JP2807506B2 - 自己免疫疾患の治療もしくは予防用免疫毒素 - Google Patents

自己免疫疾患の治療もしくは予防用免疫毒素

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自己免疫疾患の治療もしくは予防用免疫毒
素、1つ以上の免疫毒素を含む薬剤及び免疫毒素の製造
方法に関する。
免疫系は複雑であり、その中には自己認識に対する要
性が含まれる。免疫系はこの自己認識により調節され、
細胞、抗体、増幅系(例えば補体)及びそれらの組合せ
が関与し得る。健康人の場合、免疫系は細胞免疫応答を
活性化するか及び/又は異種物質に対する抗体を産生す
ることにより異種物質に対する暴露に応答する。一方、
免疫系は通常自己の成分に対して寛容である(いわゆる
自己寛容)。自動免疫はこの自己寛容の回避として定義
付けられる。
自己免疫疾患としては、多発性硬化症(冒される組織
がミエリンである)、重症筋無力症(ターゲットは重要
な神経伝達物質であるアセチルコリンに対する受容体分
子である)、リウマチ性関節炎(ターゲットは特に未梢
関節である)、I型真性糖尿病(インシュリンを産生す
る細胞が破壊される特徴を有する)及び全身エリテマト
ーデス(血管、皮膚及び肝臓が冒される)が挙げられ
る。
自己免疫疾患は特定の外部物質に関係なく生じる。自
己抗原に対する寛容は、自己抗原自体及び/又は自己抗
原に対する異常な免疫応答により損失し得る。場合によ
り、外因性物質は、ある種の自己抗原に対する応答性を
含めた免疫応答を生起する(エピトープ擬態)。感染剤
の特定の決定基に対する宿主による免疫応答は、擬態
(mimicked)宿主配列と交差反応し、自己免疫を生じ、
組織の損傷及び疾患を招く場合がある。多くのウィルス
性及び細菌性たんぱく質は、宿主たんぱく質と交差反応
するに十分類似しているが免疫寛容を破壊するほど異な
っているエピトープを有している。
自己抗原及び/又は異種抗原の認識並びにその後発生
する免疫系による自己抗原を含む組織の損傷は、T−リ
ンパ球及びB−リンパ球により媒介される。
U.S.特許第4,634,590号には、長期細胞系として実験
動物において自己免疫疾患の発症因子となり得る特定の
T−リンパ球を培養することが記載されている。これら
特定のT−リンパ球を弱毒化すると、細胞又はその膜材
料が特定の自己免疫疾患に対する予防接種用の有効な薬
剤として使用され得ることが判明した。
WO 85/05034には、マイコバグテリウムもしくはその
分画を症状の緩和用あるいは関節炎疾患の治療もしくは
診断用組成物又はワクチン中に使用する旨が記載されて
いる。正常な関節軟骨のプロテオグリカンと免疫交差反
応を示す特定のマイコバクテリウム分画が同定されてい
る。アジュバンド関節炎(AA)に対する予防及び自己免
疫疾患の抑制は1つの特定のマイコバグテリウム分画に
関連しており、他の分画は有害な自己免疫応答を引き起
す。
また、2つのT−リンパ球クローンが、それぞれ関節
炎の発症(arthritogenicity)又は関節炎の抑制に関与
し得る2つのマイコバグテリウム分画に応答すると同定
された。
アジュバンド関節炎T−リンパ球クローンは、これら
のT−細胞クローンにより認識されるマイコバクテリウ
ム上に存在する抗原を同定するためにも使用された。65
kDたんぱく質は、インビトロでT−細胞クローンの増殖
応答を引き出すマイコバクテリウム抗原として同定され
た。T−細胞クローンにより認識されるエピトープは65
kD抗原の180〜188アミノ酸配列中に存在している。この
配列はラットのプロテオグリカンのリンクたんぱく質の
一部を類似している(van Edenら、Nature 331,171,198
8参照)。
現在の自己免疫疾患の治療方法は、非特異性薬物を投
与する方法である。前記した薬物は自己免疫応答を抑制
するが、免疫系の全体的な低下を伴なう様々な望ましく
ない合併症を発現させたり、非リンパ様組織に対して他
の望ましくない中毒副作用を発現させる。現在使用され
ている自己免疫疾患の治療薬としては、ナプロキセン、
アウラノフィン、ペニシラミン、クロロキシ及びコルチ
コステロイドが例示される。自己免疫疾患の好ましい治
療もしくは予防方法においては、薬物を疾病症状を誘発
する免疫反応に特異的に作用するようにターゲットさせ
るべきである。
自己免疫疾患である重症筋無力症患者の自己抗原であ
るアセチルコリン受容体が抗原に対する特異的な免疫応
答を抑制すべく使用され得ることは、文献から公知であ
る。毒素のリシン又はゲロニンに結合したアセチルコリ
ン受容体は抗原反応性リンパ球の分画を除去し得る[Ki
llen,J.A.及びLindstrom,J.M.,Journal of Immunology
133(1984),2549−2553;Olsberg,C.A.ら,Journal of I
mmunology 135(1985),3062−3067:Brust,S.ら,Biol.C
hem.Hoppe−Seyler,368(1987),991−999]。
更に、多くの場合、抗原は抗原提供細胞(APC)と主
要組織適合性複合体(MHC)の分子との組合せにより抗
原を提供した後抗原がT−リンパ球により認識され得る
ことも公知である。従って、従来の抗原−毒素は、抗原
−毒素複合体APC処理中APCが毒素の作用により不活性化
し、有用な細胞の免疫系が損われるという欠点を有して
いた。
本発明は、APCより処理する必要がなく、特定の自己
エピトープ又は異種エピトープが自己抗原又は異種抗原
ではなく細胞毒性物質に接合するという事実に基づく。
本発明においては、細胞毒性物質はT−リンパ球によ
り直接認識される抗原の断片:エピトープに結合する。
この結果、エピトープ−細胞毒性物質接合体がT−リン
パ球に対してより有効に毒作用するので、自己免疫性T
−リンパ球を完全に除去するために使用するエピトープ
−細胞毒性物質接合体の濃度を低下させることができ
る。
本発明において、異種抗原の場合自己免疫応答に関与
するT−リンパ球のみが除去されるので、免疫系は異種
抗原に対する免疫応答を示す。
本発明の免疫毒素は、特定の自己免疫疾患に特徴的な
T−リンパ球により認識されるエピトープ又はその交差
反応アナログを含み、前記エピトープ又はその交差反応
アナログが細胞毒性物質に結合していることを特徴とす
る。
特定の自己免疫疾患に特徴的なT−リンパ球により認
識される多くのたんぱく質及び/又は文献に認識されて
おり、公知である。
アジュバンド関節炎(AA)は、関節中の軟骨の変性を
引起す慢性自己免疫疾患である。アジュバンド関節炎は
結核菌(MT)の抗原を用いて免疫化することによりラッ
トにおいて誘発され得る。AAで認められる組織の破壊は
T−リンパ球に特徴的である。T−リンパ球は、関節炎
ラットにおける自己抗原に似ている結核菌に属する抗原
により刺激される。
特定のT−リンパ球クローンが、外来結核菌抗原及び
自己抗原の両方を認識し得ることが判明した。自己抗原
は多分、リンクたんぱく質と称される軟骨プロテオグリ
カン分子の一部に存在している。これら特定のT−リン
パ球クローンは、MtDNAを移入した大腸菌により発現ざ
せたMtたんぱく質である65kDたんぱく質と特異的に反応
する。この65kDたんぱく質はマイコバグテリウム菌株に
対する免疫応答において重要な役割を果す。
65kDたんぱく質の65〜85アミノ酸配列中に存在する21
個のアミノ酸からなるペプチド、並びに65kDたんぱく質
の180〜188アミノ酸配列中に存在する9個のアミノ酸Th
r−Phe−Gly−Leu−Gln−Leu−Glu−Leu−Thrからなる
ペプチドは、T−リンパ球により認識されるエピトープ
として同定される。前記したノナペプチドは、プロテオ
グリカン分子の糖骨格に対して核たんぱく質を結合し且
つThr−Ala−Val−Val−Ala−Leu−Glu−Leu−Glnのア
ミノ酸配列を有しているプロテオグリカン分子のリンク
たんぱく質の一部と類似している。Mt65kDたんぱく質と
同一のコード領域を有するウシ型結核菌の65kDたんぱく
質も、リンパ球により認識される数個のエピトープを含
む。
これらのT−リンパ球エピトープはアミノ酸配列1〜
16、17〜61、85〜108、112〜132、235〜279及び437〜45
9中に共在又は存在している[マイコバクテリウム65kD
たんぱく質のアミノ酸配列については、Tholeら,Infec
t.Immun.55,1466−1475,1987;Hussonら,PNAS 84,1679−
1683,1987;Shinnickら,J.Bact.169,1080−1088,1987を
参照されたい]。
ミエリン塩基性たんぱく質(BP)は別の種における自
己抗原である。BPを用いて免疫化するか又はBPを用いて
免疫化した動物からのリンパ球を受動移入すると、幾つ
かの種において自己免疫疾患実験的自己免疫脳脊髄炎
(EAE)が発症した。EAEは多発性硬化症で見られる症状
の炎症麻痺及び髄鞘脱落を生起する。EAEは、特定の種
類のT−リンパ球により媒介される。BPもしくはその幾
つかの断片を用いて免疫化すると、感受性種においてEA
Eが生起するが、すべての断片が起脳炎(encephalogeni
c)ではない。T−リンパ球は特定のエピトープが含有
するたんぱく質又は断片によってのみ活性化される。BP
中の幾つかのエピトープは既に公知である。BPのアミノ
酸配列1〜16、1〜37、59〜74、68〜88、89〜169及び1
14〜122は既に、起脳炎T−リンパ球及び多発性硬化症
に特有のT−リンパ球に対して親和性を示すエピトープ
又はエピトープ含有配列として同定されている[ミエリ
ン塩基性たんぱく質のアミノ酸配列については、Eylar
ら,J.Biol.Chem.246,5770,1971;Gibsonら,J.Biol.Chem.
259,5028,1984;Stoner,G.L.,J.Neurochem.,43,433−44
7,1984;Scobleら,J.Neurochem.,47,614−616,1986を参
照されたい]。
他の自己免疫疾患である重症筋無力症(MG)は、アセ
チルコリン受容体の免疫原性因子の提供により始まり、
自己免疫リンパ球の刺激を生ずる。MGは受容体の顕著な
変性を生起するアセチルコリン受容体に対するT−リン
パ球及び自己抗体により特徴付けられ、臨床的には随意
筋の虚弱及び疲労の症状を呈する。アセチルコリン受容
体は5個のサブユニット(α2βcd)からなる。
MGを罹患している患者の細胞自己免疫応答の大部分は
受容体のα−サブユニットの領域:主免疫原性領域に向
けられている。この領域では、アミノ酸配列を含有する
幾つかのエピトープがアミノ酸配列1〜30、73〜90、10
0〜116、111〜126、146〜162、169〜181、182〜198、25
7〜271、351〜368の如く同定された[アセチルコリン受
容体のアミノ酸配列については、Nodaら,Nature 299,79
3−797,1982;Nature 302,528−532,1983;Nature 305,81
8−823,1983;Sumikawaら,Nucleic Acid Res.10,5809−5
822,1982;Devillers−Thieryら,PNAS 80,2067−2071,19
83;Hohlfeldら,J.Clin.Invest.81,657−660,1988を参照
されたい]。
本明細書中、エピトープという用語は免疫系の成分に
より認識される免疫原性分子の抗原決定基を指す。
上記エピトープは細胞毒性物質に結合して、本発明の
エピトープ−細胞毒性物質接合体を生ずる。
当業者に自明の如く、エピトープの一部を含むペプチ
ドも、エピトープに加えてフランキングアミノ酸又は他
の部分を含むペプチドと同様にT−リンパ球に対して結
合親和力を示す。これらのフランキング部分の長さは、
ペプチドが必ずしもAPCにより処理されないという要件
により限定される。前記したペプチドを含む免疫毒素も
本発明に包含され得る。
類似している同一ではないアミノ酸配列を有するポリ
ペプチドも対応の免疫原性特徴を示す。上記したように
エピトープに関連するポリペプチドも本発明に包含され
得る。
本発明の構成に使用される細胞毒性物質は、細胞増殖
を停止させ、最後には細胞を死滅させ得る物質群の中か
ら選択される。
好ましくは、細胞毒性物質は、真核細胞においてタン
パク質合成を阻害する作用を有する植物,真菌又は細菌
由来のたんぱく質群から選択される。これらの毒素は、
リボソームを触媒的に不活性化させることにより翻訳過
程で特異的に作用する。植物毒素は2つのグループ、す
なわち2個もしくは、4個のたんぱく質を含有するサブ
ユニットから構成される毒素及び通常カルボハイドレー
ト部分が結合している単一鎖のたんぱく質分子から構成
される毒素に大別される。
2つのサブユニット毒素は60〜65kDの分子質量を有
し、サブユニットAはサブユニットBに比べてやや小さ
い(30kD対32kD)。サブユニットは単一のジスルフィド
結合により共役的に結合するが、疎水性相互作用はA及
びBを一緒に保持するために相対的である。サブユニッ
トBはポリペプチド鎖とマンノース及びN−Ac−グルコ
サミンを含むカルボハイドレート鎖から成る。このサブ
ユニットは毒素とターゲット細胞膜のガラクトース−含
有糖たんぱく質及び−脂質との相互作用に関与している
と考えられる。このサブユニットにより、サブユニット
Aは細胞に進入し得る。サブユニットAは触媒的に真核
リボソームを不活性化し、その結果たんぱく質の合成を
阻害し、細胞を死滅させる。この群の毒素には、リシ
ン、アブリン、モデシン(modeccin)、ボルケンシン
(volkensin)及びビスクミン(viscumin)が包含され
る。
単一鎖植物毒素は、上記したAサブユニットと類似の
性質を有する。これらの毒素は無細胞系では非常に強力
な抑制剤であるが、完全な細胞に対しては不活性であ
る。Bサブユニットが存在しないので、これらの毒素は
ターゲットの細胞に簡単に進入せず、従って毒素を含む
Bサブユニットに比べて細胞に対する毒性は非常に低
い。しかしながら、毒素が細胞を結合し得るか又は細胞
に進入し得るキャリア、例えばレクチンや抗体に結合し
ていると、毒性を呈するようになる。この毒素群に属す
るたんぱく質の例には、ゲロニン、アメリカヤマゴボウ
抗菌性たんぱく質、ドデカンドリン(dodecandrin)、
ジアンチン(dianthins)、ルフィン(luffin)、サポ
リン(saporins)、Momardicacharatia阻害剤、グレイ
ン阻害剤(grain inhibitor)が包含される。
真菌性たんぱく質毒素、例えばα−サクリン、レスト
リクトニン及びマイトジリンは、塩基性たんぱく質と密
接に関連している。これらの毒素は単一のポリペプチド
鎖を含み、多くの植物毒素とは異なってカルボハイドレ
ート部分を含まない。
ジフテリア毒素及びシュードモナス外毒素は、上記し
た2サブユニット植物毒素と機能類似性を示す細菌性毒
素の例である。
他の好ましい細胞毒性物質は、ラジオアイソトープの
群から選択される。これらのラジオアイソトープは特定
の細胞に対してターゲットされ得る。ターゲット細胞
は、強力なα−粒子又はβ−粒子を放出するアイソトー
プを使用すると破壊もしくは死滅する。適当なアイソト
ープは90Y、153Sm、43Sc、67Cu、186Rh、188Rh、212B
i、211At、103Pdである。
エピトープをたんぱく質毒素に接合させる方法は幾つ
か公知である。
エピトープとたんぱく質毒素とのランダムカップリン
グは、例えばたんぱく質毒素のカルボキシル基を活性化
してエピトープのアミノ基にカップリングし得るカルボ
ジイミド化合物(例EDC)を用いて実施され得る。
この直接カップリングとは別に、リンカーを使用して
エピトープとたんぱく質毒素とを架橋するこができる。
公知のホモ二官能性化架橋剤はグルタル(ジ)アルデヒ
ドである。これは優先的にアミンとする。
他のホモ二官能性リンカーは、イミドエステル(例え
ばジメチルアジピイミデート,ジメチルスベライミデー
ト)、又はN−ヒドロキシスクシンイミドエステル(例
えばジスクシンイミジルスベレート,ジチオビス(スク
シンイミジルプロピオネート))から選択され、これら
はアミノ基に対して特異性を有する。
ヘテロ二官能性試薬が好ましい。なぜならば、これら
の試薬は選択的に且つ継続的に接合反応をコントロール
し得る2個の異種の官能基を含んでいるからである。ヘ
テロ二官能性リンカーの例が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(SPDP)であ
る。まず、第一アミンとSPDPとを反応させて2−ピリジ
ルジスルフィド基をエピトープに導入する。次いで誘導
体合成(derivatised)したエピトープをチオール基を
含むたんぱく質毒素に接合して、エピトープとたんぱく
質毒素との間にジスルフィド結合を形成する。チオール
基が存在していないときには、2−イミノチオラン,SPD
P又はN−スクシンイミジル−S−アセチルチオアセテ
ートのようなチオール化剤を用いてこのチオール基をた
んぱく質毒素に導入してもよい。
マレイミド基及びブロモ−又はヨードアセチル基を温
和な条件下で非常に迅速にチオール基と反応させると、
チオ−エーテル型の結合が得られる。マレイミド基は例
えば、エピトープのアミノ基とスクシンイミジル4−
(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボ
キシレートとを反応させてエピトープ中に導入すること
もできる。第2工程で、スルフヒドリル基含有たんぱく
質マレイミド活性化エピトープに結合させる。
たんぱく質毒素のカルボハイドレート部分は、エピト
ープへの結合ために使用され得る。過ヨウ素酸塩は、ア
ルデヒド基をカルボハイドレート部分に発生させるべく
使用される。次いで、アルデヒド基をエピトープのアミ
ノ基と反応させてシップ塩基を形成することができる。
前記シップ塩基は還元により安定化して第2アミンを形
成する。
ラジオアイソトープのエピトープへのカップリング
は、キレート化剤を用いて実施される。キレート化剤
は、インビボで良好なキレート化剤−アイソトープ複合
体の安定性が確保できるように構成される。
本発明の免疫毒素を製造するための別の方法は、組換
えDNA法による。毒素ポリペプチド又はその毒性ドメイ
ンをコードするゲノムDNA又はmRNA由来の適当な核酸配
列を、エピトープのアミノ酸配列に関する遺伝情報を運
ぶ核酸配列を用いて連結させた。所要により、毒素とエ
ピトープとの間のスペーサーとして適当なアミノ酸配列
をコードする結合配列を導入してもよい。これらの免疫
毒素の産生は、原核又は真核発現係のいずれにおいても
実施され得る。
本発明の免疫毒素は、腸管内又は好ましくは腸管外に
投与され得る。この目的で、通常の薬学的に許容され得
る非毒性の担体及び/又は通常の賦形剤と混合して、薬
剤組成物を調製し得る。
前記薬剤組成物としては、腸管内投与用錠剤、丸剤及
びコーティング錠、経口又は非経口投与用溶液、懸濁液
又は乳濁液が包含される。
本発明の製剤中の化合物の投与量は、大きく患者の個
々の条件に依存する。しかしながら、静脈内投与の場合
には、化合物は好ましくは最初0.1〜1μg/Kg体重の量
投与され、その後所要により1日1回もしくはそれ以上
追加投与される。注入する場合には、化合物を、上記し
た静注容量に基づいた用量を長期間に亘り投与する。
以下、本発明の実施例を示す。
実施例1 ノナペプチドThr−Ala−Val−Val−Ala−Leu−Glu−Leu
−Gln−OH(I)の合成 式Iを有するノナペプチドを、Merrifield(J.Amer.C
hem.Soc.85,49,1963)の方法に準じて合成した。
合成は、Vega Coupler 250 C装置を用い、p−ベンジ
ルオキシベンジルアルコール樹脂(0.6−0.7mmol/g,Bac
hem A.G.,スイス)を使用して実施した。
アミノ酸をそのNα−Fmoc−(Fmoc=9−フルオレニ
ルメチルオキシカルボニル−)誘導体として樹脂に段階
的に結合させ、Glu及びThrの側鎖官能基はそれぞれt−
ブチルエステル及びt−ブチルエーテルとして保護し
た。
合成は、Van Nispenら(Recl.Trav.Chim.Pays−Bas 1
04,99−100,1085)の方法に準じてDCC(ジシクロヘキシ
カルボジイミド)及びDMAP(N,N−ジメチルアミノピリ
ジン)を用いて低温、HOBt(N−ヒドロキシベンゾトリ
アゾール)の存在下でまず樹脂にFmoc−Gln−OHをカッ
プリングさせた。得られたFmoc−Gln−樹脂上に残存す
る遊離アルコール基(0.3−0.4mmol/g)をアセチル化に
よりブロックした。
Fmoc−保護基を、樹脂をDMF(ジメチルホルムアミ
ド)中25%ピペリジンで10分間処理した後、DMF及びCH2
Cl2を用いて3回洗浄して(各1分)、除去した。
Fmoc−Leu−OH、Fmoc−Glu(OtBu)−OH、Fmoc−Leu
−OH、Fmoc−Ala−OH、Fmoc−Val−OH(2回)、Fmoc−
Ala−OH及びFmoc−Thr(tBu)−OHを順次、樹脂1g当り
6〜7mlのDMF中それぞれ3当量の保護アミノ酸、DCC及
びHOBtを用いて2時間カップリングさせた。次いで、エ
タノール、DMF及びCH2Cl2を用いて3回洗浄した(各1
分)。各アシル化の終結をKaiserら(Anal.Bio−chem.3
4,595−598,1970)のニンヒドリンテストを用いてモニ
ターした。テストが陽性のときには、関連のカップリン
グ工程をそれぞれ1当量のFmoc−アミノ酸、DCC及びHOB
tを用いて1時間繰返した。Kaiserテストがなお陽性の
ときには、樹脂を無水酢酸−ピリジン(容量比2:1、6
〜7ml/g)を用いて10分間処理した後DMF及びCH2Cl2を用
いてそれぞれ1分間3回洗浄し残存の遊離アミノ基をア
セチル化した。上記したようにDMF中25%ピペリジンを
用いる処理によりFmoc−保護基を除去した後、次のアミ
ノ酸をカップリングさせた。
最後のFmoc−保護基を除去すると、以下のノナペプチ
ド−樹脂IIが得られた。
遊離ペプチドIが、ノナペプチド−樹脂IIをトリフル
オロ酢酸−ジクロロメタン(容量比1:1)中で3時間処
理すると得られた。
この酸処理により、同時にt−ブチルをベースとする
保護基が除去され、ペプチドが樹脂から分離した。樹脂
を過により除去した。次いで液を真空下で蒸発させ
た。残渣をt−ブタノール−水(容量比1:1)に溶解さ
せた。残余のTFAを、Dowex2×8(OAc)イオン交換樹脂
を添加して酢酸に交換した。
生じた溶液を凍結乾燥すると、(酢酸塩として)ノナ
ペプチドIが得られた。
実施例2 ノナペプチド誘導体の合成 A.S−アセチルチオアセチル誘導体 ペプチドIをDMF−H2O(容量比2:1)に溶解した。溶
液のpHを、N−エチル−N,N−ジイソプロピルアミンを
添加して7.5〜8.0に上昇させた。次いで、DMF中に1.2当
量のN−スクシンイミジル−S−アセチルチオアセテー
ト(SATA)を含む溶液を添加した。反応混合物のpHを、
前記した第三塩基を添加して7.5〜8.0に維持した。室温
で30分間、酢酸を添加して溶液のpHを5.0とした。真空
下で蒸発させて溶媒を除去した後、残渣を酢酸エチル−
エーテルを用いて粉砕した。次いで、ペプチド誘導体II
Iをt−ブタノール−水(容量比1:1)に溶解し、凍結乾
燥により単離した。
B.マレイミド誘導体 実施例2Aに記載した方法に従って、N−スクシンイミ
ジル−4−(N−マレイミドメチル)−シクロヘキサン
−1−カルボキシレート(SMCC,“Pierce")を用いてI
中のNα−アミノ基をアシル化すると、マレイミド誘導
体IVが得られた。
C.ブロモアセチル誘導体 実施例2Aに記載した方法に従って、N−スクシンイミ
ジル−ブロモアセテートを用いてI中のNα−アミノ基
をアシル化すると、ブロモアセチル誘導体Vが得られ
た。
D.ピリジルジスルフィド誘導体 実施例2Aに記載した方法に従って、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(SP
DP,“Pierce")を用いてI中のNα−アミノ基をアシル
化すると、ピリジルジスルフィド誘導体VIが得られた。
実施例3 ゲロニン誘導体の合成 A.イミノチオラン誘導体 毒素を2−イミノチオラン(トラウト試薬)を用いて
誘導体合成することにより、遊離SH基をゲロニンに導入
した。
50倍モル過剰の2−イミノチオラン(1mMのEDTAを含
有する0.1Mリン酸バッファ(pH8.0)中に0.4Mの2−イ
ミノチオラン;最終2−イミノチオラン濃度5mmol/g)
を上記したバッファ中のゲロニン溶液(3mg/ml;100μmo
l/)4mlに添加した。反応混合物を30℃でインキュベ
ートした。次いで、混合物を0.1Mリン酸バッファ(pH7.
5、0.1M NaCl、1mM EDTA)で平衡化したSephadex G25カ
ラムに導入して、過剰の試薬及び低分子量の反応生成物
を除去した。この誘導体合成(derivatization)工程の
収率は92%であり、毒素はゲロニン分子当り平均1〜2
個のSH基を含んでいた。
B.ピリジルジスルフィド誘導体 0.1Mリン酸バッファ(pH7.5、0.1M NaCl、1mM EDT
A))中にゲロニンを溶解させて(3gゲロニン/)、
ピリジルジスルフィド(PDP)基をゲロニンに導入し
た。50倍モル過剰のスクシンイミジル−ピリジルジチオ
プロピオネート(エタノール中40mM SPDP;最終SPDP濃度
500μmol/)を、0.1Mリン酸バッファ(pH7.5.0.1M Na
Cl、1mM EDTA)中のゲロニン溶液(3gゲロニン/)4m
lに添加し、室温で30分間インキュベートした。次い
で、混合物を上記したバッファで平衡化したSephadex G
25カラムに導入して、過剰の試薬及び低分子量の反応生
成物を除去した。毒素の回収率は95%であり、毒素分子
はゲロニン分子当り平均1〜2個のピリジルジスルフィ
ド基を含んでいた。
実施例4 ノナペプチド誘導体のゲロニン誘導体への結合 A.ノナペプチドIVのゲロニン−イミノチオラン誘導体へ
の結合 ゲロニン誘導体溶液(1.4mg/ml)8mlを2.5倍モル過剰
のノナペプチドIV(最終濃度115μmmol/)と一緒に室
温で2時間インキュベートした。インキュベートバッフ
ァはリン酸バッファ(pH7.5、0.1M NaCl、1mM EDTA)で
あった。次いで、反応混合物をインキュベートバッファ
で平衡化したSephadex G50カラムに導入して、過剰の試
薬及び低分子量の反応生成物を除去した。SDS−PAGEに
よるテストの結果、72%のゲロニン誘導体が接合体に変
換されていた。主成分はペプチド当り1個のゲロニン分
子を含んでいた。
遊離ゲロニンを、Mono Qのイオン交換クロマトグラフ
ィー(0.05M Trisバッファ、pH8.0)により除去した。
接合体を0.5M NaClで溶出した。
b.ノナペプチドVIのゲロニン−イミノチオラン誘導体へ
の結合 上記した接合体を、Aに記載した方法に従って製造し
た。
C.ノナペプチドVのゲロニン−ピリジルジスルフィド誘
導体への結合 上記した接合体を、Aに記載した方法に従って製造し
た。
実施例5 ノナペプチドIIIのゲロニン−ピリジルジスルフィド誘
導体への結合 ゲロニン誘導体(1.4mg/ml)0.5mlを、ヒドロキシル
アミン(10mM)を添加した上記リン酸バッファ中で2.5
倍モル過剰のノナペプチドIII(最終濃度15μmol/)
と一緒に室温で一晩インキュベートした。
反応完了後、混合物をインキュベーションバッファで
平衡化したSephadex G50カラムに導入して、過剰の試薬
及び低分子量の反応生成物を除去した。SDS−PAGEによ
るテストの結果、67%のゲロニン接合体に変換されてい
た。遊離ゲロニンを、Mono Qのイオン交換クロマトグラ
フィー(0.05M Trisバッファ、pH8.0)による除去し
た。接合体を0.5M NaClで溶出した。
実施例6 結核菌(MT)の65kDたんぱく質の65〜85アミノ酸配列の
20個のアミノ酸からなるエピトープ(RdV1)のリシン−
Aへの結合 配列Lys−Thr−Ile−Ala−Thy−Asp−Glu−Glu−Ala
−Arg−Arg−Gly−Leu−Glu−Arg−Gly−Ala−Val−Arg
−Asn−Ala−Lysを有するペプチドをDMF/H2O(1:2)中
で希釈した。DMF中の0.4MSPDP(モル比1:1)を添加し、
混合物を室温で30分間インキュベートした。
インキュベート後、2容量の酢酸エチルを添加し、混
合物をeppendorf遠心機により最大速度で遠心した。沈
澱をエーテルで洗浄し、再び最大速度で5分間遠心し
た。沈澱を窒素ガス下で乾燥した。
乾燥した沈澱をできるだけ少量の0.1M NAP(pH7.3)
に溶解した。
(pH7.3の0.1M NaP中の)リシン−Aを、濃度10mMま
で1M DTTを添加し、混合物を室温で30分間インキュベー
トして還元した。次いで溶液を0.1M NaP(pH7.3)中PD
10で脱塩した。
還元したリシン−AをSPDP処理ペプチドに1:5モル比
で添加した。混合物を室温で1時間インキュベートし
た。
得られた接合体溶液を4℃で貯蔵した。所要により、
高分子量の不純物はクロマトグラフィー(PBS中Fractog
el HW 55(s))により除去され得る。
実施例6B RA患者のヒトT−細胞クローンを、抗原提供細胞(AP
C)の存在下で抗原特異性の65kDたんぱく質で刺激し
た。各種濃度でリシン−A、65kD−リシン−A又はRdV1
−リシン−Aを添加した。3日後、細胞の増殖を3H−チ
ミジンの取込み量から調べた。結果を、毒素の添加(接
合体)なしに刺激培養物中に取込まれた量(%)として
示した。a及びbは夫々第1回、第2回の実験結果であ
る。
上記した実験におけるLD50値は次の通りである。
LD50 リシン−A 1.1 65kD−リシン−A 33 RdV1−リシン−A < 0.1 以上の結果から、エピトープ−リシン−A接合体は毒
素単独又は毒素−65kD接合体に比べてこれらの細胞に対
する毒性が強いとの結論が下され得る。
実施例6C 実施例6Bの実験を繰返した。ただし、抗原提供細胞は
存在させず、T−細胞をIL−2(抗原非特異性)により
刺激した。結果は次の通りである。
LD50の平均値は次の通りである。
平均LD50 毒素 6.8 毒素−65kD 3.9 毒素−RdV1 1.7 以上の結果から、RdV1−リシン−A接合体がT−細胞
クローンの増殖を最も有効に抑制するとの結論が下され
得る。
実施例7 雄Lewisラットの、マイコバクテリウム・ブチリウム
(パラフィン油中100mg/ml)によりアジュバンド関節炎
を誘発させた。
6群のラット(各群当り5匹のラット)に、0〜5日
及び8〜12日に以下の物質を注射した。
第1群:プラセボ 第2群:65kD−リシン−A接合体(実施例6)(1mg/K
g) 第3群:ペプチドI−リシン−A接合体(実施例5)
(0.25mg/Kg) 第4群:リシン−A(0.25mg/Kg) 第5群:65kDたんぱく質(0.5mg/Kg) 第6群:ペプチドI(0.01mg/Kg) 22日目に65kDたんぱく質10μgを耳に注射した。24日
目に耳の腫脹を調べた。結果を1群当りの平均値として
腫脹%で示した。
腫脹% 第1群: 5.0±2.6 第2群: 8.1±2.8 第3群:−0.2±2.5 第4群: 8.1±3.0 第5群: 5.8±2.9 第6群: 2.8±3.4 以上の結果から、ノナペプチド−リシン−A整合体は
ラットにおいて65kDたんぱく質に対するDTHを抑制する
との結論が下され得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61K 39/39 A61K 39/00 A61K 43/00 CA(STN) MEDLINE(STN) BIOTECHABS(STN)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】特定の自己免疫疾患に特徴的なT−リンパ
    球により認識されるエピトープ又はその交差反応アナロ
    グを含む自己免疫疾患の治療もしくは予防用免疫毒素で
    あって、前記エピトープ又はその交差反応アナログが細
    胞毒性物質に結合していることを特徴とする免疫毒素。
  2. 【請求項2】エピトープが関節軟骨たんぱく質中に存在
    していることを特徴とする請求項1に記載のリウマチ性
    関節炎の治療もしくは予防用免疫毒素。
  3. 【請求項3】エピトープがThr−Ala−Val−Val−Ala−L
    eu−Glu−Leu−Glnのアミノ酸配列を有していることを
    特徴とする請求項2に記載の免疫毒素。
  4. 【請求項4】エピトープがマイコバクテリウムの65kDた
    んぱく質中に存在していることを特徴とする請求項1に
    記載のリウマチ性関節炎の治療もしくは予防用免疫毒
    素。
  5. 【請求項5】エピトープがThr−Phe−Gly−Leu−Gln−L
    eu−Glu−Leu−Thrのアミノ酸配列を有していることを
    特徴とする請求項4に記載の免疫毒素。
  6. 【請求項6】エピトープがミエリン塩基性たんぱく質中
    に存在していることを特徴とする請求項1に記載の多発
    性硬化症の治療もしくは予防用免疫毒素。
  7. 【請求項7】エピトープがアセチルコリン受容体中に存
    在していることを特徴とする請求項1に記載の重症筋無
    力症の治療もしくは予防用免疫毒素。
  8. 【請求項8】細胞毒性物質がリボソーム不活性化たんぱ
    く質であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに
    記載の免疫毒素。
  9. 【請求項9】細胞毒性物質がラジオアイソトープである
    ことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の免疫
    毒素。
  10. 【請求項10】生物学的活性成分として請求項1〜9の
    いずれかに記載の免疫毒素を1つ以上含む、自己免疫疾
    患用薬剤。
  11. 【請求項11】エピトープ又はその交差反応アナログを
    直接又はリンカーを介して細胞毒素物質に結合させるこ
    とを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の免疫毒
    素の製造方法。
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