JP2021521149A - 抗−aベータ治療用ワクチン - Google Patents

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Abstract

リポソームワクチン組成物は、リポソームの表面に提示されるβ−アミロイド(Aβ)由来のペプチド抗原を含む。ワクチン組成物はまた、リポソーム内に封入されたユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを含む。ワクチン組成物はまた、リポソームの一部を形成するものであってもよく、リポソームの表面上に少なくとも部分的に提示されてもよいアジュバントを含む。これらのワクチン組成物は、アミロイドベータ関連の疾患または状態、または対象の認知記憶能力の喪失を特徴とする、またはそれに関連する状態に関連する症状を治療、予防、該症状に対する防御免疫応答を誘導、あるいは該症状を軽減するために使用される。ワクチン組成物はキットとして提供されてもよい。リポソームワクチン組成物を製造するための関連する方法も提供される。

Description

本発明は、抗Aベータ治療用ワクチン、ならびに疾患の治療および予防におけるそれらの使用に関する。該ワクチンは、Aβ由来ペプチドB細胞抗原およびT細胞エピトープを含んでいる。
アルツハイマー病(AD)は、記憶を含む認知機能の喪失、および通常の日常活動を行う能力の喪失を特徴とする、壊滅的で進行性の変性疾患である。ADは世界中で約4億人の患者に影響を及ぼしており、人口が高齢化するにつれてその数は急速に増加している。AD患者の脳における主な神経病理学的変化は、主に記憶および認知関連領域における神経細胞死である(非特許文献1:Soto、1999)。ADの最も顕著な病理学的特徴の1つは、罹患した個人の脳にアミロイドベータ(Aβ)プラークが豊富に存在することである(非特許文献1:Soto、1999)。Aβプラークは、39〜43アミノ酸長のAβペプチドによって形成されており、その本来の非病理学的形態においてランダムコイルコンフォメーションになっている。病的状態への移行中に、該ペプチドは主にβシート二次構造に変化し、自発的に凝集して不溶性の沈着物となる。
ADに対して現在利用可能ないくつかの治療法は、主にその作用において症候性であると考えられている。長年にわたって治療法の開発に多大な努力が払われてきたにもかかわらず、ADの疾患修飾治療は現在まで承認されていない。病気の脳における病的なAβを中和する免疫療法を開発するための試みが長い間なされてきた(非特許文献2:Winblad, 2014)。ワクチンは、免疫系を刺激してわずかに異なるが非常に特異的な抗体のプールを生成するという利点を示すとともに、必要に応じて追加のワクチン接種によって応答をさらに呼び起こすことができる。しかしながら、Aβに対する予防接種(ワクチン接種)アプローチには、いくつかの主要な問題がある。アミロイドベータはいわゆる自己抗原であり、人体は絶えずそれに曝されている。したがって、免疫寛容を破り、それに対する抗体反応を誘発することは非常に困難である。さらに、AD患者などの高齢者や病気の人は、免疫系が弱く、免疫細胞の数が少ないため、ワクチンに対して強い免疫反応を誘発することは非常に困難である。
これらの問題にもかかわらず、最初の研究では、完全長のAβ1−42ワクチン(AN1792)が抗体反応と有望な有効性を誘発し、プラセボ治療を受けた患者よりもワクチン接種を受けた患者の認知機能低下の速度が遅くなった(非特許文献3:Gilman, 2005)。しかし、治療を受けた患者の6%が髄膜脳炎を発症し、これは、全長Aβ1−42に対するT細胞性応答が原因と考えられる炎症反応であった(非特許文献4:Orgogozo, 2003)。
別の既知の抗AβワクチンであるACI−24には、Aβのヒト配列1−15と完全に同一の15アミノ酸の配列が含まれている(特許文献1:WO2007/068411)。このペプチド抗原は、髄膜脳炎と出血を避けるとともに、Aβに対する抗体を刺激することを目的として、リポソーム担体に結合されている(非特許文献5:Muhs, 2007、非特許文献6:Pihlgren, 2013)。抗原として機能するAβ1−15ペプチドの選択は、この配列がB細胞エピトープを含むが、完全長Aβ1−42の強力なT細胞反応部位を欠いているという理論的根拠に基づいており(非特許文献7:Monsonego、2003)、後者は、望ましくない炎症反応の原因であると考えられている。ACI−24は、Aβ1−15に特異的なB細胞受容体と、ACI−24ワクチンに存在するアジュバントであるモノホスホリルリピドA(MPLA)によって活性化されるトール様受容体4(TLR4)の同時活性化を通じて作用することが示されている(非特許文献6:Pihlgren, 2013)。B細胞は、B細胞表面のIg受容体を架橋することにより、増殖して免疫グロブリン(Ig)を産生するように活性化される。抗体産生を増加させるために、T細胞エピトープによって活性化されたTヘルパー細胞によって2番目のシグナルが提供されうる。抗原提示細胞(APC)の表面にある主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子(ヒトではヒト白血球抗原(HLA)と呼ばれる)によって提示されるT細胞エピトープは、IFNγおよびIL−4を産生可能な同族のTヘルパー細胞の分化を促進する活性化されたT細胞とB細胞間のサイトカイン放出と共刺激シグナルは、抗体反応とクラススイッチを増加させる。一次ワクチン接種後、ナイーブT細胞が増殖し、エフェクター細胞に分化する。これらの細胞のごく一部は、長寿命のメモリーT細胞のプールを形成し、ワクチンの追加接種後に同族のペプチドに再遭遇すると急速に増殖しうる(非特許文献8:Sallusto、2010)。いわゆる「ユニバーサル」T細胞エピトープは、ヒト集団の大多数に存在するT細胞に特異的である。それらは一般に、人間が生涯にわたって通常さらされる抗原(破傷風、インフルエンザなど)に由来する。T細胞を活性化するT細胞エピトープの能力は、少なくとも以下の2つの相補的特性の結果である:i)HLA溝への結合の親和性、つまり結合の強さ、ならびにii)無差別的様式で異なるHLAに結合する能力、つまりHLA分子の発現の違いに関して、非常に多様なヒト集団をカバーする能力。
国際公開WO2007/068411明細書
Soto C., Plaque busters: strategies to inhibit amyloid formation in Alzheimer’s disease. Molecular Medicine Today (vol 5), August 1999. Winblad B., Graf A., Riviere M.E., Andreasen N., Ryan J.M., Active immunotherapy options for Alzheimer's disease. Alzheimers Res Ther. 2014 Jan 30;6(1):7. Gilman S., Koller M., Black R.S., Jenkins L., Griffith S.G., Fox N.C., Eisner L., Kirby L., Boada Rovira M., Forette F., Orgogozo J.M., Clinical effect of Aβ immunization (AN1792) in patients with AD in an interrupted trial. Neurology 64, 1553-1562 (2005). Orgogozo J.M., Gilman S., Dartigues J.F., Laurent B., Puel M., Kirby L.C., Jouanny P., Dubois B., Eisner L., Flitman S., Michel B.F., Boada M., Frank A., Hock C., Subacute meningoencephalitis in a subset of patients with AD after Abet42 immunization. Neurology 61: 46-54 (2003). Muhs A., Hickman D.T., Pihlgren M., Chuard N., Giriens V., Meerschman C., van der Auwera I., van Leuven F., Sugawara M., Weingertner M.-C., Bechinger B., Greferath R., Kolonko N., Nagel-Steger L., Riesner D., Brady R.O., Pfeifer A., Nicolau C., Liposomal vaccines with conformation-specific amyloid peptide antigens define immune response and efficacy in APP transgenic mice. PNAS, 104 23:9810-9815 (2007). Pihlgren M., Silva A.B., Madani R., Giriens V., Waeckerle-Men Y., Fettelschoss A., Hickman D.T., Lopez-Deber M.P., Ndao D.M., Vukicevic M., Buccarello A.L., Gafner V., Chuard N., Reis P., Piorkowska K., Pfeifer A., Kundig T.M., Muhs A., Johansen P., TLR4- and TRIF-dependent stimulation of B lymphocytes by peptide liposomes enables T cell-independent isotype switch in mice. Blood. Jan 3;121(1):85-94 (2013). Monsonego A., Weiner H.L., Immunotherapeutic approaches to Alzheimer's disease. Science. 31;302(5646):834-8 (2003). Sallusto F., Lanzavecchia A., Araki K., Ahmed R., From vaccines to memory and back. Immunity. Oct 29;33(4):451-63 (2010).
良好な安全性プロファイルを維持しながら、免疫原性の高い抗Aβワクチンを開発する必要がある。
この必要性は、リポソームACI−24ワクチン内にユニバーサルT細胞エピトープを組み込むことによって満たされた。ACI−24ワクチンはリポソームの表面にAβ1−15を提示するため、リポソームの表面にユニバーサルT細胞エピトープを含めることは、ワクチンの有効性を改善するための最初の選択ルートとして発明者によって考えられた。しかしながら、驚くべきことに、リポソームの表面にユニバーサルT細胞エピトープを含めることは、ワクチンの効力を増加させる(または実質的に増加させる)ことができなかった。したがって、本明細書で説明されるように、改善された効力を提供することが示された封入アプローチが採用された。リポソームワクチン内へのユニバーサルT細胞エピトープの組み込みは、Aβに指向されていないT細胞活性化を通じて良好な安全性プロファイルを維持しながら、ワクチンの有効性を増加させる(または実質的に増加させる)ことが本明細書に示されている。しかし、そのようなアプローチの開発にはいくつかの課題があった。第一に、本明細書で開発されたユニバーサルT細胞エピトープは疎水性である傾向があり、このことがリポソームへの封入を困難にしている。第二に、免疫原性を改善するために、複数のユニバーサルT細胞エピトープがしばしば組み合わされていた。しかしながら、ペプチドの長さが長くなると、ペプチド合成の収率と成功率は低下する。第三に、選択されたユニバーサルT細胞エピトープの電荷は、封入の効率と封入を確実にするために必要な実験条件に影響を与える。それは負に帯電したリポソーム膜による。
図1Aは、示されたワクチンの最初の接種の21日前(ACI−24.046)または7日前(プレブリーディング(prebleeding))(ACI−24、ACI−24.043、ACI−24.044)ならびに最初の接種の7、21および35日後のC57BL/6マウスの血漿中のELISAによるAβ1−42特異的IgG抗体の分析を示す(矢印は接種の時点を示す)。結果は、グループあたりn=5匹のマウスでのng/mLの幾何平均+/−95%信頼区間(CI)として表される。X軸は治療/出血(bleeding)の日数を示し、Y軸はng/mLで表される抗体価を示す。 図1Bは、示されたワクチンの最初の接種の21日前(ACI−24.046)または7日前(プレブリーディング(prebleeding))(ACI−24、ACI−24.043、ACI−24.044)ならびに最初の接種の21日後のC57BL/6マウスの血漿中のELISAによるAβ1−42特異的IgG抗体の分析を示す。結果は、グループあたり5匹のマウスでの幾何平均+/−ng/mLの95%CIとして表される。21日目の異なるグループ間の統計的検定:Dunnの多重比較によるKruskal-Wallis検定。p<0.05;**p<0.01。X軸は、示されたワクチンを接種されたグループからの個々の血漿を示し、Y軸は、ng/mLで表される抗体力価を示す。 図2Aは、示されたワクチンの最初の接種の21日前または7日前(点線)および21日後(太線)のC57BL/6マウスの血漿中のIgG抗体のELISAによるAβ1−42自己会合の阻害の分析を示す。結果は、グループあたり5匹のマウスのAβ1−42自己会合の阻害のパーセンテージの平均+/−標準偏差として表される。X軸は血漿の段階希釈を示し、Y軸はAβ1−42自己会合の阻害のパーセンテージを示す。 図2Bは、血漿の1/25希釈物での21日目の阻害のパーセンテージ(%)から−21日目または−7日目の阻害の%(バックグラウンドプレブリード)を引いたものとして示されるAβ1−42自己会合の阻害を示す。X軸は、示されたワクチンで治療されたグループを示し、Y軸は、バックグラウンドを差し引いた後のAβ1−42自己会合の阻害のパーセンテージを示す。 図3は、示されたワクチンの1回目の接種の21日前(ACI−24.046)または7日前(ACI−24、ACI−24.043、ACI−24.044)ならびに接種21日後の、ELISAによるC57BL/6マウスの血漿中のAβ1−42オリゴマー特異的IgG抗体の分析を示す。結果は、グループあたり5匹のマウスでのng/mLの幾何平均+/−95%CIとして表される。21日目のグループ間の統計的検定:Dunnの多重比較によるKruskal−Wallis検定。p<0.05;**p<0.01。X軸は示されたワクチンを接種されたグループを示し、Y軸はng/mLで表される抗体力価を示す。 図4は、示されたワクチンの最初の接種の7日後および21日後のC57BL/6マウスの血漿中のELISAによるIgG抗体のAβ1−42アビディティの分析を示す。結果は、グループあたり5匹のマウスのアビディティインデックスの幾何平均+/−95%CIとして表される。統計的検定:各グループの7日目から21日目までのマンホイットニー検定。p<0.05;**p<0.01。X軸は示されたワクチンを接種されたグループを示し、Y軸はアビディティインデックスを示す。 図5は、ACI−24.046(SAT44、n=8)、ACI−24.045(SAT43、n=4)またはACI−24.043(SAT47、n=4)の最初の接種の前(1日目)および3回目の接種後1週間(64日目)のカニクイザルの血清中のMSDによるAβオリゴマー特異的IgG抗体の分析を示す。結果は、AU/mLの幾何平均+/−95%CIとして表される。X軸は、示されたワクチンを接種されたグループからの個々の血漿を示し、Y軸は、AU/mLで表される抗体力価を示す。 図6Aは、ACI−24およびACI−24.046(SAT44)ワクチンの3回目の接種の7日後(36日目)のC57BL/6マウスの血漿中のELISAによるAβ1−42特異的IgG抗体の分析を示す。結果は、グループあたりn=10匹のマウスでのng/mLの幾何平均+/−95%CIとして表される。X軸は各特定のグループの接種に使用されるワクチンを示し、Y軸はng/mLで表される抗体価を示す。統計的検定:ACI−24と指定されたワクチン間のマンホイットニー検定。p<0.05;**p<0.01、***p<0.001。 図6Bは、ACI−24およびACI−24.043(SAT47)ワクチン(図6B)の3回目の接種の7日後(36日目)のC57BL/6マウスの血漿中のELISAによるAβ1−42特異的IgG抗体の分析を示す。結果は、グループあたりn=10匹のマウスでのng/mLの幾何平均+/−95%CIとして表される。X軸は各特定のグループの接種に使用されるワクチンを示し、Y軸はng/mLで表される抗体価を示す。統計的検定:ACI−24と指定されたワクチン間のマンホイットニー検定。p<0.05;**p<0.01、***p<0.001。
したがって、本発明は、以下を含むリポソームワクチン組成物を提供する:
a.リポソームの表面に提示されるβ-アミロイド(Aβ)由来ペプチドB細胞抗原;および
b.リポソーム内に封入されたユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチド。
特に好ましいワクチン組成物は、リポソーム内に封入されたユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを含むように改変されたACI−24ワクチンを含む。リポソームは担体の一例である。したがって、担体は、一般にリポソームであるが、リポソームによって達成されるのと同じ方法で表面にAβ由来ペプチド抗原を提示するのに適した任意の担体であってよく(Aβ由来ペプチド抗原は主にβ-シートコンフォメーションをとる)、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを封入するものであってもよい。例としては、ベシクルや粒子体がある。
「ユニバーサルT細胞エピトープ」とは、ヒト集団の大部分に存在するT細胞に特異的なエピトープを意味する。それらは一般に、人間が生涯にわたって通常さらされる抗原に由来する。例には、日常的に投与されるワクチンに組み込まれる抗原が含まれる。具体的な例としては、破傷風、インフルエンザ、ジフテリアに含まれるT細胞エピトープ、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、エプスタインバーウイルス(EBV)などがある。T細胞を活性化するT細胞エピトープの「ユニバーサルな」能力は、少なくとも以下の2つの相補的な特性の結果である:i)HLA溝への結合の親和性、つまり、結合の強さ、ならびにii)無差別な様式でこのなるHLAハロタイプに結合するその能力、つまり、HLA分子の発現の違いに関して、非常に多様なヒト集団をカバーする能力。ユニバーサルT細胞エピトープは、ヒト集団に存在するMHCクラスII対立遺伝子の大部分に結合するものであってもよい。本発明のワクチン組成物に含まれるユニバーサルT細胞エピトープは、CD4 T細胞応答を刺激するものであってもよい。本発明のワクチン組成物に含まれるユニバーサルT細胞エピトープは、B細胞による(Aβ特異的)抗体産生を増強するヘルパーT細胞応答を刺激するものであってもよい。
本発明のワクチン組成物に含まれるユニバーサルT細胞エピトープは、典型的には、固相合成によって合成される。したがって、いくつかの実施形態では、ユニバーサルT細胞エピトープは、固相合成によって合成される。このまたは他の封入の実施は、いくつかの非限定的な実施形態において、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドが、85、80、75または70アミノ酸以下の長さであることを意味する。十分な免疫原性を確保するためのT細胞エピトープペプチドの最小の長さは、典型的には、約10アミノ酸である。したがって、ペプチドの最小の長さは、十分に免疫原性のT細胞エピトープが生成されることを確実にするために、典型的には約10アミノ酸である。いくつかの実施形態において、ペプチドは、少なくとも20アミノ酸の長さである。他の実施形態では、ペプチドは30から60アミノ酸の長さである。このことは、ユニバーサルT細胞エピトープあたりの好ましい最小長と、少なくとも2つ、3つ、または4つの(リンクされた)ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドの好ましさに基づいている。
本発明の有用性のあるユニバーサルT細胞エピトープは、典型的には疎水性であることが見出された。このことは、脂質との相互作用によって、リポソーム内でのそれらの合成、精製、および封入のためのさらなる課題を提供する。疎水性のパーセンテージは、疎水性アミノ酸(Phe、Ile、Leu、Met、Val、Trp、Ala、およびPro)の総数を、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチド全体中のアミノ酸の総数で割って(ペプチド全体を考慮する場合)あるいは個々のT細胞エピトープ中のアミノ酸の総数で割って(それぞれのユニバーサルT細胞エピトープを個々に考慮する場合)、100を掛けることにより計算される。本発明の目的にかなう疎水性アミノ酸は、ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、フェニルアラニン(Phe)、トリプトファン(Trp)、バリン(Val)、メチオニン(Met)、プロリン(Pro)、およびアラニン(Ala)であると定義される。
したがって、一般に、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドは、少なくとも30%の疎水性アミノ酸を含む。これは、ユニバーサルT細胞エピトープを構成するペプチド全体のアミノ酸の少なくとも30%が疎水性アミノ酸であることを意味する。ユニバーサルT細胞エピトープを含むテストされたペプチドの大部分は、50%までの疎水性アミノ酸を含んでいる。いくつかの例において、ペプチドは、少なくとも35%、40%、45%、または50%の疎水性アミノ酸を含んでいてもよい。
免疫原性のレベルを改善するために、ワクチン組成物は、リポソーム内に封入された少なくとも2つの異なるユニバーサルT細胞エピトープを含むことが好ましい。ペプチドの疎水性および合成の制約と組み合わせると、リポソームの容量によって、理想的には、各ユニバーサルT細胞エピトープは、典型的には長さが30アミノ酸以下、好ましくは長さが20アミノ酸以下であり、さらにより好ましくは長さが約10〜20アミノ酸の範囲である。本明細書でさらに説明するように、本発明者らは、免疫原性を保持しながら、より長いユニバーサルT細胞エピトープを10〜20アミノ酸の長さに効果的にトリミングできることを見出した。トリミングされたペプチドは、個々のT細胞エピトープの配列において、インシリコで予測されたT細胞エピトープのホットスポットに基づいて、最も免疫原性の短いサブ配列、典型的には長さが約15アミノ酸を選択することによって設計された。EpiVax免疫原性スクリーニングプラットフォーム(http://www.epivax.comからアクセス)など、この分析の実行を支援するさまざまなソフトウェアプログラムを利用できる。さらなる例には、SYFPEITHI(Hans- Georg Rammensee, Jutta Bachmann, Niels Nikolaus Emmerich, Oskar Alexander Bachor, Stefan Stevanovic: SYFPEITHI: database for MHC ligands and peptide motifs. Immunogenetics (1999) 50: 213-219; access via http://www.svfpeithi.com参照)、SVMHC(https://www.ncbi.nlm.nih.gOv/pubmed/16844990)、およびIEBDデータベース(Vita R, Overton JA, Greenbaum JA, Ponomarenko J, Clark JD, Cantrell JR, Wheeler DK, Gabbard JL, Hix D, Sette A, Peters B. The immune epitope database (IEDB) 3.0. Nucleic Acids Res. 2014 Oct 9. pii: gku938. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 25300482; access via http://www.iedb.org/)が含まれる。
いくつかの実施形態では、各ユニバーサルT細胞エピトープは、少なくとも30%の疎水性アミノ酸を含む。これは、個々のユニバーサルT細胞エピトープのアミノ酸の少なくとも30%が疎水性アミノ酸であることを意味する。特定のエピトープの場合、この数値は80%もの疎水性アミノ酸であってもよい。いくつかの例において、少なくとも40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%または80%の疎水性アミノ酸が存在してもよい。いくつかの実施形態では、最大値は80%の疎水性アミノ酸であってもよく、このことは、最も広い範囲は30%から80%の疎水性アミノ酸であってもよいことを意味する。
改善された免疫原性と封入の実際的な課題とのバランスをとるために、ワクチン組成物は、担体内に封入された2つ、3つ、または4つの異なるユニバーサルT細胞エピトープを含んでいてもよい。多数の異なるユニバーサルT細胞エピトープが封入されている場合(特に3つまたは4つ)、それらは約15アミノ酸などの約10〜20アミノ酸の長さにトリミングされることが好ましい。複数の異なるユニバーサルT細胞エピトープが封入された同じペプチドに含まれることが好ましい。したがって、複数の異なるユニバーサルT細胞エピトープを含む合成ペプチド構築物は、本発明の好ましい実施を表す。特定の実施形態では、ペプチドは、少なくとも2つの異なるユニバーサルT細胞エピトープを含む。より具体的な実施形態では、ペプチドは、2つ、3つ、または4つのユニバーサルT細胞エピトープを含む。少なくとも2つのユニバーサルT細胞エピトープが合成ペプチド構築物に含まれる場合、それらはリンカーによって結合されていてもよい。リンカーは、結合されたエピトープの免疫原性を損なわない方法で、ユニバーサルT細胞エピトープを互いに物理的に接続するために使用される。アミノ酸を互いに結合するための適切なリンカーは、当技術分野でよく知られている。好ましいリンカーは、それ自体がアミノ酸ベースのリンカー、すなわちペプチドリンカーである。したがって、それらはペプチド結合を介してユニバーサルT細胞エピトープを互いに結合できる。リンカーは、ユニバーサルT細胞エピトープの正しいプロセッシングを可能にするリンカーである。MHCクラスII分子による抗原提示には、エンドソーム−リソソームコンパートメントへの抗原の侵入が必要である。次に、これらの抗原は、タンパク質分解酵素によって処理され、タンパク質分解酵素においてはパパインファミリーのリソソームシステインプロテアーゼが重要なサブセットを構成する。生成されたペプチドはMHCクラスII分子に結合し、マクロファージ、樹状細胞(DC)、B細胞などのプロフェッショナルな抗原提示細胞(APC)の表面に提示される(Lutzner and Kalbacher 2008)。したがって、好ましくは、リンカーは、パパインファミリーのリソソームシステインプロテアーゼの基質を含む。リンカーは、カテプシンS、カテプシンBおよびカテプシンLのうちの1つまたは複数の基質を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、リンカーは、少なくとも2つまたは少なくとも3つのアミノ酸を含むか、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなる。いくつかの実施形態では、リンカーは、アミノ酸VVR、TVGLR、KVSVR、PMGAPまたはPMGLPを含むか、本質的にそれからなるか、またはそれらからなる。
したがって、2つのユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドは、次の形式の直鎖状ペプチドであってもよい。
[ユニバーサルT細胞エピトープ1]−[リンカー]−[ユニバーサルT細胞エピトープ2]
したがって、3つのユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドは、次の形式の直鎖状ペプチドであってもよい。
[ユニバーサルT細胞エピトープ1]−[リンカー]−[ユニバーサルT細胞エピトープ2]−[リンカー]−[ユニバーサルT細胞エピトープ3]
したがって、4つのユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドは、次の形式の直鎖状ペプチドであってもよい。
[ユニバーサルT細胞エピトープ1]−[リンカー]−[ユニバーサルT細胞エピトープ2]−[リンカー]−[ユニバーサルT細胞エピトープ3]−[リンカー]−[ユニバーサルT細胞エピトープ4]
リンカーは、リンクされたユニバーサルT細胞エピトープの各ペア間で同一である必要はないことに注意すべきである。したがって、例えば、ユニバーサルT細胞エピトープ1とユニバーサルT細胞エピトープ2との間のリンカーは、ユニバーサルT細胞エピトープ2とユニバーサルT細胞エピトープ3との間のリンカーとは異なル可能性がある。4つのユニバーサルT細胞エピトープの場合、3つのリンカーのそれぞれが異なる可能性があり、2つが同じで、3番目が異なる可能性がある(任意の順序)。いくつかの実施形態において、複数のリンカーがペプチドに含まれるいくつかの実施形態では、それらはすべて同一である。
本発明者らは、封入に適したペプチドを考案する際に、ユニバーサルT細胞エピトープの一連の供給源をスクリーニングした。いくつかの実施形態において、ユニバーサルT細胞エピトープは、ジフテリア毒素、破傷風毒素、エプスタインバーウイルス、インフルエンザ血球凝集素および/またはキーホールリンペットヘモシアニンに由来する。したがって、ユニバーサルT細胞エピトープの特定の好ましい組み合わせは、以下から選択される。
a.ジフテリア毒素と破傷風毒素のユニバーサルT細胞エピトープの組み合わせ
b.エプスタインバーウイルスと破傷風毒素のユニバーサルT細胞エピトープの組み合わせ
c.エプスタインバーウイルス、破傷風毒素、キーホールリンペットヘモシアニンのユニバーサルT細胞エピトープの組み合わせ、または
d.インフルエンザ血球凝集素、ジフテリア毒素、破傷風毒素、およびエプスタインバーウイルスのユニバーサルT細胞エピトープの組み合わせ
このような組み合わせは、好ましくは、上で説明したリンカーフォーマットにて提供される。疑義を避けるために、組み合わせは、好ましくは特定された順序で含まれるが、それらは別の順序で含まれていてもよい。例えば、3つのユニバーサルT細胞エピトープA、B、およびCがある場合、それらはABC、ACB、BAC、BCA、CAB、またはCBAのいずれの順序にて含まれていてもよい。
複数の異なるユニバーサルT細胞エピトープを含む特定のペプチドは、本発明のさらなる態様を形成する。そのようなペプチドは、好ましくは、本発明のワクチン組成物に含まれる。したがって、本発明において有用なペプチドは、配列番号1(SAT42)、配列番号2(SAT43)、配列番号3(SAT44)、配列番号4(SAT47)から選択されるアミノ酸配列を含むか、本質的にそれからなるか、またはそれからなる。これらのペプチドの組成は、後で示す表2を参照してより詳細に説明される。
単一のユニバーサルT細胞エピトープを含む特定のペプチドもまた、本発明のさらなる態様を形成する。そのようなペプチドは、好ましくは、本発明のワクチン組成物に含まれる。したがって、本発明において有用なペプチドは、配列番号5(SAT6)、配列番号6(SAT13)、配列番号7(SAT15)、配列番号8(SAT17)から選択されるアミノ酸配列を含むか、本質的にそれからなるか、またはそれからなる。これらのペプチドの組成は、後で示す表1を参照してより詳細に説明されている。必要に応じて、長さが10〜20アミノ酸にトリミングされたこれらのペプチドの組み合わせもまた、本発明のワクチン組成物に含まれ得る。組み合わされたペプチドは、好ましくは、本明細書で定義されるような1つ以上のリンカーによって結合される。
Aβ由来ペプチド抗原はリポソームの表面に提示される。典型的には、これはリポソームの外面への挿入によるものである。リポソームの外表面への挿入は、リポソームの外面に挿入する部分へのAβ由来ペプチド抗原の付着によって容易ならしめてもよい。リポソームは、表面にAβ由来ペプチド抗原を提示するのに適切であり、また、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを封入する任意のリポソームであってもよい。典型的には、該部分は、リポソームの脂質二重層への挿入を確実にするために疎水性部分を含む。該部分は、任意の適切な部分であってもよいが、好ましくは脂肪酸である。脂肪酸はパルミトイル残基を含んでいてもよい。ACI−24の場合のように、好ましい構造は、ペプチドのNおよびC末端領域の2つのパルミトイル残基に結合したAβ由来ペプチド抗原(ACI−24中のAβ(1−15))を含む。したがって、ペプチド抗原はテトラパルミトイル化される。これは、Aβ由来ペプチド抗原のNおよびC末端領域に2つのリジン残基を組み込むことによって促進されてもよい。当該リジン残基はパルミトイル化されている。
いくつかの実施形態では、リポソームは負の表面電荷を有する。リポソームは陰イオン性である。好ましくは、リポソームはリン脂質を含み、さらにより好ましくは、リン脂質は、ジミルシトイルホスファチジルコリン(DMPC)およびジミルシトイルホスファチジルグリセロール(DMPG)を含む。リポソームはさらにコレステロールを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、これらの3つの成分のモル比は9:1:7であってもよい。
したがって、最も好ましい構造は、リポソーム中に再構成されたAβ由来ペプチド抗原を含む。したがって、本発明のこれらの組成物は、一般に、本明細書では「本発明のリポソームワクチン組成物」と称されてもよい。
Aβ由来ペプチド抗原は、対象においてB細胞応答を誘導する。それは「B細胞抗原」である。すでに説明したように、Aβプラークは39〜43アミノ酸長のAβペプチドによって形成され、該Aβペプチドは、その本来の非病理学的形態としてランダムコイルコンフォメーションになっている。病理学的状態への移行中に、それは主にβシートの二次構造に変化し、自発的に凝集して不溶性の沈着物となる。したがって、Aβ由来ペプチド抗原は、本明細書では、Aβの(最大)43アミノ酸に由来するペプチド抗原として定義されるが、全長Aβではない。より具体的には、Aβ由来ペプチド抗原は、Aβ(1−42)の免疫優勢B細胞エピトープを含むが、Aβ(1−42)に見られるT細胞エピトープを欠いている。したがって、いくつかの実施形態では、Aβ由来ペプチド抗原は、AβのN末端の17個のアミノ酸に由来する13から15個の連続するアミノ酸を含むか、本質的にそれからなるか、またはそれからなる。Aβ由来ペプチド抗原は、より大きなペプチド分子との関連で提供されてもよく、その残りはAβアミノ酸配列に由来しないことに留意されたい。例えば、ペプチドは、パルミトイル化を促進するためのリジン残基などの追加の残基を含むことができる。典型的には、これらの残基はペプチドのN末端とC末端に見られる。この文脈において、「本質的になる」という用語は、Aβ由来ペプチド抗原がAβのN末端の17個のアミノ酸に由来する13から15個の連続するアミノ酸を含むが、パルミトイル化を促進する4つのリジン残基などの限られた数の追加の残基を含むことができることを意味する。好ましいAβ由来ペプチド抗原は、「Aβ(1〜15)」(WO2007/068411、ACI−24)と称されてもよいAβのアミノ酸1〜15を含むか、本質的にそれからなるか、またはそれからなる。
本発明の組成物に含まれるAβ由来ペプチド抗原は、病理学的形態のAβを複製する二次構造を採用する。好ましくは、Aβ由来ペプチド抗原は、βシートコンフォメーションを含む二次構造を採用する。さらにより好ましくは、Aβ由来ペプチド抗原は、リポソームの表面に表示されるとき、優先的にβシートコンフォメーションを採用する。
本発明の組成物は、典型的には、少なくとも1つのアジュバントを含む。本発明のいくつかの実施形態において、本発明の組成物は、2つのアジュバントを含む。アジュバントの目的は、対象の免疫応答を増加または刺激することである。好ましくは、少なくとも1つのアジュバントは、(担体内に封入されるのとは対照的に)担体の一部である。したがって、少なくとも1つのアジュバントは、リポソームの一部を形成してもよい。それは脂質二重層の一部を形成してもよい。したがって、アジュバントは脂質ベースのアジュバントであってもよい。アジュバントは、少なくとも部分的に、リポソームの表面に提示されてもよい。このことは、脂質二重層のアジュバント形成部分の結果であってもよい。いくつかの実施形態では、リポソームの一部を形成する1つまたは複数のアジュバントを、封入されたアジュバントと組み合わせてもよい。他の実施形態において、リポソームの一部を形成する1つ以上のアジュバントは、リポソームを形成するときに、さらなるアジュバント(ミョウバンまたはCpGなど)と混合されてもよい。担体(リポソーム)は、モノホスホリルリピドA(MPLA)を添加したアジュバントとして機能してもよく、該用語は、モノホスホリルヘキサアシルリピドAのごときMPLA−誘導体、3−デアシル(合成物)(3D−(6−アシル)PHAD(登録商標))、PHAD(登録商標)(リン酸化ヘキサアシル二糖)、MPLを包含する。したがって、特定の実施形態によれば、組成物は、MPLAをさらに含む。MPLAは、典型的にはリポソーム形成中に添加される(本明細書でさらに説明するように)。したがって、好ましいリポソームは、ジミルシトイルホスファチジルコリン(DMPC)、ジミルシトイルホスファチジルグリセロール(DMPG)、コレステロールおよびMPLAを含む。これらの4つの成分のモル比は、いくつかの実施形態において9:1:7:0.05であってもよい。
本発明に従って使用できる他のアジュバントには、とりわけ、水酸化アルミニウム(ミョウバン)および/またはCpGが含まれる。
本発明のワクチン組成物は、アミロイドベータ関連の疾患または状態、あるいは認知記憶能力の喪失を特徴とするまたはそれに関連する状態に関連する症状を治療、予防、あるいはこれらに対抗または改善する防御免疫応答を誘発するために対象に投与される。したがって、ワクチン組成物は、予防的および治療的用途の両方を有し得る。対象は哺乳類であり、典型的にはヒトである。
アミロイドベータ関連の疾患または状態は、アルツハイマー病(AD)のごとき神経障害であってもよい。本発明によるアミロイドベータ関連疾患または状態の他の例は、軽度の認知障害(MCI)、ダウン症候群、心アミロイドーシス、脳アミロイド血管症(CAA)、多発性硬化症、パーキンソン病、レビー小体型認知症、ALS(筋栄養性側索硬化症)、成人発症型糖尿病、封入体筋炎(IBM)、眼アミロイドーシス、緑内障、黄斑変性症、格子ジストロフィーおよび視神経炎を包含する。これらの状態の多くは、認知記憶能力の喪失を特徴とするか、それに関連している。したがって、本発明による認知記憶能力の喪失を特徴とする、またはそれに関連する状態は、AD、軽度認知障害(MCI)、ダウン症候群、心アミロイドーシス、脳アミロイド血管症(CAA)、多発性硬化症、パーキンソン病、レビー小体型認知症、ALS(筋萎縮性側索硬化症)および封入体筋炎(IBM)を包含する。
したがって、本発明は、アミロイドベータ関連の疾患または状態、または対象における認知記憶能力の喪失を特徴とする、またはそれに関連する状態に関連する症状を治療、予防、あるいはこれらに対抗または改善する防御免疫応答を誘発する方法であって、本発明のワクチン組成物を対象に投与することを含む方法を提供する。
そのような方法はまた、本発明のワクチン組成物の医学的使用の形で表現され得る。したがって、本発明はまた、アミロイドベータ関連の疾患または状態、または対象における認知記憶能力の喪失を特徴とする、またはそれに関連する状態に関連する症状を治療、予防、あるいはこれらに対抗または改善する防御免疫応答を誘発することにおいて使用するための本発明のワクチン組成物を提供する。
同様に、本発明は、アミロイドベータ関連の疾患または状態、または対象における認知記憶能力の喪失を特徴とする、またはそれに関連する状態に関連する症状を治療、予防、あるいはこれらに対抗または改善する防御免疫応答を誘発することにおいて使用するための医薬の製造における本発明のワクチン組成物の使用を提供する。
本明細書のすべての実施形態は、そのような方法または医療用途に適用されるが、表現されている。本発明のワクチン組成物を対象に投与すると、病理学的形態のAβに結合する、典型的にはポリクローナルIgG抗体が産生される。すでに説明したように、それらの病理学的形態のAβはβシート多量体を含む。したがって、産生される抗体は「Aβ特異的」抗体と称されてもよい。
抗体が標的抗原に結合する能力は、主に親和性と結合力という2つのパラメーターによって制御される。抗体の親和性は、抗体とその抗原の間の一価の相互作用の強さを測定する。抗体のアビディティは、抗原と抗体の間の複数の相互作用点を介した結合の強化を含む。ワクチン接種によって誘発されるポリクローナル血清の結合能力は、上記のパラメーターの両方に依存する(Siegrist, 2013)。親和性とアビディティを独立して評価することは非常に難しいため、それは一般にポリクローナル応答のアビディティと呼ばれる。本明細書でさらに詳細に説明されるように、実施例4(セクション4.2)参照、本発明者らは、ポリクローナル抗体を含む血清の、より低いおよびより高い濃度の抗原への全体的な結合が並行して評価されるELISAアッセイを開発した(Martineau, 2010)。低コーティングシグナル(low coating signal)と高コーティングシグナル(high coating signal)(シグナルは結合した抗体の濃度を表す)の比率は、アビディティインデックスとして表される。より高いインデックススコア(1に近い)は、より低いインデックススコア(0に近い)と比較して、全体的な結合強度が改善されていることを示す。時間の経過に伴うアビディティインデックスの増加は、ワクチン誘発抗体の全体的なアビディティ成熟の指標を提供する。ユニバーサルT細胞エピトープを含む封入ペプチドを含む本発明のワクチン組成物を使用する接種は、ACI−24(ユニバーサルT細胞エピトープを含む封入ペプチドなし)を使用する接種と比較して改善された成熟効果をもたらすことが本明細書に示される(実施例4および図4を参照)。
本発明のワクチン組成物は、任意の適切な投与経路によって対象に投与してもよい。当業者が知っているように、ワクチン組成物は、局所、経口、直腸、鼻または非経口(静脈内、皮内、皮下、または筋肉内など)経路によって投与されてもよい。さらに、ワクチン組成物は、生分解性ポリマーなどの徐放性マトリックスに組み込まれてもよく、ポリマーは、送達が望まれる場所の近くまたは近くに移植される。しかしながら、好ましい実施形態では、ワクチン組成物は筋肉内または皮下に投与される。
本発明のワクチン組成物は、防御免疫応答を惹起するために対象に単回投与できる。しかしながら、いくつかの実施形態では、本発明のワクチン組成物は、同じ対象に複数回投与される。したがって、いわゆるプライムブーストレジメンを本発明に従って使用できる。ワクチンの投与は、典型的には、少なくとも1週間、多くの場合約1〜12か月の介入期間によって分けられる。特定の仮説に拘束されることを望まないが、ACI−24へのユニバーサルT細胞エピトープの付加は、同族のT細胞エピトープに特異的な活性化T細胞からの第2のシグナルを提供することによって抗Aβ抗体応答を増強する可能性が高い。本発明のワクチン組成物は、ADなどのアミロイドベータ関連疾患または状態の予防および治療のための強力な新しい治療オプションを表す。いくつかの実施形態において、同じワクチン組成物が毎回投与される−同種のワクチン接種レジメン。同種ワクチン接種とは、プライム(最初の接種)とブースト(2回目以降の接種)の両方に同じワクチンを使用する予防接種レジメンをいう。
一方、異種プライムブースト接種では、一次接種と少なくとも一部のフォローアップ接種で異なるワクチンを使用する必要がある。いくつかの実施形態において、本発明のワクチン組成物は、Aβタンパク質の任意の部分に由来するペプチド抗原を担持する他の「抗Aβ」ワクチンとの異種プライムブーストの組み合わせで同じ対象に複数回投与され、それはAβ(1−15)領域の外側から誘導されたペプチド抗原を含んでもよい。いくつかの実施形態において、本発明のワクチン組成物は、本発明のリポソームワクチン組成物に含まれるものと同じペプチド抗原を担持する他の「抗Aβ」ワクチンとの異種プライムブーストの組み合わせで同じ対象に複数回投与され、それはAβ(1−15)ペプチド抗原を含んでもよい。いくつかの実施形態において、好ましくはAβ(1〜15)ペプチド抗原を含む本発明のワクチン組成物は、対応するAβ由来ペプチド抗原、好ましくはAβ(1−15)ペプチド抗原を保有する他の「抗Aβ」ワクチンとの異種プライムブーストの組み合わせで同じ対象に複数回投与される。Aβ由来抗原を含む本発明のワクチン組成物と一緒に異種プライムブーストワクチン接種で投与できる「抗Aβ」ワクチンの例は、Aβ(1−15)−PADREワクチン(Agadjanyan et al。、2005; Ghochikyan et al。、2006)、Aβ(1−15)−ジフテリアトキソイド(DT)またはCRMワクチン(WO2010016912)、リジン結合Aβ(1−15)のタンデムリピート(Maier etal。 、2006)、樹枝状Aβ(1−15)ワクチン(Seabrook et al。、2006)、Aβ(1−15)DTコンジュゲート(Liu etal。2013)、バクテリオファージQβコーティングタンパク質に結合したAβ(1−6)(Windblad etal。2012)、Aβ(1−7)−CRM(Arai etal。2015)、NtermAβ−KLH(Schneeberger et al 2010)を包含するが、これらに限定されない。
本発明はさらに、本発明によるワクチン組成物を含むキットを提供する。したがって、アミロイドベータ関連の疾患または状態、または対象における認知記憶能力の喪失を特徴とする、またはそれに関連する状態に関連する症状を治療、予防、あるいはこれらに対抗または改善する防御免疫応答を誘発するためのキットであって、本明細書に記載の本発明の(リポソーム)ワクチン組成物を含むキットを提供する。このようなキットには、適切な使用説明書が付属していてもよい。使用説明書は、組成物の投与スケジュールを説明するものであってもよい。したがって、キットは、本発明のワクチン組成物の複数の(別々の)用量を含んでいてもよい。使用説明書は、特にワクチン組成物の用量の投与間の期間中の、組成物の貯蔵条件をさらに説明するものであってもよい。これらのキットを、本明細書に開示される本発明のすべての関連する方法に適用してもよい。
本発明はさらに、本発明のリポソームワクチン組成物を製造するための方法を提供する。このような方法は、以下のステップを含み得る:
a.脂質膜を得る
b.ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを含む緩衝液中で脂質膜を再水和させる
c.ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを封入するリポソームを再水和脂質フィルムから得て、封入されたユニバーサルT細胞エピトープを含むリポソームを含む溶液を得る
d.溶液にβ−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原を添加し、リポソームの脂質二重層へのβ−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原の挿入を生じさせる条件下に溶液を維持する。
かかる方法が本明細書で例示され、その詳細は、本発明のこれらの態様に適用されてもよい。一般的に言えば、該方法は、薄い脂質膜の形成とそれに続く均質化および押し出しを含んでいてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、脂質フィルムは、脂質をエタノールに溶解し、次に真空下でエタノールを蒸発させることによって生成される。好ましい脂質成分は、本発明のリポソームワクチン組成物に関連して説明され、DMPC、DMPG、コレステロールおよびMPLA(アジュバントとして)を含む。これらの成分のモル比は9:1:7:0.05であってもよい。このようなモル比は、本発明のリポソームワクチン組成物にも適用可能である。脂質成分は、上昇した温度にて可溶化する必要があるかもしれない。上昇した温度は、40℃と80℃の間、例えば約60℃であってもよい。
ステップbにおいて、再水和に使用される緩衝液は、ユニバーサルT細胞エピトープを含むどのペプチドが使用されるかに依存してもよい。一般に、任意の適切な緩衝液を使用してもよい。いくつかの実施形態において、緩衝液は、酢酸ナトリウムまたはPBSを含む。SAT42を封入する場合、緩衝液は酢酸ナトリウムであってもよい。SAT43、SAT44、またはSAT47のいずれか1つまたは複数を封入する場合、バッファーはPBSであってもよい。すべての場合において、5%DMSOなどのDMSOをバッファーに加えてもよい。再水和は、サンプルを攪拌しながら行ってもよい。
ステップcにおいて、リポソームは、ビーズの存在下でボルテックスすることによって得てもよい。任意の適切なビーズを用いてもよい。ビーズは、例えばガラスビーズであってもよい。このステップは、多層ベシクルを得るものであってもよく、続いて該多層ベシクルは脂質二重層を含むリポソームに変換される。この変換は、数回、5〜15回、好ましくは10回の凍結融解サイクルに依存するものであってもよい。凍結融解サイクルの後に均質化を行ってもよい。これに続いて、サイズベースの押し出しを行ってもよい。いくつかの実施形態において、リポソームは、直径(または最大寸法)約0.08〜0.1μmの細孔を通して押し出される。ポリカーボネート膜などの膜を介してこれを行ってもよい。押し出されたリポソームは、例えば、限外濾過などの濾過の形態を使用して濃縮してもよい。
ステップdは、リポソームの脂質二重層へのβ−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原の挿入を生じさせる。必要な条件は、25〜35℃、例えば約30℃の温度で、10〜60分、例えば約30分撹拌することを含んでいてもよい。好ましいβ−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原は、Aβ1−15を含むテトラパルミトイル化ペプチドである。このペプチドは、テトラパルミトイル化ペプチドを得るためにいずれかの末端に2個のリジン残基を含む。リポソーム溶液中に注入する前に、該ペプチドをリン酸水素二ナトリウムに前もって溶解してもよい。
該方法は、最終ステップとして、ワクチン組成物を濾過することをさらに含んでもよい。これを無菌状態で行ってもよい。ろ過は、孔径0.2μmの膜を介して行ってもよい。適切な膜は、シリンジフィルターの形で提供され得るポリエーテルスルホン(PES)膜を包含する。次いで、得られたワクチン組成物を、適切な条件下で、例えば冷蔵下(例えば、約5℃で)で使用するまで保存してもよい。
本発明のリポソームワクチン組成物を製造するための代替方法は、本明細書に例示されるように、クロスフロー注入に依存し得る。したがって、本発明はさらに、クロスフロー注入によって本発明のリポソームワクチン組成物を製造するための方法を提供する。これらの方法は、SAT44またはSAT47を封入する組成物に特に適用できる。このような方法は、以下のステップを含み得る:
a.リポソームを形成する脂質(および脂質ベースの場合はアジュバント)を溶液中に溶解させる
b.ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを溶液に溶解させる
c.クロスフロー注入モジュールを用いて、ステップaおよびbで得られた溶液を混合して、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを封入する中間体リポソームを得る
d.膜を通して中間体リポソームを押し出して、それらのサイズと多分散性を低減する
e.クロスフロー注入モジュールを使用して、β−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原を含む溶液をステップdで得られた溶液と混合し、リポソームの脂質二重層へのβ−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原の挿入を生じさせる。
かかる方法が本明細書で例示され、その詳細は、本発明のこれらの態様に適用されてもよい。一般的に、この方法は、クロスフロー注入を使用して、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを封入し、β−アミロイド(Aβ)由来のペプチド抗原をリポソームの脂質二重層に挿入するものである。
ステップaにおいて、脂質(本明細書に記載されるようなMPLAアジュバントなどのアジュバントを含んでもよい)を、典型的にはエタノールに溶解する。エタノールは、90〜100%エタノール、例えば96%エタノールであってもよい。例えば40℃と80℃の間の温度、例えば約60℃で加熱することにより溶解を促進してもよい。好ましい脂質成分は、本発明のリポソームワクチン組成物に関連して説明され、DMPC、DMPG、コレステロールおよびMPLA(アジュバントとして)を含む。これらの成分のモル比は9:1:7:0.05であってもよい。このようなモル比は、本発明のリポソームワクチン組成物にも適用可能である。
ステップbにおいて、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを溶解させる。いくつかの実施形態では、超音波処理などの攪拌の助けを借りて、適切な緩衝液(His−スクロース緩衝液など)にペプチドを溶解させてもよい。
ステップcにおいて、ステップaおよびbで得られた溶液を、クロスフロー注入モジュールを使用して混合し、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを封入する中間体リポソームを得る。このステップの前に、ステップaおよびbで得られた溶液を濾過してもよい。フィルターの適切な孔径は約0.2μmである。溶液を任意の適切な濃度で使用してもよい。濾過後、溶液を、30℃と60℃の間の温度、例えば40℃に加熱してもよい。リポソームは、クロスフローモジュール(2つの溶液が出会うところ)を介して2つの溶液(ステップaおよびbで得られた)を注入することによってリポソームを形成する。これは、当業者によって容易に理解されるように、一般に特定の流量および温度で実行される(適切な温度は上記に記載されている)。いくつかの実施形態では、リポソーム形成に続いて、典型的には、エタノール濃度を低下させるために緩衝液を添加してもよい。
ステップdにおいて、膜を通して中間体リポソームを押し出して、それらのサイズおよび多分散性を低減する。溶液中で形成されたリポソームは、ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドを封入する。任意の適切な膜を使用できる。適切な細孔径は約100nmであってもよい。適切な膜タイプはポリカーボネート膜である。このステップは、任意の適切な温度で、好ましくは室温(例えば、約25℃)にて行ってもよい。このステップに続いて、限外/ダイアフィルトレーションなどの濾過ステップを実行してエタノールを除去してもよい。カットオフ分子量約500kDの中空繊維膜などの任意の適切な膜をこのステップに使用してもよい。緩衝液交換ステップを行って、分散緩衝液としてもよい。好ましい分散緩衝液はPBSである。PBSは適切なpHであってよく、例えば6から8の間、特に約6.9であってもよい。これには、5〜15倍、例えば約10倍の体積の交換が必要とされてもよい。ステップeの前に、リポソームを分散緩衝液で所望の濃度に希釈してもよい。所望の濃度は0.1〜10mg/mlの範囲、例えば約1mg/mlであってもよい。ステップeの前に、リポソーム含有溶液を加熱して、適切な温度、例えば30℃と60℃の間、好ましくは約35℃としてもよい。
ステップeは、クロスフロー注入モジュールを使用して、β−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原を含む溶液をステップdで得られた溶液と混合することを含む。本明細書で論じられるように、β−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原は、好ましくは脂質化(例えば、テトラパルミトイル化)され、この議論は、必要な変更を加えて適用される。混合する前に、典型的には、β−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原を、10mM NaHPO pH11.4緩衝液中のBeta−OGの10% w/v溶液のごとき適切な緩衝液に溶解する。典型的には、溶液を適切な温度、例えば30℃と80℃の間、例えば約60℃に加熱する。β−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原の適切な濃度を確保するために、必要に応じて溶液をさらに希釈してもよい。適切な濃度は0.1〜10mg/mlの範囲、例えば約1mg/mlであってもよい。典型的には、pHは11〜12の範囲、例えば約11、好ましくは11.4に保たれる。クロスフロー注入モジュールを使用して、β−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原を含む溶液をステップdで得られた溶液と混合することにより、リポソームの外側脂質二重層にβ−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原が挿入される。リポソームの脂質二重層へのβ−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原の挿入を容易にするために、混合物を適切な温度で一定時間インキュベートしてもよい。適切な時間は20〜120分の範囲、例えば約30分であってもよい。適切な温度は30℃と60℃の間、例えば約30分であってもよい。攪拌(stirring)などの攪拌(agitation)をしながらインキュベーションを行ってもよい。
ステップeに続いて、生成物を回収して、本発明の組成物に含めることができる。したがって、生成物を本発明のリポソームワクチン組成物中に処方してもよい。これには緩衝液からBeta−OGを除去するための限外/ダイアフィルトレーションステップが含まれてもよい。カットオフ分子量約500kDの中空繊維膜など、任意の適切な膜をこのステップに使用してもよい。限外/ダイアフィルトレーションは、最終バッファーへのバッファー交換ステップを含んでもよい。好ましい最終緩衝液はHis−スクロース緩衝液であり、これは10mMのヒスチジン、250mMのスクロースであってもよい。これには、5〜15倍、例えば約10倍体積の交換が必要とされてもよい。好ましい最終体積を達成するために、濃縮ステップを行ってもよい。最終(滅菌)濾過工程を行ってもよい。これにカートリッジフィルターを使用してもよい。約0.2μmなどの任意の適切な孔径を有するフィルターを通して濾過工程を行ってもよい。ろ過を無菌状態で行ってもよい。次いで、得られたワクチン組成物を、使用するまで冷蔵(例えば約5℃で)のごとき適切な条件下で保存してもよい。
Figure 2021521149
本発明は、以下の非限定的な実施例を参照してさらに理解されるであろう。
実施例1.新規なT細胞エピトープの設計
T細胞を活性化するT細胞エピトープの能力(免疫原性スコア)は、2つの補完的な特性の結果である:i)HLAへの親和性およびii)異なるHLAハプロタイプに無差別に結合する能力。免疫原性スコアが最も高いペプチドを選択する目的で、異なる起源のいくつかのT細胞エピトープのインシリコ評価(Epivax)を実施した。予備段階では、異なる起源(キーホールリンペットヘモシアニン−KLH、ジフテリア毒素、インフルエンザウイルス、エプスタインバーウイルスおよびヘルペスウイルス)に由来する10種の異なるペプチドを評価した。予測されるHLA親和性とHLAハプロタイプカバレッジ(haplotype coverage)に基づいて、ヒトで免疫原性が高い可能性があるため、最高の免疫原性スコア(10を超える)を持つペプチドを選択した(選択したペプチド配列を表1に示す)。
Figure 2021521149
個々のペプチドのスクリーニング結果に続いて、異なる起源からの2つまたは3つの免疫原性T細胞エピトープ(SAT42、SAT43、およびSAT44と命名)で構成される無差別ペプチドと、トリミングされたペプチド(SAT47およびSAT43など)で構成される無差別ペプチドを組み合わせて設計した(表2)。インシリコで予測されたT細胞エピトープのホットスポットに基づいて、個々のT細胞エピトープの配列で最も免疫原性の高い15−merペプチド配列を選択することによって、トリミングされたペプチドを設計した。目標は、ペプチド合成とワクチン封入プロセスの制約により、最終的な無差別ペプチドのサイズを増やすことなく免疫原性スコアを上げることであった。簡単に説明すると、ペプチド合成の収率および成功率は、ペプチドの長さ、特に長さが30アミノ酸を超えると低下し、さらに、本明細書に開示されるT細胞エピトープペプチドと同様に、それらは主に疎水性残基から構成される。さらに、ペプチドの封入率は、ペプチドの長さが増加するにつれて低下する。これは、ペプチドの長さが増加するにつれて、リポソームの内腔にペプチドを収容する機会が減少するためである。これら4つの無差別T細胞エピトープのインシリコ免疫原性スコアは非常に高く、重要なことに、個々の成分ペプチドのスコアよりも高かったため、異なる起源のペプチドを組み合わせると、HLA親和性とHLAハプロタイプカバレッジを改善できることを確認した(無差別なT細胞エピトープ配列を表2に示す)。
Figure 2021521149
実施例2.ワクチンの合成および処方
ユニバーサルT細胞エピトープペプチドの合成と精製の一般的方法
T細胞ペプチドを、標準的なFmoc化学を使用して、2−クロロトリチル樹脂上の線形固相ペプチド合成(SPPS)によって製造した。標準的なカップリング手順は、3.0当量のアミノ酸とカップリング試薬を使用して、DMF中の3.0当量の塩基の存在下、室温で1時間行った。困難なカップリングシーケンスでは、反応時間を延長してダブルカップリングを実装した。アミノ酸カップリングの完了後、ピリジン中の5.0当量のAcOを使用してアセチル化キャッピングステップを導入し、望ましくないペプチド鎖の伸長を中止した。樹脂をDMFで洗浄し、DMF中の20%ピペリジンを5分間使用してFmoc基を除去した。SPPSを終了した後、樹脂からの全体的な脱保護とペプチド切断を、標準的な切断カクテル(TFA/TIS /水)を使用して室温で2時間行った。樹脂を濾別し、TFAで洗浄した。続いて、粗生成物を10倍過剰量の冷イソプロピルエーテル/ヘキサンで沈殿させ、ガラスフリットを使用して固体を濾別し、真空下で乾燥させた。粗ペプチドは、分取用HPLCシステムで溶媒A(水、0.1%TFA)と溶媒B(アセトニトリル、0.1%TFA)のグラジエントを使用して、逆相C18カラムで精製した。純度が90%を超える目的のペプチドを含むHPLCフラクションを一緒にプールし、水で希釈してイオン交換を行った。所望のイオン交換画分を凍結乾燥した。最終ペプチドの同一性と純度を、HPLC−MS分析によって特徴づけ、確認した。
ACI−24.043/ACI−24.044/ACI−24.045/ACI−24.046/ワクチンの調製(薄い脂質フィルム)
封入されたT細胞エピトープペプチドを含むワクチンを、薄膜法とそれに続く均質化および押し出しによって製造した。まず、それぞれ9:1:7:0.05のモル比のDMPC、DMPG(Lipoid、ドイツ)、コレステロールおよびモノホスホリルヘキサアシルリピドA、3−デアシル合成のまたは3D−(6−アシル)PHADTMを60℃にてエタノール中に可溶化させた(Avanti Polar Lipids、USA)。薄い脂質膜を得るために、エタノールを真空ロータベーパー下で蒸発させた。
脂質フィルムは、これらのバッファーの1つで再水和された(封入されるT細胞エピトープペプチドによって異なる)。
・ 20mM酢酸ナトリウムpH4(Fluka)、0.8mg/mL T細胞エピトープペプチドSAT42を含むMilliQ水中の5%DMSO(Sigma Aldrich)、または
・ 0.1xPBS pH7.4、0.3〜0.4mg/mL T細胞エピトープペプチドSAT43、SAT44、またはSAT47を含むMilliQ水中の5%DMSO(すべてSigma-Aldrich)。
溶液を15分間穏やかに攪拌した。ガラスビーズの存在下でサンプルをさらに激しくボルテックスした。得られた多層ベシクルを10回の凍結融解サイクル(液体窒素と37℃の水浴)にかけ、均質化した後、孔径0.1/0.08μmのポリカーボネートメンブレン(Whatman、UK)に順次押し出した。均質化と押し出しの両方のステップを、EmulsiFlex−C5(Avestin、カナダ)を使用して実行した。押し出されたリポソームを限外濾過によって濃縮し、緩衝液をダイアフィルトレーション(10回交換)によってPBS pH7.4に交換した。得られたリポソームをPBS pH7.4で希釈し、30℃に加熱してからPal1−15を添加した。
テトラパルミトイル化ヒトペプチドPal1−15(Bachem AG、スイス)を1%β−OG(Sigma-Aldrich、USA)を含むMilliQ水に溶解した10mM NaHPO、pH 11.4に溶解し、30℃のリポソーム溶液に注入し、30分撹拌し、その後、限外濾過による濃縮ステップと、ダイアフィルトレーションによるPBS pH7.4での希釈を行った。次に、得られたリポソームを、0.2μmのポリエーテルスルホン(PES)メンブレンシリンジフィルターに通して滅菌ろ過し、5℃で保存した。
ACI−24.043ワクチンの調製(クロスフロー注入)
脂質(DMPG、DMPC、コレステロール、3D−(6−アシル)PHADTM(Avanti Polar Lipids、USA))を60℃の加熱キャビネット内で96%EtOHに溶解した。脂質が完全に溶解した後、溶液を孔径0.2μmのフィルターでろ過し、60℃に加熱した注入システムに入れた。詳細には、適切な量のACI−24.043(SAT47)を、超音波処理を利用して室温でEtOHに分散させた(EtOH濃度は、典型的には、最終SAT47溶液の2% v/vである)。ペプチドを完全に分散させた後、His−スクロースバッファー(10mMヒスチジン、250mMスクロース)を添加して、質量で1/50の脂質に対する薬剤比を達成した。SAT47溶液を0.2μmポアサイズフィルター(Sartoscaleフィルター)でろ過してインジェクションバッファーボトルに入れ、40℃に加熱した。リポソームは、脂質/エタノール溶液とインジェクションバッファーが混ざると、インジェクション部位で形成される。リポソーム形成の直後に、EtOH濃度を下げるために10mMヒスチジン、250mMスクロースによるオンライン希釈ステップを行った。中間体リポソームを、室温で孔径100nmのポリカーボネート膜(1パス)を通して押し出した。中空糸膜(MWCO:500kD)を使用した限外/ダイアフィルトレーション(UDF)を実行してEtOHを除去し、バッファーをPBS pH6.9に交換した(10倍の容量交換)。次に、分散バッファー(PBS pH6.9)を使用してSAT47リポソームを総脂質濃度1mg/mLに希釈し、35℃まで温めた。Pal1−15を10mM NaHPO pH11.4バッファー中のベータOGの10% w/v溶液に60℃で溶解し、同じバッファーでさらに希釈して最終濃度を1mg/mLにした。pHを11.4に調整した。クロスフロー注入モジュールを使用してこれら2つの溶液を混合した後、リポソーム懸濁液をさらに35℃で30分間撹拌しながらインキュベートし、Pal1−15を完全に挿入した。中空糸膜(MWCO:500kD)を使用した2番目のUDFステップを実行して、ベータOGを除去し、バッファーを10mMヒスチジン、250mMスクロースに交換した(10倍の容量交換)。生成物を最終容量に濃縮し、0.2μmのAcrodisc mPESシリンジフィルターでろ過した。
ACI−24.046ワクチンの調製(クロスフロー注入)
脂質(DMPG、DMPC、コレステロール、3D−(6−アシル)PHADTM(Avanti Polar Lipids、USA))を60℃の加熱キャビネット内で96%EtOHに溶解した。脂質が完全に溶解した後、溶液を孔径0.2μmのフィルターでろ過し、60℃に加熱した注入システムに入れた。並行して、ACI−24.046(SAT44)をインジェクションバッファー(10mMヒスチジン、250mMスクロース)に40℃で溶解した。SAT44が完全に溶解した後、溶液を孔径0.2μmのフィルター(Sartoscale)でろ過し、40℃に加熱したインジェクションバッファーボトルに入れた。リポソームは、脂質/エタノール溶液と注射バッファーが混ざると、インジェクション部位で形成される。リポソーム形成の直後に、EtOH濃度を下げるために10mMヒスチジン、250mMスクロースによるオンライン希釈ステップを行った。中間体リポソームを、室温で100nmの孔径のポリカーボネート膜(1パス)を通して押し出した。中空糸膜(MWCO:500kD)を使用した限外/ダイアフィルトレーション(UDF)を実行してEtOHを除去し、バッファーをPBS pH6.9に交換した(10倍の容量交換)。次に、分散バッファー(PBS pH6.9)を使用してSAT44リポソームを総脂質濃度1mg/mLに希釈し、35℃まで温めた。Pal1−15を10mM NaHPO pH11.4バッファー中のベータOGの10%w/v溶液に60℃で溶解し、同じバッファーでさらに希釈して最終濃度を1mg/mLにした。pHをチェックし、注意深く11.4に戻した。注射モジュールを使用してこれらの2つの溶液を混合した後、リポソーム懸濁液をさらに撹拌しながら35℃で30分間インキュベートして、Pal1−15の挿入を完全にした。中空糸膜(MWCO:500kD)を使用した2番目のUDFステップを実行して、ベータOGを除去し、バッファーを10mMヒスチジン、250mMスクロースに交換した(10倍の容量交換)。生成物を最終容量で濃縮し、最後に0.2μmのAcrodiscmPESシリンジフィルターでろ過した。
実施例3.概念実証(PoC) 封入されたT細胞エピトープを有するワクチンのインビボ免疫原性の研究
異なるT細胞エピトープの封入が成功した後、ACI−24ワクチンと比較して高い免疫原性スコアSAT42、SAT44およびSAT47を有する封入されたT細胞エピトープを含むワクチン(それぞれACI−24.044、ACI−24.046およびACI−24.043ワクチン)の免疫原性を、インビボで試験した。野生型C57BL/6マウスに、ACI−24、ACI−24.044(封入されたSAT42を使用)、ACI−24.046(封入されたSAT44を使用)、およびACI−24.043(封入されたSAT47を使用)を、0、14、および28日目に、合計3回の皮下(sc)接種を行った。−21日目(ACI−24.046)または−7日目(ACI−24、ACI−24.043、ACI−24.044)(プレブリード(prebleed))、7、21、35日目に血液サンプルを採取し、Aβ1−42特異的IgG力価をELISAにより測定した。
プレートを10μg/mlのヒトAβ1−42ペプチドフィルム(Bachem、スイス)で4℃にて一晩コーティングした。0.05%ツイン20/PBSで洗浄し、1%BSA/0.05%ツイン/PBSでブロッキングした後、血漿の系列希釈液をプレートに加え、37℃で2時間インキュベートした。洗浄後、プレートをアルカリホスファターゼ(AP)結合抗マウスIgG抗体(Jackson ImmunoResearch、PA、USA)とともに37℃で2時間インキュベートした。最終洗浄後、プレートをAP基質(pNPP)とともに2.5時間インキュベートし、ELISAプレートリーダーを使用して405nmで読み取った。結果を、市販の抗体(6E10、Biolegend、UK、カタログ番号803002)の系列希釈物を参照して示す。図1Aは、封入されたT細胞エピトープの有無にかかわらず、ACI−24ワクチンによって誘導されたAβ1−42特異的IgG力価を経時的に示している。ACI−24ワクチンは7日目に最高のAβ1−42特異的IgG力価を示したが、T細胞エピトープがACI−24ワクチンに封入された場合に、1回目の接種後、2回目と3回目の接種後に抗体価の増加が観察された。図1bの結果は、封入されたT細胞エピトープを含むACI−24ワクチンの接種が、ACI−24と比較して、Aβ特異的抗体力価の増加を誘導し、ACI−24.043(封入されたSAT47を伴う)を接種された群に関して統計学的に有意なものとなったことを示している。
封入されたSAT42、SAT43、SAT44、またはSAT47のワクチンを、カニクイザルの研究で試験した。ACI−24.044(封入されたSAT42−2グループで合計8匹のサル)、ACI−24.046ワクチン(封入されたSAT44−2グループで合計8匹のサル)の接種(1日目、29日目および57日目)、ACI−24.045ワクチン(封入されたSAT43−4匹のサル)またはACI−24.043ワクチン(封入されたSAT47−4匹のサル)にて、グループごとに4匹のサルに3か月のsc接種を行った。最初の接種の前(1日目)と各接種の1週間後と3週間後(8、22、36、50、64、78日目)に採血し、ELISAによってAβ1−42特異的IgG力価を測定した。
プレートを10μg/mlのヒトAβ1−42ペプチドフィルム(Bachem、スイス)にて4℃で一晩コーティングした。0.05%ツイン20/PBSで洗浄し、1%BSA/0.05%ツイン20/PBSでブロッキングした後、血清の2倍系列希釈液(8系)をプレートに加え、37℃で2時間インキュベートした。洗浄後、プレートを西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)標識抗サルIgG抗体(KPL、カタログ番号074 11021)とともに37℃で2時間インキュベートした。洗浄後、プレートを50μlのABTS/H(2,2’−アジノ−ビス(3−エチルベンゾチアゾリン−6−スルホン酸)(HRP基質)とともにインキュベートし、ELISAプレートリーダーを使用して1時間後に405nmで読み取った。結果を、標準として使用される陽性サルプールの段階希釈を参照して表す。
異なるT細胞エピトープを持つワクチンの免疫原性をACI−24ワクチンと比較した。表3は、3回目の接種から1週間後のACI−24ワクチンと比較したAβ特異的抗体力価の倍数の増加を示している。試験したすべてのワクチン、ACI−24.046(SAT44)、ACI−24.043(SAT47)、ACI−24.045(SAT43)、およびACI−24.044(SAT42)は、ACI−24ワクチンによって誘発された力価と比較して少なくとも7倍の抗体力価の増加を誘導した(封入されたSAT42を伴うACI−24.044)。ACI−24.043ワクチン(封入されたSAT47を伴う)およびACI−24.046(封入されたSAT44を伴う)は、3回目の接種の1週間後にACI−24と比較して有意に高いAβ特異的抗体価を誘導した(表3)。ACI−24.043ワクチン(封入されたSAT47を伴う)およびACI−24.046(封入されたSAT44を伴う)は、それぞれ高いEpivaxスコア(それぞれ142.89および57.2)を有する。
Figure 2021521149
薄い脂質フィルム法によって得られたACI−24.046(封入されたSAT44)およびACI−24.043(封入されたSAT47)に関するインビボでの結果(図1)が得られた後、クロスフロー注入法によって得られた同じワクチンのインビボでの免疫原性を試験した。ACI−24、ACI−24.046(封入されたSAT44を伴う)またはACI−24.043(封入されたSAT47を伴う)にて、0、14、および28日目に、野生型C57BL/6マウスに合計3回の皮下(sc)接種を行った。血液サンプルを−7、7、21、および35日目に収集して、ELISAによってAβ1−42特異的IgG力価を測定した。図6の結果は、封入されたT細胞エピトープを含むACI−24ワクチンの接種が、ACI−24と比較してAβ特異的抗体価の有意な増加を誘導したことを示す。
実施例4.誘導されたAβ特異的抗体の品質
4.1 ヒトAβ1−42自己会合のインビトロでの阻害
誘導されたAβ特異的抗体の品質を、Aβ1−42の自己会合/凝集の阻害を測定することによってインビトロでテストした。このアッセイは、マウスの接種前および接種後の血漿が、ヒトAβ1−42の自然な自己会合素因を損なう能力に基づく。
標準的なELISAプレートを1μg/mLのAβ1−42にて4℃で一晩コーティングした。プレートを300μLの0.05%ツイン20/PBSで4回洗浄した。0.5%BSA/PBSを添加し、37℃で1時間インキュベートすることにより飽和を達成した。洗浄後、4系の血漿2倍系列希釈液を、室温で20分間撹拌しながらプレートに加えた。ビオチン化Aβ1−42を各ウェルに最終濃度0.1μg/mLになるように添加し、撹拌しながら室温で2時間インキュベートした。血漿を含まないビオチン化Aβ1−42をAβ1−42自己会合の陽性対照として使用した(自己会合100%、阻害0%と見なされる)。洗浄ステップの後、プレートをストレプトアビジン(R&DSystems, Canada, Ref.890803)に結合した西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)とともにインキュベートした。洗浄後、プレートをSure Blue Reserve TMB基質(Seracare, カタログ番号5120-0081)とともに10分間インキュベートした。反応を、ベチル停止溶液(Bethyl Laboratories, Inc., カタログ番号E115)を用いて停止させ、ELISAプレートリーダーを使用してプレートを450nmで読み取った。自己会合の阻害率を、血漿を含まないビオチン化Aβ1−42を陽性対照として参照として使用して計算した(0%阻害)。
結果は、T細胞エピトープを含むすべてのワクチンで2回接種した後に生成されたAβ特異的抗体が、ACI−24によって誘導された抗体よりも効率的にAβ1−42の自己会合を損なうことを示した(図2A)。出血前(pre-bleeding)の血漿は自己会合のバックグラウンド阻害を誘発するので、21日目のパーセンテージを出血前の血漿のバックグラウンドを差し引くことによって正規化した。T細胞エピトープを含むすべてのACI−24ワクチンの接種によって生成されたAβ1−42特異的抗体は、ACI−24と比較して、Aβ1−42自己会合に対してより高い阻害を示した。この阻害は、ACI−24.046(カプセル化されたSAT44を伴う)を接種されたグループで統計学的に有意となった(図2B)。
4.2Aβオリゴマーを認識する抗体の生成
病理学的Aβに結合するC57BL/6マウスで誘導された抗体の特異性を評価するために、Aβ1−42−オリゴマー特異的IgG応答をELISAによって調べた。プレートを、前述のように4℃で一晩調製した10μg/mlのオリゴマーにてコーティングした(Adolfsson、2012)。0.05%ツイン20/PBSで洗浄し、1%BSA/0.05%ツイン20/PBSでブロッキングした後、血漿の系列希釈液をプレートに加え、37℃で2時間インキュベートした。洗浄後、プレートをアルカリホスファターゼ(AP)結合抗マウスIgG抗体(Jackson ImmunoResearch, カタログ番号115-055-164, PA, USA)とともに37℃で2時間インキュベートした。最終洗浄後、プレートをAP基質(pNPP)とともに2.5時間インキュベートし、ELISAプレートリーダーを使用して405nmで読み取った。結果を、市販の抗体(6E10, Biolegend, UK, カタログ番号803002)の系列希釈を参照して表す。
各サンプルを、Aβ1−42抗体価に基づいて、1/100、1/400、1/800、または1/1600希釈で開始する8つまたは4つの2倍系列希釈でテストした。図3の結果は、T細胞エピトープを含むすべてのACI−24ワクチンの接種が、ACI−24と比較して、Aβ1−42オリゴマー特異的抗体力価の増加を誘発し、ACI−24.043ワクチン(カプセル化されたSAT47を伴う)を接種されたグループについて統計学的有意性に達したことを示す。接種の7日後および21日後のC57BL/6マウスで誘導された抗体のアビディティインデックス(avidity index)をELISAアッセイによって調べた。標準ELISAプレートの半分を10μg/mLのAβ1−42ペプチドフィルムにてコーティングし、残りの半分を1μg/mLのAβ1−42ペプチドフィルムにて4℃で一晩コーティングした。0.05%ツイン20/PBSで洗浄し、1%BSA/0.05%ツイン20/PBSでブロッキングした後、8系の血漿2倍系列希釈液を両方のコーティング条件に加え、37℃で2時間インキュベートした。洗浄ステップの後、プレートをアルカリホスファターゼ(AP)標識抗マウスIgG抗体(Jackson ImmunoResearch, カタログ番号115-055-164, PA, USA)とともに37℃で2時間インキュベートした。最終洗浄後、プレートをAP基質(pNPP)とともに2.5時間インキュベートし、ELISAプレートリーダーを使用して405nmで読み取った。結果を、市販の抗体(6E10, Biolegend, UK, カタログ番号803002)の系列希釈を参照して示す。
アビディティインデックスを決定するために、10μg/mLのAβ1−42ペプチドで得られた標準曲線を使用して、両方のコーティングの各サンプルについてAU/mLを計算した。濃度の逆算には、0.6〜2.8のO.D.値を使用した。アビディティインデックスを、低いコーティング濃度(1μg/mLのAβ1−42ペプチド)と飽和コーティング(10μg/mLのAβ1−42ペプチド)の抗体濃度の比率として計算する。
図4の結果は、T細胞エピトープを含むすべてのACI−24ワクチンの接種が、1回目と2回目の接種(それぞれ7日目と21日目)の間にAβ1−42特異的抗体アビディティ成熟を誘導したことを示しており、それらはACI−24.044(カプセル化されたSAT42を使用)およびACI−24.043(カプセル化されたSAT47を使用)を接種されたグループにおいて統計学的有意性を達成した。
カニクイザルで誘導された抗体の病理学的Aβに結合する特異性を評価するために、ACI−24.046(封入されたSAT44を含む−2グループで合計8匹のサル)、ACI−24.045ワクチン(封入されたSAT43−4匹のサル)またはACI−24.043ワクチン(封入されたSAT47−4匹のサル)を接種されたカニクイザルの血清中の64日目(3回目の接種の1週間後)のAβ1−42オリゴマー特異的IgG力価をメソスケールディスカバリー(MSD)法により測定した。MSDストレプトアビジンプレートを4℃で5%のブロッカーA(MSD、Ref。R93BA−4)で一晩飽和させた。翌日、プレートを0.05%ツイン20/PBSで4回洗浄し、シェーカー上で37℃で1時間、0.5μg/mlのPBS中の25μlの捕捉抗体ビオチン化6E10(Biolegend, Ref. 803008)でコーティングした。洗浄後、プレートを25μlのAβ1−42オリゴマー(Adolfsson、2012)とともにPBS中10μg/mlで、シェーカー上で37℃で1時間インキュベートした。プレートを洗浄し、サル血清の8つの2倍希釈液(1%スキムミルク/0.05%Tween/PBSで1/50に希釈を開始)とともにインキュベートした。サンプルをシェーカー上で37℃で2時間インキュベートした。プレートを4回洗浄し、SULFO−TAG(Jackson, Ref. 109-005-098)で標識した抗ヒトIgG検出抗体を添加し、1%スキムミルク/0.05%Tween20/PBSで37℃で1時間希釈した。シェーカーで。4回洗浄した後、MSD読み取りバッファーT 2X(MSD、Ref。R92TC−2)を追加し、5分以内にプレートを読み取った。結果を、標準として使用されるサルプールの系列希釈を参照して表す。
結果は、試験したすべてのワクチンACI−24.046(カプセル化SAT44)、ACI−24.043(カプセル化SAT47)、およびACI−24.045(カプセル化SAT43)が、1日目と比較(最初の接種前)と比較して、64日目(3回目の接種から1週間後)にAβオリゴマーを認識できる抗体の増加を誘導したことを示した。図5参照。
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別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書で具体的に言及されているすべての刊行物および特許は、本発明に関連するすべての目的のためにその全体が参照により組み込まれる。
本発明は、本明細書に記載の特定の実施形態によって範囲が限定されるべきではない。実際、本明細書に記載されたものに加えて本発明の様々な修正が、前述の説明および付随する図から当業者に明らかになるであろう。このような変更は、添付の特許請求の範囲内に含まれることを意図している。さらに、本明細書に記載の本発明のすべての態様および実施形態は、広く適用可能であり、必要に応じて本発明の他の態様から取られたものを含む、他のすべての一貫した実施形態と組み合わせることができると見なされる。

Claims (19)

  1. 以下を含むリポソームワクチン組成物:
    a.リポソームの表面に提示されるβ−アミロイド(Aβ)由来のペプチド抗原
    b.B細胞による抗体産生を増強するヘルパーT細胞応答を刺激しうるリポソーム内に封入されたユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチド
    c.アジュバント。
  2. ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドが、少なくとも30%の疎水性アミノ酸を含む、請求項1に記載のリポソームワクチン組成物。
  3. リポソーム内に封入された少なくとも2つの異なるユニバーサルT細胞エピトープを含む、請求項1または2に記載のリポソームワクチン組成物。
  4. 各ユニバーサルT細胞エピトープが、長さが30アミノ酸以下、長さが20アミノ酸以下、または長さが10〜20アミノ酸以下である、請求項1から3のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  5. リポソーム内に封入された2つ、3つ、または4つの異なるユニバーサルT細胞エピトープを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  6. ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドが、少なくとも2つの異なるユニバーサルT細胞エピトープを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  7. ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドが、2つ、3つ、または4つのユニバーサルT細胞エピトープを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  8. 少なくとも2つのユニバーサルT細胞エピトープがリンカーによって結合されている、請求項3から7のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  9. リンカーが少なくとも2つのアミノ酸を含み、所望によりリンカーがアミノ酸VVRまたはPMGAPを含むか、本質的になるか、またはそれからなっていてもよい、請求項8に記載のリポソームワクチン組成物。
  10. ユニバーサルT細胞エピトープが以下から選択される、請求項1から9のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物:
    a.ジフテリア毒素と破傷風毒素のユニバーサルT細胞エピトープの組み合わせ
    b.エプスタインバーウイルスと破傷風毒素のユニバーサルT細胞エピトープの組み合わせ
    c.エプスタインバーウイルス、破傷風毒素、キーホールリンペットヘモシアニンのユニバーサルT細胞エピトープの組み合わせ;または
    d.インフルエンザ血球凝集素、ジフテリア毒素、破傷風毒素、およびエプスタインバーウイルスのユニバーサルT細胞エピトープの組み合わせ。
  11. ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドが、配列番号1(SAT42)、配列番号2(SAT43)、配列番号3(SAT44)、配列番号4(SAT47)から選択されるアミノ酸配列を含む、本質的になる、またはそれからなる、請求項1から10のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  12. ユニバーサルT細胞エピトープが、配列番号5(SAT6)、配列番号6(SAT13)、配列番号7(SAT15)、配列番号8(SAT17)から選択されるアミノ酸配列を含む、本質的になる、またはそれからなる、請求項1から10のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  13. 以下を含むリポソームワクチン組成物:
    a.Aβのアミノ酸1〜15を含む、本質的になる、またはそれからなる、リポソームの表面に提示されるテトラパルミトリル化β−アミロイド(Aβ)由来ペプチド抗原
    b.リポソーム内に封入されたユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドであって、配列番号3(SAT44)および配列番号4(SAT47)から選択されるアミノ酸配列を含む、本質的になる、またはそれからなるペプチド
    c.アジュバント。
  14. アジュバントがリポソームの一部を形成する、請求項1から13のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  15. アジュバントが、少なくとも部分的に、リポソームの表面に表示される、請求項1から14のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  16. アジュバントがモノホスホリルリピドA(MPLA)を含む、請求項1から15のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  17. ユニバーサルT細胞エピトープを含むペプチドが30から60アミノ酸の長さである、請求項1から16のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物。
  18. 対象におけるアミロイドベータ関連疾患または状態に関連する症状を治療、予防、該症状に対する防御免疫応答を誘導、あるいは該症状を軽減する際に使用するための、請求項1から17のいずれか一項に記載のワクチン組成物。
  19. 対象におけるアミロイドベータ関連疾患または状態に関連する症状を治療、予防、該症状に対する防御免疫応答を誘導、あるいは該症状を軽減するためのキットであって、請求項1から17のいずれか一項に記載のリポソームワクチン組成物を含むキット。
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