JP2021518414A - 細菌株を含む組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、免疫系を刺激し、疾患を処置及び予防するための細菌株を含む組成物を提供する。【選択図】図23

Description

本発明は、哺乳動物の消化管から単離された細菌株を含む組成物及び疾患の処置において、特に、疾患の処置において免疫系を刺激することにおけるそのような組成物の使用の分野に属する。
ヒトの腸は、子宮内では無菌であると考えられているが、出生直後に母体及び環境の様々な微生物に曝露される。その後、微生物のコロニー形成及び継承の動的な期間が生じる。これは、送達形態、環境、食事、及び宿主の遺伝子型などの要素に影響され、これらの要素のすべてが、特に幼年期に腸内細菌叢の組成に影響を与える。その後、細菌叢は安定化し、成人のようになる[1]。ヒトの腸内細菌叢は、細菌の2つの主要な門であるBacteroidetes及びFirmicutesに本質的に属する500〜1000種を超える様々な系統型を含む[2]。ヒトの腸における細菌のコロニー形成から生じる相利共生関係の成功は、多種多様な代謝機能、構造的機能、保護機能、及び他の有益な機能をもたらしている。コロニー形成された腸の代謝活性の増強により、さもなければ難消化性の食物成分が、宿主に重要な栄養源を提供する副産物の放出によって確実に分解されるようになる。同様に、腸内細菌叢の免疫学的重要性は十分に認識されており、共生細菌の導入後に機能的に再構成される障害のある免疫系を有する無菌動物で例示されている[3〜5]。
炎症性腸疾患(IBD)などの胃腸障害では、細菌叢組成の劇的な変化が記録されている。例えば、IBD患者では、E.coliの数が増大する一方でClostridiumクラスターXIVa細菌のレベルが低下し、腸内の共生生物と病原性共生生物とのバランスの変化を示唆している[6〜9]。興味深いことに、この微生物のディスバイオシスは、Tエフェクター細胞集団の不均衡とも関連している。
ある特定の細菌株が動物の腸に及ぼし得る好影響の可能性が認識され、様々な疾患の処置に使用するための様々な菌株が提案されている(例えば、[10〜13]を参照されたい)。また、Lactobacillus及びBifidobacterium菌株を主に含むある特定の菌株を、腸に直接関係しない様々な炎症性疾患及び自己免疫疾患の処置に使用することが提案されている(総説については[14]及び[15]を参照されたい)。ある特定のStreptococcus及びVeillonella菌株、そして比較的程度は低いがEnterococcus及びLactobaccillus菌株は、インビトロで様々なサイトカインに対して効果の異なる免疫調節効果を有することが示唆されており、インビトロで個体の菌株で得られたデータは、インビボでの腸内細菌叢群集の混合物に対する免疫応答を適切に表している可能性が低いことが示唆される[88]。しかしながら、様々な疾患と様々な細菌株との間の関係、そして特定の細菌株が腸及び全身レベルにおいて、また任意の特定のタイプの疾患に及ぼす正確な影響は、十分に特性評価されていない。
当技術分野では、疾患を処置する新しい方法が必要である。また、腸内細菌を使用した新しい療法を開発できるように腸内細菌の潜在的な影響の特性評価を行う必要もある。
本発明者らは、免疫系の刺激ならびに疾患の処置及び予防に使用することのできる、Enterococcus gallinarum種由来の細菌株を含む新しい組成物を開発した。本発明者らは、Enterococcus gallinarum種の菌株が免疫系を強力に活性化することができ、がんを処置することができることを特定した。これは、これらの菌株が、免疫系の活性化が有用であり得る他の疾患を処置することもできる可能性があることを示している。
したがって、本発明は、対象の免疫系を刺激するのに使用するための、Enterococcus gallinarum種の細菌株を含む組成物を提供する。
さらなる態様において、本発明は、免疫老化の処置、予防、または遅延に使用するための、Enterococcus gallinarum種の細菌株を含む組成物を提供する。
さらなる態様において、本発明は、ワクチンアジュバントとして使用するための、Enterococcus gallinarum種の細菌株を含む組成物を提供する。
さらなる態様において、本発明は、CAR−Tなどの細胞療法を増強するのに使用するための、Enterococcus gallinarum種の細菌株を含む組成物を提供する。
好ましくは、本発明において使用される細菌は、受入番号42488でNCIMBに寄託された菌株である。
さらに好ましい実施形態では、本発明において使用される細菌は、受入番号42761でNCIMBに寄託された菌株である。
乳癌のマウスモデル−腫瘍誘導後の腫瘍体積の変化及び各時点での各2つの処理間における統計学的有意性を示す表。 上部パネル:EMT6腫瘍における壊死面積(未処理 n=6、ビヒクル n=6、MRx0518 n=8)。下部パネル:EMT6腫瘍における分裂細胞のパーセンテージ。P=0.019(未処理 n=4、総細胞計数=37201、ビヒクル n=6、総細胞計数=64297、MRx0518 n=6、総細胞計数=33539)。 乳癌のマウスモデル−免疫細胞の浸潤。散布図は、各処理群の個別の動物からの様々な免疫マーカーの細胞計数を表す。 乳癌のマウスモデル−腫瘍溶解物におけるサイトカイン生成。カラムは、各処理群からの総タンパク質の平均pg/mLを表す。一元配置分散分析、次にダネットの多重比較検定を使用した群間*p<0.05。 乳癌のマウスモデル−血漿中のサイトカイン生成。カラムは、各処理群からの平均pg/mL(+/−SEM)を表す。 CD8αに対する抗体で免疫標識した、ビヒクル処理、MRx0518処理及び抗CTLA−4処理マウスの回腸凍結切片の代表的な画像(下部パネル)、ならびにDAPIでカウンター染色した代表的な画像(上部パネル)。 ビヒクル、MRx0518、または抗CTLA−4で処理したマウスの回腸陰窩領域より採取した、1領域当たりのCD8α+細胞が3個超である動物試験のサブセットの定量化したプロット。 肺癌のマウスモデル−腫瘍誘導後の腫瘍体積の変化及び各時点での各2つの処理間における統計学的有意性を示す表。 肝癌のマウスモデル−肝臓重量。 腎臓癌のマウスモデル−腫瘍誘導後の腫瘍体積の変化及び各時点での各2つの処理間における統計学的有意性を示す表。 未成熟樹状細胞(細菌なし)中のサイトカインレベル(pg/mLmL)。 LPS添加後の、未成熟樹状細胞中のサイトカインレベル(pg/mLmL)。 MRx0518MRx0518添加後の、未成熟樹状細胞中のサイトカインレベル(pg/mLmL)。 MRx0518MRx0518及びLPS添加後の、未成熟樹状細胞中のサイトカインレベル(pg/mLmL)。 THP−1細胞(細菌なし)中のサイトカインレベル。 細菌沈降物添加後の、THP−1細胞中のサイトカインレベル。 MRx0518MRx0518を単独で、またはLPSと組み合わせて添加後の、THP−1細胞中のサイトカインレベル。 免疫刺激応答−TNFα 免疫刺激応答−TNFα 免疫刺激応答−IL−12p70 免疫刺激応答−IL−10 免疫刺激応答−IL−8 免疫刺激応答−IL−23 免疫刺激応答−IL−1β 免疫刺激応答−IL−6 作用メカニズム−NFκBの活性化 作用メカニズム−TLR5の活性化 本明細書にて以下に記載する実施例8で使用される、様々な群の処理スケジュールの概略図。 EMT−6細胞によって形成された腫瘍を担持するマウスの平均腫瘍体積。マウスは、未処理であるか、またはYCFAビヒクル(ビヒクル)、YCFA培地中のMRx0518細菌(MRx0518)、抗CTLA−4抗体及びYCFA培地(抗CTLA−4)もしくはMRx0518と抗CTLA−4抗体との組み合わせによる処理のいずれかであった。提示されている表は、各時点での各2つの処理間における統計学的有意性を示す。 乳癌のマウスモデル−腫瘍体積。 MRx0554のAPI 50 CHLのプロファイル。 作用メカニズム−HEK−Blue(商標)hTLR9レポーター細胞株におけるMRx0518(MRx0518LV)、加熱死MRx0518(MRx0518HK)及びMRx0518培養上清(MRx0518SN)によるTLR9活性化。ODN2006を陽性対照として使用し、YCFA培地をMRx0518SNに対する陰性対照として含めた。棒グラフは、少なくとも3つの生物学的反復試験の平均を表す。統計分析を、GraphPad Prism(通常の一元配置分散分析、次いでテューキーの多重比較検定)を使用して実施した。関連する対照との統計学的有意性を、グラフ上で****として示す(p<0.0001)。 サイトカインを添加せずに(サイトカインなし)、加熱死MRx0518(HK 518)、MRx0518培養物からの上清またはRPMI培地を使用した、Tヘルパー細胞集団のT細胞分化誘導を示す。*=p≦0.05、**=p≦0.01、***=p≦0.001、****=p≦0.0001。 サイトカインを添加せずに(サイトカインなし)、加熱死MRx0518(HK 518)、MRx0518培養物からの上清またはRPMI培地を使用した、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)集団のT細胞分化誘導を示す。*=p≦0.05、**=p≦0.01、***=p≦0.001、****=p≦0.0001。 YCFA+培地(「ビヒクル」)またはMRx0518の無細胞細菌上清(「MRx0518」)で処理したPBMC細胞によるインビトロにおけるサイトカイン生成。 YCFA+培地(「ビヒクル」)またはMRx0518の無細胞細菌上清(「MRx0518」)で処理した脾細胞によるインビトロにおけるサイトカイン生成。 YCFA+培地(「ビヒクル」)またはMRx0518の無細胞細菌上清(「MRx0518」)で処理したTHP−1細胞によるインビトロにおけるサイトカイン生成。 CaCo−2細胞を生菌(「MRx0518」)で処理後のサイトカイン発現における、未処理細胞と比較した倍率変化を示す。 未処理細胞(「未処理」)、YCFAブランク培地で処理した細胞(「10%YCFA」)またはMRx0518無細胞細菌上清で処理した細胞(「10%MRx0518」)のいずれかからの脾細胞(N=3)によるインビトロにおけるサイトカイン生成。 MTTアッセイにより測定した、マウス(N=4)から摘出した脾細胞の生存率。細胞は、未処理(「未処理」)、YCFAブランク培地で処理(「10%YCFA」)またはMRx0518無細胞上清で処理(「10%MRx0518」)のいずれかであった。 HEK−Blue(商標)−hNOD2細胞におけるNF−κBプロモーターの活性化。細胞は、未処理、YCFA培地で処理(「YCFA」)、MRx0518で処理(「MRx0518」)または陽性対照で処理のいずれかであった。 HEK−Blue(商標)−hTLR4細胞におけるNF−κBプロモーターの活性化。細胞は、未処理、YCFA培地で処理(「YCFA」)、MRx0518で処理(「MRx0518」)または陽性対照で処理のいずれかであった。 HEK−Blue(商標)−hTLR9細胞におけるNF−κBプロモーターの活性化。細胞は、未処理、YCFA培地で処理(「YCFA」)、MRx0518で処理(「MRx0518」)または陽性対照で処理のいずれかであった。 HEK−Blue(商標)−hTLR5細胞におけるNF−κBプロモーターの活性化。細胞は、未処理、YCFA培地で処理(「YCFA」)、MRx0518で処理(「MRx0518」)または陽性対照で処理のいずれかであった。 YCFAビヒクル(「ビヒクル」)またはMRx0518(「MRx0518」)で処理後のEMT6腫瘍微小環境のNanostring分析を表すヒートマップ。
細菌株
本発明の組成物は、Enterococcus gallinarum種の細菌株を含む。実施例は、この属の細菌は、免疫系の刺激及び疾患の処置に有用であることを示している。
Enterococcus gallinarumは、主に対であるかまたは短い連鎖状である球状細胞を形成する。Enterococcus gallinarumは運動性であり、血液寒天または栄養寒天上のコロニーは、円形で平滑である。Enterococcus gallinarumは、ランスフィールドD群の抗血清と反応する。Enterococcus gallinarumの基準株は、F87/276=PB21=ATCC49573=CCUG18658=CIP103013=JCM8728=LMG13129=NBRC100675=NCIMB702313(以前のNCDO2313)=NCTC12359である[16]。Enterococcus gallinarumの16S rRNA遺伝子配列のGenBank受入番号は、AF039900である(本明細書では配列番号1として開示される)。例示的なEnterococcus gallinarum菌株は、[16]に記載されている。
受入番号NCIMB 42488で寄託されたEnterococcus gallinarum細菌を実施例において試験した。この細菌は、本明細書において菌株MRx0518とも称される。MRx0518への言及及びMRx0518は、互換的に使用される。試験したMRx0518菌株の16S rRNA配列を配列番号2に示す。菌株MRx0518は、国際寄託機関NCIMB,Ltd (Ferguson Building,Aberdeen,AB21 9YA,Scotland)に、4D Pharma Research Ltd.(Life Sciences Innovation Building,Aberdeen,AB25 2ZS,Scotland)により、2015年11月16日に「Enterococcus sp」として寄託され、受入番号NCIMB 42488を割り当てられた。
菌株MRx0518のゲノムには、染色体及びプラスミドが含まれる。菌株MRx0518の染色体配列は、WO2017/085520の配列番号3に示されている。菌株MRx0518のプラスミド配列は、WO2017/085520の配列番号4に示されている。これらの配列は、PacBio RS IIプラットフォームを使用して生成された。
受入番号NCIMB 42761で寄託されたEnterococcus gallinarum細菌も実施例において試験した。この細菌は、本明細書において菌株MRx0554とも称される。MRx0554への言及及びMRx0554は、互換的に使用される。菌株MRx0554は、国際寄託機関NCIMB,Ltd.(Ferguson Building,Aberdeen,AB21 9YA,Scotland)に、4D Pharma Research Ltd.(Life Sciences Innovation Building,Aberdeen,AB25 2ZS,Scotland)により、2017年5月22日に「Enterococcus gallinarum MRx0554」として寄託され、受入番号NCIMB 42761を割り当てられた。この細菌のゲノム配列は、本明細書では、WO2018/215782の配列番号2として開示される。ゲノム配列は、多数のコンティグからアセンブルされる。配列中のNは、コンティグ間のギャップを表す。「N」はヌクレオチドA、G、CまたはTを表し得る。MRx0554菌株の16S rRNA遺伝子配列は、配列番号3に示されている。配列番号3は、MRx0554に存在する5つの16S遺伝子のコンセンサスではなく、アセンブリに存在する完全長配列を表す。
実施例で試験した菌株と近縁の細菌株も、免疫系を刺激するのに有効であると予想される。ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、配列番号1または2と少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16s rRNA遺伝子配列を有する。好ましくは、配列同一性は、配列番号2に対するものである。好ましくは、本発明に使用するための細菌株は、配列番号2によって表される16s rRNA遺伝子配列を有する。ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、配列番号3と少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%同一である16s rRNA遺伝子配列を有する。
受入番号42488で寄託された細菌の生物型である細菌株も、免疫系を刺激するのに有効であると予想される。生物型は、同一または極めて類似の生理学的及び生化学的特性を有する近縁の菌株である。
受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌の生物型であり、かつ本発明における使用に好適な菌株は、受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌の他のヌクレオチド配列を配列決定することによって同定してもよい。例えば、実質的に全ゲノムを配列決定することができ、本発明に使用するための生物型菌株は、その全ゲノムの少なくとも80%にわたって(例えば、少なくとも85%、90%、95%または99%またはその全ゲノムにわたって)少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、生物型菌株は、そのゲノムの少なくとも98%にわたる98%の配列同一性、またはそのゲノムの99%にわたる少なくとも99%の配列同一性を有する。生物型菌株の同定に使用するための他の好適な配列には、hsp60、または反復配列、例えばBOX、ERIC、(GTG)もしくはREP、もしくは[17]が含まれ得る。生物型菌株は、受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌の対応する配列に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有する配列を有し得る。いくつかの実施形態では、生物型菌株は、NCIMB 42488として寄託された菌株MRx0518の対応する配列に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有する配列を有し、配列番号2と少なくとも99%同一である(例えば、少なくとも99.5%または少なくとも99.9%同一である)16S rRNA遺伝子配列を含む。いくつかの実施形態では、生物型菌株は、NCIMB 42488として寄託された菌株MRx0518の対応する配列に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有する配列を有し、配列番号2の16S rRNA配列を有する。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、WO2017/085520の配列番号3に対して配列同一性を有する染色体を有する。好ましい実施形態では、本発明に使用するための細菌株は、WO2017/085520の配列番号3の少なくとも60%(例えば、少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、95%、96%、97%、98%、99%または100%)にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性(例えば、少なくとも92%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性)を有する染色体を有する。例えば、本発明に使用するための細菌株は、WO2017/085520の配列番号3の70%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の80%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の90%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の100%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の70%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の80%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の90%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の100%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の70%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の80%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の90%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の95%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の100%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の90%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも99.5%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の95%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも99.5%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の98%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも99.5%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号3の100%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも99.5%の配列同一性を有する染色体を有し得る。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、WO2017/085520の配列番号4に対して配列同一性を有するプラスミドを有する。好ましい実施形態では、本発明に使用するための細菌株は、WO2017/085520の配列番号4の少なくとも60%(例えば、少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、95%、96%、97%、98%、99%または100%)にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性(例えば、少なくとも92%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性)を有するプラスミドを有する。例えば、本発明に使用するための細菌株は、WO2017/085520の配列番号4の70%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の80%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の90%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の100%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の70%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の80%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の90%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の100%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の70%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の80%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の90%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2017/085520の配列番号4の100%にわたってWO2017/085520の配列番号4に対して少なくとも98%の配列同一性の配列同一性を有するプラスミドを有し得る。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、WO2017/085520の配列番号3に対して配列同一性を有する染色体及びWO2017/085520の配列番号4に対して配列同一性を有するプラスミドを有する。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、例えば上記のような、WO2017/085520の配列番号3に対して配列同一性を有する染色体、及び例えば上記のような、配列番号1または2のいずれかと配列同一性を有する16S rRNA配列を含み、好ましくは配列番号2と少なくとも99%同一である16s rRNA配列を有し、より好ましくは配列番号2の16S rRNA配列を含み、任意で、上記のようなWO2017/085520の配列番号4に対して配列同一性を有するプラスミドを含む。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、例えば上記のような、WO2017/085520の配列番号3に対して配列同一性を有する染色体を有し、任意で、上記のようなWO2017/085520の配列番号4に対して配列同一性を有するプラスミドを含み、免疫系を刺激するのに有効である。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、例えば上記のような、WO2017/085520の配列番号3に対して配列同一性を有する染色体、及び例えば上記のような、配列番号1または2のいずれかと配列同一性を有する16S rRNA配列を有し、任意で、上記のようなWO2017/085520の配列番号4に対して配列同一性を有するプラスミドを含み、免疫系を刺激するのに有効である。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、配列番号2によって表される16S rRNA配列に対して少なくとも99%、99.5%または99.9%同一である16s rRNA配列(例えば、配列番号2の16S rRNA配列を含む16s rRNA配列)及びWO2017/085520の配列番号3の少なくとも90%にわたってWO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも95%の配列同一性を有する染色体を有し、任意で、上記のようなWO2017/085520の配列番号4に対して配列同一性を有するプラスミドを含み、免疫系を刺激するのに有効である。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、配列番号2によって表される16s rRNA遺伝子配列に対して少なくとも99%、99.5%または99.9%同一である16s rRNA遺伝子配列(例えば、配列番号2の16S rRNA配列を含む16s rRNA配列)及びWO2017/085520の配列番号3の少なくとも98%にわたって(例えば、少なくとも99%または少なくとも99.5%にわたって)WO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも98%の配列同一性(例えば、少なくとも99%または少なくとも99.5%の配列同一性)を有する染色体を有し、任意で、上記のようなWO2017/085520の配列番号4に対して配列同一性を有するプラスミドを含み、免疫系を刺激するのに有効である。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、Enterococcus gallinarumであり、配列番号2によって表される16s rRNA配列に対して少なくとも99%、99.5%または99.9%同一である16s rRNA配列(例えば、配列番号2の16S rRNA配列を含む16s rRNA配列)及びWO2017/085520の配列番号3の少なくとも98%にわたって(例えば、少なくとも99%または少なくとも99.5%にわたって)WO2017/085520の配列番号3に対して少なくとも98%の配列同一性(例えば、少なくとも99%または少なくとも99.5%の配列同一性)を有する染色体を有し、任意で、上記のようなWO2017/085520の配列番号4に対して配列同一性を有するプラスミドを含み、免疫系を刺激するのに有効である。
あるいは、受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌の生物型であり、本発明における使用に好適な菌株を、受入番号NCIMB 42488の寄託物、ならびに制限酵素断片分析及び/またはPCR分析を使用することによって、例えば、蛍光増幅断片長多型(FAFLP)及び反復DNAエレメント(rep)−PCRフィンガープリンティングまたはタンパク質プロファイリング、または部分的な16S rDNAもしくは23s rDNAの配列決定を使用することによって同定してもよい。好ましい実施形態では、そのような技術は、他のEnterococcus gallinarum菌株を同定するために使用され得る。
ある特定の実施形態において、受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌の生物型であり、本発明における使用に好適な菌株は、増幅リボソームDNA制限分析(ARDRA)によって分析した場合に、例えばSau3AI制限酵素を使用した場合に、受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌と同じパターンを示す菌株である(例示的な方法及び指針に関しては、例えば[18]を参照されたい)。あるいは、生物型菌株は、受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌と同じ炭水化物発酵パターンを有する菌株として同定される。いくつかの実施形態では、炭水化物発酵パターンは、API 50 CHLパネル(bioMerieux)を使用して決定される。いくつかの実施形態では、本発明で使用される細菌株は、好ましくは、(好ましくはbioMerieuxのAPI 50 CHLパネルを使用して)API 50 CHL分析によって測定した場合に、
(i)L−アラビノース、D−リボース、D−キシロース、D−ガラクトース、D−グルコース、D−フルクトース、D−マンノース、N−アセチルグルコサミン、アミグダリン、アルブチン、サリシン、D−セロビオース、D−マルトース、スクロース、D−トレハロース、ゲンチオビオース、D−タガトース及びグルコン酸カリウムのうちの少なくとも1つの(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個もしくはすべての)発酵に対して陽性、及び/または
(ii)D−マンニトール、メチル−αD−グリコピラノシド、D−ラクトース、デンプン、及びLーフコースのうちの少なくとも1つの(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つもしくはすべての)発酵に対して中間である。
受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌の生物型などの、本発明の組成物及び方法において有用である他のEnterococcus gallinarum菌株は、実施例に記載のアッセイを含む任意の適切な方法または方策を使用して同定してもよい。例えば、本発明に使用するための菌株は、実施例で実施されるように、サイトカインレベルに対する効果を評価することによって同定してもよい。特に、受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌と類似の増殖パターン、代謝タイプ、及び/または表面抗原を有する細菌株は、本発明において有用であり得る。有用な株は、NCIMB 42488菌株と同等の免疫調節活性を有するであろう。特に、生物型菌株は、がんの疾患モデルに対して実施例に示される効果と同等の効果を誘発し、このことは、実施例に記載される培養及び投与プロトコールを使用することによって明らかにすることができる。いくつかの実施形態によると、本発明に使用され得る生物型菌株は、本発明の方法で投与された場合、実施例に示されるがんの疾患モデルに対して同等の効果を誘発することが可能な菌株である。
いくつかの実施形態では、本発明で使用される細菌株は、好ましくは、炭水化物、アミノ酸及び硝酸塩代謝物のアッセイによって、ならびに任意でアルカリホスファターゼ活性のアッセイによって測定した場合に、より好ましくは、(好ましくはbioMerieuxのRapid ID 32A系を使用して)Rapid ID 32A分析によって測定した場合に、
(i)マンノース発酵、グルタミン酸デカルボキシラーゼ、アルギニンアリルアミダーゼ、フェニルアラニンアリルアミダーゼ、ピログルタミン酸アリルアミダーゼ、チロシンアリルアミダーゼ、ヒスチジンアリルアミダーゼ及びセリンアリルアミダーゼのうちの少なくとも1つに(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つもしくはすべてに)対して陽性、及び/または
(ii)βガラクトシダーゼ−6−ホスフェート、β−グルコシダーゼ及びN−アセチル−β−グルコサミニダーゼのうちの少なくとも1つに(例えば、少なくとも2つもしくはすべてに)対して中間、及び/または
(iii)ラフィノース発酵、プロリンアリルアミダーゼ、ロイシルグリシンアリルアミダーゼ、ロイシンアリルアミダーゼ、アラニンアリルアミダーゼ、グリシンアリルアミダーゼ及びグルタミルグルタミン酸アリルアミダーゼのうちの少なくとも1つに(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、6つもしくはすべてに)対して陰性である。
いくつかの実施形態では、本発明で使用される細菌株は、
(i)例えば、炭水化物、アミノ酸及び硝酸塩代謝物のアッセイによって測定した場合に、好ましくは(好ましくはbioMerieuxのRapid ID 32A系を使用して)、Rapid ID 32A分析によって測定した場合に、グリシンアリルアミダーゼ、ラフィノース発酵、プロリンアリルアミダーゼ及びロイシンアリルアミダーゼのうちの少なくとも1つに(例えば、少なくとも2つ、3つもしくは4つすべてに)対して陰性、及び/または
(ii)好ましくは(好ましくはbioMerieuxのAPI 50 CHLパネルを使用して)、API 50 CHL分析によって測定した場合に、Lーフコースの発酵に対して中間陽性である。
いくつかの実施形態では、本発明で使用される細菌株は細胞外ATP産生株であり、例えば、ATP Assay Kit(Sigma−Aldrich、MAK190)を使用して測定した場合に、6〜6.7ng/μl(例えば、6.1〜6.6ng/μlまたは6.2〜6.5ng/μlまたは6.33±0.10ng/μl)のATPを産生するものである。細菌細胞外ATPは、T細胞受容体媒介性のシグナル伝達の活性化(Schenk et al.,2011)、腸内のTh17細胞分化の促進(Atarashi et al.,2008)及びNLRP3インフラマソームを活性化させることによる炎症性メディエーターIL−1βの分泌の誘導(Karmarkar et al.,2016)を含む多面的効果を有し得る。したがって、細胞外ATP産生株である細菌株は、本発明の方法との関係において、免疫系を刺激するのに有用である。
いくつかの実施形態では、本発明に使用するための細菌株は、次の3つの遺伝子、すなわち、可動因子タンパク質;キシロースABCトランスポーター、パーミアーゼ構成成分のうちの1または2以上;及び仮想タンパク質のFIG00632333を含む。例えば、ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、可動因子タンパク質及びキシロースABCトランスポーター、パーミアーゼ構成成分;可動因子タンパク質及び仮想タンパク質FIG00632333;キシロースABCトランスポーター、パーミアーゼ構成成分及び仮想タンパク質FIG00632333;または可動因子タンパク質、キシロースABCトランスポーター、パーミアーゼ構成成分、及び仮想タンパク質FIG00632333をコードする遺伝子を含む。
本発明の特に好ましい株は、受入番号NCIMB 42488で寄託されたEnterococcus gallinarum菌株である。これは、実施例で試験した例示的なMRx0518菌株であり、疾患の処置に有効であることが示されている。本発明は、いくつかの実施形態によって、受入番号NCIMB 42488で寄託されたEnterococcus gallinarum菌株の細胞またはその派生体を含む細菌組成物を、本発明の一部として提供する。受入番号NCIMB 42488で寄託された細菌の派生体は、原菌株の娘株(後代)、または原菌株から培養された(サブクローニングされた)菌株であってもよい。
本発明に含まれる組成物の派生菌株は、例えば生物活性を損ねることなく、遺伝子レベルで改変されていてもよい。特に、本発明の派生菌株は、治療的に活性である。派生菌株は、NCIMB 42488の原菌株と同等の免疫調節活性を有するであろう。特に、派生菌株は、実施例に記載される培養及び投与プロトコールを使用することによって明らかにすることができる場合に、がんの疾患モデルに対して同等の効果を誘発するであろう。NCIMB 42488菌株の派生体は、概してNCIMB 42488菌株の生物型であろう。
受入番号NCIMB 42488で寄託されたEnterococcus gallinarum菌株の細胞への言及は、受入番号NCIMB 42488で寄託された菌株と同じ安全性及び治療効力特性を有するいかなる細胞も包含し、そのような細胞は、本発明に包含される。したがって、いくつかの実施形態では、受入番号NCIMB 42488で寄託されたEnterococcus gallinarum菌株の細胞に対する言及は、NCIMB 42488で寄託されたMRx0518菌株のみを指し、NCIMB 42488で寄託されていない細菌株を指すものではない。いくつかの実施形態では、受入番号NCIMB 42488で寄託されたEnterococcus gallinarum菌株の細胞への言及は、受入番号NCIMB 42488で寄託された菌株と同じ安全性及び治療効力特性を有する細胞を指すが、それらは、NCIMB 42488で寄託されていない菌株ではない。
受入番号42761で寄託された細菌の生物型である細菌株も、免疫系を刺激するのに有効であると予想される。生物型は、同一または極めて類似の生理学的及び生化学的特性を有する近縁の菌株である。
受入番号NCIMB 42761で寄託された細菌の生物型であり、かつ本発明における使用に好適な菌株は、受入番号NCIMB 42761で寄託された細菌の他のヌクレオチド配列を配列決定することによって同定してもよい。例えば、実質的に全ゲノムを配列決定することができ、本発明に使用するための生物型菌株は、その全ゲノムの少なくとも80%にわたって(例えば、少なくとも85%、90%、95%または99%またはその全ゲノムにわたって)少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、生物型菌株は、そのゲノムの少なくとも98%にわたる98%の配列同一性、またはそのゲノムの少なくとも99%にわたる99%の配列同一性を有する。生物型菌株の同定に使用するための他の好適な配列には、hsp60、または反復配列、例えばBOX、ERIC、(GTG)もしくはREP、もしくは[19]が含まれ得る。生物型菌株は、受入番号NCIMB 42761で寄託された細菌の対応する配列に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有する配列を有し得る。いくつかの実施形態では、生物型菌株は、NCIMB 42761として寄託された菌株MRx0554の対応する配列に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有する配列を有する。いくつかの実施形態では、生物型菌株は、NCIMB 42761として寄託された菌株MRx0554の対応する配列に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有する配列を有し、配列番号3と少なくとも99%同一である(例えば、少なくとも99.5%または少なくとも99.9%同一である)16S rRNA遺伝子配列を有する。いくつかの実施形態では、生物型菌株は、NCIMB 42761として寄託された菌株MRx0554の対応する配列に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%または99.9%の配列同一性を有する配列を有し、配列番号3の16S rRNA遺伝子配列を有する。
あるいは、受入番号NCIMB 42761で寄託された細菌の生物型であり、本発明における使用に好適な菌株を、受入番号NCIMB 42761の寄託物、ならびに制限酵素断片分析及び/またはPCR分析を使用することによって、例えば、蛍光増幅断片長多型(FAFLP)及び反復DNAエレメント(rep)−PCRフィンガープリンティングまたはタンパク質プロファイリング、または部分的な16S rDNAもしくは23s rDNAの配列決定を使用することによって同定してもよい。
ある特定の実施形態において、受入番号NCIMB 42761で寄託された細菌の生物型であり、本発明における使用に好適な菌株は、増幅リボソームDNA制限分析(ARDRA)によって分析した場合に、例えばSau3AI制限酵素を使用した場合に、受入番号NCIMB 42761で寄託された細菌と同じパターンを示す菌株である(例示的な方法及び指針に関しては、例えば[20]を参照されたい)。あるいは、生物型菌株は、受入番号NCIMB 42761で寄託された細菌と同じ炭水化物発酵パターンを有する菌株として同定される。いくつかの実施形態では、炭水化物発酵パターンは、API 50 CHLパネル(bioMerieux)を使用して決定される。いくつかの実施形態では、本発明で使用される細菌株は、好ましくは、(好ましくはbioMerieuxのAPI 50 CHLパネルを使用して)API 50 CHL分析によって測定した場合に、
(iii)L−アラビノース、D−リボース、D−キシロース、D−ガラクトース、D−グルコース、D−フルクトース、D−マンノース、N−アセチルグルコサミン、アミグダリン、アルブチン、サリシン、D−セロビオース、D−マルトース、スクロース、D−トレハロース、ゲンチオビオース、D−タガトース及びグルコン酸カリウムのうちの少なくとも1つの(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個もしくはすべての)発酵に対して陽性、及び/または
(iv)D−マンニトール、メチル−αD−グリコピラノシド、D−ラクトース、デンプン、及びLーフコースのうちの少なくとも1つの(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つもしくはすべての)発酵に対して中間である。
いくつかの実施形態では、本発明で使用される細菌株は、好ましくは、(好ましくはbioMerieuxのAPI 50 CHLパネルを使用して、かつ好ましくは実施例10に記載の条件を使用して)API 50 CHL分析によって測定した場合に、
(i)L−アラビノース、D−リボース、D−キシロース、D−ガラクトース、D−グルコース、D−フルクトース、D−マンノース、N−アセチルグルコサミン、アミグダリン、アルブチン、エスクリン、サリシン、D−セロビオース、D−マルトース、D−サッカロース(スクロース)、D−トレハロース、ゲンチオビオース、D−タガトース及びグルコン酸カリウムのうちの少なくとも1つの(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個もしくはすべての)発酵に対して陽性、
(ii)D−マンニトール、メチル−αD−グリコピラノシド、D−ラクトース、D−ラフィノース、アミドン(デンプン)及びD−ツラノースのうちの1つの(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ、5つもしくはすべての)発酵に対して中間、及び/または
(iii)グリセロール、エリスリトール、D−アラビノース、Lキシロース、D−アドニトール、メチル−βD−キシロピラノシド、Lーソルボース、Lーラムノース、ズルシトール、イノシトール、D−ソルビトール、メチル−αD−マンノピラノシド、D−メリビオース、イヌリン、D−メレジトース、グリコーゲン、キシリトール、D−リキソース、D−フコース、Lーフコース、D−アラビトール、L−アラビトール、2−ケトグルコン酸カリウム及び5−ケトグルコン酸カリウムのうちの少なくとも1つの(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個もしくはすべての)発酵に対して陰性である。
受入番号NCIMB 42761で寄託された細菌の生物型などの、本発明の組成物及び方法において有用である他のEnterococcus gallinarum菌株は、実施例に記載のアッセイを含む任意の適切な方法または方策を使用して同定してもよい。例えば、本発明に使用するための菌株は、嫌気性のYCFA中で培養すること、及び/または細菌をII型コラーゲン誘導関節炎マウスモデルに投与すること、次いでサイトカインレベルを評価することによって同定してもよい。特に、受入番号NCIMB 42761で寄託された細菌と類似の増殖パターン、代謝タイプ、及び/または表面抗原を有する細菌株は、本発明において有用であり得る。有用な菌株は、NCIMB 42761菌株と同等の免疫調節活性を有するであろう。特に、生物型菌株は、がんの疾患モデルに対して実施例に示される効果と同等の効果を誘発し、このことは、実施例に記載される培養及び投与プロトコールを使用することによって明らかにすることができる。
本発明の派生菌株は、例えば生物活性を損ねることなく、遺伝子レベルで改変されていてもよい。特に、本発明の派生菌株は、治療的に活性である。派生菌株は、NCIMB 42761の原菌株と同等の免疫調節活性を有するであろう。特に、派生菌株は、がんの疾患モデルに対して実施例に示される効果と同等の効果を誘発し、このことは、実施例に記載される培養及び投与プロトコールを使用することによって明らかにすることができる。NCIMB 42761菌株の派生体は、概してNCIMB 42761菌株の生物型であろう。
受入番号NCIMB 42761で寄託されたEnterococcus gallinarum菌株の細胞への言及は、受入番号NCIMB 42761で寄託された菌株と同じ安全性及び治療効力特性を有するいかなる細胞も包含し、そのような細胞は、本発明に包含される。したがって、いくつかの実施形態では、受入番号NCIMB 42761で寄託されたEnterococcus gallinarum菌株の細胞に対する言及は、NCIMB 42761で寄託されたMRx0554菌株のみを指し、NCIMB 42761で寄託されていない細菌株を指すものではない。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、WO2018/215782の配列番号2に対して配列同一性を有するゲノムを有する。いくつかの実施形態では、本発明に使用するための細菌株は、WO2018/215782の配列番号2の少なくとも60%にわたって(例えば、少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、95%、96%、97%、98%、99%または100%にわたって)、WO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも90%の配列同一性(例えば、少なくとも92%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性)を有するゲノムを有する。例えば、本発明に使用するための細菌株は、WO2018/215782の配列番号2の70%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも90%の配列同一性、WO2018/215782の配列番号2の80%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の90%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の100%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも90%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の70%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の80%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の90%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の100%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも95%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の70%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の80%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の90%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の95%にわたって少なくとも98%の同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の100%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも98%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の90%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも99.5%の配列同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の95%にわたって少なくとも99.5%の同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の98%にわたって少なくとも99.5%の同一性、またはWO2018/215782の配列番号2の100%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも99.5%の配列同一性を有するゲノムを有し得る。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、例えば上記のような、WO2018/215782の配列番号2に対して配列同一性を有するゲノム、及び例えば上記のような、配列番号1または3のいずれかと配列同一性を有する16S rRNA遺伝子配列を有し、好ましくは配列番号3と少なくとも99%同一である16S rRNA遺伝子配列を有し、より好ましくは配列番号3の16S rRNA遺伝子配列を含む。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、例えば上記のような、WO2018/215782の配列番号2に対して配列同一性を有するゲノムを有し、免疫系を刺激するのに有効である。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、例えば上記のような、WO2018/215782の配列番号2に対して配列同一性を有するゲノム、及び例えば上記のような、配列番号1または3に対して配列同一性を有する16S rRNA遺伝子配列を有し、免疫系を刺激するのに有効である。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株は、配列番号3によって表される16S rRNA遺伝子配列に対して少なくとも99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA遺伝子配列(例えば、配列番号3の16S遺伝子rRNA配列を含む16S rRNA遺伝子配列)及びWO2018/215782の配列番号2の少なくとも90%にわたってWO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも95%の配列同一性を有するゲノムを有し、免疫系を刺激するのに有効である。
ある特定の実施形態において、本発明に使用するための細菌株はEnterococcus gallinarumであり、配列番号3によって表される16S rRNA遺伝子配列に対して少なくとも99%、99.5%または99.9%同一である16S rRNA遺伝子配列(例えば、配列番号3の16S rRNA遺伝子配列を含む16S rRNA遺伝子配列)及びWO2018/215782の配列番号2の少なくとも98%にわたって(例えば、少なくとも99%または少なくとも99.5%にわたって)、WO2018/215782の配列番号2に対して少なくとも98%の配列同一性(例えば、少なくとも99%または少なくとも99.5%の配列同一性)を有するゲノムを有し、免疫系を刺激するのに有効である。
好ましい実施形態では、本発明の組成物中の細菌株は、生存しており、腸に部分的または完全にコロニー形成することができる。
本発明のすべての実施形態の代替的な態様では、本発明の組成物中の細菌株は、Enterococcus caselliflavus種のものである。Enterococcus caselliflavusは、Enterococcus gallinarumと非常によく似ており、有鞭毛性でもある。
治療的使用
免疫系の刺激
実施例は、本発明の組成物の投与が、免疫刺激をもたらし得ることを示す。本発明の組成物の投与が免疫刺激効果を有することが示されたため、本発明の組成物は、疾患、特に免疫活性化の低減を特徴とする疾患、及び免疫応答の増大によって処置可能な疾患の処置に有用であり得る。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、免疫系を刺激するのに使用するためのものである。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、免疫系を刺激することにより、疾患を処置するのに使用するためのものである。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、免疫応答を促進するのに使用するためのものである。
本発明の組成物は、細胞集団におけるTregのパーセンテージの増大を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、細胞集団におけるTregのパーセンテージの増大を特徴とする疾患を処置または予防するのに有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、細胞集団におけるCD4+CD25+CD127−細胞のパーセンテージの増大を特徴とする疾患を処置または予防するのに有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、細胞集団におけるTregのパーセンテージを減少させることにより、疾患を処置または予防するのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、Tregによる免疫応答の抑制を低減させるのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、Tregの選択的低減によって免疫応答を刺激するのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、免疫刺激に使用するためのものであり、本発明の組成物は、Tregの数またはパーセンテージを低減させる。
本発明の組成物は、CD8/Treg及び/または活性化CD8/Treg細胞の比の減少を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、CD8/Treg細胞の比の減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、活性化CD8/Treg細胞の比の減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、CD8/Treg細胞の比を増大させることにより、免疫応答を刺激するのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、活性化CD8/Treg細胞の比を増大させることにより、免疫応答を刺激するのに使用するためのものである。
本発明の組成物は、B細胞の数またはパーセンテージの減少を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、B細胞の数またはパーセンテージの減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、CD19CD3−細胞の数またはパーセンテージの減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、細胞集団におけるB細胞の数またはパーセンテージを増大させることにより、疾患を処置または予防するのに使用するためのものであり、B細胞の数またはパーセンテージの増大は、免疫刺激をもたらす。一実施形態において、本発明の組成物は、B細胞の数またはパーセンテージを増大させることにより、免疫応答を刺激するのに使用するためのものである。
本発明の組成物は、CD8 T細胞傷害性細胞の数またはパーセンテージの減少を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、CD8 T細胞傷害性細胞の数またはパーセンテージの減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、細胞集団におけるCD8 T細胞傷害性細胞の数またはパーセンテージを増大させることにより、疾患を処置または予防するのに使用するためのものであり、CD8 T細胞傷害性細胞の数またはパーセンテージの増大は、免疫刺激をもたらす。一実施形態において、本発明の組成物は、CD8 T細胞傷害性細胞の数またはパーセンテージを増大させることにより、免疫応答を刺激するのに使用するためのものである。
本発明の組成物は、CD8活性化細胞の数またはパーセンテージの減少を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、CD8活性化細胞の数またはパーセンテージの減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、細胞集団におけるCD8活性化細胞の数またはパーセンテージを増大させることにより、疾患を処置または予防するのに使用するためのものであり、CD8活性化細胞の数またはパーセンテージの増大は、免疫刺激をもたらす。一実施形態において、本発明の組成物は、CD8活性化細胞の数またはパーセンテージを増大させることにより、免疫応答を刺激するのに使用するためのものである。
実施例は、本発明の組成物の投与は、炎症性サイトカインなどの炎症誘発性分子の発現の増大をもたらし得ることを示す。本発明の組成物を投与すると発現レベルの上昇を示した炎症誘発性分子の例としては、IL−8、IL−12p70、IL−23、TNF−α、IL−1β、及びIL−6が挙げられる。本発明の組成物の投与が炎症誘発性分子の発現を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、炎症性サイトカインなどの炎症誘発性分子の発現の減少を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、炎症誘発性分子の発現及び/または活性の減少を特徴とする疾患、特に炎症性サイトカインの発現及び/または活性の減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−8、IL−12p70、IL−23、TNF−α、IL−1β、及び/またはIL−6の発現及び/または活性の減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−23、TNF−α、IL−1β、及び/またはIL−6の発現及び/または活性を上昇させることにより、疾患を処置または予防するのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−8、IL−12p70、IL−23、TNF−α、IL−1β、及び/またはIL−6の発現及び/または活性を上昇させることにより、免疫応答を促進するのに使用するためのものである。
実施例は、本発明の組成物の投与が、IL−1βの発現の増大をもたらし得ることも示す。IL−1βは炎症性サイトカインである[21]。IL−1βの生成及び分泌は、炎症応答の活性化に関連するタンパク質複合体であるインフラマソームによって調節される[22]。本発明の組成物の投与がIL−1βの発現を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、IL−1βの発現の減少を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−1βの発現及び/または活性の減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−1βの発現及び/または活性を上昇させることにより、疾患を処置または予防するのに使用するためのものである。
実施例は、本発明の組成物の投与が、IL−23の発現の増大をもたらし得ることも示す。IL−23は、炎症に関係付けられている[23、24]。免疫応答において提唱されているIL−23の機能には、CD4メモリーT細胞の増殖の促進、及び樹状細胞(DC)によるIFN−γの分泌の促進が含まれる[25]。本発明の組成物の投与がIL−23の発現を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、IL−23の発現の減少を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−23の発現及び/または活性の減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−23の発現及び/または活性を上昇させることにより、疾患を処置または予防するのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−23の発現及び/または活性を上昇させることにより、免疫応答を促進するのに使用するためのものである。
実施例は、本発明の組成物の投与が、腫瘍壊死因子アルファ(TNF−α)の発現の増大をもたらし得ることを示す。TNF−αは、細胞死を促進する様々なシグナル伝達経路に関与することが知られている炎症性サイトカインである。TNF−αは、その同族受容体であるTNFR−1に結合することによりアポトーシスを開始し、アポトーシス経路における一連の切断事象を引き起こす[26]。TNF−αは、RIPキナーゼ依存性メカニズムを介して壊死を誘発することもできる[27]。本発明の組成物の投与によりTNF−α発現の増大が示されるため、本発明の組成物は、疾患の処置、特にTNF−αの発現の減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するのに有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、TNF−α発現の減少を特徴とする疾患の処置に使用するためのものである。特定の実施形態では、本発明の組成物は、TNF−αの発現及び/または活性の減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、TNF−αの発現及び/または活性を上昇させることにより、疾患を処置または予防するのに有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、TNF−αの発現及び/または活性を上昇させることにより、免疫応答を促進するのに使用するためのものである。
実施例は、本発明の組成物の投与が、IL−6の発現の増大をもたらし得ることも示す。IL−6は、炎症時に生成され、ナイーブCD4T細胞の分化、及びCD8T細胞の細胞傷害性T細胞への分化を促進する炎症性サイトカインである[28]。本発明の組成物の投与がIL−6の発現を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、IL−6の発現の減少を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、IL−6の発現及び/または活性の減少を特徴とする疾患の処置または予防に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−6の発現及び/または活性を上昇させることにより、疾患を処置または予防するのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−6の発現及び/または活性を上昇させることにより、免疫応答を促進するのに使用するためのものである。
Bettelliら[29]は、IL−6がTregの増殖を阻害すると報告した。実施例により、本発明の組成物がIL−6の発現を増大させることが示されているため、本発明の組成物は、IL−6の発現を増大させることにより、Tregの数またはパーセンテージを選択的に減少させ得る。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−6の発現を増大させることにより、免疫刺激に使用するためのものである。別の実施形態では、本発明の組成物は、Tregの数またはパーセンテージを減少させることにより、免疫刺激に使用するためのものである。
いくつかの実施形態では、本発明による免疫系の刺激は、TLR5の活性化またはTLR5の活性化の上方制御を含む。いくつかの実施形態では、本発明による免疫系の刺激は、TLR9の活性化またはTLR9の活性化の上方制御を含む。いくつかの実施形態では、本発明による免疫系の刺激は、TLR5及びTLR9の活性化またはTLR5及びTLR9の活性化の上方制御を含む。いくつかの実施形態では、本発明による免疫系の刺激は、限定されないが、Tヘルパー細胞及び細胞傷害性T細胞などのT細胞の分化の誘導及び/または上方制御を含む。
TLRシグナル伝達経路は、最終的に、転写因子の核内因子カッパB(NF−κB)の活性化をもたらす。NF−κBは、TNF−αを含む数々の炎症性サイトカイン遺伝子の発現を制御する。免疫刺激は、例えば、TLR5の二量体化を引き起こし、これがその後、MyD88を動員し、IRAK1、IRAK2、IRAK4、及びIRAK−Mを含むプロテインキナーゼを活性化する。これらのキナーゼの活性化は、炎症性サイトカインであるNF−κBの核局在化をもたらす[30]。
実施例において示されるように、本発明の組成物は、NF−κBの発現の増大をもたらす。本発明の組成物の投与は、炎症性サイトカインであるNF−κBの発現を増大させるため、本発明の組成物は、免疫応答を刺激するのに有用であり得る。さらに、本発明の組成物は、疾患、特に免疫活性化の低減を特徴とする疾患、及び/または免疫応答の増大によって処置可能な疾患の処置に有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、NF−κBのレベル及び/または活性を上昇させることにより、免疫刺激剤として使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、NF−κBのレベル及び/または活性を上昇させることにより、免疫活性化の低減を特徴とする疾患を処置するのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、NF−κBのレベル及び/または活性を上昇させることにより、免疫応答の増大によって処置可能な疾患を処置するのに使用するためのものである。
特に、本発明の組成物は、NF−κBの発現及び/または活性化の減少を特徴とする疾患の処置に有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、NF−κBの発現及び/または活性化の減少を特徴とする疾患を処置するのに使用するためのものである。
NF−κBの活性化は、自然免疫応答を誘発し、その後、適応免疫応答を発生させるために重要である。したがって、本発明の組成物などのTLRのアゴニストは、自然免疫応答と適応免疫応答との両方を促進することにより、感染性疾患、アレルギー、及び腫瘍を処置するためのアジュバントとして有用である可能性が高い[30]。一実施形態において、本発明の組成物は、感染性疾患、アレルギー、及び/または腫瘍を処置するのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、NF−κBのレベル及び/または活性を上昇させることにより、感染性疾患、アレルギー、及び/または腫瘍を処置するのに使用するためのものである。
実施例はまた、本発明の組成物がTヘルパー細胞及び細胞傷害性Tリンパ球の分化を促進することも示す。したがって、ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、Tヘルパー細胞及び/または細胞傷害性Tリンパ球の分化を刺激するのに使用するためのものである。
ある特定の実施形態において、本発明の組成物によって処置される疾患は、がんではない。
ワクチンアジュバントとしての使用
実施例は、本発明の組成物の投与が、腫瘍壊死因子アルファ(TNF−α)の発現の増大をもたらし得ることを示す。TNF−αは、ワクチン応答に重要であることが知られている。例えば、TNF−αは、高齢者集団のインフルエンザワクチン接種における効率的なワクチン応答に必要であることが示されている[31]。本発明の組成物の投与がTNF−α発現を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、TNF−αのレベル及び/または活性を上昇させることにより、ワクチンアジュバントとして使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、インフルエンザ治療におけるワクチンアジュバントとして使用するためのものである。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、抗原に対する免疫応答を増強するのに使用するためのものである。ある特定の実施形態において、本発明は、抗原と組み合わせて投与される組成物を提供する。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、ワクチン接種の直前または直後に患者に投与するためのものである。
Enterococcus gallinarum、特に菌株MRx0518は有鞭毛性であり、フラジェリンはTLR5アゴニストであり得る。TLRアゴニストは、特に高齢者集団において、様々な抗原タイプに対するワクチンアジュバントとして開発中である[32]。実施例におけるデータによっても、MRx0518のフラジェリンがTLR5アゴニストであることが確認されている。したがって、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして、特に免疫系の活性が低減している場合がある高齢患者(例えば、40、50、60、70または80歳超)に投与されるワクチンのために有用であり得る。TLR5シグナル伝達は、年齢に関連した自然免疫応答においても重要な役割を果たす[33]。ある特定の実施形態において、本組成物は、自然免疫応答を増強するのに使用するためのものである。TLR5アゴニストはワクチンアジュバントとして開発中であるが、これらはすべて既知の病原体に由来し、及び/または合成である。対照的に、本発明の組成物は、共生細菌を含む。
実施例は、本発明の組成物の投与が、IL−6の発現の増大をもたらし得ることも示す。IL−6の発現の増大は、多くの疾患でワクチン応答に関連付けられてきた。例えば、成人にインフルエンザワクチンを投与した後、IL−6がCD14+CD16−炎症性単球によって生成され[34]、より高いレベルのIL−6は、インフルエンザワクチンに対するワクチン応答の達成に関連付けられた[35]。さらに、AS03アジュバント系の注射後にIL−6が生成され[36]、結核ワクチンの投与後には、マウスにおけるIL−6の下方制御がTヘルパー細胞応答を低減させることが示された[37]。本発明の組成物の投与がIL−6発現を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−6のレベル及び/または活性を上昇させることにより、ワクチンアジュバントとして使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、結核治療におけるワクチンアジュバントとして使用するためのものである。
さらに、IL−6及びTNF−αの発現は、治療用HIVワクチン[Huang et al]、結核ワクチン及びクラミジアワクチンの効力と相関することが示されている[38]。Suら[39]は、IL−6またはTNF−αをFMDV DNAワクチンと同時接種すると、CD4及びCD8T細胞によるIFN−γ発現が増大し、CD4T細胞におけるIL−4の発現が高まり、抗原特異的細胞傷害性応答が高まったことを示した。本発明の組成物の投与がIL−6及びTNF−αの発現を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、TNF−αのレベル及び/または活性を上昇させることにより、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−6のレベル及び/または活性を上昇させることにより、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。特定の実施形態では、本発明の組成物は、TNF−α及びIL−6のレベル及び/または活性を上昇させることにより、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、HIV治療におけるワクチンアジュバントとして使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、クラミジア治療におけるワクチンアジュバントとして使用するためのものである。
実施例は、本発明の組成物の投与が、IL−1βの発現の増大をもたらし得ることも示す。Liら[40]は、アジュバントの水酸化アルミニウムがIL−1βの分泌を活性化したことを示し、IL−1β自体がアジュバントとして作用し得ることを示唆した。本発明の組成物の投与がIL−1βの発現を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。実施例は、本発明の組成物の投与が、CD8T細胞のTregに対する比を増大させ得ることを示す。アジュバントはCD8T細胞を刺激することが示されており[41]、本発明の組成物の投与がCD8T細胞のTregに対する比を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、CD8T細胞のTregに対する比を増大させることにより、ワクチンアジュバントとして使用するためのものである。
実施例は、本発明の組成物の投与が、CXCR3リガンドのCXCL9及びCXCL10の発現またはレベルの上昇をもたらし得ることも示す。ASO3、CpG、GLA−SE、αGalCerなどの既知のアジュバントはすべて、CXCL9及び10を増大させ[42、43]、これは、本発明の組成物がアジュバントとして有効であることを示唆している。同様に、CXCL9及びCXCL10は、IFNγ/Th1応答と関連しており、抗体応答を促進する[44]。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、抗原、特に病原性抗原またはがん抗原に対する抗体応答を促進するのに使用するためのものである。同様に、CXCL9は検討されたマラリアワクチンを投与された志願者におけるワクチン誘導性T細胞応答の、IFN−γよりも感受性の高い指標である[45]。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、抗原、特に病原性抗原またはがん抗原に対するT細胞応答を促進するのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、CXCL9及びCXCL10のレベル及び/または活性を上昇させることにより、ワクチンアジュバントとして使用するためのものである。ある特定の実施形態において、本組成物は、マラリアからの保護に使用するためのものである。
実施例は、本発明の組成物の投与が、IL−12p70の発現またはレベルの上昇をもたらし得ることも示す。この効果はワクチンアジュバントの効率に関連付けられており、IL−12自体がアジュバントとして提案されている[46]。これは、本発明の組成物がアジュバントとして有効であることを示唆している。一実施形態において、本発明の組成物は、IL−12p70のレベル及び/または活性を上昇させることにより、ワクチンアジュバントとして使用するためのものである。
いくつかの実施形態では、ワクチンアジュバントとして使用する場合、本発明の組成物は、患者に別々に投与された抗原に対するアジュバント効果をもたらすために単独で投与される。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は経口投与され、抗原は非経口的に注射される。
本発明の組成物は、任意の有用な抗原に対する免疫応答を増強するために使用され得る。本発明で使用される例示的な抗原には、ウイルス表面タンパク質などのウイルス抗原、タンパク質及び/または糖類抗原などの細菌抗原、真菌抗原、寄生虫抗原、ならびに腫瘍抗原が含まれる。本発明は、インフルエンザウイルス、HIV、鉤虫、B型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス、狂犬病、呼吸器合胞体ウイルス、サイトメガロウイルス、Staphylococcus aureus、クラミジア、SARSコロナウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、Streptococcus pneumoniae、Neisseria meningitidis、Mycobacterium tuberculosis、Bacillus anthracis、エプスタインバーウイルス、ヒトパピローマウイルスなどに対するワクチンにとって特に有用である。本発明で使用されるさらなる抗原には、糖タンパク質抗原及びリポグリカン抗原、古細菌抗原、メラノーマ抗原E(MAGE)、癌胎児抗原(CEA)、MUC−1、HER2、シアリル−Tn(STn)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、ウィルムス腫瘍遺伝子(WT1)、CA−125、前立腺特異抗原(PSA)、エプスタインバーウイルス抗原、ネオ抗原、腫瘍性タンパク質、アミロイドベータ、Tau、PCSK9ならびに習慣性物質、例えば、ニコチン、アルコール、アヘン剤が含まれる。
本発明で使用される好ましい抗原には、病原体抗原及び腫瘍抗原が含まれる。抗原は、病原体による感染から保護したり、腫瘍を攻撃したりするのに有効な、抗原に特異的な免疫応答を誘発する。抗原は、例えば、ペプチドまたは多糖であり得る。
本発明はまた、患者の免疫応答を高めるための薬物の製造における、(i)抗原の水性調製物、及び(ii)Enterococcus gallinarum種の細菌株を含む組成物の使用を提供する。
これらの方法及び使用によって高められる免疫応答には、概して、抗体応答、好ましくは防御抗体応答が含まれる。
いくつかの実施形態では、Enterococcus gallinarum種の細菌株は、抗原を提示するように操作されている。本発明の細菌株上に抗原を提示することにより、その免疫刺激活性が最大化し、抗原に対して発生する防御免疫応答がさらに増強し得る。さらに、抗原と本発明の細菌とを含む治療薬を製造及び投与することは、抗原及び細菌株を含む組成物の各々を別々に製造及び投与する場合よりも、この方法でより効率的かつ有効となり得る。したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、Enterococcus gallinarum種の細菌株を含む組成物であって、この細菌が、例えばその細胞表面に抗原を提示する組成物を提供する。いくつかの実施形態では、抗原を提示する細菌株を含む組成物は、ワクチン抗原として使用するためのものである。いくつかの実施形態では、抗原は、HIV、鉤虫、B型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス、狂犬病、呼吸器合胞体ウイルス、サイトメガロウイルス、Staphylococcus aureus、クラミジア、SARSコロナウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、Streptococcus pneumoniae、Neisseria meningitidis、Mycobacterium tuberculosis、Bacillus anthracis、エプスタインバーウイルスまたはヒトパピローマウイルスに由来する。いくつかの実施形態では、抗原は、糖タンパク質及びリポグリカン抗原、古細菌抗原、メラノーマ抗原E(MAGE)、癌胎児抗原(CEA)、MUC−1、HER2、シアリル−Tn(STn)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、ウィルムス腫瘍遺伝子(WT1)、CA−125、前立腺特異抗原(PSA)、エプスタインバーウイルス抗原、ネオ抗原、腫瘍性タンパク質、アミロイドベータ、Tau、PCSK9または例えばニコチン、アヘン剤などの習慣性物質である。
いくつかの実施形態では、本発明の細菌は、1または2以上の抗原を発現する。概して、この抗原は、組換えにより発現され、本発明の細菌に対して異種である。したがって、本発明は、異種抗原を発現するEnterococcus gallinarum種の細菌株を提供する。抗原は、細菌に対して同種の1または2以上のポリペプチドとともに発現される融合ポリペプチドの一部であり得る。いくつかの実施形態では、細菌は、非融合ポリペプチドとして抗原を発現する。いくつかの実施形態では、本発明は、Enterococcus gallinarum種の細菌株の細胞を含む組成物を提供し、この細胞は異種抗原を発現する。いくつかの実施形態では、組成物は、ワクチンとして使用するためのものである。いくつかの実施形態では、本発明は、Enterococcus gallinarum種の細菌株の細胞を提供し、この細胞は異種抗原を発現する。いくつかの実施形態では、細胞は、ワクチンとして使用するためのものである。
本発明で使用される例示的な抗原には、ウイルス表面タンパク質などのウイルス抗原、タンパク質及び/または糖類抗原などの細菌抗原、真菌抗原、寄生虫抗原、ならびに腫瘍抗原が含まれる。Enterococcus gallinarum種の細菌株において発現させるためのさらなる抗原には、糖タンパク質及びリポグリカン抗原、古細菌抗原、メラノーマ抗原E(MAGE)、癌胎児抗原(CEA)、MUC−1、HER2、シアリル−Tn(STn)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、ウィルムス腫瘍遺伝子(WT1)、CA−125、前立腺特異抗原(PSA)、エプスタインバーウイルス抗原、ネオ抗原、腫瘍性タンパク質、アミロイドベータ、Tau、PCSK9、ならびに習慣性物質、例えばニコチン、アルコール、アヘン剤などが含まれる。
本発明はまた、(例えば、PCSK9抗原を介して)コレステロール高値などの非感染性疾患に対するワクチンへの応答を増強するために有用であり得る。
本発明はまた、習慣性物質、例えばニコチン、アルコール、またはアヘン剤に対するワクチンへの応答を増強するために有用であり得る。
細胞療法
キメラ抗原受容体T細胞(CAR−T)療法
実施例は、本発明の組成物の投与が、IL−6の発現の増大をもたらし得ることも示す。IL−6発現の増大は、慢性リンパ球性白血病のCD19 CAR−T療法に対する応答と相関付けられている。血清IL−6の増大はCAR−T細胞の増殖と関連付けられ、一方、IL−6の阻害はCAR−T細胞増殖の阻害と関連付けられた[47]。本発明の組成物の投与がIL−6発現を増大させることが示されたため、本発明の組成物は、細胞療法、特にCAR−T細胞療法において有用であり得る。一実施形態において、本発明の組成物は、細胞療法で使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、CAR−T細胞療法で使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、慢性リンパ球性白血病の処置に使用するためのものである。
Tregの選択的枯渇は、細胞傷害性リンパ球の効力を増強することが示されている[48]。CAR−T細胞は細胞傷害性リンパ球のサブセットであり、したがって、Tregの選択的枯渇はCAR−T細胞療法において有効であると考えられている。本発明の組成物の投与がTregを枯渇させることが示されたため、本発明の組成物は、細胞療法、特にCAR−T細胞療法において有用であり得る。
したがって、本発明の組成物は、細胞療法において、特に細胞療法に対する応答を増強するのに有用であり得る。
間葉系幹細胞(MSC)療法
間葉系幹細胞(MSC)療法には免疫刺激特性があることが報告されている。MSCをLPSで処理すると、炎症性サイトカインのIL−6及びIL−8が上方制御され、B細胞増殖の増大がもたらされる[49]。したがって、本発明の組成物はIL−6の発現を増大させることが示されたため、本組成物はMSC細胞療法との組み合わせにおいて有用であり得る。
幹細胞移植療法
幹細胞移植療法において未分化幹細胞を使用する代わりに、移植前に幹細胞をある程度まで分化させることが有益であり得ることが報告されている。例えば、Hengら[50]は、幹細胞の心筋形成分化が、比較的高い生着効率、筋細胞の再生の増強、及び心臓機能の回復の増大をもたらすことにより有益であり得ることを報告した。本発明の組成物の投与により、未分化神経芽腫細胞のニューロン分化が開始したため、本発明の組成物は、幹細胞移植療法における幹細胞分化に有用であり得る。
造血幹細胞移植
造血幹細胞移植は、通常は骨髄、末梢血、または臍帯血に由来する多能性造血幹細胞の移植である。同種造血幹細胞移植前にEnterococci(Enterococcus gallinarum及びEnterococcus casseliflavus)が腸にコロニー形成すると、無再発死亡率が減少するため、患者の2年生存率が著しく向上することが示されている[51]。したがって、実施例において示される免疫調節効果は、造血幹細胞移植療法において有用であり得る。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、造血幹細胞移植後、特に同種造血幹細胞移植後の生存率を向上させるのに有用であり得る。
本発明の組成物は、同種造血幹細胞移植との組み合わせにおいて有用であり得る。本発明の組成物は、同種造血幹細胞移植に対する患者の応答成功を後押しするのに効果的であり得る。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、造血幹細胞移植の前に投与される。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、造血幹細胞移植を受ける予定である患者に投与するためのものである。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、造血幹細胞移植の後に投与される。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、造血幹細胞移植を受けた患者に投与するためのものである。
免疫老化
Fulopら[52]は、Treg細胞数の増大及びB細胞数の減少が適応免疫系の老化に関連していることを特定した。したがって、本発明の組成物は、免疫老化を予防または遅延させるために使用され得る。一実施形態において、本発明の組成物は、免疫老化の予防に使用するためのものである。別の実施形態では、本発明の組成物は、Treg細胞数の増大を特徴とする免疫老化を遅延させるのに使用するためのものである。別の実施形態では、本発明の組成物は、B細胞数の減少を特徴とする免疫老化を遅延させるのに使用するためのものである。別の実施形態では、本発明の組成物は、Treg細胞数の増大及びB細胞数の減少を特徴とする免疫老化を遅延させるのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、Treg細胞数を減少させることにより、免疫老化を遅延させるのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、B細胞数を増大させることにより、免疫老化を遅延させるのに使用するためのものである。別の実施形態では、本発明の組成物は、Treg細胞数を増大させ、B細胞数を減少させることにより、免疫老化を遅延させるのに使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、免疫老化に起因する疾患の処置に使用するためのものである。一実施形態において、本発明の組成物は、免疫老化を遅延させること及び/または予防することにより、老化関連疾患の処置に使用するためのものである。
さらに、ワクチンアジュバントが免疫老化を克服し得ることが提唱されている[53]。本発明の組成物はワクチンアジュバントとして使用するのに好適であるため、本発明の組成物は、免疫老化を予防または遅延させるのに有用であり得る。別の実施形態では、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして免疫老化を遅延させること及び/または予防することに使用するためのものである。別の実施形態では、本発明の組成物は、ワクチンアジュバントとして使用するためのものであり、本組成物は、免疫老化を遅延させ、及び/または予防する。
免疫老化に関連する疾患としては、循環器疾患、がん、真性糖尿病2型[54]、及び自己免疫障害[55]が挙げられる。
投与形態
好ましくは、本発明の組成物は、本発明の細菌株の腸への送達及び/または腸における部分的もしくは全体的なコロニー形成を可能にするために、消化管に投与される。概して、本発明の組成物は経口投与(舌下投与を含む)されるが、直腸内投与または鼻腔内投与してもよい。
ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、泡状物、スプレーまたはゲルとして投与してもよい。
ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、例えばカカオ油(カカオバター)、合成硬質脂肪(例えばsuppocire、witepsol)、グリセロゼラチン、ポリエチレングリコール、またはセッケングリセリン組成物の形態における肛門坐剤などの坐剤として投与してもよい。
ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、経鼻胃管、経口胃管、胃管、空腸瘻管(Jチューブ)、経皮内視鏡的胃瘻造設術(PEG)などの管、または胃、空腸、及び他の好適なアクセスポートへのアクセスを提供する胸壁ポートなどのポートを介して、消化管に投与される。
本発明の組成物は、1回投与されてもよいし、または処置レジメンの一部として連続的に投与されてもよい。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は連日投与される。
本発明のある特定の実施形態では、本発明に係る処置は、患者の腸内細菌叢の評価を伴う。本発明の菌株の送達及び/または部分的もしくは全体的なコロニー形成が達成されず、効力が観察されなければ処置を繰り返してもよく、または送達及び/または部分的もしくは全体的なコロニー形成が成功して効力が観察されれば処置を中止してもよい。
ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、子宮内の子供及び/または出産後の子供に疾患が発生する可能性を減少させるために妊娠中の動物、例えばヒトなどの哺乳動物に投与されてもよい。
本発明の組成物は、免疫活性の低減によって媒介される疾患もしくは状態を有すると診断されている患者、または免疫活性の低減によって媒介される疾患もしくは状態のリスクがあると特定された患者に投与されてもよい。本組成物はまた、健康な患者における免疫活性の低減によって媒介される疾患または状態の発生を予防するための予防手段として投与されてもよい。
本発明の組成物は、免疫活性欠乏と診断された患者、または免疫活性欠乏のリスクがあると特定された患者に投与され得る。例えば、患者において、Enterococcus、特にEnterococcus gallinarumのコロニー形成が低減しているか、または存在しない場合がある。
本発明の組成物は、食品、例えば栄養補助剤として投与されてもよい。
概して、本発明の組成物はヒトの処置のためのものであるが、家禽、ブタ、ネコ、イヌ、ウマ、またはウサギなどの単胃哺乳動物を含む動物を処置するのに使用してもよい。本発明の組成物は、動物の成長及び能力を増強するために有用であり得る。動物に投与する場合は、強制経口投与を使用してもよい。
組成物
本発明の組成物は、概して、細菌を含む。本発明の好ましい実施形態では、組成物は凍結乾燥形態で製剤化される。例えば、本発明の組成物は、本発明の細菌株を含む顆粒剤またはゼラチンカプセル、例えば硬ゼラチンカプセルを含み得る。
好ましくは、本発明の組成物は、凍結乾燥細菌を含む。細菌の凍結乾燥は十分に確立された手順であり、関連する指針を、例えば参考文献[56、58]で入手することができる。
あるいは、本発明の組成物は、生きた活性な細菌培養物を含み得る。
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、腸への細菌株の送達を可能にするようにカプセル封入されている。カプセル封入は、例えば、pHの変化によって誘発され得る圧力、酵素活性、または物理的崩壊などの化学的または物理的な刺激による破裂によって標的位置で送達されるまで、組成物を分解から保護する。任意の適切なカプセル封入方法を使用してよい。例示的なカプセル封入技術には、多孔性マトリックスへの封入、固体担体表面への結合または吸着、凝結または架橋剤による自己凝集、及び微孔性膜またはマイクロカプセルへの機械的封じ込めが含まれる。本発明の組成物を調製するために有用であり得るカプセル化の指針は、例えば参考文献[59]及び[60]で入手することができる。
この組成物は経口投与されてもよく、錠剤、カプセル、または粉末の形態であってもよい。Enterococcusは嫌気性菌であるため、カプセル封入製品が好ましい。インビボの送達及び/または部分的もしくは全体的なコロニー形成及び生存率を向上させるための脱酸素剤及びプレバイオティクス基質として、他の成分(例えばビタミンCなど)を含めてもよい。あるいは、本発明のプロバイオティクス組成物は、食品もしくは栄養製品、例えば乳ベースもしくは乳清ベースの発酵乳製品、または医薬品として経口投与されてもよい。
組成物はプロバイオティクスとして製剤化されてもよい。
本発明の組成物は、治療有効量の本発明の細菌株を含む。細菌株の治療有効量は、患者に有益な効果を及ぼすのに十分である。細菌株の治療有効量は、患者の腸への送達及び/または部分的もしくは全体的なコロニー形成をもたらすのに十分であり得る。
例えば成人に対する細菌の好適な1日用量は、約1×10〜約1×1011コロニー形成単位(CFU)、例えば約1×10〜約1×1010CFUであってもよく、別の例では約1×10〜約1×1010CFUであってもよく、別の例では約1×10〜約1×1011CFUであってもよく、別の例では約1×10〜約1×1010CFUであってもよく、別の例では約1×10〜約1×1011CFUであってもよい。
ある特定の実施形態において、細菌の用量は、少なくとも1日当たり10細胞、例えば、少なくとも1日当たり1010細胞、少なくとも1日当たり1011細胞、または少なくとも1日当たり1012細胞である。
ある特定の実施形態において、組成物は、組成物の重量に対して約1×10〜約1×1011CFU/g、例えば約1×10〜約1×1010CFU/gの量の細菌株を含有する。用量は、例えば、1g、3g、5g、及び10gであり得る。
ある特定の実施形態において、本発明は、細菌株の量が、組成物の重量1グラム当たり約1×10〜約1×1011コロニー形成単位である、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、上記の医薬組成物を提供し、この組成物は、500mg〜1000mg、600mg〜900mg、700mg〜800mg、500mg〜750mgまたは750mg〜1000mgの用量で投与される。ある特定の実施形態において、本発明は、上記の医薬組成物を提供し、この医薬組成物中の凍結乾燥細菌は、500mg〜1000mg、600mg〜900mg、700mg〜800mg、500mg〜750mgまたは750mg〜1000mgの用量で投与される。
典型的には、本発明の組成物などのプロバイオティクスを、少なくとも1つの好適なプレバイオティクス化合物と任意で組み合わせてもよい。プレバイオティクス化合物は通常、オリゴ糖もしくは多糖などの消化できない炭水化物、または上部消化管で分解もしくは吸収されない糖アルコールである。既知のプレバイオティクスには、市販の製品、例えばイヌリン及びトランスガラクトオリゴ糖が含まれる。
ある特定の実施形態において、本発明のプロバイオティクス組成物は、プレバイオティクス化合物を、組成物の全重量に対して約1〜約30重量%(例えば、5〜20重量%)の量で含む。炭水化物は、フラクトオリゴ糖(またはFOS)、短鎖フラクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖(またはXOS)、キトサンオリゴ糖(またはCOS)、ベータグルカン、アレイブル(arable)ゴム修飾耐性デンプン、ポリデキストロース、D−タガトース、アカシアファイバー、イナゴマメ、オート麦、及びシトラスファイバーからなる群から選択され得る。一態様では、プレバイオティクスは、短鎖フラクトオリゴ糖(簡単にするために、本明細書において以降FOSs−c.cと示す)であり、前記FOSs−c.cは、消化されない炭水化物であり、概してビートシュガーの転換によって得られ、3つのグルコース分子が結合しているスクロース分子を含む。
本発明の組成物は、薬学的に許容される賦形剤または担体を含み得る。そのような好適な賦形剤の例は、参考文献[61]に見出すことができる。治療用途に許容される担体または希釈剤は製薬分野において周知であり、例えば参考文献[62]に記載されている。好適な担体の例としては、ラクトース、デンプン、グルコース、メチルセルロース、ステアリン酸マグネシウム、マンニトール、ソルビトールなどが挙げられる。好適な希釈剤の例としては、エタノール、グリセロール、及び水が挙げられる。薬学的担体、賦形剤、または希釈剤の選択は、意図される投与経路及び標準的な薬務との関連で選択することができる。医薬組成物は、担体、賦形剤、もしくは希釈剤として、またはそれに加えて、任意の好適な結合剤(複数可)、滑沢剤(複数可)、懸濁化剤(複数可)、コーティング剤(複数可)、可溶化剤(複数可)を含み得る。好適な結合剤の例としては、デンプン、ゼラチン、天然糖、例えばグルコース、無水ラクトース、流動性ラクトース、ベータラクトース、トウモロコシ甘味料、天然及び合成のガム、例えばアカシア、トラガントまたはアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ならびにポリエチレングリコールが挙げられる。好適な滑沢剤の例としては、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどが挙げられる。保存剤、安定剤、色素、及びさらには香味料を医薬組成物中に供給してもよい。保存剤の例としては、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、及びp−ヒドロキシ安息香酸のエステルが挙げられる。抗酸化剤及び懸濁化剤を使用してもよい。
本発明の組成物は、食品として製剤化されてもよい。例えば、食品は、例えば栄養補助剤のように、本発明の治療効果に加えて、栄養上の利益をもたらし得る。同様に、本発明の組成物の味を向上させるために、または医薬組成物ではなく一般的な食品により類似させることによって組成物の消費をより誘引するために、食品を製剤化してもよい。ある特定の実施形態において、本発明の組成物は乳ベースの製品として製剤化される。「乳ベースの製品」という用語は、多様な脂肪含有量を有する任意の液体または半固体の乳ベースまたは乳清ベースの製品を意味する。乳ベースの製品は、例えば牛乳、ヤギ乳、ヒツジ乳、スキムミルク、全乳、粉乳から還元した乳、及び加工していない乳清、または加工製品、例えばヨーグルト、凝固乳、カード、サワーミルク、サワー全乳、バターミルク、及び他のサワーミルク製品であり得る。別の重要な群としては、乳飲料、例えば乳清飲料、発酵乳、コンデンスミルク、幼児用または乳児用ミルク;フレーバーミルク、アイスクリーム;ミルク含有食品、例えばスイーツが挙げられる。
ある特定の実施形態において、本発明の組成物は、1つの細菌株または種を含有し、他のいかなる細菌株または種も含有しない。そのような組成物は、ごく微量のまたは生物学的に無関係な量の他の細菌株または種を含んでもよい。そのような組成物は、他の生物の種を実質的に含まない培養物であってもよい。
本発明に従って使用するための組成物は、販売承認を必要とする場合と必要としない場合がある。
場合によっては、凍結乾燥細菌株は、投与前に再調製される。場合によっては、再調製は、本明細書に記載の希釈剤の使用による。
本発明の組成物は、薬学的に許容される賦形剤、希釈剤、または担体を含み得る。
ある特定の実施形態において、本発明は、本発明の細菌株と、薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とを含む医薬組成物を提供し、ここで、細菌株は、それを必要とする対象に投与されたときに障害を処置するのに十分な量で存在する。
ある特定の実施形態において、本発明は、本発明の細菌株と、薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とを含む医薬組成物を提供し、ここで、細菌株は、疾患または状態を処置または予防するのに十分な量で存在する。
ある特定の実施形態において、本発明は、本発明の細菌株と、薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とを含む医薬組成物を提供し、ここで、細菌株は、疾患または状態を処置または予防するのに十分な量で存在する。
ある特定の実施形態において、本発明は、本発明の細菌株と、薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とを含む医薬組成物を提供し、ここで、細菌株は、疾患または状態を処置または予防するのに十分な量で存在する。
ある特定の実施形態において、本発明は、本発明の細菌株と、薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とを含む医薬組成物を提供し、ここで、細菌株は、IL−1β、TNF−α、MIP−3α、IL−23またはIL−6炎症性サイトカインによって媒介される疾患または状態を処置または予防するのに十分な量で存在する、医薬組成物を提供する。ある特定の実施形態において、本発明は、本発明で使用される細菌株と、薬学的に許容される賦形剤、担体、または希釈剤とを含む医薬組成物を提供し、ここで、細菌株は、TNF−αによって媒介される疾患または状態を処置または予防するのに十分な量で存在する。
ある特定の実施形態において、本発明は、細菌株の量が、組成物の重量1グラム当たり約1×10〜約1×1011コロニー形成単位である、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、1g、3g、5g、または10gの用量で投与される、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、経口、直腸内、皮下、経鼻、頬側、及び舌下からなる群から選択される方法で投与される、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、ラクトース、デンプン、グルコース、メチルセルロース、ステアリン酸マグネシウム、マンニトール、及びソルビトールからなる群から選択される担体を含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、エタノール、グリセロール、及び水からなる群から選択される希釈剤を含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、デンプン、ゼラチン、グルコース、無水ラクトース、流動性ラクトース、ベータラクトース、トウモロコシ甘味料、アカシア、トラガント、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、及び塩化ナトリウムからなる群から選択される賦形剤を含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、保存剤、抗酸化剤、及び安定剤のうちの少なくとも1つをさらに含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、及びp−ヒドロキシ安息香酸のエステルからなる群から選択される保存剤を含む、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、前記細菌株が凍結乾燥されている、上記の医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態において、本発明は、上記の医薬組成物であって、約4℃または約25℃の密封容器に組成物を保管し、容器を相対湿度50%の雰囲気に置いた場合、少なくとも約1か月、3か月、6か月、1年、1.5年、2年、2.5年、または3年の期間が経過した後に、コロニー形成単位で測定した細菌株の少なくとも80%が残る、医薬組成物を提供する。
培養方法
本発明に使用するための細菌株は、例えば参考文献[63、65]に詳述されている標準的な微生物学的技術を使用して培養することができる。
培養に使用する固体または液体培地は、YCFA寒天またはYCFA培地であってもよい。YCFA培地は、(100mL当たり、概算値)カシトン(1.0g)、酵母抽出物(0.25g)、NaHCO(0.4g)、システイン(0.1g)、KHPO(0.045g)、KHPO(0.045g)、NaCl(0.09g)、(NHSO(0.09g)、MgSO・7HO(0.009g)、CaCl(0.009g)、レサズリン(0.1mg)、ヘミン(1mg)、ビオチン(1μg)、コバラミン(1μg)、p−アミノ安息香酸(3μg)、葉酸(5μg)、及びピリドキサミン(15μg)を含み得る。
ワクチン組成物に使用するための細菌株
本発明者らは、本発明の細菌株が免疫活性の低減に関連する疾患または状態の処置または予防に有用であることを明らかにした。これは、本発明の細菌株が宿主免疫系に対して有する効果の結果である可能性が高い。したがって、本発明の組成物は、ワクチン組成物として投与された場合に、疾患または状態を予防するのに有用であり得る。そのようなある特定の実施形態において、本発明の細菌株は、死滅、不活化または弱毒化され得る。そのようなある特定の実施形態において、組成物は、ワクチンアジュバントを含み得る。ある特定の実施形態において、組成物は、注射によって、例えば皮下注射によって投与されるためのものである。
概説
本発明の実践には、特記なき限り、当業者が備えている技能の範囲内にある化学、生化学、分子生物学、免疫学、及び薬理学の従来の方法が用いられる。そのような技術は、文献で十分に説明されている。例えば、参考文献[66]及び[67,73]などを参照されたい。
「含む(comprising)」という用語は、「含む(including)」ならびに「からなる(consisting)」を包含する。例えば、X「を含む」組成物は、Xだけからなる場合もあれば、何らかの追加要素を含む、例えばX+Yである場合もある。
数値xに関する「約」という用語は任意であり、例えば、x±10%を意味する。
「実質的に」という用語は「完全に」を除外しない。例えば、Yを「実質的に含まない」組成物は、Yを完全に含まなくてもよい。必要に応じて、「実質的に」という用語は本発明の定義から省略されてもよい。
2つのヌクレオチド配列間の配列同一性パーセンテージへの言及は、アライメントしたとき、そのパーセンテージのヌクレオチドが2つの配列の比較において同じであることを意味する。このアライメント及び相同性または配列同一性のパーセントは、当技術分野で公知のソフトウェアプログラム、例えば参考文献[74]のセクション7.7.18に記載されているものを使用して決定することができる。好ましいアライメントは、ギャップオープンペナルティが12、ギャップ延長ペナルティが2、BLOSUM行列が62のアフィンギャップ検索を使用したSmith−Waterman相同性検索アルゴリズムによって決定される。Smith−Waterman相同性検索アルゴリズムは、参考文献[75]に開示されている。
特に明記しない限り、多数のステップを含むプロセスまたは方法は、方法の最初もしくは最後に追加のステップを含んでもよいし、または途中に追加のステップを含んでもよい。また、必要に応じて、ステップを組み合わせたり、省略したり、または代替的な順序で行ったりしてもよい。
本明細書では、本発明の様々な実施形態を記載している。各実施形態で規定した特徴を他の規定の特徴と組み合わせて、さらなる実施形態をもたらすことができることは理解されよう。特に、本明細書で好適、典型的、または好ましいと強調された実施形態は、互いに組み合わせることができる(それらが相互排他的である場合を除く)。
実施例1−がんのマウスモデルにおける細菌接種物の効力
要旨
この試験では、4つの腫瘍モデルにおいて本発明に係る細菌株を含む組成物の効力を試験した。
材料
試験物質−細菌株#MRx0518。
参照物質−抗CTLA−4抗体(クローン:9H10、カタログ:BE0131、アイソタイプ:シリアンハムスターIgG1、Bioxcell)。
試験物質及び参照物質のビヒクル−細菌培地(酵母抽出物、カシトン、脂肪酸培地(YCFA))。マウスへ注射する各日に、抗体をPBSで希釈した(参照:BE14−516F、Lonza、France)。
処理用量−細菌:200μL中に2×10個。抗CTLA−4を10mg/kg/注射で注射した。マウスの直近の体重に従って、抗CTLA−4を10mL/kg/投与の投与量で投与した(すなわち、体重20gのマウス1匹に対して200μLの試験物質が投与される)。
投与経路−細菌接種物を、カニューレによる強制経口投与(経口、PO)によって投与した。カニューレは毎日汚染除去した。抗CTLA−4をマウスの腹腔内に注射した(腹腔内、IP)。
細菌株の培養条件−細菌株の培養条件は以下の通りであった。
・(調製済の10mL E&O labラボボトルより)10mLのYCFAをピペットで取り、Hungateチューブに入れる
・チューブを密封し、シリンジによる投入でCOを流して、系を排気する
・Hungateチューブをオートクレーブする
・冷却後、Hungateチューブに1mLのグリセロールストックを接種する
・37℃のインキュベータ内でチューブを約16時間静置する。
・翌日、この継代培養物1mLを取り、10mLのYCFAに接種する(再度予熱してフラッシュしたHungateチューブ、すべて二連)
・37℃のインキュベータ内でチューブを5〜6時間静置する
がん細胞株及び培養条件
使用した細胞株を以下の表に詳述する。
Figure 2021518414
EMT−6細胞株は、乳腺過形成胞状結節の移植後、BALB/cCRGLマウスに生じた可移植性マウス乳癌から確立された[76]。
LL/2(LLC1)細胞株は、原発性Lewis肺癌の移植により生じた腫瘍を担持するC57BL/6マウスの肺から確立された[77]。
Hepa 1−6細胞株は、C57/Lマウスに生じたBW7756マウス肝癌の派生株である[78]。
細胞培養条件−細胞株はすべて湿潤雰囲気(5%CO、95%空気)中、37℃で単層として増殖させた。培地及び添加物を以下の表に示す。
Figure 2021518414
実験で使用するために、接着した腫瘍細胞を、カルシウムまたはマグネシウム非含有Hanks培地(参照:BE10−543F、Lonza)中でトリプシン−バーゼン(参照:BE17−161E、Lonza)で5分間処理することにより培養フラスコから剥離させ、完全培地を添加することにより中和させた。細胞をヘモサイトメーターで計数し、その生存率は0.25%トリパンブルー排除アッセイによって評価することになる。
動物の使用
体重及び週齢を一致させた健康な雌BALB/C(BALB/cByJ)マウスを、EMT6モデル及びRENCAモデルの実験のために、CHARLES RIVERから入手した。
体重及び週齢を一致させた健康な雌C57BL/6(C57BLl6J)マウスを、LL/2(LLC1)モデル及びHepa1−6モデルの実験のために、CHARLES RIVER(L’Arbresles)から入手した。
動物を、FELASAのガイドラインに従ってSPF健康状態で維持し、フランス及び欧州の規則ならびにNRC Guide for the Care and Use of Laboratory Animalsに従う動物の収容及び実験手順を遵守した[79、80]。動物を、管理された環境条件下の飼育室(温度22±2℃、湿度55±10%、照明時間(12時間照明/12時間消灯)、HEPAフィルター濾過空気、再循環せずに1時間に15回換気)で維持した。動物飼育室には、床敷材料、飼料及び水を備えた無菌で適切な空間、環境及び社会的エンリッチメント(群飼育)を備え、その詳細は、換気ラック中の900cmケージ(参照:緑色、Tecniplast)、Epicea床敷(SAFE)、10kGy照射飼料(A04−10、SAFE)、免疫コンピテントげっ歯類用完全飼料(R/M−H Extrudate)、水ボトルからの水であった。
実験計画及び処理
抗腫瘍活性、EMT6モデル
処理スケジュール−最初の投与の開始を0日目とした。0日目に、Vivo manager(登録商標)ソフトウェア(Biosystemes,Couternon,France)を使用して、非移植マウスをマウスの個々の体重に従って9/8匹の群に無作為化した。0日目に、マウスにビヒクル(培地)または細菌株を投与した。14日目に、以下に記載の通りにすべてのマウスにEMT−6腫瘍細胞を移植した。24日目に陽性対照群のマウスに抗CTLA−4抗体処理を施した。
処理スケジュールを以下の表に要約する。
Figure 2021518414
動物のモニタリングを以下に記載の通りに実施した。
動物におけるEMT6腫瘍の誘導−14日目に、200μLのRPMI 1640中のEMT−6細胞1×10個をマウスの右側腹部に皮下注射することによって腫瘍を誘導した。
安楽死−マウスが以下に記載される人道的エンドポイントに達した場合、または投与開始後最大6週間後に、各マウスを安楽死させた。
抗腫瘍活性、LL/2(LLC1)モデル
処理スケジュール−最初の投与の開始を0日目とした。0日目に、Vivo manager(登録商標)ソフトウェア(Biosystemes,Couternon,France)を使用して、非移植マウスを個々の体重に従って9/8匹の7つの群に無作為化した。0日目に、マウスにビヒクル(培地)または細菌株を投与した。14日目に、以下に記載の通りにすべてのマウスにLL/2腫瘍細胞を移植した。27日目に陽性対照群のマウスに抗CTLA−4抗体処理を施した。
処理スケジュールを以下の表に要約する。
Figure 2021518414
動物のモニタリングを以下に記載の通りに実施した。
動物におけるLL/2(LLC1)腫瘍の誘導−14日目に、200μLのRPMI 1640中のLL/2(LLC1)細胞1×10個をマウスの右側腹部に皮下注射することによって腫瘍を誘導した。
安楽死−マウスが以下に記載される人道的エンドポイントに達した場合、または投与開始後最大6週間後に、各マウスを安楽死させた。
抗腫瘍活性、Hepa1−6モデル
処理スケジュール−最初の投与の開始を0日目とした。0日目に、Vivo manager(登録商標)ソフトウェア(Biosystemes,Couternon,France)を使用して、非移植マウスをマウスの個々の体重に従って9匹の7つの群に無作為化した。0日目に、マウスにビヒクル(培地)または細菌株を投与した。14日目に、以下に記載の通りにすべてのマウスにHepa1−6腫瘍細胞を移植した。16日目に陽性対照群のマウスに抗CTLA−4抗体処理を施した。
処理スケジュールを以下の表に要約する。
Figure 2021518414
動物のモニタリングを以下に記載の通りに実施した。
動物における脾臓内注射によるHepa1−6腫瘍細胞の同所性の誘導−0日目に、50μLのRPMI 1640培地中のHepa1−6腫瘍細胞100万個(1×10個)を、脾臓内注射によってマウスに移植した。簡潔に述べると、左肋骨下側腹部に小さな切開を置き、脾臓を体外に露出させた。脾臓を滅菌ガーゼパッド上に露出させ、細胞懸濁液を27ゲージ針により目視下で注射した。細胞の接種後、脾臓を切除した。
安楽死−マウスが以下のセクションに記載される人道的エンドポイントに達した場合、または投与開始後最大6週間後に、各マウスを安楽死させた。
安楽死時の腫瘍量の評価−終了時、肝臓を回収して重量を測定した。
抗腫瘍活性、RENCAモデル
処理スケジュール−最初の投与の開始を0日目とした。0日目に、非移植マウスを、マウスの個々の体重に従って12匹の群に無作為化した。0日目に、マウスにビヒクル(培地)または細菌株(100μL中に2×10個、経口)を投与した。14日目に、すべてのマウスに、以下に記載の通りに左後方側腹部への皮下投与でRENCA腫瘍細胞を移植した。抗CTLA−4(クローン9D9、10mg/kg、腹腔内投与)及び抗PDL1(クローン10F.9G2、10mg/kg、腹腔内投与)による処理を、17日目から開始した。
処理スケジュールを以下の表に要約する。
Figure 2021518414
動物のモニタリングを以下に記載の通りに実施した。
14日目(細菌投与/前処理の2週間後)に、100μLのPBS中の5×10個の生細胞を各マウスの左後方側腹部(消毒用アルコールで滅菌済)へと、各マウスにつき1つのシリンジと針で皮下注射した。細胞移植前日に、移植部位を剃毛した。
安楽死−マウスが以下のセクションに記載される人道的エンドポイントに達した場合、または投与開始後最大6週間後に、各マウスを安楽死させた。
安楽死時の腫瘍量の評価−終了時、腫瘍を回収してそれらの体積を評価した。
動物のモニタリング
臨床モニタリング−腫瘍の長さ及び幅をノギスで週に2〜3回測定して、腫瘍の体積をこの式によって推定した[81]。
Figure 2021518414
人道的エンドポイント[82]:疼痛、苦しみまたは苦痛の徴候:疼痛の姿勢、疼痛の表情(pain face mask)、行動;通常の体重の10%を超えるが2000mmを超えない腫瘍;移動または栄養摂取に干渉する腫瘍;潰瘍化した腫瘍または組織のびらん;3日連続して持続する20%の体重減少;不良な身体状態、羸痩、悪液質、脱水症状;外部刺激に対する随意反応の持続的な欠如;速い努力呼吸、貧血、著しい出血;神経学的徴候:旋回、痙攣、麻痺;体温の持続的な低下;腹部膨満。
麻酔−イソフルランガス麻酔をすべての処置、すなわち外科手術または腫瘍の接種、静脈内注射、採血に使用した。ケタミン麻酔及びキシラジン麻酔を定位外科的処置に使用した。
鎮痛−カルプロフェンまたはカルプロフェン/ブプレノルフィンのマルチモーダルな鎮痛プロトコールを、外科的処置の重症度に合わせた。痛みを伴うすべての処置に非薬理学的ケアを提供した。さらに、試験に干渉しない薬理学的ケア(局所処置)を、担当獣医師の推奨により提供した。
安楽死−動物の安楽死を、ガス麻酔(イソフルラン)の過量投与後、頸椎脱臼または瀉血によって実施した。
結果
抗腫瘍活性、EMT6モデル
結果を図1Aに示す。本発明の細菌株による処理によって、両方の陰性対照と比較して腫瘍体積の明らかな減少が生じた。予想されていたように、陽性対照によっても腫瘍体積の減少が生じた。
MRx0518が同系腫瘍モデルにおいてその治療効果をもたらすメカニズムをさらに明らかにするために、EMT6同系腫瘍モデル試験においてエクスビボ分析を実施した。腫瘍体積は、がんの前臨床試験における主要な測定値であるが、腫瘍は多くの場合、壊死性コアとともに、活発に分裂している腫瘍細胞から構成される。MRx0518による処理が、EMT6腫瘍内に見られる壊死の程度に影響を及ぼしたかどうかを調査するために、腫瘍の腹部中央領域からのパラフィン切片をヘマトキシリン及びエオジンで染色した。マウスEMT6乳癌モデルのMRx0518による処理は、腫瘍内の壊死の断面積を増加させる傾向を示した(図1B、上部パネル)。MRx0518による処理が腫瘍内の分裂細胞に影響を及ぼしたかどうかを調査するために、腫瘍の腹部中央領域からのパラフィン切片を、DAPIカウンター染色に加えて、増殖タンパク質であるKi67で染色して、EMT6腫瘍内で分裂している細胞のパーセンテージを推定した。マウスEMT6乳癌モデルのMRx0518による処理は、腫瘍内に見られる分裂細胞のパーセンテージを著しく減少させた(図1B、下部パネル、P=0.019)。
免疫細胞集団
MRx0518細菌株が、免疫系を調節して抗腫瘍効果を誘導する能力を有するという仮説を検討するために、腫瘍のフローサイトメトリーによる腫瘍微小環境のさらなる調査を実施した。異なる処理群から切除した腫瘍を、小片に切断した。1小片をフローサイトメトリー分析に供した。腫瘍内に存在するTリンパ球の相対パーセンテージを評価するために、次のマーカー:CD45、CD3、CD4、CD8、CD25及びFoxP3を使用した。
表1Cに示す(及び図23に示す、以下に記載するデータによってさらに裏付けられる)予備的フローサイトメトリーのデータは、腫瘍内のリンパ球の相対パーセンテージが、MRx0518処理群及び抗CTLA−4処理群の両方で、それぞれビヒクル動物または対照動物と比較してわずかに減少したことを示す。同様に、CD4細胞の相対パーセンテージは、MRx0518処理動物及び抗CTLA−4処理動物において減少したように思われるが、一方、CD8細胞の相対パーセンテージは、程度は異なるもの両方の群において反対の傾向となった。CD4FoxP3細胞の相対パーセンテージは、MRx0518処理動物におけるわずかな減少と比較して、抗CTLA−4処理群でより低下したが、CD4CD25細胞の相対パーセンテージの減少は、抗CTLA−4処理群のみで顕著であった。CD8+/FoxP3+比は、抗CTLA−4処理群において、MRx0518動物よりも大幅な増大を示した。ここに示すこれらのデータは、抗CTLA−4抗体が、制御性T細胞(Treg)の細胞数を減少させることによって、または腫瘍組織におけるTregの抑制活性を減弱させることによってTregを標的にしているという仮説を裏付けており、一方で、MRx0518に関する異なる作用メカニズムを示唆している。
MRx0518細菌株が、EMT6モデルにおいて免疫系を調節して抗腫瘍効果を誘導する能力を有するかどうかを調査するために、腫瘍組織のNanostring分析を使用して、腫瘍微小環境の追加の調査を実施した。ビヒクル処理群及びMRx0518処理群から切除した腫瘍を回収した。TRIzol試薬(ThermoFisher)を使用してRNAを腫瘍組織から抽出し、続いてDNase I処理(Qiagen)を含むRNeasy Miniキット(Qiagen)を使用してクリーンアップした。次いで、RNAをPanCancer Mouse IO 360パネルを使用したNanostring分析に用いた。既に様々な細胞集団に特有であることが示されている遺伝子を使用して、これらの集団の存在量を測定した。
Figure 2021518414
各細胞集団のZスコアを、Nanostring分析によって提供される直線状細胞型スコア(linear cell type score)を使用して算出した(図23、ヒートマップ)。
NanoStringデータは、B細胞、CD45、T細胞、細胞傷害性細胞及びNK細胞の存在量が、MRx0518処理群の腫瘍組織において、ビヒクル処理動物と比較して増加したことを示す(図23)。ここに示すデータは、腫瘍微小環境における白血球、特にNK細胞、T細胞及び細胞傷害性細胞の増加によって、MRx0518が免疫刺激効果を有するという仮説を裏付ける。
サイトカイン生成
別の腫瘍片を、血漿試料とともに、総タンパク質の抽出及び後続のサイトカイン分析に使用した。腫瘍微小環境におけるIL−10、CXCL1、CXCL2、CXCL10、IL−1β、IL−17A、GM−CSF、TNF−α、IL−12p70及びIFN−γのタンパク質レベルを、MagPix技術で分析した。IL−17A及びGM−CSFは検出レベルを下回ったが、他のすべてのマーカーは、適度なレベルで発現した(図1D)。IFN−γに関して、ビヒクル群と抗CTLA−4群間で有意差が観察された。免疫マーカーであるIL−10及びIL−12p70の生成は、対照処理と比較して、MRx0518処理後に減少したようであった。
同じ動物の血漿中のサイトカインレベルも評価した。IL−23、IL−6、IL−10、VEGF、CXCL1、CXCL2、CXCL10、IL−2、IL−1β、IL−17A、GM−CSF、TNF−α、IL−12p70及びIFN−γのタンパク質レベルを、MagPix技術で分析した。全体として、腫瘍誘導前または試験終了時のいずれにおいても、動物の血漿中にサイトカイン生成はほとんど検出されなかった(図1E)。VEGF及びCXCL10は相当なレベルで検出されたが、IL−23、IL−6、IL−10、CXCL1及びCXCL2は低レベルで検出された。IL−2、IL−1b、IL−17A、GM−CSF、TNF−α、IL−12p70及びIFN−γは、試料中に検出されなかった。MRx0518は、0日目のIL−6の生成を著しく増加させた。MRx0518は、IL−23の生成も増加させたようであった。VEGF及びCXCL10は、22日目に抗CLTA−4群において著しく下方制御された。免疫細胞集団について示される結果と同様に、腫瘍及び血漿におけるMRx0518と抗CTLA−4間のサイトカイン生成の相違は、MRx0518及び抗CTLA−4のそれぞれが別個のメカニズムで機能しており、かつ相補的なメカニズムで作用する可能性があることを示唆している。
回腸におけるCD8α陽性細胞の局在化
10μmの回腸の凍結切片をクリオスタット(CM1950、Leica)で切断し、ポリ−Lリジンスライド上に載せた。次に、この薄片を1時間空気乾燥させ、氷冷メタノールで10分間固定し、PBSで洗浄し、pH7.2のPBS中の10%BSAでブロッキングして、その後、一次抗体(ラット抗マウスCD8α抗体、Sigma−Aldrich、Millipore)とともに一晩インキュベートした。
翌朝、スライドをPBSで洗浄し、二次抗体であるヤギ抗ラット抗体−Alexa488(Molecular Probe、Invitrogen)で室温で1時間染色した。第2の洗浄ステップの後で、スライドを4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール二塩酸塩(DAPI)(Sigma−Aldrich、Millipore)で対比染色し、Vectashield(Vector Laboratories)でマウントした。スライドを、水銀灯、適切なフィルター及び20倍アポクロマート対物レンズを備えたZeiss Axioscope顕微鏡を使用して観察し画像化した。ビヒクル、MRx0518、及び抗CTLA4動物からのスライドより得られた画像の例を示す(図1F−上部パネル:DAPI染色、下部パネル:CD8α染色)。
20匹の動物からの観察領域を検査して、手動露出時間を使用して画像化した。動物の数及び分析した領域の数を次の表に示す。
Figure 2021518414
画像を次のようにスコア化した。陽性細胞が3個以下の領域を0とスコア化し、細胞が3個超の領域を1とスコア化した。この分析の結果を示す(図1G)。
抗CD8αで染色した回腸の凍結切片は、MRx0518で処理した動物及び抗CTLA−4で処理した動物の陰窩領域組織に局在するCD8α陽性細胞の数が、ビヒクル群と比較して多いことを示した。
この観察結果は、感染性または炎症性の微小環境の場合において、免疫応答の一環として腸に存在するCD8T細胞と一致する。
抗腫瘍活性、LL/2(LLC1)モデル
結果を図2に示す。本発明の細菌株による処理によって、両方の陰性対照と比較して腫瘍体積の明らかな減少が生じた。
抗腫瘍活性、Hepa1−6モデル
結果を図3Aに示す。未処理陰性対照群における肝臓重量が他の群より低かったことから、未処理陰性対照は予想通りではないと思われる。しかし、ビヒクルのみで処理したマウスは、抗CTLA4抗体によって処理したマウスより肝臓が大きく、ビヒクル陰性対照群において腫瘍量がより大きいことを反映していることから、ビヒクル陰性対照群及び陽性対照群はいずれも予想通りであるように思われる。本発明の細菌株による処理によって、ビヒクル陰性対照群におけるマウスと比較して肝臓重量(したがって、腫瘍量)の明らかな減少が生じた。
抗腫瘍活性、RENCAモデル
結果を図3Bに示す。MRx0518単独投与による処理は、ビヒクル処理群と比較して、51%の試験/対照で腫瘍体積を減少させた(18日目)。パクリタキセル及び抗CTLA−4+抗PDL−1は、18日目及び22日目に、未処理群及びビヒクル群の両方と比較して腫瘍サイズを(ほぼ)完全に減少させたことを示した。
これらのデータは、菌株MRx0518が、免疫系の活性の低減に関連する他の疾患の処置または予防に有用であり得ることを示す。
実施例2−PCR遺伝子分析
細菌MRx0518の純粋培養物を、PCR遺伝子分析で試験した。実験には、2つのアーム、すなわち、1)MRx0518をヒト結腸細胞(CaCo2)と共培養して宿主に対する細菌の効果を調査する、及び2)MRx0518をIL1で刺激したCaCo2細胞上で共培養して炎症性環境における細菌の効果を模倣する、が存在した。両方のシナリオにおける効果を、遺伝子発現分析を通じて評価した。結果を以下に示す。
Figure 2021518414
Figure 2021518414
これらのデータは、2つの遺伝子発現特性、すなわち、炎症誘発性の細胞遊走と関連するCXCR1/2リガンド(CXCL3、CXCL2、CXCL1、IL−8)、及びIFN−γ型応答をより特異的に示し、IFN−γ誘導性であるIL−32によっても補助されるCXCR3リガンド(CXCL9、CXCL10)を示しているように思われる。これらのデータにより、本発明の組成物は、免疫系を刺激するのに有用であることが示唆される。
実施例3−安定性試験
本明細書に記載の少なくとも1つの細菌株を含有する本明細書に記載の組成物を、25℃または4℃で密封容器の中で保管して、容器を相対湿度が30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%または95%である雰囲気中に置く。1か月、2か月、3か月、6か月、1年、1.5年、2年、2.5年、または3年後に、細菌株の少なくとも50%、60%、70%、80%または90%が、標準的なプロトコールによって決定したコロニー形成単位で測定した場合に残るものとする。
実施例4−MRx0518+LPSと比較した、MRx0518によって誘導される未成熟樹状細胞におけるサイトカイン生成
要旨
この試験では、細菌株MRx0518単独及びリポ多糖(LPS)との組み合わせの、未成熟樹状細胞におけるサイトカイン生成に対する効果を試験した。
単球集団を、末梢血単核細胞(PBMC)から単離した。続いて、単球細胞を未成熟樹状細胞へと分化させた。未成熟樹状細胞を200,000細胞/ウェルで沈着させ、LPSを最終濃度100ng/mLで任意に添加して、最終濃度10/mLのMRx0518とインキュベートした。陰性対照は、細胞をRPMI培地と単独でインキュベートすることを含み、陽性対照は、細胞を最終濃度100ng/mLのLPSとインキュベートした。次いで、細胞のサイトカイン含有量を分析した。
結果
これらの実験の結果は、図4A〜図4Dに見ることができる。MRx0518単独の添加により、陰性対照と比較してサイトカインIL−6及びTNF−αのレベルの相当な上昇が生じる(図4A及び図4C)。LPSの添加(陽性対照)により、陰性対照と比較してIL−6及びTNF−αのレベルの上昇が生じるが、IL−1βの上昇は生じない(図4B)。MRx0518とLPSの組み合わせにより、生成されたIL−1βのレベルの相乗的上昇が生じた(図4D)。
結論
MRx0518は、未成熟樹状細胞におけるIL−6及びTNF−αサイトカインのより高い生成を誘導する能力を有する。LPSとMRx0518の組み合わせは、未成熟樹状細胞においてサイトカインIL−1βのレベルを上昇させることができる。これらのデータは、MRx0518単独またはLPSとの組み合わせは、炎症を促進させる炎症性サイトカインIL−1β、IL−6及びTNF−αを増加させることができることを示す。
実施例5−MRx0518+LPSと比較した、MRx0518によって誘導されるTHP−1細胞におけるサイトカイン生成
要旨
この試験では、細菌株MRx0518単独及びLPSとの組み合わせの、単球及びマクロファージのモデル細胞株であるTHP−1細胞におけるサイトカイン生成に対する効果を試験した。
THF−1細胞を、5ng/mLのホルボール−12−ミリスタート−13−アセタート(PMA)で48時間、M0培地中へと分化させた。続いて、これらの細胞を、最終濃度100ng/mLでLPSを添加して、または添加せずに、最終濃度10/mLのMRx0518とインキュベートした。次いで、細菌を洗い流して、細胞を通常の生育条件下で24時間インキュベートした。次に、細胞をスピンダウンし、得られた上清をサイトカイン含有量について分析した。
結果
これらの実験の結果は、図5A〜図5Cに見ることができる。LPSなしのMRx0518の添加により、細菌なしの対照及び細菌沈降物の対照と比較して、IL−1β、IL−6及びTNF−αのサイトカインレベルの上昇が生じた。LPS及びMRx0518の添加により、サイトカイン生成の相乗的増加が生じる。
結論
MRx0518は、THP−1細胞におけるサイトカイン生成を誘導する能力を有し、この能力は、LPSの添加とともに相乗的に上昇し得る。これらのデータは、MRx0518単独またはLPSとの組み合わせは、炎症を促進させる炎症性サイトカインIL−1β、IL−6及びTNF−αを増加させることができることを示す。
実施例6−サイトカイン分析
概要
本発明者らは、本発明の組成物の免疫刺激効果のさらなる分析を試みた。本発明者らは、MRx0518による処理直後の単球に由来する、THP−1マクロファージ及び樹状細胞からの特定のサイトカインの発現を分析した。マクロファージ及び樹状細胞は、自然免疫系の重要な構成成分であり、自然免疫系と適応免疫系との間のメッセンジャーとして作用しており、腸に存在しそこで様々なサイトカインを放出して免疫応答を調節する。
自然免疫応答に関与するサイトカイン(TNF−α、IL−12及びIL−10)を分析し、また、適応免疫細胞の動員及び活性化に関与するサイトカイン(IL−8、IL−23、IL−1β及びIL−6)も分析した。
方法
細菌株
MRx0518
LPSを陽性対照として使用した
結果
結果を図6〜図13に示す。MRx0518は、THP−1由来マクロファージ及び単球に由来する樹状細胞において、強力で特徴的な免疫刺激プロファイルを誘導する。自然免疫応答に関与するサイトカイン(TNF−α、IL−12及びIL−10)は、樹状細胞及びマクロファージの両方で、MRx0518によって著しく誘導される。MRx0518は、マクロファージ及び樹状細胞の両方で、極めて強力かつ有意なIL−8誘導を誘導する。MRX0581は、強力かつ有意なIL−23誘導及びIL−6誘導を誘導する。MRx0518は、IL−1βも誘導した。
考察
これらのデータは、MRx0518が免疫刺激特性を有し、免疫刺激のための有効な組成物であり得ることを示す。
実施例7−作用メカニズム
MRx0518が免疫系を刺激する作用メカニズムの特性を明らかにするために、さらなる実験を実施した。TLR5シグナル伝達レポーターアッセイを選択し、データを図14及び図15に示す。MRx0518上清は、TLR5及びNF−κBの最も強力な活性化因子であった。また、上清を各種溶解酵素で処理し、トリプシンが活性の大半を抑制することが判明した。
実施例8−CTLA−4阻害剤との治療的併用におけるMRx0518の補助的免疫刺激活性
要旨
この試験では、EMT−6腫瘍細胞担持マウスにおいて、MRx0518、CTLA−4阻害剤、及びMRx0518とCTLA−4阻害剤との治療的併用の抗腫瘍活性を比較した。
材料
試験物質及び参照物質−細菌株#MRx0518、抗CTLA4抗体(参照:BE0131、Bioxcell、クローン:9H10、反応性:マウス、アイソタイプ:ハムスターIgG1、保管条件:+4℃)。
試験物質及び参照物質のビヒクル−MRx0518細菌を細菌培地(酵母抽出物、カシトン、脂肪酸培地(YCFA))で増殖させ、−80℃でグリセロールストックとして保管した。試験プロトコールに従って、動物に細菌を投与した。マウスへ注射する各日に、抗CTLA−4抗体をPBSで希釈した(参照:BE14−516F、Lonza、France)。
処理用量−細菌:200μL中に2×10個。抗CTLA4抗体をマウスの直近の体重に従って、10mg/kg体重で投与した。
投与経路−細菌組成物を、強制飼養チューブを介した200μL/注射の量の強制経口投与(経口、PO)によって投与した。抗CTLA−4抗体を、直近の個々のマウスの体重に適合させた10mL/kgの量でマウスの腹腔内に注射(腹腔内、IP)した。
がん細胞株及び培養条件−この試験で使用した細胞株は、ATCC(American Type Culture Collection,Manassas,Virginia,USA)から得たEMT−6細胞株である。EMT−6細胞株は、乳腺過形成胞状結節の移植後、BALB/cCRGLマウスに生じた可移植性マウス乳癌から確立された。
腫瘍細胞は、湿潤雰囲気(5%CO2、95%空気)中、37℃で単層として増殖させた。培地は、10%ウシ胎児血清(参照:3302、Lonza)を補充した2mM L−グルタミン含有RPMI 1640(参照:BE12−702F、Lonza、Verviers、Belgium)であった。EMT−6腫瘍細胞は、プラスチックフラスコに接着する。実験で使用するために、腫瘍細胞を、カルシウムまたはマグネシウム非含有Hanks培地(参照:BE10−543F、Lonza)中でトリプシン−バーゼン(参照:BE02−007E、Lonza)で5分間処理することにより培養フラスコから剥離させ、完全培地を添加することにより中和させた。細胞を計数して、その生存率を0.25%トリパンブルー排除アッセイによって評価した。
動物の使用−5〜7週齢の健康な雌BALB/C(BALB/cByJ)マウスをCHARLES RIVER(L’Arbresles)から入手し、FELASAのガイドラインに従って、SPF健康状態で維持した。フランス及び欧州の規則ならびにNRC Guide for the Care and Use of Laboratory Animalsに従って、動物の収容及び実験手順を実現した。動物を、管理された環境条件下の飼育室(温度22±2℃、湿度55±10%、照明時間(12時間照明/12時間消灯)、HEPAフィルター濾過空気、再循環せずに1時間に15回換気)で、ケージ当たり3〜4匹で維持した。動物飼育室には、床敷材料、飼料及び水を備えた無菌で適切な空間、環境及び社会的エンリッチメント(群飼育)を備え、その詳細は、ポリカーボネートのフィルタートップの欧州標準(Eurostandard)III型またはIV型ケージ、コーンコブ床敷(参照:LAB COB 12、SERLAB,France)、25kGy照射飼料(Ssniff(登録商標)Soest,Germany)、免疫コンピテントげっ歯類用完全飼料(R/M−H Extrudate)、0.2μmで濾過した無菌水及び環境エンリッチメント(SIZZLE−dri kraft−D20004 SERLAB,France)であった。動物をRFIDトランスポンダーによって個別に識別し、各ケージに特定の符号を表示した。動物の処理を、バッチ2及びバッチ3に対しては順化1週間後に開始し、またはバッチ1に対しては順化3週間後に開始した。
実験計画及び処理
−14日目(D−14)に、Vivo manager(登録商標)ソフトウェア(Biosystemes,Couternon,France)を使用して、非移植マウスをマウスの個々の体重に従って30匹の3つの群及び10匹の2つの群に無作為化した。マウスを処理群ごとに、−14日目または0日目の試験開始から異なる終了時点を有する10匹の動物の3つのバッチ(バッチ1:第1群、第2群及び第3群の10匹の動物、バッチ2:第1群、第2群及び第3群の10匹の動物及びバッチ3:第1群〜第5群の10匹の動物)に分けた。
終了及びFACS分析スケジュールのために、終了時にバッチ3を2つのコホートに分け、これらコホートを1日ずらした(24日目/25日目)。したがって、動物の各コホートは、処理群ごとに5匹の動物(ケージ1から4匹、ケージ2から1匹)を有した。倫理的基準に基づいて、腫瘍体積が1500mmより大きい場合、24日目及び25日目に安楽死させるべき動物の選択は、ケージではなく腫瘍体積に基づく。実験計画を図16Aに示し、以下に要約する。
1)バッチ1(第1群、第2群及び第3群)は、0日目に処理を開始し、14日目に間引きした(10匹の動物が第1〜3群を形成する)。これらは腫瘍細胞を投与されておらず、ベースライン群を構成した。
2)バッチ2(第1群、第2群及び第3群)は、−14日目に処理を開始し、7日目に間引きした(10匹の動物が第1〜3群を形成する)。
3)バッチ3(第1群〜第5群)は、−14日目に処理を開始し、24日目/25日目に間引きした(10匹の動物が第1〜5群を形成する)。抗CTLA−4の処理は、10日目に開始した。
0日目(D0)、バッチ2及びバッチ3のマウスすべて(それぞれ7日目及び24/25日目に終了)に、200μLのRPMI 1640中のEMT−6細胞1×10個の右側腹部への皮下注射により、EMT−6腫瘍細胞を移植した(14日目に屠殺するバッチ1からのマウス30匹には、腫瘍注射を施さなかった)。マウスを次の処理スケジュール群に従って処理した(TW×2=週2回)。
Figure 2021518414
動物のモニタリング
動物の生存率及び行動を毎日記録した。体重を週2回測定した。腫瘍の長さ及び幅をノギスで週2回測定して、腫瘍の体積を次の式によって推定した。
Figure 2021518414
対照動物と比較した処理動物の腫瘍体積に対する試験物質の効果に関して、処理効力を評価した。次の抗腫瘍効力の評価基準を、Vivo manager(登録商標)ソフトウェア(Biosystemes,Couternon,France)を使用して決定した。第1群〜第5群の平均腫瘍体積を図16Bに示す。試験期間を通じて、腫瘍誘導の14日後から腫瘍増殖の退縮が生じたMRx0518+抗CTLA−4処理群を例外として、すべての群で腫瘍増殖の進行が観察された。MRx0518+抗CTLA−4処理は、腫瘍誘導後21日及び24日目に、ビヒクル処理群と比較して有意に腫瘍増殖を減少させた。MRx0518の抗CTLA−4との併用処理は、皮下移植されたEMT6腫瘍を担持するBALB/cマウスにおいて、腫瘍増殖を減少させるのに最も効果的であった。これらのデータは、MRx0518が免疫刺激効果を有することを示している。
実施例9−がんのマウスモデルにおける細菌接種物の効力
要旨
この試験では、腫瘍モデルにおいて本発明に係る細菌株を含む組成物の効力を試験した。
材料
試験物質−細菌株#MRx0554。
参照物質−抗CTLA−4抗体(クローン:9H10、カタログ:BE0131、アイソタイプ:シリアンハムスターIgG1、Bioxcell)。
試験物質及び参照物質のビヒクル−細菌培地(酵母抽出物、カシトン、脂肪酸培地(YCFA))。マウスへ注射する各日に、抗体をPBSで希釈した(参照:BE14−516F、Lonza、France)。
処理用量−細菌:200μLのYCFA中に2×10個。抗CTLA−4を10mg/kg/注射で注射した。マウスの直近の体重に従って、抗CTLA−4を10mL/kg/投与の投与量で投与した(すなわち、体重20gのマウス1匹に対して200μLの試験物質が投与される)。
投与経路−細菌接種物を、カニューレによる強制経口投与(経口、PO)によって投与した。カニューレは毎日汚染除去した。抗CTLA−4をマウスの腹腔内に注射した(腹腔内、IP)。
細菌株の培養条件−細菌株の培養条件は以下の通りであった。
・(調製済の10mL E&O labラボボトルより)10mLのYCFAをピペットで取り、Hungateチューブに入れる
・チューブを密封し、シリンジによる投入でCOを流して、系を排気する
・Hungateチューブをオートクレーブする
・冷却後、Hungateチューブに1mLのグリセロールストックを接種する
・37℃のインキュベータ内でチューブを約16時間静置する。
・翌日、この継代培養物1mLを取り、10mLのYCFAに接種する(再度予熱してフラッシュしたHungateチューブ、すべて二連)
・37℃のインキュベータ内でチューブを5〜6時間静置する
がん細胞株及び培養条件
使用した細胞株を以下の表に詳述する。
Figure 2021518414
EMT−6細胞株は、乳腺過形成胞状結節の移植後、BALB/cCRGLマウスに生じた可移植性マウス乳癌から確立された[83]。
細胞培養条件−細胞株はすべて湿潤雰囲気(5%CO、95%空気)中、37℃で単層として増殖させた。培地及び添加物を以下の表に示す。
Figure 2021518414
実験で使用するために、カルシウムまたはマグネシウムを含まないHanks培地(参照:BE10−543F、Lonza)中でトリプシン−バーゼン(参照:BE17−161E、Lonza)による5分間の処理によって、接着した腫瘍細胞を培養フラスコから剥離させ、完全培地を添加することにより中和した。細胞をヘモサイトメーターで計数し、その生存率は0.25%トリパンブルー排除アッセイによって評価することになる。
動物の使用
体重及び週齢を一致させた健康な雌BALB/C(BALB/cByJ)マウスを、EMT6モデルの実験のために、CHARLES RIVER(L’Arbresles)から入手した。
動物を、FELASAのガイドラインに従ってSPF健康状態で維持し、フランス及び欧州の規則ならびにNRC Guide for the Care and Use of Laboratory Animalsに従う動物の収容及び実験手順を遵守した[84、85]。動物を、管理された環境条件下の飼育室(温度22±2℃、湿度55±10%、照明時間(12時間照明/12時間消灯)、HEPAフィルター濾過空気、再循環せずに1時間に15回換気)で維持した。動物飼育室には、床敷材料、飼料及び水を備えた無菌で適切な空間、環境及び社会的エンリッチメント(群飼育)を備え、その詳細は、換気ラック中の900cmケージ(参照:緑色、Tecniplast)、Epicea床敷(SAFE)、10kGy照射飼料(A04−10、SAFE)、免疫コンピテントげっ歯類用完全飼料(R/M−H Extrudate)、水ボトルからの水であった。
実験計画及び処理
抗腫瘍活性、EMT6モデル
処理スケジュール−最初の投与の開始を0日目とした。0日目に、Vivo manager(登録商標)ソフトウェア(Biosystemes,Couternon,France)を使用して、非移植マウスをマウスの個々の体重に従って8〜9匹の群に無作為化した。0日目に、マウスにビヒクル(培地)または細菌株を投与した。14日目に、以下に記載の通りにすべてのマウスにEMT−6腫瘍細胞を移植した。24日目に陽性対照群のマウスに抗CTLA−4抗体処理を施した。
処理スケジュールを以下の表に要約する。
Figure 2021518414
動物のモニタリングを以下に記載の通りに実施した。
動物におけるEMT6腫瘍の誘導−14日目に、200μLのRPMI 1640中のEMT−6細胞1×10個をマウスの右側腹部に皮下注射することによって腫瘍を誘導した。
安楽死−マウスが以下に記載される人道的エンドポイントに達した場合、または投与開始後最大6週間後に、各マウスを安楽死させた。
動物のモニタリング
臨床モニタリング−腫瘍の長さ及び幅をノギスで週に2回測定して、腫瘍の体積をこの式によって推定した[86]。
Figure 2021518414
人道的エンドポイント[87]:疼痛、苦しみまたは苦痛の徴候:疼痛の姿勢、疼痛の表情(pain face mask)、行動;通常の体重の10%を超えるが2000mmを超えない腫瘍;移動または栄養摂取に干渉する腫瘍;潰瘍化した腫瘍または組織のびらん;3日連続して持続する20%の体重減少;不良な身体状態、羸痩、悪液質、脱水症状;外部刺激に対する随意反応の持続的な欠如;速い努力呼吸、貧血、著しい出血;神経学的徴候:旋回、痙攣、麻痺;体温の持続的な低下;腹部膨満。
麻酔−イソフルランガス麻酔をすべての処置、すなわち外科手術または腫瘍の接種、静脈内注射、採血に使用した。ケタミン麻酔及びキシラジン麻酔を定位外科的処置に使用した。
鎮痛−カルプロフェンまたはカルプロフェン/ブプレノルフィンのマルチモーダルな鎮痛プロトコールを、外科的処置の重症度に合わせた。痛みを伴うすべての処置に非薬理学的ケアを提供した。さらに、試験に干渉しない薬理学的ケア(局所処置)を、担当獣医師の推奨により提供した。
安楽死−動物の安楽死を、ガス麻酔(イソフルラン)の過量投与後、頸椎脱臼または瀉血によって実施した。
結果
抗腫瘍活性、EMT6モデル
結果を図17に示す。本発明の細菌株による処理によって、両方の陰性対照と比較して腫瘍体積の明らかな減少が生じた。予想されていたように、陽性対照によっても腫瘍体積の減少が生じた。
これらのデータは、菌株MRx0554が、免疫系の活性の低減に関連する他の疾患の処置または予防に有用であり得ることを示す。
実施例10−炭水化物代謝の分析−MRx0554のAPI 50 CHL分析
Analytical Profile Index(API)試験系は、細菌種における酵素活性に関してアッセイする小型化した生化学的試験を含有するストリップからなる。これらの試験は、新規菌株の特性決定に日常的に使用されている。MRx0554における炭水化物代謝を調査するために、API 50 CHL試験を実施した。製造業者の説明書に従って、嫌気性ワークステーション内で、細菌を10mLのYCFAブロス中で37℃で16〜18時間培養した。この培養物を、McFarland標準液番号2にほぼ等しい濃度が得られるように10mLのAPI CHL培地中で希釈し、110μlのこの混合物を使用してAPI 50 CH試験ストリップのセットの各小チューブ(cupule)に接種した。試験ストリップを、嫌気性ワークステーション内の加湿インキュベーションボックス中で37℃で48時間インキュベートした後、それぞれの小チューブの色を記録して、陰性、中間陽性、陽性、または疑わしいという値に割付けた。
API 50 CHL分析を使用したところ、MRx0554は、L−アラビノース、D−リボース、D−キシロース、D−ガラクトース、D−グルコース、D−フルクトース、D−マンノース、N−アセチルグルコサミン、アミグダリン、アルブチン、エスクリン、サリシン、D−セロビオース、D−マルトース、D−サッカロース(スクロース)、D−トレハロース、ゲンチオビオース、D−タガトース、及びグルコン酸カリウムの発酵について陽性であった(図18)。中間反応は、D−マンニトール、メチルα−D−グルコピラノシド、D−ラクトース、D−ラフィノース、アミドン(デンプン)、及びD−ツラノースにおいて観察された。
実施例11−TLR9活性化
MRx0518が免疫系を刺激するメカニズムをさらに明らかにするために、HEK−Blue(商標)ヒトTLR9レポーター細胞(InvivoGen,San Diego,CA,USA)を使用して、TLR9活性化に対するMRx0518の効果を試験した。
細胞株及び細菌株の維持
10%(v/v)のウシ胎児血清(FBS)、4mMのL−グルタミン、4.5mg/mLのグルコース、100U/mLのペニシリン、100μg/mLのストレプトマイシン、100μg/mLのNormocin(商標)(InvivoGen)、10μg/mLのブラストサイジン(InvivoGen)及び100μg/mLのゼオシン(InvivoGen)を補充したDMEM中で、HEK−Blue(商標)ヒトTLR9レポーター細胞(InvivoGen,San Diego,CA,USA)を、密度90%まで増殖させた。細胞株は37℃及び5%CO2で維持した。アッセイのために、細胞を、リン酸緩衝食塩水(PBS)(Sigma−Aldrich,Gillingham,England,UK)で1回洗浄し、抗生物質を含まない増殖培地中に450,000細胞/mLの密度で再懸濁した。特に明記されていない限り、すべての試薬はSigma Aldrichから供給された。E.gallinarum MRx0518を、通常通り、嫌気性キャビネット(Don Whitley Scientific,Shipley,England,UK)中、37℃で、酵母抽出物、カシトン、脂肪酸培地(YCFA、E&O Laboratories,Bonnybridge,Scotland,UK)中で培養した。
TLR9レポーターアッセイ
次の組成物を、TLR9活性化を誘導する能力について試験した。
1. MRx0518の生菌画分(MRx0518LV)−後期対数期の細菌培養物を5,000×gで5分間室温で遠心分離して、細菌画分を作製した。ペレット化した細菌をPBSで1回洗浄し、抗生物質を含まない細胞培地に適切な希釈度まで再懸濁した。
2. MRx0518上清画分(MRx0518SN)−培養上清を回収し、孔径0.22μmのフィルターを通して濾過して、水で希釈した。
3. MRx0518の加熱死画分(MRx0518HK)−細菌培養物を80℃で40分、熱不活化させ、生菌画分について上記したように調製した。
MRx0518LV及びMRx0518HKは、100:1の感染多重度(MOI)で使用した。MRx0518SNについては、100:1のMOIに相当する量を使用した。合成CpGオリゴヌクレオチドであるODN2006(InvivoGen)を、5μMの濃度でアッセイの陽性対照として使用した。YCFAを陰性対照として使用した。生細胞数をプレーティングにより測定した。
HEK−Blue(商標)ヒトTLR9レポーター細胞を、上記の処理とともに、5%CO2雰囲気中で37℃で22時間インキュベートした。QUANTI−Blue(商標)(InvivoGen)を製造業者の推奨に従って使用して、アッセイを2時間展開した。図19に示した結果は、少なくとも3つの独立した実験の平均値である。統計学的有意性を、通常の一元配置分散分析及びテューキーの多重比較検定を使用して決定した。
結果は、生菌画分及び上清画分がTLR9を活性化させることができたことを示す。
実施例12−T細胞分化
T細胞分化を誘導するMRx0518の能力について、インビトロで末梢血単核細胞(PBMC、Stemcell、カタログ番号70025)を用いて調査した。簡潔に述べると、ウェル当たり50μlのcRPMI培地中、400,000/ウェルで、抗CD3(Ebioscience、抗CD3モノクローナル抗体(OKT3クローン)、機能的グレード、カタログ番号16−0037−81)を播種した96ウェルプレートに、PBMCを播種した(cRPMIは、RPMI 1640(+L−Glut、21875−034)2mM最終濃度ストック200mM、10%のHI FBS(Gibco life technologies、10082−147)、50μmのメルカプトエタノール(Gibco life technologies、21985−023)、及び1%のペニシリン/ストレプトマイシン(P4333、10mg/mL)を含む)。次いで、加熱死MRx0518(80℃で30分間インキュベーションし、その後培養物をPBSで洗浄して、適切な細胞培地に再懸濁することにより調製し、生存数をプレーティングによって確認した)を、100μl/ウェル中に4,000,000個で各ウェルに添加した。
37℃のインキュベータに3日間入れた後、細胞を取り出し、PMA−(Sigma、カタログ番号P8139)、イオノマイシン(Sigma、カタログ番号I3909)、及びGolgiSTOP(BD、カタログ番号554724)を含む培地に5時間再懸濁した。PMAストックはDMSO中1mg/mLであり、これを100ug/mLにさらに希釈し(各試料でcRPMI中50ng/mLが必要であった)、イオノマイシンストックはDMSO中1mMであり(cRPMI中1μMを使用した)、GolgiStop濃度は4μl/6mLで使用した。上清を0.22μmフィルターに通し、共培養培地で適切に希釈した。
次に細胞をフローサイトメトリー染色に供した。
洗浄後、これらの細胞を、PBS中で、生死判定用色素(Miltenyi biotecのViobility 405/520 Fixable Dye)(1μl/試料)とヒトFcブロック(カタログ番号564219)(1μl/試料)とともに、暗所で室温において10分間インキュベートした。次に、CD3−APC−Vio 770(Miltenyi、カタログ番号130−113−136)、CD4−VioBlue(Miltenyi、カタログ番号130−114−534)、及びCD25−VioBright FITC(Miltenyi、カタログ番号130−113−283)の表面抗体(各2μl)を、暗所で室温において、10分間にわたってウェルに直接加えた。次に細胞をPBSで2回洗浄し、300g/5分/室温でスピンダウンした。
次に、eBioscience FoxP3転写因子染色緩衝液(カタログ番号00−5523)を使用して、細胞の固定及び透過処理を行った。eBioscienceのプロトコールに従い、濃縮液1部及び希釈剤3部を使用して、透過処理/固定緩衝液を調製した。細胞を室温で1時間固定し、次に1倍の透過洗浄液で2回洗浄し、300g/5分/室温でスピンダウンした。以下の細胞内染色抗体または転写因子抗体を、透過洗浄液(1倍)中の試料に加え、45分/暗所/室温で、または冷蔵庫で一晩(最長18時間)おいた後、透過洗浄液(300μl)を使用して抗体を2回洗浄し、PBS(250μl)に再懸濁して、サイトメーターで取得した。
Figure 2021518414
・抗IFNγ−PE Vio770ヒト抗体(Miltenyi、カタログ番号130−114−025)
・抗IL10−PEヒト抗体(Miltenyi、カタログ番号130−112−728)
・抗IL17a−APCヒト抗体(Miltenyi、カタログ番号130−099−202)
・抗RORyt−PEヒト抗体(Miltenyi、カタログ番号130−103−837)
・抗Tbet−APCヒト抗体(Miltenyi、カタログ番号130−098−655
・抗Foxp3モノクローナル抗体(236A/E7)、PE−Cy7(ebioscience)カタログ番号25−4777−41
図20A〜図20Bに見られるように、MRx0518の上清(SP 518)及び加熱死MRx0518(HK 518)のいずれも、分化を誘導するサイトカインの不存在下(サイトカインなし)であっても、それぞれTヘルパー細胞及び細胞傷害性T細胞の分化を誘導することが可能であった。
実施例13−MRx0518によって誘導されたサイトカインの特性
脾細胞をC57BL/6マウスから単離して、10%のFBS、2mMのL−グルタミン、100U/mLのペニシリン/ストレプトマイシン(Sigma−Aldrich)及び55μMのβ−メルカプトエタノール(Gibco)を補充したRPMI 1640中に、96ウェルプレートに900,000細胞/ウェルの密度で播種した。異なる濃度のブランク培地(YCFA)または定常期からの細菌上清で、細胞を72時間処理した。各時点後に、無細胞上清を回収し、サイトカイン分析のために−80℃で保管した。サイトカインを、マルチプレックスprocartaplex MO Th1/Th2/Th9/Th17/Th22/Treg 17plexキット(Invitrogen)を使用して測定した。図21Fに示すように、未処理脾細胞または10%YCFA培地もしくは10%MRx0518細菌上清で処理した脾細胞の細胞増殖を、MTTアッセイ(Millipore)を使用して測定した。
生存し増殖しているMRx0518細菌を、ヒト腸上皮細胞株CaCo−2及びヒト単球/マクロファージ細胞株THP−1とともに、最大2時間インキュベートした。宿主反応を、直ちに(CaCo−2)またはさらに24時間インキュベートした後に(THP−1)分析した。
健康なヒトの凍結PBMCをStem Cells Technologies(Cambridge UK)から購入した。細胞を解凍して、37℃のCOインキュベータ内の完全増殖培地(10%FBS、55μMのβ−メルカプトエタノール、2mMのL.グルタミン及び100U/mLのペニシリン、100μg/mLのストレプトマイシンを含むRPMI 1640)中に一晩静置した。実験のために、細胞を48ウェルプレート中に750,000細胞/ウェルの密度で播種し、完全増殖培地中で、1ng/mLのLPSの存在下、または非存在下で細胞を10%細菌上清で処理した。細胞培地を未処理ウェルに添加した。細胞を72時間静置し、その後、無細胞上清を回収して4℃、10,000gで3分間スピンダウンした。サイトカイン分析のために、試料を−80℃で保管した。製造業者(Thermo Fischer Scientific)の推奨に従ってProcartaPlexマルチプレックスイムノアッセイを使用して、サイトカインの定量化を実施した。簡潔に述べると、MAGPIX(登録商標)MILLIPLEX(登録商標)システム(Merck)をxPONENTソフトウェア(Luminex,Austin,TX,USA)とともに用いて、50μlの無細胞の共培養上清をサイトカインの定量化に使用した。5パラメータロジスティック曲線及びバックグラウンド除去を用いた、MILLIPLEX(登録商標)analystソフトウェア(Merck)を使用してデータを分析し、平均蛍光強度をpg/mL値に変換した。
データを、10回の生物学的反復試験(PBMC)または3回の生物学的反復試験(脾細胞)の2回の技術的反復試験の平均として図21A〜図21Dに示し、データはYCFAブランク培地(「ビヒクル」)またはMRx0518細菌/MRx0518無細胞細菌上清(「MRx0518」)による処理後の、(A)PBMC、(B)脾細胞、(C)THP−1細胞、及び(D)Caco−2細胞中のサイトカイン生成を示している。図21Eは、未処理(「未処理」)、YCFAブランク培地で処理(「10%YCFA」)またはMRx0518無細胞細菌上清で処理(「10%MRx0518」)のいずれかの細胞からの脾細胞(N=3)からのサイトカイン分泌に関する追加のデータを示す。
図21A〜図21Dに見られるように、サイトカイン生成の増加から明らかなように、MRx0518細菌の上清による様々な細胞の処理により免疫刺激が生じた。
実施例14−NF−κB活性化
NF−κB誘導性分泌型胚性アルカリホスファターゼ(SEAP)レポーター遺伝子を、ヒトNOD2遺伝子、TLR4遺伝子、TLR9遺伝子またはTLR5遺伝子(それぞれHEK−Blue(商標)−hNOD2細胞、HEK−Blue(商標)−hTLR5細胞、HEK−Blue(商標)−hTLR9細胞及びHEK−Blue(商標)−hTLR4細胞、InvivoGen,San Diego,CA,USAより)のいずれかと共発現させたHEK293細胞において、NF−κBプロモーターの活性化を試験した。
簡潔に述べると、HEK−TLR4細胞は、10%(v/v)の熱不活化FBS、4mMのL−グルタミン、100U/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシン、100μg/mlのnormocin、1倍のHEK−Blue選択培地を補充したD−グルコース4.5g/LのDMEM中に維持し、HEK−TLR5及びHEK−TLR9については、2mMのL−グルタミンの使用以外は同じである培地を使用した。HEK−TLR5及びHEK−TLR9を、培養物中にそれぞれ30μg/ml及び10μg/mlのブラストサイジンならびに両方の細胞株に対して100μg/mlのゼオシン培地を使用して選択した。
実験のために、細胞をPBSで洗浄し、PBS中で解離させて増殖培地中に回収した。細胞を、HEK−TLR4及びHEK−TLR5については25,000細胞/ウェル、HEK−TLR9については80,000細胞/ウェル、ならびにHEK−NOD2については50,000細胞/ウェルの密度で96ウェルプレートに播種した。
細胞のそれらのリガンドに対する応答性を評価するために、細胞を、1ng/mlのLPS(HEK−TLR4)、1ng/μlのSalmonella typhimurium由来の超純粋なフラジェリン(HEK−TLR5)、1μMのODN2006 CPG(HEK−TLR9の陽性対照)または1μMのODN2006 GPC (HEK−TLR9の陰性対照)、1ng/mlのL18−MDPで処理して、COインキュベータで37℃でインキュベートした。37℃、5%COで22時間処理を進行させ、その後、QUANTI−blue溶液を製造業者の説明書に従って使用して、細胞培養上清からの分泌型胚性アルカリホスファターゼ(SEAP)活性の検出を実施した。簡潔に述べると、20μLの細胞培地を回収し、200μlのQUANTI−Blue検出培地と混合することによって、SEAPの存在を分析した。37℃で2時間(HEK−TLR4及びHEK−TLR5)または4時間(HEK−TLR9及びHEK−NOD2)インキュベーション後、655nmにおける光学濃度を、マイクロプレートリーダー(iMarkマイクロプレート、Bio−Rad)で測定した。
図22A〜図22Dに見られるように(3つの独立した試験に対して平均化した技術的反復試験の結果を示している)、未処理(「未処理」)、YCFA+培地で処理(「YCFA」)またはMRx0518で処理(「MRx0518」)のいずれかの細胞において、NF−κBプロモーターの活性化を測定した。次の陽性対照(1ng)を使用した。L18−MDP(HEK−Blue(商標)−hNOD2細胞用、図22A)、リポ多糖(LPS)(HEK−Blue(商標)−hTLR4用、図22B)、CPGまたはnegC(HEK−Blue(商標)−hTLR9用、図22C)、またはS.typhimurium由来の組換えフラジェリン(FLA)(HEK−Blue(商標)−hTLR5用、図22D)。細胞を、37℃、5%CO雰囲気中で22時間、様々な処理とともにインキュベートした。NF−κBプロモーターの活性化を測定するため、QUANTI−Blue(商標)(InvivoGen)を細胞上清と混合し、プレートを2時間インキュベートして655nmにおける光学濃度を測定した(N=3)。
配列
配列番号1(Enterococcus gallinarum 16S rRNA遺伝子−AF039900)
Figure 2021518414
配列番号2(Enterococcus gallinarum菌株MRx0518のコンセンサス16S rRNA配列)
Figure 2021518414
配列番号3(Enterococcus gallinarum菌株MRx0554の16S rRNA遺伝子)
Figure 2021518414
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Claims (21)

  1. 対象の免疫系を刺激するのに使用するための、Enterococcus gallinarum種の細菌株を含む組成物。
  2. 免疫老化の処置、予防、または遅延に使用するための、請求項1に記載の使用のための組成物。
  3. ワクチンアジュバントとして使用するための、請求項1に記載の使用のための組成物。
  4. CAR−Tなどの細胞療法を増強するのに使用するための、請求項1に記載の使用のための組成物。
  5. IL−12p70、IL−8、IL−1β、IL−6、IL−23並びに/またはTNF−αの発現レベル及び/もしくは活性を上昇させるのに使用するための、請求項1〜4のいずれかに記載の使用のための組成物。
  6. NF−κBのレベル及び/または活性を上昇させるのに使用するための、請求項1〜5のいずれかに記載の組成物。
  7. 細菌株が、
    配列番号2と少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%もしくは99.9%同一である16s rRNA遺伝子配列を有するか、または
    配列番号2によって表される16s rRNA遺伝子配列を有する、
    請求項1〜6のいずれかに記載の使用のための組成物。
  8. 細菌株が、
    配列番号3と少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%もしくは99.9%同一である16s rRNA遺伝子配列を有するか、または
    配列番号3によって表される16s rRNA遺伝子配列を有する、
    請求項1〜7のいずれかに記載の使用のための組成物。
  9. 細菌株が、受入番号42488でNCIMBに寄託された菌株である、請求項1〜8のいずれかに記載の使用のための組成物。
  10. 細菌株が、受入番号42761でNCIMBに寄託された菌株である、請求項1〜9のいずれかに記載の使用のための組成物。
  11. 組成物が、経口投与用である、請求項1〜10のいずれかに記載の使用のための組成物。
  12. 組成物が、1もしくは2以上の薬学的に許容される賦形剤または担体を含む、請求項1〜11のいずれかに記載の使用のための組成物。
  13. 細菌株が、凍結乾燥されている、請求項1〜12のいずれかに記載の使用のための組成物。
  14. 請求項1〜13のいずれかに記載の使用のための、請求項1〜13のいずれかに記載の組成物を含む食品。
  15. Enterococcus gallinarum種の細菌株を含む組成物を、それを必要とする患者に投与することを含む、免疫刺激の低減に関連する疾患もしくは状態を処置または予防する方法。
  16. 請求項1〜14のいずれかで定義された細菌株の細胞を含む組成物であって、前記細胞が1または2以上の異種抗原を発現する、前記組成物。
  17. 細胞が、1または2以上の異種抗原を提示する、請求項16に記載の組成物。
  18. ワクチンとして使用するための、請求項16または請求項17に記載の組成物。
  19. 請求項1〜14のいずれかで定義された細菌株の細胞であって、前記細胞が1または2以上の異種抗原を発現する、前記細胞。
  20. 細胞が、1または2以上の異種抗原を提示する、請求項19に記載の細胞。
  21. ワクチンとして使用するための、請求項19または請求項20に記載の細胞。
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