KR20080043775A - 표적 치료용 회피 돌연변이체에 대한 면역 반응의 유발방법 및 조성물 - Google Patents

표적 치료용 회피 돌연변이체에 대한 면역 반응의 유발방법 및 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 치료제 또는 예방제에 반응하여 발생한 변이 폴리펩타이드와 결합한 세포, 벡터 및 바이러스; 이러한 세포, 벡터 및 바이러스를 포함하는 조성물 및 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다.
변이 폴리펩타이드, 효모 운반체, 세포성 면역 반응, 체액성 면역 반응

Description

표적 치료용 회피 돌연변이체에 대한 면역 반응의 유발 방법 및 조성물{COMPOSITIONS AND METHODS FOR ELICITING AN IMMUNE RESPONSE TO ESCAPE MUTANTS OF TARGETED THERAPIES}
관련출원의 상호인용
본 출원은 2005. 7. 11자 미국 가명세서출원 제60/698,381호에 기하여 우선권을 주장하며, 그 내용 전체는 인용문헌으로써 본 명세서에 일체성을 가지고 포함되었다.
본 발명은 변이 폴리펩타이드 또는 변이 폴리펩타이드를 발현하는 세포에 대한 면역 반응을 유발하기 위하여 사용되는 방법 및 조성물에 관한 것이며, 여기서, 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 또는 예방제(들)의 투여에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다. 본 명세서에서 개시된 조성물 및 방법은 표적 약제를 함께 투여하는 경우 변이 폴리펩타이드를 발현하는 세포의 결실 및/또는 정지를 포함하는 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응, 특히, 세포성 면역 반응을 유발시키는데 유용하다. 상기 조성물 및 방법은 예방 또는 치료용으로 사용될 수 있다.
종양 생물학의 새로운 연구결과에 의하여 표적 특이성 항암제를 설계할 기회 가 주어졌으며 신약 개발의 진보가 이루어졌다. 이러한 연구에 의하여 암 세포 내의 특이 표적에 대한 선택성이 높은 분자를 설계하는 것이 가능해졌다. Segota & Bukowski, Cleveland Clinic J. Med., 2004, 71(7):551-560. 예를 들면, 만성 골수성 백혈병 (CML)의 치료에 있어서 Bcr-Abl 티로신 키나아제 억제제인 이마티닙 (글리벡)의 성공은 이러한 표적화 접근법에 대한 기대를 불러일으켰다. Capdeville et al., Nature Reviews, 2002, 1 :493-502. 암 표적화 치료법은 치명적인 문제를 야기시켰다. 표적체는 궁극적으로 내약성을 유발하는 회피 돌연변이를 발달시킨다는 점이다. 예를 들면, 이러한 돌연변이는 글리벡의 치료에 대하여 초기에 반응하는 환자들에게서 나타나는데, 이러한 돌연변이의 결과로 글리벡의 추가적 치료에 내성이 생긴다는 사실이 밝혀졌다. Gorre et al., Science 2001, 293:876-880; Shah et al., Cancer Cell 2002, 2:117-125; Branford et al., Blood 2002, 99(9):3742-3745; Deininger et al., Blood 2005, 105(7):2640-263. 이와 유사하게, 상피 성장 인자 수용체(EGFR) 내의 돌연변이가 비소세포 폐암(NSCLC) 환자에게서 발견되었으며, EGFR를 특이적으로 표적화하는 게피티닙(이레싸) 또는 엘로티닙(타르세바) 등의 치료제의 활동을 저항하게 한다는 사실이 알려졌다. Kobayashi et al., N. Engl. J. Med, 2005, 352(8):786-792. 따라서, 항암제의 효능은 회피 돌연변이체의 발현에 의하여 상당부분 제한된다.
이와 유사하게, 다양한 종의 항바이러스 화합물이 현재 바이러스 감염 치료용으로 승인되고 있음에도, 이러한 약제의 대다수에서 발견되는 약제 내성이 증가한다는 지속적이고도 근본적인 문제가 존재한다. 예를 들면, HIV 치료에 사용되는 뉴클레오사이드 역전사효소 억제제에 대한 내성이 알려져 있다. 예를 들면, 스타부딘(stavudine) 내성에 관련되는 HIV RT에서 단리되는 돌연변이에는 M41L, K65R, D67N, K70R, Q151M, L210W, T215Y/F, 및 K219E를 포함한다. 디다노신(didanosine) 내성에 관련되는 HIV RT에서 분리되는 돌연변이에는 K65R, L74V 및 Ml84V를 포함한다. 라미부딘(라미부딘) 내성에 관련되는 HIV RT에서 분리되는 돌연변이에는 K65R 및 M184V/I을 포함한다. 예를 들면, Johnson et al. (2005, International AIDS Society-USA vol. 13:51-57) 및 Schmitt et al. (2000, AIDS vol.l4:653-658) 참조. 감수성 저하 또는 특이 항바이러스제에 대한 완전 내성은 다수의 레트로바이러스, RNA바이러스 및 일부 DNA바이러스, 예컨대, B형 간염 바이러스에 대한 치료 효능을 제한하는 주요 인자이다. 이는 바이러스 역전사효소 또는 RNA의존 RNA 중합효소의 오류 빈발(error-prone) 특성에 기인한다. 적어도 치료제 및/또는 예방제 투여에 의하여 발생하는 돌연변이를 최소화하는 것이 바람직하다.
면역 반응 유발 방법들은, 예를 들면, Thyphronitis et al. (2004, Anticancer Research, vol. 24:2443-2454) 및 Plate et al. (2005, Journal of Cell Biology, vol. 94:1069)에 개시되어 있다. 효모 시스템은, 예를 들면, 미국 등록특허 제5,830,463호, Stubbs et al.(2001, Nature Med. 5:625-629); Lu et al.(2004, Cancer Research 64:5084-5088); 및 Franzusoff, et al. (2005, Expert Opin. Bio. Ther. Vol.5:565-575)에 개시되어 있다.
본 명세서에서 인용한 특허문헌, 특허 출원서 및 단행본을 포함하는 인용문헌은 본 명세서 내에서 일체성을 가지고 참고자료로서 포함되었다.
발명의 요약
본 명세서에서는 효모 운반체 및 변이 폴리펩타이드, 돌연변이 또는 미메토프 또는 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물을 개시하였다. 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
예를 들어, 상기 효모 운반체는 전효모, 세포벽불완전제거 효모(yeast spheroplast), 효모 세포질체(yeast cytoplast), 효모 고스트(yeast ghost), 또는 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획이다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 싸카로마이세스(Saccharomyces), 스키조싸카로마이세스(Schizosaccharomyces), 클루베로마이세스(Kluveromyces), 한세뉴라(Hansenula), 칸디다(Candida) 및 피치아(Pichia)로 구성되는 군으로부터 선택된 효모로부터 얻는다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 S. 세레비시아(cerevisiae) 등의 싸카로마이세스로부터 얻는다.
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프는 2 이상의 에피토프를 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프는 하나 이상의 돌연변이를 포함하는 2 이상의 에피토프를 포함한다.
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 RNA 또는 DNA바이러스에 의하여 암호화되어 있다. 예를 들어, 상기 바이러스는 레트로바이러스(retrovirus), 플라비바이러스(flavivirus), 레오바이러스(reovirus), 피코르나바이러스(picornavirus), 코로나바이러스(coronavirus), 필로바이러스(filovirus), 라브도바이러스(rhabdovirus), 분야바이러스(bunyaviurs), 오르소마이옥스바이러스(orthomyxovirus), 파라마이옥스바이러스(paramyxovirus), 아레나바이러스(arenavirus), 칼리씨바이러스(calicivirus), 헤파드나바이러스(hepadnavirus), 헤르페스바이러스(herpesvirus), 폭스바이러스(poxvirus), 아데노바이러스(adenovirus), 파르보바이러스(parvovirus) 또는 파포바바이러스(papovavirus)이다. 다른 예를 들면, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 HIV, HBV 또는 HCV에 의하여 암호화되어 있다.
본 명세서에서는 효모 운반체 및 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함한 이것의 절편 또는 미메토프 또는 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함한 이것의 절편 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물을 제공하였으며, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 발생하거나 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 알타자나비르(altazanavir), 사퀴나비르(saquinavir), 라미부딘(lamivudine), 디다노신(didnosine), 엠브리시타빈(embricitabine), 지도부딘(zidovudine), 스타부딘(stavudine), 잘시타빈(zalcitabine), 아바카비르(abacavir), 테노포비르(tenofovir), 네비라핀(nevirapine), 데라비르딘(delavirdine), 이파비르엔즈(efavirenz), 인디나비르(indinavir), 리토나비르(ritonavir), 넬피나비르(nelfmavir), 앰프레나비르(amprenavir), 로피나비르(lopinavir), 엔푸비르타이드(enfuvirtide), 엔테카비르(entecavir), 아데포비르(adefovir), 팜씨클로비르(famciclovir), 간씨클로비르(ganciclovir), 인터페론(interferon), 리바비린(ribavirin), 티모신(thymosin)-α, 키나아제 억제제, 뉴클레오사이드 역전사효소 억제제, 비뉴클레오사이드 역전사효소 억제제, 바이러스 단백분해효소 억제제, 바이러스 침투/융합 억제제, 바이러스 단백분해효소 억제제, 뉴클레오사이드 유사체 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 표적 치료제 및/또는 예방제에 의한 치료에 반응하여 발생한다.
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 종양유전자에 의하여 암호화된 미메토프는 종양 관련 항원이거나 암세포에서 발현된다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 MAGE, MAGE3, MAGEA6, MAGEAlO, NY-ESO-1, gplOO, 티로시나제, EGFR, FGFR, PSA, PSMA, VEGF, PDGFR, Kit, PMSA, CEA, Her2/neu, Muc-1, hTERT, Mart1, TRP-1, TRP-2, Bcr-Abl, p53, p73, Ras, PTENSrc, p38, BRAF, 아데노마토스 폴리포시스 콜리, myc, 본 히펠 린다우 단백질, Rb-1, Rb-2, BRACl, BRAC2, 안드로겐 수용체, Smad4, MDRl 또는 Flt3이다.
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 이마티닙, 게피티닙, 엘로티닙, 키나아제 억제제, SB 203580, 티로신 키나아제 억제제, 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 표적 치료제 및/또는 예방제에 의한 치료에 반응하여 발생한다.
본 명세서에서는 효모 운반체 및 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함한 이것의 절편 또는 미메토프 또는 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함한 이것의 절편 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물을 제공하며, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다. 예를 들어, 상기 조성물은 약학적으로 허용 가능한 부형제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 하나 이상의 항원보강제를 추가로 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 항원보강제는 톨(Toll)-유사 수용체의 작용제, 디뉴클레오타이드 CpG 서열, 단일 또는 이중 가닥 RNA, 프로인트 항원보강제, 지질 모이어티, 만노스중합체, 글루칸, 알루미늄계염, 칼슘계염, 실리카, 폴리뉴클레오타이드, 개량독소, 혈청 단백질, 바이러스 외피 단백질, 감마 인터페론, 공중합체, 리비 항원보강제, 또는 사포닌 및 이들의 유도체로부터 선택된다.
본 명세서에서는 변이 폴리펩타이드, 돌연변이 또는 미메토프를 포함하는 이것의 절편, 또는 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함 및/또는 상기 변이 폴리펩타이드 또는 이것의 절편을 발현하는 세포에 대한 면역 반응을 유발하는 방법을 제공하며, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 하기하는 조성물의 유효량을 함께 투여하는 것을 포함하는 치료 약제 및/또는 예방 약제(들)의 투여에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 여기서 상기 조성물은,
a. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 세포, 벡터 또는 바이러스;
b. 상기 변이 폴리펩타이드에 결합하는 세포, 벡터 또는 바이러스;
c. 상기 변이 폴리펩타이드, 또는 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발하는 펩타이드(미메토프); 또는
d. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산, 또는 핵산에 결합가능한 핵산, 예를 들면, siRNA 또는 안티센스 RNA를 포함하며;
여기서, 유효량의 상기 조성물이 상기 약제와 함께 투여되었다.
예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 추가적인 예로써, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 조성물은 항원보강제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 항원보강제는 톨-유사 수용체(TLR)의 작용제; CpG 뉴클레오타이드 서열; 단일 또는 이중 가닥 RNA; 지질 모이어티, 예컨대, 지질다당류 (LPS); 만노스중합체 및 글루칸을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 조성물은 효모 운반체를 포함한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 전효모, 세포벽불완전제거 효모, 효모 세포질체, 효모 고스트, 또는 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획이다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 싸카로마이세스, 스키조싸카로마이세스, 클루베로마이세스, 한세뉴라, 칸디다 및 피치아로 구성된 군으로부터 선택된 효모로부터 획득한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 싸카로마이세스, 예컨대, S. 세레비시아로부터 획득한다.
다른 예를 들면, 상기 포유류는 인간이다. 추가적인 예로써, 상기 변이 폴리펩타이드는 암 세포에서 발현되거나 또는 바이러스 변이 폴리펩타이드, 예를 들면, HIV 변이 폴리펩타이드, HCV 변이 폴리펩타이드 또는 HBV 변이 폴리펩타이드 등이다.
본 명세서에서는 치료제 및/또는 예방제와 함께 유효량의 조성물을 포유류에 투여하는 것을 포함하는 포유류 질병의 증상을 개선하는 방법을 제공하며, 여기서, 변이 폴리펩타이드는 상기 약제의 투여에 반응하여 특이 돌연변이체와 함께 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 여기서 상기 조성물은,
a. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 세포, 벡터 또는 바이러스;
b. 상기 변이 폴리펩타이드와 결합된 세포, 벡터 또는 바이러스;
c. 상기 변이 폴리펩타이드, 또는 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 펩타이드(미메토프); 또는
d. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산, 또는 상기 핵산과 결합할 수 있는 핵산, 예를 들면, siRNA 또는 안티센스 RNA를 포함하며;
여기서 유효량의 상기 조성물이 상기 약제와 함께 투여되었다. 예를 들어,
상기 질병은 상기 변이 폴리펩타이드와 관련이 있다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다.
또한 본 명세서에서는 하나 이상의 하기의 것들을 포함하는 조성물을 제공한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
다른 예를 들면, 상기 조성물은 항원보강제를 추가적으로 포함하며, 상기 항원 보강제에는 톨-유사 수용체(TLR)의 작용제; CpG 뉴클레오타이드 서열; 단일 또는 이중 가닥 RNA; 지질 모이어티, 예컨대, 지질다당류(LPS); 만노스중합체 및 글루칸을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 조성물은 효모 운반체를 포함한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 전효모, 세포벽불완전제거 효모, 효모 세포질체, 효모 고스트, 또는 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획이다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 싸카로마이세스, 스키조싸카로마이세스, 클루베로마이세스, 한세뉴라, 칸디다 및 피치아로 구성된 군으로부터 선택된 효모로부터 획득한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 S. 세레비시아 등과 같은 싸카로마이세스로부터 획득한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 S. 세레비시아 등과 같은 싸카로마이세스이다. 다른 예를 들면, 상기 포유류는 인간이다. 추가적인 예로써, 상기 변이 폴리펩타이드는 암 세포로부터 발현되거나 또는 바이러스 변이 폴리펩타이드로서, 예를 들면, HIV 변이 폴리펩타이드, HCV 변이 폴리펩타이드 또는 HBV 변이 폴리펩타이드 등이다.
본 명세서에서는 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에게 투여된 약제에 대한 내성을 경감시키는 방법을 제공하며, 상기 약제는 예방적 및/또는 치료적으로 투여되며, 상기 약제와 함께 상기 포유류에 유효량의 조성물을 투여하는 것을 포함하고, 여기서 언급된 조성물은,
a. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 세포, 벡터 또는 바이러스;
b. 상기 변이 폴리펩타이드와 결합된 세포, 벡터 또는 바이러스;
c. 상기 변이 폴리펩타이드, 또는 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 펩타이드(미메토프); 또는
d. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산, 또는 핵산에 결합하는 siRNA 또는 안티센스 RNA 등의 핵산,
여기서, 유효량의 상기 조성물이 상기 약제와 함께 투여되었다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 추가적인 예로써, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응이다.
다른 예를 들면, 상기 조성물은 항원보강제를 추가로 포함하며, 상기 항원보강제는 톨-유사 수용체(TLR)의 작용제; CpG 뉴클레오타이드 서열; 단일 또는 이중 가닥 RNA; 지질 모이어티, 예컨대, 지질다당류 (LPS); 만노스중합체 및 글루칸을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 조성물은 효모 운반체를 포함한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 전효모, 세포벽불완전제거 효모, 효모 세포질체, 효모 고스트, 또는 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획이다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 싸카로마이세스, 스키조싸카로마이세스, 클루베로마이세스, 한세뉴라, 칸디다 및 피치아로 구성된 군으로부터 선택된 효모로부터 획득한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 S. 세레비시아 등과 같은 싸카로마이세스로부터 획득한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 S. 세레비시아 등과 같은 싸카로마이세스이다. 다른 예를 들면, 상기 포유류는 인간이다. 추가적인 예로써, 상기 변이 폴리펩타이드는 암 세포로부터 발현되거나 또는 바이러스 변이 폴리펩타이드로서, 예를 들면, HIV 변이 폴리펩타이드, HCV 변이 폴리펩타이드 또는 HBV 변이 폴리펩타이드 등이다. 상기 방법 및 약제의 예를 본 명세서의 표 1, 2 및 3에서 개시하였다. 다른 예를 들면, 약제란 암 세포를 표적화한 항체 또는 저분자, 암 진행을 유지시키는 세포 또는 바이러스를 발현하는 세포, 또는 바이러스이다.
본 명세서에서는 변이 폴리펩타이드와 결합된 벡터 또는 바이러스를 포함하여 세포성 면역 반응을 유발시킬 수 있는 조성물을 개시하며, 여기서 상기 변이 폴리펩타이드는 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 발생하거나 발생 된 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 효모 운반체를 포함한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 전효모, 세포벽불완전제거 효모, 효모 세포질체, 효모 고스트, 또는 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획이다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 싸카로마이세스, 스키조싸카로마이세스, 클루베로마이세스, 한세뉴라, 칸디다 및 피치아로 구성된 군으로부터 선택된 효모로부터 획득한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 S. 세레비시아 등과 같은 싸카로마이세스로부터 획득한다. 다른 예를 들면, 상기 조성물은 변이 폴리펩타이드를 , 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체를 포함한다. 예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생되었거나 발생된다고 알려진 것이다. 또 다른 예를 들면, 상기 변이 폴리펩타이드는 암 세포로부터 발현된다. 또 다른 예를 들면, 상기 변이 폴리펩타이드는 바이러스 변이 폴리펩타이드이다. 추가적인 예로써, 상기 조성물은 항원보강제를 추가로 포함하며, 상기 항원보강제는 톨-유사 수용체(TLR)의 작용제; CpG 뉴클레오타이드 서열; 단일 또는 이중 가닥 RNA; 지질 모이어티, 예컨대, 지질다당류 (LPS); 만노스중합체 및 글루칸을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 본 명세서에서는 본 명세서 내에서 기술한 조성물을 포함하는 수지상 세포 등과 같은 세포를 제공한다.
본 명세서에서는 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체의 제조 방법을 제공하며, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 여기서 상기 핵산은 확산, 능동수송, 초음파 파쇄, 전기천공, 미세주입, 지질주입, 흡착 및 원형질체 융합으로 구성된 군으로부터 선택된 기술에 의하여 상기 효모 운반체 내로 핵내 주입된다. 본 명세서에서는 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체를 제조하는 방법을 제공하며, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 여기서 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프는 확산, 능동수송, 리포좀 융합, 초음파 파쇄, 전기천공, 포식, 지질주입, 냉/해동 주기법, 화학적 가교 결합, 생물학적 결합 또는 혼합으로 구성된 군으로부터 선택된 기술에 의하여 상기 효모 운반체에 결합되거나 편입된다. 상기 방법들 의하여 상기 효모 운반체는 수지상 세포 또는 대식세포 안으로 탑재된다. 또 다른 방법에 의하여 상기 효모 운반체는 수지상 세포 안으로 탑재된다.
본 명세서에서는 약제의 제조시에 사용되는 조성물의 용도를 제공한다. 이와 함께, 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대하여 면역 반응을 유발시키기 위한 약제의 제조시에 사용되는 조성물의 용도를 제공한다. 예를 들어, 상기 약제는 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키는 용도로 사용된다. 다른 예를 들면, 상기 약제는 질병을 치료하는 용도로 사용되며, 여기서 상기 질병은 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 발생하는 변이 폴리펩타이드와 관련된 것이다. 그러나 다른 예를 들면, 상기 약제는 질병의 증상을 개선시키는 용도로 사용되며, 여기서, 상기 질병은 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 발생하는 변이 폴리펩타이드와 관련된 것이다. 예를 들어, 상기 약제는 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에 투여된 약제에 대한 내성을 감소시키는 용도로 사용되며, 여기서 상기 질병 또는 감염은 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 발생된 변이 폴리펩타이드와 관련된 것이다.
또한 본 명세서에서는 본 명세서에서 기술한 조성물을 포함하는 키트를 개시한다. 예를 들어, 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키기 위한 키트는 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 키트는 하기의 것들을 하나 이상 포함하는 조성물을 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서 상기 변이 폴리펩타이드 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생하거나 발생했다고 알려진 것이다. 예를 들어, 상기 키트는 표적 치료제 및/또는 예방제 및/또는 키트 사용을 위한 취급 설명서를 추가로 포함한다.
발명의 상세한 설명
종양 세포 및 바이러스에 독특한 경로를 특이적으로 표적화한 예방 및 치료 약제의 수요가 있다. 그러나, 종양 세포 및 바이러스는 상기 약제(들)을 회피하게 하는 돌연변이(들)을 거치거나/또는 내성이 생긴다는 단점이 있다.
본 명세서에서는 표적화된 약제에 반응하여 발생하거나 발생되었다고 알려진 변이 폴리펩타이드, 또는 변이 폴리펩타이드를 발현하는 세포에 대한 면역 반응을 유발시키는데 사용되는 조성물 및 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이며, 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이고, 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 모두이다. 예를 들어, 상기 세포성 면역 반응은, 예를 들면, 암 세포, 종양 진행을 지원하는 세포 또는 바이러스를 발현하는 세포 등과 같이 조절을 회피하고 상기 약제에 의하여 표적화된 돌연변이를 포함하는 세포를 제거하려고한다. 그러나 세포 제거를 반드시 필요로 하지 않는다. 예를 들어, 상기 세포성 및/또는 체액성 면역 반응은 세포 증식 또는 바이러스 복제를 차단할 것이다.
따라서, 본 명세서에서는 치료제 및/또는 예방제(들)의 투여 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드, 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함 및/또는 상기 변이 폴리펩타이드를 발현하는 세포에 대한 면역 반응을 유발시키는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응 세포성 및 체액성 면역 반응 모두를 포함한다. 예를 들어, 변이 폴리펩타이드는 종양유전자에 의하여 암호화되거나 및/또는 암 세포로부터 발현된다. 예를 들어, 변이 폴리펩타이드는 암세포와 관련 있거나 암세포에 의하여 발현된다. 예를 들어, 상기 약제는 암 세포에 표적화된다. 예를 들어, 상기 약제는 저분자 또는 항체이다. 다른 예를 들면, 변이 폴리펩타이드 바이러스에 의하여 암호화되거나 및/또는 바이러스에 감염된 세포에 의하여 발현된다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 병원성 바이러스, 예컨대, HIV, HCV또는 HBV 등에 의하여 암호화되어 있다. 예를 들어, 상기 약제는 바이러스 또는 바이러스를 발현하는 세포에 표적화 된다.
본 명세서에서는 변이 폴리펩타이드, 또는 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함 및/또는 상기 변이 폴리펩타이드를 발현하는 세포에 대한 면역 반응을 유발시키는 방법을 제공하며, 여기서 상기 변이 폴리펩타이드 상기 약제와 함께 유효량의 조성물을 투여하는 것을 포함하는 치료제 및/또는 예방제(들)의 투여에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 여기서, 상기 조성물은,
a. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 세포, 벡터 또는 바이러스;
b. 상기 변이 폴리펩타이드와 결합된 세포, 벡터 또는 바이러스;
c. 상기 변이 폴리펩타이드, 또는 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 펩타이드(미메토프); 또는
d. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산, 또는 상기 핵산과 결합할 수 있는 핵산, 예컨대, siRNA 또는 안티센스 RNA를 포함한다;
여기서 유효량의 상기 조성물이 상기 약제와 함께 투여되었다.
예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
예를 들어, 상기 조성물은 세포성 면역 반응을 유발시킬 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기 조성물은 체액성 면역 반응을 유발시킬 수 있는 것이다. 다른 예를 들면, 상기 세포성 면역 반응은 체액성 면역 반응을 추가로 포함한다.
상기 방법의 예에서, 상기 조성물은 항원보강제를 포함한다. 그러나 다른 예를 들면, 상기 조성물은 작용제 또는 톨-유사 수용체의 리간드를 추가로 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 조성물은 효모 운반체를 포함한다. 그러나 또 다른 예를 들면, 상기 조성물은 CpG 서열을 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 세포는 수지상 세포이다.
본 명세서에서는 치료제 및/또는 예방제와 함께 상기 유효량의 조성물을 포유류에 투여하는 것을 포함하는 포유류의 질병의 증상을 개선하는 방법을 제공하며, 여기서 변이 폴리펩타이드는 상기 약제의 투여에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 여기서, 상기 조성물은,
a. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 세포, 벡터 또는 바이러스;
b. 상기 변이 폴리펩타이드와 결합된 세포, 벡터 또는 바이러스;
c. 상기 변이 폴리펩타이드, 또는 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 펩타이드(미메토프); 또는
d. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산, 또는 상기 핵산과 결합할 수 있는 핵산, 예컨대, siRNA 또는 안티센스 RNA를 포함한다;
여기서, 유효량의 상기 조성물이 상기 약제와 함께 투여되었다.
예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
예를 들어, 상기 조성물은 세포성 면역 반응을 유발시킬 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기 조성물은 체액성 면역 반응을 유발시킨다. 다른 예를 들면, 상기 세포성 면역 반응은 체액성 면역 반응을 추가로 포함한다.
상기 방법의 예에서, 상기 조성물은 항원보강제를 포함한다. 그러나 다른 예에서는, 상기 조성물은 톨-유사 수용체의 작용제 또는 리간드를 추가로 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 조성물은 효모 운반체를 포함한다. 그러나 다른 예에서는, 상기 조성물은 CpG 서열을 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 세포는 수지상 세포이다.
예를 들어, 상기 포유류는 상기 질병에 걸릴 위험이 있으며, 예방적으로 상기 약제가 투여되었다; 다른 예를 들면, 상기 포유류는 상기 질병에 걸려있으며, 상기 약제를 치료적으로 투여하였다. 예를 들어, 상기 질병은 암이며, 다른 예를 들면 상기 질병은 병원성 바이러스, 예컨대 HIV, HCV 및 HBV에 의한 감염성 질병이다.
또한, 본 명세서에서는 치료제 및/또는 예방제(들)에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드, 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 세포, 벡터, 바이러스, 면역원성 조성물 등과 같은 조성물, 및 키트를 개시한다. 예를 들어, 상기 조성물은 포유류에 투여하는 경우 면역 반응을 유발시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 포유류에 투여하는 경우 세포성 면역 반응을 유발시킬 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기 조성물은 포유류에 투여하는 경우 체액성 면역 반응을 유발시킬 수 있다. 다른 예를 들면, 상기 조성물은 포유류에 투여하는 경우 세포성 및 체액성 면역 반응을 유발시킬 수 있다.
본 명세서에서는 효모 벡터를 포함하는 효모 운반체; 효모계 조성물; 및 치료제 및/또는 예방제(들)에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하거나 및/또는 상기 변이 폴리펩타이드를 발현하는 세포에 대한 면역 반응을 유발시키기 위한 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산(들)을 포함한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 변이 폴리펩타이드(들)을 발현하는 핵산을 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 효모 운반체는 상기 변이 폴리펩타이드와 유관되어있다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 보균 세포(carrier cell), 예컨대 수지상 세포 또는 대식세포 내로 탑재된다. 또한 본 명세서에서는 이들을 포함한 효모 운반체 및 효모계 조성물을 제공한다.
일반적인 기술
별도의 조건을 적시하지 않았다면, 본 발명의 실시에는 당해 기술 분야의 숙련자들의 범위에서 분자생물학(재조합 기술을 포함), 면역학, 세포생물학 및 생화학분야의 종래의 기술을 사용한다. 이러한 기술은 하기하는 문헌에 전부 설명되어 있다: A Laboratory Manual, third edition (Sambrook et al., 2001); Methods in Enzymology (Academic Press, Inc.); Current Protocols in Molecular Biology (F .M. Ausubel et al., eds., 1987 및 연간증보판); Fundamental Virology, second edition (ed. Fields et al. Raven press) 및 Current Protocols in Immunology (John Wiley & Sons, Inc., NY).
본 명세서에서 사용된, 단수형태인 "a", "an" 및 "the"는, 명백하게 다른 조건을 적시 하지 않은 경우, 복수의 인용을 포함한다.
본 명세서에서 사용된, "암"이라는 용어는 악성흑색종, 편평세포암종, 유방암, 두부 및 경부 암종, 갑상선암종, 연조직육종, 골육종, 고환암, 전립선암, 난소암, 방광암, 피부암, 뇌암, 혈관육종, 햄혈관육종, 비만세포종, 원발성 간암, 폐암, 췌장암, 위장관암, 신장세포암종, 조혈 신생물, 및 전이암 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 사용된, "감염성 질병"이라는 용어는, 예컨대, 레트로바이러스 (예컨대, HIV), 플라비바이러스 (예컨대, HCV), 레오바이러스, 피코르나바이러스, 코로나바이러스, 필로바이러스, 라브도바이러스, 분야바이러스, 오르소마이옥스바이러스, 파라마이옥스바이러스, 아레나바이러스, 칼리씨바이러스 등과 같은 RNA바이러스를 포함하나 이에 한정되지 않으며; 및 헤파드나바이러스 (예컨대, HBV), 헤르페스바이러스, 폭스바이러스, 아데노바이러스, 파르보바이러스, 및 파포바바이러스 과에 속하는 DNA바이러스 등의 감염체에 의하여 유발된 질병을 의미한다.
본 명세서에서 사용된, 세포 또는 바이러스에 표적화 된 치료 및/또는 예방 "제" 또는 "약제"라는 것은 상기 약제가 암의 경우 세포의 형질 전환을 유발하거나 또는 암 진행을 지원하는 기능성 분자 또는 그 유관 분자, 또는 바이러스 감염 또는 바이러스 복제를 촉진 또는 유지시키는 기능성 분자 또는 그 유관 분자를 지시하는 것이라는 의미이다. 치료제 및/또는 예방제들의 예들은 세포, 예컨대, 암 세포 또는 바이러스를 발현하는 세포, 또는 본 명세서에 기재된 바이러스 및 당해 업계에 알려진 바이러스 등을 표적화하도록 설계되었다.
본 명세서에서 사용된, "변이 폴리펩타이드"는 게놈 내에 암호화된 전장 폴리펩타이드 뿐만 아니라, 예방제 및/또는 치료제 등의 약제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 돌연변이를 포함하는 한 이것의 절편까지를 범주에 포함한다. 이러한 변이 폴리펩타이드는 세포, 예컨대, 암 세포 또는 바이러스를 발현하는 세포, 또는 바이러스를 표적화한 예방제 및/또는 치료제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것으로서, 당해 기술 분야에서는 일반적으로 "회피 돌연변이체"로 통칭된다. 돌연변이는 전장 폴리펩타이드의 어떠한 영역에서도 발견될 수 있으며, 아미노산의 치환, 삽입 또는 결손 또는 이들의 조합, 또는 전위하는 경우 등에 나타나는 무순서 서열의 융합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 변이 폴리펩타이드는 약제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것으로서, 항원보강제, 또는 여타의 벡터 또는 운반체, 예컨대, 효모 운반체 등과 관련 없이 그 자체로 면역원성이다. 즉, 이들이 요구되지 않는다. 다른 예를 들면, 변이 폴리펩타이드는 약제에 반응하여 발생했거나 발생한다고 알려진 것으로서 항원성을 증진시키는 항원보강제와 결합된 면역원성이다.
본 명세서에서 사용된, "항원보강제"는, 예를 들면, 선천성 면역 반응을 유발시키며, 항원 제시 세포(APC)의 성숙과 활성화에 유관되었다고 알려진 톨-유사 수용체(TLR)에 대한 리간드 작용제; CpG 뉴클레오타이드 서열; 단일 또는 이중가닥 RNA (TLR7 작용제); 지질 모이어티, 예컨대, 지질다당체(LPS); 만노스중합체 및 글루칸, 효모의 구성성분 (TLR 2, 4 및 6와 상호작용하는 기능이 알려진 것); 및 효모 운반체, 예컨대, 본 명세서에 기재된 것들을 포함한다.
상기 약제와 "함께" 변이 폴리펩타이드 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 투여한다는 것(이는 본 명세서에 기재된 방법 또는 당해 기술 분야에 알려진 어떠한 방법으로도 가능하다)은 본 명세서에 기재된 방법에 의하여 완수된다고 하더라도, 상기 변이 폴리펩타이드 및 약제가 동시에 투여된다는 의미로 의도된 것이다. 변이 폴리펩타이드는 상기 약제의 투여 전에, 동시에 또는 상기 약제의 투여 후에, 또는 전술한 것의 조합으로 투여될 수 있다. 변이 폴리펩타이드 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산은 상기 약제의 투여 후 몇 시간, 몇 일 또는 몇 개월에 투여될 수 있다. 예를 들어, 특히, 상기 약제가 어떠한 세포형의 증식을 직접적 또는 간접적으로 간섭한다는 사실이 알려진 경우라면, 변이 폴리펩타이드 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산의 투여(이는 본 명세서에 기재된 방법 또는 당해 기술 분야에 알려진 어떠한 방법으로도 가능하다)는 상기 약제의 투여에 선행하며, 상기 약제의 투여 후에 추가적으로 투여될 수 있다.
본 명세서에서 사용된, "미메토프"라는 용어는 면역 반응, 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 발현하는 세포에 대한 세포성 및/또는 체액성 면역 반응을 유발시키는 변이 폴리펩타이드의 능력을 모방할 수 있는 폴리펩타이드를 나타낸다. 본 명세서에서 사용된 "미메토프"는, 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드의 하나 이상의 에피토프를 모방하는 펩타이드; 변이 폴리펩타이드의 비단백성 면역원성 부위(즉, 탄수화물 구조); 및 변이 폴리펩타이드의 하나 이상의 에피토프와 유사한 구조를 지닌 핵산을 포함하는 합성 또는 천연 유기 분자를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 이러한 미메토프는 컴퓨터로 합성된 변이 폴리펩타이드 구조를 사용하여 설계할 수 있다. 미메토프는, 예컨대 올리고뉴클레오타이드, 펩타이드 또는 여타의 유기 분자 등의 분자를 무작위 시편으로 합성하고, 이러한 시편을 본 명세서에 기재되거나 당해 기술 분야에 알려진 방법 및 측정법에 의하여, 예컨대, 세포성 면역 반응 등의 면역 반응을 유발시키는 능력에 따라 이들을 선별함으로써 획득할 수도 있다.
본 명세서에서 사용된, "질병 또는 감염의 증상을 개선"시키는 것이라는 표현에는 상기 언급된 질병의 증상 및/또는 진행의 완화, 안정화, 역전화, 감속 또는 지연을 포함하며, 이는 임상적 및/또는 준임상적 기준에 의하여 측정할 수 있다.
예를 들어, 변이 폴리펩타이드(또는 이들의 미메토프), 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산의 "유효량"이란 포유류에 투여하는 경우 면역 반응을 유발시킬 수 있는 양을 나타낸다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응이다.
본 명세서에서 사용된, "포유류", "포유류의" 또는 "포유류 숙주 "라는 용어는 인간 및 인간을 제외한 영장류, 예컨대, 침팬지 및 그 밖의 유인원 및 원숭이종; 가축, 예컨대, 축우, 양, 돼지, 염소 및 말; 애완용 포유류, 예컨대, 개 및 고양이; 설치류, 예컨대, 마우스, 레트 및 기니아피그를 포함하는 실험 동물; 예컨대, 닭, 칠면조 및 그 밖의 가금, 오리, 거위 등의 가금류, 야생조류 및 엽조류를 포함하는 조류를 포함한다. 상기 용어는 특정 연령을 나타내는 것이 아니다. 따라서, 성체기, 소아기 및 유년기의 개체뿐만 아니라 태아기의 포유류를 포괄하는 의미이다.
"항원"은, 숙주의 면역 체계, 예컨대, 포유류의 면역 체계를 자극하여 항원 특이성 체액성 및/또는 세포성 면역 반응을 유발시키는 하나 이상의 에피토프 (선형, 입체형 또는 이들 모두) 또는 면역원성 결정 인자를 포함하는 분자를 나타낸다. 항원은 그 자체로 또는 항원성을 증진시키는 약품과 함께 "면역원"이 될 수 있다. "항원"이라는 용어는 전단백질, 절단 단백질, 단백질 및 펩타이드의 절편을 포함한다. 항원은 자연 발생된 것이거나 유전적으로 조작한 단백질의 변형일 수 있다. 항원이라는 용어는, 아단위 항원(즉, 원래부터 항원과 결합되어 있는 개체 전체로부터 분리 및 식별된 항원)을 포함한다. 항체 예컨대, 항개별특이형 항체, 또는 이것의 절편, 및 합성 펩타이드 미메토프는 항원 또는 항원성 결정 인자를 모방할 수 있는 합성 펩타이드로서, 본 명세서에서 사용된 항원의 정의 범주에 포함된다. 예를 들어, 항원은 변이 폴리펩타이드를 포괄하거나, 또는 예방제 및/또는 치료제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드로부터 획득하거나, 자연 발생한 것 또는 합성에 의한 것이 될 수 있다. 항원은 단일 에피토프만큼 작거나 그보다 더 클 수도 있으며 다중 에피토프를 포함 할 수도 있다. 이로써, 항원의 크기는 아미노산 약 5-12개의 크기(즉, 펩타이드) 만큼 작을 수 있으며, 전장 단백질만큼 클 수도 있으며, 중합체 및 융합 단백질, 키메라 단백질, 전세포, 전체 미생물, 또는 이들의 부분 (즉, 미생물의 추출물 또는 전세포의 용해질)을 포함한다. 일부 예에서, (즉, 상기 항원이 효모 벡터 등의 벡터, 또는 재조합 핵산 분자로부터 유래한 바이러스에 의하여 발현되는 경우), 상기 항원은 세포 또는 미생물의 전체보다는 단백질, 또는 이것의 절편, 융합 단백질, 키메라 단백질, 중합체를 포함하나 이에 한정되지 않는다는 것을 인식하여야 한다.
본 명세서에서 사용된, "에피토프"라는 용어는 면역 반응을 유발시키기에 충분한 단일 항원 결합 부위로 정의된다. 여기서 상기 면역 반응은 세포성 및/또는 체액성 면역 반응이 될 수 있다. 당해 기술 업계의 숙련자라면 T-세포 에피토프가 크기 및 구조에 있어서 B-세포 에피토프와 다르다는 사실, 및 클래스 I 주조직적합복합체(MHC) 경로를 통해 제시된 에피토프가 클래스 II MHC 경로를 통해 제시된 에피토프와 다르다는 사실을 인식할 것이다.
일반적으로, B-세포 에피토프는 적어도 약 5개의 아미노산을 포함하나, 3-4개의 아미노산만큼 작을 수 있다. T-세포 에피토프, 예컨대, 세포독성 T- 림프구(CTL) 에피토프는 적어도 약 7-9개의 아미노산을 포함하며, 헬퍼 T-세포 에피토프는 적어도 약 12-20개의 아미노산을 포함한다. 정상 상태로는, 에피토프에는 약 7 내지 15개의 사이의 아미노산, 예컨대, 8, 9, 10, 12 또는 15개의 아미노산이 포함된다.
본 명세서에서 사용된 변이 폴리펩타이드 (또는 이들의 미메토프) 또는 폴리펩타이드를 암호화한 핵산 (또는 상기 변이 폴리펩타이드에 결합할 수 있는 핵산, 예컨대, siRNA 또는 안티센스 RNA), 또는 폴리펩타이드 또는 핵산을 포함하는 조성물에 대한 "면역학적 반응" 또는 "면역 반응"에는 포유류 내에서 상기 폴리펩타이드를 인식하는 세포성 면역 반응을 발달시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 세포성 면역 반응은 체액성 면역 반응을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 면역 반응은 상기 변이 폴리펩타이드에 특이적일 수 있으나, 반드시 이를 필요로하지 않는다. 상기 면역 반응은 변이 폴리펩타이드 또는 폴리펩타이드를 암호화한 핵산의 투여에 의하여 유발되어, 상기 폴리펩타이드 또는 핵산의 투여가 없는 경우에서의 상기 면역 반응에 비하여, 상기 면역 반응의 어느 한 측면(즉, 세포성 반응, 체액성 반응, 사이토카인 생성)이 계측가능한 정도로 증가될 수 있다. 면역 반응은 변이 폴리펩타이드 특이 반응이 될 수 있으나, 이것이 요구되지 않는다. 본 발명은 상기 면역 반응을 유발하는 변이 폴리펩타이드 (또는 이들의 미메토프), 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산에 결합된 조성물의 범위를 포괄한다.
본 명세서에서 사용된 "체액성 면역 반응"은 항체 분자 또는 면역글로블린에 의하여 매개된 면역 반응을 나타낸다. 본 발명의 항체 분자는 IgG (뿐만 아니라, 아형 IgGl, IgG2a, 및 IgG2b), IgM, IgA, IgD, 및 IgE 클래스를 포함한다
항체는 기능적으로 1차 면역 반응 및 기억 항체 반응의 항체 또는 혈청 중화 항체를 포함한다. 감염성 질병에 관한, 본 발명의 항체는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 바이러스의 감염성을 중화하거나 또는 감소시키며, 및/또는 항체-보체, 또는 항체 의존 세포의 세포독성 (ADCC)과 상기 변이 폴리펩타이드를 매개하는데 사용될 수 있으나 그것이 반드시 요구되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 "세포성 면역 반응"은 T- 림프구 및/또는 다른 백혈구 세포에 의하여 매개되는 것이며, 자연사(NK) 세포 및 대식세포를 제한없이 포함한다. 본 발명의 T-림프구는 알파/베타 T-세포 수용체 아단위를 발현하는 T-세포 또는 T-세포를 발현하는 감마/델타 수용체를 포함하며, 효과인자 또는 억제인자 T-세포가 모두 될 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 "T-림프구" 또는 "T-세포"는 림프구를 생성하는 비항체로서 면역 체계 내에서 세포 매개 경로의 일부를 구성한다. T-세포는 미성숙 림프구로부터 발생하여 골수로부터 흉선까지 이동하며, 여기서 이들은 흉선 호르몬의 조절하에 성숙과정을 거친다. 성숙한 T 세포는 특이 항원을 인식하고 결합하는 능력에 기초하여 면역적격성을 가지게 된다. 면역적격 T 세포의 활성화는 항원과 림프구의 표면 수용체의 결합에 의하여 촉발된다. T 세포 반응을 발생시키려면, 항원이 세포 내에서 합성되거나 세포 내로 도입되어야만 하며, 그 다음 프로테아좀 복합체에 의하여 작은 펩타이드로 가공되고, 경우에 따라, 주조직적합복합체(MHC) 클래스 I 단백질과 결합하기 위하여 세포질세망/골지 복합체 분비 경로로 전위된다는 사실이 알려졌다. 다른 경우에는, 펩타이드 항원은 세포 외에서 도입되어 기존에 MHC-I 또는 MHC-II 수용체와 결합한 펩타이드를 분리시킨다. 기능적으로 세포성 면역은 항원-특이 세포독성 T- 림프구 세포(CTL)를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "항원-특이성 킬러 T 세포", "CTL", 또는 "세포독성 T-세포"는 본 명세서에서 상기 MHC 또는 인간 백혈구 항원(HLA)의 단백질과 결합하여 제시된 펩타이드 항원에 특이성을 가진 세포를 나타낸다. 상기 단백질은 인간에 속하는 것이기 때문이다. 본 발명의 CTL은 MHC 내의 특이 항원에 의하여 촉발되는 활성화 CTL; 및 항원에 재노출되어 재활성화되는 T 세포에 적용되는 면역기억 CTL 또는 회상 CTL 뿐만 아니라 상호 활성화 또는 크로스 분기군(cross clade) CTL을 포함한다. 본 발명의 CTL은 CD4+ 및 CD8+ T 세포를 포함한다. 본 발명의 활성화 항원-특이 CTL은 대식세포 염증 단백질 1a(MIP-1a), MIP-1B, 및 RANTES을 제한 없이 포함하는 케모카인 및 사이토카인의 분비; 및 감염을 억제하는 가용성 인자의 분비를 통하여 병원체의 침입을 막으므로써 상기 CTL에 특이성을 지닌 병원체에 감염된 개체의 세포를 파괴 및/또는 용해하는 과정을 촉진한다. 본 발명의 세포성 면역은 또한 T 세포의 T 헬퍼 아집단에 의하여 발생되는 항원-특이 면역반응이다. 헬퍼 T 세포는 상기 기능을 자극하는 것을 도우며, 표면상의 HMC 분자와 결합하는 펩타이드를 제시하는 T 세포에 대한 비특이성 효과기 세포의 활동에 집중한다. 세포성 면역 반응은 사이토카인, 케모카인 및 그 밖에 활성화 T-세포 및/또는 CD4 및 CD8 T 세포 및 NK 세포로부터 유도된 것들을 포함하는 다른 백혈구 세포에 의하여 생성된 이러한 분자의 생성을 나타낸다. 세포성 면역 반응을 유발하는 조성물은 세포 표면에서 MHC 분자와 결합한 폴리펩타이드를 제시함으로서 포유류를 민감하게 하는 작용을 한다. 상기 세포 매개 면역 반응은 자신의 표면에 항원을 제시하는 세포에 관한 것이다. 더욱이, 항원-특이 T- 림프구는 면역된 숙주의 향후 보호를 가능하게 하기 위하여 생성될 수 있다.
세포-매개 면역학적 반응을 자극하는 특정 폴리펩타이드 또는 항원의 능력은 당해 기술 분야에 알려진 다수의 측정 방법에 의하여 예컨대, 림프구증식 (림프구 활성) 측정법, CTL 킬링 측정법에 의하여, 또는 민감한 개체 내의 T-림프구 항원 특이성을 측정함으로써 측정될 수 있다. 이러한 측정법은 당해 기술 분야에 잘 알려진 것들이다. 하기의 예시 문헌을 참조하라. Erickson et al., J. Immunol. (1993) 151:4189-4199; Doe et al., Eur. J. Immunol. (1994) 24:2369-2376. 세포-매개 면역 반응을 측정하는 다른 방법에는 T-세포 집단에 의한 세포내 사이토카인 또는 사이토카인 분비의 측정, 또는 에피토프-특이성 T-세포의 측정(즉, 테트라머 기법에 의함)을 포함한다(McMichael, A. J., 및 O'Callaghan, C. A., J. Exp. Med. 187(9)1367-1371, 1998; Mcheyzer- Williams, M. G., et al, Immunol. Rev. 150:5-21, 1996; Lalvani, A., et al, J. Exp. Med. 186:859-865, 1997에 의하여 연구됨).
본 명세서에서 사용된, "면역학적 반응", 또는 "면역 반응"의 범주에는 CTL의 생성을 자극하거나, 및/또는 헬퍼 T-세포 및/또는 항체-매개 면역 반응의 생성 또는 활성화시키는 것을 포함한다. "T 림프구" 또는 "T 세포"는 림프구를 생성하는 비항체로서 면역체계의 세포-매개 경로의 일부를 구성한다. T 세포는 미성숙 림프구에서 발생하여 골수로부터 흉선까지 이동이고, 여기서 흉선 호르몬의 지시에 의하여 성숙과정을 거친다. 여기서, 성숙 림프구는 많은 수로 증가하면서 빠르게 분할된다. 상기 성숙한 T 세포는 특이 항원을 인식하고 결합하는 능력에 기초하여 면역적격성을 가지게 된다. 면역적격 T 세포의 활성화는 MHC/HLA 수용체 및 보조수용체가 제시된 상황하에서 항원과 림프구의 표면 수용체의 결합에 의하여 촉발된다.
본 명세서에서 사용된 "면역원성 조성물"은 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드(또는 이들의 미메토프) 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물이며, 변이 폴리펩타이드의 항원성을 증진시키는 항원보강제를 포함할 수도, 포함 안 할 수도 있고, 여기서, 포유류에 상기 조성물을 투여함으로써 세포성 면역 반응, 체액성 면역 반응 또는 세포성 및 체액성 면역 반응을 발달시키게 된다. 면역원성 조성물은 세포성 방어 면역 반응을 유발시킬 수 있는 조성물을 포함하나, 반드시 필요로 하는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 "예방 조성물"은 포유류 환자 또는 숙주에 투여되는 조성물을 나타내며, 상기 환자 또는 숙주는 "면역학적으로 미경험"인 것 또는 이전에 예컨대, 암 및 감염 또는 재감염 등의 질병을 예방하는 병원체에 대한 효과적인 면역 반응을 생성시키지 못하는 것에 노출된 적이 없는 것을 나타낸다 (그러나, 본 발명은 상기 감염 또는 재감염이 완전히 예방될 것을 요구하는 것은 아니다). 본 발명의 예방 조성물이 반드시 이들이 이미 투여된 숙주 또는 환자 내의 면역 멸균상태를 생성하는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용된 "치료 조성물"은 암에 걸려있거나, 감염성 질병의 경우에 바이러스에 감염되어있거나 또는 감염되어서, 일부의 경우에는 질병 상태로 진행되는 환자 또는 숙주에 투여하는 조성물을 나타낸다.
본 명세서에서 사용된 "접종" "접종하다" 또는 "접종된"이라는 용어는 면역원성 조성물을 살아있는 포유류 환자 또는 숙주에게 상기 조성물에 대한 면역 반응을 유도할 수 있는 유효량을 투여하는 과정을 나타낸다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응, 즉, 세포독성 T 세포 면역 반응을 포함한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응, 즉 항체 생성을 포함한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 포함한다.
벡터 및 조성물
본 명세서에서는 약제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 벡터, 예컨대, 박테리아성, 바이러스성, 곤충 및 효모 벡터를 제공한다. 본 명세서에서는 상기 변이 폴리펩타이드와 결합된 벡터 및 바이러스를 포함하는 조성물을 제공한다. 이러한 벡터 및 바이러스는 박테리아 벡터, 나체 플라스미드 DNA, 효모 벡터 및 운반체, rAAV, 아데노바이러스, 카나리폭스 바이러스, 폭스 바이러스, 바씨니 바이러스, 변형 바씨니아 앙카라 (MVA), 알파바이러스, 라브도바이러스, 베네주엘라 에퀴네 엔세팔리티스 바이러스, 및 바쿨로바이러스를 포함하나 이에 한정되지는 않으며, 당해 기술 분야의 숙련자들에게 일상적으로 간주되는 방법에 의하여 생산될 수 있다. 수많은 바이러스 기반 시스템이 포유류 세포 내로 유전자 전달하는 방식으로 개발되었다. 예를 들면, AAV의 생활환 및 유전기전은 Muzyczka, Current Topics in Microbiology and Immunology, 158: 97-129 (1992)에서 연구되었다. AAV 시스템에 관한 추가적인 문헌은, 예를 들면, RO Snyder, et al., Human Gene Therapy 8:1891-1900, 1997; D Duan, et al., J.Virol. 8568-8577, 1998; Duan D, et al., J Virol. 73:161-169, 1999; N Vincent-Lacaze, et al., J Virol. 73:1949-1955, 1999; C McKeon, et al., NIDDK Workshop on AAV Vector: Gene transfer into quiescent cells. Human Gene Therapy 7:1615-1619, 1996; HNakai, et al., J Virol. 75:6969-6976, 및 2001; BC Schnepp, et al., J. Virol. 2003 77: 3495-350이다. 본 명세서에 기재한 AAV 시스템은, 예를 들면, 미국 등록특허 제5,786,211호; 미국 등록특허 제5,871,982호; 및 미국 등록특허 제6,258,595호이다. 다수의 아데노바이러스 벡터 및 발현 시스템이 기재되었다. 하기의 문헌을 참조하라, 예를 들면, Haj-Ahmad and Graham, J. Virol. (1986) 57:267-274; Bett et al., J. Virol. (1993) 67:5911-5921; Mittereder et al., Human Gene Therapy (1994) 5:717-729; Seth et al., J. Virol. (1994) 68:933-940; Barr et al., Gene Therapy (1994) 1:51-58; Berkner, K. L. BioTechniques (1988) 6:616-629; 및 Rich et al., Human Gene Therapy (1993) 4:461-476 이다. 본 명세서에 기재된 폭스바이러스 백신은, 예를 들면, Small, Jr., P. A., et al. (미국 등록특허 제5,676,950호 1997. 10. 14. 공개)이다. 추가적인 바이러스 벡터는 바씨니바이러스 및 아비안 폭스바이러스를 포함하는 폭스과 바이러스로부터 유도된 것들을 포함한다. 본 명세서에 기재된 바쿨로 바이러스는, 예를 들면, 미국 등록 특허 제5,731,182호이다.
본 명세서에서는 변이 폴리펩타이드, 또는 폴리펩타이드를 암호화한 핵산에 대한 면역 반응, 예를 들어, 세포성 면역 반응을 유발하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이며, 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응 모두를 포함한다. 본 명세서에서는 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 종양유전자 및 바이러스를 암호화한 변이 폴리펩타이드의 구체적인 실시예를 기재하였으며, 그 밖의 것은 당해 기술 업계에 알려진 것이다. 이러한 약제(들)에 반응하는 변이 폴리펩타이드의 발생은, 예를 들면, 감소된 감수성 및/또는 상기 약제(들)에 대한 내성 및/또는 상기 질병의 임상적 및/또는 준임상적 증상의 증가, 예컨대, HIV의 경우 CD4 수 감소의 발생 등과 관련 있는 것으로 알려졌다. 포유류에게 투여되었거나, 되는 중이거나, 투여될, 세포 또는 바이러스를 표적화한 약제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응, 예컨대 세포성 면역 반응을 유발시키는 것의 이점은 약효 지속시간의 확장; 상기 약제에 대한 내성의 최소화 또는 역전화; 특이성 변이 폴리펩타이드의 발생의 지연 또는 최소화; (이점을 얻기 위하여 필수적인 것을 아니나) 특이 변이 폴리펩타이드의 제거; 및 상기 질병 증상의 최소화, 감소 또는 역전화, 및/또는 상기 질병 진행의 감속이다.
본 명세서에서는 치료제 및/또는 예방제(들) 및 이들을 포함하는 조성물에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 예를 들면, 박테리아성, 바이러스성, 곤충 및 효모 벡터를 포함하나 이에 한정되지 않는 벡터를 제공한다. 예를 들어, 상기 벡터는 효모 벡터이다. 다른 예를 들면, 벡터는 상기 변이 폴리펩타이드에 결합할 수 있는 핵산, 예컨대, siRNA 또는 안티센스 RNA를 포함하므로써, 상기 변이 폴리펩타이드의 발현을 억제한다. 본 명세서에서는 벡터, 예를 들면, 치료제 및/또는 예방제(들)에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 이들의 미메토프와 결합한 박테리아성, 바이러스성, 곤충 및 효모 벡터를 포함하는 조성물을 제공한다. 예를 들어, 상기 벡터는 효모 벡터 또는 운반체이다. 다른 예를 들면, 변이 폴리펩타이드를 포함하는 조성물은 항원보강제를 추가로 포함한다. 항원보강제의 예는 본 명세서에 기재한 것이거나 당해 기술 분야에 잘 알려진 것이다. 본 명세서에서는 예를 들면, 수지상 세포 등을 포함하나 이에 한정되지 않는 세포를 제공하며, 상기 세포에는 전술한 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산 및/또는 상기 변이 폴리펩타이드를 발현하는 벡터 또는 바이러스를 포함한다. 예를 들어, 상기 수지상 세포는 전술한 변이 폴리펩타이드를 포함한다. 또한 본 명세서에서는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물을 제공한다. 또한 본 명세서에서는 이러한 세포, 벡터, 바이러스 및 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
돌연변이 또는 폴리펩타이드를 암호화한 핵산 또는 절편을 포함하는 변이 폴리펩타이드 또는 이것의 절편, 및/또는 이들을 포함하는 조성물 또는 벡터는 예방 및/또는 치료제와 함께 투여되며, 암 또는 감염의 위험이 있는 포유류 또는 암 또는 감염에 걸린 포유류에 투여될 수 있다. 상기 변이 폴리펩타이드가 상기 약제에 반응하여 발생했는지 여부 및 상기 약제에 대한 내성이 검출되었는지 여부와 무관하게 돌연변이 또는 상기 폴리펩타이드를 암호화한 핵산 또는 절편을 포함하는 변이 폴리펩타이드 또는 이것의 절편, 및/또는 이들을 포함하는 조성물 또는 벡터는 상기 약제의 투여 후에 투여될 수 있다. 약제에 반응하는 변이 폴리펩타이드의 발생을 검출하는 것은 당해 기술 업계에 잘 알려진 방법에 의하여 결정된다. 만일 변이 폴리펩타이드, 또는 이들을 암호화한 핵산, 및/또는 이들을 포함한 조성물 또는 벡터는 약제와 함께 포유류에 투여되는 경우, 변이 폴리펩타이드가 약제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생한다는 것, 본 명세서에 기술한 방법에는 포유류 투여에 따른 이익을 얻기 위하여 상기 변이 폴리펩타이드의 제거하는 것이 불필요하다는 사실이 알려졌다.
따라서, 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프, 또는 이들을 암호화한 핵산 및/또는 이들을 포함한 조성물 또는 벡터는 면역 반응, 예컨대, 세포성 면역 반응, 체액성 면역 반응 또는 양자 모두를 유발시키는 방법; 포유류의 암 또는 감염 증상을 개선시키는 방법; 상기 약제의 내성을 감소시키는 방법; 약제의 효능을 증대시키는 방법; 상기 약제에 대한 감수성을 증가시키는 방법; 변이 폴리펩타이드의 발생을 지연 또는 최소화시키는 방법; 및 암 또는 감염의 임상적 및/또는 준임상적 증상을 감소시키는 방법을 포함하는 본 명세서에 기재된 방법으로 약제와 함께 투여될 수 있다. 예를 들어, 변이 폴리펩타이드, 또는 이들을 암호화한 핵산, 및/또는 이들을 포함한 조성물 또는 벡터를 약제와 함께 투여하면 상기 약제만을 투여한 경우 즉, 상기 변이 폴리펩타이드, 또는 이들을 암호화한 핵산, 및/또는 이들을 포함한 조성물 또는 벡터의 투여가 없는 경우보다 상당한 정도로 변이 폴리펩타이드의 발생을 지연 또는 최소화 및/또는 상기 약제의 효능을 증대 및/또는 암 또는 감염의 임상적 및/또는 준임상적 증상을 감소시킨다.
효모계 조성물 및 방법
본 명세서에서는 약제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드를 포함한 효모 벡터, 효모 운반체 및 효모계 조성물을 제공한다. 본 명세서에서 사용된 "효모 벡터" 및 "효모 운반체"라는 용어는 혼용이 가능하며, 전효모, 세포벽불완전제거 효모 , 효모 세포질체, 효모 고스트, 및 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획을 포함하나 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 효모 세포 또는 세포벽불완전제거 효모가 상기 효모 운반체의 제조시 사용되며, 이들은, 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산 분자를 포함하여, 상기 폴리펩타이드가 효모 세포 또는 세포벽불완전제거 효모에 의하여 발현된다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 비병원성 효모로부터 얻을 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 효모 운반체는 싸카로마이세스, 스키조싸카로마이세스, 클루베로마이세스, 한세뉴라, 칸디다 및 피치아로 구성된 군으로부터 선택된 효모로부터 얻을 수 있다. 예를 들어, 상기 싸카로마이세스는 S. 세레비시아 이다.
일반적인 경우, 상기 효모 운반체와 변이 폴리펩타이드는 본 명세서에서 전술한 기술에 의하여 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 변이 폴리펩타이드와 함께 세포 내로 탑재된다. 다른 예를 들면, 상기 변이 폴리펩타이드는 상기 효모 운반체에 공유 또는 비공유 결합된다. 추가적인 예로써, 상기 효모 운반체와 상기 변이 폴리펩타이드는 혼합에 의하여 결합된다. 다른 예를 들면, 상기 변이 폴리펩타이드는 상기 효모 운반체가 유도된 상기 효모 운반체 또는 상기 효모 세포 또는 세포벽불완전제거 효모에 의하여 재조합되어 발현된다.
따라서, 본 명세서에서는 모든 효모 세포 (즉, 전세포 또는 무손상세포) 또는 조성물 내의 변이 폴리펩타이드와 함께 사용되는 이들의 유도체, 또는 항원보강제로서 사용되는 것을 포괄하는 효모 운반체를 제공한다. 상기 효모 운반체는, 따라서, 생 무손상 효모 미생물(즉, 세포벽을 포함한 모든 구성성분을 가진 효모 세포), 사멸(사) 무손상 효모 미생물, 또는 다음을 포함하는 이들의 유도체: 세포벽불완전제거 효모 (즉, 세포벽 부재 효모 세포), 효모 세포질체 (즉, 세포벽 및 핵 부재 효모 세포), 효모 고스트 (즉, 세포벽, 핵 및 세포질 부재 효모 세포), 또는 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획(또한 세포하 효모 입자로서 전술한 것들)을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
세포벽불완전제거 효모는 전형적으로 효모 세포벽의 효소 소화에 의하여 생산한다. 이러한 방법은, 예를 들면, Franzusoff et al., 1991, Meth. Enzymol. 194, 662-674에 기재되어 있으며 인용 문헌으로써 일체성을 가지고 본 명세서에 포함되었다. 효모 세포질체는 전형적으로 효모 세포의 적출에 의하여 제조된다. 이러한 방법은, 예를 들면, Coon, 1978, Natl. Cancer Inst. Monogr. 48, 45-55에 기재되어 있으며 인용 문헌으로써 일체성을 가지고 본 명세서에 포함되었다. 효모 고스트는 전형적으로 투과 세포 또는 용해 세포를 재봉입하여 제조되며, 당해 세포의 소기관이 남아 있을 수도 있으나, 반드시 필요한 것은 아니다. 이러한 방법은, 예를 들면, Franzusoff et al., 1983, J Biol. Chem. 258, 3608-3614 및 Bussey et al., 1979, Biochim. Biophys. Acta 553, 185-196에 기재되어 있으며, 인용 문헌으로써 일체성을 가지고 본 명세서에 포함되었다. 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획은 천연 핵 또는 세포질이 부재한 효모 멤브레인을 나타낸다. 상기 입자는 천연 효모 멤브레인에서 초음파 파쇄 또는 당해 기술 업계에 알려진 여타의 멤브레인 파괴 방법에 의하여 제조되어 이후의 재봉입된 미립자의 크기까지의 범위를 포함하는 어떠한 크기도 될 수 있다. 하위세포 효모 멤브레인 추출물을 제조하는 방법은, 예를 들면, Franzusoff et al., 1991, Meth. Enzymol. 194, 662-674에 기재되어 있다. 효모 멤브레인 부분을 함유한 효모 멤브레인 추출물의 분획이 사용되기도 하며, 상기 항원이 효모 멤브레인 추출물의 제조 전에 효모에 의하여 재조합되어 발현되는 경우, 중요한 항원은 추출물의 일부이다. 효모는 전기천공될 수 있으며, 또는 다른 상태에서는 표적 항원, 예컨대, 펩타이드와 함께 탑재된다.
모든 효모 균주는 본 발명의 효모 운반체를 생산하는데 사용할 수 있다. 효모는 단세포성 미생물로서 하기의 세 클래스 중 하나에 속한다: 자낭균류, 담자균류 및 불완전균류. 병원성 효모 균주, 또는 이들의 비병원성 돌연변이체가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 비병원성 효모 균주가 사용된다. 본 명세서에 기재된 조성물 및 방법에 사용된 효모 균주 속은 싸카로마이세스, 칸디다 (병원성이 될 수 있음), 크립토코커스, 한세뉴라, 클루이베로마이세스, 피치아, 로도토루라, 스키조싸카로마이세스 및 야로위아를 포함한다. 예를 들어, 효모 균주는 싸카로마이세스, 칸디다, 한세뉴라, 피치아 및 스키조싸카로마이세스를 포함한다. 예를 들어, 효모 균주는 싸카로마이세스이다. 효모 균주 종은 싸카로마이세스 세레비시아, 싸카로마이세스 칼스베르겐시스, 칸디다 알비칸스, 칸디다 케피르, 칸디다 트로피칼리스, 크립토코쿤스 라우렌티, 크립토코커스 네오포르만스, 한세뉴라 아노말라, 한세뉴라 폴리모르파, 클루이베로마이세스 프라질리스, 클루이베로마이세스 락티스, 클루이베로마이세스 마르시아누스 변종. 락티스, 피치아 파스트로리스, 로도토루라 루브라, 스키조싸카로마이세스 폼베, 및 야로위아 리폴리티카를 포함한다. 다수의 이러한 종들은 다양한 아종, 형, 아형 등을 포함하며 이들은 모두 전술한 종의 범위에 포함된다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 효모 종은 S. 세레비시아, C. 알비칸스, H. 폴리모르파, P. 파스트로리스 및 S. 폼베이다. 예를 들어, S. 세레비시아는 상대적으로 조작하기 쉽고 "일반적으로 안전하다고 알려짐" 또는 "GRAS" 이기 때문에 식품 첨가제용으로 사용된다(GRAS, FDA 제안 규칙 62FR18938, 1997. 4. 17). 예를 들어, 특히 많은 복제수로 플라스미드를 복제할 수 있는 효모 균주, 예컨대, S. 세레비시아 cir° 균주가 사용된다. 그 밖의 유용한 균주가 당해 기술 업계에 알려져 있다.
예를 들어, 본 발명의 효모 운반체는 상기 효모 운반체 및 변이 폴리펩타이드가 운반되는, 예컨대, 수지상 세포 또는 대식세포 등의 세포형에 융합될 수 있으므로, 상기 효모 운반체 및 많은 예에서 상기 항원이 상기 세포형으로 더 효율적으로 운반되는 효과가 있다. 본 명세서에서 사용된, 효모 운반체와 표적화된 세포형간의 융합은 효모 세포 멤브레인, 또는 이들의 입자가 표적화된 세포형(즉, 수지상 세포 또는 대식세포)의 멤브레인과 융합하여 융합체를 형성하는 능력을 나타낸다. 본 명세서에서 사용된 융합체는 세포 융합에 의하여 생성된 원형질의 다핵 집합물이다. 바이러스 표면 단백질 (일부 HIV 단백질 포함) 및 그 밖의 융합제(예컨대, 난자와 정자 간의 융합에 관여하는 것들)의 수는 두 멤브레인(즉, 바이러스와 포유류 세포 멤브레인 또는 포유류 세포 멤브레인)간의 융합을 달성할 수 있는지를 보여준다. 예를 들면, 표면상에 HIV gpl20/gp41 이종 항원을 생성하는 효모 운반체는 CD4+ T-림프구와 융합할 수 있다. 그러나, 바람직한 일부 환경하에서는, 상기 효모 운반체 내로 표적 또는 융합제 모이어티가 결합되는 것을 필요로 하지 않는다는 것을 염두해 두어야 한다. 효모 운반체는 수지상 세포(및 그 밖의 세포, 예컨대, 대식세포)에 의해 쉽게 포섭된다는 사실이 알려졌다.
효모 운반체는 효모계 조성물 내로 제형화되며, 암 또는 감염이 된 또는 그 위험이 있는 개체에 직접 투여되거나 또는 당해 기술 분야의 숙련자에게 알려진 다양한 기법을 사용한여 먼저 담체 예컨대, 수지상 세포 내로 체외 탑재되어 투여되는 것을 포함한다.
본 명세서에서는 포유류에 투여하기 위한 하나 이상의 변이 폴리펩타이드를 포함하는 효모 운반체, 및 이들을 포함한 조성물을 제공한다. 예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
이러한 조성물은 하나, 전술한 하나 이상의 변이 폴리펩타이드의 하나 이상의 면역원성 도메인을 포함하는 둘, 소수, 다수, 또는 복수의 변이 폴리펩타이드 (예컨대, 표 2에 HIV로 표시된 것들). 본 명세서에서, 폴리펩타이드는 "항원"을 포함한다. 본 명세서에서 항원은, 단백질의 일부분(펩타이드, 단백질 절편, 전장 단백질)을 포함하며, 여기서 상기 단백질은 자연 발생되거나 또는 합성에 의하여 유도된, 세포성 조성물 (전세포, 세포 용해질 또는 분쇄된 세포), 유기체 (전유기체, 용해질 또는 분쇄된 세포), 탄수화물, 지질, 또는 그 밖의 분자, 또는 그들의 일부분이며, 여기서 상기 항원은 항원-특이 면역 반응 (체액성 및/또는 세포성 면역 반응)을 유발시킨다.
효모는 자연적으로 항원보강제-유사 특성을 지니며, 항원을 포함하는 다수의 폴리펩타이드를 발현하도록 쉽게 조작이 가능하다는 이점과 함께, 많은 면역자극 복합체의 미립자적 특징을 나타낸다. Lu et al., (2004) Cancer Research 64, 5084-5088에서는 단일 아미노산 돌연변이가 잠복된 Ras 종양 단백질을 발현하는 종양에 세포-매개 면역 반응을 유발시킬 수 있는 효모계 면역 치료법을 개시하였다. 그 결과로서 단일 아미노산 돌연변이를 보유한 폴리펩타이드에 대한 면역 치료를 표적화한 효모 운반체 및 효모계 시스템의 능력을 증명하였다. 따라서, 본 명세서에서는 약제에 반응하여 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드(들) 포함하는 효모 운반체 및 효모계 조성물, 및 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키기 위한 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 모두이다. 추가적인 예에서는, 상기 효모 운반체는 원하는 세포형에 상기 항원을 선택적으로 전달하도록 조작되어 있다. 또한, 본 명세서에서는 이염기성 아미노산 처리 부위를 지닌 이종 전구체 단백질을 생성할 수 있는 효모 균주를 포함하는 효모 운반체를 제공한다. 이러한 효모 균주는 상기 전구체 단백질을 하나 이상의 분할 생성물 단백질로 정확하게 처리할 수 있다.
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 예컨대, ras 등의 종양유전자에 의하여 암호화되거나, 또는 예컨대, HIV, HCV 또는 HBV 등의 바이러스에 의하여 암호화된다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 종양 관련 항원 또는 암세포에서 발현된 단백질이다.
벡터의 제조
본 명세서에서는 변이 폴리펩타이드와 결합한 예컨대, 효모 운반체 등의 벡터 를 포함하는 조성물을 제공한다. 이러한 결합은 예컨대, 상기 벡터, 예컨대, 재조합 효모에 의한 상기 폴리펩타이드의 발현, 변이 폴리펩타이드를 벡터에 도입, 상기 변이 폴리펩타이드에 상기 벡터의 물리적 부착, 및 제형화를 위한 버퍼 또는 그 밖의 용액 내에서 상기 벡터와 변이 폴리펩타이드의 혼합을 포함한다. 이러한 방법들은 당해 기술 분야의 숙련자에게 일상적인 것이라고 간주되는 것들이다.
실례로써, 이하 효모 벡터를 설명한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체 제조에 사용되는 효모 세포는 변이 폴리펩타이드를 암호화한 이종 핵산 분자에 의하여 형질 전환되며, 상기 폴리펩타이드는 상기 효모 세포에 의하여 발현된다. 이러한 효모는 본 명세서에서 재조합 효모 또는 재조합 효모 운반체로서 나타내었다. 상기 효모 세포가 이후 무손상 세포로서 수지상 세포 내에 탑재될 수 있으며, 상기 효모 세포는 사멸되거나, 또는 세포벽불완전제거 효모, 세포질체, 고스트, 또는 세포하 입자의 형성에 의하여 유도될 수 있으며, 그 다음, 이들 상기 유도체는 수지상 세포 내로 탑재된다. 세포벽불완전제거 효모는 또한 항원을 발현하는 재조합 세포벽불완전제거균을 제조하기 위하여 재조합 핵산 분자에 의하여 직접 전달 감염될 수도 있다(즉, 상기 세포벽불완전제거균은 전효모로부터 생산되고, 그 이후 전달 감염된다).
본 발명에 따르면, 단리된 핵산 분자, 또는 핵산 서열은 자연적으로 결합된 하나 이상의 성분이 제거된 핵산 분자 또는 서열이다. 따라서, "단리된"이라는 용어는 반드시 핵산 분자가 정제된 정도를 반영한 것은 아니다. 예컨대, 효모 운반체 등의 벡터를 전달 감염시키기에 유용한 단리된 핵산 분자는 DNA, RNA, 또는 DNA 또는 RNA 각각의 유도체를 포함한다. 분리된 핵산 분자는 이중 가닥 또는단일 가닥일 수 있다. 본 발명에 유용한 단리된 핵산 분자는 단백질 또는 본 발명의 조성물에 유용한 하나 이상의 에피토프를 포함하는 이것의 절편을 암호화한 핵산 분자를 포함한다.
핵산 분자는 확산, 능동수송, 리포좀 융합, 전기천공, 수조 초음파 파쇄, 및 유전 공학을 포함하나 이에 한정되지 않는 당해 기술 분야에 알려진 방법에 의하여 예컨대, 효모 운반체 등의 벡터 내로 형질 전환될 수 있다.
효모 운반체 내로 형질 전환된 핵산 분자는 하나 이상의 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산 서열을 포함할 수 있다. 이러한 핵산 분자는 부분적 또는 전체적인 암호화 영역, 조절 영역, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 효모 균주의 이점은 다수의 핵산 분자를 담지하거나 및 다수의 이종 단백질을 생산할 수 있는 이들의 능력에 있다. 예를 들어, 효모 운반체에 의하여 생산되는 다수의 항원은 일반적으로 효모 운반체로부터 제조될 수 있는 무수한 항원, 및 전형적으로는 적어도 1 내지 적어도 약 5 또는 그 이상의 범위, 약 2 내지 약 5개의 범위의 항원이다.
효모 운반체 내에서 핵산 분자를 암호화하는 변이 폴리펩타이드는 전장 단백질이 되거나, 또는 아미노산이 결실(즉, 절단 형태의 단백질), 삽입, 역위, 치환 및/또는 유도된(즉, 글리세로포스파티딜 이노시톨(GPI) 앵커에 의한 아세틸화, 당화, 인함유, 구속화) 기능적으로 동등한 단백질이 될 수 있으며, 따라서, 상기 변형 단백질은 상기 천연 단백질의 생물학적 기능과 유사한 기능을 보유한다(또는 필요하다면, 이들이 천연 단백질에 비하여 기능이 증진되거나 억제된다). 변형은, 예를 들면, 무작위 또는 표적화된 돌연변이 발생에 효과적인 고전적 또는 재조합 DNA 기술을 사용하여, 단백질을 직접 변형하거나 또는 상기 단백질을 암호화한 핵산 서열을 변형하는 것을 포함하나 이에 한정되지않는 기술에 의하여 달성될 수 있다.
벡터 내의 변이 폴리펩타이드 발현은 당해 기술 분야에 알려진 기술을 사용하여 달성된다. 간략히 언급하면, 숙주 효모 세포 내로 형질 전환되는 경우, 하나 이상의 소정의 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산 분자가 발현 벡터 내로 삽입되고, 이러한 방법에 의하여, 핵산 분자의 발현을 구성하거나 조절할 수 있도록 하기 위하여 상기 핵산 분자가 전사 조절 서열에 효과적으로 결합된다. 하나 이상의 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산 분자는 하나 이상의 전사 조절 서열에 효과적으로 결합한 하나 이상의 발현 벡터가 될 수 있다.
본 발명에 의한 재조합 분자에 있어서, 핵산 분자 상기 벡터에 호환되며, 및 핵산 분자의 발현을 조절하는 예컨대, 전사 조절 서열, 번역 조절 서열, 복제 원점, 및 그 밖의 조절 서열조절 서열을 포함하는 발현 벡터에 효과적으로 결합된다. 특히, 본 발명에 의한 재조합 분자는 하나 이상의 전사 조절 서열에 효과적으로 결합하는 핵산 분자를 포함한다. "효과적으로 결합된"이라는 표현은 핵산 분자가 전사 조절 서열에 결합함으로써, 숙주 세포 내로 전달 감염(즉, 형질전환, 형질도입 또는 전달 감염)되는 경우, 상기 분자가 발현될 수 있다는 것을 의미한다.
생산되는 단백질의 양을 조절가능한 전사 조절 서열은 전사의 개시, 신장, 및 종결을 조절하는 서열을 포함한다. 특히 중요한 전사 조절 서열은 예컨대, 프로모터 및 상방 활성화 서열 등의 전사 개시를 조절하는 것들이다. 인헨서로 나타내는 다수의 상방 활성화 서열 (UAS)이 알려져 있으며, 벡터에 사용될 수 있다.
벡터 내로의 핵산 분자의 전달 감염은 확산, 능동수송, 수조 초음파 파쇄, 전기천공, 미세주입, 지질주입, 흡착, 및 원형질 융합을 포함하나 이에 한정되지 않는 세포 내로 핵산 분자를 투여하는 방법에 의하여 수행될 수 있다. 전달 감염된 핵산 분자는 당해 기술 분야의 숙련자에게 알려진 기술을 사용하여 크로모좀 내로 결합되거나 또는 염색체외 벡터 상에 유지될 수 있다. 효모의 경우, 효모 세포질체, 효모 고스트, 및 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획은 또한 무손상 효모 미생물 또는 세포벽불완전제거 효모를 소망하는 핵산 분자로 전달 감염시키고, 그 내부에서 항원을 생산하도록 하며, 그 다음 추가적으로 당해 기술 분야의 숙련자에게 알려진 기술을 사용하여 미생물 또는 세포벽불완전제거균을 조작하여 소망하는 항원을 포함하는 세포질체, 고스트 또는 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획을 생산함으로써 재조합하여 생산할 수 있다.
재조합 벡터의 생산 및 상기 벡터에 의한 상기 변이 폴리펩타이드의 발현의 효과적인 조건은 상기 벡터가 배양되는 효과적인 배지를 포함한다. 효과적인 배지는 전형적으로 동화성 탄수화물, 질소 및 인산염원, 및 적절한 염분, 미네랄, 금속 및 기타 양분, 예컨대, 비타민 및 성장 인자 등을 포함하는 수성 배지이다. 상기 배지는 상기 배지는 복합 양분이 포함될 수 있으며 또는 최소 배지로 정의될 수 있다. 본 발명의 벡터는 생물반응기, 엘렌메이어 플라스크, 시험관, 마이크로티터 판, 및 페트리 플레이트를 포함하나 이에 한정되지 않는 다양한 용기에서 배양될 수도 있다. 배양은 효모 균주에 적절한 온도 pH 및 산소 함유량 하에서 수행된다. 이러한 배양 조건은 당해 기술 분야의 전문 지식의 범위 내에 있다(예를 들면, Guthrie et al. (eds.), 1991, Methods in Enzymology, vol. 194, Academic Press, San Diego를 참조).
본 발명의 예에서는, 벡터 내의 변이 폴리펩타이드의 발현의 또 다른 태양으로써, 예컨대, 효모 운반체 등의 벡터는 상기 변이 폴리펩타이드와 함께 세포내로 탑재된다. 결과적으로, 현재 상기 변이 폴리펩타이드를 세포 내에 포함한 상기 벡터는 환자에게 투여될 수 있거나 또는 담체(예컨대, 수지상 세포 (하기한 바와 같다) 내로 탑재된다. 효모 운반체에 관하여 살펴보면, 변이 폴리펩타이드는 당해 기술 분야에 알려진 기술, 예컨대, 확산, 능동수송, 리포좀 융합, 전기천공, 포식, 냉/해동 주기법 및 수조 초음파 파쇄에 의하여 본 발명의 효모 운반체 내로 직접적으로 삽입될 수 있다.
변이 폴리펩타이드와 함께 직접적으로 탑재되는 효모 운반체는 생산된 뒤, 그러나 수지상 세포 내로 탑재되기 전에 항원과 함께 탑재될 수 있는 무손상 효모, 및 세포벽불완전제거균, 고스트 또는 세포질체를 포함한다. 다른 실시 태양에서는, 무손상 효모는 항원과 함께 탑재되고, 그 다음, 세포벽불완전제거균, 고스트, 세포질체, 또는 세포하 입자는 이들로부터 제조될 수 있다. 적어도 1, 2, 3, 4에서부터 수백 수천의 정수 전체까지의 어떠한 수의 항원도 효모 운반체에 탑재할 수 있는데, 이러한 것들은 미생물의 탑재, 예를 들면 포유류 종양 세포, 또는 이들의 부분의 탑재에 의하여 제공된다.
다른 예에서, 변이 항원은 예컨대, 효모 운반체 등의 상기 벡터에 물리적으로 결합된다. 상기 변이 폴리펩타이드를 상기 벡터에 물리적으로 부착시키는 것은 당해 기술 분야의 적합한 방법에 의하여 수행되는데, 여기에는 항체 또는 다른 결합 파트너를 이용하여 상기 변이 폴리펩타이드를 상기 벡터의 외부 표면에 화학적 가교 결합, 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 상기 벡터의 외부 표면에 생물학적 결합을 포함하나 이에 한정되지 않는 공유 및 비공유 결합을 포함한다. 화학적 가교 결합은, 예를 들면, 글루타르알데히드결합, 광친화 표지, 카르보디이미드의 처리, 이황화 결합을 형성할 수 있는 화학 약품 처리 및 당해 기술 분야에 표준인 그 밖의 가교 결합 화학 약품 처리를 포함하는 방법에 의하여 달성된다. 다른 실시 태양에서는, 효모의 경우, 화학 약품은 상기 효모 운반체와 접촉하여 효모 멤브레인의 지질 이중층 또는 세포벽의 조성의 전하를 변화시키므로써 효모의 외부 표면이 용해되거나 또는 특정 전하 특성을 지닌 항원과 결합하기 쉽게한다. 표적화제 예컨대, 항체, 결합 펩타이드, 수용성 수용체, 및 그 밖의 리간드 등은 융합 단백질로서 변이 항원에 결합할 수도 있고, 또는 그렇지 않은 경우 항원을 상기 벡터에 결합하기 위하여 항원에 결합할 수도 있다.
또 다른 예에서는, 상기 벡터와 변이 폴리펩타이드는 더 수동적이면서 비특이 또는 비공유 결합 기전, 예컨대, 버퍼 또는 다른 적절한 제형 내에서 상기 벡터 및 상기 항원을 함께 서서히 혼합시키는 것에 의하여 서로 결합된다.
본 발명의 예를 들어보면, 벡터 및 변이 항원은 양자 모두 예컨대, 수지상 세포 또는 대식세포 등의 담체 내로 세포내 탑재되어 면역원성 조성물을 형성한다. 수지상 세포는 당해 기술 분야에 알려진 모든 수지상 세포가 될 수 있다. 수지상 세포는 단핵구 및 림프구 계통의 세포이며, 가장 강력한 항원 제시 세포(APC)가 되고 항원-특이 T 세포 면역 반응을 자극하는 것으로 알려졌다. 성숙한 수지상 세포는 전형적으로 다음의 세포 표면 마커 표현형을 지님으로써 식별된다: MAC3-, CD80+, CD86+, CD401°w, CD54+, MHC 클래스 I 및 MHC 클래스 II, 및 FITC-덱스트란 포획이 가능하다. 본 발명의 상기 조성물에 사용된 상기 수지상 세포은 예를 들어, 상기 조성물을 투여하는 환자로부터 분리된 것(즉, 자가 세포)이다. 수지상 세포는 골수 또는 말초 혈액으로부터 분리될 수 있다. 이러한 세포는, 예를 들면, 말초 혈액 단핵구로부터, 과립구 대식세포 콜로니-자극 인자, 예컨대, IL-4, 및 TNF-α의 존재하에 배양하여 생성할 수 있다. 수지상 세포를 분리하거나 생성하는 다른 방법은 당해 기술 분야에 알려져 있다(예를 들면, Wilson et al., 1999, Immunol 162 : 3070-8 ; Romani et al, 1994, J. Exp Med 180 : 83-93; Cauxetal., 1996, J. Exp Med 184 : 695-706; 및 Kiertscher et al., 1996, J Leukoc. Biol 59: 208-18를 참조).
수지상 세포가 항원을 효과적으로 토착(native) T 세포에 제시하기 위하여, 미성숙 수지상 세포는 MHC 및 보조자극 분자의 상향조절에 의하여 정의된 바와 같이 활성화되어 성숙되어야 한다. 효모는 톨-유사 수용체(TLR), 만노스중합체, 글루칸 및 덱틴 수용체를 통하여 수지상 세포에 대한 강력한 활성화 자극을 제공(예를 들면, Takeda K. 및 Akira S., 2005, International Immunology, vol. 17: 1-14를 참조)하여 보조자극 면역 수용체, MHC 분자를 상향조절하고, 면역제어 사이토카인을 분비시킨다. 이와 함께, 상기 효모가 상기 수지상 세포에 탑재되기 전에, 항원과 함께 사전탑재되는 경우, 흡수되길 바라는 분리되고 집중된 패키지 내에서 항원을 수지상 세포에 제공하고, 이로써, 처리 과정에 사용할 수 있는 항원의 양이 효과적으로 증가한다. 당해 기술 업계의 숙련자들은 추가적인 벡터를 수지상 세포의 탑재에 사용할 수 있다.
두 성분을 탑재하는 다양한 형태는 이하에서 좀더 상세히 기술된 것에 의하여 수행될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "탑재된" 이라는 용어 및 이의 활용 형태는 성분(즉, 상기 효모 운반체 및/또는 항원)이 세포 (즉, 수지상 세포) 내로 삽입, 도입, 또는 출입되는 것을 나타낸다. 성분을 세포 내로 탑재한다는 것은 상기 성분을 세포의 세포내 분획(즉, 형질막을 통하여 및 최소한 상기 세포질, 파고좀, 라이소좀, 또는 세포 안의 세포내 공간)으로 삽입 또는 도입하는 것을 나타낸다. 성분을 세포 내로 탑재하는 것은 상기 성분이 세포 내로 강제 주입되거나(즉, 전기천공에 의함) 또는 상기 성분이 실질적으로 어떠한 처리(즉, 포식)에 의하여 세포 내로 들어갈 수 있는 환경(즉, 세포와 접촉하거나 또는 근접한)에 놓이게 되는 어떠한 기술도 참고할 수 있다. 탑재 기술은 확산, 능동수송, 리포좀 융합, 전기천공, 포식, 및 수조 초음파 파쇄를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 수지상 세포에 상기 효모 운반체 및/또는 항원을 탑재하는 수동적 기전이 사용되었다. 이러한 수동적 기전은 상기 효모 운반체 및/또는 항원을 상기 수지상 세포를 포식하는 것을 포함한다.
효모의 경우, 상기 효모 운반체 및 상기 변이 폴리펩타이드는 상기 수지상 세포 내로 거의 같은 시간에 또는 동시에 탑재될 수도 있으며, 일 성분이 세포 내로 탑재되고 그 다음에 소정 시간의 경과 후 다른 성분이 탑재되는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 효모 운반체 및 상기 변이 폴리펩타이드는 상기 수지상 세포에 탑재되기 전에 서로 결합된다. 예를 들면, 변이 폴리펩타이드 또는 여타의 효모 운반체 및 변이 폴리펩타이드의 복합체 또는 혼합물을 발현하는 재조합 효모 운반체는 수지상 세포 내로 탑재될 수 있다. 상기 수지상 세포 내로 도입(탑재)될 경우 상기 수지상 세포는 추가적으로 유리된 변이 폴리펩타이드, 즉, 효모 운반체와 직접 결합하지 않는 폴리펩타이드를 탑재할 수 있다. 유리 폴리펩타이드에 효모 운반체-항원 복합체를 부가하는 것에 의하여 상기 폴리펩타이드에 대한 상기 면역 반응을 추가적으로 증진시킬 수 있다. 상기 수지상 세포 내로 탑재된 상기 유리 폴리펩타이드(들)이 상기 효모 운반체에 의하여 발현된 것, 상기 효모 운반체 내로 탑재된 것, 또는 상기 효모 운반체와 결합된 것과 동일할 필요는 없다. 이러한 방법으로, 표적 세포 또는 바이러스에 대한 상기 면역 반응이 증진될 수 있다.
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드 또는 이들을 암호화한 핵산을 포함하는 조성물은 본 명세서에 기재된 것들을 포함하는, 하나 이상의 항원보강제 및/또는 담체를 포함하나, 이들이 반드시 필요한 것은 아니다. 항원보강제는 전형적으로 특이 항원에 대한 동물의 상기 면역 반응을 일반적으로 증진시키는 물질이다. 적합한 항원보강제는, 본 명세서에 기재된 TLR 작용제, CpG 서열 (예를 들면, Krieg et al. WO 96/02555를 참조할 것), 단일 가닥 RNA, 이중 가닥 RNA, 프로인트 항원보강제, 그 밖의 박테리아 세포벽 성분 (LPS, 플라젤린을 포함) 알루미늄계염, 칼슘계염, 실리카, 폴리뉴클레오타이드, 개량독소, 혈청 단백질, 바이러스 외피 단백질, 그밖의 박테리아-유도 제제, 감마 인터페론, 블럭 공중합체 항원보강제, 예컨대, 헌터스 티터맥스 항원보강제 (CytRx.TM., Inc. Norcross, Ga.), 리비 항원보강제 (Ribi ImmunoChem Research, Inc., Hamilton, Mont.로부터 구득), 및 사포닌 및 이들의 유도체, 예컨대, Quil A (Superfos Biosector A/S, Denmark로부터 구득)를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
담체는 전형적으로 치료하는 동물 내의 치료용 조성물의 반감기를 증가시키는 화합물이다. 적합한 담체는 중합체 조절 방출 제형, 생분해성 이식, 리포좀, 오일, 에스테르 및 글리콜을 포함하나 이에 한정되지 않는다
본 발명의 면역원성 조성물은 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 부형제를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된, "약학적으로 허용 가능한 부형제"는 본 발명의 방법에 유용한 조성물을 적합한 생체 내 또는 생체 외 부위로 전달시키기 적절한 물질을 나타낸다. 예를 들어, 약학적으로 허용 가능한 부형제는 체내의 표적 세포, 조직, 또는 부위에 상기 벡터 또는 세포가 도달시, 표적 부위에서 상기 벡터 (변이 폴리펩타이드와 결합된) 또는 상기 수지상 세포(벡터 및 변이 항원이 탑재)가 세포성 면역 반응, 체액성 면역 반응, 또는 양자의 면역 반응을 유발하는 형태로 벡터(또는 상기 벡터를 포함한 수지상 세포)를 보유할 수 있다(표적 부위가 전신일 수 있다는 점을 유의할 것). 본 발명에 적합한 부형제는 특이적으로 표적화하지 않으면서 상기 조성물 또는 백신을 부위에 전달하는 부형제 또는 처방집을 포함한다(또한 본 명세서에서 비표적 담체로 나타낸다). 약학적으로 허용 가능한 부형제의 예에는 물, 식염수, 인산염 버퍼 식염수, 링거 용액, 덱스트로스 용액, 혈청함유 용액, 행크 용액, 그 밖의 생리학적 평형인 수성 용액, 오일, 에스테르 및 글리콜을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 수성 담체는 예를 들어, 화학적 안정성 및 등장성을 증진시킴으로써 수용체의 생리학적 상태를 근사하게 하기 위하여 필요로하는 부가 물질을 함유할 수 있다. 적합한 부가 물질은, 예를 들면, 아세트산 나트륨, 염화 나트륨, 젖산 나트륨, 염화 칼륨, 염화 칼슘, 및 그 밖에 인산염 버퍼, 트리스 버퍼, 및 중탄산염 버퍼를 생성하는데 사용되는 물질을 포함한다. 부가 물질은 또한 보존제로서, 예컨대, 티메로살, m-또는o-크레졸, 포르말린 및 벤졸 알콜을 포함할 수 있다.
암
본 명세서에서 사용된 암이라는 용어에는 직장결장암, 악성흑색종, 편평세포암종, 유방암, 두부 및 경부 암종, 갑상선암종, 연조직육종, 골육종, 고환암, 전립선암, 난소암, 방광암, 피부암, 뇌암, 혈관육종, 햄혈관육종, 비만세포종, 원발성 간암, 폐암, 췌장암, 위장관암, 신장세포암종, 조혈 신생물 및 이들의 전이암 등을 포함하나 이에 한정되지 않는 모든 종류의 종양 또는 신생물을 포함한다. 특이 암 항원의 예에는 MAGE (MAGE3, MAGEA6, MAGEAlO를 포함하나 이에 한정되지 않음), NY-ESO-1, gplOO, 티로시나제, EGFR, PSA, PSMA, VEG-F, PDGFR, KIT, PMSA, CEA, HER2/neu, Muc-1, hTERT, MARTl, TRP-1, TRP-2, Bcr-Abl, 및 p53 (TP53), p73, Ras, PTENSrc, p38, BRAF, APC(아데노마토스 폴리포시스 콜리), myc, VHL(본 히펠 린다우 단백질), Rb-1(망막모세포종), Rb-2, BRCAl, BRCA2, AR(안드로겐 수용체), Smad4, MDRl 및 FLT3의 변이 발암유전자형을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 암 항원은 치료제 및/또는 예방제에 의한 표적화에 적합한 분자(예컨대, 단백질, 펩타이드, 당단백질, 또는 탄수화물)이거나 또는 이들로부터 얻을 수 있는 것이다. 암치료제 및/또는 예방제용 분자 표적은 당해 기술업계에 잘 알려져 있으며, 세포 표면 수용체(예컨대, 수용체 티로신 인산분해효소, 수용체 세린/트레오닌 키나아제, 및 수용체 티로신 키나아제), 세포내 신호 분자 (예컨대, 세포내 티로신 키나아제 및 그 밖의 2차 신호 분자), 및 전사 인자, 세포 주기 조절 인자, 프로테아좀 성분, 혈관 생성 유관 단백질, 및 세포 자멸 조절 유관 단백질을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 암에 대한 표적 치료제 및/또는 예방제는 회피 돌연변이체 즉, 변이 폴리펩타이드의 존재하에 관찰되었다. 예를 들면, 돌연변이는 Bcr-Abl에서 발견되는데, 이는 사전에 Bcr-Abl 티로신 키나아제 억제제 이마티닙 (글리벡)의 치료에 반응했던 개체가 상기 치료에 내성을 지니게 한다고 보고되었다. Gorre et al., Science 2001, 293:876-880; Shah et al., Cancer Cell 2002, 2:117-125; Branford et al., Blood 2002, 99(9):3742-3745; Deininger et al., Blood 2005, 105(7):2640-263. 이와 유사하게, EGFR 내의 돌연변이는 비소세포 폐암 (NSCLC) 환자에게서 발견되었으며, 이들은 게피티닙(이레싸) 또는 엘로티닙(타르세바) 치료에 내성을 지니게 한다. Kobayashi et al., N. Engl.J. Med, 2005, 352(8):786-792. 따라서, 이러한 항암제의 효능은 변이 폴리펩타이드의 발생에 의하여 상당히 제한된다.
따라서, 본 명세서에서는 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진, 종양유전자를 암호화 및/또는 암세포에서 발현되는 변이 폴리펩타이드(또는 이들의 미메토프), 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 면역원성 조성물을 제공할 뿐만 아니라 상기 변이 폴리펩타이드 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 발현하는 세포에 면역 반응을 유발하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응 모두를 포함한다.
암 항원의 폴리펩타이드 돌연변이체는 상기 포유류 내에 사전에 존재할 수 있으며, 즉, 진단시에 존재하며, 치료제 및/또는 예방제(들)의 투여 결과에 의하여 선택적으로 발생한다. 다른 실시 태양에서는, 상기 폴리펩타이드 돌연변이체는 상기 약제에 의하여 부과된 압력의 결과로 발생할 수 있다. 상기 돌연변이는 암 항원 내의 어떠한 아미노산 부위에도 위치할 수 있다. 상기 폴리펩타이드의 돌연변이는 단일 돌연변이의 의미로 사용되었으며, 상기 변이 폴리펩타이드는 하나 이상의 (예컨대, 2, 3, 4, 5, 또는 그 이상의) 아미노산 돌연변이를 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들면, 상기 암 항원은 서로 다른 아미노산 부위에 하나 이상의 돌연변이를 함유할 수 있다. 상기 암 항원은 예컨대, 형질 전환 유관 돌연변이 등의 돌연변이를 추가로 포함할 수 있다. 암 항원의 변이 폴리펩타이드에 관한 상세한 예를 표 1에 나타내었다.
번호 회피돌연변이 치료제 표적 공급원 참조문헌
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127 E286K 글리벡 Bcr-Abl 생체 외 Azam et al.(2003)
128 E286V 글리벡 Bcr-Abl 생체 외 Azam et al.(2003)
129 I313A 글리벡 Bcr-Abl 생체 외 Azam et al.(2003)
130 M318A 글리벡 Bcr-Abl 생체 외 Azam et al.(2003)
131 I360F 글리벡 Bcr-Abl 생체 외 Azam et al.(2003)
132 F382A 글리벡 Bcr-Abl 생체 외 Azam et al.(2003)
133 T607I 글리벡 KIT Tamborini et al.
134 T681I 글리벡 PDGFR Cool et al.(2003)
135 T790M 이레싸 또는 타르세바 EGFR Kobayashi et al.
136 T106M SB203580 p38 생체 외 Eyers et al.**
137 T341M 티로신 키나아제 억제제 Src 생체 외 Blencke et al.(2004)
138 V561M 티로신 키나아제 억제제 FGFR 생체 외 Blencke et al.(2004)
139 A627T 키나아제 억제제 FLT3 생체 외 Cool et al.(2003)
140 N676D 키나아제 억제제 FLT3 생체 외 Cool et al.(2003)
141 N676S 키나아제 억제제 FLT3 생체 외 Cool et al.(2003)
142 F691L 키나아제 억제제 FLT3 생체 외 Cool et al.(2003)
143 F691I 키나아제 억제제 FLT3 생체 외 Cool et al.(2003)
144 G697R 키나아제 억제제 FLT3 생체 외 Cool et al.(2003)
145 G697S 키나아제 억제제 FLT3 생체 외 Cool et al.(2003)
*ABL exon 1a에 따른 야생형 AbI 순서.
**Eyers et al., Chem. Biol. 1998, 55 321-328.
예를 들어, 폴리펩타이드 돌연변이체는 하나 이상의 암 항원 변이 폴리펩타이드로부터 다중 면역원성 도메인을 포함하는 융합 폴리펩타이드일 수 있다. 예를 들면, 글리벡 투여에 의하여 발생하는 Bcr-Abl 단백질에는 수개의 서로 다른 돌연변이가 있다는 것이 알려졌다. 변이 폴리펩타이드는 동일한 부위 및/또는 서로 다른 부위 및/또는 하나 이상의 돌연변이 부위의 조합에서 하나 이상의 Bcr-Abl 돌연변이를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 폴리펩타이드 돌연변이체는 Bcr-Abl에서의 돌연변이를 포함한다. Bcr-Abl는 크로모좀 9 및 22 간의 DNA 전위의 결과인 구성적으로 활성화된 티로신 키나아제이다. Bcr-Abl는 만성 골수성 백혈병 (CML)의 병원체발생, 및 생체 내 조혈 세포의 형질 전환에 주요한 이들의 구성 키나아제 활성에 대한 원인이 된다고 알려졌다. 티로신 키나아제 억제제인 이마티닙(글리벡, 2-페닐아미노피리미딘)은 CML의 치료제이다. 약물 요법(즉, 글리벡 치료)에 대한 단백질 내성을 부여하는 Bcr-Abl 내의 다양한 회피 돌연변이체가 생체 내 및 생체 외에서 분리되었다. Deininger et al., Blood, 2005, 105(7):2640-2653; Azam et al., Cell, 2003, 112:831-43. 표 1은 글리벡 치료에 대한 내성이 발달한 포유류에서 분리된(다른 암 항원과 함께) Bcr-Abl의 회피 돌연변이체 (돌연변이 번호 1-28) 및 생체 외 방법에 의하여 분리된 추가 돌연변이(돌연변이 번호 29-132)의 예시적 목록이다. 이러한 돌연변이는 상기 키나아제 도메인 (예컨대, P-loop, A-loop, T315, C-helix, SH3 접촉 영역, 또는 SH2 접촉 영역), cap 도메인, SH3 도메인, SH2 도메인, 및 그 밖의 링커 영역을 포함하나 이에 한정되지 않는 Bcr- Abl의 다양한 도메인 내에 위치한다.
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 EGFR 내의 돌연변이를 포함한다. EGFR는 수용체 티로신 키나아제로써 일반 세포 및 암 세포 모두에서 세포 분화의 개시에 핵심적인 역할을 한다. 비소세포 폐암 (NSCLC) 및 아교모세포종 (뇌암)을 포함하는 다수의 암에서, EGFR가 과다발현되거나 또는 돌연변이된다고 알려졌으며, 이러한 변화는 종양의 형성 및 증식에 관계되어 있다고 알려졌다. 두 종의 경구용 아닐모퀴나졸린 EGFR 티로신 키나아제 억제제인, 게피티닙(이레싸) 및 엘로티닙(타르세바)는 미국 내에서 NSCLC 치료용으로 승인되었다. 회피 돌연변이인, T790M는 EGFR 내에서 발견되며, 상기 포유류 환자 내에서 이레싸 또는 타르세바의 치료에 대한 내성을 부여한다고 알려졌다.
따라서, 본 명세서에서는 EGFR의 변이 폴리펩타이드(또는 이들의 미메토프) 또는 EGFR를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물 및 면역 반응을 유발시키는 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응 모두를 포함한다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 EGFR의 키나아제 도메인 내의 돌연변이를 포함한다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 야생형 EGFR 폴리펩타이드에 비하여 T790M 돌연변이를 포함한다
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 혈소판 유도 성장 인자 수용체 (PDGFR) 내의 돌연변이를 포함한다. PDGFR는 수용체 티로신 키나아제이다. PDGFR의 활성화는 예컨대, 아교모세포종, 융기피부섬유육종, 및 CML 등의 다양한 형태의 암의 진행에 결정적이라고 알려졌다. 단일 회피 돌연변이(T674I)는 글리벡으로 치료한 호산백혈구증가증후군 환자로부터 분리하였다(Cools et al., New Engl. J. Med., 2003, 348:1201-1214.). 따라서, 본 명세서에서는 PDGFR의 변이 폴리펩타이드(또는 이들의 미메토프) 또는 PDGFR을 암호화한 핵산을 포함하는 조성물 및 면역 반응을 유발시키는 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 PDGFR의 키나아제 도메인 내의 돌연변이를 포함한다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드 야생형 PDGFR 폴리펩타이드에 비하여 T764I 돌연변이를 포함한다.
일 실시 태양에서, 상기 변이 폴리펩타이드는 KIT의 돌연변이를 포함한다. KIT는 간상세포 인자(SCF)에 대한 티로신 키나아제 수용체이다. 키나아제 도메인 내의 돌연변이에 의한 KIT의 활성화는 위장관 기질적 종양(GIST) 및 그 밖의 종양에 관련되어 있다고 알려져 있다. 회피 돌연변이(T670I)가 KIT 내에서 발견되며, 환자에게 글리벡 치료에 대한 내성을 부여한다고 알려졌다(Tamborini et al., Gastroenterology, 2004, 127:294-299.). 따라서, 본 명세서에서는 KIT의 변이 폴리펩타이드(또는 이들의 미메토프) 또는 KIT를 암호화하는 핵산을 포함하는 조성물 및 면역 반응을 유발시키는 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 KIT의 키나아제 도메인 내의 돌연변이를 포함한다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 야생형 KIT 폴리펩타이드에 비하여 T670I 돌연변이를 포함한다.
예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 FLT3 내에 돌연변이를 포함하며, 이는 야생형 FLT-3 폴리펩타이드에 비하여 A627T, N676D, N676S, F691L, F691I, G697R, 및 G697S로 구성된 군으로부터 선택된 아미노산 돌연변이를 포함하는 표적화제의 투여에 반응하여 발생한다. Cools et al., Cancer Res., 2004, 64:6385-6389. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 야생형 단백질에 비하여 T106 부위에 돌연변이를 포함하는p38 내의 돌연변이를 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 변이 폴리펩타이드는 야생형 단백질에 비하여 아미노산 부위 T341 내에 돌연변이를 포함하는 Src 내의 돌연변이를 포함한다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 야생형 단백질에 비하여 V561 부위에 아미노산 돌연변이를 포함하는 FGFR 내의 돌연변이를 포함한다. 따라서, 본 명세서에서는 이러한 변이 폴리펩타이드(또는 이들의 미메토프) 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물 및 면역 반응을 유발시키는 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다. 예를 들어, 특이 돌연변이 약제에 반응하여 특이 돌연변이와 함께 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드는 항원보강제와 결합하지 않아도 그 자체로 면역원성이나, 반드시 그러할 필요는 없다. 다른 예를 들면, 약제에 반응하여 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드는 예컨대, 항원성을 증진시키는 톨-유사 수용체 리간드 또는 작용제, 또는 CpG 뉴클레오타이드 서열, 또는 그 밖의 벡터 또는 운반체, 예컨대, 효모 운반체 등의 항원보강제와 결합하는 경우 면역원성이 된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 상기 조성물은 포유류에 유효량의 상기 조성물을 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 투여하는 것을 포함하여 상기 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키기 위하여 사용된다. 예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
추가적으로 상기 조성물은 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 약제의 제조 또는 생산에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 종양유전자, 종양 관련 항원 또는 암 세포에서 발현된 폴리펩타이드이다. 예를 들어, 상기 암 세포는 직장결장암, 악성흑색종, 편평세포암종, 유방암, 두부 및 경부 암종, 갑상선암종, 연조직육종, 골육종, 고환암, 전립선암, 난소암, 방광암, 피부암, 뇌암, 혈관육종, 햄혈관육종, 비만세포종, 원발성 간암, 폐암, 췌장암, 위장관암, 신장세포암종, 조혈 신생물 및 전이암으로 구성된 군으로부터 선택된 것이다 .
예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 다른 예를 들면 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 그러나 다른 예에서는 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다.
이와 함께, 본 명세서에 기재된 상기 조성물은 포유류에 유효량의 상기 조성물을 투여하는 것을 포함하여 포유류 내의 질병을 치료하기 위하여 사용되며, 여기서 상기 질병은 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드와 유관된 것이다. 예를 들어, 상기 조성물은 상기 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 사용된다. 추가로, 상기 조성물은 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 포유류 내의 상기 질병을 치료하는 약제를 제조 또는 생산하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 종양유전자, 종양 관련 항원 또는 암 세포에서 발현된 폴리펩타이드이다. 예를 들어, 상기 암 세포는 직장결장암, 악성흑색종, 편평세포암종, 유방암, 두부 및 경부 암종, 갑상선암종, 연조직육종, 골육종, 고환암, 전립선암, 난소암, 방광암, 피부암, 뇌암, 혈관육종, 햄혈관육종, 비만세포종, 원발성 간암, 폐암, 췌장암, 위장관암, 신장세포암종, 조혈 신생물 및 전이암로 구성된 군으로부터 선택된 것이다. 예를 들어, 상기 질병은 암이다.
약제 투여의 결과로 발생하는 암 항원 내의 신생 변이 폴리펩타이드를 동정하는 방법은 당해 기술 업계에 알려져 있다. 생체 외 방법에 의하여 동정된 회피 돌연변이체는 생체 내에서 발달한 것들과 고도의 연관성을 나타내었다(Azam et al, Cell, 2003, 112:831-843; Cools et al., Cancer Research, 2004, 64:6385-6389; Blencke et al., Chem. Biol, 2004, 11:691-701.). 예를 들면, Azam et al.에서는 표적 지향 항암제에 대한 내성 변이 폴리펩타이드를 분리하기 위한 선별 방법을 제공하는데, 이는 일반적으로 모든 약제-변이 폴리펩타이드 결합에 대하여 사용가능하다 (Azam et al., Biol. Proced. Online, 2003, 5(l):204-210). 간략히 설명하자면, 표적 변이 폴리펩타이드를 암호화한 상기 cDNA는 클로닝 벡터 내에서 클론되고, 무작위 돌연변이 유발에 사용되어, 표적 암 폴리펩타이드 내에 돌연변이 라이브러리를 제공한다. 상기 라이브러리는 그 뒤, 상기 약제로 치료되는 세포 내로 도입된다. 그 뒤 상기 약제 치료에 내성이 있는 클론은 치료제의 존재하에 선택되고, 단리 및 배열되어 추정 돌연변이를 드러나게 한다. 각 후보 돌연변이의 내성 표현형을 확인하기 위해서, 부위 지향 돌연변이유발에 의하여 새로이 토착 cDNA 내에서 돌연변이를 생성해 낼 수 있다. 돌연변이 cDNAs는 약제-민감성 세포 내로 도입되어 그들의 약제-내성 표현형을 확인하게 된다. 약재 내성은 세포 증식 측정법에 의하여 추가로 확인할 수 있다. 돌연변이는 단백질 결정 구조의 모델로 맵핑함으로써 그들의 구조적 결과를 분석할 수 있다.
감염성 질병
본 명세서에서 사용된 감염성 질병은 예컨대, 레트로바이러스 (예컨대, HIV), 플라비바이러스 (예컨대, HCV), 레오바이러스, 피코르나바이러스, 코로나바이러스, 필로바이러스, 라브도바이러스, 분야바이러스, 오르소마이옥스바이러스, 파라마이옥스바이러스, 아레나바이러스, 칼리씨바이러스를 포함하나 이에 한정되지않는 RNA바이러스; 및 헤파드나바이러스 (예컨대, HBV), 헤르페스바이러스, 폭스바이러스, 아데노바이러스, 파르보바이러스, 및 파포바바이러스 과에 속하는 DNA바이러스 등의 감염체에 의하여 유발되는 질병을 나타낸다. 구체적인 예로서, 상기 감염성 질병은 HIV, HBV 및 HCV이다. 당해 기술 업계의 숙련자들은, 예컨대, 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 방법 등의 본 명세서에 기재된 방법은 모든 감염성 질병에 적용할 수 있다는 점을 알아야 하며, 여기서, 변이 폴리펩타이드는 예방제 및/또는 치료제에 반응하여 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
인간 면역 결핍 바이러스
HIV는 비종양유전자성 레트로바이러스이며, 특히 감염된 개체에 후천성 면역 결핍증(AIDS)을 유발시키는 렌티바이러스이다. 세계 보건 기구의 평가에 의하면, 4 천만 명 이상의 인구가 현재 HIV에 감염되어 있으며 2 천만 명 이상의 인구가 이미 AIDS에 의하여 희생되었다. 따라서 HIV 감염은 전세계적인 전염병으로 간주된다.
현재 2종의 식별된 HIV, HIV-1 및 HIV-2의 균주가 있다. HIV-1은 세계 AIDS의 주요 원인이다. HIV-1은 게놈 서열 변이에 기초하여 분기군별로 분류되었다. 예를 들면, 분기군 B는 북미, 유럽, 남 아프리카 일부 및 인도에 널리 퍼져있으며; 분기군 C는 사하라사막 이남의 아프리카에 널리 퍼져있으며; 및 클레이드 E는 남동 아시아에 널리 퍼져 있다. HIV-1 감염은 1차적으로 성 접촉, 모체에서 태아에게로 전염, 또는 오염된 혈액 또는 혈액 생성물에 노출됨으로써 발생한다.
HIV-1은 바이러스 구조 단백질을 둘러싼 지질 이중층 외피 및 바이러스 복제에 필요한 효소 및 단백질과 두개의 동일한 선형 RNA 게놈의 내부 중심으로 구성되어 있다. 바이러스 지질 이중층에서, 바이러스 외피 당단백질 41 (gp41)는 다른 바이러스 외피 당단백질 120 (gpl20)에 고정되어 상기 바이러스 표면으로부터 확장되며, 감염되기 쉬운 세포 표면상의 수용체와 상호작용한다. 상기 HIV-1 게놈은 크기가 대략 10,000 개의 뉴클레오타이드이며, 9개의 유전자를 포함한다. 여기에는 모든 레트로바이러스에 공통되는 3개의 유전자, gag, pol 및 env ㅇ유전자가 포함되어 있다. 상기 gag 유전자는 중심 구조 단백질을 암호화하고 있으며, 상기 env 유전자는 상기 gpl20 및 gp41 외피 단백질을 암호화하고 있고, 상기 pol 유전자는 상기 바이러스 역전사효소(RT), 통합효소 및 단백분해효소(pro)를 암호화한다. 상기 게놈은 바이러스 복제에 필수적인 2개의 다른 유전자, 바이러스 프로모터 트랜스활성화제를 암호화하는 tat 유전자, 유전자 전사를 촉진하는 rev 유전자를 포함한다. 마지막으로, nef, vpu, vpr, 및 vif 유전자는 렌티바이러스에 독특하며, 폴리펩타이드를 암호화하는데, 그 기능은 Trono, Cell, 82: 189-192 (1995)에 기재되어 있다.
HIV-1가 인간 세포에 감염되는 과정에는 바이러스 표면상의 gpl20와 세포 표면상의 단백질이 관여한다. 일반적으로 HIV 감염의 제1 단계는 HIV-1 당단백질 Env gpl20이 세포성 CD4 단백질에 결합하는 것으로 알려졌다. 이러한 상호작용에 의하여 바이러스 gpl20의 입체 구조가 변화하고, 다른 세포 표면 단백질, 예컨대, CCR5 또는 CXCR4 단백질에 결합하게 함으로써, 이후 바이러스와 세포의 융합을 가능하게 한다. 따라서, CD4는 HIV-1의 1차 수용체로 설명되는 반면, 그 밖의 세포 표면 단백질은 HIV-1의 보조수용체로 설명된다. 본 명세서에서 사용된 HIV는 HIV-1 및 HIV-2를 포괄한다. 본 발명의 범주는 약제, 예컨대, 예방제 및/또는 치료제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 HIV 변이 폴리펩타이드이며, Gag, Env, Pol, 및 모든 HIV 분기군 과, 아형 및/또는 균주로부터 유래한 것을 포함하나 이에 한정되지 않으며, 분리주, HIVΠIb, HIVSF2, HIV-1SF162, HIV-1SF170, HIVLAV, HIVLAI, HIVMN, HIV-1CM235, HIV-1US4, 그 밖의 HIV-1 균주를 포함하나 이에 한정되지 않는 모든 HIV 폴리펩타이드에서 발견되는 돌연변이를 포함한다. 즉, Myers, et al., Los Alamos Database, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico; Myers, et al., Human Retrovirus and Aids, 1990, Los Alamos, New Mexico: Los Alamos National Laboratory를 참조할 것. 본 명세서에 기재된 구체적인 예에서, 약제에 반응하여 발생하는 HIV 단백분해효소 및 역전사효소의 돌연변이는 표 2에 적시하였다. 예를 들어, 여기서 HIV 치료에 사용되는 약제는 라미부딘이며, 상기 변이 폴리펩타이드 Ml94V는 특별히 배제되었다. 예를 들어, 약제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 HIV 변이 폴리펩타이드는 즉, 항원보강제와 결합하지 않아도 그 자체로 면역원성이나, 반드시 그러할 필요는 없다. 다른 예를 들면, 약제에 반응하여 발생했거나 발생한다고 알려진 HIV 변이 폴리펩타이드는 본 명세서에 기재되었거나 당해 기술 분야에 알려진, 예컨대, 톨-유사 수용체 리간드, 또는 CpG 뉴클레오타이드 서열, 또는 그 밖의 벡터 또는 운반체, 예컨대, 효모 운반체 등의 항원성을 증진시키는 항원보강제와 결합되어 면역원성이 된다. 예를 들어, 상기 항원보강제는 상기 변이 폴리펩타이드와 함께 융합 단백질로 발현되는 아미노산 서열이다.
HIV/약제 클래스 치료제 표적 변이 회피
단백분해효소 억제제 리토나비르 HIV-1 단백분해효소 V82A/F
154V
A71V/T
136L
단백분해효소 억제제 알타자나비르 HIV-1 단백분해효소 150L
N88S
184V
A71V
M46I
단백분해효소 억제제 사퀴나비르 HIV-1 단백분해효소 G48V
L90M
L10I/R/V
154V/L
A71V/T
G73S
V77I
V82A
I84V
NRTI 라미부딘 HIV-1 역전사 효소 M184I/V
NRTI 디다노신 HIV-1 역전사 효소 L74V
K65R
M184V
NNRTI 엠트리시타빈 HIV-1 역전사 효소 M184V/I
현재, 항레트로바이러스 약물 요법은 HIV 감염을 치료 또는 HIV-1 대인 전염을 예방하는 하나의 수단이다. 약물 요법의 가장 좋은 경우라도, HIV-1 감염은 만성 상태가 되어 평생 치료가 필요하게 되며, 질병은 여전히 느리게 진행한다. HIV에 대한 약제 내성은 모든 클래스의 항레트로바이러스 약제, 즉 뉴클레오사이드 유사체 역전사효소 억제제, 비뉴클레오사이드 역전사효소 억제제, 단백분해효소 억제제 및 침투/융합 억제제에 반하여 발달되어 왔다. 유관 돌연변이의 수, 유발된 내성의 증가율, 내성의 기전은 이러한 약제마다 다르다.
바이러스가 사용하는 약제 내성의 기전이 연구되었으며 특성화되었다. 이론에 집착하지 않으면, 내성 돌연변이체가 발생하게 될 가능성은 하기하는 적어도 4개의 인자의 작용인 것 같다: 1) 바이러스 돌연변이 빈도; 2) 특이 항바이러스에 대한 바이러스 표적 부위 고유의 변이가능성; 3) 항바이러스 약제에 대한 선택력; 및, 4) 바이러스 복제의 강도 및 속도.
제1 인자에 관하여 살펴보면, 프루프 리딩 기전이 부재한 중합효소를 지닌 일부 RNA바이러스의 경우, 상기 돌연변이 빈도는 약 3×l0-5/bp/복제주기이다 (Holland et al.(1992) Curr. Topics Microbiol Immunol. 176, 1-20; Mansky et al. (1995) J Virol. 69, 5087-94; Coffin (1995) Science 267, 483-489). 따라서, 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)와 같은 단일 10 kb 게놈은 3개의 자손 바이러스 게놈마다 평균 1개의 돌연변이를 함유한다고 예상된다. HIV 감염시 매일 생성되는 약 1010 개의 신규 비리온을 계산한 결과(Ho et al. (1995) Nature 373, 123-126), 뉴클레오타이드 당 10-4 내지 10-5 개의 돌연변이율은 HIV 감염된 시간 중 어떠한 시점에서도 거의 모든 돌연변이가 미리 존재한다는 사실을 보증하게 된다. 바이러스의 급속한 진화는 항바이러스 요법을 회피하는 변이체 생성을 촉진할 수 있다.
제2 인자로서, 특이 항바이러스제에 반응하는 바이러스 표적 부위의 고유의 변이가능성은 내성 돌연변이체의 발생 가능성에 상당한 영향을 미친다. 예를 들면, 지도부딘(AZT)은 HIV의 역전사효소 내의 돌연변이를 생체 외 및 생체 내에서 스타부딘보다 더 쉽게 선택한다.
제3 인자에 관하여 살펴보면, 약제에 대한 노출이 증가 될수록, 복제 바이러스 개체군 상의 선택력이 증가되어 약제 내성 돌연변이체의 급속한 출현을 촉진하게된다. 예를 들면, HIV 치료에 효능이 있는 약제의 범위에서, AZT의 투여량을 증가시킬수록, 투여량을 적게 하는 경우에 비하여 더 빠르게 약제 내성 바이러스를 선택하게 된다(Richman et al. (1990) J. AIDS. 3, 743-6). 이러한 내성 돌연변이체에 대한 선택력은 현저한 수준의 바이러스 복제가 유지됨에 따라 발생하는 이러한 돌연변이체의 발생 가능성을 증가시킨다.
제4 인자인, 바이러스 개체군의 복제 강도 및 속도는 내성 돌연변이체의 발생 가능성의 가장 주요한 원인이 된다. 많은 바이러스 감염은 높은 바이러스 교체율을 가진 바이러스의 높은 복제 수준에 특징이 있다. 이는 전형적인 HIV의 만성 감염에 나타난다. 바이러스의 수준이 높은 경우 돌연변이체의 선재(先在) 가능성이 증가한다. 내성 개체군의 발생은 선택력 부재시에 무작위적으로 발생하여 선재하는 부차개체군의 생존 및 선택적 증식의 결과이다. 따라서, 예컨대, 항바이러스제 등에 부가된 선택력의 존재하에, 고도의 복제 수준을 지닌 바이러스는 많은 수의 내성 돌연변이체를 생산할 수 있게 된다. 사실상 HIV에 감염된 개체의 부차개체군 내에 내성 돌연변이체가 이미 존재한다는 증거가 축적되고 있다(Najera et al. (1994) AIDS Res Hum Rtriviruses 10, 1479-88; Najera et al. (1995) J Virol. 69, 23-31). 약 10-5의 비율로 약제 내성 피코르나바이러스 돌연변이체가 선재한다는 사실이 문서화되었다(Ahmad et al. (1987) Antiviral Res. 8, 27-39). 하기의 약제 클래스는 HIV에 감염되었거나 감염의 위험이 있는 포유류에 투여된다고 알려진 것들이다. 이들의 HIV 특이 돌연변이에 따른 추가 약제를 표 2에 적시하였다. 예를 들면, 본 명세서에 상세히 기재한 바와 같이, 표 2에서 돌연변이적 회피"V82A/F"로 분류된 상기 HIV-1 변이 폴리펩타이드는 HIV 단백분해효소 억제제의 약제 분류군 상의 리토나비르 약제의 투여에 의한 결과로 발생한다고 알려졌다.
뉴클레오사이드 역전사효소 억제제
뉴클레오사이드 역전사효소 억제제(NRTI)는 효과적인 항레트로바이러스 화합물의 제1 분류군이며, 지도부딘 (AZT)은 임상적으로 사용할 수 있는 제1의 약제이다. 현재 시판되는 일부의 NRTI는 지도부딘(레트로비르), 스타부딘(제리트), 디다노신(비덱스), 잘시타빈(히비드), 아바카비르(지아젠), 라미부딘(에피비르), 엠트리시타빈(엠트리바) 및 테노포비르(비레아드)를 포함한다. NRTI는 HIV RNA의 역전사에 의하여 생성된 DNA 사슬 내로 통합되는 내인성 뉴클레오사이드와 경쟁함으로써 역전사효소를 억제하여, 이로써 사슬 종결을 조기 성숙시키게 된다.
연구자들은 AZT-내성 역전사효소를 단리하였으며, 이러한 효소 내에서 돌연변이가 빈발하는 부위를 개시하였다. "핑거" 도메인의 Met41, Asp67, 및 Lys70 및 "팜" 도메인의 Leu210, Thr215, 및 Lys219는 모두 AZT-내성 역전사효소 내의 활성 부위 부근에서 발견된 돌연변이이다. 이러한 잔기가 활성 부위 포켓의 주위에서 군집하는 방식은 결합 부위가 약제의 아지도 작용기를 결합하는 능력에 직접 영향을 미치는 것을 지원하는 경향을 보인다. 따라서, 본 명세서에서는 HIV 변이 폴리펩타이드를 포함하며, HIV 돌연변이 RT와 결합하는 벡터, 예컨대,효모 운반체는 본 명세서에 상세하게 기술하였다. 예를 들어, 효모 운반체는 상기 HIV 돌연변이 RT 폴리펩타이드, 또는 상기 돌연변이를 포함하는 이것의 절편을 암호화하는 핵산을 포함하도록 유전자 조작되었다.
NRTI에 대한 내성은 역전사효소(RT) 유전자 내에서 변화되는 뉴클레오타이드 및 그 다음으로 상기 RT 효소 내에서 생성되는 아미노산 치환에 의하여 발달한다. 각 NRTI는 예측가능한 유전적 변화의 세트를 유도하는데, 일반적으로, 1차 돌연변이이 일어나고, 계속되는 치료시에 2차 돌연변이가 발달한다. 예를 들면, 지도부딘에 대한 내성은 M41L, D67N, K70R, L210W, T215Y/F 및 K219Q/E를 포함하는 RT 내의 특이 돌연변이와 관련되어 있다. 스타부딘 내성과 관련된 RT에서 동정된 돌연변이는 M41L, K65R, D67N, K70R, Q151M, L210W, T215Y/F, 및 K219E를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 디다노신 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 K65R, L74V 및 Ml84V를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 잘시타빈 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 K65R/N, T69D, L74V, V75T/A 및 Ml84V를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 아바카비르 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 K65R, L74V, Y115F 및 M184V/I를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 라미부딘 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 K65R 및 M184V/I를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 엠트리시타빈 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 K65R 및 M184V/I를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 테노포비르 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 K65R를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 대부분의 이러한 돌연변이는 역전사효소의 활성 부위 부근에서 발견된다.
뉴클레오사이드 유사체 요법의 순차적, 가변적 및 조합 사용의 증가로 인하여 현재 사용가능한 모든 NRTI에 내성을 부여하는 돌연변이를 지닌 HIV 변이체를 선택할 수 있게 된다. 두 세트의 돌연변이가 개시되었는데, Ql51M 복합체 및 T69S 삽입 돌연변이이다. Ql51M 돌연변이는 NRTI에 대한 민감성을 더 감소시키는 A62V, V75I, F77L 및 Fl16Y 코돈에서의 2차 돌연변이와 관련되어 있다.
비뉴클레오사이드 역전사효소 억제제
비뉴클레오사이드 역전사효소 억제제(NNRTI)는 HIV-1 역전사의 비경쟁적 억제제이며, 역전사효소의 활성 부위 부근의 소수성 포켓에 결합하여 효소의 입체 구조를 변화시킨다. 역전사효소의 소수성 포켓에 함유된 것은 4 개의 잔기로써, 돌연변이 되지 않은 상태로, 즉 Phe 227, Trp 229, 및 Leu 234 및 Tyr 319로 발견된다. 현재 승인된 NNRTI는 3 종이며, 네비라핀(Viramune), 데라비르딘(Rescriptor) 및 이파비르엔즈(Sustiva)이다. NRTI와 유사하게, NNRTI에 대한 내성을 지닌 HIV-1 변이체는 종종 다수의 돌연변이를 갖게 되나, 그러나 대부분의 NRTI에 비하여, 단일 돌연변이가 NNRTI에 대한 내성을 고도의 수준으로 유발시킬 수 있다.
네비라핀 내성 HIV-1 변이체는 치료 1주 후 만에 명백한 감수성의 감소를 보이면서 매우 빠르게 증가하였으며, 8 주의 치료 후에는 100 %의 시험 환자가 분리주를 보유하게 되고, 감수성은 100배 이상 감소하였다. 네비라핀 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 LlOOI, K103N, V106A/M, V108I, Y181C/I, Y188C/L/H 및 G190A를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 데라비르딘 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 K103N, V106M, Yl81C, Yl88L 및 P236L을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 이파비르엔즈 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 LlOOI, K103N, V106M, V108I, Y181C/I, Y188L, Gl90S/A 및 P225H를 포함하나 이에 한정되지 않는다. NNRTI 단일요법시 내성의 급격한 유도가 가장 많이 관찰되었으며, 이러한 화합물은 다른 항레트로 바이러스제와 결합하여 투여하는 것으로 승인되었다.
단백분해효소 억제제
상기 HIV 단백분해효소 효소는 바이러스 돌연변이시 전구체 Gag-Pol 다기능단백질의 번역 후 분할에 필요한 이량체 아스파틸 단백분해효소로서, 새로운 바이러스 입자의 조립에 필요한 구조체를 생성하게 된다. 이 단백질의 활성은 바이러스 감염력에 필수적인 것으로서, 이것이 주요 약제 표적이 된다.
많은 단백분해효소 억제제(PI)가 현재 입수가능하며, 인디나비르(Crixivan), 리토나비르(Norvir), 사퀴나비르(Fortovase), 넬피나비르(Viracept), 앰프레나비르(Agenerase), 로피나비르/리토나비르(Kaletra) 및 아타자나비르(Reyataz)를 포함한다. 인디나비르 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 주요 돌연변이인 M46I/L, V82A/F/T 및 I84V, 및 그 밖의 돌연변이인 LlOI/R/V, K20M/R, L24I, V32I, M36I, I54V/A, L63P, I64V, A71T/V, G73S/A, V77I 및 L90M를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 리토나비르 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 주요 돌연변이인 V82A/F/T/S 및 I84 V 및 그 밖의 돌연변이 L1OF/I/R/V, K20M/R, V32I, L33F, M36I M46I/L, I54V/L, A71V/T, V77I 및 L90M를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 리토나비르 내성 환자로부터 얻은 분리주 내의 돌연변이는 V82A/F, I54V, A71V/T 및 I36L 서열 내에서 단계적이고 정연한 방식으로 발생하며, 이후 추가적인 5 개의 특이 아미노산 부위에서 돌연변이 조합이 일어나는 것으로 보인다. 사퀴나비르 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 주요 돌연변이인 G48V 및 L90M, 및 그 밖의 돌연변이인 L1OI/R/V, I54V/L, A71V/T, G73S, V77I, V82A, 및 I84V를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 넬피나비르 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 주요 돌연변이인 D30N 및 L90M, 및 그 밖의 돌연변이인 LlOF/I, M36I, M46I/L, A71V/T, V77I, V82A/F/T/S, I84V 및 N88D/S를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 앰프레나비르 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 주요 돌연변이인 V32I, M46I/L, I47V, I50V, I54L/M 및 I84V, 및 그 밖의 돌연변이인 L10F/I/R/V, G73S 및 L90M을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 아타자나비르 내성과 관련된 RT 내에서 동정된 돌연변이는 주요 돌연변이인 M46I, I50L, A71V, I84V 및 N88S, 및 그 밖의 돌연변이인 L10I/F/V, K20R/M/I, L24I, V32I, L33I/F, M36I/L/V, G48V, I54L, G73C/S/T/A, V82A 및 L90M을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 따라서, 본 명세서에서는 HIV 변이 단백분해효소와 결합하며, HIV 변이 폴리펩타이드를 포함하는 벡터, 예컨대, 효모 운반체는 본 명세서에서 상세히 기술하였다. 예를 들어, 효모 운반체는 상기 HIV 변이 단백분해효소 폴리펩타이드, 또는 상기 돌연변이를 포함하는 이것의 절편을 암호화한 핵산을 포함하도록 유전자 조작되었다.
침투/융합 억제제
엔푸비르타이드(푸제온)는 바이러스 침투를 억제하도록 셜계된 항바이러스제 분류군의 첫번째 것이다. 바이러스 복제에 관계된 바이러스 효소를 표적화하는 존재하는 항HIV 약제와 달리, 엔푸비르타이드는 HIV와 숙주 세포가 융합하는 것을 차단하도록 설계되었다. 엔푸비르타이드는 HIV gp41 엑타 도메인 내의 모티프(HRl)에 경쟁적으로 결합하여, 멤브레인 융합 및 바이러스 침투의 전제 조건이 되는 구조 형성을 차단한다. 감수성 저감과 관련된 돌연변이가 관찰되었으며, G36D/S, I37V, V38A/M, Q39R, N42T 및 N43D를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 자세히 설명하자면, 아미노산 38에서 발린이 알라닌으로 변화는 엔푸비르타이드에 대한 내성을 45배 증가시킨다는 것을 보여준다. 따라서, 본 명세서에서는 HIV 돌연변이 G36D/S, I37V, V38A/M, Q39R, N42T 및 N43D와 결합된 벡터, 예컨대, 효모 운반체 등의 벡터를 제공한다. 본 기술 분야의 숙련자들은 새로운 예방제 및 치료제의 투여가 개발됨에 따라, 추가적인 HIV 변이 폴리펩타이드가 발생할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 HIV 변이 폴리펩타이드는 당해 기술 분야의 숙련자가 일상적인 것이라고 여기는 방법에 의하거나, 본 명세서에 기재된 방법 및 조성물을 사용하여 동정 되었다. 따라서, 본 명세서에서는 HIV의 변이 폴리펩타이드 (또는 이들의 미메토프)또는 HIV의 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물 및 면역 반응을 유발시키는 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다.
C형 간염 바이러스
C형 간염 바이러스 (HCV)는 9.6-kb의 게놈을 지닌 단일 가닥 바이러스로서, 약 3000 개의 아미노산인 다기능단백질 전구체를 암호화하고 있다. 모든 HCV의 단백질 생성물은 이 거대 다기능단백질을 단백질가수분해 분할하여 생산한다. 상기 단백질 가수분해 분할은 3개의 단백분해효소 중의 하나에 의하여 수행된다: 숙주 신호 펩티드 분해효소, 바이러스 자가-분할 금속단백분해효소, NS2, 또는 바이러스 세린 단백분해효소 NS3/4A.
이러한 효소의 결합 활성에 의하여 구조 단백질(C3 El 및 E2) 및 비구조 단백질(NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A, 및 NS5B)을 생산하는데, 이들은 바이러스 게놈 RNA의 복제 및 패키징에 필요한 것들이다. NS5B는 바이러스 RNA-의존성 RNA 중합효소(RDRP)이며, 투입된 게놈 RNA를 음성 가닥 카피 내로 전환(상보적 RNA, 또는 cRNA)하는 책임을 진다; 그 다음에 상기 cRNA는 양성 의미 게놈/메신저 RNA의 NS5B에 의하여 전사용 템플릿으로 제공된다.
상기 NS3 세린 단백분해효소 및 상기 RNA 중합효소는 지난 십여년 간 HCV-특이 치료법 개발의 주요 목표가 되어왔다. 인터페론 및 리바비린은 현재 만성 C형 간염 감염을 보유한 개체의 치료용으로 인증된 2 종의 약제이다. 인터페론은 단독으로 투여되거나 또는 리바비린과 함께 투여된다. 이러한 조합 치료법은 지속되는 항바이러스 효과가 단지 40-50%의 유전형 1 HCV-감염 환자에서 나타났으며, 80-90%의 유전형 2 또는 3 HCV-감염 환자에게서 나타내는 것으로 입증되었다.
HCV 세린 단백분해효소 억제제 BILN 2061 및 VX-950는 임상적 시험에 들어갔다. 이러한 단백분해효소 억제제는 내성 돌연변이체가 치료 기간 중 발생하는지 여부를 결정하고, 발생된 상기 돌연변이체를 특성화하기 위하여 생체 외 시험하였다고 알려져 있다. 단일 아미노산의 다른 약제-내성 치환체가 상기 두 억제제를 위한 HCV NS3 세린 단백분해효소 도메인에서 동정되었다. 주요 BILN 2061-내성 돌연변이는 아미노산 168에 존재하며, 상기 치료 기간중 VaI 치환체 (D168V) 64%, 또는 Ala 치환체 (D168A) 24%으로 구성된다. 이에 비하여, 상기 주요 VX-950-내성 돌연변이는 아미노산 156에 존재하며, 시편의 79%가 Ser 치환체(A156S)로 구성되어 있다. (Lin C. etal. JBC, (2004) 279: 17508-17514. HCV 및 HBV에 감염된 포유류를 치료용으로 사용되는 약제에 관련된 돌연변이를 도시한 표 3을 참조할 것.
바이러스학/표시 치료제 표적 변이 회피
HCV VX-950 HCV 단백분해효소 A156S
HCV BILN 2061 HCV 단백분해효소 D168V
D168A
HBV 라미부딘 HBV 중합효소 M552V/I
L528M
HBV 헵세라 HBV 중합효소 rtN236T (rt명명법)
rtA181V
HBV 엔테카비르 HBV 중합효소 rtM250V
rtT184G
rtS202I
rtI169T
돌연변이는 상기 HCV 폴리펩타이드의 부위에 위치할 수 있다. 상기 돌연변이가 단일 돌연변이로 본 명세서에 기술되어 있다 하더라도, 상기바이러스 항원은 항바이러스제에 대한 감수성을 상실하는 것에 관련된 1 이상(예컨대, 2, 3, 4, 또는 5)의 돌연변이를 포함한다는 것으로 이해하여야한다.
따라서, 본 명세서에서는 HCV의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함한 이것의 절편, 또는 미메토프, 또는 HCV 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물 및 면역 반응을 유발시키기 위한 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다. 예를 들어, 변이 폴리펩타이드는 C형 간염 바이러스의 NS3 단백분해효소 단백질 내의 돌연변이를 포함하며, 표 3에 나타낸 돌연변이를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
B형 간염 바이러스
B형 간염 바이러스(HBV) 감염은 세계 보건의 문제이다. 20억 명 이상의 인구가 HBV에 감염되었으며(2004), 3억 5000만 명 이상의 인구가 만성 보균자라고 평가되었다. 성인에 있어서 후천성 HBV 감염은 임상적으로 불분명하며, 가장 급성 감염된 성인도 상기 질병으로부터 완쾌되거나, 바이러스가 박멸된다. 그러나, 드물게, 상기 급성 간 질환은 환자가 전격 간염에 의하여 사망에 이를 정도로 심각할 수 있다. 일부분, 약 5 내지 10%의 급성 감염된 성인은 상기 바이러스에 지속적으로 감염되게 된다. 그러나, 미국 질병 통제 및 예방 센터에 따르면, 태아시 감염된 유아의 90% 및 1 내지 5 세에 감염된 어린이의 30%는 만성 감염이 된다. HBV에 만성적으로 감염된 개체는 15-25%의 중증도로 간 경화 및 1차 간세포암종으로 사망에 이르는 다양한 간질환을 발달시키게 된다.
HBV는 헤파드나비리데과의 바이러스로서, B형 오리 간염 바이러스 및 B형 우드척 간염 바이러스를 포함한다. HBV는 구조 외피 또는 표면 단백질, (HBsAg), 프리코어/코어 단백질 (HBeAg 및 HBcAg), 역전사 DNA 중합효소 및 트랜스활성화제 X 단백질을 암호화한 4개의 부분적 중복 개방형 리딩 프레임을 지닌 3.2kb 게놈을 지닌다. 부분적으로 2중 가닥인 게놈 DNA는 코어 단백질 이량체의 결합에 의하여 캡슐화되어 있다. 이 뉴클레오캡시드를 차례로 숙주 세포-유래 지질 이중층 및 바이러스 표면 단백질로 구성된 외피가 둘러싼다.
상기 HBV 바이러스 생활환은 상기 결합된 바이러스 뉴클레오캡시드 내에서 DNA로 역전사된 세포내 프리-게놈(pre-genomic) RNA을 포함한다. 상기 역전사효소-DNA 중합효소는 프루프 리딩 능력이 부재하기 때문에, HBV는 다른 DNA 바이러스에 비해 10배나 많은 돌연변이율을 나타내며; 상기 측정된 돌연변이율은 약 1 뉴클레오타이드/10,000 염기/감염 연수(year)이다. 이러한 높은 돌연변이율 및 게놈 변이성은 혈청학적으로 정의된 아형의 발생에 반영되었으며, A부터 F까지 지정되고, 날짜별로 특징 지워진 6개의 서로 다른 유전형 군에 의하여 반영되었다.
현재 2종의 주요 카테고리의 약제가 HBV 감염 치료에 사용된다: 뉴클레오사이드 유사체 및 면역조절제이다. 상기 면역 조절제는 인터페론-α, 티모신-α 및 치료 백신들을 포함하며, 오직 인터페론-α만이 환자에 사용되도록 승인되었다. 면역조절제는 감염된 간 세포의 파괴를 촉진하며, 사이토카인 생성을 촉진하여 HBV 복제를 억제한다고 알려져 있다. 이에 비하여, 뉴클레오사이드 유사체는 HBV-DNA의 합성을 방해하고, 감염된 세포의 제거를 가속화한다고 알려져 있다. HBV 감염 치료에 사용되는 가장 일반적인 뉴클레오사이드 유사체 약제는 라미부딘 및 아데포비르 디피복실이다. 이와 함께, 엔테카비르가 최근 만성 HBV 감염의 치료에 승인되었다.
뉴클레오사이드 유사체, 예컨대, 라미부딘, 아데포비르 및 엔테카비르는 화학적 합성 화합물이며, 천연 뉴클레오사이드와 구조적으로 유사하다. 이와 같이, 이들은 신규로 합성된 HBV-DNA에 통합되어 사슬 종결을 미성숙화시키고, 바이러스 복제를 억제하게 된다. 이와 함께, 일부 뉴클레오사이드 유사체는 바이러스 중합효소의 DNA-의존성 및 역전사효소 활성을 경쟁적으로 억제하여 바이러스 복제를 억제하는 것으로 보인다.
라미부딘은 또한 3TC 및 에피비르로 알려진 시티딘 유사체로서, 바이러스 DNA 합성을 종결시키는 역할을 하며, 바이러스 중합효소/역전사효소를 경쟁적으로 억제한다. 임상의들의 주요 관심사는 라미부딘 치료에 따르는 약제-내성 HBV 변이체의 발생이다. 약제 내성은 장기간의 치료 후 모든 환자의 최대 66%까지에서 나타났다.
상기 HBV 중합효소는 4개의 도메인으로 나누어지는데, 이중 하나는 상기 바이러스의 역전사효소로 작용하며, 적어도 5개의 서브도메인(A-E)을 함유한다. 다른 RNA-의존성 중합효소와 유사하게, 상기 HBV 중합효소는 촉매 부위에 특정 YMDD (티로신-메티오닌-아스파라진산-아스파라진산) 모티프를 함유하며, 이는 서브도메인 C 내에 위치한다. 2종류의 HBV 중합효소의 계수 시스템이 있다, 원 시스템은 중합효소 전체의 아미노산을 계수하나 새로운 시스템은 각각의 중합효소 도메인의 아미노산을 따로 계수한다. 따라서, 상기 역전사효소 도메인의 아미노산은 "rt"로 설계되었다.
라미부딘 내성을 부여하는 것으로 기술된 가장 일반적인 아미노산 치환체는 B 및 C 서브도메인 모두에서 발생한다. 약제 내성과 관련된 아미노산 치환은 YMDD 모티프에 현저한 영향을 미쳐서, rt204(새로운 rt 계수 시스템, 구 시스템에서 552) 부위의 상기 메티오닌 (M)은 각각 발린 또는 이소류신, rtM204V/I(M552V/I), 으로 변화된다. 이 돌연변이는 거의 항상 서브도메인 B에서 rtl80 부위의 류신을 rtLl8OM(L528M) 부위의 메티오닌으로 치환하는 2차 돌연변이와 관련되어 있다. 그 밖에 기술된 돌연변이는 모두 서브도메인 B 내의 rtV173L(V521L) 및 rtF166L(F541L)을 포함한다. 또 다른 돌연변이체인, rtA181T(A529T)는 장기간의 치료 후 라미부딘 내성을 보여주었으며, 보다 최근에는, rtM204S(M552S) 돌연변이체는 일반적으로 rtL180M(L528M) 변화와 관련되어 있다고 밝혀졌다.
아데포비르 디피복실(헵세라)는 아데노신 일인산염의 비환상 뉴클레오타이드 유사체로서, HBV 복제의 잠재적 억제제가 된다고 알려졌다. 라미부딘과 함께, 유전형 변화가 아데포비르에 대한 감수성을 저감시킨다고 알려졌다. 치료한 뒤 96-144주 후에 분리된 바이러스 돌연변이체에 대한 분석에서 돌연변이인 rtN236T 및 rtA181V가 아데포비르 내성에 기여한다고 측정되었다고 보고되었다. 엔테카비르(바라클루데)는 구아노신 뉴클레오사이드 유사체로서, HBV 중합효소에 대한 활성을 또한 보여준다. 라미부딘 치료에 저항하는 환자의 경우, 엔테카비르로 48 주간 치료 후에, 선재하는 라미부딘 내성 돌연변이인 rtLl80M 및/또는 rtM204V/I가 존재하는 경우rtIl69T, rtTl84G, rtS202I 및 rtM250V를 포함하나 이에 한정되지 않는 아미노산 치환과 관련된 내성이 발생한다는 증거가 나왔다.
시험 되었거나 또는 현재 임상적으로 HBV에 대하여 평가되고 있는 다수의 다른 뉴클레오사이드 유사체들이 있다. 이러한 것에는 팜씨클로비르, 엠트리시타빈 및 간씨클로비르를 포함한다. 라미부딘 용법과 유사하게, 장기간 팜씨클로비르 치료후에 약제 내성이 발생하였다고 알려졌다. 현재까지, 다수의 돌연변이가 rtL180M, rtV173L, rtP177L, rtT184S, rtR153A 및 rtV207I를 포함하나 이에 한정되지 않는 역전사효소의 B 및 C 서브도메인 내의 아미노산에 영향을 미친다고 알려졌다.
따라서, 본 명세서에서는 HBV 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 이들의 미메토프 또는 HBV 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 조성물 및 면역 반응을 유발시키기 위한 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다. 예를 들어, HBV 변이 폴리펩타이드 표 3에 나타낸 돌연변이 를 포함한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 상기 조성물은 포유류에게 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 유효량의 상기 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 용도로 사용된다. 추가로 상기 조성물은 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 약제의 제조 또는 생산에 사용될 수도 있다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 바이러스를 암호화한 폴리펩타이드이다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 레트로바이러스, 플라비바이러스, 레오바이러스, 피코르나바이러스, 코로나바이러스, 필로바이러스, 라브도바이러스, 분야바이러스, 오르소마이옥스바이러스, 파라마이옥스바이러스, 아레나바이러스, 칼리씨바이러스, 헤파드나바이러스, 헤르페스바이러스, 폭스바이러스, 아데노바이러스, 파르보바이러스 및 파 포바바이러스로 구성된 군으로부터 선택된 바이러스에 의하여 암호화된다. 다른 예를 들면 상기 바이러스는 HIV, HBV 또는 HCV이다.
예를 들어, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 다른 예를 들면 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 그러나 다른 예에서는 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다.
이와 함께, 본 명세서에 기재된 상기 조성물은 포유류에 유효량의 상기 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 포유류 질병의 치료용으로 사용되며, 여기서 상기 질병은 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드와 관련된 것이다. 예를 들어, 상기 조성물은 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 사용된다. 추가로, 상기 조성물은 포유류 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 상기 질병 치료용 약제의 생산에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드는 바이러스를 암호화한 폴리펩타이드이다. 예를 들어, 상기 바이러스는 레트로바이러스, 플라비바이러스, 레오바이러스, 피코르나바이러스, 코로나바이러스, 필로바이러스, 라브도바이러스, 분야바이러스, 오르소마이옥스바이러스, 파라마이옥스바이러스, 아레나바이러스, 칼리씨바이러스, 헤파드나바이러스, 헤르페스바이러스, 폭스바이러스, 아데노바이러스, 파르보바이러스 및 파포바바이러스로 구성된 군으로부터 선택된다. 다른 예를 들면 상기 바이러스는 HIV, HBV 또는 HCV이다. 예를 들어, 상기 질병은 HIV, HBV 또는 HCV의 감염이다.
융합 단백질
예를 들어, 본 명세서에서는 약제에 반응하여 발생했거나 발생한다고 알려진 하나 이상의 변이 폴리펩타이드를 포함하는 융합 단백질을 포함하는 벡터 및 바이러스를 제공한다. 예를 들어, 상기 융합 단백질은 추가적인 변이 폴리펩타이드를 포함하며, 다른 예를 들면 항원보강제, 예컨대, TLR을 위한 리간드를 포함한다. 예를 들어, 본 명세서에서는 효모 운반체를 포함하여, 이러한 융합 단백질을 포함하는 벡터를 제공한다. 융합 단백질은 본 명세서에 기재된 또는 당해 기술 업계에 알려진 모든 변이 폴리펩타이드를 포함한다. 구체적인 예를 통하여 살펴보면, 본 명세서에 기재된 이러한 융합 구성체의 하나는 (a) 하나 이상의 HIV 변이 폴리펩타이드 또는 항원, 예컨대, 돌연변이 RT 또는 단백분해효소 (항원이 소망하는 돌연변이를 포함하는 한, 전장 항원의 면역원성 도메인 및 에피토프, 및 본 명세서에 기재된 다양한 융합 단백질 및 다중 항원 구성체를 포함); 및 (b) 합성 폴리펩타이드(들), 항원(들), 또는 펩타이드(들)을 포함하는 융합 단백질이다. 상기 융합 단백질은 하나 이상의 HIV 변이 폴리펩타이드로부터 다중 면역원성 도메인을 함유한다. 이러한 융합 단백질은 특히, 예컨대, 효모 운반체 등의 단일 벡터 내에서 자연 상태에서 항원 내의 하나 또는 소수의 부위에서 발생하는 수개의 서로 다른 HIV 변이 폴리펩타이드 및/또는 HIV 변이 폴리펩타이드의 조합을 포괄하는 것이 바람직한 경우 유용하다. 예를 들어, 효모 운반체는 2 이상의 HIV 변이 폴리펩타이드 또는 항원을 포함하는 융합 단백질을 포함한다. 예를 들어, 상기 융합 단백질은 하나 이상의 HIV 변이 항원, 또는 면역원성 항원의 면역원성 도메인, 예를 들어, 다중 도메인의 2 이상의 에피토프를 포함하며, 여기서, 상기 다중 도메인은 약제에 반응하여 HIV 변이 항원 내의 하나 이상의 아미노산 부위에서 발생할 수 있는 수개의 서로 다른 돌연변이 및/또는 돌연변이의 조합을 모두 포괄한다.
예를 들면, 표 2에 도시된 바와 같이, 수종의 약제 내성과 관련된 HIV RT, 예컨대, L74V, K65R 및 Ml84V/I 내에서 동정된 수종의 돌연변이가 있다. 본 발명은 RT 억제제에 반응하여 발생한다고 알려진 다중 HIV 변이 폴리펩타이드, 예컨대, 하나 이상의 L74V, K65R 및 M184V/I 등을 포함하는 융합 단백질과 결합하거나 또는 발현하는, 효모 벡터 및 운반체를 포함하는 벡터 및 바이러스, 및 이들을 포함한 조성물을 포괄한다. 표 2에 도시한 바와 같이, HIV 단백분해효소 내에서 동정된 수종의 돌연변이, 예컨대, V82A/F, I54V, A71V/T, I36L, I50L, N88S, I84V, A71V, M46I, G48V, L90M, L101R/VI54V/L, A71VT, G73S, V77I, V82A, 및 I84V 등이 있다. 본 발명은 단백분해효소 억제제에 반응하여 발생하는 다중 HIV 변이 폴리펩타이드, 예컨대, 하나 이상의 V82A/F, I54V, A71V/T, I36L, I50L, N88S, I84V, A71V, M46I, G48V, L90M, L101R/VI54V/L, A71VT, G73S, V77I, V82A, 및 I84V 등을 포함하는 융합 단백질과 결합하거나 또는 발현하는 효모 벡터 및 운반체를 포함하는 벡터 및 바이러스, 및 이들을 포함한 조성물을 포괄한다.
조성물 및 사용 방법
본 명세서에서는 조성물 및 면역 반응을 유발시키기 위한 용도로 이들을 사용하는 방법을 제공하는데, 예를 들어, 표적화된 약제 또는 변이 폴리펩타이드를 발현하는 세포에 반응하여 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드에 대한 세포성 면역 반응, 체액성 면역 반응, 또는 세포성 및 체액성 면역 반응이다. 예를 들어, 상기 세포성 면역 반응은 약제에 의하여 표적화된 상기 폴리펩타이드 내의 돌연변이를 포함하거나 회피 조절을 하는 세포, 예컨대, 암 세포 또는 바이러스를 발현하는 세포를 제거하도록 의도된 것이나 반드시 이를 필요로 하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 세포성 또는 체액성 면역 반응은 세포 증식 또는 바이러스 복제를 차단하게 될 것이다.
본 명세서에서는 특이 돌연변이 치료제 및/또는 예방제(들)에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 미메토프(또는 이들을 암호화한 핵산)을 포함하는 벡터, 바이러스 및 조성물, 예컨대, 면역원성 조성물 및 면역 반응을 유발시키기 위한 용도로 이들을 사용하는 방법, 예컨대, 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 세포성 면역 반응을 제공한다. 체액성 면역 반응도 유발 될 수 있다. 이러한 약제(들)에 반응하여 이러한 변이 폴리펩타이드가 발생하는 것은, 예를 들면, 감수성 및/또는 상기 약제(들)에 대한 내성의 감소 및/또는 질병의 준임상적 및/또는 임상적 증상의 증가와 관련되어 있다. Stubbs et al.(Nature Medicine, 2001, vol.7:1-5)에 개시된 바와 같이, 효모계 조성물, 즉, 마우스에 투여하는 경우 HIV-1-Sf2-gpl60 외피 단백질을 발현하는 재조합 S. 세레비시아 전효모는, 상기 문헌에 기재된 바와 같이, CTL 면역 반응이 유발되었다. 마우스에서 생성된 CTL은 gpl60-SF2를 발현하는 표적 세포를 사멸시킬 수 있다. 투여를 필요로 하는 포유류에 투여하였거나, 투여하는, 또는 투여할 약제에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 HIV 변이 폴리펩타이드에 대한 세포성 면역 반응 및/또는 체액성 면역 반응을 유발시키는 이점은 상기 약제 효능 지속 시간의 확장; 상기 약제에 대한 내성의 최소화 또는 역전화; 특이 HIV 변이 폴리펩타이드 발생의 지연 또는 최소화; 특이 HIV 변이 폴리펩타이드의 제거(이러한 이점을 갖기 위하여 제거가 필요하지는 않음에도); 및 HIV 감염의 증상의 최소화, 감소 또는 역전화, 및/또는 HIV 감염 진행의 감속을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에서는 포유류에 유효량의 조성물을 상기 약제와 함께 투여하는 것을 포함하는, 치료제 및/또는 예방제(들)에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 HIV 변이 폴리펩타이드를 포함하여 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 방법을 제공하며, 여기서, 상기 조성물은 하기의 것들을 포함한다
a. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 세포, 벡터 또는 바이러스;
b. 상기 변이 폴리펩타이드와 결합된 세포, 벡터 또는 바이러스;
c. 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 상기 변이 폴리펩타이드, 또는 펩타이드(미메토프); 또는
d. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산, 또는 핵산, 예컨대, 상기 핵산에 결합하는 siRNA 또는 안티센스 RNA,
여기서, 유효량의 상기 조성물이 상기 약제와 함께 투여되었다.
예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
예를 들어, 상기 조성물 세포성 면역 반응을 유발시킬 수 있는 것이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응 모두를 포함한다.
상기 방법의 예에서, 상기 조성물은 항원보강제를 포함한다. 그러나 다른 예에서는, 상기 조성물 추가로 작용제 또는 톨-유사 수용체의 리간드를 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 조성물은 효모 운반체를 포함한다. 그러나 다른 예에서는, 상기 조성물은 CpG 서열을 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 세포는 수지상 세포이다. 예를 들어, 상기 포유류는 인간이다.
예를 들어, 여기서, 상기 약제는 직접 또는 간접적으로 세포 증식을 차단하는 것으로 알려져 있으며, 변이 폴리펩타이드, 또는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산의 투여는 상기 약제의 투여 전 및/또는 사후를 포함하나 상기 약제와 함께투여하는 것은 포함하지 않는다. 예를 들어, HIV RT 억제제에 반응하여 발생한다고 알려진 HIV 변이 폴리펩타이드는 L74V, K65R 및/또는 M184V/I이다. 다른 예를 들면, HIV 단백분해효소 억제제에 반응하여 발생한다고 알려진 상기 HIV 변이 폴리펩타이드는 V82A/F, I54V, A71V/T, I36L, I50L, N88S, I84V, A71V, M46I, G48V, L90M, L101R/VI54V/L, A71VT, G73S, V77I, V82A, 및/또는 I84V 이다. 다른 예를 들면, 암 항원의 변이 폴리펩타이드는 표 1에 나타낸 군으로부터 선택된다. 다른 예를 들면, HCV 또는 HBV의 변이 폴리펩타이드는 표 3에 나타낸 군으로부터 선택된다.
본 명세서에서는 상기 포유류에 유효량의 조성물을 치료제 및/또는 예방제와 함께 투여하는 것을 포함하는, 상기 포유류 내의 질병의 증상을 개선 시키는 방법을 제공하며, 여기서 상기 조성물 하기의 것들을 포함한다.
a. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 세포, 벡터 또는 바이러스;
b. 상기 변이 폴리펩타이드와 결합된 세포, 벡터 또는 바이러스;
c. 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 상기 변이 폴리펩타이드, 또는 펩타이드(미메토프); 또는
d. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산, 또는 예컨대, 핵산에 결합하는 siRNA 또는 안티센스 RNA 등의 핵산,
여기서 유효량의 상기 조성물이 상기 약제와 함께 투여되었다.
예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
예를 들어, 상기 조성물 세포성 면역 반응을 유발시킬 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응 모두를 포함한다.
상기 방법의 예에서, 상기 조성물 항원보강제를 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 조성물은 효모 운반체를 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 조성물은 CpG 서열을 포함한다. 그러나 다른 예에서는, 상기 조성물은 추가로 톨-유사 수용체의 리간드를 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 세포는 수지상 세포이다.
예를 들어, 상기 포유류는 인간이다.
상기 방법의 예에서, 상기 포유류는 질병에 걸릴 위험이 있으며, 상기 약제를 예방적으로 투여한다; 다른 예를 들면, 상기 포유류는 상기 질병에 걸렸으며, 상기 약제를 치료적으로 투여한다. 효모 시스템에 관련된 미국 등록특허 제5,830,463호에서는 이종 항원을 발현하도록 조작된 효모를 포유류에 투여하는 경우 세포성 및 체액성 면역 반응 모두를 유발시킬 수 있다는 것을 입증하였다. 따라서, 본 명세서에서는 효모 벡터; 효모계 조성물을 포함하는 효모 운반체; 및 치료제 및/또는 예방제(들)에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 효모 운반체는 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산(들)을 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 효모 운반체는 상기 변이 폴리펩타이드와 결합된다. 예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다. 따라서 본 명세서에서는 본 명세서에 기재된 방법에 사용하는 상기 효모 운반체 및 효모계 조성물을 제공한다.
약제 또는 폴리펩타이드를 암호화한 핵산에 반응하여 발생했거나 발생한다고 알려진 변이 폴리펩타이드는, 상기 폴리펩타이드 또는 폴리펩타이드를 암호화한 핵산이 세포성 면역 반응을 유발시킬 수 있는 것이라면, 항원보강제와 함께 또는 항원보강제 없이 투여될 수 있으며, 이는 당해 기술 업계에 알려진 방법에 의하여 측정될 수 있는데, 예를 들면, 사이토카인 및/또는 케모카인, 예컨대, MIP-1a, MIP-1b 및/또는 RANTES의 존재를 측정하는 것을 포함한다. HIV의 경우, 예를 들면, CD4 면역 반응 모니터링을 통한 림프구증식 측정법 및 CTL 측정법을 포함하는 특이 HIV 변이 폴리펩타이드에 대한 항원-특이 T 세포 면역 반응의 측정법은 본 명세서에 개시된 상기 조성물 및 방법의 효능을 모니터하는데 사용될 수 있다. 다른 실시 태양에서는, 상기 효능은 변이 폴리펩타이드를 발현하는 종양 투여 검사에 대한 면역 반응을 계량하여 측정할 수 있다. 항원보강제 없이 그 자체로 세포성 면역 반응을 유발시키지 못하는 HIV 변이 폴리펩타이드는 본 명세서에 기재된 항원보강제와 함께 투여될 수 있다.
본 명세서에서는 당해 기술 분야에 알려진 다수의 기술을 사용하여, 환자에 직접 투여되거나, 먼저 담체, 예컨대, 수지상 세포에 탑재되어 투여되는 조성물을 포함하는 변이 폴리펩타이드와 결합하는 벡터를 포함하는 조성물을 제공한다. 예를 들면, 벡터는 동결건조법에 의하여 건조시키거나 또는 액체 질소 또는 그라이 아이스에 노출시켜 동결시킬 수 있다. 효모 운반체를 포함하는 조성물은 케익 또는 타블렛에 효모를 패킹하여 제조할 수 있으며, 예컨대, 소성 또는 양조 공정을 사용하여 효모를 제조할 수 있다. 이와 함께, 수지상 세포에 탑재, 또는 다른 형태의 투여 전에, 벡터는 약학적으로 허용 가능한 부형제, 예컨대, 숙주 세포 내에서 견딜 수 있게 하는 등장성 버퍼 등을 혼합할 수 있다. 이러한 부형제의 예에는 물, 식염수, 링거액, 덱스트로스 용액, 행크용액, 및 그 밖의 생리학적으로 평형인 수성염 용액을 포함한다. 비수성 운반체, 예컨대, 고정 오일, 참깨오일, 에틸올레산, 또는 트리글리세라이드가 사용될 수 있다. 그 밖의 유용한 제형은 증점제, 예컨대 폴리에틸렌글리콜(PEG) 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨, 소르비톨, 글리세롤 또는 덱스트란을 포함한 현탁액을 포함한다. 또한 부형제는 미량의 첨가제, 예컨대, 등장성 및 화학적 안정성을 증진시키는 물질을 함유할 수 있다. 버퍼의 예로는 인산염 버퍼, 중탄산염 버퍼 및 트리스 버퍼를 포함하고, 반면 보존제의 예에는 티메로살, m- 또는 o-크레졸, 포르말린 및 벤질 알콜을 포함한다. 표준 제형은 주사액 또는 현탁액 또는 주사 용액으로써 적합한 액체로 섭취할 수 있는 고형물이 될 수 있다. 따라서, 비액상 제형에는, 상기 부형제는 예를 들면, 덱스트로스, 인간 혈청 알부민, 및/또는 보존제등을 포함할 수 있으며, 여기에 멸균수 또는 식염수를 투여 전에 부가할 수 있다.
본 명세서에서는 암 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발암 또는 감염이 된 포유류에게 변이 항원과 결합한 벡터를 포함한 조성물(예컨대, 면역원성 조성물)을 투여하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 일반적으로 면역 반응을 유발시키는데 유용한데, 예를 들어, 상기 포유류 내에서 세포성 면역 반응을 일으킨다. 이러한 방법은 약제(들)에 반응하여 발생하였거나 발생할 것으로 알려진 변이 폴리펩타이드에 세포성 면역 반응을 유발시키는데 유용하다고 알려져 있다; 이에 의하여 상기 약제에 대한 내성의 최소화 또는 역전화 및/또는 상기 약제의 효능의 확장 및/또는 질병 또는 감염의 증상을 최소화, 감소 또는 역전화된다.
따라서, 본 명세서에서는 포유류에 유효량의 조성물, 예컨대, 효모 운반체 등의 벡터 등을 상기 약제에 반응하여 발생한 변이 폴리펩타이드와 함께 투여하는 것을 포함하는, 상기 포유류 내에서 예방제 및/또는 치료제의 내성을 최소화하는 방법을 제공한다. 또한, 본 명세서에서는 포유류에 유효량의 조성물을 상기 약제와 함께 투여하는 것을 포함하여 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에 투여된 약제의 내성을 감소시키는 방법을 제공하며, 상기 약제는 예방적 및/또는 치료적으로 투여되며, 여기서 상기 조성물은 하기의 것들을 포함한다.
a. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산을 포함하는 세포, 벡터 또는 바이러스;
b. 상기 변이 폴리펩타이드와 결합된 세포, 벡터 또는 바이러스;
c. 상기 변이 폴리펩타이드에 대한 면역 반응을 유발시키는 상기 변이 폴리펩타이드, 또는 펩타이드 (미메토프); 또는
d. 상기 변이 폴리펩타이드를 암호화한 핵산, 또는 예컨대, 핵산에 결합하는 siRNA 또는 안티센스 RNA 등의 핵산,
여기서, 유효량의 상기 조성물이 상기 약제와 함께 투여되었다.
예를 들어, 상기 조성물은 하기의 것들을 하나 이상 포함한다:
i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합된 효모 운반체;
iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이다.
예를 들어, 상기 조성물 세포성 면역 반응을 유발시킬 수 있는 것이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 다른 예를 들면, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응을 모두 포함한다.
상기 방법의 예에서, 상기 조성물은 항원보강제를 포함한다. 그러나 다른 예에서는, 상기 조성물 추가로 작용제 또는 톨-유사 수용체의 리간드를 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 조성물은 효모 운반체를 포함한다. 그러나 다른 예에서는, 상기 조성물은 CpG 서열을 포함한다. 다른 예를 들면, 상기 세포는 수지상 세포이다. 예를 들어, 상기 포유류는 인간이다.
추가적인 예로써, 상기 변이 폴리펩타이드는 HIV RT 억제제에 반응하여 발생한다고 알려진 L74V, K65R 및/또는 M184V/I를 포함하는 HIV 변이 폴리펩타이드이다. 다른 예를 들면, 상기 HIV 변이 폴리펩타이드는 V82A/F, I54V, A71V/T, I36L, I50L, N88S, I84V, A71V, M46I, G48V, L90M, L101R/VI54V/L, A71VT, G73S, V77I, V82A, 및/또는 I84V이며, 이들은 HIV 단백분해효소 억제제에 반응하여 발생한다고 알려졌다. 이러한 약제의 예에는, 예를 들면, HIV RT 억제제, 예컨대, 아바카비르, 테노포비르, 디다노신 및 라미부딘, 엠트리시타빈, 스타부딘 및 잘시타빈을 포함한다. 이러한 약제의 예에는, 예를 들면, HIV 단백분해효소 억제제 예컨대, 사퀴나비르, 넬피나비르 및 리토나비르, 인디나비르 및 아타자나비르를 포함한다. 그 밖의 변이 폴리펩타이드 및 약제의 예는 본 명세서의 표 1 및 3에 기재하였다.
또한 본 명세서에서는 상기 약제(들)이 투여된, 투여한, 또는 투여될 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드 특이 면역 반응을 유발시키는 방법에 사용하는 면역원성 조성물을 포함하는, 예컨대, 효모 운반체를 포함하는 효모계 조성물 등의 벡터, 바이러스 및 조성물을 제공한다. 예를 들어, 상기 포유류는 질병에 걸릴 위험이 있는 상태이며, 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프와 결합된 벡터, 및/또는 이러한 벡터가 결합된 조성물이 상기 약제의 투여 전, 동시 및/또는 후에 예방적으로 투여되었다. 다른 예를 들면, 상기 포유류는 질병에 걸린 상태에며, 변이 폴리펩타이드와 결합된 벡터, 및/또는 이러한 벡터를 포함하는 조성물이 상기 약제의 투여 전, 동시 및/또는 후에 예방적으로 투여되었다. 이러한 변이 폴리펩타이드와 결합된 효모 운반체의 투여는 예를 들면, 치료제 및/또는 예방제에 대한 상기 포유류의 감수성의 증가; 및/또는 이러한 약제의 치료 효능의 증가; 및/또는 이러한 약제의 효과적인 생활환의 확장을 위하여 사용되었다. 예를 들어, 변이 폴리펩타이드는 본 명세서에 기재된 벡터 또는 조성물의 투여 전에 동정 되었으며, 및 다른 예를 들면, 변이 폴리펩타이드 약제에 반응하여 발생하는 것으로 예상된다.
변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프와 결합한 벡터, 예컨대, 효모 운반체를 포함한다고 본 명세서에 기재된 조성물 및 상기 치료 또는 예방제는 동시에 또는 순차적으로 투여될 수 있으며, 이 경우 상기 약제(들)의 투여 전 또는 후가 될 수 있다. 동시 투여는 하나의 조성물 내에서 함께 투여되거나 또는 다른 실시 태양에서는, 개별 조성물로서 투여되는 것을 포괄한다. 예를 들어, 상기 약제 및 변이 폴리펩타이드, 또는 이들을 암호화한 핵산은 서로 다른 제형 내에 있을 수 있으며, 동시에 및 개별적으로 투여된다. 이해하는 바와 같이, 예를 들어, 여기서 상기 약제 및 변이 폴리펩타이드, 또는 이들을 암호화한 핵산은 순차적으로 투여되며, 상기 투여는 상기 포유류의 임상 전문가가 적절하다고 생각하는 방식으로 일, 주 또는 월 간격으로 투여될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 상기 "동시 투여"라는 용어는 상기 효모 운반체를 포함한 조성물 및 상기 치료제를 같은 날에 투여하는 것을 의미한다. 상기 변이 폴리펩타이드를 포함한 조성물 또는 상기 치료제는 어느 것이든지 먼저 투여될 수 있다. 동시에 투여되는 경우, 상기 효모 운반체를 포함한 상기 조성물 및 상기 치료제는 동일 투여(즉, 상기 효모 운반체를 포함한 조성물 및 상기 치료제 모두를 포함한 단위 투여)하거나 또는 분리 투여(즉, 상기 효모 운반체를 포함한 조성물이 일 투여 형태이고, 상기 치료제는 다른 투여 형태)를 함유할 수 있다. 예를 들어, 상기 변이 폴리펩타이드를 포함한 조성물은 "추후 치료"로서 투여될 수 있는데, 즉, 상기 약제 치료가 개시 또는 질병 증상이 증가가 관찰된 후에 투여될 수 있다. 그러나, 예컨대, 효모 운반체 등의 벡터를 포함하는 상기 조성물은 치료제 또는 예방제 치료가 개시되기 전에 투여될 수도 있다.
본 명세서에 기재된 상기 방법은 벡터 및 변이 폴리펩타이드를 포유류에 투여하는 것을 포함할 수 있는데, 여기서 상기 벡터 및 상기 폴리펩타이드는 서로 결합되어 있지 않으며, 즉, 상기 폴리펩타이드가 상기 벡터에 의하여 재조합 발현되지 않으며, 상기 벡터 내로 탑재되지 않거나, 또는 상기 벡터에 물리적으로 부착되지 않는 것이다. 상기 벡터 및 상기 변이 폴리펩타이드는 환자에 투여 전에 혼합되어 제형화되거나 또는 개별적으로 투여될 수 있다. 투여 과정은 생체 외, 예컨대, 상기 효모 운반체가 탑재된 수지상 세포에 도입에 의하여 수행되거나, 또는 생체 내에서 수행 될 수도 있다. 생체 외 투여는 상기 포유류 외부에서의 조절 단계의 일부를 수행하는 것을 나타내는데, 예컨대, 상기 벡터 및 변이 폴리펩타이드가 세포 내로 탑재된 조건 하에서 포유류로부터 제거된 세포군(수지상 세포)에 본 발명의 조성물을 투여하여 상기 세포를 상기 포유류에 되돌려주는 것이다. 상기 벡터를 포함한 조성물은 그 다음 적합한 투여 형태에 의하여 포유류로 되돌아 가거나 또는 포유류에 투여된다.
벡터 및 변이 폴리펩타이드를 탑재한 수지상 세포를 포함한 조성물의 투여는 전신 또는 점막 투여일 수 있다. 투여 경로는 증상의 형태, 사용된 변이 폴리펩타이드 및/또는 표적 세포군 또는 조직에 따라 당해 기술 분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있다. 투여 방법은 정맥 투여, 복강내 투여, 근육내 투여, 결절내 투여, 관동맥내 투여, 동맥내 투여 (즉, 경동맥 내), 피하조직 투여, 경피 전달, 기관내 투여, 피하조직 투여, 관절내 투여, 뇌실내 투여, 흡입 (즉, 에어로졸), 두개내, 척추관내, 안내, 이내, 비강내, 경구, 폐 투여, 삽관, 및 조직 내 직접 주사를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 투여 경로에는 하기의 것을 포함한다: 정맥, 복강내, 피하조직, 진피내, 결절내, 근육내, 경피, 흡입, 비내, 경구, 안내, 관절 내, 두개내, 및 척추관내. 비경구 전달은 진피내, 근육내, 복강내, 흉막내, 폐내, 정맥, 피하조직, 심방 도관 및 정맥 도관 경로를 포함할 수 있다. 이내 전달은 점이제를 포함하며, 비내 전달은 점비제 또는 비내 주사를 포함하고, 안내 전달은 점안제를 포함한다. 에어로졸(흡입) 전달은 당해 기술 분야의 표준적인 방법을 사용하여 수행할 수 있다(예를 들면, Stribling et al., Proc. Natl. Acad. ScI USA 189:11277-11281, 1992를 참조할 것. 이는 본 명세서에 일체성을 가지고 참고자료로서 포함되었음). 예를 들면, 효모 운반체를 포함한 조성물은 적합한 흡입 기구 또는 분무기를 사용하여 분무 전달에 적합한 조성물로 제형화될 수 있다. 경구 전달은 입으로 섭취할 수 있는 고체 및 액체를 포함하며, 이는 점막 면역 발달에 유용하고, 효모 운반체를 포함한 조성물은 경구 전달용으로, 예컨대, 타블릿 또는 켑슐로서 손쉽게 제조될 수 있기 때문에, 음식 및 음료 제품으로 제형화될 수 있다. 점막 면역을 조절하는 다른 투여 경로는 암 또는 감염성 질병의 치료에 유용하다. 이러한 경로는 기관지, 진피내, 근육내, 비내, 그 밖의 흡입기, 직장, 피하조직, 국소, 경피, 질내 및 요도 경로를 포함한다. 상기 전달 경로는 효모 운반체를 포함한 조성물을 호흡기계에 전달하는 모든 방법이며, 흡입, 비내, 기관내, 및 이와 유사한 것을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
세포, 예컨대, 효모 운반체 등의 벡터, 또는 바이러스, 또는 세포, 벡터, 바이러스 또는 효모 운반체 등을 포함하는 조성물을 질병에 걸렸거나 걸릴 위험이 있는 포유류에 효과적으로 투여하는 것은 상기 포유류가 상기 질병으로부터 보호될 것을 필요로하지 않는다. 효과적인 복용량 변수는 질병의 증상을 감소 또는 최소화, 또는 상기 질병의 진행을 최소화시키기 위하여 당해 기술 분야에서 사용하는 표준 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 이러한 방법은, 예를 들면, 생존률, 부작용(즉, 독성) 및 질병의 진행 또는 퇴화를 측정하는 것을 포함한다.
효모 운반체를 사용하기 위한, 적합한 단일 투여량의 크기는 적합한 시간 간격을 두고 1회 이상 투여하는 경우, 항원-특이 면역 반응일 수 있는 포유류 내에 면역 반응, 예를 들어, 세포성 면역 반응을 유발시키는 투여량이다. 기술 분야의 숙련자들이 이해하는 바와 같이, 면역 반응을 유발시키기 위해 필요로 하는 상기 조성물의 투여량은 다수의 인자에 의존한다. 당해 기술 분야의 숙련자는 투여 경로 및 포유류의 크기를 기초로 하여 적절한 단일 투여량의 크기를 쉽게 결정할 수 있다.
변이 폴리펩타이드와 결합한 벡터를 포함하는 조성물의 적합한 단일 투여량은 적합한 시간 간격을 두고 1회 이상 투여하는 경우, 면역 반응을 유발시키는 유효량의 벡터 및/또는 변이 폴리펩타이드를 주어진 세포 형태, 조직 또는 환부에 효과적으로 제공할 수 있는 복용량이다. 효모의 경우, 본 발명의 효모 운반체의 단일 투여량은 , 약 0.004 YU(4xlO3 세포) 내지 약 100 YU(1x1O9 세포), 예컨대, 0.1 YU(1x1O6 세포) 내지 약 100 YU(1x109 세포)/복용량(즉, 개체당)이며, 임시 복용량을 포함하면 O.lxlO6세포(즉, l.lxlO6, 1.2xlO6, 1.3xlO6, 등)이 증가한다. 이러한 복용량의 범위는 마우스, 원숭이, 인간 등을 포함하는 모든 크기의 모든 개체에 효과적으로 사용될 수 있다. 상기 조성물이 상기 효모 운반체 및 변이 항원이 수지상 세포 내로 탑재되어 투여되는 경우, 본 명세서에 기재된 조성물의 단일 투여량은 약 0.5 x 106 내지 약 4O x 1O6 수지상 세포 /포유류/투여이다. 다른 예를 들면, 단일 투여량은 약 1 x 106 내지 약 2O x 1O6 수지상 세포/개체이며, 다른 예에서는, 약 1 x 1O6 내지 약 1O x 1O6 수지상 세포/포유류이다. 본 명세서에 기재된 효모 운반체를 포함한 조성물의 "증강" 복용량은 변이 항원에 대한 상기 면역 반응이 감쇄하는 경우, 또는 면역 반응을 제공할 필요가 있는 경우 또는 특정 변이 폴리펩타이드에 대한 기억 면역 반응을 유도할 필요가 있는 경우에 투여된다. 증간 복용량은 원 투여 후 약 1주 내지 수년간 투여될 수 있다. 예를 들어, 투여 일정은 월 간격 투여 후, 조성물과 동량의 효모 세포를 약 1 x 1O5 내지 약 1 x 1O9 씩 매주 3개월간 내지 매주 1개월간 투여한다.
예를 들어, 본 명세서에 기재된 수지상 세포 효모 운반체를 포함한 조성물은 약 0.5 x 106 내지 약 4O x 1O6 수지상 세포/단일 투여량/환자이며, 다른 예에서는 약 1 x 106 내지 약 10 x 106 수지상 세포/단일 투여량/환자이다. 이러한 투여량은 전형적인 인간 또는 다른 영장류에 주어진 것이다. 동물에 적합한 복용량은 당해 기술 분야의 숙련자에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 마우스의 경우, 적합한 복용량은 약 1 x 106 내지 약 3 x 106/단일 투여량/마우스이다. 그 밖의 복용량은 당해 기술 분야의 숙련자에 의하여 결정될 수 있으며, 당해 기술 분야의 숙련자의 능력 범위 내에 있다. 포유류에 투여하기 효과적인 조성물은 약 0.5 x 106 내지 약 4O x 1O6 수지상 세포/단일 투여량/포유류 개체를 함유한다.
포유류에 투여 횟수는 상기 효모 운반체의 특성 및 투여된 포유류의 반응에 의존한다는 것은 당해 기술 분야의 숙련자에게 자명하다. 따라서, 적합한 복용 횟수에는 소정의 목적을 달성할 수 있는 어떠한 수도 포함된다는 것은 본 발명의 범위 안에 포함된다. 예를 들면, 반복 투여는 표적 세포를 공격하는 T 세포의 수를 증가시킬 수 있다. 투여량 및 투여 빈도는 기술 분야의 숙련자에 의하여 투여 중에라도 조절될 수 있다.
키트
본 명세서에서는 본 명세서에서 기재한 방법을 수행하기 위한 키트를 제공한다. 본 발명의 키트는 하나 이상의 효모 운반체 및 표적 치료제 및/또는 예방 약제의 투여에 반응하여 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 하나 이상의 변이 폴리펩타이드를 포함할 수 있다. 상기 키트는 추가로 치료제 및/또는 예방 약제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 약제는 암 세포를 표적화한다. 예를 들어, 상기 약제는 바이러스 또는 바이러스에 감염된 세포를 표적화한다. 상기 키트는 추가로 본 명세서에 기재된 방법을 수행하기 위한 취급 설명서를 포함할 수 있다.
단일 성분을 포함하는 키트는 일반적으로 용기에 의하여 밀봉된 성분을 지닌다(즉, 비알, 앰플, 또는 그 밖의 적합한 저장 용기). 이와 마찬가지로, 2 이상의 ㅅ성분을 포함하는 키트는 용기 내 시약을 가질 수 있다(개별적 또는 혼합).
본 발명을 수행하는 키트를 사용하기 위한 취급 설명서는 일반적으로 키트의 내용물로 본 발명의 방법을 수행하는 방법을 설명한다. 본 발명의 키트 내에 제공되는 설명서는 전형적으로 라벨상 또는 패키지 삽입물 상의 문언적 설명서(즉 , 키트에 포함된 종이 시트), 그러나 기계 판독 설명서(즉, 마그네틱 또는 광학 저장 디스크에 수록된 설명서)도 또한 허용된다.
본 발명은 폭스바이러스 감염에 대하여 인간 환자를 면역시키는 키트, 바씨니바이러스 수용성 절단 외피 단백질을 암호화한 분리된 핵산에 의하여 암호화된 수용성 절단 폭스바이러스 외피 단백질의 면역원량을 포함하는 키트를 포함한다.
본 발명의 명확한 이해를 위하여 구체적인 설명과 실시예에 의하여 상세히 설명하였으나, 일정한 변화 또는 변형이 가해질 수 있음은 당해 기술 분야의 숙련자에게 자명하다. 따라서, 발명의 상세한 설명 및 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

Claims (66)

  1. 하기의 것들을 하나 이상 포함하는 조성물로서:
    i) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체;
    ii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체;
    iii) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프와 결합하는 효모 운반체;
    iv) 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체; 또는
    v) 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 수지상 세포에 세포내 탑재되는 미메토프,
    여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것인 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 효모 운반체는 전효모, 세포벽불완전제거 효모 , 효모 세포질체, 효모 고스트, 또는 하위세포 효모 멤브레인 추출물 또는 이것의 분획인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 효모 운반체는 싸카로마이세스, 스키조싸카로마이세스, 클루베로마이세스, 한세뉴라, 칸디다 및 피치아로 구성된 군으로부터 선택된 효모로부터 획득하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 효모 운반체는 싸카로마이세스 세레비시아로부터 획득하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 2 이상의 에피토프를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 하나 이상의 돌연변이를 포함하는 2 이상의 에피토프를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 RNA 또는 DNA바이러스를 암호화하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 레트로바이러스, 플라비바이러스, 레오바이러스, 피코르나바이러스, 코로나바이러스, 필로바이러스, 라브도바이러스, 분야바이러스, 오르소마이옥스바이러스, 파라마이옥스바이러스, 아레나바이러스, 칼리씨바이러스, 헤파드나바이러스, 헤르페스바이러스, 폭스바이러스, 아데노바이러스, 파르보바이러스 또는 파포바바이러스에 의하여 암호화되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 HIV, HBV 또는 HCV에 의하여 암호화되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 약제는 알타자나비르, 사퀴나비르, 라미부딘, 디다노신, 엠브리시타빈, 지도부딘, 스타부딘, 잘시타빈, 아바카비르, 테노포비르, 네비라핀, 데라비르딘, 이파비르엔즈, 인디나비르, 리토나비르, 넬피나비르, 앰프레나비르, 로피나비르, 엔푸비르타이드, 엔테카비르, 아데포비르, 팜씨클로비르, 간씨클로비르, 인터페론, 리바비린, 티모신-α, 키나아제 억제제, 뉴클레오사이드 역전사효소 억제제, 비뉴클레오사이드 역전사효소 억제제, 바이러스 단백분해효소 억제제, 바이러스 침투/융합 억제제, 바이러스 단백분해효소 억제제, 뉴클레오사이드 유사체 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 조성 물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 HIV에 의하여 암호화되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 HIV에 의하여 암호화되며, 하나 이상의 특이 돌연변이는 뉴클레오사이드 역전사효소 억제제, 비뉴클레오사이드 역전사효소 억제제, 뉴클레오사이드 유사체, 단백분해효소 억제제, 침투/융합 억제제 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 약제의 투여에 반응하여 발생하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 HCV에 의하여 암호화되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  14. 제1항 내지 제10항 또는 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 HCV에 의하여 암호화되며, 하나 이상의 특이 돌연변이는 바이러스 중합효소 억제제, 비뉴클레오사이드 바 이러스 중합효소 억제제, 뉴클레오사이드 유사체, 단백분해효소 억제제, 인터페론, 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 약제의 투여에 반응하여 발생하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  15. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 HBV에 의하여 암호화되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  16. 제1항 내지 제10항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 HBV에 의하여 암호화되며, 하나 이상의 특이 돌연변이는 뉴클레오사이드 바이러스 중합효소 억제제, 비뉴클레오사이드 바이러스 중합효소 억제제, 뉴클레오사이드 유사체, 인터페론-α, 티모신-α 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 약제의 투여에 반응하여 발생하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  17. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 종양유전자에 의하여 암호화된 미메토프는 종양 관련 항원이거나 또는 암 세포에서 발현되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  18. 제1항 내지 제6항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타 이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 MAGE, MAGE3, MAGEA6, MAGEAlO, NY-ESO-I, gplOO, 티로시나제, EGFR, FGFR, PSA, PSMA, VEGF, PDGFR, Kit, PMSA, CEA, Her2/neu, Muc-1, hTERT, Mart1, TRP-1, TRP-2, Bcr-Abl, p53, p73, Ras, PTENSrc, p38, BRAF, 아데노마토스 폴리포시스 콜리, myc, 본 히펠 린다우 단백질, Rb-1, Rb-2, BRACl, BRAC2, 안드로겐 수용체, Smad4, MDRl 또는 Flt3인 것을 특징으로 하는 조성물.
  19. 제1항 내지 제6항, 제17항 또는 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 Bcr-Abl, Kit, PDGFR, EGFR, p38, Src, FGFR 또는 Flt3인 것을 특징으로 하는 조성물.
  20. 제1항 내지 제6항 또는 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 이마티닙, 게피티닙, 엘로티닙, 키나아제 억제제, SB 203580, 티로신 키나아제 억제제, 또는 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 약제의 투여에 반응하여 발생하는 하나 이상의 특이 돌연변이를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물 .
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 2개의 변이 폴리펩타이드들, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편들, 또는 미메토프들을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  22. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 3개의 변이 폴리펩타이드들, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편들, 또는 미메토프들을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 약학적으로 허용 가능한 부형제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 하나 이상의 항원보강제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  25. 제24항에 있어서, 상기 항원보강제는 톨-유사 수용체의 작용제, 디뉴클레오타이드 CpG 서열, 단일 또는 이중 가닥 RNA, 프로인트 항원보강제, 지질 모이어티, 만노스중합체, 글루칸, 알루미늄계염, 칼슘계염, 실리카, 폴리뉴클레오타이드, 개량독소, 혈청 단백질, 바이러스 외피 단백질, 감마 인터페론, 공중합체, 리비 항원보강제, 또는 사포닌 및 이들의 유도체인 것을 특징으로 하는 조성물.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 포유류에 유효량의 상기 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키는 용 도로 이들을 사용하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  27. 제26항에 있어서, 상기 조성물은 포유류에 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 유효량의 상기 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키는 용도로 이들을 사용하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응인 것을 특징으로 하는 조성물.
  29. 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응인 것을 특징으로 하는 조성물.
  30. 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반응인 것을 특징으로 하는 조성물.
  31. 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키는 용도로 사용되며, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드, 절편 또는 미메토프는 종양유전자에 의하여 암호화되거나, 종양 관련 항원 또는 암 세포에 의 해 발현된 폴리펩타이드인 것을 특징으로 하는 조성물.
  32. 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키는 용도로 사용되며, 여기서 상기 변이 폴리펩타이드, 절편 또는 미메토프는 HIV, HBV 또는 HCV에 의하여 암호화되는 것을 특징으로 하는 조성물 .
  33. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 포유류에 유효량의 상기 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 포유류 내의 질병의 증상을 개선시키는 용도로 사용되며, 여기서, 상기 질병은 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 발생된 변이 폴리펩타이드와 관련된 질병인 것을 특징으로 하는 조성물.
  34. 제33항에 있어서, 상기 조성물은 포유류의 질병의 증상을 개선시키는 용도로 사용되며, 여기서, 상기 질병은 암인 것을 특징으로 하는 조성물.
  35. 제33항에 있어서, 상기 조성물은 포유류의 질병의 증상을 개선시키는 용도로 사용되며, 여기서, 상기 질병은 HIV, HBV 또는 HCV 감염인 것을 특징으로 하는 조성물.
  36. 제33항 내지 제35항에 있어서, 상기 조성물은 포유류에 상기 표적 치료제 및 /또는 예방제와 함께 유효량의 상기 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 포유류 내의 질병의 증상을 개선시키는 용도로 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  37. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 포유류에 유효량의 상기 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에 투여된 약제에 대한 내성을 감소시키는 용도로 사용되며, 여기서, 상기 질병 또는 감염은 표적 치료제 및/또는 예방제에 반응하여 발생된 변이 폴리펩타이드와 관련된 것임을 특징으로 하는 조성물.
  38. 제37항에 있어서, 상기 조성물은 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에 투여된 약제에 대한 내성을 감소시키는 용도로 사용되며, 여기서, 상기 질병은 암인 것을 특징으로 하는 조성물.
  39. 제37항에 있어서, 상기 조성물은 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에 투여된 약제에 대한 내성을 감소시키는 용도로 사용되며, 여기서, 상기 질병은 HIV, HBV 또는 HCV 감염인 것을 특징으로 하는 조성물.
  40. 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 포유류에 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 유효량의 상기 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에 투여된 약제 에 대한 내성을 감소시키는 용도로 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  41. 제26항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포유류는 인간인 것을 특징으로 하는 조성물.
  42. 포유류에 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 조성물의 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키는 방법.
  43. 포유류에 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 제42항의 조성물의 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키는 방법.
  44. 제42항 또는 제43항에 있어서, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응인 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제42항 또는 제43항에 있어서, 상기 면역 반응은 체액성 면역 반응인 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제42항 또는 제43항에 있어서, 상기 면역 반응은 세포성 및 체액성 면역 반 응인 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 포유류에 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 조성물의 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 포유류 내의 질병의 증상을 개선시키는 방법으로서, 여기서 상기 질병은 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 발생된 변이 폴리펩타이드와 관련된 것인 방법.
  48. 포유류에 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 제47항의 조성물의 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 포유류의 질병의 증상을 개선시키는 방법.
  49. 포유류에 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 조성물의 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에 투여된 약제에 대한 내성을 감소시키는 방법으로서, 여기서, 상기 질병 또는 감염은 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 발생된 변이 폴리펩타이드와 관련된 것인 방법.
  50. 포유류에 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 제49항의 조성물의 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에 투여된 약제에 대한 내성을 감소시키는 방법.
  51. 제42항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포유류는 인간인 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 약제의 제조에 사용하는 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 의한 조성물의 용도.
  53. 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키는 약제의 제조에 사용하는 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 의한 조성물의 용도.
  54. 표적 치료제 및/또는 예방제와 함께 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키는 약제의 제조에 사용하는 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 의한 조성물의 용도.
  55. 질병의 치료용 약제의 제조에 사용하는 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 의한 조성물의 용도로서, 여기서, 상기 질병은 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 발생된 변이 폴리펩타이드와 관련된 것인 용도.
  56. 질병의 증상 개선용 약제의 제조에 사용하는 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 의한 조성물의 용도로서, 여기서, 상기 질병은 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 발생된 변이 폴리펩타이드와 관련된 것인 용도.
  57. 질병 또는 감염의 위험이 있거나 또는 발병 또는 감염이 된 포유류에 투여된 약제에 대한 내성을 감소시키는 약제의 제조에 사용하는 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 의한 조성물의 용도로서, 여기서, 상기 질병 또는 감염은 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 발생된 변이 폴리펩타이드와 관련된 것인 용도.
  58. 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키기 위한 키트로서, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 상기 키트는 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 의한 조성물을 포함하는 것인 키트.
  59. 포유류 내에서 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프에 대한 면역 반응을 유발시키기 위한 키트로서, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 상기 키트는 효모 운반체 및 하나 이상의 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 것인 키트.
  60. 제58항 또는 제59항에 있어서, 상기 키트는 표적 치료제 및/또는 예방제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 키트.
  61. 제58항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 키트는 취급 설명서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 키트.
  62. 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 암호화한 핵산을 포함하는 효모 운반체를 제조하는 방법으로서, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 상기 핵산은 확산, 능동 수송, 초음파 파쇄, 전기천공, 미세주입, 지질주입, 흡착 및 원형질체 융합으로 구성된 군으로부터 선택된 기술에 의하여 상기 효모 운반체 내로 전달 감염된 것인 방법.
  63. 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편, 또는 미메토프를 포함하는 효모 운반체를 제조하는 방법으로서, 여기서, 상기 변이 폴리펩타이드는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 하나 이상의 특이 돌연변이를 지닌 채 발생했거나 발생한다고 알려진 것이며, 상기 변이 폴리펩타이드, 돌연변이를 포함하는 이것의 절편 또는 미메토프는 확산, 능동수송, 리포좀 융합, 초음파 파쇄, 전기천공, 포식, 지질주입, 냉/해동 주기법, 화학적 가교 결합, 생물학적 결합 또 는 혼합으로 구성된 군으로부터 선택된 기술에 의하여 상기 효모 운반체 내로 위치되거나 또는 상기 효모 운반체와 결합된 것인 방법.
  64. 제62항 또는 제63항에 있어서, 상기 효모 운반체는 수지상 세포 또는 대식세포 내로 세포내 탑재된 것을 특징으로 하는 방법.
  65. 제62항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 효모 운반체는 수지상 세포 내로 세포내 탑재되는 것을 특징으로 하는 방법.
  66. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 약제의 제조 방법으로서, 여기서, 상기 약제는 표적 치료제 및/또는 예방제의 투여에 반응하여 발생된 변이 폴리펩타이드와 관계된 질병을 치료하기 위하여 제공되는 것인 방법.
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