JP2023508988A - 固形腫瘍がんを治療する方法および薬剤 - Google Patents
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Abstract
本開示は、固形腫瘍がんを治療する方法を提供する。本方法は、組み合わせを必要とする対象にその組み合わせを投与することを含む。組み合わせは、少なくとも2つの化学療法剤と、本質的に弱毒化Salmonella typhimuriumからなる組成物の用量とを含む。本開示はまた、がんを治療する方法で使用するための抗腫瘍剤を提供する。そのような場合、抗腫瘍剤は組み合わせを含み得る。【選択図】図5
Description
関連事項
この出願は、2019年12月26日に出願された米国仮特許出願第62/953,792号の優先権を主張する。出願の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
この出願は、2019年12月26日に出願された米国仮特許出願第62/953,792号の優先権を主張する。出願の内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、がんを治療するための方法および薬剤、より具体的には、弱毒化Salmonella typhimuriumを使用して固形腫瘍がんを治療するための方法および薬剤に関する。
腫瘍学的治療の大きな進歩にもかかわらず、がんは依然として世界で2番目に多い死因である。がん治療の主力は、許容できる副作用を伴う最高用量の薬剤を使用してがんを治癒または制御することを目的とした化学療法である。副作用を減らすために採用される戦略には、例えば、抗新生物剤の組み合わせの変更、メトロノミック投与、および影響を受けた臓器への化学療法剤の直接送達が含まれる。過去数年間で、がん治療のための免疫療法が進歩し、多くの免疫学的薬剤がこの分野で有望であることが実証されている。ただし、重大な毒性と腫瘍耐性がこの治療戦略を制限する。
それらの固有の免疫刺激およびがん標的特性のために、微生物ベースの実体はがんの可能性のある治療法である。しかし、これまでの多くの動物研究と限られた人間による試験の結果はまちまちである。ほとんどの研究は、細菌療法を静脈内投与し、転移性疾患の発症が確立されてからずっと後、または投与された細菌が免疫調節タンパク質を含まなかった後、重大な毒性と関連してきた。
したがって、そのような免疫調節タンパク質を含むがん治療で使用するための微生物ベースの実体を提供することが望ましいであろう。非毒性であり、がんの治療に効果的であるような治療を提供することも望ましいであろう。
本開示は、対象に、付随する標準治療化学療法を伴う弱毒化S.Typhimuriumから本質的になる組成物を投与することによって、対象の固形腫瘍がんを治療するための方法および薬剤に関する。
一実施形態において、本開示は、固形腫瘍がんを治療する方法を提供する。この方法は、組み合わせを必要とする対象にその組み合わせを投与することを含む。組み合わせは、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせを、本質的に弱毒化Salmonella typhimuriumからなる組成物の用量とともに含むことができる。
別の実施形態において、本開示は、膵臓がんを治療する方法を提供する。この方法は、組み合わせ必要とする対象にその組み合わせを投与することを含む。組み合わせは、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせを、短縮型ヒトインターロイキン-2をコードするコード配列を保有するプラスミドを含む弱毒化Salmonella typhimuriumから本質的になる組成物の用量とともに含むことができる。短縮型ヒトインターロイキン-2は、配列番号2に示されるアミノ酸配列からなる。場合によっては、2つ以上の化学療法剤の組み合わせは、ゲムシタビンとカペシタビンを含む。他の場合には、2つ以上の化学療法剤の組み合わせは、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンを含む。
さらに別の実施形態において、本開示は、固形腫瘍がんを治療する方法を提供する。この方法は、組み合わせを必要とする対象に組み合わせを投与することを含む。組み合わせは、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせを、短縮型ヒトインターロイキン-2をコードするコード配列を保有するプラスミドを含む弱毒化Salmonella typhimuriumから本質的になる組成物の用量とともに含むことができる。短縮型ヒトインターロイキン-2は、配列番号2に示されるアミノ酸配列からなる。
別の実施形態において、本開示は、がんを治療する方法で使用するための抗腫瘍剤を提供する。抗腫瘍剤は、固形腫瘍がんの治療に使用するための弱毒化Salmonella typhimuriumから本質的になる組成物の用量とともに、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせを含むことができる組み合わせを含む。この方法は、その組み合わせを、それを必要とする対象に投与することを含む。
さらに別の実施形態において、本開示は、がんを治療する方法で使用するための抗腫瘍剤を提供する。抗腫瘍剤は、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせを含むことができる組み合わせと、短縮型ヒトインターロイキン-2をコードするコード配列を保有するプラスミドを含む弱毒化Salmonella typhimuriumから本質的になる組成物の用量とともに含む。短縮型ヒトインターロイキン-2は、配列番号2に示されるアミノ酸配列からなる。この方法は、その組み合わせを、それを必要とする対象に投与することを含む。
以下の詳細な説明は本質的に例示的であり、決して本開示の範囲、適用性、または構成を限定することを意図しない。別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されているものと類似または同等の方法および材料を本発明または試験に使用することができるが、適切な方法および材料が本明細書に記載されている。材料、方法、および例は例示にすぎず、限定することを意図したものではない。記載された例の多くが様々な好適な選択肢を有することを当業者は認識するであろう。本明細書に記載の分析化学、合成有機化学、および医薬品化学に関連して利用される命名法、および実験手順および技術は、当技術分野でよく知られており、一般的に使用されているものである。標準的な技術は、化学合成、化学分析、薬学的調製、製剤化、送達、および患者の治療に使用できる。
本明細書の説明および以下の特許請求の範囲全体で使用されるように、「1つ(a)」、「1つ(an)」、および「その(the)」の意味は、文脈が明らかに他のことを示さない限り、複数形の参照を含む。
本明細書で使用される「弱毒化」とは、疾患を引き起こす能力を大幅に低下させるように選択または改変されたが、腸関連リンパ組織にコロニーを形成する能力を保持できる細菌を意味する。
本明細書で使用される「コード配列」および「コード領域」は、交換可能に使用され、タンパク質をコードし、適切な調節配列の制御下に置かれると、コードされるタンパク質を発現するポリヌクレオチドを指す。コード領域の境界は、一般に、その5’末端の翻訳開始コドンとその3’末端の翻訳停止コドンによって決定される。
本明細書で使用される「IL-2」は、タンパク質ヒトインターロイキン-2を意味する。
本明細書で使用される「NK」または「NK細胞」は、ナチュラルキラー細胞を意味する。
それらの固有の免疫刺激およびがん標的特性のために、微生物ベースの実体はがんの潜在的な治療法である。重要なことに、これらの微生物ベースのオプションからのいくつかからの副作用プロファイルは、細胞毒性化学療法および免疫療法よりもはるかに優れているように見える。しかし、これまでの動物研究と限られたヒトの治験の結果はまちまちであるが、ほとんどの研究は静脈内に細菌治療剤を投与し、転移性疾患の発症が確立されてからずっと後に重大な毒性を伴い、または投与された細菌に免疫調節タンパク質が含まれていなかった。
弱毒化Salmonella typhimuriumは、治療剤を腫瘍に送達するためのベクターとして開発された。S.typhimuriumの可能性は、主に、健康な組織と比較して腫瘍に1,000倍以上高い濃度で蓄積するという報告された傾向によるものである。さらに、S.typhimuriumの遺伝子操作性により、外来組換えタンパク質の発現が可能になり、これらの細菌は、全身投与すると毒性を示す可能性のあるタンパク質の効果的な送達システムとなる。
Salmonella typhimurium(S.Typhimurium)は、固形腫瘍に優先的にコロニーを形成することが示されている。特に、固形腫瘍に感染してコロニーを形成し、細胞内で細胞に感染した後、細胞性免疫応答を刺激する。結果として、免疫調節タンパク質を腫瘍微小環境に直接送達することは非常に効率的な方法であると考えられている。一例として、S.Typhimuriumは、感染中のSalmonellaコロニー形成の「自然の」標的生物、すなわち肝臓および脾臓で、はるかに高い割合(1000:1~10,000:1)で固形腫瘍内に蓄積することが示されている。
インターロイキン-2(IL-2)は、リンパ球の増殖を促進し、T細胞およびナチュラルキラー(NK)細胞の細胞溶解機能を強化する人体によって自然に生成されるタンパク質である。したがって、免疫系を刺激して、がんを破壊する白血球を生成することができる。特定の種類のがんにおけるIL-2ベースの免疫療法は何年にもわたって研究されてきたが、成功は限られている。配列番号4(正常なヒトIL-2をコードするDNA配列)によってコードされる正常なヒトIL-2タンパク質のアミノ酸配列(配列番号3)は、現在は取り下げられた米国特許出願第10/834,587号の一部継続出願であり、2004年4月29日に出願された米国特許出願第10/834,587号への優先権を主張する米国特許第8,221,739号として発行された、2009年4月17日に出願された米国特許出願第12/425,927号の継続出願である、米国特許第8,647,618号として発行された米国特許出願第13/524,503号の図3に示されており、各出願の内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
IL-2は人体によって自然に産生されるが、その最大の効果には、より高濃度で、より特異的な疾患部位への送達ベクターが必要である。しかし、高用量のIL-2は、多くの患者に重度の毒性をもたらすことがわかっている。この問題の解決策は、病気を引き起こす能力を大幅に低下させるために弱毒化されたSalmonella typhimuriumの生きた細菌株を使用することである。S.typhimuriumは、腸管関連リンパ組織(GALT)、肝臓、脾臓にコロニーを形成する自然な能力のために使用される。弱毒化S.typhimuriumによる肝臓のコロニー形成は、細菌に対する一般化された細胞応答をさらに開始するか、またはキャリア状態として持続する可能性がある。本開示で使用されるS.typhimuriumのχ4550株は、Tn10によるトランスポゾン突然変異誘発とそれに続くフサリン酸耐性の選択によって構築された遺伝子欠失を含む。この遺伝子改変の方法は、Tn10および隣接するDNA配列を欠失喪失し、アスパラギン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ(asd)の欠失を生ずる。この突然変異は、ジアミノピメリン酸の要件を課する。これらの細菌にasd酵素がないと、安定した細胞壁を構築できなくなり、S.typhimuriumの致死的な溶解を引き起こす。したがって、所望のタンパク質の安定した発現を確実にするために、asd遺伝子を運ぶプラスミド(pYA292)が構築された。
図1は、SalpIL2を構築するために使用される、ヒトインターロイキン-2タンパク質をコードするコード配列を含むpIL2プラスミドを示し、IL-2遺伝子でS.typhimuriumを弱毒化した。S.typhimurium株の非毒性を確実にするために、マウス毒性S.typhimurium SR-11株χ3306の標準的なP22ファージ形質導入を使用して、アデニル酸シクラーゼおよびcAMP受容体タンパク質(CRP)を合成する能力を欠くχ4550株を構築した。サイクリックAMPとcAMP受容体タンパク質は、異化産物の輸送と分解に関係する多くの遺伝子とオペロンの転写に必要である。cAMPは哺乳類の組織に見られ、理論的には毒性の可能性を高めるために細菌によって使用される可能性があるが、cAMP受容体タンパク質の欠如は、これらの変異細菌によるcAMPの取り込みによって発生する可能性のある任意の利益を無効にするはずである。
Escherichia coliでの発現に最適化された、短縮型ヒトIL-2タンパク質をコードする合成cDNA(配列番号5)を、よく知られた方法を使用してプラスミドpYA292に挿入した。短縮型cDNA(配列番号1)は、合成IL-2ヌクレオチド配列(配列番号5)の一部である。この配列は、完全長の成熟ヒトIL-2タンパク質をコードすることを目的とした配列の1ヌクレオチド短いものである。本明細書で使用される場合、「成熟」は、分子がヒト細胞から分泌されるときに切断される、開始(N末端)20アミノ酸シグナル配列を欠くタンパク質を意味する。発生した変異は、272位の「a」と273位の「g」の間の「t」ヌクレオチドの欠失である。これにより、274位にインフレームのtaa終止コドンが生じ、結果として生じるIL-2タンパク質が切り詰められた。得られたDNAヌクレオチド配列は配列番号1であり、発現されたタンパク質は配列番号2である。
アスパラギン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ(asd+)ベクターと合成短縮型ヒトIL-2 cDNAの両方を、制限酵素EcoRI(Promega、Madison,Wis.)およびHindIII(New England Biolabs、Beverly,Mass.)で完全に消化した。PrepaGene Kit(BioRad、Hercules,Calif.)を使用したアガロースゲル電気泳動に続いて、pYA292の約3.4kbの線形化ベクターフラグメントおよびIL-2遺伝子のEcoRI-HindIIIフラグメントを単離した。T4 DNAリガーゼ(Promega、Madison,Wis.)を3:1モル過剰のインサートとともに使用して、IL-2遺伝子フラグメントをpYA292ベクターにライゲーションし、16°Cで4時間インキュベートした。次に、ライゲーションミックスを弱毒化S.typhimuriumのχ4550株にエレクトロポレーションした。S.typhimuriumである、△ cya-1 △ crp-1 △ asdA1株χ4550は、50mg/mlのジアミノピメリン酸(DAP)を含むLuria Broth(Sigma、St.Louis,Mo.)で増殖させた。
培養物をOD600で0.200の吸光度(約108コロニー形成単位(cfu)/mlブロス)まで増殖させ、細胞をエレクトロポレーション用に調製した。プラスミドベクターpYA292およびライゲーションミックスを、0.2cmの使い捨てキュベットを備えたエレクトロポレーション装置(BioRad)を利用してχ4550にエレクトロポレーションした。セルは、200オームでパルスコントローラーを使用して2.5kVおよび25μFでパルスされた。その後、細胞をDAPを含まないLuria寒天培地にプレーティングし、Magic Mini-Prep DNA Purification System(Promega)、およびEcoRIおよびHindIIIによる制限酵素消化、1.2アガロースによるゲル電気泳動を使用して組換えクローンを同定した。制限酵素マッピングにより、pYA292へのIL-2フラグメントの挿入に期待されるプラスミドに対応するプラスミドが明らかになり、プラスミドの名前がpIL2に変更された。新しい形質転換体は、本明細書では「SalpIL2」とも呼ばれるχ4550(pIL2)と改名された。
asd欠失株をプラスミド(pIL2)で形質転換すると、IL-2の安定した発現が可能になる。上記のように、ここで使用されるS.typhimuriumの特定の菌株(χ4550)は、逆にIL-2遺伝子(pIL2)を含むプラスミドに含まれる酵素アスパラギン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ(asd)を欠いているため、このベクターの安定性が維持される。asdを欠く細菌は、細菌の細胞壁の必須成分であるジアミノピメリン酸(DAP)を作ることができないため、長くは生き残れない。したがって、弱毒化S.typhimuriumが野生型株に戻ろうとしてプラスミドを失った場合、「DAPのない」死として死ぬ。IL-2を含むプラスミドが失われると、asdをコードしたプラスミドも失われるため、IL-2遺伝子の安定した発現が達成される。
図2は、方法200の流れ図である。方法200は、様々な実施形態による、弱毒化S.typhimuriumと単一の化学療法剤の組み合わせ、または2つ以上の化学療法剤の組み合わせでがんを治療する方法に関する。方法200で治療されるがんは、肝臓がん、肺がん、膵臓がん、乳がん、前立腺がん、皮膚がん、腎臓がん、骨がん、胃腸がん、軟部組織(例、筋肉がん)、副腎がん、結腸がん、および膀胱がんを含むがこれらに限定されない任意の固形腫瘍がんであり得る。特定の例示的な実施形態において、治療されるがんは膵臓がんである。本開示の任意の実施形態において、治療されるがんは、転移性または非転移性のがんであり得、そして任意選択で難治性のがんであり得る。
方法200は、併用治療を必要とする対象に併用治療を施すことを含む。併用治療は、弱毒化S.typhimuriumの第1の用量および単一の化学療法剤(または2つ以上の化学療法剤の組み合わせ)の第1の用量を対象に投与するステップ201を含むことができる。いくつかの実施形態において、対象は哺乳動物である。本開示の任意の実施形態において、哺乳動物はヒトであり得る。
方法200は、対象に組み合わせの単回用量を投与することを含むことができる(すなわち、対象への、弱毒化S.typhimuriumの第1の用量および単一の化学療法剤の第1の用量のみ、または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの投与)。あるいは、方法200は、特定の期間にわたって(例えば、2週間ごと、3週間ごと、4週間ごとなどのような数週間にわたって)同じ対象に複数回の用量を投与することを含み得る。例えば、方法200は、以下のステップのうちの任意の1つ以上を含むことができる:弱毒化S.typhimuriumの第2の用量(202)、または単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの第2の用量の投与(203)、弱毒化S.typhimuriumの第3の用量の投与(204)、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの第3の用量の投与(205)。弱毒化S.typhimuriumの第2の用量の投与(202)および、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの第2の用量の投与のステップ(203)は、同じ日に行うことができ、またはそのような治療を交互に行い得る(これらのステップが異なる日に発生するように)。同様に、弱毒化S.typhimuriumの第3の用量を投与するステップ(204)、および単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの第3の用量を投与するステップ(205)は、同じ日に行うことができ、またはそのような治療を交互に行い得る(これらのステップが異なる日に発生するように)。
上記のように、方法200は、図2に示されるすべてのステップを含む必要はない。例えば、いくつかの実施形態において、方法200は、弱毒化S.typhimuriumの第2の用量を投与するステップ(202)、および弱毒化S.typhimurium(204)の第3の用量を投与するステップを除外し得る。さらに、方法200は、弱毒化S.typhimuriumの第4の用量を投与すること、および/または単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの第4の用量を投与することなどの追加のステップを含むことができる。追加的または代替的に、方法200は、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの第2の用量を投与するステップを除外することができ(203)、また、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの第3の用量の投与のステップを除外することができる(205)。
方法200における弱毒化S.typhimuriumと単一の化学療法剤(または2つ以上の化学療法剤の組み合わせ)の両方の用量の回数は、特定の患者、治療されるがんの種類、および以前の用量に対する患者の応答に応じて変えることができる。
弱毒化されたSalmonella typhimuriumの各用量は、本質的に弱毒化Salmonella typhimuriumからなる組成物の一部であり得る。いくつかのそのような場合、弱毒化Salmonella typhimuriumの用量は、短縮型ヒトインターロイキン-2をコードするコード配列を有するプラスミドを含み、短縮型ヒトインターロイキン-2は、配列番号2に示されるアミノ酸配列からなる。したがって、そのような場合、Salmonella typhimuriumの弱毒化株は、IL-2に対応するヒト遺伝子を運ぶように設計されており、腫瘍微小環境内で免疫学的に媒介された腫瘍細胞死をもたらす。
いくつかの実施形態において、(方法200のステップ中に)投与される弱毒化Salmonella typhimuriumの用量は、103~1012コロニー形成単位(例えば、106~1011コロニー形成単位、または105~1010コロニー形成単位)であり得る。しかしながら、そのような用量は、すべての実施形態において必要とされるわけではなく、代替のS.typhimuriumの用量もまた企図される。
特定の実施形態において、弱毒化S.typhimuriumの各用量を投与することは、弱毒化S.typhimuriumを経口投与することを含み得る。Salmonella-IL2を経口投与することにより、グラム陰性菌自体に関連する全身毒性を回避することができる。一実施形態において、弱毒化S.typhimuriumの用量を投与することは、105から1010コロニー形成単位のSalpIL2の経口用量を投与することを含む。
特定の実施形態において、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせは、静脈内または経口的に投与される。しかしながら、当業者は、任意の適切な投与経路を使用して、方法200の化学療法剤を投与できることを理解するであろう。
いくつかの実施形態において、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの用量の投与は、ゲムシタビンおよびカペシタビンの投与を含む。他の実施形態において、単一の化学療法剤または2つ以上の化学療法剤の組み合わせの用量の投与は、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンのうちの2つ以上(および場合によってはそれぞれ)の投与を含む。ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンのそれぞれの組み合わせは、一般に「FOLFIRINOX」と呼ばれる。他の実施形態において、少なくとも2つの化学療法剤は、本明細書に具体的に記載されていない2つ以上の化学療法剤を含むことができる。
方法200は、組み合わせにより、より低毒性でより毒性の低い用量の化学療法剤を使用することができるので、有利である。これは、化学療法剤の毒性によって引き起こされる副作用を最小限に抑えながら、効果的な治療を提供する。
本開示の特定の実施形態は、がんを治療する方法で使用するための抗腫瘍剤を提供する。場合によっては、抗腫瘍剤は、上記の方法200で使用することができる。
安全性試験
この研究は、SalpIL2投与の安全性を判断するための用量漸増研究であった。肝臓に転移し、有効な治療法が利用できない、組織学的に確認された固形腫瘍を有する患者が研究に登録された。
この研究は、SalpIL2投与の安全性を判断するための用量漸増研究であった。肝臓に転移し、有効な治療法が利用できない、組織学的に確認された固形腫瘍を有する患者が研究に登録された。
投与の直前に、各患者は30mLの胃酸を中和するために経口投与されたMaaloxまたはMylantaを与えられた。次に、経口投与されたSalpIL2の単回用量が与えられた。用量は、解凍したグリセロールストックを30mLの生理食塩水で希釈することによって調製した。SalpIL2の用量の投与直後に、各患者に200mLの生理食塩水を経口で与えられ、その後、少なくとも1時間は何も経口摂取しなかった。
計画された用量漸増は、細菌の105コロニー形成単位から開始し、用量制限毒性(DLT)を監視しながら、最大用量が1010コロニー形成単位になるまで1桁ずつ増加した。有害事象報告の説明と評価尺度は、改訂されたNational Cancer Institute Common Toxicity Criteria(CTC)バージョン3.0ガイドラインから採用された。DLTは、敗血症症候群、グレード4の嘔吐または下痢、またはその他のグレード3の毒性として定義された。投与後11週間、月に1~2人の患者を登録して綿密なフォローアップを計画した。
測定可能な疾患の患者は、the Response Evaluation Criteria in Solid Tumors(RECIST)委員会の基準を使用して応答と進行について評価された。有害事象のモニタリングに加えて、末梢血サンプルにフローサイトメトリーを実施し、免疫細胞の亜集団を調べて、研究対象の生物学的薬剤からの免疫学的効果を決定した。
結果と結論
合計で22人の患者が登録され、SalpIL2が投与された。以下の表1に示すように、8人の患者は試験を完了しなかった。研究登録による可能性が高い、または確実であると判断された有害事象はなかった。すべての血液および糞便培養物は、研究生物に対して陰性であった。
合計で22人の患者が登録され、SalpIL2が投与された。以下の表1に示すように、8人の患者は試験を完了しなかった。研究登録による可能性が高い、または確実であると判断された有害事象はなかった。すべての血液および糞便培養物は、研究生物に対して陰性であった。
全体として、投与後5週間と比較して、研究前の訪問時に検査された血清化学と全血球数の間に統計的に有意な差はなかった(N=14)。低用量(105)コホートと高用量(1010)コホートを比較すると、研究前と投与後5週間の血小板数の平均変化にわずかな違いがあった(+58,500+/-86,720対-40,667+/-356,978/mL、p=0.046)が、検査された臨床検査値に他の統計的に有意な差はなかった。
図3は、投与前に採取されたサンプルと、投与されたすべての用量について経口投与の5週間後に採取されたサンプルとの比較を示す棒グラフである。図3に示すように、投与後のサンプルは、末梢血NK細胞(平均=12.1対14.6%、p=0.02)およびNK T細胞(平均=3.4対5.6%、p=0.02)の割合の統計的に有意な増加を示したが、測定された他の細胞集団に統計的に有意な差はなかった。各用量群の投与後5週間のサンプルを有する患者の数は、6(105CFU)、2(106CFU)、2(107CFU)、1(108CFU)、1(109CFU)、および2(1010CFU)であった。
この第I相研究でSalmonella-IL2の単回経口用量に対する毒性と免疫反応がないことを示した後、カナダ保健省から、ステージ4の転移性膵臓がんの患者(本開示全体を通して以下のadで「患者1」と呼ばれる)へのアジュバント化学療法を伴うSalmonella-IL2の複数用量治験のn=1治験が承認された。SalpIL2は、標準治療化学療法で2週間ごとに患者1に投与された。現在、診断から11か月後、患者1はSalpIL2に対する毒性を経験せず、治療を継続し、炭水化物抗原(CA)19-9値を正常化し、蛍光活性化セルソーティング(FACS)分析で強いNK応答を示し、転移性腫瘍量の放射線学的退行を示した。
この第I相用量漸増研究の結果は、ヒトIL-2遺伝子(SalpIL2)を含む経口弱毒化S.Typhimuriumが免疫応答を示し、1010CFUの用量まで有意な毒性を引き起こさなかったことを示している。弱毒化Salmonellaや他の細菌を利用した以前の研究は、これほど有望ではなかった。転移性黒色腫の患者を対象としたVNP20009を利用した治験では、生存効果は示されず、静脈内投与された細菌による毒性が明らかになった。同様に、化学療法またはListeriaワクチンを受けるように無作為化された転移性膵臓がん患者を対象とした第IIb相研究の最近の報告では、生存率の違いは示されなかった。
ケーススタディ
転移性膵臓がんの患者(以下「患者1」という)は、標準治療化学療法に加えて、SalpIL2の投与の可能性を個別に模索していた。
転移性膵臓がんの患者(以下「患者1」という)は、標準治療化学療法に加えて、SalpIL2の投与の可能性を個別に模索していた。
患者1は70歳の女性で、過去に高コレステロール血症の病歴があり、腹痛と腹部膨満の数週間の病歴があった。患者1の精密検査により、脾門と左副腎への浸潤を伴う膵尾部の3.9x5.7cmの腫瘤が最終的に解明された。さらに、患者1の肺と肝臓に複数の転移性結節があった。その後の細針吸引および生検により、ステージ4の膵管腺がんの診断が確認された。患者1は、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンを2週間ごとに投与するFOLFIRINOXレジメンを直ちに開始した。生存期間中央値11.1か月の彼女の予後をよく知っていた患者1は、治療レジメンにSalpIL2を追加する可能性について考慮した。したがって、化学療法レジメンを開始してから5か月後、カナダ保健省からのn=1治験新薬申請の承認と、ユダヤ総合病院の研究倫理委員会(REB)およびthe Faculty of Medicine Research of McGill University in Montreal,Quebec,Canadaの承認を受けた後、患者1は、2週間ごとに6回の同時投与による経口SalpIL2のレジメンを開始した。応答が認められた場合、治療を行う腫瘍学者は、2週間ごとに無期限にSalpIL2の継続投与を選択することができる。患者1の反応を評価し、潜在的な毒性を監視するために、彼女の腫瘍学者との定期的な訪問には、CA19-9評価、全血球カウント、包括的代謝パネル、胸部と腹部の定期的なMRI、およびフローサイトメトリー分析のためにMD Biosciences、Oakdale,MNに送られる採血が含まれていた。
診断時に、患者1のCA19-9レベルは著しく上昇し、FOLFIRINOXに対して5か月間にわたって陽性反応があり、CA19-9レベルは1か月間75~100kU/Lに横ばいであった(図4および7を参照)。さらに、6か月目までに、患者1は、手と足の両方に感覚がないことから明らかなように、オキサリプラチンによる重度の神経毒性を経験し始めた。したがって、患者1へのオキサリプラチンの投与は中止された。5か月目に、SalpIL2が患者1の治療レジメンに追加され、6か月目までに、彼女のCA19-9レベルは正常化し、過去11か月間は正常範囲にとどまった。さらに、周期的な磁気共鳴画像法は、一次膵臓塊のサイズが5.4x3.4cmから4.9x2.2cmへと全体的に縮小していることを明らかにした。さらに、肝転移のサイズは、最大寸法の平均1.7cmから1.1cmへと間隔が狭くなった。MRIはまた、肝臓やその他の場所に新たな転移性病変がなく、これらの転移性沈着物の信号強度が、患者が最初に現れたときよりもかなり少ないことも明らかにした。最後に、全身化学療法の投与前に2週間ごとに実施された末梢血のフローサイトメトリー分析は、ベースラインと比較した場合、CD56brightNK細胞(315)の有意な増加を示した(図5および6)。CD4 T細胞(320)も有意な増加を示している。しかし、図5にも示されているように、細胞傷害性化学療法にもかかわらず、B細胞(300)、T細胞(305)、NKT細胞310、およびCD8 T細胞(325)を含む、患者1の他の主要な細胞集団の減少は無かった。さらに、診断時に得られたPETスキャンはなかったが、14か月目に得られたスキャンでは、転移性腫瘍沈着物の代謝活性は示されなかった(つまり、PETスキャンによる腫瘍活性の完全な欠如を示している)。
患者1はSalpIL2による副作用を報告していない。つまり、患者は発熱、下痢、吐き気、または嘔吐を起こしていない。現在まで、2週間ごとに採取された患者のすべての糞便培養物は、約48週の下痢のエピソード後に得られた糞便培養物を含め、Salmonellaに対して陰性であった。
通常、FOLFIRINOXによる転移性膵臓がんの治療は、約6~8か月間治療反応を示し、その後、患者の大多数は、生存期間中央値11.1か月で疾患の有意な進行を経験する。この場合、神経毒性の副作用のためにオキサロプラチンを排除したにもかかわらず、現在15か月目で、患者は気分が良くなり、日常生活動作に積極的に参加している。さらに、彼女のCA19-9レベルと放射線学的反応に見られるこの応答を考慮して、SalpIL2を無期限に継続することが決定された。
結果と考察
第I相用量漸増研究の結果は、SalpIL2の単回経口投与が1010コロニー形成単位の用量まで有意な毒性を引き起こさなかったことを示している。最も一般的に報告された有害事象には、腹部または側面の痛み、脱力感、および軟便が含まれていた。一部の患者は自己制限的な下痢を経験した。しかし、どの患者の糞便でもSalmonellaは培養されなかった。末梢血化学と白血球分画されたCBCは、投与前と投与後の期間の間に有意差を示さなかった。低用量コホートと高用量コホートの間で血小板数の変化がわずかに異なる原因は、簡単にはわからない。研究期間中に臨床反応を示した患者はいなかったが、すべての患者は登録前にすでに重大な転移性疾患を患っていた。
第I相用量漸増研究の結果は、SalpIL2の単回経口投与が1010コロニー形成単位の用量まで有意な毒性を引き起こさなかったことを示している。最も一般的に報告された有害事象には、腹部または側面の痛み、脱力感、および軟便が含まれていた。一部の患者は自己制限的な下痢を経験した。しかし、どの患者の糞便でもSalmonellaは培養されなかった。末梢血化学と白血球分画されたCBCは、投与前と投与後の期間の間に有意差を示さなかった。低用量コホートと高用量コホートの間で血小板数の変化がわずかに異なる原因は、簡単にはわからない。研究期間中に臨床反応を示した患者はいなかったが、すべての患者は登録前にすでに重大な転移性疾患を患っていた。
末梢血のフローサイトメトリー分析は、研究前の期間を投与後5週間と比較した場合、循環NK細胞とNK T細胞の割合の統計的に有意な増加を示した。これらの所見は用量依存性ではなく、経口SalpIL2投与後の全身性NK細胞活性化の増加を示した以前の前臨床試験と一致した。これは、イヌの肺への転移性骨肉腫(通常、S.Typhimuriumの浸潤に関連しない臓器)の率を低下させるこの治療の効果を説明している可能性がある。
さらに、この事例研究に関連する本開示の部分は、転移性膵臓がんを有する患者(患者1)における複数用量戦略におけるSalpIL2の最初の使用を概説している。前臨床試験では、SalpIL2とドキソルビシンの相乗効果が実証されており、この相乗効果の様々なメカニズムが示唆されている。患者1は、CD56brightNK細胞の有意な増加を示した。これは、一部のがんに浸潤する主要なサブセットの1つであり、この細胞株のサイトカイン刺激により、細胞毒性の高いNK細胞に有意に分化する可能性がある。
化学療法戦略の構成要素、つまりオキサロプラチンを中止しなければならないにもかかわらず、患者1は臨床的および放射線学的に主要な反応を示している。さらに、フローサイトメトリーは、細胞毒性化学療法にもかかわらず、免疫学的細胞集団が維持されていることを明らかにした。これらの有望な結果により、転移性膵臓がんの最大60人の患者のSalmonella-IL2の拡張複数用量第II相治験が開始されるであろう。
様々ながん細胞株をインビトロで研究したところ、肝細胞腫、神経芽細胞腫、腺がん、骨肉腫と比較した場合、Salmonella-IL2が肝細胞に最も容易に侵入することが発見された。しかし、分裂効率(すなわち、コロニー形成が起こった後に腫瘍で分裂する能力)を調べると、骨肉腫および神経芽細胞腫が最も高い分裂効率を示した。
さらに、インビボ実験では、経口投与されたSalmonella-IL2が様々な種類の腫瘍にしっかりとコロニーを形成できることが実証されている。Salmonellaは固形腫瘍をコロニー形成できるため、出願人は、Salmonella-IL-2がIL-2を腫瘍微小環境に侵入して局所的に放出しつつ、IL-2による全身毒性を回避することにより、「スマート爆弾」として機能できると考えている。
本発明のいくつかの好ましい実施形態が説明されてきたが、本発明の趣旨および添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更、適合、および修正を行うことができることが理解されるべきである。
Claims (40)
- 固形腫瘍がんを治療する方法であって、
少なくとも2つの化学療法剤と、本質的に弱毒化Salmonella typhimuriumからなる組成物の用量とを含む組み合わせを、前記組み合わせを必要とする対象に投与することを含む、方法。 - 前記少なくとも2つの化学療法剤がゲムシタビンおよびカペシタビンを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤が、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンのうちの2つ以上を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤が、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンのそれぞれを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記固形腫瘍がんが、肝臓がん、肺がん、膵臓がん、乳がん、前立腺がん、皮膚がん、腎臓がん、骨がん、胃腸がん、軟組織のがん、筋肉がん、副腎がん、結腸がん、および膀胱がんから選択される、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固形腫瘍がんが膵臓がんである、請求項5に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤が、静脈内または経口により投与される、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 弱毒化Salmonella typhimuriumの前記用量が経口投与される、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象が哺乳動物である、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記哺乳動物がヒトである、請求項9に記載の方法。
- 前記弱毒化Salmonella typhimuriumの用量が105~1010コロニー形成単位である、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固形腫瘍がんが転移性がんである、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤および/または前記弱毒化Salmonella typhimuriumが前記対象に2~4週間ごとに投与される、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 固形腫瘍がんを治療する方法であって、
少なくとも2つの化学療法剤と、短縮型ヒトインターロイキン-2をコードするコード配列を含有するプラスミドを含む弱毒化Salmonella typhimuriumから本質的になる組成物の用量とを含む組み合わせであって、前記短縮型ヒトインターロイキン-2が、配列番号2に示されるアミノ酸配列からなる組み合わせを、それを必要とする対象に投与することを含む、方法。 - 前記少なくとも2つの化学療法剤がゲムシタビンおよびカペシタビンを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤が、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンのうちの2つ以上を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤が、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンのそれぞれを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記固形腫瘍がんが、肝臓がん、肺がん、膵臓がん、乳がん、前立腺がん、皮膚がん、腎臓がん、骨がん、胃腸がん、軟組織のがん、筋肉がん、副腎がん、結腸がん、および膀胱がんから選択される、請求項14~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固形腫瘍がんが膵臓がんである、請求項18に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤が、静脈内または経口により投与される、請求項14~19のいずれか一項に記載の方法。
- 弱毒化Salmonella typhimuriumの前記用量が経口投与される、請求項14~20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象が哺乳動物である、請求項14~21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記哺乳動物がヒトである、請求項22に記載の方法。
- 前記弱毒化Salmonella typhimuriumの用量が105~1010コロニー形成単位である、請求項14~23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固形腫瘍がんが転移性がんである、請求項14~24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤および/または前記弱毒化Salmonella typhimuriumが、前記対象に2~4週間ごとに投与される、請求項14~25のいずれか一項に記載の方法。
- がんを治療する方法で使用するための抗腫瘍剤であって、前記抗腫瘍剤が、少なくとも2つの化学療法剤と、短縮型ヒトインターロイキン-2をコードするコード配列を含有するプラスミドを含む弱毒化Salmonella typhimuriumから本質的になる組成物の用量とを含む組み合わせを含み、前記短縮型ヒトインターロイキン-2が、配列番号2に示されるアミノ酸配列からなり、前記方法が、
前記組み合わせを、それを必要とする対象に投与することを含む、抗腫瘍剤。 - 前記少なくとも2つの化学療法剤が、ゲムシタビンおよびカペシタビンを含む、請求項27に記載の抗腫瘍剤。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤が、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンのうちの2つ以上を含む、請求項27に記載の抗腫瘍剤。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤が、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンのそれぞれを含む、請求項29に記載の抗腫瘍剤。
- 前記固形腫瘍がんが、肝臓がん、肺がん、膵臓がん、乳がん、前立腺がん、皮膚がん、腎臓がん、骨がん、胃腸がん、軟組織のがん、筋肉がん、副腎がん、結腸がん、および膀胱がんから選択される、請求項27~30のいずれか一項に記載の抗腫瘍剤。
- 前記固形腫瘍がんが膵臓がんである、請求項31に記載の抗腫瘍剤。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤が、静脈内または経口により投与される、請求項27~32のいずれか一項に記載の抗腫瘍剤。
- 弱毒化Salmonella typhimuriumの前記用量が経口投与される、請求項27~33のいずれか一項に記載の抗腫瘍剤。
- 前記対象が哺乳動物である、請求項27~34のいずれか一項に記載の抗腫瘍剤。
- 前記哺乳動物がヒトである、請求項35に記載の抗腫瘍剤。
- 前記弱毒化Salmonella typhimuriumの用量が105~1010コロニー形成単位である、請求項27~36のいずれか一項に記載の抗腫瘍剤。
- 前記固形腫瘍がんが転移性がんである、請求項27~37のいずれか一項に記載の抗腫瘍剤。
- 前記少なくとも2つの化学療法剤および/または前記弱毒化Salmonella typhimuriumが2~4週間ごとに対象に投与される、請求項27~38のいずれか一項に記載の抗腫瘍剤。
- 膵臓がんを治療する方法であって
少なくとも2つの化学療法剤と、短縮型ヒトインターロイキン-2をコードするコード配列を含有するプラスミドを含む弱毒化Salmonella typhimuriumから本質的になる組成物の用量とを含む組み合わせを、それを必要とする対象に投与することであって、前記短縮型ヒトインターロイキン-2が配列番号2に示すアミノ酸配列からなり、前記少なくとも2つの化学療法剤が、ロイコボリン、5-フルオロウラシル、イリノテカン、およびオキサリプラチンを含む、投与すること、を含む、方法。
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