JP2023551771A - 免疫調節剤を用いて免疫療法に対するがんの感受性を高める方法 - Google Patents
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Abstract
記載される本発明は、膵管腺がん(PDAC)および他のがん中での免疫細胞ランドスケープを変更する、腫瘍内在化アルギニルグリシルアスパラギン酸(iRGD)ペプチドの新たに発見された能力に関する。iRGDペプチドは、例えば、抗PD-L1、抗PD-L1、抗PD-1および抗CTLA4モノクローナル抗体の免疫チェックポイント阻害剤に対するがんの感受性を高めて、腫瘍内のTregを特異的に枯渇させ、その結果、腫瘍内CD8+T細胞(エフェクター細胞)の拡大となる。これは、好ましくは化学療法および免疫療法と相乗的に組み合わせて、PDACなどのがんを治療する方法を提供し、腫瘍量の減少および生存期間の延長につながる。【選択図】図1A
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年12月1日に出願の米国仮出願第63/119,963号の利益を主張する。この出願の全内容は、本明細書に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年12月1日に出願の米国仮出願第63/119,963号の利益を主張する。この出願の全内容は、本明細書に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
政府の資金援助
本発明は、国立衛生研究所によって授与されたCA167174の下で政府の支援を受けて行われた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
本発明は、国立衛生研究所によって授与されたCA167174の下で政府の支援を受けて行われた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
1.技術分野
本発明は、医学および腫瘍学の分野に関する。特に、本発明は、免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドを含む免疫調節化合物の組み合わせを使用して特定のがんを治療するための方法を提供する。
本発明は、医学および腫瘍学の分野に関する。特に、本発明は、免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドを含む免疫調節化合物の組み合わせを使用して特定のがんを治療するための方法を提供する。
2.発明の背景
がんは、世界において、主要な死因の1つである。近年の科学の進歩にもかかわらず、がん免疫療法が疾患の進行および全生存に与える影響は、黒色腫および非小細胞肺がんなどの特定のがんに限定されている。したがって、残念なことに、がん免疫療法は、膵がんなど大多数のがんにおいて応答を誘発することができない。膵がんと診断された患者の約92%は、診断から5年以内に死亡する。膵管腺がん(PDAC)などのがんは、すべて形態の化学療法および免疫療法に対してほぼ完全に難治性である。多数の制御性T細胞が存在することを特徴とする高免疫抑制性の腫瘍微小環境では、免疫療法に対する耐性が駆動され得る。したがって、腫瘍微小環境を変化させて様々ながんに対する免疫療法を向上させるための治療剤が必要とされている。
がんは、世界において、主要な死因の1つである。近年の科学の進歩にもかかわらず、がん免疫療法が疾患の進行および全生存に与える影響は、黒色腫および非小細胞肺がんなどの特定のがんに限定されている。したがって、残念なことに、がん免疫療法は、膵がんなど大多数のがんにおいて応答を誘発することができない。膵がんと診断された患者の約92%は、診断から5年以内に死亡する。膵管腺がん(PDAC)などのがんは、すべて形態の化学療法および免疫療法に対してほぼ完全に難治性である。多数の制御性T細胞が存在することを特徴とする高免疫抑制性の腫瘍微小環境では、免疫療法に対する耐性が駆動され得る。したがって、腫瘍微小環境を変化させて様々ながんに対する免疫療法を向上させるための治療剤が必要とされている。
免疫チェックポイントは、免疫系の正常部分であり、体内の健康な細胞を破壊するほど強くならないようにするために、免疫応答を調節するように働く。これらの免疫チェックポイントは、T細胞の表面にある免疫チェックポイントタンパク質が、他の細胞上のパートナータンパク質を認識して結合したときに係合することができ、これにより、T細胞に「オフ」シグナルがもたらされる。他の細胞が腫瘍細胞である場合、この免疫応答を阻害することで、免疫系が腫瘍を破壊しないようにすることができる。
「免疫チェックポイント阻害剤」と呼ばれる免疫療法薬は、チェックポイントタンパク質が腫瘍上のパートナータンパク質と結合するのを遮断することによって働く。これにより、「オフ」シグナルが送られるのを防ぎ、T細胞ががん細胞を死滅させ得る。免疫チェックポイント阻害剤は、CTLA4と呼ばれるチェックポイントタンパク質、またはPD-1と呼ばれるチェックポイントタンパク質、またはそのパートナータンパク質であるPD-L1に対して作用可能である。一部の腫瘍では、大量のPD-L1が産生されることによって、T細胞応答が低下する。
免疫チェックポイントにより治療された多くの患者は、腫瘍の退縮または長期にわたる安定した疾患を明らかに示し、いくつかの顕著な応答が観察されている。しかし、全体として、応答する患者の割合は限られており、かなりの数の患者が副作用を経験している。したがって、免疫調節療法にプラスに反応する患者の数を改善すること、患者が免疫チェックポイント阻害剤療法に反応する可能性を高める方法を提供すること、またはこれらの治療法に対する応答の欠如を回避するかもしくは克服することができるようになることは、非常に有益であろう。
多くの形態のがんを効果的に治療する免疫療法が奏功しない、および多くの患者が免疫チェックポイント阻害剤に応答しないことにより、免疫療法または免疫調節療法によりがんを治療する方法が当技術分野において非常に必要とされている。
がん免疫療法は、大部分の腫瘍において有効でないが、これは、免疫抑制性腫瘍微小環境が抗腫瘍適応T細胞の浸潤およびエフェクター機能を妨げるためである。本出願は、腫瘍内在化RGDペプチド(iRGD)の、免疫療法および化学療法のいずれかまたは両方に対して多種多様な難治性がんの感受性を高める免疫調節能力について記載している。したがって、この技術は、既存のがん免疫療法の有効性を大きく向上させ、腫瘍耐性を防ぐ可能性を有する。これまで、以前の研究からは、iRGD自体が免疫調節性であることは認識されていなかった。
iRGDペプチドは、腫瘍特異的方法で免疫抑制性制御性T細胞を標的とし、枯渇させることができる。腫瘍浸潤制御性T細胞(Treg)は、膵管腺がん(PDAC)などの免疫療法難治性腫瘍中に豊富にあり、免疫抑制性腫瘍微小環境に寄与している。Tregの全身的な枯渇を引き起こす治療は、非特異的根絶後の炎症性、自己免疫性の副作用のために望ましくない。したがって、iRGD受容体は、腫瘍中にのみ存在するため、これらの受容体を特異的に標的とするペプチドを使用することにより、腫瘍内でのエフェクターCD8 T細胞の拡大が可能になり、全身の制御性T細胞の枯渇から生じる自己免疫毒性を防ぐ。
9アミノ酸環状ペプチドであるiRGDは、αvインテグリンに結合することにより、連結している薬物/タンパク質の腫瘍特異的細胞および組織への浸透が促進される。iRGD療法では、化学療法と免疫チェックポイント遮断の両方に対するPDAC腫瘍の感受性を高め、その結果、動物モデルにおいて、腫瘍量の大幅な減少、および生存期間の延長がもたらされる。特に、この技術は、複数の腫瘍タイプにおいて腫瘍浸潤性制御性T細胞中のiRGD受容体を豊富にするため、他の腹膜腫瘍中でも利用され得る。そのため、iRGDペプチドは、いくつかの免疫療法難治性がんにおいて、患者の転帰および全生存期間を大幅に改善し得る。さらに、この治療剤は、既存のがん治療薬と相乗効果を発揮し、これにより、膵がんの動物モデルにおける腫瘍量の減少および生存率の改善につながる。
一実施形態によれば、iRGDペプチド、またはそのペプチドバリアント、またはiRGDコンジュゲートを1つ以上の免疫チェックポイント阻害剤と組み合わせて対象に投与することを含む方法が提供される。特定の実施形態では、iRGDペプチドは、配列番号3で定義される配列を含む。さらなる特定の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、PD-1阻害剤、PD-L1阻害剤、またはPD-L2阻害剤、またはそれらの任意の組み合わせを含む。1つ以上の免疫チェックポイント阻害剤は、2つ、3つ、または4つの免疫チェックポイント阻害剤を含み得る。免疫チェックポイント阻害剤の例としては、イピリムマブ、トレミリムマブ、ニボルマブ、ペムブロリズマブ(ランブロリズマブ)、ピジリズマブ、MPDL3280A、BMS-936559、MPDL3280A、MEDI4736、MSB0010718C、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。この方法は、手術、放射線療法、追加の免疫療法、および化学療法からなる群から選択される補助がん療法を対象に施すことをさらに含んでもよい。本明細書に記載の方法の実施形態は、以下でさらに論じるとおり、多種多様ながんを治療することができる。
1.定義
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学的用語は、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載の方法および材料と同様または同等の様々な方法および材料が本発明の実施または試験に使用され得るが、好適な方法および材料について以下に記載する。しかし、当業者であれば、使用され、記載された方法および材料は例であり、本発明での使用に好適である唯一のものではない可能性があることを理解する。さらに、測定値は固有の変動の影響を受けるため、温度、重量、体積、時間間隔、pH、塩分濃度、容量モル濃度または質量モル濃度、範囲、濃度、および本明細書に記載されている任意の他の測定値、量、または数値表現は、概算であることを意図しており、反対のことが明確に述べられていない限り、正確ではないか、または重要な数値ではない。
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学的用語は、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載の方法および材料と同様または同等の様々な方法および材料が本発明の実施または試験に使用され得るが、好適な方法および材料について以下に記載する。しかし、当業者であれば、使用され、記載された方法および材料は例であり、本発明での使用に好適である唯一のものではない可能性があることを理解する。さらに、測定値は固有の変動の影響を受けるため、温度、重量、体積、時間間隔、pH、塩分濃度、容量モル濃度または質量モル濃度、範囲、濃度、および本明細書に記載されている任意の他の測定値、量、または数値表現は、概算であることを意図しており、反対のことが明確に述べられていない限り、正確ではないか、または重要な数値ではない。
本明細書で使用される用語「約」は、列挙されている値のプラスまたはマイナス20パーセントを意味し、例えば、「約0.125」は、0.125±0.025を意味し、「約1.0」は、1.0±0.2を意味する。
本明細書で使用される用語「iRGD」または「iRGDペプチド」は、配列(配列:CRGDKGPDC;配列番号2)またはそのバリアントを有する9アミノ酸環状ペプチドを指す。特定の具体例では、iRGDのバリアントには、以下のCRGD(R/K/H)G(P/V)(D/E/H)C(配列番号3)が含まれ、ここで括弧は、その位置におけるアミノ酸の選択肢を示す。他のiRGDバリアントは、米国特許第20090246133号に開示されており、その全体が本明細書に組み込まれる。iRGD、iRGDペプチドまたはペプチドへの言及は、別段の記載がない限り、ペプチドバリアントを含む。
本明細書で使用する用語「治療」、「治療すること」などは、化合物(複数可)または組成物(複数可)を投与することによって所望の薬理学的効果および/または生理学的効果を得ることを指す。「治療」としては、対象における状態または疾患(またはその症状)の発生を予防すること、部分的に予防すること、反転させること、緩和すること、可能性を低下させること、または阻害することが挙げられる。対象には、腫瘍もしくは癌、前癌と診断された者、または状態もしくは疾患に罹患しやすいが、まだそれを有すると診断されていない者を含み得る。(b)状態または疾患またはその症状を阻害すること、例えば、その発症を阻止すること;および(c)状態または疾患またはその症状を和らげること、緩和すること、または改善すること、例えば、状態または疾患またはその症状の退行を引き起こすこと。治療には、1つ以上の剤を投与すること、手術もしくは放射線の適用などの処置を実施すること、またはその両方が含まれ得る。
本明細書で使用される場合、「投与すること」という用語およびその同族語は、剤を対象に導入することを指し、当業者に公知であるとおり、剤または医薬組成物を投与するための様々な方法または送達システムのいずれか、ならびに組成物および対象に好適である任意の経路を使用して実施することができる。投与様式としては、これらに限定されないが、経口投与、静脈内、皮下、筋肉内、もしくは腹腔内注射、または標的組織(膵臓、脳、または腫瘍など)内への直接、または標的組織上への局所投与が挙げられる。薬物または組成物の治療有効量を、標的とする細胞または組織に送達する任意の経路または方法による投与が、本発明での使用に好適である。
本明細書で使用される用語「組み合わせ」は、対象への複数の活性剤の投与、すなわち組み合わせ療法に関して、同時または異なる時点で投与することを指す。1つ以上の剤は、それぞれ1つの活性剤を含む2つまたはいくつかの医薬組成物中で、またはそれぞれが1つ以上の活性剤(複数可)を含む医薬組成物を使用して、送達することができる。異なる医薬組成物は、同じまたは異なる投与経路用に製剤化できる。別の個々の医薬組成物の投与は、同時に、素早く連続して、または分、時間、日、または週ごとに時間を隔てて行うことができる。免疫チェックポイント阻害剤とiRGDによる組み合わせ治療は、免疫チェックポイント阻害剤と補体阻害剤が同じ医療専門家によって、またはその指示の下でがんに罹患している対象に処方される場合または投与される場合であると推定され得る。組み合わせ医薬組成物は、複数の活性剤および薬学的に許容される担体を含む。
本明細書で使用される「対象」、「個体」、「宿主」、および「患者」という用語は、ヒトまたは任意の非ヒト哺乳動物を指すために交換可能に使用され、哺乳動物の家畜、哺乳動物の競技用動物、哺乳動物の伴侶動物、サル、非ヒト霊長類、ネコ科、イヌ科、ウマ科、げっ歯類、ウサギ目、ウシ科、ブタ科、ヒツジ科、ヤギ科を含むことができる。本発明にとって好適な対象は、好ましくは、過剰増殖性疾患を有する疑いがあるか、有すると診断されているか、またはそれを発症するリスクがあるヒトである。適切な対象または患者を定義する、本発明による治療に適応する状態は、本明細書の開示に基づいて当業者によって容易に識別される。「必要とする対象」とは、がんを発症するリスクがある対象、またはがんの何らかの特徴もしくは症状を示す対象、またはがんと診断された対象である。
本明細書で使用される「がん」という用語は、腫瘍または悪性腫瘍とも呼ばれ、局所的に侵入するおよび/または身体の他の部分に広がる(転移する)可能性を有する異常な細胞増殖(過剰増殖)を伴う一群の疾患のいずれかを指す。「がん」という用語は、一般に、本明細書では「腫瘍」と交換可能に使用され(腫瘍が、隣接する組織に侵入する能力または転移する能力を持たない細胞の異常な塊である「良性」腫瘍と具体的に呼ばれない限り)、悪性固形腫瘍(例えば、癌腫、肉腫)および検出可能な固形腫瘍塊がない可能性がある悪性腫瘍(malignant growth)(例えば、特定の造血器悪性腫瘍)を包含する。特に、免疫チェックポイント阻害剤に対して感受性のあるがんは、本発明による方法による使用が企図されるが、免疫チェックポイント阻害剤耐性がんも本発明の実施形態に従って治療することができる。「がん」という用語は、原発性または転移性腫瘍を指すことができ、切除不能ながんであるがん、およびステージIIIがんおよび/またはステージIVがんを含む任意の段階のがんを含む。
本明細書で使用される「抗体」という用語は、免疫グロブリンを指し、完全サイズの抗体および抗原結合部位を含む抗体フラグメントを包含する。本発明の特定の実施形態において有用な抗体は、哺乳動物、例えば、ヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類(例えば、マウス、ラット)、ウサギ、ヤギ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ラクダ、または鳥(例えば、ニワトリ)起源であり得るか、またはこれら由来であり得、様々な抗体アイソタイプ、例えば、以下の哺乳動物アイソタイプのいずれかであり得る:IgG(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4サブクラスのもの)、IgM、IgA、IgD、およびIgE、または哺乳動物中には見られないアイソタイプ、例えば、IgY(鳥に見られる)またはIgW(サメに見られる)。
抗体フラグメント(Fab)は、例えば、Fab’、F(ab’)2、scFv(一本鎖可変)、単一ドメイン抗体(例えば、VHH)、または抗原結合部位を保持または含有する他のフラグメントであり得る。例えば、Allen,T.,Nature Reviews Cancer,Vol.2,750-765,2002を参照されたい。また抗体フラグメントに関する開示については上記文献中の参考文献を参照のこと。この参考文献の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。ダイアボディ、ミニボディ、またはナノボディとして当技術分野で知られている抗体を、様々な実施形態で使用することができる。様々な実施形態において、二重特異性または多重特異性抗体を使用することができる。IgG免疫グロブリン(例えば、げっ歯類またはヒトIgG)の重鎖および軽鎖は、3つの相補性決定領域(CDR1からCDR3)によってそれぞれ分離された4つのフレームワーク領域(FR1からFR4)を含む。CDR、特にCDR3領域、特に重鎖CDR3は、抗体の特異性に大きく関与している。
抗体は、例えば、げっ歯類(例えば、マウス)もしくは非ヒト霊長類起源などの非ヒト起源の可変ドメインがヒト起源の定常ドメインに融合されているキメラ抗体、または抗原結合部位を構成する相補性決定領域(CDR)アミノ酸の一部またはすべてが(時には、1つ以上のフレームワークアミノ酸または領域と共に)げっ歯類抗体(例えば、マウス抗体)またはファージディスプレイ抗体からヒト抗体に「グラフト移植」されている「ヒト化」抗体であり得、これにより、げっ歯類またはファージディスプレイ抗体の特異性が保持される。したがって、ヒト化抗体は、抗体相補性決定領域のみが非ヒト起源である組換えタンパク質であり得る。ヒト化プロセスに関与する抗体配列の改変は、一般に、核酸レベルでの技術、例えば標準組換え核酸技術によって行われる。いくつかの実施形態では、特異性決定残基(SDR)、すなわち抗体-リガンド相互作用において最も重要なCDR残基のみがグラフト移植される。SDRは、例えば、既知の構造の抗原-抗体複合体の三次元構造のデータベースの使用を通じて、または抗体結合部位の突然変異分析によって同定され得る。いくつかの実施形態では、より多くのCDR残基の保持、すなわち、すべてのSDRを含むCDR残基のストレッチである、いわゆる「短縮型(abbreviated)」CDRのグラフト移植を含むアプローチが使用される。SDRグラフト移植の考察については、例えば、Kashmiri,S V,Methods.36(1):25-34(2005)、およびヒト化抗体を得るための様々な方法の概説については、Almagro J C,Fransson J.Humanization of antibodies.Front Biosci.13:1619-33(2008)を参照されたい。これらの参考文献は、参照により本明細書に組み込まれる。「起源または由来」は、抗体配列またはその一部を特定する遺伝情報の元の供給源を指し、これは、抗体が最初に合成される種とは異なる場合がある。例えば、「ヒト」ドメインは、そのゲノムがヒト免疫グロブリン遺伝子を組み込んでいるげっ歯類(例えば、マウス)において生成され得るか、またはファージディスプレイを使用して生成され得る。例えば、完全ヒト抗体を生成するために使用され得る方法の考察については、例えば、Vaughan,et al,(1998),Nature Biotechnology,16:535-539を参照されたい。この参考文献は、参照により組み込まれる。
そのような抗体の可変領域のアミノ酸配列は、特定の種(例えば、ヒト)の可変ドメイン(VHおよび/またはVLドメイン)をコードする生殖系列配列に由来し、関連しているが、in vivoにおいてその種の抗体生殖細胞系レパートリー内に天然には存在しない可能性がある配列である。例えば、ヒト免疫グロブリン遺伝子は、in vitro変異誘発(または、ヒト免疫グロブリン遺伝子配列のトランスジェニック動物が使用される場合、in vivo体細胞変異誘発)を受けている可能性を有し得る。本発明での使用に好適である抗体は、ポリクローナルまたはモノクローナルであり得るが、本発明の目的のためには、モノクローナル抗体が一般に治療剤として好ましい。抗体は、グリコシル化または非グリコシル化させ得る。
事実上任意の目的の分子に特異的に結合する抗体を生成するための方法は、当技術分野で知られている。例えば、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体は、天然源から、(例えば、分子またはその抗原性フラグメントによる免疫後)例えば、抗体を産生する動物の血液または腹水から精製することができるか、または細胞培養で組換えにより産生して、例えば培養培地から精製することができる。アフィニティー精製、例えば、プロテインA/Gアフィニティー精製および/または抗原をアフィニティー試薬として使用するアフィニティー精製を使用することができる。
ファージディスプレイおよび関連技術を使用して、好適な抗体を同定することができる。さらなる情報については、例えば、Kaser,M.and Howard,G.,「Making and Using Antibodies:A Practical Handbook」およびSidhu,S.,「Phage Display in Biotechnology and Drug Discovery」,CRC Press,Taylor and Francis Group,2005を参照されたい。この参考文献は、参照により組み込まれる。
抗体フラグメントを生成するための方法は周知である。例えば、F(ab’)2フラグメントは、例えば、ImmunopureF(ab’)2Preparationキット(Pierce(商標))の使用により生成され得、ここでは、固定化ペプシンを使用して抗体を消化させ、固定化プロテインAカラムにより精製する。消化条件(温度および持続時間など)は、F(ab’)2の良好な収量を得るように、当業者によって最適化され得る。消化の結果生じるF(ab’)2の収量は、標準的なタンパク質ゲル電気泳動によってモニターされ得る。F(ab’)は、抗体のパパイン消化によって、またはF(ab’)2のS-S結合を還元することによって得ることができる。「一本鎖Fv」または「scFv」抗体フラグメントは、抗体のVHドメインおよびVLドメインを含み、これらのドメインは、単一のポリペプチド鎖中に存在する。典型的には、scFv抗体は、VHドメインとVLドメインとの間にポリペプチドリンカーをさらに含むが、特定の実施形態ではドメインを接続させるように他のリンカーを使用することができる。
本明細書で使用される場合、「モノクローナル抗体」(MAb)または「モノクローナル抗体組成物」という用語は、固有の軽鎖遺伝子産物および固有の重鎖遺伝子産物からなる抗体分子の1つの分子種のみを含有する抗体分子の集団を指す。具体的には、モノクローナル抗体の相補性決定領域(CDR)は、その集団の全ての分子内で同一である。
本明細書で使用される「免疫系細胞」という用語は、免疫応答において任意の役割を担う様々な細胞のうちのいずれかを指す。免疫系細胞としては、リンパ球(T細胞、B細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞)、樹状細胞、単球、マクロファージ、好酸球、マスト細胞、好塩基球、および好中球が挙げられる。T細胞は、免疫応答において様々な役割を担う様々な機能クラスを複数含む。異なる機能クラスは、細胞表面マーカーおよび他の特性に基づいて区別され得る。ほとんどのT細胞は、αβT細胞受容体(TCR)を発現し、これを介して細胞は、適切な主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子との関連で特定の抗原を認識することができるが、マイナーなサブセットは、これにより、γδTCRを発現する。
細胞傷害性T細胞(CTL)は、典型的には、細胞表面マーカーCD8に対して陽性であり、抗原特異的T細胞の活性化および/または応答中に、標的細胞の表面上にあるMHCクラスI分子を認識する際にTCRの共受容体として機能する。CTL細胞およびNK細胞は、細胞傷害性物質の放出などの様々な機序を介して、感染した宿主細胞および腫瘍細胞を排除することによって重要な役割を担う。
ヘルパーT細胞は、典型的には、細胞表面マーカーCD4に対して陽性であり、抗原特異的T細胞の活性化中に、APCの表面上にあるMHCクラスII分子を認識する際にTCRの共受容体として機能する。ヘルパーT細胞は、とりわけ、生存、増殖、および/または分化の向上など、様々な効果を有するサイトカインを放出することによって、他の免疫系細胞の活性を促進する(すなわち、「助け」を提供する)。
ナチュラルキラー細胞は、MHCとの関連で抗原の提示による抗原特異的活性化を必要とせずに、がん性細胞、ストレス細胞、または感染細胞を認識して死滅させる(例えば、溶解またはアポトーシスを引き起こすことによって)能力を有する。代わりに、それらの活性化は、活性化受容体と阻害性受容体およびサイトカインの活性のバランスによって調節される。NK細胞は、典型的には、特定の抗原に対して高度に特異的であり、抗原に事前にさらされることなく迅速に反応することができる細胞表面受容体を含まない。
本明細書で使用される「エフェクター細胞」は、免疫応答において身体を防御する活性化された免疫系細胞を指す。エフェクターT細胞としては、細胞性応答を行う細胞障害性T細胞およびヘルパーT細胞が挙げられる。エフェクターB細胞は、形質細胞と呼ばれ、抗体を分泌する。エフェクター細胞には、エフェクターNK細胞も含まれる。
抗原提示細胞(APC)は、その表面上の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子と関連して抗原をプロセシングすることおよび表示することができる細胞である。T細胞は、T細胞受容体(TCR)を使用して、これらの複合体を認識できる。APCは、ナイーブT細胞の活性化に必要な他の分子(共刺激タンパク質)を提示することもできる。MHCクラスII分子を発現するAPCには、樹状細胞、マクロファージ、およびB細胞が含まれ、プロフェッショナルAPCと呼ばれることもある。
樹状細胞(DC)は、身体のほとんどの組織、特に上皮組織内で発生する白血球である。DCは、末梢組織とリンパ器官との間の連係として機能する。未熟DCは、周囲環境をサンプリングし、病原体成分または腫瘍抗原などの抗原性物質を取り込む。これらは成熟を経てリンパ節または脾臓に移動し、そこでMHCクラスII(MHCII)複合体を使用して、プロセシングされた抗原のフラグメントを細胞表面に提示する。成熟プロセスの一部として、DCは、CD80(B7-1)、CD86(B7-2)、および/またはCD40などのT細胞活性化において共刺激因子として作用する細胞表面分子をアップレギュレートする。DCは、ヘルパーT細胞を、MHCII複合体との関連で非抗原特異的共刺激因子と共に抗原を提示することによって活性化する。DCおよび他の様々なAPCは、MHCクラスI(MHCI)-ペプチド複合体(交差提示)および共刺激物質の提示により、細胞傷害性T細胞およびB細胞を活性化する能力を有する。
本明細書で使用される用語「制御性T細胞(Treg、サプレッサーT細胞)」は、免疫系を調節し、自己抗原に対する寛容を維持し、自己免疫疾患を排除するCD4+T細胞の亜集団を指す。これらの細胞は、一般にエフェクターT細胞の誘導および増殖を抑制またはダウンレギュレートし、かつCD4+CD25+CD127loの細胞表面マーカー発現パターンに基づいて同定することができる。Tregは、CTLA4およびGITRの発現も特徴とする。Tregは、免疫抑制性サイトカインを分泌するおよび細胞間接触を介するなど、様々な機序によって、他の免疫系細胞サブセットの活性を抑制することができる。それらは、例えば、活性化の誘導時(例えば、T細胞を刺激するAPCの能力を阻害することによる)およびエフェクター期間など、複数のステップにおいて、免疫応答を阻害することができる。Tregは、多くの場合腫瘍中で発見され、Treg数の増加は、様々な種類のがんにおける予後不良と関連する。本明細書においてTregであるT細胞を指すことを意図する場合、T細胞は、Tregであることを明らかにする。したがって、明示的に示されない限り、本明細書で使用されるT細胞は、Treg細胞ではない。
本明細書で使用される場合、「補助がん療法」という用語は、手術、化学療法、放射線療法、温熱療法、およびレーザー療法などの、免疫チェックポイント阻害剤と任意に組み合わせたiRGDの投与と併せて投与された場合に、有益な効果をもたらすことができる治療法を指す。「抗がん剤」という用語は、対象に対する従来の化学療法、分子標的抗がん剤、がんワクチン、第2の免疫刺激剤、細胞ベースの免疫療法、またはそれらの組み合わせを指す。
本明細書で使用される場合、「補助がん治療剤」は、正常細胞と比較してがん細胞に対して選択的に細胞傷害性または細胞増殖抑制効果を有する剤、化合物、または組成物を指す。補助がん治療剤は、iRGDおよび/または免疫チェックポイント阻害剤と同時投与することができる。選択された補助がん治療剤の例の非限定的なリストを以下の表1に提供する。
本明細書で使用される場合、「ペプチド」は、約100アミノ酸以下の2つ以上のアミノ酸の配列である。特定のペプチドの「バリアント」は、元のペプチド配列に対して1つ以上の改変(付加、置換、および/または欠失、これらは、例えば、「突然変異」と総称され得る)を有する。したがって、バリアントは、そのバリアントの元のペプチドよりも短くても長くてもよい。置換がペプチド中で行われる場合、保存的置換が好ましい。保存的置換は、アスパラギン酸をグルタミン酸に、グリシンをアラニンなどのように、アミノ酸を同じタイプの異なるアミノ酸に置換するものである。当業者は、そのような置換について認識している。
「バリアント」という用語には、「フラグメント」も包含する。「フラグメント」は、元のペプチドよりも短いポリペプチドの連続部分である。本発明の特定の実施形態では、バリアントペプチドは、ペプチドの長さの少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、またはそれ以上を含むバリアントの連続部分において、元のポリペプチドに対して有意な配列同一性を有する。ペプチドは、非伝統的アミノ酸もしくはD-アミノ酸など、またはC末端アミドなどの末端付加もしくは修飾などを含むことができる。アミノ酸の「差」とは、アミノ酸の置換、挿入、または欠失を指す。特定の実施形態では、ペプチドバリアントは、ペプチドのペプチドミメティックまたはペプチド模倣物も包含する。
本明細書で使用される「ペプチドミメティック」という用語は、構造的にベースとなるペプチドの活性を有するペプチド様分子を意味する。このようなペプチドミメティックには、化学的に修飾されたペプチド、天然に存在しないアミノ酸を含むペプチド様分子、およびペプトイドが含まれ、ペプチドミメティックが由来するような活性を有する(例えば、Goodman and Ro,Peptidomimetics for Drug Design,「Burger’s Medicinal Chemistry and Drug Discovery」Vol.1(ed.M.E.Wolff;John Wiley&Sons 1995),803-861ページを参照されたい)。
本明細書で使用される「免疫チェックポイントタンパク質」という用語は、免疫チェックポイント経路において機能するタンパク質または受容体を指す。免疫チェックポイントタンパク質の例には、免疫チェックポイント経路が開始される阻害性受容体、およびそれらのリガンドが含まれる。免疫チェックポイント経路の例には、細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA4)経路およびプログラム細胞死1(PD1)経路が含まれ、これらの両方について以下でさらに説明する。「免疫チェックポイント分子」という用語は、免疫チェックポイントタンパク質、ならびに免疫チェックポイント経路において任意の役割を担うアデノシンなどの低分子を包含する。
本明細書で使用する場合、「免疫チェックポイント阻害剤」という用語は、以下に記載のCTLA4、PD-1、PD-L1などの免疫チェックポイント分子の活性を遮断または低下させることにより、免疫系を活性化して腫瘍を攻撃する剤のクラスを指す。
本明細書で使用される場合、活性剤、例えば免疫チェックポイント阻害剤またはiRGDペプチドの「有効量」という用語は、例えば、活性剤(または組成物)が投与される対象において、目的の1つ以上の生物学的効果を誘発するのに十分な活性剤の量を指す。いくつかの実施形態では、活性剤の生物学的効果は、第2の剤の有効性を向上させることである。
当業者には理解されるであろうとおり、有効な特定の剤の絶対量は、生物学的エンドポイント、特定の活性剤、標的組織などの要因に応じて変動し得る。剤または組成物の有効量は、一般に、がん患者において以下のうちの1つ以上を達成するのに十分な量である:完全奏効(寛解)、部分奏効、客観的基準によって決定される安定した疾患の達成、症状の改善、無増悪生存期間の延長、または全生存期間の延長。有効量は、腫瘍細胞を直接的または間接的に死滅させるか、または腫瘍細胞の成長を停止させる量であり得る。当業者であれば、「有効量」が単回用量で投与され得るか、または一定期間にわたる複数用量の投与によって達成され得ることをさらに理解するであろう。有効量の1つ以上の剤を含有する医薬組成物の有効量は、組成物全体が有効となるような各剤の量である。
いくつかの実施形態では、剤または組成物の有効量は、感染症に罹患している対象において、病原体の複製を抑制(例えば、排除)する、対象が感染性因子を有しないようにする、対象を非感染性にする、感染症の症状の改善をもたらす、感染による死亡率を低下させる、および/または全生存期間を延長する量であり得る。
2.概要
本発明は、iRGD腫瘍透過性ペプチドが、免疫チェックポイント阻害剤と組み合わせて腫瘍の治療に使用できるようにする免疫調節効果を有するという発見に基づいている。本明細書に提示されたデータは、iRGDが免疫チェックポイント阻害剤と同時投与されたときに、がん化学療法剤に対する相乗効果を増強させることを示している。この技術は、iRGD(および同時投与される薬物)が、腹腔内に投与されたときに、様々な腹膜腫瘍を標的とすることから、腹腔内化学療法にも適用できる。これにより、卵巣がんなどの様々な腫瘍の腹膜転移の免疫療法に対する感受性を高める可能性があることが示されている(図4を参照)。
本発明は、iRGD腫瘍透過性ペプチドが、免疫チェックポイント阻害剤と組み合わせて腫瘍の治療に使用できるようにする免疫調節効果を有するという発見に基づいている。本明細書に提示されたデータは、iRGDが免疫チェックポイント阻害剤と同時投与されたときに、がん化学療法剤に対する相乗効果を増強させることを示している。この技術は、iRGD(および同時投与される薬物)が、腹腔内に投与されたときに、様々な腹膜腫瘍を標的とすることから、腹腔内化学療法にも適用できる。これにより、卵巣がんなどの様々な腫瘍の腹膜転移の免疫療法に対する感受性を高める可能性があることが示されている(図4を参照)。
Tregの非特異的根絶が、炎症性副作用を引き起こす可能性があるため、腫瘍特異的免疫療法の概念は、ますます重要になってきている。したがって、本発明により、特定の腫瘍特異的免疫療法が実施可能になる。iRGDは、効果を発揮するために共投与される剤のいずれかとコンジュゲートさせる必要はない。この方法では、単純な同時投与による強化された免疫療法による免疫修飾が可能になる。とはいえ、iRGDコンジュゲートを産生し、免疫チェックポイント阻害剤と組み合わせて使用してもよい。iRGDコンジュゲートの特定の例には、補助がん治療剤とコンジュゲートされたiRGDが含まれる。
3.結果のまとめ
iRGDは、膵管腺がん(PDAC)における免疫ランドスケープを調節し、免疫チェックポイント阻害剤(すなわち、抗PD-L1、抗PD-1、および抗CTLA4 mAb)に対するがんの感受性を高め得る。
iRGDは、膵管腺がん(PDAC)における免疫ランドスケープを調節し、免疫チェックポイント阻害剤(すなわち、抗PD-L1、抗PD-1、および抗CTLA4 mAb)に対するがんの感受性を高め得る。
iRGDは、腫瘍内のTregを特異的に枯渇させる。
iRGDは、PDACにおける腫瘍内CD8+T細胞(エフェクター細胞)の拡大をもたらす。
iRGDにより、化学療法および免疫療法との相乗効果が可能になり、PDACマウスモデルにおける腫瘍量の減少および生存期間の延長がもたらされる。
iRGDは、抗がん薬物または免疫療法剤にコンジュゲートさせる必要はない。
iRGDは、抗がん薬物または他の免疫療法剤との同時投与を介して免疫療法を強化する。
iRGDは、腹腔内化学療法に適用することができる。
αvインテグリンNRP-1+Tregは、複数のがんの腫瘍内で独占的に発現するため、iRGDは、がん免疫療法の有効性を改善することができる。
4.本発明の実施形態
A.免疫療法
免疫療法は、がんと闘う際に免疫系を補助する一種のがん治療である。この治療法は、従来のがん化学療法薬のようにがんを直接死滅させるのではなく、免疫系を刺激することで、がん細胞を見つけて攻撃する。ほとんどのがん免疫療法は、多くの場合、腫瘍細胞の表面に、抗体または修飾抗体などの免疫分子によって特異的に認識され、かつ標的化され得る特定の腫瘍抗原を有することを利用している。本発明による免疫療法
A.免疫療法
免疫療法は、がんと闘う際に免疫系を補助する一種のがん治療である。この治療法は、従来のがん化学療法薬のようにがんを直接死滅させるのではなく、免疫系を刺激することで、がん細胞を見つけて攻撃する。ほとんどのがん免疫療法は、多くの場合、腫瘍細胞の表面に、抗体または修飾抗体などの免疫分子によって特異的に認識され、かつ標的化され得る特定の腫瘍抗原を有することを利用している。本発明による免疫療法
B.免疫チェックポイント
免疫系の重要な機能は、体内の正常細胞と「異物」と見なされる細胞とを区別する能力である。これにより、免疫系は、正常細胞のみ残して、異物細胞を攻撃することができる。これを行うために、「チェックポイント」を用いる。免疫チェックポイントは、免疫応答を開始するために活性化(または不活性化)する必要がある特定の免疫細胞上の分子である。要約すると、免疫チェックポイントは、免疫系が正常細胞を攻撃するのを防ぐ自己寛容にとって重要な免疫系調節因子である。しかし、一部の腫瘍は、免疫系を操作することによって、免疫系による攻撃から保護され得る。これらのチェックポイントを標的とする薬物は、がん治療として多くの見込みを有する。これらの薬物は、チェックポイント阻害剤と呼ばれる。
免疫系の重要な機能は、体内の正常細胞と「異物」と見なされる細胞とを区別する能力である。これにより、免疫系は、正常細胞のみ残して、異物細胞を攻撃することができる。これを行うために、「チェックポイント」を用いる。免疫チェックポイントは、免疫応答を開始するために活性化(または不活性化)する必要がある特定の免疫細胞上の分子である。要約すると、免疫チェックポイントは、免疫系が正常細胞を攻撃するのを防ぐ自己寛容にとって重要な免疫系調節因子である。しかし、一部の腫瘍は、免疫系を操作することによって、免疫系による攻撃から保護され得る。これらのチェックポイントを標的とする薬物は、がん治療として多くの見込みを有する。これらの薬物は、チェックポイント阻害剤と呼ばれる。
免疫チェックポイント分子は、刺激性(例えば、CD27、CD40、OS40、GITR、およびCD137などの腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーのメンバー)または阻害性(例えば、A2AR、B7-H3、B7-H4、BTLA、CTLA4、IDO、KIR、LAG3、NOX2、PD-1、TIM-3、VISTA、およびSIGLEC7)であり得る。
PD-1は、T細胞上のチェックポイントタンパク質である。これは通常、一部の正常細胞およびがん細胞上に存在するリガンドに結合するときに、T細胞が体内の他の細胞を攻撃するのを防ぐのを助ける一種の「オフスイッチ」として機能する。PD-1は、PD-L1に結合したときに、T細胞が他の細胞を攻撃しないようにメッセージを送る。一部のがん細胞は、免疫攻撃から隠れるのを助けるPD-L1を大量に有する。例えば、PD-L1がPD-1に結合することにより、T細胞が体内の腫瘍細胞を死滅させないようにする。この結合を免疫チェックポイント阻害剤により遮断することで、エフェクターT細胞が腫瘍細胞を攻撃して殺すことができる。
C.免疫チェックポイント阻害剤
免疫チェックポイント阻害剤は、阻害性チェックポイントタンパク質を遮断することなどにより、免疫系の阻害を阻害または遮断する分子(薬物)である。チェックポイントタンパク質の例としては、CTLA4、および/またはPD-1、および/またはPD-L1および/またはPD-L2が挙げられる。ペムブロリズマブ(ランブロリズム;キイトルーダ)、ニボルマブ(オプジーボ)、アテゾリズマブ(テセントリク)、アベルマブ(Bevancio)、セミプリマブ(リブタヨ)、およびデュマルマブ(イミフィニジ)は、PD-1/PD-L1を阻害するFDA承認薬であり、本発明で使用するように企図されている。追加の免疫チェックポイント阻害剤としては、例えば、MEDI0680、MPDL3280A、AMP-224、BMS-936559、MPDL3280A、MEDI4736、MSB0010718Cが挙げられる。免疫チェックポイント阻害剤との相乗効果は、前述の免疫チェックポイント阻害剤のいずれか、または前述の阻害性チェックポイントタンパク質または解明すべき他の阻害性チェックポイントタンパク質を標的とする新たに開発された免疫チェックポイント阻害剤に適用されるものとする。(Freeman et al,JCI 130:1405-1416,2020を参照されたい)。
免疫チェックポイント阻害剤は、阻害性チェックポイントタンパク質を遮断することなどにより、免疫系の阻害を阻害または遮断する分子(薬物)である。チェックポイントタンパク質の例としては、CTLA4、および/またはPD-1、および/またはPD-L1および/またはPD-L2が挙げられる。ペムブロリズマブ(ランブロリズム;キイトルーダ)、ニボルマブ(オプジーボ)、アテゾリズマブ(テセントリク)、アベルマブ(Bevancio)、セミプリマブ(リブタヨ)、およびデュマルマブ(イミフィニジ)は、PD-1/PD-L1を阻害するFDA承認薬であり、本発明で使用するように企図されている。追加の免疫チェックポイント阻害剤としては、例えば、MEDI0680、MPDL3280A、AMP-224、BMS-936559、MPDL3280A、MEDI4736、MSB0010718Cが挙げられる。免疫チェックポイント阻害剤との相乗効果は、前述の免疫チェックポイント阻害剤のいずれか、または前述の阻害性チェックポイントタンパク質または解明すべき他の阻害性チェックポイントタンパク質を標的とする新たに開発された免疫チェックポイント阻害剤に適用されるものとする。(Freeman et al,JCI 130:1405-1416,2020を参照されたい)。
好ましくは、免疫チェックポイント阻害剤は、抗体、アプタマー、非抗体操作結合タンパク質、ドミナントネガティブタンパク質、または阻害性免疫チェックポイント分子、例えばCTLA4またはPD1に結合する他の特異的結合剤を含む。
他のPD1経路阻害剤としては、PD1の発現を阻害するRNAi剤またはアンチセンスオリゴヌクレオチドも含まれ得る。
好ましい免疫チェックポイント阻害剤は、PD-1またはPD-L1のいずれかを標的としてこの結合を遮断し、がん細胞に対する免疫応答を強化するモノクローナル抗体である。PD-1を標的とし、拮抗または遮断する薬物の好ましい例としては、ペムブロリズマブ(キイトルーダ);ニボルマブ(オプジーボ);およびセミプリマブ(リブタヨ)が挙げられる。PD-L1を標的とし、遮断または拮抗する薬物の好ましい例としては、アテゾリズマブ(テセントリク);アベルマブ(バベンチオ)およびデュルバルマブ(イミフィンジ)が挙げられる。これらの薬物は、いくつかの種類のがんの治療に有用であり得る。
免疫チェックポイント阻害剤の任意の属、亜属、または種と、補体阻害剤の任意の属、亜属、または種とのすべての組み合わせ、そのような任意の組み合わせを含む組成物、および本明細書に記載の任意の方法における任意のそのような組み合わせの使用は、本明細書に明示的に開示されていると見なされる。CTL-4、および/またはPD-1および/またはPD-L1および/またはPD-L2を遮断または阻害できる任意の抗体または他の特異的結合剤、例えば、ナノ粒子、操作細胞、免疫チェックポイントタンパク質に結合し、好ましくは阻害性免疫チェックポイント分子に拮抗するかまたはこれらを遮断する、任意の操作された結合タンパク質、可溶性受容体、アプタマー、ペプチドまたは低分子を本発明の方法で使用することができる。そのような免疫チェックポイント阻害剤のいずれかの組み合わせまたは混合物は、本発明での使用に好適である。
特定の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、CTLA4経路を阻害するイピリムマブおよび/またはトレメリムマブを含む。本発明のいくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、キラー様免疫グロブリン受容体(KIR)経路を阻害する。例えば、いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、KIRまたはKIRリガンドに結合する。本発明のいくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、LAG3、TIM3、BTLA、A2AR、またはA2BRが関与する免疫チェックポイント経路を阻害する。
PD1は、PD1リガンド1(PD-L1;B7-H1およびCD274としても知られる)とPD-L2(B7-DCとしても知られる)の2つの既知のリガンドを有する。PD-1経路は、感染に対する炎症反応時に末梢組織中でのT細胞の活性を制限し、自己免疫を制限する。PD1は、活性化T細胞に発現するCD28/CTLA4ファミリーのメンバーである。そのリガンドによるPD1の結合は、サイトカイン産生の減少およびT細胞の生存の減少をもたらす阻害シグナルを媒介する。T細胞が活性化されたときに、PD1の発現が誘導される。PD1は、そのリガンドの1つと係合したときに、T細胞の活性化に関与するキナーゼを阻害する。
CTLA4と同様に、PD1は、Treg細胞上で高度に発現しており、その活性化は、免疫機能をさらに抑制するPD1リガンドの存在下で増殖および/または抑制活性を向上させることができる。多くの腫瘍にはTreg細胞が高度に浸潤しているため、PD1経路を遮断することにより、Treg細胞の数および/または抑制活性が減少することによって、抗腫瘍免疫応答が増大する。
PD1阻害剤は、免疫応答を抑制するPD1の能力を低下させる効果で、PD1またはその天然リガンドの活性を阻害する剤である。PD1経路阻害剤は、PD1がT細胞活性を制限する能力、またはTregの増殖および/またはサプレッサー機能を増強させる能力を損なう任意の剤を包含する。いくつかの実施形態では、PD1阻害剤は、PD1に特異的に結合して、その活性化または活性を阻害する。いくつかの実施形態では、PD1阻害剤は、PD1に特異的に結合して、PD1とそのリガンドとの相互作用を遮断する。
いくつかの実施形態では、PD1阻害剤(またはPD-L1阻害剤またはPD-L2阻害剤)は、約10-6M以下、10-7M以下、10-8M以下、10-9M以下、10-10M以下、10-11M以下、10-12M以下、例えば、10-13M~10-6M、またはエンドポイントとして前述の値のいずれか2つを有する任意の範囲内のKdで結合する。いくつかの実施形態では、PD1阻害剤(またはPD-L1阻害剤もしくはPD-L2阻害剤)は、同じアッセイを使用して比較した場合に、ニボルマブのKdの10倍以下、ニボルマブのKdの最大10倍低い、または最大100倍低いKdで結合する。
いくつかの実施形態では、そのリガンドへのPD1結合のPD1阻害剤による阻害のIC50値は、同じアッセイを使用して比較した場合に、そのリガンドへのPD1結合のニボルマブ媒介阻害のIC50値より、10倍以下、最大10倍低い、または最大100倍低い。
CTLA4は、T細胞上で発現し、その主な機能は、T細胞活性化の初期段階の程度を調節することである。一般に、T細胞の活性化は、典型的には、T細胞受容体(TCR)とT細胞上の共刺激分子とが係合することによって生じる。抗原提示細胞上の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子によって提示されたその同族抗原(抗原受容体が結合する抗原)のプロセシングされた形態へT細胞受容体が結合することにより、活性化のための最初のシグナルが提供される。第2のシグナルは、共刺激から生じ、ここでは、抗原提示細胞の表面分子が、T細胞上の共刺激受容体に結合し、細胞内シグナル伝達経路を活性化する。CD28は、T細胞活性化のための最も重要な共刺激受容体であり、ナイーブT細胞(同族抗原に遭遇していない細胞)によって構成的に発現する。共刺激がない場合には、T細胞受容体シグナル伝達のみでアネルギーが生じ得る。
CD28およびCTLA4は、T細胞上で異なるパターンの発現を提示する:CD28は、T細胞の表面上に構成的に発現するが、CTLA4は、ナイーブT細胞中では低レベルで検出され、T細胞の活性化時に、より強く検出される。CTLA4は、CD28と同じリガンドを有するが、CTLA4の親和性は、CD28の約10倍高い。T細胞上でのCTLA4発現は、リガンド結合について競合することによって、CD28の活性に対抗するか、T細胞に阻害性シグナルを積極的に送達するか、またはその両方を行い得る。これらの機序および/または他の機序を介して、CTLA4はT細胞の活性化を阻害し、したがって、免疫応答および抗腫瘍免疫を低下させる。CTLA4は、Tregによっても発現し、その免疫抑制機能を促進し、腫瘍に対する免疫応答の喪失にさらに寄与する。
CTLA4阻害剤は、CTLA4の生物学的活性を阻害するかまたは低下させる効果で、CTLA4の活性を阻害する剤であり、例えば、T細胞活性化の阻害を引き起こすCTLA4の能力を損なわせるか、またはTregの増殖および/またはサプレッサー機能を強化させるCTLA4の能力を損なわせる剤である。好ましいCTLA4阻害剤は、CTLA4に特異的に結合し、その活性化または活性を阻害する剤である。
米国特許第5,811,097号;同第5,855,887号;同第5,977,318号;同第6,051,227号;同第6,682,736号;同第6,207,156号;同第6,984,720号;同第7,109,003号;同第7,132,281号;および同第7,605,238号、米国特許出願公開第2002-0039581号、同第2002-086014号、同第2004-0202650号、同第2005-0201994号、同第2006-0165706号、同第2011-0081354号、同第2012-0148597号、同第2013-0011405号、同第2013-0136749号、同第2014-0105914号、および同第2014-0099325号、国際公開第2001/014424号、同第01/14424号、同第00/37504号、同第98/42752号、および同第2004/035607号、ならびに欧州特許第1212422(B1)号は、CTLA4に結合する抗体について記載している。これらの開示内容は、参照により組み込まれる。米国特許出願公開第2003-0054360号および同第2006-0246123号は、本明細書に記載の方法および組成物で使用され得る抗CTLA4アプタマーについて開示している。
本発明のいくつかの実施形態では、対象は、2つ以上の免疫チェックポイント阻害剤を組み合わせて(同じ二官能性または多官能性組成物中で一緒に投与されるか、または一緒にもしくは別々に投与される別個の組成物中において)治療される。2つ以上の免疫チェックポイント阻害剤は、二官能性または多官能性の剤または化合物の一部として提供または投与することができる。例えば、2つ、3つ、または4つの異なる免疫チェックポイント分子に結合できる二重特異性、三重特異性、または四重特異性抗体(または他の結合剤)を使用することができる。
2つ以上の免疫チェックポイント阻害剤は、同じまたは異なる免疫チェックポイント経路を阻害することができる。例えば、いくつかの実施形態では、第1の免疫チェックポイント阻害剤は、PD1経路を阻害し、第2または第3の免疫チェックポイント阻害剤は、CTLA4経路を阻害する。例えば、イピリムマブ、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、トレミリムマブ、ピジリズマブ、MEDI0680、BMS-936559、MPDL3280A、MEDI4736、MSB0010718C、またはSB0010718Cのうちの2つ以上の任意の組み合わせを同じ治療方法で使用することができる。
例えば、いくつかの実施形態では、第1の免疫チェックポイント阻害剤は、PD1またはCTLA4を阻害し、第2の剤は、TIM3阻害剤、BTLA経路阻害剤、KIR阻害剤、LAG3阻害剤、またはアデノシン経路阻害剤を含む。特定の実施形態では、方法は、さらなるTIM3阻害剤、BTLA経路阻害剤、KIR阻害剤、LAG3阻害剤、IDO阻害剤、またはアデノシン経路阻害剤と共に、PD1阻害剤およびCTLA4阻害剤の両方を含む。免疫チェックポイント阻害剤の組み合わせは、2つ、3つ、4つ、または5つ以下の免疫チェックポイント阻害剤を含むことが企図される。
D.RGD
RGDトリペプチド(RGD;配列番号1)は、細胞接着/付着を媒介する細胞外マトリックスタンパク質フィブロネクチン(結合モチーフ)内のアミノ酸配列として最初に同定された。また、インテグリン-リガンド相互作用の阻害剤としても機能し、シグナルおよびインテグリンを介した細胞クラスタリングが存在しない場合にアポトーシスを減少させることができる。RGDモチーフは、ビトロネクチンおよびラミニンなど、他の細胞外マトリックスタンパク質中でも確認されている。
RGDトリペプチド(RGD;配列番号1)は、細胞接着/付着を媒介する細胞外マトリックスタンパク質フィブロネクチン(結合モチーフ)内のアミノ酸配列として最初に同定された。また、インテグリン-リガンド相互作用の阻害剤としても機能し、シグナルおよびインテグリンを介した細胞クラスタリングが存在しない場合にアポトーシスを減少させることができる。RGDモチーフは、ビトロネクチンおよびラミニンなど、他の細胞外マトリックスタンパク質中でも確認されている。
E.iRGDペプチドおよびペプチドミメティクス
(E.1)iRGDペプチドは、9アミノ酸環状ペプチド(CRGDKGPDC;配列番号2)として当技術分野でこれまでに記載されており、担癌マウスのファージディスプレイライブラリのin vivoスクリーニングにおいて、最初に同定された分子模倣剤である。iRGDは、腫瘍組織にホーミングすることができ、その二官能性作用に使用されてきた:腫瘍へのホーミング、ならびにニューロピリン-1(NRP-1)受容体への特異的結合、およびその後腫瘍へ浸透するための経組織経路の活性化。RGDモチーフは、腫瘍新生血管系およびがん細胞上に発現する特定のανインテグリンへの結合を媒介する。結合時に、プロテアーゼ切断イベントが活性化され、これにより、ペプチド中のc末端モチーフ(R/KXXR/K))が明らかになる。次に、このc末端モチーフは、ニューロピリン-1に結合し、連結させて、同時投与された抗がん薬物の腫瘍への輸送を促進するために使用できるエンドサイトーシス/エキソサイトーシス輸送経路(ペプチドおよびバイスタンダー薬物を腫瘍細胞のより深い層に運ぶマクロピノソーム様小胞の形成)を活性化することができる。したがって、iRGDは、ほぼすべての種類の同時注入されたがん化学療法薬の腫瘍特異的細胞傷害性を向上させる。これらのトピックに関するさらなる考察については、Sugahara et al.,2009,2010;Pang et al.,2014;および米国特許第9,115,170号を参照されたい。
(E.1)iRGDペプチドは、9アミノ酸環状ペプチド(CRGDKGPDC;配列番号2)として当技術分野でこれまでに記載されており、担癌マウスのファージディスプレイライブラリのin vivoスクリーニングにおいて、最初に同定された分子模倣剤である。iRGDは、腫瘍組織にホーミングすることができ、その二官能性作用に使用されてきた:腫瘍へのホーミング、ならびにニューロピリン-1(NRP-1)受容体への特異的結合、およびその後腫瘍へ浸透するための経組織経路の活性化。RGDモチーフは、腫瘍新生血管系およびがん細胞上に発現する特定のανインテグリンへの結合を媒介する。結合時に、プロテアーゼ切断イベントが活性化され、これにより、ペプチド中のc末端モチーフ(R/KXXR/K))が明らかになる。次に、このc末端モチーフは、ニューロピリン-1に結合し、連結させて、同時投与された抗がん薬物の腫瘍への輸送を促進するために使用できるエンドサイトーシス/エキソサイトーシス輸送経路(ペプチドおよびバイスタンダー薬物を腫瘍細胞のより深い層に運ぶマクロピノソーム様小胞の形成)を活性化することができる。したがって、iRGDは、ほぼすべての種類の同時注入されたがん化学療法薬の腫瘍特異的細胞傷害性を向上させる。これらのトピックに関するさらなる考察については、Sugahara et al.,2009,2010;Pang et al.,2014;および米国特許第9,115,170号を参照されたい。
しかし、本出願で提示した研究では、iRGDペプチドが、それ自体に対して予想外の免疫調節効果を有すること、すなわち、予想外に、免疫チェックポイント阻害剤の効果を、以前に知られている効果に基づいて予想されなかった方法で増強できることを示した。iRGDペプチドは予想外に、腫瘍特異的方法でTregを枯渇させるかまたは抑制することができ、これにより、免疫チェックポイント阻害剤の効果を増強する。
開示されるのは、配列番号2のアミノ酸配列を含むアミノ酸セグメントを含む単離されたペプチド、またはそのバリアントに関連する方法および組成物である。特定の例では、バリアントは、配列番号3によって定義されるペプチドに関連する。
別の実施形態では、iRGDペプチドまたはバリアントは、配列番号2または配列番号3のアミノ酸配列のキメラを含むことができる。そのようなキメラは、1つの配列の配列が別の配列に付加される付加、1つの配列の配列が別の配列の配列と置換される置換、または組み合わせであり得る。開示されたペプチドは、アミノ酸セグメントからなり得る。
iRGDペプチドまたはバリアントは、例えば、非環状、線状、円状または環状であり得る。アミノ酸セグメントは、任意の好適な連結、例えばジスルフィド結合を介して円状化または環化することができる。ペプチドは、100残基未満長など、任意の好適な長さを有し得る。ペプチドは、例えば、50残基未満長を有し得る。ペプチドは、例えば、20残基未満長を有し得る。
本明細書で教示される方法および組成物の実施形態に従って使用され得るiRGDペプチドミメティクスもまた開示される。
本明細書において様々なタンパク質およびタンパク質配列について論じるときに、それらのタンパク質配列をコードすることができる核酸も開示されることが理解される。これらの配列は、特定のタンパク質配列に関連する全ての縮重配列、すなわち、1つの特定のタンパク質配列をコードする配列を有する全ての核酸と、タンパク質配列の開示された変異体および誘導体をコードする縮重核酸を含む全ての核酸とを含むものとする。したがって、各特定の核酸配列を本明細書に書き出すことはできないが、あらゆる配列が実際は開示され、開示されたタンパク質配列によって本明細書に説明されることを理解されたい。
開示された組成物に組み込むことができる多数のアミノ酸およびペプチド類似体が存在することが理解される。例えば、多数のDアミノ酸または上記のものとは異なる機能的置換基を有するアミノ酸が存在する。天然のペプチドの逆の立体異性体と、ペプチドアナログの立体異性体が開示されている。これらのアミノ酸は、tRNA分子に最適なアミノ酸をチャージし、例えばアンバーコドンを利用する遺伝子構築物を作出して部位特異的な方法でペプチド鎖にアミノ酸類似体を挿入することにより、ポリペプチド鎖に容易に組み込むことができる(Thorson et al.,Methods in Molec.Biol.77:43-73(1991),Zoller,Current Opinion in Biotechnology,3:348-354(1992);Ibba,Biotechnology&Genetic Engineering Reviews 13:197-216(1995),Cahill et al.,TIBS,14(10):400-403(1989);Benner,TIB Tech,12:158-163(1994);Ibba and Hennecke,Bio/technology,12:678-682(1994)(少なくともアミノ酸類似体に関連する資料については、このすべてを参照により本明細書に組み込む)。
異種タンパク質に融合された開示されたペプチドを含むキメラタンパク質もまた開示される。一実施形態では、異種タンパク質は、免疫チェックポイント阻害活性、サイトカイン活性、細胞傷害活性またはアポトーシス促進活性などの治療活性を有し得る。さらなる実施形態では、異種タンパク質は、抗体またはその抗原結合フラグメントであり得る。他の実施形態では、キメラタンパク質は、異種タンパク質に融合された、配列番号2または配列番号3のアミノ酸配列を含むペプチド、またはそのペプチドミメティックを含む。開示されたペプチドに融合されたタンパク質に関して本明細書で使用される「異種」という用語は、ペプチドをコードする遺伝子以外のソースに由来するタンパク質、またはペプチドミメティックが由来するタンパク質を意味する。開示されたキメラタンパク質は、限定されないが、100残基長未満、200残基長未満、300残基長未満、400残基長未満、500残基長未満、800残基長未満、または1000残基長未満など、様々な長さを有し得る。
本明細書で使用される「キメラ」および「キメラの」は、2つ以上の供給源に由来する配列の任意の組み合わせを指す。これには、例えば、サブユニットの単一部分(例えば、ヌクレオチド、アミノ酸)から、他の配列へ付加、挿入および/または置換されたソース配列全体までを含む。キメラは、例えば、1つの配列の1つ以上の部分が、1つ以上の他の配列の1つ以上の部分に追加される付加;1つの配列の1つ以上の部分が、1つ以上の他の配列の1つ以上の部分で置換されている置換;または組み合わせであり得る。「保存的置換キメラ」は、キメラのソース配列がある程度の構造的および/または機能的関係を有し、同様であるかまたは類似している構造および/または機能を有する配列の部分が互いに置換されている置換キメラを指すために使用することができる。典型的なキメラおよびヒト化抗体は、保存的置換キメラの例である。
別の機能を有する第2のペプチドに融合したiRGDペプチドを含有する二官能性ペプチドも開示される。そのような二官能性ペプチドは、全長分子の異なる部分によって与えられる少なくとも2つの官能基を有し、例えば、細胞傷害活性および免疫調節活性を示すことができる。
一例では、iRGDペプチド、キメラまたは二官能性ペプチドは、ジスルフィド結合を介して円状化または環化され得る。ペプチドに関して本明細書で使用される「環状」という用語は、2つの隣接していないアミノ酸またはアミノ酸類似体間の分子内結合を含む構造を意味する。環化は、共有結合または非共有結合による結合を介して行われ得る。分子内結合には、これらに限定されないが、主鎖から主鎖への結合、側鎖から主鎖への結合、および側鎖から側鎖への結合が含まれる。環化の好ましい方法は、隣接していないアミノ酸またはアミノ酸類似体の側鎖間のジスルフィド結合の形成によるものである。ジスルフィド結合を形成できる残基には、例えば、システイン(Cys)、ペニシラミン(Pen)、β,β-ペンタメチレンシステイン(Pmc)、β,β-ペンタメチレン-β-メルカプトプロピオン酸(Pmp)およびそれらの機能的等価物が含まれる。
ペプチドはまた、例えば、アミノ末端残基のN末端アミンへの共有結合による付着を形成するために、1つのアミノ酸またはその類似体の側鎖基を利用することができるラクタム結合を介して環化することができる。ラクタム結合を形成できる残基としては、アスパラギン酸(Asp)、グルタミン酸(Glu)、リジン(Lys)、オルニチン(orn)、α,β-ジアミノ-プロピオン酸、γ-アミノ-アジピン酸(Adp)およびM-(アミノメチル)安息香酸(Mamb)が挙げられる。環化はさらに、例えば、リジン(Lys)残基とロイシン(Leu)残基との間のリシノノルロイシン結合、または2つのチロシン(Tyr)残基間のジチロシン結合の形成によって達成され得る。当業者は、これらおよび他の結合が環状ペプチドに含まれ得ることを理解する。
(E.2)コンジュゲート
開示されるのは、本明細書で定義されている部分およびiRGDペプチドもしくはペプチドバリアントを含むコンジュゲートである。iRGDペプチドまたはペプチドバリアントにコンジュゲートされる部分は、任意の分子であり得る。例えば、治療効果を有する部分などの標的に影響を与える部分、または蛍光分子もしくは放射性核種などの標的の検出、可視化または画像化を容易にする部分は、iRGDペプチドまたはペプチドバリアントにコンジュゲートされる。特定の例では、iRGDペプチドに連結されている化学療法剤を含有するコンジュゲートが開示される。本明細書に提示されているデータは、iRGDのコンジュゲートを必要としない効果を示しているが、iRGDコンジュゲートにより、免疫チェックポイント阻害剤との相乗効果がもたらされると考えられている。
開示されるのは、本明細書で定義されている部分およびiRGDペプチドもしくはペプチドバリアントを含むコンジュゲートである。iRGDペプチドまたはペプチドバリアントにコンジュゲートされる部分は、任意の分子であり得る。例えば、治療効果を有する部分などの標的に影響を与える部分、または蛍光分子もしくは放射性核種などの標的の検出、可視化または画像化を容易にする部分は、iRGDペプチドまたはペプチドバリアントにコンジュゲートされる。特定の例では、iRGDペプチドに連結されている化学療法剤を含有するコンジュゲートが開示される。本明細書に提示されているデータは、iRGDのコンジュゲートを必要としない効果を示しているが、iRGDコンジュゲートにより、免疫チェックポイント阻害剤との相乗効果がもたらされると考えられている。
iRGDペプチドは、例えば、がんの治療、創傷治癒、抗炎症剤、または鎮痛剤を促進することができる部分などと有用に組み合わせることができる。種々の治療剤がコンジュゲートにおいて有用であり、これらに限定されないが、補助化学療法剤、抗血管新生剤、血管新生促進剤、細胞傷害性剤、抗炎症剤、抗関節炎剤、ポリペプチド、核酸分子、低分子、フルオロフォア、フルオレセイン、ローダミン、放射性核種、インジウム-111、テクネチウム-99、炭素-11、炭素-13、または組み合わせである部分が挙げられる。
複数のiRGDペプチド分子を含有するコンジュゲートは、例えば、2以上、3以上、5以上、10以上、20以上、30以上、40以上、50以上、100以上、または200以上、300以上、400以上、500以上、または1000以上のiRGDペプチド分子を含むことができる。複数のiRGDペプチド分子を組み込むコンジュゲートにおいて有用な部分としては、限定されないが、ファージ、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルスおよび他のウイルス、細胞、リポソーム、ポリマーマトリックス、非ポリマーマトリックス、粒子(例えば、マイクロ粒子またはナノ粒子)、金粒子、マイクロデバイス、ナノデバイス、ナノスケール半導体材料が挙げられる。
コンジュゲートは、例えば、少なくとも2つのiRGDペプチド分子に連結されているリポソームまたは他のポリマーマトリックスを含むことができる。必要に応じて、リポソームまたは他のポリマーマトリックスは、少なくとも10個、少なくとも100個、または少なくとも1000個のiRGDペプチド分子に連結することができる。リポソームは、そのようなコンジュゲート中において有用であり得る;リポソームは、リン脂質または他の脂質からなり、比較的単純に作製および投与される、無毒性の、生理学的に許容される、代謝可能な担体である(Gregoriadis,Liposome Technology,Vol.1(CRC Press,Boca Raton,Fla.(1984))。リポソームまたは他のポリマーマトリックスは、これらに限定されないが、治療剤、補助がん治療剤、細胞傷害性剤、抗血管新生剤、ポリペプチドまたは核酸分子などの別の成分を任意に含むことができる。
開示されたコンジュゲートの成分は、任意の好適な方法で組み合わせ、連結および/またはカップリングすることができる。例えば、部分およびiRGDペプチド分子は、リンカー部分の有無にかかわらず、共有結合または非共有結合により、直接的または間接的に会合することができる。
(E.3)部分
開示されるのは、部分を標的に向ける組成物および方法である。本明細書で使用する「部分」という用語は、連結した分子に生物学的に有用な機能を一般に付与する物理的、化学的、または生物学的物質を意味するように広く使用される。部分は、これらに限定されないが、細胞、ファージ、または他のウイルスなどの生物学的物質;低分子などの有機化学物質;放射性核種;核酸分子またはオリゴヌクレオチド;ポリペプチド;またはペプチドなどの任意の天然または非天然の物質であり得る。有用な部分としては、これらに限定するものではないが、抗血管新生剤、血管新生促進剤、補助がん治療剤、抗体、細胞傷害性剤、抗炎症剤、抗関節炎剤、ポリペプチド、核酸分子、低分子、フルオロフォア、フルオレセイン、ローダミン、放射性核種、インジウム-111、テクネチウム-99、炭素-11、炭素-13、またはその組み合わせである。有用な部分としては、これらに限定されないが、ファージおよび他のウイルス、細胞、リポソーム、ポリマーマトリックス、非ポリマーマトリックス、または粒子、例えば、金粒子、マイクロデバイスおよびナノデバイス、ならびにナノスケール半導体材料がさらに挙げられる。これらおよび当技術分野において知られている他の部分は、コンジュゲートの成分であり得る。
開示されるのは、部分を標的に向ける組成物および方法である。本明細書で使用する「部分」という用語は、連結した分子に生物学的に有用な機能を一般に付与する物理的、化学的、または生物学的物質を意味するように広く使用される。部分は、これらに限定されないが、細胞、ファージ、または他のウイルスなどの生物学的物質;低分子などの有機化学物質;放射性核種;核酸分子またはオリゴヌクレオチド;ポリペプチド;またはペプチドなどの任意の天然または非天然の物質であり得る。有用な部分としては、これらに限定するものではないが、抗血管新生剤、血管新生促進剤、補助がん治療剤、抗体、細胞傷害性剤、抗炎症剤、抗関節炎剤、ポリペプチド、核酸分子、低分子、フルオロフォア、フルオレセイン、ローダミン、放射性核種、インジウム-111、テクネチウム-99、炭素-11、炭素-13、またはその組み合わせである。有用な部分としては、これらに限定されないが、ファージおよび他のウイルス、細胞、リポソーム、ポリマーマトリックス、非ポリマーマトリックス、または粒子、例えば、金粒子、マイクロデバイスおよびナノデバイス、ならびにナノスケール半導体材料がさらに挙げられる。これらおよび当技術分野において知られている他の部分は、コンジュゲートの成分であり得る。
F.がんに対する組み合わせ免疫調節治療
免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドおよび/またはiRGDコンジュゲートによる組み合わせ治療は、上述のとおり阻害性免疫チェックポイント表面分子を発現するあらゆるがんを治療するために有用である。この治療は、免疫チェックポイント阻害剤の有効性を高めるか、または対象にも投与される免疫チェックポイント阻害剤による治療に対する耐性または無応答の可能性を低下させるように、2種類の剤を協調的に投与することを含む。投与は、同時または順次に行うことができる。
免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドおよび/またはiRGDコンジュゲートによる組み合わせ治療は、上述のとおり阻害性免疫チェックポイント表面分子を発現するあらゆるがんを治療するために有用である。この治療は、免疫チェックポイント阻害剤の有効性を高めるか、または対象にも投与される免疫チェックポイント阻害剤による治療に対する耐性または無応答の可能性を低下させるように、2種類の剤を協調的に投与することを含む。投与は、同時または順次に行うことができる。
これらの本発明の方法は、免疫応答を停止させるかまたは減少させる免疫チェックポイント分子を抑制する免疫チェックポイント阻害剤の効果を予想外に増強することによって、免疫療法に対するPDACなどのがんの感受性を高くさせるアプローチとなる。免疫療法に対する耐性は、様々ながんの治療における主要な問題である。様々なアプローチがテストされているが、特にPDACの場合、現在までに有効であることが証明されているものはない。これらの本発明の方法は、免疫療法耐性に対する解決策を提供し、免疫療法に対する応答を増大させる。
iRGDは、毒性を示していない。iRGD腫瘍透過性ペプチドは、免疫チェックポイント阻害剤を増強させ、それにより、耐性を示す場合に免疫チェックポイント阻害剤が有効になり、有効性が改善されることが可能になる免疫調節効果を有することが発見されている。本発明の方法では、iRGDが、PDAC、黒色腫、卵巣がん、脳がん、乳がん、肺がん、肝がん、胆管がん、消化管がん、前立腺がん、子宮がん、中皮腫、肉腫などの様々な悪性腫瘍に対する標準治療化学療法のアジュバントとして作用できるようになる。腫瘍は、原発性腫瘍、転移性腫瘍、または局所再発腫瘍であり得る。
本発明の方法では、免疫チェックポイント阻害剤と共にiRGDペプチドまたはそのバリアントを投与することにより免疫チェックポイント療法剤に対するがんの感受性を向上させるために、iRGDのがん特異的免疫調節効果を利用する。この技術では、Tregに対する影響を一般化することによって、全身中の免疫系に影響を与えることなく、がん組織内のTregを選択的に枯渇させ、これにより、がんに対してのみ免疫療法の有効性を向上させる。要約すると、本発明の組み合わせ治療(免疫チェックポイント阻害剤免疫療法へのiRGDの追加)では、一連の炎症性副作用につながり得るTregの非特異的枯渇の回避が可能になる。この組み合わせ療法は、多種多様ながんの感受性を高めることができ、本発明の併用療法は腫瘍細胞を直接死滅させないため、全身化学療法、放射線、手術、または他の免疫療法などの伝統的ながん治療と同時に、またはそれに続いて投与することができる。これは、本発明の組み合わせ療法が、腫瘍細胞を直接死滅させることはないが、がんに対して利益を最大化するように自然免疫防御が働くことが可能になるためである。
本発明のいくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドまたはそのバリアントによる組み合わせ治療は、免疫チェックポイント阻害剤による治療前のiRGDペプチドによる前治療、またはその逆を含む。組み合わせ治療の両方の成分が対象の体内に同時に存在するように、治療は、好ましくは、重複させる。
2つ以上の剤(例えば、化合物または組成物)が互いに「組み合わせて」使用または投与される場合、「組み合わせ療法」または「共投与」とも呼ばれ、様々な実施形態において、これらは重複する期間内に、または順次同時に(例えば、時間的に最大2~4週間、4~6週間、6~8週間、または8~12週間離れて)、少なくとも1回、与えられてもよい。剤は、同じ組成物中で投与されてもよいし、別々であるが、所望の治療効果がもたらされるように十分に近い時間で投与され得る。好ましくは、組み合わせの2つの成分は、同時に、または少なくとも重複する時間(すなわち、投与された剤の生物学的効果が重複する)に、治療される対象の体内に存在する。当業者は、本明細書に記載の特定の剤および組成物について、投与の適切なタイミング、順序、および投与量を容易に決定するであろう。
組み合わせの成分のいずれかまたは両方を繰り返し適用することができ、一連の治療において、異なる時間間隔を使用してもよい。第1の剤の1サイクル以上の投与、その後第2の剤の1サイクル以上の投与があってもよく、そのようなサイクルは、1回以上繰り返すことができる。組み合わせて投与される剤は、様々な実施形態において、同じ経路または異なる経路を介して投与され得る。それらは、様々な実施形態においていずれの順序で投与されてもよい。いくつかの実施形態では、剤は、別の剤の2回の投与間に少なくとも1回投与される。いくつかの実施形態では、剤は、別の剤の2回目、3回目、または4回目の投与間ごとに少なくとも1回投与される。いくつかの実施形態では、剤は、互いに4時間、8時間、12時間、24時間、48時間、72時間、または96時間以内に少なくとも1回投与される。いくつかの実施形態では、剤は、互いに4時間、8時間、12時間、24時間、48時間、72時間、または96時間以内に複数回投与される。いくつかの実施形態では、第1の剤は、第2の剤の投与の前または後に、例えば、2つの剤が体内で少なくとも1回有用なレベルで一緒に存在するのに十分近い時間に投与される。いくつかの実施形態では、剤は、その前に投与された剤の50%、75%、または90%以下が不活性代謝物に代謝されるか、または体内から排泄されるなどして排除されるように、第2の剤が投与される時間に十分近い時間に投与される。
免疫チェックポイント阻害剤とiRGDペプチドまたはそのバリアントとの組み合わせ療法では、免疫による腫瘍破壊の増加がもたらされ、免疫チェックポイント阻害剤単独の投与と比較して、全体的な腫瘍応答率および応答期間が改善する。このタイプの効果は、免疫チェックポイント阻害剤のみを使用した治療と比較して、患者の全生存期間の改善に寄与する可能性がある。
全生存は、免疫チェックポイント阻害剤による治療の開始後の中央生存として測定することができる。全生存率は、追加的または代替的に、免疫チェックポイント阻害剤による治療の開始後、例えば、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、6ヶ月、9ヶ月、12ヶ月(1年)、18ヶ月、2年、3年、4年、5年などにおける全生存率として測定することができる。いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドで治療された対象において、同じ免疫チェックポイント阻害剤で治療されたが、iRGDペプチドでは、治療されていない対象と比較して、前述の時点のうちの1つ以上での全生存率を少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、2.5倍、3倍、4倍、5倍、またはそれ以上上昇させることができる。いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤、iRGDペプチド、および1つ以上の追加の抗がん療法で治療されている対象において、同じ免疫チェックポイント阻害剤および同じ追加の抗がん療法で治療されたが、iRGDペプチドでは治療されていない対象と比較して、前述の時点のうちの1つ以上での全生存率を少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、2.5倍、3倍、4倍、5倍、またはそれ以上上昇させる。いくつかの実施形態では、全生存中央値は、免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドで治療された対象において、同じ免疫チェックポイント阻害剤で治療されたが、iRGDペプチドでは治療されていない対象と比較して、少なくとも1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、6ヶ月、9ヶ月、12ヶ月、18ヶ月、2年、またはそれ以上延長され得る。いくつかの実施形態では、前述の時点のうちの1つ以上での全生存率は、免疫チェックポイント阻害剤、1つ以上の追加の抗がん療法、およびiRGDで治療されている対象において、同じ免疫チェックポイント阻害剤および同じ追加の抗がん療法で治療されたが、iRGDペプチドで治療されていない対象と比較して、少なくとも1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、6ヶ月、9ヶ月、12ヶ月、18ヶ月、2年、またはそれ以上上昇され得る。
G.治療に好適であるがん
本発明に関して、これらの治療に好ましいがんとしては、免疫チェックポイント阻害剤感受性のがんおよび免疫チェックポイント阻害剤耐性のがんが挙げられ、免疫チェックポイント阻害剤治療に以前は応答したが、難治性になったがんが含まれる。本明細書に記載の方法は、一般に、任意の種類のがんに関して使用することができる。
本発明に関して、これらの治療に好ましいがんとしては、免疫チェックポイント阻害剤感受性のがんおよび免疫チェックポイント阻害剤耐性のがんが挙げられ、免疫チェックポイント阻害剤治療に以前は応答したが、難治性になったがんが含まれる。本明細書に記載の方法は、一般に、任意の種類のがんに関して使用することができる。
様々な異なる腫瘍型が特定の臓器で発生する可能性がある。これらは、臨床的および/または病理学的特徴および分子マーカーに関して異なり得る。様々な臓器に生じる腫瘍は、WHO腫瘍分類シリーズの第4版または第3版(Pathology and Genetics of Tumours series,the International Agency for Research on Cancer(IARC),WHO Press,Geneva,Switzerland)に記載され、これらは全巻とも、参照により本明細書に組み込まれる。様々な種類のがんおよびその診断および治療に関する広範な情報は、DeVita,V T,et al.,DeVita,Hellman,and Rosenberg’s Cancer:Principles and Practice of Oncology(Cancer:Principles&Practice,Lippincott,Williams,and Wilkins,9th ed.(2011)に見られる。
本発明の特定の実施形態では、がんの種類は、免疫チェックポイント阻害剤が少なくとも1回の第I相試験で試験され、少なくとも一部の対象において応答をもたらした治療向けのがんである。特定の実施形態では、がんの種類は、免疫チェックポイント阻害剤が少なくとも1回の第II相試験で試験され、少なくとも一部の対象において応答をもたらした治療向けのがんである。特定の実施形態では、がんの種類は、免疫チェックポイント阻害剤が少なくとも1回の第III相試験で試験され、少なくとも一部の対象で応答をもたらした治療のためのがんである。特定の実施形態では、がんの種類は、免疫チェックポイント阻害剤が米国食品医薬品局(FDA)、欧州医薬品庁(EMA)、またはその両方によって使用が承認されている治療向けのものである。
がんの治療を受ける予定であるか、または治療を受けている対象は、そのような状態を有すると開業医により診断された対象であり得る。いくつかの実施形態では、対象は、がんおよび/または治療への応答についてモニターされるか、またはモニターされていてもよい。診断および/またはモニタリングは、任意の適切な手段によって実行され得、例えば、身体検査、画像化(例えば、X線、CTスキャン、MRIスキャン、PETスキャン、超音波)、生物学的サンプルの組織病理学的検査による腫瘤を検出すること、がん細胞またはがん細胞生成物(例えば、腫瘍抗原)を検出する、がんに関連する症状を検出する他の手段を伴い得る。いくつかの実施形態では、対象は、1つ以上の従来の抗がん剤、放射線療法、またはそれらの組み合わせによる治療にもかかわらず、進行性疾患または再発を呈し得る。いくつかの実施形態では、患者は、1つ以上の分子標的抗がん剤および/または放射線療法による治療にもかかわらず、進行性疾患または再発を示した可能性がある。
本発明の特定の実施形態では、がんは、転移性、切除不能、またはその両方である。いくつかの実施形態では、がんは、ステージIII、IIIb、またはステージIVのがんである。がんの病期は、Sobin L H,Gospodarowicz M K,Wittekind Ch.Eds.TNM Classification of Malignant Tumors,7th ed.Wiley-Blackwell,Oxford 2009またはAmerican Joint Commission on Cancer(AJCC Cancer Staging Manual,Eds.Edge et al.,Springer,7th edition,2010に記載のTNMシステムに基づいて割り当てられ得る。ステージIおよびステージIIのがんも治療され得る。
したがって、本発明は、これらに限定されないが、乳がん、胆道がん、膀胱がん、脳がん(例えば、神経膠芽腫、髄芽腫)、子宮頸がん、絨毛がん、大腸がん、子宮内膜がん、食道がん、胃がん、頭頸部がん、血液腫瘍(急性リンパ球性白血病および急性骨髄性白血病、T細胞性急性リンパ芽球性白血病/リンパ腫、有毛細胞白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、多発性骨髄腫、成人T細胞性白血病/リンパ腫)、上皮内腫瘍(ボーエン病、パジェット病など)、肝がん、肺がん(非小細胞肺がん、小細胞肺がんなど)、リンパ腫(ホジキン病、リンパ球性リンパ腫など)、悪性中皮腫、黒色腫(転移性黒色腫など)、神経芽細胞腫、口腔がん(扁平上皮がんなど)、卵巣がん(上皮細胞、間質細胞、生殖細胞および/または間葉系細胞から生じる卵巣がんなど)、膵がん、前立腺がん、直腸がん、腎細胞がん、肉腫(血管肉腫、消化管間質腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、脂肪肉腫、線維肉腫、および骨肉腫を含む)、腎がん(腎細胞がん、ウィルムス腫瘍など)、皮膚がん(基底細胞がん、扁平上皮がんなど)、胃がん、精巣がん(セミノーマ、非セミノーマ(奇形腫、絨毛がん)などの胚腫瘍など)、間質腫瘍、および胚細胞腫瘍)、および甲状腺がん(甲状腺腺がんおよび髄様がんなど)などの任意のがんでの使用に好適である。
免疫チェックポイント阻害剤は、これらに限定されないが、膵管腺がん、乳がん、膀胱がん、子宮頸がん、大腸がん、頭頸部がん、ホジキンリンパ腫、肝がん、肺がん、腎細胞がん、皮膚がん、胃がん、直腸がん、およびDNAがコピーされたときに発生するDNA中のエラーを修復できない固形腫瘍など、様々ながんの種類を治療することが知られている。したがって、これらのがんのいずれも本発明での使用が意図されており、好ましい。さらに、本発明による実施形態による治療に好ましいがんは、卵巣がん、黒色腫、または膵管腺がんなどのαvインテグリン+NRP-1+または2、Tregを有する。これらのがんのいずれか、または前の段落で列挙したがんに罹患している任意の対象は、本明細書に記載の本発明の方法から利益を得ることが企図される。本発明の治療方法にとって非常に好ましいがんは、膵管腺がんである。
H.追加の治療構成成分
本発明のいくつかの実施形態では、追加の抗がん治療モダリティが、免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドの両方と組み合わせて(同時にまたは連続して)投与される。当技術分野で知られているように、多種多様な抗がん剤のいずれかを使用することができる。特定の追加の剤は、例えば、当業者によって治療される特定の腫瘍に基づいて選択され得る。
本発明のいくつかの実施形態では、追加の抗がん治療モダリティが、免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドの両方と組み合わせて(同時にまたは連続して)投与される。当技術分野で知られているように、多種多様な抗がん剤のいずれかを使用することができる。特定の追加の剤は、例えば、当業者によって治療される特定の腫瘍に基づいて選択され得る。
本発明における使用に好適である抗がん剤としては、これらに限定されないが、手術、放射線療法、化学療法(薬物療法)、または免疫療法が挙げられる。抗がん剤としては、抗体、ポリペプチド、および低分子など、様々な種類の剤が挙げられる。使用され得るがん化学療法剤の非限定的な例としては、例えば、アルキル化剤およびアルキル化様剤、例えば、窒素マスタード(例えば、ベンダムスチン、クロラムブシル、chlormethine、シクロホスファミド、イホスファミド、ウラムスチン、およびメルファラン)、ブスルファン、ダカルバジン、プロカルバジン、テモゾロミド、チオTEPA、トレオスルファン、ニトロソウレア(例えば、カルムスチン、フォテムスチン、ロムスチン、ストレプトゾシン);白金剤(アルキル化様剤、例えば、カルボプラチン、シスプラチン、オキサリプラチン、サトラプラチン、三核白金化合物、例えば、BBR3464およびDH6Clなど);代謝拮抗物質、例えば、葉酸(例えば、アミノプテリン、メトトレキサート、ペメトレキセド、ラルチトレキセド);プリン類、例えば、クラドリビン、クロファラビン、フルダラビン、メルカプトプリン、ペントスタチン、チオグアニン;ピリミジン、例えば、カペシタビン、シタラビン、フルオロウラシル、フロキシウリジン、ゲムシタビン;紡錘体毒/有糸分裂阻害剤、例えば、タキサン(例えば、ドセタキセル、パクリタキセル)、vinca(例えば、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、およびビノレルビン)、エポチロン;細胞傷害性/抗腫瘍抗生物質、例えば、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、エピルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ピクサントロン、およびバルルビシン)、様々の種のストレプトマイセス属によって天然に産生される化合物(例えば、アクチノマイシン、ブレオマイシン、マイトマイシン、プリカマイシン)およびヒドロキシウレア;トポイソメラーゼ阻害剤、例えば、カンプトテカ(例えば、カンプトテシン、トポテカン、イリノテカン)およびポドフィルム(例えば、エトポシド、テニポシド);がん療法用モノクローナル抗体、例えば、抗受容体チロシンキナーゼ(例えば、セツキシマブ、パニツムマブ、トラスツズマブ)、抗CD20(例えば、リツキシマブ、オファツムマブ、およびトシツモマブ)、抗CD19(例えば、ブリナツモマブ)、および他のもの、例えば、アレムツズマブ(抗CD52抗体)、ゲムツズマブ;アミノレブリン酸、アミノレブリン酸メチル、ポルフィマーナトリウム、およびベルテポルフィンなどの光増感剤;チロシンおよび/またはセリン/スレオニンキナーゼ阻害剤、例えば、Abl、Kit、インスリン受容体ファミリーメンバー(複数可)、VEGF受容体ファミリーメンバー(複数可)、EGF受容体ファミリーメンバー(複数可)、PDGF受容体ファミリーメンバー(複数可)、FGF受容体ファミリーメンバー(複数可)の阻害剤、mTOR、Rafキナーゼファミリー、ホスファチジルイノシトール(PI)キナーゼ、例えば、PI3キナーゼ、PIキナーゼ様キナーゼファミリーメンバー、MEK、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)ファミリーメンバー、オーロラキナーゼファミリーメンバー(例えば、市販されているか、少なくとも 1つの第III相試験で腫瘍における有効性が示されているキナーゼ阻害剤、例えば、セジラニブ、クリゾチニブ、ダサチニブ、ダブラフェニブ、エルロチニブ、ゲフィチニブ、イマチニブ、ラパチニブ、ニロチニブ、ソラフェニブ、スニチニブ、トラメチニブ、バンデタニブ、ベムラフェニブ)、成長因子受容体アンタゴニスト;レチノイド(例えば、アリトレチノインおよびトレチノイン);アルトレタミン;アムサクリン;アナグレリド;三酸化ヒ素;アスパラギナーゼ(例えば、ペガスパラガーゼ);ベキサロテン;プロテアソーム阻害剤、例えば、ボルテゾミブまたはカルフィルゾミブ;デニロイキン ジフチトクス;エストラムスチン;イクサベピロン;マソプロコール;ミトタン;テストラクトン;Hsp90阻害剤;血管新生阻害剤、例えば、ベバシズマブ(アバスチン)またはVEGF受容体アンタゴニストまたは可溶性VEGF受容体ドメイン(例えば、VEGF-Trap)などの抗血管内皮増殖因子剤;マトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤などが挙げられる。選択された補助がん治療剤については、以下の表1も参照されたい。
I.その他の治療
種々の感染症はまた、免疫チェックポイント経路によって少なくとも部分的に媒介される免疫機能不全の状態、例えばアネルギーまたは疲弊も特徴とする。免疫チェックポイント阻害剤も、このような障害の治療に有用である。例えば、PD-1を介したシグナル伝達は、T細胞抗原受容体シグナルを減衰させ、がんおよび慢性感染症の両方において、T細胞のサイトカイン産生および細胞溶解機能を阻害する。慢性ウイルス感染中のPD-1またはPD-L1を遮断することにより、T細胞機能を回復させ、ウイルス量を減少させることができる。iRGDペプチドでもこの効果を増強することができる。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、がん、慢性感染症、または慢性炎症性疾患により、免疫応答の増強を必要とする対象を治療する方法を含み、本方法は、免疫チェックポイント阻害剤とiRGDペプチドとを組み合わせて対象を治療することを含む。
種々の感染症はまた、免疫チェックポイント経路によって少なくとも部分的に媒介される免疫機能不全の状態、例えばアネルギーまたは疲弊も特徴とする。免疫チェックポイント阻害剤も、このような障害の治療に有用である。例えば、PD-1を介したシグナル伝達は、T細胞抗原受容体シグナルを減衰させ、がんおよび慢性感染症の両方において、T細胞のサイトカイン産生および細胞溶解機能を阻害する。慢性ウイルス感染中のPD-1またはPD-L1を遮断することにより、T細胞機能を回復させ、ウイルス量を減少させることができる。iRGDペプチドでもこの効果を増強することができる。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、がん、慢性感染症、または慢性炎症性疾患により、免疫応答の増強を必要とする対象を治療する方法を含み、本方法は、免疫チェックポイント阻害剤とiRGDペプチドとを組み合わせて対象を治療することを含む。
いくつかの実施形態では、対象は、健康な正常対象と比較して、阻害性免疫チェックポイント経路が過剰に活性である対象、例えば、慢性感染症、がん、慢性炎症のうちの1つ以上に罹患している対象である。本発明のいくつかの実施形態では、方法は、それを必要とする対象におけるがんまたは慢性感染症による免疫細胞機能不全を軽減または逆転させる方法を含み、本方法は、対象を免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドで治療することを含む。いくつかの実施形態では、対象は、慢性感染症または慢性炎症にも罹患しているがん患者である。いくつかの実施形態では、対象は、がんではないが、慢性感染症または慢性炎症に罹患している。慢性感染症は、抗生物質または抗ウイルス薬による従来の治療に応答しない、または治療にもかかわらず再発し続ける感染症である。このような感染症は、体内のほぼすべてのシステム、臓器、または組織内で発生する可能性があり、細菌およびウイルス感染症を含む可能性がある。
J.医薬組成物、剤形および投与経路
好ましい方法の実施形態では、本明細書に記載の化合物は、薬学的に許容される担体と、本明細書に記載の本発明の化合物のうちの1つ以上などの1つ以上の薬学的剤、および任意により追加の剤と共に本明細書に記載の本発明の化合物のうちの1つ以上を含む1つ以上の医薬組成物として製剤化され、投与される。薬学的に許容される担体とは、対象に対して毒性がなく、製剤化される治療剤(複数可)の薬理学的活性を破壊しないまたは大幅に減少させない、任意の簡便な化合物または化合物群を指す。このような薬学的に許容される担体またはビヒクルは、当技術分野で論じられているものなど、当技術分野で知られている標準的な薬学的に許容される固体、液体、または気体の担体のいずれかを包含する。
好ましい方法の実施形態では、本明細書に記載の化合物は、薬学的に許容される担体と、本明細書に記載の本発明の化合物のうちの1つ以上などの1つ以上の薬学的剤、および任意により追加の剤と共に本明細書に記載の本発明の化合物のうちの1つ以上を含む1つ以上の医薬組成物として製剤化され、投与される。薬学的に許容される担体とは、対象に対して毒性がなく、製剤化される治療剤(複数可)の薬理学的活性を破壊しないまたは大幅に減少させない、任意の簡便な化合物または化合物群を指す。このような薬学的に許容される担体またはビヒクルは、当技術分野で論じられているものなど、当技術分野で知られている標準的な薬学的に許容される固体、液体、または気体の担体のいずれかを包含する。
好適な担体は、医薬組成物について企図される投与経路に依存する。投与経路は、簡便性、治療される対象の健康および状態、ならびに治療される状態の位置および段階に従って、当業者によって決定されるが、本発明の方法のための好ましい投与経路は、注射または注入のいずれかによる静脈内投与である。他の好ましい投与経路としては、感染領域、腫瘍または腫瘍周辺領域などの治療を必要とする特定の領域への直接注射、治療される臓器、組織、または腫瘍内に少なくとも部分的に供給するか、または位置する特定の血管への注射、粘膜付着性担体システムによる粘膜投与、動脈内注射、髄腔内注射、皮下注射、筋肉内注射などが挙げられる。免疫チェックポイント阻害剤は、好ましくは、注射または注入、例えば、ボーラス注射など、または断続的または継続的な注入、例えば注入ポンプなどの使用によって、静脈内投与される。
iRGDペプチドはまた、好ましくは、注射または注入によって静脈内投与される。
静脈内投与の場合、溶液または懸濁液などの液体または半液体の担体が最も頻繁に使用される。医薬組成物が取り得る形態としては、これらに限定されないが、以下が挙げられる:希釈用の液体、粉末または顆粒、溶液、懸濁液、エマルジョン、分散液、脂質ベシクル、油、ゲルなど、例えば水溶液(例えば、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液、酢酸ナトリウムまたは酢酸カリウム溶液、5%デキストロースなど)、水中油型または油中水型エマルジョン。担体はまた、エタノール、グリセロール、プロピレングリコール、水、炭水化物(例えば、グルコース、スクロース、ラクトース)、デキストラン、アミノ酸(例えば、グリシン)、ポリオール(例えば、マンニトール、希釈剤、フィラー、増量剤、溶剤、等張化剤、バッファ、pH調整剤、界面活性剤(例えば、Tween-80(商標)、プルロニック-F108/F68(商標)、デオキシコール酸、ホスファチジルコリン)、防腐剤、抗酸化剤、乳化剤、キレート剤、抗菌剤(antimicrobial)(抗菌化合物(antibacterial)、抗真菌化合物、または静菌化合物)、所望のとおり、遅延吸収および/または任意の他の追加の化合物または材料を産生するための剤のうちの1つ以上を含むこともできる。当業者は、そのような化合物をよく知っており、簡便で当技術分野において知られている任意のそのような賦形剤を選択することができる。当業者は、医薬組成物に含まれ得る多数の生理学的に許容される化合物を認識するであろう。
静脈内投与の場合、溶液または懸濁液などの液体または半液体の担体が最も頻繁に使用される。医薬組成物が取り得る形態としては、これらに限定されないが、以下が挙げられる:希釈用の液体、粉末または顆粒、溶液、懸濁液、エマルジョン、分散液、脂質ベシクル、油、ゲルなど、例えば水溶液(例えば、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液、酢酸ナトリウムまたは酢酸カリウム溶液、5%デキストロースなど)、水中油型または油中水型エマルジョン。担体はまた、エタノール、グリセロール、プロピレングリコール、水、炭水化物(例えば、グルコース、スクロース、ラクトース)、デキストラン、アミノ酸(例えば、グリシン)、ポリオール(例えば、マンニトール、希釈剤、フィラー、増量剤、溶剤、等張化剤、バッファ、pH調整剤、界面活性剤(例えば、Tween-80(商標)、プルロニック-F108/F68(商標)、デオキシコール酸、ホスファチジルコリン)、防腐剤、抗酸化剤、乳化剤、キレート剤、抗菌剤(antimicrobial)(抗菌化合物(antibacterial)、抗真菌化合物、または静菌化合物)、所望のとおり、遅延吸収および/または任意の他の追加の化合物または材料を産生するための剤のうちの1つ以上を含むこともできる。当業者は、そのような化合物をよく知っており、簡便で当技術分野において知られている任意のそのような賦形剤を選択することができる。当業者は、医薬組成物に含まれ得る多数の生理学的に許容される化合物を認識するであろう。
好ましくは、注射用の組成物は、滅菌であり、エンドトキシンを許容できる程度に含まず、シリンジ中で容易に使用するように十分に流動的である。さらに、組成物は、製造および保管の条件下で安定している必要がある。医薬組成物は、パッケージまたはキットに任意により含まれる。パッケージには、複数回投与バイアル、アンプル、プレフィルドシリンジ、輸液バッグ、箱、ボトルなどを含めることができ、使用説明書を含めてもよい。
好ましい実施形態では、医薬組成物は、所望により、緩衝液、(例えば、酢酸塩、クエン酸塩、乳酸塩またはリン酸塩)、張性を調整するための剤(例えば、塩化ナトリウムまたはデキストロース)、抗菌剤(例えば、ベンジルアルコールまたはメチルパラベン)、抗酸化物質(例えば、アスコルビン酸、グルタチオン、または重硫酸ナトリウム)、キレート剤(例えば、EDTA)、および他の好適な成分などの成分のうちの1つまたは組み合わせを含む適切な溶媒に、必要量の活性化合物のうちの1つ以上を組み込み、その後、フィルターベースの滅菌を行うことによって調製される滅菌溶液である。
医薬組成物は、組み合わせ治療の構成成分のそれぞれを単独で含有するように製剤化することができるか、または免疫チェックポイント阻害剤およびiRGDペプチドの両方を含有するように製剤化することができ、任意により1つ以上の追加の治療剤も含む。補助的活性化合物、例えば、がんまたは感染症に罹患している対象を治療するために独立して有用な化合物もまた、免疫チェックポイント阻害剤、iRGDペプチド、またはその両方を含む医薬組成物のいずれかに組み込むことができる。これらの医薬組成物はすべて、例えば本明細書で論じるように、所望の製剤に適切な他の不活性担体または賦形剤も好ましい。したがって、特定の実施形態では、医薬組成物は、それぞれ1つのみの活性剤を含み、いくつかの医薬組成物は、1つの組成物中での2つ以上の活性剤の組み合わせである。
いくつかの態様では、本明細書に記載の発明は、薬学的に許容される免疫チェックポイント阻害剤、または免疫チェックポイント阻害剤を含む薬学的に許容される組成物を含み、これらは、医薬品の規制を行う政府機関、例えばFDAまたはEMAによって承認された添付文書(ラベル)を有する医薬品パックまたはキットに一緒に包装され、このラベルには、iRGDペプチドと組み合わせた免疫チェックポイント阻害剤の使用が含まれる。
K.用量およびレジメン
本発明の方法に好適である治療レジメンには、単回投与、または2日以上、例えば、1週間、2週間、数週間、1ヶ月、2ヶ月、数ヶ月、1年、またはそれ以上など、対象の残りの生涯にわたる投与など、継続する一連の投与が含まれる。レジメンは、例えば、1日に複数回、1日または1週間に1回、または1時間、数時間、1日、またはそれ以上持続する長期注入投与を含むことができる。
本発明の方法に好適である治療レジメンには、単回投与、または2日以上、例えば、1週間、2週間、数週間、1ヶ月、2ヶ月、数ヶ月、1年、またはそれ以上など、対象の残りの生涯にわたる投与など、継続する一連の投与が含まれる。レジメンは、例えば、1日に複数回、1日または1週間に1回、または1時間、数時間、1日、またはそれ以上持続する長期注入投与を含むことができる。
投与当たりの投薬量は、開業医によって決定される任意の量を含み、治療される対象のサイズ、対象の健康状態、投与経路、治療または予防される状態などに依存する。一般に、免疫チェックポイント阻害剤、iRGDペプチド、または他の活性剤の適切な用量は、剤の効力および投与経路にも少なくとも部分的に依存する。
当業者は、効果的で十分に許容される用量範囲を選択することができる。当業者はまた、特定の剤が、典型的には、他の治療法と組み合わせて使用され、障害を治療するためのそのような剤の「有効量」は、目的の治療効果が、剤と他の治療法との組み合わせによって産生されるような量であり得、それらも有効量で使用されることを理解するであろう。任意により、例えば、予め選択された所望の応答が達成されるまで用量を増加させて投与することにより、特定のレシピエントに合わせて用量を調整することができる。所望であれば、任意の特定の対象に対する特定の用量レベルは、使用される特定の化合物の活性、治療される特定の状態および/またはその重症度、年齢、体重、一般的な健康状態、投与経路、および/または併用医薬品など、様々な要因に少なくとも部分的に基づいて選択され得る。
本発明のいくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤の有効量または用量は、約0.001~約500mg/kg体重、例えば、約0.01~100mg/kg体重、例えば、約0.1~約50mg/kg体重、約0.1~約20mg/kg体重、例えば、約1~約10mg/kgの範囲である。本発明のいくつかの実施形態では、有効量は、約1mg~約10,000mg、例えば、約1mg~約10mg、約10mg~約100mg、約100mg~約1000mg、約1000mg~約2000mgであり得る。
本発明のいくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、約2~6週間ごと、例えば、約2週間ごと、約3週間ごと、約4週間ごと、または約6週間ごとに投与される。
本発明のいくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤抗体は、約3mg/kgで1回目の投与、約5mg/kgで2回目の投与、および約9mg/kgで3回目の投与を行うなど、漸増投薬レジメンを使用して投与される。別の漸増投薬レジメンは、約3mg/kgで免疫チェックポイント阻害剤抗体の1回目の投与、約3mg/kgで2回目の投与、約5mg/kgで3回目の投与、約5mg/kgで4回目の投与、および約9mg/kgで5回目の投与を行うことを含み得る。免疫チェックポイント阻害剤抗体の具体的な投与例としては、イピリムマブ3mg/kgを3週間ごとに4回投与;イピリムマブ10mg/kgを3週間ごとに8サイクル;10mg/kgを3週間ごとに4サイクル、その後12週間ごと;MK-3475 10mg/kgを2週間または3週間ごと;MK-3475 2mg/kgを3週間ごと;トレミリムマブ15mg/kgを3ヶ月ごと;ニボルマブ0.1、0.3、1、2、3、または10mg/kgを2週間ごと、最大96週間(またはそれ以上);BMS-936559 0.3、1、3、または10mg/kgを2週間ごと、最大96週間(またはそれ以上)(Kyi C.&Postow,M A,FEBS Lett.(2014)588(2):368-76;Callahan,M K&Wolchok,J D(2013)J Leukoc Biol 94:41-53);ペムブロリズマブを2mg/kgおよび10mg/kgの用量で3週間ごと(Hamid,O.,N Engl J Med.2013;369(2):134-44);BMS-936559 1mg/kg、3mg/kg、または10mg/kgの用量で2週間ごと(Brahmer,J R,et al.,N Engl J Med 2012;366:2455-65);ピジリズマブ3mg/kgを静脈内投与で4週間ごと(Westin,J R,et al.,Lancet Oncol.2014 January;15(1):69-77)が挙げられる。
いくつかの実施形態では、PD1経路阻害剤、例えば、PD1阻害剤、PD-L1阻害剤、またはPD-L2阻害剤は、PD1の1つ以上の生物学的活性を、好適な対照に対して少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%減少させるのに十分な量で使用される。いくつかの実施形態では、PD1経路阻害剤は、PD1のPD-L1、PD-L2、またはその両方への結合を、好適な対照に対して少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%減少させることによって、PD1の生物学的活性を減少させる。PD1経路阻害、例えばPD1遮断は、例えば、PD1またはそのリガンド(複数可)、PD-L1および/またはPD-L2を結合する抗体または他の剤と共に、様々な剤のうちのいずれかを使用して、様々な機序によって実現され得る。
本発明のいくつかの実施形態では、CTLA4阻害剤は、少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%、例えば、50%~75%、75%~90%、または90%~100%、CTLA4の発現を阻害する、かつ/または生物学的活性を減少させるのに十分な量で使用される。いくつかの実施形態では、CTLA4経路阻害剤は、CTLA4のCD80、CD86、またはその両方への結合を、好適な対照に対して、少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、または100%、例えば、好適な対照に対して50%~75%、75%~90%、または90%~100%減少させることによって、CTLA4の生物学的活性を減少させるのに十分な量で使用される。目的の剤の効果を評価または定量化する文脈における好適な対照は、典型的には、目的の剤に曝露されていない、または目的の剤、例えば、CTLA4経路阻害剤で治療されていない(またはごくわずかな量にさらされた、または治療された)同等の生物学的系(例えば、細胞または対象)である。いくつかの実施形態では、生物学的系は、それ自体の対照として機能し得る(例えば、生物学的系は、剤への曝露または剤による治療の前に評価され、曝露または治療が開始または終了した後の状態と比較され得る。いくつかの実施形態では、履歴対照を使用することができる。
特定の実施形態では、本明細書に記載の有効用量の組成物を患者に1回投与することができる。特定の実施形態では、本明細書に記載の有効用量の組成物を患者に繰り返し投与することができる。全身投与の場合、対象は、任意の治療量の本明細書に記載のiRGD含有組成物、例えば、対象重量あたり、0.01mg/kg、0.1mg/kg、0.5mg/kg、1.0mg/kg、2.0mg/kg、2.5mg/kg、5mg/kg、10mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、25mg/kg、30mg/kg、40mg/kg、50mg/kg、またはそれ以上の量のiRGDを投与することができる。
いくつかの実施形態では、最初の治療レジメン後、治療はより少ない頻度をベースに投与することができる。例えば、隔週で3ヶ月間治療後、1ヶ月に1回を6ヶ月または1年以上繰り返すことができる。本明細書に記載の方法による治療は、状態のマーカーまたは症状のレベル、例えば腫瘍サイズおよび/または成長を少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、または少なくとも90%、またはそれ以上減少させることができる。
本明細書に記載のiRGDまたはiRGD組成物の投与量は、医師によって決定され、必要に応じて、観察された治療効果に適合するように調整することができる。治療の期間および頻度に関して、熟練臨床医は、典型的には、この治療が治療効果をもたらす時を判断するために対象をモニターし、投与量を増減する、投与頻度を増減する、治療を中止する、治療を再開する、または治療レジメンに他の変更を加えるかを決定する。投与スケジュールは、本明細書に記載の組成物に対する対象の感受性など、複数の臨床要因に応じて、週に1回から毎日まで変動し得る。所望の用量または量の活性化は、1回で投与するか、またはサブ用量、例えば2~4サブ用量に分割して投与でき、一定期間にわたって、例えば、1日を通して適切な間隔で、または他の適切なスケジュールで投与することができる。いくつかの実施形態では、投与は、長期にわたる、例えば、数週間または数ヶ月にわたる毎日の1回または複数回の用量および/または治療であり得る。投薬および/または治療スケジュールの例は、1週間、2週間、3週間、4週間、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、5ヶ月、または6ヶ月、またはそれ以上にわたる1日1回、1日2回、1日3回、または1日4回以上の投与である。本明細書に記載の組成物は、5分間、10分間、15分間、20分間、または25分間など、ある一定期間にわたって投与することができる。
4.実施例
本発明は、記載された特定のプロセス、組成物、または方法論に限定されず、これらは変動し得る。本明細書で使用される用語は、特定の型または実施形態のみを記載するためのものであって、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。本明細書に記載のものと同様または同等のいずれの方法および材料も本発明の実施形態の実施または試験に使用することができるが、好ましい方法、デバイス、および材料についてこれから説明する。本明細書で言及されたすべての刊行物は、参照によりその全体が組み込まれ、本明細書のいずれの内容も、本発明が先行発明によりそのような開示に先行する権利を有しないことを認めるものと解釈されるべきではない。
本発明は、記載された特定のプロセス、組成物、または方法論に限定されず、これらは変動し得る。本明細書で使用される用語は、特定の型または実施形態のみを記載するためのものであって、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。本明細書に記載のものと同様または同等のいずれの方法および材料も本発明の実施形態の実施または試験に使用することができるが、好ましい方法、デバイス、および材料についてこれから説明する。本明細書で言及されたすべての刊行物は、参照によりその全体が組み込まれ、本明細書のいずれの内容も、本発明が先行発明によりそのような開示に先行する権利を有しないことを認めるものと解釈されるべきではない。
実施例1:iRGD療法では、トランスジェニックPDACマウスのCD8+T細胞を増加させる。
図1には、iRGD療法がトランスジェニックPDACマウスにおいてCD8+T細胞を増加させることを示すデータを提示する。iRGD共注射療法による長期治療では、GEMで治療したトランスジェニックKras-LSLGD12、p53-LSL172H、Pdx-1-cre(KPC)マウスの生存が有意に延長した(図1A参照)。マウスを、腹腔内(IP)ゲムシタビン単独(100mg/kg/注射)、静脈内(IV)iRGD単独(100μg/注射)、またはゲムシタビンとiRGDとの同時投与による治療に無作為に割り付けた。連続超音波検査で少なくとも1つの4~5mmの腫瘍結節が触知可能になり、目に見えるようになるまで、マウスを高解像度超音波および手動触診で追跡した。この時点で、マウスは、3つの治療群のいずれかに無作為に割り付けた。動物が苦痛の兆候を示すために屠殺されるまで、4日ごとに治療を行った。データの中間分析により、iRGD治療単独では、文献および以前の観察に基づいていずれかの治療上の利点が得られる可能性が低いことが明らかになり、そのアームは中止した。最終的に、iRGDとゲムシタビンの組み合わせにより治療したマウスは、ゲムシタビン単独で治療したマウスよりも有意に長く生存した(ハザード比=0.53、p=0.0385)。注目すべき点として、生存期間の中央値には、組み合わせを支持する差があったが(71日対84日)、生存曲線の下縁にはさらに顕著な差があり、180日での生存率は、ゲムシタビン単独では、iRGD+ゲムシタビン群に対して、0%対40%であった。
図1には、iRGD療法がトランスジェニックPDACマウスにおいてCD8+T細胞を増加させることを示すデータを提示する。iRGD共注射療法による長期治療では、GEMで治療したトランスジェニックKras-LSLGD12、p53-LSL172H、Pdx-1-cre(KPC)マウスの生存が有意に延長した(図1A参照)。マウスを、腹腔内(IP)ゲムシタビン単独(100mg/kg/注射)、静脈内(IV)iRGD単独(100μg/注射)、またはゲムシタビンとiRGDとの同時投与による治療に無作為に割り付けた。連続超音波検査で少なくとも1つの4~5mmの腫瘍結節が触知可能になり、目に見えるようになるまで、マウスを高解像度超音波および手動触診で追跡した。この時点で、マウスは、3つの治療群のいずれかに無作為に割り付けた。動物が苦痛の兆候を示すために屠殺されるまで、4日ごとに治療を行った。データの中間分析により、iRGD治療単独では、文献および以前の観察に基づいていずれかの治療上の利点が得られる可能性が低いことが明らかになり、そのアームは中止した。最終的に、iRGDとゲムシタビンの組み合わせにより治療したマウスは、ゲムシタビン単独で治療したマウスよりも有意に長く生存した(ハザード比=0.53、p=0.0385)。注目すべき点として、生存期間の中央値には、組み合わせを支持する差があったが(71日対84日)、生存曲線の下縁にはさらに顕著な差があり、180日での生存率は、ゲムシタビン単独では、iRGD+ゲムシタビン群に対して、0%対40%であった。
収集した3つの治療群におけるマウスの腫瘍は、CD8+T細胞について染色した。無作為に選択した視野ごとに顕微鏡下で細胞を数えた。これらのPDAC組織の研究では、iRGD+GEM療法により、腫瘍内のCD8+T細胞が拡大したことが示された(図1Bおよび図1Cを参照)。iRGD単独では、生存率に影響を及ぼさなかったが、iRGD+GEMよりも程度は低いが、腫瘍内のCD8+T細胞は拡大した。最も寿命の長い3匹のKPCマウスおよび最も寿命の短い4匹のKPCマウスにおけるPDAC中のCD8+T細胞を分析した。iRGD+GEMアームの長期生存者の腫瘍は、特に多数のCD8+T細胞を有していた(図1Dを参照)。これらのデータは、iRGDが免疫調節効果を有することを示唆するものであった。
実施例2:iRGDによる免疫調節。
腫瘍浸潤リンパ球(TIL)に対するiRGDベースの療法の効果をより効率的に研究するために、KPC PDAC腫瘍から樹立されたオルガノイドを使用する同所性同系PDACマウスモデルを使用した。図2Aは、KPCオルガノイドが精巧な折り畳みおよび管腔(矢印)を有することを示している。
腫瘍浸潤リンパ球(TIL)に対するiRGDベースの療法の効果をより効率的に研究するために、KPC PDAC腫瘍から樹立されたオルガノイドを使用する同所性同系PDACマウスモデルを使用した。図2Aは、KPCオルガノイドが精巧な折り畳みおよび管腔(矢印)を有することを示している。
KPCオルガノイドは、UCSDのLowy labによってColumbia UniversityのSugahara labに提供された。ルシフェラーゼ陽性のKPCオルガノイドを調製し、免疫チェックポイント(KPC-luc)であるプログラム細胞死リガンド1(PD-L1)を発現するクローンを選択した。図2Bは、フローサイトメトリーによって分析したKPC-lucオルガノイドにおけるPD-L1発現に関するデータを示す。
KPC-luc同所性腫瘍は、活発に成長した。B6129SF1/Jマウスにおける同所性KPC-luc腫瘍の縦方向発光イメージングを示す図2Cを参照されたい。腫瘍は、約4週間で肝臓、肺、および腹膜に転移した。KPC-luc PDACおよび肝臓および肺転移を示す図2Dを参照されたい。原発腫瘍のH&E染色を示す。スケールバー:100μm。
PDACは、不規則な管構造および浸潤性がん細胞内に豊富な間質ネットワークを有していた。KPC-lucマウスの脾臓では、T細胞の40%がCD8+であり、CD4+T細胞の15%が制御性T細胞(Treg)であり、これは正常マウスでの脾細胞と同様であった。図2Eを参照のこと。対照的に、(10日齢)KPC-luc腫瘍は、最小限のCD8+T細胞を有していたが、多くのTreg(CD4+T細胞の60%)を有し、これは、トランスジェニックKPCマウスにおける以前の研究と一致していた(Clarketal,2007)。腫瘍浸潤Tregの約50~60%が、脾臓Tregと同様のNRP-1を発現した。図2Fを参照のこと。驚くべきことに、腫瘍浸潤Tregの90%超がαvβ3インテグリンを発現し、20%がαvβ5インテグリンを発現したが、脾臓Tregは1~2%未満のみがインテグリンを発現した。図2Gを参照のこと。図2E、図2F、および図2Gは、正常マウス(NM)およびKPC-lucマウス(PDAC M)のPDACおよび脾臓(Spl)中のCD8+T細胞およびTreg(図2E)、NPR-1+Treg(図2F)、ならびにαvβ3+およびαvβ5+Treg(図2G)のフローサイトメトリーの結果を示す。
PDAC中のTregは、αvインテグリンおよびNPR-1(iRGDの受容体)を発現したが、脾臓中では発現しなかったという発見に基づいて、iRGDがPDAC浸潤Tregを選択的に標的とするかを決定するために研究を行った。KPC-luc腫瘍中において、静脈内注射されたフルオレセイン(FAM)標識iRGDにより標的化されたTregを図2Hに示す。静脈内注射されたFAM-iRGD(緑)は、KPC-luc PDAC中のCD4+(マゼンタ)Foxp3+(赤)Tregを標的とする(図2H参照、白矢印)。一部のiRGD標的Foxp3+細胞は、CD4negであった(黒矢印)。青、DAPI;スケールバー、50μm。
KPC-luc細胞の存在下で3日間培養した脾臓Tregは、αvインテグリンおよびNRP-1を増加させたので、腫瘍微小環境が主要な寄与を有していた可能性が高い。図2Iを参照のこと。この図には、単独でまたはKPC-luc細胞と共に培養した正常マウス脾臓Treg中でのαvβ5およびNRP-1の発現を示す。
同所性KPC-lucマウスを、抗PD-L1mAb(クローン10F.9G2)を含むまたは含まないIV iRGD+GEMで週3回、2週間治療した。iRGD+GEMにより、抗PD-L1療法が大幅に向上した。図2Jを参照のこと。iRGD+GEM療法後のPDAC中でのTregの枯渇およびCD8+T細胞の拡大と一致して、iRGD+GEMによる同所性KPC-luc腫瘍マウスの14日間の短期治療により、免疫チェックポイント阻害剤、抗PD-L1モノクローナル抗体(クローン10F.9G2)が有意に増強された。
この組み合わせでは、αvβ3インテグリン+NRP-1+(図2K)およびαvβ5インテグリン+NRP-1+(図示せず)腫瘍浸潤Tregの両方の有意な減少がもたらされた。NRP-1+脾臓Tregは、99%超がインテグリン陰性であり、枯渇していなかった(またはわずかに増加していた)。iRGD+GEM+抗PD-L1mAb治療後のPDACおよび脾臓中でのNRP-1+αvβ3インテグリン+総Treg(図2K)およびCD25highTreg(図2L、挿入図)、およびCD8+およびCD4+T細胞の割合(図2M)。統計、分散分析;ns、有意でない;***、p<0.001。免疫抑制性が高いことが知られているCD4+CD25highTreg(Okita et al,2009;Miyara et al,2009)は、治療した腫瘍内で有意に減少した(図2Lを参照)。CD4+CD25highTregの約94%は、αvβ3インテグリン+およびNRP-1+であり、これは、治療後に23%まで減少した。腫瘍浸潤CD8+細胞は、治療により2倍になった(図2M参照)。
実施例3:ヒトPDAC Treg中でのαvインテグリンおよびNRP-1の発現。
ヒトPDAC組織は、αvβ5インテグリンを発現するTregを保有する(図3Aおよび図3Bの左パネルを参照)。NRP-1+T細胞は、ヒトPDAC組織でも認められた(図3B、右パネル参照)。これらの所見は、PDAC組織中のNRP-1+Tregの存在が、ヒトがん患者におけるNRP-1+Tregの存在を報告した以前の刊行物と一致する可能性が高いことを示唆している。対照的に、ヒトPDAC患者の脾臓または健康なドナーの血液(図示せず)中のTregは、αvインテグリンまたはNRP-1を発現しなかった。したがって、iRGD療法による腫瘍特異的Treg標的化の概念は、ヒトでも保持されるであろう。
ヒトPDAC組織は、αvβ5インテグリンを発現するTregを保有する(図3Aおよび図3Bの左パネルを参照)。NRP-1+T細胞は、ヒトPDAC組織でも認められた(図3B、右パネル参照)。これらの所見は、PDAC組織中のNRP-1+Tregの存在が、ヒトがん患者におけるNRP-1+Tregの存在を報告した以前の刊行物と一致する可能性が高いことを示唆している。対照的に、ヒトPDAC患者の脾臓または健康なドナーの血液(図示せず)中のTregは、αvインテグリンまたはNRP-1を発現しなかった。したがって、iRGD療法による腫瘍特異的Treg標的化の概念は、ヒトでも保持されるであろう。
図3は、ヒトPDACTreg中でのαvインテグリンおよびNRP-1の発現を示す。図3Aは、PDAC患者からの腫瘍(青)および脾臓(赤)サンプルから単離されたTreg中でのαvβ5インテグリンの発現を示す(細胞計数データ)。緑は、アイソタイプ対照である。スケールバー:20μm。図3Bは、ヒトPDAC中でのCD3+(赤)Foxp3+(マゼンタ)T細胞中のαvβ5インテグリン(緑)(白矢印)およびCD3+T細胞中のNRP-1(緑)(黄矢印)の画像を示す。Foxp3は、NRP-1染色との不適合性のため、右パネルでは染色されなかった。他の色をより良く可視化するために、DAPIは、示していない。スケールバー:20μm。
実施例4:ID8マウス卵巣がん細胞で生成されたマウスでの腹膜腫瘍中のT細胞。
iRGDペプチドは、抗PD-L1、抗PD-1、および抗CTLA4 mAbなどの免疫チェックポイント阻害剤に対するがんの感受性を高める。iRGDは、腫瘍内のTregを標的とし、CD8+T細胞などのエフェクター細胞の拡大が可能になる。iRGDをGEMなどの1つ以上の追加の化学療法剤と組み合わせたときに、この効果はさらに顕著になる。iRGD受容体を発現するTregは、腫瘍組織中にのみ存在するため、効果は腫瘍特異的である可能性が最も高い。
iRGDペプチドは、抗PD-L1、抗PD-1、および抗CTLA4 mAbなどの免疫チェックポイント阻害剤に対するがんの感受性を高める。iRGDは、腫瘍内のTregを標的とし、CD8+T細胞などのエフェクター細胞の拡大が可能になる。iRGDをGEMなどの1つ以上の追加の化学療法剤と組み合わせたときに、この効果はさらに顕著になる。iRGD受容体を発現するTregは、腫瘍組織中にのみ存在するため、効果は腫瘍特異的である可能性が最も高い。
卵巣がんなどのPDAC以外のがんもαvインテグリン+NRP-1+Tregを有するため、iRGDベースの化学療法は、様々ながんの種類の感受性を高めることができる(図4参照)。したがって、上記の知見は、様々ながんの治療における主要な問題である免疫療法への耐性を解決するために、すぐに臨床に適用することができる。
図4は、ID8マウス卵巣がん細胞で生成されたマウス中の腹膜腫瘍におけるT細胞に関する。図4Aは、CD8+(4%)およびCD4+(17%)T細胞に関するデータを示す;図4Bは、CD25high(32%)およびCD25low(58%)Tregに関するデータを示す;図4Cは、αvβ3+NRP-1+Treg(63%)に関するデータを示す;図4Dは、αvβ5+NRP-1+Treg(26%)に関するデータを示す。PTが小さかったため、T細胞の数は少なかった。
実施例5:制御性T細胞中でのανβ5インテグリンの発現。
iRGDペプチド自体は、免疫調節効果を有し、それにより、チェックポイント阻害剤の有効性を増大させる。αvβ5インテグリンの発現は、マウスの膵管腺がん(PDAC)に浸潤している制御性T細胞(Treg)中一貫して増加している。図5を参照されたい。ここでは、KPC由来同系腫瘍マウス(T M)の同所性PDAC(T)および脾臓(S)、ならびに正常マウス(N M)の脾臓から単離されたTregおよびCTL上でのαvβ5インテグリンの発現を示す。これらは、フローサイトメトリーにより分析した。p**<0.01。これらのデータから、上記の所見が確認される。
αvβ5インテグリンは、細胞傷害性CD8+Tリンパ球中では発現しなかった。
iRGDペプチド自体は、免疫調節効果を有し、それにより、チェックポイント阻害剤の有効性を増大させる。αvβ5インテグリンの発現は、マウスの膵管腺がん(PDAC)に浸潤している制御性T細胞(Treg)中一貫して増加している。図5を参照されたい。ここでは、KPC由来同系腫瘍マウス(T M)の同所性PDAC(T)および脾臓(S)、ならびに正常マウス(N M)の脾臓から単離されたTregおよびCTL上でのαvβ5インテグリンの発現を示す。これらは、フローサイトメトリーにより分析した。p**<0.01。これらのデータから、上記の所見が確認される。
αvβ5インテグリンは、細胞傷害性CD8+Tリンパ球中では発現しなかった。
マウス由来の脾臓T細胞をKPC由来PDAC細胞の存在下で培養し、αvβ5インテグリン+Tregを拡大させた。生存は、血球計を使用して細胞数をカウントすることによって決定した。*,p<0.01。結果は図6を参照されたい。KPC由来PDAC細胞の存在下または非存在下でのCD4+T細胞の生存を示す。興味深いことに、細胞は、その生存期間が大幅に延長され、ここでも、PDAC組織の微小環境が、αvβ5インテグリン+Tregの拡大を支援することが示唆された。前述のとおり、CD4+T細胞をトランスジェニックKras-LSLGD12、p53-LSL172H、Pdx-1-cre(KPC)マウス由来のPDAC細胞と共培養することにより、αvβ5インテグリン+Tregの拡大がもたらされた。
実施例6:
T細胞を、フルオレセイン(FAM)標識iRGDの存在下、37℃で1時間培養した。iRGD結合は、フローサイトメトリーによって決定した。図7は、KPC由来PDACから単離されたCD25+CD4+T細胞(Treg)およびCD25negCD4+T細胞(非Treg)へのiRGDの結合を示す。これらのデータは、iRGDがin vivoにおいてPDAC浸潤Tregにホーミングし、iRGDがマウスPDACから単離されたTregに効果的に結合するが、CD25negCD4+T細胞(非Treg)には最小限のみ結合するという以前の発見を裏付けるものである。
T細胞を、フルオレセイン(FAM)標識iRGDの存在下、37℃で1時間培養した。iRGD結合は、フローサイトメトリーによって決定した。図7は、KPC由来PDACから単離されたCD25+CD4+T細胞(Treg)およびCD25negCD4+T細胞(非Treg)へのiRGDの結合を示す。これらのデータは、iRGDがin vivoにおいてPDAC浸潤Tregにホーミングし、iRGDがマウスPDACから単離されたTregに効果的に結合するが、CD25negCD4+T細胞(非Treg)には最小限のみ結合するという以前の発見を裏付けるものである。
実施例7:T細胞へのiRGDの結合。
CD3/CD28ビーズおよびKPC由来PDAC細胞の存在下でマウス脾臓T細胞を培養することにより、Tregおよび非Tregを産生した。図8は、in vitroで産生されたCD25+CD4+T細胞(Treg)およびCD25negCD4+T細胞(非Treg)へのiRGDの結合に関するデータを示す。図8Aは、TregへのFAM-iRGDの結合がフローサイトメトリーによって決定されたことを示している。図8Bは、抗αvβ5インテグリンAbが、TregへのFAM-iRGDの結合を阻害したことを示す。iRGDはまた、αvβ5インテグリンの発現を誘導する条件で拡大させた培養Tregにも結合した(しかし、非Tregへの結合は最小限であった)。TregへのiRGDの結合は、抗αvβ5インテグリン抗体(Ab)によって阻害され、これにより、iRGDの受容体媒介結合が確認された。
CD3/CD28ビーズおよびKPC由来PDAC細胞の存在下でマウス脾臓T細胞を培養することにより、Tregおよび非Tregを産生した。図8は、in vitroで産生されたCD25+CD4+T細胞(Treg)およびCD25negCD4+T細胞(非Treg)へのiRGDの結合に関するデータを示す。図8Aは、TregへのFAM-iRGDの結合がフローサイトメトリーによって決定されたことを示している。図8Bは、抗αvβ5インテグリンAbが、TregへのFAM-iRGDの結合を阻害したことを示す。iRGDはまた、αvβ5インテグリンの発現を誘導する条件で拡大させた培養Tregにも結合した(しかし、非Tregへの結合は最小限であった)。TregへのiRGDの結合は、抗αvβ5インテグリン抗体(Ab)によって阻害され、これにより、iRGDの受容体媒介結合が確認された。
実施例8:PDAC組織および脾臓中でのTregおよびCTL/Treg比に対するiRGD単独療法の効果。
同所性PDAC担持マウスを、全身性iRGDまたはPBSにより2週間治療した。これらに結果は、図9、図10。図10および図11に示し、PDAC組織および脾臓中でのTregおよびCTL/Treg比に対するiRGD単独療法の効果を示す。図9Aおよび図9Bは、PDAC組織中でのTregの割合およびCTL/Treg比の経時変化を示す。iRGD単独療法によるPDACマウスの全身治療により、PDAC浸潤Tregが大幅に減少し、CTL/Treg比が増加した。
同所性PDAC担持マウスを、全身性iRGDまたはPBSにより2週間治療した。これらに結果は、図9、図10。図10および図11に示し、PDAC組織および脾臓中でのTregおよびCTL/Treg比に対するiRGD単独療法の効果を示す。図9Aおよび図9Bは、PDAC組織中でのTregの割合およびCTL/Treg比の経時変化を示す。iRGD単独療法によるPDACマウスの全身治療により、PDAC浸潤Tregが大幅に減少し、CTL/Treg比が増加した。
図10Aおよび図10Bには、iRGD単独療法後のPDAC中でのαvβ5インテグリン+およびNRP-1+Tregの結果を示す。PDAC組織では、αvβ5インテグリン+Tregの大幅な減少が見られた。図11Aおよび図11Bは、脾臓中でのTregの割合およびCTL/Treg比の経時変化を示す。*、p<0.05;ns、有意でない。脾臓中ではTregまたはCTL/Treg比に変化はなく、これは、脾臓中には最小のαvβ5インテグリン+Tregが存在するという本発明者らの発見を裏付けるものである。これらの結果により、iRGDが抗がんT細胞免疫の回復を助けることが示唆される。
実施例9:抗腫瘍の有効性に対するiRGDの効果。
KPC由来PDACマウスを、iRGD±抗PD-L1mAb(A;n=4~6)またはiRGD+Gem±抗PD-L1mAb(B;n=4)により週3回、2週間治療した。iRGD+Gem+抗PD-L1mAb療法後の腫瘍および脾臓中のCD4+CD25+TregおよびCD8+T細胞のフローサイトメトリーデータを図12に示す。PDAC中ではTregは半減し、CTLは2倍になったが、脾臓ではそうならなかった。ns、有意でない。*、p<0.05;**、p<0.01。iRGDは、PDACマウスにおける抗プログラム細胞死リガンド1(PD-L1)Abの抗腫瘍の有効性を有意に向上させたが、iRGD単独または抗PD-L1Ab単独では効果がなかった(図12A)。ゲムシタビンを追加することにより、PDACマウスにおけるiRGD+抗PD-L1療法の有効性がさらに向上した(図12B)。
KPC由来PDACマウスを、iRGD±抗PD-L1mAb(A;n=4~6)またはiRGD+Gem±抗PD-L1mAb(B;n=4)により週3回、2週間治療した。iRGD+Gem+抗PD-L1mAb療法後の腫瘍および脾臓中のCD4+CD25+TregおよびCD8+T細胞のフローサイトメトリーデータを図12に示す。PDAC中ではTregは半減し、CTLは2倍になったが、脾臓ではそうならなかった。ns、有意でない。*、p<0.05;**、p<0.01。iRGDは、PDACマウスにおける抗プログラム細胞死リガンド1(PD-L1)Abの抗腫瘍の有効性を有意に向上させたが、iRGD単独または抗PD-L1Ab単独では効果がなかった(図12A)。ゲムシタビンを追加することにより、PDACマウスにおけるiRGD+抗PD-L1療法の有効性がさらに向上した(図12B)。
参考文献
以下および本明細書全体にわたって列挙されているすべての参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
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32. Sugahara KN, Teesalu T, Karmali PP, Kotamraju VR, Agemy L, Girard OM, Hanahan D, Mattrey RF, Ruoslahti E. Tissue- penetrating delivery of compounds and nanoparticles into tumors. Cancer Cell, 16:510-20, 2009. PMCID: PMC2791543.
33. Sugahara KN, Scodeller P, Braun GB, de Mendoza TH, Yamazaki CM, Kluger MD, Kitayama J, Alvarez E, Howell SB, Teesalu T, Ruoslahti E, Lowy AM. A tumor-penetrating peptide enhances circulation-independent targeting of peritoneal carcinomatosis. J Control Release, 212:59-69, 2015a. PMCID: PMC4508207.
34. Von Hoff DD, Ervin T, Arena FP, Chiorean EG, Infante J, Moore M, Seay T, Tjulandin SA, Ma WW, Saleh MN, Harris M, Reni M, Dowden S, Laheru D, Bahary N, Ramanathan RK, Tabernero J, Hidalgo M, Goldstein D, Van Cutsem E, Wei X, Iglesias J, Renschler MF. Increased survival in pancreatic cancer with nab-paclitaxel plus gemcitabine. N Engl J Med, 369:1691-703, 2013. PMCID: PMC4631139.
35. Ding et al., Nat. Commun. 10:1336, 2019.
以下および本明細書全体にわたって列挙されているすべての参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
1.米国特許第9,115,170号、2013年1月30日。
2.米国特許第10,669,311号、2016年4月22日。
3.米国特許公開第2018-0236076号、2016年8月2日。
4.米国特許公開第2018-0319886号、2018年11月8日。
5.米国特許公開第2017-0246298号、2017年8月31日。
6.米国特許公開番号2018-0221362号、2016年7月28日。
7.米国特許第10,604,526号、2018年11月19日。
8.国際公開出願第2018/137658号、2018年1月24日。
9.米国特許公開第2020-0156935号、2019年7月29日。
10. 米国特許第10,300,143号、2017年10月2日。
11.Sharma P, Hu-Lieskovan S, Wargo JA, Ribas A. Primary, adaptive, and acquired resistance to cancer immunotherapy. Cell. 2017 Feb 9;168(4): pp. 707-723.
12. Clark CE, Hingorani SR, Mick R, Combs C, Tuveson DA, Vonderheide RH. Dynamics of the immune reaction to pancreatic cancer from inception to invasion. Cancer Res. 2007 Oct 1;67(19): pp. 9518-27.
13. Brahmer JR, Lacchetti C, Schneider BJ, Atkins MB, Brassil KJ, Caterino JM, Chau I, Ernstoff MS, Gardner JM, Ginex P, Hallmeyer S, Holter Chakrabarty J, Leighl NB, Mammen JS, McDermott DF, Naing A, Nastoupil LJ, Phillips T, Porter LD, Puzanov I, Reichner CA, Santomasso BD, Seigel C, Spira A, Suarez-Almazor ME, Wang Y, Weber JS, Wolchok JD, Thompson JA;National Comprehensive Cancer Network. Management of immune-related adverse events in patients treated with immune checkpoint inhibitor therapy: American Society of Clinical Oncology Clinical Practice Guideline. J Clin Oncol. 2018 Jun 10;36(17): pp. 1714-1768.
14. Sugahara KN, Teesalu T, Karmali PP, Kotamraju VR, Agemy L, Greenwald DR, Ruoslahti E. Coadministration of a tumor-penetrating peptide enhances the efficacy of cancer drugs. Science. 2010 May 21;328(5981): pp. 1031-5.
15. Cancer Cell, 16(6): 510-520, 2009.
16. Cell Rep., 23(11): 3262-3274, 2018.
17. Sci. Trans. Med., 8(352): 2016.
18. Mol. Cancer Ther., 17(11): 2377-2388, 2018.
19. Sci. Rep., 8(1): article 2274, 2018.
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22. Ann. Oncol., 31(suppl. 4), 2020.
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25. Chaudhary B, Khaled YS, Ammori BJ, Elkord E. Neuropilin 1: function and therapeutic potential in cancer. Cancer Immunol Immunother, 63:81-99, 2014. PMID: 24263240.
26. Clark CE, Hingorani SR, Mick R, Combs C, Tuveson DA, Vonderheide RH. Dynamics of the immune reaction to pancreatic cancer from inception to invasion. Cancer Res, 67:9518-27, 2007. PMID: 17909062.
27. Dean A, Gill S, McGregor M, Broadbridge V, Jarvilainen HA, Price T. Phase I trial of the first-in-class agent CEND-1 in combination with gemcitabine and nab paclitaxel in patients with metastatic pancreatic cancer. Presented at: ESMO Virtual Congress 2020, Abstract 1528P.
28. Miyara M, Yoshioka Y, Kitoh A, Shima T, Wing K, Niwa A, Parizot C, Taflin C, Heike T, Valeyre D, Mathian A, Nakahata T, Yamaguchi T, Nomura T, Ono M, Amoura Z, Gorochov G, Sakaguchi S. Functional delineation and differentiation dynamics of human CD4+ T cells expressing the FoxP3 transcription factor. Immunity, 30:899-911, 2009. PMID: 19464196.
29. Okita R, Yamaguchi Y, Ohara M, Hironaka K, Okawaki M, Nagamine I, Ikeda T, Emi A, Hihara J, Okada M. Targeting of CD4+CD25high cells while preserving CD4+CD25low cells with low-dose chimeric anti-CD25 Ab in adoptive immunotherapy of cancer. Int J Oncol, 34:563-72, 2009. PMID: 19148493.
30. Pang HB, Braun GB, Friman T, Aza-Blanc P, Ruidiaz M, Sugahara KN, Teesalu T, Ruoslahti E. An endocytosis pathway initiated through neuropilin-1 and regulated by nutrient availability. Nat Commun, 5:4904, 2014. PMCID: PMC4185402.
31. Roy S, Bag AK, Singh RK, Talmadge JE, Batra SK, Datta K. Multifaceted Role of Neuropilins in the Immune System: Potential Targets for Immunotherapy. Front Immunol, 8:1228, 2017. PMCID: PMC5641316.
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33. Sugahara KN, Scodeller P, Braun GB, de Mendoza TH, Yamazaki CM, Kluger MD, Kitayama J, Alvarez E, Howell SB, Teesalu T, Ruoslahti E, Lowy AM. A tumor-penetrating peptide enhances circulation-independent targeting of peritoneal carcinomatosis. J Control Release, 212:59-69, 2015a. PMCID: PMC4508207.
34. Von Hoff DD, Ervin T, Arena FP, Chiorean EG, Infante J, Moore M, Seay T, Tjulandin SA, Ma WW, Saleh MN, Harris M, Reni M, Dowden S, Laheru D, Bahary N, Ramanathan RK, Tabernero J, Hidalgo M, Goldstein D, Van Cutsem E, Wei X, Iglesias J, Renschler MF. Increased survival in pancreatic cancer with nab-paclitaxel plus gemcitabine. N Engl J Med, 369:1691-703, 2013. PMCID: PMC4631139.
35. Ding et al., Nat. Commun. 10:1336, 2019.
Claims (16)
- 対象においてがんを治療する方法であって、前記対象に、iRGDペプチド、またはそのペプチドバリアント、またはiRGDコンジュゲートを1つ以上の免疫チェックポイント阻害剤と組み合わせて投与することを含む、方法。
- 前記iRGDペプチドが、配列番号3を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記免疫チェックポイント阻害剤が、PD-1阻害剤、PD-L1阻害剤、またはPD-L2阻害剤、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の免疫チェックポイント阻害剤が、2つ、3つ、または4つの免疫チェックポイント阻害剤を含む、請求項3に記載の方法。
- 前記免疫チェックポイント阻害剤が、イピリムマブ、トレミリムマブ、ニボルマブ、ペムブロリズマブ(ランブロリズマブ)、ピジリズマブ、MPDL3280A、BMS-936559、MPDL3280A、MEDI4736、MSB0010718C、またはそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記免疫チェックポイント阻害剤が、イピリムマブ、トレミリムマブ、ペムブロリズマブ、ピジリズマブ、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記がんが、転移性がんである、請求項1に記載の方法。
- 前記がんが、免疫療法難治性である、請求項1に記載の方法。
- 前記がんが、1つ以上の阻害性免疫チェックポイント分子を発現する、請求項1に記載の方法。
- 前記がんが、切除不能である、請求項1に記載の方法。
- 前記がんが、ステージI、ステージII、ステージIII、またはステージIVのがんである、請求項1に記載の方法。
- 前記がんが、膵管腺がん、悪性黒色腫、卵巣がん、脳がん、乳がん、肺がん、肝がん、胆管がん、消化管がん、前立腺がん、子宮がん、中皮腫、肉腫からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記がんが、膵管腺がんである、請求項1に記載の方法。
- 手術、放射線療法、追加の免疫療法、および化学療法からなる群から選択される補助がん療法を前記対象に施すことをさらに含む、請求項1~13のいずれかに記載の方法。
- 前記化学療法が、補助がん剤による治療である、請求項14に記載の方法。
- 前記方法が、免疫チェックポイント阻害剤免疫療法に対するがんの感受性を高める、請求項1~15のいずれかに記載の方法。
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