JP2019532103A - ペプチドライブラリーおよび使用方法 - Google Patents

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Abstract

免疫原性ペプチドを同定するための方法、ならびにそれらの方法に使用されるツールおよび/または試薬が開示される。より具体的には、本発明は、天然T細胞受容体によって認識される合成抗原性ペプチドをスクリーニングするコンビナトリアルペプチドライブラリーに関する。【選択図】なし

Description

本出願は、2016年10月4日に出願された、“Peptide libraries and methods of use”という発明の名称のオーストラリア仮特許出願第2016904024号の優先権を主張するものであり、この仮特許出願の内容は、全体が参照により本明細書に援用される。
本発明は、一般に、免疫原性ペプチドを同定するための方法、ならびにそれらの方法に使用されるツールおよび/または試薬に関する。より具体的には、本発明は、天然T細胞受容体によって認識される合成抗原性ペプチドをスクリーニングするコンビナトリアルペプチドライブラリーに関する。
CD8T細胞は、有核細胞の表面上の主要組織適合性複合体クラスI(MHC−I)分子によって提示される短鎖ペプチドフラグメントを認識する(Yewdell and Haeryfar,2005;Yewdell,2010;およびMiles et al.,2015を参照)。これらのペプチド−MHC−I(pMHC−I)分子配列は、クローン型的に(clonotypically)分布したαβ T細胞受容体(TCR)によって走査され(Miles et al.,2011を参照)、それが、予め設定された単量体TCR/pMHC−I親和性閾値を超えて、T細胞活性化を誘発する(Bridgeman et al.,2012;Tan et al.,2015;Stepanek et al.,2014;van den Berg et al.,2013のいずれかを参照)。このプロセスは、免疫系が、非改変自己由来ペプチドのレパートリーを発現する正常細胞の存在下で不活性なままである一方、標的とされた細胞毒性によって、感染細胞および異常細胞を特定し、排除することを可能にする。弱毒化した全生物、タンパク質サブユニットおよび/またはペプチドが、典型的に、様々な癌および危険な病原体に対する免疫応答を引き起こすためにワクチン製剤において使用される。単独の感染症の場合、予防ワクチンが、年間約9百万人の死亡を防ぐものと考えられる(UNICEF,1996を参照)。しかしながら、有効な予防は、ほとんどのヒト疾患で不足しており、現在使用可能なワクチンの世界的な経済コストは高く、年間約40億米国ドルの費用がかかっている(Wolfson et al.,2006を参照)。特に、これらの感受性の高い生体化合物のための温度管理されたサプライチェーンは、総配備コストの最大で80%を占め得る(Chen et al.,2011を参照)。したがって、環境的安定性が、現在のワクチン研究開発のための戦略的な優先事項である。
自然界におけるタンパク質の大部分は、L−アミノ酸から構成され、L−アミノ酸は、内因性および環境プロテアーゼによる分解に対して高度に感受性である。対照的に、D−アミノ酸は、例えば、原核生物細胞壁、細菌抗生物質、特定の動物のタンパク質および毒、ならびにヒト脳における神経調節因子において、稀に存在するに過ぎない(Pollegioni et al.,2007;Zhao and Lu,2014;Martinez−Rodriguez et al.,2010;およびTorres et al.,2005を参照)。D−アミノ酸は、同一の化学的および物理的特性を有するL−アミノ酸の鏡像立体異性体であるが、対応するタンパク質は、本質的に、プロテアーゼ媒介性加水分解に対して抵抗性がある(Zhao and Lu,2014)。したがって、これらの構成単位から設計される免疫調節ペプチドが、向上したバイオアベイラビリティおよび生体内有効性を有する安定したワクチンの製造を可能にし得る。さらなる利益は、経口摂取による治療活性の可能性を含む。
コンビナトリアルペプチドライブラリー(CPL)を用いた大規模なT細胞走査研究(Pinilla et al.,1999;Wooldridge,et al.,2012;およびEkeruche−Makinde et al.,2013)および酵母ディスプレイによるpMHCライブラリー(Bimbaum et al.,2014)は、交差反応がTCRの固有の特性であることを示した(Sewell,2012に概説されている)。したがって、それらの天然の同等物を模倣する非天然D−アミノ酸アゴニストを生成することが実現可能であり得る(Pentier et al.,2013;およびPurcell et al.,2007)。本発明につながる研究において、九量体CPLが、関連するヒト疾患の設定において完全合成アゴニストをリバースエンジニアリングするために、D−アミノ酸サブユニットのみを用いて合成された。データは、後述されるように、現在のワクチン製剤に比べてかなりの利点を提供する非天然免疫調節組成物の設計のための新規なかつ体系的なアプローチを有効にする。
本発明は、D−アミノ酸ペプチド「模倣体」が、インビトロでヒトインフルエンザ特異的CD8T細胞を有効にかつ特異的に増幅し、致死性インフルエンザ抗原投与(challenge)から保護する、マウスにおけるCD8T細胞応答を開始させ得るという発見に部分的に基づいている。
さらに、本発明者らは、定義された長さのペプチドに関してインデックス位置における単一の定義されたD−アミノ酸が、TCRによって認識されるかどうかを調べる(interrogate)ことによって、ペプチドの各位置の縮重に関して重要な情報が得られたことを発見した。他の位置(すなわち、インデックス位置以外)におけるランダムなアミノ酸は、MHCに結合し、また、同種TCRによって認識されるD−アミノ酸を有するペプチドを提供する。ペプチド中の全ての位置についてインデックス位置で各D−アミノ酸を体系的にスクリーニングすることによって、ペプチドの全ての位置において認識されるD−アミノ酸のリストが、MHC分子の抗原結合裂け目に結合し、および/または同種TCRによって認識されることが分かっている個々のD−アミノ酸に基づいて作成され得る。
任意の所与のペプチドのランダムな位置に存在するD−アミノ酸のいずれかを実際に特徴付けるものがない場合でも、体系的アプローチが、調べられるインデックス位置に存在する単一の一定のD−アミノ酸のTCRによる認識のレベルに対して評価を行うことを可能にする。ペプチド中の全てのアミノ酸が、MHCおよび/またはTCRとの関連を有するとは限らない。したがって、いくつかの位置は、所与の位置におけるアミノ酸選択に関して可変であり得る。
意外にも、本発明者らによって同定される合成アゴニストのD−アミノ酸配列は、天然L−アミノ酸アゴニストとかなり異なっているため、予測できなかった。したがって、本明細書に示される結果は、体系的でかつ偏りのない方法で作動性D−アミノ酸ペプチド配列を同定する際のCPLの能力を示す。本発明は、MHC(例えば、MHCクラスI)システム内の任意の標的に適用可能なプラットフォームとしての明白および重要な有用性を有し、例えば、現在の製剤より潜在的に安価で、より生物学的に安定した有効なヒトT細胞治療法の合理的設計に使用され得る。
したがって、一態様において、本発明は、合成T細胞受容体(TCR)アゴニスト(すなわち、D−アミノ酸ペプチド)を同定するためのCPLを提供する。これらのCPLは、一般に、複数のペプチドセットであって、各セットがペプチドの異なるアミノ酸位置(「インデックス位置」)を照会する複数のペプチドセットと、複数の別個のペプチド混合物とを含み、ここで、各混合物が、インデックス位置において定義されたD−アミノ酸(すなわち、a、c、d、e、i、f、g、h、k、l、m、n、p、q、r、s、t、v、w、y、またはそれらの修飾形態)を有し、一つ置きの位置が、ランダムD−アミノ酸であり、セットの数が、ペプチド中に存在する位置の数に等しい。特定の実施形態において、ペプチド混合物は、インデックス位置以外の各位置において、各アミノ酸のほぼ同等の提示を含む。
ある実施形態において、インデックス位置以外の位置におけるD−アミノ酸は、システインを除外する。システインの重合する傾向のため、このタイプの実施形態が、有利であり得る。
ある実施形態において、ペプチド混合物中の各D−アミノ酸ペプチドは、およそ等モル濃度で存在する。これは、各個々のペプチドが、検出可能な免疫を引き起こすのに一般に不十分な少量(例えば、約5.5×10−6nM)でペプチド混合物中に存在することの有益な効果を有する。したがって、スクリーニングプロセス中のTCRによるペプチド混合物の検出可能な認識は、混合物中の全てのペプチドの組合せから得られ、したがって、インデックス位置における一定のD−アミノ酸の特徴であると考えられ得る(これは、ペプチドの全ての間の唯一の共通の特徴であるため)。
ある実施形態において、D−アミノ酸ペプチドは、MHC分子による提示に好適な長さのものである。さらに、好ましい実施形態において、CPLに含まれるペプチドの全ては、互いに等しい長さのものである。好適には、CPLペプチドが結合することが予想されるMHC分子は、クラスI MHC分子(「MHC−I」)であり、したがって、このようなペプチドは、約8D−アミノ酸長から約11D−アミノ酸長(すなわち、8、9、10、または11D−アミノ酸長)である。本発明の特定の実施形態において、CPLは、九量体を含む。
本発明のCPLは、当該技術分野において公知の任意の手段を用いて合成され得る。例えば、ある実施形態において、ペプチドは、固相ペプチド合成(SPPS)、マイクロチップによる産生、固体マトリックス中のモノマーのレーザーによる転移、または当該技術分野において公知の任意の他の好適な技術によって合成される。
ある実施形態において、CPLの各ペプチド混合物は、容器の別個のおよび異なる区画中に存在し、または異なる容器に位置する。各ペプチド混合物が、容器中、または容器の区画中に存在することの1つの利点は、ハイスループットスクリーニング方法を促進する容易さである。例示的な例として、各ペプチド混合物は、マルチウェルプレート(例えば、96ウェルプレート)の別個のウェル中に存在し得る。
ある実施形態において、各MHC分子がペプチド混合物中の個々のペプチドを提示するように、ペプチド混合物は、MHC分子と接触される。当該技術分野において一般に理解されるように、ペプチドは、抗原提示細胞(APC)の表面に位置するMHC分子によって、エフェクター細胞(例えば、T細胞)に提示される。したがって、ある実施形態において、CPLのペプチドは、エフェクター細胞への曝露の前に、MHC分子(例えば、MHC−I分子)とともにインキュベートされる。特定の実施形態において、CPLのペプチド混合物は、MHC−I分子より高い濃度で、MHC−Iによって接触される。抗原結合裂け目へのペプチド充填のレベルは、MHC−I分子の濃度と比較してより高い濃度のD−アミノ酸ペプチドを提供することによって、著しく増加される。
別の態様において、本発明は、標的抗原に対する免疫応答を引き起こすことが可能なT細胞ペプチドアゴニストを同定するための方法であって、
コンビナトリアルペプチドライブラリー(CPL)を、対象とするT細胞受容体(TCR)と相互作用することが知られているMHCクラスI分子に提供する工程であって、CPLが、複数のペプチドセットであって、各セットがペプチドの異なるアミノ酸位置(「インデックス位置」)を調べる複数のペプチドセットと、複数の別個のペプチド混合物とを含み、ここで、各混合物が、インデックス位置において定義されたD−アミノ酸(すなわち、a、c、d、e、i、f、g、h、k、l、m、n、p、q、r、s、t、v、w、y、またはそれらの修飾形態)を有し、一つ置きの位置が、ランダムD−アミノ酸であり、セットの数が、ペプチド中に存在する位置の数に等しい、工程と;
各MHCおよびペプチド混合物を、標的抗原に結合することが知られているTCRと接触させて、ペプチドの各インデックス位置において認識されるD−アミノ酸を決定する工程と;
各インデックス位置において認識されるD−アミノ酸を選択することによって、アミノ酸配列を生成して、それによって、標的抗原に対する免疫応答を引き起こすかまたは促進するTCRアゴニストを同定する工程と
を含む方法を提供する。
本発明によって提供される利点は、上記および本明細書の他の箇所に記載されるスクリーニング方法によって同定されるペプチドが、天然L−アミノ酸ペプチドアゴニストより高い安定性、より長いバイオアベイラビリティ、および/またはよりゆっくりとした排泄半減期を有することである。さらに、D−アミノ酸ペプチドは、公知のL−アミノ酸ペプチドアゴニストの配列を単に分析することによって、または関連するpMHC−TCR複合体の構造モデルを単に分析することによって、予測することができなかった。
ある実施形態において、スクリーニング方法は、標的細胞(例えば、APC)と、抗原特異的エフェクター細胞(例えば、抗原特異的T細胞)との間の相互作用を測定する細胞ベースのアッセイである。このタイプの特定の実施形態において、MHC分子は、APCの細胞表面に存在する。同じおよび他の実施形態のいくつかにおいて、TCRは、エフェクター細胞の表面に存在する。エフェクター細胞は、MHCに関して標的抗原を特異的に認識することが知られている任意の細胞であり得る。好適なエフェクター細胞の非限定的な例としては、抗原特異的細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、およびナチュラルキラー(NK)細胞が挙げられる。非細胞ベースアッセイも考えられる(例えば、pMHCとTCRとの間の結合の表面プラズモン共鳴(SPR)測定)。
ある実施形態において、TCRに曝露されるペプチド混合物の総濃度は、約1μM〜約500μMである。ある実施形態において、ペプチド混合物は、約100μMの濃度で、TCRと接触される。
インデックス位置における各D−アミノ酸の認識のレベルを決定するために、エフェクター細胞機能の分析が行われる。例えば、エフェクター細胞機能の好適な分析としては、細胞毒性アッセイ、およびエフェクター細胞(例えば、抗原特異的T細胞)からのサイトカインおよび/またはケモカイン放出の測定が挙げられる。
細胞によるサイトカインおよび/またはケモカイン放出を測定するためのいくつかの技術が、当該技術分野において公知である。しかしながら、このような技術としては、ELISA、ELISPOT、MHC−ペプチド四量体染色、またはフローベースの分析(例えば、フローサイトメトリー)が挙げられる。エフェクター細胞から分泌されることが知られている任意のサイトカインおよび/またはケモカイン、特に、Th1免疫応答に密接に関連するものは、候補D−アミノ酸ペプチドの認識のレベルを測定するのに好適である。例えば、好適なサイトカインおよび/またはケモカインは、MIP−1α、MIP−1β、IFN−γ、IL−1、IL−2、IL−8、IL−12、IL−18、TFNβ、CD107a、およびRANTESを含む群から選択され得る。
エフェクター細胞機能を測定するための特に好適な細胞毒性アッセイは、クロム放出アッセイである。
このタイプのさらにいくつかの他の実施形態において、スクリーニング方法は、同定されたペプチドが、予想される活性/免疫原性を有することを確認する工程をさらに含む。この確認試験は、上記または本明細書の他の箇所に記載される活性アッセイのいずれかとして、または免疫応答の存在を評価するための任意の公知の方法によって行われ得る。
さらに別の態様において、本発明は、式I:
p X n n p p (I)
(式中:
は、gまたはrから選択され;
は、pまたはfから選択され;
は、pまたはqから選択され;
は、wまたはgから選択される)
によって表されるD−アミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる免疫原性ペプチドを提供する。
これらのD−アミノ酸ペプチドは、インフルエンザのマトリックスM1タンパク質に対する免疫応答を引き起こす際に特に有用である。したがって、ある実施形態において、これらのD−アミノ酸ペプチドは、インフルエンザウイルス感染を処置するのに使用され得る。特定の実施形態において、D−アミノ酸配列は、配列番号3〜10のいずれか1つに記載される配列を含む。好ましくは、本発明のペプチドは、配列番号3に記載されるD−アミノ酸配列を含む。
関連する態様において、本発明は、インフルエンザマトリックスM1タンパク質に対する免疫応答を引き起こすかまたは促進するための免疫調節組成物を提供する。このタイプの組成物は、式I:
p X n n p p (I)
(式中:
は、gまたはrから選択され;
は、pまたはfから選択され;
は、pまたはqから選択され;
は、wまたはgから選択される)
によって表されるアミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になるD−アミノ酸ペプチドを含む。
このタイプの特定の実施形態において、ペプチドは、配列番号3〜10のいずれか1つに記載されるD−アミノ酸配列を含む。好ましくは、D−アミノ酸配列は、配列番号3に記載される配列を含む。
本発明の組成物は、当該技術分野において公知の任意の手段によって投与され得る。非限定的な例として、ペプチドは、好適には、粒子状形態であり得る。
別の関連する態様において、本発明は、薬学的に許容できる担体、希釈剤および/または賦形剤と一緒に、配列番号3〜10のいずれか1つに記載されるD−アミノ酸配列を含む組成物を含む医薬組成物を提供する。
ある実施形態において、組成物は、ワクチンとして製剤化される。本発明の1つの利点は、D−アミノ酸配列を含むペプチドが、L−アミノ酸ベースのペプチドより安定しており、したがって、増加した貯蔵寿命から利益を得て、貯蔵要件をより容易に満たすことを本発明者らが示したことである。
ある実施形態において、組成物は、全身投与用に製剤化される。例えば、医薬組成物は、経口投与用に製剤化され得る。意外にも、D−アミノ酸ペプチドが、特に胃酸様条件下で、L−アミノ酸ベースの同等物よりはるかに安定していることが示された。さらに、経口的に送達されたD−アミノ酸ペプチドが、補助剤を必要とせずに胃腸系内でエフェクターT細胞をプライムする能力を保持することも確認された。特定の実施形態において、D−アミノ酸ペプチドは、経口または腸内投与用に製剤化される。これは、消化管などの粘膜との免疫調節組成物の直接の接触を可能にするため、従来のL−アミノ酸ペプチド抗原に勝る利点である。さらに、これらの投与経路は、皮膚を破壊することから生じる二次感染のリスクを低下させる(したがって、家畜対象にとって特に有利である)。
別の態様において、本発明は、対象におけるインフルエンザを処置するための方法であって、免疫原性D−アミノ酸ペプチドを対象に投与する工程を含み、ここで、ペプチドが、式I:
p X n n p p (I)
(式中:
は、gまたはrから選択され;
は、pまたはfから選択され;
は、pまたはqから選択され;
は、wまたはgから選択される)
によって表されるアミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる方法を提供する。
特定の実施形態において、D−アミノ酸配列は、配列番号3〜10のいずれか1つに記載される配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる。
9残基長(9−mer)コンビナトリアルペプチドライブラリーの概略図である。九量体(9−mer)ライブラリーは、180の異なるペプチド混合物からなり、それぞれが、定義された位置(インデックス「O」)において20のD−アミノ酸のうちの1つ、ならびに残りの位置(「X」)のそれぞれにおいてシステイン(c)を除く全てのアミノ酸を含む。 インフルエンザレトロインベルソ(retro−inverso)の免疫原性および経口送達による合成アゴニストの活性のグラフ表示およびELISPOTデータを示す。(A)クローンALF3 CD8T細胞を、GILまたはltf(10−5M)の存在下で、C1R−A2標的細胞とともにインキュベートした。上清中のMIP−1β放出を、ELISAによって定量化した。エラーバーは、2つの複製を表す。(B)HLA−A2T2細胞を、指示される濃度のGIL、ltfまたはEVDPIGHLY(HLA−A1制限陰性対照)とともにインキュベートし、αHLA−A2−FITCで染色した。DMSOが、さらなる対照として含まれていた。平均蛍光強度が、各条件について示される。(C)100μgのgppまたは等体積のPBS(モック)の強制経口投与によって、HHDマウスにプライムし(0日目)、ブーストした(7日目および14日目)。21日目に採取した腸間膜リンパ節からの細胞を、GIL(10−6M)を用いて、インビトロで10日間刺激した。次に、GIL反応性細胞を、IFN−γ ELISPOTアッセイにおいて定量化した。 典型的なヒトCD8T細胞クローンが、D−アミノ酸ペプチドにわたって広い認識フットプリントを有することを示す。ALF3 CD8T細胞クローン細胞を、九量体D−アミノ酸を含むCPLアレイスクリーンで被覆されたC1R−A2標的細胞とともにインキュベートした。上清を収集し、MIP−1β放出を、ELISAによって定量化した。インデックスGILペプチドに対応する各位置におけるアミノ酸残基が、赤色で示される。ペプチド骨格に沿って一定のアミノ酸位置(一文字記号)が示される。個々のペプチド混合物についてのエラーバー。 典型的なヒトCD8T細胞クローンが、D−アミノ酸ペプチドにわたって広い認識フットプリントを有することを示す。ALF3 CD8T細胞クローン細胞を、九量体D−アミノ酸を含むCPLアレイスクリーンで被覆されたC1R−A2標的細胞とともにインキュベートした。上清を収集し、MIP−1β放出を、ELISAによって定量化した。インデックスGILペプチドに対応する各位置におけるアミノ酸残基が、赤色で示される。ペプチド骨格に沿って一定のアミノ酸位置(一文字記号)が示される。個々のペプチド混合物についてのエラーバー。 完全合成T細胞アゴニストが、ヒトプロテアーゼおよび胃酸に対して非常に耐性のあるCPLアレイを用いて構築され得ることを示すグラフ表示を提供する。(A)ALF3 CD8T細胞クローンを、10−4M〜10−7Mの対数的に減少する用量でのCPLペプチド混合物中の定量的シグナルによって示唆されるように、8つのD−アミノ酸候補アゴニストで被覆されたC1R−A2標的細胞とともにインキュベートした。次に、培養物からの上清を収集し、MIP−1β放出を、MIP−1β ELISAによって競合的に定量化した。エラーバーが示される。(B)天然L−ペプチドGILおよび最適なD−アゴニストgppを、ヒト血清またはMilliQ水に加え、3連で、0〜60分で経時的にサンプリングした。次に、各アゴニストを同定したイオンピークシグナルを、LCMSを用いて定量化した。各時点での安定性を、0分での同じイオンピークの面積におけるパーセンテージとして、各血清処理されたイオンピークの面積として計算した。(C)天然L−ペプチドGILおよび最適なD−アゴニストgppを、模擬胃酸(pH1.2で、NaCl、ペプシンおよびHCL)に加え、3連で、0〜180分で経時的にサンプリングした。次に、各アゴニストを同定したイオンピークシグナルを、LCMSを用いて定量化した。各時点での安定性を、0分での同じイオンピークの面積におけるパーセンテージとして、各血清処理されたイオンピークの面積として計算した。エラーバーが示される。 合成T細胞アゴニストが、HLA−A2に関してインフルエンザマトリックスエピトープ特異的CTLを活性化し、CD8共受容体に依存していることを示すグラフ表示を提供する。(A)CTLクローンALF3を、GILまたはgppを用いて、C1R−A2標的とともにインキュベートし、一晩のインキュベーションの後、MIP−1β放出を、ELISAによって定量化した。結果は、gppが、ALF3 CD8T細胞クローンを用量依存的に刺激することを示す。(B)CTLクローンALF3を、GIL−またはgppパルスHLA−A2T2標的とともにインキュベートし、特定の標的細胞死滅を、4時間のインキュベーションの後、クロム放出アッセイによって定量化した。結果は、gpp中で被覆された標的細胞を用量依存的に溶解させるCTLの能力を示す。(C)HLA−A2T2細胞を、10−4Mのgpp、GIL、EVDPIGHLY(HLA−A1結合陰性対照)またはDMSOとともにインキュベートし、その後、表面HLA−A2分子へのペプチドの結合強度を定量化するために、抗HLA−A2−FITC抗体で染色した。記載される平均蛍光強度での、各ペプチドおよび対照についてのヒストグラムが示される。(D)CTLクローンALF3を、10−4MのgppパルスHLA−A2C1R(A2C1R)、HLA−A2C1R(A2C1R)、向上したCD8結合を有するC1R−A2細胞(QE−C1R)およびCD8共受容体(227/8−C1R)に結合しないHLA−A2C1R細胞とともに、一晩インキュベートした。上清中のMIP−1βを、一晩のインキュベーション後に、ELISAによって定量化した。図示されるように、ALF3細胞は、HLA−A2および必要なCD8共受容体の補助に関して活性化したに過ぎない。 D−アミノ酸ペプチドT細胞アゴニストが、多機能性活性を有する交差反応性T細胞を刺激することが可能であることを示すグラフ表示を提供する。GIL特異的CTLクローンGD(ALF3に類似のTRAV19クローン)を、様々な濃度の(A)GIL(B)gppおよび(C)無関連HLA−A2制限ペプチド、ELAGIGILTV(ELA)でパルスされたC1R−A2標的細胞とともにインキュベートし、細胞内サイトカイン染色を用いて5つのエフェクター機能(CD107a、IFN−γ、IL−2、MIP−1βおよびTNFα)について同時に評価した。バーは、10−4M(黒色のバー)または10−5M(灰色のバー)のアゴニストで刺激したときに測定される、5つの機能のそれぞれを発現するCTL細胞のパーセンテージを示す。(D)円グラフは、10−4Mまたは10−5Mでのアゴニスト刺激に応答する、5つの機能(赤色)、4つの機能(オレンジ色)、3つの機能(黄色)、2つの機能(緑色)、1つの機能(青色)から、機能なし(灰色)までの範囲の数の機能を行うCTL細胞の割合を示す。 合成T細胞アゴニストが、重複するTCRレパートリーを有する同様の数のメモリーエフェクターをプライムする、グラフ表示を示す。(A)健常成人HLA−A2PBMCを、GILまたはgppのいずれかでプライムし、10日間にわたってインビトロで培養した。抗原特異的細胞を、フローサイトメトリーを用いて、HLA−A2−GIL四量体とともに定量化した。総CD8細胞のパーセンテージが示される。蛍光マイナスワン(FMO)対照が示される。(B)GIL−またはgppでプライムされたT細胞エフェクターを、低下する標的対エフェクター比率でインフルエンザM1タンパク質を発現する51Cr標識C1R−HLA−A2標的細胞と組み合わせた。標的溶解を、液体シンチレータにおいて上清を用いて定量化した。(C)GIL−またはgppでプライムされたT細胞エフェクターを、10−6MのGILペプチドでパルスされたCFSE標識CIR−A2標的と組み合わせた。標的溶解を、フローサイトメトリーを用いて定量化した。GIL−またはgppでプライムされたT細胞培養物からのHLA−A2−GIL四量体陽性細胞を、高純度(>98%)にソートし、定量的テンプレートスイッチアンカー(template−switch anchored)TCR RT−PCRおよびSangerシーケンシングを用いてクローン型を分類した(clonotyped)。(D)独自のクローン型(clonotype)の数を、各ドナーにわたって各実験条件について計算した。3つの健常な遺伝的に無関係のドナーにわたるGIL−およびgppでプライムされたT細胞についての総TRBV使用(E)およびTRBJ使用(F)が示される。各ドナーについてのインフレームクローン型の総数が示される。ランダムな配列サンプリングを行って、各ドナーにわたって各実験条件について等しい数のクローン型を産生した。ns:非有意。 合成T細胞アゴニストが、重複するTCRレパートリーを有する同様の数のメモリーエフェクターをプライムする、グラフ表示を示す。(A)健常成人HLA−A2PBMCを、GILまたはgppのいずれかでプライムし、10日間にわたってインビトロで培養した。抗原特異的細胞を、フローサイトメトリーを用いて、HLA−A2−GIL四量体とともに定量化した。総CD8細胞のパーセンテージが示される。蛍光マイナスワン(FMO)対照が示される。(B)GIL−またはgppでプライムされたT細胞エフェクターを、低下する標的対エフェクター比率でインフルエンザM1タンパク質を発現する51Cr標識C1R−HLA−A2標的細胞と組み合わせた。標的溶解を、液体シンチレータにおいて上清を用いて定量化した。(C)GIL−またはgppでプライムされたT細胞エフェクターを、10−6MのGILペプチドでパルスされたCFSE標識CIR−A2標的と組み合わせた。標的溶解を、フローサイトメトリーを用いて定量化した。GIL−またはgppでプライムされたT細胞培養物からのHLA−A2−GIL四量体陽性細胞を、高純度(>98%)にソートし、定量的テンプレートスイッチアンカー(template−switch anchored)TCR RT−PCRおよびSangerシーケンシングを用いてクローン型を分類した(clonotyped)。(D)独自のクローン型(clonotype)の数を、各ドナーにわたって各実験条件について計算した。3つの健常な遺伝的に無関係のドナーにわたるGIL−およびgppでプライムされたT細胞についての総TRBV使用(E)およびTRBJ使用(F)が示される。各ドナーについてのインフレームクローン型の総数が示される。ランダムな配列サンプリングを行って、各ドナーにわたって各実験条件について等しい数のクローン型を産生した。ns:非有意。 合成T細胞アゴニストが、重複するTCRレパートリーを有する同様の数のメモリーエフェクターをプライムする、グラフ表示を示す。(A)健常成人HLA−A2PBMCを、GILまたはgppのいずれかでプライムし、10日間にわたってインビトロで培養した。抗原特異的細胞を、フローサイトメトリーを用いて、HLA−A2−GIL四量体とともに定量化した。総CD8細胞のパーセンテージが示される。蛍光マイナスワン(FMO)対照が示される。(B)GIL−またはgppでプライムされたT細胞エフェクターを、低下する標的対エフェクター比率でインフルエンザM1タンパク質を発現する51Cr標識C1R−HLA−A2標的細胞と組み合わせた。標的溶解を、液体シンチレータにおいて上清を用いて定量化した。(C)GIL−またはgppでプライムされたT細胞エフェクターを、10−6MのGILペプチドでパルスされたCFSE標識CIR−A2標的と組み合わせた。標的溶解を、フローサイトメトリーを用いて定量化した。GIL−またはgppでプライムされたT細胞培養物からのHLA−A2−GIL四量体陽性細胞を、高純度(>98%)にソートし、定量的テンプレートスイッチアンカー(template−switch anchored)TCR RT−PCRおよびSangerシーケンシングを用いてクローン型を分類した(clonotyped)。(D)独自のクローン型(clonotype)の数を、各ドナーにわたって各実験条件について計算した。3つの健常な遺伝的に無関係のドナーにわたるGIL−およびgppでプライムされたT細胞についての総TRBV使用(E)およびTRBJ使用(F)が示される。各ドナーについてのインフレームクローン型の総数が示される。ランダムな配列サンプリングを行って、各ドナーにわたって各実験条件について等しい数のクローン型を産生した。ns:非有意。 天然および合成T細胞ペプチドアゴニストが、類似の全体的な構造配置を形成し得ることを示すグラフィカルモデルを提供する。(A)HLA−A2結合裂け目(灰色のカトゥーン)中のGILペプチド(オレンジ色のスティック)の側面図。位置4と7との間の中央の突出部を強調したペプチド残基が示される。(B)HLA−A2結合裂け目(灰色のカトゥーン)中のD−アミノ酸アゴニストgpp(青色のスティック)の構造を、Wincootを用いて、JM22−HLA−A2−GIL複合体(PDB:IOGA)を用いてモデル化した。(C)HLA−A2分子(灰色のカトゥーン)によって表されるGILペプチド(オレンジ色のスティック)およびgppアゴニスト(青色のスティック)の重ね合わせ。矢印は、残基4、5、6および8におけるJM22−HLA−A2−GIL複合体に基づいた主なTCR接触点を示す。 致死性インフルエンザウイルス感染に対する合成T細胞アゴニスト保護を用いた、ヒト化マウスのワクチン接種のグラフ表示を提供する。(A)100μgのGILGFVFTL(GIL、n=4)、gppqwnnpp(gpp、n=4)またはDMSO(モック、n=2)および100μLの不完全フロイントアジュバントのいずれかの皮下注射によって、HHDマウスをプライムし(0日目)、ブーストした(14日目)。単一の細胞懸濁液を、21日目に抽出された脾臓および末梢リンパ節(LN)から生成した。GIL特異的細胞を、ELISPOTによって検出し、ここで、細胞を、10−5MのGILとともに、一晩インキュベートし、IFN−γを産生する細胞の数を計数した。スポット形成単位(SFU)の数を、ペプチド刺激なしの対照から得られたバックグラウンドを差し引くことによって正規化した。代表的なELISPOTウェルが、各バーの下に示される。示される結果は、同様の結果で繰り返された単一の実験の結果である。(B)HHDマウスに、100μgのGIL(n=17)、gpp(n=20)または非関連L−アミノ酸ペプチド(ELAGIGILTV、ELA、n=17)および100μLの不完全フロイントアジュバントを皮下にワクチン接種し、14日目に同じ処方でブーストした。別の群のマウスには、注射を与えなかった(ワクチン接種なし(not vac)、n=7)。マウスを、雌マウスについて50PFUおよび雄マウスについて100PFUで、21日目にインフルエンザ株H1N1 A/PR/8/34(PR8)に感染させ、マウスの体重を、次の8日間にわたって監視した。初期体重の20%超を減量したマウスは、抗原投与で生存できなかったものと見なし、安楽死させた。NS、スチューデントのt検定によって有意に異なっていない(p=0.4);は、p=0.03を表し;**は、p=0.002を表す。
Figure 2019532103
1.定義
特に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと同様または同等の任意の方法および材料が、本発明の実施または試験に使用され得るが、好ましい材料および材料が記載されている。本発明の趣旨では、以下の用語が、以下に定義される。
冠詞「a」および「an」は、冠詞の文法的目的語の1つまたは2つ以上(すなわち、少なくとも1つ)を指すために本明細書において使用される。例として、「要素(an element)」は、1つの要素または2つ以上の要素を意味する。
「約」または「およそ」およびそれらの文法的に同等の表現によって、参照数量、レベル、値、数、頻度、パーセンテージ、寸法、サイズ、量、存在度、濃度、重量または長さに対して15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2または1%程度異なる数量、レベル、値、数、頻度、パーセンテージ、寸法、サイズ、量、存在度、濃度、重量または長さを意味する。
本明細書において使用される際の「TCRアゴニスト」という用語は、TCRの機能に作動する(agonize)あるいはそれを活性化または増大するように、成分に直接または間接的に作動するまたは拮抗する(antagonize)任意の薬剤を指す。ある実施形態において、TCRアゴニストは、TCR機能に直接作動する。好適には、D−アミノ酸ペプチド抗原は、TCRと結合し、受容体を活性化することによって、TCR機能に直接作動し得る。
「抗原」とは、MHC分子によって提示される場合、抗体またはT細胞受容体(TCR)によって結合可能な分子(例えば、タンパク質、ペプチド、または他の分子または高分子)の全てまたは一部を意味する。抗原は、さらに、免疫系によって認識可能であり得、および/またはB−および/またはT−リンパ球の活性化につながる、体液性免疫応答および/または細胞性免疫応答を刺激または誘発することが可能であり得る。抗原は、1つまたは複数のエピトープ(B−およびT−エピトープ)を有し得る。本明細書において使用される際の抗原はまた、いくつかの個々の抗原の混合物であり得る。
本明細書において使用される際、「バイオアベイラビリティ」という用語は、対象に投与される所与の量の特定のペプチドの全身アベイラビリティを指す。バイオアベイラビリティは、投与される剤形からの全身循環に到達するペプチドの時間(速度)および総量(程度)の両方の測定を示す絶対的な用語である。バイオアベイラビリティは、曲線下の面積(AUC)または哺乳動物への化合物の投与後の不変の形態のペプチドの最大血清もしくは血漿濃度(Cmax)を測定することによって評価され得る。AUCは、横座標(X軸)に沿った時間に対して縦座標(Y軸)に沿った化合物の血清または血漿濃度をプロットする曲線下の面積の測定値である。一般に、特定の化合物についてのAUCは、G.S.Banker,Modern Pharmaceutics,Drugs and the Pharmaceutical Sciences,v.72,Marcel Dekker,New York,Inc.,1996(その内容は、全体が参照により本明細書に援用される)に記載される、当業者に公知の方法を用いて計算され得る。
本明細書全体を通して、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、「を含む(comprise)」、「を含む(comprises)」および「を含む(comprising)」という用語は、記載される工程もしくは要素または工程もしくは要素の群の包含を示唆するが、任意の他の工程もしくは要素または工程もしくは要素の群の除外を示唆しないことが理解されるであろう。したがって、「を含む(comprising)」などの用語の使用は、列挙される要素が必要または必須であるが、他の要素が任意選択であり、存在してもまたは存在しなくてもよいことを示す。「からなる(consisting of)」とは、「からなる」という語句の後に続くものが何であれ、それを含み、それに限定されることを意味する。したがって、「からなる」という語句は、列挙される要素が必要または必須であり、他の要素が存在し得ないことを示す。「から本質的になる(consisting essentially of)」とは、この語句の後に列挙される任意の要素を含み、列挙される要素についての開示中に記載される活性または作用を妨げないかまたはそれに寄与する他の要素に限定されることを意味する。したがって、「から本質的になる」という語句は、列挙される要素が必要または必須であるが、他の要素が任意選択であり、他の要素が列挙される要素の活性または作用に影響するか否かに応じて存在してもまたは存在しなくてもよいことを示す。
免疫応答を調節するか、または疾患または病態を処置もしくは予防する文脈において、「有効量」とは、調節、処置または予防に有効な、単一用量でまたは一連の用量の一部としての、それを必要とする個体への組成物の該当量の投与を意味する。有効量は、処置される個体の健康および身体状態、処置される個体の分類群、組成物の配合、医学的状況の評価、および他の関連する要因に応じて変化する。この量が日常的な試験によって決定され得る比較的広い範囲に入ることが予想される。
本明細書において使用される際、「エフェクター細胞」という用語は、免疫応答の認識および活性化相ではなく、免疫応答のエフェクター相に関与する免疫細胞を意味する。例示的な免疫細胞としては、骨髄またはリンパ系由来の細胞、例えば、リンパ球(例えば、細胞傷害性T細胞(CTL)を含むT細胞)、キラー細胞、ナチュラルキラー細胞、単球、好酸球、好中球、多形核細胞、顆粒球、肥満細胞、および好塩基球が挙げられる。エフェクター細胞は、特定のFc受容体を発現し、特定の免疫機能を行う。エフェクター細胞は、抗体依存性T細胞媒介性細胞毒性(ADCC)を誘発することができ、例えば、好中球は、ADCCを誘発することが可能である。例えば、FcαRを発現する、単球、マクロファージ、好中球、好酸球、およびリンパ球は、標的細胞の特異的死滅および免疫系の他の成分に対する抗原の提示、または抗原を提示する細胞への結合に関与する。エフェクター細胞は、標的抗原、標的細胞、転移性癌細胞、または微生物も貪食し得る。
本明細書において使用される際の「排泄半減期」という用語は、対象の血漿からのペプチドの排泄の終端対数線形率(terminal log−linear rate)を指す。当業者は、半減期が、クリアランスおよび分布容積の両方の関数として変化する導出パラメータであることを理解するであろう。排泄半減期に関して使用される「長期の(extended)」、「より長い(longer)」、または「増加した(increased)」という用語は、本明細書において同義的に使用され、同等の条件下で決定した際の、参照分子(例えば、L−アミノ酸ペプチド)の半減期と比べた、ペプチド(例えば、候補D−アミノ酸ペプチド)の半減期の統計的に有意な増加があることを意味することが意図される。
本明細書において使用される際、「免疫調節組成物」という用語は、組成物、または本発明の組成物を含有し、任意の脊椎動物、好ましくは、動物、好ましくは、哺乳動物、より好ましくは、ヒトに投与可能な形態である製剤を指す。典型的に、免疫調節組成物は、本発明の組成物が懸濁または溶解される従来の生理食塩水または緩衝水溶液媒体中の乾燥粉末を含むか、またはそれから調製される。この形態で、本発明の組成物を用いて、好都合に、病態を予防し、改善し、管理し、または他の形で処置することができる。宿主に導入されると、免疫調節組成物は、免疫応答、好ましくは、限定はされないが、抗体、サイトカインの産生、および/または細胞傷害性T細胞、抗原提示細胞、ヘルパーT細胞、樹状細胞の活性化、および/または他の細胞応答を含む検出可能な免疫応答を引き起こすことができる。本発明の免疫調節組成物は、インフルエンザペプチド配列、好ましくは、保存インフルエンザペプチド配列、より好ましくは、反復保存インフルエンザペプチド配列を含む。本発明の免疫調節組成物は、補助剤を含むか、または補助剤中もしくは補助剤とともに投与され得る。
本発明の文脈において、「充填(loading)」という用語は、MHC分子の抗原結合裂け目中のペプチドのアセンブリを意味する。
「から得られる」とは、例えば、ポリヌクレオチド抽出物またはポリペプチド抽出物などの試料が、特定の源から単離されるか、またはそれに由来することを意味する。
本明細書において同義的に使用される「患者」、「対象」、「宿主」または「個体」という用語は、処置または予防が必要とされる、任意の対象、特に、脊椎動物対象、さらにより具体的には、哺乳動物対象を指す。本発明の範囲内に含まれる好適な脊椎動物としては、限定はされないが、霊長類(例えば、ヒト、サルおよび類人猿を含む脊索動物(Chordata)亜門の任意のメンバーが挙げられ、さらに、マカク属(Macaca)(例えば、マカク・ファシキュラリス(Macaca fascicularis)などのカニクイザル、および/またはアカゲザル(マカク・ムラッタ(Macaca mulatta)))およびヒヒ(パピオ・ウルシヌス(Papio ursinus))、ならびにマーモセット(カリスリクス属(Callithrix)の種)、リスザル(サイミリ属(Saimiri)の種)およびタマリン(サグイヌス属(Saguinus)の種)などのサルの種、ならびにチンパンジー(パン・トログロディテス(Pan troglodytes))などの類人猿の種、げっ歯類(例えば、マウス ラット、モルモット)、ウサギ目の動物(例えば、ウサギ、ノウサギ)、ウシ亜科の動物(例えば、ウシ)、ヒツジ属の動物(例えば、ヒツジ)、ヤギ亜科の動物(例えば、ヤギ)、ブタのような動物(例えば、ブタ)、ウマ科の動物(例えば、ウマ)、イヌ科の動物(例えば、イヌ)、ネコ科の動物(例えば、ネコ)、鳥類(例えば、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒル、ガチョウ、カナリア、セキセイインコなどなどのペットの鳥)、海洋性哺乳動物(例えば、イルカ、クジラ)、は虫類(ヘビ、カエル、トカゲなど)、および魚類が挙げられる。好ましい対象は、抗原特異的Th2応答を刺激または誘発すること、抗原特異的Th1応答の発生を抑制すること、選択的に活性化された表現型の抗原提示細胞における発生を刺激すること、炎症性刺激による抗原提示細胞の活性化を防止もしくは阻害すること、リポ多糖に結合すること、リポ多糖結合タンパク質へのリポ多糖の結合を防止もしくは阻害すること、抗原提示細胞へのtoll様受容体(TLR)リガンド(例えば、リポ多糖)の結合を防止もしくは阻害すること、抗原提示細胞の細胞膜と相互作用すること、および抗原提示細胞内のソソーム機能を下方制御するかもしくは弱めることを必要とするヒト、または対象とする抗原の存在または異常な発現に関連することが多い、自己免疫疾患、アレルギーおよび移植に関連する疾患を含む、望ましくないまたは有害な免疫応答の処置または予防を必要とするヒトである。しかしながら、上記の用語は、症状が存在することを示唆しないことが理解されるであろう。
本明細書において使用される際の「ペプチド混合物」という用語は、異なるペプチドの混合物を指す。典型的に、混合物中のペプチドは、少なくとも1つの共通の特徴を有し、例えば、全てが、ペプチドの特定の位置において一定のD−アミノ酸を有する。ペプチド混合物は、典型的に、固定された位置以外のペプチドの各位置においてアミノ酸の変異にわたる十分な数のペプチドを含む。ペプチド混合物中の個々のペプチドの同一性は、特に、ペプチド混合物に含まれる全てのペプチド間で均一な特徴を調べるためにペプチド混合物を用いるとき、知られているかまたは完全に特徴付けられている必要はない。
本明細書において使用される際の「ペプチドセット」、「セット」などの用語は、特定のスクリーニング方法を行うためにまとめられた複数の別個のペプチド組成物を指す。例えば、アミノ酸配列の第1の位置において異なるアミノ酸の認識を調べるのに使用されるペプチドセットは、典型的に、調べられるアミノ酸と同じ数の別個のペプチド組成物を含み、セット中の個々のペプチド組成物は、その配列の第1の位置において異なるアミノ酸を有するであろう。
「薬学的に許容できる担体」とは、動物、好ましくは、ヒトを含む哺乳動物への局所または全身投与において安全に使用され得る、固体もしくは液体充填剤、希釈剤または封入物質を意味する。
「ポリペプチド」、「ペプチド」、「タンパク質」および「タンパク性分子」は、アミノ酸残基のポリマーを含むかまたはそれからなる分子、ならびにその変異体および合成類似体を指すために、本明細書において同義的に使用される。したがって、これらの用語は、1つまたは複数のアミノ酸残基が合成非天然アミノ酸であるアミノ酸ポリマー、例えば、対応する天然アミノ酸の化学的類似体、ならびに天然アミノ酸ポリマーに適用される。
本明細書において使用される際の「標的細胞」という用語は、MHC分子(例えば、マクロファージ、B細胞および樹状細胞を含むAPC)の抗原結合溝において標的抗原またはD−アミノ酸ペプチドT細胞アゴニストに結合する任意の細胞を指す。
「Th1」という用語は、特に、IL−1、IL−2、IL−8、IL−12、IL−18、インターフェロン−γ(IFN−γ)、腫瘍壊死因子−α(TNF−α)を産生し、抗原投与に対する細胞応答、すなわち、非免疫グロブリン応答に関連する炎症反応を引き起こす、Tヘルパー細胞のサブクラスを指す。したがって、Th1サイトカイン応答またはT1サイトカイン応答は、最も顕著な特徴が、活性化がない場合のこれらのサイトカイン量と比べて、増加したレベルのT1サイトカイン(例えば、IL−1、IL−2、IL−8、IL−12、IL−18、IFN−γ、TNF−αなど)に関連する十分なCD4ヘルパーT細胞活性化を含む免疫応答を包含する。T1サイトカイン応答は、他の白血球および非白血球からのT1サイトカインの産生も指すことがある。Th1サイトカイン応答は、Tc1と呼ばれる、T1サイトカイン産生を含む十分なCD8細胞傷害性Tリンパ球活性を含み得る。Th1応答は、典型的に、CD4「Th1」T−ヘルパー細胞によって促進されるが、Th1応答は、CD8 Tc1 T細胞傷害性細胞を含み得る。
本明細書において使用される際、「処置(treatment)」、「処置する(treating)」などの用語は、所望の薬理学的および/または生理学的効果を得ることを指す。この効果は、疾患またはその症状を完全にもしくは部分的に予防することに関して予防的であり得、および/または疾患および/または疾患に起因する悪影響の部分的もしくは完全な治癒に関して治療的であり得る。本明細書において使用される際の「処置」は、哺乳動物、特に、ヒトの疾患の任意の処置を包含し、(a)疾患に罹患しやすいが、疾患に罹患しているとまだ診断されていない対象から発生する疾患を予防すること;(b)疾患を阻害すること、すなわち、その発生を抑止すること;および(c)疾患を緩和すること、すなわち、疾患の軽減を引き起こすことを含む。
2.略語
以下の略語が、本出願全体を通して使用される。
nt=ヌクレオチド(nucleotide)
nts=ヌクレオチド(nucleotides)
aa=アミノ酸
kb=キロベースまたはキロベース対
kDa=キロダルトン
d=日
h=時間
s=秒
APC=抗原提示細胞
CPL=コンビナトリアルペプチドライブラリー
MHC=主要組織適合遺伝子複合体
TCR=T細胞受容体
3.コンビナトリアルペプチドライブラリー(CPL)
本発明は、新規なD−アミノ酸ペプチドが、機能的T細胞応答を生じる天然L−アミノ酸ペプチドと同程度に有効であるが、配列類似性を(あったとしても)ほとんど示さないという実証に部分的に基づくものである。本発明者らは、合理的なスクリーニング方法を採用せずに、D−アミノ酸ペプチドが、単に予測によって同定することができないことを認識した。したがって、本発明は、機能的および抗原特異的T細胞応答を生じ得る新規なペプチドを同定するのに使用され得るD−アミノ酸ペプチドライブラリーを作成しようとするものである。新たに同定されたD−アミノ酸ペプチドT細胞アゴニストは、促進された免疫応答が有益であるいくつもの疾患を処置するのに有用であろうと考えられる。
したがって、本発明は、T細胞TCRによる認識のための新規なD−アミノ酸ペプチドをスクリーニングするのに有用なコンビナトリアルペプチドライブラリー(CPL)を提供する。認識のレベルは、細胞免疫原性、またはMHC分子に関してT細胞特異的ペプチドを提示するAPCを溶解させる能力を含む、上述されるかまたは以下にさらに詳細に記載される任意の手段によって特性評価され得る。完全なCPLを作成することによって、単一のアミノ酸置換と比較して一般的によりロバストなアプローチが得られる。本発明のCPLは、多重置換ペプチドの同時の大規模なアレイを生成するためにコンビナトリアルケミストリーを利用する。上記および本明細書の他の箇所に記載されるT細胞アゴニストを調べるためのCPLアプローチから得られる情報は、T細胞アゴニストであるD−アミノ酸ペプチドを同定するためのペプチド免疫原性の他の評価から得られる情報と組み合わされ得る。
本発明のCPLは、位置走査型(positional scanning−type)CPL実験を好都合に容易にする。これらの方法は、多数のD−アミノ酸ペプチドをスクリーニングし、それによって、D−アミノ酸ペプチドの各位置におけるTCR認識に関する情報を得るための好都合で合理的なプラットフォームを提供する。重要なことに、位置走査によるスクリーニングは、ペプチドの特定の位置におけるペプチド配列の変化と、免疫原性の関連する変化との間の明らかな相関が形成されるのを可能にする。
CPLスクリーニングの重要な特性は、ペプチド配列の全ての位置において全ての可能なD−アミノ酸組合せを同時に走査する能力である。このプロセスは、単一の位置において特定的になされる指向性の(directed)アミノ酸置換より適切な(より良好に認識される)多くのD−アミノ酸を同定し得る。位置走査フォーマットを用いた最近の研究により、天然ペプチドの結合親和性さえ超える強力なL−アミノ酸ペプチドが同定された。これらの過去の報告の焦点は、新たなT細胞アゴニストを発見すること、または個々の近交系マウス株、もしくはヒト細胞クローンに特異的な既存のエピトープ免疫原性を促進することのいずれかであった(Gundlach et al.,(1996)J.Immunol.156:3645−3652;Hemmer et al.,(1998)J.Immunol.156:3631−3636;Wilson et al.,(1999)J.Immunol.163:6424−6434によって記載されるように)。
好ましくは、CPLは、体系的に定義された特定の位置(「インデックス位置」)を有する、均一な長さのペプチドから構成される。典型的なCPLは、ペプチドの長さに沿って各位置にペプチドセットを含む。
例えば、八量体(8−mer)CPLは、8つの独立したペプチドセットを含み、OXXXXXXX、XOXXXXXX、XXOXXXXX、XXXOXXXXX、XXXXOXXX、XXXXXOXX、XXXXXOX、XXXXXXXOとして表され、ここで、O〜Oはそれぞれ、定義されたD−アミノ酸が占める位置を表し、Xは、ランダムなD−アミノ酸が占める位置を表す。
別の例において、九量体(9−mer)CPLは、9つの独立したペプチドセットを含み、OXXXXXXXX、XOXXXXXXX、XXOXXXXXX、XXXOXXXXX、XXXXOXXXX、XXXXXOXXX、XXXXXXOXX、XXXXXXXOX、XXXXXXXXOとして表され;ここで、O〜Oはそれぞれ、定義されたD−アミノ酸が占める位置を表し、Xは、ランダムなD−アミノ酸が占める位置を表す。
さらに別の例において、十量体(10−mer)CPLは、10の独立したペプチドセットを含み、OXXXXXXXXX、XOXXXXXXXX、XXOXXXXXXX、XXXOXXXXXX、XXXXOXXXXX、XXXXXOXXXX、XXXXXXOXXX、XXXXXXXOXX、XXXXXXXXOX、XXXXXXXXXO10として表され、ここで、O〜O10はそれぞれ、定義されたD−アミノ酸が占める位置を表し、Xは、ランダムなD−アミノ酸が占める位置を表す。
CPL中の各ペプチドセットは、複数のペプチド混合物を含み、各ペプチド混合物は、「O」位置を占める異なるD−アミノ酸を有する。CPLのスクリーニングは、T細胞クローンによる候補ペプチドの各位置における各異なるD−アミノ酸の認識についての情報を提供し得る。
3.1 CPLの生成
T細胞クローンによって認識されるD−アミノ酸ペプチドの長さを定義することは、適切なCPLを設計および/または選択する際の典型的な出発点である。例えば、CPLが、T細胞クローンALF3によって認識されるD−アミノ酸ペプチドを同定するように構築されている場合、九量体である天然エピトープ(すなわち、マトリックスM1タンパク質からのGILGFVFTL58〜66ペプチド、配列番号1)の長さを考慮するであろう。したがって、この例示的な例において、九量体ペプチドCPLが選択されるであろう。ペプチド混合物からの測定可能な細胞傷害性活性は、単一の定義された一定のD−アミノ酸が、標的抗原特異的TCRによって認識され、それによって、所望のT細胞応答を誘発することを示す。
CPLのペプチド長さが決定されたら、ライブラリーは、当該技術分野において公知の任意の手段を用いて合成され得る。例えば、ある実施形態において、ペプチドは、固相ペプチド合成(このタイプの例示的な方法は、Pedersen et al.,(2012)Microwave heating in solid−phase peptide synthesis.Chem Soc Rev 41:1826−1844に記載されている)、マイクロチップによる産生(Schirwitz et al.,2009によって記載されているものと同様の技術を用いて)、または固体マトリックス中のモノマーのレーザーによる転移(Loeffler et al.,2015によって記載されているものなど)から選択される方法によって合成される。コンビナトリアルペプチドを産生するための無細胞系の最近の開発を考慮すると、拡張された遺伝子コードの利用は、本発明とともに使用するのに好適であり得る。このような方法は、例えば、Taira et al,J Biosci Bioeng.,2005,99(5):473−6によって記載されている。したがって、ある実施形態において、本発明のCPLは、リボザイムベースの産生方法(Cui et al.,2004によって一般に記載されている)を用いて調製され得る。
T細胞は、CPLを用いた任意のスクリーニング実験を行う前に、MHC分子に関してペプチド抗原を認識し、適切なMHC分子の抗原結合裂け目は、CPLのペプチド混合物中に存在するペプチドで充填され得る。ペプチドを、MHC抗原結合裂け目に充填する方法は、当該技術分野において周知である。選択されるMHC分子は、行われるスクリーニング実験に基づいて選択される。すなわち、MHC分子は、D−アミノ酸ペプチド認識を評価する同種抗原特異的TCRによって認識されなければならない。特定の実施形態において、MHC分子は、MHCクラスI(MHC−I)、MHCクラスII(MHC−II)、非古典的MHC、そのホモオリゴマー、そのヘテロオリゴマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される。MHC分子は、任意の脊椎動物種、例えば、霊長類種、特に、ヒト;げっ歯類(マウス、ラット、ハムスター、およびウサギを含む);ウマ科の動物、ウシ亜科の動物、イヌ科の動物、ネコ科の動物などに由来し得る。特に対象となるのは、ヒトHLA分子、およびマウスH−2分子である。HLA分子に含まれるのは、MHC−I分子HLA−A、HLA−B、HLA−C、およびβ2−ミクログロブリンであり;MHC−II分子は、サブユニットHLA−DPα、HLA−DPβ、HLA−DQα、HLA−DQβ、HLA−DRα、およびHLA−DRβを含む。さらに、マウスH−2分子は、MHC−I H−2K、H−2D、H−2L、およびMHC−II I−Aα、I−Aβ、I−Eα、およびI−Eβ、およびβ2−ミクログロブリンを含む。いくつかの代表的なMHC分子のアミノ酸配列は、欧州特許第812 331号明細書において言及されている。また、本発明の範囲内に含まれるのは、HLA−E、HLA−F、HLA−G、およびQa1などの非古典的分子である。
例示的な方法において、MHC分子は、約4時間〜約6時間、または約2時間〜約3時間にわたって、提示されるペプチドとともにインキュベートされ得る。このようなインキュベーションでは、約100μMの総ペプチド混合物濃度が好適であるが、これは変動し得る。一般に、約1μM〜約500μMが、典型的に使用され得る。理想的に、D−アミノ酸ペプチドの濃度は、MHC分子を飽和し、したがって、ペプチドを、MHC分子の抗原結合溝内に十分に結合するのに十分である。しかしながら、ペプチドを、MHC分子の抗原結合裂け目に充填する多くの方法が、当該技術分野において公知であり、そのうちのいずれかが、本発明とともに使用され得る。
4.D−アミノ酸T細胞ペプチドアゴニストを同定する方法
4.1 スクリーニング方法へのCPLの組み込み
T細胞アゴニスト活性を示すD−アミノ酸ペプチドを同定するために、CPLは、スクリーニング方法に組み込まれ得る。したがって、特定の実施形態において、本発明は、標的抗原に対する免疫応答を引き起こすことが可能なT細胞ペプチドアゴニストを同定するための方法であって、
上記および本明細書の他の箇所に記載されるCPLを、対象とするT細胞受容体(TCR)と相互作用することが知られているMHCクラスI分子に提供する工程であって、CPLが、複数のペプチドセットであって、各セットがペプチドの異なるアミノ酸位置(「インデックス位置」)を調べる複数のペプチドセットと、複数の別個のペプチド混合物とを含み、ここで、各混合物が、インデックス位置において単一の定義されたD−アミノ酸(すなわち、a、c、d、e、i、f、g、h、k、l、m、n、p、q、r、s、t、v、w、y、またはそれらの修飾形態)を有し、一つ置きの位置が、ランダムD−アミノ酸であり、セットの数が、ペプチド中に存在する位置の数に等しい、工程と;
各MHCおよびペプチド混合物を、標的抗原に結合することが知られているTCRと接触させて、ペプチドの各インデックス位置において認識されるD−アミノ酸を決定する工程と;
各インデックス位置において認識されるD−アミノ酸を選択することによって、アミノ酸配列を生成して、それによって、標的抗原に対する免疫応答を引き起こすかまたは促進するTCRアゴニストを同定する工程と
を含む方法を含む。
ある実施形態において、本発明の方法は、無細胞アッセイとして行われ得る。これらの無細胞アッセイの実施形態において、MHC分子は、一般に、通常、膜結合されたタンパク質の可溶性形態に対応する。MHC−Iサブユニットのために、可溶性形態は、膜貫通および細胞質ドメインの欠失によって、天然形態から得られる。これらの実施形態において、MHCは、典型的に、リフォールディングされる前に、組み換えにより産生され、対象とするD−アミノ酸ペプチド(またはペプチド混合物)の存在下で精製される。MHC−ペプチド複合体のための標準的な産生プロトコルが適用され得る。これらの方法は、一般に、好適なリフォールディング緩衝液中で、不溶性MHCを、β−ミクログロブリン(βm)およびペプチド(またはペプチド混合物)と一緒にリフォールディングすることを含む。次に、リフォールディング緩衝液およびタンパク質混合物は、精製により好都合な体積(例えば、約50mL、約30mL、約20mL、約10mL、約7mL、約5mLまたは約2mL)になるまで好適には濃縮される。次に、濃縮されたタンパク質混合物は、必要に応じて、サイズ排除クロマトグラフィー、およびイオン排除クロマトグラフィーによって精製され得る。ペプチド抗原を、MHC分子の抗原結合裂け目に充填する他の方法が、当該技術分野において周知であり、任意の好適な方法が使用され得る。特に、MHC−I分子を精製するのに好適な方法の詳細な説明が、国際PCT公開番号国際公開第2006/103406号パンフレットにおいて提供されており、その開示内容が、参照により本明細書に援用される。
ある実施形態において、MHC分子は、標的細胞(例えば、APC)の細胞表面に位置する。例示的な例として、T2細胞は、HLA A2 MHC−I分子を発現する好適なAPCとして使用され得る。T2細胞は、抗原プロセシング(TAP)に関連するトランスポータを欠いており、したがって、外因性ペプチド抗原の添加が、MHC−Iの安定した細胞表面発現のために必要とされる。しかしながら、他の細胞株では、APCは、MHC中の内因性ペプチドを提示し得、内因性ペプチドは、分子の抗原結合裂け目から「取り除かれる」必要がある。これは、特定のペプチドまたはペプチド混合物中に存在するペプチドを再充填する前に、短期間にわたって低いpH(例えば、pH2〜3)で細胞をインキュベートすることによって行われ得る。
4.1.1.APCおよびそれらの前駆体の源
APCまたはそれらの前駆体は、当業者に公知の方法によって単離され得る。このような細胞の源は、D−アミノ酸ペプチドが有することが予想される機能の性質に応じて必要とされるAPCに応じて異なる。例えば、同定されたペプチドの予想される機能は、インフルエンザからのマトリックスIタンパク質に対する免疫応答を引き起こし得る。これに関して、APCは、樹状細胞、マクロファージ、単球および骨髄細胞系列の他の細胞から選択され得る。
典型的に、APCの前駆体は、任意の組織から単離され得るが、血液、臍帯血または骨髄から最も容易に単離される(Sorg et al.,2001,Exp Hematol.29,1289−1294;Zheng et al.,2000,J Hematother Stem Cell Res.9,453−464)。リウマチ性滑膜組織または生検もしくは関節液吸引(joint tap)後の体液などの、罹患組織から好適な前駆体を得ることも可能である(Thomas et al.,1994a,J Immunol.153,4016−4028;Thomas et al.,1994b,Arthritis Rheum.37(4))。他の例としては、限定はされないが、肝臓、脾臓、心臓、腎臓、胃腸およびへんとう腺が挙げられる(Lu et al.,1994,J Exp Med.179,1823−1834;McIlroy et al.,2001,Blood 97,3470−3477;Vremec et al.,2000,J Immunol.159,565−573;Hart and Fabre,1981,J Exp Med.154(2),347−361;Hart and McKenzie,1988,J Exp Med.168(1),157−170;Pavli et al.,1990,Immunology 70(1),40−47)。
組織から直接単離された白血球は、APC前駆体の主な源を提供する。典型的に、これらの前駆体は、様々な成長因子の存在または非存在下で培養することによって、APCへと分化することができるに過ぎない。本発明の実施によれば、APCは、粗混合物からまたは前駆体の部分的にもしくは実質的に精製された調製物からそのように分化され得る。白血球は、例えば、好中球および赤血球(末梢血単核細胞またはPBMC)を取り除くフィコール・ハイパック(Ficoll Hypaque)を用いた密度勾配遠心分離によって、または赤血球(白血球(leukocyteまたはwhite blood cell))の塩化アンモニウム溶解によって、血液または骨髄から好都合に精製され得る。APCの多くの前駆体は、特定のサイトカインの存在下で培養することによって、マクロファージおよび樹状細胞を含む特定のAPCへと分化され得る、非増殖単球のような末梢血中に存在する。
組織樹状細胞またはランゲルハンス細胞の前駆体などの組織由来の前駆体は、典型的に、組織(例えば、表皮の基底層)を細かくし、それをコラゲナーゼまたはディスパーゼで消化した後、密度勾配分離、または細胞表面マーカーのそれらの発現に基づいた前駆体の選択によって得られる。例えば、ランゲルハンス細胞前駆体は、CD1分子ならびにHLA−DRを発現し、これに基づいて精製され得る。
ある実施形態において、APC前駆体は、マクロファージの前駆体である。一般に、これらの前駆体は、任意の源の単球から得られ、培地およびマクロファージコロニー刺激因子(M−CSF)の存在下で、持続したインキュベーションによって、マクロファージへと分化され得る(Erickson−Miller et al.,1990,Int J Cell Cloning 8,346−356;Metcalf and Burgess,1982,J Cell Physiol.111,275−283)。
他の実施形態において、抗原提示細胞前駆体は、ランゲルハンス細胞の前駆体である。通常、ランゲルハンス細胞は、顆粒球/マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、IL−4/TNFαおよびTGFβの存在下で、ヒト単球またはCD34骨髄前駆体から生成され得る(Geissmann et al.,1998,J Exp Med.187,961−966;Strobl et al.,1997a,Blood 90,1425−1434;Strobl et al.,1997b,dv Exp Med Biol.417,161−165;Strobl et al.,1996,J Immunol.157,1499−1507)。
さらに他の実施形態において、APC前駆体は、樹状細胞の前駆体である。いくつかの潜在的な樹状細胞前駆体が、末梢血、臍帯血または骨髄から得られる。これらは、単球、CD34幹細胞、顆粒球、CD33CD11c樹状細胞前駆体、および後述される単分化能(committed)骨髄性前駆細胞を含む。
単球:
単球は、組織培地(例えば、RPMI)および血清(例えば、ヒトまたはウシ胎仔血清)の存在下で、または無血清培地中で、1〜2時間にわたって、プラスチックへの接着によって精製され得る(Anton et al.,1998,Scand J Immunol.47,116−121;Araki et al.,2001,Br J Haematol.114,681−689;Mackensen et al.,2000,Int J Cancer 86,385−392;Nestle et al.,1998,Nat Med.4,328−332;Romani et al.,1996,J Immunol Meth.196,137−151;Thurner et al.,1999,J Immunol Methods 223,1−15)。単球はまた、末梢血から浄化され得る(Garderet et al.,2001,J Hematother Stem Cell Res.10,553−567)。単球はまた、免疫磁性選択、フローサイトメトリーソーティングまたはパンニングを含む免疫親和性技術(Araki et al.,2001、上記;Battye and Shortman,1991,Curr.Opin.Immunol.3,238−241)によって、抗CD14抗体を用いて精製されて、CD14hi細胞が得られる。循環血液中の単球の数(したがって収量)は、GM−CSFを含む様々なサイトカインの生体内での使用によって高められ得る(Groopman et al.,1987,N Engl J Med.317,593−598;Hill et al.,1995,J Leukoc Biol.58,634−642)。単球は、GM−CSFおよびIL−4の存在下で、持続したインキュベーションによって、樹状細胞へと分化され得る(Romani et al.,1994,J Exp Med.180,83−93;Romani et al.,1996,上記)。約200〜約2000U/mL、より好ましくは、約500〜約1000U/mL、さらにより好ましくは、約800U/mL(GM−CSF)〜1000U/mL(IL−4)のそれぞれの濃度のGM−CSFおよびIL−4の組合せは、有意量の未熟樹状細胞、すなわち、抗原捕捉貪食樹状細胞を産生する。抗原捕捉貪食樹状細胞への単球の分化を促進する他のサイトカインとしては、例えば、IL−13が挙げられる。
CD34幹細胞:
樹状細胞はまた、GM−CSF、TNFα±幹細胞因子(SCF、c−kitL)、またはGM−CSF、IL−4±flt3Lの存在下で、CD34骨髄由来前駆体から生成され得る(Bai et al.,2002,Int J Oncol.20,247−53;Chen et al.,2001,Clin Immunol.98,280−292;Loudovaris et al.,2001,J Hematother Stem Cell Res.10,569−578)。CD34+細胞は、骨髄穿刺液または血液に由来することができ、例えば、免疫磁性選択またはイムノカラム(immunocolumn)を用いて、単球について濃縮することができる(Davis et al.,1994,J Immunol Meth.175,247−257)。血液中のCD34細胞の割合は、(最も一般的な)G−CSF、さらにはflt3Lおよびプロゲニポエチン(progenipoietin)を含む様々なサイトカインの生体内での使用によって高められ得る(Fleming et al.,2001,Exp Hematol.29,943−951;Pulendran et al.,2000,J Immunol.165,566−572;Robinson et al.,2000,J Hematother Stem Cell Res.9,711−720)。
他の骨髄性前駆細胞:
樹状細胞は、GM−CSFおよびIL−4/TNFの存在下で、CD34幹細胞と同様の方法で、単分化能初期骨髄性前駆細胞から生成され得る。このような骨髄性前駆体は、炎症時に、関節リウマチ滑膜液を含む多くの組織に浸潤する(Santiago−Schwarz et al.,2001,J Immunol.167,1758−1768)。循環血液中の樹状細胞前駆体および単球を含む全身の骨髄細胞の増殖が、flt−3リガンド、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)またはプロゲニポエチン(pro−GP)を含むいくつかのサイトカインで達成され得る(Fleming et al.,2001、上記;Pulendran et al.,2000、上記;Robinson et al.,2000、上記)。ヒトまたは他の哺乳動物への数日間にわたるこのようなサイトカインの投与は、インビトロ操作のために、はるかに多数の前駆体を、末梢血または骨髄から得ることを可能にする。樹状細胞はまた、GM−CSF、IL−4およびTNFαの存在下で、末梢血好中球前駆体から生成され得る(Kelly et al.,2001,Cell Mol Biol.(Noisy−le−grand)47,43−54;Oehler et al.,1998,J Exp Med.187,1019−1028)。樹状細胞はまた、急性骨髄性白血病細胞から、同様の方法を用いて生成され得ることが留意されるべきである(Oehler et al.,2000,Ann Hematol.79,355−362)。
組織樹状細胞前駆体およびAPC前駆体の他の源:
樹状細胞生成のための他の方法は、例えば、IL−3+/−GM−CSFの存在下での胸腺前駆体、およびGM−CSFおよびコラーゲン基質の存在下での肝臓樹状細胞前駆体によるものである。形質転換されたまたは不死化された樹状細胞株が、例えば、(Paglia et al.,1993,J Exp Med.178(6):1893−1901)によって記載されるようにv−mycなどの癌遺伝子を用いて、またはmyb(Banyer and Hapel,1999,J Leukoc Biol.66(2):217−223;Gonda et al.,1993,Blood.82(9):2813−2822)によって産生され得る。
循環血液中の樹状細胞前駆体:
これらは、ヒトおよびマウス末梢血において記載されている。好適な樹状細胞前駆体を同定するための特定の細胞表面マーカーを利用することもできる。具体的には、樹状細胞前駆体の様々な集団が、CD11cの発現、およびCD14、CD19、CD56およびCD3の非存在または低発現によって、血液中で同定され得る(O’Doherty et al.,1994,Immunology 82,487−493;O’Doherty et al.,1993,J Exp Med.178,1067−1078)。これらの細胞はまた、細胞表面マーカーCD13およびCD33によって同定され得る(Thomas et al.,1993b,J Immunol.151(12),6840−6852)。形質細胞様樹状細胞前駆体として知られている、CD14、CD19、CD56およびCD3を欠いた第2のサブセットは、CD11cを発現せず、CD123(IL−3R鎖)およびHLA−DRを発現する(Farkas et al.,2001,Am J Pathol.159,237−243;Grouard et al.,1997,J Exp Med.185,1101−1111;Rissoan et al.,1999,Science 283,1183−1186)。ほとんどの循環血液中のCD11c樹状細胞前駆体は、HLA−DRであるが、一部の前駆体は、HLA−DRであり得る。MHCクラスII発現の欠如は、末梢血樹状細胞前駆体について明らかに示されている(del Hoyo et al.,2002,Nature 415,1043−1047)。
任意選択的に、上述されるCD33CD14−/loまたはCD11cHLA−DR系統マーカー陰性樹状細胞前駆体は、培地中または単球条件培地中で、18〜36時間にわたるインキュベーションによって、より成熟したAPCへと分化され得る(Thomas et al.,1993b、上記;Thomas and Lipsky,1994,J Immunol.153,4016−4028;O’Doherty et al.,1993、上記)。あるいは、末梢血非T細胞または非精製PBMCのインキュベーションの後、成熟末梢血樹状細胞は、低密度によって特徴付けられ、したがって、メトリザミドおよびNycodenzを含む、密度勾配(Freudenthal and Steinman,1990,Proc Natl Acad Sci USA 87,7698−7702;Vremec and Shortman,1997,J Immunol.159,565−573)を用いて、または限定はされないが、CMRF−44 mAbなどの特定のモノクローナル抗体(Fearnley et al.,1999,Blood 93,728−736;Vuckovic et al.,1998,Exp Hematol.26,1255−1264)によって精製され得る。形質細胞様樹状細胞は、細胞表面マーカーに基づいて、末梢血から直接精製され得、次に、IL−3の存在下でインキュベートされ得る(Grouard et al.,1997、上記;Rissoan et al.,1999、上記)。あるいは、形質細胞様DCが、上記のように、密度勾配またはインキュベートされた末梢血細胞のCMRF−44選択から得られる。
一般に、任意の前駆体から生成される樹状細胞では、単球由来サイトカイン、リポ多糖およびDNA含有CpGリピート、サイトカイン、例えば、TNF−α、IL−6、IFN−α、IL−1β、壊死細胞、再接着、全細菌、膜成分、RNAまたはポリICなどの活性化因子の存在下でインキュベートされると、未熟樹状細胞は、活性化される(Clark,2002,J Leukoc Biol.71,388−400;Hacker et al.,2002,Immunology 105,245−251;Kaisho and Akira,2002,Biochim Biophys Acta 1589,1−13;Koski et al.,2001,Crit Rev Immunol.21,179−1890。樹状細胞活性化のこのプロセスは、NF−κB阻害剤の存在下で阻害される(O’Sullivan and Thomas,2002,J Immunol.168,5491−5498)。
4.1.2.エフェクター細胞
本発明のスクリーニング方法は、一般に、MHC分子によって提示される標的抗原を特異的に認識することが可能である、T細胞クローンまたは細胞株などのエフェクター細胞を含む。T細胞株およびクローンを生成するためのいくつかの方法が、当該技術分野において公知である。
本発明の方法に使用するための細胞傷害性T細胞は、限定はされないが、末梢血(例えば、末梢血単核細胞(PBMC)調製物)、解離された臓器もしくは組織(腫瘍を含む)、滑膜液(例えば、関節炎の関節からの)、癌患者からの腹水もしくは胸水、脳脊髄液などを含む、T細胞を含有する実質的にあらゆる源から得られる。特定の対象とする源は、癌、自己免疫疾患、ウイルス感染、細菌感染などの疾患に罹患された組織を含む。特定の実施形態において、使用される細胞傷害性T細胞は、本発明の方法に使用され、クローン集団またはほぼクローン集団として提供される。このような集団は、従来の技術、例えば、マイクロタイタープレートの個々のウェル中へのFACSによるソーティング、限られた希釈によるクローニングなど、続いて、増殖および複製を用いて産生され得る。所望のTリンパ球のインビトロ増殖は、公知の技術(限定はされないが、Riddellらに付与された米国特許第6,040,177号明細書に記載されているものを含む)、または当業者に明らかなその変形にしたがって行われ得る。
T細胞クローンによる予備実験が、好ましくは、HLA適合APCの十分な溶解を引き起こす天然ペプチドリガンドの最小濃度を確立するために行われ得る。リンパ球細胞株(LCL)などのAPCによって提示されるペプチドを認識するT細胞クローンは、所与の濃度の天然ペプチドによる最適な認識を引き起こす限られた数のAPCを用いて滴定実験を行うのに有利に使用され得る。
4.1.3.D−アミノ酸認識
CPLの各セット内のペプチド混合物は、ペプチドの各位置におけるどのD−アミノ酸が、標的抗原(例えば、基質タンパク質1インフルエンザ抗原)を特異的に認識する(すなわち、それに結合する)ことが知られているTCRによって認識されるかを決定するために好適にスクリーニングされる。D−アミノ酸認識の評価は、当該技術分野において公知の任意の手段によって好適に行われ得る。非限定的な例示的な例として、標的細胞(例えば、APC)細胞毒性の測定が使用され得る。ペプチドの各位置について認識されたD−アミノ酸が決定されると、この情報を用いて、合成される個々のペプチドを同定することができる。
例えば、特定の実施形態において、最も良く認識されたD−アミノ酸が、ペプチドの全ての位置において選択される。他の実施形態において、1つまたは複数のインデックス位置が、様々なD−アミノ酸に対応する(すなわち、それを認識する)ようである場合、多くの候補ペプチドが、1つまたは複数の位置においてそれぞれ異なる認識されたD−アミノ酸を用いて合成され得る。これは、最も好ましいD−アミノ酸ペプチドを決定するために、同定されたD−アミノ酸ペプチドの認識を確認し、そのさらなる特性(例えば、安定性、バイオアベイラビリティ、半減期、毒性、細胞毒性など)の数を決定するためにさらなる試験を行うのを可能にする。
各位置における認識されたD−アミノ酸を選択するための選択基準は、スクリーニングを行うために使用されるアッセイに応じて決まる。例として、ケモカイン選択アッセイが、どのD−アミノ酸がTCRによって認識されるかを評価するのに使用される場合、最高の量またはレベルのケモカインの産生をもたらすD−アミノ酸が、同定されたD−アミノ酸ペプチドに含めるために選択される(このD−アミノ酸は、そのインデックス位置において「最も良く認識された」D−アミノ酸であるため)。いくつかのインデックス位置(「縮重(degenerate)インデックス位置」)において、2つ以上のD−アミノ酸が、TCRによって認識される。これらの場合、認識されたD−アミノ酸のいずれかが、同定されたD−アミノ酸ペプチドに含めるために選択され得る。あるいは、いくつかの同定されたD−アミノ酸ペプチドが、産生され得、各ペプチドは、縮重インデックス位置において異なる認識されたD−アミノ酸ペプチドを有する。特定の実施形態において、D−アミノ酸は、スクリーニングアッセイアウトプット(例えば、MIP−1β産生)が、そのインデックス位置において最も良く認識されたD−アミノ酸の機能活性の約30%、25%、20%、15%、12.5%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%または1%以内である場合、同定されたペプチドに含めるために選択され得る。これらの実施形態において、この範囲内に入る任意のD−アミノ酸は、T細胞アゴニスト活性のさらなる試験が行われるべきであるD−アミノ酸ペプチドに含めるために選択され得る。
特定のD−アミノ酸ペプチドまたはペプチドの混合物の認識は、ペプチドが、ウイルス特異的細胞傷害性Tリンパ球によって指令される細胞性免疫応答を引き起こすかどうかを評価することによって好適に決定され得る。このようなアッセイは、当該技術分野において周知であり、以下に詳細に記載されている。
ペプチドのインデックス位置における特異的D−アミノ酸を認識するエフェクター細胞(例えば、CTL)の能力は、ELISPOTアッセイ、クロム放出アッセイ、細胞内サイトカイン染色、または免疫原性を評価するための任意の他の方法を用いて、全体として対応するペプチド混合物を評価することによって測定され得る。ペプチド混合物が、エフェクター細胞によって認識されることが確認される場合、そのインデックス位置におけるD−アミノ酸が同定され得る。情報が、各インデックス位置における全てのD−アミノ酸について利用可能であるように、このプロセスは、CPLの全てのペプチドセットについて繰り返され得る。
4.2 細胞毒性アッセイ
TCRが、MHC−ペプチド複合体を首尾よく認識する場合、それは刺激される。この刺激は、T細胞の増殖によって(例えば、Hの組み込みによって)および/またはT細胞によるサイトカインおよび/またはケモカインの産生によって(例えば、ELISPOTアッセイによって)監視され得る。したがって、適切な標的(例えば、APC)およびエフェクター(例えば、T細胞)株を使用することによって、CPL D−アミノ酸ペプチドの認識を検出することが可能である。
細胞毒性アッセイが、T細胞応答を引き起こすために上記および本明細書の他の箇所に記載されるスクリーニング方法によって同定されるD−アミノ酸ペプチドの能力を評価するための使用に好適である。この目的のために好適なアッセイの例は、標的抗原特異的T細胞によるサイトカイン産生もしくは分泌の検出;標的抗原特異的T細胞における表面分子発現の検出;標的細胞(例えば、APC)溶解の検出;および/または細胞増殖の検出である。これに好適な方法の例は、サイトカインアッセイ(Chapter 6.2 to 6.24 in Current Protocols in Immunology(1999),edited by Coligan J.E.,Kruisbeek A.M.,Margulies D.H.,Shevach E.M.and Strober W.,John Wiley & Sonsを参照)、ELISPOT(Chapter 6.19 in Current Protocols in Immunology、上記を参照)、51Cr放出アッセイ(Chapter 3.11 in Current Protocols in Immunology、上記を参照)または増殖の検出(Chapter 3.12 in Current Protocols in Immunology、上記を参照)である。
別の実施形態において、T細胞の表面への(すなわち、TCRへの)D−アミノ酸ペプチド抗原を提示するMHC複合体の結合が検出される。これは、MHC複合体がそれ自体標識される、例えば蛍光標識されるように、または、さらなる工程において、MHC特異的な、標識された、例えば、蛍光標識された抗体が、MHC複合体を検出するために使用されるように行われ得る。次に、T細胞の蛍光標識は、例えば、蛍光活性化セルソーター(FACS)において測定され、評価され得る。T細胞への複合体の結合を検出する別の可能な方法は、さらに、T細胞活性化を測定することである。好適な測定は、T細胞活性の測定について知られている任意の方法であり得、その例としては。サイトカインアッセイ、RIA、ELISA、ELISPOT、51Cr放出アッセイ、RT−PCR、T−細胞増殖アッセイおよびフローサイトメトリーベースのアッセイが挙げられる。
4.2.1.クロム放出アッセイ
従来、CD8細胞傷害性Tリンパ球(CTL)活性を測定するための技術は、自家標的細胞(例えば、MHCに関してD−アミノ酸ペプチドを提示するAPC)の溶解に依存していた。細胞毒性を評価するためのこのタイプの好適および好都合なアッセイの一例は、クロム(Cr)放出アッセイである。標的細胞(例えば、D−アミノ酸ペプチド抗原を提示するAPC)は、エフェクター細胞(例えば、抗原特異的T細胞)に曝される前に51Crが充填される。51Crで標識した後、標的およびエフェクター細胞は、培養物と一緒に混合され、数時間、例えば、約2時間〜約16時間、または約2〜約8時間、または約4時間にわたってインキュベートされる。インキュベーションの後、細胞から(すなわち、上清中に)放出される51Crの量が測定される。典型的に、51Crは、シンチレーションカウンターを用いて測定される。しかしながら、細胞内色素、CFSE、標識された標的を用いた、T−リンパ球抗原特異的溶解(FATAL)アッセイの蛍光分析評価を含む他の検出方法が使用され得る。
一般に、エフェクター細胞の非存在下での自発的Cr放出、および行われる各スクリーニングアッセイで対照としての最大総放出を試験するために、対照インキュベーションを行うことが好ましい。
例えば、上記におよび候補D−アミノ酸ペプチドとともに記載されるAPCが、標的抗原特異的T細胞による溶解についてスクリーニングされ得る。好適なT細胞は、健常なウイルス血清反応陽性供血者からのPBMCから調製され得る。細胞は、当該技術分野において公知の任意の方法によって、例えば、特異的抗体を用いた免疫磁気分離法などによって、CD4、CD16、およびCD56細胞を取り除かれ得る。あるいは、CD8細胞が精製されてもよく、または半精製CTLが、培養物中に保持され、ウイルス特異的T細胞クローンの源として使用され得る。γ照射された新鮮な同種PBMCおよびPHDによるT細胞培養物のインビトロ刺激は、特異的T細胞クローンの増殖を引き起こす。制限的希釈およびインビトロ刺激の組合せは、所望のクローンが増殖されるのを可能にする。
Cr放出アッセイは、エフェクター細胞(例えば、抗原特異的T細胞)によるパーフォリンおよびグランザイムの放出に起因する標的細胞(例えば、APC)膜破壊を示す。これらのアッセイは、当該技術分野において、特に、ワクチン試験において、一般的に行われる。
4.2.2.T細胞によるサイトカインおよび/またはケモカイン分泌
免疫原性活性をスクリーニングするための他の方法は、当業者に周知の技術(例えば、ELISA、またはT細胞刺激アッセイなどの免疫測定法)を含む。例示的な例として、このようなスクリーニング方法は、Harlow and Lane,Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,1988に記載されているものなどの方法を用いて行われ得る。Th1型サイトカインおよび/またはケモカイン(例えば、MIP−1α、MIP−1β、IFN−γ、IL−1、IL−2、IL−8、IL−12、IL−18、TFNβ、CD107a、およびRANTES)の増加したレベルは、D−アミノ酸ペプチドが、誘発または促進された細胞媒介性免疫応答を有する(したがって、標的抗原特異的TCRによって認識される)ことの明らかな指標である。
細胞毒性は、典型的に、CD8T細胞によって媒介され、サイトカインおよび/またはIFN−γ、IL−1、IL−2、IL−8、IL−12、IL−18、およびTFNβを含むケモカイン;ならびにインターフェロン−γ(MIG)によって誘導されるモノカイン、インターフェロン−γ誘導性タンパク質−10(IP−10)、単球走化性タンパク質−1(MCP−1)、活性化制御で、正常I細胞で発現、分泌される(regulated upon activation,normal I−cell expressed and secreted)(RANTES)、マクロファージ炎症性タンパク質(MIP)−1α、およびMIP−1β、およびCD107aを含むケモカインの放出によって特徴付けられる。
ELISPOT、MHC−ペプチド四量体染色、および細胞内サイトカインおよび/またはケモカイン産生のフローサイトメトリー分析などの技術によるウイルス特異的CD8T細胞活性の測定は、細胞溶解アッセイ(例えば、上述されるクロム−放出アッセイ)に勝る利点を提供する。例えば、Cr放出T細胞アッセイのものと比較して、MHC−I制限エピトープの向上した感度およびより迅速な描写。また、これらのアッセイは、典型的に、より簡単な方法を有し、より少ない細胞を必要とし、抗原特異的Tリンパ球を増殖およびクローニングするか、および/または自家Bリンパ芽球様細胞株を確立する必要がない。
4.2.3.MHC多量体アッセイ
MHC多量体(例えば、四量体)染色は、抗原特異的エフェクター細胞(例えば、T細胞)を検出するための従来の方法より感度が高い。しかしながら、この技術の使用は、定義されたMHC対立遺伝子に関連して周知のエピトープに限定され、四量体陽性細胞の機能的特性評価のための後の培養を必要とする。
ある実施形態において、D−アミノ酸ペプチドを提示するMHC四量体は、当該技術分野において周知の方法を用いて、MHCモノマーをビオチン化することによって生成される。次に、四量体MHC(「四量体」)は、好適なMHC:ストレプトアビジンモル比(例えば、4:1)におけるPE共役ストレプトアビジンの添加によって構築され得る。エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、フローサイトメトリーを用いて分析する前に、アミノアクチノマイシンDで染色する前に、PE共役四量体で染色され得る。
MHCペプチド四量体(欧州特許第812331号明細書に記載されるように)およびMHCペプチド五量体(国際PCT出願公開番号国際公開第2004/018520号パンフレットに記載されるように)などのMHC多量体が、対象とするMHC結合ペプチドに反応する、試料中のT細胞を(例えば、フローサイトメトリーによって)標識および検出するために開発されている。候補D−アミノ酸ペプチドが充填されたMHC多量体を使用することによる、同定されたD−アミノ酸ペプチドがT細胞アゴニストであるかどうかに関する決定的または確認的情報。理論的に可能であるが、実際には、多数のペプチド、例えば、CPL中の全てのペプチドのために完全に精製された機能的MHC多量体を構築するために、多大な労力を必要とし、時間を要するであろう。結果として、MHC多量体は、抗原特異的エフェクター細胞(例えば、T細胞)によるD−アミノ酸ペプチドの認識が上記および本明細書の他の箇所に記載されるように初期のCPLスクリーニング方法から確認された後、このような認識を単に確認するためにこれまで主に使用されていた。
4.2.4.フローベースのアッセイ
フローベースのアッセイ(上述されるもののいくつかを含む)において、試料は、検出窓に流しながら、(例えば、蛍光または他の手段によって)検出される。フローベースのアッセイとしては、例えば、フローサイトメトリーが挙げられる。フローサイトメトリーベースのアッセイの利点は、それが、抗原特異的細胞を同定するための、技術的に簡単で、比較的迅速で客観的な方法であり得ることである。
フローサイトメトリーベースの細胞内染色方法は、CPL中に存在する候補D−アミノ酸ペプチドを認識する抗原応答性T細胞を同定するための、技術的に簡単で、比較的迅速な方法を提供する。細胞内染色アッセイの成功は、慢性的に感染した個体(例えば、CMVまたはHIV)からのPBMCを用いて、ウイルス抗原に対するCD4T細胞応答を評価する試験において最もよく報告されている。特に、循環血液中の抗原特異的エフェクター細胞(例えば、T細胞)の数が感染因子に曝された個体において見られるよりかなり少なくなり得る実施形態において、MHC四量体(上述されるものなど)の使用は、免疫化された個体からのCD4またはCD8T細胞における生体外抗原特異的細胞の検出のために有益である。
4.2.5.ELISA/ELISPOTアッセイ
酵素結合免疫吸着法(ELISA)は、サイトカインおよび/またはケモカインレベルを検出および測定するのに長い間使用されてきた。ELISAは、免疫応答の評価および特性評価に一般的に使用され、このような分析を行うための方法が、当該技術分野において周知である。ある実施形態において、多検体ELISAアッセイが、行われてもよく、単一の実験において最大で12のサイトカインおよび/またはケモカインの分泌の迅速なスクリーニングを可能にする。
ELISPOTアッセイを含む、従来のELISA方法の変形も、当該技術分野において周知である。
酵素結合イムノスポット(immunospot)(ELISPOT)アッセイ(欧州特許第0941478号明細書に記載されているものなど)は、サイトカイン−および/またはケモカイン特異的抗体(例えば、モノクローナル抗体)による、吸着膜におけるそれらの近傍の応答エフェクター細胞(例えば、T細胞)によって分泌されるサイトカインおよび/またはケモカインの捕捉によって、標的細胞(例えば、APC)を介して認識されたD−アミノ酸ペプチドによる刺激に応答してエフェクター細胞(例えば、T細胞)によって分泌されるサイトカインを検出することによって、試料中の固定化エフェクター細胞(例えば、T細胞)の活性化を測定することができる。次に、サイトカイン捕捉は、捕捉抗体と比較して、同じサイトカインにおける異なるエピトープに結合する第2の抗サイトカイン抗体を用いて検出される。次に、第2の抗体の結合が、色による標識反応を用いて検出され得る。結果として、次に、刺激された細胞は、細胞が固定された元の位置の周囲に生じる、膜における着色された点として検出される。
したがって、この技術は、認識されたD−アミノ酸ペプチドに応答して、リンパ球分泌特異的サイトカインおよび/またはケモカインの計数(enumeration)を可能にする。基本的に、サイトカインおよび/またはケモカイン分泌細胞(例えば、T細胞、NK細胞など)は、候補D−アミノ酸ペプチド(または候補D−アミノ酸ペプチドの混合物)を提示するMHC分子と一緒に、ウェル表面に結合された対象とするサイトカインおよび/またはケモカインに対する抗体を含む特別に改良されたELISAウェル中で細胞を培養することによって明らかにされ得る。この方法では、標準的なELISA試薬は、分泌細胞に隣接する、着色された沈殿物(点)を生じる酵素−基質複合体で置き換えられる。次に、点は、サイトカイン−および/またはケモカイン産生細胞の数を測定するために計数され得る。
ELISPOTアッセイを行うさらなる利点は、高度な作業者訓練および高価な機器が、応答の頻度を測定するのに必要でないことである。ある実施形態において、ELISPOTは、インターフェロン−γ(IFN−γ)産生を評価し、IFN−γは、このサイトカインがTh1応答に典型的であると考えられるため、大量に発生する。しかしながら、他のサイトカインが、評価可能であり、その測定が、本発明のために好適である。ELISPOT分析は、アッセイの読み取りを簡単にするためにコンピューター支援顕微鏡を加えることによって向上され得、多くの一連の試料のバッチ分析を可能にし、標準化を容易にする(Samri et al.,2006に記載されるように)。
候補D−アミノ酸ペプチドT細胞アゴニストが、スクリーニングされた場合、有意な免疫原性を生じたペプチドまたはペプチド群が、活性を確認するために同じ方法で個別にスクリーニングされ得る。さらなるアッセイが、必要に応じて、同定されたペプチドを用いて行われ得る。これに関して、位置ライブラリー(positional libraries)のスクリーニングは、いくつかのCTLペプチドエピトープ類似体を示し、これは、典型的に、クロム放出アッセイによる天然ペプチドと同等またはそれより増加した細胞毒性をもたらす。次に、ペプチドの各位置における最も良く認識された定義されたアミノ酸ライブラリーに対応する配列が、選択され、多くの同定されたペプチドが合成され得る。細胞毒性の相違がD−アミノ酸間で最小であることが観察された位置において、認識されたD−アミノ酸の全てまたはいくつか(すなわち、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1)が、選択のために利用可能である。有利には、特定の位置において異なる認識されたD−アミノ酸をそれぞれ組み込むいくつかのペプチドが、どのD−アミノ酸ペプチドが最も免疫原性であるかを決定するために、必要に応じて、さらなるスクリーニングに進み得る。
5.D−アミノ酸ペプチド
5.1 D−アミノ酸ペプチドを産生する方法
上述される方法を用いて同定された後、候補D−アミノ酸ペプチドは、治療的使用のために合成され得る。ある実施形態において、D−アミノ酸ペプチド抗原は、溶液合成、固相合成(例えば、Atherton and Sheppard(Solid Phase Peptide Synthesis:A Practical Approach,IRL Press at Oxford University Press,Oxford,England,1989)、またはRoberge et al.(1995,Science 269:202)によって記載されるように)を用いて、または拡張された遺伝子コードを有する生物を利用するバイオリアクター(Neuman,(2012,FEBS Lett.586:2057−2064に記載されるように)を用いて合成され得る。
通常、D−アミノ酸ペプチドは、少なくとも6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30D−アミノ酸残基長である。ある実施形態において、標的抗原特異的T細胞によって認識されるD−アミノ酸配列は、より長いポリペプチド配列の一部を構成する。
本発明の利点は、L−アミノ酸ペプチド同等物と比較して、侵入経路に関連する宿主バリアを渡るD−アミノ酸ペプチドエピトープの増加した能力である。このようなバリアとしては、血清補体/プロテアーゼ、胃酸および消化酵素が挙げられる。したがって、本発明のペプチドは、ヒト血清および模擬胃酸中のD−アミノ酸ペプチドの優れた安定性を利用するように、医薬組成物中で好適に製剤化される。生体内D−アミノ酸ペプチドの向上した安定性は、本発明の方法を用いて同定されたD−アミノ酸ペプチドが、任意の同等物であるL−アミノ酸ペプチドと比べて、より有効な免疫プライミングを可能にする可能性が高いことを示す。
5.2 インフルエンザを処置するためのD−アミノ酸ペプチド
一態様において、本発明は、インフルエンザからのマトリックスM1抗原に対する免疫応答を引き起こすのに特に有用なD−アミノ酸ペプチドを提供する。上述される位置走査方法CPLの性質は、特定のインデックス位置におけるD−アミノ縮重に関する詳細な情報を可能にする。
例えば、標的抗原特異的TCRは、いくつかのインデックス位置において1つのみのD−アミノ酸を認識し得るが、TCRは、他のインデックス位置において複数のD−アミノ酸を認識し得る。例示的な例として、本発明者らは、インフルエンザマトリックスM1のタンパク質の十分に特性評価されたGILGFVFTL58〜66ペプチドエピトープに特異的なALF3 TCRクローンが、九量体の位置1、2、4および5において2つのD−アミノ酸を認識したが、位置3、6、7、8、および9において1つのみのD−アミノ酸を認識したことを見出した。したがって、本発明は、式I:
p X n n p p (I)
(式中:
は、gまたはrから選択され;
は、pまたはfから選択され;
は、pまたはqから選択され;
は、wまたはgから選択される)
によって表されるアミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる免疫原性D−アミノ酸ペプチドを提供する。
特定の実施形態において、式Iで表される好適なD−アミノ酸配列は、配列番号3〜10に記載されるD−アミノ酸配列を有するものである。さらにより特定的な例示的な実施形態において、配列番号3に記載されるD−アミノ酸配列は、インフルエンザからのマトリックスM1タンパク質に対する粘膜免疫および全身性免疫の両方を引き起こすのに好適である。したがって、式Iで表されるD−アミノ酸配列(したがって、配列番号3〜10に記載される配列のいずれか1つを含む)を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になるD−アミノ酸ペプチドが、以下にさらに詳細に記載されるように、インフルエンザウイルスに対する免疫応答を引き起こすように医薬組成物を製剤化するのに特に好適である。これらの配列は、生物学的に極めて安定しており、天然L−アミノ酸ペプチドと同程度に効率的にインフルエンザ特異的T細胞をプライムすることができる。さらに、本明細書に開示される方法によって同定されたD−アミノ酸ペプチドによってプライムされたT細胞集団は、(i)天然の多機能プロフィールを示し;(ii)標的抗原を密接に模倣するTCRレパートリーを包含し;(iii)インフルエンザからの内因的に提示されるマトリックスM1抗原を認識する能力を示すものとして好適に特徴付けられ得る。
6.医薬製剤
本発明によれば、上述されるCPLおよび方法を用いて同定されるD−アミノ酸ペプチドは、標的抗原(例えば、ウイルス抗原)に対する免疫応答を促進するかまたは引き起こすための組成物および方法において有用である。したがって、これらの組成物は、標的抗原に関連する疾患または病態(例えば、標的抗原に対する有効な細胞傷害性免疫応答が必要とされる)を処理するのに有用である。
本発明のD−アミノ酸ペプチドによる処置に適した好適な疾患としては、ウイルス、細菌、真菌、または寄生生物による感染症が挙げられる。ウイルスとしては、限定はされないが:オルトミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)(例えば、ブタインフルエンザを含むインフルエンザウイルス);レトロウイルス科(Retroviridae)ヒト免疫不全ウイルス、例えば、HIV−1(HTLV−III、LAVまたはHTLV−III/LAV、もしくはHIV−IIIとも呼ばれる);およびHIV−LPなどの他の分離株);ピコルナウイルス科(Picornaviridae)(例えば、ポリオウイルス、A型肝炎ウイルス;エンテロウイルス、ヒトコクサッキーウイルス、ライノウイルス、エコーウイルス);カリシウイルス科(Calciviridae)(例えば、ノーウォークおよび関連ウイルスを含む、胃腸炎を引き起こす菌株);トガウイルス科(Togaviridae)(例えば、ウマ脳炎ウイルス、風疹ウイルス);フラビウイルス科(Flaviridae)(例えば、デングウイルス、脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス;ジカウイルス);コロナウイルス科(Coronoviridae)(例えば、コロナウイルス);ラブドウイルス科(Rhabdoviradae)(例えば、水胞性口内炎ウイルス、狂犬病ウイルス);フィロウイルス科(例えば、エボラウイルス);パラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)(例えば、パラインフルエンザウイルス、ムンプスウイルス、麻疹ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、メタニューモウイルス);ブニヤウイルス科(Bungaviridae)(例えば、ハンタンウイルス、ブニヤウイルス、フレボウイルスおよびナイロウイルス);アレナウイルス科(Arenaviridae)(出血熱ウイルス);レオウイルス科(Reoviridae)(例えば、レオウイルス、オルビウイルスおよびロタウイルス);ビマウイルス科(Bimaviridae);ヘパドナウイルス科(Hepadnaviridae)(B型肝炎ウイルス);パルボウイルス科(Parvovirida)(パルボウイルス);パポーバウイルス科(Papovaviridae)(パピローマウイルス、ポリオーマウイルス);アデノウイルス科(Adenoviridae)(ほとんどのアデノウイルス);ヘルペスウイルス科(Herpesviridae)(単純ヘルペスウイルス(HSV)1および2、水痘帯状疱疹ウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス);ポックスウイルス科(Poxyiridae)(天然痘ウイルス、VACV、ポックスウイルス);およびイリドウイルス科(Iridoviridae)(例えば、アフリカブタ熱ウイルス);および分類不能ウイルス(例えば、海綿状脳症の病原因子、デルタ肝炎の因子(B型肝炎ウイルスの欠損サテライトであると考えられる)、非A、非B型肝炎の因子(クラス1=内部伝染型;クラス2=非経口伝染型(すなわち、C型肝炎);およびアストロウイルスが挙げられる。
ある実施形態において、病原性感染は、細菌性病原体である。病原性感染が対象において発生することが知られている細菌としては、限定はされないが、病原性パスツレラ属(Pasteurella)種(例えば、パスツレラ・ムルトシダ(Pasteurella multocida))、ブドウ球菌属(Staphylococci)種(例えば、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus))、ストレプトコッカス属(Streptococcus)種(例えば、化膿レンサ球菌(Streptococcus pyogenes)(A群ストレプトコッカス属(Group A Streptococcus))、ストレプトコッカス・アガラクティエ(Streptococcus agalactiae)(B群ストレプトコッカス属(Group B Streptococcus))、ストレプトコッカス属(Streptococcus)(ビリダンス群(viridans group))、フェカリス菌(Streptococcus faecalis)、ストレプトコッカス・ボビス(Streptococcus bovis)、ストレプトコッカス属(Streptococcus)(嫌気性種(anaerobic sps.))、肺炎レンサ球菌(Streptococcus pneumoniae))、ナイセリア属(Neisseria)種(例えば、淋菌(Neisseria gonorrhoeae)、髄膜炎菌(Neisseria meningitidis))、エシェリキア属(Escherichia)種(例えば、毒素原性大腸菌(E.coli)(ETEC)、腸管病原性大腸菌(E.coli)(EPEC)、腸管出血性大腸菌(E.coli)(EHEC)、および侵入性大腸菌(E.coli)(EIEC))、ボルデテラ属(Bordetella)種、カンピロバクター属(Campylobacter)種、レジオネラ属(Legionella)種(例えば、レジオネラ・ニューモフィラ(Legionella pneumophila))、シュードモナス属(Pseudomonas)種、赤痢菌属(Shigella)種、ビブリオ属(Vibrio)種、エルシニア属(Yersinia)種、サルモネラ属(Salmonella)種、ヘモフィルス属(Haemophilus)種(例えば、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae))、ブルセラ属(Brucella)種、フランシセラ属(Francisella)種、バクテロイデス属(Bacterioides)種、クロストリジウム属(Clostridia)種(例えば、クロストリジウム・ディフィシレ(Clostridium difficile)、ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)、破傷風菌(Clostridium tetani))、マイコバクテリウム属(Mycobacteria)種(例えば、結核菌(M.tuberculosis)、M.アビウム(M.avium)、M.イントラセルラレ(M.intracellulare)、カンサシ菌(M.kansaii)、M.ゴルドナエ(M.gordonae))、ピロリ菌(Helicobacter pyloris)、ボレリア・ブルグドルフェリ(Borelia burgdorferi)、リステリア菌(Listeria monocytogenes)、クラミジア・トラコマチス(Chlamydia trachomatis)、エンテロコッカス属(Enterococcus)種、炭疽菌(Bacillus anthracis)、ジフテリア菌(Corynebacterium diphtheriae)、ブタ丹毒菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)、エンテロバクター・アエロゲネス(Enterobacter aerogenes)、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、フソバクテリウム・ヌクレアツム(Fusobacterium nucleatum)、ストレプトバチルス・モニリフォルミス(Streptobacillus moniliformis)、梅毒トレポネーマ(Treponema pallidium)、トレポネーマ・ペルテヌエ(Treponema pertenue)、レプトスピラ属(Leptospira)、リケッチア属(Rickettsia)、およびアクチノミセス・イスラエリ(Actinomyces israeli)が挙げられる。
本発明の他の実施形態において、病原性感染は、病原性真菌および寄生虫などの真核病原体である。少なくともある程度病原性であることが知られている真菌としては、限定はされないが、クリプトコッカス・ネオフォルマンス(Cryptococcus neoformans)、ヒストプラズマ・カプスラーツム(Histoplasma capsulatum)、コクシジオイデス・イミチス(Coccidioides immitis)、ブラストミセス・デルマティディス(Blastomyces dermatitidis)、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)、カンジダ・グラブラタ(Candida glabrata)、アスペルギルス・フミガーツス(Aspergillus fumigata)、アスペルギルス・フラブス(Aspergillus flavus)、およびスポロトリックス・シェンキイ(Sporothrix schenckii)が挙げられる。
異種抗原が由来し得る他の真核病原体としては、限定はされないが、病原性原生動物、寄生蠕虫、プラスモジウム属(Plasmodium)、例えば、熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum)、四日熱マラリア原虫(Plasmodium malariae)、卵形マラリア原虫(Plasmodium ovale)、および三日熱マラリア原虫(Plasmodium vivax);トキソプラズマ(Toxoplasma gondii);トリパノソーマ・ブルーセイ(Trypanosoma brucei)、クルーズトリパノソーマ(Trypanosoma cruzi);ビルハルツ住血吸虫(Schistosoma haematobium)、マンソン住血吸虫(Schistosoma mansoni)、日本住血吸虫(Schistosoma japonicum);ドノバンリーシュマニア(Leishmania donovani);ランブル鞭毛虫(Giardia intestinalis);クリプトスポリジウム・パルバム(Cryptosporidium parvum)などが挙げられる。
本発明を用いて処置可能な他の疾患および/または病態は、悪性または前癌状態、増殖性または過剰増殖性状態、または機能障害もしくは他の障害または増殖能または身体の任意の細胞もしくは組織の挙動の異常から生じるもしくはそれから派生するもしくはそれに関連する任意の疾患を含む。したがって、本明細書に記載される方法は、癌が転移性癌であるかどうか可能性を評価することを含め、癌を診断するのに使用され得る。例えば、本発明の実施にしたがって好適に診断され得る癌としては、乳癌、結腸癌、肺癌および前立腺癌、血液およびリンパ系の癌(ホジキン病、白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫、およびワルデンストレーム病を含む)、皮膚癌(悪性黒色腫を含む)、消化管の癌(頭頸部癌、食道癌、胃癌、膵臓の癌、肝臓癌、結腸癌および直腸癌、肛門癌を含む)、生殖器および泌尿器系の癌(腎臓癌、膀胱癌、精巣癌、前立腺癌を含む)、女性が罹患する癌(乳癌、卵巣癌、婦人科癌および絨毛腫を含む)ならびに脳腫瘍、骨カルチノイド、鼻咽頭、後腹膜、甲状腺および軟部組織腫瘍が挙げられる。
したがって、本発明の組成物は、(例えば、標的抗原に対する免疫応答を促進するかまたは引き起こすことによって)標的抗原に関連する疾患または病態を処置するのに有用である。医薬組成物は、薬学的に許容できる担体、賦形剤、または希釈剤を含み得る。ある実施形態において、組成物は、標的抗原に関連する疾患および/または病態に罹患している個体に投与される。他の実施形態において、組成物は、標的抗原に関連する疾患または病態を発症するリスクのある高リスク個体に投与される。
本発明に使用するのに好適な医薬組成物は、D−アミノ酸ペプチド抗原が、意図された目的を達成するのに有効な量で含まれた組成物を含む。患者に投与される活性化合物の用量は、好適には、病原性感染または癌から選択される病態に関連する疾患および/または病態に関連する少なくとも1つの症状の減少などの、時間とともに患者の有益な応答を達成するのに十分であるべきである。投与される薬学的に活性な化合物の量または投薬回数は、対象の年齢、性別、体重および全体的な健康状態を含め、処置される対象に応じて決まる。これに関して、投与のための活性化合物の正確な量は、専門家の判断に応じて決まる。疾患または病態の処置の際に投与される活性化合物の有効量を決定する際、専門家は、炎症、炎症性サイトカインレベル、リンパ球増殖、細胞傷害性Tリンパ球活性および制御性Tリンパ球機能を評価することができる。いずれにしても、当業者は、D−アミノ酸ペプチドの好適な投与量を容易に決定することができる。
したがって、生理活性剤は、投与製剤と適合する方法で、および予防的におよび/または治療的に有効な量で、処置される対象に投与される。一般に、1回の投与につき0.01μg/kg〜100μg/kgのD−アミノ酸ペプチドの範囲内の、送達される組成物の量は、処置される対象に応じて決まる。ある実施形態において、意図される投与方法に応じて、D−アミノ酸ペプチド含有組成物は、一般に、約0.1重量%〜90重量%、約0.5重量%〜50重量%、または約1重量%〜約25重量%のペプチドを含有し、残りは、好適な医薬担体および/または希釈剤などである。
処置される具体的な病態に応じて、医薬組成物は、製剤化され、全身に、局所的にまたは局部的に投与され得る。製剤化および投与のための技術は、“Remington’s Pharmaceutical Sciences”,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,latest editionに見られる。好適な経路は、例えば、経口、直腸、経粘膜、もしくは腸内投与;筋肉内、皮下、経皮、皮内、髄内送達(例えば、注射)、ならびに髄腔内、直接心室内、静脈内、腹腔内、鼻腔内、もしくは眼内送達(例えば、注射)を含む非経口送達を含み得る。注射のために、本発明の生理活性剤は、水溶液、好適には、ハンクス液、リンゲル液、または生理食塩水緩衝液などの、生理学的に適合する緩衝液中で製剤化され得る。経粘膜投与のために、透過すべきバリアに適した浸透剤が、製剤に使用される。このような浸透剤は、一般に、当該技術分野において公知である。
本発明の組成物は、許容できる希釈剤(生理食塩水および滅菌水など)を含有する液体の形態での投与のために製剤化されてもよく、または所望のテクスチャ、稠度、粘度および外観を与えるために、許容できる希釈剤もしくは担体を含有する、ローション、クリームもしくはゲルの形態であり得る。許容できる希釈剤および担体は、当業者に周知であり、これらとしては、限定はされないが、エトキシ化および非エトキシ化界面活性剤、脂肪アルコール、脂肪酸、炭化水素油(パーム油、ヤシ油、および鉱油など)、カカオ脂ワックス、シリコン油、pH平衡剤、セルロース誘導体、乳化剤、例えば、非イオン性有機および無機塩基、保存剤、ワックスエステル、ステロイドアルコール、トリグリセリドエステル、リン脂質、例えば、レシチンおよびセファリン、多価アルコールエステル、脂肪アルコールエステル、親水性ラノリン誘導体、および親水性蜜ろう誘導体が挙げられる。
あるいは、本発明の生理活性剤は、同様に本発明の実施のために考えられる経口投与に好適な投与量に、当該技術分野において周知の薬学的に許容できる担体を用いて容易に製剤化され得る。このような担体により、本発明の生理活性剤を、処置される患者による経口摂取のための剤形、例えば、錠剤、丸薬、カプセル剤、液体、ゲル、シロップ、スラリー、懸濁液などに製剤化することができる。これらの担体は、糖、デンプン、セルロースおよびその誘導体、麦芽、ゼラチン、タルク、硫酸カルシウム、植物油、合成油、ポリオール、アルギン酸、リン酸緩衝溶液、乳化剤、等張食塩水、および発熱性物質除去蒸留水から選択され得る。
非経口投与用の医薬製剤としては、水溶性形態の粒子の水溶液が挙げられる。さらに、生理活性剤の懸濁液が、適切な油性注射用懸濁液として調製され得る。好適な親油性溶媒またはビヒクルとしては、脂肪油、例えば、ゴマ油、または合成脂肪酸エステル、例えば、オレイン酸エチルまたはトリグリセリドが挙げられる。水性注射用懸濁液は、懸濁液の粘度を増加させる物質、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、またはデキストランを含有し得る。任意選択的に、懸濁液は、好適な安定剤、または高濃縮溶液の調製を可能にするために化合物の溶解性を増加させる薬剤も含有し得る。
経口用の医薬品製剤は、D−アミノ酸ペプチドを、固体賦形剤と組み合わせて、必要に応じて好適な補助剤を添加した後、顆粒の混合物を加工して、錠剤または糖衣丸コアを得ることによって得られる。好適な賦形剤は、特に、充填剤、例えば、ラクトース、スクロース、マンニトール、もしくはソルビトールを含む糖;セルロース調製物、例えば、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、コメデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、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、カルボキシメチルセルロースナトリウム、および/またはポリビニルピロリドン(PVP)である。必要に応じて、架橋ポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸もしくはアルギン酸ナトリウムなどのその塩などの崩壊剤が添加され得る。このような組成物は、調剤方法のいずれかによって調製され得るが、全ての方法は、上述される1つまたは複数の治療剤を、1つまたは複数の必要な成分を構成する担体と合わせる工程を含む。一般に、本発明の医薬組成物は、それ自体公知の方法で、例えば、従来の混合、溶解、造粒、糖衣丸形成、水簸、乳化、封入、捕捉または凍結乾燥プロセスによって製造され得る。
糖衣丸コアには、好適なコーティングが施される。このために、濃縮糖溶液が使用され得、この溶液は、任意選択的に、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、および/または二酸化チタン、ラッカー溶液、および好適な有機溶媒または溶媒混合物を含有し得る。粒子用量の異なる組合せを識別または特性評価するために、染料または顔料が、錠剤または糖衣丸コーティングに添加され得る。
経口使用され得る医薬品としては、ゼラチンで作製されたプッシュ・フィット・カプセル、ならびにゼラチンおよび可塑剤、例えば、グリセロールまたはソルビトールで作製された密封軟カプセル剤が挙げられる。プッシュ・フィット・カプセルは、ラクトースなどの充填剤、デンプンなどの結合剤、および/またはタルクもしくはステアリン酸マグネシウムなどの滑沢剤および、任意選択的に、安定剤との混合物で有効成分を含有し得る。軟カプセル剤において、活性化合物は、好適な液体、例えば、脂肪油、流動パラフィン、または液体ポリエチレングリコールに溶解または懸濁され得る。さらに、安定剤が添加され得る。
本発明のD−アミノ酸ペプチドは、処置される病態の重症度、病態の再発が考えられる可能性が高いかどうかなどを含むいくつかの要因に応じて、数時間、数日、数週間、または数ヶ月の期間にわたって投与され得る。投与は、持続的であってもよく、例えば、数時間、数日、数週間、数ヶ月などの期間にわたる持続注入であり得る。あるいは、投与は、断続的であってもよく、例えば、D−アミノ酸ペプチドは、数日間にわたって1日1回、数時間にわたって1時間に1回、または好適と思われるような任意の他のこのようなスケジュールで投与され得る。
本発明のD−アミノ酸ペプチドはまた、ネブライザー用の鼻もしくは肺吸入エアロゾルもしくは溶液として、または吹送用の超微粒粉末として、単独で、またはラクトースなどの不活性担体と、もしくは他の薬学的に許容できる賦形剤と組み合わせて、気道に投与され得る。本発明のある粒子状実施形態において、製剤の粒子は、有利には50μm未満、好適には10μm未満の直径を有し得る。
ある実施形態において、本発明のD−アミノ酸ペプチドを含む医薬製剤は、細胞調製物として投与され得る。APCまたは制御性リンパ球が用いられる場合、抗原または抗原群に対する所望の修飾免疫応答を生じさせる任意の手段(例えば、注射)によって、それらの細胞が、患者に導入され得る。細胞は、患者(すなわち、自家細胞)に由来するか、または患者とMHCが適合するかまたは適合しない単数または複数の個体(すなわち、同種細胞)に由来し得る。特定の実施形態において、自家細胞は、その源細胞を得た患者に注射によって戻される。注射部位は、皮下、腹腔内、筋肉内、皮内、または静脈内であり得る。望ましくない免疫応答を既に起こしているまたは望ましくない免疫応答を起こしやすい患者に、その応答の発生を防止するもしくは少なくとも部分的に抑止する、またはその応答の発現を低減するもしくはなくすのに十分な数の細胞が投与され得る。処置または予防を必要とする患者に注射される細胞の数は、特に、1つまたは複数の抗原および個体のサイズに応じて変化し得る。この数は、例えば、約10〜1011個、通常、約10〜10個の細胞(例えば、マクロファージ、樹状細胞などまたはそれらの前駆体)の範囲であり得る。処置する医師によって選択される細胞数およびパターンによって、細胞の単回または複数回投与が行われ得る。細胞は、細胞および個体に対して非毒性である薬学的に許容できる担体中で投与されるべきである。このような担体は、細胞を成長させる成長培地、またはリン酸緩衝生理食塩水などの任意の好適な緩衝媒質であり得る。細胞は、単独で、または標的抗原に関連する疾患または病態の処置のために当該技術分野において公知の他の治療法、および/または他の形態の特異的免疫療法とともに補助療法として投与され得る。特定の実施形態において、APCは、D−アミノ酸ペプチドと予め接触され、または1つまたは複数のこのようなペプチド抗原とともに対象に同時に投与される。
6.1 粒子状組成物
ある実施形態において、本発明のD−アミノ酸ペプチドは、粒子状形態で製剤化される。限定はされないが、リポソーム、ミセル、脂質粒子、セラミック/無機粒子およびポリマー粒子を含む様々な粒子が、本発明において使用されてもよく、典型的に、ナノ粒子および微粒子から選択される。粒子は、APCによる食作用または飲食作用に好適なサイズである。
ある実施形態において、粒子は、非APCより高いレベルでAPC(例えば、樹状細胞)上で発現されるマーカーと免疫反応性である抗原結合分子を粒子の表面上に含む。このタイプの例示的なマーカーとしては、例えば、Hawiger et al.(2001,J Exp Med 194,769)、Kato et al.2003,J Biol Chem 278,34035)、Benito et al.(2004,J Am Chem Soc 126,10355)、Schjetne,et al.(2002,Int Immunol 14,1423)およびvan Vliet et al.,2006,Nat Immunol Sep 24;[Epub ahead of print])(van Vliet et al.,Immunobiology 2006,211:577−585)によって開示されるように、MGL、DCL−1、DEC−205、マクロファージマンノースR、DC−SIGNもしくは他のDCまたは骨髄系特異的(レクチン)受容体が挙げられる。
粒子は、D−アミノ酸ペプチドと、界面活性剤、賦形剤またはポリマー材料との組合せから調製され得る。ある実施形態において、粒子は、生体分解性および生体適合性であり、任意選択的に、治療または診断薬の送達のために制御された速度で生体内分解することができる。粒子は、様々な材料で作製され得る。無機および有機材料の両方が使用され得る。ポリマーおよび非ポリマー材料、例えば、脂肪酸が使用され得る。他の好適な材料としては、限定はされないが、ゼラチン、ポリエチレングリコール、トレハロース、デキストランおよびキトサンが挙げられる。粒子材料などの要因に基づいて、数秒から数ヶ月の範囲の分解および放出時間を有する粒子が、設計され、製造され得る。
6.1.1.ポリマー粒子
ある粒子状実施形態において、D−アミノ酸ペプチドは、例えば米国特許第5,783,567明細書(Pangaea)に記載されるように、例えば食作用による、細胞による能動取り込みのために投与される。ある実施形態において、これらの細胞による食作用は、典型的に、約20μm未満、好ましくは、約11μm未満の粒径を維持することによって向上され得る。
特定の粒子状実施形態において、肝臓および脾臓を含む細網内皮系(RES)の食細胞による取り込みが所望される場合、粒子状形態のD−アミノ酸ペプチドが、血流に直接(すなわち、静脈内または動脈内注射または注入によって)送達される。あるいは、皮下注射によって、流入領域リンパ節の食細胞による取り込みを標的にすることができる。粒子は、例えば、弾道的またはマイクロニードル送達を用いて、皮内に(すなわち、樹状細胞およびランゲルハンス細胞などの、皮膚のAPCに)導入することもできる。例示的な粒子媒介性送達技術としては、例えば、米国特許第4,945,050明細書、同第5,120,657明細書、同第5,149,655明細書および同第5,630,796明細書に記載されるように、標的細胞に向かって担体粒子を推進する爆発性、電気または気体放電送達が挙げられる。マイクロニードル送達の非限定的な例は、国際公開第2005/069736号パンフレットおよび国際公開第2005/072630号パンフレットおよび米国特許第6,503,231号明細書および同第5,457,041号明細書に開示されている。
他の特定の粒子状実施形態において、粒子送達の経路は、消化管を介し、例えば経口的である。あるいは、粒子は、粒子が肺胞マクロファージによって拾い上げられる肺などの臓器に(例えば、粉末微粒子またはこの微粒子を含有する霧状もしくはエアロゾル化溶液の吸入によって)導入され得、または鼻腔内もしくは口腔に投与され得る。食細胞が粒子を貪食すると、D−アミノ酸ペプチドは、細胞の内部に放出される。
ポリマー粒子は、任意の生体適合性および望ましくは生分解性ポリマー、コポリマー、またはブレンドから形成され得る。ポリマーは、i)生理活性剤の安定化および送達時の活性の保持をもたらす、送達される生理活性剤とポリマーとの間の相互作用;ii)ポリマー分解速度プロフィールおよび、それによって、薬剤放出速度プロフィール;iii)表面特性および化学修飾による標的化能力;およびiv)粒子空隙率を含む、粒子の様々な特性を最適化するように調整され得る。
ポリ無水物などの表面浸食性ポリマーが、粒子を形成するのに使用され得る。例えば、ポリ[(p−カルボキシフェノキシ)−ヘキサン無水物](PCPH)などのポリ無水物が使用され得る。生体分解性ポリ無水物が、米国特許第4,857,311号明細書に記載されている。
他の実施形態において、ポリ(ヒドロキシ酸)またはポリ(エステル)を含む、ポリエステルに基づくものなどのバルク浸食性ポリマーが使用され得る。例えば、ポリグリコール酸(PGA)、ポリ乳酸(PLA)、またはそのコポリマーが、粒子を形成するのに使用され得る。ポリエステルはまた、荷電または官能性基、例えば、アミノ酸を有し得る。例示的な例において、制御放出特性を有する粒子が、DPPCなどの界面活性剤を組み込んだポリ(D,L−乳酸)および/またはポリ(D,L−乳酸−コ−グリコール酸)(「PLGA」)で形成され得る。
他のポリマーとしては、ポリ(アルキルシアノアクリレート)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアルキレン、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリビニル化合物、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、およびポリビニルエステル、アクリル酸およびメタクリル酸のポリマー、セルロースおよび他の多糖類、ならびにペプチドまたはタンパク質、またはそれらのコポリマーもしくはブレンドが挙げられる。様々な制御薬剤送達用途のための適切な生体内安定性および分解速度を有するポリマーが選択され、またはそれらを有するようにポリマーが修飾され得る。
ある実施形態において、Hrkach et al.(1995,Macromolecules 28:4736−4739;および“Poly(L−Lactic acid−co−amino acid)Graft Copolymer:A Class of Functional Biodegradable Biomaterials”in Hydrogels and Biodegradable Polymers for Bioapplications,ACS Symposium Series No.627,Raphael M.Ottenbrite et al.,Eds.,American Chemical Society,Chapter 8,pp.93−101,1996)に記載されるように、粒子は、官能化ポリエステルグラフトコポリマーから形成される。
生分解性ポリマー以外の材料が、粒子を形成するのに使用され得る。好適な材料としては、様々な非生分解性ポリマーおよび様々な賦形剤が挙げられる。粒子はまた、生理活性剤および界面活性剤のみで形成され得る。
ポリマー粒子は、シングルおよびダブルエマルジョン溶媒蒸発、噴霧乾燥、溶媒抽出、溶媒蒸発、相分離、単純および複合コアセルベーション、界面重合、ならびに当業者に周知の他の方法を用いて調製され得る。粒子は、当該技術分野において公知のマイクロスフェアまたはマイクロカプセルの作製方法を用いて作製され得るが、ただし、所望の直径を有する粒子を形成するために条件が最適化される。
封入される薬剤の送達のためのマイクロスフェアを作製するために開発された方法が、例えば、Doubrow,M.,Ed.,“Microcapsules and Nanoparticles in Medicine and Pharmacy”,CRC Press,Boca Raton,1992に記載されるように、文献に記載されている。方法は、Mathiowitz and Langer(1987,J.Controlled Release 5,13−22);Mathiowitz et al.(1987,Reactive Polymer 6,275−283);およびMathiowitz et al.(1988,J.Appl.Polymer Sci.35,755−774)ならびに米国特許第5,213,812号明細書、米国特許第5,417,986号明細書、米国特許第5,360,610号明細書、および米国特許第5,384,133号明細書にも記載されている。方法の選択は、例えば、Mathiowitz et al.(1990、Scanning Microscopy 4:329−340;1992,J.Appl.Polymer Sci.45、125−134);およびBenita et al.(1984,J.Pharm.Sci.73,1721−1724)によって記載されるように、所望されるポリマーの選択、サイズ、外部形態、および結晶化度に応じて決まる。
例えば、Mathiowitz et al.,(1990),Benita;およびJaffeに付与された米国特許第4,272,398号明細書に記載されている溶媒蒸発では、ポリマーは、塩化メチレンなどの揮発性有機溶媒に溶解される。いくつかの異なるポリマー濃度、例えば、0.05〜2.0g/mLが使用され得る。可溶性形態であるかまたは微粒子として分散された生理活性剤は、ポリマー溶液に添加され、混合物が、ポリ(ビニルアルコール)などの表面活性剤を含有する水性相中で懸濁される。水性相は、例えば、蒸留水中1%のポリ(ビニルアルコール)w/vの濃度であり得る。得られたエマルジョンは、有機溶媒の大部分が蒸発するまで撹拌され、固体マイクロスフェアが残り、それが、水で洗浄され、凍結乾燥機で一晩乾燥され得る。異なるサイズ(1〜1000μm)および形態を有するマイクロスフェアが、この方法によって得られる。
溶媒除去は、主に、ポリ無水物などの安定性の低いポリマーとともに使用するために設計された。この方法では、薬剤は、塩化メチレンのような揮発性有機溶媒中の選択されたポリマーの溶液に分散または溶解される。次に、混合物は、撹拌によって、シリコン油などの油中で懸濁されて、エマルジョンを形成する。24時間以内に、溶媒は、油相に拡散し、エマルジョン液滴が硬化して、固体ポリマーマイクロスフェアになる。例えば、Mathiowitz et al.(1987,Reactive Polymers:275)に記載されるホットメルトマイクロカプセル化法と異なり、この方法を用いて、高い融点および広範囲の分子量を有するポリマーからマイクロスフェアを作製することができる。例えば1〜300μmの直径を有するマイクロスフェアが、この手順で得られる。
一部のポリマー系に関して、シングルまたはダブルエマルジョン技術を用いて調製されるポリマー粒子は、液滴のサイズに応じてサイズが変化する。油中水型エマルジョン中の液滴が、所望のサイズ範囲を有する粒子を形成するのに好適な小さなサイズのものでない場合、例えば、エマルジョンの超音波処理または均質化によって、または界面活性剤の添加によって、より小さい液滴が調製され得る。
上記の方法のいずれかによって調製された粒子が、所望の範囲外のサイズ範囲を有する場合、粒子は、例えば、篩を用いて分粒され、当業者に公知の技術を用いて密度によってさらに分けられ得る。
ポリマー粒子は、噴霧乾燥によって調製され得る。SuttonおよびJohnsonによるPCT国際公開第96/09814号パンフレットに開示されるものなどの噴霧乾燥方法により、水溶性材料の平滑な球形微粒子の調製が開示され、粒子の少なくとも90%は、1〜10μmの平均サイズを有する。
6.1.2.セラミック粒子
セラミック粒子も、本発明の生理活性剤を送達するのに使用され得る。これらの粒子は、典型的に、周知のゾル・ゲル法に類似の方法を用いて調製され、通常、例えば、Brinker et al.(“Sol−Gel Science:The Physics and Chemistry of Sol−Gel Processing”;Academic Press:San Diego,1990,p−60)、およびAvnir et al.(1994,Chem.Mater.6,1605)に記載されるような単純および室温条件を必要とする。所望のサイズ、形状および空隙率を有するセラミック粒子が調製され得、極めて安定している。これらの粒子はまた、ドープされた分子(ポリペプチド、薬剤など)を、極端なpHおよび温度によって誘導される変性から有効に保護する(Jain et al.,1998,J.Am.Chem.Soc.120,11092−11095)。さらに、それらの表面は、様々な基で容易に官能化され得(Lal et al.,2000,Chem.Mater.12,2632−2639;Badley et al.,1990,Langmuir 6,792−801)、したがって、それらは、それらの標的を所望の生体内部位に向けるために、様々なモノクローナル抗体および他のリガンドに結合され得る。
様々なセラミック粒子が、活性薬剤含有ペイロードの生体内送達について記載されている。例えば、英国特許第1 590 574号明細書には、ゾル・ゲルマトリックスへの生物活性成分の組み込みが開示されている。国際公開第97/45367号パンフレットには、生物活性薬剤が予め焼結された粒子(1〜500μm)またはディスクへの含浸によって組み込まれる、ゾル・ゲル法によって調製された制御可能に溶解できるシリカキセロゲルが開示されている。国際公開第0050349号パンフレットには、生物活性薬剤が繊維の合成中に組み込まれる、ゾル・ゲル法によって調製された制御可能に生体内分解できるシリカ繊維が開示されている。米国特許出願公開第20040180096号明細書には、生理活性物質が捕捉されたセラミックナノ粒子が記載されている。セラミックナノ粒子は、色素のミセル組成物の形成によって作製される。セラミック材料が、ミセル組成物に添加され、セラミックナノ粒子が、アルカリ加水分解によって沈殿される。米国特許出願公開第20050123611号明細書には、粒子全体にわたって実質的に均一に分散された活性材料を含む、制御放出セラミック粒子が開示されている。これらの粒子は、界面活性剤を非極性溶媒と混合して、逆ミセル溶液を調製する工程;(b)ゲル前駆体、触媒、縮合剤および可溶性活性材料を極性溶媒に溶解させて、前駆体溶液を調製する工程;(c)逆ミセル溶液および前駆体溶液を組み合わせて、エマルジョンを得る工程および(d)エマルジョン中の前駆体を濃縮する工程によって調製される。米国特許出願公開第20060210634号明細書には、蒸発による金属酸化物(例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化スカンジウム、酸化セリウムおよび酸化イットリウム)を含むセラミック粒子上への生理活性物質の吸着が開示されている。Kortesuo et al.(2000,Int J Pharm.May 10;200(2):223−229)は、トレミフェンクエン酸塩およびデクスメデトミジンHClなどの薬剤の制御送達のための狭い粒径範囲を有する球形シリカゲル粒子を製造するための噴霧乾燥方法を開示している。Wang et al.(2006,Int J Pharm.308(1−2):160−167)は、多孔質CaCO3微粒子による吸着と、生理活性物質の送達のための高分子電解質多層フィルムによる封入との組合せを記載している。
6.1.3.リポソーム
リポソームは、Kim et al.(1983、Biochim.Biophys.Acta 728,339−348);Liu et al.(1992,Biochim.Biophys.Acta 1104,95−101);Lee et al.(1992,Biochim.Biophys.Acta.1103,185−197)、Brey et al.(米国特許出願公開第20020041861号明細書)、Hass et al.(米国特許出願公開第20050232984号明細書)、Kisak et al.(米国特許出願公開第20050260260号明細書)およびSmyth−Templeton et al.(米国特許出願公開第20060204566号明細書)によって報告されるものなどの標準的な方法によって産生され得る。さらに、抗原の送達のための脂質ベースの粒子状製剤を概説するCopeland et al.(2005,Immunol.Cell Biol.83:95−105)、およびタンパク質が充填されたリポソームの調製方法を含む、ワクチンのための粒子状送達系を概説するBramwell et al.(2005,Crit Rev Ther Drug Carrier Syst.22(2):151−214;2006,J Pharm Pharmacol.58(6):717−728)が参照され得る。様々な異なる脂質成分を用いた多くのリポソーム製剤が、様々なインビトロ細胞培養および動物実験に使用されている。リポソーム特性を決定するパラメータが特定されており、例えば、Lee et al.(1992,Biochim.Biophys.Acta.1103,185−197);Liu et al.(1992,Biochim.Biophys.Acta.1104,95−101);およびWang et al.(1989,Biochem.28,9508−951)によって文献に報告されている。
簡潔に述べると、有機溶媒に溶解された最適な(および任意の有機可溶性生理活性)脂質が、混合され、減圧下でガラス管の底部で乾燥される。脂質フィルムが、任意の水溶性生理活性成分を含有する水性緩衝溶液を用いて再水和されて、穏やかな回旋によって封入される。次に、水和された脂質小胞は、押し出しによってさらに加工され、一連の凍結融解サイクルに供されるかまたは脱水され、次に、再水和されて、生理活性成分の封入を促進することができる。次に、リポソームは、遠心分離によって洗浄され、またはサイズ排除カラムに充填されて、リポソーム製剤から非捕捉生理活性成分を除去し、4℃で貯蔵され得る。リポソーム調製のための基本的な方法が、Thierry et al.(1992,Nuc.Acids Res.20:5691−5698)により詳細に記載されている。
生理活性剤のペイロードを担持する粒子は、Pautot et al.(2003,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 100(19):10718−21)に記載されるような手順を用いて作製され得る。Pautotらの技術を用いて、ストレプトアビジン被覆脂質(DPPC、DSPC、および類似の脂質)を用いて、リポソームを製造することができる。Needham et al.(2001,Advanced Drug Delivery Reviews 53(3):285−305)によって記載される薬剤封入技術を用いて、1つまたは複数の活性薬剤をこれらの小胞に充填することができる。
リポソームは、様々な脂質混合物のクロロホルム溶液を高真空に曝露し、その後、得られた脂質フィルム(DSPC/CHOL)を、pH4の緩衝液で水和し、凍結融解手順の後、それらをポリカーボネートフィルタに通して押し出すことによって、調製され得る。DSPCまたはコレステロールが補充されたDPPCを用いて、封入効率を高め、または安定性を高めるなどが可能である。アルカリ化剤の添加によって、小胞外媒体のpHを7.5に調整することによって、膜貫通pH勾配が生成される。その後、生理活性剤(例えば、HDMおよび任意選択的に、免疫寛容原性応答が所望される抗原)が、生理活性剤の溶液を、高温で小胞溶液に少しずつ添加することによって捕捉されて、リポソーム内の生理活性剤の蓄積を可能にし得る。
ニオソームなどの、本発明の生理活性剤の送達に好適な他の脂質ベースの粒子が、Copeland et al.(2005,Immunol.Cell Biol.83:95−105)によって記載されている。
6.1.4.弾道粒子
本発明のD−アミノ酸ペプチドは、無針または「弾道」(微粒子銃)送達に使用するのに好適な粒子に、(例えば、コーティングまたはコンジュゲーションによって)結合され得るか、またはこのような粒子と他の方法で会合され得る。弾道送達のための例示的な粒子が、例えば、国際公開第02/101412号パンフレット;国際公開第02/100380号パンフレット;国際公開第02/43774号パンフレット;国際公開第02/19989号パンフレット;国際公開第01/93829号パンフレット;国際公開第01/83528号パンフレット;国際公開第00/63385号パンフレット;国際公開第00/26385号パンフレット;国際公開第00/19982号パンフレット;国際公開第99/01168号パンフレット;国際公開第98/10750号パンフレット;および国際公開第97/48485号パンフレットに記載されている。しかしながら、このような粒子が、弾道送達デバイスを用いたそれらの使用に限定されず、粒子を免疫細胞に送達することが可能な任意の代替的な技術(例えば、注射またはマイクロニードル送達)によって他の形で投与され得ることが理解されるべきである。
生理活性剤は、当該技術分野において公知の様々な技術を用いて、担体粒子(例えば、コア担体)に被覆されるかまたは化学的に結合され得る。担体粒子は、細胞内送達に典型的に使用される粒径範囲で好適な密度を有する材料から選択される。最適な担体粒径は、当然ながら、標的細胞の直径に応じて決まる。例示的な粒子は、約0.01〜約250μm、約10〜約150μm、および約20〜約60μmの範囲のサイズ;および約0.1〜約25g/cm3の範囲の粒子密度、および約0.5〜約3.0g/cm3以上のかさ密度を有する。このタイプの非限定的な粒子としては、タングステン、金、白金およびイリジウム担体粒子などの金属粒子が挙げられる。直径0.5〜2.0μmの平均サイズのタングステン粒子が、容易に入手可能である。金粒子または微結晶金(例えば、Engelhard Corp.,East Newark,N.J.から入手可能な金粉末A1570)も使用され得る。金粒子は、サイズの均一性(1〜3μmの粒径でAlpha Chemicalsから入手可能、または0.95μmを含む粒径範囲でDegussa,South Plainfield,N.J.から入手可能)および低い毒性を提供する。微結晶金は、典型的に、0.1〜5μmの多様な粒度分布を提供する。微結晶金の不規則な表面積により、本発明の活性薬剤による高効率のコーティングが提供される。
金またはタングステン粒子などの粒子上に生理活性分子(例えば、タンパク質および核酸などの親水性分子)を吸着させる、カップリングするまたは他の形で結合するための多くの方法が公知であり、記載されている。例示的な例において、このような方法は、所定の量の金またはタングステンを、生理活性分子、CaClおよびスペルミジンと組み合わせる。他の例において、エタノールを用いて、金またはタングステン粒子上に生理活性分子を沈殿させる(例えば、Jumar et al.,2004,Phys Med.Biol.49:3603−3612を参照)。得られた溶液は、好適には、コーティング手順の間、継続的にボルテックスされて、反応混合物の均一性を確実にする。生理活性分子の結合後、粒子は、例えば好適な膜に移され、使用前に乾燥され、試料モジュールもしくはカセットの表面に被覆され、または特定の粒子媒介送達機器に使用するための送達カセットに充填され得る。
製剤化された組成物は、標準的な技術を用いて、例えば、単純蒸発(空気乾燥)、真空乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥(凍結乾燥)、噴霧・凍結乾燥、スプレーコーティング、沈殿、超臨界流体粒子形成などによって、粒子として好適に調製され得る。必要に応じて、得られた粒子は、国際公開第97/48485号パンフレットに記載される技術を用いて緻密化(dandified)され得る。
6.1.5.界面活性剤
粒子に組み込まれ得る界面活性剤としては、ホスホグリセリドが挙げられる。例示的なホスホグリセリドとしては、ホスファチジルコリン、例えば、天然界面活性剤、L−α−ホスファチジルコリンジパルミトイル(「DPPC」)が挙げられる。界面活性剤は、例えば、粒子間相互作用を低減することによって、表面特性を有利に向上させ、粒子の表面の接着性をより低くすることができる。肺内在性の界面活性剤の使用により、非生理的界面活性剤の使用の必要性が回避され得る。
粒子の表面に界面活性剤を提供することにより、静電相互作用、ファン・デル・ワールス力、および毛管現象などの相互作用による粒子の凝集傾向を低減することができる。粒子表面における界面活性剤の存在により、表面凹凸度(粗面度)を増加させ、それによって、密接な粒子間相互作用に利用可能な表面積を減少させることによってエアロゾル化を改善することができる。
任意の天然界面活性剤を含む、当該技術分野において公知の界面活性剤が使用され得る。他の例示的な界面活性剤としては、ジホスファチジルグリセロール(DPPG);ヘキサデカノール;ポリエチレングリコール(PEG)などの脂肪アルコール;ポリオキシエチレン−9−ラウリルエーテル;パルミチン酸もしくはオレイン酸などの表面活性脂肪酸;ソルビタントリオレエート(Span 85);グリココーレート;サーファクチン;ポロキサマー;ソルビタントリオレエートなどのソルビタン脂肪酸エステル;チロキサポールおよびリン脂質が挙げられる。
本発明を容易に理解し、実際に実施することができるように、ここで、特定の好ましい実施形態が、以下の非限定的な実施例によって説明される。
実施例1
合成ペプチドコンビナトリアルライブラリーの作成
インビトロでヒト細胞中の実験的合成T細胞アゴニストのロバストでかつ再現可能な試験を可能にするシステムを提供するために、合成D−アミノ酸(「D−CPL」)を用いたコンビナトリアルペプチドライブラリーを、T細胞ワクチンとして使用するための合成リガンドを同定するための新規なプラットフォームとして作成した。まず、9つの残基(九量体)D−CPLを、同時の複数ペプチド合成方法を用いて、先行技術の方法にしたがって製造した(Pinilla et al.,Biotechniques,13:901−905,1992を参照)。ライブラリーは、OXフォーマットの180の混合物からなり、ここで、Oは、定義された位置における20の天然D−アミノ酸(すなわち、a、c、d、e、i、f、g、h、k、l、m、n、p、q、r、s、t、v、wおよびy)のそれぞれを表し、Xは、残りの位置のそれぞれにおける20のD−アミノ酸(システインを除く)のいずれかを表す(図1を参照)。
第1の混合物は、位置1においてD−アラニン(a)(a)を有していた一方、混合物番号180は、位置0においてD−チロシン(y)(x)を有していた。したがって、各OX混合物は、ほぼ等モル濃度で1.7×1010(19)の異なる九量体ペプチドからなり、総Xライブラリーは、3.4×1011(9×20×19)の異なるペプチドからなっていた。各九量体の1080Daの平均分子量および混合物中のノナペプチドの100μg/mL(93μM)の濃度を仮定すると、混合物中の個々のノナペプチドの平均濃度は、約5.5×10−15であった。
材料および方法
位置走査フォーマット(Pepsan Presto;およびWooldridge,et al.,2010においてL−ペプチド合成について以前に記載されるように)におけるD−アミノ酸九量体CPLを、固相ペプチド合成および高速液体クロマトグラフィー(Pepscan PrestoおよびGL Biochem)を用いて高純度に作製した。
実施例2
D−アミノ酸アゴニストの同定
インフルエンザAモデルを、概念データの証拠を得るために使用したが、このモデルは、ヒトT細胞記憶が、ヒトおよびヒト化マウスの両方を感染させ得る病原体を用いてインビトロで明らかに調べられるのを可能にする。合成アゴニスト設計の設計図は、マトリックスM1タンパク質からの免疫優勢HLA−A0201制限GILGFVFTL58−66(「GIL」)ペプチド(HLA−A2−GIL)であった。
第1の実験として、典型的なTRBV19陽性(Moss et al.1991を参照)HLA−A2−GIL特異的CD8T細胞クローンALF3を活性化するGILエピトープのレトロインバージョン(retro−inversion)(すなわち、D−アミノ酸を示すのに使用される小文字を用いてltfvfglig;(「ltf」))の能力を調べた。D−アミノ酸レトロインバージョンは、それらの天然L−アミノ酸同等物と時々交差反応することが知られているため(Peniter,et al.,2013に概説されている)、この実験を行った。ALF3クローンにおけるHLA−A2−GIL対HLA−A2−ltf活性化の直接比較は、レトロインバージョンが免疫原性でなかったことを示し(図2A)、この結果は、HLA−A2の結合裂け目内のltfの弱い結合によって影響される可能性が高い(図2B)。
CPL走査は、HLA−A2−GIL特異的CD8T細胞を誘発することが可能な非天然D−アミノ酸アゴニストのための体系的検索を可能にする。本質的に、TCRアミノ酸選択性の定量的で偏りのない決定のためのこのプラットフォームは、MHC結合ペプチドの全骨格にわたり、T細胞アゴニストを同定し、および/または増大するための強力な手段である。病原体、癌、および自己免疫の設定においてL−アミノ酸ベースのpMHC−Iアゴニストを生成するためにCPLプラットフォームを使用することの成功(Wooldridge et al.,2012;Ekeruche−Makinde et al.,2013;Lau,et al.,2014;およびEkeruche−Makinde et al.,2012)を所与として、非天然D−アミノ酸ベースのCPLが、同様のシグナルおよび結果を引き起こし得るという仮説が立てられた。これを試験するために、新規なD−アミノ酸九量体CPLを合成し(実施例1を参照)、完全に定量的なMIP−1β ELISA読み取りを用いてALF3 T細胞を刺激するために位置走査フォーマットに使用した(図3)。ALF3を、GIL特異的メモリー内のTRBV19遺伝子使用に対する共通のバイアスを表すように選択した(Moss et al.,1991;Lehner et al.,1995;およびNeller et al.,2015)。注目すべきことに、MHC−I制限TCRが定義された数の残基に及ぶ結合リガンドに噛み合うように予めプログラムされていることを示す過去のデータ(Ekeruche−Makinde et al.,2013を参照)を所与として、D−アミノ酸CPLは、GILペプチドと長さが一致していた。従来のL−アミノ酸CPL走査と対照的に、それは、180のペプチド混合物のほとんどにわたる限られた認識プロフィールを示し、D−CPL走査は、ペプチド骨格に沿った全ての残基が、いくつかの異なるD−アミノ酸で潜在的に置換され得ることを示した。実際に、走査は、ALF3 T細胞が、L−アミノ酸アゴニストと比較して多くのさらなるD−アミノ酸アゴニストを認識し得ることを示唆し、非古典的抗原に対するαβ TCR監視の膨大な交差反応の可能性をさらに強調している。
材料および方法
ヒトT細胞クローンおよび標的細胞
CD8T細胞クローンALF3およびGDを、25ng/mLのIL−15(PeproTech)、200IU/mLのIL−2(Proleukin)および2.5%のCellkines(Helvetica Healthcare)と一緒に、100IU/mLのペニシリン、100μg/mLのストレプトマイシン、2mMのL−グルタミンおよび10%の熱不活性化ウシ胎仔血清(R10)が補充されたRPMI培地中で維持した。C1R−HLA−A0201(C1R−A2)細胞を、以前に記載されるように生成し、R10中で維持した。また、C1R−A2細胞に、レンチウイルスにより形質導入して、インフルエンザAウイルスH1N1株A/Puerto Rico/8/34(PR8)からのM1タンパク質を発現した。T−リンパ芽球様ハイブリッド細胞株0.174×CEM.T2(T2)を、R10中で維持した。
ヒトT細胞のインビトロ増殖
PBMCを、現地で得た(locally sourced)静脈血試料またはWelsh Blood Service,UKから入手したバフィーパック(buffy pack)から標準的な密度勾配遠心分離によって単離した。全てのドナーから、組織的ガイドラインにしたがってインフォームド・コンセントを得た。凍結保存されたPBMCを、R10中で、指示された濃度のペプチドで刺激した。次第に増加する濃度のIL−2を、2日目から、14日目まで最大で20IU/mLになるまで添加した。次に、培養物を分析し、フローサイトメトリーによってソートした。
CPL走査
CPLスクリーニングでは、CD8T細胞クローンを、R2(2%のFBSを含む以外R10と同様)中で一晩静置させた。標的細胞(ウェル当たり6×10個)を、37℃で2時間にわたって2連で、ライブラリー混合物(100μMで)とともに96ウェルU底プレート中でインキュベートした。その後、3×10個のクローンCD8T細胞を添加し、アッセイを37℃で一晩ンキュベートした。次に、上清を収集し、製造業者の指示(R&D Systems)にしたがって、ELISAによってMIP−1βについてアッセイした。
個々のペプチドの滴定のための条件および分析を、所定のペプチド濃度を用いて、CPLと同様に行った。さらに、個々のペプチドの機能感受性は、TCRに関してそのペプチドのpEC50によって表される。これは、機能感受性の増加がpEC50値の増加に換算されるように、50%の有効性濃度の10を底とする対数のマイナス1倍として定義される。pEC50値は、以前に記載されるように推定した(Wooldridge,L.,Ekeruche−Makinde,J.,van den Berg,H.A.,Skowera,A.,Miles,J.J.,et al.,(2012)A single autoimmune T−cell receptor recognizes more than a million different peptides,J.Biol.Chem.,287:1168−1177を参照)。
実施例3
T細胞アゴニストを調製するための認識された残基の選択
実施例2に記載される定量的データによって情報を得て、本発明者らは、機能実験における競合試験のために8つのD−アミノ酸ペプチドアゴニストを設計し、合成した。生成されたペプチドが、以下の表に列挙される。
Figure 2019532103
読み取りとしてMIP−1β産生を用いた用量反応滴定は、gppqwnnpp(gpp)、配列番号3が、ALF3の最も強力な活性化因子であったことを示した(図4A)。gpp配列は、各インデックス位置におけるシグナル強度に関して優勢な残基を組み込んでいた。gppは、D−アミノ酸同等物がそのために存在しないN末端グリシン残基がなければ、一次配列に関してGILとの類似性を有さないことも注目すべきである。この観察は、非関連アゴニストを同定するための手段としてのコンビナトリアルスクリーニングの能力を実証している。
次に、本発明者らは、各アゴニストが、ALF3 T細胞を用いたペプチド滴定実験においてエフェクターアウトプット(effector output)を誘発する能力を比較した。MIP−1β産生(図5A)および標的細胞死滅(図5B)の両方に関して、強い活性化が、GILに対する応答において観察された。同様に、gppは、強力な応答を引き起こしたが、より高い濃度のアゴニストが、各機能に必要とされた。本発明者らは、gppのより低い機能感受性が、D−アミノ酸配列における従来のHLA−A2アンカー残基の欠如を反映し得、それによって、二元pMHC−I複合体を不安定化するという仮説を立てた。T2ペプチド結合アッセイ(Miles et al.,2011)を用いて、本発明者らは、gppの存在下でのHLA−A2の弱い上方制御(図5C)を観察し、外因性β2−ミクログロブリンの添加後の改善はなかった(データは図示せず)(Nijman et al.,1993)。このアッセイの限られたダイナミックレンジ(Miles et al.,2011)を所与として、本発明者らは、トランスジェニック細胞系におけるエピトープ提示を確認しようとした(図5D)(Purbhoo et al.,2001;Wooldridge et al.,2005;およびWooldridge et al.,2007)。本発明者らは、gppパルスHLA−A2CIR標的ではなく、gppパルスHLA−A2CIR(C1R−A2)標的が、ALF3を活性化し得ることを見出した。さらに、HLA−A2のα2ドメインにおけるQ115E変異により促進されたCD8結合を有するC1R−A2標的が、gppについての有効な提示細胞であった一方、HLA−A2のα3ドメインにおける化合物D227K/T228A変異により無効にされたCD8結合を有するC1R−A2標的は、gppがALF3を活性化するのを可能にしなかった。これらの観察は、gppが、HLA−A2によって制限され、CD8に応じた機能的アウトプットを引き起こすことを示す。
さらなる実験において、本発明者らは、別のTRBV19CD8T細胞クローン(GD)のアゴニスト誘導機能プロフィールを調べるために細胞内サイトカイン染色を使用した。5つの異なるエフェクターアウトプット(CD107a、IFNγ、IL−2、MIP−1βおよびTNFα)を、10−4Mで、2つの異なる濃度のgppおよびGIL(図6A〜D)に応答して、フローサイトメトリーによって同時に測定し、gppは、MIP−1βおよびTNFαの両方を発現する80%超のクローンGD細胞で、複数の機能を引き起こした。しかしながら、サイトカイン放出および細胞毒性データと一致して、より弱いプロフィールが10−5Mで観察された。この感受性の低下は、HLA−A2に対するgppの弱い親和性に関連している可能性が高い。対照的に、天然GILペプチドは、10−4および10−5Mで、より高い多機能的応答を引き起こした。
これらの観察を拡大するために、本発明者らは、インビトロでGIL特異的ヒト記憶T細胞を増幅するgppの能力を調べた。健常なHLA−A2個体からの末梢血単核細胞(PBMC)を、10日間にわたってgppまたはGILのいずれかで刺激し、特異的T細胞増殖を、蛍光色素標識四量体HLA−A2−GIL複合体で染色した後、フローサイトメトリーによって定量化した(図5A)。意外なことに、本発明者らは、gppおよびGILの両方が、同等の数の四量体結合CD8T細胞をプライムしたことを見出した。さらに、本発明者らは、完全長インフルエンザAウイルスM1タンパク質を発現するC1R−A2標的細胞に対する同等の機能的反応性を観察した(図5BおよびC)。これらのデータは、gppが、HLA−A2に関して内因的にプロセシングされたL−アミノ酸標的抗原を認識することが可能なGIL特異的記憶CD8T細胞を増殖し得ることを示す。
材料および方法
pMHC−I四量体染色
可溶性のビオチン化pMHC−Iモノマーを、以前に記載されるように生成した(Lissina et al.,2009)。四量体pMHC−I試薬(四量体)を、4:1のpMHC−I:ストレプトアビジンモル比で、APC共役ストレプトアビジン(Life Technologies)の添加によって構築した。CD8T細胞クローンまたはバルク培養物(5×10)を、LIVE/DEAD Fixable Aqua(Life Technologies)で染色した後、37℃で15分間にわたってAPC標識四量体(25μg/mL)とともにインキュベートした。FACSCantoIIフローサイトメーター(BD Biosciences)を用いてデータを取得し、FlowJoソフトウェア(Tree Star Inc.)を用いて分析した。
細胞内サイトカイン染色
T細胞を、R2中でmL当たり1×10個で、一晩静置させ、5μg/mLのブレフェルジンA(Sigma−Aldrich)、0.35μL/mLのモネンシン(BD Biosciences)および5μL/mLのαCD107a−FITC(BD Biosciences)の存在下で、1:2のエフェクター:標的比で、ペプチドパルス標的に添加した。37℃で5時間後、細胞を洗浄し、LIVE/DEAD Fixable Aqua(Life Technologies)、続いてαCD3−PacificBlue、αCD8−APCH7およびαCD19−BV521(BioLegend)で染色した。次に、細胞を、Cytofix/Cytoperm Kit(BD Biosciences)を用いて固定/透過処理し、αIFNγ−PECy7、αTNFα−PerCPCy5.5およびαIL−2−APC(BioLegend)、およびαMIP−1β−PE(BD Biosciences)で細胞内を染色した。FACSCantoIIフローサイトメーター(BD Biosciences)を用いてデータを取得し、FlowJoソフトウェア(Tree Star Inc.)を用いて分析した。細胞集団ゲートを、以前に記載されるように蛍光マイナスワン染色対照を用いて設定した(Firat et al.,1999)。
細胞毒性アッセイ
51Cr放出アッセイを、標的としてHLA−A2T2またはM1−C1R−HLA−A2細胞を用いて、以前に記載されるように行った(Tungatt et al.,1992)。フローサイトメトリーアッセイを、カルボキシフルオレセイン二酢酸スクシンイミジルエステル(CFSE)標識標的を用いて行った。C1R−A2細胞(ウェル当たり3×10個)を、30℃で1時間にわたって10−6MのGILペプチドでパルスし、10分間にわたって0.2μLのCFSEで標識して、CFSEhi標的を生成するか、またはパルスしないまま、10分間にわたって0.02μlのCFSEで標識して、CFSElo対照を生成した。標的および対照を、96ウェルU底プレート中で、5:1のエフェクター:標的比で、T細胞の存在下または非存在下でインキュベートした。アッセイを、37℃で一晩インキュベートした。収集した後、細胞を、LIVE/DEAD Fixable Aqua(Life Technologies)およびαCD8−APC(BD Biosciences)で染色してから、FACSCantoIIフローサイトメーター(BD Biosciences)において取得した。データを、FlowJoソフトウェア(Tree Star Inc.)を用いて分析した。ペプチド特異的溶解を、T細胞の存在下でCFSElo対照と比べたCFSEhi標的の低下パーセントとして決定した。
クローン型分析
生存四量体陽性CD3CD8細胞を、特注のFACSAriaIIフローサイトメーター(BD Biosciences)を用いて98%超の純度でソートした。発現されたTRB遺伝子再構成の分子分析を、以前に記載されるように(Quigley et al.,2011)Sangerシーケンシング技術を用いたテンプレートスイッチ固定RT−PCRを用いて行った。
実施例4
天然対合成アゴニストのプロテアーゼおよび酸耐性
生体内免疫応答を引き起こすために、抗原構造は、血清補体/プロテアーゼ、胃酸および消化酵素などの、侵入経路に関連する宿主バリアを渡らなければならない。これに関して、D−アミノ酸の鎖が、プロテアーゼに誘導される加水分解と立体的に適合しないと考えられることに注目することが妥当である(Zhao and Lu,2014)。本発明者らは、長期の生物学的安定性および免疫原性の潜在的指標として、ヒト血清および模擬胃酸中でのgppおよびGILの安定性を比較した。GILは、ヒト血清中で急速に分解され、10分以内にほぼ検出できないレベルに達した(図4B)。対照的に、gppは、ヒト血清中で1時間後にほぼ無傷のままであった。同様の相違が、模擬胃酸で観察された(図4C)。これらの観察は、gppが、生体内で高度に安定している可能性が高く、潜在的に、GILと比べてより有効な免疫プライミングを可能にすることを示す。
材料および方法
AB血漿からのヒト血清(Sigma−Aldrich)を、20,000RCFで10分間遠心分離して、脂質成分を除去した。血清上清を、MilliQ水で25%に希釈し、37℃で15分間インキュベートした。天然および合成ペプチド(93%超の純度;GL Biochem)の3連の試料を、25%の血清での1:20の希釈の後、50μg/mLの最終濃度で同時にアッセイした。対照反応を、MilliQ水中で同じ濃度に希釈されたペプチドを用いた単一の試験として設定した。アッセイを、37℃で指示される時間にわたって行った。次に、各ペプチド溶液(100μL)の試料を取り出し、等体積の15%のトリクロロ酢酸水溶液と混合して、血清タンパク質を沈殿させた。反応物を、4℃で40分間インキュベートし、14,000RCFで5分間遠心分離した。次に、上清を、液体クロマトグラフィー−質量分析法(LCMS)による分析の前に、−20℃で貯蔵した。これらの異なるイオンフラグメントを、各ペプチドについて監視した。安定性を、0分の時点の同じイオンピークに対する各血清処理されたイオンピークの面積パーセンテージとして計算した。模擬胃酸を、20mgのNaClおよび16mgのブタペプシン(Sigma−Aldrich)を、70μLの濃縮HClに溶解させ、溶液を水で10mLに希釈する(最終pH1.2)ことによって調製した。混合物を37℃で15分間インキュベートした。天然および合成ペプチドの3連の試料を、模擬胃酸中で希釈して、上述されるようにアッセイした。対照反応を、ペプシンなしで、模擬胃酸中で同じ濃度に希釈されたペプチドを用いた単一の試験として設定した。アッセイを、37℃で指示される時間にわたって行った。次に、各ペプチド溶液(100μL)の試料を取り出し、LCMSによる分析の前に、−20℃で貯蔵した。パーセンテージで示されるデータを、全てのアッセイについて平方根変換した。Prism 6(GraphPad Software Inc.)を用いたHolm−Sidak方法(Alpha 0.05)を用いた多重比較のために補正された独立t検定(1つの時点につき1つ)を用いて、統計分析を行った。
実施例5
天然対合成アゴニストの構造配置
この設定でアゴニスト交差認識(cross−recognition)の分子基盤を決定するために、本発明者らは、HLA−A2−gpp複合体の二元構造を解決しようとした。リフォールディングされたタンパク質の収量は、おそらく、HLA−A2に対するgppの弱い親和性を反映して、非常に少ないが、本発明者らは、同じ結晶を生成することができた。しかしながら、これらの結晶は、原子の解像度まで回折することができなかった。したがって、本発明者らは、指針としてJM22−HLA−A2−GIL三重複合体(Stewart−Jones et al.,2003)を用いて、HLA−A2−gpp構造をインシリコでモデル化した(図8AおよびB)。このモデルは、gppが、GILのものと類似の全体配置でHLA−A2によって提示され得ることを示す。特に、D−アミノ酸残基Glu4、Trp5、Asp6およびPro8は、溶媒で露出され、JM22−HLA−A2−GIL複合体において確認される主なTCR接触残基を三次元で模倣している(図8C)(Stewart−Jones et al.,2003)。したがって、gppとGILとの間の配列相同性の欠如にかかわらず、両方の抗原は、形状相補性に関して類似して見える。
材料および方法
HLA−A2と複合体化されたgppの構造を、対照としてJM22 TCR−HLA−A2−GIL三元構造を用いてWinCoot中でモデル化した(Stewart Jones et al.,2003を参照)。このモデルを、REFMAC5を用いて正規化した。
実施例6
合成アゴニストは、致死性インフルエンザ抗原投与から保護し得るT細胞応答を有効にプライムする
これらの観察の生物学的関連性を評価するために、本発明者らは、未処理のT細胞プールからの有効なデノボ応答をプライムするgppの能力を試験した。本発明者らは、同様のトランスジェニックマウスシステムにおける過去の研究(Plotnicky et al.,2003)に基づいて、この目的のためにトランスジェニックHLA−A2 HHDマウスを使用した。マウスに、0日目および14日目に、不完全フロイントアジュバント中で、GIL、gppまたは非関連HLA−A2制限L−アミノ酸ペプチド(ELAGIGILTV)を注射した。予備投与実験は、gppが安全でかつ非毒性であることを示した(データは図示せず)。2回目の注射の1週間後、細胞を、脾臓および末梢リンパ節(PLN)から採取した。直接の生体外IFNγ ELISPOT分析を用いて、本発明者らは、gppが、生体内GIL特異的応答を誘導し、PLN中で最も顕著に検出可能であったことを見出した(図9A)。このような応答が、GILのltfレトロインバージョンで観察された(データは図示せず)。
次に、マウスに、同じ投薬計画で免疫付与し、その後、21日目に鼻腔内的にインフルエンザウイルス株H1N1 A/PR/8/34(PR8)に感染させた。PR8感染後6日目に、対照ELAGIGILTVペプチドでワクチン接種されたマウスは、早くも死亡し始めた(図9B)。対照的に、GILまたはgppのいずれかでワクチン接種されたマウスは、かなり良好な結果になり、8日目の生存率が60%を超えていた。GIL群に対してgpp群においてより良好な結果になる傾向が観察されたことも注目される。
これらの知見を拡大するために、本発明者らは、経口投与されたgppの免疫原性効果を評価し、これは、模擬胃酸中で安定していた(図4)。強制経口投与によって、1週間間隔で炭酸水素ナトリウム中のアジュバントなしのgpp(合計で300μg)を、マウスに3回用量で投与した。最後の投与の1週間後、細胞を、腸間膜リンパ節から採取し、IFNγ ELISPOTアッセイを用いてGIL反応性について試験した(図2C)。かなりのGIL特異的応答が、gppでワクチン接種されたマウスにおいて検出されたが、モックでワクチン接種された対照では観察されなかった。まとめると、これらの実験は、gppが、インフルエンザウイルス感染のヒト化マウスモデルにおいて保護免疫応答をプライムし得ることを実証している。
材料および方法
マウス
全てのマウス実験は、the UK Animals(Scientific Procedures)Act 1986 under Project Licences 30/2355、30/2635および30/3188にしたがって行った。HHDマウスは、Immunocore Ltd.(Didcot,UK)によって寄付として提供されるか、またはオックスフォード大学ウェザオール分子医学研究所(the Weatherall Institute of Molecular Medicine at the University of Oxford)(Oxford,UK)から購入された。これらのマウスは、マウスα3ドメイン(H−2Db)[57,58]と融合されたヒトα1/α2ドメインおよびβ2−ミクログロブリンを含むハイブリッドHLA−A2導入遺伝子を発現する。マウスを、特定の病原体フリー条件下で全体を通して飼育した。
免疫付与、臓器摘出およびインフルエンザ感染
100μgのペプチド(GIL、gppまたはELA)および100μLの不完全フロイントアジュバント(Sigma−Aldrich)を含有する200μLのPBS調製物の前面鼠径部への注射によって、HHDマウスをプライムした。同じ調製物を用いて、14日後に反対側にブーストした。注射部位の隆起部の形成を確実にすることに留意し、これは、ワクチンが、腹腔内ではなく皮下に送達されたことを示す。臓器摘出を含む実験では、マウスを、最後の免疫付与の7日後に安楽死させ、末梢リンパ節(鼠径部、腋窩、上腕および顎下腺)を、単一の細胞懸濁液として調製した。抗原投与実験では、マウスを、イギリス国立医学研究所(the National Institute for Medical Research)(London,UK)から入手したインフルエンザAウイルス株PR8に鼻腔内的に感染させた。用量最適化実験に基づいて、浅麻酔下で、50μlの滅菌PBS中のPR8を、雄マウスに、100プラーク形成単位(PFU)与え、雌マウスに50PFU与えた。体重を感染後に毎日記録した。マウスの体重が20%超減少した場合、マウスを非生存マウスとして分類し、安楽死させた。全ての他のマウスを、感染の8日後に安楽死させた。
マウスインターフェロン−γ ELISPOT
IFNγ産生細胞を、マウスIFNγ ELISPOT Kit(MabTech)を用いて定量化した。簡潔に述べると、ELISPOTマルチスクリーンフィルタプレート(Millipore)を、37℃で4時間にわたって捕捉抗体で被覆し、次に、PBSで洗浄し、室温で1時間にわたってR10でブロックした。細胞を、10−5Mの最終濃度で、ペプチドの存在下で、ウェル当たり2×10個で添加した。媒質のみを陰性対照として使用し、PHA(1μg/mL)を陽性対照として使用した。アッセイを、37℃で一晩インキュベートし、プレートを、製造業者の指示(MabTech)にしたがって発色させた(developed)。スポット形成単位(SFU)を、AID ELISPOT Reader v5(AID Diagnostika GmbH)を用いて計数した。
本明細書に引用されるあらゆる特許、特許出願および刊行物の開示は、全体が参照により本明細書に援用される。
本明細書におけるいずれの参考文献の引用も、このような参考文献が本出願の「先行技術」として利用可能であることを認めるものと解釈されるべきではない。
本明細書全体を通して、その目的は、いずれか1つの実施形態または特徴の特定の集合に本発明を限定せずに、本発明の好ましい実施形態を説明することであった。したがって、当業者は、本開示を考慮して、本発明の範囲から逸脱せずに、例示される特定の実施形態に様々な変更および変形を行うことができることを理解するであろう。全てのこのような変更および変形は、添付の特許請求の範囲に含まれることが意図される。
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Claims (35)

  1. 複数のペプチドセットであって、各セットが前記ペプチドの異なるアミノ酸位置(「インデックス位置」)を調べる複数のペプチドセットと、複数の別個のペプチド混合物とを含む、コンビナトリアルペプチドライブラリー(CPL)であって、ここで、各混合物が、前記インデックス位置において単一の定義されたD−アミノ酸(すなわち、a、c、d、e、i、f、g、h、k、l、m、n、p、q、r、s、t、v、w、y、またはそれらの修飾形態)を有し、一つ置きの位置が、ランダムD−アミノ酸であり、セットの数が、前記ペプチド中に存在する位置の数に等しいコンビナトリアルペプチドライブラリー(CPL)。
  2. 前記ペプチド混合物が、前記インデックス位置以外の各位置における各アミノ酸のほぼ等しい提示を含む、請求項1に記載のCPL。
  3. 前記インデックス位置以外の位置における前記D−アミノ酸が、システインを除外する、請求項1に記載のCPL。
  4. 前記混合物中の各ペプチドが、ほぼ等モル濃度で存在する、請求項2に記載のCPL。
  5. 前記ペプチドが、MHC分子によって提示されることが知られている長さのものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のCPL。
  6. 前記MHC分子が、MHCクラスI分子である、請求項4に記載のCPL。
  7. 前記ペプチドが、固相ペプチド合成(SPPS)によって合成される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のCPL。
  8. 各混合物が、マルチウェルプレートの別個のウェル中に位置する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のCPL。
  9. 前記ペプチド混合物が、MHC分子と接触される、請求項1〜7のいずれか一項に記載のCPL。
  10. T細胞ペプチドアゴニストを同定する方法であって、
    コンビナトリアルペプチドライブラリー(CPL)を、対象とするT細胞受容体(TCR)と相互作用することが知られているMHCクラスI分子に提供する工程であって、前記CPLが、複数のペプチドセットであって、各セットが前記ペプチドの異なるアミノ酸位置(「インデックス位置」)を調べる複数のペプチドセットと、複数の別個のペプチド混合物とを含み、各混合物が、前記インデックス位置において単一の定義されたD−アミノ酸(すなわち、a、c、d、e、i、f、g、h、k、l、m、n、p、q、r、s、t、v、w、y、またはそれらの修飾形態)を有し、一つ置きの位置が、ランダムD−アミノ酸であり、セットの数が、前記ペプチド中に存在する位置の数に等しい、工程と;
    各MHCおよびペプチド混合物を、前記標的抗原に結合することが知られているT細胞受容体(TCR)と接触させて、前記ペプチドの各インデックス位置において認識される前記D−アミノ酸を決定する工程と;
    各インデックス位置において認識されるD−アミノ酸を選択することによってアミノ酸配列を生成して、それによって、前記標的抗原に対する免疫応答を引き起こすかまたは促進するT細胞アゴニストを同定する工程と
    を含む方法。
  11. 前記MHC分子が、抗原提示細胞(APC)の細胞表面に存在する、請求項9に記載の方法。
  12. 前記TCRが、エフェクター細胞の表面に提示される、請求項9または請求項10に記載の方法。
  13. 前記エフェクター細胞が、前記標的抗原を認識することが知られているT細胞である、請求項11に記載の方法。
  14. 前記ペプチド混合物が、約1μM〜約500μMの濃度で、前記TCRと接触される、請求項9〜12のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記ペプチド混合物が、約100μMの濃度で、前記TCRと接触される、請求項13に記載の方法。
  16. 各D−アミノ酸のTCR認識の前記決定が、エフェクター細胞機能に基づいて選択される、請求項9〜14のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記エフェクター細胞が、標的抗原特異的細胞傷害性Tリンパ球(CTL)である、請求項15に記載の方法。
  18. 前記エフェクター細胞機能が、細胞毒性アッセイ、またはサイトカインおよび/またはケモカイン放出の測定によって決定される、請求項15または請求項16に記載の方法。
  19. 前記サイトカインおよび/またはケモカイン放出が、ELISA、ELISPOT、MHC−ペプチド四量体染色、またはフローサイトメトリーを用いて測定される、請求項17に記載の方法。
  20. 前記サイトカインおよび/またはケモカインが、MIP−1α、MIP−1β、IFN−γ、IL−1、IL−2、IL−8、IL−12、IL−18、TFNβ、CD107a、およびRANTESを含む群から選択される、請求項17または請求項18に記載の方法。
  21. 前記細胞毒性アッセイが、クロム放出アッセイである、請求項17に記載の方法。
  22. 前記スクリーニングが、免疫原性について前記同定されたD−アミノ酸ペプチドを試験する工程をさらに含む、請求項9〜20のいずれか一項に記載の方法。
  23. 式I:
    p X n n p p (I)
    (式中:
    は、gまたはrから選択され;
    は、pまたはfから選択され;
    は、pまたはqから選択され;
    は、wまたはgから選択される)
    によって表されるアミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる免疫調節D−アミノ酸ペプチド。
  24. 配列番号3〜10に記載されるD−アミノ酸配列のいずれか1つを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる、請求項23に記載の免疫調節D−アミノ酸ペプチド。
  25. 前記D−アミノ酸配列が、配列番号3に記載される配列を含む、請求項23または請求項24に記載の免疫調節D−アミノ酸ペプチド。
  26. 式I:
    p X n n p p (I)
    (式中:
    は、gまたはrから選択され;
    は、pまたはfから選択され;
    は、pまたはqから選択され;
    は、wまたはgから選択される)
    によって表されるアミノ酸配列を有するD−アミノ酸ペプチドを含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる、標的抗原に対する免疫応答を引き起こすかまたは促進するための組成物であって;
    前記標的抗原が、インフルエンザマトリックスM1タンパク質である組成物。
  27. 配列番号3〜10のいずれか1つに記載されるアミノ酸配列を含む、請求項26に記載の組成物。
  28. 前記D−アミノ酸ペプチドが、配列番号3に記載される配列を含む、請求項26または請求項27に記載の組成物。
  29. 粒子状形態である、請求項26〜28のいずれか一項に記載の組成物。
  30. 請求項23〜25のいずれか一項に記載のD−アミノ酸ペプチド、または請求項26〜29のいずれか一項に記載の組成物と、薬学的に許容できる担体、希釈剤および/または賦形剤とを含む医薬組成物。
  31. ワクチンとして製剤化される、請求項30に記載の医薬組成物。
  32. 経口投与用に製剤化される、請求項26〜31のいずれか一項に記載の組成物。
  33. インフルエンザを処置するための方法であって、D−アミノ酸ペプチド抗原を対象に投与する工程を含み、ここで、前記D−アミノ酸ペプチドが、式I:
    p X n n p p (I)
    (式中:
    は、gまたはrから選択され;
    は、pまたはfから選択され;
    は、pまたはqから選択され;
    は、wまたはgから選択される)
    によって表されるアミノ酸配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる方法。
  34. 前記アミノ酸配列が、配列番号3〜10のいずれか1つに記載される配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる、請求項33に記載の方法。
  35. 前記アミノ酸配列が、配列番号3に記載される配列を含むか、それからなるか、またはそれから本質的になる、請求項33または請求項34に記載の方法。
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