mCXCL9~mCherry(mCXCL9-P2A-mCherry)、mCXCL9、mIL12-2A(mIL-12 p35-P2A-mIL-12 p40)、mIL12~mCXCL9(mIL-12 p35-P2A-mIL-12 p40-P2A-mCXCL9)のための発現構築物の図。
hCXCL9、hIL12-2A(hIL-12 p35-P2A-hIL-12 p40)、hIL12~hCXCL9(hIL-12 p35-P2A-hIL-12 p40-P2A-hCXCL9)のための発現構築物の図。
mIL12-2A、mCXCL9、およびmIL12~mCXCL9発現ベクターによるトランスフェクション後のHEK293細胞における、(A)mIL12p70タンパク質発現、および(B)mCXCL9タンパク質発現を示すグラフ。
マウスIL-12またはマウスIL-12-CXC構築物で一過性にトランスフェクトしたHEK293細胞からのmIL-12p70に対する用量応答を示すグラフ。両方の構築物は、生物学的に活性なIL-12をコードする。
5.0ミクロン細孔を有するポリカーボネート膜(Costar 3421)を通る、SIINFEKLパルス(1μg/mLで24時間、回収72時間)OT-I脾細胞のトランスフェクション由来マウスCXCL9によって誘導された走化性を示すグラフ。遊走指数は、OptiMEM陰性対照において膜を通って受動的に遊走した細胞の数に対して正規化された、37°Cで2.5時間後に観察された走化性細胞の数として定義される。抗mCXCL9中和モノクローナル抗体(BioXCell BE0309)のプレインキュベーションにより、走化性の消失が観察された。
5.0ミクロン細孔を有するポリカーボネート膜(Costar 3421)を通る、SIINFEKLパルス(1μg/mLで24時間、回収72時間)OT-I脾細胞のトランスフェクション由来(HEK293)ヒトCXCL9によって誘導された走化性を示すグラフ。遊走指数は、OptiMEM陰性対照に向かって膜を通って受動的に遊走した細胞の数に対して正規化された、37°Cで2時間後に観察された走化性細胞の数として定義される。
5.0ミクロン細孔を有するポリカーボネート膜(Costar 3421)を通る、ヒト末梢単核細胞(凍結保存から解凍し、X-VIVO15培地中で24時間静置)のトランスフェクション由来(HEK293)ヒトCXCL9によって誘導された走化性を示すグラフ。遊走指数は、OptiMEM陰性対照に向かって膜を通って受動的に遊走した細胞の数に対して正規化された、37°Cで2時間後に観察された走化性細胞の数として定義される。
CT26腫瘍を有するマウスからの腫瘍溶解物におけるエレクトロポレーションの48時間後のmCXCL9(DuoSet ELISA DY392)についてのELISAを使用したmCXCL9の腫瘍内発現を示すグラフ(n=3;*P<0.05;ウェルチ補正を用いたT検定)。
未処置マウスおよび対照ベクター、IT-EP IL12-2A単独、またはIT-EP CXCL9と組み合わせたIT-EP IL12-2Aで処置したマウスのKaplan-Meir曲線を示すグラフ(**P<0.005;ログランク(Mantel-Cox)検定)。
対照プラスミドでのIL-12治療単独と比較して、mIL12-2A+mCXCL9によるIT-EP治療で処置した腫瘍担持マウスにおける、(A)腫瘍体積の減少、および(B)対側(未処置)腫瘍体積の減少を示すグラフ。
0日目にIT-EP pUMCV3またはIL12-2Aで処置し、4日目および7日目にIT-EP pUMVC3またはmCXCL9で処置したマウスの脾細胞のフローサイトメトリー分析
対照ベクター(pUMVC3)、IT-EP IL12(IL-12 p35-P2A-IL-12 p40)、またはIT-EP IL12+IT-EP CXCL9で処置したマウス腫瘍におけるAH1+CD8+T細胞の数の増加倍率を示すグラフ。3~5匹の動物/群を用いたN=2の独立した実験;*P<0.05、**P<0.005;一元配置ANOVA。
(A)hIL12-2AおよびhIL12~hCXCL9発現ベクターでトランスフェクトしたHEK293細胞におけるhIL-12タンパク質発現、ならびに(B)hCXCL9およびhIL12~hCXCL9発現ベクターでトランスフェクトしたHEK293細胞におけるhCXCL9タンパク質発現を示すグラフ。
組換えヒトIL-12(rhIL12、陽性対照)、またはhIL12-2A発現ベクターを発現する細胞から産生されたhIL12を用いた、HEK-Blue IL-12細胞におけるSTAT4経路の活性化を示すグラフ。
HA-2C11-Myc scFv、HA-2C11 scFv、2C11 scFv、および2C11 scFv~hIL12についてのマウスCD3 half-BiTE発現カセットの図。
HA-OKT3-Myc scFv、HA-OKT3 scFv、OKT3 scFv、HA-OKT3 scFv~hIL12、およびOKT3 scFv~hIL12についてのヒトCD3 half-BiTE発現カセットの図。
以下を示すウエスタンブロット:(A)HA-OKT3 scFvおよびHA-2C11 scFv CD3 half-BiTE発現ベクターをトランスフェクトしたHEK293細胞における抗CD3 scFvの発現、ならびに(B)HA-2C11 scFvおよびHA-2C11 scFv~mIL12発現ベクターをトランスフェクトしたB16-F10細胞におけるCD3 half-BiTEの発現。
HA-OKT3 scFvおよびHA-OKT3 scFv~hIL12発現ベクターでトランスフェクトしたHEK293細胞における抗CD3 scFvの表面発現を示すフローサイトメトリー。
(D)HA-2C11 scFvおよびHA-2C11 scFv~mIL12発現ベクターでトランスフェクトしたB16-F10細胞における抗CD3 scFvの表面発現を示すフローサイトメトリー。(E)mIL12-2A、HA-2C11 scFv~mIL12発現ベクターによるトランスフェクション後のB16-F10細胞におけるIL12p70発現を示すグラフ。
hIL12-2A、HA-OKT3 scFv~hIL12、およびOKT3 scFv~hIL12発現ベクターによるトランスフェクション後のHEK293細胞におけるIL12p70発現を示すグラフ。
(A)HA-2C11 scFvの腫瘍内エレクトロポレーション後のインビボでのB16F10メラノーマ細胞または4T1乳がん細胞におけるCD3 scFvの発現を示すウエスタンブロット。(B)HA-2C11 scFvの腫瘍内エレクトロポレーション後のインビボでの4T1乳がん細胞上のCD3 scFvの表面発現のフロー分析。
mIL12-2AおよびHA-2C11 scFv~mIL12発現ベクターの腫瘍内エレクトロポレーション後のB16-F10細胞におけるIL12p70発現を示すグラフ。
ナイーブマウス脾細胞と、コントロールベクター(EV対照)、2C11 scFv発現ベクター(組換えマウスIL12有りまたは無し)、またはプレート結合抗CD3(陽性対照)をインビトロでトランスフェクトしたB16F10細胞との共培養後のIFNγ発現の誘導を示すグラフ。
ナイーブマウス脾細胞と、コントロールベクター(Tfx対照)、2C11 scFv発現ベクター(組換えマウスIL12有りまたは無し)、またはプレート結合抗CD3(陽性対照)をインビトロでトランスフェクトしたB16F10細胞との共培養後のCFSE標識CD3+CD45+T細胞の増殖のFACS分析を示すグラフ。
2C11 scFv IT-EPまたは陰性対照で処置したB16-OVA腫瘍モデルマウスにおけるDLN中のインビボOT-1およびポリクローナルT細胞増殖を示すグラフ。
2C11 scFv IT-EPまたは陰性対照で処置したB16-OVA腫瘍モデルマウスにおけるTIL中のCD45.1+生細胞におけるCD8+T細胞の増加を示すグラフ。
2C11 scFv IT-EPまたは陰性対照で処置したB16-OVA腫瘍モデルマウスにおけるTIL中の抗原特異的(SIINFEKL+)CD8+T細胞の増加を示すグラフ。
OVA257-264ペプチドを提示した(Hi)または提示しない(Lo)スキャンCFSE細胞のFACS分析であり、2C11 scFv IT-EPで処理したB16-OVA腫瘍含有マウスにおけるOVA257-264ペプチドを提示しているCFSE細胞の溶解が、陰性トランスフェクト対照と比較して増加することを示している。
IT-EP CD3 half-BiTEで処置したB16-OVA腫瘍含有マウスにおける養子移入されたOVA257-264提示CFSE細胞の溶解の増加を示すグラフである。脾臓および排出リンパ節の両方で観察されたT細胞死滅化能力の増加。
IT-EP CD3 half-BiTEで処置したマウスにおけるOVA発現細胞の腫瘍特異的死滅化の増加を示すCFSE細胞のFACS分析。
対照、IL-12またはIL-12+CD3 half-BiTE IT-EP治療で処置したメラノーマモデルマウスにおける処置腫瘍の腫瘍進行を示すグラフ。
(A)対照、IL-12またはIL-12+2C11 IT-EP治療で処置した乳がんモデルマウスにおける腫瘍進行を示すグラフ。
B-C.(B)対照、IL12-2AまたはIL12-2A+2C11 IT-EP治療で処置した4T1乳がんモデルマウスにおける肺転移結節を示すグラフ。(C)対照、IL12-2AまたはIL12-2A+2C11 IT-EP治療で処置した4T1乳がんモデルマウスにおける末梢血(μL)あたりのエフェクターT細胞(CD127-CD62L-CD3+)の絶対数を示すグラフ。
hIL12-2A、hCXCL9、およびhIL12~hCXCL9発現ベクターによるトランスフェクション後のHEK293細胞における、(A)hIL12p70タンパク質分泌、および(B)hCXCL9タンパク質分泌を示すグラフ。ELISAによって検出されたタンパク質、n=5。
示された遺伝子についてp値およびlog2倍率変化を示すボルケーノプロット。mCXCL9単独で処置したマウス(上のパネル)およびIL12と組み合わせてmCXCL9で処置したマウス(下のパネル)において、差次的な遺伝子発現を調べた。横線は、偽発見率(FDR)閾値を示す。
「細胞傷害性免疫細胞」の細胞型スコアを示すグラフ。各細胞型のスコア(Log2スケール)は、平均0を有するように中心付けられている。
10μgもしくは100μgのIL12-2A(TAVO)で1、5、および8日目に処置した後、または100μgのIL12~CXCL9またはCD3 half-BiTE~IL12(SPARK)で1、5、および8日目のそれぞれに処置した後の、B16.F10腫瘍を有するマウス由来の腫瘍溶解物におけるエレクトロポレーション後48時間でのIL12 p70発現を示すグラフ(n=8動物;DuoSet ELISA DY419)。
10μgもしくは100μgのIL12-2A(TAVO)で1、5、および8日目に処置した後、または100μgのIL12~CXCL9またはCD3 half-BiTE~IL12(SPARK)で1、5、および8日目のそれぞれに処置した後の、B16.F10腫瘍を有するマウスにおける、原発性(B)および続発性(C)腫瘍成長を示すグラフ。(左から右へ、0日目および12日目のそれぞれについて:10μgのIL12-2A、SPARK、100μgのIL12-2A)。
以下を示すグラフである:(A)組換えmCTLA-4/Fcに結合する抗CTLA4 scFvトランスフェクション上清、および(B)RENCA腫瘍溶解物上の抗CLTA-4 scFvの検出。
処置スケジュールのグラフ図。TAVO=IT-EPによって投与された核酸発現IL-12。P=ペンブロリズマブ。
IL-12およびペンブロリズマブによる処置前後の応答者および非応答者におけるPBMC中のKi-67+CD8+T細胞を示すグラフ。
IL-12およびペンブロリズマブによる処置前後の応答者および非応答者における腫瘍内CXCR3転写レベルを示すグラフ。
50μgのIL-12(TAVO+(TAVO(P2A))または50μgの対照(空)ベクター(EV)のいずれかを用いたIT-EPの24時間後のPBMC中のCD8+CXCR3+T細胞を示すグラフ。
抗CXCR3抗体の存在下または非存在下でIT-EP IL-12(TAVO+)空ベクター(EV)で処置したマウスの排出リンパ節から単離した遊走細胞の数を示すグラフ。
抗CXCR3抗体の存在下または非存在下でIT-EP IL-12(TAVO+)で処置したマウスにおける原発性および対側腫瘍退縮を示すグラフ。
抗CXCR3抗体の存在下または非存在下でIT-EP IL-12(TAVO+)で処置した腫瘍モデルマウスにおける生存を示すグラフ。
2μgまたは50μgの空ベクター(EV)またはIL-12(TAVO+)のいずれかを用いてIT-EPで処置したマウスのCD8+T細胞におけるIFN-γを示すグラフ。
IT-EP空ベクター(EV)、IL-12(TAVO+)またはIL-12+CXCL9で処置した腫瘍モデルマウスにおけるトランスクリプトーム解析を示すグラフ。
IT-EP空ベクター(EV)、IL-12(TAVO+)またはIL-12+CXCL9で処置した腫瘍モデルマウスにおけるCD8 T細胞のFACS分析。
IT-EP IL-12(TAVO+)およびIT-EP CXCL9で逐次処置した腫瘍モデルマウスにおける原発性および対側の腫瘍退縮の増強を示すグラフ(各対の左バー=TAVO++EV+EV;右バー各対TAVO++pCXCL9+pCXCL9)。
IT-EP IL-12(TAVO+)およびIT-EP CXCL9で逐次処置した腫瘍モデルマウスにおける生存を示すグラフ。
IT-EP空ベクター(EV)、IL-12(TAVO+)、またはIL-12~CXCL9で処置したマウスの腫瘍由来のCD8+T細胞のCXCR3+発現を示すグラフ。
IT-EP IL-12(TAVO+)またはIL-12~CXCL9で処置した腫瘍モデルマウスにおける原発性および対側腫瘍抑制の増強を示すグラフ(左バー各対=TAVO+;右バー各対TAVO++CXC)。
IT-EP空ベクター(EV)、IL-12(TAVO+)、またはIL-12~CXCL9で処置した腫瘍モデルマウスの生存を示すグラフ。
抗PD-1治療有りもしくは無しでIT-EP空ベクター(EV)、抗PD-1治療有りもしくは無しでIT-EP IL-12(TAVO+)、逐次IT-EP IL-12+IT-EP CXCL9、または、抗PD-1治療有りもしくは無しで逐次IT-EP IL-12+IT-EP CXCL9で処置した腫瘍モデルマウスの生存を示すグラフ。各群において、抗PD-1治療で処置したマウスにおいて生存率の増加が観察された。
100ng/mLのmIL-12有りまたは無しで、EVまたは抗CD3 scFvプラスミドでトランスフェクトしたB16-F10細胞との4日間の共培養後の増殖CD3+T細胞の割合を示すグラフ。同様の数のCD3+T細胞およびB16-F10細胞を用いて共培養を開始した。CD3+T細胞を、プレート結合抗CD3を陽性対照として用いて培養した(n=3)。
上記のグラフに記載のように様々な条件でトランスフェクトしたB16-F10細胞との3日間の共培養後のCD8+およびCD4+T細胞における細胞内(A)IFNγおよび(B)グランザイムB発現のフローサイトメトリー分析を示すグラフ(n=3)。
0日目に50μgの空ベクター(EV)またはIL-12(TAVO(P2A))を用いてIT-EPで処置し、続いて3日目および5日目に50μgのEVまたはCD3 half-BiTEを用いてIT-EPで処置した4T1腫瘍における、(A)腫瘍体積および(B)自発的転移性肺モジュールを示すグラフ:T細胞集団をIT-EP処置の6日後に測定した。*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。
0日目に50μgの空ベクター(EV)またはIL-12(TAVO(P2A))を用いてIT-EPで処置し、続いて3日目および5日目に50μgのEVまたはCD3 half-BiTEを用いてIT-EPで処置した4T1腫瘍における、(C)CD3+CD8+T細胞、(D)CD8+CXCR3+T細胞、および(E)CD45+CD3+T細胞を示すグラフ:T細胞集団をIT-EP処置の6日後に測定した。*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。
0日目に50μgの空ベクター(EV)またはIL-12(TAVO(P2A))を用いてIT-EPで処置し、続いて3日目および5日目に50μgのEVまたはCD3 half-BiTEを用いてIT-EPで処置した4T1腫瘍における、(F)エフェクターT細胞および(G)エフェクターメモリーT細胞を示すグラフ:T細胞集団をIT-EP処置の6日後に測定した。*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。
(A)IL-12有りまたは無しで空ベクターまたはCD3 half-BiTE(αCD3)でトランスフェクトしたHEK293T細胞との3日間の共培養後に増殖したTIL(抗PD-1治療で活発に進行するメラノーマ患者由来)の割合を示すグラフ(腫瘍浸潤T細胞を、陽性対照としてのプレート結合抗CD3抗体と培養した)(n=3);(B)(A)のようにトランスフェクトしたHEK293T細胞との3日間の共培養後のCD8+TIL上のPD-1発現の割合;#=検出未満、*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、統計学的有意性は一元配置分散分析によって決定した。
(A)のようにトランスフェクトしたTILおよびHEK293T細胞の共培養物の馴化培地中のIFNγを測定するELISAを示すグラフ。#=検出未満、*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001、統計学的有意性は一元配置分散分析によって決定した。(5つのバーの各セット、順に:pIL-12を含まないEV、pIL-12を含むEV、pIL-1-2を含まない抗CD3 half-BiTE、pIL-12を含む抗CD3 half-BiTE、プレート結合抗CD3抗体)
詳細な説明
I.定義
「核酸」は、RNAおよびDNAの両方を含む。RNAおよびDNAには、cDNA、ゲノムDNA、プラスミドDNA、縮合核酸、送達ベクターと共に製剤化された核酸、カチオン性脂質と共に製剤化された核酸、ペプチドまたはカチオン性ポリマーと共に製剤化された核酸、RNAおよびmRNAが含まれるが、これらに限定されない。核酸には、修飾RNAまたはDNAも含まれる。
「発現カセット」は、発現産物(例えば、ペプチド(すなわち、ポリペプチドもしくはタンパク質)またはRNA)をコードする核酸(RNAまたはDNA)コード配列またはRNAもしくはDNAのセグメントを指す。発現カセットは、プラスミド中に存在し得る。発現カセットは、哺乳動物細胞などの細胞において1またはそれを超えるポリペプチドを発現することができる。発現カセットは、コードされた発現産物の発現に必要な1またはそれを超える配列を含み得る。発現カセットは、DNAコード配列に作動可能に連結されたエンハンサー、プロモーター、ターミネーターおよびポリAシグナルのうちの1または複数を含み得る。
「プラスミド」という用語は、哺乳動物細胞で発現することができるポリペプチド(記載された発現カセットのいずれかなど)をコードする少なくとも1つの配列を含む核酸を指す。プラスミドは、閉環状DNA分子であり得る。様々な配列をプラスミドに組み込んで、コード配列の発現を変化させて、細胞内でのプラスミドの複製を促進することができる。転写、メッセンジャーRNA(mRNA)の安定性、RNAプロセシング、または翻訳の効率に影響を及ぼす配列を使用することができる。そのような配列には、5’非翻訳領域(5’UTR)、プロモーター、イントロンおよび3’非翻訳領域(3’UTR)が含まれるが、これらに限定されない。プラスミドは、大量かつ/または高収率で製造することができる。プラスミドは、cGMP製造を使用してさらに製造することができる。プラスミドは、大腸菌などの細菌に形質転換することができる。DNAプラスミドは、哺乳動物対象への注射に安全かつ有効であるように製剤化することができる。
「タンパク質」、「ペプチド」または「ポリペプチド」は、連続ストリングの2またはそれを超えるアミノ酸を含む。「タンパク質配列」、「ペプチド配列」、「ポリペプチド配列」、または「アミノ酸配列」は、タンパク質、ペプチド、またはポリペプチド中の一連の2またはそれを超えるアミノ酸を指す。
「発現する」および「発現」という用語は、遺伝子、RNAまたはDNA配列中の情報の顕在化を可能にする、または顕在化を生じさせること;例えば、対応する遺伝子の転写および翻訳に関与する細胞機能を活性化することによってタンパク質を産生することを意味する。DNA配列は、細胞内でまたは細胞によって発現されて、RNA(例えば、mRNA)またはタンパク質などの発現産物を形成する。発現産物自体は、細胞によって発現されるともいえる。
「作動可能に連結された」とは、2またはそれを超える構成要素(例えば、プロモーターおよび別の配列エレメント)が、両方の構成要素が正常に機能し、少なくとも1つの構成要素が少なくとも1つの他の構成要素に対して及ぼされる機能を媒介することができる可能性を可能にするように並置されることを指す。例えば、コード配列に作動可能に連結されたプロモーターは、mRNAを含むRNAへのコード配列のRNAポリメラーゼ媒介転写を指示し、次いでこれをスプライシングし(イントロンを含む場合)、必要に応じて、コード配列によってコードされるタンパク質に翻訳することができる。コード配列は、1またはそれを超える転写または翻訳制御配列に作動可能に連結され得る。遺伝子に作動可能に連結されたターミネーター/ポリAシグナルは、RNAへの遺伝子の転写を終結させ、RNAへのポリAシグナルの付加を指示する。
「プロモーター」は、細胞内のRNAポリメラーゼ(例えば、直接的に、または他のプロモーターに結合したタンパク質もしくは物質を介して)に結合し、コード配列の転写を開始することができるDNA調節領域である。プロモーターは、転写開始速度に影響を及ぼす1またはそれを超える追加の領域またはエレメント(エンハンサーが含まれるが、これに限定されない)を含み得る。プロモーターは、構成的に活性なプロモーター、条件付きプロモーター、誘導性プロモーター、または細胞型特異的プロモーターであり得るが、これらに限定されない。プロモーターの例は、例えば、国際公開第2013/176772号に見出すことができる。プロモーターは、CMVプロモーター、Igκプロモーター、mPGKプロモーター、SV40プロモーター、β-アクチンプロモーター、α-アクチンプロモーター、SRαプロモーター、ヘルペスチミジンキナーゼプロモーター、単純ヘルペスウイルス(HSV)プロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス長末端反復(LTR)プロモーター、アデノウイルス主要後期プロモーター(Ad MLP)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーターおよびEF1αプロモーターであり得るが、これらに限定されない。CMVプロモーターは、CMV最初期プロモーター、ヒトCMVプロモーター、マウスCNVプロモーターおよびサルCMVプロモーターであり得るが、これらに限定されない。
「翻訳修飾エレメント」は、単一の転写物からの2またはそれを超える遺伝子の翻訳を可能にする。翻訳修飾エレメントには、mRNAの内部領域からの翻訳開始を可能にする内部リボソーム進入部位(IRES)、およびエレメントのC末端でのペプチド結合の合成をリボソームにスキップさせるピコルナウイルス由来の2Aペプチドが含まれる。翻訳調節エレメントの組み込みは、単一のポリシストロン(マルチシストロン)mRNAからの2またはそれを超えるポリペプチドの共発現をもたらす。2Aモジュレーターには、P2A、T2A、E2AまたはF2Aが含まれるが、これらに限定されない。2AモジュレーターはPG/P切断部位を含む。
「相同」配列(例えば、核酸配列またはアミノ酸配列)は、例えば、既知の参照配列と少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%同一であるように、既知の参照配列と同一または実質的に類似の配列を指す。「オルソロガス」遺伝子(オルソログ)には、種分化によって共通の祖先遺伝子から進化した異なる種の遺伝子が含まれる。オルソログは、典型的には、進化の過程で同じ機能を保持する。配列同一性は、デフォルトのギャップパラメータを使用して、または検査、および最良アライメントによって、Wisconsin Genetics Software Package Release 7.0,Genetics Computer Group,575 Science Dr.,Madison,Wis.)のBESTFIT、FASTAおよびTFASTAなどのアルゴリズムを使用して配列をアライメントすることによって決定することができる(すなわち、比較ウィンドウにわたって配列類似性の最も高いパーセンテージをもたらす)。配列同一性のパーセンテージは、比較ウィンドウにわたって2つの最適にアラインメントされた配列を比較し、両配列において同一の残基が存在する位置の数を決定してマッチした位置の数を得、マッチした位置の数を、比較ウィンドウ内のギャップをカウントしないマッチした位置およびミスマッチした位置の総数(すなわち、ウィンドウサイズ)で除算し、その結果に100を掛けて配列同一性のパーセンテージを得ることによって計算される。別段示されない限り、2つの配列間の比較ウィンドウは、2つの配列のうちの短い方の全長によって定義される。
「免疫刺激性サイトカイン」には、ウイルス抗原、細菌抗原または腫瘍抗原を含む外来抗原に対する免疫応答を媒介または増強するサイトカインが含まれる。免疫刺激性サイトカインとしては、限定されないが、TNFα、IL-1、IL-10、IL-12、IL-12 p35、IL-12 p40、IL-15、IL-15Rα、IL-23、IL-27、IFNα、IFNβ、IFNγ、IL-2、IL-4、IL-5、IL-7、IL-9、IL-21およびTGFβを挙げることができる。
「がん免疫療法」は、免疫系の構成要素を含むかまたは使用するがんを処置するために使用される治療である。がん免疫療法は、がんと戦うために対象の免疫系を誘導、改変または増強することができる。がん免疫療法には、がん細胞または免疫細胞によって発現されるタンパク質に結合する、阻害する、またはその機能を改変させる抗体(標的化抗体)、サイトカイン、インターフェロン、インターロイキン、およびケモカインが含まれるが、これらに限定されない。
「がん」という用語は、一般に不適切な細胞増殖、または異常もしくは過剰な細胞増殖を特徴とする無数の疾患を含む。がんの例には、乳がん、トリプルネガティブ乳がん、結腸がん、前立腺がん、膵臓がん、メラノーマ、肺がん、卵巣がん、腎臓がん、脳がん、または肉腫が含まれるが、これらに限定されない。
「処置難治性がん」(または難治性がん)は、少なくとも1つの以前の医学的処置に応答しないか、または応答しなかったがんである。いくつかの実施形態では、処置難治性がんは、処置に関して、処置に対する不十分な応答または処置に対する部分的もしくは完全な応答の欠如を示す。例えば、患者は、少なくとも2用量の処置を受けた後に少なくとも部分奏効を示さない場合、処置(例えば、PD-1またはPD-L1阻害剤治療などのチェックポイント阻害剤治療)に対して難治性であると考えられ得る。難治性がんは、処置前または処置開始時に処置に抵抗性であり得る。難治性がんは、処置の経過中に難治性になり得る。
「応答者」は、抗がん治療に対する完全奏効を達成した、または達成している対象である。「非応答者」は、抗がん治療に対して十分な応答を達成しなかった、または達成していない対象である。非応答者は、部分奏効、安定疾患、進行性疾患、がん細胞数の増加、または腫瘍転移の継続もしくは増加を有し得る。疾患の応答、症候、および/または重症度を評価する際の対象の評価は、当技術分野で公知の様々な方法によって行うことができる。
「腫瘍微小環境」とは、腫瘍の周囲の環境を指し、例えば腫瘍に酸素、成長因子および栄養素を提供することによって、または腫瘍に対する免疫応答を阻害することによって、腫瘍の成長および/または生存を助ける非悪性の血管および間質組織を含む。腫瘍微小環境は、周囲の血管、免疫細胞、線維芽細胞、骨髄由来炎症細胞、リンパ球、シグナル伝達分子および細胞外マトリックスを含む、腫瘍が存在する細胞環境を含む。
「腫瘍辺縁」または「辺縁組織」は、腫瘍のすぐ近くまたは周囲の視覚的に正常な組織である。典型的には、辺縁組織は、組織から0.1~2cm以内の視覚的に正常な組織である。腫瘍辺縁組織は、腫瘍を外科的に切除する際に除去されることが多い。
「処置」という用語は、がん細胞の増殖の阻害もしくは減少、がん細胞の破壊、がん細胞の増殖の予防、悪性細胞の開始の予防、形質転換された前悪性細胞の悪性疾患への進行の停止もしくは逆転、または疾患の改善のための医薬または治療を含むが、これらに限定されない。
「エレクトロポレーション」という用語は、プラスミド、核酸、または薬物などの生体分子の細胞への進入を促進するためのエレクトロポレーションパルスの使用を指す。
「排出リンパ節」は、特定の領域または器官からのリンパを濾過するリンパ節である。腫瘍および腫瘍処置に関連して、排出リンパ節は腫瘍のすぐ下流にある。
「エピトープタグ」は、高親和性抗体が結合する短いアミノ酸配列(または短いアミノ酸配列をコードする核酸配列)である。例示的なエピトープタグとしては、V5タグ、Mycタグ、HAタグ、Spotタグ、T7タグおよびNEタグが挙げられるが、これらに限定されない。エピトープタグは、免疫検出を容易にするために使用することができる。
腫瘍試料は、対象由来の腫瘍または腫瘍浸潤リンパ球の一部、小片、部分、セグメントまたは画分を指す。腫瘍試料は、当技術分野で公知の方法を使用して対象から得られるかまたは対象から除去され得る。例示的な方法としては、限定されないが、外科的切除、生検、針生検、または腫瘍もしくは腫瘍浸潤リンパ球の一部、小片、部分、セグメントもしくは画分を含む試料を得るための他の手段が挙げられる。腫瘍試料は、原発腫瘍、浸潤性腫瘍、および転移性腫瘍を含む任意の固形腫瘍に由来し得る。腫瘍試料は、例えば、細胞残屑および他の望ましくない分子を除去するために、追加の精製および処理を受けてもよい。追加の処理は、例えばPCR(RT-PCR)を用いた増幅をさらに含み得る。腫瘍試料におけるCXCR3レベルまたは発現を測定するために、腫瘍試料は、分析に使用される特定の定量試験またはアッセイに適した当技術分野で公知の方法を使用して精製または処理することができる。
II.CXCR3
ケモカイン受容体CXCR3は、CXCケモカイン受容体ファミリーのGαiタンパク質共役受容体である。CXCR3の他の名称は、Gタンパク質共役受容体9(GPR9)およびCD183である。CXCR3は、CXCケモカインCXCL9、CXCL10およびCXCL11に結合する。CXCR3は、主に活性化Tリンパ球およびNK細胞上に発現される。CXCR3は、Th1細胞上に優先的に発現される。CXCR3は、白血球輸送を調節することができる。CXCR3-リガンド相互作用は、Th1細胞を引きつけ、Th1細胞の成熟を促進する。白血球上のCXCR3の発現は、腫瘍または腫瘍環境へのそれらの遊走を媒介することが報告されている。
対象から得られた腫瘍試料におけるCXCR3レベルまたは発現を測定することを含む、チェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療に対する応答を予測する方法が記載される。いくつかの実施形態では、腫瘍または腫瘍微小環境におけるCXCR3レベルまたは発現は、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与した後に測定される。CXCR3のレベルまたは発現は、腫瘍試料におけるCXCR3 mRNAを測定すること、腫瘍試料におけるCXCR3タンパク質を測定すること、または、腫瘍試料におけるCXCR3+T細胞を測定することによって決定され得る。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインは、典型的に応答性対象において薬学的に有効であると考えられるであろう用量を含む。
腫瘍試料におけるCXCR3レベルまたは発現は、遺伝子またはタンパク質発現の量またはレベルを測定するための当技術分野で公知の試験またはアッセイを使用して測定され得る。いくつかの実施形態では、試験またはアッセイは、FDAによって承認された試験またはアッセイである。いくつかの実施形態では、腫瘍試料におけるCXCR3発現のレベルは、腫瘍試料におけるCXCR3 mRNAのレベルを測定することによって決定される。試料におけるCXCR3 mRNAレベルを測定する例示的な方法には、核酸増幅アッセイ、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)アッセイ、リアルタイムPCR、TaqManベースのアッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイおよびマイクロアレイアッセイが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、腫瘍試料におけるCXCR3発現のレベルは、腫瘍試料におけるCXCR3タンパク質のレベルを測定することによって決定される。試料におけるCXCR3タンパク質のレベルを測定する例示的な方法には、免疫ベースの検出アッセイ(イムノアッセイ)、例えば酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)およびAlphaLISAが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、腫瘍試料におけるCXCR3発現のレベルは、腫瘍試料におけるCXCR3+T細胞の数を測定することによって決定される。試料におけるCXCR3+T細胞の数を測定する例示的な方法には、細胞選別アッセイが含まれるが、これに限定されない。
いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、抗がん治療の前に対象から得られる。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドの抗がん治療の後に対象から得られる。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドのチェックポイント阻害剤治療の後に対象から得られる。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドの免疫刺激性サイトカイン治療の後に対象から得られる。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドのチェックポイント阻害剤+免疫刺激性サイトカイン治療の後に対象から得られる。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドのチェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療の1~30日後に対象から得られる。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドのチェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療の1~21日後に対象から得られる。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドのチェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21日後に対象から得られる。チェックポイント阻害剤治療は、抗PD-1/抗PD-L1治療であり得るが、これに限定されない。抗PD-1/抗PD-L1治療は全身投与され得る。免疫刺激性サイトカインは、IL-12および/またはIL-15治療であり得るが、これらに限定されない。IL-12および/またはIL-15治療は、IL-12および/またはIL-15をコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与することができる。
対象から得られた腫瘍試料において測定されるCXCR3発現を、所定の対照において測定されるCXCR3発現と比較する。対象から得られた腫瘍試料において決定されるCXCR3発現のレベルは、所定の対照におけるCXCR3発現のレベルを測定するために使用されるのと同じまたは実質的に同じ方法を使用して測定される。
いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドのチェックポイント阻害剤治療または免疫刺激性サイトカイン治療(処置)を対象に投与した後に対象から得られ、所定の対照は、チェックポイント阻害剤治療または免疫刺激性サイトカイン治療(処置)を対象に投与する前に対象から得られた腫瘍試料を含む。処置を投与した後に得られた対象からの腫瘍試料において測定されたCXCR3発現のレベルを、所定の対照において測定されたCXCR3発現のレベルと比較する。いくつかの実施形態では、処置後に得られた腫瘍試料において測定されたCXCR3発現のレベルが、所定の対照において測定されたCXCR3発現のレベルと比較して高いことは、対象がチェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答する可能性が高いことを示し、処置後に得られた腫瘍試料において測定されたCXCR3発現のレベルが、所定の対照において測定されたCXCR3発現のレベルと同じまたはそれより低いことは、対象がチェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあることを示す。いくつかの実施形態では、処置後に得られた腫瘍試料において測定されたCXCR3発現のレベルが、所定の対照において測定されたCXCR3発現のレベルの2倍よりも高いことは、対象がチェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答する可能性が高いことを示し、処置後に得られた腫瘍試料において測定されたCXCR3発現のレベルが、所定の対照において測定されたCXCR3発現のレベルの2倍未満であることは、対象がチェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあることを示す。いくつかの実施形態では、処置後に得られた腫瘍試料において測定されるCXCR3発現のレベルが、所定の対照において測定されるCXCR3発現のレベルの1.9×、1.8×、1.7×、1.6×、1.5、1.4×、1.3×、1.2×、または1.1×を超えることは、対象がチェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答する可能性が高いことを示す。いくつかの実施形態では、処置後に得られた腫瘍試料において測定されるCXCR3発現のレベルが、所定の対照において測定されるCXCR3発現のレベルの1.9×、1.8×、1.7×、1.6×、1.5、1.4×、1.3×、1.2×、または1.1×未満であることは、対象がチェックポイント阻害剤治療および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあることを示す。
いくつかの実施形態では、所定の対照は、チェックポイント阻害剤治療に対する既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する標準を含む。いくつかの実施形態では、所定の対照は、免疫刺激性サイトカイン治療に対する既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する標準を含む。いくつかの実施形態では、所定の対照は、チェックポイント阻害剤+免疫刺激性サイトカインの併用治療に対する既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する標準を含む。既知の応答者および/または既知の非応答者の集団について決定されるCXCR3発現のレベルは、対象から得られた腫瘍試料におけるCXCR3発現のレベルを測定するために使用されるのと同じまたは実質的に同じ方法を使用して測定される。対象から得られた腫瘍試料におけるCXCR3発現のレベルが、既知の応答者の集団について決定されたCXCR3発現のレベルと同じまたはそれより高いことは、対象がチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答する可能性が高いことを示す。対象から得られた腫瘍試料におけるCXCR3発現のレベルが、既知の応答者の集団について決定されるCXCR3発現のレベルと比較して低いか、または既知の非応答者の集団について決定されるCXCR3発現のレベルと同じもしくは低いことは、対象がチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがある可能性が高いことを示す。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療の投与前に対象から得られる。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドのチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療の投与後に対象から得られる。いくつかの実施形態では、腫瘍試料は、少なくとも1つのラウンドのチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療の投与と同時に対象から得られる。既知の応答者および/または既知の非応答者の集団におけるCXCR3発現のレベルは、既知の応答者および/または既知の非応答者において測定されるCXCR3発現のレベルの平均値(average)または平均(mean)として計算され得るか、または表され得る。
III.CXCL9
C-X-Cモチーフケモカインリガンド9(CXCL9)は、CXCケモカインファミリーに属する小さなサイトカインである。CXCL9は、ガンマインターフェロンによって誘導されるモノカイン(Monokine Induced by Gamma interferon)(MIG)としても知られている。CXCL9は、T細胞走化性因子であり、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)の走化性動員を促進する。マウスおよびヒトCXCL9のアミノ酸配列を、それぞれ配列番号35および配列番号58によって表す。いくつかの実施形態では、CXCL9は、(a)配列番号35もしくは58のアミノ酸配列またはその機能的等価物;または(b)配列番号35もしくは58のアミノ酸配列と少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、もしくは少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む。
IV.抗CTLA-4 scFv
抗CTLA-4 scFvは、CTLA-4の細胞外ドメインに対する親和性を有しており、かつ/または、CTLA-4シグナル伝達を阻害する、抗CTLA-4一本鎖可変フラグメント(scFv)を含む。scFvは、短いリンカーペプチドで連結された、免疫グロブリンの重鎖(VH)および軽鎖(VL)の可変領域の融合タンパク質を含む。例示的なマウス抗CTLA-4重鎖可変領域アミノ酸配列は、配列番号39および43によって表される。例示的なマウス抗CTLA-4軽鎖可変領域アミノ酸配列は、配列番号37および41によって表される。
抗CTLA-4 scFvは、ファージディスプレイから同定することができる。抗CTLA-4 scFvはまた、公知の抗CTLA-4抗体、例えばハイブリドーマからVHおよびVLをサブクローニングすることによって生成することもできる。公知の抗CTLA-4抗体は、例えばとりわけ、20190048096、20130136749、20120148597、20140099325、20150104409、20110296546、および20080233122に記載されている。公知の抗CTLA-4抗体には、イピリムマブおよびトレメリムマブが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、抗CTLA-4 scFvのVHドメインおよび/またはVLドメインをヒト化することができる。ヒト化抗体(または抗体フラグメントもしくはドメイン)は、ヒトにおいて天然に産生される抗体バリアントとの類似性を高めるようにタンパク質配列が改変されている非ヒト種由来の抗体である。いくつかの実施形態では、ヒト化抗体は、抗CTLA-4抗体の関連する相補性決定領域(CDR、超可変領域(HVR)とも呼ばれる)をヒトVHおよびVLドメイン足場に挿入することによって作製することができる。
抗CTLA-4 scFvは、VH鎖のC末端をVLのN末端と連結することによって形成することができる。あるいは、VLのC末端をVHのN末端に連結することができる。ペプチドリンカーは、約10~約25アミノ酸であり得る。いくつかの実施形態では、scFvペプチドリンカーは、グリシンが豊富である。scFvペプチドリンカーは、(G4S)x(式中、xは2以上5以下の整数である)であり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、連結されたscFvペプチドは、Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Gly-Gly-Serを含む(すなわち[(Gly)4Ser]3、(G4S)3またはG4S(×3)とも呼ばれる)。いくつかの実施形態では、scFvペプチドリンカーは、G4S(×3)からなる。いくつかの実施形態では、コードされた抗CTLA-4 scFvポリペプチドは、Igκシグナルペプチドなどのシグナルペプチドを含む。例示的な抗CTLA-4 scFvアミノ酸配列は、配列番号70および72によって表される。いくつかの実施形態では、抗CTLA-4 scFvは、(a)配列番号70もしくは72のアミノ酸配列またはその機能的等価物;または(b)配列番号70もしくは72のアミノ酸配列と少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、もしくは少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む。
V.CD3 half-BiTE
CD3 half-BiTEは、膜貫通ドメイン(TM)に融合した抗CD3一本鎖可変フラグメント(scFv)を含む。scFvは、短いリンカーペプチドで連結された、免疫グロブリンの重鎖(VH)および軽鎖(VL)の可変領域の融合タンパク質を含む。例示的な抗CD3重鎖可変領域アミノ酸配列は、配列番号8および47によって表される。例示的なマウス抗CD3軽鎖可変領域アミノ酸配列は、配列番号11および50によって表される。
抗CD3 scFvは、ファージディスプレイから同定することができる。抗CD3 scFvはまた、公知の抗CD3抗体、例えばハイブリドーマからVHおよびVLをサブクローニングすることによって生成することもできる。公知の抗CD3抗体は、例えば、US20180117152、US20140193399、US20100183554、およびUS20060177896に記載されている。公知の抗CD3抗体には、OKT3(ムロモナブ-CD3)、145-2C11、17A2、SP7、およびUCHT1も含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、抗CD3 scFvのVHドメインおよび/またはVLドメインをヒト化することができる。ヒト化抗体(または抗体フラグメントもしくはドメイン)は、ヒトにおいて天然に産生される抗体バリアントとの類似性を高めるようにタンパク質配列が改変されている非ヒト種由来の抗体である。いくつかの実施形態では、ヒト化抗体は、抗CD3抗体の関連する相補性決定領域(CDR、超可変領域(HVR)とも呼ばれる)をヒトVHおよびVLドメイン足場に挿入することによって作製することができる。
抗CD3 scFvは、VH鎖のC末端をVLのN末端と連結することによって形成することができる。あるいは、VLのC末端をVHのN末端に連結することができる。ペプチドリンカーは、約10~約25アミノ酸であり得る。いくつかの実施形態では、scFvペプチドリンカーは、グリシンが豊富である。scFvペプチドリンカーは、(G4S)x(式中、xは2以上5以下の整数である)であり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、scFvペプチドリンカーは、Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Gly-Gly-Serを含む(すなわち[(Gly)4Ser]3、(G4S)3またはG4S(×3)とも呼ばれる)。いくつかの実施形態では、scFvペプチドリンカーは、G4S(×3)からなる。
膜貫通ドメイン(TM)は、生物学的脂質二重層(膜)に挿入され、CD3 half-BiTEを膜にアンカリングすることができるポリペプチドを含む。TMは当技術分野で公知であり、典型的には主に非極性アミノ酸からなる。膜貫通ドメインは、PDGFRβ膜貫通ドメインまたはPDGFRα膜貫通ドメイン(PDGFRは血小板由来成長因子受容体である)であり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、スペーサーが抗CD3 scFvと膜貫通ドメインとの間に含まれる。いくつかの実施形態では、TMドメインは、以下を含む群から選択されるアミノ酸配列を含む:VGQDTQEVIVVPHSLPFKVVVISAILALVVLTIISLIILIMLWQKKPR(配列番号25)、AVGQDTQEVIVVPHSLPFKVVVISAILALVVLTIISLIILIMLWQKKPR(配列番号27)、PDGFRβ:VVISAILALVVLTVISLIILI(配列番号83)、PDGFRβ:VVISAILALVVLTIISLIILI(配列番号84)、PDGFRα:AAVLVLLVIVIISLIVLVVIW(配列番号85)、およびPDGFRα:AAVLVLLVIVIVSLIVLVVIW(配列番号86)。いくつかの実施形態では、TMドメインは、以下を含む群から選択される核酸配列によってコードされる:gtgggccaggacacgcaggaggtcatcgtggtgccacactccttgccctttaaggtggtggtgatctcagccatcctggccctggtggtgctcaccatcatctcccttatcatcctcatcatgctttggcagaagaagccacgt(配列番号24)、gctgtgggccaggacacgcaggaggtcatcgtggtgccacactccttgccctttaaggtggtggtgatctcagccatcctggccctggtggtgctcaccatcatctcccttatcatcctcatcatgctttggcagaagaagccacgt(配列番号26)、PDGFRβ:tggtgatctcagccatcctggccctggtggtgctcaccatcatctcccttatcatcctcatc(配列番号87)、PDGFRβ:gtggtgatctcagccatcctggccctggtggtgctcaccatcatctcccttatcatcctcatc(配列番号88)、PDGFRα:gctgcagtcctggtgctgttggtgattgtgatcatctcacttattgtcctggttgtcatttggaa(配列番号89)。
いくつかの実施形態では、コードされたCD3 half-BiTEポリペプチドは、Igκシグナルペプチドなどのシグナルペプチドを含む。
例示的なCD3 half-BiTEアミノ酸配列は、配列番号60、62、74、および76によって表される。いくつかの実施形態では、CD3 half-BiTEは、(a)配列番号60、62、74、または76のアミノ酸配列またはその機能的等価物、または(b)配列番号60、62、74、または76のアミノ酸配列と少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、もしくは少なくとも99%同一であるアミノ酸配列を含む。
VI.発現カセット
任意の記載されたポリペプチド、CXCL9、CD3 half-BiTE、抗CTLA4 scFvおよびIL-12は、核酸上にコードされ得る。核酸は、発現カセットであり得るが、これに限定されない。発現カセットはプラスミド上にあり得る。「プラスミド」という用語は、細菌ベクター、ウイルスベクター、エピソーマルプラスミド、組込みプラスミド、またはファージベクターを含む任意の核酸ベクターを含む。発現カセットの送達には、発現カセットを含むプラスミドまたは核酸ベクター(「発現ベクター」または「ベクター」と呼ばれる)の送達が含まれる。
コードされたポリペプチドは、発現カセットにおいて、第2のポリペプチドをコードする配列に連結され得る。いくつかの実施形態では、発現カセットは融合タンパク質をコードする。「融合タンパク質」という用語は、ペプチド結合または他の化学結合によって互いに連結された2またはそれを超えるポリペプチドを含むタンパク質を指す。いくつかの実施形態では、融合タンパク質は、2つのポリペプチドを含む一本鎖ポリペプチドとして組換え発現される。2またはそれを超えるポリペプチドは、直接または1またはそれを超えるアミノ酸を含むリンカーを介して連結することができる。
発現カセットまたはプラスミドは、マルチシストロン発現カセットを含有し得る。マルチシストロン発現カセットは、同じmRNAから2またはそれを超える別個のタンパク質を発現し、1またはそれを超える翻訳修飾エレメントを含有する。
いくつかの実施形態では、記載される発現カセットは、単一のプロモーターから発現される2つまたは3つのポリペプチドをコードし、2つまたは3つのポリペプチドが単一のmRNAから発現されることを可能にする1またはそれを超える翻訳修飾エレメントを有する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、以下を含む:
a)P-A-T-B、
b)P-B-T-A、
c)P-B-T-B’
c)P-A-T-B-T’-B’または
d)P-B-T-B’-T’-A
式中、Pはプロモーターであり、AはCXCL9またはCD3 half-BiTEをコードし、BおよびB’はサイトカインまたはサイトカインサブユニットをコードし、TおよびT’は翻訳修飾エレメントである。
プロモーターは、構成的に活性なプロモーター、条件付きプロモーター、誘導性プロモーター、または細胞型特異的プロモーターであり得るが、これらに限定されない。プロモーターの例は、例えば、国際公開第2013/176772号に見出すことができる。プロモーターは、CMVプロモーター、Igκプロモーター、mPGKプロモーター、SV40プロモーター、β-アクチンプロモーター、α-アクチンプロモーター、SRαプロモーター、ヘルペスチミジンキナーゼプロモーター、単純ヘルペスウイルス(HSV)プロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス長末端反復(LTR)プロモーター、アデノウイルス主要後期プロモーター(Ad MLP)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーターおよびEF1αプロモーターであり得るが、これらに限定されない。CMVプロモーターは、CMV最初期プロモーター、ヒトCMVプロモーター、マウスCNVプロモーターおよびサルCMVプロモーターであり得るが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、Tおよび/またはT’は、内部リボソーム進入部位(IRES)エレメントまたはリボソームスキッピングモジュレーターである。リボソームスキップモジュレーターは、2Aエレメント(2Aペプチドまたは2A自己切断ペプチドとも呼ばれる)であり得るが、これらに限定されない。2Aエレメントは、P2A(配列番号29)、T2A、E2AまたはF2Aエレメントであり得るが、これらに限定されない。
CXCL9は、マウスCXCL9およびヒトCXCL9、またはその機能的等価物もしくはホモログもしくはオルソログであり得るが、これらに限定されない。
CD3 half-BiTEは、抗CD3 scFv-膜貫通ドメイン(TM)、エピトープタグ(ET)-抗CD3 scFv-ET-TM、ET-抗CD3 scFv-TM、抗CD3、scFv-ET-TM、HA-抗CD3 scFv-Myc-TM、HA-抗CD3 scFv-TM、抗CD3、scFv-Myc-TM、抗CD3 scFv-TM、または抗CD3 scFv-TMであり得るが、これらに限定されない。抗CD3 scFvは、抗マウスCD3 scFvまたは抗ヒトCD3 scFvであり得る。これらの各々はシグナルペプチドを含むことができる。シグナルペプチドは、Igκシグナルペプチドであり得るが、これに限定されない。TMは、PDGFR TMであり得るが、これに限定されない。抗CD3 scFvは、2C11またはOKT3であり得るが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、サイトカインは、免疫刺激性サイトカインである。いくつかの実施形態では、免疫刺激性サイトカインは、インターロイキンである。サイトカインには、IL-1、IL-2、IL-10、IL-12、IL-15、IL-23、IL-27、IL-35、IFN-α、IFN-β、IFN-γおよびTGF-βが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、Bおよび/またはB’は、IL-12、IL-12 p35-IL-12 p40融合物、IL-12 p70、IL-12 p35またはIL-12 p40ポリペプチドをコードする。IL-12、IL-12 p35-IL-12 p40融合物、IL-12 p70、IL-12 p35またはIL-12 p40ポリペプチドは、マウスまたはヒトIL-12、IL-12 p35-IL-12 p40融合物、IL-12 p70、IL-12 p35またはIL-12 p40ポリペプチドであり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、PはCMVプロモーターであり、AはCXCL9をコードし、TはP2Aエレメントであり、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、PはCMVプロモーターであり、AはヒトCXCL9をコードし、TはP2Aエレメントであり、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、PはCMVプロモーターであり、AはマウスCXCL9をコードし、TはP2Aエレメントであり、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、PはCMVプロモーターであり、AはIgκ-HA-抗CD3 scFv-PDGFR TM CD3 half-BiTEをコードし、TはP2Aエレメントであり、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、PはCMVプロモーターであり、AはIgκ-抗CD3 scFv-PDGFR TM CD3 half-BiTEをコードし、TはP2Aエレメントであり、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、PはCMVプロモーターであり、AはIgκ-HA-2C11-PDGFR TM CD3 half-BiTEをコードし、TはP2Aエレメントであり、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、PはCMVプロモーターであり、AはIgκ-2C11-PDGFR TM CD3 half-BiTEをコードし、TはP2Aエレメントであり、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、PはCMVプロモーターであり、AはIgκ-HA-OCT3-PDGFR TM CD3 half-BiTEをコードし、TはP2Aエレメントであり、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、PはCMVプロモーターであり、AはIgκ-OKT3-PDGFR TM CD3 half-BiTEをコードし、TはP2Aエレメントであり、BはIL-12 p35をコードし、B’はIL-12 p40をコードする。
いくつかの実施形態では、BはIL-12 p35をコードし、TはP2Aエレメントであり、B’はIL-12 p40をコードする。いくつかの実施形態では、BはIL-12 p35をコードし、TはIRESエレメントであり、B’はIL-12 p40をコードする。プロモーターは、CMVプロモーターであり得るが、これに限定されない。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号60、62、74もしくは76のアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号60、62、74もしくは76のアミノ酸配列に対して少なくとも70%の同一性を有するポリペプチドをコードする発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号60、62、74、または76のアミノ酸配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードし、コードされたポリペプチドは、CD3 half-BiTEポリペプチドの機能活性を保持する。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号64、66、78、もしくは70のアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号64、66、78、もしくは70のアミノ酸配列に対して少なくとも70%の同一性を有するポリペプチドをコードする発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号64、66、78、または70のアミノ酸配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードし、コードされたポリペプチドは、CD3 half-BiTEポリペプチドおよびIL-12ポリペプチドの機能活性を保持する。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号35または58のアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号35または58のアミノ酸配列に対して少なくとも70%の同一性を有するポリペプチドをコードする発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号35または58のアミノ酸配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードし、コードされたポリペプチドは、CXCL9ポリペプチドの機能活性を保持する。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号68または82のアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号68または82のアミノ酸配列に対して少なくとも70%の同一性を有するポリペプチドをコードする発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号68または82のアミノ酸配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードし、コードされたポリペプチドは、CXCL9ポリペプチドおよびIL-12ポリペプチドの機能活性を保持する。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号70または72のアミノ酸配列を含むポリペプチドまたは配列番号70または72のアミノ酸配列に対して少なくとも70%の同一性を有するポリペプチドをコードする発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号70または72のアミノ酸配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードし、コードされたポリペプチドは、抗CTLA-4 scFvポリペプチドの機能活性を保持する。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号59、61、73もしくは75のヌクレオチド配列、または配列番号59、61、73もしくは75のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号59、61、73、または75のヌクレオチド配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有する配列を含み、CD3 half-BiTEポリペプチドの機能活性を有するポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、配列番号59、61、73もしくは75のヌクレオチド配列、または配列番号59、61、73もしくは75のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列は、CMVプロモーターに作動可能に連結されている。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号63、65、77、もしくは79のヌクレオチド配列、または配列番号63、65、77、もしくは79のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号63、65、77、または79のヌクレオチド配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有する配列を含み、CD3 half-BiTEポリペプチドおよびIL-12ポリペプチドの機能活性を有するポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、配列番号63、65、77、もしくは79のヌクレオチド配列、または配列番号63、65、77、もしくは79のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列は、CMVプロモーターに作動可能に連結されている。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号34もしくは57のヌクレオチド配列、または配列番号34もしくは57のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号34または57のヌクレオチド配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有する配列を含み、CXCL9ポリペプチドの機能活性を有するポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、配列番号34もしくは57のヌクレオチド配列、または配列番号34もしくは57のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列は、CMVプロモーターに作動可能に連結されている。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号67もしくは81のヌクレオチド配列、または配列番号67もしくは81のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号67または81のヌクレオチド配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有する配列を含み、CXCL9ポリペプチドおよびIL-12ポリペプチドの機能活性を有するポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、配列番号67もしくは81のヌクレオチド配列、または配列番号67もしくは81のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列は、CMVプロモーターに作動可能に連結されている。
いくつかの実施形態では、本発明者らは、配列番号69もしくは71のヌクレオチド配列、または配列番号69もしくは71のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む発現カセットを記載する。いくつかの実施形態では、発現カセットは、配列番号69または71のヌクレオチド配列と70%、72%、75%、78%、80%、82%、83%、85%、87%、88%、90%、92%、93%、95%、96%、97%、98%、または99%を超える同一性を有する配列を含み、抗CTLA-4 scFvポリペプチドの機能活性を有するポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、配列番号69もしくは71のヌクレオチド配列、または配列番号69もしくは71のヌクレオチド配列と少なくとも70%の同一性を有するヌクレオチド配列は、CMVプロモーターに作動可能に連結されている。
VII.処置方法
対象における腫瘍の処置のための方法であって、有効量の1またはそれを超える記載されたCXCL9、CD3 half-BiTE、およびまたはCTLA-4 scFv発現カセットを含む組成物を腫瘍、腫瘍微小環境および/または腫瘍辺縁組織に投与すること、ならびにエレクトロポレーション治療を腫瘍、腫瘍微小環境および/または腫瘍辺縁組織に投与すること(IT-EP治療)を含む方法が記載される。CXCL9またはCD3 half-BiTE発現カセットは、IL-12をさらにコードし得る。いくつかの実施形態では、有効量の発現カセットは、例えば、発現カセットを腫瘍に注射し、少なくとも1つのエレクトロポレーションパルスを腫瘍に投与することによって腫瘍に投与される。
処置される腫瘍は、皮膚腫瘍、皮下腫瘍、または内臓腫瘍であり得る。腫瘍は、がん性または非がん性であり得る。腫瘍は、固形腫瘍、表面病変、非表面病変、体表面の15cm以内の病変、または内臓病変であり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、記載される方法および発現ベクターは、原発腫瘍ならびに遠隔(すなわち、未処置)腫瘍および転移を処置するために使用することができる。いくつかの実施形態では、記載される方法は、がんに罹患している対象において、腫瘍のサイズを減少させるかまたは腫瘍の成長を阻害すること、がん細胞の成長を阻害すること、転移を阻害するかまたは減少させること、転移性がんの発生を減少させるかまたは阻害すること、および/またはがんの再発を減少させることを提供する。腫瘍は、特定の種類の腫瘍またはがんに限定されない。
いくつかの実施形態では、本方法は、有効量の免疫刺激性サイトカインを投与することをさらに含む。免疫刺激性サイトカインは、サイトカインをコードする発現カセットのIT-EPによって投与することができる。いくつかの実施形態では、サイトカインは、CXCL9またはCD3 half-BiTEをコードする発現カセット上にコードされる。いくつかの実施形態では、サイトカインは、第2の発現ベクター上にコードされ、IT-EPによってがん性腫瘍に送達される。いくつかの実施形態では、サイトカインはIL-12である。いくつかの実施形態では、発現カセットはB-T-B’を含み、BはIL-12 p35をコードし、TはP2Aエレメントであり、B’はIL-12 p40をコードする。サイトカインは、IT-EP CXCL9治療またはIT-EP CD3 half-BiTE治療の前、同時、または後に投与され得る。
IT-EP CXCL9治療または処置は、CXCL9をコードする有効量の記載された発現カセットで腫瘍、腫瘍微小環境および/または腫瘍辺縁組織を注射することと、エレクトロポレーション治療を腫瘍に投与することとを含む。いくつかの実施形態では、発現カセットは腫瘍に注入される。
IT-EP IL12~CXCL9治療または処置は、CXCL9およびIL-12をコードする有効量の記載された発現カセットで腫瘍、腫瘍微小環境および/または腫瘍辺縁組織を注射することと、エレクトロポレーション治療を腫瘍に投与することとを含む。いくつかの実施形態では、発現カセットは腫瘍に注入される。
IT-EP CD3 half-BiTE治療または処置は、CD3 half-BiTEをコードする有効量の記載された発現カセットで腫瘍、腫瘍微小環境および/または腫瘍辺縁組織を注射することと、エレクトロポレーション治療を腫瘍に投与することとを含む。いくつかの実施形態では、発現カセットは腫瘍に注入される。
IT-EP CD3 half-BiTE~IL-12または処置治療は、CD3 half-BiTEおよびIL-12をコードする有効量の記載された発現カセットで腫瘍、腫瘍微小環境および/または腫瘍辺縁組織を注射することと、エレクトロポレーション治療を腫瘍に投与することとを含む。いくつかの実施形態では、発現カセットは腫瘍に注入される。
IT-EP抗CTLA-4 scFv治療または処置は、抗CTLA-4 scFvをコードする有効量の記載された発現カセットで腫瘍、腫瘍微小環境および/または腫瘍辺縁組織を注射することと、エレクトロポレーション治療を腫瘍に投与することとを含む。いくつかの実施形態では、発現カセットは腫瘍に注入される。
IT-EP IL12治療または処置は、IL-12をコードする有効量の発現カセットで腫瘍、腫瘍微小環境および/または腫瘍辺縁組織を注射することと、エレクトロポレーション治療を腫瘍に投与することとを含む。いくつかの実施形態では、IL-12をコードする発現カセットは、IL12-2A(mIL12-2AおよびhIL12-2A;図1)を含む。いくつかの実施形態では、発現カセットは腫瘍に注入される。
いくつかの実施形態では、記載された発現カセット、記載された発現カセットを含有するプラスミドおよび方法は、1またはそれを超える腫瘍、腫瘍細胞または腫瘍病変を処置するために使用することができる。腫瘍細胞は、がん細胞であり得るが、これに限定されない。「がん」という用語は、一般に不適切な細胞増殖、異常または過剰な細胞増殖を特徴とする無数の疾患を含む。がんは、固形がん、肉腫、癌腫およびリンパ腫であり得るが、これらに限定されない。がんはまた、膵臓がん、皮膚がん、脳がん、肝臓がん、胆嚢がん、胃がん、リンパ節がん、乳がん、肺がん、頭頸部がん、喉頭がん、咽頭がん、口唇がん、咽喉がん、心臓がん、腎臓がん、筋肉がん、結腸がん、前立腺がん、胸腺がん、精巣がん、子宮がん、卵巣がん、皮膚がんおよび皮下がんであり得るが、これらに限定されない。皮膚がんは、メラノーマおよび基底細胞癌腫であり得るが、これらに限定されない。乳がんは、ER陽性乳がん、ER陰性乳がん、およびトリプルネガティブ乳がんであり得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、記載された方法は、細胞増殖性障害を処置するために使用することができる。「細胞増殖性障害」という用語は、形態学的にも遺伝子型的にも周囲組織とは異なるように見えることが多い悪性および非悪性の細胞集団を表す。いくつかの実施形態では、記載された方法は、ヒトを処置するために使用することができる。いくつかの実施形態では、記載された方法は、非ヒト動物または哺乳動物を処置するために使用することができる。非ヒト哺乳動物は、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ブタ、ウシ、ヒツジまたはウマであり得るが、これらに限定されない。
記載される発現カセットおよび方法は、がんまたは他の非がん性(良性)増殖に罹患した対象における使用が企図される。本実施形態の方法で処置される腫瘍は、非浸潤性、浸潤性、表在性、乳頭状、扁平、転移性、限局性、単中心性、多中心性、低悪性度および高悪性度腫瘍のいずれかであり得る。これらの増殖は、病変、ポリープ、新生物(例えば、乳頭状尿路上皮新生物)、乳頭腫、悪性腫瘍、腫瘍(例えば、クラットスキン腫瘍、肺門腫瘍、非浸潤性乳頭状尿路上皮腫瘍、生殖細胞腫瘍、ユーイング腫瘍、アスキン腫瘍、原始神経外胚葉腫瘍、ライディッヒ細胞腫瘍、ウィルムス腫瘍、セルトリ細胞腫瘍)、肉腫、癌腫(例えば、扁平上皮癌腫、総排泄腔癌腫、腺癌、腺扁平上皮癌腫、胆管癌腫、肝細胞癌腫、浸潤性乳頭状尿路上皮癌腫、扁平上皮癌腫)、腫瘤、または任意の他の種類のがん性もしくは非がん性増殖のいずれかとして現れることがある。発現カセットおよび方法は、進行がん、転移がん、または処置難治性がんを処置するために使用することができる。
本明細書に記載の発現カセットおよび方法は、例えば、副腎皮質がん、肛門がん、胆管がん(例えば、末梢がん、遠位胆管がん、肝内胆管がん)膀胱がん、良性およびがん性骨がん(例えば、骨腫、類骨骨腫、骨芽腫、骨軟骨腫、血管腫、軟骨粘液様線維腫、骨肉腫、軟骨肉腫、線維肉腫、悪性線維性組織球腫、骨の巨細胞腫、腱索腫、リンパ腫、多発性骨髄腫)、脳および中枢神経系のがん(例えば、髄膜腫、星細胞腫、乏突起膠腫、上衣腫、神経膠腫、髄芽腫、神経節細胞腫、シュワン細胞腫、胚細胞腫、頭蓋咽頭腫)、乳がん(例えば、非浸潤性乳管癌腫、浸潤性乳管癌腫、浸潤性小葉癌腫、非浸潤性小葉癌腫、女性化乳房)、キャッスルマン病(例えば、巨大リンパ節過形成、血管濾胞性リンパ節過形成)、子宮頸がん、結腸直腸がん、子宮内膜がん(例えば、子宮内膜腺癌、腺癌腫、乳頭状漿液性腺癌、明細胞がん)食道がん、胆嚢がん(粘液性腺癌、小細胞癌腫)、消化管カルチノイド腫瘍(例えば、絨毛がん(choriocarcinoma)、漿液性腺腫(chorioadenoma destruens))、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、カポジ肉腫、腎臓がん(例えば、腎細胞がん)、喉頭および下咽頭がん、肝臓がん(例えば、血管腫、肝腺腫、限局性結節性過形成、肝細胞癌腫)、肺がん(例えば、小細胞肺がん、非小細胞肺がん)、中皮腫、形質細胞腫、鼻腔および副鼻腔がん(例えば、感覚神経芽細胞腫、正中線肉芽腫)、鼻咽頭がん、神経芽腫、口腔および口腔咽頭がん、卵巣がん、膵臓がん、陰茎がん、下垂体がん、前立腺がん、網膜芽腫、横紋筋肉腫(例えば、胎児性横紋筋肉腫、肺胞横紋筋肉腫、多形性横紋筋肉腫)、唾液腺がん、皮膚がん、メラノーマおよび非メラノーマの両方の皮膚がん、胃がん、精巣がん(例えば、セミノーマ、非セミノーマ胚細胞がん)、胸腺がん、甲状腺がん(例えば、濾胞癌腫、未分化癌腫、低分化癌腫、甲状腺髄様癌腫、甲状腺リンパ腫)、膣がん、外陰がん、子宮がん(例えば、子宮平滑筋肉腫)における使用が企図される。
いくつかの実施形態では、対象は、低い腫瘍浸潤リンパ球(TIL)および/または損なわれた腫瘍IFNγシグナル伝達を有する。
記載された方法は、1またはそれを超える以下のものを引き起こすために使用され得る:腫瘍を炎症させる、腫瘍または腫瘍微小環境へのT細胞浸潤を誘導する(腫瘍浸潤リンパ球(TIL)の数を増加させる)、全身性T細胞応答を増強する、腫瘍特異的T細胞の活性化を誘導する、抗原特異的T細胞応答を増加させる、抗原特異的T細胞の増殖を増加させる、ポリクローナルT細胞応答を増加させる、処置および/または未処置腫瘍に対する免疫応答を増強する、T細胞疲弊を減少させる、1またはそれを超える処置または未処置腫瘍におけるリンパ球および単球細胞表面マーカーを増加させる、1またはそれを超える処置または未処置腫瘍におけるINFγ調節遺伝子の腫瘍内レベルを増加させる、対象の血液における増殖エフェクターメモリーT細胞を増加させる、対象の血液における短寿命のエフェクター細胞を増加させる、がん性腫瘍における活性化ナチュラルキラー細胞に存在する遺伝子の発現を増加させる、がん性腫瘍における抗原提示において機能する遺伝子の発現を増加させる、がん性腫瘍におけるT細胞生存およびT細胞媒介性細胞傷害において機能する遺伝子の発現を増加させる、処置および/または未処置腫瘍の退縮を誘導する、処置および/または未処置腫瘍の減量を誘導する、および、限定されないが免疫チェックポイント阻害剤治療などの第2の治療に対する応答を改善する。いくつかの実施形態では、腫瘍に対する免疫反応の増強は、対象の生存率の増加をもたらす。
いくつかの実施形態では、がん性腫瘍を有する対象を処置する記載された方法は、CXCL9をコードする有効量のプラスミドをがん性腫瘍に注射すること、およびエレクトロポレーション治療を腫瘍に投与することを含む。いくつかの実施形態では、がん性腫瘍を有する対象を処置する記載された方法は、CD3 half-BiTEをコードする有効量のプラスミドをがん性腫瘍に注射すること、およびエレクトロポレーション治療を腫瘍に投与することを含む。いくつかの実施形態では、がん性腫瘍を有する対象を処置する記載された方法は、抗CTLA-4 scFvをコードする有効量のプラスミドをがん性腫瘍に注射すること、およびエレクトロポレーション治療を腫瘍に投与することを含む。いくつかの実施形態では、プラスミドは、エレクトロポレーション処置と実質的に同時に投与される。「実質的に同時に」という用語は、分子およびエレクトロポレーション処置が時間に関して合理的に近接して、すなわち細胞に対する電気パルスの効果が低下する前に投与されることを意味する。
いくつかの実施形態では、記載される方法は、腫瘍または腫瘍微小環境においてNK細胞およびT細胞集団の増加をもたらす。CXCL9、IL12~CXCL9、CD3 half-BiTE~IL12、および/またはCD3 half-BiTEのIT-EPは、腫瘍特異的T細胞の腫瘍へのホーミングを増加させ、腫瘍特異的T細胞の活性化および/または増殖を増加させ、および/またはCD8+T細胞、NK細胞、およびNKT細胞の腫瘍微小環境への動員を増加させる。T細胞の活性化は、活性化T細胞による腫瘍細胞死滅化の増加をもたらし得る。
いくつかの実施形態では、IT-EPによるIL-12治療の投与は、腫瘍のT細胞浸潤を増強する。腫瘍におけるCD3 half-BiTEのその後の発現は、T細胞を活性化して抗原特異的T細胞の集団を増強することができる。
いくつかの実施形態では、IT-EP CXCL9治療はIL-12効果を増強し、腫瘍特異的リンパ球の効果的な輸送の増加をもたらす。
いくつかの実施形態では、IT-EP CXCL9治療は、腫瘍または腫瘍微小環境における血管新生を阻害する。いくつかの実施形態では、IT-EP CXCL9をIL-12治療と組み合わせることにより、腫瘍特異的リンパ球の腫瘍への輸送が増加する。
いくつかの実施形態では、CXCL9をコードする発現カセットの腫瘍内エレクトロポレーションを他の治療実体と共に投与することができる。いくつかの実施形態では、IT-EP CXCL9治療は、併用IL-12治療である。IL-12治療は、IT-EP CXCL9治療の前、同時および/または後に行われ得る。IL-12治療は、IT-EP CXCL9治療の前および同時に行うことができる。IL-12治療は、IT-EP CXCL9治療の前および後に行うことができる。IL-12治療は、IT-EP CXCL9治療と同時および後に行うことができる。IL-12治療は、IT-EP CXCL9治療の前、同時および後に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IL-12治療の前、同時および/または後に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IL-12治療の前および同時に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IL-12治療の前および後に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IL-12治療と同時および後に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IL-12治療の前、同時および後に行われ得る。いくつかの実施形態では、IL-12治療は、IL-12をコードする発現カセットのIT-EPによって投与される。CXCL9およびIL-12は、単一の発現カセットもしくはプラスミドから、または複数の発現カセットもしくはプラスミドから発現され得る。いくつかの実施形態では、同時治療のために、IT-EP CXCL9-IL12治療、CXCL9およびIL-12は、単一の発現カセットまたはプラスミドから発現される。
いくつかの実施形態では、CD3 half-BiTEをコードする発現カセットの腫瘍内エレクトロポレーションを他の治療実体と共に投与することができる。いくつかの実施形態では、IT-EP CD3 half-BiTE治療は、併用IL-12治療である。IL-12治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療の前、同時および/または後に行われ得る。IL-12治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療の前および同時に行うことができる。IL-12治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療の前および後に行うことができる。IL-12治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療と同時および後に行うことができる。IL-12治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療の前、同時および後に行われ得る。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IL-12治療の前、同時および/または後に行われ得る。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IL-12治療の前および同時に行われ得る。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IL-12治療の前および後に行われ得る。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IL-12治療と同時および後に行われ得る。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IL-12治療の前、同時および後に行われ得る。いくつかの実施形態では、IL-12治療は、IL-12をコードする発現カセットのIT-EPによって投与される。CD half-BiTEおよびIL-12は、単一の発現カセットもしくはプラスミドから、または複数の発現カセットもしくはプラスミドから発現され得る。いくつかの実施形態では、同時治療のために、IT-EP CD3 half-BiTE-IL12治療、CD3 half-BiTEおよびIL-12は、単一の発現カセットまたはプラスミドから発現される。
いくつかの実施形態では、IT-EP CXCL9治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療と組み合わされる。いくつかの実施形態では、IT-EP CXCL9および/またはIT-EP CD3 half-BiTE治療は、IL-12治療と併用される。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IT-EP CXCL9治療の前、同時および/または後に行われ得る。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IT-EP CXCL9治療の前および同時に行うことができる。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IT-EP CXCL9治療の前および後に行うことができる。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IT-EP CXCL9治療と同時および後に行うことができる。IT-EP CD3 half-BiTE治療は、IT-EP CXCL9治療の前、同時および後に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療の前、同時および/または後に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療の前および同時に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療の前および後に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療と同時および後に行われ得る。IT-EP CXCL9治療は、IT-EP CD3 half-BiTE治療の前、同時および後に行われ得る。CXCL3またはCD half-BiTE治療のいずれかを、それぞれCXCL9とIL-12の両方またはCD3-half-BiTeとIL-12,の両方をコードする発現カセットまたはプラスミドのIT-EPなどによって、IL-12治療と組み合わせることができる(すなわちIT-EP IL12~CXCL9およびIT-EP CD3 half-BiTE~IL12治療)。
いくつかの実施形態では、IT-EP CD3 half-BiTE治療またはIT-EP CD3 half-BiTE~IL-12治療は、IT-EP IL12治療、IT-EP CXCL9治療、およびIT-EP IL12~CXCL9治療のうちの1またはそれを超えるものと同時投与することができる。
いくつかの実施形態では、記載される発現カセットは、1またはそれを超える薬学的に許容され得る賦形剤と組み合わされる。薬学的に許容され得る賦形剤(excipients)は、API(分子)と共に意図的に含まれる有効活性成分(API、治療用製品)以外の物質である。賦形剤は、意図された投与量で治療効果を発揮しないか、または発揮することを意図しない。賦形剤は、a)製造中のAPIの処理を助け、b)APIの安定性、バイオアベイラビリティまたは対象受容性を保護、支持または増強し、c)製品識別を支援し、および/またはd)保存または使用中のAPIの送達の全体的な安全性、有効性の任意の他の属性を増強するように作用し得る。薬学的に許容され得る賦形剤は、不活性物質であってもなくてもよい。賦形剤には、吸収促進剤、付着防止剤、消泡剤、酸化防止剤、結合剤、緩衝剤、担体、コーティング剤、着色剤、送達促進剤、送達ポリマー、デキストラン、デキストロース、希釈剤、崩壊剤、乳化剤、増量剤、充填剤、フレーバー、流動促進剤、保湿剤、潤滑剤、油類、ポリマー、保存剤、生理食塩水、塩、溶媒、糖類、懸濁化剤、持続放出マトリックス、甘味料、増粘剤、等張化剤、ビヒクル、撥水剤および湿潤剤が含まれるが、これらに限定されない。
VIII.処置レジメン/サイクル
記載されたIT-EP治療は、例えば腫瘍の性質、対象の症状、分子のサイズおよび化学的特徴ならびに分子の半減期などの因子に応じて、様々な間隔で投与することができる。
いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療を投与し、続いてIT-EP CXCL9および/またはIT-EP IL12~CXCL9治療を投与することを含む、腫瘍を処置する方法が記載される。IT-EP CXCL9またはIT-EP IL12~CXCL9治療は、腫瘍または腫瘍微小環境への腫瘍特異的T細胞の動員を増加させ、および/またはT細胞の活性化を増加させることができる。いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療は0日目(±1日)に腫瘍に施され、IT-EP CXCL9治療は4日目(±2日)および7日目(±2日)に腫瘍に施される。いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療は0日目に腫瘍に施され、IT-EP IL12~CXCL9治療は4日目(±2日)および7日目(±2日)に腫瘍に施される。
いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療を投与し、続いてIT-EP CD3 half-BiTEおよび/またはCD3 half-BiTE~IL12治療を投与することを含む、腫瘍を処置する方法が記載される。いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療は0日目(±1日)に腫瘍に施され、IT-EP CD3 half-BiTE治療は4日目(±2日)および7日目(±2日)に腫瘍に施される。いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療は0日目に腫瘍に施され、IT-EP CD3 half-BiTE~IL12治療は4日目(±2日)および7日目(±2日)に腫瘍に施される。
いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療、その後にIT-EP CXCL9もしくはIT-EP IL12~CXCL9治療、および/またはIT-EP CD3 half-BiTEもしくはIT-EP CD3 half-BiTE~IL-12治療を含む腫瘍を処置する方法が記載される。
いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療は、腫瘍浸潤リンパ球を増加させるために最初に投与される。続いて、腫瘍をIT-EP CXCL9もしくはIL12~CXCL9治療および/またはIT-EP CD3 half-BiTEもしくはIT-EP CD3 half-BiTE~IL-12治療で処置する。
いくつかの実施形態では、IT-EP IL12~CXCL9治療および/またはIT-EP CD3 half-BiTE~IL-12治療は、0日目、0日目および4日目(±2日)、0日目および7日目(±2日)、または0日目、4日目(±2日)および7日目(±2日)に投与される。いくつかの実施形態では、IT-EP IL12~CXCL9治療は、0日目、0日目および4日目(±2日)、0日目および7日目(±2日)、または0日目、4日目(±2日)および7日目(±2日)に投与される。いくつかの実施形態では、IT-EP CD3 half-BiTE~IL-12治療は、0日目、1日目および4日目(±2日)、1日目および7日目(±2日)、または1日目、4日目(±2日)および7日目(±2日)に投与される。いくつかの実施形態では、IT-EP IL12~CXCL9治療およびIT-EP CD3 half-BiTE~IL-12治療は、0日目、0日目および4日目(±2日)、0日目および7日目(±2日)、または0日目、4日目(±2日)および7日目(±2日)に投与される。0、4、および7日目は、1、5、および8日目と等価である。
処置サイクルは、1~6回のIT-EP処置を含むことができる。いくつかの実施形態では、処置サイクルは、1、2、または3回のIT-EP処置を含む。サイクルは、約1週間~約6週間、または約2週間~約5週間であり得る。いくつかの実施形態では、サイクルは約3週間である。いくつかの実施形態では、サイクルは約6週間である。いくつかの実施形態では、IT-EP治療は、0日目、4日目(±2日)、および7日目(±2日)のうちの1つまたは複数に、交互に(1つおきに)3週間サイクルで(すなわち、6週間ごとに)投与される。
いくつかの実施形態では、サイクルは、1~3回のIT-EP処置を含む。処置は、1日目(±2日)、5日目(±2日)および/または8日目(±2日)に行うことができる(すなわち、0日目(±2日)、4日目(±2日)および/または7日目(±2日))。各処置は、IT-EP IL2、IT-EP CXCL9、IT-EP IL12~CXCL9、IT-EP CD3 half-BiTE、IT-EP CD3 half-BiTE~IL12、およびIT-EP抗CTLA4 scFvのうちの1つまたは複数を含むことができる。
いくつかの実施形態では、腫瘍を処置する方法であって、IT-EP IL12治療をサイクルの1日目に投与し、IT-EP CXCL9またはIT-EP IL12~CXCL9をサイクルの5日目(±2日)および8日目(±2日)に投与することを含む方法が記載される。いくつかの実施形態では、腫瘍を処置する方法であって、IT-EP IL12治療をサイクルの1日目に投与し、IT-EP CD3 half-BiTEまたはIT-EP CD3 half-BiTE~IL12をサイクルの5日目(±2日)および8日目(±2日)に投与することを含む方法が記載される。いくつかの実施形態では、腫瘍を処置する方法であって、IT-EP IL12治療をサイクルの1日目に投与し、IT-EP CXCL9またはIT-EP IL12~CXCL9、IT-EP CD3 half-BiTE、およびIT-EP CD3 half-BiTE~IL12のうちの1つまたは複数をサイクルの5日目(±2日)および8日目(±2日)に投与することを含む方法が記載される。
いくつかの実施形態では、腫瘍を処置する方法であって、a)IT-EP IL12治療を第1のサイクルで投与すること、b)IT-EP CXCL9または IT-EP IL12~CXCL9治療を第2のサイクルで投与すること、およびc)IT-EP CD3 half-BiTEまたはIT-EP CD3 half-BiTE~IL-12治療を第3のサイクルで投与することを含む方法が記載される。各サイクルは、対応するIT-EP治療の1~3回の投与を含むことができる。
併用IT-EP CXCL9治療および/またはIT-EP CD3 half-BiTE治療におけるIT-EP IL12治療の投与を含む投与レジメンが記載される。IT-EP CXCL9またはIL12~CXCL9治療とIT-EP CD3 half-BiTEまたはIT-EP CD3 half-BiTE~IL12治療との投与を含む投与レジメンも記載される。治療は、同時に、連続的に、または別々に投与され得る。いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療は第1のサイクルで投与され、IT-EP CXCL9治療またはIT-EP IL12~CXCL9治療は第2のサイクルで投与される。いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療は第1のサイクルで投与され、IT-EP CD3 half-BiTE治療またはIT-EP CD3 half-BiTE-IL12治療は第2のサイクルで投与される。いくつかの実施形態では、IT-EP IL12治療は第1のサイクルで投与され、IT-EP CXCL9治療またはIT-EP CXCL9-IL12治療は第2のサイクルで投与され、IT-EP CD3 half-BiTE治療またはIT-EP CD3 half-BiTE-IL12治療は第3のサイクルで投与される。IT-EP治療は、各サイクルの1日目に送達され得る。1またはそれを超えるサイクルは、必要に応じて繰り返されてもよい。サイクル内で、IT-EP治療は、サイクルの少なくとも1日、2日、または3日に投与され得る。例えば、所与の発現カセットは、1日目、5日目(±2日)および/または8日目(±2日)に投与され得る。
いくつかの実施形態では、CXCL9またはIL12~CXCL9+IL-12発現カセットが、サイクルの1日目、5±2日目および8±2日目に投与される。いくつかの実施形態では、CTLA-4 scFvまたは抗CTLA-4 scFv+IL-12発現カセットが、サイクルの1日目、5±2日目および8±2日目に投与される。いくつかの実施形態では、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE+IL-12発現カセットが、サイクルの1日目、5±2日目および8±2日目に投与される。
いくつかの実施形態では、CXCL9またはCXCL9+IL-12発現カセット(例えば、IL12~CXCL9)を1日目および5±2日目に投与し、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE+IL-12発現カセット(例えば、CD3 half-BiTE~IL12)をサイクルの8±2日目に投与する。いくつかの実施形態では、CXCL9またはCXCL9+IL-12発現カセットを1日目に投与し、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE+IL-12発現カセットをサイクルの5±2日目および8±2日目に投与する。いくつかの実施形態では、CXCL9またはCXCL9+IL-12発現カセットを1日目および8±2日目に投与し、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE+IL-12発現カセットをサイクルの5±2日目に投与する。
いくつかの実施形態では、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE+IL-12発現カセットを1日目および5±2日目に投与し、CXCL9またはCXCL9+IL-12発現カセットをサイクルの8±2日目に投与する。いくつかの実施形態では、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE+IL-12発現カセットを1日目に投与し、CXCL9またはCXCL9+IL-12発現カセットをサイクルの5±2日目および8±2日目に投与する。いくつかの実施形態では、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE+IL-12発現カセットを1日目および8±2日目に投与し、CXCL9またはCXCL9+IL-12発現カセットをサイクルの5±2日目に投与する。
いくつかの実施形態では、IL-12-2A発現カセットを1日目に投与し、CXCL9またはIL12~CXCL9発現カセットをサイクルの5±2日目および8±2日目に投与する。いくつかの実施形態では、IL-12-2A発現カセットを1日目および5±2日目に投与し、CXCL9またはIL12~CXCL9発現カセットをサイクルの8±2日目に投与する。
いくつかの実施形態では、IL-12-2A発現カセットを1日目に投与し、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE~IL-12発現カセットをサイクルの5±2日目および8±2日目に投与する。いくつかの実施形態では、IL-12-2A発現カセットを1日目および5±2日目に投与し、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE~IL-12発現カセットをサイクルの8±2日目に投与する。
いくつかの実施形態では、IL12-2A発現カセットを1日目に投与し、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE~IL-12発現カセットを5±2日目に投与し、CXCL9またはIL12~CXCL9発現カセットをサイクルの8±2日目に投与する。いくつかの実施形態では、IL-12-2A発現カセットを1日目に投与し、CXCL9またはIL12~CXCL9発現カセットを5±2日目に投与し、CD3 half-BiTEまたはCD3 half-BiTE~IL-12発現カセットをサイクルの8±2日目に投与する。
いくつかの実施形態では、対象がIL-12~CXCL9による少なくとも1つのIT-EP処置およびCD3 half-BiTE~IL12による1つのIT-EP処置を受けるならば、対象はIT-EP IL-12~CXCL9治療またはIT-EP CD3 half-BiTE~IL12治療のどちらかを0日目、4日目(±2日目)および7日目(±2日目)に投与される。
いくつかの実施形態では、処置は、1サイクルごとまたは1サイクルおきに投与することができる。サイクルは、2またはそれを超えるサイクルが対象に投与されるように繰り返され得る。反復サイクルは、連続的に投与されてもよく、1またはそれを超える異なる処置サイクルと交互に行われてもよく、または1またはそれを超える異なる処置サイクルと同時に行われてもよい。上記の処置のいずれも、他のがん治療と組み合わせることができる。例えば、IT-EPサイクルをチェックポイント阻害剤治療と組み合わせることができる。
IX.併用治療
いくつかの実施形態では、治療方法は併用治療を含む。併用治療は、治療分子または処置の組み合わせを含む。治療的処置には、電気パルス(すなわち、エレクトロポレーション)、放射線、抗体治療、チェックポイント阻害剤治療、および化学療法が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、併用治療の投与は、エレクトロポレーション単独によって達成される。いくつかの実施形態では、併用治療の投与は、エレクトロポレーションと全身送達との組み合わせによって達成される。いくつかの実施形態では、併用治療の投与は、エレクトロポレーションと放射線との組み合わせによって達成される。いくつかの実施形態では、併用治療の投与は、エレクトロポレーションと経口投薬との組み合わせによって達成される。治療的エレクトロポレーションは、1またはそれを超える追加の治療的処置と組み合わせてもよく、またはそれと共に投与されてもよい。1またはそれを超える追加の治療薬は、全身送達、腫瘍内注射、エレクトロポレーションを伴う腫瘍内注射、および/または放射線によって送達され得る。1またはそれを超える追加の治療薬は、CXCL9および/またはCD3 half-BiTEエレクトロポレーション治療の前、同時、または後に投与することができる。
いくつかの実施形態では、記載されるがんを処置する方法、以下:1日目、1日目および5日目(±2日)、1日目および8日目(±2日)、または1日目、5日目(±2日)および8日目(±2日)にIT-EP治療を投与することと、3~6週間サイクルの1日目に追加の治療的処置を投与することとを含む方法である。いくつかの実施形態では、記載されるがんを処置する方法、以下:1サイクルおき(すなわち、6週間ごと)の1日目、1日目および5日目(±2日)、1日目および8日目(±2日)、または1日目、5日目(±2日)および8日目(±2日)にIT-EP治療を投与することと、各3週間サイクルの1日目(すなわち、3週間ごと)に追加の治療的処置を投与することとを含む方法である。いくつかの実施形態では、ついかの治療的処置はチェックポイント阻害剤を含む。いくつかの実施形態では、追加のチェックポイント阻害剤治療は、抗PD-1/抗PD-L1治療を含む。チェックポイント阻害剤治療は、全身投与され得る。
X.エレクトロポレーション(EP)治療
エレクトロポレーション治療は、少なくとも1つのエレクトロポレーションパルスを、細胞、組織、または腫瘍に投与することを含む。本明細書で使用される場合、エレクトロポレーション治療は「可逆的エレクトロポレーション」を利用する。可逆的エレクトロポレーションは、標的細胞の電界閾値を下回る電気パルスを使用した、細胞膜に対して通常は不透過性である分子への細胞膜の可逆的または一時的な透過化である。電気パルスが細胞の電気閾値を下回るため、細胞は修復することができ、電気パルスによって死滅しない。可逆的エレクトロポレーションを使用して、細胞を死滅させることなく、核酸などの高分子を細胞に送達することができる。可逆的エレクトロポレーションは、電気パルスを印加して、核酸などの高分子の細胞への取り込みを促進する方法である。可逆的エレクトロポレーションは、DNAワクチンを送達するためにいくつかの臨床試験で使用されており、インビボでの細胞への遺伝子送達を劇的に改善する(100~1000倍)ことが示されている。
エレクトロポレーション治療は、哺乳動物対象での使用に適した既知のエレクトロポレーション装置を使用して実施することができる。記載された発現カセットは、電気パルスの投与前、投与中、または投与後に対象に投与することができる。発現カセットは、対象の腫瘍またはその近傍に投与することができる。記載された発現カセットは、皮下注射針を使用して腫瘍に注射することができる。
いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション治療は、1またはそれを超える電圧パルスの投与を含む。生成される電界の性質は、組織の性質、選択された組織のサイズおよびその位置によって決定される。腫瘍に送達され得る電圧パルスは、約100V/cm~約1500V/cmであり得る。いくつかの実施形態では、電圧パルスは約700V/cm~1500V/cmである。いくつかの実施形態では、電圧パルスは、約600V/cm、650V/cm、700V/cm、750V/cm、800V/cm、850V/cm、900V/cm、950V/cm、1000V/cm、1050V/cm、1100V/cm、1150V/cm、1200V/cm、1250V/cm、1300V/cm、1350V/cm、1400V/cm、1450V/cm、または1500V/cmであり得る。いくつかの実施形態では、電圧パルスは700±100である。いくつかの実施形態では、電圧パルスは1300~1500V/cmである。いくつかの実施形態では、電圧パルスは1500±100V/cmである。いくつかの実施形態では、電圧パルスは約10V/cm~700V/cmである。いくつかの実施形態では、電圧パルスは、約100V/cm、150V/cm、200V/cm、250V/cm、300V/cm、350V/cm、または400V/cm、450V/cm、500V/cm、550V/cm、600V/cm、650V/cm、または700V/cmである。いくつかの実施形態では、電圧パルスは約300V/cm~約500V/cmである。いくつかの実施形態では、電圧パルスは300~500V/cmである。いくつかの実施形態では、電圧パルスは350±50V/cmである。
エレクトロポレーションパルスのパルス持続時間は、10μ秒~1秒であり得る。いくつかの実施形態では、パルス持続時間は、約10μ秒~約100ミリ秒(ms)である。いくつかの実施形態では、パルス持続時間は、約100μ秒~約10msである。いくつかの実施形態では、パルス持続時間は、100μ秒、1ms、5ms、10ms、または100msである。パルスセット間の間隔は、1秒などの任意の所望の時間とすることができる。波形、電界強度およびパルス持続時間はまた、細胞の種類およびエレクトロポレーションを介して細胞に入る分子の種類に依存し得る。
パルス発生器によって提供される電気信号の波形は、指数関数的に減衰するパルス、方形パルス、ユニポーラ振動パルス列、バイポーラ振動パルス列、またはこれらの形態のいずれかの組み合わせであり得る。方形波エレクトロポレーションシステムは、制御された電気パルスを送達し、それにより、設定された電圧まで急速に上昇し、設定された時間長(パルス長)の間そのレベルに留まり、次いで急速にゼロに低下する。
1~100パルスを投与することができる。いくつかの実施形態では、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10パルスが投与される。いくつかの実施形態では、6パルスが投与される。いくつかの実施形態では、6×0.1msecパルスが投与される。いくつかの実施形態では、6×0.1msecパルスを1300~1500V/cmで投与する。いくつかの実施形態では、8パルスが投与される。いくつかの実施形態では、8×10msecパルスが投与される。いくつかの実施形態では、8×10msecパルスを300~500V/cmで投与する。
エレクトロポレーション装置は、単一の針電極、一対の針電極、または複数の針電極もしくは針電極のアレイを含むことができる。針電極のアレイは、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれを超える電極を含むことができる。いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置は皮下注射針または同等物を含むことができる。いくつかの実施形態では、エレクトロポレーション装置は、ユーザ制御およびパルスパラメータの入力に基づいて、アレイ内の電極間に一連のプログラム可能な定電流パルスパターンを生成することができる動電装置(「EKD装置」)を備えることができる。
記載された化合物、組成物、および方法と共に使用するのに適したエレクトロポレーション装置には、米国特許第7245963号、第5439440号、第6055453号、第6009347号、第9020605号、および第9037230号、ならびに米国特許出願公開第2005/0052630号、第2019/0117964号、および特許出願PCT/US2019/030437号および米国特許出願第16/269,022号に記載されているものが含まれるが、これらに限定されない。
「腫瘍内エレクトロポレーション」は、治療用ポリペプチドをコードする有効量の核酸を腫瘍、腫瘍微小環境および/または腫瘍辺縁組織に注射すること、ならびにエレクトロポレーション治療を腫瘍に投与して、核酸の腫瘍細胞への送達および治療用ポリペプチドの発現をもたらすことを含む。核酸は、発現ベクター、プラスミド、またはmRNAであり得るが、これらに限定されない。
実施形態のリスト:
1.対象のがんを処置する方法であって、
(a)少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与すること、
(b)対象から腫瘍試料を得ること、
(c)腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定すること、
(d)所定の対象におけるCXCR3発現と比較して、腫瘍試料におけるCXCR3発現が増加しているかどうかを判定すること、および
(e)所定の対照におけるCXCR3発現と比較して、腫瘍試料におけるCXCR3発現が増加している場合には、少なくとも1つの追加の用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与すること、あるいは所定の対照におけるCXCR3発現と比較して、腫瘍試料におけるCXCR3発現が増加していない場合には、少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD3 half-BiTEと、少なくとも1つの追加の用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与すること、を含む方法。
2.工程(a)が、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤を投与することを含み、チェックポイント阻害剤が全身投与される、実施形態1に記載の方法。
3.チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態2に記載の方法。
4.チェックポイント阻害剤が、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、ピジリズマブ、またはアテゾリズマブを含む、実施形態3に記載の方法。
5.工程(a)が、少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与することを含み、免疫刺激性サイトカインが、免疫刺激性サイトカインをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与される、実施形態1~4のいずれか一つに記載の方法。
6.免疫刺激性サイトカインがIL-12またはIL-15を含む、実施形態5に記載の方法。
7.IL-12をコードする核酸が、IL-12 p35サブユニットをコードする第1の核酸配列と、IL-12 p40サブユニットをコードする第2の核酸配列とを含み、第1の核酸配列および第2の核酸配列が、内部リボソーム進入部位(IRES)または2A翻訳修飾エレメントによって分離されている、実施形態6に記載の方法。
8.工程(a)が、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与することを含み、チェックポイント阻害剤が、全身投与される抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含み、免疫刺激性サイトカインが、IL-12をコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与されるIL-12を含む、実施形態1に記載の方法。
9.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3 mRNAを測定することを含む、実施形態1~8のいずれか一つに記載の方法。
10.CXCR3 mRNAを測定することが、定量的ポリメラーゼ連鎖反応を実施することを含む、実施形態9に記載の方法。
11.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3タンパク質を測定することを含む、実施形態1~8のいずれか一つに記載の方法。
12.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3+T細胞の数を測定することを含む、実施形態1~8のいずれか一つに記載の方法。
13.所定の対照が、工程(a)の前に対象から得られた腫瘍試料を含む、実施形態1~12のいずれか一つに記載の方法。
14.所定の対照が、チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に対する既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する標準を含む、実施形態1~12のいずれか一つに記載の方法。
15.少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD3 half-BiTEを投与することが、CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションを含む、実施形態1~14のいずれか一つに記載の方法。
16.CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸が免疫刺激性サイトカインをさらにコードし、免疫刺激性サイトカインがIL-12を含む、実施形態15に記載の方法。
17.少なくとも1つの追加の用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを投与することが、少なくとも1つの追加の用量のチェックポイント阻害剤を投与すること、少なくとも1つの追加の用量の免疫刺激性サイトカインを投与すること、または少なくとも1つの追加の用量のチェックポイント阻害剤および免疫刺激性サイトカインを投与することを含む、実施形態1~14のいずれか一つに記載の方法。
18.チェックポイント阻害剤が、全身投与される抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態17に記載の方法。
19.免疫刺激性サイトカインが、IL-12をコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与されるIL-12を含む、実施形態17に記載の方法。
20.IL-12をコードする核酸が、IL-12 p35サブユニットをコードする第1の核酸配列と、IL-12 p40サブユニットをコードする第2の核酸配列とを含み、第1の核酸配列および第2の核酸配列が、内部リボソーム進入部位(IRES)または2A翻訳修飾エレメントによって分離されている、実施形態19に記載の方法。
21.対象がヒトである、実施形態1~20のいずれか一つに記載の方法。
22.対象のがんを処置する方法であって、
(a)少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与すること、
(b)チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを投与する工程の後に対象から得られた腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定すること、および
(c)腫瘍試料におけるCXCR3のレベルが所定の対照におけるCXCR3のレベルと比較して増加していない場合、少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD3 half-BiTEを対象に投与すること、を含む方法。
23.工程(a)が、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤を投与することを含み、チェックポイント阻害剤が全身投与される、実施形態22に記載の方法。
24.チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態23に記載の方法。
25.チェックポイント阻害剤が、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、ピジリズマブ、またはアテゾリズマブを含む、実施形態24に記載の方法。
26.工程(a)が、少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与することを含み、免疫刺激性サイトカインが、免疫刺激性サイトカインをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与される、実施形態22~25のいずれか一つに記載の方法。
27.免疫刺激性サイトカインがIL-12またはIL-15を含む、実施形態26に記載の方法。
28.IL-12をコードする核酸が、IL-12 p35サブユニットをコードする第1の核酸配列と、IL-12 p40サブユニットをコードする第2の核酸配列とを含み、第1の核酸配列および第2の核酸配列が、内部リボソーム進入部位(IRES)または2A翻訳修飾エレメントによって分離されている、実施形態27に記載の方法。
29.工程(a)が、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与することを含み、チェックポイント阻害剤が、全身投与される抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含み、免疫刺激性サイトカインが、IL-12をコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与されるIL-12を含む、実施形態22に記載の方法。
30.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3 mRNAを測定することを含む、実施形態22~29のいずれか一つに記載の方法。
31.CXCR3 mRNAを測定することが、定量的ポリメラーゼ連鎖反応を実施することを含む、実施形態29に記載の方法。
32.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3タンパク質を測定することを含む、実施形態22~29のいずれか一つに記載の方法。
33.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3+T細胞の数を測定することを含む、実施形態22~29のいずれか一つに記載の方法。
34.所定の対照が、工程(a)の前に対象から得られた腫瘍試料を含む、実施形態22~33のいずれか一つに記載の方法。
35.所定の対照が、チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に対する既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する標準を含む、実施形態22~33のいずれか一つに記載の方法。
36.少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD3 half-BiTEを投与することが、CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションを含む、実施形態22~35のいずれか一つに記載の方法。
37.CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸が免疫刺激性サイトカインをさらにコードし、免疫刺激性サイトカインがIL-12を含む、実施形態36に記載の方法。
38.少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを投与することが、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤を投与すること、少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与すること、または少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および免疫刺激性サイトカインを投与することを含む、実施形態22に記載の方法。
39.チェックポイント阻害剤が、全身投与される抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態38に記載の方法。
40.免疫刺激性サイトカインが、IL-12をコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与されるIL-12を含む、実施形態38に記載の方法。
41.IL-12をコードする核酸が、IL-12 p35サブユニットをコードする第1の核酸配列と、IL-12 p40サブユニットをコードする第2の核酸配列とを含み、第1の核酸配列および第2の核酸配列が、内部リボソーム進入部位(IRES)または2A翻訳修飾エレメントによって分離されている、実施形態40に記載の方法。
42.対象がヒトである、実施形態22~41のいずれか一つに記載の方法。
43.チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあるがんを有する対象を同定する方法であって、
少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインが投与された対象から得られた腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定することを含み、
腫瘍試料におけるCXCR3のレベルが所定の対照未満であることは、対象がチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあることを示す、方法。
44.チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態43に記載の方法。
45.チェックポイント阻害剤が、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、ピジリズマブ、またはアテゾリズマブを含む、実施形態44に記載の方法。
46.免疫刺激性サイトカインがIL-12またはIL-15を含む、実施形態43に記載の方法。
47.腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3 mRNAを測定することを含む、実施形態43~46のいずれか一つに記載の方法。
48.CXCR3 mRNAを測定することが、定量的ポリメラーゼ連鎖反応を実施することを含む、実施形態47に記載の方法。
49.腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3タンパク質を測定することを含む、実施形態43~46のいずれか一つに記載の方法。
50.腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3+T細胞の数を測定することを含む、実施形態43~46のいずれか一つに記載の方法。
51.所定の対照が、対象が少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを投与される前に対象から得られた腫瘍試料を含む、実施形態43~50のいずれか一つに記載の方法。
52.所定の対照が、チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に対する既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する標準を含む、実施形態43~50のいずれか一つに記載の方法。
53.対象がヒトである、実施形態43~52のいずれか一つに記載の方法。
54.対象のがんを処置する方法であって、
(a)対象がチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあるかどうかを、以下:
(i)少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与すること、および
(ii)少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを投与する工程の後に対象から得られた腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定すること、によって同定することであって、
腫瘍試料におけるCXCR3のレベルが所定の対照未満であることは、対象がチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあることを示す、応答しないリスクがあるかどうかを同定すること、および
(b)チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあると同定された対象に、少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD-3 half-BiTEを投与すること、を含む方法。
55.工程(a)が、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤を投与することを含み、チェックポイント阻害剤が全身投与される、実施形態54に記載の方法。
56.チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態55に記載の方法。
57.チェックポイント阻害剤が、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、ピジリズマブ、またはアテゾリズマブを含む、実施形態56に記載の方法。
58.工程(a)が、少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与することを含み、免疫刺激性サイトカインが、免疫刺激性サイトカインをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与される、実施形態54~57のいずれか一つに記載の方法。
59.免疫刺激性サイトカインがIL-12またはIL-15を含む、実施形態58に記載の方法。
60.IL-12をコードする核酸が、IL-12 p35サブユニットをコードする第1の核酸配列と、IL-12 p40サブユニットをコードする第2の核酸配列とを含み、第1の核酸配列および第2の核酸配列が、内部リボソーム進入部位(IRES)または2A翻訳修飾エレメントによって分離されている、実施形態59に記載の方法。
61.工程(a)が、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与することを含み、チェックポイント阻害剤が、全身投与される抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含み、免疫刺激性サイトカインが、IL-12をコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与されるIL-12を含む、実施形態1に記載の方法。
62.腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3 mRNAを測定することを含む、実施形態54~60のいずれか一つに記載の方法。
63.CXCR3 mRNAを測定することが、定量的ポリメラーゼ連鎖反応を実施することを含む、実施形態62に記載の方法。
64.腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3タンパク質を測定することを含む、実施形態54~61のいずれか一つに記載の方法。
65.腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3+T細胞の数を測定することを含む、実施形態54~61のいずれか一つに記載の方法。
66.所定の対照が、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与する前に対象から得られた腫瘍試料を含む、実施形態54~65のいずれか一つに記載の方法。
67.所定の対照が、チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に対する既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する標準を含む、実施形態54~65のいずれか一つに記載の方法。
68.少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD3 half-BiTEを投与することが、CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションを含む、実施形態54~67のいずれか一つに記載の方法。
69.CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸が免疫刺激性サイトカインをさらにコードし、免疫刺激性サイトカインがIL-12を含む、実施形態68に記載の方法。
70.少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを投与することが、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤を投与すること、少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与すること、または少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および免疫刺激性サイトカインを投与することを含む、実施形態54~67に記載の方法。
71.チェックポイント阻害剤が、全身投与される抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態70に記載の方法。
72.免疫刺激性サイトカインが、IL-12をコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションによって投与されるIL-12を含む、実施形態70に記載の方法。
73.IL-12をコードする核酸が、IL-12 p35サブユニットをコードする第1の核酸配列と、IL-12 p40サブユニットをコードする第2の核酸配列とを含み、第1の核酸配列および第2の核酸配列が、内部リボソーム進入部位(IRES)または2A翻訳修飾エレメントによって分離されている、実施形態72に記載の方法。
74.対象がヒトである、実施形態54~73のいずれか一つに記載の方法。
75.がんを有する患者を処置する方法であって、
(a)患者から腫瘍試料を得ること、
(b)腫瘍試料におけるCXCR3発現のレベルを測定すること、
(c)腫瘍試料におけるCXCR3発現のレベルを、既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する所定の対照または標準から得られる参照レベルと相関させて、患者がチェックポイント阻害剤治療で進行するリスクがあるかどうかを判定すること、および
(d)発現レベルが参照レベルよりも大きい場合、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを投与すること、または発現レベルが参照レベルよりも小さい場合、少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD3 half-BiTEならびに少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを患者に投与すること、を含む方法。
76.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3 mRNAを測定することを含む、実施形態75に記載の方法。
77.CXCR3 mRNAを測定することが、定量的ポリメラーゼ連鎖反応を実施することを含む、実施形態76に記載の方法。
78.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3タンパク質を測定することを含む、実施形態75に記載の方法。
79.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3+T細胞の数を測定することを含む、実施形態75に記載の方法。
80.少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを投与することが、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤を投与すること、少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与すること、または少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および免疫刺激性サイトカインを投与することを含む、実施形態75~79のいずれか一つに記載の方法。
81.チェックポイント阻害剤が全身投与される、実施形態80に記載の方法。
82.チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態81に記載の方法。
83.チェックポイント阻害剤が、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、ピジリズマブ、またはアテゾリズマブを含む、実施形態82に記載の方法。
84.少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与することが、免疫刺激性サイトカインをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションを含む、実施形態80のいずれか一つに記載の方法。
85.免疫刺激性サイトカインがIL-12またはIL-15を含む、実施形態84に記載の方法。
86.IL-12をコードする核酸が、IL-12 p35サブユニットをコードする第1の核酸配列と、IL-12 p40サブユニットをコードする第2の核酸配列とを含み、第1の核酸配列および第2の核酸配列が、内部リボソーム進入部位(IRES)または2A翻訳修飾エレメントによって分離されている、実施形態85に記載の方法。
87.少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD3 half-BiTEを投与することが、CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションを含む、実施形態75~86のいずれか一つに記載の方法。
88.CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸が免疫刺激性サイトカインをさらにコードし、免疫刺激性サイトカインがIL-12を含む、実施形態87に記載の方法。
89.IL-12ならびにCXCL9および/またはCD3 half-BiTEが、単一のプロモーターから発現される、実施形態88に記載の方法。
90.対象がヒトである、実施形態75~89のいずれか一つに記載の方法。
91.がんを有する対象を処置する方法において使用するためのIL-12をコードする核酸であって、該方法が、
(a)少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与すること、
(b)対象から腫瘍試料を得ること、
(c)腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定すること、
(d)所定の対象におけるCXCR3発現と比較して、腫瘍試料におけるCXCR3発現が増加しているかどうかを判定すること、および
(e)所定の対照におけるCXCR3発現と比較して腫瘍試料におけるCXCR3発現が増加している場合には、腫瘍内エレクトロポレーションによってIL-12をコードする少なくとも1つの用量の核酸を投与すること、または所定の対照におけるCXCR3発現と比較して腫瘍試料におけるCXCR3発現が増加していない場合には、腫瘍内エレクトロポレーションによりCXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする少なくとも1つの薬学的有効用量の核酸および腫瘍内エレクトロポレーションによりIL-12をコードする少なくとも1つの用量の核酸を対象に投与することを含む、核酸。
92.対象のがんを処置する方法であって、
(a)対象から腫瘍試料を得ること、
(b)腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定すること、
(c)所定の対象におけるCXCR3発現と比較して、腫瘍試料におけるCXCR3発現が増加しているかどうかを判定すること、および
(d)所定の対照におけるCXCR3発現と比較して、腫瘍試料におけるCXCR3発現が増加している場合には、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与すること、あるいは所定の対照におけるCXCR3発現と比較して、腫瘍試料におけるCXCR3発現が増加していない場合には、少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD3 half-BiTEと、少なくとも1つの追加のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを対象に投与すること、を含む方法。
93.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3 mRNAを測定することを含む、実施形態92に記載の方法。
94.CXCR3 mRNAを測定することが、定量的ポリメラーゼ連鎖反応を実施することを含む、実施形態93に記載の方法。
95.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3タンパク質を測定することを含む、実施形態92に記載の方法。
96.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3+T細胞の数を測定することを含む、実施形態92に記載の方法。
97.所定の対照が、チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に対する既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する標準を含む、実施形態92~96のいずれか一つに記載の方法。
98.チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態97に記載の方法。
99.少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカインを投与することが、少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤を投与すること、少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与すること、または少なくとも1つの用量のチェックポイント阻害剤および免疫刺激性サイトカインを投与することを含む、実施形態92~98のいずれか一つに記載の方法。
100.チェックポイント阻害剤が全身投与される、実施形態99に記載の方法。
101.チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体または抗PD-L1抗体を含む、実施形態100に記載の方法。
102.チェックポイント阻害剤が、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、ピジリズマブ、またはアテゾリズマブを含む、実施形態101に記載の方法。
103.少なくとも1つの用量の免疫刺激性サイトカインを投与することが、免疫刺激性サイトカインをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションを含む、実施形態99のいずれか一つに記載の方法。
104.免疫刺激性サイトカインがIL-12またはIL-15を含む、実施形態103に記載の方法。
105.IL-12をコードする核酸が、IL-12 p35サブユニットをコードする第1の核酸配列と、IL-12 p40サブユニットをコードする第2の核酸配列とを含み、第1の核酸配列および第2の核酸配列が、内部リボソーム進入部位(IRES)または2A翻訳修飾エレメントによって分離されている、実施形態104に記載の方法。
106.少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD3 half-BiTEを投与することが、CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸の腫瘍内エレクトロポレーションを含む、実施形態92~105のいずれか一つに記載の方法。
107.CXCL9および/またはCD3 half-BiTEをコードする核酸が免疫刺激性サイトカインをさらにコードし、免疫刺激性サイトカインがIL-12を含む、実施形態106に記載の方法。
108.対象がヒトである、実施形態92-107~20のいずれか一つに記載の方法。
109.チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあるがんを有する対象を同定する方法であって、対象から得られた腫瘍試料におけるCXCR3のレベルを測定することを含み、腫瘍試料におけるCXCR3のレベルが所定の対照未満であることは、対象がチェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に応答しないリスクがあることを示す、方法。
110.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3 mRNAを測定することを含む、実施形態109に記載の方法。
111.CXCR3 mRNAを測定することが、定量的ポリメラーゼ連鎖反応を実施することを含む、実施形態100に記載の方法。
112.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3タンパク質を測定することを含む、実施形態109に記載の方法。
113.腫瘍試料におけるCXCR3発現を測定することが、腫瘍試料におけるCXCR3+T細胞の数を測定することを含む、実施形態109に記載の方法。
114.所定の対照が、チェックポイント阻害剤および/または免疫刺激性サイトカイン治療に対する既知の応答者および/または既知の非応答者の集団に由来する標準を含む、実施形態102~113のいずれか一つに記載の方法。
115.少なくとも1つの薬学的有効用量のCXCL9および/またはCD-3 half-BiTEを投与することが、腫瘍中のCXCR3
+T細胞の数の増加をもたたす、実施形態1~42、54~114のいずれか一項に記載の方法。
理解を明確にするために本発明を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲内で特定の修正を実施することができる。本出願で引用されたすべての刊行物、アクセッション番号、ウェブサイト、特許文献などは、それぞれがそのように個別に示されているのと同程度に、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。異なる情報が異なる時点での引用と関連付けられる限りにおいて、本出願の有効出願日の時点で存在する情報が意味される。文脈から明らかでない限り、本発明の任意のエレメント、実施形態、工程、特徴または態様は、他の任意のものと組み合わせて実行することができる。
CXCL9
実施例1.CXCL9プラスミド構築。マウスCXCL9(mCXCL9)またはヒトCXCL9(hCXCL9)核酸配列を、標準的な分子生物学技術を使用して発現ベクターにクローニングした。あるいは、mCXCL9またはhCXCL9をマウス(mIL12-2A)またはヒト(hIL12-2A)IL12 p35-P2A-IL12 p40の下流にクローニングして、mIL12~mCXCL9およびhIL12~hCXCL9を得た(図1A-B)。IL12 p35-P2A-IL12 p40構築物を、国際公開第2017/106795号または国際公開第2018/229696号に本質的に記載されているように作製した。
得られたプラスミドは、IL-12 p35、IL-12 p40およびCXCL9を含み、これらはすべて同じプロモーターから発現され、介在するエキソンスキッピング(P2A)モチーフを含み、3つすべてのタンパク質が単一のポリシストロンのメッセージから発現されることを可能にした。同様の方法を用いてmCXCL9~mCherryを作製した。
実施例2.タンパク質発現。mIL12-2A、mCXCL9、およびmIL12~mCXCL9発現ベクターをインビトロでHEK293細胞にトランスフェクトした。トランスフェクションの96時間後、上清を回収し、IL12およびCXCL9タンパク質発現をELISAによってアッセイした。図2に示す結果は、mIL12~mCXCL9発現ベクターでトランスフェクトした細胞では発現が減少したが、IL12およびCXCL9の両方の検出可能なレベルが産生されたことを示す。図27は、hIL-12~hCXCL9発現ベクターでトランスフェクトした細胞における高レベルの分泌hIL12およびhCXCL9を示す。
同様に、hIL12-2A、hCXCL9、およびhIL12~hCXCL9発現ベクターをインビトロでHEK293細胞にトランスフェクトした。トランスフェクションの96時間後、上清を回収し、IL12およびCXCL9タンパク質の発現をELISAによってアッセイした。hIL12は、hIL12-2A(1.59μg/mL)およびhIL12~hCXCL9(1.37μg/mL)の両方の発現ベクターからほぼ等しく発現した(図10A)。hCXCL9発現ベクター(5.19μg/mL)でトランスフェクトした細胞と比較して、hIL12~hCXCL9発現ベクター(1.75μg/mL)でトランスフェクトした細胞では、hCXCL9のレベルは低下したが、なおもかなりのレベルで発現した(図10B)。
mIL12~mCXCL9発現ベクターから産生されたmIL12タンパク質を活性についてさらに試験した。mIL12-2AまたはmIL12~mCXCL9発現ベクターでトランスフェクトした細胞から産生されたmIL12をHEK-Blue IL-12細胞と共にインキュベートした。HEK-Blue IL-12細胞を使用して、生物活性ヒトおよびマウスIL-12を検出する。HEK-Blue IL-12細胞は、組換え天然または操作ヒトまたはマウスIL-12の機能性を検証するために使用される。機能的IL-12は、HEK-Blue IL-12細胞中のIL-12受容体に結合し、STAT-4経路およびSTAT4誘導性SEAPレポーター遺伝子を活性化する。次いで、SEAP発現をアッセイする。応答比は、処理細胞についての630nmでのODを未処理細胞についての630nmでのODで割ることによって計算した。図3に示す結果は、mIL12-2AまたはmIL12~mCXCL9発現ベクターのいずれかから産生されるIL-12が機能的であることを実証している。
同様に、hIL12~hCXCL9発現ベクターから産生されたhIL12タンパク質も活性について試験した。hIL12~hCXCL9発現ベクターでトランスフェクトした細胞から産生されたhIL12をHEK-Blue IL-12細胞と共にインキュベートした。図11に示される結果は、hIL12-2A発現ベクターから産生されたIL-12が機能的であることを実証している。
実施例3.インビトロでのT細胞のCXCL9誘導性遊走。哺乳動物(HEK293)細胞に、CXCL9発現ベクター(CXCL9またはIL12~CXCL9)をトランスフェクトした。OT-Iマウス脾細胞に1μg/mL SIINFEKLペプチドを24時間パルスし、次いで72時間回復させた。次いで、CXCL9トランスフェクト細胞を、5.0ミクロン細孔を有するポリカーボネート膜を介したSIINFEKLパルスOT-I脾細胞の走化性の誘導についてアッセイした。遊走指数を、OptiMEM陰性対照において膜を通って受動的に遊走した細胞の数に対して正規化された、観察された走化性細胞の数として定義した。結果を図4A、図4Bおよび図4Cに示す。mCXCL9およびmIL12~mCXCL9発現ベクターから産生されたmCXCL9は、走化性細胞においてそれぞれ約7倍および約3倍の増加を引き起こした。走化性の増加は、CXCL9中和抗体の添加によって阻害され、この効果がmCXCL9に依存していることを示した。
実施例4.mCXCL9のインビボ発現。CT-26(結腸癌腫)腫瘍をマウスに移植した。その後、腫瘍をIT-EP pUMCV3コントロールベクターまたはIT-EP mCXCL9発現ベクターで処置した。IT-EPの48時間後、腫瘍をホモジナイズし、ELISA(DuoSet ELISA DY392;n=3;*P<0.05;ウェルチ補正を用いたT検定)によってCXCL9発現についてアッセイした。図5の結果は、IT-EP処置腫瘍がCXCL9を発現したことを示す。
実施例5.mIL12-2AおよびmCXCL9で処置したマウスにおける腫瘍退縮。マウスに腫瘍細胞を移植した。麻酔したマウスの右側および/または左側腹部に細胞を皮下注射した。平均腫瘍体積が約100mm3に達するまで、デジタルキャリパー測定によって腫瘍増殖をモニターした。
腫瘍を、0日目にIT-EP対象ベクターまたはIT-EP IL12-2A発現ベクターで処置し、4日目および7日目にIT-EP対象ベクターまたはIT-EP CXCL9(必要に応じて、mcherry報告タンパク質を含む)で処置した。腫瘍体積および生存をモニターした。原発性および対側の総腫瘍量が2000mm3に達したとき、マウスを安楽死させた。
図6に示すデータは、IT-EP mIL12-2A+mCXCL9治療で処置したマウスが、未処置マウス、対照ビヒクルで処置したマウス、またはIT-EP mIL12-2A単独で処置したマウスと比較して、生存率の増加を示したことを示す。IT-EP mIL12-2A+mCXCL9~mCherry治療で処置した腫瘍担持マウスも、原発性(処置)および対側(未処置)腫瘍進行の減少を示した(図7A-B)。
実施例6.IT-EP IL12-2A+IT-EP CXCL9は、抗原特異的CD8および短寿命エフェクター細胞(SLEC)の全身増殖を駆動する。-8日目に、マウスに上記のように腫瘍を移植した。0日目に、腫瘍をIT-EP mIL12-2Aで処置した。4日目および7日目に、上記のようにIT-EPを用いて対照プラスミドまたはmCXCL9(n=3/群)でマウスを処置した。9日目に、脾臓を採取し、CD3+CD8+細胞をFACSによって分析した。図8は、CD3+T細胞集団が、IL12-2A+CXCL9で処置されたマウスにおいて有意に増加したことを示す。AH1+CD8+T細胞数の増加倍率を図9に示す。
実施例7.腫瘍内CXCL9は、IL-12と相乗作用して、腫瘍微小環境を調節し、抗原特異的T細胞を増殖させ、対側の腫瘍増殖を制御する。マウスモデルを使用して、エレクトロポレーション後の腫瘍内発現を評価した。
CT26腫瘍を-7日目にマウスに移植した。NanoString分析およびフローベースのアッセイのために、単一の腫瘍モデルを使用した。マウスを1日目にIT-EPで最適以下の用量のIL12-2Aで処置し、続いて4日目および7日目にIT-EPで100μgのmCXCL9またはpUMVC3のいずれかを使用して処置した。次いで、腫瘍および免疫応答をモニターした。NanoStringおよびフローベースの分析のために、最後のEPの2日後(すなわち、9日目)に腫瘍および脾細胞を採取した。あるいは、腫瘍体積を回帰/生存研究のために週に3回測定した。エレクトロポレーションしたCT26病変における遺伝子発現変化を、NanoString nCounter(登録商標)技術によって評価した。mCXCL9の腫瘍内発現を、CT26腫瘍を有するマウスからの腫瘍溶解物におけるエレクトロポレーションの48時間後のmCXCL9についてのELISAを使用して確認した(n=3;*P<0.05;ウェルチ補正を用いたT検定)。
各遺伝子のp値およびlog2倍数変化を示すボルケーノプロットを、CXCL9単独またはIL12-2Aと組み合わせたCXCL9で処置したマウスにおいて作成した(図28A)。細胞型スコアの分析は、CXCL9またはIL12-2Aのいずれかによる処置に応答した細胞傷害性免疫細胞の増加を示した。CXCL9をIL12-2Aと組み合わせて投与した場合、細胞傷害性免疫細胞スコアの相乗的増加がさらに見られた。「細胞傷害性免疫細胞」の細胞型スコアを図28Bに示す。
フローサイトメトリー分析を使用して、処置マウスの脾細胞を分析した。抗原特異的AH1+CD8+T細胞を四量体分析(Immudex)によって測定した。細胞を、Singlets<Live<CD3+CD4-脾細胞(図8)でゲーティングする。空ベクター対照と比較したAH1+CD8+T細胞の数の増加倍率(3~5匹の動物/群を用いたN=2の独立した実験;*P<0.05、**P<0.005;一元配置ANOVA)。対照プラスミドのみで処置したマウスでは、AH1四量体の0.79%がCD8+であった。IT-EP IL12-2Aで処置したマウスでは、AH1四量体の1.43%がCD8+であった。IT-EP IL12-2AおよびCXCL9で処置したマウスでは、AH1四量体の3.22%がCD8+であった。AH1+CD8+T細胞数の増加倍率を図9に示す。
結果は、IT-EP CXCL9が、最適以下の用量のIT-EP IL12-2Aで以前に処置された動物において抗腫瘍免疫応答を実質的に増強し得ることを示す。
CD3 half-BiTE
実施例8.Half-BiTE発現カセットを、CXCL9プラスミドの作製について上述したのと同様の様式で作製した(図12Aおよび図12B)。
実施例9.タンパク質発現。OKT3 scFvおよび2C11 scFv、発現ベクターをインビトロでHEK293細胞にトランスフェクトした。HA-2C11 scFvおよびHA-2C11 scFv~mIL12をB16-F10腫瘍細胞にトランスフェクトした。トランスフェクションの24時間後、上清を回収し、タンパク質をゲル電気泳動によって分離した。CD3 scFv、カドヘリン(膜タンパク質)およびHsp90をウエスタンブロット分析によって検出した。図13に示される結果は、発現ベクターがCD3 scFvタンパク質を発現したことを示す。CD3 scFvタンパク質は主に膜画分に位置していた。
HA-OKT3 scFv、OKT3 scFv~hIL12発現ベクターをインビトロでHEK293細胞にトランスフェクトした。トランスフェクションの72時間後、細胞をFACSによって分析してCD3 scFvを検出した(図14A-C)。HA-2C11 scFvおよびHA-2C11 scFv~mIL12発現ベクターをB16-F10細胞にトランスフェクトした。細胞をFACSによって分析して、CD3 scFvの表面発現を検出した(図14D)。IL12-2AおよびHA-2C11 scFv~mIL12発現ベクターからのIL12の発現を図14Eに示す。
HA-OKT3 scFv~hIL12およびOKT3 scFv~hIL12発現ベクターをインビトロでHEK293細胞にトランスフェクトした。トランスフェクションの72時間後、細胞上清を回収し、ELISAによってIL12p70についてアッセイした。結果は、HA-OKT3 scFv~hIL12およびOKT3 scFv~hIL12発現ベクターでトランスフェクトした細胞がhIL12p70を発現および分泌することを確認する(図15)。
インビボ発現:マウスにB16F10メラノーマ細胞または4T1乳がん細胞を-7日目に接種した。0日目に、腫瘍をIT-EP HA-2C11 scFv~hIL12で処置した(図16)。図16A~Bは、CD3 half-BiTEが、IT-EP後に、メラノーマおよび乳がん腫瘍の表面上に発現されることを示す。図16Cは、HA-OKT3 scFv~hIL12のIT-EPに続いて、発現ベクターがIL-12も発現することを示す。
実施例10.インビトロ機能アッセイ。B16F10細胞を、対照ベクターおよび2C11 scFv発現ベクター(組換えマウスIL12有りまたは無し)でインビトロでトランスフェクトした。次いで、トランスフェクトしたB16F10細胞をナイーブマウス脾細胞と24、48、または72時間共培養した。共培養後、上清をIFNγについてアッセイし、細胞増殖をFACSによって評価した。プレート結合抗CD3を陽性対照として使用した。図17に示される結果は、脾細胞を2C11 scFvを発現するB16F10と共培養した場合、IFNγ発現が実質的に増加したことを示す。FACS分析を行なって、ナイーブマウス脾細胞と、コントロールベクター(Tfx対照)、2C11 scFv発現ベクター(組換えマウスIL12有りまたは無し)、またはプレート結合抗CD3(陽性対照)をインビトロでトランスフェクトしたB16F10細胞との共培養後のCFSE標識CD3+CD45+T細胞の増殖を分析した(図18)。
実施例11.インビボ機能アッセイ。-9日目に、B16-OVA細胞をマウスに移植した(n=8/群)。0日目に、腫瘍をIT-EPによって2C11 scFv発現ベクターまたは空ベクター(陰性対照)で処置した。0日目に、養子移入によって、OT-1(GFP)CD8+細胞T細胞とナイーブマウスリンパ球との1:1混合物もマウスに移植した。5日目に、脾臓および排出リンパ節(DLN)における養子移入されたT細胞増殖をFACSによって調べた。腫瘍浸潤リンパ球(TIL)における内因性T細胞集団およびSIINFEKL発現もFACSによって調べた。DLNにおけるポリクローナルT細胞増殖の増加が、IT-EP 2C11 scFvで処置されたマウスにおいて観察された(図19)。OT-1およびポリクローナルT細胞集団の増加も、IT-EP 2C11 scFvで処置したマウスの脾細胞で観察された。TIL中のCD45.1+生細胞におけるCD8+T細胞の増加が、2C11 scFv IT-EPで処置したB16-OVA腫瘍モデルマウスにおいて観察された(図20)。TIL中の抗原特異的(SIINFEKL+)CD8+T細胞の増加が、2C11 scFv IT-EPで処置したB16-OVA腫瘍モデルマウスにおいて観察された(図21)。結果は、2C11によるIT-EPが、ポリクローナルT細胞の増殖および腫瘍における腫瘍特異的T細胞応答の増強をもたらすことを実証している。
実施例12.インビボ細胞傷害性T細胞死滅化アッセイ。ナイーブマウスからリンパ球を採取し、CFSEで標識した。次いで、標識リンパ球にOVAペプチドをパルスしてT細胞を活性化するか(CFSEhi、処理)、または未処理のままにした(CFSElo、パルス無し)。CFSEhiおよびCFSEloリンパ球を、腫瘍を有するマウスへの投与のために約1:1の比で組み合わせた。
-7日目に、マウスにB16-OVA腫瘍細胞(オボアルブミンを発現するB16メラノーマ細胞)をc57/bl/6マウスの側腹部に移植した。1日目に、マウスをIT-EP抗2C11 scFvまたは空ベクター(pUMVC3)で処置した。2日目に、マウスに、パルス刺激された標的細胞(1μM CFSE(5(6)-カルボキシフルオレセインN-ヒドロキシスクシンイミジルエステル)で標識された2μg/ml SIINFEKLペプチドでパルス刺激された細胞)およびパルス刺激されていない細胞を養子移入によって投与した。養子移入の18時間後、脾臓および排出リンパ節を回収し、分析した。
ウエスタンブロット分析は、腫瘍がCD3 half-BiTEを発現することを示した。3日目、養子移入の18時間後に、DLNを単離した。次いで、CFSEloおよびCFSEhi細胞の存在について、DLNをFACSによって分析した。図22に示す結果は、CFSEhi細胞の数の実質的な減少を示し、OVAペプチドを提示する細胞の抗原特異的死滅化を示した。以下の式を使用して減少を定量した:
結果を図23に示し、脾細胞(SP)およびDLNの両方におけるCFSEhi細胞の溶解の増加を示す。CFSE細胞のFACS分析を図24に示す。対照マウスでは、CFSEhi細胞の溶解パーセントは54.63±12.79%であった。IT-EP CD3 half-BiTE治療を受けたマウスでは、CFSEhi細胞の溶解パーセントは82.44±11.35%であった。OVA発現細胞は、IT-EP CD3 half-BiTEで処置したマウスで特異的に死滅し、抗原特異的細胞傷害性T細胞応答の増強を示した。活性化Tリンパ球は、CD3 half-BiTEを発現する腫瘍に優先的に保持された。したがって、CD3 half-BiTEをコードする核酸のエレクトロポレーションは、有効な腫瘍治療を提供する。
CD3 half-BiTEのIT-EPは、T細胞による腫瘍細胞の標的化の増加をもたらした。脾臓および排出リンパ節由来の細胞のフローサイトメトリー分析は、IT-EP抗CD3(2C11)群において有意な抗原特異的死滅化を実証している(図23および図26)。
実施例13.腫瘍退縮。
A.メラノーマ:-7日目に、マウスにB16メラノーマ細胞を移植した。0日目に、マウスを、IL12-2Aをコードする発現ベクターである対照空ベクターを用いてIT-EPで処置した。4日目および7日目に、マウスをIT-EP対照ベクターまたはIT-EP 2C11(CD3 half-BiTE)発現ベクターで処置した。腫瘍進行を3日ごとにモニターした。結果は、IL12-2A単独での処置と比較して、IL12-2A+CD3 half-BiTEで処置したマウスにおける改善された対側(未処置)腫瘍退縮を示す(図25Aおよび25B)。
B.乳がん:-7日目に、マウスに4T1乳がん細胞を移植した。0日目に、マウスを対照ベクターによるIT-EP、またはIT-EP IL12-2Aで処置した。4日目および7日目に、マウスを対照ベクターまたはIT-EP 2C11(CD3 half-BiTE)発現ベクターによるIT-EPで処置した。腫瘍進行を3日ごとにモニターした。結果は、IT-EP IL12-2AをCD3 half-BiTE治療と組み合わせることにより、乳がん腫瘍退縮が改善されることを示している(図26A)。IL12-2A+CD3 half-BiTE治療はまた、4T1乳がんモデルマウスにおける肺転移結節の処置に有効であった(図26B)。4T1乳がんモデルマウスにおける末梢血(μL)あたりのエフェクターT細胞(CD127-CD62L-CD3+)の絶対数を図26Cに示す。
CXCL9/CD3 half-BiTE併用治療
実施例14.CXCL9+CD3 half-BiTE併用治療B16.F10腫瘍担持マウスを、10μgのIL-12発現プラスミド、100μgのIL-12発現プラスミド、または100μgのIL-12~CXCL9/CD3 half-BiTE~IL12によるIT-EP(1日目、5日目、8日目)で処置した。IL-12~CXCL9/CD3 half-BiTE~IL12については、IL-12~CXCL9またはCD3 half-BiTE~IL12のいずれかを、対象がIL-12~CXCL9による少なくとも1つのIT-EP処置およびCD3 half-BiTE~IL12による1回のIT-EP処置を受けるならば、1日目、5日目および8日目の各々に投与する。腫瘍溶解物においてIT-EPの48時間後にIL-12の腫瘍内発現が確認された(ELISA)(n=8匹の動物)。IL12p70発現を図29Aに示す。原発性(エレクトロポレーション病変)および対側(非エレクトロポレーション病変)B16.F10病変の増殖をIT-EP治療の12日後に測定した(図29B-C)。IL12p70発現に関して、10μgのIL12-2AによるIT-EPで処置した動物は、100μgの IL-12~CXCL9/CD3 half-BiTE~IL12で処置した動物と同じ量のIL12を発現した(図29A)。対側の腫瘍は、IL-12~CXCL9/CD3 half-BiTE~IL12処置動物では、10μgのIL12-2A処置マウスと比較して有意に小さく(8~10匹の動物/群;二元配置ANOVAを使用して決定された統計的有意性*p<0.05)、IT-EP IL-12~CXCL9/CD3 half-BiTE~IL12治療を用いた腫瘍退縮の増強を示している。
CLTA-4 scFv
実施例15.抗CTLA4 scFvの腫瘍内発現。マウスIgG1 ELISA(ab133045)をRENCA腫瘍溶解物に対して実施して、抗CTLA4 scFvの腫瘍内発現を定量した。抗CTLA4 scFvの発現は腫瘍でのみ検出され、血清では検出されず、腫瘍内エレクトロポレーション時の抗体の局所発現が強調された。
プラスミドは、組換えCTLA4タンパク質に結合した抗CTLA4 scFvをコードした。トランスフェクション由来分泌型抗CTLA4(scFv)を、CTLA-4に対するそれらの結合能について評価した。組換えマウスCTLA-4/ヒトIgG1キメラ(R&D Systems)を96ウェルプレート(1または5μg/mL、または50μg/ウェルまたは250μg/ウェル)に室温で18時間固定した。ウェルをPBS中0.1%Tween(登録商標)で3回洗浄し、PBS中1%BSAでブロックした。9H10-scFv(168ng/mL)または9D9-scFv(130ng/mL)でトランスフェクトしたHEK293細胞からの馴化培地をウェルに添加し、室温で2時間インキュベートした。ウェルを3回洗浄し、抗マウスIgGホースラディッシュペルオキシダーゼ(Jackson ImmunoResearch、0.2μg/mL)を添加し、室温で1.5時間インキュベートした。ウェルを再度3回洗浄し、HRP基質試薬(R&D Systems)で発色させ、停止溶液、2N硫酸(R&D Systems)で停止させた。各ウェルの光学密度を450nmで測定した。プラスミド由来の抗CTLA4 scFvの組換えCTLA4タンパク質への結合を実証する、各条件群の平均OD値のグラフ表示を示す(図30A)。
マウスIgG1 ELISA(ab133045)をRENCA腫瘍溶解物に対して実施して、抗CTLA4 scFvの腫瘍内発現を定量した。抗CTLA4 scFvの発現が腫瘍において検出された(図30B)。統計学的に有意なレベルの抗CTLA4 scFvは血清中で観察されず、腫瘍内エレクトロポレーション時の抗体の局所発現を示した。
本発明は、単なる例として上述されていることが理解されよう。実施例は、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。以下の特許請求の範囲によってのみ定義される本発明の範囲および主旨から逸脱することなく、様々な修正および実施形態を行うことができる。
CXCR3発現
実施例16.CXCR3の腫瘍内レベルは、抗PD-1/抗PD-L1治療に対する応答を予測する。臨床研究および前臨床研究は、エレクトロポレーションを介して腫瘍内に送達されたプラスミドIL-12がIFN-γ発現を駆動し、T細胞の増殖をもたらし、T細胞を腫瘍微小環境に動員することを実証した。この動員は、持続的な全身性T細胞応答をもたらす。IL-12/抗PD-1併用治療を受けている患者からのバイオマーカーデータの分析は、臨床応答が腫瘍内CXCR3レベルと相関することを示す。すべての患者が周辺部において同様の頻度の活性化CD8+T細胞を有していたが、応答患者は、非応答患者(p=0.4)と比較して、処置後に腫瘍内CXCR3転写物の有意な増加を有していた(p=0.03)。したがって、腫瘍浸潤CXCR3+免疫細胞の存在は、臨床応答のためのバイオマーカーとして使用することができる。
CXCL9の腫瘍内エレクトロポレーションは、腫瘍へのCXCR3+CD8+T細胞の効率的な輸送をもたらす。CXCL9勾配は、腫瘍浸潤腫瘍反応性CXCR3+T細胞の頻度を生産的に調節することができる。
上記のように、プラスミドIL-12およびCXCL9の腫瘍内エレクトロポレーションは、全身性抗原特異的CD8+T細胞の増加および処置された腫瘍と対側の腫瘍の両方の退縮の改善によって証明される堅牢な抗腫瘍免疫応答を誘発する。
実施例17.IL-12 IT-EPおよびペンブロリズマブ併用治療に対する臨床応答。患者を、27週間にわたって、6週間ごとに1日目、5日目および8日目に0.5mg/mlのIT-EP IL-12で接近可能な病変部に対して処置し、各3週間サイクルの1日目に200mgのIVペンブロリズマブで処置した(図31)。IL-12をコードする核酸を、0.1mLの最小用量体積で、計算された病変体積の約1/4の用量体積で注射した。エレクトロポレーションは、6本のマイクロニードルの六角形の矢印を有するアプリケータを使用して投与した。注射した腫瘍の中および周囲にマイクロニードルを配置し、先端をプラスミド注射の部位および深さに共局在させた。300ミリ秒間隔で、電界強度1500V/cm、パルス幅100μ秒のパルスを6回照射した。
処置後の増殖Ki-67+CD8+T細胞の増加は、応答者と非応答者の両方で観察された。Ki-67+CD8+T細胞を、応答患者および非応答患者の両方において、処置前(処置前)および処置サイクル2後(処置後)にフローサイトメトリー(ゲーティング戦略Singlets<Live<CD3<CD8)によって分析した(n=6/群)(図32)。対照的に、腫瘍内CXCR3転写レベルの増加は、応答者でのみ観察された(応答者についてはn=5、非応答者についてはn=8)(図33)。
実施例18.抗CXCR3抗体は、pIL12 IT-EP治療によって媒介される腫瘍退縮を阻害する。IT-EP IL-12(TAVO(P2A))は、排出リンパ節においてCXCR3+リンパ球の増加をもたらした。CT26腫瘍をマウスの脇腹に移植した。腫瘍の発生後、マウスをIT-EPで50μgのIL-12(TAVO(P2A))または50μgの対照(空)ベクター(EV)のいずれかで処置した。24時間後、PBMCをマウスから得て、フローサイトメトリー(ゲーティング戦略Live<singlets<CD45+CD3+<CD8+CD4-、MFI=平均蛍光強度)によってCD8+CXCR3+T細胞について分析した(図34)。
96時間後、排出リンパ節(DLN)から細胞を得て、CXCL9誘導性走化性について分析した(図35)。DLN由来の細胞を、5.0ミクロン細孔を有するポリカーボネート膜(Costar 3421)によって下部チャンバーから分離された上部チャンバーに入れた。下部チャンバーには、CXCL9を発現するプラスミドでトランスフェクトしたHEK細胞からの馴化培地を含めた。観察された走化性細胞の数は、37°Cで2時間後に観察された。IT-EP TAVO(P2A)で処置したマウスのDLN由来の細胞は、空ベクターで処置したマウスのDLN由来の細胞と比較して増加した遊走を示した。細胞と抗CXCR3モノクローナル抗体(BioXCell BE0249)とのプレインキュベーションは走化性を消失させ、走化性の増加がCXC3R+細胞の増加の結果であることを示した。
CXCR3枯渇は、IL-12応答の完全な消失をもたらした。CT26対側腫瘍モデルを、付随する抗CXCR3抗体処置有りまたは無しで、IT-EP IL-12で処置した。空ベクター、TAVO(P2A)またはTAVO(P2A)+抗CXCR3によるIT-EP後の原発性(エレクトロポレーション)腫瘍および未処置(対側)腫瘍の増殖を分析した。対側の腫瘍増殖は、IT-EP IL-12(TAVO(P2A))で処置したマウスにおいて阻害された。この阻害は、抗CXCR3抗体によって遮断された(図36)。
さらに、IT-EP IL-12で処置したマウスは、有意な生存利益を示した。生存利益はまた、抗CXCR3抗体によって阻止された(図37)。
実施例19.IL-12+CXCL9の腫瘍内エレクトロポレーションは、IT-EP IL-12の抗腫瘍効果を増強した。CT26対側腫瘍マウスモデルを、2μg(低用量)または50μgの空ベクターまたはIL-12(TAVO(P2A))のいずれかを使用して、IT-EP IL-12で処置した。24時間後、腫瘍常在CD8+T細胞を単離し、細胞内IFN-γ発現について染色した。CD8+T細胞による腫瘍内IFN-γ発現は、IL-12用量に関係なく類似しており、低用量(2μg)のIL-12が免疫学的に活性であることを示している(図38)。
次に、マウスを、表2に示されるように、IT-EP空ベクター、IT-EP IL-12(TAVO(P2A))+IT-EP空ベクター、またはIT-EP IL-12(TAVO(P2A))+IT-EP CXCL9(プラスミド発現CXCL9)で処置した。
脾臓および処置腫瘍を10日目に採取し、NanoStringおよびフローサイトメトリーによって分析した。エレクトロポレーションされた腫瘍における遺伝子発現変化を、経路スコアを用いてNanoString nCounter技術(マウスPanCancer io360パネル)によって分析した。経路スコアは、tスコアの等しい分散および正規分布の仮定に従った。通常の一元配置ANOVAを使用して、空ベクター処置群(n=4/群)と比較した有意性を計算した。腫瘍微小環境のトランスクリプトーム分析により、免疫関連経路(IFNγシグナル伝達、インターロイキンシグナル伝達、GPCRシグナル伝達)、抗原提示機構、およびTCRシグナル伝達に関連する遺伝子の濃縮が明らかになり、この併用治療が抗腫瘍免疫を増強したことが示された(図39)。
抗原特異的CD8 T細胞(AH1+CD8+)を、IT-EP IL-12単独または空ベクターと比較した場合、IT-EP IL-12+IT-EP CXCL9で処置したマウスにおいて濃縮した(ゲーティング戦略SSC<Live<Singlets<CD4-脾細胞)。
空のベクター対照処置マウスと比較して、IT-EP IL-12処置マウスおよびIT-EP IL-12+CXCL9処置マウスにおいて、AH1+CD8+T細胞のパーセンテージの有意な増加が観察された。
実施例20.IT-EP CXCL9は、IT-EP IL-12媒介性アブスコパル抗腫瘍応答を増強する。左側腹部および右側腹部の両方に移植腫瘍を有するマウス(対側腫瘍モデル)を表2のように処置した。一方の腫瘍のみに処置を投与した。腫瘍体積を、回帰研究および生存研究のために週に3回測定した。処置腫瘍(左パネル)および未処置腫瘍の増殖は、IT-EP IL-12治療およびIT-EP CXCL9治療による逐次処置が、処置腫瘍および未処置腫瘍(対側)の両方において腫瘍退縮の改善および生存の改善をもたらしたことを示した(図41)。
単一のCMVプロモーターからIL-12 p35、IL-12 p40およびCXCL9を発現するプラスミドを使用して、IT-EP IL-12+CXCL9でマウスを処置した。空ベクターTAVO(P2A)またはTAVO(P2A)-CXCL9によるIT-EP処置の24時間後に収集した腫瘍由来のCD8細胞のCXCR3+発現の頻度および平均蛍光強度は、IL-12またはIL-12+CXCL9のIT-EP後にCD8+CXCR3+細胞の増加を示した(図43)。
CT26腫瘍細胞を-7日目にマウスの左右側腹部に移植した。次いで、腫瘍移植マウスを、腫瘍の一方においてIT-EP空ベクター(群1)、IT-EP IL-12(TAVO(P2A);群2)またはIT-EP IL-12-CXCL9(TAVO(P2A)-CXCL9;群3)のいずれかで1日目、5日目、および8日目に処置した。プラスミド用量を、ELISAによって決定されるTAVO(P2A)-CXCL9プラスミドで処置したマウスにおいて産生されたIL-12の量に対して正規化した。処置後12日で、IT-EP IL-12-CXCL9群由来の対側腫瘍は有意に小さかった(図44)。IT-EP IL-12~CXCL9で処置したマウスも生存優位性を示した(図45)。
実施例21.IL-12およびCXCL9の腫瘍内エレクトロポレーションは抗PD-1治療を改善する。CT-26腫瘍細胞をマウスの左右側腹部に移植した。次いで、マウスを表3のスケジュールに従って処置した。腫瘍体積を、回帰研究および生存研究のために週に3回測定した(図46)。
IT-EP CXCL9は、IT-EP IL12と組み合わせた場合、抗原特異的CD8+細胞傷害性Tリンパ球(AH1+CD8+)の生成の増加、IL-12治療に対するアブスコパル応答の増強、および抗PD-1抗腫瘍応答の改善を引き起こした。理論に拘束されることを望むものではないが、IL-12は、CXCR3+T細胞の活性化および/または増殖を増加させ得る。次いで、CXCR3+T細胞は、CXCL9のCXCR3ケモカイン活性によって腫瘍に動員される。
実施例22.IT-EP CD3 half-BiTEは、腫瘍においてCXCR3+T細胞を増加させる。バイオマーカーデータは、動員されると臨床的免疫療法応答を増加させ得る非腫瘍反応性TILを同定した。新生物細胞および間質細胞上のCD3 half-BiTE発現はCD3+TILを活性化し、増殖および細胞傷害性の増強を推進する。ナイーブT細胞、Treg細胞、および疲弊T細胞(典型的には強い抗腫瘍応答に関連しないサブセット)は、CD3 half-BiTEおよびIL-12の関与によりエフェクター機能の増強(IFNγおよびグランザイムB放出)を示した(図47~図48)。
IL-12とCD3 half-BiTEとの組み合わせは、それらの同族ペプチド:MHCに対する親和性にかかわらずT細胞の増殖を増強し、T細胞受容体非依存性機構を示唆した。したがって、IT-EP IL-12+CD3 half-BiTEは、T細胞の広いサブセットを動員することができる。
腫瘍微小環境(TME)の免疫プロファイリングを使用して、IT-EP CD3 half-BiTEは、CXCR3+CD8+T細胞および短寿命エフェクターT細胞の頻度を有意に上方制御することが見出された。本発明者らはさらに、抗PD-1治療で活発な臨床的進行を有するメラノーマ患者におけるTILの機能的回復が、IL-12の存在下におけるCD3 half-BiTEの関与によって可能であったことを示す(図49)。
4T1腫瘍を、0日目に50μgの空ベクター(EV)またはIL-12(TAVO(P2A))を使用してIT-EPで処置し、続いて3日目および5日目に50μgのEVまたはCD3 half-BiTEを使用してIT-EPで処置した:(A)腫瘍体積、(B)自発性転移性肺モジュール、(C)CD3+CD8+T細胞、(D)CD8+CXCR3+T細胞、(E)CD45+CD3+T細胞、(F)エフェクターT細胞、および(G)エフェクターメモリーT細胞。T細胞集団をIT-EP処置の6日後に測定した。
抗PD-1治療で活発に進行している患者から単離したTILを、空ベクターまたはCD3 half-BiTE(IL-12有りまたは無し)でトランスフェクトしたHEK293T細胞と3日間共培養した。プレート結合抗ヒトCD3と共に培養したTILを陽性対照として使用した。CD8+T細胞の割合、PD-1+CD8+T細胞の割合、およびIFNγ発現レベルは、CD3 half-BiTEをトランスフェクトしたHEK293T細胞とインキュベートしたTILでより高く、抗PD-1治療で進行している患者由来のTILがCD3 half-BiTEに応答して免疫機能を回復することを示した(図50)。
IT-EP CD3 half-BiTEまたはIT-EP IL-12~CD3 half-BiTEは、末梢血中のエフェクターT細胞、エフェクターメモリーT細胞、および活性化T細胞の数を増加させ、抗原特異的細胞傷害性を増加させ、転移性腫瘍量を減少させ、チェックポイント阻害剤治療で進行している患者のTILの機能的活性を回復させることができる。