JP7145853B2 - 適応免疫調節のための方法および組成物 - Google Patents

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Description

本出願は、2016年11月9日に出願された米国仮特許出願第62/419,739号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
連邦政府から資金提供された研究に関する陳述
本発明は、米国国立衛生研究所により授与されたR43 HL115903の下で政府の支援により行われたものである。米国政府は本発明において一定の権利を有する。
配列表の参照
37 CFR 1.821-1.825によって要求される配列表は、本出願と共に電子ファイルで提出されている。配列表は参照により本明細書に組み入れられる。
共同研究契約に関わる当事者
本明細書に記載される特定の態様は、本発明がなされた時点で有効であった共同研究契約の範囲内で行われた活動の結果としてなされたものである。この共同研究契約に関わる当事者は、Board of Regents of the University of Texas SystemおよびThe Texas A&M University Systemである。
背景
喘息は、好酸球性炎症、血清IgEレベルの上昇、粘液産生、および可逆的気流閉塞を特徴とする肺の複雑な炎症性疾患である。アレルギー性喘息を治療するための現在利用可能な治療薬は、即座の症状軽減をもたらし、いくつかは気道炎症さえも軽減する；しかし、それらは依然として不十分なままである。したがって、アレルギー性疾患を治療するためのさらなる戦略が必要とされている。
IgEは、アレルギー性喘息、アレルギー性鼻炎、食物アレルギー、ならびにいくつかのタイプの慢性蕁麻疹およびアトピー性皮膚炎などの、様々なアレルギー性疾患が現れるI型過敏症において重要な役割を果たす。IgEはまた、特定の薬物、ハチ刺され、および特定の脱感作免疫療法で使用される抗原製剤に対するアナフィラキシー反応などの、アレルギー状態において中心的な役割を果たす。
概要
本発明の態様は、免疫反応を調節するための方法および組成物、ならびに炎症性疾患（例えば、COPD）が根底にある患者において下気道感染症を軽減するための組成物および方法に関する。
ある局面において、免疫反応は、アレルギー性免疫反応である。ある局面では、免疫反応は、I型過敏性反応である。さらなる局面では、免疫反応は、IgE媒介型免疫反応である。特定の局面において、対象は、アレルギー性喘息またはアレルギー性鼻炎を有する。従来の実験的喘息マウスモデル（BALB/c）を使用して、本発明者らは、TLRアゴニスト、特にTLR2/6およびTLR9アゴニストの組み合わせ（例えば、TLR9オリゴヌクレオチドアゴニスト(O)/PAM2CSK4 (S-[2,3-ビス(パルミトイルオキシ)-(2RS)-プロピル]-[R]-システイニル-[S]-セリル-[S]-リシル-[S]-リシル-[S]-リシル-[S]-リシン×3 CF3COOH) (P)）を抗原（例えば、オボアルブミン（OVA））と共にエアロゾル投与すると、ミョウバンと混合した抗原による腹腔内（IP）免疫感作に応答して、抗原特異的IgEの産生によって示される免疫反応が抑制され、かつ気管支肺胞洗浄液（BAL）中の気道好酸球の数が減少することを実証する。対照的に、Th1免疫のマーカーであるマウスIgG2aの血清レベルは、O/P-OVAチャレンジモデルにおいて増加した。これらの知見は、エアロゾル化したO/Pと抗原の組み合わせの投与が、免疫反応を抗原曝露により生じる2型アレルギー性炎症からそらせる能力がある、ことを示している。
いくつかの態様では、本明細書に記載の方法および組成物は、過敏症を治療するために使用することができる。本明細書で使用する「過敏症」とは、望ましくない免疫系の反応を指す。過敏症は4つのカテゴリーに分けられる。I型過敏症はアレルギーを含む（例えば、アトピー、アナフィラキシー、または喘息）。II型過敏症は細胞傷害性/抗体媒介性である（例えば、自己免疫性溶血性貧血、血小板減少症、胎児赤芽球症、またはグッドパスチャー症候群）。III型は免疫複合体病である（例えば、血清病、アルサス反応、またはSLE）。IV型は遅延型過敏症（DTH）、細胞性免疫メモリー応答、および抗体非依存性である（例えば、接触性皮膚炎、ツベルクリン皮膚反応、または慢性移植拒絶反応）。特定の態様では、対象はその疾患もしくは状態と診断されたことがあるか、またはその疾患もしくは状態について以前に治療されたことがある。特に、ある態様では、対象はヒト対象であることが意図される。他の態様では、対象は、示した疾患もしくは状態を発症または保有するか、本明細書に記載した生理学的効果を経験することができる哺乳動物である。
本明細書で使用する「アレルギー」とは、IgEによるマスト細胞と好塩基球の過剰な活性化を特徴とする障害を意味する。ある場合には、IgEによるマスト細胞と好塩基球の過剰な活性化は（部分的にまたは完全に）炎症反応をもたらす。ある場合には、その炎症反応は局所的である。ある場合には、その炎症反応は気道の狭窄（すなわち、気管支収縮）をもたらす。特定の場合には、その炎症反応は鼻の炎症（すなわち、鼻炎）をもたらす。ある場合には、その炎症反応は全身的（すなわち、アナフィラキシー）である。
さらなる局面は、対象における2型アレルギー反応または抗原特異的IgEレベルを軽減するための方法に関し、該方法は、I型過敏症、例えばアレルギーおよび/またはアレルゲン誘発性喘息を起こしやすい対象に、有効量の少なくとも2つのTLRアゴニストを投与することを含む。ある局面では、対象はアレルゲンに曝露されている。前記アレルギー反応または抗原特異的IgEレベルはいくつかの態様において軽減されると考えられる。他の局面では、前記組成物は予防的に投与される。さらなる局面では、前記組成物は、喘息またはI型過敏症の対象に予防的に投与される。さらなる局面では、TLRアゴニストは、TLR2/1アゴニスト、TLR2/6アゴニスト、TLR3アゴニスト、TLR4アゴニスト、TLR5アゴニスト、TLR9アゴニスト、およびTLR7アゴニストからなる群より選択される。ある局面では、TLRアゴニスト組成物は、TLR9アゴニストおよびTLR2/6アゴニストを含む。TLR2/6アゴニストはジアシル化リポポリペプチド、例えばPAM2CSK4であり得る。TLR9アゴニストはTLR9オリゴヌクレオチドアゴニスト、例えば、限定するものではないが、タイプAのCpGオリゴデオキシヌクレオチド、タイプBのCpGオリゴデオキシヌクレオチド、タイプCのCpGオリゴデオキシヌクレオチド、または他のオリゴデオキシヌクレオチドであり得る。ある局面では、TLR9オリゴヌクレオチドアゴニストは、
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などのタイプCのオリゴデオキシヌクレオチド（ODN）、またはそのアナログである。特定の局面では、TLR9オリゴヌクレオチドは、ホスホロチオエートまたはホスホジエステル骨格を有する。いくつかの製剤または方法は、1、2、3、4種、またはそれ以上のTLR9オリゴヌクレオチドアゴニストの個別投与または組み合わせ投与を含み得る。TLRアゴニスト組成物は、抗炎症剤および/または他の薬学的に許容される賦形剤を含むことができる。ある局面では、抗炎症剤は、ベタメタゾン、トリアムシノロン、デキサメタゾン、プレドニゾン、モメタゾン、フルニソリド、およびブデソニドから選択され、特にブデソニドである。ある局面では、薬学的賦形剤はグリセロールである。
ある局面において、TLRアゴニスト組成物はPAM2CSK4とTLR9オリゴヌクレオチドアゴニストを含む。特定の局面では、TLR9。ある局面では、TLR2/6アゴニスト（例：PAM2CSK）対TLR9アゴニスト（例：ODN）のモル比は、約1：1、2：1、3：1、4：1、5：1、6：1、7：1、8：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、または1：8である。ある局面では、TLRアゴニスト組成物はアレルゲンと組み合わせて投与される。ある局面では、アレルゲンが投与されるか、またはTLRアゴニスト組成物の投与の前；間；後；前と間；前と後；間と後；または前と間と後に、対象がアレルゲンに曝露される。該組成物は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10回もしくはそれ以上（またはそれらから導き出せる任意の範囲）投与され得る。ある局面では、該組成物は4、6、8、10、12、もしくは24時間ごとに、または1、2、3、4、5、6、7日、週もしくは月ごとに、またはそれらから導き出せる任意の範囲で投与される。ある局面では、該組成物は毎日または週ベースで継続的に投与される。
特定の態様は、TLRアゴニストの組み合わせを投与することによって2型（もしくはTh2媒介型）アレルギー性炎症またはI型過敏症を抑制することに関する。ある局面では、標的抗原またはアレルゲンがTLRアゴニスト組成物と組み合わせて投与される。さらなる態様では、対象は慢性喘息と診断されているか、または慢性喘息を有すると確認されている。他の態様では、対象は、TLRアゴニストを投与される前に2型アレルギーと診断されており、かつ/またはそれについて評価されている。ある態様では、患者はすでにアレルギーまたは喘息の治療を受けている。いくつかの方法では、患者はまた、コルチコステロイド、エピネフリン、または短期β2アゴニストなどの、喘息治療薬も投与されている。他の態様では、追加的または代替的に、患者は抗ヒスタミン薬を服用しているか、または他のアレルギー治療を受けている。いくつかの態様では、患者は免疫抑制剤を服用している。
I型過敏症（または即時型過敏症）は、アレルゲンと呼ばれる特定の種類の抗原への再曝露によって誘発されるアレルギー反応である。I型は、II型、III型、またはIV型の過敏症と混同されるべきでない。曝露は経口摂取、吸入、注射、または直接接触によるものであり得る。
1型過敏症では、抗原は該抗原に特異的なCD4+ Th2細胞に提示され、CD4+ Th2細胞が該抗原に特異的なIgE抗体のB細胞産生を刺激する。通常の感染性免疫反応と1型過敏性反応との違いは、1型過敏症では抗体がIgEであって、IgA、IgG、またはIgMではない点である。感作の間、IgE抗体は組織マスト細胞および血中好塩基球の表面上のFcε受容体に結合している。IgE抗体で覆われたマスト細胞と好塩基球は「感作」されている。後になって同じアレルゲンに曝露されると、感作細胞上に結合したIgEが架橋され、その結果、周囲の組織に作用するヒスタミン、ロイコトリエン（LTC4およびLTD4）、プロスタグランジンなどの薬理学的に活性なメディエーターの脱顆粒および分泌が起こる。これらの産物の主な効果は血管拡張と平滑筋収縮である。
本明細書で使用する用語「抗原」は、抗体またはT細胞受容体によって結合され得る分子である。抗原はさらに、体液性免疫反応および/または細胞性免疫反応を誘導することができ、これはBリンパ球および/またはTリンパ球の産生につながる。生物学的応答を引き起こす抗原の構造的特徴、例えば三次元構造または修飾（例えばリン酸化）は、本明細書では「抗原決定基」または「エピトープ」と呼ばれる。Bリンパ球は抗体産生を介して外来の抗原決定基に応答するのに対して、Tリンパ球は細胞性免疫のメディエーターである。したがって、抗原決定基またはエピトープは、抗体によって認識されるか、またはMHCの状況下ではT細胞受容体によって認識される、抗原の部分である。抗原決定基は、タンパク質の連続した配列またはセグメントである必要はなく、互いに直接隣接していない様々な配列を含んでいてよい。ある態様では、抗体以外の結合分子が抗原に特異的に結合するように作製されており、例えば、アプタマー、アビマーなどである。
本明細書で使用する用語「アレルゲン」とは、対象において望ましくない（例えば、1型過敏性）免疫反応（すなわち、アレルギー応答または反応）を引き起こすことができる抗原を含む物質（複数可）のことである。アレルゲンとしては、限定するものではないが、以下が挙げられる：植物アレルゲン（例えば、花粉、ブタクサアレルゲン）、昆虫アレルゲン、昆虫刺傷アレルゲン（例えば、ハチ刺傷アレルゲン）、動物アレルゲン（例えば、動物のフケまたはネコのFel d 1抗原などのペットアレルゲン）、ラテックスアレルゲン、カビアレルゲン、真菌アレルゲン、化粧品アレルゲン、薬物アレルゲン、食物アレルゲン、粉塵、昆虫毒、ウイルス、細菌など。食物アレルゲンには、乳アレルゲン、卵アレルゲン、ナッツアレルゲン（例えば、ピーナッツまたは木の実アレルゲンなど）、魚アレルゲン、貝アレルゲン、大豆アレルゲン、豆類アレルゲン、種子アレルゲンおよび小麦アレルゲンが含まれるが、これらに限定されない。昆虫刺傷アレルゲンには、ハナバチ刺傷、カリバチ刺傷、スズメバチ刺傷、イエロージャケット（yellow jacket）刺傷などであるかまたはそれに関連するアレルゲンが含まれる。昆虫アレルゲンには、イエダニアレルゲン（例えば、Der P1抗原）およびゴキブリアレルゲンも含まれる。薬物アレルゲンには、抗生物質、NSAID、麻酔薬などであるかまたはそれに関連するアレルゲンが含まれる。花粉アレルゲンには、イネ科植物アレルゲン、樹木アレルゲン、雑草アレルゲン、花アレルゲンなどが含まれる。本明細書に記載のアレルゲンのいずれかに対して望ましくない免疫反応を起こすかまたは起こすリスクがある対象は、本明細書で提供される組成物および方法のいずれかにより治療することができる。提供される組成物および方法のいずれかにより治療され得る対象には、記載されたアレルゲンのいずれかに対するアレルギーがあるかまたはそのリスクがある者も含まれる。「アレルギーに関連するアレルゲン」は、対象においてアレルギー応答もしくは反応またはアレルギー応答もしくは反応の症状を、単独でまたは他のアレルゲンとの組み合わせで、引き起こすか、または引き起こすことが臨床医によって予測される、望ましくない免疫反応を生み出すアレルゲンである。「アレルゲンのタイプ」とは、望ましくない免疫反応の状況下にあって同じまたは実質的に同じ抗原特性を共有する分子を意味する。いくつかの態様では、アレルゲンはタンパク質、ポリペプチド、ペプチド、またはリポタンパク質であり得る。
特定の態様は、呼吸器感染症、特に下気道感染症を治療（予防的治療を含む）または改善するための組成物および方法に関する。ある局面では、治療される対象は根本的な炎症性疾患を有する。特定の局面は、微生物感染症を有するかまたはそれを発症するもしくはそれに感染するリスクがある個体に、有効量のTLR9アゴニストおよびTLR2/6アゴニストを投与するための製剤または方法に関する。ある局面では、TLR2/6アゴニストはジアシル化リポペプチド、例えばPAM2CSK4である。さらなる局面では、TLR9アゴニストはTLR9オリゴヌクレオチドアゴニストである。TLR9アゴニストは、タイプAのCpGオリゴデオキシヌクレオチド、タイプBのCpGオリゴデオキシヌクレオチド、タイプCのCpGオリゴデオキシヌクレオチドまたは他のオリゴデオキシヌクレオチドを含むが、これらに限定されない、TLR9オリゴヌクレオチドアゴニストであり得る。ある局面では、TLR9オリゴヌクレオチドアゴニストは、
Figure 0007145853000002
またはそのアナログである。特定の局面では、TLR9オリゴヌクレオチドはホスホロチオエートまたはホスホジエステル骨格を有する。いくつかの製剤または方法は、1、2、3、4種、またはそれ以上のTLR9オリゴヌクレオチドアゴニストの個別投与または組み合わせ投与を含み得る。
他の局面では、TLR9アゴニストおよびTLR2/6アゴニストは噴霧製剤（nebulized formulation）で投与される。TLR9アゴニストおよび/またはTLR2/6アゴニストは、約0.1、1、5、10、50μgまたはmg/kgから約5、10、50、100μgまたはmg/kg体重までの量（その間の全ての値および範囲を含む）で投与することができる。
特定の態様は、TLR9アゴニストおよびTLR2/6アゴニスト、抗炎症剤、ならびに1種以上の薬学的賦形剤を含む薬学的に許容される組成物であって、無菌でありかつ病原性微生物を本質的に含まない組成物に関する。ある局面では、TLR2/6アゴニストはジアシル化リポペプチド、例えばPAM2CSK4である。さらなる局面では、TLR9アゴニストはTLR9オリゴヌクレオチドアゴニストである。抗炎症剤は、ベタメタゾン、トリアムシノロン、デキサメタゾン、プレドニゾン、モメタゾン、フルニソリドおよびブデソニドから選択することができ、特にブデソニドである。ある局面では、薬学的賦形剤はグリセロールである。
用語「単離された」は、核酸またはポリペプチドの発生源の細胞材料、細菌材料、ウイルス材料、もしくは培地（組換えDNA技術によって産生される場合）、または化学的前駆体や他の化学物質（化学的に合成される場合）を実質的に含まない核酸もしくはポリペプチドを指す。さらに、単離された化合物は、対象に単離化合物として投与することができるものを指す；言い換えれば、該化合物は、それがカラムに付着している場合、またはアガロースゲルに埋め込まれている場合には、「単離された」とは単に見なすことができない。さらに、「単離された核酸断片」または「単離されたペプチド」は、断片として天然には存在しないおよび/または典型的には機能的状態にはない、核酸またはタンパク質の断片である。
本発明の成分（moieties）、例えば、ポリペプチド、ペプチド、抗原、アレルゲン、または免疫原は、アジュバント、タンパク質、ペプチド、支持体、蛍光成分、または標識などの他の成分に共有結合または非共有結合でコンジュゲートまたは連結され得る。用語「コンジュゲート」または「イムノコンジュゲート」は、ある成分と別の作用物質との機能的な会合を定義するために広く使用され、いずれかのタイプの機能的会合のみを指すことを意図するものではなく、また、化学的「コンジュゲーション」に特に限定されるものではない。
用語「提供する」は、「使用のために供給または供与する」というその通常の意味に従って使用される。いくつかの態様では、タンパク質は直接そのタンパク質を投与することによって提供されるが、他の態様では、タンパク質はそのタンパク質をコードする核酸を投与することによって効果的に提供される。ある局面では、本発明は、核酸、抗原、ペプチド、および/またはエピトープの様々な組み合わせを含む組成物を企図している。アレルゲンまたは抗原を1種以上のTLRアゴニストと同時に対象に投与することが可能である。いくつかの態様では、それは1、2、3種、またはそれ以上のTLRアゴニストと同じ組成物中にある。さらに、それは1種以上のTLRアゴニストに結合していてもよい。
本発明の他の態様は、本出願全体を通して説明される。本発明のある局面に関して説明される態様はいずれも本発明の他の局面にも当てはまり、その逆も言える。本明細書に記載される各態様は、本発明の全ての局面に適用可能な本発明の態様であると理解される。本明細書で説明される態様はいずれも本発明の任意の方法または組成物に関して実施することができ、その逆もまた同様であると考えられる。さらに、本発明の組成物およびキットは、本発明の方法を達成するために使用することができる。
「1つ（a）」または「1つ（an）」という単語の使用は、特許請求の範囲および/または明細書中で用語「含む」と共に使用されるとき、「1つ」を意味しうるが、それはまた、「1つ以上」、「少なくとも1つ」、および「1つまたは2つ以上」の意味とも合致する。
本出願を通して、用語「約」は、ある値がその値を決定するために使用される装置または方法についての誤差の標準偏差を含む、ことを示すために使用される。
特許請求の範囲における用語「または」の使用は、代替物のみを指すことが明示的に示されない限り、または代替物が相互に排他的でない限り、「および/または」を意味するために使用されるが、本開示は唯一の代替物と「および/または」を指す定義を支持する。
本明細書および特許請求の範囲で使用する用語「含む（comprising）」（およびcomprisingのいずれかの形、例えば「comprise」、「comprises」など）、「有する（having）」（およびhavingのいずれかの形、例えば「have」、「has」など）、「包含する（including）」（およびincludingのいずれかの形、例えば「includes」、「include」など）、または「含有する（containing）」（およびcontainingのいずれかの形、例えば「contains」、「contain」など）は包括的またはオープンエンド型（open-ended）であり、列挙されていない追加の要素または方法ステップを除外しない。
[本発明1001]
対象におけるI型過敏症を軽減するための方法であって、アレルゲン誘発性喘息を起こしやすい対象に、有効量の少なくとも2つのTLRアゴニストを含む組成物を投与することを含む、前記方法。
[本発明1002]
前記対象がアレルゲンに曝露されている、本発明1001の方法。
[本発明1003]
前記アレルゲンがTLRアゴニストと組み合わせて投与される、本発明1002の方法。
[本発明1004]
前記TLRアゴニストが、TLR2/1アゴニスト、TLR2/6アゴニスト、TLR3アゴニスト、TLR4アゴニスト、TLR5アゴニスト、TLR9アゴニスト、およびTLR7アゴニストからなる群より選択される、本発明1001～1003のいずれかの方法。
[本発明1005]
前記組成物が、TLR9アゴニストおよびTLR2/6アゴニストを含む、本発明1001～1004のいずれかの方法。
[本発明1006]
前記TLRアゴニストの少なくとも1つがTLR2/6アゴニストである、本発明1001～1004のいずれかの方法。
[本発明1007]
TLR2/6アゴニストがジアシル化リポポリペプチドである、本発明1005または1006の方法。
[本発明1008]
TLR2/6アゴニストがPAM2CSK4である、本発明1005または1006の方法。
[本発明1009]
前記TLRアゴニストの少なくとも1つがTLR9アゴニストである、本発明1001～1004または1006～1009のいずれかの方法。
[本発明1010]
TLR9アゴニストがTLR9オリゴヌクレオチドアゴニストである、本発明1009の方法。
[本発明1011]
TLR9オリゴヌクレオチドアゴニストが、
Figure 0007145853000003
などのタイプCのオリゴデオキシヌクレオチド（ODN）、またはそのアナログである、本発明1010の方法。
[本発明1012]
TLR9オリゴヌクレオチドが、ホスホロチオエートまたはホスホジエステル骨格を有する、本発明1010の方法。
[本発明1013]
TLR9アゴニストが、タイプCのオリゴデオキシヌクレオチド（ODN）である、本発明1009の方法。
[本発明1015]
前記少なくとも2つのTLRアゴニストが、PAM2CSK4およびタイプCオリゴデオキシヌクレオチド（CpG-ODN）である、本発明1001～1014のいずれかの方法。
[本発明1016]
CpG-ODNがODNM362である、本発明1015の方法。
[本発明1017]
PAM2CSK対CpG-ODNのモル比が4：1である、本発明1015の方法。
[本発明1018]
アレルゲンを投与することをさらに含む、本発明1001の方法。
[本発明1019]
前記アレルゲンが、前記少なくとも2つのTLRアゴニストと同時に投与される、本発明1018の方法。
[本発明1020]
TLR9オリゴヌクレオチドアゴニストおよびTLR2/6アゴニスト、抗炎症剤、または1種以上の薬学的賦形剤を含む、薬学的に許容される組成物であって、無菌でありかつ病原性微生物を本質的に含まない前記組成物。
[本発明1021]
TLR2/6アゴニストがPAM2CSK4である、本発明1020の組成物。
[本発明1022]
TLR9オリゴヌクレオチドアゴニストが、ODN2395またはODNM362またはODN10101または9merまたはH-Tel 22である、本発明1020の組成物。
[本発明1023]
TLR9オリゴヌクレオチドアゴニストが、ホスホロチオエートまたはホスホジエステル骨格を有する、本発明1020の組成物。
[本発明1024]
2つ、3つ、または4つのTLR9オリゴヌクレオチドアゴニストを含む、本発明1020の組成物。
[本発明1025]
抗炎症剤がブデソニドである、本発明1020の組成物。
[本発明1026]
薬学的賦形剤がグリセロールである、本発明1020の組成物。
本発明の他の目的、構成および効果は以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明および具体的な実施例は、本発明の特定の態様を示しているものの、本発明の精神および範囲内の様々な変更および修飾が、この詳細な説明から当業者に明らかになるために、例示としてのみ与えられていることを理解されたい。
以下の図面は本明細書の一部を構成し、本発明の特定の局面をさらに実証するために含められる。本発明は、本明細書に提示される具体的な態様の詳細な説明と組み合わせて、これらの図面の1つ以上を参照することにより、より良く理解することができる。
エアロゾル化OVA-O/Pはアレルギー性免疫反応を抑制する。（A）アレルギー感作マウスモデル。Balb/cマウス（n＝10）を、OVA/ミョウバンを用いて、IP注射により2週間間隔で2回免疫した。最初の免疫の日に、グループ3のマウスにはOVA-O/Pによるエアロゾルチャレンジを週3回与えた（＋OVA-O/P、9X）。2回目の免疫の日に、OVA/ミョウバン単独（グループ6）、O/P単独（グループ5）、OVA-O/P（6X、グループ4）、または個別のO/P成分と組み合わせたOVA（6X、グループ7および8）のいずれかを用いたエアロゾルチャレンジを週3回、2週間投与した。血清学的分析およびBAL分析のために、21日目にマウスから採取した。（B）1Aのマウスからの血清をサンドイッチELISAで分析して総IgEを測定した。OVA単独で処置したマウス（グループ6、17.23±1.82）とOVA-O/P（9X）で処置したマウス（グループ3、3.69±0.53、P＝0.0001）との間で総IgEの大幅な減少が検出された。（C）同じマウスからの血清を用いてOVA特異的IgEを測定した。OVA単独で処置したマウス（C、グループ6、4.36±0.82）とOVA+O/Pで処置したマウス（グループ4、1.24±0.26、p＝0.005）との比較は、OVA特異的IgEの70％減少を明らかにし、アレルギー反応の鈍化を示した。最後に、グループ6とグループ3を比較すると、さらにいっそう大きな差が明らかになった（グループ6：4.36±0.82対グループ3：0.35±0.7、P＝0.0008）。 OVAと組み合わせたエアロゾル化O/Pは、Th1マーカーのIgG2aおよび抗炎症性バイオマーカーのIgG1を増加させる。BALB/cマウス（n＝10）を図1A（左のパネル）に記載したように免疫した。サンドイッチELISAを用いて、「材料および方法」に記載されるようにマウス血清サンプルから総IgG、総IgG1、および総IgG2aレベルを測定した。OVA単独で処置したマウス（上のパネル、グループ6）とOVA-O/Pで処置したマウス（上のパネル）との比較は、これら2つのグループ間の総IgGの有意差を明らかにしなかった。しかしながら、IgG1についてのELISAは、OVA-O/P処置マウス（グループ4、n＝10、9.16±1.18）におけるIgG1レベルのわずかな増加を、OVA単独（グループ6、6.01±0.66、P＝0.035）と比較して、明らかにした。さらに、IgG2aについてのELISAは、OVA-O/P処置マウス（グループ3、8.4±21）におけるIgG2aレベルのわずかな増加を、OVA単独（グループ6、25±3、P＝0.02）と比較して、明らかにした。 BAL中の炎症細胞により測定したOVAによるアレルギー感作の最適化。（A）Balb/cマウス（n＝10）を、OVA/ミョウバンを用いて、IP注射により1回（グループ2、4～6）または1週間間隔で2回（グループ3、7～9）免疫した。7日目に、OVA/ミョウバン単独によるエアロゾルチャレンジを、週1回（グループ6および9）、週2回（グループ5および8）、または週3回（グループ4および7）、2週間投与した。血清学的分析およびBAL分析のために、31日目にマウスから採取した。（B）3AのマウスからのBALを、ライト-ギムザ染色によって、総細胞数および示差的細胞数（differential cell count）について分析した。グループ8では好酸球（EOS）が他の全てのグループと比較していかに上昇しているかに留意されたい。 血清免疫グロブリンにより測定したアレルギー感作の最適化。Balb/cマウス（n＝10）を図3Aに記載したように免疫した。サンドイッチELISAを用いて、マウス血清サンプルから総IgE、OVA IgE、OVA IgG1、およびIgG2aレベルを測定した。この実験では、統計的に有意ではないものの、グループ8の総IgEレベル（上のパネル、11.05±2.39）がグループ5（5.36±1.70、P＝0.09）よりも高いことに留意されたい。 エアロゾル化OVA-O/Pによる最も効果的な治療ウィンドウを決定するための炎症細胞とムチンの分析。（A）BALB/cマウス（n＝10）を免疫し、Aに示すように様々な間隔でOVA単独（グループ2）またはOVA-O/Pのいずれかによるエアロゾルチャレンジを行った。（B）BALをマウス（n＝5）の6つのグループから回収し、総細胞数および示差的細胞数を「材料および方法」に記載されるように測定した。グループ3のマウスは、他の4つのグループと比較して、BAL中のEOS（オレンジ色のバー）の量が最も少ないようである。（C）BAL採取後、肺を10％ホルマリンで固定し、パラフィンに包埋し、3μmの切片に切断した後、6つのグループ（n＝5）からのムチン密度分析のために過ヨウ素酸シッフ（PAS）で染色した。グループ3のマウスは、他のグループと比較してムチン密度が最も低いようであり、これは図5Bと一致する。 免疫グロブリン分析によるエアロゾル化OVA-O/Pによる最も効果的な治療ウィンドウの決定。Balb/cマウス（n＝10）を免疫し、図5Aに記載しかつ左のパネルに示すようにエアロゾルチャレンジを行った。サンドイッチELISAを用いて、マウス血清サンプル（n＝10）から総IgE、OVA IgE、OVA IgG1、およびIgG2aレベルを測定した。OVA処置マウス（上のパネル、グループ2、24.66±8.23）とOVA-O/P処置マウス（グループ3、11.15±2.61）における総IgEの比較は、IgEレベルのわずかな減少を明らかにした。さらに、OVA処置マウス（2番目のパネル、グループ2、3.77±1.00）とOVA-O/P処置マウス（グループ3、2.14±0.34）におけるOVA-IgEの比較は、OVA-IgEレベルの減少を明らかにした。
説明
アレルギー性喘息は、好酸球の浸潤、粘液産生の増加、気道過敏（AHR）、および気道リモデリングを伴う慢性呼吸器疾患である（Barnes, Nature Reviews Immunology (2008), 8, 183-92）。喘息の病態生理学の理解が最近進歩したにもかかわらず、一部の治療法は、望ましくない副作用を示すことがあるコルチコステロイドによる一般的な免疫抑制に依然として頼っており、一方、短時間作用型の薬物は即座に症状の緩和をもたらし得るが、まだいささか不十分である（Fanta, N Engl J Med (2009), 360:1002-14）。アレルギー性疾患の治療にはさらなる治療法が必要である。
自然免疫系（innate immune system）は侵入病原体に対する即時の防御を提供する（West et al., Annu. Rev. Cell Dev.Biol. (2006), 22:409-37; Ferrandon et al., Nat Rev Immunol (2007),7:862-74）。過去数年にわたって、誘導型の自然抵抗性（inducible innate resistance）を研究しているいくつかの報告は、様々なToll様受容体（TLR）アゴニストで刺激された場合、肺がその自然免疫防御を大幅に高めるロバストな能力をもつことを明らかにしている（Evans et al., Annu Rev Physiol (2010), 72:413-35; Clement et al., Am J Respir Crit Care Med (2008),177:1322-30; Evans et al., Am J Respir Cell Mol Biol (2010), 42:40-50; Tuvim et al., PLoS ONE (2009), 4:e4176）。最近まで、哺乳動物の免疫に関する研究のほとんどは白血球に焦点を当ててきたが、それは白血球の数々の優れた抗菌機能のためである。哺乳動物の上皮細胞は、昆虫のものと同様に、抗菌タンパク質を産生する能力があることが知られていたが、哺乳動物における積極的な上皮防御（epithelial defense）の相対的重要性はあまり理解されていなかった（Ferrandon et al., Nat Rev Immunol (2007), 7:862-74）。
免疫反応に影響を与える際の肺上皮細胞の役割をさらに理解するために、研究者らは、無莢膜型（非被包性）インフルエンザ菌（non-typeable (unencapsulated) Haemophilus influenzae）（NTHi）のエアロゾル化溶解物にマウスを曝露し、これにより、上皮が自然曝露を反映する割合で病原体関連分子パターン（pathogen-associated molecular pattern）（PAMP）の混合物により刺激されるであろうと推論した（Clement et al., Am J Respir Crit Care Med (2008), 177:1322-30）。この曝露は広範囲の微生物病原体に対する高レベルの抵抗性を誘導し、肺内の微生物死滅の増加によって証明されるように、宿主保護をもたらした（Clement et al., Am J Respir Crit Care Med (2008), 177:1322-30）。その後の研究において、その溶解物は、グラム陽性菌およびグラム陰性菌、芽胞形成性バイオテロ病原体の炭疽菌（B. anthracis）、真菌アスペルギルス・フミガーツス（A. fumigatus）、およびインフルエンザウイルスを含めて、試験した全ての病原体に対する抵抗性を誘導した（Evans et al., Am J Respir Cell Mol Biol (2010), 42:40-50; Tuvim et al., PLoS ONE (2009) 4:e4176）。最後に、多くの研究は、この観察された誘導型抵抗性を宿主に提供する上で上皮それ自体が主要な役割を果たしていることを実証した（Ferrandon et al., Nat Rev Immunol (2007), 7:862-74; Evans et al., Annu Rev Physiol (2010), 72:413-35; Clement et al., Am J Respir Crit Care Med (2008), 177:1322-30; Evans et al., Am J Respir Cell Mol Biol (2010), 42:40-50; Tuvim et al., PLoS ONE (2009), 4:e4176; Mizgerd, N Engl J Med (2008), 358:716-27）。まとめると、これらの研究は、TLRリガンドを用いた気道上皮の自然免疫防御の操作が他の感染からの保護を提供し得るという概念を支持している。
必要かつ十分な刺激を決定し、かつ化学的に定義された治療法を開発するために、自然免疫シグナル伝達成分が欠損しているマウス、例えばMyD88-/-およびTrif-/-を試験した（Duggan et al., J Immunol (2011), 186(10):5916-26; Evans et al., Br J Pharmacol (2011), 163:195-206）。Trif-/-マウスとは対照的に、MyD88-/-マウスでは細菌溶解物による抵抗性が誘導されなかったが、このことはTLRのサブセットがこの応答を媒介するのに関与していたことを示している。どのTLRリガンドが関与していたかを具体的に確認するために、TLR 2/1とTLR 2/6のヘテロ二量体に対して異なる活性を有するリガンドを含む、TLR 1～9をカバーする15のTLRリガンドを、単独でおよびペアワイズ組み合わせでスクリーニングした。単一のリガンドによる処置はどれもマウス生存率を20％以上改善しなかった。特定の組み合わせ（例えば、TLR9＋TLR2/6アゴニスト）は生存率を40％以上改善する。ある局面において、CpGオリゴデオキシヌクレオチド（「ODN」、TLR9リガンド）とPam2CSK4（「Pam2」、TLR2/6リガンド）による処置は強力な相乗効果をもたらした（Duggan et al., J Immunol (2011), 186(10):5916-26）。ODN/Pam2で前処置されたマウスは、緑膿菌（P. aeruginosa）、肺炎レンサ球菌（S. pneumoniae）、または肺炎桿菌（K. pneumoniae）によるチャレンジを生き延び、それぞれの場合に肺の病原体量の減少を伴っていた（Evans et al., Br J Pharmacol (2011), 163:195-206）。誘導型抵抗性のメカニズムに関するこれらの研究は、毒性、バイオマーカーおよび用量最適化に関する研究によって補完されてきた（Evans et al., Br J Pharmacol (2011), 163:195-206）。
I. 適応免疫
免疫系はしばしば次のように分類される：（a）病原体を継続的に撃退するために「最前線」の即時防御を提供する構成要素を含む自然免疫、および（b）特定の病原体を標的とするように特別に設計された抗体の産生とT細胞の作製または刺激を含む適応（獲得）免疫。適応免疫を用いて、生体は特定の病原体に対する特異免疫を経時的に獲得することができる。この応答は生じるまでに何日もかかるので、初期の侵入を防ぐには効果的でないが、それは通常その後の感染を防ぐだけでなく、長く続く感染を一掃するにも役立っている。
Th1およびTh2と称され、それぞれが異なる種類の病原体を排除するように設計された、2つのタイプのエフェクターCD4+ Tヘルパー細胞の応答は、抗原提示細胞（APC）によって誘導され得る。感染がTh1型応答（1型応答）を引き起こすかTh2型応答（2型応答）を引き起こすかを決定づける要因は、完全には理解されていないが、生成された応答は、様々な病原体のクリアランスにおいて重要な役割を担っている。Th1応答はインターフェロンγの産生によって特徴づけられ、これはマクロファージの殺菌活性を活性化し、オプソニン（コーティング）抗体および補体固定抗体を産生するようにB細胞を誘導して、「細胞性免疫」をもたらす。Th2応答はインターロイキン4の放出によって特徴づけられ、これは非細胞溶解性の中和抗体を産生するようにB細胞を活性化して、「体液性免疫」をもたらす。一般的に、Th1応答は細胞内病原体（宿主細胞内にあるウイルスおよび細菌）に対してより効果的であり、一方Th2応答は細胞外細菌、蠕虫などの寄生虫、および毒素に対してより効果的である。細胞傷害性T細胞と同様に、CD4+ヘルパー細胞の大部分は感染が消散すると死滅し、少数がCD4+メモリー細胞として残存する。
II. 免疫調節成分
現在、アレルギー性疾患および喘息は通常、以下の薬物のうちの1つ以上を用いて治療されている：（1）抗ヒスタミン薬および抗ロイコトリエン薬、これらは炎症性メディエーターのヒスタミンおよびロイコトリエンに拮抗する；（2）局所または全身性（経口または注射用）コルチコステロイド薬、これらは広範囲の炎症性メカニズムを抑制する；および（3）短時間または長時間作用型の気管支拡張薬、これらは喘息で狭窄した気道の平滑筋を弛緩させる。全身性コルチコステロイド薬の長期使用は、多くの重篤な副作用を引き起こすことが知られており、代替療法が利用可能な場合には回避することが望ましい。
IgE、IgE合成経路、およびIgE媒介型のアレルギー/炎症経路はすべて、アレルギーおよび喘息の病理学的過程に介入する上で重要な標的である。IgE分泌形質細胞を最終的にもたらすBリンパ球の分化および成熟経路は、IgEを発現するBリンパ芽球の中間段階を経由し、かつIgEを発現するメモリーB細胞との相互作用を含む。
A. アレルゲン
特定の態様では、免疫調節組成物はアレルゲン成分を含むか、またはアレルゲン成分と共に投与される。アレルゲン成分は、微生物（例：細菌、ウイルス、真菌）、花粉（例：農場植物、木、雑草、イネ科植物）、動物のフケ、膜翅目の毒液、昆虫（例：イエダニ）、植物性食物、および動物性食物を含むがこれらに限定されない、1つ以上のアレルゲンまたはその誘導体を含むことができる。
アレルゲンは、例えば、以下のダニの1種以上から選択することができる：ハウスダストダニ(コナヒョウヒダニ(Dermatophagoides farinae))；ハウスダストダニ(ヤケヒョウヒダニ(Dermatophagoides pteronyssinus))；食品/貯蔵ダニ(アシブトコナダニ(Acarus siro))；ハウスダストダニ(ネッタイタマニクダニ(Blomia tropicalis))；貯蔵ダニ(Chortoglyphus arcuates)；ハウスダストダニ(シワチリダニ(Euroglyphus maynei))；食品/貯蔵ダニ(サヤアシニクダニ(Lepidoglyphus destructor))；食品/貯蔵ダニ(ケナガコナダニ(Tyrophagus putrescentiae))；およびハウスダストダニ(イエニクダニ(Glycyphagus domesticus))。
アレルゲンは、例えば、以下の毒液の1種以上から選択することができる：マルハナバチ(Bumble Bee)の毒(マルハナバチ属(Bombus spp.))；モンスズメバチ(European Hornet)の毒(モンスズメバチ(Vespa crabro))；ミツバチ(セイヨウミツバチ(Apis mellifera))；混合スズメバチ毒(ホオナガスズメバチ属(Dolichovespula spp))；混合アシナガバチ(Paper Wasp)毒(アシナガバチ属(Polistes spp.))；混合イエロージャケット毒(クロスズメバチ属(Vespula spp.))；北米産スズメバチ(White (bald)-faced Hornet)の毒(Dolichovespula maculate)；およびキイロスズメバチの毒(Dolichovespula arenaria)。
アレルゲンは、例えば、以下の昆虫の1種以上から選択することができる：オオアリ(クロオオアリ(Camponotus pennsylvanicus))；ヒアリ(Solenopsis invicta)；ヒアリ(Solenopsis richteri)；ワモンゴキブリ(Periplaneta Americana)；チャバネゴキブリ(Blattella germanica)；トウヨウゴキブリ(Blatta orientalis)；アブ(アブ属(Tabanus spp.))；イエバエ(Musca domestica)；カゲロウ(カゲロウ目(Ephemeroptera spp.))；カ(カ科(Culicidae sp.))；およびガ(ガ亜目(Heterocera spp.))。
アレルゲンは、例えば、以下の上皮、フケ、および羽毛の1種以上から選択することができる：カナリアの羽(Serinus canaria)；ネコの上皮(Felis domesticus)；ウシの上皮(Bos Taurus)；ニワトリの羽(Gallus gallas (domesticus))；イヌの上皮、雑種(Canis familiaris)；カモの羽(マガモ(Anal platyrhynchos))；スナネズミの上皮(Meriones unguiculatus)；ヤギの上皮(Capra hircus)；ガチョウの羽(Anser domesticus)；モルモット(Cavia porcellus)の上皮((cobaya))；ハムスターの上皮(ゴールデンハムスター(Mesocricetus auratus))；ブタの上皮(イノシシ(Sus scrofa))；ウマの上皮(Equus caballus)；マウスの上皮(ハツカネズミ(Mus musculus))；インコの羽(インコ科(Psittacidae spp.))；ハトの羽(Columba fasciata)；ウサギの上皮(アナウサギ(Oryctolagus cuniculus))；ネズミの上皮(ドブネズミ(Rettus norvegicus))；およびヒツジの毛(Ovis aries)。
アレルゲンは、例えば、以下のフケの1種以上から選択することができる：ネコのフケ/抗原(Felis catus (domesticus))；イヌのフケ、雑種(Canis familiaris)；およびプードルのフケ(Canis familiaris)。
アレルゲンは、例えば、以下の真菌の1種以上から選択することができる：アクレモニウム・ストリクタム(Acremonium strictum)；アルテルナリア・アルテルナータ(Alternaria alternate)；アスペルギルス・アムステロダミ(Aspergillus amstelodami)；アスペルギルス・フラバス(Aspergillus flavus)；アスペルギルス・フミガーツス(Aspergillus furmigatus)；アスペルギルス・ニデュランス(Aspergillus nidulans)；アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)；アスペルギルス・テレウス(Aspergillus terreus)；アスペルギルス・ベルシコロル(Aspergillus versicolor)；アウレオバシジウム・プルランス(Aureohasidium Pullulans)；ビポラリス・ソロキニアナ(Bipolaris sorokiniana)；ボトリティス・シネレア(Botrytis cinerea)；カンジダ・アルビカナス(Candida albicans)；カエトミウム・グロボサム(Chaetomium globosum)；クラドスポリウム・ヘルバルム(Cladosporium herbarum)；クラドスポリウム・スファエロスペルマム(Cladosporium sphaerospermum)；ドレクスレラ・スピシフェラ(Drechslere spicifera)；エピコッカム・ニグラム(Epicoccum nigrum)；エピデルモフィトン・フロッコーサム(Epidermophyton floccosum)；フザリウム・モニリフォルメ(Fusarium moniliforme)；フザリウム・ソラニ(Fusarium solani)；ゲオトリクム・カンディダム(Geotrichum candidum)；グリオクラディウム・ビリデ(Gliocladium viride)；ヘルミントスポリウム・ソラニ(Helminthosporium solani)；ミクロスポルム・カニス(Microsporum canis)；セファロスポリウム・アクレモニウム(Cephalosporium acremonium)；アルテルナリア・フェルミス(Alternaria fermis)；アスペルギルス・グラウクス(Aspergillus glaucus)；プルラリア・プルランス(Pullularia pullulans)；ドレクスレラ・ソロキニアナ(Drechslera sorokiniana)；ヘルミントスポリウム・サチバム(Helminthosporium sativum)；ホルモデンドラム・ホルデイ(Hormodendrum hordei)；クルブラリア・スピシフェラ(Curvularia spicifera)；エピコッカム・プルプラセンス(Epicoccum purpurascens)；オースポラ・ラクティス(Oospora lactic)；グリオクラディウム・デリクエセンス(Gliocladium deliquescens)；スポンジロクラディウム・アトロビレンス(Spondylocladium atrovirens)；ミクロスポラム・ラノサム(Microsporum lanosum)；ムコール・シルシネロイデスf.シルシネロイデス(Mucor circinelloides f. circinelloides)；ムコール・シルシネロイデスf.ルシタニカス(Mucor circinelloides f. lusitanicus)；ムコール・プルムベウス(Muncor plumbeus)；ミコゴン・ペルニシオサ(Mycogone perniciosa)；ニューロスポラ・インテルメディア(Neurospora intermedia)；ニグロスポラ・オリザエ(Nigrospora oryzae)；ペシロマイセス・ベリオッティ(Paecilomyces variotii)；ペニシリウム・ブレビコンパクタム(Penicillium brevi-compactum)；ペニシリウム・カメンベルティ(Penicillium camembertii)；ペニシリウム・クリソゲナム(Penicillium chrysogenum)；ペニシリウム・ジギタータム(Penicillium digitatum)；ペニシリウム・イクパンザム(Penicillium expensum)；ペニシリウム・ノタツム(Penicillium notatum)；ペニシリウム・ロックフォルティ(Penicillium roquefortii)；フォーマ・ベタエ(Phoma betae)；フォーマ・ヘルバルム(Phomma herbarum)；リゾプス・オリザエ(Rhigopus oryzae)；リゾプス・ストロニフェル(Rhizopus stolonifer)；ロドトルラ・ムシロギノーサ(Rhodotorula mucilaginosa)；サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)；スコプラリオプシス・ブレビカウリス(Scopulariopsis brevicaulis)；セルプラ・ラクリマンス(Serpula lacrymans)；セトスファエリア・ロストラータ(Setosphaeria rostrata)；ステムフィリウム・ホトリオサム(Stemphylium hotryosum)；ステムフィリウム・ソラニ(Stemphylium solani)；トリコデルマ・ハルチアナム(Trichoderma harzianum)；トリコフィトン・メンタグロフィテス(Trichophyton mentagrophyte)s；トリコフィトン・ルブラム(Trichophyton rubrum)；トリコセシウム・ローゼム(Trichothecium roseum)；ムコール・ムセド(Mucor mucedo)；ムコール・ラセマサス(Mucor racemosus)；ニューロスポラ・シトフィル(Neurospora sitophil)；モニリア・シトフィラ(Monilia sitophila)；フォーマ・ピグメンチボラ(Phoma pigmentivora)；リゾプス・アリズス(Rhizopus arrhizus)；リゾプス・ニグリカンス(Rhizopus nigricans)；ロドトルラ・ルブラ var.ムシラギノーサ(Rhodotorula rubra var. mucilaginosa)；メルリウス・ラクリマンス(Merulius lacrymans)；エクセロヒルム・ロストラタム(Exserohilum rostratum)；ヘルミントスポリウム・ハロデス(Helminthosporium halodes)；トリコデルマ・ビリデ(Trichoderma viride)；トリコフィトン・インテルディジタレ(Trichophyton interdigitale)；およびセファロセシウム・ローゼム(Cephalothecium roseum)。
アレルゲンは、例えば、以下の黒穂病菌（smut）の1種以上から選択することができる：オオムギ黒穂病菌(Ustilago nuda)；ギョウギシバ黒穂病菌(Ustilago cynodontis)；トウモロコシ黒穂病菌(Ustilago maydis)；ジョンソングラス黒穂病菌(Sporisorium cruentum)；エンバク黒穂病菌(Ustilago avenae)；およびコムギ黒穂病菌(Ustilago tritici)。
アレルゲンは、例えば、以下のイネ科植物の花粉の1種以上から選択することができる：バヒア(Bahia)(アメリカスズメノヒエ(Paspalum notalum))；バミューダ(Bermuda)(ギョウギシバ(Cynodon dactylon))；カナダブルー(コイチゴツナギ(Poa compressa))；スムースブローム(スズメノチャヒキ(Bromus inermis))；カナリー(クサヨシ(Phalaris arundinacea))；コーン(トウモロコシ(Zea mays))；シバムギ(Elytrigia repens (Agropyron repens))；ジョンソン(セイバンモロコシ(Sorghum halepense))；ケンタッキーブルー(ナガハグサ(Poa pratensis))；ヒロハノウシノケグサ(Festuca pratensis (elatior))；栽培カラスムギ(エンバク(Avena sativa))；オーチャード(カモガヤ(Dactylis glomerata))；コヌカグサ(Agrostis gigantean (alba))；栽培ライムギ(Secale cereale)；ジャイアントワイルドライ(Leymus (Elymus) condensatus)；イタリアンライ(Lolium perenne ssp. Multiflorum)；ペレニアルライ(ホソムギ(Lolium perenne))；ハルガヤ(Sweet Vernal)(Anthoxanehum odoratum)；オオアワガエリ(Timothy)(Phleum pretense)；ベルベット(シラゲガヤ(Holcus lanatus))；栽培コムギ(パンコムギ(Triticum aestivum))；セントオーガスチングラス(St. Augustine grass)(Stenotaphrum secundatum)；およびカモジグサ(Wheatgrass, Western)(Elymus (Agropyron))。
アレルゲンは、例えば、以下の雑草の花粉の1種以上から選択することができる：アルスケール(Allscale)(ハマアカザ属Atriplex polycarpa)；バッカリス属(バッカリス・ハリミフォリア(Baccharis halimifolia))；バッカリス属(バッカリス・サロツロイデス(Baccharis sarothroides))；ブローブラッシュ(Burrobrush)(ハイメノクレア・サルソラ(Hymenoclea salsola))；ケアレスウィード(Careless Weed)(ホソアオゲイトウ(Amaranthus hybridus))；オナモミ(Xanthium strumarium (commune))；イエロードック(Dock, Yellow)(ナガバギシギシ(Rumex crispus))；カミツレモドキ(Dog Fennel)(Eupatorium capillifolium)；ゴールデンロッド(アキノキリンソウ属(Solidago spp.));ウェスタンウォーターヘンプ(Hemp, Western Water)(ヒユモドキ(Amaranthus tuberculatus (Acnida tamariscina))；ヨウ素ブッシュ(Iodine Bush)(Allenrolfea occidentalis)；エルサレムオーク(Jerusalem Oak)(アカザ属Chenopodium botrys)；コキア/ファイアブッシュ(ホウキギ(Kochia scoparia))；ランブスクォーター(Lambs Quarter)(シロザ(Chenopodium album))；バーウィードマーシュエルダー(Marsh Elder, Burweed)(アカザヨモギ(Iva xanthifolia))；ナローリーフマーシュエルダー(Marsh Elder, Narrowleaf)(Iva angustifolia)；ラフマーシュエルダー(Marsh Elder, Rough)(セイヨウニワトコ(Iva annua (ciliata)))；メキシカンティー(Mexican Tea)(アリタソウ(Chenopodium ambrosioides))；ヨモギ(Mugwort, Common)(オウシュウヨモギ(Artemisia vulgaris))；ヨモギ(Mugwort, Darkleaved)(Artemisia ludoviciana)；イラクサ(Urtica dioica)；パルマー・アマランサス(Palmer's Amaranth)(オオホナガアオゲイトウ(Amaranthus palmeri))；アオゲイトウ(Pigweed, Redroot/Rough)(Amaranthus retroflexus)；ハリビユ(Pigweed, Spiny)(Amaranthus spinosus)；オオバコ(Plantain, English)(ヘラオオバコ(Plantago lanceolata))；ポバティーウィード(Poverty Weed)(Iva axillaris)；クエイルブラッシュ(Quailbrush)(Atriplex lentiformis)；ラビットブッシュ(Rabbit Bush)(Ambrosia deltoidea)；サバクブタクサ(Ragweed, Desert)(Ambrosia dumosa)；ブタクサモドキ(Ragweed, False)(Ambrosia acanthicarpa)；オオブタクサ(Ragweed, Giant)(Ambrosia trifida)；ブタクサ(Ragweed, Short)(Ambrosia artemisiifolia)；ブタクサ(Ragweed, Slender)(Ambrosia confertiflora)；ブタクサ(Ragweed, Southern)(Ambrosia bidentata)；ブタクサ(Ragweed, Western)(Ambrosia psilostachya)；オカヒジキ(Russian Thistle)(Salsola kali (pestifer))；セージ(Sage, Coastal)(Artemisia californica)；セージ(Sage, Pasture)(Artemisia frigida)；ヤマヨモギ(Sagebrush, Common)(Artemisia tridentate)；ソルトブッシュ(Saltbush, Annual)(Atriplex wrightii)；ハマアカザ(Shadscale)(Atriplex confertifolia)；ヒメスイバ(Sorrel, Red/Sheep)(Rumex acetosella)；ウィングスケール(Wingscale)(チャミザ(Atriplex canescens))；およびクソニンジン(Wormwood, Annual)(Artemisia annua)。
アレルゲンは、例えば、以下の樹木の花粉の1種以上から選択することができる：アカシア属(Acacia)(Acacia spp.)；ヨーロピアンアルダー(ヨーロッパハンノキ(Alnus glutinosa))；レッドアルダー(ハンノキ属Alnus rubra)；タグアルダー(セイヨウハンノキ(Alnus incana ssp. Rugosa))；ホワイトアルダー(ハンノキ属Alnus rhombifolia)；アリゾナアッシュ(トネリコ属Fraxinus velutina)；グリーン/レッドアッシュ(ビロードトネリコ(Fraxinus pennsylvanica))；オレゴンアッシュ(トネリコ属Fraxinus latifolia)；ホワイトアッシュ(アメリカトネリコ(Fraxinus Americana))；ヤマナラシ(アメリカヤマナラシ(Populus tremuloides))；ヤマモモ(シロヤマモモ(Myrica cerifera))；アメリカブナ(Fagus grandifolia (americana))；ビーフウッド/オーストリアパイン(トクサバモクマオウ(Casuarina equisetifolia))；ブラック/スィートバーチ(アメリカミズキ(Betula lenta))；ヨーロピアンホワイトバーチ(シラカンバ(Betula pendula))；レッド/リバーバーチ(リバーバーチ(Betula nigra))；スプリングバーチ(カバノキ属Betula occidentalis (fontinalis))；ホワイトバーチ(カバノキ属Betula populifolia)；ボックスエルダー(トネリコバノカエデ(Acer negundo))；スギ(Cryptomeria japonica)；マウンテンシダー(Juniperus ashei (sabinoides))；レッドシダー(エンピツビャクシン(Juniperus virginiana))；ソルトシダー(ギョリュウ(Tamarix gallica))；ブラックコットンウッド(アメリカクロヤマナラシ(Populus balsamifera ssp. Trichocarpa))；イースタンコットンウッド(ヒロハヤマナラシ(Populus deltoids))；フレモントコットンウッド(Populus fremontii)；リオグランデコットンウッド(Populus wislizeni)；ウエスタンコットンウッド(Populus monilifera (sargentii))；アリゾナイトスギ(Cupressus arizonica)；ラクウショウ(Taxodium distichum)；イタリアイトスギ(ホソイトスギ(Cupressus sempervirens))；アメリカンエルム(アメリカニレ(Ulmus Americana))；セダーエルム(ニレ属Ulmus crassifolia)；シベリアンエルム(シベリアニレ(Ulmus pumila))；ユーカリ属(ユーカリ・グロブルス(Eucalyptus globulus))；ハックベリー(アメリカエノキ(Celtis occidentalis))；ヘーゼルナット(アメリカハシバミ(Corylus Americana))；ヨーロピアンヘーゼルナット(セイヨウハシバミ(Corylus avellana))；ピグナッツヒッコリー(Carya glabra)；シャグバークヒッコリー(Carya ovata)；シェルバークヒッコリー(Carya laciniosa)；ホワイトヒッコリー(Carya alba)；ワンシードジュニパー(ビャクシン属Juniperus monosperma)；ピンコットジュニパー(ビャクシン属Juniperus pinchotii)；ロッキーマウンテンジュニパー(コロラドビャクシン(Juniperus scopulorum))；ユタジュニパー(Juniperus osteosperma)；ウェスタンジュニパー(Juniperus occidentalis)；ローカストブロッサム(ハリエンジュ属(Robinia))；ブラック(ニセアカシア(pseudoacacia))；マンゴブロッサム(マンゴー(Mangifera indica))；コーストメープル(ヒロハカエデ(Acer macrophyllum))；レッドメープル(アメリカハナノキ(Acer rubrum))；シルバーメープル(ギンヨウカエデ(Acer saccharinum))；シュガーメープル(サトウカエデ(Acer saccharum))；メラレウカ属(Melaleuca)(Melaleuca quinquenervia (leucadendron))；メスキート(Prosopis glandulosa (julifiora))；ペーパーマルベリー(カジノキ(Broussonetia papyrifera))；レッドマルベリー(クワ属Morus rubra)；ホワイトマルベリー(トウグワ(Morus alba))；アリゾナ/ガンベルオーク(コナラ属Quercus gambeiji)；ブラックオーク(クロガシワ(Quercus velutina))；バーオーク(Quercus macrocarpa)；カリフォルニアブラックオーク(Quercus kelloggii)；カリフォルニアライブオーク(Quercus agrifolia)；カリフォルニアホワイト/バレーオーク(Quercus lobata)；イングリッシュオーク(ヨーロッパナラ(Quercus robur))；ホーリーオーク(セイヨウヒイラギガシ(Quercus ilex))；ポストオーク(Quercus stellata)；レッドオーク(アカガシワ(Quercus rubra))；スクラブオーク(Quercus dumosa)；バージニアライブオーク(Quercus virginiana)；ウォーターオーク(Quercus nigra)；ウェスタンホワイト/ガニ(Gany)オーク(オレゴンホワイトオーク(Quercus garryana))；ホワイトオーク(アルバオーク(Quercus alba))；オリーブ(Olea europaea)；ロシアンオリーブ(ヤナギバグミ(Elaeagnus angustifolia))；オレンジポーレン(Citrus sinensis)；クイーンパーム(ジョオウヤシ(Arecastrum romanzoffianum (Cocos plumosa)))；ペカン(Carya illinoensis)；ペパーツリー(コショウボク(Schinus molle))；ペパーツリー/フロリダホーリー(サンショウモドキ(Schinus terebinthifolius))；ロブロリーパイン(テーダマツ(Pinus taeda))；イースタンホワイトパイン(ストローブマツ(Pinus strobus))；ロングリーフパイン(ダイオウマツ(Pinus palustris))；ポンデローサパイン(ポンデローサマツ(Pinus ponderosa))；スラッシュパイン(スラッシュマツ(Pinus elliottii))；バージニアパイン(バージニアマツ(Pinus virginiana))；ウェスタンホワイトパイン(モンチコラマツ(Pinus monticola))；イエローパイン(エキナタマツ(Pinus echinata))；ロンバルディポプラ(セイヨウハコヤナギ(Populus nigra))；ホワイトポプラ(ギンドロ(Populus alba))；イボタノキ(セイヨウイボタ(Ligustrum vulgare))；スイートガム(モミジバフウ(Liquidambar styraciflua))；イースタンシカモア(アメリカスズカケノキ(Platanus occidentalis))；オリエンタルシカモア(スズカケノキ(Platanus orientalis))；ウェスタンシカモア(カリフォルニアスズカケノキ(Platanus racemosa))；シカモア/ロンドンプレーン(モミジバスズカケノキ(Platanus acerifolia))；ブラックウォールナット(クログルミ(Juglans nigra))；カリフォルニアブラックウォールナット(クラロウォールナット(Juglans californica))；イングリッシュウォールナット(ペルシャグルミ(Juglans regia))；アロヨウィロー(アロヨヤナギ(Salix lasiolepis))；ブラックウィロー(クロヤナギ(Salix nigra))；およびプッシーウィロー(ネコヤナギ(Salix discolor))。
アレルゲンは、例えば、以下の野生の花および栽培された花の1種以上から選択することができる：フランスギク(Chrysanthemum leucanthemum)；タンポポ(Taraxacum officinale)；およびヒマワリ(Helianthus annuus)。
アレルゲンは、例えば、以下の栽培された農場植物の花粉の1種以上から選択することができる：ムラサキウマゴヤシ(Medicago sativa)；トウゴマ(Ricinus communis)；ムラサキツメクサ(Trifolium pratense)；カラシナ(Brassica spp.)；およびテンサイ(Beta vulgaris)。
アレルゲンは、例えば、以下の植物性食物の1種以上から選択することができる：アーモンド(Prunus dulcis)；リンゴ(Malus pumila)；アンズ(Prunus armeniaca)；バナナ(Musa paradisiaca (sapientum))；オオムギ(Hordeum vulgare)；ライマメ(Phaseolus lunates)；シロインゲンマメ(Phaseolus vulgaris)；インゲンマメ(Phaseolus sp.)；キントキマメ(Phaseolus sp.)；サヤインゲン(Phaseolus vulgaris)；ブラックベリー(Rubus allegheniensis)；ブルーベリー(Vaccinium sp.)；ブロッコリー(Brassica oleracea var. botrytis)；ソバ(Fagopyrum esculentum)；キャベツ(Brassica oleracea var. capitata)；カカオマメ(Theobroma cacao)；カンタロープ(Cucumis melo)；ニンジン(Daucus carota)；カリフラワー(Brassica oleracea var. botrytis)；セロリ(Apium graveolens var. dulce)；サクランボ(Prunus sp.)；シナモン(Cinnamomum verum)；コーヒー(Coffee Arabica)；トウモロコシ(Zea mays)；クランベリー(Vaccinium macrocarpon)；キュウリ(Cucumis sativus)；ニンニク(Allium sativum)；ショウガ(Zingiber officinale)；ブドウ(Vitis sp.)；グレープフルーツ(Citrus paradise)；ホップ(Humulus lupulus)；レモン(Citrus limon)；レタス(Lactuca sativa)；マッシュルーム(Agaricus campestris)；カラシナ(Brassica sp.)；ナツメグ(Myristic fragrans)；オートムギ(Avena sativa)；オリーブ(Olea europaea)；タマネギ(Allium cepa var. cepa)；オレンジ(Citrus sinensis)；ササゲ(Vigna unguiculata)；エンドウ(Pisum sativum (English))；モモ(Prunus persica)；ナシ(Pyrus communis)；コショウ(Piper nigrum)；ピーマン(Capsicum annuum var. annuum)；パイナップル(Ananas comosus)；サツマイモ(Ipomoea batatas)；ジャガイモ(Solanum tuberosum)；ラズベリー(Rubus idaeus var. idaeus)；コメ(Oryza sativa)；ライムギ(Secale cereale)；ゴマ(Sesamum orientale (indicum))；ダイズ(Glycine max)；ホウレンソウ(Spinacia oleracea)；ズッキーニ(Cucurbita pepo var. melopepo)；イチゴ(Fragaria chiloensis)；トマト(Lycopersicon esculentum (lycopersicum))；カブ(Brassica rapa var. rapa)；バニラ(Vanilla planifolia)；スイカ(Citrullus lanatus var. lanatus)；および全粒小麦(パンコムギ(Triticum aestivum))。
アレルゲンは、例えば、以下の1種以上の魚介類から選択することができる：ブラックバス(Micropterus sp.)；ナマズ(Ictalurus punctatus)；ハマグリ(Mercenaria mercenaria)；タラ(Gadus morhua)；カニ(Callinectes sapidus)；ヒラメ(Platichthys sp.)；オヒョウ(Hippoglossus sp.)；ロブスター(Homarus americanus)；サバ(Scomber scombrus)；カキ(Crassostrea virginica)；スズキ(Sebastes marinus)；サケ(Salmo salar)；イワシ(Clupeiformes)；ホタテ(Pectan magellanicus)；エビ(Penaeus sp.)；レイクトラウト(Salvelinus sp.)；およびマグロ(Thunnus sp.)。
アレルゲンは、例えば、以下の1種以上の動物性食物から選択することができる：牛肉(ウシ(Bus Taurus))；子羊の肉(ヒツジ(Ovis aries))；および豚肉(イノシシ(Sus scrofa))。
アレルゲンは、例えば、以下の1種以上の家禽産物から選択することができる：鶏肉(セキショクヤケイ(Gallus gallus))；鶏卵白(Gallus gallus)；鶏卵黄(Gallus gallus)；および七面鳥の肉(シチメンチョウ(Meleagris gallopavo))。
アレルゲンは、例えば、以下の1種以上の乳製品から選択することができる：ウシ(Bos Taurus)のカゼイン、およびウシ(Bos Taurus)の乳。
アレルゲンは、例えば、以下のナッツ類の1種以上から選択することができる：ブラジルナッツ(Bertholletia excelsa)；カシューナッツ(Anacardium occidental)；ココナツ(Cocos nucifera)；フィルバート/ヘーゼルナッツ(Corylus Americana)；ピーナツ(Arachis hypogaea)；ピーカン(Carya illinoensis)；黒グルミ(Juglans nigra)；およびペルシャグルミ(Juglans regia)。
アレルゲンは、例えば、ラテックス、銀などの各種材料の1種以上から選択することができる。
B. 炎症性疾患
慢性炎症性成分を示す非常に多くの疾患が存在する。それらには、限定するものではないが、以下が含まれる：炎症性関節疾患（例えば、慢性関節リウマチ、変形性関節症、多発性関節炎、痛風）、慢性炎症性結合組織疾患（例えば、エリテマトーデス、強皮症、シェーグレン症候群、多発性筋炎および皮膚筋炎、血管炎、混合性結合組織病（MCTD）、腱炎、滑膜炎、細菌性心内膜炎、骨髄炎、乾癬）、慢性炎症性肺疾患（例えば、慢性呼吸器疾患、肺炎、線維化性肺胞炎、慢性気管支炎、慢性閉塞性肺疾患（COPD）、気管支拡張症、気腫、珪肺症および他の塵肺症、結核）、慢性炎症性腸疾患および胃腸管炎症性疾患（例えば、潰瘍性大腸炎、クローン病）、慢性神経炎症性疾患（例えば、慢性炎症性脱髄性多発根ニューロパチー、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー、多発性硬化症、ギラン-バレー症候群、重症筋無力症）、他の炎症性疾患（例えば、乳腺炎、蹄葉炎、喉頭炎、慢性胆嚢炎、橋本甲状腺炎、炎症性胸部疾患）、傷に埋め込まれた異物によって引き起こされる慢性炎症、ならびにエキセントリックな運動後の筋肉損傷による急性炎症性組織損傷（例えば、遅発性筋肉痛、DOMS）。ある局面では、炎症性の状態または疾患は、限定するものではないが、慢性炎症性肺疾患（例えば、慢性呼吸器疾患、肺炎、線維化性肺胞炎、慢性気管支炎、慢性閉塞性肺疾患（COPD）、気管支拡張症、気腫、珪肺症および他の塵肺症、結核）からなる群より選択される。特定の局面では、炎症性疾患はCOPDである。
慢性炎症性疾患の通常の治療法は、非ステロイド系抗炎症剤（NSAID）、例えば、ジクロフェナク、イブプロフェン、アスピリン、フェニルブタゾン、インドメタシン、ナプロキセンおよびピロキシカムなどの投与によるものである。NSAIDは有効であり得るが、それらは多くの副作用および有害反応を伴うことが知られている。それらには、消化不良のような胃腸障害、潰瘍形成および出血、眠気、悪心または嘔吐、便秘、アレルギー反応、時には肝毒性などがある。多くの場合、有効量と毒性量の差は極めて小さい（すなわち、2～3倍）。これらの副作用にもかかわらず、抗炎症剤としてのNSAIDの使用は、人間医学および獣医学において標準的な診療となっている。しかしながら、獣医学においては、食物連鎖を通してフェニルブタゾンのような薬物が蓄積される可能性があるため、それらを食用動物に使用することに対する懸念が高まっている。
C. Toll様受容体（TLR）アゴニスト
Toll様受容体（TLR）は高度に保存された膜貫通タンパク質であり、パターン認識のための複数のロイシンリッチリピートを有する細胞外ドメイン、膜貫通αヘリックス、および細胞内シグナル伝達のためのToll/インターロイキン-1受容体（TIR）ドメインからなる。少なくとも13種の哺乳動物TLRが、それぞれ原形質膜またはエンドソーム膜のいずれかに特異的に局在して同定されており、それぞれがPAMPのユニークな補体を検出する（Akira et al., 2006; Shi et al., 2006）。PAMP認識時に、細胞質TIRアダプタータンパク質の組み合わせのTLR特異的動員を介してシグナル伝達が起こる。他の4つのアダプターの1つ以上と共同して、TIRアダプタータンパク質MyD88は、ほとんどのTLRからのシグナル伝達に必要である。TLR3およびTLR4から観察されるMyD88非依存性のシグナル伝達事象は、TRAMの関与を伴ってまたは伴わずに、TIRアダプターTRIF（TICAM-1としても知られる）を必要とする（Yamamoto et al., 2003）。TLR特異的TIRアダプターシグナル伝達カスケードは、NF-κBなどの受容体特異的転写因子、活性化タンパク質-1およびインターフェロン調節因子（IRF）を活性化して、炎症性および抗菌性遺伝子の発現をもたらす（Akira et al., 2006; O'Neill, L.A., and Bowie, 2007; Takeda, K., and Akira, 2004）。
TLRアゴニストは、例えばTLRシグナル伝達経路によって媒介されるシグナル伝達事象を誘発するために、TLRを直接活性化するように機能する化合物または物質である。適切なTLRアゴニストとしては、TLR1アゴニスト、TLR2アゴニスト、TLR3アゴニスト、TLR4アゴニスト、TLR5アゴニスト、TLR6アゴニスト、TLR7アゴニスト、TLR8アゴニスト、およびTLR9アゴニストが挙げられる。特に、TLR9アゴニストと組み合わせたTLR2/6アゴニストを特定して含む組成物および方法が企図される。
本明細書で使用する用語「アゴニスト」は、受容体（例えば、TLR）と結び付いて細胞活性を生じさせることができる化合物を指す。アゴニストは、受容体に直接結合するリガンドであり得る。あるいは、アゴニストは、例えば、（a）受容体に直接結合する他の分子と複合体を形成することによって、または（b）他の化合物が受容体に直接結合するように他の化合物を別の形で修飾することによって、間接的に受容体と結び付いてもよい。アゴニストは、特定のTLRのアゴニスト（例えば、TLR7アゴニスト）または特定のTLRの組み合わせ（例えば、TLR7/8アゴニスト－TLR7とTLR8の両方のアゴニスト）ということができる。
用語
本明細書で交換可能に使用される「TLR9オリゴヌクレオチドアゴニスト」、「CpG-ODN」、「CpG核酸」、「CpGポリヌクレオチド」、および「CpGオリゴヌクレオチド」は、TLR9受容体を刺激または活性化するポリヌクレオチドを指す。特に、「CpG-ODN」、「CpG核酸」、「CpGポリヌクレオチド」、および「CpGオリゴヌクレオチド」は、少なくとも1つの5'-CG-3'部分を含み、多くの態様では、非メチル化5'-CG-3'部分を含む。一般に、TLR9オリゴヌクレオチドアゴニストは、修飾ヌクレオチドもしくは修飾ヌクレオシドの配列を含むかまたはそれからなり得る少なくとも6個のヌクレオチド塩基を有する、一本鎖または二本鎖のDNAもしくはRNAポリヌクレオチドである。ある態様では、CpG核酸の5'-CG-3'部分はパリンドロームヌクレオチド配列の一部である。ある態様では、CpG核酸の5'-CG-3'部分は非パリンドロームヌクレオチド配列の一部である。TLR9オリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドアナログであり得る。
適切なTLRアゴニストには、単離された天然のTLRアゴニストおよび合成のTLRアゴニストが含まれる。天然のTLRアゴニスト源から単離されたTLRアゴニストは一般に精製されており、例えば、精製されたTLRアゴニストは、純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。合成TLRアゴニストは標準的な方法によって調製され、一般に純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。
適切なTLRアゴニストには、他のどの化合物にも結合されていないTLRアゴニストが含まれる。適切なTLRアゴニストには、第2の化合物に共有結合または非共有結合で結合されているTLRアゴニストが含まれる。ある態様では、TLRアゴニストは他の化合物に直接結合される。他の態様では、TLRアゴニストはリンカーを介して他の化合物に結合される。TLRアゴニストが結合される化合物には、担体、足場、不溶性支持体、微粒子、ミクロスフェアなどが含まれる。担体には、治療用ポリペプチド、溶解度の増加をもたらすポリペプチド、生理学的媒体（例えば、血清または他の体液）中のTLRアゴニストの半減期を増加させるポリペプチドなどが含まれる。いくつかの態様では、TLRアゴニストは、直接的にまたはリンカーを介して、第2のTLRアゴニストにコンジュゲートされる。
いくつかの態様では、TLRアゴニストはTLRアゴニストのプロドラッグの形態である。プロドラッグは、活性治療薬に共有結合で連結されたプロドラッグ部分からなる。プロドラッグは、その構造の特定の化学的または酵素的改変によって、インビボで薬物（活性治療薬）に変換され得る。プロドラッグ部分の例は当技術分野において周知であり、以下の参考文献に見出すことができる：Biological Approaches to the Controlled Delivery of Drugs, R. L. Juliano, New York Academy of Sciences, (1988); Hydrolysis in Drug and Prodrug Metabolism: Chemistry, Biochemistry, and Enzymology, Bernard Testa, Vch Verlagsgesellschaft Mbh, (2003); およびProdrugs: Topical and Ocular Drug Delivery, Kenneth Sloan, Marcel Dekker; (1992)。プロドラッグ部分の例はペプチドであり、例えば、TLRリガンドを作用部位に向かわせるペプチド、およびそのアミノ末端に2つ以上の遊離の非連結カルボン酸を有するペプチドである。他の例示的な開裂可能なプロドラッグ部分には、エステル基、エーテル基、アシル基、アルキル基、ホスフェート基、スルホネート基、N-オキシド、およびtert-ブトキシカルボニル基が含まれる。
ある態様では、TLRアゴニストは単量体のTLRアゴニストである。他の態様では、TLRアゴニストは多量体化されており、例えば、TLRアゴニストはポリマーである。ある態様では、多量体化TLRアゴニストはホモ官能性であり、例えば、1種類のTLRアゴニストからなる。他の態様では、多量体化TLRアゴニストはヘテロ官能性のTLRアゴニストである。
いくつかの態様では、TLRリガンドはキメラTLRリガンド（本明細書では「ヘテロ官能性」TLRリガンドともいう）である。いくつかの態様では、キメラTLRアゴニストは、TLR9アゴニスト部分およびTLR2アゴニスト部分を含む。以下は、ヘテロ官能性TLRアゴニストの非限定的な例である。
いくつかの態様では、キメラTLRリガンドは次式：(X)n-(Y)mを有し、式中、XはTLR1アゴニスト、TLR2アゴニスト、TLR3アゴニスト、TLR4アゴニスト、TLR5アゴニスト、TLR6アゴニスト、TLR7アゴニスト、TLR8アゴニスト、およびTLR9アゴニストであり、YはTLR2アゴニスト、TLR3アゴニスト、TLR4アゴニスト、TLR5アゴニスト、TLR6アゴニスト、TLR7アゴニスト、TLR8アゴニスト、およびTLR9アゴニストであり、nおよびmは、独立して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれ以上の整数であり、それらの間の全ての値および範囲を含む。特定の態様では、XまたはYはTLR9であり、かつXまたはYはTLR2/6である。
TLR2アゴニスト
TLR2アゴニストには、単離された天然のTLR2アゴニストおよび合成のTLR2アゴニストが含まれる。TLR2アゴニストの天然源から単離されたTLR2アゴニストは、一般に精製されており、例えば、精製されたTLR2アゴニストは、純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。合成TLR2アゴニストは標準的な方法によって調製され、一般的に純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。
TLR2アゴニストには、他のどの化合物にも結合されていないTLR2アゴニストが含まれる。TLR2アゴニストには、第2の化合物に共有結合または非共有結合で結合されているTLR2アゴニストが含まれる。ある態様では、TLR2アゴニストは別の化合物に直接結合される。他の態様では、TLR2アゴニストはリンカーを介して別の化合物に結合される。
TLR2アゴニストは合成のトリアシル化およびジアシル化リポペプチドを含む。TLR2リガンドの非限定的な例は、FSL-1（マイコプラズマ・サリバリウム（Mycoplasma salivarium）1に由来する合成リポタンパク質）、Pam3Cys（トリパルミトイル-S-グリセリルシステイン）、またはS-[2,3-ビス(パルミトイルオキシ)-(2RS)-プロピル]-N-パルミトイル-(R)-システインであり、ここで「Pam3」は「トリパルミトイル-S-グリセリル」である（Aliprantis et al., 1999）。Pam3Cysの誘導体もまた適切なTLR2アゴニストであり、ここで誘導体には、限定するものではないが、以下が含まれる：S-[2,3-ビス(パルミトイルオキシ)-(2-R,S)-プロピル]-N-パルミトイル-(R)-Cys-(S)-Ser-(Lys)4-ヒドロキシ三塩酸塩；Pam3Cys-Ser-Ser-Asn-Ala；PaM3Cys-Ser-(Lys)4；Pam3Cys-Ala-Gly；Pam3Cys-Ser-Gly；Pam3Cys-Ser；PaM3Cys-OMe；Pam3Cys-OH；PamCAG、パルミトイル-Cys((RS)-2,3-ジ(パルミトイルオキシ)-プロピル)-Ala-Gly-OHなど。適切なTLR2アゴニストの別の非限定的な例は、Pam2CSK4；PaM2CSK4（ジパルミトイル-S-グリセリルシステイン-セリン-(リシン)4；またはPam2Cys-Ser-(Lys)4）であり、合成のジアシル化リポペプチドである。合成TLRアゴニストは文献に記載されている。例えば、Kellner et al. (1992); Seifer et al. (1990); Lee et al. (2003)を参照されたい。
TLR3アゴニスト
TLR3アゴニストには、単離された天然のTLR3アゴニストおよび合成のTLR3アゴニストが含まれる。TLR3アゴニストの天然源から単離されたTLR3アゴニストは、一般に精製されており、例えば、精製されたTLR3アゴニストは、純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。合成TLR3アゴニストは標準的な方法によって調製され、一般的に純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。
TLR3アゴニストには、他のどの化合物にも結合されていないTLR3アゴニストが含まれる。TLR3アゴニストには、第2の化合物に共有結合または非共有結合で結合されているTLR3アゴニストが含まれる。ある態様では、TLR3アゴニストは別の化合物に直接結合される。他の態様では、TLR3アゴニストはリンカーを介して別の化合物に結合される。
TLR3アゴニストは、天然の二本鎖RNA（dsRNA）、合成dsRNA、合成dsRNAアナログなどを含む（Alexopoulou et al., 2001）。合成dsRNAアナログの例示的で非限定的な例は、ポリ(I:C)である。
TLR4アゴニスト
適切なTLR4アゴニストには、単離された天然のTLR4アゴニストおよび合成のTLR4アゴニストが含まれる。TLR4アゴニストの天然源から単離されたTLR4アゴニストは、一般に精製されており、例えば、精製されたTLR4アゴニストは、純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。合成TLR4アゴニストは標準的な方法によって調製され、一般的に純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。
TLR4アゴニストには、他のどの化合物にも結合されていないTLR4アゴニストが含まれる。適切なTLR4アゴニストには、第2の化合物に共有結合または非共有結合で結合されているTLR4アゴニストが含まれる。ある態様では、TLR4アゴニストは別の化合物に直接結合される。他の態様では、TLR4アゴニストはリンカーを介して別の化合物に結合される。TLR4アゴニストが結合される適切な化合物には、担体、足場などが含まれる。
TLR4アゴニストには、天然に存在するリポ多糖（LPS）、例えば、多種多様なグラム陰性菌由来のLPS；天然LPSの誘導体；合成LPS；細菌熱ショックタンパク質-60（Hsp60）；マンヌロン酸ポリマー；フラボリピン；タイクロン酸；肺炎レンサ球菌ニューモリシン；細菌性線毛；RS（respiratory syncytial）ウイルスコートタンパク質などが含まれる。TLR4アゴニストには、モノホスホリルリピドA合成（MPLA、Invivogen社）およびリン酸化ヘキサアシル二糖（PHAD、Avanti Polar Lipids社）、ならびに他の合成TLR4アゴニストも含まれる。
TLR5アゴニスト
適切なTLR5アゴニストには、単離された天然のTLR5アゴニストおよび合成のTLR5アゴニストが含まれる。TLR5アゴニストの天然源から単離されたTLR5アゴニストは、一般に精製されており、例えば、精製されたTLR4アゴニストは、純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。合成TLR5アゴニストは標準的な方法によって調製され、一般的に純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。
TLR5アゴニストには、他のどの化合物にも結合されていないTLR5アゴニストが含まれる。適切なTLR5アゴニストには、第2の化合物に共有結合または非共有結合で結合されているTLR5アゴニストが含まれる。ある態様では、TLR5アゴニストは別の化合物に直接結合される。他の態様では、TLR5アゴニストはリンカーを介して別の化合物に結合される。TLR5アゴニストが結合される適切な化合物には、担体、足場などが含まれる。
TLR5アゴニストには、フラジェリンの高度に保存された22アミノ酸セグメント、ならびに全長フラジェリンおよび全長フラジェリンの他のセグメントが含まれる。
TLR7アゴニスト
適切なTLR7アゴニストには、単離された天然のTLR7アゴニストおよび合成のTLR7アゴニストが含まれる。TLR7アゴニストの天然源から単離されたTLR7アゴニストは、一般に精製されており、例えば、精製されたTLR7アゴニストは、純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。合成TLR7アゴニストは標準的な方法によって調製され、一般的に純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。
TLR7アゴニストには、他のどの化合物にも結合されていないTLR7アゴニストが含まれる。適切なTLR7アゴニストには、第2の化合物に共有結合または非共有結合で結合されているTLR7アゴニストが含まれる。ある態様では、TLR7アゴニストは別の化合物に直接結合される。他の態様では、TLR7アゴニストはリンカーを介して別の化合物に結合される。
TLR7リガンドには、イミダゾキノリン化合物；グアノシン類似体；ピリミジノン化合物、例えばブロピリミンおよびブロピリミン類似体などが含まれる。TLR7リガンドとして機能するイミダゾキノリン化合物は、限定するものではないが、イミキモド（Aldara、R-837、S-26308としても知られる）、およびR-848（レシキモド、S-28463としても知られる；4-アミノ-2-エトキシメチル-α,α-ジメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-エタノールの化学構造を有する）を含む。適切なイミダゾキノリン剤には、イミダゾキノリンアミン、イミダゾピリジンアミン、6,7-縮合シクロアルキルイミダゾピリジンアミン、および1,2架橋イミダゾキノリンアミンが含まれる。これらの化合物は次の米国特許に記載されている：4,689,338；4,929,624；5,238,944；5,266,575；5,268,376；5,346,905；5,352,784；5,389,640；5,395,937；5,494,916；5,482,936；5,525,612；6,039,969および6,110,929。本方法での使用に適したイミダゾキノリン剤の特定の種としては、R-848 (S-28463)；4-アミノ-2-エトキシメチル-α,α-ジメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-エタノール；および1-(2-メチルプロピル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン(R-837またはイミキモド)が挙げられる。また、化合物4-アミノ-2-(エトキシメチル)-α,α-ジメチル-6,7,8,9-テトラヒドロ-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-s-i-エタノール水和物も使用に適している（例えば、Gorden et al. (2005)に記載のBM-003を参照されたい）。
適切な化合物には、5員の窒素含有複素環に縮合した2-アミノピリジンを有するものが含まれる。そのような化合物には、例えば、以下が含まれる：イミダゾキノリンアミン、例えば、置換イミダゾキノリンアミン、中でも、アミド置換イミダゾキノリンアミン、スルホンアミド置換イミダゾキノリンアミン、尿素置換イミダゾキノリンアミン、アリールエーテル置換イミダゾキノリンアミン、複素環エーテル置換イミダゾキノリンアミン、アミドエーテル置換イミダゾキノリンアミン、スルホンアミドエーテル置換イミダゾキノリンアミン、尿素置換イミダゾキノリンエーテル、チオエーテル置換イミダゾキノリンアミン、および6-、7-、8-もしくは9-アリールまたはヘテロアリール置換イミダゾキノリンアミンなど；テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、例えば、アミド置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、スルホンアミド置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、尿素置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、アリールエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、複素環エーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、アミドエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、スルホンアミドエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、尿素置換テトラヒドロイミダゾキノリンエーテル、およびチオエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンなど；イミダゾピリジンアミン、例えば、アミド置換イミダゾピリジンアミン、スルホンアミド置換イミダゾピリジンアミン、尿素置換イミダゾピリジンアミン、アリールエーテル置換イミダゾピリジンアミン、複素環エーテル置換イミダゾピリジンアミン、アミドエーテル置換イミダゾピリジンアミン、スルホンアミドエーテル置換イミダゾピリジンアミン、尿素置換イミダゾピリジンエーテル、およびチオエーテル置換イミダゾピリジンアミンなど；1,2-架橋イミダゾキノリンアミン；6,7-縮合シクロアルキルイミダゾピリジンアミン；イミダゾナフチリジンアミン；テトラヒドロイミダゾナフチリジンアミン；オキサゾロキノリンアミン；チアゾロキノリンアミン；オキサゾロピリジンアミン；チアゾロピリジンアミン；オキサゾロナフチリジンアミン；チアゾロナフチリジンアミン；ならびにピリジンアミン、キノリンアミン、テトラヒドロキノリンアミン、ナフチリジンアミン、およびテトラヒドロナフチリジンアミンに縮合した1H-イミダゾ二量体。
化合物には、置換イミダゾキノリンアミン、テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、イミダゾピリジンアミン、1,2-架橋イミダゾキノリンアミン、6,7-縮合シクロアルキルイミダゾピリジンアミン、イミダゾナフチリジンアミン、テトラヒドロイミダゾナフチリジンアミン、オキサゾロキノリンアミン、チアゾロキノリンアミン、オキサゾロピリジンアミン、チアゾロピリジンアミン、オキサゾロナフチリジンアミン、およびチアゾロナフチリジンアミンが含まれる。
本明細書で使用する置換イミダゾキノリンアミンとは、アミド置換イミダゾキノリンアミン、スルホンアミド置換イミダゾキノリンアミン、尿素置換イミダゾキノリンアミン、アリールエーテル置換イミダゾキノリンアミン、複素環エーテル置換イミダゾキノリンアミン、アミドエーテル置換イミダゾキノリンアミン、スルホンアミドエーテル置換イミダゾキノリンアミン、尿素置換イミダゾキノリンエーテル、チオエーテル置換イミダゾキノリンアミン、または6-、7-、8-もしくは9-アリールまたはヘテロアリール置換イミダゾキノリンアミンを指す。
TLR7リガンドとして機能するグアノシン類似体には、特定のC8-置換またはN7,C8-ジ置換グアニンリボヌクレオチドおよびデオキシリボヌクレオチド、例えば、ロキソリビン（7-アリル-8-オキソグアノシン）、7-チア-8-オキソ-グアノシン（TOG）、7-デアザグアノシン、および7-デアザデオキシグアノシンが含まれるが、これらに限定されない（Lee et al., 2003）。ブロピリミン（PNU-54461）、5-ハロ-6-フェニル-ピリミジノン、およびブロピリミン類似体は文献に記載されており、これらも使用に適している。例えば、Vroegop et al. (1999)を参照されたい。適切なC8-置換グアノシンのさらなる例としては、8-メルカプトグアノシン、8-ブロモグアノシン、8-メチルグアノシン、8-オキソ-7,8-ジヒドログアノシン、C8-アリールアミノ-2'-デオキシグアノシン、C8-プロピニル-グアノシン、C8-およびN7-置換グアニンリボヌクレオシド、例えば7-アリル-8-オキソグアノシン（ロキソリビン）および7-メチル-8-オキソグアノシン、8-アミノグアノシン、8-ヒドロキシ-2'-デオキシグアノシン、ならびに8-ヒドロキシグアノシンが挙げられるが、これらに限定されない。
ある態様では、置換グアニンTLR7リガンドは単量体である。他の態様では、置換グアニンTLR7リガンドは多量体である。したがって、いくつかの態様において、TLR7リガンドは式：(B)qを有し、式中、Bは置換グアニンTLR7リガンドであり、qは1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である。多量体TLR7リガンド中の個々のTLR7リガンド単量体は、互いに直接、またはリンカーを介して、共有結合または非共有結合で連結されている。適切なTLR7アゴニストは、米国特許公開第2004/0162309号に記載されるようなTLR7リガンドを含む。
いくつかの態様では、TLR7アゴニストは選択的TLR7アゴニストであり、例えば、該アゴニストはTLR7を介して細胞活性を調節するが、TLR8を介して細胞活性を調節することはない。TLR7選択的アゴニストは、米国特許公開第2004/0171086号に示されるものを含む。そのようなTLR7選択的アゴニストとしては、限定するものではないが、以下が挙げられる：N1-{4-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-6,7,8,9-テトラヒドロ-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]ブチル}-4-フルオロ-1-ベンゼンスルホンアミド、N1-[4-(4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブチル]-4-フルオロ-1-ベンゼンスルホンアミド、N-[4-(4-アミノ-2-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブチル]メタンスルホンアミド、N-{3-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]-2,2-ジメチルプロピル}ベンズアミド、N-(2-{2-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]エトキシ}エチル)-N-メチルメタンスルホンアミド、N-(2-{2-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-6,7,8,9-テトラヒドロ-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]エトキシ}エチル)ベンズアミド、N-[4-(4-アミノ-2-メチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブチル]シクロペンタンカルボキサミド、1-[4-(1,1-ジオキシドイソチアゾリジン-2-イル)ブチル]-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、2-メチル-1-[5-メチルスルホニル)ペンチル-6,7,8,9-テトラヒドロ-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、N-{2-[4-アミノ-2-(エトキシメチル)-6,7-ジメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]ピリジン-1-イル]-1,1-ジメチルエチル}-N-シクロヘキシル尿素、N-[2-(4-アミノ-2-エチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)-1,1-ジメチルエチル]ベンズアミド、N-[3-(4-アミノ-2-ブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)-2,2-ジメチルプロピル]メタンスルホンアミド、1-[6-(メタンスルホニル)ヘキシル]-6,7-ジメチル-2-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]ピリジン-4-アミン、6-(6-アミノ-2-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)-N-メトキシ-N-メチルヘキサミド、1-[2,2-ジメチル-3-(メチルスルホニル)プロピル]-2-(エトキシメチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、N-[4-(4-アミノ-2-メチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブチル]-N-メチル-N-フェニル尿素、1-{3-[4-アミノ-1-(2-メチルプロピル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-8-イル]フェニル}エタノン、7-(4-アミノ-2-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)-2-メチルヘプタン-2-オール、N-メチル-4-(4-アミノ-2-エチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブタン-1-スルホンアミド、N-(4-メトキシベンジル)-4-(4-アミノ-2-エチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブタン-1-スルホンアミド、N-{2-[4-アミノ-3-(エトキシメチル)-6,7-ジメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]ピリジン-1-イル]-1,1-ジメチルエチル}メタンスルホンアミド、2-エトキシメチル-1-(3-メトキシプロピル)-7-(5-ヒドロキシメチルピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、1-[(2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル]-2-(エトキシメチル)-7-(ピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、4-[3-(4-アミノ-6,7-ジメチル-2-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]ピリジン-1-イル)プロパン-1-スルホニル]-安息香酸エチルエステル、2-ブチル-1-{2-[2-(メチルスルホニル)エトキシ]エチル}-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、N-(2-{4-アミノ-2-エトキシメチル-7-[6-(メタンスルホニルアミノ)ヘキシルオキシ]-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル}-1,1-ジメチルエチル)メタンスルホンアミド、N-(6-{[4-アミノ-2-エトキシメチル-1-(2-メタンスルホニルアミノ-2-メチルプロピル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-7-イル]オキシ}ヘキシル)アセトアミド、1-[4-(1,1-ジオキシドイソチアゾリジン-2-イル)ブチル]-2-エトキシメチル-7-(ピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、1-[4-(1,1-ジオキシドイソチアゾリジン-2-イル)ブチル]-2-エトキシメチル-7-(ピリジン-4-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、1-[4-(1,1-ジオキシドイソチアゾリジン-2-イル)ブチル]-2-エトキシメチル-7-フェニル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、2-(エトキシメチル)-1-{[1-(メチルスルホニル)ピペリジン-4-イル]メチル}-7-(ピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、2-(エトキシメチル)-1-[(1-イソブチリルピペリジン-4-イル)メチル]-7-(ピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、2-(エトキシメチル)-1-{[1-(モルホリン-4-イルカルボニル)ピペリジン-4-イル]メチル}-7-(ピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、シクロプロパンカルボン酸[3-(4-アミノ-2-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)プロポキシ]アミド、イソプロピルカルバミン酸4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-1-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-7-イルエステル、4-(4-アミノ-2-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)酪酸エチル、1-[4-アミノ-2-エチル-7-(ピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]-2-メチルプロパン-2-オール、1-(4-アミノ-2-エチル-7-[5-{ヒドロキシメチル)ピリジン-3-イル]-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル}-2-メチルプロパン-2-オール、1-(3-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-8-(ピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]プロピル]ピロリジン-2-オン、N-(2-{4-アミノ-2-エトキシメチル-7-[6-(メタンスルホニルアミノ)ヘキシルオキシ]-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル}-1,1-ジメチルエチル)アセトアミド、1-{3-[4-アミノ-7-(3-ヒドロキシメチルフェニル)-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]プロピル}ピロリジン-2-オン、N-{4-[4-アミノ-2-エトキシメチル-7-(ピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]ブチル}-N'-プロピル尿素、N-{4-[4-アミノ-2-エトキシメチル-7-(ピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]ブチル}ブチルアミド、5-(4-アミノ-2-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)-4,4-ジメチルペンタン-2-オン、1-シクロヘキシルメチル-2-エトキシメチル-7-(5-ヒドロキシメチルピリジン-3-イル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン、N,N-ジメチル-5-(4-アミノ-2-エトキシメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ペンタン-1-スルホンアミド、N-{3-[(4-アミノ-2-エトキシメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)アミノ]プロピル}メタンスルホンアミド、および/またはN,N-ジメチル-4-(4-アミノ-2-エトキシメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブタン-1-スルホンアミド。
さらなる適切なTLR7選択的アゴニストとしては、限定するものではないが、以下が挙げられる：2-(エトキシメチル)-1-(2-メチルプロピル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン (米国特許第5,389,640号)；2-メチル-1-[2-(3-ピリジン-3-イルプロポキシ)エチル]-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン (WO 02/46193)；N-(2-{2-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]エトキシ}エチル)-N-メチルシクロヘキサンカルボキサミド (米国特許公開第2004/0171086号)；1-[2-(ベンジルオキシ)エチル]-2-メチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン (WO 02/46189)；N-{8-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]オクチル}-N-フェニル尿素 (米国特許公開第2004/0171086号 (IRM5))；2-ブチル-1-[5-(メチルスルホニル)ペンチル]-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン (WO 02/46192)；N-{3-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]プロピル}-4-メチルベンゼンスルホンアミド (米国特許第6,331,539号)；およびN-[4-(4-アミノ-2-エチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブチル]シクロヘキサンカルボキサミド (米国特許公開第2004/0171086号 (IRM8))。また、TLR7選択的アゴニストN-[4-(4-アミノ-2-エチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブチル-]メタンスルホンアミドも使用に適している（Gorden et al., 2005）。
TLR8アゴニスト
適切なTLR8アゴニストには、単離された天然のTLR8アゴニストおよび合成のTLR8アゴニストが含まれる。TLR8アゴニストの天然源から単離されたTLR8アゴニストは、一般に精製されており、例えば、精製されたTLR8アゴニストは、純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。合成TLR8アゴニストは標準的な方法によって調製され、一般的に純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。
TLR8アゴニストには、他のどの化合物にも結合されていないTLR8アゴニストが含まれる。TLR8アゴニストには、第2の化合物に共有結合または非共有結合で結合されているTLR8アゴニストが含まれる。ある態様では、TLR8アゴニストは別の化合物に直接結合される。他の態様では、TLR8アゴニストはリンカーを介して別の化合物に結合される。
TLR8アゴニストには、限定するものではないが、R-848のような化合物、ならびにその誘導体および類似体が含まれる。適切なTLR8アゴニストには、5員窒素含有複素環に縮合した2-アミノピリジンを有する化合物が含まれる。そのような化合物には、例えば、以下が含まれる：イミダゾキノリンアミン、例えば、置換イミダゾキノリンアミン、例えば、アミド置換イミダゾキノリンアミン、スルホンアミド置換イミダゾキノリンアミン、尿素置換イミダゾキノリンアミン、アリールエーテル置換イミダゾキノリンアミン、複素環エーテル置換イミダゾキノリンアミン、アミドエーテル置換イミダゾキノリンアミン、スルホンアミドエーテル置換イミダゾキノリンアミン、尿素置換イミダゾキノリンエーテル、チオエーテル置換イミダゾキノリンアミン、および6-、7-、8-もしくは9-アリールまたはヘテロアリール置換イミダゾキノリンアミンなど；テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、例えば、アミド置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、スルホンアミド置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、尿素置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、アリールエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、複素環エーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、アミドエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、スルホンアミドエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミン、尿素置換テトラヒドロイミダゾキノリンエーテル、およびチオエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンなど；イミダゾピリジンアミン、例えば、アミド置換イミダゾピリジンアミン、スルホンアミド置換イミダゾピリジンアミン、尿素置換イミダゾピリジンアミン、アリールエーテル置換イミダゾピリジンアミン、複素環エーテル置換イミダゾピリジンアミン、アミドエーテル置換イミダゾピリジンアミン、スルホンアミドエーテル置換イミダゾピリジンアミン、尿素置換イミダゾピリジンエーテル、およびチオエーテル置換イミダゾピリジンアミンなど；1,2-架橋イミダゾキノリンアミン；6,7-縮合シクロアルキルイミダゾピリジンアミン；イミダゾナフチリジンアミン；テトラヒドロイミダゾナフチリジンアミン；オキサゾロキノリンアミン；チアゾロキノリンアミン；オキサゾロピリジンアミン；チアゾロピリジンアミン；オキサゾロナフチリジンアミン；チアゾロナフチリジンアミン；ならびにピリジンアミン、キノリンアミン、テトラヒドロキノリンアミン、ナフチリジンアミン、およびテトラヒドロナフチリジンアミンに縮合した1H-イミダゾ二量体。
ある特定の態様では、TLR8アゴニストはアミド置換イミダゾキノリンアミンである。代替態様では、TLR8アゴニストはスルホンアミド置換イミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは尿素置換イミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはアリールエーテル置換イミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは複素環エーテルイミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはアミドエーテル置換イミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはスルホンアミドエーテル置換イミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは尿素置換イミダゾキノリンエーテルである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはチオエーテル置換イミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは6-、7-、8-もしくは9-アリールまたはヘテロアリール置換イミダゾキノリンアミンである。
別の代替態様では、TLR8アゴニストはアミド置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはスルホンアミド置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは尿素置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンである。
別の代替態様では、TLR8アゴニストはアリールエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは複素環エーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはアミドエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはスルホンアミドエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは尿素置換テトラヒドロイミダゾキノリンエーテルである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはチオエーテル置換テトラヒドロイミダゾキノリンアミンである。
別の代替態様では、TLR8アゴニストはアミド置換イミダゾピリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはスルホンアミド置換イミダゾピリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは尿素置換イミダゾピリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはアリールエーテル置換イミダゾピリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは複素環エーテル置換イミダゾピリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはアミドエーテル置換イミダゾピリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはスルホンアミドエーテル置換イミダゾピリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは尿素置換イミダゾピリジンエーテルである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはチオエーテル置換イミダゾピリジンアミンである。
別の代替態様では、TLR8アゴニストは1,2-架橋イミダゾキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストは6,7-縮合シクロアルキルイミダゾピリジンアミンである。
別の代替態様では、TLR8アゴニストはイミダゾナフチリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはテトラヒドロイミダゾナフチリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはオキサゾロキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはチアゾロキノリンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはオキサゾロピリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはチアゾロピリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはオキサゾロナフチリジンアミンである。別の代替態様では、TLR8アゴニストはチアゾロナフチリジンアミンである。
さらに別の代替態様では、TLR8アゴニストはピリジンアミン、キノリンアミン、テトラヒドロキノリンアミン、ナフチリジンアミン、およびテトラヒドロナフチリジンアミンに縮合した1H-イミダゾ二量体である。
いくつかの態様では、TLR8アゴニストは選択的TLR8アゴニストであり、例えば、該アゴニストはTLR8を介して細胞活性を調節するが、TLR7を介して細胞活性を調節することはない。TLR8選択的アゴニストは、米国特許公開第2004/0171086号に記載のものを含む。そのようなTLR8選択的アゴニスト化合物としては、限定するものではないが、以下の化合物を含む米国特許公開第2004/0171086に示される化合物が挙げられる：N-{4-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]ブチル}キノリン-3-カルボキサミド、N-{4-[4-アミノ-2-(2-メトキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]ブチル}キノキサリン-2-カルボキサミド、およびN-[4-(4-アミノ-2-プロピル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブチル]モルホリン-4-カルボキサミド。
その他の適切なTLR8選択的アゴニストとしては、限定するものではないが、以下が挙げられる：2-プロピルチアゾロ[4,5-c]キノリン-4-アミン(米国特許第6,110,929号)；N1-[2-(4-アミノ-2-ブチル-1H-イミダゾ[4,5-c][1,5]ナフチリジン-1-イル)エチル]-2-アミノ-4-メチルペンタンアミド(米国特許第6,194,425号)；N1-[4-(4-アミノ-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)ブチル]-2-フェノキシ-ベンズアミド(米国特許第6,451,810号)；N1-[2-(4-アミノ-2-ブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)エチル]-1-プロパンスルホンアミド(米国特許第6,331,539号)；N-{2-[2-(4-アミノ-2-エチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル)エトキシ]エチル}-N'-フェニル尿素(米国特許公開第2004/0171086号)；1-{4-[3,5-ジクロロフェニル)チオ]ブチル}-2-エチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン(米国特許公開第2004/0171086号)；N-{2-[4-アミノ-2-(エトキシメチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-イル]エチル}-N'-(3-シアノフェニル)尿素(WO 00/76518および米国特許公開第2004/0171086号)；および4-アミノ-α,α-ジメチル-2-メトキシエチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-1-エタノール(米国特許第5,389,640号)。米国特許公開第2004/0171086号に記載の化合物は、TLR8選択的アゴニストとして使用するために含められる。また、化合物2-プロピルチアゾロ[4,5-c]キノリン-4-アミンも使用に適している（Gorden et al., 2005 前掲）。
TLR9アゴニスト
適切なTLR9アゴニストには、単離された天然のTLR9アゴニストおよび合成のTLR9アゴニストが含まれる。TLR9アゴニストの天然源から単離されたTLR9アゴニストは、一般に精製されており、例えば、精製されたTLR9アゴニストは、純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。合成TLR9アゴニストは標準的な方法によって調製され、一般的に純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％、または99％超である。
TLR9アゴニストには、他のどの化合物にも結合されていないTLR9アゴニストが含まれる。TLR9アゴニストには、第2の化合物に共有結合または非共有結合で結合されているTLR9アゴニストが含まれる。ある態様では、TLR9アゴニストは別の化合物に直接結合される。他の態様では、TLR9アゴニストはリンカーを介して別の化合物に結合される。
TLR9アゴニスト（本明細書では「TLR9リガンド」ともいう）の例には、配列5'-CG-3'を含む核酸（「CpG核酸」または「ODN」）が含まれ、ある局面ではCはメチル化されていない。TLR9リガンド分子に関して本明細書で交換可能に使用される用語「ポリヌクレオチド」および「核酸」は、任意の長さのポリヌクレオチドを指し、とりわけ、一本鎖および二本鎖オリゴヌクレオチド（デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド、またはその両方を含む）、修飾オリゴヌクレオチド、およびオリゴヌクレオシドを、単独で、もしくはより大きな核酸構築物の一部として、またはポリペプチドなどの非核酸分子とのコンジュゲートの一部として含む。したがって、TLR9リガンドは、例えば、一本鎖DNA（ssDNA）、二本鎖DNA（dsDNA）、一本鎖RNA（ssRNA）または二本鎖RNA（dsRNA）であり得る。TLR9リガンドはまた、粗製の、解毒された細菌（例えば、マイコバクテリア）RNAまたはDNA、ならびにTLR9リガンドが濃縮された濃縮プラスミドをも包含する。いくつかの態様では、「TLR9リガンド濃縮プラスミド」とは、哺乳動物DNA中に通常見られるよりも多数のCpGモチーフを含むかまたは含むように操作された線状または環状プラスミドを指す。3つのタイプの刺激性CpG ODN、タイプA、BおよびCが同定されており、それらは免疫刺激活性において異なっている（Krug et al., 2001. Identification of CpG oligonucleotide sequences with high induction of IFNalpha/beta in plasmacytoid dendritic cells. Eur J Immunol, 31(7): 2154-63; Marshall et al., 2005. Superior activity of the type C class of ISS in vitro and in vivo across multiple species. DNA Cell Biol. 24(2):63-72）。タイプAのCpG ODNは、ホスホジエステル中央CpG含有パリンドロームモチーフおよびホスホロチオエート3'ポリGストリングを特徴としている。それらは形質細胞様樹状細胞（pDC）からの高いIFN-α産生を誘導するが、TLR9依存性NF-κBシグナル伝達の弱い刺激因子である。タイプBのCpG ODNは、1つ以上のCpGジヌクレオチドを含むホスホロチオエート骨格を含む。それらはB細胞を強力に活性化するが、IFN-α分泌を弱く刺激する。タイプCのCpG ODNは、タイプAとタイプBの両方の特徴を兼ね備えている。それらは、ホスホロチオエート骨格およびCpG含有パリンドロームモチーフを含む。タイプCのCpG ODNは、pDCからの強力なIFN-α産生およびB細胞刺激を誘導する。
非限定的なTLR9リガンド濃縮プラスミドの例は、Roman et al. (1997)に記載されている。オリゴヌクレオチドの修飾には、3'OHまたは5'OH基の修飾、ヌクレオチド塩基の修飾、糖成分の修飾、およびリン酸基の修飾が含まれるが、これらに限定されない。
TLR9リガンドは、L-糖を含む少なくとも1つのヌクレオシドを含むことができる。L-糖は、デオキシリボース、リボース、ペントース、デオキシペントース、ヘキソース、デオキシヘキソース、グルコース、ガラクトース、アラビノース、キシロース、リキソース、または糖「アナログ」シクロペンチル基であり得る。L-糖はピラノシルまたはフラノシル形態であり得る。
TLR9リガンドは、一般に、そのポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列の発現を提供しないし、また、それらがそうした発現を提供するという要件も存在しない。したがって、TLR9リガンドの配列は、非コード性であり得、一般的には非コード性である。TLR9リガンドは、直鎖状の二本鎖もしくは一本鎖分子、環状分子を含むことができ、または直鎖状セグメントと環状セグメントの両方を含み得る。TLR9リガンドは一本鎖であっても、完全にまたは部分的に二本鎖であってもよい。
いくつかの態様において、本方法で使用するためのTLR9リガンドはオリゴヌクレオチドであり、例えば、長さが約5ヌクレオチド～約200ヌクレオチド、約10ヌクレオチド～約100ヌクレオチド、約12ヌクレオチド～約50ヌクレオチド、約15ヌクレオチド～約25ヌクレオチド、20ヌクレオチド～約30ヌクレオチド、約5ヌクレオチド～約15ヌクレオチド、約5ヌクレオチド～約10ヌクレオチド、または約5ヌクレオチド～約7ヌクレオチドの配列からなる。いくつかの態様では、長さが約15ヌクレオチド未満、約12ヌクレオチド未満、約10ヌクレオチド未満、または約8ヌクレオチド未満のTLR9リガンドは、より大きい分子と会合している。
いくつかの態様において、TLR9リガンドは真核細胞内でのペプチドまたはポリペプチドの発現を提供しない；例えば、真核細胞へのTLR9リガンドの導入はペプチドまたはポリペプチドの産生をもたらさないが、それは、TLR9リガンドがペプチドまたはポリペプチドをコードするmRNAの転写を提供しないためである。これらの態様では、TLR9リガンドは、真核細胞内での転写に必要なプロモーター領域とその他の制御要素を欠いている。
TLR9リガンドは、細菌から単離する、例えば細菌源から分離する；合成法で製造する（例えば、ポリヌクレオチドの化学合成のための標準方法で製造する）；標準的な組換え法で産生させ、次いで細菌源から単離する；または前述の方法の組み合わせにより得る；ことが可能である。多くの態様では、TLR9リガンドは精製されており、例えば、純度が少なくとも約80％、少なくとも約90％、少なくとも約95％、少なくとも約98％、少なくとも約99％またはそれ以上、例えば99.5％、99.9％またはそれ以上である。多くの態様では、TLR9リガンドは化学合成され、その後精製される。
他の態様では、TLR9リガンドはより大きなヌクレオチド構築物（例えば、プラスミドベクター、ウイルスベクター、または他のそのような構築物）の一部である。多種多様なプラスミドおよびウイルスベクターが当技術分野で公知であり、ここで詳述する必要はない。多数のそのようなベクターは、例えばCurrent Protocols in Molecular Biology（1987年および改訂版）を含めて、様々な刊行物に記載されている。
一般に、本組成物に使用されるTLR9リガンドは、少なくとも1つの非メチル化CpGモチーフを含む。特定の哺乳動物種（例えば、げっ歯類）におけるポリヌクレオチド中のCpG配列の相対位置は5'-CG-3'である（すなわち、Cは3'位置のGに対して5'位置にある）。
いくつかの態様では、TLR9リガンドは、少なくとも1つのCpG配列を含む中央のパリンドロームコア配列を含み、ここで、中央パリンドロームコア配列はホスホジエステル骨格を含み、そして中央パリンドロームコア配列は一端または両端にホスホロチオエート骨格含有ポリグアノシン配列が隣接している。
他の態様では、TLR9リガンドは、その核酸の5'末端またはその付近に1つ以上のTCG配列；および少なくとも2つの追加のCGジヌクレオチドを含む。これらの態様の一部では、少なくとも2つの追加のCGジヌクレオチドは、3ヌクレオチド、2ヌクレオチド、または1ヌクレオチド離れて配置されている。これらの態様の一部では、少なくとも2つの追加のCGジヌクレオチドは、互いに隣接している。これらの態様の一部では、TLR9リガンドはその核酸の5'末端に(TCG)n（式中、n＝1～3）を含む。他の態様では、TLR9リガンドは(TCG)n（式中、n＝1～3）を含み、ここで、(TCG)n配列は、(TCG)n配列の5'末端に1ヌクレオチド、2ヌクレオチド、3ヌクレオチド、4ヌクレオチド、または5ヌクレオチドが配置されている。
本明細書において有用なTLR9リガンドの例示的なコンセンサスCpGモチーフには、必ずしも限定するものではないが、以下が含まれる：5'-プリン-プリン-(C)-(G)-ピリミジン-ピリミジン-3'、ここで該TLR9リガンドは、少なくとも2つのプリンヌクレオチド（例えば、GG、GA、AG、AA、IIなど）と少なくとも2つのピリミジンヌクレオチド（例えば、CC、TT、CT、TC、UUなど）が隣接するCpGモチーフを含む；5'-プリン-TCG-ピリミジン-ピリミジン-3'；5'-TCG-N-N-3'、ここでNは任意の塩基である；5'-Nx(CG)nNy、ここでNは任意の塩基であり、xおよびyは独立して0～200の任意の整数、例えば0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11～15、16～20、21～25、25～30、30～50、50～75、75～100、100～150、または150～200であり、nは1以上の任意の整数、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれ以上である；5'-Nx(TCG)nNy、ここでNは任意の塩基であり、xおよびyは独立して0～200の任意の整数、例えば0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11～15、16～20、21～25、25～30、30～50、50～75、75～100、100～150、または150～200であり、nは1以上の任意の整数、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれ以上である；5'-(TCG)n-3'、式中、nは、例えばTCGベースのTLR9リガンドを提供するように、1以上の任意の整数である（例えば、n＝3の場合、該ポリヌクレオチドは配列5'-TCGNNTCGNNTCG-3'を含む）；5'-Nm-(TCG)n-Np-3'、ここでNは任意のヌクレオチドであり、mは0、1、2または3であり、nは1以上の任意の整数であり、pは1、2、3または4である；5'-Nm-(TCG)n-Np-3'、ここでNは任意のヌクレオチドであり、mは0～5であり、nは1以上の任意の整数であり、pは4以上であり、配列N-N-N-Nは少なくとも2つのCGジヌクレオチドを含み、該少なくとも2つのCGジヌクレオチドは互いに隣接しているか、1ヌクレオチド、2ヌクレオチドまたは3ヌクレオチドによって分離されている；および5'-プリン-プリン-CG-ピリミジン-TCG-3'。
核酸TLR9リガンドが式：5'-Nm-(TCG)n-Np-3'［式中、Nは任意のヌクレオチドであり、mは0～5であり、nは1以上の任意の整数であり、pは4以上であり、配列N-N-N-Nは少なくとも2つのCGジヌクレオチドを含み、該少なくとも2つのCGジヌクレオチドは互いに隣接しているか、または1ヌクレオチド、2ヌクレオチドもしくは3ヌクレオチドによって分離されている］の配列を含む場合、使用できる例示的なTLR9リガンドには、必ずしも限定するものではないが、以下が含まれる：（1）n＝2であり、NpがNNCGNNCGである上記式の配列；（2）n＝2であり、NpがAACGTTCGである上記式の配列；（3）n＝2であり、NpがTTCGAACGである上記式の配列；（4）n＝2であり、NpがTACGTACGである上記式の配列；（5）n＝2であり、NpがATCGATCGである上記式の配列；（6）n＝2であり、NpがCGCGCGCGである上記式の配列；（7）n＝2であり、NpがGCCGGCCGである上記式の配列；（8）n＝2であり、NpがCCCGGGCGである上記式の配列；（9）n＝2であり、NpがGGCGCCCGである上記式の配列；（10）n＝2であり、NpがCCCGTTCGである上記式の配列；（11）n＝2であり、NpがGGCGTTCGである上記式の配列；（12）n＝2であり、NpがTTCGCCCGである上記式の配列；（13）n＝2であり、NpがTTCGGGCGである上記式の配列；（14）n＝2であり、NpがAACGCCCGである上記式の配列；（15）n＝2であり、NpがAACGGGCGである上記式の配列；（16）n＝2であり、NpがCCCGAACGである上記式の配列；および（17）n＝2であり、NpがGGCGAACGである上記式の配列；ここで、1～17のいずれにおいても、m＝0、1、2または3である。
核酸TLR9リガンドが式：5'-Nm-(TCG)n-Np-3'［式中、Nは任意のヌクレオチドであり、mは0、1、2または3であり、nは1以上の任意の整数であり、pは1、2、3または4である］の配列を含む場合、使用できる例示的なTLR9リガンドには、必ずしも限定するものではないが、以下が含まれる：（1）m＝0、n＝1であり、NpがT-T-Tである上記式の配列；（2）m＝0、n＝1であり、NpがT-T-T-Tである上記式の配列；（3）m＝0、n＝1であり、NpがC-C-C-Cである上記式の配列；（4）m＝0、n＝1であり、NpがA-A-A-Aである上記式の配列；（5）m＝0、n＝1であり、NpがA-G-A-Tである上記式の配列；（6）NmがTであり、n＝1であり、NpがT-T-Tである上記式の配列；（7）NmがAであり、n＝1であり、NpがT-T-Tである上記式の配列；（8）NmがCであり、n＝1であり、NpがT-T-Tである上記式の配列；（9）NmがGであり、n＝1であり、NpがT-T-Tである上記式の配列；（10）NmがTであり、n＝1であり、NpがA-T-Tである上記式の配列；（11）NmがAであり、n＝1であり、NpがA-T-Tである上記式の配列；および（12）NmがCであり、n＝1であり、NpがA-T-Tである上記式の配列。
TLR9リガンドのコア構造は、上流および/または下流に任意の数または組成のヌクレオチドまたはヌクレオシドが隣接し得る。いくつかの態様では、TLR9リガンドのコア配列は長さが少なくとも6塩基または8塩基であり、そして完全なTLR9リガンド（コア配列＋5'、3'または両方の隣接配列）は通常、6塩基または8塩基から約200塩基までの長さである。
DNAベースのTLR9リガンドには、必ずしも限定するものではないが、以下のヌクレオチド配列の1つ以上を含むポリヌクレオチドが含まれる：
Figure 0007145853000004
追加のTLR9リガンドには、必ずしも限定するものではないが、以下のヌクレオチド配列の1つ以上を含むポリヌクレオチドが含まれる：
Figure 0007145853000005
（ここで、「X」は任意のヌクレオチドである）。
DNAベースのTLR9リガンドには、必ずしも限定するものではないが、以下の八量体（オクタマー）ヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドが含まれる：
Figure 0007145853000006
TLR9リガンドは、上記のCpGモチーフのいずれか1つ以上を含み得る。例えば、TLR9リガンドは、同じCpGモチーフの単一例または複数例（例えば、2、3、4、5またはそれ以上）を含むことができる。あるいは、TLR9リガンドは複数のCpGモチーフ（例えば、2、3、4、5またはそれ以上）を含み、その場合に、複数のCpGモチーフの少なくとも2つは異なるコンセンサス配列を有するか、またはTLR9リガンド中の全てのCpGモチーフが異なるコンセンサス配列を有する。
TLR9リガンドは、パリンドローム領域を含んでもよいし、含まなくてもよい。含む場合、パリンドロームは、存在すればコア六量体または八量体配列中の、CpGモチーフにのみ延在することができるか、六量体または八量体配列ならびに隣接するヌクレオチド配列のより広範囲にわたることができる。
特定の局面では、TLR9アゴニストは、タイプAのCpGオリゴデオキシヌクレオチド、タイプBのCpGオリゴデオキシヌクレオチド、タイプCのCpGオリゴデオキシヌクレオチド、または他のオリゴデオキシヌクレオチドを含むがこれらに限定されない、TLR9オリゴヌクレオチドアゴニストであり得る。ある局面では、TLR9アゴニストは、
Figure 0007145853000007
などのタイプCのオリゴデオキシヌクレオチド（ODN）、またはそのアナログである。特定の局面では、TLR9オリゴヌクレオチドはホスホロチオエートまたはホスホジエステル骨格を有する。
多量体TLR9リガンド
いくつかの態様では、TLR9リガンドは多量体である。多量体TLR9リガンドは、非共有結合で連結された、または共有結合で連結された、かつ互いに直接連結された、または1つ以上のスペーサーを介して連結された、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれ以上の、上記のような個々の（単量体の）核酸TLR9リガンドを含む。適切なスペーサーには、それらが生体適合性である限り、核酸および非核酸分子が含まれる。ある態様では、多量体TLR9リガンドは単量体TLR9リガンドの直線状アレイを含む。他の態様では、多量体TLR9リガンドは単量体TLR9リガンドの分岐状またはデンドリマー状のアレイである。
いくつかの態様では、多量体TLR9リガンドは、一般構造(X1)n(X2)nを有し、ここで、Xは上記の核酸TLR9リガンドであり、かつ約6ヌクレオチド～約200ヌクレオチドの長さ、例えば、約6ヌクレオチド～約8ヌクレオチド、約8ヌクレオチド～約10ヌクレオチド、約10ヌクレオチド～約12ヌクレオチド、約12ヌクレオチド～約15ヌクレオチド、約15ヌクレオチド～約20ヌクレオチド、約20ヌクレオチド～約25ヌクレオチド、約25ヌクレオチド～約30ヌクレオチド、約30ヌクレオチド～約40ヌクレオチド、約40ヌクレオチド～約50ヌクレオチド、約50ヌクレオチド～約60ヌクレオチド、約60ヌクレオチド～約70ヌクレオチド、約70ヌクレオチド～約80ヌクレオチド、約80ヌクレオチド～約90ヌクレオチド、約90ヌクレオチド～約100ヌクレオチド、約100ヌクレオチド～約125ヌクレオチド、約125ヌクレオチド～約150ヌクレオチド、約150ヌクレオチド～約175ヌクレオチド、または約175ヌクレオチド～約200ヌクレオチドの長さを有し、nは1～約100の任意の数であり、例えば、n＝1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、10～約15、15～約20、20～約25、25～約30、30～約40、40～約50、50～約60、60～約70、70～約80、80～約90、または90～約100である。これらの態様では、XおよびX2は、ヌクレオチド配列の点で互いに少なくとも1ヌクレオチド異なっており、ヌクレオチド配列の点で互いに2、3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれ以上の塩基が異なっていてよい。
上記のように、いくつかの態様では、本発明のTLR9多量体リガンドは、スペーサーによって隣接TLR9リガンドから分離されたTLR9リガンドを含む。ある態様では、スペーサーは非TLR9リガンド核酸である。他の態様では、スペーサーは非核酸部分である。適切なスペーサーには、米国特許公開第20030225016号に記載のものが含まれる。TLR9リガンドは公知のいずれかの方法を用いて多量体化される。
TLR9リガンドの修飾
本組成物での使用に適したTLR9リガンドは様々な方法で修飾することができる。例えば、TLR9リガンドは、骨格ホスフェート基の修飾（例えば、メチルホスホネート、ホスホロチオエート、ホスホロアミデートおよびホスホロジチオエートヌクレオチド間結合）を含むことができ、そうした修飾は、例えば、インビボでのそれらの安定性を高めて、それらを治療用途に特に適したものにし得る。特に有用なホスフェート基の修飾は、核酸TLR9リガンドのホスホロチオエートまたはホスホロジチオエート形態への変換である。ホスホロチオエートおよびホスホロジチオエートは、それらの未修飾オリゴヌクレオチド対応物よりもインビボでの分解に対してより抵抗性であり、TLR9リガンドの半減期を増加させて、治療される対象にとってそれらをより利用しやすくする。
他の修飾TLR9リガンドには、5'末端、3'末端、または5'末端と3'末端の両方に修飾を有するTLR9リガンドが含まれる。例えば、5'および/または3'末端を、例えば、TLR9リガンドのバイオアベイラビリティーを高めるため、望ましい場合には取り込み効率を高めるため、対象となる細胞への送達を容易にするため、その他のために、分子（核酸、非核酸、またはその両方）と共有結合または非共有結合により会合させることができる。TLR9リガンドへのコンジュゲーションのための分子には、必ずしも限定するものではないが、コレステロール、リン脂質、脂肪酸、ステロール、オリゴ糖、ポリペプチド（例：免疫グロブリン）、ペプチド、抗原（例：ペプチド、小分子など）、直鎖または環状核酸分子（例：プラスミド）、不溶性支持体、治療用ポリペプチドなどが含まれる。TLR9アゴニストへの結合に適した治療用ポリペプチドには、限定するものではないが、樹状細胞増殖因子（例：GM-CSF）、サイトカイン、インターフェロン（例：IFN-α、IFN-βなど）、TNF-αアンタゴニストなどが含まれる。
TLR9リガンドは、いくつかの態様では、不溶性支持体に結合される（例えば、コンジュゲートされる、共有結合で連結される、非共有結合で会合される、または吸着される）。不溶性支持体の例示的で非限定的な例は、カチオン性ポリ(D,L-ラクチド-コ-グリコリド)である。
さらなるTLR9リガンドコンジュゲート、およびそれらの製造方法は、当技術分野で公知であり、例えばWO 98/16427およびWO 98/55495に、記載されている。したがって、用語「TLR9リガンド」には、核酸TLR9リガンドを含むコンジュゲートが含まれる。
ポリペプチド、例えば治療用ポリペプチドは、直接的に、または間接的に、例えばリンカー分子を介して、TLR9リガンドにコンジュゲートさせることができる。多種多様なリンカー分子が当技術分野で公知であり、該コンジュゲートにおいて使用され得る。ペプチドからオリゴヌクレオチドへの連結は、ペプチドの反応性側鎖、またはペプチドのN末端もしくはC末端を介して行うことができる。オリゴヌクレオチドからペプチドへの連結は、3'末端もしくは5'末端のいずれかで、または内部で行うことができる。リンカーは、有機、無機、もしくは半有機分子であってよく、また、有機分子のポリマー、無機分子のポリマー、もしくは無機分子と有機分子の両方を含むコポリマーであってもよい。
存在する場合、リンカー分子は一般に、オリゴヌクレオチドおよび/またはポリヌクレオチドと連結ポリペプチドが該オリゴヌクレオチドと該ポリペプチドとの間である程度の柔軟な動きをすることができるように、十分な長さのものである。リンカー分子は一般に約6～50原子長である。リンカー分子はまた、例えば、アリールアセチレン、2～10のモノマー単位を含むエチレングリコールオリゴマー、ジアミン、ジカルボン酸、アミノ酸、またはそれらの組み合わせであり得る。本開示を考慮して、オリゴヌクレオチドに結合できる他のリンカー分子を使用してもよい。
III. 製剤および投与
本発明者らは、本明細書に記載の組成物による刺激を研究するためのモデルとしてマウスを使用した。本明細書に記載の組成物への対象の単回および反復曝露の効果は確認されており、早期死亡、体重減少、または行動変化などの明らかな肉眼的所見は一切観察されていない。
本明細書に記載の態様の1つの非限定的な利点は、それが迅速かつ容易に送達されて、効果を及ぼし得ることである。また、本組成物を経済的に大量生産して、容易に貯蔵することができるだけでなく、人が病院外に容易に運ぶことができる。
本明細書に開示される薬学的組成物は、対象の呼吸器系を介して投与することができる。ある局面では、該組成物は当技術分野で公知の方法および器具によって肺に沈着される。組成物は、ヒドロキシプロピルセルロースなどの界面活性剤と適切に混合した水中に調製することができる。分散液はまた、グリセロール、液体ポリエチレングリコールおよびそれらの混合液中、ならびに油中に調製することができる。通常の貯蔵および使用条件下では、これらの製剤は微生物の増殖を防ぐための防腐剤を含有する。吸入に適した医薬形態には、無菌の水性溶液または分散液、および吸入可能な無菌溶液または分散液を即時調製するための無菌粉末が含まれる。全ての場合において、その形態は典型的には無菌であり、直接的に、または何らかの中間的な方法もしくは器具によって、吸入することができる。それは製造・貯蔵の条件下で安定でなければならず、また、細菌や真菌などの微生物の汚染作用から保護されねばならない。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、液体ポリエチレングリコールなど）、それらの適切な混合物、および/または植物油を含む、溶媒または分散媒であり得る。微生物の汚染作用は、様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどによって防止することができる。
投与量の若干の変動は、治療される対象の状態、および曝露または潜在的曝露を含む特定の状況に応じて、必然的に生じるであろう。いずれにしても、投与の責任を負うべき人物が個々の対象に適切な用量を決定するであろう。さらに、ヒトへの投与の場合には、製剤はFDAの生物製剤基準部門（FDA Office of Biologics standards）または他の同様の組織によって要求される無菌性、発熱原性、一般的安全性、および純度の基準を満たすべきである。
無菌の組成物は、必要量の活性成分を、上に列挙した様々な他の成分を必要に応じて含む適切な溶媒中に取り入れ、続いて、例えば濾過滅菌することによって、調製される。一般に、分散液は、滅菌した各種活性成分を、基本的な分散媒と上に列挙した成分からの必要な他の成分とを含有する無菌ビヒクル中に取り入れることによって調製される。無菌の組成物を調製するための無菌粉末の場合、その調製方法は、予め滅菌濾過した溶液から活性成分と追加の所望成分の粉末を生成させる、真空乾燥および凍結乾燥技術である。
肺/呼吸器への薬物送達は、液体ネブライザー、エアロゾルベースの定量噴霧式吸入器（metered dose inhaler：MDI）、噴霧器、乾燥粉末分散デバイスなどを含めて、様々な手法で実施することができる。そのような方法および組成物は当業者に周知であり、例えば、米国特許第6,797,258号、第6,794,357号、第6,737,045号、および第6,488,953号に示されている；これらの全ては参照により本明細書に組み入れられる。いくつかの態様によれば、少なくとも1つの薬学的組成物は、吸入により治療薬を投与するための当技術分野で公知の様々な吸入デバイスまたは経鼻デバイスによって送達され得る。肺内投与または鼻腔内投与に適した他のデバイスもまた当技術分野で公知である。典型的には、肺内投与の場合、少なくとも1つの薬学的組成物は、肺または肺洞（sinuses）の下気道に到達するのに有効な粒子サイズで送達される。こうした方法の実施に適した市販の吸入デバイスの具体例には、Turbohaler(商標)(Astra社)、Rotahaler(登録商標)(Glaxo社)、Diskus(登録商標)(Glaxo社)、Spiros(商標)吸入器(Dura社)、Inhale Therapeutics社から市販されるデバイス、AERx(商標)(Aradigm社)、Ultravent(登録商標)ネブライザー(Mallinckrodt社)、Acorn II(登録商標)ネブライザー(Marquest Medical Products社)、Ventolin(登録商標)定量噴霧式吸入器(Glaxo社)、Spinhaler(登録商標)パウダー吸入器(Fisons社)などがある。
そのような吸入デバイスはどれも、薬学的組成物のエアロゾルでの投与に使用することができる。そうしたエアロゾルは、溶液（水性と非水性の両方）または固体粒子のいずれかを含み得る。定量噴霧式吸入器は通常噴射剤ガスを使用し、吸気の間作動させる必要がある。例えば、WO 98/35888；WO 94/16970を参照されたい。ドライパウダー吸入器は混合粉末の吸気作動を使用する。米国特許第5,458,135号；第4,668,218号；PCT公開WO 97/25086；WO 94/08552；WO 94/06498；および欧州出願EP 0237507を参照されたい；これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。ネブライザーは溶液からエアロゾルを生成し、一方、定量噴霧式吸入器、ドライパウダー吸入器などは小粒子のエアロゾルを生成する。投与に適した製剤は、鼻内スプレーまたは点鼻剤を含むがこれらに限定されず、StIR組成物の水性または油性溶液を含み得る。
薬学的組成物を含むスプレーは、組成物の懸濁液または溶液を、加圧下でノズルを通して押し出すことによって生成され得る。所望の出力および粒子サイズを達成するために、ノズルのサイズと形状、印加圧力、および液体供給速度を選択することができる。エレクトロスプレーは、例えば毛細管またはノズル供給口に接続した電場によって、生成され得る。
薬学的組成物は、ジェットネブライザーまたは超音波ネブライザーなどのネブライザーで投与することができる。典型的には、ジェットネブライザーでは、オリフィスを通して高速空気ジェットを作り出すために圧縮空気源を使用する。ガスがノズルを過ぎて膨張すると、低圧領域が作り出され、それは液体リザーバーに接続された毛細管を通して組成物を引き込む。毛細管からの液体流は、それが毛細管を出るときに不安定なフィラメントおよび液滴に剪断されて、エアロゾルを生成する。所与のジェットネブライザーからの所望の性能特性を達成するために、様々な形状、流速、およびバッフルタイプを使用することができる。超音波ネブライザーでは、典型的には圧電変換器を用いて、機械的振動エネルギーを生み出すために、高周波の電気エネルギーを使用する。このエネルギーが組成物に伝達されてエアロゾルを生成する。
定量噴霧式吸入器（MDI）では、噴射剤、組成物、および任意の賦形剤または他の添加剤が圧縮ガスとの混合物としてキャニスターに収容される。定量バルブを作動させると、その混合物がエアロゾルとして放出される。
定量噴霧式吸入器と共に使用するための薬学的組成物は一般に、本明細書に記載の組成物を含有する微細な粉末を、非水性媒体中の懸濁液として、例えば界面活性剤の助けを借りて噴射剤中に懸濁させて、含むであろう。噴射剤は、この目的のために使用される以下のような従来の材料であり得る：クロロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、または炭化水素、例えばトリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタノールおよび1,1,1,2-テトラフルオロエタン、HFA-134a（ヒドロフルオロアルカン-134a）、HFA-227（ヒドロフルオロアルカン-227）など。
方法は、治療用組成物を、少なくともまたは最大でも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10回またはそれ以上、患者または対象に投与することを含み得る。1回分の用量は、約、少なくとも約、または最大でも約
Figure 0007145853000008
ミリグラム（mg）もしくはマイクログラム（mcg）またはμg/mlもしくはマイクログラム/mlまたはmMもしくはμM（またはその中で導き出される任意の範囲）の各TLRアゴニスト、またはTLRアゴニスト類の組み合わせの合計量、または抗原もしくはアレルゲンを含む組成物であり得る。
1回分の用量は、必要に応じて、または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、18、もしくは24時間（またはその中で導き出される任意の範囲）ごとに、または1日あたり1、2、3、4、5、6、7、8、9回、もしくはそれ以上（またはその中で導き出される任意の範囲）投与することができる。用量は、感染症の徴候が患者に現れるかもしくは感じられる前またはその後に、あるいは臨床医が感染症について患者を評価した後に、最初に投与することができる。いくつかの態様では、患者は、初回量を、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12時間（またはその中で導き出される任意の範囲）の投与計画で、あるいは患者が感染症の徴候もしくは症状を経験するかまたは呈してから1、2、3、4または5日（またはその中で導き出される任意の範囲）後に、投与される。患者は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10日もしくはそれ以上の日数（またはその中で導き出される任意の範囲）の間、または感染症の症状が消失もしくは軽減するまで、または感染症の症状が消失もしくは軽減してから6、12、18、24時間後または1、2、3、4、5日後に、治療を受けることができる。
2つのTLRアゴニストを含む組成物では、2つのTLRアゴニストの比は、約1：1、2：1、3：1、4：1、5：1、6：1、7：1、8：1、9：1、10：1、11：1、12：1、13：1、14：1、15：1、20：1、30;1、40：1、50：1、60：1、70：1、80：1、90：1、100：1もしくはそれ以上、またはその中で導き出される任意の範囲であり得る。特定の態様では、これらのTLRアゴニストはTLR2/6アゴニストおよびTLR9アゴニスト（またはその逆）である。
ネブライザーによる治療は、少なくともまたは最大でも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、110、もしくは120分の長さ（またはその中で導き出される任意の範囲）であり得る。ネブライザーのリザーバーは、約、少なくとも約、または最大でも約
Figure 0007145853000009
（またはその中で導き出される任意の範囲）の各TLRアゴニストまたはTLRアゴニスト類の組み合わせの合計量を含む溶液を収容することができる。
1回分として投与される容量は、約、少なくとも約、または最大でも約
Figure 0007145853000010
（またはその中で導き出される任意の範囲）であり得る。
本明細書で使用する「担体」には、ありとあらゆる溶媒、分散媒、ビヒクル、コーティング剤、希釈剤、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤、緩衝剤、担体溶液、懸濁液、コロイドなどが含まれる。医薬活性物質のためのそのような媒体および作用剤の使用は当技術分野において周知である。従来の媒体または作用剤が活性成分と不適合である場合を除いて、治療用組成物におけるその使用が企図される。補助的な活性成分もまた該組成物中に取り入れることができる。
「薬学的に許容される」という語句は、対象に投与したときにアレルギー反応または同様の有害反応を引き起こさない分子実体および組成物を指す。ポリペプチドまたはペプチドを活性成分として含有する水性組成物の調製は当技術分野で十分に理解されている。
いくつかの治療応用または予防応用の状況下で組成物および方法を使用することができる。本明細書に記載の組成物を用いて治療の有効性を高めるため、または他の治療法（第2の治療法）、例えば抗アレルギー療法、の保護を強化するため。あるいは、TLRアゴニストを含む治療法は、対象が従来の治療法を試みたがほとんど成功を収めないかまたは成功が限られている場合に使用することが企図される。対象への組成物の投与は、呼吸器系を介して投与するための一般的なプロトコルに従うであろう；また、特定の二次療法を施すための一般的なプロトコルにも、その治療の、もしあれば、毒性を考慮して、従うであろう。必要に応じて治療サイクルを繰り返すことが期待される。また、様々な標準治療法ならびにワクチン接種を、記載した治療法と組み合わせて、適用することができると考えられる。
特定の局面では、抗炎症剤をTLRまたはO/P組成物と組み合わせて使用することができる。特定の態様では、患者は、喘息治療薬、例えば、急性症状を治療するための1種以上の速効性の薬剤および/または長期的にコントロールする薬剤で治療される。速効性薬剤の例としては、サルブタモールまたはアルブテロールなどのβ2-アドレナリン受容体作動薬（SABA）、イプラトロピウムブロミドなどの抗コリン薬、およびエピネフリンなどのアドレナリン作動薬が挙げられるが、これらに限定されない。長期コントロール薬の例としては、グルココルチコイド、長時間作用性βアドレナリン受容体作動薬（LABA）、ロイコトリエン拮抗薬、または肥満細胞安定化薬が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するためのステロイド系抗炎症剤としては、フルチカゾン、ベクロメタゾン、それらの薬学的に許容される誘導体、およびそれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書で使用する薬学的に許容される誘導体には、塩、エステル、エノールエーテル、エノールエステル、酸、塩基、その溶媒和物または水和物が含まれる。そのような誘導体は、そのような誘導体化のための公知の方法を用いて当業者によって調製され得る。
フルチカゾン： フルチカゾンプロピオン酸エステルは合成コルチコステロイドであり、実験式C25H31F3O5Sを有する。その化学名は6α,9-ジフルオロ-11β-17-ジヒドロキシ-16α-メチル-3-オキソアンドロスタ-1,4-ジエン-17β-カルボチオ酸S-(フルオロメチル),17-プロピオン酸エステルである。フルチカゾンプロピオン酸エステルは、分子量500.6の白色～灰白色の粉末であり、実質的に水に溶けず、ジメチルスルホキシドおよびジメチルホルムアミドに溶けやすく、メタノールおよび95％エタノールにわずかに溶ける。
一態様では、製剤はステロイド系抗炎症剤（例えば、フルチカゾンプロピオン酸エステル）を含むことができる。
ベクロメタゾン： 特定の局面において、ステロイド系抗炎症剤はベクロメタゾンジプロピオン酸エステルまたはその一水和物であり得る。ベクロメタゾンジプロピオン酸エステルは化学名9-クロロ-11b,17,21-トリヒドロキシ-16b-メチルプレグナ-1,4-ジエン-3,20-ジオン17,21-ジプロピオン酸エステルを有する。この化合物は分子量521.25の白色粉末であり、水にごくわずかに溶け（Physicians' Desk Reference）、クロロホルムに非常に溶けやすく、アセトンおよびアルコールに溶けやすい。
ステロイド系抗炎症剤を提供することは、例えば、望ましくない炎症を軽減することによって、組成物および方法を増強し得る。本明細書で使用するための他のステロイド系抗炎症剤の例としては、ベタメタゾン、トリアムシノロン、デキサメタゾン、プレドニゾン、モメタゾン、フルニソリドおよびブデソニドが挙げられるが、これらに限定されない。
さらに別の態様によれば、非ステロイド系抗炎症剤として、以下が挙げられる：アスピリン、サリチル酸ナトリウム、アセトアミノフェン、フェナセチン、イブプロフェン、ケトプロフェン、インドメタシン、フルルビプロフェン、ジクロフェナク、ナプロキセン、ピロキシカム、テブフェロン、エトドラク、ナブメトン、テニダップ、アルコフェナク、アンチピリン、アミノピリン、ジピロン、アニモピロン（animopyrone）、フェニルブタゾン、クロフェゾン、オキシフェンブタゾン、プレキサゾン、アパゾン、ベンジダミン、ブコローム、シンコペン、クロニキシン、ジトラゾール、エピリゾール、フェノプロフェン、フロクタフェニン、フルフェナム酸、グラフェニン、インドプロフェン、メクロフェナム酸、メフェナム酸、ニフルム酸、サリジファミド（salidifamides）、スリンダク、スプロフェン、トルメチン、ナブメトン、チアラミド、プロカゾン、ブフェキサマク、フルミゾール、チノリジン、チメガジン、ダプソン、ジフルニサル、ベノリラート、ホスホサール、フェンクロフェナク、エトドラク、フェンチアザク、チロミソール、カルプロフェン、フェンブフェン、オキサプロジン、チアプロフェン酸、ピルプロフェン、フェプラゾン、ピロキシカム、スドキシカム、イソキシカム、セレコキシブ、Vioxx（登録商標）、および/またはテノキシカム。
適切な薬学的に許容される賦形剤は揮発性または不揮発性であり得る。揮発性賦形剤は、加熱すると、同時に揮発し、エアロゾル化して吸入される。そのような賦形剤のクラスは、当技術分野で公知であり、限定なしに、気体、超臨界流体、液体および固体の溶剤を含む。以下は、これらのクラス内の例示的な担体のリストである：水；テルペン類、例えばメントール；アルコール類、例えばエタノール、プロピレングリコール、グリセロール、他の同様のアルコール；ジメチルホルムアミド；ジメチルアセトアミド；ワックス；超臨界二酸化炭素；ドライアイス；およびそれらの混合物。特定の局面では、グリセロールが賦形剤として利用される。
IV. キット
本明細書に記載の組成物はいずれもキットに含めることができる。非限定的な例では、TLRまたはO/P組成物の調製および/または送達のための試薬類がキットに含められる。特定の局面では、キットは持ち運ぶことができ、喘息吸入器が携帯されるのと同様に人により携帯され得る。
キットの構成成分は、水性形態、粉末形態、または凍結乾燥形態のいずれかでパッケージされ得る。キットの容器手段は、一般に、少なくとも1つの吸入器、キャニスター、バイアル、試験管、フラスコ、ボトル、シリンジまたは他の容器手段を含み、その中に構成成分が入れられ、好ましくは、適切に分注される。キット中に2つ以上の成分（第2の薬剤など）がある場合、キットは一般に、第2、第3または他の追加の容器を含み、その中に追加の成分を別々に入れることができる。しかし、諸成分の様々な組み合わせを1つのバイアル、キャニスター、または吸入器に含めてもよい。容器は、ベルトの上に着用することができるか、またはポケット、バックパックもしくは他の貯蔵容器に入れて容易に持ち運ぶことができる、キャニスターまたは吸入器を含み得る。キットはまた、記載した組成物またはそれらの変形形態のための容器、および市販用に厳重に密閉された他の試薬容器を含み得る。そのような容器には射出成形またはブロー成形のプラスチック容器が含まれ、該容器の中に所望のバイアルが保持される。
キットの構成成分が1つおよび/またはそれ以上の溶液で提供される場合、例えば、その溶液は水溶液であり、無菌の水溶液が特に好ましいが、必須ではない。しかし、キットの構成成分を乾燥させた粉末（複数可）として提供することもできる。試薬および/または構成成分が乾燥粉末として提供される場合、その粉末を適切な溶媒の添加によって溶液にもどしてもよいし、粉末形態のままで投与してもよい。溶媒を他の容器手段で提供することもできると予想される。
キットはまた、キットの構成成分を使用するための、さらにキットに含まれない他の任意の試薬を使用するための、説明書を含むであろう。説明書は実施可能な変形形態を含んでもよい。
そのような試薬はキットの実施態様であると考えられる。しかし、そのようなキットは、上記で特定された特定の品目に限定されず、病原微生物の検出またはStIR組成物の投与において直接的または間接的に使用される任意の試薬を含んでもよい。
V. 実施例
以下の実施例ならびに図面は、本発明の好ましい実施態様を実証するために含まれる。実施例または図面に開示された技術は、本発明の実施において十分に機能することが本発明者らによって見出された技術を表しており、したがって、その実施に最もよく使われる方法を構成すると見なされることが当業者には理解されよう。しかしながら、開示された特定の実施態様に多くの変更を加えることができ、それでもなお本発明の精神および範囲から逸脱することなく同様のまたは類似の結果が得られることを、本開示を踏まえて、当業者は理解すべきである。
実施例1
喘息性免疫反応を調節するための肺自然免疫の活性化
この研究では、本発明者らは、実験的喘息マウスモデルを用いて、喘息性免疫反応の調節における誘導型自然抵抗性の役割の可能性について調べた。血清免疫グロブリンおよび気管支肺胞洗浄（BAL）液の示差的細胞数の分析は、OVAと共にO/Pをエアロゾル投与すると、OVA特異的IgEレベルならびにBAL中の好酸球が顕著に減少することを明らかにした。反対に、本発明者らは、Th1免疫のマーカーである血清IgG2aレベルの増加を観察した。まとめると、我々の知見は、特定の抗原と組み合わせたO/Pによる肺自然免疫の活性化が、アレルギー性免疫反応を非アレルギー性のものに切り替えることができることを示唆する。
A. 結果
エアロゾル化OVA-O/Pは総IgE血清レベルおよびOVA-IgE血清レベルを低下させる：
エアロゾル化O/Pを用いた予備的研究は、様々なウイルスによって引き起こされる呼吸器感染症を予防することができる気道上皮の強力な防御反応を実証している（Evans et al., Annu Rev Physiol (2010), 72:413-35; Clement et al., Am J Respir Crit Care Med (2008), 177:1322-30; Evans et al., Am J Respir Cell Mol Biol (2010), 42:40-50; Tuvim et al., PLoS ONE (2009) 4:e4176）。アレルギー性喘息に対するO/Pの有益なまたは有害な影響の可能性を評価するために、本発明者らは従来のマウス（BALB/c）オボアルブミン感作・チャレンジモデルを使用した（図1A）。本発明者らは、血清IgEを測定することによってアレルギー表現型のアトピー（atopy）を評価した。エアロゾル化OVA+/-O/Pで免疫化およびチャレンジしたマウスにおける総IgEレベルの試験は、エアロゾルチャレンジマウス（図1B、グループ4～8）と免疫化しただけのマウス（図1B、グループ2～3）との間で顕著な増加を明らかにした。しかしながら、本発明者らは、OVA単独対OVA-O/P（6X）で免疫化およびチャレンジしたマウスの間で有意な変化を観察しなかった（グループ4対グループ6）が、OVA-O/Pで9回（9X）エアロゾルチャレンジしたマウスでは、総IgEの顕著な減少が観察された（図1B、グループ3対グループ6）。
血清中のOVA特異的IgEの測定もまた、OVAでエアロゾルチャレンジしたグループ（図1C、グループ4～8）と免疫化しただけのグループ（図1C、グループ2～3）との間でこのアレルギー性アイソタイプの強い増加を示した。しかしながら、今回は、OVA-O/P（6X）でエアロゾルチャレンジしたマウス（図1C、グループ4、1.26±0.26）においてOVA特異的IgEの劇的な減少が、OVA単独と比較して観察され、これは統計的に有意であった（図1C、グループ6、星印、4.36±0.82、P＝0.005）。さらに、マウスをエアロゾル化OVA-O/Pで9回チャレンジした場合には、OVA単独と比較して、OVA-IgEのこれまでにも増して大きな減少が見られた（図1C、グループ6：4.36±0.82対グループ3：0.35±0.7、P＝0.0008）。
この結果は、O/Pと組み合わせた抗原（OVA）のエアロゾル送達が、アレルギー性の免疫グロブリンである総IgEと抗原特異的IgEの両方の減少をもたらすことを示している。注目すべきことに、エアロゾルによりオボアルブミンと一緒に投与されたO/Pの弱いアジュバント効果が見られたが、これについてはさらなる研究が必要である（図1Bおよび1C、グループ5）。
エアロゾル化OVA-O/Pは血清IgG2aおよびIgG1レベルを増加させる：
次に、本発明者らは、総IgG、IgG1およびIgG2a血清レベルを測定することによってIgG免疫グロブリンのサブクラスを評価して、OVA-O/Pエアロゾルチャレンジモデルが免疫反応を調節するかどうかを調べた（図2）。OVAによる免疫化およびエアロゾルチャレンジを受けた全てのマウスは、総IgGの血清レベルの上昇を示した（図2、上のパネル、グループ3～4、6～8）が、エアロゾルによってO/P（PUL-042）単独を投与されたマウスは示さなかった（図2、上のパネル、グループ5）。総IgGレベルの上昇は免疫付与プロトコルの成功を反映している。さらに、OVA単独で処置したマウス（上のパネル、グループ6）とOVA-O/Pで処置したマウス（上のパネル）との比較は、これら2つのグループ間での総IgGの有意差を明らかにしなかった（図2、上のパネル、グループ4対グループ6）。
対照的に、IgG1の測定は、OVA-O/P処置マウス（グループ4、n＝10、9.16±1.18）におけるIgG1レベルのわずかな増加を、OVA単独（グループ6、6.01±0.66、P＝0.035）と比較して、明らかにした。さらに、IgG2aの測定は、OVA-O/P処置マウス（グループ3、8.4±21）におけるIgG2aレベルのわずかな増加を、OVA単独（グループ6、25±3、P＝0.02）と比較して、明らかにした。
ヒトでは、血清IgG4レベル（マウスではIgG1）の測定が成功した免疫療法のバイオマーカーとして使用されており（James et al., J Allergy Clin Immunol (2011), 127:509-16; Karsten et al., Nat Med (2012), 18:1401-06）、また、マウスでの血清IgG2aレベルはTh1免疫のバイオマーカーとして一般的に使用されている。総IgEおよびOVA-IgEの結果（図1）と併せると、このデータは、これらのマウスがそのアレルギー反応（IgE）を非アレルギー反応（IgG2aおよびIgG1）に切り替えたことを示している。
OVAアレルギー感作モデルの最適化：
アレルギー性炎症を研究するために、従来のアレルギー感作モデルがよく使用される。しかしながら、この感作/チャレンジプロトコルがエアロゾル化O/Pを用いた免疫調節研究に最適であるかどうかは不明であった。最適な時間的および定量的アレルギー感作モデルを確立するために、強力なアレルギー反応を生じさせるのに必要とされるOVAエアロゾルチャレンジの最低回数を決定するための研究が計画された（図3A）。図3A（上のパネル）に示すように、マウスにOVA/ミョウバンを1回（グループ2、4～6）または1週間間隔で2回（グループ3、7～9）IP注射し、続いて7日目に開始して様々なOVAエアロゾルチャレンジを行った。
BALからの総細胞数の分析は、グループ8と9のマウスが他のグループと比較して最も高い総白血球数を有することを明らかにした（図3B）。さらに、この同じグループは他のグループと比較して最高の総好酸球（EOS）数を有していた（図3B）。ELISAによる総IgE、OVA IgE、OVA IgG1、およびIgG2aの血清レベルの検査は同様に、統計的に有意ではないが、グループ8（図4、上のパネル、11.05±2.39）の総IgEレベルがグループ5（図4、上のパネル、5.36±1.70、P＝0.09）よりも相応して高いことを明らかにした。最後に、グループ8のマウスではIgG2aの血清レベルの減少を示す傾向が観察されたが、それは強力なアレルギー反応（IgE）および抑制されたTh1免疫反応と正確に相関している（図4、下のパネル）。この感作モデルにおいてOVA-IgG1の血清レベルに明らかな差はなかった（図4、3番目のパネル）。
要約すると、本発明者らは、1週間間隔での2回のOVA IP注射、続いて週2回、3週間のOVAエアロゾルチャレンジを必要とする、O/Pによる介入のための最適なアレルギー感作モデルを確立した。
エアロゾル化OVA-O/Pによる最も効果的な介入の決定：
最適なアレルギー感作/エアロゾルチャレンジモデルを確立した後、本発明者らは、OVA-O/Pのエアロゾル投与に関する以下のパラメータを定義しようとした：（1）エアロゾル投与の最低回数；および（2）エアロゾル処置のタイミング。この目的のために、マウスをOVAで2回免疫化し、OVA単独（グループ2）またはOVA-O/Pのいずれかを用いて、図5Aに示すように様々な間隔でエアロゾルチャレンジする包括的な実験を計画した。
気道炎症に対するエアロゾル化OVA-O/Pの効果を評価するために、エアロゾルチャレンジマウスのBAL中の総細胞数および特定細胞数を測定した（図5B）。OVAでチャレンジしたマウスの5つのグループは全てが総細胞数を増加させた（図5B）が、グループ3のマウスのみが気道EOSの顕著な減少を示し、これは好酸球浸潤がうまくブロックされたことを示している。さらに、肺組織切片のムチン密度分析は、相応して、グループ3のマウスが他の全てのグループと比較して最低のムチン密度スコアを有することを明らかにした（図5C）。
OVA処置マウス（図6、上のパネル、グループ2、24.66±8.23）とOVA-O/P処置マウス（グループ3、11.15±2.61）における総IgEの比較は、相応して、IgEレベルの減少を明らかにした。OVA処置マウス（図6、2番目のパネル、グループ2、3.77±1.00）とOVA-O/P処置マウス（グループ3、2.14±0.34）におけるOVA-IgEの分析は、同じ傾向を明らかにした。最後に、これら2つのグループ（グループ2および3）では血清IgG2aレベルに相反する傾向が観察され、これはエアロゾル化OVA-O/Pで処置したマウスにおけるTh1免疫反応の増加を示している。
まとめると、これらのデータは、2週間半にわたって与えられたO/P+OVAのエアロゾル処置が、アレルギー性Th2反応を、あまりアレルギー性でない表現型へと変化させて、気道炎症を低減させることを示している。
B. 材料および方法
マウス：
雌BALB/cマウス（6～10週齢）をCharles River社（Wilmington, MA）から購入し、飼料と水を自由に摂取させながら12時間/12時間の明/暗サイクルでケージあたり5匹のマウスを飼育した。全ての実験手順は、Texas A&M HSCのInstitute of Biosciences and Technologyの施設内動物実験倫理委員会（IAUCUC）によって承認された。
感作およびOVA-O/Pによる気道チャレンジ：
合成TLRリガンド（O/Pと呼ばれる）をInvivoGen社（San Diego, CA）から購入し、内毒素フリーの水中に再調製して、8mlの滅菌PBS中に次の濃度で懸濁した：Pam2 10μg/ml；ODN2395 20μg/ml。オボアルブミン（OVA）（OVA 20g、グレードV、生理食塩水pH7.4中のミョウバン2.25mg；Sigma社, St. Louis, MO）を週1回の腹腔内（IP）注射により1週間または2週間投与してマウスを感作した。感作したマウスを、Aerotech IIネブライザー（CIS_US, Inc.）を用いて、最大換気と肺全体への均一なエアロゾル曝露を促進するために5％CO2を補充した室内空気の存在下に、O/Pと組み合わせてまたはO/Pなしで、0.9％生理食塩水中の2.5％（wt/vol）オボアルブミンのエアロゾルに30分間曝露した。
免疫グロブリン測定のための酵素結合免疫吸着アッセイ：
96ウェルのEasywash高結合平底プレート（Corning社）を用いた標準的なサンドイッチELISA技術によって血清免疫グロブリンの濃度を測定した。TBSのみで希釈したコーティング試薬を除いて、全ての試薬をアッセイ希釈液（TBS＋0.1％BSA［Calbiochem］）で希釈した。全ウェルを洗浄緩衝液（TBS＋0.1％Tween-20）で、洗浄1回につき5分間、3回洗浄し、TMB基質試薬（BD Biosciences社）を暗所で30分間添加することによって全てのサンプルを発色させた。2N H2SO4を加えて反応を停止させ、吸光度を450nmで読み取った。データに使用された全ての測定値は標準曲線の直線部に入った。
OVA IgEのELISAでは、ウェルに2μg/mlのヤギ抗マウスIgE（AbD Serotec社, STAR166）を4℃で一晩コーティングした。洗浄後、マウス抗OVA IgE標準品（AbD Serotec社, クローン2C6）または希釈したマウス血清サンプル（通常1：50）を37℃で1時間インキュベートした。洗浄後、10μg/mLのビオチン結合OVA（EZ-Link Sulfo-NHS-LC-Biotin, Thermo Scientific社）を37℃で1時間インキュベートした。ウェルを指示どおりに洗浄し、1：5,000のNeutravidin-HRP（Thermo Scientific社）を37℃で30分間インキュベートした後、TBSで2回以上洗浄してからサンプルを発色させた。
同じプロトコルに従って、以下の量の試薬を用いて総IgEを測定した：2μg/mLのヤギ抗マウスIgE（AbD Serotec社, STAR166）、2μg/mLのビオチン-ラット抗マウスIgE（Biotin Rat Anti-Mouse IgE；BD Biosciences社, クローンR35-118）。OVA IgG1については、以下の量の試薬を使用した：100μg/mLのOVA（Sigma社）および0.1μg/mLのビオチン-ラット抗マウスIgG1（eBioscience社, クローンM1-14D12）。総IgG1については：2μg/mLのラット抗マウスIgG1（BioLegend社, クローンRMG1-1）、0.05μg/mLのビオチン-ラット抗マウスIgG1（eBioscience社, クローンM1-14D12）。IgG2aについては：2μg/mLのラット抗マウスIgG2a（BioLegend社, クローンRMG2a-62）および0.05μg/mLのビオチン-ヤギ抗マウスIgG2a（AbD Serotec社, 108008）。総IgGについては：2μg/mLのヤギ抗マウスIgG（AbD Serotec社, 103001）および0.025μg/mLのビオチン-ヒツジ抗マウスIgG（AbD Serotec社, AAC10B）。
気管支肺胞洗浄（BAL）液の調製および細胞分析：
気管カニューレ（ルアースタブアダプタ(luer stub adapter)、BD Biosciences社）を介してPBSの2つの1mlアリコートを注入して引き出すことによりBALを得た。総白血球数は血球計（Houser Scientific社, Horsham, PA）を用いて測定した；示差的細胞計数のためのスライドは、300μlのBAL液を500×gで5分間サイトスピンにかけ、その後ライト-ギムザ染色を行うことによって作製した。
統計分析：
2つのグループのデータを、スチューデントｔ検定を用いて比較した。有意性についてのP値を0.05未満に設定した。全ての結果は平均±SEMとして表される；全てのグループは、特に明記しない限り、実験条件あたり10匹のマウス（n＝10）を含んでいた。

Claims (7)

  1. 対象におけるI型過敏症を軽減するための方法に用いるための、PAM2CSK4およびODNM362を含む医薬であって、前記方法が、アレルゲン誘発性喘息を起こしやすい対象に、有効量の該PAM2CSK4およびODNM362を投与することを含む、前記医薬。
  2. 前記対象がアレルゲンに曝露されている、請求項1に記載の医薬。
  3. 前記アレルゲンがPAM2CSK4およびODNM362と組み合わせて投与される、請求項2に記載の医薬。
  4. PAM2CSK4対ODNM362のモル比が4：1である、請求項1～3のいずれか一項に記載の医薬。
  5. アレルゲンを投与することをさらに含む、請求項1に記載の医薬。
  6. 前記アレルゲンが、PAM2CSK4およびODNM362と同時に投与される、請求項5に記載の医薬。
  7. 前記対象がアレルギー性喘息を有する、請求項1～6のいずれか一項に記載の医薬。
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