JP2022549318A - 免疫療法およびワクチンの効果を増加させるための組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、一般に、免疫療法およびワクチンの効果を増加させるための組成物および方法に関する。特に、本発明は、免疫療法またはワクチンと共に、薬剤(例えば、プレバイオティクス薬剤(例えば、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリン)を含む線維(fiber))(例えば、メラトニン)の適用を通じて、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることに関する。このような組成物および方法は、癌、感染性病原体、自己免疫疾患、神経障害、および/または肥満を治療することに対して有用である。
Description
〔技術分野〕
本発明は、一般に、免疫療法およびワクチンの効果を増加させるための組成物および方法に関する。特に、本発明は、免疫療法またはワクチンと共に、薬剤(例えば、プレバイオティクス薬剤(例えば、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリン)を含む線維(fiber))(例えば、メラトニン)の適用を通じて、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることに関する。このような組成物および方法は、癌、感染性病原体、自己免疫疾患、神経障害、および/または肥満を治療することに対して有用である。
本発明は、一般に、免疫療法およびワクチンの効果を増加させるための組成物および方法に関する。特に、本発明は、免疫療法またはワクチンと共に、薬剤(例えば、プレバイオティクス薬剤(例えば、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリン)を含む線維(fiber))(例えば、メラトニン)の適用を通じて、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることに関する。このような組成物および方法は、癌、感染性病原体、自己免疫疾患、神経障害、および/または肥満を治療することに対して有用である。
〔背景技術〕
癌免疫療法は、癌領域に革命をもたらしつつある。しかしながら、免疫チェックポイント療法は、一部の患者(典型的には10~30%)にのみ有効である。免疫チェックポイント遮断の効果を改善することが非常に必要である。加えて、ワクチンを改善するための広範な研究への関心があった。
癌免疫療法は、癌領域に革命をもたらしつつある。しかしながら、免疫チェックポイント療法は、一部の患者(典型的には10~30%)にのみ有効である。免疫チェックポイント遮断の効果を改善することが非常に必要である。加えて、ワクチンを改善するための広範な研究への関心があった。
本発明はこれらの必要性に取り組む。
〔発明の概要〕
本発明の実施形態を開発する過程において実施された実験は、米国食品医薬品局(FDA)認可の薬物または栄養補助食品(例えば、プレバイオティクス薬剤)から新たな化合物を特定した。当該化合物は、免疫チェックポイント療法の効果を改善するために摂取され得る。薬剤(例えば、プレバイオティクス薬剤(例えば、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリン)を含む線維)(例えば、メラトニン)から成る経口製剤が、腸内細菌叢を変化させ得、その結果、有益な細菌の頻度が増加し、全身注射によって与えられる免疫チェックポイントブロッカーと相乗作用することが示された。実際、免疫療法(例えば、α-PD-1療法)にプレバイオティクス薬剤(例えば、イヌリン)を同時に適用することは、より強力な抗腫瘍効果、より強力な免疫応答(例えばPBMC中のAH1特異的CD8+T細胞頻度)、腫瘍増殖の阻害、T細胞の腫瘍内浸潤の増強、脾臓のCD8+T細胞内におけるより高いIFN-γ発現、および、対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、RoseburiaおよびButyricicoccusの存在量の増加をもたらすことが示された。
本発明の実施形態を開発する過程において実施された実験は、米国食品医薬品局(FDA)認可の薬物または栄養補助食品(例えば、プレバイオティクス薬剤)から新たな化合物を特定した。当該化合物は、免疫チェックポイント療法の効果を改善するために摂取され得る。薬剤(例えば、プレバイオティクス薬剤(例えば、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリン)を含む線維)(例えば、メラトニン)から成る経口製剤が、腸内細菌叢を変化させ得、その結果、有益な細菌の頻度が増加し、全身注射によって与えられる免疫チェックポイントブロッカーと相乗作用することが示された。実際、免疫療法(例えば、α-PD-1療法)にプレバイオティクス薬剤(例えば、イヌリン)を同時に適用することは、より強力な抗腫瘍効果、より強力な免疫応答(例えばPBMC中のAH1特異的CD8+T細胞頻度)、腫瘍増殖の阻害、T細胞の腫瘍内浸潤の増強、脾臓のCD8+T細胞内におけるより高いIFN-γ発現、および、対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、RoseburiaおよびButyricicoccusの存在量の増加をもたらすことが示された。
従って、本発明は一般に免疫療法およびワクチンの効果を増加させるための組成物および方法に関する。特に、本発明は、免疫療法またはワクチンと共に、薬剤(例えば、プレバイオティクス薬剤(例えば、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリン)を含む線維)(例えば、メラトニン)の適用を通じて、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることに関する。このような組成物および方法は、癌、感染性病原体、自己免疫疾患、神経障害、および/または肥満を治療することに対して有用である。
特定の実施形態において、本発明は1)対象への癌免疫療法またはワクチン、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の適用を通じて、癌免疫療法またはワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)の効果を増加させるための一方法を提供する。
特定の実施形態において、本発明は、免疫機能不全を誘導する癌細胞の能力を阻害するための一方法を提供する。当該方法は、1)対象への癌免疫療法または癌ワクチン、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の適用を含む。
特定の実施形態において、本発明は、対象における癌を治療または予防するための一方法を提供する。当該方法は、1)対象に対する癌免疫療法または癌ワクチン、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を当該対象に適用することを含む。
上記方法は、1)癌免疫療法またはワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)を対象に投与する特定の様式、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤を投与する特定の様式に限定されない。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)または癌免疫療法の適用の前、同時、および/または後に起こる。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)または癌免疫療法の適用と同時に起こる。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)または癌免疫療法の適用前に起こる。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)または癌免疫療法の適用の前、およびワクチンまたは癌免疫療法の適用と同時に起こる。
上記方法は、特定の種類の対象に限定されない。いくつかの実施形態において、上記対象はヒト対象である。
上記方法は、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる特定のタイプまたは種類の薬剤に限定されない。いくつかの実施形態では、薬剤は、プレバイオティクス薬剤を含む繊維である。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス薬剤を含む繊維は、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトースおよびイヌリンから選択される。
いくつかの実施形態において、上記薬剤はイヌリンである。イヌリンは、フルクタン群に属する多糖類である。イヌリンは、フルクトース分子のβ-2-1結合鎖からなり、この鎖はその末端に、還元末端にα-D-グルコース単位を有する。イヌリンは、例えば、チコリー根およびダリア塊茎といった種々の植物において経済的に回収可能な量で存在する。さらに、イヌリンは、例えばエルサレム・アーティチョークおよびアーティチョークから入手される。種々のイヌリンの平均鎖長およびそれらの物理化学的性質は、植物種ごとに異なる。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、ゲルベースのイヌリン製剤である。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、20以上47以下の平均重合度を有するゲルベースのイヌリン製剤である。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、約28(例えば、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33)(約28の平均重合度を有するゲルベースのイヌリン製剤による驚くべき抗腫瘍効果を示す実施例13を参照のこと)の平均重合度を有するゲルベースのイヌリン製剤である。
いくつかの実施形態において、上記ゲルベースのイヌリンformluationは、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される、1以上のプレバイオティクス化合物を含む。いくつかの実施形態において、上記薬剤はメラトニンである。
上記方法は、特定のタイプまたは種類のcaner免疫療法(caner immunotherapy)に限定されない。いくつかの実施形態において、癌免疫療法は、1以上の免疫チェックポイント阻害剤(ICI)阻害剤を含む。いくつかの実施形態において、1以上のICI阻害剤は、CTLA-4、PDL1、PDL2、PD1、BTLA、HVEM、TIM3、GAL9、LAG3、VISTA、KIR、2B4、CD160およびCGEN-15049のうちの1つ以上に結合し、その活性をブロックし、および/またはその活性を阻害することができる。いくつかの実施形態において、1以上のICI阻害剤は、トレメリムマブ(CTLA-4ブロッキング抗体)、抗OX40、PD-L1モノクローナル抗体(抗B7-H1;MEDI4736)、MK-3475(PD-1ブロッカー)、ニボルマブ(抗PD1抗体)、CT-011(抗PD1抗体)、BY55モノクローナル抗体、AMP224(抗PDL1抗体)、BMS-936559(抗PDL1抗体)、MPLD3280A(抗PDL1抗体)、MSB0010718C(抗PDL1抗体)およびYervoy/イピリムマブ(抗CTLA-4チェックポイント阻害剤)から選択される。
上記方法は、特定のタイプまたは種類の癌に限定されない。いくつかの実施形態において、癌は、癌免疫療法または癌ワクチン治療に反応する任意のタイプの癌である。いくつかの実施形態において、癌は、乳房、卵巣、前立腺、肺、腎臓、胃、結腸、精巣、頭頸部、膵臓、脳、黒色腫、および他の組織器官の腫瘍、並びに急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、T細胞リンパ性白血病、およびB細胞リンパ腫を含むリンパ腫および白血病などの血液腫瘍のうちの1つ以上である。
いくつかの実施形態において、上記方法は、アルキル化剤、代謝拮抗剤、アントラサイクリン、抗腫瘍抗生物質、モノクローナル抗体、白金剤、植物アルカロイド、トポイソメラーゼ阻害剤、ビンカアルカロイド、タキサン、およびエピポドフィロトキシンから成る群より選択される1つ以上の化学療法剤を対象に投与することをさらに含む。
上記方法は、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の特定の投与様式に限定されない。いくつかの実施形態において、薬剤は経口的に投与される。いくつかの実施形態において、薬剤は、強制経口投与(oral gavage)によって投与される。
上記方法に対するいくつかの実施形態では、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの相対的な存在量の増加をもたらす。
上記方法のためのいくつかの実施形態において、1)対象への癌免疫療法またはワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を適用することは、癌免疫療法またはワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)の抗腫瘍効果の増加、より強い免疫応答(例えば、PBMC中の抗腫瘍T細胞頻度の増加)、および腫瘍増殖の阻害の増強のうちの1つ以上をもたらす。
特定の実施形態において、本発明は、ゲルベースのイヌリン製剤を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、20以上47以下の平均重合度を有する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、約28(例えば、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33)の平均重合度を有する。
いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリンformluationは、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。
特定の実施形態において、本発明は、腸内細菌叢活性の調節不全を特徴とする状態を治療または予防するための方法であって、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の当該対象への投与を含む方法を提供する。
いくつかの実施形態において、対象はヒト対象である。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、プレバイオティクス薬剤を含む線維である。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス薬剤を含む線維は、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリンから選択される。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス薬剤を含む線維は、ゲルベースのイヌリン製剤である。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、20以上47以下の平均重合度を有する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、約28(例えば、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33)の平均重合度を有する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリンformluationは、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、メラトニンである。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、経口的に投与される。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、当該対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの相対的な存在量の増加をもたらす。
いくつかの実施形態において、腸内細菌叢活性の調節不全を特徴とする状態は、自己免疫疾患、神経疾患、糖尿病、および/または肥満である。
いくつかの実施形態において、腸内細菌叢活性の調節不全を特徴とする状態は、リウマチ性関節炎、多発性硬化症糖尿病(例えば、1型糖尿病)、甲状腺の自己免疫疾患(例えば、橋本甲状腺炎、グレーブス病)、甲状腺関連眼症および真皮症、副甲状腺機能低下症、アジソン病、早発性卵巣不全、自己免疫性甲状腺機能低下症、自己免疫性下垂体疾患、免疫性胃炎(immunogastritis)、悪性アンゲミス(pernicious angemis)、セリアック病、白斑、重症筋無力症、尋常性天疱瘡およびバリアント、水疱性類天疱瘡炎、ジューリング疱疹状皮膚炎、後天性表皮水疱症、全身性硬化症、混合性結合組織病、シェーグレン症候群、全身性エリテマトーデス、グッドパスチャー症候群、リウマチ性心疾患、自己免疫性多腺性症候群1型、アイカルディ-ゴーティエール症候群、急性膵炎加齢黄斑変性、アルコール性肝疾患、肝線維症、転移、心筋梗塞、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、パーキンソン病、多発性関節炎/胎児性および新生児貧血、敗血症、ならびに炎症性腸疾患から選択される。
いくつかの実施形態において、該方法はさらに、以下の追加の治療薬:疾患修飾性抗リウマチ薬(例えば、レフルノミド、メトトレキサート、スルファサラジン、ヒドロキシクロロキン)、生物学的製剤(例えば、リツキシマブ、インフリキシマブ、エタネルセプト、アダリムマブ、ゴリムマブ)、非ステロイド性抗炎症薬(例えば、イブプロフェン、セレコキシブ、ケトプロフェン、ナプロキセン、ピロキシカム、ジクロフェナク)、鎮痛薬(例えば、アセトアミノフェン、トラマドール)、免疫調節薬(例えば、アナキンラ、アバタセプト)、グルココルチコイド(例えば、プレドニゾン、メチルプレドニゾン)、TNF-α阻害剤(例えば、アダリムマブ、セルトリズマブペゴル、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ)、IL-1阻害剤、およびメタロプロテアーゼ阻害剤のうち1つ以上を対象に投与することを含む。いくつかの実施形態において、上記治療薬は、インフリキシマブ、アダリムマブ、エタネルセプト、非経口金または経口金を含むが、これらに限定されない。
特定の実施形態において、本発明は、1)対象へのワクチン、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を適用することを通じて、ワクチンの効果を増加させるための一方法を提供する。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチンの投与の前、同時、および/または後に起こる。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチンの投与と同時に起こる。あるいは、いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチンの投与の前に起こる。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチンの投与の前およびワクチンの投与と同時に起こる。
いくつかの実施形態において、上記ワクチンは、癌治療のためのワクチン、および/または感染性病原体を治療および/または感染性病原体から保護するためのワクチンである。
いくつかの実施形態において、上記対象はヒト対象である。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、プレバイオティクス薬剤を含む線維である。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス薬剤を含む線維は、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリンから選択される。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス薬剤を含む線維は、ゲルベースのイヌリン製剤である。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、20以上47以下の平均重合度を有する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、約28(例えば、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33)の平均重合度を有する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリンformluationは、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、メラトニンである。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、経口的に投与される。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、当該対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの相対的な存在量の増加をもたらす。
本発明はまた、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤(例えば、繊維ベースのプレバイオティクス)、およびワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)、および癌免疫療法(例えば、ICI阻害剤)のうちの1つ以上を含むキットを提供する。当該キットは、必要に応じて、他の治療薬を含み得る。
特定の実施形態において、本発明は、(例えば、複合体化、複合化、カプセル化、吸収、吸着、混合された)細菌に関連するプレバイオティクス製剤を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態において、プレバイオティクス製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。
いくつかの実施形態において、上記プレバイオティクス化合物はゲルベースである。いくつかの実施形態において、上記プレバイオティクス化合物は、ゲルベースのイヌリンである。
いくつかの実施形態において、上記細菌は、E.Coliである。いくつかの実施形態において、上記細菌は、当該細菌が投与された対象の腸内細菌叢を変化させることができる。
いくつかの実施形態において、上記組成物は、対象に対する経口投与のために構成されている。
特定の実施形態において、本発明は、細菌の結腸送達のための方法を対象に提供する。当該方法は、対象にプレバイオティクス製剤(例えば、ゲルベースのイヌリン)を細菌(例えば、複合体化、複合化、カプセル化、吸収、吸着、混合された細菌)と共に投与することを含む。
特定の実施形態において、本発明は、1つ以上の(例えば、複合体化、複合化、カプセル化、吸収、吸着、混合された)プロバイオティクス細胞に関連するプレバイオティクス製剤を含む組成物を提供する。特定の実施形態において、本発明は、対象の消化系においてプロバイオティクス生物の増殖を増加させる方法を提供する。当該方法は、このような組成物を対象(例えば、哺乳動物対象、ヒト対象)に投与することを含む。
いくつかの実施形態において、プレバイオティクス製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。
いくつかの実施形態において、上記プレバイオティクス化合物は、ゲルベースである。いくつかの実施形態において、上記プレバイオティクス化合物は、ゲルベースのイヌリンである。
いくつかの実施形態において、1つ以上のプロバイオティクス細胞は、当該細胞が投与された対象の腸内細菌叢を変化させることができる。
いくつかの実施形態において、上記組成物は、対象に対する経口投与のために構成されている。
いくつかの実施形態において、1つ以上のプロバイオティクス細胞は、有益な細菌を含む。いくつかの実施形態において、当該有益な細菌は、Saccharomyces cereviseae、Bacillus coagulans、Bacillus licheniformis、Bacillus subtilis、Bifidobacterium angulatum、Bifidobacterium animalis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium breve、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium lactis、Bifidobacterium longum、Enterococcus faecium、Enterococcus faecalis、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus amylovorus、Lactobacillus alimentarius、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei subsp. casei、Lactobacillus casei Shirota、Lactobacillus curvatus、Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus farciminus、Lactobacillus gasseri、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus johnsonii、Lactobacillus lacti、Lactobacillus paracasei、Lactobacillus pentosaceus、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus (Lactobacillus GG)、Lactobacillus sake、Lactobacillus salivarius、Lactococcus lactis、Lactobacillus thermotolerans、Lactobacillus mucosae、Micrococcus varians、Pediococcus acidilactici、Pediococcus pentosaceus、Pediococcus acidilactici、Pediococcus halophilus、Streptococcus faecalis、Streptococcus thermophilus、Staphylococcus carnosus、およびStaphylococcus xylosusのうち1つ以上を含む。
いくつかの実施形態において、組成物は、糖衣錠、ゲルカプセル、ゲル、エマルジョン、錠剤、ウェハーカプセル、ヒドロゲル、ナノファイバーゲル、エレクトロスピン繊維、食品バー、菓子、発酵乳、発酵チーズ、チューインガム、粉末または練り歯磨きである。
特定の実施形態において、本発明はゲルベースのプレバイオティクス製剤を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態において、当該組成物は、経口摂取のために製剤化されている。いくつかの実施形態において、当該組成物は、糖衣錠、ゲルカプセル、ゲル、エマルジョン、錠剤、ウェハーカプセル、ヒドロゲル、ナノファイバーゲル、エレクトロスピン繊維、食品バー、菓子、発酵乳、発酵チーズ、チューインガム、粉末または練り歯磨きである。
いくつかの実施形態において、上記プレバイオティクス製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。
いくつかの実施形態において、ゲルベースのプレバイオティクス製剤は、1つ以上のプロバイオティクス生物に関連する。いくつかの実施形態において、1つ以上のプロバイオティクス生物は、Lactobacillus種およびBifidobacterium種から選択される。いくつかの実施形態において、ゲルベースのプレバイオティクス製剤は、Bordetella、Borrelia、Brucella、Campylobacter、Chlamydia並びにChlamydophila、Clostridium、Corynebacterium、Enterococcus、Escherichia、Francisella、Haemophilus、Helicobacter、Legionella、Leptospira、Listeria、Mycobacterium、Mycoplasma、Neisseria、Pseudomonas、Rickettsia、Salmonella、Shigella、Staphylococcus、Streptococcus、Treponema、VibrioおよびYersiniaに特異的な1以上のバクテリオファージに関連する。いくつかの実施形態において、1つ以上のプロバイオティクス生物は、L.acidophilus、L.amylovorus、L.brevis、L.casei、L.casei subsp. rhamnosus (Lactobacillus GG)、L.caucasicus、L.crispatus、L.delbrueckii subsp. bulgaricus (L.bulgaricus)、L.fermentum (L.fermenti)、L.gasseri、L.helveticus、L.johnsonii、L.lactis、L.leichmannii、L.paracasei、L.plantarum、L.reuteriまたはL.rhamnosusから選択される。
〔図面の簡単な説明〕
〔図1A~F〕α-PD-1の抗腫瘍効果を予防的に改善するための候補物質のIn vivoスクリーニング。-7日目に、種々のサンプルを3回予防的にマウスに対して強制投与した。次いで、0日目に、1.5×105個のCT26細胞がBALB/cマウスに皮下(s.c.)注射された。腫瘍接種後1週間中に再度3回、および7日目から1週間につき5回、マウスに対して強制投与した。100μg/用量のα-PD-1を、10、14、18および24日目に腹腔内(i.p.)注射した。種々の化合物が強制投与されたマウスにおける(B)個別の腫瘍増殖曲線、および(C)平均腫瘍増殖曲線。(D)各群における生存率曲線。(E)22日目の末梢血内におけるAH1特異的CD8+T細胞の平均頻度。(F)代表散布図を、フローサイトメトリーを用いて測定した。データは、平均±SEMを表す。*:p<0.05、**:p<0.01であり、(B)二元配置ANOVA(two-way ANOVA)、または(E)t検定、(D)ログ・ランク(Mantel-Cox)検定によって解析した。
〔図1A~F〕α-PD-1の抗腫瘍効果を予防的に改善するための候補物質のIn vivoスクリーニング。-7日目に、種々のサンプルを3回予防的にマウスに対して強制投与した。次いで、0日目に、1.5×105個のCT26細胞がBALB/cマウスに皮下(s.c.)注射された。腫瘍接種後1週間中に再度3回、および7日目から1週間につき5回、マウスに対して強制投与した。100μg/用量のα-PD-1を、10、14、18および24日目に腹腔内(i.p.)注射した。種々の化合物が強制投与されたマウスにおける(B)個別の腫瘍増殖曲線、および(C)平均腫瘍増殖曲線。(D)各群における生存率曲線。(E)22日目の末梢血内におけるAH1特異的CD8+T細胞の平均頻度。(F)代表散布図を、フローサイトメトリーを用いて測定した。データは、平均±SEMを表す。*:p<0.05、**:p<0.01であり、(B)二元配置ANOVA(two-way ANOVA)、または(E)t検定、(D)ログ・ランク(Mantel-Cox)検定によって解析した。
〔図2A~G〕α-PD-1の抗腫瘍効果を改善するための候補物質のIn vivoスクリーニング。(A)0日目に、1.5×105個のCT26細胞をBALB/cマウスに対して皮下(s.c.)注射した。7日目から(1週間につき5回)マウスに対して強制投与した。11、15、19および23日目に、100μg/用量のα-PD-1を腹腔内(i.p.)注射した。(B)種々の化合物を強制投与されたマウスにおける平均腫瘍増殖曲線。データは平均±SEMを表す。各群における(C)個別の腫瘍増殖曲線および(D)生存率曲線。18および24日目に末梢血を収集した。(E)18日目、(F)24日目におけるAH1特異的CD8+T細胞の平均頻度および(G)代表散布図を、フローサイトメトリーを用いて測定した。データは平均±SDを表す。全てのデータは2~3の独立した実験から得られた。n=10(B、C、D)、n=7~10(E、F)、*:p<0.05、**:p<0.01であり、(B)二元配置ANOVA、(E、F)一元配置ANOVA、またはログ・ランク(Mantel-Cox)検定によって解析した。
〔図3A~H〕α-PD-1と併用されたメラトニンおよびイヌリンの用量効果のIn vivo試験。0日目に1.5×105個のCT26細胞をBALB/cマウスに皮下(s.c.)注射した。7日目から(1週間につき5回)、マウスに対して強制投与した。11、15、19および23日目に、100μg/用量のα-PD-1を腹腔内(i.p.)注射した。異なる用量の(A)メラトニンおよび(B)イヌリンが強制投与されたマウスにおける平均腫瘍増殖曲線。異なる用量の(C)メラトニンおよび(D)イヌリンを用いた処置後18日目におけるAH1特異的CD8+T細胞の平均頻度。異なる用量の(E)メラトニンおよび(F)イヌリンを用いた処置後24日目における腫瘍組織全体中のCD45+CD8+細胞の割合。異なる用量の(G)メラトニンおよび(H)イヌリンを用いた処置後24日目における全細胞中のCD45+CD8+細胞の割合。データは平均±SEM(n=5)を表す。*:p<0.05、**:p<0.01、***:p<0.001であり、(A、B)二元配置ANOVA、(D)2テール非対応t検定(two tails, unpaired t-test)、(E、F、G、H)一元配置ANOVAによって解析した。
〔図4A~H〕腸内細菌叢の多様性、豊富さおよび構造の応答。1.5×105個のCT26細胞をBALB/cマウスに皮下(s.c.)注射し、7日目から(1週間につき5回)強制投与した。11、15、19、および23日目にα-PD-1(100μg/用量)を腹腔内(i.p.)注射した。16s RNA解析のために21日目に糞便ペレットを収集した。各群における腸内細菌叢の(A)OTU数、(B)シンプソン多様度の逆数(inverse Simposon diversity)、および(C)(Bray-Curtisに基づく)非計量多次元スケーリング(NMDS)スコアプロット。(D)科レベルおよび(I)属レベルでの腸内細菌叢の相対的な存在量。(F)各群におけるlactobacillus、akkermansia、roseburiaおよびRuminococcus_1の相対的な存在量。(G)腫瘍サイズとlactobacillus、akkermansia、roseburiaおよびRuminococcus_1の相対的な存在量との関係。(H)糞便ペレット中の各群におけるSCFA(乳酸塩、プロピオン酸塩および酪酸塩)レベルのヒートマップ。データは平均±SEMを表す。*:p<0.05、**:p<0.01、***:p<0.0001であり、(A、B、F)一元配置ANOVAによって解析した。
〔図5A~C〕腸内細菌叢解析。1.5×105個のCT26細胞をBALB/cマウスに皮下(s.c.)注射し、7日目から(1週間につき5回)強制投与した。11、15、19、および23日目にα-PD-1(100μg/用量)を腹腔内(i.p.)注射した。16s RNA解析のために21日目に糞便ペレットを収集した。各群における腸内細菌叢の(A)OTU数、および(C)NMDSスコアプロット。(C)属レベルでの腸内細菌叢の相対的な存在量。データは平均±SEMを表す。
〔図6A~I〕イヌリンゲルは、α-PD-1の治療効果をさらに増強させる。(A)イヌリンゲルの画像およびSEM画像。(B)イヌリンまたはイヌリンゲル(60mg/用量)を強制投与したマウスについての平均腫瘍増殖曲線および個別の腫瘍増殖曲線。1.5×105個のCT26細胞をBALB/cマウスに皮下(s.c.)注射した。強制投与を7日目に(1週間につき5回)開始し、100μgのα-PD-1を11、15、19、および23日目に腹腔内(i.p.)注射した。(C)各群の生存率曲線。(D)α-PD-1群と併用されたイヌリンゲル中の腫瘍根絶マウスに1.5×105個のCT26細胞を注射し、腫瘍の大きさをモニターした。PBSが対照として用いられた。(E)23日目のAH1特異的CD8+T細胞の頻度および散布図。(F)腫瘍微小環境分析:全腫瘍におけるCD45+CD8+T細胞;DAPI-CD45+CD8+T細胞におけるAH1-テトラマー陽性;成熟DC細胞(DAPI-CD45+細胞におけるCD11c+CD86+T細胞)および全腫瘍におけるCD45+CD4+T細胞の割合。(G、H)23日目に、IFN-γ ELISPOT試験のために脾臓を採取した。(I)CT26担癌BALB/cマウスに、CD8+T細胞(αCD8)、CD4+T細胞(αCD4)およびNK細胞(αAsialo GM1)を標的とする抗体200μgを、8、11および16日目に注射した。α-PD-1注射およびサンプル強制投与は、上記と同じ方法を用いた。担癌マウスの平均および個別の腫瘍増殖曲線を示す。IgG抗体が対照群として用いられた。データは平均±SEMを表す。全てのデータは2~3の独立した実験から得られた。n=10(B、C)、n=5(D、I)、n=10~15(E)、n=4~7(G、F)であり、*:p<0.05、**:p<0.01、***:p<0.001であり、(E、F)一元配置ANOVA、(B、I)二元配置ANOVA、または(C)ログ・ランク(Mantel-Cox)検定によって解析された。
〔図7A~B〕シリンジ(1mL)を通してDI水にイヌリンゲルを注入した。イヌリンゲルの画像は、水中での安定性を示す。(B)イヌリンゲルを強酸環境(pH2)下でそれぞれ2時間および24時間インキュベートした場合のイヌリンゲルの安定性。DNS試薬をプローブで使用し、吸光度を測定して還元糖の含有量を確認した。酸性処理を行わないイヌリンゲルを標準として使用し、イヌリンを対照として使用した。
〔図8A~I〕イヌリンゲルは長期の結腸保持を示した。(A)異なる時点におけるイヌリンゲルの腸管保持のIVISイメージング(白い囲いは結腸領域を示す)、および(B)結腸領域における平均蛍光強度の対応。イヌリンをFITCで標識した。(C)強制投与後の異なる時点での糞便ペレット中のイヌリン-FITCの蛍光強度。(D)結腸消化物中のイヌリン含量を、市販のイヌリンキットによって測定した。矢印は、イヌリンの曲線下面積(AUC)値を示した。21日目に糞便ペレットを収集し、16sRNA分析を行った。各群における腸内細菌叢の(E)OTU数、シンプソン多様度の逆数(inverse Simposon diversity)、および(F)NMDSスコアプロット(Bray-Curtisに基づく)。腸内細菌叢の(G)属レベルおよび(H)の相対的な存在量。(I)ナイーブマウスに広域スペクトル抗生物質(アンピシリン+コリスチン+ストレプトマイシン)を1週間与えた。次いで、1.5×105個のCT26細胞をBALB/cマウスに皮下接種し、マウスに通常の飲料水を5日間与え、続いて広域スペクトル抗生物質処置を継続した。α-PD-1注射およびサンプル強制投与は、上記と同じレジメンを用いた。平均腫瘍増殖曲線を示す。データは平均±SEMを表す。全てのデータは2~3の独立した実験から得られた。*:p<0.05、**:p<0.01、***:p<0.001、****:p<0.0001であり、(C、E、H)一元配置ANOVA、または(I)二元配置ANOVAによって解析された。
〔図9A~E〕(A)MC38腫瘍モデルがC57BL/6マウス上で確立され、α-PD-1注射およびサンプル強制投与を受けた。20日目に、PBMCをIFN-γ ELISPOTアッセイのために採取した。各群の(D)生存率曲線および(E)平均および個別の腫瘍増殖曲線。データは平均±SEMを表す。*:p<0.05、**:p<0.01、***:p<0.001、****:p<0.0001であり、(A、B、G)一元配置ANOVAによって解析した。
〔図10A~C〕α-PD-1と併用されたイヌリンゲルのバイオセーフティ研究。(A)好酸球、リンパ球、単球、血小板数、赤血球数、RDW、ヘモグロビン、MCHおよび平均血小板容積を含む完全血球算定パネル。(B)ALP、ALT、AST、BUN、CPK、総タンパク質量、コレステロールおよびグルコースを含む生化学パネル。(C)29日目におけるα-PD-1と併用されたイヌリンゲル処置後の心臓、肝臓、脾臓、肺、腎臓のH&E染色。
〔図11〕E.coliの増殖曲線およびGFP発現。E.coliを、250mL三角フラスコ中で培養した。培養物を異なる間隔でサンプリングした。OD600および蛍光強度を測定した。
〔図12〕PBS中での24時間インキュベーションおよびイヌリンゲル中への封入後の蛍光強度によってそれぞれの細胞生存率を決定した。
〔図13A~E〕他のモデルにおけるイヌリンゲル+α-PD-1併用療法の抗腫瘍効果の検証。(A)Taconic FarmまたはCharles River由来のCT26担癌BALB/cマウスの処置レジメン。(B)Taconic Farmまたは(C)Charles River由来のBALB/Cマウス間の腫瘍増殖を示す。D-E)(D)MC-38結腸癌および(E)B16F10メラノーマを有するC57BL/6マウスを、示されたように処置し(イヌリン:60mg/用量)、腫瘍増殖をモニターした。
〔図14〕各イヌリンサンプルの1H NMRスペクトル。
〔図15〕イヌリンサンプルのMALDI-TOF質量スペクトル。
〔図16〕イヌリンゲル形成に対するイヌリン濃度および平均DPの影響。様々なDPのイヌリンを用いて、様々なイヌリンゲル製剤を形成した。7、10、23、26および28の平均DPを有するイヌリンを、種々の濃度で水に溶解した。加熱および冷却によってゲル化を誘導した後、イヌリンゲル形成が、高いイヌリン濃度および高いDPで観察された。
〔図17〕様々な平均DPで形成されたイヌリンゲル製剤のゲルレオロジー特性を、周波数掃引によって測定した。G’は弾性率を表し、G’’は粘性率を表す。イヌリンゲルサンプル#1は
を有していた。イヌリンゲルサンプル#3は
を有していた。イヌリンゲルサンプル#5は
を有していた。
〔図18〕ナイーブマウスに、種々の平均DPを有するイヌリンゲルを経口的に強制投与し、糞便サンプル中のイヌリン含有量を経時的に測定した。データは、平均±SEMを示す。
〔図19〕皮下(s.c.)側腹部CT26腫瘍を有するBalb/cマウスに対して、種々のDP(60mg/用量)を強制経口投与で処置し、加えてα-PD-1(100ug/用量)を腹腔内投与した。動物の腫瘍増殖をモニターした。データは、平均±SEMを示す。
〔図20〕皮下(s.c.)側腹部CT26腫瘍を有するBalb/cマウスに対して、種々のDP(60mg/用量)を強制経口投与で処置し、加えてα-PD-1(100ug/用量)を腹腔内投与した。動物の体重変化をモニターした。データは、平均±SEMを示す。
〔図21〕イヌリンゲル形成の濃度および温度依存性。DP23を含むイヌリンを水と混合し、15、20、25、および30%w/vの所望の濃度を得た。混合物をそれぞれ40、50、60、70℃に5分間加熱した後、冷却した。ゲル形成を試験した。
〔図22〕食品グレードのジャガイモデンプンを、水中で0.1、0.5、2.5、および5%w/vの濃度において予備水和し、続いて70℃で穏やかに撹拌した。冷却後、ゲル形成を試験した。
〔図23〕新しい繊維ゲルのためのゲル化プロセス。#1イヌリンゲル、#2抵抗性ジャガイモデンプンを含むイヌリンゲル、#3グアーガムを含むイヌリンゲル、#4ペクチンを含むイヌリンゲル、および#5ビーンガムを含むイヌリンゲル。材料を最初に水中で混合し(上部パネル)、70℃で5分間加熱し(中央パネル)、続いて室温で一晩冷却し、繊維ゲルの形成をもたらした(下部パネル)。
〔図24〕イヌリンゲルは、種々の量の天然繊維または賦形剤を添加した後に形成された。示された値は、ゲル形成を乱すことなく23%w/wイヌリンゲルに添加することができる各材料の最大量である。
〔図25〕異なる繊維ゲル製剤のゲルレオロジー特性。周波数掃引によって測定された粘弾性(左)および粘度の流れ曲線によって測定された粘弾性(右)。
〔定義〕
本開示の原理の理解を促進する目的のために、好ましい実施形態が参照され、特定の言語が、それを説明するために使用される。それにも関わらず、本開示の範囲はそれによって意図されたものに限られず、本開示が関係する当業者に通常想起されるように、本明細書に例示されるような本開示のそのような変更およびさらなる修正が企図されていることが理解されるだろう。
本開示の原理の理解を促進する目的のために、好ましい実施形態が参照され、特定の言語が、それを説明するために使用される。それにも関わらず、本開示の範囲はそれによって意図されたものに限られず、本開示が関係する当業者に通常想起されるように、本明細書に例示されるような本開示のそのような変更およびさらなる修正が企図されていることが理解されるだろう。
冠詞「a」および「an」は本明細書では当該冠詞の文法的な対象の1つまたは2つ以上(すなわち、少なくとも1つ)を指すために使用される。一例として、「要素(an element)」は少なくとも1つの要素を意味し、2つ以上の要素を含み得る。
「約」は、所与の値が所望の結果に影響を及ぼすことなく、端点の「わずかに上」または「わずかに下」であり得ることを提供することによって、数値範囲の端点に柔軟性を提供するために使用される。
本明細書における用語「含む(including)」、「含む(comprising)」、または「有する(having)」、およびその変形の使用は、その後に列挙される要素およびその均等物、ならびに追加の要素を包含することを意味する。「含む(including)」、「含む/*(comprising/*)」、または「有する(having)」として列挙される実施形態はまた、「本質的にこれらの特定の要素から成り、かつ「これらの特定の要素から成る」と考えられる。
本明細書中の値の範囲の列挙は、本明細書中に別段の指示がない限り、単に、範囲内に入る各別個の値を個々に言及することの短縮法としての役割を果たすことを意図しており、各別個の値は、あたかもそれが本明細書中に個々に引用されたかのように明細書に組み込まれる。例えば、1%~50%と記載されている場合、2%~40%、10%~30%、または1%~3%などの値が本明細書で明確に列挙されることが意図されている。これらは特定の例にすぎず、列挙された最低値と最高値との間およびそれらを含む数値の全ての考え得る組み合わせは本明細書において明示的に記載されていると考えられるべきである。
「含む(including)」、「含む(containing)」、または「によって特徴付けられる(characterized by)」と同義である遷移用語「備える(comprising)」は包括的またはオープンエンドであり、追加の、記載されていない要素または方法ステップを除外しない。対照的に、「から成る(consisting of)という移行句はクレームに記載されていない要素、工程または材料を除外するものである。「から本質的に成る(consisting essentially of)という移行句は、特定された物質またはステップ「およびクレームされた発明における基本的な、新規の特徴に対して実質的に影響しない物質またはステップ」にクレームの範囲を制限する。
本明細書中で使用される場合、用語「免疫チェックポイント阻害剤」(ICIs)、「チェックポイント阻害剤」および同種のものは、免疫系の制御機構の活性を阻害する化合物を指す。免疫系チェックポイント、または免疫チェックポイントは免疫系における阻害経路であり、一般的に、副次的な組織損傷を最小限に抑えるために、自己寛容を維持するように、あるいは、生理学的免疫応答の継続時間および振幅を調節するように作用する。ICIは、経路中のタンパク質の活性を阻害することによって、免疫系チェックポイントを阻害し得る。ICIタンパク質はCD80、CD28、CD86、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA-4)、PD-L1、PD-L2、PD-1、誘導性T細胞同時刺激因子のリガンド(L-ICOS)、誘導性T細胞同時刺激因子(ICOS)、CD276、およびT細胞活性化阻害因子1(VTCN1)を含むVセットドメイン、を含むが、これらに限られない。そのようなものとして、ICI阻害剤は、例えば、CTLA4、PD1、またはPD-L1などといったICIに対するアンタゴニストを含む。例えば、CTLA4、PD-1、またはPD-L1に結合し、それらの機能に拮抗する抗体は、ICI阻害剤である。さらに、ICIの阻害機能を阻害する任意の分子(例えば、ペプチド、核酸、小分子など)はICI阻害剤である。
「対象」は、脊椎動物、哺乳動物、またはヒトであり得る。哺乳動物には家畜、スポーツ動物、ペット、霊長類、マウスおよびラットが含まれるが、これらに限定されない。一態様では、対象はヒトである。
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。
〔詳細な説明〕
新たな研究により、腸内細菌叢が免疫応答の調節に重要な役割を果たすことが示唆されている。実際、免疫チェックポイント遮断のeffiacyを高めるために、糞便細菌叢転写またはプロバイオティクスを用いる努力が行われている。
新たな研究により、腸内細菌叢が免疫応答の調節に重要な役割を果たすことが示唆されている。実際、免疫チェックポイント遮断のeffiacyを高めるために、糞便細菌叢転写またはプロバイオティクスを用いる努力が行われている。
T細胞の制御経路を標的として抗腫瘍免疫応答を増強する免疫チェックポイント療法は重要な臨床的進歩をもたらし、癌に対する新たな武器を提供する。この治療法により、持続的な臨床反応が得られ、患者の一部において、患者が何年間も癌の臨床徴候を示さない長期寛解が得られている。
CTLA-4(cytotoxic T-lymphocyte antigen 4)および、PD-1(programmed death 1)などといったこれらの免疫チェックポイントの多くは、T細胞が腫瘍細胞を攻撃するのを妨げることが知られている。CTLA-4を標的とする抗体(例えば、イピリムマブ)およびPD-1を標的とする抗体(例えば、ニボルマブおよびペンブロリズマブ)を含む治療法は癌細胞に対する免疫応答を高めることが知られており、特定の癌の治療における効果が示されている。しかし、費用および必須の投与経路(IV)は、有害な副作用と相まって、患者の承諾にたいする障害である。
本発明の実施形態を作成する過程において実施された実験は、米国食品医薬品局(FDA)認可の薬物または栄養補助食品(例えば、プレバイオティクス薬剤)から新たな化合物を特定した。当該化合物は、免疫チェックポイント療法の効果を改善するために摂取され得る。薬剤(例えば、プレバイオティクス薬剤(例えば、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリン)を含む線維)(例えば、メラトニン)から成る経口製剤が、腸内細菌叢を変化させ得、その結果、有益な細菌の頻度が増加し、全身注射によって与えられる免疫チェックポイントブロッカーと相乗作用することが示された。実際、免疫療法(例えば、α-PD-1療法)にプレバイオティクス剤(例えば、イヌリン)を同時に適用することは、より強力な抗腫瘍効果、より強力な免疫応答(例えばPBMC中のAH1特異的CD8+T細胞頻度)、腫瘍増殖の抑制、T細胞の腫瘍内浸潤の増強、脾臓のCD8+T細胞内におけるより高いIFN-γ発現、および、対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、RoseburiaおよびButyricicoccusの存在量の増加をもたらすことが示された。
従って、本発明は一般に免疫療法およびワクチンの効果を増加させるための組成物および方法に関する。特に、本発明は、免疫療法またはワクチンの適用と共に、薬剤(例えば、プレバイオティクス薬剤(例えば、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリン)を含む線維)(例えば、メラトニン)を投与することを通じて、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることに関する。このような組成物および方法は、癌、感染性病原体、自己免疫疾患、神経障害、および/または肥満を治療することに対して有用である。
特定の実施形態において、本発明は、1)対象への癌免疫療法、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を適用することを通じて、癌免疫療法の効果を増加させるための一方法を提供する。
特定の実施形態において、本発明は、免疫機能不全を誘導する癌細胞の能力を阻害するための方法を提供する。当該方法は、1)対象への癌免疫療法、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与の適用を含む。
特定の実施形態において、本発明は、1)対象へのワクチン、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与の適用を通じて、ワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)の効果を増加させるための一方法を提供する。
特定の実施形態において、本発明は、免疫機能不全を誘導する癌細胞の能力を阻害するための方法を提供する。当該方法は、1)対象への癌免疫療法または癌ワクチン、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与の適用を含む。
特定の実施形態において、本発明は、1)対象への癌免疫療法、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与の適用を含む、癌を治療するための方法を提供する。
特定の実施形態において、本発明は、1)対象への癌ワクチン、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与の適用を含む、癌を治療するための方法を提供する。
特定の実施形態において、本発明は、腸内細菌叢活性の調節不全を特徴とする状態を治療するための方法であって、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を含む方法を提供する。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の上述のような投与は、ワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)または癌免疫療法の適用の前、同時、または後に起こる。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の上述のような投与は、ワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)または癌免疫療法の適用の前に起こる。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の上述のような投与は、ワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体に対するワクチン)または癌免疫療法の適用の前、同時、および後に起こる。
上記方法は特定の対象に限定されない。いくつかの実施形態において、上記対象は、哺乳動物である。いくつかの実施形態において、上記対象はヒト対象である。いくつかの実施形態において、上記対象は、癌と診断されたヒト対象である。いくつかの実施形態において、上記対象は癌を発症する恐れがあるヒト対象である。いくつかの実施形態において、上記対象は腸内細菌叢活性の調節不全を特徴とする状態を有するヒト対象である。
上記方法は、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる特定の薬剤に限定されない。いくつかの実施形態において、当該薬剤は、プレバイオティクス薬剤(例えば、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリン)を含む線維である。いくつかの実施形態において、当該薬剤はメラトニンである。いくつかの実施形態において、薬剤は、対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの存在量の増加をもたらす。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス薬剤を含む線維は、プレバイオティクス薬剤(例えば、ゲルベースのイヌリン)を含むゲルベース線維である。
実際、治療に適したプレバイオティクスに共通して、任意の食品の一部として、または補助食品として、以下の成分が含まれる:1,4-ジヒドロキシ-2-ナフトエ酸(DHNA)、イヌリン、トランス-ガラクトオリゴ糖(GOS)、ラクツロース、マンナンオリゴ糖(MOS)、フルクトオリゴ糖(FOS)、ネオアガロオリゴ糖(NAOS)、ピロデキストリン、キシロオリゴ糖(XOS)、イソマルトオリゴ糖(IMOS)、アミロース耐性デンプン、大豆オリゴ糖(SBOS)、ラクチトール、ラクトスクロース(LS)、イソマルツロース(パラチノースを含む)、アラビノキシロ糖(AXOS)、ラフィノースオリゴ糖(RFO)、アラビノキシラン(AX)、ポリフェノール、または所望の効果によって細菌叢の構成を変化させることができる任意の他の化合物。
上記方法は、特定の癌免疫療法に限定されない。
いくつかの実施形態において、癌免疫療法は、1以上の免疫チェックポイント阻害剤(ICI)阻害剤を含む。
ICIは、統計学的に有意な方法で免疫系の阻害経路をブロックまたは阻害する任意の薬剤を含む。ブロッキングまたは阻害のために標的化され得る例示的なICIは、CTLA-4、PDL1、B7-H4、BTLA、HVEM、GAL9、LAG3、TIM3、VISTA、KIR、2B4(CD2ファミリーの分子に属し、すべてのNK、γδ、およびメモリCD8+(αβ)T細胞上で発現する)、CD160(BY55とも呼ばれる)、CGEN-15049、CHK1およびCHK2キナーゼ、A2aR、ならびに種々のB-7ファミリーリガンドを含むが、これらに限定されない。B-7ファミリーリガンドは、B7-1、B7-2、B7-DC、B7-H1、B7-H2、B7-H3、B7-H4、B7-H5、B7-H6およびB7-H7を含むが、これらに限定されない。ICIは、抗体またはその抗原結合断片、他の結合タンパク質、生物学的治療、あるいは小分子を含む。これらはCTLA-4、PDL1、PDL2、PD1、BTLA、HVEM、TIM3、GAL9、LAG3、VISTA、KIR、2B4、CD160およびCGEN-15049のうちの1つ以上に結合し、その活性をブロックまたは阻害する。例示的なICIは、トレメリムマブ(CTLA-4ブロッキング抗体)、抗OX40、PD-L1モノクローナル抗体(抗B7-H1;MEDI4736)、MK-3475(PD-1ブロッカー)、ニボルマブ(抗PD1抗体)、CT-011(抗PD1抗体)、BY55モノクローナル抗体、AMP224(抗PDL1抗体)、BMS-936559(抗PDL1抗体)、MPLD3280A(抗PDL1抗体)、MSB0010718C(抗PDL1抗体)およびYervoy/イピリムマブ(抗CTLA-4チェックポイント阻害剤)を含む。チェックポイントタンパクリガンドは、PD-L1、PD-L2、B7-H3、B7-H4、CD28、CD86およびTIM-3を含むが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、本発明は、免疫チェックポイント受容体プログラム細胞死タンパク質1(PD-1)とそのリガンドPD-L1との間の相互作用を遮断する薬物である特異的なクラスのICIの使用を包含する(Mullard、Nature Reviews:Drug Discovery(2013)を参照のこと)、12:489-492。PD-1はT細胞上において発現し、その活動を調節する。具体的には、PD-1がPDL-1に結合していない場合、T細胞は標的細胞に結合し得、標的細胞を殺傷し得る。しかしながら、PD-1がPDL-1に結合している場合、T細胞は標的細胞との結合および殺傷を中止する。さらに、他のチェックポイントとは異なり、PD-1は、PDLが癌細胞上に直接過剰発現され、それがPD-1発現T細胞への増加した結合をもたらすように近接して作用する。
いくつかの実施形態において、PD-1のアゴニストとして作用することでPD-1によって調節される免疫応答を調節することができる抗体であるICIが提供される。一実施形態において、抗PD-1抗体は、抗原結合断片であり得る。本明細書に開示される抗PD-1抗体はヒトPD-1に結合し、PD-1の活性を苦しめ、それによってPD-1を発現する免疫細胞の機能を阻害することができる。
いくつかの実施形態において、本発明は、CTLA-4を阻害する薬物である特異的なクラスのICIの使用を包含する。本発明の方法において使用するための適切な抗CTLA4アンタゴニスト剤には抗CTLA4抗体、ヒト抗CTLA4抗体、マウス抗CTLA4抗体、哺乳類抗CTLA4抗体、ヒト化抗CTLA4抗体、モノクローナル抗CTLA4抗体、ポリクローナル抗CTLA4抗体、キメラ抗CTLA4抗体、MDX-010(イピリムマブ)、トレメリムマブ、抗CD28抗体、抗CTLA4アドネクチン、抗CTLA4ドメイン抗体、一本鎖抗CTLA4断片、重鎖抗CTLA4断片、L鎖抗CTLA4断片、共刺激経路を苦しめるCTLA4の阻害剤、PCT公開番号WO2001/014424に開示された抗体、PCT公開番号WO2004/035607に開示された抗体、米国公開番号2005/0201994に開示された抗体、および欧州特許EP121242B1に開示された抗体が含まれるが、これらに限定されない。さらなるCTLA-4抗体は、米国特許第5,811,097号、第5,855,887号、第6,051,227号、および第6,984,720号、PCT公開番号WO01/14424並びにWO00/37504、および米国公開番号2022/0039581並びに2002/086014において開示されている。本発明の方法において用いられ得る他の抗CTLA-4抗体は、例えば、WO98/42752、米国特許第6,682,736号、並びに第6,207,156号、Hurwitzら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,95(17):10067-10071(1998)、Camachoら、J.Clin、Oncology、22(145):Abstract No.2505(2004)(CP-675206抗体)、Mokyrら、Cancer Res、58:5301-5304(1998)、および米国特許第5,977,318号、第6,682,736号、第7,109,003号、並びに第7,132,281号において開示されたものを含む。
さらなる抗CTLA4アンタゴニストとしては以下が挙げられるが、これらに限定されない:CD28抗原の能力を破壊し得る任意の阻害剤であって、その同族リガンドに結合する、その同族リガンドに結合するCTLA4の能力を阻害する、共刺激経路を介してT細胞応答を増強する、B7がCD28および/またはCTLA4に結合する能力を破壊する、B7が共刺激経路を活性化する能力を破壊する、CD80がCD28および/またはCTLA4に結合する能力を破壊する、CD80が共刺激経路を活性化する能力を破壊する、CD86がCD28および/またはCTLA4に結合する能力を破壊する、CD86が共刺激経路を活性化する能力を破壊する、および全般に共刺激経路の活性化を乱す。これは必然的に、共刺激経路の他のメンバーの中におけるCD28、CD80、CD86、CTLA4の小分子阻害剤;共刺激経路の他のメンバーの中におけるCD28、CD80、CD86、CTLA4に対する抗体;共刺激経路の他のメンバーの中におけるCD28、CD80、CD86、CTLA4に対するアンチセンス分子;CD28、CD80、CD86、CTLA4に対するアドネクチン、共刺激経路の他のメンバーの中におけるCD28、CD80、CD86、CTLA4のRNAi阻害剤(一本鎖および二本鎖の両方)、CD80、CD86、CTLA4の共刺激経路の他のメンバーを含む。
一実施形態において、本発明は、TIM-3を阻害する薬物である特異的なクラスのICIの使用を包含する。リガンドによるTIM-3の活性化を阻害すると、Th1細胞の活性化が増大する。さらに、TIM-3は、消耗したCD8+T細胞によって発現される重要な阻害性受容体として同定されている。TIM-3は、核酸媒介抗腫瘍免疫の主要な調節因子としても報告されている。一例として、TIM-3は腫瘍関連樹状細胞(TADC)上でアップレギュレートされることが示されている。
上記方法は、特定の癌ワクチンの使用に限定されない。実際、癌免疫療法のために追求されている1つのアプローチは、腫瘍特異的抗原または過剰発現抗原を用いた免疫化を含む「腫瘍ワクチン」または「癌ワクチン」という用語によって包含される領域である。このアプローチでは、抗原、または腫瘍細胞に特異的な抗原、あるいは腫瘍細胞中で過剰発現された抗原を、単体で、補助剤と共に、抗原(例えば、リステリアモノサイトゲネス(Listeria Monocytogenes))を送達する細菌の一部として、あるいは細胞性および/または体液性免疫反応を誘発するために免疫細胞(樹状細胞を含むが、これらに限定されない)と共に生体外でインキュベートした後に、注射する。
いくつかの実施形態において、癌は癌腫(carcinoma)である。癌腫は上皮由来の癌である。いくつかの実施形態において、癌腫は、細葉細胞癌(acinar carcinoma)、小葉癌(acinous carcinoma)、肺胞性腺癌(alveolar adenocarcinoma)、腺腫様癌(carcinoma adenomatosum)、腺癌(adenocarcinoma)、副腎皮質癌(carcinoma of adrenal cortex)、肺胞上皮癌(alveolar carcinoma)、肺胞上皮癌(alveolar cell carcinoma)、基底細胞癌(basal cell carcinoma)、好塩基球癌(carcinoma basocellular)、類基底細胞癌(basaloid carcinoma)、基底有棘細胞癌(basosquamous cell carcinoma)、乳癌(breast carcinoma)、細気管支癌(bronchioalveolar carcinoma)、気管支肺胞上皮癌(bronchiolar carcinoma)、大脳様癌(cerebriform carcinoma)、胆管細胞癌(cholangiocellular carcinoma)、絨毛癌(chorionic carcinoma)、膠様癌(colloid carcinoma)、面皰癌(comedocarcinoma)、体癌(corpus carcinoma)、篩状癌(cribriform carcinoma)、鎧状癌(carcinoma en cuirasse)、皮膚癌(carcinoma cutaneum)、円筒状癌(cylindrical carcinoma)、円柱細胞癌(cylindrical cell carcinoma)、腺管癌(duct carcinoma)、硬性癌(carcinoma durum)、胎児性癌(embryonal carcinoma)、脳様癌(encephaloid carcinoma)、眼球上癌(epibulbar carcinoma)、類表皮癌(epidermoid carcinoma)、腺上皮癌(carcinoma epitheliate adenoids)、潰瘍癌(carcinoma exulcere)、線維癌(carcinoma fibrosum)、ゼラチン状癌(gelatinform carcinoma)、膠様癌(gelatinous carcinoma)、巨細胞癌(giant cell carcinoma)、巨細胞癌(gigantocellulare)、腺癌(glandular carcinoma)、顆粒細胞癌(granulose cell carcinoma)、毛母組織癌(hair matrix carcinoma)、血様癌(hematoid carcinoma)、肝細胞癌(hepatocellular carcinoma)、ヒュルトレ細胞癌(Hurthle cell carcinoma)、硝子状癌(hyaline carcinoma)、腎明細胞癌(hypernephroid carcinoma)、小児胎児性癌(infantile embryonal carcinoma)、上皮内癌(carcinoma in situ)、表皮内癌(intraepidermal carcinoma)、上皮内癌(intraepithelial carcinoma)、クロムペッヘルの癌(Krompecher's carcinoma)、Kulchitzky細胞癌(Kulchitzky-cell carcinoma)、レンチウイルス癌(lentivular carcinoma)、レンズ状癌(carcinoma lenticulare)、脂肪腫様癌(lipomatous carcinoma)、リンパ上皮癌(lymphoepithelial carcinoma)、乳様突起癌(carcinoma mastotoids)、延髄癌(carcinoma medullare)、髄様癌(medullary carcinoma)、黒色癌(carcinoma melanodes)、黒色癌(melanotonic carcinoma)、粘液性癌腫(mucinous carcinoma)、粘液分泌癌(carcinoma muciparum)、粘液腫癌(carcinoma mucocullare)、粘液性類表皮癌(mucoepidermoid carcinoma)、粘膜癌(mucous carcinoma)、粘液腫癌(carcinoma myxomatodes)、masopharyngeal癌(masopharyngeal carcinoma)、ニグラム癌(carcinoma nigrum)、燕麦細胞癌(oat cell carcinoma)、骨化性癌(carcinoma ossificans)、オステロイド癌(osteroid carcinoma)、卵巣癌(ovarian carcinoma)、乳頭状癌(papillary carcinoma)、門脈周囲癌(periportal carcinoma)、前浸潤癌(preinvasive carcinoma)、前立腺癌(prostate carcinoma)、腎臓の腎細胞癌(renal cell carcinoma of kidney)、予備細胞癌(reserve cell carcinoma)、肉腫様癌(carcinoma sarcomatode)、シェインデリアン癌(scheinderian carcinoma)、硬癌(scirrhous carcinoma)、陰嚢癌(carcinoma scrota)、印環細胞癌(signet-ring cell carcinoma)、単純癌(carcinoma simplex)、小細胞癌(small cell carcinoma)、ソランドイド癌(solandoid carcinoma)、類球状細胞癌(spheroidal cell carcinoma)、紡錘細胞癌(spindle cell carcinoma)、海綿様癌(carcinoma spongiosum)、扁平上皮癌(squamous carcinoma)、扁平上皮細胞癌(squamous cell carcinoma)、ひも状癌(string carcinoma)、毛細血管拡張性癌(carcinoma telangiectaticum)、毛細血管拡張性癌(carcinoma telangiectodes)、移行上皮癌(transitional cell carcinoma)、結節癌(carcinoma tuberrosum)、結節癌(tuberous carcinoma)、いぼ状癌(verrucous carcinoma)、絨毛癌(carcinoma vilosum)から成る群から選択される。
いくつかの実施形態において、癌は肉腫である。肉腫は、骨および軟部組織に発生する間葉性腫瘍である。いくつかの実施形態において、肉腫は、脂肪肉腫(liposarcomas)(粘液性脂肪肉腫(myxoid liposarcomas)および多形性脂肪肉腫(pleomorphic liposarcomas)を含む)、平滑筋肉腫(leiomyosarcomas)、横紋筋肉腫(rhabdomyosarcomas)、神経線維肉腫(neurofibrosarcomas)、悪性末梢神経鞘腫瘍(malignant peripheral nerve sheath tumors)、ユーイング腫瘍(Ewing's tumors)(骨性(bone)、骨外性(extraskeletal)、または非骨性(non-bone)ユーイング肉腫(Ewing's sarcoma)を含む)並びに未分化神経外胚葉性腫瘍(PNET:primitive neuroectodermal tumors)、滑膜肉腫(synovial sarcoma)、血管内皮腫(hemangioendothelioma)、線維肉腫(fibrosarcoma)、類腱腫(desmoids tumors)、隆起性皮膚線維肉腫(DFSP:dermatofibrosarcoma protuberance)、悪性線維性組織球腫(MFH:malignant fibrous histiocytoma)、血管周囲細胞腫(hemangiopericytoma)、悪性間葉腫(malignant mesenchymoma)、胞状軟部肉腫(alveolar soft-part sarcoma)、類上皮肉腫(epithelioid sarcoma)、明細胞肉腫(clear cell sarcoma)、線維形成性小細胞腫瘍(desmoplastic small cell tumor)、消化管間質腫瘍(GIST:gastrointestinal stromal tumor)ならびに骨肉腫(osteosarcoma)(骨格性(-skeletal)および骨外性(extra-skeletal)骨肉腫(osteogenic sarcoma)としても知られる)、および軟骨肉腫(chondrosarcoma)から選択される。
いくつかの実施形態において、癌は難治性または応答性癌である。本明細書中で使用される場合、難治性癌は、処方される通常の標準治療に対して抵抗力のある癌である。これらの癌は、最初は治療に反応するが再発するおよび/または治療に完全に反応しないことがある。
いくつかの実施形態において、癌は免疫原性癌である。免疫原性癌の例は、悪性黒色腫(malignant melanoma)並びに腎細胞癌(renal cell carcinoma)、マンテル細胞リンパ腫(Mantel cell lymphoma)、濾胞性リンパ腫(follicular lymphoma)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(diffuse large B-cell lymphoma)、T細胞急性リンパ芽球性白血病(T-cell acute lymphoblastic leukemia)、バーキットリンパ腫(Burkitt Lymphoma)、骨髄腫(myeloma)、免疫細胞腫(immunocytoma)、急性前骨髄球系白血病(acute promyelocyte leukemia)、慢性骨髄性/急性リンパ芽球性白血病(chronic myeloid/acute lymphoblastic leukemia)、急性白血病(acute leukemia)、B細胞急性リンパ芽球性白血病(B-cell acute lymphoblastic leukemia)、未分化大細胞性白血病(anaplastic large cell leukemia)、骨髄形成以上症候群(myelodysplasia syndrome)/急性骨髄性白血病(acute myeloid leukemia)、非ホジキンリンパ腫(non-Hodgkin's lymphoma)、慢性リンパ球性白血病(chronic lymphocytic leukemia)、急性骨髄性白血病(AML:acute myelogenous leukemia)、一般的(プレB)急性リンパ性白血病(common (pre-B) acute lymphocytic leukemia)、悪性黒色腫(malignant melanoma)、T細胞リンパ腫(T-cell lymphoma)、白血病(leukemia)、B細胞リンパ腫(B-cell lymphoma)、上皮性悪性疾患(epithelial malignancies)、リンパ性悪性疾患(lymphoid malignancies)、婦人科癌(gynecologic carcinoma)、胆管腺癌(biliary adenocarcinomas)、および膵臓腺癌(ductal adenocarcinomas of the pancreas)が含まれる。
いくつかの実施形態において、上記方法は、例えば、放射線治療、外科手術、従来の化学療法、または1つ以上の追加の療法の組合せなどの他の療法を適用することをさらに含む。このような他の活性成分にはグルタチオンアンタゴニスト、血管新生阻害剤、化学療法剤および抗体(例えば癌抗体)が含まれるが、これらに限定されない。本発明に記載の薬剤は、同時にまたは連続して投与され得る。投与間の時間の離隔は、分、時間、日であってもよく、またはそれより長くてもよい。
例えば、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤、および癌免疫療法または癌ワクチンは、アルキル化剤(例えば、クロラムブシル、シクロホスファミド、ccnu、メルファラン、プロカルバジン、チオテパ、bcnu、およびブスルファン)、代謝拮抗剤(例えば、6-メルカプトプリンおよび5-フルオロウラシル)、アントラサイクリン(例えば、ダウノルビシン、ドキソルビシン、イダルビシン、エピルビシン、およびミトキサントロン)、抗腫瘍抗生物質(例えば、ブレオマイシン)、モノクローナル抗体(例えば、アレムツズマブ、ベバシズマブ、セテュキマブ、ゲムツズマブ、イブリツモマブ、パニツムマブ、リツキシマブ、トシツモマブ、およびトラツズマブ)、白金(例えば、シスプラチン、オキサリプラチン、およびカルボプラチン)、植物アルカロイド(例えば、ビンクリスチン)、トポイソメラーゼIまたはII阻害剤(例えば、イリノテカン、トポテカン、アムサクリン、エトポシド、リン酸エトポシド、およびテニポシド)、ビンカアルカロイド(例えば、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビノレルビン、およびビンデシン)、タキサン(例えば、パクリタキセルおよびドセタキセル)、エピポドフィロトキシン(例えば、エトポシドおよびテニポシド)、ヌクレオシドアナログ、および血管新生阻害剤(例えば、VEGF-Aに特異的なヒト化モノクローナル抗体であるアバスチン(ベラシズマブ)、といった化学療法剤および/または細胞毒性剤よりも前に、後に、または同時に適用され得る。
グルタチオンアンタゴニストの例としてはブチオニンスルホキシミン、シクロホスファミド、イホスファミド、アクチノマイシン-dおよびN-(4-ヒドロキシフェニル)レチナミド(4-HPR)が挙げられるが、これらに限定されない。血管新生阻害剤の例としては2-メトキシエストラジオール(2-ME)、AG3340、アンギオスタチン、アンチトロンビン-III、抗VEGF抗体、バチマスタット、ベバシズマブ(アバスチン)、BMS-275291、CA1、カンスタチン、コンブレタスタチン、コンブレタスタチン-A4リン酸塩、CC-5013、カプトプリル、セレコキシブ、ダルテパリン、EMD121974、エンドスタチン、エルロチニブ、ゲフィチニブ、ゲニステイン、ハロフジノン、ID1、ID3、IM862、メシル酸イマチニブ、誘導タンパク質-10、インターフェロン-α、インターロイキン-12、ラベンデュスチン-a、LY317615、またはAE-941、マリマスタット、マプシン、酢酸メドロキシプロゲステロン、Meth-1、Meth-2、ネオバスタット、オステオポンチン開裂生成物、PEX、色素上皮増殖因子(PEGF)、血小板増殖因子4、プロラクチン断片、プロリフェリン関連蛋白(PRP)、PTK787/ZK222584、遺伝子組換えヒト血小板因子-4(rPF4)、レスチン、スクアラミン、SU5416、SU6668、スラミン、タキソール、テコガラン、サリドマイド、テトラチオモリブデン酸塩(TM)、トロンボスポンジン、TNP-470、トロポニンI、バソスタチン、VEGF1、VEGF-TPvAPおよびZD6474、が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、血管新生阻害剤は、VRGFアンタゴニストである。VEGFアンタゴニストは、VEGF結合分子であり得る。VEGF結合分子は、VEGF抗体、またはその抗原結合断片を含む。VEGFアンタゴニストの一例は、NeXstarである。
本明細書中の任意の方法または薬剤において使用され得る化学療法剤のカテゴリの例示は、トポイソメラーゼ阻害剤(例えば、エトポシド、カンプトテシン、トポテカン、イリノテカン、テニポシド、ミトキサントロン)、微小管阻害剤(例えば、ビンクリスチン、ビンブラスチン)、代謝拮抗剤(例えば、シタラビン、メトトレキサート、ヒドロキシウレア、5-フルオロウラシル、フロウリジン(flouridine)、6-チオグアニン、6-メルカプトプリン、フルダラビン、ペントスタチン、クロロデオキシアデノシン)、DNAアルキル化剤(例えば、シスプラチン、メクロレタミン、シクロホスファミド、イホスファミド、メルファラン、クロラムブシル、ブスルファン、チオテパ、カルムスチン、ロムスチン、カルボプラチン、ダカルバジン、プロカルバジン)、およびDNA鎖断裂誘発剤(例えば、ブレオマイシン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、マイトマイシンC)を含むが、これらに限定されない。
化学療法剤には、合成、半合成および天然由来の薬剤が含まれる。重要な化学療法剤としては、アビシン、アクラルビシン、アコダゾール、アクロニン、アドゼレシン、アドリアマイシン、アルデスロイキン、アリトレチノイン、アムプウリノールナトリウム(AUopurinol sodium)、アルトレタミン、アンボマイシン、酢酸アメタントロン、アミノグルテチミド、アムサクリン、アナストラゾール、アセトゲニン(Annonaceous Acetogenins)、アントラマイシン、アシミシン、アスパラギナーゼ、アスペルリン、アザシチジン(azacytidine)、アゼテパ、アゾトマイシン、バチマスタト、ベンゾデパ、ベキサロテン、ビカルタミド、ビサントレン、ビスナフィド、ビゼレシン、ブレオマイシン、ブレキナール、ブロピリミン、ブラタシン、ブスルファン、カベルゴリン、カクチノマイシン、カルステロン、カラセミド、カルベチマー、カルボプラチン、カルムスチン、カルビシン、カルゼレシン、セデフィンゴール、クロラムブシル、セレコキシブ、シロレマイシン、シスプラチン、クラドリビン、クリスナトール、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、DACA、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ダウノマイシン、デシタビン、デニロイキン、デキソルマプラチン、デザグアニン、ジアジクオン、ドセタキセル、ドキソルビシン、ドロロキシフェン、ドロモスタノロン、ズアゾマイシン、エダトレキサート、エフロルニチン、エルサミトルシン、エストラムスチン、エタニダゾール、エトポシド、エトプリン、ファドロゾール、ファザラビン、フェンレチニド、フロクスウリジン、フルダラビン、フルオロウラシル、フルロシタビン、5-FdUMP、ホスキドン、ホステウエシン(Fosteuecine)、FK-317、FK-973、FK-66979、FR-900482、ゲムシタビン、ゲムツズマブ、オゾガミシン、Gold Aul 98、ゴセレリン、グアナコン(Guanacone)、ヒドロキシウレア、イダルビシン、イルモホシン、インターフェロンαおよび類似物、イプロプラチン、イリノテカン、ランレオチド、レトロゾール、ロイプロリド、リアロゾール、ロメトレキソール、ロムスチン、ロソキサントロン、マソプロコール、メイタンシン、メクロレタミン、メゲストロール、メレンゲストロール、メルファラン、メノガリル、メトプリン、メツレデパ、ミチンドミデ、ミトカルシン、ミトギリン、ミトマラシン、マイトマイシン、マイトマイシンC、ミトスペル、ミトタン、ミトキサントロン、マイコフェノール酸、ノコダゾール、ノガラマイシン、オプレルベキン、オルマプラチン、オキシスラン、パクリタキセル、パミドロン酸、ペガスパルガーゼ、ペリオマイシン、ペンタムスチン、ペプロマイシン、ペルホスファミド、ピポブロマン、ピポスルファン、ピポキサントロン、プリカマイシン、プロメスタン、ポルファイマー、ポルフィロマイシン、プレドニムスチン、プロカルバジン、プロマイシン、ピラゾフリン、リボプリン、リツキシマブ、ログレチミド、ロリニアスタチン、サフィンゴール、サマリウム、セムスチン、シムトラゼン、スパルフォセート、スパルソマイシン、スピロゲルマニウム、スピロムスチン、スピロプラチン、スクアモシン、スクアモタシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、SrC12、スルフォフェヌル(sulphofenur)、タリソマイシン、タキサン、トキソイド、テコグラン(Tecoglan)、テガフル、テロキサントロン、テモポルフィン、テニポシド、テロキシロン、テストラクトン、チアミプリン、チオテパ、チミタク、チアゾフリン、チラパザミン、トムデックス、Top-53、トポテカン、トレミキシフメ(Toremixifme)、トラスツズマブ、トレストロン、トリシリビン、トリシリビン、トリメトレキセート、グルクロン酸トリメトレキセート、トリプトレリン、ツブロゾール、ウラシルマスタード、ウレデパ、バルルビシン、バプレオチド、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビネピジン、ビングリシネート、ビンロイロシン、ビノレルビン、ビンロシジン、ビンゾリジン、ボロゾール、ゼニプラチン、ジノスタチン、ゾルビシン、2-クロロデオキシルビシン、2’-デオキシホルマイシン、9-アミノカンプトセシン、ラルチトレキセド、N-プロパルギル-5,8-ジデザホリン酸、2-コロ-2’アラビノフルオロ-2’デオキシアデノシン、2-コロ-2’-デオキシアデノシン、アニソマイシン、トリコスタチン、hPRL-G129R、CEP-751、リノミド、サルファマスタード、ナイトロジェンマスタード、N-メチル-N-ニトロソウレア、ホテムスチン、ストレプトゾトシン、ダカルバジン、ミトゾロミド、テモゾロミド、AZQ、オルマプラチン、CI-973、DWA21 14R、JM216、JM335、ビス白金、トムデックス、アザシチジン(azacytidine)、シトラビンシン(cytrabincine)、ゲムシタビン、6-メルカプトプリン、ヒポキサンチン、テニポシド、CPT-11、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ダルビシン、ロソキサントロン、アムサクリン、ピラゾロアクリジン、オールトランスレチノール、14-ヒドロキシ-レトロ-レチノール、オールトランスレチノイン酸、N-(4-ヒドロキシフェニル)レチナミド、13-シスレチノイン酸、3-メチルTTNEB、9-シスレチノイン酸、フルダラビン、および2-Cdaが挙げられるが、これらに限定されない。
他の化学療法剤としては、以下が挙げられる:20-エピ1,25-ジヒドロキシビタミンD3、5-エチニルウラシル、アビラテロン、アクラルビシン、アシルフルベン、アデシペノール、アドゼレシン、アルデスロイキン、ALL-TKアンタゴニスト、アルトレタミン、アンバムスチン、アミドックス、アミホスチン、アミノレブリン酸、アナグレリド、アナストロゾール、アンドログラホリド、血管形成阻害剤、アンタゴニストD(antagonist D)、アンタゴニストD(antagonists D)、アンタレリクス、抗背方化形態形成タンパク質-1、抗アンドロゲン、抗エストロゲン、抗新生物剤、アンチセンスオリゴヌクレオチド、アフィジコリン、アポトーシス遺伝子モジュレータ、アポトーシス調節剤、アプリン酸、ara-cdp-dl-PTBA、アルギニンアミナーゼ、アスラクリン、アタメスタン、アトリムスチン、アキシナマスチン1(axinamastine 1)並びにアキシナマスチン2、アキシナマスチン3、アザセトロン、アザトキシン、アザチロシン、バッカチンIII誘導体、バラノール、BCR/ABLアンタゴニスト、ベンゾクロリン、ベンゾイルサウロスポリン(benzoylsaurosporine)、βラクタム誘導体、β-アレチン、ペリルアルコール、フェノゼノミエイン(phenozenomyein)、酢酸フェニル、ホスファターゼ阻害剤、ピシバニール、ピロカルピン並びにその塩または類似物、ピラルビシン、ピリトレキシム、プラセチンA、プラセチンB、プラスミノゲン活性化因子阻害剤、白金錯体、フェニルエチルイソチオシアン酸塩およびその類似物、白金化合物、白金トリアミン錯体、ポドフィロトキシン、ポルフィマーナトリウム(porfimer sodium)、ポルフィロマイシン、プロピルビスアクリドン、プロスタグランジンJ2、プロテアーゼ阻害剤、タンパク質Aベースの免疫モジュレータ、PKC阻害剤、ミクロアルガル(microalgal)、タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ阻害剤、プルプリン、ピラゾロアクリジン、ピリドキシル化ヘモグロビンポリオキシエチレン結合体、rafアンタゴニスト、ラルチトレキセド、ラモセトロン、rasファルネシルタンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ras阻害剤、ras-GAP阻害剤、脱メチル化レテリプチン、エチドロン酸レニウムRe186、リゾキシン、リボザイム、RIIレチナミド、ログレチミド(rogletimide)、ロサグリアタゾン(rosagliatazone)並びにその類似物および誘導体、ロヒツキン、ロムルチド、ロキニメックス、ルビギノンB1、ルボキシル、サフィンゴール、サイントピン、SarCNU、サクロフィトールA、サルグラモスチン(sargrmostim)、Sdi1模倣剤、セムスチン、セネセンス由来阻害剤1、センスオリゴヌクレオチド、シグナル伝達阻害剤、シグナル伝達修飾因子、単鎖抗原結合タンパク質(single chain antigen binding protein)、シゾフィラン、ソブゾキサン、ボロカプテイトナトリウム、酢酸フェニルナトリウム、ソルベロール、ソマトメジン結合タンパク質、ソネルミン、スパルフォス酸、スピカマイシンD、スピロムスチン、スプレノペンチン、スポンギスタチン1、スクアラミン、幹細胞阻害剤、幹細胞部阻害剤(stem cell division inhibitor)、スチピアミド、ストロメライシン、スルフィノシン、超活性血管作用性小腸ペプチドアンタゴニスト、スラジスタ、スラミン、スワインソニン、グリコサミノグリカン合成物質(synthetic glycosaminoglycans)、タリムスチン、タモキシフェンメチオジド、タウロムスチン、タザロテン、タコガランナトリウム、テガフル、テルラピリリウム、テロメラーゼ阻害剤、テモポルフィン、ツメオゾロミド(tmeozolomide)、テニポシド、テトラクロロデカオキシド、テトラゾミン、サリブラスチン、サリドマイド、チオコラリン、トロンボポイエチン並びにその模倣剤、チマルファシン、チモポイエチン受容体アゴニスト、チモトリナン、甲状腺刺激ハルモン(thyroid stimulating harmone)、錫エチルエチオプルプリン、チラパザミン、チタノセン並びにその塩、トポテカン、トプセンチン、トレミフェン、全能性幹細胞因子、翻訳阻害剤、トレチノイン、トリアセチルウリジン、トリクリビン(tricribine)、トリメトレキサート、トリプトレリン、トロピセトロン、ツロステリド、チロシンキナーゼ阻害剤、チルホスチン、UBC阻害剤、ウベニメックス、尿生殖洞由来成長阻害因子、ウロキナーゼ受容体アンタゴニスト、バプレオチド、バリオリンB、ベクターシステム、赤血球遺伝子療法、ベラレソル、ベラミン、ベルジン、ベルテポルフィン、ビノレルビン、ビンキサルチン、ビタキシン、ボロゾール、ザノテロン、ゼニプラチン、ジラスコルブ、およびジノスタチン。
他の化学療法剤としては、以下が挙げられる:抗増殖性薬剤(例えば、ピリトレキシムイソチオシアン酸塩(piritrexim isothiocyanate))、抗前立腺肥大剤(シトグルシド)、良性前立腺過形成治療剤(例えば、トムスロシン、RBX2258)、前立腺発達阻害剤(prostate growth inhibitory agent)(ペントモン)および放射性薬剤:フィブリノーゲン1125、フルデオキシグルコースF18、フルロドパF18、インスリン1125、ヨーベングアン1123、ヨージパミドナトリウム1131、ヨードアンチピリン1131、ヨードコレステロール1131、ヨードピラセト1125、イオフェタミンHCL1123、ヨーメチン1131、ヨーメチン1131、イオタラメートナトリウム1125、イオタラメート1131、ヨーチロシン1131、リオチロニン1125、メロスプロプロールHgl97(Merosproprol Hgl 97)、メチルヨードベンゾグアニン(Methyl ioodobenzo guanine)(MIBG-1131またはMIBGI123)セレノメチオニンSe75、テクネチウムTc99mフリホスミン、テクネチウムTc99mグルセプテート、Tc99mビシセート、Tc99mジソフェニン、TC99mグルセプテート、Tc99mリドフェニン、Tc99mメブロフェニン、Tc99mメドロネート並びにそのナトリウム塩、Tc99mメルチアチド、Tc99mオキシドロネート、Tc99mペンテテート並びにその塩、Tc99mセスタムビ(Tc99m sestambi)、Tc99mシボロキシム、Tc99mサクシマー、Tc99m硫黄コロイド、Tc99mテボロキシム、Tc99mテトロフォスミン、Tc99mチアチド、チロキシン1125、チロキシン1131、トルポビドン1131、トリオレイン1125、およびトレオリン1125(Treoline 1125)。また、トレオリン131、MIBG-I123並びにMIBG-1131は、本発明の製薬組成物を含むニトロフランとの同時投与に対して特に好適な化学療法剤である。
化学療法剤の別のカテゴリは、抗癌補助可能薬剤(anticancer supplementary potentiating agents)であり、例えば、抗うつ薬(イミプラミン、デシプラミン、アミトリプチリン、クロミプラミン、トリミプラミン、ドクサピン、ノルトリプチリン、プロトリプチリン、アモキサピン、およびマプロチリン)または非三環式抗抑うつ薬(セルトラリン、トラゾドン、およびシタロプラム)、Ca++アンタゴニスト(ベラパミル、ニフェジピン、ニトレンジピン、およびカロベリン)、カルモジュリン阻害剤(プレニラミン、トリフルオペラジン、およびクロミプラミン)、アンフォテリシンB、トリパラノール類似物(例えばタモキシフェン)、抗不整脈薬(例えばキニジン)、抗高血圧薬(例えばレセルピン)、チオールデプレター(例えばブチオニンまたはスルホキシミン)、およびクレモフォールELといった多剤耐性低減薬(multiple drug resistance reducing agent)である。
いくつかの実施形態において、腸内細菌叢活性の調節不全を特徴とする状態は、自己免疫疾患、神経疾患、糖尿病、および/または肥満である。このような状態の例は、リウマチ性関節炎、多発性硬化症糖尿病(例えば、1型糖尿病)、甲状腺の自己免疫疾患(例えば、橋本甲状腺炎、グレーブス病)、甲状腺関連眼症および真皮症、副甲状腺機能低下症、アジソン病、早発性卵巣不全、自己免疫性甲状腺機能低下症、自己免疫性下垂体疾患、免疫性胃炎(immunogastritis)、悪性アンゲミス(pernicious angemis)、セリアック病、白斑、重症筋無力症、尋常性天疱瘡およびバリアント、水疱性類天疱瘡炎、ジューリング疱疹状皮膚炎、後天性表皮水疱症、全身性硬化症、混合性結合組織病、シェーグレン症候群、全身性エリテマトーデス、グッドパスチャー症候群、リウマチ性心疾患、自己免疫性多腺性症候群1型、アイカルディ-ゴーティエール症候群、急性膵炎加齢黄斑変性、アルコール性肝疾患、肝線維症、転移、心筋梗塞、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、パーキンソン病、多発性関節炎/胎児性および新生児貧血、敗血症、ならびに炎症性腸疾患を含むがこれらに限られない。
いくつかの実施形態において、調節不全の腸内細菌叢活性障害を特徴とする状態を治療または予防するためのこのような方法は、さらなる治療薬を(例えば同時に、または異なった時点で)投与することをさらに包含する。このような治療薬は、抗リウマチ予防維持薬(例えば、レフルノミド、メソトレキセート、スルファサラジン、ヒドロキシクロロキン)、生物学的作用物質(例えば、リツキシマブ、インフリキシマブ、エタネルセプト、アダリムマブ、ゴリムマブ)、非ステロイド性抗炎症薬(例えば、イブプロフェン、セレコキシブ、ケトプロフェン、ナプロキセン、ピロキシカム、ジクロフェナク)、鎮痛薬(例えば、アセトアミノフェン、トラマドール)、免疫調節薬(例えば、アナキンラ、アバタセプト)、グルココルチコイド(例えば、プレドニゾン、メチルプレドニゾン)、TNF-α阻害剤(例えば、アダリムマブ、セルトリズマブペゴル、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ)、IL-1阻害剤、およびメタロプロテアーゼ阻害剤を含むがこれらに限定されない。いくつかの実施形態において、治療薬は、インフリキシマブ、アダリムマブ、エタネルセプト、非経口金または経口金を含むが、これらに限定されない。
特定の実施形態において、本発明は、ゲルベースのイヌリン製剤を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、20以上47以下の平均重合度を有する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、約28(例えば23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33)の平均重合度を有する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリンformluationは、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。
特定の実施形態において、本発明は、1)対象へのワクチン、および2)対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を適用することを通じて、ワクチンの効果を増加させるための一方法を提供する。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチンの投与の前、同時、および/または後に起こる。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチンの投与と同時に起こる。あるいは、いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチンの投与の前に起こる。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、ワクチンの投与の前およびワクチンの投与と同時に起こる。
いくつかの実施形態において、ワクチンは、癌治療のためのワクチン、および/または感染性病原体を治療および/または感染性病原体から保護するためのワクチンである。
いくつかの実施形態において、対象はヒト対象である。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、プレバイオティクス薬剤を含む線維である。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス薬剤を含む繊維は、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトースおよびイヌリンから選択される。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス薬剤を含む繊維は、ゲルベースのイヌリン製剤である。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、20以上47以下の平均重合度を有する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリン製剤は、約28(例えば23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33)の平均重合度を有する。いくつかの実施形態において、ゲルベースのイヌリンformluationは、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、メラトニンである。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤は、経口的に投与される。
いくつかの実施形態において、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与は、当該対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの相対的な存在量の増加をもたらす。
特定の実施形態において、本発明は、(例えば、複合体化、複合化、カプセル化、吸収、吸着、混合された)細菌に関連するプレバイオティクス製剤を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態において、プレバイオティクス製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。
いくつかの実施形態において、プレバイオティクス化合物はゲルベースである。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス化合物は、ゲルベースのイヌリンである。
いくつかの実施形態において、細菌は、E.Coliである。いくつかの実施形態において、細菌は、当該細菌が投与された対象の腸内細菌叢を変化させることができる。
いくつかの実施形態において、組成物は、対象に対する経口投与のために構成されている。
特定の実施形態において、本発明は、細菌の結腸送達のための方法を対象に提供する。当該方法は、対象にプレバイオティクス製剤(例えば、ゲルベースのイヌリン)を細菌(例えば、複合体化、複合化、カプセル化、吸収、吸着、混合された細菌)と共に投与することを含む。
特定の実施形態において、本発明は、(例えば、複合体化、複合化、カプセル化、吸収、吸着、混合された)1つ以上のプロバイオティクス細胞に関連するプレバイオティクス製剤を含む組成物を提供する。特定の実施形態において、本発明は、対象の消化系においてプロバイオティクス生物の増殖を増加させる方法を提供する。当該方法は、このような組成物を対象(例えば、哺乳動物対象、ヒト対象)に投与することを含む。
いくつかの実施形態において、プレバイオティクス製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。
いくつかの実施形態において、プレバイオティクス化合物は、ゲルベースである。いくつかの実施形態において、プレバイオティクス化合物は、ゲルベースのイヌリンである。
いくつかの実施形態において、1つ以上のプロバイオティクス細胞は、当該細胞が投与された対象の腸内細菌叢を変化させることができる。
いくつかの実施形態において、組成物は、対象に対する経口投与のために構成されている。
いくつかの実施形態において、1つ以上のプロバイオティクス細胞は、有益な細菌を含む。いくつかの実施形態において、当該有益な細菌は、Saccharomyces cereviseae、Bacillus coagulans、Bacillus licheniformis、Bacillus subtilis、Bifidobacterium angulatum、Bifidobacterium animalis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium breve、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium lactis、Bifidobacterium longum、Enterococcus faecium、Enterococcus faecalis、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus amylovorus、Lactobacillus alimentarius、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei subsp. casei、Lactobacillus casei Shirota、Lactobacillus curvatus、Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus farciminus、Lactobacillus gasseri、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus johnsonii、Lactobacillus lacti、Lactobacillus paracasei、Lactobacillus pentosaceus、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus (Lactobacillus GG)、Lactobacillus sake、Lactobacillus salivarius、Lactococcus lactis、Lactobacillus thermotolerans、Lactobacillus mucosae、Micrococcus varians、Pediococcus acidilactici、Pediococcus pentosaceus、Pediococcus acidilactici、Pediococcus halophilus、Streptococcus faecalis、Streptococcus thermophilus、Staphylococcus carnosus、およびStaphylococcus xylosusのうち1つ以上を含む。
いくつかの実施形態において、組成物は、糖衣錠、ゲルカプセル、ゲル、エマルジョン、錠剤、ウェハーカプセル、ヒドロゲル、ナノファイバーゲル、エレクトロスピン繊維、食品バー、菓子、発酵乳、発酵チーズ、チューインガム、粉末または練り歯磨きである。
特定の実施形態において、本発明はゲルベースのプレバイオティクス製剤を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態において、当該組成物は、経口摂取のために製剤化されている。いくつかの実施形態において、当該組成物は、糖衣錠、ゲルカプセル、ゲル、エマルジョン、錠剤、ウェハーカプセル、ヒドロゲル、ナノファイバーゲル、エレクトロスピン繊維、食品バー、菓子、発酵乳、発酵チーズ、チューインガム、粉末または練り歯磨きである。
いくつかの実施形態において、プレバイオティクス製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む。
いくつかの実施形態において、ゲルベースのプレバイオティクス製剤は、1つ以上のプロバイオティクス生物に関連する。いくつかの実施形態において、1つ以上のプロバイオティクス生物は、1つ以上のプロバイオティクス生物は、Lactobacillus種およびBifidobacterium種から選択される。いくつかの実施形態において、ゲルベースのプレバイオティクス製剤は、Bordetella、Borrelia、Brucella、Campylobacter、Chlamydia並びにChlamydophila、Clostridium、Corynebacterium、Enterococcus、Escherichia、Francisella、Haemophilus、Helicobacter、Legionella、Leptospira、Listeria、Mycobacterium、Mycoplasma、Neisseria、Pseudomonas、Rickettsia、Salmonella、Shigella、Staphylococcus、Streptococcus、Treponema、VibrioおよびYersiniaに特異的な1以上のバクテリオファージに関連する。いくつかの実施形態において、1つ以上のプロバイオティクス生物は、L.acidophilus、L.amylovorus、L.brevis、L.casei、L.casei subsp. rhamnosus (Lactobacillus GG)、L.caucasicus、L.crispatus、L.delbrueckii subsp. bulgaricus (L.bulgaricus)、L.fermentum (L.fermenti)、L.gasseri、L.helveticus、L.johnsonii、L.lactis、L.leichmannii、L.paracasei、L.plantarum、L.reuteriまたはL.rhamnosusから選択される。
上記方法は、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の特定の投与様式に限定されない。いくつかの実施形態において、薬剤は経口的に投与(例えば強制経口投与)される。される。しかしながら、投与は、頬、歯、子宮頸管内、筋肉内、吸入、頭蓋内、リンパ管内、筋肉内、眼内、腹腔内、胸膜内、髄腔内(intrathecal)、気管内、子宮内、血管内、静脈内、膀胱内、鼻腔内、眼、耳、胆汁潅流(biliary perfusion)、心臓潅流(cardiac perfusion)、プリオドンタル(priodontal)、直腸、脊髄皮下(spinal subcutaneous)、舌下、局所、膣内、トランザーマル(transermal)、尿管、または尿道を含む任意の適切な経路を経由するものであってもよい。投薬形態は、計量エアロゾル、チュアブルバー(chewable bar)、カプセル、コーティングされたペレットを含有するカプセル、遅延放出性ペレットを含有するカプセル、徐放性ペレットを含有するカプセル、濃縮物、クリーム、増強クリーム(augmented cream)、座薬クリーム、ディスク、ドレッシング、エリキシル剤、エマルジョン、浣腸剤、徐放性線維、徐放性フィルム、ガス、ゲル、計量ゲル、顆粒、遅延放出性顆粒、起沸性顆粒(effervescent granule)、チューインガム、インプラント、吸入薬、注射可能物質、注射可能脂質複合体、注射可能リポソーム、挿入物、徐放性挿入物、子宮内器具、ゼリー、液体、徐放性液体、ローション、増強ローション、シャンプーローション(shampoo lotion)、オイル、軟膏、増強軟膏、ペースト、芳香錠(pastille)、ペレット、粉末、徐放性粉末、計量粉末、リング、シャンプー、石鹸液、潤滑油溶液(solution for slush)、溶液/点滴薬(drops)、原液、ゲル形成溶液/点滴薬、スポンジ、スプレー、計量スプレー、座薬、懸濁液、懸濁液/点滴薬、徐放性懸濁液、スワブ、シロップ、タブレット、チュアブルタブレット、コーティングされた粒子を含有するタブレット、遅延放出性タブレット、分散性タブレット、起沸性タブレット、徐放性タブレット、経口崩壊タブレット、タンポン、テープまたはトローチ/薬用キャンデー(lozenge)を含むエアロゾルであってもよい。
眼内投与は、硝子体内注射を含む注射による投与、点眼薬による投与、および経強膜送達による投与を含んでもよい。
投与は、また、哺乳動物の食餌(例えば、ヒトまたはコンパニオンアニマルのための機能性食品)に含めることによるものであってもよい。
なお、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる上述の薬剤は、経口的に投与されることが好ましい。上述の製剤は、好ましくはカプセル化され、固形の剤型の適切な担体と共に製剤化さていれる。適当な担体、賦形剤、および希釈剤のいくつかの例示は、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、デンプン、アラビアゴム、リン酸カルシウム、アルギン酸塩、ケイ酸カルシウム、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、ゼラチン、シロップ、メチルセルロース、メチル-およびプロピルヒドロキシ安息香酸塩、タルク、マグネシウム、ステアリン酸塩、水、鉱油などを含む。製剤はさらに、潤滑剤(lubricating agents)、湿潤剤、乳化剤および懸濁剤、保存剤、甘味剤または香料添加剤を含み得る。上記組成物は当技術分野で周知の手順を採用することによって、患者への投与後に、活性成分の急速な、持続性の、または遅延性の放出を提供するように製剤化されていてもよい。上記組成物はまた、タンパク質分解の劣化を軽減し、そして吸着を促進する、例えば、界面活性剤といった物質を含み得る。
具体的な用量は、患者のおおよその体重もしくは体表面積、または占有される身体空間の体積に従って計算され得る。用量はまた、選択される特定の投与経路に依存するだろう。治療のための適切な投薬量を決定するために必要な計算のさらなる改良は、当業者によって通常なされる。このような計算は特定の化合物について他の場所に記載されているようなアッセイ調製物における取り組みを考慮して、当業者による過度の実験なしに行われ得る(例えば、Howitzら、Nature 425:191-196、2003、およびこの紙に付随する補足資料を参照のこと)。正確な投与量は、標準的な用量反応研究と組み合わせて決定され得る。実際に投与される組成物の量は、治療される1つまたは複数の状態、投与される組成物の選択、個々の患者の年齢、体重、および応答、患者の症状の重症度、ならびに選択された投与経路を含む関連する状況に照らして、医師によって決定されることが理解されるだろう。
本発明は、対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤(例えば、繊維ベースのプレバイオティクス)、およびワクチン(例えば、癌ワクチン)(例えば、感染性病原体を治療、または感染性病原体から保護するためのワクチン)、および癌免疫療法(例えば、ICI阻害剤)のうちの1つ以上を含むキットを提供する。当該キットは、必要に応じて、他の治療薬を含み得る。
〔実施例〕
以下の実施例は本発明の特定の好ましい実施形態を実証し、さらに例示するために提供されるものであり、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
以下の実施例は本発明の特定の好ましい実施形態を実証し、さらに例示するために提供されるものであり、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
<実施例1>
本実施例は、予防的環境(prophylatic setting)におけるプレバイオティクスを用いた免疫チェックポイント阻害剤の効果向上を実証する。
本実施例は、予防的環境(prophylatic setting)におけるプレバイオティクスを用いた免疫チェックポイント阻害剤の効果向上を実証する。
FDAのリストの中から、5つの候補物質が最初のスクリーニングのために選択された。松果体および消化管に存在するメラトニンは、睡眠周期と概日リズムを調節する。エピガロカテキンガレート(EGCG)は、植物における天然の酸化防止剤である。フコイダン、オリゴフルクトースおよびイヌリンは、食品および栄養補助食品に広く使用されている植物性多糖類である。これらの候補物質を、α-PD-1療法の抗腫瘍効果を予防的に改善する能力について最初に試験した。WT Balb/cマウスを、腫瘍接種の1週間前に強制経口投与によりこれらの物質で処置した(図1A)。α-PD-1療法と併用されたこれらすべての薬剤はα-PD-1単独と比較して、より強い抗腫瘍効果を示し、イヌリンが最も優れた効果を示した(図1BおよびC)。α-PD-1と併用されたイヌリンは、動物の生存期間を延長し、60%のマウスが50日目でも生存したままであった(図1D)。
次に、これらの物質の全身性免疫応答に対する効果を試験した。腫瘍特異的抗原の代理マーカーであるCT-26 gp70(AH1)(H-2Ld制限SPSYVYHQF(配列番号:1))のMHC-I最小エピトープを用いて、末梢血単核細胞(PBMC)中のAH1特異的CD8+T細胞の頻度を定量した。α-PD-1 IgGと併用されたイヌリンおよびメラトニンを強制経口投与したマウスは、α-PD-1処置単独と比較して、1.7倍および1.8倍高い頻度のAH1特異的CD8+T細胞を誘導した(図1EおよびF)。
<実施例2>
本実施例では、治療環境におけるプレバイオティクスによる免疫チェックポイントブロッカーの効果の向上について述べる。イヌリンを有望な候補として同定したため、次にこれらの薬剤を治療環境で試験した。Balb/cマウスにCT-26細胞を接種した後、担癌マウスを、7日目から開始する強制経口投与で処置した(図2A)。予防的処置と一致して、α-PD-1 IgG療法と併用されたイヌリンは動物の生存期間を延長しながら(図2D)、最も強い抗腫瘍効果を示した(図2BおよびC)。イヌリンはまた、18日目および24日目にPBMC中で有意に高いAH1特異的CD8+T細胞を誘導した(図2E-G)。
本実施例では、治療環境におけるプレバイオティクスによる免疫チェックポイントブロッカーの効果の向上について述べる。イヌリンを有望な候補として同定したため、次にこれらの薬剤を治療環境で試験した。Balb/cマウスにCT-26細胞を接種した後、担癌マウスを、7日目から開始する強制経口投与で処置した(図2A)。予防的処置と一致して、α-PD-1 IgG療法と併用されたイヌリンは動物の生存期間を延長しながら(図2D)、最も強い抗腫瘍効果を示した(図2BおよびC)。イヌリンはまた、18日目および24日目にPBMC中で有意に高いAH1特異的CD8+T細胞を誘導した(図2E-G)。
<実施例3>
本実施例は、イヌリンおよびメラノチニン(melanotinin)の用量効果について述べる。
本実施例は、イヌリンおよびメラノチニン(melanotinin)の用量効果について述べる。
イヌリンおよびメラトニンの用量効果を次に試験した。これらは上記で同定された上位2つの候補であった。イヌリンおよびメラトニンの投与量を半分に(すなわち、イヌリンについては60mgおよびメラトニンについては50mg/Kg)減少させても、腫瘍増殖に対するα-PD-1とのそれらの併用効果は損なわれず(図3A、B)、イヌリンおよびメラトニンの比較的広い治療濃度域を示唆した。同様の結果が、PBMC中のAH1特異的CD8+T細胞の頻度においても見出された(図3C、D)。腫瘍浸潤性リンパ球は免疫療法の転帰に中心的役割を果たすことから、腫瘍微小環境におけるTリンパ球を試験した。α-PD-1 IgGと併用されたイヌリンまたはメラトニン処置は、α-PD-1 IgG単独と比較して、T細胞の腫瘍内浸潤を有意に増強した(図3E-H)。
<実施例4>
この実施例では、腸内細菌叢の変化について述べる。
この実施例では、腸内細菌叢の変化について述べる。
治療中の腸内細菌叢の組成を16S rDNA配列解析を介して調べた。これらの物質の強制経口投与は、PBS群と比較して、操作分類単位(OUT、図4A)ならびにシンプソン多様度の逆数値(図4B)を増加させ、処置が腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めたことを示した。非計量多次元スケーリング分析(NMDS)は、これらの物質、特にイヌリン、の強制経口投与が、PBSまたは非ゲル化(free)α-PD-1と比較して、細菌群集構造の明確なクラスター化をもたらすことを明らかに示した(図4C)。科/属レベルにおけるさらなる分析は、α-PD-1単独またはPBS群と比較して、α-PD-1処置が後に続くイヌリンの経口投与がAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、およびButyricicoccus後の相対的な存在量を増加させることを示した(図4D-F、図5A)。最近の研究はLactobacillusおよびAkkermansiaが担癌マウスにおける免疫チェックポイント遮断の抗腫瘍効果を改善できることを示した。さらに、ButyricicoccusおよびRuminococcusは代謝産物として酪酸塩を含む短鎖脂肪酸(SCFA)を生成することが知られている。細菌叢の代謝産物SCFA、特に酪酸塩は、免疫応答を改善し、炎症を阻害することが知られている。驚くべきことに、非ゲル化α-PD-1処置は、PBS群と比較して、Roseburia(別の重要な酪酸塩産生細菌)の存在量をほぼ0%まで劇的に減少させることも見出された(図4F)。候補薬剤、特にイヌリンの強制経口投与は、消化管中のRoseburiaの存在量を増加させた。糞便ペレット中のSCFAの分析により、イヌリンの強制経口投与が乳酸塩、プロピオン酸塩および酪酸塩の濃度を増加させることがさらに確認された(図4G)。対照的に、非ゲル化α-PD-1群はPBS群と比較してプロピオン酸塩および酪酸塩が低かった。さらに、フィッティング曲線とSpearmanの相関係数分析は、腫瘍サイズがAkkermansia、Lactobacillus、Roseburia、Ruminococcus、およびButyricicoccusの相対的な存在量と負に相関することを示し(図4H)、癌治療に対するこれらの共生細菌の有益な役割を示唆した。NMDSおよび細菌叢構成の結果はα-PD-1との併用療法の中で、非ゲル化(free)イヌリンおよびメラトニンが細菌群集構造の操作において支配的な役割を果たすが、α-PD-1は果たさないことをさらに明確に実証した(図5)。
<実施例5>
この実施例は、イヌリンゲルが免疫チェックポイント遮断の効果をさらに改善することを実証する。
この実施例は、イヌリンゲルが免疫チェックポイント遮断の効果をさらに改善することを実証する。
α-PD-1と一体となったこれらの候補物質の中でイヌリンが最良の効果を示し、かつ、減少した用量(60mg/用量)が有効性を明らかに損なわなかったことを考慮して、以下の研究においてイヌリンについて60mg/用量を選択した。加熱冷却法によりイヌリンゲルビア(Inulin gel via)を調製した。これは容易に大規模生産を確保した(図6A)。このゲルは、強制経口投与のための注射可能物質である(図7A)。走査型電子顕微鏡(SEM)は、イヌリンゲルが織物状の表面形態を示すことを明らかにした(図6A)。還元糖アッセイは、胃様酸性環境におけるイヌリンゲルの2時間中の安定性を立証した(図7B)。α-PD-1と併用された場合の抗腫瘍効果を、非ゲル化イヌリンまたはイヌリンゲルのいずれかと比較した。驚くべきことに、イヌリンゲルは、非ゲル化イヌリンよりも有意に高い腫瘍阻害効果を示した(図7B)。イヌリンゲル群の生存率は著しく延長され、60%のマウスは確立された腫瘍を完全に根絶した(図6C)。これらの生存者は、1.5×105個のCT26腫瘍細胞の腫瘍再投与に対して保護され(図6D)、腫瘍リパーゼに対する長期にわたる免疫を実証した。テトラマー染色法は、PBMC中のAH1特異的CD8+T細胞の頻度が、イヌリンゲルの強制投与後に、非ゲル化イヌリンと比較して、有意に増加したことを明らかにした(図6E)。一方、腫瘍浸潤性CD45+CD8+T細胞、CD45+CD4+T細胞、並びに成熟DC細胞(CD86++CD11C+)は有意に増加した(図6F)。イヌリンゲル群におけるこれらの腫瘍浸潤性CD8+T細胞はイヌリン群と比較して、AH1-テトラマー+を改善する点、および細胞表面上のPD-1+バイオマーカーを減少させる点において腫瘍に対してより良好な機能性を示したことに留意されたい。脾臓におけるIFN-γ ELISPOTアッセイはさらに、α-PD-1と併用されたイヌリンゲルがCD8+T細胞の間で強いIFN-γ発現を誘導することを明らかにした(図6GおよびH)。α-PD-1と併用されたイヌリンゲルのIFN-γ発現は、イヌリン+α-PD-1群およびα-PD-1群よりそれぞれ3.5倍および4.6倍高かった。その上、α-CD8枯渇抗体の投与はイヌリンゲル+α-PD-1の抗腫瘍効果を完全に抑止した。対照的に、α-Asialo GM1またはα-CD4抗体の投与はイヌリンゲル+α-PD-1療法の治療効果に影響を与えず(図6I)、CD8+T細胞は腫瘍阻害および根絶のための重要なリンパ球であるが、CD4+T細胞またはNK細胞はそうでないことを明らかにした。
<実施例6>
この実施例は、結腸での保持力が改善されたイヌリンゲルが腸内細菌叢を変化させることを実証している。
この実施例は、結腸での保持力が改善されたイヌリンゲルが腸内細菌叢を変化させることを実証している。
FITC-イヌリンを用いて、FITC標識イヌリンゲルを合成した。in vivo消化管保持イメージングは、イヌリンゲル群が非ゲル化イヌリン群と比較して、強制投与後4.5時間で盲腸および結腸における改善された蓄積および保持を示すことを明らかにした(図8A、B)。FITC-イヌリンまたはFITC-イヌリンゲルの強制投与後の予め設定された時点で糞便ペレットを収集し、FITC-イヌリンゲルの保持力がイヌリンと比較して増加していることを確認した(図8C)。これらの結果はイヌリン検出キットを使用して確認された。また、曲線下の面積値はイヌリンと比較して、結腸におけるイヌリンゲルの良好な保持を明確に実証した(図8D)。
このイヌリンゲルの長期の保持は、増加したOTUおよびシンプソン多様度の逆数値をもたらした(図8E)。科レベルでのNMDS結果および細菌叢分析は、イヌリン群とイヌリンゲル群の間で細菌群集構造にある程度のシフトがあることを示した(図8F)。属レベルの細菌叢構成は、Akkermansia、RuminococcusおよびRoseburiaの相対的な存在量が、イヌリン群と比較してイヌリンゲルの強制投与後に有意に増加することを明らかにした(図8G、H)。一方、LactobacillusおよびButyricicoccusの存在量はこれら2群間で同等であった。
抗腫瘍効果における腸内細菌叢の役割を確認するため、特定病原体フリー(SPF)飼育条件のマウスに、腫瘍接種前に7日間広域スペクトル抗生物質(アンピシリン+コリスチン+ストレプトマイシン)を投与し、腫瘍接種後5日目から抗生物質を連続投与した。広域スペクトル抗生物質処置は、α-PD-1と併用されたイヌリンゲルの抗腫瘍効果を劇的に損ない(図8I)、イヌリンゲル+α-PD-1併用療法における腸内細菌叢の重要な役割を実証した。
<実施例7>
この実施例は、第2の腫瘍モデルにおけるイヌリンゲルの治療効果を実証する。イヌリンゲルシステムを、別のマウス株としてC57BL/6マウスを用いてMC38腫瘍モデルにおいて評価した(図9A)。以前の研究は、MC38細胞がH-2Db分子の状況において、Adpgkタンパク質(ASMTNRELM(配列番号2)→ASMTNMELM(配列番号3)突然変異)内でneo-エピトープを突然変異させたことを示した。α-PD-1と併用されたイヌリンゲルは、α-PD-1、イヌリンゲル、または非ゲル化イヌリン+α-PD-1と比較して、IFN-γELISPOTアッセイ(図9B,C)を介して、脾臓CD8+T細胞においてより高いIFN-γ発現を誘導した。結果として、イヌリンゲルは腫瘍の増殖を有意に遅らせ、担癌マウスの生存期間を延長させた(図9D、E)。
この実施例は、第2の腫瘍モデルにおけるイヌリンゲルの治療効果を実証する。イヌリンゲルシステムを、別のマウス株としてC57BL/6マウスを用いてMC38腫瘍モデルにおいて評価した(図9A)。以前の研究は、MC38細胞がH-2Db分子の状況において、Adpgkタンパク質(ASMTNRELM(配列番号2)→ASMTNMELM(配列番号3)突然変異)内でneo-エピトープを突然変異させたことを示した。α-PD-1と併用されたイヌリンゲルは、α-PD-1、イヌリンゲル、または非ゲル化イヌリン+α-PD-1と比較して、IFN-γELISPOTアッセイ(図9B,C)を介して、脾臓CD8+T細胞においてより高いIFN-γ発現を誘導した。結果として、イヌリンゲルは腫瘍の増殖を有意に遅らせ、担癌マウスの生存期間を延長させた(図9D、E)。
<実施例8>
この実施例は、イヌリンゲル+α-PD-1療法の安全性を実証する。
この実施例は、イヌリンゲル+α-PD-1療法の安全性を実証する。
イヌリンゲルシステムの安全性を評価した。イヌリンゲル+α-PD-1療法で処置したマウスは、PBS処置マウスと比較して、完全血球算定および血液化学パネルにおいていかなる変化も示さなかった。加えて、主要臓器のH&E染色は、イヌリンゲル+α-PD-1後における明らかな炎症または組織損傷の徴候を示さず、併用療法の安全性を示した。
<実施例9>
本実施例はエクスマプル(Exmaples)I~VIIIにおいて利用される物質および方法を提供する。
本実施例はエクスマプル(Exmaples)I~VIIIにおいて利用される物質および方法を提供する。
[イヌリンヒドロゲル調製および特徴付け]
300mgのイヌリン(Sigma-Aldrich)を1.2mLのDI水に溶解した。次いで、イヌリン溶液を70℃で5分間加熱し、室温で12時間保持して、イヌリンゲルを得た。SEM観察のために、イヌリンゲルを液体窒素中で急速冷凍し、凍結乾燥した。次いで、サンプルを30秒間金でスパッタリング被覆した。サンプルをMIRA3 TESCAN(電圧15kV)で可視化した。胃酸環境におけるイヌリンゲルの潜在的な劣化をシミュレートするために、イヌリンゲルを強酸性水(pH2)で2または24時間穏やかに撹拌しながらインキュベートした。サンプルを遠心分離し、上清を収集した。ジニトロサリチル酸(DNS)法(Miller,1959)を、上清中の還元糖の定量分析に使用した。発色の強度を、マイクロプレートリーダーを用いて540nmで測定した。
300mgのイヌリン(Sigma-Aldrich)を1.2mLのDI水に溶解した。次いで、イヌリン溶液を70℃で5分間加熱し、室温で12時間保持して、イヌリンゲルを得た。SEM観察のために、イヌリンゲルを液体窒素中で急速冷凍し、凍結乾燥した。次いで、サンプルを30秒間金でスパッタリング被覆した。サンプルをMIRA3 TESCAN(電圧15kV)で可視化した。胃酸環境におけるイヌリンゲルの潜在的な劣化をシミュレートするために、イヌリンゲルを強酸性水(pH2)で2または24時間穏やかに撹拌しながらインキュベートした。サンプルを遠心分離し、上清を収集した。ジニトロサリチル酸(DNS)法(Miller,1959)を、上清中の還元糖の定量分析に使用した。発色の強度を、マイクロプレートリーダーを用いて540nmで測定した。
[in vivo癌免疫療法]
マウスは、連邦、州および地方からのガイドラインの下で世話された。すべての実験動物手順は、University Committee on Use and Care of Animals(UCUCA)(University of Michigan、Ann Arbor)によって承認された。6~8週齢の雌C57BL/6またはBALB/cマウスをJackson Laboratoryから入手した。BALB/cマウスにはマウス1匹当たり1.5×105個のCT26細胞を、一方、C57BL/6マウスにはマウス1匹当たり1.2×106個のMC38細胞を、皮下注射により右側腹部に接種した。担癌マウスを5日目に異なる群に無作為に割り当てた。予防的抗腫瘍研究のために、マウスに、メラトニン(100mg/Kg体重/用量)、EGCG(100mg/Kg体重/用量)、フコイダン(200mg/Kg体重/用量)、オリゴフルクトース(120mg/用量)、またはイヌリン(120mg/用量)を、腫瘍接種の1週間前に3回強制経口投与した。腫瘍接種後、マウスに、最初の週に3回、続いて週に5回強制経口投与した。マウスにα-PD-1抗体(100μg/用量)を腫瘍接種後10、14、18および22日目にi.p.注射した。治療的療法のために、マウスに、上記のように0日目に腫瘍細胞を接種し、腫瘍接種後7日目から開始する強制経口投与により指示されたサンプルで処置した。マウスには、指示されたサンプル(予防的抗腫瘍試験と同じ用量)を週5回強制経口投与し、α-PD-1抗体(100μg/用量)を腫瘍接種後11、15、19および23日目に注射した。腫瘍サイズを予め設定した時点で測定し、腫瘍体積を長さ×幅2として計算した。イヌリンゲルを用いた抗腫瘍研究では、イヌリンゲルまたはイヌリンの用量が60mg/用量であった。生存研究のために、腫瘍サイズが直径1.5cmに達した場合、または重度の体重減少(>20%)により瀕死状態になった、あるいは腫瘍体積の50%を超える腫瘍潰瘍形成が認められた場合に、担癌マウスを安楽死させた。抗体枯渇研究において、CT26担癌マウスには、上記に示されるように、イヌリンゲル(60mg/用量)の強制経口投与およびα-PD-1処置が行われた。200μg/用量の抗CD8(Bioxcell、クローン2.43、#BP0061)、抗CD4(Bioxcell、クローンGK1.5、#BP0003-1)、または抗Asialo GM1(Wako chemicals USA、Inc、#986-10001)を、8、11、および16日目にそれぞれ腹腔内投与することにより、CD8T細胞、CD4T細胞、およびNK細胞を枯渇させた。
マウスは、連邦、州および地方からのガイドラインの下で世話された。すべての実験動物手順は、University Committee on Use and Care of Animals(UCUCA)(University of Michigan、Ann Arbor)によって承認された。6~8週齢の雌C57BL/6またはBALB/cマウスをJackson Laboratoryから入手した。BALB/cマウスにはマウス1匹当たり1.5×105個のCT26細胞を、一方、C57BL/6マウスにはマウス1匹当たり1.2×106個のMC38細胞を、皮下注射により右側腹部に接種した。担癌マウスを5日目に異なる群に無作為に割り当てた。予防的抗腫瘍研究のために、マウスに、メラトニン(100mg/Kg体重/用量)、EGCG(100mg/Kg体重/用量)、フコイダン(200mg/Kg体重/用量)、オリゴフルクトース(120mg/用量)、またはイヌリン(120mg/用量)を、腫瘍接種の1週間前に3回強制経口投与した。腫瘍接種後、マウスに、最初の週に3回、続いて週に5回強制経口投与した。マウスにα-PD-1抗体(100μg/用量)を腫瘍接種後10、14、18および22日目にi.p.注射した。治療的療法のために、マウスに、上記のように0日目に腫瘍細胞を接種し、腫瘍接種後7日目から開始する強制経口投与により指示されたサンプルで処置した。マウスには、指示されたサンプル(予防的抗腫瘍試験と同じ用量)を週5回強制経口投与し、α-PD-1抗体(100μg/用量)を腫瘍接種後11、15、19および23日目に注射した。腫瘍サイズを予め設定した時点で測定し、腫瘍体積を長さ×幅2として計算した。イヌリンゲルを用いた抗腫瘍研究では、イヌリンゲルまたはイヌリンの用量が60mg/用量であった。生存研究のために、腫瘍サイズが直径1.5cmに達した場合、または重度の体重減少(>20%)により瀕死状態になった、あるいは腫瘍体積の50%を超える腫瘍潰瘍形成が認められた場合に、担癌マウスを安楽死させた。抗体枯渇研究において、CT26担癌マウスには、上記に示されるように、イヌリンゲル(60mg/用量)の強制経口投与およびα-PD-1処置が行われた。200μg/用量の抗CD8(Bioxcell、クローン2.43、#BP0061)、抗CD4(Bioxcell、クローンGK1.5、#BP0003-1)、または抗Asialo GM1(Wako chemicals USA、Inc、#986-10001)を、8、11、および16日目にそれぞれ腹腔内投与することにより、CD8T細胞、CD4T細胞、およびNK細胞を枯渇させた。
[PBMCにおけるテトラマー分析]
末梢血単核細胞(PBMC)を予め事前設定された時間で収集し、全身循環中の腫瘍抗原特異的CD8+T細胞を分析した。赤血球を溶解した。また、残りの細胞を抗CD16/32抗体で10分間ブロックし、H-2Ld制限SPSYVYHQF(配列番号1)またはH-2Db制限ASMTNMELM(配列番号3)を含むペプチド-MHCテトラマーで染色した。両方のテトラマーは、NIH Tetramer Core Facilityによって提供された。細胞はまた、フローサイトメトリー分析のために、抗CD8-APC(BD Biosciences、#553035)およびDAPIで染色した。
末梢血単核細胞(PBMC)を予め事前設定された時間で収集し、全身循環中の腫瘍抗原特異的CD8+T細胞を分析した。赤血球を溶解した。また、残りの細胞を抗CD16/32抗体で10分間ブロックし、H-2Ld制限SPSYVYHQF(配列番号1)またはH-2Db制限ASMTNMELM(配列番号3)を含むペプチド-MHCテトラマーで染色した。両方のテトラマーは、NIH Tetramer Core Facilityによって提供された。細胞はまた、フローサイトメトリー分析のために、抗CD8-APC(BD Biosciences、#553035)およびDAPIで染色した。
[腫瘍微小環境分析]
種々のサンプルによる処置後、腫瘍浸潤性T細胞の分析のために、腫瘍組織を予め設定された時点で切除した。腫瘍組織を切除し、小片に切断し、および穏やかに振盪しながらIV型コラゲナーゼ(1mg/ml)およびDNase I(0.1mg/ml)と共にインキュベートした。30分後、細胞懸濁液を70μmストレーナーで濾過した。細胞をFACS緩衝液で洗浄し、抗CD16/32抗体でブロックした。次いで、細胞を、種々の抗体(CD4モノクローナル抗体(GK1.5)-PE(eBioscience)、APC-抗CD45ラットモノクローナル抗体(クローン:30-F11)、FITC-抗CD45ラットモノクローナル抗体(クローン:30-F11)、FITC-ラット抗マウスCD8aクローン53-6.7(BD Biosciences)、PE標識H-2Ld-制限SPSYVYHQF(配列番号:1)、FITC-抗CD86ラットモノクローナル抗体(クローン:GL-1、BioLegend)、PE-CD11cアルメニアンハムスター抗マウス(クローン:N418、eBioscience)、PE-Cy7-抗マウスPD-1(クローン:29F.1A12、BioLegend)、FITC-CD44ラット抗ヒト/マウス(クローン:IM7、eBioscience)、PE-Cy7-CD62Lモノクローナル抗体(MEL-14)(eBioscience)、PE-Tcf1/Tcf7(C63D9)ウサギmAb(Cell Signaling Technology、#14456)、PE-Cy7-抗マウスCD86(クローン:GL1、BD Bioscience)、FITC抗マウス/ヒトCD11b(M1/70、BioLegend)、PE抗マウスF4/80(BM8、BioLegend)、またはAPC抗マウスCD206(MMR、BioLegend))で染色した。細胞を洗浄し、フローサイトメトリー分析のためにDAPI、または7-AAD、あるいはefluor450で染色した。
種々のサンプルによる処置後、腫瘍浸潤性T細胞の分析のために、腫瘍組織を予め設定された時点で切除した。腫瘍組織を切除し、小片に切断し、および穏やかに振盪しながらIV型コラゲナーゼ(1mg/ml)およびDNase I(0.1mg/ml)と共にインキュベートした。30分後、細胞懸濁液を70μmストレーナーで濾過した。細胞をFACS緩衝液で洗浄し、抗CD16/32抗体でブロックした。次いで、細胞を、種々の抗体(CD4モノクローナル抗体(GK1.5)-PE(eBioscience)、APC-抗CD45ラットモノクローナル抗体(クローン:30-F11)、FITC-抗CD45ラットモノクローナル抗体(クローン:30-F11)、FITC-ラット抗マウスCD8aクローン53-6.7(BD Biosciences)、PE標識H-2Ld-制限SPSYVYHQF(配列番号:1)、FITC-抗CD86ラットモノクローナル抗体(クローン:GL-1、BioLegend)、PE-CD11cアルメニアンハムスター抗マウス(クローン:N418、eBioscience)、PE-Cy7-抗マウスPD-1(クローン:29F.1A12、BioLegend)、FITC-CD44ラット抗ヒト/マウス(クローン:IM7、eBioscience)、PE-Cy7-CD62Lモノクローナル抗体(MEL-14)(eBioscience)、PE-Tcf1/Tcf7(C63D9)ウサギmAb(Cell Signaling Technology、#14456)、PE-Cy7-抗マウスCD86(クローン:GL1、BD Bioscience)、FITC抗マウス/ヒトCD11b(M1/70、BioLegend)、PE抗マウスF4/80(BM8、BioLegend)、またはAPC抗マウスCD206(MMR、BioLegend))で染色した。細胞を洗浄し、フローサイトメトリー分析のためにDAPI、または7-AAD、あるいはefluor450で染色した。
[腸内細菌叢分析]
担癌マウスには、上記のような処置を施した。20日目に、糞便ペレットを収集し、腸内細菌叢分析の前に-80℃で保存した。ミシガン大学細菌システム分子生物学研究所が、細菌DNA単離および16S rRNAシークエンシングの両方を完了した。マウス糞便サンプルからの細菌DNAの単離は、Qiagen MagAttract Power Microbiomeキットを用いて行った。16S rRNAをコードする遺伝子のV4領域を、Kozichら(1)によって開発されたバーコードされたデュアルインデックスプライマーを使用して、抽出されたDNAから増幅した。簡単に述べると、16S rRNA遺伝子のV4領域に特異的なバーコード化デュアルインデックスプライマーがDNAを増幅した。PCRの状態は、95℃で2分間、次に95℃で20秒間、55℃で15秒間、72℃で5分の30サイクル、そして72℃で10分間であった。アンプリコンライブラリーのサイズ(~399bp)をAgilent Bioanalyzerによって確認した。次いで、試薬カートリッジに加えるカスタムリード1/リード2プライマー、およびインデックスプライマーを含むプライマーセットを改変したうえで、製造業者の説明書に従い、500サイクルのMiSeq V2試薬キット(カタログ番号MS-102-2003)を使用して、Illumina MiSeqプラットフォーム上で、プールしたアンプリコンライブラリーを配列決定した。「MiSeq上の配列決定のためのライブラリーの調製」(part15039740、Rev.D)プロトコルを使用して、5.5pMの最終負荷濃度を有するライブラリーを調製し、15%PhiXでスパイクして、ラン内で多様性を作成した。マウス糞便収集からの細菌の16S rRNA遺伝子配列決定データはMothurにより処理された。シルバ参照ファイル(release132)を使用して配列を整列させ、オープン参照OTUピッキングプロトコルを97%の配列同一性で使用した。
担癌マウスには、上記のような処置を施した。20日目に、糞便ペレットを収集し、腸内細菌叢分析の前に-80℃で保存した。ミシガン大学細菌システム分子生物学研究所が、細菌DNA単離および16S rRNAシークエンシングの両方を完了した。マウス糞便サンプルからの細菌DNAの単離は、Qiagen MagAttract Power Microbiomeキットを用いて行った。16S rRNAをコードする遺伝子のV4領域を、Kozichら(1)によって開発されたバーコードされたデュアルインデックスプライマーを使用して、抽出されたDNAから増幅した。簡単に述べると、16S rRNA遺伝子のV4領域に特異的なバーコード化デュアルインデックスプライマーがDNAを増幅した。PCRの状態は、95℃で2分間、次に95℃で20秒間、55℃で15秒間、72℃で5分の30サイクル、そして72℃で10分間であった。アンプリコンライブラリーのサイズ(~399bp)をAgilent Bioanalyzerによって確認した。次いで、試薬カートリッジに加えるカスタムリード1/リード2プライマー、およびインデックスプライマーを含むプライマーセットを改変したうえで、製造業者の説明書に従い、500サイクルのMiSeq V2試薬キット(カタログ番号MS-102-2003)を使用して、Illumina MiSeqプラットフォーム上で、プールしたアンプリコンライブラリーを配列決定した。「MiSeq上の配列決定のためのライブラリーの調製」(part15039740、Rev.D)プロトコルを使用して、5.5pMの最終負荷濃度を有するライブラリーを調製し、15%PhiXでスパイクして、ラン内で多様性を作成した。マウス糞便収集からの細菌の16S rRNA遺伝子配列決定データはMothurにより処理された。シルバ参照ファイル(release132)を使用して配列を整列させ、オープン参照OTUピッキングプロトコルを97%の配列同一性で使用した。
[糞便pHおよびSCFA測定]
腫瘍接種および処置後20日目に、マウスの新鮮な糞便ペレットを収集し、重量を測定した。糞便ペレットをDI水中でホモジナイズし、3000Xgで5分間遠心分離した。上清のpHをpHメーターで検出した。SCFA測定のために、SCFAを、Milli-Q水を用いて糞便ペレットから抽出した。この溶液を10000Xg(4℃)で5分間遠心分離して、細菌および他の固体をペレット化した。上清を収集し、SCFAをミシガン大学生物学ステーションのイオンクロマトグラフィーにより測定した。SCFAの濃度は、外部標準法を用いて決定した。
腫瘍接種および処置後20日目に、マウスの新鮮な糞便ペレットを収集し、重量を測定した。糞便ペレットをDI水中でホモジナイズし、3000Xgで5分間遠心分離した。上清のpHをpHメーターで検出した。SCFA測定のために、SCFAを、Milli-Q水を用いて糞便ペレットから抽出した。この溶液を10000Xg(4℃)で5分間遠心分離して、細菌および他の固体をペレット化した。上清を収集し、SCFAをミシガン大学生物学ステーションのイオンクロマトグラフィーにより測定した。SCFAの濃度は、外部標準法を用いて決定した。
[IFN-γ ELISPOTアッセイ]
CT26担癌BALB/cマウスに、腫瘍接種の7日目から開始して週に5回、指示されたサンプルを、強制経口投与により与えた。動物にはまた、11、15および19日目にα-PD-1抗体(100μg)を腹腔内投与した。23日目に、動物を安楽死させ、そしてそれらの脾臓をIFN-γ ELISPOTアッセイを用いて抗腫瘍T細胞応答について分析した。ELISPOTプレートを捕捉抗体で24時間コーティングし、DMEM+10%FBSで2時間ブロックした。これらの脾細胞を、2×105生細胞/ウェルの密度で96ウェルプレートに加えた。一方、脾細胞を刺激するために、AH1ペプチド(SPSYVYHQF(配列番号1)、20μg/mL)を添加した。イオノマイシンおよびPMAを陽性対照として用いた。18時間後、IFN-γスポットをビオチン化検出抗体、続いてストレプトアビジン-HRPおよびAEC基質キットで検出した。IFN-γスポット数は、ミシガン大学の癌センター免疫学コアで測定した。MC38担癌C57BL/6マウスにおけるIFN-γ ELISPOTアッセイについても、同様の方法で実施した。20日目に得られたPBMCをIFN-γ ELISPOTアッセイに用いた。
CT26担癌BALB/cマウスに、腫瘍接種の7日目から開始して週に5回、指示されたサンプルを、強制経口投与により与えた。動物にはまた、11、15および19日目にα-PD-1抗体(100μg)を腹腔内投与した。23日目に、動物を安楽死させ、そしてそれらの脾臓をIFN-γ ELISPOTアッセイを用いて抗腫瘍T細胞応答について分析した。ELISPOTプレートを捕捉抗体で24時間コーティングし、DMEM+10%FBSで2時間ブロックした。これらの脾細胞を、2×105生細胞/ウェルの密度で96ウェルプレートに加えた。一方、脾細胞を刺激するために、AH1ペプチド(SPSYVYHQF(配列番号1)、20μg/mL)を添加した。イオノマイシンおよびPMAを陽性対照として用いた。18時間後、IFN-γスポットをビオチン化検出抗体、続いてストレプトアビジン-HRPおよびAEC基質キットで検出した。IFN-γスポット数は、ミシガン大学の癌センター免疫学コアで測定した。MC38担癌C57BL/6マウスにおけるIFN-γ ELISPOTアッセイについても、同様の方法で実施した。20日目に得られたPBMCをIFN-γ ELISPOTアッセイに用いた。
[消化器系におけるイヌリンヒドロゲル保持]
消化器系におけるイヌリンゲルの保持をFITC-イヌリンゲルを用いて測定した。FITC標識イヌリンヒドロゲルを調製するために、47.5mgのイヌリンおよび12.5mgのFITC-イヌリン(Sigma-Aldrich)を200μLのDI水中で混合した。イヌリンのインビボイメージングのために、マウスに、FITC標識イヌリンまたはイヌリンゲルを強制経口投与し、予め設定した時点で安楽死させた。胃、小腸、盲腸、結腸および直腸を収集し、PBSで洗浄した後、IVIS光学イメージングシステムで蛍光画像化した。糞便ペレット中のイヌリン含量の検出のために、FITC標識イヌリンまたはイヌリンゲルをマウスに経口強制経口投与し、糞便ペレットを予め設定した時点で収集した。糞便ペレットの重量を測定し、DI水に再懸濁した。次に、サンプル溶液を遠心分離し、マイクロプレートリーダーを用いて上清の蛍光強度を測定した。蛍光強度を、1mg/mLの糞便サンプルに対して標準化した。結腸におけるイヌリン含量の検出のために、マウスにイヌリンまたはイヌリンゲル(60mg/用量)を強制投与し、強制投与後の予め設定された時点で安楽死させた。結腸中の糞便ペレットを収集し、重量を測定し、ホモジナイズし、遠心分離した。上清を20倍希釈し、イヌリンの検出に使用した。イヌリンは、PicoProbe(商標)Inulin Assay Kit(BioVision)を介して、製造者のプロトコルに従って検出した。
消化器系におけるイヌリンゲルの保持をFITC-イヌリンゲルを用いて測定した。FITC標識イヌリンヒドロゲルを調製するために、47.5mgのイヌリンおよび12.5mgのFITC-イヌリン(Sigma-Aldrich)を200μLのDI水中で混合した。イヌリンのインビボイメージングのために、マウスに、FITC標識イヌリンまたはイヌリンゲルを強制経口投与し、予め設定した時点で安楽死させた。胃、小腸、盲腸、結腸および直腸を収集し、PBSで洗浄した後、IVIS光学イメージングシステムで蛍光画像化した。糞便ペレット中のイヌリン含量の検出のために、FITC標識イヌリンまたはイヌリンゲルをマウスに経口強制経口投与し、糞便ペレットを予め設定した時点で収集した。糞便ペレットの重量を測定し、DI水に再懸濁した。次に、サンプル溶液を遠心分離し、マイクロプレートリーダーを用いて上清の蛍光強度を測定した。蛍光強度を、1mg/mLの糞便サンプルに対して標準化した。結腸におけるイヌリン含量の検出のために、マウスにイヌリンまたはイヌリンゲル(60mg/用量)を強制投与し、強制投与後の予め設定された時点で安楽死させた。結腸中の糞便ペレットを収集し、重量を測定し、ホモジナイズし、遠心分離した。上清を20倍希釈し、イヌリンの検出に使用した。イヌリンは、PicoProbe(商標)Inulin Assay Kit(BioVision)を介して、製造者のプロトコルに従って検出した。
[抗生物質水処理]
マウスに腫瘍接種前の1週間、抗生物質を含む滅菌飲料水を与えた。腫瘍接種後、腫瘍の移植および形成に対する抗生物質の直接的な影響を避けるため、動物には通常の飲料水を5日間与えた。5日後、担癌マウスに、研究のリマインダ(reminder)のために抗生物質を含む飲料水を与えた。アンピシリン(0.3mg/ml)、ストレプトマイシン(2.5mg/ml)、およびコリスチン(0.3mg/ml)を含有する抗生物質飲料水を毎週2回交換した。
マウスに腫瘍接種前の1週間、抗生物質を含む滅菌飲料水を与えた。腫瘍接種後、腫瘍の移植および形成に対する抗生物質の直接的な影響を避けるため、動物には通常の飲料水を5日間与えた。5日後、担癌マウスに、研究のリマインダ(reminder)のために抗生物質を含む飲料水を与えた。アンピシリン(0.3mg/ml)、ストレプトマイシン(2.5mg/ml)、およびコリスチン(0.3mg/ml)を含有する抗生物質飲料水を毎週2回交換した。
[バイオセーフティ評価]
CT26担癌マウスを上述のようなレジメンで処理した。29日目に、完全血球算定(CBC)(好酸球、リンパ球、単球、血小板、赤血球、ヘモグロビン、平均血小板容積、赤血球分布幅(RDW)および平均赤血球ヘモグロビン(MCH)を含む)のために血液サンプルを収集した。アラニントランスアミナーゼ(ALT)、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)、血中尿素窒素(BUN)、グルコース、コレステロール、およびクレアチンホスホキナーゼ(CPK)を含む生化学分析のために血清サンプルを用いた。29日目にマウスを安楽死させ、肺、肝臓、脾臓、心臓および腎臓をH&E染色のために収集した。
CT26担癌マウスを上述のようなレジメンで処理した。29日目に、完全血球算定(CBC)(好酸球、リンパ球、単球、血小板、赤血球、ヘモグロビン、平均血小板容積、赤血球分布幅(RDW)および平均赤血球ヘモグロビン(MCH)を含む)のために血液サンプルを収集した。アラニントランスアミナーゼ(ALT)、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)、血中尿素窒素(BUN)、グルコース、コレステロール、およびクレアチンホスホキナーゼ(CPK)を含む生化学分析のために血清サンプルを用いた。29日目にマウスを安楽死させ、肺、肝臓、脾臓、心臓および腎臓をH&E染色のために収集した。
[統計解析]
動物試験は無作為化後に実施した。データは、対または非対試験または一元または二元配置分析(ANOVA)によって分析し、続いてPrism8.0(GraphPad Software)との多重比較検定によって分析した。p<0.05を統計学的に有意とみなした。
動物試験は無作為化後に実施した。データは、対または非対試験または一元または二元配置分析(ANOVA)によって分析し、続いてPrism8.0(GraphPad Software)との多重比較検定によって分析した。p<0.05を統計学的に有意とみなした。
<実施例10>
本実施例は、イヌリン-ゲル製剤を用いて細菌およびプロバイオティクスを送達する一方法を実証する。
本実施例は、イヌリン-ゲル製剤を用いて細菌およびプロバイオティクスを送達する一方法を実証する。
健康上の利益を改善するための、プロバイオティクスの結腸標的送達に対する研究的関心が集中している。細菌(プロバイオティクス)の同時送達のためにプレバイオティクスベースのゲル製剤を使用する新しい戦略が開発された。概念の証明として、E.coliをモデル細菌生物として使用し、そしてE.coliをカプセル化しそして送達するために、前述したイヌリン-ゲル製剤を使用した。
GFPを発現するE.coliを使用して、イヌリン-ゲル製剤中のE.coliのエントラップメント(entrapment)および増殖を評価した。イヌリンゲルにエントラップされたE.coliは、4つの相の典型的な細菌増殖パターンを示した(図10)。細胞密度は、定常期に達する前のGFP発現に比例した。細胞数は定常期では定数であり、栄養の枯渇と代謝産物の生成により遅滞期で崩壊したが、蛍光は徐々に蓄積した。これは、イヌリン-ゲルがE.coliをエントラップし、その生存率を維持するために利用できることを実証した。
培養皿中のE.coliの増殖を、イヌリン-ゲル中と比較した。E.coliはイヌリンゲルエントラップ群とPBS対照群(すなわち、培養皿)との間で同程度の蛍光強度を示した。イヌリンゲルは、GFPの波長でごくわずかな自己蛍光を発した。
E.coliの生存率をCFU計数によって比較した場合、イヌリンゲルにエントラップされたE.coliが生存率の増加を示すことが観察された(表1)。イヌリンゲル群の計算されたCFUは、PBSで得られた数よりも3倍高かった。これは、イヌリンゲルが細菌をエントラップし、その増殖を促進することができることを実証している。これらの結果は、先の実施例に示された結果と組み合わせて、結腸保持のために設計されたイヌリンゲルが細菌(プロバイオティクス)をエントラップし、それらを結腸組織に送達するために使用され得ることを示す。
<実施例11>
本実施例は、実施例10において利用される物質および方法を述べる。
本実施例は、実施例10において利用される物質および方法を述べる。
[E.coli培養およびCFU計数]
100μg/mLアンピシリンを補充したトリプシン大豆ブロス(TSB)培地中において、37℃、200rpmで一晩E.coliを培養した。600nmにおける光学密度を測定した。10倍連続希釈(10-fold serial dilution)を細胞培養に適用し、希釈液をTSB寒天平板上に広げ、37℃で12時間培養した。CFUは、各希釈係数の数によって計算した。
100μg/mLアンピシリンを補充したトリプシン大豆ブロス(TSB)培地中において、37℃、200rpmで一晩E.coliを培養した。600nmにおける光学密度を測定した。10倍連続希釈(10-fold serial dilution)を細胞培養に適用し、希釈液をTSB寒天平板上に広げ、37℃で12時間培養した。CFUは、各希釈係数の数によって計算した。
[イヌリンゲル調製物およびE.coli封入]
イヌリン(330mg/mL)を、ボルテックスを用いて滅菌PBSバッファに懸濁した。懸濁液を5分間に70℃に加熱し、次いで室温で10分間冷却した。7.5×109CFU/mLの密度のE.coli培養物を、冷却した懸濁液に、E.coli:イヌリン=1:9の比率で添加し、7.5×108CFU@300mg/mLの最終濃度を有するE.coliゲルを得た。
イヌリン(330mg/mL)を、ボルテックスを用いて滅菌PBSバッファに懸濁した。懸濁液を5分間に70℃に加熱し、次いで室温で10分間冷却した。7.5×109CFU/mLの密度のE.coli培養物を、冷却した懸濁液に、E.coli:イヌリン=1:9の比率で添加し、7.5×108CFU@300mg/mLの最終濃度を有するE.coliゲルを得た。
<実施例12>
図1~10は、Jackson Laboratoryから得られたBABL/cマウスにおいて生成された結果を示した。異なる動物販売業者のマウスは異なる腸内細菌叢を有することが知られているため、他の動物販売業者から入手したマウスにおけるイヌリンゲル+α-PD-1併用療法の治療効果の有効性を検証しようとする実験が実施された。図13Aに示すように、Charles RiverおよびTaconic Farmから入手したBABL/cマウスにCT26腫瘍細胞を接種し、イヌリンゲル+α-PD-1併用療法で処置した。イヌリンゲル+α-PD-1併用療法はCharles RiverおよびTaconic Farmから得られたBABL/Cマウスにおいて抗腫瘍効果を発揮したことから(図13B~C)、併用療法の抗腫瘍効果は販売業者特異的な効果ではないことが示された。
図1~10は、Jackson Laboratoryから得られたBABL/cマウスにおいて生成された結果を示した。異なる動物販売業者のマウスは異なる腸内細菌叢を有することが知られているため、他の動物販売業者から入手したマウスにおけるイヌリンゲル+α-PD-1併用療法の治療効果の有効性を検証しようとする実験が実施された。図13Aに示すように、Charles RiverおよびTaconic Farmから入手したBABL/cマウスにCT26腫瘍細胞を接種し、イヌリンゲル+α-PD-1併用療法で処置した。イヌリンゲル+α-PD-1併用療法はCharles RiverおよびTaconic Farmから得られたBABL/Cマウスにおいて抗腫瘍効果を発揮したことから(図13B~C)、併用療法の抗腫瘍効果は販売業者特異的な効果ではないことが示された。
BABL/cマウスのCT26腫瘍モデルに加えて、他の腫瘍モデルでこれらの結果を検証しようとする実験が行われた。イヌリンゲル(60mg/用量)+α-PD-1併用療法はまた、MC-38結腸癌またはB16F10黒色腫のいずれかを有するC57BL/6マウス(Jackson Laboratory)において強力な抗腫瘍効果を有する強いCD8+T細胞反応を生じさせた(図13D~E)。このように、イヌリンゲル+α-PD-1併用療法は、複数のマウス系統における複数の腫瘍モデルにおけるこの方策の有用性を示した。
<実施例13>
in vivoの結果に対するイヌリンゲルの組成物の影響を理解するために、種々の重合度(DP)のイヌリンを用いて種々のイヌリンゲル製剤を合成する実験を行った。
in vivoの結果に対するイヌリンゲルの組成物の影響を理解するために、種々の重合度(DP)のイヌリンを用いて種々のイヌリンゲル製剤を合成する実験を行った。
材料および方法
イヌリンサンプルは、Now Foods、Swanson Health Products、Sigma-Aldrich、および Oraftiから購入した。
イヌリンサンプルは、Now Foods、Swanson Health Products、Sigma-Aldrich、および Oraftiから購入した。
1H-NMR。各5mgのイヌリン粉末を、それぞれ600μLのD2Oに溶解させて、1H-NMRサンプルを調製した。ホストソフトウェアVNMRJ3.2によって操作される、多核能力を有する5mmONEプローブを備えるAgilent/Varian 400MHz NMR分析計上でサンプルを泳動した。DPは、前述のように1H-NMRスペクトルにより計算した(TBarkhatova、MNazarenko、MKozhukhova、IKhripko、Foods and Raw materials 2015、3)。
MALDI-TOF-MS。各10mgのイヌリンサンプルを、1.00mlの水、0.25mlのメタノール、および0.25mlのアセトニトリルに溶解した。次いで、2μLのサンプル溶液をマトリックス溶液と混合し、そして標的プレート上にスポットした。マトリックス溶液は4mg/mLの濃度の2,5-DHBであり、0.1%TFAを含む50/50のアセトニトリル/水に溶解した。Bruker Autoflex Speedにおいて、線形モードでサンプルを泳動した。器具を、2,5-DHBマトリックス中のウシインスリンおよびシトクロムC上の混合物で質量較正した。
イヌリンゲルの調製。所望の重量のイヌリン粉末を1.0mLの脱イオン水に溶解した。次に、イヌリン溶液を1000rpm振盪しながら70℃で5分間加熱し、ゼラチン化のために室温で一晩保持した。
レオロジー試験。レオロジー試験のためのイヌリンゲル(サンプル3および5)を、1.0mLの純水に対してイヌリン300mgの濃度で、上述のように調製した。イヌリン(3)懸濁液を、加熱および冷却手順なしで、同じ濃度で調製した。イヌリンゲル(サンプル1)を、1.0mLの脱イオン水中に700mgのイヌリン濃度であることを除いて、同じゼラチン化工程を用いて調製した。測定は、0.100mmギャップの並列PP60 Tiプレートを装着したAnton Paar社製のMCR702 TwinDriveレオメーターを用い、25℃で行った。全ての試験は、試験したサンプルの線形粘弾性領域の範囲にある1%の歪みで行った。G’は弾性率を表し、G’’は粘性率を表す。
糞便サンプル中のイヌリン含有量。糞便サンプル中のイヌリン含有量を検出するために、マウスにイヌリンゲル(60mg/用量)を強制投与した。そして、マウスの新鮮な糞便ペレットを収集し、強制投与後の予め設定された時点(0、2.5、5、7.5、10および12.5時間)で体重を測定した。各糞便ペレットを800μLのDI水中でホモジナイズし、20000RCFで10分間遠心分離した。次いで、PicoProbe(商標)Inulin Assay Kit(BioVision)を用いて、製造業者の説明書に従って、イヌリン含有量を定量するために上清を25倍に希釈した。
In vivo試験。T26担癌BALB/cマウス(雌、Jackson Laboratory、6~8週齢)を無作為に異なる群に割り付け、処置を行った。マウスにイヌリンゲル(60mg/用量)を5日毎に4回強制投与し、α-PD-1抗体(100μg/用量)を4日毎に1回腹腔内注射により投与した。腫瘍接種後5日目から開始し、腫瘍体積およびマウス体重を1日おきに測定した。腫瘍体積を(長さ×幅2)/2として計算した。
統計解析。GraphPad Prism8を使用して統計データを分析した。結果を平均±SEMとして表す。群間の差は、Bonferroniの多重比較検定を用いた二元配置ANOVAにより分析した。*p<0.05、**p<0.01および***p<0.001のp値について、差を有意とみなした。
結果
種々の重合度を有するイヌリンサンプルを種々の会社から入手し、1H-NMRにより分析した(図14)。1H-NMRスペクトル分析は、以下のことを明らかにした(図14)。イヌリンサンプル#1は
種々の重合度を有するイヌリンサンプルを種々の会社から入手し、1H-NMRにより分析した(図14)。1H-NMRスペクトル分析は、以下のことを明らかにした(図14)。イヌリンサンプル#1は
、
を有する。イヌリンサンプル#2は
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を有する。イヌリンサンプル#3は
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を有する。イヌリンサンプル#4は
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を有する。イヌリンサンプル#5は、
、
を有する。
さらに、MALDI-TOF-MS分析は、イヌリンサンプル#1、#2、#3、#4および#5が990~6336Daのモル質量を有することを明らかにした(図15)。しかし、990~2124Da付近のピーク強度の増加は、5~12の間のより低いDPのイヌリン鎖の優勢を示唆した。低いDPを有するイヌリン鎖はより短く、励起されて検出されやすい。一方、より高いDPを有する長いイヌリン鎖は互いに密接に絡み合い、基質から励起されにくく、シグナルMALDI-TOF-MS分析のより低い強度を導く。
次に、種々のDPを有するこれらのイヌリンサンプルを用いてイヌリンゲル形成を試験する実験を行った。図16に示されるように、DP7およびDP10を有するイヌリンサンプル(サンプル1および2)は、より高いDPを有するイヌリンサンプル(サンプル3~5)と比較して、加熱前において水に対する溶解性が高かった。同じ条件下でのイヌリンゲル形成のために、DP7を有するイヌリンサンプル1には、より高いDPを有する他の4つのイヌリンサンプルと比較して、はるかに高い濃度(700mg/g水)のイヌリンが必要であった。最も高いDP28を有するイヌリンサンプル5は、水中100mg/gという低いイヌリン濃度であっても、イヌリンゲルを形成することができた。これらの結果は、より高いDPを有するイヌリンは水への溶解性が低く、イヌリンゲルを形成するために必要な濃度が低いことを示した。
イヌリンのDPはまた、ゲルのレオロジー特性に影響を及ぼす。図17において、DPが7(サンプル1)から28(サンプル5)に上昇するにつれて、弾性率(G’)および粘性率(G’’)の両方が~10倍増加した。イヌリンサンプル3は、イヌリンサンプル1および5と比較して中間値のG’およびG’’を示した。非ゲル化イヌリン溶液と比較して、イヌリンサンプル1、3、および5を用いて形成された3つのイヌリンゲルはすべて、より大きなG’およびG’’値を有していた。これらの結果はこれらのサンプルが液体よりもむしろより固体様であることを示し、イヌリンゲル形成の成功を確認した。
次に、in vivoでの種々のイヌリンゲル製剤の結腸保持挙動を評価する実験を行った。ナイーブマウスに、種々のDPを含むイヌリンゲルを強制経口投与し、経時的にイヌリン含有量について糞便サンプルを分析した。図18に示すように、より低いDPを有するイヌリンゲルはより早いピーク時間を有し、イヌリンサンプル1については強制投与後6.17時間、イヌリンサンプル2については強制経口投与後5.38時間であった。また、より高いDPを有するイヌリンゲルについては、より長いピーク時間が観察され、イヌリンサンプル3については7.73時間、イヌリンサンプル5については10.25時間であった。さらに、糞便中の相対的な総イヌリン含有量は曲線下の面積に関連し、DPが上昇するにつれて減少した。これらはより高いDPを有するイヌリンゲルが消化管におけるイヌリンの保持時間を延長することを示した。イヌリンの保持時間を延長することは、腸細菌叢によるイヌリンの利用をさらに増加させ得る。
次に、種々のイヌリンゲル製剤、すなわちDP7、10、23および28で形成されたイヌリンゲルの治療効果を評価する実験を行った。s.c.側腹部CT26腫瘍を有するBalb/cマウスに対して、DP可変イヌリンゲル(60mg/用量)を強制経口投与する処置に加え、α-PD-1(100ug/用量)を腹腔内に投与する処置をおこなった。腫瘍体積およびマウス体重を1日おきに記録した。α-PD-1単独処置群が中程度の抗腫瘍効果を示したのに対し、DP10またはDP23のいずれかで形成されたイヌリンゲルと併用されたα-PD-1処置は改善された抗腫瘍効果を示した(図19)。特に、DP28を有するイヌリンゲルは、DP10またはDP23を有するイヌリンゲルと比較して、顕著に増強された抗腫瘍効力を示した(図19)。また、7という低いDPを有するイヌリンゲルは、α-PD-1療法の抗腫瘍効果を低下させると考えられることが観察された。これらの結果から、イヌリンゲルの組成物はα-PD-1療法の抗腫瘍効果に重要な役割を果たしており、図18に示すように、より長いDPのイヌリンゲルは、消化管内での保持時間が延長され得ることにより、優れた腫瘍効果を示すことが示唆された。種々のイヌリンゲル製剤+α-PD-1療法を用いて処置された全ての動物において、大きな毒性および動物体重のいかなる負の変化も観察されず(図20)、イヌリンゲル+α-PD-1併用療法の安全性が示された。
<実施例14>
次に、イヌリンゲル形成に対するイヌリン濃度および温度の影響を調べる実験を行った。平均DP23を有するイヌリン(Sigma)を最初に水と混合し、15、20、25および30%w/vの所望の濃度を得た。混合物をそれぞれ40、50、60、70℃に5分間加熱した。室温で一晩冷却した後、エッペンドルフ管をひっくり返すことによってゲル形成を試験した。所与のDP23のイヌリンについては、イヌリン濃度が高いほどイヌリンゲル形成もたらされた(図21)。ゲル化プロセスの間におけるより高い温度の適用は、イヌリンゲル形成を促進した(図21)。これらの結果は、イヌリンゲル形成における濃度および温度依存性を示した。
次に、イヌリンゲル形成に対するイヌリン濃度および温度の影響を調べる実験を行った。平均DP23を有するイヌリン(Sigma)を最初に水と混合し、15、20、25および30%w/vの所望の濃度を得た。混合物をそれぞれ40、50、60、70℃に5分間加熱した。室温で一晩冷却した後、エッペンドルフ管をひっくり返すことによってゲル形成を試験した。所与のDP23のイヌリンについては、イヌリン濃度が高いほどイヌリンゲル形成もたらされた(図21)。ゲル化プロセスの間におけるより高い温度の適用は、イヌリンゲル形成を促進した(図21)。これらの結果は、イヌリンゲル形成における濃度および温度依存性を示した。
<実施例15>
次に、別のプレバイオティクス天然繊維であるジャガイモデンプンを用いてゲル形成を試験する実験を行った。ジャガイモデンプン濃度がゲル形成に及ぼす影響を調べた。食品用のジャガイモデンプン(Bob’s Red Mill)を、水中において0.1、0.5、2.5、および5%w/vの所望の濃度で予備水和し、続いて70℃で穏やかに撹拌した。図22は、ジャガイモデンプンゲルを示す。膨潤が完了したとき、5%w/vを超える濃度のジャガイモデンプンは即座に糊化した。
次に、別のプレバイオティクス天然繊維であるジャガイモデンプンを用いてゲル形成を試験する実験を行った。ジャガイモデンプン濃度がゲル形成に及ぼす影響を調べた。食品用のジャガイモデンプン(Bob’s Red Mill)を、水中において0.1、0.5、2.5、および5%w/vの所望の濃度で予備水和し、続いて70℃で穏やかに撹拌した。図22は、ジャガイモデンプンゲルを示す。膨潤が完了したとき、5%w/vを超える濃度のジャガイモデンプンは即座に糊化した。
<実施例16>
次に、イヌリンを他の天然食物繊維または医薬賦形剤と組み合わせることによる新たな繊維ゲルの形成を含む実験を行った。簡単に述べると、23%w/wイヌリンを、耐性ジャガイモデンプン、ペクチン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、またはグリセロールを含む他の賦形剤と一緒に最初に混合することによってイヌリンゲルを製造した。他の天然繊維は共生細菌叢のための追加の栄養源を提供した。一方、他の賦形剤は、これらの形成において濃厚化試薬(thickening reagents)としての機能を果たした。次いで、混合物を70℃で5分間加熱し、続いて室温で一晩冷却した。製造プロセスの間、水中の個々の溶解に基づいて、賦形剤を添加するために、予備溶解および乾燥ブレンドの両方を使用した。図23は、#1イヌリンゲル、#2、耐性ジャガイモデンプンを含有するイヌリンゲル、#3イヌリンゲル含有グアーガム、#4イヌリンゲル含有ペクチン、および#5イヌリンゲル含有ビーンガムのゲル化プロセスを示す。材料を最初に水(上部パネル)中で混合し、70℃で5分間加熱し(中央パネル)、続いて室温で一晩冷却し、繊維ゲルの形成をもたらした(下部パネル)(図23)。
次に、イヌリンを他の天然食物繊維または医薬賦形剤と組み合わせることによる新たな繊維ゲルの形成を含む実験を行った。簡単に述べると、23%w/wイヌリンを、耐性ジャガイモデンプン、ペクチン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、またはグリセロールを含む他の賦形剤と一緒に最初に混合することによってイヌリンゲルを製造した。他の天然繊維は共生細菌叢のための追加の栄養源を提供した。一方、他の賦形剤は、これらの形成において濃厚化試薬(thickening reagents)としての機能を果たした。次いで、混合物を70℃で5分間加熱し、続いて室温で一晩冷却した。製造プロセスの間、水中の個々の溶解に基づいて、賦形剤を添加するために、予備溶解および乾燥ブレンドの両方を使用した。図23は、#1イヌリンゲル、#2、耐性ジャガイモデンプンを含有するイヌリンゲル、#3イヌリンゲル含有グアーガム、#4イヌリンゲル含有ペクチン、および#5イヌリンゲル含有ビーンガムのゲル化プロセスを示す。材料を最初に水(上部パネル)中で混合し、70℃で5分間加熱し(中央パネル)、続いて室温で一晩冷却し、繊維ゲルの形成をもたらした(下部パネル)(図23)。
次に、イヌリンゲルに添加される天然繊維および賦形剤の量を変化させ、繊維ゲルを形成するための理想的な組成を決定する実験を行った。図24に示すように、23%w/wのイヌリン含有量を含むイヌリンゲルに対して、以下の量の天然繊維または医薬賦形剤が確実に添加され得る:5%ジャガイモデンプン、2%ペクチン、0.5%グアーガム、1.0%ビーンガム、5.0%ゼラチン、または50%グリセロール(w/w)。示された値は、ゲル形成を乱すことなく23%w/wイヌリンゲルに添加され得る各材料の最大量である。
次に、これらの最適化された繊維ゲルのレオロジー特性を測定する実験を行った。レオロジー測定は、0.100mmギャップを持つ並列40mmプレートを装備したMCR702TwinDriveレオメーター(Anton Paar社、米国)を用い、25℃で実施した。全ての周波数掃引測定は、研究される製剤の線形粘弾性領域の範囲にある1%の歪みで行った。G’は弾性率、G’’は粘性率を表す。流れ曲線は、25℃における10-1から102s-1の範囲内でのせん断速度の関数として得られた。報告された結果は、少なくとも3反復の平均である(図25)。全ての試験された新たなゲル製剤は、より低いG’およびG’’の値によって示されるように、純粋なイヌリンゲルと比較して、より弱いゲル強度を示した。しかしながら、ジャガイモデンプンと組み合わせたイヌリンゲルは、粘度の項目において、~10倍の増加を示した。
〔参照による組み込み〕
本明細書中で参照される特許文献および科学論文それぞれの開示全体は、すべての目的のために参照により組み込まれる。
本明細書中で参照される特許文献および科学論文それぞれの開示全体は、すべての目的のために参照により組み込まれる。
〔同等物〕
本発明は、その精神または本質的特性から逸脱することなく、他の特定の形態内で実施されてもよい。したがって、前述の実施形態は、本明細書で説明される本発明を限定するものではなく、すべての点において例示的であると見なされるべきである。したがって、本発明の範囲は前述の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の同等性の意味および範囲の中に入るすべての変更は、その中に包含されることが意図される。
本発明は、その精神または本質的特性から逸脱することなく、他の特定の形態内で実施されてもよい。したがって、前述の実施形態は、本明細書で説明される本発明を限定するものではなく、すべての点において例示的であると見なされるべきである。したがって、本発明の範囲は前述の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲の同等性の意味および範囲の中に入るすべての変更は、その中に包含されることが意図される。
を有していた。イヌリンゲルサンプル#3は
を有していた。イヌリンゲルサンプル#5は
を有していた。
ナイーブマウスに、種々の平均DPを有するイヌリンゲルを経口的に強制投与し、糞便サンプル中のイヌリン含有量を経時的に測定した。データは、平均±SEMを示す。
皮下(s.c.)側腹部CT26腫瘍を有するBalb/cマウスに対して、種々のDP(60mg/用量)を強制経口投与で処置し、加えてα-PD-1(100ug/用量)を腹腔内投与した。動物の腫瘍増殖をモニターした。データは、平均±SEMを示す。
皮下(s.c.)側腹部CT26腫瘍を有するBalb/cマウスに対して、種々のDP(60mg/用量)を強制経口投与で処置し、加えてα-PD-1(100ug/用量)を腹腔内投与した。動物の体重変化をモニターした。データは、平均±SEMを示す。
イヌリンゲル形成の濃度および温度依存性。DP23を含むイヌリンを水と混合し、15、20、25、および30%w/vの所望の濃度を得た。混合物をそれぞれ40、50、60、70℃に5分間加熱した後、冷却した。ゲル形成を試験した。
食品グレードのジャガイモデンプンを、水中で0.1、0.5、2.5、および5%w/vの濃度において予備水和し、続いて70℃で穏やかに撹拌した。冷却後、ゲル形成を試験した。
新しい繊維ゲルのためのゲル化プロセス。#1イヌリンゲル、#2抵抗性ジャガイモデンプンを含むイヌリンゲル、#3グアーガムを含むイヌリンゲル、#4ペクチンを含むイヌリンゲル、および#5ビーンガムを含むイヌリンゲル。材料を最初に水中で混合し(上部パネル)、70℃で5分間加熱し(中央パネル)、続いて室温で一晩冷却し、繊維ゲルの形成をもたらした(下部パネル)。
イヌリンゲルは、種々の量の天然繊維または賦形剤を添加した後に形成された。示された値は、ゲル形成を乱すことなく23%w/wイヌリンゲルに添加することができる各材料の最大量である。
異なる繊維ゲル製剤のゲルレオロジー特性。周波数掃引によって測定された粘弾性(左)および粘度の流れ曲線によって測定された粘弾性(右)。
Claims (107)
- 1)対象への癌免疫療法またはワクチン、および2)前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を適用することを通じて、前記癌免疫療法または前記ワクチンの効果を増加させる、方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用の前、同時、および/または後に起こる、請求項1に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用と同時に起こる、または、
前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用の前に起こる、請求項1に記載の方法。 - 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用の前および前記ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用と同時に起こる、請求項1に記載の方法。
- 前記ワクチンは、癌治療のためのワクチン、および/または感染性病原体を治療および/または感染性病原体から保護するためのワクチンである、請求項1に記載の方法。
- 前記対象は、ヒト対象である、請求項1に記載の方法。
- 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、プレバイオティクス薬剤を含む繊維である、請求項1に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記線維は、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリンから選択される、請求項7に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記繊維は、20以上47以下の平均重合度を有するゲルベースのイヌリン製剤である、請求項7に記載の方法。
- 前記ゲルベースのイヌリン製剤は、
約28の平均重合度を有しており、
フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される、1以上のプレバイオティクス化合物を含む、請求項9に記載の方法。 - 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、メラトニンである、請求項1に記載の方法。
- 前記癌免疫療法は、1以上の免疫チェックポイント阻害剤(ICI)阻害剤を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1以上のICI阻害剤は、CTLA-4、PDL1、PDL2、PD1、BTLA、HVEM、TIM3、GAL9、LAG3、VISTA、KIR、2B4、CD160およびCGEN-15049のうちの1つ以上に結合し、その活性をブロックし、および/またはその活性を阻害することができる、請求項12に記載の方法。
- 前記1以上のICI阻害剤は、トレメリムマブ(CTLA-4ブロッキング抗体)、抗OX40、PD-L1モノクローナル抗体(抗B7-H1;MEDI4736)、MK-3475(PD-1ブロッカー)、ニボルマブ(抗PD1抗体)、CT-011(抗PD1抗体)、BY55モノクローナル抗体、AMP224(抗PDL1抗体)、BMS-936559(抗PDL1抗体)、MPLD3280A(抗PDL1抗体)、MSB0010718C(抗PDL1抗体)およびYervoy/イピリムマブ(抗CTLA-4チェックポイント阻害剤)から選択される、請求項12に記載の方法。
- 前記癌(cancer)は、癌免疫療法または癌ワクチン治療に反応する任意のタイプの癌である、請求項1に記載の方法。
- 前記癌(cancer)は、乳房、卵巣、前立腺、肺、腎臓、胃、結腸、精巣、頭頸部、膵臓、脳、黒色腫、および他の組織器官の腫瘍、並びに急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、T細胞リンパ性白血病、およびB細胞リンパ腫を含むリンパ腫および白血病などの血液腫瘍のうちの1つ以上である、請求項1に記載の方法。
- アルキル化剤、代謝拮抗剤、アントラサイクリン、抗腫瘍抗生物質、モノクローナル抗体、白金剤、植物アルカロイド、トポイソメラーゼ阻害剤、ビンカアルカロイド、タキサン、およびエピポドフィロトキシンから成る群より選択される1つ以上の化学療法剤を前記対象に投与することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、経口的に投与される、請求項1に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、前記対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの相対的な存在量の増加をもたらす、請求項1に記載の方法。
- 1)対象への癌免疫療法またはワクチン、および2)前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を適用することは、
前記癌免疫療法または前記ワクチンの抗腫瘍効果の増加、
より強い免疫応答(例えば、PBMC中の抗腫瘍T細胞頻度の増加)、
および腫瘍増殖の阻害の増強のうちの1つ以上をもたらす、請求項1に記載の方法。 - 免疫機能不全を誘導する癌細胞の能力を阻害するための方法であって、
1)対象への癌免疫療法またはワクチン、および2)前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の適用を含み、
前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用と同時に起こる、または、
前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用の前に起こる、方法。 - 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記癌ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用の前および前記癌ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用と同時に起こる、請求項21に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用の前および前記ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用と同時に起こる、請求項21に記載の方法。
- 前記ワクチンは、癌治療のためのワクチン、および/または感染性病原体を治療および/または感染性病原体から保護するためのワクチンである、請求項21に記載の方法。
- 前記対象は、ヒト対象である、請求項21に記載の方法。
- 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、プレバイオティクス薬剤を含む繊維である、請求項21に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記線維は、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリンから選択される、請求項26に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記繊維は、20以上47以下(例えば、約28(例えば、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33))の平均重合度を有するゲルベースのイヌリン製剤である、および/または、
前記ゲルベースのイヌリン製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される、1以上のプレバイオティクス化合物を含む、請求項26に記載の方法。 - 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、メラトニンである、請求項21に記載の方法。
- 前記癌免疫療法は、1以上の免疫チェックポイント阻害剤(ICI)阻害剤を含む、請求項21に記載の方法。
- 前記1以上のICI阻害剤は、CTLA-4、PDL1、PDL2、PD1、BTLA、HVEM、TIM3、GAL9、LAG3、VISTA、KIR、2B4、CD160およびCGEN-15049のうちの1つ以上に結合し、その活性をブロックし、および/またはその活性を阻害することができる、請求項30に記載の方法。
- 前記1以上のICI阻害剤は、トレメリムマブ(CTLA-4ブロッキング抗体)、抗OX40、PD-L1モノクローナル抗体(抗B7-H1;MEDI4736)、MK-3475(PD-1ブロッカー)、ニボルマブ(抗PD1抗体)、CT-011(抗PD1抗体)、BY55モノクローナル抗体、AMP224(抗PDL1抗体)、BMS-936559(抗PDL1抗体)、MPLD3280A(抗PDL1抗体)、MSB0010718C(抗PDL1抗体)およびYervoy/イピリムマブ(抗CTLA-4チェックポイント阻害剤)から選択される、請求項30に記載の方法。
- 前記癌(cancer)は、癌免疫療法または癌ワクチン治療に反応する任意のタイプの癌である、請求項21に記載の方法。
- 前記癌(cancer)は、乳房、卵巣、前立腺、肺、腎臓、胃、結腸、精巣、頭頸部、膵臓、脳、黒色腫、および他の組織器官の腫瘍、並びに急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、T細胞リンパ性白血病、およびB細胞リンパ腫を含むリンパ腫および白血病などの血液腫瘍のうちの1つ以上である、請求項21に記載の方法。
- アルキル化剤、代謝拮抗剤、アントラサイクリン、抗腫瘍抗生物質、モノクローナル抗体、白金剤、植物アルカロイド、トポイソメラーゼ阻害剤、ビンカアルカロイド、タキサン、およびエピポドフィロトキシンから成る群より選択される1つ以上の化学療法剤を前記対象に投与することをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、経口的に投与される、請求項21に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、前記対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの相対的な存在量の増加をもたらす、請求項21に記載の方法。
- 1)対象への癌免疫療法またはワクチン、および2)前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を適用することは、
前記癌免疫療法または前記ワクチンの抗腫瘍効果の増加、
より強い免疫応答(例えば、PBMC中の抗腫瘍T細胞頻度の増加)、
および腫瘍増殖の阻害の増強のうちの1つ以上をもたらす、請求項21に記載の方法。 - 対象における癌を治療するための方法であって、1)対象に対する癌免疫療法または癌ワクチン、および2)前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を前記対象に適用することを含む、方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記癌ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用の前、同時、および/または後に起こる、請求項39に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記癌ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用と同時に起こる、請求項39に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記癌ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用の前に起こる、請求項39に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記癌ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用の前および前記癌ワクチンまたは前記癌免疫療法の適用と同時に起こる、請求項39に記載の方法。
- 前記対象は、ヒト対象である、請求項39に記載の方法。
- 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、プレバイオティクス薬剤を含む繊維である、請求項39に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記線維は、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリンから選択される、請求項45に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記繊維は、20以上47以下(例えば、約28(例えば、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33))の平均重合度を有するゲルベースのイヌリン製剤である、および/または、
前記ゲルベースのイヌリン製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される、1以上のプレバイオティクス化合物を含む、請求項45に記載の方法。 - 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、メラトニンである、請求項39に記載の方法。
- 前記癌免疫療法は、1以上の免疫チェックポイント阻害剤(ICI)阻害剤を含む、請求項39に記載の方法。
- 前記1以上のICI阻害剤は、CTLA-4、PDL1、PDL2、PD1、BTLA、HVEM、TIM3、GAL9、LAG3、VISTA、KIR、2B4、CD160およびCGEN-15049のうちの1つ以上に結合し、その活性をブロックし、および/またはその活性を阻害することができる、請求項49に記載の方法。
- 前記1以上のICI阻害剤は、トレメリムマブ(CTLA-4ブロッキング抗体)、抗OX40、PD-L1モノクローナル抗体(抗B7-H1;MEDI4736)、MK-3475(PD-1ブロッカー)、ニボルマブ(抗PD1抗体)、CT-011(抗PD1抗体)、BY55モノクローナル抗体、AMP224(抗PDL1抗体)、BMS-936559(抗PDL1抗体)、MPLD3280A(抗PDL1抗体)、MSB0010718C(抗PDL1抗体)およびYervoy/イピリムマブ(抗CTLA-4チェックポイント阻害剤)から選択される、請求項49に記載の方法。
- 前記癌は、癌免疫療法または癌ワクチン治療に反応する任意のタイプの癌である、請求項39に記載の方法。
- 前記癌は、乳房、卵巣、前立腺、肺、腎臓、胃、結腸、精巣、頭頸部、膵臓、脳、黒色腫、および他の組織器官の腫瘍、並びに急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、T細胞リンパ性白血病、およびB細胞リンパ腫を含むリンパ腫および白血病などの血液腫瘍のうちの1つ以上である、請求項39に記載の方法。
- アルキル化剤、代謝拮抗剤、アントラサイクリン、抗腫瘍抗生物質、モノクローナル抗体、白金剤、植物アルカロイド、トポイソメラーゼ阻害剤、ビンカアルカロイド、タキサン、およびエピポドフィロトキシンから成る群より選択される1つ以上の化学療法剤を前記対象に投与することをさらに含む、請求項39に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、経口的に投与される、請求項39に記載の方法。
- 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、前記対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの相対的な存在量の増加をもたらす、請求項39に記載の方法。
- 1)対象への癌免疫療法または癌ワクチン、および2)前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を適用することは、
前記癌免疫療法または癌ワクチンの抗腫瘍効果の増加、
より強い免疫応答(例えば、PBMC中の抗腫瘍T細胞頻度の増加)、
および腫瘍増殖の阻害の増強のうちの1つ以上をもたらす、請求項39に記載の方法。 - 腸内細菌叢活性の調節不全を特徴とする状態を治療または予防するための方法であって、前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の前記対象への投与を含む、方法。
- 前記対象は、ヒト対象である、請求項58に記載の方法。
- 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、プレバイオティクス薬剤を含む繊維である、請求項58に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記線維は、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリンから選択される、請求項60に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記繊維は、20以上47以下(例えば、約28(例えば、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33))の平均重合度を有するゲルベースのイヌリン製剤である、および/または、
前記ゲルベースのイヌリン製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される、1以上のプレバイオティクス化合物を含む、請求項60に記載の方法。 - 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、メラトニンである、請求項58に記載の方法。
- 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、経口的に投与される、請求項58に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、前記対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの相対的な存在量の増加をもたらす、請求項58に記載の方法。
- 腸内細菌叢活性の調節不全を特徴とする前記状態は、自己免疫疾患、神経疾患、糖尿病、および/または肥満である、請求項58に記載の方法。
- 腸内細菌叢活性の調節不全を特徴とする前記状態は、リウマチ性関節炎、多発性硬化症糖尿病(例えば、1型糖尿病)、甲状腺の自己免疫疾患(例えば、橋本甲状腺炎、グレーブス病)、甲状腺関連眼症および真皮症、副甲状腺機能低下症、アジソン病、早発性卵巣不全、自己免疫性甲状腺機能低下症、自己免疫性下垂体疾患、免疫性胃炎(immunogastritis)、悪性アンゲミス(pernicious angemis)、セリアック病、白斑、重症筋無力症、尋常性天疱瘡およびバリアント、水疱性類天疱瘡炎、ジューリング疱疹状皮膚炎、後天性表皮水疱症、全身性硬化症、混合性結合組織病、シェーグレン症候群、全身性エリテマトーデス、グッドパスチャー症候群、リウマチ性心疾患、自己免疫性多腺性症候群1型、アイカルディ-ゴーティエール症候群、急性膵炎加齢黄斑変性、アルコール性肝疾患、肝線維症、転移、心筋梗塞、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、パーキンソン病、多発性関節炎/胎児性および新生児貧血、敗血症、ならびに炎症性腸疾患から選択される、請求項58に記載の方法。
- 以下の追加の治療薬:疾患修飾性抗リウマチ薬(例えば、レフルノミド、メトトレキサート、スルファサラジン、ヒドロキシクロロキン)、生物学的製剤(例えば、リツキシマブ、インフリキシマブ、エタネルセプト、アダリムマブ、ゴリムマブ)、非ステロイド性抗炎症薬(例えば、イブプロフェン、セレコキシブ、ケトプロフェン、ナプロキセン、ピロキシカム、ジクロフェナク)、鎮痛薬(例えば、アセトアミノフェン、トラマドール)、免疫調節薬(例えば、アナキンラ、アバタセプト)、グルココルチコイド(例えば、プレドニゾン、メチルプレドニゾン)、TNF-α阻害剤(例えば、アダリムマブ、セルトリズマブペゴル、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ)、IL-1阻害剤、およびメタロプロテアーゼ阻害剤のうち1つ以上を前記対象に投与することを含む、請求項58に記載の方法。いくつかの実施形態において、前記治療薬は、インフリキシマブ、アダリムマブ、エタネルセプト、非経口金または経口金を含むが、これらに限定されない。
- 1)対象へのワクチン、および2)前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる薬剤の投与を適用することを通じて、前記ワクチンの効果を増加させるための方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンの適用の前、同時、および/または後に起こる、請求項69に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンの適用と同時に起こる、または、
前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンの適用の前に起こる、請求項69に記載の方法。 - 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤の投与は、前記ワクチンの適用の前および前記ワクチンの適用と同時に起こる、請求項69に記載の方法。
- 前記ワクチンは、癌治療のためのワクチン、および/または感染性病原体を治療および/または感染性病原体から保護するためのワクチンである、請求項69に記載の方法。
- 前記対象は、ヒト対象である、請求項69に記載の方法。
- 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、プレバイオティクス薬剤を含む繊維である、請求項69に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記線維は、エピガロカテキンガレート(EGCG)、フコイダン、ジャガイモデンプン、オリゴフルクトース、およびイヌリンから選択される、請求項75に記載の方法。
- プレバイオティクス薬剤を含む前記繊維は、20以上47以下(例えば、約28(例えば、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33))の平均重合度を有するゲルベースのイヌリン製剤である、および/または、
前記ゲルベースのイヌリン製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される、1以上のプレバイオティクス化合物を含む、請求項75に記載の方法。 - 対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、メラトニンである、請求項69に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、経口的に投与される、請求項69に記載の方法。
- 前記対象の腸内細菌叢の豊富さおよび多様性を高めることができる前記薬剤は、前記対象の腸内細菌叢におけるAkkermansia、Lactobacillus、Ruminococcus、Roseburia、およびButyricicoccusの相対的な存在量の増加をもたらす、請求項69に記載の方法。
- 1つ以上の(例えば、複合体化、複合化、カプセル化、吸収、吸着、混合された)プロバイオティクス細胞に関連するプレバイオティクス製剤を含む、組成物。
- 前記プレバイオティクス製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される1つ以上のプレバイオティクス化合物を含む、請求項81に記載の組成物。
- 前記プレバイオティクス化合物はゲルベースである、請求項81に記載の組成物。
- 前記プレバイオティクス化合物はゲルベースのイヌリンである、請求項83に記載の組成物。
- 1つ以上の前記プロバイオティクス細胞は、当該細胞が投与された対象の腸内細菌叢を変化させることができる、請求項81に記載の組成物。
- 対象に対する経口投与のために構成されている、請求項81に記載の組成物。
- 1つ以上の前記プロバイオティクス細胞は、有益な細菌を含む、請求項81に記載の組成物。
- 前記有益な細菌は、Saccharomyces cereviseae、Bacillus coagulans、Bacillus licheniformis、Bacillus subtilis、Bifidobacterium angulatum、Bifidobacterium animalis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium breve、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium lactis、Bifidobacterium longum、Enterococcus faecium、Enterococcus faecalis、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus amylovorus、Lactobacillus alimentarius、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei subsp. casei、Lactobacillus casei Shirota、Lactobacillus curvatus、Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus farciminus、Lactobacillus gasseri、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus johnsonii、Lactobacillus lacti、Lactobacillus paracasei、Lactobacillus pentosaceus、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus (Lactobacillus GG)、Lactobacillus sake、Lactobacillus salivarius、Lactococcus lactis、Lactobacillus thermotolerans、Lactobacillus mucosae、Micrococcus varians、Pediococcus acidilactici、Pediococcus pentosaceus、Pediococcus acidilactici、Pediococcus halophilus、Streptococcus faecalis、Streptococcus thermophilus、Staphylococcus carnosus、およびStaphylococcus xylosusのうち1つ以上を含む、請求項87に記載の組成物。
- 糖衣錠、ゲルカプセル、ゲル、エマルジョン、錠剤、ウェハーカプセル、ヒドロゲル、ナノファイバーゲル、エレクトロスピン繊維、食品バー、菓子、発酵乳、発酵チーズ、チューインガム、粉末または練り歯磨きである、請求項81に記載の組成物。
- 対象の消化系においてプロバイオティクス生物の増殖を増加させる方法であって、請求項81に記載の組成物を前記対象に投与することを含む、方法。
- 前記対象は、哺乳動物対象である、請求項90に記載の方法。
- 前記対象は、ヒト対象である、請求項90に記載の方法。
- ゲルベースのプレバイオティクス製剤を含む、組成物。
- 経口摂取のために製剤化されている、請求項93に記載の組成物。
- 糖衣錠、ゲルカプセル、ゲル、エマルジョン、錠剤、ウェハーカプセル、ヒドロゲル、ナノファイバーゲル、エレクトロスピン繊維、食品バー、菓子、発酵乳、発酵チーズ、チューインガム、粉末または練り歯磨きである、請求項93に記載の組成物。
- 前記プレバイオティクス製剤は、1つ以上のプロバイオティクス生物に関連する、請求項93に記載の組成物。
- 1つ以上の前記プロバイオティクス生物は、Lactobacillus種およびBifidobacterium種から選択される、請求項96に記載の組成物。
- 前記ゲルベースのプレバイオティクス製剤は、Bordetella、Borrelia、Brucella、Campylobacter、Chlamydia並びにChlamydophila、Clostridium、Corynebacterium、Enterococcus、Escherichia、Francisella、Haemophilus、Helicobacter、Legionella、Leptospira、Listeria、Mycobacterium、Mycoplasma、Neisseria、Pseudomonas、Rickettsia、Salmonella、Shigella、Staphylococcus、Streptococcus、Treponema、VibrioおよびYersiniaに特異的な1以上のバクテリオファージに関連する、請求項96に記載の組成物。
- 1つ以上の前記プロバイオティクス生物は、L.acidophilus、L.amylovorus、L.brevis、L.casei、L.casei subsp. rhamnosus (Lactobacillus GG)、L.caucasicus、L.crispatus、L.delbrueckii subsp. bulgaricus (L.bulgaricus)、L.fermentum (L.fermenti)、L.gasseri、L.helveticus、L.johnsonii、L.lactis、L.leichmannii、L.paracasei、L.plantarum、L.reuteriまたはL.rhamnosusから選択される、請求項96に記載の組成物。
- 前記ゲルベースのプレバイオティクス製剤は、フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される、1以上のプレバイオティクス化合物を含む、請求項96に記載の組成物。
- 感染性病原体、自己免疫疾患、神経障害、および/または肥満を治療または予防するための方法であって、請求項93に記載の組成物を対象に投与することを含む、方法。
- 感染性病原体、自己免疫疾患、神経障害、および/または肥満を治療または予防するための方法であって、請求項81に記載の組成物を対象に投与することを含む、方法。
- フルクトオリゴ糖、短鎖フルクトオリゴ糖、イヌリン、イソマルトオリゴ糖、トランスガラクトオリゴ糖、ペクチン、キシロオリゴ糖、キトサンオリゴ糖、βグルカン、アラブルガム変性デンプン、耐性ジャガイモデンプン、グアーガム、ビーンガム、ゼラチン、グリセロール、ポリデキストロース、D-タガトース、アカシア繊維、カロブ、オート麦、およびかんきつ類繊維から選択される、(例えば、複合体化、複合化、カプセル化、吸収、吸着、混合された)1つ以上のプレバイオティクス化合物に関連するプレバイオティクス製剤を含む、組成物。
- 前記プレバイオティクス化合物は、ゲルベースである、請求項103に記載の組成物。
- 前記プレバイオティクス化合物は、ゲルベースのイヌリンである、請求項104に記載の組成物。
- 対象に対する経口投与のために構成されている、請求項103に記載の組成物。
- 糖衣錠、ゲルカプセル、ゲル、エマルジョン、錠剤、ウェハーカプセル、ヒドロゲル、ナノファイバーゲル、エレクトロスピン繊維、食品バー、菓子、発酵乳、発酵チーズ、チューインガム、粉末または練り歯磨きである、請求項103に記載の組成物。
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