JP7458977B2 - 免疫刺激性組成物 - Google Patents
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Description
本出願は、欧州特許出願番号EP17207740.6、EP17207746.3、およびEP17207750.5(それぞれ、2017年12月15日に出願された)の優先権及びその利益を主張する。それらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願はASCIIフォーマットで電子的に提出された配列リストを含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。前記ASCIIコピーは、2018年11月30日に作成され、BHC_168027_SL.TXTと名付けられ、サイズが92,167バイトである。
トル様受容体タンパク質21(TLR21)を刺激するための組成物および方法が提供される。より具体的には、免疫刺激性オリゴヌクレオチドおよび組成物、免疫刺激性オリゴヌクレオチドおよび組成物の作製方法、ならびにTLR21を刺激する方法が本明細書に開示される。
脊椎動物の免疫系は侵入する病原体を認識し、細胞のシグナル伝達経路を開始して感染に積極的に抵抗するための分子機構を進化させてきた。分子メカニズムのいくつかは、特定の微生物に特異的であり、単一種の病原体の表面抗原を認識する抗体などの生体分子を含む。残念ながら、病原体特異的防御機構は感染が成立するまで獲得された耐性を発達させない動物もいるため、完全には効果的ではなく、場合によっては、病原体は脊椎動物の獲得防御を回避するためのステルス手段を進化させている。
開示される組成物および方法は、本開示の一部を形成する添付の図面に関連してなされる以下の詳細な説明を参照することによって、より容易に理解され得る。開示される組成物および方法は、本明細書に記載および/または示される特定の組成物および方法に限定されず、本明細書で使用される用語は例としてのみ特定の実施形態を記載する目的のためであり、特許請求される組成物および方法を限定することを意図しないことを理解されたい。
TLR21に対する免疫調節組成物の活性を調べた。具体的には、HEK293-NFκB-bsd-cTLR21細胞を、45μlの増殖培地中、10,000細胞/ウェルで384ウェルプレートに播種した。これらの細胞を、増殖培地に溶解したオリゴヌクレオチドに暴露し、37℃で3~4日間インキュベートした。ウェル当たりの培養上清10μlを384ウェルプレートに移し、90μlの50mM NaHCO3/Na2CO3、2mM MgCl2、5mMパラ-ニトロフェニルホスフェート(pNP)(pH 9.6)を添加し、405nMでの光学濃度の時間的変化の動力学的計測によって反応速度を決定した(mOD405nm/分)。
実施例2:5-Chol-GCGT3-TG4Tと免疫刺激性核酸プラスミドおよび免疫調節組成物との組合せ
免疫刺激性核酸プラスミド単独の200μg/ml溶液および免疫調節剤組成物ならびに5-Chol-GCGT3-TG4Tの2μM溶液を調製し、4℃で2時間インキュベートした。続いて、この溶液から、連続1:2希釈液を調製し、実施例1のプロトコールに従って、20nMプラスミド濃度(および2μg/mlプラスミド濃度)で開始するHEK293-bsd-cTLR21細胞に投与し、5-Chol-GCGT3-TG4Tのみを含有する試料と比較した。全ての試料は強いTLR21刺激活性を示し、唯一の試料はわずかに高いピーク値および2.44pMのEC50を示した(図3A、表3)。わずかに低いVmaxを示すことを除いて、5-Chol-GCGT3-TG4Tと免疫刺激性核酸プラスミド(それ自身は完全に不活性であった)との組合せは、5-Chol-GCGT3-TG4T単独(2.11pM)と比較して、EC50においてほとんど変化をもたらさなかった(図3A、表3)。対照的に、リポソーム含有試料(免疫刺激性オリゴヌクレオチド5-Chol-GCGT3-TG4Tおよび免疫調節組成物)は、より高い濃度で活性最大および強いシグナルの減少を示した(図3A)。しかしながら、低濃度(pM)のより綿密な検査は、計算された1.04pMのEC50を有する規定された活性プラトーを明らかにした(図3B、表3)。この濃度領域において、免疫調節組成物はまた、完全に不活性であり(図3B)、それ自身、より低いEC50に関与しない。
200μg/mlのプラスミド濃度の免疫調節組成物溶液を、4℃、14,000rpm、エッペンドルフ卓上遠心分離機において4℃で2時間遠心分離した。比較のために、非遠心分離アリコートを4℃で2時間保存した。上清を除去しおよび保存し、ペレットは等量に再懸濁した。免疫調節組成物がいくらかの弱いTLR21刺激活性を有することが先に確立されたので(実施例1を参照のこと)、実施例1に記載されるように、2mg/mlのプラスミド含量で開始するタイトレーションを、TLR21アッセイにおける使用のために調製した。
200μg/mlのプラスミド濃度および2μMの5-Chol-GCGT3-TG4Tを有する免疫調節組成物/5-Chol-GCGT3-TG4T溶液を調製した。5-Chol-GCGT3-TG4Tの2μM溶液も調製した。両試料を4℃で2時間インキュベートした。これらの溶液の100μlアリコートをエッペンドルフ卓上遠心機中で14,000rpm、4℃で2時間、実施例5で使用するために遠心分離し、残りのインキュベーションを、この実施例4に従って分析するために4℃で保存した。両方のサンプルは強力なTLR21刺激活性を示したが、おそらく免疫調節組成物の細胞毒性の結果からか、免疫調節組成物/5-Chol-GCGT3-TG4Tの組み合わせはより高い濃度で強く減少するシグナルを示した(図5A)、。それぞれのVmax値は、試料の免疫調節組成物成分を低毒性濃度で考察した場合に類似していた(図5B、表4)。しかしながら、組合せ免疫調節組成物/5-Chol-GCGT3-TG4Tの計算されたEC50は、5-Chol-GCGT3-TG4T単独のそれよりも4倍低かった(図5B、表4)。
200μg/mlのプラスミド濃度および2μMの5-Chol-GCGT3-TG4Tを有する免疫調節組成物/5-Chol-GCGT3-TG4T溶液を調製した。5-Chol-GCGT3-TG4Tの2μM溶液も調製した。両試料を4℃で2時間インキュベートした。これらの溶液の100μlアリコートを4℃で14,000rpmのエッペンドルフ卓上遠心機で2時間遠心した。上清を除去しおよび保存した、一方で、ペレットを100μlに再懸濁した。続いて、これらの溶液から、連続1:2希釈液を調製し、20nMプラスミド濃度(および2μg/mlプラスミド濃度)で開始するHEK293-bsd-cTLR21細胞に投与し、5-Chol-GCGT3-TG4Tのみを含有する試料と比較した。
200μg/mlのプラスミド濃度および2μMの5-Chol-GCGT3-TG4Tを有する免疫刺激性組成物を調製した。5-Chol-GCGT3-TG4Tの2μM溶液も調製した。両試料を4℃で2時間インキュベートした。これらの溶液の100μlアリコートを、実施例7で使用するために4℃で14,000rpmで2時間、エッペンドルフ卓上遠心機で遠心分離した。一方、残りのインキュベートは、この実施例6に従って分析のために4℃で保存した。上清を除去しおよび保存し、一方でペレットを200μlに再懸濁した。続いて、これらの溶液から、連続1:2希釈を行い、実施例1のプロトコールに従ってTLR21分析のためにHEK293-bsd-cTLR21細胞に投与した。出発プラスミド濃度は20nM(および2μg/mlプラスミド濃度)であり、5-Chol-GCGT3-TG4Tのみを含有する試料と比較した。
免疫調節組成物/5-Chol-GCGT3-TG4Tの組み合わせの遠心分離ははっきりと見えるペレットをもたらしたが、5-Chol-GCGT3-TG4Tについては目に見えるペレットは観察されなかった。免疫調節組成物/5-Chol-GCGT3-TG4Tの組合せのペレットは再懸濁が困難であったが、実施例1に記載したようにTLR21アッセイにおいて、それ(「pDNA-F/5-Chol-GCGT3-TG4T ペレット」)は、刺激活性の実質的にすべてを含んでおり(表9B)、ただし、元の試料よりも高いEC50を伴っていた(表5)、上清(「pDNA-F/5-Chol-GCGT3-TG4T 上清」)では痕跡のみが検出された(図9B、表5)。この結果は免疫調節組成物と混合した後、5-Chol-GCGT3-TG4Tがリポソーム画分と物理的に関連していることを示唆している。両画分を非遠心免疫調節組成物/5-Chol-GCGT3-TG4T(「pDNA-F/5-Chol-GCGT3-TG4T」)と比較した。
実施例8:5-Chol-GCGT3-TG4Tと免疫調節組成物との組み合わせ
200μg/mlのプラスミド濃度および2μMの5-Chol-GCGT3-TG4Tの免疫調節組成物溶液を調製した。2μMの5-Chol-GCGT3-TG4T試料も調製した。両試料を4℃で2時間インキュベートした。これらの溶液の100μlアリコートを、実施例9で使用するために4℃で14,000rpmで2時間、エッペンドルフ卓上遠心機で遠心分離した。一方、残りのインキュベートは、この実施例8に従って分析するために4℃で保存した。上清を除去しおよび保存し、一方で、ペレットを100μlに再懸濁した。続いて、これらの溶液から、連続1:2希釈物を調製し、実施例1のプロトコールに従ってHEK293-bsd-cTLR21細胞に投与し、20nMプラスミド濃度(および2μg/mlプラスミド濃度)で開始し、5-Chol-GCGT3-TG4Tのみを含有する試料と比較した。
免疫調節組成物/5-Chol-GCGT3-TG4Tの組合せの遠心分離は明確に目に見えるペレットをもたらしたが、5-Chol-GCGT3-TG4Tについては目に見えるペレットは観察されなかった。免疫調節組成物/5-Chol-GCGT3-TG4Tの組合せのペレット(「pDNA-F/5-Chol-GCGT3-TG4Tペレット」)は再懸濁することが困難であったが、実施例1に記載されるようなTLR21アッセイにおいて、>95%の刺激活性を含み(図11B)、ただし、それは元の試料よりも高いEC50を伴っており、上清(「pDNA-F/5-Chol-GCGT3-TG4T上清」)(図11B、表6)中ではわずかな画分(<5%)しか検出されず、低免疫調節組成物濃度(「pDNA-F/5-Chol-GCGT3-TG4T」)では非遠心分離サンプルよりもわずかに少ない。この結果は、免疫調節組成物と混合した後、5-Chol-GCGT3-TG4Tがリポソーム画分と定量的に物理的に関連していることを示唆する。
200μg/mlプラスミド濃度および2μM GCGT3-TG4T(配列番号252;5-CholGCGT3-TG4T(配列番号1)と同じオリゴヌクレオチド配列であるが、コレステリル修飾を含まない)の免疫調節組成物溶液を調製した。また、2μMのGCGT3-TG4T試料を調製し、両方の試料を4℃で2時間インキュベートした。これらの溶液の100μlアリコートを、14,000rpm、4℃で2時間、実施例11で使用するためにエッペンドルフ卓上遠心分離機で遠心分離し、インキュベーションの残りは、この実施例10による分析のために4℃で保存した。上清を除去しおよび保存し、一方でペレットを100μlに再懸濁した。続いて、これらの溶液から、連続1:2希釈物を調製し、実施例1のプロトコールに従ってHEK293-bsd-cTLR21細胞に投与し、20nMプラスミド濃度(および2μg/mlプラスミド濃度)で開始し、GCGT3-TG4Tのみを含有する試料と比較した。
免疫調節組成物/GCGT3-TG4Tの組合せの遠心分離は、明らかに目に見えるペレットをもたらした。免疫調節組成物/GCGT3-TG4T組合せペレットは再懸濁することが困難であったが、実施例1に記載されるTLR21アッセイにおいて、それ(「pDNA-F/GCGT3-TG4Tペレット」)は元の試料(「pDNA-F/GCGT3-TG4T」)よりも高いEC50ではあるが、上清(「pDNA-F/GCGT3-TG4T上清」)よりも3倍を超える刺激活性を含んでいた(図13B、表7)。この結果は免疫調節組成物と混合した後、GCGT3-TG4Tは、おそらくコレステリル誘導体化5-CholGCGT3-TG4Tほど効率的ではないが、リポソーム画分と定量的に物理的に関連していることを示唆している。
実施例12:ニワトリにおけるニューカッスル病ワクチン接種モデルにおける免疫刺激剤の有効性のIn vivo研究
免疫刺激剤としてのODN1、ODN2、およびODN3の適合性および有効性を決定するために、それぞれを3つの異なる濃度で試験した。
ODN1:[CholTEG]-TGGGGTTTTTTTTGCGTTTTTGCGTTTTTGCGTTTT (“5Chol-GCGT3-TG4T”) (配列番号1) ([CholTEG]=5’-トリエチレングリコール-結合コレステリル修飾)、
ODN2:TGGGGTTTTTTTTGCGTTTTTGCGTTTTTGCGTTTT (“GCGT3-TG4T”) (配列番号252)、
ODN3:tcgtcgttttgtcgttttgtcgtt (“2006-PTO”) (配列番号3)。
試験品又は対照品の投与
-70℃で保存した不活化NDV株Ulster懸濁液を解凍し、陰性尿膜液中で50倍希釈して、最適以下のワクチン用量を作製した。免疫刺激剤を、試験デザインに従って添加した。得られた水相を、表9に示すワクチン接種調製スキームに従って、4:5の比でStimuneと混合した。調製中、Stimuneアジュバントを除く全てのワクチン成分を融解氷中に置いた。調製したワクチンを、調製直後に注射した(0.5ml、筋肉内)。
血清採血
試験0日目(ワクチン接種前)、7日目、14日目および21日目に、すべてのニワトリから血清学的検査用の血液サンプルを採取した。血液サンプルには、試験番号、固有のサンプル識別、および採取日をラベル付けした。採取した血液量に応じて、血清を約0.5mlの2つのアリコートに分け、-20±5℃で保存した。
赤血球凝集抑制(HI)アッセイ
簡単に述べると、希釈系列の血清を、8HAU(赤血球凝集単位)のNDV株Ulsterと共に室温で60分間インキュベートした。各アッセイの前にHAUをタイトレーションした。その後、ニワトリ赤血球を添加し、4℃で45分間インキュベートした後、凝集を記録した。陰性対照血清および3つの陽性対照血清(低、中および高抗体価)を、それぞれのアッセイに含めた。
対数的に変換されたHI結果を、動物ごとに要約した(表62~65を参照のこと)。処置群ごとに、抗体価の平均値と標準偏差を算出した。統計解析は、ノンパラメトリックMann-Whitney t-testを用いて行った。
結果
ワクチン接種に関連した臨床症状及び有害事象は全群で認められず、全試験期間中、全てのニワトリが健康に見えた。
ODN1,GCGT3-TG4T-5Chol
100ng、1000ngおよび5000ngのODN1用量群のLog2力価として表される個々のHI結果を表10に示す。これらの群の平均HI力価および標準偏差を、希釈NDVワクチン群の平均力価と比較して、図14(ワクチン接種後(pv)14日目および21日目)および図15(すべてのデータ)に示す。
100ng、1000ngおよび5000ngのODN1用量群のLog2力価として表される個々のHI結果を表11に示す。これらの群の平均HI力価および標準偏差を、希釈NDVワクチン群の平均力価と比較して、図16(pv14日目および21日目)および図17(すべてのデータ)に示す。
測定した100ng、1000ngおよび5000ngのODN1用量群のLog2力価として表した個々のHI結果を表12に示す。3連のHIアッセイ実施の間に、異常値の結果が21日目に動物11570について観察され、これはピペッティングエラー(十分なAFが添加されていない)によって引き起こされた可能性が最も高く、したがって、この結果は最終分析から省略された(表12において強調されている)。従って、この動物および日付について、平均HI力価は、二重測定に基づいた。
10μgおよび100μgのPoly I:C用量群、希釈および非希釈NDVワクチン、ならびに陰性対照群のLog2力価として表される個々のHI結果を表13に示す。これらの群の平均HI力価および標準偏差を、希釈NDVワクチン群の平均力価と比較して、図20(pv14日目および21日目)および図21(すべてのデータ)に示す。
目的は、3種類の異なる免疫刺激剤のアジュバント活性を試験することであった。これは、最適以下の濃度の不活化NDVおよび3つの異なる免疫刺激剤のうちの1つの異なる濃度を含有する油エマルジョンワクチンでのワクチン接種後の血清学的応答を測定することによって試験された。
ODN1:[CholTEG]-TGGGGTTTTTTTTGCGTTTTTGCGTTTTTGCGTTTT(「GCGT3-TG4T-5Chol」) (配列番号1) ([CholTEG]=5’-トリエチレングリコール-結合コレステリル修飾)、
ODN2:TGGGGTTTTTTTTGCGTTTTTGCGTTTTTGCGTTTT(「GCGT3-TG4T」) (配列番号252)、
ODN3:tcgtcgttttgtcgttttgtcgtt(「2006-PTO」) (配列番号3)。
[実施例]
さらなる例示のために、本開示のさらなる非限定的な実施形態を以下に記載する。
核酸プラスミドおよびリポソーム送達ビヒクルを含む免疫調節組成物;および
免疫刺激性オリゴヌクレオチドの5’末端またはその近傍にグアニンヌクレオチド富化配列および少なくとも1つのCpGモチーフを有する免疫刺激性オリゴヌクレオチド。
実施形態30は、前述の実施形態のいずれか1つに記載の免疫刺激性組成物であり、ここで、前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドは複数のCpGモチーフをさらに含み、複数のCpGモチーフの各CpGモチーフがスペーサーによって複数のCpGモチーフの他のものから分離されている。
前記免疫調節組成物と前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドとを組み合わせて免疫刺激性組成物を形成すること;
前記免疫刺激性組成物を遠心分離して、上清およびペレットを生成すること;および
ペレットを単離すること、
を含む。
免疫刺激性オリゴヌクレオチドおよび免疫調節剤組成物を投与することを含み、ここで、前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドは、免疫刺激性オリゴヌクレオチドの5’末端またはその近傍にグアニンヌクレオチド富化配列および少なくとも1つのCpGモチーフを有し、前記免疫調節剤組成物は、非コード核酸プラスミドおよび脂質送達ビヒクルを含む。
実施形態77は、実施形態48~76のいずれか1つに記載の方法であり、ここで、前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドは複数のCpGモチーフをさらに含み、前記複数のCpGモチーフの各CpGモチーフは、スペーサーによって分離されている。
核酸プラスミドおよびリポソーム送達ビヒクル;ならびに
配列番号1を含む免疫刺激性オリゴヌクレオチド。
Claims (21)
- 免疫刺激性組成物であって:
a)免疫原性核酸プラスミドおよびリポソーム送達ビヒクルを含む免疫調節組成物であって、ここで、前記核酸プラスミドは、配列番号265、266又は268のヌクレオチド配列と少なくとも90%の配列同一性を有し;および
b)免疫刺激性オリゴヌクレオチドの5’末端またはその近傍にグアニンヌクレオチド富化配列および少なくとも1つのCpGモチーフを有する免疫刺激性オリゴヌクレオチドであって、
ここで、前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドが、配列番号16、17、18、19、20、21、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、77、78、81、82、85、86、89、90、92、93、96、97、100、102、104、106、108、143、または1のヌクレオチド配列を含む、
を含む、前記免疫刺激性組成物。 - 前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドが、サイトゾル核酸サーベイランス分子のためのリガンドを含む、請求項1に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドが、トル様受容体(TLR)のためのリガンドである、請求項2に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記トル様受容体(TLR)がTLR21である、請求項3に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記免疫調節組成物の前記核酸プラスミド濃度が免疫刺激性オリゴヌクレオチドの濃度よりも高い、請求項1~4のいずれか1項に記載の免疫刺激性組成物。
- 医薬担体をさらに含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記リポソーム送達ビヒクルが、多重膜小胞脂質、押出脂質、またはその両方を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記リポソーム送達ビヒクルがカチオン性である、請求項1~7のいずれか1項に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記カチオン性リポソーム送達ビヒクルが、N-[1-(2,3-ジオレイルオキシ)プロピル]-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロリド(DOTMA)およびコレステロール;N-[1-(2,3-ジオレイオルオキシ)プロピル]-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロリド(DOTAP)およびコレステロール;1-[2-(オレオイルオキシ)エチル]-2-オレイル-3-(2-ヒドロキシエチル)イミダゾリニウムクロリド(DOTIM)およびコレステロール;ならびにジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB)およびコレステロールからなる群より選択される脂質の対を含む、請求項8に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記核酸プラスミドが非コードである、請求項1~9のいずれか1項に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドがホスホロチオエート骨格をさらに含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドが脂質部分を含む、請求項1~11のいずれか1項に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記脂質部分がコレステリルである、請求項12に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記脂質部分が免疫刺激性オリゴヌクレオチドの5’末端またはその近傍にある、請求項12~13のいずれか1項に記載の免疫刺激性組成物。
- 少なくとも1つのCpGモチーフを有する免疫刺激性オリゴヌクレオチドが、5’末端、3’末端、又は、5’末端及び3’末端の両方にCpGモチーフを含む、請求項1に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドが、5’末端及び3’末端の両方にCpGモチーフを含む、請求項15に記載の免疫刺激性組成物。
- 前記CpGモチーフが、GCGA、GCGG、ACGC、CCGC、GCGT、またはTCGCである、請求項15または16に記載の免疫刺激性組成物。
- 請求項1~17のいずれか1項に記載の免疫刺激性組成物を調製する方法であって:
前記免疫調節組成物と前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドとを組み合わせて免疫刺激性組成物を形成すること;
前記免疫刺激性組成物を遠心分離して、上清およびペレットを生成すること;及び
ペレットを単離すること
を含む、前記方法。 - 免疫刺激性組成物であって:
(a) 核酸プラスミドおよびリポソーム送達ビヒクルであって、
ここで、核酸プラスミドは、配列番号265、266又は268のヌクレオチド配列と少なくとも90%の配列同一性を有する;および
(b) 配列番号1を含む免疫刺激性オリゴヌクレオチド
を含む、前記組成物。 - 前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドが5’コレステリル修飾をさらに含む、請求項19に記載の免疫刺激性組成物。
- 5’コレステリル修飾がトリエチレングリコールリンカーを含む、請求項20に記載の免疫刺激性組成物。
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