JP6875745B2

JP6875745B2 - 線維化を治療するための医薬組成物

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Publication number: JP6875745B2
Application number: JP2018500140A
Authority: JP
Inventors: 櫻井　文教; 文教櫻井; 水口　裕之; 裕之水口
Original assignee: Osaka University NUC
Current assignee: Osaka University NUC
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2021-05-26
Anticipated expiration: 2037-02-15
Also published as: CA3018307A1; KR20180129779A; EA201891848A1; EP3417866B1; PH12018501991A1; CN109152804A; EP3417866A4; WO2017141942A1; US20190151384A1; US11077157B2; EP3417866A1; JPWO2017141942A1; AU2017221592A1

Description

本特許出願は、日本国特許出願第２０１６−０２７２０２号について優先権を主張するものであり、ここに参照することによって、その全体が本明細書中へ組み込まれるものとする。
本発明は、線維化を治療するための医薬組成物に関する。

組織線維化は、肝臓や腎臓など様々な臓器で起こり、臓器不全を引き起こすとともに、腫瘍を含む多くの疾患の原因となっている。これまで各種の線維化治療薬が開発されているが、その治療効果は十分であるとは言えず、新たな治療薬の開発が求められている。

レオウイルスは、二本鎖ＲＮＡをゲノムに持つＲＮＡウイルスである。レオウイルスは、腫瘍溶解性ウイルスとして知られ、正常細胞には感染しないが癌細胞に高効率に感染してこれを死滅させることから、抗癌剤としての臨床開発が進められている。本発明者らは、癌組織に局在する線維芽細胞である癌関連線維芽細胞に対してレオウイルスが高い殺細胞効果を有することを報告している。しかしながら、組織線維化に対するレオウイルスの作用はこれまで知られていない。

国際公開第００／５００５１号公報国際公開第２００８／１４１４４８号公報国際公開第２００８／１１０００４号公報

The 21th Annual Meeting of Japan Society of Gene Therapy Program and Abstracts. 平成27年7月10日発行 Japan Society Gene Therapy, JSGT 238ページ

本発明は、多くの疾患で報告される組織線維化の治療薬を提供することを目的とする。

本発明は、線維化を治療するための、レオウイルスを有効成分として含む医薬組成物を提供する。

優れた治療効果を有する線維化治療薬が提供される。

図１は、活性化したヒト肝星細胞（LX-2）における線維化マーカーの発現を示す。図２は、活性化したヒト肝星細胞（LX-2）のレオウイルス（生存ウイルス）作用後の細胞生存率を示す。図３は、活性化したヒト肺線維芽細胞（MRC-5）における線維化マーカーの発現を示す。図４は、活性化したヒト肺線維芽細胞（MRC-5）のレオウイルス（生存ウイルス）作用後の細胞生存率を示す。図５は、肝線維化モデルマウスにおけるレオウイルス（生存ウイルス）の線維化改善効果を示す。写真中の矢印は、コラーゲン線維を示す。図６は、肝線維化モデルマウスにおけるレオウイルス（不活性化ウイルス）の線維化改善効果を示す。図７は、活性化したマウス心臓線維芽細胞に対する線維化マーカーの発現およびレオウイルス（生存ウイルス）作用後の細胞生存率を示す。図８は、活性化したヒト皮膚線維芽細胞に対する線維化マーカーの発現およびレオウイルス（生存ウイルス）作用後の細胞生存率を示す。

本明細書中、レオウイルスとは、哺乳類オルソレオウイルス（Mammalian Orthoreovirus）を意味する。哺乳類オルソレオウイルスは、ヒトを含む哺乳類を宿主とするレオウイルスである。哺乳類オルソレオウイルスには、１型（Lang株またはＴ１Ｌとも称する）、２型（Jones株、Ｔ２Ｊとも称する）、３型（Dearing株およびAbney株、Ｔ３ＤおよびＴ３Ａとも称する）の３つの血清型が存在する。好ましい態様において、レオウイルスは哺乳類オルソレオウイルス３型である。より好ましい態様において、レオウイスルは哺乳類オルソレオウイルス３型Dearing株（Ｔ３Ｄ）である。

レオウイルスは、細胞への侵入効率の改善や免疫原性の低下を目的として処理されたレオウイルスであってもよい。例えば、レオウイルスは、カプシドの一部を除去して細胞への取り込み効率を高めるためプロテアーゼ（例えば、キモトリプシンまたはトリプシン）により処理されたものであってもよく、投与された対象における免疫応答の低減または回避などのためリポソームやポリマー粒子と複合体を形成したもの、またリポソームやポリマー粒子に封入されたものであってもよい。

レオウイルスは、天然の野生型または変異型のウイルスであってもよく、細胞への侵入効率の改善、免疫原性の低下、毒性の低減など種々の目的で遺伝子組換えされたものであってもよい。遺伝子組換えレオウイルスとしては、カプシドタンパク質σ３、μ１、λ２などに変異を有するレオウイルスが例示される（国際公開第２００８／１４１４４８号公報、国際公開第２００８／１１０００４号公報）。

レオウイルスは、２つ以上の遺伝学的に異なるレオウイルスの遺伝子再集合により得られるレオウイルスであってもよい。遺伝子再集合は、宿主細胞に少なくとも２つの遺伝学的に異なるレオウイルスが感染した場合に起こりうる。かかるレオウイルスは、例えば、宿主細胞を遺伝学的に異なるレオウイルスに重感染させることによって作製することができる。

レオウイルスは、生存ウイルス（alive virus）（即ち、感染能を有するウイルス）であっても、不活性化ウイルス（inactivated virus）（即ち、感染能を有さないウイルス）であってもよい。「感染能を有する」とは、細胞へ侵入し自己複製する能力を有することを意味する。よって、不活性化ウイルスには、細胞への侵入能を有するが自己複製能を有さないウイルス、および、細胞への侵入能も自己複製能も有さないウイルスが含まれる。不活性化ウイルスとしては、ＵＶ照射によりゲノムＲＮＡを切断して不活性化したウイルス、放射線照射により不活性化したウイルスが挙げられる。不活性化ウイルスは、細胞への侵入能を有さない場合、リポソームやポリマー粒子へ封入することで細胞内へ送達することができる。

線維化とは、組織における線維芽細胞が活性化されてＩ型コラーゲンなどの細胞外基質の成分が大量に産生され、結合組織が異常増殖する現象をいう。本明細書において、線維化の「治療」には、線維化組織の低減または除去、線維化の進行抑制、線維化の改善した組織の維持が含まれる。

本発明の医薬組成物は、組織の線維化を伴う疾患の治療に有効である。組織線維化は、肝臓、肺、骨髄、腸、心臓、腎臓および皮膚を含む様々な臓器で起こることが報告されており、本発明の医薬組成物はかかる臓器における線維化を治療しうる。ある態様において、本発明の医薬組成物は、肝臓または肺における線維化の治療に用いられる。本発明の医薬組成物により治療しうる疾患および症状としては、肝線維症、肝硬変、B型肝炎、C型肝炎、アルコール性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎、肺線維症（例えば、特発性肺線維症、および膠原病またはサルコイドーシスなどの疾患に伴う肺線維症）、骨髄線維症（例えば、特発性骨髄線維症、および膠原病または血液腫瘍などの疾患に伴う骨髄線維症）、炎症性腸疾患に伴う腸管の線維化、心筋梗塞に伴う心臓の線維化、慢性腎臓病に伴う腎線維化、および強皮症などの皮膚線維化疾患が例示される。ある態様において、本発明の医薬組成物は、肝線維症、肝硬変、B型肝炎、C型肝炎、アルコール性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎、または肺線維症の治療に、好ましくは肝線維症または肺線維症の治療に、用いられる。別の態様において、本発明の医薬組成物は、心筋梗塞に伴う心臓の線維化の治療に用いられる。別の態様において、本発明の医薬組成物は、強皮症などの皮膚線維化疾患の治療に用いられる。本発明の医薬組成物は、他の線維化治療薬と併用されてもよい。

医薬組成物は、有効成分としてのレオウイルスに加えて、医薬上許容される担体を含んでもよい。医薬上許容される担体としては、リン酸緩衝化生理食塩水または他の生理学的に許容される緩衝液、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、スターチ、アラビアゴム、リン酸カルシウム、アルギン酸塩、トラガカント、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、微晶質セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、滅菌水、シロップ剤、およびメチルセルロースが挙げられる。医薬組成物は、さらに、平滑剤（例えば、タルク、ステアリン酸マグネシウム、および鉱油）、湿潤剤、乳化剤、懸濁剤、保存剤（例えば、安息香酸メチルおよび安息香酸プロピルヘキセドリン）、甘味剤、および香料などの添加剤を含んでもよい。医薬組成物は、当該技術分野における常套的方法により製剤化することができる。

医薬組成物は、経口投与によっても、非経口投与（例えば、静脈内、筋肉内、皮下、経皮、経鼻、または経肺投与）によっても、投与することができる。また、医薬組成物は、全身投与されても、局所投与されてもよい。ある態様において、医薬組成物は、経口投与、静脈内投与、または経肺投与により、好ましくは静脈内投与により、投与される。静脈内投与は、注射器により行っても点滴により行ってもよい。

医薬組成物の剤形としては、錠剤、丸剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、経口液剤（例えば、エリキシル剤、懸濁剤、および乳剤）、シロップ剤、吸入剤、坐剤、注射剤、貼付剤などが例示されるが、これらに限定されない。注射剤としては、液状の注射剤、および用時溶解して用いる固形注射剤（例えば、凍結乾燥注射剤）が例示される。

レオウイルスの投与量は、使用するウイルス、投与対象の年齢、性別、体重、疾患の重症度、剤形などにより適宜変更されるが、例えば、体重１ｋｇ当たり約1 PFU（plaque forming unit）〜約10¹⁷ PFU、約10 PFU〜約10¹⁵ PFU、または約10² PFU〜約10¹³ PFUである。１回あたりの投与量は、単回で投与しても、複数回（例えば、２回、３回、４回、またはそれ以上）に分けて投与してもよい。レオウイルスを用いる治療は、数日、数週間、数ヶ月、またはそれ以上の期間、継続されうる。

本発明はまた、レオウイルスを対象に投与することを含む線維化を治療するための方法、および線維化を治療するための医薬を製造するためのレオウイルスの使用を提供する。本発明の方法および使用は、本発明の医薬組成物に関する記載にしたがい実施することができる。

本開示は、例えば、以下の態様を提供する。
１．線維化を治療するための、レオウイルスを有効成分として含む医薬組成物。
２．レオウイルスが哺乳類オルソレオウイルス３型である、前記１に記載の医薬組成物。
３．レオウイルスが哺乳類オルソレオウイルス３型Dearing株である、前記１または２に記載の医薬組成物。
４．レオウイルスが生存ウイルスである、前記１〜３のいずれかに記載の医薬組成物。
５．レオウイルスが不活性化ウイルスである、前記１〜３のいずれかに記載の医薬組成物。
６．肝臓、肺、骨髄、腸、心臓、および腎臓から選択される臓器における線維化を治療するための、前記１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
７．肝臓、肺、または心臓における線維化を治療するための、前記６に記載の医薬組成物。
８．肝臓または肺における線維化を治療するための、前記６または７に記載の医薬組成物。
９．肝線維症、肝硬変、B型肝炎、C型肝炎、アルコール性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎、肺線維症、骨髄線維症、炎症性腸疾患に伴う腸管の線維化、心筋梗塞に伴う心臓の線維化、および慢性腎臓病に伴う腎線維化から選択される疾患または症状を治療するための、前記１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
１０．肝線維症、肝硬変、B型肝炎、C型肝炎、アルコール性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎、または肺線維症を治療するための、前記９に記載の医薬組成物。
１１．心筋梗塞に伴う心臓の線維化を治療するための、前記１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
１２．皮膚における線維化を治療するための、前記１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
１３．強皮症を治療するための、前記１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
１４．静脈内投与される、前記１〜１３のいずれかに記載の医薬組成物。

以下、実施例により本発明を説明する。

１．活性化した肝星細胞に対するレオウイルスの線維化改善効果
（１）実験手法
線維化には、活性化された線維芽細胞である筋線維芽細胞によるI型コラーゲンの大量産生が関与する。そこで、ヒト肝星細胞株（LX-2）を、ヒトTransforming Growth Factor-β（TGF-β）(2 ng/ml)を含む培地で12時間培養して活性化させ、筋線維芽細胞様の細胞へと変化させた。活性化したヒト肝星細胞に対し、TGF-β(2 ng/ml)の存在下、レオウイルス（T3D）（生存ウイルス）をMultiplicity of infection (MOI) 0、MOI 2.5、MOI 5、MOI 10、またはMOI 20で作用させた。対照（mock）には、TGF-β(2 ng/ml)の存在下、通常培地のみを投与した。ウイルス作用48時間後にAlamar Blue assayにて細胞生存率を測定するとともに、Total RNAを回収し、定量的RT-PCRにより線維化マーカー遺伝子の発現を評価した。線維化マーカー遺伝子の発現はMOI 20作用群において、細胞生存率はMOI 0、MOI 2.5、MOI 5、MOI 10、およびMOI 20作用群において、評価した。
（２）実験結果
線維化マーカーであるα-smooth muscle action (α-SMA)およびI型コラーゲンの発現量が、ウイルス作用群においてウイルス非作用群と比較し有意に低い値を示した（図１）。また、ウイルス作用48時間後において、細胞生存率の劇的な減少は観察されなかった（図２）。

２．活性化した肺線維芽細胞に対するレオウイルスの線維化改善効果
（１）実験手法
ヒト胎児肺線維芽細胞（MRC-5）を、上記１と同様に処理した。線維化マーカー遺伝子の発現はMOI 20作用群において、細胞生存率はMOI 20およびMOI 100作用群において、評価した。
（２）実験結果
線維化マーカーであるα-SMAおよびI型コラーゲンの発現量が、ウイルス作用群においてウイルス非作用群と比較し有意に低い値を示した（図３）。また細胞生存率の劇的な減少は観察されなかった（図４）。

３．四塩化炭素投与により肝線維化を発症したマウスに対するレオウイルスの線維化改善効果
（１）実験手法
C57Bl6マウスに、四塩化炭素を0.6 ml/kgの投与量で、はじめの約4週間は週1回、その後の約4週間は週2回、腹腔内投与した。その後、レオウイルス（T3D）（生存ウイルス）を1x10⁸ PFU/マウスの投与量で静脈内投与した。対照（mock）にはPBSを投与した。レオウイルス投与後、上記と同様に四塩化炭素を1週間で2回投与したのち、開腹して肝臓を回収した。肝線維化レベルの評価のため、肝臓からTotal RNAを回収し、定量的RT-PCRにより線維化マーカー遺伝子の発現を評価した。また、組織切片を作製し、シリウスレッド染色によってI型およびIII型コラーゲンを染色することによりI型およびIII型コラーゲンの発現を評価した。
（２）実験結果
線維化マーカーであるα-SMAおよびTissue inhibitor of metalloprotease-1 (TIMP-1)の発現量が、レオウイルス投与群において有意に低下した（図５下）。また、組織切片を作製し肝線維化レベルを評価したところ、I型およびIII型コラーゲン量の低下を認めた（図５上）。

４．四塩化炭素投与により肝線維化を発症したマウスに対する不活性化レオウイルスの線維化改善効果
（１）実験手法
C57Bl6マウスに四塩化炭素を0.6 ml/kgの投与量で、約6週間、週2回腹腔内投与した。その後、紫外線（UV）照射（15分間）（ウイルスが失活したことは確認済み）により不活性化したレオウイルス（T3D）を1x10⁸ PFU/マウスの投与量で静脈内投与した。対照（mock）にはPBSを投与した。レオウイルス投与後、上記と同様に四塩化炭素を1週間で2回投与したのち、開腹して肝臓を回収した。肝線維化レベルの評価のため、肝臓からTotal RNAを回収し、定量的RT-PCRにより線維化マーカー遺伝子の発現を評価した。
（２）実験結果
線維化マーカーであるα-SMAおよびTIMP-1の発現量が、UV照射レオウイルス投与群において非投与群と比較して低下した（図６）。

５．活性化した心臓線維芽細胞に対するレオウイルスの線維化改善効果
（１）実験手法
マウス心臓より線維芽細胞を回収し、TGF-β（10 ng/ml）存在下で96時間培養し、活性化させた。活性化したマウス心臓線維芽細胞に対し、TGF-β（10 ng/ml）存在下、レオウイルス（T3D）（生存ウイルス）をMOI 20またはMOI 100で作用させた。対照（mock）には、TGF-β（10 ng/ml）の存在下、通常培地のみを投与した。ウイルス作用48時間後にAlamar Blue assayにて細胞生存率を測定するとともに、Total RNAを回収し、定量的RT-PCRにより線維化マーカー遺伝子の発現を評価した。線維化マーカー遺伝子の発現はMOI 100作用群において、細胞生存率はMOI 20作用群およびMOI 100作用群において、評価した。
（２）実験結果
線維化マーカーであるα-SMA、I型コラーゲンおよびFibroblast activation protein（FAP）の発現量が、ウイルス作用群においてウイルス非作用群と比較し有意に低い値を示した（図７上）。また細胞生存率の減少は観察されなかった（図７下）。

６．活性化した皮膚線維芽細胞に対するレオウイルスの線維化改善効果
（１）実験手法
初代培養ヒト皮膚線維芽細胞をTGF-β（10 ng/ml）存在下で96時間培養することで活性化させた。活性化したヒト皮膚線維芽細胞に対し、TGF-β（10 ng/ml）の存在下、レオウイルス（T3D）（生存ウイルス）をMOI 20またはMOI 100で作用させた。対照（mock）には、TGF-β（10 ng/ml）の存在下、通常培地のみを投与した。ウイルス作用48時間後にAlamar Blue assayにて細胞生存率を測定するとともに、Total RNAを回収し、定量的RT-PCRにより線維化マーカー遺伝子の発現を評価した。線維化マーカー遺伝子の発現はMOI 100作用群において、細胞生存率はMOI 20およびMOI 100作用群において、評価した。
（２）実験結果
線維化マーカーであるα-SMA、I型コラーゲンおよびFAPの発現量が、ウイルス作用群においてウイルス非作用群と比較し有意に低い値を示した（図８上）。また細胞生存率の劇的な減少は観察されなかった（図８下）。

Claims

線維化を治療するための、レオウイルスを有効成分として含む医薬組成物。
レオウイルスが哺乳類オルソレオウイルス３型である、請求項１に記載の医薬組成物。
レオウイルスが哺乳類オルソレオウイルス３型Dearing株である、請求項１または２に記載の医薬組成物。
レオウイルスが生存ウイルスである、請求項１〜３のいずれかに記載の医薬組成物。
レオウイルスが不活性化ウイルスである、請求項１〜３のいずれかに記載の医薬組成物。
肝臓、肺、骨髄、腸、心臓、および腎臓から選択される臓器における線維化を治療するための、請求項１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
肝臓、肺、または心臓における線維化を治療するための、請求項６に記載の医薬組成物。
肝臓または肺における線維化を治療するための、請求項６または７に記載の医薬組成物。
肝線維症、肝硬変、B型肝炎、C型肝炎、アルコール性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎、肺線維症、骨髄線維症、炎症性腸疾患に伴う腸管の線維化、心筋梗塞に伴う心臓の線維化、および慢性腎臓病に伴う腎線維化から選択される疾患または症状を治療するための、請求項１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
肝線維症、肝硬変、B型肝炎、C型肝炎、アルコール性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎、または肺線維症を治療するための、請求項９に記載の医薬組成物。
心筋梗塞に伴う心臓の線維化を治療するための、請求項１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
皮膚における線維化を治療するための、請求項１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
強皮症を治療するための、請求項１〜５のいずれかに記載の医薬組成物。
静脈内投与される、請求項１〜１３のいずれかに記載の医薬組成物。