JPH11503124A - 全身性エリテマトーデス治療用の合成ペプチドおよびこれを含有する薬剤組成物 - Google Patents

全身性エリテマトーデス治療用の合成ペプチドおよびこれを含有する薬剤組成物

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Abstract

(57)【要約】 マウスで全身性エリテマトーデス(SLE)様疾患を誘導する病原性抗DNAモノクローナル抗体の重鎖または軽鎖の相補性決定領域(CDR)に基づく合成ペプチド、およびその類似体、およびその塩と化学的誘導体;直接または短い結合鎖を介してたがいに共有結合した2つのそのようなペプチドまたは類似体からなる2重ペプチド;そのようなペプチドまたはその類似体の複数の配列からなるペプチドポリマー;および、巨大分子担体に結合したペプチドポリマーが開示され、それらを含むヒトのSLEの治療のための薬剤組成物が開示される。

Description

【発明の詳細な説明】 全身性エリテマトーデス治療用の合成ペプチドおよびこれを含有する薬剤組成物発明の分野 本発明は、ヒトの全身性エリテマトーデス治療に有用な合成ペプチドおよびこ れを含有する薬剤組成物に関する。発明の背景 自己免疫疾患は、自己抗原に対する免疫応答により特徴付けられる。この応答 は、自己反応性Tリンパ球の継続的な活性化により維持される。Tリンパ球は、 抗原提示細胞(APC)表面上の自己の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)遺 伝子産物との複合体としての外来および/または自己抗原の認識により、特異的 に活性化される。 全身性エリテマトーデス(SLE)は、その起源および治療法が不明の自己免 疫疾患である。SLEの誘導と進展を引き起こしている機構についての広範な研 究にもかかわらず、一方ではSLE患者の不均一性と、他方では疾患の誘導を調 節できる実験モデルがないために、この疾患の病因についての情報は非常に限定 されている。 SLEの原因は不明であり、多様な臨床症状を示す。さらに、SLEの予防ま たは治療を目指した具体的な治療法はない。SLEの誘導を引き起こしている機 構についての広範な研究にもかかわらず、この疾患の病因についての情報は非常 に限定されている。SLEに関する研究は、最近まで異なる臨床段階で種々の治 療プロトコール下の患者の末梢血リンパ球(PBL)を用いて行われてきた。あ るいは、自発性SLE様の疾患を示すマウス系統が、SLEのモデルとして研究 された。この種の分析は主に、一方では患者の不均一性と、他方ではマウスSL E系統の疾患の誘導相の調節が不可能なため、疾患の誘導または維持における種 種の免疫学的および非免疫学的因子の役割の解釈を不完全で混乱するものとした 。 数年前、本発明者の一人の研究室で、SLEの動物モデルが樹立された。イデ ィオタイプネットワークの概念に基づくこのモデルは、広範囲のループス関連自 己抗体と臨床症状を示した(メンドロビック(Mendlovic)ら、1988)。誘 導は、自発的自己免疫疾患を示さないマウス系統を、16/6Idと呼ぶ共通イ ディオタイプ(シェーンフェルト(Shoenfeld)ら、1983)を有するヒト抗 DNAモノクローナル抗体(mAb)で免疫して行った。免疫後、マウスは16 /6Idに特異的な抗体、16/6Idを有する抗体、および異なる核抗原(d sDNA、ssDNA、Sm、リボ核タンパク質(RNP)、Ro、Laなど) に対する抗体を産生した。血清学的知見は、白血球減少、赤血球沈降速度の上昇 、タンパク尿、腎臓中の免疫複合体の増加および糸球体の硬化(メンドロビック (Mendlovic)ら、1988)であり、これらはSLEの典型的な症状である。 本発明者らはさらに、この実験的疾患が、マウス抗16/6IdmAb(メンド ロビック(Mendlovic)ら、1989)およびマウス抗−抗16/6Id(16 /6Id+)mAb(ワイスマン(Waisman)ら、1993)により誘導できる ことを証明した。疾患の誘導は遺伝学的に制御されており、従って系統に依存す る(メンドロビック(Mendlovic)ら、1990)。この実験的SLE誘導のた めのユニークなモデルは、SLEの誘導と進展に関与する異なる工程および関連 する免疫パラメータを明確に区別する手段を与える。 SLEは、DNA、Sm、Ro、La、RNP、カルジオリピンおよびヒスト ンのような自己抗原に対する自己抗体の生成を特徴とする。SLEの病因は不明 であるが、これらの自己抗原が発生する機構を理解することは、この問題に対す る情報を与えるかも知れない。この目的のために本発明者らは、実験的SLEを 誘導したC3H.SWマウスから得た種々のモノクローナル自己抗体を産生させ た。概して、16/6Idを有するかまたはこれと反応する抗体を誘発すること ができるモノクローナル自己抗体は、病原性があり、従って実験的SLEを誘導 することができることが見いだされた(フリッケ(Fricke)ら、1990;ステ ーガー(Sthoeger)ら、1993)。後に、実験的SLEを有するC3H.SW マウスから単離したDNAまたはHela核抽出物(NE)に結合する9つの自 己抗体の可変(V)領域の配列が決定された(ワイスマン(Waisman)とモーゼ ス(Mozes)、1993)。異なる自己抗体間の関係を求めるために、異なる特 異性を有するモノクローナル抗体が分析された。3つのmAbがDNAに結合す ることが見いだされ、病原性抗DNA抗体に特徴的な配列を示すことが示された 。これらのmAbの1つである2C4C2は、ループスに罹りやすいマウス、す なわち(NZB×NZW)F1から単離した抗DNA mAbのVHと同一の重 (H)鎖V領域遺伝子(VH)を利用することが証明された。mAb 2C4C 2の軽(L)鎖V領域遺伝子(VL)は、これも(NZB×NZW)F1から単離 された別の抗DNA mAbのVLと98%の相同性がある。他の2つの抗DN A mAb(5G12−4と5G12−6と呼ぶ)は、mAb 2C4C2のVH 配列と93%を共有する。6つのmAbは、HeLa NEのタンパク質に結 合した。この9つのmAbは、全部で5つのVHと4つのVL生殖細胞系遺伝子を 使用し、実験的SLEを有するマウスで誘導した自己抗体は、1つのB細胞クロ ーンに由来するのではないことを証明している。9つのVHとVLのうち3つは、 生殖細胞系遺伝子と配列が同一であり、別の少なくとも3つは体細胞突然変異を 有していた。後者は、これらの自己抗体が、既存(免疫前)のB細胞の使用によ り、および抗原が支配するプロセスにより、マウスで発生することを示唆する。 さらに、実験的SLEを有するマウスで見いだされる自己抗体は、自発的にルー プスを発症するマウス系統から単離されるmAbにより使用されるものと同様の 遺伝要素を使用するようである。 T細胞は、実験的SLEの誘導と進展に重要な役割を果たす。すなわち16/ 6Idに特異的なT細胞株およびクローンは、16/6抗体と同様に、同系の受 容体における実験的SLEを誘導することが証明された。従ってこの株の活性化 細胞の接種後、マウスは、SLEに典型的な血清学と腎障害を発症した(フリッ ケ(Fricke)ら、1991)。さらに、C3H.SW起源の16/6Id特異的 T細胞株は、16/6Idまたは抗16/6Id mAb(メンドロビック(Me ndlovic)ら、1990)を注射後SLEの誘導に耐性であることが証明された C57BL/6マウスでSLEを誘導した。 16/6Idの病原性領域を同定するために、16/6Id mAbのF(ab' )2断片を調製し、これが全16/6Id分子の特異性と病原性を保持することが 見いだされた(ルイズ(Ruiz)ら、1994)。 実験的SLEを有するマウスから単離され、DNAに結合し16/6Idを有 することが証明されたmAb 5G12は、マウスで実験的SLEを誘導するこ とができる(ワイスマン(Waisman)ら、1993)。増殖によりmAbに特異 的に反応するT細胞は、おそらく相補性決定領域(CDR)からの配列を示すペ プチドに反応している。同じ定常領域を有するが異なる特異性を有する他の抗体 とは反応しないため、T細胞は上記抗体のV領域を認識する可能性が高い。可変 領域内で、CDRは種々の抗体の間で最も大きく異なる領域であるため、認識さ れる可能性が最も高い領域はCDRである。マウスでSLEを誘導する前述の9 つの病原性マウスmAbのVH配列のCDR領域は、ワイスマン(Waisman)とモ ーゼス(Mozes)、1993、の図1で四角で囲ってあり、そこでは9つのmA bのVHの完全なヌクレオチド配列および推定アミノ酸配列が提示されている。発明の要約 本発明の目的は、SLE患者の具体的な治療のために手段を提供することであ る。 この目的のために、本発明は、実験的SLEを有するマウスから単離された病 原性モノクローナル自己抗体のCDR領域に基づくペプチドおよびその類似体を 提供する。 すなわち1つの面において本発明は、 (i)マウスで全身性エリテマトーデス(SLE)様疾患を誘導する病原性抗D NAモノクローナル抗体の重鎖または軽鎖の相補性決定領域(CDR)に基づく 少なくとも12個かつ多くとも30個のアミノ酸残基のペプチド(以後、CDR ベースのペプチド)、その塩または化学的誘導体; (ii)(i)で定義したCDRベースのペプチドの類似体、その塩または化学的 誘導体; (iii)直接または短い結合鎖を介してたがいに共有結合した(i)の2つのペ プチドまたは(ii)の2つの類似体からなる2重合成ペプチド; (iv)ペプチド(i)またはその類似体(ii)の複数の配列からなるペプチドポ リマー;および (v)巨大分子担体に結合したペプチドポリマー(iv) よりなる群から選択される合成ペプチドに関する。 この面の1つの実施態様において、合成ペプチドは、 (i)SLE誘導性の自己抗体に対する高応答動物であるマウスのTリンパ球の 増殖性応答およびサイトカイン分泌を特異的に阻害することができるか、または (ii)病原性自己抗体によるSLE誘導に対して感受性であるマウスのSLEの 進展を阻害することができる。 本発明の合成ペプチドおよびその類似体は、本明細書の配列I〜Vを有するペ プチドよりなる群から選択され、ここで (i)配列Iのペチドは、式: TGYYX12345 QSPEKSLEWIG [I] (式中、X1はMet、AlaまたはValであり、X2はGln、Asp、Gl uまたはArgであり、X3はTrpまたはAlaであり、X4はValまたはS erであり、そしてX5はLys、GluまたはAlaである)を有し、 (ii)配列11のペプチドは、式: EINPSTGGX6789101112KAKAT [II] (式中、X6とX7は各Thr、ValまたはAlaであり、X8はTyrまたは Pheであり、X9はAsnまたはAspであり、X10はGlnまたはGluで あり、X11はLysまたはGluであり、そしてX12はPheまたはTyrであ る)を有し、 (iii)配列IIIのペプチドは、式: YYCARXl3141516PYAX1718YWGQGS [III] (式中、X13はPhe、ThrまたはGlyであり、X14はLeu、Alaまた はSerであり、X15はTrpまたはAlaであり、X16はGluまたはLys であり、X17はMetまたはAlaであり、そしてX18はAsp、Lysまたは Serである)を有し、 (iv)配列IVのペプチドは、式: GYNX192021222324SHGX2526LEWIG [IV] (式中、X19はMetまたはAlaであり、X20はAsn、AspまたはArg であり、X21はTrpまたはAlaであり、X22はValまたはSerであり、 X23はLysまたはGluであり、X24はGlnまたはAlaであり、X25はL ysまたはGluであり、そしてx26はSerまたはAlaである)を有し、そ して (v)配列Vのペプチドは、式: YYCARX272829YGX303132GQGTL [V] (式中、X27はSerまたはPheであり、X28はGlyまたはAlaであり、 X29はArg、AlaまたはGluであり、X30はAsnまたはAspであり、 X31はTyrまたはPheであり、そしてX32はTrp、HisまたはAlaで ある)を有する。 好適な実施態様において、ペプチドI〜Vは配列Ia〜Va: TGYYMQWVKQSPEKSLEWIG (Ia) EINPSTGGTTYNQKFKAKAT (IIa) YYCARFLWEPYAMDYWGQGS (IIIa) GYNMNWVKQSHGKSLEWIG (IVa) YYCARSGRYGNYWGQTL (Va) を有する。 ペプチドIa〜IIIaは、mAb 5G12のVH鎖のそれぞれCDR1、CD R2、およびCDR3に基づき、ペプチドIVaとVaは、mAb 2C4C2の VH鎖のそれぞれCDR1およびCDR3に基づく(ワイスマン(Waisman)とモ ーゼス(Mozes)、1993)。 別の面において本発明は、本発明の合成ペプチドまたはペプチドポリマーおよ び薬剤学的に許容される担体からなる、SLEの治療のための薬剤組成物に関す る。 さらに別の面において本発明は、本発明の合成ペプチドまたはペプチドポリマ ーの有効量をSLE患者に投与することよりなる、SLE患者の治療方法に関す る。図面の簡単な説明 図1A〜Bは、mAb 5G12、ペプチド1aとIIIaおよび対照ペプチド 278で免疫したかまたは免疫していないSJL(1A)およびBALB/c (1B)マウスの血清中の抗DNA抗体の存在を示す。記載した抗原のいずれか 1つで免疫し、追加免疫注射の3ヶ月後に採取した各SJLまたはBALB/c マウスの血清、および年齢の一致した免疫していないマウスの血清を、抗ssD NA抗体の力価について試験した。希釈した血清とインキュベートした後、ペル オキシダーゼに結合したヤギ抗マウスIgG(γ鎖特異的)を加えた。結果を、 各マウス群の平均ODとして示した。 図2A〜Bは、図1と同じ抗原で免疫したSJL(2A)およびBALB/c (2B)マウスの血清中のHeLa抗核抽出物(NE)抗体の存在を示す。 図3A〜Bは、ペプチドIaとIII aまたは対照ペプチド278で免疫したS JL(3A)およびBALB/c(3B)マウスおよび正常マウスの血清中の、 抗RNP、Sm、RoおよびLa抗体の存在を示す。 図4A〜Bは、ペプチドIaまたは対照ペプチドp307で寛容誘導し、ペプ チドIaまたはmAb 5G12で免疫したBALB/cマウスの血清中の抗D NA(4A)および抗HeLa NE(4B)抗体の存在を示す。 図5a〜bは、CDRベースのペプチドIII aで治療後の、それぞれIaとII I aに対するBALB/c(5a)とSJL(5b)マウスにおける、リンパ節 細胞(LNC)増殖応答のインビボ阻害を示す。 図6a〜bは、それぞれペプチドIaとIII aで治療したBALB/c(6a )またはSJL(6b)マウス中のmAb 5G12に対するLNCのインビボ 阻害を示す。 図7a〜bは、それぞれペプチドIaとIII aで治療したBALB/c(7a )またはSJL(7b)マウス中のヒトモノクローナル抗DNA16/6Id抗 体に対するLNC増殖のインビボ阻害を示す。 図8は、異なるマウス系統の脾臓抗原提示細胞の表面へのペプチドIaと III aの結合を示す。 図9は、ペプチドIa、IIaおよびIII a、またはmAb 5G12または対 照ペプチドに結合する能力について血清を試験することによる、SLE患者およ び健常人対照の血清中の抗体力価を示す。 発明の詳細な説明 本発明は、実験的SLEを有するマウスから単離されたモノクローナル病原性 自己抗体のCDRに基づく合成ペプチドに関する。このようなモノクローナル抗 体は、例えば抗16/6Id mAbで免疫したC3H.SWマウスの脾臓細胞 をX63.653形質細胞腫細胞と融合して産生されるハイブリドーマの上清か ら得られる(ワイスマン(Waisman)とモーゼス(Mozes)、1993)。 このようなペプチドの例は、それぞれmAb 5G12の重鎖のCDR1、C DR2およびCDR3領域、およびmAb 2C4C2(ワイスマン(Waisman) とモーゼス(Mozes)、1993)の重鎖のCDR1とCDR3領域、およびそ の類似体に基づく、本明細書の式Ia〜Vaのものである。 本発明で企図される親ペプチドIa〜Vaの類似体は、本明細書に記載の置換 、欠失および付加類似体がある。置換類似体は異なる位置でアミノ酸置換を有し 、これらの置換は、アミノ酸の大きさ、疎水性−親水性パターンおよび電荷に基 づいて作成される。 アミノ酸は、大きさ、疎水性−親水性パターンおよび電荷によって分類される 。大きさについては、最も大きいアミノ酸はTrp、Tyr、Phe、Arg、 Lys、Ile、Leu、MetおよびHisであり、最も小さいものはGly 、Ala、Ser、Asp、ThrおよびProであり、他のものはその中間で あることは、当業者には容易に理解できるであろう。 疎水性−親水性パターンについては、Gly、Ala、Phe、Val、Le u、Ile、Pro、MetおよびTrpは疎水性であり、残りのすべてが親水 性であることは公知である。親水性アミノ酸のうち、Ser、Thr、Gln、 およびTyrは電荷がなく、Arg、Lys、HisおよびAsnは陽性電荷を 有し、AspとGluは陰性電荷を有する。 SLE誘導性自己抗体に対する高応答動物であるマウスのTリンパ球の増殖性 応答を阻害する能力について試験されるペプチドを選択する場合、置換体は累積 して、非置換親ペプチドの対応する部分の大きさ、疎水性−親水性パターンおよ び電荷を実質的に変化させないものから選択することが重要である。すなわち、 全体の作用が、対応する非置換親ペプチドの大きさ、疎水性−親水性パターンお よび電荷を実質的に変化させない限り、疎水性残基は親水性残基で置換してもよ く、またはその逆を行っても良い。 ペプチドおよびその類似体の他の修飾も本発明において企図されることは理解 すべきである。すなわち、本発明のペプチドまたは類似体は、T細胞増殖性応答 および自己免疫疾患を防止または阻害するのに利用できるペプチドの機能の少な くとも一部を保持するその「化学的誘導体」も含む。 本発明のペプチドまたは類似体の「化学的誘導体」は、通常はペプチドの一部 ではない追加の化学的残基を含有する。ペプチドの共有結合的修飾は、本発明の 範囲に含有される。このような修飾は、ペプチドの標的アミノ酸残基を、選択す る側鎖または末端残基と反応することができる有機誘導体化剤と反応させること により、分子中に導入することができる。 また本発明の範囲には、本発明のペプチドおよび類似体の塩が含まれる。本明 細書において「塩」という用語は、ペプチド分子のカルボキシル基の塩およびア ミノ基の酸付加塩の両方を意味する。カルボキシル基の塩は、当該分野で公知の 手段により作成され、例えば、ナトリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、 第二鉄塩または亜鉛塩などの無機塩、および例えばトリエチルアミン、アルギニ ン、またはリジン、ペピリジン、プロカインなどのアミンと作成される有機塩基 との塩がある。酸付加塩は、例えば塩酸または硫酸のような無機酸との塩、およ び例えば酢酸またはシュウ酸のような有機酸との塩がある。このような化学的誘 導体および塩は、好ましくは安定性、溶解度などに関する限り、ペプチドの薬剤 学的性質を修飾するために使用される。 ペプチドやその類似体の例には以下のものがある:(i)式のペプチドIa: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 T G Y Y M Q W V K Q S P E K S L E W I G (Ia) および、5位のMetはAlaまたはValで置換され、6位のGlnはAsp 、GluまたはArgで置換され、7位のTrpはAlaで置換され、8位のV alはSerで置換され、そして9位のLysはGluまたはAlaで置換され ているその置換類似体、および5つまでのアミノ酸残基が、ペプチドIaのC− 末端から欠失しているその欠失類似体。(ii)式のペプチドIIa: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 E I N P S T G G T T Y N Q K F K A K A T (IIa) および、9位と10位のThrはそれぞれValまたはAlaで置換され、11 位のTyrはPheで置換され、12位のAsnはAspで置換され、13位の GlnはGluで置換され、14位のLysはGluで置換され、そして15位 のPheはTyrで置換されているその置換類似体、および5つまでのアミノ酸 残基が、ペプチドIIaのC−末端から欠失しているその欠失類似体。(iii)式のペプチド IIIa: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Y Y C A R F L W E P Y A M D Y W G Q G S (IIIa) および、6位のPheはThrまたはGlyで置換され、7位のLeuはAla またはSerで置換され、8位のTrpはAlaで置換され、9位のGluはL ysで置換され、13位のMetはAlaで置換され、そして14位のAspは LysまたはSerで置換されているその置換類似体、および5つまでのアミノ 酸残基が、ペプチドIII aのC−末端から欠失しているその欠失類似体。(iv)式のペプチドIVa: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 G Y N M N W V K Q S H G K S L E W I G (IVa) および、4位のMetはAlaで置換され、5位のAsnはAspまたはArg で置換され、6位のTrpはAlaで置換され、7位のValはSerで置換さ れ、8位のLysはGluで置換され、9位のGlnはAlaで置換され、13 位のLysはGluで置換され、そして14位のSerはAlaで置換されてい るその置換類似体、および5つまでのアミノ酸残基が、ペプチドIVaのC−末端 から欠失しているその欠失類似体。(v)式のペプチドVa: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Y Y C A R S G R Y G N Y W G Q G T L (V) および、6位のSerはPheで置換され、7位のGlyはAlaで置換され、 8位のArgはAlaまたはGluで置換され、11位のAsnはAspで置換 され、12位のTyrはPheで置換され、そして13位のTrpはHisまた はAlaで置換されているその置換類似体、および5つまでのアミノ酸残基が、 ペプチドVaのC−末端から欠失しているその欠失類似体。 本発明の類似体がいったん産生されると、SLE誘導性自己抗体に対する高応 答動物であるマウスのTリンパ球の増殖性応答を阻害する能力は、当業者は本明 細書に記載のような試験を用いて、不適当な実験をすることなく容易に測定でき る。容易に実施できる1つの試験は、SLE誘導性自己抗体に特異的ないくつか のT細胞株およびクローンの増殖性応答をインビトロで阻害する置換ペプチドの 能力についての試験である。T細胞株とクローンは、例えば既に記載されている 方法(アクセルロッド(Axelrod)とモーゼス(Mozes)、1986)によりマウ スの免疫したリンパ節細胞から樹立した16/6Id mAb(フリッケ(Fric ke)ら、1991)に特異的なT細胞株とクローンでもよい。細胞を、強化培地 の存在下で放射線照射した同系脾臓細胞上に提示された刺激性抗体に2週間毎に 暴露する。T細胞株は、標準的な限界希釈法によりクローン化する。これらのT 細胞株とクローンの増殖性応答は、例えば本明細書のセクション(g)の材料と 方法に記載の方法により試験される。 所望の活性を有する類似体を選択するために行われる別の試験は、親ペプチド の存在下でペプチド特異的B細胞を援助するT細胞株とクローンの能力を阻害す る置換ペプチドの能力についての試験である。置換されたペプチドはまた、ビオ チン化後に、関連株の抗原提示細胞上のMHCクラスII産物に直接結合する能力 について試験される。この目的のために、関連するペプチドのN−末端ビオチン 化が、過剰のビオチン−N−ヒドロキシスクシンイミド水溶液で0℃で行われる (モーゼス(Mozes)ら、1989)。マウス脾臓吸着細胞またはヒト末梢血リ ンパ球(PBL)吸着細胞(1×106/試料)を、0.1%ウシ血清アルブミ ンを含有するPBS(PBS/BSA)中で37℃で20分間インキュベートし 、フィコエリトリン−ストレプトアビジンで4℃で30分間インキュベートする 。次に、FACScanを用いてフローサイトメトリーで細胞を解析する。各解 析において、最低5000個の細胞を調べる(上記方法については、モーゼス (Mozes)ら、1989、ジスマン(Zisman)ら、1991を参照)。 実施されるさらなる試験は、SLE誘導性自己抗体に対する高応答動物である マウスのリンパ節のT細胞株またはTリンパ球によるサイトカイン分泌を阻害す る類似体の能力についての試験である。サイトカインは以下のように検出される :IL−1活性は、捕捉抗体と検出抗体の対を用いるELISA(後述のIL− 4、IL−6、IL−10に対するように)によるか、またはLBRM−33( 1A5)測定法(コンロン(Conlon)、1983)(1A5細胞は、IL−2を 分泌させるために種々の濃度の上清もしくは組換えIL−1で植物性血球凝集素 (PHA)の存在下で刺激される)を用いて評価する。一晩インキュベーション 後、1A5細胞の上清を、IL−2依存性細胞毒性Tリンパ球(CTLL)株に 移す。3[H]−チミジンの取り込みにより24時間後にIL−2によるCTL L株の刺激を測定する。IL−2は、IL−2依存性CTLL株を用いて直接検 出するかまたはELISAにより検出する。上清中のIL−4、IL−6、IL −10、IFNγおよびTNFαのレベルは、種々のサイトカインに対する抗体 (ファミンゲン(Phamingen)、サンジエゴ、カリホルニア州、米国)を用いる ELISAにより製造業者の説明書に従って測定する。 これらのインビトロ試験の1つまたはそれ以上で陽性になったペプチドは、当 然インビボでも活性があることが期待される。しかし、不適当な実験をすること なくインビボ試験を実施できる。例えば、成体マウスに、−3日または0日に候 補ペプチドを注射する。次に疾患誘導性自己抗体またはペプチドでマウスを免疫 する。10日後、マウスのリンパ節細胞を、候補ペプチドの阻害能力を見いだす ために免疫原に対して増殖する能力を試験する。 別のインビボ動物試験では、前述のようにSLEの発生についてインビボでマ ウスモデルの治療活性を直接測定する。異なる経路で異なる投与量でそして異な る時間スケジュールで実験的SLEを誘導したマウスに、ペプチドを注射する。 類似体の薬物動態パラメータ(分布容量、抗原提示細胞への摂取、およびクリア ランスを含む)を測定するために、類似体のビオチン化誘導体を使用することが できる。種々の体液での類似体の可溶性画分の濃度は、アビジン被覆プレートと 特異的抗ペプチド抗体を用いてELISAにより測定することができる。細胞結 合類似体は、蛍光色素結合アビジンまたはストレプトアビジンを用いてFACS により分析することができる。さらに、自己抗体応答に対する、およびSLE誘 導性自己抗体によるマウスで誘導した疾患症状に対するペプチドの効果を測定す るために、処理したマウスを定期的に試験することができる。 別のインビボの方法では、マウスの新生児を候補ペプチドで寛容誘導し、次に 病原性自己抗体(例えば、16/6Id+)もしくは同じ抗体でマウスを免疫し 、症状(例えば、白血球減少、赤血球沈降速度上昇、タンパク尿、腎臓における 多量の免疫複合体および糸球体の硬化)が現れる。 従って本明細書の例で実機能することが示された好適な実施態様以外に、当業 者は不適当な実験をすることなく、本明細書に記載の指示に従って機能する追加 の類似体を決定することができるであろう。 特定のSLE患者に対する特定の置換ペプチドの予測される治療効果を評価す るために、比較的簡単なインビトロ試験を実施することができる。適当なMHC クラスII分子に高親和性で結合するがT細胞をさらに活性化することのないペプ チドを産生するという最終目標を評価するために、ビオチン化後SLE患者の末 梢血リンパ球中の抗原提示細胞上のHLAクラスII産物に直接結合する能力につ いてペプチドを評価してもよい。その特異性を証明するために、このような測定 法では健常対照ドナーと対照ペプチドが使用される。 好適な型の本発明の治療薬剤は、ペプチドIa〜Vaおよびその置換類似体お よび/または欠失類似体を含む、本明細書の式I〜Vのペプチドの群から選択さ れるペプチドである。 本発明の別の好適な型の治療薬剤は、多重エピトープ単一ペプチドの型である 。すなわち好適な実施態様において、本明細書の式I〜Vのペプチドの群から選 択される2つの異なるペプチドより構成される2重ペプチドは、アラニン残基の 短い鎖またはカテプシンによるタンパク分解の推定部位によるように、たがいに 共有結合される。例えば、このような部位については米国特許第5,126,2 49号およびヨーロッパ特許第495,049号を参照されたい。これは、2つ の所望の類似体への好適な型の部位特異的タンパク分解を誘導するであろう。あ るいは、本発明の多くの同じまたは異なるペプチドは、例えば0.1%グルタル ア ルデヒドのような適切な重合物質でペプチドを重合することにより、ペプチドポ リマーに形成してもよい(アウディベルト(Audibert)ら(1981)、Nat ure 289:593)。ポリマーは好ましくは5〜20個のペプチド残基を 含有する。このようなペプチドポリマーはまた、ペプチドを架橋するかもしくは 複数のペプチドを巨大分子担体に架橋することにより形成される。適切な巨大分 子担体は、例えばタンパク質(例えば、破傷風毒素)、およびアミノ酸の線状ま たは分岐共重合体(例えば、L−アラニン、L−グルタミン酸およびL−リジン の線状共重合体、L−チロシン、L−グルタミン酸、L−アラニンおよびL−リ ジンの分岐共重合体(T,G)−A−L−、または多鎖ポリ−DL−アラニン) である(エム・セラ(M.Sera)ら、1955、J.Am.Chem.Soc. 77:6175)。結合体は例えば、ジー・エム・ムラー(Muller,G.M.)ら( 1982)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 79:569に記 載のようにまずペプチドを水溶性カルボジイミド(例えば、1−エチル−3−( 3’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩)に結合させ、次に巨大 分子担体に結合させることにより得られる。各結合体中の結合ペプチドの含有量 は、アミノ酸分析により担体のみの組成と比較して決定できる。 本発明の1つの実施態様によれば、1つまたはそれ以上の活性ペプチドは適切 な巨大分子担体に結合できるか、またはグルタルアルデヒドの存在下重合できる 。 ペプチド、そのポリマーまたは適切な巨大分子担体とのその結合体は、治療に 適するようにバイオアベイラビリティを確保する型で患者に投与される。2つ以 上のペプチド類似体が充分な阻害活性を有することがわかれば、これらの類似体 を、ペプチドの混合物を含有する製剤中で患者に投与されるであろう。 本発明はさらに、本発明の少なくとも1つの合成ペプチド、適切な巨大分子担 体とのその結合体、または随時薬剤学的に許容される担体とのそのポリマーから の薬剤組成物を含有する。 経口、静脈内、皮下、関節内、筋肉内、吸入、鼻腔内、クモ膜下、腹腔内、皮 内、経皮的または他の経路(例えば、腸内)を含む任意の適切な投与経路が、本 発明に包含される。 本発明の組成物の投与の投与量範囲は、所望の作用を示すために充分に多量で なければならず、こうして例えばインビトロでT細胞により測定されるSLE誘 導性自己抗体に対する免疫応答が実質的に防止または阻害され、そしてさらに疾 患が有意に治療される。投与量は、副作用(例えば、好ましくない交差反応、全 身性免疫抑制、アナフィラキシー反応など)を引き起こすほど多量であってはな らない。 SLEを治療するために使用される本発明のペプチドの有効投与量は、約1μ g〜100mg/kg/体重の範囲である。投与される量は、患者の年齢、性、健康、 および体重、併用されるならその治療の種類、治療頻度、および所望の作用の本 質に依存する。 本発明の合成ペプチドと類似体、特に本明細書の配列I〜Vのものは、他の免 疫応答に影響を与えることなくSLE患者の特異的抗原応答を阻害または抑制す ることを目的とする。ほとんど診断された患者は長年の治療を必要とする若い女 性であり、SLEの現在の治療では非特異的および複数の副作用を有するコルチ ステロイドおよび/または細胞毒性薬剤のような免疫抑制剤を投与するため、こ のアプローチは特に重要である。 以下の例と添付の図面により本発明を詳細に説明する。 材料と方法 a)マウス:マウス(BALB/cおよびSJL/J)は、ジャクソンラボラト リー(Jackson Laboratory)(バーハーバー(Bar Harbor)、メーン州、米国) とオラック(Olac)(ショーズファーム(Show's farm)、ビセスパーオキソン (Bicesper Oxon )、イングランド)から得た。マウスは6〜12週齢で使用し た。ある実験では新生児マウスを使用した。 b)ヒトmAb16/6Id:ヒトmAb 16/6Id:は、もともとIgM イソタイプの抗DNA抗体であり、培養してIgG1とした。このmAbは患者 由来であり、共通のイディオタイプ16/6Idを発現する(シェーンフェルト (Shoenfeld)ら、1983;メンドロビック(Mendlovic)ら、1988)。こ のmAbを分泌するハイブリドーマ細胞は普通に培養増殖させ、抗体は、セファ ロース(登録商標)に結合したプロテインGの親和性カラムを用いて培養上清 から単離した。 c)マウスmAb 5G12および2C4C2の産生:既に記載されているよう にマウス抗16/6Id mAb(メンドロビック(Mendlovic)ら、1989 )で免疫してメスのC3H.SWマウスで実験的SLEを誘導した。4ヶ月後2 匹のマウスを屠殺して、その脾臓細胞をX63.653形質細胞腫細胞と融合し た。自己抗体を分泌するハイブリドーマ細胞を、96ウェルマイクロタイタープ レート中で限界希釈してクローン化した。9つのハイブリドーマクローンにより 分泌された9つのモノクローナル自己抗体の配列の特徴を解析した(ワイスマン (Waisman)とモーゼス(Mozes)、1993)。5G12と2C4C2と呼ぶm Abを単離し、ヤギ抗マウスIg−セファロース(登録商標)4Bカラムを用い てハイブリドーマ上清から親和性精製した。5G12 mAbは16/6Idを 有する抗DNA mAbであり、IgG2aイソタイプを有していた。2C4C 2 mAbは抗DNAおよび抗カルジオリピンmAbであり、IgMイソタイプ であった。5G12と2C4C2 mAbの両方のヌクレオチドと推定アミノ酸 配列は、ワイスマン(Waisman)とモーゼス(Mozes)、1993の図1に記載さ れており、図中でCDR領域は四角で囲ってある。 d)マウスでの実験的SLEの誘導:完全フロイントアジュバント中のヒトモノ クローナル16/6Id(1μg/マウス)またはマウス16/6Id mAb (例えば、mAb 5G12(20μg/マウス))をマウスの後ろ足に注射し た。注射の3週間後、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中の同量の免疫抗体で マウスを追加免疫した。次に抗体産生と実験的SLEに特徴的な臨床症状につい て試験した。 e)SLE関連臨床症状の検出:ヘパリン化血液をPBSで1:1に希釈して赤 血球沈降速度を測定した。次に希釈した血液を微量サンプリングピペットに移し 、6時間後沈降を測定した。白血球数は、ヘパリン化血液を溶解してから測定し た。タンパク尿は、コンビスティックス(Combistix)キット(エームス(Ames )、ストークポーゲス(Stoke Poges)、スロー(Slough)、英国)を用いて、 半定量的に測定した。固定した凍結切片をマウス免疫グロブリンに対するFIT C標識抗体でインキュベートして免疫組織学的検査を行った。染色は、蛍光顕微 鏡を 用いて可視化した。 f)酵素結合免疫吸着測定法(ELISA):実験マウスおよびヒトでの抗体の 検出と定量のためにELISAを利用した。ポリスチレン製マイクロタイタープ レートを関連する抗原または抗体で被覆し、血清希釈物またはヒトまたはマウス 細胞培養物から得た上清を、ブロッキンク化たプレートに添加した。ペルオキシ ダーゼの結合した適切な免疫グロブリン(Ig)(例えば、ヤギ抗ヒトまたはヤ ギ抗マウスペルオキシダーゼ結合抗体)とペルオキシダーゼ基質の添加後、特異 的結合を測定した。光学密度は、ELISAリーダーを用いて414nmで読んだ 。 g)脾臓およびリンパ節細胞の増殖性応答:処理および未処理マウスの脾臓およ びリンパ節から得た細胞(0.5×106/ウェル)を、異なる濃度の種々の免 疫病原性自己抗体の存在下でマイクロタイタープレート中で培養した。96時間 インキュベーション後、0.5μCiの3H−チミジンをさらに18時間添加し、 その後細胞を採取し、放射能を計測した。 h)実験マウスの処理:実験的SLEの誘導を防止するためにまたは病気にかか ったマウスを治療するために、以下の方法を行った:(i)新生児マウスを本発 明のペプチドで寛容誘導を行った(PBS中の100μgのペプチド、出産後2 4時間と72時間後に腹腔内投与)。6週間後、マウスを病原性自己抗体(例え ば、5G12(16/6Id+))で免疫し、症状の出現について調べた。 (ii)第1の群の成体マウスに、種々の濃度のペプチドを注射してから、病原性 自己抗体または病原性T細胞株で疾患を誘導した。別の群にはペプチドを注射し て、血清応答のピーク時の免疫後6週間後にその治療効果について試験した。さ らに別の群は、明らかなSLEが樹立してから免疫の4〜6ヶ月後処理した。ペ プチドの注射の回数は、疾患の誘導と進行に対するその効果に基づき決定した。 次にT細胞増殖、自己抗体産生および疾患の出現に対するペプチド処理の効果を 評価した。 i)T細胞株とクローンの増殖性応答:16/6Idに特異的なT細胞株とクロ ーンは、前述のように(アクセルロッド(Axelrod)とモーゼス(Mozes)、19 86)免疫したリンパ節細胞から樹立した。細胞を、強化培地の存在下で放射線 照射した同系脾臓細胞上に提示された刺激性抗体に2週間毎に暴露した。T細 胞株は、標準的な限界希釈法によりクローン化した。細胞(104/ウェル)を 、細胞株の異なる濃度の特異的刺激物質または対照試薬の存在下で0.5×106 照射(3000rad)同系脾臓細胞とともに培養した。48時間のインキュベー ションの最後に、0.5μCiの3H−チミジンをさらに18時間添加し、その後 細胞を採取し、放射能を計測した。 j)末梢血リンパ球(PBL)による増殖とサイトカイン産生:ヒトSLE患者 と適切な対照ドナーからのPBL(2×105/ウェル)を、10%プールAB 血清を含有する強化培地中のマイクロタイタープレートでヒトまたはマウスモノ クローナル16/6Id抗体の存在下で、本発明のペプチドもしくは植物性血球 凝集素(PHA)の存在下で培養した。増殖速度は、細胞培養物中の3[H]− チミジンの取り込みにより評価した。関連のないペプチドを特異性対照として使 用した。ELISA測定法でサイトカイン依存性株または適切な抗体対を用いて 、上記培養物の上清中の抗原および分裂促進因子刺激サイトカイン産生を定量し た。増殖性応答の阻害は、増殖性培養混合物に増加する濃度の試験ペプチド類似 体を添加してインビトロで行った。 k)ヒトT細胞株とクローン:ヒトまたはマウスマウスmAb 16/6Idま たはペプチドでインビトロで刺激後、SLE患者または対照のPBLから16/ 6Idに特異的なヒトT細胞株を樹立した。細胞株の維持とクローニングは、マ ウスT細胞株について前述したのと同様に行ったが、刺激は自己の放射線照射細 胞または自己PBL(抗原提示細胞として使用される)のEBV−形質転換細胞 株を用いて行った。 l)ペプチドのビオチン化:ペプチドのN−末端ビオチン化は、0.1N重炭酸 ナトリウム溶液中で室温で、1−メチル-2−ピロリドン(シグマ(Sigma))に 溶解した過剰のビオチンアミドカプロン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステ ル(シグマ(Sigma)、セントルイス、ミズーリ州)を用いて行った。 m)APCへのビオチン化ペプチドの直接結合:10%FCS含有RPMI16 40培地中に懸濁した脾臓細胞を、シャーレ中で37℃で60分間インキュベー トした。次に非吸着細胞を除去し、プレートを洗浄し、吸着細胞をゴムポリスマ ン(rubber Policeman)(コスター(Costar)、マサチューセッツ州、米国)を 用いてプレートから採取した。これらの細胞(1×106/100μl/試験管) を、0.1%BSA(高純度、アムレスコ(Amresco)、オハイオ州、米国)含 有PBS中のビオチン化ペプチドで37℃で16時間インキュベートし、次にフ ィコエリトリン(PE)−ストレプトアビジン(ジャクソン・イムノリサーチ( Jackson ImmunoResearch))で4℃で30分間インキュベートした。次に試料を ビオチン化抗ストレプトアビジン(1:60、ベクターラボラトリーズ(Vector Laboratories)、バーリンゲーム(Burlingame)、カリホルニア州)でインキ ュベートし、さらにPE−ストレプトアビジンでインキュベートした(すべて4 ℃で30分間)。各インキュベーション後、細胞を冷PBS/BSA溶液で2回 洗浄した。次にFACSortサイトメーターとセルクエスト(CELLQue st)ソフトウェア(ベクトンディッキンソン(Becton Dickinson)、マンテン ビュー(Mountain View)、カリホルニア州)を用いてフローサイトメトリーに より細胞を解析した。これらの実験で結合阻害のために3つの抗体を使用した: 34−5−3(抗−IAb、ファルミンゲン(Pharmingen)、サンジエゴ、カリ ホルニア州);MKD6(抗−I−Ad、ベクトンディッキンソン(Becton Dick inson))および10.3.6.2(抗−I−As(ザンビル(Zamvil)ら、1 988))。例1.ペプチドの合成 t−ブチルオキシカルボニル(BOC)法(ケント(Kent)ら、1984;シ ュノルザー(Schnolzer)ら、1992)の製造業者のプロトコールを用いて自 動合成機(アプライドバイオシステムズ(Aplied Biosystem)モデル430A、 ドイツ)で、式Ia、IIaおよびIIIaの本発明の合成ペプチドならびに対照ペ プチドを調製した。簡単に説明するとこの方法では、市販の側鎖保護アミノ酸を 使用し、アミノ酸は各工程で少なくとも99%の効率で加えた。保護基はペプチ ドから除去し、無水HFを用いて樹脂から除去した。次に酢酸エチルまたは酢酸 イソプロピルによる抽出とHPLCによりペプチドを精製した。次にこうして得 られたペチドIa、IIaおよびIIIaの純度をHPLCとアミノ酸分析により証 明した。 本発明のペプチドIVaとVaおよびペプチドIa〜Vaの類似体の調製のため に、上記と同じ方法が使用できる。 次にペプチドIa、IIaおよびIIIaを、後述の例2〜14に記載のようにそ の生物活性と他の特徴について解析した。試験しなかった他のペプチドも同じ解 析ができることを理解されたい。例2.ペプチドIaとIIIaで免疫したマウスの血清中の抗DNA抗体の検出 メスのSJL/JとBALB/cマウス(6〜8週齢)に、完全フロイントア ジュバント(CFA)に乳化した20μgの本発明のペプチドIaまたはIIIa、 または対照ペプチドp278(PCT国際出願WO94/03208号に記載の Pep278hと名付けたペプチド)またはmAb 5G12を足蹠に免疫した 。3週間後PBS中の同量のペプチドまたはmAbをマウスに追加免疫注射をし た。次に2週間毎に血液を採取した。第5群は非免疫マウスを含有した。 図1は、追加免疫注射の3週間後のマウスの血清中の抗DNA抗体を示し、後 期に産生される自己抗体の量に非常によく似ている。 図1Aに示すように、ペプチドIIIaで免疫したSJL/Jマウス(白丸)は 高レベルの抗DNA抗体を示し、これは全抗体5G12(白四角)で免疫したマ ウスより高い。ペプチドIa(白菱形)、対照ペプチドp278(白三角)また は正常非免疫マウス(十字をつけた四角)で免疫したSJL/Jマウスの血清で は、低レベルの抗DNA抗体が観察された。 図1Bに示すように、全抗体5G12(白四角)またはペプチドIa(白菱形 )で免疫したBALB/cマウスでは、血清中に抗DNA抗体の存在を示す。し かしペプチドIIIa(白丸)、p278(白三角)のいずれかで免疫したBAL B/cマウスまたは正常非免疫マウス(十字をつけた四角)の血清は、抗DNA 抗体の存在を示さなかった。 ELISAを使用して、以下のようにマウスの血清中の抗DNA抗体の存在を 試験した:プレート(ヌンク(Nunc))を10μg/mlのメチル化BSAで90分 間被覆した。次にプレートを洗浄(すべての洗浄はPBS/0.05%ツイーン 20(シグマ(Sigma))で3回行った)し、10μg/mlの1本鎖DNA(90 ℃で15分間加熱し急速に冷却した子牛胸腺DNA(シグマ(Sigma))でさら に90分間インキュベートした。プレートを洗浄し、PBS中1%オバルブミン (シグマ(Sigma))で一晩ブロッキングした。次にプレートを洗浄し、ブロッ キング試薬で希釈したマウスの血清でインキュベートし、次に洗浄し、ペルオキ シダーゼに結合した1:500希釈のヤギ抗マウスIgG(Fcリセプター特異 的)ポリクローナル抗体でインキュベートした。次にプレートを洗浄し、ABT S基質(シグマ(Sigma))で発色させ、ELISAリーダーを用いて414nm で色を読んだ。結果は各マウス群(1群当たり5匹)の平均ODとして表す。例3.ペプチドIaと IIIaで免疫したマウスの血清中の抗核抽出物(NE)抗 体の検出 5群のマウスを例2に従って免疫し、その血清を抗NE抗体の存在について試 験した。 図2Aに示すように、mAb 5G12(白四角)またはペプチドIIIa(白 丸)で免疫したSJL/Jマウスは高レベルの抗NE抗体を産生し、一方ペプチド Ia(白菱形)またはp278対照ペプチド(白三角)で免疫したマウスまたは 正常非免疫マウス(十字をつけた四角)は、低レベルの抗NE抗体を産生した。 図2Bに示すように、mAb 5G12(白四角)またはペプチドIa(白菱 形)で免疫したBALB/cマウスは高レベルの抗NE抗体を産生し、一方ペプ チドIIIa(白丸)で免疫したBALB/cマウスの血清では非常に低レベルの 抗NE抗体が検出された。p278対照ペプチド(白三角)で免疫したマウスま たは正常非免疫マウス(十字をつけた四角)の血清では、抗NE抗体は検出され なかった。 ELISAを使用して、以下のようにマウスの血清中の抗NE抗体の存在を試 験した:プレート(ヌンク(Nunc))を5μg/mlのHeLa細胞NEで90分間 被覆した。次にプレートを洗浄およびブロッキンク化、翌日抗DNA抗体につい て例2に記載のようにELISAを続けた。例4.ペプチドIaと IIIaで免疫したマウスの血清中の抗RNP、Sm、Ro およびLa抗体の検出 抗RNP、Sm、RoおよびLa抗体の検出について、例2と3に記載のもの と同じマウスの血清を使用した。 図3Aに示すように、ペプチドIIIa(線を引いた棒)で免疫したSJL/J マウスは非常に高レベルの抗Ro抗体(ヒトのSLEに典型的な抗体)を産生し た。正常マウス(白い棒)または対照ペプチドp278(点々を入れた棒)に比 較して、ペプチドIIIa(線を引いた棒)のみでなくペプチドIa(黒い棒)で 免疫したSJL/Jマウスでも、高レベルの抗RNP、抗Sm、および抗La抗 体が検出された。 図3Bに示すように、ペプチドIa(黒い棒)またはペプチドIIIa(線を引 いた棒)で免疫したBALB/cマウスは高レベルの抗RNP抗体を産生した。 しかし血清中に検出可能な抗体を産生したペプチドIa(黒い棒)で免疫したB ALB/cマウスと比較して、ペプチドIIIa(線を引いた棒)で免疫したBA LB/cマウスは非常に低レベルの抗Sm、抗Laおよび抗Ro抗体を示した。 すでに被覆されたプレートとしてプレートを購入し、PBS中1%オバルブミ ンで2時間ブロッキングした。次に前記例2のようにプレートを洗浄し、1:1 0希釈血清で2重測定でインキュベートし、再度洗浄し、例2に記載のようにE LISAを行った。 例5.ペプチドIaとIIIaで免疫したマウスのSLEの臨床症状 BALB/cとSJLマウスをmAb 5G12またはペプチドIaとIIIa で免疫し、5ヶ月後SLEの2つの基準(白血球数(WBC)とタンパク尿)で チェックした。(i)白血球数(WBC): マウスを出血させ、赤血球を排除するために血液を 1%(容量/容量)酢酸で1:10希釈し、通常の光学顕微鏡で白血球を計測し た。タンパク尿: マウスの尿をコンビスティックス(Combistix)(コンビスティッ クス(Combistix)キット、エームス(Ames))を用いてタンパク質の存在につ いて試験した。尿中の高レベルのタンパク質は、SLEの典型的な症状である腎 臓の損傷を示す。 WBCとタンパク尿の両方の結果を表1に示す。mAb 5G12またはペプ チドIaまたはIIIaで免疫したマウスは、非免疫マウスまたはp278対照ペ プチドで免疫したマウスに比較して、WBC数が少なかった。mAb 5G12 で免疫したBALB/cとSJLマウス、IIIaペプチドで免疫したSJLマウ スおよびIaペプチドで免疫したBALB/cマウスの尿では高レベルのタンパ ク質が測定されたが、対照ペプチドp278で免疫したマウス、IIIaで免疫し たBALB/cマウスおよびIaで免疫したSJLマウスでは、タンパク質レベ ルのわずかな上昇が検出された。例6.ペプチドに対するマウス応答の特異性 前例で示したように、全モノクローナル抗体での免疫と平衡して、ペプチドI aとIIIaを異なるマウス系統のマウスの免疫のために使用した。流れ出るマウ スのリンパ節は、マウス系統に依存して異なる程度に免疫性ペプチドに対して増 殖した。すなわちBALB/cマウスはペプチドIaに対して高応答動物であり 、SJLマウスはペプチドIIIaに対して高応答動物であることが見いだされた 。病原性自己抗体について使用したプロトコールを用いて、実験的SLEを誘 導するために両方のペプチドを使用した。ペプチドIIIaで免疫したSJLマウ スとペプチドIaで免疫したBALB/cマウスは、抗DNA(図1)および抗 NE抗体(図2)を含む高レベルの自己抗体を産生することが見いだされた。さ らに、免疫されたマウスは、マウス抗DNA、16/6Id+病原性5G12 mAbで実験的SLEを誘導したマウスと同様に白血球減少とタンパク尿(表1 )を示した。ペプチドを注射したマウスの腎臓の解析では、マウスの一部に軽い 免疫複合体沈着が証明された。これらの結果は、ペプチドIaとIIIaが病原性 自己抗体の全分子の重要なT細胞エピトープであることを示す。 本発明のペプチドとT細胞の間の相関を評価するために、SJL起源のペプチ ドIIIaに特異的なT細胞株(ペプチドIIIaに対する高応答動物)を樹立した。 この株のT細胞はペプチドIIIaに対して特異的に増殖したが、関連のない対照 ペプチドp278に対しては増殖せず、ペプチドIIIaで刺激するとTh1型サ イトカイン(すなわち、IL−2、IFNγおよびTNFα)を分泌した。同系 の健常マウスにT細胞株を注射すると自己抗体が産生され、実験的SLEを有す るマウスに特徴的な臨床症状が発現した。これらの結果は、実験的SLEにおけ る本発明のCDRベースのペプチドの役割を確認し、自己免疫疾患におけるペプ チド特異的T細胞の役割を証明している。例7.ペプチドIaで寛容誘導しペプチドIaまたはmAb 5G12のいずれ かで免疫したBALB/cマウスの血清中の抗DNA抗体および抗NE抗体の検 SLEにおけるペプチドの役割をさらに解明するために、BALB/cマウス で寛容を誘導するためにペプチドIaを使用した。新生児マウスにペプチドIa または対照ペプチドを2回(1日目と3日目)注射した。すなわち、24時間齢 の新生児BALB/cマウスに、PBS中の100μgのペプチドIaまたは対 照ペプチドp307(PCT出願WO94/00148号に記載されている重症 筋無力症に関連するペプチド)を腹腔内(ip)に注射し、48時間後同量のペ プチドで第2回目の注射を行った。注射の6〜7週間後、mAb 5G12また はペプチドIaで前記例2に記載のように免疫した。追加免疫の2週間後(およ び定期的に2週間毎に)にマウスを出血させて、マウスの血清を例1と2に記載 のように抗DNA抗体または抗NE抗体の存在について試験した。実験マウスの血 清中のこれらの自己抗体力価を測定するために行った測定は、ペプチドIaで寛 容誘導したマウスはDNAまたは核抽出物抗原に対して高力価の抗体を産生せず 、ペプチドIaまたはmAb 5G12で免疫する前に対照ペプチド307に対 して寛容誘導したマウスは、高い自己抗体力価を示した。 図4A〜Bに示すように、ペプチドIaで寛容誘導し次にmAb 5G12で 免疫したBALB/cマウス(半分黒い四角)、またはペプチドIaで寛容誘導 し次に同じペプチドIaで免疫したBALB/cマウス(黒四角)は、関連の無 いペプチドp307で寛容誘導し次にmAb 5G12で免疫したマウス(黒三 角)、またはペプチド307で寛容誘導し次にペプチドIaで免疫したマウス( 黒丸)に比較して、低レベルの抗DNA抗体と抗NE抗体を産生した。 これは、ペプチドIaによる新生児寛容は、ペプチドIaまたはmAb 5G 12で後に免疫したマウスの血清中の自己抗体のレベルを低下させることを示す 。例8.CDRベースのペプチドIaとIIIaに対するリンパ節細胞(LNC)増 殖応答のインビボ阻害 BALB/c(図5a)とSJL(図5b)マウスを、それぞれペプチドIa とIIIa(CFA中20μg/マウスを後ろ足に)を免疫した。また免疫の3日後 (白四角)、免疫の日(白丸)または両方の日(白三角)に、PBS中の上記ペ プチド200μgをマウスに静脈内注射した。10日後マウスを屠殺し、リンパ 節を取り出し、異なる濃度の免疫ペプチドの存在下で増殖を試験した。対照群は 、免疫したが処理しなかったマウス(黒四角)、または対照ペプチドp307で 処理したマウス(半分黒い四角)から取ったLNCである。培養物混合物を、1 %正常マウス血清を含有する強化RPMI培地中で96時間インキュベートして から3H−チミジンを添加した。16時間後細胞を採取し、放射能を計測した。 結果は3重測定の平均cpmとして表す。SD値は10%を越さなかった。 図5a〜bに示すように、ペプチドIa(5a)とIIIa(5b)は免疫の3 日前または免疫の日に注射するとBALB/cおよびSJLマウスのLNCの増 殖応答を阻害した。細胞の増殖能力の最大95%がペプチドにより阻害された。 ConAに対するLNCの増殖応答はペプチドIaとIIIaにより阻害されなか った(データは示していない)ため、この阻害は特異的であった。例9.mAb 5G12で免疫しペプチドIaとIIIaで処理したマウスのLN C増殖のインビボ阻害 BALB/c(図6a)とSJL(図6b)マウスを、mAb 5G12(C FA(同上)中20μg/マウスを後ろ足に)で免疫し、それぞれペプチドIaま たはIIIaを注射(PBS中200μg/マウスを静脈内に)した。また免疫し処 理しなかったマウス(黒四角)、免疫と同時に対照ペプチドp307で処理した マウス(半分黒い四角)またはCDRベースのペプチドIa(6a)またはIII a(6b)で処理したマウス(白四角)から取ったLNC中で、mAb 5G1 2に対する増殖性応答を測定した。未処理マウス(黒丸)またはCDRベースの ペプチドIaまたはIIIaで処理したマウス(白丸)から取ったLNC中の、免 疫優性CDRベースのペプチドIaとIIIaに対する増殖性応答も測定した。結果 は3重測定の平均cpmとして表す。SD値は10%を越さなかった。 図6a〜bに示すように、適切なCDRベースのペプチドで処理したマウスか ら取ったLNCのmAb 5G12に対する増殖性応答は、未処理マウスの応答 に比較して阻害された。例10.ヒトモノクローナル抗DNA16/6Id抗体に対するLNC増殖のイ ンビボ阻害 BALB/c(図7a)とSJL(図7b)マウスを、ヒトmAb 16/6 Id(CFA(同上)中1μg/マウスを後ろ足に)で免疫し、それぞれペプチド IaまたはIIIaを注射(PBS中200μg/マウスを静脈内に)した。また免 疫したが処理しなかったマウス(黒四角)、免疫と同時に対照ペプチドp307 で処理したマウス(半分黒い四角)または適切なCDRベースのペプチドIaま たはIIIaで処理したマウス(白四角)から取ったLNC中で、mAb 16/ 6Idに対する増殖性応答を測定した。16/6Id免疫した未処理マウス(黒 丸)または適切なCDRベースのペプチドIaとIIIaで処理したマウス(白丸 )から取ったLNCの適切な免疫優性CDRベースのペプチドIaまたはIIIaに 対しても、増殖性応答が示された。結果は3重測定の平均cpmとして表す。S D値は10%を越さなかった。 図7a〜bに示すように、適切なCDRベースのペプチドIaまたはIIIaで 処理したマウスから取ったLNCのmAb 16/6Idに対する増殖性応答は 、免疫したが未処理のマウスまたは対照ペプチドp307で処理したマウスの応 答に比較して阻害された。例11.脾臓抗原提示細胞(APC)の表面へのCDRベースのペプチドIaと IIIaの結合 BALB/c、SJL、C3H.SWまたはC57BL/6マウスから単離さ れた脾臓吸着細胞(106/100μl/試験管)を、ビオチン化CDRベースの ペプチドIaまたはIIIaとともに16時間インキュベートして、次にPE−ス トレプトアビジンと4℃で30分インキュベートした。次に試料をビオチン化抗 ストレプトアビジンでインキュベートし、さらにPE−ストレプトアビジンとイ ンキュベートした(すべて4℃で30分)。洗浄後、細胞をFACSortサイ トメーターとセルケスト(CELLQest)ソフトウェアを用いて解析した。 結果を図8に示す:ビオチン化CDRベースのペプチドとインキュベートした 細胞の染色を実線で示し、非ビオチン化ペプチドによるバックグランド染色を破 線で示す。試験したマウス系統(SLEの誘導に耐性であるC57BL/6マウ スを除く)から得られた脾臓抗原提示細胞は、MHCクラスII産物へのCDRベ ースのペプチドIaとIIIaの有意の結合を示し、その結合能力がマウス系統の SLE誘導へのかかり安さと一致することを示している。 APCへのCDRベースのペプチドIaとIIIaの結合は、本明細書の材料と 方法に記載のように測定し、その結果を表2に示す。ペプチドIaとIIIaとわ ずかにそれぞれ19.3%と8.5%の結合を示したC57BL/6系統からの APCを除いて、結合率はすべての系統について38〜53%であった。結合は 関連する抗Ia抗体により阻害され、MHCクラスII産物への結合の特異性を示 していた。結果を表3に示す:結合の阻害は特異的であり、60%〜100%の 範囲であった。 例12.SLE患者および健常人対照の血清中のペプチドIa、IIaおよびIII aに対する抗体および抗16/6Id抗体の検出 ヒトSLE患者(32名)を出血させて、その血清についてペプチドIa、II aおよびIIIa、対照ペプチドp195−212(PCT公報WO94/001 48号に記載の筋無力性ペプチド)またはmAb 5G12への結合能力をEL ISAにより試験した。 PBS中10μg/mlのペプチドIa、IIa、IIIaまたはp195−212ま たはmAb 5G12で2時間被覆し、洗浄し、PBS中1%オバルブミンでさ らに2時間ブロッキングしたプレート上で、抗体の検出を行った。ペルオキシダ ーゼに結合したヤギ抗ヒトIgGポリクローナル抗体を用いて、前記例2でブロ ッキング後に記載のようにELISAを続けた。 図9に示すように、健常人対照(ペプチドIa−健常、黒菱形;ペプチドIIa −健常、十字を付けた丸;ペプチドIIIa−健常、逆さの白三角;5G12−健 常、半分黒い四角)に比較して、SLE患者は有意に高レベルのペプチドIa( 白四角)、IIa(白菱形)またはIIIa(白丸)、またはmAb 5G12(白 三角)に結合する抗体を示した。関連のないペプチドp195−212で被覆し たプレート上で患者血清または対照血清を試験した時、結合は観察されなかった (p195−212−SLE、十字を付けた四角;p195−212−健常、半 分黒い菱形)。結果は、抗体力価のレベルについて全抗体分子とCDRベースの ペプチドとの相関を示す。例13.ヒト16/6Id mAbとペプチドの存在下でのSLE患者と健常人 対照からのPBLの増殖 SLE患者または健常人対照の血液からフィコール勾配を使用して末梢血リン パ球(PBL)を単離した。次に異なる濃度のペプチドIa、IIaもしくはIII aまたはヒト16/6Id mAbの存在下で24時間インキュベートし、IL −2測定のために試料を採取した。測定は合計7日間行い、最後の16時間に3 H−チミジンを添加した。細胞のDNAに取り込まれた放射能の量を読んで増殖 を検出した。 図4に示すように、健常人対照に比較してSLE患者から取ったPBLの低比 率がペプチドまたは16/6Id mAbと反応した。結果は応答動物の割合( 第1行では34%)と患者の実際の数(32のうち11名:11/32)で表す 。 ペプチドまたは16/6Idの存在下でPBLにより産生されるIL−2のレ ベルを試験すると、以下の例に示すように同様の結果が得られた。 例14.ヒトmAb 16/6Idとペプチドの存在下でのSLE患者と健常人 対照のPBLによるIL−2の産生 フィコール勾配を使用してSLE患者または健常人対照の血液からPBLを単 離し、例13に記載のようにインキュベートした。測定の開始後50μlの試料 を取り、IL−2感受性細胞(CTLD)の存在下で24時間インキュベートし 、その後3H−チミジンを16時間加え、プレートを採取し、ベータカウンター で計測した。 表4に示すように、健常人対照に比較した場合SLE患者から取ったPBLの 低比率がペプチドまたは16/6Id mAbと反応し、ペプチドに対する応答 が病原性ヒト抗体に対する患者のT細胞の応答に対応することを示している。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(i)マウスで全身性エリテマトーデス(SLE)様疾患を誘導する病原 性抗DNAモノクローナル抗体の重鎖または軽鎖の相補性決定領域(CDR)に 基づく少なくとも12個かつ多くとも30個のアミノ酸残基のペプチド(以後、 CDRベースのペプチド)、その塩または化学的誘導体; (ii)(i)で定義したCDRベースのペプチドの類似体、その塩または化学的 誘導体; (iii) 直接または短い結合鎖を介してたがいに共有結合した(i)の2つのペ プチドまたは(ii)の2つの類似体からなる2重合成ペプチド; (iv)ペプチド(i)またはその類似体(ii)の複数の配列からなるペプチドポ リマー;および (v)巨大分子担体に結合したペプチドポリマー(iv) よりなる群から選択される合成ペプチド。 2.請求の範囲第1項記載の合成ペプチドであって、 (i)SLE誘導性の自己抗体に対する高応答動物であるマウスのTリンパ球の 増殖性応答およびサイトカイン分泌を特異的に阻害することができるか、または (ii)病原性自己抗体によるSLE誘導に対して感受性であるマウスのSLEの 進展を阻害することができる、上記合成ペプチド。 3.以下の配列I〜Vを有するペプチドよりなる群から選択される、請求の範 囲第1項または第2項記載の合成ペプチド: (i)配列Iのペプチドは、式: TGYYX12345QSPEKSLEWIG [I] (式中、X1はMet、AlaまたはValであり、X2はGln、Asp、Gl uまたはArgであり、X3はTrpまたはAlaであり、X4はValまたはS erであり、そしてX5はLys、GluまたはAlaである)を有し、 (ii)配列IIのペプチドは、式: EINPSTGGX6789101112KAKAT [II] (式中、X6とX7は各Thr、ValまたはAlaであり、X8はTyrまた はPheであり、X9はAsnまたはAspであり、X10はGlnまたはGlu であり、X11はLysまたはGluであり、そしてX12はPheまたはTyrで ある)を有し、 (iii) 配列IIIのペプチドは、式: YYCARX13141516PYAX1718YWGQGS [III] (式中、X13はPhe、ThrまたはGlyであり、X14はLeu、Alaまた はSerであり、X15はTrpまたはAlaであり、X16はGluまたはLys であり、X17はMetまたはAlaであり、そしてX18はAsp、Lysまたは Serである)を有し、 (iv)配列IVのペプチドは、式: GYNX192021222324SHGX2526LEWIG [IV] (式中、X19はMetまたはAlaであり、X20はAsn、AspまたはArg であり、X21はTrpまたはAlaであり、X22はValまたはSerであり、 X23はLysまたはGluであり、X24はGlnまたはAlaであり、X25はL ysまたはGluであり、そしてX26はSerまたはAlaである)を有し、そ して (v)配列Vのペプチドは、式: YYCARX272829YGX303132GQGTL [V] (式中、X27はSerまたはPheであり、X28はGlyまたはAlaであり、 X29はArg、AlaまたはGluであり、X30はAsnまたはAspであり、 X31はTyrまたはPheであり、そしてX32はTrp、HisまたはAlaで ある)を有する。 4.以下の式の配列Iaを有する請求の範囲第3項記載のペプチド: TGYYMQWVKQSPEKSLEWIG (Ia)。 5.以下の式の配列IIaを有する請求の範囲第3項記載のペプチド: EINPSTGGTTYNQKFKAKAT (IIa)。 6.以下の式の配列IIIaを有する請求の範囲第3項記載のペプチド: YYCARFLWEPYAMDYWGQGS (IIIa)。 7.以下の式の配列IVaを有する請求の範囲第3項記載のペプチド: GYNMNWVKQSHGKSLEWIG (IVa)。 8.以下の式の配列Vaを有する請求の範囲第3項記載のペプチド: YYCARSGRYGNYWGQTL (Va)。 9.請求の範囲第3項の2つの異なる配列I〜Vは直接または短い結合鎖を介 してたがいに共有結合した、請求の範囲第1項または第2項記載の2重合成ペプ チド。 10.ペプチドIa〜Vaの2つの異なる配列は共有結合した、請求の範囲第 9項記載の2重合成ペプチド。 11.請求の範囲第3項の配列I〜Vから選択される複数の同一配列を含有す る、請求の範囲第1項記載のペプチドポリマー。 12.請求の範囲第1項から第11項までのいずれか1項に記載の合成ペプチ ドまたはペプチドポリマーの有効量およびその薬剤学的に許容される担体からな る、全身性エリテマトーデスの治療のための薬剤組成物。 13.請求の範囲第3項から第10項までのいずれか1項に記載の少なくとも 2つの異なるペプチドの混合物の有効量からなる、全身性エリテマトーデスの治 療のための薬剤組成物。 14.請求の範囲第1項から第11項までのいずれか1項に記載のペプチドま たはペプチドポリマーの有効量を全身性エリテマトーデス患者に投与することよ りなる、全身性エリテマトーデスの治療方法。 15.SLE患者からのTリンパ球の増殖性応答を阻害することができるペプ チドを選択するための方法であって、 (i)マウスでSLE様疾患を誘導する病原性抗DNAモノクローナル抗体の重 鎖または軽鎖のCDR領域に基づく少なくとも12個かつ多くとも30個のアミ ノ酸残基のペプチド、またはその類似体を合成し、 (ii)SLE患者のT細胞、またはT細胞が特異的である16/6Id抗DNA モノクローナル抗体に特異的なT細胞株もしくはクローンの増殖性応答を阻害す る能力についてペプチドまたは類似体を試験し、そして (iii) 増殖性応答を阻害することができる場合のみ、そのペプチドを選択し産 生することからなる、上記方法。
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