JPWO2014010718A1 - キラル核酸アジュバント - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は,安定性に優れた新規CpGオリゴヌクレオチドの立体異性体を提供すること,及びインターフェロンアルファ(IFNα)産生能を有するCpGオリゴヌクレオチドを目的とする。【解決手段】 本発明は,5’−X1X2CpGX3X4−3’(式(I))からなる配列を2〜4個含む14〜32ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドに関する。式(I)において,CpGは,リン酸骨格修飾を有する非メチル化CpGを示す。X1X2は,AA,AT,GA又はGTのいずれかである。X3X4は,TT,AT,AC又はCGである。オリゴヌクレオチドは,CpG以外の部位の少なくともひとつS型の立体異性体のリン酸骨格修飾を有する。【選択図】図1

Description

本発明はCpGオリゴヌクレオチド及びその用途に関する。より詳しく説明すると,本発明は,CpGオリゴヌクレオチドの立体異性体及びその立体異性体を用いた樹状細胞の活性化によって調節される免疫細胞が関連する疾患の治療剤に関する。
特表2002−513763号公報(特許文献1),特表2002−514397号公報(特許文献2),特表2002−521489号公報(特許文献3)には,CpGオリゴヌクレオチド及びその製造方法が開示されている。
特表2010−504750号公報(特許文献4)には,CpGモチーフの外側に親油性置換ヌクレオチド類似体を有するオリゴヌクレオチドがインターフェロン−α(IFN−α)産生を惹起する点が開示されている。
下記非特許文献1には,三量体のCpGオリゴヌクレオチドのS型立体異性体がMAPKシグナルを促進する旨が開示されている。なお,本明細書は,文献を引用することによりその全体を明細書中に取り込むものである。
下記非特許文献1には,全ての配列部分にホスホロチオエートが導入され,全ての配列部分がS型立体異性体であるPF-3512676(配列番号128)が開示されている。天然のオリゴ核酸は生体内で容易に分解される。一方,オリゴ核酸のリン酸エステル結合(PO結合)をリン酸チオエステル結合(PS結合)に替えた,PS修飾体は,生体内で分解されにくいという特色を有する。
特表2002−513763号公報 特表2002−514397号公報 特表2002−521489号公報 特表2010−504750号公報
Authur M. Krieg et al. OLIGONUCLROTIDES 13: pp.491−499(2003) Clin CancerRes. 2008 Jul 15;14(14):4532-42.
例えば,非特許文献2に開示されたCpGオリゴヌクレオチドは,全ての配列にホスホロチオエートが導入される。このため非特許文献2に開示されたCpGオリゴヌクレオチドは炎症を惹起する場合や,毒性反応を誘発する場合があるという問題があった。一方,非特許文献2に開示されたCpGオリゴヌクレオチドのホスホロチオエート骨格修飾を除くと,ヌクレオチドの安定性が下がるという問題がある。
そこで,本発明は,安定性に優れた新規CpGオリゴヌクレオチドの立体異性体を提供することを目的とする。
本発明は,インターフェロンアルファ(IFNα)産生能を有するCpGオリゴヌクレオチドの立体異性体を提供することを目的とする。
本発明は,CpGオリゴヌクレオチドを用いた樹状細胞の活性化による特定疾患の治療剤を提供することを目的とする。
本発明は,細胞毒性の少ないCpGオリゴヌクレオチドの立体異性体を提供することを目的とする。
本発明は,基本的には,オリゴ核酸の立体構造を制御することにより,オリゴ核酸の生体内での安定性を高め,これにより全ての配列にPS結合を導入しなくても,生体内で安定なオリゴヌクレオチドを提供できるという知見に基づく。このオリゴヌクレオチドは,全ての配列にはPS結合修飾がなされていないため,生体親和性に優れる。
上記の課題のうち少なくともひとつは以下の発明により解決される。すなわち,本発明の第1の側面は,5’−XCpGX−3’(式(I))からなる配列を2〜4個含む14〜32ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドに関する。
式(I)において,CpGは,リン酸骨格修飾を有さない非メチル化CpGを示す。
は,リン酸骨格修飾を有しても良いAA,AT,GA又はGTのいずれかである。リン酸骨格修飾を有しても良いAA,AT,GA又はGTとは,AA,AT,GA,GTのいずれにおいても1又は2つのリン酸骨格修飾を有しても良いことを意味する。以下同様である。
は,リン酸骨格修飾を有しても良いTT,AT,AC,TA,TC又はCGである。
オリゴヌクレオチドは,5’−XCpGX−3’以外の部位にリン酸骨格修飾を有しても良い。すなわち,このオリゴヌクレオチドは,5’−XCpGX−3’からなるCpGモチーフ以外の部分にリン酸骨格修飾を有しても良い。もっとも,オリゴヌクレオチドは,CpGモチーフ以外の部分以外の部分に少なくとも1ヶ所以上リン酸骨格修飾を有するものが好ましい。
このオリゴヌクレオチドは,Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いAT,GA又はGTのいずれかであり,Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いTT,AT,AC,TA,TC又はCGであるものが好ましい。
このオリゴヌクレオチドは,Xが,リン酸骨格修飾を有さないAA,AT,GA又はGTのいずれかであり,Xが,リン酸骨格修飾を有さないTT,AT,AC,TC又はCGであるものが好ましい。
5’−XCpGX−3’以外の部位の少なくともひとつのリン酸骨格修飾を有する部位はS型の立体異性体であるものが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,以下の配列のいずれかを含むか,以下のいずれかの配列からなるオリゴヌクレオチドであることが好ましい。
式1
Figure 2014010718
式2
Figure 2014010718
式3
Figure 2014010718
式4
Figure 2014010718
上記式中*は,リン酸骨格修飾による立体異性体を示し,上記それぞれの式における少なくとも1つの*は,S型の立体異性体である。上記式中 5’−XCpGX−3’に対応する部位のCGは,リン酸骨格修飾を有さない非メチル化CpGを意味する。
本発明のオリゴヌクレオチドは,XがGAであり,XがTT又はACであるオリゴヌクレオチドが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,5’−XCpGX−3’以外の部位の少なくともひとつのリン酸骨格修飾は,ホスホロチオエートを含むオリゴヌクレオチドが好ましい。
式(I)で示される5’−XCpGX−3’からなる配列部分をCpGモチーフとする。すると,本発明のオリゴヌクレオチドは,CpGモチーフより5’末端側又は3’末端側に−(G)−(mは,2以上10以下の整数)からなる配列部分を有するオリゴヌクレオチドが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,CpGモチーフより3’末端側に−(G)−(mは,1以上6以下の整数)からなる配列部分を有するオリゴヌクレオチドが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,CpGモチーフより5’末端側にTC,TA,TG,CC又はCCからなる配列部分を有するオリゴヌクレオチドが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,少なくとも第1のCpGモチーフと第2のCpGモチーフとを有し,
第1のCpGモチーフと第2のCpGモチーフとは直接結合しているか,又は
第1のCpGモチーフと第2のCpGモチーフとの間に−(T)−(nは,1以上3以下の整数),TA又はTCからなる配列部分を有するものが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,
SpSpgacgttSpSpSpgacgttSpSpSpgacggg(配列番号13),
SpSpgacgtSpSpgacgtSpSpgacggg(配列番号18),及び
SpSpgacgacgtcgtcgSpSpSpSpSpg(配列番号44)
のいずれかの配列又はいずれかの配列から1,2又は3個の塩基が置換,挿入,欠失又は付加した配列からなるものが好ましい。これらのオリゴヌクレオチドは,配列番号13,配列番号18,又は配列番号44と同様の安定性又は活性を示すものが好ましい。ここで,配列中「cg」は,リン酸骨格修飾を有する非メチル化CpGを示す。
本発明のオリゴヌクレオチドは,
SpSpgacgttSpSpSpgacgttSpSpSpgacggg(配列番号13),
SpSpgacgtSpSpgacgtSpSpgacggg(配列番号18),又は
SpSpgacgacgtcgtcgSpSpSpSpSpg(配列番号44)からなるものが好ましい。ここで,配列中「cg」は,リン酸骨格修飾を有する非メチル化CpGを示す。
本発明は,上記したいずれかのオリゴヌクレオチドを含む組成物をも提供する。
本発明は,上記したいずれかのオリゴヌクレオチドを含むワクチンアジュバンドをも提供する。
本発明は,上記したいずれかのオリゴヌクレオチドを含む樹状細胞からのインターフェロンアルファ(IFN−α)の産生誘導剤をも提供する。
本発明は,上記したいずれかのオリゴヌクレオチドを有効成分として有効量含む感染症,癌,呼吸器疾患,アレルギー疾患,自己免疫疾患,又は創傷治癒の治療剤をも提供する。
本発明によれば,安定性に優れた新規CpGオリゴヌクレオチドを提供できる。
本発明によれば,免疫調節能を有するCpGオリゴヌクレオチドを提供できる。
本発明によれば,CpGオリゴヌクレオチドを有功成分とした免疫調節因子を含む治療剤を提供できる。
本発明によれば,細胞毒性の少ないCpGオリゴヌクレオチドを提供できる。
図1は,配列番号26〜28に関し,S型とR型のオリゴヌクレオチドの血清中安定性の評価を行うための図面に替わるゲル電気泳動写真である。 図2は,配列番号43〜45に関し,S型とR型のオリゴヌクレオチドの血清中安定性の評価を行うための図面に替わるゲル電気泳動写真である。 図3は,配列番号33〜35に関し,S型とR型のオリゴヌクレオチドの血清中安定性の評価を行うための図面に替わるゲル電気泳動写真である。
本発明の第1の側面は,5’−XCpGX−3’(式(I))からなる配列を2〜4個含む14〜32ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドに関する。
「オリゴヌクレオチド」または「オリゴ」は,複数のヌクレオチド(すなわち,ホスフェート基および置換可能な有機塩基(置換ピリミジン(例えば,シトシン(C),チミン(T)またはウラシル(U))あるいは置換プリン(例えば,アデニン(A)またはグアニン(G))のいずれかである)に結合した糖(例えば,リボースまたはデオキシリボース)を含む分子)を意味する。本明細書において用いられるように,用語「オリゴヌクレオチド」は,オリゴリボヌクレオチド(ORN)およびオリゴデオキシリボヌクレオチド(ODN)の両方を意味する。用語「オリゴヌクレオチド」はまた,オリゴヌクレオシド(すなわち,ホスフェートを含まないオリゴヌクレオチド)および任意の他の有機塩基含有ポリマーを包含する。オリゴヌクレオチドは,既存の核酸源(例えば,ゲノムまたはcDNA)から得られ得るが,好ましくは合成である(例えば,オリゴヌクレオチド合成により産生される)。
式(I)において,CpGは,リン酸骨格修飾を有さない非メチル化CpGを示す。Cは2’−デオキシシチジンである。Gは2’−デオキシグアノシンである。pはホスホジエステルからなるヌクレオシド間結合である。
式(I)において,Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いAA,AT,GA又はGTのいずれかである。式(I)において,Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いTT,AT,AC,TA,TC又はCGである。本発明のオリゴヌクレオチドは,CpG以外の部位にリン酸骨格修飾を有しても良い。このオリゴヌクレオチドは,5’−XCpGX−3’からなるCpGモチーフ以外の部分にリン酸骨格修飾を有しても良い。一方,全てのヌクレオチド間のリン酸骨格がホスホロチオエート骨格修飾を有するものは先に説明した問題があるため,たとえば,リン酸骨格のうち20%以上95%以下において酸素原子が硫黄原子に置換されるものが好ましく,30%以上95%以下でも,20%以上90%以下でも,40%以上95%以下でも,40%以上90%以下でも,40%以上80%以下でも,50%以上95%以下でも,50%以上90%以下でも,50%以上80%以下でも,60%以上95%以下でもよい。
このオリゴヌクレオチドは,Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いAT,GA又はGTのいずれかであり,Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いTT,AT,AC,TA,TC又はCGであるものが好ましい。
このオリゴヌクレオチドは,Xが,リン酸骨格修飾を有さないAA,AT,GA又はGTのいずれかであり,Xが,リン酸骨格修飾を有さないTT,AT,AC,TC又はCGであるものが好ましい。
CpGモチーフ以外の部分のリン酸骨格修飾を有する部位が,ホスホロチオエートである場合,CpGモチーフ以外の部分の少なくともひとつリン酸骨格修飾を有する部位がS型の立体異性体であるものが好ましい。CpGモチーフ以外の部分の少なくともひとつリン酸骨格修飾が硫黄原子以外の原子又は基により置換される場合も,酸素原子が置換された部分が硫黄原子としたときにS型の立体配座となるものが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,以下の,配列のいずれかを含むか,以下のいずれかの配列からなるオリゴヌクレオチドであることが好ましい。
式5
Figure 2014010718
式6
Figure 2014010718
式7
Figure 2014010718
式8
Figure 2014010718
上記式中*は,リン酸骨格修飾による立体異性体を示す。上記式中 5’−XCpGX−3’に対応する部位のCGは,リン酸骨格修飾を有さない非メチル化CpGを意味する。リン酸骨格修飾の例は,ホストチオエート骨格修飾,ホスホロジチオエート骨格修飾,又はホスホロアミデート骨格修飾である。これらの中では,ホストチオエート骨格修飾が好ましい。ホストチオエート骨格修飾は,隣接するヌクレオチド間のリン酸ジエステル結合を構成するリン原子に結合している2個の非架橋酸素原子のうちの1個を硫黄原子に変換することを意味する。上記それぞれの式における少なくとも1つの*は,S型の立体異性体である。ここでS型とは,上記したとおり,酸素原子の替わりに導入された原子又は基を硫黄原子とした場合に,S型の立体配座を有するものを意味する。
本発明のオリゴヌクレオチドは,式(I)又は上記した配列からなるオリゴヌクレオチドのうち,XがGAであり,XがTT又はACであるオリゴヌクレオチドが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,上記したいずれかのものであって,CpGモチーフ以外の部分の少なくともひとつの部位に存在するリン酸骨格修飾は,ホスホロチオエートを含むオリゴヌクレオチドが好ましい。すなわち,先に説明したとおり,CpG以外の部位においても,ホスホロチオエート骨格修飾を有するものが好ましい。この場合,先に説明したとおりS型の立体配座を有するものが好ましい。もっとも,本発明では,全ての配列間は,ホスホロチオエート骨格修飾されていないことが好ましい。
式(I)で示される5’−XCpGX−3’からなる配列部分をCpGモチーフとする。すると,本発明のオリゴヌクレオチドは,CpGモチーフより5’末端側又は3’末端側に−(G)−(mは,2以上10以下の整数)からなる配列部分を有するオリゴヌクレオチドが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,CpGモチーフより5’末端側にTC,TA,TG,CC又はCCからなる配列部分を有するオリゴヌクレオチドが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,少なくとも第1のCpGモチーフと第2のCpGモチーフとを有し,
第1のCpGモチーフと第2のCpGモチーフとは直接結合しているか,又は
第1のCpGモチーフと第2のCpGモチーフとの間に−(T)−(nは,1以上3以下の整数),TA又はTCからなる配列部分を有するものが好ましい。
本発明のオリゴヌクレオチドは,
SpSpgacgttSpSpSpgacgttSpSpSpgacggg(これを配列番号13とよぶ),
SpSpgacgtSpSpgacgtSpSpgacggg(これを配列番号18とよぶ),及び
SpSpgacgacgtcgtcgSpSpSpSpSpg(これを配列番号44とよぶ)
のいずれかの配列又はいずれかの配列から1,2又は3個の塩基が置換,挿入,欠失又は付加した配列からなるものが好ましい。これらのオリゴヌクレオチドは,配列番号13,配列番号18,又は配列番号44と同様の安定性又は活性を示すものが好ましい。ここで,配列中「cg」は,リン酸骨格修飾を有する非メチル化CpGを示す。「Sp」は,隣接するヌクレオチド間にS型のホスホロチオエート骨格修飾が導入されることを示す。
本発明のオリゴヌクレオチドは,
SpSpgacgttSpSpSpgacgttSpSpSpgacggg(これを配列番号13とよぶ),
SpSpgacgtSpSpgacgtSpSpgacggg(これを配列番号18とよぶ),又は
SpSpgacgacgtcgtcgSpSpSpSpSpg(配列番号44)からなるものが好ましい。ここで,配列中「cg」は,リン酸骨格修飾を有する非メチル化CpGを示す。「Sp」は,隣接するヌクレオチド間にS型のホスホロチオエート骨格修飾が導入されることを示す。
ヌクレオチドの合成方法
ヌクレオチドの合成方法は公知である。よって,本発明のヌクレオチドは公知の方法に従って製造できる。本発明のヌクレオチドは,例えば特許4580870号,又は国際公開2010/064146号パンフレットに開示された方法を採用できる。
ヌクレオチドの合成の上記とは別の例は,特許4942646号公報に開示される方法や,米国特許第5912332号明細書に開示されている方法である。後者は,固体支持体付着リンカーをパラレル合成に使用するか,又は制御細孔ガラス(controlled pore glass)支持体に付着させたリン酸塩などの,汎用的な固体支持体を使用する。
また,ヌクレオチドは,例えば,特許4383534号公報に開示された方法により製造できる。例えば,β−シアノエチルホスホロアミダイト法(Beaucage
SLおよびCaruthers MH(1981)Tetrahedron Lett 22:1859);およびヌクレオシドH−ホスホネート法(Gareggら(1986)Tetrahedron
Lett 27:4051−4;Froehlerら(1986)Nucl Acid Res 14:5399−407;Gareggら(1986)Tetrahedron
Lett 27:4055−8;Gaffneyら(1988)Tetrahedron Lett 29:2619−22)を使用して,新規に合成され得る。これらの化学物質は,市場において入手可能な種々の自動核酸合成機によって実施され得る。これらの核酸は,合成核酸と呼ばれる。あるいは,本発明の核酸を,プラスミド中にて大規模に生成することができる(Sambrook
Tら,「Molecular Cloning:A Laboratory Manual」,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New
York,1989を参照のこと)。本発明の核酸は,そしてより小さい片へと分離され得るか,または全体として投与され得る。核酸は,公知技術(例えば,制限酵素,エキソヌクレアーゼ,またはエンドヌクレアーゼを使用する技術)を使用して,既存の核酸配列(例えば,ゲノム配列またはcDNA配列)から調製され得る。このようにして調製された核酸は,単離された核酸と呼ばれる。単離された核酸とは,一般的には,天然で通常関連している成分から分離された核酸を指す。例として,単離された核酸は,細胞から分離された核酸,核から分離された核酸,ミトコンドリアから分離された核酸,またはクロマチンから分離された核酸であり得る。本発明の組み合わせモチーフ核酸は,合成した組み合わせモチーフ核酸および単離された組み合わせモチーフ核酸の両方を包含する。
インビボでの用途の為に,この組み合わせモチーフオリゴヌクレオチドは,必要に応じて,分解に対して比較的耐性を有する(例えば,安定化されている)ものが好ましい。「安定化された核酸分子」とは,インビボでの分解(例えば,エキソヌクレアーゼまたはエンドヌクレアーゼ)に対して比較的耐性である,核酸分子を意味する。核酸安定化は,リン酸骨格改変を介して達成され得る。本発明の好ましい安定化された核酸は,改変された骨格を有する。この核酸骨格の改変は,インビボで投与された場合のこの組み合わせモチーフオリゴヌクレオチドの活性の増加を提供する。いくつかの場合,ホスホロチオエート結合を有する組み合わせモチーフオリゴヌクレオチドは,最大の活性を提供し,そして細胞内エキソヌクレアーゼおよび細胞内エンドヌクレアーゼによる分解からその核酸を保護する。他の改変された核酸としては,改変されたホスホジエステル核酸,ホスホジエステル核酸とホスホロチオエート核酸の組み合わせ(すなわち,キメラ),メチルホスホネート,メチルホスホロチオエート,ホスホロジチオエート,p−エトキシ,およびそれらの組み合わせが挙げられる。
改変された骨格(例えば,ホスホロチオエート)は,ホスホロアミデート化学またはH−ホスホネート化学のいずれかを使用する自動技術を使用して,合成され得る。アリール−ホスホネートおよびアルキル−ホスホネートは,例えば,米国特許第米国特許4,469,863号に記載されるようにして,生成され得る;そしてアルキルホスホトリエステル(米国特許第5,023,243号および欧州特許第092,574号に記載されるように,荷電した酸素部分が,アルキル化されている)は,市販の試薬を使用して,自動固相合成によって調製され得る。他のDNA骨格の改変および置換を行うための方法は,記載されている(例えば,Uhlmann
E and Peyman A(1990)Chem Rev 90:544;Goodchild J(1990)Bioconjugate Chem 1:165を参照)。
合成により得られたオリゴヌクレオチドは,公知の方法により精製すればよい。例えば,逆相HPLCにより精製し,脱保護し,脱塩し,透析する。このようにして,本発明のオリゴヌクレオチドを単離精製できる。
本発明は,上記したいずれかのオリゴヌクレオチドを含む組成物をも提供する。この組成物は,医薬用組成物である。そして,この組成物は,上記したいずれかのオリゴヌクレオチドを有効量含むとともに,公知の担体を適宜含んでも良い。担体は,水,アルコールといった溶媒であってもよい。また,担体は,任意の賦形剤,希釈剤,充てん剤,塩,緩衝剤,安定剤,可溶化剤,脂質,または医薬組成物への使用のために当該技術分野でよく知られているその他の物質であってもよい。
本発明は,上記したいずれかのオリゴヌクレオチドを含むワクチンアジュバンドをも提供する。ワクチンアジュバンドは,必要に応じて,薬学的に許容される担体を含んでも良い。特許第4126252号は,オリゴヌクレオチドを含むワクチンアジュバンドを開示する。本発明のオリゴヌクレオチドを含むワクチンアジュバンドも,この公報に開示された要素を適宜含むことができる。
本発明は,上記したいずれかのオリゴヌクレオチドを含む樹状細胞からのインターフェロンアルファ(IFN−α)の産生誘導剤をも提供する。本発明は,上記したいずれかのオリゴヌクレオチドを有効成分として有効量含む感染症,癌,呼吸器疾患,アレルギー疾患,自己免疫疾患,又は創傷治癒の治療剤をも提供する。
本発明の感染症の治療剤における感染症の例は,真菌感染症,持続性真菌感染症,細菌感染症,カンジダ症,慢性皮膚粘膜カンジダ症(CMC),アスペルギルス症,クリプトコックス症,ウイルス感染症,持続性ウイルス感染症,ヒト免疫不全ウイルス(HIV)感染,B型肝炎ウイルス(HBV)感染,C型肝炎ウイルス感染,持続性細菌感染症,マイコバクテリア感染症,M.tuberculosis感染,M.bovis感染,およびM.leprae感染である。たとえば,特許4688815号公報には,インターフェロンアルファがC型肝炎ウイルス(HCV)を含む感染症の治療に有効であることが示されている。例えば,特許4607452号公報には,インターフェロンアルファが感染症(例えば,ミコバクテリア症,マラリア,リーシュマニア症,トキソプラズマ症,住血吸虫症または肝吸虫症)の治療に有効であることが示されている。本発明の感染症の治療剤も,インターフェロンアルファを産生することにより,感染症の治療に有効である。
本発明の癌の治療剤における癌は,公知の癌及び腫瘍を含む。例えば,特許4607452号公報及び特表2011−503039号公報には,インターフェロンアルファ(IFN−α)が癌又は腫瘍の治療に有効であることが開示されている。このため,本発明の癌の治療剤も,インターフェロンアルファを産生することにより,癌又は腫瘍の治療に有効である。
本発明の呼吸器疾患の治療剤における呼吸器疾患の例は,感冒,喘息,アレルギー性鼻炎,気管支炎,肺炎,急性呼吸窮迫症候群(ARDS),アレルギー性気管支肺アスペルギルス症である。例えば,特表2004―505046号公報には,インターフェロンアルファがこれら呼吸器疾患の治療に有効であることが示されている。このため,本発明の呼吸器疾患の治療剤も,インターフェロンアルファを産生することにより,呼吸器疾患の治療に有効である。
本発明のアレルギー疾患の治療剤におけるアレルギー疾患は,全身性炎症反応症候群(SIRS),アナフィラキシーあるいはアナフィラキシー様反応,アレルギー性血管炎,肝炎,腎炎,腎症,膵炎,鼻炎,関節炎,炎症性眼疾患(例えば,結膜炎等),炎症性腸疾患(例えば,潰瘍性大腸炎,クローン病,好酸球性胃腸症等),脳・循環器系疾患(例えば,動脈硬化症,血栓症,虚血/再還流障害,再狭窄,梗塞等),皮膚疾患(例えば,皮膚炎(例えば,アトピー性皮膚炎,乾癬,接触皮膚炎,湿疹,蕁麻疹,掻痒症等)等),自己免疫性疾患(例えば,多発性硬化症,慢性関節リウマチ,全身性エリテマトーデス,I型糖尿病,糸球体腎炎,シェーグレン症候群等),移植臓器拒絶反応である。例えば,特表2004―505046号公報には,インターフェロンアルファがアレルギー性鼻炎の治療に有効であることが開示されている。このため,本発明のアレルギー疾患の治療剤も,インターフェロンアルファを産生することにより,アレルギー疾患の治療に有効である。
本発明の自己免疫疾患の治療剤における自己免疫疾患の例は,急性特発性血小板減少性紫斑病,慢性特発性血小板減少性紫斑病,シデナム舞踏病,重症筋無力症,全身性エリテマトーデス,ループス腎炎,リウマチ熱,多腺性症候群,水疱性類天疱瘡,糖尿病,ヘノッホ−シェーンライン紫斑病,ポストストレプトコッカス腎炎(post-streptococcalnephritis),結節性紅斑,高安動脈炎,アジソン病,関節リウマチ,多発性硬化症,サルコイドーシス,潰瘍性大腸炎,多形紅斑,IgAネフロパシー,結節性多発動脈炎,強直性脊椎炎,グッドパスチャー症候群,閉塞性血栓血管炎(thromboangitisubiterans),シェーグレン症候群,原発性胆汁性肝硬変症,橋本甲状腺炎,甲状腺中毒症,強皮症,慢性活動性肝炎,多発性筋炎/皮膚筋炎,多発性軟骨炎,尋常性天疱瘡(parnphigus vulgaris),ヴェーゲナー肉芽腫症,膜性腎症,筋萎縮性側索硬化症,脊髄ロウ,巨細胞性動脈炎/多発筋痛,悪性貧血,急速進行性糸球体腎炎,乾癬,および繊維化性肺胞炎である。例えば,特表2007−528209号公報には,インターフェロンアルファ(IFN−α)がこれらの自己免疫疾患の治療に有効であることが示されている。このため,本発明の自己免疫疾患の治療剤も,インターフェロンアルファを産生することにより,自己免疫疾患の治療に有効である。
本発明の創傷の治療剤における創傷は,皮膚障害,手術による創傷,肥厚性瘢痕,ケロイドを含む。例えば,特表2003−503313号公報には,インターフェロンアルファが皮膚異常の治療に有効であることが開示されている。このため,本発明の創傷の治療剤も,インターフェロンアルファを産生することにより,創傷の治療に有効である。
インターフェロンアルファ(IFN−α)の産生誘導剤及びこれらの剤は,例えば,特許4383534号公報に開示された方法を用いることで製造できる。
本発明のオリゴヌクレオチドは,1型IFN(すなわち,IFN−αおよびIFN−β)を誘導するために使用され得る。この方法は,1型IFNを発現可能な細胞を,その細胞による1型IFNの発現を誘導するために有効な量の本発明の組み合わせモチーフオリゴヌクレオチドと接触させる工程を含む。ヒトにおける主要なIFN−αプロデューサー細胞型は,プラスマ細胞様樹状細胞(pDC)であることが最近認識された。この細胞型は,PBMC中に非常に低頻度(0.2〜0.4%)で存在し,そしてこの細胞型は,直系ネガティブ(すなわち,CD3についても,CD14についても,CD19についても,CD56についても染色しない)およびCD11cネガティブであり,CD4,CD123(IL−3Rα)およびクラスII主要組織適合遺伝子複合体(MHCクラスII)についてポジティブである表現型によって特徴付けられる。1型IFNを測定する方法は,当業者に周知であり,そしてそのような方法としては,例えば,酵素結合イムノソルベント検定法(ELISA),バイオアッセイ,および蛍光細胞分析(FACS)が挙げられる。この種のアッセイは,容易に入手可能な市販の試薬およびキットを使用して,実施され得る。
このオリゴヌクレオチドはまた,全身免疫応答および/または粘膜性免疫応答を誘導するためのアジュバントとして有用である。本発明の組み合わせモチーフオリゴヌクレオチドは,抗原に対する免疫応答の増強を誘導するように,抗原に曝露された被験体に送達され得る。従って,例えば,組み合わせモチーフオリゴヌクレオチドは,ワクチンアジュバントとして有用である。アジュバンドが補助剤として機能する主剤の例は,各種のワクチンである。アジュバンドは,たとえば抗原が免疫細胞に取り込まれる効率を高めることができる。アジュバンドは,主剤の有効成分がもつ本来の作用を補助したり増強したり改良できるものが好ましい。対象となるワクチンの例はウィルス用ワクチン,B型肝炎,A型肝炎,日本脳炎,小児用肺炎球菌,ジフテリア,百日せき,破傷風,はしか,風疹,おはふくかぜ,水疱瘡,結核(BCGワクチン)用のワクチンである。ウィルス用ワクチンの例は,インフルエンザワクチン,ポリオワクチン,ヒトパピローマウイルス用ワクチン,ロタウイルス用ワクチン,ヒプ用ワクチン,ポリオワクチン及びエイズワクチンである。本発明のオリゴヌクレオチドは極めて少量でアジュバンドとして機能する。このため本発明のオリゴヌクレオチドは,従来のアジュバンドに比べて細胞毒性が低く,副作用の怖れが極めて少ない。このことは多くの対象に投与されるワクチンにとっては極めて有益であるといえる。
このオリゴヌクレオチドは,非核酸アジュバントと組み合わせて投与され得る。非核酸アジュバントとは,体液性免疫応答および/または細胞性免疫応答を刺激し得る,本明細書中に記載されるオリゴヌクレオチド以外の任意の分子または化合物である。非核酸アジュバントの例は,デポー(depot)効果を生じるアジュバント,免疫刺激アジュバント,およびデポー効果を生じかつ免疫系を刺激するアジュバントである。非核酸粘膜アジュバントは,本明細書中で使用される場合,抗原とともに粘膜表面に投与された場合に被験体において粘膜性免疫応答を誘導可能である,オリゴヌクレオチド以外のアジュバントである。
本発明のオリゴヌクレオチドは,薬学的に受容可能なキャリア中の薬学的組成物として処方され得る。このオリゴヌクレオチドは,被験体に直接投与され得るか,または核酸送達複合体と組み合わせて投与され得る。核酸送達複合体とは,標的化手段(例えば,標的細胞(例えば,B細胞表面)へのより高親和性の結合および/または標的細胞による細胞取り込みの増加を生じる分子)と会合(例えば,イオン性結合もしくは共有結合,またはその手段にカプセル化)された,核酸分子を意味する。核酸送達複合体の例は,ステロール(例えば,コレステロール)と会合した核酸,脂質(例えば,カチオン性脂質,ビロゾーム,またはリポソーム)と会合した核酸,または標的細胞特異的結合因子(例えば,標的細胞特異的レセプターにより認識されるリガンド)と会合した核酸である。好ましい複合体は,その標的細胞によるインターナリゼーションの前の有意な脱カップリングを防ぐために十分にインビボで安定であり得る。しかし,その複合体は,その核酸が機能的形態で放出されるように,その細胞中で適切な条件下で切断可能である。
このオリゴヌクレオチドおよび/または抗原および/または他の治療剤は,単独で(例えば,生理食塩水もしくは緩衝液中)で投与され得るか,または当該分野で公知の任意の送達ビヒクルを使用して投与され得る。
粘膜送達もしくは局所送達のための本明細書中に記載される化合物の被験体用量は,代表的には,約0.1μg/投与〜10mg/投与の範囲であり,これは,その適用が毎日,毎週,または毎月投与,およびその間の他の任意の時間にされ得るかに依存する。より代表的には,粘膜用量または局所用量は,約10μg/投与〜5mg/投与の範囲であり,最も代表的には,約100μg/投与〜1mg/投与であり,2回の投与〜4回の投与が,数日間または数週間の間隔を空けられる。より代表的には,免疫刺激用量は,約1μg/投与〜10mg/投与の範囲であり,最も代表的には,約10μg/投与〜1mg/投与の範囲であり,毎日または毎週投与される。抗原特異的免疫応答を誘導するために非経口送達のための本明細書中に記載の化合物の被験体用量(この化合物は,抗原とともに送達されるが,別の治療剤とは送達されない)は,代表的には,ワクチンアジュバントまたは免疫刺激適用のための有効粘膜用量の5倍〜10,000倍多く,より代表的には10倍〜1,000倍多く,最も代表的には20倍〜100倍多い。このオリゴヌクレオチドが他の治療剤と組み合わせで,もしくは特殊な送達ビヒクル中で投与される場合に,先天免疫応答を誘導するためまたはADCCを増加するためまたは抗原特異的免疫応答を誘導するための,非経口送達のための本明細書中に記載される化合物の用量は,代表的には,約0.1μg/投与〜10mg/投与の範囲であり,これは,その適用が毎日,毎週,または毎月投与,およびその間の他の任意の時間にされ得るかに依存する。より代表的には,これらの目的のための非経口用量は,約10μg/投与〜5mg/投与の範囲であり,最も代表的には,約100μg/投与〜1mg/投与であり,2回の投与〜4回の投与が,数日間または数週間の間隔を空けられる。しかし,いくつかの実施形態において,これらの目的のための非経口用量は,上記の代表的用量よりも5倍〜10,000倍多い範囲で使用され得る。
本明細書中で使用される場合,「有効(な)量」とは,所望される生物学的効果を実現するために必要であるかまたは十分である量を指す。例えば,感染症を処置するために有効な量の免疫核酸は,その感染症を処置するのに必要な量である。本明細書中に提供される教示と組み合わせると,種々の活性化合物および重み付け因子(例えば,効力,相対的バイオアベイラビリティー,患者の体重,有害な副作用の重篤度,および好ましい投与様式)を選択することによって,実質的な毒性を引き起こさないが特定の被験体を処置するに完全に有効である,有効な予防処置レジメンもしくは有効な治療処置レジメンが計画され得る。任意の特定の適用のための有効量は,処置される疾患もしくは状態,投与される特定のオリゴヌクレオチド,抗原,被験体の大きさ,またはその疾患もしくは状態の重篤度のような要因に依存して,変化し得る。当業者は,特定のオリゴヌクレオチドおよび/または抗原および/または他の治療剤の有効量を,過度の実験を必要とすることなく経験的に決定し得る。
本明細書中に記載される任意の化合物について,その治療上有効な量は,動物モデルからまず決定され得る。治療上有効な用量はまた,ヒトにおいて試験された(ヒト臨床試験が開始された)CpGオリゴヌクレオチドについてのヒトデータから,および同様の薬理学的活性を示すことが公知である化合物(例えば,他の粘膜アジュバント(例えば,LTおよびワクチン接種用の他の抗原))について粘膜投与もしくは局所投与についてのデータから,決定され得る。より高用量が,非経口投与のために必要である。適用される用量は,投与される化合物の相対的バイオアベイラビリティーおよび効力に基づいて,調整され得る。その用量を,上記の方法および他の方法に基づいて最大効力を達成するように調整することは,当該分野で周知であり,当業者の能力の範囲内に十分に存在する。
本発明の処方物は,薬学的に受容可能な溶液中で投与され,この溶液は,慣用的には,薬学的に受容可能な濃度の塩,緩衝化剤,保存剤,適合性キャリア,アジュバント,および必要に応じて他の治療成分を含み得る。
治療における使用のために,有効量のこのオリゴヌクレオチドが,所望される表面(例えば,粘膜表面,全身表面)にその核酸を送達する任意の様式によって,被験体に投与され得る。本発明の薬学的組成物を投与することは,当業者に公知の任意の手段によって達成され得る。好ましい投与経路としては,経口経路,非経口経路,筋肉内経路,鼻内経路,気管内経路,吸入経路,眼内経路,舌下経路,膣内経路,および直腸経路が挙げられるが,これらに限定されない。
経口投与のために,この化合物(すなわち,オリゴヌクレオチド,抗原,および他の治療剤)は,その活性化合物を,当該分野で周知の薬学的に受容可能なキャリアと組み合わせることによって,容易に処方され得る。そのようなキャリアは,本発明の化合物が,標的とされる被験体による経口摂取のための錠剤,ピル,糖剤,カプセル剤,液剤,ゲル剤,シロップ剤,スラリー剤,懸濁剤などとして処方されることを可能にする。経口用途のための薬学的調製物は,必要に応じて,望まれる場合は適切な助剤を添加した後に,生じた混合物を粉砕し,その顆粒混合物を処理して錠剤コアまたは糖剤コアを得ることによって,固体賦形剤として入手され得る。適切な賦形剤は,特に,充填剤(例えば,糖(ラクトース,スクロース,マンニトール,もしくはソルビトールが挙げられる);セルロース調製物(例えば,トウモロコシスターチ,コムギスターチ,イネスターチ,ジャガイモスターチ,ゼラチン,トラガカントゴム,メチルセルロース,ヒドロキシプロピルメチル−セルロース,カルボキシメチルセルロースナトリウム),および/またはポリビニルピロリドン(PVP))である。望まれる場合,崩壊剤(例えば,架橋ポリビニルピロリドン,寒天,またはアルギン酸もしくはその塩(例えば,アルギン酸ナトリウム))が,添加され得る。必要に応じて,その経口処方物はまた,内部酸性状態を中和するための生理食塩水もしくは緩衝液中で処方され得るか,またはいかなるキャリアも含まずに投与され得る。
糖剤コアは,適切なコーティングを備える。この目的のために,濃縮糖溶液が,使用され得,これは,必要に応じて,アラビアゴム,タルク,ポリビニルピロリドン,カルボポールゲル,ポリエチレングリコール,および/または二酸化チタン,ラッカー溶液,および適切な有機溶媒もしくは溶媒混合物を含み得る。染料または色素が,異なる活性化合物用量の組み合わせを同定または特徴付けるために,錠剤または糖剤コーティングに添加され得る。
経口的に使用され得る薬学的調製物の例は,ゼラチンから作製された押込みばめカプセル,およびゼラチンと可塑剤(例えば,グリセロールまたはソルビトール)から作製された軟らかい密封カプセルである。この押込みばめカプセルは,充填剤(例えば,ラクトース),結合剤(例えば,スターチ),および/または滑沢剤(例えば,タルクまたはステアリン酸マグネシウム),および必要に応じて安定化剤と混合して,活性成分を含み得る。この軟らかいカプセルにおいて,活性化合物は,適切な液体(例えば,脂肪油,流動パラフィン,または液体ポリエチレングリコール)中に溶解または懸濁され得る。さらに,安定化剤が添加され得る。経口投与のために処方されたミクロスフェアもまた,使用され得る。このようなミクロスフェアは,当該分野で十分に規定されている。経口投与のためのすべての処方物は,このような投与に適切な投与量である。
経頬投与のために,この組成物は,従来の様式で処方された,錠剤またはロゼンジの形態を採り得る。
吸入による投与のために,本発明に従う使用のための化合物は,加圧パックまたは噴霧器からエアロゾル噴霧提示の形態で,適切な推進剤(例えば,ジクロロジフルオロメタン,トリクロロフルオロメタン,ジクロロテトラフルオロエタン,二酸化炭素または他の適切な気体)を使用して,従来のように送達され得る。加圧エアロゾルの場合,その投与単位は,計量した量を送達するための弁を提供することによって,決定され得る。吸入器または注入器において使用するための例えば,ゼラチンのカプセルおよびカートリッジが,その化合物と適切な粉末基剤(例えば,ラクトースまたはスターチ)との粉末混合物を含んで,処方され得る。
この化合物は,全身送達することが望ましい場合に,注入(例えば,ボーラス注入または連続注入)による非経口投与のために処方され得る。注入のための処方物は,単位投与形態で(例えば,アンプル中かまたは多用量容器にて),添加された保存剤とともに提示され得る。その組成物は,油状ビヒクルもしくは水性ビヒクル中の懸濁物,溶液,またはエマルジョンのような形態を採り得,そして処方剤(例えば,懸濁剤,安定化剤,および/もしくは分散剤)を含み得る。
非経口投与のための薬学的処方物としては,水溶性形態のその活性化合物の水性溶液が挙げられる。さらに,その活性化合物の懸濁物が,適切な油状注入懸濁物として調製され得る。適切な親油性溶媒または親油性ビヒクルとしては,脂肪油(例えば,ゴマ油)または合成脂肪酸エステル(例えば,オレイン酸エチルもしくはトリグリセリド),またはリポソームが挙げられる。水性注入懸濁物は,その懸濁物の粘度を増加する物質(例えば,カルボキシメチルセルロースナトリウム,ソルビトール,またはデキストラン)を含み得る。必要に応じて,その懸濁物はまた,非常に濃縮された溶液の調製を可能にするために,適切な安定化剤またはその化合物の溶解度を増加する薬剤を含み得る。
あるいは,その活性化合物は,適切なビヒクル(例えば,発熱物質を含まない滅菌した水)を用いて使用前に構成するための,散剤形態であり得る。
この化合物はまた,直腸組成物または膣内組成物(例えば,(例えば,従来の坐剤基剤(例えば,ココアバターまたは他のグリセリド)を含む)坐剤または貯留浣腸)の状態で処方され得る。
上記の処方物に加えて,この化合物はまた,デポー(depot)調製物として処方され得る。そのような長期作用処方物は,適切なポリマー物質もしくは疎水性物質を用いて(例えば,受容可能な油中のエマルジョンとして)か,またはイオン交換樹脂を用いてか,または溶解性が乏しい誘導体(例えば,溶解性が乏しい塩)として,処方され得る。
この薬学的組成物はまた,適切な固相もしくはゲル相の,キャリアもしくは賦形剤を含み得る。そのようなキャリアまたは賦形剤の例としては,炭酸カルシウム,リン酸カルシウム,種々の糖,スターチ,セルロース誘導体,ゼラチン,およびポリマー(例えば,ポリエチレングリコール)が挙げられるが,これらに限定されない。
適切な液体薬学的調製物形態または固体薬学的調製物形態は,例えば,マイクロカプセル化されるか,キレート化されるか,微視的金粒子上にコーティングされるか,リポソーム中に含まれるか,噴霧されるエアロゾル中に含まれるか,皮膚への移植用のペレット中に含まれるか,または皮膚中を引っ掻く鋭い物体上に乾燥された,吸入用の水性溶液もしくは生理食塩水溶液である。この薬学的組成物はまた,活性化合物を長期放出する,顆粒,散剤,錠剤,コーティングした錠剤,(マイクロ)カプセル剤,坐剤,シロップ剤,エマルジョン,懸濁剤,クリーム,ドロップ,または調製物を含み,その調製物において,賦形剤および添加剤および/もしくは補助剤(例えば,崩壊剤,結合剤,コーティング剤,甘味剤,滑沢剤,矯味矯臭剤,甘味料,または可溶化剤)が,上記のように慣用的に使用される。この薬学的組成物は,種々の薬物送達系における使用のために適切である。薬物送達のための方法の簡単な概説について,Langer(1990)Science
249:1527−33(これは,本明細書中に参考として援用される)を参照のこと。
このオリゴヌクレオチドおよび必要に応じて他の治療剤および/または抗原は,それ自体が(そのまま)投与され得るか,または薬学的に受容可能な塩の形態で投与され得る。薬物中で使用される場合,その塩は,薬学的に受容可能であるべきであるが,薬学的に受容可能ではない塩が,その薬学的に受容可能な塩を調製するために簡便に使用され得る。そのような塩としては,以下の酸から調製された塩が挙げられるが,それらに限定されない:塩酸,臭化水素酸,硫酸,硝酸,リン酸,マレイン酸,酢酸,サリチル酸,p−トルエンスルホン酸,酒石酸,クエン酸,メタンスルホン酸,ギ酸,マロン酸,コハク酸,ナフタレン−2−スルホン酸,およびベンゼンスルホン酸。また,そのような塩は,アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩(例えば,カルボン酸基のナトリウム塩,カリウム塩,もしくはカルシウム塩)として調製され得る。
適切な緩衝化剤としては,酢酸および塩(1〜2%w/v);クエン酸および塩(1〜3%w/v);ホウ酸および塩(0.5〜2.5%w/v);およびリン酸および塩(0.8〜2%w/v)が挙げられる。適切な保存剤としては,塩化ベンザルコニウム(0.003〜0.03%w/v);クロロブタノール(0.3〜0.9%w/v);パラベン類(0.01〜0.25%w/v),およびチメロサール(0.004〜0.02%w/v)が挙げられる。
本発明の薬学的組成物は,有効量のオリゴヌクレオチド,そして必要に応じて抗原および/または他の薬剤を,必要に応じて薬学的に受容可能なキャリア中に含んでもよい。用語「薬学的に受容可能なキャリア」とは,ヒトまたは他の脊椎動物への投与に適切な,1つ以上の適合性の,固体もしくは液体の,充填剤,希釈剤,もしくはカプセル化剤を意味する。用語「キャリア」とは,活性成分がその適用を容易にするために合わせられる,天然もしくは合成の,有機成分もしくは無機成分を示す。その薬学的組成物の成分はまた,相互作用が存在しない様式で,本発明の化合物と,および互いと,混合可能である。
本発明の薬学的組成物は,被験体の処置のために,その化合物の活性,投与様式,その免疫の目的(すなわち,予防免疫または治療免疫),その障害の性質および重篤度,患者の年齢および体重に依存して,異なる用量が必要であり得る。所定の用量の投与は,個々の投与単位での単回投与によってか,またはより少量のいくつかの投与単位で,実行され得る。
他の送達系としては,時間放出(time−release)系,遅延放出(delayed release)系,または徐放(sustained release)系が挙げられ得る。そのような系は,その化合物の反復投与を回避し得,被験体および医師に対する簡便性を増加し得る。多くの型の放出送達系が,利用可能であり,そして等業者にとって公知である。それらとしては,ポリマーベースの系(例えば,ポリ(ラクチド−グリコリド),コポリオキサレート,ポリカプロラクトン,ポリエステルアミド,ポリオルトエステル,ポリヒドロキシ酪酸,およびポリ無水物が挙げられる。薬物を含む上記ポリマーのマイクロカプセルが,例えば,米国特許第5,075,109号に記載される。送達系としてはまた,非ポリマー系も挙げられ,これは,脂質(ステロール(例えば,コレステロール,コレステロールエステル),および脂肪酸もしくは天然脂肪(例えば,モノグリセリド,ジグリセリド,およびトリグリセリド)が挙げられる);ヒドロゲル放出系;シラスティック(silastic)系;ペプチドベースの系;ロウコーティング;従来の結合剤および賦形剤を使用する圧縮錠剤;部分融合した移植物などである。特定の例としては,(a)本発明の薬剤がマトリックス中にある形態で含まれる,侵食系(米国特許第4,452,775号,同第4,675,189号および同第5,736,152号に記載される系);ならびに(b)ポリマーから制御された速度で活性成分が浸透する,拡散系(米国特許第3,854,480号,同第5,133,974号および同第5,407,686号に記載される)が挙げられるが,これらに限定されない。さらに,ポンプベースのハードウェア送達系が使用され得,そのうちのいくつかは,移植のために適合される。
本発明は,以下の実施例によってさらに例証される。以下の実施例は,いかようにも,さらなる限定として解釈されるべきではない。本明細書全体を通して引用された文献の全ての内容は本明細書に組み込まれる。
キラルCpGオリゴ核酸の合成
CpGオリゴ核酸(mix体)
ホスホロアミダイト法を用いて合成し,HPLCにて精製したオリゴ核酸(Mix体)をジーンデザイン社から購入した。
立体制御CpGオリゴ核酸の合成
核酸の鎖長延長を以下の(i)〜(iv)のステップを繰返すことにより行なった。
(i) 3% DCA(ジクロロ酢酸)/CHCl(15秒),
(ii) 縮合(0.1M モノマーのMeCN溶液(下記参照)と1M PhIMT(1−フェニルイミダゾリウムトリフラート)のMeCN溶液の1:1混合溶液,5分)
(iii) キャップ化(0.5M CFCOImのTHF溶液と1M DMAN(1,8−ビスジメチルアミノナフタレン)のTHF溶液の1:1混合液,30秒),
(iv) 硫化(0.1M DDTTのMeCN用液,90秒)もしくは酸化(0.02M IのHO−ピリミジン(Pyridine)−THF溶液,15秒)。
鎖長延長後,固相担体を1.5mLマイクロチューブに回収し,濃アンモニア水(1.2 mL,55℃,48時間)で処理した。固相担体をろ別し,ろ液を減圧乾燥後,水(1.0
mL)に溶かし,逆相HPLCにより分取・精製することでオリゴマーを得た。
0.1M モノマーのMeCN溶液調整法(Rp−Thの場合)
チミジル酸H−ホスホネート(phosphonate)モノエステル(25マイクロmol)を脱水ピリジン,脱水トルエンで共沸乾燥後,MeCN−CMP(N−シアノメチルピロリジン)混合液(9:1,v/v;250μL)に溶かした。溶液にPhPCl(62.5マイクロmol)を加え10分間撹拌し,続いてAA−L(30マイクロmol;Sp体の場合はAA−D)を加えさらに10分間撹拌することで,モノマー溶液を調整した。
上記の説明において,DDTT,AA−L及びAA−Dは,それぞれ以下の化合物の略称である。得られたオリゴ核酸を表1に示す。
Figure 2014010718
Figure 2014010718
Figure 2014010718
表中,*は,S型及びR型がランダムに導入されたホスホロチオエート骨格修飾を示す。表中,sは,S型のホスホロチオエート骨格修飾が導入されることを示す。表中,rは,R型のホスホロチオエート骨格修飾が導入されることを示す。
サル末梢血単核球(PBMC)におけるIFN−アルファ産生誘導
Bウイルス陰性カニクイザル血液(株式会社新日本科学株から購入)をハンクス平衡塩(Hanks‘Balanced Salt Solution)で3倍希釈し,フィコール・パック・プラス(Ficoll−Paque PLUS)比重液に重層後,遠心分離(2,600 rpm,30 min)を行い,末梢血単核球(PBMC)画分を採取した。PBMCをRPMI培地(+1% ペニシリン・ストレプトマイシン)で洗浄した後,RPMI培地(+10%FBS,1% ペニシリンストレプトマイシン)に細胞濃度が3×10cells/mLとなるように調製した。その後,96ウェルU底プレートに播種し,種々のオリゴ核酸(オリゴDNA:DOTAP
1:3.2混合物)とともに5%COインキュベーターで17〜24時間培養した。培養終了後,遠心分離(500rpm,5min)により,培養上清を回収した。培養上清中のIFN−アルファの濃度をエライザキット(ELISA Kit)(PBL社)を用いて測定した。
測定結果を表2に示す。表2は,配列番号1〜48に関し,サル末梢血単核球(PBMC)におけるIFN−アルファ産生誘導作用を示していている。
Figure 2014010718
サル血清中安定性の評価
サンプル作製
Bウイルス陰性カニクイザル血液(新日本科学社から購入)を遠心分離(3000rpm, 15 min)によりサル血清を得た。オリゴ核酸(13.4ng/マイクロL)を50%サル血清中で37℃のウォーターバス内で反応させサンプリングした。回収したサンプルを0.3 mg/mLプロテイナーゼ(Proteinase)K存在下で42℃,1.5時間反応させた後,サンプルと等量のフェノール/クロロホルム溶液を添加し,遠心分離され(10,000 rpm,5 min後,水層を回収しサンプルとしてSDS−PAGEに供した。
SDS−PAGEの実施
上記の方法で得られたサンプル(100.5ng)を20%変性ポリアクリルアミドゲルに添加し,20mA,120分間泳動した後,10,000倍希釈したSYBR−Gold溶液で40分間染色した。オリゴ核酸をUVトランスイルミネーターで蛍光バンドとして可視化し,画像解析装置(IMAGE STATION:Koda社)で蛍光強度を測定した。
その結果を図1〜図3及び表3に示す。図1は,配列番号27〜28に関し,S型とR型のオリゴヌクレオチドの血清中安定性の評価を行うための図面に替わるゲル電気泳動写真である。図2は,配列番号43〜45に関し,S型とR型のオリゴヌクレオチドの血清中安定性の評価を行うための図面に替わるゲル電気泳動写真である。図3は,配列番号33〜35に関し,S型とR型のオリゴヌクレオチドの血清中安定性の評価を行うための図面に替わるゲル電気泳動写真である。
Figure 2014010718
マウスにおける抗原特異的抗体産生誘導試験
被験物質の投与
免疫抗原としてOVA(和光純薬)及びオリゴ核酸を,生理食塩水を用いてそれぞれ0.2mg/mLに調製したものを被験物質投与液とした。
モデル作成
8週齢のBALB/cAnCrlCrljマウスを用いて,全身麻酔装置によりイソフルラン(2.0%〜4.0%,フォーレン,アボットジャパン株式会社)で麻酔状態を維持し,動物の背部を剪毛し,ディスポーザブル注射筒及び注射針を用いて,被験物質投与液を50 μL/bodyの用量で背部皮内に投与した。1度目の投与から2週間後に再度投与を行い一週間後に安楽死させ,脾臓及び全血を採取した。
抗体価測定
投与日の−5日目及び16日目に採取した血液から分離した血漿をサンプルとして用いた。固相化溶液をELISA用プレートに0.1 mL/well添加し,プレートをシールした後に一晩冷蔵で静置する.溶液を除去し,洗浄液を0.3 mL/well添加し,洗浄液を除去した.同様の操作を2回繰り返し,計3回洗浄した.ブロッキング溶液を0.2 mL/well添加し,プレートをシールした後に室温で1〜4時間静置した。溶液を除去し,上記と同様な方法で3回洗浄した。
測定試料(血漿)を希釈液で100倍に希釈後,公比2で7段階(100〜12800倍)以上希釈した試料をELISA用プレートに0.1 mL/wellで1 wellに入れた。ブランクとして希釈液を別の1 wellに入れ,プレートをシールした後に37度Cに設定したプレートインキュベーターで1時間反応させた.溶液を除去し,上記と同様な方法で3回洗浄した。検出抗体溶液を0.1 mL/well添加し,プレートをシールした後に37度Cに設定したプレートインキュベーターで1時間反応させた後,溶液を除去し,同様に4回洗浄した。
基質発色液を0.1 mL/well添加し,室温で30分間反応させた後,停止液を0.1 mL/well添加し,反応を停止させた.マルチプレート用吸光測定装置(主波長450 nm,副波長620 nm)を用いて書くwellの吸光度を測定した。
その結果を表4に示す。表4は,配列番号27及び28のオリゴヌクレオチドの抗OVA−IgG抗体価測定を示している。表4から,S型のオリゴヌクレオチドはR型と比較して抗体価誘導に優れることがわかる。
Figure 2014010718
脾臓重量の測定
採取した脾臓を冷生理食塩液で洗浄した後,電子天秤(HR−200,株式会社エー・アンド・デイ)を用いて脾臓重量を測定した。
その結果を表5に示す。表5は,配列番号27及び28のオリゴヌクレオチドの脾臓重量に対する影響を示している。表5から,R型のオリゴヌクレオチドを投与したものは,脾臓重量が増加した。これは,R型のオリゴヌクレオチドが毒性を有することを示す。一方,S型のオリゴヌクレオチドを投与したものは,脾臓重量が増加していない。これは,S型のオリゴヌクレオチドが毒性を有さないか,毒性が低いことを示す。
Figure 2014010718
実施例1と同様の方法を用いて立体制御CpGオリゴ核酸を合成した。合成により得られたオリゴ核酸の塩基配列を以下の表6に示す。表中の表記は,実施例1におけるものと同様である。なお,参考までに,既に知られた核酸の配列を配列番号119として示す。
Figure 2014010718
Figure 2014010718
実施例2と同様の方法を用いて,実施例5により合成されたオリゴ核酸のサル末梢血単核球(PBMC)におけるIFN−アルファ産生誘導を配列番号128で示される既に知られた核酸との相対値を用いて評価した。その結果を表7に示す。
Figure 2014010718
Figure 2014010718
配列119(従来のポリヌクレオチド)について実施例2と同様に測定したIFN−アルファの濃度値は表8に示すとおりであった。
Figure 2014010718
本発明は,製薬産業において利用されうる。

Claims (17)

  1. 5’−XCpGX−3’からなる配列を2〜4個含む14〜32ヌクレオチド長のオリゴヌクレオチドであって,
    前記CpGは,リン酸骨格修飾を有さない非メチル化CpGであり,
    前記Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いAA,AT,GA又はGTのいずれかであり,
    前記Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いTT,AT,AC,TA,TC又はCGであり,
    前記オリゴヌクレオチドは,前記5’−XCpGX−3’以外の部位に少なくともひとつのリン酸骨格修飾を有する,
    オリゴヌクレオチド。
  2. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    前記Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いAT,GA又はGTのいずれかであり,
    前記Xは,リン酸骨格修飾を有しても良いTT,AT,AC,TA,TC又はCGである,
    オリゴヌクレオチド。
  3. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    前記Xは,リン酸骨格修飾を有さないAA,AT,GA又はGTのいずれかであり,
    前記Xは,リン酸骨格修飾を有さないTT,AT,AC,TC又はCGであり,
    オリゴヌクレオチド。
  4. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    前記5’−XCpGX−3’以外の部位の少なくともひとつのリン酸骨格修飾を有する部位はS型の立体異性体である,
    オリゴヌクレオチド。
  5. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    以下の配列のいずれかを含む,
    オリゴヌクレオチド。
    Figure 2014010718
    Figure 2014010718
    Figure 2014010718
    Figure 2014010718
    上記式中*は,リン酸骨格修飾による立体異性体を示し,上記それぞれの式における少なくとも1つの*は,S型の立体異性体であり,
    上記式中 5’−XCpGX−3’に対応する部位のCGは,リン酸骨格修飾を有さない非メチル化CpGを意味する。
  6. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    前記XがGAであり,
    前記XがTT又はACである,
    オリゴヌクレオチド。
  7. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    前記5’−XCpGX−3’以外の部位の少なくともひとつのリン酸骨格修飾は,ホスホロチオエートを含む,
    オリゴヌクレオチド。
  8. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    前記5’−XCpGX−3’からなる配列部分をCpGモチーフとしたときに,前記CpGモチーフより5’末端側又は3’末端側に−(G)−(mは,2以上10以下の整数)からなる配列部分を有する,
    オリゴヌクレオチド。
  9. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    前記5’−XCpGX−3’からなる配列部分をCpGモチーフとしたときに,前記CpGモチーフより3’末端側に−(G)−(mは,1以上6以下の整数)からなる配列部分を有する,
    オリゴヌクレオチド。
  10. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    前記5’−XCpGX−3’からなる配列部分をCpGモチーフとしたときに,前記CpGモチーフより5’末端側にTC,TA,TG,CC又はCCからなる配列部分を有する,
    オリゴヌクレオチド。
  11. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    前記5’−XCpGX−3’からなる配列部分をCpGモチーフとしたときに,少なくとも第1のCpGモチーフと第2のCpGモチーフとを有し,
    第1のCpGモチーフと第2のCpGモチーフとは直接結合しているか,又は
    第1のCpGモチーフと第2のCpGモチーフとの間に−(T)−(nは,1以上3以下の整数),TA又はTCからなる配列部分を有する,
    オリゴヌクレオチド。
  12. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    SpSpgacgttSpSpSpgacgttSpSpSpgacggg(配列番号13),
    SpSpgacgtSpSpgacgtSpSpgacggg(配列番号18),及び
    SpSpgacgacgtcgtcgSpSpSpSpSpg(配列番号44)
    のいずれかの配列又はいずれかの配列から1,2又は3個の塩基が置換,挿入,欠失又は付加した配列からなり,
    配列中「cg」は,リン酸骨格修飾を有する非メチル化CpGを示し,
    Sp」は,隣接するヌクレオチド間にS型のホスホロチオエート骨格修飾が導入されることを示す,
    オリゴヌクレオチド。
  13. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドであって,
    SpSpgacgttSpSpSpgacgttSpSpSpgacggg(配列番号13),
    SpSpgacgtSpSpgacgtSpSpgacggg(配列番号18),又は
    SpSpgacgacgtcgtcgSpSpSpSpSpg(配列番号44)
    からなり,
    配列中「cg」は,リン酸骨格修飾を有する非メチル化CpGを示し,
    Sp」は,隣接するヌクレオチド間にS型のホスホロチオエート骨格修飾が導入されることを示す,オリゴヌクレオチド。
  14. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドを含む組成物。
  15. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドを含むワクチンアジュバンド。
  16. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドを含む樹状細胞からのインターフェロンアルファ(IFN−α)の産生誘導剤。
  17. 請求項1に記載のオリゴヌクレオチドを有効成分として有効量含む感染症,癌,呼吸器疾患,アレルギー疾患,自己免疫疾患,又は創傷治癒の治療剤。
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