンプリゲン、アルビドール、アタザナビル、アトリプラ、バラビル、シドホビル、コンビビル、ドルテグラビル、ダルナビル、デラビルジン、デラビルジン、ジダノシン、ドコサノール、エドクスジン、エファビレンズ、エムトリシタビン、エンフビルチド、エンテカビル、エコリエベル(ecoliever)、ファムシクロビル、ホミビルセン、ホスアンプレナビル、ホスカルネット、ホソネット、融合阻害剤、ガンシクロビル、イバシタビン、イムノビル(imunovir)、イドクスウリジン、イミキモド、インジナビル、イノシン、インテグラーゼ阻害剤、インターフェロン、ラミブジン、ロピナビル、ロビリド、マラビロク、モロキシジン、メチサゾン、ネルフィナビル、ネビラピン、ネクサビル(nexavir)、ニタゾキサニド、ヌクレオシド類似体、ノビル(novir)、オセルタミビル、ペルグインテロン(perginterone)α−2a、ペンシクロビル、ペラミビル、プレコナリル、プドフィロトキシン(pdodphyllotoxin)、ラルテグラビル、逆転写酵素阻害剤、リバビリン、リマンタジン、リトナビル、ピラミジン(pyramidine)、サキナビル、ソホスブビル、スタブジン、テラプレビル、テノホビル、テノホビルジソプロキシル、チプラナビル、トリフルリジン、トリジビル、トロマンタジン、ツルバダ、バラシクロビル、バルガンシクロビル、ビクリビロク、ビダラビン、ビラミジン、ザルシタビン、ザナミビル、ジドブジン)、抗炎症薬(例えば、ナプロキセン、ジクロフェナク、イブプロフェン、インドメタシン、ピロキシカム、ナブメトン、エドドラク、セレコキシブ、スリンダク、オキサプロジン、メロキシカム、アスピリン、フェノプロフェン、ジフルニサル、トルメチン、ケトロラク、フルルビプロフェン、メフェナミン酸、ケトプロフェン、サルサレート、バルデコキシブ、ロキソプロフェン、フェニルブタゾン)、免疫モジュレータ(例えば、アザチオルピオピン、メルカプトプリン、メトトレキサート、アレファセプト、アナキンラ、セルトリズマブペゴール、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ、ナタリズマブ、リツキシマブ、トシリズマブ、ウステキヌマブ)、癌治療薬(例えば、アクチノマイシン、アザシチジン、アザチオプリン、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、カルボプラチン、カペシタビン、シスプラチン、クロラムブシル、シクロホスファミド、シタラビン、ダウノルビシン、ドキシフルリジン、ドキシフルリジン、ドキソルビシン、エピルビシン、エポチロン、エトポシド、フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素(hyroxyurea)、イダルビシン、イマチニブ、イリノテカン、メクロレタミン、メルカプトプリン、メトトレキセート、ミトキサントロン、オキサリプラチン、パクリタキセル、ペメトレキセド、テニポシド、チオグアニン、トポテカン、バルルビシン、ベムラフェニブ、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビン)、胃運動性モジュレータ(例えば、ベンザミド、シサプリド、ドンペリドン、エリスロマイシン(erythomycin)、イトプリド、モサプリド、メトクロプラミド、プルカロプリド、レンザプリド、テガセロド、ミテムシナル、レボスルピリド、シニタプリド)、止瀉薬(例えば、アタパルジャイト、次サリチル酸ビスマス、クロフェレマー、ジアライド(diaraid)、ジアソルブ(diasorb)、ジフェノキシラートhcl/アトロピン、ジフェノキシレートhcl/アトロピン、イモジウム、k−pek、カオペクテート、ロモチル、ロノックス(lonox)、ロペラミド、ロペラミド/シメチコン、マロックス(mallox)、モトフェン、ミテシ(mytesi)、ネオジアラル、オクトレトイド、オピウム・パレゴリック、アヘンチンキ、パレゴリック、リフキシミン、サンドスタチン、キシファキサン)、便秘薬(イナクロチド、ラクツロース、ルビプロストン、プレカナチド、ポリエチレングリコール)、又はイオンチャネルモジュレータ。
胃腸疾患、障害又は感染症(上記に開示した通り)を治療するために用いることができるペプチド−検出可能物質コンジュゲートは、配列番号1〜配列番号166のいずれかのペプチドと融合若しくは化学的に共役した、本明細書に開示されるいずれかの検出可能な物質又は下記の検出可能な物質:イメージング剤、蛍光色素、若しくは放射性同位体を含み得る。
他の材料は、経口投与後に腸粘膜内での滞留時間を増加するために、ペプチド、ペプチド−活性薬剤コンジュゲート、又はペプチド−検出可能物質コンジュゲートと共役させる、又は一緒に製剤化(錠剤若しくはカプセルなどとして)することもできる。例えば、粘膜接着性ポリマーを、ペプチド、ペプチド−活性薬剤コンジュゲート、又はペプチド−検出可能物質コンジュゲートと共役させることができる。粘膜接着性ポリマーとしては、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、メチルセルロース(MC)、及びカルボキシメチルセルロース(CMC)、並びにエチルセルロース及び微結晶性セルロース(MCC)などの不溶性セルロース誘導体、ポリアクリレート、デンプン、キトサン、又はChaturvedi et al.(J Adv Pharm Technol Res.,2(4):215−222(2011))に記載されている任意のポリマーが挙げられる。さらに、粘膜接着性ポリマーとして、以下のものも挙げることができる:Carbopol(登録商標)、Polycarbophil(登録商標)、アルギニン酸ナトリウム、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、ポロキサマー、又はYu et al.in Chapter 2 of das Neves,Jose,and Bruno Sarmento,eds.Mucosal Delivery of Biopharmaceuticals:Biology,Challenges and Strategies.Springer Science & Business Media,2014に記載されているいずれかのポリマー。一部の実施形態では、粘膜接着性ポリマーとさらに結合させたペプチド及び/又はペプチド−活性薬剤コンジュゲート及び/又はペプチド−検出可能物質コンジュゲートは、ペプチドポリマー及び/又はペプチド−活性薬剤−ポリマーコンジュゲート及び/又はペプチド−検出可能物質−ポリマーコンジュゲートの粘膜接着性を増強し得る。胃腸管内の滞留時間を延長することによって、これらの粘膜接着性ポリマーは、胃腸疾患、障害、及び感染症を治療、診断又はイメージングするために、ペプチド、ペプチド−活性薬剤コンジュゲート、及びペプチド−検出可能物質コンジュゲートの持続的治療効果を促進することができる。加えて、本開示のペプチド、ペプチド−活性薬剤コンジュゲート、若しくはペプチド−検出可能物質コンジュゲートは、例えば、ポリマーコーティング若しくは当技術分野で公知の他の製剤化を用いて、ペプチド、ペプチド−活性薬剤コンジュゲート、若しくはペプチド−検出可能物質コンジュゲートのGI管の特定の部分に対する送達、又はGI管の特定の部分への活性薬剤若しくは検出可能な物質の放出をターゲティングするように、製剤化することができる。
共役活性薬剤の崩壊及び/又は分解を低減するように本開示の任意のペプチド又はペプチド−コンジュゲートを修飾することもでき、これによって、低pH若しくは腸内酵素に対して感受性の活性薬剤の分解を阻止することができる。例えば、一部の実施形態では、結腸の疾患を治療するために、ペプチド−活性薬剤コンジュゲートを投与することができる。結腸の疾患の治療の場合、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、小腸若しくは胃での活性薬剤の早期放出を防止するために、限定されないが、ポリマーコーティングを含む座薬、錠剤、若しくはカプセルとして、又は本明細書に記載する通り、若しくは当技術分野で公知のいずれかの製剤として製剤化することができ、これによって、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、それが結腸に到達するまでインタクトな状態を維持することができる。あるいは、結腸に特異的な酵素若しくは条件により切断することができるペプチド−活性薬剤コンジュゲートを活性薬剤にリンカーを介して連結することも可能であり、これによっても、小腸又は胃での活性薬剤の早期放出を防止することができる。
ペプチドキット
一態様では、本明細書に記載のペプチドは、キットとして提供することができる。別の実施形態では、本明細書に記載のペプチドコンジュゲートは、キットとして提供することができる。別の実施形態では、キットは、本明細書に記載のペプチドをコードするアミノ酸、ベクター、宿主生物、及び指示マニュアルを含む。一部の実施形態では、キットは、ペプチドの使用又は投与に関する指示書きを含む。
以下の実施例は、本開示のいくつかの態様をさらに詳しく説明するために加えられるものであり、本発明の範囲を限定するために使用されるべきではない。
実施例1
ペプチドの製造
この実施例では、本明細書に記載のペプチドの製造を説明する。ノッティンタンパク質に由来するペプチドは、公開されている方法を用いて、哺乳動物細胞培養で生成した。(A.D.Bandaranayke,C.Correnti,B.Y.Ryu,M.Brault,R.K.Strong,D.Rawlings.2011.Daedalus:a robust,turnkey platform for rapid production of decigram quantities of active recombinant proteins in human cell lines using novel lentiviral vectors.Nucleic Acids Research.(39)21,e143)。
ペプチド配列をDNAに逆翻訳し、合成した後、標準的な分子生物学技術を用いて、シデロカリンと同じフレーム内でクローン化した。(M.R.Green,Joseph Sambrook.Molecular Cloning.2012 Cold Spring Harbor Press.)。得られた構築物をレンチウイルスにパッケージし、HEK−293細胞に形質導入し、増殖させ、固定化金属アフィニティクロマトグラフィー(IMAC)により単離し、タバコエッチ病ウイルス(tobacco etch virus)プロテアーゼで切断した後、逆相クロマトグラフィーにより均質になるまで精製した。精製後、各ペプチドを凍結乾燥させ、凍結状態で保存した。
実施例2
哺乳動物発現系を用いたペプチド発現
この実施例では、哺乳動物発現系を用いたペプチドの発現を説明する。Bandaranayake et al.,Nucleic Acids Res.2011 Nov;39(21):e143に記載されている方法に従ってペプチドを発現させた。タバコエッチ病ウイルス(tobacco etch virus)プロテアーゼを用いてペプチドをシデロカリンから切断し、アセトニトリル及び0.1%TFAの勾配を用いる疎水性カラム上のFPLCによって精製した。次に、ペプチドを凍結乾燥させ、凍結状態で保存した。
実施例3
ペプチド放射性標識
この実施例では、ペプチドの放射性標識を説明する。標準的な技術(例えば、Jentoft et al.J Biol Chem.254(11):4359−65.1979に記載されているものなど)によって、いくつかのペプチドを14Cホルムアルデヒド及びシアノ水素化ホウ素ナトリウムを用いた還元的メチル化により放射性標識した。N末端でアミノ酸「G」及び「S」を有するように、配列を設計した。Methods in Enzymology V91:1983 p.570及びJBC 254(11):1979 p.4359を参照されたい。過剰量のホルムアルデヒドを用いて、完全なメチル化(全ての遊離アミンのジメチル化)を促進した。標識ペプチドをStrata−Xカラム(Phenomenex 8B−S100−AAK)での固相抽出により単離して、5%メタノールを含む水ですすいだ後、2%ギ酸を含むメタノール中で回収した。続いて、穏やかな加熱と窒素ガスの蒸気を用いたブローダウン蒸発器内で溶媒を除去した。
実施例4
ペプシン、低pH、及び/又は還元に対するペプチド耐性
この実施例では、ペプシンによる酵素的分解、DTTによる還元、又は低pHでの分解に対するペプチド耐性を証明する。まず、ペプチドを500ulのddHO中に2mg/mlのストック濃度まで懸濁させた。ストック溶液からの12.5ugのペプチドをPBS中のDTTの10mM溶液に添加することにより、反応物を調製し、室温で30分間インキュベートさせた。人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)中の500U/mlペプシンを用いて又はなしで、12.5μgのペプチドと一緒に他の反応物を調製し、37.5℃で30分間インキュベートした。一部の反応物を最終濃度100mM Tris塩基及び10mMジチオトレイトール(DTT)でクエンチングした。一部の反応物は、人工胃液、ペプシン、Tris、及びDTTを含む前述の成分の全部(SPTDと呼ぶ)を用いて実施した。C−18 Poroshell 120Bカラムを備えるAgilent 1260HPLCを用いて、逆相HPLC(RP−HPLC)をサンプルについて実施した。溶媒A(0.1%TFAを含む水)及び溶媒B(0.1%TFAを含むアセトニトリル)の移動相を用いた勾配法により、サンプルを分析した。溶媒Bは、移動相の5%〜45%から10分にわたって増加した。214nm及び280nmの吸光度でペプチドを検出した。
図1は、SPTD、人工胃液(SGF)とペプシン(P)、SGFのみ、DTTのみ、及び非還元ペプチド(出発ペプチド、DTT、SGF、又はPでの処理なし)を含む様々な溶液中の配列番号2のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。図2は、SPTD人工胃液(SGF)とペプシン(P)、SGFのみ、DTTのみ、及び非還元ペプチドを含む様々な溶液中の配列番号27のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。図3は、SPTD人工胃液(SGF)とペプシン(P)、SGFのみ、DTTのみ、及び非還元ペプチドを含む様々な溶液中の配列番号31のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。
図1は、SPTD、人工胃液(SGF)(pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)と500U/mlペプシン(P)、SGF、ジチオトレイトール(DTT)、及び非還元(NR)条件を含む様々な溶液中に懸濁させた配列番号2のペプチド12.5μgのHPLCクロマトグラムを示す。6.5分付近のピークは、配列番号2のインタクトなペプチドであり、1.5分付近のピークは、DTTであり、2.5分付近のピークは、酸化DTTであった。配列番号2のペプチドピークは、NRクロマトグラムと同様に、DTT及びSGFクロマトグラムにおいて6.5分付近に存在することがわかったが、これは、ペプチドが、DTT及び低pHとのインキュベーション後であっても、インタクトなままであることを示している。インタクトなペプチドピークは、SPTDクロマトグラムにも存在し、これは、ペプチドが、DTTを含むSGF中のペプチド分解に対して耐性であることを示している。図2は、SPTD、人工胃液(SGF)(pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)と500U/mlペプシン(P)、SGF、DTT、及び非還元(NR)条件を含む様々な溶液中に懸濁させた配列番号27のペプチド12.5μgのHPLCクロマトグラムを示す。図3は、SPTD、人工胃液(SGF)(pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)と500U/mlペプシン(P)、SGF、DTT、及び非還元(NR)条件を含む様々な溶液中に懸濁させた配列番号31のペプチド12.5μgのHPLCクロマトグラムを示す。インタクトなペプチドは、NRクロマトグラムに示されるように、6.5及び6.75分付近で観測された。インタクトなペプチドピークは、DTT、SGF、SGFとP、及びSPTDクロマトグラムにおいて不変のままであったが、これは、配列番号27及び配列番号31のペプチドが、前述の還元、低pH、又は酵素が豊富な条件に対して高度に耐性であることを示している。
実施例5
トリプシン消化、ペプシン消化、還元及び/又は高温に対するペプチドの耐性
この実施例では、トリプシン消化、ペプシン消化、DTTによる還元、及び高温での分解に対するペプチド耐性を証明する。まず、ペプチドを500μlのddHO中に2mg/mlのストック濃度まで懸濁させた。ストック溶液からの12.5μgのペプチドをPBS中のDTTの10mM溶液に添加することにより、反応物を調製し、室温で30分間インキュベートさせた。25mM Tris/75mM NaClバッファー(pH7.0)中の12.5μgのペプチド及び500U/mlトリプシンを用いて、他の反応物を調製し、37.5℃で30分間インキュベートした。次に、これらの反応物を5μgのダイズトリプシン阻害剤(I)で、いくつかのケースでは、10mMジチオトレイトール(DTT)でクエンチングした。C−18 Poroshell 120Bカラムを備えるAgilent 1260HPLCを用いて、逆相HPLC(RP−HPLC)をサンプルに対して実施した。溶媒A(0.1%TFAを含む水)及び溶媒B(0.1%TFAを含むアセトニトリル)の移動相を用いた勾配法により、サンプルを分析した。溶媒Bは、移動相の5%〜45%から10分にわたって増加した。ペプシン消化に対する耐性を試験するために、人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)中、500U/mlペプシンと一緒に又はなしで、12.5μgのペプチドを用いて反応物を調製し、37.5℃で30分間インキュベートした。温度に対する耐性を試験するために、0.5mM PBS中で、ペプチドを70℃、75℃、又は100℃で1時間にわたりインキュベートし、ペレット化した後、上清をHPLCにより分析した。
図4は、25mM Tris、5μgのダイズトリプシン阻害剤(I)及び10mMジチオトレイトール(DTT)(T、I、DTT)中の500U/mlトリプシン(T)のHPLCクロマトグラム並びに(T、I、DTT)、(T、I)、DTT、及び非還元(NR)条件(出発ペプチド、DTT、T、又はIでの処理なし)を含む様々な溶液中に懸濁させた12.5μgの配列番号1のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。DTT自体は、1.5分及び2.5分(還元及び酸化)付近で溶出した。NRトレースは、インタクトなペプチドが6.5分付近で溶出したことを示す。DTT処理ペプチドクロマトグラムは、6.5分付近に最小のインタクトなペプチドと、7.25分付近に還元ペプチドの新たなピークを示す。トリプシン処理ペプチドクロマトグラムもまた、6.5分付近にいくらかのインタクトなペプチド、並びに分解産物を意味する様々な新しいピークを示す。これは、配列番号1のペプチドが、トリプシンによる分解に対して部分的に耐性であるが、これらの条件下でのDTT処理に対しては耐性ではないことを示している。図5は、25mM Tris中500U/mlトリプシン、5μgのダイズトリプシン阻害剤及び10mM DTT(T、I、DTT)のHPLCクロマトグラム、並びに(T、I、DTT)、(T、I)、DTT、及び非還元(NR)条件を含む様々な溶液中に懸濁させた12.5μgの配列番号2のペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。DTT及びTとのインキュベーションから6.5分後にインタクトなペプチドが溶出したが、これは、配列番号2のペプチドが、DTTによる還元及びトリプシンによる消化に対して高度に耐性であることを示すものである。
表2は、本開示のペプチド及び様々な条件下でのそれらの安定性の概要を示す。
表2のデータに示されるように、試験した本開示のペプチドは、プロテアーゼ、還元、及び高温に対して様々な耐性を示す。ペプチドは、各条件について高、中、又は低として分類した。低として分類されるペプチドは、処理ペプチドのHPLCピークの大部分(75%超)が非処理ペプチドのHPLCピークと比較して消失したことを示す。例えば、ペプチドを100℃で処理した後、ペプチドのHPLCピークが、100℃で非処理のペプチドのHPLCピークと比較してほとんど存在しない場合、そのペプチドは、低、即ち、100℃に対して低い耐性を有するものとして分類される。ペプチドを還元条件で処理した後、還元条件で非処理のペプチドのHPLCピークと重複するHPLCピークが全くないか、又は極めて小さい場合、そのペプチドは、低、即ち、還元条件に対して低い耐性を有するものとして分類される。中として分類されるペプチドは、非処理ペプチドのHPLCピークと比較して、処理ペプチドのHPLCピークの約半分(25%〜75%)が消失したことを示す。高として分類されるペプチドは、非処理ペプチドのHPLCピークと比較して、処理ペプチドのHPLCピークの大部分(少なくとも75%)が依然として存在することを示す。
試験した条件は、かなり攻撃的であり、これらは多くの場合、in vivo又は製造、取り扱い、輸送、及び貯蔵中に遭遇し得るものより高い濃度若しくは温度であったことを意味する。例えば、10mM DTTは、グルタチオンなどの天然の還元剤により生み出される、多くのin vivo位置に存在する還元性環境よりもはるかに高い還元性環境であり、100℃(又は40℃でさえも)は、室温が薬剤の流通に望ましい貯蔵温度である、典型的な貯蔵温度(室温)、並びに冷却設備が広範に利用可能ではない温帯地域及び地理的地域における貯蔵よりもはるかに高い温度である。従って、「低」耐性を示したペプチドであっても、医療用途で現在使用されている(且つ本開示の対象ではない)多くの薬剤又はペプチドよりもはるかに高い程度までこうした条件による分解に耐えることができるであろう。同様に、「低」耐性を示したペプチドであっても、その意図される用途の必要に応じて、分解に適切に耐えることができるであろう。さらには、こうした条件に対して本開示のペプチドが示す耐性は、生理的条件下での送達スカフォールドとして使用するためのこれらのペプチドの有用性、従って、医療用途についてのそれらの有用性を示し得る。
75℃で試験したペプチドの全てが75℃でのインキュベーション(多くの他のペプチド及びタンパク質を分解し得る)に対して高度に耐性であったが、100℃でのインキュベーションに対しては、試験した全てのペプチドが高度に耐性というわけではなかった。同様に、プロテアーゼ又は還元条件に対しても、試験した全てのペプチドが高度に耐性というわけではなかった。さらに具体的には、試験した21のペプチドは、100℃に対して高度に耐性であり、試験した38のペプチドがペプシンに対して高度に耐性であり、試験した7つのペプチドがDTT還元に対して高度に耐性であり、また、試験した8つのペプチドが、トリプシンに対して高度に耐性であった。加えて、多くの異なる分解条件に対する耐性にはペプチド間で差があった。より具体的には、DTT還元に対して高度に耐性であった5つのペプチドは、ペプシン、75℃、及び100℃に対しても高度に耐性であったが、トリプシンに対しても高度に耐性であったのは、これらのペプチドのうち3つだけであった。さらに、ペプチドの耐性の程度は、そのCDP分類又はそれらが由来する生物によるものではなかった。例えば、100℃に対して高度に耐性のペプチドのサブセットと100℃に対して高度に耐性ではないペプチドのサブセットの両方が、ヒッチン、ノッティン、又はその他のタンパク質スカフォールドとして分類することができるペプチドを含み、それらは、サソリ、クモ、及びヒトをはじめとする多様な異種に由来した。これらのデータは、ノッテッドペプチド又はその他のシスチン高密度ペプチドの全てが、こうした多様な条件に対して同様に耐性であるわけではないことを示している。
最も高い耐性データを有するペプチドをさらに分析した。これらは、還元、ペプシン、75℃、及び100℃に対して高度に耐性であった5つのペプチドを含んだ。加えて、ペプシン、75℃、及び100℃に対して高度に耐性であり、且つDTT及びトリプシンの両方に対しては中度に耐性であった配列番号12のペプチドもさらに分析した。配列番号12は、最も高い耐性のサブセットを示しており、また、他の5つの高度に耐性ペプチドと共通の耐性を有するが、異なるトポロジー(ノッチン)及びジスルフィド結合パターンを有する配列番号17とは対照的に、他の5つの高度に耐性のペプチドと配列及びトポロジー(ヒッチン)類似性を有することからさらなる分析のために選択した。高度の耐性特性を示したさらに別のペプチドは、配列番号31及び配列番号3であった。さらに試験した6つのペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、及び配列番号57の配列を含むペプチドであり、これらは全てヒッチンであった。図27は、還元、ペプシン、75℃、及び100℃に対して高度に耐性であったこれらの6つのヒッチンペプチドと、還元、ペプシン、トリプシン、75℃、及び100℃に対して高度に耐性ではなかった9つの他のヒッチンペプチドの配列アラインメントを示す。図27Aは、還元 ペプシン、トリプシン、75℃、及び100℃に対して耐性ではなかったペプチドをコードする、配列番号3、配列番号8、配列番号30、配列番号5、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号18、及び配列番号56の配列アラインメントを示す。図27Bは、還元、ペプシン、75℃、及び100℃に対して高度に耐性であったペプチドをコードする、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、及び配列番号57の配列アラインメントを示す。*は、配列番号12のペプチドが、還元に対してのみ中程度に耐性であったことを示す。図27Cは、図27Bの配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、及び配列番号57の配列分析である。図27Cは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、及び配列番号57の各位置にどのアミノ酸が存在するかを明らかにする。例えば、1位には、全てのペプチド配列がGアミノ酸残基を含み;2位には、全てペプチド配列がSアミノ酸残基を含み;3位には、全てのペプチド配列が、G、Q、若しくはVアミノ酸のいずれかを含むか、又は無であり;4位には、全てのペプチド配列が、V、R、若しくはKアミノ酸を含むか、又は無である。図27Bからの配列全体を通した各位置のアミノ酸残基を図27Cに示す。図27Aを調べると、高度に耐性ではないペプチド配列の各々が、1つまたは複数の位置で図27Cに示すアミノ酸とは相違することがわかる。図27Cにまとめたアミノ酸残基に由来し得る1つの配列は、配列番号165であり、これも、配列内のK及びRアミノ酸残基の交換を可能にする(配列番号27及び配列番号31は、K及びRアミノ酸残基が交換可能であることを示している):
GSXCXSX1011CX121314CX15161718GX1920212223CX24NX2526CX27CX282930(配列番号167)
(Xは、G、Q、V、又は無であってよく;Xは、V、R、K、又は無であってよく;Xは、P、I、F、又は無であってよく;Xは、I、T、又はLであってよく;Xは、N、D、P、又はSであってよく;Xは、V、I、又はNであってよく;Xは、K、R、又はSであってよく;Xは、R、K、N、S、又はTであってよく;Xは、G、I、H、N、又はAであってよく;X10は、R、K、G、S、又はYであってよく;X11は、D、Q、又はEであってよく;X12は、L、I、F、又はWであってよく;X13は、P、D、E、R、又はKであってよく;X14は、P、V、又はHであってよく;X15は、R、K又はIであってよく;X16は、K、R、D、S、又はQであってよく;X17は、A、I、R、K、又はMであってよく;X18は、無又はFであってよく;X19は、M、K、R、又はTであってよく;X20は、R、K、T、又はPであってよく;X21は、F、N、又はAであってよく;X22は、G又はAであってよく;X23は、K又はRであってよく;X24は、I、M、又はVであってよく;X25は、S、G、R、又はKであってよく;X26は、K、R、又はLであってよく;X27は、H、D、Y、R、又はKであってよく;X28は、T、Y、又はFであってよく;X29は、P、S、又は無であってよく;X30は、無、K、又はRであってよい)。さらに、配列番号168は、図27Cにまとめた、より高頻度のアミノ酸残基から作製することができる。トリプシンに対しても高度に耐性であったペプチドの配列、配列番号27及び配列番号57のアラインメント及び分析を使用して、配列番号169を作製した。配列番号167及び配列番号168は、一般にペプチドを分解することになる還元、ペプシン、75℃、及び100℃に対して特に耐性であるペプチドの配列を表している。N末端GSが除去されると、配列番号167−配列番号169のペプチドにより、トリプシン、ペプシン、75℃、及び100℃に対する同様の耐性が呈示される。これに加えて、配列番号169は、トリプシンに対しても特に耐性であるペプチドの配列を表している。
図27D〜27Gは、図27Bの高度に耐性の配列におけるさらに別の保存的特徴を示す。これらの配列は全て、ノッテッドペプチドにおける第2システインと第3システイン(即ち、Cys2とCys3)の間に保存的プロリンアミノ酸を、上記システイン間の第2アミノ酸又は上記システイン間の第3アミノ酸のいずれかとして含有する。これらの保存的プロリンは、図27D〜27Gにおいて丸で囲まれている。プロリンアミノ酸は、その側鎖が、α−アミノ基を含有する5員環を形成するユニークなアミノ酸である。この環状の性質によって、プロリン残基は、ペプチドに構造的剛性を付与することができる。従って、プロリン残基は、ペプチドがその位置で利用可能な立体構造を制約することができ、例えば、プロリン残基及びその位置は、ペプチドが特定の制約された立体構造を有することを強制することができ、その立体構造が、化学(還元)、酵素的切断、及び熱ストレスによる分解からペプチドを安定化させることができる。DTTがペプチドのシスチンをシステインに還元することが可能であっても、シスチン結合は、ペプチドの制約立体構造の結果生じたその近接性によって自発的に改善することができるように、ペプチドを構造的に規制することができる。また、ペプチドの立体構造は、DTTがシステインに十分接近することを立体的に妨害することもできる。こうした立体構造制約も、酵素による分解又は熱ストレスによる変性に対する耐性を同様に賦与し得る。
図27Dは、図27Bの配列番号27、配列番号57、及び配列番号24の配列アラインメントを示す。還元、ペプシン、並びに75℃及び100℃などの高温に対して高度に耐性であったこのペプチドのサブセットを「サブタイプA」と呼ぶ。保存的構造プロリンアミノ酸残基は丸で囲まれ、これは、サブタイプAペプチドが、Cys2とCys3の間の第3の位置にプロリンアミノ酸を含有することを示している。
図27Eは、図27Dからの、丸で囲まれた保存的構造のプロリンアミノ酸残基を含むサブタイプA配列番号27、配列番号57、及び配列番号24の配列分析を示す。この分析は、以下:
GSXIXVXCXSXCLX10PCX11AGMRFGXCX12NX13CX14CTPX(配列番号170)
(Xは、G又はVであってよく;Xは、V、R、又はKであってよく;Xは、P、I、又は無であってよく;Xは、N又はPであってよく;Xは、K、S、又はRであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、G、I、又はHであってよく;Xは、R、G、又はKであってよく;Xは、Q又はDであってよく;X10は、D、E、K、又はRであってよく;X11は、K、D、又はRであってよく;X12は、M又はIであってよく;X13は、G又はSであってよく;X14は、H又はDであってよい)
を含む、複数の条件に対して耐性(例えば、還元、ペプシン、75℃、及び100℃に対して高度に耐性)であり得るペプチド配列を提示する。
図27Fは、図27Bの配列番号6、配列番号10、及び配列番号12の配列アラインメントを示す。還元、ペプシン、並びに75℃及び100℃などの高温に対して高度に耐性であったこのペプチドのサブセットを「サブタイプB」と呼ぶ。保存的構造プロリンアミノ酸残基は丸で囲まれ、これは、サブタイプBペプチドが、Cys2とCys3の間の第2の位置にプロリンアミノ酸を含有することを示している。
図27Gは、図27Fからの、丸で囲まれた保存的構造のプロリンアミノ酸残基を含むサブタイプB配列番号6、配列番号10、及び配列番号12の配列分析を示す。この分析は、以下:
GSXCXSX1011CX12PX13CX141516FGX1718192021CX22NX2324CX25CX2627(配列番号171)
(Xは、Q又は無であってよく;Xは、K、R、又は無であってよく;Xは、I、P、又はFであってよく;Xは、T又はLであってよく;Xは、D又はSであってよく;Xは、N、I、又はVであってよく;Xは、K又はRであってよく;Xは、N、S、又はTであってよく;Xは、N、A、又はGであってよく;X10は、S、Y、K、又はRであってよく;X11は、Q又はEであってよく;X12は、I、F、又はWであってよく;X13は、V又はHであってよく;X14は、K、I、又はRであってよく;X15は、R、S、Q、又はKであってよく;X16は、I、R、M、又はKであってよく;X17は、K、T、又はRであってよく;X18は、R、T、P、又はKであってよく;X19は、N又はAであってよく;X20は、G又はAであってよく;X21は、K又はRであってよく;X22は、I、V、又はMであってよく;X23は、G、R、又はKであってよく;X24は、K、L、又はRであってよく;X25は、Y、D、R、又はKであってよく;X26は、Y又はFであってよく;X27は、P、S、又は無であってよい)
を含む、複数の条件に対して耐性(例えば、還元、ペプシン、75℃、及び100℃に対して高度に耐性)であり得るペプチド配列を提示する。N末端GSが除去されると、配列番号170〜配列番号171のペプチドにより、トリプシン、ペプシン、75℃、及び100℃に対する同様の耐性が呈示される。
さらに、ペプチドの安定なスカフォールドの作製は、上記配列における保存的アミノ酸に基づいてペプチドを修飾及び変異させることにより達成される。
実施例6
ペプチドの経口投与
この実施例は、本開示のペプチドの経口及び静脈内投与について説明する。データは、経口ペプチド投与の結果を示し、これは、GI管を通過するインタクトなペプチドの移動及び糞便中の存在を含む。配列番号27のペプチドを実施例4に記載した方法で放射性標識した後、6〜8週齢の雌Harlan無胸腺ヌードマウスに静脈内又は経口投与した。配列番号27の放射性標識ペプチド(配列番号27−r)は、4.8μCi/20nmolの用量で静脈内(IV)投与した。配列番号27−rは、24μCi/100nmolの用量で強制給餌により経口(PO)投与した。様々な時点でCO窒息によりマウスを安楽死させ、血液、尿、及び糞を含む体液を収集した。RP−HPLC及び液体シンチレーション計数によりサンプルを分析して、血漿、尿、及び糞中で回収された放射線及び/又はインタクトなペプチドの濃度若しくは薬量を定量した。尿は、CO窒息直後に腹部触診により採取した。血液は、CO窒息直後に心臓穿刺により採取した後、遠心分離して血漿を分離した。糞は、CO窒息前又は後のいずれかに結腸の触診により採取した。サンプルをHPLCにより分析して、血漿、尿、及び糞中で回収されたインタクトなペプチドの濃度又は薬量を定量した。HPLC分析の場合、尿サンプルをまず水中に1:20の比で希釈し、血漿サンプルを水中に1:5の比で希釈した。糞サンプルをTrisバッファー中に溶解させ、遠心分離して、不溶性画分を除去した後、上清を水中に1:1の比で希釈した。
表3は、試験設計の概要を示す。
図6は、マウスへの投与後の血漿中の配列番号27−rの濃度を示す。図6Aは、液体シンチレーション計数を用いて14Cシグナルを測定することにより定量される、20nmolの配列番号27−rの静脈内(IV)投与及び100nmolの配列番号27−rの経口(PO)投与後の血漿中のペプチドの濃度を示す。14Cの送達用量は、静脈内投与の場合は4.8μCiであり、経口投与の場合は24μCiであった。試験した時点は、0.08、0.5、1、3、8、24、48時間を含み、各々の時点で3匹のマウスを調べた。図6Bは、液体シンチレーション計数を用いて14Cシグナルを測定することにより定量される、20nmolの配列番号27−rの静脈内(IV)投与及び100nmolの配列番号27−rの経口(PO)投与後の様々な時点で血漿中に回収された投与ペプチド用量のパーセントを示す。14Cの送達用量は、静脈内投与の場合は4.8μCiであり、経口投与の場合は24μCiであった。試験した時点は、0.08、0.5、1、3、8、24、48時間を含み、各々の時点で3匹のマウスを調べた。図6Cは、100nmolの配列番号27−rの強制給餌による経口投与後のタンデムHPLC及び液体シンチレーション計数により測定される、血漿中ペプチド及びペプチド断片ピークの強度を示す。14Cの送達用量は、経口投与の場合、24μCiであった。試験した時点は、0.5、1、及び3時間を含んだ。これらのデータから、投与されたペプチドからの放射性シグナルの検出は、少なくとも50時間まで血漿中に存在したこと、並びに血漿中の放射線が、IV投与量の10%近く、またPO投与量の1%近くであったことがわかった。インタクトなペプチドは、HPLCにおいて6分近くで溶出することが予想されたが、放射性標識したN末端Gly残基などの切断された断片は、1分近くで溶出し得る。従って、放射線により検出された血漿中のペプチドのほぼ全ては、投与したペプチドの断片によるものであった。
図7は、マウスへのペプチドの投与後の尿中の配列番号27−rの濃度を示す。図7Aは、液体シンチレーション計数を用いて14Cシグナルを測定することにより定量される、20nmolの配列番号27−rの静脈内(IV)投与及び100nmolの配列番号27−rの経口(PO)投与後の尿中のペプチドの濃度を示す。14Cの送達用量は、静脈内投与の場合、4.8μCiであり、経口投与の場合は24μCiであった。試験した時点は、0.08、0.5、1、3、8、24、48時間を含み、各々の時点で3匹のマウスを調べた。図7Bは、100nmolの配列番号27−rの強制給餌による経口投与後のタンデムHPLC及び液体シンチレーション計数によって測定される、尿中のペプチド及びペプチド断片ピークの強度を示す。14Cの送達用量は、経口投与の場合、24μCiであった。試験した時点は、0.5、1、3、8、24、及び48時間を含んだ。これらのデータは、投与されたペプチドからの幾分の放射線が、尿中で検出されたことを示したが、これは、投与されたペプチドの断片に由来し得るものであった。
図8は、マウスへのペプチドの投与後の糞中の配列番号27−rの濃度を示す。図8Aは、液体シンチレーション計数を用いて14Cシグナルを測定することにより定量される、20nmolの配列番号27−rの静脈内(IV)投与及び100nmolの配列番号27−rの経口(PO)投与後の糞中のペプチドの濃度を示す。14Cの送達用量は、静脈内投与の場合、4.8μCiであり、経口投与の場合は24μCiであった。試験した時点は、0.08、0.5、1、3、8、24、48時間を含み、各々の時点で3匹のマウスを調べた。図8Bは、100nmolの配列番号27−rの強制給餌による経口投与後のタンデムHPLC及び液体シンチレーション計数によって測定される、糞中のペプチド及びペプチド断片ピークの強度を示す。14Cの送達用量は、経口投与の場合、24μCiであった。試験した時点は、3及び8時間を含んだ。このデータは、経口投与後の糞中にインタクトな配列番号27−rが検出されたことを明らかにし、これは、一部のインタクトなペプチドが、GI管を通して移動したことを示している。
実施例7
生物学的条件下でのペプチド安定性
この実施例は、還元剤、プロテアーゼ、酸化条件、酸性条件、及び人工胃液の存在下を含む、生物学的条件下でのペプチドの安定性を例証する。この実施例は、ペプチドの直鎖化バージョンに対して、システインノッテッド三次構造のペプチドの安定性を比較するデータも示す。様々なペプチドを500μlのddHO中に2mg/mlのストック濃度まで懸濁させた。次に、これを反応条件に合わせて希釈することにより、有害な緩衝作用を防止した。12.5μgのペプチドを溶液中に溶解させて、いくつかのサンプルでは、さらに、DTTの10mM溶液、人工胃液(pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)、500Uペプシン(5000U/mlのペプシン)、50Uトリプシン(500U/mlのトリプシン)及び1mg/ml阻害剤のPBS溶液を含む、又はこれらの条件のいずれかの組合せに懸濁させて、反応物を調製した。全てのプロテアーゼ反応物は、室温で30分間インキュベートした後、クエンチングした。ペプシン反応物は、Tris塩基を最終濃度0.075Mまで添加することによりクエンチングした。トリプシン反応物は、過剰量のダイズトリプシン阻害剤を添加することによりクエンチングした。C−18 Poroshell 120Bカラムを備えるAgilent 1260HPLCを用いて、RP−HPLCをサンプルに対し実施した。溶媒A(0.1%TFAを含む水)及び溶媒B(0.1%TFAを含むアセトニトリル)の移動相を用いた勾配法により、サンプルを分析した。溶媒Bは、移動相の5%〜45%から10分にわたって増加した。
図9は、還元剤及び/又はプロテイナーゼへの曝露後の2つのペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。図9Aは、PBS中の配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。図9Bは、DTTのPBS溶液中の配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。図9Cは、50Uトリプシン(500U/mlのトリプシン)及び1mg/ml阻害剤のPBS溶液中の配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。図9Dは、50Uトリプシン(500U/mlのトリプシン)、1mg/ml阻害剤、及びDTTのPBS溶液中の配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。図9Eは、PBS中の配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。図9Fは、DTTのPBS溶液中の配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。図9Gは、50Uトリプシン(500U/mlのトリプシン)及び1mg/ml阻害剤のPBS溶液中の配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。図9Hは、50Uトリプシン(500U/mlのトリプシン)、1mg/ml阻害剤、及びDTTのPBS溶液中の配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。ペプチドの溶出時間及び主ピークのサイズは、図9Aと比較して図9B〜Dで、又は図9Eと比較して、図9F〜Hで有意に変化しなかったが、これは、配列番号27及び配列番号31のペプチドが、インタクトなままであり、トリプシン又はDTTでの処理によって分解又は還元されなかったことを示している。
図10は、還元剤、プロテイナーゼ、及び/又は人工胃液条件への曝露後の2つのペプチドのHPLCクロマトグラムを示す。図10Aは、PBS中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。図10Bは、DTTのPBS溶液中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。図10Cは、人工胃液(SGF)中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。図10Dは、500Uペプシン(5000U/mlのペプシン)のSGF溶液中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。図10Eは、500Uペプシン(5000U/mlのペプシン)、0.5M Tris、及びDTTのSGF溶液中でインキュベートした配列番号27のペプチドのHPLCトレースを示す。図10Fは、PBS中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。図10Gは、DTTのPBS溶液中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。図10Hは、人工胃液(SGF)中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。図10Iは、500Uペプシン(5000U/mlのペプシン)のSGF溶液中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。図10Jは、500Uペプシン(5000U/mlのペプシン)、0.5M Tris、及びDTTのSGF溶液中でインキュベートした配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。ペプチドの溶出時間及び主ピークのサイズは、図10Aと比較して図10B〜Eで、又は図10Fと比較して、図10G〜Jで有意に変化しなかったが、これは、配列番号27及び配列番号31のペプチドが、インタクトなままであり、DTT、pH1のSGF、又はペプシンとのインキュベーションによって分解又は還元されなかったことを示している。
図11は、酸化、還元、及び酸性条件を含む様々な条件への曝露後、並びにプロテイナーゼへの曝露後の配列番号31のペプチド及び陰性対照ペプチドGSGVPINVRSRGSRDSLDPSRRAGMRFGRSINSRSHSTP(配列番号177)のHPLCクロマトグラムを示す。配列番号177の陰性対照ペプチドは、配列番号31のペプチドと同じ配列であるが、全てのシステイン残基がセリン残基に変異され、これによって、配列番号31のペプチドのシステイン−ノッテッド三次構造が排除され、代わりに直鎖化ペプチド配列が形成される。図11Aは、酸性(SGF pH1)、還元(DTT)、及び非還元(NR)条件(酸化)下での配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。NRクロマトグラムに認められるように、インタクトなペプチドは、6.75分付近で溶出し、DTTは、1.75分及び2.75分付近で溶出した。図11Aに示されるように、6.75分付近の主ピークは、DTT又はSGFへの曝露後に存在し、それ以外に有意なピークは観察されなかった。このことから、配列番号31のペプチドが、インタクトであり、DTT又はpH1のSGFへの曝露による分解又は還元に対して耐性であることがわかった。図11Bは、500Uペプシン(5000U/mlのペプシン)中の10mM DTT、500Uペプシン(5000U/mlのペプシン)、50Uトリプシン(500U/mlのトリプシン)中の10mM DTT、及び50Uトリプシン(500U/mlのトリプシン)を含む、還元剤及びプロテアーゼの様々な組合せの下での配列番号31のペプチドのHPLCトレースを示す。全てのクロマトグラムにおいて6.75分付近に、同様の溶出時間及び強度で、インタクトペプチドのピークが存在し、これは、配列番号31のペプチドが、DTTを含む、又は含まないペプシン及びトリプシンによる分解に対して耐性であったことを示す。図11Cは、500Uペプシン(5000U/mlのペプシン)中、50Uトリプシン(500U/mlのトリプシン)中、pH1.05の人工胃液(SGF)中の非還元(NR)、及びNRを含む様々なプロテアーゼ条件下での配列番号177のペプチドのHPLCトレースを示す。配列番号177のペプチドは、NR及びSGFサンプル中、7.5分付近で同様の主ペプチドピークを有するが、これは、ペプチドが、SGFとインキュベートしたとき、安定していたことを示す。しかし、トリプシン又はペプシンとのインキュベーション後では、7.5分付近の低レベルの主ピーク、及びクロマトグラムにおける多数の新しいピークの出現から明らかにされるように、ペプチドは酵素により分解された。配列番号177の陰性対照ペプチドは、トリプシン及びペプシンによる分解に対して耐性ではなかったが、配列番号31のペプチドは、これらの酵素による分解に対して非常に安定していた。配列番号31のペプチドにおけるシステイン残基の存在及びノッテッド三次構造の保存は、この特定の配列について酵素分解に対する耐性を付与する上で重要であった。
実施例8
セリンプロテアーゼ耐性についてのペプチドのスクリーニング
この実施例は、分解耐性についての、本開示のペプチド(配列番号1〜配列番号166)のいずれか1つのスクリーニングを説明する。本開示のペプチドは、組換えにより発現させるか、又は化学的に合成する。本開示のペプチドを水中に懸濁させる。反応物をセリンプロテアーゼと一緒に調製する。反応物を37.5℃で30分間インキュベートする。セリンプロテアーゼ阻害剤で反応物をクエンチングする。サンプルを逆相HPLC又は円二色性などの他の方法により分析し、これによってペプチドの二次構造の変化を検出する。
本開示のペプチドをセリンプロテアーゼに対する分解について分析する。セリンプロテアーゼ耐性ペプチドを見出すために、HPLCクロマトグラム及びペプチドピークの分析を実施する。セリンプロテアーゼ耐性ペプチドは、セリンプロテアーゼへの曝露後、そのHPLCクロマトグラムに、比較的小さい変化を有することがわかる。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例9
ペプチドの経口送達
この実施例は、本開示のペプチド(配列番号1〜配列番号166)のいずれか1つの経口送達を説明する。本開示のペプチドは、組換えにより発現させるか、又は化学的に合成する。本開示のペプチドを製剤化し、被験者に経口投与する。ペプチドは、医薬組成物として製剤化することができる。被験者は、動物又はヒトであってよい。ペプチドは、固体分散体中で、プロバイオティクスに遺伝子コードして、舌下剤として、ロリポップ若しくはロゼンジとして、液体中、懸濁液中、乳剤中で、カプセル、錠剤、若しくは粉剤中で、又は半固体分散体中で、強制経口投与により送達する。ペプチドは、安定性及び/又は透過を改善する他の薬剤、例えば、バッファー、プロテアーゼ阻害剤、及び透過促進剤などと一緒に製剤化することができる。腸壁を介した血流への取り込みを改善するように、腸壁を介した血流への取り込みを回避するように、又は腸内の滞留を長くするように、ペプチドを製剤化することができる。酵素による変性、還元、又は切断に対する向上した安定性及び耐性が、経口投与後のペプチドにより呈示される。その結果、ペプチドは、急速に分解されて、効果を失うのではなく、むしろ標的に作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチドにより治療効果が発揮される。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例10
経口投与されたペプチドの生体分布及びバイオアベイラビリティの決定
この実施例は、本開示のペプチド(配列番号1〜配列番号166)のいずれか1つの経口投与後の生体分布及びバイオアベイラビリティの決定を説明する。本開示のペプチドは、組換えにより発現させるか、又は化学的に合成する。ペプチドを蛍光標識又は放射性標識で標識した後、被験者に経口投与する。被験者は、動物又はヒトであってよい。
様々な時点で、血液、尿、糞、脳、軟骨、関節、癌組織、感染組織又は膿瘍、骨髄、肝臓、筋肉、腎臓、胎盤又は胎児組織から生体サンプルを採取する。インタクトなペプチド又はペプチド断片の検出のためにサンプルを分析し、様々な体液又はサンプル中のインタクトなペプチド又はペプチド断片に関連するシグナルを経時的に定量する。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例11
胃腸(GI)障害の治療
この実施例は、本開示のペプチド又はペプチドコンジュゲート(配列番号1〜配列番号166)を用いた胃腸(GI)障害の治療を説明する。本開示のペプチドは、組換えにより発現させるか、又は化学的に合成する。ペプチド自体を治療薬として投与するか、又は抗生物質(例えば、カルバペネム、ペニシリン、キノリン、フルオルキノリンなど)、化学療法薬、抗アポトーシス剤(例えば、BCL2阻害剤)、老化細胞死誘導薬、又は抗炎症薬(例えば、ステロイド)といった活性薬剤に共役させることができる。本開示のペプチド又はペプチドコンジュゲートを製剤化し、被験者に経口投与する。ペプチドは、医薬組成物として製剤化することができる。被験者は、動物又はヒトであってよい。
大腸癌、炎症性腸疾患、便秘、クローン病、狼瘡、又は過敏性腸症候群を治療するために、腸に到達する有効量のインタクトなペプチド又はペプチドコンジュゲートを投与する。
酵素による変性、還元、若しくは切断に対する向上した安定性及び耐性が、経口投与後のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより呈示される。その結果、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて、効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、胃腸疾患が軽減される。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例12
送達スカフォールドのペプチド
この実施例は、送達スカフォールドとしての本開示のペプチド(配列番号1〜配列番号166)の使用を説明する。本開示のペプチドは、組換えにより発現させるか、又は化学的に合成した後、遺伝子融合又は化学共役によって活性薬剤に融合させる。ペプチドコンジュゲートをそれが必要な被験者に投与する。被験者は、ヒト又はヒト以外の動物でもよい。ペプチドコンジュゲートは、医薬組成物として製剤化することができる。
ペプチド送達スカフォールドを用いて、胃腸管、皮膚、軟骨、膣粘膜、又は鼻粘膜などの身体の組織若しくは領域、又はリソソーム、エンドソーム、若しくは細胞質ゾルなどの細胞コンパートメントに活性薬剤を送達する。酵素による変性、還元、若しくは切断に対する向上した安定性及び耐性が、経口投与後のペプチド送達スカフォールド−活性薬剤コンジュゲートにより呈示される。その結果、ペプチド送達スカフォールド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて、効果を失うのではなく、むしろ、治療効果を発揮するために、身体の組織、領域、又は前述の細胞コンパートメントの1つに活性薬剤を送達する、若しくはそこに蓄積して、標的に作用するのに十分長い間安定している。ペプチド送達スカフォールド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、標的疾患が軽減される。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例13
温度安定性ペプチド
この実施例は、高温でのペプチド安定性を例証する。まず、ペプチドを500μlのddHO中に2mg/mlのストック濃度まで懸濁させた。ストック溶液からの6.25μlのペプチドを95μlのddHOと一緒に添加することにより、反応物を調製し、サーモサイクラー内で、室温、70℃、又は100℃で1時間インキュベートした。次に、C−18 Poroshell 120Bカラムを備えるAgilent 1260HPLCを用いて、RP−HPLCをサンプルについて実施した。溶媒A(0.1%TFAを含む水)及び溶媒B(0.1%TFAを含むアセトニトリル)の移動相を用いた勾配法により、サンプルを分析した。溶媒Bは、移動相の5%〜45%から10分にわたって増加した。
図12Aは、室温、70℃、又は100℃で1時間にわたるインキュベーション後のNR条件下での配列番号3のペプチドのHPLCトレースを示す。図12Bは、室温、70℃、又は100℃で1時間にわたるインキュベーション後のNR条件下での配列番号23のペプチドのHPLCトレースを示す。図12Cは、室温、70℃、又は100℃で1時間にわたるインキュベーション後のNR条件下での配列番号25のペプチドのHPLCトレースを示す。
70℃で1時間にわたるインキュベーション後、配列番号3、配列番号23、及び配列番号25のペプチドは、非処理(NR、非還元)サンプルとほぼ同じHPLC溶出時間及びピーク高さを呈示したが、これは、ペプチドが、熱誘導性分解に対して耐性であったことを示す。100℃で1時間のインキュベーション後、配列番号3、配列番号23、及び配列番号25のペプチドは、本来の溶出時間に溶出したペプチド量の減少により明示されるように、様々な程度の分解を被った。
図19は、75℃で1時間(実線)又は100℃で1時間(破線)のインキュベーション後の本開示の様々なペプチドの高性能液体クロマトグラフ(HPLC)トレースを示す。図からわかるように、試験した46のペプチドのうち、17(例えば、配列番号17及び配列番号45のペプチドなど)が100℃での分解に対して耐性であった。
実施例14
還元条件下でのペプチド安定性
この実施例は、還元条件下での設計又は操作ペプチドの安定性を説明する。細胞内の1種若しくは複数種の標的タンパク質(例えば、核内のタンパク質など)と相互作用するように設計又は操作されたペプチドを細胞の細胞質ゾルコンパートメント内で還元条件に曝露する。従って、本開示のペプチドが、還元条件下で安定性を呈示することは有利である。本開示のペプチドの安定性を10mM DTT及び10mM GSH中で試験した。GSHは、細胞内条件下でペプチド安定性を試験する上で、より生理学的に適切な還元剤である。ペプチド−標的タンパク質相互作用の1例は、TEADタンパク質に結合するペプチドである。
図14Bに示すように、配列番号39及び配列番号43のペプチドをGSH下で還元条件、即ち、細胞質ゾルコンパートメント内の還元性環境のより代表的な還元剤に曝露したとき、非還元ペプチドと比較してHPLCにより観察されるように、いずれのペプチドも有意にシフトしたピークを示さなかったため、配列番号39及び配列番号43の両方が、GSH還元条件に対して耐性であった。図14Aに示すように、10mM DTTなどの、より強力な還元条件下では、配列番号43のペプチドは、DTT還元に対して部分的に耐性であった。図14Aの差し込み図に示すように、DTT還元条件下での配列番号43のペプチドのインライン質量分析は、非還元ペプチドの約6Da以内の断片を明らかにし、これにより、配列番号44のペプチドがDTT中の還元に対して部分的に耐性であることを実証した。図13B、13D、及び図13Fに示すように、配列番号43、配列番号44及び配列番号45のペプチドもそれぞれDTT還元条件に対して部分的に耐性であった。
さらに、その標的(例えば、TEADタンパク質)に対するペプチドの結合活性が、還元条件への曝露により影響されるか否かを評価するために、本開示の設計又は操作されたペプチドを試験した。配列番号39を含む表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクター(SDGF−配列番号39)又は配列番号43を含むSDGFベクター(SDGF−配列番号43)構築物で、HEK−293T懸濁細胞をトランスフェクトした。培養物を2日間増殖させた後、10mM GSH又は10mM DTT中でインキュベートした。最後に、標的タンパク質に対するペプチドの結合活性を評価するために、細胞をビオチン化標的タンパク質で染色した。図15は、還元剤への曝露後の配列番号39及び配列番号43のペプチドの安定性を示す。各ペプチドを細胞表面上に発現させ、配列番号43又は配列番号39を発現する細胞を還元剤に曝露した後、標的タンパク質に対する結合について試験した。図15Aは、SDGF−配列番号39(GFP)でトランスフェクトし、PBS、10mM DTT、又は10mM還元型グルタチオン(GSH)中に5分間インキュベートした後、20nMビオチン化標的タンパク質及び20nM AF647−ストレプトアビジンによる染色に付したHEK−293懸濁細胞の結合を示すフローサイトメトリープロットを表示する。図15Bは、SDGF−配列番号43(GFP)でトランスフェクトし、PBS、10mM DTT、又は10mM還元型グルタチオン(GSH)中に5分間インキュベートした後、20nMビオチン化標的タンパク質及び20nM AF647−ストレプトアビジンによる染色に付したHEK−293懸濁細胞の結合を示すフローサイトメトリープロットを表示する。図15Cは、図15A及び図15Bに示す「スライス」ゲート内に入る細胞のAF647平均蛍光強度(MFI)の定量を示す。結合アッセイの結果から、配列番号39のペプチドをディスプレイする細胞が、DTT処理後の標的タンパク質との結合に部分的喪失を示し、またGSH処理後に標的タンパク質との結合に全く喪失を示さないことがわかった。さらに、結合アッセイの結果から、配列番号43のペプチドをディスプレイする細胞が、DTT若しくはGSHのいずれを還元剤として使用したかにかかわらず、標的タンパク質との結合に全く喪失を示さないことも判明した。言い換えれば、配列番号39及び配列番号43のペプチドは、GSHによる還元に対して耐性であった。
図18は、非還元(NR)条件(実線)又は10mM DTT還元(R)条件(破線)下でのペプチドの高性能液体クロマトグラフ(HPLC)トレースを示す。本開示の様々な配列の凍結乾燥ペプチドをリン酸緩衝食塩水(PBS)中に0.5mMのストック濃度で懸濁させた後、10mM DTTと一緒に、又はなしで、PBS中に0.015mMの最終濃度まで希釈させた。サンプルを室温で30分間インキュベートさせた後、HPLC−逆相クロマトグラフ(RPC)による分析を行った。図からわかるように、試験した46のペプチドのうち、5つ(配列番号5及び配列番号45のペプチドなど)が還元に対して耐性であった。
実施例15
プロテアーゼに対するペプチド安定性
この実施例は、プロテアーゼに対する本開示のペプチドの安定性を例証する。腫瘍環境は一般に、高い量のプロテアーゼを含有する。さらに、タンパク質分解(プロテアーゼによる分解又は切断)に対する耐性は、ペプチドが分解されて、MHCにより免疫系にディスプレイされる可能性を低減する。加えて、タンパク質分解に対する耐性は、投与されてから腫瘍に輸送されるまでの血清中のペプチド半減期を延長し得る。従って、本開示のペプチドが、プロテアーゼによる分解に対して耐性であることは有利である。
可溶性ペプチドを500U/mLブタトリプシンに曝露した後、HPLCにより分析した。また、SDPRディスプレイペプチドを用いても、プロテアーゼ耐性を評価した。SDPRベクターは、表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターと類似しているが、C末端6xHisタグを含み、ストーク上の塩基性又は芳香族アミノ酸残基は全て除去されている。次に、ペプチドをディスプレイする細胞をトリプシン又はキモトリプシンと一緒にインキュベートし、続いて10mM DTT中でのインキュベーション、及び抗6xHis蛍光団標識抗体による染色によって、プロテアーゼ耐性を試験した。ペプチドが切断されていなければ、これらは、Hisタグを保持し、抗体によって染色される。対照のプロテアーゼ感受性ノッティンペプチド(SK)を陽性対照として使用した。ペプチドをディスプレイする細胞を最大40μg/mlのトリプシン又はキモトリプシンで処理した。
図16は、配列番号43のペプチドのプロテアーゼ耐性を示す。図16Aは、500Uトリプシン(T)とのインキュベーション後の配列番号43のペプチドのHPLCクロマトグラムを示し、これをトリプシン阻害剤(I)でクエンチングした後、非還元(NR)条件又は10mM DTTによる還元(NR)条件下に置いた。その後、産物をHPLCに付した。クロマトグラムは、トリプシンを含まない実験で観察されたものと類似している(しかし、同一ではない)と思われる。
ペプチドの機能、即ち、結合活性に対するプロテアーゼ処理又は還元条件の影響を決定するために、様々な結合若しくは機能性アッセイを実施することができる。機能性結合アッセイの1例は、細胞表面ディスプレイ方法であり、この場合、ペプチドのN末端で、ストーク若しくはリンカー配列を用いて、膜貫通ドメインに結合されたペプチドをコードした配列を含むSDPRベクターを発現するように、細胞を操作した。ペプチド構築物を発現した細胞は、細胞表面にペプチドをディスプレイし、これらは、GFP蛍光について陽性であった。細胞表面に提示されたペプチドを標的タンパク質との相互作用について試験した。試験した標的タンパク質の1例は、TEADタンパク質であった。ペプチド自体の外側の配列内でのトリプシン/キモトリプシン切断を防止するために、ペプチドと膜貫通ドメインとの間のリンカー又はストーク配列内の塩基性若しくは芳香族残基を全て除去した。ペプチドのプロテアーゼ及び/又は還元耐性を評価(抗6xHisの染色によって達成することができる)するために、ペプチド構築物のC末端にも6xHisタグを付加した。様々な実施形態において、この構築物を用いた実験では、構築物を発現する細胞をトリプシン又はキモトリプシンなどの、プロテアーゼと一緒にインキュベートした後、還元剤による処理に付すことができる。プロテアーゼ及び還元剤による処理の後、還元及び/又はプロテアーゼの処理によるタンパク質分解によって生成したあらゆる直鎖化ペプチド産物若しくは分解産物を、6xHisタグに対する染色によって検出又は分析することができる。例えば、ペプチドは、還元剤の存在下で直鎖化する可能性があり、これによってペプチドはタンパク質分解に対してより感受性となり得るか、又は還元耐性ペプチドがプロテアーゼによって切断され得る。ペプチド骨格中の単一の切断事象の存在によって、直鎖化され、ディスプレイされたペプチドが生じ、これは、C末端上の6xHisタグを喪失する恐れがあり、そうしたペプチドを含む細胞に6xHisタグに対する染色を喪失させ得る。
図16B、図16C、図16D、及び図16Eは、SDPR構築物にクローン化したプロテアーゼ感受性ノッティンペプチドSK(SDPR−SK)、又はSDPR構築物にクローン化した配列番号43のいずれかでトランスフェクトしてから、0若しくは40μg/mlのトリプシン又はキモトリプシンで20分間処理した後、AF647抗6xHis抗体で染色したHEK−293懸濁細胞のフローサイトメトリー分析を示す。抗6xHISシグナルの喪失は、ペプチド不安定化又は分解を示す。図16B及び図16Dは、プロテアーゼ感受性SDPR−SKペプチドでトランスフェクトしてから、0若しくは40μg/mlのトリプシン又はキモトリプシンで20分間処理した後、AF647抗6xHis抗体で染色したHEK−293懸濁細胞のフローサイトメトリープロットを示す。トリプシン又はキモトリプシンで処理した後の染色の喪失は、細胞をAlexa647共役抗6xHis抗体で染色した場合、APCシグナルの減少として視覚化された。図16Cは、SDPR−配列番号43ペプチドでトランスフェクトしてから、0若しくは40μg/mlのトリプシンで20分間処理した後、AF647抗6xHis抗体で染色したHEK−293懸濁細胞のフローサイトメトリープロットを示す。図16Eは、SDPR−配列番号43ペプチドでトランスフェクトしてから、0若しくは40μg/mlのキモトリプシンで20分間処理した後、AF647抗6xHis抗体で染色したHEK−293懸濁細胞のフローサイトメトリープロットを示す。図16Fは、いずれも様々な濃度のトリプシンで処理した、SDPR−SKペプチドトランスフェクト細胞とSDPR−配列番号43ペプチドトランスフェクト細胞を比較するフローサイトメトリーデータの定量化を表示する。図16Gは、いずれも様々な濃度のキモトリプシンで処理した、SDPR−SKペプチドトランスフェクト細胞とSDPR−配列番号43ペプチドトランスフェクト細胞を比較するフローサイトメトリーデータの定量化を表示する。プロテアーゼへの曝露の結果から、配列番号43のペプチドが、トリプシン及びキモトリプシンなどのプロテアーゼによる切断に対して部分的に耐性であることがわかった。
図20は、ペプシン消化後のペプチドの高性能液体クロマトグラフ(HPLC)トレースを表示する。実線のトレースは、アルカリ性pHでクエンチングされ、非還元条件下で実施されたペプチドとペプシンの反応を示す。破線のトレースは、アルカリ性pHでクエンチングされ、還元条件下で実施されたペプチドとペプシンの反応を示す。アッセイは、5mgのブタペプシン(Sigma Aldrich P7012)を1mLの低温HO中で再構成することによって実施した。各反応条件が50Uのペプシンを含有するように、4μlの上記ストック溶液を各反応物に添加した。ペプシンは、酵素活性のために低pH環境を必要とする可能性があるため、人工胃液(SGF)(pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の溶液を調製した。2つの反応条件を用意した:1つは、消化後に10mM DTTでペプチドを還元するもの(還元条件)、もう1つは、消化後にペプチドを還元しないもの(非還元条件)であった。96ウェルCorning Vプレート内で、3μlのストック濃度0.5mMのペプチドを78μlのSGFに添加し、次に、4μlの新鮮な5mg/mlペプシンを各ペプチド反応物に添加した後、各サンプルを入念に混合した。シェーカ内で、サンプルを37.5℃で30分間インキュベートした。消化後、消化を阻害するために、15μlの0.5M Tris塩基(pH10.6)を各サンプルに添加した。還元条件として10mM DTTをサンプルに添加するか、又は非還元条件として添加しなかった。HPLC分析をAglient 1260 Infinityシステムで実施した。元の100μlのサンプルのうち90μlを、5%〜45%ACN勾配を備えるPoroshell 120Bカラムに10分でロードした。合計HPLCラン時間は、16.25分であった。図20に示す実験還元トレース(破線)を図18の対照還元トレース(破線)と比較することにより、タンパク質分解を決定した。図からわかるように、試験した46のペプチドのうち、29(例えば、配列番号29及び配列番号45のペプチドなど)が、ペプシン消化に対して耐性であった。
図21は、トリプシン消化後のペプチドの高性能液体クロマトグラフ(HPLC)トレースを示す。実線のトレースは、過剰量のトリプシン阻害剤を用いて中性pHでクエンチングされ、非還元条件下で実施されたペプチド及びトリプシンの反応を示す。破線のトレースは、過剰量のトリプシン阻害剤を用いて中性pHでクエンチングされ、還元条件下で実施されたペプチド及びトリプシンの反応を示す。1mgのブタトリプトシン(Sigma Aldrich 6567)を1mLの1mM HCl中で再構成することにより、アッセイを実施した。トリプシンを10,000u/mLの濃度で供給したが、これにより、5μlのストック溶液は、各反応物中50Uのトリプシンンの使用に相当した。ダイズトリプシン阻害剤(SA T9128)をHO中1mg/mLで調製した。2つのペプチド反応物を調製した:1つは、消化後に10mM DTTで還元されたペプチドを含み(還元条件)、もう1つは、消化後に還元されていないペプチドを含んだ(非還元条件)。96ウェルCorning Vプレート内で、3μlのストック濃度の0.5mMのペプチドを含有する反応物を87μlの1×PBSに添加した。5μlの1mg/mlトリプシンを添加した後、シェーカ内で、サンプルを37.5℃で30分間インキュベートした。消化後、5μlの1mg/ml阻害剤を各反応物に添加して、トリプシン消化を阻害した。還元条件として10mM DTTをサンプルに添加するか、又は非還元条件としてDTTを添加しなかった。HPLC分析をAglient 1260 Infinityシステムで実施した。元の100μlのサンプルのうち90μlを、5%〜45%ACN勾配を備えるPoroshell 120Bカラムに10分でロードした。合計ラン時間は、16.25分であった。図21に示す実験還元トレース(破線)を図18の対照還元トレース(破線)と比較することにより、タンパク質分解を決定した。図からわかるように、試験した46のペプチドのうち、配列番号27及び配列番号57のペプチドだけが、ペプシン消化に対して十分に耐性であった。
実施例16
円二色性を用いた高温でのペプチド安定性の決定
この実施例は、本開示のペプチドが、極端な高温で安定していることを証明する。タンパク質二次構造は、円二色性(CD)を用いて評価した。1.0mm光路長のセルを用いるJasco J−720W分光偏光計によりCDスペクトルを測定した。10mMリン酸バッファー(pH=7.4)中のタンパク質サンプルは、25〜30μMタンパク質濃度であった。260〜190nMの波長範囲でサンプルを分析した。データは、相対楕円率[θ];(mdeg)を単位として表した。タンパク質の熱安定性を決定するために、20℃〜95℃まで勾配2℃/分の漸増にサンプルを付した。安定性及びタンパク質変性をαヘリックス及びβシート二次構造についてそれぞれ220及び215でモニターした。データは、相対楕円率[θ]を単位として表し、mdegで記録した。配列番号43及びその点突然変異体の場合、95℃までの加熱時に、αヘリックス独占構造に変化は観察されなかった。図17Aは、配列番号43のCDスペクトルから、構造がαヘリックス要素によって独占されたこと、並びにこの二次構造シグネチャーが、95℃でのインキュベーション前と後で同一であったことが実証されたことを示す。差し込み図は、20℃〜95℃に加熱中の220nmでの相対楕円率を示す。図17Bは、配列番号44の円二色性スペクトルから、構造がαヘリックス要素によって独占されたこと、並びにこの二次構造シグネチャーが、95℃でのインキュベーション前と後で同一であったことが実証されたことを示す。差し込み図は、20℃〜95℃に加熱中の220nmでの相対楕円率を示す。図17Cは、配列番号45の円二色性スペクトルから、構造がαヘリックス要素によって独占されたこと、並びにこの二次構造シグネチャーが、95℃でのインキュベーション前と後で類似していたことが実証されたことを示す。ここでも、差し込み図は、20℃〜95℃に加熱中の220nmでの相対楕円率を示す。さらに、SYPRO Orange dye(Molecular Probes)を用いてタンパク質の変性をモニターすることにより、タンパク質融解温度(Tm)の決定を実施した。手短には、20μL総量のPBSバッファー中0.1mg/mlのタンパク質サンプルを2μLの10×SYPRO Orange dyeと混合した。CFX96 Deep Well Real−Time System(BioRad)を備えるC1000 Touch Thermal Cyclerを用いて、タンパク質変性後の疎水性タンパク質コア中への色素インターカレーションをアッセイした。サンプルを毎分0.5℃の漸増で20℃〜95℃まで加熱し、各時点で5秒の保持段階を置いた後、蛍光読み取りを行った。Tmは、相対蛍光単位(RFU)の導関数を分析することにより計算した。図17Dは、ペプチドのSYPRO Orange融解アッセイを表示する。ヒトシデロカリン(HuScn)は、その温度勾配に対するRFUのピークにより解釈されるように、79℃という予想融解温度を示した。反対に、試験した3つのペプチド(配列番号43、配列番号44、及び配列番号45)については、融解温度を決定することができなかった。従って、SYPRO Orange熱シフトアッセイは、タンパク質変性のエビデンスを全く示さなかったことから、配列番号43及びその点変異体は、高温で安定していることが証明された。
実施例17
円二色性を用いた様々なpHバッファー中のペプチド構造及び安定性の決定
この実施例は、円二色性を用いて、中性、変性、及び酸性pHでのペプチド安定性の決定を説明する。タンパク質二次構造は、円二色性(CD)を用いて評価した。
1.0mm光路長のセルを用いるJasco J−720W分光偏光計によりCDスペクトルを測定した。凍結乾燥したペプチドサンプルを超純水に再懸濁させた。20mMリン酸緩衝食塩水(pH7.4)、1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を添加した20mMリン酸緩衝食塩水(pH7.4)、又はpH4のリン酸緩衝食塩水でペプチドを希釈することにより、CDランを実施した。ペプチドは、濃度15〜25μMまで希釈した。データは、全モル楕円率[θ];(deg cmdmol−1)を単位として示す。
図22は、本開示の様々なペプチドのCD結果を表示し、これらのペプチドの二次構造の要素を示す。例えば、CDから、本開示のペプチドが、折り畳みのタイプは異なる可能性があるが、それでも、これらの多くが安定的であり得ることがわかる。
円二色性によりペプチドをPBS中で分析したところ、これらの結果は二次構造を明らかにしている。さらに、配列番号10、配列番号3、配列番号29、配列番号27、配列番号24、配列番号55、配列番号30、配列番号5、配列番号6、配列番号8、配列番号12、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号18、配列番号54、配列番号56、又は配列番号57のペプチドの遠紫外CDスペクトルを用いて、ヒッチンとしてのそのトポロジーを分類した。
図23は、pH7.2のリン酸緩衝食塩水、1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含むpH7.2のリン酸緩衝食塩水又はpH4のリン酸緩衝食塩水中でのインキュベーション後の配列番号27のペプチドの円二色性分析を示す。CDの結果から、配列番号27のペプチドが試験した全ての条件でその二次構造の大部分を保持することが明らかにされ、これは、これらの条件下でのペプチドの安定性を示している。
図24は、pH7.2のリン酸緩衝食塩水、1%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含むpH7.2のリン酸緩衝食塩水又はpH4のリン酸緩衝食塩水中でのインキュベーション後の配列番号37のペプチドの円二色性分析を示す。CDの結果から、配列番号37のペプチドは、pH7.2及びpH4の条件でその二次構造を保持するが、1%SDS(デタージェント)を添加すると、二次構造を喪失することが判明した。従って、配列番号37のペプチドは、図23に示す配列番号27のペプチドと比較して、SDSの三次構造を維持することはできないため、配列番号37のペプチドは、安定的ではないと考えられる。
さらに、これらの結果は、配列番号27などのいくつかのペプチドが、折り畳みにおいて頑健であり、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)などのストレスに対して耐性であることを示している。
実施例18
適正な細胞表面折り畳み、可溶性タンパク質折り畳み、及びトリプシン耐性を呈示するペプチドの相関
この実施例は、ペプチドの細胞表面折り畳み、可溶性タンパク質折り畳み、及びトリプシン耐性の間の相関を明らかにする。細胞表面で、及び可溶性タンパク質としてそれらの折り畳み構造を評価することによって、安定性に優れたペプチドを決定した。さらに、折り畳み構造は、トリプシン耐性の向上にも寄与した。10,000近いペプチドが、システインリッチとして、50アミノ基長内で6、8、若しくは10システインを含むものとして、並びにノッティン、ディフェンシン、又は他のタイプのペプチドとして同定された。これらのペプチドを優れた折り畳み安定性について分類し、スクリーニングした。
図26は、表面ディスプレイペプチド折り畳みアッセイを用いて見出された安定なペプチドの同定を示す。ペプチドは、293F細胞の表面にディスプレイされた。図26Aは、安定なペプチドを見出すためにスクリーニングした全ライブラリーの分類群多様性を示す。この円グラフでは、300を超えるライブラリーメンバーを含むクラスのみ具体的に名称を付けている。図26Bは、ドットプロットを表示し、x軸には、非処理ペプチドを含む表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターで形質導入された細胞の表面にディスプレイされるタンパク質含量を示し、y軸には、トリプシンで処理したペプチドを含む表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターで形質導入された細胞の表面にディスプレイされるタンパク質含量を非処理表面タンパク質含量のパーセンテージとして示す。ドットプロットは、最初に表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターにクローン化された約10,000ペプチドのうち、読取り存在量閾値を超えた計約4,300ペプチドを表示する。サンプルを二分する対角線は、「高タンパク質含量及び/又はトリプシン耐性」ペプチドと「低タンパク質含量及び/又はトリプシン感受性」ペプチドとの間のカットオフを画定し、これは、折り畳み良好(高含量/トリプシン耐性)又は折り畳み不良(低含量/トリプシン感受性)としてペプチドを分類するために使用した。ペプチドは、さらに分泌タンパク質としても発現され、HPLCにより、1〜2ピーク(丸)、3+ピーク(四角)、又は0ピーク(菱形)により分類した。クロマトグラムで観察されるピークの数は、ペプチドの折り畳みと相関しており、この場合、1〜2ピークを有するペプチドは良好に折り畳まれ、3+ピークを有するペプチドは折り畳みが不良であり、ピークが0のペプチドは、ペプチドが認められなかったことを意味し、従って、折り畳みが不良であると推定された。十字は、HPLCクロマトグラムデータが生成されなかったペプチドを示す。大きなXは、図26DのHPLCクロマトグラム及び図26Eの表に示されるペプチドである。折り畳み良好のペプチドは、右上象限に出現し、折り畳み不良のペプチドは、左下象限に出現する。可溶性ペプチドのハイスループット表面ディスプレイアッセイ及びHPLC分析の両方からのデータを互いに比較して、一致性スコアを生成した。例えば、表面ディスプレイペプチド折り畳みアッセイプロット(図26B参照)の右上象限にある表面ディスプレイペプチド(良好に折り畳まれたことを示す)及びHPLC分析(図26Dを参照)により可溶性ペプチドとして生成された1〜2のピーク(これも、良好に折り畳まれたことを示す)は、一致した挙動を呈示する(いずれの結果も、ペプチドが良好に折り畳まれていることを示した)。同様に、表面ディスプレイペプチド折り畳みアッセイの左下象限にある表面ディスプレイペプチド(折り畳みが不良であることを示す)及びHPLC分析により生成された3+若しくは0ピーク(これも、折り畳みが不良であることを示す)は、一致した挙動を呈示する(両方の結果とも、ペプチドが折り畳み不良であることを示した)。HPLC分類をシャッフルし、一致性スコアリングを百万回超反復することによって、一致スコアによるペプチド折り畳み評価の統計学的有意性を計算した。ペプチドの実際の一致性スコアは、反復毎のシャッフルスコアより高く、P<1×10−6が得られ、これは、ペプチドが可溶性ペプチドであるとき、表面ディスプレイペプチド折り畳みアッセイが、適正に折り畳まれ得るペプチドを見出し得ることを示している。
図26Cは、HPLCにより分類した(0ピーク;3+ピーク;又は1〜2ピーク)試験分泌タンパク質(図26Bからの)の分解を示す棒グラフを表示する。ペプチドは、ペプチドカテゴリーにより分類した:全ペプチド;高タンパク質含量/トリプシン耐性(高含量/トリプシン耐性)を有するペプチド;及び低タンパク質含量/トリプシン感受性(低含量/トリプシン感受性)を有するペプチド。表面折り畳みとHPLC分類(3+ピークと0ピークを合わせて、1群にする)との間の相関は非常に有意であった。
図26Dは、ネイティブ(薄い線)又は還元(濃い線)条件下での本開示の様々なペプチドのHPLCトレースを示す。各「プロット」のペプチド配列を図26Eに示す。図26Eは、HPLCにより試験した各ペプチドの表を示し、そのHPLCクロマトグラムを図26Dに示す。表には、プロット番号、観察されたHPLCピークの数、タンパク質含量、トリプシン耐性、配列番号、及び配列を掲載する。高タンパク質含量(任意の単位、ハイスループットシーケンシング及びフローサイトメトリーデータから計算)は、有意な量のペプチドが、トリプトシンへの曝露後も、細胞表面に存在し続けたことを示している。より高いトリプシン耐性(非処理ペプチドに認められた含量のパーセントとしてのトリプシン処理ペプチドのタンパク質含量)は、酵素による切断に対して優れた耐性を呈示したペプチド配列を示す。
トリプシン耐性値は、ハイスループットシーケンシングアッセイから取得し、この場合、ペプチドを含む表面ディスプレイGFP FasL(SDGF)ベクターで形質導入した細胞をトリプトシンで処理するか、又は処理しないまま、フローサイトメトリーにより、ペプチド表面存在量に基づいて4つのチューブの1つに分類した(各ペプチドは、ペプチドのC末端にタグ付けされたHisタグを含み、Hisタグに特異的な蛍光標識抗体により検出した)。処理別の4つのサンプル中の蛍光の量(相対蛍光単位(RFU))を記録し、分類されたサンプルをディープシーケンシングした。4つの分類されたサンプルからの配列データにおける所与のペプチドの分布を合わせて、ペプチドを発現する細胞の蛍光を推定した。蛍光は、非処理及び処理条件下でのペプチドの表面存在量(タンパク質含量)と相関する。従って、高タンパク質含量は、ペプチドの良好な発現を意味し、タンパク質含量が、非処理群と処理群の間で類似した場合も、トリプシン耐性であるとみなした。
実施例19
炎症性腸疾患の治療
この実施例は、本開示のいずれかのペプチド(配列番号1〜配列番号166)又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによる炎症性腸疾患の治療を示す。目的のペプチドは、組換えにより発現させるか、あるいは単独で、又は活性薬剤との融合物若しくはコンジュゲートとして化学的に合成する。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、それが必要な被験者に経口投与する。それが必要な被験者は、ヒト又はヒト以外の動物である。それが必要な被験者は、炎症性腸疾患を有する。ペプチド−活性薬剤コンジュゲートの場合、活性薬剤は、ステロイド又は免疫調節薬、例えば、プレドニゾン、ブデソニド、アザチプリン、若しくはメトトレキサートである。例えば、イオンチャネルに作用する、又は炎症性腸疾患の病理に関与するプロテアーゼを阻害する(例えば、セリンプロテアーゼ、ユビキチンプロテアソーム系阻害剤)などによって、抗炎症又は免疫調節活性を有するように、ペプチド自体を修飾することもできる。あるいは、TNF阻害剤活性を有するように、ペプチド自体を修飾することもできる。
経口投与後のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによって、酵素による変性、還元、又は切断に対する向上した安定性及び耐性が呈示される。その結果、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて、効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、炎症性腸疾患が軽減される。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例20
クローン病の治療
この実施例は、本開示のいずれかのペプチド(配列番号1〜配列番号166)又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによるクローン病の治療を示す。目的のペプチドは、組換えにより発現させるか、あるいは単独で、又は活性薬剤との融合物若しくはコンジュゲートとして化学的に合成する。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、それが必要な被験者に経口投与する。それが必要な被験者は、ヒト又はヒト以外の動物である。それが必要な被験者は、クローン病を有する。ペプチド−活性薬剤コンジュゲートの場合、活性薬剤は、ステロイド又は免疫調節薬、例えば、プレドニゾン、ブデソニド、アザチプリン、若しくはメトトレキサートである。例えば、TRPC6イオンチャネルを調節する働きをする、又はプロテアーゼ活性若しくはTNF活性を阻害する働きをすることによって、抗炎症又は免疫調節活性を有するように、ペプチド自体を修飾することもできる。
経口投与後のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによって、酵素による変性、還元、又は切断に対する向上した安定性及び耐性が呈示される。その結果、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、クローン病が軽減される。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例21
結腸癌の治療
この実施例は、本開示のいずれかのペプチド(配列番号1〜配列番号166)又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによる結腸癌の治療を示す。目的のペプチドは、組換えにより発現させるか、あるいは単独で、又は活性薬剤との融合物若しくはコンジュゲートとして化学的に合成する。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、それが必要な被験者に経口投与する。それが必要な被験者は、ヒト又はヒト以外の動物である。それが必要な被験者は、結腸癌を有する。ペプチド−活性薬剤コンジュゲートの場合、活性薬剤は、フルオルウラシル、ゲムシタビン、又はマホスファミド(シクロホスファミドプロドラッグ)などの任意の抗癌剤である。抗癌活性を有するように、ペプチド自体を修飾することができる。
経口投与後のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによって、酵素による変性、還元、又は切断に対する向上した安定性及び耐性が呈示される。その結果、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、結腸癌が治療される。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例22
腸内病原体の治療
この実施例は、本開示のいずれかのペプチド(配列番号1〜配列番号166)又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによる腸内病原体の治療を示す。目的のペプチドは、組換えにより発現させるか、あるいは単独で、又は活性薬剤との融合物若しくはコンジュゲートとして化学的に合成する。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、それが必要な被験者に経口投与する。それが必要な被験者は、ヒト又はヒト以外の動物である。それが必要な被験者は、胃腸管に感染する細菌、ウイルス、寄生虫、若しくは別の生物などの腸内病原体を有する。ペプチド−活性薬剤コンジュゲートの場合、活性薬剤は、カルバペネム、ペニシリン、キノリン、フルオロキノロン、アミノグリコシド、アモキシシリン、若しくはテトラサイクリンなどの任意の抗生物質、任意の抗菌剤、任意の抗寄生虫剤、又は任意の抗ウイルス剤である。細菌(例えば、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)、大腸菌(Escherichia coli)、若しくはカンピロバクター(Campylobacter))、ウイルス、寄生虫、又は腸に感染する別の生物などの腸内病原体に対して、例えば、プロトンポンプ阻害薬の調節など、抗菌活性を有するように、ペプチド自体を修飾することができる。
経口投与後のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによって、酵素による変性、還元、又は切断に対する向上した安定性及び耐性が呈示される。その結果、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、腸内病原体に起因する疾患が軽減される。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例23
グアニリルシクラーゼCを発現する癌の治療
この実施例は、本開示のいずれかのペプチド(配列番号1〜配列番号166)又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによる、結腸直腸癌及び上部消化管腺癌など、グアニリルシクラーゼC(GCC)を発現する癌の治療を示す。目的のペプチドは、組換えにより発現させるか、あるいは単独で、又は活性薬剤との融合物若しくはコンジュゲートとして化学的に合成する。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、それが必要な被験者に経口投与する。それが必要な被験者は、ヒト又はヒト以外の動物である。それが必要な被験者は、GCCを発現する癌を有する。癌のGCCは、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートのペプチドによって結合される。あるいは、GCCに結合するように、ペプチド自体を修飾することができる。ペプチド−活性薬剤コンジュゲートの場合、活性薬剤は、イリノテカン、カペシタビン、オキサリプラチン、フルオロウラシル、ロイコボリン、又はレゴラフェニブなどの化学療法薬である。
経口投与後のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによって、酵素による変性、還元、又は切断に対する向上した安定性及び耐性が呈示される。その結果、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、GCCを発現する癌が治療される。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例24
過敏性腸症候群を治療するためのイオンチャネルの作動作用及び拮抗作用
この実施例は、本開示のいずれかのペプチド(配列番号1〜配列番号166)又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートを用いて、胃腸管のイオンチャネルを刺激又は中和することによる過敏性腸症の治療を示す。目的のペプチドは、組換えにより発現させるか、あるいは単独で、又は活性薬剤との融合物若しくはコンジュゲートとして化学的に合成する。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、それが必要な被験者に経口投与する。それが必要な被験者は、ヒト又はヒト以外の動物である。それが必要な被験者は、過敏性腸症候群を有する。胃腸管内の電位開口型ナトリウム(NaV)イオンチャネル、カルシウム(CaV)イオンチャネル、カリウム(KV、KCa)イオンチャネル、塩素(Cl−)イオンチャネル、非選択性イオンチャネル(一過性受容体受容器電位(TRP))、塩素チャネル2型(ClC−2)3イオンチャネル、又は嚢胞性繊維症膜コンダクタンス制御因子(CFTR)塩素チャネルが、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによって刺激又は中和される((Beyder,A.,Therap Adv Gastroenterol.,5(1):5−21(2012);Jun,J.Y..J Neurogastroenterol Motil.,19(3):277−8(2013)。あるいは、これらのイオンチャネルに結合するように、ペプチド自体を修飾する。
経口投与後のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによって、酵素による変性、還元、又は切断に対する向上した安定性及び耐性が呈示される。その結果、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、過敏性腸症が治療される。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例25
操作された耐性ペプチド
この実施例は、腫瘍に向かい、且つ/又は抗菌特性を有するように、本開示のペプチドを操作することについて説明する。腫瘍ホーミング及び/又は抗菌特性をペプチド中に設計するためのスカフォールドとして使用する上で本明細書に開示するようにそれが耐性であることから、配列番号27、配列番号57、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、又は配列番号31のペプチドを選択する。次に、ペプチドを腫瘍ホーミングなどのホーミング特性及び/又は抗菌特性を有するように、ペプチドを操作する。さらに、温度安定性、プロテアーゼ耐性、及び/又は還元耐性などのその耐性を維持するように、ペプチドを操作する。ペプチドの操作は、合理的設計、コンピュータ支援設計、又は腫瘍への結合を増大するために、及び/又はその耐性を維持しながら、抗菌特性を増大するために、コンピュータソフトウェア若しくは研究者により選択されたアミノ酸で、ネイティブアミノ酸を置換するランダム突然変異誘発によって達成される。上記又は関連技術を用いた進化の反復ラウンドを使用して、耐性並びに腫瘍ホーミング及び/又は抗菌特性の両方を有するペプチドを操作する。次に、操作されたペプチドを、定量全身オートラジオグラフィー若しくは液体シンチレーションを用いて、腫瘍担持マウスにおける腫瘍との結合親和性及びin vivo生体分布について、並びに/又は細菌増殖停止アッセイ(例えば、微生物と一緒にペプチドを培養し、微生物死若しくは増殖停止を分析する)を用いて、抗菌特性、及び本明細書に記載される耐性について試験する。操作ペプチドは、治療薬そのものとして使用するか、又は操作ペプチド−活性薬剤コンジュゲートの形態で活性薬剤と一緒に使用する。操作ペプチド又は操作ペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、それが必要な被験者に経口投与する。それが必要な被験者は、ヒト又はヒト以外の動物である。
経口投与後の操作ペプチド又は操作ペプチド−活性薬剤コンジュゲートによって、酵素による変性、還元、又は切断に対する向上した安定性及び耐性、並びに向上した腫瘍ホーミング及び/又は向上した抗菌特性が呈示される。その結果、操作ペプチド又は操作ペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定し、腫瘍を標的とする及び/又は抗菌特性を呈示することができる。操作ペプチド又は操作ペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、疾患が治療される。
実施例26
ペプチドへの耐性の移植
この実施例は、本開示のペプチドの耐性をペプチドに移植することについて説明する。選択したノッティン(例えば、200,000超の同定されたネイティブノッティンのライブラリーから選択される)を本発明のペプチドベースの治療薬のスカフォールドとして使用する。温度安定性、プロテアーゼ耐性、及び/又は還元耐性などの少なくとも1つの向上した耐性を有するように、ペプチドを移植する。移植片は、向上した耐性を付与する配列番号27、配列番号57、配列番号24、配列番号6、配列番号10、及び配列番号12の保存的アミノ酸を基材とし、ペプチドへの移植片の配置は、ペプチドが、耐性を取得するように、コンピュータソフトウェア若しくは研究者により選択されたアミノ酸で、ネイティブアミノ酸を置換するコンピュータ設計によって達成される。次に、得られた移植ペプチドを、本明細書に記載のように耐性について試験する。その後、向上した耐性を備えた移植ペプチドを治療薬として、又は本開示のいずれかの治療用途に使用する。
あるいは、ペプチドがプロテアーゼにより切断されることになる場合、ペプチドを変異させて、切断を阻止することもできる。例えば、特定の位置でトリプシンによりペプチドが切断される場合、ペプチドのその特定の位置を除去するか、又はリシン若しくはアルギニンに変異させて、トリプシン切断を阻止する。
実施例27
耐性ペプチド変異体の増殖
この実施例は、さらに別の安定ペプチドスカフォールドを作製するために本明細書に開示される高度にストレス耐性のペプチドの修飾若しくは突然変異に従い、ノッテッドペプチドのアミノ酸を増強若しくは修飾することによって、ストレスに対してより耐性となる(例えば、還元耐性、プロテアーゼ耐性、低pH耐性、及び/又は高温耐性)ように、ノッテッドペプチドを最適化することを示す。
より低い耐性のペプチドを、「サブタイプA」構造に基づく、より耐性のペプチドに変換するための基本原理を図27D及び図27Eに示す。例えば、配列番号56においてアミノ酸6位のThrアミノ酸をIleアミノ酸に置換して、以下:
GSGVPIDVKCRGSPQCIQPCKDAGMRFGKCMNGKCHCTPK(配列番号74)
のアミノ酸配列を含む配列番号56の変異ペプチドを作製するか、又はアミノ酸17位のIleアミノ酸をLeuアミノ酸にさらに置換して、以下:
GSGVPIDVKCRGSPQCLQPCKDAGMRFGKCMNGKCHCTPK(配列番号75)
のアミノ酸配列を含む配列番号56の変異ペプチドを作製する。
従って、図27Dのより高い耐性のペプチドと類似するペプチド(例えば、配列番号56)をより高い耐性のペプチドと一致するように変異させると、得られた変異ペプチド(例えば、配列番号74及び配列番号75)の耐性が向上する。さらに、3次元モデル化及び結晶構造データから、図27Dのより高い耐性のペプチドと類似するペプチドのアミノ酸6位でのIleアミノ酸置換が、同ペプチドの一方の末端に位置し、これが、シスチンへのアクセスを立体的に制約するゲートウェイとして作用して、シスチンを分解から保護し得ることが判明し、従って、Thrアミノ酸をIleアミノ酸に変更すると、その耐性が増大することもわかる。加えて、アミノ酸27位のLeuアミノ酸は、図27D及び図27Eの全てのペプチドで保存されて、シスチンと隣接している。従って、図27Dのペプチドと類似するペプチドの耐性は、これが、このLeuアミノ酸への変異を含む場合、増大する。(アミノ酸位置の番号は、図27の配列アラインメントに基づくことに留意されたい。)
より低い耐性のペプチドを、「サブタイプB」構造に基づく、より高い耐性のペプチドに変換する基本原理を図27F及び図27Gに示す。例えば、配列番号37において、アミノ酸6位のIleアミノ酸をThrアミノ酸に、アミノ酸23位のAlaアミノ酸をArgアミノ酸に、並びにアミノ酸24位のIleアミノ酸をアミノ酸37位のPheアミノ酸に置換して、以下:GSVFTNVKCRGSPECLPKCKERFGKSAGKCMNGKCKCYP(配列番号76)のアミノ酸配列を含む配列番号37の変異ペプチドを作製する。(アミノ酸位置の番号は、図27の配列アラインメントに基づくことに留意されたい。)
従って、図27Gのより高い耐性のペプチドと類似するペプチド(例えば、配列番号37)をより高い耐性のペプチドと一致するように変異させると、得られた変異ペプチド(例えば、配列番号76)の耐性が向上する。さらに、3次元モデル化及び結晶構造データから、図27Gのより高い耐性のペプチドと類似するペプチドのアミノ酸6位でのThrアミノ酸置換、アミノ酸23位のArgアミノ酸アミノ酸置換、及びアミノ酸24位のPheアミノ酸置換が、ペプチドの一方の末端に位置し、これが、シスチンへのアクセスを立体的に制約するゲートウェイとして作用して、シスチンを分解から保護し得ることが判明し、従って、これら3つのアミノ酸置換によって、その耐性が増大することもわかる。
実施例28
製造、貯蔵、及び流通のためのペプチドの安定性
この実施例は、製造、貯蔵、及び/又は凍結若しくは冷却なしで流通される場合の本開示のペプチド(配列番号1〜配列番号166)の安定性を明らかにする。目的のペプチドは、組換えにより発現させるか、又は化学的に合成する。ペプチドは貯蔵され、及び/又は凍結若しくは冷却なしで流通される。ペプチドは、貯蔵及び/又は流通中に、20℃、25℃、30℃、40℃、45℃、50℃、70℃、若しくは100℃に曝露される。ペプチドは、流通及び/又は使用までに、1日、1週間、1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、又は4年にわたって貯蔵される。いくつかのケースでは、ペプチドは、60〜75%又はそれ以上の相対湿度に曝露される。貯蔵及び/又は流通後、ペプチドの分解は最小限であり、これは、少なくとも70%のペプチドがインタクトなままであることを意味する。さらに、ペプチドは、アッセイした場合、少なくとも90%若しくは95%純度、又は少なくとも90%若しくは95%効力を維持する。ペプチドは、それが必要な被験者に投与される。それが必要な被験者は、ヒト又はヒト以外の動物である。
製造、貯蔵、及び/又は流通後、投与後のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートによって、酵素による変性、還元、又は切断に対する向上した安定性及び耐性が呈示される。その結果、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、標的疾患が治療される。従って、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、製剤の純度及び効力を維持しながら、室温若しくはそれより高温で貯蔵されるため、投与までに継続的な低温管理の必要がなくなる。
ペプチドは、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号31、又は配列番号57のペプチドのいずれか1つであってよい。
実施例29
解明されたペプチドの結晶構造
この実施例は、配列番号3、配列番号27、配列番号22、配列番号34、配列番号10、配列番号12、配列番号13、配列番号36、配列番号37、配列番号20、配列番号51、及び配列番号47のペプチドを含むペプチドホモログの解明された結晶構造を示す。各ペプチドについて、ペプチドを80mg/mLの標的濃度で再懸濁させた。Nextal JCSG+、PEGs、及び(NHSOファクトリアル・スイート(factorial suites)(Qiagen)並びにサブミクロリットルロボット工学(TTP Labtech mosquito)を使用してセットアップした、1:1タンパク質溶液:レザバー溶液シッティングドロップと用いた蒸気拡散法により、結晶化スクリーニングを室温で実施した。Advanced Light Source(Lawrence Berkley National Laboratory,Berkeley,CA)にて、Rigaku MicroMax−007 HF home source又はビームライン5.0.1を用いて、単一結晶から回析データを収集した。RCSB PDB(Berman,H.M.,Nucleic Acids Res.,28(1):235−42(2000))からのホモロガス構造を検索モデルとして用いるCCP4プログラムスイート(Winn,M.D.,Acta Crystallogr D Biol Crystallogr.,67(Pt 4):235−42(2011))のPHASER(McCoy,A.J.,J Appl Crystallogr.,40(Pt 4):658−674(2007))を使用する分子置換(MR)、又はCuKα線を用いて異常シグナルを最大化し、SHELX(Sheldrick,G.M.,Acta Crystallogr D Biol Crystallogr.,66(Pt 4):479−85(2010))でイオウ部分構造を決定するイオウ単波長異常分散法(sSAD)(Liu,Q.,Acta Crystallogr D Biol Crystallogr.,69(Pt 7):1314−32(2013))のいずれかによって、初期位相を決定した。sSAD位相決定の場合、1°振幅内に180°の交互ファイ回転を有する5°ウェッジによってデータを収集することにより、バイフィット対(Bijvoet pair)測定を最適化した。HKL2000(Otwinowski,Z.,Methods Enzymol.,276:307−326(1997))を用いて、データを整理及びスケーリングした。COOT(Emsely,P.,Acta Crystallogr D Biol Crystallogr.,60(Pt 12 Pt 1):2126−32(2004))及びREFMAC(Murshudov,G.N.,Acta Crystallogr D Biol Crystallogr.,53(Pt 3):240−55(1997))を用いて、モデル構築及び精密化の反復サイクルを実施した。MolProbity(Davis,I.W.,Nucleic Acids Res.,35(Web Server issue):W375−83(2007))を用いて、構造検証を実施した。
同様に、前述した方法を用いて、配列番号1〜配列番号2、配列番号4〜配列番号9、配列番号11、配列番号14〜配列番号19;配列番号21、配列番号23〜配列番号26;配列番号28〜配列番号33、配列番号35、配列番号38〜配列番号46、配列番号48〜配列番号50、及び配列番号52〜配列番号166のペプチドのいずれか1つの結晶構造を解明する。
実施例30
ペプチド−活性薬剤コンジュゲート
この実施例は、配列番号31のペプチドを用いて、ペプチド−活性薬剤コンジュゲートの合成を説明する。配列番号31のペプチドは、組換えにより発現させるか、あるいは単独で、又は活性薬剤との融合物若しくはコンジュゲートとして化学的に合成される。配列番号31のペプチド又はペプチド活性薬剤コンジュゲートの配列番号31のペプチドは、イオンチャネルを調節する、抗菌特性を有する、及び/又は腫瘍細胞を殺傷するように、設計される。配列番号31のペプチド又はペプチド活性薬剤コンジュゲートは経口投与される。
酵素による変性、還元、若しくは切断に対する向上した安定性及び耐性が、経口投与後のペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより呈示される。その結果、ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートは、急速に分解されて、効果を失うのではなく、むしろ、活性薬剤を標的に送達する、又はそれに作用して、治療効果を発揮するのに十分長い間安定している。ペプチド又はペプチド−活性薬剤コンジュゲートにより治療効果が発揮されて、疾患が軽減される。
本発明の好ましい実施形態を示し、説明してきたが、当業者には、こうした実施形態があくまで例として提供されることは明らかであろう。これにより、本発明から逸脱することなく、様々な変形、変更、及び代替が当業者によって想起されるであろう。本明細書に記載する本発明の実施形態に対する様々な代替物が、本発明の実施に際して使用され得ることは理解すべきである。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を明確にすること、また、この特許請求の範囲内の方法及び構造並びにそれらの同等物がそれにより包含されることが意図される。

Claims (372)

  1. 標的組織にペプチドを送達する方法であって、前記方法が、
    前記ペプチドを被験者に投与するステップと;
    前記ペプチドを前記標的組織に送達するステップと
    を含み、ここで、前記ペプチドが、以下の特徴:
    (a)10mMからの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (b)10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (c)500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (d)500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (f)1.05のpH及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (g)500U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (h)少なくとも70℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (i)少なくとも100℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;又は
    (j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、前記ペプチドの少なくとも10%がインタクトなままである
    の少なくとも1つを有する方法。
  2. 標的組織にペプチドを送達する方法であって、前記方法が、
    前記ペプチドを被験者に投与するステップと;
    前記ペプチドを前記標的組織に送達するステップと
    を含み、ここで、前記ペプチドが、以下の特徴:
    (a)5mM〜10mMの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (b)5mM〜10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (c)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (d)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (f)1〜2、2〜3、3〜4、若しくは4〜5のpH及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (g)0.5U/ml〜5000U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ並びに少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (h)少なくとも70℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (i)少なくとも100℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;又は
    (j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである
    の少なくとも1つを有する方法。
  3. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の2つ以上を有する、請求項1〜2のいずれか1項に記載の方法。
  4. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の3つ以上を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の4つ以上を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の5つ以上を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の6つ以上を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の7つ以上を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の8つ以上を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の全てを有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記ペプチドが、少なくとも75℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、インタクトなままである、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記ペプチドが、モチーフを含み、前記モチーフは、Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cysを含み、ここで、Xは、任意のアミノ酸である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
  13. Xが、任意のアミノ酸であるか、又は存在しない、請求項12に記載のモチーフ。
  14. 前記ペプチドが、ノッテッドペプチドである、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 前記ペプチドが、6個以上のシステイン残基を含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記ペプチドが、システイン残基の間に形成される3つ以上のジスルフィド架橋を含み、前記ジスルフィド架橋の1つが、2つの他のジスルフィド架橋により形成されるループを通過する、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記ペプチドが、複数のジスルフィド架橋を含む、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記ペプチドが、シスチン高密度ペプチド(CDP)である、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
  19. 前記CDPが、独立した折り畳みドメインを含み、前記独立した折り畳みドメインは、少なくとも6システインの高密度を含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記CDPが、前記細胞表面に輸出されるか、又は分泌される、請求項18〜19のいずれか1項に記載の方法。
  21. 前記CDPが、システイン1と4、2と5、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む、請求項18〜20のいずれか1項に記載の方法。
  22. 前記CDPが、システイン1と3、2と5、及び4と6の間にジスルフィド結合を含む、請求項18〜20のいずれか1項に記載の方法。
  23. 前記CDPが、システイン1と4、2と6、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む、請求項18〜20のいずれか1項に記載の方法。
  24. 前記CDPが、システイン1と5、2と4、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む、請求項18〜20のいずれか1項に記載の方法。
  25. 前記CDPが、システイン1と6、2と4、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む、請求項18〜20のいずれか1項に記載の方法。
  26. 前記CDPが、非ノッテッドCDPである、請求項18〜20のいずれか1項に記載の方法。
  27. 前記非ノッテッドCDPが、システイン1と6、2と5、及び3と4の間にジスルフィド結合を含む、請求項27に記載の方法。
  28. 前記ペプチドが、Cysu−Cysvジスルフィド結合、Cysw−Cysxジスルフィド結合、及びCysy−Cyszジスルフィド結合のトポロジーを含み、ここで、前記Cysw−Cysxジスルフィド結合は、前記Cysu−Cysvジスルフィド結合及び前記Cysy−Cyszジスルフィド結合を含む巨大環を通過する、請求項11〜27のいずれか1項に記載の方法。
  29. 前記Cysw−Cysxシステイン−システイン結合は、ノッティングシステインである、請求項28に記載の方法。
  30. 前記ペプチドが、ヒッチンであり、前記ヒッチンは、前記Cysu−Cysyジスルフィド結合が、システイン1とシステイン4の間にあり、前記Cysw−Cysxジスルフィド結合が、システイン2とシステイン5の間にあり、前記Cysy−Cyszジスルフィド結合が、システイン3とシステイン6の間にあるトポロジーを含む、請求項28〜29のいずれか1項に記載の方法。
  31. 前記ペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基が、L配置であるか、又は、前記ノッテッドペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基が、D配置である、請求項1〜30のいずれか1項に記載の方法。
  32. 前記ペプチドが、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも23、少なくとも24、少なくとも25、少なくとも26、少なくとも27、少なくとも28、少なくとも29、少なくとも30、少なくとも31、少なくとも32、少なくとも33、少なくとも34、少なくとも35、少なくとも36、少なくとも37、少なくとも38、少なくとも39、少なくとも40、少なくとも41、少なくとも42、少なくとも43、少なくとも44、少なくとも45、少なくとも46、少なくとも47、少なくとも48、少なくとも49、少なくとも50、少なくとも51、少なくとも52、少なくとも53、少なくとも54、少なくとも55、少なくとも56、少なくとも57、少なくとも58残基、少なくとも59、少なくとも60、少なくとも61、少なくとも62、少なくとも63、少なくとも64、少なくとも65、少なくとも66、少なくとも67、少なくとも68、少なくとも69、少なくとも70、少なくとも71、少なくとも72、少なくとも73、少なくとも74、少なくとも75、少なくとも76、少なくとも77、少なくとも78、少なくとも79、少なくとも80、又は少なくとも81アミノ酸残基長である、請求項1〜31のいずれか1項に記載の方法。
  33. 任意の1若しくは複数個のK残基が、R残基で置換されているか、又は、任意の1若しくは複数個のR残基が、K残基で置換されている、請求項1〜32のいずれか1項に記載の方法。
  34. 前記ペプチドが、少なくとも1個の別のペプチドを含む多量体構造に配列される、請求項1〜33のいずれか1項に記載の方法。
  35. 前記ペプチドが、配列番号167〜配列番号171のいずれか1つを含む、請求項1〜34のいずれか1項に記載の方法。
  36. 前記ペプチドが、配列番号172〜配列番号176のいずれか1つのいずれか1つを含む、請求項1〜34のいずれか1項に記載の方法。
  37. 前記ペプチドが、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む、請求項1〜34のいずれか1項に記載の方法。
  38. 前記ペプチドが、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つを含む、請求項1〜34又は37のいずれか1項に記載の方法。
  39. 前記ペプチドが、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む、請求項1〜34のいずれか1項に記載の方法。
  40. 前記ペプチドが、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つを含む、請求項1〜34又は39のいずれか1項に記載の方法。
  41. 前記ペプチドが、配列番号31、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、配列番号57、配列番号77、又は配列番号78のいずれか1つを含む、請求項1〜34又は39のいずれか1項に記載の方法。
  42. 前記ペプチドが、配列番号27、配列番号31、又は配列番号57のいずれか1つを含む、請求項1〜34又は39のいずれか1項に記載の方法。
  43. 前記ペプチドが、配列番号29、配列番号4、配列番号79、又は配列番号80のいずれか1つを含む、請求項1〜34又は39のいずれか1項に記載の方法。
  44. 前記ペプチドが、配列番号26、配列番号81、配列番号82、又は配列番号83のいずれか1つを含む、請求項1〜34又は39のいずれか1項に記載の方法。
  45. 前記ペプチドが、配列番号2のいずれか1つを含む、請求項1〜34又は39のいずれか1項に記載の方法。
  46. 前記ペプチドが、配列番号31のいずれか1つを含む、請求項1〜34又は39のいずれか1項に記載の方法。
  47. 前記ペプチドが、Cmaxに到達する0.5〜12時間の平均Tmaxを示す、請求項1〜46のいずれか1項に記載の方法。
  48. 経口経路により前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、血清中0.1%〜10%の前記ペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する、請求項1〜47のいずれか1項に記載の方法。
  49. 経口経路により前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、血清中0.1%未満の前記ペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する、請求項1〜48のいずれか1項に記載の方法。
  50. 非経口経路により被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、血清中10%〜100%の前記ペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する、請求項1〜49のいずれか1項に記載の方法。
  51. 前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、被験者において0.1時間〜168時間の平均t1/2を達成する、請求項1〜50のいずれか1項に記載の方法。
  52. 被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、0.5〜100L/時間のペプチドの平均クリアランス(CL)を達成する、請求項1〜51のいずれか1項に記載の方法。
  53. 前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、前記被験者において200〜20,000mLの平均分布容積(Vd)を達成する、請求項1〜52のいずれか1項に記載の方法。
  54. 前記ペプチドが、酸化条件への30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項1〜53のいずれか1項に記載の方法。
  55. 前記ペプチドが、2未満のpHへの30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項1〜54のいずれか1項に記載の方法。
  56. 前記ペプチドが、前記胃腸管の通過後にインタクトなままである、請求項1〜55のいずれか1項に記載の方法。
  57. 前記ペプチドが、Tris(2−カルボキシエチル)ホスフィンHCl(TCEP)、又は2−メルカプトエタノールに対する曝露後にインタクトなままである、請求項1〜56のいずれか1項に記載の方法。
  58. 前記ペプチドが、キモトリプシン、血清プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、システイニルプロテアーゼ、アスパルチルプロテアーゼ、エラスターゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ、シトクロムP450酵素、カルボキシペプチダーゼ、又はカテプシンへの曝露後にインタクトなままである、請求項1〜57のいずれか1項に記載の方法。
  59. 少なくとも60%、65%若しくは75%相対湿度と共に、少なくとも25℃、30℃、若しくは40℃の温度に対する少なくとも3、6、12、18、24、36、又は48ヶ月間の曝露後に、前記ペプチドの90〜100%がインタクトなままである、請求項1〜58のいずれか1項に記載の方法。
  60. 前記ペプチドが、被験者への経口投与、吸入、鼻内投与、局所投与、静脈内投与、皮下投与、関節内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、滑液嚢内投与、膣内投与、直腸投与、肺投与、眼への投与、口腔投与、舌下投与、髄腔内投与、又はこれらの任意の組合せの後に前記特徴を呈示する、請求項1〜59のいずれか1項に記載の方法。
  61. 前記被験者が、ヒトである、請求項1〜60のいずれか1項に記載の方法。
  62. 前記被験者が、ヒト以外の動物である、請求項1〜61のいずれか1項に記載の方法。
  63. 前記ペプチドの少なくとも1つの残基が、化学修飾を含む、請求項1〜62のいずれか1項に記載の方法。
  64. 前記化学修飾が、前記ペプチドのN末端の遮断である、請求項63に記載の方法。
  65. 前記化学修飾が、メチル化、アセチル化、又はアシル化である、請求項63に記載の方法。
  66. 前記化学修飾が、1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化、前記N末端のメチル化、又は1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化及び前記N末端のメチル化を含む、請求項63に記載の方法。
  67. 前記ペプチドが、アシル付加物に連結される、請求項1〜66のいずれか1項に記載の方法。
  68. 前記ペプチドが、活性薬剤に連結される、請求項1〜67のいずれか1項に記載の方法。
  69. 前記活性薬剤が、前記ペプチドのN末端又はC末端で前記ペプチドと融合される、請求項68に記載の方法。
  70. 前記活性薬剤が、Fcドメインである、請求項68〜69のいずれか1項に記載の方法。
  71. Fcドメインと融合した前記ペプチドが、連続した配列を含む、請求項68〜70のいずれか1項に記載の方法。
  72. 1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の活性薬剤が、前記ペプチドに連結される、請求項68〜71のいずれか1項に記載の方法。
  73. 前記ペプチドが、切断可能なリンカーを介して前記活性薬剤に連結される、請求項68〜72のいずれか1項に記載の方法。
  74. 前記ペプチドが、前記ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより前記活性薬剤に連結される、請求項68〜73のいずれか1項に記載の方法。
  75. 前記ペプチドが、非天然アミノ酸をさらに含み、前記非天然アミノ酸は、別のアミノ酸の挿入、付加、又は置換物である、請求項1〜74のいずれか1項に記載の方法。
  76. 前記ペプチドが、前記非天然アミノ酸で、リンカーにより前記活性薬剤に連結される、請求項75に記載の方法。
  77. 前記リンカーが、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、カーボネート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、又は炭素−窒素結合を含む、請求項74〜76のいずれか1項に記載の方法。
  78. 前記切断可能なリンカーが、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む、請求項74に記載の方法。
  79. 前記ペプチドが、切断不可能なリンカーを介して前記活性薬剤に連結される、請求項68〜73のいずれか1項に記載の方法。
  80. 前記活性薬剤が、以下:ペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ポリリボヌクレオチド、DNA、cDNA、ssDNA、RNA、dsRNA、microRNA、オリゴヌクレオチド、抗体、抗体断片、アプタマー、サイトカイン、酵素、成長因子、ケモカイン、神経伝達物質、化学物質、蛍光団、金属、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、光増感剤、放射線増感剤、放射性核種キレート剤、治療用小分子、ステロイド、コルチコステロイド、抗炎症薬、免疫モジュレータ、プロテアーゼ阻害剤、アミノ糖、化学療法薬、細胞傷害性物質、毒素、チロシンキナーゼ阻害剤、抗感染薬、抗生物質、抗ウイルス薬、抗真菌薬、アミノグリコシド、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、スタチン、ナノ粒子、リポソーム、ポリマー、バイオポリマー、多糖、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、グルココルチコイド、抗サイトカイン剤、鎮痛剤、デンドリマー、脂肪酸、Fc領域、シデロカリン、又はこれらの組合せである、請求項68〜79のいずれか1項に記載の方法。
  81. 前記ペプチドが、検出可能な物質に連結される、請求項1〜80のいずれか1項に記載の方法。
  82. 前記検出可能な物質が、前記ペプチドのN末端又はC末端で前記ペプチドと融合される、請求項81に記載の方法。
  83. 1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の検出可能な物質が、前記ペプチドに連結される、請求項81〜82のいずれか1項に記載の方法。
  84. 前記ペプチドが、切断可能なリンカーを介して前記検出可能な物質に連結される、請求項81〜83のいずれか1項に記載の方法。
  85. 前記ペプチドが、前記ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、内部アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより前記検出可能な物質に連結される、請求項81〜83のいずれか1項に記載の方法。
  86. 前記ペプチドが、前記非天然アミノ酸で、リンカーにより前記検出可能な物質に連結される、請求項75に記載の方法。
  87. 前記リンカーが、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、チオエーテル結合、チオエステル結合、又は炭素−窒素結合を含む、請求項85〜86のいずれか1項に記載の方法。
  88. 前記切断可能なリンカーが、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む、請求項84に記載の方法。
  89. 前記ペプチドが、切断不可能なリンカーを介して前記検出可能な物質に連結される、請求項81〜83のいずれか1項に記載の方法。
  90. 前記検出可能な物質が、以下:蛍光団、近赤外色素、造影剤、ナノ粒子、金属含有ナノ粒子、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、又は放射性核種キレート剤である、請求項81〜89のいずれか1項に記載の方法。
  91. 前記検出可能な物質が、蛍光色素である、請求項81〜90のいずれか1項に記載の方法。
  92. 前記ペプチドが、経口投与される、請求項1〜91のいずれか1項に記載の方法。
  93. 前記被験者が、ある状態を有する、請求項1〜92のいずれか1項に記載の方法。
  94. 前記状態が、胃腸感染又は慢性胃腸疾患である、請求項93に記載の方法。
  95. 前記胃腸感染が、細菌感染、原核生物感染、又は真菌感染である、請求項94に記載の方法。
  96. 前記慢性胃腸疾患が、過敏性腸症候群、炎症性腸疾患、クローン病、胃食道逆流症、潰瘍性大腸炎又は便秘である、請求項94に記載の方法。
  97. 前記状態が、癌である、請求項93に記載の方法。
  98. 前記癌が、大腸癌、胃癌、又は食道癌である、請求項97に記載の方法。
  99. 前記ペプチドが、前記状態を治療するために投与される、請求項93〜98のいずれか1項に記載の方法。
  100. 前記状態が、炎症、癌、退歩、発育異常、遺伝病、裂傷、感染症、外傷、リウマチ性疾患、免疫系障害、腎臓疾患、肺病、加齢による症状、変性脳疾患、変性身体疾患、小児疾患、肝臓疾患、肺疾患、膵臓症状、又は胃腸症状である、請求項93〜99のいずれか1項に記載の方法。
  101. 前記腎臓疾患が、急性腎障害又は慢性腎臓疾患である、請求項100に記載の方法。
  102. 前記ペプチドが、胃腸症状を治療するために経口投与により送達される、請求項1〜101のいずれか1項に記載の方法。
  103. 前記ペプチドが、非胃腸症状を治療するために経口投与により送達される、請求項1〜101のいずれか1項に記載の方法。
  104. 前記ペプチドが、経口投与により送達されて、軟骨に向かう、請求項1〜101のいずれか1項に記載の方法。
  105. 前記ペプチドが、経口投与により送達されて、腎臓又は腎近位尿細管に向かう、請求項1〜101のいずれか1項に記載の方法。
  106. 前記ペプチドが、経口投与により送達されて、腫瘍に向かうか、又は腫瘍中に蓄積する、請求項1〜105のいずれか1項に記載の方法。
  107. 前記ペプチドが、疾患領域、組織、構造、又は細胞を検出するために投与される、請求項1〜106のいずれか1項に記載の方法。
  108. ペプチドが、前記細胞に進入する、請求項107に記載の方法。
  109. 前記ペプチドが、細胞内で活性である、請求項1〜108のいずれか1項に記載の方法。
  110. 前記投与ステップの後、前記組成物の以下の特徴:
    (a)血漿中のインタクトなペプチド若しくはその断片;
    (b)胃中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (c)胃腸管中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (d)結腸中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (e)糞便中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (f)尿中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (g)軟骨中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (h)血漿中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均Cmax;
    (i)前記Cmaxに到達する平均Tmax;
    (j)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の曲線下平均面積(AUC);
    (k)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均バイオアベイラビリティ;
    (l)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均t1/2;
    (m)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均クリアランス(CL);又は
    (n)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均分布容積(Vd)
    の1つを前記被験者において測定する、請求項1〜108のいずれか1項に記載の方法。
  111. 以下の特徴:
    (a)10mMからの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (b)10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (c)500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (d)500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (f)1.05のpH及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (g)500U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (h)少なくとも70℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (i)少なくとも100℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;又は
    (j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、前記ペプチドの少なくとも10%がインタクトなままである
    の少なくとも1つを有するペプチド。
  112. 以下の特徴:
    (a)5mM〜10mMの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (b)5mM〜10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (c)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (d)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (f)1〜2、2〜3、3〜4、若しくは4〜5のpH及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (g)0.5U/ml〜5000U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (h)少なくとも70℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (i)少なくとも100℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;又は
    (j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、前記ペプチドの少なくとも1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである
    の少なくとも1つを有するペプチド。
  113. 前記ペプチドが、非天然のペプチドである、請求項111〜112のいずれか1項に記載のペプチド。
  114. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の2つ以上を有する、請求項111〜113のいずれか1項に記載のペプチド。
  115. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の3つ以上を有する、請求項111〜114のいずれか1項に記載のペプチド。
  116. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の4つ以上を有する、請求項111〜115のいずれか1項に記載のペプチド。
  117. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の5つ以上を有する、請求項111〜116のいずれか1項に記載のペプチド。
  118. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の6つ以上を有する、請求項111〜117のいずれか1項に記載のペプチド。
  119. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の7つ以上を有する、請求項111〜118のいずれか1項に記載のペプチド。
  120. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の8つ以上を有する、請求項111〜119のいずれか1項に記載のペプチド。
  121. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の全てを有する、請求項111〜120のいずれか1項に記載のペプチド。
  122. 前記ペプチドが、少なくとも75℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、インタクトなままである、請求項111〜121のいずれか1項に記載のペプチド。
  123. 前記ペプチドが、モチーフを含み、前記モチーフは、Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cysを含み、ここで、Xは、任意のアミノ酸である、請求項111〜122のいずれか1項に記載のペプチド。
  124. Xが、任意のアミノ酸であるか、又は存在しない、請求項123に記載のモチーフ。
  125. 前記ペプチドが、ノッテッドペプチドである、請求項111〜124のいずれか1項に記載のペプチド。
  126. 前記ペプチドが、6個以上のシステイン残基を含む、請求項111〜125のいずれか1項に記載のペプチド。
  127. 前記ペプチドが、システイン残基の間に形成される3つ以上のジスルフィド架橋を含み、前記ジスルフィド架橋の1つが、2つの他のジスルフィド架橋により形成されるループを通過する、請求項111〜126のいずれか1項に記載のペプチド。
  128. 前記ペプチドが、複数のジスルフィド架橋を含む、請求項111〜127のいずれか1項に記載のペプチド。
  129. 前記ペプチドが、シスチン高密度ペプチド(CDP)である、請求項111〜128のいずれか1項に記載のペプチド。
  130. 前記CDPが、独立した折り畳みドメインを含み、前記独立した折り畳みドメインは、少なくとも6システインの高密度を含む、請求項129に記載のペプチド。
  131. 前記CDPが、前記細胞表面に輸出されるか、又は分泌される、請求項129〜130のいずれか1項に記載のペプチド。
  132. 前記CDPが、システイン1と4、2と5、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む、請求項129〜130のいずれか1項に記載のペプチド。
  133. 前記CDPが、システイン1と3、2と5、及び4と6の間にジスルフィド結合を含む、請求項129〜130のいずれか1項に記載の方法。
  134. 前記CDPが、システイン1と4、2と6、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む、請求項129〜130のいずれか1項に記載のペプチド。
  135. 前記CDPが、システイン1と5、2と4、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む、請求項129〜130のいずれか1項に記載のペプチド。
  136. 前記CDPが、システイン1と6、2と4、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む、請求項129〜130のいずれか1項に記載のペプチド。
  137. 前記CDPが、非ノッテッドCDPである、請求項129に記載のペプチド。
  138. 前記非ノッテッドCDPが、システイン1と6、2と5、及び3と4の間にジスルフィド結合を含む、請求項138に記載のペプチド。
  139. 前記ペプチドが、Cysu−Cysvジスルフィド結合、Cysw−Cysxジスルフィド結合、及びCysy−Cyszジスルフィド結合のトポロジーを含み、ここで、前記Cysw−Cysxジスルフィド結合は、前記Cysu−Cysvジスルフィド結合及び前記Cysy−Cyszジスルフィド結合を含む巨大環を通過する、請求項111〜138のいずれか1項に記載のペプチド。
  140. 前記Cysw−Cysxシステイン−システイン結合が、ノッティングシステインである、請求項139に記載のペプチド。
  141. 前記ペプチドが、ヒッチンであり、前記ヒッチンは、前記Cysu−Cysyジスルフィド結合が、システイン1とシステイン4の間にあり、前記Cysw−Cysxジスルフィド結合が、システイン2とシステイン5の間にあり、前記Cysy−Cyszジスルフィド結合が、システイン3とシステイン6の間にあるトポロジーを含む、請求項139〜140のいずれか1項に記載のペプチド。
  142. 前記ペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基が、L配置であるか、又は、前記ノッテッドペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基が、D配置である、請求項111〜141のいずれか1項に記載のペプチド。
  143. 前記ペプチドが、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも23、少なくとも24、少なくとも25、少なくとも26、少なくとも27、少なくとも28、少なくとも29、少なくとも30、少なくとも31、少なくとも32、少なくとも33、少なくとも34、少なくとも35、少なくとも36、少なくとも37、少なくとも38、少なくとも39、少なくとも40、少なくとも41、少なくとも42、少なくとも43、少なくとも44、少なくとも45、少なくとも46、少なくとも47、少なくとも48、少なくとも49、少なくとも50、少なくとも51、少なくとも52、少なくとも53、少なくとも54、少なくとも55、少なくとも56、少なくとも57、少なくとも58残基、少なくとも59、少なくとも60、少なくとも61、少なくとも62、少なくとも63、少なくとも64、少なくとも65、少なくとも66、少なくとも67、少なくとも68、少なくとも69、少なくとも70、少なくとも71、少なくとも72、少なくとも73、少なくとも74、少なくとも75、少なくとも76、少なくとも77、少なくとも78、少なくとも79、少なくとも80、又は少なくとも81アミノ酸残基長である、請求項111〜142のいずれか1項に記載のペプチド。
  144. 任意の1若しくは複数個のK残基が、R残基で置換されているか、又は、任意の1若しくは複数個のR残基が、K残基で置換されている、請求項111〜143のいずれか1項に記載のペプチド。
  145. 前記ペプチドが、少なくとも1個の別のペプチドを含む多量体構造に配列される、請求項111〜144のいずれか1項に記載のペプチド。
  146. 前記ペプチドが、配列番号167〜配列番号171のいずれか1つを含む、請求項111〜145のいずれか1項に記載のペプチド。
  147. 前記ペプチドが、配列番号172〜配列番号176のいずれか1つのいずれか1つを含む、請求項111〜145のいずれか1項に記載のペプチド。
  148. 前記ペプチドが、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む、請求項111〜145のいずれか1項に記載の方法。
  149. 前記ペプチドが、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つを含む、請求項111〜145又は148のいずれか1項に記載のペプチド。
  150. 前記ペプチドが、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む、請求項111〜145のいずれか1項に記載のペプチド。
  151. 前記ペプチドが、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つを含む、請求項111〜145又は150のいずれか1項に記載のペプチド。
  152. 前記ペプチドが、配列番号31、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、配列番号57、配列番号77、又は配列番号78のいずれか1つを含む、請求項111〜145又は148のいずれか1項に記載のペプチド。
  153. 前記ペプチドが、配列番号27、配列番号31、又は配列番号57のいずれか1つを含む、請求項111〜145又は148のいずれか1項に記載のペプチド。
  154. 前記ペプチドが、配列番号29、配列番号4、配列番号79、又は配列番号80のいずれか1つを含む、請求項111〜145又は148のいずれか1項に記載のペプチド。
  155. 前記ペプチドが、配列番号26、配列番号81、配列番号82、又は配列番号83のいずれか1つを含む、請求項111〜145又は148のいずれか1項に記載のペプチド。
  156. 前記ペプチドが、配列番号2のいずれか1つを含む、請求項111〜145又は148のいずれか1項に記載のペプチド。
  157. 前記ペプチドが、配列番号31のいずれか1つを含む、請求項111〜145又は148のいずれか1項に記載のペプチド。
  158. 前記ペプチドが、Cmaxに到達する0.5〜12時間の平均Tmaxを示す、請求項111〜157のいずれか1項に記載のペプチド。
  159. 経口経路により前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、血清中0.1%〜10%の前記ペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する、請求項111〜158のいずれか1項に記載のペプチド。
  160. 経口経路により前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、血清中0.1%未満の前記ペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する、請求項111〜159のいずれか1項に記載のペプチド。
  161. 非経口経路により被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、血清中10%〜100%の前記ペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する、請求項111〜160のいずれか1項に記載のペプチド。
  162. 被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、前記被験者において0.1時間〜168時間の平均t1/2を達成する、請求項111〜161のいずれか1項に記載のペプチド。
  163. 前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、0.5〜100L/時間のペプチドの平均クリアランス(CL)を達成する、請求項111〜162のいずれか1項に記載のペプチド。
  164. 前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、前記被験者において200〜20,000mLの平均分布容積(Vd)を達成する、請求項111〜163のいずれか1項に記載のペプチド。
  165. 前記ペプチドが、酸化条件への30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項111〜164のいずれか1項に記載のペプチド。
  166. 前記ペプチドが、2未満のpHへの30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項111〜165のいずれか1項に記載のペプチド。
  167. 前記ペプチドが、胃腸管の通過後にインタクトなままである、請求項111〜166のいずれか1項に記載のペプチド。
  168. 前記ペプチドが、Tris(2−カルボキシエチル)ホスフィンHCl(TCEP)、又は2−メルカプトエタノールに対する曝露後にインタクトなままである、請求項111〜167のいずれか1項に記載のペプチド。
  169. 前記ペプチドが、キモトリプシン、血清プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、システイニルプロテアーゼ、アスパルチルプロテアーゼ、エラスターゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ、シトクロムP450酵素、カルボキシペプチダーゼ、又はカテプシンへの曝露後にインタクトなままである、請求項111〜168のいずれか1項に記載のペプチド。
  170. 少なくとも60%、65%若しくは75%相対湿度と共に、少なくとも25℃、30℃、若しくは40℃の温度に対する少なくとも3、6、12、18、24、36、又は48ヶ月間の曝露後に、前記ペプチドの90〜100%がインタクトなままである、請求項111〜169のいずれか1項に記載のペプチド。
  171. 前記ペプチドが、被験者への経口投与、吸入、鼻内投与、局所投与、静脈内投与、皮下投与、関節内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、滑液嚢内投与、膣内投与、直腸投与、肺投与、眼への投与、口腔投与、舌下投与、髄腔内投与、又はこれらの任意の組合せの後に前記特徴を呈示する、請求項111〜170のいずれか1項に記載のペプチド。
  172. 前記被験者が、ヒトである、請求項111〜171のいずれか1項に記載のペプチド。
  173. 前記被験者が、ヒト以外の動物である、請求項111〜172のいずれか1項に記載のペプチド。
  174. 前記ペプチドの少なくとも1つの残基が、化学修飾を含む、請求項111〜173のいずれか1項に記載のペプチド。
  175. 前記化学修飾が、前記ペプチドのN末端の遮断である、請求項174に記載のペプチド。
  176. 前記化学修飾が、メチル化、アセチル化、又はアシル化である、請求項174に記載のペプチド。
  177. 前記化学修飾が、1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化、前記N末端のメチル化、又は1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化及び前記N末端のメチル化を含む、請求項174に記載のペプチド。
  178. 前記ペプチドが、アシル付加物に連結される、請求項111〜177のいずれか1項に記載のペプチド。
  179. 前記ペプチドが、活性薬剤に連結される、請求項111〜178のいずれか1項に記載のペプチド。
  180. 前記活性薬剤が、前記ペプチドのN末端又はC末端で前記ペプチドと融合される、請求項179に記載のペプチド。
  181. 前記活性薬剤が、Fcドメインである、請求項179〜180のいずれか1項に記載のペプチド。
  182. Fcドメインと融合した前記ペプチドが、連続した配列を含む、請求項179〜181のいずれか1項に記載のペプチド。
  183. 1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の活性薬剤が、前記ペプチドに連結される、請求項179〜182のいずれか1項に記載のペプチド。
  184. 前記ペプチドが、切断可能なリンカーを介して前記活性薬剤に連結される、請求項179〜183のいずれか1項に記載のペプチド。
  185. 前記ペプチドが、前記ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより前記活性薬剤に連結される、請求項179〜184のいずれか1項に記載のペプチド。
  186. 前記ペプチドが、非天然アミノ酸をさらに含み、前記非天然アミノ酸は、別のアミノ酸の挿入、付加、又は置換物である、請求項1〜185のいずれか1項に記載のペプチド。
  187. 前記ペプチドが、前記非天然アミノ酸で、リンカーにより前記活性薬剤に連結される、請求項186に記載のペプチド。
  188. 前記リンカーが、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、カーボネート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、又は炭素−窒素結合を含む、請求項185〜187のいずれか1項に記載のペプチド。
  189. 前記切断可能なリンカーが、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む、請求項184に記載のペプチド。
  190. 前記ペプチドが、切断不可能なリンカーを介して前記活性薬剤に連結される、請求項179〜183のいずれか1項に記載のペプチド。
  191. 前記活性薬剤が、以下:ペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ポリリボヌクレオチド、DNA、cDNA、ssDNA、RNA、dsRNA、microRNA、オリゴヌクレオチド、抗体、抗体断片、アプタマー、サイトカイン、酵素、成長因子、ケモカイン、神経伝達物質、化学物質、蛍光団、金属、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、光増感剤、放射線増感剤、放射性核種キレート剤、治療用小分子、ステロイド、コルチコステロイド、抗炎症薬、免疫モジュレータ、プロテアーゼ阻害剤、アミノ糖、化学療法薬、細胞傷害性物質、毒素、チロシンキナーゼ阻害剤、抗感染薬、抗生物質、抗ウイルス薬、抗真菌薬、アミノグリコシド、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、スタチン、ナノ粒子、リポソーム、ポリマー、バイオポリマー、多糖、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、グルココルチコイド、抗サイトカイン剤、鎮痛剤、デンドリマー、脂肪酸、Fc領域、シデロカリン、又はこれらの組合せである、請求項179〜190のいずれか1項に記載のペプチド。
  192. 前記ペプチドが、検出可能な物質に連結される、請求項111〜191のいずれか1項に記載のペプチド。
  193. 前記検出可能な物質が、前記ペプチドのN末端又はC末端で前記ペプチドと融合される、請求項192に記載のペプチド。
  194. 1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の検出可能な物質が、前記ペプチドに連結される、請求項192〜193のいずれか1項に記載のペプチド。
  195. 前記ペプチドが、切断可能なリンカーを介して前記検出可能な物質に連結される、請求項192〜194のいずれか1項に記載のペプチド。
  196. 前記ペプチドが、前記ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、内部アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより前記検出可能な物質に連結される、請求項192〜195のいずれか1項に記載のペプチド。
  197. 前記ペプチドが、前記非天然アミノ酸で、リンカーにより前記検出可能な物質に連結される、請求項186に記載のペプチド。
  198. 前記リンカーが、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、チオエーテル結合、チオエステル結合、又は炭素−窒素結合を含む、請求項196〜197のいずれか1項に記載のペプチド。
  199. 前記切断可能なリンカーが、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む、請求項195に記載のペプチド。
  200. 前記ペプチドが、切断不可能なリンカーを介して前記検出可能な物質に連結される、請求項192〜194のいずれか1項に記載のペプチド。
  201. 前記検出可能な物質が、以下:蛍光団、近赤外色素、造影剤、ナノ粒子、金属含有ナノ粒子、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、又は放射性核種キレート剤である、請求項192〜200のいずれか1項に記載のペプチド。
  202. 前記検出可能な物質が、蛍光色素である、請求項192〜201のいずれか1項に記載のペプチド。
  203. 前記ペプチドが、経口投与される、請求項111〜202のいずれか1項に記載のペプチド。
  204. 前記被験者が、ある状態を有する、請求項111〜203のいずれか1項に記載のペプチド。
  205. 前記状態が、胃腸感染又は慢性胃腸疾患である、請求項204に記載のペプチド。
  206. 前記胃腸感染が、細菌感染、原核生物感染、又は真菌感染である、請求項205に記載のペプチド。
  207. 前記慢性胃腸疾患が、過敏性腸症候群、炎症性腸疾患、クローン病、胃食道逆流症、潰瘍性大腸炎又は便秘である、請求項205に記載のペプチド。
  208. 前記状態が、癌である、請求項204に記載のペプチド。
  209. 前記癌が、大腸癌、胃癌、又は食道癌である、請求項208に記載のペプチド。
  210. 前記ペプチドが、前記状態を治療するために投与される、請求項1〜209のいずれか1項に記載のペプチド。
  211. 前記状態が、炎症、癌、退歩、発育異常、遺伝病、裂傷、感染症、外傷、リウマチ性疾患、免疫系障害、腎臓疾患、肺病、加齢による症状、変性脳疾患、変性身体疾患、小児疾患、肝臓疾患、肺疾患、膵臓症状、又は胃腸症状である、請求項204〜210のいずれか1項に記載のペプチド。
  212. 前記腎臓疾患が、急性腎障害又は慢性腎臓疾患である、請求項211に記載のペプチド。
  213. 前記ペプチドが、胃腸症状を治療するために経口投与により送達される、請求項111〜212のいずれか1項に記載のペプチド。
  214. 前記ペプチドが、非胃腸症状を治療するために経口投与により送達される、請求項111〜212のいずれか1項に記載のペプチド。
  215. 前記ペプチドが、経口投与により送達されて、軟骨に向かう、請求項111〜212のいずれか1項に記載のペプチド。
  216. 前記ペプチドが、経口投与により送達されて、腎臓又は腎近位尿細管に向かう、請求項111〜212のいずれか1項に記載のペプチド。
  217. 前記ペプチドが、経口投与により送達されて、腫瘍に向かうか、又は腫瘍中に蓄積する、請求項111〜216のいずれか1項に記載のペプチド。
  218. 前記ペプチドが、疾患領域、組織、構造、又は細胞を検出するために投与される、請求項111〜217のいずれか1項に記載のペプチド。
  219. ペプチドが、前記細胞に進入する、請求項111〜218のいずれか1項に記載のペプチド。
  220. 前記ペプチドが、細胞内で活性である、請求項111〜219のいずれか1項に記載のペプチド。
  221. 前記ペプチドを投与した後、前記組成物の以下の特徴:
    (a)血漿中のインタクトなペプチド若しくはその断片;
    (b)胃中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (c)胃腸管中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (d)結腸中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (e)糞便中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (f)尿中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (g)軟骨中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (h)血漿中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均Cmax;
    (i)前記Cmaxに到達する平均Tmax;
    (j)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の曲線下平均面積(AUC);
    (k)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均バイオアベイラビリティ;
    (l)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均t1/2;
    (m)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均クリアランス(CL);又は
    (n)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均分布容積(Vd)
    の1つを前記被験者において測定する、請求項210〜220のいずれか1項に記載のペプチド。
  222. 薬剤に連結されたペプチドを含むペプチドコンジュゲートであって、前記ペプチドが、以下の特徴:
    (a)10mMからの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (b)10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (c)500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (d)500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (f)1.05のpH及び少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (g)500U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (h)少なくとも70℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;
    (i)少なくとも100℃に対する少なくとも60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%がインタクトなままである;又は
    (j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、前記ペプチドの少なくとも10%がインタクトなままである
    の少なくとも1つを有するペプチドコンジュゲート。
  223. 薬剤に連結されたペプチドを含むペプチドコンジュゲートであって、前記ペプチドが、以下の特徴:
    (a)5mM〜10mMの濃度のジチオトレイトール(DTT)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (b)5mM〜10mMの濃度の還元型グルタチオン(GSH)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (c)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (d)0.5U/ml〜5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (e)人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (f)1〜2、2〜3、3〜4、若しくは4〜5のpH及び少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (g)0.5U/ml〜5000U/mlのペプシン、100mM Tris、及び10mM DTTと人工胃液(SGF;pH1.05;0.7%(v/v)塩酸中2%(w/v)塩化ナトリウム)の組合せ(SPTD)並びに少なくとも23℃、37℃、若しくは39℃の温度に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (h)少なくとも70℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;
    (i)少なくとも100℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、前記ペプチドの少なくとも70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである;又は
    (j)口腔、胃、小腸、若しくは大腸を通過後に、前記ペプチドの少なくとも1%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、72%、75%、78%、80%、82%、85、88%、90%、92%、95%、98%、若しくは99%がインタクトなままである
    の少なくとも1つを有するペプチドコンジュゲート。
  224. 前記ペプチドが、非天然のペプチドである、請求項222〜223のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  225. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の2つ以上を有する、請求項222〜224のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  226. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の3つ以上を有する、請求項222〜225のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  227. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の4つ以上を有する、請求項222〜226のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  228. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の5つ以上を有する、請求項222〜227のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  229. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の6つ以上を有する、請求項222〜228のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  230. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の7つ以上を有する、請求項222〜229のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  231. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の8つ以上を有する、請求項222〜230のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  232. 前記ペプチドが、前記特徴(a)〜(j)の全てを有する、請求項222〜231のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  233. 前記ペプチドが、少なくとも75℃に対する少なくとも5、10、15、20、30、若しくは60分間の曝露後に、インタクトなままである、請求項222〜232のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  234. 前記ペプチドが、モチーフを含み、前記モチーフは、Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cys−X[0−15]−Cysを含み、ここで、Xは、任意のアミノ酸である、請求項222〜234のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  235. Xが、任意のアミノ酸であるか、又は存在しない、請求項234に記載のペプチドコンジュゲート。
  236. 前記ペプチドが、ノッテッドペプチドである、請求項222〜235のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  237. 前記ペプチドが、6個以上のシステイン残基を含む、請求項222〜236のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  238. 前記ペプチドが、システイン残基の間に形成される3つ以上のジスルフィド架橋を含み、前記ジスルフィド架橋の1つが、2つの他のジスルフィド架橋により形成されるループを通過する、請求項222〜237のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  239. 前記ペプチドが、複数のジスルフィド架橋を含む、請求項222〜238のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  240. 前記ペプチドが、シスチン高密度ペプチド(CDP)である、請求項222〜239のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  241. 前記CDPが、独立した折り畳みドメインを含み、前記独立した折り畳みドメインは、少なくとも6システインの高密度を含む、請求項240に記載のペプチドコンジュゲート。
  242. 前記CDPが、前記細胞表面に輸出されるか、又は分泌される、請求項240〜241のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  243. 前記CDPが、システイン1と4、2と5、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む、請求項240〜241のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  244. 前記CDPが、システイン1と3、2と5、及び4と6の間にジスルフィド結合を含む、請求項240〜241のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  245. 前記CDPが、システイン1と4、2と6、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む、請求項240〜241のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  246. 前記CDPが、システイン1と5、2と4、及び3と6の間にジスルフィド結合を含む、請求項240〜241のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  247. 前記CDPが、システイン1と6、2と4、及び3と5の間にジスルフィド結合を含む、請求項240〜241のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  248. 前記CDPが、非ノッテッドCDPである、請求項240〜241のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  249. 前記非ノッテッドCDPが、システイン1と6、2と5、及び3と4の間にジスルフィド結合を含む、請求項248に記載のペプチドコンジュゲート。
  250. 前記ペプチドが、Cysu−Cysvジスルフィド結合、Cysw−Cysxジスルフィド結合、及びCysy−Cyszジスルフィド結合のトポロジーを含み、ここで、前記Cysw−Cysxジスルフィド結合は、前記Cysu−Cysvジスルフィド結合及び前記Cysy−Cyszジスルフィド結合を含む巨大環を通過する、請求項222〜249のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  251. 前記Cysw−Cysxシステイン−システイン結合は、ノッティングシステインである、請求項250に記載のペプチドコンジュゲート。
  252. 前記ノッテッドペプチドが、ヒッチンであり、前記ヒッチンは、前記Cysu−Cysyジスルフィド結合が、システイン1とシステイン4の間にあり、前記Cysw−Cysxジスルフィド結合が、システイン2とシステイン5の間にあり、前記Cysy−Cyszジスルフィド結合が、システイン3とシステイン6の間にあるトポロジーを含む、請求項249〜250のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  253. 前記ペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基が、L配置であるか、又は、前記ノッテッドペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基が、D配置である、請求項222〜252のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  254. 前記ペプチドが、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも23、少なくとも24、少なくとも25、少なくとも26、少なくとも27、少なくとも28、少なくとも29、少なくとも30、少なくとも31、少なくとも32、少なくとも33、少なくとも34、少なくとも35、少なくとも36、少なくとも37、少なくとも38、少なくとも39、少なくとも40、少なくとも41、少なくとも42、少なくとも43、少なくとも44、少なくとも45、少なくとも46、少なくとも47、少なくとも48、少なくとも49、少なくとも50、少なくとも51、少なくとも52、少なくとも53、少なくとも54、少なくとも55、少なくとも56、少なくとも57、少なくとも58残基、少なくとも59、少なくとも60、少なくとも61、少なくとも62、少なくとも63、少なくとも64、少なくとも65、少なくとも66、少なくとも67、少なくとも68、少なくとも69、少なくとも70、少なくとも71、少なくとも72、少なくとも73、少なくとも74、少なくとも75、少なくとも76、少なくとも77、少なくとも78、少なくとも79、少なくとも80、又は少なくとも81アミノ酸残基長である、請求項222〜253のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  255. 任意の1若しくは複数個のK残基が、R残基で置換されているか、又は、任意の1若しくは複数個のR残基が、K残基で置換されている、請求項222〜254のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  256. 前記ペプチドが、少なくとも1個の別のペプチドを含む多量体構造に配列される、請求項222〜255のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  257. 前記ペプチドが、配列番号167〜配列番号171のいずれか1つを含む、請求項222〜256のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  258. 前記ペプチドが、配列番号172〜配列番号176のいずれか1つのいずれか1つを含む、請求項222〜256のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  259. 前記ペプチドが、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む、請求項222〜256のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  260. 前記ペプチドが、配列番号1〜配列番号83のいずれか1つを含む、請求項222〜256又は259のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  261. 前記ペプチドが、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つと少なくとも70%の配列同一性、少なくとも75%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも92%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、又は少なくとも99%の配列同一性を含む、請求項222〜256のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  262. 前記ペプチドが、配列番号84〜配列番号166のいずれか1つを含む、請求項222〜256又は261のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  263. 前記ペプチドが、配列番号27、配列番号24、配列番号6、配列番号10、配列番号12、配列番号57、配列番号31、配列番号77、又は配列番号78のいずれか1つを含む、請求項222〜256又は259のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  264. 前記ペプチドが、配列番号27、配列番号31、又は配列番号57のいずれか1つを含む、請求項222〜256又は259のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  265. 前記ペプチドが、配列番号29、配列番号4、配列番号79、又は配列番号80のいずれか1つを含む、請求項222〜256又は259のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  266. 前記ペプチドが、配列番号26、配列番号81、配列番号82、又は配列番号83のいずれか1つを含む、請求項222〜256又は259のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  267. 前記ペプチドが、配列番号2のいずれか1つを含む、請求項222〜256又は259のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  268. 前記ペプチドが、配列番号31のいずれか1つを含む、請求項222〜256又は259のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  269. 前記ペプチドが、Cmaxに到達する0.5〜12時間の平均Tmaxを示す、請求項222〜268のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  270. 経口経路により前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、血清中0.1%〜10%の前記ペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する、請求項222〜269のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  271. 経口経路により前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、血清中0.1%未満の前記ペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する、請求項222〜270のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  272. 非経口経路により被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、血清中10%〜100%の前記ペプチドの平均バイオアベイラビリティを達成する、請求項222〜271のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  273. 前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、被験者において0.1時間〜168時間の平均t1/2を達成する、請求項222〜272のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  274. 前記被験者に前記ペプチドを投与した後、前記ペプチドが、0.5〜100L/時間のペプチドの平均クリアランス(CL)を達成する、請求項222〜273のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  275. 前記被験者にペプチドを投与した後、前記ペプチドが、前記被験者において200〜20,000mLの平均分布容積(Vd)を達成する、請求項222〜274のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  276. 前記ペプチドが、酸化条件への30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項222〜275のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  277. 前記ペプチドが、2未満のpHへの30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項222〜276のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  278. 前記ペプチドが、胃腸管の通過後にインタクトなままである、請求項222〜277のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  279. 前記ペプチドが、Tris(2−カルボキシエチル)ホスフィンHCl(TCEP)、又は2−メルカプトエタノールに対する曝露後にインタクトなままである、請求項222〜278のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  280. 前記ペプチドが、キモトリプシン、血清プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、システイニルプロテアーゼ、アスパルチルプロテアーゼ、エラスターゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ、シトクロムP450酵素、カルボキシペプチダーゼ、又はカテプシンへの曝露後にインタクトなままである、請求項222〜279のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  281. 少なくとも60%、65%若しくは75%相対湿度と共に、少なくとも25℃、30℃、若しくは40℃の温度に対する少なくとも3、6、12、18、24、36、又は48ヶ月間の曝露後に、前記ペプチドの90〜100%がインタクトなままである、請求項222〜280のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  282. 前記ペプチドが、被験者への経口投与、吸入、鼻内投与、局所投与、静脈内投与、皮下投与、関節内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、滑液嚢内投与、膣内投与、直腸投与、肺投与、眼への投与、口腔投与、舌下投与、髄腔内投与、又はこれらの任意の組合せの後に前記特徴を呈示する、請求項222〜281のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  283. 前記被験者が、ヒトである、請求項222〜282のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  284. 前記被験者が、ヒト以外の動物である、請求項222〜283のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  285. 前記ペプチドの少なくとも1つの残基が、化学修飾を含む、請求項222〜284のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  286. 前記化学修飾が、前記ペプチドのN末端の遮断である、請求項285に記載のペプチドコンジュゲート。
  287. 前記化学修飾が、メチル化、アセチル化、又はアシル化である、請求項285に記載のペプチドコンジュゲート。
  288. 前記化学修飾が、1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化、前記N末端のメチル化、又は1若しくは複数個のリシン残基又はその類似体のメチル化及び前記N末端のメチル化を含む、請求項285に記載のペプチドコンジュゲート。
  289. 前記ペプチドが、アシル付加物に連結される、請求項222〜288のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  290. 前記薬剤は、活性薬剤である、請求項222〜289のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  291. 前記活性薬剤が、前記ペプチドのN末端又はC末端で前記ペプチドと融合される、請求項290に記載のペプチドコンジュゲート。
  292. 前記活性薬剤が、Fcドメインである、請求項290〜291のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  293. Fcドメインと融合した前記ペプチドが、連続した配列を含む、請求項290〜292のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  294. 1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の活性薬剤が、前記ペプチドに連結される、請求項290〜293のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  295. 前記ペプチドが、切断可能なリンカーを介して前記活性薬剤に連結される、請求項290〜294のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  296. 前記ペプチドが、前記ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより前記活性薬剤に連結される、請求項290〜295のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  297. 前記ペプチドが、非天然アミノ酸をさらに含み、前記非天然アミノ酸は、別のアミノ酸の挿入、付加、又は置換物である、請求項222〜296いずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  298. 前記ペプチドが、前記非天然アミノ酸で、リンカーにより前記活性薬剤に連結される、請求項297に記載のペプチドコンジュゲート。
  299. 前記リンカーが、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、カーボネート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、又は炭素−窒素結合を含む、請求項296〜298のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  300. 前記切断可能なリンカーが、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む、請求項295に記載のペプチドコンジュゲート。
  301. 前記ペプチドが、切断不可能なリンカーを介して前記活性薬剤に連結される、請求項222〜294のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  302. 前記活性薬剤が、以下:ペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ポリリボヌクレオチド、DNA、cDNA、ssDNA、RNA、dsRNA、microRNA、オリゴヌクレオチド、抗体、抗体断片、アプタマー、サイトカイン、酵素、成長因子、ケモカイン、神経伝達物質、化学物質、蛍光団、金属、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、光増感剤、放射線増感剤、放射性核種キレート剤、治療用小分子、ステロイド、コルチコステロイド、抗炎症薬、免疫モジュレータ、プロテアーゼ阻害剤、アミノ糖、化学療法薬、細胞傷害性物質、毒素、チロシンキナーゼ阻害剤、抗感染薬、抗生物質、抗ウイルス薬、抗真菌薬、アミノグリコシド、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、スタチン、ナノ粒子、リポソーム、ポリマー、バイオポリマー、多糖、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、グルココルチコイド、抗サイトカイン剤、鎮痛剤、デンドリマー、脂肪酸、Fc領域、シデロカリン、又はこれらの組合せである、請求項222〜301のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  303. 前記薬剤は、検出可能な物質である、請求項222〜302のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  304. 前記検出可能な物質が、前記ペプチドのN末端又はC末端で前記ペプチドと融合される、請求項303に記載のペプチドコンジュゲート。
  305. 1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10種の検出可能な物質が、前記ペプチドに連結される、請求項303〜304のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  306. 前記ペプチドが、切断可能なリンカーを介して前記検出可能な物質に連結される、請求項303〜305のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  307. 前記ペプチドが、前記ペプチドのN末端で、内部リシン残基のεアミンで、内部アスパラギン酸若しくはグルタミン酸残基のカルボン酸で、又はC末端で、リンカーにより前記検出可能な物質に連結される、請求項303〜306のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  308. 前記ペプチドが、前記非天然アミノ酸で、リンカーにより前記検出可能な物質に連結される、請求項297に記載のペプチドコンジュゲート。
  309. 前記リンカーが、アミド結合、エステル結合、カルバメート結合、ヒドラゾン結合、オキシム結合、チオエーテル結合、チオエステル結合、又は炭素−窒素結合を含む、請求項307〜308のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  310. 前記切断可能なリンカーが、マトリックスメタロプロテイナーゼ、トロンビン、カテプシン、又はβ−グルクロニダーゼの切断部位を含む、請求項306に記載のペプチドコンジュゲート。
  311. 前記ペプチドが、切断不可能なリンカーを介して前記検出可能な物質に連結される、請求項303〜305のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  312. 前記検出可能な物質が、以下:蛍光団、近赤外色素、造影剤、ナノ粒子、金属含有ナノ粒子、金属キレート、X線造影剤、PET剤、放射性同位体、又は放射性核種キレート剤である、請求項303〜311のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  313. 前記検出可能な物質が、蛍光色素である、請求項303〜312のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  314. 前記ペプチドが、経口投与される、請求項222〜313のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  315. 前記被験者が、ある状態を有する、請求項222〜314のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  316. 前記状態が、胃腸感染又は慢性胃腸疾患である、請求項315に記載のペプチドコンジュゲート。
  317. 前記胃腸感染が、細菌感染、原核生物感染、又は真菌感染である、請求項316に記載のペプチドコンジュゲート。
  318. 前記慢性胃腸疾患が、過敏性腸症候群、炎症性腸疾患、クローン病、胃食道逆流症、潰瘍性大腸炎又は便秘である、請求項316に記載のペプチドコンジュゲート。
  319. 前記状態が、癌である、請求項315に記載のペプチドコンジュゲート。
  320. 前記癌が、大腸癌、胃癌、又は食道癌である、請求項319に記載のペプチドコンジュゲート。
  321. 前記ペプチドコンジュゲートが、前記状態を治療するために投与される、請求項315〜320のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  322. 前記状態が、炎症、癌、退歩、発育異常、遺伝病、裂傷、感染症、外傷、リウマチ性疾患、免疫系障害、腎臓疾患、肺病、加齢による症状、変性脳疾患、変性身体疾患、小児疾患、肝臓疾患、肺疾患、膵臓症状、又は胃腸症状である、請求項315〜321のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  323. 前記腎臓疾患が、急性腎障害又は慢性腎臓疾患である、請求項322に記載のペプチドコンジュゲート。
  324. 前記ペプチドコンジュゲートが、胃腸症状を治療するために、経口投与により送達される、請求項315〜322のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  325. 前記ペプチドコンジュゲートが、非胃腸症状を治療するために、経口投与により送達される、請求項315〜322のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  326. 前記ペプチドコンジュゲートが、経口投与により送達されて、軟骨に向かう、請求項315〜322のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  327. 前記ペプチドコンジュゲートが、経口投与により送達されて、腎臓又は腎近位尿細管に向かう、請求項315〜322のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  328. 前記ペプチドコンジュゲートが、経口投与により送達されて、腫瘍に向かうか、又は腫瘍中に蓄積する、請求項315〜327のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  329. 前記ペプチドコンジュゲートが、疾患領域、組織、構造、又は細胞を検出するために投与される、請求項222〜328のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  330. 前記ペプチドコンジュゲートが、前記細胞に進入する、請求項222〜329のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  331. 前記ペプチドコンジュゲートが、疾患領域、組織、構造、又は細胞を検出するために投与される、請求項222〜330のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  332. 前記ペプチドコンジュゲートが、細胞内で活性である、請求項222〜331のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  333. 投与した後、前記組成物の以下の特徴:
    (a)血漿中のインタクトなペプチド若しくはその断片;
    (b)胃中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (c)胃腸管中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (d)結腸中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (e)糞便中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (f)尿中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (g)軟骨中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片;
    (h)血漿中の前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均Cmax;
    (i)前記Cmaxに到達する平均Tmax;
    (j)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の曲線下平均面積(AUC);
    (k)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均バイオアベイラビリティ;
    (l)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均t1/2;
    (m)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均クリアランス(CL);又は
    (n)前記被験者における前記インタクトなペプチド若しくはその断片の平均分布容積(Vd)
    の1つを前記被験者において測定する、請求項222〜332のいずれか1項に記載のペプチドコンジュゲート。
  334. 請求項111〜333のいずれか1項に記載の組成物又はその塩と、薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
  335. 前記医薬組成物が、被験者への投与のために製剤化される、請求項334に記載の医薬組成物。
  336. 前記医薬組成物が、吸入、鼻内投与、経口投与、局所投与、静脈内投与、皮下投与、関節内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、滑液嚢内投与、又はこれらの任意の組合せのために製剤化される、請求項334〜335のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  337. 前記医薬組成物が、透過促進剤をさらに含む、請求項334〜336のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  338. 前記透過促進剤が、経口吸収を増大する、請求項337に記載の医薬組成物。
  339. 前記透過促進剤が、SNAC、5−CNAC、カプリル酸ナトリウム、芳香族アルコール、EDTA、アルキル硫酸ナトリウム、又はクエン酸塩である、請求項334〜338のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  340. 前記医薬組成物が、バッファーを用いて製剤化される、請求項334〜339のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  341. 前記医薬組成物が、経口送達用の腸溶コーティング内で送達される、請求項334〜340のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  342. 請求項111〜333のいずれか1項に記載の組成物又は請求項334〜341のいずれか1項に記載の医薬組成物を被験者に投与する方法。
  343. 前記組成物又は医薬組成物が、吸入、鼻内、経口、局所、静脈内、皮下、関節内、筋肉内投与、腹腔内、滑液嚢内、膣経路、直腸経路、肺経路、眼内経路、口腔、舌下、髄腔内、又はこれらの任意の組合せにより投与される、請求項342に記載の方法。
  344. 請求項1〜110のいずれか1項に記載のペプチドを組換え発現により作製する方法。
  345. 請求項1〜110のいずれか1項に記載のペプチドを化学合成により作製する方法。
  346. 請求項111〜221のいずれか1項に記載のペプチドを組換え発現により作製する方法。
  347. 請求項111〜221のいずれか1項に記載のペプチドを化学合成により作製する方法。
  348. 請求項222〜333のいずれか1項に記載のペプチドを組換え発現により作製する方法。
  349. 請求項222〜333のいずれか1項に記載のペプチドを化学合成により作製する方法。
  350. 請求項1〜333のいずれか1項に記載のペプチド又は請求項334〜343のいずれか1項に記載の医薬組成物を製造する方法であって、前記ペプチドが、製造工程中に、より安定している方法。
  351. 前記ペプチドが、前記製造工程中に、プロテアーゼによる分解を受けにくい、請求項350に記載の方法。
  352. 前記製造が、組換え発現又は精製である、請求項350〜351のいずれか1項に記載の方法。
  353. 前記製造によって、高純度のペプチドが得られる、請求項350〜352のいずれか1項に記載の方法。
  354. 前記製造によって、より多くのペプチドが得られる、請求項350〜353のいずれか1項に記載の方法。
  355. 前記製造によって、より長い貯蔵寿命のペプチドが得られる、請求項350〜354のいずれか1項に記載の方法。
  356. 前記製造によって、高い貯蔵温度で安定したペプチドが得られる、請求項350〜355のいずれか1項に記載の方法。
  357. 前記高い貯蔵温度が、25℃、30℃、又は40℃である、請求項356に記載の方法。
  358. 前記ペプチドが、500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項1〜111のいずれか1項に記載の方法。
  359. 前記ペプチドが、500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項112〜222のいずれか1項に記載のペプチド。
  360. 前記ペプチドが、500U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項223〜333のいずれか1項に記載のペプチド。
  361. 前記ペプチドが、50U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項1〜111のいずれか1項に記載の方法。
  362. 前記ペプチドが、50U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項112〜222のいずれか1項に記載のペプチド。
  363. 前記ペプチドが、50U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項223〜333のいずれか1項に記載のペプチド。
  364. 前記ペプチドが、5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項1〜111のいずれか1項に記載の方法。
  365. 前記ペプチドが、5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項112〜222のいずれか1項に記載のペプチド。
  366. 前記ペプチドが、5000U/mlの濃度のペプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項223〜333のいずれか1項に記載のペプチド。
  367. 前記ペプチドが、500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項1〜111のいずれか1項に記載の方法。
  368. 前記ペプチドが、500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項112〜222のいずれか1項に記載のペプチド。
  369. 前記ペプチドが、500U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項223〜333のいずれか1項に記載のペプチド。
  370. 前記ペプチドが、50U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項1〜111のいずれか1項に記載の方法。
  371. 前記ペプチドが、50U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項112〜222のいずれか1項に記載のペプチド。
  372. 前記ペプチドが、50U/mlの濃度のトリプシン及び少なくとも37℃の温度に対する少なくとも30分間の曝露後にインタクトなままである、請求項223〜333のいずれか1項に記載のペプチド。
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