JPH11507389A - 毒素を用いた腫瘍の治療用ワクチン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 毒素又はその毒素代理のワクチンを患者にその毒素に対する免疫応答を生じさせるに十分な量で使用して抗腫瘍治療の必要な患者を予備的に免疫し、腫瘍細胞を殺すのに十分な量の毒素を患者に投与する。その毒素はリシン、アブリン、ゲロニン及びジフテリアであってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 毒素を用いた腫瘍の治療方法従来の技術 １．発明の属する技術分野 この発明は毒素を用いて腫瘍を治療する新規な方法に関する。詳細には、この 発明は、細胞毒制ガン性毒素又は毒素代理を含んだワクチンで患者を予備的に免 疫して、患者内のその毒素に免疫応答を起こし、それにより患者にその毒素に対 する全身的防護を与えることと、その後その細胞毒制ガン性毒素を患者に投与し て直接その腫瘍を治療することとを含む。 ２．関連する技術 毒素を用いて腫瘍を治療する方法として色々な方法が知られており、現在も色 々な方法が検討されている。これらの方法の中で最も一般的な方法は免疫性毒素 療法であり、この療法はペプチド配位子に結合した毒素を患者に全身注入により 投与する。この免疫性毒素の配位子部分は通常は抗体又はホルモンである。この 免疫性毒素の配位子はその分子を腫瘍細胞の表面に向かわせ、そこでその毒素は その細胞内に入りその細胞を殺す。大部分の毒素はその細胞リボソームを不活性 化させて、それによりその細胞の中のタンパタ質合成を停止させるように働く。 例えば,Ｏncology "Ｉmmunotoxin Ｔherapy of Ｃancer" 1993年５月を参照のこ と。 免疫性毒素療法はある場合には有効である一方、免疫性毒素療法にはいくつか の問題点があり、免疫性毒素療法が少なくとも現在ではかつてはそうであること が望まれていたガン治療のための“銀の小銃弾(silver bullet)”ではないこと が明らかになった。 免疫性毒素療法の一つの問題は、免疫性毒素の分子が大きいことと大部分の腫 瘍の脈管構造が貧弱なであることにより、脈管内の薬濃度が高くなるが腫瘍間質 での薬濃度が低くなることである。そのため接近可能な正常組織に対する毒性が 高くなる一方で効能が下がる。例えば免疫性毒素が神経と肝組 織の抗原と反応し重大な、しばしば死に至る、毒性を生成するすることが解って きた。 免疫性毒素のこの他の問題は、免疫性毒素が顕著に免疫原であり、その分子に 対して体液性の免疫応答を生じさせることである。その結果生じる抗体−免疫性 毒素の免疫性複合体が、例えば腫瘍細胞への内在化を阻害することにより、免疫 性毒素の全身的な効果を減じる。 毒素を用いて腫瘍を治療する方法として知られている二番目の方法は、毒素の 致死量以下の薬を使った腫瘍の静脈内治療である。この治療に関して本出願人は 一つの報告しか知らない。この報告は人間の臨床試験で毒素の抗腫瘍効果を例証 したものであるが、多量の薬ではその患者に逆の副作用が生じた。さらに毒素は 著しく免疫原であるので、患者がその毒素に対し免疫応答してその結果その治療 の効果を阻害する。 最も顕著なことに、その臨床実験についての上記の報告は、毒素を使った腫瘍 の静脈内治療にはその治療が効果的である期間が限定されたものであるという問 題がある、と結論している。その報告は、患者内の毒素に対する抗体の滴定濃度 がその毒素の抗腫瘍効果を妨げるか又は完全に無くすのに十分な濃度に達すると その治療の効果が無くなる、と結論している。ゴダール(Ｇodal)らによるＩntＪ .Ｃancer,“Ａntibody Ｆormation Ａgainst the Ｃytotoxic Ｐroteins Ａbrin and Ｒicin in Ｈumans and Ｍice”，Ｖol．32,pp 515〜521(1982)を参照のこ と。発明の概要 この発明の目的は毒素を用いる腫瘍の静脈内治療の改良された方法を提供する ものである。 より詳細にはこの発明の目的は投与される毒素により患者に生じる副作用を最 小限にすることである。 この発明の更なる目的は、現在の方法においてその治療の効果を阻害すると考 えられる毒素に対する免疫応答により短縮された治療が効果的である期間を延長 することにある。 この発明の別の目的は、免疫性毒素治療が腫瘍部位において薬が低濃度である という問題を避けることにある。 この発明は、発明者がワクチンとして毒素又は毒素代理を用いて患者を予備的 に免疫することにより上記の問題を解決できることを見出したことによって完成 した。従来のワクチンを用いたのと同様に、この毒素ワクチンは患者に全身的防 護をもたらすに十分な免疫応答を引き起こす。従ってその毒素を用いて、例えば 、腫瘍に致死量の服用量の毒素を腫瘍内に直接注射することにより、直接腫瘍を 治療することができる。その毒素に対する患者の全身的防護は、その腫瘍から逃 れ出るかもしれないいかなる毒素からも患者の正常組織を防護する。 従って、毒素に対する患者の免疫応答が大きくなることが欠点であると考えら れていた前述の静脈内治療とは反対に、この発明ではその免疫応答が腫瘍の治療 にとって有利になっている。 本発明者の知る限り、腫瘍細胞を直接殺すために毒素を投与する前に毒素ワク チンを用いて腫瘍患者を予備的に免疫することが特徴であるこの発明の抗腫瘍治 療法は、完全に新規であり従来技術では示唆されていない。 次にこの発明をより詳細に説明する。発明の実施の形態 この発明の方法は人間、人間以外の動物(さる、ねずみ等)、ペット(犬、猫、 ハムスター等)、家畜（牛、馬、ブタ、羊、やぎ等）及び動物園の動物（ぞう、 キリン等）の腫瘍を治療するのに適している。 この発明の方法は、固形腫瘍（肝臓、膵臓、胸、脳、肺、頭、首等）と固形で ない腫瘍（白血病、Ｂ−細胞リンパ腫等）の双方を治療するのに適している。固 形腫瘍の治療が特に好ましい。 この発明の方法に使用できる毒素は一般に知られているいかなる細胞毒制ガン 性タンパク質毒素でもよい。リシン、アブリン、ゲロニン(gelonin)、外毒素Ａ 及びジフテリアが好ましい。 毒素に対する患者の全身的防護は、毒素全体又は毒素代理が致死量以下の 服用量で患者を活性免疫することで達成される。毒素代理とは、免疫応答を剌激 できる毒素のサブユニット若しくは一部分又はその毒素のトキソイド誘導体を意 味する。 活性防護的免疫応答は、毒素（ヒュウェットソン(Ｈewetson)らによるＶaccin e,“Ｐrotection of mice from inhaled ricin by vaccination with ricin or by passive treatment with heterologous antibody”,Ｖol.11,Ｉssue 6,1993 ；ゴダールらによるＩntＪ.Ｃancerの前記の文献）、トキソイド（リピー(Ｒipp y)らによるＳoc.Ｔox.Ｐath.,1991）又は毒素のサブユニット（レムレイ(Ｌemle y)らによるプログラムと要約,Ｔhird Ａsia-Ｐacific Ｃongress on Ａnimal,Ｐ lant and Ｍicrobial Ｔoxins,Ｊune 27-Ｊuly 1,1993）の致死量以下の服用量 で達成され得る。 毒素に対する患者の全身的防護は、毒素全体又は毒素のサブユニットは例えば インランド ラボラトリーズ、オースチン、テキサスのような市販元から入手可 能であり、薬学的に容認されている担体に希釈されている。毒素のサブユニット は毒素全体から公知の方法で作ることができる。 毒素のトキソイドは、ホルムアルデヒド（リン酸で緩衝された塩類溶液に３． ７％ホルマリンを含む１０％ホルムアルデヒド）と共に４℃で２８日間攪拌し、 その後更にリン酸で緩衝された塩類溶液で透析するような、従来の方法で作るこ とができる。 リシン全体のホルマリンによる不活性化はホルムアルデヒドと共に３日間培養 しそれに続いて静置した表面から空中にホルムアルデヒドを気化しワクチンを沈 殿させることで達成され、レムレイらによるＨybridoma，“Ｉdentification an d Ｃharacterization of a Ｍonoclonal Ａntibody that Ｎeutralizes Ｒicin Ｔoxicity Ｉn Ｖitro and Ｉn Ｖivo”,Ｖol.13,Ｎo.5,1994に記載されている 。 例えばジフテリアのような、いくつかの毒素のライセンスされたワクチンは市 販されている。ワクチンを作って抗体を生じさせる方法はこの分野で良く知られ ている。例えば、人間又はねずみにジフテリアの抗体を生じさせる方法はまたゴ ダールらによるＩntＪ.Ｃancerの前記の文献に記載されている。 全身的防護を達成するために、患者に投与する毒素又は毒素代理の量は１．０ 〜１，０００μｇ／服用量の範囲である。５．０〜１０．０μｇ／服用量が好ま しい。この服用の範囲は一般にすべての知られている毒素及び投与の経路に適用 される。またこの服用の範囲は体重に関わらずいかなる潜在的患者にも適用され る。従ってねずみに投与される毒素の量は約５．０μｇ／服用量であるが、一方 人間に投与される毒素の量は約１０．０μｇ／服用量である。 この分野の当業者は公知の方法を用いて全身的防護を達成するために患者に投 与する毒素又は毒素代理の最適な服用量を容易に定めることが出来る。例えば、 低い服用量の範囲から始めて毒素の服用量を上げながら投与して、望む程度の全 身的防護を与える服用量を定める臨床試験を行うことにより、最適な服用量を定 めてもよい。全身的防護は、例えばＥＬＩＳＡ（適定量＞３００）細胞測定法又 は毒素を血清で中和して自然のねずみに注射する方法などの、標準的な方法で評 価することが出来る。 免疫応答を促進するために、最適な方法として毒素を通常の補助剤と共に投与 してもよい。現在“みょうばん”だけが補助剤として人間に使用することが認め られている。動物については多くの補助剤が認められており、これらを用いても よい。 毒素又は毒素代理のワクチンは通常のワクチンを投与するいかなる経路によっ ても投与される。筋内、皮下、経口、局所、粘膜及び噴霧が好ましい。 全身的防護を達成するための毒素の最小効果量は約１０．０μｇのホルマリン 処理された毒素／みょうばんを含む一回の服用量である。 最も好ましい具体例においては、患者を５．０〜１０．０μｇの１回又は２〜 ３回の筋内注射による補助剤を含む毒素ワクチンで免疫する。複数回の服用の場 合には、各服用に２週間の間隔を空けることが好ましい。１回の服用の場合は最 初の毒素治療が追加抗原刺激になる。 免疫から約２週間後に毒素で腫瘍を直接治療することが好ましい。この毒素は 免疫段階で用いたのと同じ毒素でなければならない。 その毒素分子が細胞毒制ガン性の場合に毒素全体の活性誘導体又は一部分 が用いられるかもしれないが、ほとんどの場合に毒素代理でなく毒素全体を投与 するのが好ましい。 毒素をいかなる薬学的に容認されている担体で投与することができる。毒素は 通常殺菌された塩類溶液で投与される。毒素は任意に、人間の患者を治療する場 合には人間アルブミンのように、免疫原でない公知のタンパク質安定剤を含んで もよい。 毒素を通常のいかなる経路を経由して患者に投与してもよい。毒素を点滴やカ テーテルにより腫瘍内に直接注ぎ込むのが好ましい。毒素を静脈内注射する場合 には、成長速度の速い腫瘍細胞を殺す間、患者の全身的防護は正常組織を毒素か ら防護して腫瘍細胞がより毒素を受け入れるようにすることが予想される。 毒素は患者が耐容出来る限り多く、また抗腫瘍効果を達成するに必要なだけ多 くの服用量を投与される。１又は２回の毒素の服用量を投与するのが好ましい。 抗腫瘍効果を達成するために患者に投与する毒素の量は１００μｇ〜１．０ｍ ｇ／服用量の範囲である。５．０〜１０．０μｇ／服用量が好ましい。この服用 の範囲は一般にすべての知られている毒素及び投与の経路に適用される。またこ の服用の範囲は体重に関わらずいかなる潜在的患者にも適用される。 多くの好ましい具体例においては、腫瘍内注入又はカテーテルにより致死量の １０〜１００倍の毒素を患者に投与する。 この分野の当業者は公知の方法を用いて抗腫瘍効果を達成するために患者に投 与する毒素の最適な服用量を容易に定めることが出来る。例えば、上記で議論し た公知の毒素を用いる治療で使用した方法や化学療法薬品及びエタノールを用い た方法がある。低い服用量の範囲から始めて毒素の服用量を上げながら投与して 、抗腫瘍効果を達成しながら患者が耐容出来る服用量を定めるような臨床試験を 行うことにより、最適な服用量を定めてもよい。 この発明の方法はまた、少なくとも使用するワクチンと毒素の観点から見て、 費用がかからないという利点も有している。ワクチンのコストは一服用 量あたり１．００〜５．００ドルと見積もられる。１００μｇ〜１．０ｍｇの服 用量の治療用毒素のコストは２０〜２５ドルと見積もられる。 従ってこの発明の方法で用いる薬品は非常に安価であるので、この療法は人間 と同様に動物園の動物、ペット又は家畜にも適している。 この発明はまた上記の毒素や毒素ワクチンをも含み、毒素治療のための毒素や 毒素ワクチンを含んだガラス瓶や装置など道具一式をも含む。

【手続補正書】 【提出日】１９９８年３月３日 【補正内容】 ２．請求の範囲を別紙の通りに訂正する。 請求の範囲 １．細胞毒素又はその毒素のサブユニット、一部分若しくはトキソイドを含み、 患者にその毒素に対する免疫応答を生じさせるに十分な量で使用する、固形腫瘍 に抗腫瘍治療の必要な患者を予備的に免疫するワクチンであって、それにより患 者にその毒素に対する全身的防護を与え、全身的防護が発現した後に固形腫瘍細 胞を殺すのに十分な量でその毒素を患者の固形腫瘍に直接投与するワクチン。 ２．前記毒素がリシン、アブリン、ゲロニン又はジフテリアである請求項１に記 載のワクチン。 ３．前記ワクチンが完全毒素分子、そのサブユニット又はトキソイドの形態であ る前記毒素を含む請求項１に記載のワクチン。 ４．一回又は二回の服用で５．０〜１０．０μｇの量の毒素を含む前記ワクチン を用いて患者を免疫する請求項１に記載のワクチン。 ５．前記毒素がリシンである請求項１に記載のワクチン。 ６．腫瘍細胞を殺す毒素から成り、患者にその毒素に対する免疫応答を生じさせ るに十分な量の、薬学的に容認されている担体と共に使用するワクチンであって 、それにより患者にその毒素に対する全身的防護を与えるワクチン。 ７．前記毒素が完全毒素分子、そのサブユニット又はトキソイドの形態である請 求項６に記載のワクチン。 ８．前記毒素がリシンである請求項６に記載のワクチン。 ９．請求項６に記載のワクチンを含む単位と腫瘍細胞を殺すのに十分な量の毒素 を含む単位とから成る毒素治療のための道具一式。 １０．リシントキソイド及び補助剤から成るワクチンを含んだ単位と腫瘍を殺す に有効な量の殺菌された塩類溶液に溶解したリシンとを含む請求項９に記載の道 具一式。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．細胞毒素又はその毒素のサブユニット、一部分若しくはトキソイドを含み、 患者にその毒素に対する免疫応答を生じさせるに十分な量で使用する、固形腫瘍 に抗腫瘍治療の必要な患者を予備的に免疫するワクチンであって、それにより患 者にその毒素に対する全身的防護を与え、全身的防護が発現した後に固形腫瘍細 胞を殺すのに十分な量でその毒素を患者の固形腫瘍に直接投与するワクチン。