JP2022525103A - 前立腺癌のための治療用rna - Google Patents

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Abstract

前立腺癌の処置のための組成物、使用、および方法が本明細書に開示される。一態様では、少なくとも1つのRNAを含む組成物または医薬製剤が本明細書で開示され、ここで、少なくとも1つのRNAは、以下のアミノ酸配列をコードする:(i)カリクレイン2(KLK2)、その免疫原性変異体、またはKLK2もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;(ii)前立腺特異抗原(PSA)、その免疫原性変異体、またはPSAもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;(iii)前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)、その免疫原性変異体、またはPAPもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;(iv)ホメオボックスB13(HOXB13)、その免疫原性変異体、またはHOXB13もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;および(v)NK3ホメオボックス1(NKX3-1)、その免疫原性変異体、またはNKX3-1もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列。

Description

本開示は、前立腺癌を治療するための治療用RNAの分野に関する。前立腺癌は、中年以上の男性が毎年何千人も罹患する深刻な疾患である。症例の約60%は65歳を超える男性で発生する。アメリカがん協会(ACS)は、2019年に174,650人のアメリカ人男性が新たにこの状態と診断されると推定している。泌尿器科医療財団(Urology Care Foundation)によれば、前立腺癌は米国における男性の癌による死亡の第2位の原因である。
前立腺癌の処置のための組成物、使用、および方法が本明細書に開示される。本明細書に開示される前立腺癌を有する患者への治療用RNAの投与は、腫瘍サイズを縮小し、進行性疾患までの時間を延長し、ならびに/または腫瘍の転移および/もしくは再発から保護し、最終的に生存期間を延長することができる。
一態様では、少なくとも1つのRNAを含む組成物または医薬製剤が本明細書で提供され、ここで、少なくとも1つのRNAは、以下のアミノ酸配列をコードする:
(i)カリクレイン2(KLK2)、その免疫原性変異体、またはKLK2もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
(ii)前立腺特異抗原(PSA)、その免疫原性変異体、またはPSAもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
(iii)前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)、その免疫原性変異体、またはPAPもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
(iv)ホメオボックスB13(HOXB13)、その免疫原性変異体、またはHOXB13もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;および
(v)NK3ホメオボックス1(NKX3-1)、その免疫原性変異体、またはNKX3-1もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列。
一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列のそれぞれは、別個のRNAによってコードされている。
一実施形態では、
(i)(i)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列、または配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(i)のアミノ酸配列は、配列番号1もしくは2のアミノ酸配列、または配列番号1もしくは2のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)(ii)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列、または配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(ii)のアミノ酸配列は、配列番号5もしくは6のアミノ酸配列、または配列番号5もしくは6のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)(iii)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列、または配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(iii)のアミノ酸配列は、配列番号9もしくは10のアミノ酸配列、または配列番号9もしくは10のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)(iv)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列、または配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(iv)のアミノ酸配列は、配列番号13もしくは14のアミノ酸配列、または配列番号13もしくは14のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)(v)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(v)のアミノ酸配列は、配列番号17もしくは18のアミノ酸配列、または配列番号17もしくは18のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列の少なくとも1つは、コドン最適化された、および/またはそのG/C含有量が野生型コード配列と比較して増加しているコード配列によってコードされ、ここで、コドン最適化および/またはG/C含有量の増加は、好ましくはコードされたアミノ酸配列の配列を変化させない。一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列のそれぞれは、コドン最適化された、および/またはそのG/C含有量が野生型コード配列と比較して増加しているコード配列によってコードされ、ここで、コドン最適化および/またはG/C含有量の増加は、好ましくはコードされたアミノ酸配列の配列を変化させない。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、修飾RNA、特に安定化されたmRNAである。一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、少なくとも1つのウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、各ウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。一実施形態では、各RNAは、少なくとも1つのウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。一実施形態では、各RNAは、各ウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。一実施形態では、修飾ヌクレオシドは、シュードウリジン(ψ)、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)、および5-メチルウリジン(m5U)から独立して選択される。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、5'キャップm 7,2'-OGppp(5')Gを含む。一実施形態では、各RNAは、5'キャップm 7,2'-OGppp(5')Gを含む。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'-UTRを含む。一実施形態では、各RNAは、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'-UTRを含む。
一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の少なくとも1つのアミノ酸配列は、抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の各アミノ酸配列は、抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列は、MHC分子、好ましくはMHCクラスI分子の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインに対応するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号25のヌクレオチド配列、または配列番号25のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;ならびに/または
(ii)抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列は、配列番号24のアミノ酸配列、または配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列は、分泌シグナルペプチドをコードするアミノ酸配列をさらに含む。
一実施形態では、
(i)分泌シグナルペプチドをコードするRNAは、配列番号23のヌクレオチド配列、または配列番号23のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)分泌シグナルペプチドは、配列番号22のアミノ酸配列、または配列番号22のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の少なくとも1つのアミノ酸配列は、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の各アミノ酸配列は、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列は、ヘルパーエピトープ、好ましくは破傷風トキソイド由来のヘルパーエピトープを含む。
一実施形態では、
(i)免疫寛容を破壊するアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号27のヌクレオチド配列、または配列番号27のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)免疫寛容を破壊するアミノ酸配列は、配列番号26のアミノ酸配列、または配列番号26のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'-UTRを含む。一実施形態では、各RNAは、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'-UTRを含む。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、ポリA配列を含む。一実施形態では、各RNAは、ポリA配列を含む。一実施形態では、ポリA配列は、少なくとも100個のヌクレオチドを含む。一実施形態では、ポリA配列は、配列番号29のヌクレオチド配列を含むかまたはそれからなる。
一実施形態では、RNAは、液体として製剤化されているか、固体として製剤化されているか、またはそれらの組合せである。一実施形態では、RNAは注射用に製剤化されている。一実施形態では、RNAは静脈内投与用に製剤化されている。一実施形態では、RNAは、リポプレックス粒子として製剤化されているか、または製剤化されることになっている。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子は、RNAをリポソームと混合することによって得られる。
一実施形態では、組成物または医薬製剤は医薬組成物である。一実施形態では、医薬組成物は、1つ以上の薬学的に許容される担体、希釈剤および/または賦形剤をさらに含む。
一実施形態では、医薬製剤はキットである。一実施形態では、RNAおよび任意でリポソームは、別々のバイアル内にある。
一実施形態では、組成物または医薬製剤は、前立腺癌を処置または予防するためのRNAおよび任意でリポソームの使用説明書をさらに含む。
一態様では、医薬用途のための本明細書に記載の組成物または医薬製剤が本明細書で提供される。一実施形態では、医薬用途は、疾患または障害の治療的または予防的処置を含む。一実施形態では、疾患または障害の治療的または予防的処置は、前立腺癌を処置または予防することを含む。一実施形態では、本明細書に記載の組成物または医薬製剤は、ヒトへの投与用である。
一実施形態では、疾患または障害の治療的または予防的処置は、さらなる療法を投与することをさらに含む。一実施形態では、さらなる療法は、(i)腫瘍を摘出、切除、または減量する手術、(ii)放射線療法、および(iii)化学療法からなる群より選択される1つ以上を含む。一実施形態では、さらなる療法は、さらなる治療薬を投与することを含む。一実施形態では、さらなる治療薬は抗癌治療薬を含む。一実施形態では、さらなる治療薬はチェックポイント調節剤である。一実施形態では、チェックポイント調節剤は、抗PD1抗体、抗CTLA-4抗体、または抗PD1抗体と抗CTLA-4抗体の組合せである。
一態様では、対象に少なくとも1つのRNAを投与することを含む、対象における前立腺癌を処置する方法が本明細書で提供され、ここで、少なくとも1つのRNAは、以下のアミノ酸配列をコードする:
(i)カリクレイン2(KLK2)、その免疫原性変異体、またはKLK2の免疫原性断片もしくはその免疫原性変異体を含むアミノ酸配列;
(ii)前立腺特異抗原(PSA)、その免疫原性変異体、またはPSAもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
(iii)前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)、その免疫原性変異体、またはPAPもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
(iv)ホメオボックスB13(HOXB13)、その免疫原性変異体、またはHOXB13もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;および
(v)NK3ホメオボックス1(NKX3-1)、その免疫原性変異体、またはNKX3-1もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列。
一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列のそれぞれは、別個のRNAによってコードされている。
一実施形態では、
(i)(i)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列、または配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(i)のアミノ酸配列は、配列番号1もしくは2のアミノ酸配列、または配列番号1もしくは2のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)(ii)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列、または配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(ii)のアミノ酸配列は、配列番号5もしくは6のアミノ酸配列、または配列番号5もしくは6のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)(iii)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列、または配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(iii)のアミノ酸配列は、配列番号9もしくは10のアミノ酸配列、または配列番号9もしくは10のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)(iv)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列、または配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(iv)のアミノ酸配列は、配列番号13もしくは14のアミノ酸配列、または配列番号13もしくは14のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)(v)のアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)(v)のアミノ酸配列は、配列番号17もしくは18のアミノ酸配列、または配列番号17もしくは18のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列の少なくとも1つは、コドン最適化された、および/またはそのG/C含有量が野生型コード配列と比較して増加しているコード配列によってコードされ、ここで、コドン最適化および/またはG/C含有量の増加は、好ましくはコードされたアミノ酸配列の配列を変化させない。一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列のそれぞれは、コドン最適化された、および/またはそのG/C含有量が野生型コード配列と比較して増加しているコード配列によってコードされ、ここで、コドン最適化および/またはG/C含有量の増加は、好ましくはコードされたアミノ酸配列の配列を変化させない。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、修飾RNA、特に安定化されたmRNAである。一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、少なくとも1つのウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、各ウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。一実施形態では、各RNAは、少なくとも1つのウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。一実施形態では、各RNAは、各ウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。一実施形態では、修飾ヌクレオシドは、シュードウリジン(ψ)、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)、および5-メチルウリジン(m5U)から独立して選択される。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、5'キャップm 7,2'-OGppp(5')Gを含む。一実施形態では、各RNAは、5'キャップm 7,2'-OGppp(5')Gを含む。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'-UTRを含む。一実施形態では、各RNAは、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'-UTRを含む。
一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の少なくとも1つのアミノ酸配列は、抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の各アミノ酸配列は、抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列は、MHC分子、好ましくはMHCクラスI分子の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインに対応するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、
(i)抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号25のヌクレオチド配列、または配列番号25のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;ならびに/または
(ii)抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列は、配列番号24のアミノ酸配列、または配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原プロセシングおよび/または抗原提示を増強するアミノ酸配列は、分泌シグナルペプチドをコードするアミノ酸配列をさらに含む。
一実施形態では、
(i)分泌シグナルペプチドをコードするRNAは、配列番号23のヌクレオチド配列、または配列番号23のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)分泌シグナルペプチドは、配列番号22のアミノ酸配列、または配列番号22のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の少なくとも1つのアミノ酸配列は、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の各アミノ酸配列は、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列を含む。一実施形態では、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列は、ヘルパーエピトープ、好ましくは破傷風トキソイド由来のヘルパーエピトープを含む。
一実施形態では、
(i)免疫寛容を破壊するアミノ酸配列をコードするRNAは、配列番号27のヌクレオチド配列、または配列番号27のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
(ii)免疫寛容を破壊するアミノ酸配列は、配列番号26のアミノ酸配列、または配列番号26のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'-UTRを含む。一実施形態では、各RNAは、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'-UTRを含む。
一実施形態では、少なくとも1つのRNAは、ポリA配列を含む。一実施形態では、各RNAは、ポリA配列を含む。一実施形態では、ポリA配列は、少なくとも100個のヌクレオチドを含む。一実施形態では、ポリA配列は、配列番号29のヌクレオチド配列を含むかまたはそれからなる。
一実施形態では、RNAは注射によって投与される。一実施形態では、RNAは静脈内投与によって投与される。
一実施形態では、RNAはリポプレックス粒子として製剤化される。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子は、RNAをリポソームと混合することによって得られる。
一実施形態では、対象はヒトである。
一実施形態では、本明細書に記載の方法は、さらなる療法を投与することをさらに含む。一実施形態では、さらなる療法は、(i)腫瘍を摘出、切除、または減量する手術、(ii)放射線療法、および(iii)化学療法からなる群より選択される1つ以上を含む。一実施形態では、さらなる療法は、さらなる治療薬を投与することを含む。一実施形態では、さらなる治療薬は抗癌治療薬を含む。一実施形態では、さらなる治療薬はチェックポイント調節剤である。一実施形態では、チェックポイント調節剤は、抗PD1抗体、抗CTLA-4抗体、または抗PD1抗体と抗CTLA-4抗体の組合せである。
一態様では、本明細書に記載の方法で使用するための、本明細書に記載のRNA、例えば、
(i)カリクレイン2(KLK2)、その免疫原性変異体、またはKLK2もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列をコードするRNA;
(ii)前立腺特異抗原(PSA)、その免疫原性変異体、またはPSAもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列をコードするRNA;
(iii)前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)、その免疫原性変異体、またはPAPもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列をコードするRNA;
(iv)ホメオボックスB13(HOXB13)、その免疫原性変異体、またはHOXB13もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列をコードするRNA;および/または
(v)NK3ホメオボックス1(NKX3-1)、その免疫原性変異体、またはNKX3-1もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列をコードするRNA
が、本明細書で提供される。
RNAであるRBL038.1、RBL039.1、RBL040.1、RBL041.1、およびRBL045.1の一般的な構造。 5'キャップ、5'および3'非翻訳領域(UTR)、N末端およびC末端融合タグ(それぞれsecおよびP2P16/MITD)を有するコード配列ならびにポリ(A)尾部を含む全てのRNAワクチンの一般構造の概略図。個々の要素は、それぞれの配列の長さと比較して正確に縮尺通りに描かれているわけではないことに留意されたい。 5'キャッピング構造β-S-ARCA(D1)(m 7,2'-OGppSpG)。 β-S-ARCA(D1)と基本的なキャップ類似体mGpppGとの相違を赤色で示す:ビルディングブロックmGのC2'位の-OCH基、およびβホスフェートの非架橋酸素の硫黄による置換。立体形成P中心(アスタリスクで表示)の存在により、ホスホロチオエートキャップ類似体β-S-ARCAは2つのジアステレオマーとして存在する。逆相HPLCにおける溶出順序に基づいて、これらはD1およびD2と指定されている。 RBL038.1産生のためのプラスミドpST4-hAg-コザック-KLK2-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70のベクターマップ。 標識された配列要素を有するインサートは、異なる色で示されている。Eam1104Iは、線状化に使用される制限エンドヌクレアーゼの認識部位を示す。カナマイシン耐性遺伝子を黒色で示す。 RBL039.1産生のためのプラスミドpST4-hAg-コザック-KLK3-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70のベクターマップ。 標識された配列要素を有するインサートは、異なる色で示されている。Eam1104Iは、線状化に使用される制限エンドヌクレアーゼの認識部位を示す。カナマイシン耐性遺伝子を黒色で示す。 RBL40.1産生のためのプラスミドpST4-hAg-コザック-ACPP-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70のベクターマップ。 標識された配列要素を有するインサートは、異なる色で示されている。Eam1104Iは、線状化に使用される制限エンドヌクレアーゼの認識部位を示す。カナマイシン耐性遺伝子を黒色で示す。 RBL041.1産生のためのプラスミドpST4-hAg-コザック-sec-GS-HOXB13-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70のベクターマップ。 標識された配列要素を有するインサートは、異なる色で示されている。Eam1104Iは、線状化に使用される制限エンドヌクレアーゼの認識部位を示す。カナマイシン耐性遺伝子を黒色で示す。 RBL045.1産生のためのプラスミドpST4-hAg-コザック-sec-GS-NKX3-1-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70のベクターマップ。 標識された配列要素を有するインサートは、異なる色で示されている。Eam1104Iは、線状化に使用される制限エンドヌクレアーゼの認識部位を示す。カナマイシン耐性遺伝子を黒色で示す。 製剤開発中に試験した、選択したカチオン性脂質および共脂質の化学構造。 異なる電荷比を有するRNAリポプレックスの臓器選択性。 正に帯電したluc-RNAリポプレックスは肺において高いルシフェラーゼ発現を示し、一方、負に帯電したRNAリポプレックスは脾臓においてルシフェラーゼ発現の高い選択性を示す。 RNAリポプレックスの生物学的活性は、粒径および調製に使用されるリポソームのサイズに依存する。 20μgのluc-RNAを、RNAリポプレックス(RNA(LIP))を再構成するために小型(198nm)および大型(381nm)のリポソームと縮合し、BALB/cマウス(n=5)に注射した。脾臓におけるルシフェラーゼ発現を、luc-RNA(LIP)投与の6時間後に分析した(平均±SD)。 臨床製剤プロトコルに従って再構成されたRNAリポプレックスの粒径。 異なる実験室において、異なるRNA構築物を用いて、異なる実験者によって再構成されたRNAリポプレックスの粒径をPCS測定によって分析した。実験番号3および10については、2つの独立した調製を実施した。 異なる電荷比を有するRNAリポプレックスのサイズと多分散指数。 異なる電荷比(DOTMA:RNA)を有するRNAリポプレックスについて、調製の10分後、2時間後、および24時間後に粒径(z平均)および多分散指数を測定した。 異なる電荷比を有するRNAリポプレックスのサイズと生物学的活性。 (A)異なる電荷比(DOTMA:RNA)を有するRNAリポプレックスについて、調製の直後(10分)に粒径(z平均)および多分散指数を測定した。(B)脾臓におけるルシフェラーゼ発現を、BALB/cマウス(n=4~5)へのluc-RNA(LIP)(20μg RNA)投与の6時間後に分析した。 ルシフェラーゼRNA(LIP)のIV投与後の生物発光シグナルの局在。 インビボでのluc-RNA(LIP)(20μg RNA)のBALB/cマウス(n=3)への静脈内注射の6時間後(A)、ならびにエクスビボでの外植した脾臓、肝臓および肺(B)の生物発光イメージング。1匹の代表的なマウスを示す。 RNA(LIP)は脾臓APCによって選択的に内在化される。 BALB/cマウス(n=3)に、ローダミン標識リポソームで製剤化したCy5-RNA(40μg(HED:9.48mg))を静脈内注射した。脾臓の細胞集団によるCy5標識RNA(下段)またはローダミン標識リポソーム(上段)の取り込みを、リポプレックス注射の1時間後にフローサイトメトリによって評価した。代表的なドットプロットを示す。 AH5-RNA(LIP)による免疫化後の寛容の破壊と抗原特異的なインビボ細胞傷害性。 (A)BALB/cマウス(n=5)を、0、3、8、および15日目(緑色)にAH5-RNA(LIP)(40μg RNA)で静脈内免疫した。抗原特異的CD8+T細胞の頻度を、gp70-MHC四量体染色(灰色)によって血液中でモニターした。線は、四量体頻度の平均値を表す。(B)BALB/cマウス(n=5)を、0、3、8日目にAH5-RNA(LIP)(40μg RNA)で静脈内免疫するか、または未処置のままにした。12日目に、ナイーブBALB/cマウス由来のCFSEhigh(AH-5ペプチドを負荷)およびCFSElow(Inf-HAペプチドを負荷)脾臓細胞の混合物を投与することによって、インビボ細胞傷害性アッセイを実施した。1匹の代表的なマウスについてAH5特異的溶解が示された。全てのAH5-RNA(LIP)免疫マウスは、90%を超える抗原特異的溶解活性を示した。 RNA(LIP)ワクチン接種後のIFN-αの一過性の上昇。 (A)C57BL/6マウス(n=3)に、HA-RNA(LIP)(40μg RNA)、リポソーム単独または対照としてPBSを注射した。IFN-αおよびTNF-αの血清濃度を、処置の6時間後および24時間後にELISAによって評価した(平均±SD)。(B)未処置または脾臓摘出したC57BL/6マウス(n=2)にHA-RNA(LIP)(40μg RNA)を静脈内注射した。IFN-αの血清濃度を、処置の6時間後にELISAによって評価した(平均±SD)。 W_pro1抗原RNAのワクチン接種は抗原特異的T細胞応答をもたらす。 静脈内ワクチン接種したA2/DR1マウス(n=4~5/群)の脾細胞を、示されているように対応するmRNAをエレクトロポレーションしたBMDCで20時間再刺激した。無関係なmRNAをエレクトロポレーションしたBMDCを対照として使用した(白抜きの記号、灰色のバー)。エフェクタ機能を、IFN-γ ELISPOTアッセイを使用して測定した。記号は、個々の動物からの三つ組のウェルの平均値を示す。バーは、群ごとの全ての動物の中央値を示す。 高用量群の動物におけるIFN-α(黒色のバー)およびIL-6(灰色のバー)の平均レベル。 エラーバーは標準偏差を示す。IL-6誘導は、5回目の投与後(22日目)よりも1回目の投与後(1日目)の方がはるかに強かった。 KLK2、KLK3、ACPP、NKX3-1およびHOXB13をコードするRNAによる脾臓での抗原特異的T細胞の誘導。 KLK2(アミノ酸1~261)、KLK3(アミノ酸1~261)、ACPP(アミノ酸1~418)、HOXB13(アミノ酸1~284)またはNKX3-1(アミノ酸1~234)をコードするリポプレックスで製剤化したRNAで免疫したマウスの脾臓からのT細胞エフェクタのIFN-γ ELISPOT分析。最終免疫の5日後に得られた脾細胞を、それぞれのヒトタンパク質、P2/P16/P17ペプチドにまたがるペプチドプールまたは無関係な対照ペプチドCMV pp65(495~504)のいずれかで再刺激した。ドットは個々の動物を表す;横棒は3匹の動物の平均±SDを示す。
配列表の説明
以下の表は、本明細書で参照される特定の配列のリストを提供する。
Figure 2022525103000001
Figure 2022525103000002
Figure 2022525103000003
Figure 2022525103000004
Figure 2022525103000005
Figure 2022525103000006
Figure 2022525103000007
Figure 2022525103000008
Figure 2022525103000009
Figure 2022525103000010
本開示を以下で詳細に説明するが、この開示は本明細書に記載される特定の方法論、プロトコルおよび試薬に限定されず、これらは異なり得ることが理解されるべきである。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、本開示の範囲を限定することを意図するものではなく、本開示の範囲は付属の特許請求の範囲によってのみ限定されることも理解されるべきである。特に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
好ましくは、本明細書で使用される用語は、''A multilingual glossary of biotechnological terms:(IUPAC Recommendations)'',H.G.W.Leuenberger,B.Nagel,and H.Kolbl,Eds.,Helvetica Chimica Acta,CH-4010 Basel,Switzerland,(1995)に記載されているように定義される。
本開示の実施は、特に指示されない限り、当技術分野の文献(例えばMolecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd Edition,J.Sambrook et al.eds.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor 1989参照)で説明されている化学、生化学、細胞生物学、免疫学、および組換えDNA技術の従来の方法を用いる。
以下において、本開示の要素を説明する。これらの要素を具体的な実施形態と共に列挙するが、それらは、さらなる実施形態を創出するために任意の方法および任意の数で組み合わせてもよいことが理解されるべきである。様々に説明される例および実施形態は、本開示を明確に記述される実施形態のみに限定すると解釈されるべきではない。この説明は、明確に記述される実施形態を任意の数の開示される要素と組み合わせた実施形態を開示し、包含すると理解されるべきである。さらに、記述される全ての要素の任意の並び替えおよび組合せは、文脈上特に指示されない限り、この説明によって開示されていると見なされるべきである。
「約」という用語は、およそ、または、ほぼを意味し、本明細書に記載の数値または範囲の文脈において、一実施形態では、列挙または特許請求される数値または範囲の±20%、±10%、±5%、または±3%を意味する。
本開示を説明する文脈において(特に特許請求の範囲の文脈において)使用される「1つの」および「その」という用語ならびに同様の言及は、本明細書で特に指示されない限り、または文脈上明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を包含すると解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、単に、その範囲内に属する各々別々の値を個々に言及することの簡略方法として機能することが意図されている。本明細書で特に指示されない限り、個々の値は、本明細書で個別に列挙されているかのごとくに本明細書に組み込まれる。本明細書に記載される全ての方法は、本明細書で特に指示されない限り、または文脈上明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施することができる。本明細書で提供されるありとあらゆる例または例示的言語(例えば「など」)の使用は、単に本開示をより良く説明することを意図しており、特許請求の範囲に限定を課すものではない。本明細書中のいかなる言語も、本開示の実施に必須の特許請求されていない要素を指示すると解釈されるべきではない。
特に明記されない限り、「含む」という用語は、「含む」によって導入されたリストのメンバーに加えて、さらなるメンバーが任意に存在し得ることを示すために本文書の文脈で使用される。しかし、「含む」という用語は、さらなるメンバーが存在しない可能性を包含することが本開示の特定の実施形態として企図され、すなわちこの実施形態の目的のためには、「含む」は「からなる」の意味を有すると理解されるべきである。
本明細書の本文全体を通していくつかの資料を引用する。本明細書で引用される各資料(全ての特許、特許出願、科学出版物、製造者の仕様書、指示書等を含む)は、上記または下記のいずれでも、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書のいかなる内容も、本開示がそのような開示に先行する権利を有さなかったことの承認と解釈されるべきではない。
定義
以下において、本開示の全ての態様に適用される定義を提供する。以下の用語は、特に指示されない限り、以下の意味を有する。未定義の用語は、それらの技術分野で広く認められている意味を有する。
本明細書で使用される「低減する」または「阻害する」などの用語は、例えば約5%以上、約10%以上、約20%以上、約50%以上、または約75%以上のレベルの全体的な減少を生じさせる能力を意味する。「阻害する」という用語または同様の語句には、完全なまたは本質的に完全な阻害、すなわち、ゼロまたは本質的にゼロへの低減が含まれる。
一実施形態における「増加」または「増強」などの用語は、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約80%、または少なくとも約100%の増加または増強に関する。
本明細書で使用される「生理学的pH」は、約7.5のpHを指す。
「イオン強度」という用語は、特定の溶液中の異なる種類のイオン種の数とそれらのそれぞれの電荷との間の数学的関係を指す。したがって、イオン強度Iは、式:
Figure 2022525103000011
によって数学的に表され、式中、cは特定のイオン種のモル濃度、zはその電荷の絶対値である。合計Σは、溶液中の全ての異なる種類のイオン(i)に適用される。
本開示によれば、一実施形態における「イオン強度」という用語は、一価イオンの存在に関する。二価イオン、特に二価カチオンの存在に関して、キレート剤の存在により、それらの濃度または有効濃度(遊離イオンの存在)は、一実施形態では、RNAの分解を防ぐのに十分に低い。一実施形態では、二価イオンの濃度または有効濃度は、RNAヌクレオチド間のホスホジエステル結合の加水分解のための触媒レベルよりも低い。一実施形態では、遊離二価イオンの濃度は20μM以下である。一実施形態では、遊離二価イオンは存在しないか、または本質的に存在しない。
「凍結」という用語は、通常は熱の除去による、液体の固化に関する。
「凍結乾燥する」または「凍結乾燥」という用語は、物質を凍結し、次に周囲の圧力を下げて、物質中の凍結媒体を固相から気相に直接昇華させることによる物質の凍結乾燥を指す。
「噴霧乾燥」という用語は、容器(噴霧乾燥機)内で(加熱された)気体を霧化(噴霧)された流体と混合することによって物質を噴霧乾燥することを指し、そこで形成された液滴からの溶媒が蒸発し、乾燥粉末をもたらす。
「凍結保護剤」という用語は、凍結段階中に活性成分を保護するために製剤に添加される物質に関する。
「凍結乾燥保護剤」という用語は、乾燥段階中に活性成分を保護するために製剤に添加される物質に関する。
「再構成する」という用語は、乾燥した製品に水などの溶媒を添加して、それを元の液体状態などの液体状態に戻すことに関する。
本開示の文脈における「組換え」という用語は、「遺伝子操作を介して作製された」ことを意味する。一実施形態では、本開示の文脈における「組換え物体」は、天然には存在しない。
本明細書で使用される「天然に存在する」という用語は、物体が自然界で見出され得るという事実を指す。例えば、生物(ウイルスを含む)中に存在し、自然界の供給源から単離することができ、実験室で人間によって意図的に改変されていないペプチドまたは核酸は、天然に存在する。「自然界で見出される」という用語は、「自然界に存在する」ことを意味し、公知の物体ならびに自然からまだ発見および/または単離されていないが、天然源から将来発見および/または単離される可能性がある物体を含む。
本開示の文脈において、「粒子」という用語は、分子または分子複合体によって形成される構造化された実体に関する。一実施形態では、「粒子」という用語は、マイクロサイズまたはナノサイズのコンパクトな構造体などの、マイクロサイズまたはナノサイズの構造体に関する。
本開示の文脈において、「RNAリポプレックス粒子」という用語は、脂質、特にカチオン性脂質、およびRNAを含む粒子に関する。正に帯電したリポソームと負に帯電したRNAの間の静電相互作用は、RNAリポプレックス粒子の複合体化と自発的形成をもたらす。正に帯電したリポソームは、一般に、DOTMAなどのカチオン性脂質とDOPEなどのさらなる脂質を使用して合成し得る。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子はナノ粒子である。
本開示で使用される場合、「ナノ粒子」は、RNAおよび少なくとも1つのカチオン性脂質を含み、静脈内投与に適した平均直径を有する粒子を指す。
「平均直径」という用語は、いわゆるキュムラントアルゴリズムを使用したデータ分析を伴う動的光散乱(DLS)によって測定される粒子の平均流体力学的直径を指し、結果として、長さの次元を有するいわゆるZ平均、および無次元である多分散指数(PI)を提供する(Koppel,D.,J.Chem.Phys.57,1972,pp 4814-4820,ISO 13321)。ここで、粒子についての「平均直径」、「直径」または「サイズ」は、このZ平均の値と同義で使用される。
「多分散指数」という用語は、本明細書では、粒子、例えばナノ粒子の集合体のサイズ分布の尺度として使用される。多分散指数は、いわゆるキュムラント解析による動的光散乱測定に基づいて計算される。
「エタノール注入技術」という用語は、脂質を含むエタノール溶液が針を通して水溶液に迅速に注入されるプロセスを指す。この作用は、溶液全体に脂質を分散させ、脂質構造形成、例えばリポソーム形成などの脂質小胞形成を促進する。一般に、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子は、コロイド状リポソーム分散液にRNAを添加することによって得ることができる。エタノール注入技術を使用して、そのようなコロイド状リポソーム分散液は、一実施形態では、以下のように形成される:DOTMAのようなカチオン性脂質およびさらなる脂質などの脂質を含むエタノール溶液を、撹拌しながら水溶液に注入する。一実施形態では、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子は、押出工程なしで得ることができる。
「押し出す」または「押出」という用語は、固定された断面プロフィールを有する粒子の作製を指す。特に、この用語は粒子の小型化を指し、それによって粒子は定義された細孔を有するフィルタを強制的に通過する。
前立腺は、男性の下腹部に見られる小さな腺である。これは膀胱の下に位置し、尿道を取り囲んでいる。前立腺は、ホルモンのテストステロンによって調節され、精液(semen)としても知られる精液(seminal fluid)を産生する。精液は、射精中に尿道から出る精子を含む物質である。
本明細書で使用される場合、「前立腺癌」は、前立腺における癌である。腫瘍と呼ばれる細胞の異常な悪性増殖が前立腺で形成される場合、それは前立腺癌と呼ばれる。ほとんどの前立腺癌は進行が遅い;しかし、一部は比較的急速に成長する。癌細胞は、前立腺から身体の他の領域、特に骨およびリンパ節に広がり得る。最初は症状を引き起こさないことがある。後の段階では、排尿困難、血尿、または骨盤、背中もしくは排尿時の痛みにつながる可能性がある。症例の約99%は50歳以上の男性で発生する。多くの場合、積極的監視または注意深い経過観察で管理される。他の治療は、手術、放射線療法、ホルモン療法または化学療法の組合せを含み得る。前立腺の内部でのみ発生する場合は、治癒する可能性がある。疾患が骨に広がっている人では、とりわけ、鎮痛薬、ビスホスホネートおよび標的療法が有用であり得る。転帰は、人の年齢および他の健康上の問題、ならびに癌がどの程度侵攻性で広範囲であるかに依存する。世界的には、癌は2番目に頻度の高いタイプのがんであり、男性の癌関連死の第5位の主要原因である。
本明細書で使用される「同時投与された」または「同時投与」などの用語は、単一の製剤の一部として、または同じもしくは異なる経路によって投与される複数の製剤として、2つ以上の薬剤を同時に(concurrently)、同時に(simultaneously)、または本質的に同時に投与することを指す。本明細書で使用される「本質的に同時に」は、互いに約1分、5分、10分、15分、30分、1時間、2時間、または6時間以内を意味する。
本開示は、所与の核酸配列またはアミノ酸配列(参照配列)に対してそれぞれある程度の同一性を有する核酸配列およびアミノ酸配列を記載する。
2つの核酸配列間の「配列同一性」は、これらの配列間で同一であるヌクレオチドの割合を示す。2つのアミノ酸配列間の「配列同一性」は、これらの配列間で同一であるアミノ酸のパーセンテージを示す。
「%同一」、「同一性%」という用語または同様の用語は、特に、比較される配列間の最適なアラインメントにおいて同一であるヌクレオチドまたはアミノ酸のパーセンテージを指すことを意図している。前記パーセンテージは純粋に統計的であり、2つの配列間の差は、比較される配列の全長にわたってランダムに分布していてもよいが、必ずしもそうではない。2つの配列の比較は、通常、対応する配列の局所領域を同定するために、最適なアラインメント後に、セグメントまたは「比較ウィンドウ」に関して配列を比較することによって実施される。比較のための最適なアラインメントは、手操作によって、またはSmith and Waterman,1981,Ads App.Math.2,482による局所相同性アルゴリズムを用いて、Neddleman and Wunsch,1970,J.Mol.Biol.48,443による局所相同性アルゴリズムを用いて、Pearson and Lipman,1988,Proc.Natl Acad.Sci.USA 88,2444の類似性検索アルゴリズムを用いて、もしくは前記アルゴリズムを使用したコンピュータプログラム(Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group,575 Science Drive,Madison,Wis.のGAP、BESTFIT、FASTA、BLAST P、BLAST NおよびTFASTA)を援用して実施し得る。いくつかの実施形態では、2つの配列の同一性パーセントは、米国国立バイオテクノロジー情報センター(United States National Center for Biotechnology Information)(NCBI)のウェブサイト(例えば、blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PAGE_TYPE=BlastSearch&BLAST_SPEC=blast2seq&LINK_LOC=align2seq)で利用可能なBLASTNまたはBLASTPアルゴリズムを使用して決定される。いくつかの実施形態では、NCBIウェブサイトのBLASTNアルゴリズムに使用されるアルゴリズムパラメータは、以下を含む:(i)10に設定された期待閾値;(ii)28に設定されたワードサイズ;(iii)0に設定されたクエリ範囲内の最大一致;(iv)1、-2に設定された一致/不一致スコア;(v)線形に設定されたギャップコスト;および(vi)使用されている低複雑度領域のフィルタ。いくつかの実施形態では、NCBIウェブサイトのBLASTPアルゴリズムに使用されるアルゴリズムパラメータは、以下を含む:(i)10に設定された期待閾値;(ii)3に設定されたワードサイズ;(iii)0に設定されたクエリ範囲内の最大一致;(iv)BLOSUM62に設定されたマトリックス;(v)存在:11、拡張:1に設定されたギャップコスト;および(vi)条件付き組成スコアマトリックス調整。
同一性パーセントは、比較する配列が一致する同一の位置の数を決定し、この数を比較する位置の数(例えば、参照配列中の位置の数)で除して、この結果に100を乗じることによって得られる。
いくつかの実施形態では、同一性の程度は、参照配列の全長の少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%または約100%である領域について与えられる。例えば、参照核酸配列が200ヌクレオチドからなる場合、同一性の程度は、いくつかの実施形態では連続ヌクレオチド中の少なくとも約100、少なくとも約120、少なくとも約140、少なくとも約160、少なくとも約180、または約200ヌクレオチドについて与えられる。いくつかの実施形態では、同一性の程度は、参照配列の全長について与えられる。
それぞれ所与の核酸配列またはアミノ酸配列に対して特定の程度の同一性を有する核酸配列またはアミノ酸配列は、前記所与の配列の少なくとも1つの機能的特性を有し得、例えば、場合によっては、前記所与の配列と機能的に等価である。1つの重要な特性には、特に対象に投与した場合の免疫原性が含まれる。いくつかの実施形態では、所与の核酸配列またはアミノ酸配列に対して特定の程度の同一性を有する核酸配列またはアミノ酸配列は、所与の配列と機能的に等価である。
RNA
本開示では、「RNA」という用語は、リボヌクレオチド残基を含む核酸分子に関する。好ましい実施形態では、RNAは、リボヌクレオチド残基の全てまたは大部分を含む。本明細書で使用される場合、「リボヌクレオチド」は、β-D-リボフラノシル基の2'位にヒドロキシル基を有するヌクレオチドを指す。RNAは、限定されることなく、二本鎖RNA、一本鎖RNA、部分的に精製されたRNAなどの単離されたRNA、本質的に純粋なRNA、合成RNA、組換え産生されたRNA、ならびに1つ以上のヌクレオチドの付加、欠失、置換および/または改変によって天然に存在するRNAとは異なる修飾RNAを包含する。そのような改変は、内部RNAヌクレオチドまたはRNAの末端(一方もしくは両方)への非ヌクレオチド物質の付加を指し得る。本明細書ではまた、RNA中のヌクレオチドは、化学的に合成されたヌクレオチドまたはデオキシヌクレオチドなどの非標準ヌクレオチドであり得ることが企図される。本開示では、これらの改変されたRNAは、天然に存在するRNAの類似体と見なされる。
本開示の特定の実施形態では、RNAは、ペプチドまたはタンパク質をコードするRNA転写物に関連するメッセンジャRNA(mRNA)である。当技術分野で確立されているように、mRNAは一般に、5'非翻訳領域(5'-UTR)、ペプチドコード領域および3'非翻訳領域(3'-UTR)を含む。いくつかの実施形態では、RNAは、インビトロ転写または化学合成によって生成される。一実施形態では、mRNAは、DNA鋳型を使用するインビトロ転写によって生成され、ここで、DNAは、デオキシリボヌクレオチドを含む核酸を指す。
一実施形態では、RNAはインビトロ転写されたRNA(IVT-RNA)であり、適切なDNA鋳型のインビトロ転写によって得られ得る。転写を制御するためのプロモータは、任意のRNAポリメラーゼのための任意のプロモータであり得る。インビトロ転写のためのDNA鋳型は、核酸、特にcDNAをクローニングし、それをインビトロ転写のための適切なベクターに導入することによって得られ得る。cDNAは、RNAの逆転写によって得られ得る。
一実施形態では、RNAは、修飾されたヌクレオシドを有し得る。いくつかの実施形態では、RNAは、少なくとも1つの(例えば全ての)ウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。
本明細書で使用される「ウラシル」という用語は、RNAの核酸中に存在し得る核酸塩基の1つを表す。ウラシルの構造は:
Figure 2022525103000012
である。
本明細書で使用される「ウリジン」という用語は、RNA中に存在し得るヌクレオシドの1つを表す。ウリジンの構造は:
Figure 2022525103000013
である。
UTP(ウリジン5'-三リン酸)は、以下の構造:
Figure 2022525103000014
を有する。
シュードUTP(シュードウリジン5'-三リン酸)は、以下の構造:
Figure 2022525103000015
を有する。
「シュードウリジン」は、ウリジンの異性体である修飾ヌクレオシドの一例であり、ウラシルは、窒素-炭素グリコシド結合の代わりに炭素-炭素結合を介してペントース環に結合している。
別の例示的な修飾ヌクレオシドはN1-メチルシュードウリジン(m1Ψ)であり、これは、構造:
Figure 2022525103000016
を有する。
N1-メチルシュードUTPは、以下の構造:
Figure 2022525103000017
を有する。
別の例示的な修飾ヌクレオシドは5-メチルウリジン(m5U)であり、これは、構造:
Figure 2022525103000018
を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のRNA中の1つ以上のウリジンは、修飾ヌクレオシドで置き換えられる。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオシドは修飾ウリジンである。
いくつかの実施形態では、ウリジンを置換する修飾ウリジンは、シュードウリジン(ψ)、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)、または5-メチルウリジン(m5U)である。
いくつかの実施形態では、RNA中の1つ以上のウリジンを置換する修飾ヌクレオシドは、3-メチルウリジン(mU)、5-メトキシウリジン(moU)、5-アザウリジン、6-アザウリジン、2-チオ-5-アザウリジン、2-チオウリジン(sU)、4-チオウリジン(sU)、4-チオシュードウリジン、2-チオシュードウリジン、5-ヒドロキシウリジン(hoU)、5-アミノアリルウリジン、5-ハロウリジン(例えば、5-ヨードウリジンまたは5-ブロモウリジン)、ウリジン5-オキシ酢酸(cmoU)、ウリジン5-オキシ酢酸メチルエステル(mcmoU)、5-カルボキシメチルウリジン(cmU)、1-カルボキシメチルシュードウリジン、5-カルボキシヒドロキシメチル-ウリジン(chmU)、5-カルボキシヒドロキシメチル-ウリジンメチルエステル(mchmU)、5-メトキシカルボニルメチル-ウリジン(mcmU)、5-メトキシカルボニルメチル-2-チオウリジン(mcmU)、5-アミノメチル-2-チオウリジン(nmU)、5-メチルアミノメチルウリジン(mnmU)、1-エチルシュードウリジン、5-メチルアミノメチル-2-チオウリジン(mnmU)、5-メチルアミノメチル-2-セレノウリジン(mnmseU)、5-カルバモイルメチル-ウリジン(ncmU)、5-カルボキシメチルアミノメチル-ウリジン(cmnmU)、5-カルボキシメチルアミノメチル-2-チオウリジン(cmnmU)、5-プロピニルウリジン、1-プロピニルシュードウリジン、5-タウリノメチルウリジン(τmU)、1-タウリノメチルシュードウリジン、5-タウリノメチル-2-チオウリジン(τm5s2U)、1-タウリノメチル-4-チオシュードウリジン)、5-メチル-2-チオウリジン(mU)、1-メチル-4-チオシュードウリジン(mΨ)、4-チオ-1-メチルシュードウリジン、3-メチルシュードウリジン(mΨ)、2-チオ-1-メチルシュードウリジン、1-メチル-1-デアザシュードウリジン、2-チオ-1-メチル-1-デアザシュードウリジン、ジヒドロウリジン(D)、ジヒドロシュードウリジン、5,6-ジヒドロウリジン、5-メチルジヒドロウリジン(mD)、2-チオジヒドロウリジン、2-チオジヒドロシュードウリジン、2-メトキシウリジン、2-メトキシ-4-チオウリジン、4-メトキシシュードウリジン、4-メトキシ-2-チオシュードウリジン、N1-メチルシュードウリジン、3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウリジン(acpU)、1-メチル-3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)シュードウリジン(acpΨ)、5-(イソペンテニルアミノメチル)ウリジン(inmU)、5-(イソペンテニルアミノメチル)-2-チオウリジン(inmU)、α-チオウリジン、2'-O-メチルウリジン(Um)、5,2'-O-ジメチルウリジン(mUm)、2'-O-メチルシュードウリジン(Ψm)、2-チオ-2'-O-メチルウリジン(sUm)、5-メトキシカルボニルメチル-2'-O-メチルウリジン(mcmUm)、5-カルバモイルメチル-2'-O-メチルウリジン(ncmUm)、5-カルボキシメチルアミノメチル-2'-O-メチルウリジン(cmnmUm)、3,2'-O-ジメチルウリジン(mUm)、5-(イソペンテニルアミノメチル)-2'-O-メチルウリジン(inmUm)、1-チオウリジン、デオキシチミジン、2'-F-アラウリジン、2'-F-ウリジン、2'-OH-アラウリジン、5-(2-カルボメトキシビニル)ウリジン、5-[3-(1-E-プロペニルアミノ)ウリジン、または当技術分野で公知の任意の他の修飾ウリジンのいずれか1つ以上であり得る。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのRNAは、少なくとも1つのウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのRNAは、各ウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、各RNAは、少なくとも1つのウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、各RNAは、各ウリジンの代わりに修飾ヌクレオシドを含む。
いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオシドは、シュードウリジン(ψ)、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)および5-メチルウリジン(m5U)から独立して選択される。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオシドは、シュードウリジン(ψ)を含む。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオシドは、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)を含む。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオシドは、5-メチルウリジン(m5U)を含む。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのRNAは、2種類以上の修飾ヌクレオシドを含んでいてもよく、修飾ヌクレオシドは、シュードウリジン(ψ)、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)、および5-メチルウリジン(m5U)から独立して選択される。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオシドは、シュードウリジン(ψ)およびN1-メチルシュードウリジン(m1ψ)を含む。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオシドは、シュードウリジン(ψ)および5-メチルウリジン(m5U)を含む。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオシドは、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)および5-メチルウリジン(m5U)を含む。いくつかの実施形態では、修飾ヌクレオシドは、シュードウリジン(ψ)、N1-メチルシュードウリジン(m1ψ)および5-メチルウリジン(m5U)を含む。
いくつかの実施形態では、本開示によるRNAは5'キャップを含む。一実施形態では、本開示のRNAは、キャップされていない5'-三リン酸を有さない。一実施形態では、RNAは5'キャップ類似体によって修飾されていてもよい。「5'キャップ」という用語は、mRNA分子の5'末端に見出される構造を指し、一般に、5'-5'三リン酸結合によってmRNAに連結されたグアノシンヌクレオチドからなる。一実施形態では、このグアノシンは7位でメチル化されている。RNAに5'キャップまたは5'キャップ類似体を提供することは、5'キャップがRNA鎖に共転写的に発現されるインビトロ転写によって達成され得るか、またはキャッピング酵素を使用して転写後にRNAに結合され得る。
いくつかの実施形態では、RNAのためのビルディングブロックキャップは、m 7,3'-OGppp(m 2'-O)ApG(時にm 7,3'OG(5')ppp(5')m2'-OApGとも称される)であり、これは、以下の構造:
Figure 2022525103000019
を有する。
以下は、RNAおよびm 7,3'OG(5')ppp(5')m2'-OApGを含む例示的なキャップ1 RNAである:
Figure 2022525103000020
以下は、別の例示的なキャップ1 RNA(キャップ類似体なし)である:
Figure 2022525103000021
いくつかの実施形態では、RNAは、一実施形態では構造:
Figure 2022525103000022
を有するキャップ類似体の抗逆方向キャップ(ARCAキャップ(m 7,3'OG(5')ppp(5')G))を使用して、「キャップ0」構造で修飾される。
以下は、RNAおよびm 7,3'OG(5')ppp(5')Gを含む例示的なキャップ0 RNAである:
Figure 2022525103000023
いくつかの実施形態では、「キャップ0」構造は、構造:
Figure 2022525103000024
を有するキャップ類似体β-S-ARCA(m 7,2'OG(5')ppSp(5')G)を使用して生成される。
以下は、β-S-ARCA(m 7,2'OG(5')ppSp(5')G)およびRNAを含む例示的なキャップ0 RNAである
Figure 2022525103000025
特に好ましいキャップは、5'キャップm 7,2'OG(5')ppSp(5')Gを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される少なくとも1つのRNAは、5'キャップm 7,2'OG(5')ppSp(5')Gを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される各RNAは、5'キャップm 7,2'OG(5')ppSp(5')Gを含む。
いくつかの実施形態では、本開示によるRNAは、5'-UTRおよび/または3'-UTRを含む。「非翻訳領域」または「UTR」という用語は、転写されるがアミノ酸配列に翻訳されないDNA分子内の領域、またはmRNA分子などのRNA分子内の対応する領域に関する。非翻訳領域(UTR)は、オープンリーディングフレームの5'側(上流)(5'-UTR)および/またはオープンリーディングフレームの3'側(下流)(3'-UTR)に存在し得る。5'-UTRは、存在する場合、タンパク質コード領域の開始コドンの上流の5'末端に位置する。5'-UTRは5'キャップ(存在する場合)の下流にあり、例えば、5'キャップに直接隣接している。3'-UTRは、存在する場合、タンパク質コード領域の終止コドンの下流の3'末端に位置するが、「3'-UTR」という用語は、好ましくはポリA配列を含まない。したがって、3'-UTRはポリA配列(存在する場合)の上流にあり、例えば、ポリA配列に直接隣接している。
特に好ましい5'-UTRは、配列番号21のヌクレオチド配列を含む。特に好ましい3'-UTRは、配列番号28のヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのRNAは、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'-UTRを含む。いくつかの実施形態では、各RNAは、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'-UTRを含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのRNAは、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'-UTRを含む。いくつかの実施形態では、各RNAは、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'-UTRを含む。
本発明で使用される場合、「ポリA尾部」または「ポリA配列」という用語は、典型的にはRNA分子の3'末端に位置するアデニル酸残基の連続的または断続的な配列を指す。ポリA尾部またはポリA配列は当業者に公知であり、本明細書に記載のRNAの3'-UTRの後に続き得る。連続的なポリA尾部は、連続するアデニル酸残基を特徴とする。自然界では、連続的なポリA尾部が典型的である。本明細書に開示されるRNAは、転写後に鋳型非依存性RNAポリメラーゼによってRNAの遊離3'末端に結合したポリA尾部、またはDNAによってコードされ、鋳型依存性RNAポリメラーゼによって転写されたポリA尾部を有し得る。
約120個のAヌクレオチドの3'ポリA尾部は、トランスフェクトされた真核細胞中のRNAのレベル、およびポリA尾部の上流(5'側)に存在するオープンリーディングフレームから翻訳されるタンパク質のレベルに有益な影響を及ぼすことが実証されている(Holtkamp et al.,2006,Blood,vol.108,pp.4009-4017)。
ポリA尾部は、任意の長さであってよい。いくつかの実施形態では、ポリA尾部は、少なくとも20個、少なくとも30個、少なくとも40個、少なくとも80個、または少なくとも100個、および最大500個、最大400個、最大300個、最大200個、または最大150個までのAヌクレオチド、特に約120個のAヌクレオチドを含むか、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなる。この文脈において、「本質的に~からなる」は、ポリA尾部のほとんどのヌクレオチド、典型的にはポリA尾部のヌクレオチド数の少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%がAヌクレオチドであることを意味するが、残りのヌクレオチドが、Uヌクレオチド(ウリジル酸)、Gヌクレオチド(グアニル酸)、Cヌクレオチド(シチジル酸)などのAヌクレオチド以外のヌクレオチドであることを許容する。この文脈において、「からなる」は、ポリA尾部の全てのヌクレオチド、すなわちポリA尾部のヌクレオチド数の100%がAヌクレオチドであることを意味する。「Aヌクレオチド」または「A」という用語は、アデニル酸を指す。
いくつかの実施形態では、ポリA尾部は、コード鎖に相補的な鎖内に反復dTヌクレオチド(デオキシチミジル酸)を含むDNA鋳型に基づいて、RNA転写中、例えば、インビトロ転写RNAの調製中に結合される。ポリA尾部(コード鎖)をコードするDNA配列は、ポリ(A)カセットと称される。
いくつかの実施形態では、DNAのコード鎖に存在するポリ(A)カセットは、本質的にdAヌクレオチドからなるが、4つのヌクレオチド(dA、dC、dG、およびdT)のランダム配列によって中断されている。そのようなランダム配列は、5~50、10~30、または10~20ヌクレオチドの長さであり得る。そのようなカセットは、参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第2016/005324 A1号に開示されている。国際公開第2016/005324 A1号に開示されている任意のポリ(A)カセットを本発明で使用し得る。本質的にdAヌクレオチドからなるが、4つのヌクレオチド(dA、dC、dG、dT)が均等に分布し、例えば5~50ヌクレオチドの長さを有するランダム配列によって中断されているポリ(A)カセットは、DNAレベルでは、大腸菌(E.coli)においてプラスミドDNAの持続的な増殖を示し、RNAレベルでは、RNAの安定性と翻訳効率を支持することに関する有益な特性とまだ関連している。その結果として、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のRNA分子に含まれるポリA尾部は、本質的にAヌクレオチドからなるが、4つのヌクレオチド(A、C、G、U)のランダム配列によって中断されている。そのようなランダム配列は、5~50、10~30、または10~20ヌクレオチドの長さであり得る。
いくつかの実施形態では、Aヌクレオチド以外のヌクレオチドは、その3'末端でポリA尾部に隣接しておらず、すなわち、ポリA尾部はマスクされていないか、またはその3'末端でA以外のヌクレオチドが後続していない。
いくつかの実施形態では、ポリA尾部は配列番号29の配列を含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つのRNAはポリA尾部を含む。いくつかの実施形態では、各RNAはポリA尾部を含む。いくつかの実施形態では、ポリA尾部は、少なくとも20個、少なくとも30個、少なくとも40個、少なくとも80個または少なくとも100個、および最大500個、最大400個、最大300個、最大200個、または最大150個までのヌクレオチドを含み得る。いくつかの実施形態では、ポリA尾部は、本質的に、少なくとも20個、少なくとも30個、少なくとも40個、少なくとも80個、または少なくとも100個、および最大500個、最大400個、最大300個、最大200個、または最大150個までのヌクレオチドからなり得る。いくつかの実施形態では、ポリA尾部は、少なくとも20個、少なくとも30個、少なくとも40個、少なくとも80個、または少なくとも100個、および最大500個、最大400個、最大300個、最大200個、または最大150個までのヌクレオチドからなり得る。いくつかの実施形態では、ポリA尾部は、配列番号29に示されるポリA尾部を含み得る。いくつかの態様では、ポリA尾部は少なくとも100個のヌクレオチドを含む。いくつかの態様では、ポリA尾部は約150個のヌクレオチドを含む。いくつかの態様では、ポリA尾部は約120個のヌクレオチドを含む。
本開示の文脈において、「転写」という用語は、DNA配列中の遺伝暗号がRNAに転写される過程に関する。その後、RNAはペプチドまたはタンパク質に翻訳され得る。
RNAに関して、「発現」または「翻訳」という用語は、mRNAの鎖が、ペプチドまたはタンパク質を作製するようにアミノ酸の配列の構築を指示する、細胞のリボソームにおける過程に関する。
一実施形態では、例えばRNAリポプレックス粒子として製剤化された、本明細書に記載のRNAの投与後、RNAの少なくとも一部が標的細胞に送達される。一実施形態では、RNAの少なくとも一部が標的細胞のサイトゾルに送達される。一実施形態では、RNAは、標的細胞によって翻訳されて、それがコードするペプチドまたはタンパク質を産生する。一実施形態では、標的細胞は脾臓細胞である。一実施形態では、標的細胞は、脾臓におけるプロフェッショナル抗原提示細胞などの抗原提示細胞である。一実施形態では、標的細胞は、樹状細胞またはマクロファージである。本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子は、そのような標的細胞にRNAを送達するために使用され得る。したがって、本開示はまた、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子を対象に投与することを含む、対象の標的細胞にRNAを送達するための方法に関する。一実施形態では、RNAは、標的細胞のサイトゾルに送達される。一実施形態では、RNAは、標的細胞によって翻訳されて、RNAによってコードされるペプチドまたはタンパク質を産生する。
本開示によれば、「RNAがコードする」という用語は、RNAが、標的組織の細胞内などの適切な環境に存在する場合、翻訳過程の間にそれがコードするペプチドまたはタンパク質を産生するようにアミノ酸の構築を指示できることを意味する。一実施形態では、RNAは、ペプチドまたはタンパク質の翻訳を可能にする細胞翻訳機構と相互作用することができる。細胞は、コードされたペプチドもしくはタンパク質を細胞内で(例えば、細胞質内および/もしくは核内で)産生し得るか、コードされたペプチドもしくはタンパク質を分泌し得るか、またはそれを表面上で産生し得る。
本開示によれば、「ペプチド」という用語は、オリゴペプチドおよびポリペプチドを含み、約2個以上、約3個以上、約4個以上、約6個以上、約8個以上、約10個以上、約13個以上、約16個以上、約20個以上、および最大約50個、約100個または約150個までの、ペプチド結合によって互いに連結された連続するアミノ酸を含む物質を指す。「タンパク質」という用語は、大きなペプチド、特に少なくとも約151個のアミノ酸を有するペプチドを指すが、「ペプチド」および「タンパク質」という用語は、本明細書では通常同義語として使用される。
「抗原」という用語は、免疫応答を生じさせることができるエピトープを含む薬剤に関する。「抗原」という用語には、特にタンパク質およびペプチドが含まれる。一実施形態では、抗原は、樹状細胞またはマクロファージのような抗原提示細胞などの免疫系の細胞によって提示される。抗原またはT細胞エピトープなどのそのプロセシング産物は、一実施形態では、T細胞もしくはB細胞受容体によって、または抗体などの免疫グロブリン分子によって結合される。したがって、抗原またはそのプロセシング産物は、抗体またはTリンパ球(T細胞)と特異的に反応し得る。一実施形態では、抗原は、腫瘍抗原などの疾患関連抗原であり、エピトープはそのような抗原に由来する。
「疾患関連抗原」という用語は、疾患に関連する任意の抗原を指すためにその最も広い意味で使用される。疾患関連抗原は、宿主の免疫系を刺激して疾患に対する細胞性抗原特異的免疫応答および/または体液性抗体応答を生じさせるエピトープを含む分子である。したがって、疾患関連抗原またはそのエピトープは、治療目的に使用され得る。疾患関連抗原は、癌、典型的には腫瘍に関連し得る。
「腫瘍抗原」という用語は、細胞質、細胞表面および細胞核に由来し得る癌細胞の構成要素を指す。特に、この用語は、細胞内でまたは腫瘍細胞上の表面抗原として産生される抗原を指す。
「エピトープ」という用語は、免疫系によって認識される抗原などの分子の一部または断片を指す。例えば、エピトープは、T細胞、B細胞または抗体によって認識され得る。抗原のエピトープは、抗原の連続部分または不連続部分を含み得、約5~約100アミノ酸の長さであり得る。一実施形態では、エピトープは、約10~約25アミノ酸の長さである。「エピトープ」という用語は、T細胞エピトープを含む。
「T細胞エピトープ」という用語は、MHC分子に関連して提示された場合にT細胞によって認識されるタンパク質の一部または断片を指す。「主要組織適合遺伝子複合体」という用語および「MHC」という略語は、MHCクラスIおよびMHCクラスII分子を含み、全ての脊椎動物に存在する遺伝子の複合体に関する。MHCタンパク質または分子は、免疫反応におけるリンパ球と抗原提示細胞または疾患細胞との間のシグナル伝達に重要であり、MHCタンパク質または分子はペプチドエピトープに結合し、T細胞上のT細胞受容体による認識のためにそれらを提示する。MHCによってコードされるタンパク質は、細胞の表面に発現され、自己抗原(細胞自体からのペプチド断片)および非自己抗原(例えば、侵入微生物の断片)の両方をT細胞に表示する。クラスI MHC/ペプチド複合体の場合、結合ペプチドは、典型的には約8~約10アミノ酸長であるが、より長いまたはより短いペプチドも有効であり得る。クラスII MHC/ペプチド複合体の場合、結合ペプチドは、典型的には約10~約25アミノ酸長であり、特に約13~約18アミノ酸長であるが、より長いおよびより短いペプチドも有効であり得る。
本開示の特定の実施形態では、RNAは少なくとも1つのエピトープをコードする。特定の実施形態では、エピトープは、本明細書に記載されるような腫瘍抗原に由来する。
投与されたRNA
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の組成物は、カリクレイン2(KLK2)タンパク質をコードするRNA、前立腺特異抗原(PSA)タンパク質をコードするRNA、前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)タンパク質をコードするRNA、ホメオボックスB13(HOXB13)タンパク質をコードするRNA、およびNK3ホメオボックス1(NKX3-1)タンパク質をコードするRNAを含む。同様に、本明細書に記載の方法は、カリクレイン2(KLK2)タンパク質をコードするRNA、前立腺特異抗原(PSA)タンパク質をコードするRNA、前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)タンパク質をコードするRNA、ホメオボックスB13(HOXB13)タンパク質をコードするRNA、およびNK3ホメオボックス1(NKX3-1)タンパク質をコードするRNAの投与を含む。
カリクレイン2(KLK2)タンパク質は、KLK2、その免疫原性変異体、またはKLK2もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列を含み、配列番号1もしくは2のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号1もしくは2のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。KLK2タンパク質をコードするRNAは、(i)配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列、または配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含み得る;および/または(ii)配列番号1もしくは2のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号1もしくは2のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列をコードし得る。
前立腺特異抗原(PSA)タンパク質は、PSAを含むアミノ酸配列、その免疫原性変異体、またはPSAもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含み、配列番号5もしくは6のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号5もしくは6のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。PSAタンパク質をコードするRNAは、(i)配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列、または配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含み得る;および/または(ii)配列番号5もしくは6のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号5もしくは6のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列をコードし得る。
前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)タンパク質は、PAP、その免疫原性変異体、またはPAPもしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列を含み、配列番号9もしくは10のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号9もしくは10のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。PAPタンパク質をコードするRNAは、(i)配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列、または配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含み得る;および/または(ii)配列番号9もしくは10のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号9もしくは10のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列をコードし得る。
ホメオボックスB13(HOXB13)タンパク質は、HOXB13、その免疫原性変異体、またはHOXB13もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列を含み、配列番号13もしくは14のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号13もしくは14のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。HOXB13タンパク質をコードするRNAは、(i)配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列、または配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含み得る;および/または(ii)配列番号13もしくは14のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号13もしくは14のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列をコードし得る。
NK3ホメオボックス1(NKX3-1)タンパク質は、NKX3-1、その免疫原性変異体、またはNKX3-1もしくはその免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列を含み、配列番号17もしくは18のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号17もしくは18のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を有し得る。NKX3-1タンパク質をコードするRNAは、(i)配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含み得る;および/または(ii)配列番号17もしくは18のアミノ酸配列を含むアミノ酸配列、または配列番号17もしくは18のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列をコードし得る。
本明細書における「変異体」とは、少なくとも1つのアミノ酸修飾によって親アミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を意味する。親アミノ酸配列は、天然もしくは野生型(WT)アミノ酸配列であり得るか、または野生型アミノ酸配列の改変バージョンであり得る。好ましくは、変異体アミノ酸配列は、親アミノ酸配列と比較して少なくとも1つのアミノ酸修飾、例えば、親と比較して1~約20のアミノ酸修飾、好ましくは1~約10または1~約5のアミノ酸修飾を有する。
本明細書における「野生型」または「WT」または「天然」とは、対立遺伝子変異を含む、自然界に見出されるアミノ酸配列を意味する。野生型アミノ酸配列、ペプチドまたはタンパク質は、意図的に修飾されていないアミノ酸配列を有する。
本開示の目的のために、アミノ酸配列(ペプチド、タンパク質またはポリペプチド)の「変異体」は、アミノ酸挿入変異体、アミノ酸付加変異体、アミノ酸欠失変異体および/またはアミノ酸置換変異体を含む。「変異体」という用語は、全ての突然変異体、スプライス変異体、翻訳後修飾変異体、立体配座変異体、アイソフォーム変異体、対立遺伝子変異体、種変異体、および種ホモログ、特に天然に存在するものを含む。
アミノ酸挿入変異体は、特定のアミノ酸配列中に1個または2個以上のアミノ酸の挿入を含む。挿入を有するアミノ酸配列変異体の場合、1個以上のアミノ酸残基がアミノ酸配列の特定の部位に挿入されるが、結果として生じる産物の適切なスクリーニングを伴うランダム挿入も可能である。アミノ酸付加変異体は、1個以上のアミノ酸、例えば1、2、3、5、10、20、30、50個、またはそれ以上のアミノ酸のアミノ末端および/またはカルボキシ末端融合を含む。アミノ酸欠失変異体は、配列からの1個以上のアミノ酸の除去、例えば1、2、3、5、10、20、30、50個、またはそれ以上のアミノ酸の除去を特徴とする。欠失は、タンパク質の任意の位置にあってよい。タンパク質のN末端および/またはC末端に欠失を含むアミノ酸欠失変異体は、N末端および/またはC末端切断変異体とも呼ばれる。アミノ酸置換変異体は、配列内の少なくとも1個の残基が除去され、別の残基がその位置に挿入されていることを特徴とする。相同なタンパク質もしくはペプチド間で保存されていないアミノ酸配列の位置にある修飾、および/またはアミノ酸を類似の性質を有する他のアミノ酸で置換することが好ましい。好ましくは、ペプチドおよびタンパク質変異体におけるアミノ酸変化は、保存的アミノ酸変化、すなわち、同様に荷電したアミノ酸または非荷電アミノ酸の置換である。保存的アミノ酸変化には、その側鎖が関連するアミノ酸のファミリーの1つの置換が含まれる。天然に存在するアミノ酸は、一般に、酸性(アスパラギン酸、グルタミン酸)、塩基性(リジン、アルギニン、ヒスチジン)、非極性(アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、および非荷電極性(グリシン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セリン、トレオニン、チロシン)アミノ酸の4つのファミリーに分けられる。フェニルアラニン、トリプトファン、およびチロシンは、時に芳香族アミノ酸として一緒に分類されることがある。一実施形態では、保存的アミノ酸置換には、以下の群内の置換が含まれる:
グリシン、アラニン;
バリン、イソロイシン、ロイシン;
アスパラギン酸、グルタミン酸;
アスパラギン、グルタミン;
セリン、トレオニン;
リジン、アルギニン;および
フェニルアラニン、チロシン。
好ましくは、所与のアミノ酸配列と前記所与のアミノ酸配列の変異体であるアミノ酸配列との間の類似性、好ましくは同一性の程度は、少なくとも約80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%である。類似性または同一性の程度は、好ましくは、参照アミノ酸配列の全長の少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、または約100%であるアミノ酸領域に対して与えられる。例えば、参照アミノ酸配列が200個のアミノ酸からなる場合、類似性または同一性の程度は、好ましくは、少なくとも約100、少なくとも約120、少なくとも約140、少なくとも約160、少なくとも約180、または約200個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸に対して与えられる。好ましい実施形態では、類似性または同一性の程度は、参照アミノ酸配列の全長に対して与えられる。
「配列類似性」は、同一であるか、または保存的アミノ酸置換を表すアミノ酸のパーセンテージを示す。2つのアミノ酸配列間の「配列同一性」は、これらの配列間で同一であるアミノ酸のパーセンテージを示す。
指定されたアミノ酸配列(ペプチド、タンパク質またはポリペプチド)に「由来する」アミノ酸配列(ペプチド、タンパク質またはポリペプチド)は、最初のアミノ酸配列の起源を指す。好ましくは、特定のアミノ酸配列に由来するアミノ酸配列は、その特定の配列またはその断片と同一、本質的に同一、または相同であるアミノ酸配列を有する。特定のアミノ酸配列に由来するアミノ酸配列は、その特定の配列の変異体またはその断片であり得る。
本明細書に記載のペプチド抗原およびタンパク質抗原(KLK2タンパク質、PSAタンパク質、PAPタンパク質、HOXB13タンパク質、およびNKX3-1タンパク質)は、抗原、すなわちワクチン抗原をコードするRNAの投与によって対象に提供された場合、好ましくは対象においてT細胞の刺激、プライミングおよび/または拡大をもたらす。前記刺激された、プライミングされたおよび/または拡大されたT細胞は、好ましくは標的抗原、特に疾患細胞、組織および/または器官によって発現される標的抗原、すなわち疾患関連抗原に対して向けられる。したがって、ワクチン抗原は、疾患関連抗原、またはその断片もしくは変異体を含み得る。一実施形態では、そのような断片または変異体は、疾患関連抗原と免疫学的に等価である。本開示の文脈において、「抗原の断片」または「抗原の変異体」という用語は、T細胞の刺激、プライミングおよび/または拡大をもたらす薬剤を意味し、刺激、プライミングおよび/または拡大されたT細胞は、特に疾患細胞、組織および/または器官の表面に発現された場合、疾患関連抗原を標的とする。したがって、本開示に従って投与されるワクチン抗原は、疾患関連抗原に対応し得るかもしくはそれを含み得る、疾患関連抗原の断片に対応し得るかもしくはそれを含み得る、または疾患関連抗原もしくはその断片に相同である抗原に対応し得るかもしくはそれを含み得る。本開示に従って投与されるワクチン抗原が、疾患関連抗原の断片または疾患関連抗原の断片に相同であるアミノ酸配列を含む場合、前記断片またはアミノ酸配列は、疾患関連抗原のエピトープ、または疾患関連抗原のエピトープに相同である配列を含み得、ここで、T細胞は前記エピトープに結合する。したがって、本開示によれば、抗原は、疾患関連抗原の免疫原性断片、または疾患関連抗原の免疫原性断片に相同であるアミノ酸配列を含み得る。本開示による「抗原の免疫原性断片」は、好ましくは、T細胞を刺激、プライミングおよび/または拡大することができる抗原の断片に関する。ワクチン抗原は(疾患関連抗原と同様に)、T細胞による結合のための関連エピトープを提供することが好ましい。ワクチン抗原が(疾患関連抗原と同様に)、T細胞による結合のための関連エピトープを提供するために、抗原提示細胞などの細胞の表面に発現されることも好ましい。本発明によるワクチン抗原は、組換え抗原であり得る。
「免疫学的に等価」という用語は、免疫学的に等価なアミノ酸配列などの免疫学的に等価な分子が、同じもしくは本質的に同じ免疫学的特性を示し、および/または、例えば免疫学的効果の種類に関して、同じもしくは本質的に同じ免疫学的効果を発揮することを意味する。本開示の文脈において、「免疫学的に等価」という用語は、好ましくは、抗原または抗原変異体の免疫学的効果または特性に関して使用される。例えば、アミノ酸配列が、参照アミノ酸配列に結合するT細胞または参照アミノ酸配列を発現する細胞に曝露されたときに、参照アミノ酸配列と反応する特異性を有する免疫反応、特にT細胞の刺激、プライミングおよび/または拡大を誘導する場合、前記アミノ酸配列は参照アミノ酸配列と免疫学的に等価である。したがって、抗原と免疫学的に等価である分子は、T細胞の刺激、プライミングおよび/または拡大に関して、T細胞が標的とする抗原と同じもしくは本質的に同じ特性を示し、および/または同じもしくは本質的に同じ効果を発揮する。
本明細書で使用される「活性化」または「刺激」は、検出可能な細胞増殖を誘導するのに十分に刺激されたT細胞の状態を指す。活性化はまた、誘導されたサイトカイン産生、および検出可能なエフェクタ機能に関連し得る。「活性化T細胞」という用語は、とりわけ、細胞分裂を行っているT細胞を指す。
「プライミング」という用語は、T細胞がその特異的抗原と最初に接触し、エフェクタT細胞への分化を引き起こす過程を指す。
「クローン拡大」または「拡大」という用語は、特定の実体が増加する過程を指す。本開示の文脈において、この用語は、好ましくは、リンパ球が抗原によって刺激され、増殖し、前記抗原を認識する特定のリンパ球が増幅される免疫学的応答の文脈で使用される。好ましくは、クローン拡大はリンパ球の分化をもたらす。
リポプレックス粒子
本開示の特定の実施形態では、本明細書に記載されるRNAは、RNAリポプレックス粒子中に存在し得る。本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子およびRNAリポプレックス粒子を含む組成物は、非経口投与後、特に静脈内投与後の標的組織へのRNAの送達に有用である。RNAリポプレックス粒子は、脂質のエタノール溶液を水または適切な水相に注入することによって得られ得るリポソームを使用して調製され得る。一実施形態では、水相は酸性pHを有する。一実施形態では、水相は、例えば約5mMの量の酢酸を含む。一実施形態では、リポソームおよびRNAリポプレックス粒子は、少なくとも1つのカチオン性脂質および少なくとも1つのさらなる脂質を含む。一実施形態では、少なくとも1つのカチオン性脂質は、1,2-ジ-O-オクタデセニル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTMA)および/または1,2-ジオレオイル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)を含む。一実施形態では、少なくとも1つのさらなる脂質は、1,2-ジ-(9Z-オクタデセノイル)-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、コレステロール(Chol)および/または1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)を含む。一実施形態では、少なくとも1つのカチオン性脂質は、1,2-ジ-O-オクタデセニル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTMA)を含み、少なくとも1つのさらなる脂質は、1,2-ジ-(9Z-オクタデセノイル)-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)を含む。一実施形態では、リポソームおよびRNAリポプレックス粒子は、1,2-ジ-O-オクタデセニル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTMA)および1,2-ジ-(9Z-オクタデセノイル)-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)を含む。リポソームは、リポソームをRNAと混合することによってRNAリポプレックス粒子を調製するために使用され得る。
脾臓を標的とするRNAリポプレックス粒子は、参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第2013/143683号に記載されている。正味の負電荷を有するRNAリポプレックス粒子は、脾臓組織または脾臓細胞、例えば抗原提示細胞、特に樹状細胞を選択的に標的とするために使用し得ることが見出された。したがって、RNAリポプレックス粒子の投与後、脾臓におけるRNA蓄積および/またはRNA発現が起こる。したがって、本開示のRNAリポプレックス粒子は、脾臓においてRNAを発現させるために使用され得る。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子の投与後、肺および/または肝臓におけるRNA蓄積および/またはRNA発現は、全く起こらないかまたは本質的に起こらない。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子の投与後、脾臓内のプロフェッショナル抗原提示細胞などの抗原提示細胞におけるRNA蓄積および/またはRNA発現が起こる。したがって、本開示のRNAリポプレックス粒子は、そのような抗原提示細胞においてRNAを発現させるために使用され得る。一実施形態では、抗原提示細胞は、樹状細胞および/またはマクロファージである。
RNAリポプレックス粒径
本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子は、一実施形態では、約200nm~約1000nm、約200nm~約800nm、約250nm~約700nm、約400nm~約600nm、約300nm~約500nm、または約350nm~約400nmの範囲の平均直径を有する。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子は、約250nm~約700nmの範囲の平均直径を有する。別の実施形態では、RNAリポプレックス粒子は、約300nm~約500nmの範囲の平均直径を有する。例示的な実施形態では、RNAリポプレックス粒子は、約400nmの平均直径を有する。
一実施形態では、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子は、約0.5未満、約0.4未満、または約0.3未満の多分散指数を示す。例として、RNAリポプレックス粒子は、約0.1~約0.3の範囲の多分散指数を示し得る。
脂質
一実施形態では、本明細書に記載の脂質溶液、リポソームおよびRNAリポプレックス粒子は、カチオン性脂質を含む。本明細書で使用される場合、「カチオン性脂質」は、正味の正電荷を有する脂質を指す。カチオン性脂質は、静電相互作用によって負に帯電したRNAを脂質マトリックスに結合する。一般に、カチオン性脂質は、ステロール、アシルまたはジアシル鎖などの親油性部分を有し、脂質の頭部基は、典型的には正電荷を担持する。カチオン性脂質の例には、1,2-ジ-O-オクタデセニル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTMA)、ジメチルジオクタデシルアンモニウム(DDAB);1,2-ジオレオイル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP);1,2-ジオレオイル-3-ジメチルアンモニウムプロパン(DODAP);1,2-ジアシルオキシ-3-ジメチルアンモニウムプロパン;1,2-ジアルキルオキシ-3-ジメチルアンモニウムプロパン;ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド(DODAC)、2,3-ジ(テトラデコキシ)プロピル-(2-ヒドロキシエチル)-ジメチルアザニウム(DMRIE)、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン(DMEPC)、l,2-ジミリストイル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DMTAP)、1,2-ジオレイルオキシプロピル-3-ジメチルヒドロキシエチルアンモニウムブロミド(DORIE)、および2,3-ジオレオイルオキシ-N-[2(スペルミンカルボキサミド)エチル]-N,N-ジメチル-l-プロパナミウムトリフルオロアセテート(DOSPA)が含まれるが、これらに限定されない。DOTMA、DOTAP、DODAC、およびDOSPAが好ましい。特定の実施形態では、カチオン性脂質は、DOTMAおよび/またはDOTAPである。
RNAリポプレックス粒子の正電荷と負電荷の全体的な比率および物理的安定性を調整するために、さらなる脂質を組み込んでもよい。特定の実施形態では、さらなる脂質は中性脂質である。本明細書で使用される場合、「中性脂質」は、ゼロの正味電荷を有する脂質を指す。中性脂質の例には、1,2-ジ-(9Z-オクタデセノイル)-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)、ジアシルホスファチジルコリン、ジアシルホスファチジルエタノールアミン、セラミド、スフィンゴミエリン、セファリン、コレステロール、およびセレブロシドが含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、さらなる脂質は、DOPE、コレステロールおよび/またはDOPCである。
特定の実施形態では、RNAリポプレックス粒子は、カチオン性脂質およびさらなる脂質の両方を含む。例示的な実施形態では、カチオン性脂質はDOTMAであり、さらなる脂質はDOPEである。理論に拘束されることを望むものではないが、少なくとも1つのさらなる脂質の量と比較した少なくとも1つのカチオン性脂質の量は、電荷、粒径、安定性、組織選択性、およびRNAの生物活性などの重要なRNAリポプレックス粒子特性に影響を及ぼし得る。したがって、いくつかの実施形態では、少なくとも1つのカチオン性脂質と少なくとも1つのさらなる脂質とのモル比は、約10:0~約1:9、約4:1~約1:2、または約3:1~約1:1である。特定の実施形態では、モル比は、約3:1、約2.75:1、約2.5:1、約2.25:1、約2:1、約1.75:1、約1.5:1、約1.25:1、または約1:1であり得る。例示的な実施形態では、少なくとも1つのカチオン性脂質と少なくとも1つのさらなる脂質とのモル比は、約2:1である。
電荷比
本開示のRNAリポプレックス粒子の電荷は、少なくとも1つのカチオン性脂質に存在する電荷とRNAに存在する電荷との合計である。電荷比は、少なくとも1つのカチオン性脂質に存在する正電荷とRNAに存在する負電荷の比である。少なくとも1つのカチオン性脂質に存在する正電荷とRNAに存在する負電荷の電荷比は、以下の式によって計算される:電荷比=[(カチオン性脂質濃度(mol))*(カチオン性脂質中の正電荷の総数)]/[(RNA濃度(mol))*(RNA中の負電荷の総数)]。RNAの濃度および少なくとも1つのカチオン性脂質の量は、当業者によって日常的な方法を使用して決定され得る。
一実施形態では、生理学的pHで、RNAリポプレックス粒子における正電荷と負電荷の電荷比は、約1.6:2~約1:2、または約1.6:2~約1.1:2である。特定の実施形態では、生理学的pHでのRNAリポプレックス粒子における正電荷と負電荷の電荷比は、約1.6:2.0、約1.5:2.0、約1.4:2.0、約1.3:2.0、約1.2:2.0、約1.1:2.0、または約1:2.0である。
そのような電荷比を有するRNAリポプレックス粒子は、脾臓組織または脾臓細胞、例えば抗原提示細胞、特に樹状細胞を選択的に標的とするために使用し得ることが見出された。したがって、一実施形態では、RNAリポプレックス粒子の投与後、脾臓におけるRNA蓄積および/またはRNA発現が起こる。したがって、本開示のRNAリポプレックス粒子は、脾臓においてRNAを発現させるために使用され得る。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子の投与後、肺および/または肝臓におけるRNA蓄積および/またはRNA発現は、全く起こらないかまたは本質的に起こらない。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子の投与後、脾臓内のプロフェッショナル抗原提示細胞などの抗原提示細胞におけるRNA蓄積および/またはRNA発現が起こる。したがって、本開示のRNAリポプレックス粒子は、そのような抗原提示細胞においてRNAを発現させるために使用され得る。一実施形態では、抗原提示細胞は、樹状細胞および/またはマクロファージである。
A.塩およびイオン強度
本開示によれば、本明細書に記載の組成物は、塩化ナトリウムなどの塩を含み得る。理論に拘束されることを望むものではないが、塩化ナトリウムは、少なくとも1つのカチオン性脂質と混合する前にRNAを前処理するためのイオン性浸透圧剤として機能する。特定の実施形態は、本開示における塩化ナトリウムに代わる有機塩または無機塩を企図する。代替の塩には、限定されることなく、塩化カリウム、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、酢酸カリウム、重炭酸カリウム、硫酸カリウム、酢酸カリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸一ナトリウム、酢酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、リン酸マグネシウム、塩化カルシウム、およびエチレンジアミン四酢酸(EDTA)のナトリウム塩が含まれる。
一般に、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子を含む組成物は、好ましくは0mM~約500mM、約5mM~約400mM、または約10mM~約300mMの範囲の濃度の塩化ナトリウムを含む。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子を含む組成物は、そのような塩化ナトリウム濃度に対応するイオン強度を含む。
B.安定剤
本明細書に記載の組成物は、凍結、凍結乾燥、噴霧乾燥、または凍結、凍結乾燥もしくは噴霧乾燥組成物の貯蔵などの貯蔵中の製品品質の実質的な損失、特にRNA活性の実質的な損失を回避するための安定剤を含み得る。
一実施形態では、安定剤は炭水化物である。本明細書で使用される「炭水化物」という用語は、単糖、二糖、三糖、オリゴ糖、および多糖を指し、それらを包含する。
本開示の実施形態では、安定剤は、マンノース、グルコース、スクロースまたはトレハロースである。
本開示によれば、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子組成物は、組成物の安定性、特にRNAリポプレックス粒子の安定性およびRNAの安定性に適した安定剤濃度を有する。
C.pHおよび緩衝剤
本開示によれば、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子組成物は、RNAリポプレックス粒子の安定性、特にRNAの安定性に適したpHを有する。一実施形態では、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子組成物は、約5.5~約7.5のpHを有する。
本開示によれば、緩衝剤を含む組成物が提供される。理論に拘束されることを望むものではないが、緩衝剤の使用は、組成物の製造、貯蔵および使用の間、組成物のpHを維持する。本開示の特定の実施形態では、緩衝剤は、重炭酸ナトリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、[トリス(ヒドロキシメチル)メチルアミノ]プロパンスルホン酸(TAPS)、2-(ビス(2-ヒドロキシエチル)アミノ)酢酸(ビシン)、2-アミノ-2-(ヒドロキシメチル)プロパン-1,3-ジオール(トリス)、N-(2-ヒドロキシ-1,1-ビス(ヒドロキシメチル)エチル)グリシン(トリシン)、3-[[1,3-ジヒドロキシ-2-(ヒドロキシメチル)プロパン-2-イル]アミノ]-2-ヒドロキシプロパン-1-スルホン酸(TAPSO)、2-[4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-イル]エタンスルホン酸(HEPES)、2-[[1,3-ジヒドロキシ-2-(ヒドロキシメチル)プロパン-2-イル]アミノ]エタンスルホン酸(TES)、1,4-ピペラジンジエタンスルホン酸(PIPES)、ジメチルアルシン酸、2-モルホリン-4-イルエタンスルホン酸(MES)、3-モルホリノ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸(MOPSO)、またはリン酸緩衝生理食塩水(PBS)であり得る。他の適切な緩衝剤は、塩中の酢酸、塩中のクエン酸、塩中のホウ酸および塩中のリン酸であり得る。
一実施形態では、緩衝剤はHEPESである。
一実施形態では、緩衝剤は、約2.5mM~約15mMの濃度を有する。
D.キレート剤
本開示の特定の実施形態は、キレート剤の使用を企図する。キレート剤とは、金属イオンと少なくとも2つの配位共有結合を形成し、それによって安定な水溶性の錯体を生成することができる化合物を指す。理論に拘束されることを望むものではないが、キレート剤は、さもなければ本開示において加速されたRNA分解を誘導し得る、遊離二価イオンの濃度を低下させる。適切なキレート剤の例には、限定されることなく、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、EDTAの塩、デスフェリオキサミンB、デフェロキサミン、ジチオカルブナトリウム、ペニシラミン、ペンテト酸カルシウム、ペンテト酸のナトリウム塩、スクシマー、トリエンチン、ニトリロ三酢酸、トランス-ジアミノシクロヘキサン四酢酸(DCTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ビス(アミノエチル)グリコールエーテル-N,N,N',N'-四酢酸、イミノ二酢酸、クエン酸、酒石酸、フマル酸、またはそれらの塩が含まれる。特定の実施形態では、キレート剤は、EDTAまたはEDTAの塩である。例示的な実施形態では、キレート剤は、EDTA二ナトリウム二水和物である。
いくつかの実施形態では、EDTAは、約0.05mM~約5mMの濃度である。
E.本開示の組成物の物理的状態
実施形態では、本開示の組成物は液体または固体である。固体の非限定的な例には、凍結形態または凍結乾燥形態が含まれる。好ましい実施形態では、組成物は液体である。
本開示の医薬組成物
例えばRNAリポプレックス粒子として製剤化された、本明細書に記載のRNAは、治療的または予防的処置のための医薬組成物または薬剤として、またはそれらを調製するために有用である。
本開示の組成物は、任意の適切な医薬組成物の形態で投与され得る。
「医薬組成物」という用語は、好ましくは薬学的に許容される担体、希釈剤および/または賦形剤と共に、治療上有効な薬剤を含む製剤に関する。前記医薬組成物は、前記医薬組成物を対象に投与することによって疾患または障害を処置する、予防する、またはその重症度を軽減するのに有用である。医薬組成物は、当技術分野では医薬製剤としても知られる。本開示の文脈において、医薬組成物は、例えばRNAリポプレックス粒子として製剤化された、本明細書に記載のRNAを含む。
本開示の医薬組成物は、好ましくは1つ以上のアジュバントを含むか、または1つ以上のアジュバントと共に投与され得る。「アジュバント」という用語は、免疫応答を延長、増強または加速する化合物に関する。アジュバントは、油エマルジョン(例えばフロイントアジュバント)、無機化合物(ミョウバンなど)、細菌産物(百日咳菌(Bordetella pertussis)毒素など)、または免疫刺激複合体などの不均一な化合物の群を含む。アジュバントの例には、限定されることなく、LPS、GP96、CpGオリゴデオキシヌクレオチド、成長因子、およびモノカイン、リンホカイン、インターロイキン、ケモカインなどのサイトカインが含まれる。ケモカインは、IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-12、INFa、INF-γ、GM-CSF、LT-aであり得る。さらなる公知のアジュバントは、水酸化アルミニウム、フロイントアジュバント、またはMontanide(登録商標)ISA51などの油である。本開示で使用するための他の適切なアジュバントには、Pam3Cysなどのリポペプチドが含まれる。
本開示による医薬組成物は、一般に、「薬学的に有効な量」および「薬学的に許容される製剤」で適用される。
「薬学的に許容される」という用語は、医薬組成物の活性成分の作用と相互作用しない物質の非毒性を指す。
「薬学的に有効な量」という用語は、単独でまたはさらなる用量と共に、所望の反応または所望の効果を達成する量を指す。特定の疾患の処置の場合、所望の反応は、好ましくは疾患の経過の阻害に関する。これは、疾患の進行を遅らせること、特に疾患の進行を中断または逆転させることを含む。疾患の処置における所望の反応はまた、前記疾患または前記状態の発症の遅延または発症の予防であり得る。本明細書に記載の組成物の有効量は、処置される状態、疾患の重症度、年齢、生理学的状態、サイズおよび体重を含む患者の個々のパラメータ、処置の期間、付随する治療の種類(存在する場合)、特定の投与経路ならびに同様の因子に依存する。したがって、本明細書に記載の組成物の投与量は、そのような様々なパラメータに依存し得る。患者の反応が初期用量では不十分である場合、より高い用量(または異なる、より局所的な投与経路によって達成される実質的により高い用量)を使用し得る。
いくつかの実施形態では、有効量は、腫瘍/病変を縮小させるのに十分な量を含む。いくつかの実施形態では、有効量は、腫瘍の成長速度を低下させる(例えば、腫瘍の成長を抑制する)のに十分な量である。いくつかの実施形態では、有効量は、腫瘍の発生を遅らせるのに十分な量である。いくつかの実施形態では、有効量は、腫瘍の再発を予防するまたは遅延させるのに十分な量である。いくつかの実施形態では、有効量は、腫瘍の成長および/またはサイズおよび/または転移が減少、遅延、改善および/または予防されるように、腫瘍に対する対象の免疫応答を増加させるのに十分な量である。有効量は、1回または複数回の投与で投与することができる。いくつかの実施形態では、有効量(例えば、mRNAを含む組成物の)の投与は、(i)癌細胞の数を減少させ得る;(ii)腫瘍サイズを縮小する;(iii)末梢器官への癌細胞浸潤を阻害し、遅延させ、ある程度減速させ、停止させ得る;(iv)転移を阻害する(例えば、ある程度減速させるおよび/またはブロックもしくは予防する);(v)腫瘍成長を阻害する;(vi)腫瘍の発生および/または再発を予防または遅延させる;ならびに/または(vii)癌に関連する症状の1つ以上をある程度軽減する、可能性がある。
本開示の医薬組成物は、塩、緩衝剤、防腐剤、および任意で他の治療薬を含み得る。一実施形態では、本開示の医薬組成物は、1つ以上の薬学的に許容される担体、希釈剤、および/または賦形剤を含む。
本開示の医薬組成物で使用するための適切な防腐剤には、限定されることなく、塩化ベンザルコニウム、クロロブタノール、パラベンおよびチメロサールが含まれる。
本明細書で使用される「賦形剤」という用語は、本開示の医薬組成物中に存在し得るが、活性成分ではない物質を指す。賦形剤の例には、限定されることなく、担体、結合剤、希釈剤、潤滑剤、増粘剤、界面活性剤、防腐剤、安定剤、乳化剤、緩衝剤、香味剤、または着色剤が含まれる。
「希釈剤」という用語は、希釈するおよび/または希薄にする薬剤に関する。さらに、「希釈剤」という用語には、流体、液体、もしくは固体の懸濁液および/または混合媒体のいずれか1つ以上が含まれる。適切な希釈剤の例には、エタノール、グリセロール、および水が含まれる。
「担体」という用語は、医薬組成物の投与を容易にする、増強するまたは可能にするために活性成分が組み合わされる、天然、合成、有機、無機であり得る成分を指す。本明細書で使用される担体は、対象への投与に適した、1つ以上の適合性の固体もしくは液体充填剤、希釈剤または封入物質であり得る。適切な担体には、限定されることなく、滅菌水、リンガー液、乳酸リンガー液、滅菌塩化ナトリウム溶液、等張食塩水、ポリアルキレングリコール、水素化ナフタレンおよび、特に生体適合性ラクチドポリマー、ラクチド/グリコリドコポリマーまたはポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンコポリマーが含まれる。一実施形態では、本開示の医薬組成物は等張食塩水を含む。
医薬用途のための薬学的に許容される担体、賦形剤、または希釈剤は、製薬分野で周知であり、例えば、Remington's Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.(A.R Gennaro edit.1985)に記載されている。
医薬担体、賦形剤または希釈剤は、意図される投与経路および標準的な製薬慣行に関して選択することができる。
本開示の医薬組成物の投与経路
一実施形態では、本明細書に記載の医薬組成物は、静脈内、動脈内、皮下、皮内、結節内または筋肉内に投与され得る。特定の実施形態では、医薬組成物は、局所投与または全身投与用に製剤化される。全身投与は、胃腸管を介した吸収を含む経腸投与、または非経口投与を含み得る。本明細書で使用される場合、「非経口投与」は、静脈内注射などによる、胃腸管を介する以外の任意の方法での投与を指す。好ましい実施形態では、医薬組成物は全身投与用に製剤化される。別の好ましい実施形態では、全身投与は静脈内投与によるものである。
本開示の医薬組成物の使用
例えばRNAリポプレックス粒子として製剤化された、本明細書に記載のRNAは、RNAによってコードされるアミノ酸配列を対象に提供することが治療効果または予防効果をもたらす疾患の治療的または予防的処置に使用され得る。
「疾患」という用語は、個体の身体に影響を及ぼす異常な状態を指す。疾患はしばしば、特定の症状および徴候に関連する医学的状態として解釈される。疾患は、感染症などの外部からの要因によって引き起こされ得るか、または自己免疫疾患などの内部機能障害によって引き起こされ得る。ヒトでは、「疾患」はしばしば、罹患した個体に疼痛、機能障害、苦痛、社会的な問題、もしくは死を引き起こすか、または個体と接触するものに対して同様の問題を引き起こす状態を指すためにより広く使用される。このより広い意味では、疾患は時に、損傷、無力、障害、症候群、感染、単発症状、逸脱した挙動、および構造と機能の非定型の変化を含むが、他の状況および他の目的では、これらは区別可能なカテゴリーと見なされ得る。多くの疾患を患い、それと共に生活することは、人生観および人格を変える可能性があるため、疾患は通常、身体的だけでなく感情的にも個体に影響を及ぼす。
本文脈において、「処置」、「処置する」または「治療的介入」という用語は、疾患または障害などの状態と闘うことを目的とした、対象の管理およびケアに関する。この用語は、症状もしくは合併症を緩和するため、疾患、障害もしくは状態の進行を遅らせるため、症状および合併症を緩和もしくは軽減するため、ならびに/または疾患、障害もしくは状態を治癒もしくは除去するため、ならびに状態を予防するための治療上有効な化合物の投与などの、対象が罹患している所与の状態に対するあらゆる範囲の処置を含むことを意図しており、ここで、予防は、疾患、状態または障害と闘うことを目的とした個体の管理およびケアとして理解されるべきであり、症状または合併症の発症を防止するための活性化合物の投与を含む。
「治療的処置」という用語は、個体の健康状態を改善する、および/または寿命を延長(増加)させる任意の処置に関する。前記処置は、個体における疾患を排除し、個体における疾患の発症を停止もしくは遅延させ、個体における疾患の発症を阻害もしくは遅延させ、個体における症状の頻度もしくは重症度を低下させ、および/または現在疾患を有しているかもしくは以前に有していたことがある個体における再発を減少させ得る。
「予防的処置」または「防止的処置」という用語は、個体において疾患が発生するのを防ぐことを意図した任意の処置に関する。「予防的処置」または「防止的処置」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
「個体」および「対象」という用語は、本明細書では互換的に使用される。これらは、疾患または障害(例えば癌)に罹患し得るかまたは罹患しやすいが、疾患または障害を有していても有していなくてもよいヒトまたは別の哺乳動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ウマ、または霊長動物)を指す。多くの実施形態では、個体はヒトである。特に明記されない限り、「個体」および「対象」という用語は特定の年齢を示すものではなく、したがって成人、高齢者、子供、および新生児を包含する。本開示の実施形態では、「個体」または「対象」は「患者」である。
「患者」という用語は、処置のための個体または対象、特に罹患した個体または対象を意味する。
本開示の一実施形態では、目的は、1つ以上の腫瘍抗原を発現する癌細胞に対する免疫応答を提供すること、および1つ以上の腫瘍抗原を発現する細胞が関与する癌疾患を治療することである。一実施形態では、癌は前立腺癌である。一実施形態では、腫瘍抗原は、KLK2、PSA、PAP、HOXB13、および/またはNKX3-1である。
RNAを含む医薬組成物を対象に投与して、治療的または部分的もしくは完全に保護的であり得る、対象のRNAによってコードされる1つ以上の抗原または1つ以上のエピトープに対する免疫応答を誘発し得る。当業者は、免疫療法およびワクチン接種の原理の1つが、処置される疾患に関して免疫学的に関連する抗原またはエピトープで対象を免疫することによって疾患に対する免疫防御反応が生成されるという事実に基づくことを理解するであろう。したがって、本明細書に記載の医薬組成物は、免疫応答を誘導または増強するために適用可能である。したがって、本明細書に記載の医薬組成物は、抗原またはエピトープが関与する疾患、特に前立腺癌の予防的および/または治療的処置において有用である。
本明細書で使用される場合、「免疫応答」は、抗原または抗原を発現する細胞に対する統合された身体応答を指し、細胞性免疫応答および/または体液性免疫応答を指す。細胞性免疫応答には、限定されることなく、抗原を発現し、クラスIまたはクラスII MHC分子による抗原の提示を特徴とする細胞に向けられる細胞応答が含まれる。細胞応答はTリンパ球に関連し、Tリンパ球は、免疫応答を制御することによって中心的な役割を果たすヘルパーT細胞(CD4+T細胞とも称される)、または感染細胞もしくは癌細胞におけるアポトーシスを誘導するキラー細胞(細胞傷害性T細胞、CD8T細胞、もしくはCTLとも称される)として分類され得る。一実施形態では、本開示の医薬組成物を投与することは、1つ以上の腫瘍抗原を発現する癌細胞に対する抗腫瘍CD8T細胞応答の刺激を含む。特定の実施形態では、腫瘍抗原は、クラスI MHC分子と共に提示される。
本開示は、保護的、防御的、予防的、および/または治療的であり得る免疫応答を企図する。本明細書で使用される場合、「免疫応答を誘導する(または誘導すること)」は、誘導前に特定の抗原に対する免疫応答が存在しなかったことを示し得るか、または誘導前に特定の抗原に対する基礎レベルの免疫応答があり、これが誘導後に増強されたことを示し得る。したがって、「免疫応答を誘導する(または誘導すること)」には、「免疫応答を増強する(または増強すること)」が含まれる。
「免疫療法」という用語は、免疫応答を誘導または増強することによる疾患または状態の処置に関する。「免疫療法」という用語は、抗原免疫化または抗原ワクチン接種を含む。
「免疫化」または「ワクチン接種」という用語は、例えば治療的または予防的理由により、免疫応答を誘導する目的で個体に抗原を投与する工程を表す。
一実施形態では、本開示は、脾臓組織を標的とする本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子が投与される実施形態を想定する。RNAは、例えば本明細書に記載されるような抗原またはエピトープを含むペプチドまたはタンパク質をコードする。RNAは、樹状細胞などの脾臓内の抗原提示細胞によって取り込まれて、ペプチドまたはタンパク質を発現する。抗原提示細胞による任意のプロセシングおよび提示に続いて、抗原またはエピトープに対する免疫応答が生成され得、抗原またはエピトープを含む疾患の予防的および/または治療的処置がもたらされ得る。一実施形態では、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子によって誘導される免疫応答は、樹状細胞および/またはマクロファージなどの抗原提示細胞による、抗原またはエピトープなどのその断片の提示、ならびにこの提示による細胞傷害性T細胞の活性化を含む。例えば、RNAによってコードされるペプチドもしくはタンパク質またはそのプロセシング産物は、抗原提示細胞上に発現される主要組織適合遺伝子複合体(MHC)タンパク質によって提示され得る。次に、MHCペプチド複合体はT細胞またはB細胞などの免疫細胞によって認識され、それらの活性化をもたらすことができる。
したがって、一実施形態では、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子中のRNAは、投与後、脾臓に送達され、および/または脾臓で発現される。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子は、脾臓の抗原提示細胞を活性化するために脾臓に送達される。したがって、一実施形態では、RNAリポプレックス粒子の投与後、抗原提示細胞へのRNAの送達および/または抗原提示細胞におけるRNAの発現が起こる。抗原提示細胞は、プロフェッショナル抗原提示細胞または非プロフェッショナル抗原提示細胞であり得る。プロフェッショナル抗原提示細胞は、樹状細胞および/またはマクロファージ、さらにより好ましくは脾臓樹状細胞および/または脾臓マクロファージであり得る。
したがって、本開示は、免疫応答、好ましくは前立腺癌に対する免疫応答を誘導または増強するための、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子またはRNAリポプレックス粒子を含む医薬組成物に関する。
一実施形態では、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子またはRNAリポプレックス粒子を含む医薬組成物を全身投与すると、脾臓におけるRNAリポプレックス粒子またはRNAの標的化および/または蓄積がもたらされ、肺および/または肝臓での標的化および/または蓄積は起こらない。一実施形態では、RNAリポプレックス粒子は、脾臓でRNAを放出し、および/または脾臓の細胞に入る。一実施形態では、本明細書に記載のRNAリポプレックス粒子またはRNAリポプレックス粒子を含む医薬組成物を全身投与すると、脾臓の抗原提示細胞にRNAが送達される。特定の実施形態では、脾臓における抗原提示細胞は、樹状細胞またはマクロファージである。
「マクロファージ」という用語は、単球の分化によって産生される食細胞のサブグループを指す。炎症、免疫サイトカインまたは微生物産物によって活性化されるマクロファージは、マクロファージ内に外来病原体を非特異的に飲み込み、病原体の分解をもたらす加水分解および酸化攻撃によって死滅させる。分解されたタンパク質からのペプチドは、それらがT細胞によって認識され得るマクロファージ細胞表面に表示され、B細胞表面の抗体と直接相互作用して、T細胞およびB細胞の活性化と免疫応答のさらなる刺激をもたらすことができる。マクロファージは抗原提示細胞のクラスに属する。一実施形態では、マクロファージは脾臓マクロファージである。
「樹状細胞」(DC)という用語は、抗原提示細胞のクラスに属する食細胞の別のサブタイプを指す。一実施形態では、樹状細胞は造血骨髄前駆細胞に由来する。これらの前駆細胞は、最初は未成熟な樹状細胞に変化する。これらの未成熟細胞は、高い食作用活性と低いT細胞活性化能を特徴とする。未成熟な樹状細胞は、ウイルスおよび細菌などの病原体の周囲環境を絶えずサンプリングしている。それらは、提示可能な抗原と接触すると、活性化されて成熟樹状細胞となり、脾臓またはリンパ節に移動し始める。未成熟樹状細胞は病原体を貪食し、それらのタンパク質を小さな断片に分解し、成熟すると、MHC分子を使用してそれらの断片を細胞表面に提示する。同時に、CD80、CD86、およびCD40などのT細胞活性化の共受容体として機能する細胞表面受容体を上方制御し、T細胞を活性化するそれらの能力を大幅に増強する。それらはまた、樹状細胞が血流を通って脾臓に、またはリンパ系を通ってリンパ節に移動するように誘導する走化性受容体であるCCR7を上方制御する。ここで、それらは抗原提示細胞として機能し、非抗原特異的共刺激シグナルと共に、抗原を提示することによってヘルパーT細胞およびキラーT細胞ならびにB細胞を活性化する。したがって、樹状細胞は、T細胞またはB細胞関連の免疫応答を積極的に誘導することができる。一実施形態では、樹状細胞は脾臓樹状細胞である。
「抗原提示細胞」(APC)という用語は、その細胞表面上に(またはその細胞表面で)少なくとも1つの抗原または抗原性断片を表示、獲得、および/または提示することができる様々な細胞の1つである。抗原提示細胞は、プロフェッショナル抗原提示細胞と非プロフェッショナル抗原提示細胞とに区別することができる。
「プロフェッショナル抗原提示細胞」という用語は、ナイーブT細胞との相互作用に必要な主要組織適合遺伝子複合体クラスII(MHCクラスII)分子を構成的に発現する抗原提示細胞に関する。T細胞が抗原提示細胞の膜上のMHCクラスII分子複合体と相互作用する場合、抗原提示細胞は、T細胞の活性化を誘導する共刺激分子を産生する。プロフェッショナル抗原提示細胞は、樹状細胞およびマクロファージを含む。
「非プロフェッショナル抗原提示細胞」という用語は、MHCクラスII分子を構成的に発現しないが、インターフェロンγなどの特定のサイトカインによる刺激時に発現する抗原提示細胞に関する。例示的な非プロフェッショナル抗原提示細胞には、線維芽細胞、胸腺上皮細胞、甲状腺上皮細胞、グリア細胞、膵臓β細胞または血管内皮細胞が含まれる。
「抗原プロセシング」とは、抗原の断片であるプロセシング産物への前記抗原の分解(例えば、タンパク質のペプチドへの分解)、および抗原提示細胞などの細胞による特定のT細胞への提示のためのMHC分子とこれらの断片の1つ以上との会合(例えば結合による)を指す。
「抗原が関与する疾患」または「エピトープが関与する疾患」という用語は、抗原またはエピトープが関係する任意の疾患、例えば、抗原またはエピトープの存在を特徴とする疾患を指す。抗原またはエピトープが関与する疾患は、癌疾患または単に癌であり得る。上記のように、抗原は、腫瘍関連抗原などの疾患関連抗原であり得、エピトープはそのような抗原に由来し得る。
「癌疾患」または「癌」という用語は、典型的には無秩序な細胞増殖を特徴とする個体の生理学的状態を指すかまたは表す。癌の例には、癌腫、リンパ腫、芽細胞腫、肉腫、および白血病が含まれるが、これらに限定されない。より具体的には、そのような癌の例には、骨癌、血液癌、肺癌、肝臓癌、膵臓癌、皮膚癌、頭頸部癌、皮膚または眼内黒色腫、子宮癌、卵巣癌、直腸癌、肛門領域の癌、胃癌、結腸癌、乳癌、前立腺癌、子宮癌、性器および生殖器の癌、ホジキン病、食道癌、小腸癌、内分泌系の癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、副腎癌、軟部組織肉腫、膀胱癌、腎臓癌、腎細胞癌、腎盂癌、中枢神経系(CNS)の新生物、神経外胚葉癌、脊髄軸腫瘍、神経膠腫、髄膜腫、および下垂体腺腫が含まれる。本明細書に記載の組成物および方法によって処置することができる癌の1つの特定の形態は、前立腺癌である。本開示による「癌」という用語は、癌転移も含む。
癌処置における併用戦略は、結果として生じる相乗効果のために望ましい場合があり、これは単剤療法アプローチの影響よりもかなり強力であり得る。一実施形態では、医薬組成物は免疫療法剤と共に投与される。本明細書で使用される場合、「免疫療法剤」は、特定の免疫応答および/または免疫エフェクタ機能(1つまたは複数)の活性化に関与し得る任意の薬剤に関する。本開示は、免疫療法剤としての抗体の使用を企図する。理論に拘束されることを望むものではないが、抗体は、アポトーシスを誘導する、シグナル伝達経路の成分をブロックする、または腫瘍細胞の増殖を阻害することを含む、様々な機構を通して癌細胞に対する治療効果を達成することができる。特定の実施形態では、抗体はモノクローナル抗体である。モノクローナル抗体は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)を介して細胞死を誘導し得るか、または補体タンパク質に結合して、補体依存性細胞傷害(CDC)として知られる直接的な細胞毒性をもたらし得る。本開示と組み合わせて使用し得る抗癌抗体および潜在的な抗体標的(括弧内)の非限定的な例には、アバゴボマブ(CA-125)、アブシキシマブ(CD41)、アデカツムマブ(EpCAM)、アフツズマブ(CD20)、アラシズマブペゴル(VEGFR2)、アルツモマブペンテテート(CEA)、アマツキシマブ(MORAb-009)、アナツモマブマフェナトクス(TAG-72)、アポリズマブ(HLA-DR)、アルシツモマブ(CEA)、アテゾリズマブ(PD-L1)、バビツキシマブ(ホスファチジルセリン)、ベクツモマブ(CD22)、ベリムマブ(BAFF)、ベバシズマブ(VEGF-A)、ビバツズマブメルタンシン(CD44 v6)、ブリナツモマブ(CD19)、ブレンツキシマブベドチン(CD30 TNFRSF8)、カンツズマブメルタンシン(ムチンCanAg)、カンツズマブラブタンシン(MUC1)、カプロマブペンデチド(前立腺癌細胞)、カルルマブ(CNT0888)、カツマキソマブ(EpCAM、CD3)、セツキシマブ(EGFR)、シタツズマブボガトクス(EpCAM)、シクスツムマブ(IGF-1受容体)、クローディキシマブ(クローディン)、クリバツズマブテトラキセタン(MUC1)、コナツムマブ(TRAIL-R2)、ダセツズマブ(CD40)、ダロツズマブ(インスリン様増殖因子I受容体)、デノスマブ(RANKL)、デツモマブ(Bリンパ腫細胞)、ドロジツマブ(DR5)、エクロメキシマブ(GD3ガングリオシド)、エドレコロマブ(EpCAM)、エロツズマブ(SLAMF7)、エナバツズマブ(PDL192)、エンシツキシマブ(NPC-1C)、エプラツズマブ(CD22)、エルツマキソマブ(HER2/neu、CD3)、エタラシズマブ(インテグリンανβ3)、ファルレツズマブ(葉酸受容体1)、FBTA05(CD20)、フィクラツズマブ(SCH 900105)、フィギツムマブ(IGF-1受容体)、フランボツマブ(糖タンパク質75)、フレソリムマブ(TGF-β)、ガリキシマブ(CD80)、ガニツマブ(IGF-I)、ゲムツズマブオゾガマイシン(CD33)、ゲボキズマブ(IL-Ιβ)、ギレンツキシマブ(炭酸脱水酵素9(CA-IX))、グレムバツムマブベドチン(GPNMB)、イブリツモマブチウキセタン(CD20)、イクルクマブ(VEGFR-1)、イゴボマ(CA-125)、インダツキシマブラブタンシン(SDC1)、インテツムマブ(CD51)、イノツズマブオゾガマイシン(CD22)、イピリムマブ(CD152)、イラツムマブ(CD30)、ラベツズマブ(CEA)、レクサツムマブ(TRAIL-R2)、リビビルマブ(B型肝炎表面抗原)、リンツズマブ(CD33)、ロルボツズマブメルタンシン(CD56)、ルカツムマブ(CD40)、ルミリキシマブ(CD23)、マパツムマブ(TRAIL-R1)、マツズマブ(EGFR)、メポリズマブ(IL-5)、ミラツズマブ(CD74)、ミツモマブ(GD3ガングリオシド)、モガムリズマブ(CCR4)、モキセツモマブパスドトクス(CD22)、ナコロマブタフェナトクス(C242抗原)、ナプツモマブエスタフェナトクス(5T4)、ナマツマブ(RON)、ネシツムマブ(EGFR)、ニモツズマブ(EGFR)、ニボルマブ(IgG4)、オファツムマブ(CD20)、オララツマブ(PDGF-R a)、オナルツズマブ(ヒト散乱因子受容体キナーゼ)、オポルツズマブモナトクス(EpCAM)、オレゴボマブ(CA-125)、オキセルマブ(OX-40)、パニツムマブ(EGFR)、パトリツマブ(HER3)、ペムツモマ(MUC1)、ペルツズマ(HER2/neu)、ピンツモマブ(腺癌抗原)、プリツムマブ(ビメンチン)、ラコツモマブ(N-グリコリルノイラミン酸)、ラドレツマブ(フィブロネクチンエクストラドメインB)、ラフィビルマブ(狂犬病ウイルス糖タンパク質)、ラムシルマブ(VEGFR2)、リロツムマブ(HGF)、リツキシマブ(CD20)、ロバツムマブ(IGF-1受容体)、サマリズマブ(CD200)、シブロツズマブ(FAP)、シルツキシマブ(IL-6)、タバルマブ(BAFF)、タカツズマブテトラキセタン(α-フェトプロテイン)、タプリツモマブパプトクス(CD19)、テナツモマブ(テネイシンC)、テプロツムマブ(CD221)、チシリムマブ(CTLA-4)、ティガツズマブ(TRAIL-R2)、TNX-650(IL-13)、トシツモマブ(CD20)、トラスツズマブ(HER2/neu)、TRBS07(GD2)、トレメリムマブ(CTLA-4)、ツコツズマブセルモロイキン(EpCAM)、ウブリツキシマブ(MS4A1)、ウレルマブ(4-1BB)、ボロキシマブ(インテグリンα5β1)、ボツムマブ(腫瘍抗原CTAA 16.88)、ザルツムマブ(EGFR)、およびザノリムマブ(CD4)が含まれる。
一実施形態では、免疫療法剤は、PD-1軸結合アンタゴニストである。PD-1軸結合アンタゴニストには、PD-1結合アンタゴニスト、PD-L1結合アンタゴニストおよびPD-L2結合アンタゴニストが含まれるが、これらに限定されない。「PD-1」の別名には、CD279およびSLEB2が含まれる。「PD-L1」の別名には、B7-H1、B7-4、CD274、およびB7-Hが含まれる。「PD-L2」の別名には、B7-DC、Btdc、およびCD273が含まれる。いくつかの実施形態では、PD-1結合アンタゴニストは、PD-1がそのリガンド結合パートナーに結合するのを阻害する分子である。特定の態様では、PD-1リガンド結合パートナーは、PD-L1および/またはPD-L2である。別の実施形態では、PD-L1結合アンタゴニストは、PD-L1がその結合パートナーに結合するのを阻害する分子である。特定の実施形態では、PD-L1結合パートナーは、PD-1および/またはB7-1である。別の実施形態では、PD-L2結合アンタゴニストは、PD-L2がその結合パートナーに結合するのを阻害する分子である。特定の実施形態では、PD-L2結合パートナーはPD-1である。PD-1結合アンタゴニストは、抗体、その抗原結合断片、イムノアドヘシン、融合タンパク質、またはオリゴペプチドであり得る。いくつかの実施形態では、PD-1結合アンタゴニストは、抗PD-1抗体(例えば、ヒト抗体、ヒト化抗体、またはキメラ抗体)である。抗PD-1抗体の例には、限定されることなく、MDX-1106(ニボルマブ、OPDIVO)、Merck 3475(MK-3475、ペムブロリズマブ、KEYTRUDA)、MEDI-0680(AMP-514)、PDR001、REGN2810、BGB-108、およびBGB-A317が含まれる。
一実施形態では、PD-1結合アンタゴニストは、定常領域に融合したPD-L1またはPD-L2の細胞外部分またはPD-1結合部分を含むイムノアドヘシンである。一実施形態では、PD-1結合アンタゴニストは、国際公開第2010/027827号および国際公開第2011/066342号に記載されている融合可溶性受容体である、AMP-224(B7-DCIgとしても知られ、PD-L2-Fcである)である。
一実施形態では、PD-1結合アンタゴニストは、限定されることなく、YW243.55.S70、MPDL3280A(アテゾリズマブ)、MEDI4736(デュルバルマブ)、MDX-1105、およびMSB0010718C(アベルマブ)を含む、抗PD-L1抗体である。
一実施形態では、免疫療法剤は、PD-1結合アンタゴニストである。別の実施形態では、PD-1結合アンタゴニストは、抗PD-L1抗体である。例示的な実施形態では、抗PD-L1抗体はアテゾリズマブである。
本明細書で参照される文書および試験の引用は、前述のいずれかが関連する先行技術であることの承認を意図するものではない。これらの文書の内容に関する全ての記述は、出願人が入手できる情報に基づいており、これらの文書の内容の正確さについての承認を構成するものではない。
以下の説明は、当業者が様々な実施形態を作成および使用することを可能にするために提示される。特定の装置、技術、および用途の説明は、例としてのみ提供される。本明細書に記載される例に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般原理は、様々な実施形態の精神および範囲から逸脱することなく他の例および用途に適用され得る。したがって、様々な実施形態は、本明細書で説明され、示される例に限定されることを意図するものではなく、特許請求の範囲と一致する範囲を与えられるべきである。
(実施例1)
前立腺癌を処置するための静脈内ワクチン
静脈内(IV)適用のための第2世代ワクチンを本明細書で説明する。これは、前立腺癌で発現される5つの抗原を標的とするRNAからなり、それらがリポソームと別々に複合体化されて血清安定性RNAリポプレックス(RNA(LIP))を形成する。RNA(LIP)は、コードされたワクチン抗原をリンパ器官の抗原提示細胞(APC)に送達し、抗原特異的免疫応答の効率的な誘導をもたらす。
IV注射用ワクチンは、5つの前立腺癌関連抗原を標的とする5つの異なるRNA医薬品からなる。この前立腺癌用RNA癌ワクチンは、RBL038.1、RBL039.1、RBL040.1、RBL041.1、およびRBL045.1からなる。各RNA癌ワクチンは、それぞれ、抗原カリクレイン2(KLK2)、カリクレイン3(KLK3、前立腺特異抗原(PSA)としても知られる)、酸性ホスファターゼ、前立腺(ACPP、前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)としても知られる)、ホメオボックスB13(HOXB13)、およびNK3ホメオボックス1(NKX3-1)をコードする1つのRNA原薬で構成されており、前立腺癌におけるそれらの選択的発現に基づいて選択した。
RNAは、投与前にRNAリポプレックス(RNA(LIP))として再構成される。
再構成用のRNA医薬品は、0.25mg/mLの濃度で1.1mLのそれぞれのRNA医薬品を含有するバイアルで提供され得る。一次希釈剤としての滅菌等張NaCl溶液(40mL、0.9%)および再構成用の賦形剤としてのリポソーム(1.4mg/mLの濃度で4.0mL)が送達され得る。
再構成用のシリンジおよびカニューレなどの専用材料、ならびにRNA(LIP)のさらなる希釈を可能にする追加の等張食塩水が、臨床標準品として供給され得る。
原薬:
RBL038.1、β-S-ARCA(D1)-hAg-コザック-KLK2-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70
コードされた抗原 ヒトカリクレイン2(対応する遺伝子ID(HG19):uc002ptu.3、uc002ptv.3、uc002ptt.3、uc010ycl.2、uc010ycm.2、uc010yck.2、uc010eog.3)
RBL039.1、β-S-ARCA(D1)-hAg-コザック-KLK3-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70
コードされた抗原 ヒトカリクレイン3としても知られるヒト前立腺特異抗原(対応する遺伝子ID(HG19:uc002pts.1、uc002ptr.1、uc021uyi.1、uc010eof.1)
RBL040.1、β-S-ARCA(D1)-hAg-コザック-ACPP-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70
コードされた抗原 ヒト酸性ホスファターゼ前立腺としても知られるヒト前立腺酸性ホスファターゼ(対応する遺伝子ID(HG19):uc003eop.4)
RBL041.1、β-S-ARCA(D1)-hAg-コザック-sec-GS-HOXB13-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70
コードされた抗原 ヒトホメオボックスB13(対応する遺伝子ID(HG19):uc002ioa.3r)
RBL045.1、β-S-ARCA(D1)-hAg-コザック-sec-GS-NKX31-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70
コードされた抗原 NK3ホメオボックス1(対応する遺伝子ID(HG19):uc011kzx.2)
各原薬の有効成分は、抗原提示細胞(APC)に入るとそれぞれのタンパク質に翻訳される一本鎖5'キャップmRNAである。
図1は、インビトロRNA転写の鋳型として使用される線状化プラスミドDNAのそれぞれのヌクレオチド配列によって決定される、抗原をコードするRNAの一般構造を図式化している。標的タンパク質をコードする野生型またはコドン最適化配列に加えて、各RNAは、最大のRNA安定性と翻訳効率を媒介するために最適化された共通の構造要素を含む(5'キャップ、5'-UTR、3'-UTR、ポリ(A)尾部;以下参照)。さらに、sec(分泌シグナルペプチド)およびMITD(MHCクラスI輸送ドメイン)は、抗原コード領域に融合され、それぞれN末端またはC末端タグとして翻訳される。両方の融合タグは、MHCクラスIおよびMHCクラスII複合体の両方で抗原プロセシングおよび提示を改善することが示された。以下に示すいくつかの抗原については、sec融合タグは必要とされず、したがって省略される。β-S-ARCA(D1)(図2)を、RNA原薬の5'末端における特異的キャッピング構造として利用する。
図1に表示されるようなmRNAの一般的な配列要素を以下に示す。
KLK2、PSA(KLK3)、PAP(ACPP)、HOXB13およびNKX3-1:それぞれの標的タンパク質をコードするコドン最適化配列。
hAg-コザック:翻訳効率を高めるための最適化された「コザック配列」を有するヒトαグロビンmRNAの5'-UTR配列。
sec/MITD:抗原プロセシングおよび提示を改善することが示されている、ヒトMHCクラスI複合体(HLA-B51、ハプロタイプA2、B27/B51、Cw2/Cw3)をコードする配列に由来する融合タンパク質タグ。secは、分泌シグナルペプチドをコードする78bp断片に対応し、これは新生ポリペプチド鎖の小胞体への移行を誘導する。MITDは、MHCクラスI輸送ドメインとも呼ばれる、MHCクラスI分子の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインに対応する。KLK2、PSA(KLK3)およびPAP(ACPP)は、それぞれ独自の分泌シグナルペプチドを有することに留意されたい。したがって、sec融合タグはこれらの抗原には付加されていない。
GS/リンカー:融合タンパク質に一般的に使用される、主にアミノ酸グリシン(G)およびセリン(S)からなる短いリンカーペプチドをコードする配列。
P2P16:免疫寛容を破壊するための破傷風トキソイド由来ヘルパーエピトープをコードする配列。
FI要素:3'-UTRは、「スプリットのアミノ末端エンハンサ」(AES)mRNA(Fと呼ばれる)およびミトコンドリアにコードされた12SリボソームRNA(Iと呼ばれる)に由来する2つの配列要素の組合せである。これらは、RNAの安定性を付与し、総タンパク質発現を増強する配列のエクスビボ選択過程によって同定された。
A30L70:30個のアデノシン残基のストレッチ、それに続く10個のヌクレオチドのリンカー配列、および樹状細胞におけるRNAの安定性と翻訳効率を高めるように設計された別の70個のアデノシン残基からなる、110ヌクレオチド長と測定されるポリ(A)尾部。
5つのRNA原薬RBL038.1、RBL039.1、RBL040.1、RBL041.1、およびRBL045.1の完全なヌクレオチド配列を以下に示す:
RBL038.1のヌクレオチド配列。
ヌクレオチド配列は、太字で指示されているように個々の配列要素で示されている。さらに、翻訳されたタンパク質の配列は、コードヌクレオチド配列の下にイタリック体で示されている(*=終止コドン)。
Figure 2022525103000026
Figure 2022525103000027
Figure 2022525103000028
RBL039.1のヌクレオチド配列。
ヌクレオチド配列は、太字で指示されているように個々の配列要素で示されている。さらに、翻訳されたタンパク質の配列は、コードヌクレオチド配列の下にイタリック体で示されている(*=終止コドン)。
Figure 2022525103000029
Figure 2022525103000030
Figure 2022525103000031
RBL040.1のヌクレオチド配列。
ヌクレオチド配列は、太字で指示されているように個々の配列要素で示されている。さらに、翻訳されたタンパク質の配列は、コードヌクレオチド配列の下にイタリック体で示されている(*=終止コドン)。
Figure 2022525103000032
Figure 2022525103000033
Figure 2022525103000034
Figure 2022525103000035
RBL041.1のヌクレオチド配列。
ヌクレオチド配列は、太字で指示されているように個々の配列要素で示されている。さらに、翻訳されたタンパク質の配列は、コードヌクレオチド配列の下にイタリック体で示されている(*=終止コドン)。
Figure 2022525103000036
Figure 2022525103000037
Figure 2022525103000038
RBL045.1のヌクレオチド配列。
ヌクレオチド配列は、太字で指示されているように個々の配列要素で示されている。さらに、翻訳されたタンパク質の配列は、コードヌクレオチド配列の下にイタリック体で示されている(*=終止コドン)。
Figure 2022525103000039
Figure 2022525103000040
Figure 2022525103000041
RBL038.1(pST4-hAg-コザック-KLK2-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70)、RBL039.1(pST4-hAg-コザック-KLK3-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70)、RBL040.1(pST4-hAg-コザック-ACPP-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70)、RBL041.1(pST4-hAg-コザック-sec-GS-HOXB13-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70)、およびRBL045.1(pST4-hAg-コザック-sec-GS-NKX3-1-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70)の産生のための個々のプラスミドDNAを、遺伝子合成と組換えDNA技術の組合せを用いて生成した。転写された領域をコードする配列に加えて、プラスミドDNAは、T7 RNAポリメラーゼのプロモータ、線状化に使用されるクラスIIsエンドヌクレアーゼの認識配列、カナマイシン耐性遺伝子、および複製起点(ori)を含む。
プラスミドDNA pST4-hAg-コザック-sec-GS-SIINFEKL-GS-Ova-GS-P2P16-GS-MITD-FI-A30L70は、RBL038.1、RBL039.1、RBL040.1、RBL041.1、およびRBL045.1のDNA鋳型生成の出発点として機能した。
ベクターマップを図3~7に示す。
RNA転写の出発物質を得るために、環状プラスミドDNAを適切な制限酵素で線状化する。ここでは、酵素Eam1104I(Thermo Fisher Scientific Baltics UAB,Vilnius,Lithuania)を選択した。これは、このようなクラスIIs制限エンドヌクレアーゼで線状化すると、「自由」ポリ(A)尾部をコードする、すなわち、3'末端にさらなるヌクレオチドを有さないRNAの転写が可能になるからである。これがより高いタンパク質発現をもたらすことを実証することができた。
RNA(LIP)産物は、(i)NaCl溶液によるRNA濃縮物の希釈、および(ii)リポソームの添加によるRNAリポプレックス形成を含む2段階手順で調製され得る。RNA(LIP)調製のために、希釈したRNAにリポソームを添加し得る。脂質として、合成カチオン性脂質DOTMAおよび天然に存在するリン脂質DOPEを使用し得る。IV注射用の製品は、主に脾臓に存在するAPCへのRNAの選択的標的化を可能にする薬学的および生理学的特性を有する製剤である。RNAリポプレックスは、最初にRNAを適切なイオン環境で凝縮し、続いて正に帯電したリポソームとインキュベートすることによって形成される。
RNA凝縮のために、様々な一価および二価イオン、ペプチド、および緩衝剤を様々な濃度で適用した。ナトリウムおよびアンモニウムのような一価イオンは、最大1.5Mの濃度で試験した。二価イオン、特にCa2+、Mg2+、Zn2+およびFe2+は、最大50mMの濃度で試験した。さらに、様々な市販の緩衝液を試験した。
RNA(LIP)形成のために、カチオン性脂質および異なる共脂質を含むリポソームを広範囲に試験した。電荷、相状態、サイズ、ラメラ性、および表面官能化が異なるリポソームを調べた。GMPグレードで入手可能であり、以前に臨床試験で試験されたか、または市場で承認された製品に使用されている脂質成分のみを考慮した(図8)。
上記のリポソーム成分を使用して、異なるカチオン性脂質:RNAおよび異なる電荷比でRNAリポプレックスを構築し、ここで、電荷比は、脂質からの正電荷の数とRNAヌクレオチドからの負電荷の数、すなわちRNAリン酸基の数から計算した。より具体的には、電荷比の計算は以下のように実施した:
RNAは、330Daの平均モル質量を有するヌクレオチドからなり、それぞれが1つの負電荷を有するリン酸基を担持すると仮定した。したがって、1mg/mLのRNAの溶液は、負電荷で約3mMを占める。一方、一価のカチオン性脂質あたり1つの正電荷を考慮した。例えば、カチオン性脂質DOTMAは670Daのモル質量を有し、2mg/mLのDOTMA濃度を有するリポソームは、3mMの正電荷の濃度であると考えた。したがって、この場合、(+:-)電荷比は1:1と見なされた。ほとんどの場合に存在した非荷電共脂質の濃度は、この計算には寄与しない。
これに基づいて形成されたリポソームおよびRNAリポプレックスの化学的および物理化学的特性(すなわち、化学組成、粒径、ゼータ電位に関して)を徹底的に調べた。製品品質の定期的な管理のために、化学組成をHPLC分析によって決定し、粒径を光子相関分光法(PCS)によって測定した。また、ゼータ電位をPCSによって測定した。さらに、製剤開発の過程で、電子顕微鏡法、小角X線散乱(SAXS)、熱量測定、フィールドフローフラクショネーション、分析超遠心分離、および分光技術を適用した。この手順により、さらなる医薬品開発のために最適化された製剤が同定された。
適切なリポソーム製剤をインビトロおよびインビボで試験した。主に脾臓に存在するAPCへの標的化を最適化するために、レポータ遺伝子としてのルシフェラーゼの発現をインビボで観察した。別々の粒径を有するコロイド状の安定なナノ粒子リポプレックス製剤が適切な電荷比(過剰な負電荷または正電荷)で形成され得ることを示すことができた。さらに、負に帯電したルシフェラーゼ-RNAリポプレックス製剤は、プロフェッショナルAPCのリザーバとして機能する脾臓に対して高い選択性を示すことがインビボで示されている。電荷比を変化させることによって、図9に示すように、脾臓におけるルシフェラーゼ発現の選択性を所望に応じて調整することができ、図9では、カチオン性脂質対RNAの異なる混合比を有する同じリポソームからのRNAリポプレックスの臓器選択性が示されている。負に帯電したリポプレックスが脾臓APCを標的とするという観察結果は、多数の脂質組成物について検証することができた。カチオン性脂質DOTMAおよびヘルパーリン脂質DOPEからなるリポソームは、意図される脾臓APC標的化に適したRNAリポプレックスを形成するための粒子特性の観点から最も適切であると同定された。脾臓標的化の最適化された選択性および有効性は、過剰なRNAによって構成されるわずかに過剰な負電荷で観察される。わずかにより正に帯電し、同等の有効性を示したRNAリポプレックスは、コロイド的にあまりに不安定であり、これらの条件下では凝集および沈殿のリスクが高いため、医薬品の開発には適していなかった。
さらに、所与のRNAについて、製剤の生物学的活性がRNAリポプレックスの粒径と共に増加したことを示すことができた。より具体的には、より大きなリポソーム(例えば、約400nm)から形成されたRNAリポプレックス自体が、より小さなリポソーム(例えば、約200nm)を用いて調製されたものよりも大きく、より高い生物学的活性を示すことを示すことができた(図10)。したがって、好ましくは、200nmより大きいリポソームがRNA(LIP)形成のために使用される。
上記の所見に基づいて、RNA(LIP)調製のための堅牢で再現性のあるプロトコルが開発された。指定された成分および定義された調製プロトコルを使用することにより、RNAリポプレックスは、意図した物理化学的特性および生物学的活性への自己組織化によって形成される。一例として、様々な独立した調製物からのRNAリポプレックスの粒径を図11に示す。得られたRNAリポプレックス粒径の限られた広がりは、再構成手順の堅牢性を実証する。
RNA(LIP)調製の限界と堅牢性を決定するために、1.0:2.0~1.9:2.0の異なる電荷比(カチオン性脂質とヌクレオチドの間の混合比)について粒径を測定した。図12に、リポソームとRNAを様々な比率で混合した後のRNAリポプレックスのサイズ測定からの結果を示す。RNA(LIP)調製後の様々な時点で粒径を測定した。1.0:2.0~1.6:2.0の比率では、経時的に安定な同等の粒径が得られる。1.7:2.0以上の比率では、RNAリポプレックスの粒径は、最初と経時的の両方で増加する。この所見は24時間後に最も著明である。
これらのデータに基づいて、1.0:2.0と1.6:2.0の間の電荷比が、RNAリポプレックス生成物の許容される粒子特性を得るのに適していると考えられた。より高い比率(1.7:2.0以上)では、粒径が増加し、製品品質が逸脱する可能性があった。より低い電荷比に向けて、粒子特性の変化は観察されなかったが、その範囲での潜在的に低い活性のために、より低い比率は考慮しなかった(データは示していない)。実験を1.1:2.0~1.6:2.0の範囲で繰り返し、サイズ測定(図13A)に加えて、生物学的活性を調べた(図13B)。以前の実験と一致して、粒径は実質的に一定であった。生物学的活性(ルシフェラーゼ発現)についても同様である。要約すると、試験した全ての電荷比のRNAリポプレックスは、物理化学的特性または生物学的性能の有意な変化を伴わずにRNAをAPCに送達した。したがって、1.1:2.0~1.6:2.0の範囲は、同等の品質のRNAリポプレックスをもたらすと考えられる。
(実施例2)
非臨床データ
この実施例では、RNA(LIP)ワクチンの作用機序、薬力学、抗腫瘍活性、薬物動態および潜在的毒性を明らかにするために実施した非臨床試験を総説する。重要な所見を表1に要約する。
このセクションの最初の部分は、ワクチンプラットフォーム自体の開発のための科学的根拠と準備作業の概要(セクション1)、およびW_pro1標的の標的特性の概要を提供する。
以下のセクションは、RNA(LIP)の一次薬力学、すなわちインビボでの抗原特異的T細胞の誘導、およびRNA(LIP)ワクチン接種の抗腫瘍活性(セクション2)に関する試験を説明する。
二次薬力学に関する試験は、炎症性サイトカインのRNA(LIP)媒介誘導について試験した結果を示す(セクション3)。カニクイザルにおける薬力学非GLP試験は、サイトカイン動態データ、およびマウスで観察された血液学的変化を精緻化するために実施した。RNA(LIP)調製物とのインキュベーション後のヒトおよびカニクイザル血液細胞のサイトカイン分泌を分析するインビトロ試験もこのセクションで要約する。
呼吸器系および神経系の安全性薬理試験をセクション4に要約する。
インビボ生体内分布、薬物動態および代謝の概要をセクション5に示す。
免疫毒性試験を組み込んだGLP準拠反復投与毒性試験を実施し、セクション6で提示および考察する。
Figure 2022525103000042
Figure 2022525103000043
セクション1:科学的根拠
RNA翻訳および細胞内安定性を改善する配列特徴
RNAワクチンプラットフォームは、コードされた抗原に対する抗原特異的CD8+およびCD4+T細胞応答の安全性および効率的な誘導のために20年間にわたって開発され、体系的に最適化されてきた。
上記で概説したように、活性成分(原薬)は、一本鎖のキャップされたメッセンジャRNA(mRNA)であり、抗原提示細胞に入るとタンパク質抗原に翻訳される。mRNAワクチンフォーマットは、(i)翻訳活性RNAの安定化のための修飾キャップ類似体、(ii)安定性およびRNA翻訳を増加させるための最適化された5'-および3'-UTR、(iii)MHCクラスIおよびII抗原プロセシングを改善するシグナルペプチドおよびMITD配列、(iv)非特異的CD4+T細胞ヘルプを提供することによって免疫寛容を破壊する破傷風トキソイド由来のヘルパーエピトープ、ならびに(v)RNA安定性および翻訳効率をさらに高める伸長した自由末端ポリ(A)尾部によって薬理学的に最適化される(表2)。
Figure 2022525103000044
リンパ球常在抗原提示細胞への抗原コードRNAの標的化
樹状細胞へのRNAの全身送達のために、W_pro1の個々のRNA医薬品は、IV投与を可能にするRNAリポプレックス(RNA(LIP))を形成するように製剤化される。RNA(LIP)製剤は、血漿RNアーゼによる分解からRNAを保護するように操作され、主に脾臓(図14)ならびに樹状細胞およびマクロファージによるRNAの選択的取り込みが示されている他のリンパ器官(図15)に存在する抗原提示細胞(APC)への製剤化されたRNA DPの選択的送達のために最適化されている。
RNAリポプレックスが脾臓内のAPCによって取り込まれると、mRNAは発現され、プロセシングされ、MHC分子を介して提示される。これにより、抗原特異的CD8+およびCD4+T細胞応答ならびにT細胞メモリの強力な誘導がもたらされ、RNA(LIP)によって媒介されるTLRシグナル伝達によって誘導される脾臓内の免疫刺激環境によってさらに支持される。
抗原特異的T細胞応答の誘導
RNA(LIP)免疫化の効力を調査し、内因的に発現された抗原に対する寛容を破壊するRNA(LIP)の能力を調べるために、BALB/cマウスを、マウス白血病ウイルス(muLV)由来のgp70タンパク質のAH5エピトープをコードするRNA(LIP)で免疫化した。AH5-RNA(LIP)による反復免疫化は、著しいgp70特異的CD8+T細胞拡大をもたらした(図16A)。ワクチン接種によって誘導されたCD8+T細胞は、抗原特異的にインビボで標的を溶解することができ(図16B)、溶解能力を有する機能的な抗原特異的CD8+T細胞がRNA(LIP)免疫化によって誘導され得ることを示唆した。
細胞活性化プロセスの誘導
mRNAは、ヒトToll様受容体(TLR)のリガンドであり、したがって免疫調節作用を誘発することができる。インビトロ転写(IVT)-RNAが細胞に取り込まれると、これらの受容体が主に局在するエンドソーム区画でTLRによる認識が起こる。これはシグナル伝達事象のカスケードを開始し、RNA(LIP)ワクチンをマウスに静脈内適用した後の脾臓DCの成熟によって示されているように、最終的にDCの活性化と成熟をもたらす。これらの免疫調節作用のさらなる結果は、脾臓のT細胞、B細胞、NK細胞およびマクロファージのその後の活性化、ならびに炎症性サイトカインの可逆的誘導である。
最も重要なことには、インフルエンザ赤血球凝集素HAをコードするモデルRNA(LIP)の注射は、マウスにおいてIFN-αの強力な誘導を示し(図17A)、これが脾臓に由来することが脾臓摘出マウスで示された(図17B)。特に、IFN-αの誘導はRNA(LIP)についてのみ示され、リポソーム単独ではマウスにおいてIFN-αの誘導をもたらさなかった。
RNA(LIP)ワクチンで処置したマウスで観察された一過性の細胞活性化およびサイトカインは、RNAワクチンがTLRに結合し、TLRをトリガすることができるという所見と一致する。粒子として製剤化されたRNAおよび水溶液に製剤化されたRNAがTLRを活性化できることも他の研究者によって示されている。TLR活性化はリンパ球減少症を誘発し、白血球のI型インターフェロン依存性再循環事象を引き起こすことが示されている。これと一致して、樹状細胞および他の脾臓細胞集団の活性化は、TLR7-/-マウスまたはIFNAR-/-マウスでは著しく妨げられた。したがって、RNA(LIP)を適用したIFNAR-/-マウスでの試験は、IV適用後に観察された一過性の血液学的変化が主にIFN-αの下流効果によって媒介されることを示した。
W_pro1におけるP2P16破傷風由来ヘルパーエピトープ
全てのW_pro1 RNA DPは、破傷風菌(Clostridium tetani)の破傷風トキソイド(TT)由来のいわゆるP2P16アミノ酸配列を含む。これらの配列は、プライミング中に腫瘍非特異的T細胞ヘルプを提供することによって、自己抗原に対する免疫応答の効率的な誘導のための自己寛容機構を克服することを支援する。
破傷風トキソイド重鎖は、MHCクラスII対立遺伝子に無差別に結合し、破傷風ワクチン接種を受けたほぼ全ての個体でCD4+メモリT細胞を誘導することができるエピトープを含む。さらに、TTヘルパーエピトープと腫瘍関連抗原の組合せは、プライミング中にCD4媒介T細胞ヘルプを提供することによって、腫瘍関連抗原単独の適用と比較して免疫刺激を改善することが公知である。CD8T細胞を刺激するリスクを低減するために、無差別に結合するヘルパーエピトープを含むことが公知の2つのペプチド配列を選択して、できるだけ多くのMHCクラスII対立遺伝子への結合を確保した。上記で引用したエクスビボ試験のデータに基づいて、周知のエピトープP2(QYIKANSKFIGITEL;TT830~844)およびP16(MTNSVDDALINSTKIYSYFPSVISKVNQGAQG;TT578~609)を選択した。
薬理学
RNA(LIP)ワクチン接種の作用機序は、(i)プロフェッショナルAPCによるRNAコード化抗原に由来するペプチドの提示後の抗原特異的Tリンパ球の動員、ならびに(ii)細胞活性化およびI型インターフェロンなどの炎症性サイトカインの誘導をもたらし、それによってワクチン接種効果を高めるTLR媒介免疫調節作用に依存する。
セクション2では、癌抗原をコードするRNAで免疫化したときの標的抗原特異的T細胞の活性化および拡大、ならびに抗原RNA(LIP)ワクチン接種の抗腫瘍効果を報告する。
RNA(LIP)ワクチンの投与の潜在的な二次的影響、例えばRNA(LIP)の意図した免疫調節作用によって引き起こされる炎症性サイトカイン誘導および血液学的変化を調べるために、広範なインビトロおよびインビボ試験を実施した。
セクション3では、ヘパリン加全血中のヒト末梢血細胞(PBMC)および血球の細胞活性化の程度を評価する一連の試験について論じる。さらに、ヒトでの最も高い意図される臨床用量を上回る用量で処置したカニクイザルにおけるワクチン接種誘導性サイトカイン誘導および血液学的変化の程度を示す。最後に、ヒトドナーおよびカニクイザル由来の血液試料におけるインビトロサイトカイン誘導の並列比較を実施し、これらの試験で生成されたデータを使用して、悪性黒色腫での進行中の臨床試験(Lipo-MERIT)およびRNA(LIP)免疫療法を調べる他の試験のための安全な開始用量の定義を裏付けた。
RNA(LIP)の二次薬力学を評価するための試験系としてヒト血球、マウスおよびカニクイザルを使用した非臨床試験の概要をセクション3に示す。
リポソーム製剤化RNAで観察された二次薬力学的効果は配列依存性ではなく、したがって、提示された試験は、使用される他のRNA医薬品にも同様に適用可能であると予想される。
Figure 2022525103000045
セクション2:一次薬力学
黒色腫、乳癌、HPV+頭頸部癌、卵巣癌、および他の癌型に特異的な抗原をコードする多数の異なるmRNAを用いたRNA(LIP)ワクチン接種の免疫原性を証明するために、いくつかのインビトロおよびインビボ実験を実施した。インビボ試験は、マウスにおいてR&DおよびGMPグレードの材料を用いて実施した。
W_pro1 mRNAによる抗原特異的T細胞応答の誘導
前立腺特異抗原KLK2、PSA(KLK3)、PAP(ACPP)、HOXB13、およびNKX3-1による抗原特異的T細胞のインビボ誘導についてさらなる情報を得るために、R&D品質のRNAおよびGMP同様品質のリポソームを使用してRNA(LIP)生成物を調製した。
RNA(LIP)生成物を、ヒト白血球抗原HLA-A*0201およびHLA-DRB1*01を発現するように操作されたトランスジェニックマウスに静脈内注射した。これらのマウスを使用して、HLA拘束性エピトープに特異的なT細胞のプライミングおよび拡大をインビボで調べることができる。A2/DR1マウスに、リポソームと複合体化した各抗原RNA 30μgを注射することによって4~5回ワクチン接種し、続いて脾臓細胞を単離した(最後のワクチン接種の5日後)。それぞれのmRNAまたは無関係な対照mRNAでエレクトロポレーションした骨髄由来樹状細胞(BMDC)で再刺激した後、IFN-γ ELISPOTアッセイによって被験物質のプライミング効率を評価した。
全ての抗原について、RNA(LIP)調製物による4回のワクチン接種は、処置した動物における特異的T細胞応答をプライミングするのに十分であった(図18)。
これらの結果は、RNA(LIP)ワクチンがインビボでW_pro1抗原に対するT細胞応答を効率的に誘導できることを示す。
試験で使用したmRNAはR&D条件下で製造された。GMP条件下で製造されたRBL038.1、RBL039.1、RBL040.1、RBL041.1、およびRBL045.1を用いたA2/DR1マウスでのさらなる免疫原性試験を実施する。免疫原性は、以前の試験からの結果に匹敵すると予想される。
モデル抗原RNAによって誘導される抗原特異的T細胞のインビボ抗腫瘍活性
マウス腫瘍モデルを同定するための公知の課題に関連して、これらの抗原のマウスホモログが存在しないため、W_pro1抗原を検討するさらなる試験は実施しなかった。代わりに、オボアルブミン由来のSIINFEKLエピトープに適した腫瘍モデル;ヒトパピローマウイルス由来のE6/E7抗原およびgp70をそれぞれワクチン接種のための外来抗原およびマウス自己抗原のモデルとして開発した。
RNA(LIP)によって誘導されるインビボ抗腫瘍効果の要約を表3に示す。
Figure 2022525103000046
セクション3:二次薬力学
RNAリポプレックスワクチンの投与による潜在的な二次的影響、例えば意図した免疫調節作用によって誘導される炎症性サイトカインおよび血液学的変化を調べるために、ヒト血球およびカニクイザルを試験系として使用して広範なインビトロおよびインビボ試験を実施した。本発明者らの知る限りでは、TLRおよび治療用mRNAによる自然免疫活性化によって引き起こされる二次薬力学的効果は配列依存性ではないので、この章で提示される試験は、ATM品質のリポソーム製剤化RBL001.1、RBL002.2、RBL003.1、およびRBL004.1の等量の混合物を用いて実施した。これらのRNAは、メラノソーム抗原をコードしており、臨床試験で使用されている。TAAをコードするW_pro1 RNA DPを用いた試験は繰り返されていない。
以下に記載されるように、RNA(LIP)ワクチン接種によって誘導されるサイトカイン誘導の程度、血液学的変化、補体活性化、および臨床化学を、ヒトでの意図される用量に対応する用量で処置したカニクイザルにおいて検討した。さらに、RNAリポプレックス処置に応答したヘパリン加全血中のヒトおよびカニクイザル末梢血細胞(PBMC)および血球のサイトカイン放出の程度を、非GLPおよびGLP試験で調査した。
さらに、誘導されたT細胞の潜在的な交差反応性を排除するために、RNAワクチン配列とヒトプロテオームとのバイオインフォマティクス相同性検索を実施した。
Figure 2022525103000047

健常ヒトドナーおよびカニクイザルにおけるPBMCおよび全血のインビトロ活性化
RNAは、タンパク質抗原をコードするその特徴に加えて、TLRトリガを介して細胞活性化プロセスを誘導する能力に由来する免疫調節作用を有する。一方で、RNAワクチンの免疫調節能力は、抗原特異的T細胞応答の誘導を増強し、一次薬力学的効果と見なされるべきである。他方で、免疫細胞の強すぎるまたは非特異的な活性化は、望ましくない二次的影響をもたらす可能性があり、前臨床試験で既に対処されるべきである。
ヒト血液細胞の細胞活性化の程度を検討するために、4人の健常ドナー由来のヘパリン加全血およびPBMC(ヘパリン加全血から単離)を、ATM品質のメラノソーム腫瘍関連抗原(RBL001.1、RBL002.2、RBL003.1、およびRBL004.1)をコードするリポソーム製剤化RNAの等量の混合物と共にインビトロでインキュベートした。RNAによるTLR活性化は配列依存性ではないので、W_pro1 RNAを用いた試験は繰り返していない。
4つのRNA医薬品のそれぞれのRNA(LIP)を、臨床製剤プロトコルに従って個別に調製した。この最初の試験(試験1、STR-30207-013)では、0.07mg~16.65mgの総RNAのヒト用量に相当する0.014μg RNA/mL~3.333μg RNA/mLの濃度範囲を選択した(表5)。主要評価項目として、細胞の活性化を、6時間後および24時間後に、それぞれ細胞培養培地(PBMC)または血漿(全血)へのサイトカイン(IP-10、IFN-α、IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-6、およびIL-12)の分泌によって決定した。
Figure 2022525103000048
PBMCをRNA(LIP)混合物と共にインキュベートした後、濃度レベルに大きなばらつきはあるが、8つの試験した分析物全てに関して検出可能な用量依存的活性化があった。サイトカイン応答は、8つの選択したマーカーのうちの5つ、すなわちIP-10、IFN-γ、TNF-α、IL-1β、およびIL-6が支配的であった(要約については表4を参照)。IFN-α、IL-2、およびIL-12は、試験した最高用量レベルでわずかな誘導しか示さなかった。
逆に、IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-2、およびIL-12の分泌は、RNA(LIP)とのインキュベーション後に全血試験系では検出できなかった。ここでは、IP-10およびIL-6の用量依存的分泌の上昇が観察された。IFN-αについては、希釈剤対照に匹敵し、RNA(LIP)とのインキュベーションによってさらに上昇しなかった低レベルのベースライン分泌のみが観察された(要約については表4を参照)。
要約すると、PBMCでの所見は、全血と比較して明らかな違いを示し、PBMCを用いた試験系のより高い感受性を示唆した。PBMCでは8つの試験した分析物全てについてサイトカインレベルの上昇が検出されたが、全血試料を試験系として使用した場合、サイトカインの検出はIFN-α、IP-10、およびIL-6に限定された。
Figure 2022525103000049
インビトロでRNA(LIP)に応答したヒト細胞のサイトカイン放出をさらに検討し、マウス免疫毒性試験(下記参照)およびカニクイザル試験(下記参照)からのインビボデータを比較および分類するために、さらなるGLP準拠インビトロ試験を外部CRO(LPT No.31031)で実施した。この試験の主な目的は、(i)カニクイザルにおける所見がヒトに匹敵するかどうか、および(ii)どの試験系がインビボでカニクイザルにおいて観察されたサイトカイン応答パターンをよりよく反映するかを確認することであった。試験LPT No.31031を以下のように設計した:健常ヒトドナーおよびカニクイザルにおける炎症性サイトカインのインビトロ誘導を2つの試験系、すなわちPBMCおよび全血で試験した。試験No.STR-30207-013と同じ用量範囲および用量段階のRNA(LIP)を試験した。被験物質は、ここでも、別々に調製したATM品質のリポソーム製剤化RBL001.1、RBL002.2、RBL003.1、およびRBL004.1 RNAの混合物であった。上述のように、これらのIVT-RNAを用いて生成されたデータはまた、TLR活性化がRNA配列非依存性であるため、TAAをコードするRNA DPを説明する。合計で、それぞれの種の4個体の試料を分析した。主要評価項目として、細胞の活性化を、6時間後、24時間後および48時間後に、それぞれ細胞培養培地(PBMC)または血漿(全血)への炎症性サイトカインの分泌によって決定した。
観察されたサイトカイン応答を、全血試験系については表6に、PBMC試験系については表7にそれぞれ要約する。
Figure 2022525103000050
Figure 2022525103000051
表8は、4匹のカニクイザルおよび4人の健常ドナー由来の全血を6つの異なる用量のRNA(LIP)と共に6時間および24時間インキュベートした後に分析した、試験LPT No.31031で生成されたデータを示す。試験No.STR-30207-013でヒトPBMCにおいて炎症性サイトカインTNF-α、IL-6、およびIFN-γが主に上方制御されたため、分析はこれらのサイトカインに焦点を合わせた。示されるように、2つの種におけるインビトロでのサイトカイン応答は非常に同等であった。IL-6については、24時間のインキュベーション後に、カニクイザルで122倍の誘導および健常ドナーで108倍の誘導がそれぞれ観察された。最高用量レベルで、両方の種において低レベルのTNF-αしか検出することができなかった。非常に低いIFN-γ誘導が、24時間のインキュベーション後にカニクイザルにおいて最高用量レベルでのみ観察された。
最も重要なことには、これらの3つの炎症性サイトカインの強力な被験物質関連サイトカイン誘導は、患者における100μgの最高意図用量レベルを上回り、初期ワクチン接種サイクルの予定用量(=50μg RNA)の100倍超高い5,500μg以上の用量レベルでのみ観察された。特に、健常ドナーからの結果は、インビトロ試験STR-30207-013からの所見を確認し、全血試験系で観察されたカニクイザルサイトカイン応答パターンは、RNA(LIP)で処置したカニクイザルでIL-6のみが検出できたインビボ試験LPT No.29928からの所見に類似していた(下記参照)。
表9は、4匹のカニクイザルおよび4人の健常ドナー由来のPBMCを6つの異なる用量のRNA(LIP)と共に6時間および24時間インキュベートした後に分析した、試験LPT No.31031で生成されたデータを示す。IL-6およびTNF-αの誘導は、(i)誘導されたサイトカインの絶対量(種間で2倍未満の差)、(ii)動態(6時間後のIL-6およびTNF-αの早期誘導)、ならびに(iii)サイトカイン誘導をもたらしたRNA(LIP)の用量レベルに関して、ヒトおよびカニクイザルPBMCで同等であった。24時間のRNA(LIP)刺激後にのみ、中間用量のRNA(LIP)で処理した両方の種由来のPBMCにおいてIFN-γが検出されたが、ヒトではより高い程度であった。要約すると、PBMCにおいてRNA(LIP)によって誘導されたサイトカインプロフィールは、IL-6およびTNF-αに関して種間で同等であった。この試験で得られた結果は、カニクイザルがRNA(LIP)媒介サイトカイン誘導を評価するための関連種であり、ヒトPBMCがIFN-γ誘導を捕捉するためのより感受性の高い系を構成することを示唆する。
表8:全血試験系でのカニクイザルおよび健常ヒトドナーにおける炎症性サイトカインIL-6、TNF-α、およびIFN-γのインビトロ誘導。
表は、試験LPT No.31031で生成されたデータを示す:全血を異なる用量のRNA(LIP)とインキュベートした後に検出されたIL-6(上部)、TNF-α(中央部)、およびIFN-γ(下部)のサイトカインレベル(pg/mL)。赤色のカラーコードはサイトカインレベルの高さを示し、濃い赤色はより高いサイトカインレベルを示す。最初の列は、臨床現場で適用される総用量レベルを示す。2番目の列は、5Lの血液量を想定したインビトロ試験系で使用されたRNAの量を示す。*=データは収集されていない。
Figure 2022525103000052
表9:PBMC試験系でのカニクイザルおよび健常ヒトドナーにおける炎症性サイトカインIL-6、TNF-α、およびIFN-γのインビトロ誘導。
表は、試験LPT No.31031で生成されたデータを示す:PBMCを異なる用量のRNA(LIP)とインキュベートした後に検出されたIL-6(上部)、TNF-α(中央部)、およびIFN-γ(下部)のサイトカインレベル(pg/mL)。赤色のカラーコードはサイトカインレベルの高さを示し、濃い赤色はより高いサイトカインレベルを示す。最初の列は、臨床現場で適用される総用量レベルを示す。2番目の列は、5Lの血液量を想定したインビトロ試験系で使用されたRNAの量を示す。*=データは収集されていない。
Figure 2022525103000053
全血およびPBMC試験系で認められた結果を比較すると、PBMC試験系での炎症性サイトカインは、全血試験系と比較して一般により広く、より高い絶対値に達し、より低い用量レベルで開始することが明らかになった。
この最も感受性の高いインビトロ試験系では、24時間後に測定されたサイトカインレベルの急激な上昇は、IL-6については615μg~1,850μg RNA、IFN-γについては1,850μg~5,550μg RNA、およびTNF-αについては5,550μg~16,650μg RNAの用量範囲で観察された。インビトロ系で最も感受性の高いサイトカインマーカーであったIL-6でさえも、25μgの意図される開始用量は、強力なインビトロサイトカイン誘導の開始を示す用量レベルの25分の1である。
GLP試験LPT No.31031に加えて、同様の実験設定を用いた非GLPインビトロ試験(Report_RB_14_001_B)を実施し、種ごとに3個体からの試料を試験して同様の観察を行い、GLP試験の結果を確認した(データは示していない)。全ての試験を総合すると、所見は、(i)被験物質とのインキュベーション後の細胞の刺激に関して、カニクイザルとヒトの両方の種の同等性を強調する。さらに、これらの観察は、(ii)全血試験系がPBMCよりもインビボ状況をより厳密に反映することを示した。全血試験系では、サイトカイン誘導は一般にそれほど顕著ではなく、最高用量群でのみ観察され、IL-6の主な誘導は、インビボ試験でのカニクイザルの所見に類似する(下記参照)。
本発明者らは、人工的であるが、より感受性の高いインビトロ試験系でもあると考えられるPBMCにおいてより顕著な所見を認め、したがって、安全な初期開始用量を定義する戦略にこのより感受性の高い試験系からの結果を組み入れた。
カニクイザルにおける二次薬理学のインビボ試験
RNA(LIP)の動態および二次的影響とサイトカイン発現との相関関係をより正確に理解するために、雄性カニクイザルにおいて非GLP試験を実施した(処置スケジュールおよび用量については表10、詳細な試験デザインおよび全ての製剤成分の量については表11を参照)。群1~5の動物(用量あたり2匹の雄性)を4つのメラノソームRNA(LIP)ワクチンRBL001.1、RBL002.2、RBL003.1、およびRBL004.1(ATM品質)で処置し、その後、対照溶液をそれぞれの注射の間に30分の間隔を置いて低速ボーラス注射(約10秒)として投与した(すなわち、最後の注射は1.5時間後に行った。)。二次的影響は配列依存性ではないので、この試験の結果はW_pro1注射にも当てはまるはずである。
最高臨床用量の42倍までの用量を試験内で試験した。さらに、用量群6の動物には、1日目に4×88.6μg RNAを単回投与した後、22日目に4×3.6μg RNAを単回投与した。
表10:患者における意図用量に関連した試験スケジュールおよび用量(LPT No.29928)。
処置:動物1~10(群1~5)を5回処置し、その後、NaCl(生理食塩水)(群1)、高用量動物と同じ用量のリポソーム(群2)、およびRNA(LIP)1~4(ATM品質、群3~5)を4回注射した。群6の動物は、試験1日目に4×88.6μg(合計354μgのRNA)での単回処置を受け、続いて試験22日目に4×3.6μg(合計14.4μgのRNA)での単回処置を受けた。用量:用量は、mg/kg体重での総RNA量および総RNA用量(μg/個体、患者は70kgの体重と推定する)として示す。
Figure 2022525103000054
Figure 2022525103000055
臨床観察
全体として、処置は非常に忍容性が高かった。局所および全身忍容性の観察(行動、外観、糞便、死亡率、体重、ならびに食物および水分の摂取を含む)に関していずれの動物においても不耐性の異常な徴候は認められなかった。
サイトカイン分析
血漿中へのサイトカイン放出を、IFN-α、IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-6、IL-10、IL-12p70、およびIP-10について、1回目および5回目の注射後、投与前、処置の完了後(すなわち、4つ全てのRNA(LIP)生成物の注射サイクルを完了した後)0.5、2、5、9、24、および48時間に2つの動態で検討した。
試験した用量では、IL-6のみが用量依存的および被験物質関連の誘導を示した。処置の完了後30分でCmaxレベルに達し、24時間後に投与前レベルに戻った(図19)。動物11(群6)は非常に強い応答を示す外れ値であり、1,071pg/mLのIL-6ピークレベルを有し、これは同じ用量群の他の動物よりも約5倍高かった。注目すべきことに、IL-6誘導は5回目の処置後にはるかに低く、サルにおけるIL-6に対する適応効果を示唆した。
IFN-α誘導は、高用量群6の動物において非常に低いレベルでのみ観察され、5時間後に最高レベルに達し、24時間後に投与前レベルに戻った(図19)。培養ヒト細胞およびマウスのインビボでの観察とは対照的に、サルではIP-10誘導は観察されなかった。他の研究者によって報告されているように、TLR活性化アゴニストの後にサルにおいてIP-10誘導が観察されているので、この試験でIP-10が観察されなかった理由は不明のままである。
他の試験したサイトカイン(IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-10、およびIL-12p70)は変化しなかった。リポソーム単独ではサイトカイン放出に影響を及ぼさなかった。
血液学
標準的な血液学パラメータを、1回目および5回目の注射後、投与前、処置の完了後5、9、24、および48時間に試験した(5回目の投与後に2時間をさらに含めた)。さらに、血液学を試験4日目から12日目まで毎日、ならびに最後の投与の1週間後および3週間後に試験した。
リンパ球の一過性減少および好中球の一過性増加が、用量依存的に被験物質関連所見として見出された。リンパ球は、処置完了後5時間で高用量動物において最大5分の1まで非常に急速に低下した(群6の動物で最低量約1,000リンパ球/μL)。作用は一過性であり、約48時間で回復した。注目すべきことに、リンパ球枯渇は、リポソーム群の動物でもより低い程度で観察されたが、NaCl対照群では観察されなかった(表12)。IL-6誘導について観察されたような適応効果はなかった。
処置に起因してNaCl対照群でも好中球の増加が観察されたが、対照と比較した場合、群3~6で有意差が観察された。最大作用は処置の10時間後に観察され、群3、4、5、および6で対照に対してそれぞれ44%、34%、89%、および91%であった。
処置に関連する一過性の影響(NaCl群でも)が、好酸球、白血球、および網状赤血球について観察された(おそらく一定の採血に起因する)。
Figure 2022525103000056
補体活性化
C3aを、投与前、1回目および5回目の処置の完了後0.5、2、5、9、24、および48時間、最後の投与の1週間後および3週間後に測定した。被験物質に関連する変化は観察されず、全ての値は生物学的変動の正常範囲内にあると見なされた。
臨床化学
標準的なパラメータを、投与前、各投与の24時間後、さらに3回目および4回目の投与の4日後、ならびに最後の投与の1週間後および3週間後に試験した。
被験物質に関連する影響は、対照動物および/または試験を実施するCROで入手可能なバックグラウンドデータと比較して、リポソーム処置群の動物および被験物質処置動物の生化学的パラメータに関して評価されなかった。部分的には、データは、群ごとに使用した動物の数が少ないことに起因する多少のばらつきを示す。
胆汁酸、ビリルビン、コレステロール、クレアチニン、グルコース、リン酸塩、総タンパク質、トリグリセリド、尿素、カルシウム、塩化物、カリウム、およびナトリウムの血清レベル、ならびに血清タンパク質(アルブミン、グロブリン、およびアルブミン/グロブリン比)については、被験物質関連の変化は認められなかった。
アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALAT)、アルカリホスファターゼ(aP)、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(ASAT)、乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)、α-アミラーゼ、クレアチンキナーゼ(CK、アイソフォームCK-BB、CK-MB、およびCK-MMを含む)、γ-グルタミルトランスフェラーゼ(γ-GT)、およびグルタミン酸デヒドロゲナーゼ(GLDH)の血清酵素活性は、正常な生物学的変動の範囲内であると考えられた。
試験23日目に、試験22日目に4×3.5μg RNA/動物で処置した動物番号11のLDH、α-アミラーゼ、およびCKの酵素活性について高い値が認められた。しかし、これらの変化は、被験物質に関連するものではなく、サルが注入椅子に拘束されることによるストレスに関連すると考えられる。
被験物質関連ではないと評価されたが、CKのわずかな変化をより詳細に評価した。CKアイソザイムCK-BB、CK-MB、およびCK-MMの示差分析により、試験9、16、または23日目に対照動物と比較して群4、5、または6の個々の動物で認められたCK活性の増加は、主にCK-MM画分の増加によるものであることが明らかになった。一般に、CK-BBおよびCK-MBについては増加は認められず、したがって、全体的なCKレベルの増加がストレス関連であることが確認された。
心血管検査
ECGおよび血圧測定は、心血管系への影響を示さなかった。
TAAをコードするRNA DPとヒトプロテオームとの間の配列相同性スクリーニング
W_pro1アプローチで使用される全てのmRNA配列は、最大2つの隣接するグリシン/セリン(GS)リッチリンカー配列にインフレームで融合される。これらの融合物の縫合点は、ヒトタンパク質と相同である場合、望ましくない自己免疫応答を潜在的に引き起こす可能性がある新しい抗原性融合タンパク質またはペプチドを生成し得る。したがって、リンカー配列および抗原に関連する縫合点が公知のヒトタンパク質と配列相同性を有するかどうかを、確立されたヒトタンパク質のデータベースに対するBLASTpベースの相同性検索によって決定した。
解析する融合タンパク質配列を、長さが9~15で、1アミノ酸残基のステップサイズを有するスライディングウィンドウを使用することによって、より小さなペプチド配列に分解した。得られた全てのペプチドを、blastソフトウェアパッケージ(e値カットオフ10、ギャップなし)のBLASTpコマンドを使用して参照データベースと比較した。
100%に相同なペプチド部分配列については、ヒトタンパク質配列への有意なアラインメントは見出すことができなかった。
セクション4:安全性薬理学
ICHガイドラインS7Aは、ヒトへの曝露前に医薬品に関して実施すべき呼吸器系、中枢神経系(CNS)、および心血管系の機能の評価を含むコアバッテリー試験を記載している。したがって、RNA(LIP)の安全性薬理学を、以下に記載する6つのGLP毒性試験の不可欠な部分として試験した。
CNSおよび呼吸器系の機能に対する潜在的な影響を、極めて重要な反復投与毒性試験において評価し、動物への被験物質関連の影響は明らかにされなかった。
RNA(LIP)ワクチンの潜在的な影響に関するリスク分析を心血管系に対して実施した。全身に分布するRNAは循環中で分解され、RNA(LIP)として製剤化されたRNAは数分以内に血液から除去され、生体内分布試験に示されているように主に脾臓と肝臓に分布する(下記参照)。得られたデータは、RNA(LIP)が心血管系に蓄積することを示唆していない。RNA(LIP)ワクチン接種の潜在的な全身性副作用は、IFN-αの一過性の増加に関連すると予想されるが、IFN-αを投与された数千人の患者で実証されているように、心血管副作用につながるとは予想されない。その結果、ICH S7A/Bに準拠したGLP心血管安全性薬理試験は実施しなかった。しかしながら、RNA(LIP)で処置したカニクイザルにおける非GLP薬理試験からの裏付けとなるECGおよび血圧データが利用可能であり、RNA(LIP)ワクチンでの処置後の心血管機能の評価に対処している。
要約すると、呼吸器系、神経系、および心血管系の被験物質または処置関連の変化は、マウス(呼吸器系およびCNS機能)ならびにカニクイザル(心血管機能)で試験したいずれの用量群でも観察されなかった。
呼吸器安全性
呼吸器安全性を、GLPに準拠したTAAをコードするRNA DPを使用したマウスでの反復投与毒性試験(LPT No.28864および30283、試験デザインについては下記を参照)に含めた。例えば、プレチスモグラフィを、対照緩衝液、低用量および高用量(それぞれ9μgおよび90μgのリポソームで製剤化した5μgおよび50μgのRNA)のいずれかで処置した4匹の動物/性別/群でのRNA(LIP)(LPT No.30283)を用いた試験で試験した。30mgのカルバミル-β-メチルコリンクロリド(ベタネコール)/kg体重で処置した動物の陽性対照も含めた。4回目~7回目の投与の1日後にプレチスモグラフィを実施した。試験には、呼吸数、一回換気量、分時拍出量、吸気時間、呼気時間、最大呼気流量および最大吸気流量、呼気時間、ならびに気道抵抗指数の評価が含まれた。試験した肺パラメータのいずれも、対照群と比較して、処置動物において被験物質関連の変化を示さなかった。陽性対照群の動物のみが予想された変化を示した。
CNS安全性
CNS安全性を、GLPに準拠したTAAをコードするRNA DPを使用したマウスでの反復投与毒性試験(LPT No.28864および30283、試験デザインについては下記を参照)に含めた。例えば、RNA(LIP)(LPT No.30283)を用いた試験では、対照緩衝液、低用量および高用量(それぞれ9μgおよび90μgのリポソームで製剤化した5μgおよび50μgのRNA)の5回目の投与の約24時間後に、5匹の動物/性別で観察スクリーニングを試験した。以下の試験を観察スクリーニングに含めた:立直り反射、体温、唾液分泌、驚愕反応、呼吸、口呼吸、排尿、痙攣、立毛、下痢、瞳孔の大きさ、瞳孔反応、流涙、歩行障害、常同症、足指ピンチ、尾ピンチ、ワイヤ操作、後肢開脚、位置受動性、振せん、正の走地性、四肢回転、および聴覚機能。さらに、握力および自発運動活性を評価するための機能試験を含めた。
神経学的スクリーニングは、神経学的毒性に起因すると考えられるマウスへの被験物質関連の影響を明らかにしなかった。これらの所見は、異なるRNAを使用したLipo-MERIT試験のために実施されたGLP準拠反復投与毒性試験LPT No.28864の結果によって確認された。
心血管安全性
RNAは循環中で数秒以内に分解され、RNA(LIP)が心血管系に蓄積する徴候はないので、ICH S7による心血管安全性試験は行わなかった。
しかし、Lipo-MERIT試験で使用された黒色腫関連抗原を標的とするRNA(LIP)を用いたカニクイザルにおける非GLP薬理試験からの裏付けデータが利用可能である。この試験では、12匹のカニクイザルを6つの群で処置し(試験デザインについては表11を参照)、4回目の投与後に、投与前、投与の完了後5時間、および投与の24時間後の3つの時点でECGおよび血圧測定を実施した。
RNA(LIP)による処置は、カニクイザルにおいて非常に忍容性が高かった(臨床所見は観察されなかった)。測定したパラメータ(血圧、心拍数、QTc値、QT間隔、Pセグメント、PQ、QRS)のいずれも、被験物質に関連する影響を示さなかった。さらに、心筋組織の壊死性損傷の可能性を排除するために、CK-MBおよびトロポニンIの血清レベルを測定した。測定したパラメータは全て陰性であり、試験で試験した用量レベルで心血管系へのRNA(LIP)の毒性作用がなかったことを裏付けた。
考察および結論
マウスおよびヒトのインビトロ試験系において、RNA(LIP)の作用機序および一次薬力学について広範な試験を実施した。前臨床試験は、RNA(LIP)ワクチンがIV投与後に脾臓およびリンパ組織を標的とすることを示している。RNA(LIP)ワクチンは、二重の効果、すなわち抗原特異的T細胞応答と細胞活性化プロセスの誘導、およびTLRトリガ後の免疫調節を誘発する。
生成されたデータは、インビボで適用された全ての抗原RNAリード構造が、破傷風トキソイドヘルパーエピトープを含む抗原特異的T細胞応答を誘導することを確認する。
RNA(LIP)製剤の機能的特性は、(i)血清中のRNA保護、および(ii)抗原ペプチドを提示することができ、TLR7トリガ後に活性化されるAPCの効率的なインビボ標的化である。RNAの免疫調節活性は、ヒト試料、マウス、およびカニクイザルにおいて用量依存的なサイトカイン誘導をもたらし、これらは全て、試験した種または適用した試験系に応じて、様々な程度でIFN-α、IP-10、およびIL-6の誘導を示した。独自のRNA試験および文献からの良好な証拠があるので、PBMCにおけるRNA(LIP)媒介サイトカイン誘導は予想された。これらの予想とは別に、IFN-αの中程度の誘導およびケモカインIP-10(CXCL10)の誘導は、望ましくない免疫毒性学的事象よりも意図した薬理学的効果の開始を反映している可能性が高い。
マウスで生成されたデータは、脾細胞が、TLR7-/-マウスで減少したため、TLR7依存性であるIFN-α分泌の主要な供給源であることを示している。観察された一過性で完全に可逆的なサイトカイン応答は、ワクチン誘導性抗腫瘍T細胞応答の効率的な誘導に寄与する意図した薬力学的効果と考えられる。好ましい免疫学的特性は、マウスおよびカニクイザルにおけるRNA(LIP)ワクチンの良好な忍容性に結び付いた。
また、ヒト、カニクイザル、およびマウス試験系を使用したいくつかのインビトロおよびインビボ試験でRNA(LIP)ワクチンによる処置の二次的影響も検討した。RNA(LIP)ワクチンの免疫調節作用は、局所的な細胞活性化およびサイトカイン誘導のみをもたらした、リンパ節に投与された非製剤化RNAワクチンで観察されたものよりも強力であるため、これに特に焦点を合わせた。
ヒトおよびカニクイザルドナーからの全血試料およびPBMCを使用した実験を実施し、RNA(LIP)ワクチンによるヒト免疫細胞の非特異的または制御されない細胞活性化を排除したが、予想されたようにまだ中程度のサイトカイン誘導を示した。これらの実験では、ヒト細胞およびカニクイザルを、意図した最高臨床用量コホート以上をカバーする用量で処置した。
サイトカインレベルに関して、ドナー間、異なるインビトロ試験系(培養PBMC対全血)間、または種間で違いが見られたが、観察されたサイトカインパターンおよびサイトカイン応答の一過性の性質は、わずかな例外を除いて、例えばカニクイザルではIP-10誘導が観察されなかったことを除いて、全ての試験にわたって類似していた。ヒトPBMCは、IP-10の誘導、ならびにIL-6およびIFN-αの低い応答を示し、これらのレベルは、全血で調べた場合にさらに低かった。カニクイザルは、非常に低いIFN-α応答を示し、試験した用量レベルでIP-10誘導を示さず、より顕著なIL-6応答を示した。マウスは、IFN-α、IP-10、およびIL-6で強い応答を示したが、サルで試験した場合の約10倍高い用量であった(体重1kg当たりの用量に基づく)。マウスとサルの間のサイトカイン発現の違いは、一方では異なる用量を試験することによって説明され得る。他方で、マウスはTLR7/8に対して異なる活性を有しており、これもまた、異なるサイトカイン発現パターンについての妥当な説明であり得る。
インビボでカニクイザルにおいて観察されたサイトカイン応答パターンは、より低い用量レベルでより広く、より高いサイトカイン応答が観察されたPBMC試験系と比較して、全血試験系によってより良好に反映された。それでもやはり、より感受性の高いPBMCでの所見を、患者に対する安全な開始用量を定義するための戦略に組み込んだ。ヒトおよびカニクイザル全血におけるサイトカイン分泌の並列比較により、両方の種がRNA(LIP)処置時の炎症性サイトカイン誘導に関して非常に同等であることが明らかになり、カニクイザルが患者におけるRNA(LIP)によるワクチン接種後に生じ得る二次薬力学的効果を予測するのに適切な動物モデルであることが示唆された。
RNA(LIP)への曝露後の細胞活性化プロセスおよびサイトカイン誘導に加えて、BioNTechは、マウスおよびカニクイザル試験における血液学的変化を評価した。ここで、一過性リンパ球減少症が、全ての用量レベルでマウスおよびサルにおいて等しく観察された。全体として、RNA(LIP)で処置したサルは、他のTLRアゴニストで処置したサルで観察されたのと同様のサイトカインプロフィールおよび血液学的パラメータの反応を示す。これは、RNA(LIP)によるサイトカイン発現の主な活性化プロセスがTLR刺激を介して起こるという仮定と一致する。野生型、TLR7-/-およびIFNAR-/-マウスにおける広範な薬力学試験は、血液学的所見がRNA(LIP)誘導サイトカインの二次的影響であることを示唆する。RNA(LIP)および製剤化されていない裸のRNAがTLRを活性化できることが示されている。TLR活性化は、リンパ球減少症および脾臓におけるB細胞蓄積を誘導することが示されている。支持的に、毒性試験で生成された組織病理学データは、一過性のリンパ過形成が脾臓に見られるが、他の臓器または組織には見られないことを示した。これは、血液中で観察されたリンパ球減少症と一致しており、RNAの意図した標的化(LIP)、およびその後のエフェクタ細胞のリンパ器官への意図した誘引も強調する。
実施した安全性薬理試験は、RNA(LIP)の安全なプロフィールを示唆する。神経学的スクリーニングは、実施した試験のいずれにおいても、マウスへの被験物質関連の影響を明らかにしなかった。試験した肺パラメータのいずれも、RNA(LIP)で処置したマウスにおいて変化を示さなかった。カニクイザルでは、心血管作用の徴候はなかった。全体として、RNA(LIP)は、安全性薬理パラメータに関して非常に良好な全体的安全性プロフィールを示す。
セクション5:薬物動態
薬物動態試験は通常、癌ワクチンの開発中には実施されないが、静脈内注射したRNAリポプレックスの生体内分布、および医薬品中の不純物に起因する残留プラスミド量の存在または持続性を決定するためにインビボ試験を実施した。
インビトロ転写RNAはリボヌクレオチドからなり、したがって、5'キャップ構造を除いて、人体の細胞によって合成されるRNAと構造が同一である。したがって、RNAは、天然のmRNAと同じ分解プロセスを受ける。特に細胞外空間および血清では、豊富なRNアーゼがRNAの急速な分解をもたらす。
以下に概説するように、脾臓、肝臓、および肺におけるRNAの分布/性質および潜在的蓄積を薬物動態学試験で検討した。さらに、RNA(LIP)で処置したマウス由来の性腺における潜在的なプラスミドDNA不純物を定量化した。
合成カチオン性脂質DOTMAの生体内分布および持続性は、最初のインビボ試験で調査されている。合成DOPEは、身体自身の天然リン脂質DOPEと区別することができず、天然の代謝経路に従うはずであり、したがって、生体内分布および蓄積はさらには調査しなかった。
Figure 2022525103000057
生体内分布
RNA
臨床試験Lipo-MERITのために実施されたGLP反復投与毒性試験(LPT No.28864)中に臓器をサンプリングすることによって、RNA(LIP)の生体内分布をマウスにおいて詳細に検討した。臓器を、非GLP条件下で、IMGM Laboratories GmbH,Martinsried,Germanyで開発された定量的リアルタイム逆転写PCR(RT-qPCR)法を適用して全てのIVT-RNAの合計について分析した(試験ID:RS297)。要約すると、RNAは、約5分の推定半減期で血液から非常に迅速に除去された。48時間後および7日後、RNAは血液および臓器中で限界レベルでのみ検出可能であり、急速に分解されて持続しないことを示唆した。
残留プラスミド不純物
RNA(LIP)ワクチン接種からの残留プラスミド不純物の生体内分布を、GLP反復投与毒性試験(LPT No.28864)からの試料を使用して調査した。BioNTech IMFS GmbH(Idar-Oberstein,Germany)で、GLPに準拠して、臓器試料中の残留プラスミド不純物を分析するための方法を開発した。全ての試験試料は、検出下限(LLOD)を下回るか、またはわずかに上回り、プラスミドDNAが性腺に蓄積または持続しないことを示唆した(試験ID:36X130313)。
DOTMA
RNA(LIP)製剤に使用される2つの合成脂質の生体内分布は、リポプレックス担体粒子の物理的分布への洞察を経時的に提供することができる。合成カチオン性脂質DOTMAは、天然に存在する分子ではなく、したがって生物学的マトリックスのバックグラウンドで容易に検出できるため、生体内分布試験のために選択した。
DOTMA生体内分布の探索的調査では、マウスへのRNA(LIP)のIV注射後に収集した血液および7つの選択した臓器から脂質を抽出した。ここでは、ATM品質のリポソーム製剤化IVT-RNAの等量の混合物を使用した。この最初の試験には5匹のマウスが含まれ、そのうち1匹は未処置のままにし、2匹には60μg RNAを単回注射し、2匹には20日の間隔で各60μgのRNAを2回注射した。最後の注射の時点の24時間後に全てのマウスを犠死させた。LC/MS測定によってDOTMAの定量化を行った。実験の目的は、抽出および定量化プロトコルの一般的な実現可能性を試験し、RNA(LIP)ワクチン接種後のDOTMAの生体内分布に関する最初のヒントを得ることであった。
DOTMAは、調査した全ての臓器から明確に決定することができ、異なる臓器での所見間に顕著な相違を観察することができた。提案された作用機序と一致して、最も高いDOTMA所見は脾臓においてであった。
これらの最初の結果に基づいて、RNA(LIP)の単回投与による試験を実施した(Report_BN_14_004)。選択した臓器におけるDOTMA濃度を最大28日間(d0、d1、d4、d7、d14、d21、およびd28)にわたって評価した。この実験では、20μgのRNAおよび26μgのDOTMAを含む200μLのRNA(LIP)を投与した(最初の試験では、注射ごとに60μgを投与した)。投与した生成物中のDOTMA濃度は195μMであった。時点ごとに3匹のマウスを調査した。
明らかに、DOTMAは主に脾臓および肝臓で見られ、わずかに異なる蓄積動態を示した。調査した他の全ての臓器/組織(肺、心臓、腎臓、リンパ節、脂肪体、骨髄、脳)では、所見はそれよりも10~50倍低かった。肝臓および脾臓のデータから、DOTMAの薬物動態を推定することができた:最大濃度は投与の数日後に検出された。20日以内に、DOTMA濃度は最大値の約50%に減少した。これらの所見は、DOTMAが許容される時間スケール内で臓器から除去され、どの臓器にも永続的に蓄積するリスクの徴候は見出せないという仮定を裏付ける。
その後の試験では、選択した臓器におけるDOTMAの濃度を、それぞれ20μgのRNA(RBL005.2)および26μgのDOTMA(Report_RB_15_004_V02)を含む8回の毎週のRNA(LIP)注射の前(対照群)、注射中、および注射後に評価した。最初のRNA(LIP)投与の1時間後、次いで先の適用後1週間おきにマウスから臓器をサンプリングした。8回の適用サイクルの完了後、臓器のDOTMAクリアランスを調べるために、さらに3、6、9、12、および15週間後にマウスを犠死させた。RNA(LIP)被験物質の反復投与および臓器サンプリングは社内で実施したが、提供された臓器試料からのDOTMAの抽出および定量化はCharles River Laboratories Edinburgh Ltd.によって行われた(試験No.322915)。結果は、本発明者らが実施した以前の試験とよく一致していた:ここでも、最も高いDOTMA濃度は、主要な標的臓器としての脾臓、続いて肝臓で観察された。他の全ての臓器では、脾臓試料中に存在する濃度の約5%以下が見出された(データは示していない)。DOTMA濃度は、RNA(LIP)注射回数の増加と共に上昇し、最後の適用後の回復期に継続的に低下した。血漿(7.07週間)、脾臓(6.76週間)、および肝臓(6.57週間)におけるDOTMAの終末半減期は、8回目の投与後の回復期間に動物から得られたものと同等であった。
要約すると、脂質ビヒクルの指標としてのDOTMAは、IV RNA(LIP)投与後に脾臓(および他の臓器)に迅速に(1時間未満で)送達される。脾臓に加えて、DOTMAは主に肝臓に蓄積するが、RNAの翻訳は観察されない。絶対数では、これらの2つの臓器で見出されたDOTMAの量は、絶対的に注入されたDOTMAの総累積量に近かったが、他の全ての臓器試料中のDOTMA量はごくわずかであった。
回復期群の動物から評価されるように、反復RNA(LIP)適用後の蓄積されたDOTMAは、6~7週間程度のおおよその半減期を有する一次減衰によって合理的に表すことができる動態で臓器から除去される。そのようなクリアランス速度論はまた、一時的な蓄積が観察された反復適用からの所見と一致する。
全ての結果を総合すると、これらの所見は、DOTMAが許容される時間枠内で臓器から除去され、血漿、肝臓、脾臓、肺、心臓、脳、腎臓、子宮、リンパ節、および骨髄における永続的な脂質蓄積の潜在的リスクがかなり低いという仮定を裏付ける。
考察および結論
リボヌクレオチドからなるIVT-RNAは、人体の細胞によって産生されるRNAと同一の構造を有し、5'キャップだけが異なる構造である。したがって、IVT-RNAは、天然のmRNAと同じ分解プロセスを受ける。特に細胞外空間および血清では、豊富なRNアーゼがRNAの急速な分解をもたらす。
RNA(LIP)の生体内分布試験の結果は、RNA(LIP)の注射直後の血中の高レベルのRNAを示す。RNAは血液から急速に除去され、その後、はるかに低いレベルではあるが、脾臓および肝臓で見出され、肺ではごくわずかな量しか見出されなかった。肝臓に分配されたRNAは、TLRトリガを介して一過性の免疫活性化をもたらし得るので、肝臓酵素は、最初の注射後および試験全体を通して患者において厳密に監視される。48時間後および7日後、血液および臓器中には残存量のRNAのみが見出され、RNAがいずれの臓器にも蓄積または持続しないことを示唆した。1回目および8回目の注射後のCmaxレベルの比較も、蓄積効果を示さなかった。
性腺では、プラスミドDNAが検出されなかったか、または試料がLLODをわずかに上回っており、プラスミド残基、例えばカナマイシン耐性遺伝子が生殖細胞のゲノムに組み込まれるリスクはわずかであることが示唆された。
DOTMAの生体内分布は、主に脾臓および肝臓に見出されることが示されており、脾臓がRNA(LIP)ワクチン接種の主な標的臓器であり、RNA(LIP)の単回投与および8回の反復投与後に血漿および他の組織での曝露が有意に低いことが確認された。DOTMAは、血漿、脾臓、および肝臓から6~7週間程度の同等の終末半減期で除去された。DOTMAの生体内分布および蓄積に関するより体系的な分析は、高度な臨床試験の前に実施される。
セクション6:毒性学
RNAワクチンプラットフォームの毒性プログラムには、様々な用量範囲にわたるRNA(LIP)ワクチン接種を試験するためのいくつかの薬理学的試験、局所耐性および安全性薬理パラメータを含む反復投与毒性試験、ならびに免疫毒性調査が含まれた。試験は、製造工程および分析品質管理の点で臨床試験材料に匹敵するRNAおよびリポソームバッチを使用して、外部CRO(LPT,Hamburg,Germany)でGLP条件に準拠して実施された。
GLP準拠試験には、C57BL/6マウスへの乳癌抗原をコードする8つの異なるRNA DPのIV投与による6週間の反復投与毒性試験が含まれた(LPT No.30283)。
さらに、多数の黒色腫特異的抗原を標的とするRNAワクチンプラットフォームを使用して、補足的なGLP準拠6週間反復投与毒性試験を実施した(LPT No.28864)。様々なRNA配列を試験したが、毒性データはTAAをコードするRNA DPの適用にも関連しており、同じタイプのリポソームをRNA(LIP)調製に使用したので、重要な情報を追加することができる。両方の試験における製剤化RNAの毒性プロフィールは、起こり得る副作用が、RNA配列および長さに依存しないリポソーム製剤化RNAの固有の分子特性に関連するという事実のために、同じかまたは少なくとも同等であると考えられる。
さらに、さらなる4週間反復投与毒性試験を実施して、6週間の反復投与毒性試験で使用したリポソームと、長期安定性の理由から緩衝液条件をわずかに調整したpH適合リポソーム製剤との比較可能性を評価した(LPT No.30586)。
Figure 2022525103000058
関連種の選択
以下の主な理由に基づいて、RNA(LIP)ワクチンの潜在的に毒性の直接作用を試験するための関連種としてマウスを検討する。
モデル系としてのマウスは、TAAをコードするRNA DPの直接の毒性作用を特徴付けることに関連する自然免疫および適応免疫の全ての関連特徴を提供する。マウスは、CD4+/CD8+T細胞応答の誘導から、免疫応答を増強し、その後のTLRトリガ、細胞活性化、およびサイトカイン分泌をもたらす免疫調節作用まで、全ての予想される一次および二次薬理学的効果を示す。
マウス系は、他の種での実験可能性をはるかに上回る、生物学的効果の調査のための豊富な利用可能なツールおよび技術を含む(例えば、トランスジェニックマウスモデル、MHC四量体、抗体などの利用可能性)。これにより、全ての予期しない事象のより深い分析が可能になる。
ワクチンのオンターゲット効果は、動物種では十分に調査することができない。したがって、他の動物種の使用は追加の情報を提供せず、その結果として、高等哺乳動物の使用は考慮されるべきではない。
単回投与毒性学
用量範囲設定試験は、通常、極めて重要な毒性試験のための用量を正当化し、標的臓器および毒性の徴候についての最初の情報を得るために実施される。意図する臨床レジメンと同様のスケジュールで様々な用量範囲にわたってRNA(LIP)を試験するために、いくつかの薬理学的試験を実施した。これらの試験中に、RNA(LIP)の投与は、好ましい薬力学的効果を誘導し、十分に忍容されることが見出された。
さらに、以前の毒性試験は、IV投与した裸のRNAが高用量でもマウスにおいて非常に良好に忍容されることを示した。合成脂質成分としてDOTMAまたはDOPEのいずれかを含むリポソームが多くの臨床試験で試験され、いくつかの承認されたリポソーム医薬品は非常に良好な忍容性を証明した。いくつかのリポソーム製剤は、薬物特異的毒性、例えば、高用量での核酸の腎毒性もしくは肝毒性、またはドキソルビシンもしくはクロファジミンなどの小分子の毒性を低減するために適用されてきた。
一連の社内試験および文献の研究によって生成されたデータから以下が結論付けられた:
ヒトでの使用の最初の投与に十分な安全域を提供するマウスにおける耐容用量は、実施した薬理学試験から推定することができる。
単回投与は、有意な免疫応答を誘導するのに十分ではない。少なくとも3回の適用後に最大の免疫応答が観察された。
RNAワクチンおよびリポプレックス製剤は、一般に忍容性が良好である。
これらの結論に基づいて、単回投与毒性試験をせず、直接反復投与毒性試験を実施することを決定しした。
反復投与毒性学
RNAワクチンプラットフォームのRNA(LIP)生成物を、RNA(LIP)生成物のIV注射に対処するいくつかのGLP準拠反復投与毒性試験において安全性および毒性について分析した。表13は、RNA(LIP)ワクチンを使用した臨床第1相および第2相試験を支持するGLP反復投与毒性試験の概要を提供する。
Figure 2022525103000059
ATM製剤
AMTの組成、製剤、および仕様は、ヒトでの使用を意図した医薬品に可能な限り近くなるように計画した。
以下の理由により、RNA(LIP)調製工程に小さな変更を加えなければならなかった:
潜在的な用量依存的毒性作用を捕捉する可能性を高め、それによってガイドラインICH S6またはM3(R2)に概説されている毒性試験の基準を満たす高用量を得るため。
ゆっくりとしたボーラス注射で250μLの容量であるマウスでの実行可能な最大容量を超える投与を防止するため。より高い注射容量は、倫理的に推奨されず、注射中にマウスを失うリスクがあった。
臨床プロトコルとの違いは次のとおりである:
患者は、様々なRNA(LIP)生成物を連続的に摂取する。これは、体積に制限があるため、マウスでは不可能であった。マウス用のRNA(LIP)は、個別に調製し、次いで混合し、4つ全てのRNAリポプレックスを250μLの総容量で同時に注射した。
患者の処置のためのRNA(LIP)の製剤には、150mM NaClが使用される。毒性試験でより高い用量を得るために、より高濃度のNaCl溶液をRNA(LIP)形成に使用しなければならなかった。
患者の処置のためのRNA(LIP)の調製には、0.25mg/mLの濃度のRNA医薬品が使用される。毒性試験で高用量を得るために、より高濃度のRNA、すなわち1mg/mLを試験LPT No.28864のRNA(LIP)生成物の調製に使用しなければならなかった。
この試験では、以前に使用された、同等に製造された酢酸安定化リポソーム(L2)に対して半分に濃縮された酢酸安定化リポソーム(L4)が適用される。L2リポソームと同じ特性が示されているので、さらなるブリッジング試験は計画されなかった。
ATMでの製剤化プロトコルに対する上記の変更は、試験の結果または実施に全くまたはほとんど影響を及ぼさないというのが本発明者らの立場である。
試験デザイン
試験デザインについては表13を参照。ICH S6およびS8に従って、標準的な毒性試験からのデータを免疫毒性の可能性の徴候について評価した。以下の調査を、FDA、ICH、およびCHMPのガイダンス文書に従って実施した:死亡率、組織病理学(特に脾臓)、肉眼的病理学、および臓器重量、臨床観察、眼科学、局所耐性、注射部位反応、体重、食物消費量、標準的な血液学パラメータ、ならびに臨床化学およびサイトカイン(IL-1β、IL-2、IL-6、IL-10、IL-12、TNF-α、INF-α、INF-γ、およびIP-10)。
セクション4に概説されているように、呼吸器系および中枢神経系について試験するために安全性薬理学試験を含めた。
結果
ワクチンプラットフォームを使用した6週間の反復投与毒性試験における毒性評価は、RNA(LIP)の予想される薬理学的作用機序に主に起因し得るわずかな影響のみを明らかにした(表14)。RNA(LIP)の望ましい免疫調節作用は、TLR活性化およびサイトカインの放出である。マウスにおけるIFN-αの誘導は、IFN-αで処置された患者について一般的に記載されている影響である、白血球減少症、血小板の減少、およびALATなどの肝臓パラメータの増加のような二次的影響をもたらす。
これと一致して、処置動物における被験物質関連の変化は主に一過性であった(表14)。さらに、サイトカインIP-10、IFN-α、IL-6、およびIFN-γの一過性の活性化が観察された。全ての誘導は、24時間後に正常レベルに戻った(依然として正常レベルをわずかに上回っていたIP-10レベルは別として)。
マウスの血液学的所見には、主にリンパ球減少症ならびに全ての処置群における総白血球、好中球、網状赤血球の低い可逆的減少および血小板減少症が含まれた。これらの所見は完全に可逆的であった。組織病理学で脾臓について観察されたリンパ過形成は完全に回復し、所望の効果および脾臓への試験物質とリンパ球の意図した標的化の概要を示している。
GLDH、LDH、ALAT、およびASATなどの肝臓パラメータの観察された軽度の変化は、主に高用量群に影響を及ぼし、回復群の動物では認められず、少なくとも3週間以内に作用が完全に回復したことを示唆した。組織病理学では肝臓毒性は検出されなかった。
試験LPT No.30283の低用量群では所見がなかったため、動物あたり5μgの総RNA(すなわち、マウスで約0.2mg/kg体重)の用量で無毒性量に達した。
リポソーム緩衝液の組成の変化に対処するために、さらなる4週間の反復投与毒性試験を実施した(LPT No.30586)。データは、新しいタイプのリポソームが、測定したパラメータにおいて、主試験で使用したものと完全に同等であることを証明している。
表14:RNA(LIP)を使用した反復投与毒性試験における毒性学的所見の概要(LPT No.28864、30283、および30586)。
記載されている全ての所見は、対照群と比較して統計的に有意であった。
Figure 2022525103000060
Figure 2022525103000061
Figure 2022525103000062
遺伝毒性
RNA(LIP)生成物の成分(脂質およびRNA)は、遺伝毒性の可能性があるとは考えられていない。送達システムの不純物または成分に遺伝毒性試験を正当化するものはない。バイオテクノロジー由来医薬品の前臨床安全性評価に関するICHガイドラインS6(R1)(2011年6月)に示されている推奨に従って、遺伝毒性試験は計画されていない。
発癌性
ビヒクルとして使用されるRNA自体および脂質には、発癌性または腫瘍形成性の可能性はない。ICH S1Aに従って、実験室検査および毒性試験に由来する懸念の原因がなく、薬物の慢性適用が予想されない場合、長期発癌性試験は必要ではない。
生殖および発生毒性
雄性および雌性の生殖組織の肉眼的および顕微鏡的評価を、RNA(LIP)で処置したマウスにおける反復投与毒性試験に含めた。これらの試験では所見は認められず、したがって、RNA(LIP)ワクチンを用いた第1相試験の開始前に特定の生殖能および発生毒性試験は実施しない。生殖組織への直接的な細胞毒性作用は、生殖および発生への影響を示さない他の癌ワクチンからの経験によって裏付けられるように、RNA(LIP)では予想されない。生殖への影響を排除することはできないので、妊娠可能な女性は、処置中に有効な避妊法を使用しなければならない。この時点では、さらなる長期または生殖毒性試験は計画されていない。
局所耐性
ICHの推奨に従って、IV注射のためのGLP反復投与毒性試験において局所耐性の試験を評価した。試験中に局所不耐性の徴候は観察されなかった。
その他の毒性試験
抗原性
数秒から数分以内のIVT-RNAの迅速な細胞外分解のために、抗薬物抗体(ADA)の形成は予想されない。したがって、抗体誘導に関する特異的抗原性試験は計画されていない。
免疫毒性
RNA(LIP)生成物によって免疫系を活性化することが意図されているので、意図しない活性化または抑制を排除するために免疫毒性パラメータに特に注意を払った。免疫毒性学の検査を、6週間の反復投与毒性試験(LPT No.28864および30283)の両方で実施した。血清中のサイトカインレベルを監視することに加えて、免疫毒性を評価するために以下の関連パラメータを考慮した:体重、体温、リンパ器官の重量、リンパ器官の肉眼的および組織病理学、絶対的および相対的示差血球数、総血清タンパク質、アルブミン/免疫グロブリン比、骨髄中の骨髄球/赤芽球比、凝固パラメータ。
血液学
リンパ球、白血球数(主にリンパ球の減少による)および血小板の減少が、両方の試験で8回目の注射の約24時間後の試験44日目に全ての処置群で観察された。全ての作用が2週間後に完全に回復した。結果を、試験LPT No.28864および30283についてそれぞれ表15および表16に示す。
表15:血液学データ(LPT No.28864)。
血液学的測定のための試料を試験44日目(8回目の注射の約24時間後)に採取した。
Figure 2022525103000063
表16:血液学データ(LPT No.30283)。
血液学的測定のための試料を試験44日目(8回目の注射の約24時間後)に採取した。
Figure 2022525103000064
サイトカインの測定
反復投与毒性試験において、以下のサイトカインの排出を分析した:免疫活性化またはTLR7シグナル伝達の感受性の高い指標であることが公知のIL-1β、IL-2、IL-6、IL-10、IL-12p70、TNF-α、IFN-γ、およびIP-10。毒性試験LPT No.28864において、マウスは、サイトカインIP-10の用量依存的および被験物質関連の増加を示した。IP-10レベルは一過性に増加し、4回目の注射の6時間後に最も高かった。24時間後、レベルは対照レベルと比較して依然として有意に高かったが、既にほぼ正常レベルに戻っていた。対照群と比較して、IP-10は、6時間後に28倍および16倍(それぞれ雄性および雌性)の最大誘導を示した。TNF-α(雌性のみ、群2、3および4)、IL-10(雌性のみ、群3および4)、IL-6(雄性、群4)、ならびにIFN-γ(雄性、群4)についても有意な増加が観察された。最大誘導は、TNF-αでは3倍、IL-10では4倍、IL-6では7倍および8倍、ならびにIFN-γでは6倍および2倍であった。全ての作用は、24時間後に完全に可逆的であった(群4の雌性におけるTNF-αレベルを除く)。結果を表17に要約する。
表17:血漿中のサイトカインレベル(LPT No.28864)。
サイトカイン測定用の試料を、4回目の注射の6時間後および24時間後に採取した。
Figure 2022525103000065
試験LPT No.30283におけるサイトカイン測定のために、5回目の注射の6時間後および24時間後に血清試料を採取した。IL-2、IL-6、IP-10、IFN-α、およびIFN-γの血清レベルの上昇が見られた(表18)。明らかに用量依存的な誘導がIL-6について認められた。IFN-γについては、高用量処置後に誘導が認められ(p≦0.01で統計的に有意)、雄性動物でより顕著であった。IFN-αについては、低用量処置後および高用量処置後に誘導が観察され(p≦0.01またはp≦0.05で統計的に有意)、群5(RNAセット2、高用量)の雌性動物でより顕著であった。上記の全てのサイトカインの誘導は、投与後24時間には治まっていた。
IL-2の比較的低いが用量に関連する誘導が、低用量または高用量処置の6時間後および24時間後に雄性および雌性動物で認められた。
高用量処置の6時間後の対照群と比較して、顕著な用量依存作用が雄性および雌性動物の全ての用量レベルでIP-10について検出された。投与後24時間で、IP-10レベルは、全ての用量レベルで対照群と比較して依然として増加していた。IP-10のこの誘導は、意図した薬理学的効果を反映しており、望ましくない免疫毒性事象とは見なされない。
表18:血漿中のサイトカインレベル(LPT No.30283)。
サイトカイン測定用の試料を5回目の注射の6時間後および24時間後に採取した。
Figure 2022525103000066
L1およびL2リポソームを比較する試験(LPT No.30586)の過程でサイトカインの測定も実施した。ここでは、4回目の免疫の6時間後および24時間後にサイトカインを分析した。群間で被験物質関連の変化は認められなかった。
考察および結論
3つの異なる反復投与毒性試験(LPT No.28864、30283、および30586)で評価した多数の抗原コードRNAについて示されているように、RNA(LIP)による処置はマウスにおいて良好に忍容される。全体として、最大8回のIV注射による処置は、高用量群の動物においても十分に忍容性であった。試験No.30283および30586では、被験物質に関連する早期死亡は観察されなかった。試験No.28864での被験物質の投与後、1匹の動物が早期死亡した。試験No.30283の低用量群では所見がなかったため、動物あたり5μgの総RNA(すなわち、マウスでは約0.2mg/kg体重)の用量で無毒性量に達した。さらに、RNA(LIP)生成物によるワクチン接種も、12匹のカニクイザルにおける非GLP薬理試験で非常に忍容性が高かった(臨床所見なし)。
マウスでの反復投与毒性試験におけるRNA(LIP)の毒性評価により、被験物質に起因し得るサイトカインの一過性誘導、血液学的変化、および肝臓酵素の上昇を含む作用が明らかになった。観察された作用は、主に、本明細書で報告されたインビボ試験、ならびに上記で記載および考察されたインビトロ試験におけるサイトカインIP-10、IFN-α、IFN-γ、およびIL-6の誘導であった。
注目すべきことに、TNF-α、IFN-γ、またはIL-2などの炎症性サイトカインはいずれも、マウスにおいて過度に上方制御されなかった。しかしながら、カニクイザル試験では、少なくとも1匹の動物がIL-6の高い一過性誘導(1,076pg/mL)を明らかにした。IL-6誘導は、マウスでも用量依存的に観察されたが、より低い程度であった。IL-6は、他のサイトカインと共に、臨床試験を通じて注意深く監視され、患者において直接分析される。
リンパ球減少症および肝臓酵素上昇などの作用も、プラスミドリポプレックスによる処置後、ならびにマウスおよびサルにおけるTLR活性化によって報告され、いくつかの腫瘍性および非腫瘍性疾患の処置のために長年にわたって市販されている組換えIFN-αで処置された患者について一般的に記載されているIFN-α分泌によって引き起こされる二次的影響として一般的に観察される。
マウスにおける高用量群の肝臓パラメータの観察された変化は、肝臓がより高用量のリポソーム製剤化RNAでの毒性の標的であり得ることを示唆する。変化には、肝臓重量の増加、血漿中のGLDH、LDH、ASAT、およびALATレベルの増加が含まれる。これらの変化は軽度と見なされ、回復群の動物では観察されず、少なくとも3週間以内に作用が完全に回復することを示唆した。さらに、組織病理学は肝臓毒性を明らかにしなかった。カニクイザルでは、対照動物と比較したリポソーム処置群の動物および被験物質処置動物の生化学的パラメータは、正常な生物学的変動の範囲内にあると見なされた。試験9、16、または23日目の対照動物と比較して、群4、5、または6の個々の動物で認められたCKの増加は、主にCK-MM画分に起因し、ストレス関連と見なされた。
マウスにおける肝臓パラメータの軽度の上昇は、クッパー細胞などの肝臓標的細胞によるRNA(LIP)の食作用によって引き起こされ得る免疫調節作用による反応である可能性がある。マウスの脾臓で観察される作用(リンパ過形成)とは対照的に、これは肝臓への白血球の動員をもたらさず、TLR活性化およびリンパ球輸送などの所望の薬理学的効果がリンパ器官に限定されることを示唆する。
補体活性化は、リポソーム製剤化物質について以前に報告されている。RNA(LIP)ワクチン接種については、C5aレベルのわずかな上昇が雌性マウスで観察されたが、これは生物学的関連性の低い事象と見なされた。さらに、マウスは、補体作用のヒトへの外挿のための良好なモデルとは見なされていない。
全体として、3つ全てのRNA(LIP)反復投与毒性試験(LPT No.28864、30283、および30586)で見られた免疫学的応答は、脾臓重量の増加、サイトカイン/ケモカイン活性化、およびリンパ球輸送からの包括的な全体像を示唆する。これは、意図した薬理学的事象の誘導を反映しており、毒性試験の正しい試験モデルとしてのマウスの妥当性を強調する。pH適合L2リポソーム製剤の毒性を評価するブリッジング試験LPT No.30583では、2つのリポソーム製剤間で注目すべき違いは観察されなかった。この試験では、半分に濃縮したL2リポソームであるL4 pH適合リポソームを適用する。L2リポソームと同じ特性が示されているので、さらなるブリッジング試験は計画されなかった。
(実施例3)
KLK2、KLK3、ACPP、NKX3-1およびHOXB13をコードするRNAによる脾臓での抗原特異的T細胞の誘導
1日目、8日目、15日目、および22日目に、A2/DR1マウスを、30μg RNA(Lip)に対応する200μLの0.15mg/mL RNA(Lip)溶液で免疫化した。
4回のRNA(Lip)注射の最後の5日後に、免疫化したA2/DR1マウスから脾細胞を得て、抗原特異的T細胞のインビボ誘導をELISPOT分析によって決定した。免疫原性を試験するために、単離した脾細胞を、それぞれのヒトタンパク質、KLK2、KLK3(PSA)、ACPP(PAP)、NKX3-1またはHOXB13にわたるペプチドプール(15量体、11アミノ酸が重複)で再刺激した。結果を図20に示す。KLK2、ACPP、およびHOXB13をコードするRNA(Lip)によって誘導されたIFN-γ+スポット数は、対応のないt検定によれば、対照ペプチドCMV pp65での再刺激と比較して統計的に高かった(P=0.0056;P>0.0001;P=0.0095)。全ての免疫化マウスにおいて、対照P2/P16/P17ペプチドによる脾細胞の再刺激もまた、高いスポット数をもたらし、免疫化の成功を示した。全てのELISPOTプレートで、脾細胞が由来する動物にかかわらず、陰性対照培地のみでは最小限のスポット数しか誘導されなかった。

Claims (85)

  1. 少なくとも1つのRNAを含む組成物または医薬製剤であって、前記少なくとも1つのRNAが、以下のアミノ酸配列:
    (i)カリクレイン2(KLK2)、その免疫原性変異体、または前記KLK2もしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
    (ii)前立腺特異抗原(PSA)、その免疫原性変異体、または前記PSAもしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
    (iii)前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)、その免疫原性変異体、または前記PAPもしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
    (iv)ホメオボックスB13(HOXB13)、その免疫原性変異体、または前記HOXB13もしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;および
    (v)NK3ホメオボックス1(NKX3-1)、その免疫原性変異体、または前記NKX3-1もしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列
    を含む、組成物または医薬製剤。
  2. 前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列のそれぞれが、別個のRNAによってコードされている、請求項1に記載の組成物または医薬製剤。
  3. (i)前記(i)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列、または配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(i)のアミノ酸配列が、配列番号1もしくは2のアミノ酸配列、または配列番号1もしくは2のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項1または2に記載の組成物または医薬製剤。
  4. (i)前記(ii)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列、または配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(ii)のアミノ酸配列が、配列番号5もしくは6のアミノ酸配列、または配列番号5もしくは6のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  5. (i)前記(iii)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列、または配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(iii)のアミノ酸配列が、配列番号9もしくは10のアミノ酸配列、または配列番号9もしくは10のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項1~4のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  6. (i)前記(iv)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列、または配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(iv)のアミノ酸配列が、配列番号13もしくは14のアミノ酸配列、または配列番号13もしくは14のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項1~5のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  7. (i)前記(v)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(v)のアミノ酸配列が、配列番号17もしくは18のアミノ酸配列、または配列番号17もしくは18のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項1~6のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  8. 前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列の少なくとも1つが、コドン最適化された、および/またはそのG/C含有量が野生型コード配列と比較して増加しているコード配列によってコードされ、前記コドン最適化および/または前記G/C含有量の増加が、好ましくは前記コードされたアミノ酸配列の配列を変化させない、請求項1~7のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  9. 前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列のそれぞれが、コドン最適化された、および/またはそのG/C含有量が野生型コード配列と比較して増加しているコード配列によってコードされ、前記コドン最適化および/または前記G/C含有量の増加が、好ましくは前記コードされたアミノ酸配列の配列を変化させない、請求項1~8のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  10. 少なくとも1つのRNAが5'キャップm 7,2'-OGppp(5')Gを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  11. 各RNAが5'キャップm 7,2'-OGppp(5')Gを含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  12. 少なくとも1つのRNAが、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'UTRを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  13. 各RNAが、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'UTRを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  14. (i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の少なくとも1つのアミノ酸配列が、抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  15. (i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の各アミノ酸配列が、抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列を含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  16. 前記抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列が、MHC分子、好ましくはMHCクラスI分子の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインに対応するアミノ酸配列を含む、請求項14または15に記載の組成物または医薬製剤。
  17. (i)前記抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号25のヌクレオチド配列、または配列番号25のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;ならびに/または
    (ii)前記抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列が、配列番号24のアミノ酸配列、または配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項14~16のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  18. (i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の少なくとも1つのアミノ酸配列が、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  19. (i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の各アミノ酸配列が、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列を含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  20. 前記免疫寛容を破壊するアミノ酸配列が、ヘルパーエピトープ、好ましくは破傷風トキソイド由来のヘルパーエピトープを含む、請求項18または19に記載の組成物または医薬製剤。
  21. (i)前記免疫寛容を破壊するアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号27のヌクレオチド配列、または配列番号27のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記免疫寛容を破壊するアミノ酸配列が、配列番号26のアミノ酸配列、または配列番号26のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項18~20のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  22. 少なくとも1つのRNAが、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'UTRを含む、請求項1~21のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  23. 各RNAが、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'UTRを含む、請求項1~22のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  24. 少なくとも1つのRNAがポリA配列を含む、請求項1~23のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  25. 各RNAがポリA配列を含む、請求項1~24のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  26. 前記ポリA配列が少なくとも100個のヌクレオチドを含む、請求項24または25に記載の組成物または医薬製剤。
  27. 前記ポリA配列が、配列番号29のヌクレオチド配列を含むかまたはそれからなる、請求項24~26のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  28. 前記RNAが、液体として製剤化されているか、固体として製剤化されているか、またはそれらの組合せである、請求項1~27のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  29. 前記RNAが注射用に製剤化されている、請求項1~28のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  30. 前記RNAが静脈内投与用に製剤化されている、請求項1~29のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  31. 前記RNAがリポプレックス粒子として製剤化されているかまたは製剤化されることになっている、請求項1~30のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  32. 前記RNAリポプレックス粒子が、前記RNAをリポソームと混合することによって得られる、請求項1~31のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  33. 医薬組成物である、請求項1~32のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  34. 前記医薬組成物が、1つ以上の薬学的に許容される担体、希釈剤および/または賦形剤をさらに含む、請求項33に記載の組成物または医薬製剤。
  35. 前記医薬製剤がキットである、請求項1~32のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  36. 前記RNAおよび任意で前記リポソームが別々のバイアル内にある、請求項35に記載の組成物または医薬製剤。
  37. 前立腺癌を処置または予防するための前記RNAおよび任意で前記リポソームの使用説明書をさらに含む、請求項35または36に記載の組成物または医薬製剤。
  38. 医薬用途のための、請求項1~37のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  39. 前記医薬用途が、疾患または障害の治療的または予防的処置を含む、請求項38に記載の組成物または医薬製剤。
  40. 疾患または障害の前記治療的または予防的処置が、前立腺癌を処置または予防することを含む、請求項39に記載の組成物または医薬製剤。
  41. ヒトへの投与用である、請求項1~40のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  42. 疾患または障害の前記治療的または予防的処置が、さらなる療法を投与することをさらに含む、請求項39~41のいずれか一項に記載の組成物または医薬製剤。
  43. 前記さらなる療法が、(i)腫瘍を摘出、切除、または減量する手術、(ii)放射線療法、および(iii)化学療法からなる群より選択される1つ以上を含む、請求項42に記載の組成物または医薬製剤。
  44. 前記さらなる療法が、さらなる治療薬を投与することを含む、請求項42または43に記載の組成物または医薬製剤。
  45. 前記さらなる治療薬が抗癌治療薬を含む、請求項44に記載の組成物または医薬製剤。
  46. 前記さらなる治療薬がチェックポイント調節剤である、請求項44または45に記載の組成物または医薬製剤。
  47. 前記チェックポイント調節剤が、抗PD1抗体、抗CTLA-4抗体、または抗PD1抗体と抗CTLA-4抗体の組合せである、請求項46に記載の組成物または医薬製剤。
  48. 対象に少なくとも1つのRNAを投与することを含む、前記対象における前立腺癌を処置する方法であって、前記少なくとも1つのRNAが、以下のアミノ酸配列:
    (i)カリクレイン2(KLK2)、その免疫原性変異体、または前記KLK2もしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
    (ii)前立腺特異抗原(PSA)、その免疫原性変異体、または前記PSAもしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
    (iii)前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)、その免疫原性変異体、または前記PAPもしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;
    (iv)ホメオボックスB13(HOXB13)、その免疫原性変異体、または前記HOXB13もしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列;および
    (v)NK3ホメオボックス1(NKX3-1)、その免疫原性変異体、または前記NKX3-1もしくは前記その免疫原性変異体の免疫原性断片を含むアミノ酸配列
    をコードする、方法。
  49. 前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列のそれぞれが、別個のRNAによってコードされている、請求項48に記載の方法。
  50. (i)前記(i)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列、または配列番号3もしくは4のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(i)のアミノ酸配列が、配列番号1もしくは2のアミノ酸配列、または配列番号1もしくは2のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項48または49に記載の方法。
  51. (i)前記(ii)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列、または配列番号7もしくは8のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(ii)のアミノ酸配列が、配列番号5もしくは6のアミノ酸配列、または配列番号5もしくは6のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項48~50のいずれか一項に記載の方法。
  52. (i)前記(iii)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列、または配列番号11もしくは12のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(iii)のアミノ酸配列が、配列番号9もしくは10のアミノ酸配列、または配列番号9もしくは10のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項48~51のいずれか一項に記載の方法。
  53. (i)前記(iv)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列、または配列番号15もしくは16のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(iv)のアミノ酸配列が、配列番号13もしくは14のアミノ酸配列、または配列番号13もしくは14のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項48~52のいずれか一項に記載の方法。
  54. (i)前記(v)のアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列、または配列番号19もしくは20のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記(v)のアミノ酸配列が、配列番号17もしくは18のアミノ酸配列、または配列番号17もしくは18のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項48~53のいずれか一項に記載の方法。
  55. 前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列の少なくとも1つが、コドン最適化された、および/またはそのG/C含有量が野生型コード配列と比較して増加しているコード配列によってコードされ、前記コドン最適化および/または前記G/C含有量の増加が、好ましくは前記コードされたアミノ酸配列の配列を変化させない、請求項48~54のいずれか一項に記載の方法。
  56. 前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のアミノ酸配列のそれぞれが、コドン最適化された、および/またはそのG/C含有量が野生型コード配列と比較して増加しているコード配列によってコードされ、前記コドン最適化および/または前記G/C含有量の増加が、好ましくは前記コードされたアミノ酸配列の配列を変化させない、請求項48~55のいずれか一項に記載の方法。
  57. 少なくとも1つのRNAが5'キャップm 7,2'-OGppp(5')Gを含む、請求項48~56のいずれか一項に記載の方法。
  58. 各RNAが5'キャップm 7,2'-OGppp(5')Gを含む、請求項48~57のいずれか一項に記載の方法。
  59. 少なくとも1つのRNAが、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'UTRを含む、請求項48~58のいずれか一項に記載の方法。
  60. 各RNAが、配列番号21のヌクレオチド配列、または配列番号21のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む5'UTRを含む、請求項48~59のいずれか一項に記載の方法。
  61. (i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の少なくとも1つのアミノ酸配列が、抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列を含む、請求項48~60のいずれか一項に記載の方法。
  62. (i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の各アミノ酸配列が、抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列を含む、請求項48~61のいずれか一項に記載の方法。
  63. 前記抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列が、MHC分子、好ましくはMHCクラスI分子の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインに対応するアミノ酸配列を含む、請求項61または62に記載の方法。
  64. (i)前記抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号25のヌクレオチド配列、または配列番号25のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;ならびに/または
    (ii)前記抗原プロセシングおよび/または提示を増強するアミノ酸配列が、配列番号24のアミノ酸配列、または配列番号24のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項61~63のいずれか一項に記載の方法。
  65. (i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の少なくとも1つのアミノ酸配列が、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列を含む、請求項48~64のいずれか一項に記載の方法。
  66. (i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の各アミノ酸配列が、免疫寛容を破壊するアミノ酸配列を含む、請求項48~65のいずれか一項に記載の方法。
  67. 前記免疫寛容を破壊するアミノ酸配列が、ヘルパーエピトープ、好ましくは破傷風トキソイド由来のヘルパーエピトープを含む、請求項65または66に記載の方法。
  68. (i)前記免疫寛容を破壊するアミノ酸配列をコードする前記RNAが、配列番号27のヌクレオチド配列、または配列番号27のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む;および/または
    (ii)前記免疫寛容を破壊するアミノ酸配列が、配列番号26のアミノ酸配列、または配列番号26のアミノ酸配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、
    請求項65~67のいずれか一項に記載の方法。
  69. 少なくとも1つのRNAが、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'UTRを含む、請求項48~68のいずれか一項に記載の方法。
  70. 各RNAが、配列番号28のヌクレオチド配列、または配列番号28のヌクレオチド配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、もしくは80%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む3'UTRを含む、請求項48~69のいずれか一項に記載の方法。
  71. 少なくとも1つのRNAがポリA配列を含む、請求項48~70のいずれか一項に記載の方法。
  72. 各RNAがポリA配列を含む、請求項48~71のいずれか一項に記載の方法。
  73. 前記ポリA配列が少なくとも100個のヌクレオチドを含む、請求項71または72に記載の方法。
  74. 前記ポリA配列が、配列番号29のヌクレオチド配列を含むかまたはそれからなる、請求項71~73のいずれか一項に記載の方法。
  75. 前記RNAが注射によって投与される、請求項48~74のいずれか一項に記載の方法。
  76. 前記RNAが静脈内投与によって投与される、請求項48~75のいずれか一項に記載の方法。
  77. 前記RNAがリポプレックス粒子として製剤化される、請求項48~76のいずれか一項に記載の方法。
  78. 前記RNAリポプレックス粒子が、前記RNAをリポソームと混合することによって得られる、請求項48~77のいずれか一項に記載の方法。
  79. 前記対象がヒトである、請求項48~78のいずれか一項に記載の方法。
  80. さらなる療法を投与することをさらに含む、請求項48~79のいずれか一項に記載の方法。
  81. 前記さらなる療法が、(i)腫瘍を摘出、切除、または減量する手術、(ii)放射線療法、および(iii)化学療法からなる群より選択される1つ以上を含む、請求項80に記載の方法。
  82. 前記さらなる療法が、さらなる治療薬を投与することを含む、請求項80または81に記載の方法。
  83. 前記さらなる治療薬が抗癌治療薬を含む、請求項82に記載の方法。
  84. 前記さらなる治療薬がチェックポイント調節剤である、請求項82または83に記載の方法。
  85. 前記チェックポイント調節剤が、抗PD1抗体、抗CTLA-4抗体、または抗PD1抗体と抗CTLA-4抗体の組合せである、請求項84に記載の方法。
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