JP2024506711A - 最適化リンカー及びアンカー部分を介して生物学的に活性な分子に連結した細胞外ベシクル - Google Patents

最適化リンカー及びアンカー部分を介して生物学的に活性な分子に連結した細胞外ベシクル Download PDF

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Abstract

Figure 2024506711000001
本開示は、最適化リンカー及びアンカー部分を介して、細胞外ベシクルに共有結合により連結した生物学的に活性な分子を含む細胞外ベシクル(例えば、エクソソーム)に関し、これは、がん又は他の疾患の予防又は処置のための薬剤として有用である場合がある。細胞外ベシクルを産生するための方法及び疾患又は障害を処置するために細胞外ベシクルを使用するための方法も本明細書において提供される。
【選択図】 図1

Description

[001]本PCT出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、2021年2月17日に出願された米国特許仮出願第63/150,523号の優先権の利益を主張する。
EFS-WEBにより電子的に提出された配列表への言及
[002]本出願において提出された電子的に提出された配列表(名称:4000.125PC01_Seqlisting_ST25.txt、サイズ:766,399バイト;及び作成日:2022年2月17日)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。
[003]本開示は、最適化リンカー及びアンカー部分を介して細胞外ベシクル(EV)、例えばエクソソームに連結した少なくとも1つの生物学的に活性な分子を含む、がん及び他の疾患の予防又は処置のための薬剤として有用であり得る細胞外ベシクル、例えばエクソソームを提供する。
[004]多くの生物活性化合物は、治療を目的とする強力な生物活性を有する。しかし、これらの化合物は、非標的器官において毒性を呈することが多い。非標的組織への曝露を制限するための1つの方法は、小分子を、治療用化合物を特定の細胞型に向けることができる抗体などの親和性に基づく試薬に化学的にコンジュゲートさせることであるが(Dosio,Fら、Toxins(Basel) 3(7):848~883(2011))、このアプローチは、抗体に結合することができる目的の化合物の分子数(典型的には、抗体当たり2~6個の分子)、及び非標的細胞に結合せずに、標的となる関連疾患/エフェクター細胞に特異的に結合する抗体の利用可能性/存在によって制限される。これらの2つの問題は、それぞれ効力の低下及びと全身毒性の増加によって抗体-薬物コンジュゲート(ADC)の使用を制限する。したがって、特定の組織又は器官を選択的に標的とする一方で、同時に治療用化合物への全身曝露を全体的に制限することができる、ADCよりも高いペイロードを有する送達系が必要とされている。
[005]EV、例えばエクソソームは、細胞内伝達の重要なメディエーターである。EVは、がんなどの多くの疾患の診断及び予後において重要なバイオマーカーでもある。薬物送達ビヒクルとして、EV、例えばエクソソームは、多くの治療分野における新しい治療モダリティーとして、従来の薬物送達方法(例えば、ペプチド免疫、DNAワクチン)よりも多くの利点をもたらす。しかしながら、その利点にもかかわらず、多くのEV、例えばエクソソームの臨床的有効性は限られている。例えば、樹状細胞に由来するエクソソーム(DEX)は、手術不能の非小細胞肺がん(NSCLC)を有する患者における第一選択化学療法後の維持免疫療法として、第II相臨床試験で検討された。しかし、主要評価項目(化学療法中止の4か月後に無増悪生存(PFS)を示す患者の少なくとも50%)に達しなかったため、試験は終了した。Besse,B.ら、Oncoimmunology 5(4):e1071008(2015)。
[006]したがって、EVに基づく技術の治療的使用及び他の適用をより良好に可能にするためには、新しい、より効果的な操作されたEV、例えばエクソソームが必要である。
[007]本開示は、式[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM](式1)(式中、[AM]は、アンカー部分であり;Lは、切断性又は非切断性の連結であり;L及びLは、任意選択の切断性又は非切断性の連結であり;SPは、任意選択の第1のスペーサーであり;SPは、任意選択の第2のスペーサーである)によるアンカー部分(AM)を介してEVに共有結合により連結した生物学的に活性な分子(BAM)を含む細胞外ベシクル(EV)を提供する。
[008]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール、脂質、ビタミン、ペプチド、又はこれらの組合せ及び任意選択でスペーサーを含む。一部の態様では、任意選択のスペーサーは、アルキルスペーサーである。一部の態様では、アルキルスペーサーは、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、又はC15である。一部の態様では、アルキルスペーサーは、C6又はC8である。一部の態様では、任意選択のスペーサーは、グリコールスペーサーである。一部の態様では、グリコールスペーサーは、2(ジエチレングリコール)、3(トリエチレングリコール)、4(テトラエチレングリコール;TEG)、5(ペンタエチレングリコール)、6(ヘキサエチレングリコール;HEG)、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15個のグリコール単位を有する。一部の態様では、グリコールスペーサーは、テトラエチレングリコール(TEG)である。
[009]一部の態様では、ステロールは、コレステロール、エルゴステロール、7-デヒドロコレステロール、24S-ヒドロキシコレステロール、ラノステロール、シクロアルテノール、フコステロール、サリンゴステロール、カンペステロール、β-シトステロール、シトスタノール、コプロスタノール、アベナステロール、及びスチグマステロールからなる群から選択される。一部の態様では、ステロールは、コレステロールである。一部の態様では、脂質は、脂肪酸である。一部の態様では、脂肪酸は、直鎖脂肪酸である。一部の態様では、脂肪酸は、直鎖脂肪酸、分岐脂肪酸、不飽和脂肪酸、モノ不飽和脂肪酸、ポリ不飽和脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、ポリカルボン酸、又はこれらの任意の組合せである。一部の態様では、直鎖脂肪酸は、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、又はステアリン酸である。一部の態様では、直鎖脂肪酸は、パルミチン酸である。一部の態様では、ビタミンは、ビタミンE(トコフェロール又はトコトリエノール)、ビタミンD、ビタミンK、リボフラビン、ナイアシン、又はピリドキシンである。一部の態様では、ビタミンは、ビタミンE(トコフェロール又はトコトリエノール)である。
[0010]一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合を含む切断性連結又はホスホロチオエート結合を含む非切断性連結である。一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合を含む任意選択の切断性連結又はホスホロチオエート結合を含む非切断性連結である。一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合を含む任意選択の切断性連結又はホスホロチオエート結合を含む非切断性連結である。一部の態様では、任意選択の第1のスペーサーであるSP及び/又は任意選択の第2のスペーサーであるSPは、アルキルスペーサー、グリコールスペーサー、又はこれらの組合せを独立的に含む。一部の態様では、アルキルスペーサーは、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、又はC15である。一部の態様では、アルキルスペーサーは、C3又はC6である。一部の態様では、グリコールスペーサーは、2(ジエチレングリコール)、3(トリエチレングリコール)、4(テトラエチレングリコール;TEG)、5(ペンタエチレングリコール)、6(ヘキサエチレングリコール;HEG)、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15個のグリコール単位を有する。一部の態様では、グリコールスペーサーは、テトラエチレングリコール(TEG)又はヘキサエチレングリコール(HEG)である。一部の態様では、各非切断性スペーサーは、アルキル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール(TEG)、ヘキサエチレングリコール(HEG)、ペンタエチレングリコール、ポリエチレングリコール(PEG)、グリセロール、ジグリセロール、トリグリセロール、テトラグリセロール(TG)、ペンタグリセロール、ヘキサグリセロール(HG)、ポリグリセロール(PG)、スクシンイミド、マレイミド、又はこれらの任意の組合せから独立的に選択される。一部の態様では、ポリエチレングリコール(PEG)は、式R-(O-CH-CH-又はR-(O-CH-CH)n-O-(式中、R1は、水素、メチル又はエチルであり、nは、1~15の間の整数である)によって特徴付けられる。一部の態様では、ポリグリセロール(PG)は、式((R-O-(CH-CHOH-CHO)-)(式中、Rは、水素、メチル又はエチルであり、nは、1~15の間の整数である)によって特徴付けられる。
[0011]一部の態様では、切断性連結であるL、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せは、酸化還元切断性リンカー、活性酸素種切断性リンカー、pH依存性切断性リンカー、酵素切断性リンカー、プロテアーゼ切断性リンカー、エステラーゼ切断性リンカー、ホスファターゼ切断性リンカー、光活性化切断性リンカー、自己犠牲リンカー、又はこれらの任意の組合せを含む。一部の態様では、切断性連結であるL、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せは、自己犠牲リンカーを含む。一部の態様では、切断性連結であるL、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せは、シンナミル基、ナフチル基、ビフェニル基、複素環式環、ホモ芳香族基、クマリン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ピロール、ピラゾール、ピリジン、イミダゾン、トリアゾール、又はこれらの任意の組合せを含む。
[0012]一部の態様では、切断性連結であるL、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せは、式:-Aa-Yy-(式中、各-A-は、独立的にアミノ酸単位又はその組合せであり、aは、独立的に1~15の整数であり;-Y-は、スペーサー単位であり、yは、0、1、又は2である)を有する。一部の態様では、-Aa-は、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、ペンタペプチド、若しくはヘキサペプチド、又はこれらの組合せであり、組合せにおける各ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、ペンタペプチド、又はヘキサペプチドは、同一であっても異なっていてもよい。一部の態様では、aは、2であり、-Aa-は、バリン-アラニン、バリン-シトルリン、フェニルアラニン-リシン、N-メチルバリン-シトルリン、シクロヘキシルアラニン-リシン、グルタミン酸-バリン-シトルリン、及びベータ-アラニン-リシンからなる群から選択される。一部の態様では、-Aa-は、バリン-アラニン、バリン-シトルリン、又はグルタミン酸-バリン-シトルリンである。一部の態様では、yは、1である。一部の態様では、-Y-は、自己犠牲スペーサーである。一部の態様では、-Yy-は、式:
Figure 2024506711000002

(式中、各Rは、独立的にC1~8アルキル、-O-(C1~8アルキル)、ハロゲン、ニトロ、又はシアノであり;mは、0~4の整数である)を有する。一部の態様では、mは、0、1、又は2である。一部の態様では、mは、0である。
[0013]一部の態様では、切断性連結であるL、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せは、バリン-アラニン-p-アミノベンジルカルバメート又はバリン-シトルリン-p-アミノベンジルカルバメートを含む。一部の態様では、-Y-は、非自己犠牲スペーサーである。一部の態様では、非自己犠牲スペーサーは、-Gly-又は-Gly-Gly-である。
[0014]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、足場タンパク質を含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]及び/又は足場部分は、Scaffold Xである。一部の態様では、Scaffold Xは、プロスタグランジンF2受容体陰性調節因子(PTGFRNタンパク質);ベイシジン(BSGタンパク質);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー2(IGSF2タンパク質);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー3(IGSF3タンパク質);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー8(IGSF8タンパク質);インテグリンベータ-1(ITGB1タンパク質);インテグリンアルファ-4(ITGA4タンパク質);4F2細胞表面抗原重鎖(SLC3A2タンパク質);ATPトランスポータータンパク質のクラス(ATP1A1、ATP1A2、ATP1A3、ATP1A4、ATP1B3、ATP2B1、ATP2B2、ATP2B3、ATP2B4タンパク質);これらの機能的断片;及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一部の態様には、Scaffold Xは、PTGFRNタンパク質又はその機能的断片である。一部の態様では、Scaffold Xは、配列番号302に示されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、Scaffold Xは、配列番号302に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は約100%同一なアミノ酸配列を含む。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、アンカー部分[AM]を介してEVの外側表面に連結されている。一部の態様では、生物学的に活性な分子[AM]は、ポリペプチド、ペプチド、ポリヌクレオチド(DNA及び/又はRNA)、化学化合物、又はこれらの任意の組合せである。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、化学化合物である。一部の態様では、化学化合物は、小分子である。
[0015]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、siRNA、miRNA、shRNA、mRNA、核酸、又はこれらの任意の組合せを含む。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、ペプチド、タンパク質、抗体若しくはその抗原結合断片、又はこれらの任意の組合せを含む。一部の態様では、その抗原結合断片は、scFv、(scFv)2、Fab、Fab’、F(ab’)2、F(ab1)2、Fv、dAb、及びFd断片、ダイアボディ、抗体関連ポリペプチド、又はこれらの任意の断片を含む。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、ASOを含む。一部の態様では、ASOは、転写物を標的とする。一部の態様では、転写物は、STAT6転写物、CEBP/β転写物、STAT3転写物、KRAS転写物、NRAS転写物、NLPR3転写物、又はこれらの任意の組合せである。一部の態様では、EVは、エクソソームである。一部の態様では、エクソソームは、天然のエクソソームである。一部の態様では、エクソソームは、PTGFRNを過剰に発現するエクソソーム又はその機能的断片である。
[0016]本開示は、本明細書で開示されている細胞外ベシクル及び薬学的に許容できる担体を含む医薬組成物を提供する。
[0017]本開示は、本明細書で開示されているEV又は医薬組成物及び使用のための説明書を含むキットを提供する。
[0018]本開示は、それを必要とする対象における疾患又は障害を処置又は防止する方法であって、本明細書で開示されているEV又は医薬組成物を対象に投与するステップを含む、方法を提供する。一部の態様では、疾患又は障害は、がん、炎症性障害、神経変性障害、中枢神経疾患、又は代謝性疾患である。一部の態様では、EVは、静脈内、腹腔内、経鼻的、経口的、筋肉内、皮下、非経口的、又は腫瘍内に投与される。
[0019]本開示は、生物学的に活性な部分(BAM)をEVに結合させる方法であって、アンカー部分(AM)をEVに連結させるステップを含み、アンカー部分(AM)が、式:[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM](式中、[AM]は、アンカー部分であり;Lは、切断性又は非切断性の連結であり;L及びLは、任意選択の切断性又は非切断性の連結であり;SPは、任意選択の第1のスペーサーであり;SPは、任意選択の第2のスペーサーである)による生物学的に活性な部分(BAM)に結合している、方法を提供する。
[0020]一部の態様では、[AM]は、コレステロール-C6、コレステロール-TEG、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である。一部の態様では、L、L、若しくはL、又はこれらの組合せは、ホスホジエステル結合である。一部の態様では、SPは、C3、C6、TEG、又はHEGである。一部の態様では、L、L、若しくはL、又はこれらの組合せは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、SPは、C3、C6、TEG、又はHEGである。一部の態様では、L、L、若しくはL、又はこれらの組合せは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、[BAM]は、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である。
[0021]本開示は、EVに結合した生物学的に活性な部分(BAM)の負荷密度を増加させる方法であって、式:[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM](式中、[AM]は、アンカー部分であり;Lは、切断性又は非切断性連結であり;L及びLは、任意選択の切断性又は非切断性連結であり;SPは、任意選択の第1のスペーサーであり;SPは、任意選択の第2のスペーサーである)による生物学的に活性な分子(BAM)に結合している、方法を提供する。
[0022]一部の態様では、[AM]は、コレステロール-C6、コレステロール-TEG、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である。一部の態様では、L、L、若しくはL、又はこれらの組合せは、ホスホジエステル結合である。一部の態様では、SPは、C3、C6、TEG、又はHEGである。一部の態様では、L、L、若しくはL、又はこれらの組合せは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、SPは、C3、C6、TEG、又はHEGである。一部の態様では、L、L、若しくはL、又はこれらの組合せは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、[BAM]は、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である。一部の態様では、EVに結合した生物学的に活性な分子(BAM)の負荷密度は、少なくとも約1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、又は少なくとも約10倍増加している。
[0023]本開示は、式:[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[ASO](式中、[AM]は、コレステロール-C6、コレステロール-TEG、トコフェロール-C8、トコフェロール、及びパルミチン酸-C6からなる群から選択されるアンカー部分であり;Lは、ホスホジエステラーゼ切断性連結であり;SPは、C3、C6、TEG及びHEGからなる群から選択される任意選択の第1のスペーサーであり;Lは、任意選択のホスホロチオエート非切断性連結であり;SPは、C3、C6、TEG、及びHEGからなる群から選択される任意選択の第2のスペーサーであり;Lは、任意選択のホスホロチオエート非切断性連結である)によるアンカー部分[AM]を介してEVに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含む細胞外ベシクル(EV)を提供する。
[0024]一部の態様では、EVは、エクソソームである。一部の態様では、エクソソームは、天然のエクソソームである。一部の態様では、エクソソームに結合したASOの負荷密度は、少なくとも約1.5倍増加している。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール-C6である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、5032+/-386である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約4500~約5500の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約4500~約4600の間、約4600~約4700の間、約4700~約4800の間、約4800~約4900の間、約4900~約5000の間、約5000~約5100の間、約5100~約5200の間、約5200~約5300の間、約5300~約5400の間、又は約5400~約5500の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約4500、少なくとも約4600、少なくとも約4700、少なくとも約4800、少なくとも約4900、少なくとも約5000、少なくとも約5100、少なくとも約5200、少なくとも約5300、少なくとも約5400、又は少なくとも約5500である。一部の態様では、負荷効率は、73%~93%である。一部の態様では、負荷効率は、約70%~約95%の間である。一部の態様では、負荷効率は、約70%~約75%の間、約75%~約80%の間、約80%~約85%の間、約85%~約90%の間、又は約90%~約95%の間である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、又は少なくとも約95%である。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール-TEGである。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、3991+/-490である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約3500~約4500の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約3500~約3600の間、約3600~約3700の間、約3700~約3800の間、約3800~約3900の間、約3900~約4000の間、約4000~約4100の間、約4100~約4200の間、約4200~約4300の間、約4300~約4400の間、又は約4400~約4500の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約3500、少なくとも約3600、少なくとも約3700、少なくとも約3800、少なくとも約3900、少なくとも約4000、少なくとも約4100、少なくとも約4200、少なくとも約4300、少なくとも約4400、又は少なくとも約4500である。一部の態様では、負荷効率は、56%~79%である。一部の態様では、負荷効率は、約50%~約85%の間である。一部の態様では、負荷効率は、約50%~約55%の間、約55%~約60%の間、約60%~約65%の間、約65%~約70%の間、約70%~約75%の間、約75%~約80%の間、又は約80%~約85%の間である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、又は少なくとも約85%である。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、4241+/-722である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約3500~約5000の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約3500~約3600の間、約3600~約3700の間、約3700~約3800の間、約3800~約3900の間、約3900~約4000の間、約4000~約4100の間、約4100~約4200の間、約4200~約4300の間、約4300~約4400の間、約4400~約4500の間、約4500~約4600の間、約4600~約4700の間、約4700~約4800の間、約4800~約4900の間、又は約4900~約5000の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約3500、少なくとも約3600、少なくとも約3700、少なくとも約3800、少なくとも約3900、少なくとも約4000、少なくとも約4100、少なくとも約4200、少なくとも約4300、少なくとも約4400、少なくとも約4500、少なくとも約4600、少なくとも約4700、少なくとも約4800、少なくとも約4900、又は少なくとも約5000である。一部の態様では、負荷効率は、57%~73%である。一部の態様では、負荷効率は、約50%~約80%の間である。一部の態様では、負荷効率は、約50%~約55%の間、約55%~約60%の間、約60%~約65%の間、約65%~約70%の間、約70%~約75%の間、又は約75%~約80%の間である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、又は少なくとも約80%である。一部の態様では、エクソソームは、PTGFRNを過剰に発現するエクソソームである。一部の態様では、エクソソームに結合したASOの負荷密度は、少なくとも約2倍増加している。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール-C6である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、2442+/-339である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約2000~約3000の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約2000~約2100の間、約2100~約2200の間、約2200~約2300の間、約2300~約2400の間、約2400~約2500の間、約2500~約2600の間、約2600~約2700の間、約2700~約2800の間、約2800~約2900の間、又は約2900~約3000の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約2000、少なくとも約2100、少なくとも約2200、少なくとも約2300、少なくとも約2400、少なくとも約2500、少なくとも約2600、少なくとも約2700、少なくとも約2800、少なくとも約2900、又は少なくとも約3000である。一部の態様では、負荷効率は、27%~46%である。一部の態様では、負荷効率は、約25%~約50%の間である。一部の態様では、負荷効率は、約25%~約30%の間、約30%~約35%の間、約35%~約40%の間、約40%~約45%の間、又は約45%~約50%の間である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、又は少なくとも約50%である。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール-TEGである。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、1728+/-264である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1400~約2100の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1400~約1500の間、約1500~約1600の間、約1600~約1700の間、約1700~約1800の間、約1800~約1900の間、約1900~約2000の間、又は約2000~約2100の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約1400、少なくとも約1500、少なくとも約1600、少なくとも約1700、少なくとも約1800、少なくとも約1900、少なくとも約2000、又は少なくとも約2100である。一部の態様では、負荷効率は、19%~33%である。一部の態様では、負荷効率は、約15%~約35%の間である。一部の態様では、負荷効率は、約15%~約20%の間、約20%~約25%の間、約25%~約30%の間、又は約30%~約35%の間である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、又は少なくとも約35%である。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、2979+/-1006である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1900~約4000の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1900~約2000の間、約2000~約2100の間、約2100~約2200の間、約2200~約2300の間、約2300~約2400の間、約2400~約2500の間、約2500~約2600の間、約2600~約2700の間、約2700~約2800の間、約2800~約2900の間、約2900~約3000の間、約3000~約3100の間、約3100~約3200の間、約3200~約3300の間、約3300~約3400の間、約3400~約3500の間、約3500~約3600の間、約3600~約3700の間、約3700~約3800の間、約3800~約3900の間、又は約3900~約4000の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約1900、少なくとも約2000、少なくとも約2100、少なくとも約2200、少なくとも約2300、少なくとも約2400、少なくとも約2500、少なくとも約2600、少なくとも約2700、少なくとも約2800、少なくとも約2900、少なくとも約3000、少なくとも約3100、少なくとも約3200、少なくとも約3300、少なくとも約3400、少なくとも約3500、少なくとも約3600、少なくとも約3700、少なくとも約3800、少なくとも約3900、又は少なくとも約4000である。一部の態様では、負荷効率は、37%~68%である。一部の態様では、負荷効率は、約30%~約75%の間である。一部の態様では、負荷効率は、約30%~約35%の間、約35%~約40%の間、約40%~約45%の間、約45%~約50%の間、約50%~約55%の間、約55%~約60%の間、約60%~約65%の間、約65%~約70%の間、又は約70%~約75%の間である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、又は少なくとも約75%である。
[0025]本開示は、式:[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM](式中、[AM]は、コレステロール-TEGであり;Lは、ホスホジエステラーゼ切断性結合であり;SPは、C3であり;Lは、ホスホロチオエート非切断性結合であり;SPは、TEGであり;Lは、ホスホロチオエート非切断性結合である)によるアンカー部分[AM]を介してエクソソームに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含むエクソソームを提供する。
[0026]一部の態様では、エクソソームは、天然のエクソソームである。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約4780である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約4500~約5000の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも4500である。一部の態様では、負荷効率は、約80%である。一部の態様では、負荷効率は、約70%~約90%の間である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約70%である。一部の態様では、エクソソームは、PTGFRNを過剰に発現するエクソソームである。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1659である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1500~約2000の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約1500である。一部の態様では、負荷効率は、約28%である。一部の態様では、負荷効率は、約20%~約35%の間である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約20%である。
[0027]本開示は、式:[AM]-L-[SP]-L-[BAM](式中、[AM]は、コレステロール-TEGであり;Lは、ホスホジエステラーゼ切断性結合であり;SPは、TEGであり;Lは、ホスホロチオエート非切断性結合である)によるアンカー部分[AM]を介してエクソソームに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含むエクソソームを提供する。
[0028]一部の態様では、エクソソームは、天然のエクソソームである。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約4090である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約3500~約4500の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約3500である。一部の態様では、負荷効率は、約68%である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約60%である。一部の態様では、負荷効率は、約60%~約70%の間である。一部の態様では、エクソソームは、PTGFRNを過剰に発現するエクソソームである。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1890である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1400~約2400の間である。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約1400である。一部の態様では、負荷効率は、約31%である。一部の態様では、負荷効率は、約20%~約40%の間である。一部の態様では、負荷効率は、少なくとも約20%である。
エクソソーム(左)、リンカーを介してエクソソームの外側表面への結合を可能にするリガンドに接続した例示的な生物学的に活性な分子(例えば、オリゴヌクレオチド)(中央)、及びリンカーを介して脂質アンカー(例えば、コレステロール)に接続した生物学的に活性な分子(例えば、オリゴヌクレオチド)がエクソソームの膜にどのように結合することができるか(右)の一般的構造を示す概略図である。 例えば、膜アンカー部分(例えば、脂質又は脂質とスペーサー)、生物学的に活性な分子、及びリンカー又はこれらの組合せを含む本出願において開示された構築物の一般的構成を示す略図である。アンカー部分が疎水性ドメインを含有する複合分子を表す場合があることに留意されたい。 固相合成に好適な例示的な膜アンカー脂質ブロックを示す。 アンカー部分(例えば、脂質)と生物学的に活性な分子(例えば、ASO)との間に散在し得る例示的なスペーサー及びその組合せを示す。安定又は切断性リンカーは各スペーサー間に含まれ得る。固相合成に好適なスペーサーブロックも示されている。 脂質アンカー(市販のアンカーがリンカーを含む関連するリンカーを含む)、スペーサーの組合せ、及びASO(FFLucは、ホタルルシフェラーゼタンパク質のmRNAに対して相補的なASO配列である)を含む様々な構築物を示す。負荷効率、エクソソーム当たりのASO数、及びエクソソーム当たりのASO数の群平均は、異なる構造が天然のエクソソームに負荷された場合に与えられる。ASO/EVの量は効力と正の相関があり、効力は、細胞株において安定して発現されるホタルルシフェラーゼの発現のノックダウン量として決定される。 脂質アンカー(市販のアンカーがリンカーを含む関連するリンカーを含む)、スペーサーの組合せ、及びASO(FFLucは、ホタルルシフェラーゼタンパク質のmRNAに対して相補的なASO配列である)を含む様々な構築物を示す。負荷効率、エクソソーム当たりのASO数、及びエクソソーム当たりのASO数の群平均は、PTGFRNが過剰に発現するエクソソームに負荷された場合に与えられる。ASO/EVの量は効力と正の相関があり、効力は、細胞株において安定して発現されるホタルルシフェラーゼの発現のノックダウン量として決定される。 エクソソームの種類、アンカー部分(すなわち、膜アンカー)、ベシクル表面に対して近位のスペーサー(すなわち、スペーサー1)、及びベシクル表面に対して遠位のスペーサー(すなわち、スペーサー2)の負荷密度(すなわち、ASO/EV)への寄与の統計解析を示す。図7では、天然のEVとPrX EV(PTGFRNを過剰に発現する)とを一緒に解析した。Rが0.91以上の統合的な最小二乗法モデルを作成し、エクソソームの種類、膜アンカー、及びスペーサー1が負荷密度に対して統計的に有意に寄与する(pは0.05未満)ことを実証した。これは、リンカー技術が、リンカー成分の寄与がASO配列とほとんど無関係な選択ASO配列にわたって、プラットフォーム方式で適用され得ることを示す。 図8A及び8Bは、天然のEVとPrX EVとが別々に考えられる統計モデルを示す。統計モデルの精度を改善するために、別々の最小二乗法モデルを天然のエクソソーム(図8A;Rは0.95以上)及びPTGFRNを過剰に発現するエクソソーム(図8B;PrX;Rは0.97以上)について作成した。 図8A及び8Bは、天然のEVとPrX EVとが別々に考えられる統計モデルを示す。統計モデルの精度を改善するために、別々の最小二乗法モデルを天然のエクソソーム(図8A;Rは0.95以上)及びPTGFRNを過剰に発現するエクソソーム(図8B;PrX;Rは0.97以上)について作成した。 図8Cは、各構造特性のエクソソーム当たりのASO分子の質に対する相対的寄与を示す。膜アンカーのトコフェロール及びスペーサー1のC3が、両種類のエクソソームの負荷密度において最大の増加をもたらした。 図9A、9B、及び9Cは、特定のアンカー-スペーサー構築物の天然のエクソソームにおけるルシフェラーゼノックダウンへの効力を示す。実験において使用した構築物を図9Aに示す。図9Bは、構築物T1~T9の効力を示す。図9Cは、構築物C1~C9及びL1~L3の効力を示す。図9Aの矢印は、最大のルシフェラーゼノックダウンをもたらした構造を強調する。 図9A、9B、及び9Cは、特定のアンカー-スペーサー構築物の天然のエクソソームにおけるルシフェラーゼノックダウンへの効力を示す。実験において使用した構築物を図9Aに示す。図9Bは、構築物T1~T9の効力を示す。図9Cは、構築物C1~C9及びL1~L3の効力を示す。図9Aの矢印は、最大のルシフェラーゼノックダウンをもたらした構造を強調する。 図9A、9B、及び9Cは、特定のアンカー-スペーサー構築物の天然のエクソソームにおけるルシフェラーゼノックダウンへの効力を示す。実験において使用した構築物を図9Aに示す。図9Bは、構築物T1~T9の効力を示す。図9Cは、構築物C1~C9及びL1~L3の効力を示す。図9Aの矢印は、最大のルシフェラーゼノックダウンをもたらした構造を強調する。 図10A及び10Bは、リンカーにより達成された負荷密度と比較した、ルシフェラーゼタンパク質である天然のエクソソーム(図10A)又はPTGFRNを過剰に発現するエクソソーム(図10B)に対するシグナルのノックダウンを示す。最適なリンカーは、ASO/EVの最大負荷及び/又は正規化されたホタルルシフェラーゼの最小発現によって規定される。コレステロール及びトコフェロール-c8は、それぞれ天然のエクソソーム及びPTGFRNを過剰に発現するエクソソームとの会合に関して、最良のアンカー部分であることが示された。TEG及びC3は、スペーサー1に対する選択肢の効力において最大の増加をもたらした。 図10A及び10Bは、リンカーにより達成された負荷密度と比較した、ルシフェラーゼタンパク質である天然のエクソソーム(図10A)又はPTGFRNを過剰に発現するエクソソーム(図10B)に対するシグナルのノックダウンを示す。最適なリンカーは、ASO/EVの最大負荷及び/又は正規化されたホタルルシフェラーゼの最小発現によって規定される。コレステロール及びトコフェロール-c8は、それぞれ天然のエクソソーム及びPTGFRNを過剰に発現するエクソソームとの会合に関して、最良のアンカー部分であることが示された。TEG及びC3は、スペーサー1に対する選択肢の効力において最大の増加をもたらした。
実施例4のアンカー-リンカー-ASO構築物を作成するために使用した膜アンカー(脂質)、リンカー、及びアンチセンスオリゴヌクレオチドを示す。各ASO名の後の括弧内の数は、評価した異なるリンカー構造の数を示す。 実施例4で示された実験におけるASO配列を示す。FFLUC及びRLUCは、標的とされる発光レポーター遺伝子にちなんで名付けられた。MYC及びSTAT6 ASOは、ASOによって標的とされる遺伝子にちなんで名付けられた。Nb:LAN残基(LNA-5MeC及びLNA T/LNA-5MeUを含む)。Nm:2’-O’MOE残基(MOE-5MeC及びMOE-T/MOED-5MeUを含む)。dN:DNA残基。(5MdC):5-メチル-dC。s:ホスホロチオエート骨格修飾。 図13Aは、様々な構造パラメーターのエクソソームでの負荷密度への寄与を決定するために統計モデル(R2=0.86)を作成したことを示す。考慮される構造パラメーターは、ASO、スペーサー1、スペーサー2、及び膜アンカーであった。 図13Bは、exoASO-STAT6対照(Chol-TEG-HEGリンカー)と比較した、試験したリンカー構築物のそれぞれのエクソソーム当たりのASO構築物数を示す。 図13Cは、負荷密度への各リンカー構成成分の相対的影響の略図である。 図14A~14Eは、様々な緩衝剤中での2、4、又は8日間のインキュベーション後に、STAT6 ASOを含む構造(構築物)を負荷したエクソソームに会合したASOの量を表す安定性プロットを示す。評価した構造は、コレステロール-TEG-None-STAT6(図14A);コレステロール-C6-C3-STAT6(図14B);トコフェロール-C8-TEG-STAT6(図14C);トコフェロール-TEG-HEG-STAT6(図14D);及びパルミチン酸-C6-HEG-STAT6(図14E)であった。 図14A~14Eは、様々な緩衝剤中での2、4、又は8日間のインキュベーション後に、STAT6 ASOを含む構造(構築物)を負荷したエクソソームに会合したASOの量を表す安定性プロットを示す。評価した構造は、コレステロール-TEG-None-STAT6(図14A);コレステロール-C6-C3-STAT6(図14B);トコフェロール-C8-TEG-STAT6(図14C);トコフェロール-TEG-HEG-STAT6(図14D);及びパルミチン酸-C6-HEG-STAT6(図14E)であった。 図14A~14Eは、様々な緩衝剤中での2、4、又は8日間のインキュベーション後に、STAT6 ASOを含む構造(構築物)を負荷したエクソソームに会合したASOの量を表す安定性プロットを示す。評価した構造は、コレステロール-TEG-None-STAT6(図14A);コレステロール-C6-C3-STAT6(図14B);トコフェロール-C8-TEG-STAT6(図14C);トコフェロール-TEG-HEG-STAT6(図14D);及びパルミチン酸-C6-HEG-STAT6(図14E)であった。 図14A~14Eは、様々な緩衝剤中での2、4、又は8日間のインキュベーション後に、STAT6 ASOを含む構造(構築物)を負荷したエクソソームに会合したASOの量を表す安定性プロットを示す。評価した構造は、コレステロール-TEG-None-STAT6(図14A);コレステロール-C6-C3-STAT6(図14B);トコフェロール-C8-TEG-STAT6(図14C);トコフェロール-TEG-HEG-STAT6(図14D);及びパルミチン酸-C6-HEG-STAT6(図14E)であった。 図14A~14Eは、様々な緩衝剤中での2、4、又は8日間のインキュベーション後に、STAT6 ASOを含む構造(構築物)を負荷したエクソソームに会合したASOの量を表す安定性プロットを示す。評価した構造は、コレステロール-TEG-None-STAT6(図14A);コレステロール-C6-C3-STAT6(図14B);トコフェロール-C8-TEG-STAT6(図14C);トコフェロール-TEG-HEG-STAT6(図14D);及びパルミチン酸-C6-HEG-STAT6(図14E)であった。 安定性及び負荷密度の結果のまとめを与える。安定性は、温度とは無関係に、高塩又は高塩及びスクロースの条件下でエクソソームを保存した場合に高かった。スクロースを含まない高塩条件下でのエクソソームは、高温でより安定であった。負荷密度は、低塩条件下で低かった。コレステロール又はトコフェロールの脂質アンカーにより構築したASOは、パルミチン酸を有するリンカーよりも高い負荷密度を有した。高塩及び低温の条件下では、単一のスペーサーを有するASO構築物は、2つのスペーサーを有するASO構築物よりも安定性が低かった。
試験した塩、温度、及びスクロース条件下では、粒子数に変化がなかったことを示す。 試験した塩、温度、及びスクロース条件下では、粒子サイズに変化がなかったことを示す。 exoASO-STAT6対照では、エクソソーム当たりの効力が負荷密度と正に相関したことを示す。 図19Aは、POI/PSを変化させた脂質-リンカー-ASO構造設計の例を示す。PO:ホスホジエステル;PSA:ホスホロチオエート。 図19Bは、ASO濃度(nM)に基づいて正規化したIC50値として測定される効力を示す。 図19Cは、エクソソーム粒子(p/mL)当たりに基づいて正規化したIC50値として測定される効力を示す。 5つの異なるリンカーによるexoASOの安定性を示す。会合したASO喪失の%は、式:会合したASO喪失の%=([ASO]-[ASO])/[ASO](式中、[ASO]は、0日目の会合したASOの総濃度であり、[ASO]は、N日目の会合したASO濃度である)に基づいて計算される。 粒子濃度によって測定した、5つの異なるリンカーによるexoASOの安定性を示し、これは、4℃で8日間にわたり安定なままであった。 粒子サイズによって測定した、5つの異なるリンカーによるexoASOの安定性を示し、これは、4℃で8日間にわたり安定なままであった。 図23Aは、ASOがSTAT6 ASOである、Val-Cit切断性リンカー機構を有する脂質-リンカー-ASO構造設計の例を示す。 図23Bは、ASO濃度(nM)に基づいて正規化したIC50値として測定される図23Aに示した構築物の効力を示す。 ASOがEGFP ASOである、脂質-リンカー-ASO設計の例を示す。 ASOがSTAT6 ASOである、酸化還元切断性リンカー機構を有する脂質-リンカー-ASO設計の例を示す。 ASO濃度(nM)に基づいて正規化したIC50値として測定される図25に示した構築物の効力を示す。 脂質-リンカー-ASO構築物、この場合には、EGFPを標的とするASOに関する負荷、精製、及び特徴付けのプロセスの略図を示す。 EGFPスプライシングレスキューアッセイの開発の略図を示す。様々なリンカーを有するEGFP及びexoEGFPの有効性を評価するために、293AAV-pCB-2754細胞株を開発した。654における点突然変異によってEGFPは完全に転写されないため、EGFP又はNano Luciferaseからの発光は観察されない。ASOで処理すると、EGFPが救済され、したがって、EGFPとNano Luciferaseシグナルの両方が観察された。NanoLuciferaseの発光を有効性のハイスループット定量化のために用いた。EGFP ASOの配列の修飾も示されている。Nm:2’-O’MOE残基(MOE-5MeC及びMOE-T/MOED-5MeUを含む);s:ホスホロチオエート骨格修飾。EGFP ASOの塩基配列は、GCTATTACCTTAACCCAG(配列番号1093)である。 3つの用量レベルにおける細胞生存率(CTGアッセイ)及び有効性について、EGFPスプライシングレスキューアッセイにおいて使用される新たに開発された細胞株の特徴付けを示す。 EGFPスプライシングレスキューアッセイを使用して、様々なPO及び非切断性PEGリンカーによるexoASO-EGFPの負荷密度及び有効性を示す。「低」及び「高」は、負荷温度及びASO濃度のモジュレーションによって負荷密度が制御される、一組の実験において達成された負荷密度に対する相対的で定性的な参照である。下段のプロットの凡例は、効力アッセイにおいて各試料に投与されたASOの用量を示している。
[0065]本開示は、最適化リンカー及びアンカー部分を介して、細胞外ベシクル(EV)、例えばエクソソームに共有結合により連結した少なくとも1つの生物学的に活性な分子を含むEV、例えばエクソソーム、並びにその使用を対象とする。様々な態様の非限定的な例が本開示に示されている。
[0066]本開示がより詳細に説明される前に、本発明が説明される特定の組成物又は処理ステップに限定されず、当然のことながら変更されてもよいことが理解されるべきである。本開示を読めば当業者には明らかなように、本明細書において記載及び例示された個々の態様の各々は、本発明の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他のいくつかの態様のいずれかの特徴から容易に分離する又はそれと組み合わせることができる個別の構成成分及び特徴を有する。任意の記載された方法は、記載された事象の順序又は論理的に可能な他の順序で実施することができる。
[0067]本明細書で示される見出しは、本開示の様々な態様の限定ではなく、全体として本明細書を参照して定義され得る。本開示の範囲は添付の特許請求の範囲のみによって限定されるため、本明細書で使用される用語は、単に特定の態様を説明するためのものに過ぎず、限定的であることを意図しないことも理解されるべきである。
[0068]したがって、すぐ下に定義される用語は、全体として本明細書を参照してより十分に定義される。
I.定義
[0069]本発明の記載をより容易に理解することができるように、ある特定の用語が最初に定義される。さらなる定義は詳細な説明全体を通して記載されている。
[0070]用語「1つの(a)」又は「1つの(an)」の実体は、その実体のうちの1つ又は複数を指すことに留意されるべきであり、例えば、「ヌクレオチド配列」は、1つ又は複数のヌクレオチド配列を表すことが理解される。このように、用語「1つの(a)(又は「1つの(an)」)」、「1つ又は複数の(one or more)」、及び「少なくとも1つの(at least one)」は、本明細書において互換的に使用され得る。特許請求の範囲が任意選択のいずれかの要素を除外するように起草できることにさらに留意されたい。このように、この記載は、請求項要素の記載と併せて、「単に(solely)」、「単に(only)」などの排他的用語を使用する場合、又は否定的限定を使用する場合の先行詞としての役割を果たすことを意図する。
[0071]さらに、「及び/又は(and/or)」は、本明細書で使用される場合、他の要件若しくは構成要素を有するか又は有さない、2つの特定の要件又は構成要素のそれぞれについての具体的開示として解釈されるべきである。よって、本明細書において「A及び/又はB(A and/or B)」などの句において使用される用語「及び/又は(and/or)」は、「A及びB」、「A又はB」、「A」(単独)、並びに「B」(単独)を含むことを意図する。同様に、「A、B、及び/又はC(A,B,and/or C)」などの句において使用される用語「及び/又は(and/or)」は、以下の態様のそれぞれを包含することを意図する:A、B、及びC;A、B、又はC;A又はC;A又はB;B又はC;A及びC;A及びB;B及びC;A(単独);B(単独);並びにC(単独)。
[0072]本明細書において「含む(comprising)」という表現で態様が記載されている場合には、「からなる(consisting of)」及び/又は「から本質的になる(consisting essentially of)」という用語で記載されている別の類似の態様も提供されることが理解される。
[0073]別段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及び科学用語は、本開示に関する技術分野における当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。例えば、the Concise Dictionary of Biomedicine and Molecular Biology、Juo,Pei-Show、第2版、2002年、CRC Press;The Dictionary of Cell and Molecular Biology、第3版、1999年、Academic Press;及びthe Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology、改訂版、2000年、Oxford University Pressは、本開示で使用される用語の多くについて一般的な辞書を当業者に提供する。
[0074]単位、接頭辞、及び記号は、国際単位系(SI)で認められている形式で表記されている。数値範囲は、その範囲を規定する数値を包含する。値の範囲が記載されている場合、その範囲の上限と下限の間に介在する各整数値、及びその各分数も、このような値の間の各下位範囲と一緒に具体的に開示されていることが理解されるべきである。任意の範囲の上限及び下限は、その範囲に独立的に含まれることもその範囲から除外されることもあり、いずれか一方、いずれも、又は両方の限界値が含まれる各範囲も、本開示に包含される。よって、本明細書に記載された範囲は、記載された端点を包含する、その範囲内の値のすべての略記であると理解される。例えば、1~10という範囲は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、及び10からなる群に由来する任意の数、数の組合せ、又は下位範囲を含むことが理解される。
[0075]値が明示的に記載されている場合、記載された値とほぼ同じ量(quantity)又は量(amount)である値も本開示の範囲内であることが理解されるべきである。組合せが開示されている場合、その組合せの要素の各部分的組合せも具体的に開示されており、本開示の範囲内である。逆に、異なる要素又は要素の群が個別に開示されている場合、その組合せも開示されている。ある開示のいずれかの要素が複数の選択肢を有することが開示されている場合、各選択肢が単一で又は他の選択肢とのいずれかの組合せで除外されるその開示の例も本明細書で開示されており;ある開示の2つ以上の要素がこのような除外を有する可能性があり、このような除外を有する要素のすべての組合せが本明細書で開示されている。
[0076]ヌクレオチドは、一般的に受け入れられている1文字コードで呼ばれる。別段に示されていなければ、ヌクレオチド配列は5’から3’の方向で左から右に書かれる。ヌクレオチドは、本明細書において、IUPAC-IUB生化学命名法委員会によって推奨される一般的に知られている1文字記号で呼ばれる。したがって、Aはアデニンを表し、Cはシトシンを表し、Gはグアニンを表し、Tはチミンを表し、Uはウラシルを表す。
[0077]アミノ酸配列は、アミノからカルボキシの方向で左から右に書かれる。アミノ酸は、本明細書において、IUPAC-IUB生化学命名法委員会によって推奨される一般的に知られている3文字記号又は1文字記号で呼ばれる。
[0078]用語「約(about)」は、およそ(approximately)、およそ(roughly)、およそ(around)、又はその領域内を意味するために本明細書で使用される。用語「約」が数値範囲と併せて使用される場合、記載された数値の上下に境界を拡張することによってその範囲を修正する。一般に、用語「約(about)」は、例えば10パーセントの上下(高低)の変動によって、記載された値の上下に数値を修正することができる。
[0079]用語「投与(administration)」、「投与する(administering)」、及びこれらの文法的変形は、本開示のEV(例えば、エクソソーム)などの組成物を、薬学的に許容できる経路を介して対象に導入することを指す。本開示のEV(例えば、エクソソーム)などの組成物の対象への導入は、腫瘍内、経口的、肺内、経鼻、非経口的(静脈内、動脈内、筋肉内、腹腔内、又は皮下)、直腸内、リンパ内、髄腔内、眼周囲、又は局所的を含む任意の好適な経路によるものである。投与には、自己投与及び他者による投与が含まれる。好適な投与経路は、組成物又は薬剤がその意図する機能を発揮することを可能にする。例えば、好適な経路が静脈内である場合、組成物は、組成物又は薬剤を対象の静脈に導入することによって投与される。
[0080]本明細書で使用される場合、用語「アゴニスト」は、受容体に結合し、受容体を活性化して生物学的応答を引き起こす分子を指す。受容体は、内因性アゴニスト又は外因性アゴニストのいずれかによって活性化され得る。内因性アゴニストの非限定的な例としては、ホルモン、神経伝達物質、及び環状ジヌクレオチドが挙げられる。外因性アゴニストの非限定的な例としては、薬物、小分子、及び環状ジヌクレオチドが挙げられる。アゴニストは、完全アゴニスト、部分アゴニスト、又は逆アゴニストであり得る。
[0081]用語「アミノ酸置換」は、親配列又は参照配列(例えば、野生型配列)に存在するアミノ酸残基を別のアミノ酸残基で置き換えることを指す。アミノ酸は、親配列又は参照配列(例えば、野生型ポリペプチド配列)において、例えば、化学的ペプチド合成を介して、又は当技術分野で公知の組換え方法によって置換され得る。したがって、「X位の置換」という言及は、X位に存在するアミノ酸の代替アミノ酸残基による置換を指す。一部の態様では、置換パターンは、図式AnYによって記載することができ、ここで、Aは、n位に天然に又は元々存在するアミノ酸に対応する1文字コードであり、Yは、置換アミノ酸残基である。他の態様では、置換パターンは、図式An(YZ)によって記載することができ、ここで、Aは、n位に天然に又は元々存在するアミノ酸を置換するアミノ酸残基に対応する1文字コードであり、Y及びZは、Aを置き換えることができる代替の置換アミノ酸残基である。
[0082]本明細書で使用される場合、用語「アンタゴニスト」は、受容体に結合した際に、それ自体が生物学的応答を惹起するのではなく、アゴニストに媒介される応答を遮断又は減弱させる分子を指す。多くのアンタゴニストは、受容体上の構造的に規定された結合部位で内因性リガンド又は基質と競合することによってその効力を実現する。アンタゴニストの非限定的な例としては、アルファ遮断剤、ベータ遮断剤、及びカルシウムチャネル遮断剤が挙げられる。アンタゴニストは、競合的、非競合的、又は不競合的なアンタゴニストであり得る。
[0083]本明細書で使用される場合、用語「抗体」は、天然又は部分的若しくは全体的に合成的に産生された免疫グロブリン、及びその断片を包含する。この用語は、免疫グロブリン結合ドメインと相同である結合ドメインを有する任意のタンパク質も網羅する。「抗体」は、抗原と特異的に結合し、それを認識する、免疫グロブリン遺伝子由来のフレームワーク領域を含むポリペプチド又はその断片も含む。抗体という用語の使用は、全抗体、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、組換え抗体、その断片を含むことを意味し、一本鎖抗体、ヒト化抗体、マウス抗体、キメラ、マウス-ヒト、マウス-霊長類、霊長類-ヒトモノクローナル抗体、抗イディオタイプ抗体、抗体断片、例えば、scFv、(scFv)、Fab、Fab’、及びF(ab’)、F(ab1)、Fv、dAb、及びFd断片、ダイアボディ、及び抗体関連ポリペプチドをさらに含む。抗体は、所望の生物学的な活性又は機能を示す限り、二特異性抗体及び多重特異性抗体を含む。本開示の一部の態様では、生物学的に活性な分子は、抗体又はその抗原結合断片を含む分子である。
[0084]用語「抗体-薬物コンジュゲート」及び「ADC」は、互換的に使用され、治療剤(本明細書において、薬剤、薬物、又は薬学的有効成分と称されることがある)又は薬剤に、例えば共有結合的に連結した抗体を指す。本開示の一部の態様では、生物学的に活性な分子は、抗体-薬物コンジュゲートである。
[0085]本明細書で使用される場合、目的の1つ又は複数の値に適用される用語「およそ(approximately)」は、記載された基準値に類似する値を指す。ある特定の態様では、用語「およそ(approximately)」は、別段記載されていない限り又はそうでなければ文脈から明らかでない限り(このような数値が可能な値の100%を超える場合を除く)、記載された基準値の10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、又はそれより低い割合のいずれかの方向(より大きい又はより小さい)に収まる値の範囲を指す。
[0086]用語「アリール」は、炭素環式芳香族基を指す。アリール基の例としては、以下に限定されないが、フェニル、ナフチル及びアントラセニルが挙げられる。炭素環式芳香族基は、非置換であっても、又は-C1~8アルキル、-O-(C1~8アルキル)、-アリール、-C(O)R’、-OC(O)R’、-C(O)OR’、-C(O)NH、-C(O)NHR’、-C(O)N(R’)-、-NHC(O)R’、-S(O)R’、-S(O)R’、-OH、-ハロゲン、-N、-NH、-NH(R’)、-N(R’)及び-CN(式中、各R’は、独立的に、H、-C1~8アルキル、又はアリールである)を含むがこれらに限定されない1つ又は複数の基で置換されていてもよい。
[0087]用語「アリーレン」は、2つの共有結合を有するアリール基を指し、以下の構造:
Figure 2024506711000003

[式中、フェニル基は、非置換であっても、又は-C1~8アルキル、-O-(C1~8アルキル)、-アリール、-C(O)R’、-OC(O)R’、-C(O)OR’、-C(O)NH、-C(O)NHR’、-C(O)N(R’)-、-NHC(O)R’、-S(O)R’、-S(O)R’、-OH、-ハロゲン、-N、-NH、-NH(R’)、-N(R’)及び-CN(式中、各R’は、独立的に、H、-C1~8アルキル、又はアリールである)を含むがこれらに限定されない最大4つの基で置換されていてもよい]に示されているオルト、メタ、又はパラ立体配置であってもよい。
[0088]本明細書で使用される用語「生物学的に活性な分子」は、アンカー部分を介してEV、例えばエクソソームに結合することができる任意の分子を指し、分子は、それを必要とする対象において治療効果若しくは予防効果を有することができるか、又は診断目的で使用することができる。したがって、例として、生物学的に活性な分子という用語は、タンパク質(例えば、抗体、タンパク質、ポリペプチド、並びにそれらの誘導体、断片、及びバリアント)、脂質及びそれらの誘導体、炭水化物(例えば、糖タンパク質中のグリカン部分)、又は小分子を含む。一部の態様では、生物学的に活性な分子は、放射性同位体である。一部の態様では、生物学的に活性な分子は、検出可能な部分、例えば、放射性核種、蛍光分子、又は造影剤である。一部の態様では、生物学的に活性な分子は、標的部分又は指向性部分であっても又はそれを含んでもよい。一部の態様では、生物学的に活性な分子は、例えば、ビオチンなどの親和性リガンドであっても又はそれを含んでもよい。一部の態様では、生物学的に活性な分子は、薬物動態特性又は薬力学的特性を改善することが可能な部分、例えば、血漿中半減期を増加させることが可能な部分、例えば、PEG部分であっても又はそれを含んでもよい。
[0089]用語「C1~8アルキル」は、本明細書で使用される場合、1~8個の炭素原子を有する直鎖の又は分岐した、飽和炭化水素を指す。代表的な「C1~8アルキル」基としては、以下に限定されないが、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、イソプロピル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、イソペンチル、及び2-メチルブチルが挙げられる。
[0090]用語「C1~10アルキレン」は、式-(CH1~10-の飽和した直鎖炭化水素基を指す。C1~10アルキレンの例としては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、及びデカレンが挙げられる。
[0091]用語「C3~8炭素環」は、3、4、5、6、7又は8員の飽和又は不飽和非芳香族炭素環式環を指す。代表的なC3~8炭素環としては、以下に限定されないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンタジエニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、1,3-シクロヘキサジエニル、1,4-シクロヘキサジエニル、シクロヘプチル、1,3-シクロヘプタジエニル、1,3,5-シクロヘプタトリエニル、シクロオクチル、及びシクロオクタジエニルが挙げられる。C3~8炭素環式基は、非置換であっても、又は-C1~8アルキル、-O-(C1~8アルキル)、アリール、-C(O)R’、-OC(O)R’、-C(O)OR’、-C(O)NH、-C(O)NHR’、-C(O)N(R’)-、-NHC(O)R’、-S(O)R’、-S(O)R’、-OH、-ハロゲン、-N、-NH、-NH(R’)、-N(R’)及び-CN(式中、各R’は、独立的に、H、-C1~8アルキル、又はアリールである)を含むがこれらに限定されない1つ又は複数の基で置換されていてもよい。
[0092]用語「C3~8カルボシクロ」は、炭素環式の水素原子のうちの1つ又は複数が結合で置き換えられている、上記で定義されたC3-8炭素環式基を指す。
[0093]用語「C3~8複素環」は、環の炭素原子のうちの1~4つが、O、S及びNからなる群から選択されるヘテロ原子で独立的に置き換えられている芳香族又は非芳香族C3~8炭素環を指す。C3~8複素環の代表的な例としては、以下に限定されないが、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェン、インドリル、ベンゾピラゾリル、クマリニル、イソキノリニル、ピロリル、チオフェニル、フラニル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、キノリニル、ピリミジニル、ピリジニル、ピリドニル、ピラジニル、ピリダジニル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル及びテトラゾリルが挙げられる。C3~8複素環は、非置換であっても、又は-C1~8アルキル、-O-(C1~8アルキル)、-アリール、-C(O)R’、-OC(O)R’、-C(O)OR’、-C(O)NH、-C(O)NHR’、-C(O)N(R’)-、-NHC(O)R’、-S(O)R’、-S(O)R’、-OH、-ハロゲン、-N、-NH、-NH(R’)、-N(R’)、及び-CN(式中、各R’は、独立的に、H、-C1~8アルキル、又はアリールである)を含むがこれらに限定されない最大7つの基で置換されていてもよい。
[0094]用語「C3~8ヘテロシクロ」は、ヘテロ環式基の水素原子のうちの1つが結合で置き換えられている、上記で定義されたC3-8複素環式基を指す。C3~8ヘテロシクロは、非置換であっても、又は-C1~8アルキル、-O-(C1~8アルキル)、-アリール、-C(O)R’、-OC(O)R’、-C(O)OR’、-C(O)NH、-C(O)NHR’、-C(O)N(R’)-、-NHC(O)R’、-S(O)R’、-S(O)R’、-OH、-ハロゲン、-N、-NH、-NH(R’)、-N(R’)及び-CN(式中、各R’は、独立的に、H、-C1~8アルキル、又はアリールである)を含むがこれらに限定されない最大6つの基で置換されていてもよい。
[0095]
「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられているものである。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当技術分野で定義されており、塩基性側鎖(例えば、リシン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、ベータ分岐側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)及び芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を含む。よって、ポリペプチドにおけるアミノ酸が同じ側鎖ファミリーの別のアミノ酸で置き換えられている場合、その置換は保存的であると考えられる。別の態様では、アミノ酸のストリングは、側鎖ファミリーのメンバーの順序及び/又は組成が異なる構造的に類似するストリングと保存的に置き換えることができる。
[0096]本明細書で使用される場合、用語「保存された」は、比較される2つ以上の配列の同じ位置に非改変状態で存在するものである、それぞれポリヌクレオチド配列又はポリペプチド配列のヌクレオチド又はアミノ酸残基を指す。比較的保存されたヌクレオチド又はアミノ酸は、配列の他所に出現するヌクレオチド又はアミノ酸より関連性の高い配列の間で保存されているものである。
[0097]一部の態様では、2つ以上の配列は、これらが互いに100%同一であれば、「完全に保存されている」か又は「同一」であると言われる。一部の態様では、2つ以上の配列は、これらが互いに少なくとも70%同一、少なくとも80%同一、少なくとも90%同一、又は少なくとも95%同一であれば、「高度に保存されている」と言われる。一部の態様では、2つ以上の配列は、これらが互いに約70%同一、約80%同一、約90%同一、約95%同一、約98%、又は約99%同一であれば、「高度に保存されている」と言われる。一部の態様では、2つ以上の配列は、これらが互いに少なくとも30%同一、少なくとも40%同一、少なくとも50%同一、少なくとも60%同一、少なくとも70%同一、少なくとも80%同一、少なくとも90%同一、又は少なくとも95%同一であれば、「保存されている」と言われる。一部の態様では、2つ以上の配列は、これらが互いに約30%同一、約40%同一、約50%同一、約60%同一、約70%同一、約80%同一、約90%同一、約95%同一、約98%同一、又は約99%同一であれば、「保存されている」と言われる。配列の保存は、ポリヌクレオチド又はポリペプチドの全長に適用してもよく、又はその一部、領域若しくは特徴に適用してもよい。
[0098]本明細書で使用される場合、用語「従来のEVタンパク質」は、EVにおいて濃縮される以前から知られているタンパク質を意味する。
[0099]本明細書で使用される場合、用語「従来のエクソソームタンパク質」は、CD9、CD63、CD81、PDGFR、GPIアンカータンパク質、ラクタドヘリンLAMP2、及びLAMP2B、これらの断片、又はこれらに結合するペプチドを含むがこれらに限定されない、エクソソーム中で濃縮されることが以前から知られているタンパク質を意味する。
[00100]用語「誘導体」は、本明細書で使用される場合、反応性部分(例えば、ホスホラミダイト部分)を導入するために化学的に修飾されたEV、例えばエクソソーム、構成成分(例えば、Scaffold Xなどのタンパク質、脂質、炭水化物)、又は生物学的に活性な分子(例えば、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、脂質、炭水化物、抗体又はその断片、PROTACなど)を指す。
[00101]用語「賦形剤」及び「担体」は、互換的に使用され、化合物の投与をさらに容易にするために医薬組成物に添加される不活性物質を指す。
[00102]本明細書で使用される場合、用語「細胞外ベシクル」、「EV」、及びその文法上の変形は、互換的に使用され、内部空間を囲む膜を含む細胞由来のベシクルを指す。細胞外ベシクルは、これらが由来する細胞よりも小さな直径を有するすべての膜結合ベシクル(例えば、エクソソーム、ナノベシクル)を含む。一部の態様では、細胞外ベシクルは、直径は20nm~1000nmの範囲であり、内部空間(すなわち、内腔)内に、細胞外ベシクルの外部表面に提示されて、及び/又は膜にまたがって、様々な高分子ペイロードを含み得る。一部の態様では、ペイロードは、核酸、タンパク質、炭水化物、脂質、小分子、及び/又はこれらの組合せを含み得る。ある特定の態様では、細胞外ビヒクルは、足場部分を含む。例としてであって限定されないが、細胞外ベシクルは、アポトーシス小体、細胞の断片、直接的又は間接的な操作(例えば、連続的な押出し又はアルカリ溶液による処理)によって細胞から導出されたベシクル、小胞化したオルガネラ、及び生細胞によって産生されたベシクル(例えば、直接的な原形質膜の出芽又は後期エンドソームの原形質膜との融合によって)を含む。細胞外ベシクルは、生きた若しくは死んだ生物、外植された組織若しくは器官、原核細胞若しくは真核細胞、及び/又は培養細胞に由来し得る。一部の態様では、細胞外ベシクルは、1つ又は複数の導入遺伝子産物を発現する細胞によって産生される。
[00103]本明細書で使用される場合、用語「エクソソーム」は、20~300nm(例えば、40~200nm)の間の直径を有する細胞外ベシクルを指す。エクソソームは、内部空間(すなわち、内腔)を囲む膜を含み、一部の態様では、直接的な原形質膜の出芽又は後期エンドソームの原形質膜との融合によって、細胞(例えば、産生細胞)から生じ得る。ある特定の態様では、エクソソームは、足場部分を含む。後述するように、エクソソームは、産生細胞に由来し、そのサイズ、密度、生化学的パラメーター、又はこれらの組合せに基づいて産生細胞から単離することができる。一部の態様では、本開示のエクソソームは、1つ又は複数の導入遺伝子産物を発現する細胞によって産生される。
[00104]一部の態様では、本開示のEV、例えばエクソソーム、例えばナノベシクルは、アンカー部分を介して、少なくとも1つの生物学的に活性な分子(例えば、抗体又はADCなどのタンパク質、アンチセンスオリゴヌクレオチドなどのRNA又はDNA、小分子薬物、毒素)を、EV、例えばエクソソーム、例えばナノベシクルに共有結合によって連結させることによって操作される。
[00105]一部の態様では、本開示のEV、例えば、エクソソーム又はナノベシクルは、EVの内部空間(すなわち、内腔)内に、EVの外部(外側)表面若しくは内部(内腔)表面上に提示されて、及び/又は膜にまたがって、様々な高分子ペイロードを含み得る。一部の態様では、ペイロードは、例えば、核酸、タンパク質、炭水化物、脂質、小分子、及び/又はこれらの組合せを含み得る。ある特定の態様では、EV、例えばエクソソームは、足場部分(例えば、Scaffold X)を含む。EV、例えばエクソソームは、生きた若しくは死んだ生物、外植された組織若しくは器官、原核細胞若しくは真核細胞、及び/又は培養細胞に由来し得る。一部の態様では、EV、例えばエクソソームは、1つ又は複数の導入遺伝子産物を発現する細胞によって産生される。他の態様では、本開示のEVは、限定されないが、ナノベシクル、ミクロソーム、マイクロベシクル、細胞外体、又はアポトーシス体である。
[00106]エクソソーム、リンカーを介してエクソソームの外側表面への結合を可能にするリガンドに接続した例示的な生物学的に活性な分子(例えば、オリゴヌクレオチド)、及びリンカーを介して脂質アンカー(例えば、コレステロール)に接続した生物学的に活性な分子(例えば、オリゴヌクレオチド)がエクソソームの膜にどのように結合することができるかの一般的構造の概略図が図1に示されている。
[00107]本明細書で使用される場合、タンパク質(例えば、治療用タンパク質などの生物学的に活性な分子、又はScaffold Xなどの足場タンパク質)の「断片」という用語は、天然に存在する配列より短いか、N末端及び/若しくはC末端が欠失しているか、又は天然に存在するタンパク質と比較して欠失したタンパク質のいずれかの部分であるタンパク質のアミノ酸配列を指す。
[00108]本明細書で使用される場合、用語「機能的断片」は、タンパク質の機能を保持するタンパク質の断片を指す。したがって、一部の態様では、足場タンパク質、例えばScaffold Xタンパク質の機能的断片は、生物学的に活性な分子を、EV、例えばエクソソームの内腔面又は外部表面に係留する能力を保持する。
[00109]断片が機能的断片であるか否かは、ウエスタンブロット、FACS解析及び断片と例えばGFPのような自己蛍光タンパク質との融合を含む、EV、例えばエクソソームのタンパク質含量を決定するための当技術分野で公知の任意の方法によって評価することができる。ある特定の態様では、Scaffold Xタンパク質の機能的断片は、例えば、生物学的に活性な分子を、EV、例えばエクソソームの内腔又は外部表面に係留する天然に存在するScaffold Xタンパク質の能力の少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%又は少なくとも約100%を保持する。
[00110]本明細書で使用される場合、足場タンパク質を介して、生物学的に活性な分子を、本開示のEV(例えば、エクソソーム)の内腔又は外部表面に「係留する(anchoring)」とは、生物学的に活性な分子を、それぞれ、EV(例えば、エクソソーム)の内腔又は外部表面に位置する足場分子の一部に、共有結合又は非共有結合により結合させることを指す。
[00111]本明細書で使用される場合、用語「相同性」は、ポリマー分子間、例えば、核酸分子(例えば、DNA分子及び/又はRNA分子)間及び/又はポリペプチド分子間の全体的関連性を指す。一般に、用語「相同性」は、2つの分子間の進化的関係を意味する。よって、相同である2つの分子は、共通の進化的祖先を有することになる。本開示の文脈では、相同性という用語は、同一性と類似性の両方を包含する。
[00112]一部の態様では、ポリマー分子は、分子内のモノマーの少なくとも25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、又は99%が同一である(正確に同じモノマーである)か又は類似する(保存的置換)場合に、互いに「相同」であると考えられる。「相同な」という用語は、少なくとも2つの配列(ポリヌクレオチド又はポリペプチドの配列)間の比較を必然的に指す。
[00113]本開示の文脈では、置換(これらがアミノ酸置換として言及される場合でも)は、核酸レベルで行われ、すなわち、アミノ酸残基を代替のアミノ酸残基で置換することは、第1のアミノ酸をコードするコドンを第2のアミノ酸をコードするコドンで置換することによって行われる。
[00114]本明細書で使用される場合、用語「同一性」は、ポリマー分子間、例えば、ポリペプチド分子又はポリヌクレオチド分子(例えば、DNA分子及び/又はRNA分子)間の全体的モノマー保存を指す。いずれのさらなる修飾語も有さない「同一な」という用語、例えば、タンパク質Aはタンパク質Bと同一であるとは、配列が100%同一(100%の配列同一性)であることを意味する。2つの配列が、例えば「70%同一である」という記載は、これらが、例えば、「70%の配列同一性」を有するという記載と等しい。
[00115]例えば、2つのポリペプチド配列の同一性パーセントの計算は、2つの配列を最適な比較のためにアラインさせることによって実施することができる(例えば、最適なアライメントのために第1のポリペプチド配列と第2のポリペプチド配列の一方又は両方にギャップを導入することができ、同一でない配列は比較するために無視することができる)。ある特定の態様では、比較のためにアラインされた配列の長さは、参照配列の長さの少なくとも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%、少なくとも90%、少なくとも95%、又は100%である。次いで、対応するアミノ酸位置におけるアミノ酸が比較される。
[00116]第1の配列における位置が第2の配列における対応する位置と同じアミノ酸によって占められている場合、分子はその位置で同一である。2つの配列間の同一性パーセントは、2つの配列の最適アライメントに導入される必要のあるギャップの数、及び各ギャップの長さを考慮して、配列によって共有される同一な位置の数の関数である。配列の比較及び2つの配列間の同一性パーセントの決定は、数学的アルゴリズムを使用して達成することができる。
[00117]タンパク質配列とヌクレオチド配列の両方のアライメントに好適なソフトウェアプログラムは、様々な供給源から入手可能である。配列同一性のパーセントを決定するための1つの好適なプログラムは、米国政府の国立バイオテクノロジー情報センターのBLASTウェブサイトから入手可能なBLASTプログラム一式の一部であるbl2seqである。bl2seqは、BLASTN又はBLASTPアルゴリズムのいずれかを使用する2つの配列間の比較を実施する。BLASTNは核酸配列を比較するために使用されるが、一方、BLASTPはアミノ酸配列を比較するために使用される。他の好適なプログラムは、例えば、バイオインフォマティクスプログラムのEMBOSS一式の一部である、Needle、Stretcher、Water、又はMatcherであり、欧州バイオインフォマティクス研究所(EBI)(www.ebi.ac.uk/Tools/psa)からも入手可能である。
[00118]配列アライメントは、MAFFT、Clustal(ClustalW、Clustal X又はClustal Omega)、MUSCLEなどのような当技術分野で公知の方法を使用して行うことができる。
[00119]ポリヌクレオチド又はポリペプチド参照配列とアラインする単一のポリヌクレオチド又はポリペプチド標的配列内の異なる領域は、それぞれ独自の配列同一性パーセントを有し得る。配列同一性パーセントの値は小数点以下第2位を四捨五入することに留意されたい。例えば、80.11、80.12、80.13、及び80.14は80.1に切り捨てられ、80.15、80.16、80.17、80.18、及び80.19は80.2に切り上げられる。長さの値は常に整数となることにも留意されたい。
[00120]ある特定の態様では、第1のアミノ酸配列(又は核酸配列)の第2のアミノ酸配列(又は核酸配列)に対する同一性百分率(%ID)は、%ID=100×(Y/Z)として計算され、ここで、Yは、第1及び第2の配列のアライメント(目視検査又は特定の配列アライメントプログラムによってアラインされたもの)において完全一致としてスコア化されたアミノ酸残基(又は核酸塩基)の数であり、Zは、第2の配列中の残基の総数である。第1の配列の長さが第2の配列よりも長い場合、第1の配列の第2の配列に対する同一性パーセントは、第2の配列の第1の配列に対する同一性パーセントよりも高くなる。
[00121]当業者は、配列同一性パーセントの計算のための配列アラインメントの生成が一次配列データによって排他的に駆動されるバイナリ配列間比較に限定されないことを認識するであろう。また、配列アライメントは、配列データを、構造データ(例えば、結晶学的タンパク質構造)、機能データ(例えば、突然変異の位置)、又は系統学的データなどの異種供給源からのデータと統合することによって生成され得ることも認識されるであろう。異種データを統合して多重配列アライメントを生成する好適なプログラムは、www.tcoffee.org、或いはEBIなどから入手可能なT-Coffeeである。配列同一性パーセントを計算するために使用される最終的なアライメントは、自動的又は手動で精選され得ることも認識されるであろう。
[00122]本明細書で使用される場合、用語「単離された」、「精製された」、「抽出された」、及びそれらの文法上の変形は、互換的に使用され、1つ又は複数の精製工程、例えば所望のEV、例えばエクソソーム調製物の選択又は濃縮を経た、所望のEV(例えば、既知又は未知の量及び/又は濃度の複数のEV)調製物の状態を指す。一部の態様では、単離すること又は精製することは、本明細書で使用される場合、EV、例えばエクソソームを産生細胞を含有する試料から取り除く、部分的に取り除く(例えば、その画分)工程である。一部の態様では、単離されたEV、例えばエクソソームの組成物は検出可能な望ましくない活性を有さないか、或いは、望ましくない活性のレベル又は量が許容可能なレベル若しくは量であるか又はそれを下回る。他の態様では、単離されたEV、例えばエクソソームの組成物は、許容できる量及び/又は濃度であるか又はそれを上回る、所望のEV、例えばエクソソームの量及び/又は濃度を有する。他の態様では、単離されたEV、例えばエクソソームの組成物は、組成物が得られる出発材料(例えば、産生細胞調製物)と比較して濃縮されている。この濃縮は、出発材料と比較して、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、少なくとも約99.9%、少なくとも約99.99%、少なくとも約99.999%、少なくとも約99.9999%であるか、又は99.9999%を超え得る。一部の態様では、単離されたEV、例えばエクソソームの調製物は、残留生物由来物質を実質的に含まない。一部の態様では、単離されたEV、例えばエクソソームの調製物は、いずれかの夾雑する生体物質を100%含まないか、少なくとも約99%含まないか、少なくとも約98%含まないか、少なくとも約97%含まないか、少なくとも約96%含まないか、少なくとも約95%含まないか、少なくとも約94%含まないか、少なくとも約93%含まないか、少なくとも約92%含まないか、少なくとも約91%含まないか、又は少なくとも約90%含まない。残留生体由来物質は、アビオティック物質(化学物質を含む)又は不要な核酸、タンパク質、脂質、若しくは代謝産物を含み得る。残留生体由来物質を実質的に含まないとは、EV、例えばエクソソームの組成物が検出可能な産生細胞を含有しないこと、及びEV、例えばエクソソームのみが検出可能であることも意味し得る。
[00123]用語「連結した」、「融合した」、及びその文法上の変形は、互換的に使用され、それぞれ、第2の部分、例えば第2のアミノ酸配列、ヌクレオチド配列、及び/又は脂質(例えば、コレステロール)に、共有結合又は非共有結合により接合した第1の部分、例えば、第1のアミノ酸配列又は核酸配列を指す。第1の部分は、第2の部分に直接接合若しくは並置され得るか、或いは介在する部位が第1の部分を第2の部分に共有結合により接合させ得る。用語「連結した」は、C末端又はN末端における第1の部分の第2の部分への融合だけでなく、第1の部分(又は第2の部分)全体の、第2の部分(又はそれぞれ、第1の部分)のいずれか2点、例えばアミノ酸への挿入も含む。一態様では、第1の部分はペプチド結合又はリンカーによって第2の部分に連結されている。第1の部分は、ホスホジエステル結合又はリンカーによって第2の部分に連結され得る。リンカーは、ペプチド若しくはポリペプチド(ポリペプチド鎖では)又はヌクレオチド若しくはヌクレオチド鎖(ヌクレオチド鎖では)又は任意の化学部分(ポリペプチド若しくはポリヌクレオチド鎖又は任意の化学分子では)であり得る。用語「連結した」は、ハイフン(-)によっても示される。一部の態様では、EV、例えばエクソソームにおけるScaffold Xタンパク質は、リンカー、スペーサー、又はこれらの組合せを介して、生物学的に活性な分子に連結又は融合され得る。
[00124]用語「修飾された」は、本明細書に記載のEV、例えばエクソソームに関連して使用される場合、修飾されたEV、例えばエクソソームが天然に存在するEV、例えばエクソソームと異なるように、EV、例えばエクソソーム及び/又はその産生細胞を変更又は操作することを指す。一部の態様では、本明細書に記載の修飾されたEV、例えばエクソソームは、天然に存在するEV、例えばエクソソームの膜と比較して、タンパク質、脂質、小分子、炭水化物などの組成が異なる膜を含む。例えば、膜は、より高密度若しくはより多数の天然のEV、例えばエクソソームを含む、及び/又は膜は、EV、例えばエクソソーム中に天然に見られないタンパク質を含む。ある特定の態様では、膜へのこのような修飾は、EV、例えばエクソソームの外部表面を変化させる(例えば、本明細書に記載の表面を操作されたEV及びエクソソーム)。
[00125]本明細書で使用される場合、用語「修飾されたタンパク質」又は「タンパク質修飾」は、タンパク質の非突然変異アミノ酸配列に対して少なくとも15%の同一性を有するタンパク質を指す。タンパク質の修飾は、タンパク質の断片又はバリアントを含む。タンパク質の修飾は、タンパク質の断片又はバリアントに対する化学的、又は物理的修飾をさらに含み得る。
[00126]本明細書で使用される場合、用語「モジュレートする」、「修飾する」、及びこれらの文法上の変形は、特定の濃度、レベル、発現、機能又は挙動に適用された場合、例えば、アンタゴニスト又はアゴニストとして作用するために、特定の濃度、レベル、発現、機能又は挙動を、増加させるか又は低下させる、例えば、直接的又は間接的に、促進する/刺激する/上方調節する又は妨げる/阻害する/下方調節することによって、変更する能力を一般に指す。一部の事例では、モジュレーターは、対照と比較して、又は一般的に予測される平均活性レベルと比較して、又は対照の活性レベルと比較してある特定の濃度、レベル、活性若しくは機能を増加及び/又は低下させ得る。
[00127]本明細書で使用される場合、用語「ナノベシクル」は、20~250nmの間(例えば、30~150nmの間)の直径を有する細胞外ベシクルを指し、ナノベシクルが操作なしに細胞によって産生されないように直接的又は間接的な操作によって細胞(例えば、産生細胞)から生成される。ナノベシクルを産生する細胞の適切な操作としては、以下に限定されないが、連続的押出し、アルカリ溶液による処理、超音波処理、又はこれらの組合せが挙げられる。一部の態様では、ナノベシクルの産生は、産生細胞の破壊をもたらす可能性がある。一部の態様では、本明細書に記載のナノベシクルの集団は、原形質膜からの直接出芽又は後期エンドソームの原形質膜との融合によって細胞から誘導されるベシクルを実質的に含まない。ある特定の態様では、ナノベシクルは、足場部分、例えばScaffold Xを含む。ナノベシクルは、一旦産生細胞から誘導されると、そのサイズ、密度、生化学的パラメーター、又はこれらの組合せに基づいて、産生細胞から単離され得る。
[00128]本明細書で使用される場合、用語「ペイロード」は、本開示のEV、例えばエクソソームと接触した標的(例えば、標的細胞)で作用する生物学的に活性な分子(例えば、治療剤)を指す。EV、例えばエクソソームに導入され得るペイロードの非限定的な例としては、ヌクレオチド(例えば、検出可能な部分若しくは毒素を含むヌクレオチド、又は転写を破壊するヌクレオチド)、核酸(例えば、酵素などのポリペプチドをコードするDNA若しくはmRNA分子、又はmiRNA、dsDNA、lncRNA、及びsiRNAなどの調節機能を有するRNA分子)、アミノ酸(例えば、検出可能な部分若しくは毒素を含むか、又は翻訳を破壊するアミノ酸)、ポリペプチド(例えば、酵素)、脂質、炭水化物、及び小分子(例えば、小分子薬物及び毒素)が挙げられる。ある特定の態様では、ペイロードは抗原を含む。本明細書で使用される場合、用語「抗原」は、対象に導入された場合にそれ自体に免疫応答(細胞性又は体液性)を誘発するいずれかの薬剤を指す。一部の態様では、ペイロード分子は、本明細書で開示されているリンカー、スペーサー、又はこれらの組合せを介して、EV、例えばエクソソームに共有結合により連結される。他の態様では、ペイロードはアジュバントを含む。
[00129]用語「薬学的に許容できる担体」、「薬学的に許容できる賦形剤」、及びこれらの文法上の変形は、ヒトを含む動物において使用するための、米国連邦政府の規制当局によって承認されたか、又は米国薬局方に列挙された薬剤のいずれか、並びに対象への組成物の投与を禁止する程度まで望ましくない生理学的効果の生成を引き起こさず、且つ投与された化合物の生物活性及び特性を無効にしない任意の担体又は希釈剤を包含する。医薬組成物の調製に有用であり、一般に安全で、無毒性であり、望ましい賦形剤及び担体が含まれる。
[00130]本明細書で使用される場合、用語「医薬組成物」は、本開示のEV、例えばエクソソームなどの、本明細書に記載の化合物のうちの1つ又は複数を、薬学的に許容できる担体及び賦形剤などの1つ又は複数の他の化学構成成分と混合若しくは混和させるか、又はその中に懸濁させたものを指す。医薬組成物の1つの目的は、対象へのEV、例えばエクソソームの調製物の投与を容易にすることである。
[00131]用語「ポリヌクレオチド」は、本明細書で使用される場合、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、それらのアナログ、又はそれらの混合物を含む、任意の長さのヌクレオチドのポリマーを指す。この用語は分子の一次構造を指す。よって、この用語には、三本鎖、二本鎖及び一本鎖のデオキシリボ核酸(「DNA」)、並びに三本鎖、二本鎖及び一本鎖のリボ核酸(「RNA」)が含まれる。例えば、アルキル化、及び/又はキャッピングによる修飾形態のポリヌクレオチド、並びに非修飾形態のポリヌクレオチドも含まれる。より詳細には、用語「ポリヌクレオチド」は、tRNA、rRNA、hRNA、siRNA及びmRNAを含む、ポリデオキシリボヌクレオチド(2-デオキシ-D-リボースを含有する)、ポリリボヌクレオチド(D-リボースを含有する)、スプライシングされたか又はスプライシングされていないかにかかわらず、プリン塩基又はピリミジン塩基のN-又はC-グリコシドである他の種類のポリヌクレオチド、並びに非ヌクレオチド骨格を含有する他のポリマー、例えば、ポリアミド(例えば、ペプチド核酸「PNA」)及びポリモルホリノポリマー、並びにポリマーが、DNA及びRNAに見られるような塩基対合及び塩基スタッキングを可能にする立体配置で核酸塩基を含有する他の合成配列特異的核酸ポリマーを含む。本開示の一部の態様では、本明細書で開示されているリンカー、スペーサー、又はこれらの組合せを介して、EV、例えばエクソソームに結合した生物学的に活性な分子は、ポリヌクレオチド、例えばアンチセンスオリゴヌクレオチドである。特定の態様では、ポリヌクレオチドは、mRNAを含む。他の態様では、mRNAは、合成mRNAである。一部の態様では、合成mRNAは、少なくとも1つの非天然核酸塩基を含む。一部の態様では、ある特定の分類のすべての核酸塩基は、非天然核酸塩基で置き換えられている(例えば、本明細書で開示されているポリヌクレオチドのすべてのウリジンは、非天然核酸塩基、例えば5-メトキシウリジンで置き換えられている可能性がある)。本開示の一部の態様では、生物学的に活性な分子は、ポリヌクレオチド(例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ASO)である。
[00132]用語「ポリペプチド」、「ペプチド」、及び「タンパク質」は、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指すために本明細書で互換的に使用される。ポリマーは、修飾されたアミノ酸を含み得る。この用語は、天然に又は介入;例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、又は標識構成成分とのコンジュゲーションなどの任意の他の操作若しくは修飾によって修飾されたアミノ酸ポリマーも包含する。例えば、アミノ酸の1つ又は複数のアナログ(例えば、ホモシステイン、オルニチン、p-アセチルフェニルアラニン、D-アミノ酸、及びクレアチンなどの非天然アミノ酸を含む)を含有するポリペプチド、及び当技術分野で公知の他の修飾もこの定義内に含まれる。本開示の一部の態様では、本明細書で開示されているリンカー、スペーサー、又はこれらの組合せを介して、EV、例えばエクソソームに結合した生物学的に活性な分子は、ポリペプチド、例えば、ADC、PROTAC、毒素、融合タンパク質、又は酵素などの抗体又はその誘導体である。
[00133]用語「ポリペプチド」は、本明細書で使用される場合、任意のサイズ、構造、又は機能のタンパク質、ポリペプチド、及びペプチドを指す。ポリペプチドは、遺伝子産物、天然に存在するポリペプチド、合成ポリペプチド、ホモログ、オルソログ、パラログ、前記のものの断片及び他の均等物、バリアント、及びアナログを含む。ポリペプチドは、単一のポリペプチドであっても、又は二量体、三量体若しくは四量体などの多分子の複合体であってもよい。これらは、一本鎖又は複数鎖のポリペプチドも含み得る。最も一般的なジスルフィド連結は、複数鎖のポリペプチドに見られる。ポリペプチドという用語は、1つ又は複数のアミノ酸残基が対応する天然に存在するアミノ酸の人工的な化学的アナログであるアミノ酸ポリマーにも当てはまる可能性がある。一部の態様では、「ペプチド」は、50アミノ酸長未満であるか又はそれに等しい、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、又は50アミノ酸長であり得る。
[00134]用語「防止する(prevent)」、「防止すること(preventing)」、及びその変形は、本明細書で使用される場合、疾患、障害及び/若しくは状態の発症を部分的若しくは完全に遅延させること;特定の疾患、障害、及び/若しくは状態の1つ若しくは複数の症状、特徴、若しくは臨床症状の発症を部分的若しくは完全に遅延させること;特定の疾患、障害、及び/若しくは状態の1つ若しくは複数の症状、特徴、若しくは症状の発症を部分的若しくは完全に遅延させること;特定の疾患、障害、及び/若しくは状態からの進行を部分的若しくは完全に遅延させること;並びに/又は疾患、障害、及び/若しくは状態に関連する病態を発症するリスクを低下させることを指す。一部の態様では、転帰を防止することは、予防的処置によって実現される。
[00135]本明細書で使用される場合、用語「産生細胞」は、EV、例えばエクソソームを生成するために使用される細胞を指す。産生細胞は、in vitroで培養される細胞であるか、又はin vivoの細胞であり得る。産生細胞としては、以下に限定されないが、EV、例えばエクソソームを生成するのに有効であることが知られている細胞、例えば、HEK293細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、間葉系幹細胞(MSC)、BJヒト包皮線維芽細胞、fHDF線維芽細胞、AGE.HN(登録商標)神経前駆細胞、CAP(登録商標)羊膜細胞、脂肪間葉系幹細胞、RPTEC/TERT1細胞が挙げられる。ある特定の態様では、産生細胞は、抗原提示細胞ではない。一部の態様では、産生細胞は、樹状細胞、B細胞、マスト細胞、マクロファージ、好中球、Kupffer-Browicz細胞、これらの細胞のいずれかに由来する細胞、又はこれらのいずれかの組合せではない。
[00136]本明細書で使用される場合、「予防の」は、疾患若しくは状態の発症を予防するために、又は疾患若しくは状態に関連する症状を防止若しくは遅延させるために使用される治療法又は一連の作用を指す。
[00137]本明細書で使用される場合、「予防」は、健康を維持し、出血エピソードの発症を予防若しくは遅延させるために、又は疾患若しくは状態に関連する症状を防止若しくは遅延させるためにとられる手段を指す。
[00138]「組換え」ポリペプチド又はタンパク質は、組換えDNA技術によって産生されるポリペプチド又はタンパク質を指す。操作された宿主細胞において発現される組換えによって産生されたポリペプチド及びタンパク質は、本開示の目的のために単離されたと考えられ、任意の好適な技法によって分離され、画分化され、又は部分的若しくは実質的に精製された天然ポリペプチド又は組合せポリペプチドも同様である。本明細書で開示されているポリペプチドは、当技術分野で公知の方法を使用して組換えによって産生され得る。或いは、本明細書で開示されているタンパク質及びペプチドは、化学的に合成することができる。本開示の一部の態様では、EV、例えばエクソソームに存在するScaffold Xタンパク質は、産生細胞において足場タンパク質を過剰発現させることによって組換えにより産生され、その結果、得られたEV、例えばエクソソーム中の足場タンパク質のレベルは、このような足場タンパク質を過剰発現していない産生細胞のEV、例えば、エクソソーム中に存在する足場タンパク質のレベルに対して有意に増加する。
[00139]本明細書で使用される場合、用語「足場部分」は、例えば、EV、例えばエクソソームの外部表面で、ペイロード、例えば生物学的に活性な分子を、EV、例えばエクソソームに係留させるために使用することができる分子、例えばScaffold Xなどのタンパク質を指す。ある特定の態様では、足場部分は、合成分子を含む。一部の態様では、足場部分は、非ポリペプチド部分を含む。他の態様では、例えば、足場部分は、EV、例えばエクソソームに天然に存在する脂質、炭水化物、タンパク質、又はこれらの組合せ(例えば、糖タンパク質又はプロテオリピド)を含む。一部の態様では、足場部分は、EV、例えばエクソソームには天然に存在しない脂質、炭水化物、又はタンパク質を含む。一部の態様では、足場部分は、EV、例えばエクソソームに天然に存在するが、基礎/天然/野生型のレベルに対して、EV、例えばエクソソームで濃縮された脂質又は炭水化物を含む。一部の態様では、足場部分は、EV、例えばエクソソームに天然に存在するが、例えば、基礎/天然/野生型のレベルに対して、産生細胞における組換えによる過剰発現によって、EV、例えばエクソソームで濃縮されたタンパク質を含む。ある特定の態様では、足場部分は、Scaffold Xである。
[00140]本明細書で使用される場合、用語「Scaffold X」は、EV、例えばエクソソームの表面で特定されたEV、例えばエクソソームのタンパク質を指す。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第10,195,290号を参照されたい。Scaffold Xタンパク質の非限定的な例としては、プロスタグランジンF2受容体陰性調節因子(「PTGFRN」);ベイシジン(「BSG」);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー2(「IGSF2」);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー3(「IGSF3」);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー8(「IGSF8」);インテグリンベータ-1(「ITGB1」);インテグリンアルファ-4(「ITGA4」);4F2細胞表面抗原重鎖(「SLC3A2」);及びATPトランスポータータンパク質のクラス(「ATP1A1」、「ATP1A2」、「ATP1A3」、「ATP1A4」、「ATP1B3」、「ATP2B1」、「ATP2B2」、「ATP2B3」、「ATP2B」)が挙げられる。一部の態様では、Scaffold Xタンパク質は、全タンパク質又はその断片(例えば、機能的断片、例えば、EV、例えばエクソソームの外部表面又は内腔表面に別の部位を係留することが可能な最小断片)であり得る。一部の態様では、Scaffold Xは、生物学的に活性な分子を、EV、例えばエクソソームの外部表面又は内腔に係留することができる。本開示の一部の態様では、生物学的に活性な分子は、例えば、本明細書で開示されているリンカー、スペーサー、又はこれらの組合せを介して、Scaffold Xに共有結合され得る。本開示に関して使用することができる他の足場部分の非限定的な例としては、アミノペプチダーゼN(CD13);Neprilysin、別名膜メタロエンドペプチダーゼ(MME);エクトヌクレオチドピロホスファターゼ/ホスホジエステラーゼファミリーメンバー1(ENPP1);Neuropilin-1(NRP1);CD9、CD63、CD81、PDGFR、GPIアンカータンパク質、ラクトアドヘリン、LAMP2、及びLAMP2Bが挙げられる。
[00141]本明細書で使用される場合、用語「類似性」は、ポリマー分子間、例えば、ポリヌクレオチド分子(例えば、DNA分子及び/又はRNA分子)間及び/又はポリペプチド分子間の全体的関連性を指す。ポリマー分子の互いへの類似性パーセントの計算は、類似性パーセントの計算では当技術分野で理解されている保存的置換を考慮に入れること以外は、同一性パーセントの計算と同じように実施することができる。類似性のパーセンテージが、使用される比較スケール、すなわち、アミノ酸が、例えば、それらの進化的近接性、電荷、体積、可撓性、極性、疎水性、芳香族性、等電点、抗原性、又はこれらの組合せに従って比較されるかどうかに依存することが理解される。
[00142]別段に示されていない限り、1つ又は複数の立体中心を有する化合物への言及は、その各立体異性体、及び立体異性体のすべての組合せを意図する。
[00143]用語「対象」、「患者」、「個体」、及び「宿主」、並びにこれらの変形は、本明細書で互換的に使用され、診断、処置、又は治療が所望される、ヒト、飼育動物(例えば、イヌ、ネコなど)、家畜動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマなど)、及び実験動物(例えば、サル、ラット、マウス、ウサギ、モルモットなど)、特にヒトを含むがこれらに限定されない任意の哺乳動物対象を指す。本明細書に記載の方法は、ヒトの治療と獣医学的適用の両方に適用可能である。
[00144]本明細書で使用される場合、用語「実質的に含まない」は、EV、例えばエクソソームを含む試料が、質量/体積(m/v)パーセンテージ濃度で、10%未満の巨大分子、例えば夾雑物しか含まない。一部の画分は、0.001%未満、0.01%未満、0.05%未満、0.1%未満、0.2%未満、0.3%未満、0.4%未満、0.5%未満、0.6%未満、0.7%未満、0.8%未満、0.9%未満、1%未満、2%未満、3%未満、4%未満、5%未満、6%未満、7%未満、8%未満、9%未満、又は10%未満(m/v)の巨大分子しか含有しない場合がある。
[00145]本明細書で使用される場合、用語「表面を操作されたEV」(例えば、Scaffold Xで操作されたエクソソーム)は、操作されたEVの表面が修飾前のEV又は天然に存在するEVの表面と異なるように、EVの膜又は表面の組成が修飾されたEVを指す。
[00146]本明細書で使用される場合、用語「表面を操作されたエクソソーム」(例えば、Scaffold Xで操作されたエクソソーム)は、操作されたエクソソームの表面が修飾前のエクソソーム又は天然に存在するエクソソームの表面と異なるように、エクソソームの膜又は表面(外部表面又は内腔表面)の組成が修飾されたエクソソームを指す。
[00147]操作は、EV、例えばエクソソームの表面が変化するように、EV、例えばエクソソームの表面、又はEV、例えばエクソソームの膜内でなされ得る。例えば、膜は、例えば、タンパク質、脂質、小分子、炭水化物、又はこれらの組合せの組成が修飾され得る。組成は、化学的、物理的、若しくは生物学的な方法によって、又は化学的、物理的、若しくは生物学的な方法によって以前に若しくは同時に修飾された細胞から生成されることによって変化させることができる。具体的には、組成は、遺伝子工学によって、又は遺伝子工学によって以前に修飾された細胞から生成されることによって変化させることができる。一部の態様では、表面を操作されたEV、例えばエクソソームは、EV、例えばエクソソームの表面に露出され得るか、又はEV、例えばエクソソームの表面に露出された部分のアンカーポイント(結合)となり得る、外因性タンパク質(すなわち、EV、例えばエクソソームが天然には発現しないタンパク質)又はその断片若しくはバリアントを含む。他の態様では、表面を操作されたEV、例えばエクソソームは、EV、例えばエクソソームの表面に露出され得るか、又はEV、例えばエクソソームの表面に露出された部分のアンカーポイント(結合)となり得る、より高い発現の(例えば、より多数の)天然のEV、例えばエクソソームのタンパク質(例えば、Scaffold X)又はその断片若しくはバリアントを含む。具体的な態様では、表面を操作されたEV、例えばエクソソームは、1つ又は複数の膜構成成分、例えば、Scaffold Xなどのタンパク質、脂質、小分子、炭水化物、又はこれらの組合せの修飾を含み、構成成分の少なくとも1つは、本明細書で開示されているリンカー、スペーサー、又はこれらの組合せを介して、生物学的に活性な分子に共有結合されている。
[00148]本明細書で使用される場合、用語「治療有効量」は、それを必要とする対象に所望の治療効果、薬理学的効果及び/又は生理学的効果をもたらすのに十分である、本開示のEV又はエクソソームを含む試薬又は医薬化合物の量である。治療有効量は、予防を治療と考えることができるため、「予防有効量」であり得る。
[00149]用語「処置する(treat)」、「処置(treatment)」、又は「処置すること(treating)」は、本明細書で使用される場合、例えば、疾患又は状態の重症度の低減;疾患経過期間の低減;疾患又は状態に関連する1つ又は複数の症状の軽快又は排除;疾患又は状態を必ずしも治癒させることなく、疾患又は状態を有する対象に有益な効果を提供することを指す。この用語は、疾患若しくは状態又はその症状の予防又は防止も含む。一態様では、用語「処置すること(treating)」又は「処置(treatment)」は、対象において抗原に対する免疫応答を誘導することを意味する。
[00150]本明細書で使用される場合、分子(例えば、機能的分子、抗原、又はScaffold X)の「バリアント」という用語は、当技術分野で公知の方法によって比較すると、別の分子とある特定の構造的及び機能的同一性を共有する分子を指す。例えば、タンパク質のバリアントは、別のタンパク質における置換、挿入、欠失、フレームシフト又は再配列を含み得る。
[00151]一部の態様では、Scaffold Xのバリアント又は誘導体は、完全長の、成熟PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、若しくはATPトランスポータータンパク質に対して少なくとも約70%の同一性を有するScaffold Xバリアント、又はPTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、若しくはATPトランスポータータンパク質の断片(例えば、機能的断片)を含む。
[00152]一部の態様では、本明細書で開示されているScaffold Xタンパク質のバリアント若しくはその断片のバリアント、又はその誘導体は、EV、例えばエクソソームを特異的に標的とする能力を保持する。一部の態様では、Scaffold X又はScaffold X誘導体は、1つ又は複数の変異、例えば保存的アミノ酸置換を含む。
[00153]天然に存在するバリアントは、「対立遺伝子バリアント」と呼ばれ、生物の染色体上の所与の遺伝子座を占める遺伝子のいくつかの代替形態のうちの1つを指す(Genes II、Lewin,B.編、John Wiley & Sons、New York(1985))。これらの対立遺伝子バリアントは、ポリヌクレオチド及び/又はポリペプチドレベルで変化する可能性があり、本開示に含まれる。或いは、天然に存在しないバリアントは、突然変異誘発技法又は直接的合成によって産生され得る。
[00154]タンパク質操作及び組換えDNA技術の公知の方法を使用して、ポリペプチドの特徴を改善又は変更するためにバリアントが生成され得る。例えば、1つ又は複数のアミノ酸は、生物学的機能を実質的に喪失させずに、分泌タンパク質のN末端又はC末端から欠失され得る。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ronら、J. Biol. Chem. 268:2984~2988頁(1993)は、3、8、又は27個のアミノ末端のアミノ酸残基を欠失させた後にもヘパリン結合活性を有するバリアントKGFタンパク質を報告した。同様に、インターフェロンガンマは、このタンパク質のカルボキシ末端から8~10個のアミノ酸残基を欠失させた後に、最大10倍高い活性を呈した。(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Dobeliら、J. Biotechnology 7:199~216頁(1988))。
[00155]さらに、バリアントが天然に存在するタンパク質と同様の生物活性を保持することが多いことを実証する十分な証拠がある。例えば、Gayle及び共同研究者(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、J. Biol. Chem 268:22105~22111頁(1993))は、ヒトサイトカインIL-1aの広範な変異解析を行った。彼らは、ランダム突然変異誘発を使用して、3,500個を超える個々のIL-1a変異体を生成し、分子の全長にわたってバリアント当たり平均2.5個のアミノ酸を変化させた。複数の変異が、可能性のあるすべてのアミノ酸位置で調査された。研究者らは、「分子の大部分が、(結合又は生物活性)にほとんど影響を与えることなく変更され得る」ことを発見した。(要約を参照されたい)。実際、調査された3500を超えるヌクレオチド配列のうち、野生型と活性が有意に異なるタンパク質を産生したのは、23個の固有のアミノ酸配列だけであった。
[00156]上述したように、バリアント又は誘導体は、例えば、修飾されたポリペプチドを含む。一部の態様では、例えば、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、脂質、糖タンパク質のバリアント又は誘導体は、化学修飾及び/又は内因性修飾の結果である。一部の態様では、バリアント又は誘導体は、in vivo修飾の結果である。一部の態様では、バリアント又は誘導体は、in vitro修飾の結果である。さらに他の態様では、バリアント又は誘導体は、産生細胞における細胞内修飾の結果である。
[00157]バリアント又は誘導体に存在する修飾としては、例えば、アセチル化、アシル化、ADPリボシル化、アミド化、フラビンの共有結合、ヘム部分の共有結合、ヌクレオチド又はヌクレオチド誘導体の共有結合、脂質又は脂質誘導体の共有結合、ホスホチジルイノシトールの共有結合、架橋、環化、ジスルフィド結合形成、脱メチル化、共有結合による架橋の形成、システインの形成、ピログルタミン酸の形成、ホルミル化、ガンマ-カルボキシル化、グリコシル化、GPIアンカーの形成、ヒドロキシル化、ヨウ素化、メチル化、ミリストイル化、酸化、ペグ化(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Meiら、Blood 116:270~79頁(2010))、タンパク質分解処理、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化、硫酸化、アルギニル化などの転移RNAに媒介されるタンパク質へのアミノ酸付加、及びユビキチン化が挙げられる。
[00158]一部の態様では、Scaffold Xは、任意の都合のよい位置で修飾され得る。一部の態様では、生物学的に活性な分子は、任意の都合のよい位置で修飾され得る。本開示の特定の態様では、EV、例えばエクソソームの構成成分(例えば、Scaffold Xなどのタンパク質、脂質、又はグリカン)及び/又は生物学的に活性な分子(例えば、抗体若しくはADC、PROTAC、環状ジヌクレオチドなどの小分子、MMAEなどの毒素、STINGアゴニスト、寛容化剤、又はアンチセンスオリゴヌクレオチド)は、本明細書で開示されている少なくとも1つのリンカー、スペーサー、又はこれらの組合せを含む誘導体を得るために修飾され得る。
II.最適化リンカーを含むEV(例えば、エクソソーム)
[00159]細胞外ベシクル(EV)は、典型的には、20nm~1000nmの直径を有し、例えば、小さな細胞外ベシクルであるエクソソームは、典型的には、100~200nmの直径を有する。EV、例えばエクソソームは、限定的な脂質二重層及びタンパク質と核酸の多様なセットから構成されている(Maas,S.L.N.ら、Trends. Cell Biol. 27(3):172~188頁(2017))。EV、例えばエクソソームは、別個の細胞型及び組織において優先的な取込みを示し、標的細胞表面のレセプターと相互作用するタンパク質をその表面に加えることによって、これらの向性を対象とすることができる(Alvarez-Erviti,L.ら、Nat. Biotechnol. 29(4):341~345頁(2011))。
[00160]抗体と異なる、EV(例えば、エクソソーム)は、その表面に結合した多数の分子をEV(例えば、エクソソーム)当たり数千~数万のオーダーで収容することができる。よって、EV(例えば、エクソソーム)-薬物コンジュゲートは、高濃度の治療用化合物を別個の細胞型に送達するプラットフォームを表すが、同時に化合物への全体的な全身曝露を制限し、次にオフターゲット毒性を低減する。EV(例えば、エクソソーム)表面での多数の分子の収容は、例えば、使用される生物学的に活性な分子の種類(例えば、抗体は、アンチセンスオリゴヌクレオチドよりも嵩高い)、使用される膜アンカーの種類(例えば、タンパク質アンカーは、脂質又は脂質とスペーサーアンカーよりも嵩高い)、及び生物学的に活性な分子と膜アンカーとを接続させるリンカーとスペーサーとの組合せによって影響され得る。この点で、本開示は、生物学的に活性な分子(例えば、ASO)と膜アンカー(例えば、脂質)とを接続させるリンカーとスペーサーとの特定の組合せを提供し、膜アンカーは、生物学的に活性な分子をEV(例えば、エクソソーム)の表面に結合させる。
[00161]一部の態様では、本開示は、直接的に又は例えば、1つ若しくは複数のリンカーの組合せを介して間接的に、1つ又は複数のアンカー部分(AM)に、例えば共有結合した「生物学的に活性な分子」(BAM)、例えばASOを提供する。アンカー部分を、EV、例えばエクソソームの脂質二重層中に挿入し、エクソソームにBAM、例えばASOを負荷させ得る。現在、極性BAM、例えばASOのための送達ビヒクルとして、エクソソームを商業化するための主な障害は、負荷が非常に非効率的であることである。本明細書で示されているように、この障害は、BAMをEV、例えばエクソソームに負荷する前に、BAMをAMに接続させる特定のリンカー/スペーサーの組合せ(すなわち、「最適化リンカー」)を使用することによって克服することができる。よって、本明細書に記載されているように、最適化リンカーの使用は、BAM、例えばASOの、EV、例えばエクソソームへの負荷を容易にする。
[00162]EV(例えば、エクソソーム)に、本明細書で示される最適化リンカーを介してAM(例えば、ステロールなどの脂質)に接続されたBAM、例えば、ASOを含む構築物を負荷する組成物及び方法は、例えば、電気穿孔又はカチオン性脂質トランスフェクションによって未修飾のBAMをEV(例えば、エクソソーム)に導入する場合に以前に報告された負荷効率及びBAM密度と比較して、負荷効率及びBAM密度を有意に改善する。本明細書で開示されている組成物及び方法はまた、例えば、電気穿孔又はカチオン性脂質トランスフェクションによって修飾されていないBAMがEV(例えば、エクソソーム)に導入された場合に、以前に報告された効力と比較して、EV(例えば、エクソソーム)の効力を有意に改善する。
[00163]例えば、膜アンカー部分(例えば、脂質又は脂質とスペーサー)、生物学的に活性な分子、及びリンカー又はこれらの組合せを含む本出願で開示されている構築物の一般的構成を示す略図が図2に示されている。
[00164]本開示のリンカー、例えば膜アンカー(脂質)、スペーサー及びこれらの組合せ、並びにこれらの化学合成に使用される化合物(例えば、ホスホラミダイト)に重要な例示的な構築ブロックが図3及び4に示されている。具体的な構築ブロックは、図11にも表される。例示的な構築物は、例えば、図5、図6及び図9Aに示されている。
[00165]本開示は、式:
[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM](式1)
(式中、
[AM]は、アンカー部分であり、
は、切断性又は非切断性の連結であり、
及びLは、任意選択の切断性又は非切断性の連結であり、
SPは、任意選択の第1のスペーサーであり、
SPは、任意選択の第2のスペーサーである)
によるアンカー部分(AM)を介してEVに共有結合により連結した生物学的に活性な分子(BAM)を含む細胞外ベシクル(EV)を提供する。
[00166]本明細書で使用される場合、用語「最適化リンカー」は、アンカー部分[AM]と生物活性分子[BAM]とを接続させる、例えば、「連結」及び「スペーサー」を含む構造的エレメントの組合せを指す。本開示のこれらの最適化リンカーは、本開示の最適化リンカーの非存在下で、同じアンカー部分[AM]及び生物学的に活性な分子[BAM]を含む対応する構築物よりも、より効率的に、多数の生物活性分子(例えば、ASO)をEV(例えば、エクソソーム)の表面に負荷することを可能にする。言い換えれば、本明細書で開示されている構築物、例えば、式1[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM]の構築物は、構成[AM]-L-[BAM]を有する構築物に関して、(i)より高いEV負荷効率、(ii)より多数のEV当たりの[BAM]数、(iii)より高いEV当たりの[BAM]密度、(iv)より高い[BAM]効力、又は(v)これらのいずれかの組合せをもたらす。
[00167]本明細書で使用される場合、用語「連結」は、例えば、アンカー部分[AM]とスペーサー[SP]、スペーサー[SP]と生物学的に活性な分子[BAM]、又はアンカー部分[AM]と生物学的に活性な分子[BAM]とを接続させる任意の安定な結合又は化学基を指す。2つ以上のアンカー部分[AM]又は生物学的に活性な分子[BAM]が存在する構築物では、連結は、2つのアンカー部分又は2つの生物学的に活性な部分を接続させ得る。一部の態様では、「連結」は、結合、例えばホスホジエステル(切断性)又はホスホロチオエート(非切断性)結合であり得る。他の態様では、「連結」は、リンカー、例えば切断性又は非切断性のリンカーを含み得る。一部の態様では、連結は、複数のリンカー及び結合を含む可能性があり、例えばpH、温度、酵素などの異なる刺激に応答し得る。
[00168]用語「スペーサー」は、本明細書で使用される場合、2つの間隔のあいた部分(例えば、生物学的に活性な分子)を共有結合により連結させて、通常安定な異なる分子にすることが可能な化学的部分を指す。一般に、スペーサーは、切断性ではない。例えば、スペーサーは、アルキル鎖、又はグリコール単位若しくはグリセロール単位の例によって形成されるポリマー鎖であり得る。
[00169]一部の態様では、本開示の「最適化リンカー」は、EV(例えば、エクソソーム)の表面での生物学的部位の凝集を防止する。一部の態様では、アンカー部分[AM]と生物学的に活性な分子[BAM]とを接続させる最適化リンカーの長さは、約2nm~約30nmの間である。
[00170]一部の態様では、最適化リンカーの長さは、約2nm、約3nm、約4nm、約5nm、約6nm、約7nm、約8nm、約9nm、約10nm、約11nm、約12nm、約13nm、約14nm、約15nm、約16nm、約17nm、約18nm、約19nm、約20nm、約21nm、約22nm、約23nm、約24nm、約25nm、約26nm、約27nm、約28nm、約29nm、又は約30nmである。一部の態様では、最適化リンカーの長さは、少なくとも約2nm、少なくとも約3nm、少なくとも約4nm、少なくとも約5nm、少なくとも約6nm、少なくとも約7nm、少なくとも約8nm、少なくとも約9nm、少なくとも約10nm、少なくとも約11nm、少なくとも約12nm、少なくとも約13nm、少なくとも約14nm、少なくとも約15nm、少なくとも約16nm、少なくとも約17nm、少なくとも約18nm、少なくとも約19nm、少なくとも約20nm、少なくとも約21nm、少なくとも約22nm、少なくとも約23nm、少なくとも約24nm、少なくとも約25nm、少なくとも約26nm、少なくとも約27nm、少なくとも約28nm、少なくとも約29nm、又は少なくとも約30nmである。一部の態様では、最適化リンカーの長さは、約2nm未満、約3nm未満、約4nm未満、約5nm未満、約6nm未満、約7nm未満、約8nm未満、約9nm未満、約10nm未満、約11nm未満、約12nm未満、約13nm未満、約14nm未満、約15nm未満、約16nm未満、約17nm未満、約18nm未満、約19nm未満、約20nm未満、約21nm未満、約22nm未満、約23nm未満、約24nm未満、約25nm未満、約26nm未満、約27nm未満、約28nm未満、約29nm未満、又は約30nm未満である。
[00171]一部の態様では、最適化リンカーの長さは、約2nm~約4nm、約3nm~約5nm、約4nm~約6nm、約5nm~約7nm、約6nm~約8nm、約7nm~約9nm、約8nm~約10nm、約9nm~約11nm、約10nm~約12nm、約11nm~約13nm、約12nm~約14nm、約13nm~約15nm、約14nm~約16nm、約15nm~約17nm、約16nm~約18nm、約17nm~約19nm、約18nm~約20nm、約19nm~約21nm、約20nm~約22nm、約21nm~約23nm、約22nm~約24nm、約23nm~約25nm、約24nm~約26nm、約25nm~約27nm、約26nm~約28nm、約27nm~約29nm、約28nm~約30nm、約2nm~約6nm、約4nm~約8nm、約6nm~約10nm、約8nm~約12nm、約10nm~約14nm、約12nm~約16nm、約14nm~約18nm、約16nm~約20nm~about、約18nm~約22nm、約20nm~約24nm、約22nm~約26nm、約24nm~約28nm、約26nm~約30nm、約2nm~約10nm、約4nm~約12nm、約6nm~約14nm、約8nm~約16nm、約10nm~約18nm、約12nm~約20nm、約14nm~約22nm、約16nm~約24nm、約18nm~約26nm、約20nm~約28nm、約22nm~約30nm、約2nm~約12nm、約4nm~約14nm、約6nm~約16nm、約8nm~約18nm、約10nm~約20nm、約12nm~約22nm、約14nm~約24nm、約16nm~約26nm、約18nm~約28nm、約20nm~約30nm、約2nm~約5nm、約5nm~約10nm、約10nm~約15nm、約15nm~約20nm、約20nm~約25nm、又は約25nm~約30nmである。
[00172]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール、脂質(例えば、リン脂質)、ビタミン、ペプチド、又はこれらの組合せ及び任意選択でリンカー又はスペーサーを含む。一般に、AMは、EV(例えば、エクソソーム)の脂質二重層中に挿入する、EV(例えば、エクソソーム)の表面と静電的に相互作用する、又はこれらの組合せが可能ないずれかの疎水性部分又はその組合せを含み得る。
[00173]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、例えば、疎水性部分(例えば、ステロールなどの脂質)及びスペーサーを含む可能性があり、スペーサーは、アルキルスペーサー、一般に直鎖アルキルスペーサーである。一部の態様では、疎水性部分に結合したアルキルスペーサーは、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14又はC15からなる群から選択され、Cは、メチル単位(炭素単位)を示し、数は、アルキルスペーサー中のメチル単位(炭素単位)の数を示す。一部の態様では、アルキルスペーサーは、単一の炭素単位(C1)を含む。一部の態様では、アルキルスペーサーはC2である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC3である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC4である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC5である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC6である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC7である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC8である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC9である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC10である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC11である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC12である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC13である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC14である。一部の態様では、アルキルスペーサーはC15である。一部の態様では、アンカー部分[AM]のステロール、脂質、ビタミン、又はペプチドに結合したスペーサーは、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、又はC15直鎖アルキルスペーサーのものと長さが等しい任意の分子又はこれらの組合せである。
[00174]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、例えば、疎水性部分(例えば、ステロールなどの脂質)及びスペーサーを含む可能性があり、スペーサーは、グリコールスペーサーである。一部の態様では、グリコールスペーサーは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール(TEG)、ペンタエチレングリコール、ヘキサエチレングリコール(HEG)、ヘプタエチレングリコール、オクタエチレングリコール、ノナエチレングリコール、又はデカエチレングリコールからなる群から選択される。一部の態様では、グリコールスペーサーは、11、12、13、14又は15個のグリコール単位を含み得る。一部の態様では、グリコールスペーサーはHEGである。一部の態様では、グリコールスペーサーはTEGである。一部の態様では、アンカー部分[AM]のステロール、脂質、ビタミン、又はペプチドに結合したスペーサーは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール(TEG)、ペンタエチレングリコール、ヘキサエチレングリコール(HEG)、ヘプタエチレングリコール、オクタエチレングリコール、ノナエチレングリコール、又はデカエチレングリコールリンカーのものと長さが等しい任意の分子又はこれらの組合せである。一部の態様では、アンカー部分[AM]のステロール、脂質、ビタミン、又はペプチドに結合したスペーサーは、11、12、13、14、又は15個のグリコール単位を有するグリコールスペーサーのものと長さが等しい任意の分子又はこれらの組合せである。
[00175]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロールを含み、ステロールは、コレステロール、エルゴステロール、7-デヒドロコレステロール、24S-ヒドロキシコレステロール、ラノステロール、シクロアルテノール、フコステロール、サリンゴステロール、カンペステロール、β-シトステロール、シトスタノール、コプロスタノール、アベナステロール、スチグマステロール、又はこれらの組合せからなる群から選択される。一部の具体的な態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロールを含む。
[00176]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、脂肪酸、例えば直鎖脂肪酸を含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、直鎖脂肪酸、分岐脂肪酸、不飽和脂肪酸、モノ不飽和脂肪酸、ポリ不飽和脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、ポリカルボン酸、又はこれらの任意の組合せを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。例えば、一部の態様では、直鎖脂肪酸は、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、又はこれらの組合せを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の具体的な態様では、直鎖脂肪酸は、パルミチン酸である。
[00177]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、リン脂質、例えばレシチン、ホスファチジルコリン、ホスホイノシトール、ホスホスフィンゴ脂質、ホスホエタノールアミン、ホスファチジン酸、又はこれらの組合せを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。
[00178]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミン、例えばビタミンE(トコフェロール又はトコトリエノール)、ビタミンD(例えば、ビタミンD若しくはエルゴカルシフェロール、ビタミンD若しくはコレカルシフェロール、又はこれらの組合せ)、ビタミンK、リボフラビン、ナイアシン、ピリドキシン、又はこれらの組合せを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。
[00179]本開示の文脈では、アンカー部分[AM]における脂質部分、例えば様々な脂肪酸、様々なステロール、様々なビタミン、又はこれらの組合せは、構築物集団中の本明細書で開示されている構築物の一部、例えば式1の構築物が、様々な脂質部分を有し得ることを意味する。例えば、同じ生物学的に活性な分子[BAM]では、式1の構築物の一部は、様々なアンカー部分[AM]を有してもよく、例えば、一部は脂肪酸を含んでもよく、一方他の部分はビタミン又はステロールを含んでもよい。異なる脂質部分を有する構築物の組合せを選択することにより、EV(例えば、エクソソーム)の膜の脂質でより良好なパッキングが一般にもたらされ、より高い負荷効率及びBAM密度がもたらされ得る。
[00180]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミンを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミンからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミン及びアルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミン及びアルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、トコフェロール及びアルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、トコフェロール及びアルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミン及びオクチル(C8)アルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミン及びオクチル(C8)アルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、トコフェロール及びオクチル(C8)アルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、トコフェロール及びオクチル(C8)アルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、トコフェロールを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、トコフェロールからなる。
[00181]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、脂肪酸及びアルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、脂肪酸及びアルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、パルミチン酸及びアルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、パルミチン酸及びアルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、脂肪酸及びヘキシル(C6)アルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、脂肪酸及びヘキシル(C6)アルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、パルミチン酸及びヘキシル(C6)アルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、パルミチン酸及びヘキシル(C6)アルキルスペーサーからなる。
[00182]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール及びグリコールスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール及びグリコールスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール及びグリコールスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール及びグリコールスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール及びTEGグリコールスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール及びTEGグリコールスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール及びTEGグリコールスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール及びTEGグリコールスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール及びアルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール及びアルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール及びヘキシル(C6)アルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール及びヘキシル(C6)アルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール及びアルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール及びアルキルスペーサーからなる。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール及びヘキシル(C6)アルキルスペーサーを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、コレステロール及びヘキシル(C6)アルキルスペーサーからなる。
[00183]一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合を含む切断性連結である。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合を含む非切断性連結である。一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合を含む任意選択の切断性連結である。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合を含む任意選択の非切断性連結である。一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合を含む任意選択の切断性連結である。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合を含む任意選択の非切断性連結である。
[00184]一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合である。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合である。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合である。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合である。
[00185]一部の態様では、L、L、又はLはそれぞれ、ホスホジエステル又はホスホロチオエート結合、及び本明細書で開示されている1つ又は複数の切断性又は非切断性のリンカー又はスペーサーを独立的に含む。
[00186]一部の態様では、任意選択の第1のスペーサーであるSP及び/又は任意選択の第2のスペーサーであるSPは、スペーサー(例えば、アルキルスペーサー又はグリコールスペーサー)、又はこれらの組合せを独立的に含む。一部の態様では、任意選択の第1のスペーサーであるSPは、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、又はC15であるアルキルスペーサーを含むか又はそれからなる。一部の態様では、SPは、C3又はC6アルキルスペーサーである。一部の態様では、任意選択の第1のスペーサーであるSPは、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、又はC15であるアルキルスペーサーを含むか又はそれからなる。一部の態様では、SPは、C3又はC6アルキルスペーサーである。
[00187]一部の態様では、任意選択の第1のスペーサーであるSPは、2(ジエチレングリコール)、3(トリエチレングリコール)、4(テトラエチレングリコール;TEG)、5(ペンタエチレングリコール)、6(ヘキサエチレングリコール;HEG)、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15個のグリコール単位を有するグリコールスペーサーを含むか又はそれからなる。一部の態様では、Sは、テトラエチレングリコール(TEG)又はヘキサエチレングリコール(HEG)のグリコールスペーサーである。一部の態様では、任意選択の第1のスペーサーであるSPは、2(ジエチレングリコール)、3(トリエチレングリコール)、4(テトラエチレングリコール;TEG)、5(ペンタエチレングリコール)、6(ヘキサエチレングリコール;HEG)、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15個のグリコール単位を有するグリコールスペーサーを含むか又はそれからなる。一部の態様では、Sは、テトラエチレングリコール(TEG)又はヘキサエチレングリコール(HEG)のグリコールスペーサーである。
[00188]一部の態様では、SPスペーサーはアルキルスペーサーを含み、SPスペーサーもアルキルスペーサーを含む。一部の態様では、SPスペーサーはグリコールスペーサーを含み、SPスペーサーもグリコールスペーサーを含む。一部の態様では、SPスペーサーはアルキルスペーサーを含み、SPスペーサーはグリコールスペーサーを含む。一部の態様では、SPスペーサーはグリコールスペーサーを含み、SPスペーサーはアルキルスペーサーを含む。一部の態様では、SPスペーサーはアルキルスペーサーからなり、SPスペーサーもアルキルスペーサーからなる。一部の態様では、SPスペーサーはグリコールスペーサーからなり、SPスペーサーもグリコールスペーサーからなる。一部の態様では、SPスペーサーはアルキルスペーサーからなり、SPスペーサーはグリコールスペーサーからなる。一部の態様では、SPスペーサーはグリコールスペーサーからなり、SPスペーサーはアルキルスペーサーからなる。
[00189]一部の態様では、各非切断性スペーサーは、アルキル(例えば、C2、C3、C4、C5、C6、C7又はC8)、グリコール(例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール(TEG)、ヘキサエチレングリコール(HEG)、ペンタエチレングリコール、ポリエチレングリコール(PEG))、グリセロール(例えば、ジグリセロール、トリグリセロール、テトラグリセロール(TG)、ペンタグリセロール、ヘキサグリセロール(HG)、ポリグリセロール(PG))、スクシンイミド、マレイミド、又はこれらの任意の組合せからなる群から独立的に選択される。
[00190]一部の態様では、アンカー部分[AM]のスペーサー、第1の(近位の)スペーサー[SP]、第2の(遠位の)スペーサー[SP]、又はこれらの任意の組合せは、式R-(O-CH-CH-又はR-(O-CH-CH-O-(式中、Rは、水素、メチル又はエチルであり、nは、1~15の間の整数である)によって特徴付けられるポリエチレングリコール(PEG)を含むか又はそれからなり得る。よって、一部の態様では、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14又は15である。これらのPEGは、それぞれ、PEG、PEG、PEG、PEG、PEG、PEG、PEG、PEG、PEG、PEG10、PEG11、PEG12、PEG13、PEG14若しくはPEG15、又はPEG-O-、PEG-O-、PEG-O-、PEG-O-、PEG-O-、PEG-O-、PEG-O-、PEG-O-、PEG-O-、PEG10-O-、PEG11-O-、PEG12-O-、PEG13-O-、PEG14-O-若しくはPEG15-O-と記載され得る。
[00191]一部の態様では、アンカー部分[AM]のスペーサー、第1の(近位の)スペーサー[SP]、第2の(遠位の)スペーサー[SP]、又はこれらの任意の組合せは、式((R-O-(CH-CHOH-CHO)-)(式中、Rは、水素、メチル又はエチルであり、nは、1~15の間の整数である)によって特徴付けられるポリグリセロール(PG)を含むか又はそれからなり得る。よって、一部の態様では、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14又は15である。これらのPEGは、PG、PG、PG、PG、PG、PG、PG、PG、PG、PG10、PG11、PG12、PG13、PG14又はPG15と記載され得る。
[00192]一部の態様では、L、L、若しくはL連結、又はこれらの任意の組合せは、酸化還元切断性リンカー、活性酸素種切断性リンカー、pH依存性切断性リンカー、酵素切断性リンカー、プロテアーゼ切断性リンカー、エステラーゼ切断性リンカー、ホスファターゼ切断性リンカー、光活性化切断性リンカー、自己犠牲リンカー、又はこれらの任意の組合せを含む切断性連結を含むか又はそれからなり得る。一部の態様では、L連結は、酸化還元切断性リンカー、活性酸素種切断性リンカー、pH依存性切断性リンカー、酵素切断性リンカー、プロテアーゼ切断性リンカー、エステラーゼ切断性リンカー、ホスファターゼ切断性リンカー、光活性化切断性リンカー、自己犠牲リンカー、又はこれらの任意の組合せを含む切断性連結を含む。一部の態様では、L連結は、酸化還元切断性リンカー、活性酸素種切断性リンカー、pH依存性切断性リンカー、酵素切断性リンカー、プロテアーゼ切断性リンカー、エステラーゼ切断性リンカー、ホスファターゼ切断性リンカー、光活性化切断性リンカー、自己犠牲リンカー、又はこれらの任意の組合せを含む切断性連結からなる。一部の態様では、L連結は、酸化還元切断性リンカー、活性酸素種切断性リンカー、pH依存性切断性リンカー、酵素切断性リンカー、プロテアーゼ切断性リンカー、エステラーゼ切断性リンカー、ホスファターゼ切断性リンカー、光活性化切断性リンカー、自己犠牲リンカー、又はこれらの任意の組合せを含む切断性連結を含む。一部の態様では、L連結は、酸化還元切断性リンカー、活性酸素種切断性リンカー、pH依存性切断性リンカー、酵素切断性リンカー、プロテアーゼ切断性リンカー、エステラーゼ切断性リンカー、ホスファターゼ切断性リンカー、光活性化切断性リンカー、自己犠牲リンカー、又はこれらの任意の組合せを含む切断性連結からなる。一部の態様では、L連結は、酸化還元切断性リンカー、活性酸素種切断性リンカー、pH依存性切断性リンカー、酵素切断性リンカー、プロテアーゼ切断性リンカー、エステラーゼ切断性リンカー、ホスファターゼ切断性リンカー、光活性化切断性リンカー、自己犠牲リンカー、又はこれらの任意の組合せを含む切断性連結を含む。一部の態様では、L連結は、酸化還元切断性リンカー、活性酸素種切断性リンカー、pH依存性切断性リンカー、酵素切断性リンカー、プロテアーゼ切断性リンカー、エステラーゼ切断性リンカー、ホスファターゼ切断性リンカー、光活性化切断性リンカー、自己犠牲リンカー、又はこれらの任意の組合せを含む切断性連結からなる。
[00193]一部の態様では、本明細書で開示されている切断性連結、例えば、L、L、若しくはL連結又はこれらの任意の組合せは、自己犠牲リンカー(例えば、p-アミノベンジルカルバメート、pABC)を含むか又はそれからなる。一部の態様では、Lは、自己犠牲リンカー(例えば、p-アミノベンジルカルバメート、pABC)を含む。一部の態様では、Lは、自己犠牲リンカー(例えば、p-アミノベンジルカルバメート、pABC)からなる。一部の態様では、Lは、自己犠牲リンカー(例えば、p-アミノベンジルカルバメート、pABC)を含む。一部の態様では、Lは、自己犠牲リンカー(例えば、p-アミノベンジルカルバメート、pABC)からなる。一部の態様では、Lは、自己犠牲リンカー(例えば、p-アミノベンジルカルバメート、pABC)を含む。一部の態様では、Lは、自己犠牲リンカー(例えば、p-アミノベンジルカルバメート、pABC)からなる。
[00194]一部の態様では、本明細書で開示されている切断性連結、例えば、L、L、若しくはL連結又はこれらの任意の組合せは、シンナミル基、ナフチル基、ビフェニル基、複素環式環、ホモ芳香族基、クマリン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ピロール、ピラゾール、ピリジン、イミダゾン、トリアゾール、又はこれらの任意の組合せを含むか又はそれからなる。一部の態様では、Lは、シンナミル基、ナフチル基、ビフェニル基、複素環式環、ホモ芳香族基、クマリン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ピロール、ピラゾール、ピリジン、イミダゾン、トリアゾール、又はこれらの任意の組合せからなる群から選択される切断性リンカーを含む。一部の態様では、Lは、シンナミル基、ナフチル基、ビフェニル基、複素環式環、ホモ芳香族基、クマリン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ピロール、ピラゾール、ピリジン、イミダゾン、トリアゾール、又はこれらの任意の組合せからなる群から選択される切断性リンカーからなる。一部の態様では、Lは、シンナミル基、ナフチル基、ビフェニル基、複素環式環、ホモ芳香族基、クマリン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ピロール、ピラゾール、ピリジン、イミダゾン、トリアゾール、又はこれらの任意の組合せからなる群から選択される切断性リンカーを含む。一部の態様では、Lは、シンナミル基、ナフチル基、ビフェニル基、複素環式環、ホモ芳香族基、クマリン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ピロール、ピラゾール、ピリジン、イミダゾン、トリアゾール、又はこれらの任意の組合せからなる群から選択される切断性リンカーからなる。一部の態様では、Lは、シンナミル基、ナフチル基、ビフェニル基、複素環式環、ホモ芳香族基、クマリン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ピロール、ピラゾール、ピリジン、イミダゾン、トリアゾール、又はこれらの任意の組合せからなる群から選択される切断性リンカーを含む。一部の態様では、Lは、シンナミル基、ナフチル基、ビフェニル基、複素環式環、ホモ芳香族基、クマリン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ピロール、ピラゾール、ピリジン、イミダゾン、トリアゾール、又はこれらの任意の組合せからなる群から選択される切断性リンカーからなる。
[00195]一部の態様では、本明細書で開示されている切断性連結、例えば、L、L、若しくはL連結又はこれらの任意の組合せは、式:
-Aa-Yy-
(式中、各-A-は、独立的にアミノ酸単位又はその組合せであり、aは、独立的に1~15の整数であり;-Y-は、スペーサー単位であり、yは、0、1、又は2である)を有する連結(一般に、ジペプチド又はトリペプチドリンカー)を含むか又はそれからなる。一部の態様では、Lは、上記-Aa-Yy-リンカーを含むか又はそれからなる。一部の態様では、Lは、上記-Aa-Yy-リンカーを含むか又はそれからなる。一部の態様では、Lは、上記-Aa-Yy-リンカーを含むか又はそれからなる。
[00196]一部の態様では、-Aa-は、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、ペンタペプチド、又はヘキサペプチドである。aが2(すなわち、ジペプチド切断性リンカー)である一部の態様では、-Aa-は、バリン-アラニン、バリン-シトルリン、フェニルアラニン-リシン、N-メチルバリン-シトルリン、シクロヘキシルアラニン-リシン、及びベータ-アラニン-リシンからなる群から選択される。aが3(すなわち、トリペプチド切断性リンカー)である一部の態様では、-Aa-は、グルタミン酸-バリン-シトルリンである。一部の態様では、yは1であり、すなわち、式-Aa-Yy-の切断性リンカーは単一のスペーサーを含む。一部の態様では、式-Aa-Yy-の切断性リンカーは、2つ以上のスペーサー、例えば2つのスペーサーを含み得る。一部の態様では、2つのスペーサーは同一である。他の態様では、2つのスペーサーは異なる。一部の態様では、単一のスペーサーは、切断性であっても又は非切断性であってもよい。一部の態様では、第1のスペーサー(Aaに対して近位の)は切断性であってもよく、第2のスペーサー(Aaに対して遠位の)は非切断性であってもよい。一部の態様では、第1のスペーサー(Aaに対して近位の)は非切断性であってもよく、第2のスペーサー(Aaに対して遠位の)は切断性であってもよい。一部の態様では、両方のスペーサーが非切断性であってもよい。一部の態様では、両方のスペーサーが切断性であってもよい。
[00197]一部の態様では、-Y-スペーサーは、自己犠牲スペーサー、例えばp-アミノベンジルカルバメート(pABC)であり得る。用語「自己犠牲スペーサー」は、本明細書で使用される場合、第2の部分(例えば、生物学的に活性な分子、連結、スペーサー、又はアンカー部分)への結合が切断された場合に、第1の部分(例えば、生物学的に活性な分子、連結、スペーサー、又はアンカー部分)から自発的に分離されるスペーサーを指す。
[00198]一部の態様では、-Yy-は、式:
Figure 2024506711000004

(式中、各Rは、独立的にC1~8アルキル、-O-(C1~8アルキル)、ハロゲン、ニトロ、又はシアノであり;mは、0~4の整数である)を有する。一部の態様では、mは、0、1、又は2である。一部の態様では、mは、0である。
[00199]一部の態様では、本明細書で開示されている切断性連結、例えば、L、L、若しくはL連結又はこれらの任意の組合せは、バリン-アラニン-p-アミノベンジルカルバメート又はバリン-シトルリン-p-アミノベンジルカルバメートを含むか又はそれからなる。
[00200]一部の態様では、-Y-は、非自己犠牲スペーサー、例えばペプチドスペーサーである。ペプチドスペーサーは、一般に、Glyポリマー又はGly/Serポリマーである。一部の態様では、-Y-ペプチドスペーサーは、-Gly-又は-Gly-Gly-を含むか又はそれからなる。(GlySer)nスペーサーなどの他のペプチドスペーサーは、以下により詳細に開示されている。
[00201]一部の態様では、脂質、ビタミン、又はステロールに加えて又はその代わりに、アンカー部分[AM]が、足場タンパク質(例えば、PTGFRNなどのScaffold Xタンパク質又はその断片)、又はEV(例えば、エクソソーム)に存在する足場タンパク質に結合し得る結合分子、例えば、EV(例えば、エクソソーム)の表面で天然又は組換えによって発現したPTGRNに特異的に結合し得る抗体若しくはその結合部分を含み得る。よって、一部の態様では、アンカー部分[AM]及び/又は足場部分は、Scaffold Xである。
[00202]一部の態様では、Scaffold Xは、プロスタグランジンF2受容体陰性調節因子(PTGFRNタンパク質);ベイシジン(BSGタンパク質);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー2(IGSF2タンパク質);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー3(IGSF3タンパク質);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー8(IGSF8タンパク質);インテグリンベータ-1(ITGB1タンパク質);インテグリンアルファ-4(ITGA4タンパク質);4F2細胞表面抗原重鎖(SLC3A2タンパク質);ATPトランスポータータンパク質のクラス(ATP1A1、ATP1A2、ATP1A3、ATP1A4、ATP1B3、ATP2B1、ATP2B2、ATP2B3、ATP2B4タンパク質);これらの機能的断片;及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一部の態様では、Scaffold Xは、PTGFRNタンパク質又はその機能的断片である。一部の態様では、Scaffold Xは、配列番号302に示されるアミノ酸配列を含む。一部の態様では、Scaffold Xは、配列番号302に対して少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、又は約100%同一なアミノ酸配列を含む。様々なScaffold Xタンパク質が以下に詳細に開示されている。
[00203]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、アンカー部分[AM]を介してEVの外部表面に結合されており、[AM]と[BAM]は、本明細書で開示されている最適化リンカー(すなわち、上で開示されている特定の構成、構成成分、及び長さの制約を含むリンカー)によって接続されている。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、ポリペプチド、ペプチド、ポリヌクレオチド(DNA及び/又はRNA)、化学化合物、又はこれらの任意の組合せを含むか又はそれからなる。
[00204]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、化学化合物、例えば小分子薬物を含む。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、siRNA、miRNA、shRNA、mRNA、核酸、抗miR、RNAデコイ、又はこれらの任意の組合せを含む。一部の態様では、ASOは、ギャップマーである。特定の核酸である生物学的に活性な分子、例えば特定の標的に対するASO、例えば、NLRP3、STAT6、CEBP/β、STAT3、NRas、KRAS、又はPmp22が以下に詳細に開示されている。
[00205]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、ペプチド、タンパク質、抗体若しくはその抗原結合部分、又はこれらの任意の組合せを含むか又はそれからなる。一部の態様では、その抗原結合部分は、scFv、(scFv)2、Fab、Fab’、F(ab’)2、F(ab1)2、Fv、dAb、及びFd断片、ダイアボディ、抗体関連ポリペプチド、又はこれらの任意の断片を含む。一部の態様では、抗体及びその抗原結合部分は、EV(例えば、エクソソーム)の膜に存在するProtein Xタンパク質に結合し得る。
[00206]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、ASOを含むか又はそれからなる。一部の態様では、ASOは、タンパク質コード領域(エクソン)、非コード領域(例えば、5’若しくは3’非翻訳領域、又はイントロン)、イントロン-エクソン接合部、又は調節領域(例えば、プロモーター)を含む、pre-mRNA又は成熟mRNAを標的とし得る。一部の態様では、ASOは、タンパク質転写物、例えば、STAT6転写物、CEBP/β転写物、STAT3転写物、KRAS転写物、NRAS転写物、NLPR3転写物、又はこれらの任意の組合せを標的とする。特定の標的を対象とするASOについての詳細な説明が以下に与えられる。
[00207]本開示の一部の態様では、EVは、エクソソーム、例えば、天然のエクソソーム、又は組換えタンパク質、例えばPTGFRNなどのScaffold X若しくはその機能的部分を過剰発現するエクソソームである。様々なサイズ、組成、又は製造方法を含むエクソソームの種類が以下に詳細に開示されている。
[00208]本開示は、本明細書で開示されているEV(細胞外ベシクル)(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物であって、本開示の最適化リンカーを含む式1の構築物などの構築物、及び薬学的に許容できる担体を含む、医薬組成物も提供する。本明細書で開示されているいずれかのEV又は医薬組成物を含むキットであって、本開示の最適化リンカーを含む、式1の構築物などの構築物及び使用説明書を含む、キットも提供される。
[00209]本開示は、それを必要とする対象における疾患又は障害を処置又は防止する方法であって、本開示のEV(例えば、エクソソーム)又はこのようなEV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物を対象に投与するステップを含む、方法を提供する。一部の態様では、疾患又は障害は、がん、炎症性障害、神経変性障害、中枢神経疾患、又は代謝性疾患である。一部の態様では、本明細書で開示されているEV(例えば、エクソソーム)は、静脈内、腹腔内、経鼻的、経口的、筋肉内、皮下、非経口的、髄腔内、腫瘍周囲、眼内、又は腫瘍内に投与され得る。
[00210]本開示は、生物学的に活性な部分[BAM]をEV(例えば、エクソソーム)に結合させる方法であって、アンカー部分(AM)をEVに連結させるステップを含み、アンカー部分[AM]が、式:
[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM]
(式中、[AM]は、アンカー部分であり;Lは、切断性又は非切断性の連結であり;L及びLは、任意選択の切断性又は非切断性の連結であり;SPは、任意選択の第1のスペーサーであり;SPは、任意選択の第2のスペーサーである)による生物学的に活性な分子[BAM]に結合している、方法を提供する。一部の態様では、[AM]は、コレステロール-C6、コレステロール-TEG、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である。一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合である。一部の態様では、SPは、C3、C6、TEG、又はHEGである。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、SPは、C3、C6、TEG、又はHEGである。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、[BAM]は、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、例えばギャップマーである。一部の態様では、[AM]と[BAM]とを接続させる最適化リンカーの長さは、約5nm~約10nm、約10nm~約15nm、約15nm~約20nm、約20nm~約25nm、又は約25~約30nmである。
[00211]本開示は、EVに結合した生物学的に活性な分子(BAM)の負荷密度を増加させる方法であって、式:
[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM]
(式中、[AM]は、アンカー部分であり;Lは、切断性又は非切断性の連結であり;L及びLは、任意選択の切断性又は非切断性の連結であり;SPは、任意選択の第1のスペーサーであり;SPは、任意選択の第2のスペーサーである)による生物学的に活性な分子(BAM)に結合しているアンカー部分(AM)のライブラリーをスクリーニングするステップを含む、方法を提供する。一部の態様では、[AM]は、コレステロール-C6、コレステロール-TEG、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である。一部の態様では、Lは、ホスホジエステル結合である。一部の態様では、SPは、C3、C6、TEG、又はHEGである。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、SPは、C3、C6、TEG、又はHEGである。一部の態様では、Lは、ホスホロチオエート結合である。一部の態様では、[BAM]は、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である。一部の態様では、[AM]と[BAM]とを接続させる最適化リンカーの長さは、約5nm~約10nm、約10nm~約15nm、約15nm~約20nm、約20nm~約25nm、又は約25~約30nmである。一部の態様では、EV、例えばエクソソームに結合した生物学的に活性な分子[BAM]の負荷密度は、対照に対して、少なくとも約1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約4.5倍、少なくとも約5倍、少なくとも約5.5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約6.5倍、少なくとも約7倍、少なくとも約7.5倍、少なくとも約8倍、少なくとも約8.5倍、少なくとも約9倍、少なくとも約9.5倍、又は少なくとも約10倍増加している。一部の態様では、対照は、最適化リンカーを欠く対応する構築物である。例えば、一部の態様では、構造[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM]を有する構築物に関する対照は、構造[AM]-[BAM]を有する対照構築物である。
[00212]式:
[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[ASO]
(式中、[AM]は、コレステロール-C6、コレステロール-TEG、トコフェロール-C8、トコフェロール、及びパルミチン酸-C6からなる群から選択されるアンカー部分であり;Lは、ホスホジエステラーゼ切断性連結であり;SPは、C3、C6、TEG及びHEGからなる群から選択される任意選択の第1のスペーサーであり;Lは、任意選択のホスホロチオエート非切断性連結であり;SPは、C3、C6、TEG、及びHEGからなる群から選択される任意選択の第2のスペーサーであり;Lは、任意選択のホスホロチオエート非切断性連結である)によるアンカー部分[AM]を介してEVに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含む細胞外ベシクル(EV)。一部の態様では、EVは、エクソソーム、例えば天然のエクソソーム又は組換えエクソソームである。エクソソームが天然のエクソソームである一部の態様では、エクソソームに結合したASOの負荷密度は、対照に対して少なくとも約1.5倍増加している(上記を参照されたい)。エクソソームがPTGFRNを過剰発現するエクソソームである一部の態様では、エクソソームに結合したASOの負荷密度は、対照、例えば、[AM]-[BAM]などの最適化リンカーを含まない構築物に対して、少なくとも約2倍増加している。
[00213]エクソソームが天然のエクソソームであり、アンカー部分[AM]がコレステロール-C6である一部の態様において。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、5032+/-386である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約4500~約5500の間である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約4500~約4600の間、約4600~約4700の間、約4700~約4800の間、約4800~約4900の間、約4900~約5000の間、約5000~約5100の間、約5100~約5200の間、約5200~約5300の間、約5300~約5400の間、又は約5400~約5500の間である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約4500、少なくとも約4600、少なくとも約4700、少なくとも約4800、少なくとも約4900、少なくとも約5000、少なくとも約5100、少なくとも約5200、少なくとも約5300、少なくとも約5400、又は少なくとも約5500である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、73%~93%である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、約70%~約95%の間である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、約70%~約75%の間、約75%~約80%の間、約80%~約85%の間、約85%~約90%の間、又は約90%~約95%の間である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、又は少なくとも約95%である。
[00214]エクソソームが天然のエクソソームであり、アンカー部分[AM]がコレステロール-TEGである一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、3991+/-490である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約3500~約4500の間である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約3500~約3600の間、約3600~約3700の間、約3700~約3800の間、約3800~約3900の間、約3900~約4000の間、約4000~約4100の間、約4100~約4200の間、約4200~約4300の間、約4300~約4400の間、又は約4400~約4500の間である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約3500、少なくとも約3600、少なくとも約3700、少なくとも約3800、少なくとも約3900、少なくとも約4000、少なくとも約4100、少なくとも約4200、少なくとも約4300、少なくとも約4400、又は少なくとも約4500である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、56%~79%である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、約50%~約85%の間である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、約50%~約55%の間、約55%~約60%の間、約60%~約65%の間、約65%~約70%の間、約70%~約75%の間、約75%~約80%の間、又は約80%~約85%の間である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、又は少なくとも約85%である。
[00215]エクソソームが天然のエクソソームであり、アンカー部分[AM]がトコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、4241+/-722である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約3500~約5000の間である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約3500~約3600の間、約3600~約3700の間、約3700~約3800の間、約3800~約3900の間、約3900~約4000の間、約4000~約4100の間、約4100~約4200の間、約4200~約4300の間、約4300~約4400の間、約4400~約4500の間、約4500~約4600の間、約4600~約4700の間、約4700~約4800の間、約4800~約4900の間、又は約4900~約5000の間である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約3500、少なくとも約3600、少なくとも約3700、少なくとも約3800、少なくとも約3900、少なくとも約4000、少なくとも約4100、少なくとも約4200、少なくとも約4300、少なくとも約4400、少なくとも約4500、少なくとも約4600、少なくとも約4700、少なくとも約4800、少なくとも約4900、又は少なくとも約5000である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、57%~73%である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、約50%~約80%の間である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、約50%~約55%の間、約55%~約60%の間、約60%~約65%の間、約65%~約70%の間、約70%~約75%の間、又は約75%~約80%の間である。一部の態様では、天然のエクソソームの負荷効率は、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、又は少なくとも約80%である。一部の態様では、天然のエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、500を超えるか、6000を超えるか、7000を超えるか、8000を超えるか、9000を超えるか、10,000を超えるか、11,000を超えるか、12,000を超えるか、13,000を超えるか、14,000を超えるか、15,000を超えるか、16,000を超えるか、17,000を超えるか、18,000を超えるか、19,000を超えるか、又は20,000を超える。一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約5000~約6,000、約6,000~約7,000、約7,000~約8,000、約8,000~約9,000、約9,000~約10,000、約10,000~約11,000、約11,000~約12,000 約12,000~約13,000、約13,000~約14,000、約14,000~約15,000、約15,000~約16,000、約16,000~約17,000、約17,000~約18,000、約18,000~約19,000、又は約19,000~約20,000の間である。
[00216]エクソソームがScaffold-Xエクソソームであり、アンカー部分[AM]がコレステロール-C6である一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、2442+/-339である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約2000~約3000の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約2000~約2100の間、約2100~約2200の間、約2200~約2300の間、約2300~約2400の間、約2400~約2500の間、約2500~約2600の間、約2600~約2700の間、約2700~約2800の間、約2800~約2900の間、又は約2900~約3000の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約2000、少なくとも約2100、少なくとも約2200、少なくとも約2300、少なくとも約2400、少なくとも約2500、少なくとも約2600、少なくとも約2700、少なくとも約2800、少なくとも約2900、又は少なくとも約3000である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、27%~46%である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、約25%~約50%の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、約25%~約30%の間、約30%~約35%の間、約35%~約40%の間、約40%~約45%の間、又は約45%~約50%の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、又は少なくとも約50%である。
[00217]エクソソームがScaffold-Xエクソソームであり、アンカー部分[AM]がコレステロール-TEGである一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、1728+/-264である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1400~約2100の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1400~約1500の間、約1500~約1600の間、約1600~約1700の間、約1700~約1800の間、約1800~約1900の間、約1900~約2000の間、又は約2000~約2100の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約1400、少なくとも約1500、少なくとも約1600、少なくとも約1700、少なくとも約1800、少なくとも約1900、少なくとも約2000、又は少なくとも約2100である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、19%~33%である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、約15%~約35%の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、約15%~約20%の間、約20%~約25%の間、約25%~約30%の間、又は約30%~約35%の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、又は少なくとも約35%である。エクソソームがScaffold-Xエクソソームであり、アンカー部分[AM]がトコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である一部の態様では、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、2979+/-1006である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1900~約4000の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約1900~約2000の間、約2000~約2100の間、約2100~約2200の間、約2200~約2300の間、約2300~約2400の間、約2400~約2500の間、約2500~約2600の間、約2600~約2700の間、約2700~約2800の間、約2800~約2900の間、約2900~約3000の間、約3000~約3100の間、約3100~約3200の間、約3200~約3300の間、約3300~約3400の間、約3400~約3500の間、約3500~約3600の間、約3600~約3700の間、約3700~約3800の間、約3800~約3900の間、又は約3900~約4000の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約1900、少なくとも約2000、少なくとも約2100、少なくとも約2200、少なくとも約2300、少なくとも約2400、少なくとも約2500、少なくとも約2600、少なくとも約2700、少なくとも約2800、少なくとも約2900、少なくとも約3000、少なくとも約3100、少なくとも約3200、少なくとも約3300、少なくとも約3400、少なくとも約3500、少なくとも約3600、少なくとも約3700、少なくとも約3800、少なくとも約3900、又は少なくとも約4000である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、37%~68%の間である。負荷効率は、約30%~約75%の間である。一部の態様では、負荷効率は、約30%~約35%の間、約35%~約40%の間、約40%~約45%の間、約45%~約50%の間、約50%~約55%の間、約55%~約60%の間、約60%~約65%の間、約65%~約70%の間、又は約70%~約75%の間である。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソームの負荷効率は、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、又は少なくとも約75%である。
[00218]一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、5000を超えるか、6000を超えるか、7000を超えるか、8000を超えるか、9000を超えるか、10,000を超えるか、11,000を超えるか、12,000を超えるか、13,000を超えるか、14,000を超えるか、15,000を超えるか、16,000を超えるか、17,000を超えるか、18,000を超えるか、19,000を超えるか、又は20,000を超える。一部の態様では、Scaffold-Xエクソソーム当たりのASO分子の平均数は、約5000~約6,000、約6,000~約7,000、約7,000~約8,000、約8,000~約9,000、約9,000~約10,000、約10,000~約11,000、約11,000~約12,000、約12,000~約13,000、約13,000~約14,000、約14,000~約15,000、約15,000~約16,000、約16,000~約17,000、約17,000~約18,000、約18,000~約19,000、又は約19,000~約20,000の間である。
[00219]本開示は、式:
[AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM]
(式中、[AM]は、コレステロール-TEGであり;Lは、ホスホジエステラーゼ切断性結合であり;SPは、C3であり;Lは、ホスホロチオエート非切断性結合であり;SPは、TEGであり;Lは、ホスホロチオエート非切断性結合である)によるアンカー部分[AM]を介してエクソソームに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含むエクソソームも提供する。エクソソームが天然のエクソソームである場合、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも4500、例えば、約4500~約5000の間(例えば、約4780)であり、負荷効率は、少なくとも約70%、例えば、約70%~約90%の間(例えば、約80%)である。エクソソームがPTGFRNを過剰に発現するエクソソームである場合、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約1500、例えば、約1500~約2000の間(例えば、約1659)であり、負荷効率は、少なくとも約20%、例えば、約20%~約35%の間(例えば、約28%)である。
[00220]本開示は、式:
[AM]-L-[SP]-L-[BAM]
(式中、[AM]は、コレステロール-TEGであり;Lは、ホスホジエステラーゼ切断性結合であり;SPは、TEGであり;Lは、ホスホロチオエート非切断性結合である)によるアンカー部分[AM]を介してエクソソームに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含むエクソソームも提供する。エクソソームが天然のエクソソームである場合、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約3500、例えば、約3500~約4500の間(例えば、約4090)であり、負荷効率は、少なくとも約60%、例えば、約60%~約70%の間(例えば、約68%)である。エクソソームがPTGFRNを過剰に発現するエクソソームである場合、エクソソーム当たりのASO分子の平均数は、少なくとも約1400、例えば、約1400~約2400の間(例えば、約1890)であり、負荷効率は、少なくとも約20%、例えば、約20%~約40%の間(例えば、約31%)である。
[00221]本開示の具体的な最適化リンカーの組合せは、例えば、図4、図5、図9A、図11、及び図13に提示されている。
[00222]一部の態様では、本開示は、式:[AM]-[SP1]-L1-[SP2]-[BAM](式中、[AM]は、脂質アンカーであり、[SP1]は、第1のスペーサー(エクソソーム表面に対して近位の)であり、[SP2]は、第2のスペーサー(エクソソーム表面に対して遠位の)であり、[BAM]は、本明細書で開示されている生物学的に活性な分子であり、[SP1]と[SP2]とは、切断性リンカーによって連結されている)によるアンカー部分[AM]を介してエクソソームに共有結合により連結した生物学的に活性な分子[BAM]を含むエクソソームを提供する。一部の態様では、切断性リンカーは、ホスホジエステル切断性リンカーである。一部の態様では、脂質は、パルミチン酸、コレステロール、トコフェロール、及び16:0 Cyanur(塩化シアヌル)エタノールアミン(PE)からなる群から選択される。一部の態様では、スペーサー1は、C3、C6、C8、TEG、及びNoneからなる群から選択される。一部の態様では、スペーサー2は、C3、TEG、HEG及びNoneからなる群から選択される。Noneは、構築物中にスペーサー1もスペーサー2も存在しないことを示す。
[00223]一部の態様では、本開示は、式:[AM]-[SP1]-L1-[SP2]-[ASO](式中、[AM]は、脂質アンカーであり、[SP1]は、第1のスペーサー(エクソソーム表面に対して近位の)であり、[SP2]は、第2のスペーサー(エクソソーム表面に対して遠位の)であり、[ASO]は、アンチセンスオリゴヌクレオチドであり、[SP1]と[SP2]とは、切断性リンカーによって連結されている)によるアンカー部分[AM]を介してエクソソームに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含むエクソソームを提供する。一部の態様では、切断性リンカーは、ホスホジエステル切断性リンカーである。一部の態様では、脂質は、パルミチン酸、コレステロール、トコフェロール、及び16:0 Cyanur(塩化シアヌル)PEからなる群から選択される。一部の態様では、スペーサー1は、C3、C6、C8、TEG、及びNoneからなる群から選択される。一部の態様では、スペーサー2は、C3、TEG、HEG及びNoneからなる群から選択される。
[00224]一部の態様では、本開示は、式[AM]-[SP1]-L1-[SP2]-(式中、[AM]は、脂質アンカーであり、[SP1]は、第1のスペーサー(ベシクル、例えばエクソソームの膜に対して近位の)であり、[SP2]は、第2のスペーサー(ベシクル、例えばエクソソームの膜に対して遠位の)であり、[SP1]と[SP2]とは、切断性リンカーによって連結されている)による膜アンカー構築物を提供する。一部の態様では、切断性リンカーは、ホスホジエステル切断性リンカーである。一部の態様では、脂質は、パルミチン酸、コレステロール、トコフェロール、及び16:0 Cyanur(塩化シアヌル)PEからなる群から選択される。一部の態様では、スペーサー1は、C3、C6、C8、TEG、及びNoneからなる群から選択される。一部の態様では、スペーサー2は、C3、TEG、HEG及びNoneからなる群から選択される。
[00225]一部の態様では、本開示は、トコフェロール-C8-TEG-[ASO]、トコフェロール-TEG-None-[ASO]、コレステロール-TEG-C3-[ASO]、コレステロール-C6-C3-[ASO]、コレステロール-TEG-HEG-[ASO]、コレステロール-TEG-None-[ASO]、及びパルミチン酸-C6-HEG-[ASO]からなる群から選択される構築物を提供する。
[00226]一部の態様では、本開示は、トコフェロール-C8-TEG-[ASO]、トコフェロール-TEG-None-[ASO]、コレステロール-TEG-C3-[ASO]、コレステロール-C6-C3-[ASO]、コレステロール-TEG-HEG-[ASO]、コレステロール-TEG-None-[ASO]、及びパルミチン酸-C6-HEG-[ASO]からなる群から選択される膜に係留した構築物を含むエクソソームを提供する。
[00227]一部の態様では、本開示は、トコフェロール-C8-TEG、トコフェロール-TEG-None、コレステロール-TEG-C3、コレステロール-C6-C3、コレステロール-TEG-HEG、コレステロール-TEG-None、及びパルミチン酸-C6-HEGからなる群から選択される膜アンカー構築物を提供する。一部の態様では、膜アンカー構築物は、トコフェロール-C8-TEGを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、トコフェロール-TEG-Noneを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、コレステロール-TEG-C3を含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、コレステロール-C6-C3を含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、コレステロール-TEG-HEGを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、コレステロール-TEG-Noneを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、パルミチン酸-C6-HEGを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。
[00228]一部の態様では、本開示は、トコフェロール-C8-TEG、トコフェロール-TEG-None、コレステロール-TEG-C3、コレステロール-C6-C3、コレステロール-TEG-HEG、コレステロール-TEG-None、及びパルミチン酸-C6-HEGからなる群から選択される膜アンカー構築物を介して、エクソソームの表面に共有結合により連結した生物学的に活性な分子を含むエクソソームを提供する。一部の態様では、膜アンカー構築物は、トコフェロール-C8-TEGを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、トコフェロール-TEG-Noneを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、コレステロール-TEG-C3を含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、コレステロール-C6-C3を含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、コレステロール-TEG-HEGを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、コレステロール-TEG-Noneを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。一部の態様では、膜アンカー構築物は、パルミチン酸-C6-HEGを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。
[00229]一部の態様では、本明細書で開示されているエクソソームは、エクソソームの安定性を保護する及び/又はより高い負荷密度を促進する条件下で調製及び/又は保存され得る。一部の態様では、トコフェロール-C8-TEG、トコフェロール-TEG-None、コレステロール-TEG-C3、コレステロール-C6-C3、コレステロール-TEG-HEG、コレステロール-TEG-None、及びパルミチン酸-C6-HEGからなる群から選択される膜アンカー構築物を介して、その表面に結合したASOを含むエクソソームは、低塩緩衝剤(例えば、約50mMのNaClを含む)中で、約2、4、6又は8日間維持され得る。一部の態様では、トコフェロール-C8-TEG、トコフェロール-TEG-None、コレステロール-TEG-C3、コレステロール-C6-C3、コレステロール-TEG-HEG、コレステロール-TEG-None、及びパルミチン酸-C6-HEGからなる群から選択される膜アンカー構築物を介して、その表面に結合したASOを含むエクソソームは、高塩緩衝剤(例えば、約150mMのNaClを含む)中で、約2、4、6又は8日間維持され得る。一部の態様では、トコフェロール-C8-TEG、トコフェロール-TEG-None、コレステロール-TEG-C3、コレステロール-C6-C3、コレステロール-TEG-HEG、コレステロール-TEG-None、及びパルミチン酸-C6-HEGからなる群から選択される膜アンカー構築物を介して、その表面に結合したASOを含むエクソソームは、スクロースをさらに含む高塩緩衝剤(例えば、約150mMのNaClを含む)中で、約2、4、6又は8日間維持され得る。一部の態様では、トコフェロール-C8-TEG、トコフェロール-TEG-None、コレステロール-TEG-C3、コレステロール-C6-C3、コレステロール-TEG-HEG、コレステロール-TEG-None、及びパルミチン酸-C6-HEGからなる群から選択される膜アンカー構築物を介して、その表面に結合したASOを含むエクソソームは、4℃又は25℃のいずれかで、低塩緩衝剤、高塩緩衝剤、又はスクロースをさらに含む高塩緩衝剤(例えば、約150mMのNaClを含む)中で、約2、4、6又は8日間維持され得る。
[00230]本開示は、エクソソームの負荷密度を増加させる方法であって、高塩条件下で(例えば、約150mMのNaClを含む高塩緩衝剤を使用して)エクソソームを負荷するステップを含む、方法も提供する。一部の態様では、エクソソームは、例えば、トコフェロール-C8-TEG、トコフェロール-TEG-None、コレステロール-TEG-C3、コレステロール-C6-C3、コレステロール-TEG-HEG、コレステロール-TEG-None、及びパルミチン酸-C6-HEGからなる群から選択される膜アンカー構築物に結合した(例えば、共有結合した)ASOと共に負荷される。
アンカー部分[AM]
[00231]本明細書で開示されている構築物、例えば式1の構築物は、少なくとも1つの生物学的に活性な分子[BAM]を、本開示の最適化リンカーを介して、EV、例えばエクソソームの表面に係留する少なくとも1つのアンカー部分[AM]を含む。生物学的に活性な分子[BAM]を、EV、例えばエクソソームの表面に係留することが可能な好適なアンカー部分[AM]は、例えば、ステロール(例えば、コレステロール)、脂質、リン脂質、リゾリン脂質、脂肪酸、脂溶性ビタミン、足場部分(例えば、Protein X)、又は以下に詳細に記載されているこれらの組合せを含む。
[00232]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、脂質を含むか又はそれからなる。脂質アンカー部分[AM]は、当技術分野で公知の任意の脂質、例えば、パルミチン酸又はグリコシルホスファチジルイノシトールを含み得る。一部の態様では、脂質は、脂肪酸、ホスファチド、リン脂質(例えば、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、又はホスファチジルエタノールアミン)、又はそのアナログ(例えば、ホスファチジルコリン、レシチン、ホスファチジルエタノールアミン、セファリン、又はホスファチジルセリン又はそのアナログ若しくは一部、例えば部分的に加水分解されたその一部)である。
[00233]一般に、アンカー部分は、例えば、固相合成によって化学的に結合されている。しかし、アンカー部分[AM]は、生物学的に活性な分子[BAM]に酵素的に結合され得る。アンカー部分[AM]は、任意の化学的に実行可能な位置、例えば、ヌクレオチド配列、例えばASOの5’及び/又は3’末端で、リンカー又はスペーサーの組合せを介して直接的又は間接的に生物学的に活性な分子[BAM]にコンジュゲートされ得る。一態様では、アンカー部分[AM]は、本明細書で開示されている最適化リンカーを介して、直接的又は間接的に、生物学的に活性な分子[BAM]の3’末端にのみコンジュゲートされる。一態様では、アンカー部分[AM]は、ヌクレオチド配列、例えばASOの5’末端にのみコンジュゲートされる。一態様では、アンカー部分[AM]は、ヌクレオチド配列、例えばASOの3’末端又は5’末端ではない位置にコンジュゲートされる。
[00234]一部の態様では、本開示のアンカー部分[AM]は、以下に開示されている疎水性基の修飾のいずれかを含み得る:
Figure 2024506711000005
[00235]一部の態様では、本開示のアンカー部分は、本明細書で開示されている2種類以上のアンカー部分を含み得る。例えば、一部の態様では、アンカー部分は、合わせて6~30個の炭素原子(すなわち、6~30の同等の炭素数(ECN))を有する2つの脂質、例えばリン脂質及び脂肪酸、又は2つのリン脂質、又は2つの脂肪酸、又は脂質及びビタミン、又はコレステロール及びビタミンなどを含み得る。
アンカー部分:コレステロール及び他のステロール
[00236]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロール、ステロイド、ホパノイド、ヒドロキシステロイド、セコステロイド、又は脂溶性を有するそのアナログを含む。一部の態様では、アンカー部分は、植物ステロール、菌類ステロール、又は動物ステロールなどのステロールを含む。例示的な動物ステロールとしては、コレステロール及び24S-ヒドロキシコレステロールが挙げられ、例示的な植物ステロールとしては、エルゴステロール(菌類ステロール)、カンペステロール、シトステロール、及びスチグマステロールが挙げられる。一部の態様では、ステロールは、エルゴステロール、7-デヒドロコレステロール、コレステロール、24S-ヒドロキシコレステロール、ラノステロール、シクロアルテノール、フコステロール、サリンゴステロール、カンペステロール、β-シトステロール、シトスタノール、コプロスタノール、アベナステロール、及びスチグマステロールから選択される。ステロールは、遊離ステロール、アシル化ステロール(ステロールエステル)、アルキル化ステロール(ステリルアルキルエーテル)、硫酸化ステロール(硫酸ステロール)、又はグリコシド部分と連結しており(ステリルグリコシド)、それ自体がアシル化されている可能性のあるステロール(アシル化ステロールグリコシド)のいずれかとして見られる場合がある。
[00237]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ステロイドを含む。一部の態様では、ステロイドは、ジヒドロテストステロン、ウバオール、ヘシゲニン、ジオスゲニン、プロゲステロン、又はコルチゾールから選択される。
[00238]例えば、ステロールは、例えば、ステロールの利用可能な-OH基を介して、スペーサー[SP]に結合されていてもよい(固相合成又はコンジュゲーションにより)。例示的なステロールは、以下に示されている一般的骨格を有する:
Figure 2024506711000006
[00239]さらなる例として、エルゴステロールは以下の構造を有する:
Figure 2024506711000007
[00240]コレステロールは以下の構造を有する:
Figure 2024506711000008
[00241]一部の態様では、ステロール又はステロイドは、ホスホラミダイトである。一部の態様では、ステロール又はステロイドは、リンカー、例えばアルキル(C3、C6又はC8)又はグリコールリンカー(例えば、TEG)を含むホスホラミダイトである。一部の態様では、ステロール/ステロイド-ホスホラミダイト、又はステロール/ステロイド-リンカー-ホスホラミダイトは、固相合成により、例えば、切断性(例えば、ホスホジエステル)又は非切断性(例えば、ホスホロチオエート)連結を介して、スペーサー[SP]又は生物学的に活性な分子[BAM]に結合されている。
アンカー部分:脂肪酸
[00242]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、脂肪酸を含む。一部の態様では、脂肪酸は、短鎖、中鎖、又は長鎖脂肪酸である。一部の態様では、脂肪酸は、飽和脂肪酸である。一部の態様では、脂肪酸は、不飽和脂肪酸である。一部の態様では、脂肪酸は、モノ不飽和脂肪酸である。一部の態様では、脂肪酸は、ポリ不飽和脂肪酸、例えばω-3(オメガ-3)又はω-6(オメガ-6)脂肪酸である。
[00243]一部の態様では、脂質、例えば脂肪酸は、C~C18鎖を有する。一部の態様では、脂質、例えば脂肪酸は、C、C、C、C、C、C、C、C、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、又はC18鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C10鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C11鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C12鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C13鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C14鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C15鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C16鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C17鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C18鎖を有する。
[00244]一部の態様では、脂肪酸は、C~C18鎖を有する。一部の態様では、脂肪酸は、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C10~C11、C10~C12、C10~C13、C10~C14、10~C15、10~C16、C10~C17、C10~C18、C11~C12、C11~C13、C11~C14、C11~C15、C11~C16、C11~C17、C11~C18、C12~C13、C12~C14、C12~C15、C12~C16、C12~C17、C12~C18、C13~C14、C13~C15、C13~C16、C13~C17、C13~C18、C14~C15、C14~C16、C14~C17、C14~C18、C15~C16、C15~C17、C15~C18、C16~C17、C16~C18、又はC17~C18鎖を有する。
[00245]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、2つの脂肪酸を含み、その各々は、前記範囲又は数の炭素原子のいずれか1つを有する鎖を有する脂肪酸から独立的に選択される。一部の態様では、脂肪酸のうちの1つは、独立的に、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C10~C11、C10~C12、C10~C13、C10~C14、10~C15、10~C16、C10~C17、C10~C18、C11~C12、C11~C13、C11~C14、C11~C15、C11~C16、C11~C17、C11~C18、C12~C13、C12~C14、C12~C15、C12~C16、C12~C17、C12~C18、C13~C14、C13~C15、C13~C16、C13~C17、C13~C18、C14~C15、C14~C16、C14~C17、C14~C18、C15~C16、C15~C17、C15~C18、C16~C17、C16~C18、又はC17~C18鎖を有する脂肪酸であり、他の1つは、独立的に、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C~C10、C~C11、C~C12、C~C13、C~C14、C~C15、C~C16、C~C17、C~C18、C10~C11、C10~C12、C10~C13、C10~C14、10~C15、10~C16、C10~C17、C10~C18、C11~C12、C11~C13、C11~C14、C11~C15、C11~C16、C11~C17、C11~C18、C12~C13、C12~C14、C12~C15、C12~C16、C12~C17、C12~C18、C13~C14、C13~C15、C13~C16、C13~C17、C13~C18、C14~C15、C14~C16、C14~C17、C14~C18、C15~C16、C15~C17、C15~C18、C16~C17、C16~C18、又はC17~C18鎖を有する脂肪酸である。一部の態様では、各脂肪酸は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17又は18個の炭素原子の
鎖を独立的に有する。
[00246]好適な脂肪酸は、飽和直鎖脂肪酸、飽和分岐脂肪酸、不飽和脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、及びポリカルボン酸を含む。
[00247]有用な飽和直鎖脂肪酸の例としては、酪酸(C4)、カプロン酸(C6)、カプリル酸(C8)、カプリン酸(C10)、ラウリン酸(C12)、ミリスチン酸(C14)、パルミチン酸(C16)、又はステアリン酸(C18)などの偶数の炭素原子を有するもの、及びプロピオン酸(C3)、n-吉草酸(C5)、エナント酸(C7)、ペラルゴン酸(C9)、ヘンデカン酸(C11)、トリデカン酸(C13)、ペンタデカン酸(C15)、又はヘプタデカン酸(C17)などの奇数の炭素原子を有するものが挙げられる。
[00248]好適な飽和分岐脂肪酸の例としては、イソ酪酸、イソカプロン酸、イソカプリル酸、イソカプリン酸、イソラウリン酸、11-メチルドデカン酸、イソミリスチン酸、13-メチル-テトラデカン酸、イソパルミチン酸、15-メチル-ヘキサデカン酸、又はイソステアリン酸が挙げられる。好適な飽和奇数炭素分岐脂肪酸としては、イソブチル基を末端に有するアンテイソ脂肪酸、例えば、6-メチル-オクタン酸、8-メチル-デカン酸、10-メチル-ドデカン酸、12-メチル-テトラデカン酸、又は14-メチル-ヘキサデカン酸が挙げられる。
[00249]好適な不飽和脂肪酸の例としては、4-デセン酸、カプロレイン酸、4-ドデセン酸、5-ドデセン酸、ラウロレイン酸、4-テトラデセン酸、5-テトラデセン酸、9-テトラデセン酸、パルミトレイン酸、6-オクタデセン酸、オレイン酸などが挙げられる。
[00250]好適なヒドロキシ脂肪酸の例としては、α-ヒドロキシラウリン酸、α-ヒドロキシミリスチン酸、α-ヒドロキシパルミチン酸、α-ヒドロキシステアリン酸、ω-ヒドロキシラウリン酸、α-ヒドロキシアラキン酸、9-ヒドロキシ-12-オクタデセン酸、リシノール酸、9-ヒドロキシ-トランス-10,12-オクタデカジエン酸、9,10-ジヒドロキシステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸などが挙げられる。
[00251]好適なポリカルボン酸の例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、D,L-リンゴ酸などが挙げられる。
[00252]一部の態様では、各脂肪酸は、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、又はステアリン酸から独立的に選択される。
[00253]一部の態様では、各脂肪酸は、α-リノレン酸、ステアリドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、リノール酸、ガンマ-リノール酸、ジホモ-ガンマ-リノール酸、アラキドン酸、ドコサテトラエン酸、パルミトレイン酸、バクセン酸、パウリン酸、オレイン酸、エライジン酸、ボセオペンタエン酸、イワシ酸、又は別のモノ不飽和脂肪酸若しくはポリ不飽和脂肪酸から独立的に選択される。
[00254]一部の態様では、脂肪酸の一方又は両方が、必須脂肪酸である。特定の必須脂肪酸の有益な健康効果を考慮すると、開示された治療薬が負荷されたエクソソームの治療効果は、そのような脂肪酸を治療剤に含めることによって増加される場合がある。一部の態様では、必須脂肪酸は、リノレン酸、ガンマ-リノレン酸、ジホモ-ガンマ-リノレン酸、アラキドン酸、アドレン酸、ドコサペンタエン酸n-6、アルファ-リノレン酸、又はステアリドン酸からなる群から選択されるn-6又はn-3必須脂肪酸である。
[00255]脂肪酸鎖は、その鎖の長さが大きく異なり、鎖の長さによって、例えば短いものから非常に長いものまで分類されてもよい。短鎖脂肪酸(SCFA)は、炭素数が約5以下の鎖を有する脂肪酸である(例えば、酪酸)。一部の態様では、脂肪酸は、SCFAである。中鎖脂肪酸(MCFA)は、炭素数約6~12の鎖を有する脂肪酸を含み、中鎖トリグリセリドを形成し得る。一部の態様では、脂肪酸は、MCFAである。長鎖脂肪酸(LCFA)は、炭素数13~21の鎖を有する脂肪酸を含む。一部の態様では、脂肪酸は、LCFAである。一部の態様では、脂肪酸は、LCFAである。
アンカー部分:リン脂質:
[00256]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、リン脂質を含む。リン脂質は、すべての細胞膜の主要な構成成分である脂質の分類である。これらは、その両親媒性特性のために脂質二重層を形成し得る。リン脂質分子の構造は、一般に、2つの疎水性脂肪酸「テール」とリン酸基からなる親水性「ヘッド」からなる。例えば、リン脂質は、以下の式:
Figure 2024506711000009

(式中、Rは、リン脂質部分を表し、R及びRは、同一であっても異なっていてもよい不飽和を有するか又は有さない脂肪酸部分を表す)による脂質であり得る。
[00257]リン脂質部分は、例えば、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルセリン、ホスファチジン酸、2リゾホスファチジルコリン、及びスフィンゴミエリンからなる非限定的な群から選択されてよい。
[00258]特定のリン脂質は、脂質二重層、例えばエクソソーム膜の脂質二重層への融合を容易にし得る。例えば、カチオン性リン脂質は、膜の1つ又は複数の負に荷電したリン脂質と相互作用し得る。リン脂質の膜への融合は、脂質含有組成物のうちの1つ又は複数の要素が、膜に結合するか又は膜を通過するのを可能にし得る。
[00259]脂肪酸部分は、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、又はリノレン酸からなる非限定的な群から選択されてよい。
[00260]本開示のアンカー部分を使用するリン脂質は、天然又は非天然のリン脂質であり得る。分岐、酸化、環化、及びアルキンを含む修飾及び置換を有する天然種を含む非天然リン脂質種も企図される。例えば、リン脂質は、1つ又は複数のアルキン(例えば、1つ又は複数の二重結合が三重結合で置き換えられたアルケニル基)で官能基化されるか又はそれに架橋されていてもよい。適切な反応条件下で、アルキン基は、アジドに曝露されると、銅触媒による環化付加反応を起こす。
[00261]リン脂質としては、以下に限定されないが、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、及びホスファチジン酸などのグリセロリン脂質が挙げられる。本明細書で開示されているアンカー部分において使用され得るリン脂質の例としては、ホスファチジルエタノールアミン(例えば、ジラウロイルホスファチジルエタノールアミン、ジミリストイルホスファチジルエタノールアミン、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン、ジオレイルホスファチジルエタノールアミン、1-パルミトイル-2-オレイルホスファチジルエタノールアミン、1-オレイル-2-パルミトイルホスファチジルエタノールアミン、及びジエルコイルホスファチジルエタノールアミン)、ホスファチジルグリセロール(例えば、ジラウロイルホスファチジルグリセロール、ジミリストイルホスファチジルグリセロール、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール、ジステアロイルホスファチジルグリセロール、ジオレイルホスファチジルグリセロール、1-パルミトイル-2-オレイル-ホスファチジルグリセロール、1-オレイル-2-パルミトイル-ホスファチジルグリセロール、及びジエルコイルホスファチジルグリセロール);ホスファチジルセリン(例えば、ジラウロイルホスファチジルセリン、ジミリストイルホスファチジルセリン、ジパルミトイルホスファチジルセリン、ジステアロイルホスファチジルセリン、ジオレイルホスファチジルセリン、1-パルミトイル-2-オレイル-ホスファチジルセリン、1-オレイル-2-パルミトイル-ホスファチジルセリン、及びジエルコイルホスファチジルセリン);ホスファチジン酸(例えば、ジラウロイルホスファチジン酸、ジミリストイルホスファチジン酸、ジパルミトイルホスファチジン酸、ジステアロイルホスファチジン酸、ジオレオイルホスファチジン酸、1-パルミトイル-2-オレイルホスファチジン酸、1-オレイル-2-パルミトイルホスファチジン酸、及びジエルコイルホスファチジン酸);及びホスファチジルイノシトール(例えば、ジラウロイルホスファチジルイノシトール、ジミリストイルホスファチジルイノシトール、ジパルミトイルホスファチジルイノシトール、ジステアロイルホスファチジルイノシトール、ジオレオイルホスファチジルイノシトール、1-パルミトイル-2-オレイル-ホスファチジルイノシトール、1-オレイル-2-パルミトイル-ホスファチジルイノシトール、及びジエルコイルホスファチジルイノシトール)が挙げられる。
[00262]リン脂質は、対称型であっても非対称型であってもよい。本明細書で使用される場合、用語「対称リン脂質」は、一致する脂肪酸部分を有するグリセロリン脂質、及び可変脂肪酸部分とスフィンゴシン骨格の炭化水素鎖とが同数の炭素原子を含むスフィンゴ脂質を含む。本明細書中で使用される場合、用語「非対称リン脂質」は、リゾ脂質、異なる脂肪酸部分(例えば、異なる数の炭素原子及び/又は不飽和部分(例えば、二重結合)を有する脂肪酸部分)を有するグリセロリン脂質、並びに可変脂肪酸部分及びスフィンゴシン骨格の炭化水素鎖が異なる数の炭素原子を含む(例えば、可変脂肪酸部分が炭化水素鎖より少なくとも2個多い炭素原子又は炭化水素鎖より少なくとも2個少ない炭素原子を含む)スフィンゴ脂質を含む。
[00263]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、10個の炭素(C10)、12個の炭素(C12)、14個の炭素(C14)、16個の炭素(C16)又は18個の炭素(C18)を含むリン脂質、例えば対称リン脂質を含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、14個の炭素(C14)を含む対称リン脂質を含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、16個の炭素(C16)を含む対照リン脂質を含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、18個の炭素(C18)を含む対照リン脂質を含む。一部の態様では、リン脂質は、ホスファチジルエタノールアミン(PE)である。したがって、一部の態様では、アンカー部分[AM]は、C14 PEを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、C16 PEを含む。一部の態様では、アンカー部分[AM]は、C18 PEを含む。一部の態様では、PEのアシル鎖は、不飽和部分を含有しない。したがって、一部の態様では、アンカー部分[AM]は、C14:0 PE、C16:0 PE、又はC18:0 PEを含む。
[00264]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、シアヌル酸(cyanur)基を含むリン脂質を含む。一部の態様では、シアヌル酸基を含むリン脂質は、PEである。一部の態様では、シアヌル酸基を含むリン脂質は、C14:0 PE、C16:0 PE、又はC18:0 PEである。特定の態様では、シアヌル酸基を含むリン脂質は、図11に示されているC16:0 Cyanur PEである。
[00265]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、少なくとも1つの対称リン脂質を含む。対称リン脂質は、1,2ジプロピオニルsn-グリセロ3ホスホコリン(03:0 PC)、1,2ジブチリルsnグリセロ3ホスホコリン(04:0 PC)、1,2ジペンタノイルsnグリセロ3ホスホコリン(05:0 PC)、1,2ジヘキサノイルsnグリセロ3ホスホコリン(06:0 PC)、1,2ジヘプタノイルsnグリセロ3ホスホコリン(07:0 PC)、1,2ジオクタノイルsnグリセロ3ホスホコリン(08:0 PC)、1,2ジノナノイルsnグリセロ3ホスホコリン(09:0 PC)、1,2ジデカノイルsnグリセロ3ホスホコリン(10:0 PC)、1,2ジウンデカノイルsnグリセロ3ホスホコリン(11:0 PC、DUPC)、1,2ジラウロイルsnグリセロ3ホスホコリン(12:0 PC)、1,2ジトリデカノイルsnグリセロ3ホスホコリン(13:0 PC)、1,2-ジミリストイルsnグリセロ3ホスホコリン(14:0 PC、DMPC)、1,2-ジペンタデカノイルsnグリセロ3ホスホコリン(15:0 PC)、1,2-ジパルミトイルsnグリセロ3ホスホコリン(16:0 PC、DPPC)、1,2ジフィタノイルsnグリセロ3ホスホコリン(4ME 16:0 PC)、1,2ジヘプタデカノイルsnグリセロ3ホスホコリン(17:0 PC)、1,2ジステアロイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:0 PC、DSPC)、1,2ジミリステライドイルsnグリセロ3ホスホコリン(14:1(Δ9-Trans) PC)、1,2ジパルミトレオイルsnグリセロ3ホスホコリン(16:1(Δ9-Cis)PC)、1,2ジパルミテライドイルsnグリセロ3ホスホコリン(16:1(Δ9-Trans)PC)、1,2ジペトロセレノイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:1(Δ6-Cis)PC)、1,2ジオレオイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:1(Δ9-Cis)PC、DOPC)、1,2ジエライドイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:1(Δ9-Trans)PC)、1,2ジリノレオイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:2(Cis)PC、DLPC)、1,2ジリノレノイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:3(Cis)PC、DLnPC)、1,2ジヘキサノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(06:0 PE)、1,2ジオクタノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(08:0 PE)、1,2ジデカノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(10:0 PE)、1,2ジラウロイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(12:0 PE)、1,2ジミリストイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(14:0 PE)、1,2ジペンタデカノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(15:0 PE)、1,2ジパルミトイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(16:0 PE)、1,2ジフィタノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(4ME 16:0 PE)、1,2ジヘプタデカノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(17:0 PE)、1,2ジステアロイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:0 PE、DSPE)、1,2ジパルミトレオイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(16:1 PE)、1,2ジオレオイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:1(Δ9-Cis)PE、DOPE)、1,2ジエライドイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:1(Δ9-Trans)PE)、1,2ジリノレオイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:2 PE、DLPE)、1,2ジリノレノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:3 PE、DLnPE)、1,2ジOオクタデセニルsnグリセロ3ホスホコリン(18:0 Diether PC)、1,2ジオレオイルsnグリセロ3ホスホラック(1グリセロール)ナトリウム塩(DOPG)、及びこれらの任意の組合せからなる非限定的な群から選択されていよい。
[00266]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、DLPC、DMPC、DOPC、DPPC、DSPC、DUPC、18:0 Diether PC、DLnPC、DAPC、DHAPC、DOPE、4ME 16:0 PE、DSPE、DLPE,DLnPE、DAPE、DHAPE、DOPG、及びこれらの任意の組合せからなる非限定的な群から選択される少なくとも1つの対称リン脂質を含む。
[00267]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、少なくとも1つの非対称リン脂質を含む。非対称リン脂質は、1ミリストイル2パルミトイルsnグリセロ3ホスホコリン(14:0~16:0 PC、MPPC)、1ミリストイル2ステアロイルsnグリセロ3ホスホコリン(14:0~18:0 PC、MSPC)、1パルミトイル2アセチルsnグリセロ3ホスホコリン(16:0~02:0 PC)、1パルミトイル2ミリストイルsnグリセロ3ホスホコリン(16:0~14:0 PC、PMPC)、1パルミトイル2ステアロイルsnグリセロ3ホスホコリン(16:0~18:0 PC、PSPC)、1パルミトイル2オレオイルsnグリセロ3ホスホコリン(16:0~18:1 PC、POPC)、1パルミトイル2リノレオイルsnグリセロ3ホスホコリン(16:0~18:2 PC、PLPC)、1パルミトイル2アラキドノイルsnグリセロ3ホスホコリン(16:0~20:4 PC)、1パルミトイル2ドコサヘキサエノイルsnグリセロ3ホスホコリン(14:0~22:6 PC)、1ステアロイル2ミリストイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:0~14:0 PC、SMPC)、1ステアロイル2パルミトイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:0~16:0 PC、SPPC)、1ステアロイル2オレオイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:0~18:1 PC、SOPC)、1ステアロイル2リノレオイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:0~18:2 PC)、1ステアロイル2アラキドノイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:0~20:4 PC)、1ステアロイル2ドコサヘキサエノイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:0~22:6 PC)、1オレオイル2ミリストイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:1~14:0 PC、OMPC)、1オレオイル2パルミトイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:1~16:0 PC、OPPC)、1オレオイル2ステアロイルsnグリセロ3ホスホコリン(18:1~18:0 PC、OSPC)、1パルミトイル2オレオイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(16:0~18:1 PE、POPE)、1パルミトイル2リノレオイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(16:0~18:2 PE)、1パルミトイル2アラキドノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(16:0~20:4 PE)、1パルミトイル2ドコサヘキサエノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(16:0~22:6 PE)、1ステアロイル2オレオイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:0~18:1 PE)、1ステアロイル2リノレイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:0~18:2 PE)、1ステアロイル2アラキドノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:0~20:4 PE)、1ステアロイル2ドコサヘキサエノイルsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:0~22:6 PE)、1オレオイル2コレステリルヘミスクシノイルsnグリセロ3ホスホコリン(OChemsPC)、及びこれらの任意の組合せからなる非限定的な群から選択されてよい。
[00268]より顕著なヌクレアーゼ耐性、細胞取込み効率、及びより顕著なRNA干渉効果を与えるために、ホスファチジルエタノールアミン、例えば、ジミリストイルホスファチジルエタノールアミン、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン、1-パルミトイル-2-オレイル-ホスファチジルエタノールアミン、及びジオレオイルホスファチジルエタノールアミンがアンカー部位として使用されてもよい。
アンカー部分:リゾ脂質(例えば、リゾリン脂質)
[00269]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、リゾ脂質、例えばリゾリン脂質を含む。リゾ脂質は、一方又は両方の脂肪アシル鎖が、一般には加水分解により除去された脂質の誘導体である。リゾリン脂質は、一方又は両方の脂肪アシル鎖が加水分解により除去されたリン脂質の誘導体である。
[00270]一部の態様では、アンカー部分は、一方又は両方のアシル鎖が加水分解によって除去され、したがって、得られたリゾリン脂質が1つの脂肪酸アシル鎖を含むか又は脂肪酸アシル鎖を含まない、上に開示されているリン脂質のいずれかを含む。
[00271]一部の態様では、アンカー部分は、リゾグリセロリン脂質、リゾグリコスフィンゴ脂質、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミン、リゾホスファチジルイノシトール、又はリゾホスファチジルセリンを含む。
[00272]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、1ヘキサノイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(06:0 Lyso PC)、1ヘプタノイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(07:0 Lyso PC)、1オクタノイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(08:0 Lyso PC)、1ノナノイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(09:0 Lyso PC)、1デカノイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(10:0 Lyso PC)、1ウンデカノイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(11:0 Lyso PC)、1ラウロイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(12:0 Lyso PC)、1トリデカノイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(13:0 Lyso PC)、1ミリスチル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(14:0 Lyso PC)、1ペンタデカノイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(15:0 Lyso PC)、1パルミトイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(16:0 Lyso PC)、1ヘプタデカノイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(17:0 Lyso PC)、1ステアロイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(18:0 Lyso PC)、又は1オレオイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホコリン(18:1 Lyso PC)、1ミリストイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(14:0 Lyso PE)、1パルミトイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(16:0 Lyso PE)、1ステアロイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:0 Lyso PE)、1オレオイル2ヒドロキシsnグリセロ3ホスホエタノールアミン(18:1 Lyso PE)、1ヘキサデシルsnグリセロ3ホスホコリン(C16 Lyso PC)、及びこれらの任意の組合せからなる非限定的な群から選択される。
アンカー部分:ビタミン
[00273]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、脂溶性ビタミン、例えば、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンK、ビタミンD、葉酸、ビタミンB(リボフラビン)、ビタミンB(ナイアシン)、又はビタミンB(ピリドキシン)を含む。
[00274]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミンDを含むか又はそれからなる。ビタミンDは、カルシウム、マグネシウム、リン酸の腸管吸収、及び多くの他の生物学的作用の増加を担う脂溶性セルコステロイドの一群である。ヒトでは、この群の中で最も重要な化合物は、ビタミンD(コレカルシフェロールとしても公知)及びビタミンD(エルゴカルシフェロール)である。
Figure 2024506711000010
[00275]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミンB9(葉酸)を含むか又はそれからなる。
Figure 2024506711000011
[00276]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミンB(リボフラビン)を含むか又はそれからなる。
Figure 2024506711000012
[00277]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミンB(ナイアシン)を含むか又はそれからなる。
Figure 2024506711000013
[00278]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミンB(ピリドキシン)を含むか又はそれからなる。
Figure 2024506711000014
[00279]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミンAを含むか又はそれからなる。ビタミンAは、レチノール、レチナール、レチノイン酸、及びいくつかのプロビタミンAカロテノイド(特にベータカロテン)を含む不飽和栄養有機化合物の一群である。一部の態様では、アンカー部分は、レチノールを含む。一部の態様では、アンカー部分は、レチノイドを含む。レチノイドは、ビタミンAのビタマーである化学的化合物の分類であるか又はそれに化学的に関連する。一部の態様では、アンカー部分は、第1世代のレチノイド(例えば、レチノール、トレチノイン、イソトレアチノイン、又はアリトレチノイン)、第2世代のレチノイド(例えば、エトレチネート又はアシトレチン)、第3世代のレチノイド(例えば、アダパレン、ベキサロテン、又はタザロテン)、又はこれらの任意の組合せを含む。
Figure 2024506711000015
[00280]一部の態様では、アンカー部分は、ビタミンEを含むか又はそれからなる。トコフェロールは、その多くがビタミンE活性を有するメチル化フェノールの分類である。よって、一部の態様では、アンカー部分は、アルファ-トコフェロール、ベータ-トコフェロール、ガンマ-トコフェロール、デルタ-トコフェロール、又はこれらの組合せを含む。
Figure 2024506711000016
[00281]トコトリエノールは、ビタミンE活性も有する。トコトリエノールとトコフェロールの間の決定的な化学構造の違いは、トコトリエノールが3つの炭素-炭素二重結合を含む不飽和イソプレノイド側鎖を有するのに対し、トコフェロールは飽和側鎖を有することである。一部の態様では、アンカー部分は、アルファ-トコトリエノール、ベータ-トコトリエノール、ガンマ-トコトリエノール、デルタ-トコトリエノール、又はこれらの組合せを含む。トコトリエノールは、以下の式で表すことができる
Figure 2024506711000017

アルファ(α)-トコトリエノール:R1=Me、R2=Me、R3=Me;
ベータ(β)-トコトリエノール:R1=Me、R2=H、R3=Me;
ガンマ(γ)-トコトリエノール:R1=H、R2=Me、R3=Me;
デルタ(δ)-トコトリエノール:R1=H、R2=H、R3=Me。
[00282]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、ビタミンKを含むか又はそれからなる。化学的に、ビタミンKファミリーは、2-メチル-1.4-ナフトキノン(3-)誘導体を含む。ビタミンKは、2つの天然のビタマー:ビタミンK及びビタミンKを含む。ビタミンK(フィトナジオン、フィロキノン、又は(E)-フォトナジオンとしても公知)の構造は、フィチル基の存在によって特徴付けられる。ビタミンK(メナキノン)の構造は、6~13個のイソプレニル単位を含有し得る分子内に存在するポリイソプレニル側鎖によって特徴付けられる。よって、ビタミンKは、イソプレノイド原子群から構成される炭素側鎖の長さが異なる、いくつかの関連する化学的サブタイプからなる。MK-4は、ビタミンKの最も一般的な形態である。MK-7、MK-8及びMK-9などの長鎖型は発酵食品に多く含まれる。MK-10~MK-13などの長鎖型のビタミンKは、細菌によって合成されるが、吸収率が良好ではなく、生物学的機能をほとんど有さない。天然型のビタミンKに加えて、ビタミンK(メナジオン;2-メチルナフタレン-1,4-ジオン)、ビタミンK、及びビタミンKなどのいくつかの合成形態のビタミンKも存在する。
[00283]したがって、一部の態様では、アンカー部分は、ビタミンK、K(例えば、MK-4、MK-5、MK-6、MK-7、MK-8、MK-9、MK-10、MK-11、MK-12、又はMK-13)、K、K、K、又はこれらの任意の組合せを含む。
[00284]化学的に、ビタミンKファミリーは、2-メチル-1.4-ナフトキノン(3-)誘導体を含む。ビタミンKは、2つの天然のビタマー:ビタミンK1(フィロキノン)及びビタミンK2(メナキノン)を含む。よって、ビタミンK2は、イソプレノイド原子群から構成される炭素側鎖の長さが異なる、いくつかの関連する化学的サブタイプからなる。2つの最も研究されたものは、メナキノン-4(MK-4)及びメナキノン-7(MK-7)である。よって、一部の態様では、ビタミンKは、MK-4、MK-5、又はこれらの組合せである。
足場部分
[00285]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、EV(例えば、エクソソーム)の膜に挿入され得る足場部分、例えばScaffold Xタンパク質(例えば、PTGFR又は開示された断片)、又は天然に若しくは組換えにより発現したEV(例えば、エクソソーム)の膜に存在する足場部分、例えばScaffold Xタンパク質(例えば、PTGFR又は開示された断片)と、親和性(例えば、抗体又はその結合部分)によって相互作用することが可能な分子を含む。一部の態様では、1つ又は複数の足場部分は、CD47、CD55、CD49、CD40、CD133、CD59、グリピカン-1、CD9、CD63、CD81、インテグリン、セレクチン、レクチン、カドヘリン、当業者に公知の他の類似ポリペプチド、又はこれらの任意の組合せであり得る。本開示と共に使用され得る他の足場部分の非限定的な例としては、アミノペプチダーゼN(CD13);ネプリライシン、別名膜メタロエンドペプチダーゼ(MME);エクトヌクレオチドピロホスファターゼ/ホスホジエステラーゼファミリーメンバー1(ENPP1);ニューロピリン-1(NRP1);又はこれらの任意の組合せが挙げられる。
[00286]他の態様では、1つ又は複数の足場部分は、産生細胞において足場部分を組換え発現させることによって、EV(例えば、エクソソーム)の膜に発現される。産生細胞から得られたEV(例えば、エクソソーム)は、マレイミド部分又はリンカーにコンジュゲートされるようにさらに修飾することができる。他の態様では、足場部分、例えばScaffold Xは脱グリコシル化される。一部の態様では、足場部分、例えばScaffold Xは、高度に、例えば、同一条件下の天然に存在するScaffold Xよりも高度にグリコシル化される。
足場部分:Scaffold X
[00287]一部の態様では、アンカー部分[AM]は、本明細書で開示されている足場部分、例えば、Scaffold X、例えば、PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATPトランスポーター、又はこれらの断片若しくはバリアント含み得る。他の態様では、アンカー部分[AM]は、本明細書で開示されている足場部分、例えば、Scaffold X、例えば、PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATPトランスポーター、又はこれらの断片若しくはバリアントに特異的に結合し得るリガンド(例えば、抗体またはその結合部分)を含み得る。
[00288]一部の態様では、表面(例えば、Scaffold X)を操作されたEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、足場タンパク質(例えば、PTGFRN)を過剰発現するEVは、足場タンパク質(例えば、PTGFRN)を過剰に発現しない天然のEV(例えば、エクソソーム)と比較して、優れた特徴を実証する。例えば、表面(例えば、Scaffold X)を操作されたEV(例えば、エクソソーム)は、その外部表面に、天然に存在するEV(例えば、エクソソーム)よりも多くの足場タンパク質を含有し得る。したがって、表面(例えば、Scaffold X)を操作されたEV(例えば、エクソソーム)は、天然に存在するEV(例えば、エクソソーム)と比較して、より大きいか、より特異的であるか、又はより制御された生物活性を有し得る。
[00289]一部の態様では、Scaffold Xは、プロスタグランジンF2受容体陰性調節因子(PTGFRNポリペプチド)を含む。PTGFRNポリペプチドは、CD9パートナー1(CD9P-1)、Glu-Trp-Ile EWIモチーフ含有タンパク質F(EWI-F)、プロスタグランジンF2-アルファ受容体調節タンパク質、プロスタグランジンF2-アルファ受容体関連タンパク質、又はCD315とも称され得る。
[00290]他のScaffold Xタンパク質の非限定的な例は、参照によりその全体が組み込まれる、2019年2月5日に発行された米国特許第10195290号に見い出すことができる。
連結及びスペーサー
[00291]本開示の最適化リンカーは、連結、例えば、切断性又は非切断性の結合(例えば、それぞれ、ホスホジエステル結合又はホスホロチオエート結合)及び切断性又は非切断性のリンカーと、スペーサーとの組合せを含む。連結とスペーサーとの組合せの主な機能は、アンカー部分(1つ又は複数)[AM]と生物学的に活性な分子(1つ又は複数)[BAM]との間に最適な間隔を与えることである。例えば、ASOの場合には、リンカーとスペーサーとの組合せの目的は、立体障害を低下させ、ASOが標的核酸分子、例えばmRNA又はmiRNAと相互作用し得るようにASOを位置付けることである。他の目的は、EV(例えば、エクソソーム)の負荷効率を増加させること、EV当たりのBAM数を増加させること、EV上のBAMの表面密度を増加させること、EVへの組込み後のBAMの効力を増加させること、又はこれらの任意の組合せである。本開示の文脈では、用語「リンカーの組合せ」は、本明細書で開示されている最適化リンカーを構成する連結とスペーサーとの組合せを指す。
[00292]いくつかのリンカーは切断を受けやすく(「切断性リンカー」)、それによって、生物学的に活性な分子[BAM]の放出を容易にし得る。よって、一部の態様では、本明細書で開示されているリンカーの組合せは、切断性リンカーを含み得る。このような切断性リンカーは、例えば、生物学的に活性な分子が活性なままである条件で、酸誘導性切断、光誘導性切断、ペプチダーゼ誘導性切断、エステラーゼ誘導性切断、及びジスルフィド結合切断を受けやすい場合がある。或いは、リンカーは、切断に対して実質的に耐性である場合がある(「非切断性リンカー」)。一部の態様では、切断性リンカーは、スペーサーを含む。一部の態様では、スペーサーは、PEGである。
[00293]一部の態様では、リンカーの組合せは、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、若しくは少なくとも6個又はそれより多い本明細書で開示されている様々なリンカーを含む。一部の態様では、リンカーの組合せにおけるリンカーは、エステル結合(例えば、ホスホジエステル又はホスホロチオエートエステル)によって連結され得る。
[00294]一部の態様では、リンカーは、アンカー部分[AM]と生物学的に活性な分子[BAM]、例えばASPとの間の直接結合である。
非切断性リンカー
[00295]一部の態様では、リンカーの組合せは、「非切断性リンカー」を含む。非切断性リンカーは、本明細書で開示されている構築物、例えば式1の構築物のうちの2つ以上の構成成分を連結させることが可能な任意の化学的部分である。例えば、非切断性リンカーは、アンカー部分[AM]とスペーサー[SP]とを、第1のスペーサー[SP1]を第2のスペーサー[SP]に、又はスペーサー[SP]を生物学的に活性な分子[BAM]に連結させることができる。非切断性リンカーは、酸誘導性切断、光誘導性切断、ペプチダーゼ誘導性切断、ペプチダーゼ誘導性切断、エステラーゼ誘導性切断及びジスルフィド結合の切断に対して実質的に耐性である。
[00296]さらに、非切断性は、環状ジヌクレオチド及び/又は抗体がその活性を失わない条件下で、酸、感光性切断剤、ペプチダーゼ、エステラーゼ、又はジスルフィド結合を切断する化学的若しくは生理学的化合物によって誘導される切断に耐える、リンカー又はリンカーに隣接する化学結合の能力を指す。
[00297]一部の態様では、リンカーの組合せは、例えば、テトラエチレングリコール(TEG)、ヘキサエチレングリコール(HEG)、ポリエチレングリコール(PEG)、スクシンイミド、又はこれらの任意の組合せを含む非切断性リンカーを含む。一部の態様では、非切断性リンカーは、生物学的に活性な分子を非切断性リンカーに連結させるスペーサー単位を含む。
[00298]一部の態様では、1つ又は複数の非切断性リンカーは、一緒に連結したより小さい単位(例えば、HEG、TEG、グリセロール、C2~C12アルキルなど)を含む。一態様では、連結は、エステル連結(例えば、ホスホジエステル又はホスホロチオエートエステル)又は他の連結である。
非切断性リンカー/スペーサー:エチレングリコール(HEG、TEG、PEG)
[00299]一部の態様では、リンカーの組合せは、非切断性リンカーを含み、非切断性リンカーは、式R-(O-CH-CH-又はR-(0-CH-CH-O-(Rは、水素、メチル又はエチルであり、nは2~200の値を有する)によって特徴付けられるポリエチレングリコール(PEG)を含む。一部の態様では、リンカーはスペーサーを含み、スペーサーはPEGである。
[00300]一部の態様では、PEGリンカーは、オリゴ-エチレングリコール、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール(TEG)、ペンタエチレングリコール、又はヘキサエチレングリコール(HEG)リンカーである。
[00301]一部の態様では、nは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15の値を有する。一部の態様では、nは、2~10の間、10~15の間である。一部の具体的態様では、nは、2~5、5~10、又は10~15の値を有する。一部の実施形態では、PEGは、分岐PEGである。分岐PEGは、中央のコア基から出ている3~10本のPEG鎖を有する。
[00302]ある特定の態様では、PEG部分は、単分散ポリエチレングリコールである。本開示の文脈では、単分散ポリエチレングリコール(mdPEG)は、単一の、規定された鎖長及び分子量を有するPEGである。mdPEGは、典型的には、クロマトグラフィーによる重合混合物からの分離によって生成される。特定の式では、単分散PEG部分にはmdPEGの略号が付与される。
[00303]一部の態様では、PEGは、Star PEGである。Star PEGは、中央のコア基から出ている10~15本のPEG鎖を有する。一部の実施形態では、PEGは、Comb PEGである。Comb PEGは、ポリマー骨格に通常グラフトされた複数のPEG鎖を有する。
[00304]一部の態様では、本開示のリンカーの組合せは、いくつかのPEGリンカー、例えば、PEG、HEG、又はTEGリンカーに隣接した切断性リンカーを含み得る。一部の態様では、リンカーの組合せは、2つ以上の(HEG)及び/又は(TEG)単位を含み、各単位は、例えば、リン酸エステルリンカー、ホスホロチオエートエステル連結、又はこれらの組合せを介して接続されており、リンカーにおける炭素単位の総数はC15以下である。
非切断性リンカー/スペーサー:グリセロール及びポリグリセロール(PG)
[00305]一部の態様では、リンカーの組合せは、グリセロール単位又は式((R-O-(CH-CHOH-CHO)-)に記載のポリグリセロール(PG)を含む非切断性リンカーを含み、R3は、水素、メチル又はエチルであり、nは、1~15の値を有する。一部の態様では、nは1~5の値を有する。一部の態様では、nは5~10の値を有する。一部の態様では、nは10~15の値を有する。
[00306]一部の態様では、PGリンカーは、ジグリセロール、トリグリセロール、テトラグリセロール(TG)、ペンタグリセロール、又はヘキサグリセロール(HG)リンカーである。一部の態様では、nは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15の値を有する。一部の態様では、nは、2~5の間、5~10の間、又は10~15の間である。
[00307]これらの態様の一部の代替では、nは1~15の値を有する。一部の態様では、異種部分は、式(R-O-(CH-CHOR-CH-O)-)に記載の分岐ポリグリセロールであり、R5は、水素又は式(R-O-(CH-CHOH-CH-O)-)に記載の直鎖グリセロール鎖であり、Rは、水素、メチル又はエチルである。一部の態様では、異種部分は、式(R-O-(CH-CHOR-CH-O)-)に記載の多分岐ポリグリセロールであり、Rは、水素又は式(R-O-(CH-CHOR-CH-O)-)に記載のグリセロール鎖であり、R6は、水素又は式(R-O-(CH-CHOR-CH-O)-)に記載のグリセロール鎖であり、Rは、水素又は式(R-O-(CH-CHOH-CH-O)-)に記載の直鎖グリセロール鎖であり、Rは、水素、メチル又はエチルである。多分岐グリセロール及びその合成方法は、Oudshornら(2006) Biomaterials 27:5471~5479頁;Wilmsら(20100 Acc. Chem. Res. 43、129~41頁、及びそれらにおいて引用される参照文献に記載されている。
[00308]一部の態様では、リンカーの組合せは、2つ以上の(グリセロール)及び/又は(HG)若しくは/又は(TG)単位を含み、各単位は、例えば、リン酸エステルリンカー、ホスホロチオエートエステル連結、又はこれらの組合せを介して接続されており、リンカーにおける炭素単位の総数はC15以下である。
非切断性リンカー:脂肪族(アルキル)リンカー
[00309]一部の態様では、リンカーの組合せは、例えば、プロピル、ブチル、ヘキシル、又はC2~C10アルキル若しくはC2~C6アルキルなどのC2~C15アルキルの少なくとも1つの脂肪族(アルキル)リンカーを含む。
[00310]一部の態様では、リンカーの組合せは、アルキル鎖、例えば、非置換アルキルを含む。一部の態様では、リンカーの組合せは、置換又は非置換のアルケニル、置換又は非置換のアルキニル、アリールアルキル、アリールアルケニル、アリールアルキニル、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルケニル、ヘテロアリールアルキニル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルキルアリールアルキル、アルキルアリールアルケニル、アルキルアリールアルキニル、アルケニルアリールアルキル、アルケニルアリールアルケニル、アルケニルアリールアルキニル、アルキニルアリールアルキル、アルキニルアリールアルケニル、アルキニルアリールアルキニル、アルキルヘテロアリールアルキル、アルキルヘテロアリールアルキル、アルキルヘテロアリールアルケニル、アルキルヘテロアリールアルキニル、アルケニルヘテロアリールアルキル、アルケニルヘテロアリールアルケニル、アルケニルヘテロアリールアルキニル、アルキニルヘテロアリールアルキル、アルキニルヘテロアリールアルケニル、アルキニルヘテロアリールアルキニル、アルキルヘテロシクリルアルキル、アルキルヘテロシクリルアルケニル、アルキルヘテロシクリルアルキニル、アルケニルヘテロシクリルアルキル、アルケニルヘテロシクリルアルケニル、又はアルケニルヘテロシクリルアルキニルを含む。
[00311]これらの構成成分は任意選択的に置換されている。置換は、アルコール、アルコキシ(例えば、メトキシ、エトキシ、及びプロポキシ)、直鎖若しくは分岐鎖アルキル(例えば、C1~C15アルキル)、アミン、アミノアルキル(例えば、アミノC1~C15アルキル)、ホスホラミダイト、ホスフェート、ホスホロアミデート、ホスホロジチオエート、チオホスフェート、ヒドラジド、ヒドラジン、ハロゲン、(例えば、F、Cl、Br、又はI)、アミド、アルキルアミド(例えば、アミドC1~C15アルキル)、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸無水物、カルボン酸ハロゲン化物、エーテル、ハロゲン化スルホニル、イミデートエステル、イソシアネート、イソチオシアネート、ハロホルメート、カルボジイミド付加物、アルデヒド、ケトン、スルフヒドリル、ハロアセチル、ハロゲン化アルキル、アルキルスルホネート、C(=O)CH=CHC(=O)(マレイミド)、チオエーテル、シアノ、糖(例えば、マンノース、ガラクトース、及びグルコース)、α,β-不飽和カルボニル、アルキル水銀、又はα,β-不飽和スルホンを含む。
[00312]用語「アルキル」は、それ自体で又は別の置換基の一部として、別段に記載されていない限り、指定された数の炭素原子(例えば、C~C10は1~10個の炭素原子を意味する)を有する直鎖又は分岐鎖炭化水素ラジカルを意味する。典型的には、アルキル基は1~15個の炭素原子を有し、例えば1~10個の炭素原子、1~8個の炭素原子又は1~6個の炭素原子を有する。「低級アルキル」基は、1~4個の炭素原子を有するアルキル基である。用語「アルキル」は、二価及び多価のラジカルを含む。適宜、例えば、式がアルキル基が二価であることを示す場合又は置換基が接合して環を形成している場合には、用語「アルキル」は「アルキレン」を含む。アルキルラジカルの例としては、以下に限定されないが、メチル、エチル、n-プロピル、iso-プロピル、n-ブチル、tert-ブチル、iso-ブチル、sec-ブチル、並びに例えばn-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル及びn-オクチルのホモログ及び異性体が挙げられる。
[00313]用語「アルキレン」は、それ自体で又は別の置換基の一部として、二価の(ジラジカル)アルキル基を意味し、アルキルは本明細書において定義されている。「アルキレン」は、以下に限定されないが、-CHCHCHCH-によって例示される。典型的には、「アルキレン」基は、1~15個の炭素原子を有し、例えば10個以下の炭素原子(例えば、1~8個又は1~6個の炭素原子)を有する。「低級アルキレン」基は、1~4個の炭素原子を有するアルキレン基である。
[00314]用語「アルケニル」は、それ自体で又は別の置換基の一部として、2~15個の炭素原子を有し、少なくとも1つの二重結合を有する直鎖又は分岐鎖の炭化水素ラジカルを指す。典型的なアルケニル基は、2~10個の炭素原子及び少なくとも1つの二重結合を有する。一態様では、アルケニル基は、2~8個の炭素原子又は2~6個の炭素原子及び1~3個の二重結合を有する。例示的なアルケニル基としては、ビニル、2-プロペニル、1-ブタ-3-エニル、クロチル、2-(ブタジエニル)、2,4-ペンタジエニル、3-(1,4-ペンタジエニル)、2-イソペンテニル、1-ペンタ-3-エニル、1-ヘキサ-5-エニルなどが挙げられる。
[00315]用語「アルキニル」は、それ自体で又は別の置換基の一部として、2~15個の炭素原子を有し、少なくとも1つの三重結合を有する直鎖又は分岐鎖の不飽和又は多価不飽和炭化水素ラジカルを指す。典型的な「アルキニル」基は、2~10個の炭素原子及び少なくとも1つの三重結合を有する。本開示の一態様では、アルキニル基は、2~6個の炭素原子及び少なくとも1つの三重結合を有する。例示的なアルキニル基としては、プロパ-1-イニル、プロパ-2-イニル(すなわち、プロパルギル)、エチニル及び3-ブチニルが挙げられる。
[00316]用語「アルコキシ」、「アルキルアミノ」及び「アルキルチオ」(又はチオアルキル)は、それらの従来の意味で使用され、それぞれ、酸素原子、アミノ基、又は硫黄原子を介して分子の残りの部分に結合しているアルキル基を指す。
[00317]用語「ヘテロアルキル」は、それ自体で又は別の用語と組み合わせて、記述した数の炭素原子(例えば、C~C10、又はC~C)及び例えば、N、O、S、Si、B及びP(一態様では、N、O及びS)から選択される少なくとも1つのヘテロ原子からなる安定な、直鎖又は分岐鎖の炭化水素ラジカルを意味し、窒素、硫黄及びリン原子は任意選択的に酸化され、窒素原子(複数可)は任意選択的に四級化されている。ヘテロ原子(複数可)は、ヘテロアルキル基の内部の任意の位置に配置されている。ヘテロアルキル基の例としては、以下に限定されないが、-CH-CH-O-CH、-CH-CH-NH-CH、-CH-CH-N(CH)-CH、-CH-S-CH-CH、-CH-CH-S(O)-CH、-CH-CH-S(O)-CH、-CH=CH-O-CH、-CH-Si(CH、-CH-CH=N-OCH、及び-CH=CH-N(CH)-CHが挙げられる。最大2個のヘテロ原子は、例えば、-CH-NH-OCH及び-CH-O-Si(CHのように連続的であり得る。
[00318]同様に、用語「ヘテロアルキレン」は、それ自体で又は別の置換基の一部として、以下に限定されないが、-CH-CH-S-CH-CH-及び-CH-S-CH-CH-NH-CH-によって例示されるように、ヘテロアルキルに由来する二価のラジカルを意味する。典型的には、ヘテロアルキル基は、3~24個の原子(炭素及び水素を除くヘテロ原子)を有する(3~24員のヘテロアルキル)。別の例では、ヘテロアルキル基は、合計3~10個の原子(3~10員のヘテロアルキル)又は3~8個の原子(3~8員のヘテロアルキル)を有する。適宜、例えば、式がヘテロアルキル基が二価であることを示す場合又は置換基が接合して環を形成している場合には、用語「ヘテロアルキル」は「ヘテロアルキレン」を含む。
[00319]用語「シクロアルキル」は、それ自体で又は他の用語と組み合わせて、3~24個の炭素原子、例えば、3~12個の炭素原子を有する、飽和又は不飽和の、非芳香族炭素環式ラジカル(例えば、C~Cシクロアルキル又はC~Cシクロアルキル)を表す。シクロアルキルの例としては、以下に限定されないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、1-シクロヘキセニル、3-シクロヘキセニル、シクロヘプチルなどが挙げられる。用語「シクロアルキル」は、架橋した、多環式(例えば、二環式)構造、例えば、ノルボルニル、アダマンチル及びビシクロ[2.2.1]ヘプチルも含む。「シクロアルキル」基は、アリール(例えば、フェニル)、ヘテロアリール(例えば、ピリジル)及び非芳香族(例えば、炭素環式又は複素環式の)環から選択される少なくとも1つ(例えば、1~3個)の他の環に融合され得る。「シクロアルキル」基が融合したアリール、ヘテロアリール又は複素環式環を含む場合、「シクロアルキル」基は、炭素環式環を介して分子の残りの部分に結合している。
[00320]用語「ヘテロシクロアルキル」、「複素環式の」、「複素環」、又は「ヘテロシクリル」は、それ自体で又は他の用語と組み合わせて、例えば、N、O、S、Si、B及びP(例えば、N、O及びS)から選択される少なくとも1つであって最大5個のヘテロ原子を含有する炭素環式の非芳香族環(例えば、3~8員の環及び例えば、4、5、6又は7員の環)であって、窒素、硫黄及びリン原子が任意選択的に酸化されており、窒素原子が任意選択的に四級化されている(例えば、窒素、酸素及び硫黄から選択される1~4個のヘテロ原子)、炭素環式の非芳香族環、又は当業者に公知の安定な組合せで、少なくとも1つであって最大10個のヘテロ原子(N、O及びSから選択された1~5個のヘテロ原子)を含有する4~8員の環の融合環系を表す。例示的なヘテロシクロアルキル基は、融合フェニル環を含む。「複素環式」基が融合したアリール、ヘテロアリール又はシクロアルキル環を含む場合、「複素環式」基は、複素環を介して分子の残りの部分に結合している。ヘテロ原子は、複素環が分子の残りの部分に結合している位置を占め得る。
[00321]本開示の例示的なヘテロシクロアルキル又は複素環式基としては、モルホリニル、チオモルホリニル、チオモルホリニルS-オキシド、チオモルホリニルS,S-ジオキシド、ピペラジニル、ホモピペラジニル、ピロリジニル、ピロリニル、イミダゾリジニル、テトラヒドロピラニル、ピペリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチエニル、ピペリジニル、ホモピペリジニル、ホモモルホリニル、ホモチオモルホリニル、ホモチオモルホリニルS,S-ジオキシド、オキサゾリジノニル、ジヒドロピラゾリル、ジヒドロピロリル、ジヒドロピラゾリル、ジヒドロピリジル、ジヒドロピリミジニル、ジヒドロフリル、ジヒドロピラニル、テトラヒドロチエニルS-オキシド、テトラヒドロチエニルS,S-ジオキシド、ホモチオモルホリニルS-オキシド、1-(1,2,5,6-テトラヒドロピリジル)、1-ピペリジニル、2-ピペリジニル、3-ピペリジニル、4-モルホリニル、3-モルホリニル、テトラヒドロフラン-2-イル、テトラヒドロフラン-3-イル、テトラヒドロチエン-2-イル、テトラヒドロチエン-3-イル、1-ピペラジニル、2-ピペラジニルなどが挙げられる。
[00322]「アリール」によって、単一の環(例えば、フェニル)を有するか又は他の芳香族若しくは非芳香族環(例えば、1~3個の他の環)に融合している5、6又は7員の芳香族炭素環式基が意味される。「アリール」基が非芳香族環(例えば、1,2,3,4-テトラヒドロナフチル)又はヘテロアリール基を含む場合、「アリール」基は、アリール環(例えば、フェニル環)を介して分子の残りの部分に結合される。アリール基は、任意選択的に置換されている(例えば、本明細書に記載の1~5個の置換基で)。一実施例では、アリール基は、6~10個の炭素原子を有する。アリール基の非限定的な例としては、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、キノリン、インダニル、インデニル、ジヒドロナフチル、フルオレニル、テトラリニル、ベンゾ[d][1,3]ジオキソリル又は6,7,8,9-テトラヒドロ-5H-ベンゾ[a]シクロヘプテニルが挙げられる。一態様では、アリール基は、フェニル、ベンゾ[d][1,3]ジオキソリル及びナフチルから選択される。アリール基は、また別の態様では、フェニルである。
[00323]用語「アリールアルキル」又は「アラルキル」は、アリール基又はヘテロアリール基がアルキル基に結合して、ラジカルである-アルキル-アリール及び-アルキル-ヘテロアリールを生じるこれらのラジカルを含むことを意味し、アルキル、アリール及びヘテロアリールは本明細書において定義されている。例示的な「アリールアルキル」又は「アラルキル」基は、ベンジル、フェネチル、ピリジルメチル等を含む。
[00324]
「アリールオキシ」によって、-O-アリールという基が意味され、アリールは本明細書に記載されている通りである。一実施例では、アリールオキシ基のアリール部分が、フェニル又はナフチルである。アリールオキシ基のアリール部分は、一態様では、フェニルである。
[00325]用語「ヘテロアリール」又は「ヘテロ芳香族の」は、N、O、S、Si及びB(例えば、N、O及びS)から選択される少なくとも1つのヘテロ原子(例えば、1~5個のヘテロ原子、例えば1~3個のヘテロ原子)を含有する、ポリ飽和5、6又は7員の芳香族部分を指し、窒素及び硫黄の原子は任意選択的に酸化されており、窒素原子(複数可)は任意選択的に四級化されている。「ヘテロアリール」基は、単一の環であるか又は他のアリール、ヘテロアリール、シクロアルキル若しくはヘテロシクロアルキル環(例えば、1~3個の他の環)に融合され得る。「ヘテロアリール」基が融合したアリール、シクロアルキル又はヘテロシクロアルキル環を含む場合、「ヘテロアリール」基は、ヘテロアリール環を介して分子の残りの部分に結合している。ヘテロアリール基は、炭素原子又はヘテロ原子を介して、分子の残りの部分に結合され得る。
[00326]一実施例では、ヘテロアリール基は、4~10個の炭素原子並びO、S及びNから選択される1~5個のヘテロ原子を有する。ヘテロアリール基の非限定的な例としては、ピリジル、ピリミジニル、キノリニル、ベンゾチエニル、インドリル、インドリニル、ピリダジニル、ピラジニル、イソインドリル、イソキノリル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、イミダゾリル、イソオキサゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、インドリジニル、インダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、フラニル、チエニル、ピロリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、イソチアゾリル、ナフチリジニル、イソクロマニル、クロマニル、テトラヒドロイソキノリニル、イソインドリニル、イソベンゾテトラヒドロフラニル、イソベンゾテトラヒドロチエニル、イソベンゾチエニル、ベンゾオキサゾリル、ピリドピリジル、ベンゾテトラヒドロフラニル、ベンゾテトラヒドロチエニル、プリニル、ベンゾジオキソリル、トリアジニル、プテリジニル、ベンゾチアゾリル、イミダゾピリジル、イミダゾチアゾリル、ジヒドロベンゾイソオキサジニル、ベンゾイソオキサジニル、ベンゾオキサジニル、ジヒドロベンゾイソチアジニル、ベンゾピラニル、ベンゾチオピラニル、クロモニル、クロマノニル、ピリジル-N-オキシド、テトラヒドロキノリニル、ジヒドロキノリニル、ジヒドロキノリノニル、ジヒドロイソキノリノニル、ジヒドロクマリニル、ジヒドロイソクマリニル、イソインドリノニル、ベンゾジオキサニル、ベンゾオキサゾリノニル、ピロリルN-オキシド、ピリミジニルN-オキシド、ピリダジニルN-オキシド、ピラジニルN-オキシド、キノリニルN-オキシド、インドリルN-オキシド、インドリニルN-オキシド、イソキノリルN-オキシド、キナゾリニルN-オキシド、キノキサリニルN-オキシド、フタラジニルN-オキシド、イミダゾリルN-オキシド、イソオキサゾリルN-オキシド、オキサゾリルN-オキシド、チアゾリルN-オキシド、インドリジニルN-オキシド、インダゾリルN-オキシド、ベンゾチアゾリルN-オキシド、ベンゾイミダゾリルN-オキシド、ピロリルN-オキシド、オキサジアゾリルN-オキシド、チアジアゾリルN-オキシド、トリアゾリルN-オキシド、テトラゾリルN-オキシド、ベンゾチオピラニルS-オキシド、ベンゾチオピラニルS,S-ジオキシドが挙げられる。例示的なヘテロアリール基としては、イミダゾリル、ピラゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサジアゾリル、及びピリジルが挙げられる。他の例示的なヘテロアリール基としては、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、3-ピラゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、ピラジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、2-フェニル-4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、2-フリル、3-フリル、2-チエニル、3-チエニル、2-ピリジル、3-ピリジル、ピリジン-4-イル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ベンゾチアゾリル、プリニル、2-ベンゾイミダゾリル、5-インドリル、1-イソキノリル、5-イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、3-キノリル、及び6-キノリルが挙げられる。上述のアリール及びヘテロアリール環系の各置換基は、以下に記載する許容できるアリール基置換基群から選択される。
[00327]脂肪族リンカーの例としては、以下の構造:-O-CO-O-;-NH-CO-O-;-NH-CO-NH-;-NH-(CHn1-;-S-(CHn1-;-CO-(CHn1-CO-;-CO-(CHn1-NH-;-NH-(CHn1-NH-;-CO-NH-(CHn1-NH-CO-;-C(=S)-NH-(CHn1-NH-CO-;-C(=S)-NH-(CHn1-NH-C-(=S)-;-CO-O-(CHn1-O-CO-;-C(=S)-O-(CHn1-O-CO-;-C(=S)-O-(CHn1-O-C-(=S)-;-CO-NH-(CHn1-O-CO-;-C(=S)-NH-(CHn1-O-CO-;-C(=S)-NH-(CHn1-O-C-(=S)-;-CO-NH-(CHn1-O-CO-;-C(=S)-NH-(CHn1-CO-;-C(=S)-O-(CHn1-NH-CO-;-C(=S)-NH-(CHn1-O-C-(=S)-;-NH-(CHCHO)n2-CH(CHOH)-;-NH-(CHCHO)n2-CH-;-NH-(CHCHO)n2-CH-CO-;-O-(CHn3-S-S-(CHn4-O-P(=O)-;-CO-(CHn3-O-CO-NH-(CHn4-;-CO-(CHn3-CO-NH-(CHn4-;-(CH2)n1NH-;-C(O)(CH2)n1NH-;-C(O)-(CH2)n1-C(O)-;-C(O)-(CH2)n1-C(O)O-;-C(O)-O-;-C(O)-(CH2)n1-NH-C(O)-;-C(O)-(CH2)n1-;-C(O)-NH-;-C(O)-;-(CH2)n1-C(O)-;-(CH2)n1-C(O)O-;-(CH2)n1-;-(CH2)n1-NH-C(O)-;(式中、n1は、1~15の間の整数(例えば、2~20、又は2~12)であり;n2は、1~15の間の整数(例えば、1~10、又は1~6)であり;n3及びn4は、同一であっても異なっていてもよく、1~15の間の整数(例えば、1~10、又は1~6)であり、リンカーにおける炭素単位の総数はC15以下である)を含む。
[00328]一部の態様では、リンカーの組合せは、(C3)n、(C4)n、(C5)n、(C6)n、(C7)n、若しくは(C8)n、又はこれらの組合せを含み、nは、1~5の間の整数であり、リンカーにおける炭素単位の総数はC15以下であり、各単位は、例えば、リン酸エステルリンカー、ホスホロチオエートエステル連結、又はこれらの組合せを介して接続されている。
切断性リンカー
[00329]一部の態様では、本明細書で開示されている構築物、例えば式1の構築物の様々な構成成分は、切断性リンカーによって連結され得る。切断性リンカーという用語は、破壊又は切断され得る少なくとも1つの連結又は化学結合を含むリンカーを指す。本明細書で使用される場合、切断という用語は、比較的大きな分子における、2つ以上の比較的小さな分子を生じるような1つ又は複数の化学結合の破壊を指す。切断は、例えば、ヌクレアーゼ、ペプチダーゼ、プロテアーゼ、ホスファターゼ、オキシダーゼ、若しくはレダクターゼによって、又は特定の生理化学条件、例えば、酸化還元環境、pH、活性酸素種の存在、若しくは特定の光波長によって媒介されてもよい。
[00330]一部の態様では、用語「切断性」は、本明細書で使用される場合、例えば、ホスホジエステル及びジスルフィドなどの迅速に分解可能なリンカーを指すが、用語「非切断性」は、例えば、ヌクレアーゼ耐性ホスホロチオエートなどのより安定な連結を指す。
[00331]一部の態様では、切断性リンカーは、ジヌクレオチド若しくはトリヌクレオチドリンカー、ジスルフィド、イミン、チオケタール、val-citジペプチド、又はこれらの任意の組合せである。
[00332]一部の態様では、切断性リンカーは、バリン-アラニン-p-アミノベンジルカルバメート又はバリン-シトルリン-p-アミノベンジルカルバメートを含む。
切断性リンカー:酸化還元切断性リンカー
[00333]一部の態様では、リンカーの組合せは、酸化還元切断性リンカーを含む。非限定的な例として、1種の切断性リンカーは、還元時又は酸化時に切断される酸化還元切断性連結基である。一部の態様では、酸化還元切断性リンカーはジスルフィド結合を含有し、すなわち、これはジスルフィド切断性リンカーである。酸化還元切断性リンカーは、例えば、細胞内メルカプタン、オキシダーゼ、又はレダクターゼによって還元され得る。
切断性リンカー:活性酸素種(ROS)切断性リンカー
[00334]一部の態様では、リンカーの組合せは、例えば、活性化好中球などの炎症プロセスによって生成されるスーパーオキシド(Of)又は過酸化水素(H)のような活性酸素種(ROS)によって切断され得る切断性リンカーを含み得る。一部の態様では、ROS切断性リンカーは、チオケタール切断性リンカーである。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第8,354,455号を参照されたい。
切断性リンカー:pH依存性切断性リンカー
[00335]一部の態様では、リンカーは、酸性条件下(pHが7未満)で選択的に切断される連結基である酸切断性連結基を含む「酸不安定リンカー」である。
[00336]非限定的な例として、酸切断性連結基は、酸性環境において、例えば、約6.0、5.5、5.0以下で切断される。一部の態様では、pHは、約6.5以下である。一部の態様では、リンカーは、一般的な酸として作用し得る酵素、例えばペプチダーゼ(基質特異的であってもよい)又はホスファターゼなどの薬剤によって切断される。細胞内で、エンドソーム及びリソソームなどのある特定の低pHオルガネラは、酸切断性連結基に対して切断環境をもたらし得る。ヒト血清のpHは7.4であるが、細胞内の平均pHは僅かに低く、約7.1~7.3の範囲である。エンドソームも5.5~6.0の範囲の酸性pHを有し、リソソームはより高い酸性pHの約5.0である。したがって、pH依存性切断性リンカーは、当技術分野ではエンドソーム的に不安定なリンカーと呼ばれることもある。
[00337]酸切断性基は、一般式-C=NN-、C(O)O、又は-OC(O)を有してもよい。別の非限定的な例において、エステル酸素(アルコキシ基)に結合した炭素が、アリール基、置換アルキル基、又は例えば、ジメチルペンチル若しくはt-ブチルなどの第三級アルキル基に結合している場合。酸切断性連結基の例としては、以下に限定されないが、アミン、イミン、アミノエステル、安息香酸イミン、ジオルトエステル、ポリホスホエステル、ポリホスファゼン、アセタール、ビニルエーテル、ヒドラゾン、cis-アコニテート、ヒドラジド、チオカルバモイル、イミジン、アジドメチル-メチルマレイン酸無水物、チオプロピオネート、マスクされたエンドソーム溶解剤、シトラコニル基、又はこれらの任意の組合せが挙げられる。ジスルフィド連結もpHの影響を受けやすい。
[00338]一部の態様では、リンカーは、低pH不安定ヒドラゾン結合を含む。このような酸不安定結合は、コンジュゲート、例えば抗体-薬物コンジュゲートの分野において広く使用されてきた。例えば、Zhouら(2011) Biomacromolecules 12:1460~7頁;Yuanら(2008) Acta Biomater. 4:1024~37頁;Zhangら(2007) Acta Biomater. 6:838~50頁;Yangら(2007) J. Pharmacol. Exp. Ther. 321:462~8頁;Reddyら(2006) Cancer Chemother. Pharmacol. 58:229~36頁;Doroninaら(2003) Nature Biotechnol. 21:778~84頁を参照されたい。
[00339]ある特定の態様では、リンカーは、以下から選択される低pH不安定結合を含む:ジオール及びケトンを形成するために酸性環境(例えば、pH7未満、約4より大きい)で不安定であるケタール;ジオール及びアルデヒドを形成するために酸性環境(例えば、pH7未満、約4より大きい)で不安定なアセタール;アミン及びアルデヒド又はケトンを形成するために酸性環境(例えば、pH7未満、約4より大きい)で不安定なイミン又はイミニウム;酸性条件下で不安定なケイ素-酸素-炭素連結;ケイ素-窒素(シラザン)連結;ケイ素-炭素連結(例えば、アリールシラン、ビニルシラン、及びアリルシラン);マレアメート(無水マレイン酸誘導体及びアミンから合成されるアミド結合);オルトエステル;ヒドラゾン;酸触媒加水分解を受けるように設計された活性化カルボン酸誘導体(例えば、エステル、アミド);又はビニルエーテル。
[00340]さらなる例は、その内容が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第9,790,494号及び同第8,137,695号に見い出される場合がある。
切断性リンカー:酵素切断性リンカー
[00341]一部の態様では、リンカーの組合せは、細胞内又は細胞外酵素、例えば、プロテアーゼ、エステラーゼ、ヌクレアーゼ、アミダーゼによって切断可能なリンカーを含み得る。リンカーの組合せ中で特定のリンカーを切断することができる酵素の範囲は、リンカーの特定の結合及び化学構造に依存する。したがって、ペプチドリンカーは、例えばペプチダーゼによって切断され得る、エステル連結を含有するリンカーは、例えばエステラーゼによって切断され得る、アミド連結を含有するリンカーは、例えばアミダーゼによって切断され得るなどである。
切断性リンカー:酵素切断性リンカー:プロテアーゼ切断性リンカー
[00342]一部の態様では、リンカーの組合せは、プロテアーゼ切断性リンカー、すなわち、内因性プロテアーゼによって切断され得るリンカーを含む。ある特定のペプチドだけが、細胞の内側又は外側で容易に切断される。例えば、Troutら、79 Proc. Natl. Acad. Sci. USA、626~629頁(1982)及びUmemotoら 43 Int. J. Cancer、677~684頁(1989)を参照されたい。切断性リンカーは、α-アミノ酸単位及びペプチド結合から構成される切断性部位を含有することができ、これは、化学的には、1つのアミノ酸のカルボキシレートと第2のアミノ酸のアミノ基との間のアミド結合である。他のアミド結合、例えば、リシンのカルボキシレートとα-アミノ酸基との間の結合は、ペプチド結合ではないと理解され、非切断性であると考えられる。
[00343]一部の態様では、プロテアーゼ切断可能リンカーは、プロテアーゼの切断部位、例えば、ネプリライシン(CALLA又はCDlO)、チメットオリゴペプチダーゼ(TOP)、ロイコトリエンA4加水分解酵素、エンドセリン変換酵素、ステ24プロテアーゼ、ニューロライシン、ミトコンドリア中間ペプチダーゼ、間質コラゲナーゼ、コラゲナーゼ、ストロメライシン、マクロファージエラスターゼ、マトリライシン、ゼラチナーゼ、メプリン、プロコラーゲンCエンドペプチダーゼ、プロコラーゲンNエンドペプチダーゼ、ADAM及びADAMTメタロプロテイナーゼ、ミエリン関連メタロプロテイナーゼ、エナメリシン、腫瘍壊死因子α変換酵素、インスリジン、ナルディライシン、ミトコンドリアプロセシングペプチダーゼ、マグノリシン、ダクチリジン様メタロプロテアーゼ、好中球コラゲナーゼ、マトリックスメタロペプチダーゼ、膜型マトリックスメタロプロテイナーゼ、SP2エンドペプチダーゼ、前立腺特異抗原(PSA)、プラスミン、ウロキナーゼ、ヒト線維芽細胞活性化タンパク質(FAPα)、トリプシン、キモトリプシン、カルデクリン、膵臓エラスターゼ、膵臓エンドペプチダーゼ、エンテロペプチダーゼ、白血球エラスターゼ、骨髄芽球、キマーゼ、トリプターゼ、グランザイム、角質層キモトリプシン酵素、アクロシン、カリクレイン、補体成分及び因子、補体代替経路c3/c5転換酵素、マンノース結合タンパク質関連セリンプロテアーゼ、凝固因子、トロンビン、プロテインc、u型及びt型プラスミノーゲンアクチベーター、カテプシンG、ヘプシン、プロスタシン、肝細胞増殖因子活性化エンドペプチダーゼ、サブチリシン/ケキシン型プロタンパク質転換酵素、フリン、プロタンパク質転換酵素、プロリルペプチダーゼ、アシルアミノアシルペプチダーゼ、ペプチジルグリカミナーゼ、シグナルペプチダーゼ、N末端求核アミノヒドロラーゼ、20sプロテアソーム、γ-グルタミルトランスペプチダーゼ、ミトコンドリアエンドペプチダーゼ、ミトコンドリアエンドペプチダーゼIa、htra2ペプチダーゼ、マトリプターゼ、部位1プロテアーゼ、レグメイン、カテプシン、システインカテプシン、カルパイン、ユビキチンイソペプチダーゼT、カスパーゼ、グリコシルホスファチジルイノシトールタンパク質トランスアミダーゼ、がん凝血促進剤、プロホルモンチオールプロテアーゼ、γ-グルタミル加水分解酵素、ブレオマイシン加水分解酵素、セプラーゼ、カテプシンB、カテプシンD、カテプシンL、カテプシンM、プロテイナーゼK、ペプシン、キモシン、ガストリシン、レニン、ヤプシン及び/又はマプシン、前立腺特異抗原(PSA)、又は一般に、Asp-N、Glu-C、Lys-C若しくはArg-Cプロテアーゼを含む。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Cancer Res. 77(24):7027~7037頁(2017)を参照されたい。
[00344]一部の態様では、切断性リンカーの構成成分は、1~10個のアミノ酸残基を含むペプチドを含む。これらの態様では、ペプチドは、プロテアーゼによるリンカーの切断を可能にし、それによって、細胞内プロテアーゼ、例えばリソソーム酵素への曝露時に生物学的に活性な分子の放出を容易にする(Doroninaら(2003) Nat. Biotechnol. 21:778~784頁)。例示的なペプチドとしては、以下に限定されないが、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、ペンタペプチド、及びヘキサペプチドが挙げられる。
[00345]ペプチドは、天然に存在する及び/又は非天然のアミノ酸残基を含んでよい。用語「天然に存在するアミノ酸」は、Ala、Asp、Cys、Glu、Phe、Gly、His、He、Lys、Leu、Met、Asn、Pro、Gin、Arg、Ser、Thr、Val、Trp、及びTyrを指す。「非天然アミノ酸」(すなわち、天然に存在しないアミノ酸)としては、非限定的な例として、ホモセリン、ホモアルギニン、シトルリン、フェニルグリシン、タウリン、ヨードチロシン、セレノシステイン、ノルロイシン(「Nle」)、ノルバリン(「Nva」)、ベータ-アラニン、L-又はD-ナフタラニン、オルニチン(「Orn」)などが挙げられる。ペプチドは、特定の酵素、例えば、腫瘍関連プロテアーゼ、カテプシンB、C及びD、又はプラスミンプロテアーゼによる酵素切断のために設計及び最適化され得る。
[00346]アミノ酸は、天然及び非天然アミノ酸のD形態も含む。「D-」は、天然に存在する(「L-」)アミノ酸の立体配置に対して、「D」(右旋性)立体配置を有するアミノ酸を示す。天然及び非天然のアミノ酸は、商業的に購入することができ(Sigma Chemical Co.、Advanced Chemtech)、又は当技術分野で公知の方法を使用して合成することができる。例示的なジペプチドとしては、以下に限定されないが、バリン-アラニン、バリン-シトルリン、フェニルアラニン-リシン、N-メチル-バリン-シトルリン、シクロヘキシルアラニン-リシン、及びベータアラニン-リシンが挙げられる。例示的なトリペプチドとしては、以下に限定されないが、グリシン-バリン-シトルリン(gly-val-cit)及びグリシン-グリシン-グリシン(gly-gly-gly)が挙げられる。
切断性リンカー:酵素切断性リンカー:エステラーゼ切断性リンカー
[00347]一部のリンカーは、エステラーゼによって切断される(「エステラーゼ切断性リンカー」)。ある特定のエステルのみが、細胞の内側又は外側に存在するエステラーゼ及びアミダーゼによって切断され得る。エステルは、カルボン酸とアルコールとの縮合によって形成される。単純エステルは、脂肪族アルコールなどの単純アルコール、及び低級環状アルコール及び低級芳香族アルコールにより生成されるエステルである。エステルベースの切断性連結基の例としては、以下に限定されないが、アルキレン基、アルケニレン基及びアルキニレン基のエステルが挙げられる。エステル切断性連結基は、一般式-C(O)O-又は-OC(O)-を有する。
切断性リンカー:酵素切断性リンカー:ホスファターゼ切断性リンカー
[00348]一部の態様では、リンカーの組合せは、リン酸基を分解又は加水分解する薬剤によって切断されるリン酸ベースの切断性連結基を含み得る。細胞内リン酸基を切断する薬剤の例は、細胞内ホスファターゼなどの酵素である。リン酸ベースの連結基の例は、-O-P(O)(OR)-O-、-O-P(S)(OR)-O-、-O-P(S)(SR)-O-、-S-P(O)(OR)-O-、-O-P(O)(OR)-S-、-S-P(O)(OR)-S-、-O-P(S)(OR)-S-、-SP(S)(OR)-O-、-OP(O)(R)-O-、-OP(S)(R)-O-、-SP(O)(R)-O-、-SP(S)(R)-O-、-SP(O)(R)-S-、又は-OP(S)(R)-S-である。
様々な態様では、Rは以下のいずれかである:NH、BH、CH、C1~6アルキル、C6~10アリール、C1~6アルコキシ及びC6~10アリール-オキシ。一部の態様では、C1~6アルキル及びC6~10アリールは非置換である。さらなる非限定的な例は、-O-P(O)(OH)-O-、-O-P(S)(OH)-O-、-O-P(S)(SH)-O-、-S-P(O)(OH)-O-、O-P(O)(OH)-S-、-S-P(O)(OH)-S-、-O-P(S)(OH)-S-、-S-P(S)(OH)-O-、-O-P(O)(H)-O-、-O-P(S)(H)-O-、-S-P(O)(H)-O-、-SP(S)(H)-O-、-SP(O)(H)-S-、-OP(S)(H)-S-、又は-O-P(O)(OH)-O-である。
切断性リンカー:光活性化切断性リンカー
[00349]一部の態様では、組合せリンカーは、光活性化切断性リンカー、例えばニトロベンジルリンカー又はニトロベンジル反応性基を含むリンカーを含む。
切断性リンカー:自己犠牲リンカー
[00350]一部の態様では、リンカーの組合せは、自己犠牲リンカーを含む。一部の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)における自己犠牲リンカーは、プロテアーゼ切断性リンカーの酵素切断後に1,4脱離を受ける。一部の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)における自己犠牲リンカーは、プロテアーゼ切断性リンカーの酵素切断後に1,6脱離を受ける。一部の態様では、自己犠牲リンカーは、例えば、p-アミノベンジル(pAB)誘導体、例えば、p-アミノベンジルカルバメート(pABC)、p-アミノベンジルエーテル(PABE)、p-アミノベンジルカルバメート、又はこれらの組合せである。ある特定の態様では、自己犠牲リンカーは、芳香族基を含む。一部の態様では、芳香族基は、ベンジル、シンナミル、ナフチル、及びビフェニルからなる群から選択される。一部の態様では、芳香族基は複素環である。他の態様では、芳香族基は、少なくとも1つの置換基を含む。一部の態様では、少なくとも1つの置換基は、F、Cl、I、Br、OH、メチル、メトキシ、NO、NH、NO3+、NHCOCH、N(CH、NHCOCF、アルキル、ハロアルキル、C~Cハロゲン化アルキル、カルボン酸、硫酸、スルファミン酸、及びスルホン酸からなる群から選択される。他の態様では、芳香族基における少なくとも1つのCは、N、O、又はC-Rで置換されており、Rは、H、F、Cl、I、Br、OH、メチル、メトキシ、NO、NH、NO3+、NHCOCH、N(CH、NHCOCF、アルキル、ハロアルキル、C~Cハロゲン化アルキル、カルボン酸、硫酸、スルファミン酸、及びスルホン酸から独立的に選択される。
[00351]一部の態様では、自己犠牲リンカーは、アミノベンジルカルバメート基(例えば、パラ-アミノベンジルカルバメート)、アミノベンジルエーテル基、又はアミノベンジルカーボネート基を含む。一態様では、自己犠牲リンカーは、p-アミノベンジルカルバメート(pABC)である。pABCは、自己犠牲部位特異的プロドラッグ活性化にとって最も効率的且つ最も広範なコネクター連結である(例えば、Carlら、J. Med. Chem. 24:479~480頁(1981);国際公開第1981/001145号;Rautioら、Nature Rev. Drug Disc. 7:255~270頁(2008);Simplicioら、Molecules 13:519~547頁(2008)を参照されたい)。
[00352]一部の態様では、自己犠牲リンカーは、生物学的に活性な分子(例えば、ASO)をプロテアーゼ切断性基質(例えば、Val-Cit)に接続させる。特定の態様では、pABC自己犠牲リンカーのカルバメート基は、生物学的に活性な分子(例えば、ASO)のアミノ基に接続されており、pABC自己犠牲リンカーのアミノ基は、プロテアーゼ切断性基質に接続されている。
[00353]アミノベンジル基の芳香族環は、芳香族環の1つ又は複数の(例えば、R及び/又はR)置換基で任意選択的に置換されている可能性があり、この置換基は、そうでなければ環を形成する4つの非置換炭素のうちの1つに結合している水素を置き換える。本明細書で使用される場合、記号「R」(例えば、R、R、R、R)は、本明細書に記載されている置換基を表す一般的な略号である。置換基は、p-アミノベンジル基の自己犠牲能力を改善し得る(Hayら、J. Chem Soc.、Perkin Trans. 1:2759~2770頁(1999);Sykesら J. Chem. Soc.,Perkin Trans. 1:1601~1608頁(2000)も参照されたい)。
[00354]自己犠牲的脱離は、例えば、1,4脱離、1,6脱離(例えば、pABC)、1,8脱離(例えば、p-アミノ-シンナミルアルコール)、β-脱離、環化-脱離(例えば、4-アミノブタノールエステル及びエチレンジアミン)、環化/ラクトン化、環化/ラクトール化などを介して起こり得る。例えば、SinghらCurr. Med. Chem. 15:1802~1826頁(2008);GreenwaldらJ. Med. Chem. 43:475~487頁(2000)を参照されたい。
[00355]一部の態様では、自己犠牲リンカーは、例えば、シンナミル、ナフチル、又はビフェニル基を含み得る(例えば、Blencoweら Polym. Chem. 2:773~790頁(2011)を参照されたい)。一部の態様では、自己犠牲リンカーは、複素環式環を含む(例えば、米国特許第7,375,078号;同第7,754,681号を参照されたい)。水性条件下及び生理学的条件下で自己犠牲である多数のホモ芳香族(例えば、Carlら J. Med. Chem. 24:479頁(1981);Senterら J. Org. Chem. 55:2975頁(1990);Taylorら J. Org. Chem. 43:1197頁(1978);Andrianomenjanaharyら Bioorg. Med. Chem. Lett. 2:1903頁(1992)を参照されたい)、及びクマリン(例えば、Weinsteinら Chem. Commun. 46:553頁(2010)を参照されたい)、フラン、チオフェン、トリアゾール、オキサゾール、イソキサゾール、ピロール、ピラゾール(例えば、Hayら J. Med. Chem. 46:5533頁(2003)を参照されたい)、ピリジン(例えば、Perry-Feigenbaumら Org. Biomol. Chem. 7:4825頁(2009)を参照されたい)、イミダゾン(例えば、Nailorら Bioorg. Med. Chem. Lett. Z:1267頁(1999);Hay及びDenny、Tetrahedron Lett. 38:8425頁(1997)を参照されたい)、及びトリアゾール(例えば、Bertrand及びGesson、J. Org. Chem. 72:3596頁(2007)を参照されたい)ベースのヘテロ芳香族基が当技術分野で公知である。米国特許第7,691,962号;同第7,091,186号;米国特許出願第2006/0269480号;同第2010/0092496号;同第2010/0145036号;同第2003/0130189号;同第2005/0256030号も参照されたい。
[00356]一部の態様では、本明細書で開示されているリンカーの組合せは、2つ以上の自己犠牲リンカー、例えば、2つ以上のpABC単位をタンデムに含む。例えば、de Grootら J. Org. Chem. 66:8815~8830頁(2001)を参照されたい。一部の態様では、本明細書で開示されているリンカーの組合せは、蛍光発生プローブに連結した自己犠牲リンカー(例えば、p-アミノベンジルアルコール又はp-カルボキシベンズアルデヒド又はグリオキシル酸のヘミチオアミノ誘導体)を含み得る(例えば、Meyerら Org. Biomol. Chem. 8:1777~1780頁(2010)を参照されたい)。
[00357]自己犠牲リンカーの置換基が、左から右に書かれた従来の化学式によって特定される場合、これらは、構造を右から左に書くことによって生じる、化学的に同一の置換基を等しく包含する。例えば、「-CHO-」は、「-OCH-」も記載することを意図する。
[00358]自己犠牲における置換基、例えば、上で議論したようなp-アミノベンジル自己犠牲リンカーにおけるR及び/又はR置換基としては、例えば、アルキル、アルキレン、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルアミノ、アルキルチオ、ヘテロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、アリールアルキル、アリールオキシ、ヘテロアリールなどを挙げることができる。本開示の化合物が2つ以上の置換基を含む場合、各置換基は独立的に選択される。
[00359]一部の具体的態様では、自己犠牲リンカーは、以下の式、以下の式を有する組合せを有する切断性ペプチドリンカーに結合している:
-A-Y
(式中、各-A-は、独立的にアミノ酸単位又はその組合せであり、aは、独立的に1~12の整数であり;-Y-は、自己犠牲スペーサーであり、yは、1、又は2である)。一部の態様では、-A-は、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、ペンタペプチド、又はヘキサペプチドである。一部の態様では、-A-は、バリン-アラニン、バリン-シトルリン、フェニルアラニン-リシン、N-メチルバリン-シトルリン、シクロヘキシルアラニン-リシン、及びベータ-アラニン-リシンからなる群から選択される。一部の態様では、-A-は、バリン-アラニン又はバリン-シトルリンである。
[00360]一部の態様では、自己犠牲リンカー-Y-は、以下の式:
Figure 2024506711000019

(式中、各Rは、独立的にC1~8アルキル、-O-(C1~8アルキル)、ハロゲン、ニトロ、又はシアノであり;mは、0~4の整数である)を有する。一部の態様では、mは、0、1、又は2である。一部の態様では、mは、0である。
[00361]一部の態様では、切断性リンカーは、自己犠牲リンカーを含む切断性ペプチドリンカー(例えば、ジペプチドリンカー)、例えば、バリン-アラニン-p-アミノベンジルカルバメート又はバリン-シトルリン-p-アミノベンジルカルバメートである。
ペプチドリンカー
[00362]一部の態様では、用語「リンカー」は、ペプチド若しくはポリペプチド配列(例えば、合成ペプチド又はポリペプチド配列)又は非ポリペプチド、例えば、アルキル鎖を指す。一部の態様では、2つ以上のリンカーは、タンデムに連結され得る。一般に、リンカーは、可撓性を提供するか又は立体障害を防止/緩和する。リンカーは、典型的には切断されないが、ある特定の態様では、このような切断が望ましい可能性がある。したがって、一部の態様では、リンカーは、1つ又は複数のプロテアーゼ切断性部位を含む可能性があり、リンカーの配列内又はリンカー配列のいずれかの末端でリンカーに隣接して位置し得る。
[00363]一部の態様では、リンカーは、ペプチドリンカーである。一部の態様では、ペプチドリンカーは、少なくとも約2、少なくとも約3、少なくとも約4、少なくとも約5、少なくとも約10、少なくとも約15、少なくとも約20、少なくとも約25、少なくとも約30、少なくとも約35、少なくとも約40、少なくとも約45、少なくとも約50、少なくとも約55、少なくとも約60、少なくとも約65、少なくとも約70、少なくとも約75、少なくとも約80、少なくとも約85、少なくとも約90、少なくとも約95、又は少なくとも約100個のアミノ酸を含み得る。
[00364]一部の態様では、リンカーは、グリシン/セリンリンカーである。一部の態様では、ペプチドリンカーは、式[(Gly)n-Ser]m(式中、nは、1~100の任意の整数であり、mは、1~100の任意の整数である)によるグリシン/セリンリンカーである。他の態様では、グリシン/セリンリンカーは、式[(Gly)x-Sery]z(式中、xは、1~4の整数であり、yは、0又は1であり、zは、1~50の整数である)によるものである。一部の態様では、ペプチドリンカーは、配列Gnを含み、nは、1~100の整数であり得る。一部の態様では、ペプチドリンカーは、配列(GlyAla)nを含み、nは、1~100の間の整数であり得る。一部の態様では、ペプチドリンカーは、配列(GlyGlySer)nを含み、nは、1~100の間の整数であり得る。
[00365]一部の態様では、ペプチドリンカーは、合成である、すなわち天然に存在しない。一態様では、ペプチドリンカーは、アミノ酸の第1の直鎖配列を、それが天然では連結していないか又は天然では遺伝的に融合していないアミノ酸の第2の直鎖配列に連結されているか又は遺伝的に融合されているアミノ酸配列を含むペプチド(又はポリペプチド)(例えば、天然の又は天然に存在しないペプチド)を含む。例えば、一態様では、ペプチドリンカーは、天然に存在するポリペプチドの修飾形態である(例えば、付加、置換又は欠失などの変異を含む)天然に存在しないポリペプチドを含み得る。
[00366]他の態様では、ペプチドリンカーは、天然に存在しないアミノ酸を含み得る。また他の態様では、ペプチドリンカーは、天然に存在しない直鎖配列中に存在する天然に存在するアミノ酸を含み得る。さらに他の態様では、ペプチドリンカーは、天然に存在するポリペプチド配列を含み得る。
生物学的に活性な分子[BAM]
[00367]一部の態様では、本明細書で開示されているEV(例えば、エクソソーム)は、アンカー部分[AM]を介して、EV、例えばエクソソームに結合した生物学的に活性な分子[BAM]を送達することが可能であり、アンカー部分[AM]は、本明細書で開示されている最適化リンカーを介して、生物学的に活性な分子[BAM]に接続されている。生物学的に活性な分子[BAM]は、標的(例えば、標的細胞)で作用する薬剤である。接触させることは、in vitro又は対象において起こり得る。本開示に記載されているEV、例えばエクソソームに結合され得る生物学的に活性な分子[BAM]の非限定的な例としては、ヌクレオチド(例えば、検出可能な部分若しくは毒素を含むヌクレオチド、又は転写を破壊するヌクレオチド)、核酸(例えば、酵素などのポリペプチドをコードするDNA若しくはmRNA分子、又はmiRNA、dsDNA、lncRNA、mRNA、siRNA、又はASOなどの調節機能を有するRNA分子)、アミノ酸(例えば、検出可能な部分若しくは毒素を含むか、又は翻訳を破壊するアミノ酸)、ポリペプチド(例えば、酵素)、脂質、炭水化物、及び小分子(例えば、小分子薬物及び毒素)が挙げられる。
[00368]一部の態様では、本明細書で開示されているEV(例えば、エクソソーム)は、例えば、本明細書で開示されている構築物を使用して、結合した2つ以上の生物学的に活性な分子[BAM]を含み得る。例えば、一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、本開示の構築物(例えば、式1の構築物)の複数の集団を含むことができ、構築物の各集団は、異なる生物学的に活性な分子[BAM]を運ぶ。
[00369]したがって、一部の態様では、本開示のEV、例えばエクソソームの集団は、以下に例示される複数の構築物を含み得る。
[AM]-(最適化リンカー)-[BAM
[AM]-(最適化リンカー)-[BAM

[AM]-(最適化リンカー)-[BAM
(式中、[AM]..[AM]は、同一又は異なるアンカー部分であってよく、(最適化リンカー)..(最適化リンカー)は、同一又は異なる最適化リンカーであってよく、[BAM]..[BAM]は、同一又は異なる生物学的に活性な分子であってよい。)
[00370]一部の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)は、本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物(例えば、式1の構築物)を含んでよく、各構築物は、以下に例示されている2つ以上の生物学的に活性な分子[BAM]を運ぶ。
[AM]-(最適化リンカー)-[BAM]..[BAMn]
式中、[BAM]..[BAMn]は、同一又は異なる生物学的に活性な分子であってよい。
[00371]一部の態様では、本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物は、以下に例示されている非直鎖配置の複数の生物学的に活性な分子を含んでよく、例えば、2、3、又はそれより多い生物学的に活性な部分を含む配置は分岐状配置である。
[BAM1]
[AM]-(最適化リンカー)---|
[BAM2]

[BAM1]
[AM]-(最適化リンカー)---|---[BAM2]
[BAM3]
[00372]一部の態様では、本開示のEV、例えばエクソソームは、上に開示されているトポロジカル配置のいずれか及びそれらの組合せを含む構築物の集団を含み得る。
[00373]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、腫瘍抗原を標的とする。腫瘍抗原の非限定的な例としては:アルファ-フェトプロテイン(AFP)、癌胎児抗原(CEA)、上皮性腫瘍抗原(ETA)、ムチン1(MUC1)、Tn-MUC1、ムチン16(MUC16)、チロシナーゼ、黒色腫関連抗原(MAGE)、腫瘍タンパク質p53(p53)、CD4、CD8、CD45、CD80、CD86、プログラム死リガンド1(PD-L1)、プログラム死リガンド2(PD-L2)、NY-ESO-1、PSMA、TAG-72、HER2、GD2、cMET、EGFR、Mesothelin、VEGFR、アルファ-葉酸受容体、CE7R、IL-3、がん精巣抗原(CTA)、MART-1 gp100、TNF関連アポトーシス誘導リガンド、又はこれらの組合せが挙げられる。
[00374]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、標的分子、例えば、筋肉細胞のマーカーに特異的に結合する抗体若しくはその結合部分又はリガンドである。一部の態様では、筋肉細胞は、平滑筋細胞である。一部の態様では、筋肉細胞は、骨格筋細胞である。一部の態様では、筋肉細胞は、心筋細胞である。一部の態様では、筋肉細胞のマーカーは、アルファ-平滑筋アクチン、VE-カドヘリン、カルデスモン/CALD1、カルポニン1、ヘキシム1、ヒスタミンH2 R;モチリンR/GPR38、トランスジェリン/TAGLN、及びこれらの任意の組合せから選択される。一部の態様では、筋肉細胞のマーカーは、アルファ-サルコグリカン、ベータ-サルコグリカン、カルパイン阻害剤、クレアチンキナーゼMM/CKMM、eIF5A、エノラーゼ2/ニューロン特異的エノラーゼ、イプシロン-サルコグリカン、FABP3/H-FABP、GDF-8/Myostatin、GDF-11/GDF-8、インテグリンアルファ7、インテグリンアルファ7ベータ1、インテグリンベータ1/CD29、MCAM/CD146、MyoD、ミオジェニン、ミオシン軽鎖キナーゼ阻害剤、NCAM-1/CD56、トロポニンI、及びこれらの任意の組合せから選択される。一部の態様では、筋肉細胞のマーカーは、ミオシン重鎖、ミオシン軽鎖、又はこれらの組合せである。
[00375]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、小分子である。一部の態様では、小分子は、タンパク質分解誘導キメラ分子(proteolysis-targeting chimera)である。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、ヌクレオチドを含み、ヌクレオチドは、インターフェロン遺伝子刺激因子タンパク質(STING)のアゴニストである。STINGは、典型的には、細菌によって生成される環状ジヌクレオチドの細胞質センサーである。活性化の際に、これは、I型インターフェロンの産生をもたらし、免疫応答を開始する。
[00376]一部の態様では、STINGアゴニストは、環状ヌクレオチドSTINGアゴニスト又は非環状ジヌクレオチドSTINGアゴニストを含む。環状プリンジヌクレオチド、例えば、以下に限定されないが、cGMP、環状ジGMP(c-ジ-GMP)、cAMP、環状ジAMP(c-ジ-AMP)、環状GMP-AMP(cGAMP)、環状ジIMP(c-ジ-IMP)、環状AMP-IMP(cAIMP)、及びこれらの任意のアナログは、患者における免疫応答又は炎症応答を刺激又は増強することが知られている。CDNは、環状ジヌクレオチドを連結する2’2’、2’3’、2’5’、3’3’、若しくは3’5’結合、又はこれらの任意の組合せを有してもよい。環状プリンジヌクレオチドは、プリンジヌクレオチドのアナログを生成するために、標準的な有機化学技法によって修飾されてよい。好適なプリンジヌクレオチドとしては、以下に限定されないが、アデニン、グアニン、イノシン、ヒポキサンチン、キサンチン、イソグアニン、又は当技術分野で公知の任意の他の適切なプリンジヌクレオチドが挙げられる。環状ジヌクレオチドは修飾されたアナログであってよい。以下に限定されないが、ホスホロチオエート、ビホスホロチオエート、フルオリネート、及びジフルオリネート修飾を含む、当技術分野で公知の任意の好適な修飾が使用されてよい。5,6-ジメチルキサンテノン-4-酢酸(DMXAA)、又は当技術分野で公知の任意の他の非環状ジヌクレオチドアゴニストなどの非環状ジヌクレオチドアゴニストも使用されてもよい。
[00377]任意のSTINGアゴニストが生物学的に活性な分子[BAM]として使用され得ることが企図される。STINGアゴニストの中には、DMXAA、STINGアゴニスト-1、ML RR-S2 CDA、ML RR-S2c-ジ-GMP、ML-RR-S2 cGAMP、2’3’-c-ジ-AM(PS)2、2’3’-cGAMP、2’3’-cGAMPdFHS、3’3’-cGAMP、3’3’-cGAMPdFSH、cAIMP、cAIM(PS)2、3’3’-cAIMP、3’3’-cAIMPdFSH、2’2’-cGAMP、2’3’-cGAM(PS)2、3’3’-cGAMP、c-ジ-AMP、2’3’-c-ジ-AMP、2’3’-c-ジ-AM(PS)2、c-ジ-GMP、2’3’-c-ジ-GMP、c-ジ-IMP、c-ジ-UMP、又はこれらの任意の組合せがある。具体的態様では、STINGアゴニストは、3’3’-cAIMPdFSHであり、別称3-3 cAIMPdFSHである。当技術分野で公知のさらなるSTINGアゴニストも使用されてよい。
[00378]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗体又はその抗原結合断片である。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗体-薬物コンジュゲート(ADC)である。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、合成抗腫瘍剤(例えば、モノメチルオーリスタチンE(MMAE)(ベドチン))、サイトカイン放出阻害剤(例えば、MCC950)、mTOR阻害剤(例えば、ラパマイシン及びそのアナログ(ラパログ))、オートタキシン阻害剤(例えば、PAT409又はPAT505)、リゾホスファチジン酸受容体アンタゴニスト(例えば、BMS-986020)、STINGアンタゴニスト(例えば、CL656)、又はこれらの任意の組合せを含む小分子である。一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、融合ペプチドである。
[00379]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)を含む。一部の態様では、ASOは、in vivoで発現される様々な遺伝子(転写物)を標的とする。一部の態様では、本開示の生物学的に活性な分子は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第5,034,506号に開示されたモルホリノ骨格構造を含む。
[00380]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、マクロファージを標的とする。一部の態様では、生物学的に活性な分子は、マクロファージの極性化を誘導する。マクロファージの極性化は、マクロファージが微小環境からのシグナルに応答して異なる機能プログラムを採用するプロセスである。この能力は生物における複数の役割に関連し、これらは自然免疫系の強力なエフェクター細胞であるが、細胞デブリの除去、胚発生及び組織修復においても重要である。
[00381]簡略化された分類では、マクロファージの表現型は2つの群に分けられている:M1(古典的に活性化されたマクロファージ)及びM2(代替的に活性化されたマクロファージ)。この大まかな分類は、培養マクロファージを、特定の状態への表現型の切替えを刺激する分子で処理したin vitro研究を基礎とした。化学的刺激に加えて、マクロファージが増殖する下の基質の硬さによって、極性化状態、機能的役割及び遊走方式が方向付けられ得ることが示されている。M1マクロファージは、貪食並びに炎症性サイトカイン及び殺微生物分子の分泌などの、病原体に対する直接的な宿主防御において重要な、炎症性型として記載された。M2マクロファージは、炎症の収束期及び損傷組織の修復の調節という、まったく正反対の機能を有することが記載された。その後、より広範なin vitro及びex vivoの研究により、マクロファージの表現型がはるかに多様であり、遺伝子発現及び機能の点で互いに重複することが示され、これらの多くのハイブリッド状態が、微小環境に依存する活性化状態の連続体を形成することを明らかにした。さらに、in vivoでは、組織マクロファージの異なる集団間で、遺伝子発現プロファイルに高い多様性がある。よって、マクロファージの活性化スペクトルは、環境からの多種多様なシグナルに応答するための複雑な調節経路を含む、より広範なものであると考えられる。マクロファージ表現型の多様性は、in vivoではまだ完全に特徴付けられていないままである。
[00382]マクロファージ型のアンバランスは、いくつかの免疫関連疾患に関連する。
例えば、M1/M2比の増加は、炎症性腸疾患の発症、及びマウスの肥満と相関する場合がある。他方で、in vitro実験では、M2マクロファージが組織線維症の主要なメディエーターであることが示唆された。いくつかの研究は、M2マクロファージの線維化プロファイルを全身性硬化症の病因と関連付けた。マクロファージを標的とする生物学的に活性な分子の非限定的な例は:PI3Kγ(ホスファチジルイノシトール-4,5-ビスホスフェート3-キナーゼ触媒サブユニットガンマ)、RIP1(受容体相互作用タンパク質(RIP)キナーゼ1、RIPK1)、HIF-1α(低酸素誘導因子1-アルファ)、AHR1(接着及び菌糸調節因子1)、miR146a、miR155、IRF4(インターフェロン調節因子4)、PPARγ(ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体ガンマ)、IL-4RA(インターロイキン4受容体サブユニットアルファ)、TLR8(Toll様受容体8)、TGF-β1(形質転換成長因子ベータ1プロタンパク質)である。
[00383]一部の態様では、BAMは、ASO(例えば、以下で開示されているNLRP3、STAT6、CEBP/β、STAT3、NRas、KRAS、Pmp22を標的とするASO)を含む。一部の態様では、ASOは、ギャップマー、ミクスマー、又はトータルマーである。一部の態様では、ASO(例えば、以下に開示されているNLRP3、STAT6、CEBP/β、STAT3、NRas、KRAS、Pmp22を標的とするASO)は、修飾された糖部分、すなわちDNA及びRNAに見られるリボース糖部分と比較した場合の糖部分の修飾を有する1つ又は複数のヌクレオシドを含み得る。リボース糖部分が修飾された多数のヌクレオシドが、主にオリゴヌクレオチドのある特定の特性、例えば親和性及び/又はヌクレアーゼ耐性を改善する目的で、作製されてきた。
[00384]このような修飾には、例えば、ヘキソース環(HNA)、典型的にはリボース環上のC2’及びC4’炭素間にビラジカル架橋を有する二環式環(LNA)、又は典型的にはC2’及びC3’炭素間の結合を欠く非連結リボース環(例えば、UNA)での置換えにより、リボース環構造が修飾されたものが含まれる。他の糖修飾ヌクレオシドには、例えば、ビシクロヘキソース核酸(国際公開第2011/017521号)又は三環式核酸(国際公開第2013/154798号)が含まれる。修飾ヌクレオシドには、糖部分が、非糖部分、例えばペプチド核酸(PNA)、又はモルホリノ核酸で置き換えられているヌクレオシドも含まれる。
[00385]糖の修飾には、リボース環上の置換基を水素以外の基、又はRNAヌクレオシドにおいて天然に見られる2’-OH基に変更することによりなされる修飾も含まれる。置換基は、例えば、2’、3’、4’、又は5’位に導入されてよい。修飾された糖部分を有するヌクレオシドには、2’置換ヌクレオシドなどの2’修飾ヌクレオシドも含まれる。実際に、2’置換ヌクレオシドの開発には多くの焦点が当てられており、多数の2’置換ヌクレオシドが、ヌクレオシド耐性の増強及び親和性の増強など、オリゴヌクレオチドに組み込まれた場合に有益な特性を有することが見い出されている。
[00386]2’糖修飾ヌクレオシドは、2’位にH若しくは-OH以外の置換基を有する(2’置換ヌクレオシド)か、又は2’連結ビラジカルを含むヌクレオシドであり、2’置換ヌクレオシド及びLNA(2’-4’ビラジカル架橋)ヌクレオシドを含む。例えば、2’修飾糖は、オリゴヌクレオチドに対する結合親和性の増強(例えば、親和性を増強する2’糖修飾ヌクレオシド)及び/又はヌクレアーゼ耐性の増加をもたらす場合がある。2’置換修飾ヌクレオシドの例は、2’-O-アルキル-RNA、2’-O-メチル-RNA、2’-アルコキシ-RNA、2’-O-メトキシエチル-RNA(MOE)、2’-アミノ-DNA、2’-フルオロ-RNA、2’-フルロ-DNA、アラビノ核酸(ANA)、及び2’-フルオロ-ANAヌクレオシドである。さらなる例としては、例えば、Freier & Altmann;Nucl. Acid Res.、1997、25、4429~4443頁;Uhlmann、Curr. Opinion in Drug Development、2000、3(2)、293~213頁;及びDeleavey及びDamha、Chemistry and Biology 2012、19、937頁を参照されたい。以下は、いくつかの2’置換修飾ヌクレオシドの例示である。
Figure 2024506711000020
[00387]LNAヌクレオシドは、ヌクレオシドのリボース糖環のC2’とC4’との間にリンカー基(ビラジカル又は架橋と称される)を含み(すなわち、2’-4’架橋)、リボース環の立体構造を制限又はロックする修飾ヌクレオシドである。これらのヌクレオシドは、文献において架橋核酸又は二環式核酸(BNA)とも呼ばれている。リボースの立体構造のロックは、LNAが相補的なRNA又はDNA分子に対してオリゴヌクレオチドに組み込まれた際のハイブリダイゼーションの親和性の向上(二重鎖安定化)と関連している。このことは、オリゴヌクレオチド/相補二重鎖の融解温度を測定することによって、日常的に決定することができる。
[00388]非限定的な、例示的LNAヌクレオシドは、そのすべてが参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、国際公開第99/014226号、国際公開第00/66604号、国際公開第98/039352号、国際公開第2004/046160号、国際公開第00/047599号、国際公開第2007/134181号、国際公開第2010/077578号、国際公開第2010/036698号、国際公開第2007/090071号、国際公開第2009/006478号、国際公開第2011/156202号、国際公開第2008/154401号、国際公開第2009/067647号、国際公開第2008/150729号、Moritaら、Bioorganic & Med.Chem. Lett. 12、73~76頁、Sethら、J. Org. Chem. 2010、75巻(5) 1569~81頁、又はMitsuokaら、Nucleic Acids Research 2009、37(4)、1225~1238頁に開示されている。一部の態様では、本開示のASOの修飾ヌクレオシド又はLNAヌクレオシドは、式I又は式IIの一般構造:
Figure 2024506711000021

(式中、
Wは、-O-、-S-、-N(R)-、-C(R)-、特に-O-から選択され;
Bは、核酸塩基又は修飾核酸塩基部分であり;
Zは、隣接ヌクレオシド又は5’-末端基へのヌクレオシド間連結であり;
は、隣接ヌクレオシド又は3’-末端基へのヌクレオシド間連結であり;
、R、R、R及びR5*は、水素、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルオキシ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アジド、複素環及びアリールから独立的に選択され;
X、Y、R及びRは、本明細書において定義される通りである)
を有する。
NLRP3を標的とするASO
[00389]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗NLRP3 ASOである。NLRP3(NLRP3)は、NLRファミリーピリンドメイン含有3としても公知である。別段に示されていない限り、用語「NLRP3」は、本明細書で使用される場合、1つ又は複数の種(例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ、及びクマ)に由来するNLRP3を指し得る。ヒトNLRP3遺伝子の配列は、公的に入手可能なGenBank受託番号NC_000001.11:247416156-247449108に見い出すことができる。ヒトNLRP3遺伝子は、染色体位置1q44の247,416,156~247,449,108に見られる。ヒトNLRP3 pre-mRNA転写物の配列(配列番号1)は、染色体1q44の残基247,416,156~247,449,108の逆相補配列に対応する。NLRP3 mRNA配列(GenBank受託番号NM_001079821.2)は、配列番号3のヌクレオチド「t」がmRNA中の「u」として示されていることを除いて、配列番号3に与えられている。ヒトNLRP3タンパク質の配列は、公的に入手可能な受託番号で見出すことができる:Q96P20、(カノニカル配列、配列番号2)、Q96P20-2(配列番号4)、Q96P20-3(配列番号5)、Q96P20-4(配列番号6)、Q96P20-5(配列番号7)、及びQ96P20-6(配列番号8)に見い出すことができ、これらは各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本開示の抗NLRP3 ASOは、NLRP3タンパク質の天然バリアントの発現を低下させるか又は阻害するように設計され得る。
[00390]抗NLRP3 ASOの標的核酸配列の一例は、NLRP3 pre-mRNAである。配列番号1は、ヒトNLRP3ゲノム配列(すなわち、染色体1q44のヌクレオチド247,416,156~247,449,108の逆相補配列)を表す。配列番号1は、配列番号1のヌクレオチド「t」がpre-mRNAの「u」として示されていることを除いて、NLRP3 pre-mRNA配列と同一である。ある特定の態様では、「標的核酸」は、NLRP3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのイントロン、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。他の態様では、標的核酸は、NLRP3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン領域、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。また他の態様では、標的核酸は、NLRP3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン-イントロン接合部、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。NLRP3 pre-mRNAによってコードされるヒトNLRP3タンパク質配列は、配列番号3として示されている。他の態様では、標的核酸は、NLRP3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントの非翻訳領域、例えば、5’UTR、3’UTR、又はその両方を含む。
[00391]一部の態様では、本開示の抗NLRP3 ASOは、NLRP3転写物、例えば配列番号1のイントロン内の領域にハイブリダイズする。ある特定の態様では、本開示の抗NLRP3 ASOは、NLRP3転写物のエクソン内の領域、例えば配列番号1にハイブリダイズする。他の態様では、本開示の抗NLRP3 ASOは、NLRP3転写物のエクソン-イントロン接合部内の領域、例えば、配列番号1にハイブリダイズする。一部の態様では、本開示の抗NLRP3 ASOは、NLRP3転写物内の領域(例えば、イントロン、エクソン、又はエクソン-イントロン接合部)、例えば、配列番号 1にハイブリダイズし、抗NLRP3 ASOはギャップマー設計を有する。
[00392]一部の態様では、抗NLRP3 ASOは、NLRP3タンパク質の特定のアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1)をコードするmRNAを標的とする。一部の態様では、抗NLRP3 ASOは、NLRP3タンパク質のすべてのアイソフォームを標的とする。他の態様では、抗NLRP3 ASOは、NLRP3タンパク質の2つのアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1とアイソフォーム2、アイソフォーム3とアイソフォーム4、及びアイソフォーム5とアイソフォーム6)を標的とする。
[00393]一部の態様では、本開示の抗NLRP3 ASOのヌクレオチド配列又は連続ヌクレオチド配列は、配列番号101~200から選択される配列に対して少なくとも約80%の配列同一性、例えば、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%の配列同一性、少なくとも約97%の配列同一性、少なくとも約98%の配列同一性、少なくとも約99%の配列同一性、例えば約100%配列同一性(相同性)を有する。
[00394]一部の態様では、抗NLRP3 ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、配列番号101~200からなる群から選択される配列のうちの1つ、又はその少なくとも10個の連続ヌクレオチドの領域から選択されるか、又はそれを含み、抗NLRP3 ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、対応するNLRP3転写物と比較した場合に、1、2、3、又は4個のミスマッチを任意選択的に含み得る。
[00395]一部の態様では、抗NLRP3 ASOは、配列番号101~200からなる群から選択される配列を含む。
[00396]一部の態様では、抗NLRP3 ASOは、配列番号101~200のいずれか1つに記載されている配列を含む。一部の態様では、抗NLRP3 ASOは、配列番号101~200に記載される配列と少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、又は約100%同一の配列を含むか又はそれからなる。一部の態様では、抗NLRP3 ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は配列番号101~200からなる群から選択される配列のうちの1つ、又はその少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、若しくは20個の連続ヌクレオチドの領域から選択されるか、又はそれを含む。一部の態様では、抗NLRP3 ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、配列番号101~200からなる群から選択される配列のうちの1つ、又はその少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、若しくは20個の連続ヌクレオチドの領域から選択されるか、又はそれを含み、抗NLRP3 ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、対応するNLRP3転写物と比較した場合に、1、2、3、又は4個のミスマッチを任意選択的に含み得る。一部の態様では、抗NLRP3 ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10個の置換を除いて、配列番号101~200からなる群から選択される配列のうちの1つから選択されるか、又はそれを含み、置換されたASOは、NLRP3転写物に結合し得る。一部の態様では、抗NLRP3 ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、配列番号101~200からなる群から選択される配列のうちの1つ、又はその少なくとも8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、若しくは20個の連続ヌクレオチドの領域から選択されるか、又はそれを含み、抗NLRP3 ASO(又はその連続ヌクレオチド部分)は、対応するNLRP3転写物に対して相補的な1、2、3、又は4個のさらなる5’及び/又は3’ヌクレオチドを任意選択的に含み得る。
[00397]一部の態様では、本明細書で開示されているNLRP3転写物を標的とする抗NLRP3 ASOの、NLRP3をコードするmRNA転写物への結合は、NLRP3の発現レベル及び/又は活性レベルを低下させ得る。
[00398]一部の態様では、本明細書に記載の任意の抗NLRP3 ASOは、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物、例えば、生物学的に活性な部分[BAM]が本明細書に記載の抗NLRP3 ASO又はその組合せである式1の構築物を含むEV(例えば、エクソソーム)の一部であり得る。
STAT6を標的とするASO
[00399]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗STAT6 ASOである。STAT6(STAT6)は、シグナル伝達兼転写活性化因子6としても公知である。別段に示されていない限り、用語「STAT6」は、本明細書で使用される場合、1つ又は複数の種(例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ、及びクマ)に由来するSTAT6を指し得る。
[00400]ヒトSTAT6 pre-mRNA転写物の配列(配列番号11)は、染色体12q13.3の残基57111413~57095404の逆相補配列、相補配列に対応する。STAT6 mRNA配列(GenBank受託番号NM_001178078.1)は、配列番号13のヌクレオチド「t」がmRNA中の「u」として示されていることを除いて、配列番号13に与えられている。ヒトSTAT6タンパク質の配列は、公的に入手可能な受託番号P42226-1(カノニカル配列、配列番号12)、P42226-2(配列番号14)、及びP42226-3(配列番号15)に見い出すことができ、これらは各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[00401]ヒトSTAT6遺伝子産物の天然バリアントは公知である。例えば、ヒトSTAT6タンパク質の天然バリアントは、M118R、D419N、及びこれらの任意の組合せから選択される1つ又は複数のアミノ酸置換を含有し得る。選択的スプライシングから生じるヒトSTAT6タンパク質のさらなるバリアントも当技術分野で公知である。STAT6アイソフォーム2(UniProtにおける識別子:P42226-2)は、カノニカル配列(配列番号13)と以下のように異なる:配列番号13に対して、残基1~174の欠失及び175PSE177175MEQ177への置換。STAT6アイソフォーム3(識別子:P42226-3)の配列は、カノニカル配列(配列番号13)と以下のように異なる:配列番号13に対して、残基1~110の欠失。したがって、本開示の抗STAT6 ASOは、STAT6タンパク質の天然バリアントの発現を低下させるか又は阻害するように設計され得る。
[00402]抗STAT6 ASOの標的核酸配列の一例は、STAT6 pre-mRNAである。配列番号11は、ヒトSTAT6ゲノム配列(すなわち、染色体12q13.3のヌクレオチド57111413~57095404の逆相補配列、相補配列)を表す。配列番号11は、配列番号11のヌクレオチド「t」がpre-mRNAの「u」として示されていることを除いて、STAT6pre-mRNA配列と同一である。ある特定の態様では、「標的核酸」は、STAT6タンパク質をコードする核酸のイントロン又はその天然に存在するバリアント、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。他の態様では、標的核酸は、STAT6タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン領域、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。またある特定の態様では、標的核酸は、STAT6タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン-イントロン接合部、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。STAT6 pre-mRNAによってコードされるヒトSTAT6タンパク質配列は、配列番号13として示されている。他の態様では、標的核酸は、STAT6タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントの非翻訳領域、例えば、5’UTR、3’UTR、又はその両方を含む。
[00403]一部の態様では、本開示の抗STAT6 ASOは、STAT6転写物、例えば配列番号11のイントロン内の領域にハイブリダイズする。ある特定の態様では、本開示の抗STAT6 ASOは、STAT6転写物のエクソン内の領域、例えば配列番号11にハイブリダイズする。他の態様では、本開示の抗STAT6 ASOは、STAT6転写物のエクソン-イントロン接合部内の領域、例えば配列番号11にハイブリダイズする。一部の態様では、本開示の抗STAT6 ASOは、STAT6転写物(例えば、イントロン、エクソン、又はエクソン-イントロン接合部)内の領域、例えば配列番号11にハイブリダイズし、抗STAT6 ASOは、ギャップマー設計を有する。
[00404]一部の態様では、抗STAT6 ASOは、STAT6タンパク質の特定のアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1)をコードするmRNAを標的とする。一部の態様では、ASOは、STAT6タンパク質のすべてのアイソフォームを標的とする。他の態様では、抗STAT6 ASOは、STAT6タンパク質の2つのアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1とアイソフォーム2、アイソフォーム1とアイソフォーム3、又はアイソフォーム2とアイソフォーム3)を標的とする。
[00405]一部の態様では、本開示のペイロード(例えば、ASO)は、STAT6転写物のイントロン内の領域にハイブリダイズする。ある特定の態様では、ペイロードは、STAT6転写物のエクソン内の領域にハイブリダイズする。一部の態様では、ペイロードは、STAT6転写物のエクソン-イントロン接合部内の領域にハイブリダイズする。一部の態様では、ペイロードは、STAT6転写物内の領域(例えば、イントロン、エクソン、又はエクソン-イントロン接合部)にハイブリダイズする。STAT6転写物の領域を特異的に標的とすることができるペイロード(例えば、ASO)の非限定的な例。
[00406]一部の態様では、本明細書で開示されているSTAT6転写物を標的とする抗STAT6 ASOの、STAT6をコードするmRNA転写物への結合は、STAT6の発現レベル及び/又は活性レベルを低下させ得る。
[00407]一部の態様では、本明細書に記載の任意の抗STAT6 ASOは、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物、例えば、生物学的に活性な部分[BAM]が本明細書に記載の抗STAT6 ASO又はその組合せである式1の構築物を含むEV(例えば、エクソソーム)の一部であり得る。
[00408]一部の態様では、本開示の抗STAT6 ASOは、配列番号1091の塩基配列を含む。一部の態様では、本開示の抗STAT6 ASOは、図12に示されているSTAT6 ASO配列を含む。
MYCを標的とするASO
[00409]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗MYC ASOである。別段に示されていない限り、用語「MYC」は、本明細書で使用される場合、1つ又は複数の種(例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ、及びクマ)に由来するMYCを指し得る。
[00410]一部の態様では、本開示の抗MYC ASOは、配列番号1092の塩基配列を含む。一部の態様では、本開示の抗MYC ASOは、図12に示されているMYC ASO配列を含む。
CEBP/βを標的とするASO
[00411]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗CEBP/β ASOである。別段に示されていない限り、用語「CEBP/β」は、本明細書で使用される場合、1つ又は複数の種(例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ、及びクマ)に由来するCEBP/βを指し得る。
[00412]ヒトCEBP/β遺伝子の配列は、公的に入手可能なGenBank受託番号NC_000020.11(50190583..50192690)に見い出すことができる。ヒトCEBP/β遺伝子は、50190583~50192690の染色体位置20q13.13に見られる。
[00413]ヒトCEBP/β pre-mRNA転写物の配列(配列番号21)は、染色体20q13.13の残基50190583~50192690の逆相補配列に対応する。CEBP/β mRNA配列(GenBank受託番号NM_001285878.1)は、配列番号23のヌクレオチド「t」がmRNA中の「u」として示されていることを除いて、配列番号23に与えられている。ヒトCEBP/βタンパク質の配列は、公的に入手可能な受託番号P17676(カノニカル配列、配列番号22)、P17676-2(配列番号24)、及びP17676-3(配列番号25)に見い出すことができ、これらは各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[00414]ヒトCEBP/β遺伝子産物の天然バリアントは公知である。例えば、ヒトCEBP/βタンパク質の天然バリアントは、A241P、A253G、G195S、及びこれらの任意の組合せから選択される1つ又は複数のアミノ酸置換を含有し得る。選択的スプライシングから得られるヒトCEBP/βタンパク質のさらなるバリアントも当技術分野で公知である。CEBP/βアイソフォーム2(UniProtの識別子:P17676-2)は、カノニカル配列(配列番号23)と以下のように異なる:配列番号23に対して、残基1~23の欠失。CEBP/βアイソフォーム3(識別子:P17676-3)の配列は、カノニカル配列(配列番号23)と以下のように異なる:配列番号23に対して、残基1~198の欠失。したがって、本開示の抗CEBPb ASOは、タンパク質の天然バリアントの発現を低下させるか又は阻害するように設計され得る。
[00415]抗CEBPb ASOの標的核酸配列の一例は、CEBP/β pre-mRNAである。配列番号21は、ヒトCEBP/βゲノム配列(すなわち、染色体20q13.13のヌクレオチド50190583~50192690の逆相補配列)を表す。配列番号21は、配列番号21のヌクレオチド「t」がpre-mRNAの「u」として示されていることを除いて、CEBP/β pre-mRNA配列と同一である。ある特定の態様では、「標的核酸」は、CEBP/βタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのイントロン、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。他の態様では、標的核酸は、CEBP/βタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン領域、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。また他の態様では、標的核酸は、CEBP/βタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン-イントロン接合部、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。CEBP/β pre-mRNAによってコードされるヒトCEBP/βタンパク質配列は、配列番号23として示されている。他の態様では、標的核酸は、CEBP/βタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントの非翻訳領域、例えば、5’UTR、3’UTR、又はその両方を含む。
[00416]一部の態様では、本開示の抗CEBPb ASOは、CEBP/β転写物のイントロン内の領域、例えば配列番号21にハイブリダイズする。ある特定の態様では、本開示の抗CEBPb ASOは、CEBP/β転写物のエクソン内の領域、例えば配列番号21にハイブリダイズする。他の態様では、本開示の抗CEBPb ASOは、CEBP/β転写物のエクソン-イントロン接合部内の領域、例えば配列番号21にハイブリダイズする。一部の態様では、本開示の抗CEBPb ASOは、CEBP/β転写物(例えば、イントロン、エクソン、又はエクソン-イントロン接合部)内の領域、例えば配列番号21にハイブリダイズし、抗CEBPb ASOは、ギャップマー設計を有する。
[00417]一部の態様では、抗CEBPb ASOは、CEBP/βタンパク質の特定のアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1)をコードするmRNAを標的とする。一部の態様では、抗CEBPb ASOは、CEBP/βタンパク質のすべてのアイソフォームを標的とする。他の態様では、抗CEBPb ASOは、CEBP/βタンパク質の2つのアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1とアイソフォーム2、アイソフォーム1とアイソフォーム3、又はアイソフォーム2とアイソフォーム3)を標的とする。
[00418]一部の態様では、本明細書で開示されているCEBPb転写物を標的とする抗CEBPb ASOの、CEBPbをコードするmRNA転写物への結合は、CEBPbの発現レベル及び/又は活性レベルを低下させ得る。
[00419]一部の態様では、本明細書に記載の任意の抗CEBPb ASOは、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物、例えば、生物学的に活性な部分[BAM]が本明細書に記載の抗CEBPb ASO又はその組合せである式1の構築物を含むEV(例えば、エクソソーム)の一部であり得る。
STAT3を標的とするASO
[00420]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗STAT3 ASOである。シグナル伝達兼転写活性化因子3(STAT3)は、細胞表面受容体からのシグナルを核に伝達するシグナル伝達兼転写活性化因子である。STAT3は、多くのヒトがんにおいて過剰に活性化されることが多い。
[00421]シグナル伝達兼転写活性化因子3(STAT3)は、様々な名称で当技術分野で公知である。このような名称には、DNA結合タンパク質APRF、及び急性期応答因子が含まれる。ヒトSTAT3をコードするmRNAは、Genbank受託番号NM_003150.3において見い出すことができ、配列(配列番号43)によって表される。
[00422]ヒトSTAT3遺伝子産物の天然バリアントは公知である。したがって、本開示のASOは、STAT3タンパク質の天然バリアントの発現を低下させるか又は阻害するように設計され得る。
[00423]配列番号41は、配列番号41のヌクレオチド「t」がpre-mRNAの「u」として示されていることを除いて、STAT3 pre-mRNA配列と同一である。ある特定の態様では、「標的核酸」は、STAT3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのイントロン、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。他の態様では、標的核酸は、STAT3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン領域、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。また他の態様では、標的核酸は、STAT3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン-イントロン接合部、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。STAT3 pre-mRNAによってコードされるヒトSTAT3タンパク質配列は、配列番号42として示されている。他の態様では、標的核酸は、STAT3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントの非翻訳領域、例えば、5’UTR、3’UTR、又はその両方を含む。
[00424]また他の態様では、標的核酸は、STAT3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン-イントロン接合部、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。STAT3 pre-mRNAによってコードされるヒトSTAT3タンパク質配列は、配列番号43として示されている。他の態様では、標的核酸は、STAT3タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントの非翻訳領域、例えば、5’UTR、3’UTR、又はその両方を含む。
[00425]一部の態様では、本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物のイントロン内の領域、例えば配列番号41又は配列番号43にハイブリダイズする。ある特定の態様では、本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物のエクソン内の領域、例えば配列番号41又は配列番号43にハイブリダイズする。他の態様では、本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物のエクソン-イントロン接合部内の領域、例えば配列番号41又は配列番号43にハイブリダイズする。一部の態様では、本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物(例えば、イントロン、エクソン、又はエクソン-イントロン接合部)内の領域、例えば配列番号41又は配列番号43にハイブリダイズし、抗STAT3 ASOは、ギャップマー設計を有する。
[00426]一部の態様では、抗STAT3 ASOは、STAT3タンパク質の特定のアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1)をコードするmRNAを標的とする。一部の態様では、ASOは、STAT3タンパク質のすべてのアイソフォームを標的とする。他の態様では、ASOは、STAT3タンパク質の2つのアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1(UniProt ID:P40763-1)とアイソフォーム2(UniProt ID:P40763-2)、アイソフォーム2とアイソフォーム3(UniProt ID:P40763-3)を標的とする。
[00427]一部の態様では、本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物のイントロン内の領域、例えば配列番号41又は配列番号43にハイブリダイズする。ある特定の態様では、本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物のエクソン内の領域、例えば配列番号41又は配列番号43にハイブリダイズする。他の態様では、本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物のエクソン-イントロン接合部内の領域、例えば配列番号41又は配列番号43にハイブリダイズする。一部の態様では、本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物(例えば、イントロン、エクソン、又はエクソン-イントロン接合部)内の領域、例えば配列番号41又は配列番号43にハイブリダイズし、ASOは、ギャップマー設計を有する。
[00428]一部の態様では、本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物内の複数の標的領域(例えば、ゲノム配列、配列番号41)にハイブリダイズする。一部の態様では、ASOは、STAT3転写物内の2つの異なる標的領域にハイブリダイズする。一部の態様では、抗STAT3 ASOは、STAT3転写物内の3つの異なる標的領域にハイブリダイズする。一部の態様では、STAT3転写物内の複数の領域(例えば、ゲノム配列、配列番号41)にハイブリダイズする抗STAT3 ASOは、STAT3転写物内の単一の領域(例えば、ゲノム配列、配列番号41)にハイブリダイズする抗STAT3 ASOと比較して、STAT3発現を低下させることにおいてより強力である(例えば、より低いEC50を有する)。
[00429]本開示の抗STAT3 ASOは、STAT3転写物の領域の相補配列に対応する連続ヌクレオチド配列、例えば、配列番号41に対応するヌクレオチド配列を含む。
[00430]一部の態様では、本明細書で開示されているSTAT3転写物を標的とする抗STAT3 ASOの、STAT3をコードするmRNA転写物への結合は、STAT3の発現レベル及び/又は活性レベルを低下させ得る。
[00431]一部の態様では、本明細書に記載の任意の抗STAT3 ASOは、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物、例えば、生物学的に活性な部分[BAM]が本明細書に記載の抗STAT3 ASO又はその組合せである式1の構築物を含むEV(例えば、エクソソーム)の一部であり得る。
NRASを標的とするASO
[00432]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗NRas ASOである。NRasは、ゴルジ装置と原形質膜との間を行き来する膜タンパク質をコードするがん遺伝子である。NRasをコードするゲノムDNAは、染色体位置1p13.2(すなわち、GenBank受託番号NG_007572の5001~17438までのヌクレオチド)に見い出すことができる。具体的には、パルミトイル化の非存在下で、GFPタグ付きN-RasがサイトゾルとER/ゴルジ体膜との間で迅速な交換を受けること、及び野生型GFP-N-Rasが非小胞体機構によってゴルジ複合体へリサイクルされることが、タイムラプス顕微鏡とフォトブリーチング技法との組合せによって明らかにされた。N-rasの変異は、黒色腫、甲状腺癌、奇形癌、線維肉腫、神経芽腫、横紋筋肉腫、バーキットリンパ腫、急性前骨髄球性白血病、T細胞白血病、及び慢性骨髄性白血病において記載されている。発癌性N-Rasは、マウスにおいて急性骨髄性白血病(AML)又は慢性骨髄単球性白血病(CMML)様疾患を誘導し得る。
[00433]神経芽腫RASウイルスがん遺伝子(NRas)は、様々な名称で当技術分野で公知である。このような名称には、GTPase NRas、N-rasタンパク質パート4、神経芽腫RASウイルス(v-ras)がん遺伝子ホモログ 神経芽腫RASウイルスがん遺伝子ホモログ、形質転換タンパク質N-Ras、及びv-ras神経芽腫RASウイルスがん遺伝子ホモログを含む。
[00434]NRAS遺伝子は、主に細胞分裂の調節に関与するN-Rasと呼ばれるタンパク質を作製するための指示を与える。ヒトNRASをコードするmRNA配列は、NCBI参照配列NM_002524.5に見い出すことができ、コード配列(配列番号53)によって表される。
[00435]ヒトNRas遺伝子産物の天然バリアントは公知である。例えば、ヒトNRasタンパク質の天然バリアントは、G12D、G13D、T50I、G60E、及びこれらの任意の組合せから選択される1つ又は複数のアミノ酸置換を含有し得る。G13R、Q61K、Q61R、及びP34Lなどの選択的スプライシングから得られるヒトNRasタンパク質のさらなるバリアントも当技術分野で公知である。したがって、本開示の抗NRas ASOは、STAT3タンパク質の天然バリアントの発現を低下させるか又は阻害するように設計され得る。
[00436]配列番号51は、配列番号51のヌクレオチド「t」がpre-mRNAの「u」として示されていることを除いて、NRas pre-mRNA配列と同一である。ある特定の態様では、「標的核酸」は、NRasタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのイントロン、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。他の態様では、標的核酸は、NRasタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン領域、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。また他の態様では、標的核酸は、NRasタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン-イントロン接合部、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。NRas pre-mRNAによってコードされるヒトNRasタンパク質配列は、配列番号52として示されている。他の態様では、標的核酸は、NRasタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントの非翻訳領域、例えば、5’UTR、3’UTR、又はその両方を含む。
[00437]ある特定の態様では、本開示の抗NRas ASOは、NRas mRNA又はタンパク質の発現を下方調節する(例えば、低下させるか又は除去する)ことも可能である。この点に関して、本開示の抗NRas ASOは、典型的には、ヒト細胞、例えば腫瘍細胞などの哺乳動物細胞において、NRas mRNAレベルの低下により、NRasタンパク質の間接的阻害に影響を及ぼし得る。特に、本開示は、NRas pre-mRNAの1つ又は複数の領域(例えば、イントロン領域、エクソン領域、及び/又はエクソン-イントロン接合領域)を標的とする抗NRas ASOを対象とする。別段に示されていない限り、用語「NRas」は、本明細書で使用される場合、1つ又は複数の種(例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、ウシ、及びクマ)に由来するNRasを指し得る。
[00438]一部の態様では、本開示の抗NRas ASOは、NRAS転写物のイントロン内の領域、例えば配列番号51又は配列番号53にハイブリダイズする。ある特定の態様では、本開示のASOは、NRAS転写物のエクソン内の領域、例えば配列番号51又は配列番号53にハイブリダイズする。他の態様では、本開示のASOは、NRAS転写物のエクソン-イントロン接合部内の領域、例えば配列番号51又は配列番号53にハイブリダイズする。一部の態様では、本開示の抗NRas ASOは、NRAS転写物(例えば、イントロン、エクソン、又はエクソン-イントロン接合部)内の領域、例えば配列番号51又は配列番号53にハイブリダイズし、ASOは、ギャップマー設計を有する。
[00439]一部の態様では、本開示の抗NRas ASOは、NRas転写物内の複数の標的領域(例えば、ゲノム配列、配列番号51)にハイブリダイズする。一部の態様では、抗NRas ASOは、NRas転写物内の2つの異なる標的領域にハイブリダイズする。一部の態様では、抗NRas ASOは、NRas転写物内の3つの異なる標的領域にハイブリダイズする。一部の態様では、NRas転写物内の複数の領域(例えば、ゲノム配列、配列番号51)にハイブリダイズする抗NRas ASOは、NRas転写物内の単一の領域(例えば、ゲノム配列、配列番号51)にハイブリダイズする抗NRas ASOと比較して、NRas発現を低下させることにおいてより強力である(例えば、より低いEC50を有する)。
[00440]一部の態様では、ASOは、NRASタンパク質の特定のアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1、NCBI ID:NP_001229821.1)をコードするmRNAを標的とする。一部の態様では、ASOは、NRasタンパク質のすべてのアイソフォームを標的とする。他の態様では、ASOは、NRasタンパク質の2つのアイソフォーム(例えば、アイソフォーム1とアイソフォーム2(NCBI ID:NP_009089.4)、アイソフォーム2とアイソフォーム3(NCBI ID:NP_001123995)、及びアイソフォーム3とアイソフォーム4(NCBI ID:NP_001229820.1))を標的とする。
[00441]本開示の抗NRas ASOは、NRas転写物の領域の相補配列に対応する連続ヌクレオチド配列、例えば、配列番号51に対応するヌクレオチド配列を含む。
[00442]一部の態様では、本明細書で開示されているNRas転写物を標的とする抗NRas ASOの、NRasをコードするmRNA転写物への結合は、NRasの発現レベル及び/又は活性レベルを低下させ得る。
[00443]一部の態様では、本明細書に記載の任意の抗NRas ASOは、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物、例えば、生物学的に活性な部分[BAM]が本明細書に記載の抗NRas ASO又はその組合せである式1の構築物を含むEV(例えば、エクソソーム)の一部であり得る。
KRASを標的とするASO
[00444]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗KRAS ASOである。ヒトKRAS遺伝子の配列は、染色体位置12p12.1及び公的に入手可能なGenBank受託番号NC_000012(25,204,789~25,250,936)に見い出すことができる。ヒト野生型KRAS転写物のゲノム配列は、NC_000012(配列番号35)の残基25,204,789~25,250,936の逆相補配列に対応する。配列番号31で与えられるKRAS G12Dゲノム配列は、ヌクレオチド位置5,587においてグアニンからアデニンへの置換を有する点で配列番号35とは異なる。例示的なKRAS G12D mRNA配列は、配列番号33のヌクレオチド「t」がmRNA中の「u」として示されていることを除いて、配列番号33に与えられている。配列番号33で与えられるKRAS G12D mRNAは、ヌクレオチド位置225においてグアニンからアデニンへの置換を有する点で野生型mRNA配列(例えば、GenBank受託番号NM_004985.5;配列番号37))とは異なる。ヒトKRASタンパク質の配列は、公的に入手可能な受託番号P01116(カノニカル配列)、A8K8Z5、B0LPF9、P01118、及びQ96D10に見い出すことができ、これらは各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[00445]ヒトKRASタンパク質(P01116)には選択的スプライシングから得られる2つのアイソフォームが存在する。アイソフォーム2A(受託番号:P01116-1;配列番号38)は、カノニカル配列である。K-Ras4Aとしても公知である。アイソフォーム2B(受託番号:P01116-2;K-Ras4Bとしても公知;配列番号36)は、以下のように、カノニカル配列とは異なる:(i)151~153:RVE→GVD;及び(ii)165~189:QYRLKKISKEEKTPGCVKIKKCIIM(配列番号599)→KHKEKMSKDGKKKKKKSKTKCVIM(配列番号600)。一部の態様では、本明細書で開示されている抗KRAS ASOは、KRASタンパク質アイソフォーム2A、アイソフォーム2B、又はその両方の発現を低下させるか又は阻害し得る。
[00446]ヒトKRAS遺伝子産物の天然バリアントは公知である。例えば、ヒトKRASタンパク質の天然バリアントは、K5E、K5N、G10GG、G10V、G12A、G12C、G12F、G12I、G12L、G12R、G12S、G12V、G13C、G13D、G13E、G13R、G13V、V14I、L19F、T20M、Q22E、Q22H、Q22K、Q22R、Q25H、N26Y、F28L、E31K、D33E、P34L、P34Q、P34R、I36M、R41K、D57N、T58I、A59T、G60D、G60R、G60S、G60V、Q61A、Q61H、Q61K、Q61L、Q61P、Q61R、E63K、S65N、R68S、Y71H、T74A、L79I、R97I、Q99E、M111L、K117N、K117R、D119G、S122F、T144P、A146P、A146T、A146V、K147E、K147T、R149K、L159S、I163S、R164Q、I183N、I84M、又はその組合せから選択される1つ又は複数のアミノ酸置換を含有し得る。KRASタンパク質アイソフォーム2Bに対して特異的である天然バリアントは、V152G、D153V、F156I、F156L、又はこれらの組合せから選択される1つ又は複数のアミノ酸置換を含有する。本開示の抗KRAS ASOは、KRASタンパク質のバリアント(例えば、当技術分野で公知の任意のバリアント)のうちの1つ又は複数の発現を低下させるか又は阻害するように設計され得る。一部の態様では、KRAS変異体は、G12Dのアミノ酸置換を有する。一部の態様では、本開示の抗KRAS ASOは、1つ又は複数のKRAS変異体を標的とする。他の態様では、抗KRAS ASOが標的とするKRAS変異体は、KRAS G12D(配列番号32)である。KRAS G12D mRNA及びKRAS G12Dタンパク質の例示的な配列は、配列番号33及び配列番号32に与えられる。
[00447]一部の態様では、本明細書で開示されている抗KRAS ASOの標的核酸配列は、KRAS pre-mRNAの1つ又は複数の領域を含む。例えば、配列番号31(上記)は、配列番号31のヌクレオチド「t」がpre-mRNAの「u」として示されていることを除いて、KRAS pre-mRNA配列と同一である。本明細書で使用される場合、用語「標的核酸配列」は、本明細書で開示されている抗KRAS ASOに対して相補的である核酸配列を指す。ある特定の態様では、標的核酸配列は、KRASタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン領域、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。一部の態様では、標的核酸配列は、KRASタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのイントロン、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。さらなる態様では、標的核酸配列は、KRASタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン-イントロン接合部、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。一部の態様では、例えば、研究又は診断において使用される場合、標的核酸は、本明細書に記載のDNA又はRNA核酸標的に由来するcDNA又は合成オリゴヌクレオチドであり得る。一部の態様では、標的核酸は、KRASタンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントの非翻訳領域、例えば、5’UTR、3’UTR、又はその両方を含む。
[00448]したがって、一部の態様では、本明細書で開示されている抗KRAS ASOは、KRAS転写物のエクソン領域、例えば、配列番号31又は配列番号33にハイブリダイズする。一部の態様では、本開示の抗KRAS ASOは、KRAS転写物のイントロン領域、例えば配列番号31にハイブリダイズする。一部の態様では、抗KRAS ASOは、KRAS転写物のエクソン-イントロン接合部、例えば、配列番号31にハイブリダイズする。一部の態様では、本開示の抗KRAS ASOは、KRAS転写物(例えば、イントロン、エクソン、又はエクソン-イントロン接合部)内の領域、例えば配列番号31にハイブリダイズする。
[00449]一部の態様では、本明細書で開示されているASOの標的核酸配列は、KRAS mRNA、例えば、配列番号33である。したがって、ある特定の態様では、本明細書で開示されている抗KRAS ASOは、KRAS mRNAの1つ又は複数の領域にハイブリダイズし得る。一部の態様では、本開示の抗KRAS ASOは、KRASタンパク質の特定のアイソフォームをコードするmRNAを標的とする。ある特定の態様では、本明細書で開示されている抗KRAS ASOは、その任意のバリアント(本明細書に記載のもの)を含むKRASタンパク質のすべてのアイソフォームを標的とし得る。一部の態様では、本開示の抗KRAS ASOによって標的とされ得るKRASタンパク質は、G12Dアミノ酸置換を含む。
[00450]一部の態様では、本明細書で開示されているKRAS転写物を標的とする抗KRAS ASOの、KRASをコードするmRNA転写物への結合は、KRASの発現レベル及び/又は活性レベルを低下させ得る。
[00451]一部の態様では、本明細書に記載の任意の抗KRAS ASOは、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物、例えば、生物学的に活性な部分[BAM]が本明細書に記載の抗KRAS ASO又はその組合せである式1の構築物を含むEV(例えば、エクソソーム)の一部であり得る。
Pmp22を標的とするASO
[00452]一部の態様では、生物学的に活性な分子[BAM]は、抗Pmp22 ASOである。末梢性ミエリンタンパク質22(PMP22)は、成長停止特異的タンパク質3(GAS-3)としても公知であり、PMP22遺伝子によってコードされている。PMP22は、160個のアミノ酸から構成される22kDaの膜貫通型糖タンパク質であり、末梢神経系のシュワン細胞で主に発現される。シュワン細胞は、PMP22の高発現を示し、コンパクトミエリン中の総タンパク質の2~5%を占め得る。コンパクトミエリンは、末梢神経細胞のミエリン鞘の大部分である、神経軸索を電気的に絶縁する保護脂肪層である。成体の中枢神経系では、PMP22の発現レベルは比較的低い。
[00453]PMP22は、コンパクトミエリンの形成及び維持において不可欠な役割を果たす。シュワン細胞が神経軸索と接触すると、PMP22の発現は著しく上方調節されるが、軸索の変性又は切断時にはPMP22は下方調節される。PMP22は、他の細胞及び細胞外マトリックスとの接着に関与し、ミエリンの機能を支えるタンパク質である閉鎖帯(zonula-occludens)1及びオクルディンとの関連を示している。細胞接着機能と共に、PMP22はシュワン細胞の増殖中も上方調節され、細胞周期の調節における役割が示唆される。PMP22は、神経以外の組織でも検出可能であり、その発現は、成長停止特異的(gas-3)機能を果たすことが示されている。
[00454]PMP22遺伝子の不適切な遺伝子投与は、ミエリン鞘の異常なタンパク質合成及び機能を引き起こす可能性がある。ミエリンの構成成分は化学量論的に設定されているため、構成成分の発現が不規則になると、ミエリンの不安定化及び神経障害を引き起こす可能性がある。PMP22遺伝子発現の変化は、シャルコーマリートゥース1A型(CMT1A)、デジェリンソッタス病、及び遺伝性圧脆弱性ニューロパチー(HNPP)などの種々の神経障害と関連している。PMP22が多すぎると(例えば、遺伝子の重複が原因)、CMT1Aとなる。PMP22の遺伝子重複は、CMTの最も一般的な遺伝的原因であり、PMP22の過剰産生により、複数のシグナル伝達経路に欠陥が生じ、KNOX20、SOX10及びEGR2のような転写因子が機能不全に陥る。
[00455]ヒトPMP22遺伝子の配列は、公的に入手可能なNCBI RefSeq受託番号NM_000304に見い出すことができる。代替のRefSeq mRNA転写物は、それぞれ、受託番号NM_001281455、NM-001281456、NM-153321、及びNM_153322を有する。ヒトPMP22遺伝子は、染色体位置17p12の15,229,777~15,265,326に見られる。
[00456]ヒトPMP22 pre-mRNA転写物の配列(配列番号264)は、染色体位置17p12の残基15,229,777~15,265,326の逆相補配列に対応する。PMP22 mRNA配列(GenBank受託番号NM_000304.4)は、配列番号58に与えられる。ヒトPMP22タンパク質の配列は、公的に入手可能なUniprot受託番号Q01453(カノニカル配列、配列番号60)に見い出すことができる。潜在的なPMP22アイソフォームは、それぞれ、Uniprot受託番号A8MU75、J3KQW0、A0A2R8Y5L5、J3KT36、及びJ3QS08を有する。本明細書で開示されている受託番号に対応するデータベース実体の公的に入手可能なコンテンツは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[00457]本開示の抗PMP22 ASOは、PMP22タンパク質の天然バリアントの発現を低下させるか又は阻害するように設計され得る。
[00458]抗PMP22 ASOの標的核酸配列の一例は、PMP22 pre-mRNAである。配列番号58は、ヒトPMP22ゲノム配列(すなわち、染色体17p12のヌクレオチド15229777~15265326の逆相補配列、相補配列)を表す。配列番号58は、配列番号58のヌクレオチド「t」がpre-mRNAの「u」として示されていることを除いて、PMP22 pre-mRNA配列と同一である。
[00459]一部の態様では、抗PMP22 ASOは、配列番号264(PMP22完全mRNA転写物)に示されるヌクレオチド配列に対応するPMP22転写物のヌクレオチド1~1828内の核酸配列、又は配列番号59(PMP22コード配列)に示されるヌクレオチド配列に対応するPMP22転写物のヌクレオチド208~690内の核酸配列に相補的である、10~30ヌクレオチド長の連続ヌクレオチド配列を含む。
[00460]一部の態様では、連続ヌクレオチド配列は、PMP22転写物内の核酸配列に対して少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、又は少なくとも約100%相補的である。一部の態様では、抗PMP22 ASOは、ヒト細胞(例えば、シュワン細胞)におけるPMP22タンパク質発現を低下させることが可能であるが、ヒト細胞はPMP22タンパク質を発現する。
[00461]一部の態様では、PMP22タンパク質発現は、抗PMP22 ASOに曝露されていないヒト細胞におけるPMP22タンパク質発現と比較して、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、又は約100%低下する。
[00462]一部の態様では、抗PMP22 ASOは、ヒト細胞(例えば、免疫細胞)におけるPMP22 mRNAのレベルを低下させることが可能であるが、ヒト細胞はPMP22 mRNAを発現する。一部の態様では、PMP22 mRNAのレベルは、抗PMP22 ASOに曝露されていないヒト細胞におけるPMP22 mRNAのレベルと比較して、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、又は約100%低下する。
[00463]ある特定の態様では、標的核酸は、PMP22タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのイントロン、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。他の態様では、標的核酸は、PMP22タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン領域、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。また他の態様では、標的核酸は、PMP22タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントのエクソン-イントロン接合部、及びそれに由来するRNA核酸、例えばpre-mRNAを含む。一部の態様では、例えば、研究又は診断において使用される場合、標的核酸は、上記DNA又はRNA核酸標的に由来するcDNA又は合成オリゴヌクレオチドであり得る。ヒトPMP22をコードする配列(CDS)は配列番号59に示されており、PMP22 pre-mRNAのコード配列によってコードされるタンパク質配列は配列番号60に示されている。他の態様では、標的核酸は、PMP22タンパク質をコードする核酸又はその天然に存在するバリアントの非翻訳領域、例えば、5’UTR、3’UTR、又はその両方を含む。
[00464]一部の態様では、本開示の抗PMP22 ASOは、PMP22転写物、例えば配列番号58のイントロン内の領域にハイブリダイズする。ある特定の態様では、本開示のASOは、PMP22転写物のエクソン内の領域、例えば配列番号58にハイブリダイズする。他の態様では、本開示の抗PMP22 ASOは、PMP22転写物のエクソン-イントロン接合部内の領域、例えば配列番号58にハイブリダイズする。
[00465]一部の態様では、本明細書に記載の任意の抗PMP22 ASOは、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物、例えば、生物学的に活性な部分[BAM]が本明細書に記載の抗PMP22 ASO又はその組合せである式1の構築物を含むEV(例えば、エクソソーム)の一部であり得る。
細胞外ベシクル(EV)、例えばエクソソーム
[00466]本明細書で開示されている最適化リンカーを含む構築物、例えば式1の構築物は、構築物を細胞外ベシクル(EV)、例えばエクソソームに結合させる少なくとも1つのアンカー部分[AM]を含み得る。本開示のEV(例えば、エクソソーム)は、約20~約300nmの間の直径を有し得る。ある特定の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)は、約20~約290nm、約20~約280nm、約20~約270nm、約20~約260nm、約20~約250nm、約20~約240nm、約20~約230nm、約20~約220nm、約20~約210nm、約20~約200nm、約20~約190nm、約20~約180nm、約20~約170nm、約20~約160nm、約20~約150nm、約20~約140nm、約20~約130nm、約20~約120nm、約20~約110nm、約20~約100nm、約20~約90nm、約20~約80nm、約20~約70nm、約20~約60nm、約20~約50nm、約20~約40nm、又は約20~約30nmの間の直径を有する。本明細書に記載のEV(例えば、エクソソーム)のサイズは、当技術分野で公知の方法によって測定することができる。
[00467]本開示のEV(例えば、エクソソーム)は、内部表面(内腔表面)及び外部表面を含む二重脂質膜(「エクソソーム膜」又は「EV膜」)を含む。内部表面は、EV(例えば、エクソソーム)の内核、すなわちEVの内腔に面する。
[00468]EV又はエクソソーム膜は、脂質及び脂肪酸を含む。例示的な脂質は、リン脂質、糖脂質、脂肪酸、スフィンゴ脂質、ホスホグリセリド、ステロール、コレステロール、及びホスファチジルセリンを含む。EV膜又はエクソソーム膜は、内層及び外層を含む。内層及び外層の組成は、当技術分野で公知の二重層間分配アッセイによって決定することができ、例えば、Kuypersら、Biohim Biophys Acta 1985 819:170頁を参照されたい。
[00469]一部の態様では、外層の組成は、約70%~約90%の間のコリンリン脂質、約0%~約15%の間の酸性リン脂質、及び約5%~約30%の間のホスファチジルエタノールアミンである。一部の態様では、内層の組成は、約15%~約40%の間のコリンリン脂質、約10%~約50%の間の酸性リン脂質、及び約30%~約60%の間のホスファチジルエタノールアミンである。一部の態様では、EV又はエクソソーム膜は、グリカンなどの1つ又は複数の多糖類を含む。EV又はエクソソームの表面のグリカンは、マレイミド部分又はグリカンとマレイミド部分を接続するリンカーへの付着物として機能し得る。グリカンは、EV(例えば、エクソソーム)の表面の1つ又は複数のタンパク質、例えば、PTGFRNポリペプチドなどのScaffold X、又はEV(例えば、エクソソーム)の脂質膜上に存在し得る。グリカンは、マレイミド部分をグリカンに結合させるための官能基として機能し得るチオフコースを有するように修飾され得る。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)にさらに結合できるように、グリカンを多く発現するようにScaffold Xを修飾することができる。
作製方法
[00470]本開示のEV(例えば、エクソソーム)は、化学合成、組換えDNA技術、より大きな分子の生化学的又は酵素的断片化、前述の組合せ、又は任意の他の方法によって生成することができる。一態様では、本開示は、本明細書で開示されている最適化連結を介して、例えば固相合成又はコンジュゲーションによって、生物学的に活性な分子をEV(例えば、エクソソーム)に結合させる方法を提供する。
[00471]エクソソーム産生:一部の態様では、本明細書で開示されているEV(例えば、エクソソーム)は、in vitroで増殖させた細胞又は対象の体液から産生することができる。エクソソームがin vitro細胞培養から産生される場合、様々な産生細胞、例えばHEK293細胞、CHO細胞、及びMSCを使用することができる。ある特定の態様では、産生細胞は、HEK293細胞である。一部の態様では、産生細胞は、樹状細胞、マクロファージ、B細胞、マスト細胞、好中球、Kupffer-Browicz細胞、これらの細胞のいずれかに由来する細胞、又はこれらのいずれかの組合せではない。
[00472]ヒト胚性腎臓293細胞は、HEK293、HEK-293、293細胞とも呼ばれることが多く、より正確性は低いがHEK細胞とも呼ばれ、元々、組織培養で増殖させたヒト胚性腎臓細胞に由来する特定の細胞株である。
[00473]HEK293細胞は、1973年に、オランダ、ライデンのAlex van der Ebの研究室において、正常なヒト胚性腎臓細胞の培養物の、剪断したアデノウイルス5DNAによるトランスフェクションによって作成された。細胞は培養され、アデノウイルスによってトランスフェクトされた。その後の解析により、形質転換がウイルスゲノムの左腕から約4.5キロ塩基を挿入することによってもたらされ、ヒト第19染色体に組み込まれたことが示された。
[00474]HEK293及び5つの誘導体細胞株のゲノム及びトランスクリプトームを包括的に研究し、HEK293のトランスクリプトームをヒトの腎臓、副腎、下垂体、及び中枢神経組織のものと比較した。HEK293のパターンは、多くの神経特性を有する副腎細胞のパターンに最もよく似ていた。HEK293細胞は、複雑な核型を有し、各染色体に2つ以上のコピーを示し、モーダル染色体数は64本である。HEK293細胞は、低三倍体として説明され、一倍体ヒト配偶子の3倍未満の染色体数を含有する。染色体異常には、X染色体の3コピーと、第17染色体及び第22染色体の4コピーとの合計が含まれる。EVを産生するのに有用なHEK293細胞のバリアントとしては、以下に限定されないが、HEK293F、HEK293FT、及びHEK293Tが挙げられる。
[00475]固相合成:当技術分野で公知の固相合成は、本出願に開示されている構築物を生成するために追加的又は代替的に採用され得る。一部の態様では、本明細書に開示されている最適化リンカーの2つ以上の構成成分は、固相合成を使用して互いに結合(例えば、鎖状に連結)され得る。例えば、ASOが合成され、異なるスペーサー又はその組合せが、従来の合成ステップによってASOに添加され得る。例示的なホスホラミダイトスペーサー(例えば、C3-ホスホラミダイト、TEG-ホスホラミダイト、及びHEG-ホスホラミダイト)は、図4に示されている。一部の態様では、スペーサー又はスペーサーの組合せは、オクチル-トコフェロールホスホラミダイト、トコフェロールホスホラミダイト、パルミチン酸-C6ホスホラミダイト、コレステロール-TEGホスホラミダイト又はコレステロール-C6ホスホラミダイトなどの固相合成によって、本開示の最適化リンカーを生成するために使用され得るホスホラミダイトを示す図3に例示されるように、膜アンカー部分を組み込むために合成によってさらに拡張され得る。自動合成技法を含む好適な固相技法は、例えば、F. Eckstein(編)、Oligonucleotides and Analogues,a Practical Approach、Oxford University Press、New York(1991)及びToy,P.H.;Lam,Y(編)、Solid-Phase Organic synthesis,concepts,Strategies,and Applications、John Wiley & Sons,Inc. New Jersey(2012)に記載されている。
[00476]コンジュゲーション:一部の態様では、本明細書に開示されている最適化リンカーの2つ以上の構成成分は、コンジュゲーションを使用して互いに結合(例えば、鎖状に連結)され得る。アミン反応性化合物以外に、スルフヒドリル(-SH)と結合を形成する化学基を有する化合物は、タンパク質及び他のバイオコンジュゲート技法において最も一般的な架橋剤及び修飾試薬である。スルフヒドリルはチオールとも呼ばれ、タンパク質中のシステイン(Cys、C)アミノ酸の側鎖に存在する。システインスルフヒドリル基の対は、タンパク質のネイティブな三次構造又は四次構造の基礎として、ポリペプチド鎖内又は鎖間でジスルフィド結合(-S-S-)によって連結されることが多い。典型的には、チオール反応性化合物との反応に利用できるのは、遊離又は還元スルフヒドリル基(-SH)[ジスルフィド結合中の硫黄原子ではなく]だけである。
[00477]スルフヒドリル基は、タンパク質のコンジュゲーション及び標識に有用な標的である。第1に、スルフヒドリルは、ほとんどのタンパク質に存在するが、第一級アミンほど数が多くないため、スルフヒドリル基を介した架橋はより選択的且つ正確である。第2に、タンパク質中のスルフヒドリル基は、ジスルフィド結合に関与することが多いため、これらの部位での架橋は、典型的には、タンパク質の基本構造を大きく修正することも、結合部位をブロックすることもない。第3に、利用可能な(すなわち、遊離の)スルフヒドリル基の数は容易に制御又は修正することができ、スルフヒドリル基は、ネイティブなジスルフィド結合の還元によって生成され得るか、又は2-イミノチオラン(Traut試薬)、SATA、SATP、又はSAT(PEG)などのスルフヒドリル付加試薬を使用して、第一級アミンとの反応により分子中に導入され得る。最後に、スルフヒドリル反応性基をアミン反応性基と組み合わせてヘテロ二官能性架橋剤を作製すると、架橋手順の柔軟性及び制御性が高まる。例えば、マレイミド基とNHSエステルとを含有する3-マレイミドプロピオン酸NHSエステルを使用して、NHSエステルは、タンパク質、アミン修飾オリゴヌクレオチド、及び他のアミン含有分子の第一級アミン(-NH2)を標識するのに使用することができる。マレイミド基は、チオール基と反応して共有結合を形成し、生体分子のチオールとの接続を可能にする。
[00478]マレイミド基は、反応混合物のpHが6.5~7.5の間である場合に、スルフヒドリル基と特異的に反応して、その結果、可逆的ではない(すなわち、結合を還元剤で切断することができない)安定なチオエーテル連結が形成される。よりアルカリ性の条件(pHが8.5より大きい)では、反応は第一級アミンに有利であり、マレイミド基が加水分解して非反応性のマレアミック酸になる速度も速くなる。マレイミドは、チロシン、ヒスチジン又はメチオニンと反応しない。
[00479]ジチオトレイトール(DTT)及びベータ-メルカプトエタノール(BME)などのチオール含有化合物は、カップリング部位に対して競合するため、マレイミドと使用する反応緩衝剤から除外されなければならない。例えば、DTTをタンパク質のジスルフィドを還元してスルフヒドリル基をコンジュゲーションに利用できるようにするために使用する場合、マレイミド反応を開始する前に、脱塩カラムを使用して、DTTを徹底的に除去しなければならない。興味深いことに、ジスルフィド還元剤であるTCEPは、チオールを含有せず、マレイミド試薬に関与する反応の前に除去する必要がない。
[00480]過剰なマレイミドは、遊離チオールを添加することによって、反応の最後にクエンチされ得る。EDTAは、それ以外ではスルフヒドリル(非反応性)の酸化を促進する、漂遊した二価金属をキレートするために、カップリング緩衝剤に含まれ得る。
[00481]一態様では、連結は、EV(例えば、エクソソーム)を還元剤で処理することを含む。好適な還元剤としては、例えば、TCEP(トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン)、DTT(ジチオトレイトール)、BME(2-メルカプトエタノール)、チオール化剤、及びこれらの任意の組合せが挙げられる。チオール化剤は、例えば、Traut試薬(2-イミノチオラン)を含み得る。
[00482]還元剤で処理した後、連結反応は、還元EV(例えば、エクソソーム)をマレイミド部分と接触させることをさらに含む。一態様では、マレイミド部分は、EV(例えば、エクソソーム)への連結前に、生物学的に活性な分子に連結される。一部の態様では、マレイミド部分は、マレイミド部分を生物学的に活性な分子に接続させるためのリンカーにさらに結合される。したがって、一部の態様では、1つ又は複数のリンカー又はスペーサーは、マレイミド部分と生物学的に活性な分子との間に介在する。
[00483]本明細書で開示されているアンカー部分[AM]、スペーサー[SP]若しくはスペーサーの組合せ、又は生物学的に活性な分子[BAM]のいずれかは、反応性部分、例えば、アミノ反応性部分(例えば、NHS-エステル、p-ニトロフェノール、イソチオシアネート、イソシアネート、又はアルデヒド)、チオール反応性部位(例えば、アクリレート、マレイミド、又はピリジルジスルフィド)、ヒドロキシ反応性部位(例えば、イソチオシアネート又はイソシアネート)、カルボン酸反応性部位(例えば、エポキシド)、又はアジド反応性部位(例えば、アルキン)にコンジュゲートされ得る。
[00484]化学的コンジュゲーションを介して、本明細書に開示されている2つの構成成分(例えば、アンカー部分[AM]とスペーサー[SP]、2つのスペーサー[SP]、スペーサー[SP]と生物学的に活性な分子[BAM]、又はアンカリング部分[AM]と生物学的に活性な部分[BAM])を共有結合させるために使用され得る例示的な反応性部分としては、例えば、N-スクシンイミジル-3-(2-ピリジルジチオ)プロピオネート、N-4-マレイミド酪酸、S-(2-ピリジルジチオ)システアミン、ヨードアセトキシスクシンイミド、N-(4-マレイミドブチリルオキシ)スクシンイミド、N-[5-(3’-マレイミドプロピルアミド)-1-カルボキシペンチル]イミノ二酢酸、N-(5-アミノペンチル)イミノ二酢酸、及び1’-[(2-シアノエチル)-(N,N-ジイソプロピル)]-ホスホラミダイト)が挙げられる。二官能性リンカー(2つの官能基を含有するリンカー)も使用可能である。
[00485]一部の態様では、アンカー部分[AM]、スペーサー[SP]、又は生物学的に活性な分子[BAM]は、末端オキシアミノ基、例えば、-ONH、ヒドラジノ基、-NHNH、メルカプト基(すなわち、SH又はチオール)、又はオレフィン(例えば、CH=CH)を含み得る。一部の態様では、アンカー部分[AM]、スペーサー[SP]、又は生物学的に活性な分子[BAM]は、親電子性部分、例えば末端位置に、例えばアルデヒド、ハロゲン化アルキル、メシレート、トシレート、ノシレート、又はブロシレート、又は活性化カルボン酸エステル、例えばNHSエステル、ホスホラミダイト、又はペンタフルオロフェニルエステルを含み得る。一部の態様では、共有結合は、リガンドの求核基、例えば、ヒドロキシル基、チオール基又はアミノ基を求電子基とカップリングさせることによって形成され得る。本発明は、当技術分野で公知のものを含むがこれらに限定されないあらゆる様式の反応性基及び反応性部分に適している。
[00486]用語「保護基」は、本明細書で使用される場合、ヒドロキシ基、アミノ基及びチオール基を含むがこれらに限定されない反応性基を、合成手順の間の望ましくない反応に対して保護するために当技術分野で公知の不安定な化学部分を指す。保護基は、典型的には、他の反応部位での反応中に部位を保護するために選択的及び/又は直交的に使用され、次いで、保護されていない基をそのまま残すか、又はさらなる反応に利用できるように取り除くことができる。当技術分野で公知の保護基は、Greene及びWuts、Protective Groups in Organic Synthesis、第3版、John Wiley & Sons、New York(1999)に一般的に記載されている。
[00487]さらに、種々の合成ステップは、所望の化合物を与えるために、別の順番又は順序で実施されてもよい。本明細書に記載の化合物を合成するのに有用な合成化学変換及び保護基方法論(保護及び脱保護)は、当技術分野で公知であり、例えば、R. Larock、Comprehensive Organic Transformations、VCH Publishers(1989);T. W. Greene及びP. G. M. Wuts、Protective Groups in Organic Synthesis、第2版、John Wiley and Sons(1991);L. Fieser及びM. Fieser、Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis、John Wiley and Sons(1994);並びにL. Paquette編 Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis、John Wiley and Sons(1995)、並びにそれ以降の版に記載されたようなものを含む。
[00488]アミン反応性部分:一部の態様では、反応性部分は、アミン反応性部分である。本明細書で使用される場合、用語「アミン反応性部分」は、アミノ部分を有する反応性基、例えば第一級アミンと反応し得る化学基を指す。例示的なアミン反応性部分は、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル(NHS-エステル)、p-ニトロフェノール、イソチオシアネート、イソシアネート、及びアルデヒドである。第一級アミンと反応する代替の反応性部位も当技術分野で周知である。一部の態様では、アミン反応性部位は、本開示のアンカー部分[AM]、スペーサー[SP]、又は生物学的に活性な分子[BAM]の末端位置に結合され得る。一部の態様では、アミン反応性部分は、NHS-エステルである。典型的には、NHS-エステル反応性部分は、反応性基の第一級アミンと反応して、安定なアミド結合及びN-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)をもたらす。一部の態様では、アミン反応性部分は、p-ニトロフェノール基である。典型的には、p-ニトロフェノール反応性部分は、反応性基の第一級アミンと反応して、安定なカルバメート部分及びp-ニトロフェノールを生じる活性化カルバメートである。一部の態様では、アミン反応性部分は、イソチオシアネートである。典型的には、イソチオシアネートは反応性基の第一級アミンと反応して、安定なチオ尿素部分をもたらす。一部の態様では、アミン反応性部分は、イソシアネートである。典型的には、イソシアネートは反応性基の第一級アミンと反応して、安定な尿素部分をもたらす。一部の態様では、反応性部位のアミンは、アルデヒドである。典型的には、アルデヒドは第一級アミンと反応してシッフ塩基を形成し、このシッフ塩基は還元的アミノ化によってさらに還元されて共有結合を形成し得る。
[00489]チオール反応性部分:一部の態様では、反応性部分は、チオール反応性部分である。本明細書で使用される場合、用語「チオール反応性部分」は、チオール部分(又はメルカプト基)を有する反応性基と反応し得る化学基を指す。例示的なチオール反応性部位は、アクリレート、マレイミド、及びピリジルジスルフィドである。チオールと反応する代替の反応性部位も当技術分野で周知である。一部の態様では、チオール反応性部位は、本開示のアンカー部分[AM]、スペーサー[SP]、又は生物学的に活性な分子[BAM]の末端位置に結合され得る。一部の態様では、チオール反応性部分は、アクリレートである。典型的には、アクリレートは、アクリレートのカルボニルに対する炭素βでチオールと反応して、安定なスルフィド結合を形成する。一部の態様では、チオール反応性部分は、マレイミドである。典型的には、マレイミドは、炭素β又はカルボニルのいずれかでチオールと反応して、安定なスルフィド結合を形成する。一部の態様では、チオール反応性部分は、ピリジルジスルフィドである。典型的には、ピリジルジスルフィドは、ピリジルに対する硫黄原子βでチオールと反応して、安定なジスルフィド結合及びピリジン-2-チオンを形成する。
[00490]ヒドロキシ反応性部分:一部の態様では、反応性部分は、ヒドロキシ反応性部分である。本明細書で使用される場合、用語「ヒドロキシ反応性部分」は、ヒドロキシ部分を有する反応性基と反応し得る化学基を指す。例示的なヒドロキシ反応性部分は、イソチオシアネート及びイソシアネートである。ヒドロキシ部分と反応する代替の反応性部分も当技術分野で周知である。一部の態様では、ヒドロキシ反応性部分は、本開示のアンカー部分[AM]、スペーサー[SP]、又は生物学的に活性な分子[BAM]の末端位置に結合され得る。一部の態様では、ヒドロキシ反応性部分は、イソチオシアネートである。典型的には、イソシアネートは反応性基のヒドロキシと反応して、安定なカルバモチオエート部分をもたらす。一部の態様では、反応性部位は、イソシアネートである。典型的には、イソシアネートは反応性基のヒドロキシルと反応して、安定なカルバメート部分をもたらす。
[00491]カルボン酸反応性部分:一部の態様では、反応性部分は、カルボン酸反応性部分である。本明細書で使用される場合、用語「カルボン酸反応性部分」は、カルボン酸部分を有する反応性基と反応し得る化学基を指す。例示的なカルボン酸反応性部分は、エポキシドである。カルボン酸部分と反応する代替の反応性部分も当技術分野で周知である。一部の態様では、カルボン酸反応性部分は、本開示のアンカー部分[AM]、スペーサー[SP]、又は生物学的に活性な分子[BAM]の末端位置に結合され得る。一部の態様では、カルボン酸反応性部分は、エポキシドである。典型的には、エポキシドは、エポキシドの炭素原子のいずれかで反応性基のカルボン酸と反応して、酢酸2-ヒドロキシエチル部分を形成する。
[00492]アジド反応性部分:一部の態様では、反応性部分は、アジド反応性部分である。本明細書で使用される場合、用語「アジド反応性部分」は、アジド部分を有する反応性基と反応し得る化学基を指す。例示的なアジド反応性部分は、アルキンである。アジド部分と反応する代替の反応性部分も当技術分野で周知である。一部の態様では、カルボン酸反応性部分は、本開示のアンカー部分[AM]、スペーサー[SP]、又は生物学的に活性な分子[BAM]の末端位置に結合され得る。一部の態様では、アジド反応性部分は、アルキンである。典型的には、アルキンは、「クリック化学」とも称される1,3-双極性環化付加反応により反応性基のアジドと反応して、1,2,3-トリアゾール部分を形成する。
治療的使用
[00493]本開示は、それを必要とする対象における疾患又は状態を処置する方法であって、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカー含むEVを含む組成物を対象に投与するステップを含む、方法を提供する。本開示は、それを必要とする対象における疾患又は状態の症状を防止又は軽快する方法であって、本開示のEV(例えば、エクソソーム)を含む組成物を対象に投与するステップを含む、方法も提供する。本開示は、それを必要とする対象における疾患又は状態を診断する方法であって、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを含む組成物を対象に投与するステップを含む、方法を提供する。
[00494]一態様では、疾患又は障害は、がん、炎症性疾患、神経変性障害、中枢神経疾患又は代謝性疾患である。
[00495]本開示は、それを必要とする対象における疾患又は障害を防止及び/又は処置する方法であって、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを対象に投与するステップを含む、方法も提供する。一部の態様では、本方法で処置され得る疾患又は障害は、がん、移植片対宿主病(GvHD)、自己免疫疾患、感染性疾患、又は線維性疾患を含む。一部の態様では、処置は予防的である。他の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを使用して、免疫応答を誘導する。他の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを使用して、対象にワクチン接種する。
[00496]一部の態様では、疾患又は障害は、がんである。がんを有する対象に投与される場合、ある特定の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVは、免疫応答を上方調節し、対象の免疫系の腫瘍標的化を増強することができる。一部の態様では、処置されるがんは、腫瘍微小環境への白血球(T細胞、B細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球)の浸潤、又はいわゆる「ホット腫瘍」若しくは「炎症性腫瘍」によって特徴付けられる。一部の態様では、処置されるがんは、腫瘍微小環境への白血球浸潤のレベルが低いか又は検出されないこと、いわゆる「コールド腫瘍」又は「非炎症性腫瘍」によって特徴付けられる。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、「コールド腫瘍」を「ホット腫瘍」に変換するのに十分な量及び時間で投与される。すなわち、前記投与は、腫瘍微小環境への白血球(T細胞など)の浸潤をもたらす。ある特定の態様では、がんは、膀胱がん、子宮頸がん、腎細胞がん、精巣がん、結腸直腸がん、肺がん、頭頸部がん、及び卵巣がん、リンパ腫、肝臓がん、膠芽腫、黒色腫、骨髄腫、白血病、膵臓がん、又はこれらの組合せを含む。他の態様では、「遠位腫瘍」又は「遠隔腫瘍」という用語は、元の(又は原発の)腫瘍から遠隔器官又は遠隔組織、例えばリンパ節に広がった腫瘍を指す。一部の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVは、転移拡散後の腫瘍を処置することができる。
[00497]一部の態様では、疾患又は障害は、移植片対宿主病(GvHD)である。一部の態様では、本開示で処置され得る疾患又は障害は、自己免疫疾患である。自己免疫疾患の非限定的な例としては:多発性硬化症、末梢神経炎、シェーグレン症候群、関節リウマチ、脱毛症、自己免疫性膵炎、ベーチェット病、水疱性類天疱瘡、セリアック病、デービック病(視神経脊髄炎)、糸球体腎炎、IgA腎症、各種血管炎、強皮症、糖尿病、動脈炎、白斑、潰瘍性大腸炎、過敏性腸症候群、乾癬、ブドウ膜炎、全身性エリテマトーデス、及びこれらの組合せが挙げられる。
[00498]一部の態様では、疾患又は障害は、感染性疾患である。ある特定の態様では、疾患又は障害は、腫瘍ウイルスである。一部の態様では、本開示で処置され得る感染性疾患としては、以下に限定されないが、ヒトガンマヘルペスウイルス4(エプスタインバーウイルス)、インフルエンザAウイルス、インフルエンザBウイルス、サイトメガロウイルス、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)、クラミジア・トラコマティス(Chlamydia trachomatis)、HIV-1、HIV-2、コロナウイルス(例えば、MERS-CoV及びSARS CoV)、フィロウイルス(例えば、マールブルグ及びエボラ)、化膿レンサ球菌(Streptococcus pyogenes)、肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)、プラスモディウム属(Plasmodia)種(例えば、ビバックス(vivax)及びファルシパルム(falciparum))、チクンガウイルス、ヒトパピローマウイルス(HPV)、B型肝炎、C型肝炎、ヒトヘルペスウイルス8、単純ヘルペスウイルス2(HSV2)、クレブシエラ属(Klebsiella)種、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、エンテロコッカス属(Enterococcus)種、プロテウス属(Proteus)種、エンテロバクター属(Enterobacter)種、アクチノバクター属(Actinobacter)種、コアグラーゼ陰性ブドウ球菌(CoNS)、マイコプラズマ属(Mycoplasma)種、又はこれらの組合せが挙げられる。
[00499]一部の態様では、本方法で処置され得る疾患又は障害は、ポンペ病、ゴーシェ病、ライソゾーム貯蔵障害、ムコビシドーシス、嚢胞性線維症、デュシェンヌ型及びベッカー型筋ジストロフィー、トランスサイレチンアミロイドーシス、血友病A、血友病B、アデノシン-デアミナーゼ欠損症、レーバー先天性黒内障、X連鎖性副腎白質ジストロフィー、メタクロマチック白質ジストロフィー、OTC欠損症、糖原病1A、Criggler-Najar症候群、原発性高シュウ酸尿症1型、急性間欠性ポルフィリン症、フェニルケトン尿症、家族性高コレステロール血症、ムコ多糖症VI型、1型抗トリプシン欠乏症、レット症候群、ドラベ症候群、アンジェルマン症候群、DM1病、脆弱X病、ハンチントン病、フリードライヒ失調症、CMT病(シャルコーマリートゥース病としても公知、遺伝性運動感覚性ニューロパチー(HMSN)、又は腓骨筋萎縮症としても公知)、CMT1X疾患、カテコールアミン作動性多形性心室頻拍症、脊髄小脳失調症3型(SCA3)疾患、肢帯型筋ジストロフィー、又は高コレステロール血症を含む。一部の態様では、処置は予防的である。
[00500]一部の態様では、疾患又は障害は、神経変性疾患である。一部の態様では、神経変性疾患は、アルツハイマー病、パーキンソン病、プリオン病、運動ニューロン病、ハンチントン病、脊髄小脳失調症、脊髄性筋萎縮症、及びこれらの任意の組合せから選択される。
[00501]ある特定の態様では、疾患又は障害は、筋ジストロフィーを含む。一部の態様では、筋ジストロフィーは、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、筋強直性ジストロフィー、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー(FSHD)、先天性筋ジストロフィー、肢帯型筋ジストロフィー(LGMD2B、LGMD2D、LGNMD2L、LGMD2C、LGMD2E及びLGMD2Aを含むが、これらに限定されない)、及びこれらの任意の組合せから選択される。
[00502]一部の態様では、疾患又は障害は、AADC欠損症(CNS)、ADA-SCID、アルファ-1抗トリプシン欠乏症、β-サラセミア(重症鎌状赤血球)、がん(頭頸部扁平細胞)、ニーマンピックC型疾患、脳性ALD、脈絡膜血症、うっ血性心不全、嚢胞性線維症、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)、ファブリー病、緑内障、神経膠腫(がん)、血友病A、血友病B、HoFH(高コレステロール血症)、ハンチントン病、リポタンパク質リパーゼ欠損症、レーバー遺伝性視神経症(LHON)、メタクロマチック白質ジストロフィー、MPS I(ハーラー症候群)、MPS II(ハンター症候群)、MPS III(サンフィリッポ症候群)、パーキンソン病、ポンペ病、劣性ジストロフィー性表皮水疱症、RPE65欠損症(視力低下)、脊髄性筋萎縮症(SMA I)、湿性AMD(網膜疾患)、ウィスコットアルドリッチ症候群(WAS)、ムコ多糖症IIIA型(MPS IIIA)、X連鎖性筋管ミオパチー、X連鎖性網膜色素変性症、及びこれらの任意の組合せから選択される。
[00503]一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、対象の循環系に静脈内投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、好適な液体に注入され、対象の静脈に投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、対象の循環系に動脈内投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、好適な液体に注入され、対象の動脈に投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、髄腔内投与によって対象に投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、脳脊髄液(CSF)に到達するように、脊柱管内、又はくも膜下腔内に注射を介して投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、対象の1つ又は複数の腫瘍に腫瘍内投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、鼻腔内投与によって対象に投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、局所投与又は全身投与のいずれかの形態で鼻から気腹させることができる。ある特定の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、鼻腔スプレーとして投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、腹腔内投与により対象に投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、好適な液体に注入され、対象の腹膜内に注入される。一部の態様では、腹腔内投与は、EV(例えば、エクソソーム)のリンパ管への分布をもたらす。一部の態様では、腹腔内投与は、胸腺、脾臓、及び/又は骨髄へのEV(例えば、エクソソーム)の分布をもたらす。一部の態様では、腹腔内投与は、EV(例えば、エクソソーム)の1つ又は複数のリンパ節への分布をもたらす。一部の態様では、腹腔内投与は、頸部リンパ節、鼠径リンパ節、縦隔リンパ節、又は胸骨リンパ節のうちの1つ又は複数へのEV(例えば、エクソソーム)の分布をもたらす。一部の態様では、腹腔内投与は、EV(例えば、エクソソーム)の膵臓への分布をもたらす。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、眼周囲投与により対象に投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、眼周囲組織に注射される。眼周囲への薬物投与には、結膜下投与、前テノン嚢下投与、後テノン嚢下投与、及び眼球後投与の経路が含まれる。
医薬組成物及び投与方法
[00504]本開示は、対象に投与するのに好適な本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを含む医薬組成物も提供する。医薬組成物は、一般に、本明細書で開示されている最適化リンカーを介して、複数のEV(例えば、エクソソーム)に共有結合により連結された生物学的に活性な分子を含む複数のEV(例えば、エクソソーム)、及び対象への投与に好適な形態の薬学的に許容できる賦形剤又は担体を含む。薬学的に許容できる賦形剤又は担体は、投与される特定の組成物、及び組成物を投与するために使用される特定の方法によって部分的に決定される。したがって、複数のEV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物の多種多様な好適な製剤が存在する。(例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences、Mack Publishing Co.、Easton、Pa. 第18版(1990)を参照されたい)。医薬組成物は、一般に、無菌で、且つ米国食品医薬品局のすべての適正製造基準(GMP)規制を完全に遵守して製剤化される。一部の態様では、医薬組成物は、例えば、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVに共有結合により連結した小分子などの1つ又は複数の化学化合物を含む。
[00505]一部の態様では、医薬組成物は、1つ又は複数の治療剤及び本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを含む。ある特定の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、薬学的に許容できる担体中で、1つ又は複数の追加の治療剤と同時に投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物は、追加の治療剤の投与前に投与される。他の態様では、EV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物は、追加の治療剤の投与後に投与される。さらなる態様では、EV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物は、追加の治療剤と同時に投与される。
[00506]本開示は、対象に投与するのに好適な形態で、所望の純度を有する、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEV、及び薬学的に許容できる担体又は賦形剤を含む医薬組成物を提供する。薬学的に許容できる賦形剤又は担体は、投与される特定の組成物、及び組成物を投与するために使用される特定の方法によって部分的に決定され得る。したがって、複数の細胞外ベシクルを含む医薬組成物の多種多様な好適な製剤が存在する。(例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences、Mack Publishing Co.、Easton、Pa. 第21版(2005)を参照されたい)。医薬組成物は、一般に、無菌で、且つ米国食品医薬品局のすべての適正製造基準(GMP)規制を完全に遵守して製剤化される。
[00507]一部の態様では、医薬組成物は、1つ又は複数の治療剤及び本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを含む。ある特定の態様では、EV(例えば、エクソソーム)は、薬学的に許容できる担体中で、1つ又は複数の追加の治療剤と同時に投与される。一部の態様では、EV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物は、追加の治療剤の投与前に投与される。他の態様では、EV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物は、追加の治療剤の投与後に投与される。さらなる態様では、EV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物は、追加の治療剤と同時に投与される。
[00508]許容できる担体、賦形剤、又は安定剤は、用いられる投薬量及び濃度でレシピエント(例えば、動物又はヒト)に対して無毒であり、リン酸塩、クエン酸塩、及び他の有機酸などの緩衝剤;アスコルビン酸及びメチオニンを含む酸化防止剤;保存剤(例えば、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチル若しくはベンジルアルコール;メチル若しくはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;及びm-クレゾール);低分子量(約10残基より少ない)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、若しくは免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、若しくはリシンなどのアミノ酸;単糖、二糖、及びグルコース、マンノース、若しくはデキストリンを含む他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロース若しくはソルビトールなどの糖;ナトリウムなどの塩を形成する対イオン;金属錯体(例えば、Zn-タンパク質錯体);並びに/又はトゥイーン(TWEEN)(商標)、プルロニクス(PLURONICS)(商標)若しくはポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン性界面活性剤を含む。
[00509]担体又は希釈剤の例には、以下に限定されないが、水、食塩水、リンゲル溶液、デキストロース溶液、及び5%ヒト血清アルブミンが含まれる。医薬活性物質に対するこのような媒体及び化合物の使用は当技術分野で周知である。いずれかの従来の培地又は化合物が本明細書に記載の細胞外ベシクルと不適合である場合を除き、組成物におけるその使用が企図される。補足的な治療剤もまた、組成物に組み込むことができる。典型的には、医薬組成物は、その意図する投与経路に適合するように製剤化される。本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVは、非経口、局所、静脈内、経口、皮下、動脈内、皮内、経皮、直腸、頭蓋内、腹腔内、鼻腔内、腫瘍内、髄腔内、眼内、筋肉内経路又は吸入剤として投与することができる。ある特定の態様では、EV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物は、静脈内、例えば注射により投与される。EV(例えば、エクソソーム)は、EV(例えば、エクソソーム)が意図される疾患、障害又は状態を処置する際に少なくとも部分的に有効な他の治療剤と組み合わせて任意選択的に投与され得る。
[00510]溶液又は懸濁物には、以下の構成成分:無菌希釈剤、例えば、水、食塩水溶液、固定油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール又は他の合成溶媒;抗細菌化合物、例えば、ベンジルアルコール又はメチルパラベン;抗酸化剤、例えば、アスコルビン酸又は亜硫酸水素ナトリウム;キレート化合物、例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA);緩衝剤、例えば、酢酸塩、クエン酸塩又はリン酸塩;及び張性の調整のための化合物、例えば、塩化ナトリウム又はデキストロースが含まれ得る。pHは、酸又は塩基、例えば、塩酸又は水酸化ナトリウムで調整され得る。調製物は、ガラス製又はプラスチック製のアンプル、使い捨て注射器又は多回投与バイアルに封入することができる。
[00511]注射可能な使用に好適な医薬組成物には、無菌水溶液(水溶性の場合)又は分散液及び無菌粉末が含まれる。静脈内投与では、好適な担体には、生理的食塩水、静菌性水、クレモホールEL(Cremophor EL)(商標)(BASF、Parsippany、N.J.)又はリン酸緩衝食塩水(PBS)が含まれる。組成物は、一般に無菌であり、容易にシリンジできる程度に流動性がある。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、及び液体ポリエチレングリコールなど)、及びそれらの好適な混合物を含有する溶媒又は分散媒などであり得る。適切な流動性は、例えば、コーティング、例えばレシチンの使用によって、分散液の場合には要求される粒子サイズの維持によって、及び界面活性剤の使用によって、維持され得る。微生物の作用の防止は、種々の抗細菌化合物及び抗真菌化合物、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなどによって達成され得る。所望により、等張化合物、例えば糖、マンニトール、ソルビトールなどの多価アルコール、及び塩化ナトリウムが組成物に添加され得る。注射用組成物の延長された吸収は、組成物中に、吸収を遅延させる化合物、例えば、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンを含めることによってもたらされ得る。
[00512]本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを、有効量で、適切な溶媒中に、所望の場合本明細書に列挙される成分の1つ又は組合せと共に、組み込むことにより、無菌注射用溶液を調製することができる。一般に、分散液は、EV(例えば、エクソソーム)を、塩基性分散媒体及び所望の他の成分を含有する無菌ビヒクルに組み込むことによって調製される。無菌の注射可能な溶液の調製のための無菌粉末の場合、調製の方法は、その予め無菌濾過した溶液から、活性成分プラス任意のさらなる所望の成分の粉末を生じる、真空乾燥及び凍結乾燥である。EV(例えば、エクソソーム)は、EV(例えば、エクソソーム)の持続的又は拍動的放出を可能にするような様式で製剤化することができるデポー注射剤又は埋込み製剤の形態で投与することができる。
[00513]本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを含む組成物の全身投与は、経粘膜手段によることもできる。経粘膜投与では、浸透させるバリアに適切な浸透剤が製剤に使用される。このような浸透剤は一般に当技術分野で公知であり、例えば、経粘膜投与では、洗剤、胆汁酸塩、及びフシジン酸誘導体を含む。経粘膜投与は、例えば、鼻腔スプレーの使用によって達成され得る。
[00514]ある特定の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを含む医薬組成物は、医薬組成物から利益を受ける対象に静脈内投与される。ある特定の他の態様では、組成物は、リンパ系、例えば、リンパ管内注射又は結節内注射(例えば、Sentiら、PNAS 105(46):17908頁(2008)を参照されたい)、又は筋肉内注射、皮下投与、腫瘍内注射、胸腺、若しくは肝臓への直接注射によって投与される。
[00515]ある特定の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを含む医薬組成物は、液体懸濁液として投与される。ある特定の態様では、医薬組成物は、投与後にデポーを形成することが可能な製剤として投与される。ある特定の好ましい態様では、デポーは、EV(例えば、エクソソーム)を循環中にゆっくりと放出するか、又はデポー形態のままである。
[00516]典型的には、薬学的に許容できる組成物は、夾雑物を含まないように高度に精製され、生体適合性であり、毒性がなく、対象への投与に適している。水が担体の構成成分である場合、水は高度に精製され、夾雑物、例えばエンドトキシンを含まないように処理される。
[00517]薬学的に許容できる担体としては、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、アカシアガム、リン酸カルシウム、アルギン酸塩、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、微結晶セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、水、シロップ、メチルセルロース、メチルヒドロキシ安息香酸塩、プロピルヒドロキシ安息香酸塩、タルク、ステアリン酸マグネシウム、及び/又は鉱油であり得るが、これらに限定されない。医薬組成物は、滑沢剤、湿潤剤、甘味剤、風味増強剤、乳化剤、懸濁化剤、及び/又は保存剤をさらに含み得る。
[00518]本明細書に記載の医薬組成物は、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEV、及び任意選択的に薬学的に活性な薬剤又は治療剤を含む。治療剤は、生物学的薬剤、低分子薬剤、又は核酸薬剤であり得る。
[00519]本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを含む医薬組成物を含む剤形が提供される。一部の態様では、剤形は、静脈内注射用の液体懸濁剤として製剤化される。一部の態様では、剤形は、腫瘍内注射用の液体懸濁剤として製剤化される。
[00520]ある特定の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVの調製物は、残存する複製コンピテント核酸を損傷させるために、放射線、例えば、X線、ガンマ線、ベータ粒子、アルファ粒子、中性子、陽子、元素核、UV線に供される。
[00521]ある特定の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVの調製物は、1、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、又は100kGyを超える照射線量を使用するガンマ線照射に供される。
[00522]ある特定の態様では、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVの調製物は、0.1、0.5、1、5、10、15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000を超える照射線量を使用するX線照射に供される。
[00523]本開示のEV(例えば、エクソソーム)は、他の薬物と同時に使用されてよい。具体的には、本開示のEV(例えば、エクソソーム)は、ホルモン治療剤、化学療法剤、免疫療法剤、細胞増殖因子又は細胞増殖因子受容体の作用を阻害する医薬などの医薬と一緒に使用されてよい。
キット
[00524]本開示は、本開示の1つ又は複数のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEV、及び任意選択的に使用説明書を含むキット、又は製造品も提供する。一部の態様では、キット、又は製造品は、本開示の少なくとも1つのEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEV、及び使用説明書を含む、本明細書に記載の医薬組成物を含有する。一部の態様では、キット、又は製造品は、1つ又は複数の容器中に、本開示の少なくとも1つのEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEV、又はEV(例えば、エクソソーム)を含む医薬組成物を含む。当業者であれば、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、本開示のEV(例えば、エクソソーム)、すなわち、本明細書で開示されている最適化リンカーを含むEVを含む医薬組成物、又はそれらの組合せが、当技術分野で周知の確立されたキット形式の1つに容易に組み込まれ得ることを容易に認識するであろう。
[00525]一部の態様では、キット、又は製造品は、EV(例えば、エクソソーム)、1つ又は複数の生物学的に活性な分子、本明細書で開示されている最適化リンカーを介して、例えば、コンジュゲーション又は固相合成により、1つ又は複数の生物学的に活性な分子をEV(例えば、エクソソーム)に共有結合させるための試薬、及び本明細書で開示されている最適化リンカーを介して、1つ又は複数の生物学的に活性な分子をEV(例えば、エクソソーム)に共有結合させるための反応を実行するための説明書を含む。
[00526]一部の態様では、キットは、本明細書で開示されている最適化リンカーを介して、例えばコンジュゲーション(例えばマレイミド化学)又は固相合成によって、生物学的に活性な分子をEV(例えばエクソソーム)にコンジュゲートするための試薬、及びコンジュゲーションを実行するための指示書を含む。
[00527]本開示の実践には、別段に示されていない限り、当業者の技術範囲内である細胞生物学、細胞培養、分子生物学、トランスジェニック生物学、微生物学、組換えDNA、及び免疫学の従来技術を用いることになる。このような技法は、文献中で十分に説明されている。例えば、Sambrookら編(1989) Molecular Cloning A Laboratory Manual(第2版;Cold Spring Harbor Laboratory Press);Sambrookら編(1992) Molecular Cloning:A Laboratory Manual、(Cold Springs Harbor Laboratory、NY);D. N. Glover編、(1985) DNA Cloning、第I及びII巻;Gait編(1984) Oligonucleotide Synthesis;Mullisら 米国特許第4,683,195号;Hames及びHiggins編(1984) Nucleic Acid Hybridization;Hames及びHiggins編(1984) Transcription And Translation;Freshney(1987) Culture Of Animal Cells(Alan R. Liss,Inc.);Immobilized Cells And Enzymes(IRL Press)(1986);Perbal(1984) A Practical Guide To Molecular Cloning;the treatise、Methods In Enzymology(Academic Press,Inc.、N.Y.);Miller及びCalos編(1987) Gene Transfer Vectors For Mammalian Cells、(Cold Spring Harbor Laboratory);Wuら編、Methods In Enzymology、第154及び155巻;Mayer及びWalker編(1987) Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology(Academic Press、London);Weir及びBlackwell編、(1986) Handbook Of Experimental Immunology、第I~IV巻;Manipulating the Mouse Embryo、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.、(1986););Crooke、Antisense drug Technology:Principles,Strategies and Applications、第2版 CRC Press(2007)並びにAusubelら(1989)におけるCurrent Protocols in Molecular Biology(John Wiley and Sons、Baltimore、Md.)を参照されたい。
[00528]本明細書において言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、及び他の参照文献は、参照によりその全体が組み込まれる。本開示において開示されるデータベースエントリー及び電子出版物は、参照によりその全体が組み込まれる。本出願において参照により組み込まれるデータベースエントリー又は電子出版物のバージョンは、本出願が出願された時点で公的に利用可能であったデータベースエントリー又は電子出版物の最新バージョンである。本出願において開示されている遺伝子又はタンパク質の識別子(例えば、Genbank、Refseq、又はUniprotなどの公開データベースの受託番号又はデータベース識別子によって特定される遺伝子又はタンパク質)に対応するデータベースエントリーは、参照によりその全体が組み込まれる。組み込まれる遺伝子又はタンパク質に関連する情報は、データベースエントリーに含有される配列データに限定されない。参照により組み込まれる情報は、本出願が出願された時点で公的に利用可能であったデータベースの最新バージョンにおけるデータベースエントリーの内容全体を含む。矛盾が生じる場合、定義を含む本明細書が優先される。加えて、材料、方法、及び実施例は例示にすぎず、限定することを意図しない。
[00529]以下の実施例は、例示のみを目的として提供されるものであり、本発明の範囲又は内容を何ら限定するものとして解釈されるべきではない。本発明の実践は、別段に示されていない限り、当業者であれば、タンパク質化学、生化学、組換えDNA技法及び薬理学の従来の方法を採用することになる。このような技法は、文献中で十分に説明されている。例えば、T.E. Creighton、Proteins:Structures and Molecular Properties(W.H. Freeman and Company、1993);Green & Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第4版(Cold Spring Harbor Laboratory Press、2012);Colowick & Kaplan、Methods in Enzymology(Academic Press);Remington:The Science and Practice of Pharmacy、第22版(Pharmaceutical Press、2012);Sundberg & Carey、Advanced Organic Chemistry:第A及びB部、第5版(Springer、2007)を参照されたい。
実施例1
エクソソームの生成
[00530]本明細書に記載のエクソソームを生成するために、ヒト胚性腎臓(HEK)細胞株(HEK293SF)を使用した。天然の細胞を使用し、「天然のエクソソーム」を生成し、プロスタグランジンF2受容体陰性調節因子(PTGFRN)というタンパク質で安定的にトランスフェクトした細胞を使用し、「プロテインXエクソソーム」を生成した。非トランスフェクト又はトランスフェクトHEK293SF細胞を、化学的に規定された培地で7日間高密度に増殖させた。
[00531]次いで、順化した細胞培養液を回収し、室温にて300~800×gで5分間遠心分離し、細胞と大きなデブリを除去した。培地上清に100U/mLのベンゾナーゼ(BENZONASE)(登録商標)を補充し、水浴中で、37℃で1時間インキュベートした。上清を回収し、4℃にて16,000×gで30分間遠心分離し、残存する細胞デブリと他の大きな夾雑物を除去した。次いで、上清を4℃にて133,900×gで3時間超遠心分離し、エクソソームをペレット化した。上清を捨て、チューブの底からすべての残留培地を吸引した。ペレットを200~1000μLのPBS(-Ca-Mg)中に再懸濁した。
[00532]エクソソーム集団をさらに濃縮するために、ペレットを密度勾配精製(スクロース又はオプチプレ(OPTIPREP)(商標))により処理した。勾配を、SW 41 Tiローターに入れた12mLのUltra-Clear(344059)チューブ中で、4℃にて200,000×gで16時間回転させ、エクソソーム画分を分離した。
[00533]エクソソーム層を上層から静かに取り除き、38.5 mLのUltra-Clear(344058)チューブ中の約32.5mLのPBSで希釈し、4℃にて133,900×gで3時間、再度超遠心分離して精製エクソソームをペレット化した。得られたペレットを最小体積のPBS(約200μL)中に再懸濁し、4℃で保存した。
[00534]オプチプレ(商標)勾配では、SW 41 Tiローター用の12mLのUltra-Clear(344059)チューブに等量の10%、30%、及び45%のオプチプレ(商標)を入れて、3層の無菌勾配を調製した。ペレットをオプチプレ(商標)勾配に添加し、4℃にて200,000×gで16時間超遠心分離し、エクソソーム画分を分離した。次いで、エクソソーム層をチューブの上部約3mLから静かに回収した。
[00535]エクソソーム画分を38.5mLのUltra-Clear(344058)チューブ中の約32mLのPBS中で希釈し、4℃にて133,900×gで3時間超遠心分離して、精製エクソソームをペレット化した。次いで、ペレット化したエクソソームを最小体積のPBS(約200μL)に再懸濁し、使用するまで4℃で保存した。
実施例2
エクソソームへのASO負荷
[00536]1x1013P/mLのエクソソーム0uLをASO(100uM)10uLと混合した。980uLのPBSを添加し、次いで、100kgで20分間超遠心分離した。上部500uLの上清(「上清」)を除去した。ペレットをデカントし、500uLのPBS中に再懸濁した(「ペレット」)。「負荷効率」は、ペレット中のASOとASOの総量(すなわち、上清中のASOとペレット中のASOとの和)との比として計算した。
[00537]ASO負荷プロセスは、図27に例示されている。
実施例3
ASOリンカーの構造が操作されたエクソソーム又は天然のエクソソームの効力及び負荷量に及ぼす影響
[00538]ASOリンカーの構造が操作されたエクソソーム又は天然のエクソソームに負荷されたASOの量に及ぼす影響、及びASOリンカーの構造がASOの効力に及ぼす影響を評価した。
[00539]異なるリンカーにコンジュゲートした固定ASO配列の負荷効率を、操作されたエクソソームにおいて評価した。PTGFRNを過剰に発現するエクソソーム(Protein Xエクソソーム)をHEK293細胞において産生させ、精製した。ASOペイロードを混合することによってエクソソーム表面に負荷した。したがって、1x1013P/mLの濃度のエクソソームを、異なるリンカー構造にコンジュゲートしたホタルルシフェラーゼ(FFLuc)の配列を有する100uMのASOと1:1で混合した。負荷効率は、エクソソームに結合させた出発ASOのパーセンテージとして計算した。
[00540]図6は、使用した構築物の構造を示している。構築物C1~C9は、コレステロール-C6脂質アンカーを使用した。構築物T1~T9は、コレステロール-TEG脂質アンカーを使用した。構築物L1は、トコフェロール-C8脂質アンカーを使用し、構築物L2及びL3は、トコフェロールパルミチン酸-C6脂質アンカーを使用した。図6に示した他のリンカー構成成分は、ホスホジエステル(PO)、ホスホロチオエート(PS)、ヘキサメチレン(C6)、トリメチレン(C3)、トリエチレングリコール(TEG)、及びヘキサエチレングリコール(HEG)である。
[00541]結果は、操作されたエクソソーム当たりの負荷されたASO分子の量が、リンカー構造に影響されることを示した(図6)。一般に、負荷効率は、コレステロール-TEGアンカーを有する構築物よりもコレステロール-C6アンカーを有する構築物の方が高かった。最も高い負荷効率である68.78%は、トコフェロール-C8脂質アンカーを有する構築物で観察され、これはエクソソーム当たり4,127ASO単位の負荷に相当した。
[00542]また、操作されたエクソソームを使用して図5で評価した、異なるリンカーにコンジュゲートした同じ固定ASO配列の負荷効率を、天然のエクソソームを使用して評価した。図5を参照されたい。天然のエクソソームをHEK293細胞において産生させ、精製した。1×1013P/mLの濃度のエクソソームを、異なるリンカー構造にコンジュゲートしたホタルルシフェラーゼの配列を有する100uMのASOと1:1で混合した。負荷効率は、エクソソームに結合させた出発ASOのパーセンテージとして計算した。操作されたエクソソームの場合と同様に、天然のエクソソーム当たりの負荷されたASO分子の量は、リンカー構造に影響された(図5)。ここでも、コレステロール-C6脂質アンカーを有する構築物は、コレステロール-TEG脂質アンカーを有する構築物よりも高い負荷効率を示した。90%を超える負荷効率が構築物C2及びC3で観察され(93.6%及び90.67%)、それぞれ、エクソソーム当たり5,616及び5,440ASO単位に相当した。よって、エクソソーム当たりの最大負荷効率とASO数は、PTGFRNを過剰に発現する操作されたエクソソームよりも天然のエクソソームにおいて有意に高かった(図6)。
[00543]ASOリンカー構造に基づいて、負荷密度の予測モデルを開発した(図7及び図8)。このモデルから、負荷密度が、重要性の高い順に、エクソソーム>膜アンカー(AM)>近位EVスペーサー(SP1)~遠位EVスペーサー(SP2)に依存することが示される。プロテインXエクソソームでは、SP1の寄与がSP2の寄与よりも重要であった。一方、天然のエクソソームでは、SP2の寄与がSP1の寄与よりも高かった。
[00544]リンカー修飾の関数としての負荷密度の倍数増加は、エクソソーム全体にわたり、すなわち天然のエクソソームとプロテインXエクソソームで一貫していた。最も優れた膜アンカーは、トコフェロールとコレステロールであった。最も優れたS1スペーサーはC3とTEGであり、HEGよりも有意に優れていた。
[00545]トコフェロール-C8膜アンカーの使用により、エクソソームへの負荷は卓越していたが、効力は同程度には増加しなかった。
[00546]ホタルルシフェラーゼタンパク質を構成的に発現する安定なH1299細胞を生成した。細胞に添加するとルシフェラーゼタンパク質のシグナルがノックダウンされる、ホタルルシフェラーゼタンパク質のmRNAに対して相補的なASOを天然のエクソソームに負荷した。図9Aに記載されたリンカー構造を比較評価して、効力(図9B:T1~T9;図9C:C1~C9、L1~L3)への影響を決定し、最もルシフェラーゼノックダウンをもたらした構造を矢印で強調した(図9A、9B)。細胞に添加したASO負荷エクソソームの相対量は、凡例に示した相対的な「感染多重度」比で示したように変化させた。各リンカー構造(C1~C9、T1~T9、L1~L3)のノックダウンは、T7試料(対照)のASO量で正規化した。構造T2、T4、及びC2~C5は、リンカーの最適化により2倍以上の効力増加が達成され、効力の最高の増加をもたらした。
[00547]ホタルルシフェラーゼタンパク質を構成的に発現する安定なH1299細胞を生成した。天然のエクソソーム(図10A)又はPTGFRNを過剰発現するエクソソーム(図10B)に、細胞に添加するとルシフェラーゼタンパク質のシグナルがノックダウンされる、ホタルルシフェラーゼタンパク質のmRNAに対して相補的なASOを負荷した。ルシフェラーゼの最小正規化発現(最大ノックダウンを示す)を各ASOリンカーについて決定し、リンカーで達成された負荷密度と比較した。最適なリンカーは、ASO/EVの最大負荷及び/又は正規化されたホタルルシフェラーゼの最小発現によって規定される。このASO配列では、コレステロール及びトコフェロール-c8は、それぞれ、天然のエクソソーム及びPTGFRNを過剰に発現するエクソソームと関連して、最良のアンカー部分であることが示された。TEG及びC3は、スペーサー1に対する選択肢の効力において最大の増加をもたらした。
実施例4
負荷密度、安定性、及び効力のASO-リンカー-脂質構造との相関性
[00548]同じASO配列を使用して、オリゴヌクレオチド(すなわち、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO))を天然のエクソソーム又はPTGFRNを過剰に発現するエクソソームに結合させるために、異なるリンカーの化学的性質を評価した。コレステロール、パルミチン酸、トコフェロール、18:1 PDP PE及び16:0Cyanur PEの5種類の膜アンカーを用いた。これらの膜アンカーに、以下の構成成分:トリメチレン(C3)、ヘキサメチレン(C6)、オクチルエチレン(C8)、トリエチレングリコール(TEG)、及びヘキサエチレングリコール(HEG)のうちの1つ又は複数から構成される直鎖リンカーを介して、ASOをコンジュゲートした。リンカー間の結合はホスホジエステル結合であった。ASO-リンカー-脂質構築物の設計に使用した成分を図11に示す。
[00549]図12は、本実施例で開示した実験において使用した修飾ASOの配列を示す。ASOは標的遺伝子にちなんで命名した。FFLUC及びRLUCと名付けられた2つのASOは、FFLUC及びRLUC発光遺伝子レポーターを標的とする。STAT6及びMYCと名付けられた2つのASOは、STAT6及びMYC治療遺伝子を標的とする。FFLUC、RLUC、STAT6、及びMYC ASOの塩基配列はそれぞれ、5’-TCGAAGTACTCGGCGTAGGT-3’(配列番号1089)、5’-AACCCAGGGTCGGACTCGAT-3’(配列番号1090)、5’-GCAAGATCCCGGATTCGGTC-3’(配列番号1091)、及び5’-GACGTGGCACCTCTTGAGGA-3’(配列番号1092)であり、これらは、図12に示されているように修飾された。
[00550]ASO-リンカー-脂質構造と負荷密度の相関:最適なリンカーの設計は、エクソソーム当たりの効力を最大化する高い負荷密度(EV当たりの負荷されたASOの量)とASO分子当たりの高い効力をもたらす。ASOペイロードを、4つの異なるオリゴヌクレオチド配列と最大14の異なるリンカー構造とでコンビナトリアル設計した。次いで、これらのペイロードをPTGFRNが過剰に発現するエクソソームに負荷し、負荷密度を決定した。統計モデル(R2=0.86)を作成し、エクソソームへの負荷密度に対する異なる構造パラメーターの寄与を決定した。統計モデルを図13Aに示す。
[00551]リンカーのスクリーニングにより、ASO配列、膜アンカー、及びスペーサー1(エクソソーム表面に対して近位のリンカー)が負荷密度に有意な影響を及ぼすことが明らかになった。各脂質は、疎水性膜に安定に存在できる脂質の平衡量を規定する異なる分配係数を有する。直鎖及び環状のハイブリッド疎水性構造は、アルキル鎖が芳香環をリン脂質二重層のより大きな内容積部にアクセスさせるため、ASOの負荷を改善する場合がある。脂質の組成は、膜の流動性に影響を与える可能性があり、例えば、誘導双極子相互作用、双極子相互作用、及び/又は電荷相互作用によって媒介される可能性がある。最後に、水性負荷緩衝剤中での脂質の自己会合が、構造間の性能差につながる場合がある。同様に、異なるASO配列はわずかに異なる立体構造をとり、配列依存的にエクソソーム表面と自己会合及び/又は会合する。
[00552]リンカーのスクリーニングにより、エクソソーム対して近位のリンカーであるスペーサー1の存在が、負荷密度に有意な影響を与えることが明らかになった。逆に、エクソソーム表面から最も遠いリンカーであるスペーサー2は、有意な効果を有さず、スペーサー1によってもたらされる以上にスペーサー長をさらに増加させても、負荷に意味のある利点をもたらさないことを示唆した。これらの知見から、リンカーの設計には、膜に隣接するエリアの立体配置、立体構造、又は配向の変化が重要であることが示唆される。C3、C6及びC8などの疎水性リンカーは、TEG及びHEGなどの親水性リンカーよりも疎水性が高く、よって、膜の疎水性内部と会合し、浸透するのにエネルギー的に有利である。疎水性テザーとして作用し、膜アンカーがアクセスできる膜の非極性体積を増加させることにより、リンカーはペイロードの負荷密度を増加させることができる。親水性スペーサー1は、高電荷で親水性のリン酸塩頭部基及びエクソソーム外部表面の周辺領域における熱力学的結合平衡を改善する場合がある。リンカーの長さを増加させると、ASOの間隔が広がり、アニオン性ASOの静電反発が低下する。エクソソーム表面からある特定の距離を超えると、その利益は小さくなる。
[00553]まとめると、ペイロード構造のすべての部分が、その負荷密度に異なる程度で影響を及ぼすが、傾向はASO構造全体にわたり維持されている(図13B及び図13Cを参照されたい)。主な要因は使用されるASOであり、近位EVスペーサー(スペーサー1)、膜アンカー(脂質)、及び遠位EVスペーサー(スペーサー2)がそれに続く。
[00554]exoASOの安定性:ASO-リンカー-脂質の負荷は、脂質部分とエクソソームのリン脂質二重層との間の疎水性相互作用に依拠する。この脂質会合の弾性を調査するために、本発明者らは、リンカー/脂質構造の5つの組合せを様々な緩衝剤条件で評価し、会合の安定性への影響を決定した。使用した実験条件を以下の表にまとめている。
Figure 2024506711000022
[00555]ASO-リンカー-脂質をエクソソームに負荷し、前の表に記載したように、3つの緩衝剤条件で、2つの異なる温度にて8日間維持した。図13A~13Eにおいて「ASO(uM)」と呼ばれる、エクソソームに会合したASOの量は、全ASO含量から解離した遊離ASOを差し引くことによって評価した。
[00556]図13Bに示されているexoASO-STAT6対照(Chol-TEG-HEG)におけるホスホジオエステル又はホスホロチオエート連結の使用の効果を、図19A~19Cに示す。ASO濃度(nM)又はエクソソーム粒子(p/mL)として定量した最も高い効力は、両方のリンカーがホスホロチオエート(PS)である場合に観察された。最も低い効力は、脂質アンカー部分に最も近い連結がホスホジエステルであり、遠位の連結がホスホロチオエートである場合に観察された。
[00557]一般に、NaClを増加させた緩衝剤の方がより高い負荷密度をもたらした。高塩と低塩の緩衝剤条件間の負荷密度は、リンカー-脂質構造によって変化した。3つの異なる緩衝剤条件におけるエクソソームが会合したASOの濃度は、25℃と4℃の両方で8日間にわたり安定したままであった。図15を参照されたい。さらに、粒子数(図16)及び粒子サイズ(図17)は変化しなかった。図20~22も参照されたい。このデータは、多様な脂質/リンカー構造を有するASOが、GMP製造における実施の成功及び臨床試験での使用に必要な特性である、試験した緩衝剤条件、時間範囲及び温度下で安定であることを示した。
[00558]exoASOの効力:図18は、exoASO-STAT6対照では、エクソソーム当たりの効力が負荷密度と正に相関したことを示す。しかし、試験した異なるリンカー構造の中で、効力と負荷密度の間には明らかな相関はなかった。言い換えれば、リンカー構造全体にわたり、負荷密度が高ければ高いほど必ずしも効力が高いという訳ではなかった。試験したリンカーのうち、3つがより低いIC50値(すなわち、より高い効力)を示した。これらのリンカーは、Chol-TEG、Chol-C6-C3、及びToco-C8-TEGであった。
[00559]上記に開示されている非切断性構築物に加えて、切断性リンカーを使用する他の構築物、例えばVal-Cit切断性リンカーを試験した。ASOがSTAT6 ASOであるVal-Cit切断性リンカー機構を有する脂質-リンカー-ASO構造設計の例を図23Aに示す。図23Aに記載の構築物の効力を図23Bに示す。
[00560]さらに試験した切断性リンカーの別の例は、酸化還元リンカーであった。図25は、ASOがSTAT6 ASOである、酸化還元切断性リンカー機構を有する例示的な脂質-リンカー-ASO設計を示し、その効力を図26に示す。
実施例5
EGFPスプライシングレスキューアッセイ
[00561]EGFPスプライシングレスキューアッセイを開発し、本明細書で開示されているリンカー構築物を特徴付けた。様々なリンカーを有するEGFP及びexoEGFPの有効性を評価するために、293AAV-pCB-2754細胞株を開発した。654における点突然変異によってEGFPは完全に転写されないため、EGFP又はNano Luciferaseからの発光は観察されない。ASOで処理すると、EGFPが救済され、したがって、EGFPとNano Luciferaseシグナルの両方が観察された。Nano Luciferaseの発光を有効性のハイスループット定量化のために用いた。図28は、EGFPスプライシングレスキューアッセイの開発の略図を示す。本試験で使用したEGFP ASOの配列の修飾も図28に示されている。EGFP ASOの塩基配列は、GCTATTACCTTAACCCAG(配列番号1093)である。EGFPアッセイで試験するための脂質-リンカー-ASO設計の例、すなわち、ASOが図28に示した修飾EGFP ASOであった構築物を図24に示す。試験したリンカーには、切断性リンカーと非切断性リンカーの両方が含まれた。EGFPレスキューアッセイにおいて使用した脂質-リンカー-EGFP構築物の負荷、精製、及び特徴付けのプロセスを図27に示す。
[00562]3つの用量レベルにおける細胞生存率(CTGアッセイ)及び有効性について、EGFPスプライシングレスキューアッセイにおいて使用した新たに開発された細胞株を特徴付けた。図29を参照されたい。
[00563]図30は、EGFPスプライシングレスキューアッセイを使用して、様々なPO及び非切断性PEGリンカーによるexoASO-EGFPの負荷密度及び有効性を示す。「低」及び「高」は、負荷温度及びASO濃度のモジュレーションによって負荷密度が制御される、一組の実験において達成された負荷密度に対する相対的で定性的な参照である。
[00564]特許請求の範囲を解釈するために使用されることを意図しているのは、要約及び要旨のセクションではなく、詳細な説明のセクションであることが認識されるべきである。要約及び要旨のセクションは、本発明者(ら)によって企図された本開示の1つ又は複数の例示的な態様を示すことができるが、すべてではなく、よって、本開示及び添付の特許請求の範囲を何らかの方法で限定することを意図するものではない。
[00565]本開示は、指定された機能及びその関係の実行を例示する機能的構成要素の助けを借りて上述されてきた。これらの機能的構成要素の境界は、本明細書では、説明の便宜のために任意に定義されている。指定された機能及びその関係が適切に実施される限り、別の境界を定義することができる。
[00566]具体的な態様についての前述の説明は、本開示の一般的な性質を十分に明らかにするため、他者は、当業者内の知識を適用することにより、過度の実験を行うことなく、本開示の一般的な概念から逸脱することなく、このような具体的な態様を様々な用途のために容易に修正及び/又は翻案することができる。したがって、このような翻案及び修正は、本明細書に提示された教示及び指針に基づいて、開示された態様の均等物の意味及び範囲内にあることが意図される。本明細書の用語又は語法は、教示及び指針に照らして当業者によって解釈されるべきものであるように、本明細書の語法又は用語は、説明のためのものであり、限定するためのものではないことを理解されたい。
[00567]本開示の広さ及び範囲は、上述の例示的態様のいずれかによって限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲及びその均等物に従ってのみ定義されるべきである。
[00568]本出願を通じて引用される可能性のあるすべての引用文献(参照文献、特許、特許出願、及びウェブサイトを含む)の内容は、その中で引用された参照文献と同様に、いかなる目的であれ、参照によりその全体が本明細書に明示的に組み込まれる。

Claims (174)

  1. 式:
    [AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM](式1)
    (式中、
    [AM]は、アンカー部分であり、
    は、切断性又は非切断性の連結であり、
    及びLは、任意選択の切断性又は非切断性の連結であり、
    SPは、任意選択の第1のスペーサーであり、
    SPは、任意選択の第2のスペーサーである)
    によるアンカー部分(AM)を介して、細胞外ベシクル(EV)に共有結合により連結した生物学的に活性な分子(BAM)を含む細胞外ベシクル(EV)。
  2. 前記アンカー部分[AM]が、ステロール、脂質、ビタミン、ペプチド、又はこれらの組合せ及び任意選択でスペーサーを含む、請求項1に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  3. 前記任意選択のスペーサーが、アルキルスペーサーである、請求項2に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  4. 前記アルキルスペーサーが、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、又はC15である、請求項3に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  5. 前記アルキルスペーサーが、C6又はC8である、請求項3に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  6. 前記任意選択のスペーサーが、グリコールスペーサーである、請求項2に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  7. 前記グリコールスペーサーが、2(ジエチレングリコール)、3(トリエチレングリコール)、4(テトラエチレングリコール;TEG)、5(ペンタエチレングリコール)、6(ヘキサエチレングリコール;HEG)、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15個のグリコール単位を有する、請求項5に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  8. 前記グリコールスペーサーが、テトラエチレングリコール(TEG)である、請求項5に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  9. 前記ステロールが、コレステロール、エルゴステロール、7-デヒドロコレステロール、24S-ヒドロキシコレステロール、ラノステロール、シクロアルテノール、フコステロール、サリンゴステロール、カンペステロール、β-シトステロール、シトスタノール、コプロスタノール、アベナステロール、及びスチグマステロールからなる群から選択される、請求項2に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  10. 前記ステロールが、コレステロールである、請求項2に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  11. 前記脂質が、脂肪酸である、請求項2に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  12. 前記脂肪酸が、直鎖脂肪酸である、請求項11に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  13. 前記脂肪酸が、直鎖脂肪酸、分岐脂肪酸、不飽和脂肪酸、モノ不飽和脂肪酸、ポリ不飽和脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、ポリカルボン酸、又はこれらの任意の組合せである、請求項11に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  14. 前記直鎖脂肪酸が、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、又はステアリン酸である、請求項12に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  15. 前記直鎖脂肪酸が、パルミチン酸である、請求項12に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  16. 前記ビタミンが、ビタミンE(トコフェロール又はトコトリエノール)、ビタミンD、ビタミンK、リボフラビン、ナイアシン、又はピリドキシンである、請求項2に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  17. 前記ビタミンが、ビタミンE(トコフェロール又はトコトリエノール)である、請求項2に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  18. が、ホスホジエステル結合を含む切断性連結又はホスホロチオエート結合を含む非切断性連結である、請求項1~17のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  19. が、ホスホジエステル結合を含む任意選択の切断性連結又はホスホロチオエート結合を含む非切断性連結である、請求項1~18のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  20. が、ホスホジエステル結合を含む任意選択の切断性連結又はホスホロチオエート結合を含む非切断性連結である、請求項1~19のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  21. 任意選択の第1のスペーサーである前記SP及び/又は任意選択の第2のスペーサーである前記SPが、アルキルスペーサー、グリコールスペーサー、又はこれらの組合せを独立的に含む、請求項1~20のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  22. 前記アルキルスペーサーが、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、又はC15である、請求項21に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  23. 前記アルキルスペーサーが、C3又はC6である、請求項21に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  24. 前記グリコールスペーサーが、2(ジエチレングリコール)、3(トリエチレングリコール)、4(テトラエチレングリコール;TEG)、5(ペンタエチレングリコール)、6(ヘキサエチレングリコール;HEG)、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15個のグリコール単位を有する、請求項21に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  25. 前記グリコールスペーサーが、テトラエチレングリコール(TEG)又はヘキサエチレングリコール(HEG)である、請求項21に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  26. 各非切断性スペーサーが、アルキル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール(TEG)、ヘキサエチレングリコール(HEG)、ペンタエチレングリコール、ポリエチレングリコール(PEG)、グリセロール、ジグリセロール、トリグリセロール、テトラグリセロール(TG)、ペンタグリセロール、ヘキサグリセロール(HG)、ポリグリセロール(PG)、スクシンイミド、マレイミド、又はこれらの任意の組合せから独立的に選択される、請求項1~25のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  27. 前記ポリエチレングリコール(PEG)が、式R-(O-CH-CH-又はR-(O-CH-CH)n-O-(式中、R1は、水素、メチル又はエチルであり、nは、1~15の間の整数である)によって特徴付けられる、請求項26に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  28. 前記ポリグリセロール(PG)が、式((R-O-(CH-CHOH-CHO)-)(式中、Rは、水素、メチル又はエチルであり、nは、1~15の間の整数である)によって特徴付けられる、請求項26に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  29. 切断性連結である前記L、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せが、酸化還元切断性リンカー、活性酸素種切断性リンカー、pH依存性切断性リンカー、酵素切断性リンカー、プロテアーゼ切断性リンカー、エステラーゼ切断性リンカー、ホスファターゼ切断性リンカー、光活性化切断性リンカー、自己犠牲リンカー、又はこれらの任意の組合せを含む、請求項1~28のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  30. 切断性連結である前記L、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せが、自己犠牲リンカーを含む、請求項1~29のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  31. 切断性連結である前記L、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せが、シンナミル基、ナフチル基、ビフェニル基、複素環式環、ホモ芳香族基、クマリン、フラン、チオフェン、チアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、ピロール、ピラゾール、ピリジン、イミダゾン、トリアゾール、又はこれらの任意の組合せを含む、請求項1~30のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  32. 切断性連結である前記L、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せが、式:
    -Aa-Yy-
    (式中、各-A-は、独立的にアミノ酸単位又はその組合せであり、aは、独立的に1~15の整数であり;-Y-は、スペーサー単位であり、yは、0、1、又は2である)を有する、請求項1~31のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  33. -Aa-が、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、ペンタペプチド、若しくはヘキサペプチド、又はこれらの組合せであり、前記組合せにおける各ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、ペンタペプチド、又はヘキサペプチドが、同一であっても異なっていてもよい、請求項32に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  34. aが、2であり、-Aa-が、バリン-アラニン、バリン-シトルリン、フェニルアラニン-リシン、N-メチルバリン-シトルリン、シクロヘキシルアラニン-リシン、グルタミン酸-バリン-シトルリン、及びベータ-アラニン-リシンからなる群から選択される、請求項33に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  35. 前記-Aa-が、バリン-アラニン、バリン-シトルリン、又はグルタミン酸-バリン-シトルリンである、請求項33に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  36. yが1である、請求項31~35のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  37. -Y-が-自己犠牲スペーサーである、請求項31~36のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  38. -Yy-が、式:
    Figure 2024506711000023

    (式中、各Rは、独立的にC1~8アルキル、-O-(C1~8アルキル)、ハロゲン、ニトロ、又はシアノであり;mは、0~4の整数である)を有する、請求項37に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  39. mが、0、1、又は2である、請求項38に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  40. mが、0である、請求項38に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  41. 切断性連結である前記L、L、若しくはL、又はこれらの任意の組合せが、バリン-アラニン-p-アミノベンジルカルバメート又はバリン-シトルリン-p-アミノベンジルカルバメートを含む、請求項31~40のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  42. -Y-が、非自己犠牲スペーサーである、請求項31~36のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  43. 前記非自己犠牲スペーサーが、-Gly-又は-Gly-Gly-である、請求項42に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  44. 前記アンカー部分[AM]が、足場タンパク質を含む、請求項1~43のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  45. 前記アンカー部分[AM]及び/又は前記足場部分が、Scaffold Xである、請求項44に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  46. 前記Scaffold Xが、プロスタグランジンF2受容体陰性調節因子(PTGFRNタンパク質);ベイシジン(BSGタンパク質);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー2(IGSF2タンパク質);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー3(IGSF3タンパク質);免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー8(IGSF8タンパク質);インテグリンベータ-1(ITGB1タンパク質);インテグリンアルファ-4(ITGA4タンパク質);4F2細胞表面抗原重鎖(SLC3A2タンパク質);ATPトランスポータータンパク質のクラス(ATP1A1、ATP1A2、ATP1A3、ATP1A4、ATP1B3、ATP2B1、ATP2B2、ATP2B3、ATP2B4タンパク質);これらの機能的断片;及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項45に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  47. 前記Scaffold Xが、PTGFRNタンパク質又はその機能的断片である、請求項45に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  48. 前記Scaffold Xが、配列番号302に示されるアミノ酸配列を含む、請求項45に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  49. 前記Scaffold Xが、配列番号302に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は約100%同一なアミノ酸配列を含む、請求項45に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  50. 前記生物学的に活性な分子[BAM]が、アンカー部分[AM]を介して前記EVの外側表面に連結されている、請求項1~49のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  51. 前記生物学的に活性な分子が、ポリペプチド、ペプチド、ポリヌクレオチド(DNA及び/又はRNA)、化学化合物、又はこれらの任意の組合せである、請求項1~50のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  52. 前記生物学的に活性な分子が、化学化合物である、請求項51に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  53. 前記化学化合物が、小分子である、請求項52に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  54. 前記生物学的に活性な分子が、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)、siRNA、miRNA、shRNA、mRNA、核酸、又はこれらの任意の組合せを含む、請求項1~53のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  55. 前記生物学的に活性な分子が、ペプチド、タンパク質、抗体若しくはその抗原結合断片、又はこれらの任意の組合せを含む、請求項1~54のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  56. 前記その抗原結合断片が、scFv、(scFv)2、Fab、Fab’、F(ab’)2、F(ab1)2、Fv、dAb、及びFd断片、ダイアボディ、抗体関連ポリペプチド、又はこれらの任意の断片を含む、請求項55に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  57. 前記生物学的に活性な分子が、ASOを含む、請求項54に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  58. 前記ASOが、転写物を標的とする、請求項57に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  59. 前記転写物が、STAT6転写物、CEBP/β転写物、STAT3転写物、KRAS転写物、NRAS転写物、NLPR3転写物、又はこれらの任意の組合せである、請求項58に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  60. 前記EVが、エクソソームである、請求項1~59のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  61. 前記エクソソームが、天然のエクソソームである、請求項60に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  62. 前記エクソソームが、PTGFRNを過剰に発現するエクソソーム又はその機能的断片である、請求項60に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  63. 請求項1~62のいずれか一項に記載の細胞外ベシクル及び薬学的に許容できる担体を含む医薬組成物。
  64. 請求項1~62のいずれか一項に記載のEV又は請求項63に記載の医薬組成物及び使用説明書を含むキット。
  65. それを必要とする対象における疾患又は障害を処置又は防止する方法であって、請求項1~62のいずれか一項に記載のEV又は請求項63に記載の医薬組成物を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  66. 前記疾患又は障害が、がん、炎症性障害、神経変性障害、中枢神経疾患、又は代謝性疾患である、請求項65に記載の方法。
  67. 前記EVが、静脈内、腹腔内、経鼻的、経口的、筋肉内、皮下、非経口的、又は腫瘍内に投与される、請求項65又は66に記載の方法。
  68. 生物学的に活性な分子(BAM)をEVに結合させる方法であって、アンカー部分(AM)を前記EVに連結させるステップを含み、前記アンカー部分(AM)が、式:
    [AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM]
    (式中、
    [AM]は、アンカー部分であり、
    は、切断性又は非切断性の連結であり、
    及びLは、任意選択の切断性又は非切断性の連結であり、
    SPは、任意選択の第1のスペーサーであり、
    SPは、任意選択の第2のスペーサーである)
    による前記生物学的に活性な部分(BAM)に結合している、方法。
  69. [AM]が、コレステロール-C6、コレステロール-TEG、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である、請求項68に記載の方法。
  70. 、L、L、又はこれらの組合せが、ホスホジエステル結合である、請求項68又は69に記載の方法。
  71. SPが、C3、C6、TEG、又はHEGである、請求項68~70のいずれか一項に記載の方法。
  72. 、L、L、又はこれらの組合せが、ホスホロチオエート結合である、請求項68~71のいずれか一項に記載の方法。
  73. SPが、C3、C6、TEG又はHEGである、請求項68~72のいずれか一項に記載の方法。
  74. 、L、L、又はこれらの組合せが、ホスホロチオエート結合である、請求項68~73のいずれか一項に記載の方法。
  75. [BAM]が、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である、請求項68~74のいずれか一項に記載の方法。
  76. EVに結合した生物学的に活性な分子(BAM)の負荷密度を増加させる方法であって、式:
    [AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM]
    (式中、
    [AM]は、アンカー部分であり、
    は、切断性又は非切断性の連結であり、
    及びLは、任意選択の切断性又は非切断性の連結であり、
    SPは、任意選択の第1のスペーサーであり、
    SPは、任意選択の第2のスペーサーである)
    による生物学的に活性な部分(BAM)に結合したアンカー部分(AM)のライブラリーをスクリーニングするステップを含む、方法。
  77. [AM]が、コレステロール-C6、コレステロール-TEG、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である、請求項76に記載の方法。
  78. 、L、L、又はこれらの組合せが、ホスホジエステル結合である、請求項76又は77に記載の方法。
  79. SPが、C3、C6、TEG、又はHEGである、請求項76~78のいずれか一項に記載の方法。
  80. 、L、L、又はこれらの組合せが、ホスホロチオエート結合である、請求項76~79のいずれか一項に記載の方法。
  81. SPが、C3、C6、TEG又はHEGである、請求項76~80のいずれか一項に記載の方法。
  82. 、L、L、又はこれらの組合せが、ホスホロチオエート結合である、請求項76~81のいずれか一項に記載の方法。
  83. [BAM]が、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である、請求項76~82のいずれか一項に記載の方法。
  84. EVに結合した生物学的に活性な分子(BAM)の負荷密度が、少なくとも約1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、又は少なくとも約10倍増加している、請求項76~83のいずれか一項に記載の方法。
  85. 式:
    [AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[ASO]
    (式中、
    [AM]が、コレステロール-C6、コレステロール-TEG、トコフェロール-C8、トコフェロール、及びパルミチン酸-C6からなる群から選択されるアンカー部分であり、
    が、ホスホジエステラーゼ切断性の連結であり、
    SPが、C3、C6、TEG及びHEGからなる群から選択される任意選択の第1のスペーサーであり、
    が、任意選択のホスホロチオエート非切断性の連結であり、
    SPが、C3、C6、TEG、及びHEGからなる群から選択される任意選択の第2のスペーサーであり、
    が、任意選択のホスホロチオエート非切断性の連結である)
    によるアンカー部分[AM]を介して、EVに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含む細胞外ベシクル(EV)。
  86. 前記EVが、エクソソームである、請求項84に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  87. 前記エクソソームが、天然のエクソソームである、請求項85に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  88. 前記エクソソームに結合したASOの負荷密度が、少なくとも約1.5倍増加している、請求項86に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  89. 前記アンカー部分[AM]が、コレステロール-C6である、請求項86に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  90. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、5032+/-386である、請求項88に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  91. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約4500~約5500の間である、請求項88に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  92. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約4500~約4600の間、約4600~約4700の間、約4700~約4800の間、約4800~約4900の間、約4900~約5000の間、約5000~約5100の間、約5100~約5200の間、約5200~約5300の間、約5300~約5400の間、又は約5400~約5500の間である、請求項88に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  93. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも約4500、少なくとも約4600、少なくとも約4700、少なくとも約4800、少なくとも約4900、少なくとも約5000、少なくとも約5100、少なくとも約5200、少なくとも約5300、少なくとも約5400、又は少なくとも約5500である、請求項88に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  94. 前記負荷効率が、73%~93%である、請求項88に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  95. 前記負荷効率が、約70%~約95%の間である、請求項88に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  96. 前記負荷効率が、約70%~約75%の間、約75%~約80%の間、約80%~約85%の間、約85%~約90%の間、又は約90%~約95%の間である、請求項88に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  97. 前記負荷効率が、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、又は少なくとも約95%である、請求項88に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  98. 前記アンカー部分[AM]が、コレステロール-TEGである、請求項86に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  99. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、3991+/-490である、請求項93に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  100. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約3500~約4500の間である、請求項97に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  101. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約3500~約3600の間、約3600~約3700の間、約3700~約3800の間、約3800~約3900の間、約3900~約4000の間、約4000~約4100の間、約4100~約4200の間、約4200~約4300の間、約4300~約4400の間、又は約4400~約4500の間である、請求項97に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  102. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも約3500、少なくとも約3600、少なくとも約3700、少なくとも約3800、少なくとも約3900、少なくとも約4000、少なくとも約4100、少なくとも約4200、少なくとも約4300、少なくとも約4400、又は少なくとも約4500である、請求項97に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  103. 前記負荷効率が、56%~79%である、請求項97に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  104. 前記負荷効率が、約50%~約85%の間である、請求項97に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  105. 前記負荷効率が、約50%~約55%の間、約55%~約60%の間、約60%~約65%の間、約65%~約70%の間、約70%~約75%の間、約75%~約80%の間、又は約80%~約85%の間である、請求項97に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  106. 前記負荷効率が、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、又は少なくとも約85%である、請求項97に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  107. 前記アンカー部分[AM]が、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である、請求項86に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  108. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、4241+/-722である、請求項106に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  109. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約3500~約5000の間である、請求項106に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  110. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約3500~約3600の間、約3600~約3700の間、約3700~約3800の間、約3800~約3900の間、約3900~約4000の間、約4000~約4100の間、約4100~約4200の間、約4200~約4300の間、約4300~約4400の間、約4400~約4500の間、約4500~約4600の間、約4600~約4700の間、約4700~約4800の間、約4800~約4900の間、又は約4900~約5000の間である、請求項106に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  111. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも約3500、少なくとも約3600、少なくとも約3700、少なくとも約3800、少なくとも約3900、少なくとも約4000、少なくとも約4100、少なくとも約4200、少なくとも約4300、少なくとも約4400、少なくとも約4500、少なくとも約4600、少なくとも約4700、少なくとも約4800、少なくとも約4900、又は少なくとも約5000である、請求項106に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  112. 前記負荷効率が、57%~73%である、請求項106に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  113. 前記負荷効率が、約50%~約80%の間である、請求項106に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  114. 前記負荷効率が、約50%~約55%の間、約55%~約60%の間、約60%~約65%の間、約65%~約70%の間、約70%~約75%の間、又は約75%~約80%の間である、請求項106に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  115. 前記負荷効率が、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、又は少なくとも約80%である、請求項106に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  116. 前記エクソソームが、PTGFRNを過剰に発現するエクソソームである、請求項84に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  117. 前記エクソソームに結合したASOの負荷密度が、少なくとも約2倍増加している、請求項115に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  118. 前記アンカー部分[AM]が、コレステロール-C6である、請求項115に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  119. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、2442+/-339である、請求項117に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  120. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約2000~約3000の間である、請求項117に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  121. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約2000~約2100の間、約2100~約2200の間、約2200~約2300の間、約2300~約2400の間、約2400~約2500の間、約2500~約2600の間、約2600~約2700の間、約2700~約2800の間、約2800~約2900の間、又は約2900~約3000の間である、請求項117に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  122. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも約2000、少なくとも約2100、少なくとも約2200、少なくとも約2300、少なくとも約2400、少なくとも約2500、少なくとも約2600、少なくとも約2700、少なくとも約2800、少なくとも約2900、又は少なくとも約3000である、請求項117に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  123. 前記負荷効率が、27%~46%である、請求項117に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  124. 前記負荷効率が、約25%~約50%の間である、請求項117に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  125. 前記負荷効率が、約25%~約30%の間、約30%~約35%の間、約35%~約40%の間、約40%~約45%の間、又は約45%~約50%の間である、請求項117に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  126. 前記負荷効率が、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、又は少なくとも約50%である、請求項117に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  127. 前記アンカー部分[AM]が、コレステロール-TEGである、請求項115に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  128. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、1728+/-264である、請求項126に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  129. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約1400~約2100の間である、請求項126に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  130. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約1400~約1500の間、約1500~約1600の間、約1600~約1700の間、約1700~約1800の間、約1800~約1900の間、約1900~約2000の間、又は約2000~約2100の間である、請求項126に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  131. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも約1400、少なくとも約1500、少なくとも約1600、少なくとも約1700、少なくとも約1800、少なくとも約1900、少なくとも約2000、又は少なくとも約2100である、請求項126に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  132. 前記負荷効率が、19%~33%である、請求項126に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  133. 前記負荷効率が、約15%~約35%の間である、請求項126に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  134. 前記負荷効率が、約15%~約20%の間、約20%~約25%の間、約25%~約30%の間、又は約30%~約35%の間である、請求項126に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  135. 前記負荷効率が、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、又は少なくとも約35%である、請求項126に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  136. 前記アンカー部分[AM]が、トコフェロール-C8、トコフェロール、又はパルミチン酸-C6である、請求項115に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  137. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、2979+/-1006である、請求項135に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  138. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約1900~約4000の間である、請求項135に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  139. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約1900~約2000の間、約2000~約2100の間、約2100~約2200の間、約2200~約2300の間、約2300~約2400の間、約2400~約2500の間、約2500~約2600の間、約2600~約2700の間、約2700~約2800の間、約2800~約2900の間、約2900~約3000の間、約3000~約3100の間、約3100~約3200の間、約3200~約3300の間、約3300~約3400の間、約3400~約3500の間、約3500~約3600の間、約3600~約3700の間、約3700~約3800の間、約3800~約3900の間、又は約3900~約4000の間である、請求項135に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  140. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも約1900、少なくとも約2000、少なくとも約2100、少なくとも約2200、少なくとも約2300、少なくとも約2400、少なくとも約2500、少なくとも約2600、少なくとも約2700、少なくとも約2800、少なくとも約2900、少なくとも約3000、少なくとも約3100、少なくとも約3200、少なくとも約3300、少なくとも約3400、少なくとも約3500、少なくとも約3600、少なくとも約3700、少なくとも約3800、少なくとも約3900、又は少なくとも約4000である、請求項135に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  141. 前記負荷効率が、37%~68%である、請求項135に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  142. 前記負荷効率が、約30%~約75%の間である、請求項135に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  143. 前記負荷効率が、約30%~約35%の間、約35%~約40%の間、約40%~約45%の間、約45%~約50%の間、約50%~約55%の間、約55%~約60%の間、約60%~約65%の間、約65%~約70%の間、又は約70%~約75%の間である、請求項135に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  144. 前記負荷効率が、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、又は少なくとも約75%である、請求項135に記載の細胞外ベシクル(EV)。
  145. 式:
    [AM]-L-[SP]-L-[SP]-L-[BAM]
    (式中、[AM]は、コレステロール-TEGであり;Lは、ホスホジエステラーゼ切断性結合であり;SPは、C3であり;Lは、ホスホロチオエート非切断性結合であり;SPは、TEGであり;Lは、ホスホロチオエート非切断性結合である)によるアンカー部分[AM]を介してエクソソームに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含むエクソソーム。
  146. 前記エクソソームが、天然のエクソソームである、請求項144に記載のエクソソーム。
  147. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約4780である、請求項145に記載のエクソソーム。
  148. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約4500~約5000の間である、請求項145に記載のエクソソーム。
  149. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも4500である、請求項145に記載のエクソソーム。
  150. 負荷効率が、約80%である、請求項145に記載のエクソソーム。
  151. 負荷効率が、約70%~約90%の間である、請求項145に記載のエクソソーム。
  152. 負荷効率が、少なくとも約70%である、請求項145に記載のエクソソーム。
  153. 前記エクソソームが、PTGFRNを過剰に発現するエクソソームである、請求項144に記載のエクソソーム。
  154. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約1659である、請求項152に記載のエクソソーム。
  155. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約1500~約2000の間である、請求項152に記載のエクソソーム。
  156. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも約1500である、請求項152に記載のエクソソーム。
  157. 負荷効率が、約28%である、請求項152に記載のエクソソーム。
  158. 負荷効率が、約20%~約35%の間である、請求項152に記載のエクソソーム。
  159. 負荷効率が、少なくとも約20%である、請求項152に記載のエクソソーム。
  160. 式:
    [AM]-L-[SP]-L-[BAM]
    (式中、[AM]は、コレステロール-TEGであり;Lは、ホスホジエステラーゼ切断性結合であり;SPは、TEGであり;Lは、ホスホロチオエート非切断性結合である)によるアンカー部分[AM]を介して、エクソソームに共有結合により連結したアンチセンスオリゴヌクレオチド[ASO]を含むエクソソーム。
  161. 前記エクソソームが、天然のエクソソームである、請求項159に記載のエクソソーム。
  162. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約4090である、請求項160に記載のエクソソーム。
  163. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約3500~約4500の間である、請求項160に記載のエクソソーム。
  164. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも3500である、請求項160に記載のエクソソーム。
  165. 負荷効率が、約68%である、請求項160に記載のエクソソーム。
  166. 負荷効率が、少なくとも約60%である、請求項160に記載のエクソソーム。
  167. 負荷効率が、約60%~約70%の間である、請求項160に記載のエクソソーム。
  168. 前記エクソソームが、PTGFRNを過剰に発現するエクソソームである、請求項159に記載のエクソソーム。
  169. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約1890である、請求項167に記載のエクソソーム。
  170. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、約1400~約2400の間である、請求項167に記載のエクソソーム。
  171. エクソソーム当たりのASO分子の平均数が、少なくとも約1400である、請求項167に記載のエクソソーム。
  172. 負荷効率が、約31%である、請求項167に記載のエクソソーム。
  173. 負荷効率が、約20%~約40%の間である、請求項167に記載のエクソソーム。
  174. 負荷効率が、少なくとも約20%である、請求項167に記載のエクソソーム。

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