JP2020500552A - 新生抗原のウイルスによる送達方法 - Google Patents

新生抗原のウイルスによる送達方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020500552A
JP2020500552A JP2019547607A JP2019547607A JP2020500552A JP 2020500552 A JP2020500552 A JP 2020500552A JP 2019547607 A JP2019547607 A JP 2019547607A JP 2019547607 A JP2019547607 A JP 2019547607A JP 2020500552 A JP2020500552 A JP 2020500552A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sequence
antigen
nucleic acid
nascent
vector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019547607A
Other languages
English (en)
Inventor
ウェイド ブレア
ウェイド ブレア
ブレンダン ブリク−スリバン
ブレンダン ブリク−スリバン
ジェニファー バスビー
ジェニファー バスビー
アドナン デルティ
アドナン デルティ
レオニード ギトリン
レオニード ギトリン
ギスバート グローテンブレグ
ギスバート グローテンブレグ
カリン ヨース
カリン ヨース
キアラン ダニエル スカラン
キアラン ダニエル スカラン
ローマン ヤレンスカイ
ローマン ヤレンスカイ
Original Assignee
グリットストーン オンコロジー インコーポレイテッド
グリットストーン オンコロジー インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by グリットストーン オンコロジー インコーポレイテッド, グリットストーン オンコロジー インコーポレイテッド filed Critical グリットストーン オンコロジー インコーポレイテッド
Publication of JP2020500552A publication Critical patent/JP2020500552A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/86—Viral vectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/713—Double-stranded nucleic acids or oligonucleotides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/76—Viruses; Subviral particles; Bacteriophages
    • A61K35/761—Adenovirus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/0005—Vertebrate antigens
    • A61K39/0011—Cancer antigens
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/0005—Vertebrate antigens
    • A61K39/0011—Cancer antigens
    • A61K39/001184—Cancer testis antigens, e.g. SSX, BAGE, GAGE or SAGE
    • A61K39/001188—NY-ESO
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/0005—Vertebrate antigens
    • A61K39/0011—Cancer antigens
    • A61K39/00119—Melanoma antigens
    • A61K39/001191—Melan-A/MART
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • A61K39/39533—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals
    • A61K39/39541—Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals against normal tissues, cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A61P35/02—Antineoplastic agents specific for leukemia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02—Immunomodulators
    • A61P37/04—Immunostimulants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/70503—Immunoglobulin superfamily
    • C07K14/70539—MHC-molecules, e.g. HLA-molecules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K16/00—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2803—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily
    • C07K16/2818—Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily against CD28 or CD152
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N7/00—Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505—Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51—Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/525—Virus
    • A61K2039/5256—Virus expressing foreign proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/555—Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by a specific combination antigen/adjuvant
    • A61K2039/55511—Organic adjuvants
    • A61K2039/55544—Bacterial toxins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/57—Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the type of response, e.g. Th1, Th2
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/58—Medicinal preparations containing antigens or antibodies raising an immune response against a target which is not the antigen used for immunisation
    • A61K2039/585—Medicinal preparations containing antigens or antibodies raising an immune response against a target which is not the antigen used for immunisation wherein the target is cancer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2710/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
    • C12N2710/00011—Details
    • C12N2710/10011—Adenoviridae
    • C12N2710/10034—Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2710/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
    • C12N2710/00011—Details
    • C12N2710/10011—Adenoviridae
    • C12N2710/10041—Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
    • C12N2710/10043—Use of virus, viral particle or viral elements as a vector viral genome or elements thereof as genetic vector
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2710/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
    • C12N2710/00011—Details
    • C12N2710/10011—Adenoviridae
    • C12N2710/10071—Demonstrated in vivo effect
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2710/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
    • C12N2710/00011—Details
    • C12N2710/14011—Baculoviridae
    • C12N2710/14034—Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2710/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
    • C12N2710/00011—Details
    • C12N2710/16011—Herpesviridae
    • C12N2710/16111—Cytomegalovirus, e.g. human herpesvirus 5
    • C12N2710/16134—Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2710/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
    • C12N2710/00011—Details
    • C12N2710/16011—Herpesviridae
    • C12N2710/16211—Lymphocryptovirus, e.g. human herpesvirus 4, Epstein-Barr Virus
    • C12N2710/16234—Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本明細書では、対象の腫瘍に由来する新生抗原コード核酸配列を含むチンパンジーアデノウイルスベクターを開示する。ワクチンとしてのその使用を含む、ベクターに関連するヌクレオチド、細胞、及び方法も開示する。【選択図】図２Ａ

Description

関連出願の相互参照
本願は、それぞれの全容を参照によって本明細書に援用するところの２０１６年１１月２３日出願の米国特許仮出願第６２／４２５，９９６号、２０１６年１２月１６日出願の同第６２／４３５，２６６号、２０１７年５月８日出願の同第６２／５０３，１９６号、及び２０１７年６月２１日出願の同第６２／５２３，２１２号の利益を主張するものである。
配列表
本出願は、ＥＦＳ−Ｗｅｂ経由で提出され、その全容を参照によって本明細書に援用する配列表を含む。２０ＸＸ年ＸＸ月に作成された前記ＡＳＣＩＩコピーは、ＸＸＸＸＸＵＳ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅｌｉｓｔｉｎｇ．ｔｘｔと名前が付けられており、そのサイズはＸ，ＸＸＸ，ＸＸＸバイトである。
背景
腫瘍特異的な新生抗原に基づいた治療用ワクチンは、次世代の個別化がん免疫療法として極めて有望である。１〜３非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）及びメラノーマなどの高い遺伝子変異量を有するがんは、新生抗原を生じる可能性が比較的高いことから、かかる治療法の特に有望な標的である。４，５初期の証拠により、新生抗原に基づいたワクチン接種がＴ細胞応答を誘発し６、新生抗原を標的とした細胞療法が、選択された患者において腫瘍退縮を引き起こしうる７ことが示されている。
新生抗原ワクチンの設計に関する１つの問題は、対象とする腫瘍に存在する多数のコーディング変異のうちのどれが「最良の」治療用新生抗原（例えば、抗腫瘍免疫を誘発し、腫瘍退縮を引き起こすことができる抗原）を生じることができるか、ということである。
次世代のシークエンシング、ＲＮＡ遺伝子発現、及び新生抗原ペプチドのＭＨＣ結合親和性の予測を用いた、変異に基づいた分析を取り入れた初期の方法が提案されている８。しかしながら、これらの提案されている方法では、遺伝子発現及びＭＨＣ結合以外の多くの段階（例えば、ＴＡＰ輸送、プロテアソーム切断、及び／またはＴＣＲ認識）を含む９エピトープ生成プロセスの全体をモデル化することはできない。したがって、既存の方法は、陽性適中率（ＰＰＶ）が低くなるという問題を有する傾向がある（図１Ａ）。
実際、複数のグループによって実施された、腫瘍細胞により提示されるペプチドの分析は、遺伝子発現及びＭＨＣ結合親和性を用いて提示されることが予測されたペプチドの５％未満しか腫瘍表面のＭＨＣ上に見られないことを示している１０，１１（図１Ｂ）。結合予測とＭＨＣ提示との間のこのような低い相関は、変異の数単独に対してチェックポイント阻害剤反応について結合制限新生抗原の予測精度の向上が認められないという最近の所見によりさらに強調されている１２。
提示を予測するための既存の方法のこのような低い陽性適中率（ＰＰＶ）は、新生抗原に基づいたワクチンの設計において問題を提示する。ＰＰＶの低い予測を用いてワクチンが設計される場合、大部分の患者で、治療に役立つ新生抗原が投与される可能性が低くなり、複数の新生抗原が投与される患者はさらに少なくなるものと考えられる（提示されるペプチドのすべてが免疫原性であると仮定したとしても）。したがって、現行の方法による新生抗原ワクチン接種は、腫瘍を有する対象の相当数において奏功する可能性は低い（図１Ｃ）。
さらに、これまでのアプローチは、シス作用性の変異のみを用いて候補新生抗原を生成するものであり、複数の腫瘍タイプで生じ、多くの遺伝子で異常スプライシングにつながるスプライシング因子の変異１３、及びプロテアーゼ切断部位を生じるかまたは除去する変異を含む、新生ＯＲＦのさらなる由来源をほとんどの場合で考慮していなかった。
最後に、腫瘍ゲノム及びトランスクリプトーム解析に対する標準的アプローチは、ライブラリ構築、エクソーム及びトランスクリプトームの捕捉、シークエンシング、またはデータ分析における最適に満たない条件のために、候補新生抗原を生ずる体細胞突然変異を見逃す可能性がある。同様に、標準的な腫瘍分析のアプローチでは、配列アーチファクトまたは生殖系列多型を新生抗原として誤って助長してしまう場合があり、それぞれワクチン容量の非効率的な利用または自己免疫のリスクにつながりうる。
現行の新生抗原予測法の課題に加えて、その多くがヒト由来のものである、ヒトにおける新生抗原送達に使用することができる既存のベクター系にもやはり特定の課題が存在する。例えば、多くのヒトは、過去の自然の曝露の結果としてヒトウイルスに対する既存の免疫を有しており、この免疫ががん治療を行うために新生抗原を送達するための組換えヒトウイルスの使用にとって大きな障害となりうる。
概要
本明細書では、新生抗原カセットを含むチンパンジーアデノウイルスベクターを開示し、前記新生抗原カセットは、以下を含む：
（１）対象内に存在する腫瘍に由来する、複数の新生抗原コード核酸配列であって、
ａ．コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応する核酸配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有するＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列と、
ｂ．任意で５’リンカー配列と、
ｃ．任意で３’リンカー配列と
をそれぞれが含む、少なくとも２個の腫瘍特異的及び対象特異的ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列
を含む、複数の新生抗原コード核酸配列と、
（２）前記複数の新生抗原コード核酸のうちの少なくとも１つの配列に機能的に連結された少なくとも１つのプロモーター配列と、
（３）任意で、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列と、
（４）任意で、少なくとも１つのＧＰＧＰＧリンカー配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）と、
（５）任意で、少なくとも１つのポリアデニル化配列。
さらに、本明細書では、以下を含むチンパンジーアデノウイルスベクターも開示する：
ａ．Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）欠失及びＥ３（ｎｔ２７，１２５〜３１，８２５）欠失を有するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列を含む改変ＣｈＡｄＶ６８配列と、
ｂ．ＣＭＶプロモーター配列と、
ｃ．ＳＶ４０ポリアデニル化シグナルヌクレオチド配列と、
ｄ．新生抗原カセットであって、
（１）対象内に存在する腫瘍に由来する、複数の新生抗原コード核酸配列であって、複数の新生抗原コード核酸配列が、互いに直鎖状に連結された少なくとも２０個の腫瘍特異的及び対象特異的なＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を含み、各腫瘍特異的及び対象特異的なＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列が、
（Ａ）コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有し、アミノ酸７〜１５個の長さのＭＨＣクラスＩエピトープをコードする、ＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列と、
（Ｂ）前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の５’核酸配列であり、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードする、５’リンカー配列と、
（Ｃ）前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の３’核酸配列であり、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードする、３’リンカー配列と
を含み、
ここで、前記ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれが、アミノ酸２５個の長さのポリペプチドをコードし、前記各ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれの３’末端が、前記複数の新生抗原コード核酸内の最後のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を除いて次のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列の５’末端に連結されている、
複数の新生抗原コード核酸と、
（２）少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列であって、
（Ａ）ＰＡＤＲＥ ＭＨＣクラスＩＩ配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８）と、
（Ｂ）破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４６）と、
（Ｃ）前記ＰＡＤＲＥ ＭＨＣクラスＩＩ配列と前記破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列とを連結する第１のＧＰＧＰＧリンカー配列と、
（Ｄ）前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列の５’末端を、前記複数の新生抗原コード核酸配列に連結する第２のＧＰＧＰＧリンカー配列と、
（Ｅ）少なくとも２個の前記ＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列の３’末端をＳＶ４０ポリアデニル化シグナルヌクレオチド配列に連結する第３のＧＰＧＰＧリンカー配列と
を含む、少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列と
を含む、新生抗原カセット；
ここで、前記新生抗原カセットが前記Ｅ１欠失内に挿入され、前記ＣＭＶプロモーター配列が前記新生抗原カセットに機能的に連結されている。
いくつかの態様において、５’から３’に向かって、
Ｐａ−（Ｌ５ｂ−Ｎｃ−Ｌ３ｄ）Ｘ−（Ｇ５ｅ−Ｕｆ）Ｙ−Ｇ３ｇ−Ａｈ
を含む式に示される、ベクターの各要素の順序付けられた配列を、前記ベクターは有し、
式中、Ｐは、前記複数の配列のうちの少なくとも１つの配列に機能的に連結された少なくとも１つのプロモーター配列を含み、ここで、チンパンジーアデノウイルスベクターは任意で＝１であり、Ｎは、コードされたペプチド配列を、野生型ヌクレオチド配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有するＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列のうちの少なくとも１つを含み、ここで、ｃ＝１であり、Ｌ５は、５’リンカー配列を含み、ここで、ｂ＝０または１であり、Ｌ３は、３’リンカー配列を含み、ここで、ｄ＝０または１であり、Ｇ５は、少なくとも１つのＧＰＧＰＧリンカー配列のうちの１つを含み、ここで、ｅ＝０または１であり、Ｇ３は、少なくとも１つのＧＰＧＰＧリンカー配列のうちの１つを含み、ここで、ｇ＝０または１であり、Ｕは、ＭＨＣクラスＩＩ抗原をコードする少なくとも１つの核酸配列のうちの１つを含み、ここで、ｆ＝１であり、Ａは、少なくとも１つのポリアデニル化配列を含み、ここで、ｈ＝０または１であり、Ｘ＝２〜４００であり、ここで、各Ｘについて、対応するＮｃは、Ｃ６８の異なるＭＨＣクラスＩエピトープをコードする核酸配列であり、Ｙ＝０〜２であり、ここで、各Ｙについて、対応するＵｆは、ＭＨＣクラスＩＩ抗原をコードする核酸配列である。特定の態様において、ｂ＝１、ｄ＝１、ｅ＝１、ｇ＝１、ｈ＝１、Ｘ＝２０、Ｙ＝２であり、Ｐは、ＣＭＶプロモーター配列であり、各Ｎは、アミノ酸７〜１５個の長さのＭＨＣクラスＩエピトープをコードし、Ｌ５は、前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の５’核酸配列であり、前記５’リンカー配列が、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードし、Ｌ３は、前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の３’核酸配列であり、前記３’リンカー配列が、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードし、Ｕは、ＰＡＤＲＥクラスＩＩ配列及び破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列のそれぞれであり、前記チンパンジーアデノウイルスベクターは、Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）欠失及びＥ３（ｎｔ２７，１２５〜３１，８２５）欠失を有するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列を含む改変ＣｈＡｄＶ６８配列を含み、前記新生抗原カセットが前記Ｅ１欠失内に挿入されており、前記ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれが、アミノ酸２５個の長さのポリペプチドをコードしている。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列における新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも１つ、２つ、または任意で３つが、腫瘍細胞表面上のＭＨＣクラスＩによって提示されるポリペプチド配列またはその一部をコードする。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の各抗原コード核酸配列は互いに直接連結される。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも１つの抗原コード核酸配列は、リンカーによって複数の新生抗原コード核酸配列内の異なる抗原コード核酸配列に連結される。いくつかの態様において、リンカーは、２個のＭＨＣクラスＩ配列または１個のＭＨＣクラスＩ配列をＭＨＣクラスＩＩ配列に連結する。いくつかの態様において、リンカーは、（１）少なくとも残基２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の長さの連続したグリシン残基、（２）少なくとも残基２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の長さの連続したアラニン残基、（３）２個のアルギニン残基（ＲＲ）、（４）アラニン、アラニン、チロシン（ＡＡＹ）、（５）哺乳動物プロテアソームによって効率的にプロセシングされる、少なくともアミノ酸残基２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の長さのコンセンサス配列、及び（６）元のタンパク質と同種のタンパク質に由来する抗原に隣接し、少なくともアミノ酸残基２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、または２〜２０個の長さの１つ以上の天然配列からなる群から選択される。いくつかの態様において、リンカーは、２個のＭＨＣクラスＩI配列または１個のＭＨＣクラスＩI配列をＭＨＣクラスＩ配列に連結する。いくつかの態様において、リンカーは、配列ＧＰＧＰＧを含む。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列の発現、安定性、細胞トラフィッキング、プロセッシング及び提示、ならびに／または免疫原性を高める、分離したまたは連続した配列に、複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも１つの配列が機能的または直接的に連結される。いくつかの態様において、分離したまたは連続した配列は、ユビキチン配列、プロテアソームターゲティング性を高めるように改変されたユビキチン配列（例えば、７６位にＧｌｙからＡｌａへの置換を含むユビキチン配列）、免疫グロブリンシグナル配列（例えばＩｇＫ）、主要組織適合性クラスＩ配列、リソソーム関タンパク質（ＬＡＭＰ）−１、ヒト樹状細胞リソソーム膜タンパク質、及び主要組織適合性クラスＩＩ配列のうちの少なくとも１つを含み、任意で、プロテアソームターゲティング性を高めるように改変された前記ユビキチン配列がＡ７６である。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の新生抗原コード核酸配列の少なくとも１つは、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレルに対する増大した結合親和性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の新生抗原コード核酸配列の少なくとも１つは、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレルに対する増大した結合安定性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の新生抗原コード核酸配列の少なくとも１つは、翻訳後の対応する野生型の親核酸配列に対して、その対応するＭＨＣアレル上への増大した提示の可能性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする。
いくつかの態様において、少なくとも１つの変化は、点変異、フレームシフト変異、非フレームシフト変異、欠失変異、挿入変異、スプライスバリアント、ゲノム再編成、またはプロテアソームにより生成されたスプライシングされた抗原を含む。
いくつかの態様において、腫瘍は、肺癌、メラノーマ、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、Ｔ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌からなる群から選択される。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の各配列の発現は、前記少なくとも１つのプロモーターによって誘導される。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の核酸配列を含む。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は、少なくとも１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、または最大４００個の核酸配列を含む。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は少なくとも２〜４００個の核酸配列を含み、複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも２個は、前記腫瘍細胞表面上のＭＨＣクラスＩによって提示されるポリペプチド配列またはその一部をコードする。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は少なくとも２〜４００個の核酸配列を含み、対象に投与されて翻訳された場合、新生抗原のうちの少なくとも１つが抗原提示細胞上に提示され、腫瘍細胞表面上の新生抗原のうちの少なくとも１つを標的とする免疫応答をもたらす。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は少なくとも２〜４００個のＭＨＣクラスＩ及び／またはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列を含み、対象に投与されて翻訳された場合、ＭＨＣクラスＩまたはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原のうちの少なくとも１つは、抗原提示細胞上に提示され、腫瘍細胞表面上の新生抗原のうちの少なくとも１つを標的とする免疫応答をもたらし、任意で、前記少なくとも２〜４００個のＭＨＣクラスＩまたはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれの発現は、前記少なくとも１つのプロモーターによって誘導される。
いくつかの態様において、各ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列は、アミノ酸８〜３５個の長さ、任意で、アミノ酸９〜１７個、９〜２５個、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４または３５個の長さのポリペプチド配列をコードする。
いくつかの態様において、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在する。いくつかの態様において、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在し、かつ、コードされたペプチド配列を野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列を含む。いくつかの態様において、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列は、アミノ酸１２〜２０個、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０，または２０〜４０個の長さである。いくつかの態様において、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在し、かつ、少なくとも１つのユニバーサルＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列を含み、任意で、前記少なくとも１つのユニバーサル配列は、破傷風トキソイド及びＰＡＤＲＥの少なくとも一方を含む。
いくつかの態様において、前記少なくとも１つのプロモーター配列は、誘導性である。いくつかの態様において、前記少なくとも１つのプロモーター配列は、非誘導性である。いくつかの態様において、前記少なくとも１つのプロモーター配列は、ＣＭＶ、ＳＶ４０、ＥＦ−１、ＲＳＶ、ＰＧＫ、またはＥＢＶプロモーター配列である。
いくつかの態様において、新生抗原カセットは、複数の新生抗原コード核酸配列内の配列のうちの少なくとも１つに機能的に連結された少なくとも１つのポリアデニル化（ポリＡ）配列をさらに含み、任意で、前記ポリＡ配列は、複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも１つの配列の３’側に位置する。いくつかの態様において、前記ポリＡ配列は、ＳＶ４０のポリＡ配列を含む。いくつかの態様において、新生抗原カセットは、イントロン配列、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節因子（ＷＰＲＥ）配列、内部リボソーム進入配列（ＩＲＥＳ）配列、または、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の配列のうちの少なくとも１つに機能的に連結されたｍＲＮＡの核外輸送、安定性、または翻訳効率を向上させることが知られている５’または３’末端の非コード領域内の配列のうちの少なくとも１つをさらに含む。いくつかの態様において、新生抗原カセットは、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、ＧＦＰバリアント、分泌型アルカリホスファターゼ、ルシフェラーゼ、またはルシフェラーゼバリアントを含むがこれらに限定されないレポーター遺伝子をさらに含む。
いくつかの態様において、ベクターは、少なくとも１つの免疫調節物質をコードする１つ以上の核酸配列を更に含む。
いくつかの態様において、免疫調節物質は、抗ＣＴＬＡ４抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗４−１ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−４０抗体もしくはその抗原結合フラグメントである。いくつかの態様において、抗体またはその抗原結合フラグメントは、Ｆａｂフラグメント、Ｆａｂ’フラグメント、一本鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）、単一特異性抗体もしくは互いに連結された多重特異性抗体としての単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ）（例えば、ラクダ科動物の抗体ドメイン）、または完全長の一本鎖抗体（例えば、フレキシブルリンカーによって連結された重鎖と軽鎖を有する完全長ＩｇＧ）である。いくつかの態様において、抗体の前記重鎖配列と前記軽鎖配列とは、２ＡまたはＩＲＥＳのような自己切断配列によって分離された連続的配列であるか、または抗体の重鎖配列と軽鎖配列とは連続したグリシン残基のようなフレキシブルリンカーによって連結される。
いくつかの態様において、免疫調節物質はサイトカインである。いくつかの態様において、サイトカインは、ＩＬ−２、ＩＬ−７、ＩＬ−１２、ＩＬ−１５、もしくはＩＬ−２１、またはそれぞれのそのバリアントのうちの少なくとも１つである。
いくつかの態様において、ベクターは、チンパンジーアデノウイルスＣ６８ベクターである。いくつかの態様において、ベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列を含む。いくつかの態様において、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５遺伝子からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子において配列が完全に欠失されているかまたは機能的に欠失されている点を除いて、ベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列を含み、任意で、配列は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列の（１）Ｅ１Ａ及びＥ１Ｂ、（２）Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、及びＥ３、または（３）Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ３、及びＥ４が完全に欠失されているかまたは機能的に欠失されている。いくつかの態様において、ベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られる遺伝子または調節配列を含み、任意で、前記遺伝子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスの末端逆位繰り返し配列（ＩＴＲ）、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５遺伝子からなる群から選択される。
いくつかの態様において、新生抗原カセットは、Ｅ１領域、Ｅ３領域、及び／または、新生抗原カセットの組み込みが可能な任意の欠失されたＡｄＶ領域においてベクターに挿入される。
いくつかの態様において、ベクターは、第１世代、第２世代、またはヘルパー依存型のアデノウイルスベクターのうちの１つから作製される。
いくつかの態様において、アデノウイルスベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列の塩基対番号５７７と３４０３との間、または塩基対４５６と３０１４との間に１つ以上の欠失を含み、任意で、塩基対２７，１２５と３１，８２５との間、または塩基対２７，８１６と３１，３３３との間に１つ以上の欠失をさらに含む。いくつかの態様において、アデノウイルスベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列の塩基対番号３９５７と１０３４６との間、塩基対番号２１７８７と２３３７０との間、及び塩基対番号３３４８６と３６１９３との間に１つ以上の欠失をさらに含む。
いくつかの態様において、少なくとも２個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列は、腫瘍からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノム腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられる、工程と、各新生抗原のペプチド配列を提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが腫瘍の腫瘍細胞表面上のＭＨＣアレルのうちの１つ以上によって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、数値的可能性のセットに基づいて新生抗原のセットのサブセットを選択して、前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を生成するために用いられる選択された新生抗原のセットを生成する工程と、を行うことによって選択される。
ＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列のそれぞれは、腫瘍からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられる、工程と、各新生抗原のペプチド配列を提示モデルに入力して、新生抗原のそれぞれが腫瘍の腫瘍細胞表面上のＭＨＣアレルのうちの１つ以上によって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、数値的可能性のセットに基づいて新生抗原のセットのサブセットを選択して、前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を生成するために用いられる選択された新生抗原のセットを生成する工程と、を行うことによって選択される。
いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットの数は、２〜２０である。
いくつかの態様において、提示モデルは、ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、ペアのＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、特定の位置に特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の腫瘍細胞表面上の提示の可能性との間の依存性を表す。
いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて腫瘍細胞表面上に提示される可能性が増大している新生抗原を選択することを含む。いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含む。いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べてプロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含み、任意で、ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて中枢性寛容または末梢性寛容によって阻害される可能性が減少している新生抗原を選択することを含む。いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少している新生抗原を選択することを含む。いくつかの態様において、エクソームまたはトランスクリプトームのヌクレオチドシークエンシングデータは、腫瘍組織に対してシークエンシングを行うことによって取得される。いくつかの態様において、シークエンシングは、次世代シークエンシング（ＮＧＳ）または任意の大規模並列処理シークエンシングアプローチである。
いくつかの態様において、新生抗原カセットは、新生抗原カセット内の隣接配列によって形成されたジャンクショナルエピトープ配列を含む。いくつかの態様において、少なくとも１つの、または各ジャンクショナルエピトープ配列は、ＭＨＣに対して５００ｎＭよりも高い親和性を有する。いくつかの態様において、各ジャンクショナルエピトープ配列は、非自己である。いくつかの態様において、新生抗原カセットは、翻訳後の野生型核酸配列を含む非治療的ＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩエピトープ核酸配列をコードしておらず、非治療的エピトープが対象のＭＨＣアレル上に提示されると予測される。いくつかの態様において、非治療的な予測されたＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩエピトープ配列は、新生抗原カセット内の隣接配列によって形成されたジャンクショナルエピトープ配列である。いくつかの態様において、予測は、前記非治療的エピトープの配列を提示モデルに入力することによって生成される提示尤度に基づいたものである。いくつかの態様において、新生抗原カセット内の複数の抗原コード核酸配列の順序は、１．複数の抗原コード核酸配列の異なる順序に対応した候補新生抗原カセット配列のセットを生成する工程と、２．各候補新生抗原カセット配列について、候補新生抗原カセット配列内の非治療的エピトープの提示に基づいた提示スコアを決定する工程と、３．所定の閾値を下回る提示スコアに関連する候補カセット配列を、新生抗原ワクチン用の新生抗原カセット配列として選択する工程と、を含む一連の工程によって決定される。
本明細書では、本明細書に開示されるベクター（本明細書に開示されるＣｈＡｄに基づいたベクターなど）と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物も開示される。いくつかの態様において、組成物は、アジュバントをさらに含む。いくつかの態様において、組成物は、免疫調節物質をさらに含む。いくつかの態様において、免疫調節物質は、抗ＣＴＬＡ４抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗４−１ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−４０抗体もしくはその抗原結合フラグメントである。
本明細書では、本明細書に開示される新生抗原カセットと、本明細書に開示される少なくとも１つのプロモーターとを含む単離ヌクレオチド配列も開示される。いくつかの態様において、単離ヌクレオチド配列は、ＣｈＡｄに基づく遺伝子をさらに含む。いくつかの態様において、ＣｈＡｄに基づく遺伝子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られ、任意で、前記遺伝子が、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスのＩＴＲ、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５遺伝子からなる群から選択され、任意で、前記ヌクレオチド配列はｃＤＮＡである。
本明細書ではまた、本明細書に開示される単離ヌクレオチド配列を含む単離細胞であって、任意で前記細胞が、ＣＨＯ、ＨＥＫ２９３もしくはそのバリアント、９１１、ＨｅＬａ、Ａ５４９、ＬＰ−２９３、ＰＥＲ．Ｃ６、またはＡＥ１−２ａ細胞である、単離細胞も提供される。
本明細書ではまた、本明細書に開示される単離ヌクレオチド配列を含むベクターも開示される。
本明細書ではまた、本明細書に開示されるベクターと、使用説明書と、を含むキットも開示される。
本明細書ではまた、がんを有する対象を治療するための方法であって、対象に、本明細書に開示されるベクター、または本明細書に開示される医薬組成物を投与することを含む方法も開示される。いくつかの態様において、ベクターまたは組成物は、筋肉内（ＩＭ）、皮内（ＩＤ）、または皮下（ＳＣ）に投与される。いくつかの態様において、方法は、対象に免疫調節物質を投与することをさらに含み、任意で、免疫調節物質はベクターまたは医薬組成物の投与前、投与と同時、または投与後に投与される。いくつかの態様において、免疫調節物質は、抗ＣＴＬＡ４抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗４−１ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−４０抗体もしくはその抗原結合フラグメントである。いくつかの態様において、免疫調節物質は、静脈内（ＩＶ）、筋肉内（ＩＭ）、皮内（ＩＤ）、または皮下（ＳＣ）に投与される。いくつかの態様において、皮下投与は、ベクターもしくは組成物の投与部位の近くに、または１つ以上のベクターもしくは組成物の流入領域リンパ節に近接して行われる。
いくつかの態様において、方法は、対象に第２のワクチン組成物を投与することをさらに含む。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、上記のベクターまたは組成物のいずれかのベクターまたは医薬組成物の投与の前に投与される。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、上記のベクターまたは組成物のいずれかのベクターまたは医薬組成物の投与の後に投与される。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、上記のベクターまたは組成物のいずれかのベクターまたは医薬組成物と同じものである。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、上記のベクターまたは組成物のいずれかのベクターまたは医薬組成物と異なるものである。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、複数の新生抗原コード核酸配列をコードする自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）ベクターを含む。いくつかの態様において、ｓｒＲＮＡベクターによってコードされる複数の新生抗原コード核酸配列は、先行するベクターの請求項のいずれかに記載の複数の新生抗原コード核酸配列と同じである。
本明細書ではまた、本明細書に開示されるベクターの製造方法であって、前記少なくとも１つのプロモーター配列と前記新生抗原カセットとを含むプラスミド配列を得ることと、前記プラスミド配列を１つ以上の宿主細胞にトランスフェクトすることと、前記１つ以上の宿主細胞から前記ベクターを単離することと、を含む方法も提供される。
いくつかの態様において、単離することは、前記宿主細胞を溶解して前記ベクターを含む細胞ライセートを得ることと、細胞ライセートから、及び任意で、宿主細胞を培養するために用いた培地からも、ベクターを精製することと、を含む。
いくつかの態様において、プラスミド配列は、以下のうちの１つを用いて生成される：ＤＮＡ組換えまたは細菌組換えまたは全ゲノムＤＮＡ合成または細菌細胞内での合成されたＤＮＡの増幅を用いた全ゲノムＤＮＡ合成。いくつかの態様において、前記１つ以上の宿主細胞は、ＣＨＯ、ＨＥＫ２９３もしくはそのバリアント、９１１、ＨｅＬａ、Ａ５４９、ＬＰ−２９３、ＰＥＲ．Ｃ６、及びＡＥ１−２ａ細胞のうちの少なくとも１つである。いくつかの態様において、細胞ライセートから前記ベクターを精製することは、クロマトグラフィー分離、遠心分離、ウイルス沈殿、及び濾過のうちの１つ以上を含む。
本発明のこれらの特徴、態様、及び側面、ならびに他の特徴、態様、及び側面は、以下の説明文及び添付の図面に関してより深い理解が得られるであろう。
新生抗原の特定に対する現在の臨床的アプローチを示す。 予測された結合ペプチドのうち、腫瘍細胞上に提示されるものは５％未満であることを示す。 新生抗原予測の特異性の問題の影響を示す。 結合予測が、新生抗原の特定に充分ではないことを示す。 ペプチド長の関数としてのＭＨＣ−Ｉ提示の確率を示す。 Ｐｒｏｍｅｇａ社のダイナミックレンジ標準から生成された、例示的なペプチドスペクトルを示す。 特性の追加が、いかにモデルの陽性適中率を増大させるかを示す。 一実施形態による、患者におけるペプチド提示の可能性を特定するための環境の概略である。 一実施形態による、提示情報を取得する方法を説明する。 一実施形態による、提示情報を取得する方法を説明する。 一実施形態による、提示特定システムのコンピュータ論理構成要素を説明する、ハイレベルブロック図である。 一実施形態による、訓練データの例示的なセットを説明する。 ＭＨＣアレルに関連した例示的なネットワークモデルを説明する。 ＭＨＣアレルによって共有される例示的なネットワークモデルを説明する。 ＭＨＣアレルによって共有される例示的なネットワークモデルを説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 図１及び３に示した実体を実施するための例示的なコンピュータを説明する。 インビトロＴ細胞活性化合物アッセイの開発を説明する。抗原提示細胞へのワクチンカセットの送達が、異なるペプチド抗原の発現、プロセシング、及びＭＨＣ制限提示につながるアッセイの概略。特異的なペプチド−ＭＨＣの組み合わせに一致するＴ細胞受容体を有するように操作されたレポーターＴ細胞が活性化され、ルシフェラーゼが発現される。 図１６Ａは、短いカセット内のリンカー配列の評価を説明し、互いに対して同じ位置で連結された５個のクラスＩ ＭＨＣクラス制限エピトープ（エピトープ１〜５）に２個のユニバーサルクラスＩＩ ＭＨＣエピトープ（ＭＨＣ−ＩＩ）が繋げられたものを示す。異なるリンカーを用いて種々の繰り返しが生成された。場合によっては、Ｔ細胞エピトープは互いに直接連結される。他の場合では、Ｔ細胞エピトープの片側または両側にその天然配列が隣接する。他の繰り返しでは、Ｔ細胞エピトープは、非天然配列ＡＡＹ、ＲＲ、及びＤＰＰにより連結される。図１６Ｂは、短いカセット内のリンカー配列の評価を説明し、短いカセット内に埋め込まれたＴ細胞エピトープの配列情報を示す。 モデルワクチンカセットに付加された細胞ターゲティング配列の評価を説明する。ターゲティングカセットは、短いカセット設計を、ユビキチン（Ｕｂ）、シグナルペプチド（ＳＰ）及び膜貫通（ＴＭ）ドメインによって延長し、５個のマーカーヒトＴ細胞エピトープ（エピトープ１〜５）の隣に２個のマウスＴ細胞エピトープＳＩＩＮＦＥＫＬ（ＳＩＩ）及びＳＰＳＹＡＹＨＱＦ（Ａ５）をさらに有し、Ｔ細胞エピトープの両側に隣接する非天然リンカーＡＡＹ−または天然リンカー配列を用いている（２５マー）。 短いカセット内のリンカー配列のインビボ評価を説明する。Ａ）ＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウスを使用したワクチンカセットのインビボ評価の実験計画。 長い２１ｍｅｒカセット内のエピトープ位置の影響のインビボ評価を説明し、長いカセットの設計が、５個のマーカークラスＩエピトープ（エピトープ１〜５）であって、前記エピトープの２５マー天然配列（リンカー＝天然フランキング配列）に含まれ、前記エピトープの２５マー天然配列に含まれるさらなる周知のＴ細胞クラスＩエピトープ（エピトープ６〜２１）によって隔てられている前記５個のマーカークラスＩエピトープと、２個のユニバーサルクラスＩＩエピトープ（ＭＨＣ−ＩＩ０）とを含み、各クラスＩエピトープの相対位置のみが異なることを示す。 長い２１ｍｅｒカセット内のエピトープ位置の影響のインビボ評価を説明し、使用されるＴ細胞エピトープの配列情報を示す。 前臨床的ＩＮＤ申請実験用の最終カセット設計を説明し、最終カセットの設計が、それらの２５マー天然配列（リンカー＝天然フランキング配列）に含まれる２０個のＭＨＣ Ｉエピトープを含み、６個の非ヒト霊長類（ＮＨＰ）エピトープ、５個のヒトエピトープ、９個のマウスエピトープ、及び２個のユニバーサルＭＨＣクラスＩＩエピトープで構成されることを示す。 前臨床的ＩＮＤ申請実験用の最終カセット設計を説明し、非ヒト霊長類、マウス、及びヒト由来のクラスＩ ＭＨＣ上に提示される、使用されるＴ細胞エピトープの配列情報、ならびに２個のユニバーサルＭＨＣクラスＩＩエピトープＰＡＤＲＥ及び破傷風トキソイドの配列を示す。 図２１Ａは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リン酸カルシウムプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトした。ウイルス複製がトランスフェクションの１０日後に観察され、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを光学顕微鏡（倍率４０倍）を使用して可視化した。図２１Ｂは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リン酸カルシウムプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトする。ウイルス複製がトランスフェクションの１０日後に観察され、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを蛍光顕微鏡（倍率４０倍）を使用して可視化した。図２１Ｃは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リン酸カルシウムプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトする。ウイルス複製がトランスフェクションの１０日後に観察され、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを蛍光顕微鏡を使用して倍率１００倍で可視化した。 図２２Ａは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リポフェクタミンプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトした。ウイルス複製（プラーク）がトランスフェクションの１０日後に観察された。ライセートを調製し、Ｔ２５フラスコの２９３Ａ細胞に再感染させるのに用いた。ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを可視化し、光学顕微鏡（倍率４０倍）を使用して３日後に撮影した。図２２Ｂは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リポフェクタミンプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトした。ウイルス複製（プラーク）がトランスフェクションの１０日後に観察された。ライセートを調製し、Ｔ２５フラスコの２９３Ａ細胞に再感染させるのに用いた。ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを可視化し、蛍光顕微鏡を倍率４０倍で使用して３日後に撮影した。図２２Ｃは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リポフェクタミンプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトした。ウイルス複製（プラーク）がトランスフェクションの１０日後に観察された。ライセートを調製し、Ｔ２５フラスコの２９３Ａ細胞に再感染させるのに用いた。ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを可視化し、蛍光顕微鏡を倍率１００倍で使用して３日後に撮影した。 ウイルス粒子の生成スキームを説明する。 アルファウイルス由来ＶＥＥ自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）ベクターを説明する。 Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスにＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡを接種した後のインビボのレポーター発現を説明する。異なる時点でＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでＣ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスを免疫した（ＭＣ３に封入したものを１０ｕｇ／マウスで両側性に筋肉内注射）後のルシフェラーゼシグナルの代表的イメージを示す。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける、ＭＣ３ ＬＮＰにより製剤化したＶＥＥ ｓｒＲＮＡで免疫した１４日後に測定されたＴ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、１０ｕｇのＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡ（対照）、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡ（Ｖａｘ）、ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）、またはＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）を注射した。さらに、すべてのマウスを７日目に開始して抗ＰＤ−１ ｍＡｂで処置した。各グループは８匹のマウスで構成した。免疫の１４日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。ＳＩＩＮＦＥＫＬ特異的Ｔ細胞応答をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴにより評価し、脾細胞１０６個当たりのスポット形成細胞（ＳＦＣ）として報告する。各線は中央値を示す。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける、ＭＣ３ ＬＮＰにより製剤化したＶＥＥ ｓｒＲＮＡで免疫した１４日後に測定されたＴ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、１０ｕｇのＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡ（対照）、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡ（Ｖａｘ）、ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）、またはＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）を注射した。さらに、すべてのマウスを７日目に開始して抗ＰＤ−１ｍＡｂで処置した。各グループは８匹のマウスで構成した。免疫の１４日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。ＳＩＩＮＦＥＫＬ特異的Ｔ細胞応答をＭＨＣＩペンタマー染色により評価し、ペンタマー陽性細胞としてＣＤ８陽性細胞の割合（％）として報告する。各線は中央値を示す。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、アデノウイルス発現ＧＦＰ（Ａｄ５−ＧＦＰ）を注射し、ＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹを注射し、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。第３のグループは、Ａｄ５−ＧＦＰプライム／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡブーストと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置し、第４のグループは、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライム／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹブーストと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置した。さらに、すべてのマウスを２１日目に開始して抗ＰＤ−１ ｍＡｂで処置した。Ｔ細胞応答をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴにより測定した。アデノウイルスによる免疫の１４日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、アデノウイルス発現ＧＦＰ（Ａｄ５−ＧＦＰ）を注射し、ＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹを注射し、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。第３のグループは、Ａｄ５−ＧＦＰプライム／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡブーストと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置し、第４のグループは、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライム／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹブーストと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置した。さらに、すべてのマウスを２１日目に開始して抗ＰＤ−１ｍＡｂで処置した。Ｔ細胞応答をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴにより測定した。アデノウイルスによる免疫の１４日後及びｓｒＲＮＡによるブーストの１４日後（プライムの２８日後）にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、アデノウイルス発現ＧＦＰ（Ａｄ５−ＧＦＰ）を注射し、ＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹを注射し、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。第３のグループは、Ａｄ５−ＧＦＰプライム／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡブーストと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置し、第４のグループは、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライム／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹブーストと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置した。さらに、すべてのマウスを２１日目に開始して抗ＰＤ−１ｍＡｂで処置した。Ｔ細胞応答をＭＨＣクラスＩペンタマー染色により測定した。アデノウイルスによる免疫の１４日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、アデノウイルス発現ＧＦＰ（Ａｄ５−ＧＦＰ）を注射し、ＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹを注射し、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。第３のグループは、Ａｄ５−ＧＦＰプライム／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡブーストと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置し、第４のグループは、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライム／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹブーストと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置した。さらに、すべてのマウスを２１日目に開始して抗ＰＤ−１ｍＡｂで処置した。Ｔ細胞応答をＭＨＣクラスＩペンタマー染色により測定した。アデノウイルスによる免疫の１４日後及びｓｒＲＮＡによるブーストの１４日後（プライムの２８日後）にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 ＣＴ２６（Ｂａｌｂ／ｃ系）腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。マウスを、Ａｄ５−ＧＦＰで免疫し、アデノウイルスプライムの１５日後にＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹでプライムし、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。別のグループに、Ａｄ５−ＧＦＰ／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡプライム／ブーストと抗ＰＤ−１（ａＰＤ１）との組み合わせを投与し、第４のグループに、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹ／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡプライム／ブーストと抗ＰＤ−１ ｍＡｂ（Ｖａｘ＋ａＰＤ１）との組み合わせを投与した。ＡＨ１ペプチドに対するＴ細胞応答をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴを用いて測定した。アデノウイルスによる免疫の１２日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 ＣＴ２６（Ｂａｌｂ／ｃ系）腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。マウスを、Ａｄ５−ＧＦＰで免疫し、アデノウイルスプライムの１５日後にＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹでプライムし、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。別のグループに、Ａｄ５−ＧＦＰ／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡプライム／ブーストと抗ＰＤ−１（ａＰＤ１）との組み合わせを投与し、第４のグループに、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹ／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡプライム／ブーストと抗ＰＤ−１ ｍＡｂ（Ｖａｘ＋ａＰＤ１）との組み合わせを投与した。ＡＨ１ペプチドに対するＴ細胞応答をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴを用いて測定した。アデノウイルスによる免疫の１２日後及びｓｒＲＮＡによるブーストの６日後（プライムの２１日後）にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 マウスにおけるマウス腫瘍抗原に対するＣｈＡｄＶ６８誘発Ｔ細胞応答を説明する。マウスをＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーで免疫し、ＭＨＣクラスＩエピトープＳＩＩＮＦＥＫＬ（ＯＶＡ）に対するＴ細胞応答をＣ５７ＢＬ／６Ｊ系雌性マウスで測定し、ＭＨＣクラスＩエピトープＡＨ１−Ａ５をＢａｌｂ／ｃ系マウスで測定した。ＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定された脾細胞１０６個当たりの平均のスポット形成細胞（ＳＦＣ）を示した。エラーバーは、標準偏差を示す。 ＣｈＡｄＶ６、ＣｈＡｄＶ＋抗ＰＤ−１、ｓｒＲＮＡ、ｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１、または抗ＰＤ−１単独のいずれかによる１回の免疫後のＣＴ２６腫瘍モデルにおける細胞性免疫応答を説明する。抗原特異的ＩＦＮ−γ産生を、ＥＬＩＳｐｏｔを用い、各グループから６匹のマウスの脾細胞で測定した。結果を、脾細胞１０６個当たりのスポット形成細胞（ＳＦＣ）で示す。各グループの中央値を横線で示す。Ｐ値は、ダネット多重比較検定を用いて求めた。すなわち、＊＊＊Ｐ＜０．０００１、＊＊Ｐ＜０．００１、＊Ｐ＜０．０５。ＣｈＡｄＶ＝ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ｓｒＲＮＡ＝ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ。 ＣｈＡｄＶ６、ＣｈＡｄＶ＋抗ＰＤ−１、ｓｒＲＮＡ、ｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１、または抗ＰＤ−１単独のいずれかによる１回の免疫後のＣＴ２６腫瘍モデルにおけるＣＤ８ Ｔ細胞免疫応答を説明する。ＣＤ８ Ｔ細胞の抗原特異的ＩＦＮ−γ産生をＩＣＳを用いて測定し、結果を、抗原特異的ＣＤ８ Ｔ細胞として全ＣＤ８ Ｔ細胞の割合（％）として示す。各グループの中間値を横線で示す。Ｐ値は、ダネット多重比較検定を用いて求めた。すなわち、＊＊＊Ｐ＜０．０００１、＊＊Ｐ＜０．００１、＊Ｐ＜０．０５。ＣｈＡｄＶ＝ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ｓｒＲＮＡ＝ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ。 ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡ異種プライム／ブースト、ｓｒＲＮＡ／ＣｈＡｄＶ異種プライム／ブースト、またはｓｒＲＮＡ／ｓｒＲＮＡ同種プライマー／ブーストによる免疫後のＣＴ２６腫瘍モデルにおける腫瘍増殖を説明する。プライム及びブーストにおいて抗ＰＤ−１の投与を行った、または行わない場合のプライム／ブースト免疫も比較として示す。腫瘍体積を週２回測定し、平均腫瘍体積を実験の最初の２１日間について示す。実験開始時に各グループは２２〜２８匹のマウスで構成された。エラーバーは平均の標準誤差（ＳＥＭ）を示す。Ｐ値は、ダネット検定を用いて求めた。すなわち、＊＊＊Ｐ＜０．０００１、＊＊Ｐ＜０．００１、＊Ｐ＜０．０５。ＣｈＡｄＶ＝ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ｓｒＲＮＡ＝ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ。 ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡ異種プライム／ブースト、ｓｒＲＮＡ／ＣｈＡｄＶ異種プライム／ブースト、またはｓｒＲＮＡ／ｓｒＲＮＡ同種プライマー／ブーストによる免疫後のＣＴ２６腫瘍モデルにおける生存率を説明する。プライム及びブーストにおいて抗ＰＤ１の投与を行った、または行わない場合のプライム／ブースト免疫も比較として示す。Ｐ値は、ログランク検定を用いて求めた。すなわち、＊＊＊Ｐ＜０．０００１、＊＊Ｐ＜０．００１、＊Ｐ＜０．０１。ＣｈＡｄＶ＝ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ｓｒＲＮＡ＝ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ。 異種プライム／ブースト免疫後のインドアカゲザルにおける細胞性免疫応答を説明する。６種類の異なるｍａｍｕＡ０１制限エピトープに対する抗原特異的ＩＦＮ−γ産生を、最初のプライム免疫の７、１４、２１、２８、または３５日後、及び最初のブースト免疫の７日後にＥＬＩＳｐｏｔを用いてＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡによる異種プライム／ブーストグループ（６匹のアカゲザル）についてＰＢＭＣで測定した。結果を、積み上げバーグラフフォーマットで、各エピトープについて、ＰＢＭＣ１０６個当たりの平均スポット形成細胞（ＳＦＣ）として示す。 抗ＣＴＬＡ−４をともなう、またはともなわないＣｈＡｄＶ免疫後のインドアカゲザルにおける細胞性免疫応答を説明する。６種類の異なるｍａｍｕＡ０１制限エピトープに対する抗原特異的ＩＦＮ−γ産生を、最初の免疫の１４日後にＥＬＩＳｐｏｔを用いて、静脈内（ＩＶ）または局所（ＳＣ）投与された抗ＣＴＬＡ−４の追加をともなわない、またはともなうＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによる免疫後（各グループ当たり６匹のアカゲザル）についてＰＢＭＣで測定した。結果を、積み上げバーグラフフォーマットで、各エピトープについて、ＰＢＭＣ１０６個当たりの平均スポット形成細胞（ＳＦＣ）として示す。
詳細な説明
Ｉ．定義
一般に、特許請求の範囲及び明細書において使用される用語は、当業者により理解される通常の意味を有するものとして解釈されるものとする。特定の用語を、さらなる明確性を与えるために下記に定義する。通常の意味と与えられる定義との間に矛盾が存在する場合、与えられる定義が用いられるものとする。
本明細書で使用するところの「抗原」という用語は、免疫反応を誘導する物質のことである。
本明細書で使用するところの「新生抗原」という用語は、例えば、腫瘍細胞の変異、または腫瘍細胞に特異的な翻訳後修飾によって、抗原を対応する野生型抗原とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有する抗原のことである。新生抗原は、ポリペプチド配列またはヌクレオチド配列を含んでよい。変異は、フレームシフトもしくは非フレームシフト挿入欠失（ｉｎｄｅｌ）、ミスセンスもしくはナンセンス置換、スプライス部位変化、ゲノム再編成もしくは遺伝子融合、または、新生ＯＲＦを生じる任意のゲノム変化もしくは発現変化を含むことができる。変異はまた、スプライスバリアントも含むことができる。腫瘍細胞に特異的な翻訳後修飾は、異常リン酸化を含むことができる。腫瘍細胞に特異的な翻訳後修飾はまた、プロテアソームによって生成されるスプライシングされた抗原も含むことができる。Ｌｉｅｐｅ ｅｔ ａｌ．，Ａ ｌａｒｇｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ＨＬＡ ｃｌａｓｓ Ｉ ｌｉｇａｎｄｓ ａｒｅ ｐｒｏｔｅａｓｏｍｅ−ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｐｌｉｃｅｄ ｐｅｐｔｉｄｅｓ；Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０１６ Ｏｃｔ ２１；３５４（６３１０）：３５４−３５８を参照されたい。
本明細書で使用するところの「腫瘍新生抗原」という用語は、対象の腫瘍細胞または組織中に存在するが、対象の対応する正常細胞または組織中には存在しない新生抗原のことである。
本明細書において使用される場合、「新生抗原ベースのワクチン」という用語は、１つ以上の新生抗原、例えば複数の新生抗原に基づいたワクチンコンストラクトのことである。
本明細書において使用される場合、「候補新生抗原」という用語は、新生抗原を表しうる新たな配列を生じる変異、または他の異常のことである。
本明細書において使用される場合、「コード領域」という用語は、タンパク質をコードする遺伝子の部分のことである。
本明細書において使用される場合、「コード変異」という用語は、コード領域で生じる変異のことである。
本明細書において使用される場合、「ＯＲＦ」という用語は、オープンリーディングフレームを意味する。
本明細書において使用される場合、「新生ＯＲＦ」という用語は、変異またはスプライシングなどの他の異常により生じる腫瘍特異的なＯＲＦのことである。
本明細書において使用される場合、「ミスセンス変異」という用語は、１つのアミノ酸から別のアミノ酸への置換を引き起こす変異である。
本明細書において使用される場合、「ナンセンス変異」という用語は、アミノ酸から終止コドンへの置換を引き起こす変異である。
本明細書において使用される場合、「フレームシフト変異」という用語は、タンパク質のフレームに変更を引き起こす変異である。
本明細書において使用される場合、「挿入欠失」という用語は、１つ以上の核酸の挿入または欠失である。
本明細書において使用される場合、２つ以上の核酸またはポリペプチドの配列との関連での「同一率」（％）という用語は、下記の配列比較アルゴリズム（例えば、ＢＬＡＳＴＰ及びＢＬＡＳＴＮ、または当業者が利用可能な他のアルゴリズム）のうちの１つを用いて、または目視検査により測定される、最大の一致について比較し、整列させた場合に、ヌクレオチドまたはアミノ酸残基の特定の比率（％）が同じである２つ以上の配列または部分配列のことを指す。用途に応じて、「同一率」（％）は、比較される配列の領域にわたって、例えば、機能ドメインにわたって存在するか、あるいは、比較される２つの配列の完全長にわたって存在することができる。
配列比較では、一般的に、１つの配列が、試験配列が比較される参照配列として機能する。配列比較アルゴリズムを用いる場合、試験配列及び参照配列をコンピュータに入力し、必要な場合には部分配列座標を指定し、配列アルゴリズムプログラムのパラメータを指定する。次いで、配列比較アルゴリズムが、指定されたプログラムパラメータに基づいて、参照配列に対する試験配列の配列同一率（％）を算出する。あるいは、配列の類似性または相違性は、選択された配列位置（例えば、配列モチーフ）における特定のヌクレオチドの、または翻訳後の配列ではアミノ酸の有無の組み合わせによって確立することもできる。
比較を行うための配列の最適なアラインメントは、例えば、Ｓｍｉｔｈ ＆ Ｗａｔｅｒｍａｎ，Ａｄｖ．Ａｐｐｌ．Ｍａｔｈ．２：４８２（１９８１）の局所相同性アルゴリズムによって、Ｎｅｅｄｌｅｍａｎ ＆ Ｗｕｎｓｃｈ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．４８：４４３（１９７０）の相同性アラインメントアルゴリズムによって、Ｐｅａｒｓｏｎ ＆ Ｌｉｐｍａｎ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ’ｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８５：２４４４（１９８８）の類似性の探索法によって、これらのアルゴリズムのコンピュータ処理による実行（Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｐａｃｋａｇｅ，Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒｏｕｐ，５７５ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｄｒ．，Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗｉｓ．におけるＧＡＰ、ＢＥＳＴＦＩＴ、ＦＡＳＴＡ、及びＴＦＡＳＴＡ）によって、または目視検査によって実施することができる（一般的には、下記のＡｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ．を参照）。
配列同一率（％）及び配列類似率（％）を決定するのに適したアルゴリズムの１つの例として、Ａｌｔｓｃｈｕｌ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２１５：４０３−４１０（１９９０）に記載されるＢＬＡＳＴアルゴリズムがある。ＢＬＡＳＴ解析を行うためのソフトウェアは、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを通して公に入手可能である。
本明細書において使用される場合、「ノンストップまたはリードスルー」という用語は、天然の終止コドンの除去を引き起こす変異のことである。
本明細書において使用される場合、「エピトープ」という用語は、抗体またはＴ細胞受容体が一般的に結合する、抗原の特異的な部分のことである。
本明細書において使用される場合、「免疫原性」という用語は、例えば、Ｔ細胞、Ｂ細胞、またはその両方を介して免疫応答を誘発する能力のことである。
本明細書において使用される場合、「ＨＬＡ結合親和性」、「ＭＨＣ結合親和性」という用語は、特異的な抗原と特異的なＭＨＣアレルとの結合の親和性を意味する。
本明細書において使用される場合、「ベイト」という用語は、ＤＮＡまたはＲＮＡの特異的な配列を試料から濃縮するために使用される核酸プローブのことである。
本明細書において使用される場合、「バリアント」という用語は、対象の核酸と、対照として使用される参照ヒトゲノムとの差である。
本明細書において使用される場合、「バリアントコール」という用語は、典型的にはシークエンシングからの、バリアントの存在のアルゴリズム的決定である。
本明細書において使用される場合、「多型」という用語は、生殖細胞系列バリアント、すなわち、個体のすべてのＤＮＡ保有細胞において見出されるバリアントである。
本明細書において使用される場合、「体細胞バリアント」という用語は、個体の非生殖系列細胞において生じるバリアントである。
本明細書において使用される場合、「アレル」という用語は、遺伝子の１つのバージョンまたは遺伝子配列の１つのバージョンまたはタンパク質の１つのバージョンのことである。
本明細書において使用される場合、「ＨＬＡ型」という用語は、ＨＬＡ遺伝子アレルの相補体のことである。
本明細書において使用される場合、「ナンセンス変異依存分解機構」または「ＮＭＤ」という用語は、未成熟な終止コドンに起因する細胞によるｍＲＮＡの分解のことである。
本明細書において使用される場合、「トランカル変異（ｔｒｕｎｃａｌ ｍｕｔａｔｉｏｎ）」という用語は、腫瘍の発生の初期に生じ、腫瘍の細胞の大部分に存在する変異である。
本明細書において使用される場合、「サブクローナル変異」という用語は、腫瘍の発生において後期に生じ、腫瘍の細胞の一部のみに存在する変異である。
本明細書において使用される場合、「エクソーム」という用語は、タンパク質をコードするゲノムのサブセットである。エクソームは、ゲノムの集合的なエクソンでありうる。
本明細書において使用される場合、「ロジスティック回帰」という用語は、従属変数が１に等しい確率のロジットが従属変数の線形関数としてモデル化される、統計からのバイナリデータ用の回帰モデルである。
本明細書において使用される場合、「ニューラルネットワーク」という用語は、多層の線形変換に続いて一般的に確率的勾配降下法及び逆伝搬により訓練された要素ごとの非線形変換を行うことからなる分類または回帰のための機械学習モデルである。
本明細書において使用される場合、「プロテオーム」という用語は、細胞、細胞の群、または個体によって発現される、及び／または翻訳されるすべてのタンパク質のセットのことである。
本明細書において使用される場合、「ペプチドーム」という用語は、細胞表面上のＭＨＣ−ＩまたはＭＨＣ−ＩＩによって提示されるすべてのペプチドのセットのことである。ペプチドームは、細胞または細胞の集合の性質を指す場合もある（例えば、腫瘍ペプチドームは、腫瘍を含むすべての細胞のペプチドームの和集合を意味する）。
本明細書において使用される場合、「ＥＬＩＳＰＯＴ」という用語は、ヒト及び動物において免疫応答を観察するための一般的な方法である、酵素結合免疫吸着スポットアッセイを意味する。
本明細書において使用される場合、「デキサトラマー」という用語は、フローサイトメトリーにおいて抗原特異的Ｔ細胞染色に使用される、デキストランベースのペプチド−ＭＨＣマルチマーである。
本明細書において使用される場合、「寛容または免疫寛容」という用語は、１つ以上の抗原、例えば、自己抗原に対する免疫不応答の状態のことである。
本明細書において使用される場合、「中枢性寛容」という用語は、自己反応性Ｔ細胞クローンを欠失させること、または自己反応性Ｔ細胞クローンの免疫抑制性制御性Ｔ細胞（Ｔｒｅｇ）への分化を促進することのいずれかにより、胸腺において与えられる寛容である。
本明細書において使用される場合、「末梢性寛容」という用語は、中枢性寛容を生き延びた自己反応性Ｔ細胞を下方制御もしくはアネルギー化すること、またはこれらのＴ細胞のＴｒｅｇへの分化を促進することにより、末梢系において与えられる寛容である。
「試料」という用語は、静脈穿刺、排泄、射精、マッサージ、生検、針吸引、洗浄試料、擦過、外科的切開、もしくは介入、または当技術分野において公知の他の手段を含む手段によって対象から採取された、単一細胞、または複数の細胞、または細胞の断片、または体液のアリコートを含むことができる。
「対象」という用語は、インビボ、エクスビボ、またはインビトロ、雄または雌のいずれかの、細胞、組織、または生物体、ヒトまたは非ヒトを包含する。対象という用語は、ヒトを含む哺乳動物を含める。
「哺乳動物」という用語は、ヒト及び非ヒトの両方を包含し、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、マウス、ウシ、ウマ、及びブタを含むが、それらに限定されない。
「臨床的因子」という用語は、対象の状態、例えば、疾患の活性または重症度の測定を指す。「臨床的因子」は、非試料マーカーを含む、対象の健康状態のすべてのマーカー、ならびに／または、非限定的に年齢及び性別などの、対象の他の特徴を包含する。臨床的因子は、対象または所定の条件下の対象由来の試料（または試料の集団）の評定から取得され得るスコア、値、または値のセットであることができる。臨床的因子はまた、マーカー、及び／または遺伝子発現代替物などの他のパラメータによっても予測することができる。臨床的因子は、腫瘍タイプ、腫瘍サブタイプ、及び喫煙歴を含むことができる。
「腫瘍由来の抗原コード核酸配列」とは、例えばＲＴ−ＰＣＲによって腫瘍から直接抽出された核酸配列、または、腫瘍をシークエンシングした後、例えば当該技術分野では周知の様々な合成法もしくはＰＣＲに基づく方法によりシークエンシングデータを利用して核酸配列を合成することによって得られた配列データのことを指す。
「アルファウイルス」という用語は、トガウイルス科のメンバーのことを指し、一本鎖プラス鎖ＲＮＡウイルスである。アルファウイルスは、一般的に、シンドビス、ロスリバー、マヤロ、チクングニア、及びセムリキ森林ウイルスなどの旧世界型、または、東部ウマ脳炎ウイルス、アウラ、フォートモルガン、もしくはベネズエラウマ脳炎ウイルス及びその誘導株ＴＣ−８３などの新世界型に分類される。アルファウイルスは一般的には自己複製ＲＮＡウイルスである。
「アルファウイルス骨格」という用語は、ウイルスゲノムの自己複製を可能とするアルファウイルスの最小配列（複数可）のことを指す。最小配列としては、非構造タンパク質媒介増幅用の保存配列、非構造タンパク質１（ｎｓＰ１）遺伝子、ｎｓＰ２遺伝子、ｎｓＰ３遺伝子、ｎｓＰ４遺伝子、及びポリＡ配列、ならびに、２６Ｓプロモーター因子をはじめとするサブゲノミックウイルスＲＮＡの発現用の配列を挙げることができる。
「非構造タンパク質媒介増幅用の保存配列」という用語には、当該技術分野では周知のアルファウイルス保存配列因子（ＣＳＥ）が含まれる。ＣＳＥとしては、これらに限定されるものではないが、アルファウイルス５’ＵＴＲ、５１−ｎｔ ＣＳＥ、２４−ｎｔ ＣＳＥ、または他の２６Ｓサブゲノミックプロモーター配列、１９−ｎｔ ＣＳＥ、及びアルファウイルス３’ＵＴＲが挙げられる。
「ＲＮＡポリメラーゼ」という用語には、ＤＮＡ鋳型からのＲＮＡポリヌクレオチドの生成を触媒するポリメラーゼが含まれる。ＲＮＡポリメラーゼとしては、これらに限定されるものではないが、Ｔ３、Ｔ７、及びＳＰ６を含むバクテリオファージ由来ポリメラーゼが挙げられる。
「脂質」という用語には、疎水性及び／または両親媒性分子が含まれる。脂質は、カチオン性、アニオン性、または中性であってよい。脂質は、合成または天然由来のものであってよく、特定の例では生分解性であってよい。脂質は、コレステロール、リン脂質、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）複合体（ＰＥＧ化脂質）を含む（ただしこれに限定されない）脂質複合体、ワックス、油類、グリセリド、脂肪、及び脂溶性ビタミンを含みうる。脂質には、ジリノレイルメチル−４−ジメチルアミノブチレート（ＭＣ３）及びＭＣ３様分子も含まれうる。
「脂質ナノ粒子」または「ＬＮＰ」という用語には、リポソームとも呼ばれる、水性の内部を包囲する脂質含有膜を用いて形成された小胞様構造が含まれる。脂質ナノ粒子は、界面活性剤により安定化された固体脂質コアを有する脂質ベースの組成物を含む。コア脂質は、脂肪酸、アシルグリセロール、ワックス、及びこれらの界面活性剤の混合物であってよい。リン脂質、スフィンゴミエリン、胆汁酸（タウロコール酸）、及びステロール類（コレステロール）のような生体膜脂質を安定化剤として用いることができる。脂質ナノ粒子は、１種類以上のカチオン性、アニオン性、または中性脂質の規定の比率を含む（ただし、これに限定されない）、規定の比率の異なる脂質分子を用いて形成することができる。脂質ナノ粒子は、外膜シェル内に分子を封入することができ、その後、標的細胞と接触させて封入分子を宿主細胞のサイトゾルに送達することができる。脂質ナノ粒子は、それらの表面などを非脂質分子で修飾または官能化することができる。脂質ナノ粒子は、単一層（単層）または多層（複層）とすることができる。脂質ナノ粒子は、核酸と複合体化することができる。単層脂質ナノ粒子を核酸と複合体化することができ、その場合、核酸は水性の内部となる。複層脂質ナノ粒子を核酸と複合体化することができ、その場合、核酸は水性の内部となるか、またはその間を形成するかまたはその間に挟まれる。
略語：ＭＨＣ：主要組織適合性複合体；ＨＬＡ：ヒト白血球抗原、またはヒトＭＨＣ遺伝子座；ＮＧＳ：次世代シークエンシング；ＰＰＶ：陽性適中率；ＴＳＮＡ：腫瘍特異的新生抗原；ＦＦＰＥ：ホルマリン固定パラフィン包埋；ＮＭＤ：ナンセンス変異依存分解機構；ＮＳＣＬＣ：非小細胞肺癌；ＤＣ：樹状細胞。
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈によってそうでない旨が明示されない限り、複数の指示物を含む点に留意されたい。
本明細書において直接定義されていない用語は、本発明の技術分野の範囲内で理解されるような、一般的にそれらに付随する意味を有するものとして理解されるべきである。本発明の態様の組成物、装置、方法など、ならびにそれらの製造または使用法を説明するうえで実施者にさらなる手引きを与える目的で特定の用語が本明細書で検討される。同じものについて複数の言い方がなされうる点は認識されるであろう。したがって、代替的な語及び同義語が、本明細書で検討される用語の任意の１つ以上について用いられる場合がある。本明細書においてある用語が詳述または検討されているか否かに重きが置かれるべきではない。いくつかの同義語または代用可能な方法、材料などが提供される。１つまたは数個の同義語または均等物の記載は、明確に述べられない限り、他の同義語または均等物の使用を除外しない。用語の例を含む例の使用は、あくまで説明を目的としたものにすぎず、本明細書における発明の態様の範囲及び意味を限定しない。
本明細書の本文において引用されるすべての参照文献、発行特許、及び特許出願は、あらゆる目的でそれらの全容を参照により本明細書に援用するものである。
ＩＩ．新生抗原を特定する方法
本明細書では、細胞表面上に提示される可能性が高い、及び／または免疫原性を有する可能性が高い、対象の腫瘍由来の新生抗原を特定するための方法を開示する。例として、かかる１つの方法は、対象の腫瘍細胞から、エクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを得る工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて新生抗原のセットの各々のペプチド配列を表すデータが取得され、各新生抗原のペプチド配列が、ペプチド配列を対応する野生型の親ペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む、工程と、各新生抗原のペプチド配列を、１つ以上の提示モデルに入力して、対象の腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって、または腫瘍内に存在する細胞によって新生抗原の各々が提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されている、工程と、前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、選択された新生抗原のセットを生成する工程と、を含む方法を開示する。
提示モデルは、対応するラベルのセットを含む参照データのセット（訓練データセットとも呼ばれる）で訓練された、統計学的回帰または機械学習（例えば、ディープラーニング）モデルを含むことができ、前記参照データのセットは、任意で一部の対象が腫瘍を有しうる複数の別個の対象の各々から取得され、また、前記参照データのセットは、腫瘍組織由来のエクソームヌクレオチド配列を表すデータ、正常組織由来のエクソームヌクレオチド配列を表すデータ、腫瘍組織由来のトランスクリプトームヌクレオチド配列を表すデータ、腫瘍組織由来のプロテオーム配列を表すデータ、及び腫瘍組織由来のＭＨＣペプチドーム配列を表すデータ、及び正常組織由来のＭＨＣペプチドーム配列を表すデータのうちの少なくとも１つを含む。参照データは、合成タンパク質、正常及び腫瘍ヒト細胞株、ならびに新鮮な及び凍結された初代試料に対してその後曝露される所定のＭＨＣアレルを発現するように操作された単一アレル細胞株の質量分析データ、シークエンシングデータ、ＲＮＡシークエンシングデータ、及びプロテオミクスデータ、ならびにＴ細胞アッセイ（例えば、ＥＬＩＳＰＯＴ）をさらに含むことができる。特定の態様では、参照データのセットは、参照データの各形態を含む。
提示モデルは、参照データのセットに少なくとも一部由来する特性のセットを含むことができ、前記特性のセットは、アレル依存的特性及びアレル非依存的特性のうちの少なくとも１つを含む。特定の態様では、各特性が含まれる。
ナイーブＴ細胞に対する樹状細胞提示の特性は、上記の特性のうちの少なくとも１つを含むことができる。ワクチン中の抗原の用量及び種類（例えば、ペプチド、ｍＲＮＡ、ウイルスなど）：（１）樹状細胞（ＤＣ）が抗原タイプを取り込む経路（例えば、エンドサイトーシス、マイクロピノサイトーシス）；及び／または（２）抗原がＤＣにより取り込まれる効率。ワクチン中のアジュバントの用量及び種類。ワクチン抗原配列の長さ。ワクチン投与の回数及び部位。ベースラインの患者の免疫機能（例えば、最近の感染の既往歴、血球数などによって測定される）。ＲＮＡワクチンについては、（１）樹状細胞内のｍＲＮＡタンパク質産物の代謝回転速度、（２）インビトロまたはインビボ実験により測定される、樹状細胞による取り込み後のｍＲＮＡの翻訳速度、ならびに／または（３）インビボまたはインビトロ実験により測定される、樹状細胞による取り込み後のｍＲＮＡの翻訳の数またはラウンド。任意で、樹状細胞で典型的に発現しているプロテアーゼ（例えばＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）にさらなる重みを与える、ペプチド内のプロテアーゼ切断モチーフの存在。典型的な活性化樹状細胞におけるプロテアソーム及びイムノプロテアソームの発現のレベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、質量分析、免疫組織化学、または他の標準的な技法によって測定することができる）。任意で、活性化樹状細胞または他の免疫細胞で具体的に測定される、対象とされる個体における特定のＭＨＣアレルの発現レベル（例えばＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）。任意で、活性化樹状細胞または他の免疫細胞で具体的に測定される、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体における特定のＭＨＣアレルによるペプチド提示の確率。任意で、活性化樹状細胞または他の免疫細胞で具体的に測定される、他の個体内の同じ分子のファミリー（例えば、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＰ）のＭＨＣアレルによるペプチド提示の確率。
免疫寛容逃避特性は、以下のうちの少なくとも１つを含むことができる：１つまたはいくつかの細胞タイプに対して行われるタンパク質質量分析による自己ペプチドームの直接測定。自己タンパク質の全ｋマー（例えば、５〜２５）の部分文字列の和集合を取ることによる、自己ペプチドームの推定。任意で生殖細胞系列バリアントを説明する、すべての非変異自己タンパク質に適用された上記の提示モデルに類似した提示のモデルを用いた、自己ペプチドームの推定。
ランク付けは、数値的尤度に少なくとも一部基づく少なくとも１つのモデルによって与えられる複数の新生抗原を用いて行うことができる。ランク付けの後に、選択を行ってランク付けされた新生抗原のサブセットを選択基準にしたがって選択することができる。選択後に、ランク付けされたペプチドのサブセットを出力として与えることができる。
選択された新生抗原のセットの数は、２０個とすることができる。
提示モデルは、ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、ペアのＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、特定の位置に特定のアミノ酸を含むかかるペプチド配列の腫瘍細胞表面上の提示の可能性との間の依存性を表すことができる。
本明細書に開示される方法はまた、前記１つ以上の提示モデルを、前記対応する新生抗原のペプチド配列に適用することによって、前記１つ以上のＭＨＣアレルのそれぞれについて、前記対応する新生抗原のペプチド配列のアミノ酸の少なくとも位置に基づいて、前記ＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示するかどうかを示す依存性スコアを生成することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、依存性スコアを変換することによって、各ＭＨＣアレルについて、前記対応するＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示する可能性を示す、対応するアレル当たりの可能性を生成することと、アレル当たりの可能性を組み合わせて数値的可能性を生成することと、を含んでもよい。
依存性スコアを変換する工程は、対応する新生抗原のペプチド配列の提示を相互排他的としてモデル化することができる。
本明細書に開示される方法はまた、依存性スコアの組み合わせを変換して数値的可能性を生成することをさらに含んでもよい。
依存性スコアの組み合わせを変換する工程は、対応する新生抗原のペプチド配列の提示をＭＨＣアレル間の干渉としてモデル化することができる。
数値的尤度のセットは、少なくともアレル非相互作用特性によってさらに特定することができ、本明細書に開示する方法はまた、アレル非相互作用特性に基づいて、対応する新生抗原のペプチド配列が提示されるかどうかを示す、アレル非相互作用特性についての依存性スコアを生成するために、１つ以上の提示モデルのうちのアレル非相互作用モデルをアレル非相互作用特性に適用することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、１つ以上のＭＨＣアレルの各ＭＨＣアレルについての依存性スコアを、アレル非相互作用特性についての依存性スコアと組み合わせることと、対応するＭＨＣアレルが対応する新生抗原を提示する可能性を示す、ＭＨＣアレルについての対応するアレル当たりの可能性を生成するために、各ＭＨＣアレルについての組み合わされた依存性スコアを変換することと、アレル当たりの可能性を組み合わせて数値的可能性を生成することと、を含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、ＭＨＣアレルの各々についての依存性スコアと、アレル非相互作用特性についての依存性スコアとの組み合わせを変換することにより、数値的可能性を生成することを含んでもよい。
提示モデルについての数値的パラメータのセットは、複数の試料中に存在すると特定された訓練ペプチド配列のセット、及び各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣアレルを少なくとも含む訓練データセットに基づいて訓練することができ、訓練ペプチド配列は、複数の試料に由来するＭＨＣアレルから溶出された単離ペプチドの質量分析により特定される。
試料はまた、単一のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた、または複数の患者に由来するヒト細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された腫瘍試料を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された組織試料を含んでもよい。
試料はまた、Ｔ細胞アッセイを用いて特定されたペプチドも含んでもよい。
訓練データセットは、試料中に存在する訓練ペプチドのセットのペプチド存在量；試料における訓練ペプチドのセットのペプチド長に関連するデータをさらに含むことができる。
訓練データセットは、既知のタンパク質配列のセットを含むデータベースとのアラインメントにより訓練ペプチド配列のセットを比較することによって生成することができ、訓練タンパク質配列のセットは、訓練ペプチド配列よりも長く、かつ訓練ペプチド配列を含む。
訓練データセットは、細胞株からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムのシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得するために細胞株に対してヌクレオチドシークエンシングを行うか、またはヌクレオチドシークエンシングがこれまでに行われていることに基づいて生成されてもよく、シークエンシングデータは、変化を含む少なくとも１つのヌクレオチド配列を含む。
訓練データセットは、正常組織試料からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの正常ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得することに基づいて生成されてもよい。
訓練データセットは、試料に関連するプロテオーム配列に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するＭＨＣペプチドーム配列に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合親和性の測定値に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合安定性の測定値に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するトランスクリプトームに関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するゲノムに関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練ペプチド配列は、ｋマー（ｋは、ＭＨＣクラスＩでは８以上１５以下、または、ＭＨＣクラスＩＩでは９以上３０以下である）の範囲内の長さとすることができる。
本明細書に開示する方法はまた、ワン・ホット（ｏｎｅ−ｈｏｔ）エンコーディングスキームを用いてペプチド配列をコードすることを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、レフトパディング（ｌｅｆｔ−ｐａｄｄｅｄ）ワン・ホットエンコーディングスキームを用いて訓練ペプチド配列をコードすることを含んでもよい。
請求項１に記載の工程を行うことを含み、選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを得る工程と、腫瘍ワクチンを対象に投与する工程と、をさらに含む、腫瘍を有する対象を治療する方法。
本明細書ではまた、腫瘍ワクチンを製造するための方法であって、対象の腫瘍細胞から、エクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて新生抗原のセットの各々のペプチド配列を表すデータが取得され、各新生抗原のペプチド配列が、ペプチド配列を対応する野生型の親ペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む、工程と、各新生抗原のペプチド配列を１つ以上の提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記対象の前記腫瘍細胞の前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、選択された新生抗原のセットを生成する工程と、前記選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを生産するか、またはこれまでに生産している工程と、を含む方法も開示される。
本明細書ではまた、対象の腫瘍細胞から、エクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて新生抗原のセットの各々のペプチド配列を表すデータが取得され、各新生抗原のペプチド配列が、ペプチド配列を対応する野生型の親ペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む、工程と、各新生抗原のペプチド配列を１つ以上の提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記対象の前記腫瘍細胞の前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、選択された新生抗原のセットを生成する工程と、前記選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを生産するか、またはこれまでに生産している工程と、を含む方法を実行することによって選択された、選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンも提供される。
腫瘍ワクチンは、ヌクレオチド配列、ポリペプチド配列、ＲＮＡ、ＤＮＡ、細胞、プラスミド、またはベクターのうちの１つ以上を含んでもよい。
腫瘍ワクチンは、腫瘍細胞表面上に提示された１つ以上の新生抗原を含んでもよい。
腫瘍ワクチンは、対象において免疫原性を示す１つ以上の新生抗原を含んでもよい。
腫瘍ワクチンは、対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導する、１つ以上の新生抗原を含まなくともよい。
腫瘍ワクチンは、アジュバントを含んでもよい。
腫瘍ワクチンは、賦形剤を含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて腫瘍細胞表面上に提示される可能性が増大している新生抗原を選択することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べてプロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含んでもよく、任意で、ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて中枢性寛容または末梢性寛容によって阻害される可能性が減少している新生抗原を選択することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少している新生抗原を選択することを含んでもよい。
エクソームまたはトランスクリプトームのヌクレオチドシークエンシングデータは、腫瘍組織に対してシークエンシングを行うことによって取得することができる。
シークエンシングは、次世代シークエンシング（ＮＧＳ）または任意の大規模並列処理シークエンシングアプローチであってもよい。
数値的可能性のセットは、以下のうちの少なくとも１つを含む少なくともＭＨＣアレル相互作用特性によってさらに特定することができる。すなわち、ＭＨＣアレルと新生抗原コード化ペプチドとが結合する予測親和性；新生抗原コード化ペプチド−ＭＨＣ複合体の予測安定性；新生抗原コード化ペプチドの配列及び長さ；質量分析プロテオミクスまたは他の手段によって評価される、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体由来の細胞の類似した配列を有する新生抗原コード化ペプチドの提示の確率；対象とされる対象の特定のＭＨＣアレルの発現レベル（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）；特定のＭＨＣアレルを発現する他の別個の個体における、特定のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列とは独立した確率；他の別個の対象における、同じ分子のファミリー（例えば、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＰ）のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列とは独立した確率。
数値的可能性のセットは、以下のうちの少なくとも１つを含む少なくともＭＨＣアレル非相互作用特性によってさらに特定される。すなわち、その由来源タンパク質配列内の、新生抗原コード化ペプチドに隣接するＣ末端及びＮ末端配列；任意で、腫瘍細胞内の対応するプロテアーゼの発現（ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）にしたがって重み付けされる、新生抗原コード化ペプチド内のプロテアーゼ切断モチーフの存在；適切な細胞タイプにおいて測定される由来源タンパク質の代謝回転速度；ＲＮＡ−ｓｅｑもしくはプロテオーム質量分析によって測定される、または、ＤＮＡもしくはＲＮＡ配列データにおいて検出される生殖細胞系列もしくは体細胞系列スプライシング変異のアノテーションから予測される、腫瘍細胞に最も高発現している特定のスプライスバリアント（「アイソフォーム」）を任意で考慮した、由来源タンパク質の長さ；腫瘍細胞におけるプロテアソーム、イムノプロテアソーム、胸腺プロテアソーム、または他のプロテアーゼの発現のレベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、または免疫組織化学によって測定することができる）；新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子の発現（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）；細胞周期の異なる段階における新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子の典型的な組織特異的発現；例えば、ｕｎｉＰｒｏｔまたはＰＤＢ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｃｓｂ．ｏｒｇ／ｐｄｂ／ｈｏｍｅ／ｈｏｍｅ．ｄｏにみることができるような、由来源タンパク質及び／またはそのドメインの特性の包括的なカタログ；ペプチドを含む由来源タンパク質のドメインの性質を説明する特性、例えば、二次構造または三次構造（例えば、βシートに対するαヘリックス）；選択的スプライシング；他の別個の対象における、対象とされる新生抗原コード化ペプチドの由来源タンパク質に由来するペプチドの提示の確率；ペプチドが、技術的バイアスのために質量分析によって検出されないか、または過剰に表現される確率；腫瘍細胞、間質、または腫瘍浸潤リンパ球（ＴＩＬ）の状態について情報を与える、ＲＮＡＳｅｑによって測定される、種々の遺伝子モジュール／経路の発現（ペプチドの由来源タンパク質を含む必要はない）；腫瘍細胞内の新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子のコピー数；ペプチドがＴＡＰに結合する確率、またはＴＡＰに対するペプチドの測定または予測される結合親和性；腫瘍細胞におけるＴＡＰの発現レベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、免疫組織化学によって測定することができる）；以下を含むがただしこれらに限定されない、腫瘍変異の有無：ＥＧＦＲ、ＫＲＡＳ、ＡＬＫ、ＲＥＴ、ＲＯＳ１、ＴＰ５３、ＣＤＫＮ２Ａ、ＣＤＫＮ２Ｂ、ＮＴＲＫ１、ＮＴＲＫ２、ＮＴＲＫ３などの公知のがんドライバー遺伝子におけるドライバー変異、及び抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）における変異。その提示が、腫瘍において機能喪失変異を生ずる抗原提示マシナリーの構成要素に依存するペプチドは、提示の確率が低い；以下を含むがただしこれらに限定されない、機能的生殖細胞系列多型の有無：抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）における多型；腫瘍タイプ（例えば、ＮＳＣＬＣ、メラノーマ）；臨床的腫瘍サブタイプ（例えば、扁平上皮肺癌対非扁平上皮）；喫煙歴；任意で、ドライバー変異によって層別化される、関連する腫瘍タイプまたは臨床的サブタイプにおけるペプチドの由来源遺伝子の典型的な発現。
少なくとも１つの変異は、フレームシフトもしくは非フレームシフト挿入欠失、ミスセンスもしくはナンセンス置換、スプライス部位変化、ゲノム再編成もしくは遺伝子融合、または、新生ＯＲＦを生じる任意のゲノム変化もしくは発現変化であってよい。
腫瘍細胞は、肺癌、メラノーマ、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、及びＴ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌からなる群から選択することができる。
本明細書に開示される方法はまた、選択された新生抗原のセットまたはそのサブセットを含む腫瘍ワクチンを得ることを含んでもよく、任意で、腫瘍ワクチンを対象に投与することをさらに含む。
選択された新生抗原のセット内の新生抗原の少なくとも１つは、ポリペプチド形態である場合、以下のうちの少なくとも１つを含んでもよい：ＩＣ５０値が１０００ｎＭ未満のＭＨＣとの結合親和性、ＭＨＣクラス１のポリペプチドではアミノ酸８〜１５個、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５個の長さ、プロテアソーム切断を促進する、親タンパク質配列中のポリペプチド内またはその近くの配列モチーフの存在、及び、ＴＡＰ輸送を促進する配列モチーフの存在。
本明細書ではまた、腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を特定するためのモデルを生成するための方法であって、複数の試料に由来する主要組織適合性複合体（ＭＨＣ）から溶出された複数の単離ペプチドに関連するデータを含む質量分析データを受け取る工程と、試料中に存在する訓練ペプチド配列のセット及び各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣを少なくとも特定することにより、訓練データセットを取得する工程と、前記訓練ペプチド配列を含む訓練データセットを用いて、提示モデルの数値的パラメータのセットを訓練する工程であって、前記提示モデルが、腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって腫瘍細胞由来のペプチド配列が提示される複数の数値的可能性を与える、工程と、を含む方法も開示される。
提示モデルは、ペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸の存在と、特定の位置に特定のアミノ酸を有するペプチド配列の、腫瘍細胞上のＭＨＣアレルのうちの１つによる提示の可能性との間の依存性を表すことができる。
試料はまた、単一のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた、または複数の患者に由来するヒト細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された腫瘍試料を含んでもよい。
試料はまた、Ｔ細胞アッセイを用いて特定されたペプチドも含んでもよい。
訓練データセットは、試料中に存在する訓練ペプチドのセットのペプチド存在量；試料中の訓練ペプチドのセットのペプチド長に関連するデータをさらに含むことができる。
本明細書に開示される方法はまた、既知のタンパク質配列のセットを含むデータベースとのアラインメントにより訓練ペプチド配列のセットを比較することによって、訓練ペプチド配列に基づいて、訓練ペプチド配列よりも長くかつ訓練ペプチド配列を含む訓練タンパク質配列のセットを取得することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、細胞株からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムのヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得するために、細胞株に対して質量分析を行うかまたは質量分析がこれまでに行われていることを含んでもよく、前記ヌクレオチドシークエンシングデータは、変異を含む少なくとも１つのタンパク質配列を含む。
本明細書に開示される方法はまた、ワン・ホット（ｏｎｅ−ｈｏｔ）エンコーディングスキームを用いて訓練ペプチド配列をコードすることを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、正常組織試料からエクソーム、トランスクリプトーム、及び全ゲノムの正常ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得することと、前記正常ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて、提示モデルのパラメータのセットを訓練することと、を含むことができる。
訓練データセットは、試料に関連するプロテオーム配列に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するＭＨＣペプチドーム配列に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合親和性の測定値に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合安定性の測定値に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するトランスクリプトームに関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するゲノムに関連するデータをさらに含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、パラメータのセットのロジスティック回帰を行うことを含んでもよい。
訓練ペプチド配列は、ｋマー（ｋは、ＭＨＣクラスＩでは８以上１５以下、または、ＭＨＣクラスＩＩでは９以上３０以下である）の範囲内の長さとすることができる。
本明細書に開示される方法はまた、レフトパディング（ｌｅｆｔ−ｐａｄｄｅｄ）ワン・ホットエンコーディングスキームを用いて訓練ペプチド配列をコードすることを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、ディープラーニングアルゴリズムを用いてパラメータのセットについて値を決定することを含んでもよい。
本明細書では、腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を特定するための方法であって、複数の新鮮なまたは凍結得様試料に由来する主要組織適合性複合体（ＭＨＣ）から溶出された複数の単離ペプチドに関連するデータを含む質量分析データを受け取る工程と、腫瘍試料中に存在し、各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣアレル上に提示される訓練ペプチド配列のセットを少なくとも特定することにより、訓練データセットを取得する工程と、前記訓練ペプチド配列に基づいて、訓練タンパク質配列のセットを取得する工程と、前記訓練タンパク質配列及び前記訓練ペプチド配列を用いて、提示モデルの数値的パラメータのセットを訓練する工程であって、前記提示モデルが、腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって腫瘍細胞由来のペプチド配列が提示される複数の数値的可能性を与える、工程と、を含む方法が開示される。
提示モデルは、ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、前記ペアの前記ＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の腫瘍細胞表面上での提示の可能性と、の間の依存性を表すことができる。
本明細書に開示される方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが１つ以上の別個の腫瘍新生抗原に対して、腫瘍の細胞表面上に提示される尤度が増大していることから選択される。
本明細書に開示される方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが、１つ以上の別個の腫瘍新生抗原と比べて、対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大していることから選択される。
本明細書に開示される方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが、１つ以上の別個の腫瘍新生抗原と比べて、プロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大していることから選択され、任意で、ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。
本明細書に開示される方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが１つ以上の別個の腫瘍新生抗原に対して、中枢性寛容または末梢性寛容により阻害される尤度が減少していることから選択される。
本明細書に開示する方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが１つ以上の別個の腫瘍新生抗原に対して、対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少していることから選択される。
本明細書に開示する方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれがＡＰＣに対して腫瘍細胞において差次的に翻訳後修飾される尤度が減少していることから選択され、任意で、ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。
本明細書における方法の実施においては、特に断らない限り、当該技術分野における技能の範囲内のタンパク質化学、生化学、組換えＤＮＡ技術及び薬理学の従来の方法を使用する。かかる技術は文献に充分な説明がなされている。例えば、Ｔ．Ｅ．Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ（Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９９３）；Ａ．Ｌ．Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．，ｃｕｒｒｅｎｔ ａｄｄｉｔｉｏｎ）；Ｓａｍｂｒｏｏｋ，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，１９８９）；Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ（Ｓ．Ｃｏｌｏｗｉｃｋ ａｎｄ Ｎ．Ｋａｐｌａｎ ｅｄｓ．，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．）；Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，１８ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｅａｓｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ：Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９９０）；Ｃａｒｅｙ ａｎｄ Ｓｕｎｄｂｅｒｇ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３ｒｄ Ｅｄ．（Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ）Ｖｏｌｓ Ａ ａｎｄ Ｂ（１９９２）を参照されたい。
ＩＩＩ．新生抗原における腫瘍特異的変異の特定
また、ある特定の変異（例えば、がん細胞中に存在するバリアントまたはアレル）の特定のための方法も、本明細書に開示する。特に、これらの変異は、がんを有する対象のがん細胞のゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、またはエクソーム中に存在し得るが、対象由来の正常組織には存在し得ない。
腫瘍における遺伝子変異は、それらが腫瘍において排他的にタンパク質のアミノ酸配列における変更をもたらす場合、腫瘍の免疫学的ターゲティングに有用と考えることができる。有用な変異は、以下を含む：（１）タンパク質において異なるアミノ酸をもたらす非同義変異；（２）Ｃ末端に新規の腫瘍特異的配列を有する、より長いタンパク質の翻訳をもたらす、終止コドンが修飾されているかまたは欠失しているリードスルー変異；（３）成熟ｍＲＮＡにおけるイントロンの包含、したがって固有の腫瘍特異的タンパク質配列をもたらす、スプライス部位変異；（４）２種類のタンパク質の接合部に腫瘍特異的配列を有するキメラタンパク質を生じる、染色体再編成（すなわち、遺伝子融合）；（５）新規の腫瘍特異的タンパク質配列を有する新たなオープンリーディングフレームをもたらす、フレームシフト変異または欠失。変異はまた、非フレームシフト挿入欠失、ミスセンスもしくはナンセンス置換、スプライス部位変化、ゲノム再編成もしくは遺伝子融合、または、新生ＯＲＦを生じる任意のゲノム変化もしくは発現変化のうちの１つ以上も含むことができる。
例えば、腫瘍細胞におけるスプライス部位、フレームシフト、リードスルー、または遺伝子融合の変異から生じた、変異を有するペプチドまたは変異したポリペプチドは、腫瘍対正常細胞において、ＤＮＡ、ＲＮＡ、またはタンパク質をシークエンシングすることによって特定することができる。
また、変異は、以前に特定された腫瘍特異的変異を含むことができる。公知の腫瘍変異は、Ｃａｔａｌｏｇｕｅ ｏｆ Ｓｏｍａｔｉｃ Ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ（ＣＯＳＭＩＣ）データベースで見出すことができる。
様々な方法を、個体のＤＮＡまたはＲＮＡにおいて特定の変異またはアレルの存在を検出するために利用可能である。この分野における進歩は、正確で、容易な、かつ安価な大規模ＳＮＰ遺伝子型判定を提供している。例えば、動的アレル特異的ハイブリダイゼーション（ＤＡＳＨ）、マイクロプレートアレイ対角線ゲル電気泳動（ＭＡＤＧＥ）、パイロシークエンシング、オリゴヌクレオチド特異的ライゲーション、ＴａｑＭａｎシステム、及びＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘ ＳＮＰチップなどの種々のＤＮＡ「チップ」技術を含むいくつかの技法が、記載されている。これらの方法は、典型的にはＰＣＲによる、標的遺伝子領域の増幅を利用する。さらに他の方法は、侵襲性切断による小さなシグナル分子の生成及びその後の質量分析、または、固定化されたパッドロックプローブ及びローリングサークル増幅に基づく。特異的な変異を検出するための、当技術分野において公知の方法のいくつかを、下記に要約する。
ＰＣＲベースの検出手段は、多数のマーカーの多重増幅を同時に含むことができる。例えば、サイズがオーバーラップせず、同時に解析することができるＰＣＲ産物を生成するようにＰＣＲプライマーを選択することが、当技術分野において周知である。あるいは、差次的にラベル化され、したがって、各々を差次的に検出することができるプライマーで異なるマーカーを増幅することが可能である。当然、ハイブリダイゼーションベースの検出手段により、試料における複数のＰＣＲ産物の差次的な検出が可能になる。複数のマーカーの多重解析を可能にする他の技法が、当技術分野において公知である。
いくつかの方法が、ゲノムＤＮＡまたは細胞ＲＮＡにおける単一ヌクレオチド多型の解析を容易にするために開発されている。例えば、一塩基多型は、例えば、Ｍｕｎｄｙ，Ｃ．Ｒ．（米国特許第４，６５６，１２７号）において開示されているような、特化されたエキソヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチドを用いることによって検出することができる。この方法にしたがって、多型部位のすぐ３’のアレル配列に対して相補的なプライマーを、特定の動物またはヒトから取得された標的分子に対してハイブリダイズさせる。標的分子上の多型部位が、存在する特定のエキソヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチド誘導体に対して相補的であるヌクレオチドを含有する場合、その誘導体は、ハイブリダイズされたプライマーの末端上に組み込まれる。そのような組み込みのために、プライマーはエキソヌクレアーゼに対して抵抗性になり、それによりその検出が可能になる。試料のエキソヌクレアーゼ抵抗性誘導体の同一性は既知であるため、プライマーがエキソヌクレアーゼに対して抵抗性になったという知見により、標的分子の多型部位に存在するヌクレオチドが、反応において使用されたヌクレオチド誘導体のものに対して相補的であることが明らかになる。この方法は、多量の外来性配列データの決定を必要としないという利点を有する。
多型部位のヌクレオチドの同一性を決定するために、溶液ベースの方法を使用することができる（Ｃｏｈｅｎ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．（フランス国特許第２，６５０，８４０号；ＰＣＴ出願第ＷＯ９１／０２０８７号）。米国特許第４，６５６，１２７号のＭｕｎｄｙの方法におけるように、多型部位のすぐ３’のアレル配列に対して相補的であるプライマーを使用する。この方法は、多型部位のヌクレオチドに対して相補的である場合は、プライマーの末端上に組み込まれるようになる、ラベル化ジデオキシヌクレオチド誘導体を用いて、その部位のヌクレオチドの同一性を決定する。
Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｂｉｔ ＡｎａｌｙｓｉｓまたはＧＢＡとして公知である代替的な方法が、Ｇｏｅｌｅｔ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．（ＰＣＴ出願第９２／１５７１２号）により記載されている。Ｇｏｅｌｅｔ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．の方法は、ラベル化ターミネーターと、多型部位の３’の配列に対して相補的であるプライマーとの混合物を使用する。混合されているラベル化ターミネーターはしたがって、評価される標的分子の多型部位に存在するヌクレオチドにより決定され、かつこのヌクレオチドに相補的である。Ｃｏｈｅｎ ｅｔ ａｌ．（フランス国特許第２，６５０，８４０号；ＰＣＴ出願第ＷＯ９１／０２０８７号）の方法とは対照的に、Ｇｏｅｌｅｔ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．の方法は、プライマーまたは標的分子が固相に固定化される、不均一相アッセイであることができる。
ＤＮＡにおいて多型部位をアッセイするための、いくつかのプライマーガイドヌクレオチド組み込み手順が、記載されている（Ｋｏｍｈｅｒ，Ｊ．Ｓ．ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ．Ｒｅｓ．１７：７７７９−７７８４（１９８９）；Ｓｏｋｏｌｏｖ，Ｂ．Ｐ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１８：３６７１（１９９０）；Ｓｙｖａｎｅｎ，Ａ．−Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ８：６８４−６９２（１９９０）；Ｋｕｐｐｕｓｗａｍｙ，Ｍ．Ｎ．ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．（Ｕ．Ｓ．Ａ．）８８：１１４３−１１４７（１９９１）；Ｐｒｅｚａｎｔ，Ｔ．Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｈｕｍ．Ｍｕｔａｔ．１：１５９−１６４（１９９２）；Ｕｇｏｚｚｏｌｉ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，ＧＡＴＡ ９：１０７−１１２（１９９２）；Ｎｙｒｅｎ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２０８：１７１−１７５（１９９３））。これらの方法は、それらが、多型部位で塩基間を識別するためにラベル化デオキシヌクレオチドの組み込みを利用する点で、ＧＢＡとは異なる。そのような形式において、シグナルは、組み込まれたデオキシヌクレオチドの数に比例するため、同じヌクレオチドのランにおいて起こる多型は、ランの長さに比例するシグナルを結果としてもたらすことができる（Ｓｙｖａｎｅｎ，Ａ．−Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｍｅｒ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．５２：４６−５９（１９９３））。
数多くのイニシアティブは、ＤＮＡまたはＲＮＡの何百万もの個々の分子から並行して直接、配列情報を取得する。リアルタイムの単一分子の合成によるシークエンシング技術は、シークエンシングされる鋳型に対して相補的であるＤＮＡの新生鎖の中に組み込まれる際の、蛍光ヌクレオチドの検出に依拠する。１つの方法において、長さが３０〜５０塩基のオリゴヌクレオチドを、ガラスのカバーガラスに、５’端で共有結合性に固着させる。これらの固着した鎖は、２つの機能を果たす。第１に、それらは、鋳型が、表面結合オリゴヌクレオチドに対して相補的な捕捉尾部を有して構成されている場合に、標的鋳型鎖の捕捉部位として作用する。それらはまた、配列読み取りの基礎を形成する、鋳型指向性プライマー伸長のためのプライマーとしても作用する。捕捉プライマーは、複数サイクルの合成、検出、及び、色素を除去するための色素−リンカーの化学的切断を用いた、配列決定のための、固定された位置部位として機能する。各サイクルは、ポリメラーゼ／ラベル化ヌクレオチド混合物の添加、リンス、画像化、及び色素の切断からなる。代替的な方法において、ポリメラーゼは、蛍光ドナー分子で修飾されてスライドガラス上に固定化され、他方、各ヌクレオチドは、γ−ホスファートに付着したアクセプター蛍光部分で色分けされている。ヌクレオチドが、新規の鎖の中に組み込まれるようになる際に、システムが、蛍光タグ付加されたポリメラーゼと蛍光修飾されたヌクレオチドとの間の相互作用を検出する。他の合成によるシークエンシング技術もまた、存在する。
任意の適している合成によるシークエンシングプラットフォームを、変異を特定するために使用することができる。上記のように、４種類の主要な合成によるシークエンシングプラットフォームを、現在利用可能である：Ｒｏｃｈｅ／４５４ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓより販売されるＧｅｎｏｍｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｒ、Ｉｌｌｕｍｉｎａ／Ｓｏｌｅｘａより販売される１Ｇ Ａｎａｌｙｚｅｒ、Ａｐｐｌｉｅｄ ＢｉｏＳｙｓｔｅｍｓより販売されるＳＯＬｉＤシステム、及びＨｅｌｉｃｏｓ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓより販売されるＨｅｌｉｓｃｏｐｅシステム。合成によるシークエンシングプラットフォームはまた、Ｐａｃｉｆｉｃ ＢｉｏＳｃｉｅｎｃｅｓ及びＶｉｓｉＧｅｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによっても記載されている。いくつかの実施形態において、シークエンシングされる多数の核酸分子は、支持体（例えば、固体支持体）に結合している。核酸を支持体上に固定化するために、捕捉配列／万能プライミング部位を、鋳型の３’端及び／または５’端に付加することができる。核酸は、支持体に共有結合性に付着した相補的配列に対して捕捉配列をハイブリダイズすることによって、支持体に結合させることができる。捕捉配列（万能捕捉配列とも呼ばれる）は、万能プライマーとして二重に働き得る、支持体に付着した配列に対して相補的な核酸配列である。
捕捉配列に対する代替物として、カップリングペア（例えば、抗体／抗原、受容体／リガンド、または、例えば米国特許出願第２００６／０２５２０７７号に記載されているようなアビジン−ビオチンペアなど）のメンバーを、各断片に連結させて、そのカップリングペアのそれぞれの第２のメンバーでコーティングされた表面上に捕捉させることができる。
捕捉に続いて、配列を、例えば、鋳型依存性の合成によるシークエンシングを含む、例えば、実施例及び米国特許第７，２８３，３３７号に記載されているような、単一分子検出／シークエンシングによって解析することができる。合成によるシークエンシングにおいて、表面に結合した分子は、ポリメラーゼの存在下で、多数のラベル化ヌクレオチド三リン酸に曝露される。鋳型の配列は、成長する鎖の３’端の中に組み込まれるラベル化ヌクレオチドの順序によって決定される。これは、リアルタイムで行うことができ、ステップ・アンド・リピートモードで行うことができる。リアルタイム解析のために、各ヌクレオチドに対して異なる光ラベルを組み込むことができ、複数のレーザーを、組み込まれたヌクレオチドの刺激のために利用することができる。
シークエンシングはまた、他の大規模並列処理シークエンシング、または次世代シークエンシング（ＮＧＳ）技法及びプラットフォームも含むことができる。大規模並列処理シークエンシング技法及びプラットフォームの追加的な例は、Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＨｉＳｅｑまたはＭｉＳｅｑ、ＴｈｅｒｍｏＰＧＭまたはＰｒｏｔｏｎ、Ｐａｃ Ｂｉｏ ＲＳ ＩＩまたはＳｅｑｕｅｌ、ＱｉａｇｅｎのＧｅｎｅ Ｒｅａｄｅｒ、及びＯｘｆｏｒｄ Ｎａｎｏｐｏｒｅ ＭｉｎＩＯＮである。追加的な類似した現在の大規模並列処理シークエンシング技術、及びこれらの技術の将来世代を、使用することができる。
任意の細胞タイプまたは組織を利用して、本明細書に記載した方法における使用のための核酸試料を取得することができる。例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡ試料を、腫瘍または体液、例えば、公知の技法（例えば、静脈穿刺）によって取得された血液、もしくは唾液から取得することができる。あるいは、核酸試験を、乾燥試料（例えば、髪または皮膚）に対して行うことができる。加えて、試料を、シークエンシングのために腫瘍から取得することができ、別の試料を、正常組織が腫瘍と同じ組織タイプのものである場合に、シークエンシングのために正常組織から取得することができる。試料を、シークエンシングのために腫瘍から取得することができ、別の試料を、正常試料が腫瘍とは別個の組織タイプのものである場合に、シークエンシングのために正常組織から取得することができる。
腫瘍は、肺癌、黒色腫、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、及びＴ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌のうちの１つ以上を含むことができる。
あるいは、タンパク質質量分析を使用して、腫瘍細胞上のＭＨＣタンパク質に結合した変異したペプチドの存在を特定または実証することができる。ペプチドは、腫瘍細胞から、または腫瘍から免疫沈降させたＨＬＡ分子から酸溶出することができ、次いで、質量分析を用いて特定することができる。
ＩＶ．新生抗原
新生抗原は、ヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを含むことができる。例えば、新生抗原は、ポリペプチド配列をコードするＲＮＡ配列であることができる。ワクチンにおいて有用な新生抗原は、したがって、ヌクレオチド配列またはポリペプチド配列を含むことができる。
本明細書に開示する方法によって特定された腫瘍特異的変異を含む単離されたペプチド、公知の腫瘍特異的変異を含むペプチド、および、本明細書に開示する方法によって特定された変異ポリペプチドまたはその断片を、本明細書に開示する。新生抗原ペプチドは、新生抗原が関連するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列（例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡ）を含む場合に、それらのコード配列の文脈において記載することができる。
新生抗原ヌクレオチド配列によってコードされる１つ以上のポリペプチドは、以下のうちの少なくとも１つを含むことができる：１０００ｎＭ未満のＩＣ５０値でのＭＨＣとの結合親和性、ＭＨＣクラス１ペプチドについてはアミノ酸８〜１５個、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５個の長さ、プロテアソーム切断を促進するペプチド内またはその近くの配列モチーフの存在、及び、ＴＡＰ輸送を促進する配列モチーフの存在。
１つ以上の新生抗原は、腫瘍の表面上に存在することができる。
１つ以上の新生抗原は、腫瘍を有する対象において免疫原性であることができ、例えば、対象においてＴ細胞応答またはＢ細胞応答を惹起することができ得る。
対象において自己免疫応答を誘導する１つ以上の新生抗原は、腫瘍を有する対象のためのワクチン生成の文脈において、考察から排除することができる。
少なくとも１つの新生抗原性ペプチド分子のサイズは、約５個、約６個、約７個、約８個、約９個、約１０個、約１１個、約１２個、約１３個、約１４個、約１５個、約１６個、約１７個、約１８個、約１９個、約２０個、約２１個、約２２個、約２３個、約２４個、約２５個、約２６個、約２７個、約２８個、約２９個、約３０個、約３１個、約３２個、約３３個、約３４個、約３５個、約３６個、約３７個、約３８個、約３９個、約４０個、約４１個、約４２個、約４３個、約４４個、約４５個、約４６個、約４７個、約４８個、約４９個、約５０個、約６０個、約７０個、約８０個、約９０個、約１００個、約１１０個、約１２０個、またはそれよりも多いアミノ分子残基、及びこれらの範囲から導出される任意の範囲を含むことができるが、それらに限定されない。具体的な実施形態において、新生抗原性ペプチド分子は、アミノ酸５０個以下である。
新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、ＭＨＣクラスＩについては長さが１５残基以下で、通常約８〜約１１残基の間からなり、特に９または１０残基であることができ；ＭＨＣクラスＩＩについては、１５〜２４残基であることができる。
望ましい場合、より長いペプチドを、いくつかのやり方において設計することができる。１つの例において、ＨＬＡアレル上のペプチドの提示尤度が予測されるかまたは公知である場合、より長いペプチドは、（１）各々の対応する遺伝子産物のＮ末端及びＣ末端に向かって２〜５アミノ酸の伸長を有する個々の提示されるペプチド；（２）各々について伸長した配列を有する、提示されるペプチドのいくつかまたはすべての連鎖のいずれかからなることができる。別の例において、シークエンシングにより、腫瘍中に存在する長い（１０残基より長い）新生エピトープ配列（例えば、新規のペプチド配列をもたらすフレームシフト、リードスルー、またはイントロンの包含による）が明らかになる場合、より長いペプチドは、（３）新規の腫瘍特異的アミノ酸のストレッチ全体からなることになり、したがって、最強のＨＬＡに提示されるより短いペプチドの計算的なまたはインビトロ試験ベースの選択の必要を回避する。いずれの例においても、より長いペプチドの使用によって、患者細胞による内因性のプロセシングが可能になり、より有効な抗原提示及びＴ細胞応答の誘導がもたらされ得る。
新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、ＨＬＡタンパク質上に提示されることができる。いくつかの態様において、新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、野生型ペプチドよりも強い親和性でＨＬＡタンパク質上に提示される。いくつかの態様において、新生抗原性ペプチドまたはポリペプチドは、少なくとも５０００ｎＭ未満、少なくとも１０００ｎＭ未満、少なくとも５００ｎＭ未満、少なくとも２５０ｎＭ未満、少なくとも２００ｎＭ未満、少なくとも１５０ｎＭ未満、少なくとも１００ｎＭ未満、少なくとも５０ｎＭ未満、またはそれよりも小さいＩＣ５０を有することができる。
いくつかの態様において、新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、対象に投与された場合に、自己免疫応答を誘導せず、及び／または免疫寛容を引き起こさない。
また、少なくとも２種類以上の新生抗原性ペプチドを含む組成物も提供する。いくつかの実施形態において、組成物は、少なくとも２種類の異なるペプチドを含有する。少なくとも２種類の異なるペプチドは、同じポリペプチドに由来することができる。異なるポリペプチドとは、ペプチドが、長さ、アミノ酸配列、またはその両方において異なることを意味する。ペプチドは、腫瘍特異的変異を含有することが知られているか、または見出されている任意のポリペプチドに由来する。新生抗原性ペプチドが由来することができる、適しているポリペプチドは、例えば、ＣＯＳＭＩＣデータベースにおいて見出すことができる。ＣＯＳＭＩＣは、ヒトがんにおける体細胞性変異についての総合的な情報の管理を行う。ペプチドは、腫瘍特異的変異を含有する。いくつかの態様において、腫瘍特異的変異は、特定のがんタイプについてのドライバー変異である。
望ましい活性または性質を有する新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、望ましいＭＨＣ分子に結合して適切なＴ細胞を活性化する非改変ペプチドの生物学的活性を増大させるかまたは実質的にそのすべてを少なくとも保持しつつ、特定の望ましい属性、例えば、改善された薬理学的特徴を与えるように改変することができる。例として、新生抗原性ペプチド及びポリペプチドを、保存的または非保存的のいずれかの置換などの、種々の改変にさらに供することができ、そのような改変は、改善されたＭＨＣ結合、安定性、または提示などの、それらの使用におけるある特定の利点を提供し得る。保存的置換とは、アミノ酸残基を、生物学的及び／または化学的に類似している別のもので、例えば、１つの疎水性残基を別の疎水性残基、または１つの極性残基を別の極性残基で置き換えることを意味する。置換は、Ｇｌｙ、Ａｌａ；Ｖａｌ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ｍｅｔ；Ａｓｐ、Ｇｌｕ；Ａｓｎ、Ｇｌｎ；Ｓｅｒ、Ｔｈｒ；Ｌｙｓ、Ａｒｇ；及びＰｈｅ、Ｔｙｒなどの組み合わせを含む。単一アミノ酸置換の効果はまた、Ｄ−アミノ酸を用いて探査してもよい。そのような改変は、例えば、Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄ，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３２：３４１−３４７（１９８６），Ｂａｒａｎｙ ＆ Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄ，Ｔｈｅ Ｐｅｐｔｉｄｅｓ，Ｇｒｏｓｓ ＆ Ｍｅｉｅｎｈｏｆｅｒ，ｅｄｓ．（Ｎ．Ｙ．，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ），ｐｐ．１−２８４（１９７９）；及びＳｔｅｗａｒｔ ＆ Ｙｏｕｎｇ，Ｓｏｌｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，（Ｒｏｃｋｆｏｒｄ，Ｉｌｌ．，Ｐｉｅｒｃｅ），２ｄ Ｅｄ．（１９８４）に記載されているように、周知のペプチド合成手順を用いて行うことができる。
種々のアミノ酸模倣物または非天然アミノ酸でのペプチド及びポリペプチドの改変は、インビボでのペプチド及びポリペプチドの安定性の増大に特に有用である場合がある。安定性は多くの方法でアッセイすることができる。例として、ペプチダーゼ、ならびに、ヒト血漿及び血清などの種々の生物学的媒質が、安定性を試験するために使用されている。例えば、Ｖｅｒｈｏｅｆ ｅｔ ａｌ．，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｄｒｕｇ Ｍｅｔａｂ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎ．１１：２９１−３０２（１９８６）を参照されたい。ペプチドの半減期は、２５％ヒト血清（ｖ／ｖ）アッセイを用いて好都合に決定することができる。プロトコールは、概して以下のようなものである。プールしたヒト血清（タイプＡＢ、非熱不活性化）を、使用前に遠心分離によって脱脂する。次いで、血清を、ＲＰＭＩ組織培養培地で２５％に希釈し、ペプチド安定性を試験するために使用する。あらかじめ決定された時間間隔で、少量の反応溶液を取り出して、６％水性トリクロロ酢酸またはエタノールのいずれかに添加する。濁った反応試料を１５分間冷却（４℃）し、次いで、スピンして沈降血清タンパク質を沈殿させる。次いで、ペプチドの存在を、安定性特異的クロマトグラフィー条件を用いた逆相ＨＰＬＣによって決定する。
ペプチド及びポリペプチドを、改善された血清半減期以外の望ましい属性を提供するために修飾することができる。例として、ＣＴＬ活性を誘導するペプチドの能力を、Ｔヘルパー細胞応答を誘導することができる少なくとも１つのエピトープを含有する配列への連結によって増強することができる。免疫原性ペプチド／Ｔヘルパーコンジュゲートは、スペーサー分子によって連結することができる。スペーサーは、典型的には、生理学的条件下で実質的に無電荷である、アミノ酸またはアミノ酸模倣物などの相対的に小さな中性分子から構成される。スペーサーは、典型的には、例えば、Ａｌａ、Ｇｌｙ、または、非極性アミノ酸もしくは中性極性アミノ酸の他の中性スペーサーから選択される。任意で存在するスペーサーは、同じ残基から構成される必要はなく、したがって、ヘテロオリゴマーまたはホモオリゴマーであり得ることが、理解されるであろう。存在する場合、スペーサーは、通常、少なくとも１または２残基、より通常は、３〜６残基であろう。あるいは、ペプチドを、スペーサーなしでＴヘルパーペプチドに連結することができる。
新生抗原性ペプチドは、ペプチドのアミノ末端またはカルボキシ末端のいずれかで、直接またはスペーサーを介してのいずれかでＴヘルパーペプチドに連結することができる。新生抗原性ペプチドまたはＴヘルパーペプチドのいずれかのアミノ末端を、アシル化することができる。例示的なＴヘルパーペプチドは、破傷風トキソイドの８３０〜８４３、インフルエンザの３０７〜３１９、マラリアスポロゾイトの周囲３８２〜３９８及び３７８〜３８９を含む。
タンパク質またはペプチドは、標準的な分子生物学的技法を通したタンパク質、ポリペプチド、もしくはペプチドの発現、天然由来源からのタンパク質もしくはペプチドの単離、またはタンパク質もしくはペプチドの化学合成を含む、当業者に公知の任意の技法によって作製することができる。種々の遺伝子に対応する、ヌクレオチドならびにタンパク質、ポリペプチド及びペプチドの配列は、以前に開示されており、当業者に公知のコンピュータ処理されたデータベースで見出すことができる。１つのそのようなデータベースは、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈのウェブサイトに位置する、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎのＧｅｎｂａｎｋ及びＧｅｎＰｅｐｔデータベースである。公知の遺伝子のコード領域は、本明細書に開示する技法を用いて、または当業者に公知であるように、増幅及び／または発現させることができる。あるいは、タンパク質、ポリペプチド、及びペプチドの種々の商業的調製物が、当業者に公知である。
さらなる態様において、新生抗原は、新生抗原性ペプチドまたはその一部をコードする核酸（例えば、ポリヌクレオチド）を含む。ポリヌクレオチドは、例えば、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ＰＮＡ、ＣＮＡ、ＲＮＡ（例えば、ｍＲＮＡ）、例えば、ホスホロチオアートバックボーンを有するポリヌクレオチドなどの、ポリヌクレオチドの一本鎖及び／もしくは二本鎖、または天然形態もしくは安定化形態のいずれか、または、それらの組み合わせであることができ、イントロンを含有してもよく、または含有しなくてもよい。またさらなる態様は、ポリペプチドまたはその一部を発現することができる発現ベクターを提供する。様々な細胞タイプ用の発現ベクターが、当技術分野において周知であり、過度の実験なしで選択することができる。概して、ＤＮＡを、プラスミドなどの発現ベクター中に、発現のための適正な方向及び正確なリーディングフレームで挿入する。必要な場合は、ＤＮＡを、望ましい宿主によって認識される適切な転写及び翻訳調節性制御ヌクレオチド配列に連結することができるが、そのような制御は、概して発現ベクターにおいて利用可能である。次いで、ベクターを、標準的な技法を通して宿主中に導入する。手引きは、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．（１９８９）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ，Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，Ｎ．Ｙ．において見出すことができる。
Ｖ．ワクチン組成物
また、特異的な免疫応答、例えば、腫瘍特異的な免疫応答を生じることができる免疫原性組成物、例えば、ワクチン組成物も、本明細書に開示する。ワクチン組成物は、典型的に、例えば、本明細書に記載した方法を用いて選択された多数の新生抗原を含む。ワクチン組成物はまた、ワクチンと呼ぶこともできる。
ワクチンは、１〜３０種類のペプチド、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、もしくは３０種類の異なるペプチド、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、もしくは１４種類の異なるペプチド、または１２、１３、もしくは１４種類の異なるペプチドを含有することができる。ペプチドは、翻訳後修飾を含むことができる。ワクチンは、１〜１００種類もしくはそれよりも多いヌクレオチド配列、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、１００種類もしくはそれよりも多い異なるヌクレオチド配列、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、もしくは１４種類の異なるヌクレオチド配列、または１２、１３、もしくは１４種類の異なるヌクレオチド配列を含有することができる。ワクチンは、１〜３０種類の新生抗原配列、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、１００種類もしくはそれよりも多い異なる新生抗原配列、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、もしくは１４種類の異なる新生抗原配列、または１２、１３、もしくは１４種類の異なる新生抗原配列を含有することができる。
一実施形態では、異なるペプチド及び／もしくはポリペプチド、またはそれらをコードするヌクレオチド配列は、ペプチド及び／またはポリペプチドが、異なるＭＨＣクラスＩ分子などの異なるＭＨＣ分子と結合することができるように選択される。いくつかの態様において、１つのワクチン組成物は、最も頻繁に存在するＭＨＣクラスＩ分子と結合することができるペプチド及び／またはポリペプチドのコード配列を含む。したがって、ワクチン組成物は、少なくとも２種類の好ましい、少なくとも３種類の好ましい、または少なくとも４種類の好ましいＭＨＣクラスＩ分子と結合することができる異なる断片を含むことができる。
ワクチン組成物は、特異的な細胞傷害性Ｔ細胞応答、及び／または特異的なヘルパーＴ細胞応答を生じることができる。
ワクチン組成物は、アジュバント及び／または担体をさらに含むことができる。有用なアジュバント及び担体の例を、本明細書の下記に示す。組成物は、例えば、タンパク質などの担体、または、例えば、Ｔ細胞に対してペプチドを提示することができる樹状細胞（ＤＣ）などの抗原提示細胞と結合することができる。
アジュバントは、ワクチン組成物中へのその混合が、新生抗原に対する免疫応答を増大させるか、または別の方法で修飾する任意の物質である。担体は、新生抗原がそれに結合することができる足場構造、例えば、ポリペプチドまたは多糖であることができる。任意で、アジュバントは、共有結合性または非共有結合性にコンジュゲートされる。
抗原に対する免疫応答を増大させるアジュバントの能力は、典型的に、免疫媒介性反応の有意なもしくは実質的な増大、または疾患症候の低減によって明示される。例えば、体液性免疫の増大は、典型的に、抗原に対して生じた抗体の力価の有意な増大によって明示され、Ｔ細胞活性の増大は、典型的に、細胞増殖、または細胞性細胞傷害、またはサイトカイン分泌の増大において明示される。アジュバントはまた、例えば、主として体液性またはＴｈ応答を、主として細胞性またはＴｈ応答へと変更することによって、免疫応答を変化させ得る。
適しているアジュバントは、１０１８ ＩＳＳ、アラム、アルミニウム塩、Ａｍｐｌｉｖａｘ、ＡＳ１５、ＢＣＧ、ＣＰ−８７０，８９３、ＣｐＧ７９０９、ＣｙａＡ、ｄＳＬＩＭ、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＣ３０、ＩＣ３１、イミキモド、ＩｍｕＦａｃｔ ＩＭＰ３２１、ＩＳ Ｐａｔｃｈ、ＩＳＳ、ＩＳＣＯＭＡＴＲＩＸ、ＪｕｖＩｍｍｕｎｅ、ＬｉｐｏＶａｃ、ＭＦ５９、モノホスホリル脂質Ａ、Ｍｏｎｔａｎｉｄｅ ＩＭＳ １３１２、ＭｏｎｔａｎｉｄｅＩＳＡ２０６、Ｍｏｎｔａｎｉｄｅ ＩＳＡ ５０Ｖ、Ｍｏｎｔａｎｉｄｅ ＩＳＡ−５１、ＯＫ−４３２、ＯＭ−１７４、ＯＭ−１９７−ＭＰ−ＥＣ、ＯＮＴＡＫ、ＰｅｐＴｅｌベクターシステム、ＰＬＧマイクロ粒子、レシキモド、ＳＲＬ１７２、ビロソーム及び他のウイルス様粒子、ＹＦ−１７Ｄ、ＶＥＧＦトラップ、Ｒ８４８、β−グルカン、Ｐａｍ３Ｃｙｓ、サポニンに由来するＡｑｕｉｌａ’ｓ ＱＳ２１ ｓｔｉｍｕｌｏｎ（Ａｑｕｉｌａ Ｂｉｏｔｅｃｈ、Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ、Ｍａｓｓ．、ＵＳＡ）、マイコバクテリア抽出物及び合成細菌細胞壁模倣物、及びＲｉｂｉ’ｓ Ｄｅｔｏｘ．ＱｕｉｌまたはＳｕｐｅｒｆｏｓなどの他の専売アジュバントを含むが、それらに限定されない。不完全フロインドまたはＧＭ−ＣＳＦなどのアジュバントが、有用である。樹状細胞に特異的ないくつかの免疫学的アジュバント（例えば、ＭＦ５９）及びそれらの調製物が、以前に記載されている（Ｄｕｐｕｉｓ Ｍ，ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｉｍｍｕｎｏｌ．１９９８；１８６（１）：１８−２７；Ａｌｌｉｓｏｎ Ａ Ｃ；Ｄｅｖ Ｂｉｏｌ Ｓｔａｎｄ．１９９８；９２：３−１１）。また、サイトカインを使用することもできる。いくつかのサイトカインは、リンパ組織に対する樹状細胞の遊走への影響（例えば、ＴＮＦ−α）、Ｔリンパ球に対する効率的な抗原提示細胞への樹状細胞の成熟の加速化（例えば、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＬ−１、及びＩＬ−４）（具体的にその全体が参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第５，８４９，５８９号）、及び免疫アジュバントとしての作用（例えば、ＩＬ−１２）に直接結び付けられている（Ｇａｂｒｉｌｏｖｉｃｈ Ｄ Ｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ ＩｍｍｕｎｏｔｈｅｒＥｍｐｈａｓｉｓ Ｔｕｍｏｒ Ｉｍｍｕｎｏｌ．１９９６（６）：４１４−４１８）。
ＣｐＧ免疫刺激性オリゴヌクレオチドもまた、ワクチン設定においてアジュバントの効果を増強することが報告されている。ＴＬＲ ７、ＴＬＲ ８、及び／またはＴＬＲ ９に結合するＲＮＡなどの他のＴＬＲ結合分子がまた、使用されてもよい。
有用なアジュバントの他の例は、化学的に修飾されたＣｐＧ（例えば、ＣｐＲ、Ｉｄｅｒａ）、Ｐｏｌｙ（Ｉ：Ｃ）（例えば、ｐｏｌｙｉ：ＣＩ２Ｕ）、非ＣｐＧ細菌ＤＮＡまたはＲＮＡ、ならびに、治療的に及び／またはアジュバントとして作用し得る、シクロホスファミド、スニチニブ、ベバシズマブ、セレブレックス、ＮＣＸ−４０１６、シルデナフィル、タダラフィル、バルデナフィル、ソラフィニブ、ＸＬ−９９９、ＣＰ−５４７６３２、パゾパニブ、ＺＤ２１７１、ＡＺＤ２１７１、イピリムマブ、トレメリムマブ、及びＳＣ５８１７５などの免疫活性小分子及び抗体を含むが、それらに限定されない。アジュバント及び添加物の量及び濃度は、当業者が過度の実験なしで容易に決定することができる。追加的なアジュバントは、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ、サルグラモスチム）などのコロニー刺激因子を含む。
ワクチン組成物は、１種類よりも多い異なるアジュバントを含むことができる。さらに、治療用組成物は、上記の任意またはそれらの組み合わせを含む、任意のアジュバント物質を含むことができる。ワクチン及びアジュバントを、任意の適切な配列において、一緒にまたは別々に投与できることもまた、企図される。
担体（または賦形剤）は、アジュバントから独立して存在することができる。担体の機能は、例えば、活性または免疫原性を増大させるため、安定性を与えるため、生物学的活性を増大させるため、または血清半減期を増大させるために、特に変異体の分子量を増大させることであり得る。さらに、担体は、Ｔ細胞に対してペプチドを提示するのを助けることができる。担体は、当業者に公知の任意の適している担体、例えば、タンパク質または抗原提示細胞であることができる。担体タンパク質は、キーホールリンペットヘモシアニン、トランスフェリンなどの血清タンパク質、ウシ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン、サイログロブリンもしくはオボアルブミン、免疫グロブリン、またはインスリンなどのホルモン、またはパルミチン酸であることができるが、それらに限定されない。ヒトの免疫化のためには、担体は概して、ヒトに許容されかつ安全な、生理学的に許容される担体である。しかし、破傷風トキソイド及び／またはジフテリアトキソイドは、適している担体である。あるいは、担体は、デキストラン、例えばセファロースであることができる。
細胞傷害性Ｔ細胞（ＣＴＬ）は、無傷の外来抗原自体よりも、ＭＨＣ分子に結合したペプチドの形態において抗原を認識する。ＭＨＣ分子自体は、抗原提示細胞の細胞表面に位置する。したがって、ＣＴＬの活性化は、ペプチド抗原、ＭＨＣ分子、及びＡＰＣの三量体複合体が存在する場合に可能である。対応して、ペプチドがＣＴＬの活性化のために使用される場合だけではなく、追加的にそれぞれのＭＨＣ分子を有するＡＰＣが添加される場合に、それは免疫応答を増強し得る。したがって、いくつかの実施形態において、ワクチン組成物は、追加的に、少なくとも１つの抗原提示細胞を含有する。
新生抗原はまた、ワクシニア、鶏痘、自己複製アルファウイルス、マラバウイルス、アデノウイルス（例えば、Ｔａｔｓｉｓ ｅｔ ａｌ．，Ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓｅｓ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｔｈｅｒａｐｙ（２００４）１０，６１６−６２９を参照されたい）、または、第２、第３、もしくはハイブリッド第２／第３世代のレンチウイルス、及び特異的な細胞タイプもしくは受容体を標的とするように設計された任意の世代の組換えレンチウイルスを含むがそれらに限定されないレンチウイルス（例えば、Ｈｕ ｅｔ ａｌ．，Ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ ｂｙ Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ Ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｃａｎｃｅｒ ａｎｄ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｒｅｖ．（２０１１）２３９（１）：４５−６１、Ｓａｋｕｍａ ｅｔ ａｌ．，Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ：ｂａｓｉｃｔｏ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ．（２０１２）４４３（３）：６０３−１８、Ｃｏｏｐｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｒｅｓｃｕｅ ｏｆ ｓｐｌｉｃｉｎｇ−ｍｅｄｉａｔｅｄ ｉｎｔｒｏｎ ｌｏｓｓ ｍａｘｉｍｉｚｅｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ Ｃ ｐｒｏｍｏｔｅｒ，Ｎｕｃｌ．ＡｃｉｄｓＲｅｓ．（２０１５）４３（１）：６８２−６９０、Ｚｕｆｆｅｒｅｙ ｅｔ ａｌ．，Ｓｅｌｆ−Ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｎｇ Ｌｅｎｔｉｖｉｒｕｓ Ｖｅｃｔｏｒ ｆｏｒ Ｓａｆｅ ａｎｄ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｉｎ Ｖｉｖｏ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（１９９８）７２（１２）：９８７３−９８８０を参照されたい）などの、ウイルスベクターベースのワクチンプラットフォームに含めることもできる。上述のウイルスベクターベースのワクチンプラットフォームのパッケージング能力に依存して、このアプローチは、１つ以上の新生抗原ペプチドをコードする１つ以上のヌクレオチド配列を送達することができる。配列は、非変異配列が隣接していてもよく、リンカーによって分離されていてもよく、または、細胞内区画を標的とする１つもしくは複数の配列が先行していてもよい（例えば、Ｇｒｏｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｏａｎｔｉｇｅｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｂｌｏｏｄ ｏｆ ｍｅｌａｎｏｍａ ｐａｔｉｅｎｔｓ，Ｎａｔ Ｍｅｄ．（２０１６）２２（４）：４３３−８、Ｓｔｒｏｎｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｏｆ ｃａｎｃｅｒ ｎｅｏａｎｔｉｇｅｎｓ ｗｉｔｈ ｄｏｎｏｒ−ｄｅｒｉｖｅｄ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｒｅｐｅｒｔｏｉｒｅｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ．（２０１６）３５２（６２９１）：１３３７−４１、Ｌｕ ｅｔ ａｌ．，Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｔａｔｅｄ ｃａｎｃｅｒ ａｎｔｉｇｅｎｓ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ｂｙ Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｄｕｒａｂｌｅ ｔｕｍｏｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｓ，Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．（２０１４）２０（ １３）：３４０１−１０を参照されたい）。宿主中への導入時に、感染した細胞は、新生抗原を発現し、それにより、ペプチドに対する宿主免疫（例えば、ＣＴＬ）応答を惹起する。免疫化プロトコールにおいて有用なワクシニアベクター及び方法は、例えば、米国特許第４，７２２，８４８号に記載されている。別のベクターは、ＢＣＧ（カルメット・ゲラン桿菌）である。ＢＣＧベクターは、Ｓｔｏｖｅｒ ｅｔ ａｌ．（Ｎａｔｕｒｅ ３５１：４５６−４６０（１９９１））に記載されている。新生抗原の治療的投与または免疫化に有用な、多種多様の他のワクチンベクター、例えば、チフス菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉ）ベクターなどが、本明細書における記載から当業者に明らかであろう。
Ｖ．Ａ．新生抗原カセット
１つ以上の新生抗原の選択に用いられる方法、「カセット」のクローニング及び構築、ならびにウイルスベクターへのその挿入は本明細書に与えられる教示を考慮すれば当該技術分野の範囲内である。「新生抗原カセット」とは、選択された新生抗原または複数の新生抗原と、ネオアンチゲン（複数可）を転写し、転写産物を発現するために必要とされる他の調節エレメントとの組み合わせを意味する。新生抗原または複数の新生抗原は、転写を可能とするような形で調節要素と機能的に連結することができる。かかる要素としては、ウイルスベクターをトランスフェクトした細胞内で新生抗原（複数可）の発現を推進することができる従来の調節エレメントが挙げられる。したがって、新生抗原カセットは、新生抗原（複数可）に連結され、組換えベクターの選択されたウイルス配列内に他の任意選択的な調節エレメントとともに配置された選択されたプロモーターも含むことができる。
有用なプロモーターは、構成性プロモーター、または発現させる新生抗原（複数可）の量を制御することが可能な調節された（誘導性）プロモーターであってよい。例えば、望ましいプロモーターとして、サイトメガロウイルス最初期プロモーター／エンハンサーのものがある［例えば、Ｂｏｓｈａｒｔ ｅｔ ａｌ，Ｃｅｌｌ，４１：５２１−５３０（１９８５）を参照］。別の望ましいプロモーターとしては、ラウス肉腫ウイルスＬＴＲプロモーター／エンハンサーが挙げられる。さらに別のプロモーター／エンハンサー配列は、ニワトリβアクチンプロモーターである［Ｔ．Ａ．Ｋｏｓｔ ｅｔ ａｌ，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１１（２３）：８２８７（１９８３）］。当業者であれば、他の適当な、または望ましいプロモーターも選択することができる。
新生抗原カセットは、転写産物の効率的なポリアデニル化（ポリＡまたはｐＡ）のためのシグナルを与える配列ならびに機能的スプライスドナー及びアクセプター部位を含むイントロンを含む、ウイルスベクター配列に対して異種の核酸配列も含みうる。本明細書の例示的なベクターに用いられる一般的なポリＡ配列は、パポバウイルスＳＶ−４０由来のものである。ポリＡ配列は、新生抗原ベースの配列の後で、ウイルスベクター配列の前にカセットに挿入することができる。一般的なイントロン配列もまたＳＶ−４０由来のものでよく、ＳＶ−４０Ｔイントロン配列と呼ばれる。新生抗原カセットは、プロモーター／エンハンサー配列と新生抗原（複数可）との間に位置するイントロンを含んでもよい。これら及び他の一般的なベクターエレメントの選択は従来のものであり［例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ，“Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ．Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ．”，２ｄ ｅｄｉｔ．，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８９）及び本明細書に引用される参照文献を参照］、多くのかかる配列が商業的及び産業的供給元、ならびにＧｅｎｂａｎｋより入手可能である。
新生抗原カセットは１つ以上の新生抗原を有することができる。例えば、所与のカセットは、１〜１０個、１〜２０個、１〜３０個、１０〜２０個、１５〜２５個、１５〜２０個、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、またはそれよりも多くの新生抗原を含むことができる。新生抗原は互いに直接連結されてもよい。新生抗原はリンカーによって互いに連結されてもよい。新生抗原は、Ｎ〜ＣまたはＣ〜Ｎを含む、互いに対して任意の方向とすることができる。
上記に述べたように、新生抗原カセットは、選択することができるものの中でもとりわけ、例えばＥ１遺伝子領域の欠失、またはＥ３遺伝子領域の欠失などのウイルスベクター内の任意の選択された欠失部位内に配置することができる。
Ｖ．Ｂ．免疫チェックポイント
本明細書に記載されるベクター、例えば本明細書に記載されるＣ６８ベクター、または本明細書に記載されるアルファウイルスベクターは少なくとも１つの新生抗原をコードする核酸を含むことができ、また、同じまたは別のベクターが、免疫チェックポイント分子に結合してその活性を遮断する少なくとも１つの免疫調節因子（例えばｓｃＦｖなどの抗体）をコードする核酸を含むことができる。ベクターは、新生抗原と、チェックポイント阻害剤をコードする１つ以上の核酸分子とを含むことができる。
遮断または阻害するための標的となりうる例示的な免疫チェックポイント分子としては、これらに限定されるものではないが、ＣＴＬＡ−４、４−１ＢＢ（ＣＤ１３７）、４−１ＢＢＬ（ＣＤ１３７Ｌ）、ＰＤＬ１、ＰＤＬ２、ＰＤ１、Ｂ７−Ｈ３、Ｂ７−Ｈ４、ＢＴＬＡ、ＨＶＥＭ、ＴＩＭ３、ＧＡＬ９、ＬＡＧ３、ＴＩＭ３、Ｂ７Ｈ３、Ｂ７Ｈ４、ＶＩＳＴＡ、ＫＩＲ、２Ｂ４（ＣＤ２ファミリーの分子に属し、すべてのＮＫ（γδ）及びメモリーＣＤ８＋（αβ）Ｔ細胞で発現する）、ＣＤ１６０（ＢＹ５５とも呼ばれる）、及びＣＧＥＮ−１５０４９が挙げられる。免疫チェックポイント阻害剤には、ＣＴＬＡ−４、ＰＤＬ１、ＰＤＬ２、ＰＤ１、Ｂ７−Ｈ３、Ｂ７−Ｈ４、ＢＴＬＡ、ＨＶＥＭ、ＴＩＭ３、ＧＡＬ９、ＬＡＧ３、ＴＩＭ３、Ｂ７Ｈ３、Ｂ７Ｈ４、ＶＩＳＴＡ、ＫＩＲ、２Ｂ４、ＣＤ１６０、及びＣＧＥＮ−１５０４９の１つ以上に結合してその活性を遮断または阻害する抗体、またはその抗原結合フラグメント、または他の結合タンパク質が挙げられる。例示的な免疫チェックポイント阻害剤としては、トレメリムマブ（ＣＴＬＡ−４遮断抗体）、抗ＯＸ４０、ＰＤ−Ｌ１モノクローナル抗体（抗Ｂ７−Ｈ１；ＭＥＤＩ４７３６）、イピリムマブ、ＭＫ−３４７５（ＰＤ−１ｂｌｏｃｋｅｒ）、ニボルマブ（抗ＰＤ１抗体）、ＣＴ−０１１（抗ＰＤ１抗体）、ＢＹ５５モノクローナル抗体、ＡＭＰ２２４（抗ＰＤＬ１抗体）、ＢＭＳ−９３６５５９（抗ＰＤＬ１抗体）、ＭＰＬＤＬ３２８０Ａ（抗ＰＤＬ１抗体）、ＭＳＢ００１０７１８Ｃ（抗ＰＤＬ１抗体）、及びヤーボイ／イピリムマブ（抗ＣＴＬＡ−４チェックポイント阻害剤）が挙げられる。抗体をコードする配列は、当該技術分野における通常の技能を用いてＣ６８などのベクターに操作により組み込むことができる。例示的な方法の１つが、あらゆる目的で参照により本明細書に援用する、Ｆａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｓｔａｂｌｅ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｔ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｌｅｖｅｌｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ２Ａ ｐｅｐｔｉｄｅ．Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２００５ Ｍａｙ；２３（５）：５８４−９０．Ｅｐｕｂ ２００５ Ａｐｒ １７；に記載されている。
Ｖ．Ｃ．ワクチン設計及び製造のさらなる考慮事項
Ｖ．Ｃ．１．すべての腫瘍サブクローンをカバーするペプチドのセットの決定
すべてのまたは大部分の腫瘍サブクローンによって提示されるものを意味するトランカルペプチド（ｔｒｕｎｃａｌ ｐｅｐｔｉｄｅ）が、ワクチン中への包含について優先される５３。任意で、高い確率で提示されかつ免疫原性であることが予測されるトランカルペプチドがない場合、または、高い確率で提示されかつ免疫原性であることが予測されるトランカルペプチドの数が、追加的な非トランカルペプチドをワクチンに含めることができるほど少ない場合には、腫瘍サブクローンの数及び同一性を推定すること、及びワクチンによってカバーされる腫瘍サブクローンの数を最大化するようにペプチドを選ぶことによって、さらなるペプチドを優先順位付けすることができる５４。
Ｖ．Ｃ．２．新生抗原の優先順位決定
上記の新生抗原フィルターのすべてを適用した後、ワクチン技術が対応できるよりも多くの候補新生抗原が、依然としてワクチン包含に利用可能である可能性がある。追加的に、新生抗原解析の種々の態様についての不確定度が残っている可能性があり、候補ワクチン新生抗原の様々な性状の間にトレードオフが存在する可能性がある。したがって、選択プロセスの各段階でのあらかじめ決定されたフィルターの代わりに、少なくとも以下の軸を有する空間に候補新生抗原を置き、積分アプローチを用いて選択を最適化する、積分多次元モデルを考えることができる。
１． 自己免疫または寛容のリスク（生殖細胞系列のリスク）（より低い自己免疫のリスクが、典型的に好ましい）
２． シークエンシングアーチファクトの確率（より低いアーチファクトの確率が、典型的に好ましい）
３． 免疫原性の確率（より高い免疫原性の確率が、典型的に好ましい）
４． 提示の確率（より高い提示の確率が、典型的に好ましい）
５． 遺伝子発現（より高い発現が、典型的に好ましい）
６． ＨＬＡ遺伝子のカバレッジ（新生抗原のセットの提示に関与する、より多い数のＨＬＡ分子は、腫瘍が、ＨＬＡ分子の下方制御または変異を介して免疫攻撃を回避するであろう確率を低くする可能性がある）
Ｖ．Ｄ．アルファウイルス
Ｖ．Ｄ．１．アルファウイルスの生物学
アルファウイルスは、トガウイルス科のメンバーであり、一本鎖プラス鎖ＲＮＡウイルスである。アルファウイルスは、自己複製型ＲＮＡまたはｓｒＲＮＡと呼ぶこともできる。メンバーは、一般的に、シンドビス、ロスリバー、マヤロ、チクングニア、及びセムリキ森林ウイルスなどの旧世界型、または、東部ウマ脳炎ウイルス、アウラ、フォートモルガン、もしくはベネズエラウマ脳炎ウイルス及びその誘導株ＴＣ−８３などの新世界型に分類される（Ｓｔｒａｕｓｓ Ｍｉｃｒｏｂｒｉａｌ Ｒｅｖｉｅｗ １９９４）。天然のアルファウイルスゲノムは、通常、長さ約１２ｋｂであり、その最初の２／３は、ウイルスゲノムを自己複製するためのＲＮＡ複製複合体を形成する非構造タンパク質（ｎｓＰ）をコードする遺伝子を含んでおり、最後の１／３は、ビリオンを産生するための構造タンパク質をコードするサブゲノム発現カセットを含んでいる（Ｆｒｏｌｏｖ ＲＮＡ ２００１）。
アルファウイルスのモデル生活環は、複数の異なるステップを含む（Ｓｔｒａｕｓｓ Ｍｉｃｒｏｂｒｉａｌ Ｒｅｖｉｅｗ １９９４，Ｊｏｓｅ Ｆｕｔｕｒｅ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ ２００９）。宿主細胞にウイルスが吸着した後、ビリオンが細胞内区画内の膜と融合し、最終的にゲノムＲＮＡをサイトゾル中に放出する。プラス鎖の向きを有し、５’末端のメチルグアニル酸キャップ及び３’末端のポリＡテールを有するゲノムＲＮＡは、翻訳されて非構造タンパク質ｎｓＰ１−４を生成し、これが複製複合体を形成する。感染初期には、プラス鎖はこの複合体によってマイナス鎖の鋳型に複製される。現在のモデルでは、複製複合体は感染が進行するにつれてさらにプロセシングされ、生じたプロセス後の複合体はマイナス鎖の完全長プラス鎖ゲノムＲＮＡ及び構造遺伝子を含む２６Ｓのサブゲノムプラス鎖ＲＮＡへの転写に切り替わる。アルファウイルスのいくつかの保存配列エレメント（ＣＳＥ）が、マイナス鎖鋳型からのプラス鎖ＲＮＡの複製における５’ＵＴＲの相補体、ゲノム鋳型からのマイナス鎖合成の複製における５１ｎｔのＣＳＥ、マイナス鎖からのサブゲノムＲＮＡの転写におけるｎｓＰと２６Ｓ ＲＮＡとのジャンクション領域内の２４ｎｔのＣＳＥ、及び、プラス鎖鋳型からのマイナス鎖合成における３’末端の１９ｎｔのＣＳＥを含む様々なＲＮＡ複製ステップにおいて潜在的に一定の役割を担っているものとして同定されている。
ウイルスの自然の生活環では、異なるＲＮＡ種の複製後、ウイルス粒子が通常、アセンブルされる。２６Ｓ ＲＮＡは翻訳され、生じたタンパク質はさらにプロセシングされて、カプシドタンパク質、糖タンパク質Ｅ１及びＥ２、ならびに２種類の小ポリペプチドＥ３及び６Ｋを含む構造タンパク質を生成する（Ｓｔｒａｕｓｓ １９９４）。ウイルスＲＮＡのカプシド形成が生じ、通常はゲノムＲＮＡのみに特異的なカプシドタンパク質がパッケージングされた後、ビリオンがアセンブルされ、膜表面に出芽する。
Ｖ．Ｄ．２．送達ベクターとしてのアルファウイルス
アルファウイルスは、発現ベクター系として使用するために従来、遺伝子操作がなされている（Ｐｕｓｈｋｏ １９９７，Ｒｈｅｍｅ ２００４）。アルファウイルスは、異種抗原の発現が望ましい場合があるワクチン設定においていくつかの長所を有する。アルファウイルスは、宿主のサイトゾル中で自己複製するその能力のため、細胞内の発現カセットの高いコピー数を一般的に得ることができることから、高いレベルの異種抗原の産生を実現することができる。さらに、ベクターは一般的に一過性であるため、バイオセーフティーが高く、ベクターに対する免疫寛容の誘導は低い。また、一般公衆は、一般的にヒトアデノウイルスのような他の標準的ウイルスベクターと比較してアルファウイルスに対する既存の免疫を有していない。アルファウイルスに基づくベクターはまた、感染細胞に対する細胞毒性反応を一般的に生じる。細胞毒性は、発現された異種抗原に対して免疫応答を適性に誘発するためにワクチン設定においてある程度の重要性を有しうる。しかしながら、所望の細胞毒性の程度はバランスの問題であり、そのため、ＶＥＥのＴＣ−８３株をはじめとするいくつかの弱毒化されたアルファウイルスが開発されている。したがって、本明細書に記載される新生抗原発現ベクターの一例では、高いレベルの新生抗原発現を可能とし、新生抗原に対する強い免疫応答を誘発し、ベクター自体に対する免疫応答は誘発せず、安全に使用することができるアルファウイルス骨格を用いることができる。さらに、新生抗原発現カセットは、ベクターが、ＶＥＥまたはその弱毒化誘導株ＴＣ−８３に由来する配列を含む（ただしこれらに限定されない）どのアルファウイルス配列を用いるかを最適化することを通じて異なるレベルの免疫応答を誘発するように設計することができる。
アルファウイルス配列を用いたいくつかの発現ベクターの設計戦略が開発されている（Ｐｕｓｈｋｏ １９９７）。１つの戦略では、アルファウイルスベクターの設計は、構造タンパク質遺伝子の下流に２６Ｓプロモーター配列因子の第２のコピーを挿入した後、異種遺伝子を挿入することを含む（Ｆｒｏｌｏｖ １９９３）。これにより、天然の非構造及び構造タンパク質以外に、さらなる異種タンパク質を発現するサブゲノムＲＮＡが産生される。このシステムでは、感染性ビリオンを産生するためのすべての因子が存在し、したがって、非感染細胞において発現ベクターの繰り返しの感染のラウンドが行われうる。
別の発現ベクターの設計では、ヘルパーウイルスシステムを利用する（Ｐｕｓｈｋｏ １９９７）。この戦略では、構造タンパク質は異種遺伝子によって置換される。したがって、依然としてインタクトな非構造遺伝子によって媒介されるウイルスＲＮＡの自己複製の後、２６ＳサブゲノムＲＮＡが異種タンパク質の発現をもたらす。従来、構造タンパク質を発現するさらなるベクターが、例えば、細胞株の同時トランスフェクションなどによってイン・トランスで与えられることで感染性ウイルスを生じる。１つのシステムが米国特許第８，０９３，０２１号に記載されており、当該特許の全容をあらゆる目的で参照によって本明細書に援用する。ヘルパーベクターシステムは、感染性粒子を形成する可能性を制限するという長所をもたらし、したがってバイオセーフティーを改善する。さらに、ヘルパーベクターシステムは、全ベクター長を短縮し、複製及び発現の効率を改善する可能性がある。したがって、本明細書に記載されるシステム発現ベクターの一例では、構造タンパク質が新生抗原カセットで置換されたアルファウイルス骨格を用いることができ、得られるベクターはバイオセーフティーの問題が低減されるのと同時に全体的な発現ベクターのサイズの減少により、効率的な発現を促進する。
Ｖ．Ｄ．３．インビトロでのアルファウイルスの生成
アルファウイルス送達ベクターは、一般的に、プラス鎖のＲＮＡポリヌクレオチドである。ＲＮＡ生成のための当該技術分野では周知の従来の方法として、インビトロ翻訳ＩＶＴがある。この方法では、所望のベクターのＤＮＡ鋳型が、クローニング、制限消化、ライゲーション、遺伝子合成、及びポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などの標準的な分子生物学的方法を含む当該技術分野では周知の方法によって最初に生成される。このＤＮＡ鋳型は、ＲＮＡに転写されることが望ましい配列の５’末端にＲＮＡポリメラーゼのプロモーターを有している。プロモーターとしては、これらに限定されるものではないが、Ｔ３、Ｔ７、またはＳＰ６などのバクテリオファージポリメラーゼのプロモーターが挙げられる。次に、ＤＮＡ鋳型は、適当なＲＮＡポリメラーゼ酵素、バッファー剤、及びヌクレオチド（ＮＴＰ）とインキュベートされる。得られたＲＮＡポリヌクレオチドは、７−メチルグアノシンまたは関連する構造などの５’キャップ構造の付加、及び任意で、ポリアデニル化（ポリＡ）テールを有するように３’末端を改変することを含む（ただしこれらに限定されない）方法によって、任意でさらに改変することができる。次に、ＲＮＡをフェノールクロロホルム抽出などの当該技術分野では周知の方法を用いて精製することができる。
Ｖ．Ｄ．４．脂質ナノ粒子による送達
ワクチンベクターの設計において考慮すべき重要な側面の１つとして、ベクター自体に対する免疫がある（Ｒｉｌｅｙ ２０１７）。これは、例えば特定のヒトアデノウイルス系などのベクター自体に対する既存の免疫の形である場合もあり、またはワクチンの投与後に生じるベクターに対する免疫の形である場合もある。後者は、例えば別々のプライミング及びブースター投与のように同じワクチンの複数回の投与が行われる場合、または異なる新生抗原カセットを送達するために同じワクチンベクターシステムが用いられるような場合に重要な考慮事項となる。
アルファウイルスベクターの場合では、標準的な送達方法は、カプシド、Ｅ１、及びＥ２タンパク質をイン・トランスで与えることによって感染性のウイルス粒子を生じる上記に述べたヘルパーウイルスシステムである。しかしながら、Ｅ１及びＥ２タンパク質は、しばしば中和抗体の主要な標的である点に留意することが重要である（Ｓｔｒａｕｓｓ １９９４）。したがって、対象とする新生抗原を標的細胞に送達するためにアルファウイルスベクターを使用することの有効性は、感染性粒子が中和抗体の標的とされる場合に低下する可能性がある。
ウイルス粒子を媒介とする遺伝子送達に代わる代替的手法として、ナノ粒子を用いた発現ベクターの送達がある（Ｒｉｌｅｙ ２０１７）。重要な点として、ナノ材料担体は、非免疫原性材料で形成することができ、送達ベクター自体に対する免疫の誘発を一般的に回避することができる。これらの材料としては、これらに限定されるものではないが、脂質、無機ナノ材料、及び他のポリマー材料を挙げることができる。脂質は、カチオン性、アニオン性、または中性であってよい。かかる材料は、合成または天然由来のものであってよく、特定の例では生分解性であってよい。脂質は、脂肪、コレステロール、リン脂質、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）複合体（ＰＥＧ化脂質）を含む（ただしこれに限定されない）脂質複合体、ワックス、油類、グリセリド、及び脂溶性ビタミンを含みうる。
脂質ナノ粒子（ＬＮＰ）は、膜及び小胞状構造の形成を可能とする脂質の両親媒性の性質のために魅力的な送達システムである（Ｒｉｌｅｙ ２０１７）。一般的にこれらの小胞は、標的細胞の膜内に吸収され、サイトゾル中に核酸を放出することによって発現ベクターを送達する。さらに、ＬＮＰは特定の細胞種のターゲティングを促すようにさらに改変または官能化することができる。ＬＮＰの設計における別の考慮事項は、ターゲティングの効率と細胞毒性との間のバランスである。脂質の組成は一般的に、カチオン性、中性、アニオン性、及び両親媒性脂質の規定の混合物を含む。いくつかの例では、ＬＮＰの凝集を防止するか、脂質の酸化を防止するか、またはさらなる部分の付着を促す化学官能基を与えるために特定の脂質が含まれる。脂質の組成は、全体のＬＮＰのサイズ及び安定性に影響しうる。１つの例では、脂質の組成は、ジリノレイルメチル−４−ジメチルアミノブチレート（ＭＣ３）またはＭＣ３様分子を含む。ＭＣ３及びＭＣ３様脂質の組成物は、例えばＰＥＧまたはＰＥＧ複合化脂質、ステロール、または中性脂質などの１種類以上の他の脂質を含むように配合することができる。
血清に直接曝露された発現ベクターなどの核酸ベクターは、血清中のヌクレアーゼによる核酸の分解、または遊離核酸による免疫系のオフターゲットの刺激を含むいくつかの望ましくない影響を有しうる。したがって、アルファウイルスベクターの封入を利用して分解を防止する一方で、潜在的なオフターゲット効果も防止することができる。特定の例では、アルファウイルスベクターは、ＬＮＰの水性の内部など、送達担体内に完全に封入される。ＬＮＰ内へのアルファウイルスベクターの封入は、微小流体液滴生成装置で行われる微小流体混合及び液滴生成などの当該技術分野では周知の方法によって実施することができる。かかる装置としては、これらに限定されるものではないが、標準的なＴジャンクション装置またはフローフォーカシング装置が挙げられる。１つの例では、ＭＣ３またはＭＣ３様分子含有組成物などの所望の脂質配合物を、アルファウイルス送達ベクター及び他の所望の物質と並行して液滴生成装置に供給することで、送達ベクター及び所望の物質がＭＣ３またはＭＣ３様分子ベースのＬＮＰの内部に完全に封入される。１つの例では、液滴生成装置は、生成されたＬＮＰの粒径範囲及び粒度分布を制御することができる。例えば、ＬＮＰは、直径１〜１０００ｎｍの範囲の粒径、例えば、１、１０、５０、１００、５００、または１０００ｎｍの粒径を有することができる。液滴生成の後、発現ベクターを封入した送達ベクターを、投与に備えてさらに処理または改変することができる。
Ｖ．Ｅ．チンパンジーアデノウイルス（ＣｈＡｄ）
Ｖ．Ｅ．１．チンパンジーアデノウイルスによるウイルス送達
チンパンジー由来のアデノウイルスヌクレオチド配列、各種の新規ベクター、及びチンパンジーアデノウイルス遺伝子を発現する細胞株を与えることによって１種類以上の新生抗原を送達する（例えば新生抗原カセットにより）ためのワクチン組成物を調製することができる。チンパンジーＣ６８アデノウイルス（本明細書ではＣｈＡｄＶ６８とも呼ぶ）のヌクレオチド配列を、新生抗原を送達するためのワクチン組成物中に使用することができる（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１を参照）。Ｃ６８アデノウイルス由来ベクターの使用については米国特許第６，０８３，７１６号にさらに詳細に記載されており、当該特許の全容をあらゆる目的で参照によって本明細書に援用する。
さらなる態様において、本明細書では、Ｃ６８などのチンパンジーアデノウイルスのＤＮＡ配列と、発現を誘導する調節配列に機能的に連結された新生抗原カセットとを含む組換えアデノウイルスが提供される。この組換えウイルスは、哺乳動物、好ましくはヒトの細胞に感染させることが可能であり、細胞内で新生抗原カセットの産物を発現することが可能である。このベクターでは、天然のチンパンジーＥ１遺伝子、及び／またはＥ３遺伝子、及び／またはＥ４遺伝子を欠失させることができる。新生抗原カセットを、これらの遺伝子欠失部位のいずれに挿入することもできる。新生抗原カセットは、それに対するプライミングされた免疫応答が望ましい新生抗原を含むことができる。
別の態様において、本明細書では、Ｃ６８などのチンパンジーアデノウイルスを感染させた哺乳動物細胞が提供される。
さらなる別の態様では、チンパンジーアデノウイルス遺伝子（例えばＣ６８由来の）またはその機能的フラグメントを発現する新規な哺乳動物細胞株が提供される。
いっそうさらなる態様において、本明細書では、哺乳動物細胞内に新生抗原カセットを送達するための方法であって、細胞内に、新生抗原カセットを発現するように操作された、有効量のＣ６８などのチンパンジーアデノウイルスを導入する工程を含む方法が提供される。
さらなる別の態様は、哺乳動物宿主に免疫応答を誘発してがんを治療するための方法を提供する。この方法は、免疫応答が標的とする腫瘍に由来する１種類以上の新生抗原をコードする新生抗原カセットを含む、有効量のＣ６８などの組換えチンパンジーアデノウイルスを宿主に投与する工程を含むことができる。
さらに、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られるチンパンジーアデノウイルス遺伝子を発現する非サル哺乳動物細胞も開示される。この遺伝子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１のアデノウイルスＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５からなる群から選択することができる。
さらに、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られる遺伝子を含むチンパンジーアデノウイルスのＤＮＡ配列を含む核酸分子も開示される。この遺伝子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の前記チンパンジーアデノウイルスＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５遺伝子からなる群から選択することができる。いくつかの態様において、核酸分子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１を含む。いくつかの態様において、核酸分子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１のＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５遺伝子からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子が欠失した、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列を含む。
さらに、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１から得られるチンパンジーアデノウイルスＤＮＡ配列と、異種宿主細胞内でカセットの発現を誘導する１つ以上の調節配列に機能的に連結された新生抗原カセットとを含むベクターであって、任意で、チンパンジーアデノウイルスＤＮＡ配列が、複製及びカプシド形成に必要とされる少なくともシスエレメントを含み、シスエレメントが新生抗原カセット及び調節配列に隣接している、ベクターも開示される。いくつかの態様において、チンパンジーアデノウイルスＤＮＡ配列は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１のＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５遺伝子配列から選択される遺伝子を含む。いくつかの態様において、ベクターは、Ｅ１Ａ及び／またはＥ１Ｂ遺伝子を欠失していてもよい。
さらに、新生抗原カセットを発現するように操作されたＣ６８ベクターなどの本明細書に開示されるベクターをトランスフェクトした宿主細胞も開示される。さらに、細胞内に本明細書に開示されるベクターを導入することによって細胞内に導入された選択された遺伝子を発現するヒト細胞も開示される。
さらに、哺乳動物細胞に新生抗原カセットを送達するための方法であって、前記細胞内に、新生抗原カセットを発現するように操作された有効量のＣ６８ベクターなどの本明細書に開示されるベクターを導入することを含む方法も提供される。
さらに、哺乳動物細胞内に本明細書に開示されるベクターを導入することと、適当な条件下で細胞を培養することと、新生抗原を産生することと、を含む、新生抗原を産生するための方法も開示される。
Ｖ．Ｅ．２．Ｅ１を発現する相補性細胞株
本明細書に記載される遺伝子のいずれかにおいて欠失を有する組換えチンパンジーアデノウイルス（Ａｄ）を作製するため、欠失させた遺伝子領域の機能（ウイルスの複製及び感染性に不可欠である場合）をヘルパーウイルスまたは細胞株（すなわち、相補性またはパッケージング細胞株）によって組換えウイルスに供給することができる。例えば、複製欠損チンパンジーアデノウイルスベクターを作製するには、ヒトまたはチンパンジーアデノウイルスのＥ１遺伝子産物を発現する細胞株を使用することができ、そのような細胞株にはＨＥＫ２９３またはそのバリアントが含まれうる。チンパンジーＥ１遺伝子を発現する細胞株の作製のプロトコール（米国特許第６，０８３，７１６号の実施例３及び４）にしたがって任意の選択されたチンパンジーアデノウイルス遺伝子を発現する細胞株を作製することができる。
ＡＡＶ強化アッセイを用いてチンパンジーアデノウイルスＥ１発現細胞株を同定することができる。このアッセイは、他の特性評価されていないアデノウイルス（例えば他の種由来）のＥ１遺伝子を使用して作製された細胞株においてＥ１の機能を同定するうえで有用である。このアッセイは米国特許第６，０８３，７１６号の実施例４Ｂに記載されている。
選択されたチンパンジーアデノウイルス遺伝子（例えばＥ１）は、選択された親細胞株で発現するためのプロモーターの転写制御下にある可能性がある。この目的で誘導性または構成性プロモーターを用いることができる。誘導性プロモーターには、亜鉛によって誘導されるヒツジメタロチオニンプロモーター、または糖質コルチコイド、特にデキサメタゾンによって誘導されるマウス哺乳動物腫瘍ウイルス（ＭＭＴＶ）がある。本明細書に参照により援用するところの国際出願第ＷＯ９５／１３３９２号において特定されるものなどの他の誘導性プロモーターもパッケージング細胞株の作製に使用することができる。チンパンジーアデノウイルス遺伝子の発現を制御する構成性プロモーターも用いることができる。
任意の所望のＣ６８遺伝子を発現する新規な細胞株を作製するために親細胞を選択することができる。限定されることなく、かかる親細胞株は、ＨｅＬａ［ＡＴＣＣ寄託番号ＣＣＬ２］、Ａ５４９［ＡＴＣＣ寄託番号ＣＣＬ１８５］、ＫＢ［ＣＣＬ１７］、Ｄｅｔｒｏｉｔ［例えばＤｅｔｒｏｉｔ５１０、ＣＣＬ７２］、及びＷＩ−３８［ＣＣＬ７５］細胞であってよい。他の適当な親細胞株を他の供給元から入手することができる。親細胞株としては、ＣＨＯ、ＨＥＫ２９３またはそのバリアント、９１１、ＨｅＬａ、Ａ５４９、ＬＰ−２９３、ＰＥＲ．Ｃ６、またはＡＥ１−２ａを挙げることができる。
Ｅ１発現細胞株は、組換えチンパンジーアデノウイルスＥ１欠失ベクターの作製において有用となりうる。１つ以上の他のチンパンジーアデノウイルス遺伝子産物を発現する基本的に同じ手順を用いて構築された細胞株は、これらの産物をコードする遺伝子に欠失を有する組換えチンパンジーアデノウイルスベクターの作製において有用である。さらに、他のヒトＡｄＥ１遺伝子産物を発現する細胞株も、チンパンジー組換えＡｄを作製するうえで有用である。
Ｖ．Ｅ．３．ベクターとしての組換えウイルス粒子
本明細書に開示される組成物は、少なくとも１種類の新生抗原を細胞に送達するウイルスベクターを含むことができる。かかるベクターは、Ｃ６８のようなチンパンジーアデノウイルスＤＮＡ配列と、カセットを直接発現するための調節配列に機能的に連結された新生抗原カセットとを含む。Ｃ６８ベクターは、感染した哺乳動物細胞内でカセットを発現することが可能である。Ｃ６８ベクターは１つ以上のウイルス遺伝子に機能的欠失を有することができる。新生抗原カセットは、プロモーターなどの１つ以上の調節配列の制御下にある少なくとも１つの新生抗原を含む。任意選択的なヘルパーウイルス及び／またはパッケージング細胞株によって、チンパンジーウイルスベクターに、欠失させたアデノウイルス遺伝子の任意の必要な産物を供給することができる。
「機能的に欠失された」という用語は、その遺伝子領域の充分な量が除去または例えば変異もしくは改変により他の形で変化させられていることにより、その遺伝子領域が遺伝子発現の１つ以上の機能的産物を産生できなくなっていることを意味する。必要な場合、遺伝子領域全体を除去することができる。
配列の欠失、挿入、及び他の変異を含む、本明細書に開示されるベクターを形成する核酸配列の改変は、標準的な分子生物学的手法を用いて生成することができるものであり、本明細書の範囲内である。
Ｖ．Ｅ．４．ウイルスプラスミドベクターの構築
本発明において有用なチンパンジーアデノウイルスＣ６８ベクターには、組換え欠損アデノウイルス、すなわち、Ｅ１ａまたはＥ１ｂ遺伝子に機能的欠失を有し、任意で、例えば温度感受性変異または他の遺伝子における欠失などの他の変異を有するチンパンジーアデノウイルス配列が含まれる。これらのチンパンジー配列は、他のアデノウイルス及び／またはアデノ随伴ウイルス配列からハイブリッドベクターを形成するうえでも有用であると予想される。ヒトアデノウイルスから調製された同種アデノウイルスベクターについては、刊行文献に記載されている［例えば、上記に引用のＫｏｚａｒｓｋｙ Ｉ及びＩＩ、ならびに同文献に引用された参照文献、米国特許第５，２４０，８４６号を参照］。
新生抗原カセットをヒト（または他の哺乳動物）細胞に送達するための有用なチンパンジーアデノウイルスＣ６８ベクターの構築において、広範囲のアデノウイルス核酸配列をベクターに用いることができる。最小のチンパンジーＣ６８アデノウイルス配列を含むベクターをヘルパーウイルスとともに使用して感染性の組換えウイルス粒子を作製することができる。ヘルパーウイルスは、最小のチンパンジーアデノウイルスベクターのウイルス感染性及び増殖に必要な基本的な遺伝子産物を提供する。チンパンジーアデノウイルス遺伝子の１つ以上の選択された欠失のみが、欠失がなければ機能性のウイルスベクターに導入される場合、欠失された遺伝子産物は、欠失された遺伝子機能をイン・トランスで与えるウイルスを選択されたパッケージング細胞株内で増殖させることによるウイルスベクター作製プロセスで供給することができる。
Ｖ．Ｅ．５．組換え最小アデノウイルス
最小チンパンジーＡｄ Ｃ６８ウイルスとしては、複製及びビリオンのカプシド形成に必要なアデノウイルスのシスエレメントのみを含むウイルス粒子がある。すなわち、このベクターは、アデノウイルスのシス作用性の５’及び３’の末端逆位繰り返し配列（ＩＴＲ）（複製起点として機能する）と、天然の５’パッケージング／エンハンサードメイン（直鎖状のＡｄのゲノム及びＥ１プロモーターのエンハンサーエレメントをパッケージングするために必要な配列を含む）とを含む。例えば、国際出願第ＷＯ９６／１３５９７号において「最小」ヒトＡｄベクターの調製について述べられ、本明細書に参照によって援用する方法を参照されたい。
Ｖ．Ｅ．６．他の欠損アデノウイルス
組換え複製不全アデノウイルスは、最小チンパンジーアデノウイルス配列以上のものを含んでもよい。これらの他のＡｄベクターは、ウイルスの遺伝子領域の異なる部分の欠失、ならびに、必要に応じたヘルパーウイルス及び／またはパッケージング細胞株の使用によって形成される感染性ウイルス粒子によって特徴づけることができる。
１つの例として、適当なベクターは、Ｃ６８アデノウイルスの最初期遺伝子Ｅ１ａ及び後初期遺伝子Ｅ１ｂの全体または充分な部分を欠失させることにより、それらの正常な生物学的機能を失わせることによって形成することができる。複製不全Ｅ１欠失ウイルスは、対応する遺伝子産物をイン・トランスで与える機能的アデノウイルスＥ１ａ及びＥ１ｂ遺伝子を含むチンパンジーのアデノウイルス形質転換相補性細胞株で増殖させた場合に感染性のウイルスを複製及び生成することが可能である。既知のアデノウイルス配列に対する相同性に基づけば、得られる組換えチンパンジーアデノウイルスは、当該技術分野のヒト組換えＥ１欠失アデノウイルスでそうであるように多くの細胞種に感染することが可能であり、新生抗原（複数可）を発現することができるが、チンパンジーＥ１領域ＤＮＡを有していない多くの細胞では、細胞が極めて高い感染多重度で感染していないかぎりは複製できないものと予想される。
別の例として、Ｃ６８アデノウイルス後初期遺伝子Ｅ３の全体または一部を、組換えウイルスの一部を形成するチンパンジーアデノウイルス配列から除去することができる。
チンパンジーアデノウイルスＣ６８ベクターは、Ｅ４遺伝子の欠失を有するように構築することもできる。さらに別のベクターは、後初期遺伝子Ｅ２ａに欠失を有することができる。
欠失は、チンパンジーＣ６８アデノウイルスゲノムの後期遺伝子Ｌ１〜Ｌ５のいずれに導入することもできる。同様に、中期遺伝子ＩＸ及びＩＶａ２内の欠失も特定の目的では有用となりうる。他の欠失を他の構造または非構造アデノウイルス遺伝子に導入することもできる。
上記に述べた欠失は、個々に用いることもできる。すなわち、アデノウイルス配列はＥ１のみの欠失を有してもよい。また、それらの生物学的活性を破壊または低減するうえで効果的な遺伝子全体またはその一部を任意の組み合わせで用いることもできる。例えば、１つの例示的なベクターでは、アデノウイルスＣ６８配列は、Ｅ１遺伝子及びＥ４遺伝子、またはＥ１、Ｅ２ａ、及びＥ３遺伝子、またはＥ１及びＥ３遺伝子、または、Ｅ３の欠失をともなうかまたはともなわない、Ｅ１、Ｅ２ａ、及びＥ４遺伝子の欠失を有することができる。上記に述べたように、かかる欠失は、所望の結果を得るために温度感受性変異などの他の変異と組み合わせて用いることができる。
新生抗原（複数可）を含むカセットを任意でチンパンジーＣ６８Ａｄウイルスの任意の欠失領域に挿入することができる。また、必要に応じて既存の遺伝子領域内にカセットを挿入することでその領域の機能を破壊することもできる。
Ｖ．Ｅ．７．ヘルパーウイルス
新生抗原カセットを送達するために用いられるウイルスベクターのチンパンジーアデノウイルス遺伝子の含量に応じて、ヘルパーアデノウイルスまたは非複製ウイルスフラグメントを用いて、カセットを含む感染性の組換えウイルス粒子を生成するのに充分なチンパンジーアデノウイルス遺伝子配列を与えることができる。
有用なヘルパーウイルスは、アデノウイルスベクターコンストラクト中に存在しない、及び／またはベクターをトランスフェクトしたパッケージング細胞株によって発現されない選択されたアデノウイルス遺伝子配列を含む。ヘルパーウイルスは複製不全であってよく、上記に述べた配列以外の様々なアデノウイルス遺伝子を含むことができる。ヘルパーウイルスは、本明細書に記載されるＥ１発現細胞株と組み合わせて用いることができる。
Ｃ６８では、「ヘルパー」ウイルスは、Ｃ６８ゲノムのＣ末端を、ウイルスの左端から約１３００ｂｐを除去するＳｓｐＩによって短縮することによって形成されるフラグメントとすることができる。次に、この短縮されたウイルスをプラスミドＤＮＡとともにＥ１発現細胞株内に同時トランスフェクトすることにより、プラスミド内のＣ６８配列との相同組み換えによって組換えウイルスを形成する。
ヘルパーウイルスは、Ｗｕ ｅｔ ａｌ，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６４：１６９８５−１６９８７ （１９８９）；Ｋ．Ｊ．Ｆｉｓｈｅｒ ａｎｄ Ｊ．Ｍ．Ｗｉｌｓｏｎ，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．，２９９：４９（Ａｐｒ．１，１９９４）に記載されるようなポリカチオン複合体として形成することもできる。ヘルパーウイルスは、任意で、レポーター遺伝子を含んでもよい。多くのかかるレポーター遺伝子が当該技術分野で知られている。アデノウイルスベクター上の新生抗原カセットとは異なるヘルパーウイルス上のレポーター遺伝子の存在によって、Ａｄベクターとヘルパーウイルスを独立して観察することが可能となる。この第２のレポーター遺伝子を用いることで、精製時に得られた組換えウイルスとヘルパーウイルスとを分離することが可能である。
Ｖ．Ｅ．８．ウイルス粒子のアセンブリと細胞株の感染
アデノウイルス、新生抗原カセット、及び他のベクター因子の選択されたＤＮＡ配列の様々な中間プラスミド及びシャトルベクターへのアセンブリ、ならびに組換えウイルス粒子を作製するためのプラスミド及びシャトルベクターの使用は、従来の手法を用いてすべて実現することができる。かかる手法としては、従来のｃＤＮＡのクローニング法、インビトロ組換え法（例えば、ギブソンアセンブリ）、アデノウイルスゲノムの重複するオリゴヌクレオチド配列の使用、ポリメラーゼ連鎖反応、及び所望のヌクレオチド配列を与える任意の適当な方法が挙げられる。標準的なトランスフェクション及び同時トランスフェクションの手法、例えば、ＣａＰＯ４沈殿法またはリポフェクタミンなどのリポソーム媒介トランスフェクション法が用いられる。用いられる他の従来の方法としては、ウイルスゲノムの相同組み換え、アガーオーバーレイ中でのウイルスのプラーク形成、シグナル発生測定の方法などが挙げられる。
例えば、所望の新生抗原カセットを含むウイルスベクターの構築及びアセンブリの後、ベクターをインビトロでヘルパーウイルスの存在下でパッケージング細胞株にトランスフェクトすることができる。ヘルパーとベクター配列との間で相同組み換えが起こり、これによりベクター内のアデノウイルス−新生抗原配列が複製されてビリオンカプシド内にパッケージングされ、組換えウイルスベクター粒子が得られる。
得られた組換えチンパンジーＣ６８アデノウイルスは、新生抗原カセットを選択された細胞に導入するうえで有用である。パッケージング細胞株内で増殖させた組換えウイルスを用いたインビボ実験において、Ｅ１欠失組換えチンパンジーアデノウイルスが、カセットを非チンパンジー細胞、好ましくはヒト細胞に導入するうえで実用性を有することが実証されている。
Ｖ．Ｅ．９．組換えウイルスベクターの使用
したがって、新生抗原カセットを含む得られた組換えチンパンジーＣ６８アデノウイルス（上記に述べたように、アデノウイルスベクターとヘルパーウイルスとの協同、またはアデノウイルスベクターとパッケージング細胞株との協同により作製される）は、新生抗原（複数可）をインビボまたはエクスビボで対象に送達することができる効率的な遺伝子導入担体を与えるものである。
上記に述べた組換えベクターは、遺伝子治療について公開されている方法にしたがってヒトに投与される。新生抗原カセットを有するチンパンジーウイルスベクターは、好ましくは生体適合性溶液または薬学的に許容される送達溶媒中に懸濁させて患者に投与することができる。適当な溶媒としては滅菌生理食塩水が挙げられる。薬学的に許容される担体として知られ、当業者には周知のものである他の水性及び非水性等張滅菌注射溶液、ならびに水性及び非水性滅菌懸濁液をこの目的で使用することもできる。
チンパンジーアデノウイルスベクターは、ヒト細胞を形質転換し、医療分野の当業者によって判定することが可能な有害作用をともなわずに、または医学的に許容される生理学的作用をともなって、治療効果を与えるうえで充分なレベルの新生抗原の導入及び発現をもたらすのに充分な量で投与される。従来の薬学的に許容される投与経路としては、これらに限定されるものではないが、肝臓、鼻腔内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、経口、及び他の非経口の投与経路が挙げられる。投与経路は必要に応じて組み合わせることができる。
ウイルスベクターの用量は、治療される状態、患者の年齢、体重、及び健康状態などの因子に主として依存し、したがって患者間で異なりうる。用量は、あらゆる副作用に対して治療効果のバランスが取れるように調節され、かかる用量は、組換えベクターが用いられる治療用途に応じて異なりうる。新生抗原（複数可）の発現レベルを観察することにより、投与頻度を決定することができる。
組換え複製不全アデノウイルスは、「薬学的有効量」、すなわち、所望の細胞をトランスフェクトし、ワクチン効果、すなわち一定の測定可能なレベルの防御免疫をもたらすような選択された遺伝子の充分な発現レベルを与えるのにある投与経路で有効な組換えアデノウイルスの量で投与することができる。新生抗原を含むＣ６８ベクターは、アジュバントと同時投与することができる。アジュバントは、ベクターとは別のものであってもよく（例えばミョウバン）または特にアジュバントがタンパク質である場合にはベクター内にコードされてもよい。アジュバントは当該技術分野では周知のものである。
従来の薬学的に許容される投与経路としては、これらに限定されるものではないが、鼻腔内、筋肉内、気管内、皮下、皮内、直腸内、経口、及び他の非経口の投与経路が挙げられる。投与経路は必要に応じて組み合わせるか、または免疫原もしくは疾患に応じて調節することができる。例えば、狂犬病の予防では、皮下、気管内、及び鼻腔内経路が好ましい。投与経路は、主として治療される疾患の性質によって決められる。
新生抗原（複数可）の免疫性レベルを観察することにより、ブースターの必要性（ある場合）を決定することができる。例えば、血清中の抗体力価の評価の後、必要に応じてブースター免疫が望ましい場合がある。
ＶＩ．治療及び製造方法
本明細書に開示する方法を用いて特定された複数の新生抗原などの１つ以上の新生抗原を対象に投与することにより、対象に腫瘍特異的な免疫応答を誘導し、腫瘍に対するワクチン接種を行い、対象のがんの症状を治療及び／または緩和する方法も提供される。
いくつかの態様において、対象は、がんと診断されているか、またはがんを発症するリスクにある。対象は、ヒト、イヌ、ネコ、ウマ、または、腫瘍特異的な免疫応答が望ましい任意の動物であることができる。腫瘍は、乳、卵巣、前立腺、肺、腎臓、胃、結腸、精巣、頭頸部、膵臓、脳、黒色腫、及び他の組織器官の腫瘍などの、任意の固形腫瘍、ならびに、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、Ｔ細胞リンパ球性白血病、及びＢ細胞リンパ腫を含むリンパ腫及び白血病などの、血液腫瘍であることができる。
新生抗原は、ＣＴＬ応答を誘導するのに十分な量で投与することができる。
新生抗原は、単独で、または他の治療用物質との組み合わせで投与することができる。治療用物質は、例えば、化学療法剤、放射線、または免疫療法である。特定のがんのための任意の適している治療的処置を、施すことができる。
加えて、対象に、チェックポイント阻害因子などの抗免疫抑制性／免疫刺激性物質をさらに投与することができる。例えば、対象に、抗ＣＴＬＡ抗体または抗ＰＤ−１または抗ＰＤ−Ｌ１をさらに投与することができる。抗体によるＣＴＬＡ−４またはＰＤ−Ｌ１の遮断は、患者においてがん性細胞に対する免疫応答を増強することができる。特に、ＣＴＬＡ−４遮断は、ワクチン接種プロトコールを採用した場合に有効であることが示されている。
ワクチン組成物に含まれるべき各新生抗原の最適量、及び最適投薬レジメンを、決定することができる。例えば、新生抗原またはそのバリアントは、静脈内（ｉ．ｖ．）注射、皮下（ｓ．ｃ．）注射、皮内（ｉ．ｄ．）注射、腹腔内（ｉ．ｐ．）注射、筋肉内（ｉ．ｍ．）注射のために調製することができる。注射の方法は、ｓ．ｃ．、ｉ．ｄ．、ｉ．ｐ．、ｉ．ｍ．、及びｉ．ｖ．を含む。ＤＮＡまたはＲＮＡ注射の方法は、ｉ．ｄ．、ｉ．ｍ．、ｓ．ｃ．、ｉ．ｐ．、及びｉ．ｖ．を含む。ワクチン組成物の投与の他の方法は、当業者に公知である。
ワクチンは、組成物中に存在する新生抗原の選択、数、及び／または量が、組織、がん、及び／または患者に特異的であるように編集することができる。例として、ペプチドの厳密な選択は、所定の組織における親タンパク質の発現パターンによって手引きされ得る。選択は、がんの特異的なタイプ、疾患の状態、より早期の処置レジメン、患者の免疫状態、及び当然、患者のＨＬＡハロタイプに依存し得る。さらに、ワクチンは、特定の患者の個人的な必要にしたがって、個別化された構成要素を含有することができる。例は、特定の患者における新生抗原の発現にしたがって新生抗原の選択を変えること、または、処置の第１のラウンドまたはスキームの後の二次的処置についての調整を含む。
がんのためのワクチンとして使用されるべき組成物について、正常組織において多量に発現している類似した正常な自己ペプチドを有する新生抗原は、本明細書に記載した組成物において、避けられるか、または少量で存在することができる。他方で、患者の腫瘍が、多量のある特定の新生抗原を発現することが公知である場合、このがんの処置のためのそれぞれの薬学的組成物は、多量に存在することができ、及び／または、この特定の新生抗原もしくはこの新生抗原の経路に特異的な１種類よりも多い新生抗原を含めることができる。
新生抗原を含む組成物を、既にがんを患っている個体に投与することができる。治療的適用において、組成物は、腫瘍抗原に対する有効なＣＴＬ応答を惹起し、かつ、症候及び／または合併症を治癒するかまたは少なくとも部分的に停止するのに十分な量で、患者に投与される。これを達成するのに妥当な量を、「治療的有効用量」として定義する。この用途のために有効な量は、例えば、組成物、投与の様式、処置される疾患の病期及び重症度、患者の体重及び健康の全身状態、ならびに処方医の判断に依存するであろう。組成物は、概して、重篤な疾患状態、すなわち、命に関わるか、または潜在的に命に関わる状況、特にがんが転移している場合に使用できることを、心に留めるべきである。そのような例において、外来性物質の最小化、及び新生抗原の相対的な非毒性の性質を考慮して、実質的過剰量のこれらの組成物を投与することが、可能であり、かつ処置する医師が望ましいと感じることができる。
治療的用途のために、投与は、腫瘍の検出または外科的除去時に始めることができる。これに、少なくとも症候が実質的に減ずるまで、及びその後ある期間にわたって、ブースト用量が続く。
治療的処置のための薬学的組成物（例えば、ワクチン組成物）は、非経口、局部、経鼻、経口、または局所投与について意図される。薬学的組成物は、非経口的に、例えば、静脈内、皮下、皮内、または筋肉内に投与することができる。組成物は、腫瘍に対する局所免疫応答を誘導するために、外科的切除の部位に投与することができる。新生抗原の溶液を含む非経口投与用の組成物を、本明細書に開示し、ワクチン組成物は、許容される担体、例えば、水性担体に溶解または懸濁される。様々な水性担体、例えば、水、緩衝水、０．９％食塩水、０．３％グリシン、ヒアルロン酸などを使用することができる。これらの組成物は、従来の周知の滅菌技法によって滅菌することができ、または滅菌濾過することができる。結果として生じた水溶液を、そのままで使用のためにパッケージングするか、または凍結乾燥することができ、凍結乾燥調製物は、投与前に滅菌溶液と組み合わされる。組成物は、ｐＨ調整剤及び緩衝剤、等張化剤、湿潤剤など、例えば、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、ソルビタンモノラウラート、トリエタノールアミンオレアートなどのような、生理学的条件に近づけるために必要とされる、薬学的に許容される補助物質を含有してもよい。
新生抗原はまた、それらをリンパ組織などの特定の細胞組織にターゲティングする、リポソームを介して投与することもできる。リポソームはまた、半減期を増大させるのにも有用である。リポソームは、エマルジョン、フォーム、ミセル、不溶性単層、液晶、リン脂質分散物、ラメラ層などを含む。これらの調製物において、送達されるべき新生抗原は、単独で、または、ＣＤ４５抗原に結合するモノクローナル抗体などの、例えば、リンパ系細胞の間で優性な受容体に結合する分子、または他の治療用組成物もしくは免疫原性組成物と共に、リポソームの一部として組み込まれる。したがって、所望の新生抗原で満たされたリポソームは、リンパ系細胞の部位へ方向付けられることができ、そこで、リポソームは次いで、選択された治療用／免疫原性組成物を送達する。リポソームは、概して、中性及び負電荷を有するリン脂質、及びコレステロールなどのステロールを含む、標準的な小胞形成脂質から形成され得る。脂質の選択は、概して、例えば、リポソームサイズ、酸不安定性、及び血流におけるリポソームの安定性の考慮により手引きされる。例えば、Ｓｚｏｋａ ｅｔ ａｌ．， Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｂｉｏｅｎｇ．９；４６７ （１９８０）、米国特許第４，２３５，８７１号、第４，５０１，７２８号、第４，５０１，７２８号、第４，８３７，０２８号、及び第５，０１９，３６９号に記載されているように、様々な方法を、リポソームを調製するために利用可能である。
免疫細胞へのターゲティングのために、リポソーム中に組み込まれるべきリガンドは、例えば、所望の免疫系細胞の細胞表面決定基に特異的な抗体またはその断片を含むことができる。リポソーム懸濁液は、とりわけ、投与の様式、送達されるペプチド、及び処置される疾患の病期にしたがって変動する用量で、静脈内、局所、局部などに投与することができる。
治療目的または免疫化目的で、本明細書に記載したペプチド、及び任意でペプチドの１つ以上をコードする核酸をまた、患者に投与することもできる。数多くの方法が、核酸を患者に送達するために好都合に使用される。例として、核酸を、「裸のＤＮＡ」として直接送達することができる。このアプローチは、例として、Ｗｏｌｆｆ ｅｔ ａｌ．， Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４７：１４６５−１４６８ （１９９０）、ならびに米国特許第５，５８０，８５９号及び第５，５８９，４６６号に記載されている。核酸はまた、例として、米国特許第５，２０４，２５３号に記載されているような弾道送達を用いて投与することもできる。単にＤＮＡからなる粒子を、投与することができる。あるいは、ＤＮＡを、金粒子などの粒子に接着させることができる。核酸配列を送達するためのアプローチは、エレクトロポレーションを伴うかまたは伴わない、ウイルスベクター、ｍＲＮＡベクター、及びＤＮＡベクターを含むことができる。
核酸はまた、カチオン性脂質などのカチオン性化合物に複合体化させて送達することもできる。脂質媒介性遺伝子送達法は、例として、９６１８３７２ＷＯＡＷＯ ９６／１８３７２；９３２４６４０ＷＯＡＷＯ ９３／２４６４０；Ｍａｎｎｉｎｏ ＆ Ｇｏｕｌｄ−Ｆｏｇｅｒｉｔｅ， ＢｉｏＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ６（７）： ６８２−６９１ （１９８８）；米国特許第５，２７９，８３３号 Ｒｏｓｅ、米国特許第５，２７９，８３３号；９１０６３０９ＷＯＡＷＯ ９１／０６３０９；及びＦｅｌｇｎｅｒ ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８４： ７４１３−７４１４ （１９８７）に記載されている。
新生抗原はまた、ワクシニア、鶏痘、自己複製アルファウイルス、マラバウイルス、アデノウイルス（例えば、Ｔａｔｓｉｓ ｅｔ ａｌ．， Ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓｅｓ， Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｔｈｅｒａｐｙ （２００４） １０， ６１６−６２９を参照されたい）、または、第２、第３、もしくはハイブリッド第２／第３世代のレンチウイルス、及び特異的な細胞タイプもしくは受容体を標的とするように設計された任意の世代の組換えレンチウイルスを含むがそれらに限定されないレンチウイルス（例えば、Ｈｕ ｅｔ ａｌ．， Ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ ｂｙ Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ Ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｃａｎｃｅｒ ａｎｄ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ， Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｒｅｖ．（２０１１） ２３９（１）： ４５−６１、Ｓａｋｕｍａ ｅｔ ａｌ．， Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ：ｂａｓｉｃｔｏ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ， Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ．（２０１２） ４４３（３）：６０３−１８、Ｃｏｏｐｅｒ ｅｔ ａｌ．， Ｒｅｓｃｕｅ ｏｆ ｓｐｌｉｃｉｎｇ−ｍｅｄｉａｔｅｄ ｉｎｔｒｏｎ ｌｏｓｓ ｍａｘｉｍｉｚｅｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ Ｃ ｐｒｏｍｏｔｅｒ， Ｎｕｃｌ．ＡｃｉｄｓＲｅｓ．（２０１５） ４３ （１）： ６８２−６９０、Ｚｕｆｆｅｒｅｙ ｅｔ ａｌ．， Ｓｅｌｆ−Ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｎｇ Ｌｅｎｔｉｖｉｒｕｓ Ｖｅｃｔｏｒ ｆｏｒ Ｓａｆｅ ａｎｄ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｉｎ Ｖｉｖｏ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（１９９８） ７２ （１２）： ９８７３−９８８０を参照されたい）などの、ウイルスベクターベースのワクチンプラットフォームに含めることもできる。上述のウイルスベクターベースのワクチンプラットフォームのパッケージング能力に依存して、このアプローチは、１つ以上の新生抗原ペプチドをコードする１つ以上のヌクレオチド配列を送達することができる。配列は、非変異配列が隣接していてもよく、リンカーによって分離されていてもよく、または、細胞内区画を標的とする１つもしくは複数の配列が先行していてもよい（例えば、Ｇｒｏｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｏａｎｔｉｇｅｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｂｌｏｏｄ ｏｆ ｍｅｌａｎｏｍａ ｐａｔｉｅｎｔｓ，Ｎａｔ Ｍｅｄ．（２０１６） ２２ （４）：４３３−８、Ｓｔｒｏｎｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｏｆ ｃａｎｃｅｒ ｎｅｏａｎｔｉｇｅｎｓ ｗｉｔｈ ｄｏｎｏｒ−ｄｅｒｉｖｅｄ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｒｅｐｅｒｔｏｉｒｅｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ．（２０１６） ３５２ （６２９１）：１３３７−４１、Ｌｕ ｅｔ ａｌ．，Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｔａｔｅｄ ｃａｎｃｅｒ ａｎｔｉｇｅｎｓ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ｂｙ Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｄｕｒａｂｌｅ ｔｕｍｏｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｓ，Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．（２０１４） ２０（ １３）：３４０１−１０を参照されたい）。宿主中への導入時に、感染した細胞は、新生抗原を発現し、それにより、ペプチドに対する宿主免疫（例えば、ＣＴＬ）応答を惹起する。免疫化プロトコールにおいて有用なワクシニアベクター及び方法は、例えば、米国特許第４，７２２，８４８号に記載されている。別のベクターは、ＢＣＧ（カルメット・ゲラン桿菌）である。ＢＣＧベクターは、Ｓｔｏｖｅｒ ｅｔ ａｌ．（Ｎａｔｕｒｅ ３５１：４５６−４６０ （１９９１））に記載されている。新生抗原の治療的投与または免疫化に有用な、多種多様の他のワクチンベクター、例えば、チフス菌ベクターなどが、本明細書における記載から当業者に明らかであろう。
核酸を投与する手段は、１つ以上のエピトープをコードするミニ遺伝子構築物を使用する。ヒト細胞における発現のための、選択されたＣＴＬエピトープをコードするＤＮＡ配列（ミニ遺伝子）を作製するために、エピトープのアミノ酸配列を逆翻訳する。各アミノ酸に対するコドン選択を手引きするために、ヒトコドン使用頻度表を使用する。これらのエピトープをコードするＤＮＡ配列を、直接隣り合わせて、連続的なポリペプチド配列を作製する。発現及び／または免疫原性を最適化するために、追加の要素を、ミニ遺伝子設計中に組み入れることができる。逆翻訳して、ミニ遺伝子配列に含めることができるアミノ酸配列の例は、ヘルパーＴリンパ球エピトープ、リーダー（シグナル）配列、及び小胞体保持シグナルを含む。加えて、ＣＴＬエピトープのＭＨＣ提示は、ＣＴＬエピトープに近接した合成の（例えば、ポリアラニン）または天然に存在するフランキング配列を含むことによって、改善することができる。ミニ遺伝子配列は、ミニ遺伝子のプラス鎖及びマイナス鎖をコードするオリゴヌクレオチドをアセンブルすることによって、ＤＮＡに変換される。オーバーラップするオリゴヌクレオチド（３０〜１００塩基長）を、周知の技法を用いて適切な条件下で、合成し、リン酸化し、精製し、アニーリングする。オリゴヌクレオチドの端は、Ｔ４ＤＮＡリガーゼを用いて連結する。ＣＴＬエピトープポリペプチドをコードするこの合成ミニ遺伝子を、次いで、望ましい発現ベクター中にクローニングすることができる。
精製プラスミドＤＮＡは、様々な製剤を用いて、注射のために調製することができる。これらのうちでもっとも単純なものは、滅菌リン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）における凍結乾燥ＤＮＡの再構成である。様々な方法が記載されており、新たな技法が利用可能になり得る。上記で言及したように、核酸は、カチオン性脂質で好都合に製剤化される。加えて、糖脂質、融合性リポソーム、ペプチド、及び保護的、相互作用的、非縮合性（ＰＩＮＣ）と集合的に呼ばれる化合物もまた、精製プラスミドＤＮＡと複合体化させて、安定性、筋肉内分散、または特異的な器官もしくは細胞タイプへの輸送などの変数に影響を及ぼすことができる。
また、本明細書に開示する方法の工程を行うこと；及び、多数の新生抗原または多数の新生抗原のサブセットを含む腫瘍ワクチンを生産する工程を含む、腫瘍ワクチンを製造する方法も、本明細書に開示する。
本明細書に開示する新生抗原は、当技術分野において公知の方法を用いて製造することができる。例えば、本明細書に開示する新生抗原またはベクター（例えば、１つ以上の新生抗原をコードする少なくとも１つの配列を含むベクター）を生産する方法は、新生抗原またはベクターを発現するのに適している条件下で宿主細胞を培養する工程であって、宿主細胞が、新生抗原またはベクターをコードする少なくとも１つのポリヌクレオチドを含む工程、及び、新生抗原またはベクターを精製する工程を含むことができる。標準的な精製法は、クロマトグラフィー技法、電気泳動技法、免疫学的技法、沈降技法、透析技法、濾過技法、濃縮技法、及びクロマトフォーカシング技法を含む。
宿主細胞は、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞、ＮＳ０細胞、酵母、またはＨＥＫ２９３細胞を含むことができる。宿主細胞は、本明細書に開示する新生抗原またはベクターをコードする少なくとも１つの核酸配列を含む、１つ以上のポリヌクレオチドで形質転換することができ、任意で、単離されたポリヌクレオチドは、新生抗原またはベクターをコードする少なくとも１つの核酸配列に機能的に連結されたプロモーター配列をさらに含む。ある特定の実施形態において、単離されたポリヌクレオチドは、ｃＤＮＡであることができる。
ＶＩＩ．新生抗原の使用及び投与
ワクチン接種プロトコールを用いて対象に１つ以上の新生抗原を投与することができる。プライミングワクチン及びブースターワクチンを用いて対象への投与を行うことができる。プライミングワクチンは、Ｃ６８（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１または２に示される配列）またはｓｒＲＮＡ（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３または４に示される配列）に基づいたものとすることができ、ブースターワクチンは、Ｃ６８（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１または２に示される配列）またはｓｒＲＮＡ（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３または４に示される配列）に基づいたものとすることができる。各ベクターは、通常、新生抗原を含むカセットを含んでいる。カセットは、各抗原を通常取り囲む天然の配列、またはＡＡＹなどの他の非天然のスペーサー配列などのスペーサーによって分離された約２０個の新生抗原を含むことができる。カセットは、破傷風トキソイド抗原などのＭＨＣＩＩ抗原、及びユニバーサルクラスＩＩ抗原とみなされるＰＡＤＲＥ抗原を含んでもよい。カセットは、ユビキチンターゲティング配列などのターゲティング配列を含んでもよい。さらに、各ワクチン用量は、チェックポイント阻害剤（ＣＰＩ）と組み合わせて（例えば、同時、その前、またはその後で）対象に投与することができる。ＣＰＩは、抗体またはその抗原結合部分など、ＣＴＬＡ４、ＰＤ１、及び／またはＰＤＬ１を阻害するものを含むことができる。かかる抗体としては、トレメリムマブまたはデュルバルマブを挙げることができる。
プライミングワクチンは、対象に注射（例えば筋肉内に）することができる。用量ごとに両側性注射を用いることができる。例えば、ＣｈＡｄＶ６８（Ｃ６８）の１回以上の注射を用いることができ(例えば、総用量１×１０１２個のウイルス粒子）、０．００１〜１ｕｇのＲＮＡの範囲から選択される低ワクチン用量、詳細には０．１もしくは１ｕｇの自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）の１回以上の注射を用いることができ、または、１〜１００ｕｇのＲＮＡの範囲から選択される高ワクチン用量、詳細には１０もしくは１００ｕｇのｓｒＲＮＡの１回以上の注射を用いることができる。
プライムワクチン接種後に、ワクチンブースト（ブースターワクチン）を注射（例えば筋肉内に）することができる。ブースターワクチンは、プライム後の約１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０週間ごと、例えば、４週間ごと、及び／または８週間ごとに投与することができる。用量ごとに両側性注射を用いることができる。例えば、ＣｈＡｄＶ６８（Ｃ６８）の１回以上の注射を用いることができ(例えば、総用量１×１０１２個のウイルス粒子）、０．００１〜１ｕｇのＲＮＡの範囲から選択される低ワクチン用量、詳細には０．１もしくは１ｕｇの自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）の１回以上の注射を用いることができ、または、１〜１００ｕｇのＲＮＡの範囲から選択される高ワクチン用量、詳細には１０もしくは１００ｕｇのｓｒＲＮＡの１回以上の注射を用いることができる。
抗ＣＴＬＡ−４（例えばトレメリムマブ）を対象に投与することもできる。例えば、抗ＣＴＬＡ４を筋肉内ワクチン注射（ＣｈＡｄＶ６８プライムまたはｓｒＲＮＡ低用量）の部位の近くに皮下投与することで同じリンパ節内に確実に送り込むことができる。トレメリムマブは、ＣＴＬＡ−４の選択的ヒトＩｇＧ２ｍＡｂ阻害剤である。標的抗ＣＴＬＡ−４（トレメリムマブ）皮下用量は、通常、７０〜７５ｍｇ（詳細には７５ｍｇ）であり、例えば、１〜１００ｍｇまたは５〜４２０ｍｇの用量範囲である。
特定の場合では、デュルバルマブ（ＭＥＤＩ４７３６）などの抗ＰＤ−Ｌ１抗体を使用することができる。デュルバルマブは、ＰＤ−１及びＣＤ８０へのＰＤ−Ｌ１の結合を阻害する選択的な高親和性のヒトＩｇＧ１ ｍＡｂである。デュルバルマブは一般的に４週間ごとに２０ｍｇ／ｋｇが静脈内投与される。
免疫モニタリングを、ワクチン投与の前、その間、及び／またはその後に行うことができる。かかるモニタリングは、他のパラメータの中でもとりわけ、安全性及び有効性についての情報を与えることができる。
免疫モニタリングを行うには、ＰＢＭＣが一般的に用いられる。ＰＢＭＣは、プライムワクチン接種の前、及びプライムワクチン接種の後（例えば、４週間及び８週間）に単離することができる。ＰＢＭＣは、ブーストワクチン接種の直前、及び各ブーストワクチン接種の後（例えば、４週間及び８週間）に採取することができる。
Ｔ細胞応答を、免疫モニタリングプロトコールの一環として評価することができる。Ｔ細胞応答は、ＥＬＩＳｐｏｔ、細胞内サイトカイン染色、サイトカイン分泌、及び細胞表面捕捉、Ｔ細胞増殖、ＭＨＣマルチマー染色、または細胞毒性アッセイなどの当業者には周知の１つ以上の方法を用いて測定することができる。ワクチンにコードされたエピトープに対するＴ細胞応答は、ＥＬＩＳｐｏｔアッセイを用いて、ＩＦＮ−γなどのサイトカインの誘導を測定することによりＰＢＭＣから監視することができる。ワクチンにコードされたエピトープに対する特異的なＣＤ４またはＣＤ８ Ｔ細胞応答は、フローサイトメトリーを用いて、ＩＦＮ−γなどの細胞内または細胞外で捕捉されたサイトカインの誘導を測定することによりＰＢＭＣから監視することができる。ワクチンにコードされたエピトープに対する特異的なＣＤ４またはＣＤ８ Ｔ細胞応答は、ＭＨＣマルチマー染色を用い、エピトープ／ＭＨＣクラスＩ複合体に対して特異的なＴ細胞受容体を発現するＴ細胞集団を測定することによりＰＢＭＣから監視することができる。ワクチンにコードされたエピトープに対する特異的なＣＤ４またはＣＤ８ Ｔ細胞応答は、３Ｈチミジン、ブロモデオキシウリジン、及びカルボキシフルオロセインジアセテートスクシンイミジルエステル（ＣＦＳＥ）の取り込み後に、Ｔ細胞集団のエクスビボ増殖を測定することによりＰＢＭＣから監視することができる。ワクチンにコードされたエピトープに特異的なＰＢＭＣ由来Ｔ細胞の抗原認識能及び溶解活性は、クロム放出アッセイまたは代替的な比色細胞毒性アッセイにより機能的に評価することができる。
ＶＩＩＩ．新生抗原の特定
ＶＩＩＩ．Ａ．新生抗原候補の特定
腫瘍及び正常のエクソーム及びトランスクリプトームのＮＧＳ解析のための研究法を、新生抗原の特定のスペースに記載し、適用している６，１４，１５。下記の例は、臨床設定における新生抗原の特定について、より大きな感度及び特異性のためのある特定の最適化を考慮している。これらの最適化は、実験室プロセスに関連するもの及びＮＧＳデータ解析に関連するものの、２つの区域にグループ化することができる。
ＶＩＩＩ．Ａ．１．実験室プロセスの最適化
本明細書に提示したプロセスの改善は、標的とされるがんパネルにおける信頼できるがんドライバー遺伝子の評価について開発された概念１６を、新生抗原の特定のために必要な全エクソーム設定及び全トランスクリプトーム設定に拡大することによって、低い腫瘍含量及び少ない体積の臨床標本からの高精度の新生抗原の発見における難題に対処する。具体的には、これらの改善は、以下を含む：
１．低い腫瘍含量またはサブクローン状態のいずれかにより、低い変異体アレル頻度で存在する変異を検出するための、腫瘍エクソームにわたる深い（５００ｘよりも大きい）固有の平均カバレッジのターゲティング。
２．可能性のある新生抗原の見逃しが最も少ないように、１００ｘ未満でカバーされる塩基が５％未満である、例として、
ａ． 個々のプローブＱＣを有するＤＮＡベースの捕捉プローブの使用１７
ｂ．十分にカバーされていない領域についての追加的なベイトの包含
３．可能性のある新生抗原が体細胞性／生殖細胞系列ステータスについて分類されていないままである（したがってＴＳＮＡとして使用可能ではない）ことが最も少ないように、２０ｘ未満でカバーされる塩基が５％未満である、正常エクソームにわたる均一カバレッジのターゲティング。
４．必要とされるシークエンシングの総量を最小化するために、配列捕捉プローブは、非コードＲＮＡは新生抗原を生じることができないことから、遺伝子のコード領域のみについて設計される。追加的な最適化は、以下を含む：
ａ．ＧＣリッチであり、標準的なエクソームシークエンシングでは十分に捕捉されないＨＬＡ遺伝子についての補充的プローブ１８。
ｂ．不十分な発現、プロテアソームによる最適に満たない消化、または異例の配列特性などの要因により、候補新生抗原を少ししかまたは全く生成しないと予測される遺伝子の排除。
５．バリアント検出、遺伝子及びスプライスバリアント（「アイソフォーム」）発現の定量、ならびに融合物検出を可能にするために、腫瘍ＲＮＡが同様に、高深度（１００Ｍリードよりも大きい）でシークエンシングされる。ＦＦＰＥ試料由来のＲＮＡは、ＤＮＡにおいてエクソームを捕捉するために使用されるのと同じまたは類似したプローブで、プローブベース濃縮１９を用いて抽出される。
ＶＩＩＩ．Ａ．２．ＮＧＳデータ解析の最適化
解析法の改善は、一般的な研究変異コーリングアプローチの最適に満たない感度及び特異性に対処し、具体的には、臨床設定における新生抗原の特定のために関連するカスタマイズ化を考慮する。これらは、以下を含む：
１．アラインメントのための、ＨＧ３８参照ヒトゲノムまたはより後のバージョンの使用（それが、以前のゲノムリリースとは対照的に、集団多型をより良好に反映する複数のＭＨＣ領域アセンブリーを含有するため）。
２．様々なプログラム５からの結果をマージすることによる、単一バリアントコーラー２０の限界の克服。
ａ．単一ヌクレオチドバリアント及び挿入欠失は、以下を含む一連のツールで、腫瘍ＤＮＡ、腫瘍ＲＮＡ、及び正常ＤＮＡから検出される：Ｓｔｒｅｌｋａ２１及びＭｕｔｅｃｔ２２などの、腫瘍及び正常ＤＮＡの比較に基づくプログラム；ならびに、低純度の試料において特に有利である２３、ＵＮＣｅｑＲなどの、腫瘍ＤＮＡ、腫瘍ＲＮＡ、及び正常ＤＮＡを組み入れるプログラム。
ｂ．挿入欠失は、Ｓｔｒｅｌｋａ及びＡＢＲＡ２４などの、局所リアセンブリーを行うプログラムで決定される。
ｃ．構造的再編成は、Ｐｉｎｄｅｌ２５またはＢｒｅａｋｓｅｑ２６などの専用のツールを用いて決定される。
３．試料スワップを検出して阻止するために、同じ患者についての試料由来のバリアントコールが、選ばれた数の多型部位で比較される。
４．例として、以下による、人工的コールの広範囲のフィルタリングが行われる：
ａ．潜在的に、低いカバレッジの例においては緩やかな検出パラメータで、及び挿入欠失の例においては許容的な近接基準での、正常ＤＮＡにおいて見出されるバリアントの除去。
ｂ．低いマッピング品質または低い塩基品質によるバリアントの除去２７。
ｃ．たとえ対応する正常において観察されないとしても、再出現するシークエンシングアーチファクトから生じるバリアントの除去２７。例は、主として１本の鎖上に検出されるバリアントを含む。
ｄ．無関連の対照のセットにおいて検出されるバリアントの除去２７。
５．ｓｅｑ２ＨＬＡ２８、ＡＴＨＬＡＴＥＳ２９、またはＯｐｔｉｔｙｐｅのうちの１つを使用する、かつまた、エクソーム及びＲＮＡシークエンシングデータを組み合わせる２８、正常エクソームからの正確なＨＬＡコーリング。追加的な潜在的最適化は、ロングリードＤＮＡシークエンシングなどの、ＨＬＡタイピングのための専用アッセイの採用３０、または、ＲＮＡ断片を連結して連続性を保持するための方法の適応３１を含む。
６．腫瘍特異的スプライスバリアントから生じた新生ＯＲＦの堅牢な検出は、ＣＬＡＳＳ３２、Ｂａｙｅｓｅｍｂｌｅｒ３３、ＳｔｒｉｎｇＴｉｅ３４、またはそのリファレンスガイドモードにおける類似したプログラム（すなわち、各実験からそれらの全体の転写産物を再作製するように試みるよりもむしろ、公知の転写産物構造を用いる）を用いて、ＲＮＡ−ｓｅｑデータから転写産物をアセンブルすることによって、行われる。Ｃｕｆｆｌｉｎｋｓ３５が、この目的で一般的に使用されるが、それは頻繁に、信じ難いほど多数のスプライスバリアントを産生し、それらの多くは、完全長遺伝子よりもはるかに短く、単純な陽性対照をリカバーすることができない場合がある。コード配列及び潜在的なナンセンス変異依存分解機構は、変異体配列を再導入した、ＳｐｌｉｃｅＲ３６及びＭＡＭＢＡ３７などのツールで決定される。遺伝子発現は、Ｃｕｆｆｌｉｎｋｓ３５またはＥｘｐｒｅｓｓ（Ｒｏｂｅｒｔｓ ａｎｄ Ｐａｃｈｔｅｒ，２０１３）などのツールで決定される。野生型及び変異体特異的な発現カウント及び／または相対レベルは、ＡＳＥ３８またはＨＴＳｅｑ３９などの、これらの目的で開発されたツールで決定される。潜在的なフィルタリング段階は、以下を含む：
ａ．不十分に発現されていると考えられる候補新生ＯＲＦの除去。
ｂ．ナンセンス変異依存分解機構（ＮＭＤ）を引き起こすと予測される候補新生ＯＲＦの除去。
７．腫瘍特異的と直接検証することができない、ＲＮＡにおいてのみ観察される候補新生抗原（例えば、新生ＯＲＦ）は、例として以下を考慮することにより、追加的なパラメータにしたがって、腫瘍特異的である可能性が高いとして分類される：
ａ．腫瘍ＤＮＡのみのシス作用性フレームシフトまたはスプライス部位変異の支持の存在。
ｂ．スプライシング因子における腫瘍ＤＮＡのみのトランス作用性変異の確証の存在。例として、Ｒ６２５変異体ＳＦ３Ｂ１での３つの独立して公開された実験において、最も差次的にスプライシングを呈する遺伝子は、１つの実験がブドウ膜黒色腫患者を検討し４０、第２の実験がブドウ膜黒色腫細胞株を検討し４１、及び第３の実験が乳がん患者を検討した４２にもかかわらず、一致していた。
ｃ．新規のスプライシングアイソフォームについては、ＲＮＡＳｅｑデータにおける「新規の」スプライス−ジャンクションリードの確証の存在。
ｄ．新規の再編成については、正常ＤＮＡには存在しない腫瘍ＤＮＡにおけるエクソン近傍リードの確証の存在。
ｅ．ＧＴＥｘ４３などの遺伝子発現大要からの欠如（すなわち、生殖細胞系列起源の可能性をより低くする）。
８．アラインメント及びアノテーションベースのエラー及びアーチファクトを直接避けるために、アセンブルされたＤＮＡの腫瘍及び正常リード（またはそのようなリード由来のｋマー）を比較することによる、参照ゲノムアラインメントベースの解析の補完（例えば、生殖細胞系列バリアントまたはリピートコンテクスト挿入欠失の近くに生じる体細胞性バリアントについて）。
ポリアデニル化ＲＮＡを有する試料において、ＲＮＡ−ｓｅｑデータにおけるウイルスＲＮＡ及び微生物ＲＮＡの存在は、患者の応答を予測し得る追加的因子の特定に向かって、ＲＮＡ ＣｏＭＰＡＳＳ４４または類似した方法を用いて評価される。
ＶＩＩＩ．Ｂ．ＨＬＡペプチドの単離及び検出
ＨＬＡペプチド分子の単離は、組織試料の溶解及び可溶化後に、古典的な免疫沈降（ＩＰ）法を用いて行った（５５〜５８）。清澄化した溶解物を、ＨＬＡ特異的ＩＰに使用した。
免疫沈降は、抗体がＨＬＡ分子に特異的である、ビーズにカップリングした抗体を用いて行った。汎クラスＩ ＨＬＡ免疫沈降のためには、汎クラスＩ ＣＲ抗体を使用し、クラスＩＩ ＨＬＡ−ＤＲのためには、ＨＬＡ−ＤＲ抗体を使用する。抗体を、一晩インキュベーション中に、ＮＨＳ−セファロースビーズに共有結合で付着させる。共有結合性の付着後、ビーズを洗浄して、ＩＰのために等分した（５９、６０）。
清澄化した組織溶解物を、免疫沈降のために抗体ビーズに添加する。免疫沈降後、ビーズを溶解物から除去し、追加的なＩＰを含む追加的な実験のために、溶解物を保存する。標準的な技法を用いて、ＩＰビーズを洗浄して非特異的結合を除去し、ＨＬＡ／ペプチド複合体をビーズから溶出する。分子量スピンカラムまたはＣ１８分画を用いて、タンパク質構成要素をペプチドから除去する。結果として生じたペプチドを、ＳｐｅｅｄＶａｃ蒸発によって乾燥させ、いくつかの場合には、ＭＳ解析の前に−２０℃で保存する。
乾燥したペプチドを、逆相クロマトグラフィーに適しているＨＰＬＣ緩衝液において再構成し、Ｆｕｓｉｏｎ Ｌｕｍｏｓ質量分析計（Ｔｈｅｒｍｏ）における勾配溶出のために、Ｃ−１８マイクロキャピラリーＨＰＬＣカラム上にロードする。ペプチド質量／電荷（ｍ／ｚ）のＭＳ１スペクトルを、Ｏｒｂｉｔｒａｐ検出器において高解像度で収集し、その後、ＭＳ２低解像度スキャンを、選択イオンのＨＣＤフラグメンテーション後にイオントラップ検出器において収集した。追加的に、ＭＳ２スペクトルは、ＣＩＤもしくはＥＴＤフラグメンテーション法、または、ペプチドのより大きなアミノ酸カバレッジを獲得するための３つの技法の任意の組み合わせのいずれかを用いて、取得することができる。ＭＳ２スペクトルはまた、Ｏｒｂｉｔｒａｐ検出器において高解像度質量精度で測定することもできる。
各解析由来のＭＳ２スペクトルを、Ｃｏｍｅｔ（６１、６２）を用いてタンパク質データベースに対して検索し、ペプチド特定を、Ｐｅｒｃｏｌａｔｏｒ（６３〜６５）を用いてスコア化する。
ＶＩＩＩ．Ｂ．１．総合的ＨＬＡペプチドシークエンシングのためのＭＳ検出限界の研究
ペプチドＹＶＹＶＡＤＶＡＡＫを用いて、何が検出の限界かを、ＬＣカラム上にロードした様々な量のペプチドを用いて決定した。試験したペプチドの量は、１ｐｍｏｌ、１００ｆｍｏｌ、１０ｆｍｏｌ、１ｆｍｏｌ、及び１００ａｍｏｌであった。（表１）結果を図１Ｆに示す。これらの結果は、検出の最低限界（ＬｏＤ）がアトモルの範囲（１０−１８）にあること、ダイナミックレンジが５桁に及ぶこと、及び、シグナル対ノイズが、低いフェムトモル範囲（１０−１５）でシークエンシングに十分であるように見えることを示す。
（表１）
Figure 2020500552
ＩＸ．提示モデル
ＩＸ．Ａ．システムの概要
図２Ａは、１つの実施形態にしたがう、患者におけるペプチド提示の可能性を特定するための環境１００の概要である。環境１００は、それ自体が提示情報記憶装置１６５を含む提示特定システム１６０を導入するコンテクストを提供する。
提示特定システム１６０は、図１４に関して下記で議論されるようなコンピュータ計算システムにおいて具現化された、１つまたはコンピュータモデルであり、ＭＨＣアレルのセットに関連するペプチド配列を受け取り、ペプチド配列が、関連するＭＨＣアレルのセットの１つ以上によって提示されるであろう尤度を決定する。これは、様々なコンテクストにおいて有用である。提示特定システム１６０の１つの具体的な用途の例は、患者１１０の腫瘍細胞由来のＭＨＣアレルのセットに関連する候補新生抗原のヌクレオチド配列を受け取り、候補新生抗原が、腫瘍の関連するＭＨＣアレルの１つ以上によって提示され、及び／または患者１１０の免疫系において免疫原性応答を誘導するであろう尤度を決定することができることである。システム１６０によって決定された際に高い尤度を有するそれらの候補新生抗原を、ワクチン１１８における包含のために選択することができ、そのような抗腫瘍免疫応答が、腫瘍細胞を提供する患者１１０の免疫系から惹起され得る。
提示特定システム１６０は、１つ以上の提示モデルを通して提示尤度を決定する。具体的には、提示モデルは、所定のペプチド配列が、関連するＭＨＣアレルのセットについて提示されるかどうかの尤度を生成し、尤度は、記憶装置１６５に保存された提示情報に基づいて生成される。例えば、提示モデルは、ペプチド配列「ＹＶＹＶＡＤＶＡＡＫ」が、試料の細胞表面上のアレルのセットＨＬＡ−Ａ＊０２：０１、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｂ＊０８：０３、ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０４、ＨＬＡ−Ａ＊０６：０３、ＨＬＡ−Ｂ＊０１：０４について提示されるかどうかの尤度を生成し得る。提示情報１６５は、ＭＨＣアレルによってペプチドが提示されるようにこれらのペプチドが様々なタイプのＭＨＣアレルに結合するかどうかについての情報を含有し、これは、モデルにおいて、ペプチド配列中のアミノ酸の位置に応じて決定される。提示モデルは、提示情報１６５に基づいて、認識されていないペプチド配列が、ＭＨＣアレルの関連するセットと結合して提示されるかどうかを予測することができる。
ＩＸ．Ｂ．提示情報
図２は、１つの実施形態にしたがう、提示情報を取得する方法を説明する。提示情報１６５は、２つの一般的部類の情報：アレル相互作用情報及びアレル非相互作用情報を含む。アレル相互作用情報は、ＭＨＣアレルのタイプに依存する、ペプチド配列の提示に影響を及ぼす情報を含む。アレル非相互作用情報は、ＭＨＣアレルのタイプに非依存的な、ペプチド配列の提示に影響を及ぼす情報を含む。
ＩＸ．Ｂ．１．アレル相互作用情報
アレル相互作用情報は、主として、ヒト、マウスなど由来の１つ以上の特定されたＭＨＣ分子によって提示されていることが公知である、特定されたペプチド配列を含む。注目すべきことに、これは、腫瘍試料から取得されたデータを含んでもよく、または含まなくてもよい。提示されたペプチド配列は、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞から特定されてもよい。この例において、提示されたペプチド配列は、概して、あらかじめ決定されたＭＨＣアレルを発現するように操作されてその後合成タンパク質に曝露された単一アレル細胞株から収集される。ＭＨＣアレル上に提示されたペプチドは、酸溶出などの技法によって単離され、質量分析により特定される。図２Ｂは、あらかじめ決定されたＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０１：０１上に提示された例示的なペプチドＹＥＭＦＮＤＫＳが単離され、質量分析により特定される、この例を示す。この状況においては、ペプチドが、単一のあらかじめ決定されたＭＨＣタンパク質を発現するように操作された細胞を通して特定されるため、提示されたペプチドとそれが結合したＭＨＣタンパク質との間の直接の関連が、決定的に既知である。
提示されたペプチド配列はまた、複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から収集されてもよい。典型的にヒトにおいては、６種類の異なるタイプのＭＨＣ分子が、細胞について発現している。そのような提示されたペプチド配列は、複数のあらかじめ決定されたＭＨＣアレルを発現するように操作されている複数アレル細胞株から特定されてもよい。そのような提示されたペプチド配列はまた、正常組織試料または腫瘍組織試料のいずれかの、組織試料から特定されてもよい。この例において特に、ＭＨＣ分子は、正常組織または腫瘍組織から免疫沈降させることができる。複数のＭＨＣアレル上に提示されたペプチドは、同様に、酸溶出などの技法によって単離され、質量分析により特定されることができる。図２Ｃは、６種類の例示的なペプチド
Figure 2020500552
が、特定されたＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０１：０１、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｂ＊０８：０１、ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３、及びＨＬＡ−Ｃ＊０１：０４上に提示されており、単離され、質量分析により特定される、この例を示す。単一アレル細胞株とは対照的に、結合したペプチドが、特定される前のＭＨＣ分子から単離されるため、提示されたペプチドとそれが結合したＭＨＣタンパク質との間の直接の関連は、未知である可能性がある。
アレル相互作用情報はまた、ペプチド−ＭＨＣ分子複合体の濃度、及びペプチドのイオン化効率の両方に依存する、質量分析イオン電流も含むことができる。イオン化効率は、配列依存性様式で、ペプチドごとに変動する。概して、イオン効率は、およそ２桁にわたってペプチドごとに変動し、他方、ペプチド−ＭＨＣ複合体の濃度は、それよりも大きい範囲にわたって変動する。
アレル相互作用情報はまた、所定のＭＨＣアレルと所定のペプチドとの間の結合親和性の測定値または予測値も含むことができる。１つ以上の親和性モデルが、そのような予測値を生成することができる。例えば、図１Ｄに示した例に戻ると、提示情報１６５は、ペプチドＹＥＭＦＮＤＫＳＦとアレルＨＬＡ−Ａ＊０１：０１との間の１０００ｎＭの結合親和性予測値を含み得る。 ＩＣ５０＞１０００ｎｍであるペプチドはわずかしか、ＭＨＣによって提示されず、より低いＩＣ５０値が、提示の確率を増大させる。
アレル相互作用情報はまた、ＭＨＣ複合体の安定性の測定値または予測値も含むことができる。１つ以上の安定性モデルが、そのような予測値を生成することができる。より安定なペプチド−ＭＨＣ複合体（すなわち、より長い半減期を有する複合体）は、腫瘍細胞上、及びワクチン抗原に遭遇する抗原提示細胞上に高コピー数で提示される可能性がより高い。例えば、図２Ｃに示した例に戻ると、提示情報１６５は、分子ＨＬＡ−Ａ＊０１：０１について１時間の半減期の安定性予測値を含み得る。
アレル相互作用情報はまた、ペプチド−ＭＨＣ複合体の形成反応の、測定されたかまたは予測された速度も含むことができる。より速い速度で形成する複合体は、高濃度で細胞表面上に提示される可能性がより高い。
アレル相互作用情報はまた、ペプチドの配列及び長さも含むことができる。ＭＨＣクラスＩ分子は典型的に、８〜１５ペプチドの長さを有するペプチドを提示することを好む。提示されたペプチドの６０〜８０％は、長さ９を有する。いくつかの細胞株由来の提示されたペプチドの長さのヒストグラムを、図５に示す。
アレル相互作用情報はまた、新生抗原コード化ペプチド上のキナーゼ配列モチーフの存在、及び新生抗原コード化ペプチド上の特異的な翻訳後修飾の有無も含むことができる。キナーゼモチーフの存在は、ＭＨＣ結合を増強または干渉し得る、翻訳後修飾の確率に影響を及ぼす。
アレル相互作用情報はまた、（ＲＮＡ ｓｅｑ、質量分析、または他の方法によって測定されたかまたは予測された際の）翻訳後修飾のプロセスに関与するタンパク質、例えば、キナーゼの発現または活性レベルも含むことができる。
アレル相互作用情報はまた、質量分析プロテオミクスまたは他の手段によって評価された際の、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体由来の細胞における、類似した配列を有するペプチドの提示の確率も含むことができる。
アレル相互作用情報はまた、（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定された際の）問題の個体における特定のＭＨＣアレルの発現レベルも含むことができる。高レベルで発現しているＭＨＣアレルに最も強く結合するペプチドは、低レベルで発現しているＭＨＣアレルに最も強く結合するペプチドよりも、提示される可能性がより高い。
アレル相互作用情報はまた、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体における、特定のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列非依存的確率も含むことができる。
アレル相互作用情報はまた、他の個体における同じファミリーの分子（例えば、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＰ）のＭＨＣアレルによる提示の、全体的なペプチド配列に非依存的な確率も含むことができる。例えば、ＨＬＡ−Ｃ分子は典型的に、ＨＬＡ−ＡまたはＨＬＡ−Ｂ分子よりも低いレベルで発現しており、したがって、ＨＬＡ−Ｃによるペプチドの提示は、ＨＬＡ−ＡまたはＨＬＡ−Ｂによる提示よりも先験的に確率が低い１１。
アレル相互作用情報はまた、特定のＭＨＣアレルのタンパク質配列も含むことができる。
下記のセクションに列挙される任意のＭＨＣアレル非相互作用情報もまた、ＭＨＣアレル相互作用情報としてモデル化することができる。
ＩＸ．Ｂ．２．アレル非相互作用情報
アレル非相互作用情報は、その由来源タンパク質配列内の、新生抗原コード化ペプチドに隣接するＣ末端配列を含むことができる。Ｃ末端フランキング配列は、ペプチドのプロテアソームプロセシングに影響を及ぼし得る。しかし、Ｃ末端フランキング配列は、ペプチドが小胞体に輸送され、細胞の表面上のＭＨＣアレルと遭遇する前に、プロテアソームによってペプチドから切断される。その結果、ＭＨＣ分子は、Ｃ末端フランキング配列についてのいかなる情報も受け取らず、したがって、Ｃ末端フランキング配列の効果は、ＭＨＣアレルタイプに応じて変動することができない。例えば、図２Ｃに示した例に戻ると、提示情報１６５は、ペプチドの由来源タンパク質から特定された、提示されたペプチドＦＪＩＥＪＦＯＥＳＳのＣ末端フランキング配列ＦＯＥＩＦＮＤＫＳＬＤＫＦＪＩを含み得る。
アレル非相互作用情報はまた、ｍＲＮＡ定量測定値も含むことができる。例えば、ｍＲＮＡ定量データは、質量分析訓練データを提供する同じ試料について取得することができる。図１３Ｈに関して後に記載するように、ＲＮＡ発現は、ペプチド提示の強い予測因子であると特定された。一実施形態では、ｍＲＮＡ定量測定値は、ソフトウェアツールＲＳＥＭから特定される。ＲＳＥＭソフトウェアツールの詳細な実行は、Ｂｏ Ｌｉ ａｎｄ Ｃｏｌｉｎ Ｎ．Ｄｅｗｅｙ．ＲＳＥＭ： ａｃｃｕｒａｔｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ＲＮＡ−Ｓｅｑ ｄａｔａ ｗｉｔｈ ｏｒ ｗｉｔｈｏｕｔ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｅｎｏｍｅ．ＢＭＣ Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，１２：３２３，Ａｕｇｕｓｔ ２０１１で見出すことができる。一実施形態では、ｍＲＮＡ定量は、１００万個のマップされたリードあたりの転写産物のキロ塩基あたりの断片の単位（ＦＰＫＭ）で測定される。
アレル非相互作用情報はまた、その由来源タンパク質配列内の、ペプチドに隣接するＮ末端配列も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、（ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定された際の）任意で、腫瘍細胞における対応するプロテアーゼの発現にしたがって重み付けされる、ペプチドにおけるプロテアーゼ切断モチーフの存在も含むことができる。プロテアーゼ切断モチーフを含有するペプチドは、プロテアーゼによってより容易に分解され、したがって細胞内で安定性がより低いことになるため、提示される可能性がより低い。
アレル非相互作用情報はまた、適切な細胞タイプにおいて測定された際の、由来源タンパク質の代謝回転速度も含むことができる。より速い代謝回転速度（すなわち、より低い半減期）は提示の確率を増大させるが、類似していない細胞タイプにおいて測定された場合、この特性の予測力は低い。
アレル非相互作用情報はまた、ＲＮＡ−ｓｅｑもしくはプロテオーム質量分析によって測定された際、または、ＤＮＡもしくはＲＮＡ配列データにおいて検出される生殖細胞系列もしくは体細胞性スプライシング変異のアノテーションから予測された際の、任意で、腫瘍細胞において最も高発現している特異的なスプライスバリアント（「アイソフォーム」）を考慮する、由来源タンパク質の長さも含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、または免疫組織化学によって測定され得る）腫瘍細胞におけるプロテアソーム、イムノプロテアソーム、胸腺プロテアソーム、または他のプロテアーゼの発現のレベルも含むことができる。異なるプロテアソームは、異なる切断部位の好みを有する。より大きい重みが、その発現レベルに比例して、プロテアソームの各タイプの切断の好みに与えられる。
アレル非相互作用情報はまた、（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定された際の）ペプチドの由来源遺伝子の発現も含むことができる。可能な最適化は、腫瘍試料内の間質細胞及び腫瘍浸潤リンパ球の存在を説明する、測定された発現を調整することを含む。より高発現している遺伝子由来のペプチドは、提示される可能性がより高い。検出不可能なレベルの発現を有する遺伝子由来のペプチドは、考察から排除することができる。
アレル非相互作用情報はまた、新生抗原コード化ペプチドの由来源ｍＲＮＡが、ナンセンス変異依存分解機構のモデル、例えば、Ｒｉｖａｓ ｅｔ ａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２０１５からのモデルによって予測されるようなナンセンス変異依存分解機構に供されるであろう確率も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、細胞周期の種々の段階の最中の、ペプチドの由来源遺伝子の典型的な組織特異的発現も含むことができる。（ＲＮＡ−ｓｅｑまたは試料分析プロテオミクスによって測定された際に）全体的に低いレベルで発現しているが、細胞周期の特異的な段階の最中に高レベルで発現していることが公知である遺伝子は、非常に低いレベルで安定に発現している遺伝子よりも、より提示されるペプチドを産生する可能性が高い。
アレル非相互作用情報はまた、例えば、ｕｎｉＰｒｏｔまたはＰＤＢ http://www.rcsb.org/pdb/home/home.doにおいて与えられるような、由来源タンパク質の特性の総合的なカタログも含むことができる。これらの特性は、とりわけ、タンパク質の二次構造及び三次構造、細胞内局在化１１、遺伝子オントロジー（ＧＯ）用語を含み得る。具体的には、この情報は、タンパク質のレベルで作用するアノテーション、例えば、５’ＵＴＲ長、及び特異的残基のレベルで作用するアノテーション、例えば、残基３００〜３１０のヘリックスモチーフを含有し得る。これらの特性はまた、ターンモチーフ、シートモチーフ、及び無秩序残基も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、ペプチドを含有する由来源タンパク質のドメインの性状を説明する特性、例えば、二次構造または三次構造（例えば、αヘリックス対βシート）；選択的スプライシングも含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、ペプチドの由来源タンパク質におけるペプチドの位置での提示ホットスポットの有無を説明する特性も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、他の個体における問題のペプチドの由来源タンパク質由来のペプチドの提示の確率（それらの個体における由来源タンパク質の発現レベル、及びそれらの個体の様々なＨＬＡタイプの影響を調整した後）も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、ペプチドが、技術的バイアスのために質量分析によって検出されないか、または過剰に表されるであろう確率も含むことができる。
腫瘍細胞、間質、または腫瘍浸潤リンパ球（ＴＩＬ）の状態について情報を与える、ＲＮＡＳｅｑ、マイクロアレイ、Ｎａｎｏｓｔｒｉｎｇなどの標的化パネルなどの、遺伝子発現アッセイ、または、ＲＴ−ＰＣＲなどのアッセイによって測定される遺伝子モジュールを代表する単一／複数遺伝子によって測定された際の、種々の遺伝子モジュール／経路の発現（ペプチドの由来源タンパク質を含有する必要はない）。
アレル非相互作用情報はまた、腫瘍細胞におけるペプチドの由来源遺伝子のコピー数も含むことができる。例えば、腫瘍細胞においてホモ接合性欠失に供される遺伝子由来のペプチドは、ゼロの提示確率を割り当てることができる。
アレル非相互作用情報はまた、ペプチドがＴＡＰに結合する確率、または、測定されたかもしくは予測された、ＴＡＰに対するペプチドの結合親和性も含むことができる。ＴＡＰに結合する可能性がより高いペプチド、またはより高い親和性でＴＡＰに結合するペプチドは、提示される可能性がより高い。
アレル非相互作用情報はまた、（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、免疫組織化学によって測定され得る）腫瘍細胞におけるＴＡＰの発現レベルも含むことができる。より高いＴＡＰ発現レベルは、すべてのペプチドの提示の確率を増大させる。
アレル非相互作用情報はまた、以下を含むがそれらに限定されない、腫瘍変異の有無も含むことができる：
ｉ．ＥＧＦＲ、ＫＲＡＳ、ＡＬＫ、ＲＥＴ、ＲＯＳ１、ＴＰ５３、ＣＤＫＮ２Ａ、ＣＤＫＮ２Ｂ、ＮＴＲＫ１、ＮＴＲＫ２、ＮＴＲＫ３などの公知のがんドライバー遺伝子におけるドライバー変異。
ｉｉ．抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）におけるもの。その提示が、腫瘍において機能喪失変異の影響下にある抗原提示マシナリーの構成要素に依拠するペプチドは、提示の確率が低減している。
以下を含むがそれらに限定されない、機能的生殖細胞系列多型の有無：
ｉ．抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）におけるもの。
アレル非相互作用情報はまた、腫瘍タイプ（例えば、ＮＳＣＬＣ、黒色腫）も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、例としてＨＬＡアレル接尾辞によって反映されるような、ＨＬＡアレルの公知の機能性も含むことができる。例えば、アレル名ＨＬＡ−Ａ＊２４：０９ＮにおけるＮの接尾辞は、発現せず、したがってエピトープを提示する可能性が低いヌルアレルを示し；完全なＨＬＡアレル接尾辞の命名法は、https://www.ebi.ac.uk/ipd/imgt/hla/nomenclature/suffixes.htmlに記載されている。
アレル非相互作用情報はまた、臨床的腫瘍サブタイプ（例えば、扁平上皮肺癌対非扁平上皮）も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、喫煙歴も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、日焼け、日光曝露、または他の変異原に対する曝露の経歴も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、任意でドライバー変異によって層別化される、関連性のある腫瘍タイプまたは臨床的サブタイプにおけるペプチドの由来源遺伝子の局部的発現も含むことができる。関連性のある腫瘍タイプにおいて典型的に高レベルで発現している遺伝子は、提示される可能性がより高い。
アレル非相互作用情報はまた、すべての腫瘍における、または同じタイプの腫瘍における、または少なくとも１つの共有されたＭＨＣアレルを有する個体由来の腫瘍における、または少なくとも１つの共有されたＭＨＣアレルを有する個体中の同じタイプの腫瘍における、変異の頻度も含むことができる。
変異した腫瘍特異的ペプチドの例において、提示の確率を予測するために使用される特性の一覧はまた、変異のアノテーション（例えば、ミスセンス、リードスルー、フレームシフト、融合など）、または、変異がナンセンス変異依存分解機構（ＮＭＤ）を結果としてもたらすと予測されるかどうかも含み得る。例えば、ホモ接合性早期終止変異のために腫瘍細胞において翻訳されないタンパク質セグメント由来のペプチドは、ゼロの提示確率を割り当てることができる。ＮＭＤは、提示の確率を減少させる、ｍＲＮＡ翻訳の減少を結果としてもたらす。
ＩＸ．Ｃ．提示特定システム
図３は、１つの実施形態による、提示特定システム１６０のコンピュータ論理構成要素を説明する、ハイレベルブロック図である。この例示的実施形態において、提示特定システム１６０は、データ管理モジュール３１２、コード化モジュール３１４、訓練モジュール３１６、及び予測モジュール３２０を含む。提示特定システム１６０はまた、訓練データ記憶装置１７０及び提示モデル記憶装置１７５から構成される。モデル管理システム１６０のいくつかの実施形態は、本明細書に記載したものとは異なるモジュールを有する。同様に、機能は、本明細書に記載したものは異なる様式で、モジュールの間に分配され得る。
ＩＸ．Ｃ．１．データ管理モジュール
データ管理モジュール３１２は、提示情報１６５から訓練データ１７０のセットを生成する。各々の訓練データのセットは、多数のデータ例を含有し、各データ例ｉは、少なくとも、提示されるかまたは提示されないペプチド配列ｐｉと、ペプチド配列ｐｉと結合した１つ以上の関連するＭＨＣアレルａｉと、提示特定システム１６０が、独立変数の新たな値を予測することに関心があるという情報を表す従属変数ｙｉとを含む、独立変数ｚｉのセットを含有する。
本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実現形態において、従属変数ｙｉは、ペプチドｐｉが、１つ以上の関連するＭＨＣアレルａｉによって提示されたかどうかを示す、バイナリーラベルである。しかし、他の実現形態において、従属変数ｙｉは、提示特定システム１６０が、独立変数ｚｉに依存して予測することに関心があるという任意の他の種類の情報を表し得ることが、認識される。例えば、別の実現形態において、従属変数ｙｉはまた、データ例について特定された質量分析イオン電流を示す数値であってもよい。
データ例ｉについてのペプチド配列ｐｉは、ｋｉ個のアミノ酸の配列であり、ｋｉは、データ例ｉの間で、ある範囲内で変動し得る。例えば、その範囲は、ＭＨＣクラスＩについては８〜１５、またはＭＨＣクラスＩＩについては９〜３０であり得る。システム１６０の１つの具体的な実現形態において、訓練データセット中のすべてのペプチド配列ｐｉは、同じ長さ、例えば９を有し得る。ペプチド配列中のアミノ酸の数は、ＭＨＣアレルのタイプ（例えば、ヒトにおけるＭＨＣアレルなど）に応じて変動し得る。データ例ｉについてのＭＨＣアレルａｉは、どのＭＨＣアレルが対応するペプチド配列ｐｉと結合して存在したかを示す。
データ管理モジュール３１２はまた、訓練データ１７０に含有されるペプチド配列ｐｉ及び結合したＭＨＣアレルａｉと共に、結合親和性ｂｉ及び安定性ｓｉの予測値などの追加的なアレル相互作用変数も含み得る。例えば、訓練データ１７０は、ペプチドｐｉと、ａｉにおいて示される結合したＭＨＣ分子の各々との間の結合親和性予測値ｂｉを含有し得る。別の例として、訓練データ１７０は、ａｉにおいて示されるＭＨＣアレルの各々についての安定性予測値ｓｉを含有し得る。
データ管理モジュール３１２はまた、ペプチド配列ｐｉと共に、Ｃ末端フランキング配列及びｍＲＮＡ定量測定値などのアレル非相互作用変数ｗｉも含み得る。
データ管理モジュール３１２はまた、ＭＨＣアレルによって提示されないペプチド配列も特定して、訓練データ１７０を生成する。概して、これは、提示の前に、提示されるペプチド配列を含む由来源タンパク質の「より長い」配列を特定することを含む。提示情報が、操作された細胞株を含有する場合、データ管理モジュール３１２は、細胞のＭＨＣアレル上に提示されなかった、細胞がそれに対して曝露された合成タンパク質における一連のペプチド配列を特定する。提示情報が、組織試料を含有する場合、データ管理モジュール３１２は、提示されたペプチド配列の起源である由来源タンパク質を特定して、組織試料細胞のＭＨＣアレル上に提示されなかった、由来源タンパク質における一連のペプチド配列を特定する。
データ管理モジュール３１２はまた、ランダム配列のアミノ酸を有するペプチドを人工的に生成し、生成された配列を、ＭＨＣアレル上に提示されないペプチドとして特定する。これは、ペプチド配列をランダムに生成することによって達成することができ、ＭＨＣアレル上に提示されないペプチドについての多量の合成データをデータ管理モジュール３１２が容易に生成することを可能にする。実際には、小さなパーセンテージのペプチド配列がＭＨＣアレルによって提示されるため、合成で生成されたペプチド配列は、たとえそれらが細胞によってプロセシングされたタンパク質に含まれたとしても、ＭＨＣアレルによって提示されていない可能性が非常に高い。
図４は、１つの実施形態による、訓練データ１７０Ａの例示的なセットを説明する。具体的には、訓練データ１７０Ａ中の最初の３つのデータ例は、アレルＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３を含む単一アレル細胞株、ならびに３種類のペプチド配列ＱＣＥＩＯＷＡＲＥ、ＦＩＥＵＨＦＷＩ、及びＦＥＷＲＨＲＪＴＲＵＪＲからのペプチド提示情報を示す。訓練データ１７０Ａ中の４番目のデータ例は、アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３、ＨＬＡ−Ａ＊０１：０１を含む複数アレル細胞株、及びペプチド配列ＱＩＥＪＯＥＩＪＥからのペプチド情報を示す。最初のデータ例は、ペプチド配列ＱＣＥＩＯＷＡＲＥが、アレルＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３によって提示されなかったことを示す。前の２つの段落において議論したように、ペプチド配列は、データ管理モジュール３１２によってランダムに生成されてもよく、または提示されるペプチドの由来源タンパク質から特定されてもよい。訓練データ１７０Ａはまた、ペプチド配列−アレルペアについて、１０００ｎＭの結合親和性予測値及び１時間の半減期の安定性予測値も含む。訓練データ１７０Ａはまた、ペプチドＦＪＥＬＦＩＳＢＯＳＪＦＩＥのＣ末端フランキング配列、及び１０２ＦＰＫＭのｍＲＮＡ定量測定値などの、アレル非相互作用変数も含む。４番目のデータ例は、ペプチド配列ＱＩＥＪＯＥＩＪＥ が、アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３、またはＨＬＡ−Ａ＊０１：０１のうちの１つによって提示されたことを示す。訓練データ１７０Ａはまた、アレルの各々についての結合親和性予測値及び安定性予測値、ならびに、ペプチドのＣフランキング配列及びペプチドについてのｍＲＮＡ定量測定値も含む。
ＩＸ．Ｃ．２．コード化モジュール
コード化モジュール３１４は、訓練データ１７０に含有される情報を、１つ以上の提示モデルを生成するために使用することができる数値的表示へとコード化する。一実現形態では、コード化モジュール３１４は、配列（例えば、ペプチド配列またはＣ末端フランキング配列）を、あらかじめ決定された２０文字のアミノ酸アルファベットについて、ワン・ホットでコード化する。具体的には、ｋｉ個のアミノ酸を有するペプチド配列ｐｉは、２０・ｋｉ要素の行ベクトルとして表され、ペプチド配列のｊ番目の位置のアミノ酸のアルファベットに対応するｐｉ ２０・（ｊ−１）＋１，ｐｉ ２０・（ｊ−１）＋２，．．．，ｐｉ ２０・ｊの中の単一要素は、１の値を有する。その以外の、残りの要素は、０の値を有する。例として、所定のアルファベット｛Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｖ，Ｗ，Ｙ｝について、データ例ｉの３個のアミノ酸のペプチド配列ＥＡＦは、６０個の要素の行ベクトル
Figure 2020500552
によって表され得る。Ｃ末端フランキング配列ｃｉ、ならびに、ＭＨＣアレルについてのタンパク質配列ｄｈ、及び提示情報における他の配列データは、同様に、上記のようにコード化することができる。
訓練データ１７０が、異なる長さのアミノ酸の配列を含有する場合、コード化モジュール３１４は、さらに、あらかじめ決定されたアルファベットを拡張するようにＰＡＤ文字を追加することによって、ペプチドを同等の長さのベクトルへとコード化し得る。例えば、これは、ペプチド配列の長さが、訓練データ１７０において最大の長さを有するペプチド配列に達するまで、ペプチド配列をＰＡＤ文字でレフトパディングすることによって行われ得る。したがって、最大の長さを有するペプチド配列がｋ最大個のアミノ酸を有する場合、コード化モジュール３１４は、各配列を、（２０＋１）・ｋ最大個の要素の行ベクトルとして数値的に表す。例として、拡張されたアルファベット｛ＰＡＤ，Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｖ，Ｗ，Ｙ｝及びｋ最大＝５の最大アミノ酸長について、３個のアミノ酸の同じ例示的なペプチド配列ＥＡＦは、１０５要素の行ベクトル
Figure 2020500552
によって表され得る。Ｃ末端フランキング配列ｃｉまたは他の配列データは、同様に、上記のようにコード化することができる。したがって、ペプチド配列ｐｉまたはｃｉにおける各々の独立変数または列は、配列の特定の位置の特定のアミノ酸の存在を表す。
配列データをコード化する上記の方法は、アミノ酸配列を有する配列に関して記載したが、方法を、同様に、例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡの配列データなどの、他のタイプの配列データに拡張することができる。
コード化モジュール３１４はまた、データ例ｉについての１つ以上のＭＨＣアレルａｉを、ｍ要素の行ベクトルへとコード化し、各要素ｈ＝１，２，．．．，ｍは、固有の特定されたＭＨＣアレルに対応する。データ例ｉについて特定されたＭＨＣアレルに対応する要素は、１の値を有する。その以外の、残りの要素は、０の値を有する。例として、ｍ＝４の固有の特定されたＭＨＣアレルタイプ｛ＨＬＡ−Ａ＊０１：０１，ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０８，ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２，ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３｝の中の、複数アレル細胞株に対応するデータ例ｉについてのアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２及びＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３は、４要素の行ベクトルａｉ＝［０ ０ １ １］によって表され得、ａ３ ｉ＝１及びａ４ ｉ＝１である。４種類の特定されたＭＨＣアレルタイプでの例を、本明細書に記載するが、ＭＨＣアレルタイプの数は、実施において数百または数千であることができる。以前に議論したように、各データ例ｉは、典型的に、ペプチド配列ｐｉに関連した最大で６種類の異なるＭＨＣアレルタイプを含有する。
コード化モジュール３１４はまた、各データ例ｉについてのラベルｙｉを、｛０，１｝のセットからの値を有するバイナリー変数としてコード化し、１の値は、ペプチドｘｉが、関連するＭＨＣアレルａｉのうちの１つによって提示されたことを示し、０の値は、ペプチドｘｉが、関連するＭＨＣアレルａｉのいずれによっても提示されなかったことを示す。従属変数ｙｉが、質量分析イオン電流を表す場合、コード化モジュール３１４は、［０，∞］の間のイオン電流値について［−∞，∞］の範囲を有するｌｏｇ関数などの種々の関数を用いて、値を追加的にスケール調整し得る。
コード化モジュール３１４は、ペプチドｐｉ及び関連するＭＨＣアレルｈについてのアレル相互作用変数ｘｈ ｉのペアを、アレル相互作用変数の数値的表示が次々に連結されている行ベクトルとして表し得る。例えば、コード化モジュール３１４は、ｘｈ ｉを、［ｐｉ］、［ｐｉｂｈ ｉ］、［ｐｉｓｈ ｉ］、または［ｐｉｂｈ ｉｓｈ ｉ］と同等の行ベクトルとして表し得、ｂｈ ｉは、ペプチドｐｉ及び関連するＭＨＣアレルｈについての結合親和性予測値であり、同様に、ｓｈ ｉは、安定性についてのものである。あるいは、アレル相互作用変数の１つ以上の組み合わせは、個々に（例えば、個々のベクトルまたは行列として）保存されてもよい。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、結合親和性について測定されたかまたは予測された値をアレル相互作用変数ｘｈ ｉに組み入れることによって、結合親和性情報を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、結合安定性について測定されたかまたは予測された値をアレル相互作用変数ｘｈ ｉに組み入れることによって、結合安定性情報を表す
１つの例において、コード化モジュール３１４は、結合オンレートについて測定されたかまたは予測された値をアレル相互作用変数ｘｈ ｉに組み入れることによって、結合オンレート情報を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ペプチド長を、ベクトル
Figure 2020500552
（ただし、
Figure 2020500552
は指標関数であり、Ｌｋはペプチドｐｋの長さを意味する）として表す。ベクトルＴｋを、アレル相互作用変数ｘｈ ｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ＭＨＣアレルのＲＮＡ−ｓｅｑベースの発現レベルをアレル相互作用変数ｘｈｉに組み入れることによって、ＭＨＣアレルのＲＮＡ発現情報を表す。
同様に、コード化モジュール３１４は、アレル非相互作用変数ｗｉを、アレル非相互作用変数の数値的表示が次々に連鎖している行ベクトルとして表し得る。例えば、ｗｉは、［ｃｉ］または［ｃｉｍｉｗｉ］と同等の行ベクトルであってもよく、ｗｉは、ペプチドｐｉのＣ末端フランキング配列及びペプチドに関連するｍＲＮＡ定量測定値ｍｉに加えて任意の他のアレル非相互作用変数を表す、行ベクトルである。あるいは、アレル非相互作用変数の１つ以上の組み合わせは、個々に（例えば、個々のベクトルまたは行列として）保存されてもよい。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、代謝回転速度または半減期をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって、ペプチド配列についての由来源タンパク質の代謝回転速度を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、タンパク質長をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって、由来源タンパク質またはアイソフォームの長さを表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、β１ｉ、β２ｉ、β５ｉサブユニットを含むイムノプロテアソーム特異的プロテアソームサブユニットの平均発現を、アレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって、イムノプロテアソームの活性化を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、（ＲＳＥＭなどの技法によってＦＰＫＭ、ＴＰＭの単位で定量された）ペプチド、またはペプチドの遺伝子もしくは転写産物の由来源タンパク質のＲＮＡ−ｓｅｑ存在量を、由来源タンパク質の存在量をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、例えば、Ｒｉｖａｓ ｅｔ．ａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１５におけるモデルによって推定されるような、ペプチドの起源の転写産物がナンセンス変異依存分解機構（ＮＭＤ）を受けるであろう確率を、この確率をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ＲＮＡ−ｓｅｑを介して評価された遺伝子モジュールまたは経路の活性化状況を、例えば、経路における遺伝子の各々について、例えばＲＳＥＭを用いてＴＰＭの単位で、経路における遺伝子の発現を定量すること、次いで、経路における遺伝子にわたる要約統計量、例えば平均値をコンピュータ計算することによって表す。平均を、アレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、由来源遺伝子のコピー数を、コピー数をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、（例えば、ナノモル単位での）測定されたかまたは予測されたＴＡＰ結合親和性をアレル非相互作用変数ｗｉに含むことによって、ＴＡＰ結合親和性を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ＲＮＡ−ｓｅｑによって測定され（かつ、例えばＲＳＥＭによってＴＰＭの単位で定量された）ＴＡＰ発現レベルをアレル非相互作用変数ｗｉに含むことによって、ＴＡＰ発現レベルを表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、腫瘍変異を、アレル非相互作用変数ｗｉにおける指標変数のベクトル（すなわち、ペプチドｐｋがＫＲＡＳ Ｇ１２Ｄ変異を有する試料に由来するならばｄｋ＝１、それ以外は０）として表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、抗原提示遺伝子における生殖細胞系列多型を、指標変数のベクトル（すなわち、ペプチドｐｋがＴＡＰにおいて特異的な生殖細胞系列多型を有する試料に由来するならばｄｋ＝１）として表す。これらの指標変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、腫瘍タイプを、腫瘍タイプ（例えば、ＮＳＣＬＣ、黒色腫、大腸癌など）のアルファベットについての長さ１のワン・ホットコード化ベクトルとして表す。これらのワン・ホットコード化変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ＭＨＣアレル接尾辞を、４桁のＨＬＡアレルを様々な接尾辞で処理することによって表す。例えば、ＨＬＡ−Ａ＊２４：０９Ｎは、モデルの目的で、ＨＬＡ−Ａ＊２４：０９とは異なるアレルと考えられる。あるいは、Ｎ接尾辞で終わるＨＬＡアレルは発現しないため、Ｎ接尾辞のＭＨＣアレルによる提示の確率は、すべてのペプチドについてゼロに設定することができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、腫瘍サブタイプを、腫瘍サブタイプ（例えば、肺腺癌、肺扁平上皮細胞癌など）のアルファベットについての長さ１のワン・ホットコード化ベクトルとして表す。これらのワン・ホットコード化変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、喫煙歴を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる、バイナリー指標変数（患者が喫煙歴を有するならばｄｋ＝１、それ以外は０）として表す。あるいは、喫煙歴を、喫煙の重症度のアルファベットについての長さ１のワン・ホットコード化変数としてコード化することができる。例えば、喫煙状況を、１が非喫煙者を示し、５が現在の大量喫煙者を示す、１〜５のスケールに査定することができる。喫煙歴は、主として肺腫瘍と関連性があるため、複数の腫瘍タイプに対するモデルを訓練する場合、この変数は、患者が喫煙の経歴を有し、かつ腫瘍タイプが肺腫瘍であるならば１と同等であり、それ以外はゼロであると定義することもできる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、日焼け歴を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる、バイナリー指標変数（患者が重症の日焼けの経歴を有するならばｄｋ＝１、それ以外は０）として表す。重症の日焼けは、主として黒色腫と関連性があるため、複数の腫瘍タイプに対するモデルを訓練する場合、この変数は、患者が重症の日焼けの経歴を有し、かつ腫瘍タイプが黒色腫であるならば１と同等であり、それ以外はゼロであると定義することもできる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ヒトゲノムにおける各遺伝子または転写産物についての特定の遺伝子または転写産物の発現レベルの分布を、ＴＣＧＡなどの参照データベースを用いることによって、発現レベルの分布の要約統計量（例えば、平均値、中央値）として表す。具体的には、腫瘍タイプ黒色腫を有する試料におけるペプチドｐｋについて、ペプチドｐｋの起源の遺伝子または転写産物の、測定された遺伝子または転写産物の発現レベルをアレル非相互作用変数ｗｉに含むことができるだけでなく、ＴＣＧＡによって測定された際の、黒色腫におけるペプチドｐｋの起源の遺伝子または転写産物の、平均値及び／または中央値の遺伝子または転写産物発現も含むことができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、変異タイプを、変異タイプ（例えば、ミスセンス、フレームシフト、ＮＭＤ誘導性など）のアルファベットについての長さ１のワン・ホットコード化変数として表す。これらのワン・ホットコード化変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、タンパク質のタンパク質レベルの特性を、由来源タンパク質のアノテーション（例えば、５’ＵＴＲ長）の値として、アレル非相互作用変数ｗｉにおいて表す。別の例において、コード化モジュール３１４は、ペプチドｐｋについての由来源タンパク質の残基レベルのアノテーションを、ペプチドｐｋがヘリックスモチーフとオーバーラップするならば１と同等であり、それ以外は０であるか、または、ペプチドｐｋがヘリックスモチーフ内に完全に含有されるならば１と同等である指標変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含むことによって表す。別の例において、ヘリックスモチーフアノテーション内に含有されるペプチドｐｋにおける残基の割合を表す特性を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ヒトプロテオームにおけるタンパク質またはアイソフォームのタイプを、ヒトプロテオームにおけるタンパク質またはアイソフォームの数と同等の長さを有する指標ベクトルｏｋとして表し、対応する要素ｏｋ ｉは、ペプチドｐｋがタンパク質ｉに由来するならば１であり、それ以外は０である。
コード化モジュール３１４はまた、ペプチドｐｉ及び関連するＭＨＣアレルｈについての変数ｚｉの全体的なセットを、アレル相互作用変数ｘｉ及びアレル非相互作用変数ｗｉの数値的表示が次々に連鎖している行ベクトルとしても表し得る。例えば、コード化モジュール３１４は、ｚｈ ｉを、［ｘｈ ｉｗｉ］または［ｗｉｘｈ ｉ］と同等の行ベクトルとして表し得る。
Ｘ．訓練モジュール
訓練モジュール３１６は、ペプチド配列に関連するＭＨＣアレルによってペプチド配列が提示されるかどうかの尤度を生成する、１つ以上の提示モデルを構築する。具体的には、ペプチド配列ｐｋ及びペプチド配列ｐｋに関連するＭＨＣアレルａｋのセットを与えられ、各提示モデルは、ペプチド配列ｐｋが、関連するＭＨＣアレルａｋのうちの１つ以上によって提示されるであろう尤度を示す、推定値ｕｋを生成する。
Ｘ．Ａ．概要
訓練モジュール３１６は、１６５に保存された提示情報から生成された、記憶装置１７０に保存された訓練データセットに基づいて、１つ以上の提示モデルを構築する。概して、提示モデルの具体的なタイプに関わらず、提示モデルのすべては、損失関数が最小化されるように、訓練データ１７０における独立変数と従属変数との間の依存性を捕捉する。具体的には、損失関数
Figure 2020500552
は、訓練データ１７０における１つ以上のデータ例Ｓについての従属変数ｙｉ∈Ｓの値と、提示モデルによって生成されたデータ例Ｓについての推定された尤度ｕｉ∈Ｓとの間の矛盾を表す。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実現形態において、損失関数（ｙｉ∈Ｓ，ｕｉ∈Ｓ；θ）は、以下のような等式（１ａ）によって与えられる負のｌｏｇ尤度関数である。
Figure 2020500552
しかし、実際には、別の損失関数が使用されてもよい。例えば、質量分析イオン電流について予測がなされる場合、損失関数は、以下のような等式１ｂによって与えられる平均二乗損失である。
Figure 2020500552
提示モデルは、１つ以上のパラメータθが、独立変数と従属変数との間の依存性を数学的に明記する、パラメトリックモデルであり得る。典型的に、損失関数（ｙｉ∈Ｓ，ｕｉ∈Ｓ；θ）を最小化するパラメトリックタイプの提示モデルの種々のパラメータは、例えば、バッチ勾配アルゴリズム、確率的勾配アルゴリズムなどの、勾配ベースの数値的最適化アルゴリズムを通して決定される。あるいは、提示モデルは、モデル構造が、訓練データ１７０から決定され、固定されたパラメータのセットに厳密には基づかない、ノンパラメトリックモデルであり得る。
Ｘ．Ｂ．アレルごとモデル
訓練モジュール３１６は、アレルごとベースでペプチドの提示尤度を予測するための提示モデルを構築し得る。この例において、訓練モジュール３１６は、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０におけるデータ例Ｓに基づいて、提示モデルを訓練し得る。
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、
Figure 2020500552
によって、特定のアレルｈについてのペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋをモデル化し、ただし、ペプチド配列ｘｈ ｋは、ペプチドｐｋ及び対応するＭＨＣアレルｈについてのコード化されたアレル相互作用変数を意味し、ｆ（・）は、任意の関数であり、記載の便宜上、本明細書中を通して変換関数と呼ばれる。さらに、ｇｈ（・）は、任意の関数であり、記載の便宜上、本明細書中を通して依存性関数と呼ばれ、ＭＨＣアレルｈについて決定されたパラメータθｈのセットに基づいて、アレル相互作用変数ｘｈ ｋについての依存性スコアを生成する。各ＭＨＣアレルｈについてのパラメータθｈのセットの値は、θｈに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ここでｉは、単一のＭＨＣアレルｈを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。
依存性関数ｇｈ（ｘｈ ｋ；θｈ）の出力は、ＭＨＣアレルｈが、少なくともアレル相互作用特性ｘｈ ｋに基づいて、及び特に、ペプチドｐｋのペプチド配列のアミノ酸の位置に基づいて、対応する新生抗原を提示するかどうかを示す、ＭＨＣアレルｈについての依存性スコアを表す。例えば、ＭＨＣアレルｈについての依存性スコアは、ＭＨＣアレルｈが、ペプチドｐｋを提示する可能性が高い場合に、高い値を有し得、提示の可能性が高くない場合に、低い値を有し得る。変換関数ｆ（・）は、入力を変換し、より具体的には、この例においてｇｈ（ｘｈ ｋ；θｈ）によって生成された依存性スコアを、ペプチドｐｋがＭＨＣアレルによって提示されるであろう尤度を示す適切な値に変換する。
本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実現形態において、ｆ（・）は、適切なドメイン範囲について［０，１］内の範囲を有する関数である。１つの例において、ｆ（・）は、
Figure 2020500552
によって与えられるｅｘｐｉｔ関数である。
別の例として、ｆ（・）はまた、ドメインｚの値が０以上である場合、
Figure 2020500552
によって与えられる双曲線正接関数であることもできる。あるいは、予測が、範囲［０，１］の外側の値を有する質量分析イオン電流についてなされる場合、ｆ（・）は、例えば、恒等関数、指数関数、ｌｏｇ関数などの任意の関数であることができる。
したがって、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルｈによって提示されるであろうアレル当たりの尤度は、ＭＨＣアレルｈについての依存性関数ｇｈ（・）をペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。依存性スコアは、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルｈによって提示されるであろうアレル当たりの尤度を生成するように、変換関数ｆ（・）によって変換されてもよい。
Ｘ．Ｂ．１ アレル相互作用変数についての依存性関数
本明細書を通して言及される１つの特定の実現形態において、依存性関数ｇｈ（・）は、ｘｈ ｋにおける各アレル相互作用変数を、関連するＭＨＣアレルｈについて決定されたパラメータθｈのセットにおける対応するパラメータと線形結合する、
Figure 2020500552
によって与えられるアフィン関数である。
本明細書を通して言及される別の特定の実現形態において、依存性関数ｇｈ（・）は、１つ以上の層において配置された一連のノードを有するネットワークモデルＮＮｈ（・）によって表される、
Figure 2020500552
によって与えられるネットワーク関数である。ノードは、パラメータθｈのセットにおける関連するパラメータを各々有する接続を通して、他のノードに接続され得る。１つの特定のノードでの値は、特定のノードに関連する活性化関数によってマッピングされた関連するパラメータによって重み付けられた、特定のノードに接続されたノードの値の和として表され得る。アフィン関数と対照的に、ネットワークモデルは、提示モデルが非線形性、及び異なる長さのアミノ酸配列を有するプロセスデータを組み入れることができるため、有利である。具体的には、非線形モデリングを通して、ネットワークモデルは、ペプチド配列中の異なる位置のアミノ酸間の相互作用、及びこの相互作用がペプチド提示にいかに影響を及ぼすかを捕捉することができる。
概して、ネットワークモデルＮＮｈ（・）は、人工ニューラルネットワーク（ＡＮＮ）、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）、深層ニューラルネットワーク（ＤＮＮ）などのフィードフォワードネットワーク、及び／または、長・短期記憶ネットワーク（ＬＳＴＭ）、双方向再帰型ネットワーク、深層双方向再帰型ネットワークなどの再帰型ネットワークなどとして、構造化され得る。
本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの例において、ｈ＝１，２，．．．，ｍにおける各ＭＨＣアレルは、別々のネットワークモデルに関連し、ＮＮｈ（・）は、ＭＨＣアレルｈに関連するネットワークモデルからの出力を意味する。
図５は、任意のＭＨＣアレルｈ＝３に関連した例示的なネットワークモデルＮＮ３（・）を説明する。図５に示すように、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのネットワークモデルＮＮ３（・）は、層ｌ＝１での３種類の入力ノード、層ｌ＝２での４種類のノード、層ｌ＝３での２種類のノード、及び層ｌ＝４での１種類の出力ノードを含む。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、１０種類のパラメータθ３（１），θ３（２），．．．，θ３（１０）のセットに関連している。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についての３種類のアレル相互作用変数ｘ３ ｋ（１）、ｘ３ ｋ（２）、及びｘ３ ｋ（３）についての入力値（コード化されたポリペプチド配列データ及び使用される任意の他の訓練データを含む、個々のデータ例）を受け取り、値ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を出力する。
別の例において、特定されたＭＨＣアレルｈ＝１，２，．．．，ｍは、単一ネットワークモデルＮＮＨ（・）に関連しており、ＮＮｈ（・）は、ＭＨＣアレルｈに関連する単一ネットワークモデルの１つ以上の出力を意味する。そのような例において、パラメータθｈのセットは、単一ネットワークモデルについてのパラメータのセットに対応し得、したがって、パラメータθｈのセットは、すべてのＭＨＣアレルによって共有され得る。
図６Ａは、ＭＨＣアレルｈ＝１，２，．．．，ｍによって共有される例示的なネットワークモデルＮＮＨ（・）を説明する。図６Ａに示すように、ネットワークモデルＮＮＨ（・）は、ＭＨＣアレルに各々対応する、ｍ個の出力ノードを含む。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、ＭＨＣアレルｈ＝３に対応する値ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を含む、ｍ個の値を出力する。
さらに別の例において、単一ネットワークモデルＮＮＨ（・）は、ＭＨＣアレルｈのアレル相互作用変数ｘｈ ｋ及びコード化されたタンパク質配列ｄｈを与えられて依存性スコアを出力する、ネットワークモデルであり得る。そのような例において、パラメータθｈのセットは、再び、単一ネットワークモデルについてのパラメータのセットに対応し得、したがって、パラメータθｈのセットは、すべてのＭＨＣアレルによって共有され得る。したがって、そのような例において、ＮＮｈ（・）は、単一ネットワークモデルに対して入力［ｘｈ ｋｄｈ］を与えられた、単一ネットワークモデルＮＮＨ（・）の出力を意味する。そのようなネットワークモデルは、訓練データにおいて未知であったＭＨＣアレルについてのペプチド提示確率を、単にそれらのタンパク質配列を特定することによって正しく予測することができるため、有利である。
図６Ｂは、ＭＨＣアレルによって共有される例示的なネットワークモデルＮＮＨ（・）を説明する。図６Ｂに示すように、ネットワークモデルＮＮＨ（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３のアレル相互作用変数及びタンパク質配列を入力として受け取り、ＭＨＣアレルｈ＝３に対応する依存性スコアＮＮ３（ｘ３ ｋ）を出力する。
さらに別の例において、依存性関数ｇｈ（・）は、
Figure 2020500552
として表すことができ、式中、ｇ’ｈ（ｘｈ ｋ；θ’ｈ）は、パラメータθ’ｈのセットを伴うアフィン関数、ネットワーク関数などであり、ＭＨＣアレルｈについての提示のベースライン確率を表す、ＭＨＣアレルのアレル相互作用変数についてのパラメータのセットにおけるバイアスパラメータθｈ ０を伴う。
別の実現形態において、バイアスパラメータθｈ ０は、ＭＨＣアレルｈの遺伝子ファミリーにしたがって共有されてもよい。すなわち、ＭＨＣアレルｈについてのバイアスパラメータθｈ ０はθ遺伝子（ｈ） ０と同等であり得、遺伝子（ｈ）は、ＭＨＣアレルｈの遺伝子ファミリーである。例えば、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０２、及びＨＬＡ−Ａ＊０２：０３は、「ＨＬＡ−Ａ」の遺伝子ファミリーに割り当てられてもよく、これらのＭＨＣアレルの各々についてのバイアスパラメータθｈ ０が共有されてもよい。
例として、等式（２）に戻ると、アフィン依存性関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ３ ｋは、ＭＨＣアレルｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ３は、損失関数最小化を通してＭＨＣアレルｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、別々のネットワーク変換関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ３ ｋは、ＭＨＣアレルｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝３に関連するネットワークモデルＮＮ３（・）について決定されたパラメータのセットである。
図７は、例示的なネットワークモデルＮＮ３（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図７に示すように、ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。出力は、関数ｆ（・）によってマッピングされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
Ｘ．Ｂ．２．アレル非相互作用変数を伴うアレルごと
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、アレル非相互作用変数を組み入れて、
Figure 2020500552
によって、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋをモデル化し、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについてのコード化されたアレル非相互作用変数を意味し、ｇｗ（・）は、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータθｗのセットに基づく、アレル非相互作用変数ｗｋについての関数である。具体的には、各ＭＨＣアレルｈについてのパラメータθｈのセット及びアレル非相互作用変数についてのパラメータθｗのセットの値を、θｈ及びθｗに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。
依存性関数ｇｗ（ｗｋ；θｗ）の出力は、アレル非相互作用変数の影響に基づいて、１つ以上のＭＨＣアレルによってペプチドｐｋが提示されるかどうかを示す、アレル非相互作用変数についての依存性スコアを表す。例えば、アレル非相互作用変数についての依存性スコアは、ペプチドｐｋの提示に正の影響を及ぼすことが公知であるＣ末端フランキング配列とペプチドｐｋが結合している場合は、高い値を有し得、ペプチドｐｋの提示に負の影響を及ぼすことが公知であるＣ末端フランキング配列とペプチドｐｋが結合している場合は、低い値を有し得る。
等式（８）によると、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルｈによって提示されるであろうアレル当たりの尤度は、ＭＨＣアレルｈについての関数ｇｈ（・）を、ペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、アレル相互作用変数について対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。アレル非相互作用変数についての関数ｇｗ（・）もまた、アレル非相互作用変数についての依存性スコアを生成するように、アレル非相互作用変数のコード化されたバージョンに適用される。両方のスコアが組み合わされ、組み合わされたスコアが、ＭＨＣアレルｈによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろうアレル当たりの尤度を生成するように、変換関数ｆ（・）によって変換される。
あるいは、訓練モジュール３１６は、等式（２）においてアレル非相互作用変数ｗｋをアレル相互作用変数ｘｈ ｋに付加することにより、予測におけるアレル非相互作用変数ｗｋを含んでもよい。したがって、提示尤度は、
Figure 2020500552
によって与えられ得る。
Ｘ．Ｂ．３ アレル非相互作用変数についての依存性関数
アレル相互作用変数についての依存性関数ｇｈ（・）と同様に、アレル非相互作用変数についての依存性関数ｇｗ（・）は、アフィン関数、または別々のネットワークモデルがアレル非相互作用変数ｗｋに関連しているネットワーク関数であり得る。
具体的には、依存性関数ｇｗ（・）は、ｗｋにおけるアレル非相互作用変数を、パラメータθｗのセットにおける対応するパラメータと線形結合する、
Figure 2020500552
によって与えられるアフィン関数である。
依存性関数ｇｗ（・）はまた、パラメータθｗのセットにおける関連するパラメータを有するネットワークモデルＮＮｗ（・）によって表される、
Figure 2020500552
によって与えられるネットワーク関数である。
別の例において、アレル非相互作用変数についての依存性関数ｇｗ（・）は、
Figure 2020500552
によって与えられ得、式中、ｇ’ｗ（ｗｋ；θ’ｗ）は、アレル非相互作用パラメータθ’ｗのセットを伴うアフィン関数、ネットワーク関数などであり、ｍｋは、ペプチドｐｋについてのｍＲＮＡ定量測定値であり、ｈ（・）は、定量測定値を変換する関数であり、かつθｗ ｍは、ｍＲＮＡ定量測定値についての依存性スコアを生成するようにｍＲＮＡ定量測定値と組み合わされる、アレル非相互作用変数についてのパラメータのセットにおけるパラメータである。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実施形態において、ｈ（・）はｌｏｇ関数であるが、実際には、ｈ（・）は、様々な異なる関数のうちのいずれか１つであり得る。
さらに別の例において、アレル非相互作用変数についての依存性関数ｇｗ（・）は、
Figure 2020500552
によって与えられ、式中、ｇ’ｗ（ｗｋ；θ’ｗ）は、アレル非相互作用パラメータθ’ｗのセットを伴うアフィン関数、ネットワーク関数などであり、ｏｋは、ペプチドｐｋについてヒトプロテオームにおけるタンパク質及びアイソフォームを表す上記の指標ベクトルであり、かつθｗ ｏは、指標ベクトルと組み合わされるアレル非相互作用変数についてのパラメータのセットにおける、パラメータのセットである。１つのバリエーションにおいて、ｏｋ及びパラメータθｗ ｏのセットの次元が有意に高い場合、
Figure 2020500552
（
Figure 2020500552
は、Ｌ１ノルム、Ｌ２ノルム、組み合わせなどを表す）などのパラメータ正則化項を、パラメータの値を決定する時に損失関数に加えることができる。ハイパーパラメータλの最適値を、適切な方法を通して決定することができる。
例として、等式（８）に戻ると、アフィン変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル非相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
図８は、例示的なネットワークモデルＮＮ３（・）及びＮＮｗ（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図８に示すように、ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。ネットワークモデルＮＮｗ（・）は、ペプチドｐｋについてのアレル非相互作用変数ｗｋを受け取り、出力ＮＮｗ（ｗｋ）を生成する。出力は、組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
Ｘ．Ｃ．複数アレルモデル
訓練モジュール３１６はまた、２つ以上のＭＨＣアレルが存在する複数アレル設定においてペプチドの提示尤度を予測するための提示モデルを構築し得る。この例において、訓練モジュール３１６は、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞、複数のＭＨＣアレルを発現する細胞、またはそれらの組み合わせから生成された訓練データ１７０におけるデータ例Ｓに基づいて、提示モデルを訓練し得る。
Ｘ．Ｃ．１．実施例１：アレルごとモデルの最大値
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、複数のＭＨＣアレルＨのセットに関連したペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋを、等式（２）〜（１１）と共に上記で説明したような、単一アレルを発現する細胞に基づいて決定されたセットＨにおけるＭＨＣアレルｈの各々について決定された提示尤度ｕｋ ｈ∈Ｈの関数としてモデル化する。具体的には、提示尤度ｕｋは、ｕｋ ｈ∈Ｈの任意の関数であることができる。一実現形態では、等式（１２）に示すように、関数は最大値関数であり、提示尤度ｕｋは、セットＨにおける各ＭＨＣアレルｈについての提示尤度の最大値として決定することができる。
Figure 2020500552
Ｘ．Ｃ．２．実施例２．１：和の関数モデル
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋを、
Figure 2020500552
によってモデル化し、式中、要素ａｈ ｋは、ペプチド配列ｐｋに関連する複数のＭＨＣアレルＨについて１であり、ｘｈ ｋは、ペプチドｐｋ及び対応するＭＨＣアレルについてのコード化されたアレル相互作用変数を意味する。各ＭＨＣアレルｈについてのパラメータθｈのセットの値は、θｈに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞及び／または複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。依存性関数ｇｈは、セクションＸ．Ｂ．１．において上記で導入された依存性関数ｇｈのいずれかの形態であり得る。
等式（１３）によると、ペプチド配列ｐｋが１つ以上のＭＨＣアレルｈによって提示されるであろう提示尤度は、依存性関数ｇｈ（・）を、ＭＨＣアレルＨの各々についてペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、アレル相互作用変数についての対応するスコアを生成することによって、生成することができる。各ＭＨＣアレルｈについてのスコアが組み合わされて、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルＨのセットによって提示されるであろう提示尤度を生成するように変換関数ｆ（・）によって変換される。
等式（１３）の提示モデルは、各ペプチドｐｋについての関連するアレルの数が１よりも大きいことができる点で、等式（２）のアレルごとモデルとは異なる。換言すると、ａｈ ｋにおける１つよりも多い要素が、ペプチド配列ｐｋに関連する複数のＭＨＣアレルＨについて１の値を有することができる。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ２ ｋ、ｘ３ ｋは、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ２、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたネットワークモデルであり、θ２、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
図９は、例示的なネットワークモデルＮＮ２（・）及びＮＮ３（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図９に示すように、ネットワークモデルＮＮ２（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２についてのアレル相互作用変数ｘ２ ｋを受け取り、出力ＮＮ２（ｘ２ ｋ）を生成し、ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。出力は、組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
Ｘ．Ｃ．３．実施例２．２：アレル非相互作用変数を伴う和の関数モデル
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、アレル非相互作用変数を組み入れて、
Figure 2020500552
によって、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋをモデル化し、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについてのコード化されたアレル非相互作用変数を意味する。具体的には、各ＭＨＣアレルｈについてのパラメータθｈのセット及びアレル非相互作用変数についてのパラメータθｗのセットの値を、θｈ及びθｗに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞及び／または複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。依存性関数ｇｗは、セクションＸ．Ｂ．３．において上記で導入された依存性関数ｇｗのいずれかの形態であり得る。
したがって、等式（１４）によると、１つ以上のＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度は、関数ｇｈ（・）を、ＭＨＣアレルＨの各々についてペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、各ＭＨＣアレルｈのアレル相互作用変数について対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。アレル非相互作用変数についての関数ｇｗ（・）もまた、アレル非相互作用変数についての依存性スコアを生成するように、アレル非相互作用変数のコード化されたバージョンに適用される。スコアが組み合わされ、組み合わされたスコアが、ＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度を生成するように、変換関数ｆ（・）によって変換される。
等式（１４）の提示モデルにおいて、各ペプチドｐｋについての関連するアレルの数は、１よりも大きいことができる。換言すると、ａｈ ｋにおける１つよりも多い要素が、ペプチド配列ｐｋに関連する複数のＭＨＣアレルＨについて１の値を有することができる。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル非相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
図１０は、例示的なネットワークモデルＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）、及びＮＮｗ（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３と関連するペプチドｐｋの提示尤度の生成を示す。図１０に示すように、ネットワークモデルＮＮ２（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２についてのアレル相互作用変数ｘ２ ｋを受け取り、出力ＮＮ２（ｘ２ ｋ）を生成する。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。ネットワークモデルＮＮｗ（・）は、ペプチドｐｋについてのアレル非相互作用変数ｗｋを受け取り、出力ＮＮｗ（ｗｋ）を生成する。出力は、組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
あるいは、訓練モジュール３１６は、等式（１５）においてアレル非相互作用変数ｗｋをアレル相互作用変数ｘｈ ｋに付加することにより、予測におけるアレル非相互作用変数ｗｋを含んでもよい。したがって、提示尤度は、
Figure 2020500552
によって与えられ得る。
Ｘ．Ｃ．４．実施例３．１：暗黙のアレル当たりの尤度を用いたモデル
別の実現形態において、訓練モジュール３１６は、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋを、
Figure 2020500552
によってモデル化し、式中、要素ａｈ ｋは、ペプチド配列ｐｋに関連する複数のＭＨＣアレルｈ∈Ｈについて１であり、ｕ’ｋ ｈは、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度であり、ベクトルｖは、要素ｖｈが、ａｈ ｋ・ｕ’ｋ ｈに対応するベクトルであり、ｓ（・）は、ｖの要素をマッピングする関数であり、かつｒ（・）は、入力の値を所定の範囲中にクリップするクリッピング関数である。より詳細に下記に記載するように、ｓ（・）は、総和関数または二次関数であってもよいが、他の実施形態において、ｓ（・）は、最大値関数などの任意の関数であり得ることが認識される。暗黙のアレル当たりの尤度についてのパラメータθのセットの値は、θに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞及び／または複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。
等式（１７）の提示モデルにおける提示尤度は、各々が、個々のＭＨＣアレルｈによってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度に対応する、暗黙のアレル当たりの提示尤度ｕ’ｋ ｈの関数としてモデル化される。暗黙のアレル当たりの尤度は、暗黙のアレル当たりの尤度についてのパラメータが、単一アレル設定に加えて、提示されるペプチドと対応するＭＨＣアレルとの間の直接の関連が未知である複数アレル設定から学習され得る点で、セクションＸ．Ｂのアレル当たりの提示尤度とは異なる。したがって、複数アレル設定において、提示モデルは、ペプチドｐｋが全体としてＭＨＣアレルＨのセットによって提示されるかどうかを推定できるだけではなく、どのＭＨＣアレルｈがペプチドｐｋを提示した可能性が最も高いかを示す個々の尤度ｕ’ｋ ｈ∈Ｈも提供することもできる。これの利点は、提示モデルが、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞についての訓練データを伴わずに暗黙の尤度を生成できることである。
本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実現形態において、ｒ（・）は、範囲［０，１］を有する関数である。例えば、ｒ（・）は、クリップ関数：
r(z)＝min(max(z,0)，1)
であってもよく、ｚと１の間の最小値が、提示尤度ｕｋとして選ばれる。別の実現形態において、ｒ（・）は、
r(z)＝tanh(z)
として与えられる双曲線正接関数であり、ドメインｚの値は、０以上である。
Ｘ．Ｃ．５．実施例３．２：関数の和モデル
１つの特定の実現形態において、ｓ（・）は、総和関数であり、提示尤度は、暗黙のアレル当たりの提示尤度を総和することによって与えられる。
Figure 2020500552
１つの実現形態では、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度を、
Figure 2020500552
によって生成して、提示尤度が、
Figure 2020500552
によって推定されるようにする。
等式（１９）によると、１つ以上のＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度は、関数ｇｈ（・）を、ＭＨＣアレルＨの各々についてペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、アレル相互作用変数についての対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。各依存性スコアは、最初に、暗黙のアレル当たりの提示尤度ｕ’ｋ ｈを生成するように、関数ｆ（・）によって変換される。アレル当たりの尤度ｕ’ｋ ｈが組み合わされ、組み合わされた尤度にクリッピング関数が、値を範囲［０，１］中にクリップするために適用されて、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルＨのセットによって提示されるであろう提示尤度が生成され得る。依存性関数ｇｈは、セクションＸ．Ｂ．１．において上記で導入された依存性関数ｇｈのいずれかの形態であり得る。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ２ ｋ、ｘ３ ｋは、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ２、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたネットワークモデルであり、θ２、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
図１１は、例示的なネットワークモデルＮＮ２（・）及びＮＮ３（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図９に示すように、ネットワークモデルＮＮ２（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２についてのアレル相互作用変数ｘ２ ｋを受け取り、出力ＮＮ２（ｘ２ ｋ）を生成し、ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。各出力は、関数ｆ（・）によってマッピングされ、組み合わされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
別の実現形態において、予測が、質量分析イオン電流のｌｏｇについてなされる場合、ｒ（・）はｌｏｇ関数であり、ｆ（・）は指数関数である。
Ｘ．Ｃ．６．実施例３．３：アレル非相互作用変数を伴う関数の和モデル
１つの実現形態では、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度を、
Figure 2020500552
によって生成して、提示尤度が、
Figure 2020500552
によって生成されるようにして、ペプチド提示に、アレル非相互作用変数の影響を組み入れる。
等式（２１）によると、１つ以上のＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度は、関数ｇｈ（・）を、ＭＨＣアレルＨの各々についてペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、各ＭＨＣアレルｈのアレル相互作用変数について対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。アレル非相互作用変数についての関数ｇｗ（・）もまた、アレル非相互作用変数についての依存性スコアを生成するように、アレル非相互作用変数のコード化されたバージョンに適用される。アレル非相互作用変数のスコアが、アレル相互作用変数の依存性スコアの各々に組み合わされる。組み合わされたスコアの各々が、暗黙のアレル当たりの提示尤度を生成するように、関数ｆ（・）によって変換される。暗黙の尤度が組み合わされ、組み合わされた出力にクリッピング関数が、値を範囲［０，１］中にクリップするために適用されて、ＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度が生成され得る。依存性関数ｇｗは、セクションＸ．Ｂ．３．において上記で導入された依存性関数ｇｗのいずれかの形態であり得る。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル非相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
図１２は、例示的なネットワークモデルＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）、及びＮＮｗ（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図１２に示すように、ネットワークモデルＮＮ２（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２についてのアレル相互作用変数ｘ２ ｋを受け取り、出力ＮＮ２（ｘ２ ｋ）を生成する。ネットワークモデルＮＮｗ（・）は、ペプチドｐｋについてのアレル非相互作用変数ｗｋを受け取り、出力ＮＮｗ（ｗｋ）を生成する。出力は、組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされる。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成し、これも、同じネットワークモデルＮＮｗ（・）の出力ＮＮｗ（ｗｋ）と組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされる。両方の出力が組み合わされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
別の実現形態では、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度を、
Figure 2020500552
によって生成して、提示尤度が、
Figure 2020500552
によって生成されるようにする。
Ｘ．Ｃ．７．実施例４：二次モデル
一実現形態では、ｓ（・）は、二次関数であり、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋは、
Figure 2020500552
によって与えられ、式中、要素ｕ’ｋ ｈは、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度である。暗黙のアレル当たりの尤度についてのパラメータθのセットの値は、θに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞及び／または複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。暗黙のアレル当たりの提示尤度は、上記の等式（１８）、（２０）、及び（２２）において示すいずれかの形態であり得る。
一態様において、等式（２３）のモデルは、ペプチド配列ｐｋが、２つのＭＨＣアレルによって同時に提示されるであろう可能性が存在し、２つのＨＬＡアレルによる提示は統計学的に独立していることを含意し得る。
等式（２３）によると、１つ以上のＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度は、暗黙のアレル当たりの提示尤度を組み合わせること、及び、ＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度を生成するように、ＭＨＣアレルの各ペアがペプチドｐｋを同時に提示するであろう尤度を総和から差し引くことによって、生成することができる。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＨＬＡアレルの中でＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ２ ｋ、ｘ３ ｋは、ＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ２、θ３は、ＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＨＬＡアレルの中でＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）は、ＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたネットワークモデルであり、θ２、θ３は、ＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
ＸＩ．Ａ 実施例５：予測モジュール
予測モジュール３２０は、配列データを受け取って、提示モデルを用いて配列データ中の候補新生抗原を選択する。具体的には、配列データは、患者の腫瘍組織細胞から抽出されたＤＮＡ配列、ＲＮＡ配列、及び／またはタンパク質配列であってよい。予測モジュール３２０は、配列データを、８〜１５個のアミノ酸を有する複数のペプチド配列ｐｋに処理する。例えば、予測モジュール３２０は、所定の配列「ＩＥＦＲＯＥＩＦＪＥＦ」を、９個のアミノ酸を有する３種類のペプチド配列「ＩＥＦＲＯＥＩＦＪ」、「ＥＦＲＯＥＩＦＪＥ」、及び「ＦＲＯＥＩＦＪＥＦ」に処理することができる。一実施形態では、予測モジュール３２０は、患者の正常組織細胞から抽出された配列データをその患者の腫瘍組織細胞から抽出された配列データと比較して１つ以上の変異を有する部分を特定することによって、変異したペプチド配列である候補新生抗原を特定することができる。
提示モジュール３２０は、提示モデルの１つ以上を処理されたペプチド配列に適用してペプチド配列の提示尤度を推定する。具体的には、予測モジュール３２０は、提示モデルを候補新生抗原に適用することによって、腫瘍ＨＬＡ分子上に提示される可能性が高い１つ以上の候補新生抗原ペプチド配列を選択することができる。一実現形態では、提示モジュール３２０は、あらかじめ決定された閾値を上回る推定提示尤度を有する候補新生抗原配列を選択する。別の実現形態では、提示モデルは、最も高い推定提示尤度を有するＮ個の候補新生抗原配列を選択する（Ｎは、一般的に、ワクチン中で送達することができるエピトープの最大数である）。所定の患者について選択された候補新生抗原を含むワクチンを患者に注射して免疫応答を誘導することができる。
ＸＩ．Ｂ．実施例６：カセット設計モジュール
ＸＩ．Ｂ．１ 概要
カセット設計モジュール３２４は、患者に注射するためのｖ種類の選択された候補ペプチドに基づいてワクチンカセット配列を生成する。具体的には、容量ｖのワクチンに含まれる選択されたペプチドのセットｐｋ，ｋ＝１，２，…，ｖについて、カセット配列は、それぞれが対応するペプチドｐｋの配列を含む一連の治療エピトープ配列ｐ’ｋ，ｋ＝１，２，…，ｖの連結鎖によって与えられる。一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、各エピトープを互いに対して直接隣接するように連結することができる。例えば、あるワクチンカセットＣは、
Figure 2020500552
で表すことができる（式中、ｐ’ｔｉは、カセットのｉ番目のエピトープを示す）。したがって、ｔｉは、カセットのｉ番目の位置の選択されたペプチドの添え字ｋ＝１，２，…，ｖに対応する。別の実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、隣接するエピトープ間に１つ以上の任意選択的なリンカー配列を有するように各エピトープを連結することができる。例えば、あるワクチンカセットＣは、
Figure 2020500552
で表すことができる（式中、ｌ（ｔｉ，ｔｊ）は、カセットのｉ番目のエピトープｐ’ｔｉとｊ＝ｉ＋１番目のエピトープｐ’ｊ＝ｉ＋１との間に配置されたリンカー配列を示す）。カセット設計モジュール３２４は、選択されたエピトープｐ’ｋ，ｋ＝１，２，…，ｖのどれがカセットの異なる位置に配置されるか、及び、各エピトープ間に配置されるすべてのリンカー配列を決定する。カセット配列Ｃは、本明細書に記載される方法のいずれかに基づいたワクチンとしてロードすることができる。
一実施形態では、治療エピトープのセットは、所定の閾値を上回る提示尤度（提示尤度は、提示モデルにより決定される）に関連付けられた予測モジュール３２０によって決定された選択されたペプチドに基づいて生成することができる。しかしながら、他の実施形態では、治療エピトープのセットは、多くの方法の任意の１つ以上（単独または組み合わせ）に基づいて、例えば、患者のＨＬＡクラスＩまたはクラスＩＩアレルに対する結合親和性もしくは予測される結合親和性、患者のＨＬＡクラスＩまたはクラスＩＩアレルに対する結合安定性もしくは予測される結合安定性、ランダムサンプリングなどに基づいて、生成することができる。
一実施形態では、治療エピトープｐ’ｋは、選択されたペプチドｐｋ自体に対応してもよい。別の実施形態では、治療エピトープｐ’ｋは、選択されたペプチド以外にＣ及び／またはＮ末端フランキング配列を有してもよい。例えば、カセットに含まれるエピトープｐ’ｋは、配列［ｎｋｐｋｃｋ］（ただし、ｃｋは、選択されたペプチドｐｋのＣ末端に結合したＣ末端フランキング配列であり、ｎｋは、選択されたペプチドｐｋのＮ末端に結合したＮ末端フランキング配列である）として表すことができる。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの例では、Ｎ及びＣ末端フランキング配列は、その由来源タンパク質との関連において治療ワクチンエピトープの天然のＮ及びＣ末端フランキング配列である。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの例では、治療エピトープｐ’ｋは、固定長のエピトープを表す。別の例では、治療エピトープｐ’ｋは可変長のエピトープを表してもよく、エピトープの長さは例えばＣまたはＮ末端フランキング配列の長さによって異なりうる。例えば、Ｃ末端フランキング配列ｃｋ及びＮ末端フランキング配列ｎｋは、それぞれ２〜５残基の異なる長さを有してよく、これによりエピトープｐ’ｋの１６種類の可能な選択肢が与えられる。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、カセット内の一対の治療エピトープ間の連結部にまたがるジャンクションエピトープの提示を考慮することによってカセット配列を生成する。ジャンクションエピトープは、カセット内で治療エピトープ及びリンカー配列を連結するプロセスによってカセット内に生じる新規な非自己であるが無関係なエピトープ配列である。ジャンクションエピトープの新規な配列は、カセットの治療エピトープ自体とは異なる。エピトープｐ’ｔｉとｐ’ｔｊとの間にまたがるジャンクションエピトープには、治療エピトープｐ’ｔｉ及びｐ’ｔｊ自体の配列とは異なるｐ’ｔｉまたはｐ’ｔｊの両方と重複する任意のエピトープが含まれうる。具体的には、任意選択的なリンカー配列ｌ（ｔｉ，ｔｊ）を含むかまたは含まないカセットのエピトープｐ’ｔｉと隣のエピトープｐ’ｔｊとの間の各連結部には、ｎ（ｔｉ，ｔｊ）個のジャンクションエピトープｅｎ （ｔｉ，ｔｊ），ｎ＝１，２，…，ｎ（ｔｉ，ｔｊ）を関連付けることができる。ジャンクションエピトープは、エピトープｐ’ｔｉ及びｐ’ｔｊの両方と少なくとも部分的に重複する配列であってもよく、またはエピトープｐ’ｔｉとｐ’ｔｊとの間に配置されたリンカー配列と少なくとも部分的に重複する配列であってもよい。ジャンクションエピトープは、ＭＨＣクラスＩ、ＭＨＣクラスＩＩ、またはその両方によって提示されうる。
図１３は、２個の例示的なカセット配列としてカセット１（Ｃ１）及びカセット２（Ｃ２）を示している。 各カセットは、ワクチン容量ｖ＝２を有し、治療エピトープｐ’ｔ１＝ｐ１＝ＳＩＮＦＥＫＬ及びｐ’ｔ２＝ｐ２＝ＬＬＬＬＬＶＶＶＶ、ならびに２個のエピトープ間のリンカー配列ｌ（ｔ１，ｔ２）＝ＡＡＹを有している。具体的には、カセットＣ１の配列が［ｐ１ ｌ（ｔ１，ｔ２） ｐ２］によって与えられるのに対してカセットＣ２の配列は［ｐ２ ｌ（ｔ１，ｔ２） ｐ１］によって与えられる。カセットＣ１の例示的なジャンクションエピトープｅｎ （１，２）は、カセット内のｐ’１及びｐ’２の両方にまたがるＥＫＬＡＡＹＬＬＬ、ＫＬＡＡＹＬＬＬＬＬ、及びＦＥＫＬＡＡＹＬなどの配列であってよく、カセット内のリンカー配列と１つの選択されたエピトープとにまたがるＡＡＹＬＬＬＬＬ及びＹＬＬＬＬＬＶＶＶなどの配列であってもよい。同様に、カセットＣ２の例示的なジャンクションエピトープｅｍ（２，１）は、ＶＶＶＶＡＡＹＳＩＮ、ＶＶＶＶＡＡＹ、及びＡＹＳＩＮＦＥＫなどの配列であってよい。両方のカセットは同じ配列のセットｐ１、ｌ（ｃ１，ｃ２）、及びｐ２を含んでいるが、特定されるジャンクションエピトープのセットは、カセット内の治療エピトープの順序付けられた配列によって異なる。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、ジャンクションエピトープがその患者において提示される尤度を低下させるカセット配列を生成する。具体的には、カセットが患者に注射される際、ジャンクションエピトープは、患者のＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩアレルによって提示される可能性を有し、それぞれＣＤ８またはＣＤ４ Ｔ細胞応答を刺激する。かかる応答は、ジャンクションエピトープに対する反応性を有するＴ細胞は治療効果を有さないことから望ましくなく、抗原競合によりカセット内の選択された治療エピトープに対する免疫応答を消失させる可能性がある７６。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、１つ以上の候補カセットについて繰り返し処理を行って、そのカセット配列に関連付けられたジャンクションエピトープの提示スコアが数値閾値を下回るカセット配列を決定する。ジャンクションエピトープ提示スコアは、カセット内のジャンクションエピトープの提示尤度に関連付けられた量であり、ジャンクションエピトープ提示スコアの値が高いほど、カセットのジャンクションエピトープがＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩまたはその両方によって提示されやすいことを示す。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、候補カセット配列間で最も低いジャンクションエピトープ提示スコアに関連付けられたカセット配列を決定することができる。１つの例では、所定のカセット配列Ｃの提示スコアは、それぞれがカセット配列Ｃ内のジャンクションに関連付けられた距離関数ｄ（ｅｎ （ｔｉ，ｔｊ），ｎ＝１，２，…，ｎ（ｔｉ，ｔｊ）） ＝ ｄ（ｔｉ，ｔｊ）のセットに基づいて決定される。具体的には、距離関数ｄ（ｔｉ，ｔｊ）は、隣接する治療エピトープｐ’ｔｉとｐ’ｔｊとの間にまたがるジャンクションエピトープの１つ以上が提示される尤度を特定する。次に、カセットＣのジャンクションエピトープ提示スコアを、カセットＣの距離関数のセットに関数（例えば、総和、統計学的関数）を適用することにより決定することができる。数学的には、提示スコアは、
Figure 2020500552
により与えられる（ただし、ｈ（・）は、各ジャンクションの距離関数をあるスコアにマッピングする特定の関数である）。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の例では、関数ｈ（・）は、カセットの距離関数にわたった総和である。
カセット設計モジュール３２４は、１つ以上の候補カセット配列について繰り返し処理を行い、各候補カセットのジャンクションエピトープ提示スコアを決定し、閾値を下回るジャンクションエピトープ提示スコアに関連付けられた最適なカセット配列を特定することができる。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の例では、所定の距離関数ｄ（・）は、本明細書のセクションＶＩＩ及びＶＩＩＩで述べた提示モデルによって決定される提示尤度または提示されるジャンクションエピトープの期待数の総和によって与えることができる。しかしながら、他の実施形態では、距離関数は、他の因子単独から、または上記に例示したもののようなモデルと組み合わせて導出することができ、これらの因子には、ＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩのＨＬＡ結合親和性または安定性の測定値もしくは予測値、及びＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩについて、ＨＬＡ質量分析またはＴ細胞エピトープデータで訓練された提示モデルまたは免疫原性モデルのいずれか１つ以上（単独または組み合わせ）から距離関数を導出することが含まれうる。一実施形態では、距離関数は、ＨＬＡクラスＩとＨＬＡクラスＩＩの提示についての情報を組み合わせることができる。例えば、距離関数は、所定の閾値を下回る結合親和性で患者のＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩアレルのいずれかに結合することが予測されるジャンクションエピトープの数とすることができる。別の例では、距離関数は、患者のＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩアレルのいずれかによって提示されることが予測されるジャンクションエピトープの期待数とすることができる。
カセット設計モジュール３２４は、候補カセット配列内のジャンクションエピトープのいずれかが、ワクチンを設計しようとする特定の患者の自己エピトープであるかどうかを識別するために１つ以上の候補カセット配列をさらに確認することができる。これを行うには、カセット設計モジュール３２４は、ＢＬＡＳＴなどの既知のデータベースに対してジャンクションエピトープを確認する。一実施形態では、カセット設計モジュールは、エピトープｔｉのエピトープｔｊのＮ末端への連結がジャンクション自己エピトープの形成につながる場合にエピトープのペアｔｉ，ｔｊについて、距離関数ｄ（ｔｉ，ｔｊ）を極めて大きい値（例えば１００）に設定することによってジャンクション自己エピトープを防止するカセットを設計するように構成することができる。
図１３の例に戻り、カセット設計モジュール３２４は、例えば、ＭＨＣクラスＩでアミノ酸８〜１５個、またはＭＨＣクラスＩＩでアミノ酸９〜３０個の長さを有するすべての可能なジャンクションエピトープｅｎ （ｔ１，ｔ２）＝ｅｎ （１，２）の提示尤度の総和によって与えられるカセットＣ１内の１個のジャンクション（ｔ１，ｔ２）について（例えば）距離関数ｄ（ｔ１，ｔ２）＝ｄ（１，２）＝０．３９を決定する。カセットＣ１内に他のジャンクションは存在していないため、カセットＣ１の距離関数にわたった総和であるジャンクションエピトープ提示スコアもやはり０．３９により与えられる。カセット設計モジュール３２４はまた、ＭＨＣクラスＩでアミノ酸８〜１５個、またはＭＨＣクラスＩＩではアミノ酸９〜３０個の長さを有するすべての可能なジャンクションエピトープｅｎ （ｔ１，ｔ２）＝ｅｎ （２，１）の提示尤度の総和によって与えられるカセットＣ２内の１個のジャンクションについて距離関数ｄ（ｔ１，ｔ２）＝ｄ（２，１）＝０．０６８も決定する。この例では、カセットＣ２のジャンクションエピトープ提示スコアはやはり、１個のジャンクションの距離関数０．０６８によって与えられる。カセット設計モジュール３２４は、ジャンクションエピトープ提示スコアがＣ１のカセット配列よりも低いことから、Ｃ２のカセット配列を最適カセットとして出力する。
場合によっては、カセット設計モジュール３２４は、ブルートフォースアプローチを実行して、すべての、または大部分の可能な候補カセット配列について繰り返し処理を行うことで最小のジャンクションエピトープ提示スコアを有する配列を選択することができる。しかしながら、かかる候補カセットの数は、ワクチンの容量ｖが大きくなるにしたがって途方もなく大きくなりうる。例えば、ｖ＝２０個のエピトープのワクチン容量では、カセット設計モジュール３２４は、最小のエピトープ提示スコアを有するカセットを決定するために約１０１８個の可能な候補カセットについて繰り返し処理を行わなければならない。この決定は、カセット設計モジュール３２４が妥当な長さの時間内で患者に対するワクチンを生成するには計算の負荷（必要とされる計算処理リソースの点で）が大きくなり、時として処理不能となりうる。さらに、各候補カセットについて可能なジャンクションエピトープを処理することはよりいっそうの負荷となりうる。したがって、カセット設計モジュール３２４は、ブルートフォースアプローチにおける候補カセット配列の数よりも大幅に小さい候補カセット配列の数について繰り返し処理を行う方法に基づいてカセット配列を選択することができる。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、ランダムに、または少なくとも疑似ランダムに生成された候補カセットを生成し、所定の閾値を下回るジャンクションエピトープ提示スコアに関連付けられた候補カセットをカセット配列として選択する。さらに、カセット設計モジュール３２４は、最小のジャンクションエピトープ提示スコアを有するサブセットからの候補カセットをカセット配列として選択することができる。例えば、カセット設計モジュール３２４は、ｖ＝２０個の選択されたエピトープのセットについて約１００万の候補カセットのサブセットを生成し、最小のジャンクションエピトープ提示スコアを有する候補カセットを選択することができる。ランダムカセット配列のサブセットを生成し、このサブセットからジャンクションエピトープ提示スコアの低いカセット配列を選択することはブルートフォースアプローチと比べて最適とはいえないが、これは、必要な計算リソースが大幅に少なく、そのため、その実施が技術的に可能である。さらに、このより効率的な手法に対してブルートフォース法を行うことは、ジャンクションエピトープ提示スコアのわずかな、またはさらには無視される程度の改善しかもたらされない可能性があるため、リソースの配分の観点からはあまり価値がない。
別の実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、カセットのエピトープ配列を非対称巡回セールスマン問題（ＴＳＰ）として定式化することにより、改善されたカセット構成を決定する。ノードのリスト、及び各ノードのペア間の距離が与えられた場合、ＴＳＰは、各ノードをちょうど１回ずつ訪問して元のノードに戻るための最小の総距離に関連付けられたノードの配列を決定する。例えば、互いの間の距離が既知である都市Ａ、Ｂ、及びＣが与えられた場合、ＴＳＰの解は、可能な巡回路のうちで各都市をちょうど１回ずつ訪問するのに移動する総距離が最小となるような都市の閉じた配列を生成する。ＴＳＰの非対称バージョンは、ノードのペア間の距離が非対象である場合の最適なノードの配列を決定する。例えば、ノードＡからノードＢに移動するための「距離」は、ノードＢからノードＡに移動するための「距離」と異なる場合がある。
カセット設計モジュール３２４は、非対称ＴＳＰを解くことにより、各ノードが治療エピトープｐ’ｋに対応した改善されたカセット配列を決定する。エピトープｐ’ｋに対応したあるノードからエピトープｐ’ｍに対応した別のノードまでの距離がジャンクションエピトープ距離関数ｄ（ｋ，ｍ）によって与えられるのに対して、エピトープｐ’ｍに対応したノードからエピトープｐ’ｋに対応したノードまでの距離は、距離関数ｄ（ｋ，ｍ）とは異なりうる距離関数ｄ（ｍ，ｋ）によって与えられる。非対称ＴＳＰを用いて改善された最適カセットについて解くことにより、カセット設計モジュール３２４は、カセットの各エピトープ間のジャンクションにわたって低い提示スコアを与えるカセット配列を見つけることができる。非対称ＴＳＰの解は、カセットの各ジャンクションにわたったジャンクションエピトープ提示スコアを最小とするために各エピトープが連結されなければならない順序に対応した治療エピトープの配列を示す。具体的には、治療エピトープｋ＝１，２，…，ｖ，が与えられた場合、カセット設計モジュール３２４は、カセット内の治療エピトープのそれぞれの可能な順序付けられたペアについて、距離関数ｄ（ｋ，ｍ），ｋ，ｍ＝１，２，…，ｖを決定する。換言すれば、所定のエピトープのペアｋ，ｍについて、治療エピトープｐ’ｋの後にエピトープｐ’ｍを連結するための距離関数ｄ（ｋ，ｍ）と、治療エピトープｐ’ｍの後にエピトープｐ’ｋを連結するための距離関数ｄ（ｍ，ｋ）とは互いに異なりうることから、これらの両方が決定される。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、整数線形計画問題によって非対称ＴＳＰを解く。具体的には、カセット設計モジュール３２４は、以下によって与えられる(v+1) × (v+1)の経路行列Ｐを生成する。
Figure 2020500552
ｖ×ｖの行列Ｄは、非対称距離行列であり、各要素Ｄ（ｋ，ｍ），ｋ＝１，２，…，ｖ；ｍ＝１，２，…，ｖは、エピトープｐ’ｋからエピトープｐ’ｍまでのジャンクションの距離関数に対応している。Ｐの列ｋ＝２，…，ｖは元のエピトープの各ノードに対応し、列１及び行１は、他のすべてのノードからの距離が０である「ゴーストノード」に対応する。行列への「ゴーストノード」の追加は、ワクチンカセットが環状ではなく直鎖状であり、したがって最初のエピトープと最後のエピトープとの間にジャンクションがないという概念を記号化するものである。換言すれば、配列は環状ではなく、最初のエピトープは配列内の最後のエピトープの後に連結されると仮定されない。エピトープｐ’ｋがエピトープｐ’ｍのＮ末端に連結され、そうでない場合には０である、方向付けられた経路（すなわち、カセット内のエピトープ−エピトープジャンクション）が存在する場合にxkmが、値１のバイナリー変数を示すものとする。さらに、Ｅが、すべてｖの治療ワクチンエピトープのセットを示し、S⊂Eがエピトープのサブセットを示すものとする。任意のかかるサブセットＳにおいて、ｏｕｔ（Ｓ）が、エピトープ−エピトープジャンクションx_km=1の数を示すものとする（ただし、ｋはＳ内のエピトープであり、ｍはＥ＼Ｓ内のエピトープである）。既知の経路行列Ｐが与えられたものとして、カセット設計モジュール３２４は、以下の整数線形計画問題を解く経路行列Ｘを見つける。
Figure 2020500552
ただし、Ｐｋｍは、以下の制約条件の下で、経路行列Ｐの要素Ｐ（ｋ，ｍ）を示す。
Figure 2020500552
最初の２つの制約条件は、各エピトープがカセット内にちょうど１回現れることを保証するものである。最後の制約条件は、カセットが連結されていることを保証するものである。換言すれば、ｘで記号化されたカセットは連結された直鎖状タンパク質配列である。
等式（２７）の整数線形計画問題内のｘｋｍ，ｋ，ｍ＝１，２，…，ｖ＋１に対する解は、ジャンクションエピトープの提示スコアを低くするカセットの治療エピトープの１つ以上の配列を推測するために使用することができるノード及びゴーストノードの閉じた配列を示す。具体的には、ｘｋｍ＝１の値は、ノードｋからノードｍまでの「経路」が存在する、すなわち換言すれば、改良されたカセット配列内では治療エピトープｐ’ｍが治療エピトープｐ’ｋの後に連結されなければならないことを示す。ｘｋｍ＝０の解は、かかる経路が存在しない、すなわち換言すれば、改良されたカセット配列内では治療エピトープｐ’ｍが治療エピトープｐ’ｋの後に連結されてはならないことを示す。以上をまとめると、等式（２７）の整数線形計画問題内のｘｋｍの値は、経路が各ノードにちょうど１回入って出て行くようなノード及びゴーストノードの配列を表している。例えば、ｘゴースト，１＝１，ｘ１３＝１，ｘ３２＝１，及びｘ２，ゴースト＝１（そうでない場合には０）の値は、ノード及びゴーストノードの配列：ゴースト→１→３→２→ゴーストを示しうる。
配列が解かれた時点で、ゴーストノードが配列から除去されて、カセット内の最初のノードのみが治療エピトープに対応している改良配列が生成される。改良配列は、提示スコアを改善するために選択されたエピトープがカセット内で連結されるべき順序を示す。例えば、前の段落の例から引き続き、ゴーストノードノードを除去することで改良配列１→３→２を生成することができる。改良配列は、カセット内で各エピトープを連結する１つの可能な形、すなわち、ｐ１→ｐ３→ｐ２を示している。
一実施形態では、治療エピトープｐ’ｋが可変長さのエピトープである場合、カセット設計モジュール３２４は、治療エピトープｐ’ｋ及びｐ’ｍの異なる長さに対応した候補距離関数を決定し、距離関数ｄ（ｋ，ｍ）を最小の候補距離関数として特定する。例えば、エピトープｐ’ｋ＝［ｎｋｐｋｃｋ］及びｐ’ｍ＝［ｎｍｐｍｃｍ］は、それぞれ、（一実施形態において）アミノ酸２〜５個異なりうる対応するＮ及びＣ末端フランキング配列をそれぞれ含むことができる。したがって、エピトープｐ’ｋとｐ’ｍとの間のジャンクションには、ジャンクション内に配置されるｎｋの４つの可能な長さの値及びｃｍの４つの可能な長さの値に基づいてジャンクションエピトープの１６個の異なるセットが関連付けられる。カセット設計モジュール３２４は、ジャンクションエピトープの各セットについて候補距離関数を決定し、距離関数ｄ（ｋ，ｍ）を最小の値として決定することができる。次に、カセット設計モジュール３２４は、経路行列Ｐを構築し、等式（２７）において整数線形計画問題について解くことによってカセット配列を決定することができる。
ランダムサンプリングアプローチと比較して、整数線形計画問題を用いてカセット配列について解くことは、ワクチン内の一対の治療エピトープにそれぞれ対応したｖ× （ｖ−１）の距離関数を求めることが必要である。このアプローチによって決定されたカセット配列は、ジャンクションエピトープの提示が大幅に低い配列を与える一方で、特に生成される候補カセット配列の数が大きい場合に、必要とされる計算リソースがランダムサンプリングアプローチよりも大幅に少なくなる可能性がある。
ＸＩ．Ｂ．２．非対象ＴＳＰに対する、ランダムサンプリングによって生成されたカセット配列におけるジャンクションエピトープ提示の比較
ｖ＝２０個の治療エピトープを含む２個のカセット配列を、１，０００，０００通りの順列のランダムサンプリングにより（カセット配列Ｃ１）、また、等式（２７）において整数線形計画問題を解くことにより（カセット配列Ｃ２）生成した。距離関数、したがって提示スコアを、等式（１４）で記述される提示モデルに基づいて求めた（式中、ｆは、シグモイド関数であり、ｘｈ ｉは、ペプチドｐｉの配列であり、ｇｈ（・）は、ニューラルネットワーク関数であり、ｗは、フランキング配列、ペプチドｐｉのｌｏｇＴＰＭ（ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｓ ｐｅｒ ｋｉｌｏｂａｓｅ ｍｉｌｌｉｏｎ）、ペプチドｐｉのタンパク質の抗原性、及びペプチドｐｉの由来源の試料ＩＤを含み、フランキング配列のｇｗ（・）及びｌｏｇＴＰＭは、それぞれニューラルネットワーク関数である）。ｇｈ（・）のニューラルネットワーク関数のそれぞれは、単一隠れ層の多層パーセプトロン（ＭＬＰ）の１つの出力ノードを含み、入力次元２３１（１１残基×残基ごとに２１文字（ｐａｄ文字を含む））の幅２５６、隠れ層での正規化線形ユニット（ＲｅＬＵ）活性化、出力層での線形活性化、及び、訓練データセット内のＨＬＡアレルごとに１個の出力ノードのものであった。フランキング配列のニューラルネットワーク関数は、単一隠れ層ＭＬＰで、入力次元２１０（Ｎ末端フランキング配列の５残基＋Ｃ末端フランキング配列の５残基×残基ごとに２１文字（ｐａｄ文字を含む））、幅３２、隠れ層でのＲｅＬＵ活性化、及び出力層での線形活性化のものであった。ＲＮＡ ｌｏｇＴＰＭのニューラルネットワーク関数は、単一隠れ層ＭＬＰで、入力次元１、幅１６、隠れ層でのＲｅＬＵ活性化、及び出力層での線形活性化のものであった。ＨＬＡ−Ａ＊０２：０４、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０７、ＨＬＡ−Ｂ＊４０：０１、ＨＬＡ−Ｂ＊４０：０２、ＨＬＡ−Ｃ＊１６：０２、及びＨＬＡ−Ｃ＊１６：０４のＨＬＡアレルについて提示モデルを構築した。２個のカセット配列の提示されるジャンクションエピトープの期待数を示す提示スコアを比較した。結果は、等式（２７）を解くことによって生成されたカセット配列の提示スコアが、ランダムサンプリングによって生成されたカセット配列の提示スコアよりも約４倍の改善をともなったことを示した。
具体的には、ｖ＝２０個のエピトープは以下により与えられる。
Figure 2020500552
第１の例では、２０個の治療エピトープによって１，０００，０００通りの異なる候補カセット配列がランダムに生成された。候補カセット配列のそれぞれについて提示スコアが生成された。最も低い提示スコアを有するものとして特定された候補カセット配列は
Figure 2020500552
であり、提示されるジャンクションエピトープの期待数の提示スコアは６．１であった。１，０００，０００通りのランダム配列の提示スコアの中央値は、１８．３であった。実験は、提示されるジャンクションエピトープの期待数が、ランダムにサンプリングされたカセット間でカセット配列を特定することによって大幅に低減されたことを示している。
第２の例では、カセット配列Ｃ２が、等式（２７）において整数線形計画問題を解くことによって特定された。具体的には、一対の治療エピトープ間の可能性のある各ジャンクションの距離関数が求められた。この距離関数を用いて、整数線形計画問題に対する解を解いた。この手法によって特定されたカセット配列は
Figure 2020500552
であり、提示スコア１．７であった。カセット配列Ｃ２の提示スコアは、カセット配列Ｃ１の提示スコアと比較して約４倍の改善を示し、ランダムに生成された１，０００，０００通りの候補カセットの提示スコアの中央値と比較して約１１倍の改善を示した。カセットＣ１を生成するためのランタイムは、２．３０ＧＨｚのＩｎｔｅｌ Ｘｅｏｎ Ｅ５−２６５０ ＣＰＵのシングルスレッド上で２０秒であった。カセットＣ２を生成するためのランタイムは、同じＣＰＵのシングルスレッド上で１秒であった。したがって、この例では、等式（２７）の整数線形計画問題を解くことによって特定されたカセット配列は、２０倍低減された計算コストで約４倍良好な解を生成している。
これらの結果は、整数線形計画問題が、潜在的により少ない計算リソースを用いて、ランダムサンプリングから特定されるものよりも提示されるジャンクションエピトープの数が低いカセット配列を与えることができる可能性を示すものである。
ＸＩ．Ｂ．３．ＭＨＣｆｌｕｒｒｙ及び提示モデルによって生成されたカセット配列セレクションにおけるジャンクションエピトープ提示の比較
この例では、腫瘍／正常エクソームのシークエンシング、腫瘍トランスクリプトームのシークエンシング、及び肺癌試料のＨＬＡタイピングに基づいて選択されたｖ＝２０個の治療エピトープを含むカセット配列を、１，０００，０００通りの順列のランダムサンプリングにより、さらに等式（２７）で整数線形計画問題を解くことによって生成した。距離関数、したがって提示スコアを、ＨＬＡペプチドの結合親和性の予測プログラムであるＭＨＣｆｌｕｒｒｙによって予測された、様々な閾値（例えば、５０〜１０００ｎＭ、またはこれよりも高いかもしくは低い値）を下回る親和性で患者のＨＬＡに結合するジャンクションエピトープの数に基づいて求めた。この例では、治療エピトープとして選択される２０個の非同義体細胞変異を、上記のセクションＸＩ．Ｂの提示モデルにしたがって変異をランク付けすることによって腫瘍試料で特定された９８個の体細胞変異間から選択した。しかしながら、他の実施形態では、治療エピトープは、安定性に基づくものなど、または提示スコア、親和性といった基準の組み合わせなどの他の基準に基づいて選択することもできる点は理解されよう。さらに、ワクチンに含めるための治療エピトープを優先順位付けするために用いられる基準は、カセット設計モジュール３２４で使用される距離関数Ｄ（ｋ，ｍ）を決定するために用いられる基準と同じである必要はない点は理解されよう。
患者のＨＬＡクラスＩアレルは、ＨＬＡ−Ａ＊０１：０１、ＨＬＡ−Ａ＊０３：０１、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｂ＊３５：０３、ＨＬＡ−Ｃ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｃ＊１４：０２であった。
具体的には、この例では、ｖ＝２０個の治療エピトープは以下のものであった。
Figure 2020500552
下記表のこの例の結果は、ＭＨＣｆｌｕｒｒｙによって予測した、３つの例示的方法によって見いだされた、閾値の列に示された値（ｎＭはナノモルを意味する）を下回る親和性で患者のＨＬＡに結合するジャンクションエピトープの数と比較したものである。第１の方法では、上記に述べた巡回セールスマン問題（ＡＴＳＰ）定式化によって１秒のランタイムで見つけられた最適カセット。第２の方法では、１００万個のランダムな試料後に見つけられた最良のカセットを取ることによって決定された最適カセット。第３の方法では、ジャンクションエピトープの数の中央値が１００万個のランダム試料において見つけられた。
Figure 2020500552
この例の結果は、多くの基準のうちのいずれか１つを用いて、特定のカセット設計が設計の要件を満たしているか否かを判定することができることを示している。具体的には、上記の例によって示されるように、多くの候補から選択されたカセット配列を、最も低いジャンクションエピトープの提示スコアを有するか、または特定された閾値を下回るそのようなスコアを少なくとも有するカセット配列によって特定することができる。この例の結果は、結合親和性のような別の基準も、与えられたカセット設計が設計の要件を満たしているか否かを判定するために使用できることを示している。この基準では、結合親和性の閾値(例えば、５０〜１０００、またはこれよりも高いかまたは低い値)を、カセット設計配列が閾値（例えば０）を上回るジャンクションエピトープの特定の閾値数よりも少ないジャンクションエピトープを有することを指定するように設定することができ、多くの方法のうちのいずれか１つを用いて（表に示される方法１〜３）、特定の候補カセット配列がこれらの要件を満たすか否かを判定することができる。これらの例示的方法は、使用される方法に応じて、閾値は異なる形で設定する必要がありうることを示している。安定性に基づくもの、または提示スコア、親和性などの基準の組み合わせに基づいたものなどの他の基準も考えられる。
別の例では、このセクション（ＸＩ．Ｃ）において先に述べた同じＨＬＡタイプ及び２０個の治療エピトープを使用して同じカセットを生成したが、結合親和性予測に基づいた距離関数を使用する代わりに、エピトープｍ，ｋについての距離関数は、一連の閾値を上回る提示の確率（０．００５〜０．５の間の確率、またはこれよりも高いかもしくは低い確率）で患者のＨＬＡクラスＩアレルによって提示されることが予測されるｍからｋまでのジャンクションにまたがるペプチドの数とした（ここで、提示の確率は上記のセクションＸＩ．Ｂの提示モデルによって求めた）。この例は、特定の候補カセット配列がワクチンで使用するための設計要件を満たしているか否かを判定するうえで考慮することができる基準の幅広さをさらに示している。
Figure 2020500552
上記の例は、ある候補カセット配列が実施態様によって異なりうるかどうかを判定するための基準を特定している。これらの例のそれぞれは、基準を上回るかまたは下回るジャンクションエピトープの数のカウントは、候補カセット配列がその基準を満たすか否かを判定するうえで用いられるカウントとすることができることを示している。例えば、基準が、ＨＬＡの結合親和性閾値を満たすかまたはこれを上回るエピトープの数である場合、候補カセット配列がその数よりも多いエピトープを有するかまたは少ないエピトープを有するかによって、候補カセット配列がワクチンの選択されたカセットとして使用するための基準を満たすかどうかを判定することができる。同様に、基準が提示尤度の閾値を上回るジャンクションエピトープの数である場合。
しかしながら、他の実施形態では、カウンティング以外の計算を行って候補カセット配列が設計基準を満たすかどうかを判定することもできる。例えば、特定の閾値を上回る／下回るエピトープのカウントの代わりに、ジャンクションエピトープのどのくらいの割合が閾値を上回る、または下回るか、例えば、ジャンクションエピトープの上位Ｘ％が特定の閾値Ｙを上回る提示尤度を有するかどうか、またはジャンクションエピトープのＸ％がＺ（ｎＭ）よりも低い、または高いＨＬＡ結合親和性を有するか、を判定することもできる。これらはあくまで例であり、一般的に基準は個々のジャンクションエピトープの任意の属性、またはジャンクションエピトープの一部もしくは全部の集合から導出される統計に基づいたものとすることができる。この場合、Ｘは、一般的に０〜１００％の間の任意の数値（例えば７５％以下）であってよく、Ｙは、０〜１の間の任意の値であってよく、Ｚは、問題とされる基準に適した任意の数値であってよい。これらの値は、経験的に決定することができ、使用されるモデル及び基準、ならびに使用される訓練データの質によって決まる。
このため、特定の態様では、高い提示の確率を有するジャンクションエピトープを除外することができ、低い提示の確率を有するジャンクションエピトープを残すことができ、強く結合するジャンクションエピトープ、すなわち、１０００ｎＭもしくは５００ｎＭまたは特定の他の閾値を下回る結合親和性を有するジャンクションエピトープを除外することができ、及び／または弱く結合するジャンクションエピトープ、すなわち、１０００ｎＭもしくは５００ｎＭまたは特定の他の閾値を上回る結合親和性を有するジャンクションエピトープを残すことができる。
上記の例は、上記に述べた提示モデルの実施を用いて候補配列を特定したものであるが、これらの原理は、カセット配列中に配列するためのエピトープが、親和性、安定性などに基づいたものなど、他のタイプのモデルに同様に基づいて特定されるような実施にも同様に適用される。
ＸＩＩ．実施例７：例示的な提示モデルの性能を示す実験結果
上記の種々の提示モデルの妥当性を、提示モデルを訓練するために使用されなかった訓練データ１７０のサブセット、または、訓練データ１７０と類似した変数及びデータ構造を有する訓練データ１７０とは別々のデータセットであった、試験データＴに対して試験した。
提示モデルの性能を示す関連性のある測定基準は、
Figure 2020500552
であり、これは、ＨＬＡアレル上に提示されると予測されたペプチド例の数に対する、関連するＨＬＡアレル上に提示されると正確に予測されたペプチド例の数の比率を示す。一実現形態では、試験データＴにおけるペプチドｐｉは、対応する尤度推定値ｕｉが、所定の閾値ｔ以上である場合に、１つ以上の関連するＨＬＡアレル上に提示されると予測された。提示モデルの性能を示す別の関連性のある測定基準は、
Figure 2020500552
であり、これは、ＨＬＡアレル上に提示されることが公知であったペプチド例の数に対する、関連するＨＬＡアレル上に提示されると正確に予測されたペプチド例の数の比率を示す。提示モデルの性能を示す別の関連性のある測定基準は、受信者動作特性（ＲＯＣ）の曲線下面積（ＡＵＣ）である。ＲＯＣは、
Figure 2020500552
によって与えられる、偽陽性率（ＦＰＲ）に対するリコールをプロットする。
ＸＩＩ．Ａ．従来の技術水準（ｓｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−ａｒｔ）モデルに対する、質量分析データに基づく提示モデルの性能の比較
図１３Ａは、複数アレル質量分析データに基づいて、ペプチド提示予測について、本明細書において提示するような例示的な提示モデル、及び従来の技術水準モデルの性能結果を比較する。結果は、例示的な提示モデルが、親和性及び安定性の予測に基づく従来の技術水準モデルよりも有意に良好に、ペプチド提示の予測において機能したことを示した。
具体的には、図１３Ａに「ＭＳ」として示す例示的な提示モデルは、アフィン依存性関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を用いた、等式（１２）に示すアレルごと提示モデルの最大値であった。例示的な提示モデルは、ＩＥＤＢデータセット由来の単一アレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１質量分析データ（データセット「Ｄ１」）（データは、http://www.iedb.org/doc/mhc_ligand_full.zipで見出すことができる）のサブセット、及びＩＥＤＢデータセット由来の単一アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２質量分析（データセット「Ｄ２」）（データは、http://www.iedb.org/doc/mhc_ligand_full.zipで見出すことができる）のサブセットに基づいて訓練した。例示的な提示モデルが、提示された抗原の配列を単に記憶できないように、試験セットにおける提示されたペプチドを含有する由来源タンパク質由来のすべてのペプチドを、訓練データから削除した。
図１３Ａに「親和性」として示すモデルは、親和性予測ＮＥＴＭＨＣｐａｎに基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであった。ＮＥＴＭＨＣｐａｎの実現形態は、http://www.cbs.dtu.dk/services/NetMHCpan/に詳細に提供される。図１３Ａに「安定性」として示すモデルは、安定性予測ＮＥＴＭＨＣｓｔａｂに基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであった。ＮＥＴＭＨＣｓｔａｂの実現形態は、http://www.cbs.dtu.dk/services/NetMHCstab-1.0/に詳細に提供される。試験データは、Ｂａｓｓａｎｉ−Ｓｔｅｒｎｂｅｒｇデータセット由来の複数アレルＪＹ細胞株ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２質量分析データ（データセット「Ｄ３」）（データは、www.ebi.ac.uk/pride/archive/projects/PXD000394で見出すことができる）のサブセットである。エラーバー（実線で示す）は、９５％信頼区間を示す。
図１３Ａの結果に示すように、質量分析データに基づいて訓練された例示的な提示モデルは、ＭＨＣ結合親和性予測またはＭＨＣ結合安定性予測に基づいてペプチド提示を予測する従来の技術水準モデルに比べて有意により高い、１０％リコール率でのＰＰＶ値を有していた。具体的には、例示的な提示モデルは、親和性予測に基づくモデルよりもおよそ１４％高いＰＰＶを有し、安定性予測に基づくモデルよりもおよそ１２％高いＰＰＶを有していた。
これらの結果により、例示的な提示モデルは、たとえ提示されたペプチドを含有したタンパク質配列に基づいて訓練されなかったとしても、ＭＨＣ結合親和性またはＭＨＣ結合安定性の予測に基づいてペプチド提示を予測する従来の技術水準モデルよりも、有意により良好な性能を有していたことが証明される。
ＸＩＩ．Ｂ．従来の技術水準モデルに対する、Ｔ細胞エピトープデータに基づく提示モデルの性能の比較
図１３Ｂは、Ｔ細胞エピトープデータに基づいて、ペプチド提示予測について、本明細書において提示するような別の例示的な提示モデル、及び従来の技術水準モデルの性能結果を比較する。Ｔ細胞エピトープデータは、細胞表面上のＭＨＣアレルによって提示されＴ細胞によって認識されたペプチド配列を含有する。結果は、例示的な提示モデルが、たとえ質量分析データに基づいて訓練されているとしても、親和性及び安定性の予測に基づく従来の技術水準モデルよりも有意に良好に、Ｔ細胞エピトープの予測において機能したことを示した。換言すると、図１３Ｂの結果は、例示的な提示モデルが、質量分析試験データに基づくペプチド提示の予測において従来の技術水準モデルよりも良好に機能しただけではなく、Ｔ細胞によって実際に認識されたエピトープの予測においても、従来の技術水準モデルよりも有意に良好に機能したことを示した。これは、本明細書において提示するような様々な提示モデルが、免疫系において免疫原性応答を誘導する可能性が高い抗原の、改善された特定を提供できることのしるしである。
具体的には、図１３Ｂに「ＭＳ」として示す例示的な提示モデルは、データセットＤ１のサブセットに基づいて訓練された、アフィン変換関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を用いた、等式（２）に示すアレルごと提示モデルであった。提示モデルが、提示された抗原の配列を単に記憶できないように、試験セットにおける提示されたペプチドを含有する由来源タンパク質由来のすべてのペプチドを、訓練データから削除した。
モデルの各々を、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１Ｔ細胞エピトープデータに関する質量分析データ（データセット「Ｄ４」）（データは、www.iedb.org/doc/tcell full v3.zipで見出すことができる）のサブセットである試験データに適用した。図１３Ｂに「親和性」として示すモデルは、親和性予測ＮＥＴＭＨＣｐａｎに基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであり、図１３Ｂに「安定性」として示すモデルは、安定性予測ＮＥＴＭＨＣｓｔａｂに基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであった。エラーバー（実線で示す）は、９５％信頼区間を示す。
図１３Ａの結果に示すように、質量分析データに基づいて訓練されたアレルごと提示モデルは、たとえ提示モデルが、提示されたペプチドを含有したタンパク質配列に基づいて訓練されなかったとしても、ＭＨＣ結合親和性またはＭＨＣ結合安定性の予測に基づいてペプチド提示を予測する従来の技術水準モデルよりも有意に高い、１０％リコール率でのＰＰＶ値を有していた。具体的には、アレルごと提示モデルは、親和性予測に基づくモデルよりもおよそ９％高いＰＰＶを有し、安定性予測に基づくモデルよりもおよそ８％高いＰＰＶを有していた。
これらの結果により、質量分析データに基づいて訓練された例示的な提示モデルは、Ｔ細胞によって認識されたエピトープの予測に対して、従来の技術水準モデルよりも有意に良好に機能したことが証明された。
ＸＩＩ．Ｃ．質量分析データに基づく様々な提示モデルの性能の比較
図１３Ｃは、複数アレル質量分析データに基づいて、ペプチド提示予測について、例示的な和の関数モデル（等式（１３））、例示的な関数の和モデル（等式（１９））、及び例示的な二次モデル（等式（２３））の性能結果を比較する。結果は、関数の和モデル及び二次モデルが、和の関数モデルよりも良好に機能したことを示した。これは、和の関数モデルが、実際にはペプチドの提示が有効に独立している場合、複数アレル設定におけるアレルが、ペプチド提示について互いに干渉し得ることを含意するためである。
具体的には、図１３Ｃにおいて「和のシグモイド」とラベルした例示的な提示モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、恒等関数ｆ（・）、及びｅｘｐｉｔ関数ｒ（・）を用いた、和の関数モデルであった。「シグモイドの和」とラベルした例示的なモデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）、及び恒等関数ｒ（・）を伴う等式（１９）における関数の和モデルであった。「双曲線正接」とラベルした例示的なモデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）、及び双曲線正接関数ｒ（・）を伴う等式（１９）における関数の和モデルであった。「二次」とラベルした例示的なモデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う等式（１８）において示す暗黙のアレル当たりの提示尤度形態を用いる、等式（２３）における二次モデルであった。各モデルを、データセットＤ１、Ｄ２、及びＤ３のサブセットに基づいて訓練した。例示的な提示モデルを、訓練データとオーバーラップしなかったデータセットＤ３のランダムサブセットである試験データに適用した。
図１３Ｃに示すように、第１列は、各提示モデルを試験セットに適用した時のＲＯＣのＡＵＣを指し、第２列は、負のｌｏｇ尤度損失の値を指し、第３列は、１０％リコール率でのＰＰＶを指す。図１３Ｃに示すように、提示モデル「シグモイドの和」、「双曲線正接」、及び「二次」の性能は、およそ１５〜１６％の１０％リコールでのＰＰＶでほぼ引き分けであり、他方、モデル「和のシグモイド」の性能は、およそ１１％でわずかにより低かった。
セクションＸ．Ｃ．４．において以前に議論したように、結果は、提示モデル「シグモイドの和」、「双曲線正接」、及び「二次」が、「和のシグモイド」モデルと比較して高いＰＰＶの値を有することを示し、これは、いかにペプチドが複数アレル設定において各ＭＨＣアレルによって独立して提示されるかを、モデルが正確に説明するためである。
ＸＩＩ．Ｄ．単一アレル質量分析データに基づく訓練を伴う及び伴わない提示モデルの性能の比較
図１３Ｄは、複数アレル質量分析データについて、ペプチド提示予測に関して、単一アレル質量分析データを伴って及び伴わずに訓練される２つの例示的な提示モデルの性能結果を比較する。結果は、単一アレルデータを伴わずに訓練される例示的な提示モデルが、単一アレルデータを伴って訓練される例示的な提示モデルのものに匹敵する性能を達成することを示した。
「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴う」例示的なモデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）、及び同一性関数ｒ（・）を伴う、等式（１９）における「シグモイドの和」提示モデルであった。モデルを、データセットＤ３のサブセット、及びＩＥＤＢデータベース由来の様々なＭＨＣアレルについての単一アレル質量分析データ（データは、http://www.iedb.org/doc/mhc_ligand_full.zipで見出すことができる）に基づいて訓練した。「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴わない」例示的なモデルは、同じモデルであったが、アレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についての単一アレル質量分析データを伴わないものの、他のアレルについての単一アレル質量分析データを伴う、複数アレルＤ３データセットのサブセットに基づいて訓練した。複数アレル訓練データ内で、細胞株ＨＣＣ１９３７は、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２を発現していたがＨＬＡ−Ａ＊０２：０１を発現しておらず、細胞株ＨＣＴ１１６は、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１を発現していたがＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２を発現していなかった。例示的な提示モデルを、データセットＤ３のランダムサブセットであったが訓練データとオーバーラップしなかった、試験データに適用した。
列「相関」は、ペプチドが、試験データにおける対応するアレル上に提示されたかどうかを示す実際のラベルと、予測のラベルとの間の相関を指す。図１３Ｄに示すように、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１についての暗黙のアレル当たりの提示尤度に基づく予測は、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についてよりもむしろＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１についての単一アレル試験データに対して、有意により良好に機能した。類似した結果が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２について示される。
これらの結果は、たとえペプチドと各個々のＭＨＣアレルとの間の直接の関連が、訓練データにおいて既知でなかったとしても、提示モデルの暗黙のアレル当たりの提示尤度は、個々のＭＨＣアレルに対する結合モチーフを正確に予測して識別できることを示す。
ＸＩＩ．Ｅ．単一アレル質量分析データに基づく訓練を伴わないアレルごと予測の性能の比較
図１３Ｅは、図１３Ｄに示す解析において提供されたアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についての単一アレル質量分析データに基づく、図１３Ｄに示す「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴わない」及び「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴う」例示的なモデルの性能を示す。結果は、たとえ例示的な提示モデルがこれらの２つのアレルについての単一アレル質量分析データを伴わずに訓練されるとしても、モデルが各ＭＨＣアレルについての結合モチーフを学習できることを示す。
図１３Ｅに示すように、「Ｂ７を予測するＡ２モデル」は、ペプチド提示が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１についての暗黙のアレル当たりの提示尤度推定値に基づいて、単一アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２について予測される場合のモデルの性能を示す。同様に、「Ａ２を予測するＡ２モデル」は、ペプチド提示が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１についての暗黙のアレル当たりの提示尤度推定値に基づいて、単一アレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１について予測される場合のモデルの性能を示す。「Ｂ７を予測するＢ７モデル」は、ペプチド提示が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についての暗黙のアレル当たりの提示尤度推定値に基づいて、単一アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２データについて予測される場合のモデルの性能を示す。「Ａ２を予測するＢ７モデル」は、ペプチド提示が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についての暗黙のアレル当たりの提示尤度推定値に基づいて、単一アレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１について予測される場合のモデルの性能を示す。
図１３Ｅに示すように、ＨＬＡアレルについての暗黙のアレル当たりの尤度の予測能力は、意図されるアレルについて有意により高く、他のＨＬＡアレルについて有意により低い。図１３Ｄに示す結果と同様に、たとえペプチド提示とこれらのアレルとの間の直接の関連が、複数アレル訓練データ中に存在しなかったとしても、例示的な提示モデルは、個々のアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２のペプチド提示を差別化するように正確に学習した。
ＸＩＩ．Ｆ．アレルごと予測において頻繁に起こるアンカー残基は、公知の標準的なアンカーモチーフと一致する
図１３Ｆは、図１３Ｄに示す「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴わない」例示的なモデルによって予測される、九量体の中で一般的な２位及び９位のアンカー残基を示す。ペプチドは、推定尤度が５％よりも上であった場合に、提示されることが予測された。結果は、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２上での提示について特定されたペプチドにおける最も一般的なアンカー残基が、これらのＭＨＣアレルについて既知のアンカーモチーフと一致したことを示す。これは、例示的な提示モデルが、期待されたように、ペプチド配列のアミノ酸の特定の位置に基づいて、ペプチド結合を正確に学習したことを示す。
図１３Ｆに示すように、２位のアミノ酸Ｌ／Ｍ及び９位のアミノ酸Ｖ／Ｌは、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１について（https://link.springer.com/article/10.1186/1745-7580-4-2の表４に示されるような）標準的なアンカー残基モチーフであることが公知であり、２位のアミノ酸Ｐ及び９位のアミノ酸Ｌ／Ｖは、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２について標準的なアンカー残基モチーフであることが公知であった。モデルによって特定されたペプチドについての２位及び９位の最も一般的なアンカー残基モチーフは、両方のＨＬＡアレルについて公知の標準的なアンカー残基モチーフと一致した。
ＸＩＩ．Ｇ．アレル非相互作用変数を伴う及び伴わない提示モデルの性能の比較
図１３Ｇは、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列をアレル相互作用変数として組み入れた例示的な提示モデルと、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列をアレル非相互作用変数として組み入れた例示的な提示モデルとの間の性能結果を比較する。結果は、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列のアレル非相互作用変数としての組み入れが、モデル性能を有意に改善したことを示した。より具体的には、様々なＭＨＣアレルにわたって共通である、ペプチド提示に適切な特性を特定し、これらのアレル非相互作用変数についての統計学的強度が、提示モデルの性能を改善するためにＭＨＣアレルにわたって共有されるように、それらをモデル化することが、価値を有する。
例示的な「アレル相互作用」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列をアレル相互作用変数として組み入れた等式（２２）における暗黙のアレル当たりの提示尤度の形態を用いた、関数の和モデルであった。例示的な「アレル非相互作用」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列をアレル非相互作用変数として組み入れた等式（２１）に示す、関数の和モデルであった。アレル非相互作用変数は、別々のネットワーク依存性関数ｇｗ（・）を通してモデル化した。両方のモデルを、データセットＤ３のサブセット、及びＩＥＤＢデータベース由来の様々なＭＨＣアレルについての単一アレル質量分析データ（データは、http://www.iedb.org/doc/mhc_ligand_full.zipで見出すことができる）に基づいて訓練した。提示モデルの各々を、訓練データとオーバーラップしなかったデータセットＤ３のランダムサブセットである試験データセットに適用した。
図１３Ｇに示すように、例示的な提示モデルにおけるＣ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列のアレル非相互作用変数としての組み入れは、それらのアレル相互作用変数としてのモデル化と比べて、ＰＰＶ値においておよそ３％の改善を達成した。これは、概して、「アレル非相互作用」の例示的な提示モデルが、別々のネットワーク依存性関数での効果を、コンピュータ計算力における非常に少ない付加しか伴わずにモデル化することによって、ＭＨＣアレルにわたるアレル非相互作用変数の統計学的強度を共有できたためである。
ＸＩＩ．Ｈ．提示されるペプチドとｍＲＮＡ定量との間の依存性
図１３Ｈは、腫瘍細胞に対する質量分析データについて、ｍＲＮＡ定量に基づく遺伝子と提示されるペプチドの画分との間の依存性を説明する。結果は、ｍＲＮＡ発現とペプチド提示との間に強い依存性があることを示す。
具体的には、図１３Ｇにおける横軸は、１００万あたりの転写産物（ＴＰＭ：ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｓ ｐｅｒ ｍｉｌｌｉｏｎ）四分位に換算したｍＲＮＡ発現を示す。図１３Ｇにおける縦軸は、対応するｍＲＮＡ発現四分位における、遺伝子由来の提示されるエピトープの画分を示す。各実線は、対応する質量分析データ及びｍＲＮＡ発現測定値に関連する、腫瘍試料由来の２つの測定値に関するプロットである。図１３Ｇに示すように、ｍＲＮＡ発現と、対応する遺伝子におけるペプチドの画分との間には、強い正の相関がある。具体的には、ＲＮＡ発現の最上位の四分位点における遺伝子由来のペプチドは、最下位の四分位点よりも、提示される可能性が２０倍を超えて高い。さらに、本質的に０個のペプチドが、ＲＮＡを通して検出されない遺伝子から提示される。
結果は、ｍＲＮＡ定量測定値がペプチド提示を強く予測するため、これらの測定値を組み入れることによって提示モデルの性能を大きく改善できることを示す。
ＸＩＩ．Ｉ．ＲＮＡ定量データの組み入れを伴う提示モデルの性能の比較
図１３Ｉは、２つの例示的な提示モデルの性能を示し、そのうち１つは、質量分析腫瘍細胞データに基づいて訓練されており、もう１つは、ｍＲＮＡ定量データ及び質量分析腫瘍細胞データを組み入れている。図１３Ｈから期待されるように、ｍＲＮＡ発現はペプチド提示の強い指標であるため、結果は、ｍＲＮＡ定量測定値を例示的な提示モデルに組み入れることによって、性能の有意な改善があることを示した。
「ＭＨＣｆｌｕｒｒｙ＋ＲＮＡフィルター」は、親和性予測に基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであった。それは、３．２ ＦＰＫＭ未満であったｍＲＮＡ定量測定値を有するタンパク質由来のすべてのペプチドを除去した標準的な遺伝子発現フィルターと共にＭＨＣｆｌｕｒｒｙを用いて、実施した。ＭＨＣｆｌｕｒｒｙの実現形態は、https://github.com/hammerlab/mhcflurry/及びhttp://biorxiv.org/content/early/2016/05/22/054775に詳細に提供されている。「例示的なモデル、ＲＮＡなし」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ネットワーク依存性関数ｇｗ（・）、及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う、等式（２１）に示す「シグモイドの和」の例示的な提示モデルであった。「例示的なモデル、ＲＮＡなし」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｗ（・）を通して、Ｃ末端フランキング配列をアレル非相互作用変数として組み入れた。
「例示的なモデル、ＲＮＡあり」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ｌｏｇ関数を通してｍＲＮＡ定量データを組み入れる等式（１０）におけるネットワーク依存性関数ｇｗ（・）、及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う、等式（１９）に示す「シグモイドの和」提示モデルであった。「例示的なモデル、ＲＮＡあり」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｗ（・）を通してＣ末端フランキング配列をアレル非相互作用変数として組み入れ、ｌｏｇ関数を通してｍＲＮＡ定量測定値を組み入れた。
各モデルを、ＩＥＤＢデータセット由来の単一アレル質量分析データ、Ｂａｓｓａｎｉ−Ｓｔｅｒｎｂｅｒｇデータセット由来の複数アレル質量分析データからの７細胞株、及び２０種類の質量分析腫瘍試料の組み合わせに基づいて訓練した。各モデルを、合計５２，１５６，８４０種類のペプチド由来の９，８３０種類の提示されたペプチドを構成した、７腫瘍試料由来の５，０００種類の提供されたタンパク質を含む試験セットに適用した。
図１３Ｉの最初の２つの棒グラフに示すように、「例示的なモデル、ＲＮＡなし」モデルは、２１％の、２０％リコールでのＰＰＶ値を有するが、従来の技術水準モデルのものはおよそ３％である。これは、ｍＲＮＡ定量測定値の組み入れを伴わないにもかかわらず、ＰＰＶ値における１８％の最初の性能の改善を示す。図１３Ｉの３番目の棒グラフに示すように、ｍＲＮＡ定量データを提示モデル中に組み入れる「例示的なモデル、ＲＮＡあり」モデルは、およそ３０％のＰＰＶ値を示し、これは、ｍＲＮＡ定量測定値を伴わない例示的な提示モデルと比較して、ほぼ１０％の性能の増大である。
したがって、結果は、図１３Ｈにおける知見から期待されるように、ｍＲＮＡ発現は、実際にペプチド予測の強い予測因子であり、それにより、計算的複雑性の非常に少ない付加しか伴わずに提示モデルの性能の有意な改善が可能になることを示す。
ＸＩＩ．Ｊ．ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｃ＊１６：０４について決定されたパラメータの例
図１３Ｊは、図１３Ｉに関して説明した「例示的なモデル、ＲＮＡあり」提示モデルによって生成された結果と、ペプチド提示を予測する時にペプチド長を計上しない従来の技術水準モデルによって予測された結果との間で、様々なペプチド長についてのペプチド提示の確率を比較する。結果は、図１３Ｉからの「例示的なモデル、ＲＮＡあり」の例示的な提示モデルが、異なる長さのペプチドにわたって尤度の変動を捕捉したことを示した。
横軸は、長さ８、９、１０、及び１１を有するペプチドの試料を意味した。縦軸は、ペプチドの長さに条件付けられたペプチド提示の確率を意味した。「実際の試験データの確率」のプロットは、試料試験データセットにおけるペプチドの長さに応じた、提示されるペプチドの割合を示した。提示尤度は、ペプチドの長さと共に変動した。例えば、図１３Ｊに示すように、標準的なＨＬＡ−Ａ２ Ｌ／Ｖアンカーモチーフを有する１０マーペプチドは、同じアンカー残基を有する９マーよりも、提示される可能性がおよそ３倍低かった。「長さを無視するモデル」のプロットは、ペプチド長を無視する従来の技術水準モデルが、提示予測のために同じ試験データセットに適用された場合の、予測された測定値を示した。これらのモデルは、ペプチド長に応じたペプチド提示における変動を考慮に入れない、バージョン４．０の前のＮｅｔＭＨＣバージョン、バージョン３．０の前のＮｅｔＭＨＣｐａｎバージョン、及びＭＨＣｆｌｕｒｒｙであってもよい。図１３Ｊに示すように、提示されるペプチドの割合は、ペプチド長の異なる値にわたって一定であることになり、これらのモデルは、長さに応じたペプチド提示における変動を捕捉できないであろうことが示される。「Ｇｒｉｔｓｔｏｎｅ、ＲＮＡあり」のプロットは、「Ｇｒｉｔｓｔｏｎｅ、ＲＮＡあり」提示モデルから生成された測定値を示した。図１３Ｊに示すように、「Ｇｒｉｔｓｔｏｎｅ、ＲＮＡあり」モデルによって生成された測定値は、「実際の試験データの確率」に示すものに密接に追従し、長さ８、９、１０、及び１１についてのペプチド提示の異なる程度を正確に説明した。
したがって、結果は、本明細書に提示したような例示的な提示モデルが、９マーペプチドについてだけではなく、ＨＬＡクラスＩアレルにおいて提示されるペプチドの最大４０％を占める、８〜１５の他の長さのペプチドについても、改善された予測を生成したことを示した。
ＸＩＩ．Ｋ．ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｃ＊１６：０４について決定されたパラメータの例
以下は、ｈによって意味されるＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｃ＊１６：０４について、アレルごと提示モデル（等式（２））のバリエーションについて決定されたパラメータのセットを示し：
Figure 2020500552
式中、ｒｅｌｕ（・）は、正規化線形ユニット（ＲＥＬＵ：ｒｅｃｔｉｆｉｅｄ ｌｉｎｅａｒ ｕｎｉｔ）関数であり、Ｗｈ １、ｂｈ １、Ｗｈ ２、及びｂｈ ２は、モデルについて決定されたパラメータθのセットである。アレル相互作用変数ｘｈ ｋは、ペプチド配列からなる。Ｗｈ １の次元は（２３１ｘ２５６）であり、ｂｈ １の次元は（１ｘ２５６）であり、Ｗｈ ２の次元は（２５６ｘ１）であり、かつｂｈ ２はスカラーである。証明の目的で、ｂｈ １、ｂｈ ２、Ｗｈ １、及びＷｈ ２の値は、その教示するところのすべてについて本明細書に援用する国際公開第ＷＯ２０１７１０６６３８号に詳細に記載されている。
ＸＩＩＩ．例示的なコンピュータ
図１４は、図１及び図３に示した実体を実施するための例示的なコンピュータ１４００を説明する。コンピュータ１４００は、チップセット１４０４に連結された少なくとも１つのプロセッサ１４０２を含む。チップセット１４０４は、メモリコントローラハブ１４２０及び入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラハブ１４２２を含む。メモリ１４０６及びグラフィックスアダプタ１４１２は、メモリコントローラハブ１４２０に連結されており、ディスプレイ１４１８は、グラフィックスアダプタ１４１２に連結されている。記憶デバイス１４０８、入力装置１４１４、及びネットワークアダプタ１４１６は、Ｉ／Ｏコントローラハブ１４２２に連結されている。コンピュータ１４００の他の実施形態は、異なるアーキテクチャを有する。
記憶デバイス１４０８は、ハードドライブ、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＤＶＤ、またはソリッドステートメモリ装置などの、非一時的なコンピュータ可読の記憶媒体である。メモリ１４０６は、プロセッサ１４０２によって使用される命令及びデータを保持する。入力インターフェイス１４１４は、タッチスクリーンインターフェイス、マウス、トラックボール、もしくは他のタイプのポインティングデバイス、キーボード、またはそれらのいくつかの組み合わせであり、データをコンピュータ１４００中に入力するために使用される。いくつかの実施形態において、コンピュータ１４００は、ユーザーからのジェスチャーを介して、入力インターフェイス１４１４からの入力（例えば、コマンド）を受け取るように構成されていてもよい。グラフィックスアダプタ１４１２は、ディスプレイ１４１８上に画像及び他の情報を表示する。ネットワークアダプタ１４１６は、コンピュータ１４００を、１つ以上のコンピュータネットワークに連結する。
コンピュータ１４００は、本明細書に記載した機能性を提供するためのコンピュータプログラムモジュールを遂行するように適合している。本明細書において使用される場合、「モジュール」という用語は、特定の機能性を提供するために使用されるコンピュータプログラム論理を指す。したがって、モジュールは、ハードウェア、ファームウェア、及び／またはソフトウェアにおいて実行されることができる。一実施形態では、プログラムモジュールは、記憶デバイス１４０８に保存され、メモリ１４０６中にロードされ、プロセッサ１４０２によって遂行される。
図１の実体によって使用されるコンピュータ１４００のタイプは、実体によって必要とされる実施形態及びプロセシングパワーに応じて変動することができる。例えば、提示特定システム１６０は、単一のコンピュータ１４００、または、例えばサーバーファームにおいてネットワークを通して互いに通信する複数のコンピュータ１４００において、起動することができる。コンピュータ１４００は、グラフィックスアダプタ１４１２及びディスプレイ１４１８などの、上記の構成要素のうちのいくつかを欠いてもよい。
ＸＩＶ．新生抗原送達ベクターの例
以下は、本明細書を実施するための具体的な実施形態の例である。これらの例はあくまで例示の目的で示されるものにすぎず、本発明の範囲をいかなる意味においても限定しようとするものではない。用いられる数値（例えば、量、温度など）に関して精度を確実とするべく努力に努めてはいるが、ある程度の実験的誤差及び偏差は無論のこと許容されなければならない。
本発明の実施では、特に断らない限りは、当該技術分野の技術の範囲内で、タンパク質化学、生化学、組換えＤＮＡ技術、及び薬理学の従来の方法を用いている。かかる技術は文献に完全に説明されている（例えば、Ｔ．Ｅ．Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ（Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９９３）；Ａ．Ｌ．Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．，ｃｕｒｒｅｎｔ ａｄｄｉｔｉｏｎ）；Ｓａｍｂｒｏｏｋ，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，１９８９）；Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ（Ｓ．Ｃｏｌｏｗｉｃｋ ａｎｄ Ｎ．Ｋａｐｌａｎ ｅｄｓ．，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．）；Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，１８ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｅａｓｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ：Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９９０）；Ｃａｒｅｙ ａｎｄ Ｓｕｎｄｂｅｒｇ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３ｒｄ Ｅｄ．（Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ） Ｖｏｌｓ Ａ ａｎｄ Ｂ（１９９２）を参照されたい）。
ＸＩＶ．Ａ．新生抗原カセットの設計
ワクチン接種によって、対応する細胞免疫応答（複数可）を刺激するクラスＩ ＭＨＣに制限された複数の腫瘍特異的新生抗原（ＴＳＮＡ）を送達することができる。１つの例では、複数のエピトープを単一の遺伝子産物をしてコードするようにワクチンカセットを操作しているが、ここで各エピトープはそれらの天然の包囲ペプチド配列内に埋め込まれるか、または非天然リンカー配列によって分離されている。抗原のプロセシング及び提示、ひいてはＴＳＮＡ特異的ＣＤ８ Ｔ細胞応答の程度及び幅に潜在的に影響を及ぼしうるいくつかの設計パラメータが特定されている。本例では、いくつかのモデルカセットを設計及び構築して以下を評価した。すなわち、（１）１個の発現カセットに組み込まれた複数のエピトープに対する強いＴ細胞応答を生じることができるかどうか、（２）どのような条件が、すべてのエピトープの最適なプロセシング及び提示につながる、発現カセット内のＴＳＮＡ間に配置される最適リンカーを作るか、（３）カセット内の各エピトープの相対位置がＴ細胞応答に影響するか、（４）カセット内のエピトープの数が個々のエピトープに対するＴ細胞応答の程度または質に影響するかどうか、（５）細胞ターゲティング配列の付加がＴ細胞応答を向上させるか。
抗原提示及びモデルカセット内のマーカーエピトープに特異的なＴ細胞応答を評価するために以下の２つの指標が開発された。すなわち、（１）特殊な操作を行ったレポーターＴ細胞の活性化によって測定される抗原提示の評価を可能としたインビトロ細胞ベーススクリーン（Ａａｒｎｏｕｄｓｅ ｅｔ ａｌ．，２００２；Ｎａｇａｉ ｅｔ ａｌ．，２０１２）、及び（２）対応するエピトープ特異的Ｔ細胞応答によるヒト由来のカセットから誘導されたエピトープのワクチン接種後の免疫原性を評価するためにＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウス（Ｖｉｔｉｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ．，１９９１）を使用したインビボアッセイ（Ｃｏｒｎｅｔ ｅｔ ａｌ．，２００６；Ｄｅｐｌａ ｅｔ ａｌ．，２００８；Ｉｓｈｉｏｋａ ｅｔ ａｌ．，１９９９）。
ＸＩＶ．Ｂ．新生抗原カセット設計の評価
ＸＩＶ．Ｂ．１．方法及び材料
ＴＣＲ及びカセット設計及びクローニング
選択されたＴＣＲは、Ａ＊０２０１により提示される場合にペプチドＮＬＶＰＭＶＡＴＶ（ＰＤＢ番号５Ｄ２Ｎ）、ＣＬＧＧＬＬＴＭＶ（ＰＤＢ番号３ＲＥＶ）、ＧＩＬＧＦＶＦＴＬ（ＰＤＢ番号１ＯＧＡ）ＬＬＦＧＹＰＶＹＶ（ＰＤＢ番号１ＡＯ７）を認識する。２Ａペプチド連結ＴＣＲサブユニット（βに続きα）、ＥＭＣＶ ＩＲＥＳ、及び２Ａ連結ＣＤ８サブユニット（βに続きα及びプロマイシン耐性遺伝子）を含むトランスファーベクターを構築した。オープンリーディングフレーム配列は、コドン最適化され、ＧｅｎｅＡｒｔ社により合成されたものである。
インビトロエピトーププロセシング及び提示実験用の細胞株の作製
ペプチドは、ＰｒｏＩｍｍｕｎｅ社またはＧｅｎｓｃｒｉｐｔ社より購入し、水／ＤＭＳＯ（２：８，ｖ／ｖ）に加えた１０ｍＭ ｔｒｉｓ（２−カルボキシルエチル）ホスフィン（ＴＣＥＰ）で１０ｍｇ／ｍＬに希釈した。細胞培地及び補助添加物質は特に断らない限りはＧｉｂｃｏ社より入手した。熱不活化ウシ胎児血清（ＦＢＳｈｉ）はSeradigm社より入手した。ＱＵＡＮＴＩ−Ｌｕｃ基質、ゼオシン、及びプロマイシンはＩｎｖｉｖｏＧｅｎ社より入手した。Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＮＦＡＴ細胞（ＩｎｖｉｖｏＧｅｎ社）を１０％ ＦＢＳｈｉ、ピルビン酸ナトリウム、及び１００μｇ／ｍＬのゼオシンを添加したＲＰＭＩ１６４０中で維持した。形質導入した後、これらの細胞にさらに０．３μｇ／ｍＬのプロマイシンを加えた。Ｔ２細胞（ＡＴＣＣ ＣＲＬ−１９９２）をＩｓｃｏｖｅ培地（ＩＭＤＭ）＋２０％ＦＢＳｈｉ中で培養した。Ｕ−８７ ＭＧ（ＡＴＣＣ ＨＴＢ−１４）細胞を、１０％ＦＢＳｈｉを添加したＭＥＭ Ｅａｇｌｅｓ培地中で維持した。
Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＮＦＡＴ細胞は、ＮＦＡＴ誘導性Ｌｕｃｉａレポーターコンストラクトを含んでいる。Ｌｕｃｉａ遺伝子は、Ｔ細胞受容体（ＴＣＲ）の結合によって活性化されると、セレンテラジンを利用するルシフェラーゼを培地中に分泌させる。このルシフェラーゼは、ＱＵＡＮＴＩ−Ｌｕｃルシフェラーゼ検出試薬を用いて測定することができる。Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ細胞をレンチウイルスで形質導入して抗原特異的ＴＣＲを発現させた。ＨＩＶ由来レンチウイルストランスファーベクターをＧｅｎｅＣｏｐｏｅｉａ社より入手し、ＶＳＶ−Ｇ（ｐＣＭＶ−ＶｓｖＧ）、Ｒｅｖ（ｐＲＳＶ−Ｒｅｖ）及びＧａｇ−ｐｏｌ（ｐＣｇｐＶ）を発現するレンチウイルス支持プラスミドをＣｅｌｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌａｂｓ社より入手した。
レンチウイルスを、４０μＬのリポフェクタミン及び２０μｇのＤＮＡミクスチャー（重量比４：２：１：１のトランスファープラスミドｐＣｇｐＶ：ｐＲＳＶ−Ｒｅｖ：ｐＣＭＶ−ＶｓｖＧ）を使用し、ＨＥＫ２９３細胞の５０〜８０％コンフルエンスにあるＴ７５フラスコをリポフェクタミン２０００（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でトランスフェクトすることにより調製した。８〜１０ｍＬのウイルス含有培地をＬｅｎｔｉ−Ｘシステム（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ社）を用いて濃縮し、ウイルスを１００〜２００μｌの新鮮培地中に再懸濁した。この体積を用いて等しい体積のＪｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ細胞（５×１０Ｅ４〜１×１０Ｅ６個の細胞を異なる実験で使用した）にオーバーレイした。０．３μｇ／ｍｌのプロマイシン含有培地中での培養後、細胞をソートしてクロナリティーを得た。これらのＪｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＴＣＲクローンを、ペプチドを取り込ませたＴ２細胞を用いて活性及び選択性について試験した。
インビトロエピトーププロセシング及び提示アッセイ
Ｔ２細胞はＴＣＲによる抗原認識を調べる目的で日常的に使用されている。Ｔ２細胞は、抗原プロセシング用のペプチドトランスポーターを欠失しており（ＴＡＰ欠損）、内因性のペプチドをＭＨＣ上に提示するために小胞体に取り込むことができない。しかしながら、Ｔ２細胞には外因性のペプチドを容易に取り込ませることができる。５種類のマーカーペプチド（ＮＬＶＰＭＶＡＴＶ、ＣＬＧＧＬＬＴＭＶ、ＧＬＣＴＬＶＡＭＬ、ＬＬＦＧＹＰＶＹＶ、ＧＩＬＧＦＶＦＴＬ）及び２種類の無関係のペプチド（ＷＬＳＬＬＶＰＦＶ、ＦＬＬＴＲＩＣＴ）をＴ２細胞に取り込ませた。簡単に述べると、Ｔ２細胞をカウントし、ＩＭＤＭ ＋１％ＦＢＳｈｉで１×１０６細胞／ｍＬに希釈した。各ペプチドは１０μｇペプチド／１×１０６細胞となるように加えた。次いで細胞を３７℃で９０分間インキュベートした。細胞をＩＭＤＭ＋２０％ＦＢＳｈｉで２回洗浄し、５×１０Ｅ５細胞／ｍＬに希釈し、１００μＬを９６ウェルＣｏｓｔａｒ組織培養プレートにプレーティングした。Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＴＣＲクローンをカウントし、ＲＰＭＩ１６４０＋１０％ＦＢＳｈｉ中で５×１０Ｅ５細胞／ｍＬに希釈し、１００μＬをＴ２細胞に加えた。プレートを３７℃、５％ＣＯ２で一晩インキュベートした。次いでプレートを４００ｇで３分間遠心し、２０μＬの上清を白色平底Ｇｒｅｉｎｅｒプレートに取った。指示にしたがってＱＵＡＮＴＩ−Ｌｕｃ基質を調製し、５０μＬ／ウェルで加えた。ルシフェラーゼ発現をＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＳｐｅｃｔｒａＭａｘ ｉＥ３ｘで読み取った。
アデノウイルスカセットによるマーカーエピトープ提示を試験するため、Ｕ−８７ ＭＧ細胞を代理抗原提示細胞（ＡＰＣ）として用い、アデノウイルスベクターで形質導入した。Ｕ−８７ ＭＧ細胞を収穫し、９６ウェルＣｏｓｔａｒ組織培養プレート中で培地中に５×１０Ｅ５細胞／１００ μｌでプレーティングした。プレートを３７℃で約２時間インキュベートした。アデノウイルスカセットをＭＥＭ＋１０％ＦＢＳｈｉでＭＯＩ１００、５０、１０、５、１及び０に希釈し、Ｕ−８７ ＭＧ細胞に５μｌ／ウェルで加えた。プレートを再び３７℃で約２時間インキュベートした。Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＴＣＲクローンをカウントし、ＲＰＭＩ＋１０％ＦＢＳｈｉ中で５×１０Ｅ５細胞／ｍＬに希釈し、Ｕ−８７ ＭＧ細胞に１００μＬ／ウェルで加えた。次いでプレートを３７℃、５％ＣＯ２で約２４時間インキュベートした。プレートを４００ｇで３分間遠心し、２０μＬの上清を白色平底Ｇｒｅｉｎｅｒプレートに取った。指示にしたがってＱＵＡＮＴＩ−Ｌｕｃ基質を調製し、５０μＬ／ウェルで加えた。ルシフェラーゼ発現をＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＳｐｅｃｔｒａＭａｘ ｉＥ３ｘで読み取った。
免疫原性実験用のマウス系統
トランスジェニックＨＬＡ−Ａ２．１（ＨＬＡ−Ａ２ Ｔｇ）マウスをＴａｃｏｎｉｃ Ｌａｂｓ，Ｉｎｃ社より入手した。これらのマウスは、ヒトＨＬＡ−Ａ２．１リーダードメイン、α１ドメイン、及びα２ドメインと、マウスＨ２−Ｋｂ α３ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞質ドメインから構成されるキメラクラスＩ分子からなる導入遺伝子を有するものである（Ｖｉｔｉｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ．，１９９１）。これらの実験で使用したマウスは、Ｃ５７Ｂｌ／６バックグラウンドの野生型ＢＡＬＢ／ｃＡｎＮＴａｃの雌及びホモ接合型ＨＬＡ−Ａ２．１Ｔｇの雌の第１世代子孫（Ｆ１）である。
アデノウイルスベクター（Ａｄ５ｖ）による免疫化
ＨＬＡ−Ａ２ Ｔｇマウスを、前脛骨筋の両側性の筋肉内注射により１×１０１０〜１×１０６ 個のアデノウイルスベクターのウイルス粒子で免疫化した。免疫応答を免疫化の１２日後に測定した。
リンパ球の単離
免疫化したマウスの新しく収穫した脾臓及びリンパ節からリンパ球を単離した。ＧｅｎｔｌｅＭＡＣＳ組織解離装置を製造者の指示にしたがって使用して、１０％ウシ胎児血清をペニシリン及びストレプトマイシンとともに含むＲＰＭＩ（完全ＲＰＭＩ）中で組織を解離させた。
エクスビボ酵素結合免疫スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）分析
マウスＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン（Ｊａｎｅｔｚｋｉ ｅｔ ａｌ．，２０１５）にしたがってＥＬＩＳＰＯＴ分析を行った。１×１０５個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次いでスポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
エクスビボ細胞内サイトカイン染色（ＩＣＳ）及びフローサイトメトリー分析
新しく単離したリンパ球を２〜５×１０６細胞／ｍＬの密度で１０ｕＭの示したペプチドと２時間インキュベートした。２時間後、ブレフェルジンＡを５ｕｇ／ｍｌの濃度にまで加え、細胞を刺激物質とさらに４時間インキュベートした。刺激後、生細胞を製造者のプロトコールにしたがって固定可能な生存率解析用色素ｅＦｌｕｏｒ７８０で標識し、抗ＣＤ８ ＡＰＣ（クローン５３−６．７，ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ社）により１：４００の希釈率で染色した。細胞内染色には抗ＩＦＮｇ ＰＥ（クローンＸＭＧ１．２，ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ社）を１：１００で使用した。試料をＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴ Ｆｌｏｗ Ｃｙｔｏｍｅｔｅｒ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社）で収集した。ＦｌｏｗＪｏを使用してフローサイトメトリーデータをプロットし、分析を行った。抗原特異的応答の程度を評価するため、ＣＤ８＋細胞のＩＦＮｇ＋の割合（％）及び全ＩＦＮｇ＋細胞数／１×１０６個の生細胞の両方を、各ペプチド刺激物質に対して計算した。
ＸＩＶ．Ｂ．２．新生抗原カセット設計のインビトロ評価
新生抗原カセットの設計の評価の一例として、インビトロの細胞ベースのアッセイを開発し、モデルワクチンカセット内の選択されたヒトエピトープが抗原提示細胞によって発現、プロセシング、及び提示されるかどうかを評価した（図１５）。認識後、特性がよく知られているペプチド−ＨＬＡの組み合わせに特異的な５種類のＴＣＲのうちの１つを発現するように操作されたＪｕｒｋａｔ−ＬｕｃｉａレポーターＴ細胞が活性化され、活性化Ｔ細胞の核因子（ＮＦＡＴ）を核内に移行させると、ルシフェラーゼレポーター遺伝子の転写が活性化される。個々のレポーターＣＤ８ Ｔ細胞株の抗原刺激をバイオルミネッセンスによって定量した。
個々のＪｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａレポーター株は、等モル量の翻訳産物が得られるようにＰ２Ａリボソームスキップ配列によって分離された抗原特異的ＴＣＲβ鎖とＴＣＲα鎖を含む発現コンストラクトによるレンチウイルス形質導入によって改変されたものである（Ｂａｎｕ ｅｔ ａｌ．，２０１４）。細胞表面上のＣＤ８は標的ｐＭＨＣ分子に対する結合親和性にとって重要であり、その細胞質テールの結合を介してシグナル伝達を促進する（Ｌｙｏｎｓ ｅｔ ａｌ．，２００６；Ｙａｃｈｉ ｅｔ ａｌ．，２００６）ことから、レンチウイルスコンストラクトへの第２のＣＤ８β−Ｐ２Ａ−ＣＤ８α因子の付加によって、親レポーター細胞株に欠損しているＣＤ８共受容体の発現がもたらされる。
レンチウイルスによる形質導入の後、Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａレポーターをプロマイシン選択下で増殖させ、ＦＡＣＳ（ｓｉｎｇｌｅ ｃｅｌｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｃｅｌｌ ｓｏｒｔｉｎｇ）（単一細胞蛍光支援細胞選別）に供し、モノクローナル集団をルシフェラーゼ発現について試験した。これにより、機能的細胞応答を有する特異的ペプチド抗原１、２、４、及び５について安定的に形質導入されたレポーター細胞株が得られた（表２）。
（表２）インビトロＴ細胞活性化アッセイの開発ルシフェラーゼの誘導によって測定されるペプチド特異的Ｔ細胞認識は、ワクチンカセット抗原の効果的なプロセシング及び提示を示す。
Figure 2020500552
＊エピトープ３のレポーターＴ細胞はまだ生成されていない。
別の例では、一連の短いカセットにおいて、すべてのマーカーエピトープを同じ位置に組み込み（図１６Ａ）、ＨＬＡ−Ａ＊０２０１制限エピトープ（図１６Ｂ）を分離するリンカーのみを変えた。レポーターＴ細胞を、これらの短いカセットを発現するアデノウイルスコンストラクトを感染させたＵ−８７抗原提示細胞（ＡＰＣ）と個々に混合し、ルシフェラーゼ発現を非感染対照に対して測定した。モデルカセット内の４つすべての抗原が、一致するレポーターＴ細胞により認識され、複数の抗原が効率的にプロセシング及び提示されていることが示された。Ｔ細胞応答の程度は、天然及びＡＡＹリンカーについて概ね同様の傾向にしたがった。ＲＲリンカーベースのカセットから放出された抗原は、低いルシフェラーゼの誘導を示す（表３）。抗原プロセシングを阻害するように設計されたＤＰＰリンカーは、エピトープ提示が低いワクチンカセットを生じた（表３）。
（表３）短いカセット内のリンカー配列の評価
インビトロＴ細胞活性化アッセイにおけるルシフェラーゼ誘導は、ＤＰＰベースのカセットと異なり、すべてのリンカーがカセット抗原の効率的な放出を促進したことを示した。Ｔ細胞エピトープのみ（リンカー無し）＝９ＡＡ、片側に天然リンカー＝１７ＡＡ、両側に天然リンカー＝２５ＡＡ、非天然リンカー＝ＡＡＹ，ＲＲ，ＤＰＰ
Figure 2020500552
＊エピトープ３のレポーターＴ細胞はまだ生成されていない。
別の例では、ヒト及びマウスのエピトープ以外に、カセットのＮ末端またはＣ末端のいずれかに配置された、ユビキチン（Ｕｂ）、ＭＨＣ及びＩｇ−κシグナルペプチド（ＳＰ）、及び／またはＭＨＣ膜貫通（ＴＭ）モチーフなどのターゲティング配列を含むさらなる一連の短いカセットを構築した（図１７）。アデノウイルスベクターによってＵ−８７ ＡＰＣに送達されると、レポーターＴ細胞は、複数のカセット由来の抗原の効率的なプロセシング及び提示を示した。しかしながら、Ｔ細胞応答の程度は、異なるターゲティング機構によって大きく影響されなかった（表４）。
（表４）モデルワクチンカセットに付加された細胞ターゲティング配列の評価
インビトロＴ細胞活性化アッセイを用いることにより、４つのＨＬＡ−Ａ＊０２０１制限マーカーエピトープがモデルカセットから効率的に放出され、ターゲティング配列がＴ細胞の認識及び活性化を大幅に向上させないことが示された。
Figure 2020500552
＊エピトープ３のレポーターＴ細胞はまだ生成されていない。
ＸＩＶ．Ｂ．３．新生抗原カセット設計のインビボ評価
新生抗原カセット設計の評価の別の例として、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１に制限された形でＣＤ８ Ｔ細胞を刺激することが知られている、特性がよく知られた５つのヒトクラスＩ ＭＨＣエピトープを含むようにワクチンカセットを設計した（図１６Ａ、１７、１９Ａ）。それらのインビボ免疫原性の評価を行うため、これらのマーカーエピトープを含むワクチンカセットをアデノウイルスベクターに組み込み、ＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウスに感染させるのに使用した（図１８）。このマウスモデルは、ヒトＨＬＡ−Ａ＊０２０１及びマウスＨ２−Ｋｂから一部が構成された導入遺伝子を保有しており、したがって、ヒトＨＬＡ−Ａ２．１のリーダー、マウスα３に連結されたα１及びα２ドメイン、膜貫通及び細胞質Ｈ２−Ｋｂドメインで構成されたキメラクラスＩ ＭＨＣ分子をコードしている（Ｖｉｔｉｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ．，１９９１）。このキメラ分子は、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１に制限された抗原提示を可能とする一方で、ＣＤ８共受容体とＭＨＣ上のα３ドメインとの種の一致した相互作用を維持する。
短いカセットでは、すべてのマーカーエピトープが、ＩＦＮγ ＥＬＩＳＰＯＴで測定した際に、一般的に報告されているもの（Ｃｏｒｎｅｔ ｅｔ ａｌ．，２００６；Ｄｅｐｌａ ｅｔ ａｌ．，２００８；Ｉｓｈｉｏｋａ ｅｔ ａｌ．，１９９９）よりも約１０〜５０倍強い、強力なＴ細胞応答を生じた。評価を行ったすべてのリンカーのうち、それぞれにその天然のアミノ酸配列が隣接した最小エピトープを含む２５マー配列のコンカテマーが、最大かつ最も広いＴ細胞応答を生じた（表５）。細胞内サイトカイン染色（ＩＣＳ）及びフローサイトメトリーにより、抗原特異的Ｔ細胞応答がＣＤ８ Ｔ細胞から誘導されることが示された。
（表５）短いカセット内のリンカー配列のインビボ評価
ＥＬＩＳＰＯＴデータは、ＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウスが１ｅ１１個のアデノウイルス粒子による感染１７日後にカセット内のすべてのクラスＩ ＭＨＣ制限エピトープに対してＴ細胞応答を生じたことを示した。
Figure 2020500552
別の例では、元の５つのマーカーエピトープの隣に、既知のＣＤ８ Ｔ細胞反応性を有するさらに１６個のＨＬＡ−Ａ＊０２：０１、Ａ＊０３：０１及びＢ＊４４：０５エピトープを含む一連の長いワクチンカセットを構築し、アデノウイルスベクターに組み込んだ（図１９Ａ、Ｂ）。これらの長いカセットのサイズは、最終的な臨床用のカセット設計によく似たものとし、各エピトープの互いに対する位置のみを変えた。ＣＤ８ Ｔ細胞応答は、長いワクチンカセット及び短いワクチンカセットの両方でその程度及び幅において同等であり、（ａ）さらなるエピトープの追加が元のエピトープのセットに対する免疫応答の程度に影響せず、また、（ｂ）カセット内のエピトープの位置はそれに続くＴ細胞応答に影響しないことを示すものである（表６）。
（表６）長いカセット内のエピトープの位置の影響のインビボ評価
ＥＬＩＳＰＯＴデータは、ＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウスが５ｅ１０アデノウイルス粒子による感染１７日後に長いワクチンカセット及び短いワクチンカセットの両方で同等の大きさのＴ細胞応答を生じたことを示した。
Figure 2020500552
＊ 技術的なエラーによりＴ細胞応答が見られなかったと疑われる。
ＸＩＶ．Ｂ．４．免疫原性及び毒性試験用の新生抗原カセットの設計
要約すると、モデルカセット評価による知見（図１６〜１９、表２〜６）によって、モデルワクチンカセットでは、アデノウイルスベースのベクターとの関連で約２０個のエピトープをコードする「数珠つなぎ」アプローチを用いた場合に最適の免疫原性が得られることが実証された。エピトープは、両側にその天然の周辺ペプチド配列（例えば、両側に８個のアミノ酸残基）が隣接した最小のＣＤ８ Ｔ細胞エピトープ（例えば、９個のアミノ酸残基）をそれぞれが埋め込んだ２５マー配列を連結することによって最も効果的にアセンブルされる。本明細書において使用される場合、「天然」または「自然」のフランキング配列とは、その由来源タンパク質内のそのエピトープの天然に存在するという文脈で特定のエピトープのＮ末端及び／またはＣ末端側のフランキング配列のことを指す。例えば、ＨＣＭＶ ｐｐ６５ ＭＨＣ ＩエピトープＮＬＶＰＭＶＡＴＶは、その５’末端側に天然の５’配列ＷＱＡＧＩＬＡＲが、その３’末端側に天然の３’配列ＱＧＱＮＬＫＹＱが隣接し、それによりＨＣＭＶ ｐｐ６５由来源タンパク質内にみられるＷＱＡＧＩＬＡＲＮＬＶＰＭＶＡＴＶＱＧＱＮＬＫＹＱという２５マーペプチドを生成する。天然または自然の配列は、天然のフランキング配列（複数可）が隣接したエピトープをコードするヌクレオチド配列のことを指す場合もある。各２５マー配列は、それに続く２５マー配列に直接連結される。最小のＣＤ８ Ｔ細胞エピトープがアミノ酸９個よりも大きいかまたは小さい場合、フランキングペプチドの長さは、全体の長さが依然２５マーのペプチド配列となるように調節することができる。例えば、アミノ酸１０個のＣＤ８ Ｔ細胞エピトープには、アミノ酸８個とアミノ酸７個の配列を隣接させることができる。このコンカテマーの後には、ＣＤ４ Ｔヘルパー細胞を刺激し、ワクチンカセット抗原の全体のインビボ免疫原性を改善するため（Ａｌｅｘａｎｄｅｒ ｅｔ ａｌ．，１９９４；Ｐａｎｉｎａ−Ｂｏｒｄｉｇｎｏｎ ｅｔ ａｌ．，１９８９）に含ませた２個のユニバーサルクラスＩＩ ＭＨＣエピトープを繋げた。これらのクラスＩＩエピトープは、ＧＰＧＰＧアミノ酸リンカー（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）によって最後のクラスＩエピトープに連結した。２個のクラスＩＩエピトープは、ＧＰＧＰＧアミノ酸リンカーによって互いに対しても連結し、さらにＣ末端側にＧＰＧＰＧアミノ酸リンカーを連結させた。エピトープの位置もその数もＴ細胞の認識または応答に大きく影響しないことが示された。ターゲティング配列も、カセットに由来する抗原の免疫原性に大きく影響しないようであった。
さらなる例として、モデルカセットにより得られたインビトロ及びインビボデータ（図１６〜１９、表２〜６）に基づき、非ヒト霊長類（ＮＨＰ）、マウス及びヒトで免疫原性を示すことが知られている、特性のよく知られたＴ細胞エピトープを交互に配したカセット設計を生成した。いずれもそれらの天然の２５マー配列に埋め込まれた２０個のエピトープの後に、評価を行ったすべてのモデルカセットに存在する２個のユニバーサルクラスＩＩ ＭＨＣエピトープを繋げた（図２０）。この設計を用いて、複数種における免疫原性を調べ、ならびに薬理学的及び毒物学的研究を行った。
ＸＶ．ＣｈＡｄ新生抗原カセット送達ベクター
ＸＶ．Ａ．ＣｈＡｄ新生抗原カセット送達ベクターの構築
１つの例では、チンパンジーアデノウイルス（ＣｈＡｄ）を操作して新生抗原カセットの送達ベクターとした。さらなる例では、完全長ＣｈＡｄＶ６８ベクターを、ＡＣ＿００００１１．１（米国特許第６０８３７１６号に記載のＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２）に基づいて合成し、Ｅ１（ｎｔ４５７〜３０１４）及びＥ３（ｎｔ２７，８１６〜３１，３３２）配列を欠失させた。ＣＭＶプロモーター／エンハンサーの制御下にあるレポーター遺伝子を欠失させたＥ１配列の代わりに挿入した。このクローンをＨＥＫ２９３細胞にトランスフェクトしたところ、感染性のウイルスは生成されなかった。野生型Ｃ６８ウイルスの配列を確認するため、単離ＶＲ−５９４をＡＴＣＣより入手して継代した後、個々に配列決定した（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１０）。ＡＣ＿００００１１．１配列を野生型ＣｈＡｄＶ６８ウイルスのＡＴＣＣ ＶＲ−５９４配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１０）と比較したところ、６個のヌクレオチドの相違が特定された。１つの例では、改変ＣｈＡｄＶ６８ベクターを、ＡＣ＿００００１１．１に基づいて作製し、対応するＡＴＣＣ ＶＲ−５９４ヌクレオチドを５つの位置で置換した（ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１）。
別の例では、改変ＣｈＡｄＶ６８ベクターを、ＡＣ＿００００１１．１に基づいて作製し、Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）及びＥ３（ｎｔ２７，８１６〜３１，３３２）配列を欠失させ、対応するＡＴＣＣ ＶＲ−５９４ヌクレオチドを４つの位置で置換した。ＣＭＶプロモーター／エンハンサーの制御下にあるＧＦＰレポーター（ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ；ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１１）またはモデル新生抗原カセット（ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー；ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２）を、欠失させたＥ１配列の代わりに挿入した。
別の例では、改変ＣｈＡｄＶ６８ベクターを、ＡＣ＿００００１１．１に基づいて作製し、Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）及びＥ３（ｎｔ２７，１２５〜３１，８２５）配列を欠失させ、対応するＡＴＣＣ ＶＲ−５９４ヌクレオチドを５つの位置で置換した。ＣＭＶプロモーター／エンハンサーの制御下にあるＧＦＰレポーター（ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ；ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３）またはモデル新生抗原カセット（ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー；ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２）を欠失させたＥ１配列の代わりに挿入した。
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
ＸＶ．Ｂ．ＣｈＡｄ新生抗原カセット送達ベクターの試験
ＸＶ．Ｂ．１．ＣｈＡｄベクターの評価方法及び材料
リポフェクタミンを用いたＨＥＫ２９３Ａ細胞のトランスフェクション
ＣｈＡｄＶ６８コンストラクト（ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー）のＤＮＡを調製し、以下のプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトした。
１０ｕｇのプラスミドＤＮＡをＰａｃＩで消化してウイルスゲノムを遊離させた。次いでＧｅｎｅＪｅｔ ＤＮＡ ｃｌｅａｎｕｐ Ｍｉｃｒｏカラム（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）を製造者の指示にしたがって使用してＤＮＡを長いＤＮＡフラグメントについて精製し、２０ｕｌの予め加熱した水中に溶出した。溶出工程の前にカラムを３７℃で０．５〜１時間放置した。
トランスフェクションの１４〜１８時間前にＨＥＫ２９３Ａ細胞を１０６細胞／ウェルの細胞密度で６ウェルプレートに導入した。各ウェルごとに細胞に１ｍｌの新鮮な培地（ペニシリン／ストレプトマイシン及びグルタミン酸を含むＤＭＥＭ−１０％ｈｉＦＢＳ）を被せた。トランスフェクションでは、各ウェル当たり１〜２ｕｇの精製したＤＮＡを製造者のプロトコールにしたがってｕｌ体積の２倍（２〜４ｕｌ）のリポフェクタミン２０００とともに用いた。トランスフェクションミックスを含む０．５ｍｌのＯＰＴＩ−ＭＥＭ培地を、各ウェル内で１ｍｌの通常の培地に加え、細胞上で一晩放置した。
トランスフェクトした細胞培養物を３７℃で少なくとも５〜７日間インキュベートした。ウイルスプラークがトランスフェクションの７日後に視認されなかった場合、細胞を１：４または１：６に分割し、３７℃でインキュベートしてプラーク生成について監視した。あるいは、トランスフェクトした細胞を収穫し、３サイクルの凍結と解凍に供し、細胞ライセートを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞に感染させ、ウイルスプラークが観察されるまで細胞をインキュベートしてもよい。
リン酸カルシウムを用いたＨＥＫ２９３Ａ細胞へのＣｈＡｄＶ６８ベクターのトランスフェクション及び三次ウイルスストックの生成
ＣｈＡｄＶ６８コンストラクト（ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー）のＤＮＡを調製し、以下のプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトした。
トランスフェクションの１日前にＨＥＫ２９３Ａ細胞を５％ＢＳ／ＤＭＥＭ／１ＸＰ／Ｓ，１×Ｇｌｕｔａｍａｘ中で、６ウェルプレートの各ウェル当たり１０６細胞で播種した。トランスフェクション当たり２個のウェルが必要とされる。トランスフェクションの２〜４時間前に培地を新鮮な培地に交換した。ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰプラスミドをＰａｃＩで直鎖状とした。次いで、直鎖状とされたＤＮＡをフェノールクロロホルム抽出し、１／１０体積の３Ｍ酢酸ナトリウム、ｐＨ５．３、及び２体積の１００％エタノールを用いて沈殿させた。沈殿したＤＮＡを１２，０００×ｇで５分間遠心することによってペレット化した後、７０％エタノールで１回洗浄した。ペレットを風乾し、５０μＬの滅菌水に再懸濁した。ＮａｎｏＤｒｏｐ（商標）（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ社）を使用してＤＮＡ濃度を決定し、体積を５μｇのＤＮＡ／５０μＬに調整した。
１６９μＬの滅菌水をマイクロチューブに加えた。次いで５μＬの２Ｍ ＣａＣｌ２をこの水に加え、ピペッティングして静かに混合した。５０μＬのＤＮＡをＣａＣｌ２溶液に滴下した。次いで２６μＬの２Ｍ ＣａＣｌ２を加えてμピペッターで２回ピペッティングして静かに混合した。この最終溶液は、２５０μＬの０．２５Ｍ ＣａＣｌ２中の５μｇのＤＮＡからなるはずである。次いで２５０μＬの２×ＨＢＳ（Ｈｅｐｅｓ緩衝液）の入った第２のチューブを用意した。ピペットエイドに取り付けた２ｍＬ滅菌ピペットを使用して２×ＨＢＳ溶液に空気を徐々にバブリングした。同時に、０．２５Ｍ ＣａＣｌ２溶液中のＤＮＡ溶液を滴下した。最後のＤＮＡの液滴の滴下後、約５秒間、バブリングを継続した。次いで溶液を室温で最大２０分間インキュベートした後、２９３Ａ細胞に加えた。６ウェルプレートの各ウェル当たり１０６細胞で１日前に播種した２９３Ａ細胞の単層に２５０μｌのＤＮＡ／リン酸カルシウム溶液を滴下した。細胞をインキュベーターに戻して一晩インキュベートした。２４時間後に培地を交換した。７２時間後に細胞を６ウェルプレート内に１：６に分割した。単層を細胞変性効果（ＣＰＥ）の証拠について光学顕微鏡によって毎日監視した。トランスフェクションの７〜１０日後にウイルスプラークを観察し、ウェル内の培地をピペッティングして細胞を浮かせることにより単層を収穫した。収穫した細胞及び培地を５０ｍＬの遠心チューブに移した後、凍結解凍を３ラウンド行った（−８０℃及び３７℃）。その後得られた、一次ウイルスストックと呼ばれるライセートを、ベンチトップ遠心分離器上で最大速度（４３００×ｇ）で遠心することにより清澄化させ、ライセートの一定の割合（１０〜５０％）を使用してＴ２５フラスコ中で２９３Ａ細胞に感染させた。感染細胞を４８時間インキュベートした後、細胞及び培地を完全なＣＰＥで収穫した。細胞を再び収穫し、凍結解凍して清澄化した後、この二次ウイルスストックを使用して、フラスコ当たり１．５×１０７細胞で播種されたＴ１５０フラスコに感染させた。７２時間後に完全ＣＰＥが得られた時点で細胞を収穫し、上記のウイルスストックと同様に処理して三次ストックを生成した。
２９３Ｆ細胞内での生成
８％ＣＯ２のインキュベーター内の２９３ＦｒｅｅＳｔｙｌｅ（商標）（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ社）培地中で増殖させた２９３Ｆ細胞内でＣｈＡｄＶ６８ウイルス生成を行った。感染の当日、細胞を生存率９８％で１ｍＬ当たり１０６細胞に希釈し、１ＬのＳｈａｋｅフラスコ（Ｃｏｒｎｉｎｇ社）中、１回の生成操作当たり４００ｍＬを使用した。１回の感染当たり目標ＭＯＩが３．３よりも高い４ｍＬの三次ウイルスストックを使用した。トリパンブルーによって測定される生存率が７０％を下回るまで４８〜７２時間にわたって細胞をインキュベートした。次いで感染細胞をベンチトップ遠心分離器で最大速度で遠心して収穫し、１×ＰＢＳ中で洗浄し、再び遠心してから２０ｍＬの１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ７．４に再懸濁した。細胞ペレットを、凍結解凍を３回行って溶解し、４，３００×ｇで５分間遠心して清澄化した。
ＣｓＣｌ遠心分離による精製
ウイルスＤＮＡをＣｓＣｌ遠心分離により精製した。２つの不連続な勾配の操作を行った。第１の遠心は、細胞成分からウイルスを精製するためのもので、第２の遠心は、細胞成分からの分離物をさらに精製し、感染性粒子から機能不全粒子を分離するためのものである。
１０ｍＬの１．２（２６．８ｇのＣｓＣｌを９２ｍＬの１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ８．０に溶かしたもの）ＣｓＣｌをポリアロマー製チューブに加えた。次いで、８ｍＬの１．４ＣｓＣｌ（５３ｇのＣｓＣｌを８７ｍＬの１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ８．０に溶かしたもの）をピペットを用いてチューブの底に届けるように慎重に加えた。清澄化したウイルスをこの１．２の層の上に層をなすように慎重に加えた。必要な場合、さらに１０ｍＭ Ｔｒｉｓを加えてチューブのバランスを取った。次いでチューブをＳＷ−３２Ｔｉローターに入れて、１０℃で２時間３０分遠心した。次いでチューブを層流キャビネットに取り出して、１８ゲージの針と１０ｍＬの注射器を使用してウイルスバンドを引き抜いた。夾雑した宿主細胞ＤＮＡ及びタンパク質を除去しないように注意を払った。次いでバンドを少なくとも１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ８．０で希釈し、上記に述べた不連続勾配で上記と同様に層をなすように加えた。今回は操作を一晩行った以外は上記と同様にして遠心操作を行った。翌日、機能不全の粒子バンドを引き抜かないように注意しながらバンドを引き抜いた。次いでカセット（Ｐｉｅｒｃｅ社）を使用してＡＲＭバッファー（２０ｍＭ Ｔｒｉｓ Ｓｌｉｄｅ−ａ−Ｌｙｚｅｒ（商標）ｐＨ８．０，２５ｍＭ ＮａＣｌ，２．５％グリセロール）に対してウイルスを透析した。これをバッファーを１回交換するごとに３回、１時間行った。次いでウイルスを一定分量に分けて−８０℃で保存した。
ウイルスアッセイ
１．１×１０１２個のウイルス粒子（ＶＰ）の消光係数はＯＤ２６０ｎｍの吸光度の値＝１に相当することに基づき、ＯＤ２６０アッセイを用いてＶＰ濃縮を行った。アデノウイルスの２つの希釈度（１：５と１：１０）をウイルス溶解バッファー（０．１％ＳＤＳ，１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ７．４，１ｍＭ ＥＤＴＡ）中で作った。両方の希釈度でＯＤを２重に測定し、ＯＤ２６０値×希釈係数×１．１×１０１２ＶＰを掛けることによりＶＰ濃度／ｍＬを測定した。
感染単位（ＩＵ）力価を、ウイルスストックの限界希釈アッセイによって計算した。ウイルスを最初にＤＭＥＭ／５％ＮＳ／１×ＰＳ中で１００倍に希釈した後、１０倍希釈率を用いて１×１０−７にまで希釈した。次いで１００μＬのこれらの希釈液を、２４ウェルプレートのウェル当たり３ｅ５細胞で少なくとも１時間前に播種した２９３Ａ細胞に加えた。これを２重に行った。プレートを４８時間、３７℃のＣＯ２インキュベーター内でインキュベートした。次いで細胞を、１×ＰＢＳで洗浄した後、１００％の冷却メタノール（−２０℃）で固定した。次いでプレートは最小で２０分間にわたって−２０℃でインキュベートした。各ウェルを１×ＰＢＳで洗浄した後、１×ＰＢＳ／０．１％ＢＳＡ中で１時間、室温でブロッキングした。ウサギ抗Ａｄ抗体（Ａｂｃａｍ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ）をブロッキングバッファー（ウェル当たり０．２５ｍＬ）中に１：８，０００の希釈率で加え、室温で１時間インキュベートした。各ウェルをウェル当たり０．５ｍＬのＰＢＳで４回洗浄した。１０００倍に希釈したＨＲＰ結合ヤギ抗ウサギ抗体（Ｂｅｔｈｙｌ Ｌａｂｓ，Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ Ｔｅｘａｓ）を各ウェルに加え、最終回の洗浄の１時間前にインキュベートした。ＰＢＳでの洗浄を５回行い、０．０１％Ｈ２Ｏ２を含むＴｒｉｓ緩衝生理食塩水中、ＤＡＢ（ジアミノベンジジンテトラヒドロクロリド）基質を使用して現像した（５０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ７．５，１５０ｍＭ ＮａＣｌ中、０．６７ｍｇ／ｍＬ ＤＡＢ）。各ウェルをカウントの５分前に現像した。視野当たり４〜４０個の染色された細胞を与えるような希釈率を用いて１０倍の対物レンズ下で細胞をカウントした。使用した視野は０．３２ｍｍ２の格子とし、２４ウェルプレート上の視野当たり６２５個に相当した。１ｍＬ当たりの感染性ウイルスの数は、格子１個当たりの染色細胞の数×視野当たりの格子の数×希釈係数１０によって求めることができる。同様に、ＧＦＰ発現細胞を扱う場合には、カプシド染色の代わりに蛍光を用いて１ｍＬ当たりのＧＦＰ発現ビリオンの数を決定することができる。
免疫化
Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系の雌性マウス及びＢａｌｂ／ｃ系の雌性マウスに、１×１０８個のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーのウイルス粒子（ＶＰ）を、１００ｕＬ体積中で両側性の筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。
脾細胞の解離
各マウスの脾臓及びリンパ節を、３ｍＬの完全ＲＰＭＩ（ＲＰＭＩ、１０％ＦＢＳ、ペニシリン／ストレプトマイシン）中にプールした。ｇｅｎｔｌｅＭＡＣＳ組織解離装置（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ Ｂｉｏｔｅｃ社）を製造者の指示にしたがって使用して、機械的解離を行った。解離した細胞を４０ミクロンのフィルターに通して濾過し、赤血球をＡＣＫ溶解バッファー（１５０ｍＭ ＮＨ４Ｃｌ，１０ｍＭ ＫＨＣＯ３，０．１ｍＭ Ｎａ２ＥＤＴＡ）で溶解した。細胞を３０ミクロンのフィルターに通して再び濾過した後、完全ＲＰＭＩ中に再懸濁した。細胞を、死細胞及びアポトーシス細胞を除外するためのヨウ化プロピジウム染色を使用してＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴフローサイトメーター（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でカウントした。次に、その後の分析用に細胞を適当な生細胞の濃度に調整した。
エクスビボ酵素結合免疫スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）分析
マウスＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン｛ＤＯＩ： １０．１０３８／ｎｐｒｏｔ．２０１５．０６８｝にしたがってＥＬＩＳＰＯＴ分析を行った。５×１０４個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次いでスポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
ＸＶ．Ｂ．２．ＤＮＡトランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８ウイルス送達粒子の生成
１つの例において、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ（図２１）及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ（図２２）のＤＮＡを、ＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトし、ウイルス複製（ウイルスプラーク）をトランスフェクションの７〜１０日後に観察した。ＣｈＡｄＶ６８ウイルスプラークを光学（図２１Ａ及び２２Ａ）及び蛍光顕微鏡法（図２１Ｂ〜Ｃ、及び図２２Ｂ〜Ｃ）を使用して可視化した。ＧＦＰは、増殖性ＣｈＡｄＶ６８ウイルス送達粒子の生成を示す。
ＸＶ．Ｂ．３．ＣｈＡｄＶ６８ウイルス送達粒子の増殖
１つの例において、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーウイルスをＨＥＫ２９３Ｆ細胞内で増殖させ、精製ウイルスストックをトランスフェクションの１８日後に生成した（図２３）。精製ＣｈＡｄＶ６８ウイルスストック中のウイルス粒子を定量し、同じプロトコールを使用して生成されたアデノウイルス５型（Ａｄ５）及びＣｈＡｄＶＹ２５（近縁のＣｈＡｄＶ；Ｄｉｃｋｓ，２０１２，ＰｌｏＳ ＯＮＥ７，ｅ４０３８５）ウイルスストックと比較した。ＣｈＡｄＶ６８ウイルス力価は、Ａｄ５及びＣｈＡｄＶＹ２５と同等であった（表７）。
（表７）２９３Ｆ懸濁細胞内でのアデノウイルスベクターの生成
Figure 2020500552
＊ＳＤは、複数回の生成工程が行われた場合にのみ報告している。
ＸＶ．Ｂ．４．腫瘍モデルにおける免疫原性の評価
マウス腫瘍抗原を発現するＣ６８ベクターを、マウス免疫原性実験で評価して、Ｃ６８ベクターがＴ細胞応答を誘発することを実証する。ＭＨＣクラスＩエピトープＳＩＩＮＦＥＫＬに対するＴ細胞応答Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系雌性マウスで測定し、ＭＨＣクラスＩエピトープＡＨ１−Ａ５（Ｓｌａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，２０００，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ１３：５２９−５３８）に対するＴ細胞応答をＢａｌｂ／ｃ系マウスで測定した。図２９に示されるように、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによるマウスの免疫後に強いＴ細胞応答が測定された。脾細胞１０６個当たり、８９５７個及び４０１９個のスポット形成細胞（ＳＦＣ）の平均の細胞性免疫応答が、ＥＬＩＳｐｏｔアッセイにおいて、Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系またはＢａｌｂ／ｃ系マウスをそれぞれＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーで免疫した場合に免疫の１０日後に観察された。
ＸＶＩ．アルファウイルス新生抗原送達ベクター
ＸＶＩ．Ａ．アルファウイルス送達ベクター評価の材料及び方法
ＲＮＡを生成するためのインビトロ転写
インビトロ試験を行うため、プラスミドＤＮＡをＰｍｅＩによる制限消化によって直鎖状とし、カラムを製造者の指示にしたがって洗浄し（ＧｅｎｅＪｅｔ ＤＮＡ ｃｌｅａｎｕｐ ｋｉｔ，Ｔｈｅｒｍｏ社）、テンプレートとして使用した。ＲｉｂｏＭＡＸ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ ＲＮＡ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｒｏｍｅｇａ社）をｍ７Ｇキャップアナログ（Ｐｒｏｍｅｇａ）とともに製造者の指示にしがって使用してインビトロ転写を行った。ＲＮｅａｓｙ ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ社）を製造者の指示にしがって使用してｍＲＮＡを精製した。
インビボ実験を行うには、ＴｒｉＬＩｎｋ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社によって生成され、精製されたＲＮＡをＥｎｚｙｍａｔｉｃ Ｃａｐ１でキャップした。
ＲＮＡのトランスフェクション
ＨＥＫ２９３Ａ細胞を、９６ウェルのウェル当たり６ｅ４細胞で、２４ウェルのウェル当たり２ｅ５細胞で、トランスフェクションの約１６時間前に播種した。細胞にＭｅｓｓｅｎｇｅｒＭＡＸリポフェクタミン（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社）を製造者のプロトコールにしたがって使用してｍＲＮＡをトランスフェクションした。９６ウェルでは、ウェル当たり０．１５ｕＬのリポフェクタミン及び１０ ｎｇ のｍＲＮＡを使用し、２４ウェルでは、ウェル当たり０．７５ｕＬのリポフェクタミン及び１５０ｎｇのｍＲＮＡを使用した。ＧＦＰを発現するｍＲＮＡ（ＴｒｉＬｉｎｋ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社）をトランスフェクションの対照として使用した。
ルシフェラーゼアッセイ
ルシフェラーゼレポーターアッセイを、白い壁の９６ウェルプレートで、ＯＮＥ−Ｇｌｏルシフェラーゼアッセイ（Ｐｒｏｍｅｇａ社）を製造者のプロトコールにしたがって使用して各条件を三重にして行った。発光度をＳｐｅｃｔｒａＭａｘを使用して測定した。
ｑＲＴ−ＰＣＲ
トランスフェクトした細胞をトランスフェクションの２時間後に新鮮な培地で洗い、新鮮な培地に交換してトランスフェクトしなかったｍＲＮＡをすべて除去した。次いで細胞を異なる時点でＲＬＴ ｐｌｕｓ ｌｙｓｉｓ ｂｕｆｆｅｒ（Ｑｉａｇｅｎ社）中に収穫し、いずれも製造者のプロトコールにしたがってＱｉａＳｈｒｅｄｄｅｒ（Ｑｉａｇｅｎ社）及びＲＮＡを使用してホモジナイズし、ＲＮｅａｓｙ ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ社）を使用して抽出した。Ｎａｎｏｄｒｏｐ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社）を使用して全ＲＮＡを定量した。製造者のプロトコールにしたがってｑＴｏｗｅｒ３ （Ａｎａｌｙｔｉｋ Ｊｅｎａ）でＱｕａｎｔｉｔｅｃｔ Ｐｒｏｂｅ Ｏｎｅ−Ｓｔｅｐ ＲＴ−ＰＣＲ ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ社）を使用し、反応当たり２０ｎｇの全ＲＮＡを使用してｑＲＴ−ＰＣＲを行った。各試料を各プローブについて三重に試験した。ＡｃｔｉｎまたはＧｕｓＢを参照遺伝子として用いた。カスタムプライマー／プローブはＩＤＴ社により生成されたものである（表８）。
（表８）ｑＰＣＲプライマー／プローブ
Figure 2020500552
Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍モデル
Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスの左下脇腹に１０５個のＢ１６−ＯＶＡ細胞／動物を注射した。腫瘍を免疫化の前、３日間にわたって増殖させた。
ＣＴ２６腫瘍モデル
Ｂａｌｂ／ｃ系マウスの左下脇腹に１０６個／動物のＣＴ２６細胞を注射した。腫瘍を免疫化の前、７日間にわたって増殖させた。
免疫化
ｓｒＲＮＡワクチンについては、マウスに１００ｕＬ体積中、１０ｕｇのＲＮＡを、両側性に筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。Ａｄ５ワクチンについては、マウスに５×１０１０個のウイルス粒子（ＶＰ）を、１００ｕＬ体積中で両側性に筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。各動物に、抗ＣＴＬＡ−４（クローン９Ｄ９，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）、抗ＰＤ−１（クローンＲＭＰ１−１４，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）、または抗ＩｇＧ（クローンＭＰＣ−１１，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）を、用量２５０ｕｇで、週２回、腹腔内注射により注射した。
インビボ生物発光イメージング
各時点においてマウスに腹腔内注射により１５０ｍｇ／ｋｇのルシフェリン基質を注射し、注射の１０〜１５分後にＩＶＩＳインビボイメージングシステム（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社）を使用して生物発光を測定した。
脾細胞の解離
各マウスの脾臓及びリンパ節を、３ｍＬの完全ＲＰＭＩ（ＲＰＭＩ、１０％ＦＢＳ、ペニシリン／ストレプトマイシン）中にプールした。ｇｅｎｔｌｅＭＡＣＳ組織解離装置（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ Ｂｉｏｔｅｃ社）を製造者の指示にしたがって使用して、機械的解離を行った。解離した細胞を４０ミクロンのフィルターに通して濾過し、赤血球をＡＣＫ溶解バッファー（１５０ｍＭ ＮＨ４Ｃｌ，１０ｍＭ ＫＨＣＯ３，０．１ｍＭ Ｎａ２ＥＤＴＡ）で溶解した。細胞を３０ミクロンのフィルターに通して再び濾過した後、完全ＲＰＭＩ中に再懸濁した。細胞を、死細胞及びアポトーシス細胞を除外するためのヨウ化プロピジウム染色を使用してＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴフローサイトメーター（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でカウントした。次に、その後の分析用に細胞を適当な生細胞の濃度に調整した。
エクスビボ酵素結合免疫スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）分析
マウスＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン｛ＤＯＩ： １０．１０３８／ｎｐｒｏｔ．２０１５．０６８｝にしたがってＥＬＩＳＰＯＴ分析を行った。５×１０４個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次いでスポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
ＸＶＩ．Ｂ．アルファウイルスベクター
ＸＶＩ．Ｂ．１．アルファウイルスベクターのインビトロ評価
本明細書の一実現形態では、新生抗原発現システム用のＲＮＡアルファウイルス骨格を、ベネズエラウマ脳炎ウイルス（ＶＥＥ）（Ｖｅｎｅｚｕｅｌａｎ Ｅｑｕｉｎｅ Ｅｎｃｅｐｈａｌｉｔｉｓ（ＶＥＥ）（Ｋｉｎｎｅｙ，１９８６，Ｖｉｒｏｌｏｇｙ １５２：４００−４１３）ベースの自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）ベクターから生成した。１つの例では、２６Ｓサブゲノムプロモーターの３’側に位置するＶＥＥの構造タンパク質をコードする配列を欠失させ（ＶＥＥ配列の７５４４〜１１，１７５を欠失させた。番号付けはＫｉｎｎｅｙ ｅｔ ａｌ １９８６に基づく。ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６）、抗原配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１４及びＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４）またはルシフェラーゼレポーター（例えばＶＥＥ−ルシフェラーゼ、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１５）に置き換えた（図２４）。ＲＮＡをインビトロでｓｒＲＮＡ ＤＮＡベクターから転写させ、ＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトしてルシフェラーゼレポーターの発現を測定した。さらに、ルシフェラーゼをコードする（非複製）ｍＲＮＡを比較のためにトランスフェクトした。ＶＥＥ−ルシフェラーゼのｓｒＲＮＡでは、２時間の測定値を２３時間の測定値と比較した場合にｓｒＲＮＡレポーターシグナルの約３０，０００倍の増大が観察された（表９）。これに対して、同じ時間でのｍＲＮＡレポーターのシグナルの増大は１０倍未満であった（表９）。
（表９）ＶＥＥ自己複製ベクターからのルシフェラーゼの発現は経時的に増大する
９６ウェル中、ウェル当たり１０ｎｇのＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡまたは１０ｎｇの非複製ルシフェラーゼｍＲＮＡ（ＴｒｉＬｉｎｋ Ｌ−６３０７）をＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトした。トランスフェクト後の異なる時点で発光を測定した。ルシフェラーゼ発現を相対発光単位（ＲＬＵ）として報告する。各データポイントは、３つのトランスフェクトしたウェルの平均±ＳＤである。
Figure 2020500552
別の例では、ｓｒＲＮＡの複製を、定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ｑＲＴ−ＰＣＲ）を使用して、ルシフェラーゼをコードしたｓｒＲＮＡ（ＶＥＥ−ルシフェラーゼ）または複数のエピトープカセット（ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マー）をコードしたｓｒＲＮＡのいずれかのトランスフェクション後のＲＮＡレベルを測定することにより確認した。ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでは約１５０倍のＲＮＡの増大が観察された（表１０）のに対して、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡでは３０〜５０倍のＲＮＡの増大が観察された（表１１）。これらのデータは、ＶＥＥ ｓｒＲＮＡベクターが細胞にトランスフェクトされると複製されることを示すものである。
（表１０）ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡをトランスフェクトした細胞におけるＲＮＡ複製の直接測定
ＨＥＫ２９３Ａ細胞にＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡをトランスフェクトし（２４ウェルのウェル当たり１５０ｎｇ）、トランスフェクション後の異なる時間にｑＲＴ−ＰＣＲによりＲＮＡレベルを定量した。各測定値はアクチン参照遺伝子に対して正規化し、２時間の時点に対する変化倍率を示す。
Figure 2020500552
（表１１）ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡをトランスフェクトした細胞におけるＲＮＡ複製の直接測定
ＨＥＫ２９３細胞にＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡをトランスフェクトし（２４ウェルのウェル当たり１５０ｎｇ）、トランスフェクション後の異なる時間にｑＲＴ−ＰＣＲによりＲＮＡレベルを定量した。各測定値はＧｕｓＢ参照遺伝子に対して正規化し、２時間の時点に対する変化倍率を示す。グラフ上の異なる線は、いずれもｓｒＲＮＡのエピトープカセット領域を検出する２つの異なるｑＰＣＲプライマー／プローブのセットを表す。
Figure 2020500552
ＸＶＩ．Ｂ．２．アルファウイルスベクターのインビボ評価
別の例において、ＶＥＥ−ルシフェラーゼレポーターの発現をインビボで評価した。マウスに、脂質ナノ粒子（ＭＣ３）に封入された１０ｕｇのＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡを注射し、注射の２４及び４８時間後、ならびに７及び１４日後に撮影して生物発光シグナルを測定した。ルシフェラーゼシグナルが注射の２４時間後に検出され、時間とともに増大し、ｓｒＲＮＡ注射の７日後にピークとなった（図２５）。
ＸＶＩ．Ｂ．３．アデノウイルスベクター腫瘍モデルの評価
１つの実現形態において、ＶＥＥ ｓｒＲＮＡベクターがインビボで抗原特異的免疫応答を誘導するかを調べるため、２つの異なるＭＨＣクラスＩマウス腫瘍エピトープであるＳＩＩＮＦＥＫＬ及びＡＨ１−Ａ５（Ｓｌａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，２０００，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ １３：５２９−５３８）を発現するＶＥＥ ｓｒＲＮＡベクターを作製した（ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ，ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１４）。ＳＦＬ（ＳＩＩＮＦＥＫＬ）エピトープは、Ｂ１６−ＯＶＡメラノーマ細胞株によって発現され、ＡＨ１−Ａ５（ＳＰＳＹＡＹＨＱＦ；Ｓｌａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，２０００，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ）エピトープは、ＣＴ２６結腸癌細胞株によって発現される関連エピトープを標的とするＴ細胞を誘導する（ＡＨ１／ＳＰＳＹＶＹＨＱＦ；Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ．，１９９６，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９３：９７３０−９７３５）。１つの例では、インビボ実験において、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡ が、Ｔ７ポリメラーゼ（ＴｒｉＬｉｎｋ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を使用したインビトロ転写によって生成され、脂質ナノ粒子（ＭＣ３）に封入された。
ＳＦＬを標的とした強い抗原特異的Ｔ細胞応答が、ＭＣ３で製剤化したＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡによる、Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍を有するマウスの免疫化の２週間後に観察された。１つの例では、脾細胞１０６個当たり中央値で３８３５個のスポット形成細胞（ＳＦＣ）が、ＥＬＩＳｐｏｔアッセイにおいてＳＦＬペプチドによる刺激後に測定され（図２６Ａ、表１２）、ペンタマー染色により測定した場合に、ＣＤ８ Ｔ細胞の１．８％（中央値）がＳＦＬ抗原特異的であった（図２６Ｂ、表１２）。別の例では、抗ＣＴＬＡ−４モノクローナル抗体（ｍＡｂ）とＶＥＥ ｓｒＲＮＡワクチンとの同時投与によって、全体のＴ細胞応答の中度の増大が認められ、脾細胞１０６個当たり中央値で４７９４．５個のＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定された（図２６Ａ、表１２）。
（表１２）Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍を有するＣ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスにおけるＶＥＥ ｓｒＲＮＡ免疫化の１４日後のＥＬＩＳＰＯＴ及びＭＨＣＩペンタマー染色アッセイの結果
Figure 2020500552
*Ｖａｘグループのマウス＃６からの結果は、三重のウェル間のばらつきが大きいことから分析から除外した。
別の実現形態では、臨床アプローチを反映するため、Ｂ１６−ＯＶＡ及びＣＴ２６マウス腫瘍モデルにおいて異種プライム／ブーストを行い、腫瘍を有するマウスを、同じ抗原カセット（Ａｄ５−ＵｂＡＡＹ）を発現するアデノウイルスベクターで最初に免疫した後、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライムの１４日後にＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡワクチンでブースト免疫を行った。１つの例では、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹワクチンによって抗原特異的免疫応答が誘導され、脾細胞１０６個当たり７３３０個（中央値）のＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定され（図２７Ａ、表１３）、ペンタマー染色により測定した場合にＣＤ８ Ｔ細胞の２．９％（中央値）がＳＦＬ抗原を標的化していた（図２７Ｃ、表１３）。別の例では、Ｔ細胞応答は、Ｂ１６−ＯＶＡモデルにおいてＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡによるブーストの２週間後に維持され、脾細胞１０６個当たり３９６０個（中央値）のＳＦＬ特異的ＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定され（図２７Ｂ、表１３）、ペンタマー染色により測定した場合にＣＤ８ Ｔ細胞の３．１％（中央値）がＳＦＬ抗原を標的化していた（図２７Ｄ、表１３）。
（表１３）Ａｄ５ワクチンプライム及びｓｒＲＮＡブーストによる異種プライム／ブースト後のＢ１６−ＯＶＡマウスの免疫モニタリング
Figure 2020500552
別の実現形態では、同様の結果が、ＣＴ２６マウスモデルにおけるＡｄ５−ＵｂＡＡＹによるプライム及びＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡによるブースト後に観察された。１つの例では、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹによるプライム後（１４日目）にＡＨ１抗原特異的応答が観察され、脾細胞１０６個当たり平均で５１８７個のＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定され（図２８Ａ、表１４）、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡによるブースト後（２８日目）には脾細胞１０６個当たり３７９９個のＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定された（図２８Ｂ、表１４）。
（表１４）ＣＴ２６腫瘍マウスモデルにおける異種プライム／ブースト後の免疫モニタリング
Figure 2020500552
ＸＶＩＩ．ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡの組み合わせの腫瘍モデル評価
ＣｈＡｄＶ６８及び自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）を用いた異なる投与プロトコールを、マウスＣＴ２６腫瘍モデルで評価した。
ＸＶＩＩ．Ａ ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡの組み合わせの腫瘍モデル評価の方法及び材料
腫瘍の注入
Ｂａｌｂ／ｃ系マウスにＣＴ２６細胞株を注射した。腫瘍細胞注射の７日後にマウスを異なる実験アーム（各グループ当たりマウス２８〜４０匹）をランダムカセット配列し、処置を開始した。Ｂａｌｂ／ｃ系マウスの左下脇腹に１０６個／動物のＣＴ２６細胞を注射した。腫瘍を免疫化の前、7日間にわたって増殖させた。各実験アームは表１５に詳細に記載したとおりである。
（表１５）ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡの組み合わせの腫瘍モデル評価の実験アーム
Figure 2020500552
免疫化
ｓｒＲＮＡワクチンについては、マウスに１００ｕＬ体積中、１０ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡを、両側性に筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。Ｃ６８ワクチンについては、マウスに１×１０１１個のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーのウイルス粒子（ＶＰ）を、１００ｕＬ体積中で両側性に筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。各動物に、抗ＰＤ−１（クローンＲＭＰ１−１４，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）、または抗ＩｇＧ（クローンＭＰＣ−１１，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）を、用量２５０ｕｇで、週２回、腹腔内注射により注射した。
脾細胞の解離
各マウスの脾臓及びリンパ節を、３ｍＬの完全ＲＰＭＩ（ＲＰＭＩ、１０％ＦＢＳ、ペニシリン／ストレプトマイシン）中にプールした。ｇｅｎｔｌｅＭＡＣＳ組織解離装置（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ Ｂｉｏｔｅｃ社）を製造者の指示にしたがって使用して、機械的解離を行った。解離した細胞を４０ミクロンのフィルターに通して濾過し、赤血球をＡＣＫ溶解バッファー（１５０ｍＭ ＮＨ４Ｃｌ，１０ｍＭ ＫＨＣＯ３，０．１ｍＭ Ｎａ２ＥＤＴＡ）で溶解した。細胞を３０ミクロンのフィルターに通して再び濾過した後、完全ＲＰＭＩ中に再懸濁した。細胞を、死細胞及びアポトーシス細胞を除外するためのヨウ化プロピジウム染色を使用してＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴフローサイトメーター（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でカウントした。次に、その後の分析用に細胞を適当な生細胞の濃度に調整した。
エクスビボ酵素結合免疫スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）分析
マウスＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン｛ＤＯＩ： １０．１０３８／ｎｐｒｏｔ．２０１５．０６８｝にしたがってＥＬＩＳＰＯＴ分析を行った。５×１０４個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次いでスポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
ＸＶＩＩ．Ｂ ＣＴ２６腫瘍モデルにおけるＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡの組み合わせの評価
ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの異種プライム／ブースト、またはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの同種プライム／ブーストワクチンの免疫原性及び有効性をＣＴ２６マウス腫瘍モデルで評価した。Ｂａｌｂ／ｃ系マウスにＣＴ２６細胞株を注射した。腫瘍細胞注射の７日後にマウスを異なる実験アームをランダムカセット配列し、処置を開始した。各実験アームは表１５に詳細に、また表１６により一般的に記載したとおりである。
（表１６）プライム／ブースト実験アーム
Figure 2020500552
脾臓をプライムワクチン接種の１４日後に収穫して免疫モニタリングを行った。腫瘍及び体重測定値を週２回測定し、生存率を監視した。すべての活性ワクチングループで強い免疫応答が観察された。
それぞれ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー（ＣｈＡｄＶ／グループ３）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー＋抗ＰＤ−１（ＣｈＡｄＶ＋ＰＤ−１／グループ４）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ／グループ５と７を合わせた中央値）、またはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１（ｓｒＲＮＡ＋ＰＤ−１／グループ６と８を合わせた中央値）で免疫したマウスのＥＬＩＳｐｏｔアッセイにおいて、最初の免疫の１４日後に、脾細胞１０６個当たり、中央値で１０，６３０個、１２，９７６個、３３１９個、または３７４５個のスポット形成細胞（ＳＦＣ）の細胞性免疫応答が観察された（図３０及び表１７）。これに対して、ワクチン対照（グループ１）または抗ＰＤ−１をともなうワクチン対照（グループ２）は、それぞれ、脾細胞１０６個当たり中央値で２９６個または２８５個のＳＦＣの細胞性免疫応答を示した。
（表１７）ＣＴ２６腫瘍モデルにおける細胞性免疫応答
Figure 2020500552
ＥＬＩＳｐｏｔのデータと一致して、それぞれ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー（ＣｈＡｄＶ／グループ３）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー＋抗ＰＤ−１（ＣｈＡｄＶ＋ＰＤ−１／グループ４）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ／グループ５と７を合わせた中央値）、またはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１（ｓｒＲＮＡ＋ＰＤ−１／グループ６と８を合わせた中央値）で免疫したマウスの細胞内サイトカイン染色（ＩＣＳ）分析において、最初の免疫の１４日後にＣＤ８ Ｔ細胞の５．６、７．８、１．８、または１．９％（中央値）が抗原特異的応答を示した（図３１及び表１８）。ワクチン対照、またはワクチン対照と抗ＰＤ−１との組み合わせで免疫したマウスは、それぞれ、０．２及び０．１％の抗原特異的ＣＤ８応答を示した。
（表１８）ＣＴ２６腫瘍モデルにおけるＣＤ８ Ｔ細胞応答
Figure 2020500552
ＣＴ２６結腸腫瘍モデルのすべてのグループで腫瘍増殖が測定され、腫瘍増殖は処置開始の２１日後（ＣＴ２６腫瘍細胞の注射の２８日後）までみられる。大きな腫瘍サイズ（＞２５００ｍｍ３）に基づいて処置開始の２１日後にマウスを屠殺したため、分析のバイアスを避けるために最初の２１日間のみを示している。２１日目における平均腫瘍体積は、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト（グループ３）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト＋抗ＰＤ−１（グループ４）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーブースト（グループ５）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーブースト＋抗ＰＤ−１（グループ６）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト（グループ７）、及びＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト＋抗ＰＤ−１（グループ８）でそれぞれ、１１２９、８４８、２１４２、１４１８、２１９８及び１６０６ ｍｍ３であった（図３２及び表１９）。ワクチン対照、またはワクチン対照と抗ＰＤ−１との組み合わせにおける平均腫瘍体積は、それぞれ、２３６１または２０６７ｍｍ３であった。これらのデータに基づけば、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ（グループ３）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１（グループ４）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー＋抗ＰＤ−１（グループ６）、及びＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１（グループ８）は、対照（グループ１）と有意に異なる腫瘍増殖の低下を２１日目にもたらした。
（表１９）ＣＴ２６モデルで測定された２１日目の腫瘍サイズ
Figure 2020500552
ＣＴ２６腫瘍モデルにおいて処置開始後３５日間（ＣＴ２６腫瘍細胞の注射後４２日間）にわたって生存率を監視した。改善された生存率が、試験した組み合わせのうちの４つでマウスをワクチン接種した後に観察された。ワクチン接種後、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブーストと抗ＰＤ−１との組み合わせ（グループ４；対照グループ１に対してＰ＜０．０００１）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブーストと抗ＰＤ−１との組み合わせ（グループ８；対照グループ１に対してＰ＝０．０００６）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト（グループ３；対照グループ１に対してＰ＝０．０００３）、及び、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーブーストと抗ＰＤ−１との組み合わせ（グループ６；対照グループ１に対してＰ＝０．００１６）を用いたマウスの、それぞれ、６４％，４６％，４１％及び３６％が生存した（図３３及び表２０）。生存率は、残りの処置グループ［ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーブースト（グループ５）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ（グループ７）、及び抗ＰＤ−１単独（グループ２）］では対照グループ１（≦１４％）と有意差は認められなかった。
（表２０）ＣＴ２６モデルにおける生存率
Figure 2020500552
結論として、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー及びＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡは、各ワクチンによりコードされたマウス腫瘍抗原に対する強いＴ細胞応答を誘発した。腫瘍を有するマウスへの、抗ＰＤ−１の同時投与をともなう、もしくはともなわないＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム及びＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブーストの投与、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーと抗ＰＤ−１との組み合わせの投与、または、同種プライムブースト免疫としてのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡと抗ＰＤ−１との組み合わせの投与は、高い生存率につながった。
ＸＶＩＩＩ．非ヒト霊長類実験
ＣｈＡｄＶ６８及び自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）を用いた異なる投与プロトコールを、非ヒト霊長類（ＮＨＰ）で評価した。
ＸＶＩＩＩ．Ａ．非ヒト霊長類実験の材料及び方法
免疫化
プライミングワクチンを各ＮＨＰで筋肉内に注射して実験を開始した（ワクチンプライム）。Ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを、ＬＮＰ−１またはＬＮＰ−２中で配合した１×１０１２個のウイルス粒子（注射１回当たり５×１０１１個のウイルス粒子）のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、３０ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ、１００ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ、または３００ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡで両側性に免疫した。３０ｕｇ、１００ｕｇまたは３００ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マー ｓｒＲＮＡワクチンブーストをプライムワクチン接種の４週間後に筋肉内投与した。更なる実験アームにおいて、３０ｕｇ、１００ｕｇまたは３００ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡワクチンを第２のブーストとして最初のプライムワクチン接種の８週間後に筋肉内投与する。抗ＣＴＬＡ−４を、ワクチン免疫部位の近くに皮下投与するか、または特定のグループに静脈内投与した。用量当たり両側注射を、表２１及び２３に示したグループにしたがって投与した。
免疫モニタリング
ＰＢＭＣを、プライムワクチン接種の７、１４、２８、または３５日後にＬｙｍｐｈｏｃｙｔｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｍｅｄｉｕｍ（ＬＳＭ，ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ社）及びＬｅｕｃｏＳｅｐ分離チューブ（Ｇｒｅｉｎｅｒ Ｂｉｏ−Ｏｎｅ社）を使用して単離し、１０％ＦＢＳ及びペニシリン／ストレプトマイシンを含んだＲＰＭＩに再懸濁した。細胞を、死細胞及びアポトーシス細胞を除外するためのヨウ化プロピジウム染色を使用してＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴフローサイトメーター（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でカウントした。次に、その後の分析用に細胞を適当な生細胞の濃度に調整した。実験に用いたそれぞれのサルについて、ＥＬＩＳｐｏｔまたはフローサイトメトリー法を用いてＴ細胞応答を測定した。ワクチンにコードされた６種類の異なるアカゲザルＭａｍｕ−Ａ＊０１クラスＩエピトープに対するＴ細胞応答を、ＥＬＩＳｐｏｔ（ｅｘ ｖｉｖｏ ｅｎｚｙｍｅ−ｌｉｎｋｅｄ ｉｍｍｕｎｏｓｐｏｔ）（エクスビボ酵素結合免疫スポット）分析を用いてＩＦＮ−γなどのサイトカインの誘導を測定することにより、ＰＢＭＣから観測した。サルＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン｛ＤＯＩ： １０．１０３８／ｎｐｒｏｔ．２０１５．０６８｝にしたがってＥＬＩＳｐｏｔ分析を行った。２００，０００個のＰＢＭＣを、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次に、スポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
ワクチンにコードされた６種類の異なるアカゲザルＭａｍｕ−Ａ＊０１クラスＩエピトープに対する特異的ＣＤ４及びＣＤ８ Ｔ細胞応答を、フローサイトメトリーを用いてＩＦＮ−γなどの細胞内サイトカインの誘導を測定することにより、ＰＢＭＣから観測した。いずれの方法の結果も、サイトカインが、エピトープに対して抗原特異的な形で誘導されることを示している。
ＸＶＩＩＩ．Ｂ．非ヒト霊長類における免疫原性の評価（ｓｒＲＮＡの低用量及び中間用量）
この実験は、（ａ）ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライミング免疫化に続いて、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの用量１００μｇによる異種プライム／ブーストの組み合わせの免疫原性及び予備的安全性を評価し、（ｂ）ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡのプライム／ブーストの組み合わせに対するＴ細胞応答の速度論を評価するように設計した。この実験アームは、免疫原性を実証するためにｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルで行った。この実験で使用される選択抗原は、アカゲザル、具体的にはｍａｍｕ Ａ＊０１ ＭＨＣクラスＩハプロタイプを有するものにおいてのみ認識される。ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを異なる実験アーム（各グループ６匹のアカゲザル）にランダム化し、複数のｍａｍｕ Ａ０１制限エピトープを含むモデル抗原をコードしたＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーまたはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡベクターのいずれかを筋肉内注射により投与した。各実験アームは表２１に記載したとおりである。
この実験は、同種のプライム／ブーストとしてのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの用量３０μｇ及び１００μｇの免疫原性、予備的安全性、及びＴ細胞応答速度論を評価するとともに、ＬＮＰ２に対してＬＮＰ１を使用した脂質ナノ粒子中のＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの免疫応答を比較するようにも設計されている。これらの実験アームを、上記に述べたＣｈＡｄＶ６８／ｓｒＲＮＡプライム／ブーストと同様にして行った。各実験アームは表２１に記載したとおりである。
（表２１）低用量及び中間用量のｓｒＲＮＡのＮＨＰ免疫原性実験アーム
Figure 2020500552
免疫化の前、及び最初の免疫化後の最初の６週間にわたって毎週、ＰＢＭＣを採取して免疫モニタリングを行った。さらに、最初の免疫化の８及び１０週間後にＰＢＭＣを採取して免疫モニタリングを行った。
６種類の異なるｍａｍｕ Ａ０１制限エピトープに対する末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）中の抗原特異的細胞性免疫応答を、免疫化の前、及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによる最初のプライミング免疫化の７、１４、２１、２８、または３５日後に測定した。６種類のエピトープすべてに対する複合的な免疫応答を、それぞれの免疫モニタリング時点についてプロットした（図３４及び表２２）。複合的な抗原特異的免疫応答が、最初のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによるプライム免疫化の７、１４、２１、または２８日後にＰＢＭＣ１０６個当たり１２５６、１８２３、１９０５、９８７ＳＦＣ（６つのエピトープの合計）ですべての測定において観察された。免疫応答は、予想されたプロファイルを示し、ピーク免疫応答がプライム免疫化の７〜１４日後に測定され、２８日目以降に免疫応答が縮小した。
ＰＢＭＣ１０６個当たり１８５１ＳＦＣ（６つのエピトープの合計）の複合的な抗原特異的免疫応答が、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡによる最初のブーストの７日後にも測定された（すなわち、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによる最初の免疫化の３５日後）。ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡによる最初のブーストの７日後（３５日目）に測定された免疫応答は、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによるプライム免疫化（１４日目）において測定されたピーク免疫応答と同等であり、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによるプライム免疫化の２８日後の測定値よりも約２倍高かった。
（表２２）低用量及び中間用量のｓｒＲＮＡによる細胞性免疫応答
Figure 2020500552
ＸＶＩＩＩ．Ｃ．非ヒト霊長類における免疫原性の評価（高用量のｓｒＲＮＡ及び抗ＣＴＬＡ４）
この実験は、ワクチン誘導免疫応答に対する抗ＣＴＬＡ４の投与経路の影響を評価する（例えば、全身（ＩＶ）投与に対してワクチン流入領域リンパ節に近接した位置における抗ＣＴＬＡ４の局所（ＳＣ）投与を比較する）ように設計されたものである。この実験アームを、免疫原性を実証するためにｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルで行った。アカゲザルなどの非ヒト霊長類におけるワクチン免疫原性は、ヒトにおけるワクチン効力の最良の予測因子である。さらに、この実験で使用される選択抗原は、アカゲザル、具体的にはｍａｍｕ Ａ＊０１ ＭＨＣクラスＩハプロタイプを有するものにおいてのみ認識される。ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを異なる実験アーム（各グループ６匹のアカゲザル）にランダム化し、複数のｍａｍｕ Ａ０１制限抗原を含むモデル抗原をコードしたＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーを筋肉内注射により投与した。抗ＣＴＬＡ−４を、ワクチン免疫部位の近くに皮下投与するか、または特定のグループに静脈内投与した。各実験アームは表２３に記載したとおりである。
この実験は、同種のプライム／ブーストまたは異種のプライム／ブーストとしてのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの用量３００μｇとＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーとの組み合わせの免疫原性及び予備的安全性を評価し、（ｂ）用量３００μｇで、ＬＮＰ２に対してＬＮＰ１を使用した脂質ナノ粒子中のＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの免疫応答を比較し、（ｃ）ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによる免疫化に対するＴ細胞応答の速度論を評価するようにも設計されている。これらの実験アームを、免疫原性を実証するためにｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルで行う。アカゲザルなどの非ヒト霊長類におけるワクチン免疫原性は、ヒトにおけるワクチン効力の最良の予測因子である。さらに、この実験で使用される選択抗原は、アカゲザル、具体的にはｍａｍｕＡ＊０１ ＭＨＣクラスＩハプロタイプを有するものにおいてのみ認識される。ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを異なる実験アーム（各グループ６匹のアカゲザル）にランダム化し、複数のｍａｍｕ Ａ０１制限抗原を含むモデル抗原をコードしたＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーまたはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡのいずれかを筋肉内注射により投与する。抗ＣＴＬＡ−４を、ワクチン免疫部位の近くに皮下（ＳＣ）投与するか、または特定のグループに静脈内（ＩＶ）投与する。各実験アームは表２３に記載したとおりである。
（表２３）高用量範囲のｓｒＲＮＡのＮＨＰ免疫原性実験アーム
Figure 2020500552
Ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを、抗ＣＴＬＡ４を静脈内（ＩＶ）または皮下（ＳＣ）に投与するか、または投与せずに、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーで免疫した。６種類の異なるｍａｍｕ Ａ０１制限エピトープに対する末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）中の抗原特異的細胞性免疫応答を、最初のプライミング免疫化の１４日後に測定し、６種類のエピトープすべてに対する複合的な免疫応答をプロットした（図３５及び表２４）。ＰＢＭＣ１０６個当たり２２５７、５８８７、または３９８４ＳＦＣ（６つのエピトープの合計）の複合的な抗原特異的免疫応答が、それぞれ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーと抗ＣＴＬＡ４（ＩＶ）またはＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー（ＳＣ）による１回の免疫後に観察された。
（表２４）ＣｈＡｄＶ６８及び抗ＣＴＬＡ４による細胞性免疫応答
Figure 2020500552
特定の配列
ベクター、カセット、及び抗体の配列を以下に示す。
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
参考文献
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
様々な実施形態
１．本明細書では、新生抗原または複数の新生抗原を含むウイルスベクターを開示する。特定の実施形態では、例えば以下のような本明細書に開示される方法を用いて新生抗原が特定される。特定の実施形態では、新生抗原は、例えば以下のような本明細書に開示される少なくとも１つの特性または性質を有する。
２．本明細書では、腫瘍細胞表面に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を対象の腫瘍細胞から特定するための方法であって、
前記対象の前記腫瘍細胞からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられ、各新生抗原のペプチド配列が、前記ペプチド配列を対応する野生型の親ペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む、工程と、
各新生抗原のペプチド配列を１つ以上の提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記対象の前記腫瘍細胞の前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、
前記新生抗原のセットのサブセットを、前記数値的可能性のセットに基づいて選択することで、選択された新生抗原のセットを生成する工程と
を含む方法を開示する。
３．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットの数は、２０である。
４．特定の実施形態では、提示モデルは、
ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、
前記ペアの前記ＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の腫瘍細胞表面上での提示の可能性と
の間の依存性を表す。
５．特定の実施形態では、前記ペプチド配列を入力する工程は、
前記１つ以上の提示モデルを、対応する新生抗原のペプチド配列に適用することによって、前記１つ以上のＭＨＣアレルのそれぞれについて、前記対応する新生抗原のペプチド配列のアミノ酸の少なくとも位置に基づいて、前記ＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示するかどうかを示す依存性スコアを生成すること
を含む。
６．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
前記依存性スコアを変換することによって、各ＭＨＣアレルについて、前記対応するＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示する可能性を示す対応するアレル当たりの可能性を生成することと、
前記アレル当たりの可能性を組み合わせて前記数値的可能性を生成することと
をさらに含む。
７．特定の実施形態では、前記依存性スコアを変換することは、前記対応する新生抗原の前記ペプチド配列の提示を相互排他的としてモデル化する。
８．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
前記依存性スコアの組み合わせを変換して前記数値的可能性を生成すること
を含む。
９．特定の実施形態では、前記依存性スコアの組み合わせを変換する工程は、前記対応する新生抗原のペプチド配列の提示をＭＨＣアレル間の干渉としてモデル化する。
１０．特定の実施形態では、前記数値的可能性のセットは、少なくともアレル非相互作用特性によってさらに特定され、さらに、
前記アレル非相互作用特性に基づいて、対応する新生抗原のペプチド配列が提示されるかどうかを示す、前記アレル非相互作用特性についての依存性スコアを生成するために、１つ以上の提示モデルのうちのアレル非相互作用モデルを前記アレル非相互作用特性に適用することを含む。
１１．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
１つ以上のＭＨＣアレルの各ＭＨＣアレルについての前記依存性スコアを、前記アレル非相互作用特性についての依存性スコアと組み合わせることと、
前記対応するＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示する可能性を示す、前記ＭＨＣアレルについての対応するアレル当たりの可能性を生成するために、各ＭＨＣアレルについての前記組み合わされた依存性スコアを変換することと、
前記アレル当たりの可能性を組み合わせて前記数値的可能性を生成することと
をさらに含む。
１２．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
前記ＭＨＣアレルの各々についての依存性スコアと、前記アレル非相互作用特性についての依存性スコアとの組み合わせを変換することにより、前記数値的可能性を生成すること
を含む。
１３．特定の実施形態では、提示モデルについての数値的パラメータのセットは、複数の試料中に存在すると特定された訓練ペプチド配列のセット、及び各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣアレルを少なくとも含む訓練データセットに基づいて訓練され、前記訓練ペプチド配列は、複数の試料に由来するＭＨＣアレルから溶出された単離ペプチドの質量分析により特定される。
１４．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、腫瘍細胞のｍＲＮＡ発現レベルについてのデータをさらに含む。
１５．特定の実施形態では、前記試料は、単一のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含む。
１６．特定の実施形態では、前記試料は、複数のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含む。
１７．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた、または複数の患者に由来するヒト細胞株を含む。
１８．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された腫瘍試料を含む。
１９．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された組織試料を含む。
２０．特定の実施形態では、前記試料は、Ｔ細胞アッセイを用いて特定されたペプチドを含む。
２１．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、
前記試料中に存在する前記訓練ペプチドのセットのペプチド存在量；
前記試料中の前記訓練ペプチドのセットのペプチド長
に関連するデータをさらに含む。
２２．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、既知のタンパク質配列のセットを含むデータベースとのアラインメントにより前記訓練ペプチド配列のセットを比較することによって生成され、前記訓練タンパク質配列のセットは、前記訓練ペプチド配列よりも長く、かつ前記訓練ペプチド配列を含む。
２３．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、細胞株からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムのペプチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得するために細胞株に対して質量分析を行うか、または質量分析がこれまでに行われていることに基づいて生成され、前記ペプチドシークエンシングデータは、変化を含む少なくとも１つのタンパク質配列を含む。
２４．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、正常組織試料からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの正常ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得することに基づいて生成される。
２５．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するプロテオーム配列に関連するデータをさらに含む。
２６．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するＭＨＣペプチドーム配列に関連するデータをさらに含む。
２７．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合親和性の測定値に関連するデータをさらに含む。
２８．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合安定性の測定値に関連するデータをさらに含む。
２９．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するトランスクリプトームに関連するデータをさらに含む。
３０．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するゲノムに関連するデータをさらに含む。
３１．特定の実施形態では、前記訓練ペプチド配列は、ｋマーの範囲の長さのものであり、ただしｋは８〜１５である。
３２．特定の実施形態では、前記方法は、ワン・ホット（ｏｎｅ−ｈｏｔ）エンコーディングスキームを用いて前記ペプチド配列をコードすることをさらに含む。
３３．特定の実施形態では、前記方法は、レフトパディング（ｌｅｆｔ−ｐａｄｄｅｄ）ワン・ホットエンコーディングスキームを用いて前記訓練ペプチド配列をコードすることをさらに含む。
３４．本明細書ではまた、腫瘍を有する対象を治療する方法であって、本明細書に開示される方法の工程のいずれかを行うことを含み、前記選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを得ることと、前記腫瘍ワクチンを前記対象に投与することと、をさらに含む方法も開示される。
３５．本明細書ではまた、腫瘍ワクチンを製造する方法であって、本明細書に開示される方法の工程のいずれかを行うことを含み、前記選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを生産すること、またはこれまでに生産していることと、をさらに含む方法も提供される。
３６．本明細書ではまた、本明細書に開示される方法を実施することにより選択される、選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンも開示される。
３７．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、ヌクレオチド配列、ポリペプチド配列、ＲＮＡ、ＤＮＡ、細胞、プラスミド、またはベクターのうちの１つ以上を含む。
３８．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、腫瘍細胞表面上に提示された１つ以上の新生抗原を含む。
３９．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、対象において免疫原性を示す１つ以上の新生抗原を含む。
４０．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導する、１つ以上の新生抗原を含まない。
４１．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、アジュバントをさらに含む。
４２．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、賦形剤をさらに含む。
４３．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記腫瘍細胞表面上に提示される可能性が増大している新生抗原を選択することを含む。
４４．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含む。
４５．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べてプロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含み、任意で、前記ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。
４６．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて中枢性寛容または末梢性寛容によって阻害される可能性が減少している新生抗原を選択することを含む。
４７．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少している新生抗原を選択することを含む。
４８．特定の実施形態では、エクソームまたはトランスクリプトームのヌクレオチドシークエンシングデータは、腫瘍組織に対してシークエンシングを行うことによって取得される。
４９．特定の実施形態では、シークエンシングは、次世代シークエンシング（ＮＧＳ）または任意の大規模並列処理シークエンシングアプローチである。
５０．特定の実施形態では、数値的可能性のセットは、以下のうちの少なくとも１つを含む少なくともＭＨＣアレル相互作用特性によってさらに特定される：
ａ．ＭＨＣアレルと新生抗原コード化ペプチドとが結合する予測親和性；
ｂ．新生抗原コード化ペプチド−ＭＨＣ複合体の予測安定性；
ｃ．新生抗原コード化ペプチドの配列及び長さ；
ｄ．質量分析プロテオミクスまたは他の手段によって評価される、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体由来の細胞の類似した配列を有する新生抗原コード化ペプチドの提示の確率；
ｅ．対象とされる対象の特定のＭＨＣアレルの発現レベル（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）；
ｆ．特定のＭＨＣアレルを発現する他の別個の個体における、特定のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列とは独立した確率；
ｇ．他の別個の対象における、同じ分子のファミリー（例えば、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＰ）のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列とは独立した確率。
５１．特定の実施形態では、数値的可能性のセットは、以下のうちの少なくとも１つを含む少なくともＭＨＣアレル非相互作用特性によってさらに特定される：
ａ．その由来源タンパク質配列内の、新生抗原コード化ペプチドに隣接するＣ末端及びＮ末端配列；
ｂ．任意で、腫瘍細胞内の対応するプロテアーゼの発現（ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）にしたがって重み付けされる、新生抗原コード化ペプチド内のプロテアーゼ切断モチーフの存在；
ｃ．適切な細胞タイプにおいて測定される由来源タンパク質の代謝回転速度；
ｄ．ＲＮＡ−ｓｅｑもしくはプロテオーム質量分析によって測定される、または、ＤＮＡもしくはＲＮＡ配列データにおいて検出される生殖細胞系列もしくは体細胞系列スプライシング変異のアノテーションから予測される、腫瘍細胞に最も高発現している特定のスプライスバリアント（「アイソフォーム」）を任意で考慮した、由来源タンパク質の長さ；
ｅ．腫瘍細胞におけるプロテアソーム、イムノプロテアソーム、胸腺プロテアソーム、または他のプロテアーゼの発現のレベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、または免疫組織化学によって測定することができる）；
ｆ．新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子の発現（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）；
ｇ．細胞周期の異なる段階における新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子の典型的な組織特異的発現；
ｈ．例えば、ｕｎｉＰｒｏｔまたはＰＤＢ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｃｓｂ．ｏｒｇ／ｐｄｂ／ｈｏｍｅ／ｈｏｍｅ．ｄｏにみることができるような、由来源タンパク質及び／またはそのドメインの特性の包括的なカタログ；
ｉ．ペプチドを含む由来源タンパク質のドメインの性質を説明する特性、例えば、二次構造または三次構造（例えば、βシートに対するαヘリックス）；選択的スプライシング；
ｊ．他の別個の対象における、対象とされる新生抗原コード化ペプチドの由来源タンパク質に由来するペプチドの提示の確率；
ｋ．ペプチドが、技術的バイアスのために質量分析によって検出されないか、または過剰に表現される確率；
ｌ．腫瘍細胞、間質、または腫瘍浸潤リンパ球（ＴＩＬ）の状態について情報を与える、ＲＮＡＳｅｑによって測定される、種々の遺伝子モジュール／経路の発現（ペプチドの由来源タンパク質を含む必要はない）；
ｍ．腫瘍細胞内の新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子のコピー数；
ｎ．ペプチドがＴＡＰに結合する確率、またはＴＡＰに対するペプチドの測定または予測される結合親和性；
ｏ．腫瘍細胞におけるＴＡＰの発現レベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、免疫組織化学によって測定することができる）；
ｐ．以下を含むがただしこれらに限定されない、腫瘍変異の有無：
ｉ．ＥＧＦＲ、ＫＲＡＳ、ＡＬＫ、ＲＥＴ、ＲＯＳ１、ＴＰ５３、ＣＤＫＮ２Ａ、ＣＤＫＮ２Ｂ、ＮＴＲＫ１、ＮＴＲＫ２、ＮＴＲＫ３などの公知のがんドライバー遺伝子におけるドライバー変異、
ｉｉ．抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）における変異；その提示が、腫瘍において機能喪失変異を生ずる抗原提示マシナリーの構成要素に依存するペプチドは、提示の確率が低い；
ｑ．以下を含むがただしこれらに限定されない、機能的生殖細胞系列多型の有無：
ｉ．抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）における多型；
ｒ．腫瘍タイプ（例えば、ＮＳＣＬＣ、メラノーマ）；
ｓ．臨床的腫瘍サブタイプ（例えば、扁平上皮肺癌対非扁平上皮）；
ｔ．喫煙歴；
ｕ．任意で、ドライバー変異によって層別化される、関連する腫瘍タイプまたは臨床的サブタイプにおけるペプチドの由来源遺伝子の典型的な発現。
５２．特定の実施形態では、前記少なくとも１つの変異は、フレームシフトもしくは非フレームシフト挿入欠失、ミスセンスもしくはナンセンス置換、スプライス部位変化、ゲノム再編成もしくは遺伝子融合、または、新生ＯＲＦを生じる任意のゲノム変化もしくは発現変化である。
５３．特定の実施形態では、前記腫瘍細胞は、肺癌、メラノーマ、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、及びＴ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌からなる群から選択される。
５４．特定の実施形態では、前記方法は、選択された新生抗原のセットまたはそのサブセットを含む腫瘍ワクチンを得ることをさらに含み、任意で、腫瘍ワクチンを対象に投与することをさらに含む。
５５．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセット内の新生抗原の少なくとも１つは、ポリペプチド形態である場合、以下のうちの少なくとも１つを含む：ＩＣ５０値が１０００ｎＭ未満のＭＨＣとの結合親和性、ＭＨＣクラス１のポリペプチドではアミノ酸８〜１５個、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５個の長さ、プロテアソーム切断を促進する、親タンパク質配列中のポリペプチド内またはその近くの配列モチーフの存在、及び、ＴＡＰ輸送を促進する配列モチーフの存在。
５６．本明細書ではまた、腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を特定するためのモデルを生成するための方法であって、
複数の試料に由来する主要組織適合性複合体（ＭＨＣ）から溶出された複数の単離ペプチドに関連するデータを含む質量分析データを受け取る工程と、
前記試料中に存在する訓練ペプチド配列のセット及び各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣを少なくとも特定することにより、訓練データセットを取得する工程と、
前記訓練ペプチド配列を含む訓練データセットを用いて、提示モデルの数値的パラメータのセットを訓練する工程であって、前記提示モデルが、前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって前記腫瘍細胞由来のペプチド配列が提示される複数の数値的可能性を与える、工程と
を実行することを含む方法も開示される。
５７．特定の実施形態では、提示モデルは、
ペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸の存在と、
前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を有する前記ペプチド配列の、前記腫瘍細胞上のＭＨＣアレルのうちの１つによる提示の可能性と
の間の依存性を表す。
５８．特定の実施形態では、前記試料は、単一のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含む。
５９．特定の実施形態では、前記試料は、複数のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含む。
６０．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた、または複数の患者に由来するヒト細胞株を含む。
６１．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された腫瘍試料を含む。
６２．特定の実施形態では、前記試料は、Ｔ細胞アッセイを用いて特定されたペプチドを含む。
６３．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、
前記試料中に存在する前記訓練ペプチドのセットのペプチド存在量；
前記試料中の前記訓練ペプチドのセットのペプチド長
に関連するデータをさらに含む。
６４．特定の実施形態では、前記訓練データセットを取得することは、
既知のタンパク質配列のセットを含むデータベースとのアラインメントにより訓練ペプチド配列のセットを比較することによって、前記訓練ペプチド配列に基づいて、前記訓練ペプチド配列よりも長くかつ前記訓練ペプチド配列を含む前記訓練タンパク質配列のセットを取得することを含む。
６５．特定の実施形態では、前記訓練データセットを取得することは、
細胞株からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムのヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得するために、細胞株に対して質量分析を行うかまたは質量分析がこれまでに行われていることを含んでもよく、前記ヌクレオチドシークエンシングデータは、変異を含む少なくとも１つのタンパク質配列を含む。
６６．特定の実施形態では、前記提示モデルのパラメータのセットを訓練することは、
ワン・ホット（ｏｎｅ−ｈｏｔ）エンコーディングスキームを用いて前記訓練ペプチド配列をコードすることを含む。
６７．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
正常組織試料からエクソーム、トランスクリプトーム、及び全ゲノムの正常ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得することと、
前記正常ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて、前記提示モデルの前記パラメータのセットを訓練することと
を含む。
６８．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するプロテオーム配列に関連するデータをさらに含む。
６９．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するＭＨＣペプチドーム配列に関連するデータをさらに含む。
７０．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合親和性の測定値に関連するデータをさらに含む。
７１．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合安定性の測定値に関連するデータをさらに含む。
７２．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するトランスクリプトームに関連するデータをさらに含む。
７３．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するゲノムに関連するデータをさらに含む。
７４．特定の実施形態では、前記数値パラメータのセットを訓練することは、さらに、
前記パラメータのセットのロジスティック回帰を行うことを含む。
７５．特定の実施形態では、前記訓練ペプチド配列は、ｋマーの範囲の長さのものであり、ただしｋは８〜１５である。
７６．特定の実施形態では、前記提示モデルの前記数値パラメータのセットを訓練することは、
レフトパディング（ｌｅｆｔ−ｐａｄｄｅｄ）ワン・ホットエンコーディングスキームを用いて前記訓練ペプチド配列をコードすることを含む。
７７．特定の実施形態では、前記数値パラメータのセットを訓練することは、さらに、
ディープラーニングアルゴリズムを用いて前記パラメータのセットについて値を決定することを含む。
７８．本明細書ではまた、腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を特定するためのモデルを生成するための方法であって、
複数の新鮮なまたは凍結腫瘍試料に由来する主要組織適合性複合体（ＭＨＣ）から溶出された複数の単離ペプチドに関連するデータを含む質量分析データを受け取る工程と、
前記腫瘍試料中に存在し、各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣアレル上に提示される訓練ペプチド配列のセットを少なくとも特定することにより、訓練データセットを取得する工程と、
前記訓練ペプチド配列に基づいて、訓練タンパク質配列のセットを取得する工程と、
前記訓練タンパク質配列及び前記訓練ペプチド配列を用いて、提示モデルの数値的パラメータのセットを訓練する工程であって、前記提示モデルが、前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって前記腫瘍細胞由来のペプチド配列が提示される複数の数値的可能性を与える、工程と
を含む方法が開示される。
７９．特定の実施形態では、前記提示モデルは、
ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、
前記ペアの前記ＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の腫瘍細胞表面上での提示の可能性と
の間の依存性を表す。
関連出願の相互参照
本願は、それぞれの全容を参照によって本明細書に援用するところの２０１６年１１月２３日出願の米国特許仮出願第６２／４２５，９９６号、２０１６年１２月１６日出願の同第６２／４３５，２６６号、２０１７年５月８日出願の同第６２／５０３，１９６号、及び２０１７年６月２１日出願の同第６２／５２３，２１２号の利益を主張するものである。
配列表
本出願は、ＥＦＳ−Ｗｅｂ経由で提出され、その全容を参照によって本明細書に援用する配列表を含む。２０ＸＸ年ＸＸ月に作成された前記ＡＳＣＩＩコピーは、ＸＸＸＸＸＵＳ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅｌｉｓｔｉｎｇ．ｔｘｔと名前が付けられており、そのサイズはＸ，ＸＸＸ，ＸＸＸバイトである。
背景
腫瘍特異的な新生抗原に基づいた治療用ワクチンは、次世代の個別化がん免疫療法として極めて有望である。１〜３非小細胞肺癌（ＮＳＣＬＣ）及びメラノーマなどの高い遺伝子変異量を有するがんは、新生抗原を生じる可能性が比較的高いことから、かかる治療法の特に有望な標的である。４，５初期の証拠により、新生抗原に基づいたワクチン接種がＴ細胞応答を誘発し６、新生抗原を標的とした細胞療法が、選択された患者において腫瘍退縮を引き起こしうる７ことが示されている。
新生抗原ワクチンの設計に関する１つの問題は、対象とする腫瘍に存在する多数のコーディング変異のうちのどれが「最良の」治療用新生抗原（例えば、抗腫瘍免疫を誘発し、腫瘍退縮を引き起こすことができる抗原）を生じることができるか、ということである。
次世代のシークエンシング、ＲＮＡ遺伝子発現、及び新生抗原ペプチドのＭＨＣ結合親和性の予測を用いた、変異に基づいた分析を取り入れた初期の方法が提案されている８。しかしながら、これらの提案されている方法では、遺伝子発現及びＭＨＣ結合以外の多くの段階（例えば、ＴＡＰ輸送、プロテアソーム切断、及び／またはＴＣＲ認識）を含む９エピトープ生成プロセスの全体をモデル化することはできない。したがって、既存の方法は、陽性適中率（ＰＰＶ）が低くなるという問題を有する傾向がある（図１Ａ）。
実際、複数のグループによって実施された、腫瘍細胞により提示されるペプチドの分析は、遺伝子発現及びＭＨＣ結合親和性を用いて提示されることが予測されたペプチドの５％未満しか腫瘍表面のＭＨＣ上に見られないことを示している１０，１１（図１Ｂ）。結合予測とＭＨＣ提示との間のこのような低い相関は、変異の数単独に対してチェックポイント阻害剤反応について結合制限新生抗原の予測精度の向上が認められないという最近の所見によりさらに強調されている１２。
提示を予測するための既存の方法のこのような低い陽性適中率（ＰＰＶ）は、新生抗原に基づいたワクチンの設計において問題を提示する。ＰＰＶの低い予測を用いてワクチンが設計される場合、大部分の患者で、治療に役立つ新生抗原が投与される可能性が低くなり、複数の新生抗原が投与される患者はさらに少なくなるものと考えられる（提示されるペプチドのすべてが免疫原性であると仮定したとしても）。したがって、現行の方法による新生抗原ワクチン接種は、腫瘍を有する対象の相当数において奏功する可能性は低い（図１Ｃ）。
さらに、これまでのアプローチは、シス作用性の変異のみを用いて候補新生抗原を生成するものであり、複数の腫瘍タイプで生じ、多くの遺伝子で異常スプライシングにつながるスプライシング因子の変異１３、及びプロテアーゼ切断部位を生じるかまたは除去する変異を含む、新生ＯＲＦのさらなる由来源をほとんどの場合で考慮していなかった。
最後に、腫瘍ゲノム及びトランスクリプトーム解析に対する標準的アプローチは、ライブラリ構築、エクソーム及びトランスクリプトームの捕捉、シークエンシング、またはデータ分析における最適に満たない条件のために、候補新生抗原を生ずる体細胞突然変異を見逃す可能性がある。同様に、標準的な腫瘍分析のアプローチでは、配列アーチファクトまたは生殖系列多型を新生抗原として誤って助長してしまう場合があり、それぞれワクチン容量の非効率的な利用または自己免疫のリスクにつながりうる。
現行の新生抗原予測法の課題に加えて、その多くがヒト由来のものである、ヒトにおける新生抗原送達に使用することができる既存のベクター系にもやはり特定の課題が存在する。例えば、多くのヒトは、過去の自然の曝露の結果としてヒトウイルスに対する既存の免疫を有しており、この免疫ががん治療を行うために新生抗原を送達するための組換えヒトウイルスの使用にとって大きな障害となりうる。
概要
本明細書では、新生抗原カセットを含むチンパンジーアデノウイルスベクターを開示し、前記新生抗原カセットは、以下を含む：
（１）対象内に存在する腫瘍に由来する、複数の新生抗原コード核酸配列であって、
ａ．コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応する核酸配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有するＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列と、
ｂ．任意で５’リンカー配列と、
ｃ．任意で３’リンカー配列と
をそれぞれが含む、少なくとも２個の腫瘍特異的及び対象特異的ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列
を含む、複数の新生抗原コード核酸配列と、
（２）前記複数の新生抗原コード核酸のうちの少なくとも１つの配列に機能的に連結された少なくとも１つのプロモーター配列と、
（３）任意で、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列と、
（４）任意で、少なくとも１つのＧＰＧＰＧリンカー配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）と、
（５）任意で、少なくとも１つのポリアデニル化配列。
さらに、本明細書では、以下を含むチンパンジーアデノウイルスベクターも開示する：
ａ．Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）欠失及びＥ３（ｎｔ２７，１２５〜３１，８２５）欠失を有するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列を含む改変ＣｈＡｄＶ６８配列と、
ｂ．ＣＭＶプロモーター配列と、
ｃ．ＳＶ４０ポリアデニル化シグナルヌクレオチド配列と、
ｄ．新生抗原カセットであって、
（１）対象内に存在する腫瘍に由来する、複数の新生抗原コード核酸配列であって、複数の新生抗原コード核酸配列が、互いに直鎖状に連結された少なくとも２０個の腫瘍特異的及び対象特異的なＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を含み、各腫瘍特異的及び対象特異的なＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列が、
（Ａ）コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有し、アミノ酸７〜１５個の長さのＭＨＣクラスＩエピトープをコードする、ＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列と、
（Ｂ）前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の５’核酸配列であり、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードする、５’リンカー配列と、
（Ｃ）前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の３’核酸配列であり、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードする、３’リンカー配列と
を含み、
ここで、前記ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれが、アミノ酸２５個の長さのポリペプチドをコードし、前記各ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれの３’末端が、前記複数の新生抗原コード核酸内の最後のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を除いて次のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列の５’末端に連結されている、
複数の新生抗原コード核酸と、
（２）少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列であって、
（Ａ）ＰＡＤＲＥ ＭＨＣクラスＩＩ配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８）と、
（Ｂ）破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４６）と、
（Ｃ）前記ＰＡＤＲＥ ＭＨＣクラスＩＩ配列と前記破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列とを連結する第１のＧＰＧＰＧリンカー配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）と、
（Ｄ）前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列の５’末端を、前記複数の新生抗原コード核酸配列に連結する第２のＧＰＧＰＧリンカー配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）と、
（Ｅ）少なくとも２個の前記ＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列の３’末端をＳＶ４０ポリアデニル化シグナルヌクレオチド配列に連結する第３のＧＰＧＰＧリンカー配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）と
を含む、少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列と
を含む、新生抗原カセット；
ここで、前記新生抗原カセットが前記Ｅ１欠失内に挿入され、前記ＣＭＶプロモーター配列が前記新生抗原カセットに機能的に連結されている。
いくつかの態様において、５’から３’に向かって、
Ｐａ−（Ｌ５ｂ−Ｎｃ−Ｌ３ｄ）Ｘ−（Ｇ５ｅ−Ｕｆ）Ｙ−Ｇ３ｇ−Ａｈ
を含む式に示される、ベクターの各要素の順序付けられた配列を、前記ベクターは有し、
式中、Ｐは、前記複数の配列のうちの少なくとも１つの配列に機能的に連結された少なくとも１つのプロモーター配列を含み、ここで、チンパンジーアデノウイルスベクターは任意で＝１であり、Ｎは、コードされたペプチド配列を、野生型ヌクレオチド配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有するＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列のうちの少なくとも１つを含み、ここで、ｃ＝１であり、Ｌ５は、５’リンカー配列を含み、ここで、ｂ＝０または１であり、Ｌ３は、３’リンカー配列を含み、ここで、ｄ＝０または１であり、Ｇ５は、少なくとも１つのＧＰＧＰＧリンカー配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）のうちの１つを含み、ここで、ｅ＝０または１であり、Ｇ３は、少なくとも１つのＧＰＧＰＧリンカー配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）のうちの１つを含み、ここで、ｇ＝０または１であり、Ｕは、ＭＨＣクラスＩＩ抗原をコードする少なくとも１つの核酸配列のうちの１つを含み、ここで、ｆ＝１であり、Ａは、少なくとも１つのポリアデニル化配列を含み、ここで、ｈ＝０または１であり、Ｘ＝２〜４００であり、ここで、各Ｘについて、対応するＮｃは、Ｃ６８の異なるＭＨＣクラスＩエピトープをコードする核酸配列であり、Ｙ＝０〜２であり、ここで、各Ｙについて、対応するＵｆは、ＭＨＣクラスＩＩ抗原をコードする核酸配列である。特定の態様において、ｂ＝１、ｄ＝１、ｅ＝１、ｇ＝１、ｈ＝１、Ｘ＝２０、Ｙ＝２であり、Ｐは、ＣＭＶプロモーター配列であり、各Ｎは、アミノ酸７〜１５個の長さのＭＨＣクラスＩエピトープをコードし、Ｌ５は、前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の５’核酸配列であり、前記５’リンカー配列が、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードし、Ｌ３は、前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の３’核酸配列であり、前記３’リンカー配列が、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードし、Ｕは、ＰＡＤＲＥクラスＩＩ配列及び破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列のそれぞれであり、前記チンパンジーアデノウイルスベクターは、Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）欠失及びＥ３（ｎｔ２７，１２５〜３１，８２５）欠失を有するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列を含む改変ＣｈＡｄＶ６８配列を含み、前記新生抗原カセットが前記Ｅ１欠失内に挿入されており、前記ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれが、アミノ酸２５個の長さのポリペプチドをコードしている。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列における新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも１つ、２つ、または任意で３つが、腫瘍細胞表面上のＭＨＣクラスＩによって提示されるポリペプチド配列またはその一部をコードする。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の各抗原コード核酸配列は互いに直接連結される。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも１つの抗原コード核酸配列は、リンカーによって複数の新生抗原コード核酸配列内の異なる抗原コード核酸配列に連結される。いくつかの態様において、リンカーは、２個のＭＨＣクラスＩ配列または１個のＭＨＣクラスＩ配列をＭＨＣクラスＩＩ配列に連結する。いくつかの態様において、リンカーは、（１）少なくとも残基２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の長さの連続したグリシン残基、（２）少なくとも残基２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の長さの連続したアラニン残基、（３）２個のアルギニン残基（ＲＲ）、（４）アラニン、アラニン、チロシン（ＡＡＹ）、（５）哺乳動物プロテアソームによって効率的にプロセシングされる、少なくともアミノ酸残基２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の長さのコンセンサス配列、及び（６）元のタンパク質と同種のタンパク質に由来する抗原に隣接し、少なくともアミノ酸残基２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、または２〜２０個の長さの１つ以上の天然配列からなる群から選択される。いくつかの態様において、リンカーは、２個のＭＨＣクラスＩI配列または１個のＭＨＣクラスＩI配列をＭＨＣクラスＩ配列に連結する。いくつかの態様において、リンカーは、配列ＧＰＧＰＧ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）を含む。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列の発現、安定性、細胞トラフィッキング、プロセッシング及び提示、ならびに／または免疫原性を高める、分離したまたは連続した配列に、複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも１つの配列が機能的または直接的に連結される。いくつかの態様において、分離したまたは連続した配列は、ユビキチン配列、プロテアソームターゲティング性を高めるように改変されたユビキチン配列（例えば、７６位にＧｌｙからＡｌａへの置換を含むユビキチン配列）、免疫グロブリンシグナル配列（例えばＩｇＫ）、主要組織適合性クラスＩ配列、リソソーム関タンパク質（ＬＡＭＰ）−１、ヒト樹状細胞リソソーム膜タンパク質、及び主要組織適合性クラスＩＩ配列のうちの少なくとも１つを含み、任意で、プロテアソームターゲティング性を高めるように改変された前記ユビキチン配列がＡ７６である。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の新生抗原コード核酸配列の少なくとも１つは、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレルに対する増大した結合親和性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の新生抗原コード核酸配列の少なくとも１つは、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレルに対する増大した結合安定性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の新生抗原コード核酸配列の少なくとも１つは、翻訳後の対応する野生型の親核酸配列に対して、その対応するＭＨＣアレル上への増大した提示の可能性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする。
いくつかの態様において、少なくとも１つの変化は、点変異、フレームシフト変異、非フレームシフト変異、欠失変異、挿入変異、スプライスバリアント、ゲノム再編成、またはプロテアソームにより生成されたスプライシングされた抗原を含む。
いくつかの態様において、腫瘍は、肺癌、メラノーマ、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、Ｔ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌からなる群から選択される。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列内の各配列の発現は、前記少なくとも１つのプロモーターによって誘導される。
いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の核酸配列を含む。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は、少なくとも１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、または最大４００個の核酸配列を含む。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は少なくとも２〜４００個の核酸配列を含み、複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも２個は、前記腫瘍細胞表面上のＭＨＣクラスＩによって提示されるポリペプチド配列またはその一部をコードする。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は少なくとも２〜４００個の核酸配列を含み、対象に投与されて翻訳された場合、新生抗原のうちの少なくとも１つが抗原提示細胞上に提示され、腫瘍細胞表面上の新生抗原のうちの少なくとも１つを標的とする免疫応答をもたらす。いくつかの態様において、複数の新生抗原コード核酸配列は少なくとも２〜４００個のＭＨＣクラスＩ及び／またはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列を含み、対象に投与されて翻訳された場合、ＭＨＣクラスＩまたはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原のうちの少なくとも１つは、抗原提示細胞上に提示され、腫瘍細胞表面上の新生抗原のうちの少なくとも１つを標的とする免疫応答をもたらし、任意で、前記少なくとも２〜４００個のＭＨＣクラスＩまたはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれの発現は、前記少なくとも１つのプロモーターによって誘導される。
いくつかの態様において、各ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列は、アミノ酸８〜３５個の長さ、任意で、アミノ酸９〜１７個、９〜２５個、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４または３５個の長さのポリペプチド配列をコードする。
いくつかの態様において、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在する。いくつかの態様において、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在し、かつ、コードされたペプチド配列を野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列を含む。いくつかの態様において、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列は、アミノ酸１２〜２０個、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０，または２０〜４０個の長さである。いくつかの態様において、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在し、かつ、少なくとも１つのユニバーサルＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列を含み、任意で、前記少なくとも１つのユニバーサル配列は、破傷風トキソイド及びＰＡＤＲＥの少なくとも一方を含む。
いくつかの態様において、前記少なくとも１つのプロモーター配列は、誘導性である。いくつかの態様において、前記少なくとも１つのプロモーター配列は、非誘導性である。いくつかの態様において、前記少なくとも１つのプロモーター配列は、ＣＭＶ、ＳＶ４０、ＥＦ−１、ＲＳＶ、ＰＧＫ、またはＥＢＶプロモーター配列である。
いくつかの態様において、新生抗原カセットは、複数の新生抗原コード核酸配列内の配列のうちの少なくとも１つに機能的に連結された少なくとも１つのポリアデニル化（ポリＡ）配列をさらに含み、任意で、前記ポリＡ配列は、複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも１つの配列の３’側に位置する。いくつかの態様において、前記ポリＡ配列は、ＳＶ４０のポリＡ配列を含む。いくつかの態様において、新生抗原カセットは、イントロン配列、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節因子（ＷＰＲＥ）配列、内部リボソーム進入配列（ＩＲＥＳ）配列、または、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の配列のうちの少なくとも１つに機能的に連結されたｍＲＮＡの核外輸送、安定性、または翻訳効率を向上させることが知られている５’または３’末端の非コード領域内の配列のうちの少なくとも１つをさらに含む。いくつかの態様において、新生抗原カセットは、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、ＧＦＰバリアント、分泌型アルカリホスファターゼ、ルシフェラーゼ、またはルシフェラーゼバリアントを含むがこれらに限定されないレポーター遺伝子をさらに含む。
いくつかの態様において、ベクターは、少なくとも１つの免疫調節物質をコードする１つ以上の核酸配列を更に含む。
いくつかの態様において、免疫調節物質は、抗ＣＴＬＡ４抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗４−１ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−４０抗体もしくはその抗原結合フラグメントである。いくつかの態様において、抗体またはその抗原結合フラグメントは、Ｆａｂフラグメント、Ｆａｂ’フラグメント、一本鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）、単一特異性抗体もしくは互いに連結された多重特異性抗体としての単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ）（例えば、ラクダ科動物の抗体ドメイン）、または完全長の一本鎖抗体（例えば、フレキシブルリンカーによって連結された重鎖と軽鎖を有する完全長ＩｇＧ）である。いくつかの態様において、抗体の前記重鎖配列と前記軽鎖配列とは、２ＡまたはＩＲＥＳのような自己切断配列によって分離された連続的配列であるか、または抗体の重鎖配列と軽鎖配列とは連続したグリシン残基のようなフレキシブルリンカーによって連結される。
いくつかの態様において、免疫調節物質はサイトカインである。いくつかの態様において、サイトカインは、ＩＬ−２、ＩＬ−７、ＩＬ−１２、ＩＬ−１５、もしくはＩＬ−２１、またはそれぞれのそのバリアントのうちの少なくとも１つである。
いくつかの態様において、ベクターは、チンパンジーアデノウイルスＣ６８ベクターである。いくつかの態様において、ベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列を含む。いくつかの態様において、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５遺伝子からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子において配列が完全に欠失されているかまたは機能的に欠失されている点を除いて、ベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列を含み、任意で、配列は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列の（１）Ｅ１Ａ及びＥ１Ｂ、（２）Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、及びＥ３、または（３）Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ３、及びＥ４が完全に欠失されているかまたは機能的に欠失されている。いくつかの態様において、ベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られる遺伝子または調節配列を含み、任意で、前記遺伝子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスの末端逆位繰り返し配列（ＩＴＲ）、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５遺伝子からなる群から選択される。
いくつかの態様において、新生抗原カセットは、Ｅ１領域、Ｅ３領域、及び／または、新生抗原カセットの組み込みが可能な任意の欠失されたＡｄＶ領域においてベクターに挿入される。
いくつかの態様において、ベクターは、第１世代、第２世代、またはヘルパー依存型のアデノウイルスベクターのうちの１つから作製される。
いくつかの態様において、アデノウイルスベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列の塩基対番号５７７と３４０３との間、または塩基対４５６と３０１４との間に１つ以上の欠失を含み、任意で、塩基対２７，１２５と３１，８２５との間、または塩基対２７，８１６と３１，３３３との間に１つ以上の欠失をさらに含む。いくつかの態様において、アデノウイルスベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列の塩基対番号３９５７と１０３４６との間、塩基対番号２１７８７と２３３７０との間、及び塩基対番号３３４８６と３６１９３との間に１つ以上の欠失をさらに含む。
いくつかの態様において、少なくとも２個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列は、腫瘍からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノム腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられる、工程と、各新生抗原のペプチド配列を提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが腫瘍の腫瘍細胞表面上のＭＨＣアレルのうちの１つ以上によって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、数値的可能性のセットに基づいて新生抗原のセットのサブセットを選択して、前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を生成するために用いられる選択された新生抗原のセットを生成する工程と、を行うことによって選択される。
ＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列のそれぞれは、腫瘍からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられる、工程と、各新生抗原のペプチド配列を提示モデルに入力して、新生抗原のそれぞれが腫瘍の腫瘍細胞表面上のＭＨＣアレルのうちの１つ以上によって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、数値的可能性のセットに基づいて新生抗原のセットのサブセットを選択して、前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を生成するために用いられる選択された新生抗原のセットを生成する工程と、を行うことによって選択される。
いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットの数は、２〜２０である。
いくつかの態様において、提示モデルは、ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、ペアのＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、特定の位置に特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の腫瘍細胞表面上の提示の可能性との間の依存性を表す。
いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて腫瘍細胞表面上に提示される可能性が増大している新生抗原を選択することを含む。いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含む。いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べてプロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含み、任意で、ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて中枢性寛容または末梢性寛容によって阻害される可能性が減少している新生抗原を選択することを含む。いくつかの態様において、選択された新生抗原のセットを選択することは、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少している新生抗原を選択することを含む。いくつかの態様において、エクソームまたはトランスクリプトームのヌクレオチドシークエンシングデータは、腫瘍組織に対してシークエンシングを行うことによって取得される。いくつかの態様において、シークエンシングは、次世代シークエンシング（ＮＧＳ）または任意の大規模並列処理シークエンシングアプローチである。
いくつかの態様において、新生抗原カセットは、新生抗原カセット内の隣接配列によって形成されたジャンクショナルエピトープ配列を含む。いくつかの態様において、少なくとも１つの、または各ジャンクショナルエピトープ配列は、ＭＨＣに対して５００ｎＭよりも高い親和性を有する。いくつかの態様において、各ジャンクショナルエピトープ配列は、非自己である。いくつかの態様において、新生抗原カセットは、翻訳後の野生型核酸配列を含む非治療的ＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩエピトープ核酸配列をコードしておらず、非治療的エピトープが対象のＭＨＣアレル上に提示されると予測される。いくつかの態様において、非治療的な予測されたＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩエピトープ配列は、新生抗原カセット内の隣接配列によって形成されたジャンクショナルエピトープ配列である。いくつかの態様において、予測は、前記非治療的エピトープの配列を提示モデルに入力することによって生成される提示尤度に基づいたものである。いくつかの態様において、新生抗原カセット内の複数の抗原コード核酸配列の順序は、１．複数の抗原コード核酸配列の異なる順序に対応した候補新生抗原カセット配列のセットを生成する工程と、２．各候補新生抗原カセット配列について、候補新生抗原カセット配列内の非治療的エピトープの提示に基づいた提示スコアを決定する工程と、３．所定の閾値を下回る提示スコアに関連する候補カセット配列を、新生抗原ワクチン用の新生抗原カセット配列として選択する工程と、を含む一連の工程によって決定される。
本明細書では、本明細書に開示されるベクター（本明細書に開示されるＣｈＡｄに基づいたベクターなど）と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物も開示される。いくつかの態様において、組成物は、アジュバントをさらに含む。いくつかの態様において、組成物は、免疫調節物質をさらに含む。いくつかの態様において、免疫調節物質は、抗ＣＴＬＡ４抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗４−１ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−４０抗体もしくはその抗原結合フラグメントである。
本明細書では、本明細書に開示される新生抗原カセットと、本明細書に開示される少なくとも１つのプロモーターとを含む単離ヌクレオチド配列も開示される。いくつかの態様において、単離ヌクレオチド配列は、ＣｈＡｄに基づく遺伝子をさらに含む。いくつかの態様において、ＣｈＡｄに基づく遺伝子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られ、任意で、前記遺伝子が、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスのＩＴＲ、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５遺伝子からなる群から選択され、任意で、前記ヌクレオチド配列はｃＤＮＡである。
本明細書ではまた、本明細書に開示される単離ヌクレオチド配列を含む単離細胞であって、任意で前記細胞が、ＣＨＯ、ＨＥＫ２９３もしくはそのバリアント、９１１、ＨｅＬａ、Ａ５４９、ＬＰ−２９３、ＰＥＲ．Ｃ６、またはＡＥ１−２ａ細胞である、単離細胞も提供される。
本明細書ではまた、本明細書に開示される単離ヌクレオチド配列を含むベクターも開示される。
本明細書ではまた、本明細書に開示されるベクターと、使用説明書と、を含むキットも開示される。
本明細書ではまた、がんを有する対象を治療するための方法であって、対象に、本明細書に開示されるベクター、または本明細書に開示される医薬組成物を投与することを含む方法も開示される。いくつかの態様において、ベクターまたは組成物は、筋肉内（ＩＭ）、皮内（ＩＤ）、または皮下（ＳＣ）に投与される。いくつかの態様において、方法は、対象に免疫調節物質を投与することをさらに含み、任意で、免疫調節物質はベクターまたは医薬組成物の投与前、投与と同時、または投与後に投与される。いくつかの態様において、免疫調節物質は、抗ＣＴＬＡ４抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗４−１ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−４０抗体もしくはその抗原結合フラグメントである。いくつかの態様において、免疫調節物質は、静脈内（ＩＶ）、筋肉内（ＩＭ）、皮内（ＩＤ）、または皮下（ＳＣ）に投与される。いくつかの態様において、皮下投与は、ベクターもしくは組成物の投与部位の近くに、または１つ以上のベクターもしくは組成物の流入領域リンパ節に近接して行われる。
いくつかの態様において、方法は、対象に第２のワクチン組成物を投与することをさらに含む。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、上記のベクターまたは組成物のいずれかのベクターまたは医薬組成物の投与の前に投与される。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、上記のベクターまたは組成物のいずれかのベクターまたは医薬組成物の投与の後に投与される。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、上記のベクターまたは組成物のいずれかのベクターまたは医薬組成物と同じものである。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、上記のベクターまたは組成物のいずれかのベクターまたは医薬組成物と異なるものである。いくつかの態様において、第２のワクチン組成物は、複数の新生抗原コード核酸配列をコードする自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）ベクターを含む。いくつかの態様において、ｓｒＲＮＡベクターによってコードされる複数の新生抗原コード核酸配列は、先行するベクターの請求項のいずれかに記載の複数の新生抗原コード核酸配列と同じである。
本明細書ではまた、本明細書に開示されるベクターの製造方法であって、前記少なくとも１つのプロモーター配列と前記新生抗原カセットとを含むプラスミド配列を得ることと、前記プラスミド配列を１つ以上の宿主細胞にトランスフェクトすることと、前記１つ以上の宿主細胞から前記ベクターを単離することと、を含む方法も提供される。
いくつかの態様において、単離することは、前記宿主細胞を溶解して前記ベクターを含む細胞ライセートを得ることと、細胞ライセートから、及び任意で、宿主細胞を培養するために用いた培地からも、ベクターを精製することと、を含む。
いくつかの態様において、プラスミド配列は、以下のうちの１つを用いて生成される：ＤＮＡ組換えまたは細菌組換えまたは全ゲノムＤＮＡ合成または細菌細胞内での合成されたＤＮＡの増幅を用いた全ゲノムＤＮＡ合成。いくつかの態様において、前記１つ以上の宿主細胞は、ＣＨＯ、ＨＥＫ２９３もしくはそのバリアント、９１１、ＨｅＬａ、Ａ５４９、ＬＰ−２９３、ＰＥＲ．Ｃ６、及びＡＥ１−２ａ細胞のうちの少なくとも１つである。いくつかの態様において、細胞ライセートから前記ベクターを精製することは、クロマトグラフィー分離、遠心分離、ウイルス沈殿、及び濾過のうちの１つ以上を含む。
[本発明1001]
新生抗原カセットを含むチンパンジーアデノウイルスベクターであって、前記新生抗原カセットが、
（1）対象内に存在する腫瘍に由来する、複数の新生抗原コード核酸配列であって、
ａ．コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも1つの変化を有するＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列と、
ｂ．任意で5’リンカー配列と、
ｃ．任意で3’リンカー配列と
をそれぞれが含む、少なくとも2個の腫瘍特異的及び対象特異的ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列
を含む、前記複数の新生抗原コード核酸配列と、
（2）前記複数の新生抗原コード核酸のうちの少なくとも1つの配列に機能的に連結された少なくとも1つのプロモーター配列と、
（3）任意で、少なくとも1つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列と、
（4）任意で、少なくとも1つのＧＰＧＰＧリンカー配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：56）と、
（5）任意で、少なくとも1つのポリアデニル化配列と
を含む、前記チンパンジーアデノウイルスベクター。
[本発明1002]
ａ．Ｅ1（ｎｔ577〜3403）欠失及びＥ3（ｎｔ27，125〜31，825）欠失を有するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1の配列を含む改変ＣｈＡｄＶ68配列と、
ｂ．ＣＭＶプロモーター配列と、
ｃ．ＳＶ40ポリアデニル化シグナルヌクレオチド配列と、
ｄ．新生抗原カセットであって、
（1）対象内に存在する腫瘍に由来する、複数の新生抗原コード核酸配列であって、前記複数の新生抗原コード核酸配列が、互いに直鎖状に連結された少なくとも20個の腫瘍特異的及び対象特異的ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を含み、各腫瘍特異的及び対象特異的ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列が、
（Ａ）コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも1つの変化を有し、アミノ酸7〜15個の長さのＭＨＣクラスＩエピトープをコードする、ＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列と、
（Ｂ）前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の5’核酸配列であり、少なくともアミノ酸5個の長さであるペプチドをコードする、5’リンカー配列と、
（Ｃ）前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の3’核酸配列であり、少なくともアミノ酸5個の長さであるペプチドをコードする、3’リンカー配列と
を含み、
ここで、前記ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれが、アミノ酸25個の長さのポリペプチドをコードし、前記各ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれの3’末端が、前記複数の新生抗原コード核酸内の最後のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を除いて次のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列の5’末端に連結されている、
前記複数の新生抗原コード核酸と、
（2）少なくとも2個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列であって、
（Ａ）ＰＡＤＲＥ ＭＨＣクラスＩＩ配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：48）と、
（Ｂ）破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：46）と、
（Ｃ）前記ＰＡＤＲＥ ＭＨＣクラスＩＩ配列と前記破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列とを連結する第1のＧＰＧＰＧリンカー配列と、
（Ｄ）前記少なくとも2個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列の5’末端を、前記複数の新生抗原コード核酸配列に連結する第2のＧＰＧＰＧリンカー配列と、
（Ｅ）前記少なくとも2個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列の3’末端をＳＶ40ポリアデニル化シグナルヌクレオチド配列に連結する第3のＧＰＧＰＧリンカー配列と
を含む、前記少なくとも2個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列と
を含む、前記新生抗原カセットと
を含むチンパンジーアデノウイルスベクターであって、
前記新生抗原カセットが前記Ｅ1欠失内に挿入され、前記ＣＭＶプロモーター配列が前記新生抗原カセットに機能的に連結されている、
前記チンパンジーアデノウイルスベクター。
[本発明1003]
前記ベクターの各要素の順序付けられた配列が、5’から3’に向かって、
Ｐ ａ −（Ｌ5 ｂ −Ｎ ｃ −Ｌ3 ｄ ） Ｘ −（Ｇ5 ｅ −Ｕ ｆ ） Ｙ −Ｇ3 ｇ −Ａ ｈ
を含む式で示され、
式中、Ｐは、前記複数の新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも1つの配列に機能的に連結された少なくとも1つのプロモーター配列を含み、ここでａ＝1であり、
Ｎは、コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも1つの変化を有するＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列のうちの1つを含み、ここでｃ＝1であり、
Ｌ5は、前記5’リンカー配列を含み、ここでｂ＝0または1であり、
Ｌ3は、前記3’リンカー配列を含み、ここでｄ＝0または1であり、
Ｇ5は、前記少なくとも1つのＧＰＧＰＧリンカー配列のうちの1つを含み、ここでｅ＝0または1であり、
Ｇ3は、前記少なくとも1つのＧＰＧＰＧリンカー配列のうちの1つを含み、ここでｇ＝0または1であり、
Ｕは、前記少なくとも1つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列のうちの1つを含み、ここでｆ＝1であり、
Ａは、前記少なくとも1つのポリアデニル化配列を含み、ここでｈ＝0または1であり、
Ｘ＝2〜400であり、ただし各Ｘについて、対応するＮ ｃ は、異なるＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列であり、
Ｙ＝0〜2であり、ここで各Ｙについて、対応するＵ ｆ は、ＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列である、
本発明1001のベクター。
[本発明1004]
ｂ＝1、ｄ＝1、ｅ＝1、ｇ＝1、ｈ＝1、Ｘ＝20、Ｙ＝2であり、
Ｐは、ＣＭＶプロモーター配列であり、
各Ｎは、アミノ酸7〜15個の長さのＭＨＣクラスＩエピトープをコードし、
Ｌ5は、前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の5’核酸配列であり、前記5’リンカー配列が、少なくともアミノ酸5個の長さであるペプチドをコードし、
Ｌ3は、前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の3’核酸配列であり、前記3’リンカー配列が、少なくともアミノ酸5個の長さであるペプチドをコードし、
Ｕは、ＰＡＤＲＥクラスＩＩ配列及び破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列のそれぞれであり、
前記チンパンジーアデノウイルスベクターは、Ｅ1（ｎｔ577〜3403）欠失及びＥ3（ｎｔ27，125〜31，825）欠失を有するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1の配列を含む改変ＣｈＡｄＶ68配列を含み、前記新生抗原カセットが前記Ｅ1欠失内に挿入されており、
前記ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれが、アミノ酸25個の長さのポリペプチドをコードしている、
本発明1003のベクター。
[本発明1005]
前記複数の新生抗原コード核酸配列における新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも1つが、前記腫瘍細胞表面上のＭＨＣクラスＩによって提示されるポリペプチド配列またはその一部をコードしている、本発明1001のベクター。
[本発明1006]
前記複数の新生抗原コード核酸配列内の各抗原コード核酸配列が互いに直接連結されている、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1007]
前記複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも1つの抗原コード核酸配列が、リンカーによって前記複数の新生抗原コード核酸配列内の異なる抗原コード核酸配列に連結されている、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1008]
前記リンカーが、2個のＭＨＣクラスＩ配列または1個のＭＨＣクラスＩ配列を1個のに連結する、本発明1007のベクター。
[本発明1009]
前記リンカーが、
（1）少なくとも残基2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の長さの連続したグリシン残基、
（2）少なくとも残基2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の長さの連続したアラニン残基、
（3）2個のアルギニン残基（ＲＲ）、
（4）アラニン、アラニン、チロシン（ＡＡＹ）、
（5）哺乳動物プロテアソームによって効率的にプロセシングされる、少なくともアミノ酸残基2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の長さのコンセンサス配列、及び
（6）元のタンパク質と同種のタンパク質に由来する抗原に隣接し、少なくともアミノ酸残基2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または2〜20個の長さの1つ以上の天然配列
からなる群から選択される、本発明1008のベクター。
[本発明1010]
前記リンカーが、2個のＭＨＣクラスＩＩ配列または1個のＭＨＣクラスＩＩ配列をＭＨＣクラスＩ配列に連結する、本発明1007のベクター。
[本発明1011]
前記リンカーが、配列ＧＰＧＰＧを含む、本発明1010のベクター。
[本発明1012]
前記複数の新生抗原コード核酸配列の発現、安定性、細胞トラフィッキング、プロセッシング及び提示、ならびに／または免疫原性を高める、分離したまたは連続した配列に、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも1つの配列が機能的または直接的に連結されている、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1013]
前記分離したまたは連続した配列が、ユビキチン配列、プロテアソームターゲティング性を高めるように改変されたユビキチン配列（例えば、76位にＧｌｙからＡｌａへの置換を含むユビキチン配列）、免疫グロブリンシグナル配列（例えばＩｇＫ）、主要組織適合性クラスＩ配列、リソソーム膜タンパク質（ＬＡＭＰ）−1、ヒト樹状細胞リソソーム膜タンパク質、及び主要組織適合性クラスＩＩ配列のうちの少なくとも1つを含み、任意で、プロテアソームターゲティング性を高めるように改変された前記ユビキチン配列がＡ76である、本発明1012のベクター。
[本発明1014]
前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列の少なくとも1つが、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレルに対する増大した結合親和性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1015]
前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列の少なくとも1つが、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレルに対する増大した結合安定性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1016]
前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列の少なくとも1つが、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレル上への増大した提示の可能性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1017]
前記少なくとも1つの変化が、点変異、フレームシフト変異、非フレームシフト変異、欠失変異、挿入変異、スプライスバリアント、ゲノム再編成、またはプロテアソームにより生成されたスプライシングされた抗原を含む、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1018]
前記腫瘍が、肺癌、メラノーマ、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、Ｔ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌からなる群から選択される、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1019]
前記複数の新生抗原コード核酸配列内の各配列の発現が、前記少なくとも1つのプロモーターによって誘導される、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1020]
前記複数の新生抗原コード核酸配列が、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の核酸配列を含む、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1021]
前記複数の新生抗原コード核酸配列が、少なくとも11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または最大400個の核酸配列を含む、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1022]
前記複数の新生抗原コード核酸配列が少なくとも2〜400個の核酸配列を含み、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも2個が、前記腫瘍細胞表面上のＭＨＣクラスＩによって提示されるポリペプチド配列またはその一部をコードする、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1023]
前記複数の新生抗原コード核酸配列が少なくとも2〜400個の核酸配列を含み、前記対象に投与されて翻訳された場合、前記新生抗原のうちの少なくとも1つが抗原提示細胞上に提示されて、前記腫瘍細胞表面上の前記新生抗原のうちの少なくとも1つを標的とする免疫応答をもたらす、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1024]
前記複数の新生抗原コード核酸配列が少なくとも2〜400個のＭＨＣクラスＩ及び／またはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列を含み、前記対象に投与されて翻訳された場合、前記ＭＨＣクラスＩまたはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原のうちの少なくとも1つが、抗原提示細胞上に提示されて、前記腫瘍細胞表面上の前記新生抗原のうちの少なくとも1つを標的とする免疫応答をもたらし、任意で、前記少なくとも2〜400個のＭＨＣクラスＩまたはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれの発現が、前記少なくとも1つのプロモーターによって誘導される、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1025]
各ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列が、アミノ酸8〜35個の長さ、任意で、アミノ酸9〜17個、9〜25個、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34または35個の長さのポリペプチド配列をコードする、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1026]
前記少なくとも1つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在している、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1027]
前記少なくとも1つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在し、かつ、前記コードされたペプチド配列を野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも1つの変化を含む少なくとも1つのＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列を含む、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1028]
前記少なくとも1つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が、アミノ酸12〜20個、12、13、14、15、16、17、18、19、20，または20〜40個の長さである、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1029]
前記少なくとも1つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在し、かつ、少なくとも1つのユニバーサルＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列を含み、任意で、前記少なくとも1つのユニバーサル配列が、破傷風トキソイド及びＰＡＤＲＥのうちの少なくとも一方を含む、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1030]
前記少なくとも1つのプロモーター配列が、誘導性である、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1031]
前記少なくとも1つのプロモーター配列が、非誘導性である、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1032]
前記少なくとも1つのプロモーター配列が、ＣＭＶ、ＳＶ40、ＥＦ−1、ＲＳＶ、ＰＧＫ、またはＥＢＶプロモーター配列である、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1033]
前記新生抗原カセットが、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の配列のうちの少なくとも1つに機能的に連結された少なくとも1つのポリアデニル化（ポリＡ）配列をさらに含み、任意で、前記ポリＡ配列が、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記少なくとも1つの配列の3’側に位置する、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1034]
前記ポリＡ配列が、ＳＶ40のポリＡ配列を含む、本発明1033のベクター。
[本発明1035]
前記新生抗原カセットが、イントロン配列、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節因子（ＷＰＲＥ）配列、内部リボソーム進入配列（ＩＲＥＳ）配列、または、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の配列のうちの少なくとも1つに機能的に連結されたｍＲＮＡの核外輸送、安定性、または翻訳効率を向上させることが知られている5’または3’末端の非コード領域内の配列のうちの少なくとも1つをさらに含む、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1036]
前記新生抗原カセットが、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、ＧＦＰバリアント、分泌型アルカリホスファターゼ、ルシフェラーゼ、またはルシフェラーゼバリアントを含むがこれらに限定されないレポーター遺伝子をさらに含む、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1037]
少なくとも1つの免疫調節物質をコードする1つ以上の核酸配列をさらに含む、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1038]
前記免疫調節物質が、抗ＣＴＬＡ4抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−1抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ1抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗4−1ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−40抗体もしくはその抗原結合フラグメントである、本発明1037のベクター。
[本発明1039]
前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、Ｆａｂフラグメント、Ｆａｂ’フラグメント、一本鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）、単一特異性抗体もしくは互いに連結された多重特異性抗体としての単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ）（例えば、ラクダ科動物の抗体ドメイン）、または完全長の一本鎖抗体（例えば、フレキシブルリンカーによって連結された重鎖と軽鎖を有する完全長ＩｇＧ）である、本発明1038のベクター。
[本発明1040]
前記抗体の重鎖配列と軽鎖配列とが、2ＡまたはＩＲＥＳのような自己切断配列によって分離された連続的配列であるか、または前記抗体の重鎖配列と軽鎖配列とが連続したグリシン残基のようなフレキシブルリンカーによって連結されている、本発明1038のベクター。
[本発明1041]
前記免疫調節物質がサイトカインである、本発明1037のベクター。
[本発明1042]
前記サイトカインが、ＩＬ−2、ＩＬ−7、ＩＬ−12、ＩＬ−15、もしくはＩＬ−21、またはそれぞれのそのバリアントのうちの少なくとも1つである、本発明1041のベクター。
[本発明1043]
チンパンジーアデノウイルスＣｈＡｄＶ68ベクターである、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1044]
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1に記載の配列を含む、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1045]
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスＥ1Ａ、Ｅ1Ｂ、Ｅ2Ａ、Ｅ2Ｂ、Ｅ3、Ｅ4、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、及びＬ5遺伝子からなる群から選択される少なくとも1つの遺伝子において配列が完全に欠失されているかまたは機能的に欠失されている点を除いて、前記ベクターがＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1に記載の配列を含み、任意で、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1に記載の配列の（1）Ｅ1Ａ及びＥ1Ｂ、（2）Ｅ1Ａ、Ｅ1Ｂ、及びＥ3、または（3）Ｅ1Ａ、Ｅ1Ｂ、Ｅ3、及びＥ4において配列が完全に欠失されているかまたは機能的に欠失されている、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1046]
前記ベクターが、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1の配列から得られる遺伝子または調節配列を含み、任意で、前記遺伝子が、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスの末端逆位繰り返し配列（ＩＴＲ）、Ｅ1Ａ、Ｅ1Ｂ、Ｅ2Ａ、Ｅ2Ｂ、Ｅ3、Ｅ4、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、及びＬ5遺伝子からなる群から選択される、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1047]
前記新生抗原カセットが、Ｅ1領域、Ｅ3領域、及び／または、前記新生抗原カセットの組み込みが可能な任意の欠失されたＡｄＶ領域においてベクターに挿入されている、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1048]
第1世代、第2世代、またはヘルパー依存型のアデノウイルスベクターのうちの1つから作製される、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1049]
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1に記載の配列の塩基対番号577と3403との間、または塩基対456と3014との間に1つ以上の欠失を含み、任意で、塩基対27，125と31，825との間、または塩基対27，816と31，333との間に1つ以上の欠失をさらに含む、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1050]
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1に記載の配列の塩基対番号3957と10346との間、塩基対番号21787と23370との間、及び塩基対番号33486と36193との間に1つ以上の欠失をさらに含む、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1051]
前記少なくとも2個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列が、
前記腫瘍からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも1つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられる、前記工程と、
各新生抗原の前記ペプチド配列を提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記腫瘍の腫瘍細胞表面上のＭＨＣアレルのうちの1つ以上によって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、前記工程と、
前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、前記少なくとも2個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を生成するために用いられる選択された新生抗原のセットを生成する工程と
を行うことによって選択される、本発明1002または1004を除く先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1052]
前記ＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列のそれぞれが、
前記腫瘍からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも1つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられる、前記工程と、
各新生抗原の前記ペプチド配列を提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記腫瘍の腫瘍細胞表面上のＭＨＣアレルのうちの1つ以上によって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、前記工程と、
前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、前記少なくとも2個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を生成するために用いられる選択された新生抗原のセットを生成する工程と
を行うことによって選択される、本発明1002のベクター。
[本発明1053]
前記選択された新生抗原のセットの数が、2〜20である、本発明1051のベクター。
[本発明1054]
前記提示モデルが、
前記ＭＨＣアレルのうちの特定の1つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、
前記ペアの前記ＭＨＣアレルのうちの前記特定の1つによる、前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の前記腫瘍細胞表面上での提示の可能性と
の間の依存性を表す、本発明1051または1052のベクター。
[本発明1055]
前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記腫瘍細胞表面上に提示される可能性が増大している新生抗原を選択することを含む、本発明1051または1052のベクター。
[本発明1056]
前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含む、本発明1051または1052のベクター。
[本発明1057]
前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて、プロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含み、任意で、前記ＡＰＣが樹状細胞（ＤＣ）である、本発明1051または1052のベクター。
[本発明1058]
前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて中枢性寛容または末梢性寛容によって阻害される可能性が減少している新生抗原を選択することを含む、本発明1051または1052のベクター。
[本発明1059]
前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少している新生抗原を選択することを含む、本発明1051または1052のベクター。
[本発明1060]
エクソームまたはトランスクリプトームのヌクレオチドシークエンシングデータが、腫瘍組織に対してシークエンシングを行うことによって取得される、本発明1051または1052のベクター。
[本発明1061]
前記シークエンシングが、次世代シークエンシング（ＮＧＳ）または任意の大規模並列処理シークエンシング手法である、本発明1051または1052のベクター。
[本発明1062]
前記新生抗原カセットが、前記新生抗原カセット内の隣接配列によって形成されたジャンクショナルエピトープ配列を含む、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1063]
少なくとも1つの、または各ジャンクショナルエピトープ配列が、ＭＨＣに対して500ｎＭよりも高い親和性を有する、本発明のベクター。
[本発明1064]
各ジャンクショナルエピトープ配列が、非自己である、本発明のベクター。
[本発明1065]
前記新生抗原カセットが、翻訳後の野生型核酸配列を含む非治療的ＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩエピトープ核酸配列をコードしておらず、前記非治療的エピトープが前記対象のＭＨＣアレル上に提示されると予測される、先行本発明のいずれかのベクター。
[本発明1066]
前記非治療的な予測されたＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩエピトープ配列が、前記新生抗原カセット内の隣接配列によって形成されたジャンクショナルエピトープ配列である、本発明1065のベクター。
[本発明1067]
前記予測が、前記非治療的エピトープの配列を提示モデルに入力することによって生成される提示可能性に基づいたものである、本発明1062または1066のベクター。
[本発明1068]
前記新生抗原カセット内の前記複数の抗原コード核酸配列の順序が、
1．前記複数の抗原コード核酸配列の異なる順序に対応した候補新生抗原カセット配列のセットを生成する工程と、
2．各候補新生抗原カセット配列について、前記候補新生抗原カセット配列内の非治療的エピトープの提示に基づいた提示スコアを決定する工程と、
3．所定の閾値を下回る提示スコアに関連する候補カセット配列を、新生抗原ワクチン用の新生抗原カセット配列として選択する工程と
を含む一連の工程によって決定される、本発明1062〜1067のいずれかのベクター。
[本発明1069]
先行本発明のいずれかのベクターと、薬学的に許容される担体とを含む、医薬組成物。
[本発明1070]
アジュバントをさらに含む、本発明1069の医薬組成物。
[本発明1071]
免疫調節物質をさらに含む、本発明1069または1070の医薬組成物。
[本発明1072]
前記免疫調節物質が、抗ＣＴＬＡ4抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−1抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ1抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗4−1ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−40抗体もしくはその抗原結合フラグメントである、本発明1071の医薬組成物。
[本発明1073]
先行するベクターの本発明のいずれかの新生抗原カセットと、
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1の配列から得られる遺伝子と
を含む、単離ヌクレオチド配列であって、
任意で、前記遺伝子が、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：1に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスのＩＴＲ、Ｅ1Ａ、Ｅ1Ｂ、Ｅ2Ａ、Ｅ2Ｂ、Ｅ3、Ｅ4、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、及びＬ5遺伝子からなる群から選択され、
任意で、前記ヌクレオチド配列がｃＤＮＡである、
前記単離ヌクレオチド配列。
[本発明1074]
本発明1073のヌクレオチド配列を含む単離細胞であって、任意で、前記細胞が、ＣＨＯ、ＨＥＫ293もしくはそのバリアント、911、ＨｅＬａ、Ａ549、ＬＰ−293、ＰＥＲ．Ｃ6、またはＡＥ1−2ａ細胞である、前記単離細胞。
[本発明1075]
本発明1073のヌクレオチド配列を含むベクター。
[本発明1076]
先行するベクターの本発明のいずれかのベクターと、
使用説明書と
を含むキット。
[本発明1077]
がんを有する対象を治療するための方法であって、前記対象に、先行するベクターの本発明のいずれかのベクター、または本発明1069〜1070のいずれかの医薬組成物を投与することを含む、前記方法。
[本発明1078]
前記ベクターまたは組成物が、筋肉内（ＩＭ）、皮内（ＩＤ）、または皮下（ＳＣ）に投与される、本発明1077の方法。
[本発明1079]
前記対象に免疫調節物質を投与することをさらに含み、任意で、前記免疫調節物質が前記ベクターまたは医薬組成物の投与前、投与と同時、または投与後に投与される、本発明1077または1078の方法。
[本発明1080]
前記免疫調節物質が、抗ＣＴＬＡ4抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−1抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ1抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗4−1ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−40抗体もしくはその抗原結合フラグメントである、本発明1079の方法。
[本発明1081]
前記免疫調節物質が、静脈内（ＩＶ）、筋肉内（ＩＭ）、皮内（ＩＤ）、または皮下（ＳＣ）に投与される、本発明1079の方法。
[本発明1082]
前記皮下投与が、前記ベクターもしくは組成物の投与部位の近くに、または1つ以上のベクターもしくは組成物の流入領域リンパ節に近接して行われる、本発明1081の方法。
[本発明1083]
前記対象に第2のワクチン組成物を投与することをさらに含む、本発明1077〜1082のいずれかの方法。
[本発明1084]
前記第2のワクチン組成物が、本発明1077〜1082のいずれかのベクターまたは医薬組成物の投与の前に投与される、本発明1083の方法。
[本発明1085]
前記第2のワクチン組成物が、本発明1077〜1082のいずれかのベクターまたは医薬組成物の投与の後に投与される、本発明1083の方法。
[本発明1086]
前記第2のワクチン組成物が、本発明1077〜1082のいずれかのベクターまたは医薬組成物と同じである、本発明1084または1085の方法。
[本発明1087]
前記第2のワクチン組成物が、本発明1077〜1082のいずれかのベクターまたは医薬組成物と異なる、本発明1084または1085の方法。
[本発明1088]
前記第2のワクチン組成物が、複数の新生抗原コード核酸配列をコードする自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）ベクターを含む、本発明1087の方法。
[本発明1089]
前記ｓｒＲＮＡベクターによってコードされる前記複数の新生抗原コード核酸配列が、先行するベクターの本発明のいずれかの複数の新生抗原コード核酸配列と同じである、本発明1088の方法。
[本発明1090]
先行するベクターの本発明のいずれかのベクターの製造方法であって、
前記少なくとも1つのプロモーター配列と前記新生抗原カセットとを含むプラスミド配列を得ることと、
前記プラスミド配列を1つ以上の宿主細胞にトランスフェクトすることと、
前記1つ以上の宿主細胞から前記ベクターを単離することと
を含む、前記方法。
[本発明1091]
前記単離することが、
前記宿主細胞を溶解して前記ベクターを含む細胞ライセートを得ることと、
前記細胞ライセートから、及び任意で、前記宿主細胞を培養するために用いた培地からも、前記ベクターを精製することと
を含む、本発明1090の製造方法。
[本発明1092]
前記プラスミド配列が、
ＤＮＡ組換えまたは細菌組換えまたは全ゲノムＤＮＡ合成または細菌細胞内での合成されたＤＮＡの増幅を用いた全ゲノムＤＮＡ合成
のうちの1つを用いて生成される、本発明1090の製造方法。
[本発明1093]
前記1つ以上の宿主細胞が、ＣＨＯ、ＨＥＫ293もしくはそのバリアント、911、ＨｅＬａ、Ａ549、ＬＰ−293、ＰＥＲ．Ｃ6、及びＡＥ1−2ａ細胞のうちの少なくとも1つである、本発明1066の製造方法。
[本発明1094]
前記細胞ライセートから前記ベクターを精製することが、クロマトグラフィー分離、遠心分離、ウイルス沈殿、及び濾過のうちの1つ以上を含む、本発明1091の製造方法。
本発明のこれらの特徴、態様、及び側面、ならびに他の特徴、態様、及び側面は、以下の説明文及び添付の図面に関してより深い理解が得られるであろう。
新生抗原の特定に対する現在の臨床的アプローチを示す。 予測された結合ペプチドのうち、腫瘍細胞上に提示されるものは５％未満であることを示す。 新生抗原予測の特異性の問題の影響を示す。 結合予測が、新生抗原の特定に充分ではないことを示す。 ペプチド長の関数としてのＭＨＣ−Ｉ提示の確率を示す。 Ｐｒｏｍｅｇａ社のダイナミックレンジ標準から生成された、例示的なペプチドスペクトルを示す。図は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５９を開示している。 特性の追加が、いかにモデルの陽性適中率を増大させるかを示す。 一実施形態による、患者におけるペプチド提示の可能性を特定するための環境の概略である。 一実施形態による、提示情報を取得する方法を説明する。図２Ｂは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６１を開示している。 一実施形態による、提示情報を取得する方法を説明する。図２Ｃは、それぞれ出現順にＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６１〜６６を開示している。 一実施形態による、提示特定システムのコンピュータ論理構成要素を説明する、ハイレベルブロック図である。 一実施形態による、訓練データの例示的なセットを説明する。図は、それぞれ出現順にＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６８〜７１としてのペプチド配列、ならびにＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７２及び１５４〜１５５としてのＣ末端フランキング配列を開示している。 ＭＨＣアレルに関連した例示的なネットワークモデルを説明する。 ＭＨＣアレルによって共有される例示的なネットワークモデルを説明する。 ＭＨＣアレルによって共有される例示的なネットワークモデルを説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 例示的なネットワークモデルを用いた、ＭＨＣアレルに関連したペプチドの提示尤度の生成を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 種々の例示的な提示モデルの性能結果を説明する。 図１及び３に示した実体を実施するための例示的なコンピュータを説明する。 インビトロＴ細胞活性化合物アッセイの開発を説明する。抗原提示細胞へのワクチンカセットの送達が、異なるペプチド抗原の発現、プロセシング、及びＭＨＣ制限提示につながるアッセイの概略。特異的なペプチド−ＭＨＣの組み合わせに一致するＴ細胞受容体を有するように操作されたレポーターＴ細胞が活性化され、ルシフェラーゼが発現される。 図１６Ａは、短いカセット内のリンカー配列の評価を説明し、互いに対して同じ位置で連結された５個のクラスＩ ＭＨＣクラス制限エピトープ（エピトープ１〜５）に２個のユニバーサルクラスＩＩ ＭＨＣエピトープ（ＭＨＣ−ＩＩ）が繋げられたものを示す。異なるリンカーを用いて種々の繰り返しが生成された。場合によっては、Ｔ細胞エピトープは互いに直接連結される。他の場合では、Ｔ細胞エピトープの片側または両側にその天然配列が隣接する。他の繰り返しでは、Ｔ細胞エピトープは、非天然配列ＡＡＹ、ＲＲ、及びＤＰＰにより連結される。図１６Ｂは、短いカセット内のリンカー配列の評価を説明し、短いカセット内に埋め込まれたＴ細胞エピトープの配列情報を示す。図１６Ｂは、それぞれ出現順にＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２８〜１２９、１３２、１３１、１３０、４９、及び１５６を開示している。 モデルワクチンカセットに付加された細胞ターゲティング配列の評価を説明する。ターゲティングカセットは、短いカセット設計を、ユビキチン（Ｕｂ）、シグナルペプチド（ＳＰ）及び膜貫通（ＴＭ）ドメインによって延長し、５個のマーカーヒトＴ細胞エピトープ（エピトープ１〜５）の隣に２個のマウスＴ細胞エピトープＳＩＩＮＦＥＫＬ（ＳＩＩ）（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７）及びＳＰＳＹＡＹＨＱＦ（Ａ５）（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５８）をさらに有し、Ｔ細胞エピトープの両側に隣接する非天然リンカーＡＡＹ−または天然リンカー配列を用いている（２５マー）。 短いカセット内のリンカー配列のインビボ評価を説明する。Ａ）ＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウスを使用したワクチンカセットのインビボ評価の実験計画。 長い２１ｍｅｒカセット内のエピトープ位置の影響のインビボ評価を説明し、長いカセットの設計が、５個のマーカークラスＩエピトープ（エピトープ１〜５）であって、前記エピトープの２５マー天然配列（リンカー＝天然フランキング配列）に含まれ、前記エピトープの２５マー天然配列に含まれるさらなる周知のＴ細胞クラスＩエピトープ（エピトープ６〜２１）によって隔てられている前記５個のマーカークラスＩエピトープと、２個のユニバーサルクラスＩＩエピトープ（ＭＨＣ−ＩＩ０）とを含み、各クラスＩエピトープの相対位置のみが異なることを示す。 長い２１ｍｅｒカセット内のエピトープ位置の影響のインビボ評価を説明し、使用されるＴ細胞エピトープの配列情報を示す。図は、それぞれ出現順にＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２８〜１２９、１３２、１３１、１３０、１５７〜１５９、１３３、１６０〜１７１を開示している。 前臨床的ＩＮＤ申請実験用の最終カセット設計を説明し、最終カセットの設計が、それらの２５マー天然配列（リンカー＝天然フランキング配列）に含まれる２０個のＭＨＣ Ｉエピトープを含み、６個の非ヒト霊長類（ＮＨＰ）エピトープ、５個のヒトエピトープ、９個のマウスエピトープ、及び２個のユニバーサルＭＨＣクラスＩＩエピトープで構成されることを示す。 前臨床的ＩＮＤ申請実験用の最終カセット設計を説明し、非ヒト霊長類（それぞれ出現順にＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１７２〜１７７）、マウス（それぞれ出現順にＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７〜５８、及び１７８〜１８４）、及びヒト由来（それぞれ出現順にＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３０〜１３２、及び１２８〜１２９）のクラスＩ ＭＨＣ上に提示される、使用されるＴ細胞エピトープの配列情報、ならびに２個のユニバーサルＭＨＣクラスＩＩエピトープＰＡＤＲＥ及び破傷風トキソイドの配列（それぞれ出現順にＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４９及び４７）を示す。 図２１Ａは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リン酸カルシウムプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトした。ウイルス複製がトランスフェクションの１０日後に観察され、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを光学顕微鏡（倍率４０倍）を使用して可視化した。図２１Ｂは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リン酸カルシウムプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトする。ウイルス複製がトランスフェクションの１０日後に観察され、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを蛍光顕微鏡（倍率４０倍）を使用して可視化した。図２１Ｃは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リン酸カルシウムプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトする。ウイルス複製がトランスフェクションの１０日後に観察され、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを蛍光顕微鏡を使用して倍率１００倍で可視化した。 図２２Ａは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リポフェクタミンプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトした。ウイルス複製（プラーク）がトランスフェクションの１０日後に観察された。ライセートを調製し、Ｔ２５フラスコの２９３Ａ細胞に再感染させるのに用いた。ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを可視化し、光学顕微鏡（倍率４０倍）を使用して３日後に撮影した。図２２Ｂは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リポフェクタミンプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトした。ウイルス複製（プラーク）がトランスフェクションの１０日後に観察された。ライセートを調製し、Ｔ２５フラスコの２９３Ａ細胞に再感染させるのに用いた。ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを可視化し、蛍光顕微鏡を倍率４０倍で使用して３日後に撮影した。図２２Ｃは、トランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスの生成を説明する。リポフェクタミンプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ ＤＮＡをトランスフェクトした。ウイルス複製（プラーク）がトランスフェクションの１０日後に観察された。ライセートを調製し、Ｔ２５フラスコの２９３Ａ細胞に再感染させるのに用いた。ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰウイルスプラークを可視化し、蛍光顕微鏡を倍率１００倍で使用して３日後に撮影した。 ウイルス粒子の生成スキームを説明する。 アルファウイルス由来ＶＥＥ自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）ベクターを説明する。 Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスにＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡを接種した後のインビボのレポーター発現を説明する。異なる時点でＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでＣ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスを免疫した（ＭＣ３に封入したものを１０ｕｇ／マウスで両側性に筋肉内注射）後のルシフェラーゼシグナルの代表的イメージを示す。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける、ＭＣ３ ＬＮＰにより製剤化したＶＥＥ ｓｒＲＮＡで免疫した１４日後に測定されたＴ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、１０ｕｇのＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡ（対照）、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡ（Ｖａｘ）、ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）、またはＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）を注射した。さらに、すべてのマウスを７日目に開始して抗ＰＤ−１ ｍＡｂで処置した。各グループは８匹のマウスで構成した。免疫の１４日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。ＳＩＩＮＦＥＫＬ特異的Ｔ細胞応答（「ＳＩＩＮＦＥＫＬ」はＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７として開示される）をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴにより評価し、脾細胞１０６個当たりのスポット形成細胞（ＳＦＣ）として報告する。各線は中央値を示す。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける、ＭＣ３ ＬＮＰにより製剤化したＶＥＥ ｓｒＲＮＡで免疫した１４日後に測定されたＴ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、１０ｕｇのＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡ（対照）、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡ（Ｖａｘ）、ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）、またはＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）を注射した。さらに、すべてのマウスを７日目に開始して抗ＰＤ−１ｍＡｂで処置した。各グループは８匹のマウスで構成した。免疫の１４日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。ＳＩＩＮＦＥＫＬ特異的Ｔ細胞応答（「ＳＩＩＮＦＥＫＬ」はＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７として開示される）をＭＨＣＩペンタマー染色により評価し、ペンタマー陽性細胞としてＣＤ８陽性細胞の割合（％）として報告する。各線は中央値を示す。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、アデノウイルス発現ＧＦＰ（Ａｄ５−ＧＦＰ）を注射し、ＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹを注射し、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。第３のグループは、Ａｄ５−ＧＦＰプライム／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡブーストと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置し、第４のグループは、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライム／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹブーストと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置した。さらに、すべてのマウスを２１日目に開始して抗ＰＤ−１ ｍＡｂで処置した。Ｔ細胞応答をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴにより測定した。アデノウイルスによる免疫の１４日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、アデノウイルス発現ＧＦＰ（Ａｄ５−ＧＦＰ）を注射し、ＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹを注射し、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。第３のグループは、Ａｄ５−ＧＦＰプライム／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡブーストと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置し、第４のグループは、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライム／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹブーストと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置した。さらに、すべてのマウスを２１日目に開始して抗ＰＤ−１ｍＡｂで処置した。Ｔ細胞応答をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴにより測定した。アデノウイルスによる免疫の１４日後及びｓｒＲＮＡによるブーストの１４日後（プライムの２８日後）にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、アデノウイルス発現ＧＦＰ（Ａｄ５−ＧＦＰ）を注射し、ＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹを注射し、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。第３のグループは、Ａｄ５−ＧＦＰプライム／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡブーストと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置し、第４のグループは、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライム／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹブーストと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置した。さらに、すべてのマウスを２１日目に開始して抗ＰＤ−１ｍＡｂで処置した。Ｔ細胞応答をＭＨＣクラスＩペンタマー染色により測定した。アデノウイルスによる免疫の１４日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍保有Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスに、アデノウイルス発現ＧＦＰ（Ａｄ５−ＧＦＰ）を注射し、ＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹを注射し、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。第３のグループは、Ａｄ５−ＧＦＰプライム／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡブーストと抗ＣＴＬＡ−４（ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置し、第４のグループは、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライム／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹブーストと抗ＣＴＬＡ−４（Ｖａｘ＋ａＣＴＬＡ−４）との組み合わせで処置した。さらに、すべてのマウスを２１日目に開始して抗ＰＤ−１ｍＡｂで処置した。Ｔ細胞応答をＭＨＣクラスＩペンタマー染色により測定した。アデノウイルスによる免疫の１４日後及びｓｒＲＮＡによるブーストの１４日後（プライムの２８日後）にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 ＣＴ２６（Ｂａｌｂ／ｃ系）腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。マウスを、Ａｄ５−ＧＦＰで免疫し、アデノウイルスプライムの１５日後にＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹでプライムし、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。別のグループに、Ａｄ５−ＧＦＰ／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡプライム／ブーストと抗ＰＤ−１（ａＰＤ１）との組み合わせを投与し、第４のグループに、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹ／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡプライム／ブーストと抗ＰＤ−１ ｍＡｂ（Ｖａｘ＋ａＰＤ１）との組み合わせを投与した。ＡＨ１ペプチドに対するＴ細胞応答をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴを用いて測定した。アデノウイルスによる免疫の１２日後にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 ＣＴ２６（Ｂａｌｂ／ｃ系）腫瘍保有マウスにおける異種プライム／ブースト後の抗原特異的Ｔ細胞応答を説明する。マウスを、Ａｄ５−ＧＦＰで免疫し、アデノウイルスプライムの１５日後にＭＣ３ ＬＮＰで製剤化したＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでブーストする（対照）か、またはＡｄ５−ＵｂＡＡＹでプライムし、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡでブーストした（Ｖａｘ）。対照及びＶａｘのグループの両方を、ＩｇＧ対照ｍＡｂでも処置した。別のグループに、Ａｄ５−ＧＦＰ／ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡプライム／ブーストと抗ＰＤ−１（ａＰＤ１）との組み合わせを投与し、第４のグループに、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹ／ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡプライム／ブーストと抗ＰＤ−１ ｍＡｂ（Ｖａｘ＋ａＰＤ１）との組み合わせを投与した。ＡＨ１ペプチドに対するＴ細胞応答をＩＦＮ−γ ＥＬＩＳＰＯＴを用いて測定した。アデノウイルスによる免疫の１２日後及びｓｒＲＮＡによるブーストの６日後（プライムの２１日後）にマウスを屠殺し、脾臓及びリンパ節を採取した。 マウスにおけるマウス腫瘍抗原に対するＣｈＡｄＶ６８誘発Ｔ細胞応答を説明する。マウスをＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーで免疫し、ＭＨＣクラスＩエピトープＳＩＩＮＦＥＫＬ（ＯＶＡ）（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７）に対するＴ細胞応答をＣ５７ＢＬ／６Ｊ系雌性マウスで測定し、ＭＨＣクラスＩエピトープＡＨ１−Ａ５をＢａｌｂ／ｃ系マウスで測定した。ＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定された脾細胞１０６個当たりの平均のスポット形成細胞（ＳＦＣ）を示した。エラーバーは、標準偏差を示す。 ＣｈＡｄＶ６、ＣｈＡｄＶ＋抗ＰＤ−１、ｓｒＲＮＡ、ｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１、または抗ＰＤ−１単独のいずれかによる１回の免疫後のＣＴ２６腫瘍モデルにおける細胞性免疫応答を説明する。抗原特異的ＩＦＮ−γ産生を、ＥＬＩＳｐｏｔを用い、各グループから６匹のマウスの脾細胞で測定した。結果を、脾細胞１０６個当たりのスポット形成細胞（ＳＦＣ）で示す。各グループの中央値を横線で示す。Ｐ値は、ダネット多重比較検定を用いて求めた。すなわち、＊＊＊Ｐ＜０．０００１、＊＊Ｐ＜０．００１、＊Ｐ＜０．０５。ＣｈＡｄＶ＝ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ｓｒＲＮＡ＝ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ。 ＣｈＡｄＶ６、ＣｈＡｄＶ＋抗ＰＤ−１、ｓｒＲＮＡ、ｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１、または抗ＰＤ−１単独のいずれかによる１回の免疫後のＣＴ２６腫瘍モデルにおけるＣＤ８ Ｔ細胞免疫応答を説明する。ＣＤ８ Ｔ細胞の抗原特異的ＩＦＮ−γ産生をＩＣＳを用いて測定し、結果を、抗原特異的ＣＤ８ Ｔ細胞として全ＣＤ８ Ｔ細胞の割合（％）として示す。各グループの中間値を横線で示す。Ｐ値は、ダネット多重比較検定を用いて求めた。すなわち、＊＊＊Ｐ＜０．０００１、＊＊Ｐ＜０．００１、＊Ｐ＜０．０５。ＣｈＡｄＶ＝ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ｓｒＲＮＡ＝ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ。 ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡ異種プライム／ブースト、ｓｒＲＮＡ／ＣｈＡｄＶ異種プライム／ブースト、またはｓｒＲＮＡ／ｓｒＲＮＡ同種プライマー／ブーストによる免疫後のＣＴ２６腫瘍モデルにおける腫瘍増殖を説明する。プライム及びブーストにおいて抗ＰＤ−１の投与を行った、または行わない場合のプライム／ブースト免疫も比較として示す。腫瘍体積を週２回測定し、平均腫瘍体積を実験の最初の２１日間について示す。実験開始時に各グループは２２〜２８匹のマウスで構成された。エラーバーは平均の標準誤差（ＳＥＭ）を示す。Ｐ値は、ダネット検定を用いて求めた。すなわち、＊＊＊Ｐ＜０．０００１、＊＊Ｐ＜０．００１、＊Ｐ＜０．０５。ＣｈＡｄＶ＝ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ｓｒＲＮＡ＝ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ。 ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡ異種プライム／ブースト、ｓｒＲＮＡ／ＣｈＡｄＶ異種プライム／ブースト、またはｓｒＲＮＡ／ｓｒＲＮＡ同種プライマー／ブーストによる免疫後のＣＴ２６腫瘍モデルにおける生存率を説明する。プライム及びブーストにおいて抗ＰＤ１の投与を行った、または行わない場合のプライム／ブースト免疫も比較として示す。Ｐ値は、ログランク検定を用いて求めた。すなわち、＊＊＊Ｐ＜０．０００１、＊＊Ｐ＜０．００１、＊Ｐ＜０．０１。ＣｈＡｄＶ＝ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ｓｒＲＮＡ＝ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ。 異種プライム／ブースト免疫後のインドアカゲザルにおける細胞性免疫応答を説明する。６種類の異なるｍａｍｕＡ０１制限エピトープに対する抗原特異的ＩＦＮ−γ産生を、最初のプライム免疫の７、１４、２１、２８、または３５日後、及び最初のブースト免疫の７日後にＥＬＩＳｐｏｔを用いてＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡによる異種プライム／ブーストグループ（６匹のアカゲザル）についてＰＢＭＣで測定した。結果を、積み上げバーグラフフォーマットで、各エピトープについて、ＰＢＭＣ１０６個当たりの平均スポット形成細胞（ＳＦＣ）として示す。 抗ＣＴＬＡ−４をともなう、またはともなわないＣｈＡｄＶ免疫後のインドアカゲザルにおける細胞性免疫応答を説明する。６種類の異なるｍａｍｕＡ０１制限エピトープに対する抗原特異的ＩＦＮ−γ産生を、最初の免疫の１４日後にＥＬＩＳｐｏｔを用いて、静脈内（ＩＶ）または局所（ＳＣ）投与された抗ＣＴＬＡ−４の追加をともなわない、またはともなうＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによる免疫後（各グループ当たり６匹のアカゲザル）についてＰＢＭＣで測定した。結果を、積み上げバーグラフフォーマットで、各エピトープについて、ＰＢＭＣ１０６個当たりの平均スポット形成細胞（ＳＦＣ）として示す。
詳細な説明
Ｉ．定義
一般に、特許請求の範囲及び明細書において使用される用語は、当業者により理解される通常の意味を有するものとして解釈されるものとする。特定の用語を、さらなる明確性を与えるために下記に定義する。通常の意味と与えられる定義との間に矛盾が存在する場合、与えられる定義が用いられるものとする。
本明細書で使用するところの「抗原」という用語は、免疫反応を誘導する物質のことである。
本明細書で使用するところの「新生抗原」という用語は、例えば、腫瘍細胞の変異、または腫瘍細胞に特異的な翻訳後修飾によって、抗原を対応する野生型抗原とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有する抗原のことである。新生抗原は、ポリペプチド配列またはヌクレオチド配列を含んでよい。変異は、フレームシフトもしくは非フレームシフト挿入欠失（ｉｎｄｅｌ）、ミスセンスもしくはナンセンス置換、スプライス部位変化、ゲノム再編成もしくは遺伝子融合、または、新生ＯＲＦを生じる任意のゲノム変化もしくは発現変化を含むことができる。変異はまた、スプライスバリアントも含むことができる。腫瘍細胞に特異的な翻訳後修飾は、異常リン酸化を含むことができる。腫瘍細胞に特異的な翻訳後修飾はまた、プロテアソームによって生成されるスプライシングされた抗原も含むことができる。Ｌｉｅｐｅ ｅｔ ａｌ．，Ａ ｌａｒｇｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ＨＬＡ ｃｌａｓｓ Ｉ ｌｉｇａｎｄｓ ａｒｅ ｐｒｏｔｅａｓｏｍｅ−ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｐｌｉｃｅｄ ｐｅｐｔｉｄｅｓ；Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０１６ Ｏｃｔ ２１；３５４（６３１０）：３５４−３５８を参照されたい。
本明細書で使用するところの「腫瘍新生抗原」という用語は、対象の腫瘍細胞または組織中に存在するが、対象の対応する正常細胞または組織中には存在しない新生抗原のことである。
本明細書において使用される場合、「新生抗原ベースのワクチン」という用語は、１つ以上の新生抗原、例えば複数の新生抗原に基づいたワクチンコンストラクトのことである。
本明細書において使用される場合、「候補新生抗原」という用語は、新生抗原を表しうる新たな配列を生じる変異、または他の異常のことである。
本明細書において使用される場合、「コード領域」という用語は、タンパク質をコードする遺伝子の部分のことである。
本明細書において使用される場合、「コード変異」という用語は、コード領域で生じる変異のことである。
本明細書において使用される場合、「ＯＲＦ」という用語は、オープンリーディングフレームを意味する。
本明細書において使用される場合、「新生ＯＲＦ」という用語は、変異またはスプライシングなどの他の異常により生じる腫瘍特異的なＯＲＦのことである。
本明細書において使用される場合、「ミスセンス変異」という用語は、１つのアミノ酸から別のアミノ酸への置換を引き起こす変異である。
本明細書において使用される場合、「ナンセンス変異」という用語は、アミノ酸から終止コドンへの置換を引き起こす変異である。
本明細書において使用される場合、「フレームシフト変異」という用語は、タンパク質のフレームに変更を引き起こす変異である。
本明細書において使用される場合、「挿入欠失」という用語は、１つ以上の核酸の挿入または欠失である。
本明細書において使用される場合、２つ以上の核酸またはポリペプチドの配列との関連での「同一率」（％）という用語は、下記の配列比較アルゴリズム（例えば、ＢＬＡＳＴＰ及びＢＬＡＳＴＮ、または当業者が利用可能な他のアルゴリズム）のうちの１つを用いて、または目視検査により測定される、最大の一致について比較し、整列させた場合に、ヌクレオチドまたはアミノ酸残基の特定の比率（％）が同じである２つ以上の配列または部分配列のことを指す。用途に応じて、「同一率」（％）は、比較される配列の領域にわたって、例えば、機能ドメインにわたって存在するか、あるいは、比較される２つの配列の完全長にわたって存在することができる。
配列比較では、一般的に、１つの配列が、試験配列が比較される参照配列として機能する。配列比較アルゴリズムを用いる場合、試験配列及び参照配列をコンピュータに入力し、必要な場合には部分配列座標を指定し、配列アルゴリズムプログラムのパラメータを指定する。次いで、配列比較アルゴリズムが、指定されたプログラムパラメータに基づいて、参照配列に対する試験配列の配列同一率（％）を算出する。あるいは、配列の類似性または相違性は、選択された配列位置（例えば、配列モチーフ）における特定のヌクレオチドの、または翻訳後の配列ではアミノ酸の有無の組み合わせによって確立することもできる。
比較を行うための配列の最適なアラインメントは、例えば、Ｓｍｉｔｈ ＆ Ｗａｔｅｒｍａｎ，Ａｄｖ．Ａｐｐｌ．Ｍａｔｈ．２：４８２（１９８１）の局所相同性アルゴリズムによって、Ｎｅｅｄｌｅｍａｎ ＆ Ｗｕｎｓｃｈ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．４８：４４３（１９７０）の相同性アラインメントアルゴリズムによって、Ｐｅａｒｓｏｎ ＆ Ｌｉｐｍａｎ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ’ｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８５：２４４４（１９８８）の類似性の探索法によって、これらのアルゴリズムのコンピュータ処理による実行（Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｐａｃｋａｇｅ，Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒｏｕｐ，５７５ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｄｒ．，Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗｉｓ．におけるＧＡＰ、ＢＥＳＴＦＩＴ、ＦＡＳＴＡ、及びＴＦＡＳＴＡ）によって、または目視検査によって実施することができる（一般的には、下記のＡｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ．を参照）。
配列同一率（％）及び配列類似率（％）を決定するのに適したアルゴリズムの１つの例として、Ａｌｔｓｃｈｕｌ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２１５：４０３−４１０（１９９０）に記載されるＢＬＡＳＴアルゴリズムがある。ＢＬＡＳＴ解析を行うためのソフトウェアは、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを通して公に入手可能である。
本明細書において使用される場合、「ノンストップまたはリードスルー」という用語は、天然の終止コドンの除去を引き起こす変異のことである。
本明細書において使用される場合、「エピトープ」という用語は、抗体またはＴ細胞受容体が一般的に結合する、抗原の特異的な部分のことである。
本明細書において使用される場合、「免疫原性」という用語は、例えば、Ｔ細胞、Ｂ細胞、またはその両方を介して免疫応答を誘発する能力のことである。
本明細書において使用される場合、「ＨＬＡ結合親和性」、「ＭＨＣ結合親和性」という用語は、特異的な抗原と特異的なＭＨＣアレルとの結合の親和性を意味する。
本明細書において使用される場合、「ベイト」という用語は、ＤＮＡまたはＲＮＡの特異的な配列を試料から濃縮するために使用される核酸プローブのことである。
本明細書において使用される場合、「バリアント」という用語は、対象の核酸と、対照として使用される参照ヒトゲノムとの差である。
本明細書において使用される場合、「バリアントコール」という用語は、典型的にはシークエンシングからの、バリアントの存在のアルゴリズム的決定である。
本明細書において使用される場合、「多型」という用語は、生殖細胞系列バリアント、すなわち、個体のすべてのＤＮＡ保有細胞において見出されるバリアントである。
本明細書において使用される場合、「体細胞バリアント」という用語は、個体の非生殖系列細胞において生じるバリアントである。
本明細書において使用される場合、「アレル」という用語は、遺伝子の１つのバージョンまたは遺伝子配列の１つのバージョンまたはタンパク質の１つのバージョンのことである。
本明細書において使用される場合、「ＨＬＡ型」という用語は、ＨＬＡ遺伝子アレルの相補体のことである。
本明細書において使用される場合、「ナンセンス変異依存分解機構」または「ＮＭＤ」という用語は、未成熟な終止コドンに起因する細胞によるｍＲＮＡの分解のことである。
本明細書において使用される場合、「トランカル変異（ｔｒｕｎｃａｌ ｍｕｔａｔｉｏｎ）」という用語は、腫瘍の発生の初期に生じ、腫瘍の細胞の大部分に存在する変異である。
本明細書において使用される場合、「サブクローナル変異」という用語は、腫瘍の発生において後期に生じ、腫瘍の細胞の一部のみに存在する変異である。
本明細書において使用される場合、「エクソーム」という用語は、タンパク質をコードするゲノムのサブセットである。エクソームは、ゲノムの集合的なエクソンでありうる。
本明細書において使用される場合、「ロジスティック回帰」という用語は、従属変数が１に等しい確率のロジットが従属変数の線形関数としてモデル化される、統計からのバイナリデータ用の回帰モデルである。
本明細書において使用される場合、「ニューラルネットワーク」という用語は、多層の線形変換に続いて一般的に確率的勾配降下法及び逆伝搬により訓練された要素ごとの非線形変換を行うことからなる分類または回帰のための機械学習モデルである。
本明細書において使用される場合、「プロテオーム」という用語は、細胞、細胞の群、または個体によって発現される、及び／または翻訳されるすべてのタンパク質のセットのことである。
本明細書において使用される場合、「ペプチドーム」という用語は、細胞表面上のＭＨＣ−ＩまたはＭＨＣ−ＩＩによって提示されるすべてのペプチドのセットのことである。ペプチドームは、細胞または細胞の集合の性質を指す場合もある（例えば、腫瘍ペプチドームは、腫瘍を含むすべての細胞のペプチドームの和集合を意味する）。
本明細書において使用される場合、「ＥＬＩＳＰＯＴ」という用語は、ヒト及び動物において免疫応答を観察するための一般的な方法である、酵素結合免疫吸着スポットアッセイを意味する。
本明細書において使用される場合、「デキサトラマー」という用語は、フローサイトメトリーにおいて抗原特異的Ｔ細胞染色に使用される、デキストランベースのペプチド−ＭＨＣマルチマーである。
本明細書において使用される場合、「寛容または免疫寛容」という用語は、１つ以上の抗原、例えば、自己抗原に対する免疫不応答の状態のことである。
本明細書において使用される場合、「中枢性寛容」という用語は、自己反応性Ｔ細胞クローンを欠失させること、または自己反応性Ｔ細胞クローンの免疫抑制性制御性Ｔ細胞（Ｔｒｅｇ）への分化を促進することのいずれかにより、胸腺において与えられる寛容である。
本明細書において使用される場合、「末梢性寛容」という用語は、中枢性寛容を生き延びた自己反応性Ｔ細胞を下方制御もしくはアネルギー化すること、またはこれらのＴ細胞のＴｒｅｇへの分化を促進することにより、末梢系において与えられる寛容である。
「試料」という用語は、静脈穿刺、排泄、射精、マッサージ、生検、針吸引、洗浄試料、擦過、外科的切開、もしくは介入、または当技術分野において公知の他の手段を含む手段によって対象から採取された、単一細胞、または複数の細胞、または細胞の断片、または体液のアリコートを含むことができる。
「対象」という用語は、インビボ、エクスビボ、またはインビトロ、雄または雌のいずれかの、細胞、組織、または生物体、ヒトまたは非ヒトを包含する。対象という用語は、ヒトを含む哺乳動物を含める。
「哺乳動物」という用語は、ヒト及び非ヒトの両方を包含し、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、マウス、ウシ、ウマ、及びブタを含むが、それらに限定されない。
「臨床的因子」という用語は、対象の状態、例えば、疾患の活性または重症度の測定を指す。「臨床的因子」は、非試料マーカーを含む、対象の健康状態のすべてのマーカー、ならびに／または、非限定的に年齢及び性別などの、対象の他の特徴を包含する。臨床的因子は、対象または所定の条件下の対象由来の試料（または試料の集団）の評定から取得され得るスコア、値、または値のセットであることができる。臨床的因子はまた、マーカー、及び／または遺伝子発現代替物などの他のパラメータによっても予測することができる。臨床的因子は、腫瘍タイプ、腫瘍サブタイプ、及び喫煙歴を含むことができる。
「腫瘍由来の抗原コード核酸配列」とは、例えばＲＴ−ＰＣＲによって腫瘍から直接抽出された核酸配列、または、腫瘍をシークエンシングした後、例えば当該技術分野では周知の様々な合成法もしくはＰＣＲに基づく方法によりシークエンシングデータを利用して核酸配列を合成することによって得られた配列データのことを指す。
「アルファウイルス」という用語は、トガウイルス科のメンバーのことを指し、一本鎖プラス鎖ＲＮＡウイルスである。アルファウイルスは、一般的に、シンドビス、ロスリバー、マヤロ、チクングニア、及びセムリキ森林ウイルスなどの旧世界型、または、東部ウマ脳炎ウイルス、アウラ、フォートモルガン、もしくはベネズエラウマ脳炎ウイルス及びその誘導株ＴＣ−８３などの新世界型に分類される。アルファウイルスは一般的には自己複製ＲＮＡウイルスである。
「アルファウイルス骨格」という用語は、ウイルスゲノムの自己複製を可能とするアルファウイルスの最小配列（複数可）のことを指す。最小配列としては、非構造タンパク質媒介増幅用の保存配列、非構造タンパク質１（ｎｓＰ１）遺伝子、ｎｓＰ２遺伝子、ｎｓＰ３遺伝子、ｎｓＰ４遺伝子、及びポリＡ配列、ならびに、２６Ｓプロモーター因子をはじめとするサブゲノミックウイルスＲＮＡの発現用の配列を挙げることができる。
「非構造タンパク質媒介増幅用の保存配列」という用語には、当該技術分野では周知のアルファウイルス保存配列因子（ＣＳＥ）が含まれる。ＣＳＥとしては、これらに限定されるものではないが、アルファウイルス５’ＵＴＲ、５１−ｎｔ ＣＳＥ、２４−ｎｔ ＣＳＥ、または他の２６Ｓサブゲノミックプロモーター配列、１９−ｎｔ ＣＳＥ、及びアルファウイルス３’ＵＴＲが挙げられる。
「ＲＮＡポリメラーゼ」という用語には、ＤＮＡ鋳型からのＲＮＡポリヌクレオチドの生成を触媒するポリメラーゼが含まれる。ＲＮＡポリメラーゼとしては、これらに限定されるものではないが、Ｔ３、Ｔ７、及びＳＰ６を含むバクテリオファージ由来ポリメラーゼが挙げられる。
「脂質」という用語には、疎水性及び／または両親媒性分子が含まれる。脂質は、カチオン性、アニオン性、または中性であってよい。脂質は、合成または天然由来のものであってよく、特定の例では生分解性であってよい。脂質は、コレステロール、リン脂質、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）複合体（ＰＥＧ化脂質）を含む（ただしこれに限定されない）脂質複合体、ワックス、油類、グリセリド、脂肪、及び脂溶性ビタミンを含みうる。脂質には、ジリノレイルメチル−４−ジメチルアミノブチレート（ＭＣ３）及びＭＣ３様分子も含まれうる。
「脂質ナノ粒子」または「ＬＮＰ」という用語には、リポソームとも呼ばれる、水性の内部を包囲する脂質含有膜を用いて形成された小胞様構造が含まれる。脂質ナノ粒子は、界面活性剤により安定化された固体脂質コアを有する脂質ベースの組成物を含む。コア脂質は、脂肪酸、アシルグリセロール、ワックス、及びこれらの界面活性剤の混合物であってよい。リン脂質、スフィンゴミエリン、胆汁酸（タウロコール酸）、及びステロール類（コレステロール）のような生体膜脂質を安定化剤として用いることができる。脂質ナノ粒子は、１種類以上のカチオン性、アニオン性、または中性脂質の規定の比率を含む（ただし、これに限定されない）、規定の比率の異なる脂質分子を用いて形成することができる。脂質ナノ粒子は、外膜シェル内に分子を封入することができ、その後、標的細胞と接触させて封入分子を宿主細胞のサイトゾルに送達することができる。脂質ナノ粒子は、それらの表面などを非脂質分子で修飾または官能化することができる。脂質ナノ粒子は、単一層（単層）または多層（複層）とすることができる。脂質ナノ粒子は、核酸と複合体化することができる。単層脂質ナノ粒子を核酸と複合体化することができ、その場合、核酸は水性の内部となる。複層脂質ナノ粒子を核酸と複合体化することができ、その場合、核酸は水性の内部となるか、またはその間を形成するかまたはその間に挟まれる。
略語：ＭＨＣ：主要組織適合性複合体；ＨＬＡ：ヒト白血球抗原、またはヒトＭＨＣ遺伝子座；ＮＧＳ：次世代シークエンシング；ＰＰＶ：陽性適中率；ＴＳＮＡ：腫瘍特異的新生抗原；ＦＦＰＥ：ホルマリン固定パラフィン包埋；ＮＭＤ：ナンセンス変異依存分解機構；ＮＳＣＬＣ：非小細胞肺癌；ＤＣ：樹状細胞。
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈によってそうでない旨が明示されない限り、複数の指示物を含む点に留意されたい。
本明細書において直接定義されていない用語は、本発明の技術分野の範囲内で理解されるような、一般的にそれらに付随する意味を有するものとして理解されるべきである。本発明の態様の組成物、装置、方法など、ならびにそれらの製造または使用法を説明するうえで実施者にさらなる手引きを与える目的で特定の用語が本明細書で検討される。同じものについて複数の言い方がなされうる点は認識されるであろう。したがって、代替的な語及び同義語が、本明細書で検討される用語の任意の１つ以上について用いられる場合がある。本明細書においてある用語が詳述または検討されているか否かに重きが置かれるべきではない。いくつかの同義語または代用可能な方法、材料などが提供される。１つまたは数個の同義語または均等物の記載は、明確に述べられない限り、他の同義語または均等物の使用を除外しない。用語の例を含む例の使用は、あくまで説明を目的としたものにすぎず、本明細書における発明の態様の範囲及び意味を限定しない。
本明細書の本文において引用されるすべての参照文献、発行特許、及び特許出願は、あらゆる目的でそれらの全容を参照により本明細書に援用するものである。
ＩＩ．新生抗原を特定する方法
本明細書では、細胞表面上に提示される可能性が高い、及び／または免疫原性を有する可能性が高い、対象の腫瘍由来の新生抗原を特定するための方法を開示する。例として、かかる１つの方法は、対象の腫瘍細胞から、エクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを得る工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて新生抗原のセットの各々のペプチド配列を表すデータが取得され、各新生抗原のペプチド配列が、ペプチド配列を対応する野生型の親ペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む、工程と、各新生抗原のペプチド配列を、１つ以上の提示モデルに入力して、対象の腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって、または腫瘍内に存在する細胞によって新生抗原の各々が提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されている、工程と、前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、選択された新生抗原のセットを生成する工程と、を含む方法を開示する。
提示モデルは、対応するラベルのセットを含む参照データのセット（訓練データセットとも呼ばれる）で訓練された、統計学的回帰または機械学習（例えば、ディープラーニング）モデルを含むことができ、前記参照データのセットは、任意で一部の対象が腫瘍を有しうる複数の別個の対象の各々から取得され、また、前記参照データのセットは、腫瘍組織由来のエクソームヌクレオチド配列を表すデータ、正常組織由来のエクソームヌクレオチド配列を表すデータ、腫瘍組織由来のトランスクリプトームヌクレオチド配列を表すデータ、腫瘍組織由来のプロテオーム配列を表すデータ、及び腫瘍組織由来のＭＨＣペプチドーム配列を表すデータ、及び正常組織由来のＭＨＣペプチドーム配列を表すデータのうちの少なくとも１つを含む。参照データは、合成タンパク質、正常及び腫瘍ヒト細胞株、ならびに新鮮な及び凍結された初代試料に対してその後曝露される所定のＭＨＣアレルを発現するように操作された単一アレル細胞株の質量分析データ、シークエンシングデータ、ＲＮＡシークエンシングデータ、及びプロテオミクスデータ、ならびにＴ細胞アッセイ（例えば、ＥＬＩＳＰＯＴ）をさらに含むことができる。特定の態様では、参照データのセットは、参照データの各形態を含む。
提示モデルは、参照データのセットに少なくとも一部由来する特性のセットを含むことができ、前記特性のセットは、アレル依存的特性及びアレル非依存的特性のうちの少なくとも１つを含む。特定の態様では、各特性が含まれる。
ナイーブＴ細胞に対する樹状細胞提示の特性は、上記の特性のうちの少なくとも１つを含むことができる。ワクチン中の抗原の用量及び種類（例えば、ペプチド、ｍＲＮＡ、ウイルスなど）：（１）樹状細胞（ＤＣ）が抗原タイプを取り込む経路（例えば、エンドサイトーシス、マイクロピノサイトーシス）；及び／または（２）抗原がＤＣにより取り込まれる効率。ワクチン中のアジュバントの用量及び種類。ワクチン抗原配列の長さ。ワクチン投与の回数及び部位。ベースラインの患者の免疫機能（例えば、最近の感染の既往歴、血球数などによって測定される）。ＲＮＡワクチンについては、（１）樹状細胞内のｍＲＮＡタンパク質産物の代謝回転速度、（２）インビトロまたはインビボ実験により測定される、樹状細胞による取り込み後のｍＲＮＡの翻訳速度、ならびに／または（３）インビボまたはインビトロ実験により測定される、樹状細胞による取り込み後のｍＲＮＡの翻訳の数またはラウンド。任意で、樹状細胞で典型的に発現しているプロテアーゼ（例えばＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）にさらなる重みを与える、ペプチド内のプロテアーゼ切断モチーフの存在。典型的な活性化樹状細胞におけるプロテアソーム及びイムノプロテアソームの発現のレベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、質量分析、免疫組織化学、または他の標準的な技法によって測定することができる）。任意で、活性化樹状細胞または他の免疫細胞で具体的に測定される、対象とされる個体における特定のＭＨＣアレルの発現レベル（例えばＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）。任意で、活性化樹状細胞または他の免疫細胞で具体的に測定される、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体における特定のＭＨＣアレルによるペプチド提示の確率。任意で、活性化樹状細胞または他の免疫細胞で具体的に測定される、他の個体内の同じ分子のファミリー（例えば、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＰ）のＭＨＣアレルによるペプチド提示の確率。
免疫寛容逃避特性は、以下のうちの少なくとも１つを含むことができる：１つまたはいくつかの細胞タイプに対して行われるタンパク質質量分析による自己ペプチドームの直接測定。自己タンパク質の全ｋマー（例えば、５〜２５）の部分文字列の和集合を取ることによる、自己ペプチドームの推定。任意で生殖細胞系列バリアントを説明する、すべての非変異自己タンパク質に適用された上記の提示モデルに類似した提示のモデルを用いた、自己ペプチドームの推定。
ランク付けは、数値的尤度に少なくとも一部基づく少なくとも１つのモデルによって与えられる複数の新生抗原を用いて行うことができる。ランク付けの後に、選択を行ってランク付けされた新生抗原のサブセットを選択基準にしたがって選択することができる。選択後に、ランク付けされたペプチドのサブセットを出力として与えることができる。
選択された新生抗原のセットの数は、２０個とすることができる。
提示モデルは、ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、ペアのＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、特定の位置に特定のアミノ酸を含むかかるペプチド配列の腫瘍細胞表面上の提示の可能性との間の依存性を表すことができる。
本明細書に開示される方法はまた、前記１つ以上の提示モデルを、前記対応する新生抗原のペプチド配列に適用することによって、前記１つ以上のＭＨＣアレルのそれぞれについて、前記対応する新生抗原のペプチド配列のアミノ酸の少なくとも位置に基づいて、前記ＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示するかどうかを示す依存性スコアを生成することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、依存性スコアを変換することによって、各ＭＨＣアレルについて、前記対応するＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示する可能性を示す、対応するアレル当たりの可能性を生成することと、アレル当たりの可能性を組み合わせて数値的可能性を生成することと、を含んでもよい。
依存性スコアを変換する工程は、対応する新生抗原のペプチド配列の提示を相互排他的としてモデル化することができる。
本明細書に開示される方法はまた、依存性スコアの組み合わせを変換して数値的可能性を生成することをさらに含んでもよい。
依存性スコアの組み合わせを変換する工程は、対応する新生抗原のペプチド配列の提示をＭＨＣアレル間の干渉としてモデル化することができる。
数値的尤度のセットは、少なくともアレル非相互作用特性によってさらに特定することができ、本明細書に開示する方法はまた、アレル非相互作用特性に基づいて、対応する新生抗原のペプチド配列が提示されるかどうかを示す、アレル非相互作用特性についての依存性スコアを生成するために、１つ以上の提示モデルのうちのアレル非相互作用モデルをアレル非相互作用特性に適用することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、１つ以上のＭＨＣアレルの各ＭＨＣアレルについての依存性スコアを、アレル非相互作用特性についての依存性スコアと組み合わせることと、対応するＭＨＣアレルが対応する新生抗原を提示する可能性を示す、ＭＨＣアレルについての対応するアレル当たりの可能性を生成するために、各ＭＨＣアレルについての組み合わされた依存性スコアを変換することと、アレル当たりの可能性を組み合わせて数値的可能性を生成することと、を含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、ＭＨＣアレルの各々についての依存性スコアと、アレル非相互作用特性についての依存性スコアとの組み合わせを変換することにより、数値的可能性を生成することを含んでもよい。
提示モデルについての数値的パラメータのセットは、複数の試料中に存在すると特定された訓練ペプチド配列のセット、及び各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣアレルを少なくとも含む訓練データセットに基づいて訓練することができ、訓練ペプチド配列は、複数の試料に由来するＭＨＣアレルから溶出された単離ペプチドの質量分析により特定される。
試料はまた、単一のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた、または複数の患者に由来するヒト細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された腫瘍試料を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された組織試料を含んでもよい。
試料はまた、Ｔ細胞アッセイを用いて特定されたペプチドも含んでもよい。
訓練データセットは、試料中に存在する訓練ペプチドのセットのペプチド存在量；試料における訓練ペプチドのセットのペプチド長に関連するデータをさらに含むことができる。
訓練データセットは、既知のタンパク質配列のセットを含むデータベースとのアラインメントにより訓練ペプチド配列のセットを比較することによって生成することができ、訓練タンパク質配列のセットは、訓練ペプチド配列よりも長く、かつ訓練ペプチド配列を含む。
訓練データセットは、細胞株からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムのシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得するために細胞株に対してヌクレオチドシークエンシングを行うか、またはヌクレオチドシークエンシングがこれまでに行われていることに基づいて生成されてもよく、シークエンシングデータは、変化を含む少なくとも１つのヌクレオチド配列を含む。
訓練データセットは、正常組織試料からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの正常ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得することに基づいて生成されてもよい。
訓練データセットは、試料に関連するプロテオーム配列に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するＭＨＣペプチドーム配列に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合親和性の測定値に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合安定性の測定値に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するトランスクリプトームに関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するゲノムに関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練ペプチド配列は、ｋマー（ｋは、ＭＨＣクラスＩでは８以上１５以下、または、ＭＨＣクラスＩＩでは９以上３０以下である）の範囲内の長さとすることができる。
本明細書に開示する方法はまた、ワン・ホット（ｏｎｅ−ｈｏｔ）エンコーディングスキームを用いてペプチド配列をコードすることを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、レフトパディング（ｌｅｆｔ−ｐａｄｄｅｄ）ワン・ホットエンコーディングスキームを用いて訓練ペプチド配列をコードすることを含んでもよい。
請求項１に記載の工程を行うことを含み、選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを得る工程と、腫瘍ワクチンを対象に投与する工程と、をさらに含む、腫瘍を有する対象を治療する方法。
本明細書ではまた、腫瘍ワクチンを製造するための方法であって、対象の腫瘍細胞から、エクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて新生抗原のセットの各々のペプチド配列を表すデータが取得され、各新生抗原のペプチド配列が、ペプチド配列を対応する野生型の親ペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む、工程と、各新生抗原のペプチド配列を１つ以上の提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記対象の前記腫瘍細胞の前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、選択された新生抗原のセットを生成する工程と、前記選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを生産するか、またはこれまでに生産している工程と、を含む方法も開示される。
本明細書ではまた、対象の腫瘍細胞から、エクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて新生抗原のセットの各々のペプチド配列を表すデータが取得され、各新生抗原のペプチド配列が、ペプチド配列を対応する野生型の親ペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む、工程と、各新生抗原のペプチド配列を１つ以上の提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記対象の前記腫瘍細胞の前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、選択された新生抗原のセットを生成する工程と、前記選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを生産するか、またはこれまでに生産している工程と、を含む方法を実行することによって選択された、選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンも提供される。
腫瘍ワクチンは、ヌクレオチド配列、ポリペプチド配列、ＲＮＡ、ＤＮＡ、細胞、プラスミド、またはベクターのうちの１つ以上を含んでもよい。
腫瘍ワクチンは、腫瘍細胞表面上に提示された１つ以上の新生抗原を含んでもよい。
腫瘍ワクチンは、対象において免疫原性を示す１つ以上の新生抗原を含んでもよい。
腫瘍ワクチンは、対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導する、１つ以上の新生抗原を含まなくともよい。
腫瘍ワクチンは、アジュバントを含んでもよい。
腫瘍ワクチンは、賦形剤を含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて腫瘍細胞表面上に提示される可能性が増大している新生抗原を選択することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べてプロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含んでもよく、任意で、ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて中枢性寛容または末梢性寛容によって阻害される可能性が減少している新生抗原を選択することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少している新生抗原を選択することを含んでもよい。
エクソームまたはトランスクリプトームのヌクレオチドシークエンシングデータは、腫瘍組織に対してシークエンシングを行うことによって取得することができる。
シークエンシングは、次世代シークエンシング（ＮＧＳ）または任意の大規模並列処理シークエンシングアプローチであってもよい。
数値的可能性のセットは、以下のうちの少なくとも１つを含む少なくともＭＨＣアレル相互作用特性によってさらに特定することができる。すなわち、ＭＨＣアレルと新生抗原コード化ペプチドとが結合する予測親和性；新生抗原コード化ペプチド−ＭＨＣ複合体の予測安定性；新生抗原コード化ペプチドの配列及び長さ；質量分析プロテオミクスまたは他の手段によって評価される、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体由来の細胞の類似した配列を有する新生抗原コード化ペプチドの提示の確率；対象とされる対象の特定のＭＨＣアレルの発現レベル（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）；特定のＭＨＣアレルを発現する他の別個の個体における、特定のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列とは独立した確率；他の別個の対象における、同じ分子のファミリー（例えば、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＰ）のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列とは独立した確率。
数値的可能性のセットは、以下のうちの少なくとも１つを含む少なくともＭＨＣアレル非相互作用特性によってさらに特定される。すなわち、その由来源タンパク質配列内の、新生抗原コード化ペプチドに隣接するＣ末端及びＮ末端配列；任意で、腫瘍細胞内の対応するプロテアーゼの発現（ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）にしたがって重み付けされる、新生抗原コード化ペプチド内のプロテアーゼ切断モチーフの存在；適切な細胞タイプにおいて測定される由来源タンパク質の代謝回転速度；ＲＮＡ−ｓｅｑもしくはプロテオーム質量分析によって測定される、または、ＤＮＡもしくはＲＮＡ配列データにおいて検出される生殖細胞系列もしくは体細胞系列スプライシング変異のアノテーションから予測される、腫瘍細胞に最も高発現している特定のスプライスバリアント（「アイソフォーム」）を任意で考慮した、由来源タンパク質の長さ；腫瘍細胞におけるプロテアソーム、イムノプロテアソーム、胸腺プロテアソーム、または他のプロテアーゼの発現のレベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、または免疫組織化学によって測定することができる）；新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子の発現（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）；細胞周期の異なる段階における新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子の典型的な組織特異的発現；例えば、ｕｎｉＰｒｏｔまたはＰＤＢ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｃｓｂ．ｏｒｇ／ｐｄｂ／ｈｏｍｅ／ｈｏｍｅ．ｄｏにみることができるような、由来源タンパク質及び／またはそのドメインの特性の包括的なカタログ；ペプチドを含む由来源タンパク質のドメインの性質を説明する特性、例えば、二次構造または三次構造（例えば、βシートに対するαヘリックス）；選択的スプライシング；他の別個の対象における、対象とされる新生抗原コード化ペプチドの由来源タンパク質に由来するペプチドの提示の確率；ペプチドが、技術的バイアスのために質量分析によって検出されないか、または過剰に表現される確率；腫瘍細胞、間質、または腫瘍浸潤リンパ球（ＴＩＬ）の状態について情報を与える、ＲＮＡＳｅｑによって測定される、種々の遺伝子モジュール／経路の発現（ペプチドの由来源タンパク質を含む必要はない）；腫瘍細胞内の新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子のコピー数；ペプチドがＴＡＰに結合する確率、またはＴＡＰに対するペプチドの測定または予測される結合親和性；腫瘍細胞におけるＴＡＰの発現レベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、免疫組織化学によって測定することができる）；以下を含むがただしこれらに限定されない、腫瘍変異の有無：ＥＧＦＲ、ＫＲＡＳ、ＡＬＫ、ＲＥＴ、ＲＯＳ１、ＴＰ５３、ＣＤＫＮ２Ａ、ＣＤＫＮ２Ｂ、ＮＴＲＫ１、ＮＴＲＫ２、ＮＴＲＫ３などの公知のがんドライバー遺伝子におけるドライバー変異、及び抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）における変異。その提示が、腫瘍において機能喪失変異を生ずる抗原提示マシナリーの構成要素に依存するペプチドは、提示の確率が低い；以下を含むがただしこれらに限定されない、機能的生殖細胞系列多型の有無：抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）における多型；腫瘍タイプ（例えば、ＮＳＣＬＣ、メラノーマ）；臨床的腫瘍サブタイプ（例えば、扁平上皮肺癌対非扁平上皮）；喫煙歴；任意で、ドライバー変異によって層別化される、関連する腫瘍タイプまたは臨床的サブタイプにおけるペプチドの由来源遺伝子の典型的な発現。
少なくとも１つの変異は、フレームシフトもしくは非フレームシフト挿入欠失、ミスセンスもしくはナンセンス置換、スプライス部位変化、ゲノム再編成もしくは遺伝子融合、または、新生ＯＲＦを生じる任意のゲノム変化もしくは発現変化であってよい。
腫瘍細胞は、肺癌、メラノーマ、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、及びＴ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌からなる群から選択することができる。
本明細書に開示される方法はまた、選択された新生抗原のセットまたはそのサブセットを含む腫瘍ワクチンを得ることを含んでもよく、任意で、腫瘍ワクチンを対象に投与することをさらに含む。
選択された新生抗原のセット内の新生抗原の少なくとも１つは、ポリペプチド形態である場合、以下のうちの少なくとも１つを含んでもよい：ＩＣ５０値が１０００ｎＭ未満のＭＨＣとの結合親和性、ＭＨＣクラス１のポリペプチドではアミノ酸８〜１５個、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５個の長さ、プロテアソーム切断を促進する、親タンパク質配列中のポリペプチド内またはその近くの配列モチーフの存在、及び、ＴＡＰ輸送を促進する配列モチーフの存在。
本明細書ではまた、腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を特定するためのモデルを生成するための方法であって、複数の試料に由来する主要組織適合性複合体（ＭＨＣ）から溶出された複数の単離ペプチドに関連するデータを含む質量分析データを受け取る工程と、試料中に存在する訓練ペプチド配列のセット及び各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣを少なくとも特定することにより、訓練データセットを取得する工程と、前記訓練ペプチド配列を含む訓練データセットを用いて、提示モデルの数値的パラメータのセットを訓練する工程であって、前記提示モデルが、腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって腫瘍細胞由来のペプチド配列が提示される複数の数値的可能性を与える、工程と、を含む方法も開示される。
提示モデルは、ペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸の存在と、特定の位置に特定のアミノ酸を有するペプチド配列の、腫瘍細胞上のＭＨＣアレルのうちの１つによる提示の可能性との間の依存性を表すことができる。
試料はまた、単一のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた、または複数の患者に由来するヒト細胞株を含んでもよい。
試料はまた、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された腫瘍試料を含んでもよい。
試料はまた、Ｔ細胞アッセイを用いて特定されたペプチドも含んでもよい。
訓練データセットは、試料中に存在する訓練ペプチドのセットのペプチド存在量；試料中の訓練ペプチドのセットのペプチド長に関連するデータをさらに含むことができる。
本明細書に開示される方法はまた、既知のタンパク質配列のセットを含むデータベースとのアラインメントにより訓練ペプチド配列のセットを比較することによって、訓練ペプチド配列に基づいて、訓練ペプチド配列よりも長くかつ訓練ペプチド配列を含む訓練タンパク質配列のセットを取得することを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、細胞株からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムのヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得するために、細胞株に対して質量分析を行うかまたは質量分析がこれまでに行われていることを含んでもよく、前記ヌクレオチドシークエンシングデータは、変異を含む少なくとも１つのタンパク質配列を含む。
本明細書に開示される方法はまた、ワン・ホット（ｏｎｅ−ｈｏｔ）エンコーディングスキームを用いて訓練ペプチド配列をコードすることを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、正常組織試料からエクソーム、トランスクリプトーム、及び全ゲノムの正常ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得することと、前記正常ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて、提示モデルのパラメータのセットを訓練することと、を含むことができる。
訓練データセットは、試料に関連するプロテオーム配列に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するＭＨＣペプチドーム配列に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合親和性の測定値に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合安定性の測定値に関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するトランスクリプトームに関連するデータをさらに含んでもよい。
訓練データセットは、試料に関連するゲノムに関連するデータをさらに含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、パラメータのセットのロジスティック回帰を行うことを含んでもよい。
訓練ペプチド配列は、ｋマー（ｋは、ＭＨＣクラスＩでは８以上１５以下、または、ＭＨＣクラスＩＩでは９以上３０以下である）の範囲内の長さとすることができる。
本明細書に開示される方法はまた、レフトパディング（ｌｅｆｔ−ｐａｄｄｅｄ）ワン・ホットエンコーディングスキームを用いて訓練ペプチド配列をコードすることを含んでもよい。
本明細書に開示される方法はまた、ディープラーニングアルゴリズムを用いてパラメータのセットについて値を決定することを含んでもよい。
本明細書では、腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を特定するための方法であって、複数の新鮮なまたは凍結得様試料に由来する主要組織適合性複合体（ＭＨＣ）から溶出された複数の単離ペプチドに関連するデータを含む質量分析データを受け取る工程と、腫瘍試料中に存在し、各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣアレル上に提示される訓練ペプチド配列のセットを少なくとも特定することにより、訓練データセットを取得する工程と、前記訓練ペプチド配列に基づいて、訓練タンパク質配列のセットを取得する工程と、前記訓練タンパク質配列及び前記訓練ペプチド配列を用いて、提示モデルの数値的パラメータのセットを訓練する工程であって、前記提示モデルが、腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって腫瘍細胞由来のペプチド配列が提示される複数の数値的可能性を与える、工程と、を含む方法が開示される。
提示モデルは、ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、前記ペアの前記ＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の腫瘍細胞表面上での提示の可能性と、の間の依存性を表すことができる。
本明細書に開示される方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが１つ以上の別個の腫瘍新生抗原に対して、腫瘍の細胞表面上に提示される尤度が増大していることから選択される。
本明細書に開示される方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが、１つ以上の別個の腫瘍新生抗原と比べて、対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大していることから選択される。
本明細書に開示される方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが、１つ以上の別個の腫瘍新生抗原と比べて、プロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大していることから選択され、任意で、ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。
本明細書に開示される方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが１つ以上の別個の腫瘍新生抗原に対して、中枢性寛容または末梢性寛容により阻害される尤度が減少していることから選択される。
本明細書に開示する方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれが１つ以上の別個の腫瘍新生抗原に対して、対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少していることから選択される。
本明細書に開示する方法はまた、新生抗原のサブセットを選択することを含んでもよく、新生抗原のサブセットは、それぞれがＡＰＣに対して腫瘍細胞において差次的に翻訳後修飾される尤度が減少していることから選択され、任意で、ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。
本明細書における方法の実施においては、特に断らない限り、当該技術分野における技能の範囲内のタンパク質化学、生化学、組換えＤＮＡ技術及び薬理学の従来の方法を使用する。かかる技術は文献に充分な説明がなされている。例えば、Ｔ．Ｅ．Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ（Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９９３）；Ａ．Ｌ．Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．，ｃｕｒｒｅｎｔ ａｄｄｉｔｉｏｎ）；Ｓａｍｂｒｏｏｋ，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，１９８９）；Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ（Ｓ．Ｃｏｌｏｗｉｃｋ ａｎｄ Ｎ．Ｋａｐｌａｎ ｅｄｓ．，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．）；Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，１８ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｅａｓｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ：Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９９０）；Ｃａｒｅｙ ａｎｄ Ｓｕｎｄｂｅｒｇ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３ｒｄ Ｅｄ．（Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ）Ｖｏｌｓ Ａ ａｎｄ Ｂ（１９９２）を参照されたい。
ＩＩＩ．新生抗原における腫瘍特異的変異の特定
また、ある特定の変異（例えば、がん細胞中に存在するバリアントまたはアレル）の特定のための方法も、本明細書に開示する。特に、これらの変異は、がんを有する対象のがん細胞のゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、またはエクソーム中に存在し得るが、対象由来の正常組織には存在し得ない。
腫瘍における遺伝子変異は、それらが腫瘍において排他的にタンパク質のアミノ酸配列における変更をもたらす場合、腫瘍の免疫学的ターゲティングに有用と考えることができる。有用な変異は、以下を含む：（１）タンパク質において異なるアミノ酸をもたらす非同義変異；（２）Ｃ末端に新規の腫瘍特異的配列を有する、より長いタンパク質の翻訳をもたらす、終止コドンが修飾されているかまたは欠失しているリードスルー変異；（３）成熟ｍＲＮＡにおけるイントロンの包含、したがって固有の腫瘍特異的タンパク質配列をもたらす、スプライス部位変異；（４）２種類のタンパク質の接合部に腫瘍特異的配列を有するキメラタンパク質を生じる、染色体再編成（すなわち、遺伝子融合）；（５）新規の腫瘍特異的タンパク質配列を有する新たなオープンリーディングフレームをもたらす、フレームシフト変異または欠失。変異はまた、非フレームシフト挿入欠失、ミスセンスもしくはナンセンス置換、スプライス部位変化、ゲノム再編成もしくは遺伝子融合、または、新生ＯＲＦを生じる任意のゲノム変化もしくは発現変化のうちの１つ以上も含むことができる。
例えば、腫瘍細胞におけるスプライス部位、フレームシフト、リードスルー、または遺伝子融合の変異から生じた、変異を有するペプチドまたは変異したポリペプチドは、腫瘍対正常細胞において、ＤＮＡ、ＲＮＡ、またはタンパク質をシークエンシングすることによって特定することができる。
また、変異は、以前に特定された腫瘍特異的変異を含むことができる。公知の腫瘍変異は、Ｃａｔａｌｏｇｕｅ ｏｆ Ｓｏｍａｔｉｃ Ｍｕｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ（ＣＯＳＭＩＣ）データベースで見出すことができる。
様々な方法を、個体のＤＮＡまたはＲＮＡにおいて特定の変異またはアレルの存在を検出するために利用可能である。この分野における進歩は、正確で、容易な、かつ安価な大規模ＳＮＰ遺伝子型判定を提供している。例えば、動的アレル特異的ハイブリダイゼーション（ＤＡＳＨ）、マイクロプレートアレイ対角線ゲル電気泳動（ＭＡＤＧＥ）、パイロシークエンシング、オリゴヌクレオチド特異的ライゲーション、ＴａｑＭａｎシステム、及びＡｆｆｙｍｅｔｒｉｘ ＳＮＰチップなどの種々のＤＮＡ「チップ」技術を含むいくつかの技法が、記載されている。これらの方法は、典型的にはＰＣＲによる、標的遺伝子領域の増幅を利用する。さらに他の方法は、侵襲性切断による小さなシグナル分子の生成及びその後の質量分析、または、固定化されたパッドロックプローブ及びローリングサークル増幅に基づく。特異的な変異を検出するための、当技術分野において公知の方法のいくつかを、下記に要約する。
ＰＣＲベースの検出手段は、多数のマーカーの多重増幅を同時に含むことができる。例えば、サイズがオーバーラップせず、同時に解析することができるＰＣＲ産物を生成するようにＰＣＲプライマーを選択することが、当技術分野において周知である。あるいは、差次的にラベル化され、したがって、各々を差次的に検出することができるプライマーで異なるマーカーを増幅することが可能である。当然、ハイブリダイゼーションベースの検出手段により、試料における複数のＰＣＲ産物の差次的な検出が可能になる。複数のマーカーの多重解析を可能にする他の技法が、当技術分野において公知である。
いくつかの方法が、ゲノムＤＮＡまたは細胞ＲＮＡにおける単一ヌクレオチド多型の解析を容易にするために開発されている。例えば、一塩基多型は、例えば、Ｍｕｎｄｙ，Ｃ．Ｒ．（米国特許第４，６５６，１２７号）において開示されているような、特化されたエキソヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチドを用いることによって検出することができる。この方法にしたがって、多型部位のすぐ３’のアレル配列に対して相補的なプライマーを、特定の動物またはヒトから取得された標的分子に対してハイブリダイズさせる。標的分子上の多型部位が、存在する特定のエキソヌクレアーゼ抵抗性ヌクレオチド誘導体に対して相補的であるヌクレオチドを含有する場合、その誘導体は、ハイブリダイズされたプライマーの末端上に組み込まれる。そのような組み込みのために、プライマーはエキソヌクレアーゼに対して抵抗性になり、それによりその検出が可能になる。試料のエキソヌクレアーゼ抵抗性誘導体の同一性は既知であるため、プライマーがエキソヌクレアーゼに対して抵抗性になったという知見により、標的分子の多型部位に存在するヌクレオチドが、反応において使用されたヌクレオチド誘導体のものに対して相補的であることが明らかになる。この方法は、多量の外来性配列データの決定を必要としないという利点を有する。
多型部位のヌクレオチドの同一性を決定するために、溶液ベースの方法を使用することができる（Ｃｏｈｅｎ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．（フランス国特許第２，６５０，８４０号；ＰＣＴ出願第ＷＯ９１／０２０８７号）。米国特許第４，６５６，１２７号のＭｕｎｄｙの方法におけるように、多型部位のすぐ３’のアレル配列に対して相補的であるプライマーを使用する。この方法は、多型部位のヌクレオチドに対して相補的である場合は、プライマーの末端上に組み込まれるようになる、ラベル化ジデオキシヌクレオチド誘導体を用いて、その部位のヌクレオチドの同一性を決定する。
Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｂｉｔ ＡｎａｌｙｓｉｓまたはＧＢＡとして公知である代替的な方法が、Ｇｏｅｌｅｔ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．（ＰＣＴ出願第９２／１５７１２号）により記載されている。Ｇｏｅｌｅｔ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．の方法は、ラベル化ターミネーターと、多型部位の３’の配列に対して相補的であるプライマーとの混合物を使用する。混合されているラベル化ターミネーターはしたがって、評価される標的分子の多型部位に存在するヌクレオチドにより決定され、かつこのヌクレオチドに相補的である。Ｃｏｈｅｎ ｅｔ ａｌ．（フランス国特許第２，６５０，８４０号；ＰＣＴ出願第ＷＯ９１／０２０８７号）の方法とは対照的に、Ｇｏｅｌｅｔ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．の方法は、プライマーまたは標的分子が固相に固定化される、不均一相アッセイであることができる。
ＤＮＡにおいて多型部位をアッセイするための、いくつかのプライマーガイドヌクレオチド組み込み手順が、記載されている（Ｋｏｍｈｅｒ，Ｊ．Ｓ．ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ．Ｒｅｓ．１７：７７７９−７７８４（１９８９）；Ｓｏｋｏｌｏｖ，Ｂ．Ｐ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１８：３６７１（１９９０）；Ｓｙｖａｎｅｎ，Ａ．−Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ８：６８４−６９２（１９９０）；Ｋｕｐｐｕｓｗａｍｙ，Ｍ．Ｎ．ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．（Ｕ．Ｓ．Ａ．）８８：１１４３−１１４７（１９９１）；Ｐｒｅｚａｎｔ，Ｔ．Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｈｕｍ．Ｍｕｔａｔ．１：１５９−１６４（１９９２）；Ｕｇｏｚｚｏｌｉ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，ＧＡＴＡ ９：１０７−１１２（１９９２）；Ｎｙｒｅｎ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２０８：１７１−１７５（１９９３））。これらの方法は、それらが、多型部位で塩基間を識別するためにラベル化デオキシヌクレオチドの組み込みを利用する点で、ＧＢＡとは異なる。そのような形式において、シグナルは、組み込まれたデオキシヌクレオチドの数に比例するため、同じヌクレオチドのランにおいて起こる多型は、ランの長さに比例するシグナルを結果としてもたらすことができる（Ｓｙｖａｎｅｎ，Ａ．−Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｍｅｒ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．５２：４６−５９（１９９３））。
数多くのイニシアティブは、ＤＮＡまたはＲＮＡの何百万もの個々の分子から並行して直接、配列情報を取得する。リアルタイムの単一分子の合成によるシークエンシング技術は、シークエンシングされる鋳型に対して相補的であるＤＮＡの新生鎖の中に組み込まれる際の、蛍光ヌクレオチドの検出に依拠する。１つの方法において、長さが３０〜５０塩基のオリゴヌクレオチドを、ガラスのカバーガラスに、５’端で共有結合性に固着させる。これらの固着した鎖は、２つの機能を果たす。第１に、それらは、鋳型が、表面結合オリゴヌクレオチドに対して相補的な捕捉尾部を有して構成されている場合に、標的鋳型鎖の捕捉部位として作用する。それらはまた、配列読み取りの基礎を形成する、鋳型指向性プライマー伸長のためのプライマーとしても作用する。捕捉プライマーは、複数サイクルの合成、検出、及び、色素を除去するための色素−リンカーの化学的切断を用いた、配列決定のための、固定された位置部位として機能する。各サイクルは、ポリメラーゼ／ラベル化ヌクレオチド混合物の添加、リンス、画像化、及び色素の切断からなる。代替的な方法において、ポリメラーゼは、蛍光ドナー分子で修飾されてスライドガラス上に固定化され、他方、各ヌクレオチドは、γ−ホスファートに付着したアクセプター蛍光部分で色分けされている。ヌクレオチドが、新規の鎖の中に組み込まれるようになる際に、システムが、蛍光タグ付加されたポリメラーゼと蛍光修飾されたヌクレオチドとの間の相互作用を検出する。他の合成によるシークエンシング技術もまた、存在する。
任意の適している合成によるシークエンシングプラットフォームを、変異を特定するために使用することができる。上記のように、４種類の主要な合成によるシークエンシングプラットフォームを、現在利用可能である：Ｒｏｃｈｅ／４５４ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓより販売されるＧｅｎｏｍｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｒ、Ｉｌｌｕｍｉｎａ／Ｓｏｌｅｘａより販売される１Ｇ Ａｎａｌｙｚｅｒ、Ａｐｐｌｉｅｄ ＢｉｏＳｙｓｔｅｍｓより販売されるＳＯＬｉＤシステム、及びＨｅｌｉｃｏｓ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓより販売されるＨｅｌｉｓｃｏｐｅシステム。合成によるシークエンシングプラットフォームはまた、Ｐａｃｉｆｉｃ ＢｉｏＳｃｉｅｎｃｅｓ及びＶｉｓｉＧｅｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによっても記載されている。いくつかの実施形態において、シークエンシングされる多数の核酸分子は、支持体（例えば、固体支持体）に結合している。核酸を支持体上に固定化するために、捕捉配列／万能プライミング部位を、鋳型の３’端及び／または５’端に付加することができる。核酸は、支持体に共有結合性に付着した相補的配列に対して捕捉配列をハイブリダイズすることによって、支持体に結合させることができる。捕捉配列（万能捕捉配列とも呼ばれる）は、万能プライマーとして二重に働き得る、支持体に付着した配列に対して相補的な核酸配列である。
捕捉配列に対する代替物として、カップリングペア（例えば、抗体／抗原、受容体／リガンド、または、例えば米国特許出願第２００６／０２５２０７７号に記載されているようなアビジン−ビオチンペアなど）のメンバーを、各断片に連結させて、そのカップリングペアのそれぞれの第２のメンバーでコーティングされた表面上に捕捉させることができる。
捕捉に続いて、配列を、例えば、鋳型依存性の合成によるシークエンシングを含む、例えば、実施例及び米国特許第７，２８３，３３７号に記載されているような、単一分子検出／シークエンシングによって解析することができる。合成によるシークエンシングにおいて、表面に結合した分子は、ポリメラーゼの存在下で、多数のラベル化ヌクレオチド三リン酸に曝露される。鋳型の配列は、成長する鎖の３’端の中に組み込まれるラベル化ヌクレオチドの順序によって決定される。これは、リアルタイムで行うことができ、ステップ・アンド・リピートモードで行うことができる。リアルタイム解析のために、各ヌクレオチドに対して異なる光ラベルを組み込むことができ、複数のレーザーを、組み込まれたヌクレオチドの刺激のために利用することができる。
シークエンシングはまた、他の大規模並列処理シークエンシング、または次世代シークエンシング（ＮＧＳ）技法及びプラットフォームも含むことができる。大規模並列処理シークエンシング技法及びプラットフォームの追加的な例は、Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＨｉＳｅｑまたはＭｉＳｅｑ、ＴｈｅｒｍｏＰＧＭまたはＰｒｏｔｏｎ、Ｐａｃ Ｂｉｏ ＲＳ ＩＩまたはＳｅｑｕｅｌ、ＱｉａｇｅｎのＧｅｎｅ Ｒｅａｄｅｒ、及びＯｘｆｏｒｄ Ｎａｎｏｐｏｒｅ ＭｉｎＩＯＮである。追加的な類似した現在の大規模並列処理シークエンシング技術、及びこれらの技術の将来世代を、使用することができる。
任意の細胞タイプまたは組織を利用して、本明細書に記載した方法における使用のための核酸試料を取得することができる。例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡ試料を、腫瘍または体液、例えば、公知の技法（例えば、静脈穿刺）によって取得された血液、もしくは唾液から取得することができる。あるいは、核酸試験を、乾燥試料（例えば、髪または皮膚）に対して行うことができる。加えて、試料を、シークエンシングのために腫瘍から取得することができ、別の試料を、正常組織が腫瘍と同じ組織タイプのものである場合に、シークエンシングのために正常組織から取得することができる。試料を、シークエンシングのために腫瘍から取得することができ、別の試料を、正常試料が腫瘍とは別個の組織タイプのものである場合に、シークエンシングのために正常組織から取得することができる。
腫瘍は、肺癌、黒色腫、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、及びＴ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌のうちの１つ以上を含むことができる。
あるいは、タンパク質質量分析を使用して、腫瘍細胞上のＭＨＣタンパク質に結合した変異したペプチドの存在を特定または実証することができる。ペプチドは、腫瘍細胞から、または腫瘍から免疫沈降させたＨＬＡ分子から酸溶出することができ、次いで、質量分析を用いて特定することができる。
ＩＶ．新生抗原
新生抗原は、ヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを含むことができる。例えば、新生抗原は、ポリペプチド配列をコードするＲＮＡ配列であることができる。ワクチンにおいて有用な新生抗原は、したがって、ヌクレオチド配列またはポリペプチド配列を含むことができる。
本明細書に開示する方法によって特定された腫瘍特異的変異を含む単離されたペプチド、公知の腫瘍特異的変異を含むペプチド、および、本明細書に開示する方法によって特定された変異ポリペプチドまたはその断片を、本明細書に開示する。新生抗原ペプチドは、新生抗原が関連するポリペプチド配列をコードするヌクレオチド配列（例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡ）を含む場合に、それらのコード配列の文脈において記載することができる。
新生抗原ヌクレオチド配列によってコードされる１つ以上のポリペプチドは、以下のうちの少なくとも１つを含むことができる：１０００ｎＭ未満のＩＣ５０値でのＭＨＣとの結合親和性、ＭＨＣクラス１ペプチドについてはアミノ酸８〜１５個、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５個の長さ、プロテアソーム切断を促進するペプチド内またはその近くの配列モチーフの存在、及び、ＴＡＰ輸送を促進する配列モチーフの存在。
１つ以上の新生抗原は、腫瘍の表面上に存在することができる。
１つ以上の新生抗原は、腫瘍を有する対象において免疫原性であることができ、例えば、対象においてＴ細胞応答またはＢ細胞応答を惹起することができ得る。
対象において自己免疫応答を誘導する１つ以上の新生抗原は、腫瘍を有する対象のためのワクチン生成の文脈において、考察から排除することができる。
少なくとも１つの新生抗原性ペプチド分子のサイズは、約５個、約６個、約７個、約８個、約９個、約１０個、約１１個、約１２個、約１３個、約１４個、約１５個、約１６個、約１７個、約１８個、約１９個、約２０個、約２１個、約２２個、約２３個、約２４個、約２５個、約２６個、約２７個、約２８個、約２９個、約３０個、約３１個、約３２個、約３３個、約３４個、約３５個、約３６個、約３７個、約３８個、約３９個、約４０個、約４１個、約４２個、約４３個、約４４個、約４５個、約４６個、約４７個、約４８個、約４９個、約５０個、約６０個、約７０個、約８０個、約９０個、約１００個、約１１０個、約１２０個、またはそれよりも多いアミノ分子残基、及びこれらの範囲から導出される任意の範囲を含むことができるが、それらに限定されない。具体的な実施形態において、新生抗原性ペプチド分子は、アミノ酸５０個以下である。
新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、ＭＨＣクラスＩについては長さが１５残基以下で、通常約８〜約１１残基の間からなり、特に９または１０残基であることができ；ＭＨＣクラスＩＩについては、１５〜２４残基であることができる。
望ましい場合、より長いペプチドを、いくつかのやり方において設計することができる。１つの例において、ＨＬＡアレル上のペプチドの提示尤度が予測されるかまたは公知である場合、より長いペプチドは、（１）各々の対応する遺伝子産物のＮ末端及びＣ末端に向かって２〜５アミノ酸の伸長を有する個々の提示されるペプチド；（２）各々について伸長した配列を有する、提示されるペプチドのいくつかまたはすべての連鎖のいずれかからなることができる。別の例において、シークエンシングにより、腫瘍中に存在する長い（１０残基より長い）新生エピトープ配列（例えば、新規のペプチド配列をもたらすフレームシフト、リードスルー、またはイントロンの包含による）が明らかになる場合、より長いペプチドは、（３）新規の腫瘍特異的アミノ酸のストレッチ全体からなることになり、したがって、最強のＨＬＡに提示されるより短いペプチドの計算的なまたはインビトロ試験ベースの選択の必要を回避する。いずれの例においても、より長いペプチドの使用によって、患者細胞による内因性のプロセシングが可能になり、より有効な抗原提示及びＴ細胞応答の誘導がもたらされ得る。
新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、ＨＬＡタンパク質上に提示されることができる。いくつかの態様において、新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、野生型ペプチドよりも強い親和性でＨＬＡタンパク質上に提示される。いくつかの態様において、新生抗原性ペプチドまたはポリペプチドは、少なくとも５０００ｎＭ未満、少なくとも１０００ｎＭ未満、少なくとも５００ｎＭ未満、少なくとも２５０ｎＭ未満、少なくとも２００ｎＭ未満、少なくとも１５０ｎＭ未満、少なくとも１００ｎＭ未満、少なくとも５０ｎＭ未満、またはそれよりも小さいＩＣ５０を有することができる。
いくつかの態様において、新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、対象に投与された場合に、自己免疫応答を誘導せず、及び／または免疫寛容を引き起こさない。
また、少なくとも２種類以上の新生抗原性ペプチドを含む組成物も提供する。いくつかの実施形態において、組成物は、少なくとも２種類の異なるペプチドを含有する。少なくとも２種類の異なるペプチドは、同じポリペプチドに由来することができる。異なるポリペプチドとは、ペプチドが、長さ、アミノ酸配列、またはその両方において異なることを意味する。ペプチドは、腫瘍特異的変異を含有することが知られているか、または見出されている任意のポリペプチドに由来する。新生抗原性ペプチドが由来することができる、適しているポリペプチドは、例えば、ＣＯＳＭＩＣデータベースにおいて見出すことができる。ＣＯＳＭＩＣは、ヒトがんにおける体細胞性変異についての総合的な情報の管理を行う。ペプチドは、腫瘍特異的変異を含有する。いくつかの態様において、腫瘍特異的変異は、特定のがんタイプについてのドライバー変異である。
望ましい活性または性質を有する新生抗原性ペプチド及びポリペプチドは、望ましいＭＨＣ分子に結合して適切なＴ細胞を活性化する非改変ペプチドの生物学的活性を増大させるかまたは実質的にそのすべてを少なくとも保持しつつ、特定の望ましい属性、例えば、改善された薬理学的特徴を与えるように改変することができる。例として、新生抗原性ペプチド及びポリペプチドを、保存的または非保存的のいずれかの置換などの、種々の改変にさらに供することができ、そのような改変は、改善されたＭＨＣ結合、安定性、または提示などの、それらの使用におけるある特定の利点を提供し得る。保存的置換とは、アミノ酸残基を、生物学的及び／または化学的に類似している別のもので、例えば、１つの疎水性残基を別の疎水性残基、または１つの極性残基を別の極性残基で置き換えることを意味する。置換は、Ｇｌｙ、Ａｌａ；Ｖａｌ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ｍｅｔ；Ａｓｐ、Ｇｌｕ；Ａｓｎ、Ｇｌｎ；Ｓｅｒ、Ｔｈｒ；Ｌｙｓ、Ａｒｇ；及びＰｈｅ、Ｔｙｒなどの組み合わせを含む。単一アミノ酸置換の効果はまた、Ｄ−アミノ酸を用いて探査してもよい。そのような改変は、例えば、Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄ，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３２：３４１−３４７（１９８６），Ｂａｒａｎｙ ＆ Ｍｅｒｒｉｆｉｅｌｄ，Ｔｈｅ Ｐｅｐｔｉｄｅｓ，Ｇｒｏｓｓ ＆ Ｍｅｉｅｎｈｏｆｅｒ，ｅｄｓ．（Ｎ．Ｙ．，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ），ｐｐ．１−２８４（１９７９）；及びＳｔｅｗａｒｔ ＆ Ｙｏｕｎｇ，Ｓｏｌｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，（Ｒｏｃｋｆｏｒｄ，Ｉｌｌ．，Ｐｉｅｒｃｅ），２ｄ Ｅｄ．（１９８４）に記載されているように、周知のペプチド合成手順を用いて行うことができる。
種々のアミノ酸模倣物または非天然アミノ酸でのペプチド及びポリペプチドの改変は、インビボでのペプチド及びポリペプチドの安定性の増大に特に有用である場合がある。安定性は多くの方法でアッセイすることができる。例として、ペプチダーゼ、ならびに、ヒト血漿及び血清などの種々の生物学的媒質が、安定性を試験するために使用されている。例えば、Ｖｅｒｈｏｅｆ ｅｔ ａｌ．，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｄｒｕｇ Ｍｅｔａｂ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎ．１１：２９１−３０２（１９８６）を参照されたい。ペプチドの半減期は、２５％ヒト血清（ｖ／ｖ）アッセイを用いて好都合に決定することができる。プロトコールは、概して以下のようなものである。プールしたヒト血清（タイプＡＢ、非熱不活性化）を、使用前に遠心分離によって脱脂する。次いで、血清を、ＲＰＭＩ組織培養培地で２５％に希釈し、ペプチド安定性を試験するために使用する。あらかじめ決定された時間間隔で、少量の反応溶液を取り出して、６％水性トリクロロ酢酸またはエタノールのいずれかに添加する。濁った反応試料を１５分間冷却（４℃）し、次いで、スピンして沈降血清タンパク質を沈殿させる。次いで、ペプチドの存在を、安定性特異的クロマトグラフィー条件を用いた逆相ＨＰＬＣによって決定する。
ペプチド及びポリペプチドを、改善された血清半減期以外の望ましい属性を提供するために修飾することができる。例として、ＣＴＬ活性を誘導するペプチドの能力を、Ｔヘルパー細胞応答を誘導することができる少なくとも１つのエピトープを含有する配列への連結によって増強することができる。免疫原性ペプチド／Ｔヘルパーコンジュゲートは、スペーサー分子によって連結することができる。スペーサーは、典型的には、生理学的条件下で実質的に無電荷である、アミノ酸またはアミノ酸模倣物などの相対的に小さな中性分子から構成される。スペーサーは、典型的には、例えば、Ａｌａ、Ｇｌｙ、または、非極性アミノ酸もしくは中性極性アミノ酸の他の中性スペーサーから選択される。任意で存在するスペーサーは、同じ残基から構成される必要はなく、したがって、ヘテロオリゴマーまたはホモオリゴマーであり得ることが、理解されるであろう。存在する場合、スペーサーは、通常、少なくとも１または２残基、より通常は、３〜６残基であろう。あるいは、ペプチドを、スペーサーなしでＴヘルパーペプチドに連結することができる。
新生抗原性ペプチドは、ペプチドのアミノ末端またはカルボキシ末端のいずれかで、直接またはスペーサーを介してのいずれかでＴヘルパーペプチドに連結することができる。新生抗原性ペプチドまたはＴヘルパーペプチドのいずれかのアミノ末端を、アシル化することができる。例示的なＴヘルパーペプチドは、破傷風トキソイドの８３０〜８４３、インフルエンザの３０７〜３１９、マラリアスポロゾイトの周囲３８２〜３９８及び３７８〜３８９を含む。
タンパク質またはペプチドは、標準的な分子生物学的技法を通したタンパク質、ポリペプチド、もしくはペプチドの発現、天然由来源からのタンパク質もしくはペプチドの単離、またはタンパク質もしくはペプチドの化学合成を含む、当業者に公知の任意の技法によって作製することができる。種々の遺伝子に対応する、ヌクレオチドならびにタンパク質、ポリペプチド及びペプチドの配列は、以前に開示されており、当業者に公知のコンピュータ処理されたデータベースで見出すことができる。１つのそのようなデータベースは、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈのウェブサイトに位置する、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎのＧｅｎｂａｎｋ及びＧｅｎＰｅｐｔデータベースである。公知の遺伝子のコード領域は、本明細書に開示する技法を用いて、または当業者に公知であるように、増幅及び／または発現させることができる。あるいは、タンパク質、ポリペプチド、及びペプチドの種々の商業的調製物が、当業者に公知である。
さらなる態様において、新生抗原は、新生抗原性ペプチドまたはその一部をコードする核酸（例えば、ポリヌクレオチド）を含む。ポリヌクレオチドは、例えば、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ＰＮＡ、ＣＮＡ、ＲＮＡ（例えば、ｍＲＮＡ）、例えば、ホスホロチオアートバックボーンを有するポリヌクレオチドなどの、ポリヌクレオチドの一本鎖及び／もしくは二本鎖、または天然形態もしくは安定化形態のいずれか、または、それらの組み合わせであることができ、イントロンを含有してもよく、または含有しなくてもよい。またさらなる態様は、ポリペプチドまたはその一部を発現することができる発現ベクターを提供する。様々な細胞タイプ用の発現ベクターが、当技術分野において周知であり、過度の実験なしで選択することができる。概して、ＤＮＡを、プラスミドなどの発現ベクター中に、発現のための適正な方向及び正確なリーディングフレームで挿入する。必要な場合は、ＤＮＡを、望ましい宿主によって認識される適切な転写及び翻訳調節性制御ヌクレオチド配列に連結することができるが、そのような制御は、概して発現ベクターにおいて利用可能である。次いで、ベクターを、標準的な技法を通して宿主中に導入する。手引きは、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．（１９８９）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ，Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，Ｎ．Ｙ．において見出すことができる。
Ｖ．ワクチン組成物
また、特異的な免疫応答、例えば、腫瘍特異的な免疫応答を生じることができる免疫原性組成物、例えば、ワクチン組成物も、本明細書に開示する。ワクチン組成物は、典型的に、例えば、本明細書に記載した方法を用いて選択された多数の新生抗原を含む。ワクチン組成物はまた、ワクチンと呼ぶこともできる。
ワクチンは、１〜３０種類のペプチド、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、もしくは３０種類の異なるペプチド、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、もしくは１４種類の異なるペプチド、または１２、１３、もしくは１４種類の異なるペプチドを含有することができる。ペプチドは、翻訳後修飾を含むことができる。ワクチンは、１〜１００種類もしくはそれよりも多いヌクレオチド配列、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、１００種類もしくはそれよりも多い異なるヌクレオチド配列、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、もしくは１４種類の異なるヌクレオチド配列、または１２、１３、もしくは１４種類の異なるヌクレオチド配列を含有することができる。ワクチンは、１〜３０種類の新生抗原配列、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、１００種類もしくはそれよりも多い異なる新生抗原配列、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、もしくは１４種類の異なる新生抗原配列、または１２、１３、もしくは１４種類の異なる新生抗原配列を含有することができる。
一実施形態では、異なるペプチド及び／もしくはポリペプチド、またはそれらをコードするヌクレオチド配列は、ペプチド及び／またはポリペプチドが、異なるＭＨＣクラスＩ分子などの異なるＭＨＣ分子と結合することができるように選択される。いくつかの態様において、１つのワクチン組成物は、最も頻繁に存在するＭＨＣクラスＩ分子と結合することができるペプチド及び／またはポリペプチドのコード配列を含む。したがって、ワクチン組成物は、少なくとも２種類の好ましい、少なくとも３種類の好ましい、または少なくとも４種類の好ましいＭＨＣクラスＩ分子と結合することができる異なる断片を含むことができる。
ワクチン組成物は、特異的な細胞傷害性Ｔ細胞応答、及び／または特異的なヘルパーＴ細胞応答を生じることができる。
ワクチン組成物は、アジュバント及び／または担体をさらに含むことができる。有用なアジュバント及び担体の例を、本明細書の下記に示す。組成物は、例えば、タンパク質などの担体、または、例えば、Ｔ細胞に対してペプチドを提示することができる樹状細胞（ＤＣ）などの抗原提示細胞と結合することができる。
アジュバントは、ワクチン組成物中へのその混合が、新生抗原に対する免疫応答を増大させるか、または別の方法で修飾する任意の物質である。担体は、新生抗原がそれに結合することができる足場構造、例えば、ポリペプチドまたは多糖であることができる。任意で、アジュバントは、共有結合性または非共有結合性にコンジュゲートされる。
抗原に対する免疫応答を増大させるアジュバントの能力は、典型的に、免疫媒介性反応の有意なもしくは実質的な増大、または疾患症候の低減によって明示される。例えば、体液性免疫の増大は、典型的に、抗原に対して生じた抗体の力価の有意な増大によって明示され、Ｔ細胞活性の増大は、典型的に、細胞増殖、または細胞性細胞傷害、またはサイトカイン分泌の増大において明示される。アジュバントはまた、例えば、主として体液性またはＴｈ応答を、主として細胞性またはＴｈ応答へと変更することによって、免疫応答を変化させ得る。
適しているアジュバントは、１０１８ ＩＳＳ、アラム、アルミニウム塩、Ａｍｐｌｉｖａｘ、ＡＳ１５、ＢＣＧ、ＣＰ−８７０，８９３、ＣｐＧ７９０９、ＣｙａＡ、ｄＳＬＩＭ、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＣ３０、ＩＣ３１、イミキモド、ＩｍｕＦａｃｔ ＩＭＰ３２１、ＩＳ Ｐａｔｃｈ、ＩＳＳ、ＩＳＣＯＭＡＴＲＩＸ、ＪｕｖＩｍｍｕｎｅ、ＬｉｐｏＶａｃ、ＭＦ５９、モノホスホリル脂質Ａ、Ｍｏｎｔａｎｉｄｅ ＩＭＳ １３１２、ＭｏｎｔａｎｉｄｅＩＳＡ２０６、Ｍｏｎｔａｎｉｄｅ ＩＳＡ ５０Ｖ、Ｍｏｎｔａｎｉｄｅ ＩＳＡ−５１、ＯＫ−４３２、ＯＭ−１７４、ＯＭ−１９７−ＭＰ−ＥＣ、ＯＮＴＡＫ、ＰｅｐＴｅｌベクターシステム、ＰＬＧマイクロ粒子、レシキモド、ＳＲＬ１７２、ビロソーム及び他のウイルス様粒子、ＹＦ−１７Ｄ、ＶＥＧＦトラップ、Ｒ８４８、β−グルカン、Ｐａｍ３Ｃｙｓ、サポニンに由来するＡｑｕｉｌａ’ｓ ＱＳ２１ ｓｔｉｍｕｌｏｎ（Ａｑｕｉｌａ Ｂｉｏｔｅｃｈ、Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ、Ｍａｓｓ．、ＵＳＡ）、マイコバクテリア抽出物及び合成細菌細胞壁模倣物、及びＲｉｂｉ’ｓ Ｄｅｔｏｘ．ＱｕｉｌまたはＳｕｐｅｒｆｏｓなどの他の専売アジュバントを含むが、それらに限定されない。不完全フロインドまたはＧＭ−ＣＳＦなどのアジュバントが、有用である。樹状細胞に特異的ないくつかの免疫学的アジュバント（例えば、ＭＦ５９）及びそれらの調製物が、以前に記載されている（Ｄｕｐｕｉｓ Ｍ，ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｉｍｍｕｎｏｌ．１９９８；１８６（１）：１８−２７；Ａｌｌｉｓｏｎ Ａ Ｃ；Ｄｅｖ Ｂｉｏｌ Ｓｔａｎｄ．１９９８；９２：３−１１）。また、サイトカインを使用することもできる。いくつかのサイトカインは、リンパ組織に対する樹状細胞の遊走への影響（例えば、ＴＮＦ−α）、Ｔリンパ球に対する効率的な抗原提示細胞への樹状細胞の成熟の加速化（例えば、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＬ−１、及びＩＬ−４）（具体的にその全体が参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第５，８４９，５８９号）、及び免疫アジュバントとしての作用（例えば、ＩＬ−１２）に直接結び付けられている（Ｇａｂｒｉｌｏｖｉｃｈ Ｄ Ｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ ＩｍｍｕｎｏｔｈｅｒＥｍｐｈａｓｉｓ Ｔｕｍｏｒ Ｉｍｍｕｎｏｌ．１９９６（６）：４１４−４１８）。
ＣｐＧ免疫刺激性オリゴヌクレオチドもまた、ワクチン設定においてアジュバントの効果を増強することが報告されている。ＴＬＲ ７、ＴＬＲ ８、及び／またはＴＬＲ ９に結合するＲＮＡなどの他のＴＬＲ結合分子がまた、使用されてもよい。
有用なアジュバントの他の例は、化学的に修飾されたＣｐＧ（例えば、ＣｐＲ、Ｉｄｅｒａ）、Ｐｏｌｙ（Ｉ：Ｃ）（例えば、ｐｏｌｙｉ：ＣＩ２Ｕ）、非ＣｐＧ細菌ＤＮＡまたはＲＮＡ、ならびに、治療的に及び／またはアジュバントとして作用し得る、シクロホスファミド、スニチニブ、ベバシズマブ、セレブレックス、ＮＣＸ−４０１６、シルデナフィル、タダラフィル、バルデナフィル、ソラフィニブ、ＸＬ−９９９、ＣＰ−５４７６３２、パゾパニブ、ＺＤ２１７１、ＡＺＤ２１７１、イピリムマブ、トレメリムマブ、及びＳＣ５８１７５などの免疫活性小分子及び抗体を含むが、それらに限定されない。アジュバント及び添加物の量及び濃度は、当業者が過度の実験なしで容易に決定することができる。追加的なアジュバントは、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ、サルグラモスチム）などのコロニー刺激因子を含む。
ワクチン組成物は、１種類よりも多い異なるアジュバントを含むことができる。さらに、治療用組成物は、上記の任意またはそれらの組み合わせを含む、任意のアジュバント物質を含むことができる。ワクチン及びアジュバントを、任意の適切な配列において、一緒にまたは別々に投与できることもまた、企図される。
担体（または賦形剤）は、アジュバントから独立して存在することができる。担体の機能は、例えば、活性または免疫原性を増大させるため、安定性を与えるため、生物学的活性を増大させるため、または血清半減期を増大させるために、特に変異体の分子量を増大させることであり得る。さらに、担体は、Ｔ細胞に対してペプチドを提示するのを助けることができる。担体は、当業者に公知の任意の適している担体、例えば、タンパク質または抗原提示細胞であることができる。担体タンパク質は、キーホールリンペットヘモシアニン、トランスフェリンなどの血清タンパク質、ウシ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン、サイログロブリンもしくはオボアルブミン、免疫グロブリン、またはインスリンなどのホルモン、またはパルミチン酸であることができるが、それらに限定されない。ヒトの免疫化のためには、担体は概して、ヒトに許容されかつ安全な、生理学的に許容される担体である。しかし、破傷風トキソイド及び／またはジフテリアトキソイドは、適している担体である。あるいは、担体は、デキストラン、例えばセファロースであることができる。
細胞傷害性Ｔ細胞（ＣＴＬ）は、無傷の外来抗原自体よりも、ＭＨＣ分子に結合したペプチドの形態において抗原を認識する。ＭＨＣ分子自体は、抗原提示細胞の細胞表面に位置する。したがって、ＣＴＬの活性化は、ペプチド抗原、ＭＨＣ分子、及びＡＰＣの三量体複合体が存在する場合に可能である。対応して、ペプチドがＣＴＬの活性化のために使用される場合だけではなく、追加的にそれぞれのＭＨＣ分子を有するＡＰＣが添加される場合に、それは免疫応答を増強し得る。したがって、いくつかの実施形態において、ワクチン組成物は、追加的に、少なくとも１つの抗原提示細胞を含有する。
新生抗原はまた、ワクシニア、鶏痘、自己複製アルファウイルス、マラバウイルス、アデノウイルス（例えば、Ｔａｔｓｉｓ ｅｔ ａｌ．，Ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓｅｓ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｔｈｅｒａｐｙ（２００４）１０，６１６−６２９を参照されたい）、または、第２、第３、もしくはハイブリッド第２／第３世代のレンチウイルス、及び特異的な細胞タイプもしくは受容体を標的とするように設計された任意の世代の組換えレンチウイルスを含むがそれらに限定されないレンチウイルス（例えば、Ｈｕ ｅｔ ａｌ．，Ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ ｂｙ Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ Ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｃａｎｃｅｒ ａｎｄ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｒｅｖ．（２０１１）２３９（１）：４５−６１、Ｓａｋｕｍａ ｅｔ ａｌ．，Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ：ｂａｓｉｃｔｏ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ．（２０１２）４４３（３）：６０３−１８、Ｃｏｏｐｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｒｅｓｃｕｅ ｏｆ ｓｐｌｉｃｉｎｇ−ｍｅｄｉａｔｅｄ ｉｎｔｒｏｎ ｌｏｓｓ ｍａｘｉｍｉｚｅｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ Ｃ ｐｒｏｍｏｔｅｒ，Ｎｕｃｌ．ＡｃｉｄｓＲｅｓ．（２０１５）４３（１）：６８２−６９０、Ｚｕｆｆｅｒｅｙ ｅｔ ａｌ．，Ｓｅｌｆ−Ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｎｇ Ｌｅｎｔｉｖｉｒｕｓ Ｖｅｃｔｏｒ ｆｏｒ Ｓａｆｅ ａｎｄ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｉｎ Ｖｉｖｏ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（１９９８）７２（１２）：９８７３−９８８０を参照されたい）などの、ウイルスベクターベースのワクチンプラットフォームに含めることもできる。上述のウイルスベクターベースのワクチンプラットフォームのパッケージング能力に依存して、このアプローチは、１つ以上の新生抗原ペプチドをコードする１つ以上のヌクレオチド配列を送達することができる。配列は、非変異配列が隣接していてもよく、リンカーによって分離されていてもよく、または、細胞内区画を標的とする１つもしくは複数の配列が先行していてもよい（例えば、Ｇｒｏｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｏａｎｔｉｇｅｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｂｌｏｏｄ ｏｆ ｍｅｌａｎｏｍａ ｐａｔｉｅｎｔｓ，Ｎａｔ Ｍｅｄ．（２０１６）２２（４）：４３３−８、Ｓｔｒｏｎｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｏｆ ｃａｎｃｅｒ ｎｅｏａｎｔｉｇｅｎｓ ｗｉｔｈ ｄｏｎｏｒ−ｄｅｒｉｖｅｄ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｒｅｐｅｒｔｏｉｒｅｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ．（２０１６）３５２（６２９１）：１３３７−４１、Ｌｕ ｅｔ ａｌ．，Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｔａｔｅｄ ｃａｎｃｅｒ ａｎｔｉｇｅｎｓ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ｂｙ Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｄｕｒａｂｌｅ ｔｕｍｏｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｓ，Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．（２０１４）２０（ １３）：３４０１−１０を参照されたい）。宿主中への導入時に、感染した細胞は、新生抗原を発現し、それにより、ペプチドに対する宿主免疫（例えば、ＣＴＬ）応答を惹起する。免疫化プロトコールにおいて有用なワクシニアベクター及び方法は、例えば、米国特許第４，７２２，８４８号に記載されている。別のベクターは、ＢＣＧ（カルメット・ゲラン桿菌）である。ＢＣＧベクターは、Ｓｔｏｖｅｒ ｅｔ ａｌ．（Ｎａｔｕｒｅ ３５１：４５６−４６０（１９９１））に記載されている。新生抗原の治療的投与または免疫化に有用な、多種多様の他のワクチンベクター、例えば、チフス菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉ）ベクターなどが、本明細書における記載から当業者に明らかであろう。
Ｖ．Ａ．新生抗原カセット
１つ以上の新生抗原の選択に用いられる方法、「カセット」のクローニング及び構築、ならびにウイルスベクターへのその挿入は本明細書に与えられる教示を考慮すれば当該技術分野の範囲内である。「新生抗原カセット」とは、選択された新生抗原または複数の新生抗原と、ネオアンチゲン（複数可）を転写し、転写産物を発現するために必要とされる他の調節エレメントとの組み合わせを意味する。新生抗原または複数の新生抗原は、転写を可能とするような形で調節要素と機能的に連結することができる。かかる要素としては、ウイルスベクターをトランスフェクトした細胞内で新生抗原（複数可）の発現を推進することができる従来の調節エレメントが挙げられる。したがって、新生抗原カセットは、新生抗原（複数可）に連結され、組換えベクターの選択されたウイルス配列内に他の任意選択的な調節エレメントとともに配置された選択されたプロモーターも含むことができる。
有用なプロモーターは、構成性プロモーター、または発現させる新生抗原（複数可）の量を制御することが可能な調節された（誘導性）プロモーターであってよい。例えば、望ましいプロモーターとして、サイトメガロウイルス最初期プロモーター／エンハンサーのものがある［例えば、Ｂｏｓｈａｒｔ ｅｔ ａｌ，Ｃｅｌｌ，４１：５２１−５３０（１９８５）を参照］。別の望ましいプロモーターとしては、ラウス肉腫ウイルスＬＴＲプロモーター／エンハンサーが挙げられる。さらに別のプロモーター／エンハンサー配列は、ニワトリβアクチンプロモーターである［Ｔ．Ａ．Ｋｏｓｔ ｅｔ ａｌ，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１１（２３）：８２８７（１９８３）］。当業者であれば、他の適当な、または望ましいプロモーターも選択することができる。
新生抗原カセットは、転写産物の効率的なポリアデニル化（ポリＡまたはｐＡ）のためのシグナルを与える配列ならびに機能的スプライスドナー及びアクセプター部位を含むイントロンを含む、ウイルスベクター配列に対して異種の核酸配列も含みうる。本明細書の例示的なベクターに用いられる一般的なポリＡ配列は、パポバウイルスＳＶ−４０由来のものである。ポリＡ配列は、新生抗原ベースの配列の後で、ウイルスベクター配列の前にカセットに挿入することができる。一般的なイントロン配列もまたＳＶ−４０由来のものでよく、ＳＶ−４０Ｔイントロン配列と呼ばれる。新生抗原カセットは、プロモーター／エンハンサー配列と新生抗原（複数可）との間に位置するイントロンを含んでもよい。これら及び他の一般的なベクターエレメントの選択は従来のものであり［例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ，“Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ．Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ．”，２ｄ ｅｄｉｔ．，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８９）及び本明細書に引用される参照文献を参照］、多くのかかる配列が商業的及び産業的供給元、ならびにＧｅｎｂａｎｋより入手可能である。
新生抗原カセットは１つ以上の新生抗原を有することができる。例えば、所与のカセットは、１〜１０個、１〜２０個、１〜３０個、１０〜２０個、１５〜２５個、１５〜２０個、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、またはそれよりも多くの新生抗原を含むことができる。新生抗原は互いに直接連結されてもよい。新生抗原はリンカーによって互いに連結されてもよい。新生抗原は、Ｎ〜ＣまたはＣ〜Ｎを含む、互いに対して任意の方向とすることができる。
上記に述べたように、新生抗原カセットは、選択することができるものの中でもとりわけ、例えばＥ１遺伝子領域の欠失、またはＥ３遺伝子領域の欠失などのウイルスベクター内の任意の選択された欠失部位内に配置することができる。
Ｖ．Ｂ．免疫チェックポイント
本明細書に記載されるベクター、例えば本明細書に記載されるＣ６８ベクター、または本明細書に記載されるアルファウイルスベクターは少なくとも１つの新生抗原をコードする核酸を含むことができ、また、同じまたは別のベクターが、免疫チェックポイント分子に結合してその活性を遮断する少なくとも１つの免疫調節因子（例えばｓｃＦｖなどの抗体）をコードする核酸を含むことができる。ベクターは、新生抗原と、チェックポイント阻害剤をコードする１つ以上の核酸分子とを含むことができる。
遮断または阻害するための標的となりうる例示的な免疫チェックポイント分子としては、これらに限定されるものではないが、ＣＴＬＡ−４、４−１ＢＢ（ＣＤ１３７）、４−１ＢＢＬ（ＣＤ１３７Ｌ）、ＰＤＬ１、ＰＤＬ２、ＰＤ１、Ｂ７−Ｈ３、Ｂ７−Ｈ４、ＢＴＬＡ、ＨＶＥＭ、ＴＩＭ３、ＧＡＬ９、ＬＡＧ３、ＴＩＭ３、Ｂ７Ｈ３、Ｂ７Ｈ４、ＶＩＳＴＡ、ＫＩＲ、２Ｂ４（ＣＤ２ファミリーの分子に属し、すべてのＮＫ（γδ）及びメモリーＣＤ８＋（αβ）Ｔ細胞で発現する）、ＣＤ１６０（ＢＹ５５とも呼ばれる）、及びＣＧＥＮ−１５０４９が挙げられる。免疫チェックポイント阻害剤には、ＣＴＬＡ−４、ＰＤＬ１、ＰＤＬ２、ＰＤ１、Ｂ７−Ｈ３、Ｂ７−Ｈ４、ＢＴＬＡ、ＨＶＥＭ、ＴＩＭ３、ＧＡＬ９、ＬＡＧ３、ＴＩＭ３、Ｂ７Ｈ３、Ｂ７Ｈ４、ＶＩＳＴＡ、ＫＩＲ、２Ｂ４、ＣＤ１６０、及びＣＧＥＮ−１５０４９の１つ以上に結合してその活性を遮断または阻害する抗体、またはその抗原結合フラグメント、または他の結合タンパク質が挙げられる。例示的な免疫チェックポイント阻害剤としては、トレメリムマブ（ＣＴＬＡ−４遮断抗体）、抗ＯＸ４０、ＰＤ−Ｌ１モノクローナル抗体（抗Ｂ７−Ｈ１；ＭＥＤＩ４７３６）、イピリムマブ、ＭＫ−３４７５（ＰＤ−１ｂｌｏｃｋｅｒ）、ニボルマブ（抗ＰＤ１抗体）、ＣＴ−０１１（抗ＰＤ１抗体）、ＢＹ５５モノクローナル抗体、ＡＭＰ２２４（抗ＰＤＬ１抗体）、ＢＭＳ−９３６５５９（抗ＰＤＬ１抗体）、ＭＰＬＤＬ３２８０Ａ（抗ＰＤＬ１抗体）、ＭＳＢ００１０７１８Ｃ（抗ＰＤＬ１抗体）、及びヤーボイ／イピリムマブ（抗ＣＴＬＡ−４チェックポイント阻害剤）が挙げられる。抗体をコードする配列は、当該技術分野における通常の技能を用いてＣ６８などのベクターに操作により組み込むことができる。例示的な方法の１つが、あらゆる目的で参照により本明細書に援用する、Ｆａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｓｔａｂｌｅ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｔ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｌｅｖｅｌｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ２Ａ ｐｅｐｔｉｄｅ．Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２００５ Ｍａｙ；２３（５）：５８４−９０．Ｅｐｕｂ ２００５ Ａｐｒ １７；に記載されている。
Ｖ．Ｃ．ワクチン設計及び製造のさらなる考慮事項
Ｖ．Ｃ．１．すべての腫瘍サブクローンをカバーするペプチドのセットの決定
すべてのまたは大部分の腫瘍サブクローンによって提示されるものを意味するトランカルペプチド（ｔｒｕｎｃａｌ ｐｅｐｔｉｄｅ）が、ワクチン中への包含について優先される５３。任意で、高い確率で提示されかつ免疫原性であることが予測されるトランカルペプチドがない場合、または、高い確率で提示されかつ免疫原性であることが予測されるトランカルペプチドの数が、追加的な非トランカルペプチドをワクチンに含めることができるほど少ない場合には、腫瘍サブクローンの数及び同一性を推定すること、及びワクチンによってカバーされる腫瘍サブクローンの数を最大化するようにペプチドを選ぶことによって、さらなるペプチドを優先順位付けすることができる５４。
Ｖ．Ｃ．２．新生抗原の優先順位決定
上記の新生抗原フィルターのすべてを適用した後、ワクチン技術が対応できるよりも多くの候補新生抗原が、依然としてワクチン包含に利用可能である可能性がある。追加的に、新生抗原解析の種々の態様についての不確定度が残っている可能性があり、候補ワクチン新生抗原の様々な性状の間にトレードオフが存在する可能性がある。したがって、選択プロセスの各段階でのあらかじめ決定されたフィルターの代わりに、少なくとも以下の軸を有する空間に候補新生抗原を置き、積分アプローチを用いて選択を最適化する、積分多次元モデルを考えることができる。
１． 自己免疫または寛容のリスク（生殖細胞系列のリスク）（より低い自己免疫のリスクが、典型的に好ましい）
２． シークエンシングアーチファクトの確率（より低いアーチファクトの確率が、典型的に好ましい）
３． 免疫原性の確率（より高い免疫原性の確率が、典型的に好ましい）
４． 提示の確率（より高い提示の確率が、典型的に好ましい）
５． 遺伝子発現（より高い発現が、典型的に好ましい）
６． ＨＬＡ遺伝子のカバレッジ（新生抗原のセットの提示に関与する、より多い数のＨＬＡ分子は、腫瘍が、ＨＬＡ分子の下方制御または変異を介して免疫攻撃を回避するであろう確率を低くする可能性がある）
Ｖ．Ｄ．アルファウイルス
Ｖ．Ｄ．１．アルファウイルスの生物学
アルファウイルスは、トガウイルス科のメンバーであり、一本鎖プラス鎖ＲＮＡウイルスである。アルファウイルスは、自己複製型ＲＮＡまたはｓｒＲＮＡと呼ぶこともできる。メンバーは、一般的に、シンドビス、ロスリバー、マヤロ、チクングニア、及びセムリキ森林ウイルスなどの旧世界型、または、東部ウマ脳炎ウイルス、アウラ、フォートモルガン、もしくはベネズエラウマ脳炎ウイルス及びその誘導株ＴＣ−８３などの新世界型に分類される（Ｓｔｒａｕｓｓ Ｍｉｃｒｏｂｒｉａｌ Ｒｅｖｉｅｗ １９９４）。天然のアルファウイルスゲノムは、通常、長さ約１２ｋｂであり、その最初の２／３は、ウイルスゲノムを自己複製するためのＲＮＡ複製複合体を形成する非構造タンパク質（ｎｓＰ）をコードする遺伝子を含んでおり、最後の１／３は、ビリオンを産生するための構造タンパク質をコードするサブゲノム発現カセットを含んでいる（Ｆｒｏｌｏｖ ＲＮＡ ２００１）。
アルファウイルスのモデル生活環は、複数の異なるステップを含む（Ｓｔｒａｕｓｓ Ｍｉｃｒｏｂｒｉａｌ Ｒｅｖｉｅｗ １９９４，Ｊｏｓｅ Ｆｕｔｕｒｅ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ ２００９）。宿主細胞にウイルスが吸着した後、ビリオンが細胞内区画内の膜と融合し、最終的にゲノムＲＮＡをサイトゾル中に放出する。プラス鎖の向きを有し、５’末端のメチルグアニル酸キャップ及び３’末端のポリＡテールを有するゲノムＲＮＡは、翻訳されて非構造タンパク質ｎｓＰ１−４を生成し、これが複製複合体を形成する。感染初期には、プラス鎖はこの複合体によってマイナス鎖の鋳型に複製される。現在のモデルでは、複製複合体は感染が進行するにつれてさらにプロセシングされ、生じたプロセス後の複合体はマイナス鎖の完全長プラス鎖ゲノムＲＮＡ及び構造遺伝子を含む２６Ｓのサブゲノムプラス鎖ＲＮＡへの転写に切り替わる。アルファウイルスのいくつかの保存配列エレメント（ＣＳＥ）が、マイナス鎖鋳型からのプラス鎖ＲＮＡの複製における５’ＵＴＲの相補体、ゲノム鋳型からのマイナス鎖合成の複製における５１ｎｔのＣＳＥ、マイナス鎖からのサブゲノムＲＮＡの転写におけるｎｓＰと２６Ｓ ＲＮＡとのジャンクション領域内の２４ｎｔのＣＳＥ、及び、プラス鎖鋳型からのマイナス鎖合成における３’末端の１９ｎｔのＣＳＥを含む様々なＲＮＡ複製ステップにおいて潜在的に一定の役割を担っているものとして同定されている。
ウイルスの自然の生活環では、異なるＲＮＡ種の複製後、ウイルス粒子が通常、アセンブルされる。２６Ｓ ＲＮＡは翻訳され、生じたタンパク質はさらにプロセシングされて、カプシドタンパク質、糖タンパク質Ｅ１及びＥ２、ならびに２種類の小ポリペプチドＥ３及び６Ｋを含む構造タンパク質を生成する（Ｓｔｒａｕｓｓ １９９４）。ウイルスＲＮＡのカプシド形成が生じ、通常はゲノムＲＮＡのみに特異的なカプシドタンパク質がパッケージングされた後、ビリオンがアセンブルされ、膜表面に出芽する。
Ｖ．Ｄ．２．送達ベクターとしてのアルファウイルス
アルファウイルスは、発現ベクター系として使用するために従来、遺伝子操作がなされている（Ｐｕｓｈｋｏ １９９７，Ｒｈｅｍｅ ２００４）。アルファウイルスは、異種抗原の発現が望ましい場合があるワクチン設定においていくつかの長所を有する。アルファウイルスは、宿主のサイトゾル中で自己複製するその能力のため、細胞内の発現カセットの高いコピー数を一般的に得ることができることから、高いレベルの異種抗原の産生を実現することができる。さらに、ベクターは一般的に一過性であるため、バイオセーフティーが高く、ベクターに対する免疫寛容の誘導は低い。また、一般公衆は、一般的にヒトアデノウイルスのような他の標準的ウイルスベクターと比較してアルファウイルスに対する既存の免疫を有していない。アルファウイルスに基づくベクターはまた、感染細胞に対する細胞毒性反応を一般的に生じる。細胞毒性は、発現された異種抗原に対して免疫応答を適性に誘発するためにワクチン設定においてある程度の重要性を有しうる。しかしながら、所望の細胞毒性の程度はバランスの問題であり、そのため、ＶＥＥのＴＣ−８３株をはじめとするいくつかの弱毒化されたアルファウイルスが開発されている。したがって、本明細書に記載される新生抗原発現ベクターの一例では、高いレベルの新生抗原発現を可能とし、新生抗原に対する強い免疫応答を誘発し、ベクター自体に対する免疫応答は誘発せず、安全に使用することができるアルファウイルス骨格を用いることができる。さらに、新生抗原発現カセットは、ベクターが、ＶＥＥまたはその弱毒化誘導株ＴＣ−８３に由来する配列を含む（ただしこれらに限定されない）どのアルファウイルス配列を用いるかを最適化することを通じて異なるレベルの免疫応答を誘発するように設計することができる。
アルファウイルス配列を用いたいくつかの発現ベクターの設計戦略が開発されている（Ｐｕｓｈｋｏ １９９７）。１つの戦略では、アルファウイルスベクターの設計は、構造タンパク質遺伝子の下流に２６Ｓプロモーター配列因子の第２のコピーを挿入した後、異種遺伝子を挿入することを含む（Ｆｒｏｌｏｖ １９９３）。これにより、天然の非構造及び構造タンパク質以外に、さらなる異種タンパク質を発現するサブゲノムＲＮＡが産生される。このシステムでは、感染性ビリオンを産生するためのすべての因子が存在し、したがって、非感染細胞において発現ベクターの繰り返しの感染のラウンドが行われうる。
別の発現ベクターの設計では、ヘルパーウイルスシステムを利用する（Ｐｕｓｈｋｏ １９９７）。この戦略では、構造タンパク質は異種遺伝子によって置換される。したがって、依然としてインタクトな非構造遺伝子によって媒介されるウイルスＲＮＡの自己複製の後、２６ＳサブゲノムＲＮＡが異種タンパク質の発現をもたらす。従来、構造タンパク質を発現するさらなるベクターが、例えば、細胞株の同時トランスフェクションなどによってイン・トランスで与えられることで感染性ウイルスを生じる。１つのシステムが米国特許第８，０９３，０２１号に記載されており、当該特許の全容をあらゆる目的で参照によって本明細書に援用する。ヘルパーベクターシステムは、感染性粒子を形成する可能性を制限するという長所をもたらし、したがってバイオセーフティーを改善する。さらに、ヘルパーベクターシステムは、全ベクター長を短縮し、複製及び発現の効率を改善する可能性がある。したがって、本明細書に記載されるシステム発現ベクターの一例では、構造タンパク質が新生抗原カセットで置換されたアルファウイルス骨格を用いることができ、得られるベクターはバイオセーフティーの問題が低減されるのと同時に全体的な発現ベクターのサイズの減少により、効率的な発現を促進する。
Ｖ．Ｄ．３．インビトロでのアルファウイルスの生成
アルファウイルス送達ベクターは、一般的に、プラス鎖のＲＮＡポリヌクレオチドである。ＲＮＡ生成のための当該技術分野では周知の従来の方法として、インビトロ翻訳ＩＶＴがある。この方法では、所望のベクターのＤＮＡ鋳型が、クローニング、制限消化、ライゲーション、遺伝子合成、及びポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などの標準的な分子生物学的方法を含む当該技術分野では周知の方法によって最初に生成される。このＤＮＡ鋳型は、ＲＮＡに転写されることが望ましい配列の５’末端にＲＮＡポリメラーゼのプロモーターを有している。プロモーターとしては、これらに限定されるものではないが、Ｔ３、Ｔ７、またはＳＰ６などのバクテリオファージポリメラーゼのプロモーターが挙げられる。次に、ＤＮＡ鋳型は、適当なＲＮＡポリメラーゼ酵素、バッファー剤、及びヌクレオチド（ＮＴＰ）とインキュベートされる。得られたＲＮＡポリヌクレオチドは、７−メチルグアノシンまたは関連する構造などの５’キャップ構造の付加、及び任意で、ポリアデニル化（ポリＡ）テールを有するように３’末端を改変することを含む（ただしこれらに限定されない）方法によって、任意でさらに改変することができる。次に、ＲＮＡをフェノールクロロホルム抽出などの当該技術分野では周知の方法を用いて精製することができる。
Ｖ．Ｄ．４．脂質ナノ粒子による送達
ワクチンベクターの設計において考慮すべき重要な側面の１つとして、ベクター自体に対する免疫がある（Ｒｉｌｅｙ ２０１７）。これは、例えば特定のヒトアデノウイルス系などのベクター自体に対する既存の免疫の形である場合もあり、またはワクチンの投与後に生じるベクターに対する免疫の形である場合もある。後者は、例えば別々のプライミング及びブースター投与のように同じワクチンの複数回の投与が行われる場合、または異なる新生抗原カセットを送達するために同じワクチンベクターシステムが用いられるような場合に重要な考慮事項となる。
アルファウイルスベクターの場合では、標準的な送達方法は、カプシド、Ｅ１、及びＥ２タンパク質をイン・トランスで与えることによって感染性のウイルス粒子を生じる上記に述べたヘルパーウイルスシステムである。しかしながら、Ｅ１及びＥ２タンパク質は、しばしば中和抗体の主要な標的である点に留意することが重要である（Ｓｔｒａｕｓｓ １９９４）。したがって、対象とする新生抗原を標的細胞に送達するためにアルファウイルスベクターを使用することの有効性は、感染性粒子が中和抗体の標的とされる場合に低下する可能性がある。
ウイルス粒子を媒介とする遺伝子送達に代わる代替的手法として、ナノ粒子を用いた発現ベクターの送達がある（Ｒｉｌｅｙ ２０１７）。重要な点として、ナノ材料担体は、非免疫原性材料で形成することができ、送達ベクター自体に対する免疫の誘発を一般的に回避することができる。これらの材料としては、これらに限定されるものではないが、脂質、無機ナノ材料、及び他のポリマー材料を挙げることができる。脂質は、カチオン性、アニオン性、または中性であってよい。かかる材料は、合成または天然由来のものであってよく、特定の例では生分解性であってよい。脂質は、脂肪、コレステロール、リン脂質、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）複合体（ＰＥＧ化脂質）を含む（ただしこれに限定されない）脂質複合体、ワックス、油類、グリセリド、及び脂溶性ビタミンを含みうる。
脂質ナノ粒子（ＬＮＰ）は、膜及び小胞状構造の形成を可能とする脂質の両親媒性の性質のために魅力的な送達システムである（Ｒｉｌｅｙ ２０１７）。一般的にこれらの小胞は、標的細胞の膜内に吸収され、サイトゾル中に核酸を放出することによって発現ベクターを送達する。さらに、ＬＮＰは特定の細胞種のターゲティングを促すようにさらに改変または官能化することができる。ＬＮＰの設計における別の考慮事項は、ターゲティングの効率と細胞毒性との間のバランスである。脂質の組成は一般的に、カチオン性、中性、アニオン性、及び両親媒性脂質の規定の混合物を含む。いくつかの例では、ＬＮＰの凝集を防止するか、脂質の酸化を防止するか、またはさらなる部分の付着を促す化学官能基を与えるために特定の脂質が含まれる。脂質の組成は、全体のＬＮＰのサイズ及び安定性に影響しうる。１つの例では、脂質の組成は、ジリノレイルメチル−４−ジメチルアミノブチレート（ＭＣ３）またはＭＣ３様分子を含む。ＭＣ３及びＭＣ３様脂質の組成物は、例えばＰＥＧまたはＰＥＧ複合化脂質、ステロール、または中性脂質などの１種類以上の他の脂質を含むように配合することができる。
血清に直接曝露された発現ベクターなどの核酸ベクターは、血清中のヌクレアーゼによる核酸の分解、または遊離核酸による免疫系のオフターゲットの刺激を含むいくつかの望ましくない影響を有しうる。したがって、アルファウイルスベクターの封入を利用して分解を防止する一方で、潜在的なオフターゲット効果も防止することができる。特定の例では、アルファウイルスベクターは、ＬＮＰの水性の内部など、送達担体内に完全に封入される。ＬＮＰ内へのアルファウイルスベクターの封入は、微小流体液滴生成装置で行われる微小流体混合及び液滴生成などの当該技術分野では周知の方法によって実施することができる。かかる装置としては、これらに限定されるものではないが、標準的なＴジャンクション装置またはフローフォーカシング装置が挙げられる。１つの例では、ＭＣ３またはＭＣ３様分子含有組成物などの所望の脂質配合物を、アルファウイルス送達ベクター及び他の所望の物質と並行して液滴生成装置に供給することで、送達ベクター及び所望の物質がＭＣ３またはＭＣ３様分子ベースのＬＮＰの内部に完全に封入される。１つの例では、液滴生成装置は、生成されたＬＮＰの粒径範囲及び粒度分布を制御することができる。例えば、ＬＮＰは、直径１〜１０００ｎｍの範囲の粒径、例えば、１、１０、５０、１００、５００、または１０００ｎｍの粒径を有することができる。液滴生成の後、発現ベクターを封入した送達ベクターを、投与に備えてさらに処理または改変することができる。
Ｖ．Ｅ．チンパンジーアデノウイルス（ＣｈＡｄ）
Ｖ．Ｅ．１．チンパンジーアデノウイルスによるウイルス送達
チンパンジー由来のアデノウイルスヌクレオチド配列、各種の新規ベクター、及びチンパンジーアデノウイルス遺伝子を発現する細胞株を与えることによって１種類以上の新生抗原を送達する（例えば新生抗原カセットにより）ためのワクチン組成物を調製することができる。チンパンジーＣ６８アデノウイルス（本明細書ではＣｈＡｄＶ６８とも呼ぶ）のヌクレオチド配列を、新生抗原を送達するためのワクチン組成物中に使用することができる（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１を参照）。Ｃ６８アデノウイルス由来ベクターの使用については米国特許第６，０８３，７１６号にさらに詳細に記載されており、当該特許の全容をあらゆる目的で参照によって本明細書に援用する。
さらなる態様において、本明細書では、Ｃ６８などのチンパンジーアデノウイルスのＤＮＡ配列と、発現を誘導する調節配列に機能的に連結された新生抗原カセットとを含む組換えアデノウイルスが提供される。この組換えウイルスは、哺乳動物、好ましくはヒトの細胞に感染させることが可能であり、細胞内で新生抗原カセットの産物を発現することが可能である。このベクターでは、天然のチンパンジーＥ１遺伝子、及び／またはＥ３遺伝子、及び／またはＥ４遺伝子を欠失させることができる。新生抗原カセットを、これらの遺伝子欠失部位のいずれに挿入することもできる。新生抗原カセットは、それに対するプライミングされた免疫応答が望ましい新生抗原を含むことができる。
別の態様において、本明細書では、Ｃ６８などのチンパンジーアデノウイルスを感染させた哺乳動物細胞が提供される。
さらなる別の態様では、チンパンジーアデノウイルス遺伝子（例えばＣ６８由来の）またはその機能的フラグメントを発現する新規な哺乳動物細胞株が提供される。
いっそうさらなる態様において、本明細書では、哺乳動物細胞内に新生抗原カセットを送達するための方法であって、細胞内に、新生抗原カセットを発現するように操作された、有効量のＣ６８などのチンパンジーアデノウイルスを導入する工程を含む方法が提供される。
さらなる別の態様は、哺乳動物宿主に免疫応答を誘発してがんを治療するための方法を提供する。この方法は、免疫応答が標的とする腫瘍に由来する１種類以上の新生抗原をコードする新生抗原カセットを含む、有効量のＣ６８などの組換えチンパンジーアデノウイルスを宿主に投与する工程を含むことができる。
さらに、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られるチンパンジーアデノウイルス遺伝子を発現する非サル哺乳動物細胞も開示される。この遺伝子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１のアデノウイルスＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５からなる群から選択することができる。
さらに、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られる遺伝子を含むチンパンジーアデノウイルスのＤＮＡ配列を含む核酸分子も開示される。この遺伝子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の前記チンパンジーアデノウイルスＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５遺伝子からなる群から選択することができる。いくつかの態様において、核酸分子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１を含む。いくつかの態様において、核酸分子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１のＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５遺伝子からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子が欠失した、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列を含む。
さらに、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１から得られるチンパンジーアデノウイルスＤＮＡ配列と、異種宿主細胞内でカセットの発現を誘導する１つ以上の調節配列に機能的に連結された新生抗原カセットとを含むベクターであって、任意で、チンパンジーアデノウイルスＤＮＡ配列が、複製及びカプシド形成に必要とされる少なくともシスエレメントを含み、シスエレメントが新生抗原カセット及び調節配列に隣接している、ベクターも開示される。いくつかの態様において、チンパンジーアデノウイルスＤＮＡ配列は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１のＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及びＬ５遺伝子配列から選択される遺伝子を含む。いくつかの態様において、ベクターは、Ｅ１Ａ及び／またはＥ１Ｂ遺伝子を欠失していてもよい。
さらに、新生抗原カセットを発現するように操作されたＣ６８ベクターなどの本明細書に開示されるベクターをトランスフェクトした宿主細胞も開示される。さらに、細胞内に本明細書に開示されるベクターを導入することによって細胞内に導入された選択された遺伝子を発現するヒト細胞も開示される。
さらに、哺乳動物細胞に新生抗原カセットを送達するための方法であって、前記細胞内に、新生抗原カセットを発現するように操作された有効量のＣ６８ベクターなどの本明細書に開示されるベクターを導入することを含む方法も提供される。
さらに、哺乳動物細胞内に本明細書に開示されるベクターを導入することと、適当な条件下で細胞を培養することと、新生抗原を産生することと、を含む、新生抗原を産生するための方法も開示される。
Ｖ．Ｅ．２．Ｅ１を発現する相補性細胞株
本明細書に記載される遺伝子のいずれかにおいて欠失を有する組換えチンパンジーアデノウイルス（Ａｄ）を作製するため、欠失させた遺伝子領域の機能（ウイルスの複製及び感染性に不可欠である場合）をヘルパーウイルスまたは細胞株（すなわち、相補性またはパッケージング細胞株）によって組換えウイルスに供給することができる。例えば、複製欠損チンパンジーアデノウイルスベクターを作製するには、ヒトまたはチンパンジーアデノウイルスのＥ１遺伝子産物を発現する細胞株を使用することができ、そのような細胞株にはＨＥＫ２９３またはそのバリアントが含まれうる。チンパンジーＥ１遺伝子を発現する細胞株の作製のプロトコール（米国特許第６，０８３，７１６号の実施例３及び４）にしたがって任意の選択されたチンパンジーアデノウイルス遺伝子を発現する細胞株を作製することができる。
ＡＡＶ強化アッセイを用いてチンパンジーアデノウイルスＥ１発現細胞株を同定することができる。このアッセイは、他の特性評価されていないアデノウイルス（例えば他の種由来）のＥ１遺伝子を使用して作製された細胞株においてＥ１の機能を同定するうえで有用である。このアッセイは米国特許第６，０８３，７１６号の実施例４Ｂに記載されている。
選択されたチンパンジーアデノウイルス遺伝子（例えばＥ１）は、選択された親細胞株で発現するためのプロモーターの転写制御下にある可能性がある。この目的で誘導性または構成性プロモーターを用いることができる。誘導性プロモーターには、亜鉛によって誘導されるヒツジメタロチオニンプロモーター、または糖質コルチコイド、特にデキサメタゾンによって誘導されるマウス哺乳動物腫瘍ウイルス（ＭＭＴＶ）がある。本明細書に参照により援用するところの国際出願第ＷＯ９５／１３３９２号において特定されるものなどの他の誘導性プロモーターもパッケージング細胞株の作製に使用することができる。チンパンジーアデノウイルス遺伝子の発現を制御する構成性プロモーターも用いることができる。
任意の所望のＣ６８遺伝子を発現する新規な細胞株を作製するために親細胞を選択することができる。限定されることなく、かかる親細胞株は、ＨｅＬａ［ＡＴＣＣ寄託番号ＣＣＬ２］、Ａ５４９［ＡＴＣＣ寄託番号ＣＣＬ１８５］、ＫＢ［ＣＣＬ１７］、Ｄｅｔｒｏｉｔ［例えばＤｅｔｒｏｉｔ５１０、ＣＣＬ７２］、及びＷＩ−３８［ＣＣＬ７５］細胞であってよい。他の適当な親細胞株を他の供給元から入手することができる。親細胞株としては、ＣＨＯ、ＨＥＫ２９３またはそのバリアント、９１１、ＨｅＬａ、Ａ５４９、ＬＰ−２９３、ＰＥＲ．Ｃ６、またはＡＥ１−２ａを挙げることができる。
Ｅ１発現細胞株は、組換えチンパンジーアデノウイルスＥ１欠失ベクターの作製において有用となりうる。１つ以上の他のチンパンジーアデノウイルス遺伝子産物を発現する基本的に同じ手順を用いて構築された細胞株は、これらの産物をコードする遺伝子に欠失を有する組換えチンパンジーアデノウイルスベクターの作製において有用である。さらに、他のヒトＡｄＥ１遺伝子産物を発現する細胞株も、チンパンジー組換えＡｄを作製するうえで有用である。
Ｖ．Ｅ．３．ベクターとしての組換えウイルス粒子
本明細書に開示される組成物は、少なくとも１種類の新生抗原を細胞に送達するウイルスベクターを含むことができる。かかるベクターは、Ｃ６８のようなチンパンジーアデノウイルスＤＮＡ配列と、カセットを直接発現するための調節配列に機能的に連結された新生抗原カセットとを含む。Ｃ６８ベクターは、感染した哺乳動物細胞内でカセットを発現することが可能である。Ｃ６８ベクターは１つ以上のウイルス遺伝子に機能的欠失を有することができる。新生抗原カセットは、プロモーターなどの１つ以上の調節配列の制御下にある少なくとも１つの新生抗原を含む。任意選択的なヘルパーウイルス及び／またはパッケージング細胞株によって、チンパンジーウイルスベクターに、欠失させたアデノウイルス遺伝子の任意の必要な産物を供給することができる。
「機能的に欠失された」という用語は、その遺伝子領域の充分な量が除去または例えば変異もしくは改変により他の形で変化させられていることにより、その遺伝子領域が遺伝子発現の１つ以上の機能的産物を産生できなくなっていることを意味する。必要な場合、遺伝子領域全体を除去することができる。
配列の欠失、挿入、及び他の変異を含む、本明細書に開示されるベクターを形成する核酸配列の改変は、標準的な分子生物学的手法を用いて生成することができるものであり、本明細書の範囲内である。
Ｖ．Ｅ．４．ウイルスプラスミドベクターの構築
本発明において有用なチンパンジーアデノウイルスＣ６８ベクターには、組換え欠損アデノウイルス、すなわち、Ｅ１ａまたはＥ１ｂ遺伝子に機能的欠失を有し、任意で、例えば温度感受性変異または他の遺伝子における欠失などの他の変異を有するチンパンジーアデノウイルス配列が含まれる。これらのチンパンジー配列は、他のアデノウイルス及び／またはアデノ随伴ウイルス配列からハイブリッドベクターを形成するうえでも有用であると予想される。ヒトアデノウイルスから調製された同種アデノウイルスベクターについては、刊行文献に記載されている［例えば、上記に引用のＫｏｚａｒｓｋｙ Ｉ及びＩＩ、ならびに同文献に引用された参照文献、米国特許第５，２４０，８４６号を参照］。
新生抗原カセットをヒト（または他の哺乳動物）細胞に送達するための有用なチンパンジーアデノウイルスＣ６８ベクターの構築において、広範囲のアデノウイルス核酸配列をベクターに用いることができる。最小のチンパンジーＣ６８アデノウイルス配列を含むベクターをヘルパーウイルスとともに使用して感染性の組換えウイルス粒子を作製することができる。ヘルパーウイルスは、最小のチンパンジーアデノウイルスベクターのウイルス感染性及び増殖に必要な基本的な遺伝子産物を提供する。チンパンジーアデノウイルス遺伝子の１つ以上の選択された欠失のみが、欠失がなければ機能性のウイルスベクターに導入される場合、欠失された遺伝子産物は、欠失された遺伝子機能をイン・トランスで与えるウイルスを選択されたパッケージング細胞株内で増殖させることによるウイルスベクター作製プロセスで供給することができる。
Ｖ．Ｅ．５．組換え最小アデノウイルス
最小チンパンジーＡｄ Ｃ６８ウイルスとしては、複製及びビリオンのカプシド形成に必要なアデノウイルスのシスエレメントのみを含むウイルス粒子がある。すなわち、このベクターは、アデノウイルスのシス作用性の５’及び３’の末端逆位繰り返し配列（ＩＴＲ）（複製起点として機能する）と、天然の５’パッケージング／エンハンサードメイン（直鎖状のＡｄのゲノム及びＥ１プロモーターのエンハンサーエレメントをパッケージングするために必要な配列を含む）とを含む。例えば、国際出願第ＷＯ９６／１３５９７号において「最小」ヒトＡｄベクターの調製について述べられ、本明細書に参照によって援用する方法を参照されたい。
Ｖ．Ｅ．６．他の欠損アデノウイルス
組換え複製不全アデノウイルスは、最小チンパンジーアデノウイルス配列以上のものを含んでもよい。これらの他のＡｄベクターは、ウイルスの遺伝子領域の異なる部分の欠失、ならびに、必要に応じたヘルパーウイルス及び／またはパッケージング細胞株の使用によって形成される感染性ウイルス粒子によって特徴づけることができる。
１つの例として、適当なベクターは、Ｃ６８アデノウイルスの最初期遺伝子Ｅ１ａ及び後初期遺伝子Ｅ１ｂの全体または充分な部分を欠失させることにより、それらの正常な生物学的機能を失わせることによって形成することができる。複製不全Ｅ１欠失ウイルスは、対応する遺伝子産物をイン・トランスで与える機能的アデノウイルスＥ１ａ及びＥ１ｂ遺伝子を含むチンパンジーのアデノウイルス形質転換相補性細胞株で増殖させた場合に感染性のウイルスを複製及び生成することが可能である。既知のアデノウイルス配列に対する相同性に基づけば、得られる組換えチンパンジーアデノウイルスは、当該技術分野のヒト組換えＥ１欠失アデノウイルスでそうであるように多くの細胞種に感染することが可能であり、新生抗原（複数可）を発現することができるが、チンパンジーＥ１領域ＤＮＡを有していない多くの細胞では、細胞が極めて高い感染多重度で感染していないかぎりは複製できないものと予想される。
別の例として、Ｃ６８アデノウイルス後初期遺伝子Ｅ３の全体または一部を、組換えウイルスの一部を形成するチンパンジーアデノウイルス配列から除去することができる。
チンパンジーアデノウイルスＣ６８ベクターは、Ｅ４遺伝子の欠失を有するように構築することもできる。さらに別のベクターは、後初期遺伝子Ｅ２ａに欠失を有することができる。
欠失は、チンパンジーＣ６８アデノウイルスゲノムの後期遺伝子Ｌ１〜Ｌ５のいずれに導入することもできる。同様に、中期遺伝子ＩＸ及びＩＶａ２内の欠失も特定の目的では有用となりうる。他の欠失を他の構造または非構造アデノウイルス遺伝子に導入することもできる。
上記に述べた欠失は、個々に用いることもできる。すなわち、アデノウイルス配列はＥ１のみの欠失を有してもよい。また、それらの生物学的活性を破壊または低減するうえで効果的な遺伝子全体またはその一部を任意の組み合わせで用いることもできる。例えば、１つの例示的なベクターでは、アデノウイルスＣ６８配列は、Ｅ１遺伝子及びＥ４遺伝子、またはＥ１、Ｅ２ａ、及びＥ３遺伝子、またはＥ１及びＥ３遺伝子、または、Ｅ３の欠失をともなうかまたはともなわない、Ｅ１、Ｅ２ａ、及びＥ４遺伝子の欠失を有することができる。上記に述べたように、かかる欠失は、所望の結果を得るために温度感受性変異などの他の変異と組み合わせて用いることができる。
新生抗原（複数可）を含むカセットを任意でチンパンジーＣ６８Ａｄウイルスの任意の欠失領域に挿入することができる。また、必要に応じて既存の遺伝子領域内にカセットを挿入することでその領域の機能を破壊することもできる。
Ｖ．Ｅ．７．ヘルパーウイルス
新生抗原カセットを送達するために用いられるウイルスベクターのチンパンジーアデノウイルス遺伝子の含量に応じて、ヘルパーアデノウイルスまたは非複製ウイルスフラグメントを用いて、カセットを含む感染性の組換えウイルス粒子を生成するのに充分なチンパンジーアデノウイルス遺伝子配列を与えることができる。
有用なヘルパーウイルスは、アデノウイルスベクターコンストラクト中に存在しない、及び／またはベクターをトランスフェクトしたパッケージング細胞株によって発現されない選択されたアデノウイルス遺伝子配列を含む。ヘルパーウイルスは複製不全であってよく、上記に述べた配列以外の様々なアデノウイルス遺伝子を含むことができる。ヘルパーウイルスは、本明細書に記載されるＥ１発現細胞株と組み合わせて用いることができる。
Ｃ６８では、「ヘルパー」ウイルスは、Ｃ６８ゲノムのＣ末端を、ウイルスの左端から約１３００ｂｐを除去するＳｓｐＩによって短縮することによって形成されるフラグメントとすることができる。次に、この短縮されたウイルスをプラスミドＤＮＡとともにＥ１発現細胞株内に同時トランスフェクトすることにより、プラスミド内のＣ６８配列との相同組み換えによって組換えウイルスを形成する。
ヘルパーウイルスは、Ｗｕ ｅｔ ａｌ，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６４：１６９８５−１６９８７ （１９８９）；Ｋ．Ｊ．Ｆｉｓｈｅｒ ａｎｄ Ｊ．Ｍ．Ｗｉｌｓｏｎ，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．，２９９：４９（Ａｐｒ．１，１９９４）に記載されるようなポリカチオン複合体として形成することもできる。ヘルパーウイルスは、任意で、レポーター遺伝子を含んでもよい。多くのかかるレポーター遺伝子が当該技術分野で知られている。アデノウイルスベクター上の新生抗原カセットとは異なるヘルパーウイルス上のレポーター遺伝子の存在によって、Ａｄベクターとヘルパーウイルスを独立して観察することが可能となる。この第２のレポーター遺伝子を用いることで、精製時に得られた組換えウイルスとヘルパーウイルスとを分離することが可能である。
Ｖ．Ｅ．８．ウイルス粒子のアセンブリと細胞株の感染
アデノウイルス、新生抗原カセット、及び他のベクター因子の選択されたＤＮＡ配列の様々な中間プラスミド及びシャトルベクターへのアセンブリ、ならびに組換えウイルス粒子を作製するためのプラスミド及びシャトルベクターの使用は、従来の手法を用いてすべて実現することができる。かかる手法としては、従来のｃＤＮＡのクローニング法、インビトロ組換え法（例えば、ギブソンアセンブリ）、アデノウイルスゲノムの重複するオリゴヌクレオチド配列の使用、ポリメラーゼ連鎖反応、及び所望のヌクレオチド配列を与える任意の適当な方法が挙げられる。標準的なトランスフェクション及び同時トランスフェクションの手法、例えば、ＣａＰＯ４沈殿法またはリポフェクタミンなどのリポソーム媒介トランスフェクション法が用いられる。用いられる他の従来の方法としては、ウイルスゲノムの相同組み換え、アガーオーバーレイ中でのウイルスのプラーク形成、シグナル発生測定の方法などが挙げられる。
例えば、所望の新生抗原カセットを含むウイルスベクターの構築及びアセンブリの後、ベクターをインビトロでヘルパーウイルスの存在下でパッケージング細胞株にトランスフェクトすることができる。ヘルパーとベクター配列との間で相同組み換えが起こり、これによりベクター内のアデノウイルス−新生抗原配列が複製されてビリオンカプシド内にパッケージングされ、組換えウイルスベクター粒子が得られる。
得られた組換えチンパンジーＣ６８アデノウイルスは、新生抗原カセットを選択された細胞に導入するうえで有用である。パッケージング細胞株内で増殖させた組換えウイルスを用いたインビボ実験において、Ｅ１欠失組換えチンパンジーアデノウイルスが、カセットを非チンパンジー細胞、好ましくはヒト細胞に導入するうえで実用性を有することが実証されている。
Ｖ．Ｅ．９．組換えウイルスベクターの使用
したがって、新生抗原カセットを含む得られた組換えチンパンジーＣ６８アデノウイルス（上記に述べたように、アデノウイルスベクターとヘルパーウイルスとの協同、またはアデノウイルスベクターとパッケージング細胞株との協同により作製される）は、新生抗原（複数可）をインビボまたはエクスビボで対象に送達することができる効率的な遺伝子導入担体を与えるものである。
上記に述べた組換えベクターは、遺伝子治療について公開されている方法にしたがってヒトに投与される。新生抗原カセットを有するチンパンジーウイルスベクターは、好ましくは生体適合性溶液または薬学的に許容される送達溶媒中に懸濁させて患者に投与することができる。適当な溶媒としては滅菌生理食塩水が挙げられる。薬学的に許容される担体として知られ、当業者には周知のものである他の水性及び非水性等張滅菌注射溶液、ならびに水性及び非水性滅菌懸濁液をこの目的で使用することもできる。
チンパンジーアデノウイルスベクターは、ヒト細胞を形質転換し、医療分野の当業者によって判定することが可能な有害作用をともなわずに、または医学的に許容される生理学的作用をともなって、治療効果を与えるうえで充分なレベルの新生抗原の導入及び発現をもたらすのに充分な量で投与される。従来の薬学的に許容される投与経路としては、これらに限定されるものではないが、肝臓、鼻腔内、静脈内、筋肉内、皮下、皮内、経口、及び他の非経口の投与経路が挙げられる。投与経路は必要に応じて組み合わせることができる。
ウイルスベクターの用量は、治療される状態、患者の年齢、体重、及び健康状態などの因子に主として依存し、したがって患者間で異なりうる。用量は、あらゆる副作用に対して治療効果のバランスが取れるように調節され、かかる用量は、組換えベクターが用いられる治療用途に応じて異なりうる。新生抗原（複数可）の発現レベルを観察することにより、投与頻度を決定することができる。
組換え複製不全アデノウイルスは、「薬学的有効量」、すなわち、所望の細胞をトランスフェクトし、ワクチン効果、すなわち一定の測定可能なレベルの防御免疫をもたらすような選択された遺伝子の充分な発現レベルを与えるのにある投与経路で有効な組換えアデノウイルスの量で投与することができる。新生抗原を含むＣ６８ベクターは、アジュバントと同時投与することができる。アジュバントは、ベクターとは別のものであってもよく（例えばミョウバン）または特にアジュバントがタンパク質である場合にはベクター内にコードされてもよい。アジュバントは当該技術分野では周知のものである。
従来の薬学的に許容される投与経路としては、これらに限定されるものではないが、鼻腔内、筋肉内、気管内、皮下、皮内、直腸内、経口、及び他の非経口の投与経路が挙げられる。投与経路は必要に応じて組み合わせるか、または免疫原もしくは疾患に応じて調節することができる。例えば、狂犬病の予防では、皮下、気管内、及び鼻腔内経路が好ましい。投与経路は、主として治療される疾患の性質によって決められる。
新生抗原（複数可）の免疫性レベルを観察することにより、ブースターの必要性（ある場合）を決定することができる。例えば、血清中の抗体力価の評価の後、必要に応じてブースター免疫が望ましい場合がある。
ＶＩ．治療及び製造方法
本明細書に開示する方法を用いて特定された複数の新生抗原などの１つ以上の新生抗原を対象に投与することにより、対象に腫瘍特異的な免疫応答を誘導し、腫瘍に対するワクチン接種を行い、対象のがんの症状を治療及び／または緩和する方法も提供される。
いくつかの態様において、対象は、がんと診断されているか、またはがんを発症するリスクにある。対象は、ヒト、イヌ、ネコ、ウマ、または、腫瘍特異的な免疫応答が望ましい任意の動物であることができる。腫瘍は、乳、卵巣、前立腺、肺、腎臓、胃、結腸、精巣、頭頸部、膵臓、脳、黒色腫、及び他の組織器官の腫瘍などの、任意の固形腫瘍、ならびに、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、Ｔ細胞リンパ球性白血病、及びＢ細胞リンパ腫を含むリンパ腫及び白血病などの、血液腫瘍であることができる。
新生抗原は、ＣＴＬ応答を誘導するのに十分な量で投与することができる。
新生抗原は、単独で、または他の治療用物質との組み合わせで投与することができる。治療用物質は、例えば、化学療法剤、放射線、または免疫療法である。特定のがんのための任意の適している治療的処置を、施すことができる。
加えて、対象に、チェックポイント阻害因子などの抗免疫抑制性／免疫刺激性物質をさらに投与することができる。例えば、対象に、抗ＣＴＬＡ抗体または抗ＰＤ−１または抗ＰＤ−Ｌ１をさらに投与することができる。抗体によるＣＴＬＡ−４またはＰＤ−Ｌ１の遮断は、患者においてがん性細胞に対する免疫応答を増強することができる。特に、ＣＴＬＡ−４遮断は、ワクチン接種プロトコールを採用した場合に有効であることが示されている。
ワクチン組成物に含まれるべき各新生抗原の最適量、及び最適投薬レジメンを、決定することができる。例えば、新生抗原またはそのバリアントは、静脈内（ｉ．ｖ．）注射、皮下（ｓ．ｃ．）注射、皮内（ｉ．ｄ．）注射、腹腔内（ｉ．ｐ．）注射、筋肉内（ｉ．ｍ．）注射のために調製することができる。注射の方法は、ｓ．ｃ．、ｉ．ｄ．、ｉ．ｐ．、ｉ．ｍ．、及びｉ．ｖ．を含む。ＤＮＡまたはＲＮＡ注射の方法は、ｉ．ｄ．、ｉ．ｍ．、ｓ．ｃ．、ｉ．ｐ．、及びｉ．ｖ．を含む。ワクチン組成物の投与の他の方法は、当業者に公知である。
ワクチンは、組成物中に存在する新生抗原の選択、数、及び／または量が、組織、がん、及び／または患者に特異的であるように編集することができる。例として、ペプチドの厳密な選択は、所定の組織における親タンパク質の発現パターンによって手引きされ得る。選択は、がんの特異的なタイプ、疾患の状態、より早期の処置レジメン、患者の免疫状態、及び当然、患者のＨＬＡハロタイプに依存し得る。さらに、ワクチンは、特定の患者の個人的な必要にしたがって、個別化された構成要素を含有することができる。例は、特定の患者における新生抗原の発現にしたがって新生抗原の選択を変えること、または、処置の第１のラウンドまたはスキームの後の二次的処置についての調整を含む。
がんのためのワクチンとして使用されるべき組成物について、正常組織において多量に発現している類似した正常な自己ペプチドを有する新生抗原は、本明細書に記載した組成物において、避けられるか、または少量で存在することができる。他方で、患者の腫瘍が、多量のある特定の新生抗原を発現することが公知である場合、このがんの処置のためのそれぞれの薬学的組成物は、多量に存在することができ、及び／または、この特定の新生抗原もしくはこの新生抗原の経路に特異的な１種類よりも多い新生抗原を含めることができる。
新生抗原を含む組成物を、既にがんを患っている個体に投与することができる。治療的適用において、組成物は、腫瘍抗原に対する有効なＣＴＬ応答を惹起し、かつ、症候及び／または合併症を治癒するかまたは少なくとも部分的に停止するのに十分な量で、患者に投与される。これを達成するのに妥当な量を、「治療的有効用量」として定義する。この用途のために有効な量は、例えば、組成物、投与の様式、処置される疾患の病期及び重症度、患者の体重及び健康の全身状態、ならびに処方医の判断に依存するであろう。組成物は、概して、重篤な疾患状態、すなわち、命に関わるか、または潜在的に命に関わる状況、特にがんが転移している場合に使用できることを、心に留めるべきである。そのような例において、外来性物質の最小化、及び新生抗原の相対的な非毒性の性質を考慮して、実質的過剰量のこれらの組成物を投与することが、可能であり、かつ処置する医師が望ましいと感じることができる。
治療的用途のために、投与は、腫瘍の検出または外科的除去時に始めることができる。これに、少なくとも症候が実質的に減ずるまで、及びその後ある期間にわたって、ブースト用量が続く。
治療的処置のための薬学的組成物（例えば、ワクチン組成物）は、非経口、局部、経鼻、経口、または局所投与について意図される。薬学的組成物は、非経口的に、例えば、静脈内、皮下、皮内、または筋肉内に投与することができる。組成物は、腫瘍に対する局所免疫応答を誘導するために、外科的切除の部位に投与することができる。新生抗原の溶液を含む非経口投与用の組成物を、本明細書に開示し、ワクチン組成物は、許容される担体、例えば、水性担体に溶解または懸濁される。様々な水性担体、例えば、水、緩衝水、０．９％食塩水、０．３％グリシン、ヒアルロン酸などを使用することができる。これらの組成物は、従来の周知の滅菌技法によって滅菌することができ、または滅菌濾過することができる。結果として生じた水溶液を、そのままで使用のためにパッケージングするか、または凍結乾燥することができ、凍結乾燥調製物は、投与前に滅菌溶液と組み合わされる。組成物は、ｐＨ調整剤及び緩衝剤、等張化剤、湿潤剤など、例えば、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、ソルビタンモノラウラート、トリエタノールアミンオレアートなどのような、生理学的条件に近づけるために必要とされる、薬学的に許容される補助物質を含有してもよい。
新生抗原はまた、それらをリンパ組織などの特定の細胞組織にターゲティングする、リポソームを介して投与することもできる。リポソームはまた、半減期を増大させるのにも有用である。リポソームは、エマルジョン、フォーム、ミセル、不溶性単層、液晶、リン脂質分散物、ラメラ層などを含む。これらの調製物において、送達されるべき新生抗原は、単独で、または、ＣＤ４５抗原に結合するモノクローナル抗体などの、例えば、リンパ系細胞の間で優性な受容体に結合する分子、または他の治療用組成物もしくは免疫原性組成物と共に、リポソームの一部として組み込まれる。したがって、所望の新生抗原で満たされたリポソームは、リンパ系細胞の部位へ方向付けられることができ、そこで、リポソームは次いで、選択された治療用／免疫原性組成物を送達する。リポソームは、概して、中性及び負電荷を有するリン脂質、及びコレステロールなどのステロールを含む、標準的な小胞形成脂質から形成され得る。脂質の選択は、概して、例えば、リポソームサイズ、酸不安定性、及び血流におけるリポソームの安定性の考慮により手引きされる。例えば、Ｓｚｏｋａ ｅｔ ａｌ．， Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｂｉｏｅｎｇ．９；４６７ （１９８０）、米国特許第４，２３５，８７１号、第４，５０１，７２８号、第４，５０１，７２８号、第４，８３７，０２８号、及び第５，０１９，３６９号に記載されているように、様々な方法を、リポソームを調製するために利用可能である。
免疫細胞へのターゲティングのために、リポソーム中に組み込まれるべきリガンドは、例えば、所望の免疫系細胞の細胞表面決定基に特異的な抗体またはその断片を含むことができる。リポソーム懸濁液は、とりわけ、投与の様式、送達されるペプチド、及び処置される疾患の病期にしたがって変動する用量で、静脈内、局所、局部などに投与することができる。
治療目的または免疫化目的で、本明細書に記載したペプチド、及び任意でペプチドの１つ以上をコードする核酸をまた、患者に投与することもできる。数多くの方法が、核酸を患者に送達するために好都合に使用される。例として、核酸を、「裸のＤＮＡ」として直接送達することができる。このアプローチは、例として、Ｗｏｌｆｆ ｅｔ ａｌ．， Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４７：１４６５−１４６８ （１９９０）、ならびに米国特許第５，５８０，８５９号及び第５，５８９，４６６号に記載されている。核酸はまた、例として、米国特許第５，２０４，２５３号に記載されているような弾道送達を用いて投与することもできる。単にＤＮＡからなる粒子を、投与することができる。あるいは、ＤＮＡを、金粒子などの粒子に接着させることができる。核酸配列を送達するためのアプローチは、エレクトロポレーションを伴うかまたは伴わない、ウイルスベクター、ｍＲＮＡベクター、及びＤＮＡベクターを含むことができる。
核酸はまた、カチオン性脂質などのカチオン性化合物に複合体化させて送達することもできる。脂質媒介性遺伝子送達法は、例として、９６１８３７２ＷＯＡＷＯ ９６／１８３７２；９３２４６４０ＷＯＡＷＯ ９３／２４６４０；Ｍａｎｎｉｎｏ ＆ Ｇｏｕｌｄ−Ｆｏｇｅｒｉｔｅ， ＢｉｏＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ６（７）： ６８２−６９１ （１９８８）；米国特許第５，２７９，８３３号 Ｒｏｓｅ、米国特許第５，２７９，８３３号；９１０６３０９ＷＯＡＷＯ ９１／０６３０９；及びＦｅｌｇｎｅｒ ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８４： ７４１３−７４１４ （１９８７）に記載されている。
新生抗原はまた、ワクシニア、鶏痘、自己複製アルファウイルス、マラバウイルス、アデノウイルス（例えば、Ｔａｔｓｉｓ ｅｔ ａｌ．， Ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓｅｓ， Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｔｈｅｒａｐｙ （２００４） １０， ６１６−６２９を参照されたい）、または、第２、第３、もしくはハイブリッド第２／第３世代のレンチウイルス、及び特異的な細胞タイプもしくは受容体を標的とするように設計された任意の世代の組換えレンチウイルスを含むがそれらに限定されないレンチウイルス（例えば、Ｈｕ ｅｔ ａｌ．， Ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ ｂｙ Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ Ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｃａｎｃｅｒ ａｎｄ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ， Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｒｅｖ．（２０１１） ２３９（１）： ４５−６１、Ｓａｋｕｍａ ｅｔ ａｌ．， Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ：ｂａｓｉｃｔｏ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ， Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ．（２０１２） ４４３（３）：６０３−１８、Ｃｏｏｐｅｒ ｅｔ ａｌ．， Ｒｅｓｃｕｅ ｏｆ ｓｐｌｉｃｉｎｇ−ｍｅｄｉａｔｅｄ ｉｎｔｒｏｎ ｌｏｓｓ ｍａｘｉｍｉｚｅｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ Ｃ ｐｒｏｍｏｔｅｒ， Ｎｕｃｌ．ＡｃｉｄｓＲｅｓ．（２０１５） ４３ （１）： ６８２−６９０、Ｚｕｆｆｅｒｅｙ ｅｔ ａｌ．， Ｓｅｌｆ−Ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｎｇ Ｌｅｎｔｉｖｉｒｕｓ Ｖｅｃｔｏｒ ｆｏｒ Ｓａｆｅ ａｎｄ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｉｎ Ｖｉｖｏ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（１９９８） ７２ （１２）： ９８７３−９８８０を参照されたい）などの、ウイルスベクターベースのワクチンプラットフォームに含めることもできる。上述のウイルスベクターベースのワクチンプラットフォームのパッケージング能力に依存して、このアプローチは、１つ以上の新生抗原ペプチドをコードする１つ以上のヌクレオチド配列を送達することができる。配列は、非変異配列が隣接していてもよく、リンカーによって分離されていてもよく、または、細胞内区画を標的とする１つもしくは複数の配列が先行していてもよい（例えば、Ｇｒｏｓ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｏａｎｔｉｇｅｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｂｌｏｏｄ ｏｆ ｍｅｌａｎｏｍａ ｐａｔｉｅｎｔｓ，Ｎａｔ Ｍｅｄ．（２０１６） ２２ （４）：４３３−８、Ｓｔｒｏｎｅｎ ｅｔ ａｌ．，Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｏｆ ｃａｎｃｅｒ ｎｅｏａｎｔｉｇｅｎｓ ｗｉｔｈ ｄｏｎｏｒ−ｄｅｒｉｖｅｄ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｒｅｐｅｒｔｏｉｒｅｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ．（２０１６） ３５２ （６２９１）：１３３７−４１、Ｌｕ ｅｔ ａｌ．，Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｔａｔｅｄ ｃａｎｃｅｒ ａｎｔｉｇｅｎｓ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ｂｙ Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｄｕｒａｂｌｅ ｔｕｍｏｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｓ，Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．（２０１４） ２０（ １３）：３４０１−１０を参照されたい）。宿主中への導入時に、感染した細胞は、新生抗原を発現し、それにより、ペプチドに対する宿主免疫（例えば、ＣＴＬ）応答を惹起する。免疫化プロトコールにおいて有用なワクシニアベクター及び方法は、例えば、米国特許第４，７２２，８４８号に記載されている。別のベクターは、ＢＣＧ（カルメット・ゲラン桿菌）である。ＢＣＧベクターは、Ｓｔｏｖｅｒ ｅｔ ａｌ．（Ｎａｔｕｒｅ ３５１：４５６−４６０ （１９９１））に記載されている。新生抗原の治療的投与または免疫化に有用な、多種多様の他のワクチンベクター、例えば、チフス菌ベクターなどが、本明細書における記載から当業者に明らかであろう。
核酸を投与する手段は、１つ以上のエピトープをコードするミニ遺伝子構築物を使用する。ヒト細胞における発現のための、選択されたＣＴＬエピトープをコードするＤＮＡ配列（ミニ遺伝子）を作製するために、エピトープのアミノ酸配列を逆翻訳する。各アミノ酸に対するコドン選択を手引きするために、ヒトコドン使用頻度表を使用する。これらのエピトープをコードするＤＮＡ配列を、直接隣り合わせて、連続的なポリペプチド配列を作製する。発現及び／または免疫原性を最適化するために、追加の要素を、ミニ遺伝子設計中に組み入れることができる。逆翻訳して、ミニ遺伝子配列に含めることができるアミノ酸配列の例は、ヘルパーＴリンパ球エピトープ、リーダー（シグナル）配列、及び小胞体保持シグナルを含む。加えて、ＣＴＬエピトープのＭＨＣ提示は、ＣＴＬエピトープに近接した合成の（例えば、ポリアラニン）または天然に存在するフランキング配列を含むことによって、改善することができる。ミニ遺伝子配列は、ミニ遺伝子のプラス鎖及びマイナス鎖をコードするオリゴヌクレオチドをアセンブルすることによって、ＤＮＡに変換される。オーバーラップするオリゴヌクレオチド（３０〜１００塩基長）を、周知の技法を用いて適切な条件下で、合成し、リン酸化し、精製し、アニーリングする。オリゴヌクレオチドの端は、Ｔ４ＤＮＡリガーゼを用いて連結する。ＣＴＬエピトープポリペプチドをコードするこの合成ミニ遺伝子を、次いで、望ましい発現ベクター中にクローニングすることができる。
精製プラスミドＤＮＡは、様々な製剤を用いて、注射のために調製することができる。これらのうちでもっとも単純なものは、滅菌リン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）における凍結乾燥ＤＮＡの再構成である。様々な方法が記載されており、新たな技法が利用可能になり得る。上記で言及したように、核酸は、カチオン性脂質で好都合に製剤化される。加えて、糖脂質、融合性リポソーム、ペプチド、及び保護的、相互作用的、非縮合性（ＰＩＮＣ）と集合的に呼ばれる化合物もまた、精製プラスミドＤＮＡと複合体化させて、安定性、筋肉内分散、または特異的な器官もしくは細胞タイプへの輸送などの変数に影響を及ぼすことができる。
また、本明細書に開示する方法の工程を行うこと；及び、多数の新生抗原または多数の新生抗原のサブセットを含む腫瘍ワクチンを生産する工程を含む、腫瘍ワクチンを製造する方法も、本明細書に開示する。
本明細書に開示する新生抗原は、当技術分野において公知の方法を用いて製造することができる。例えば、本明細書に開示する新生抗原またはベクター（例えば、１つ以上の新生抗原をコードする少なくとも１つの配列を含むベクター）を生産する方法は、新生抗原またはベクターを発現するのに適している条件下で宿主細胞を培養する工程であって、宿主細胞が、新生抗原またはベクターをコードする少なくとも１つのポリヌクレオチドを含む工程、及び、新生抗原またはベクターを精製する工程を含むことができる。標準的な精製法は、クロマトグラフィー技法、電気泳動技法、免疫学的技法、沈降技法、透析技法、濾過技法、濃縮技法、及びクロマトフォーカシング技法を含む。
宿主細胞は、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞、ＮＳ０細胞、酵母、またはＨＥＫ２９３細胞を含むことができる。宿主細胞は、本明細書に開示する新生抗原またはベクターをコードする少なくとも１つの核酸配列を含む、１つ以上のポリヌクレオチドで形質転換することができ、任意で、単離されたポリヌクレオチドは、新生抗原またはベクターをコードする少なくとも１つの核酸配列に機能的に連結されたプロモーター配列をさらに含む。ある特定の実施形態において、単離されたポリヌクレオチドは、ｃＤＮＡであることができる。
ＶＩＩ．新生抗原の使用及び投与
ワクチン接種プロトコールを用いて対象に１つ以上の新生抗原を投与することができる。プライミングワクチン及びブースターワクチンを用いて対象への投与を行うことができる。プライミングワクチンは、Ｃ６８（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１または２に示される配列）またはｓｒＲＮＡ（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３または４に示される配列）に基づいたものとすることができ、ブースターワクチンは、Ｃ６８（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１または２に示される配列）またはｓｒＲＮＡ（例えば、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３または４に示される配列）に基づいたものとすることができる。各ベクターは、通常、新生抗原を含むカセットを含んでいる。カセットは、各抗原を通常取り囲む天然の配列、またはＡＡＹなどの他の非天然のスペーサー配列などのスペーサーによって分離された約２０個の新生抗原を含むことができる。カセットは、破傷風トキソイド抗原などのＭＨＣＩＩ抗原、及びユニバーサルクラスＩＩ抗原とみなされるＰＡＤＲＥ抗原を含んでもよい。カセットは、ユビキチンターゲティング配列などのターゲティング配列を含んでもよい。さらに、各ワクチン用量は、チェックポイント阻害剤（ＣＰＩ）と組み合わせて（例えば、同時、その前、またはその後で）対象に投与することができる。ＣＰＩは、抗体またはその抗原結合部分など、ＣＴＬＡ４、ＰＤ１、及び／またはＰＤＬ１を阻害するものを含むことができる。かかる抗体としては、トレメリムマブまたはデュルバルマブを挙げることができる。
プライミングワクチンは、対象に注射（例えば筋肉内に）することができる。用量ごとに両側性注射を用いることができる。例えば、ＣｈＡｄＶ６８（Ｃ６８）の１回以上の注射を用いることができ(例えば、総用量１×１０１２個のウイルス粒子）、０．００１〜１ｕｇのＲＮＡの範囲から選択される低ワクチン用量、詳細には０．１もしくは１ｕｇの自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）の１回以上の注射を用いることができ、または、１〜１００ｕｇのＲＮＡの範囲から選択される高ワクチン用量、詳細には１０もしくは１００ｕｇのｓｒＲＮＡの１回以上の注射を用いることができる。
プライムワクチン接種後に、ワクチンブースト（ブースターワクチン）を注射（例えば筋肉内に）することができる。ブースターワクチンは、プライム後の約１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０週間ごと、例えば、４週間ごと、及び／または８週間ごとに投与することができる。用量ごとに両側性注射を用いることができる。例えば、ＣｈＡｄＶ６８（Ｃ６８）の１回以上の注射を用いることができ(例えば、総用量１×１０１２個のウイルス粒子）、０．００１〜１ｕｇのＲＮＡの範囲から選択される低ワクチン用量、詳細には０．１もしくは１ｕｇの自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）の１回以上の注射を用いることができ、または、１〜１００ｕｇのＲＮＡの範囲から選択される高ワクチン用量、詳細には１０もしくは１００ｕｇのｓｒＲＮＡの１回以上の注射を用いることができる。
抗ＣＴＬＡ−４（例えばトレメリムマブ）を対象に投与することもできる。例えば、抗ＣＴＬＡ４を筋肉内ワクチン注射（ＣｈＡｄＶ６８プライムまたはｓｒＲＮＡ低用量）の部位の近くに皮下投与することで同じリンパ節内に確実に送り込むことができる。トレメリムマブは、ＣＴＬＡ−４の選択的ヒトＩｇＧ２ｍＡｂ阻害剤である。標的抗ＣＴＬＡ−４（トレメリムマブ）皮下用量は、通常、７０〜７５ｍｇ（詳細には７５ｍｇ）であり、例えば、１〜１００ｍｇまたは５〜４２０ｍｇの用量範囲である。
特定の場合では、デュルバルマブ（ＭＥＤＩ４７３６）などの抗ＰＤ−Ｌ１抗体を使用することができる。デュルバルマブは、ＰＤ−１及びＣＤ８０へのＰＤ−Ｌ１の結合を阻害する選択的な高親和性のヒトＩｇＧ１ ｍＡｂである。デュルバルマブは一般的に４週間ごとに２０ｍｇ／ｋｇが静脈内投与される。
免疫モニタリングを、ワクチン投与の前、その間、及び／またはその後に行うことができる。かかるモニタリングは、他のパラメータの中でもとりわけ、安全性及び有効性についての情報を与えることができる。
免疫モニタリングを行うには、ＰＢＭＣが一般的に用いられる。ＰＢＭＣは、プライムワクチン接種の前、及びプライムワクチン接種の後（例えば、４週間及び８週間）に単離することができる。ＰＢＭＣは、ブーストワクチン接種の直前、及び各ブーストワクチン接種の後（例えば、４週間及び８週間）に採取することができる。
Ｔ細胞応答を、免疫モニタリングプロトコールの一環として評価することができる。Ｔ細胞応答は、ＥＬＩＳｐｏｔ、細胞内サイトカイン染色、サイトカイン分泌、及び細胞表面捕捉、Ｔ細胞増殖、ＭＨＣマルチマー染色、または細胞毒性アッセイなどの当業者には周知の１つ以上の方法を用いて測定することができる。ワクチンにコードされたエピトープに対するＴ細胞応答は、ＥＬＩＳｐｏｔアッセイを用いて、ＩＦＮ−γなどのサイトカインの誘導を測定することによりＰＢＭＣから監視することができる。ワクチンにコードされたエピトープに対する特異的なＣＤ４またはＣＤ８ Ｔ細胞応答は、フローサイトメトリーを用いて、ＩＦＮ−γなどの細胞内または細胞外で捕捉されたサイトカインの誘導を測定することによりＰＢＭＣから監視することができる。ワクチンにコードされたエピトープに対する特異的なＣＤ４またはＣＤ８ Ｔ細胞応答は、ＭＨＣマルチマー染色を用い、エピトープ／ＭＨＣクラスＩ複合体に対して特異的なＴ細胞受容体を発現するＴ細胞集団を測定することによりＰＢＭＣから監視することができる。ワクチンにコードされたエピトープに対する特異的なＣＤ４またはＣＤ８ Ｔ細胞応答は、３Ｈチミジン、ブロモデオキシウリジン、及びカルボキシフルオロセインジアセテートスクシンイミジルエステル（ＣＦＳＥ）の取り込み後に、Ｔ細胞集団のエクスビボ増殖を測定することによりＰＢＭＣから監視することができる。ワクチンにコードされたエピトープに特異的なＰＢＭＣ由来Ｔ細胞の抗原認識能及び溶解活性は、クロム放出アッセイまたは代替的な比色細胞毒性アッセイにより機能的に評価することができる。
ＶＩＩＩ．新生抗原の特定
ＶＩＩＩ．Ａ．新生抗原候補の特定
腫瘍及び正常のエクソーム及びトランスクリプトームのＮＧＳ解析のための研究法を、新生抗原の特定のスペースに記載し、適用している６，１４，１５。下記の例は、臨床設定における新生抗原の特定について、より大きな感度及び特異性のためのある特定の最適化を考慮している。これらの最適化は、実験室プロセスに関連するもの及びＮＧＳデータ解析に関連するものの、２つの区域にグループ化することができる。
ＶＩＩＩ．Ａ．１．実験室プロセスの最適化
本明細書に提示したプロセスの改善は、標的とされるがんパネルにおける信頼できるがんドライバー遺伝子の評価について開発された概念１６を、新生抗原の特定のために必要な全エクソーム設定及び全トランスクリプトーム設定に拡大することによって、低い腫瘍含量及び少ない体積の臨床標本からの高精度の新生抗原の発見における難題に対処する。具体的には、これらの改善は、以下を含む：
１．低い腫瘍含量またはサブクローン状態のいずれかにより、低い変異体アレル頻度で存在する変異を検出するための、腫瘍エクソームにわたる深い（５００ｘよりも大きい）固有の平均カバレッジのターゲティング。
２．可能性のある新生抗原の見逃しが最も少ないように、１００ｘ未満でカバーされる塩基が５％未満である、例として、
ａ． 個々のプローブＱＣを有するＤＮＡベースの捕捉プローブの使用１７
ｂ．十分にカバーされていない領域についての追加的なベイトの包含
３．可能性のある新生抗原が体細胞性／生殖細胞系列ステータスについて分類されていないままである（したがってＴＳＮＡとして使用可能ではない）ことが最も少ないように、２０ｘ未満でカバーされる塩基が５％未満である、正常エクソームにわたる均一カバレッジのターゲティング。
４．必要とされるシークエンシングの総量を最小化するために、配列捕捉プローブは、非コードＲＮＡは新生抗原を生じることができないことから、遺伝子のコード領域のみについて設計される。追加的な最適化は、以下を含む：
ａ．ＧＣリッチであり、標準的なエクソームシークエンシングでは十分に捕捉されないＨＬＡ遺伝子についての補充的プローブ１８。
ｂ．不十分な発現、プロテアソームによる最適に満たない消化、または異例の配列特性などの要因により、候補新生抗原を少ししかまたは全く生成しないと予測される遺伝子の排除。
５．バリアント検出、遺伝子及びスプライスバリアント（「アイソフォーム」）発現の定量、ならびに融合物検出を可能にするために、腫瘍ＲＮＡが同様に、高深度（１００Ｍリードよりも大きい）でシークエンシングされる。ＦＦＰＥ試料由来のＲＮＡは、ＤＮＡにおいてエクソームを捕捉するために使用されるのと同じまたは類似したプローブで、プローブベース濃縮１９を用いて抽出される。
ＶＩＩＩ．Ａ．２．ＮＧＳデータ解析の最適化
解析法の改善は、一般的な研究変異コーリングアプローチの最適に満たない感度及び特異性に対処し、具体的には、臨床設定における新生抗原の特定のために関連するカスタマイズ化を考慮する。これらは、以下を含む：
１．アラインメントのための、ＨＧ３８参照ヒトゲノムまたはより後のバージョンの使用（それが、以前のゲノムリリースとは対照的に、集団多型をより良好に反映する複数のＭＨＣ領域アセンブリーを含有するため）。
２．様々なプログラム５からの結果をマージすることによる、単一バリアントコーラー２０の限界の克服。
ａ．単一ヌクレオチドバリアント及び挿入欠失は、以下を含む一連のツールで、腫瘍ＤＮＡ、腫瘍ＲＮＡ、及び正常ＤＮＡから検出される：Ｓｔｒｅｌｋａ２１及びＭｕｔｅｃｔ２２などの、腫瘍及び正常ＤＮＡの比較に基づくプログラム；ならびに、低純度の試料において特に有利である２３、ＵＮＣｅｑＲなどの、腫瘍ＤＮＡ、腫瘍ＲＮＡ、及び正常ＤＮＡを組み入れるプログラム。
ｂ．挿入欠失は、Ｓｔｒｅｌｋａ及びＡＢＲＡ２４などの、局所リアセンブリーを行うプログラムで決定される。
ｃ．構造的再編成は、Ｐｉｎｄｅｌ２５またはＢｒｅａｋｓｅｑ２６などの専用のツールを用いて決定される。
３．試料スワップを検出して阻止するために、同じ患者についての試料由来のバリアントコールが、選ばれた数の多型部位で比較される。
４．例として、以下による、人工的コールの広範囲のフィルタリングが行われる：
ａ．潜在的に、低いカバレッジの例においては緩やかな検出パラメータで、及び挿入欠失の例においては許容的な近接基準での、正常ＤＮＡにおいて見出されるバリアントの除去。
ｂ．低いマッピング品質または低い塩基品質によるバリアントの除去２７。
ｃ．たとえ対応する正常において観察されないとしても、再出現するシークエンシングアーチファクトから生じるバリアントの除去２７。例は、主として１本の鎖上に検出されるバリアントを含む。
ｄ．無関連の対照のセットにおいて検出されるバリアントの除去２７。
５．ｓｅｑ２ＨＬＡ２８、ＡＴＨＬＡＴＥＳ２９、またはＯｐｔｉｔｙｐｅのうちの１つを使用する、かつまた、エクソーム及びＲＮＡシークエンシングデータを組み合わせる２８、正常エクソームからの正確なＨＬＡコーリング。追加的な潜在的最適化は、ロングリードＤＮＡシークエンシングなどの、ＨＬＡタイピングのための専用アッセイの採用３０、または、ＲＮＡ断片を連結して連続性を保持するための方法の適応３１を含む。
６．腫瘍特異的スプライスバリアントから生じた新生ＯＲＦの堅牢な検出は、ＣＬＡＳＳ３２、Ｂａｙｅｓｅｍｂｌｅｒ３３、ＳｔｒｉｎｇＴｉｅ３４、またはそのリファレンスガイドモードにおける類似したプログラム（すなわち、各実験からそれらの全体の転写産物を再作製するように試みるよりもむしろ、公知の転写産物構造を用いる）を用いて、ＲＮＡ−ｓｅｑデータから転写産物をアセンブルすることによって、行われる。Ｃｕｆｆｌｉｎｋｓ３５が、この目的で一般的に使用されるが、それは頻繁に、信じ難いほど多数のスプライスバリアントを産生し、それらの多くは、完全長遺伝子よりもはるかに短く、単純な陽性対照をリカバーすることができない場合がある。コード配列及び潜在的なナンセンス変異依存分解機構は、変異体配列を再導入した、ＳｐｌｉｃｅＲ３６及びＭＡＭＢＡ３７などのツールで決定される。遺伝子発現は、Ｃｕｆｆｌｉｎｋｓ３５またはＥｘｐｒｅｓｓ（Ｒｏｂｅｒｔｓ ａｎｄ Ｐａｃｈｔｅｒ，２０１３）などのツールで決定される。野生型及び変異体特異的な発現カウント及び／または相対レベルは、ＡＳＥ３８またはＨＴＳｅｑ３９などの、これらの目的で開発されたツールで決定される。潜在的なフィルタリング段階は、以下を含む：
ａ．不十分に発現されていると考えられる候補新生ＯＲＦの除去。
ｂ．ナンセンス変異依存分解機構（ＮＭＤ）を引き起こすと予測される候補新生ＯＲＦの除去。
７．腫瘍特異的と直接検証することができない、ＲＮＡにおいてのみ観察される候補新生抗原（例えば、新生ＯＲＦ）は、例として以下を考慮することにより、追加的なパラメータにしたがって、腫瘍特異的である可能性が高いとして分類される：
ａ．腫瘍ＤＮＡのみのシス作用性フレームシフトまたはスプライス部位変異の支持の存在。
ｂ．スプライシング因子における腫瘍ＤＮＡのみのトランス作用性変異の確証の存在。例として、Ｒ６２５変異体ＳＦ３Ｂ１での３つの独立して公開された実験において、最も差次的にスプライシングを呈する遺伝子は、１つの実験がブドウ膜黒色腫患者を検討し４０、第２の実験がブドウ膜黒色腫細胞株を検討し４１、及び第３の実験が乳がん患者を検討した４２にもかかわらず、一致していた。
ｃ．新規のスプライシングアイソフォームについては、ＲＮＡＳｅｑデータにおける「新規の」スプライス−ジャンクションリードの確証の存在。
ｄ．新規の再編成については、正常ＤＮＡには存在しない腫瘍ＤＮＡにおけるエクソン近傍リードの確証の存在。
ｅ．ＧＴＥｘ４３などの遺伝子発現大要からの欠如（すなわち、生殖細胞系列起源の可能性をより低くする）。
８．アラインメント及びアノテーションベースのエラー及びアーチファクトを直接避けるために、アセンブルされたＤＮＡの腫瘍及び正常リード（またはそのようなリード由来のｋマー）を比較することによる、参照ゲノムアラインメントベースの解析の補完（例えば、生殖細胞系列バリアントまたはリピートコンテクスト挿入欠失の近くに生じる体細胞性バリアントについて）。
ポリアデニル化ＲＮＡを有する試料において、ＲＮＡ−ｓｅｑデータにおけるウイルスＲＮＡ及び微生物ＲＮＡの存在は、患者の応答を予測し得る追加的因子の特定に向かって、ＲＮＡ ＣｏＭＰＡＳＳ４４または類似した方法を用いて評価される。
ＶＩＩＩ．Ｂ．ＨＬＡペプチドの単離及び検出
ＨＬＡペプチド分子の単離は、組織試料の溶解及び可溶化後に、古典的な免疫沈降（ＩＰ）法を用いて行った（５５〜５８）。清澄化した溶解物を、ＨＬＡ特異的ＩＰに使用した。
免疫沈降は、抗体がＨＬＡ分子に特異的である、ビーズにカップリングした抗体を用いて行った。汎クラスＩ ＨＬＡ免疫沈降のためには、汎クラスＩ ＣＲ抗体を使用し、クラスＩＩ ＨＬＡ−ＤＲのためには、ＨＬＡ−ＤＲ抗体を使用する。抗体を、一晩インキュベーション中に、ＮＨＳ−セファロースビーズに共有結合で付着させる。共有結合性の付着後、ビーズを洗浄して、ＩＰのために等分した（５９、６０）。
清澄化した組織溶解物を、免疫沈降のために抗体ビーズに添加する。免疫沈降後、ビーズを溶解物から除去し、追加的なＩＰを含む追加的な実験のために、溶解物を保存する。標準的な技法を用いて、ＩＰビーズを洗浄して非特異的結合を除去し、ＨＬＡ／ペプチド複合体をビーズから溶出する。分子量スピンカラムまたはＣ１８分画を用いて、タンパク質構成要素をペプチドから除去する。結果として生じたペプチドを、ＳｐｅｅｄＶａｃ蒸発によって乾燥させ、いくつかの場合には、ＭＳ解析の前に−２０℃で保存する。
乾燥したペプチドを、逆相クロマトグラフィーに適しているＨＰＬＣ緩衝液において再構成し、Ｆｕｓｉｏｎ Ｌｕｍｏｓ質量分析計（Ｔｈｅｒｍｏ）における勾配溶出のために、Ｃ−１８マイクロキャピラリーＨＰＬＣカラム上にロードする。ペプチド質量／電荷（ｍ／ｚ）のＭＳ１スペクトルを、Ｏｒｂｉｔｒａｐ検出器において高解像度で収集し、その後、ＭＳ２低解像度スキャンを、選択イオンのＨＣＤフラグメンテーション後にイオントラップ検出器において収集した。追加的に、ＭＳ２スペクトルは、ＣＩＤもしくはＥＴＤフラグメンテーション法、または、ペプチドのより大きなアミノ酸カバレッジを獲得するための３つの技法の任意の組み合わせのいずれかを用いて、取得することができる。ＭＳ２スペクトルはまた、Ｏｒｂｉｔｒａｐ検出器において高解像度質量精度で測定することもできる。
各解析由来のＭＳ２スペクトルを、Ｃｏｍｅｔ（６１、６２）を用いてタンパク質データベースに対して検索し、ペプチド特定を、Ｐｅｒｃｏｌａｔｏｒ（６３〜６５）を用いてスコア化する。
ＶＩＩＩ．Ｂ．１．総合的ＨＬＡペプチドシークエンシングのためのＭＳ検出限界の研究
ペプチドＹＶＹＶＡＤＶＡＡＫ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５９）を用いて、何が検出の限界かを、ＬＣカラム上にロードした様々な量のペプチドを用いて決定した。試験したペプチドの量は、１ｐｍｏｌ、１００ｆｍｏｌ、１０ｆｍｏｌ、１ｆｍｏｌ、及び１００ａｍｏｌであった。（表１）結果を図１Ｆに示す。これらの結果は、検出の最低限界（ＬｏＤ）がアトモルの範囲（１０−１８）にあること、ダイナミックレンジが５桁に及ぶこと、及び、シグナル対ノイズが、低いフェムトモル範囲（１０−１５）でシークエンシングに十分であるように見えることを示す。
（表１）
Figure 2020500552
ＩＸ．提示モデル
ＩＸ．Ａ．システムの概要
図２Ａは、１つの実施形態にしたがう、患者におけるペプチド提示の可能性を特定するための環境１００の概要である。環境１００は、それ自体が提示情報記憶装置１６５を含む提示特定システム１６０を導入するコンテクストを提供する。
提示特定システム１６０は、図１４に関して下記で議論されるようなコンピュータ計算システムにおいて具現化された、１つまたはコンピュータモデルであり、ＭＨＣアレルのセットに関連するペプチド配列を受け取り、ペプチド配列が、関連するＭＨＣアレルのセットの１つ以上によって提示されるであろう尤度を決定する。これは、様々なコンテクストにおいて有用である。提示特定システム１６０の１つの具体的な用途の例は、患者１１０の腫瘍細胞由来のＭＨＣアレルのセットに関連する候補新生抗原のヌクレオチド配列を受け取り、候補新生抗原が、腫瘍の関連するＭＨＣアレルの１つ以上によって提示され、及び／または患者１１０の免疫系において免疫原性応答を誘導するであろう尤度を決定することができることである。システム１６０によって決定された際に高い尤度を有するそれらの候補新生抗原を、ワクチン１１８における包含のために選択することができ、そのような抗腫瘍免疫応答が、腫瘍細胞を提供する患者１１０の免疫系から惹起され得る。
提示特定システム１６０は、１つ以上の提示モデルを通して提示尤度を決定する。具体的には、提示モデルは、所定のペプチド配列が、関連するＭＨＣアレルのセットについて提示されるかどうかの尤度を生成し、尤度は、記憶装置１６５に保存された提示情報に基づいて生成される。例えば、提示モデルは、ペプチド配列「ＹＶＹＶＡＤＶＡＡＫ」（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５９）が、試料の細胞表面上のアレルのセットＨＬＡ−Ａ＊０２：０１、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｂ＊０８：０３、ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０４、ＨＬＡ−Ａ＊０６：０３、ＨＬＡ−Ｂ＊０１：０４について提示されるかどうかの尤度を生成し得る。提示情報１６５は、ＭＨＣアレルによってペプチドが提示されるようにこれらのペプチドが様々なタイプのＭＨＣアレルに結合するかどうかについての情報を含有し、これは、モデルにおいて、ペプチド配列中のアミノ酸の位置に応じて決定される。提示モデルは、提示情報１６５に基づいて、認識されていないペプチド配列が、ＭＨＣアレルの関連するセットと結合して提示されるかどうかを予測することができる。
ＩＸ．Ｂ．提示情報
図２は、１つの実施形態にしたがう、提示情報を取得する方法を説明する。提示情報１６５は、２つの一般的部類の情報：アレル相互作用情報及びアレル非相互作用情報を含む。アレル相互作用情報は、ＭＨＣアレルのタイプに依存する、ペプチド配列の提示に影響を及ぼす情報を含む。アレル非相互作用情報は、ＭＨＣアレルのタイプに非依存的な、ペプチド配列の提示に影響を及ぼす情報を含む。
ＩＸ．Ｂ．１．アレル相互作用情報
アレル相互作用情報は、主として、ヒト、マウスなど由来の１つ以上の特定されたＭＨＣ分子によって提示されていることが公知である、特定されたペプチド配列を含む。注目すべきことに、これは、腫瘍試料から取得されたデータを含んでもよく、または含まなくてもよい。提示されたペプチド配列は、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞から特定されてもよい。この例において、提示されたペプチド配列は、概して、あらかじめ決定されたＭＨＣアレルを発現するように操作されてその後合成タンパク質に曝露された単一アレル細胞株から収集される。ＭＨＣアレル上に提示されたペプチドは、酸溶出などの技法によって単離され、質量分析により特定される。図２Ｂは、あらかじめ決定されたＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０１：０１上に提示された例示的なペプチドＹＥＭＦＮＤＫＳ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６０）が単離され、質量分析により特定される、この例を示す。この状況においては、ペプチドが、単一のあらかじめ決定されたＭＨＣタンパク質を発現するように操作された細胞を通して特定されるため、提示されたペプチドとそれが結合したＭＨＣタンパク質との間の直接の関連が、決定的に既知である。
提示されたペプチド配列はまた、複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から収集されてもよい。典型的にヒトにおいては、６種類の異なるタイプのＭＨＣ分子が、細胞について発現している。そのような提示されたペプチド配列は、複数のあらかじめ決定されたＭＨＣアレルを発現するように操作されている複数アレル細胞株から特定されてもよい。そのような提示されたペプチド配列はまた、正常組織試料または腫瘍組織試料のいずれかの、組織試料から特定されてもよい。この例において特に、ＭＨＣ分子は、正常組織または腫瘍組織から免疫沈降させることができる。複数のＭＨＣアレル上に提示されたペプチドは、同様に、酸溶出などの技法によって単離され、質量分析により特定されることができる。図２Ｃは、６種類の例示的なペプチド
Figure 2020500552
が、特定されたＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０１：０１、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｂ＊０８：０１、ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３、及びＨＬＡ−Ｃ＊０１：０４上に提示されており、単離され、質量分析により特定される、この例を示す。単一アレル細胞株とは対照的に、結合したペプチドが、特定される前のＭＨＣ分子から単離されるため、提示されたペプチドとそれが結合したＭＨＣタンパク質との間の直接の関連は、未知である可能性がある。
アレル相互作用情報はまた、ペプチド−ＭＨＣ分子複合体の濃度、及びペプチドのイオン化効率の両方に依存する、質量分析イオン電流も含むことができる。イオン化効率は、配列依存性様式で、ペプチドごとに変動する。概して、イオン効率は、およそ２桁にわたってペプチドごとに変動し、他方、ペプチド−ＭＨＣ複合体の濃度は、それよりも大きい範囲にわたって変動する。
アレル相互作用情報はまた、所定のＭＨＣアレルと所定のペプチドとの間の結合親和性の測定値または予測値も含むことができる。１つ以上の親和性モデルが、そのような予測値を生成することができる。例えば、図１Ｄに示した例に戻ると、提示情報１６５は、ペプチドＹＥＭＦＮＤＫＳＦ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６１）とアレルＨＬＡ−Ａ＊０１：０１との間の１０００ｎＭの結合親和性予測値を含み得る。 ＩＣ５０＞１０００ｎｍであるペプチドはわずかしか、ＭＨＣによって提示されず、より低いＩＣ５０値が、提示の確率を増大させる。
アレル相互作用情報はまた、ＭＨＣ複合体の安定性の測定値または予測値も含むことができる。１つ以上の安定性モデルが、そのような予測値を生成することができる。より安定なペプチド−ＭＨＣ複合体（すなわち、より長い半減期を有する複合体）は、腫瘍細胞上、及びワクチン抗原に遭遇する抗原提示細胞上に高コピー数で提示される可能性がより高い。例えば、図２Ｃに示した例に戻ると、提示情報１６５は、分子ＨＬＡ−Ａ＊０１：０１について１時間の半減期の安定性予測値を含み得る。
アレル相互作用情報はまた、ペプチド−ＭＨＣ複合体の形成反応の、測定されたかまたは予測された速度も含むことができる。より速い速度で形成する複合体は、高濃度で細胞表面上に提示される可能性がより高い。
アレル相互作用情報はまた、ペプチドの配列及び長さも含むことができる。ＭＨＣクラスＩ分子は典型的に、８〜１５ペプチドの長さを有するペプチドを提示することを好む。提示されたペプチドの６０〜８０％は、長さ９を有する。いくつかの細胞株由来の提示されたペプチドの長さのヒストグラムを、図５に示す。
アレル相互作用情報はまた、新生抗原コード化ペプチド上のキナーゼ配列モチーフの存在、及び新生抗原コード化ペプチド上の特異的な翻訳後修飾の有無も含むことができる。キナーゼモチーフの存在は、ＭＨＣ結合を増強または干渉し得る、翻訳後修飾の確率に影響を及ぼす。
アレル相互作用情報はまた、（ＲＮＡ ｓｅｑ、質量分析、または他の方法によって測定されたかまたは予測された際の）翻訳後修飾のプロセスに関与するタンパク質、例えば、キナーゼの発現または活性レベルも含むことができる。
アレル相互作用情報はまた、質量分析プロテオミクスまたは他の手段によって評価された際の、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体由来の細胞における、類似した配列を有するペプチドの提示の確率も含むことができる。
アレル相互作用情報はまた、（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定された際の）問題の個体における特定のＭＨＣアレルの発現レベルも含むことができる。高レベルで発現しているＭＨＣアレルに最も強く結合するペプチドは、低レベルで発現しているＭＨＣアレルに最も強く結合するペプチドよりも、提示される可能性がより高い。
アレル相互作用情報はまた、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体における、特定のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列非依存的確率も含むことができる。
アレル相互作用情報はまた、他の個体における同じファミリーの分子（例えば、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＰ）のＭＨＣアレルによる提示の、全体的なペプチド配列に非依存的な確率も含むことができる。例えば、ＨＬＡ−Ｃ分子は典型的に、ＨＬＡ−ＡまたはＨＬＡ−Ｂ分子よりも低いレベルで発現しており、したがって、ＨＬＡ−Ｃによるペプチドの提示は、ＨＬＡ−ＡまたはＨＬＡ−Ｂによる提示よりも先験的に確率が低い１１。
アレル相互作用情報はまた、特定のＭＨＣアレルのタンパク質配列も含むことができる。
下記のセクションに列挙される任意のＭＨＣアレル非相互作用情報もまた、ＭＨＣアレル相互作用情報としてモデル化することができる。
ＩＸ．Ｂ．２．アレル非相互作用情報
アレル非相互作用情報は、その由来源タンパク質配列内の、新生抗原コード化ペプチドに隣接するＣ末端配列を含むことができる。Ｃ末端フランキング配列は、ペプチドのプロテアソームプロセシングに影響を及ぼし得る。しかし、Ｃ末端フランキング配列は、ペプチドが小胞体に輸送され、細胞の表面上のＭＨＣアレルと遭遇する前に、プロテアソームによってペプチドから切断される。その結果、ＭＨＣ分子は、Ｃ末端フランキング配列についてのいかなる情報も受け取らず、したがって、Ｃ末端フランキング配列の効果は、ＭＨＣアレルタイプに応じて変動することができない。例えば、図２Ｃに示した例に戻ると、提示情報１６５は、ペプチドの由来源タンパク質から特定された、提示されたペプチドＦＪＩＥＪＦＯＥＳＳ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６３）のＣ末端フランキング配列ＦＯＥＩＦＮＤＫＳＬＤＫＦＪＩ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６７）を含み得る。
アレル非相互作用情報はまた、ｍＲＮＡ定量測定値も含むことができる。例えば、ｍＲＮＡ定量データは、質量分析訓練データを提供する同じ試料について取得することができる。図１３Ｈに関して後に記載するように、ＲＮＡ発現は、ペプチド提示の強い予測因子であると特定された。一実施形態では、ｍＲＮＡ定量測定値は、ソフトウェアツールＲＳＥＭから特定される。ＲＳＥＭソフトウェアツールの詳細な実行は、Ｂｏ Ｌｉ ａｎｄ Ｃｏｌｉｎ Ｎ．Ｄｅｗｅｙ．ＲＳＥＭ： ａｃｃｕｒａｔｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ＲＮＡ−Ｓｅｑ ｄａｔａ ｗｉｔｈ ｏｒ ｗｉｔｈｏｕｔ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｅｎｏｍｅ．ＢＭＣ Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，１２：３２３，Ａｕｇｕｓｔ ２０１１で見出すことができる。一実施形態では、ｍＲＮＡ定量は、１００万個のマップされたリードあたりの転写産物のキロ塩基あたりの断片の単位（ＦＰＫＭ）で測定される。
アレル非相互作用情報はまた、その由来源タンパク質配列内の、ペプチドに隣接するＮ末端配列も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、（ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定された際の）任意で、腫瘍細胞における対応するプロテアーゼの発現にしたがって重み付けされる、ペプチドにおけるプロテアーゼ切断モチーフの存在も含むことができる。プロテアーゼ切断モチーフを含有するペプチドは、プロテアーゼによってより容易に分解され、したがって細胞内で安定性がより低いことになるため、提示される可能性がより低い。
アレル非相互作用情報はまた、適切な細胞タイプにおいて測定された際の、由来源タンパク質の代謝回転速度も含むことができる。より速い代謝回転速度（すなわち、より低い半減期）は提示の確率を増大させるが、類似していない細胞タイプにおいて測定された場合、この特性の予測力は低い。
アレル非相互作用情報はまた、ＲＮＡ−ｓｅｑもしくはプロテオーム質量分析によって測定された際、または、ＤＮＡもしくはＲＮＡ配列データにおいて検出される生殖細胞系列もしくは体細胞性スプライシング変異のアノテーションから予測された際の、任意で、腫瘍細胞において最も高発現している特異的なスプライスバリアント（「アイソフォーム」）を考慮する、由来源タンパク質の長さも含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、または免疫組織化学によって測定され得る）腫瘍細胞におけるプロテアソーム、イムノプロテアソーム、胸腺プロテアソーム、または他のプロテアーゼの発現のレベルも含むことができる。異なるプロテアソームは、異なる切断部位の好みを有する。より大きい重みが、その発現レベルに比例して、プロテアソームの各タイプの切断の好みに与えられる。
アレル非相互作用情報はまた、（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定された際の）ペプチドの由来源遺伝子の発現も含むことができる。可能な最適化は、腫瘍試料内の間質細胞及び腫瘍浸潤リンパ球の存在を説明する、測定された発現を調整することを含む。より高発現している遺伝子由来のペプチドは、提示される可能性がより高い。検出不可能なレベルの発現を有する遺伝子由来のペプチドは、考察から排除することができる。
アレル非相互作用情報はまた、新生抗原コード化ペプチドの由来源ｍＲＮＡが、ナンセンス変異依存分解機構のモデル、例えば、Ｒｉｖａｓ ｅｔ ａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２０１５からのモデルによって予測されるようなナンセンス変異依存分解機構に供されるであろう確率も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、細胞周期の種々の段階の最中の、ペプチドの由来源遺伝子の典型的な組織特異的発現も含むことができる。（ＲＮＡ−ｓｅｑまたは試料分析プロテオミクスによって測定された際に）全体的に低いレベルで発現しているが、細胞周期の特異的な段階の最中に高レベルで発現していることが公知である遺伝子は、非常に低いレベルで安定に発現している遺伝子よりも、より提示されるペプチドを産生する可能性が高い。
アレル非相互作用情報はまた、例えば、ｕｎｉＰｒｏｔまたはＰＤＢ http://www.rcsb.org/pdb/home/home.doにおいて与えられるような、由来源タンパク質の特性の総合的なカタログも含むことができる。これらの特性は、とりわけ、タンパク質の二次構造及び三次構造、細胞内局在化１１、遺伝子オントロジー（ＧＯ）用語を含み得る。具体的には、この情報は、タンパク質のレベルで作用するアノテーション、例えば、５’ＵＴＲ長、及び特異的残基のレベルで作用するアノテーション、例えば、残基３００〜３１０のヘリックスモチーフを含有し得る。これらの特性はまた、ターンモチーフ、シートモチーフ、及び無秩序残基も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、ペプチドを含有する由来源タンパク質のドメインの性状を説明する特性、例えば、二次構造または三次構造（例えば、αヘリックス対βシート）；選択的スプライシングも含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、ペプチドの由来源タンパク質におけるペプチドの位置での提示ホットスポットの有無を説明する特性も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、他の個体における問題のペプチドの由来源タンパク質由来のペプチドの提示の確率（それらの個体における由来源タンパク質の発現レベル、及びそれらの個体の様々なＨＬＡタイプの影響を調整した後）も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、ペプチドが、技術的バイアスのために質量分析によって検出されないか、または過剰に表されるであろう確率も含むことができる。
腫瘍細胞、間質、または腫瘍浸潤リンパ球（ＴＩＬ）の状態について情報を与える、ＲＮＡＳｅｑ、マイクロアレイ、Ｎａｎｏｓｔｒｉｎｇなどの標的化パネルなどの、遺伝子発現アッセイ、または、ＲＴ−ＰＣＲなどのアッセイによって測定される遺伝子モジュールを代表する単一／複数遺伝子によって測定された際の、種々の遺伝子モジュール／経路の発現（ペプチドの由来源タンパク質を含有する必要はない）。
アレル非相互作用情報はまた、腫瘍細胞におけるペプチドの由来源遺伝子のコピー数も含むことができる。例えば、腫瘍細胞においてホモ接合性欠失に供される遺伝子由来のペプチドは、ゼロの提示確率を割り当てることができる。
アレル非相互作用情報はまた、ペプチドがＴＡＰに結合する確率、または、測定されたかもしくは予測された、ＴＡＰに対するペプチドの結合親和性も含むことができる。ＴＡＰに結合する可能性がより高いペプチド、またはより高い親和性でＴＡＰに結合するペプチドは、提示される可能性がより高い。
アレル非相互作用情報はまた、（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、免疫組織化学によって測定され得る）腫瘍細胞におけるＴＡＰの発現レベルも含むことができる。より高いＴＡＰ発現レベルは、すべてのペプチドの提示の確率を増大させる。
アレル非相互作用情報はまた、以下を含むがそれらに限定されない、腫瘍変異の有無も含むことができる：
ｉ．ＥＧＦＲ、ＫＲＡＳ、ＡＬＫ、ＲＥＴ、ＲＯＳ１、ＴＰ５３、ＣＤＫＮ２Ａ、ＣＤＫＮ２Ｂ、ＮＴＲＫ１、ＮＴＲＫ２、ＮＴＲＫ３などの公知のがんドライバー遺伝子におけるドライバー変異。
ｉｉ．抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）におけるもの。その提示が、腫瘍において機能喪失変異の影響下にある抗原提示マシナリーの構成要素に依拠するペプチドは、提示の確率が低減している。
以下を含むがそれらに限定されない、機能的生殖細胞系列多型の有無：
ｉ．抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）におけるもの。
アレル非相互作用情報はまた、腫瘍タイプ（例えば、ＮＳＣＬＣ、黒色腫）も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、例としてＨＬＡアレル接尾辞によって反映されるような、ＨＬＡアレルの公知の機能性も含むことができる。例えば、アレル名ＨＬＡ−Ａ＊２４：０９ＮにおけるＮの接尾辞は、発現せず、したがってエピトープを提示する可能性が低いヌルアレルを示し；完全なＨＬＡアレル接尾辞の命名法は、https://www.ebi.ac.uk/ipd/imgt/hla/nomenclature/suffixes.htmlに記載されている。
アレル非相互作用情報はまた、臨床的腫瘍サブタイプ（例えば、扁平上皮肺癌対非扁平上皮）も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、喫煙歴も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、日焼け、日光曝露、または他の変異原に対する曝露の経歴も含むことができる。
アレル非相互作用情報はまた、任意でドライバー変異によって層別化される、関連性のある腫瘍タイプまたは臨床的サブタイプにおけるペプチドの由来源遺伝子の局部的発現も含むことができる。関連性のある腫瘍タイプにおいて典型的に高レベルで発現している遺伝子は、提示される可能性がより高い。
アレル非相互作用情報はまた、すべての腫瘍における、または同じタイプの腫瘍における、または少なくとも１つの共有されたＭＨＣアレルを有する個体由来の腫瘍における、または少なくとも１つの共有されたＭＨＣアレルを有する個体中の同じタイプの腫瘍における、変異の頻度も含むことができる。
変異した腫瘍特異的ペプチドの例において、提示の確率を予測するために使用される特性の一覧はまた、変異のアノテーション（例えば、ミスセンス、リードスルー、フレームシフト、融合など）、または、変異がナンセンス変異依存分解機構（ＮＭＤ）を結果としてもたらすと予測されるかどうかも含み得る。例えば、ホモ接合性早期終止変異のために腫瘍細胞において翻訳されないタンパク質セグメント由来のペプチドは、ゼロの提示確率を割り当てることができる。ＮＭＤは、提示の確率を減少させる、ｍＲＮＡ翻訳の減少を結果としてもたらす。
ＩＸ．Ｃ．提示特定システム
図３は、１つの実施形態による、提示特定システム１６０のコンピュータ論理構成要素を説明する、ハイレベルブロック図である。この例示的実施形態において、提示特定システム１６０は、データ管理モジュール３１２、コード化モジュール３１４、訓練モジュール３１６、及び予測モジュール３２０を含む。提示特定システム１６０はまた、訓練データ記憶装置１７０及び提示モデル記憶装置１７５から構成される。モデル管理システム１６０のいくつかの実施形態は、本明細書に記載したものとは異なるモジュールを有する。同様に、機能は、本明細書に記載したものは異なる様式で、モジュールの間に分配され得る。
ＩＸ．Ｃ．１．データ管理モジュール
データ管理モジュール３１２は、提示情報１６５から訓練データ１７０のセットを生成する。各々の訓練データのセットは、多数のデータ例を含有し、各データ例ｉは、少なくとも、提示されるかまたは提示されないペプチド配列ｐｉと、ペプチド配列ｐｉと結合した１つ以上の関連するＭＨＣアレルａｉと、提示特定システム１６０が、独立変数の新たな値を予測することに関心があるという情報を表す従属変数ｙｉとを含む、独立変数ｚｉのセットを含有する。
本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実現形態において、従属変数ｙｉは、ペプチドｐｉが、１つ以上の関連するＭＨＣアレルａｉによって提示されたかどうかを示す、バイナリーラベルである。しかし、他の実現形態において、従属変数ｙｉは、提示特定システム１６０が、独立変数ｚｉに依存して予測することに関心があるという任意の他の種類の情報を表し得ることが、認識される。例えば、別の実現形態において、従属変数ｙｉはまた、データ例について特定された質量分析イオン電流を示す数値であってもよい。
データ例ｉについてのペプチド配列ｐｉは、ｋｉ個のアミノ酸の配列であり、ｋｉは、データ例ｉの間で、ある範囲内で変動し得る。例えば、その範囲は、ＭＨＣクラスＩについては８〜１５、またはＭＨＣクラスＩＩについては９〜３０であり得る。システム１６０の１つの具体的な実現形態において、訓練データセット中のすべてのペプチド配列ｐｉは、同じ長さ、例えば９を有し得る。ペプチド配列中のアミノ酸の数は、ＭＨＣアレルのタイプ（例えば、ヒトにおけるＭＨＣアレルなど）に応じて変動し得る。データ例ｉについてのＭＨＣアレルａｉは、どのＭＨＣアレルが対応するペプチド配列ｐｉと結合して存在したかを示す。
データ管理モジュール３１２はまた、訓練データ１７０に含有されるペプチド配列ｐｉ及び結合したＭＨＣアレルａｉと共に、結合親和性ｂｉ及び安定性ｓｉの予測値などの追加的なアレル相互作用変数も含み得る。例えば、訓練データ１７０は、ペプチドｐｉと、ａｉにおいて示される結合したＭＨＣ分子の各々との間の結合親和性予測値ｂｉを含有し得る。別の例として、訓練データ１７０は、ａｉにおいて示されるＭＨＣアレルの各々についての安定性予測値ｓｉを含有し得る。
データ管理モジュール３１２はまた、ペプチド配列ｐｉと共に、Ｃ末端フランキング配列及びｍＲＮＡ定量測定値などのアレル非相互作用変数ｗｉも含み得る。
データ管理モジュール３１２はまた、ＭＨＣアレルによって提示されないペプチド配列も特定して、訓練データ１７０を生成する。概して、これは、提示の前に、提示されるペプチド配列を含む由来源タンパク質の「より長い」配列を特定することを含む。提示情報が、操作された細胞株を含有する場合、データ管理モジュール３１２は、細胞のＭＨＣアレル上に提示されなかった、細胞がそれに対して曝露された合成タンパク質における一連のペプチド配列を特定する。提示情報が、組織試料を含有する場合、データ管理モジュール３１２は、提示されたペプチド配列の起源である由来源タンパク質を特定して、組織試料細胞のＭＨＣアレル上に提示されなかった、由来源タンパク質における一連のペプチド配列を特定する。
データ管理モジュール３１２はまた、ランダム配列のアミノ酸を有するペプチドを人工的に生成し、生成された配列を、ＭＨＣアレル上に提示されないペプチドとして特定する。これは、ペプチド配列をランダムに生成することによって達成することができ、ＭＨＣアレル上に提示されないペプチドについての多量の合成データをデータ管理モジュール３１２が容易に生成することを可能にする。実際には、小さなパーセンテージのペプチド配列がＭＨＣアレルによって提示されるため、合成で生成されたペプチド配列は、たとえそれらが細胞によってプロセシングされたタンパク質に含まれたとしても、ＭＨＣアレルによって提示されていない可能性が非常に高い。
図４は、１つの実施形態による、訓練データ１７０Ａの例示的なセットを説明する。具体的には、訓練データ１７０Ａ中の最初の３つのデータ例は、アレルＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３を含む単一アレル細胞株、ならびに３種類のペプチド配列ＱＣＥＩＯＷＡＲＥ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６８）、ＦＩＥＵＨＦＷＩ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６９）、及びＦＥＷＲＨＲＪＴＲＵＪＲ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７０）からのペプチド提示情報を示す。訓練データ１７０Ａ中の４番目のデータ例は、アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３、ＨＬＡ−Ａ＊０１：０１を含む複数アレル細胞株、及びペプチド配列ＱＩＥＪＯＥＩＪＥ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７１）からのペプチド情報を示す。最初のデータ例は、ペプチド配列ＱＣＥＩＯＷＡＲＥ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６８）が、アレルＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３によって提示されなかったことを示す。前の２つの段落において議論したように、ペプチド配列は、データ管理モジュール３１２によってランダムに生成されてもよく、または提示されるペプチドの由来源タンパク質から特定されてもよい。訓練データ１７０Ａはまた、ペプチド配列−アレルペアについて、１０００ｎＭの結合親和性予測値及び１時間の半減期の安定性予測値も含む。訓練データ１７０Ａはまた、ペプチドＦＪＥＬＦＩＳＢＯＳＪＦＩＥ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７２）のＣ末端フランキング配列、及び１０２ＦＰＫＭのｍＲＮＡ定量測定値などの、アレル非相互作用変数も含む。４番目のデータ例は、ペプチド配列ＱＩＥＪＯＥＩＪＥ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７１）が、アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３、またはＨＬＡ−Ａ＊０１：０１のうちの１つによって提示されたことを示す。訓練データ１７０Ａはまた、アレルの各々についての結合親和性予測値及び安定性予測値、ならびに、ペプチドのＣフランキング配列及びペプチドについてのｍＲＮＡ定量測定値も含む。
ＩＸ．Ｃ．２．コード化モジュール
コード化モジュール３１４は、訓練データ１７０に含有される情報を、１つ以上の提示モデルを生成するために使用することができる数値的表示へとコード化する。一実現形態では、コード化モジュール３１４は、配列（例えば、ペプチド配列またはＣ末端フランキング配列）を、あらかじめ決定された２０文字のアミノ酸アルファベットについて、ワン・ホットでコード化する。具体的には、ｋｉ個のアミノ酸を有するペプチド配列ｐｉは、２０・ｋｉ要素の行ベクトルとして表され、ペプチド配列のｊ番目の位置のアミノ酸のアルファベットに対応するｐｉ ２０・（ｊ−１）＋１，ｐｉ ２０・（ｊ−１）＋２，．．．，ｐｉ ２０・ｊの中の単一要素は、１の値を有する。その以外の、残りの要素は、０の値を有する。例として、所定のアルファベット｛Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｖ，Ｗ，Ｙ｝について、データ例ｉの３個のアミノ酸のペプチド配列ＥＡＦは、６０個の要素の行ベクトル
Figure 2020500552
によって表され得る。Ｃ末端フランキング配列ｃｉ、ならびに、ＭＨＣアレルについてのタンパク質配列ｄｈ、及び提示情報における他の配列データは、同様に、上記のようにコード化することができる。
訓練データ１７０が、異なる長さのアミノ酸の配列を含有する場合、コード化モジュール３１４は、さらに、あらかじめ決定されたアルファベットを拡張するようにＰＡＤ文字を追加することによって、ペプチドを同等の長さのベクトルへとコード化し得る。例えば、これは、ペプチド配列の長さが、訓練データ１７０において最大の長さを有するペプチド配列に達するまで、ペプチド配列をＰＡＤ文字でレフトパディングすることによって行われ得る。したがって、最大の長さを有するペプチド配列がｋ最大個のアミノ酸を有する場合、コード化モジュール３１４は、各配列を、（２０＋１）・ｋ最大個の要素の行ベクトルとして数値的に表す。例として、拡張されたアルファベット｛ＰＡＤ，Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｖ，Ｗ，Ｙ｝及びｋ最大＝５の最大アミノ酸長について、３個のアミノ酸の同じ例示的なペプチド配列ＥＡＦは、１０５要素の行ベクトル
Figure 2020500552
によって表され得る。Ｃ末端フランキング配列ｃｉまたは他の配列データは、同様に、上記のようにコード化することができる。したがって、ペプチド配列ｐｉまたはｃｉにおける各々の独立変数または列は、配列の特定の位置の特定のアミノ酸の存在を表す。
配列データをコード化する上記の方法は、アミノ酸配列を有する配列に関して記載したが、方法を、同様に、例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡの配列データなどの、他のタイプの配列データに拡張することができる。
コード化モジュール３１４はまた、データ例ｉについての１つ以上のＭＨＣアレルａｉを、ｍ要素の行ベクトルへとコード化し、各要素ｈ＝１，２，．．．，ｍは、固有の特定されたＭＨＣアレルに対応する。データ例ｉについて特定されたＭＨＣアレルに対応する要素は、１の値を有する。その以外の、残りの要素は、０の値を有する。例として、ｍ＝４の固有の特定されたＭＨＣアレルタイプ｛ＨＬＡ−Ａ＊０１：０１，ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０８，ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２，ＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３｝の中の、複数アレル細胞株に対応するデータ例ｉについてのアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２及びＨＬＡ−Ｃ＊０１：０３は、４要素の行ベクトルａｉ＝［０ ０ １ １］によって表され得、ａ３ ｉ＝１及びａ４ ｉ＝１である。４種類の特定されたＭＨＣアレルタイプでの例を、本明細書に記載するが、ＭＨＣアレルタイプの数は、実施において数百または数千であることができる。以前に議論したように、各データ例ｉは、典型的に、ペプチド配列ｐｉに関連した最大で６種類の異なるＭＨＣアレルタイプを含有する。
コード化モジュール３１４はまた、各データ例ｉについてのラベルｙｉを、｛０，１｝のセットからの値を有するバイナリー変数としてコード化し、１の値は、ペプチドｘｉが、関連するＭＨＣアレルａｉのうちの１つによって提示されたことを示し、０の値は、ペプチドｘｉが、関連するＭＨＣアレルａｉのいずれによっても提示されなかったことを示す。従属変数ｙｉが、質量分析イオン電流を表す場合、コード化モジュール３１４は、［０，∞］の間のイオン電流値について［−∞，∞］の範囲を有するｌｏｇ関数などの種々の関数を用いて、値を追加的にスケール調整し得る。
コード化モジュール３１４は、ペプチドｐｉ及び関連するＭＨＣアレルｈについてのアレル相互作用変数ｘｈ ｉのペアを、アレル相互作用変数の数値的表示が次々に連結されている行ベクトルとして表し得る。例えば、コード化モジュール３１４は、ｘｈ ｉを、［ｐｉ］、［ｐｉｂｈ ｉ］、［ｐｉｓｈ ｉ］、または［ｐｉｂｈ ｉｓｈ ｉ］と同等の行ベクトルとして表し得、ｂｈ ｉは、ペプチドｐｉ及び関連するＭＨＣアレルｈについての結合親和性予測値であり、同様に、ｓｈ ｉは、安定性についてのものである。あるいは、アレル相互作用変数の１つ以上の組み合わせは、個々に（例えば、個々のベクトルまたは行列として）保存されてもよい。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、結合親和性について測定されたかまたは予測された値をアレル相互作用変数ｘｈ ｉに組み入れることによって、結合親和性情報を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、結合安定性について測定されたかまたは予測された値をアレル相互作用変数ｘｈ ｉに組み入れることによって、結合安定性情報を表す
１つの例において、コード化モジュール３１４は、結合オンレートについて測定されたかまたは予測された値をアレル相互作用変数ｘｈ ｉに組み入れることによって、結合オンレート情報を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ペプチド長を、ベクトル
Figure 2020500552
（ただし、
Figure 2020500552
は指標関数であり、Ｌｋはペプチドｐｋの長さを意味する）として表す。ベクトルＴｋを、アレル相互作用変数ｘｈ ｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ＭＨＣアレルのＲＮＡ−ｓｅｑベースの発現レベルをアレル相互作用変数ｘｈｉに組み入れることによって、ＭＨＣアレルのＲＮＡ発現情報を表す。
同様に、コード化モジュール３１４は、アレル非相互作用変数ｗｉを、アレル非相互作用変数の数値的表示が次々に連鎖している行ベクトルとして表し得る。例えば、ｗｉは、［ｃｉ］または［ｃｉｍｉｗｉ］と同等の行ベクトルであってもよく、ｗｉは、ペプチドｐｉのＣ末端フランキング配列及びペプチドに関連するｍＲＮＡ定量測定値ｍｉに加えて任意の他のアレル非相互作用変数を表す、行ベクトルである。あるいは、アレル非相互作用変数の１つ以上の組み合わせは、個々に（例えば、個々のベクトルまたは行列として）保存されてもよい。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、代謝回転速度または半減期をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって、ペプチド配列についての由来源タンパク質の代謝回転速度を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、タンパク質長をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって、由来源タンパク質またはアイソフォームの長さを表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、β１ｉ、β２ｉ、β５ｉサブユニットを含むイムノプロテアソーム特異的プロテアソームサブユニットの平均発現を、アレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって、イムノプロテアソームの活性化を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、（ＲＳＥＭなどの技法によってＦＰＫＭ、ＴＰＭの単位で定量された）ペプチド、またはペプチドの遺伝子もしくは転写産物の由来源タンパク質のＲＮＡ−ｓｅｑ存在量を、由来源タンパク質の存在量をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、例えば、Ｒｉｖａｓ ｅｔ．ａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１５におけるモデルによって推定されるような、ペプチドの起源の転写産物がナンセンス変異依存分解機構（ＮＭＤ）を受けるであろう確率を、この確率をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ＲＮＡ−ｓｅｑを介して評価された遺伝子モジュールまたは経路の活性化状況を、例えば、経路における遺伝子の各々について、例えばＲＳＥＭを用いてＴＰＭの単位で、経路における遺伝子の発現を定量すること、次いで、経路における遺伝子にわたる要約統計量、例えば平均値をコンピュータ計算することによって表す。平均を、アレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、由来源遺伝子のコピー数を、コピー数をアレル非相互作用変数ｗｉに組み入れることによって表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、（例えば、ナノモル単位での）測定されたかまたは予測されたＴＡＰ結合親和性をアレル非相互作用変数ｗｉに含むことによって、ＴＡＰ結合親和性を表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ＲＮＡ−ｓｅｑによって測定され（かつ、例えばＲＳＥＭによってＴＰＭの単位で定量された）ＴＡＰ発現レベルをアレル非相互作用変数ｗｉに含むことによって、ＴＡＰ発現レベルを表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、腫瘍変異を、アレル非相互作用変数ｗｉにおける指標変数のベクトル（すなわち、ペプチドｐｋがＫＲＡＳ Ｇ１２Ｄ変異を有する試料に由来するならばｄｋ＝１、それ以外は０）として表す。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、抗原提示遺伝子における生殖細胞系列多型を、指標変数のベクトル（すなわち、ペプチドｐｋがＴＡＰにおいて特異的な生殖細胞系列多型を有する試料に由来するならばｄｋ＝１）として表す。これらの指標変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、腫瘍タイプを、腫瘍タイプ（例えば、ＮＳＣＬＣ、黒色腫、大腸癌など）のアルファベットについての長さ１のワン・ホットコード化ベクトルとして表す。これらのワン・ホットコード化変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ＭＨＣアレル接尾辞を、４桁のＨＬＡアレルを様々な接尾辞で処理することによって表す。例えば、ＨＬＡ−Ａ＊２４：０９Ｎは、モデルの目的で、ＨＬＡ−Ａ＊２４：０９とは異なるアレルと考えられる。あるいは、Ｎ接尾辞で終わるＨＬＡアレルは発現しないため、Ｎ接尾辞のＭＨＣアレルによる提示の確率は、すべてのペプチドについてゼロに設定することができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、腫瘍サブタイプを、腫瘍サブタイプ（例えば、肺腺癌、肺扁平上皮細胞癌など）のアルファベットについての長さ１のワン・ホットコード化ベクトルとして表す。これらのワン・ホットコード化変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、喫煙歴を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる、バイナリー指標変数（患者が喫煙歴を有するならばｄｋ＝１、それ以外は０）として表す。あるいは、喫煙歴を、喫煙の重症度のアルファベットについての長さ１のワン・ホットコード化変数としてコード化することができる。例えば、喫煙状況を、１が非喫煙者を示し、５が現在の大量喫煙者を示す、１〜５のスケールに査定することができる。喫煙歴は、主として肺腫瘍と関連性があるため、複数の腫瘍タイプに対するモデルを訓練する場合、この変数は、患者が喫煙の経歴を有し、かつ腫瘍タイプが肺腫瘍であるならば１と同等であり、それ以外はゼロであると定義することもできる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、日焼け歴を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる、バイナリー指標変数（患者が重症の日焼けの経歴を有するならばｄｋ＝１、それ以外は０）として表す。重症の日焼けは、主として黒色腫と関連性があるため、複数の腫瘍タイプに対するモデルを訓練する場合、この変数は、患者が重症の日焼けの経歴を有し、かつ腫瘍タイプが黒色腫であるならば１と同等であり、それ以外はゼロであると定義することもできる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ヒトゲノムにおける各遺伝子または転写産物についての特定の遺伝子または転写産物の発現レベルの分布を、ＴＣＧＡなどの参照データベースを用いることによって、発現レベルの分布の要約統計量（例えば、平均値、中央値）として表す。具体的には、腫瘍タイプ黒色腫を有する試料におけるペプチドｐｋについて、ペプチドｐｋの起源の遺伝子または転写産物の、測定された遺伝子または転写産物の発現レベルをアレル非相互作用変数ｗｉに含むことができるだけでなく、ＴＣＧＡによって測定された際の、黒色腫におけるペプチドｐｋの起源の遺伝子または転写産物の、平均値及び／または中央値の遺伝子または転写産物発現も含むことができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、変異タイプを、変異タイプ（例えば、ミスセンス、フレームシフト、ＮＭＤ誘導性など）のアルファベットについての長さ１のワン・ホットコード化変数として表す。これらのワン・ホットコード化変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、タンパク質のタンパク質レベルの特性を、由来源タンパク質のアノテーション（例えば、５’ＵＴＲ長）の値として、アレル非相互作用変数ｗｉにおいて表す。別の例において、コード化モジュール３１４は、ペプチドｐｋについての由来源タンパク質の残基レベルのアノテーションを、ペプチドｐｋがヘリックスモチーフとオーバーラップするならば１と同等であり、それ以外は０であるか、または、ペプチドｐｋがヘリックスモチーフ内に完全に含有されるならば１と同等である指標変数を、アレル非相互作用変数ｗｉに含むことによって表す。別の例において、ヘリックスモチーフアノテーション内に含有されるペプチドｐｋにおける残基の割合を表す特性を、アレル非相互作用変数ｗｉに含めることができる。
１つの例において、コード化モジュール３１４は、ヒトプロテオームにおけるタンパク質またはアイソフォームのタイプを、ヒトプロテオームにおけるタンパク質またはアイソフォームの数と同等の長さを有する指標ベクトルｏｋとして表し、対応する要素ｏｋ ｉは、ペプチドｐｋがタンパク質ｉに由来するならば１であり、それ以外は０である。
コード化モジュール３１４はまた、ペプチドｐｉ及び関連するＭＨＣアレルｈについての変数ｚｉの全体的なセットを、アレル相互作用変数ｘｉ及びアレル非相互作用変数ｗｉの数値的表示が次々に連鎖している行ベクトルとしても表し得る。例えば、コード化モジュール３１４は、ｚｈ ｉを、［ｘｈ ｉｗｉ］または［ｗｉｘｈ ｉ］と同等の行ベクトルとして表し得る。
Ｘ．訓練モジュール
訓練モジュール３１６は、ペプチド配列に関連するＭＨＣアレルによってペプチド配列が提示されるかどうかの尤度を生成する、１つ以上の提示モデルを構築する。具体的には、ペプチド配列ｐｋ及びペプチド配列ｐｋに関連するＭＨＣアレルａｋのセットを与えられ、各提示モデルは、ペプチド配列ｐｋが、関連するＭＨＣアレルａｋのうちの１つ以上によって提示されるであろう尤度を示す、推定値ｕｋを生成する。
Ｘ．Ａ．概要
訓練モジュール３１６は、１６５に保存された提示情報から生成された、記憶装置１７０に保存された訓練データセットに基づいて、１つ以上の提示モデルを構築する。概して、提示モデルの具体的なタイプに関わらず、提示モデルのすべては、損失関数が最小化されるように、訓練データ１７０における独立変数と従属変数との間の依存性を捕捉する。具体的には、損失関数
Figure 2020500552
は、訓練データ１７０における１つ以上のデータ例Ｓについての従属変数ｙｉ∈Ｓの値と、提示モデルによって生成されたデータ例Ｓについての推定された尤度ｕｉ∈Ｓとの間の矛盾を表す。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実現形態において、損失関数（ｙｉ∈Ｓ，ｕｉ∈Ｓ；θ）は、以下のような等式（１ａ）によって与えられる負のｌｏｇ尤度関数である。
Figure 2020500552
しかし、実際には、別の損失関数が使用されてもよい。例えば、質量分析イオン電流について予測がなされる場合、損失関数は、以下のような等式１ｂによって与えられる平均二乗損失である。
Figure 2020500552
提示モデルは、１つ以上のパラメータθが、独立変数と従属変数との間の依存性を数学的に明記する、パラメトリックモデルであり得る。典型的に、損失関数（ｙｉ∈Ｓ，ｕｉ∈Ｓ；θ）を最小化するパラメトリックタイプの提示モデルの種々のパラメータは、例えば、バッチ勾配アルゴリズム、確率的勾配アルゴリズムなどの、勾配ベースの数値的最適化アルゴリズムを通して決定される。あるいは、提示モデルは、モデル構造が、訓練データ１７０から決定され、固定されたパラメータのセットに厳密には基づかない、ノンパラメトリックモデルであり得る。
Ｘ．Ｂ．アレルごとモデル
訓練モジュール３１６は、アレルごとベースでペプチドの提示尤度を予測するための提示モデルを構築し得る。この例において、訓練モジュール３１６は、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０におけるデータ例Ｓに基づいて、提示モデルを訓練し得る。
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、
Figure 2020500552
によって、特定のアレルｈについてのペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋをモデル化し、ただし、ペプチド配列ｘｈ ｋは、ペプチドｐｋ及び対応するＭＨＣアレルｈについてのコード化されたアレル相互作用変数を意味し、ｆ（・）は、任意の関数であり、記載の便宜上、本明細書中を通して変換関数と呼ばれる。さらに、ｇｈ（・）は、任意の関数であり、記載の便宜上、本明細書中を通して依存性関数と呼ばれ、ＭＨＣアレルｈについて決定されたパラメータθｈのセットに基づいて、アレル相互作用変数ｘｈ ｋについての依存性スコアを生成する。各ＭＨＣアレルｈについてのパラメータθｈのセットの値は、θｈに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ここでｉは、単一のＭＨＣアレルｈを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。
依存性関数ｇｈ（ｘｈ ｋ；θｈ）の出力は、ＭＨＣアレルｈが、少なくともアレル相互作用特性ｘｈ ｋに基づいて、及び特に、ペプチドｐｋのペプチド配列のアミノ酸の位置に基づいて、対応する新生抗原を提示するかどうかを示す、ＭＨＣアレルｈについての依存性スコアを表す。例えば、ＭＨＣアレルｈについての依存性スコアは、ＭＨＣアレルｈが、ペプチドｐｋを提示する可能性が高い場合に、高い値を有し得、提示の可能性が高くない場合に、低い値を有し得る。変換関数ｆ（・）は、入力を変換し、より具体的には、この例においてｇｈ（ｘｈ ｋ；θｈ）によって生成された依存性スコアを、ペプチドｐｋがＭＨＣアレルによって提示されるであろう尤度を示す適切な値に変換する。
本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実現形態において、ｆ（・）は、適切なドメイン範囲について［０，１］内の範囲を有する関数である。１つの例において、ｆ（・）は、
Figure 2020500552
によって与えられるｅｘｐｉｔ関数である。
別の例として、ｆ（・）はまた、ドメインｚの値が０以上である場合、
Figure 2020500552
によって与えられる双曲線正接関数であることもできる。あるいは、予測が、範囲［０，１］の外側の値を有する質量分析イオン電流についてなされる場合、ｆ（・）は、例えば、恒等関数、指数関数、ｌｏｇ関数などの任意の関数であることができる。
したがって、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルｈによって提示されるであろうアレル当たりの尤度は、ＭＨＣアレルｈについての依存性関数ｇｈ（・）をペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。依存性スコアは、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルｈによって提示されるであろうアレル当たりの尤度を生成するように、変換関数ｆ（・）によって変換されてもよい。
Ｘ．Ｂ．１ アレル相互作用変数についての依存性関数
本明細書を通して言及される１つの特定の実現形態において、依存性関数ｇｈ（・）は、ｘｈ ｋにおける各アレル相互作用変数を、関連するＭＨＣアレルｈについて決定されたパラメータθｈのセットにおける対応するパラメータと線形結合する、
Figure 2020500552
によって与えられるアフィン関数である。
本明細書を通して言及される別の特定の実現形態において、依存性関数ｇｈ（・）は、１つ以上の層において配置された一連のノードを有するネットワークモデルＮＮｈ（・）によって表される、
Figure 2020500552
によって与えられるネットワーク関数である。ノードは、パラメータθｈのセットにおける関連するパラメータを各々有する接続を通して、他のノードに接続され得る。１つの特定のノードでの値は、特定のノードに関連する活性化関数によってマッピングされた関連するパラメータによって重み付けられた、特定のノードに接続されたノードの値の和として表され得る。アフィン関数と対照的に、ネットワークモデルは、提示モデルが非線形性、及び異なる長さのアミノ酸配列を有するプロセスデータを組み入れることができるため、有利である。具体的には、非線形モデリングを通して、ネットワークモデルは、ペプチド配列中の異なる位置のアミノ酸間の相互作用、及びこの相互作用がペプチド提示にいかに影響を及ぼすかを捕捉することができる。
概して、ネットワークモデルＮＮｈ（・）は、人工ニューラルネットワーク（ＡＮＮ）、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）、深層ニューラルネットワーク（ＤＮＮ）などのフィードフォワードネットワーク、及び／または、長・短期記憶ネットワーク（ＬＳＴＭ）、双方向再帰型ネットワーク、深層双方向再帰型ネットワークなどの再帰型ネットワークなどとして、構造化され得る。
本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの例において、ｈ＝１，２，．．．，ｍにおける各ＭＨＣアレルは、別々のネットワークモデルに関連し、ＮＮｈ（・）は、ＭＨＣアレルｈに関連するネットワークモデルからの出力を意味する。
図５は、任意のＭＨＣアレルｈ＝３に関連した例示的なネットワークモデルＮＮ３（・）を説明する。図５に示すように、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのネットワークモデルＮＮ３（・）は、層ｌ＝１での３種類の入力ノード、層ｌ＝２での４種類のノード、層ｌ＝３での２種類のノード、及び層ｌ＝４での１種類の出力ノードを含む。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、１０種類のパラメータθ３（１），θ３（２），．．．，θ３（１０）のセットに関連している。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についての３種類のアレル相互作用変数ｘ３ ｋ（１）、ｘ３ ｋ（２）、及びｘ３ ｋ（３）についての入力値（コード化されたポリペプチド配列データ及び使用される任意の他の訓練データを含む、個々のデータ例）を受け取り、値ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を出力する。
別の例において、特定されたＭＨＣアレルｈ＝１，２，．．．，ｍは、単一ネットワークモデルＮＮＨ（・）に関連しており、ＮＮｈ（・）は、ＭＨＣアレルｈに関連する単一ネットワークモデルの１つ以上の出力を意味する。そのような例において、パラメータθｈのセットは、単一ネットワークモデルについてのパラメータのセットに対応し得、したがって、パラメータθｈのセットは、すべてのＭＨＣアレルによって共有され得る。
図６Ａは、ＭＨＣアレルｈ＝１，２，．．．，ｍによって共有される例示的なネットワークモデルＮＮＨ（・）を説明する。図６Ａに示すように、ネットワークモデルＮＮＨ（・）は、ＭＨＣアレルに各々対応する、ｍ個の出力ノードを含む。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、ＭＨＣアレルｈ＝３に対応する値ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を含む、ｍ個の値を出力する。
さらに別の例において、単一ネットワークモデルＮＮＨ（・）は、ＭＨＣアレルｈのアレル相互作用変数ｘｈ ｋ及びコード化されたタンパク質配列ｄｈを与えられて依存性スコアを出力する、ネットワークモデルであり得る。そのような例において、パラメータθｈのセットは、再び、単一ネットワークモデルについてのパラメータのセットに対応し得、したがって、パラメータθｈのセットは、すべてのＭＨＣアレルによって共有され得る。したがって、そのような例において、ＮＮｈ（・）は、単一ネットワークモデルに対して入力［ｘｈ ｋｄｈ］を与えられた、単一ネットワークモデルＮＮＨ（・）の出力を意味する。そのようなネットワークモデルは、訓練データにおいて未知であったＭＨＣアレルについてのペプチド提示確率を、単にそれらのタンパク質配列を特定することによって正しく予測することができるため、有利である。
図６Ｂは、ＭＨＣアレルによって共有される例示的なネットワークモデルＮＮＨ（・）を説明する。図６Ｂに示すように、ネットワークモデルＮＮＨ（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３のアレル相互作用変数及びタンパク質配列を入力として受け取り、ＭＨＣアレルｈ＝３に対応する依存性スコアＮＮ３（ｘ３ ｋ）を出力する。
さらに別の例において、依存性関数ｇｈ（・）は、
Figure 2020500552
として表すことができ、式中、ｇ’ｈ（ｘｈ ｋ；θ’ｈ）は、パラメータθ’ｈのセットを伴うアフィン関数、ネットワーク関数などであり、ＭＨＣアレルｈについての提示のベースライン確率を表す、ＭＨＣアレルのアレル相互作用変数についてのパラメータのセットにおけるバイアスパラメータθｈ ０を伴う。
別の実現形態において、バイアスパラメータθｈ ０は、ＭＨＣアレルｈの遺伝子ファミリーにしたがって共有されてもよい。すなわち、ＭＨＣアレルｈについてのバイアスパラメータθｈ ０はθ遺伝子（ｈ） ０と同等であり得、遺伝子（ｈ）は、ＭＨＣアレルｈの遺伝子ファミリーである。例えば、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０２、及びＨＬＡ−Ａ＊０２：０３は、「ＨＬＡ−Ａ」の遺伝子ファミリーに割り当てられてもよく、これらのＭＨＣアレルの各々についてのバイアスパラメータθｈ ０が共有されてもよい。
例として、等式（２）に戻ると、アフィン依存性関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ３ ｋは、ＭＨＣアレルｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ３は、損失関数最小化を通してＭＨＣアレルｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、別々のネットワーク変換関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ３ ｋは、ＭＨＣアレルｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝３に関連するネットワークモデルＮＮ３（・）について決定されたパラメータのセットである。
図７は、例示的なネットワークモデルＮＮ３（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図７に示すように、ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。出力は、関数ｆ（・）によってマッピングされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
Ｘ．Ｂ．２．アレル非相互作用変数を伴うアレルごと
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、アレル非相互作用変数を組み入れて、
Figure 2020500552
によって、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋをモデル化し、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについてのコード化されたアレル非相互作用変数を意味し、ｇｗ（・）は、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータθｗのセットに基づく、アレル非相互作用変数ｗｋについての関数である。具体的には、各ＭＨＣアレルｈについてのパラメータθｈのセット及びアレル非相互作用変数についてのパラメータθｗのセットの値を、θｈ及びθｗに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。
依存性関数ｇｗ（ｗｋ；θｗ）の出力は、アレル非相互作用変数の影響に基づいて、１つ以上のＭＨＣアレルによってペプチドｐｋが提示されるかどうかを示す、アレル非相互作用変数についての依存性スコアを表す。例えば、アレル非相互作用変数についての依存性スコアは、ペプチドｐｋの提示に正の影響を及ぼすことが公知であるＣ末端フランキング配列とペプチドｐｋが結合している場合は、高い値を有し得、ペプチドｐｋの提示に負の影響を及ぼすことが公知であるＣ末端フランキング配列とペプチドｐｋが結合している場合は、低い値を有し得る。
等式（８）によると、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルｈによって提示されるであろうアレル当たりの尤度は、ＭＨＣアレルｈについての関数ｇｈ（・）を、ペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、アレル相互作用変数について対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。アレル非相互作用変数についての関数ｇｗ（・）もまた、アレル非相互作用変数についての依存性スコアを生成するように、アレル非相互作用変数のコード化されたバージョンに適用される。両方のスコアが組み合わされ、組み合わされたスコアが、ＭＨＣアレルｈによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろうアレル当たりの尤度を生成するように、変換関数ｆ（・）によって変換される。
あるいは、訓練モジュール３１６は、等式（２）においてアレル非相互作用変数ｗｋをアレル相互作用変数ｘｈ ｋに付加することにより、予測におけるアレル非相互作用変数ｗｋを含んでもよい。したがって、提示尤度は、
Figure 2020500552
によって与えられ得る。
Ｘ．Ｂ．３ アレル非相互作用変数についての依存性関数
アレル相互作用変数についての依存性関数ｇｈ（・）と同様に、アレル非相互作用変数についての依存性関数ｇｗ（・）は、アフィン関数、または別々のネットワークモデルがアレル非相互作用変数ｗｋに関連しているネットワーク関数であり得る。
具体的には、依存性関数ｇｗ（・）は、ｗｋにおけるアレル非相互作用変数を、パラメータθｗのセットにおける対応するパラメータと線形結合する、
Figure 2020500552
によって与えられるアフィン関数である。
依存性関数ｇｗ（・）はまた、パラメータθｗのセットにおける関連するパラメータを有するネットワークモデルＮＮｗ（・）によって表される、
Figure 2020500552
によって与えられるネットワーク関数である。
別の例において、アレル非相互作用変数についての依存性関数ｇｗ（・）は、
Figure 2020500552
によって与えられ得、式中、ｇ’ｗ（ｗｋ；θ’ｗ）は、アレル非相互作用パラメータθ’ｗのセットを伴うアフィン関数、ネットワーク関数などであり、ｍｋは、ペプチドｐｋについてのｍＲＮＡ定量測定値であり、ｈ（・）は、定量測定値を変換する関数であり、かつθｗ ｍは、ｍＲＮＡ定量測定値についての依存性スコアを生成するようにｍＲＮＡ定量測定値と組み合わされる、アレル非相互作用変数についてのパラメータのセットにおけるパラメータである。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実施形態において、ｈ（・）はｌｏｇ関数であるが、実際には、ｈ（・）は、様々な異なる関数のうちのいずれか１つであり得る。
さらに別の例において、アレル非相互作用変数についての依存性関数ｇｗ（・）は、
Figure 2020500552
によって与えられ、式中、ｇ’ｗ（ｗｋ；θ’ｗ）は、アレル非相互作用パラメータθ’ｗのセットを伴うアフィン関数、ネットワーク関数などであり、ｏｋは、ペプチドｐｋについてヒトプロテオームにおけるタンパク質及びアイソフォームを表す上記の指標ベクトルであり、かつθｗ ｏは、指標ベクトルと組み合わされるアレル非相互作用変数についてのパラメータのセットにおける、パラメータのセットである。１つのバリエーションにおいて、ｏｋ及びパラメータθｗ ｏのセットの次元が有意に高い場合、
Figure 2020500552
（
Figure 2020500552
は、Ｌ１ノルム、Ｌ２ノルム、組み合わせなどを表す）などのパラメータ正則化項を、パラメータの値を決定する時に損失関数に加えることができる。ハイパーパラメータλの最適値を、適切な方法を通して決定することができる。
例として、等式（８）に戻ると、アフィン変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル非相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
図８は、例示的なネットワークモデルＮＮ３（・）及びＮＮｗ（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図８に示すように、ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。ネットワークモデルＮＮｗ（・）は、ペプチドｐｋについてのアレル非相互作用変数ｗｋを受け取り、出力ＮＮｗ（ｗｋ）を生成する。出力は、組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
Ｘ．Ｃ．複数アレルモデル
訓練モジュール３１６はまた、２つ以上のＭＨＣアレルが存在する複数アレル設定においてペプチドの提示尤度を予測するための提示モデルを構築し得る。この例において、訓練モジュール３１６は、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞、複数のＭＨＣアレルを発現する細胞、またはそれらの組み合わせから生成された訓練データ１７０におけるデータ例Ｓに基づいて、提示モデルを訓練し得る。
Ｘ．Ｃ．１．実施例１：アレルごとモデルの最大値
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、複数のＭＨＣアレルＨのセットに関連したペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋを、等式（２）〜（１１）と共に上記で説明したような、単一アレルを発現する細胞に基づいて決定されたセットＨにおけるＭＨＣアレルｈの各々について決定された提示尤度ｕｋ ｈ∈Ｈの関数としてモデル化する。具体的には、提示尤度ｕｋは、ｕｋ ｈ∈Ｈの任意の関数であることができる。一実現形態では、等式（１２）に示すように、関数は最大値関数であり、提示尤度ｕｋは、セットＨにおける各ＭＨＣアレルｈについての提示尤度の最大値として決定することができる。
Figure 2020500552
Ｘ．Ｃ．２．実施例２．１：和の関数モデル
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋを、
Figure 2020500552
によってモデル化し、式中、要素ａｈ ｋは、ペプチド配列ｐｋに関連する複数のＭＨＣアレルＨについて１であり、ｘｈ ｋは、ペプチドｐｋ及び対応するＭＨＣアレルについてのコード化されたアレル相互作用変数を意味する。各ＭＨＣアレルｈについてのパラメータθｈのセットの値は、θｈに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞及び／または複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。依存性関数ｇｈは、セクションＸ．Ｂ．１．において上記で導入された依存性関数ｇｈのいずれかの形態であり得る。
等式（１３）によると、ペプチド配列ｐｋが１つ以上のＭＨＣアレルｈによって提示されるであろう提示尤度は、依存性関数ｇｈ（・）を、ＭＨＣアレルＨの各々についてペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、アレル相互作用変数についての対応するスコアを生成することによって、生成することができる。各ＭＨＣアレルｈについてのスコアが組み合わされて、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルＨのセットによって提示されるであろう提示尤度を生成するように変換関数ｆ（・）によって変換される。
等式（１３）の提示モデルは、各ペプチドｐｋについての関連するアレルの数が１よりも大きいことができる点で、等式（２）のアレルごとモデルとは異なる。換言すると、ａｈ ｋにおける１つよりも多い要素が、ペプチド配列ｐｋに関連する複数のＭＨＣアレルＨについて１の値を有することができる。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ２ ｋ、ｘ３ ｋは、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ２、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたネットワークモデルであり、θ２、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
図９は、例示的なネットワークモデルＮＮ２（・）及びＮＮ３（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図９に示すように、ネットワークモデルＮＮ２（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２についてのアレル相互作用変数ｘ２ ｋを受け取り、出力ＮＮ２（ｘ２ ｋ）を生成し、ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。出力は、組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
Ｘ．Ｃ．３．実施例２．２：アレル非相互作用変数を伴う和の関数モデル
一実現形態では、訓練モジュール３１６は、アレル非相互作用変数を組み入れて、
Figure 2020500552
によって、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋをモデル化し、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについてのコード化されたアレル非相互作用変数を意味する。具体的には、各ＭＨＣアレルｈについてのパラメータθｈのセット及びアレル非相互作用変数についてのパラメータθｗのセットの値を、θｈ及びθｗに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞及び／または複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。依存性関数ｇｗは、セクションＸ．Ｂ．３．において上記で導入された依存性関数ｇｗのいずれかの形態であり得る。
したがって、等式（１４）によると、１つ以上のＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度は、関数ｇｈ（・）を、ＭＨＣアレルＨの各々についてペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、各ＭＨＣアレルｈのアレル相互作用変数について対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。アレル非相互作用変数についての関数ｇｗ（・）もまた、アレル非相互作用変数についての依存性スコアを生成するように、アレル非相互作用変数のコード化されたバージョンに適用される。スコアが組み合わされ、組み合わされたスコアが、ＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度を生成するように、変換関数ｆ（・）によって変換される。
等式（１４）の提示モデルにおいて、各ペプチドｐｋについての関連するアレルの数は、１よりも大きいことができる。換言すると、ａｈ ｋにおける１つよりも多い要素が、ペプチド配列ｐｋに関連する複数のＭＨＣアレルＨについて１の値を有することができる。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル非相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
図１０は、例示的なネットワークモデルＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）、及びＮＮｗ（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３と関連するペプチドｐｋの提示尤度の生成を示す。図１０に示すように、ネットワークモデルＮＮ２（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２についてのアレル相互作用変数ｘ２ ｋを受け取り、出力ＮＮ２（ｘ２ ｋ）を生成する。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。ネットワークモデルＮＮｗ（・）は、ペプチドｐｋについてのアレル非相互作用変数ｗｋを受け取り、出力ＮＮｗ（ｗｋ）を生成する。出力は、組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
あるいは、訓練モジュール３１６は、等式（１５）においてアレル非相互作用変数ｗｋをアレル相互作用変数ｘｈ ｋに付加することにより、予測におけるアレル非相互作用変数ｗｋを含んでもよい。したがって、提示尤度は、
Figure 2020500552
によって与えられ得る。
Ｘ．Ｃ．４．実施例３．１：暗黙のアレル当たりの尤度を用いたモデル
別の実現形態において、訓練モジュール３１６は、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋを、
Figure 2020500552
によってモデル化し、式中、要素ａｈ ｋは、ペプチド配列ｐｋに関連する複数のＭＨＣアレルｈ∈Ｈについて１であり、ｕ’ｋ ｈは、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度であり、ベクトルｖは、要素ｖｈが、ａｈ ｋ・ｕ’ｋ ｈに対応するベクトルであり、ｓ（・）は、ｖの要素をマッピングする関数であり、かつｒ（・）は、入力の値を所定の範囲中にクリップするクリッピング関数である。より詳細に下記に記載するように、ｓ（・）は、総和関数または二次関数であってもよいが、他の実施形態において、ｓ（・）は、最大値関数などの任意の関数であり得ることが認識される。暗黙のアレル当たりの尤度についてのパラメータθのセットの値は、θに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞及び／または複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。
等式（１７）の提示モデルにおける提示尤度は、各々が、個々のＭＨＣアレルｈによってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度に対応する、暗黙のアレル当たりの提示尤度ｕ’ｋ ｈの関数としてモデル化される。暗黙のアレル当たりの尤度は、暗黙のアレル当たりの尤度についてのパラメータが、単一アレル設定に加えて、提示されるペプチドと対応するＭＨＣアレルとの間の直接の関連が未知である複数アレル設定から学習され得る点で、セクションＸ．Ｂのアレル当たりの提示尤度とは異なる。したがって、複数アレル設定において、提示モデルは、ペプチドｐｋが全体としてＭＨＣアレルＨのセットによって提示されるかどうかを推定できるだけではなく、どのＭＨＣアレルｈがペプチドｐｋを提示した可能性が最も高いかを示す個々の尤度ｕ’ｋ ｈ∈Ｈも提供することもできる。これの利点は、提示モデルが、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞についての訓練データを伴わずに暗黙の尤度を生成できることである。
本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の実現形態において、ｒ（・）は、範囲［０，１］を有する関数である。例えば、ｒ（・）は、クリップ関数：
r(z)＝min(max(z,0)，1)
であってもよく、ｚと１の間の最小値が、提示尤度ｕｋとして選ばれる。別の実現形態において、ｒ（・）は、
r(z)＝tanh(z)
として与えられる双曲線正接関数であり、ドメインｚの値は、０以上である。
Ｘ．Ｃ．５．実施例３．２：関数の和モデル
１つの特定の実現形態において、ｓ（・）は、総和関数であり、提示尤度は、暗黙のアレル当たりの提示尤度を総和することによって与えられる。
Figure 2020500552
１つの実現形態では、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度を、
Figure 2020500552
によって生成して、提示尤度が、
Figure 2020500552
によって推定されるようにする。
等式（１９）によると、１つ以上のＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度は、関数ｇｈ（・）を、ＭＨＣアレルＨの各々についてペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、アレル相互作用変数についての対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。各依存性スコアは、最初に、暗黙のアレル当たりの提示尤度ｕ’ｋ ｈを生成するように、関数ｆ（・）によって変換される。アレル当たりの尤度ｕ’ｋ ｈが組み合わされ、組み合わされた尤度にクリッピング関数が、値を範囲［０，１］中にクリップするために適用されて、ペプチド配列ｐｋがＭＨＣアレルＨのセットによって提示されるであろう提示尤度が生成され得る。依存性関数ｇｈは、セクションＸ．Ｂ．１．において上記で導入された依存性関数ｇｈのいずれかの形態であり得る。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ２ ｋ、ｘ３ ｋは、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ２、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたネットワークモデルであり、θ２、θ３は、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
図１１は、例示的なネットワークモデルＮＮ２（・）及びＮＮ３（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図９に示すように、ネットワークモデルＮＮ２（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２についてのアレル相互作用変数ｘ２ ｋを受け取り、出力ＮＮ２（ｘ２ ｋ）を生成し、ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成する。各出力は、関数ｆ（・）によってマッピングされ、組み合わされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
別の実現形態において、予測が、質量分析イオン電流のｌｏｇについてなされる場合、ｒ（・）はｌｏｇ関数であり、ｆ（・）は指数関数である。
Ｘ．Ｃ．６．実施例３．３：アレル非相互作用変数を伴う関数の和モデル
１つの実現形態では、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度を、
Figure 2020500552
によって生成して、提示尤度が、
Figure 2020500552
によって生成されるようにして、ペプチド提示に、アレル非相互作用変数の影響を組み入れる。
等式（２１）によると、１つ以上のＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度は、関数ｇｈ（・）を、ＭＨＣアレルＨの各々についてペプチド配列ｐｋのコード化されたバージョンに適用して、各ＭＨＣアレルｈのアレル相互作用変数について対応する依存性スコアを生成することによって、生成することができる。アレル非相互作用変数についての関数ｇｗ（・）もまた、アレル非相互作用変数についての依存性スコアを生成するように、アレル非相互作用変数のコード化されたバージョンに適用される。アレル非相互作用変数のスコアが、アレル相互作用変数の依存性スコアの各々に組み合わされる。組み合わされたスコアの各々が、暗黙のアレル当たりの提示尤度を生成するように、関数ｆ（・）によって変換される。暗黙の尤度が組み合わされ、組み合わされた出力にクリッピング関数が、値を範囲［０，１］中にクリップするために適用されて、ＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度が生成され得る。依存性関数ｇｗは、セクションＸ．Ｂ．３．において上記で導入された依存性関数ｇｗのいずれかの形態であり得る。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル非相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＭＨＣアレルの中でＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｗｋは、ペプチドｐｋについて特定されたアレル相互作用変数であり、θｗは、アレル非相互作用変数について決定されたパラメータのセットである。
図１２は、例示的なネットワークモデルＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）、及びＮＮｗ（・）を用いた、ＭＨＣアレルｈ＝２、ｈ＝３に関連したペプチドｐｋの提示尤度の生成を説明する。図１２に示すように、ネットワークモデルＮＮ２（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝２についてのアレル相互作用変数ｘ２ ｋを受け取り、出力ＮＮ２（ｘ２ ｋ）を生成する。ネットワークモデルＮＮｗ（・）は、ペプチドｐｋについてのアレル非相互作用変数ｗｋを受け取り、出力ＮＮｗ（ｗｋ）を生成する。出力は、組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされる。ネットワークモデルＮＮ３（・）は、ＭＨＣアレルｈ＝３についてのアレル相互作用変数ｘ３ ｋを受け取り、出力ＮＮ３（ｘ３ ｋ）を生成し、これも、同じネットワークモデルＮＮｗ（・）の出力ＮＮｗ（ｗｋ）と組み合わされ、関数ｆ（・）によってマッピングされる。両方の出力が組み合わされて、推定提示尤度ｕｋを生成する。
別の実現形態では、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度を、
Figure 2020500552
によって生成して、提示尤度が、
Figure 2020500552
によって生成されるようにする。
Ｘ．Ｃ．７．実施例４：二次モデル
一実現形態では、ｓ（・）は、二次関数であり、ペプチドｐｋの推定提示尤度ｕｋは、
Figure 2020500552
によって与えられ、式中、要素ｕ’ｋ ｈは、ＭＨＣアレルｈについての暗黙のアレル当たりの提示尤度である。暗黙のアレル当たりの尤度についてのパラメータθのセットの値は、θに関する損失関数を最小化することによって決定することができ、ｉは、単一のＭＨＣアレルを発現する細胞及び／または複数のＭＨＣアレルを発現する細胞から生成された訓練データ１７０のサブセットＳにおける各例である。暗黙のアレル当たりの提示尤度は、上記の等式（１８）、（２０）、及び（２２）において示すいずれかの形態であり得る。
一態様において、等式（２３）のモデルは、ペプチド配列ｐｋが、２つのＭＨＣアレルによって同時に提示されるであろう可能性が存在し、２つのＨＬＡアレルによる提示は統計学的に独立していることを含意し得る。
等式（２３）によると、１つ以上のＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度は、暗黙のアレル当たりの提示尤度を組み合わせること、及び、ＭＨＣアレルＨによってペプチド配列ｐｋが提示されるであろう提示尤度を生成するように、ＭＨＣアレルの各ペアがペプチドｐｋを同時に提示するであろう尤度を総和から差し引くことによって、生成することができる。
例として、アフィン変換関数ｇｈ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＨＬＡアレルの中でＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ｘ２ ｋ、ｘ３ ｋは、ＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたアレル相互作用変数であり、θ２、θ３は、ＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
別の例として、ネットワーク変換関数ｇｈ（・）、ｇｗ（・）を用いた、ｍ＝４の異なる特定されたＨＬＡアレルの中でＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３によってペプチドｐｋが提示されるであろう尤度は、
Figure 2020500552
によって生成することができ、式中、ＮＮ２（・）、ＮＮ３（・）は、ＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３について特定されたネットワークモデルであり、θ２、θ３は、ＨＬＡアレルｈ＝２、ｈ＝３について決定されたパラメータのセットである。
ＸＩ．Ａ 実施例５：予測モジュール
予測モジュール３２０は、配列データを受け取って、提示モデルを用いて配列データ中の候補新生抗原を選択する。具体的には、配列データは、患者の腫瘍組織細胞から抽出されたＤＮＡ配列、ＲＮＡ配列、及び／またはタンパク質配列であってよい。予測モジュール３２０は、配列データを、８〜１５個のアミノ酸を有する複数のペプチド配列ｐｋに処理する。例えば、予測モジュール３２０は、所定の配列「ＩＥＦＲＯＥＩＦＪＥＦ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７３）」を、９個のアミノ酸を有する３種類のペプチド配列「ＩＥＦＲＯＥＩＦＪ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７４）」、「ＥＦＲＯＥＩＦＪＥ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７５）」、及び「ＦＲＯＥＩＦＪＥＦ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７６）」に処理することができる。一実施形態では、予測モジュール３２０は、患者の正常組織細胞から抽出された配列データをその患者の腫瘍組織細胞から抽出された配列データと比較して１つ以上の変異を有する部分を特定することによって、変異したペプチド配列である候補新生抗原を特定することができる。
提示モジュール３２０は、提示モデルの１つ以上を処理されたペプチド配列に適用してペプチド配列の提示尤度を推定する。具体的には、予測モジュール３２０は、提示モデルを候補新生抗原に適用することによって、腫瘍ＨＬＡ分子上に提示される可能性が高い１つ以上の候補新生抗原ペプチド配列を選択することができる。一実現形態では、提示モジュール３２０は、あらかじめ決定された閾値を上回る推定提示尤度を有する候補新生抗原配列を選択する。別の実現形態では、提示モデルは、最も高い推定提示尤度を有するＮ個の候補新生抗原配列を選択する（Ｎは、一般的に、ワクチン中で送達することができるエピトープの最大数である）。所定の患者について選択された候補新生抗原を含むワクチンを患者に注射して免疫応答を誘導することができる。
ＸＩ．Ｂ．実施例６：カセット設計モジュール
ＸＩ．Ｂ．１ 概要
カセット設計モジュール３２４は、患者に注射するためのｖ種類の選択された候補ペプチドに基づいてワクチンカセット配列を生成する。具体的には、容量ｖのワクチンに含まれる選択されたペプチドのセットｐｋ，ｋ＝１，２，…，ｖについて、カセット配列は、それぞれが対応するペプチドｐｋの配列を含む一連の治療エピトープ配列ｐ’ｋ，ｋ＝１，２，…，ｖの連結鎖によって与えられる。一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、各エピトープを互いに対して直接隣接するように連結することができる。例えば、あるワクチンカセットＣは、
Figure 2020500552
で表すことができる（式中、ｐ’ｔｉは、カセットのｉ番目のエピトープを示す）。したがって、ｔｉは、カセットのｉ番目の位置の選択されたペプチドの添え字ｋ＝１，２，…，ｖに対応する。別の実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、隣接するエピトープ間に１つ以上の任意選択的なリンカー配列を有するように各エピトープを連結することができる。例えば、あるワクチンカセットＣは、
Figure 2020500552
で表すことができる（式中、ｌ（ｔｉ，ｔｊ）は、カセットのｉ番目のエピトープｐ’ｔｉとｊ＝ｉ＋１番目のエピトープｐ’ｊ＝ｉ＋１との間に配置されたリンカー配列を示す）。カセット設計モジュール３２４は、選択されたエピトープｐ’ｋ，ｋ＝１，２，…，ｖのどれがカセットの異なる位置に配置されるか、及び、各エピトープ間に配置されるすべてのリンカー配列を決定する。カセット配列Ｃは、本明細書に記載される方法のいずれかに基づいたワクチンとしてロードすることができる。
一実施形態では、治療エピトープのセットは、所定の閾値を上回る提示尤度（提示尤度は、提示モデルにより決定される）に関連付けられた予測モジュール３２０によって決定された選択されたペプチドに基づいて生成することができる。しかしながら、他の実施形態では、治療エピトープのセットは、多くの方法の任意の１つ以上（単独または組み合わせ）に基づいて、例えば、患者のＨＬＡクラスＩまたはクラスＩＩアレルに対する結合親和性もしくは予測される結合親和性、患者のＨＬＡクラスＩまたはクラスＩＩアレルに対する結合安定性もしくは予測される結合安定性、ランダムサンプリングなどに基づいて、生成することができる。
一実施形態では、治療エピトープｐ’ｋは、選択されたペプチドｐｋ自体に対応してもよい。別の実施形態では、治療エピトープｐ’ｋは、選択されたペプチド以外にＣ及び／またはＮ末端フランキング配列を有してもよい。例えば、カセットに含まれるエピトープｐ’ｋは、配列［ｎｋｐｋｃｋ］（ただし、ｃｋは、選択されたペプチドｐｋのＣ末端に結合したＣ末端フランキング配列であり、ｎｋは、選択されたペプチドｐｋのＮ末端に結合したＮ末端フランキング配列である）として表すことができる。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの例では、Ｎ及びＣ末端フランキング配列は、その由来源タンパク質との関連において治療ワクチンエピトープの天然のＮ及びＣ末端フランキング配列である。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの例では、治療エピトープｐ’ｋは、固定長のエピトープを表す。別の例では、治療エピトープｐ’ｋは可変長のエピトープを表してもよく、エピトープの長さは例えばＣまたはＮ末端フランキング配列の長さによって異なりうる。例えば、Ｃ末端フランキング配列ｃｋ及びＮ末端フランキング配列ｎｋは、それぞれ２〜５残基の異なる長さを有してよく、これによりエピトープｐ’ｋの１６種類の可能な選択肢が与えられる。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、カセット内の一対の治療エピトープ間の連結部にまたがるジャンクションエピトープの提示を考慮することによってカセット配列を生成する。ジャンクションエピトープは、カセット内で治療エピトープ及びリンカー配列を連結するプロセスによってカセット内に生じる新規な非自己であるが無関係なエピトープ配列である。ジャンクションエピトープの新規な配列は、カセットの治療エピトープ自体とは異なる。エピトープｐ’ｔｉとｐ’ｔｊとの間にまたがるジャンクションエピトープには、治療エピトープｐ’ｔｉ及びｐ’ｔｊ自体の配列とは異なるｐ’ｔｉまたはｐ’ｔｊの両方と重複する任意のエピトープが含まれうる。具体的には、任意選択的なリンカー配列ｌ（ｔｉ，ｔｊ）を含むかまたは含まないカセットのエピトープｐ’ｔｉと隣のエピトープｐ’ｔｊとの間の各連結部には、ｎ（ｔｉ，ｔｊ）個のジャンクションエピトープｅｎ （ｔｉ，ｔｊ），ｎ＝１，２，…，ｎ（ｔｉ，ｔｊ）を関連付けることができる。ジャンクションエピトープは、エピトープｐ’ｔｉ及びｐ’ｔｊの両方と少なくとも部分的に重複する配列であってもよく、またはエピトープｐ’ｔｉとｐ’ｔｊとの間に配置されたリンカー配列と少なくとも部分的に重複する配列であってもよい。ジャンクションエピトープは、ＭＨＣクラスＩ、ＭＨＣクラスＩＩ、またはその両方によって提示されうる。
図１３は、２個の例示的なカセット配列としてカセット１（Ｃ１）及びカセット２（Ｃ２）を示している。 各カセットは、ワクチン容量ｖ＝２を有し、治療エピトープｐ’ｔ１＝ｐ１＝ＳＩＮＦＥＫＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１８５）及びｐ’ｔ２＝ｐ２＝ＬＬＬＬＬＶＶＶＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７７）、ならびに２個のエピトープ間のリンカー配列ｌ（ｔ１，ｔ２）＝ＡＡＹを有している。具体的には、カセットＣ１の配列が［ｐ１ ｌ（ｔ１，ｔ２） ｐ２］によって与えられるのに対してカセットＣ２の配列は［ｐ２ ｌ（ｔ１，ｔ２） ｐ１］によって与えられる。カセットＣ１の例示的なジャンクションエピトープｅｎ （１，２）は、カセット内のｐ’１及びｐ’２の両方にまたがるＥＫＬＡＡＹＬＬＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７８）、ＫＬＡＡＹＬＬＬＬＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７９）、及びＦＥＫＬＡＡＹＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：８０）などの配列であってよく、カセット内のリンカー配列と１つの選択されたエピトープとにまたがるＡＡＹＬＬＬＬＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：８１）及びＹＬＬＬＬＬＶＶＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：８２）などの配列であってもよい。同様に、カセットＣ２の例示的なジャンクションエピトープｅｍ（２，１）は、ＶＶＶＶＡＡＹＳＩＮ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：８３）、ＶＶＶＶＡＡＹ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：８４）、及びＡＹＳＩＮＦＥＫ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：８５）などの配列であってよい。両方のカセットは同じ配列のセットｐ１、ｌ（ｃ１，ｃ２）、及びｐ２を含んでいるが、特定されるジャンクションエピトープのセットは、カセット内の治療エピトープの順序付けられた配列によって異なる。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、ジャンクションエピトープがその患者において提示される尤度を低下させるカセット配列を生成する。具体的には、カセットが患者に注射される際、ジャンクションエピトープは、患者のＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩアレルによって提示される可能性を有し、それぞれＣＤ８またはＣＤ４ Ｔ細胞応答を刺激する。かかる応答は、ジャンクションエピトープに対する反応性を有するＴ細胞は治療効果を有さないことから望ましくなく、抗原競合によりカセット内の選択された治療エピトープに対する免疫応答を消失させる可能性がある７６。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、１つ以上の候補カセットについて繰り返し処理を行って、そのカセット配列に関連付けられたジャンクションエピトープの提示スコアが数値閾値を下回るカセット配列を決定する。ジャンクションエピトープ提示スコアは、カセット内のジャンクションエピトープの提示尤度に関連付けられた量であり、ジャンクションエピトープ提示スコアの値が高いほど、カセットのジャンクションエピトープがＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩまたはその両方によって提示されやすいことを示す。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、候補カセット配列間で最も低いジャンクションエピトープ提示スコアに関連付けられたカセット配列を決定することができる。１つの例では、所定のカセット配列Ｃの提示スコアは、それぞれがカセット配列Ｃ内のジャンクションに関連付けられた距離関数ｄ（ｅｎ （ｔｉ，ｔｊ），ｎ＝１，２，…，ｎ（ｔｉ，ｔｊ）） ＝ ｄ（ｔｉ，ｔｊ）のセットに基づいて決定される。具体的には、距離関数ｄ（ｔｉ，ｔｊ）は、隣接する治療エピトープｐ’ｔｉとｐ’ｔｊとの間にまたがるジャンクションエピトープの１つ以上が提示される尤度を特定する。次に、カセットＣのジャンクションエピトープ提示スコアを、カセットＣの距離関数のセットに関数（例えば、総和、統計学的関数）を適用することにより決定することができる。数学的には、提示スコアは、
Figure 2020500552
により与えられる（ただし、ｈ（・）は、各ジャンクションの距離関数をあるスコアにマッピングする特定の関数である）。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の例では、関数ｈ（・）は、カセットの距離関数にわたった総和である。
カセット設計モジュール３２４は、１つ以上の候補カセット配列について繰り返し処理を行い、各候補カセットのジャンクションエピトープ提示スコアを決定し、閾値を下回るジャンクションエピトープ提示スコアに関連付けられた最適なカセット配列を特定することができる。本明細書の残りの部分を通じて言及される１つの特定の例では、所定の距離関数ｄ（・）は、本明細書のセクションＶＩＩ及びＶＩＩＩで述べた提示モデルによって決定される提示尤度または提示されるジャンクションエピトープの期待数の総和によって与えることができる。しかしながら、他の実施形態では、距離関数は、他の因子単独から、または上記に例示したもののようなモデルと組み合わせて導出することができ、これらの因子には、ＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩのＨＬＡ結合親和性または安定性の測定値もしくは予測値、及びＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩについて、ＨＬＡ質量分析またはＴ細胞エピトープデータで訓練された提示モデルまたは免疫原性モデルのいずれか１つ以上（単独または組み合わせ）から距離関数を導出することが含まれうる。一実施形態では、距離関数は、ＨＬＡクラスＩとＨＬＡクラスＩＩの提示についての情報を組み合わせることができる。例えば、距離関数は、所定の閾値を下回る結合親和性で患者のＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩアレルのいずれかに結合することが予測されるジャンクションエピトープの数とすることができる。別の例では、距離関数は、患者のＨＬＡクラスＩまたはＨＬＡクラスＩＩアレルのいずれかによって提示されることが予測されるジャンクションエピトープの期待数とすることができる。
カセット設計モジュール３２４は、候補カセット配列内のジャンクションエピトープのいずれかが、ワクチンを設計しようとする特定の患者の自己エピトープであるかどうかを識別するために１つ以上の候補カセット配列をさらに確認することができる。これを行うには、カセット設計モジュール３２４は、ＢＬＡＳＴなどの既知のデータベースに対してジャンクションエピトープを確認する。一実施形態では、カセット設計モジュールは、エピトープｔｉのエピトープｔｊのＮ末端への連結がジャンクション自己エピトープの形成につながる場合にエピトープのペアｔｉ，ｔｊについて、距離関数ｄ（ｔｉ，ｔｊ）を極めて大きい値（例えば１００）に設定することによってジャンクション自己エピトープを防止するカセットを設計するように構成することができる。
図１３の例に戻り、カセット設計モジュール３２４は、例えば、ＭＨＣクラスＩでアミノ酸８〜１５個、またはＭＨＣクラスＩＩでアミノ酸９〜３０個の長さを有するすべての可能なジャンクションエピトープｅｎ （ｔ１，ｔ２）＝ｅｎ （１，２）の提示尤度の総和によって与えられるカセットＣ１内の１個のジャンクション（ｔ１，ｔ２）について（例えば）距離関数ｄ（ｔ１，ｔ２）＝ｄ（１，２）＝０．３９を決定する。カセットＣ１内に他のジャンクションは存在していないため、カセットＣ１の距離関数にわたった総和であるジャンクションエピトープ提示スコアもやはり０．３９により与えられる。カセット設計モジュール３２４はまた、ＭＨＣクラスＩでアミノ酸８〜１５個、またはＭＨＣクラスＩＩではアミノ酸９〜３０個の長さを有するすべての可能なジャンクションエピトープｅｎ （ｔ１，ｔ２）＝ｅｎ （２，１）の提示尤度の総和によって与えられるカセットＣ２内の１個のジャンクションについて距離関数ｄ（ｔ１，ｔ２）＝ｄ（２，１）＝０．０６８も決定する。この例では、カセットＣ２のジャンクションエピトープ提示スコアはやはり、１個のジャンクションの距離関数０．０６８によって与えられる。カセット設計モジュール３２４は、ジャンクションエピトープ提示スコアがＣ１のカセット配列よりも低いことから、Ｃ２のカセット配列を最適カセットとして出力する。
場合によっては、カセット設計モジュール３２４は、ブルートフォースアプローチを実行して、すべての、または大部分の可能な候補カセット配列について繰り返し処理を行うことで最小のジャンクションエピトープ提示スコアを有する配列を選択することができる。しかしながら、かかる候補カセットの数は、ワクチンの容量ｖが大きくなるにしたがって途方もなく大きくなりうる。例えば、ｖ＝２０個のエピトープのワクチン容量では、カセット設計モジュール３２４は、最小のエピトープ提示スコアを有するカセットを決定するために約１０１８個の可能な候補カセットについて繰り返し処理を行わなければならない。この決定は、カセット設計モジュール３２４が妥当な長さの時間内で患者に対するワクチンを生成するには計算の負荷（必要とされる計算処理リソースの点で）が大きくなり、時として処理不能となりうる。さらに、各候補カセットについて可能なジャンクションエピトープを処理することはよりいっそうの負荷となりうる。したがって、カセット設計モジュール３２４は、ブルートフォースアプローチにおける候補カセット配列の数よりも大幅に小さい候補カセット配列の数について繰り返し処理を行う方法に基づいてカセット配列を選択することができる。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、ランダムに、または少なくとも疑似ランダムに生成された候補カセットを生成し、所定の閾値を下回るジャンクションエピトープ提示スコアに関連付けられた候補カセットをカセット配列として選択する。さらに、カセット設計モジュール３２４は、最小のジャンクションエピトープ提示スコアを有するサブセットからの候補カセットをカセット配列として選択することができる。例えば、カセット設計モジュール３２４は、ｖ＝２０個の選択されたエピトープのセットについて約１００万の候補カセットのサブセットを生成し、最小のジャンクションエピトープ提示スコアを有する候補カセットを選択することができる。ランダムカセット配列のサブセットを生成し、このサブセットからジャンクションエピトープ提示スコアの低いカセット配列を選択することはブルートフォースアプローチと比べて最適とはいえないが、これは、必要な計算リソースが大幅に少なく、そのため、その実施が技術的に可能である。さらに、このより効率的な手法に対してブルートフォース法を行うことは、ジャンクションエピトープ提示スコアのわずかな、またはさらには無視される程度の改善しかもたらされない可能性があるため、リソースの配分の観点からはあまり価値がない。
別の実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、カセットのエピトープ配列を非対称巡回セールスマン問題（ＴＳＰ）として定式化することにより、改善されたカセット構成を決定する。ノードのリスト、及び各ノードのペア間の距離が与えられた場合、ＴＳＰは、各ノードをちょうど１回ずつ訪問して元のノードに戻るための最小の総距離に関連付けられたノードの配列を決定する。例えば、互いの間の距離が既知である都市Ａ、Ｂ、及びＣが与えられた場合、ＴＳＰの解は、可能な巡回路のうちで各都市をちょうど１回ずつ訪問するのに移動する総距離が最小となるような都市の閉じた配列を生成する。ＴＳＰの非対称バージョンは、ノードのペア間の距離が非対象である場合の最適なノードの配列を決定する。例えば、ノードＡからノードＢに移動するための「距離」は、ノードＢからノードＡに移動するための「距離」と異なる場合がある。
カセット設計モジュール３２４は、非対称ＴＳＰを解くことにより、各ノードが治療エピトープｐ’ｋに対応した改善されたカセット配列を決定する。エピトープｐ’ｋに対応したあるノードからエピトープｐ’ｍに対応した別のノードまでの距離がジャンクションエピトープ距離関数ｄ（ｋ，ｍ）によって与えられるのに対して、エピトープｐ’ｍに対応したノードからエピトープｐ’ｋに対応したノードまでの距離は、距離関数ｄ（ｋ，ｍ）とは異なりうる距離関数ｄ（ｍ，ｋ）によって与えられる。非対称ＴＳＰを用いて改善された最適カセットについて解くことにより、カセット設計モジュール３２４は、カセットの各エピトープ間のジャンクションにわたって低い提示スコアを与えるカセット配列を見つけることができる。非対称ＴＳＰの解は、カセットの各ジャンクションにわたったジャンクションエピトープ提示スコアを最小とするために各エピトープが連結されなければならない順序に対応した治療エピトープの配列を示す。具体的には、治療エピトープｋ＝１，２，…，ｖ，が与えられた場合、カセット設計モジュール３２４は、カセット内の治療エピトープのそれぞれの可能な順序付けられたペアについて、距離関数ｄ（ｋ，ｍ），ｋ，ｍ＝１，２，…，ｖを決定する。換言すれば、所定のエピトープのペアｋ，ｍについて、治療エピトープｐ’ｋの後にエピトープｐ’ｍを連結するための距離関数ｄ（ｋ，ｍ）と、治療エピトープｐ’ｍの後にエピトープｐ’ｋを連結するための距離関数ｄ（ｍ，ｋ）とは互いに異なりうることから、これらの両方が決定される。
一実施形態では、カセット設計モジュール３２４は、整数線形計画問題によって非対称ＴＳＰを解く。具体的には、カセット設計モジュール３２４は、以下によって与えられる(v+1) × (v+1)の経路行列Ｐを生成する。
Figure 2020500552
ｖ×ｖの行列Ｄは、非対称距離行列であり、各要素Ｄ（ｋ，ｍ），ｋ＝１，２，…，ｖ；ｍ＝１，２，…，ｖは、エピトープｐ’ｋからエピトープｐ’ｍまでのジャンクションの距離関数に対応している。Ｐの列ｋ＝２，…，ｖは元のエピトープの各ノードに対応し、列１及び行１は、他のすべてのノードからの距離が０である「ゴーストノード」に対応する。行列への「ゴーストノード」の追加は、ワクチンカセットが環状ではなく直鎖状であり、したがって最初のエピトープと最後のエピトープとの間にジャンクションがないという概念を記号化するものである。換言すれば、配列は環状ではなく、最初のエピトープは配列内の最後のエピトープの後に連結されると仮定されない。エピトープｐ’ｋがエピトープｐ’ｍのＮ末端に連結され、そうでない場合には０である、方向付けられた経路（すなわち、カセット内のエピトープ−エピトープジャンクション）が存在する場合にxkmが、値１のバイナリー変数を示すものとする。さらに、Ｅが、すべてｖの治療ワクチンエピトープのセットを示し、S⊂Eがエピトープのサブセットを示すものとする。任意のかかるサブセットＳにおいて、ｏｕｔ（Ｓ）が、エピトープ−エピトープジャンクションx_km=1の数を示すものとする（ただし、ｋはＳ内のエピトープであり、ｍはＥ＼Ｓ内のエピトープである）。既知の経路行列Ｐが与えられたものとして、カセット設計モジュール３２４は、以下の整数線形計画問題を解く経路行列Ｘを見つける。
Figure 2020500552
ただし、Ｐｋｍは、以下の制約条件の下で、経路行列Ｐの要素Ｐ（ｋ，ｍ）を示す。
Figure 2020500552
最初の２つの制約条件は、各エピトープがカセット内にちょうど１回現れることを保証するものである。最後の制約条件は、カセットが連結されていることを保証するものである。換言すれば、ｘで記号化されたカセットは連結された直鎖状タンパク質配列である。
等式（２７）の整数線形計画問題内のｘｋｍ，ｋ，ｍ＝１，２，…，ｖ＋１に対する解は、ジャンクションエピトープの提示スコアを低くするカセットの治療エピトープの１つ以上の配列を推測するために使用することができるノード及びゴーストノードの閉じた配列を示す。具体的には、ｘｋｍ＝１の値は、ノードｋからノードｍまでの「経路」が存在する、すなわち換言すれば、改良されたカセット配列内では治療エピトープｐ’ｍが治療エピトープｐ’ｋの後に連結されなければならないことを示す。ｘｋｍ＝０の解は、かかる経路が存在しない、すなわち換言すれば、改良されたカセット配列内では治療エピトープｐ’ｍが治療エピトープｐ’ｋの後に連結されてはならないことを示す。以上をまとめると、等式（２７）の整数線形計画問題内のｘｋｍの値は、経路が各ノードにちょうど１回入って出て行くようなノード及びゴーストノードの配列を表している。例えば、ｘゴースト，１＝１，ｘ１３＝１，ｘ３２＝１，及びｘ２，ゴースト＝１（そうでない場合には０）の値は、ノード及びゴーストノードの配列：ゴースト→１→３→２→ゴーストを示しうる。
配列が解かれた時点で、ゴーストノードが配列から除去されて、カセット内の最初のノードのみが治療エピトープに対応している改良配列が生成される。改良配列は、提示スコアを改善するために選択されたエピトープがカセット内で連結されるべき順序を示す。例えば、前の段落の例から引き続き、ゴーストノードノードを除去することで改良配列１→３→２を生成することができる。改良配列は、カセット内で各エピトープを連結する１つの可能な形、すなわち、ｐ１→ｐ３→ｐ２を示している。
一実施形態では、治療エピトープｐ’ｋが可変長さのエピトープである場合、カセット設計モジュール３２４は、治療エピトープｐ’ｋ及びｐ’ｍの異なる長さに対応した候補距離関数を決定し、距離関数ｄ（ｋ，ｍ）を最小の候補距離関数として特定する。例えば、エピトープｐ’ｋ＝［ｎｋｐｋｃｋ］及びｐ’ｍ＝［ｎｍｐｍｃｍ］は、それぞれ、（一実施形態において）アミノ酸２〜５個異なりうる対応するＮ及びＣ末端フランキング配列をそれぞれ含むことができる。したがって、エピトープｐ’ｋとｐ’ｍとの間のジャンクションには、ジャンクション内に配置されるｎｋの４つの可能な長さの値及びｃｍの４つの可能な長さの値に基づいてジャンクションエピトープの１６個の異なるセットが関連付けられる。カセット設計モジュール３２４は、ジャンクションエピトープの各セットについて候補距離関数を決定し、距離関数ｄ（ｋ，ｍ）を最小の値として決定することができる。次に、カセット設計モジュール３２４は、経路行列Ｐを構築し、等式（２７）において整数線形計画問題について解くことによってカセット配列を決定することができる。
ランダムサンプリングアプローチと比較して、整数線形計画問題を用いてカセット配列について解くことは、ワクチン内の一対の治療エピトープにそれぞれ対応したｖ× （ｖ−１）の距離関数を求めることが必要である。このアプローチによって決定されたカセット配列は、ジャンクションエピトープの提示が大幅に低い配列を与える一方で、特に生成される候補カセット配列の数が大きい場合に、必要とされる計算リソースがランダムサンプリングアプローチよりも大幅に少なくなる可能性がある。
ＸＩ．Ｂ．２．非対象ＴＳＰに対する、ランダムサンプリングによって生成されたカセット配列におけるジャンクションエピトープ提示の比較
ｖ＝２０個の治療エピトープを含む２個のカセット配列を、１，０００，０００通りの順列のランダムサンプリングにより（カセット配列Ｃ１）、また、等式（２７）において整数線形計画問題を解くことにより（カセット配列Ｃ２）生成した。距離関数、したがって提示スコアを、等式（１４）で記述される提示モデルに基づいて求めた（式中、ｆは、シグモイド関数であり、ｘｈ ｉは、ペプチドｐｉの配列であり、ｇｈ（・）は、ニューラルネットワーク関数であり、ｗは、フランキング配列、ペプチドｐｉのｌｏｇＴＰＭ（ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｓ ｐｅｒ ｋｉｌｏｂａｓｅ ｍｉｌｌｉｏｎ）、ペプチドｐｉのタンパク質の抗原性、及びペプチドｐｉの由来源の試料ＩＤを含み、フランキング配列のｇｗ（・）及びｌｏｇＴＰＭは、それぞれニューラルネットワーク関数である）。ｇｈ（・）のニューラルネットワーク関数のそれぞれは、単一隠れ層の多層パーセプトロン（ＭＬＰ）の１つの出力ノードを含み、入力次元２３１（１１残基×残基ごとに２１文字（ｐａｄ文字を含む））の幅２５６、隠れ層での正規化線形ユニット（ＲｅＬＵ）活性化、出力層での線形活性化、及び、訓練データセット内のＨＬＡアレルごとに１個の出力ノードのものであった。フランキング配列のニューラルネットワーク関数は、単一隠れ層ＭＬＰで、入力次元２１０（Ｎ末端フランキング配列の５残基＋Ｃ末端フランキング配列の５残基×残基ごとに２１文字（ｐａｄ文字を含む））、幅３２、隠れ層でのＲｅＬＵ活性化、及び出力層での線形活性化のものであった。ＲＮＡ ｌｏｇＴＰＭのニューラルネットワーク関数は、単一隠れ層ＭＬＰで、入力次元１、幅１６、隠れ層でのＲｅＬＵ活性化、及び出力層での線形活性化のものであった。ＨＬＡ−Ａ＊０２：０４、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０７、ＨＬＡ−Ｂ＊４０：０１、ＨＬＡ−Ｂ＊４０：０２、ＨＬＡ−Ｃ＊１６：０２、及びＨＬＡ−Ｃ＊１６：０４のＨＬＡアレルについて提示モデルを構築した。２個のカセット配列の提示されるジャンクションエピトープの期待数を示す提示スコアを比較した。結果は、等式（２７）を解くことによって生成されたカセット配列の提示スコアが、ランダムサンプリングによって生成されたカセット配列の提示スコアよりも約４倍の改善をともなったことを示した。
具体的には、ｖ＝２０個のエピトープは以下により与えられる。
Figure 2020500552
第１の例では、２０個の治療エピトープによって１，０００，０００通りの異なる候補カセット配列がランダムに生成された。候補カセット配列のそれぞれについて提示スコアが生成された。最も低い提示スコアを有するものとして特定された候補カセット配列は
Figure 2020500552
であり、提示されるジャンクションエピトープの期待数の提示スコアは６．１であった。１，０００，０００通りのランダム配列の提示スコアの中央値は、１８．３であった。実験は、提示されるジャンクションエピトープの期待数が、ランダムにサンプリングされたカセット間でカセット配列を特定することによって大幅に低減されたことを示している。
第２の例では、カセット配列Ｃ２が、等式（２７）において整数線形計画問題を解くことによって特定された。具体的には、一対の治療エピトープ間の可能性のある各ジャンクションの距離関数が求められた。この距離関数を用いて、整数線形計画問題に対する解を解いた。この手法によって特定されたカセット配列は
Figure 2020500552
であり、提示スコア１．７であった。カセット配列Ｃ２の提示スコアは、カセット配列Ｃ１の提示スコアと比較して約４倍の改善を示し、ランダムに生成された１，０００，０００通りの候補カセットの提示スコアの中央値と比較して約１１倍の改善を示した。カセットＣ１を生成するためのランタイムは、２．３０ＧＨｚのＩｎｔｅｌ Ｘｅｏｎ Ｅ５−２６５０ ＣＰＵのシングルスレッド上で２０秒であった。カセットＣ２を生成するためのランタイムは、同じＣＰＵのシングルスレッド上で１秒であった。したがって、この例では、等式（２７）の整数線形計画問題を解くことによって特定されたカセット配列は、２０倍低減された計算コストで約４倍良好な解を生成している。
これらの結果は、整数線形計画問題が、潜在的により少ない計算リソースを用いて、ランダムサンプリングから特定されるものよりも提示されるジャンクションエピトープの数が低いカセット配列を与えることができる可能性を示すものである。
ＸＩ．Ｂ．３．ＭＨＣｆｌｕｒｒｙ及び提示モデルによって生成されたカセット配列セレクションにおけるジャンクションエピトープ提示の比較
この例では、腫瘍／正常エクソームのシークエンシング、腫瘍トランスクリプトームのシークエンシング、及び肺癌試料のＨＬＡタイピングに基づいて選択されたｖ＝２０個の治療エピトープを含むカセット配列を、１，０００，０００通りの順列のランダムサンプリングにより、さらに等式（２７）で整数線形計画問題を解くことによって生成した。距離関数、したがって提示スコアを、ＨＬＡペプチドの結合親和性の予測プログラムであるＭＨＣｆｌｕｒｒｙによって予測された、様々な閾値（例えば、５０〜１０００ｎＭ、またはこれよりも高いかもしくは低い値）を下回る親和性で患者のＨＬＡに結合するジャンクションエピトープの数に基づいて求めた。この例では、治療エピトープとして選択される２０個の非同義体細胞変異を、上記のセクションＸＩ．Ｂの提示モデルにしたがって変異をランク付けすることによって腫瘍試料で特定された９８個の体細胞変異間から選択した。しかしながら、他の実施形態では、治療エピトープは、安定性に基づくものなど、または提示スコア、親和性といった基準の組み合わせなどの他の基準に基づいて選択することもできる点は理解されよう。さらに、ワクチンに含めるための治療エピトープを優先順位付けするために用いられる基準は、カセット設計モジュール３２４で使用される距離関数Ｄ（ｋ，ｍ）を決定するために用いられる基準と同じである必要はない点は理解されよう。
患者のＨＬＡクラスＩアレルは、ＨＬＡ−Ａ＊０１：０１、ＨＬＡ−Ａ＊０３：０１、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｂ＊３５：０３、ＨＬＡ−Ｃ＊０７：０２、ＨＬＡ−Ｃ＊１４：０２であった。
具体的には、この例では、ｖ＝２０個の治療エピトープは以下のものであった。
Figure 2020500552
下記表のこの例の結果は、ＭＨＣｆｌｕｒｒｙによって予測した、３つの例示的方法によって見いだされた、閾値の列に示された値（ｎＭはナノモルを意味する）を下回る親和性で患者のＨＬＡに結合するジャンクションエピトープの数と比較したものである。第１の方法では、上記に述べた巡回セールスマン問題（ＡＴＳＰ）定式化によって１秒のランタイムで見つけられた最適カセット。第２の方法では、１００万個のランダムな試料後に見つけられた最良のカセットを取ることによって決定された最適カセット。第３の方法では、ジャンクションエピトープの数の中央値が１００万個のランダム試料において見つけられた。
Figure 2020500552
この例の結果は、多くの基準のうちのいずれか１つを用いて、特定のカセット設計が設計の要件を満たしているか否かを判定することができることを示している。具体的には、上記の例によって示されるように、多くの候補から選択されたカセット配列を、最も低いジャンクションエピトープの提示スコアを有するか、または特定された閾値を下回るそのようなスコアを少なくとも有するカセット配列によって特定することができる。この例の結果は、結合親和性のような別の基準も、与えられたカセット設計が設計の要件を満たしているか否かを判定するために使用できることを示している。この基準では、結合親和性の閾値(例えば、５０〜１０００、またはこれよりも高いかまたは低い値)を、カセット設計配列が閾値（例えば０）を上回るジャンクションエピトープの特定の閾値数よりも少ないジャンクションエピトープを有することを指定するように設定することができ、多くの方法のうちのいずれか１つを用いて（表に示される方法１〜３）、特定の候補カセット配列がこれらの要件を満たすか否かを判定することができる。これらの例示的方法は、使用される方法に応じて、閾値は異なる形で設定する必要がありうることを示している。安定性に基づくもの、または提示スコア、親和性などの基準の組み合わせに基づいたものなどの他の基準も考えられる。
別の例では、このセクション（ＸＩ．Ｃ）において先に述べた同じＨＬＡタイプ及び２０個の治療エピトープを使用して同じカセットを生成したが、結合親和性予測に基づいた距離関数を使用する代わりに、エピトープｍ，ｋについての距離関数は、一連の閾値を上回る提示の確率（０．００５〜０．５の間の確率、またはこれよりも高いかもしくは低い確率）で患者のＨＬＡクラスＩアレルによって提示されることが予測されるｍからｋまでのジャンクションにまたがるペプチドの数とした（ここで、提示の確率は上記のセクションＸＩ．Ｂの提示モデルによって求めた）。この例は、特定の候補カセット配列がワクチンで使用するための設計要件を満たしているか否かを判定するうえで考慮することができる基準の幅広さをさらに示している。
Figure 2020500552
上記の例は、ある候補カセット配列が実施態様によって異なりうるかどうかを判定するための基準を特定している。これらの例のそれぞれは、基準を上回るかまたは下回るジャンクションエピトープの数のカウントは、候補カセット配列がその基準を満たすか否かを判定するうえで用いられるカウントとすることができることを示している。例えば、基準が、ＨＬＡの結合親和性閾値を満たすかまたはこれを上回るエピトープの数である場合、候補カセット配列がその数よりも多いエピトープを有するかまたは少ないエピトープを有するかによって、候補カセット配列がワクチンの選択されたカセットとして使用するための基準を満たすかどうかを判定することができる。同様に、基準が提示尤度の閾値を上回るジャンクションエピトープの数である場合。
しかしながら、他の実施形態では、カウンティング以外の計算を行って候補カセット配列が設計基準を満たすかどうかを判定することもできる。例えば、特定の閾値を上回る／下回るエピトープのカウントの代わりに、ジャンクションエピトープのどのくらいの割合が閾値を上回る、または下回るか、例えば、ジャンクションエピトープの上位Ｘ％が特定の閾値Ｙを上回る提示尤度を有するかどうか、またはジャンクションエピトープのＸ％がＺ（ｎＭ）よりも低い、または高いＨＬＡ結合親和性を有するか、を判定することもできる。これらはあくまで例であり、一般的に基準は個々のジャンクションエピトープの任意の属性、またはジャンクションエピトープの一部もしくは全部の集合から導出される統計に基づいたものとすることができる。この場合、Ｘは、一般的に０〜１００％の間の任意の数値（例えば７５％以下）であってよく、Ｙは、０〜１の間の任意の値であってよく、Ｚは、問題とされる基準に適した任意の数値であってよい。これらの値は、経験的に決定することができ、使用されるモデル及び基準、ならびに使用される訓練データの質によって決まる。
このため、特定の態様では、高い提示の確率を有するジャンクションエピトープを除外することができ、低い提示の確率を有するジャンクションエピトープを残すことができ、強く結合するジャンクションエピトープ、すなわち、１０００ｎＭもしくは５００ｎＭまたは特定の他の閾値を下回る結合親和性を有するジャンクションエピトープを除外することができ、及び／または弱く結合するジャンクションエピトープ、すなわち、１０００ｎＭもしくは５００ｎＭまたは特定の他の閾値を上回る結合親和性を有するジャンクションエピトープを残すことができる。
上記の例は、上記に述べた提示モデルの実施を用いて候補配列を特定したものであるが、これらの原理は、カセット配列中に配列するためのエピトープが、親和性、安定性などに基づいたものなど、他のタイプのモデルに同様に基づいて特定されるような実施にも同様に適用される。
ＸＩＩ．実施例７：例示的な提示モデルの性能を示す実験結果
上記の種々の提示モデルの妥当性を、提示モデルを訓練するために使用されなかった訓練データ１７０のサブセット、または、訓練データ１７０と類似した変数及びデータ構造を有する訓練データ１７０とは別々のデータセットであった、試験データＴに対して試験した。
提示モデルの性能を示す関連性のある測定基準は、
Figure 2020500552
であり、これは、ＨＬＡアレル上に提示されると予測されたペプチド例の数に対する、関連するＨＬＡアレル上に提示されると正確に予測されたペプチド例の数の比率を示す。一実現形態では、試験データＴにおけるペプチドｐｉは、対応する尤度推定値ｕｉが、所定の閾値ｔ以上である場合に、１つ以上の関連するＨＬＡアレル上に提示されると予測された。提示モデルの性能を示す別の関連性のある測定基準は、
Figure 2020500552
であり、これは、ＨＬＡアレル上に提示されることが公知であったペプチド例の数に対する、関連するＨＬＡアレル上に提示されると正確に予測されたペプチド例の数の比率を示す。提示モデルの性能を示す別の関連性のある測定基準は、受信者動作特性（ＲＯＣ）の曲線下面積（ＡＵＣ）である。ＲＯＣは、
Figure 2020500552
によって与えられる、偽陽性率（ＦＰＲ）に対するリコールをプロットする。
ＸＩＩ．Ａ．従来の技術水準（ｓｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−ａｒｔ）モデルに対する、質量分析データに基づく提示モデルの性能の比較
図１３Ａは、複数アレル質量分析データに基づいて、ペプチド提示予測について、本明細書において提示するような例示的な提示モデル、及び従来の技術水準モデルの性能結果を比較する。結果は、例示的な提示モデルが、親和性及び安定性の予測に基づく従来の技術水準モデルよりも有意に良好に、ペプチド提示の予測において機能したことを示した。
具体的には、図１３Ａに「ＭＳ」として示す例示的な提示モデルは、アフィン依存性関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を用いた、等式（１２）に示すアレルごと提示モデルの最大値であった。例示的な提示モデルは、ＩＥＤＢデータセット由来の単一アレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１質量分析データ（データセット「Ｄ１」）（データは、http://www.iedb.org/doc/mhc_ligand_full.zipで見出すことができる）のサブセット、及びＩＥＤＢデータセット由来の単一アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２質量分析（データセット「Ｄ２」）（データは、http://www.iedb.org/doc/mhc_ligand_full.zipで見出すことができる）のサブセットに基づいて訓練した。例示的な提示モデルが、提示された抗原の配列を単に記憶できないように、試験セットにおける提示されたペプチドを含有する由来源タンパク質由来のすべてのペプチドを、訓練データから削除した。
図１３Ａに「親和性」として示すモデルは、親和性予測ＮＥＴＭＨＣｐａｎに基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであった。ＮＥＴＭＨＣｐａｎの実現形態は、http://www.cbs.dtu.dk/services/NetMHCpan/に詳細に提供される。図１３Ａに「安定性」として示すモデルは、安定性予測ＮＥＴＭＨＣｓｔａｂに基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであった。ＮＥＴＭＨＣｓｔａｂの実現形態は、http://www.cbs.dtu.dk/services/NetMHCstab-1.0/に詳細に提供される。試験データは、Ｂａｓｓａｎｉ−Ｓｔｅｒｎｂｅｒｇデータセット由来の複数アレルＪＹ細胞株ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２質量分析データ（データセット「Ｄ３」）（データは、www.ebi.ac.uk/pride/archive/projects/PXD000394で見出すことができる）のサブセットである。エラーバー（実線で示す）は、９５％信頼区間を示す。
図１３Ａの結果に示すように、質量分析データに基づいて訓練された例示的な提示モデルは、ＭＨＣ結合親和性予測またはＭＨＣ結合安定性予測に基づいてペプチド提示を予測する従来の技術水準モデルに比べて有意により高い、１０％リコール率でのＰＰＶ値を有していた。具体的には、例示的な提示モデルは、親和性予測に基づくモデルよりもおよそ１４％高いＰＰＶを有し、安定性予測に基づくモデルよりもおよそ１２％高いＰＰＶを有していた。
これらの結果により、例示的な提示モデルは、たとえ提示されたペプチドを含有したタンパク質配列に基づいて訓練されなかったとしても、ＭＨＣ結合親和性またはＭＨＣ結合安定性の予測に基づいてペプチド提示を予測する従来の技術水準モデルよりも、有意により良好な性能を有していたことが証明される。
ＸＩＩ．Ｂ．従来の技術水準モデルに対する、Ｔ細胞エピトープデータに基づく提示モデルの性能の比較
図１３Ｂは、Ｔ細胞エピトープデータに基づいて、ペプチド提示予測について、本明細書において提示するような別の例示的な提示モデル、及び従来の技術水準モデルの性能結果を比較する。Ｔ細胞エピトープデータは、細胞表面上のＭＨＣアレルによって提示されＴ細胞によって認識されたペプチド配列を含有する。結果は、例示的な提示モデルが、たとえ質量分析データに基づいて訓練されているとしても、親和性及び安定性の予測に基づく従来の技術水準モデルよりも有意に良好に、Ｔ細胞エピトープの予測において機能したことを示した。換言すると、図１３Ｂの結果は、例示的な提示モデルが、質量分析試験データに基づくペプチド提示の予測において従来の技術水準モデルよりも良好に機能しただけではなく、Ｔ細胞によって実際に認識されたエピトープの予測においても、従来の技術水準モデルよりも有意に良好に機能したことを示した。これは、本明細書において提示するような様々な提示モデルが、免疫系において免疫原性応答を誘導する可能性が高い抗原の、改善された特定を提供できることのしるしである。
具体的には、図１３Ｂに「ＭＳ」として示す例示的な提示モデルは、データセットＤ１のサブセットに基づいて訓練された、アフィン変換関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を用いた、等式（２）に示すアレルごと提示モデルであった。提示モデルが、提示された抗原の配列を単に記憶できないように、試験セットにおける提示されたペプチドを含有する由来源タンパク質由来のすべてのペプチドを、訓練データから削除した。
モデルの各々を、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１Ｔ細胞エピトープデータに関する質量分析データ（データセット「Ｄ４」）（データは、www.iedb.org/doc/tcell full v3.zipで見出すことができる）のサブセットである試験データに適用した。図１３Ｂに「親和性」として示すモデルは、親和性予測ＮＥＴＭＨＣｐａｎに基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであり、図１３Ｂに「安定性」として示すモデルは、安定性予測ＮＥＴＭＨＣｓｔａｂに基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであった。エラーバー（実線で示す）は、９５％信頼区間を示す。
図１３Ａの結果に示すように、質量分析データに基づいて訓練されたアレルごと提示モデルは、たとえ提示モデルが、提示されたペプチドを含有したタンパク質配列に基づいて訓練されなかったとしても、ＭＨＣ結合親和性またはＭＨＣ結合安定性の予測に基づいてペプチド提示を予測する従来の技術水準モデルよりも有意に高い、１０％リコール率でのＰＰＶ値を有していた。具体的には、アレルごと提示モデルは、親和性予測に基づくモデルよりもおよそ９％高いＰＰＶを有し、安定性予測に基づくモデルよりもおよそ８％高いＰＰＶを有していた。
これらの結果により、質量分析データに基づいて訓練された例示的な提示モデルは、Ｔ細胞によって認識されたエピトープの予測に対して、従来の技術水準モデルよりも有意に良好に機能したことが証明された。
ＸＩＩ．Ｃ．質量分析データに基づく様々な提示モデルの性能の比較
図１３Ｃは、複数アレル質量分析データに基づいて、ペプチド提示予測について、例示的な和の関数モデル（等式（１３））、例示的な関数の和モデル（等式（１９））、及び例示的な二次モデル（等式（２３））の性能結果を比較する。結果は、関数の和モデル及び二次モデルが、和の関数モデルよりも良好に機能したことを示した。これは、和の関数モデルが、実際にはペプチドの提示が有効に独立している場合、複数アレル設定におけるアレルが、ペプチド提示について互いに干渉し得ることを含意するためである。
具体的には、図１３Ｃにおいて「和のシグモイド」とラベルした例示的な提示モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、恒等関数ｆ（・）、及びｅｘｐｉｔ関数ｒ（・）を用いた、和の関数モデルであった。「シグモイドの和」とラベルした例示的なモデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）、及び恒等関数ｒ（・）を伴う等式（１９）における関数の和モデルであった。「双曲線正接」とラベルした例示的なモデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）、及び双曲線正接関数ｒ（・）を伴う等式（１９）における関数の和モデルであった。「二次」とラベルした例示的なモデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う等式（１８）において示す暗黙のアレル当たりの提示尤度形態を用いる、等式（２３）における二次モデルであった。各モデルを、データセットＤ１、Ｄ２、及びＤ３のサブセットに基づいて訓練した。例示的な提示モデルを、訓練データとオーバーラップしなかったデータセットＤ３のランダムサブセットである試験データに適用した。
図１３Ｃに示すように、第１列は、各提示モデルを試験セットに適用した時のＲＯＣのＡＵＣを指し、第２列は、負のｌｏｇ尤度損失の値を指し、第３列は、１０％リコール率でのＰＰＶを指す。図１３Ｃに示すように、提示モデル「シグモイドの和」、「双曲線正接」、及び「二次」の性能は、およそ１５〜１６％の１０％リコールでのＰＰＶでほぼ引き分けであり、他方、モデル「和のシグモイド」の性能は、およそ１１％でわずかにより低かった。
セクションＸ．Ｃ．４．において以前に議論したように、結果は、提示モデル「シグモイドの和」、「双曲線正接」、及び「二次」が、「和のシグモイド」モデルと比較して高いＰＰＶの値を有することを示し、これは、いかにペプチドが複数アレル設定において各ＭＨＣアレルによって独立して提示されるかを、モデルが正確に説明するためである。
ＸＩＩ．Ｄ．単一アレル質量分析データに基づく訓練を伴う及び伴わない提示モデルの性能の比較
図１３Ｄは、複数アレル質量分析データについて、ペプチド提示予測に関して、単一アレル質量分析データを伴って及び伴わずに訓練される２つの例示的な提示モデルの性能結果を比較する。結果は、単一アレルデータを伴わずに訓練される例示的な提示モデルが、単一アレルデータを伴って訓練される例示的な提示モデルのものに匹敵する性能を達成することを示した。
「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴う」例示的なモデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）、及び同一性関数ｒ（・）を伴う、等式（１９）における「シグモイドの和」提示モデルであった。モデルを、データセットＤ３のサブセット、及びＩＥＤＢデータベース由来の様々なＭＨＣアレルについての単一アレル質量分析データ（データは、http://www.iedb.org/doc/mhc_ligand_full.zipで見出すことができる）に基づいて訓練した。「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴わない」例示的なモデルは、同じモデルであったが、アレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についての単一アレル質量分析データを伴わないものの、他のアレルについての単一アレル質量分析データを伴う、複数アレルＤ３データセットのサブセットに基づいて訓練した。複数アレル訓練データ内で、細胞株ＨＣＣ１９３７は、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２を発現していたがＨＬＡ−Ａ＊０２：０１を発現しておらず、細胞株ＨＣＴ１１６は、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１を発現していたがＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２を発現していなかった。例示的な提示モデルを、データセットＤ３のランダムサブセットであったが訓練データとオーバーラップしなかった、試験データに適用した。
列「相関」は、ペプチドが、試験データにおける対応するアレル上に提示されたかどうかを示す実際のラベルと、予測のラベルとの間の相関を指す。図１３Ｄに示すように、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１についての暗黙のアレル当たりの提示尤度に基づく予測は、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についてよりもむしろＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１についての単一アレル試験データに対して、有意により良好に機能した。類似した結果が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２について示される。
これらの結果は、たとえペプチドと各個々のＭＨＣアレルとの間の直接の関連が、訓練データにおいて既知でなかったとしても、提示モデルの暗黙のアレル当たりの提示尤度は、個々のＭＨＣアレルに対する結合モチーフを正確に予測して識別できることを示す。
ＸＩＩ．Ｅ．単一アレル質量分析データに基づく訓練を伴わないアレルごと予測の性能の比較
図１３Ｅは、図１３Ｄに示す解析において提供されたアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についての単一アレル質量分析データに基づく、図１３Ｄに示す「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴わない」及び「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴う」例示的なモデルの性能を示す。結果は、たとえ例示的な提示モデルがこれらの２つのアレルについての単一アレル質量分析データを伴わずに訓練されるとしても、モデルが各ＭＨＣアレルについての結合モチーフを学習できることを示す。
図１３Ｅに示すように、「Ｂ７を予測するＡ２モデル」は、ペプチド提示が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１についての暗黙のアレル当たりの提示尤度推定値に基づいて、単一アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２について予測される場合のモデルの性能を示す。同様に、「Ａ２を予測するＡ２モデル」は、ペプチド提示が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１についての暗黙のアレル当たりの提示尤度推定値に基づいて、単一アレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１について予測される場合のモデルの性能を示す。「Ｂ７を予測するＢ７モデル」は、ペプチド提示が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についての暗黙のアレル当たりの提示尤度推定値に基づいて、単一アレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２データについて予測される場合のモデルの性能を示す。「Ａ２を予測するＢ７モデル」は、ペプチド提示が、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２についての暗黙のアレル当たりの提示尤度推定値に基づいて、単一アレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１について予測される場合のモデルの性能を示す。
図１３Ｅに示すように、ＨＬＡアレルについての暗黙のアレル当たりの尤度の予測能力は、意図されるアレルについて有意により高く、他のＨＬＡアレルについて有意により低い。図１３Ｄに示す結果と同様に、たとえペプチド提示とこれらのアレルとの間の直接の関連が、複数アレル訓練データ中に存在しなかったとしても、例示的な提示モデルは、個々のアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２のペプチド提示を差別化するように正確に学習した。
ＸＩＩ．Ｆ．アレルごと予測において頻繁に起こるアンカー残基は、公知の標準的なアンカーモチーフと一致する
図１３Ｆは、図１３Ｄに示す「Ａ２／Ｂ７単一アレルデータを伴わない」例示的なモデルによって予測される、九量体の中で一般的な２位及び９位のアンカー残基を示す。ペプチドは、推定尤度が５％よりも上であった場合に、提示されることが予測された。結果は、ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ａ＊０２：０１及びＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２上での提示について特定されたペプチドにおける最も一般的なアンカー残基が、これらのＭＨＣアレルについて既知のアンカーモチーフと一致したことを示す。これは、例示的な提示モデルが、期待されたように、ペプチド配列のアミノ酸の特定の位置に基づいて、ペプチド結合を正確に学習したことを示す。
図１３Ｆに示すように、２位のアミノ酸Ｌ／Ｍ及び９位のアミノ酸Ｖ／Ｌは、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１について（https://link.springer.com/article/10.1186/1745-7580-4-2の表４に示されるような）標準的なアンカー残基モチーフであることが公知であり、２位のアミノ酸Ｐ及び９位のアミノ酸Ｌ／Ｖは、ＨＬＡ−Ｂ＊０７：０２について標準的なアンカー残基モチーフであることが公知であった。モデルによって特定されたペプチドについての２位及び９位の最も一般的なアンカー残基モチーフは、両方のＨＬＡアレルについて公知の標準的なアンカー残基モチーフと一致した。
ＸＩＩ．Ｇ．アレル非相互作用変数を伴う及び伴わない提示モデルの性能の比較
図１３Ｇは、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列をアレル相互作用変数として組み入れた例示的な提示モデルと、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列をアレル非相互作用変数として組み入れた例示的な提示モデルとの間の性能結果を比較する。結果は、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列のアレル非相互作用変数としての組み入れが、モデル性能を有意に改善したことを示した。より具体的には、様々なＭＨＣアレルにわたって共通である、ペプチド提示に適切な特性を特定し、これらのアレル非相互作用変数についての統計学的強度が、提示モデルの性能を改善するためにＭＨＣアレルにわたって共有されるように、それらをモデル化することが、価値を有する。
例示的な「アレル相互作用」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列をアレル相互作用変数として組み入れた等式（２２）における暗黙のアレル当たりの提示尤度の形態を用いた、関数の和モデルであった。例示的な「アレル非相互作用」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う、Ｃ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列をアレル非相互作用変数として組み入れた等式（２１）に示す、関数の和モデルであった。アレル非相互作用変数は、別々のネットワーク依存性関数ｇｗ（・）を通してモデル化した。両方のモデルを、データセットＤ３のサブセット、及びＩＥＤＢデータベース由来の様々なＭＨＣアレルについての単一アレル質量分析データ（データは、http://www.iedb.org/doc/mhc_ligand_full.zipで見出すことができる）に基づいて訓練した。提示モデルの各々を、訓練データとオーバーラップしなかったデータセットＤ３のランダムサブセットである試験データセットに適用した。
図１３Ｇに示すように、例示的な提示モデルにおけるＣ末端フランキング配列及びＮ末端フランキング配列のアレル非相互作用変数としての組み入れは、それらのアレル相互作用変数としてのモデル化と比べて、ＰＰＶ値においておよそ３％の改善を達成した。これは、概して、「アレル非相互作用」の例示的な提示モデルが、別々のネットワーク依存性関数での効果を、コンピュータ計算力における非常に少ない付加しか伴わずにモデル化することによって、ＭＨＣアレルにわたるアレル非相互作用変数の統計学的強度を共有できたためである。
ＸＩＩ．Ｈ．提示されるペプチドとｍＲＮＡ定量との間の依存性
図１３Ｈは、腫瘍細胞に対する質量分析データについて、ｍＲＮＡ定量に基づく遺伝子と提示されるペプチドの画分との間の依存性を説明する。結果は、ｍＲＮＡ発現とペプチド提示との間に強い依存性があることを示す。
具体的には、図１３Ｇにおける横軸は、１００万あたりの転写産物（ＴＰＭ：ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｓ ｐｅｒ ｍｉｌｌｉｏｎ）四分位に換算したｍＲＮＡ発現を示す。図１３Ｇにおける縦軸は、対応するｍＲＮＡ発現四分位における、遺伝子由来の提示されるエピトープの画分を示す。各実線は、対応する質量分析データ及びｍＲＮＡ発現測定値に関連する、腫瘍試料由来の２つの測定値に関するプロットである。図１３Ｇに示すように、ｍＲＮＡ発現と、対応する遺伝子におけるペプチドの画分との間には、強い正の相関がある。具体的には、ＲＮＡ発現の最上位の四分位点における遺伝子由来のペプチドは、最下位の四分位点よりも、提示される可能性が２０倍を超えて高い。さらに、本質的に０個のペプチドが、ＲＮＡを通して検出されない遺伝子から提示される。
結果は、ｍＲＮＡ定量測定値がペプチド提示を強く予測するため、これらの測定値を組み入れることによって提示モデルの性能を大きく改善できることを示す。
ＸＩＩ．Ｉ．ＲＮＡ定量データの組み入れを伴う提示モデルの性能の比較
図１３Ｉは、２つの例示的な提示モデルの性能を示し、そのうち１つは、質量分析腫瘍細胞データに基づいて訓練されており、もう１つは、ｍＲＮＡ定量データ及び質量分析腫瘍細胞データを組み入れている。図１３Ｈから期待されるように、ｍＲＮＡ発現はペプチド提示の強い指標であるため、結果は、ｍＲＮＡ定量測定値を例示的な提示モデルに組み入れることによって、性能の有意な改善があることを示した。
「ＭＨＣｆｌｕｒｒｙ＋ＲＮＡフィルター」は、親和性予測に基づいてペプチド提示を予測する、現在用いられている従来の技術水準モデルに類似したモデルであった。それは、３．２ ＦＰＫＭ未満であったｍＲＮＡ定量測定値を有するタンパク質由来のすべてのペプチドを除去した標準的な遺伝子発現フィルターと共にＭＨＣｆｌｕｒｒｙを用いて、実施した。ＭＨＣｆｌｕｒｒｙの実現形態は、https://github.com/hammerlab/mhcflurry/及びhttp://biorxiv.org/content/early/2016/05/22/054775に詳細に提供されている。「例示的なモデル、ＲＮＡなし」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ネットワーク依存性関数ｇｗ（・）、及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う、等式（２１）に示す「シグモイドの和」の例示的な提示モデルであった。「例示的なモデル、ＲＮＡなし」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｗ（・）を通して、Ｃ末端フランキング配列をアレル非相互作用変数として組み入れた。
「例示的なモデル、ＲＮＡあり」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｈ（・）、ｌｏｇ関数を通してｍＲＮＡ定量データを組み入れる等式（１０）におけるネットワーク依存性関数ｇｗ（・）、及びｅｘｐｉｔ関数ｆ（・）を伴う、等式（１９）に示す「シグモイドの和」提示モデルであった。「例示的なモデル、ＲＮＡあり」モデルは、ネットワーク依存性関数ｇｗ（・）を通してＣ末端フランキング配列をアレル非相互作用変数として組み入れ、ｌｏｇ関数を通してｍＲＮＡ定量測定値を組み入れた。
各モデルを、ＩＥＤＢデータセット由来の単一アレル質量分析データ、Ｂａｓｓａｎｉ−Ｓｔｅｒｎｂｅｒｇデータセット由来の複数アレル質量分析データからの７細胞株、及び２０種類の質量分析腫瘍試料の組み合わせに基づいて訓練した。各モデルを、合計５２，１５６，８４０種類のペプチド由来の９，８３０種類の提示されたペプチドを構成した、７腫瘍試料由来の５，０００種類の提供されたタンパク質を含む試験セットに適用した。
図１３Ｉの最初の２つの棒グラフに示すように、「例示的なモデル、ＲＮＡなし」モデルは、２１％の、２０％リコールでのＰＰＶ値を有するが、従来の技術水準モデルのものはおよそ３％である。これは、ｍＲＮＡ定量測定値の組み入れを伴わないにもかかわらず、ＰＰＶ値における１８％の最初の性能の改善を示す。図１３Ｉの３番目の棒グラフに示すように、ｍＲＮＡ定量データを提示モデル中に組み入れる「例示的なモデル、ＲＮＡあり」モデルは、およそ３０％のＰＰＶ値を示し、これは、ｍＲＮＡ定量測定値を伴わない例示的な提示モデルと比較して、ほぼ１０％の性能の増大である。
したがって、結果は、図１３Ｈにおける知見から期待されるように、ｍＲＮＡ発現は、実際にペプチド予測の強い予測因子であり、それにより、計算的複雑性の非常に少ない付加しか伴わずに提示モデルの性能の有意な改善が可能になることを示す。
ＸＩＩ．Ｊ．ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｃ＊１６：０４について決定されたパラメータの例
図１３Ｊは、図１３Ｉに関して説明した「例示的なモデル、ＲＮＡあり」提示モデルによって生成された結果と、ペプチド提示を予測する時にペプチド長を計上しない従来の技術水準モデルによって予測された結果との間で、様々なペプチド長についてのペプチド提示の確率を比較する。結果は、図１３Ｉからの「例示的なモデル、ＲＮＡあり」の例示的な提示モデルが、異なる長さのペプチドにわたって尤度の変動を捕捉したことを示した。
横軸は、長さ８、９、１０、及び１１を有するペプチドの試料を意味した。縦軸は、ペプチドの長さに条件付けられたペプチド提示の確率を意味した。「実際の試験データの確率」のプロットは、試料試験データセットにおけるペプチドの長さに応じた、提示されるペプチドの割合を示した。提示尤度は、ペプチドの長さと共に変動した。例えば、図１３Ｊに示すように、標準的なＨＬＡ−Ａ２ Ｌ／Ｖアンカーモチーフを有する１０マーペプチドは、同じアンカー残基を有する９マーよりも、提示される可能性がおよそ３倍低かった。「長さを無視するモデル」のプロットは、ペプチド長を無視する従来の技術水準モデルが、提示予測のために同じ試験データセットに適用された場合の、予測された測定値を示した。これらのモデルは、ペプチド長に応じたペプチド提示における変動を考慮に入れない、バージョン４．０の前のＮｅｔＭＨＣバージョン、バージョン３．０の前のＮｅｔＭＨＣｐａｎバージョン、及びＭＨＣｆｌｕｒｒｙであってもよい。図１３Ｊに示すように、提示されるペプチドの割合は、ペプチド長の異なる値にわたって一定であることになり、これらのモデルは、長さに応じたペプチド提示における変動を捕捉できないであろうことが示される。「Ｇｒｉｔｓｔｏｎｅ、ＲＮＡあり」のプロットは、「Ｇｒｉｔｓｔｏｎｅ、ＲＮＡあり」提示モデルから生成された測定値を示した。図１３Ｊに示すように、「Ｇｒｉｔｓｔｏｎｅ、ＲＮＡあり」モデルによって生成された測定値は、「実際の試験データの確率」に示すものに密接に追従し、長さ８、９、１０、及び１１についてのペプチド提示の異なる程度を正確に説明した。
したがって、結果は、本明細書に提示したような例示的な提示モデルが、９マーペプチドについてだけではなく、ＨＬＡクラスＩアレルにおいて提示されるペプチドの最大４０％を占める、８〜１５の他の長さのペプチドについても、改善された予測を生成したことを示した。
ＸＩＩ．Ｋ．ＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｃ＊１６：０４について決定されたパラメータの例
以下は、ｈによって意味されるＭＨＣアレルＨＬＡ−Ｃ＊１６：０４について、アレルごと提示モデル（等式（２））のバリエーションについて決定されたパラメータのセットを示し：
Figure 2020500552
式中、ｒｅｌｕ（・）は、正規化線形ユニット（ＲＥＬＵ：ｒｅｃｔｉｆｉｅｄ ｌｉｎｅａｒ ｕｎｉｔ）関数であり、Ｗｈ １、ｂｈ １、Ｗｈ ２、及びｂｈ ２は、モデルについて決定されたパラメータθのセットである。アレル相互作用変数ｘｈ ｋは、ペプチド配列からなる。Ｗｈ １の次元は（２３１ｘ２５６）であり、ｂｈ １の次元は（１ｘ２５６）であり、Ｗｈ ２の次元は（２５６ｘ１）であり、かつｂｈ ２はスカラーである。証明の目的で、ｂｈ １、ｂｈ ２、Ｗｈ １、及びＷｈ ２の値は、その教示するところのすべてについて本明細書に援用する国際公開第ＷＯ２０１７１０６６３８号に詳細に記載されている。
ＸＩＩＩ．例示的なコンピュータ
図１４は、図１及び図３に示した実体を実施するための例示的なコンピュータ１４００を説明する。コンピュータ１４００は、チップセット１４０４に連結された少なくとも１つのプロセッサ１４０２を含む。チップセット１４０４は、メモリコントローラハブ１４２０及び入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラハブ１４２２を含む。メモリ１４０６及びグラフィックスアダプタ１４１２は、メモリコントローラハブ１４２０に連結されており、ディスプレイ１４１８は、グラフィックスアダプタ１４１２に連結されている。記憶デバイス１４０８、入力装置１４１４、及びネットワークアダプタ１４１６は、Ｉ／Ｏコントローラハブ１４２２に連結されている。コンピュータ１４００の他の実施形態は、異なるアーキテクチャを有する。
記憶デバイス１４０８は、ハードドライブ、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＤＶＤ、またはソリッドステートメモリ装置などの、非一時的なコンピュータ可読の記憶媒体である。メモリ１４０６は、プロセッサ１４０２によって使用される命令及びデータを保持する。入力インターフェイス１４１４は、タッチスクリーンインターフェイス、マウス、トラックボール、もしくは他のタイプのポインティングデバイス、キーボード、またはそれらのいくつかの組み合わせであり、データをコンピュータ１４００中に入力するために使用される。いくつかの実施形態において、コンピュータ１４００は、ユーザーからのジェスチャーを介して、入力インターフェイス１４１４からの入力（例えば、コマンド）を受け取るように構成されていてもよい。グラフィックスアダプタ１４１２は、ディスプレイ１４１８上に画像及び他の情報を表示する。ネットワークアダプタ１４１６は、コンピュータ１４００を、１つ以上のコンピュータネットワークに連結する。
コンピュータ１４００は、本明細書に記載した機能性を提供するためのコンピュータプログラムモジュールを遂行するように適合している。本明細書において使用される場合、「モジュール」という用語は、特定の機能性を提供するために使用されるコンピュータプログラム論理を指す。したがって、モジュールは、ハードウェア、ファームウェア、及び／またはソフトウェアにおいて実行されることができる。一実施形態では、プログラムモジュールは、記憶デバイス１４０８に保存され、メモリ１４０６中にロードされ、プロセッサ１４０２によって遂行される。
図１の実体によって使用されるコンピュータ１４００のタイプは、実体によって必要とされる実施形態及びプロセシングパワーに応じて変動することができる。例えば、提示特定システム１６０は、単一のコンピュータ１４００、または、例えばサーバーファームにおいてネットワークを通して互いに通信する複数のコンピュータ１４００において、起動することができる。コンピュータ１４００は、グラフィックスアダプタ１４１２及びディスプレイ１４１８などの、上記の構成要素のうちのいくつかを欠いてもよい。
ＸＩＶ．新生抗原送達ベクターの例
以下は、本明細書を実施するための具体的な実施形態の例である。これらの例はあくまで例示の目的で示されるものにすぎず、本発明の範囲をいかなる意味においても限定しようとするものではない。用いられる数値（例えば、量、温度など）に関して精度を確実とするべく努力に努めてはいるが、ある程度の実験的誤差及び偏差は無論のこと許容されなければならない。
本発明の実施では、特に断らない限りは、当該技術分野の技術の範囲内で、タンパク質化学、生化学、組換えＤＮＡ技術、及び薬理学の従来の方法を用いている。かかる技術は文献に完全に説明されている（例えば、Ｔ．Ｅ．Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ（Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９９３）；Ａ．Ｌ．Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｗｏｒｔｈ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｉｎｃ．，ｃｕｒｒｅｎｔ ａｄｄｉｔｉｏｎ）；Ｓａｍｂｒｏｏｋ，ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ： Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ（２ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，１９８９）；Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ（Ｓ．Ｃｏｌｏｗｉｃｋ ａｎｄ Ｎ．Ｋａｐｌａｎ ｅｄｓ．，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．）；Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，１８ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｅａｓｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ：Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，１９９０）；Ｃａｒｅｙ ａｎｄ Ｓｕｎｄｂｅｒｇ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３ｒｄ Ｅｄ．（Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ） Ｖｏｌｓ Ａ ａｎｄ Ｂ（１９９２）を参照されたい）。
ＸＩＶ．Ａ．新生抗原カセットの設計
ワクチン接種によって、対応する細胞免疫応答（複数可）を刺激するクラスＩ ＭＨＣに制限された複数の腫瘍特異的新生抗原（ＴＳＮＡ）を送達することができる。１つの例では、複数のエピトープを単一の遺伝子産物をしてコードするようにワクチンカセットを操作しているが、ここで各エピトープはそれらの天然の包囲ペプチド配列内に埋め込まれるか、または非天然リンカー配列によって分離されている。抗原のプロセシング及び提示、ひいてはＴＳＮＡ特異的ＣＤ８ Ｔ細胞応答の程度及び幅に潜在的に影響を及ぼしうるいくつかの設計パラメータが特定されている。本例では、いくつかのモデルカセットを設計及び構築して以下を評価した。すなわち、（１）１個の発現カセットに組み込まれた複数のエピトープに対する強いＴ細胞応答を生じることができるかどうか、（２）どのような条件が、すべてのエピトープの最適なプロセシング及び提示につながる、発現カセット内のＴＳＮＡ間に配置される最適リンカーを作るか、（３）カセット内の各エピトープの相対位置がＴ細胞応答に影響するか、（４）カセット内のエピトープの数が個々のエピトープに対するＴ細胞応答の程度または質に影響するかどうか、（５）細胞ターゲティング配列の付加がＴ細胞応答を向上させるか。
抗原提示及びモデルカセット内のマーカーエピトープに特異的なＴ細胞応答を評価するために以下の２つの指標が開発された。すなわち、（１）特殊な操作を行ったレポーターＴ細胞の活性化によって測定される抗原提示の評価を可能としたインビトロ細胞ベーススクリーン（Ａａｒｎｏｕｄｓｅ ｅｔ ａｌ．，２００２；Ｎａｇａｉ ｅｔ ａｌ．，２０１２）、及び（２）対応するエピトープ特異的Ｔ細胞応答によるヒト由来のカセットから誘導されたエピトープのワクチン接種後の免疫原性を評価するためにＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウス（Ｖｉｔｉｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ．，１９９１）を使用したインビボアッセイ（Ｃｏｒｎｅｔ ｅｔ ａｌ．，２００６；Ｄｅｐｌａ ｅｔ ａｌ．，２００８；Ｉｓｈｉｏｋａ ｅｔ ａｌ．，１９９９）。
ＸＩＶ．Ｂ．新生抗原カセット設計の評価
ＸＩＶ．Ｂ．１．方法及び材料
ＴＣＲ及びカセット設計及びクローニング
選択されたＴＣＲは、Ａ＊０２０１により提示される場合にペプチドＮＬＶＰＭＶＡＴＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２８）（ＰＤＢ番号５Ｄ２Ｎ）、ＣＬＧＧＬＬＴＭＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２９）（ＰＤＢ番号３ＲＥＶ）、ＧＩＬＧＦＶＦＴＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３０）（ＰＤＢ番号１ＯＧＡ）ＬＬＦＧＹＰＶＹＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３１）（ＰＤＢ番号１ＡＯ７）を認識する。２Ａペプチド連結ＴＣＲサブユニット（βに続きα）、ＥＭＣＶ ＩＲＥＳ、及び２Ａ連結ＣＤ８サブユニット（βに続きα及びプロマイシン耐性遺伝子）を含むトランスファーベクターを構築した。オープンリーディングフレーム配列は、コドン最適化され、ＧｅｎｅＡｒｔ社により合成されたものである。
インビトロエピトーププロセシング及び提示実験用の細胞株の作製
ペプチドは、ＰｒｏＩｍｍｕｎｅ社またはＧｅｎｓｃｒｉｐｔ社より購入し、水／ＤＭＳＯ（２：８，ｖ／ｖ）に加えた１０ｍＭ ｔｒｉｓ（２−カルボキシルエチル）ホスフィン（ＴＣＥＰ）で１０ｍｇ／ｍＬに希釈した。細胞培地及び補助添加物質は特に断らない限りはＧｉｂｃｏ社より入手した。熱不活化ウシ胎児血清（ＦＢＳｈｉ）はSeradigm社より入手した。ＱＵＡＮＴＩ−Ｌｕｃ基質、ゼオシン、及びプロマイシンはＩｎｖｉｖｏＧｅｎ社より入手した。Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＮＦＡＴ細胞（ＩｎｖｉｖｏＧｅｎ社）を１０％ ＦＢＳｈｉ、ピルビン酸ナトリウム、及び１００μｇ／ｍＬのゼオシンを添加したＲＰＭＩ１６４０中で維持した。形質導入した後、これらの細胞にさらに０．３μｇ／ｍＬのプロマイシンを加えた。Ｔ２細胞（ＡＴＣＣ ＣＲＬ−１９９２）をＩｓｃｏｖｅ培地（ＩＭＤＭ）＋２０％ＦＢＳｈｉ中で培養した。Ｕ−８７ ＭＧ（ＡＴＣＣ ＨＴＢ−１４）細胞を、１０％ＦＢＳｈｉを添加したＭＥＭ Ｅａｇｌｅｓ培地中で維持した。
Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＮＦＡＴ細胞は、ＮＦＡＴ誘導性Ｌｕｃｉａレポーターコンストラクトを含んでいる。Ｌｕｃｉａ遺伝子は、Ｔ細胞受容体（ＴＣＲ）の結合によって活性化されると、セレンテラジンを利用するルシフェラーゼを培地中に分泌させる。このルシフェラーゼは、ＱＵＡＮＴＩ−Ｌｕｃルシフェラーゼ検出試薬を用いて測定することができる。Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ細胞をレンチウイルスで形質導入して抗原特異的ＴＣＲを発現させた。ＨＩＶ由来レンチウイルストランスファーベクターをＧｅｎｅＣｏｐｏｅｉａ社より入手し、ＶＳＶ−Ｇ（ｐＣＭＶ−ＶｓｖＧ）、Ｒｅｖ（ｐＲＳＶ−Ｒｅｖ）及びＧａｇ−ｐｏｌ（ｐＣｇｐＶ）を発現するレンチウイルス支持プラスミドをＣｅｌｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌａｂｓ社より入手した。
レンチウイルスを、４０μＬのリポフェクタミン及び２０μｇのＤＮＡミクスチャー（重量比４：２：１：１のトランスファープラスミドｐＣｇｐＶ：ｐＲＳＶ−Ｒｅｖ：ｐＣＭＶ−ＶｓｖＧ）を使用し、ＨＥＫ２９３細胞の５０〜８０％コンフルエンスにあるＴ７５フラスコをリポフェクタミン２０００（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でトランスフェクトすることにより調製した。８〜１０ｍＬのウイルス含有培地をＬｅｎｔｉ−Ｘシステム（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ社）を用いて濃縮し、ウイルスを１００〜２００μｌの新鮮培地中に再懸濁した。この体積を用いて等しい体積のＪｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ細胞（５×１０Ｅ４〜１×１０Ｅ６個の細胞を異なる実験で使用した）にオーバーレイした。０．３μｇ／ｍｌのプロマイシン含有培地中での培養後、細胞をソートしてクロナリティーを得た。これらのＪｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＴＣＲクローンを、ペプチドを取り込ませたＴ２細胞を用いて活性及び選択性について試験した。
インビトロエピトーププロセシング及び提示アッセイ
Ｔ２細胞はＴＣＲによる抗原認識を調べる目的で日常的に使用されている。Ｔ２細胞は、抗原プロセシング用のペプチドトランスポーターを欠失しており（ＴＡＰ欠損）、内因性のペプチドをＭＨＣ上に提示するために小胞体に取り込むことができない。しかしながら、Ｔ２細胞には外因性のペプチドを容易に取り込ませることができる。５種類のマーカーペプチド（ＮＬＶＰＭＶＡＴＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２８）、ＣＬＧＧＬＬＴＭＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２９）、ＧＬＣＴＬＶＡＭＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３２）、ＬＬＦＧＹＰＶＹＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３１）、ＧＩＬＧＦＶＦＴＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３０））及び２種類の無関係のペプチド（ＷＬＳＬＬＶＰＦＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３３）、ＦＬＬＴＲＩＣＴ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３４））をＴ２細胞に取り込ませた。簡単に述べると、Ｔ２細胞をカウントし、ＩＭＤＭ ＋１％ＦＢＳｈｉで１×１０６細胞／ｍＬに希釈した。各ペプチドは１０μｇペプチド／１×１０６細胞となるように加えた。次いで細胞を３７℃で９０分間インキュベートした。細胞をＩＭＤＭ＋２０％ＦＢＳｈｉで２回洗浄し、５×１０Ｅ５細胞／ｍＬに希釈し、１００μＬを９６ウェルＣｏｓｔａｒ組織培養プレートにプレーティングした。Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＴＣＲクローンをカウントし、ＲＰＭＩ１６４０＋１０％ＦＢＳｈｉ中で５×１０Ｅ５細胞／ｍＬに希釈し、１００μＬをＴ２細胞に加えた。プレートを３７℃、５％ＣＯ２で一晩インキュベートした。次いでプレートを４００ｇで３分間遠心し、２０μＬの上清を白色平底Ｇｒｅｉｎｅｒプレートに取った。指示にしたがってＱＵＡＮＴＩ−Ｌｕｃ基質を調製し、５０μＬ／ウェルで加えた。ルシフェラーゼ発現をＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＳｐｅｃｔｒａＭａｘ ｉＥ３ｘで読み取った。
アデノウイルスカセットによるマーカーエピトープ提示を試験するため、Ｕ−８７ ＭＧ細胞を代理抗原提示細胞（ＡＰＣ）として用い、アデノウイルスベクターで形質導入した。Ｕ−８７ ＭＧ細胞を収穫し、９６ウェルＣｏｓｔａｒ組織培養プレート中で培地中に５×１０Ｅ５細胞／１００ μｌでプレーティングした。プレートを３７℃で約２時間インキュベートした。アデノウイルスカセットをＭＥＭ＋１０％ＦＢＳｈｉでＭＯＩ１００、５０、１０、５、１及び０に希釈し、Ｕ−８７ ＭＧ細胞に５μｌ／ウェルで加えた。プレートを再び３７℃で約２時間インキュベートした。Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａ ＴＣＲクローンをカウントし、ＲＰＭＩ＋１０％ＦＢＳｈｉ中で５×１０Ｅ５細胞／ｍＬに希釈し、Ｕ−８７ ＭＧ細胞に１００μＬ／ウェルで加えた。次いでプレートを３７℃、５％ＣＯ２で約２４時間インキュベートした。プレートを４００ｇで３分間遠心し、２０μＬの上清を白色平底Ｇｒｅｉｎｅｒプレートに取った。指示にしたがってＱＵＡＮＴＩ−Ｌｕｃ基質を調製し、５０μＬ／ウェルで加えた。ルシフェラーゼ発現をＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＳｐｅｃｔｒａＭａｘ ｉＥ３ｘで読み取った。
免疫原性実験用のマウス系統
トランスジェニックＨＬＡ−Ａ２．１（ＨＬＡ−Ａ２ Ｔｇ）マウスをＴａｃｏｎｉｃ Ｌａｂｓ，Ｉｎｃ社より入手した。これらのマウスは、ヒトＨＬＡ−Ａ２．１リーダードメイン、α１ドメイン、及びα２ドメインと、マウスＨ２−Ｋｂ α３ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞質ドメインから構成されるキメラクラスＩ分子からなる導入遺伝子を有するものである（Ｖｉｔｉｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ．，１９９１）。これらの実験で使用したマウスは、Ｃ５７Ｂｌ／６バックグラウンドの野生型ＢＡＬＢ／ｃＡｎＮＴａｃの雌及びホモ接合型ＨＬＡ−Ａ２．１Ｔｇの雌の第１世代子孫（Ｆ１）である。
アデノウイルスベクター（Ａｄ５ｖ）による免疫化
ＨＬＡ−Ａ２ Ｔｇマウスを、前脛骨筋の両側性の筋肉内注射により１×１０１０〜１×１０６ 個のアデノウイルスベクターのウイルス粒子で免疫化した。免疫応答を免疫化の１２日後に測定した。
リンパ球の単離
免疫化したマウスの新しく収穫した脾臓及びリンパ節からリンパ球を単離した。ＧｅｎｔｌｅＭＡＣＳ組織解離装置を製造者の指示にしたがって使用して、１０％ウシ胎児血清をペニシリン及びストレプトマイシンとともに含むＲＰＭＩ（完全ＲＰＭＩ）中で組織を解離させた。
エクスビボ酵素結合免疫スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）分析
マウスＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン（Ｊａｎｅｔｚｋｉ ｅｔ ａｌ．，２０１５）にしたがってＥＬＩＳＰＯＴ分析を行った。１×１０５個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次いでスポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
エクスビボ細胞内サイトカイン染色（ＩＣＳ）及びフローサイトメトリー分析
新しく単離したリンパ球を２〜５×１０６細胞／ｍＬの密度で１０ｕＭの示したペプチドと２時間インキュベートした。２時間後、ブレフェルジンＡを５ｕｇ／ｍｌの濃度にまで加え、細胞を刺激物質とさらに４時間インキュベートした。刺激後、生細胞を製造者のプロトコールにしたがって固定可能な生存率解析用色素ｅＦｌｕｏｒ７８０で標識し、抗ＣＤ８ ＡＰＣ（クローン５３−６．７，ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ社）により１：４００の希釈率で染色した。細胞内染色には抗ＩＦＮｇ ＰＥ（クローンＸＭＧ１．２，ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ社）を１：１００で使用した。試料をＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴ Ｆｌｏｗ Ｃｙｔｏｍｅｔｅｒ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社）で収集した。ＦｌｏｗＪｏを使用してフローサイトメトリーデータをプロットし、分析を行った。抗原特異的応答の程度を評価するため、ＣＤ８＋細胞のＩＦＮｇ＋の割合（％）及び全ＩＦＮｇ＋細胞数／１×１０６個の生細胞の両方を、各ペプチド刺激物質に対して計算した。
ＸＩＶ．Ｂ．２．新生抗原カセット設計のインビトロ評価
新生抗原カセットの設計の評価の一例として、インビトロの細胞ベースのアッセイを開発し、モデルワクチンカセット内の選択されたヒトエピトープが抗原提示細胞によって発現、プロセシング、及び提示されるかどうかを評価した（図１５）。認識後、特性がよく知られているペプチド−ＨＬＡの組み合わせに特異的な５種類のＴＣＲのうちの１つを発現するように操作されたＪｕｒｋａｔ−ＬｕｃｉａレポーターＴ細胞が活性化され、活性化Ｔ細胞の核因子（ＮＦＡＴ）を核内に移行させると、ルシフェラーゼレポーター遺伝子の転写が活性化される。個々のレポーターＣＤ８ Ｔ細胞株の抗原刺激をバイオルミネッセンスによって定量した。
個々のＪｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａレポーター株は、等モル量の翻訳産物が得られるようにＰ２Ａリボソームスキップ配列によって分離された抗原特異的ＴＣＲβ鎖とＴＣＲα鎖を含む発現コンストラクトによるレンチウイルス形質導入によって改変されたものである（Ｂａｎｕ ｅｔ ａｌ．，２０１４）。細胞表面上のＣＤ８は標的ｐＭＨＣ分子に対する結合親和性にとって重要であり、その細胞質テールの結合を介してシグナル伝達を促進する（Ｌｙｏｎｓ ｅｔ ａｌ．，２００６；Ｙａｃｈｉ ｅｔ ａｌ．，２００６）ことから、レンチウイルスコンストラクトへの第２のＣＤ８β−Ｐ２Ａ−ＣＤ８α因子の付加によって、親レポーター細胞株に欠損しているＣＤ８共受容体の発現がもたらされる。
レンチウイルスによる形質導入の後、Ｊｕｒｋａｔ−Ｌｕｃｉａレポーターをプロマイシン選択下で増殖させ、ＦＡＣＳ（ｓｉｎｇｌｅ ｃｅｌｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｃｅｌｌ ｓｏｒｔｉｎｇ）（単一細胞蛍光支援細胞選別）に供し、モノクローナル集団をルシフェラーゼ発現について試験した。これにより、機能的細胞応答を有する特異的ペプチド抗原１、２、４、及び５について安定的に形質導入されたレポーター細胞株が得られた（表２）。
（表２）インビトロＴ細胞活性化アッセイの開発ルシフェラーゼの誘導によって測定されるペプチド特異的Ｔ細胞認識は、ワクチンカセット抗原の効果的なプロセシング及び提示を示す。
Figure 2020500552
＊エピトープ３のレポーターＴ細胞はまだ生成されていない。
別の例では、一連の短いカセットにおいて、すべてのマーカーエピトープを同じ位置に組み込み（図１６Ａ）、ＨＬＡ−Ａ＊０２０１制限エピトープ（図１６Ｂ）を分離するリンカーのみを変えた。レポーターＴ細胞を、これらの短いカセットを発現するアデノウイルスコンストラクトを感染させたＵ−８７抗原提示細胞（ＡＰＣ）と個々に混合し、ルシフェラーゼ発現を非感染対照に対して測定した。モデルカセット内の４つすべての抗原が、一致するレポーターＴ細胞により認識され、複数の抗原が効率的にプロセシング及び提示されていることが示された。Ｔ細胞応答の程度は、天然及びＡＡＹリンカーについて概ね同様の傾向にしたがった。ＲＲリンカーベースのカセットから放出された抗原は、低いルシフェラーゼの誘導を示す（表３）。抗原プロセシングを阻害するように設計されたＤＰＰリンカーは、エピトープ提示が低いワクチンカセットを生じた（表３）。
（表３）短いカセット内のリンカー配列の評価
インビトロＴ細胞活性化アッセイにおけるルシフェラーゼ誘導は、ＤＰＰベースのカセットと異なり、すべてのリンカーがカセット抗原の効率的な放出を促進したことを示した。Ｔ細胞エピトープのみ（リンカー無し）＝９ＡＡ、片側に天然リンカー＝１７ＡＡ、両側に天然リンカー＝２５ＡＡ、非天然リンカー＝ＡＡＹ，ＲＲ，ＤＰＰ
Figure 2020500552
＊エピトープ３のレポーターＴ細胞はまだ生成されていない。
別の例では、ヒト及びマウスのエピトープ以外に、カセットのＮ末端またはＣ末端のいずれかに配置された、ユビキチン（Ｕｂ）、ＭＨＣ及びＩｇ−κシグナルペプチド（ＳＰ）、及び／またはＭＨＣ膜貫通（ＴＭ）モチーフなどのターゲティング配列を含むさらなる一連の短いカセットを構築した（図１７）。アデノウイルスベクターによってＵ−８７ ＡＰＣに送達されると、レポーターＴ細胞は、複数のカセット由来の抗原の効率的なプロセシング及び提示を示した。しかしながら、Ｔ細胞応答の程度は、異なるターゲティング機構によって大きく影響されなかった（表４）。
（表４）モデルワクチンカセットに付加された細胞ターゲティング配列の評価
インビトロＴ細胞活性化アッセイを用いることにより、４つのＨＬＡ−Ａ＊０２０１制限マーカーエピトープがモデルカセットから効率的に放出され、ターゲティング配列がＴ細胞の認識及び活性化を大幅に向上させないことが示された。
Figure 2020500552
＊エピトープ３のレポーターＴ細胞はまだ生成されていない。
ＸＩＶ．Ｂ．３．新生抗原カセット設計のインビボ評価
新生抗原カセット設計の評価の別の例として、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１に制限された形でＣＤ８ Ｔ細胞を刺激することが知られている、特性がよく知られた５つのヒトクラスＩ ＭＨＣエピトープを含むようにワクチンカセットを設計した（図１６Ａ、１７、１９Ａ）。それらのインビボ免疫原性の評価を行うため、これらのマーカーエピトープを含むワクチンカセットをアデノウイルスベクターに組み込み、ＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウスに感染させるのに使用した（図１８）。このマウスモデルは、ヒトＨＬＡ−Ａ＊０２０１及びマウスＨ２−Ｋｂから一部が構成された導入遺伝子を保有しており、したがって、ヒトＨＬＡ−Ａ２．１のリーダー、マウスα３に連結されたα１及びα２ドメイン、膜貫通及び細胞質Ｈ２−Ｋｂドメインで構成されたキメラクラスＩ ＭＨＣ分子をコードしている（Ｖｉｔｉｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ．，１９９１）。このキメラ分子は、ＨＬＡ−Ａ＊０２：０１に制限された抗原提示を可能とする一方で、ＣＤ８共受容体とＭＨＣ上のα３ドメインとの種の一致した相互作用を維持する。
短いカセットでは、すべてのマーカーエピトープが、ＩＦＮγ ＥＬＩＳＰＯＴで測定した際に、一般的に報告されているもの（Ｃｏｒｎｅｔ ｅｔ ａｌ．，２００６；Ｄｅｐｌａ ｅｔ ａｌ．，２００８；Ｉｓｈｉｏｋａ ｅｔ ａｌ．，１９９９）よりも約１０〜５０倍強い、強力なＴ細胞応答を生じた。評価を行ったすべてのリンカーのうち、それぞれにその天然のアミノ酸配列が隣接した最小エピトープを含む２５マー配列のコンカテマーが、最大かつ最も広いＴ細胞応答を生じた（表５）。細胞内サイトカイン染色（ＩＣＳ）及びフローサイトメトリーにより、抗原特異的Ｔ細胞応答がＣＤ８ Ｔ細胞から誘導されることが示された。
（表５）短いカセット内のリンカー配列のインビボ評価
ＥＬＩＳＰＯＴデータは、ＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウスが１ｅ１１個のアデノウイルス粒子による感染１７日後にカセット内のすべてのクラスＩ ＭＨＣ制限エピトープに対してＴ細胞応答を生じたことを示した。
Figure 2020500552
別の例では、元の５つのマーカーエピトープの隣に、既知のＣＤ８ Ｔ細胞反応性を有するさらに１６個のＨＬＡ−Ａ＊０２：０１、Ａ＊０３：０１及びＢ＊４４：０５エピトープを含む一連の長いワクチンカセットを構築し、アデノウイルスベクターに組み込んだ（図１９Ａ、Ｂ）。これらの長いカセットのサイズは、最終的な臨床用のカセット設計によく似たものとし、各エピトープの互いに対する位置のみを変えた。ＣＤ８ Ｔ細胞応答は、長いワクチンカセット及び短いワクチンカセットの両方でその程度及び幅において同等であり、（ａ）さらなるエピトープの追加が元のエピトープのセットに対する免疫応答の程度に影響せず、また、（ｂ）カセット内のエピトープの位置はそれに続くＴ細胞応答に影響しないことを示すものである（表６）。
（表６）長いカセット内のエピトープの位置の影響のインビボ評価
ＥＬＩＳＰＯＴデータは、ＨＬＡ−Ａ２トランスジェニックマウスが５ｅ１０アデノウイルス粒子による感染１７日後に長いワクチンカセット及び短いワクチンカセットの両方で同等の大きさのＴ細胞応答を生じたことを示した。
Figure 2020500552
＊ 技術的なエラーによりＴ細胞応答が見られなかったと疑われる。
ＸＩＶ．Ｂ．４．免疫原性及び毒性試験用の新生抗原カセットの設計
要約すると、モデルカセット評価による知見（図１６〜１９、表２〜６）によって、モデルワクチンカセットでは、アデノウイルスベースのベクターとの関連で約２０個のエピトープをコードする「数珠つなぎ」アプローチを用いた場合に最適の免疫原性が得られることが実証された。エピトープは、両側にその天然の周辺ペプチド配列（例えば、両側に８個のアミノ酸残基）が隣接した最小のＣＤ８ Ｔ細胞エピトープ（例えば、９個のアミノ酸残基）をそれぞれが埋め込んだ２５マー配列を連結することによって最も効果的にアセンブルされる。本明細書において使用される場合、「天然」または「自然」のフランキング配列とは、その由来源タンパク質内のそのエピトープの天然に存在するという文脈で特定のエピトープのＮ末端及び／またはＣ末端側のフランキング配列のことを指す。例えば、ＨＣＭＶ ｐｐ６５ ＭＨＣ ＩエピトープＮＬＶＰＭＶＡＴＶ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２８）は、その５’末端側に天然の５’配列ＷＱＡＧＩＬＡＲ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３５）が、その３’末端側に天然の３’配列ＱＧＱＮＬＫＹＱ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３６）が隣接し、それによりＨＣＭＶ ｐｐ６５由来源タンパク質内にみられるＷＱＡＧＩＬＡＲＮＬＶＰＭＶＡＴＶＱＧＱＮＬＫＹＱ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３７）という２５マーペプチドを生成する。天然または自然の配列は、天然のフランキング配列（複数可）が隣接したエピトープをコードするヌクレオチド配列のことを指す場合もある。各２５マー配列は、それに続く２５マー配列に直接連結される。最小のＣＤ８ Ｔ細胞エピトープがアミノ酸９個よりも大きいかまたは小さい場合、フランキングペプチドの長さは、全体の長さが依然２５マーのペプチド配列となるように調節することができる。例えば、アミノ酸１０個のＣＤ８ Ｔ細胞エピトープには、アミノ酸８個とアミノ酸７個の配列を隣接させることができる。このコンカテマーの後には、ＣＤ４ Ｔヘルパー細胞を刺激し、ワクチンカセット抗原の全体のインビボ免疫原性を改善するため（Ａｌｅｘａｎｄｅｒ ｅｔ ａｌ．，１９９４；Ｐａｎｉｎａ−Ｂｏｒｄｉｇｎｏｎ ｅｔ ａｌ．，１９８９）に含ませた２個のユニバーサルクラスＩＩ ＭＨＣエピトープを繋げた。これらのクラスＩＩエピトープは、ＧＰＧＰＧアミノ酸リンカー（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）によって最後のクラスＩエピトープに連結した。２個のクラスＩＩエピトープは、ＧＰＧＰＧアミノ酸リンカー（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）によって互いに対しても連結し、さらにＣ末端側にＧＰＧＰＧアミノ酸リンカー（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）を連結させた。エピトープの位置もその数もＴ細胞の認識または応答に大きく影響しないことが示された。ターゲティング配列も、カセットに由来する抗原の免疫原性に大きく影響しないようであった。
さらなる例として、モデルカセットにより得られたインビトロ及びインビボデータ（図１６〜１９、表２〜６）に基づき、非ヒト霊長類（ＮＨＰ）、マウス及びヒトで免疫原性を示すことが知られている、特性のよく知られたＴ細胞エピトープを交互に配したカセット設計を生成した。いずれもそれらの天然の２５マー配列に埋め込まれた２０個のエピトープの後に、評価を行ったすべてのモデルカセットに存在する２個のユニバーサルクラスＩＩ ＭＨＣエピトープを繋げた（図２０）。この設計を用いて、複数種における免疫原性を調べ、ならびに薬理学的及び毒物学的研究を行った。
ＸＶ．ＣｈＡｄ新生抗原カセット送達ベクター
ＸＶ．Ａ．ＣｈＡｄ新生抗原カセット送達ベクターの構築
１つの例では、チンパンジーアデノウイルス（ＣｈＡｄ）を操作して新生抗原カセットの送達ベクターとした。さらなる例では、完全長ＣｈＡｄＶ６８ベクターを、ＡＣ＿００００１１．１（米国特許第６０８３７１６号に記載のＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２）に基づいて合成し、Ｅ１（ｎｔ４５７〜３０１４）及びＥ３（ｎｔ２７，８１６〜３１，３３２）配列を欠失させた。ＣＭＶプロモーター／エンハンサーの制御下にあるレポーター遺伝子を欠失させたＥ１配列の代わりに挿入した。このクローンをＨＥＫ２９３細胞にトランスフェクトしたところ、感染性のウイルスは生成されなかった。野生型Ｃ６８ウイルスの配列を確認するため、単離ＶＲ−５９４をＡＴＣＣより入手して継代した後、個々に配列決定した（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１０）。ＡＣ＿００００１１．１配列を野生型ＣｈＡｄＶ６８ウイルスのＡＴＣＣ ＶＲ−５９４配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１０）と比較したところ、６個のヌクレオチドの相違が特定された。１つの例では、改変ＣｈＡｄＶ６８ベクターを、ＡＣ＿００００１１．１に基づいて作製し、対応するＡＴＣＣ ＶＲ−５９４ヌクレオチドを５つの位置で置換した（ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１）。
別の例では、改変ＣｈＡｄＶ６８ベクターを、ＡＣ＿００００１１．１に基づいて作製し、Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）及びＥ３（ｎｔ２７，８１６〜３１，３３２）配列を欠失させ、対応するＡＴＣＣ ＶＲ−５９４ヌクレオチドを４つの位置で置換した。ＣＭＶプロモーター／エンハンサーの制御下にあるＧＦＰレポーター（ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ；ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１１）またはモデル新生抗原カセット（ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー；ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２）を、欠失させたＥ１配列の代わりに挿入した。
別の例では、改変ＣｈＡｄＶ６８ベクターを、ＡＣ＿００００１１．１に基づいて作製し、Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）及びＥ３（ｎｔ２７，１２５〜３１，８２５）配列を欠失させ、対応するＡＴＣＣ ＶＲ−５９４ヌクレオチドを５つの位置で置換した。ＣＭＶプロモーター／エンハンサーの制御下にあるＧＦＰレポーター（ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ；ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３）またはモデル新生抗原カセット（ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー；ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２）を欠失させたＥ１配列の代わりに挿入した。
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
ＸＶ．Ｂ．ＣｈＡｄ新生抗原カセット送達ベクターの試験
ＸＶ．Ｂ．１．ＣｈＡｄベクターの評価方法及び材料
リポフェクタミンを用いたＨＥＫ２９３Ａ細胞のトランスフェクション
ＣｈＡｄＶ６８コンストラクト（ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー）のＤＮＡを調製し、以下のプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトした。
１０ｕｇのプラスミドＤＮＡをＰａｃＩで消化してウイルスゲノムを遊離させた。次いでＧｅｎｅＪｅｔ ＤＮＡ ｃｌｅａｎｕｐ Ｍｉｃｒｏカラム（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）を製造者の指示にしたがって使用してＤＮＡを長いＤＮＡフラグメントについて精製し、２０ｕｌの予め加熱した水中に溶出した。溶出工程の前にカラムを３７℃で０．５〜１時間放置した。
トランスフェクションの１４〜１８時間前にＨＥＫ２９３Ａ細胞を１０６細胞／ウェルの細胞密度で６ウェルプレートに導入した。各ウェルごとに細胞に１ｍｌの新鮮な培地（ペニシリン／ストレプトマイシン及びグルタミン酸を含むＤＭＥＭ−１０％ｈｉＦＢＳ）を被せた。トランスフェクションでは、各ウェル当たり１〜２ｕｇの精製したＤＮＡを製造者のプロトコールにしたがってｕｌ体積の２倍（２〜４ｕｌ）のリポフェクタミン２０００とともに用いた。トランスフェクションミックスを含む０．５ｍｌのＯＰＴＩ−ＭＥＭ培地を、各ウェル内で１ｍｌの通常の培地に加え、細胞上で一晩放置した。
トランスフェクトした細胞培養物を３７℃で少なくとも５〜７日間インキュベートした。ウイルスプラークがトランスフェクションの７日後に視認されなかった場合、細胞を１：４または１：６に分割し、３７℃でインキュベートしてプラーク生成について監視した。あるいは、トランスフェクトした細胞を収穫し、３サイクルの凍結と解凍に供し、細胞ライセートを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞に感染させ、ウイルスプラークが観察されるまで細胞をインキュベートしてもよい。
リン酸カルシウムを用いたＨＥＫ２９３Ａ細胞へのＣｈＡｄＶ６８ベクターのトランスフェクション及び三次ウイルスストックの生成
ＣｈＡｄＶ６８コンストラクト（ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー）のＤＮＡを調製し、以下のプロトコールを用いてＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトした。
トランスフェクションの１日前にＨＥＫ２９３Ａ細胞を５％ＢＳ／ＤＭＥＭ／１ＸＰ／Ｓ，１×Ｇｌｕｔａｍａｘ中で、６ウェルプレートの各ウェル当たり１０６細胞で播種した。トランスフェクション当たり２個のウェルが必要とされる。トランスフェクションの２〜４時間前に培地を新鮮な培地に交換した。ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰプラスミドをＰａｃＩで直鎖状とした。次いで、直鎖状とされたＤＮＡをフェノールクロロホルム抽出し、１／１０体積の３Ｍ酢酸ナトリウム、ｐＨ５．３、及び２体積の１００％エタノールを用いて沈殿させた。沈殿したＤＮＡを１２，０００×ｇで５分間遠心することによってペレット化した後、７０％エタノールで１回洗浄した。ペレットを風乾し、５０μＬの滅菌水に再懸濁した。ＮａｎｏＤｒｏｐ（商標）（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ社）を使用してＤＮＡ濃度を決定し、体積を５μｇのＤＮＡ／５０μＬに調整した。
１６９μＬの滅菌水をマイクロチューブに加えた。次いで５μＬの２Ｍ ＣａＣｌ２をこの水に加え、ピペッティングして静かに混合した。５０μＬのＤＮＡをＣａＣｌ２溶液に滴下した。次いで２６μＬの２Ｍ ＣａＣｌ２を加えてμピペッターで２回ピペッティングして静かに混合した。この最終溶液は、２５０μＬの０．２５Ｍ ＣａＣｌ２中の５μｇのＤＮＡからなるはずである。次いで２５０μＬの２×ＨＢＳ（Ｈｅｐｅｓ緩衝液）の入った第２のチューブを用意した。ピペットエイドに取り付けた２ｍＬ滅菌ピペットを使用して２×ＨＢＳ溶液に空気を徐々にバブリングした。同時に、０．２５Ｍ ＣａＣｌ２溶液中のＤＮＡ溶液を滴下した。最後のＤＮＡの液滴の滴下後、約５秒間、バブリングを継続した。次いで溶液を室温で最大２０分間インキュベートした後、２９３Ａ細胞に加えた。６ウェルプレートの各ウェル当たり１０６細胞で１日前に播種した２９３Ａ細胞の単層に２５０μｌのＤＮＡ／リン酸カルシウム溶液を滴下した。細胞をインキュベーターに戻して一晩インキュベートした。２４時間後に培地を交換した。７２時間後に細胞を６ウェルプレート内に１：６に分割した。単層を細胞変性効果（ＣＰＥ）の証拠について光学顕微鏡によって毎日監視した。トランスフェクションの７〜１０日後にウイルスプラークを観察し、ウェル内の培地をピペッティングして細胞を浮かせることにより単層を収穫した。収穫した細胞及び培地を５０ｍＬの遠心チューブに移した後、凍結解凍を３ラウンド行った（−８０℃及び３７℃）。その後得られた、一次ウイルスストックと呼ばれるライセートを、ベンチトップ遠心分離器上で最大速度（４３００×ｇ）で遠心することにより清澄化させ、ライセートの一定の割合（１０〜５０％）を使用してＴ２５フラスコ中で２９３Ａ細胞に感染させた。感染細胞を４８時間インキュベートした後、細胞及び培地を完全なＣＰＥで収穫した。細胞を再び収穫し、凍結解凍して清澄化した後、この二次ウイルスストックを使用して、フラスコ当たり１．５×１０７細胞で播種されたＴ１５０フラスコに感染させた。７２時間後に完全ＣＰＥが得られた時点で細胞を収穫し、上記のウイルスストックと同様に処理して三次ストックを生成した。
２９３Ｆ細胞内での生成
８％ＣＯ２のインキュベーター内の２９３ＦｒｅｅＳｔｙｌｅ（商標）（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ社）培地中で増殖させた２９３Ｆ細胞内でＣｈＡｄＶ６８ウイルス生成を行った。感染の当日、細胞を生存率９８％で１ｍＬ当たり１０６細胞に希釈し、１ＬのＳｈａｋｅフラスコ（Ｃｏｒｎｉｎｇ社）中、１回の生成操作当たり４００ｍＬを使用した。１回の感染当たり目標ＭＯＩが３．３よりも高い４ｍＬの三次ウイルスストックを使用した。トリパンブルーによって測定される生存率が７０％を下回るまで４８〜７２時間にわたって細胞をインキュベートした。次いで感染細胞をベンチトップ遠心分離器で最大速度で遠心して収穫し、１×ＰＢＳ中で洗浄し、再び遠心してから２０ｍＬの１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ７．４に再懸濁した。細胞ペレットを、凍結解凍を３回行って溶解し、４，３００×ｇで５分間遠心して清澄化した。
ＣｓＣｌ遠心分離による精製
ウイルスＤＮＡをＣｓＣｌ遠心分離により精製した。２つの不連続な勾配の操作を行った。第１の遠心は、細胞成分からウイルスを精製するためのもので、第２の遠心は、細胞成分からの分離物をさらに精製し、感染性粒子から機能不全粒子を分離するためのものである。
１０ｍＬの１．２（２６．８ｇのＣｓＣｌを９２ｍＬの１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ８．０に溶かしたもの）ＣｓＣｌをポリアロマー製チューブに加えた。次いで、８ｍＬの１．４ＣｓＣｌ（５３ｇのＣｓＣｌを８７ｍＬの１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ８．０に溶かしたもの）をピペットを用いてチューブの底に届けるように慎重に加えた。清澄化したウイルスをこの１．２の層の上に層をなすように慎重に加えた。必要な場合、さらに１０ｍＭ Ｔｒｉｓを加えてチューブのバランスを取った。次いでチューブをＳＷ−３２Ｔｉローターに入れて、１０℃で２時間３０分遠心した。次いでチューブを層流キャビネットに取り出して、１８ゲージの針と１０ｍＬの注射器を使用してウイルスバンドを引き抜いた。夾雑した宿主細胞ＤＮＡ及びタンパク質を除去しないように注意を払った。次いでバンドを少なくとも１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ８．０で希釈し、上記に述べた不連続勾配で上記と同様に層をなすように加えた。今回は操作を一晩行った以外は上記と同様にして遠心操作を行った。翌日、機能不全の粒子バンドを引き抜かないように注意しながらバンドを引き抜いた。次いでカセット（Ｐｉｅｒｃｅ社）を使用してＡＲＭバッファー（２０ｍＭ Ｔｒｉｓ Ｓｌｉｄｅ−ａ−Ｌｙｚｅｒ（商標）ｐＨ８．０，２５ｍＭ ＮａＣｌ，２．５％グリセロール）に対してウイルスを透析した。これをバッファーを１回交換するごとに３回、１時間行った。次いでウイルスを一定分量に分けて−８０℃で保存した。
ウイルスアッセイ
１．１×１０１２個のウイルス粒子（ＶＰ）の消光係数はＯＤ２６０ｎｍの吸光度の値＝１に相当することに基づき、ＯＤ２６０アッセイを用いてＶＰ濃縮を行った。アデノウイルスの２つの希釈度（１：５と１：１０）をウイルス溶解バッファー（０．１％ＳＤＳ，１０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ７．４，１ｍＭ ＥＤＴＡ）中で作った。両方の希釈度でＯＤを２重に測定し、ＯＤ２６０値×希釈係数×１．１×１０１２ＶＰを掛けることによりＶＰ濃度／ｍＬを測定した。
感染単位（ＩＵ）力価を、ウイルスストックの限界希釈アッセイによって計算した。ウイルスを最初にＤＭＥＭ／５％ＮＳ／１×ＰＳ中で１００倍に希釈した後、１０倍希釈率を用いて１×１０−７にまで希釈した。次いで１００μＬのこれらの希釈液を、２４ウェルプレートのウェル当たり３ｅ５細胞で少なくとも１時間前に播種した２９３Ａ細胞に加えた。これを２重に行った。プレートを４８時間、３７℃のＣＯ２インキュベーター内でインキュベートした。次いで細胞を、１×ＰＢＳで洗浄した後、１００％の冷却メタノール（−２０℃）で固定した。次いでプレートは最小で２０分間にわたって−２０℃でインキュベートした。各ウェルを１×ＰＢＳで洗浄した後、１×ＰＢＳ／０．１％ＢＳＡ中で１時間、室温でブロッキングした。ウサギ抗Ａｄ抗体（Ａｂｃａｍ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ）をブロッキングバッファー（ウェル当たり０．２５ｍＬ）中に１：８，０００の希釈率で加え、室温で１時間インキュベートした。各ウェルをウェル当たり０．５ｍＬのＰＢＳで４回洗浄した。１０００倍に希釈したＨＲＰ結合ヤギ抗ウサギ抗体（Ｂｅｔｈｙｌ Ｌａｂｓ，Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ Ｔｅｘａｓ）を各ウェルに加え、最終回の洗浄の１時間前にインキュベートした。ＰＢＳでの洗浄を５回行い、０．０１％Ｈ２Ｏ２を含むＴｒｉｓ緩衝生理食塩水中、ＤＡＢ（ジアミノベンジジンテトラヒドロクロリド）基質を使用して現像した（５０ｍＭ Ｔｒｉｓ ｐＨ７．５，１５０ｍＭ ＮａＣｌ中、０．６７ｍｇ／ｍＬ ＤＡＢ）。各ウェルをカウントの５分前に現像した。視野当たり４〜４０個の染色された細胞を与えるような希釈率を用いて１０倍の対物レンズ下で細胞をカウントした。使用した視野は０．３２ｍｍ２の格子とし、２４ウェルプレート上の視野当たり６２５個に相当した。１ｍＬ当たりの感染性ウイルスの数は、格子１個当たりの染色細胞の数×視野当たりの格子の数×希釈係数１０によって求めることができる。同様に、ＧＦＰ発現細胞を扱う場合には、カプシド染色の代わりに蛍光を用いて１ｍＬ当たりのＧＦＰ発現ビリオンの数を決定することができる。
免疫化
Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系の雌性マウス及びＢａｌｂ／ｃ系の雌性マウスに、１×１０８個のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーのウイルス粒子（ＶＰ）を、１００ｕＬ体積中で両側性の筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。
脾細胞の解離
各マウスの脾臓及びリンパ節を、３ｍＬの完全ＲＰＭＩ（ＲＰＭＩ、１０％ＦＢＳ、ペニシリン／ストレプトマイシン）中にプールした。ｇｅｎｔｌｅＭＡＣＳ組織解離装置（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ Ｂｉｏｔｅｃ社）を製造者の指示にしたがって使用して、機械的解離を行った。解離した細胞を４０ミクロンのフィルターに通して濾過し、赤血球をＡＣＫ溶解バッファー（１５０ｍＭ ＮＨ４Ｃｌ，１０ｍＭ ＫＨＣＯ３，０．１ｍＭ Ｎａ２ＥＤＴＡ）で溶解した。細胞を３０ミクロンのフィルターに通して再び濾過した後、完全ＲＰＭＩ中に再懸濁した。細胞を、死細胞及びアポトーシス細胞を除外するためのヨウ化プロピジウム染色を使用してＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴフローサイトメーター（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でカウントした。次に、その後の分析用に細胞を適当な生細胞の濃度に調整した。
エクスビボ酵素結合免疫スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）分析
マウスＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン｛ＤＯＩ： １０．１０３８／ｎｐｒｏｔ．２０１５．０６８｝にしたがってＥＬＩＳＰＯＴ分析を行った。５×１０４個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次いでスポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
ＸＶ．Ｂ．２．ＤＮＡトランスフェクション後のＣｈＡｄＶ６８ウイルス送達粒子の生成
１つの例において、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ（図２１）及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ（図２２）のＤＮＡを、ＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトし、ウイルス複製（ウイルスプラーク）をトランスフェクションの７〜１０日後に観察した。ＣｈＡｄＶ６８ウイルスプラークを光学（図２１Ａ及び２２Ａ）及び蛍光顕微鏡法（図２１Ｂ〜Ｃ、及び図２２Ｂ〜Ｃ）を使用して可視化した。ＧＦＰは、増殖性ＣｈＡｄＶ６８ウイルス送達粒子の生成を示す。
ＸＶ．Ｂ．３．ＣｈＡｄＶ６８ウイルス送達粒子の増殖
１つの例において、ＣｈＡｄＶ６８．４ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＧＦＰ、及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーウイルスをＨＥＫ２９３Ｆ細胞内で増殖させ、精製ウイルスストックをトランスフェクションの１８日後に生成した（図２３）。精製ＣｈＡｄＶ６８ウイルスストック中のウイルス粒子を定量し、同じプロトコールを使用して生成されたアデノウイルス５型（Ａｄ５）及びＣｈＡｄＶＹ２５（近縁のＣｈＡｄＶ；Ｄｉｃｋｓ，２０１２，ＰｌｏＳ ＯＮＥ７，ｅ４０３８５）ウイルスストックと比較した。ＣｈＡｄＶ６８ウイルス力価は、Ａｄ５及びＣｈＡｄＶＹ２５と同等であった（表７）。
（表７）２９３Ｆ懸濁細胞内でのアデノウイルスベクターの生成
Figure 2020500552
＊ＳＤは、複数回の生成工程が行われた場合にのみ報告している。
ＸＶ．Ｂ．４．腫瘍モデルにおける免疫原性の評価
マウス腫瘍抗原を発現するＣ６８ベクターを、マウス免疫原性実験で評価して、Ｃ６８ベクターがＴ細胞応答を誘発することを実証する。ＭＨＣクラスＩエピトープＳＩＩＮＦＥＫＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７）に対するＴ細胞応答Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系雌性マウスで測定し、ＭＨＣクラスＩエピトープＡＨ１−Ａ５（Ｓｌａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，２０００，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ１３：５２９−５３８）に対するＴ細胞応答をＢａｌｂ／ｃ系マウスで測定した。図２９に示されるように、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによるマウスの免疫後に強いＴ細胞応答が測定された。脾細胞１０６個当たり、８９５７個及び４０１９個のスポット形成細胞（ＳＦＣ）の平均の細胞性免疫応答が、ＥＬＩＳｐｏｔアッセイにおいて、Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系またはＢａｌｂ／ｃ系マウスをそれぞれＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーで免疫した場合に免疫の１０日後に観察された。
ＸＶＩ．アルファウイルス新生抗原送達ベクター
ＸＶＩ．Ａ．アルファウイルス送達ベクター評価の材料及び方法
ＲＮＡを生成するためのインビトロ転写
インビトロ試験を行うため、プラスミドＤＮＡをＰｍｅＩによる制限消化によって直鎖状とし、カラムを製造者の指示にしたがって洗浄し（ＧｅｎｅＪｅｔ ＤＮＡ ｃｌｅａｎｕｐ ｋｉｔ，Ｔｈｅｒｍｏ社）、テンプレートとして使用した。ＲｉｂｏＭＡＸ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ ＲＮＡ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｒｏｍｅｇａ社）をｍ７Ｇキャップアナログ（Ｐｒｏｍｅｇａ）とともに製造者の指示にしがって使用してインビトロ転写を行った。ＲＮｅａｓｙ ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ社）を製造者の指示にしがって使用してｍＲＮＡを精製した。
インビボ実験を行うには、ＴｒｉＬＩｎｋ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社によって生成され、精製されたＲＮＡをＥｎｚｙｍａｔｉｃ Ｃａｐ１でキャップした。
ＲＮＡのトランスフェクション
ＨＥＫ２９３Ａ細胞を、９６ウェルのウェル当たり６ｅ４細胞で、２４ウェルのウェル当たり２ｅ５細胞で、トランスフェクションの約１６時間前に播種した。細胞にＭｅｓｓｅｎｇｅｒＭＡＸリポフェクタミン（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社）を製造者のプロトコールにしたがって使用してｍＲＮＡをトランスフェクションした。９６ウェルでは、ウェル当たり０．１５ｕＬのリポフェクタミン及び１０ ｎｇ のｍＲＮＡを使用し、２４ウェルでは、ウェル当たり０．７５ｕＬのリポフェクタミン及び１５０ｎｇのｍＲＮＡを使用した。ＧＦＰを発現するｍＲＮＡ（ＴｒｉＬｉｎｋ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社）をトランスフェクションの対照として使用した。
ルシフェラーゼアッセイ
ルシフェラーゼレポーターアッセイを、白い壁の９６ウェルプレートで、ＯＮＥ−Ｇｌｏルシフェラーゼアッセイ（Ｐｒｏｍｅｇａ社）を製造者のプロトコールにしたがって使用して各条件を三重にして行った。発光度をＳｐｅｃｔｒａＭａｘを使用して測定した。
ｑＲＴ−ＰＣＲ
トランスフェクトした細胞をトランスフェクションの２時間後に新鮮な培地で洗い、新鮮な培地に交換してトランスフェクトしなかったｍＲＮＡをすべて除去した。次いで細胞を異なる時点でＲＬＴ ｐｌｕｓ ｌｙｓｉｓ ｂｕｆｆｅｒ（Ｑｉａｇｅｎ社）中に収穫し、いずれも製造者のプロトコールにしたがってＱｉａＳｈｒｅｄｄｅｒ（Ｑｉａｇｅｎ社）及びＲＮＡを使用してホモジナイズし、ＲＮｅａｓｙ ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ社）を使用して抽出した。Ｎａｎｏｄｒｏｐ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社）を使用して全ＲＮＡを定量した。製造者のプロトコールにしたがってｑＴｏｗｅｒ３ （Ａｎａｌｙｔｉｋ Ｊｅｎａ）でＱｕａｎｔｉｔｅｃｔ Ｐｒｏｂｅ Ｏｎｅ−Ｓｔｅｐ ＲＴ−ＰＣＲ ｋｉｔ（Ｑｉａｇｅｎ社）を使用し、反応当たり２０ｎｇの全ＲＮＡを使用してｑＲＴ−ＰＣＲを行った。各試料を各プローブについて三重に試験した。ＡｃｔｉｎまたはＧｕｓＢを参照遺伝子として用いた。カスタムプライマー／プローブはＩＤＴ社により生成されたものである（表８）。
（表８）ｑＰＣＲプライマー／プローブ
Figure 2020500552
Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍モデル
Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスの左下脇腹に１０５個のＢ１６−ＯＶＡ細胞／動物を注射した。腫瘍を免疫化の前、３日間にわたって増殖させた。
ＣＴ２６腫瘍モデル
Ｂａｌｂ／ｃ系マウスの左下脇腹に１０６個／動物のＣＴ２６細胞を注射した。腫瘍を免疫化の前、７日間にわたって増殖させた。
免疫化
ｓｒＲＮＡワクチンについては、マウスに１００ｕＬ体積中、１０ｕｇのＲＮＡを、両側性に筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。Ａｄ５ワクチンについては、マウスに５×１０１０個のウイルス粒子（ＶＰ）を、１００ｕＬ体積中で両側性に筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。各動物に、抗ＣＴＬＡ−４（クローン９Ｄ９，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）、抗ＰＤ−１（クローンＲＭＰ１−１４，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）、または抗ＩｇＧ（クローンＭＰＣ−１１，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）を、用量２５０ｕｇで、週２回、腹腔内注射により注射した。
インビボ生物発光イメージング
各時点においてマウスに腹腔内注射により１５０ｍｇ／ｋｇのルシフェリン基質を注射し、注射の１０〜１５分後にＩＶＩＳインビボイメージングシステム（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社）を使用して生物発光を測定した。
脾細胞の解離
各マウスの脾臓及びリンパ節を、３ｍＬの完全ＲＰＭＩ（ＲＰＭＩ、１０％ＦＢＳ、ペニシリン／ストレプトマイシン）中にプールした。ｇｅｎｔｌｅＭＡＣＳ組織解離装置（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ Ｂｉｏｔｅｃ社）を製造者の指示にしたがって使用して、機械的解離を行った。解離した細胞を４０ミクロンのフィルターに通して濾過し、赤血球をＡＣＫ溶解バッファー（１５０ｍＭ ＮＨ４Ｃｌ，１０ｍＭ ＫＨＣＯ３，０．１ｍＭ Ｎａ２ＥＤＴＡ）で溶解した。細胞を３０ミクロンのフィルターに通して再び濾過した後、完全ＲＰＭＩ中に再懸濁した。細胞を、死細胞及びアポトーシス細胞を除外するためのヨウ化プロピジウム染色を使用してＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴフローサイトメーター（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でカウントした。次に、その後の分析用に細胞を適当な生細胞の濃度に調整した。
エクスビボ酵素結合免疫スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）分析
マウスＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン｛ＤＯＩ： １０．１０３８／ｎｐｒｏｔ．２０１５．０６８｝にしたがってＥＬＩＳＰＯＴ分析を行った。５×１０４個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次いでスポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
ＸＶＩ．Ｂ．アルファウイルスベクター
ＸＶＩ．Ｂ．１．アルファウイルスベクターのインビトロ評価
本明細書の一実現形態では、新生抗原発現システム用のＲＮＡアルファウイルス骨格を、ベネズエラウマ脳炎ウイルス（ＶＥＥ）（Ｖｅｎｅｚｕｅｌａｎ Ｅｑｕｉｎｅ Ｅｎｃｅｐｈａｌｉｔｉｓ（ＶＥＥ）（Ｋｉｎｎｅｙ，１９８６，Ｖｉｒｏｌｏｇｙ １５２：４００−４１３）ベースの自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）ベクターから生成した。１つの例では、２６Ｓサブゲノムプロモーターの３’側に位置するＶＥＥの構造タンパク質をコードする配列を欠失させ（ＶＥＥ配列の７５４４〜１１，１７５を欠失させた。番号付けはＫｉｎｎｅｙ ｅｔ ａｌ １９８６に基づく。ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６）、抗原配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１４及びＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４）またはルシフェラーゼレポーター（例えばＶＥＥ−ルシフェラーゼ、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１５）に置き換えた（図２４）。ＲＮＡをインビトロでｓｒＲＮＡ ＤＮＡベクターから転写させ、ＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトしてルシフェラーゼレポーターの発現を測定した。さらに、ルシフェラーゼをコードする（非複製）ｍＲＮＡを比較のためにトランスフェクトした。ＶＥＥ−ルシフェラーゼのｓｒＲＮＡでは、２時間の測定値を２３時間の測定値と比較した場合にｓｒＲＮＡレポーターシグナルの約３０，０００倍の増大が観察された（表９）。これに対して、同じ時間でのｍＲＮＡレポーターのシグナルの増大は１０倍未満であった（表９）。
（表９）ＶＥＥ自己複製ベクターからのルシフェラーゼの発現は経時的に増大する
９６ウェル中、ウェル当たり１０ｎｇのＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡまたは１０ｎｇの非複製ルシフェラーゼｍＲＮＡ（ＴｒｉＬｉｎｋ Ｌ−６３０７）をＨＥＫ２９３Ａ細胞にトランスフェクトした。トランスフェクト後の異なる時点で発光を測定した。ルシフェラーゼ発現を相対発光単位（ＲＬＵ）として報告する。各データポイントは、３つのトランスフェクトしたウェルの平均±ＳＤである。
Figure 2020500552
別の例では、ｓｒＲＮＡの複製を、定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ｑＲＴ−ＰＣＲ）を使用して、ルシフェラーゼをコードしたｓｒＲＮＡ（ＶＥＥ−ルシフェラーゼ）または複数のエピトープカセット（ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マー）をコードしたｓｒＲＮＡのいずれかのトランスフェクション後のＲＮＡレベルを測定することにより確認した。ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡでは約１５０倍のＲＮＡの増大が観察された（表１０）のに対して、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡでは３０〜５０倍のＲＮＡの増大が観察された（表１１）。これらのデータは、ＶＥＥ ｓｒＲＮＡベクターが細胞にトランスフェクトされると複製されることを示すものである。
（表１０）ＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡをトランスフェクトした細胞におけるＲＮＡ複製の直接測定
ＨＥＫ２９３Ａ細胞にＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡをトランスフェクトし（２４ウェルのウェル当たり１５０ｎｇ）、トランスフェクション後の異なる時間にｑＲＴ−ＰＣＲによりＲＮＡレベルを定量した。各測定値はアクチン参照遺伝子に対して正規化し、２時間の時点に対する変化倍率を示す。
Figure 2020500552
（表１１）ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡをトランスフェクトした細胞におけるＲＮＡ複製の直接測定
ＨＥＫ２９３細胞にＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡをトランスフェクトし（２４ウェルのウェル当たり１５０ｎｇ）、トランスフェクション後の異なる時間にｑＲＴ−ＰＣＲによりＲＮＡレベルを定量した。各測定値はＧｕｓＢ参照遺伝子に対して正規化し、２時間の時点に対する変化倍率を示す。グラフ上の異なる線は、いずれもｓｒＲＮＡのエピトープカセット領域を検出する２つの異なるｑＰＣＲプライマー／プローブのセットを表す。
Figure 2020500552
ＸＶＩ．Ｂ．２．アルファウイルスベクターのインビボ評価
別の例において、ＶＥＥ−ルシフェラーゼレポーターの発現をインビボで評価した。マウスに、脂質ナノ粒子（ＭＣ３）に封入された１０ｕｇのＶＥＥ−ルシフェラーゼｓｒＲＮＡを注射し、注射の２４及び４８時間後、ならびに７及び１４日後に撮影して生物発光シグナルを測定した。ルシフェラーゼシグナルが注射の２４時間後に検出され、時間とともに増大し、ｓｒＲＮＡ注射の７日後にピークとなった（図２５）。
ＸＶＩ．Ｂ．３．アデノウイルスベクター腫瘍モデルの評価
１つの実現形態において、ＶＥＥ ｓｒＲＮＡベクターがインビボで抗原特異的免疫応答を誘導するかを調べるため、２つの異なるＭＨＣクラスＩマウス腫瘍エピトープであるＳＩＩＮＦＥＫＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７）及びＡＨ１−Ａ５（Ｓｌａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，２０００，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ １３：５２９−５３８）を発現するＶＥＥ ｓｒＲＮＡベクターを作製した（ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ，ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１４）。ＳＦＬ（ＳＩＩＮＦＥＫＬ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７））エピトープは、Ｂ１６−ＯＶＡメラノーマ細胞株によって発現され、ＡＨ１−Ａ５（ＳＰＳＹＡＹＨＱＦ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５８）；Ｓｌａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，２０００，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ）エピトープは、ＣＴ２６結腸癌細胞株によって発現される関連エピトープを標的とするＴ細胞を誘導する（ＡＨ１／ＳＰＳＹＶＹＨＱＦ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１５３）；Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ．，１９９６，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ９３：９７３０−９７３５）。１つの例では、インビボ実験において、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡ が、Ｔ７ポリメラーゼ（ＴｒｉＬｉｎｋ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を使用したインビトロ転写によって生成され、脂質ナノ粒子（ＭＣ３）に封入された。
ＳＦＬを標的とした強い抗原特異的Ｔ細胞応答が、ＭＣ３で製剤化したＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡによる、Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍を有するマウスの免疫化の２週間後に観察された。１つの例では、脾細胞１０６個当たり中央値で３８３５個のスポット形成細胞（ＳＦＣ）が、ＥＬＩＳｐｏｔアッセイにおいてＳＦＬペプチドによる刺激後に測定され（図２６Ａ、表１２）、ペンタマー染色により測定した場合に、ＣＤ８ Ｔ細胞の１．８％（中央値）がＳＦＬ抗原特異的であった（図２６Ｂ、表１２）。別の例では、抗ＣＴＬＡ−４モノクローナル抗体（ｍＡｂ）とＶＥＥ ｓｒＲＮＡワクチンとの同時投与によって、全体のＴ細胞応答の中度の増大が認められ、脾細胞１０６個当たり中央値で４７９４．５個のＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定された（図２６Ａ、表１２）。
（表１２）Ｂ１６−ＯＶＡ腫瘍を有するＣ５７ＢＬ／６Ｊ系マウスにおけるＶＥＥ ｓｒＲＮＡ免疫化の１４日後のＥＬＩＳＰＯＴ及びＭＨＣＩペンタマー染色アッセイの結果
Figure 2020500552
*Ｖａｘグループのマウス＃６からの結果は、三重のウェル間のばらつきが大きいことから分析から除外した。
別の実現形態では、臨床アプローチを反映するため、Ｂ１６−ＯＶＡ及びＣＴ２６マウス腫瘍モデルにおいて異種プライム／ブーストを行い、腫瘍を有するマウスを、同じ抗原カセット（Ａｄ５−ＵｂＡＡＹ）を発現するアデノウイルスベクターで最初に免疫した後、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹプライムの１４日後にＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡワクチンでブースト免疫を行った。１つの例では、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹワクチンによって抗原特異的免疫応答が誘導され、脾細胞１０６個当たり７３３０個（中央値）のＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定され（図２７Ａ、表１３）、ペンタマー染色により測定した場合にＣＤ８ Ｔ細胞の２．９％（中央値）がＳＦＬ抗原を標的化していた（図２７Ｃ、表１３）。別の例では、Ｔ細胞応答は、Ｂ１６−ＯＶＡモデルにおいてＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡによるブーストの２週間後に維持され、脾細胞１０６個当たり３９６０個（中央値）のＳＦＬ特異的ＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定され（図２７Ｂ、表１３）、ペンタマー染色により測定した場合にＣＤ８ Ｔ細胞の３．１％（中央値）がＳＦＬ抗原を標的化していた（図２７Ｄ、表１３）。
（表１３）Ａｄ５ワクチンプライム及びｓｒＲＮＡブーストによる異種プライム／ブースト後のＢ１６−ＯＶＡマウスの免疫モニタリング
Figure 2020500552
別の実現形態では、同様の結果が、ＣＴ２６マウスモデルにおけるＡｄ５−ＵｂＡＡＹによるプライム及びＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡによるブースト後に観察された。１つの例では、Ａｄ５−ＵｂＡＡＹによるプライム後（１４日目）にＡＨ１抗原特異的応答が観察され、脾細胞１０６個当たり平均で５１８７個のＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定され（図２８Ａ、表１４）、ＶＥＥ−ＵｂＡＡＹ ｓｒＲＮＡによるブースト後（２８日目）には脾細胞１０６個当たり３７９９個のＳＦＣがＥＬＩＳｐｏｔアッセイで測定された（図２８Ｂ、表１４）。
（表１４）ＣＴ２６腫瘍マウスモデルにおける異種プライム／ブースト後の免疫モニタリング
Figure 2020500552
ＸＶＩＩ．ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡの組み合わせの腫瘍モデル評価
ＣｈＡｄＶ６８及び自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）を用いた異なる投与プロトコールを、マウスＣＴ２６腫瘍モデルで評価した。
ＸＶＩＩ．Ａ ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡの組み合わせの腫瘍モデル評価の方法及び材料
腫瘍の注入
Ｂａｌｂ／ｃ系マウスにＣＴ２６細胞株を注射した。腫瘍細胞注射の７日後にマウスを異なる実験アーム（各グループ当たりマウス２８〜４０匹）をランダムカセット配列し、処置を開始した。Ｂａｌｂ／ｃ系マウスの左下脇腹に１０６個／動物のＣＴ２６細胞を注射した。腫瘍を免疫化の前、7日間にわたって増殖させた。各実験アームは表１５に詳細に記載したとおりである。
（表１５）ＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡの組み合わせの腫瘍モデル評価の実験アーム
Figure 2020500552
免疫化
ｓｒＲＮＡワクチンについては、マウスに１００ｕＬ体積中、１０ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡを、両側性に筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。Ｃ６８ワクチンについては、マウスに１×１０１１個のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーのウイルス粒子（ＶＰ）を、１００ｕＬ体積中で両側性に筋肉内注射（各脚５０ｕＬ）により注射した。各動物に、抗ＰＤ−１（クローンＲＭＰ１−１４，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）、または抗ＩｇＧ（クローンＭＰＣ−１１，ＢｉｏＸｃｅｌｌ社）を、用量２５０ｕｇで、週２回、腹腔内注射により注射した。
脾細胞の解離
各マウスの脾臓及びリンパ節を、３ｍＬの完全ＲＰＭＩ（ＲＰＭＩ、１０％ＦＢＳ、ペニシリン／ストレプトマイシン）中にプールした。ｇｅｎｔｌｅＭＡＣＳ組織解離装置（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ Ｂｉｏｔｅｃ社）を製造者の指示にしたがって使用して、機械的解離を行った。解離した細胞を４０ミクロンのフィルターに通して濾過し、赤血球をＡＣＫ溶解バッファー（１５０ｍＭ ＮＨ４Ｃｌ，１０ｍＭ ＫＨＣＯ３，０．１ｍＭ Ｎａ２ＥＤＴＡ）で溶解した。細胞を３０ミクロンのフィルターに通して再び濾過した後、完全ＲＰＭＩ中に再懸濁した。細胞を、死細胞及びアポトーシス細胞を除外するためのヨウ化プロピジウム染色を使用してＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴフローサイトメーター（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でカウントした。次に、その後の分析用に細胞を適当な生細胞の濃度に調整した。
エクスビボ酵素結合免疫スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）分析
マウスＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン｛ＤＯＩ： １０．１０３８／ｎｐｒｏｔ．２０１５．０６８｝にしたがってＥＬＩＳＰＯＴ分析を行った。５×１０４個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次いでスポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
ＸＶＩＩ．Ｂ ＣＴ２６腫瘍モデルにおけるＣｈＡｄＶ／ｓｒＲＮＡの組み合わせの評価
ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの異種プライム／ブースト、またはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの同種プライム／ブーストワクチンの免疫原性及び有効性をＣＴ２６マウス腫瘍モデルで評価した。Ｂａｌｂ／ｃ系マウスにＣＴ２６細胞株を注射した。腫瘍細胞注射の７日後にマウスを異なる実験アームをランダムカセット配列し、処置を開始した。各実験アームは表１５に詳細に、また表１６により一般的に記載したとおりである。
（表１６）プライム／ブースト実験アーム
Figure 2020500552
脾臓をプライムワクチン接種の１４日後に収穫して免疫モニタリングを行った。腫瘍及び体重測定値を週２回測定し、生存率を監視した。すべての活性ワクチングループで強い免疫応答が観察された。
それぞれ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー（ＣｈＡｄＶ／グループ３）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー＋抗ＰＤ−１（ＣｈＡｄＶ＋ＰＤ−１／グループ４）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ／グループ５と７を合わせた中央値）、またはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１（ｓｒＲＮＡ＋ＰＤ−１／グループ６と８を合わせた中央値）で免疫したマウスのＥＬＩＳｐｏｔアッセイにおいて、最初の免疫の１４日後に、脾細胞１０６個当たり、中央値で１０，６３０個、１２，９７６個、３３１９個、または３７４５個のスポット形成細胞（ＳＦＣ）の細胞性免疫応答が観察された（図３０及び表１７）。これに対して、ワクチン対照（グループ１）または抗ＰＤ−１をともなうワクチン対照（グループ２）は、それぞれ、脾細胞１０６個当たり中央値で２９６個または２８５個のＳＦＣの細胞性免疫応答を示した。
（表１７）ＣＴ２６腫瘍モデルにおける細胞性免疫応答
Figure 2020500552
ＥＬＩＳｐｏｔのデータと一致して、それぞれ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー（ＣｈＡｄＶ／グループ３）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー＋抗ＰＤ−１（ＣｈＡｄＶ＋ＰＤ−１／グループ４）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ／グループ５と７を合わせた中央値）、またはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１（ｓｒＲＮＡ＋ＰＤ−１／グループ６と８を合わせた中央値）で免疫したマウスの細胞内サイトカイン染色（ＩＣＳ）分析において、最初の免疫の１４日後にＣＤ８ Ｔ細胞の５．６、７．８、１．８、または１．９％（中央値）が抗原特異的応答を示した（図３１及び表１８）。ワクチン対照、またはワクチン対照と抗ＰＤ−１との組み合わせで免疫したマウスは、それぞれ、０．２及び０．１％の抗原特異的ＣＤ８応答を示した。
（表１８）ＣＴ２６腫瘍モデルにおけるＣＤ８ Ｔ細胞応答
Figure 2020500552
ＣＴ２６結腸腫瘍モデルのすべてのグループで腫瘍増殖が測定され、腫瘍増殖は処置開始の２１日後（ＣＴ２６腫瘍細胞の注射の２８日後）までみられる。大きな腫瘍サイズ（＞２５００ｍｍ３）に基づいて処置開始の２１日後にマウスを屠殺したため、分析のバイアスを避けるために最初の２１日間のみを示している。２１日目における平均腫瘍体積は、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト（グループ３）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト＋抗ＰＤ−１（グループ４）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーブースト（グループ５）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーブースト＋抗ＰＤ−１（グループ６）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト（グループ７）、及びＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト＋抗ＰＤ−１（グループ８）でそれぞれ、１１２９、８４８、２１４２、１４１８、２１９８及び１６０６ ｍｍ３であった（図３２及び表１９）。ワクチン対照、またはワクチン対照と抗ＰＤ−１との組み合わせにおける平均腫瘍体積は、それぞれ、２３６１または２０６７ｍｍ３であった。これらのデータに基づけば、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ（グループ３）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１（グループ４）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー＋抗ＰＤ−１（グループ６）、及びＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ＋抗ＰＤ−１（グループ８）は、対照（グループ１）と有意に異なる腫瘍増殖の低下を２１日目にもたらした。
（表１９）ＣＴ２６モデルで測定された２１日目の腫瘍サイズ
Figure 2020500552
ＣＴ２６腫瘍モデルにおいて処置開始後３５日間（ＣＴ２６腫瘍細胞の注射後４２日間）にわたって生存率を監視した。改善された生存率が、試験した組み合わせのうちの４つでマウスをワクチン接種した後に観察された。ワクチン接種後、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブーストと抗ＰＤ−１との組み合わせ（グループ４；対照グループ１に対してＰ＜０．０００１）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブーストと抗ＰＤ−１との組み合わせ（グループ８；対照グループ１に対してＰ＝０．０００６）、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブースト（グループ３；対照グループ１に対してＰ＝０．０００３）、及び、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーブーストと抗ＰＤ−１との組み合わせ（グループ６；対照グループ１に対してＰ＝０．００１６）を用いたマウスの、それぞれ、６４％，４６％，４１％及び３６％が生存した（図３３及び表２０）。生存率は、残りの処置グループ［ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーブースト（グループ５）、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ（グループ７）、及び抗ＰＤ−１単独（グループ２）］では対照グループ１（≦１４％）と有意差は認められなかった。
（表２０）ＣＴ２６モデルにおける生存率
Figure 2020500552
結論として、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー及びＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡは、各ワクチンによりコードされたマウス腫瘍抗原に対する強いＴ細胞応答を誘発した。腫瘍を有するマウスへの、抗ＰＤ−１の同時投与をともなう、もしくはともなわないＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライム及びＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡブーストの投与、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡプライム及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーと抗ＰＤ−１との組み合わせの投与、または、同種プライムブースト免疫としてのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡと抗ＰＤ−１との組み合わせの投与は、高い生存率につながった。
ＸＶＩＩＩ．非ヒト霊長類実験
ＣｈＡｄＶ６８及び自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）を用いた異なる投与プロトコールを、非ヒト霊長類（ＮＨＰ）で評価した。
ＸＶＩＩＩ．Ａ．非ヒト霊長類実験の材料及び方法
免疫化
プライミングワクチンを各ＮＨＰで筋肉内に注射して実験を開始した（ワクチンプライム）。Ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを、ＬＮＰ−１またはＬＮＰ−２中で配合した１×１０１２個のウイルス粒子（注射１回当たり５×１０１１個のウイルス粒子）のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、３０ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ、１００ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ、または３００ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡで両側性に免疫した。３０ｕｇ、１００ｕｇまたは３００ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マー ｓｒＲＮＡワクチンブーストをプライムワクチン接種の４週間後に筋肉内投与した。更なる実験アームにおいて、３０ｕｇ、１００ｕｇまたは３００ｕｇのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡワクチンを第２のブーストとして最初のプライムワクチン接種の８週間後に筋肉内投与する。抗ＣＴＬＡ−４を、ワクチン免疫部位の近くに皮下投与するか、または特定のグループに静脈内投与した。用量当たり両側注射を、表２１及び２３に示したグループにしたがって投与した。
免疫モニタリング
ＰＢＭＣを、プライムワクチン接種の７、１４、２８、または３５日後にＬｙｍｐｈｏｃｙｔｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｍｅｄｉｕｍ（ＬＳＭ，ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ社）及びＬｅｕｃｏＳｅｐ分離チューブ（Ｇｒｅｉｎｅｒ Ｂｉｏ−Ｏｎｅ社）を使用して単離し、１０％ＦＢＳ及びペニシリン／ストレプトマイシンを含んだＲＰＭＩに再懸濁した。細胞を、死細胞及びアポトーシス細胞を除外するためのヨウ化プロピジウム染色を使用してＡｔｔｕｎｅ ＮｘＴフローサイトメーター（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社）でカウントした。次に、その後の分析用に細胞を適当な生細胞の濃度に調整した。実験に用いたそれぞれのサルについて、ＥＬＩＳｐｏｔまたはフローサイトメトリー法を用いてＴ細胞応答を測定した。ワクチンにコードされた６種類の異なるアカゲザルＭａｍｕ−Ａ＊０１クラスＩエピトープに対するＴ細胞応答を、ＥＬＩＳｐｏｔ（ｅｘ ｖｉｖｏ ｅｎｚｙｍｅ−ｌｉｎｋｅｄ ｉｍｍｕｎｏｓｐｏｔ）（エクスビボ酵素結合免疫スポット）分析を用いてＩＦＮ−γなどのサイトカインの誘導を測定することにより、ＰＢＭＣから観測した。サルＩＦＮｇ ＥＬＩＳｐｏｔＰＬＵＳキット（ＭＡＢＴＥＣＨ社）を使用し、ＥＬＩＳＰＯＴハーモナイゼーションガイドライン｛ＤＯＩ： １０．１０３８／ｎｐｒｏｔ．２０１５．０６８｝にしたがってＥＬＩＳｐｏｔ分析を行った。２００，０００個のＰＢＭＣを、９６ウェルＩＦＮｇ抗体コーティングプレート中で、１０ｕＭの示したペプチドと１６時間インキュベートした。スポットをアルカリホスファターゼを用いて現像した。反応時間を１０分間計り、プレートに水道水を流して反応を停止させた。スポットをＡＩＤ ｖＳｐｏｔ Ｒｅａｄｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍを用いてカウントした。ＥＬＩＳＰＯＴ分析を行うため、飽和度が５０％よりも高いウェルを「多すぎてカウント不能」として記録した。複製ウェルの偏差が１０％よりも大きい試料は分析から除外した。次に、スポットのカウントを、式：スポットカウント＋２×（スポットカウント×コンフルエンス（％）／［１００％−コンフルエンス（％）］）を用いてウェルのコンフルエンシーについて補正した。ネガティブペプチド刺激ウェル中のスポットカウントを抗原刺激したウェルから引くことによってネガティブバックグラウンドを補正した。最後に、多すぎてカウント不能として示したウェルを、最も高い観察された補正値に設定し、１００の位までの概数に端数を切り上げた。
ワクチンにコードされた６種類の異なるアカゲザルＭａｍｕ−Ａ＊０１クラスＩエピトープに対する特異的ＣＤ４及びＣＤ８ Ｔ細胞応答を、フローサイトメトリーを用いてＩＦＮ−γなどの細胞内サイトカインの誘導を測定することにより、ＰＢＭＣから観測した。いずれの方法の結果も、サイトカインが、エピトープに対して抗原特異的な形で誘導されることを示している。
ＸＶＩＩＩ．Ｂ．非ヒト霊長類における免疫原性の評価（ｓｒＲＮＡの低用量及び中間用量）
この実験は、（ａ）ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マープライミング免疫化に続いて、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの用量１００μｇによる異種プライム／ブーストの組み合わせの免疫原性及び予備的安全性を評価し、（ｂ）ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー／ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡのプライム／ブーストの組み合わせに対するＴ細胞応答の速度論を評価するように設計した。この実験アームは、免疫原性を実証するためにｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルで行った。この実験で使用される選択抗原は、アカゲザル、具体的にはｍａｍｕ Ａ＊０１ ＭＨＣクラスＩハプロタイプを有するものにおいてのみ認識される。ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを異なる実験アーム（各グループ６匹のアカゲザル）にランダム化し、複数のｍａｍｕ Ａ０１制限エピトープを含むモデル抗原をコードしたＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーまたはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡベクターのいずれかを筋肉内注射により投与した。各実験アームは表２１に記載したとおりである。
この実験は、同種のプライム／ブーストとしてのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの用量３０μｇ及び１００μｇの免疫原性、予備的安全性、及びＴ細胞応答速度論を評価するとともに、ＬＮＰ２に対してＬＮＰ１を使用した脂質ナノ粒子中のＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの免疫応答を比較するようにも設計されている。これらの実験アームを、上記に述べたＣｈＡｄＶ６８／ｓｒＲＮＡプライム／ブーストと同様にして行った。各実験アームは表２１に記載したとおりである。
（表２１）低用量及び中間用量のｓｒＲＮＡのＮＨＰ免疫原性実験アーム
Figure 2020500552
免疫化の前、及び最初の免疫化後の最初の６週間にわたって毎週、ＰＢＭＣを採取して免疫モニタリングを行った。さらに、最初の免疫化の８及び１０週間後にＰＢＭＣを採取して免疫モニタリングを行った。
６種類の異なるｍａｍｕ Ａ０１制限エピトープに対する末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）中の抗原特異的細胞性免疫応答を、免疫化の前、及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによる最初のプライミング免疫化の７、１４、２１、２８、または３５日後に測定した。６種類のエピトープすべてに対する複合的な免疫応答を、それぞれの免疫モニタリング時点についてプロットした（図３４及び表２２）。複合的な抗原特異的免疫応答が、最初のＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによるプライム免疫化の７、１４、２１、または２８日後にＰＢＭＣ１０６個当たり１２５６、１８２３、１９０５、９８７ＳＦＣ（６つのエピトープの合計）ですべての測定において観察された。免疫応答は、予想されたプロファイルを示し、ピーク免疫応答がプライム免疫化の７〜１４日後に測定され、２８日目以降に免疫応答が縮小した。
ＰＢＭＣ１０６個当たり１８５１ＳＦＣ（６つのエピトープの合計）の複合的な抗原特異的免疫応答が、ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡによる最初のブーストの７日後にも測定された（すなわち、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによる最初の免疫化の３５日後）。ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡによる最初のブーストの７日後（３５日目）に測定された免疫応答は、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによるプライム免疫化（１４日目）において測定されたピーク免疫応答と同等であり、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによるプライム免疫化の２８日後の測定値よりも約２倍高かった。
（表２２）低用量及び中間用量のｓｒＲＮＡによる細胞性免疫応答
Figure 2020500552
ＸＶＩＩＩ．Ｃ．非ヒト霊長類における免疫原性の評価（高用量のｓｒＲＮＡ及び抗ＣＴＬＡ４）
この実験は、ワクチン誘導免疫応答に対する抗ＣＴＬＡ４の投与経路の影響を評価する（例えば、全身（ＩＶ）投与に対してワクチン流入領域リンパ節に近接した位置における抗ＣＴＬＡ４の局所（ＳＣ）投与を比較する）ように設計されたものである。この実験アームを、免疫原性を実証するためにｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルで行った。アカゲザルなどの非ヒト霊長類におけるワクチン免疫原性は、ヒトにおけるワクチン効力の最良の予測因子である。さらに、この実験で使用される選択抗原は、アカゲザル、具体的にはｍａｍｕ Ａ＊０１ ＭＨＣクラスＩハプロタイプを有するものにおいてのみ認識される。ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを異なる実験アーム（各グループ６匹のアカゲザル）にランダム化し、複数のｍａｍｕ Ａ０１制限抗原を含むモデル抗原をコードしたＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーを筋肉内注射により投与した。抗ＣＴＬＡ−４を、ワクチン免疫部位の近くに皮下投与するか、または特定のグループに静脈内投与した。各実験アームは表２３に記載したとおりである。
この実験は、同種のプライム／ブーストまたは異種のプライム／ブーストとしてのＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの用量３００μｇとＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーとの組み合わせの免疫原性及び予備的安全性を評価し、（ｂ）用量３００μｇで、ＬＮＰ２に対してＬＮＰ１を使用した脂質ナノ粒子中のＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡの免疫応答を比較し、（ｃ）ＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡ及びＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーによる免疫化に対するＴ細胞応答の速度論を評価するようにも設計されている。これらの実験アームを、免疫原性を実証するためにｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルで行う。アカゲザルなどの非ヒト霊長類におけるワクチン免疫原性は、ヒトにおけるワクチン効力の最良の予測因子である。さらに、この実験で使用される選択抗原は、アカゲザル、具体的にはｍａｍｕＡ＊０１ ＭＨＣクラスＩハプロタイプを有するものにおいてのみ認識される。ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを異なる実験アーム（各グループ６匹のアカゲザル）にランダム化し、複数のｍａｍｕ Ａ０１制限抗原を含むモデル抗原をコードしたＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーまたはＶＥＥ−ＭＡＧ２５マーｓｒＲＮＡのいずれかを筋肉内注射により投与する。抗ＣＴＬＡ−４を、ワクチン免疫部位の近くに皮下（ＳＣ）投与するか、または特定のグループに静脈内（ＩＶ）投与する。各実験アームは表２３に記載したとおりである。
（表２３）高用量範囲のｓｒＲＮＡのＮＨＰ免疫原性実験アーム
Figure 2020500552
Ｍａｍｕ Ａ０１インドアカゲザルを、抗ＣＴＬＡ４を静脈内（ＩＶ）または皮下（ＳＣ）に投与するか、または投与せずに、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーで免疫した。６種類の異なるｍａｍｕ Ａ０１制限エピトープに対する末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）中の抗原特異的細胞性免疫応答を、最初のプライミング免疫化の１４日後に測定し、６種類のエピトープすべてに対する複合的な免疫応答をプロットした（図３５及び表２４）。ＰＢＭＣ１０６個当たり２２５７、５８８７、または３９８４ＳＦＣ（６つのエピトープの合計）の複合的な抗原特異的免疫応答が、それぞれ、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー、ＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マーと抗ＣＴＬＡ４（ＩＶ）またはＣｈＡｄＶ６８．５ＷＴｎｔ．ＭＡＧ２５マー（ＳＣ）による１回の免疫後に観察された。
（表２４）ＣｈＡｄＶ６８及び抗ＣＴＬＡ４による細胞性免疫応答
Figure 2020500552
特定の配列
ベクター、カセット、及び抗体の配列を以下に示す。
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
参考文献
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
Figure 2020500552
様々な実施形態
１．本明細書では、新生抗原または複数の新生抗原を含むウイルスベクターを開示する。特定の実施形態では、例えば以下のような本明細書に開示される方法を用いて新生抗原が特定される。特定の実施形態では、新生抗原は、例えば以下のような本明細書に開示される少なくとも１つの特性または性質を有する。
２．本明細書では、腫瘍細胞表面に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を対象の腫瘍細胞から特定するための方法であって、
前記対象の前記腫瘍細胞からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられ、各新生抗原のペプチド配列が、前記ペプチド配列を対応する野生型の親ペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む、工程と、
各新生抗原のペプチド配列を１つ以上の提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記対象の前記腫瘍細胞の前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、工程と、
前記新生抗原のセットのサブセットを、前記数値的可能性のセットに基づいて選択することで、選択された新生抗原のセットを生成する工程と
を含む方法を開示する。
３．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットの数は、２０である。
４．特定の実施形態では、提示モデルは、
ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、
前記ペアの前記ＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の腫瘍細胞表面上での提示の可能性と
の間の依存性を表す。
５．特定の実施形態では、前記ペプチド配列を入力する工程は、
前記１つ以上の提示モデルを、対応する新生抗原のペプチド配列に適用することによって、前記１つ以上のＭＨＣアレルのそれぞれについて、前記対応する新生抗原のペプチド配列のアミノ酸の少なくとも位置に基づいて、前記ＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示するかどうかを示す依存性スコアを生成すること
を含む。
６．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
前記依存性スコアを変換することによって、各ＭＨＣアレルについて、前記対応するＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示する可能性を示す対応するアレル当たりの可能性を生成することと、
前記アレル当たりの可能性を組み合わせて前記数値的可能性を生成することと
をさらに含む。
７．特定の実施形態では、前記依存性スコアを変換することは、前記対応する新生抗原の前記ペプチド配列の提示を相互排他的としてモデル化する。
８．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
前記依存性スコアの組み合わせを変換して前記数値的可能性を生成すること
を含む。
９．特定の実施形態では、前記依存性スコアの組み合わせを変換する工程は、前記対応する新生抗原のペプチド配列の提示をＭＨＣアレル間の干渉としてモデル化する。
１０．特定の実施形態では、前記数値的可能性のセットは、少なくともアレル非相互作用特性によってさらに特定され、さらに、
前記アレル非相互作用特性に基づいて、対応する新生抗原のペプチド配列が提示されるかどうかを示す、前記アレル非相互作用特性についての依存性スコアを生成するために、１つ以上の提示モデルのうちのアレル非相互作用モデルを前記アレル非相互作用特性に適用することを含む。
１１．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
１つ以上のＭＨＣアレルの各ＭＨＣアレルについての前記依存性スコアを、前記アレル非相互作用特性についての依存性スコアと組み合わせることと、
前記対応するＭＨＣアレルが前記対応する新生抗原を提示する可能性を示す、前記ＭＨＣアレルについての対応するアレル当たりの可能性を生成するために、各ＭＨＣアレルについての前記組み合わされた依存性スコアを変換することと、
前記アレル当たりの可能性を組み合わせて前記数値的可能性を生成することと
をさらに含む。
１２．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
前記ＭＨＣアレルの各々についての依存性スコアと、前記アレル非相互作用特性についての依存性スコアとの組み合わせを変換することにより、前記数値的可能性を生成すること
を含む。
１３．特定の実施形態では、提示モデルについての数値的パラメータのセットは、複数の試料中に存在すると特定された訓練ペプチド配列のセット、及び各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣアレルを少なくとも含む訓練データセットに基づいて訓練され、前記訓練ペプチド配列は、複数の試料に由来するＭＨＣアレルから溶出された単離ペプチドの質量分析により特定される。
１４．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、腫瘍細胞のｍＲＮＡ発現レベルについてのデータをさらに含む。
１５．特定の実施形態では、前記試料は、単一のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含む。
１６．特定の実施形態では、前記試料は、複数のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含む。
１７．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた、または複数の患者に由来するヒト細胞株を含む。
１８．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された腫瘍試料を含む。
１９．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された組織試料を含む。
２０．特定の実施形態では、前記試料は、Ｔ細胞アッセイを用いて特定されたペプチドを含む。
２１．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、
前記試料中に存在する前記訓練ペプチドのセットのペプチド存在量；
前記試料中の前記訓練ペプチドのセットのペプチド長
に関連するデータをさらに含む。
２２．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、既知のタンパク質配列のセットを含むデータベースとのアラインメントにより前記訓練ペプチド配列のセットを比較することによって生成され、前記訓練タンパク質配列のセットは、前記訓練ペプチド配列よりも長く、かつ前記訓練ペプチド配列を含む。
２３．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、細胞株からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムのペプチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得するために細胞株に対して質量分析を行うか、または質量分析がこれまでに行われていることに基づいて生成され、前記ペプチドシークエンシングデータは、変化を含む少なくとも１つのタンパク質配列を含む。
２４．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、正常組織試料からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの正常ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得することに基づいて生成される。
２５．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するプロテオーム配列に関連するデータをさらに含む。
２６．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するＭＨＣペプチドーム配列に関連するデータをさらに含む。
２７．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合親和性の測定値に関連するデータをさらに含む。
２８．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合安定性の測定値に関連するデータをさらに含む。
２９．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するトランスクリプトームに関連するデータをさらに含む。
３０．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するゲノムに関連するデータをさらに含む。
３１．特定の実施形態では、前記訓練ペプチド配列は、ｋマーの範囲の長さのものであり、ただしｋは８〜１５である。
３２．特定の実施形態では、前記方法は、ワン・ホット（ｏｎｅ−ｈｏｔ）エンコーディングスキームを用いて前記ペプチド配列をコードすることをさらに含む。
３３．特定の実施形態では、前記方法は、レフトパディング（ｌｅｆｔ−ｐａｄｄｅｄ）ワン・ホットエンコーディングスキームを用いて前記訓練ペプチド配列をコードすることをさらに含む。
３４．本明細書ではまた、腫瘍を有する対象を治療する方法であって、本明細書に開示される方法の工程のいずれかを行うことを含み、前記選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを得ることと、前記腫瘍ワクチンを前記対象に投与することと、をさらに含む方法も開示される。
３５．本明細書ではまた、腫瘍ワクチンを製造する方法であって、本明細書に開示される方法の工程のいずれかを行うことを含み、前記選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンを生産すること、またはこれまでに生産していることと、をさらに含む方法も提供される。
３６．本明細書ではまた、本明細書に開示される方法を実施することにより選択される、選択された新生抗原のセットを含む腫瘍ワクチンも開示される。
３７．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、ヌクレオチド配列、ポリペプチド配列、ＲＮＡ、ＤＮＡ、細胞、プラスミド、またはベクターのうちの１つ以上を含む。
３８．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、腫瘍細胞表面上に提示された１つ以上の新生抗原を含む。
３９．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、対象において免疫原性を示す１つ以上の新生抗原を含む。
４０．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導する、１つ以上の新生抗原を含まない。
４１．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、アジュバントをさらに含む。
４２．特定の実施形態では、前記腫瘍ワクチンは、賦形剤をさらに含む。
４３．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記腫瘍細胞表面上に提示される可能性が増大している新生抗原を選択することを含む。
４４．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含む。
４５．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べてプロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含み、任意で、前記ＡＰＣは樹状細胞（ＤＣ）である。
４６．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて中枢性寛容または末梢性寛容によって阻害される可能性が減少している新生抗原を選択することを含む。
４７．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセットを選択することは、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少している新生抗原を選択することを含む。
４８．特定の実施形態では、エクソームまたはトランスクリプトームのヌクレオチドシークエンシングデータは、腫瘍組織に対してシークエンシングを行うことによって取得される。
４９．特定の実施形態では、シークエンシングは、次世代シークエンシング（ＮＧＳ）または任意の大規模並列処理シークエンシングアプローチである。
５０．特定の実施形態では、数値的可能性のセットは、以下のうちの少なくとも１つを含む少なくともＭＨＣアレル相互作用特性によってさらに特定される：
ａ．ＭＨＣアレルと新生抗原コード化ペプチドとが結合する予測親和性；
ｂ．新生抗原コード化ペプチド−ＭＨＣ複合体の予測安定性；
ｃ．新生抗原コード化ペプチドの配列及び長さ；
ｄ．質量分析プロテオミクスまたは他の手段によって評価される、特定のＭＨＣアレルを発現する他の個体由来の細胞の類似した配列を有する新生抗原コード化ペプチドの提示の確率；
ｅ．対象とされる対象の特定のＭＨＣアレルの発現レベル（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）；
ｆ．特定のＭＨＣアレルを発現する他の別個の個体における、特定のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列とは独立した確率；
ｇ．他の別個の対象における、同じ分子のファミリー（例えば、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＰ）のＭＨＣアレルによる提示の、全体的な新生抗原コード化ペプチド配列とは独立した確率。
５１．特定の実施形態では、数値的可能性のセットは、以下のうちの少なくとも１つを含む少なくともＭＨＣアレル非相互作用特性によってさらに特定される：
ａ．その由来源タンパク質配列内の、新生抗原コード化ペプチドに隣接するＣ末端及びＮ末端配列；
ｂ．任意で、腫瘍細胞内の対応するプロテアーゼの発現（ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）にしたがって重み付けされる、新生抗原コード化ペプチド内のプロテアーゼ切断モチーフの存在；
ｃ．適切な細胞タイプにおいて測定される由来源タンパク質の代謝回転速度；
ｄ．ＲＮＡ−ｓｅｑもしくはプロテオーム質量分析によって測定される、または、ＤＮＡもしくはＲＮＡ配列データにおいて検出される生殖細胞系列もしくは体細胞系列スプライシング変異のアノテーションから予測される、腫瘍細胞に最も高発現している特定のスプライスバリアント（「アイソフォーム」）を任意で考慮した、由来源タンパク質の長さ；
ｅ．腫瘍細胞におけるプロテアソーム、イムノプロテアソーム、胸腺プロテアソーム、または他のプロテアーゼの発現のレベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、または免疫組織化学によって測定することができる）；
ｆ．新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子の発現（例えば、ＲＮＡ−ｓｅｑまたは質量分析によって測定される）；
ｇ．細胞周期の異なる段階における新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子の典型的な組織特異的発現；
ｈ．例えば、ｕｎｉＰｒｏｔまたはＰＤＢ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｃｓｂ．ｏｒｇ／ｐｄｂ／ｈｏｍｅ／ｈｏｍｅ．ｄｏにみることができるような、由来源タンパク質及び／またはそのドメインの特性の包括的なカタログ；
ｉ．ペプチドを含む由来源タンパク質のドメインの性質を説明する特性、例えば、二次構造または三次構造（例えば、βシートに対するαヘリックス）；選択的スプライシング；
ｊ．他の別個の対象における、対象とされる新生抗原コード化ペプチドの由来源タンパク質に由来するペプチドの提示の確率；
ｋ．ペプチドが、技術的バイアスのために質量分析によって検出されないか、または過剰に表現される確率；
ｌ．腫瘍細胞、間質、または腫瘍浸潤リンパ球（ＴＩＬ）の状態について情報を与える、ＲＮＡＳｅｑによって測定される、種々の遺伝子モジュール／経路の発現（ペプチドの由来源タンパク質を含む必要はない）；
ｍ．腫瘍細胞内の新生抗原コード化ペプチドの由来源遺伝子のコピー数；
ｎ．ペプチドがＴＡＰに結合する確率、またはＴＡＰに対するペプチドの測定または予測される結合親和性；
ｏ．腫瘍細胞におけるＴＡＰの発現レベル（ＲＮＡ−ｓｅｑ、プロテオーム質量分析、免疫組織化学によって測定することができる）；
ｐ．以下を含むがただしこれらに限定されない、腫瘍変異の有無：
ｉ．ＥＧＦＲ、ＫＲＡＳ、ＡＬＫ、ＲＥＴ、ＲＯＳ１、ＴＰ５３、ＣＤＫＮ２Ａ、ＣＤＫＮ２Ｂ、ＮＴＲＫ１、ＮＴＲＫ２、ＮＴＲＫ３などの公知のがんドライバー遺伝子におけるドライバー変異、
ｉｉ．抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）における変異；その提示が、腫瘍において機能喪失変異を生ずる抗原提示マシナリーの構成要素に依存するペプチドは、提示の確率が低い；
ｑ．以下を含むがただしこれらに限定されない、機能的生殖細胞系列多型の有無：
ｉ．抗原提示マシナリーに関与するタンパク質をコードする遺伝子（例えば、Ｂ２Ｍ、ＨＬＡ−Ａ、ＨＬＡ−Ｂ、ＨＬＡ−Ｃ、ＴＡＰ−１、ＴＡＰ−２、ＴＡＰＢＰ、ＣＡＬＲ、ＣＮＸ、ＥＲＰ５７、ＨＬＡ−ＤＭ、ＨＬＡ−ＤＭＡ、ＨＬＡ−ＤＭＢ、ＨＬＡ−ＤＯ、ＨＬＡ−ＤＯＡ、ＨＬＡ−ＤＯＢＨＬＡ−ＤＰ、ＨＬＡ−ＤＰＡ１、ＨＬＡ−ＤＰＢ１、ＨＬＡ−ＤＱ、ＨＬＡ−ＤＱＡ１、ＨＬＡ−ＤＱＡ２、ＨＬＡ−ＤＱＢ１、ＨＬＡ−ＤＱＢ２、ＨＬＡ−ＤＲ、ＨＬＡ−ＤＲＡ、ＨＬＡ−ＤＲＢ１、ＨＬＡ−ＤＲＢ３、ＨＬＡ−ＤＲＢ４、ＨＬＡ−ＤＲＢ５、または、プロテアソームもしくはイムノプロテアソームの構成要素をコードする遺伝子のいずれか）における多型；
ｒ．腫瘍タイプ（例えば、ＮＳＣＬＣ、メラノーマ）；
ｓ．臨床的腫瘍サブタイプ（例えば、扁平上皮肺癌対非扁平上皮）；
ｔ．喫煙歴；
ｕ．任意で、ドライバー変異によって層別化される、関連する腫瘍タイプまたは臨床的サブタイプにおけるペプチドの由来源遺伝子の典型的な発現。
５２．特定の実施形態では、前記少なくとも１つの変異は、フレームシフトもしくは非フレームシフト挿入欠失、ミスセンスもしくはナンセンス置換、スプライス部位変化、ゲノム再編成もしくは遺伝子融合、または、新生ＯＲＦを生じる任意のゲノム変化もしくは発現変化である。
５３．特定の実施形態では、前記腫瘍細胞は、肺癌、メラノーマ、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、及びＴ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌からなる群から選択される。
５４．特定の実施形態では、前記方法は、選択された新生抗原のセットまたはそのサブセットを含む腫瘍ワクチンを得ることをさらに含み、任意で、腫瘍ワクチンを対象に投与することをさらに含む。
５５．特定の実施形態では、前記選択された新生抗原のセット内の新生抗原の少なくとも１つは、ポリペプチド形態である場合、以下のうちの少なくとも１つを含む：ＩＣ５０値が１０００ｎＭ未満のＭＨＣとの結合親和性、ＭＨＣクラス１のポリペプチドではアミノ酸８〜１５個、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、または１５個の長さ、プロテアソーム切断を促進する、親タンパク質配列中のポリペプチド内またはその近くの配列モチーフの存在、及び、ＴＡＰ輸送を促進する配列モチーフの存在。
５６．本明細書ではまた、腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を特定するためのモデルを生成するための方法であって、
複数の試料に由来する主要組織適合性複合体（ＭＨＣ）から溶出された複数の単離ペプチドに関連するデータを含む質量分析データを受け取る工程と、
前記試料中に存在する訓練ペプチド配列のセット及び各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣを少なくとも特定することにより、訓練データセットを取得する工程と、
前記訓練ペプチド配列を含む訓練データセットを用いて、提示モデルの数値的パラメータのセットを訓練する工程であって、前記提示モデルが、前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって前記腫瘍細胞由来のペプチド配列が提示される複数の数値的可能性を与える、工程と
を実行することを含む方法も開示される。
５７．特定の実施形態では、提示モデルは、
ペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸の存在と、
前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を有する前記ペプチド配列の、前記腫瘍細胞上のＭＨＣアレルのうちの１つによる提示の可能性と
の間の依存性を表す。
５８．特定の実施形態では、前記試料は、単一のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含む。
５９．特定の実施形態では、前記試料は、複数のＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩアレルを発現するように操作された細胞株を含む。
６０．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた、または複数の患者に由来するヒト細胞株を含む。
６１．特定の実施形態では、前記試料は、複数の患者から得られた新鮮な、または凍結された腫瘍試料を含む。
６２．特定の実施形態では、前記試料は、Ｔ細胞アッセイを用いて特定されたペプチドを含む。
６３．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、
前記試料中に存在する前記訓練ペプチドのセットのペプチド存在量；
前記試料中の前記訓練ペプチドのセットのペプチド長
に関連するデータをさらに含む。
６４．特定の実施形態では、前記訓練データセットを取得することは、
既知のタンパク質配列のセットを含むデータベースとのアラインメントにより訓練ペプチド配列のセットを比較することによって、前記訓練ペプチド配列に基づいて、前記訓練ペプチド配列よりも長くかつ前記訓練ペプチド配列を含む前記訓練タンパク質配列のセットを取得することを含む。
６５．特定の実施形態では、前記訓練データセットを取得することは、
細胞株からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムのヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得するために、細胞株に対して質量分析を行うかまたは質量分析がこれまでに行われていることを含んでもよく、前記ヌクレオチドシークエンシングデータは、変異を含む少なくとも１つのタンパク質配列を含む。
６６．特定の実施形態では、前記提示モデルのパラメータのセットを訓練することは、
ワン・ホット（ｏｎｅ−ｈｏｔ）エンコーディングスキームを用いて前記訓練ペプチド配列をコードすることを含む。
６７．特定の実施形態では、前記方法は、さらに、
正常組織試料からエクソーム、トランスクリプトーム、及び全ゲノムの正常ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得することと、
前記正常ヌクレオチドシークエンシングデータを用いて、前記提示モデルの前記パラメータのセットを訓練することと
を含む。
６８．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するプロテオーム配列に関連するデータをさらに含む。
６９．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するＭＨＣペプチドーム配列に関連するデータをさらに含む。
７０．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合親和性の測定値に関連するデータをさらに含む。
７１．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記単離されたペプチドのうちの少なくとも１つについてのペプチド−ＭＨＣ結合安定性の測定値に関連するデータをさらに含む。
７２．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するトランスクリプトームに関連するデータをさらに含む。
７３．特定の実施形態では、前記訓練データセットは、前記試料に関連するゲノムに関連するデータをさらに含む。
７４．特定の実施形態では、前記数値パラメータのセットを訓練することは、さらに、
前記パラメータのセットのロジスティック回帰を行うことを含む。
７５．特定の実施形態では、前記訓練ペプチド配列は、ｋマーの範囲の長さのものであり、ただしｋは８〜１５である。
７６．特定の実施形態では、前記提示モデルの前記数値パラメータのセットを訓練することは、
レフトパディング（ｌｅｆｔ−ｐａｄｄｅｄ）ワン・ホットエンコーディングスキームを用いて前記訓練ペプチド配列をコードすることを含む。
７７．特定の実施形態では、前記数値パラメータのセットを訓練することは、さらに、
ディープラーニングアルゴリズムを用いて前記パラメータのセットについて値を決定することを含む。
７８．本明細書ではまた、腫瘍細胞の腫瘍細胞表面上に提示される可能性が高い１つ以上の新生抗原を特定するためのモデルを生成するための方法であって、
複数の新鮮なまたは凍結腫瘍試料に由来する主要組織適合性複合体（ＭＨＣ）から溶出された複数の単離ペプチドに関連するデータを含む質量分析データを受け取る工程と、
前記腫瘍試料中に存在し、各訓練ペプチド配列に関連する１つ以上のＭＨＣアレル上に提示される訓練ペプチド配列のセットを少なくとも特定することにより、訓練データセットを取得する工程と、
前記訓練ペプチド配列に基づいて、訓練タンパク質配列のセットを取得する工程と、
前記訓練タンパク質配列及び前記訓練ペプチド配列を用いて、提示モデルの数値的パラメータのセットを訓練する工程であって、前記提示モデルが、前記腫瘍細胞表面上の１つ以上のＭＨＣアレルによって前記腫瘍細胞由来のペプチド配列が提示される複数の数値的可能性を与える、工程と
を含む方法が開示される。
７９．特定の実施形態では、前記提示モデルは、
ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、
前記ペアの前記ＭＨＣアレルのうちの特定の１つによる、前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の腫瘍細胞表面上での提示の可能性と
の間の依存性を表す。

Claims (94)

  1. 新生抗原カセットを含むチンパンジーアデノウイルスベクターであって、前記新生抗原カセットが、
    （１）対象内に存在する腫瘍に由来する、複数の新生抗原コード核酸配列であって、
    ａ．コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有するＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列と、
    ｂ．任意で５’リンカー配列と、
    ｃ．任意で３’リンカー配列と
    をそれぞれが含む、少なくとも２個の腫瘍特異的及び対象特異的ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列
    を含む、前記複数の新生抗原コード核酸配列と、
    （２）前記複数の新生抗原コード核酸のうちの少なくとも１つの配列に機能的に連結された少なくとも１つのプロモーター配列と、
    （３）任意で、少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列と、
    （４）任意で、少なくとも１つのＧＰＧＰＧリンカー配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６）と、
    （５）任意で、少なくとも１つのポリアデニル化配列と
    を含む、前記チンパンジーアデノウイルスベクター。
  2. ａ．Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）欠失及びＥ３（ｎｔ２７，１２５〜３１，８２５）欠失を有するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列を含む改変ＣｈＡｄＶ６８配列と、
    ｂ．ＣＭＶプロモーター配列と、
    ｃ．ＳＶ４０ポリアデニル化シグナルヌクレオチド配列と、
    ｄ．新生抗原カセットであって、
    （１）対象内に存在する腫瘍に由来する、複数の新生抗原コード核酸配列であって、前記複数の新生抗原コード核酸配列が、互いに直鎖状に連結された少なくとも２０個の腫瘍特異的及び対象特異的ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を含み、各腫瘍特異的及び対象特異的ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列が、
    （Ａ）コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有し、アミノ酸７〜１５個の長さのＭＨＣクラスＩエピトープをコードする、ＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列と、
    （Ｂ）前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の５’核酸配列であり、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードする、５’リンカー配列と、
    （Ｃ）前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の３’核酸配列であり、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードする、３’リンカー配列と
    を含み、
    ここで、前記ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれが、アミノ酸２５個の長さのポリペプチドをコードし、前記各ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれの３’末端が、前記複数の新生抗原コード核酸内の最後のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を除いて次のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列の５’末端に連結されている、
    前記複数の新生抗原コード核酸と、
    （２）少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列であって、
    （Ａ）ＰＡＤＲＥ ＭＨＣクラスＩＩ配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８）と、
    （Ｂ）破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４６）と、
    （Ｃ）前記ＰＡＤＲＥ ＭＨＣクラスＩＩ配列と前記破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列とを連結する第１のＧＰＧＰＧリンカー配列と、
    （Ｄ）前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列の５’末端を、前記複数の新生抗原コード核酸配列に連結する第２のＧＰＧＰＧリンカー配列と、
    （Ｅ）前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列の３’末端をＳＶ４０ポリアデニル化シグナルヌクレオチド配列に連結する第３のＧＰＧＰＧリンカー配列と
    を含む、前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列と
    を含む、前記新生抗原カセットと
    を含むチンパンジーアデノウイルスベクターであって、
    前記新生抗原カセットが前記Ｅ１欠失内に挿入され、前記ＣＭＶプロモーター配列が前記新生抗原カセットに機能的に連結されている、
    前記チンパンジーアデノウイルスベクター。
  3. 前記ベクターの各要素の順序付けられた配列が、５’から３’に向かって、
    Ｐａ−（Ｌ５ｂ−Ｎｃ−Ｌ３ｄ）Ｘ−（Ｇ５ｅ−Ｕｆ）Ｙ−Ｇ３ｇ−Ａｈ
    を含む式で示され、
    式中、Ｐは、前記複数の新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも１つの配列に機能的に連結された少なくとも１つのプロモーター配列を含み、ここでａ＝１であり、
    Ｎは、コードされたペプチド配列を、野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を有するＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列のうちの１つを含み、ここでｃ＝１であり、
    Ｌ５は、前記５’リンカー配列を含み、ここでｂ＝０または１であり、
    Ｌ３は、前記３’リンカー配列を含み、ここでｄ＝０または１であり、
    Ｇ５は、前記少なくとも１つのＧＰＧＰＧリンカー配列のうちの１つを含み、ここでｅ＝０または１であり、
    Ｇ３は、前記少なくとも１つのＧＰＧＰＧリンカー配列のうちの１つを含み、ここでｇ＝０または１であり、
    Ｕは、前記少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列のうちの１つを含み、ここでｆ＝１であり、
    Ａは、前記少なくとも１つのポリアデニル化配列を含み、ここでｈ＝０または１であり、
    Ｘ＝２〜４００であり、ただし各Ｘについて、対応するＮｃは、異なるＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列であり、
    Ｙ＝０〜２であり、ここで各Ｙについて、対応するＵｆは、ＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列である、
    請求項１に記載のベクター。
  4. ｂ＝１、ｄ＝１、ｅ＝１、ｇ＝１、ｈ＝１、Ｘ＝２０、Ｙ＝２であり、
    Ｐは、ＣＭＶプロモーター配列であり、
    各Ｎは、アミノ酸７〜１５個の長さのＭＨＣクラスＩエピトープをコードし、
    Ｌ５は、前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の５’核酸配列であり、前記５’リンカー配列が、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードし、
    Ｌ３は、前記ＭＨＣ Ｉエピトープの天然の３’核酸配列であり、前記３’リンカー配列が、少なくともアミノ酸５個の長さであるペプチドをコードし、
    Ｕは、ＰＡＤＲＥクラスＩＩ配列及び破傷風トキソイドＭＨＣクラスＩＩ配列のそれぞれであり、
    前記チンパンジーアデノウイルスベクターは、Ｅ１（ｎｔ５７７〜３４０３）欠失及びＥ３（ｎｔ２７，１２５〜３１，８２５）欠失を有するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列を含む改変ＣｈＡｄＶ６８配列を含み、前記新生抗原カセットが前記Ｅ１欠失内に挿入されており、
    前記ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれが、アミノ酸２５個の長さのポリペプチドをコードしている、
    請求項３に記載のベクター。
  5. 前記複数の新生抗原コード核酸配列における新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも１つが、前記腫瘍細胞表面上のＭＨＣクラスＩによって提示されるポリペプチド配列またはその一部をコードしている、請求項１に記載のベクター。
  6. 前記複数の新生抗原コード核酸配列内の各抗原コード核酸配列が互いに直接連結されている、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  7. 前記複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも１つの抗原コード核酸配列が、リンカーによって前記複数の新生抗原コード核酸配列内の異なる抗原コード核酸配列に連結されている、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  8. 前記リンカーが、２個のＭＨＣクラスＩ配列または１個のＭＨＣクラスＩ配列を１個のに連結する、請求項７に記載のベクター。
  9. 前記リンカーが、
    （１）少なくとも残基２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の長さの連続したグリシン残基、
    （２）少なくとも残基２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の長さの連続したアラニン残基、
    （３）２個のアルギニン残基（ＲＲ）、
    （４）アラニン、アラニン、チロシン（ＡＡＹ）、
    （５）哺乳動物プロテアソームによって効率的にプロセシングされる、少なくともアミノ酸残基２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の長さのコンセンサス配列、及び
    （６）元のタンパク質と同種のタンパク質に由来する抗原に隣接し、少なくともアミノ酸残基２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、または２〜２０個の長さの１つ以上の天然配列
    からなる群から選択される、請求項８に記載のベクター。
  10. 前記リンカーが、２個のＭＨＣクラスＩＩ配列または１個のＭＨＣクラスＩＩ配列をＭＨＣクラスＩ配列に連結する、請求項７に記載のベクター。
  11. 前記リンカーが、配列ＧＰＧＰＧを含む、請求項１０に記載のベクター。
  12. 前記複数の新生抗原コード核酸配列の発現、安定性、細胞トラフィッキング、プロセッシング及び提示、ならびに／または免疫原性を高める、分離したまたは連続した配列に、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の少なくとも１つの配列が機能的または直接的に連結されている、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  13. 前記分離したまたは連続した配列が、ユビキチン配列、プロテアソームターゲティング性を高めるように改変されたユビキチン配列（例えば、７６位にＧｌｙからＡｌａへの置換を含むユビキチン配列）、免疫グロブリンシグナル配列（例えばＩｇＫ）、主要組織適合性クラスＩ配列、リソソーム膜タンパク質（ＬＡＭＰ）−１、ヒト樹状細胞リソソーム膜タンパク質、及び主要組織適合性クラスＩＩ配列のうちの少なくとも１つを含み、任意で、プロテアソームターゲティング性を高めるように改変された前記ユビキチン配列がＡ７６である、請求項１２に記載のベクター。
  14. 前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列の少なくとも１つが、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレルに対する増大した結合親和性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  15. 前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列の少なくとも１つが、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレルに対する増大した結合安定性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  16. 前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列の少なくとも１つが、翻訳後の対応する野生型核酸配列と比べて、その対応するＭＨＣアレル上への増大した提示の可能性を有するポリペプチド配列またはその一部をコードする、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  17. 前記少なくとも１つの変化が、点変異、フレームシフト変異、非フレームシフト変異、欠失変異、挿入変異、スプライスバリアント、ゲノム再編成、またはプロテアソームにより生成されたスプライシングされた抗原を含む、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  18. 前記腫瘍が、肺癌、メラノーマ、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腎臓癌、胃癌、結腸癌、精巣癌、頭頸部癌、膵臓癌、脳癌、Ｂ細胞リンパ腫、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、Ｔ細胞リンパ球性白血病、非小細胞肺癌、及び小細胞肺癌からなる群から選択される、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  19. 前記複数の新生抗原コード核酸配列内の各配列の発現が、前記少なくとも１つのプロモーターによって誘導される、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  20. 前記複数の新生抗原コード核酸配列が、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の核酸配列を含む、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  21. 前記複数の新生抗原コード核酸配列が、少なくとも１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、または最大４００個の核酸配列を含む、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  22. 前記複数の新生抗原コード核酸配列が少なくとも２〜４００個の核酸配列を含み、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記新生抗原コード核酸配列のうちの少なくとも２個が、前記腫瘍細胞表面上のＭＨＣクラスＩによって提示されるポリペプチド配列またはその一部をコードする、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  23. 前記複数の新生抗原コード核酸配列が少なくとも２〜４００個の核酸配列を含み、前記対象に投与されて翻訳された場合、前記新生抗原のうちの少なくとも１つが抗原提示細胞上に提示されて、前記腫瘍細胞表面上の前記新生抗原のうちの少なくとも１つを標的とする免疫応答をもたらす、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  24. 前記複数の新生抗原コード核酸配列が少なくとも２〜４００個のＭＨＣクラスＩ及び／またはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列を含み、前記対象に投与されて翻訳された場合、前記ＭＨＣクラスＩまたはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原のうちの少なくとも１つが、抗原提示細胞上に提示されて、前記腫瘍細胞表面上の前記新生抗原のうちの少なくとも１つを標的とする免疫応答をもたらし、任意で、前記少なくとも２〜４００個のＭＨＣクラスＩまたはＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列のそれぞれの発現が、前記少なくとも１つのプロモーターによって誘導される、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  25. 各ＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列が、アミノ酸８〜３５個の長さ、任意で、アミノ酸９〜１７個、９〜２５個、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４または３５個の長さのポリペプチド配列をコードする、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  26. 前記少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在している、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  27. 前記少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在し、かつ、前記コードされたペプチド配列を野生型核酸配列によってコードされる対応するペプチド配列とは異なるものにする少なくとも１つの変化を含む少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ新生抗原コード核酸配列を含む、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  28. 前記少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が、アミノ酸１２〜２０個、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０，または２０〜４０個の長さである、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  29. 前記少なくとも１つのＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列が存在し、かつ、少なくとも１つのユニバーサルＭＨＣクラスＩＩ抗原コード核酸配列を含み、任意で、前記少なくとも１つのユニバーサル配列が、破傷風トキソイド及びＰＡＤＲＥのうちの少なくとも一方を含む、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  30. 前記少なくとも１つのプロモーター配列が、誘導性である、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  31. 前記少なくとも１つのプロモーター配列が、非誘導性である、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  32. 前記少なくとも１つのプロモーター配列が、ＣＭＶ、ＳＶ４０、ＥＦ−１、ＲＳＶ、ＰＧＫ、またはＥＢＶプロモーター配列である、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  33. 前記新生抗原カセットが、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の配列のうちの少なくとも１つに機能的に連結された少なくとも１つのポリアデニル化（ポリＡ）配列をさらに含み、任意で、前記ポリＡ配列が、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の前記少なくとも１つの配列の３’側に位置する、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  34. 前記ポリＡ配列が、ＳＶ４０のポリＡ配列を含む、請求項３３に記載のベクター。
  35. 前記新生抗原カセットが、イントロン配列、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節因子（ＷＰＲＥ）配列、内部リボソーム進入配列（ＩＲＥＳ）配列、または、前記複数の新生抗原コード核酸配列内の配列のうちの少なくとも１つに機能的に連結されたｍＲＮＡの核外輸送、安定性、または翻訳効率を向上させることが知られている５’または３’末端の非コード領域内の配列のうちの少なくとも１つをさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  36. 前記新生抗原カセットが、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、ＧＦＰバリアント、分泌型アルカリホスファターゼ、ルシフェラーゼ、またはルシフェラーゼバリアントを含むがこれらに限定されないレポーター遺伝子をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  37. 少なくとも１つの免疫調節物質をコードする１つ以上の核酸配列をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  38. 前記免疫調節物質が、抗ＣＴＬＡ４抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗４−１ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−４０抗体もしくはその抗原結合フラグメントである、請求項３７に記載のベクター。
  39. 前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、Ｆａｂフラグメント、Ｆａｂ’フラグメント、一本鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）、単一特異性抗体もしくは互いに連結された多重特異性抗体としての単一ドメイン抗体（ｓｄＡｂ）（例えば、ラクダ科動物の抗体ドメイン）、または完全長の一本鎖抗体（例えば、フレキシブルリンカーによって連結された重鎖と軽鎖を有する完全長ＩｇＧ）である、請求項３８に記載のベクター。
  40. 前記抗体の重鎖配列と軽鎖配列とが、２ＡまたはＩＲＥＳのような自己切断配列によって分離された連続的配列であるか、または前記抗体の重鎖配列と軽鎖配列とが連続したグリシン残基のようなフレキシブルリンカーによって連結されている、請求項３８に記載のベクター。
  41. 前記免疫調節物質がサイトカインである、請求項３７に記載のベクター。
  42. 前記サイトカインが、ＩＬ−２、ＩＬ−７、ＩＬ−１２、ＩＬ−１５、もしくはＩＬ−２１、またはそれぞれのそのバリアントのうちの少なくとも１つである、請求項４１に記載のベクター。
  43. チンパンジーアデノウイルスＣｈＡｄＶ６８ベクターである、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  44. ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列を含む、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  45. ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスＥ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５遺伝子からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子において配列が完全に欠失されているかまたは機能的に欠失されている点を除いて、前記ベクターがＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列を含み、任意で、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列の（１）Ｅ１Ａ及びＥ１Ｂ、（２）Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、及びＥ３、または（３）Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ３、及びＥ４において配列が完全に欠失されているかまたは機能的に欠失されている、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  46. 前記ベクターが、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られる遺伝子または調節配列を含み、任意で、前記遺伝子が、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスの末端逆位繰り返し配列（ＩＴＲ）、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５遺伝子からなる群から選択される、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  47. 前記新生抗原カセットが、Ｅ１領域、Ｅ３領域、及び／または、前記新生抗原カセットの組み込みが可能な任意の欠失されたＡｄＶ領域においてベクターに挿入されている、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  48. 第１世代、第２世代、またはヘルパー依存型のアデノウイルスベクターのうちの１つから作製される、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  49. ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列の塩基対番号５７７と３４０３との間、または塩基対４５６と３０１４との間に１つ以上の欠失を含み、任意で、塩基対２７，１２５と３１，８２５との間、または塩基対２７，８１６と３１，３３３との間に１つ以上の欠失をさらに含む、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  50. ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列の塩基対番号３９５７と１０３４６との間、塩基対番号２１７８７と２３３７０との間、及び塩基対番号３３４８６と３６１９３との間に１つ以上の欠失をさらに含む、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  51. 前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列が、
    前記腫瘍からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられる、前記工程と、
    各新生抗原の前記ペプチド配列を提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記腫瘍の腫瘍細胞表面上のＭＨＣアレルのうちの１つ以上によって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、前記工程と、
    前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を生成するために用いられる選択された新生抗原のセットを生成する工程と
    を行うことによって選択される、請求項２または４を除く先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  52. 前記ＭＨＣクラスＩエピトープコード核酸配列のそれぞれが、
    前記腫瘍からエクソーム、トランスクリプトーム、または全ゲノムの腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータのうちの少なくとも１つを取得する工程であって、前記腫瘍ヌクレオチドシークエンシングデータが、新生抗原のセットのそれぞれのペプチド配列を表すデータを取得するために用いられる、前記工程と、
    各新生抗原の前記ペプチド配列を提示モデルに入力して、前記新生抗原のそれぞれが前記腫瘍の腫瘍細胞表面上のＭＨＣアレルのうちの１つ以上によって提示される数値的可能性のセットを生成する工程であって、前記数値的可能性のセットが、受け取った質量分析データに少なくとも基づいて特定されたものである、前記工程と、
    前記数値的可能性のセットに基づいて前記新生抗原のセットのサブセットを選択して、前記少なくとも２個のＭＨＣクラスＩ新生抗原コード核酸配列を生成するために用いられる選択された新生抗原のセットを生成する工程と
    を行うことによって選択される、請求項２に記載のベクター。
  53. 前記選択された新生抗原のセットの数が、２〜２０である、請求項５１に記載のベクター。
  54. 前記提示モデルが、
    前記ＭＨＣアレルのうちの特定の１つとペプチド配列の特定の位置の特定のアミノ酸とのペアの存在と、
    前記ペアの前記ＭＨＣアレルのうちの前記特定の１つによる、前記特定の位置に前記特定のアミノ酸を含むそのようなペプチド配列の前記腫瘍細胞表面上での提示の可能性と
    の間の依存性を表す、請求項５１または５２に記載のベクター。
  55. 前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記腫瘍細胞表面上に提示される可能性が増大している新生抗原を選択することを含む、請求項５１または５２に記載のベクター。
  56. 前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記対象において腫瘍特異的な免疫応答を誘導し得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含む、請求項５１または５２に記載のベクター。
  57. 前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて、プロフェッショナル抗原提示細胞（ＡＰＣ）によってナイーブＴ細胞に対して提示され得る可能性が増大している新生抗原を選択することを含み、任意で、前記ＡＰＣが樹状細胞（ＤＣ）である、請求項５１または５２に記載のベクター。
  58. 前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて中枢性寛容または末梢性寛容によって阻害される可能性が減少している新生抗原を選択することを含む、請求項５１または５２に記載のベクター。
  59. 前記選択された新生抗原のセットを選択することが、前記提示モデルに基づいて選択されていない新生抗原と比べて前記対象において正常組織に対する自己免疫応答を誘導し得る可能性が減少している新生抗原を選択することを含む、請求項５１または５２に記載のベクター。
  60. エクソームまたはトランスクリプトームのヌクレオチドシークエンシングデータが、腫瘍組織に対してシークエンシングを行うことによって取得される、請求項５１または５２に記載のベクター。
  61. 前記シークエンシングが、次世代シークエンシング（ＮＧＳ）または任意の大規模並列処理シークエンシング手法である、請求項５１または５２に記載のベクター。
  62. 前記新生抗原カセットが、前記新生抗原カセット内の隣接配列によって形成されたジャンクショナルエピトープ配列を含む、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  63. 少なくとも１つの、または各ジャンクショナルエピトープ配列が、ＭＨＣに対して５００ｎＭよりも高い親和性を有する、請求項に記載のベクター。
  64. 各ジャンクショナルエピトープ配列が、非自己である、請求項に記載のベクター。
  65. 前記新生抗原カセットが、翻訳後の野生型核酸配列を含む非治療的ＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩエピトープ核酸配列をコードしておらず、前記非治療的エピトープが前記対象のＭＨＣアレル上に提示されると予測される、先行請求項のいずれか一項に記載のベクター。
  66. 前記非治療的な予測されたＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩエピトープ配列が、前記新生抗原カセット内の隣接配列によって形成されたジャンクショナルエピトープ配列である、請求項６５に記載のベクター。
  67. 前記予測が、前記非治療的エピトープの配列を提示モデルに入力することによって生成される提示可能性に基づいたものである、請求項６２または６６に記載のベクター。
  68. 前記新生抗原カセット内の前記複数の抗原コード核酸配列の順序が、
    １．前記複数の抗原コード核酸配列の異なる順序に対応した候補新生抗原カセット配列のセットを生成する工程と、
    ２．各候補新生抗原カセット配列について、前記候補新生抗原カセット配列内の非治療的エピトープの提示に基づいた提示スコアを決定する工程と、
    ３．所定の閾値を下回る提示スコアに関連する候補カセット配列を、新生抗原ワクチン用の新生抗原カセット配列として選択する工程と
    を含む一連の工程によって決定される、請求項６２〜６７のいずれか一項に記載のベクター。
  69. 先行請求項のいずれか一項に記載のベクターと、薬学的に許容される担体とを含む、医薬組成物。
  70. アジュバントをさらに含む、請求項６９に記載の医薬組成物。
  71. 免疫調節物質をさらに含む、請求項６９または７０に記載の医薬組成物。
  72. 前記免疫調節物質が、抗ＣＴＬＡ４抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗４−１ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−４０抗体もしくはその抗原結合フラグメントである、請求項７１に記載の医薬組成物。
  73. 先行するベクターの請求項のいずれか一項に記載の新生抗原カセットと、
    ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１の配列から得られる遺伝子と
    を含む、単離ヌクレオチド配列であって、
    任意で、前記遺伝子が、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１に記載の配列のチンパンジーアデノウイルスのＩＴＲ、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ２Ｂ、Ｅ３、Ｅ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、及びＬ５遺伝子からなる群から選択され、
    任意で、前記ヌクレオチド配列がｃＤＮＡである、
    前記単離ヌクレオチド配列。
  74. 請求項７３に記載のヌクレオチド配列を含む単離細胞であって、任意で、前記細胞が、ＣＨＯ、ＨＥＫ２９３もしくはそのバリアント、９１１、ＨｅＬａ、Ａ５４９、ＬＰ−２９３、ＰＥＲ．Ｃ６、またはＡＥ１−２ａ細胞である、前記単離細胞。
  75. 請求項７３に記載のヌクレオチド配列を含むベクター。
  76. 先行するベクターの請求項のいずれか一項に記載のベクターと、
    使用説明書と
    を含むキット。
  77. がんを有する対象を治療するための方法であって、前記対象に、先行するベクターの請求項のいずれか一項に記載のベクター、または請求項６９〜７０のいずれかに記載の医薬組成物を投与することを含む、前記方法。
  78. 前記ベクターまたは組成物が、筋肉内（ＩＭ）、皮内（ＩＤ）、または皮下（ＳＣ）に投与される、請求項７７に記載の方法。
  79. 前記対象に免疫調節物質を投与することをさらに含み、任意で、前記免疫調節物質が前記ベクターまたは医薬組成物の投与前、投与と同時、または投与後に投与される、請求項７７または７８に記載の方法。
  80. 前記免疫調節物質が、抗ＣＴＬＡ４抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗ＰＤ−Ｌ１抗体もしくはその抗原結合フラグメント、抗４−１ＢＢ抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または抗ＯＸ−４０抗体もしくはその抗原結合フラグメントである、請求項７９に記載の方法。
  81. 前記免疫調節物質が、静脈内（ＩＶ）、筋肉内（ＩＭ）、皮内（ＩＤ）、または皮下（ＳＣ）に投与される、請求項７９に記載の方法。
  82. 前記皮下投与が、前記ベクターもしくは組成物の投与部位の近くに、または１つ以上のベクターもしくは組成物の流入領域リンパ節に近接して行われる、請求項８１に記載の方法。
  83. 前記対象に第２のワクチン組成物を投与することをさらに含む、請求項７７〜８２のいずれか一項に記載の方法。
  84. 前記第２のワクチン組成物が、請求項７７〜８２のいずれか一項に記載のベクターまたは医薬組成物の投与の前に投与される、請求項８３に記載の方法。
  85. 前記第２のワクチン組成物が、請求項７７〜８２のいずれか一項に記載のベクターまたは医薬組成物の投与の後に投与される、請求項８３に記載の方法。
  86. 前記第２のワクチン組成物が、請求項７７〜８２のいずれか一項に記載のベクターまたは医薬組成物と同じである、請求項８４または８５に記載の方法。
  87. 前記第２のワクチン組成物が、請求項７７〜８２のいずれか一項に記載のベクターまたは医薬組成物と異なる、請求項８４または８５に記載の方法。
  88. 前記第２のワクチン組成物が、複数の新生抗原コード核酸配列をコードする自己複製ＲＮＡ（ｓｒＲＮＡ）ベクターを含む、請求項８７に記載の方法。
  89. 前記ｓｒＲＮＡベクターによってコードされる前記複数の新生抗原コード核酸配列が、先行するベクターの請求項のいずれか一項に記載の複数の新生抗原コード核酸配列と同じである、請求項８８に記載の方法。
  90. 先行するベクターの請求項のいずれか一項に記載のベクターの製造方法であって、
    前記少なくとも１つのプロモーター配列と前記新生抗原カセットとを含むプラスミド配列を得ることと、
    前記プラスミド配列を１つ以上の宿主細胞にトランスフェクトすることと、
    前記１つ以上の宿主細胞から前記ベクターを単離することと
    を含む、前記方法。
  91. 前記単離することが、
    前記宿主細胞を溶解して前記ベクターを含む細胞ライセートを得ることと、
    前記細胞ライセートから、及び任意で、前記宿主細胞を培養するために用いた培地からも、前記ベクターを精製することと
    を含む、請求項９０に記載の製造方法。
  92. 前記プラスミド配列が、
    ＤＮＡ組換えまたは細菌組換えまたは全ゲノムＤＮＡ合成または細菌細胞内での合成されたＤＮＡの増幅を用いた全ゲノムＤＮＡ合成
    のうちの１つを用いて生成される、請求項９０に記載の製造方法。
  93. 前記１つ以上の宿主細胞が、ＣＨＯ、ＨＥＫ２９３もしくはそのバリアント、９１１、ＨｅＬａ、Ａ５４９、ＬＰ−２９３、ＰＥＲ．Ｃ６、及びＡＥ１−２ａ細胞のうちの少なくとも１つである、請求項６６に記載の製造方法。
  94. 前記細胞ライセートから前記ベクターを精製することが、クロマトグラフィー分離、遠心分離、ウイルス沈殿、及び濾過のうちの１つ以上を含む、請求項９１に記載の製造方法。
JP2019547607A 2016-11-23 2017-11-22 新生抗原のウイルスによる送達方法 Pending JP2020500552A (ja)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662425996P 2016-11-23 2016-11-23
US62/425,996 2016-11-23
US201662435266P 2016-12-16 2016-12-16
US62/435,266 2016-12-16
US201762503196P 2017-05-08 2017-05-08
US62/503,196 2017-05-08
US201762523212P 2017-06-21 2017-06-21
US62/523,212 2017-06-21
PCT/US2017/063133 WO2018098362A1 (en) 2016-11-23 2017-11-22 Viral delivery of neoantigens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020500552A true JP2020500552A (ja) 2020-01-16

Family

ID=62196098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019547607A Pending JP2020500552A (ja) 2016-11-23 2017-11-22 新生抗原のウイルスによる送達方法

Country Status (17)

Country Link
US (2) US20200010849A1 (ja)
EP (1) EP3544607A4 (ja)
JP (1) JP2020500552A (ja)
KR (1) KR20190098147A (ja)
CN (1) CN110545810A (ja)
AU (1) AU2017363308A1 (ja)
BR (1) BR112019010565A2 (ja)
CA (1) CA3044840A1 (ja)
CO (1) CO2019006541A2 (ja)
IL (1) IL266679A (ja)
MA (1) MA46904A (ja)
MX (1) MX2019006010A (ja)
PE (1) PE20191345A1 (ja)
PH (1) PH12019501130A1 (ja)
RU (1) RU2019119272A (ja)
TW (1) TW201831691A (ja)
WO (1) WO2018098362A1 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2018007204A (es) 2015-12-16 2018-12-11 Gritstone Oncology Inc Identificacion, fabricacion y uso de neoantigeno.
US11504421B2 (en) 2017-05-08 2022-11-22 Gritstone Bio, Inc. Alphavirus neoantigen vectors
WO2019075112A1 (en) 2017-10-10 2019-04-18 Gritstone Oncology, Inc. IDENTIFICATION OF NEO-ANTIGENS USING HOT POINTS
US11885815B2 (en) 2017-11-22 2024-01-30 Gritstone Bio, Inc. Reducing junction epitope presentation for neoantigens
KR20210013105A (ko) * 2018-05-23 2021-02-03 그릿스톤 온콜로지, 인코포레이티드 공유 항원
JP2021524247A (ja) * 2018-05-23 2021-09-13 グリットストーン バイオ インコーポレイテッド 免疫チェックポイント阻害剤の共発現ベクター
CN112912507A (zh) * 2018-11-07 2021-06-04 磨石肿瘤生物技术公司 甲病毒新抗原载体和干扰素抑制剂
TW202043256A (zh) * 2019-01-10 2020-12-01 美商健生生物科技公司 前列腺新抗原及其用途
EP3976075A4 (en) * 2019-05-30 2023-08-16 Gritstone bio, Inc. MODIFIED ADENOVIRUS
CA3145833A1 (en) * 2019-07-02 2021-01-07 Roman YELENSKY Hiv antigens and mhc complexes
JP7454645B2 (ja) 2019-07-16 2024-03-22 ギリアード サイエンシーズ， インコーポレイテッド Ｈｉｖワクチン並びにその作製方法及び使用方法
WO2021092095A1 (en) * 2019-11-04 2021-05-14 Gritstone Oncology, Inc. Neoantigen vaccine therapy
BR112022009598A2 (pt) * 2019-11-18 2022-08-16 Janssen Biotech Inc Vacinas baseadas em calr e jak2 mutantes e uso dos mesmos
WO2021119545A1 (en) * 2019-12-11 2021-06-17 Gritstone Bio, Inc. Durable vaccination
CA3171219A1 (en) * 2020-03-09 2021-09-16 Arcturus Therapeutics, Inc. Compositions and methods for inducing immune responses
EP4138854A2 (en) * 2020-04-21 2023-03-01 Gritstone bio, Inc. Capping compounds, compositions and methods of use thereof
IL300026A (en) 2020-08-06 2023-03-01 Gritstone Bio Inc Multiepitope vaccine cassettes
WO2022198002A1 (en) * 2021-03-19 2022-09-22 Tiba Biotech Llc Artificial alphavirus-derived rna replicon expression systems
JP2024518302A (ja) 2021-04-29 2024-05-01 イェダ リサーチ アンド デベロップメント カンパニー リミテッド Ｒａｓ誘導性再発性ネオアンチゲンに対するｔ細胞受容体およびそれらを同定するための方法
CN113517030B (zh) * 2021-07-19 2022-09-20 中国人民解放军国防科技大学 基于病毒传播网络的基因序列表示学习方法
GB202216453D0 (en) * 2022-11-04 2022-12-21 Lisziewicz Julianna Identification of antigens which induce t-cell responses
CN116524416B (zh) * 2023-06-30 2023-09-01 天津海河标测技术检测有限公司 医疗实验用动物血清提取设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9402888B2 (en) * 2013-03-14 2016-08-02 The Wistar Institute Of Anatomy And Biology Methods and compositions for treating cancer

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4235871A (en) 1978-02-24 1980-11-25 Papahadjopoulos Demetrios P Method of encapsulating biologically active materials in lipid vesicles
US4722848A (en) 1982-12-08 1988-02-02 Health Research, Incorporated Method for immunizing animals with synthetically modified vaccinia virus
US4501728A (en) 1983-01-06 1985-02-26 Technology Unlimited, Inc. Masking of liposomes from RES recognition
GB8311018D0 (en) 1983-04-22 1983-05-25 Amersham Int Plc Detecting mutations in dna
US5019369A (en) 1984-10-22 1991-05-28 Vestar, Inc. Method of targeting tumors in humans
US4837028A (en) 1986-12-24 1989-06-06 Liposome Technology, Inc. Liposomes with enhanced circulation time
US5703055A (en) 1989-03-21 1997-12-30 Wisconsin Alumni Research Foundation Generation of antibodies through lipid mediated DNA delivery
FR2650840B1 (fr) 1989-08-11 1991-11-29 Bertin & Cie Procede rapide de detection et/ou d'identification d'une seule base sur une sequence d'acide nucleique, et ses applications
US5240846A (en) 1989-08-22 1993-08-31 The Regents Of The University Of Michigan Gene therapy vector for cystic fibrosis
US5279833A (en) 1990-04-04 1994-01-18 Yale University Liposomal transfection of nucleic acids into animal cells
US5204253A (en) 1990-05-29 1993-04-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method and apparatus for introducing biological substances into living cells
WO1995013392A1 (en) 1993-11-09 1995-05-18 Medical College Of Ohio Stable cell lines capable of expressing the adeno-associated virus replication gene
WO1996013597A2 (en) 1994-10-28 1996-05-09 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Improved adenovirus and methods of use thereof
US5849589A (en) 1996-03-11 1998-12-15 Duke University Culturing monocytes with IL-4, TNF-α and GM-CSF TO induce differentiation to dendric cells
AU4255397A (en) 1996-09-06 1998-03-26 Trustees Of The University Of Pennsylvania, The Chimpanzee adenovirus vectors
EP1210447A2 (en) * 1999-04-21 2002-06-05 Genzyme Corporation Adenoviral vectors having nucleic acids encoding immunomodulatory molecules
DE602005017743D1 (de) * 2004-01-23 2009-12-31 Angeletti P Ist Richerche Bio Impfstoffträger für schimpansen-adenovirus
AU2011247887B2 (en) * 2004-01-23 2014-11-20 Msd Italia S.R.L. Chimpanzee adenovirus vaccine carriers
US7220549B2 (en) 2004-12-30 2007-05-22 Helicos Biosciences Corporation Stabilizing a nucleic acid for nucleic acid sequencing
US7283337B2 (en) 2005-03-04 2007-10-16 Headway Technologies, Inc. Abutted exchange bias design for sensor stabilization
US9085638B2 (en) * 2007-03-07 2015-07-21 The Johns Hopkins University DNA vaccine enhancement with MHC class II activators
WO2009034190A2 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Genimmune N.V. Affinity tag
EP3225697A3 (en) 2010-12-30 2017-11-22 Foundation Medicine, Inc. Optimization of multigene analysis of tumor samples
EP2983702A2 (en) * 2013-04-07 2016-02-17 The Broad Institute, Inc. Compositions and methods for personalized neoplasia vaccines
AU2014343321B2 (en) * 2013-11-01 2020-02-06 Pfizer Inc. Vectors for expression of prostate-associated antigens
GB201319446D0 (en) * 2013-11-04 2013-12-18 Immatics Biotechnologies Gmbh Personalized immunotherapy against several neuronal and brain tumors
WO2015085233A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 The Broad Institute Inc. Formulations for neoplasia vaccines
US10975442B2 (en) * 2014-12-19 2021-04-13 Massachusetts Institute Of Technology Molecular biomarkers for cancer immunotherapy
US11504421B2 (en) * 2017-05-08 2022-11-22 Gritstone Bio, Inc. Alphavirus neoantigen vectors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9402888B2 (en) * 2013-03-14 2016-08-02 The Wistar Institute Of Anatomy And Biology Methods and compositions for treating cancer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GENE THERAPY, vol. 13, JPN6021045860, 2006, pages 421 - 429, ISSN: 0005020575 *
JOURNAL OF VIROLOGY, vol. 68, no. 8, JPN6022025945, 1994, pages 5306 - 5310, ISSN: 0004807807 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110545810A (zh) 2019-12-06
PH12019501130A1 (en) 2019-08-19
US20240067985A1 (en) 2024-02-29
EP3544607A4 (en) 2020-10-14
MA46904A (fr) 2019-10-02
EP3544607A1 (en) 2019-10-02
US20200010849A1 (en) 2020-01-09
RU2019119272A (ru) 2020-12-24
MX2019006010A (es) 2019-12-05
PE20191345A1 (es) 2019-09-30
CO2019006541A2 (es) 2019-06-28
WO2018098362A1 (en) 2018-05-31
AU2017363308A1 (en) 2019-07-04
IL266679A (en) 2019-07-31
KR20190098147A (ko) 2019-08-21
BR112019010565A2 (pt) 2019-09-17
TW201831691A (zh) 2018-09-01
CA3044840A1 (en) 2018-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11510973B2 (en) Alphavirus antigen vectors
US20240067985A1 (en) Viral delivery of neoantigens
US20210196806A1 (en) Shared antigens
JP7457733B2 (ja) 改変アデノウイルス
US20220125919A1 (en) Alphavirus neoantigen vectors and interferon inhibitors
US20230020089A1 (en) Shared neoantigen vaccines
US20220265812A1 (en) Hiv antigens and mhc complexes
US20210213122A1 (en) Immune checkpoint inhibitor co-expression vectors

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191101

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201028

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20210707

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211122

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220627

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221223

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230831

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230901

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20231124