KR102648600B1 - Stat3를 타겟으로 하는 종양용해성 바이러스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, STAT3 활성을 조절하는 단백질을 발현하는 외인성 핵산을 포함하도록 변형된, 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스에 관한 것이다. 본 발명은, 적어도 부분적으로, PIAS3 또는 이의 단편을 발현하는 PIAS3를 코딩하는 핵산을 포함하도록 변형된 백시니아 바이러스는 STAT3 활성을 저해할 수 있으며, 백시니아 바이러스의 항암 활성을 강화할 수 있다는 발견 결과를 토대로 한다. 이에, 본 발명은 종양용해성 백시니아 바이러스 및 이를 이용한 암 치료 방법을 제공한다.

Description

STAT3를 타겟으로 하는 종양용해성 바이러스{ONCOLYTIC VIRUSES TARGETING STAT3}
지원 정보
본 발명은 국립 보건원에 의해 부여된 CA178766 하에 정부 지원을 받아 수행되었다. 본 출원에 대해 정부가 일정 권리를 가진다.
원용에 의한 병합
본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허, 특허 출원 및 NCBI 등재번호들은 각각의 개별 간행물, 특허 또는 특허 출원이 구체적이고 개별적으로 원용에 의해 포함되고 그 전체 내용이 기술된 것과 동일한 수준으로 본 명세서에 포함된다. 본원에 사용된 용어와 인용된 참조문헌에 정의된 용어가 상충되는 경우에는, 본원의 정의를 따른다.
교차 참조
본 출원은 2016년 7월 19일에 출원된 미국 가출원번호 62/364,095에 대해 우선권을 주장하며, 미국 가출원의 전체 내용이 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
서론
본 발명의 구현예들은 STAT3 (signal transducer or activator of transcription 3)-매개 유전자 활성화를 조절할 수 있는 종양용해성 바이러스에 관한 것이다.
본 발명은, 일 구현예에서, STAT3-매개 유전자-활성화를 조절할 수 있는 단백질 또는 이의 단편을 코딩할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있는 종양용해성 백시니아 바이러스 (oncolytic vaccinia virus)를 제공한다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 그 단백질을 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 그 단편을 코딩할 수 있다.
특정 구현예에서, 단백질 또는 이의 단편은 STAT3 인지 도메인 (recognition domain) 또는 인지 도메인의 차단성 단편 (blocking fragment)을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는 차단성 단편을 포함할 수 있으며, 이 차단성 단편이 STAT3-매개 유전자 활성화를 매개할 수 있다.
특정 구현예에서, 단백질 또는 이의 단편은 PIAS3 단백질 또는 이의 단편일 수 있다. 특정 구현예에서, 단백질 또는 이의 단편은 SOCS3 단백질 또는 이의 단편, TCPTP 단백질 또는 이의 단편, 또는 STAT3 단백질 또는 이의 단편일 수 있다.
특정 구현예에서, 단백질 또는 이의 단편은 PIAS3 단백질 또는 이의 단편일 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 PIAS3 단백질 또는 이의 단편, SOCS3 단백질 또는 이의 단편, TCPTP 단백질 또는 이의 단편, 또는 우성-음성 돌연변이 (dominant-negative mutant) STAT3 단백질 또는 이의 단편의 발현을 증가시키도록 코돈 최적화 (codon optimization)될 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 PIAS3 단백질을 코딩할 수 있으며, 외인성 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 PIAS3 단백질을 코딩할 수 있으며, 외인성 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 PIAS3 단백질을 코딩할 수 있으며, 외인성 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 PIAS3 단백질을 코딩할 수 있으며, 외인성 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열의 일부분에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 PIAS3 단백질 단편을 코딩할 수 있으며, 외인성 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열의 일부분에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 PIAS3 단백질 단편을 코딩할 수 있으며, 외인성 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있는 뉴클레오티드 서열의 핵산 단편을 포함한다. 특정 구현예에서, 핵산 단편은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 뉴클레오티드 서열로부터 유래되는 연속적인 뉴클레오티드 가닥 (contiguous stretch of nucleotides)을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 뉴클레오티드들의 연속 가닥은 뉴클레오티드 3개 내지 552개 길이를 가질 수 있다. 특정 구현예에서, 핵산 단편은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 뉴클레오티드 서열로부터 유래되는 비-연속적인 뉴클레오티드들 (non-contiguous nucleotides)을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 외인성 핵산은, 서열번호 1-7 및 24-27 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는, 아미노산 서열을 포함하는, PIAS3 단백질을 코딩한다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은, 서열번호 1의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질을 코딩한다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은, 서열번호 1-7 및 24-27 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질을 코딩한다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은, 서열번호 1의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환의 전장에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질을 코딩한다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은, 서열번호 1-7 및 24-27 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질을 코딩한다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은, 서열번호 1의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질을 코딩한다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은, 서열번호 1-7 및 24-27 및 이들의 보존적인 치환들 중 어느 하나로부터 유래된 아미노산 단편에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질 단편을 코딩한다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은, 서열번호 1 및 이의 보존적인 치환으로부터 유래된 아미노산 단편에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질 단편을 코딩한다. 특정 구현예에서, 본원에 개시된 외인성 핵산에 의해 코딩되는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 1의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환에서 400-528번 아미노산들을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본원에 개시된 외인성 핵산에 의해 코딩되는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 6의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환에서 400-523번 아미노산들을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성을 매개하는, 예를 들어 STAT3-매개 유전자-활성화를 매개하는 단백질 또는 이의 단편은, SOCS3 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환이다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은 인간 SOCS3 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 28 및 30 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 28 및 이의 보존적인 치환의 아미노산 서열에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 28 및 30 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 28 및 30 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성을 매개하는, 예를 들어 STAT3-매개 유전자-활성화를 매개하는 단백질 또는 이의 단편은, TCPTP 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환일 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 인간 TCPTP 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환일 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 32 및 34 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 32의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 32 및 34 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 일부는 서열번호 32 및 34 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성을 매개하는, 예를 들어 STAT3-매개 유전자-활성화를 매개하는 단백질 또는 이의 단편은, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환일 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편은 인간 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환일 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 36 및 38 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 36 및 38 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 36 및 38 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 외인성 핵산은 백시니아 바이러스 게놈에 삽입될 수 있다.
특정 구현예에서, 외인성 핵산은 백시니아 바이러스 게놈의 티미딘 키나제 유전자좌에 삽입될 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는 세포외 외막형 바이러스 (EEV)일 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는 종양 세포 내 M2 대식세포에서 복제될 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는 종양 세포 내 M2 대식세포에서 복제되어, 주로 세포외 외막형 바이러스 (EEV)를 포함하는 바이러스 집단을 만들 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는 M2 대식세포에서 복제됨으로써 면역억제를 부분적으로 회피할 수 있다.
본 발명은 또한 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스 및 부형제를 포함할 수 있는 약학적 조성물을 제공한다. 특정 구현예에서, 부형제는 완충제, 안정제, 항산화제, 결합제, 희석제, 분산화제, 속도 조절제 (rate controlling agent), 윤활제, 유동화제, 붕해제, 가소제, 보존제 또는 이들의 임의 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 부형제는 다이-소듐 하이드로겐 포스페이트 이수화물, 소듐 다이하이드로겐 포스페이트 이수화물, 소듐 클로라이드, 미오-이노시톨, 소르비톨, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 약학적 조성물은 보존제를 포함하지 않는다. 특정 구현예에서, 약학적 조성물은 보존제, 희석제 및 담체 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 약학적 조성물은 부가적인 활성 성분 또는 이의 염을 더 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 약학적 조성물은 부가적인 활성 성분을 포함할 수 있으며, 부가적인 활성 성분이 추가의 종양용해성 백시니아 바이러스일 수 있다.
본원은, (i) 전술한 외인성 핵산 서열을 백시니아 바이러스 베이스 핵산 서열에 작동가능하게 연결하여, 변형된 백시니아 바이러스 DNA 바이러스를 구축하는 단계; (ii) 포유류 세포를 변형된 백시니아 바이러스 DNA 벡터로 형질감염시키는 단계; (iii) 바이러스 복제에 적합한 조건에서 포유류 세포를 배양하는 단계; 및 (iv) 바이러스 입자를 회수하는 단계를 포함할 수 있는, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스의 제조 방법을 또한 제공한다. 특정 구현예에서, 포유류 세포는 HeLa 세포, 293 세포 또는 Vero 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 변형된 백시니아 바이러스 DNA 벡터에서 외인성 핵산은 세포외 외막형 바이러스 (EEV)를 주로 포함하는 바이러스 입자 집단의 생성을 촉진할 수 있다.
본원은 본원의 백시니아 바이러스 하나 이상을 투여하는 치료 방법을 제공한다. 특정 구현예에서, 암 치료 방법은 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 치료가 필요한 개체에게 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 방법은 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 투여하는 것을 포함할 수 있으며, 암은 고형 종양, 백혈병 또는 림프종일 수 있다.
비-제한적인 일 구현예는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 치료가 필요한 개체에게 투여하는 단계를 포함할 수 있는, 종양의 치료 방법을 제공한다. 특정 구현예에서, 본 방법은 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함할 수 있으며, 종양은 고형 종양, 백혈병 또는 림프종일 수 있다.
비-제한적인 일 구현예는, 추가의 테라피 (추가의 테라피)와 조합하여, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 치료가 필요한 개체에게 투여하는 단계를 포함할 수 있는 암 또는 종양의 치료 방법을 제공한다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피가 화학요법, 방사선, 부가적인 바이러스를 이용한 종양용해성 바이러스 테라피, 면역조절 단백질을 이용한 치료, STAT3 저해제, 항암제 또는 이들의 임의 조합들을 포함할 수 있는, 추가의 테라피를 투여하는 것을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피가 동시에 또는 연속적으로 투여될 수 있는, 추가의 테라피를 투여하는 것을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피를 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물의 투여 전에 투여할 수 있는, 추가의 테라피의 연속적인 투여를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피를 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물의 투여 후 투여할 수 있는, 추가의 테라피의 연속적인 투여를 포함할 수 있다.
비-제한적인 일 구현예는, 종양 세포에서 백시니아 바이러스의 복제를 강화할 수 있는 약물과 조합하여, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 치료가 필요한 개체에게 투여하는 단계를 포함할 수 있는, 암 환자를 암 테라피에 대해 적어도 부분적으로 재-감작화 (re-sensitizing)하는 방법을 제공한다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 암 테라피가 화학요법, 방사선, 바이러스 테라피, 면역조절 단백질을 이용한 치료 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 투여하는 것을 포함할 수 있다.
비-제한적인 일 구현예는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 암세포 집단에 투여하는 단계를 포함할 수 있는, 암 세포에서 독성 효과를 발생시키는 방법을 제공한다. 특정 구현예에서, 본 방법은 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 투여하는 단계를 포함할 수 있으며, 이때 암 세포의 집단 내 모든 암 세포가 종양용해성 백시니아 바이러스로 감염될 수 있는 것은 아니다. 특정 구현예에서, 감염되지 않은 암 세포의 증식은 직접 감염없이 저해할 수 있다.
비-제한적인 일 구현예는, (i) 개체로부터 제1 생물학적 샘플을 수집하여 제1 생물학적 샘플에서 STAT3의 농도를 측정하는 단계; (ii) 단독으로 또는 추가의 테라피와 조합하여, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 개체에 투여하는 단계; (iii) 단계 (ii)에서 투여한 지 약 2시간 내지 약 72시간 후 개체에서 제2 생물학적 샘플을 수집하여, 제2 생물학적 샘플에서 STAT3 단백질의 농도를 검출하는 단계를 포함할 수 있는, 종양용해성 백시니아 바이러스의 감염성을 확인하는 방법을 제공한다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피가 화학요법, 방사선, 부가적인 바이러스를 이용한 종양용해성 바이러스 테라피, 면역조절 단백질을 이용한 치료, STAT3 저해제, 항암제 또는 이들의 임의 조합들을 포함할 수 있는, 추가의 테라피를 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피가 동시에 또는 연속적으로 투여될 수 있는, 추가의 테라피를 투여하는 것을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피를 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물의 투여 전에 투여할 수 있는, 추가의 테라피의 연속적인 투여를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피를 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물의 투여 후 투여할 수 있는, 추가의 테라피의 연속적인 투여를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 방법은, 단독으로 또는 추가의 테라피와 조합하여, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물의 투여 전 (단계 i) 및 투여 후 (단계 iii) STAT3의 농도를 측정하는 단계를 포함할 수 있으며, 이때 STAT3의 농도가 단계 (i) 보다 단계 (iii)에서 낮을 경우, 종양용해성 백시니아 바이러스를 감염성 (infective)인 것으로 결정할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물이 종양용해성 백시니아 바이러스를 약 106 PFU/mL 내지 약 108 PFU/mL로 포함할 수 있는 투여량 (dosage)으로 투여할 수 있는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물을 독립적으로 제1 기간 동안 초기 용량 (dose), 제2 기간 동안 중간 용량 및 제3 기간 동안 고 용량으로 투여할 수 있는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 초기 용량이 중간 용량 보다 적을 수 있으며; 중간 용량이 고 용량 보다 적은, 초기 용량, 중간 용량 및 고 용량의 투여를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간은 각각 약 1주일 내지 약 3주일일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 및 약학적 조성물이 독립적으로 약 1 mL 내지 약 5 mL, 약 5 mL 내지 10 mL, 약 15 mL 내지 약 20 mL, 약 25 mL 내지 약 30 mL, 약 30 mL 내지 약 50 mL, 약 50 mL 내지 약 100 mL, 약 100 mL 내지 150 mL, 약 150 mL 내지 약 200 mL, 약 200 mL 내지 약 250 mL, 약 250 mL 내지 약 300 mL, 약 300 mL 내지 약 350 mL, 약 350 mL 내지 약 400 mL, 약 400 mL 내지 약 450 mL, 약 450 mL 내지 500 mL, 약 500 mL 내지 750 mL, 또는 약 750 mL 내지 1000 mL의 부피로 투여될 수 있는 액체 투약 형태를 포함하는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물이 액체 투약 형태, 고체 투약 형태, 흡입성 투약 형태, 비강내 투약 형태, 리포좀 제형, 나노입자를 포함하는 투약 형태, 미세입자를 포함하는 투약 형태, 폴리머성 투약 형태 또는 이들의 임의 조합들로 투여될 수 있는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물이 약 1주, 약 2주, 약 3주, 약 4주, 약 6주, 약 7주, 약 8주, 약 9주, 약 10주 또는 약 12주의 기간 동안 투여될 수 있는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물이 매일 1회, 매일 2회, 매주 1회, 2주 당 1회 또는 3주 당 1회 간격으로 투여될 수 있는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물이 정맥내로 또는 종양내 주사에 의해 투여될 수 있는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물의 투여시 제1 용량 투여 후 약 1시간 내지 약 3일 후 제1 최대 바이러스 부하 (peak viral load) 및 약 3일 내지 약 7일 후 제2 최대 바이러스 부하를 유발할 수 있는, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피가 약 1주, 약 2주, 약 3주, 약 4주, 약 6주, 약 7주, 약 8주, 약 9주, 약 10주 또는 약 12주의 기간 동안 투여될 수 있는, 추가의 테라피를 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피가 매일 1회, 매일 2회, 매주 1회, 2주 당 1회 또는 3주 당 1회 간격으로 투여될 수 있는, 추가의 테라피를 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피가 액체 투약 형태, 고체 투약 형태, 흡입성 투약 형태, 비강내 투약 형태, 리포좀 제형, 나노입자를 포함하는 투약 형태, 미세입자를 포함하는 투약 형태, 폴리머성 투약 형태 또는 이들의 임의 조합으로 투여될 수 있는, 추가의 테라피를 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 추가의 테라피가 경구로, 정맥내로, 종양내 주사에 의해 투여되거나 또는 방사선 조사에 의해 수행될 수 있는, 추가의 테라피를 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료가 필요한 개체에 투여하는 단계를 포함할 수 있으며, 이때 개체는 인간일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은 개체로부터 제1 생물학적 샘플과 제2 생물학적 샘플을 수집하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서, 제1 생물학적 샘플과 제2 생물학적 샘플은 인간 조직 샘플일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은 제1 생물학적 샘플과 제2 생물학적 샘플을 개체에서 수집하는 단계를 포함하며, 이때 개체는 인간일 수 있으며, 제1 생물학적 샘플과 제2 생물학적 샘플은 인간 개체의 혈액 또는 혈장일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물의 투여 전에, 암 또는 종양으로 진단받은 적이 있을 수 있는, 필요한 개체에게, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물의 투여 전에 암 또는 종양으로 진단될 수 있는, 필요한 개체에게, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물 또는 추가의 테라피의 투여 전에 암 또는 종양으로 진단받은 개체일 수 있는, 필요한 개체에게, 추가의 테라피와 조합하여 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 방법은, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물의 투여 전에, 암 또는 종양으로 진단받은 적이 있을 수 있는, 필요한 개체에게, 추가의 테라피와 조합하여 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함한다.
비-제한적인 일 구현예는, 외인성 핵산이 STAT3-매개 유전자-활성화를 조절할 수 있는 단백질 또는 이의 단편을 코딩할 수 있는, 외인성 핵산을 포함하는 바이러스를 제공한다. 특정 구현예에서, 백시니아 바이러스 일 수 있는 바이러스는 외인성 핵산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스일 수 있는 바이러스는 외인성 핵산 서열을 포함한다. 특정 구현예에서, 단백질 또는 이의 단편은 PIAS3 단백질 또는 이의 단편일 수 있다. 특정 구현예에서, 바이러스는, 외인성 핵산이 서열번호 8-10 및 40-43 또는 이들의 단편으로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동성일 수 있는, PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩하는 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 바이러스는, PIAS3 단백질 또는 이의 단편이 서열번호 1-7 및 24-27 또는 이들의 단편으로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열에 대해 적어도 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동성일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩하는 외인성 핵산을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 1의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환에서 400-528번 아미노산들을 포함할 수 있는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩할 수 있는, 외인성 핵산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 6의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환에서 400-523번 아미노산들을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩할 수 있는 외인성 핵산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성을 매개하는, 예를 들어 STAT3-매개 유전자-활성화를 매개하는 단백질 또는 이의 단편은 SOCS3 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환일 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 인간 SOCS3 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환을 포함하는 SOCS3 단백질 또는 이의 단편을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은, 서열번호 28 및 30 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 28의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환과 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 28 및 30 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장과 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 28 및 30 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분과 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함한다.
특정 구현예에서, STAT3 활성을 매개하는, 예를 들어 STAT3-매개 유전자-활성화를 매개하는 단백질 또는 이의 단편을 코딩할 수 있는 외인성 핵산은, TCPTP 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환일 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은, TCPTP 단백질 또는 이의 단편이 인간 TCPTP 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환인, TCPTP 단백질 또는 이의 단편을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 32 및 34 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 32의 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환과 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 32 및 34 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 32 및 34 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장 중 일부분에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성을 매개하는, 예를 들어 STAT3-매개 유전자-활성화를 매개하는 단백질 또는 이의 단편은, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환일 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편은 인간 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환일 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 36 및 서열번호 38 및 이들이 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편은, 서열번호 36 및 서열번호 38 및 이들이 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편은, 서열번호 36 및 서열번호 38 및 이들이 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 외인성 핵산은, HIV-1의 TAT 단백질 또는 이의 단편, YopM, 트란스포르탄 (transportan), 페네트라틴 (penetratin), 폴리-아르기닌 또는 이들의 임의 조합들을 포함하는, 세포-침투성 단백질 (cell-penetrating protein)을 추가로 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 세포-침투성 단백질을 추가로 코딩할 수 있으며, 외인성 핵산은 서열번호 12, 13, 15, 17, 19, 21 및 23 또는 이들의 단편에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는 서열을 추가로 포함한다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 세포-침투성 단백질을 추가로 코딩할 수 있으며, 외인성 핵산은 서열번호 12, 13, 15, 17, 19, 21 및 23의 전장에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는 서열을 더 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은 세포-침투성 단백질을 더 코딩할 수 있으며, 외인성 핵산은 서열번호 12, 13, 15, 17, 19, 21 및 23의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는 서열을 더 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 외인성 핵산은, 서열번호 11, 14, 16, 18, 20 및 22 및 이들의 보존적인 치환 또는 이들의 단편 및 이들의 보존적인 치환에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 서열을 포함할 수 있는, 세포-침투성 펩타이드 또는 이의 단편을 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, STAT3 활성을 조절하는 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 11의 아미노산 서열과 약 85% 이상 상동적일 수 있는 아미노산을 가진 세포-침투성 펩타이드에 접합될 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성을 조절하는 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 11의 아미노산 서열을 포함하는 세포-침투성 펩타이드과 접합될 수 있다. 특정 구현예에서, 단백질 또는 이의 단편은, 서열번호 1의 126-176번 아미노산들을 포함할 수 있는, 차단성 단편을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 단백질 또는 이의 단편은, 서열번호 1의 129-316, 133-316, 132-177, 126-176 또는 400-528번 아미노산들을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3-매개 유전자-활성화를 조절할 수 있는 단백질 또는 이의 단편은 STAT3 저해제일 수 있다.
본 발명의 일부 비-제한적인 방법에서, 개체에, 본원에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물의 투여 전, 투여와 동시에 또는 투여 이후에, 케톤 식이요법 (ketogenic diet)을 실시할 수 있다.
특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는 외인성 핵산을 포함하며, 외인성 핵산은 서열번호 8-10, 29, 31, 33, 35, 37 및 39-43으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있는 뉴클레오티드 서열로부터 비-연속적인 뉴클레오티드 가닥을 포함할 수 있는 핵산 단편을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 8의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 9의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 10의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 29의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 31의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 33의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 35의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 37의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 39의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 40의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 41의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 42의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스는, 서열번호 43의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있는, 외인성 핵산을 포함할 수 있다.
도 1은 PIAS3의 구조 도메인을 도시한 것이다.
도 2는 PIAS3를 발현하는 여러가지 백시니아 바이러스 구조체들의 STAT3 차단 기능을 도시한 것이다.
도 3은 PIAS3의 발현 또는 PIAS3의 도메인이 인간 종양 세포주의 백시니아-매개 사멸을 강화함을 도시한 것이다.
도 4는 PIAS3를 발현하는 백시니아 바이러스를 이용한 정상 세포주에서는 추가적인 사멸이 관찰되지 않음을 도시한 것이다.
도 5는 PIAS3의 발현이 종양 세포 (143b)의 바이러스 플라그 (viral plaque) 크기를 증가시키지만 정상 세포 (HFF)에서는 그렇지 않음을 도시한 것이다.
도 6은 PIAS3 또는 PIAS3의 도메인의 발현이 종양 세포에서 바이러스 복제를 증가시킴을 도시한 것이다.
도 7은 PIAS3 도메인의 발현이 종양에서 루시퍼라제 유전자 발현 (복제)을 증가시킴을 도시한 것이다.
도 8은 마우스 RENCA 종양 모델에서 PIAS3를 발현하는 여러가지 백시니아 바이러스의 치료 효과를 도시한 것이다.
도 9는 hPIAS3126 -176, mPIAS3400 -523, mTCPTP 또는 mSOCS3를 발현하는 백시니아 바이러스의 발현시 종양 세포주에서 사이클린 D의 발현이 감소됨을 도시한 것이다.
본 발명의 바람직한 구현예들이 본 명세서에서 기술 및 설명되었지만, 당해 기술 분야의 당업자라면, 이러한 구현예들이 단지 예로서 제공됨은 자명할 것이다. 본 발명의 내용으로부터 이탈되지 않는 한에서 당해 기술 분야의 당업자라면 다수의 변형, 변화 및 치환을 가할 수 있을 것이다. 본원에 기술된 본 발명의 내용에 대한 구현예들에 대해 다양한 대안들이 본 발명을 실시하는데 채택될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 청구항은 본 발명의 범위를 정의하고, 이들 청구항 범위 내에서의 방법 및 구조 및 이의 등가물을 포괄하는 것으로 의도된다.
일부 정의들
본원에 사용된 용어 정의는 단지 구체적인 사례를 설명하기 위한 목적일 뿐이며, 제한되는 것으로 의도하는 것은 아니다.
본원에서, 문맥상 명확하게 언급되지 않은 한, 본원에서, 단수형 ("a", "aN'' 및 "the")은 복수형을 포함할 수 있다. 또한, 용어 "함유한다", "함유하는", "비롯하여", "등이 있다", "가지는", "가진다", "를 가진" 또는 이의 변형어가 상세한 설명 및/또는 청구항에 사용되는 범위 한에서, 이들 용어는 용어 "포함하는"과 비슷한 방식으로 포괄적인 의미로 의도된다.
용어 "약" 또는 "대략"은, 수치를 측정 또는 결정하는 방식에 따라, 예를 들어 측정 시스템의 한계에 따라 부분적으로 결정되는, 당해 기술 분야의 당업자에 의해 결정되는 특정 수치에 대한 허용가능한 오차 범위 내인 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, "약"은 측정시 마다 주어진 값에 대한 표준편차 1 또는 >1의 범위인 것을 의미할 수 있다. 구체적인 값들이 명세서 및 청구항에 기술된 경우, 달리 언급되지 않은 한, 용어 "약"은 용어 "약"으로 수식된 값의 ±10%와 같이 특정 값에 대한 허용가능한 오차 범위를 의미하는 것으로 추정되어야 한다.
용어 "개인", "환자" 또는 "개체"는 상호 호환적으로 사용된다. 이들 용어들은 건강 관리 종사자 (예, 의사, 공인 간호사, 임상 간호사, 의료 보조자, 환자 이동 보조자 (orderly) 또는 병원 종사자)의 감독 (예, 지속적인 또는 간헐적인)에 의해 특정되는 상황으로 한정되는 것은 아니다. 특정 구현예에서, 환자, 개체 또는 개인은 건강 관리 종사자의 감독 하에 있을 수 있다.
본원에서, 특정 바이러스에 대한, 용어 "이종의 핵산 서열" 또는 "외인성 핵산 서열"은 명시된 바이러스 이외의 다른 소스로부터 기원하는 핵산 서열을 지칭할 수 있다.
본원에서, 용어 "돌연변이"는 당해 기술 분야에서 통상적으로 이해되는 오픈 리딩 프래임 파괴 돌연변이 (open reading frame ablating mutation) 등의, 결손, 이종의 핵산의 삽입, 역위 (inversion) 또는 치환을 의미할 수 있다.
본원에서, 용어 "유전자"는, 선택적으로, 코딩 서열의 상류 또는 하류에 위치될 수 있는, 프로모터, 오퍼레이터, 전사종결인자 등과 같이 부속된 조절 영역들과 더불어, 개개 단백질 또는 RNA ("코딩 서열" 또는 "코딩 영역"으로도 지칭됨)를 코딩하는 핵산의 세그먼트를 지칭할 수 있다.
본원에서 상호 호환적으로 사용되는 용어 "돌연변이 바이러스" 및 "변형된 바이러스"는, 비-제한적으로, 결손, 이종의 핵산의 삽입, 역위, 치환 또는 이들의 조합 등의, 게놈에 하나 이상의 돌연변이를 포함하는 바이러스를 지칭할 수 있다.
본원에서, 바이러스에 대한 언급에서 용어 "천연 (naturally-occurring)"은 그 바이러스가 자연에서 발견될 수 있음을, 즉 바이러스가 자연계 소스로부터 단리될 수 있으며 의도적으로 변형되지 않았음을 의미할 수 있다.
본원에서, 용어 "저해하는", "감소시키는" 또는 "예방" 또는 이들 용어들의 임의 변형어는 원하는 결과를 수득하기 위한 임의의 측정가능한 감소 또는 완전한 저해를 포함할 수 있다.
본원에서, "프로모터"는 전사 개시 및 속도를 조절하는 핵산 서열 영역인 조절 서열일 수 있다. 특정 구현예에서, 프로모터는, RNA 중합효소 및 그외 전사 인자와 같은 조절성 단백질 및 분자가 결합할 수 있는, 유전자 요소들을 함유할 수 있다. "작동가능하게 위치된", "작동가능하게 연결된", "통제 하에" 및 "전사 통제 하에"라는 용어들은, 프로모터가 서열의 전사 개시 및/또는 발현을 조절하기 위해 핵산 서열에 대해 올바른 기능적 위치 및/또는 방향성으로 놓이는 것을, 의미할 수 있다. 특정 구현예에서, 프로모터는, 핵산 서열의 전사 활성화에 관여하는 cis-작동성 조절 서열을 의미하는 "인핸서"와 조합하여 사용되거나, 또는 사용되지 않을 수 있다.
본원에서, 용어 "상동성"은, 서열을 최적으로 비교하기 위해 정렬함으로써 결정할 수 있는 2종 이상의 뉴클레오티드 서열 또는 아미노산 서열들 간의 "상동성" 또는 "상동성 %"의 계산값일 수 있다 (예, 제1 서열의 서열에 갭이 도입될 수 있음). 해당 위치들에서 뉴클레오티드들을 이후 비교할 수 있으며, 2종의 서열들 간의 동일성 %는 서열들 간에 공유된 동일 위치의 개수에 대한 함수 값일 수 있다 (즉, 상동성 % = 동일한 위치의 수/총 위치 수 x 100). 예를 들어, 제1 서열 내 한 위치에 제2 서열내 대응되는 위치와 동일한 뉴클레오티드가 존재할 수 있으며, 이는 이들 분자들이 그 위치에서 동일한 것이다. 2종의 서열들 간의 상동성 %는, 2종의 서열 간에 최상의 정렬을 달성하기 위해 도입되어야 하는, 갭의 개수 및 각 갭의 길이를 고려하여, 서열들 간에 공유된 동일한 위치들의 개수에 대한 함수일 수 있다. 특정 구현예에서, 비교를 위해 정렬한 서열의 길이는, 참조 서열의 길이에 대해 적어도 약 30%, 40%, 50%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 95%일 수 있다. BLAST® 검색으로 2종의 서열 간의 상동성을 결정할 수 있다. 2종의 서열은 유전자, 뉴클레오티드 서열, 단백질 서열, 펩타이드 서열, 아미노산 서열 또는 이들의 단편일 수 있다. 2종의 서열 간의 실제 비교는 널리 공지된 방법으로, 예를 들어, 비-제한적으로, 수학적 알고리즘을 사용해 달성할 수 있다. 이러한 수학적 알고리즘에 대한 비-제한적인 예는 Karlin, S. and Altschul, S., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90- 5873-5877 (1993)에 기술되어 있다. 이러한 알고리즘은 Altschul, S. et al., Nucleic Acids Res., 25:3389-3402 (1997)에 기술된 바와 같이 NBLAST 및 XBLAST 프로그램 (version 2.0)에 통합될 수 있다. BLAST 및 Gapped BLAST 프로그램을 이용하는 경우, 해당 프로그램 (예, NBLAST)의 임의의 관련 파라미터들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 서열 비교를 위한 파라미터는 스코어=100, 단어 길이=12로 설정되거나, 또는 변경될 수 있다 (예, W=5 또는 W=20). 그외 예로는 Myers and Miller, CABIOS (1989), ADVANCE, ADAM, BLAT 및 FASTA 등이 있다. 다른 비-제한적인 구현예에 있어서, 2종의 아미노산 서열들 간의 동일성 %는, 예를 들어, GCG 소프트웨어 패키지 (Accelrys, Cambridge, UK)의 GAP 프로그램을 사용해 수득할 수 있다.
용어 "개체"는, 비-제한적으로, 영장류 (예, 인간), 소, 양, 염소, 말, 개, 고양이, 토끼, 랫 또는 마우스 등의 동물을 지칭할 수 있다. 용어 "개체" 및 "환자"는 본원에서 인간 등의 포유류 개체에 대해 상호 호환적으로 사용된다.
용어 "치료한다", "치료하는" 및 "치료"는 장애, 질환 또는 병태의 완화 또는 소거; 또는 장애, 질환 또는 병태와 관련된 한가지 이상의 증상의 완화 또는 소거; 또는 장애, 질환 또는 병태 자체의 요인(들)의 완화 또는 근절을 포함하는 것을 의미할 수 있다. 특정 구현예에서, 치료는 예방을 위해 또는 임상적인 병태 코스 중에 수행될 수 있다. 바람직한 치료 효과는, 비-제한적으로, 질병의 발병 또는 재발의 방지, 증상의 완화, 질병의 임의의 직접 또는 간접적인 병리학적 결과의 소거, 전이 방지, 질병 진행 속도 저하, 질병 상태의 개선 또는 경감 및 관해 또는 예후 개선 등을 포함할 수 있다.
본원에서 상호 호환적으로 사용되는 용어 "치료학적 유효량" 또는 "유효량"은, 투여시, 치료 중인 장애, 질환 또는 병태의 한가지 이상의 증상의 발병을 방지하거나 또는 어느 정도까지 완화하는데 충분할 수 있는, 화합물의 양을 의미할 수 있다. 또한, 용어 "치료학적 유효량"은 연구자, 수의학자, 의사 또는 임상의에 의해 판별되는 세포, 조직, 시스템, 동물 또는 인간의 생물학적 또는 의학적 반응을 일으키는데 충분한 화합물의 양을 의미할 수 있다.
"약제학적으로 허용가능한 담체", "약제학적으로 허용가능한 부형제", "생리학적으로 허용가능한 담체" 또는 "생리학적으로 허용가능한 부형제"는 액체 또는 고체 충진제, 희석제, 부형제, 용매 또는 캡슐화 물질 등의 약제학적으로 허용가능한 물질, 조성물 또는 비히클을 지칭할 수 있다. 구성 성분은, 약학적 제형의 다른 성분과 혼용가능하다는 의미에서 "약제학적으로 허용가능"할 수 있다. 또한, 이들 성분은 합리적인 이익/위험 비에 상응하는, 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응, 면역원성 또는 그외 문제 또는 합병증없이, 인간 및 동물의 조직 또는 장기와 접촉 사용하기 적합할 수 있다. Remington : The Science and Practice of Pharmacy, 21st Edition; Lippincott Williams & Wilkins: Philadelphia, PA, 2005; Handbook of Pharmaceutical Excipients, 5th Edition; Rowe et al., Eds., The Pharmaceutical Press and the American Pharmaceutical Association: 2005; 및 Handbook of Pharmaceutical Additives, 3rd Edition; Ash and Ash Eds., Gower Publishing Company: 2007; Pharmaceutical Preformulation and Formulation, Gibson Ed., CRC Press LLC: Boca Raton, FL, 2004)을 참조한다.
본원에서, 용어 "약학적 조성물"은 희석제 또는 담체 등의 다른 화학적 성분과 본 발명에 따른 화합물의 혼합물을 지칭할 수 있다. 약학적 조성물은 화합물을 유기체에 투여하는 것을 용이하게 만들어 줄 수 있다. 비-제한적으로, 경구, 주사, 에어로졸, 비경구 및 국소 투여 등의 화합물을 투여하는 복수의 기법들이 당해 기술 분야에 존재한다. 또한, 약학적 조성물은, 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, p-톨루엔설폰산, 살리실산 등과 같은, 무기산 또는 유기산을 화합물과 반응시켜, 수득할 수 있다.
본원에서, "항암제"는, 예를 들어, 암 세포의 사멸, 암 세포의 세포자살 유도, 암 세포의 증식 속도 감소, 전이 발생 또는 전이 수 감소, 종양 크기 축소, 종양 증식 저해, 종양 또는 암 세포로의 혈액 공급 저하, 암 세포 또는 종양에 대한 면역 반응 촉진, 암 진행 방지 또는 저해, 또는 암 개체의 수명 연장에 의해, 개체에서 암에 유해하게 작용할 수 있는, 물질 또는 테라피를 의미할 수 있다. 항암제에 대한 비-제한적인 예로는 생물 제제 (바이오테라피), 화학요법제 및 방사선치료제 등이 있을 수 있다.
본원에서, 용어 "종양용해성"은, 예를 들어 세포의 직접 세포용해 (lysis)를 통한, 세포에 대한 면역 반응, 자살, 독성 단백질의 발현, 자가포식 및 단백질 합성의 셧-다운, 항-종양 면역 유도 또는 이들의 임의 조합들에 의한, 종양용해성 백시니아 바이러스와 같은 물질에 의한 암 또는 종양 세포의 사멸을 의미할 수 있다. 종양용해성 백시니아 바이러스와 같은 물질에 의해 감염된 암 또는 종양 세포의 직접 세포용해는 이들 세포 내에서의 바이러스의 복제 결과일 수 있다. 특정 예에서, 용어 "종양용해성"은 세포의 세포용해없이 이루어지는 암 또는 종양 세포의 사멸을 의미한다.
본원에서, 용어 "우성-음성 돌연변이"는, 단백질의 야생형 형태에 길항적으로 작용하는 단백질의 돌연변이된 형태를 만드는, 단백질의 아미노산 서열 내 돌연변이 또는 그 단백질을 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 지칭할 수 있다.
변형된 바이러스
특정 구현예에서, STAT3 활성, 예를 들어, STAT-3 매개 유전자-활성화의 모듈레이터를 코딩하는 외인성 핵산 서열을 포함하는, 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스를 제공한다. STAT3는, 유전자 조절에 대한 자체 기능을 강화 또는 억제하기 위해, 다른 전사 인자들과의 물리적인 조합 또는 다른 전사 인자들의 발현을 매개함으로써, 간접적으로 수종의 타겟 유전자들을 조절할 수 있다. STAT3-조절되는 유전자의 예로는, 비-제한적으로, p53 (NG_017013.2), Fas (NG_009089.2), Hsp70 (NC_000005.10), Cyclin -D1 (NG_007375.1), IL-10 (NG_012088.1) 등이 있다. 예를 들어, Carpenter and Lo, Cancers, 2014, 6, 897-925를 참조하며, 이의 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 바이러스는, STAT3의 활성을 매개할 수 있으며, 따라서 STAT3에 의해 조절되는 유전자의 활성화를 또한 매개할 수 있는 물질을 코딩하는 mRNA를 제조할 수 있는, 다른 예로 전이유전자 (transgene)로 지칭되는, 하나 이상의 외인성 핵산 서열을 포함한다. 따라서, 본원에 제공된 특정 예는, STAT-3 매개 유전자-활성화를 매개할 수 있는 물질을 코딩할 수 있는 외인성 핵산 서열을 포함하는, 종양용해성 백시니아 바이러스를 제공한다. 본원에서, "STAT3-매개 유전자 활성화를 매개한다"라는 표현은, STAT3 활성을 조절하고, 이로써, STAT3에 의해 조절되는 하나 이상의 유전자의 활성화 역시 조절하는, 프로세스를 지칭할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3-매개 유전자 활성화를 조절할 수 있는 물질은 단백질 또는 이의 단편이다. 특정 구현예에서, 단백질 또는 이의 단편은 STAT3 활성 및 STAT3-매개 유전자 활성화를 저해, 감소 또는 최소화할 수 있다. STAT3 활성 및 STAT3-매개 유전자 활성화를 저해, 감소 또는 최소화하는 단백질 또는 이의 단편은, 예를 들어, STAT3 반응성 유전자들의 프로모터 영역 내 DNA 결합 서열에 STAT3가 결합하는 것을 차단할 수 있다. 부가적인 예에서, STAT3 활성 및 STAT3-매개 유전자 활성화를 저해, 감소 또는 최소화하는 단백질 또는 이의 단편은, 예를 들어, SH2 도메인 위치에서 STAT3 단백질에 직접 결합할 수 있다. 특정 구현예에서, STAT3 활성을 저해, 감소 또는 최소화하는 단백질은, STAT3의 인산화를 차단, 방지, 감소 및/또는 최소화하거나, 및/또는 STAT3를 탈인산화한다. 비-제한적인 특정 구현예에서, STAT3 활성을 조절하는 단백질은 포스포티로신 포스파타제 (PTP), 활성화된 STAT의 단백질 저해제 (PIAS) 및 사이토카인 시그널링 (SOCS) 억제 단백질을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성 및 STAT3-매개 유전자 활성화를 저해, 감소 또는 최소화하는 단백질 또는 이의 단편은 PIAS3 단백질 또는 이의 단편일 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명의 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 발현할 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는, 예를 들어, 서열번호 1의 아미노산 서열 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환과 약 85% 이상, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있는, 인간 PIAS3 단백질을 발현할 수 있다.
특정 구현예에서, 변형된 바이러스는, 예를 들어, 서열번호 6의 아미노산 서열, 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환과 약 85% 이상, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있는, 마우스 PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 발현할 수 있다.
특정 구현예에서, 바이러스는, 예를 들어, 서열번호 7의 아미노산 서열, 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환과 약 85% 이상, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있는, 랫 PIAS3 단백질을 발현할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명은, PIAS3 단백질의 PINIT (프롤린, 이소루신, 아스파라긴, 이소루신, 트레오닌) 단편을 발현할 수 있는, 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스를 제공한다. 특정 구현예에서, PINIT 단편은 서열번호 1의 126-176번 아미노산들 및 이의 보존적인 치환을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, PINIT 단편은 서열번호 4에 나타낸 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PINIT 단편은 서열번호 1의 132-177번 아미노산들 및 이의 보존적인 치환을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PINIT 단편은 서열번호 3에 나타낸 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명은, PIAS3 단백질의 PINIT 도메인을 발현할 수 있는, 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스를 제공한다. 특정 구현예에서, PINIT 도메인은 서열번호 1의 129-316번 아미노산들 또는 이의 보존적인 치환을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, PINIT 도메인은 서열번호 5에 나타낸 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PINIT 도메인은 서열번호 1의 133-316번 아미노산들 또는 이의 보존적인 치환을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PINIT 도메인은 서열번호 2에 나타낸 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명은, 인간 PIAS3 단백질의 산성 도메인 (acidic domain)을 발현하는, 바이러스, 예를 들어, 백시니아 바이러스를 제공한다. 특정 구현예에서, 산성 도메인은 서열번호 1의 400-528번 아미노산들 및 이의 보존적인 치환을 포함한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 산성 도메인은 서열번호 24에 나타낸 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환을 포함한다. 특정 구현예에서, 마우스 PIAS3 단백질의 산성 도메인은 서열번호 6의 400-523번 아미노산들 및 이의 보존적인 치환을 포함한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 산성 도메인은 서열번호 26에 나타낸 아미노산 서열 및 이의 보존적인 치환을 포함한다.
특정 구현예에서, 본 발명은, 서열번호 1-7 및 24-27로 이루어진 군으로부터 선택되는 서열, 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환과 약 85% 이상, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 발현할 수 있는, 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스를 제공한다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 1-7 및 24-27로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 적어도 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100%로 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 1-7 및 24-27로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 적어도 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 부가적인 예로, PIAS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 1의 아미노산 서열의 전장에 대해 적어도 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, PIAS3 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 1의 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 적어도 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 본원에 기술된 세포침투성 펩타이드과 추가로 접합될 수 있으며, 외인성 핵산이 세포 침투성 펩타이드를 추가로 코딩할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명은, 전술한 바와 같이, 하나 이상의 이종 핵산, 예를 들어, STAT3 활성 및 STAT3-매개 유전자 활성화를 저해, 감소 또는 최소화할 수 있는 단백질 또는 이의 단편을 코딩하는 유전자를 포함하도록 변형될 수 있는, 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스를 제공한다. 특정 구현예에서, 본 발명은, STAT3 활성을 저해, 감소 또는 최소화할 수 있는 단백질을 코딩하는 핵산을 가진, 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스를 제공한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명은, 본원에 기술된 PIAS3 단백질 또는 이의 단편 (예, PINIT 도메인 또는 PIAS3 단백질의 PINIT 단편)을 코딩할 수 있는 하나 이상의 핵산을 가진, 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스를 제공한다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩할 수 있는 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 뉴클레오티드 서열, 또는 이의 단편을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩할 수 있는 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열의 전장에 대해 적어도 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩할 수 있는 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열의 단편 (fraction)에 대해 적어도 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적일 수 있다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩할 수 있는 핵산은 서열번호 8의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩할 수 있는 핵산은 서열번호 9의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩할 수 있는 핵산은 서열번호 10의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 비-제한적인 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩하는 핵산은 서열번호 40의 뉴클레오티드 서열을 포함한다. 비-제한적인 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩하는 핵산은 서열번호 41의 뉴클레오티드 서열을 포함한다. 비-제한적인 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩하는 핵산은 서열번호 42의 뉴클레오티드 서열을 포함한다. 비-제한적인 특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩하는 핵산은 서열번호 43의 뉴클레오티드 서열을 포함한다. 특정 구현예에서, 단편은, 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 뉴클레오티드 서열로부터 유래되는, 뉴클레오티드 약 3 내지 약 6개, 뉴클레오티드 약 6 내지 약 9개, 뉴클레오티드 약 9 내지 약 12개, 뉴클레오티드 약 12 내지 약 15개, 뉴클레오티드 약 15 내지 약 18개, 뉴클레오티드 약 18 내지 약 21개, 뉴클레오티드 약 21 내지 약 24개, 뉴클레오티드 약 24 내지 약 99개, ㅍ약 99 내지 약 120개, 뉴클레오티드 약 120 내지 약 150개, 뉴클레오티드 약 150 내지 약 153개, 뉴클레오티드 약 156개 내지 약 573개, 뉴클레오티드 약 576개 내지 약 600개의 길이이거나, 또는 이 보다 더 긴 길이를 가질 수 있다. 특정 구현예에서, 단편은 서열번호 8-10 및 40-43으로부터 선택되는 뉴클레오티드 서열로부터 유래되는 연속적인 뉴클레오티드 가닥을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 단편은 서열번호 8-10 및 40-43으로부터 선택되는 뉴클레오티드 서열로부터 유래되는 비-연속적인 뉴클레오티드 가닥을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, TAT3 활성 및 STAT3-매개 유전자 활성화를 저해, 감소 또는 최소화하는 단백질 또는 이의 단편은 SOCS3 단백질 또는 이의 단편일 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명의 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스는 SOCS3 단백질 또는 이의 단편을 발현한다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는, 예를 들어, 서열번호 28 또는 30의 아미노산 서열 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있는, 인간 SOCS3 단백질을 발현할 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는 SOCS3 단백질 또는 이의 단편을 발현할 수 있는 외인성 핵산을 포함할 수 있으며, 이 핵산은 서열번호 29 또는 31의 아미노산 서열 또는 이의 단편에 대해 적어도 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100% 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은, 서열번호 28 및 30으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인, 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질 또는 이의 단편은, 서열번호 28 및 30으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인, 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질은 본원에 기술된 세포 침투성 펩타이드와 추가로 접합될 수 있으며, 외인성 핵산이 세포 침투성 펩타이드를 추가로 코딩할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성 및 STAT3-매개 유전자 활성화를 저해, 감소 또는 최소화하는 단백질 또는 이의 단편은 TCPTP 단백질 또는 이의 단편일 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명의 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스는 TCPTP 단백질 또는 이의 단편을 발현할 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는, 예를 들어, 서열번호 32 또는 34의 아미노산 서열, 또는 이의 단편, 및 이의 보존적인 치환에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있는, 인간 TCPTP 단백질을 발현할 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는 TCPTP 단백질 또는 이의 단편을 발현할 수 있는 외인성 핵산을 포함할 수 있으며, 이러한 핵산은 서열번호 33 또는 35의 아미노산 서열 또는 이의 단편에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은, 서열번호 32 및 34로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 32 및 34로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질은 본원에 기술된 세포 침투성 펩타이드와 추가로 접합될 수 있으며, 외인성 핵산이 세포 침투성 펩타이드를 추가로 코딩할 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성 및 STAT3-매개 유전자 활성화를 저해, 감소 또는 최소화하는 단백질 또는 이의 단편은 STAT3 단백질일 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명의 변형된 바이러스, 예를 들어, 종양용해성 백시니아 바이러스는 STAT3 단백질 또는 이의 단편을 발현할 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는, 예를 들어, 서열번호 36 또는 38의 아미노산 서열, 또는 이의 단편 및 이의 보존적인 치환에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 인간 STAT3 단백질을 발현할 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는 STAT3 단백질 또는 이의 단편을 발현할 수 있는 외인성 핵산을 포함할 수 있으며, 상기한 핵산은 서열번호 37 또는 39의 아미노산 서열 또는 이의 단편에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 36 및 38로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질 또는 이의 단편은 서열번호 36 및 38로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열의 전장의 일부분에 대해 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, STAT3 단백질은 본원에 기술된 세포 침투성 펩타이드와 추가로 접합될 수 있으며, 외인성 핵산이 세포 침투성 펩타이드를 추가로 코딩할 수 있다.
특정 구현예에서, 핵산은 바이러스에 내인성인 프로모터 요소 또는 다른 예로 도입된 외인성 프로모터 등의 프로모터 요소에 작동가능하게 연결될 수 있다. 특정 구현예에서, 프로모터는, 비-제한적으로, vSC8 백시니아 균주로부터 유래된 합성 백시니아 바이러스 프로모터 "P11 후기" 또는 vSC56 백시니아 균주로부터 유래된 "합성 초기/후기 프로모터" 등의, 고-발현성 바이러스 프로모터이다. 특정 구현예에서, 프로모터는, 비-제한적으로, vGK 백시니아 균주로부터 유래된 "P7.5 초기/후기" 프로모터 등의, 저-발현성 바이러스 프로모터일 수 있다.
특정 구현예에서, STAT3 활성 및 STAT3-매개 유전자 활성화를 매개할 수 있는 단백질 또는 이의 단편을 코딩할 수 있는 외인성 핵산은, 독립적으로, 바이러스 게놈의 임의 위치에, 예를 들어, 비-필수 유전자좌 (non-essential locus)에 삽입될 수 있다. 종양용해성 바이러스에의 삽입은, 예를 들어, Sambrook et al. (2001, Molecular Cloning-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory)에 기술된 바와 같이, 일반적인 분자 생물학에 의해 수행될 수 있다. 아데노바이러스 벡터 또는 폭스바이러스 벡터에의 삽입은 Chartier et al. (1996, J. Virol. 70: 4805-10) 및 Paul et al. (2002, Cancer gene Ther. 9: 470-7)에 각각 기술된 바와 같이 상동적인 재조합을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, TK, RR 및 F2L 유전자 뿐만 아니라 유전자 사이 영역 (intergenic region)은 종양용해성 백시니아 바이러스에 삽입하기에 적절한 예시적인 유전자좌이며, 종양용해성 바이러스에 삽입하는 경우에는 E3 및 E4 영역이 적절한 유전자좌이다. 특정 구현예에서, 핵산은 티미딘 키나제 (TK) 효소를 코딩하는 J2R 유전자좌에 삽입되며, 이로써 TK 유전자좌는 파괴된다.
본 발명은 일부 비-제한적인 구현예에서, PIAS3 단백질 또는 이의 단편, SOCS3 단백질 또는 이의 단편, TCPTP 단백질 또는 이의 단편, 또는 하나 이상의 우성-음성 돌연변이를 포함하는 STAT3 단백질을 코딩할 수 있는 핵산을 포함할 수 있으며, 상기 핵산이 TK 유전자에 삽입되어 티미딘 키나제의 불활성화가 이루어질 수 있는, 변형된 백시니아 바이러스를 제공한다. 다른 예로, 상기한 핵산은 바이러스 게놈 내 임의의 비-필수 유전자 또는 바이러스 게놈 내 임의의 유전자 사이 영역에 삽입될 수 있다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩하는 외인성 핵산은 세포-침투성 펩타이드를 더 코딩할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 세포-침투성 펩타이드는 HIV-1 tat 유전자로부터 유래될 수 있다. 특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 아미노산 서열 YGRKKRRQRRR (서열번호 11)을 가지는 NCBI/UniProtKB 등재번호 NP 057853.1의 TAT47 - 57를 포함할 수 있으며, 이는 예를 들어, HIV-1 게놈 (NCB1/UniProtKB 등재번호 NC 001802.1)의 5515-5547번 뉴클레오티드 잔기들로부터 유래되며, 뉴클레오티드 서열 TATGGCAGGAAGAAGCGGAGACAGCGACGAAGA (서열번호 12)를 가진다. 특정 구현예에서, TAT 단백질을 코딩하는 핵산은, 서열번호 12의 전장에 대한 상동성이 약 85% 이상, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100%일 수 있는, 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TAT 단백질을 코딩할 수 있는 핵산은, 서열번호 12의 전장의 일부분에 대한 상동성이 약 85% 이상, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 100%이다. 특정 구현예에서, 서열번호 11의 아미노산 서열은 뉴클레오티드 서열 TATGGACGAAAAAAACGACGACAACGACGACGA (서열번호 13)에 의해 코딩된다. 특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 HIV-1 tat 유전자로부터 유래될 수 있으며, 아미노산 서열 RQRRKKRG (서열번호 15)를 가진 펩타이드를 코딩하는 뉴클레오티드 서열 CGACAACGACGAAAGAAGCGAGGT (서열번호 14)을 포함한다.
특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 아미노산 서열 KSKTEYYNAWSEWERNAPPGNGEQREMAVSRLRDCLDRQA (서열번호 16)를 가진 예르시니아 페스티스 (Yersinia pestis) 병독성 작동자 YopM의 N-말단 도메인 (NTD)일 수 있다. 특정 구현예에서, YopM NTD 세포-침투성 펩타이드는 뉴클레오티드 서열 AAGAGTAAGACGGAGTATTACAATGCTTGGTCAGAGTGGGAGCGAAACGCCCCTCCAGGCAATGGGGAGCAGCGAGAGATGGCGGTGAGTCGGTTGAGGGACTGTCTCGACAGGCAGGCA (서열번호 17)를 가진다.
특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 아미노산 서열 GWTLNSAGYLLGKINLKALAALAKKIL (서열번호 18)을 가진 트란스포르탄일 수 있다. 특정 구현예에서, 트란스포르탄 세포-침투성 펩타이드는 뉴클레오티드 서열 GGCTGGACACTTAACAGCGCAGGATATTTGCTTGGCAAAATCAATTTGAAGGCCTTGGCTGCGCTTGCAAAAAAAATTCTC (서열번호 19)에 의해 코딩된다.
특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 아미노산 서열 RQIKIWFQNRRMKWKK (서열번호 20)을 가진 페네트라틴일 수 있다. 특정 구현예에서, 페네트라틴 세포-침투성 펩타이드는 뉴클레오티드 서열 CGGCAGATAAAAATCTGGTTCCAGAATCGGCGCATGAAATGGAAGAAA (서열번호 21)에 의해 코딩된다.
특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 아미노산 서열 RRRRRRRRRHHHHHH (서열번호 22)를 가진 폴리-아르기닌일 수 있으며, 예를 들어 서열번호 25 및 27을 참조한다. 특정 구현예에서, 폴리-아르기닌 세포-침투성 펩타이드는 뉴클레오티드 서열 AGGCGGCGAAGACGCCGCAGGAGACGGCACCACCATCACCATCAC (서열번호 23)에 의해 코딩된다.
특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 PIAS3 유전자 구조체의 N-말단 또는 C-말단에 직접 또는 인접하게 PIAS3 단백질 또는 이의 단편과 접합될 수 있다. 특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 SOCS3 단백질 또는 이의 단편에, SOCS3 유전자의 N-말단 또는 C-말단에 직접 또는 인접하게 놓이게, 접합될 수 있다. 특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 TCPTP 단백질 또는 이의 단편에, TCPTP 유전자의 N-말단 또는 C-말단에 직접 또는 인접하게 놓이게, 접합될 수 있다. 특정 구현예에서, 세포-침투성 펩타이드는 우성-음성 STAT3 단백질 또는 이의 단편에, 우성-음성 STAT3 핵산 구조체의 N-말단 또는 C-말단에 직접 또는 인접하게 놓이게, 접합될 수 있다.
특정 구현예에서, 전술한 변형들은 당해 기술 분야에 공지된 임의의 바이러스에 구축할 수 있다. 예를 들어, 당해 기술 분야에 공지된 백시니아 바이러스는 본원에 사용되도록 전술한 바와 같이 변형될 수 있다. 비-제한적인 예로는 Western Reserve (WR) 균주, Copenhagen 균주, Wyeth (NYCBOH) 균주, Tian Tian 균주 또는 USSR 균주 등이 있다. 특정 구현예에서, 전술한 변형은, 비-제한적으로, 그외 폭스바이러스, HSV, 아데노바이러스, 레오바이러스, 뉴캐슬병 바이러스, 혹역 바이러스, 마라바 바이러스, 수포성 구내염 바이러스, AAV 및 레트로바이러스 등의, 바이러스에서 구축될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 변형된 백시니아 바이러스는 WR 균주의 바이러스이다. 본원에 기술된 바와 같이 변형된 베이스 백시니아 바이러스 균주는 자체적으로 이의 모 균주에 대해 하나 이상의 돌연변이를, 예를 들어, 비-제한적으로, 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: TK에서의 결손; VGF에서의 결손; SPI-1 결손; 및 SPI-2 결손. 다른 구현예에서, 본 발명의 종양용해성 바이러스는 결함성 TK 활성 및 리보뉴클레오티드 리덕타제 (RR) 활성을 포함하는 백시니아 바이러스일 수 있으며, RR 결함은 바이러스 게놈에 의해 수행된 I4L 및/또는 F4L 유전자(들)에서의 불활성화 돌연변이로 인한 것이다. 비-제한적인 다른 예로, 본 발명의 종양용해성 바이러스는, 단독으로 또는 TK 활성 및 RR 활성 중 하나 이상 또는 둘다의 파괴와 조합하여, 바이러스 게놈의 F2L 유전자에서의 불활성화 돌연변이로 인해 유발되는 dUTPase 결함성 백시니아 바이러스일 수 있다. 특정 구현예에서, 백시니아 바이러스 균주는 또한 B8R (IFN gamma 결합 단백질; 예, Symons et al., 1995, Cell. 81(4):551-60); B18R (type I IFN binding protein; e.g., see Colamonici et al., 1995, J. Biol. Chem. 270(27):15974-8); B15R (IL-1β 결합 단백질; 예, Alcami et al., 1992, Cell. 71(1):153-67); IL-18BP (예, C12L 결손); B5R (예, B5R 결손); 및/또는 C16 (예, C16L 결손; Fahy et al., 2008, J. Gen. Virol. 89:2377-2387)에서의 결손 및/또는 돌연변이를 포함할 수 있다. 예로, WO 2015/027163을 참조하며, 이 문헌의 전체 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
백시니아 바이러스는 통상적으로 단일-막형 세포내 성숙 비리온 (single-enveloped intracellular mature virion, IMV), 3중-외막형 세포내 외막 비리온 (triple-enveloped intracellular enveloped virion, IEV) 및 이중 외막형 세포-부속된 외막 비리온 (double enveloped cell-associated enveloped virion, CEV) 및 세포외 외막형 비리온 (extracellular enveloped virion, EEV) 등의 4가지 비리온 형태를 생산한다. EEV 형태는 광범위 바이러스 전파와 관련있을 수 있다. 이와 관련한 특정 구현예에서, 본 발명에 기술된 종양용해성 바이러스의 집단은 주로 EEV 형태를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 변형된 백시니아 바이러스는 종양 세포 내 M2 대식세포에서 복제된다. 예를 들어, 비-제한적으로, 백시니아 바이러스는 종양 세포 내 M2 대식세포에서 복제되어, 세포외 외막형 바이러스 (EEV)를 주로 포함하는 바이러스 집단을 생산한다. 특정 구현예에서, 백시니아 바이러스는 부분적으로 M2 대식세포에서의 복제를 통해 면역억제를 회피한다.
PIAS3 (활성화된 STAT3의 단백질 저해제; 본원에서 PIAS3 로 지칭됨)
특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 NCBI/UniProtKB 등재번호 NP 006090.2에 나타낸 아미노산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동성을 가진 아미노산 서열을 가진, 인간 PIAS3 단백질일 수 있다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 1의 서열을 가진 아미노산 서열: MAELGELKHMVMSFRVSELQVLLGFAGRNKSGRKHELLAKALHLLKSSCAPSVQMKIKELYRRRFPRKTLGPSDLSLLSLPPGTSPVGSPGPLAPIPPTLLAPGTLLGPKREVDMHPPLPQPVHPDVTMKPLPFYEVYGELIRPTTLASTSSQRFEEAHFTFALTPQQVQQILTSREVLPGAKCDYTIQVQLRFCLCETSCPQEDYFPPNLFVKVNGKLCPLPGYLPPTKNGAEPKRPSRPINITPLARLSATVPNTIVVNWSSEFGRNYSLSVYLVRQLTAGTLLQKLRAKGIRNPDHSRALIKEKLTADPDSEVATTSLRVSLMCPLGKMRLTVPCRALTCAHLQSFDAALYLQMNEKKPTWTCPVCDKKAPYESLIIDGLFMEILSSCSDCDEIQFMEDGSWCPMKPKKEASEVCPPPGYGLDGLQYSPVQGGDPSENKKKVEVIDLTIESSSDEEDLPPTKKHCSVTSAAIPALPGSKGVLTSGHQPSSVLRSPAMGTLGGDFLSSLPLHEYPPAFPLGADIQGLDLFSFLQTESQHYGPSVITSLDEQDALGHFFQYRGTPSHFLGPLAPTLGSSHCSATPAPPPGRVSSIVAPGGALREGHGGPLPSGPSLTGCRSDIISLD (서열번호 1) 또는 상기 서열과 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 PIAS3 단백질은, 적어도 20개 또는 적어도 30개 또는 적어도 40개 또는 적어도 50개 또는 적어도 60개 또는 적어도 70개 또는 적어도 80개 또는 적어도 90개 또는 적어도 100개 또는 적어도 200개 또는 그 이상의 아미노산 길이인, 서열번호 1의 연속적인 영역의 아미노산 서열, 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가질 수 있다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 서열번호 1의 133-316번 아미노산들 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, PIAS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 2의 아미노산 서열: PFYEVYGELIRPTTLASTSSQRFEEAHFTFALTPQQVQQILTSREVLPGAKCDYTIQVQLRFCLCETSCPQEDYFPPNLFVKVNGKLCPLPGYLPPTKNGAEPKRPSRPINITPLARLSATVPNTIVVNWSSEFGRNYSLSVYLVRQLTAGTLLQKLRAKGIRNPDHSRALIKEKLTADPDSEV (서열번호 2) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 서열번호 1의 132-177번 아미노산들 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, PIAS3 단백질은 하기 나타낸 아미노산 서열: LPFYEVYGELIRPTTLASTSSQRFEEAHFTFALTPQQVQQILTSRE (서열번호 3) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 서열번호 1의 126-176번 아미노산들 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, PIAS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 4의 아미노산 서열: DVTMKPLPFYEVYGELIRPTTLASTSSQRFEEAHFTFALTPQQVQQILTSR (서열번호 4) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 서열번호 1의 129-316번 아미노산들 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, PIAS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 5의 아미노산 서열: MKPLPFYEVYGELIRPTTLASTSSQRFEEAHFTFALTPQQVQQILTSREVLPGAKCDYTIQVQLRFCLCETSCPQEDYFPPNLFVKVNGKLCPLPGYLPPTKNGAEPKRPSRPINITPLARLSATVPNTIVVNWSSEFGRNYSLSVYLVRQLTAGTLLQKLRAKGIRNPDHSRALIKEKLTADPDSEV (서열번호 5) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 서열번호 1의 400-528번 아미노산들 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, PIAS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 24의 아미노산 서열: MEDGSWCPMKPKKEASEVCPPPGYGLDGLQYSPVQGGDPSENKKKVEVIDLTIESSSDEEDLPPTKKHCSVTSAAIPALPGSKGVLTSGHQPSSVLRSPAMGTLGGDFLSSLPLHEYPPAFPLG (서열번호 24) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질의 C-말단은 아미노산 서열 RRRRRRRRRHHHHHH (서열번호 22)을 포함하는 폴리-아르기닌 세포-침투성 펩타이드를 포함하도록 변형될 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 폴리-아르기닌 세포-침투성 펩타이드가 접합된 PIAS3 단백질은, 하기 나타낸 서열번호 25의 아미노산 서열: MEDGSWCPMKPKKEASEVCPPPGYGLDGLQYSPVQGGDPSENKKKVEVIDLTIESSSDEEDLPPTKKHCSVTSAAIPALPGSKGVLTSGHQPSSVLRSPAMGTLGGDFLSSLPLHEYPPAFPLGRRRRRRRRRHHHHHH (서열번호 25) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함한다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 NCBI/UniProtKB 등재번호 NP_001159421.1에 개시된 아미노산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가진 마우스 PIAS3 단백질일 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 마우스 PIAS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 6의 아미노산 서열: MAELGELKHMVMSFRVSELQVLLGFAGRNKSGRKHELLAKALHLLKSSCAPSVQMKIKELYRRRFPRKTLGPSDLSLLSLPPGTSPVGSPGPLAPIPPTLLTPGTLLGPKREVDMHPPLPQPVHPDVTMKPLPFYEVYGELIRPTTLASTSSQRFEEAHFTFALTPQQLQQILTSREVLPGAKCDYTIQVQLRFCLCETSCPQEDYFPPNLFVKVNGKLCPLPGYLPPTKNGAEPKRPSRPINITPLARLSATVPNTIVVNWSSEFGRNYSLSVYLVRQLTAGTLLQKLRAKGIRNPDHSRALIKEKLTADPDSEVATTSLRVSLMCPLGKMRLTVPCRALTCAHLQSFDAALYLQMNEKKPTWTCPVCDKKAPYESLIIDGLFMEILNSCSDCDEIQFMEDGSWCPMKPKKEASEVCPPPGYGLDGLQYSAVQEGIQPESKKRVEVIDLTIESSSDEEDLPPTKKHCPVTSAAIPALPGSKGALTSGHQPSSVLRSPAMGTLGSDFLSSLPLHEYPPAFPLGADIQGLDLFSFLQTESQHYGPSVITSLDEQDTLGHFFQYRGTPSHFLGPLAPTLGSSHRSSTPAPPPGRVSSIVAPGSSLREGHGGPLPSGPSLTGCRSDVISLD (서열번호 6) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함한다.
비-제한적인 구현예에서, 본 발명의 PIAS3 단백질은, 적어도 20개 또는 적어도 30개 또는 적어도 40개 또는 적어도 50개 또는 적어도 60개 또는 적어도 70개 또는 적어도 80개 또는 적어도 90개 또는 적어도 100개 또는 적어도 200개 또는 그 이상의 아미노산 길이인, 서열번호 6의 연속적인 영역의 아미노산 서열, 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가질 수 있다.
특정 구현예에서, 마우스 PIAS3 단백질은 서열번호 6의 400-523번 아미노산들 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함한다. 예를 들어, 비-제한적으로, PIAS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 26의 아미노산 서열: MEDGSWCPMKPKKEASEVCPPPGYGLDGLQYSAVQEGIQPESKKRVEVIDLTIESSSDEEDLPPTKKHCPVTSAAIPALPGSKGALTSGHQPSSVLRSPAMGTLGSDFLSSLPLHEYPPAFPLG (서열번호 26) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가진다. 특정 구현예에서, 서열번호 26의 아미노산 서열을 가진 PIAS3 단백질의 C-말단은 폴리-아르기닌을 포함하도록 변형될 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, PIAS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 27의 아미노산 서열: MEDGSWCPMKPKKEASEVCPPPGYGLDGLQYSAVQEGIQPESKKRVEVIDLTIESSSDEEDLPPTKKHCPVTSAAIPALPGSKGALTSGHQPSSVLRSPAMGTLGSDFLSSLPLHEYPPAFPLGRRRRRRRRRHHHHHH (서열번호 27) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함한다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 NCBI/UniProtKB 등재번호 NP_113972.2에 개시된 아미노산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가진 랫 PIAS3 단백질일 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 랫 PIAS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 27의 아미노산 서열: MAELGELKHMVMSFRVSELQVLLGFAGRNKSGRKHELLAKALHLLKSSCAPSVQMKIKELYRRRFPRKTLGPSDLSLLSLPPGTSPVGSPSPLASIPPTLLTPGTLLGPKREVDMHPPLPQPVHPDVTMKPLPFYEVYGELIRPTTLASTSSQRFEEAHFTFALTPQQLQQILTSREVLPGAKCDYTIQVQLRFCLCETSCPQEDYFPPNLFVKVNGKLCPLPGYLPPTKNGAEPKRPSRPINITPLARLSATVPNTIVVNWSSEFGRNYSLSVYLVRQLTAGTLLQKLRAKGIRNPDHSRALIKEKLTADPDSEVATTSLRVSLMCPLGKMRLTVPCRALTCAHLQSFDAALYLQMNEKKPTWTCPVCDKKAPYESLIIDGLFMEILNSCSDCDEIQFMEDGSWCPMKPKKEASEVCPPPGYGLDGLQYSPVQEGNQSENKKRVEVIDLTIESSSDEEDLPPTKKHCPVTSAAIPALPGSKGALTSGHQPSSVLRSPAMGTLGSDFLSSLPLHEYPPAFPLGADIQGLDLFSFLQTESQHYSPSVITSLDEQDTLGHFFQFRGTPPHFLGPLAPTLGSSHRSATPAPAPGRVSSIVAPGSSLREGHGGPLPSGPSLTGCRSDVISLD (서열번호 7) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함한다.
비-제한적인 구현예에서, 본 발명의 PIAS3 단백질은, 적어도 20개 또는 적어도 30개 또는 적어도 40개 또는 적어도 50개 또는 적어도 60개 또는 적어도 70개 또는 적어도 80개 또는 적어도 90개 또는 적어도 100개 또는 적어도 200개 또는 그 이상의 아미노산 길이인, 서열번호 7의 연속적인 영역의 아미노산 서열, 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가질 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 PIAS3 단백질은 서열번호 1, 서열번호 2, 서열번호 3, 서열번호 4, 서열번호 5, 서열번호 6, 서열번호 7, 서열번호 24, 서열번호 25, 서열번호 26 또는 서열번호 27의 서열들을 포함하는 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정 구현예에서, P1AS3 단백질은 서열번호 1, 서열번호 2, 서열번호 3, 서열번호 4, 서열번호 5, 서열번호 6, 서열번호 7, 서열번호 24, 서열번호 25, 서열번호 26 또는 서열번호 27의 서열에 대한 상동성이 약 95% 이상인 아미노산 서열을 가진다. 특정 구현예에서, P1AS3 단백질은 서열번호 1, 서열번호 2, 서열번호 3, 서열번호 4, 서열번호 5, 서열번호 6, 서열번호 7, 서열번호 24, 서열번호 25, 서열번호 26 또는 서열번호 27의 서열에 대한 상동성이 약 98% 이상인 아미노산 서열을 가진다.
특정 구현예에서, 인간 PIAS3 단백질을 코딩하는 핵산은 GenBank 등재번호 CR457090.1에 나타낸 핵산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 핵산 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 핵산은 하기 나타낸 서열번호 8의 뉴클레오티드 서열: ATGGCGGAGCTGGGCGAATTAAAGCACATGGTGATGAGTTTCCGGGTGTCTGAGCTCCAGGTGCTTCTTGGCTTTGCTGGCCGGAACAAGAGTGGACGGAAGCACGAGCTCCTGGCCAAGGCTCTGCACCTCCTGAAGTCCAGCTGTGCCCCTAGTGTCCAGATGAAGATCAAAGAGCTTTACCGACGACGCTTTCCCCGGAAGACCCTGGGGCCCTCTGATCTCTCCCTTCTCTCTTTGCCCCCTGGCACCTCTCCTGTAGGCTCCCCTGGTCCTCTAGCTCCCATTCCCCCAACGCTGTTGGCCCCTGGCACCCTGCTGGGCCCCAAGCGTGAGGTGGACATGCACCCCCCTCTGCCCCAGCCTGTGCACCCTGATGTCACCATGAAACCATTGCCCTTCTATGAAGTCTATGGGGAGCTCATCCGGCCCACCACCCTTGCATCCACTTCTAGCCAGCGGTTTGAGGAAGCGCACTTTACCTTTGCCCTCACACCCCAGCAAGTGCAGCAGATTCTTACATCCAGAGAGGTTCTGCCAGGAGCCAAATGTGATTATACCATACAGGTGCAGCTAAGGTTCTGTCTCTGTGAGACCAGCTGCCCCCAGGAAGATTATTTTCCCCCCAACCTCTTTGTCAAGGTCAATGGGAAACTGTGCCCCCTGCCGGGTTACCTTCCCCCAACCAAGAATGGGGCCGAGCCCAAGAGGCCCAGCCGCCCCATCAACATCACACCCCTGGCTCGACTCTCAGCCACTGTTCCCAACACCATTGTGGTCAATTGGTCATCTGAGTTCGGACGGAATTACTCCTTGTCTGTGTACCTGGTGAGGCAGTTGACTGCAGGAACCCTTCTACAAAAACTCAGAGCAAAGGGTATCCGGAACCCAGACCACTCGCGGGCACTGATCAAGGAGAAATTGACTGCTGACCCTGACAGTGAGGTGGCCACTACAAGTCTCCGGGTGTCACTCATGTGCCCGCTAGGGAAGATGCGCCTGACTGTCCCTTGTCGTGCCCTCACCTGCGCCCACCTGCAGAGCTTCGATGCTGCCCTTTATCTACAGATGAATGAGAAGAAGCCTACATGGACATGTCCTGTGTGTGACAAGAAGGCTCCCTATGAATCTCTTATCATTGATGGTTTATTTATGGAGATTCTTAGTTCCTGTTCAGATTGTGATGAGATCCAATTCATGGAAGATGGATCCTGGTGCCCAATGAAACCCAAGAAGGAGGCATCTGAGGTTTGCCCCCCGCCAGGGTATGGGCTGGATGGCCTCCAGTACAGCCCAGTCCAGGGGGGAGATCCATCAGAGAATAAGAAGAAGGTCGAAGTTATTGACTTGACAATAGAAAGCTCATCAGATGAGGAGGATCTGCCCCCTACCAAGAAGCACTGTTCTGTCACCTCAGCTGCCATCCCGGCCCTACCTGGAAGCAAAGGAGTCCTGACATCTGGCCACCAGCCATCCTCGGTGCTAAGGAGCCCTGCTATGGGCACGTTGGGTGGGGATTTCCTGTCCAGTCTCCCACTACATGAGTACCCACCTGCCTTCCCACTGGGAGCCGACATCCAAGGTTTAGATTTATTTTCATTTCTTCAGACAGAGAGTCAGCACTATGGCCCCTCTGTCATCACCTCACTAGATGAACAGGATGCCCTTGGCCACTTCTTCCAGTACCGAGGGACCCCTTCTCACTTTCTGGGCCCACTGGCCCCCACGCTGGGGAGCTCCCACTGCAGCGCCACTCCGGCGCCCCCTCCTGGCCGTGTCAGCAGCATTGTGGCCCCTGGGGGGGCCTTGAGGGAGGGGCATGGAGGACCCCTGCCCTCAGGTCCCTCTTTGACTGGCTGTCGGTCAGACATCATTTCCCTGGACTGA (서열번호 8) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 핵산 서열을 포함한다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩하는 핵산은 하기 나타낸 서열번호 9의 핵산 서열: CCCTTCTATGAAGTCTATGGGGAGCTCATCCGGCCCACCACCCTTGCATCCACTTCTAGCCAGCGGTTTGAGGAAGCGCACTTTACCTTTGCCCTCACACCCCAGCAAGTGCAGCAGATTCTTACATCCAGAGAGGTTCTGCCAGGAGCCAAATGTGATTATACCATACAGGTGCAGCTAAGGTTCTGTCTCTGTGAGACCAGCTGCCCCCAGGAAGATTATTTTCCCCCCAACCTCTTTGTCAAGGTCAATGGGAAACTGTGCCCCCTGCCGGGTTACCTTCCCCCAACCAAGAATGGGGCCGAGCCCAAGAGGCCCAGCCGCCCCATCAACATCACACCCCTGGCTCGACTCTCAGCCACTGTTCCCAACACCATTGTGGTCAATTGGTCATCTGAGTTCGGACGGAATTACTCCTTGTCTGTGTACCTGGTGAGGCAGTTGACTGCAGGAACCCTTCTACAAAAACTCAGAGCAAAGGGTATCCGGAACCCAGACCACTCGCGGGCACTGATCAAGGAGAAATTGACTGCTGACCCTGACAGTGAGGTG (서열번호 9) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 핵산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질을 코딩하는 핵산은 하기 나타낸 서열번호 10의 핵산 서열: TTGCCCTTCTATGAAGTCTATGGGGAGCTCATCCGGCCCACCACCCTTGCATCCACTTCTAGCCAGCGGTTTGAGGAAGCGCACTTTACCTTTGCCCTCACACCCCAGCAAGTGCAGCAGATTCTTACATCCAGAGAG (서열번호 10) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 핵산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 서열번호 1의 400-528번 아미노산들을 포함하는 인간 PIAS3 단백질의 단편을 코딩하는 핵산은 하기 나타낸 서열번호 40의 뉴클레오티드 서열: ATGGAAGATGGATCCTGGTGCCCAATGAAACCCAAGAAGGAGGCATCTGAGGTTTGCCCCCCGCCAGGGTATGGGCTGGATGGCCTCCAGTACAGCCCAGTCCAGGGGGGAGATCCATCAGAGAATAAGAAGAAGGTCGAAGTTATTGACTTGACAATAGAAAGCTCATCAGATGAGGAGGATCTGCCCCCTACCAAGAAGCACTGTTCTGTCACCTCAGCTGCCATCCCGGCCCTACCTGGAAGCAAAGGAGTCCTGACATCTGGCCACCAGCCATCCTCGGTGCTAAGGAGCCCTGCTATGGGCACGTTGGGTGGGGATTTCCTGTCCAGTCTCCCACTACATGAGTACCCACCTGCCTTCCCACTGGGA (서열번호 40) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 서열번호 1의 400-528번 아미노산들을 포함하는 인간 PIAS3 단백질의 단편 및 폴리-아르기닌 세포 침투성 펩타이드를 코딩하는 핵산은, 하기 나타낸 서열번호 41의 뉴클레오티드 서열: ATGGAAGATGGATCCTGGTGCCCAATGAAACCCAAGAAGGAGGCATCTGAGGTTTGCCCCCCGCCAGGGTATGGGCTGGATGGCCTCCAGTACAGCCCAGTCCAGGGGGGAGATCCATCAGAGAATAAGAAGAAGGTCGAAGTTATTGACTTGACAATAGAAAGCTCATCAGATGAGGAGGATCTGCCCCCTACCAAGAAGCACTGTTCTGTCACCTCAGCTGCCATCCCGGCCCTACCTGGAAGCAAAGGAGTCCTGACATCTGGCCACCAGCCATCCTCGGTGCTAAGGAGCCCTGCTATGGGCACGTTGGGTGGGGATTTCCTGTCCAGTCTCCCACTACATGAGTACCCACCTGCCTTCCCACTGGGAAGGCGGCGAAGACGCCGCAGGAGACGGCACCACCATCACCATCACTAA (서열번호 41) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 서열번호 1의 400-523번 아미노산들을 포함하는 마우스 PIAS3 단백질의 단편을 코딩하는 핵산은, 하기 나타낸 서열번호 42의 뉴클레오티드 서열: ATGGAAGATGGATCCTGGTGTCCGATGAAACCCAAGAAGGAGGCATCAGAGGTTTGCCCCCCGCCAGGGTATGGGCTGGATGGTCTCCAGTACAGCGCAGTCCAGGAGGGAATTCAGCCAGAGAGTAAGAAGAGGGTCGAAGTCATTGACTTGACCATCGAAAGCTCATCAGATGAGGAGGATTTGCCCCCCACCAAGAAGCACTGCCCTGTCACCTCAGCGGCCATTCCAGCCCTTCCTGGAAGCAAAGGAGCCCTGACCTCTGGTCACCAGCCATCCTCGGTGCTGCGGAGCCCTGCAATGGGCACACTGGGCAGTGACTTCCTGTCTAGTCTCCCGCTACATGAGTACCCACCTGCCTTCCCACTGGGGCGACGA (서열번호 42) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 서열번호 1의 400-523번 아미노산들을 포함하는 마우스 PIAS3 단백질의 단편 및 폴리-아르기닌 세포 침투성 펩타이드를 코딩하는 핵산은, 하기 나타낸 서열번호 43의 뉴클레오티드 서열: ATGGAAGATGGATCCTGGTGTCCGATGAAACCCAAGAAGGAGGCATCAGAGGTTTGCCCCCCGCCAGGGTATGGGCTGGATGGTCTCCAGTACAGCGCAGTCCAGGAGGGAATTCAGCCAGAGAGTAAGAAGAGGGTCGAAGTCATTGACTTGACCATCGAAAGCTCATCAGATGAGGAGGATTTGCCCCCCACCAAGAAGCACTGCCCTGTCACCTCAGCGGCCATTCCAGCCCTTCCTGGAAGCAAAGGAGCCCTGACCTCTGGTCACCAGCCATCCTCGGTGCTGCGGAGCCCTGCAATGGGCACACTGGGCAGTGACTTCCTGTCTAGTCTCCCGCTACATGAGTACCCACCTGCCTTCCCACTGGGGCGACGAAGGCGGCGAAGACGGAGGCGGCATCACCATCATCACCACTAA (서열번호 43) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은, 서열번호 1, 서열번호 2, 서열번호 3, 서열번호 4, 서열번호 5, 서열번호 6, 서열번호 7, 서열번호 24, 서열번호 25, 서열번호 26 또는 서열번호 27의 아미노산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 아미노산 서열을 포함하는 PIAS 단백질을 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 1, 서열번호 2, 서열번호 3, 서열번호 4, 서열번호 5, 서열번호 6, 서열번호 7, 서열번호 24, 서열번호 25, 서열번호 26 또는 서열번호 27의 아미노산 서열, 또는 이와 약 95% 이상 상동적인 아미노산 서열을 포함하는, PIAS 단백질을 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은, 서열번호 1, 서열번호 2, 서열번호 3, 서열번호 4, 서열번호 5, 서열번호 6, 서열번호 7, 서열번호 24, 서열번호 25, 서열번호 26 또는 서열번호 27의 아미노산 서열, 또는 이와 약 98% 이상 상동적인 아미노산 서열을 포함하는, PIAS 단백질을 코딩할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 8-10 및 40-43에 나타낸 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, PIAS3 단백질 또는 이의 단편은, 본원에 기술된 변형된 바이러스, 예를 들어 종양용해성 백시니아 바이러스의 강화된 종양 특이 활성과 관련있을 수 있다.
SOCS3 (사이토카인 신호전달 억제인자 3; SOCS3로 언급됨)
특정 구현예에서, STAT3 활성의 모듈레이터는 SOCS3 단백질 또는 이의 단편일 수 있다.
특정 구현예에서, SOCS3 단백질은 GenBank 등재번호 CAG46495.1에 개시된 아미노산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가진, 인간 SOCS3 단백질일 수 있다. 특정 구현예에서, 인간 SOCS3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 28의 서열을 가진 아미노산 서열: MVTHSKFPAAGMSRPLDTSLRLKTFSSKSEYQLVVNAVRKLQESGFYWSAVTGGEANLLLSAEPAGTFLIRDSSDQRHFFTLSVKTQSGTKNLRIQCEGGSFSLQSDPRSTQPVPRFDCVLKLVHHYMPPPGAPSFPSPPTEPSSEVPEQPSAQPLPGSPPRRAYYIYSGGEKIPLVLSRPLSSNVATLQHLCRKTVNGHLDSYEKVTQLPGPIREFLDQYDAPL (서열번호 28) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 인간 SOCS3 단백질을 코딩하는 핵산은 GenBank 등재번호 CR541694.1에 나타낸 핵산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 핵산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 인간 SOCS3 단백질을 코딩하는 핵산은 하기 나타낸 서열번호 29의 뉴클레오티드 서열: ATGGTCACCCACAGCAAGTTTCCCGCCGCCGGGATGAGCCGCCCCCTGGACACCAGCCTGCGCCTCAAGACCTTCAGCTCCAAGAGCGAGTACCAGCTGGTGGTGAACGCAGTGCGCAAGCTGCAGGAGAGCGGCTTCTACTGGAGCGCAGTGACCGGCGGCGAGGCGAACCTGCTGCTCAGTGCCGAGCCCGCCGGCACCTTTCTGATCCGCGACAGCTCGGACCAGCGCCACTTCTTCACGCTCAGCGTCAAGACCCAGTCTGGGACCAAGAACCTGCGCATCCAGTGTGAGGGGGGCAGCTTCTCTCTGCAGAGCGATCCCCGGAGCACGCAGCCCGTGCCCCGCTTCGACTGCGTGCTCAAGCTGGTGCACCACTACATGCCGCCCCCTGGAGCCCCCTCCTTCCCCTCGCCACCTACTGAACCCTCCTCCGAGGTGCCCGAGCAGCCGTCTGCCCAGCCACTCCCTGGGAGTCCCCCCAGAAGAGCCTATTACATCTACTCCGGGGGCGAGAAGATCCCCCTGGTGTTGAGCCGGCCCCTCTCCTCCAACGTGGCCACTCTTCAGCATCTCTGTCGGAAGACCGTCAACGGCCACCTGGACTCCTATGAGAAAGTCACCCAGCTGCCGGGGCCCATTCGGGAGTTCCTGGACCAGTACGATGCCCCGCTT (서열번호 29) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 핵산 서열을 포함한다.
특정 구현예에서, SOCS3 단백질은, 하기 나타낸 서열번호 30의 서열을 가진 아미노산 서열: MVTHSKFPAAGMSRPLDTSLRLKTFSSKSEYQLVVNAVRKLQESGFYWSAVTGGEANLLLSAEPAGTFLIRDSSDQRHFFTLSVKTQSGTKNLRIQCEGGSFSLQSDPRSTQPVPRFDCVLKLVHHYMPPPGTPSFSLPPTEPSSEVPEQPPAQALPGSTPKRAYYIYSGGEKIPLVLSRPLSSNVATLQHLCRKTVNGHLDSYEKVTQLPGPIREFLDQYDAPL (서열번호 30) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있는, 마우스 SOCS3 단백질일 수 있다.
특정 구현예에서, 마우스 SOCS3 단백질을 코딩하는 핵산은 하기 나타낸 서열번호 31의 뉴클레오티드 서열: ATGGTCACCCACAGCAAGTTTCCCGCCGCCGGGATGAGCCGCCCCCTGGACACCAGCCTGCGCCTCAAGACCTTCAGCTCCAAAAGCGAGTACCAGCTGGTGGTGAACGCCGTGCGCAAGCTGCAGGAGAGCGGATTCTACTGGAGCGCCGTGACCGGCGGCGAGGCGAACCTGCTGCTCAGCGCCGAGCCCGCGGGCACCTTTCTTATCCGCGACAGCTCGGACCAGCGCCACTTCTTCACGTTGAGCGTCAAGACCCAGTCGGGGACCAAGAACCTACGCATCCAGTGTGAGGGGGGCAGCTTTTCGCTGCAGAGTGACCCCCGAAGCACGCAGCCAGTTCCCCGCTTCGACTGTGTACTCAAGCTGGTGCACCACTACATGCCGCCTCCAGGGACCCCCTCCTTTTCTTTGCCACCCACGGAACCCTCGTCCGAAGTTCCGGAGCAGCCACCTGCCCAGGCACTCCCCGGGAGTACCCCCAAGAGAGCTTACTACATCTATTCTGGGGGCGAGAAGATTCCGCTGGTACTGAGCCGACCTCTCTCCTCCAACGTGGCCACCCTCCAGCATCTTTGTCGGAAGACTGTCAACGGCCACCTGGACTCCTATGAGAAAGTGACCCAGCTGCCTGGACCCATTCGGGAGTTCCTGGATCAGTATGATGCTCCACTTTAA (서열번호 31) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 핵산 서열을 포함한다.
비-제한적인 구현예에서, 본 발명의 SOCS3 단백질은, 아미노산 적어도 20개 또는 적어도 30개 또는 적어도 40개 또는 적어도 50개 또는 적어도 60개 또는 적어도 70개 또는 적어도 80개 또는 적어도 90개 또는 적어도 100개 또는 적어도 200개 또는 그 이상의 길이인, 서열번호 28 또는 30의 연속적인 영역일 수 있는 아미노산 서열, 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질은 서열번호 28 또는 30의 서열에 대해 약 95% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질은 서열번호 28 또는 30의 서열에 대해 약 98% 이상의 상동성인 아미노산 서열을 가질 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 SOCS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 28 또는 서열번호 30의 아미노산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 아미노산 서열을 포함하는 SOCS3 단백질을 코딩할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 29 및 31에 나타낸 뉴클레오티드 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 29 및 31에 나타낸 뉴클레오티드 서열 또는 이와 약 95% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 29 및 31에 나타낸 뉴클레오티드 서열 또는 이와 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
TCPTP (T-세포 단백질 티로신 포스파타제; TCPTP로 언급됨)
특정 구현예에서, STAT3 활성의 모듈레이터는 TCPTP 단백질일 수 있다.
특정 구현예에서, TCPTP 단백질은 NCBI/UniProtKB 등재번호 NP_536347.1에 개시된 아미노산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성인 아미노산 서열을 가진 인간 TCPTP 이소형 2 단백질일 수 있다. 특정 구현예에서, 인간 TCPTP 이소형 2 단백질은, 하기 나타낸 서열번호 32의 서열을 가진 아미노산 서열:MPTTIEREFEELDTQRRWQPLYLEIRNESHDYPHRVAKFPENRNRNRYRDVSPYDHSRVKLQNAENDYINASLVDIEEAQRSYILTQGPLPNTCCHFWLMVWQQKTKAVVMLNRIVEKESVKCAQYWPTDDQEMLFKETGFSVKLLSEDVKSYYTVHLLQLENINSGETRTISHFHYTTWPDFGVPESPASFLNFLFKVRESGSLNPDHGPAVIHCSAGIGRSGTFSLVDTCLVLMEKGDDINIKQVLLNMRKYRMGLIQTPDQLRFSYMAIIEGAKCIKGDSSIQKRWKELSKEDLSPAFDHSPNKIMTEKYNGNRIGLEEEKLTGDRCTGLSSKMQDTMEENSESALRKRIREDRKATTAQKVQQMKQRLNENERKRKRPRLTDT (서열번호 32) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 인간 TCPTP 이소형 2 단백질을 코딩하는 핵산은 NCBI/UniProtKB 등재번호 NM_080422.2에 나타낸 핵산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 핵산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 인간 TCPTP 이소형 2 단백질을 코딩하는 핵산은, 하기 나타낸 서열번호 33의 뉴클레오티드 서열: GCTCGGGCGCCGAGTCTGCGCGCTGACGTCCGACGCTCCAGGTACTTTCCCCACGGCCGACAGGGCTTGGCGTGGGGGCGGGGCGCGGCGCGCAGCGCGCATGCGCCGCAGCGCCAGCGCTCTCCCCGGATCGTGCGGGGCCTGAGCCTCTCCGCCGGCGCAGGCTCTGCTCGCGCCAGCTCGCTCCCGCAGCCATGCCCACCACCATCGAGCGGGAGTTCGAAGAGTTGGATACTCAGCGTCGCTGGCAGCCGCTGTACTTGGAAATTCGAAATGAGTCCCATGACTATCCTCATAGAGTGGCCAAGTTTCCAGAAAACAGAAATCGAAACAGATACAGAGATGTAAGCCCATATGATCACAGTCGTGTTAAACTGCAAAATGCTGAGAATGATTATATTAATGCCAGTTTAGTTGACATAGAAGAGGCACAAAGGAGTTACATCTTAACACAGGGTCCACTTCCTAACACATGCTGCCATTTCTGGCTTATGGTTTGGCAGCAGAAGACCAAAGCAGTTGTCATGCTGAACCGCATTGTGGAGAAAGAATCGGTTAAATGTGCACAGTACTGGCCAACAGATGACCAAGAGATGCTGTTTAAAGAAACAGGATTCAGTGTGAAGCTCTTGTCAGAAGATGTGAAGTCGTATTATACAGTACATCTACTACAATTAGAAAATATCAATAGTGGTGAAACCAGAACAATATCTCACTTTCATTATACTACCTGGCCAGATTTTGGAGTCCCTGAATCACCAGCTTCATTTCTCAATTTCTTGTTTAAAGTGAGAGAATCTGGCTCCTTGAACCCTGACCATGGGCCTGCGGTGATCCACTGTAGTGCAGGCATTGGGCGCTCTGGCACCTTCTCTCTGGTAGACACTTGTCTTGTTTTGATGGAAAAAGGAGATGATATTAACATAAAACAAGTGTTACTGAACATGAGAAAATACCGAATGGGTCTTATTCAGACCCCAGATCAACTGAGATTCTCATACATGGCTATAATAGAAGGAGCAAAATGTATAAAGGGAGATTCTAGTATACAGAAACGATGGAAAGAACTTTCTAAGGAAGACTTATCTCCTGCCTTTGATCATTCACCAAACAAAATAATGACTGAAAAATACAATGGGAACAGAATAGGTCTAGAAGAAGAAAAACTGACAGGTGACCGATGTACAGGACTTTCCTCTAAAATGCAAGATACAATGGAGGAGAACAGTGAGAGTGCTCTACGGAAACGTATTCGAGAGGACAGAAAGGCCACCACAGCTCAGAAGGTGCAGCAGATGAAACAGAGGCTAAATGAGAATGAACGAAAAAGAAAAAGGCCAAGATTGACAGACACCTAATATTCATGACTTGAGAATATTCTGCAGCTATAAATTTTGAACCATTGATGTGCAAAGCAAGACCTGAAGCCCACTCCGGAAACTAAAGTGAGGCTCGCTAACCCTCTAGATTGCCTCACAGTTGTTTGTTTACAAAGTAAACTTTACATCCAGGGGATGAAGAGCACCCACCAGCAGAAGACTTTGCAGAACCTTTAATTGGATGTGTTAAGTGTTTTTAATGAGTGTATGAAATGTAGAAAGATGTACAAGAAATAAATTAGGGGAGATTACTTTGTATTGTACTGCCATTCCTACTGTATTTTTATACTTTTTGGCAGCATTAAATATTTTTGTTAAATAGTCAAAAAAAAAAAAAAAAAA (서열번호 33) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 핵산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 마우스 TCPTP 이소형 2 단백질은, 하기 나타낸 서열번호 34의 서열을 가진 아미노산 서열: MSATIEREFEELDAQCRWQPLYLEIRNESHDYPHRVAKFPENRNRNRYRDVSPYDHSRVKLQSTENDYINASLVDIEEAQRSYILTQGPLPNTCCHFWLMVWQQKTKAVVMLNRTVEKESVKCAQYWPTDDREMVFKETGFSVKLLSEDVKSYYTVHLLQLENINTGETRTISHFHYTTWPDFGVPESPASFLNFLFKVRESGCLTPDHGPAVIHCSAGIGRSGTFSLVDTCLVLMEKGEDVNVKQLLLNMRKYRMGLIQTPDQLRFSYMAIIEGAKYTKGDSNIQKRWKELSKEDLSPICDHSQNRVMVEKYNGKRIGSEDEKLTGLPSKVQDTVEESSESILRKRIREDRKATTAQKVQQMKQRLNETERKRKRPRLTDT (서열번호 34) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 마우스 TCPTP 이소형 2 단백질을 코딩하는 핵산은, 하기 나타낸 서열번호 35의 뉴클레오티드 서열: ATGAGCGCCACTATTGAGCGGGAGTTCGAGGAACTGGACGCCCAGTGTAGATGGCAGCCCCTTTATCTTGAGATACGCAACGAAAGTCACGATTACCCTCATAGGGTAGCTAAATTCCCTGAGAACAGAAACAGAAACCGCTACCGCGATGTGTCACCCTACGATCACTCCAGAGTGAAACTTCAAAGTACCGAAAATGATTATATAAATGCCAGCTTGGTGGACATAGAGGAAGCCCAAAGATCATACATACTTACTCAAGGGCCTCTCCCAAACACTTGTTGCCATTTCTGGCTCATGGTGTGGCAACAGAAGACCAAGGCTGTGGTAATGCTCAATCGGACTGTGGAAAAAGAGTCAGTAAAGTGTGCTCAATATTGGCCAACTGATGATAGGGAGATGGTCTTTAAGGAAACAGGTTTCTCCGTTAAGTTGCTCAGTGAGGATGTGAAGTCCTATTACACAGTACATCTTCTCCAATTGGAGAACATCAACACCGGTGAAACCCGAACAATATCCCACTTTCATTATACCACTTGGCCTGACTTCGGTGTTCCTGAAAGCCCCGCTTCTTTTCTCAATTTCCTGTTTAAGGTGCGGGAGTCAGGCTGTCTCACCCCAGATCATGGGCCTGCTGTAATACATTGTAGCGCTGGGATCGGGCGATCCGGGACATTCTCTTTGGTAGACACTTGCCTGGTCCTGATGGAGAAGGGAGAGGACGTAAACGTTAAGCAGTTGCTCCTGAATATGAGAAAATATCGAATGGGGTTGATTCAGACTCCCGATCAACTTAGATTCTCTTATATGGCTATAATCGAGGGCGCAAAATATACCAAGGGGGACTCCAACATTCAAAAAAGATGGAAGGAGCTCTCTAAGGAAGATCTGTCTCCAATCTGTGACCACAGTCAGAACCGAGTTATGGTAGAGAAATACAACGGTAAAAGAATTGGCTCAGAAGACGAAAAACTGACCGGACTCCCCTCCAAAGTGCAAGATACAGTCGAAGAATCATCCGAGTCAATCTTGAGGAAAAGAATCAGGGAAGATCGGAAGGCCACTACAGCCCAAAAAGTGCAACAAATGAAACAGCGACTCAACGAAACAGAGCGGAAACGAAAACGGCCAAGACTGACAGACACCTAA (서열번호 35) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 핵산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 TCPTP 단백질은, 아미노산 적어도 20개 또는 적어도 30개 또는 적어도 40개 또는 적어도 50개 또는 적어도 60개 또는 적어도 70개 또는 적어도 80개 또는 적어도 90개 또는 적어도 100개 또는 적어도 200개 또는 그 이상의 길이로, 서열번호 32 또는 34의 연속적인 영역일 수 있는 아미노산 서열, 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질은, 서열번호 32 또는 34의 서열과 약 95% 이상 상동적인 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질은, 서열번호 32 또는 34의 서열과 약 98% 이상 상동적인 아미노산 서열을 가질 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 TCPTP 단백질을 코딩한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은, 서열번호 32 또는 서열번호 34의 아미노산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 아미노산 서열을 포함하는, TCPTP 단백질, 즉, TCPTP 이소형 2 단백질을 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 33 및 35에 나타낸 뉴클레오티드 서열 또는 이와 약 95% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 33 및 35에 나타낸 뉴클레오티드 서열 또는 이와 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 33 및 35에 나타낸 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
우성-음성 돌연변이를 포함하는 STAT3
특정 구현예에서, STAT3 활성의 모듈레이터는 하나 이상의 우성-음성 돌연변이를 가진 STAT3 단백질일 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질은 우성-음성 돌연변이 인간 STAT3 단백질일 수 있다.
특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 인간 STAT3 단백질은 아미노산 705번에 돌연변이, 예를 들어, Y705F를 가질 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 36의 서열을 가진 아미노산 서열: MAQWNQLQQLDTRYLEQLHQLYSDSFPMELRQFLAPWIESQDWAYAASKESHATLVFHNLLGEIDQQYSRFLQESNVLYQHNLRRIKQFLQSRYLEKPMEIARIVARCLWEESRLLQTAATAAQQGGQANHPTAAVVTEKQQMLEQHLQDVRKRVQDLEQKMKVVENLQDDFDFNYKTLKSQGDMQDLNGNNQSVTRQKMQQLEQMLTALDQMRRSIVSELAGLLSAMEYVQKTLTDEELADWKRRQQIACIGGPPNICLDRLENWITSLAESQLQTRQQIKKLEELQQKVSYKGDPIVQHRPMLEERIVELFRNLMKSAFVVERQPCMPMHPDRPLVIKTGVQFTTKVRLLVKFPELNYQLKIKVCIDKDSGDVAALRGSRKFNILGTNTKVMNMEESNNGSLSAEFKHLTLREQRCGNGGRANCDASLIVTEELHLITFETEVYHQGLKIDLETHSLPVVVISNICQMPNAWASILWYNMLTNNPKNVNFFTKPPIGTWDQVAEVLSWQFSSTTKRGLSIEQLTTLAEKLLGPGVNYSGCQITWAKFCKENMAGKGFSFWVWLDNIIDLVKKYILALWNEGYIMGFISKERERAILSTKPPGTFLLRFSESSKEGGVTFTWVEKDISGKTQIQSVEPYTKQQLNNMSFAEIIMGYKIMDATNILVSPLVYLYPDIPKEEAFGKYCRPESQEHPEADPGAAPFLKTKFICVTPTTCSNTIDLPMSPRTLDSLMQFGNNGEGAEPSAGGQFESLTFDMELTSECATSPM (서열번호 36) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 서열번호 36은 하기 나타낸 서열번호 37의 뉴클레오티드 서열: ATGGCCCAATGGAATCAGCTACAGCAGCTTGACACACGGTACCTGGAGCAGCTCCATCAGCTCTACAGTGACAGCTTCCCAATGGAGCTGCGGCAGTTTCTGGCCCCTTGGATTGAGAGTCAAGATTGGGCATATGCGGCCAGCAAAGAATCACATGCCACTTTGGTGTTTCATAATCTCCTGGGAGAGATTGACCAGCAGTATAGCCGCTTCCTGCAAGAGTCGAATGTTCTCTATCAGCACAATCTACGAAGAATCAAGCAGTTTCTTCAGAGCAGGTATCTTGAGAAGCCAATGGAGATTGCCCGGATTGTGGCCCGGTGCCTGTGGGAAGAATCACGCCTTCTACAGACTGCAGCCACTGCGGCCCAGCAAGGGGGCCAGGCCAACCACCCCACAGCAGCCGTGGTGACGGAGAAGCAGCAGATGCTGGAGCAGCACCTTCAGGATGTCCGGAAGAGAGTGCAGGATCTAGAACAGAAAATGAAAGTGGTAGAGAATCTCCAGGATGACTTTGATTTCAACTATAAAACCCTCAAGAGTCAAGGAGACATGCAAGATCTGAATGGAAACAACCAGTCAGTGACCAGGCAGAAGATGCAGCAGCTGGAACAGATGCTCACTGCGCTGGACCAGATGCGGAGAAGCATCGTGAGTGAGCTGGCGGGGCTTTTGTCAGCGATGGAGTACGTGCAGAAAACTCTCACGGACGAGGAGCTGGCTGACTGGAAGAGGCGGCAACAGATTGCCTGCATTGGAGGCCCGCCCAACATCTGCCTAGATCGGCTAGAAAACTGGATAACGTCATTAGCAGAATCTCAACTTCAGACCCGTCAACAAATTAAGAAACTGGAGGAGTTGCAGCAAAAAGTTTCCTACAAAGGGGACCCCATTGTACAGCACCGGCCGATGCTGGAGGAGAGAATCGTGGAGCTGTTTAGAAACTTAATGAAAAGTGCCTTTGTGGTGGAGCGGCAGCCCTGCATGCCCATGCATCCTGACCGGCCCCTCGTCATCAAGACCGGCGTCCAGTTCACTACTAAAGTCAGGTTGCTGGTCAAATTCCCTGAGTTGAATTATCAGCTTAAAATTAAAGTGTGCATTGACAAAGACTCTGGGGACGTTGCAGCTCTCAGAGGATCCCGGAAATTTAACATTCTGGGCACAAACACAAAAGTGATGAACATGGAAGAATCCAACAACGGCAGCCTCTCTGCAGAATTCAAACACTTGACCCTGAGGGAGCAGAGATGTGGGAATGGGGGCCGAGCCAATTGTGATGCTTCCCTGATTGTGACTGAGGAGCTGCACCTGATCACCTTTGAGACCGAGGTGTATCACCAAGGCCTCAAGATTGACCTAGAGACCCACTCCTTGCCAGTTGTGGTGATCTCCAACATCTGTCAGATGCCAAATGCCTGGGCGTCCATCCTGTGGTACAACATGCTGACCAACAATCCCAAGAATGTAAACTTTTTTACCAAGCCCCCAATTGGAACCTGGGATCAAGTGGCCGAGGTCCTGAGCTGGCAGTTCTCCTCCACCACCAAGCGAGGACTGAGCATCGAGCAGCTGACTACACTGGCAGAGAAACTCTTGGGACCTGGTGTGAATTATTCAGGGTGTCAGATCACATGGGCTAAATTTTGCAAAGAAAACATGGCTGGCAAGGGCTTCTCCTTCTGGGTCTGGCTGGACAATATCATTGACCTTGTGAAAAAGTACATCCTGGCCCTTTGGAACGAAGGGTACATCATGGGCTTTATCAGTAAGGAGCGGGAGCGGGCCATCTTGAGCACTAAGCCTCCAGGCACCTTCCTGCTAAGATTCAGTGAAAGCAGCAAAGAAGGAGGCGTCACTTTCACTTGGGTGGAGAAGGACATCAGCGGTAAGACCCAGATCCAGTCCGTGGAACCATACACAAAGCAGCAGCTGAACAACATGTCATTTGCTGAAATCATCATGGGCTATAAGATCATGGATGCTACCAATATCCTGGTGTCTCCACTGGTCTATCTCTATCCTGACATTCCCAAGGAGGAGGCATTCGGAAAGTATTGTCGGCCAGAGAGCCAGGAGCATCCTGAAGCTGACCCAGGCGCTGCCCCATTCCTGAAGACCAAGTTTATCTGTGTGACACCAACGACCTGCAGCAATACCATTGACCTGCCGATGTCCCCCCGCACTTTAGATTCATTGATGCAGTTTGGAAATAATGGTGAAGGTGCTGAACCCTCAGCAGGAGGGCAGTTTGAGTCCCTCACCTTTGACATGGAGTTGACCTCGGAGTGCGCTACCTCCCCCATGTGA (서열번호 37) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 핵산 서열에 의해 코딩될 수 있다.
특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질은 아미노산 434 및/또는 435번 위치에 하나 이상의 돌연변이, 예를 들어, E434A 및 E435A를 가질 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 우성-음성 돌연변이 인간 STAT3 단백질은 하기 나타낸 서열번호 38의 서열을 가진 아미노산 서열: MAQWNQLQQLDTRYLEQLHQLYSDSFPMELRQFLAPWIESQDWAYAASKESHATLVFHNLLGEIDQQYSRFLQESNVLYQHNLRRIKQFLQSRYLEKPMEIARIVARCLWEESRLLQTAATAAQQGGQANHPTAAVVTEKQQMLEQHLQDVRKRVQDLEQKMKVVENLQDDFDFNYKTLKSQGDMQDLNGNNQSVTRQKMQQLEQMLTALDQMRRSIVSELAGLLSAMEYVQKTLTDEELADWKRRQQIACIGGPPNICLDRLENWITSLAESQLQTRQQIKKLEELQQKVSYKGDPIVQHRPMLEERIVELFRNLMKSAFVVERQPCMPMHPDRPLVIKTGVQFTTKVRLLVKFPELNYQLKIKVCIDKDSGDVAALRGSRKFNILGTNTKVMNMEESNNGSLSAEFKHLTLREQRCGNGGRANCDASLIVTAALHLITFETEVYHQGLKIDLETHSLPVVVISNICQMPNAWASILWYNMLTNNPKNVNFFTKPPIGTWDQVAEVLSWQFSSTTKRGLSIEQLTTLAEKLLGPGVNYSGCQITWAKFCKENMAGKGFSFWVWLDNIIDLVKKYILALWNEGYIMGFISKERERAILSTKPPGTFLLRFSESSKEGGVTFTWVEKDISGKTQIQSVEPYTKQQLNNMSFAEIIMGYKIMDATNILVSPLVYLYPDIPKEEAFGKYCRPESQEHPEADPGAAPYLKTKFICVTPTTCSNTIDLPMSPRTLDSLMQFGNNGEGAEPSAGGQFESLTFDMELTSECATSPM (서열번호 38) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상의 상동성을 가진 아미노산 서열을 포함한다.
특정 구현예에서, 서열번호 38은 하기 나타낸 서열번호 39의 뉴클레오티드 ACCGGCGTCCAGTTCACTACTAAAGTCAGGTTGCTGGTCAAATTCCCTGAGTTGAATTATCAGCTTAAAATTAAAGTGTGCATTGACAAAGACTCTGGGGACGTTGCAGCTCTCAGAGGATCCCGGAAATTTAACATTCTGGGCACAAACACAAAAGTGATGAACATGGAAGAATCCAACAACGGCAGCCTCTCTGCAGAATTCAAACACTTGACCCTGAGGGAGCAGAGATGTGGGAATGGGGGCCGAGCCAATTGTGATGCTTCCCTGATTGTGACTGCGGCGCTGCACCTGATCACCTTTGAGACCGAGGTGTATCACCAAGGCCTCAAGATTGACCTAGAGACCCACTCCTTGCCAGTTGTGGTGATCTCCAACATCTGTCAGATGCCAAATGCCTGGGCGTCCATCCTGTGGTACAACATGCTGACCAACAATCCCAAGAATGTAAACTTTTTTACCAAGCCCCCAATTGGAACCTGGGATCAAGTGGCCGAGGTCCTGAGCTGGCAGTTCTCCTCCACCACCAAGCGAGGACTGAGCATCGAGCAGCTGACTACACTGGCAGAGAAACTCTTGGGACCTGGTGTGAATTATTCAGGGTGTCAGATCACATGGGCTAAATTTTGCAAAGAAAACATGGCTGGCAAGGGCTTCTCCTTCTGGGTCTGGCTGGACAATATCATTGACCTTGTGAAAAAGTACATCCTGGCCCTTTGGAACGAAGGGTACATCATGGGCTTTATCAGTAAGGAGCGGGAGCGGGCCATCTTGAGCACTAAGCCTCCAGGCACCTTCCTGCTAAGATTCAGTGAAAGCAGCAAAGAAGGAGGCGTCACTTTCACTTGGGTGGAGAAGGACATCAGCGGTAAGACCCAGATCCAGTCCGTGGAACCATACACAAAGCAGCAGCTGAACAACATGTCATTTGCTGAAATCATCATGGGCTATAAGATCATGGATGCTACCAATATCCTGGTGTCTCCACTGGTCTATCTCTATCCTGACATTCCCAAGGAGGAGGCATTCGGAAAGTATTGTCGGCCAGAGAGCCAGGAGCATCCTGAAGCTGACCCAGGCGCTGCCCCATACCTGAAGACCAAGTTTATCTGTGTGACACCAACGACCTGCAGCAATACCATTGACCTGCCGATGTCCCCCCGCACTTTAGATTCATTGATGCAGTTTGGAAATAATGGTGAAGGTGCTGAACCCTCAGCAGGAGGGCAGTTTGAGTCCCTCACCTTTGACATGGAGTTGACCTCGGAGTGCGCTACCTCCCCCATGTGA (서열번호 39) 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열에 의해 코딩될 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질을 코딩할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은, 서열번호 36 또는 서열번호 38의 아미노산 서열 또는 이와 약 95% 이상 또는 약 98% 이상 상동적인 아미노산 서열을 포함하는, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질을 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질은 서열번호 36 또는 38의 서열과 약 95% 이상 상동적인 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질은 서열번호 36 또는 38의 서열과 약 98% 이상 상동적인 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 37 및 39에 나타낸 뉴클레오티드 서열 또는 이와 약 95% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명에 사용하기 위한 핵산은 서열번호 37 및 39에 나타낸 뉴클레오티드 서열 또는 이와 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 종양용해성 바이러스는 서열번호 1-7, 11, 14, 16, 18, 20, 22, 24-28, 30, 32, 34, 36 및 38 중 어느 하나의 아미노산 서열에 약 95% 이상 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 바이러스는 서열번호 1-7, 11, 14, 16, 18, 20, 22, 24-28, 30, 32, 34, 36 및 38 중 어느 하나의 아미노산 서열에 약 98% 이상 상동적인 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 종양용해성 바이러스는 서열번호 8-10, 12-13, 15, 17, 19, 21, 23, 29, 31, 33, 35, 37 및 39-43 중 어느 하나의 뉴클레오티드 서열에 약 95% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 종양용해성 바이러스는 서열번호 8-10, 12-13, 15, 17, 19, 21, 23, 29, 31, 33, 35, 37 및 39-43 중 어느 하나의 뉴클레오티드 서열에 약 98% 이상 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 전술한 PIAS3, SOCS3 또는 TCPTP 단백질의 아미노산 서열에 대해 변형이 행해질 수 있으며, 제조되는 단백질은 STAT3의 모듈레이터로서의 기능성을 유지한다. 특정 구현예에서, 이러한 변형을 보존적인 치환이라 한다. 본원에서, 용어 "보존적인 치환" 및 "보존적인 변형"은 아미노산 서열을 포함하는 본원에 개시된 STAT3 모듈레이터 단백질의 결합 특징에 유의한 변형 또는 영향을 미치지 않는, 아미노산 변형을 지칭한다. 이러한 보존적인 치환으로는 아미노산 치환, 부가 및 결손 등이 있다. 변형은 당해 기술 분야에 공지된 표준 기법, 예를 들어, 부위-특이적인 돌연변이 유발 및 PCR-매개 돌연변이 유발에 의해 본 발명의 STAT3 모듈레이터 단백질에 도입할 수 있다. 아미노산은 전하 및 극성과 같은 물리화학적 특성에 따라 그룹으로 분류할 수 있다.
보존적인 아미노산 치환은 아미노산 서열을 동일 그룹의 아미노산으로 치환하는 것이다. 예를 들어, 아미노산은 전하에 따라 분류할 수 있다: 양으로 하전된 아미노산으로는 라이신, 아르기닌, 히스티딘이 있으며, 음으로 하전된 아미노산으로는 아스파르트산, 글루탐산이 있으며, 중성 전하를 띠는 아미노산으로는 알라닌, 아스파라긴, 시스테인, 글루타민, 글리신, 이소루신, 루신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신 및 발린이 있다. 또한, 아미노산은 극성에 따라 분류할 수 있다: 극성 아미노산으로는 아르기닌 (염기성), 아스파라긴, 아스파르트산 (산성), 글루탐산 (산성), 글루타민, 히스티딘 (염기성), 라이신 (염기성), 세린, 트레오닌 및 티로신이 있으며; 비-극성 아미노산으로는 알라닌, 시스테인, 글리신, 이소루신, 루신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 트립토판 및 발린이 있다. 따라서, 본원의 STAT3 모듈레이터 내 하나 이상의 아미노산 잔기는 동일 그룹의 다른 아미노산 잔기로 치환될 수 있으며, 변형된 STAT3 모듈레이터 단백질은 본원에 기술된 기능성 분석을 이용해 유지된 기능성을 테스트할 수 있다. 특정 구현예에서, 명시된 서열에서 잔기 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상이 변형된다. 보존적인 아미노산 치환의 예는 표 1에 나타낸다.
원 잔기 보존적인 아미노산 치환의 예
Ala (A) Val; Leu; Ile
Arg (R) Lys; Gln; Asn
Asn (N) Gln; His; Asp, Lys; Arg
Asp (D) Glu; Asn
Cys (C) Ser; Ala
Gin (Q) Asn; Glu
Glu (E) Asp; Gln
Gly (G) Ala
His (H) Asn; Gln; Lys; Arg
Ile (I) Leu; Val; Met; Ala; Phe
Leu (L) Ile; Val; Met; Ala; Phe
Lys (K) Arg; Gln; Asn
Met (M) Leu; Phe; Ile
Phe (F) Trp; Leu; Val; Ile; Ala; Tyr
Pro (P) Ala
Ser (S) Thr
Thr (T) Val; Ser
Trp (W) Tyr; Phe
Tyr (Y) Trp; Phe; Thr; Ser
Val (V) Ile; Leu; Met; Phe; Ala
암 타겟 본 발명은, 특정 구현예에서, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스와 같이 변형된 바이러스를 전달함으로써, 암 또는 종양과 같은 과증식성 질환의 치료 방법을 제공한다. 본 발명의 STAT3-매개 유전자-활성화의 모듈레이터를 코딩하는 외인성 핵산을 포함할 수 있는, 변형된 바이러스, 예를 들어 변형된 백시니아 바이러스에 의해 치료가능한 암으로는, 비-제한적으로, 흑색종, 간세포암, 유방 암, 폐암, 전립선암, 방광암, 난소암, 백혈병, 림프종, 신장암, 췌장암, 상피 암, 위암, 대장암, 십이지장암, 췌장 선암종, 중피종, 다형성 교모세포종, 성상세포종, 다발성 골수종, 전립선 암종, 간세포암, 담관육종, 췌장 선암종, 두경부 편평 세포암, 결장직장암, 장-타입의 위 선암종 (intestinal-type gastric adenocarcinoma), 경부 편평-세포 암종 (cervical squamous-cell carcinoma), 골육종, 상피성 난소암 (epithelial ovarian carcinoma), 급성 림프모구성 림프종, 골수증식성 신생물 및 육종 등이 있을 수 있다.
본 발명의 방법으로 치료가능할 수 있는 암 세포로는, 방광, 혈액, 뼈, 골수, 뇌, 유방, 결장, 식도, 위장, 잇몸, 머리, 신장, 간, 폐, 비인두, 목, 난소, 전립선, 피부, 위, 고환, 혀 또는 자궁 유래 세포 등이 있다. 또한, 암은 특히 다음과 같은 조직학적 타입일 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다: 악성 신생물 (neoplasm, malignant); 암종 (carcinoma); 미분화된 암종 (carcinoma, undifferentiated); 거대 및 방추 세포 암종 (giant and spindle cell carcinoma); 소 세포 암종 (small cell carcinoma); 유두상 암종 (papillarycarcinoma); 편평세포 암종 (squamous cell carcinoma); 림프상피 암종 (lymphoepithelial carcinoma); 기저 세포 암종 (basal cell carcinoma); 모기질 암종 (pilomatrix carcinoma); 이행 세포 암종 (transitional cell carcinoma); 유두상 이행 세포 암종 (papillary transitional cell carcinoma); 선암종 (adenocarcinoma); 악성 가스트린종 (gastrinoma, malignant); 담관 암종 (cholangiocarcinoma); 간세포 암종 (hepatocellular carcinoma); 복합 간세포 암종 및 담관 암종 (combined hepatocellular carcinoma and cholangiocarcinoma); 소주골 선암종 (trabecular adenocarcinoma); 선낭 암종 (adenoid cystic carcinoma); 선종폴립 중 선암종 (adenocarcinoma in adenomatous polyp); 선암종, 가족성 폴립증 (adenocarcinoma, familial polyposis coli); 고형 암종 (solid carcinoma); 악성 유암종 (carcinoid tumor, malignant); 기관세지-폐포성 선암종 (branchiolo-alveolaradenocarcinoma); 유두상 선암종 (papillary adenocarcinoma); 혐색소성 암종 (chromophobe carcinoma); 호산성 암종 (acidophil carcinoma); 호산세포성 선암종 (oxyphilic adenocarcinoma); 호염기성 암종 (basophilcarcinoma); 투명세포 선암종 (clear cell adenocarcinoma); 과립구 암종 (granular cell carcinoma); 여포성 선암종 (follicular adenocarcinoma); 유두상 및 여포성 선암종 (papillary and follicular adenocarcinoma); 비피낭 경화성 암종 (nonencapsulating sclerosing carcinoma); 부신피질 암종 (adrenal cortical carcinoma); 자궁내막양 암종 (endometroid carcinoma); 피부 부속기 암종 (skin appendage carcinoma); 아포크린 선암종 (apocrine adenocarcinoma); 피지 선암종 (sebaceous adenocarcinoma); 이구선 암종 (ceruminous adenocarcinoma); 점막표피양 암종 (mucoepidermoid carcinoma); 낭선암종 (cystadenocarcinoma); 유두상 낭선암종 (papillary cystadenocarcinoma); 유두상 장액성 낭선암종 (papillary serous cystadenocarcinoma); 점액성 낭선암종 (mucinous cystadenocarcinoma); 점액성 선암종 (mucinous adenocarcinoma); 반지 세포 암종 (signetring cell carcinoma); 침윤성 관 암종 (infiltrating duct carcinoma); 수질 암종 (medullary carcinoma); 소엽 암종 (lobular carcinoma); 염증성 암종 (inflammatory carcinoma); 유방의 파제트병 (paget's disease, mammary); 선방 세포 암종 (acinar cell carcinoma); 선편평세포 암종 (adenosquamous carcinoma); 편평세포 화생을 동반한 선암종 (adenocarcinoma w/squamous metaplasia); 악성 흉선종 (thymoma, malignant); 악성 난소 기질 종양 (ovarian stromal tumor, malignant); 악성 협막세포종 (thecoma, malignant); 악성 과립세포 종양 (granulosacell tumor, malignant); 악성 남성모세포종 (androblastoma, malignant); 세르톨리 세포 암종 (sertoli cellcarcinoma); 악성 라이디히 세포 종양 (leydig cell tumor, malignant); 악성 지질 세포 종양 (lipid cell tumor, malignant); 악성 부신경절종 (paraganglioma, malignant); 악성 유방외 부신경절종 (extra-mammaryparaganglioma, malignant); 갈색세포종 (pheochromocytoma); 사구맥관육종 (glomangiosarcoma); 악성 흑색종 (malignant melanoma); 멜라닌 결핍 흑색종 (amelanotic melanoma); 표재 확장성 흑색종 (superficial spreadingmelanoma); 거대 색소 모반 중 악성 흑색종 (malign melanoma in giant pigmented nevus); 상피타입 세포 흑색종 (epithelioid cell melanoma); 악성 청색 모반 (blue nevus, malignant); 육종 (sarcoma); 섬유육종 (fibrosarcoma); 악성 섬유성 조직구종 (fibrous histiocytoma, malignant); 점액육종 (myxosarcoma); 지방육종 (liposarcoma); 평활근육종 (leiomyosarcoma); 횡문근육종 (rhabdomyosarcoma); 배아성 횡문근육종 (embryonal rhabdomyosarcoma); 폐포성 횡문근육종 (alveolar rhabdomyosarcoma); 기질 육종 (stromal sarcoma); 악성 혼합 종양 (mixed tumor, malignant); 뮐러 혼합 종양 (mullerian mixed tumor); 신모세포종 (nephroblastoma); 간모세포종 (hepatoblastoma); 암육종증 (carcinosarcoma); 악성 간엽세포종 (mesenchymoma, malignant); 악성 브레너 종양 (brenner tumor, malignant); 악성 엽상종 (phyllodes tumor, malignant); 활막 육종 (synovial sarcoma); 악성 중피종 (mesothelioma, malignant); 미분화배세포종 (dysgerminoma); 배아 암종 (embryonal carcinoma); 악성 기형종 (teratoma, malignant); 악성 난소갑상선종 (struma ovarii, malignant); 융모암 (choriocarcinoma); 악성 중신종 (mesonephroma, malignant); 혈관육종 (hemangiosarcoma); 악성 혈관내피종 (hemangioendothelioma, malignant); 카포시 육종 (kaposi's sarcoma); 악성 혈관주위세포종 (hemangiopericytoma, malignant); 림프관육종 (lymphangiosarcoma); 골육종 (osteosarcoma); 피질주위 골육종 (juxtacortical osteosarcoma); 연골육종 (chondrosarcoma); 악성 연골모세포종 (chondroblastoma, malignant); 간엽성 연골육종 (mesenchymal chondrosarcoma); 뼈의 거대세포 종양 (giant cell tumor of bone); 유잉 육종 (ewing's sarcoma); 악성 치성 종양 (odontogenic tumor, malignant); 사기질모세포성 치아육종 (ameloblastic odontosarcoma); 악성 사기질모세포종 (ameloblastoma, malignant); 사기질모세포성 섬유육종 (ameloblastic fibrosarcoma); 악성 송과체종 (pinealoma, malignant); 척색종 (chordoma); 악성 신경교종 (glioma, malignant); 상의세포종 (ependymoma); 성상세포종 (astrocytoma); 원형질 성상세포종 (protoplasmic astrocytoma); 원섬유성 성상세포종 (fibrillary astrocytoma); 성모세포종 (astroblastoma); 교모세포종 (glioblastoma); 핍지교종 (oligodendroglioma); 핍지모세포종 (oligodendroblastoma); 원시 신경외배엽 종양 (primitive neuroectodermal); 소뇌 육종 (cerebellar sarcoma); 신경절모세포종 (ganglioneuroblastoma); 신경모세포종 (neuroblastoma); 망막모세포종 (retinoblastoma); 후각 신경성 종양 (olfactory neurogenic tumor); 악성 뇌수막종 (meningioma, malignant); 신경섬유육종 (neurofibrosarcoma); 악성 신경초종 (neurilemmoma, malignant); 악성 과립세포 종양 (granular cell tumor, malignant); 악성 림프종 (malignant lymphoma); 호지킨병 (Hodgkin's disease); 호지킨 림프종 (Hodgkin's lymphoma); 파라육아종 (paragranuloma); 소 림프구성 악성 림프종 (malignant lymphoma, small lymphocytic); 대세포, 미만성, 악성 림프종 (malignant lymphoma, large cell, diffuse); 여포성 악성 림프종 (malignant lymphoma, follicular); 균상 식육종 (mycosis fungoides); 기타 명시된 비-호지킨 림프종 (other specified non-Hodgkin's lymphoma); 악성 조직구증 (malignant histiocytosis); 다발성 골수종 (multiple myeloma); 비만세포 육종 (mast cell sarcoma); 면역증식성 소장 질환 (immunoproliferative small intestinal disease); 백혈병; 림프구성 백혈병 (lymphoid leukemia); 형질구성 백혈병 (plasma cell leukemia); 적백혈병 (erythroleukemia); 림프육종 세포 백혈병 (lymphosarcoma cell leukemia); 골수성 백혈병 (myeloid leukemia); 호염기성 백혈병 (basophilic leukemia); 호산성 백혈병 (eosinophilic leukemia); 단핵구성 백혈병 (monocytic leukemia); 비만세포성 백혈병 (mast cell leukemia); 거대모구성 백혈병 (megakaryoblastic leukemia); 골수성 육종 (myeloid sarcoma); 및 모발상세포 백혈병 (hairy cell leukemia). 다양한 예에서, 본원에 기술된 암 타겟을 치료하기 위해 사용될 수 있는, 본원의 변형된 바이러스, 예를 들어 종양용해성 백시니아 바이러스에 사용하기 위한, STAT3-매개 유전자-활성화의 모듈레이터는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편, SOCS3 단백질 또는 이의 단편, TCPTP 단백질 또는 이의 단편, STAT3 단백질 또는 이의 단편, 예를 들어, 우성-음성 돌연변이를 포함할 수 있는 STAT3 단백질일 수 있다.
또한, 본 발명은 임의 타입의 원발성 암의 국소 침입 또는 전이, 또는 이 둘다를 저해 또는 방지하기 위한 방법을 기술한다. 예를 들어, 원발성 암은 흑색종, 비-소 세포성 폐, 소-세포 폐, 폐, 간세포암, 망막모세포종, 성상세포종, 교모세포종, 잇몸, 혀, 백혈병, 신경모세포종, 머리, 목, 유방, 췌장, 전립선, 신장, 뼈, 고환, 난소, 중피종, 경부, 위장, 림프종, 뇌, 결장 또는 방광의 암일 수 있다. 특정 구현예에서, 원발성 암은 폐암일 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 폐암은 비-소 세포성 폐암일 수 있다. 또한, 본 발명은 화생, 이형성 및 과형성 등의, 전-암 또는 전-악성 세포를 치료하거나 또는 암을 예방하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 이는 편평상피 화생, 이형성, 양성 전립선 과형성증 세포, 과형성 병변 등과 같은 부적절하지만 양성인 세포를 저해하는데 이용할 수 있다. 특정 구현예에서, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스와 같은 변형된 바이러스에 의해 코딩될 수 있는 STAT3 조절 물질을 수반하는 본 발명의 방법에 의해, 암 또는 더 중증인 형태의 암으로의 진행을 중단, 방해 또는 지연시킬 수 있다. 다양한 예에서, 임의 타입의 원발성 암의 국소 침입 또는 전이, 또는 이 둘다를 저해 또는 방지하기 위해 사용될 수 있는, 본원의 변형된 바이러스, 예를 들어 종양용해성 백시니아 바이러스에 사용하기 위한, STAT3-매개 유전자-활성화의 모듈레이터는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편, SOCS3 단백질 또는 이의 단편, TCPTP 단백질 또는 이의 단편, STAT3 단백질 또는 이의 단편, 예를 들어, 우성-음성 돌연변이를 포함할 수 있는 STAT3 단백질일 수 있다.
치료 방법 및 효능과 약동학 분석 방법
본 발명은 본원에 기술된 하나 이상의 변형된 바이러스를 투여함으로써 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 본원에서 상호 호환적으로 사용되는 "개인" 또는 "개체"는 인간 또는 인간을 제외한 개체를 지칭한다. 인간을 제외한 개체에 대한 비-제한적인 예로는 인간을 제외한 영장류, 개, 고양이, 마우스, 랫, 기니아피그, 토끼, 돼지, 가금류, 말, 소, 염소, 양, 고래목 등이 있다. 특정 구현예에서, 개체는 인간이다.
본 발명은, 전술한 종양용해성 백시니아 바이러스와 같은 변형된 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 암 세포에 투여하는 단계를 포함하는, 암 세포에 독성 효과를 발휘하는 방법을 제공한다. 본 발명은, 또한, 제1 암 세포가 바이러스에 감염되도록, 제1 암 세포에 전술한 변형된 바이러스를 투여하는 단계를 포함하는, 제2 암 세포의 생장 및/또는 증식을 저해하는 방법을 제공한다. 이에, 본원에 기술된 방법에 대한 특정 구현예들에서, 모든 암 또는 종양 세포가 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 투여하였을 때 감염되는 것은 아니며, 감염되지 않은 세포의 생장을 직접적인 감염없이도 저해할 수 있는 것으로, 간주된다.
특정 구현예에서, 본 발명의 방법 및 조성물을 이용해 종양용해를 유도하고, 세포를 사멸시키고, 증식을 저해하고, 전이를 저해하고, 종양의 크기를 줄이고, 종양 세포의 악성 표현형을 반전 또는 낮추기 위해, 암 세포 또는 종양에 본원에 기술된 예시적인 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 접촉시킬 수 있다. 특정 구현예에서, 유효량의, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스와 같은 본 발명의 변형된 바이러스 또는 이의 약학적 조성물은, 암 세포의 종양용해, 교란 또는 세포용해 또는 암 세포의 증식 또는 크기의 저해 또는 감소를 유도하기에 충분한 양을 포함할 수 있다. 암 세포의 증식 감소는, 예를 들어, 암 세포를 가진 개체의 생존 연장 또는 세포를 포함하는 종양의 증식 속도 감소 또는 복제 속도 저하 또는 세포 사멸에 의해, 나타날 수 있다.
본 발명은, 종양 세포 내에서 백시니아 바이러스의 복제를 강화하는 약물과 조합하여, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 필요한 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 암 환자를 암 테라피에 대해 적어도 부분적으로 재-감작화하는 방법을 또한 제공한다.
특정 구현예들에서, 전술한 변형된 바이러스를 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 포함하는 암 또는 종양에 걸린 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 이러한 방법에서 유효량은 개체에서 생존을 연장하거나 또는 암의 증식 속도 또는 전파를 감소시키는 양을 포함할 수 있다. 본 발명은, 전술한 변형된 바이러스를 유효량으로 종양에 투여하는 단계를 포함할 수 있는, 종양의 증식을 저하시키는 방법을 제공한다. 특정 구현예에서, 유효량의 변형된 바이러스 또는 이의 약학적 조성물은 종양의 증식 또는 크기의 서행, 저해 또는 감소를 유도하는데 충분한 양을 포함할 수 있으며, 종양의 근절을 포함할 수 있다. 종양의 증식 감소는 예를 들어 종양을 가진 개체의 생존 연장 또는 증식 속도 저하에 의해 나타날 수 있다.
또한, 본 발명은, (i) 개체로부터 제1 생물학적 샘플을 수집하여 제1 생물학적 샘플에서 STAT3의 농도를 측정하는 단계; (ii) 단독으로 또는 추가의 테라피와 조합하여, 본 발명에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 개체에 투여하는 단계; (iii) 단계 (ii)에서 투여한 지 약 15분 내지 약 72시간 후 개체에서 제2 생물학적 샘플을 수집하여, (iii) 제2 생물학적 샘플에서 STAT3 단백질의 농도를 검출하는 단계를 포함할 수 있는, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스의 감염성 또는 항-종양 활성을 확인하는 방법을 제공하며, 여기서, 종양용해성 백시니아 바이러스는 STAT3의 농도가 단계 (i) 보다 단계 (iii)에서 더 낮다면, 항-종양 활성을 나타내거나 또는 감염성인 것으로 결정된다. 특정 구현예에서, 전술한 방법은, 단계 (i) 및 (iii)에서, Asp53 (Uniprot 등재번호 P04637-1), Fas (Uniprot 등재번호 P25445), Hsp70 ( Uniprot 등재번호 P0DMV8.), Cyclin-D1 (Uniprot 등재번호 P24385), IL-10 (Uniprot 등재번호 P22301.1) 등과 같이, STAT3에 의해 조절되는 하나 이상의 단백질의 농도를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예로, Carpenter and Lo, Cancers 2014, 6, 897-925를 참조한다.
특정 구현예에서, 항-종양 효과는, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스와 같은 본 발명의 변형된 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 개체에 투여한 후, 개체에서 수집한 혈장 샘플에서, 사이토카인, 예를 들어, IL-2, IL-7, IL-8, IL-10, IFN-γ, GM-CSF, TNF-α, IL-6, IL-4, IL-5, 및 IL-13의 농도를 분석함으로써, 결정된다.
또한, 본 발명은, 본 발명에 따른 변형된 바이러스, 예를 들어 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 본원에 기술된 바와 같이 이러한 백시니아 바이러스를 포함하는 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 투여한 다음, 약동학을 모니터링하는 방법을 제공한다. 약동학을 모니터링하기 위한 예시적인 방법은 다음의 단계들을 포함할 수 있다: (i) 단독으로 또는 추가의 테라피와 조합하여, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을 치료학적 유효량으로 개체에 투여하는 단계; (ii) 단계 (i)에서 투여한 지 약 15분, 약 30분, 약 45분, 약 60분, 약 75분, 약 90분, 약 120분, 약 180분 및 약 240분으로부터 선택되는 하나 이상의 시점에 개체에서 생물학적 샘플을 수집하는 단계, 및 (iii) 상기한 시점에 수집한 생물학적 샘플에서 바이러스 게놈의 양을 검출하는 단계. 특정 구현예에서, 15분 시점에 수집한 샘플에서 바이러스 게놈 카피수/mL이 가장 높읖 수 있으며, 또한 240분에 수집한 샘플에는 바이러스 게놈이 검출가능한 양으로 포함되어 있지 않을 수 있다. 따라서, 특정 구현예들에서, 바이러스 피크는 투여 후 약 15분에 관찰될 수 있으며, 대부분의 바이러스는 약 240분 (또는 4시간) 후 개체 체내에서 제거될 수 있다. 특정 구현예에서, 1차 바이러스 피크는 투여 후 약 15분에 관찰될 수 있으며, 2차 바이러스 피크는 이후의 시점, 예를 들어, 약 30분, 약 45분, 약 60분 또는 약 90분에 수집한 생물학적 샘플에서 관찰될 수 있다. 생물학적 샘플은, 특정 구현예에서, 혈액일 수 있으며, 바이러스 게놈 양/mL을 정량적인 PCR 또는 그외 적절한 기법으로 측정할 수 있다. 특정 구현예에서, 1차 바이러스 피크는 투여 후 약 15분 후에 관찰될 수 있으며, 2차 바이러스 피크는 본 발명의 변형된 바이러스, 예를 들어, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스를 투여한 지 약 3시간 내지 약 72시간 후에 관찰될 수 있다.
변형된 바이러스의 전달
특정 구현예에서, 개체에 투여되는, 본원의 변형된 바이러스, 예를 들어 종양용해성 백시니아 바이러스의 양은, 약 103 - 1012 감염성 바이러스 입자 또는 플라그 형성 단위 (PFU), 또는 약 105 - 1010 PFU, 또는 약 105 - 108 PFU, 또는 약 108 - 1010 PFU일 수 있다. Thorne and Kim, 2009, Nat Rev Cancer 9: 64-71을 참조한다. 특정 구현예에서, 개체에 투여되는, 본원의 변형된 바이러스, 예를 들어 종양용해성 백시니아 바이러스의 양은 약 103 - 1012 바이러스 입자 또는 PFU, 또는 약 105 - 1010 PFU, 또는 약 105 - 108 PFU, 또는 약 108 - 1010 PFU일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 변형된 바이러스, 예를 들어 종양용해성 백시니아 바이러스는 약 103 PFU/dose 내지 약 104 PFU/dose, 약 104 PFU/dose 내지 약 105 PFU/dose, 약 105 PFU/dose 내지 약 106 PFU/dose, 약 107 PFU/dose 내지 약 108 PFU/dose, 약 109 PFU/dose 내지 약 1010 PFU/dose, 약 1010 PFU/dose 내지 약 1011 PFU/dose, 약 1011 PFU/dose 내지 약 1012 PFU/dose, 약 1012 PFU/dose 내지 약 1013 PFU/dose, 약 1013 PFU/dose 내지 약 1014 PFU/dose, 또는 약 1014 PFU/dose 내지 약 1015 PFU/dose를 포함할 수 있는, 용량으로 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 변형된 바이러스, 예를 들어 종양용해성 백시니아 바이러스는, 약 103개의 바이러스 입자/dose 내지 약 104개의 바이러스 입자/dose, 약 104개의 바이러스 입자/dose 내지 약 105개의 바이러스 입자/dose, 약 105개의 바이러스 입자/dose 내지 약 106개의 바이러스 입자/dose, 약 107개의 바이러스 입자/dose 내지 약 108개의 바이러스 입자/dose, 약 109개의 바이러스 입자/dose 내지 약 1010개의 바이러스 입자/dose, 약 1010개의 바이러스 입자/dose 내지 약 1011개의 바이러스 입자/dose, 약 1011개의 바이러스 입자/dose 내지 약 1012개의 바이러스 입자/dose, 약 1012개의 바이러스 입자/dose 내지 약 1013개의 바이러스 입자/dose, 약 1013개의 바이러스 입자/dose 내지 약 1014개의 바이러스 입자/dose, 또는 약 1014개의 바이러스 입자/dose 내지 약 1015개의 바이러스 입자/dose를 포함할 수 있는 용량으로 투여될 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 변형된 바이러스는, 약 103 PFU/kg 내지 약 104 PFU/kg, 약 104 PFU/kg 내지 약 105 PFU/kg, 약 105 PFU/kg 내지 약 106 PFU/kg, 약 107 PFU/kg 내지 약 108 PFU/kg, 약 109 PFU/kg 내지 약 1010 PFU/kg, 약 1010 PFU/kg 내지 약 1011 PFU/kg, 약 1011 PFU/kg 내지 약 1012 PFU/kg, 약 1012 PFU/kg 내지 약 1013 PFU/kg, 약 1013 PFU/kg 내지 약 1014 PFU/kg, 또는 약 1014 PFU/kg 내지 약 1015 PFU/kg을 포함할 수 있는, 용량으로 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 변형된 바이러스는, 바이러스 입자 수 약 103/kg 내지 약 104/kg, 바이러스 입자 수 약 104/kg 내지 약 105/kg, 바이러스 입자 수 약 105/kg 내지 약 106/kg, 바이러스 입자 수 약 107/kg 내지 약 108/kg, 바이러스 입자 수 약 109/kg 내지 약 1010/kg, 바이러스 입자 수 약 1010/kg 내지 약 1011/kg, 바이러스 입자 수 약 1011/kg 내지 약 1012/kg, 바이러스 입자 수 약 1012/kg 내지 약 1013/kg, 바이러스 입자 수 약 1013/kg 내지 약 1014/kg, 또는 바이러스 입자 수 약 1014/kg 내지 약 1015/kg를 포함하는 용량으로, 투여될 수 있다.
본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스의 액체 투약 형태는, 특정 구현예들에서, 약 103 PFU/mL 내지 약 104 PFU/mL, 약 104 PFU/mL 내지 약 105 PFU/mL, 약 105 PFU/mL 내지 약 106 PFU/mL, 약 107 PFU/mL 내지 약 108 PFU/mL, 약 109 PFU/mL 내지 약 1010 PFU/mL, 약 1010 PFU/mL 내지 약 1011 PFU/mL, 약 1011 PFU/mL 내지 약 1012 PFU/mL, 약 1012 PFU/mL 내지 약 1013 PFU/mL, 약 1013 PFU/mL 내지 약 1014 PFU/mL, 또는 약 1014 PFU/mL 내지 약 1015 PFU/mL의 바이러스 용량을 포함할 수 있다. 변형된 바이러스를 주입에 의해 투여하는 경우, 특정 구현예에서, 투여량 (dosage)은 주입 당 바이러스 입자를 약 103개, 104개, 105개, 106개, 107개, 108개, 109개, 1010개, 1011개, 1012개, 2 x 1012 개, 1013개, 1014개 또는 1015개 포함할 수 있다. 다른 예로, 변형된 바이러스를 주입에 의해 투여하는 경우, 투여량은 주입 당 감염성 바이러스 입자 약 103개, 104개, 105개, 106개, 107개, 108개, 109개, 1010개, 1011개, 1012개, 2 x 1012개, 1013개, 1014개 또는 1015개를 포함할 수 있다. 부가적인 구현예에서, 본 발명의 변형된 바이러스는, 약 103 TCID50(Tissue Culture Inhibitor Dose 50%)/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 104 TCID50/kg, 3x108 TCID50/kg, 4x108 TCID50/kg, 5x108 TCID50/kg, 3x109 TCID50/kg, 4x109 TCID50/kg, 5x109 TCID50/kg, 3x1010 TCID50/kg, 4x1010 TCID50/kg, 또는 4x1010 TCID50/kg일 수 있는, 용량으로 투여될 수 있다. 본원에서 10x은 1 eX로도 표현됨에 유념한다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는 1회 이상의 투여로 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 바이러스는 종양 내 세포들 중 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80% 또는 적어도 약 90%에서 종양용해를 유도하는데 충분한 양으로 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 바이러스의 1회 용량 (single dose)은 1, 2, 5, 10, 15, 20 또는 24시간 동안 개체 또는 종양에 투여되는 양을 의미할 수 있다. 특정 구현예에서, 용량은 시간 경과에 따라 또는 개별 주사에 의해 전파될 수 있다. 특정 구현예에서, 백시니아 바이러스를 다회 용량 (multiple dose) (예, 2, 3, 4, 5, 6회 또는 그 이상의 투여)으로 개체에 투여할 수 있으며, 예를 들어, 이 경우 2차 치료는 1차 치료 후 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7일 또는 주일 이내에 이루어질 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는 다회 용량으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7일 또는 주일 이상의 기간에 걸쳐 개체에 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물은, 약 1주 내지 약 2주, 약 2주 내지 약 3주, 약 3주 내지 약 4주, 약 4주 내지 약 5주, 약 6주 내지 약 7주, 약 7주 내지 약 8주, 약 8주 내지 약 9주, 약 9주 내지 약 10주, 약 10주 내지 약 11주, 약 11주 내지 약 12주, 약 12주 내지 약 24주, 약 24주 내지 약 48주, 약 48주 또는 약 52주 또는 그 이상의 기간 동안에 걸쳐 투여될 수 있다. 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물의 투여 빈도는, 일부 경우에, 매일 1회, 매일 2회, 매주 1회, 3주 당 1회, 4주 당 1회 (또는 매달 1회), 8주 당 1회 (또는 2개월 마다 1회), 12주 당 1회 (또는 3개월 마다 1회) 또는 24주 당 1회 (6개월 마다 1회)일 수 있다. 본원에 기술된 방법에 대한 특정 구현예에서, 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물은, 독립적으로, 제1 기간 동안 초기 용량으로, 제2 기간 동안 중간 용량으로, 그리고 제 3 기간 동안 고 용량으로 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 초기 용량이 중간 용량 보다 낮고, 중간 용량이 고 용량 보다 낮다. 특정 구현예에서, 제1 기간, 제2 기간 및 제3 기간은 독립적으로 약 1주 내지 약 2주, 약 2주 내지 약 3주, 약 3주 내지 약 4주, 약 4주 내지 약 5주, 약 6주 내지 약 7주, 약 7주 내지 약 8주, 약 8주 내지 약 9주, 약 9주 내지 약 10주, 약 10주 내지 약 11주, 약 11주 내지 약 12주, 약 12주 내지 약 24주, 약 24주 내지 약 48주, 약 48주 또는 약 52주, 또는 그 이상이다.
특정 구현예에서, 개체는, 본원에 기술된 임의의 치료 방법에 따라, 본원에 기술된, 변형된 바이러스, 예를 들어 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물의 투여 전, 투여와 동시에 또는 투여 이후에, 저-탄수화물 식이요법 (reduced carbohydrate diet), 예를 들어, 케톤생성 식이요법 (ketogenic diet)을 개시할 수 있다. 특정 구현예에서, 개체는 1일 당 500 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 450 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 450 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 400 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 350 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 300 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 250 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 200 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 150 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 100 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 90 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 80 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 70 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 60 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 50 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 40 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 30 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 20 g 미만의 탄수화물 섭취량, 1일 당 10 g 미만의 탄수화물 섭취량을 포함할 수 있는, 식이 요법을 시작한다.
본 발명의 변형된 바이러스, 예를 들어 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을 암 또는 종양 세포에 전달하는 방법의 예는, 종양내 주사에 의한 것일 수 있다. 그러나, 다른 투여 방법, 예를 들어, 정맥내, 주입을 통해, 비경구, 정맥내, 진피내, 근육내, 경피로, 직장으로, 요도내, 질내, 비강내, 척수강내 또는 복막내 투여 방법도 이용할 수 있다. 투여 경로는 종양의 위치 및 특성에 따라 다양할 수 있다. 특정 구현예에서, 투여 경로는 치아내 (intradental), 경피 (transdermal), 비경구, 정맥내, 근육내, 비강내, 피하, 국부 (예, 종양 근처, 특히 종양의 혈관구조 또는 인접 혈관구조를 이용함), 피부를 통해 (percutaneous), 척추강내, 기관내 (intratracheal), 복막내, 동맥내, 방광내, 종양내, 흡입, 관류 (perfusion), 세척에 의해 (lavage) 또는 경구일 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는 환자에 이식된 소스로부터 환자에게 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스의 투여는 선택 기간 동안에 걸쳐 지속적인 주입을 통해 이루어질 수 있다. 특정 구현예에서, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물은 약 15분, 약 30분, 약 45분, 약 50분, 약 55분, 약 60분, 약 75분, 약 90분, 약 100분 또는 약 120분, 또는 그 이상의 기간 동안의 주입을 통해 치료학적 유효량으로 투여될 수 있다. 본 발명의 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 약학적 조성물은, 총 투여 부피가 약 1 ml 내지 약 5 ml, 약 5 mL 내지 10 ml, 약 15 ml 내지 약 20 ml, 약 25 ml 내지 약 30 ml, 약 30 ml 내지 약 50 ml, 약 50 ml 내지 약 100 ml, 약 100 mL 내지 150 ml, 약 150 ml 내지 약 200 ml, 약 200 ml 내지 약 250 ml, 약 250 ml 내지 약 300 ml, 약 300 ml 내지 약 350 ml, 약 350 ml 내지 약 400 ml, 약 400 ml 내지 약 450 ml, 약 450 mL 내지 500 ml, 약 500 mL 내지 750 ml 또는 약 750 mL 내지 1000 ml인, 액체 형태로 투여될 수 있다.
약학적 조성물
본 발명은 본원에 기술된 변형된 바이러스를 포함하는 약학적 조성물을 추가로 제공한다. 특정 구현예에서, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스와 같은 변형된 바이러스를 포함하는 약학적 조성물은 용액, 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜 및 이의 임의 조합 중의 분산물, 오일, 고체 투약 형태, 흡입성 투약 형태, 비강내 투약 형태, 리포좀 제형, 나노입자를 포함하는 투약 형태, 미세입자를 포함하는 투약 형태, 폴리머성 투약 형태 또는 이들의 임의 조합으로 제조될 수 있다. 약학적 조성물은 특정 투여 경로에 따라 제형화된다. 예를 들어, 비-제한적으로, 비경구, 정맥내, 진피내, 근육내, 경피적으로 또는 복막내로 투여될 수 있는 약학적 조성물들은 미국 특허 5,543,158, 5,641,515 및 5,399,363에 기술되어 있으며, 이들 문헌의 내용은 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 약학적 조성물은 부형제를 포함할 수 있다. 부형제는 Handbook of Pharmaceutical Excipients, American Pharmaceutical Association (1986)에 언급된 부형제일 수 있다. 적합한 부형제에 대한 비-제한적인 예로는 완충제, 보존제, 안정제, 결합제, 압축제 (compaction agent), 윤활제, 킬레이트제, 분산 강화제, 붕해제, 착향제, 감미제, 착색제 등이 있을 수 있다.
특정 구현예에서, 부형제는 완충제일 수 있다. 적합한 완충제에 대한 비-제한적인 예로는 소듐 사이트레이트, 마그네슘 카보네이트, 마그네슘 바이카보네이트, 칼슘 카보네이트 및 칼슘 바이카보네이트 등이 있을 수 있다. 완충제로서, 소듐 바이카보네이트, 포타슘 바이카보네이트, 마그네슘 하이드록사이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 글루코메이트, 알루미늄 하이드록사이드, 소듐 사이트레이트, 소듐 타르트레이트, 소듐 아세테이트, 소듐 카보네이트, 소듐 폴리포스페이트, 포타슘 폴리포스페이트, 소듐 피로포스페이트, 포타슘 피로포스페이트, 다이소듐 하이드로겐 포스페이트, 다이포타슘 하이드로겐 포스페이트, 트리소듐 포스페이트, 트리포타슘 포스페이트, 포타슘 메타포스페이트, 마그네슘 옥사이드, 마그네슘 하이드록사이드, 마그네슘 카보네이트, 마그네슘 실리케이트, 칼슘 아세테이트, 칼슘 글리세로포스페이트, 칼슘 클로라이드, 칼슘 하이드록사이드 및 그외 칼슘 염 또는 이들의 조합물이 약학적 제형에 사용될 수 있다.
특정 구현예에서, 부형제는 보존제를 포함할 수 있다. 적합한 보존제에 대한 비-제한적인 예로는 항산화제, 예를 들어, alpha-토코페롤 및 아스코르베이트, 및 항미생물제, 예를 들어 파라벤, 클로로부탄올 및 페놀 등이 있을 수 있다. 항산화제로는, 비-제한적으로, EDTA, 시트르산, 아스코르브산, 부틸화 하이드록시톨루엔 (BHT), 부틸화 하이드록시 아니솔 (BHA), 소듐 설파이트, p-아미노 벤조산, 글루타티온, 프로필 갈레이트, 시스테인, 메티오닌, 에탄올 및 N-아세틸 시스테인을 더 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 보존제로는 발리다마이신 (validamycin) A, TL-3, 소듐 오르토 바나듐산염, 소듐 플루오라이드, N-a-토실-Phe-클로로메틸케톤, N-a-토실-Lys-클로로메틸케톤, 아프로티닌, 페닐메틸설포닐 플루오라이드, 다이이소프로필플루오로포스페이트, 키나제 저해제, 포스파타제 저해제, 카스파제 저해제, 그랜자임 저해제, 세포 부착 저해제, 세포 분열 저해제, 세포 주기 저해제, 지질 신호전달 저해제, 프로테아제 저해제, 환원제, 알킬화제, 항미생물제, 옥시다제 저해제 또는 그외 저해제를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 약학적 조성물은 부형제로서 결합제를 포함할 수 있다. 적절한 결합제에 대한 비-제한적인 예는, 전분, 전호화 전분, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 메틸셀룰로스, 소듐 카르복시메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐옥소아졸리돈, 폴리비닐알코올, C12-C18 지방산 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리올, 사카라이드, 올리고당, 및 이들의 조합 등이 있을 수 있다. 약학적 제형에 사용될 수 있는 결합제는 감자 전분, 옥수수 전분, 밀 전분과 같은 전분; 슈크로스, 글루코스, 덱스트로스, 락토스, 말토덱스트린과 같은 당; 천연 검 및 합성 검; 젤라틴; 미세결정 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스; 폴리비닐피롤리돈 (포비돈); 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)과 같은 셀룰로스 유도체; 왁스; 칼슘 카보네이트; 칼슘 포스페이트; 알코올, 예를 들어, 소르비톨, 자일리톨, 만니톨 및 물 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 약학적 조성물은 부형제로서 윤활제를 포함할 수 있다. 적절한 윤활제에 대한 비-제한적인 예로는 마그네슘 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 식물성 경화유, 스테로텍스 (sterotex), 폴리옥시에틸렌 모노스테아레이트, 탈크, 폴리에틸렌글리콜, 소듐 벤조에이트, 소듐 라우릴 설페이트, 마그네슘 라우릴 설페이트 및 라이트 미네랄 오일 등이 있을 수 있다. 약학적 제형에 사용될 수 있는 윤활제는 스테아린산 금속염 (예, 마그네슘 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 알루미늄 스테아레이트), 지방산 에스테르 (예, 소듐 스테아릴 푸마레이트), 지방산 (예, 스테아르산), 지방 알코올, 글리세릴 베헤네이트, 미네랄 오일, 파라핀, 식물성 경화유, 루신, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 메탈릭 라우릴 설페이트 (예, 소듐 라우릴 설페이트, 마그네슘 라우릴 설페이트), 소듐 클로라이드, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트 및 탈크 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
특정 구현예에서, 약학적 제형은 부형제로서 분산 강화제를 포함할 수 있다. 적절한 분산제에 대한 비-제한적인 예로는 전분, 알긴산, 폴리비닐피롤리돈, 구아르 검, 카올린, 벤토나이트, 정제 목재 셀룰로스, 소듐 전분 글리콜레이트, 동형치환 실리케이트 (isoamorphous silicate) 및 미세결정 셀룰로스를 고 HLB 유화제 계면활성제로서 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 약학적 조성물은 부형제로서 붕해제를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 붕해제는 비-발포성 붕해제일 수 있다. 적절한 비-발포성 붕해제에 대한 비-제한적인 예로 전분, 예를 들어 옥수수 전분, 감자 전분, 이들의 전호화 전분 및 변형 전분, 감미제, 클레이, 예를 들어 벤토나이트, 미세결정 셀룰로스, 알기네이트, 소듐 전분 글리콜레이트, 검류, 예를 들어 아가, 구아르, 로커스트 콩, 카라야, 펙틴 및 트라가칸트 등을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 붕해제는 발포성 붕해제일 수 있다. 적절한 발포성 붕해제에 대한 비-제한적인 예로 시트르산과 조합하여 소듐 바이카보네이트, 및 타르타르산과 조합하여 소듐 바이카보네이트 등을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 부형제는 착향제를 포함할 수 있다. 외층 (outer layer)에 병합되는 착향제는 합성 향료 오일 (flavor oil) 및 향료 방향족 화합물 (flavoring aromatics); 천연 오일; 식물, 잎, 꽃 및 열매의 추출물; 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 특정 구현예에서, 착향제는 신나몬 오일; 윈터그린 오일; 페퍼민트 오일; 클로버 오일; 헤이 오일 (hay oil); 아니스 오일; 유칼립투스; 바닐라; 시트러스 오일, 예를 들어, 레몬 오일, 오렌지 오일, 그레이프 및 그레이프후르츠 오일; 및 과실 에센스 (fruit essence), 예를 들어, 사과, 복숭아, 배, 딸기, 라즈베리, 체리, 자두, 파인애플 및 살구로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
특정 구현예에서, 부형제는 감미료를 포함할 수 있다. 적절한 감미료에 대한 비-제한적인 예로는 글루코스 (옥수수 시럽), 덱스트로스, 전화당 (invert sugar), 프럭토스 및 이의 혼합물 (담체로서 사용되지 않은 경우); 사카린 및 이의 다양한 염, 예를 들어, 소듐 염; 다이펩타이드 감미료, 예로, 아스파르탐; 다이하이드로 차콜 화합물, 글리시리진; 스테비아 레바우디아나 (Stevia Rebaudiana) (스테비오사이드); 슈크로스의 클로로 유도체, 예로, 수크랄로스; 및 당 알코올, 예로, 소르비톨, 만니톨, 실리톨 (sylitol) 등으로부터 선택될 수 있다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 약학적 조성물은 착색제를 포함할 수 있다. 적절한 착색제에 대한 비-제한적인 예로는 식품, 약물 및 화장품 안료 (FD&C), 약물 및 화장품 안료 (D&C), 및 외용 약물 및 화장품 안료 (Ext. D&C) 등이 있을 수 있다. 착색제는 염료로서 또는 이의 대응되는 레이크 (lake)로 사용될 수 있다.
특정 구현예에서, 본원에 기술된 약학적 조성물은 킬레이트제를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 킬레이트제는 살진균 킬레이트제일 수 있다. 그 예로는, 비-제한적으로, 에틸렌다이아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 (EDTA); EDTA의, 다이소듐, 트리소듐, 테트라소듐, 다이포타슘, 트리포타슘, 다이리튬 및 다이암모늄 염; 바륨, 칼슘, 코발트, 구리, 디스프로슘 (dysprosium), 유로퓸, 철, 인듐, 란타넘, 마그네슘, 망간, 니켈, 사마륨, 스트론튬 또는 EDTA의 아연 킬레이트; 트랜스-1,2-다이아미노사이클로헥산-N,N,N',N'-테트라아세트산 일수화물; N,N-비스(2-하이드록시에틸)글리신; 1,3-다이아미노-2-하이드록시프로판-N,N,N',N'-테트라아세트산; 1,3-다이아미노프로판-N,N,N',N'-테트라아세트산; 에틸렌다이아민-N,N'-다이아세트산; 에틸렌다이아민-N,N'-다이프로피온산 다이하이드로클로라이드; 에틸렌다이아민-N,N'-비스(메틸렌포스폰산) 반수화물; N-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민-N,N',N'-트리아세트산; 에틸렌다이아민-N,N,N',N'-테트라키스(메틸렌포스폰산); O,O'-비스(2-아미노에틸)에틸렌글리콜-N,N,N',N'-테트라아세트산; N,N-비스(2-하이드록시벤질)에틸렌다이아민-N,N-다이아세트산; 1,6-헥사메틸렌다이아민-N,N,N',N'-테트라아세트산; N-(2-하이드록시에틸)이미노다이아세트산; 이미노다이아세트산; 1,2-다이아미노프로판-N,N,N',N'-테트라아세트산; 니트릴로트리아세트산; 니트릴로트리프로피온산; 니트릴로트리스(메틸렌인산)의 트리소듐 염; 7,19,30-트리옥사-1,4,10,13,16,22,27,33-옥타아자바이사이클로[11,11,11] 펜타트리아콘탄 헥사하이드로브로마이드; 또는 트리에틸렌테트라민-N,N,N',N'',N''',N'''-헥사아세트산 등이 있을 수 있다.
또한, 본원에 기술된 하나 이상의 변형된 바이러스; 및 하나 이상의 다른 항미생물제 또는 항진균제, 예를 들어, 폴리엔 (polyene), 예로, 암포테리신 B, 암포테리신 B 지질 복합체 (ABCD), 리포좀 암포테리신 B (L-AMB), 및 리포좀 니스타틴, 아졸 및 트리아졸, 예로, 보리코나졸, 플루코나졸, 케토코나졸, 이트라코나졸, 포자코나졸 등; 글루칸 신타제 저해제, 예로, 카스포펀진, 미카펀진 (FK463) 및 V-에키노칸딘 (LY303366); 그리세오풀빈; 알릴아민, 예로 테르비나핀; 플루시토신 또는 그외 항진균제, 예, 본원에 언급된 물질을 포함하는, 조합 산물 (combination product)을 제공한다. 또한, 시클로피록스 올라민, 할로프로긴, 톨나프테이트, 운데실레네이트, 국소 니사틴, 아모롤핀, 부테나핀, 나프티핀, 테르비나핀 및 그외 국소 제제와 같은 국소 항진균제를 펩타이드와 조합할 수 있는 것으로 생각된다. 특정 구현예에서, 약학적 조성물은 부가적인 물질을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 부가적인 물질은 약학적 조성물에 치료학적 유효량으로 존재할 수 있다.
본원에 기술된 약학적 조성물은, 통상적인 보관 및 사용 조건에서, 미생물 증식을 방지하기 위해 보존제를 포함할 수 있다. 특정 예에서, 본원에 기술된 약학적 조성물은 보존제를 포함하지 않을 수 있다. 주사 용도로 적합한 약학적 형태로는 무균 수용액 또는 분산제, 및 무균 주사 용액 또는 분산제의 즉석 제조를 위한 무균 산제 등이 있다. 약학적 조성물은, 예를 들어, 물, 에탄올, 폴리올 (예, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 및/또는 식물성 오일 또는 이들의 임의 조합을 포함하는, 용매 또는 분산 매질인 담체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레시틴과 같은 코팅의 사용, 분산제의 경우 필수 입자 크기 유지 및 계면활성제의 사용을 통해, 적절한 유동성을 유지할 수 있다. 다양한 항세균제 및 항진균제, 예를 들어, 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살 등에 의해 미생물의 작용을 방지할 수 있다. 다수의 경우에, 등장화제, 예를 들어 당 또는 염화나트륨을 포함하는 것이 바람직할 것이다. 조성물에 흡수 지연제, 예를 들어, 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴을 사용하여, 주사용 조성물의 흡수를 연장시킬 수 있다.
수용액 형태로 비경구 투여하는 경우, 예를 들어, 액체 투약 형태는 필요에 따라 적절하게 완충화할 수 있으며, 액체 희석제는 충분한 식염수 또는 글루코스로 등장성을 부여할 수 있다. 액체 투약 형태는 특히 정맥내, 근육내, 피하, 종양내 및 복막내 투여하기에 적합하다. 이와 관련하여, 사용될 수 있는 무균 수성 매질들은 본 발명에 비추어 당해 기술 분야의 당업자들에게 공지되어 있을 것이다. 예를 들어, 1회 투여량을 등장성 NaCl 용액 1 ml - 20 ml에 용해시키고, 액체, 예를 들어 소듐-바이카보네이트 완충화된 염수 100 mL 내지 1000 mL에 첨가하거나, 또는 제안된 주입 부위에 주사할 수 있다.
특정 구현예에서, 무균 주사 용액은 본 발명에 따른 변형된 바이러스, 예를 들어 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을, 필요에 따라, 상기 열거된 다른 다양한 성분들과, 함께 적정 용매에 필요한 양으로 첨가한 다음 여과 멸균 처리에 의해, 제조할 수 있다. 일반적으로, 분산제는, 기본 분산 매질과 전술한 필요한 다른 성분을 함유한 멸균 비히클에 다양한 살균 처리된 활성 성분을 투입하여 제조된다. 본원에 기술된 조성물은 중성 형태 또는 염 형태로 제형화될 수 있다. 약학적으로 허용가능한 염으로는, 예를 들어 염산 또는 인산과 같은 무기산 또는 아세트산, 옥살산, 타르타르산, 만델산 등과 같은 유기산과 형성된, (단백질의 유리 아미노기와 형성된) 산 부가 염 등이 있다. 유리 카르복실 기와 형성된 염은 또한 예를 들어 소듐, 포타슘, 암모늄, 칼슘 또는 패릭 하이드록사이드와 같은 무기 염기 및 이소프로필아민, 트리메틸아민, 히스티딘, 프로카인 등과 같은 유기 염기로부터 유래될 수 있다. 약학적 조성물은, 제형으로 조제시, 투여 제형 및 치료학적으로 유효한 양과 적절한 방식으로 투여할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 본원에 기술된 변형된 바이러스를 유효량으로 약제학적으로 허용가능한 담체와 함께 포함할 수 있다. 본원에서, "약제학적으로 허용가능한"은 활성 성분의 생물학적 활성의 효과를 간섭하지 않거나 및/또는 투여받는 환자에 독성이 아닌 임의의 담체를 포함한다. 적합한 약제학적 담체에 대한 비-제한적인 예로는 포스페이트 완충화된 염수 용액, 물, 에멀젼, 예로, 오일/물 에멀젼, 다양한 타입의 습윤제 및 무균 용액 등이 있다. 약제학적으로 적절한 담체에 대한 부가적인 비-제한적인 예로는 겔, 생흡착성 매트릭스 물질, 변형된 바이러스 또는 임의의 다른 적합한 비히클을 함유한 이식 요소 (implantation element), 전달 또는 분배 수단 또는 물질 등이 있을 수 있다. 이들 담체는 통상적인 방법으로 제형화될 수 있으며, 개체에 유효량으로 투여할 수 있다.
제조 방법
본 발명의 변형된 바이러스는 당해 기술 분야의 당업자에게 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스는 적절한 숙주 세포에서 증식시켜, 숙주 세포에서 단리하고, 바이러스의 안정성 및 온전성 (integrity)을 촉진하는 조건에서, 시간 경과에 따른 감염성 저하가 최소화되도록 보관할 수 있다. 숙주 세포에 대한 비-제한적인 예로는 HeLa 세포, HEK293 세포 및 Vero 세포 등이 있다. 일부 예시적인 방법에 있어서, 변형된 바이러스는 세포 스택 (cell stack), 롤러 바틀 또는 관류 생물반응조 (perfusion bioreactor)를 사용해 숙주 세포에서 증식시킨다. 특정 구현예에서, 변형된 바이러스를 정제하기 위한 하위 방법은 여과 (예, 심층 여과, 접선 유동 여과 또는 이들의 조합), 초원심분리 또는 크로마토그래피 포획 (chromatographic capture)을 포함할 수 있다. 변형된 바이러스는, 예를 들어, 동결건조에 의해서와 같이 냉동 또는 건조에 의해 보관할 수 있다. 특정 구현예에서, 보관한 변형된 바이러스는, 투여 전, (보관을 위해 건조한 경우) 투여를 위한 약제학적으로 허용가능한 담체 중에 재구성 및 희석할 수 있다.
조합 테라피
특정 구현예에서, 본 발명의 방법은, 하나 이상의 추가의 테라피와 조합하여, 하나 이상의 추가의 테라피의 투여 후 및 투여 전, 본원에 기술된 변형된 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함한다. 추가의 테라피의 예로는, 비-제한적으로, 화학요법, 방사선, 부가적인 바이러스를 이용한 종양용해성 바이러스 테라피, 면역조절 단백질을 이용한 치료, STAT3 저해제, 항암제 또는 이들의 임의 조합들 등을 들 수 있다. 추가의 테라피는 종양용해성 백시니아 바이러스와 같은 변형된 바이러스의 투여와 동시에 또는 연속적으로 투여할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 방법은 하나 이상의 항암제 또는 암 테라피 이후에, 이전에 또는 함께 본원에 기술된 변형된 바이러스를 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 항-암제로는, 비-제한적으로, 화학요법제, 방사성치료제, 사이토카인, 면역 체크포인트 저해제, 항-혈관신생제, 세포자살-유도제, 항암 항체 및/또는 항-사이클린-의존적인 키나제 제제 등을 들 수 있다. 특정 구현예에서, 암 테라피로는 화학요법, 생물학적 테라피, 방사선 요법, 면역요법, 호르몬 테라피, 항-혈관 테라피, 한랭요법, 독소 테라피 (toxin therapy) 및/또는 수술 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 방법은 하나 이상의 STAT3 저해제의 투여 후, 투여 전 또는 함께, 본원에 기술된 변형된 바이러스를 투여하는 단계를 포함할 수 있다. STAT3 저해제에 대한 비-제한적인 예로는, STAT3의 발현 및/또는 활성을 저해 및/또는 감소시키는, 화합물, 분자, 화합물, 폴리펩타이드 및 단백질 등이 있다. 특정 구현예에서, STAT3 저해제는 STAT3 이량체화 (dimerization) 또는 DNA 결합을 차단하도록 설계된 펩타이드 앱타머; SOCS3 및 GRIM-19; 소형 분자, 예로, 비-제한적으로, S3I-201, S31-2001, STA-21, 1S3-295, 위택니스틴 (withacnistin), 갈리엘랄락톤 (galiellalactone), 니클로사미드, 스타틱 (stattic) 및 쿠쿠르비탁신 (cucurbitacin) (예, 쿠쿠르비탁신 I); 또는 이들의 조합물 등일 수 있다. STAT3 저해제에 대한 비-제한적인 부가적인 예들은 Yue et al., Expert Opin. Investig. Drugs 18(1):45-56 (2009), Siveen et al., Biochimica et Biophysica Acta 1845:136-154 (2014), Bu et al., Gene 512(2):198-205 (2013) 및 Furtek et al. ACS Chem. Biol. 11(2):308-318 (2016)에 언급되어 있으며, 이들 문헌의 내용은 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 특정 구현예에서, STAT3 저해제는, STAT3 신호전달 및/또는 활성을 부분적으로 또는 완전히 차단할 수 있는, 항체 또는 항체 단편일 수 있다. STAT3 저해제에 대한 또 다른 비-제한적인 예로는, 리보자임, 안티센스 올리고뉴클레오티드, STAT3 반응 인자들을 모방함으로써 STAT3 DNA-결합 부위를 차단하는 디코이 (decoy) 올리고뉴클레오티드, shRNA 분자 및 STAT3의 발현 또는 활성을 특이적으로 저해 및/또는 감소시키는 siRNA 분자 등을 들 수 있다. STAT3 저해제에 대한 비-제한적인 일 예는, STAT3 핵산 서열의 적어도 일부에 대해 상동적인 안티센스, shRNA 또는 siRNA 핵산 서열을 포함할 수 있으며, 여기서 STAT3 서열에 대해 일부에 대한 상동성은 약 75% 이상 또는 약 80% 이상 또는 약 85% 이상 또는 약 90% 이상 또는 약 95% 이상 또는 약 98% 이상일 수 있으며, 상동성 %는 예를 들어, BLAST 또는 FASTA 소프트웨어로 결정할 수 있다. 특정 구현예에서, 상보적인 영역은 10개 이상 또는 15개 이상 또는 20개 이상 또는 25개 이상 또는 30개 이상의 뉴클레오티드로 구성될 수 있으며, 안티센스 핵산, shRNA 또는 siRNA 분자는 뉴클레오티드 15개 이하 또는 20개 이하 또는 25개 이하 또는 30개 이하 또는 35개 이하 또는 40개 이하 또는 45개 이하 또는 50개 이하 또는 75개 이하 또는 100개 이하의 길이일 수 있다. 안티센스, shRNA 또는 siRNA 분자는 DNA 또는 비-전형적인 또는 비-천연 잔기, 예를 들어, 비-제한적으로, 포스포로티오에이트 잔기를 포함할 수 있다. RNA 분자는 화학적으로 또는 합성에 의해 제조되거나 또는 벡터로부터 발현될 수 있다. 서열이 공지된 유전자들에 대해 적절한 dsRNA 또는 dsRNA-코딩 벡터를 선택하는 방법들은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있다 (예, Tuschl, T. et al. (1999); Elbashir, S. M. et al. (2001); Hannon, G J. (2002); McManus, M T. et al. (2002); Brummelkamp, T R. et al. (2002); 미국 특허 6,573,099 및 6,506,559; 및 PCT 특허 출원 WO 2001/036646, WO 1999/032619 및 WO 2001/068836).
특정 구현예에서, 변형된 바이러스를 이용한 치료는 단독으로 또는 하나 이상의 면역조절제와 조합하여 사용될 수 있다. 면역조절제는 종양 또는 암과 관련된 항-바이러스 면역을 억제할 수 있는 임의의 화합물, 분자 또는 물질 등일 수 있다. 특정 구현예에서, 면역조절제는 변형된 바이러스에 대해 선천적인 면역 또는 후천적인 면역을 억제할 수 있다. 면역조절제에 대한 비-제한적인 예로는 anti-CD33 항체 또는 이의 가변부, anti-CD11b 항체 또는 이의 가변부, COX2 저해제, 예를 들어, 셀레콕십 (celecoxib), 사이토카인, 예로 IL-12, GM-CSF, IL-2, IFN3 및 1FNy, 및 케모카인, 예로 MIP-1, MCP-1 및 IL-8 등이 있다. 특정 구현예에서, 면역조절제는 비-제한적으로 anti-CTLA4, anti-PD-1, anti-PDL1 및 TLR 작용제 (예, Poly 1:C)와 같은 면역 체크포인트 저해제를 포함한다.
추가의 테라피가 방사선 치료인 특정 예에서, 선량의 예는 5,000 Rads (50 Gy) 내지 100,000 Rads (1000 Gy) 또는 50,000 Rads (500 Gy), 또는 범위내 또 다른 적정 선량일 수 있다. 다른 예로, 방사선 선량은 약 30 내지 60 Gy, 약 40 내지 약 50 Gy, 약 40 내지 48 Gy, 또는 약 44 Gy, 또는 상기 범위내 다른 적정 선량일 수 있으며, 선량은 예를 들어 전술한 선량측정 실험을 이용해 결정할 수 있다. 본원에서, "Gy"는 100 Rad에 해당되는 방사선의 특수 흡수량 (specific absorbed dose) 단위를 지칭할 수 있다. Gy는 "Gray"의 약어이다.
추가의 테라피가 화학요법인 특정 예에서, 화학요법제의 예로는, 비-제한적으로, 알킬화제 (예, 니트로겐 머스타드 (질소 머스타드) 유도체, 에틸렌이민, 알킬설포네이트, 하이드라진 및 트리아진, 니트로스우레아, 및 금속 염), 식물 알칼로이드 (예, 빈카 알칼로이드, 탁산, 포도필로톡신 및 캄프토테칸 유사체), 항-종양성 항생제 (예, 안트라사이클린, 크로모마이신 등), 항-대사산물제 (예, 폴릭산 길항제, 피리미딘 길항제, 퓨린 길항제 및 아데노신 데아미나제 저해제), 토포이소머라제 I 저해제, 토포이소머라제 II 저해제, 및 다양한 항-신생물제 (예, 리보뉴클레오티드 리덕타제 저해제, 부신피질 스테로이드 저해제, 효소, 미세소관 억제제 (antimicrotubule agent) 및 레티노이드) 등을 들 수 있다. 화학요법제의 예로는, 비-제한적으로, 아나스트로졸 (anastrozole) (Arimidex®), 바이칼루타미드 (Casodex®), 블레오마이신 (bleomycin) 설페이트 (Blenoxane®), 부설판 (busulfan) (Myleran®), 부설판 주사제 (Busulfex®), 카페시타빈 (capecitabine) (Xeloda®), N4-펜트옥시카르보닐-5-데옥시-5-플루오로시티딘, 카보플라틴 (carboplatin) (Paraplatin®), 카르무스틴 (carmustine) (BiCNU®), 클로람부실 (chlorambucil) (Leukeran®), 시스플라틴 (cisplatin) (Platinol®), 클라드리빈 (cladribine) (Leustatin®), 사이클로포스파미드 (cyclophosphamide) (Cytoxan® 또는 Neosar®), 시타라빈 (cytarabine), 사이토신 아라비노사이드 (Cytosar-U®), 시타라빈 (cytarabine) 리포좀 주사제 (DepoCyt®), 다카르바진 (dacarbazine) (DTIC-Dome®), 닥티노마이신 (dactinomycin) (액티노마이신 D, Cosmegan), 다우노루비신 (daunorubicin) 하이드로클로라이드 (Cerubidine®), 다우노루비신 사이트레이트 리포좀 주사제 (DaunoXome®), 덱사메타손, 도세탁셀 (docetaxel) (Taxotere®), 독소루비신 하이드로클로라이드 (Adriamycin®, Rubex®), 에토포시드 (etoposide) (Vepesid®), 플루다라빈 (fludarabine) 포스페이트 (Fludara®), 5-플루오로우라실 (Adrucil®, Efudex®), 플루타미드 (Eulexin®), 테즈액시티빈 (tezacitibine), 겜시타빈 (Gemcitabine) (다이플루오로데옥시시티딘), 하이드록시우레아 (Hydrea®), 이다루비신 (Idarubicin) (Idamycin®), 이포스파미드 (ifosf아미드) (IFEX®), 이리노테칸 (irinotecan) (Camptosar®), L-아스파라기나제 (ELSPAR®), 루코보린 (leucovorin) 칼슘, 멜팔란 (melphalan) (Alkeran®), 6-머캅토푸린 (머캅토퓨린) (Purinethol®), 메토트렉세이트 (methotrexate) (Folex®), 미톡산트론 (mitoxantrone) (Novantrone®), 밀로타르그 (mylotarg), 파클리탁셀 (Taxol®), 포에닉스 (phoenix) (이트륨90/MX-DTPA), 펜토스타틴 (pentostatin), 폴리페프로산 20 + 카르무스틴 (carmustine) 임플란트 (Gliadel®), 타목시펜 (tamoxifen) 사이트레이트 (Nolvadex®), 테니포시드 (teniposide) (Vumon®), 6-티오구아닌 (6-thioguanine), 티오테파 (thiotepa), 티라파자민 (tirapazamine) (Tirazone®), 주사용 토포테칸 (topotecan) 하이드로클로라이드 (Hycamptin®), 빈블라스틴 (vinblastine) (Velban®), 빈크리스틴 (vincristine) (Oncovin®), 및 비노렐빈 (vinorelbine) (Navelbine®), 이브루티닙 (Ibrutinib), 이델랄리십 (idelalisib) 및 브렌툭시맙 베도틴 (brentuximab vedotin) 등을 들 수 있다.
알킬화제의 예로는, 비-제한적으로, 니트로겐 머스타드 (질소 머스타드), 에틸렌이민 유도체, 알킬 설포네이트, 니트로소우레아 및 트리아젠): 우라실 머스타드 (Aminouracil Mustard®, Chlorethaminacil®, Demethyldopan®, Desmethyldopan®, Haemanthamine®, Nordopan®, Uracil nitrogen Mustard®, Uracillost®, Uracilmostaza®, Uramustin®, Uramustine®), 클로르메틴 (Mustargen®), 사이클로포스파미드 (Cytoxan®, Neosar®, Clafen®, Endoxan®, Procytox®, Revimmune™), 이포스파미드 (Mitoxana®), 멜팔란 (melphalan) (Alkeran®), 클로람부실 (Leukeran®), 피포브로만 (pipobroman) (Amedel®, Vercyte®), 트리에틸렌멜라민 (Hemel®, Hexalen®, Hexastat®), 트리에틸렌티오포스포르아민, 테모졸로미드 (Temodar®), 티오테파 (Thioplex®), 부설판 (Busilvex®, Myleran®), 카르무스틴 (BiCNU®), 로무스틴 (CeeNU®), 스트렙토족신 (streptozocin) (Zanosar®) 및 다카르바진 (Dacarbazine) (DTIC-Dome®) 등을 들 수 있다. 알킬화제에 대한 부가적인 예로는, 비-제한적으로, 옥살리플라틴 (oxaliplatin) (Eloxatin®); 테모졸로미드 (Temozolomide) (Temodar® 및 Temodal®); 닥티노마이신 (dactinomycin) (액티노마이신 (actinomycin)-D라고도 함, Cosmegen®); 멜팔란 (Melphalan) (L-PAM, L-사르코라이신 및 페닐알라닌 머스타드라고도 함, Alkeran®); 알트레타민 (Altretamine) (헥사메틸멜라민 (HMM)이라고도 함, Hexalen®); 카르무스틴 (Carmustine) (BiCNU®); 벤다무스틴 (Bendamustine) (Treanda®); 부설판 (Busulfex® 및 Myleran®); 카르보플라틴 (Carboplatin) (Paraplatin®); 로무스틴 (Lomustine) (CCNU, CeeNU®); 시스플라틴 (CDDP, Platinol® 및 Platinol®-AQ); 클로람부실 (Leukeran®); 사이클로포스파미드 (Cytoxan® 및 Neosar®); 다카르바진 (DTIC, DIC 및 이미다졸 카르복사미드, DTIC-Dome®); 알트레타민 (헥사메틸멜라민 (HMM), Hexalen®); 이포스파미드 (Ifex®); 프레드누무스틴 (Prednumustine); 프로카르바진 (Procarbazine) (Matulane®); 메클로르에타민 (Mechlorethamine) (니트로겐 머스타드 (질소 무스타드), 무스틴 및 메클로르에타민 하이드로클로라이드, Mustargen®); 스트렙토족신 (Zanosar®); 티오테파 (티오포스포아미드, TESPA 및 TSPA, Thioplex®); 사이클로포스파미드 (Endoxan®, Cytoxan®, Neosar®, Procytox®, Revimmune®); 및 벤다무스핀 HCl (Treanda®) 등을 들 수 있다.
안트라사이클린의 예로는, 비-제한적으로, 예를 들어, 독소루비신 (Adriamycin® 및 Rubex®); 블레오마이신 (Lenoxane®); 다우노루비신 (다우노루비신 하이드로클로라이드, 다우노마이신 및 루비도마이신 하이드로클로라이드, Cerubidine®); 다우노루비신 리포좀 (다우노루비신 사이트레이트 리포좀, DaunoXome®); 미톡산트론 (mitoxantrone) (DHAD, Novantrone®); 에피루비신 (epirubicin) (Ellence™); 이다루비신 (Idamycin®, Idamycin PFS®); 미토마이신 C (Mutamycin®); 겔다나마이신 (geldanamycin); 허비마이신 (herbimycin); 라비도마이신 (ravidomycin); 및 데스아세틸라비도마이신 등을 들 수 있다.
빈카 알칼로이드의 예로는, 비-제한적으로, 비노렐빈 타르트레이트 (Navelbine®), 빈크리스틴 (Oncovin®) 및 빈데신 (Eldisine®); 빈블라스틴 (빈블라스틴 설페이트, 빈카루코블라스틴 (vincaleukoblastine) 및 VLB, Alkaban-AQ® 및 Velban®); 비노렐빈 (Navelbine®) 등을 들 수 있다.
프로테오좀 저해제의 예로는, 비-제한적으로, 보르테조밉 (Velcade®); 카르필조밉 (carfilzomib) (PX-171-007, (S)-4-메틸-N―((S)-1-(((S)-4-메틸-1-((R)-2-메틸옥시란-2-일)-1-옥소펜탄-2-일)아미노)-1-옥소-3-페닐프로판-2-일)-2-((S)-2-(2-모르폴리노아세트아미도)-4-페닐부탄아미도)-펜탄아미드); 마리조밉 (marizomib) (NPI-0052); 이사조밉 사이트레이트 (MLN-9708); 델란조밉 (CEP-18770); 및 O-메틸-N-[(2-메틸-5-티아졸릴)카르보닐]-L-세릴-O-메틸-N-[(1S)-2-[(2R)-2-메틸-2-옥시라닐]-2-옥소-1-(페닐메틸)에틸]-L-세린아미드 (ONX-0912) 등이 있을 수 있다.
본원에서, "조합하여"는, 변형된 바이러스, 예를 들어, 본원에 기술된 종양용해성 백시니아 바이러스 또는 이를 포함하는 약학적 조성물, 및 추가의 테라피, 예를 들어, 하나 이상의 물질을 포함하는 추가의 테라피를 치료 용법 또는 계획의 일부로서 개체에 투여하는 것을 의미한다. 특정 구현예에서, 조합하여 사용된다는 것은, 변형된 바이러스 및 하나 이상의 물질이 투여 전에 물리적으로 조합되거나, 또는 이들 구성 성분들이 동일한 시간대에 투여되어야 한다는 것은 아니다. 예를 들어, 비-제한적으로, 변형된 바이러스 및 하나 이상의 물질은 치료 중인 개체에 동시에 투여될 수 있거나, 또는 동일한 시간에 또는 임의 순서로 또는 서로 다른 시점에 연속적으로 투여될 수 있다.
추가의 테라피는, 다양한 구현예에서, 액체 투약 형태, 고체 투약 형태, 좌제, 흡입성 투약 형태, 비강내 투약 형태, 리포좀 제형, 나노입자를 포함하는 투약 형태, 미세입자를 포함하는 투약 형태, 폴리머성 투약 형태 또는 이들의 임의 조합으로 투여될 수 있다. 특정 구현예에서, 추가의 테라피는 약 1주 내지 약 2주, 약 2주 내지 약 3주, 약 3주 내지 약 4주, 약 4주 내지 약 5주, 약 6주 내지 약 7주, 약 7주 내지 약 8주, 약 8주 내지 약 9주, 약 9주 내지 약 10주, 약 10주 내지 약 11주, 약 11주 내지 약 12주, 약 12주 내지 약 24주, 약 24주 내지 약 48주, 약 48주 또는 약 52주 또는 그 이상의 기간 동안에 걸쳐 투여된다. 추가의 테라피의 투여 빈도는, 일부 경우에, 매일 1회, 매일 2회, 매주 1회, 3주 당 1회, 4주 당 1회 (또는 매달 1회), 8주 당 1회 (또는 2개월 마다 1회), 12주 당 1회 (또는 3개월 마다 1회) 또는 24주 당 1회 (6개월 마다 1회)일 수 있다.
특정 구현예에서, 암에 걸린 개체를 치료하는 방법은, STAT3의 활성을 조절하는 단백질을 코딩하는 하나 이상의 외인성 핵산(들)을 포함하는, 변형된 바이러스, 예를 들어, 백시니아 바이러스를 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 암에 걸린 개체의 치료 방법은, STAT3 활성을 저해, 감소 및/또는 최소화하는 단백질을 코딩하는 하나 이상의 외인성 핵산(들)을 포함하는, 변형된 바이러스, 예를 들어, 백시니아 바이러스를 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 포함한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 방법에 사용하기 위한 백시니아 바이러스는, PIAS3 단백질 또는 이의 단편, SOCS3 단백질 또는 이의 단편, TCPTP 단백질 또는 이의 단편 및/또는 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질을 코딩하는, 외인성 핵산을 포함한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 방법은 하나 이상의 물질을 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 물질은 전술한 바와 같은 항암제, STAT3 저해제 및/또는 면역조절제일 수 있다.
특정 구현예에서, 암에 걸린 개체를 치료하는 방법은, 서열번호 1-7 및 24-27 및 이들의 보존적인 치환, 예를 들어, 서열번호 1 및 이의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함하는 PIAS3 단백질을 코딩하는 하나 이상의 핵산(들)을 발현하는, 변형된 바이러스, 예를 들어, 백시니아 바이러스를 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명의 변형된 바이러스는 서열번호 8-10 및 40-43으로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, PIAS3 단백질은 본원에 기술된 세포 침투성 펩타이드와 추가로 접합될 수 있으며, 외인성 핵산이 세포 침투성 펩타이드를 추가로 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 방법은 하나 이상의 물질을 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 물질은, 전술한 바와 같이, 항암제, STAT3 저해제 및/또는 면역조절제일 수 있다.
특정 구현예에서, 암에 걸린 개체를 치료하는 방법은, 서열번호 28 및 30 및 이들의 보존적인 치환, 예를 들어, 서열번호 28 및 이의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함하는 SOCS3 단백질을 코딩하는 하나 이상의 핵산(들)을 발현하는 변형된 바이러스, 예를 들어, 백시니아 바이러스를 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명의 변형된 바이러스는 서열번호 29 및 31로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, SOCS3 단백질은 본원에 기술된 세포 침투성 펩타이드와 추가로 접합될 수 있으며, 외인성 핵산이 세포 침투성 펩타이드를 추가로 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 방법은 하나 이상의 물질을 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 물질은, 전술한 바와 같이, 항암제, STAT3 저해제 및/또는 면역조절제일 수 있다.
특정 구현예에서, 암에 걸린 개체를 치료하는 방법은, 서열번호 32 및 34 및 이들의 보존적인 치환, 예를 들어, 서열번호 32 및 이의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함하는 TCPTP 단백질을 코딩하는 하나 이상의 핵산(들)을 발현하는 변형된 바이러스, 예를 들어, 백시니아 바이러스를 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명의 변형된 바이러스는 서열번호 33 및 35로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, TCPTP 단백질은 본원에 기술된 세포 침투성 펩타이드와 추가로 접합될 수 있으며, 외인성 핵산이 세포 침투성 펩타이드를 추가로 코딩할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 방법은 하나 이상의 물질을 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 물질은, 전술한 바와 같이, 항암제, STAT3 저해제 및/또는 면역조절제일 수 있다.
특정 구현예에서, 암에 걸린 개체를 치료하는 방법은, 서열번호 36 및 38 및 이들의 보존적인 치환, 예를 들어, 서열번호 36 및 이의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 아미노산 서열을 포함하는 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질을 코딩하는 하나 이상의 핵산(들)을 발현하는 변형된 바이러스, 예를 들어, 백시니아 바이러스를 유효량으로 개체에 투여하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명의 변형된 바이러스는 서열번호 37 및 39로 이루어진 군으로부터 선택되는 핵산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적인 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질은 본원에 기술된 세포 침투성 펩타이드와 추가로 접합될 수 있으며, 외인성 핵산이 세포 침투성 펩타이드를 추가로 코딩할 수 있다.
키트
본 발명은 본원에 기술된 본 발명의 종양용해성 바이러스 하나 이상을 포함하는 키트를 추가로 제공한다. 구현예들에서, 본 발명은 본원에 기술된 변형된 바이러스를 투여하기 위한 키트를 제공한다. 특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 변형된 바이러스 또는 전술한 변형된 바이러스를 포함하는 약학적 조성물을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 사용 설명서, 디바이스 및 부가적인 시약과 같은 하나 이상의 구성 성분, 및 본원에 기술된 방법을 수행하기 위한 튜브, 용기 및 시린지와 같은 구성 성분을 더 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 키트는, 변형된 바이러스와 조합하여 투여될 수 있는, 하나 이상의 물질, 예를 들어 항암제, STAT3 저해제 및/또는 면역조절제를 더 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 본원에 기술된 변형된 바이러스를 수용하는 하나 이상의 용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 본 발명의 키트는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편, SOCS3 단백질 또는 이의 단편, TCPTP 단백질 또는 이의 단편, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질 또는 이의 단편 또는 이들의 임의 조합 중 하나를 발현하는 변형된 백시니아 바이러스를 수용하는 하나 이상의 용기를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, STAT3 활성을 조절하는 단백질은 세포 침투성 펩타이드에 접합될 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 서열번호 1-7 및 24-27 및 이의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는, 아미노산 서열을 포함할 수 있는, PIAS3 단백질을 코딩하는 하나 이상의 핵산을 포함하는 변형된 백시니아 바이러스를 유효량으로 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 서열번호 1 또는 이의 단편의 아미노산 서열, 예를 들어, 서열번호 1의 133-316, 129-316, 126-176, 132-177 또는 400-528번 아미노산들을 가진 PIAS3 단백질을 코딩하는 하나 이상의 핵산을 포함하는 변형된 백시니아 바이러스를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 서열번호 28 및 30 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는, 아미노산 서열을 포함할 수 있는, SOCS3 단백질을 코딩할 수 있는 하나 이상의 핵산을 포함하는 변형된 백시니아 바이러스를 유효량으로 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 서열번호 28 또는 이의 단편의 아미노산 서열을 가진 SOCS3 단백질을 코딩하는 하나 이상의 핵산을 포함하는 변형된 백시니아 바이러스를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 서열번호 32 및 34 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는, 아미노산 서열을 포함하는, TCPTP 단백질, 예를 들어, TCPTP 이소형 2 단백질을 코딩하는 하나 이상의 핵산을 포함하는 변형된 백시니아 바이러스를 유효량으로 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 서열번호 32 또는 이의 단편의 아미노산 서열을 가진 TCPTP 단백질을 코딩할 수 있는 하나 이상의 핵산을 포함하는 변형된 백시니아 바이러스를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 서열번호 36 및 38 및 이들의 보존적인 치환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열과 약 85% 이상, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상 또는 100% 상동적일 수 있는, 아미노산 서열을 포함하는, 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질을 코딩할 수 있는 하나 이상의 핵산을 포함하는 변형된 백시니아 바이러스를 유효량으로 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 서열번호 32 또는 이의 단편의 아미노산 서열을 가진 우성-음성 돌연변이 STAT3 단백질을 코딩할 수 있는 하나 이상의 핵산을 포함하는 변형된 백시니아 바이러스를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 사용 설명서, 개체에 변형된 바이러스를 투여하기 위한 디바이스, 또는 부가적인 물질 또는 화합물을 개체에 투여하기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 설명서는 변형된 바이러스, 선택적으로 키트에 포함된 다른 구성 성분, 및 개체에 적절한 상태, 적절한 투여량 및 변형된 바이러스를 투여하기 위한 적절한 투여 방법 등의 투여 방법에 대한 설명을 포함할 수 있다. 또한, 설명서는 치료 기간 중에 개체에 대한 모니터링 가이드를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 키트는 개체에 변형된 바이러스를 투여하기 위한 디바이스를 포함할 수 있다. 약제 투여 분야에서 공지된 다양한 디바이스들 중 임의의 디바이스 및 약학적 조성물은 본원에 제공된 키트에 포함될 수 있다. 예를 들어, 비-제한적으로, 이러한 디바이스로는 피하주사 바늘 (hypodermic needle), 정맥내 주사 바늘, 카테터, 바늘-비사용성 (needle-less) 주사 기구, 흡입기 및 액체 분배기, 예를 들어 점안기 등이 있다. 특정 구현예에서, 예를 들어 정맥내 주사에 의해 전신 전달되는 변형된 바이러스는 피하 주사 바늘 및 시린지와 함께 키트에 포함될 수 있다.
실시예
아래 실시예들은 본원에 기술된 구현예들에서 추가적으로 예시되지만, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
실시예 1: PIAS3는 STAT3 기능을 차단한다
도 1에 나타낸 바와 같이, 인간 PIAS3는, 133-316번 아미노산들을 포함하는, PINIT 도메인을 포함하는 628개의 아미노산으로 된 단백질이다. PINIT 도메인은 132-177번 아미노산들을 포함하는 PINIT 단편을 포함한다.
PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 발현하는 예시적인 종양용해성 바이러스를 다음과 같이 제조하였다: 볼 세포 스왑 (buccal cell swab)으로부터 수득한 mRNA에 대한 역전사 PCR을 통해 인간 PIAS3 DNA를 입수하였다. 전장 PIAS3, 세그먼트 133-316 또는 세그먼트 132-177을, 루시퍼라제 리포터를 포함하는 벡터에, 백시니아 바이러스 TK 유전자의 세그먼트를 측면 영역으로 하여 클로닝하였다. 벡터들을, PIAS3 구조체 타입, 바이러스 프로모터, 및 PIAS3 서열에 연결된 HIV TAT-유래 또는 다른 세포-침투성 펩타이드 서열의 포함 또는 배제에 따라 다양하게 구축하였다. 여러가지 PIAS3 구조체들은 다음과 같다: 전장 PIAS3 유전자, PIAS3133 -316 + TAT 및 P11 프로모터 (DCP), PIAS3133 -316 + TAT 및 P7.5 프로모터 (DC7), PIAS3133 -316 및 P11 프로모터 (DNP), PIAS3133 -316 및 P7.5 프로모터 (DN7), PIAS3132 -177 + TAT 및 P11 프로모터 (FCP), PIAS3132 -177 + TAT 및 P7.5 프로모터 (FC7), PIAS3132 -177 및 P11 프로모터 (FNP), PIAS3132 -177 및 P7.5 프로모터 (FN7). 그런 후, 푸른 원숭이 신장 상피 세포주 CV-1을 벡터로 형질감염시켰으며, 동시에 야생형 백시니아 바이러스의 웨스턴 리저브 균주를 감염시켰다. 이들 세포의 형질감염 및 감염으로, 벡터 내 TK 부위 사이 영역에서 비-상동적인 재조합이 이루어져, 백시니아 게놈 내 TK 유전자가 PIAS3 구조체의 유전자 및 루시퍼라제 리포터로 치환되었다. 6회에 걸친 루시퍼라제-양성 바이러스 플라그 정제를 통해 PIAS3-발현성 백시니아 바이러스를 선별하고, DNA 서열분석으로 검증하였다.
PIAS3, PINIT 도메인 또는 PINIT 단편을 발현하는 백시니아 바이러스의 STAT3 활성 차단력을, 인간 상피모양 종양 세포주 PANC1 및 마우스 신장 피질 선암종 세포주 RENCA에서, STAT3 조절된 단백질의 발현 수준을 측정함으로써, 분석하였다. 웨스턴 리저브 백시니아 균주는 BEI Resources (Manassas, VA)에서 입수하였으며, 사용 또는 구축한 모든 재조합 백시니아 바이러스들은 이 균주를 기초로 하였다. 인간 PIAS3의 133-316번의 아미노산들을 발현하는 백시니아 바이러스 또는 STAT3 저해 구조체를 처리하여, STAT3 조절된 단백질, BCL-xL 및 Cyclin-D1의 발현 수준을 분석하였다. 도 2에 나타낸 바와 같이, STAT3 저해 구조체 및 인긴 PIAS3의 133-316번 아미노산을 발현하는 백시니아 바이러스는, PIAS3 구조체를 발현하지 않는 TK-백시니아 바이러스 대조군과 비교해, BCL-xL 및 Cyclin-D1의 발현을 감소시켰다.
실시예 2: PIAS3의 발현은 암 세포의 세포 사멸을 강화한다
인간 종양 세포주에 대한 PIAS3의 발현 효과를 테스트하기 위해, 신장 세포 암 세포주 RCC4, 췌장 선암종 상피 세포주 PL45, 췌장 상피모양 암 세포주 PANC1 및 신장 피질 선암종 세포주 RENCA에, PIAS3 또는 PIAS3 도메인을 발현하는 백시니아 바이러스를 감염시키고, 이들 세포의 생존성을 경시적으로 모니터링하였다. 세포 생존성을 측정하기 위해, MTS 분석 (CELLTITER 96® AQueous Non-Radioactive Cell Proliferation Assay, Promega)을 감염 후 1주간 매일 세포에서 수행하였다.
도 3에 나타낸 바와 같이, PIAS3의 발현은 대조군 및 STAT3 저해제 쿠쿠르비탁신 I과 비교해 인간 종양 세포주의 백시니아 바이러스-매개 사멸을 강화하였다. 또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 정상 세포주, 예를 들어, 인간 포피 섬유모세포 (HFF) 및 마우스 배아 섬유모세포 (MEF)에서, 대조군 대비, PIAS3-발현성 백시니아 바이러스에 의한 부가적인 사멸은 관찰되지 않았다. 특히, PIAS3 또는 이의 단편, 예를 들어, PIAS133 -316, PIAS132 -177 또는 PIAS132 -177 TAT를 발현하는 백시니아 바이러스는 쿠쿠르비탁신 I 보다 독성이 낮았다.
또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, PIAS133 - 316를 발현하는 백시니아 바이러스를 감염시켰을 때, 정상 세포주 HFF와 비교해, 골육종 종양 세포주 143b에서 플라그 크기가 증가하였다. 더 큰 플라그 크기는 바이러스 복제 강화 및/또는 바이러스 전파 강화로서 해석될 수 있다.
이들 결과는, PIAS3의 PINIT 도메인 또는 PINIT 단편이 암 세포 사멸을 촉진하는데 충분하다는 것을, 보여준다.
실시예 3: 바이러스 복제는 PIAS3 발현에 의해 증가된다
바이러스 복제가 PIAS3 발현에 의해 영향을 받는 지를 확인하기 위해, 실시예 2와 동일 패널의 인간 종양 세포주에, PIAS3 도메인 및 루시퍼라제 유전자를 발현하는 백시니아 바이러스를 감염시켰다. 바이러스 플라그 분석으로 바이러스 복제를 측정하였으며, mL 당 플라그 형성 단위 (PFU/mL)로 표현한다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 바이러스 복제는 TK-인 바이러스와 비교해 PIAS133 -316, PIAS132 -177 또는 PIAS132-177 TAT 의 발현에 의해 종양 세포에서 증가하였다.
종양에서의 바이러스 유전자 발현을 생체내 루시퍼라제 발현의 생발광 영상화를 통해 측정하였다. 도 7에 나타낸 바와 같이, RENCA 종양 모델 (BALB/c 마우스에 피하 이식)에 변형된 백시니아 바이러스를 1회 정맥내 투여량 1x108 PFU로 종양내 주사하였다. PIAS3 도메인 발현시, 종양에서 바이러스 루시퍼라제 발현이 증가하였으며, 이는 바이러스 복제가 PIAS3 도메인의 발현에 의해 종양 세포에서 증가됨을 검증해준다 (도 7). 특히, PIAS3 도메인 발현시 바이러스 유전자 발현이 약 5배 내지 10배로 증가하였다.
실시예 4: PIAS3 발현이 종양 체적을 감소시킨다
PIAS3 발현이 종양 체적에 영향을 미치는 지를 확인하기 위해, BALB/c 마우스에 RENCA 세포 이식을 통해 형성된 종양에, PIAS3 또는 이의 단편, 예를 들어, PIAS133-316, PIAS132 -177 또는 PIAS132 -177 TAT를 발현하는 백시니아 바이러스를 처리하였다. 마우스 1 마리 당 1회 정맥내 투여량 1x108 PFU를 종양내 투여하였다. 고 용량 투여의 경우, 1회 정맥내 투여량 5x109 PFU를 종양내 투여하였다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 종양의 체적은 PIAS133 -316, PIAS132 -177 또는 PIAS132 -177 TAT의 발현시, TK 결손된 백시니아 바이러스 또는 대조군과 비교해, 감소하였다.
실시예 5: PIAS3의 산성 도메인의 발현 및 TCPTP 또는 SOCS3의 발현은 STAT3 활성을 감소시킨다
PIAS3의 산성 도메인이 STAT3의 하위 타겟 Cyclin D1의 발현에 영향을 미치는 지를 확인하기 위해, 12웰 플레이트에서 컨플루언트 마우스 세포주 4T1 또는 B16에, TK- 백시니아 바이러스 또는 hPIAS3126 -176 또는 mPIAS3400 -523을 발현하는 백시니아 바이러스 5 MOI를 감염시켰다. 18시간 후, 세포에 2x Laemmli 완충제를 첨가하여 세포용해시키고, 5분간 끓인 다음 웨스턴 블롯팅을 위해 SDS-PAGE를 수행하였다. STAT3-조절된 유전자들의 변화를 검출하기 위해, 멤브레인을 anti-Cyclin D1 또는 anti-BCL-xL 항체로 염색하고, 베타-튜불린 염색한 대조군과 비교하였다. 결과는 STAT3-조절된 유전자 대 베타-튜불린 발현의 밴드 강도 비율로 나타낸다. 도 9에 나타낸 바와 같이, PIAS3의 산성 도메인은 Cyclin D1의 발현을 감소시켰다.
STAT3 활성의 부가적인 조절인자가 cyclin D1의 발현에 영향을 미칠 수 있는 지를 확인하기 위해, mTCPTP 또는 mSOCS3를 발현하는 백시니아 바이러스를 5 MO의 4T1 또는 B16에 감염시켰다. 도 9에 나타낸 바와 같이, mTCPTP를 발현하는 백시니아 바이러스 및 mSOCS3를 발현하는 백시니아 바이러스에서 Cyclin D1의 발현이 감소되었다.
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SEQUENCE LISTING <110> UNIVERSITY OF PITTSBURGH - OF THE COMMONWEALTH SYSTEM OF HIGHER EDUCATION <120> ONCOLYTIC VIRUSES TARGETING STAT3 <130> 072396.0680 <140> PCT/US2017/042910 <141> 2017-07-19 <150> 62/364,095 <151> 2016-07-19 <160> 43 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 628 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Met Ala Glu Leu Gly Glu Leu Lys His Met Val Met Ser Phe Arg Val 1 5 10 15 Ser Glu Leu Gln Val Leu Leu Gly Phe Ala Gly Arg Asn Lys Ser Gly 20 25 30 Arg Lys His Glu Leu Leu Ala Lys Ala Leu His Leu Leu Lys Ser Ser 35 40 45 Cys Ala Pro Ser Val Gln Met Lys Ile Lys Glu Leu Tyr Arg Arg Arg 50 55 60 Phe Pro Arg Lys Thr Leu Gly Pro Ser Asp Leu Ser Leu Leu Ser Leu 65 70 75 80 Pro Pro Gly Thr Ser Pro Val Gly Ser Pro Gly Pro Leu Ala Pro Ile 85 90 95 Pro Pro Thr Leu Leu Ala Pro Gly Thr Leu Leu Gly Pro Lys Arg Glu 100 105 110 Val Asp Met His Pro Pro Leu Pro Gln Pro Val His Pro Asp Val Thr 115 120 125 Met Lys Pro Leu Pro Phe Tyr Glu Val Tyr Gly Glu Leu Ile Arg Pro 130 135 140 Thr Thr 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Phe Asp Met Glu Leu Thr Ser Glu Cys Ala Thr Ser Pro 755 760 765 Met <210> 37 <211> 2310 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polynucleotide <400> 37 atggcccaat ggaatcagct acagcagctt gacacacggt acctggagca gctccatcag 60 ctctacagtg acagcttccc aatggagctg cggcagtttc tggccccttg gattgagagt 120 caagattggg catatgcggc cagcaaagaa tcacatgcca ctttggtgtt tcataatctc 180 ctgggagaga ttgaccagca gtatagccgc ttcctgcaag agtcgaatgt tctctatcag 240 cacaatctac gaagaatcaa gcagtttctt cagagcaggt atcttgagaa gccaatggag 300 attgcccgga ttgtggcccg gtgcctgtgg gaagaatcac gccttctaca gactgcagcc 360 actgcggccc agcaaggggg ccaggccaac caccccacag cagccgtggt gacggagaag 420 cagcagatgc tggagcagca ccttcaggat gtccggaaga gagtgcagga tctagaacag 480 aaaatgaaag tggtagagaa tctccaggat gactttgatt tcaactataa aaccctcaag 540 agtcaaggag acatgcaaga tctgaatgga aacaaccagt cagtgaccag gcagaagatg 600 cagcagctgg aacagatgct cactgcgctg gaccagatgc ggagaagcat cgtgagtgag 660 ctggcggggc ttttgtcagc 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cagttctcct ccaccaccaa gcgaggactg 1560 agcatcgagc agctgactac actggcagag aaactcttgg gacctggtgt gaattattca 1620 gggtgtcaga tcacatgggc taaattttgc aaagaaaaca tggctggcaa gggcttctcc 1680 ttctgggtct ggctggacaa tatcattgac cttgtgaaaa agtacatcct ggccctttgg 1740 aacgaagggt acatcatggg ctttatcagt aaggagcggg agcgggccat cttgagcact 1800 aagcctccag gcaccttcct gctaagattc agtgaaagca gcaaagaagg aggcgtcact 1860 ttcacttggg tggagaagga catcagcggt aagacccaga tccagtccgt ggaaccatac 1920 acaaagcagc agctgaacaa catgtcattt gctgaaatca tcatgggcta taagatcatg 1980 gatgctacca atatcctggt gtctccactg gtctatctct atcctgacat tcccaaggag 2040 gaggcattcg gaaagtattg tcggccagag agccaggagc atcctgaagc tgacccaggc 2100 gctgccccat tcctgaagac caagtttatc tgtgtgacac caacgacctg cagcaatacc 2160 attgacctgc cgatgtcccc ccgcacttta gattcattga tgcagtttgg aaataatggt 2220 gaaggtgctg aaccctcagc aggagggcag tttgagtccc tcacctttga catggagttg 2280 acctcggagt gcgctacctc ccccatgtga 2310 <210> 38 <211> 769 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide <400> 38 Met Ala Gln Trp Asn Gln Leu Gln Gln Leu Asp Thr Arg Tyr Leu Glu 1 5 10 15 Gln Leu His Gln Leu Tyr Ser Asp Ser Phe Pro Met Glu Leu Arg Gln 20 25 30 Phe Leu Ala Pro Trp Ile Glu Ser Gln Asp Trp Ala Tyr Ala Ala Ser 35 40 45 Lys Glu Ser His Ala Thr Leu Val Phe His Asn Leu Leu Gly Glu Ile 50 55 60 Asp Gln Gln Tyr Ser Arg Phe Leu Gln Glu Ser Asn Val Leu Tyr Gln 65 70 75 80 His Asn Leu Arg Arg Ile Lys Gln Phe Leu Gln Ser Arg Tyr Leu Glu 85 90 95 Lys Pro Met Glu Ile Ala Arg Ile Val Ala Arg Cys Leu Trp Glu Glu 100 105 110 Ser Arg Leu Leu Gln Thr Ala Ala Thr Ala Ala Gln Gln Gly Gly Gln 115 120 125 Ala Asn His Pro Thr Ala Ala Val Val Thr Glu Lys Gln Gln Met Leu 130 135 140 Glu Gln His Leu Gln Asp Val Arg Lys Arg Val Gln Asp Leu Glu Gln 145 150 155 160 Lys Met Lys Val Val Glu Asn Leu Gln Asp Asp Phe Asp Phe Asn Tyr 165 170 175 Lys Thr Leu Lys Ser Gln Gly Asp Met Gln Asp Leu Asn Gly Asn Asn 180 185 190 Gln Ser Val Thr Arg Gln Lys Met Gln Gln Leu Glu Gln Met Leu Thr 195 200 205 Ala Leu Asp Gln Met Arg Arg Ser Ile Val Ser Glu Leu Ala Gly Leu 210 215 220 Leu Ser Ala Met Glu Tyr Val Gln Lys Thr Leu Thr Asp Glu Glu Leu 225 230 235 240 Ala Asp Trp Lys Arg Arg Gln Gln Ile Ala Cys Ile Gly Gly Pro Pro 245 250 255 Asn Ile Cys Leu Asp Arg Leu Glu Asn Trp Ile Thr Ser Leu Ala Glu 260 265 270 Ser Gln Leu Gln Thr Arg Gln Gln Ile Lys Lys Leu Glu Glu Leu Gln 275 280 285 Gln Lys Val Ser Tyr Lys Gly Asp Pro Ile Val Gln His Arg Pro Met 290 295 300 Leu Glu Glu Arg Ile Val Glu Leu Phe Arg Asn Leu Met Lys Ser Ala 305 310 315 320 Phe Val Val Glu Arg Gln Pro Cys Met Pro Met His Pro Asp Arg Pro 325 330 335 Leu Val Ile Lys Thr Gly Val Gln Phe Thr Thr Lys Val Arg Leu Leu 340 345 350 Val Lys Phe Pro Glu Leu Asn Tyr Gln Leu Lys Ile Lys Val Cys Ile 355 360 365 Asp Lys Asp Ser Gly Asp Val Ala Ala Leu Arg Gly Ser Arg Lys Phe 370 375 380 Asn Ile Leu Gly Thr Asn Thr Lys Val Met Asn Met Glu Glu Ser Asn 385 390 395 400 Asn Gly Ser Leu Ser Ala Glu Phe Lys His Leu Thr Leu Arg Glu Gln 405 410 415 Arg Cys Gly Asn Gly Gly Arg Ala Asn Cys Asp Ala Ser Leu Ile Val 420 425 430 Thr Ala Ala Leu His Leu Ile Thr Phe Glu Thr Glu Val Tyr His Gln 435 440 445 Gly Leu Lys Ile Asp Leu Glu Thr His Ser Leu Pro Val Val Val Ile 450 455 460 Ser Asn Ile Cys Gln Met Pro Asn Ala Trp Ala Ser Ile Leu Trp Tyr 465 470 475 480 Asn Met Leu Thr Asn Asn Pro Lys Asn Val Asn Phe Phe Thr Lys Pro 485 490 495 Pro Ile Gly Thr Trp Asp Gln Val Ala Glu Val Leu Ser Trp Gln Phe 500 505 510 Ser Ser Thr Thr Lys Arg Gly Leu Ser Ile Glu Gln Leu Thr Thr Leu 515 520 525 Ala Glu Lys Leu Leu Gly Pro Gly Val Asn Tyr Ser Gly Cys Gln Ile 530 535 540 Thr Trp Ala Lys Phe Cys Lys Glu Asn Met Ala Gly Lys Gly Phe Ser 545 550 555 560 Phe Trp Val Trp Leu Asp Asn Ile Ile Asp Leu Val Lys Lys Tyr Ile 565 570 575 Leu Ala Leu Trp Asn Glu Gly Tyr Ile Met Gly Phe Ile Ser Lys Glu 580 585 590 Arg Glu Arg Ala Ile Leu Ser Thr Lys Pro Pro Gly Thr Phe Leu Leu 595 600 605 Arg Phe Ser Glu Ser Ser Lys Glu Gly Gly Val Thr Phe Thr Trp Val 610 615 620 Glu Lys Asp Ile Ser Gly Lys Thr Gln Ile Gln Ser Val Glu Pro Tyr 625 630 635 640 Thr Lys Gln Gln Leu Asn Asn Met Ser Phe Ala Glu Ile Ile Met Gly 645 650 655 Tyr Lys Ile Met Asp Ala Thr Asn Ile Leu Val Ser Pro Leu Val Tyr 660 665 670 Leu Tyr Pro Asp Ile Pro Lys Glu Glu Ala Phe Gly Lys Tyr Cys Arg 675 680 685 Pro Glu Ser Gln Glu His Pro Glu Ala Asp Pro Gly Ala Ala Pro Tyr 690 695 700 Leu Lys Thr Lys Phe Ile Cys Val Thr Pro Thr Thr Cys Ser Asn Thr 705 710 715 720 Ile Asp Leu Pro Met Ser Pro Arg Thr Leu Asp Ser Leu Met Gln Phe 725 730 735 Gly Asn Asn Gly Glu Gly Ala Glu Pro Ser Ala Gly Gly Gln Phe Glu 740 745 750 Ser Leu Thr Phe Asp Met Glu Leu Thr Ser Glu Cys Ala Thr Ser Pro 755 760 765 Met <210> 39 <211> 2310 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polynucleotide <400> 39 atggcccaat ggaatcagct acagcagctt gacacacggt acctggagca gctccatcag 60 ctctacagtg acagcttccc aatggagctg cggcagtttc tggccccttg 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aagcctccag gcaccttcct gctaagattc agtgaaagca gcaaagaagg aggcgtcact 1860 ttcacttggg tggagaagga catcagcggt aagacccaga tccagtccgt ggaaccatac 1920 acaaagcagc agctgaacaa catgtcattt gctgaaatca tcatgggcta taagatcatg 1980 gatgctacca atatcctggt gtctccactg gtctatctct atcctgacat tcccaaggag 2040 gaggcattcg gaaagtattg tcggccagag agccaggagc atcctgaagc tgacccaggc 2100 gctgccccat acctgaagac caagtttatc tgtgtgacac caacgacctg cagcaatacc 2160 attgacctgc cgatgtcccc ccgcacttta gattcattga tgcagtttgg aaataatggt 2220 gaaggtgctg aaccctcagc aggagggcag tttgagtccc tcacctttga catggagttg 2280 acctcggagt gcgctacctc ccccatgtga 2310 <210> 40 <211> 372 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 40 atggaagatg gatcctggtg cccaatgaaa cccaagaagg aggcatctga ggtttgcccc 60 ccgccagggt atgggctgga tggcctccag tacagcccag tccagggggg agatccatca 120 gagaataaga agaaggtcga agttattgac ttgacaatag aaagctcatc agatgaggag 180 gatctgcccc ctaccaagaa gcactgttct gtcacctcag ctgccatccc ggccctacct 240 ggaagcaaag gagtcctgac atctggccac cagccatcct cggtgctaag gagccctgct 300 atgggcacgt tgggtgggga tttcctgtcc agtctcccac tacatgagta cccacctgcc 360 ttcccactgg ga 372 <210> 41 <211> 420 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polynucleotide <400> 41 atggaagatg gatcctggtg cccaatgaaa cccaagaagg aggcatctga ggtttgcccc 60 ccgccagggt atgggctgga tggcctccag tacagcccag tccagggggg agatccatca 120 gagaataaga agaaggtcga agttattgac ttgacaatag aaagctcatc agatgaggag 180 gatctgcccc ctaccaagaa gcactgttct gtcacctcag ctgccatccc ggccctacct 240 ggaagcaaag gagtcctgac atctggccac cagccatcct cggtgctaag gagccctgct 300 atgggcacgt tgggtgggga tttcctgtcc agtctcccac tacatgagta cccacctgcc 360 ttcccactgg gaaggcggcg aagacgccgc aggagacggc accaccatca ccatcactaa 420 <210> 42 <211> 378 <212> DNA <213> Mus musculus <400> 42 atggaagatg gatcctggtg tccgatgaaa cccaagaagg aggcatcaga ggtttgcccc 60 ccgccagggt atgggctgga tggtctccag tacagcgcag tccaggaggg aattcagcca 120 gagagtaaga agagggtcga agtcattgac ttgaccatcg aaagctcatc agatgaggag 180 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Claims (13)

  1. 외인성 핵산을 포함하는 종양용해성 백시니아 바이러스(oncolytic vaccinia virus)로서,
    상기 외인성 핵산은 STAT3-매개 유전자-발현을 감소시키는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩하되,
    상기 PIAS3 단백질 또는 이의 단편은 STAT3을 인지하는 도메인(STAT3 recognition domain) 또는 상기 STAT3을 인지하는 도메인 내 차단성 단편(blocking fragment)을 포함하고,
    상기 외인성 핵산은
    (a) 서열번호 1의 아미노산 133-316 또는 132-177; 또는
    (b) 서열번호 6의 아미노산 400-528
    을 포함하는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩하는,
    종양용해성 백시니아 바이러스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종양용해성 백시니아 바이러스는 웨스턴 리저브 균주를 포함하는, 종양용해성 백시니아 바이러스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외인성 핵산이 세포-침투성 단백질을 추가로 코딩하고,
    하기 (i) 내지 (iii)의 특징들:
    (i) 상기 세포-침투성 단백질이 HIV-1의 TAT 단백질, YopM, 트란스포르탄, 페네트라틴, 폴리-아르기닌 또는 이들의 조합을 포함하는 구성,
    (ii) 상기 외인성 핵산이 서열번호 12 내지 14, 17, 19, 21 또는 23의 핵산 서열로 표시되는 핵산을 더 포함하는 구성, 및
    (iii) TAT 단백질을 코딩하는 외인성 핵산을 포함하고, 상기 TAT 단백질이 서열번호 11, 15, 16, 18, 20 및 22으로 이루어진 군에서 선택되는 아미노산 서열로 표시되는 아미노산을 포함하는 구성
    중 하나 이상을 포함하거나 포함하지 않는,
    종양용해성 백시니아 바이러스.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    종양용해성 백시니아 바이러스가 암 또는 종양을 치료하는데 사용하기 위한 것이며, 추가 테라피와 조합하여 사용되거나 단독으로 사용되는, 종양용해성 백시니아 바이러스.
  5. 제4항에 있어서,
    치료에 사용시 상기 종양용해성 백시니아 바이러스는 종양용해성 백시니아 바이러스 106 PFU/mL 내지 108 PFU/mL을 포함하는 투여량 (dosage)으로 투여되는,
    종양용해성 백시니아 바이러스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 추가 테라피가 화학요법, 방사선, 부가적인 바이러스를 이용한 종양용해성 바이러스 테라피, 하나 이상의 면역조절 단백질로 치료, STAT3 저해제로 치료, 항암제로 치료, 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 하나 이상의 면역조절 단백질은 면역 체크포인트 억제제를 포함하며, 추가로, 면역 체크포인트 억제제가 항-CTLA4 항체, 항-PD-1 항체, 항-PDL1 항체, TLR 작용제, 또는 이들의 조합을 포함하는 특징을 갖거나 갖지 않는,
    종양용해성 백시니아 바이러스.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 종양용해성 백시니아 바이러스는 종양 세포에서 백시니아 바이러스의 복제를 강화하는 약물과 조합하여, 암 환자를 암 테라피에 대해 전체적 또는 부분적으로 재-감작화 (re-sensitizing)하는데 사용되되,
    상기 암 테라피는 화학요법, 방사선, 바이러스 테라피, 하나 이상의 면역조절 단백질을 이용한 치료, 또는 이들의 조합을 포함하거나 포함하지 않으며,
    상기 하나 이상의 면역조절 단백질은 면역 체크포인트 억제제를 포함하거나 포함하지 않고, 상기 면역 체크포인트 억제제는 항-CTLA4 항체, 항-PD-1 항체, 항-PDL1 항체, TLR 작용제, 또는 이들의 조합을 포함하는 특징을 갖거나 갖지 않는,
    종양용해성 백시니아 바이러스.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스를 포함하는, 암 또는 종양 치료용 약학적 조성물로서,
    부형제를 포함하거나 포함하지 않을 수 있고,
    하기 (i) 내지 (iv)의 특징들:
    (i) 상기 부형제가 완충제, 안정제, 항산화제, 결합제, 희석제, 분산화제, 속도 조절제, 윤활제, 유동화제, 붕해제, 가소제, 보존제 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함하고, 상기 부형제가 다이-소듐 하이드로겐 포스페이트 이수화물, 소듐 다이하이드로겐 포스페이트 이수화물, 소듐 클로라이드, 미오-이노시톨, 소르비톨 또는 이들의 조합을 포함하거나 포함하지 않는 구성,
    (ii) 상기 약학적 조성물이 보존제를 포함하지 않는 구성,
    (iii) 상기 약학적 조성물이 보존제, 희석제 및 담체 중 하나 이상을 더 포함하는 구성, 및
    (iv) 상기 약학적 조성물이 부가적인 활성 성분 또는 그 염을 더 포함하고, 상기 부가적인 활성 성분이 추가의 종양용해성 백시니아 바이러스를 포함하거나 포함하지 않는 구성
    중 하나 이상을 갖거나 갖지 않는,
    약학적 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    암 또는 종양 치료에 사용되고,
    추가 테라피와 조합하여 사용되거나 단독으로 사용되는, 약학적 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 약학적 조성물은 종양용해성 백시니아 바이러스 106 PFU/mL 내지 108 PFU/mL을 포함하는 투여량 (dosage)으로 투여되는, 약학적 조성물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 추가 테라피가 화학요법, 방사선, 부가적인 바이러스를 이용한 종양용해성 바이러스 테라피, 하나 이상의 면역조절 단백질로 치료, STAT3 저해제로 치료, 항암제로 치료, 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 하나 이상의 면역조절 단백질은 면역 체크포인트 억제제를 포함하며, 추가로, 면역 체크포인트 억제제가 항-CTLA4 항체, 항-PD-1 항체, 항-PDL1 항체, TLR 작용제, 또는 이들의 조합을 포함하는 특징을 갖거나 갖지 않는,
    약학적 조성물.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 약학적 조성물은 종양 세포에서 백시니아 바이러스의 복제를 강화하는 약물과 조합하여, 암 환자를 암 테라피에 대해 전체적 또는 부분적으로 재-감작화 (re-sensitizing)하는데 사용되되,
    상기 암 테라피는 화학요법, 방사선, 바이러스 테라피, 하나 이상의 면역조절 단백질을 이용한 치료, 또는 이들의 조합을 포함하거나 포함하지 않으며,
    상기 하나 이상의 면역조절 단백질은 면역 체크포인트 억제제를 포함하거나 포함하지 않고, 상기 면역 체크포인트 억제제는 항-CTLA4 항체, 항-PD-1 항체, 항-PDL1 항체, TLR 작용제, 또는 이들의 조합을 포함하는 특징을 갖거나 갖지 않는,
    약학적 조성물.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 종양용해성 백시니아 바이러스의 제조 방법으로서,
    (i) STAT3-매개 유전자-발현을 감소시키는 PIAS3 단백질 또는 이의 단편을 코딩하는 외인성 핵산 서열에 백시니아 바이러스 게놈을 작동가능하게 연결하여, 변형된 백시니아 바이러스 벡터를 구축하는 단계;
    (ii) 포유류 세포를 상기 변형된 백시니아 바이러스 벡터로 형질감염시키는 단계;
    (iii) 바이러스 복제를 위한 조건에서 상기 포유류 세포를 배양하여 종양용해성 백시니아 바이러스를 생산하는 단계; 및
    (iv) 생산된 종양용해성 백시니아 바이러스를 회수하는 단계
    를 포함하고,
    상기 포유류 세포가 HeLa 세포, 293 세포 또는 Vero 세포를 포함하거나 포함하지 않고,
    상기 변형된 백시니아 바이러스 벡터 내 외인성 핵산이 세포외 외막형 바이러스 (EEV)를 포함하는 바이러스 입자들의 집단의 형성을 촉진하는 특징을 갖거나 갖지 않는,
    제조 방법.
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