JPH01104015A - 二本鎖rnaを含有する医薬 - Google Patents

二本鎖rnaを含有する医薬

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JPH01104015A
JPH01104015A JP63175313A JP17531388A JPH01104015A JP H01104015 A JPH01104015 A JP H01104015A JP 63175313 A JP63175313 A JP 63175313A JP 17531388 A JP17531388 A JP 17531388A JP H01104015 A JPH01104015 A JP H01104015A
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dsrna
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William A Carter
ウィリアム エー.カーター
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 歴史的に、種々のヒトリンホカイン(インターフェロン
、インターロイキン、腫瘍壊死因子等)は、はとんどの
ヒトの腫瘍及び慢性ウィルス感染において低い臨床的有
用性を有することが証明されている。主としてこれは、
これらのリンホカインが精巧な生化学的カスケードの“
上流”部分のみを増強するか゛らであり、例えばそれら
はポリペプチドの細胞表面リセブターレベルにおいて、
又は初期2’ −5’ Aシンセターゼ酵素誘導機構に
おいて機能することができる。
これに対して、本発明者はこの明細書において、リンホ
カイン作用/自然防御経路の一層臨界的且つ末端の成分
の今まで知られていなかった欠陥、すなわちRNA−ア
ーゼLの異常を記載する。この異常又は欠陥は、もしそ
れが正されなければ、制御不能な腫瘍細胞増殖及び宿主
細胞中での種々のウィルスの増殖を導くことができる。
本発明者はここに、RNA−アーゼL調節(modul
ation)の今まで知られていなかった生化学的欠陥
、及びこの欠陥を安定に正す全く新規な方法を記載する
一般にdsRNAによる、そして特にミスマツチdsR
NAによるこれらの欠陥の安全な修正は、体による種々
の腫瘍の更新、並びに癌患者及び種々の“高危険”群の
他の固体の両者を苦しめる種々のウィルス性及び真菌性
病原体を阻害する広範なスペクトルの能力の出現を含む
劇的な臨床変化と関連する。
〔発明の背景〕
リンホカインは、ヒト腫瘍の抑制(Carter等、J
、 Biol、Res、 Mad、、 Vol 4 :
 613.1985)及びヒトウィルス(Montef
iori及びMitchell、 Proc、Natl
Acad、 Sci、 U、S、、 Vo184.29
85頁、1987中に引用された参照文献を参考のこと
)の抑制において限定された効果を有する。これらの活
性を増強する試みにおいて、科学者はこれらの天然ポリ
ペプチドを種々の他の化合物と組み合わせることをねら
った。
2−5Aシンセターゼ 例えば、Rosenblum及びGutterman 
(Proc、Am。
As5oc、Cancer Re5earch、Vol
 26−1985年3月、280頁、Abstract
  No、1105) はインターフェロン(IFN)
とdsRNAを組み合わせた。彼らは、−緒に投与され
たdsRNA及びIFNの有効濃度以下による細胞培養
物中のヒト黒色腫に対する“印象的な相剰的抗増殖活性
”を報告した。しかしながら、彼らは相剰作用が“抗増
殖IFN抗ウィルス活性”に限定されていることを見出
した。彼らは組み合わせ法による2’−5’オリゴAシ
ンセターゼの増加を観察したが、しかしこの組み合わせ
の相剰的抗増殖性が2,5Aに対する効果により介在さ
れないだろうと認識した。これに対して、慢性肝炎B 
(CHB)ウィルス感染の治療におけるIFN単独によ
るIFN療法の後2’ −5’ Aシンセターゼが上昇
した(Furuta等、J、 InterferonR
es、 、 Vol 7 、111頁)。しかしながら
一般に、種々の腫瘍又はウィルスがリンホカインに対し
てどの程度感受性であるかを予想するためのマーカーと
して末梢血リンパ球中の2’ −5’ Aシンセターゼ
活性を使用する試みは幾分失望的であった。
本発明者はこれを、2’ −5’ Aシンセターゼがリ
ンホカインにより誘導される生化学的カスケードにおい
て初期に位置する種々の酵素の1つに過ぎないためであ
り、そして特に2’ −5’ AシンセターゼがRNA
−アーゼLと呼ばれる経路中の一層遠心の酵素を活性化
することを介して抗ウィルス作用又は抗腫瘍作用を一次
的に発揮することができるためであると信じる。精製さ
れた2′−5′オリゴAシンセターゼの最近の記載は、
これがdsRNAの存在下で非常に不安定であることを
示した(Rounak及びRanu、 、J、Inte
rferon Res、、Vol7,231頁、198
7)。
本発明者はここに、RNA−アーゼLの種々の常軌逸脱
を修正することにおけるdsRNAの今まで知られてい
ない役割を解明した。本発明者が示すことができるこの
修正は癌、免疫疾患及びウィルス性疾患の良結果の治療
のために療法的に重要である。
RNA−アーゼし RNA−アーゼは適切に活性化された場合、ウィルス性
RNA及びおそらく悪性細胞表現型(制御されない増殖
)と関連する常軌を逸した細胞性RNAの特異的開裂と
関連する。最近の発表(Lancet、 June6,
1987. Vol 1 = 1286頁)において、
本発明者は、RNA−アーゼLのHIV(ヒト免疫不全
ウィルス)阻害物質の精巧さに対して二次的なRNA−
アーゼLの異る欠陥を記載している。本発明者は好結果
の治療法を工夫した。この方法は直接的又は間接的な作
用機構によりRNA−アーゼLからのHIV阻害物質の
除去を可能にして患者の臨床的状態を改善しそしてHI
V負荷を軽減するdsRNA投与から成る。
〔発明の具体的な記載〕
ここに、本発明者はRNA−アーゼL機能の新しい且つ
全く別個の追加の異常を記載する。やはり、この異状は
深刻な臨床的疾患と関連するが、しかしdsRNAの賢
明な使用が同時的な臨床的改善を伴ってRNA−アーゼ
L異常の修正を可能にする。
この発明は、RNA−アーゼLの欠陥及び生化学的常軌
の逸脱を評価するための臨床的方法、並びにこの様な欠
陥を修正するための治療方法を含み、この方法はdsR
NA 、好ましくはミスマツチdsRNAを、リンホカ
イン、例えばインターフェロン又はインターロイキンの
投与に先立って又は同時に、投与することを含む。患者
の血液サンプル、特に患者の単核細胞中のT2 N A
−アーゼL欠陥特異的開裂生成物の存在を決定するため
の、並びにdsRNAを用いる治療を開始するためのマ
ーカーとしてこの様な開裂生成物の存在及び/又は形成
時間を用いるための方法も記載される。
癌、特にインターフェロン単独による治療に対して耐性
の腫瘍細胞を有するもの、及びレトロウィルス群の構成
員により惹起される疾患を含むウィルス状態の治療方法
もこの発明に含まれる。
前に引用したLancetの文献の第5図において、H
IVが感染した固体からのRNA−アーゼ上サンプルは
検出可能な生物活性を示すことに失敗した。特に、“S
CP”ゾーン、すなわち特異的開裂生成物ゾーンはRN
A断片に欠け、このことはこれらの患者からのRNA−
アーゼLが阻害物質により効果的に不活性化されていた
ことを示した。
これに対して、健康な正常対象はインビボ活性化された
RNA−アーゼLを極めて容易に示した。
従って、ヒト腫瘍における常軌を逸したRNA−アーゼ
Lは新規な開裂生成物(NCP)と関連する。
新規な開裂生成物(NdP)は特異的開裂生成物(SC
P)と異り、そして細胞増殖及びウィルス増殖を制御す
る正常な機構を有しないヒト細胞を同定する。第1図の
ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGB)プレート
の写真は、本発明者の前記の論文(上に引用したLan
cet)の第5図レーン2と類似する、正常個体の末梢
リンパ球から得られたRNA−アーゼL活性の動態を示
す。前記の様に、この分析法は、28S及び18SRN
A源と共にインキュベートされた場合に特異的開裂生成
物を生じさせる能力を決定することにより、単核細胞の
細胞質抽出物中の活性化されたRNA−アーゼLを測定
することから成る。使用される方法は、K、Karik
o及びJ、Ludwig、  Biochem、Bio
physics。
Re5earch Communication、Vo
l 128,695頁、1985、並びにWresch
ner等、−Nucleic Ac1d Re5ear
ch。
Vol 9.1571頁、1981により記載されてい
るものに従う。リボゾームRNAは、遺伝的にRNA−
アーゼLを欠< HL929細胞から得られた。このL
H929細胞はブダペスト条約のもとで、アメリカン・
タイプ・カルチニア−・コレクション、米国、メリーラ
ンド、07クビルに、ATCCNo、 CRL9659
として寄託されている。1700分間(約26時間)の
長期にわたり観察することにより、本発明者は、正常個
体からのRNA−アーゼLが最終的にNCPを形成する
ことができる(第1図のレーン8)ことを見出した。正
常個体におけるNCPの最も早い検出点はインキユベー
ションの多数時間後である。
しかしながら、白血病を有する患者からのリンパ球が使
用される場合、NCPはRNA−アーゼ上インキュベー
ションの数分以内に見られる。これは第2図において明
瞭に示されており、ここでは3人の白血病患者(慢性骨
髄性白血病CMLの患者A及びB)からの細胞が正常個
体Cからの対応する細胞と比較される。なお、白血病患
者(患者A及びB1第2図)にふいてSCPは決して見
られず、モしてNCPは1〜4分間という短時間のイン
キ二ベーションの後に見られる。これに対して、正常個
体(Cとして表示される志願者)においては、SCPの
み・・・NCPではなく・・・が60分間まで採取され
た動態サンプル中に見出される。
従って、本発明者は、癌、免疫疾患及びウィルス性疾患
に対する防御機構に関連する、今まで検出されなかった
生化学的異状が加速されたそして見かけ上制御されない
態様で機能することを観察した。別の実験において、本
発明者はこれら2種類の異る細胞(異常RNA−アーゼ
Lを有する細胞)のウィルスチャレンジに抵抗する相対
能力を比較した。本発明者は、孫ウィルスのタイマー(
収量)は、NCPにより迅速に惹起された異状RNA−
アーゼL活性を有する細胞において有意に高いことを観
察した。
本発明者は、二本611 RN A 、特にミスマツチ
dsRNAがRNA−アーゼL動態及び分解生成物の正
常化を回復する方法、並びに二本jJI RN Aによ
る正常化の回復がリンホカインへの事前暴露ニより加速
され得ることを発見し、そしてこの明細書に開示する。
“ミスマツチdsRNA”は、対応する鎖間の水素結合
(塩基重層)が比較的無傷であるもの、すなわち29個
の連続する塩基残基中平均1個未満の塩基対で中断され
ているものを意味する。従って、“ミスマツチdsRN
A″′はその様に理解されるべきである。dsRNAは
、一定の比率、例えば3o塩基中1〜5塩基中1のウラ
シル塩基又はグアニジン塩基を含有するポリイノシン酸
とポリシチジル酸との複合体[:poly 1.pol
y(C4−C29)、 7 U又ハG )であることが
できる。あるいは、適切なオリゴヌクレオチド(小ヌク
レオチド断片)を、ある状況において、適切な相補的ポ
リヌクレオチド又はオリゴヌクレオチドと複合せしめる
ことができる。
dsRNAはpoly I、poly C,U(ここで
、C対Uの比率は約13=1であり、そしてpoly 
I及びpolyC9Uの沈降係数はいずれも9未満であ
り、そして相互に2ユニツト内であり、そしていずれも
好ましくは約6.5〜7.6である)であることができ
る。
dsRNAは一般式rln−r((:++−z+υ)、
、、そして特にrln−r(C+a+U)hを有するも
のであることができる。dsRNAの他の適当な例を下
に記載する。
この発明における使用のために好ましいミスマツチds
RNAは、poly(C1U) 及びpoly(Ch、
 G) (式中、nは4〜29の値を有する整数である
)から選ばれたコポリヌクレオチドを基礎とするもので
あり、そして例えば2′−0−メチルリボシル残基を含
むことによるポリリボシチジレート(rCn)の複合体
のミスマツチ類似体である。rln −rCnのこれら
のミスマツチ類似体〔その内の好ましい1つは一般式r
ln−r(C+2.11)r+を有する〕はCarte
r及びTs’ oにより米国特許N(L4.130.6
41及びNα4.024.222中に記載されている。
そこに記載されているdsRNAは一般に、本発明に従
う使用のためにも適切である。
この発明における使用のためのミスマツチdsRNAの
特定の例には次のものが含まれる。
poly(1)・poly (C,、It)poly(
1)・poly (Ct、 U)poly(1) ”p
O13’(Cts、1J)poly(I) ・pOIV
(C22,U)poly(1) −floly(Czo
、 G)poly(1)・pOIY(Cas、 G)及
びpoly(ト)・poly(C,) 23 Gap投
与されるミスマツチdsRNAの量は好ましくは、注入
点から遠位において投与直後に前身血液循環中O1吋N
7−〜1000〜/−のdsRNAのピーク血中濃度を
達成するのに十分な量である。
本発明者はここに、白血病(CML)を有する3個体を
報告する。これらの個体は悪性腫瘍細胞の制御されない
増殖を伴う今まで知られていないRNA−アーゼL欠陥
、及び帯状庖疹、CMV。
EBV、ヘルペスシンプレックス、又は肝炎ヲ含む種々
の関連ウィルス感染を伴う有意な臨床的悪化(倦怠、体
重減少、多数感染に抵抗する能力の喪失)を示した。幾
らかの患者はまた口の慢性真菌感染を経験した。
本発明者は新規な生化学的撹乱を説明し、且つdsRN
A単独又はリンホカインとの組合わせによる投与スケジ
ュールを考案した。この方法はRNA−アーゼLの異状
を効果的に修正し、そしてそれによって、腫瘍負荷の有
意な低下並びに併発するウィルス及び真菌感染の減少に
より証明される全体的な抗ウィルス及び免疫的防御の有
意な改善により特徴付けられる劇的な臨床的改善を導い
た。
リンホカインはインターフェロン(α、β、γ)、好ま
しくはインターフェロンα、インターロイキン、特にイ
ンターロイキン(1,2、又は3)、及び組換インター
ロイキン−2(rrL−2)、並びに腫瘍壊死因子(T
NF)を包含する。さらに、リンホカインへの暴露に応
答して動物中で形成される、リンホカインで活性化され
たキラー細胞(LAK)が含まれる。
インターフェロン(α)がリンホカインとして使用され
る場合、患者の体液当り0.O1〜100.000IR
Uの量が与えられる。リンホカインがIL−2、好まし
くはrIL−2である場合、投与量は患者の体重kg当
り約1021L−2ユニツトからその患者において許容
されない毒性レベルに近づく値(これは10’rL−2
ユニツトと高い)までの範囲である。しかしながら、最
も効果的な、毒性反応を制御しやすい値は体重kg当り
約103〜約10’  IL−2ユニツトの範囲である
前記のように両薬物、すなわちdsRNA及びリンホカ
インが投与される場合、これらは混合物として、別々に
しかし同時に、又は分離して投与される。
dsRNA及びリンホカインの“組み合わせ”投与は、
両薬物を療法混合物として一緒に投与する方法、及び2
つの薬物を別々にしかし同時に、例えば同じ個体の異る
静脈内に投与する方法を含む。
0組み合せ”投与はさらに、1方の薬物を最初に投与し
、そして他方を次に投与するという分離投与を含む。
第3図は、最初に低投与量のリンホカイン(α−IFN
、0.5〜3.OX 1061RU /週当り4〜7回
)に暴露された3人の患者(TATR、DBFD、及び
DALR)における典型的な生化学的回復を示す。
各患者の体重は約60kgであった。なお、各場合にお
いて、インターロイキンのみの導入は、RNA−アーゼ
し欠陥の検出し得るなんらかの改良を惹起するには明ら
かに不十分であった。特に、リンホカインのみを投与さ
れた場合すべての患者はNCPのみを示した。患者(O
ALR)は従来の化学療法(ヒドロキシ尿素等)に対す
る短期間の応答を示し、この間に彼のリンパ球は一時的
にSCP活性を再獲得したが、しかしながら彼の病気は
経時的に臨床的悪化を伴ってSCPからNCPへの転換
と共に逆戻りし、そして彼はかなりの臨床的及び生化学
的改善を伴ってリンホカイン治療に付された。その後に
リンホカインと組み合わせてclsRNAが導入された
各場合において、劇的な臨床的改善及びRN A−アー
ゼLの生化学的正常化が見かけ上向時に起った。
第3図は、40〜300 mgの投与量(週2回静脈内
投与)で与えられたミスマツチdsRNA rln−r
(C1+−z、U)n又はアンブリゲン(HEM!Jサ
ーチ初、米国、メリーランド、ロックビルの商標の有効
性を示す。
本発明者の観察によれば、本発明者は酵素(RNA−ア
ーゼし)をモニターしそしてミスマツチdsRNAのみ
を投与することにより類似の臨床的効果を達成すること
ができたが、しかし必要なdsRNAの量はしばしば2
〜20倍多く、そして臨床的応答の開始は有意に遅れた
RNA−アーゼLの測定を組合わせ、そしてミスマツチ
RNAのみ又はリンホカインとの組み合わせを賢明に用
いることによって、本発明者は腫瘍負荷を低下せしめな
がら全体的臨床状M(ウィルス及び真菌感染の減少)を
かなり改善することができた(第4図に示す。後で検討
°する)。重要なことには、今や、これらの有意な臨床
的変化をコスト/有意性ベースで行うことができ、そし
てさらにこれらの薬物に対する患者の毒性を、除去はで
きないにしても最小にすることができる。従って、本発
明は種々のリンホカイン類、及びこの発明の方法が用い
られない限り臨床的に使用されないであろう二本Ill
 RN Aの大群に適用することができる。
第4図のグラフは、第3図においてそれらのRNA−ア
ーゼLのプロフィールが報告されている3人の患者にお
いて達成された劇的な生化学的及び臨床的効果を示すも
のである。第4図において、白血球数(mm3当りの細
胞数、・・・O・・・により示す〉、及び末梢リンパ球
2’ −5’ Aシンセターゼ活性(−ム−により示す
)の両者が経時的にプロットされている。2’ −5’
 Aシンセターゼ測定用リンパ球を単離するため、末梢
血巾約I×106個の単核細胞をまず標準的フィコール
・ハイバク(Ficol Hypaque)法により精
製した。高い、すなわち3,000 /u’以上の白血
球数、及び細胞蛋白質mg当りナノモルで示される低い
2’ −5′Aシンセターゼにより証明されるように、
3症例のすべてにおいて、前化学療法又は前リンホカイ
ン療法は非常に限定された有用性を有していた。
しかしながら、最初低投与量のリンホカインによりプラ
イムされた(primed)細胞に添加されたミスマツ
チdsRN^は循環する腫瘍細胞(WBS数)の同時的
減少、リンパ球RNA−アーゼLの正常化、及び全体的
抗ウイルス状態の改善を示した。この様な治療方法の臨
床的有効性は非常に長い持続性であり、そして患者の幾
らかは最終的に“治癒”の厳密な臨床基準に合致するこ
とができる。本発明者はこの可能性を動物モデルにおい
て評価した。
この方法において本発明者ば、RNA−アーゼLの相対
的レベルの回復、及び完全な2’ −5’ A/シンセ
ターゼ/RNA−アーゼL経路の回復に基< 、dsR
NAの単独での又はリンホカインと組み合わせての療法
の計画により、腫瘍増殖の阻害のみならず、生存の増加
(p<0.001)を証明した。
本発明者はまた、この様な治療が自然の免疫監視(NK
細胞、LAK細胞等)を増強し、そして生存腫瘍細胞の
数を減らすことにより直接有用であることを注目した。
さらに、確認研究により、これらの計画された治療、す
なわちdSRNA単独、又はリンホカインとの組み合わ
せが、種々の腫瘍細胞を溶解に対して実際に感受性にす
ることを示した。一般に、リンホカインは単独では腫瘍
標的細胞感受性を効果的に上昇せしめず、又は免疫機能
を劇的に増強しない。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は、示された数のトラック及び該トラッ
クにそってのバンド又はゾーンを示すポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動プレートの写真である。 第4図は、治療日数に従って白面−球数(・・・○・・
・)及び2’ −5’ Aシンセターゼ量(−ム−)を
3人の患者について示す3個のグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、個体における混乱された2′−5′−オリゴアデニ
    レート・シンセターゼ(A′−5′A)/RNA−アー
    ゼL自然防御系を回復せしめるための、二本鎖RNAを
    含んで成る医薬。 2、前記二本鎖RNAが、細胞内2′−5′Aシンセタ
    ーゼのコファクター及びRNA−アーゼLを活性化する
    ことができる特異的生物活性2′−5′Aオリゴマーの
    ゼネレーターの両者として役立つことができる二重らせ
    んRNAである、請求項1に記載の医薬。 3、前記二本鎖RNAがミスマッチdsRNA、好まし
    くはrIn・r(C_1_1_−_1_4、U)_nで
    ある、請求項1に記載の医薬。 4、患者の体液ml当り1〜1000μgのミスマッチ
    dsRNAをもたらす量のdsRNAを含有する、請求
    項3に記載の医薬。 5、2′−5′A/RNA−アーゼL自然防御系により
    評価される場合に弱められた又は機能しない細胞性自然
    防御系を有するヒトにおける癌、免疫性疾患又はウィル
    ス性疾患を治療するための、二本鎖RNAを場合によっ
    てはリンホカインとの組み合わせにおいて含んで成る医
    薬。 6、前記疾患が癌でありそしてその腫瘍細胞がリンホカ
    イン単独治療に対して耐性である、請求項5に記載の医
    薬。 7、前記二本鎖RNAがオリゴマー複合体、ポリマー複
    合体又は両者から成り、そして好ましくは相補的な単鎖
    ポリマーRNAとハイブリダイズしてdsRNAデュプ
    レックスを形成するオリゴヌクレオチドである、請求項
    5に記載の医薬。 8、前記二本鎖RNAが結合開裂領域を含有し、そして
    該二本鎖RNAがrIn・r(C_1_1_−_1_4
    、U)_nの好ましい療法比率特性を示す、請求項5に
    記載の医薬。 9、前記リンホカインがα−,β−もしくはγ−インタ
    ーフェロン、又はインターロイキンである、請求項5に
    記載の医薬。 10、RNA−アーゼLの不足を評価するための診断方
    法であって、好ましくは28S及び18SRNAと共に
    インキュベートされた時に特定の開裂生成物を生じさせ
    る単核細胞の能力、又は所定の期間にわたって開裂生成
    物を生じさせる単核細胞の能力を測定することにより、
    患者の単核細胞の細胞質抽出物中の活性化されたRNA
    −アーゼLを測定することを含んで成る方法。
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