KR20090079209A - 합성 애주번트를 함유하는 백신 조성물 - Google Patents

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Abstract

실질적으로 균질한 형태로 제공되는 합성 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)의 유용한 면역학적 애주번트 성질의 발견을 기초로 한, 면역반응을 유도 또는 증강시키기 위한 백신 및 약제학적 조성물을 비롯한 조성물과 방법을 개시한다. 화학적으로 특정된 합성 GLA는 제품(lot)마다 천연 산물 애주번트를 손상시키는 오염물이나 활성의 변동 없이 일정한 백신 성분을 제공한다. 또한, GLA; 및 항원, 톨-유사 수용체(TLR) 효능제, 보조애주번트 및 담체, 예컨대 약제학적 담체 중 하나 이상을 포함하는 백신 및 약제학적 조성물도 제공한다.
Figure P1020097008370
백신 조성물, 합성 애주번트, 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA), 면역반응 유도, 면역반응 증강

Description

합성 애주번트를 함유하는 백신 조성물{Vaccine composition containing synthetic adjuvant}
정부 이익에 관한 성명
본 발명은 미국국립보건원이 부여한 승인번호 AI-25038 하의 정부 지원을 부분적으로 받아 이루어진 것이다. 따라서, 정부는 본 발명의 일부 권리를 갖고 있다.
본 발명은 약제학적 및 백신 조성물 분야에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 명세서에 기술된 양태는 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 포함하는 약제학적 및 백신 조성물뿐만 아니라 관련 예방 및 치료 방법에 관한 것이다.
고등 유기체의 면역계는 이종 인자(또는 "비자기(non-self)")를 익숙한 또는 "자기(self)" 성분과 구별하여, "자기" 성분은 무시하거나 허용하는 반면 이종 인자는 면역 반응을 유도하는 것을 특징으로 한다. 면역 반응은 통상적으로 형질세포로 알려진 분화된 B 림프구에 의해 항원 특이적 항체가 생산되는 체액성 반응 또는 다양한 종류의 T 림프구가 다수의 기전에 의해 항원을 제거하는 작용을 하는 세포 매개 반응으로 특징지어진다. 예를 들어, 특정 항원을 인식할 수 있는 CD4+ 헬퍼 T 세포는 면역 반응에 참여하는 면역계의 다른 세포를 동원하기 위해 사이토카인과 같은 가용성 매개인자를 방출시켜 반응할 수 있다. 또한, 특정 항원 인식을 할 수 있는 CD8+ 세포독성 T 세포는 항원 보유 세포 또는 입자에 결합하여 파괴하거나 손상시켜 반응할 수 있다. 면역학 분야에서는 보통 숙주에서 필요한 면역 반응을 유도하기 위해 다양한 포뮬레이션에 따라 특정 백신을 제공하는 방법이 알려져 있다.
숙주에 백신을 투여함으로써 특정 면역 반응을 유도하는 여러 가지 전략으로는, 바이러스, 세균 또는 특정 진핵생물성 병원체와 같은 열사멸 또는 약독화된 감염성 생병원체로의 면역화; 면역 반응이 필요한 항원(들)을 암호화하는 유전자 물질의 발현을 유도할 수 있는 비-병독성 감염 인자로의 면역화; 및 특정 병원체에 대한 면역성을 유도하기 위해 그 병원체 유래의 분리된 면역원(예: 단백질)을 함유하는 서브유닛 백신으로의 면역화가 있다(예: Liu, 1998 Nature Medicine 4(5 suppl.): 515). 사람 면역결핍 바이러스 또는 다른 감염성 병원체, 암, 자가면역 질환 또는 다른 임상적 병태에 대하여 면역학적으로 숙주를 보호하는데 효과적인 백신의 개발을 비롯하여 상기 시도들 중에서 특별히 효과적인 시도가 전혀 없는 특정 항원에 대해서는 1종 이상의 적당한 면역성이 있을 수 있다.
장내세균의 지질다당류(LPS)는 독성 효과로 인해 애주번트로의 사용이 줄어들었지만 면역계의 강력한 자극인자이다. 환원성 말단 글루코사민으로부터 포스페이트와 코어 탄수화물 그룹을 제거하여 생산된 LPS의 무독성 유도체, 모노포스포릴 지질 A(MPL)는 문헌[Ribi et al., 1986, Immunology and Immunopharmacology of Bacterial Endotoxins, Plenum Publ. Corp., NY, p407-419]에 기술된 바 있다.
또 다른 탈독성화 형의 MPL은 이당류 골격의 3-위치로부터 아실 쇄를 제거함으로써 수득되고, 3-O-탈아실화된 모노포스포릴 지질 A(3D-MPL)라고 불린다. 이것은 GB 2122204B에 교시된 방법에 따라 정제 및 제조될 수 있고, 이 문헌에는 디포스포릴 지질 A 및 3-O-탈아실화된 변형체의 제조도 개시되어 있다. 예를 들어, 3D-MPL은 직경이 0.2㎛ 미만인 작은 입자 크기의 에멀젼 형태로 제조되었고, 그 제조 방법은 WO 94/21292에 개시되어 있다. 모노포스포릴 지질 A와 계면활성제를 함유하는 수성 포뮬레이션은 WO 9832670A2에 기술되어 있다.
애주번트 배합물에 배합되는 세균 지질다당류 유래의 애주번트는 세균 근원에서 정제 및 가공될 수 있고, 또는 대안적으로 합성될 수도 있다. 예를 들어, 정제된 모노포스포릴 지질 A는 문헌[Ribi et al 1986, 상기 문헌 참조]에 기술되어 있고, 살모넬라(Salmonella) 종 유래의 3-O-탈아실화된 모노포스포릴 또는 디포스포릴 지질 A는 GB 2220211 및 미국 특허 4,912,094에 기술되어 있다. 3D-MPL 및 β(1-6) 글루코사민 이당류뿐만 아니라 다른 정제된 지질다당류 및 합성 지질다당류도 기술된 바 있다(WO 98/01139; 미국 특허 6,005,099 및 EP 0 729 473 B1, Hilgers et al., 1986 Int. Arch. Allergy Immunol., 79(4):392-6; Hilgers et al., 1987, Immunology, 60(1); 141-6; 및 EP 0549 074 B1). 퀼라야 사포나리아 몰리나(Quillaja Saponaria molina)의 수피에서 유래된 사포닌과 3D-MPL 애주번트의 배합물은 EP 0761 231B에 기술된 바 있다. WO 95/17210은 스쿠알렌, α-토코페롤 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트(TWEEN™-80)를 주성분으로 하고, 면역자극제 QS21이 배합되고, 경우에 따라 3D-MPL을 포함하는 애주번트 에멀젼 시스템을 개시한다. 이러한 배합물의 접근용이성에도 불구하고, 천연 산물 유래의 애주번트의 사용은 높은 생산 비용, 제품마다의 불일치성, 대량 생산과 관련된 어려움 및 임의의 주어진 제조물의 조성물 구성에 불순물의 존재와 관련된 불확실성을 동반한다.
따라서, 개선된 백신, 특히 제품마다 일치성을 나타내고 원하지 않거나 구조적으로 불특정한 불순물의 도입 없이 산업적 규모로 효과적으로 제조할 수 있는 고순도의 화학적으로 특정한 애주번트 성분을 유리하게 함유하는 백신이 필요하다는 것은 분명하다. 본 발명은 이러한 백신용 조성물 및 방법을 제공하며, 다른 관련된 장점도 제공한다.
발명의 개요
본 발명은 애주번트로서 합성 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)와 백신 성분을 유리하게 이용하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 여기에 기술된 본 발명의 한가지 양태에 따르면, 항원과 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 포함하는 백신 조성물이 제공된다.
다른 양태에 따르면, (a) 항원; 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 톨-유사 수용체(toll-like receptor)(TLR) 효능제를 포함하는 백신 조성물이 제공되고, 여기서 또 다른 특정 양태에 따르면, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아(Leishmania) 동족체(LeIF), 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다. 다른 양태에 따르면, 항원; 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 사포닌과 사포닌 모방체 중에서 선택되는 하나 이상의 보조애주번트(co-adjuvant)를 함유하는 백신 조성물이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 항원; 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 오일과 ISCOMATRIX™ 중 하나 이상을 포함하는 담체를 함유하는 백신 조성물이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 항원; 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (i) 하나 이상의 보조애주번트, (ii) 하나 이상의 TLR 효능제, (iii) 하나 이상의 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제, 및 (iv) 하나 이상의 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 포함하는 백신 조성물이 제공된다. 또 다른 특정 양태에 따르면, (i) 보조애주번트는 존재하는 경우에 명반, 식물 알칼로이드 및 세제 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴 중에서 선택되며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트(Polysorbate) 80, 스판(Span) 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되며, (ii) TLR 효능제는 존재하는 경우에 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택되고, (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제는 존재하는 경우에 레시퀴모드(resiquimod(R848)), 이미퀴모드(imiquimod) 및 가디퀴모드(gardiquimod) 중에서 선택된다. 다른 양태에 따르면, 항원; 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 보조애주번트 및 약제학적으로 허용되는 담체 중 하나 이상을 포함하고, 상기 보조애주번트는 사이토카인, 세제 및 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체 중에서 선택되며, 약제학적으로 허용되는 담체는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀, 노보솜(novosome), 니오솜(niosome) 및 마이크로입자(microparticle) 중에서 선택되는 담체를 포함하는 백신 조성물이 제공된다. 특정 양태에서, 리포좀 또는 유사 담체가 사용되는 경우에, GLA는 리포좀의 층 구조에 있거나 또는 캡슐화된다. 다른 특정 양태에 따르면, 마이크로입자가 사용되는 경우에, 마이크로입자는 중합체 지방 지질을 주성분으로 하거나 중합체 지방 지질을 포함하는 것이다.
또 다른 특정 양태에 따르면, 사이토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF-α 및 IFN-감마 중에서 선택되고, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체는 Pluronic L121, CRL1005, PLGA, PLA, PLG 및 폴리I:C 중에서 선택되고, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물; 및 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 함유하는 백신 조성물이 제공된다. 한가지 양태에 따르면, 재조합 발현 작제물은 바이러스 벡터에 존재하고, 또 다른 특정 양태에 따르면 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 헤르페스바이러스, 렌티바이러스, 폭스바이러스 및 레트로바이러스 중에서 선택되는 바이러스에 존재한다.
전술한 임의의 양태 중에서 특정 양태에 따르면, GLA는 3'-탈-O-아실화되지 않은 것이다. 전술한 임의의 양태 중 특정 양태에 따르면, GLA는 (i) 환원성 말단 글루코사민이 비환원성 말단 글루코사민에 환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 6과 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 1 사이의 에테르 결합을 통해 결합되어 있는 디글루코사민 골격; (ii) 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 4에 부착된 O-포스포릴 그룹; 및 (iii) 6개 이하의 지방산 아실 쇄를 포함하고, 여기서 지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고; 지방산 아실 쇄 중 하나는 아미드 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 2-아미노에 부착되며 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하며; 지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함한다.
TLR 효능제를 포함하는 전술한 임의의 양태들 중 특정 양태에 따르면, TLR 효능제는 TLR-2, TLR-3, TLR-4, TLR-5, TLR-6, TLR-7, TLR-8 및 TLR-9 중에서 선택되는 하나 이상의 TLR과 상호작용하여 생물학적 신호를 전달할 수 있는 TLR 효능제를 포함한다. 또 다른 특정 양태에 따르면, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다. 특정 양태에 따르면, TLR-7 및/또는 TLR-8 효능제가 사용되는 경우에, TLR-7 및/또는 TLR-8 효능제는 소포에 포집되어 있다.
전술한 임의의 양태들 중 특정 양태에 따르면, GLA는 하기 화학식으로 표시 되는 것이다:
Figure 112009024750012-PCT00001
상기 화학식에서,
R1, R3, R5 및 R6은 C11-C20 알킬이고; R2 및 R4는 C12-C20 알킬이다.
전술한 임의의 양태들 중 특정 양태에 따르면, 백신 조성물은 숙주에서 면역 반응을 유도할 수 있다. 또 다른 특정 양태에 따르면, 면역 반응은 항원에 특이적이다. 전술한 임의의 양태들 중 특정 양태에 따르면, 항원은 체액성 반응 및 세포 매개 반응 중에서 선택되는 면역 반응을 숙주에서 유도할 수 있다. 전술한 임의의 양태들 중 특정 양태에 따르면, 백신 조성물은 TH1형 T 림프구 반응, TH2형 T 림프구 반응, 세포독성 T 림프구(CTL) 반응, 항체 반응, 사이토카인 반응, 림포카인 반응, 케모카인 반응 및 염증 반응 중에서 선택되는 하나 이상의 면역 반응을 숙주에서 유도할 수 있다. 전술한 임의의 양태들 중 특정 양태에 따르면, 백신 조성물은 (a) 인터페론-감마(IFN-γ), 종양 괴사 인자-알파(TNF-α) 중에서 선택되는 하나 또는 다수의 사이토카인의 생산, (b) IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-16, IL-18 및 IL-23 중에서 선택되는 하나 또는 다수의 인터루킨 의 생산, (c) MIP-1α, MIP-1β, RANTES, CCL4 및 CCL5 중에서 선택되는 하나 또는 다수의 케모카인의 생산 및 (d) 기억 T 세포 반응, 기억 B 세포 반응, 이펙터(effector) T 세포 반응, 세포독성 T 세포 반응 및 이펙터 B 세포 반응 중에서 선택되는 림프구 반응 중에서 선택되는 하나 이상의 면역반응을 숙주에서 유도할 수 있다.
전술한 임의의 양태들 중 특정 양태에 따르면, 항원은 세균, 바이러스 및 진균 중에서 선택되는 하나 이상의 감염성 병원체에서 유래된다.
다른 특정 양태에 따르면, 세균은 악티노박테리아(Actinobacterium)이며, 또 다른 특정 양태에 따르면, 악티노박테리아는 마이코박테리아이다. 다른 관련된 특정 양태에 따르면, 마이코세균은 엠.튜베르쿨로시스(M. tuberculosis) 및 엠.레프레(M. leprae) 중에서 선택된다. 다른 관련된 특정 양태에 따르면, 세균은 살모넬라(Salmonella), 나이제리아(Neisseria), 보르렐리아(Borrelia), 클라미디아(Chlamydia) 및 보르데텔라(Bordetella) 중에서 선택된다.
다른 특정 관련 양태에 따르면, 바이러스는 헤르페스 심플렉스 바이러스, 사람 면역결핍 바이러스(HIV), 고양이 면역결핍 바이러스(FIV), 사이토메갈로바이러스, 바리셀라 조스터 바이러스(Varicella Zoster Virus), 간염 바이러스, 엡스타인 바르 바이러스(EBV), 호흡기 합포체 바이러스, 사람 유두종 바이러스(HPV) 및 사이토메갈로바이러스 중에서 선택된다. 전술한 임의의 양태 중 특정 양태에 따르면, 항원은 사람 면역결핍 바이러스에서 유래되고, 다른 특정 양태에 따르면, HIV-1 및 HIV-2 중에서 선택된다.
다른 관련 특정 양태에 따르면, 진균은 아스퍼질러스(Aspergillus), 블라스토마이세스(Blastomyces), 콕시디오이데스(Coccidioides) 및 뉴모시스티스(Pneumocystis) 중에서 선택된다. 다른 특정 관련 양태에 따르면, 진균은 효모이고, 또 다른 특정 양태에서는 칸디다(Candida)이며, 또 다른 특정 양태에서는 칸디다는 씨.알비칸스(C. albicans), 씨.글라브라타(C. glabrata), 씨.크루세이(C. krusei), 씨.루시타니에(C. lusitaniae), 씨.트로피칼리스(C. tropicalis) 및 씨.파랍실로시스(C. parapsilosis) 중에서 선택된다.
전술한 임의의 특정 양태에 따르면, 항원은 기생충에서 유래되고, 다른 특정 양태에 따르면, 원핵생물이며, 또 다른 특정 양태에서는 플라스모듐(Plasmodium)이고, 또 다른 특정 양태에서는 피.팔시파럼(P. falciparum), 피.비박스(P. vivax), 피.말라리에(P. malariae) 및 피.오발레(P. ovale) 중에서 선택된다. 다른 특정 양태에 따르면, 기생충은 아칸트아메바(Acanthamoeba), 엔트아메바 히스톨리티카(Entamoeba histolytica), 안지오스트롱질루스(Angiostrongylus), 시스토소마 만소니이(Schistosoma mansonii), 시스토소마 헤마토비움(Schistosoma haematobium), 시스토소마 자포니쿰(Schistosoma japonicum), 시스토소마 메콩이(Schistosoma mekongi), 크립토스포리디움(Cryptosporidium), 안실로스토마(Ancylostoma), 엔트아메바 히스톨리티카(Entamoeba histolytica), 엔트아메바 콜라이(Entamoeba coli), 엔트아메바 디스파(Entamoeba dispar), 엔트아메바 하르트만니(Entamoeba hartmanni), 엔트아메바 폴레키(Entamoeba polecki), 우체레리아 반크로프티(Wuchereria bancrofti), 지알디아(Giardia), 레이슈마니아(Leishmania), 엔테로 비우스 베르미쿨라리스(Enterobius vermicularis), 아스카리스 룸브리코이데스(Ascaris lumbricoides), 트리쿠리스 트리쿠리아(Trichuris trichuria), 네카토 아메리카누스(Necator americanus), 안실로스토마 두오데날레(Ancylostoma duodenale), 브루기아 말라이(Brugia malayi), 온코세르카 볼불루스(Onchocerca volvulus), 드라칸쿨루스 메디넨시스(Dracanculus medinensis), 트리키넬라 스피랄리스(Trichinella spiralis), 스트롱질로이데스 스테르코랄리스(Strongyloides stercoralis), 오피스토르키스 시넨시스(Opisthorchis sinensis), 파라고니무스 종(Paragonimus sp), 파시올라 헤파티카(Fasciola hepatica), 파시올라 마그나(Fasciola magna), 파시올라 기간티카(Fasciola gigantica), 타에니아 사기나타(Taenia saginata) 및 타에니아 솔리움(Taenia solium) 중에서 선택된다.
전술한 임의의 양태들 중 특정 양태에 따르면, 항원은 하나 이상의 암세포에서 유래된다. 다른 특정 양태에 따르면, 암세포는 원시고형암에서 기원하는 것이고, 다른 특정 양태에 따르면, 암세포는 전이성 또는 이차고형암인 암에서 기원하고, 다른 특정 양태에 따르면, 암세포는 혈중종양 또는 복수종인 암에서 기원한다. 다른 관련 양태에 따르면, 암세포는 경부암, 난소암, 유방암, 전립선암, 섬유육종, 점액육종, 지방육종, 연골육종, 골육종, 척삭종, 혈관육종, 내피육종, 림프관육종, 복막가성점액종, 림프관내피육종, 활막종, 중피종, 유잉종양, 평활근육종, 횡문근육종, 대장암종, 췌장암, 편평세포암종, 기저세포암종, 아데노암종, 땀샘암종, 피지샘암종, 유두암종, 유도아데노암종, 낭샘암종, 수질성암종, 기관지원성 암종, 신세포 암종, 간암, 담즙관암종, 융모막암종, 고환종, 배아암종 및 윌름즈종양 중에 서 선택되는 암에서 기원한다. 다른 특정 관련 양태에 따르면, 암세포는 고환종양, 폐암종, 소세포폐암종, 방광암종, 상피암종, 신경아교종, 별아교세포종, 수모세포종, 두개인두종, 뇌실막세포종, 송과체종, 혈관모세포종, 청신경초종, 희소돌기아교세포종, 수막종, 흑색종, 신경모세포종, 망막모세포종, 백혈병, 림프종, 다발골수종, 발덴스트롬 마크로글로불린혈증 및 중쇄병 중에서 선택되는 암에서 기원한다.
전술한 임의의 양태 중 특정 양태에 따르면, 항원은 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이다. 다른 특정 양태에 따르면, 자가면역 질환과 관련이 있는 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직은 snRNP(자가면역 질환이 전신홍반성낭창인 경우), 갑상선글루불린, 갑상선자극호르몬 수용체 및 갑상선 상피세포 중 하나 이상(자가면역 질환이 그레이브스병인 경우), 혈소판(자가면역질환이 혈소판감소자색반인 경우), 천포창 항원, 데스모글레인-3, 데스모플라킨, 엔보플라킨 및 수포성 유천포창 항원 1 중 하나 이상(자가면역질환이 천포창인 경우), 수초염기성 단백질(자가면역질환이 다발성경화증인 경우), 췌장 섬 베타 세포(자가면역 질환이 1형 당뇨병인 경우) 및 아세틸콜린 수용체(자가면역 질환이 중증근육무력증인 경우) 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하여, 면역반응을 유도 또는 증강시키기 위한 약제학적 조성물이 제공된다. 다른 양태에서는 항원; 글루코피라노실 지질 애주번 트(GLA); 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하여, 면역반응을 유도 또는 증강시키기 위한 약제학적 조성물이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 항원; 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 톨-유사 수용체(TLR) 효능제; 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하여, 면역반응을 유도 또는 증강시키기 위한 약제학적 조성물이 제공된다. 또 다른 양태에 따르면, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다. 다른 양태에 따르면, 항원; 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 사포닌과 사포닌 모방체 중에서 선택되는 하나 이상의 보조애주번트; 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하는, 면역반응의 유도 또는 증강용 약제학적 조성물이 제공된다. 다른 양태에서는 항원; 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 오일과 ISCOMATRIX™ 중 하나 이상을 포함하는 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는, 면역반응의 유도 또는 증강용 약제학적 조성물이 제공된다. 다른 양태에 따르면, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); (c) (i) 하나 이상의 보조애주번트, (ii) 하나 이상의 TLR 효능제, (iii) 하나 이상의 이미다조퀴놀린 면역반응 조절제, 및 (iv) 하나 이상의 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상; 및 (d) 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하는, 면역반응의 유도 또는 증강용 약제학적 조성물이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, (i) 보조애주번트는 존재하는 경우에 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴 중에서 선택되며, 세제는 사포닌, 폴리 소르베이트(Polysorbate) 80, 스판(Span) 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되며; (ii) TLR 효능제는 존재하는 경우에 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택되고; (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제가 존재하는 경우에 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 면역반응을 유도 또는 증강시키기 위한 약제학적 조성물로서, 항원; 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 하나 이상의 보조애주번트; 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하고, 상기 보조애주번트가 사이토카인, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체 및 세제 중에서 선택되고, 상기 약제학적으로 허용되는 담체가 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자 중에서 선택되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다. 다른 특정 양태에서 사이토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF 및 IFN-감마 중에서 선택되고, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체는 Pluronic®L121, CRL1005, PLGA, PLA, PLG 및 폴리I:C 중에서 선택되며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물; 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, 재조합 발현 작제물은 바이러스 벡터에 존재하고, 다른 특정 양태에서는 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 헤르페스바이러스, 렌티바이러스, 폭스바이러스 및 레트로바이러스 중에서 선택되는 바이러스에 존재한다.
전술한 약제학적 조성물의 다른 특정 양태에 따르면, 항원과 GLA는 서로 접촉해 있고, 전술한 약제학적 조성물의 또 다른 특정 양태에 따르면, 항원과 GLA는 서로 접촉해 있지 않다. 항원과 GLA가 서로 접촉해 있지 않은 다른 특정 양태에서는 항원과 GLA가 별도의 용기에 존재한다. 다른 양태에 따르면, 항원과 제1 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 함유하는 제1 배합물; 및 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)와 제2 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 함유하는 제2 배합물을 포함하고, 상기 항원과 GLA가 서로 접촉해 있지 않은, 면역 반응의 유도 또는 증강용 약제학적 조성물이 제공된다. 또 다른 양태에 따르면, 항원과 GLA는 별도의 용기에 존재한다. 특정 관련 양태에 따르면, 제1 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제는 제2 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제와 상이하다. 다른 관련 양태에 따르면, 제1 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제는 제2 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제와 상이하지 않다.
다른 양태에 따르면, 감염성 질환에 걸려 있거나 감염성 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 감염성 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 감 염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 감염성 질환에 걸려 있거나 감염성 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 톨-유사 수용체(TLR) 효능제를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 감염성 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 또 다른 양태에서, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다. 다른 양태에 따르면, 감염성 질환에 걸려 있거나 감염성 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 사포닌과 사포닌 모방제로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 애주번트를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 감염성 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 감염성 질환에 걸려 있거나 감염성 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 오일 및 ISCOMATRIX™ 중 하나 이상을 포함하는 담체를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 감염성 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 감염성 질환에 걸려 있거나 감염성 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) (i) 하나 이상의 보조애주번트, (ii) 하나 이상의 TLR 효능제, (iii) 하나 이상의 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및 (iv) 하나 이상의 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 감염성 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, (i) 보조애주번트는 존재하는 경우에 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴이며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되며; (ii) TLR 효능제는 존재하는 경우에 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고; (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제가 존재하는 경우에 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 감염성 질환에 걸려 있거나 감염성 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 보조애주번트 및 약제학적으로 허용되는 담체 중 하나 이상을 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 이 때 보조애주번트는 사이토카인, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체 및 세제 중에서 선택되고, 상기 약제학적으로 허용되는 담체는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 담체를 포함하고, 상기 항원은 감염성 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, 사이토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF-α 및 IFN-감마 중에서 선택되고, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체는 Pluronic L121, CRL1005, PLGA, PLA, PLG 및 폴리I:C 중에서 선택되고, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 감염성 질환에 걸려 있거나 감염성 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 감염성 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 감염성 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 재조합 발현 작제물은 바이러스 벡터에 존재하고, 또 다른 특정 양태 에 따르면 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 헤르페스바이러스, 렌티바이러스, 폭스바이러스 및 레트로바이러스 중에서 선택되는 바이러스에 존재한다. 전술한 방법에 관한 특정 양태에 따르면, 항원은 세균, 바이러스 및 진균 중에서 선택되는 하나 이상의 감염성 병원체에서 유래된다.
다른 양태에 따르면, 자가면역 질환에 걸려 있거나 자가면역 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 자가면역 질환에 걸려 있거나 자가면역 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 톨-유사 수용체(TLR) 효능제를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다. 다른 양태에 따르면, 자가면역 질환에 걸려 있거나 자가면역 질 환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 사포닌과 사포닌 모방체로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 보조애주번트를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 자가면역 질환에 걸려 있거나 자가면역 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 오일 및 ISCOMATRIX™ 중 하나 이상을 포함하는 담체를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 자가면역 질환에 걸려 있거나 자가면역 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) (i) 하나 이상의 보조애주번트, (ii) 하나 이상의 TLR 효능제, (iii) 하나 이상의 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및 (iv) 하나 이상의 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직 으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, (i) 보조애주번트는 존재하는 경우에 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴이며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되며; (ii) TLR 효능제는 존재하는 경우에 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고; (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제는 존재하는 경우에 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 자가면역 질환에 걸려 있거나 자가면역 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 보조애주번트 및 약제학적으로 허용되는 담체 중 하나 이상을 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 이 때 보조애주번트는 사이토카인, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체 및 세제 중에서 선택되고, 상기 약제학적으로 허용되는 담체는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 담체를 포함하고, 상기 항원은 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다 른 양태에 따르면, 사이토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF-α 및 IFN-감마 중에서 선택되고, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체는 Pluronic L121, CRL1005, PLGA, PLA, PLG 및 폴리I:C 중에서 선택되고, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 자가면역 질환에 걸려 있거나 자가면역 질환에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 또 다른 양태에 따르면, 재조합 발현 작제물은 바이러스 벡터에 존재하고, 또 다른 특정 양태에 따르면 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 헤르페스바이러스, 렌티바이러스, 폭스바이러스 및 레트로바이러스 중에서 선택되는 바이러스에 존재한다.
자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법에 관한 전술한 방법의 특정 양태에 따르면, 자가면역 질환은 1형 당뇨병, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신홍반성낭창, 중증근무력증, 크론병, 그레이브스병, 혈소판감소자색반 및 천포창 중에서 선택된다. 자가면역 질환을 치료하거나 예방하는 방법에 관한 전술한 양태 중 다른 특정 양태에 따르면, 자가면역 질환과 관련이 있는 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직은 snRNP(자가면역 질환이 전신홍반성낭창인 경우), 갑상선글루불린, 갑상선자극호르몬 수용체 및 갑상선 상피세포 중 하나 이상(자가면역 질환이 그레이브스병인 경우), 혈소판(자가면역질환이 혈소판감소자색반인 경우), 천포창 항원, 데스모글레인-3, 데스모플라킨, 엔보플라킨 및 수포성 유천포창 항원 1 중 하나 이상(자가면역질환이 천포창인 경우), 수초염기성 단백질(자가면역질환이 다발성경화증인 경우), 췌장섬 베타 세포(자가면역 질환이 1형 당뇨병인 경우) 및 아세틸콜린 수용체(자가면역 질환이 중증근육무력증인 경우) 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 암에 걸려 있거나 암에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 암을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 암을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 암에 걸려 있거나 암에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 암을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 톨-유사 수용체(TLR) 효능제를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 암을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마 니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다. 다른 양태에 따르면, 암에 걸려 있거나 암에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 암을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 사포닌과 사포닌 모방체로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 보조애주번트를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 암을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다.
다른 양태에 따르면, 암역 질환에 걸려 있거나 암에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 암을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 오일 및 ISCOMATRIX™ 중 하나 이상을 포함하는 담체를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 암을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 암에 걸려 있거나 암에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 암을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) (i) 하나 이상의 보조애주번트, (ii) 하나 이상의 TLR 효능제, (iii) 하나 이상의 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및 (iv) 하나 이상의 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 암을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, (i) 보조애주번트는 존재하는 경우에 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴이며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되며; (ii) TLR 효능제는 존재하는 경우에 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고; (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제는 존재하는 경우에 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드로 이루어진 그룹 중에서 선택된다. 다른 양태에 따르면, 암에 걸려 있거나 암에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 암을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 보조애주번트 및 약제학적으로 허용되는 담체 중 하나 이상을 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 이 때 보조애주번트는 사이토카인, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체 및 세제 중에서 선택되고, 상기 약제학적으로 허용되는 담체는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 담체를 포함하고, 상기 항원은 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 암을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, 사이토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF-α 및 IFN-감 마 중에서 선택되고, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체는 Pluronic L121, CRL1005, PLGA, PLA, PLG 및 폴리I:C 중에서 선택되고, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다. 다른 양태에 따르면, 암에 걸려 있거나 암에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체의 암을 치료하거나 예방하는 방법으로서, (a) 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 항원은 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래하거나 이와 면역학적으로 교차반응성이어서, 암을 치료하거나 예방하는 방법이 제공된다. 또 다른 양태에 따르면, 재조합 발현 작제물은 바이러스 벡터에 존재하고, 또 다른 특정 양태에 따르면 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 헤르페스바이러스, 렌티바이러스, 폭스바이러스 및 레트로바이러스 중에서 선택되는 바이러스에 존재한다.
암을 치료하거나 예방하는 전술한 방법 중 다른 특정 양태에 따르면, 항원은 하나 이상의 암 세포에서 유래되고, 다른 특정 양태에서는 원시 고형암에서 기원하며, 다른 특정 양태에서는 전이성 또는 이차고형암인 암에서 기원하고, 다른 특정 양태에 따르면, 혈중종양 또는 복수종인 암에서 기원한다. 특정 양태에 따르면, 암세포는 경부암, 난소암, 유방암, 전립선암, 섬유육종, 점액육종, 지방육종, 연골육종, 골육종, 척삭종, 혈관육종, 내피육종, 림프관육종, 복막가성점액종, 림프관내피육종, 활막종, 중피종, 유잉종양, 평활근육종, 횡문근육종, 대장암종, 췌장암, 편평세포암종, 기저세포암종, 아데노암종, 땀샘암종, 피지샘암종, 유두암종, 유도아데노암종, 낭샘암종, 수질성암종, 기관지원성 암종, 신세포 암종, 간암, 담즙관암종, 융모막암종, 고환종, 배아암종 및 윌름즈종양 중에서 선택되는 암에서 기원한다. 다른 특정 양태에 따르면, 암세포는 고환종양, 폐암종, 소세포폐암종, 방광암종, 상피암종, 신경아교종, 별아교세포종, 수모세포종, 두개인두종, 뇌실막세포종, 송과체종, 혈관모세포종, 청신경초종, 희소돌기아교세포종, 수막종, 흑색종, 신경모세포종, 망막모세포종, 백혈병, 림프종, 다발골수종, 발덴스트롬 마크로글로불린혈증 및 중쇄병 중에서 선택되는 암에서 기원한다.
감염성 질환 또는 자가면역 질환 또는 암을 치료하거나 예방하는 전술한 방법들 중 어느 한 방법의 다른 특정 양태에 따르면, 투여하는 단계는 1회 수행되고, 상기 방법의 또 다른 특정 양태에 따르면, 투여하는 단계는 적어도 2회 수행되며, 또 다른 특정 양태에 따르면, 투여하는 단계는 적어도 3회 수행되고, 또 다른 특정 양태에 따르면, 투여하는 단계는 4회 이상 수행된다. 감염성 질환 또는 자가면역 질환 또는 암을 치료하거나 예방하는 전술한 방법 중 어느 한 방법의 또 다른 특정 양태에 따르면, 투여하는 단계 전에 피검체는 세균 추출물, 생바이러스 백신, 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물 및 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유하는 바이러스 벡터 중에서 선택되는 초회항원자극제(priming agent)로 초회항원자극(priming)된다. 또 다른 양태에 따르면, 세균 추출물은 바실러스 칼메트-구에린(BCG)에서 유래된다.
다른 양태에 따르면, (a) 항원; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 포함하는 백신 조성물을 피검체에 투여하는 것을 포함하여, 피검체에 필요한 항원-특이적 면역반응을 유도하거나 증강시키는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, (a) 항원, (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA) 및 (c) 톨-유사 수용체(TLR) 효능제를 포함하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하여, 피검체에 필요한 항원-특이적 면역반응을 유도하거나 증강시키는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에서, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다. 다른 양태에 따르면, (a) 항원, (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA) 및 (c) 사포닌과 사포닌 모방체로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 보조애주번트를 포함하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하여, 피검체에 필요한 항원-특이적 면역 반응을 유도하거나 증강시키는 방법이 제공된다. 또 다른 양태에 따르면, (a) 항원, (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA) 및 (c) 오일 및 ISCOMATRIX™ 중 하나 이상을 포함하는 담체를 포함하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하여, 피검체에 필요한 항원-특이적 면역 반응을 유도하거나 증강시키는 방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) (i) 하나 이상의 보조애주번트, (ii) 하나 이상의 TLR 효능제, (iii) 하나 이상의 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및 (iv) 하나 이상의 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 포함하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, (i) 보조애주번트는 존재하는 경우에 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴 중에서 선택되며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되며; (ii) TLR 효능제는 존재하는 경우에 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고; (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제는 존재하는 경우에 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 보조애주번트 및 약제학적으로 허용되는 담체 중 하나 이상을 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하고, 이 때 보조애주번트는 사이토카인, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체 및 세제 중에서 선택되고, 상기 약제학적으로 허용되는 담체는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 담체를 포함하여, 피검체에 필요한 항원-특이적 면역 반응을 유도하거나 증강시키는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에서, 사이토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF-α 및 IFN-감마 중에서 선택되고, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체는 Pluronic L121, CRL1005, PLGA, PLA, PLG 및 폴리I:C 중에서 선택되고, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 양태에 따르면, 피검체에 필요한 항원-특이적 면역 반응을 유도하거나 증강시키는 방법으로서, (a) 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 함유하는 백신 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에서, 재조합 발현 작제물은 바이러스 벡터에 존재하고, 또 다른 특정 양태에서는 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 헤르페스바이러스, 렌티바이러스, 폭스바이러스 및 레트로바이러스 중에서 선택되는 바이러스에 존재한다.
피검체에 필요한 항원-특이적 면역 반응을 유도하거나 증강시키는 전술한 방법들의 다른 특정 양태에 따르면, GLA는 3'-탈-O-아실화되지 않은 것이다. 피검체에 필요한 항원-특이적 면역 반응을 유도하거나 증강시키는 전술한 방법들의 다른 특정 양태에 따르면, GLA는 (i) 환원성 말단 글루코사민이 비환원성 말단 글루코사민에 환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 6과 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 1 사이의 에테르 결합을 통해 결합되어 있는 디글루코사민 골격; (ii) 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 4에 부착된 O-포스포릴 그룹; 및 (iii) 6개 이하의 지방산 아실 쇄를 포함하고, 여기서 지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고, 지방산 아실 쇄 중 하나는 아미드 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 2-아미노에 부착되며 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하며, 지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함한다. 관련된 다른 특정 양태에 따르면, TLR 효능제는 존재하는 경우에 TLR-2, TLR-3, TLR-4, TLR-5, TLR-6, TLR-7, TLR-8 및 TLR-9 중에서 선택되는 하나 이상의 TLR과 상호작용하여 생물학적 신호를 전달할 수 있다. 다른 특정 양태에서, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다.
피검체에 필요한 항원-특이적 반응을 유도하거나 증강시키는 전술한 방법들의 다른 특정 양태에 따르면, GLA는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure 112009024750012-PCT00002
상기 화학식에서,
R1, R3, R5 및 R6은 C11-C20 알킬이고;
R2 및 R4는 C12-C20 알킬이다.
피검체에 필요한 항원-특이적 반응을 유도하거나 증강시키는 전술한 방법들의 다른 특정 양태에서, 백신 조성물은 숙주에서 면역 반응을 유도할 수 있다. 다 른 특정 양태에 따르면, 면역 반응은 항원에 특이적이다. 피검체에 필요한 항원-특이적 반응을 유도하거나 증강시키는 전술한 방법들의 다른 특정 양태에서, 항원은 체액성 반응 및 세포 매개 반응 중에서 선택되는 면역 반응을 숙주에서 유도할 수 있다. 피검체에 필요한 항원-특이적 반응을 유도하거나 증강시키는 전술한 방법들의 다른 특정 양태에서, 백신 조성물은 TH1형 T 림프구 반응, TH2형 T 림프구 반응, 세포독성 T 림프구(CTL) 반응, 항체 반응, 사이토카인 반응, 림포카인 반응, 케모카인 반응 및 염증 반응으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 면역 반응을 숙주에서 유도할 수 있다. 피검체에 필요한 항원-특이적 반응을 유도하거나 증강시키는 전술한 방법들의 다른 특정 양태에 따르면, 백신 조성물은 (a) 인터페론-감마(IFN-γ), 종양 괴사 인자-알파(TNF-α) 중에서 선택되는 하나 또는 다수의 사이토카인의 생산, (b) IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-16, IL-18 및 IL-23 중에서 선택되는 하나 또는 다수의 인터루킨의 생산, (c) MIP-1α, MIP-1β, RANTES, CCL4 및 CCL5 중에서 선택되는 하나 또는 다수의 케모카인의 생산 및 (d) 기억 T 세포 반응, 기억 B 세포 반응, 이펙터 T 세포 반응, 세포독성 T 세포 반응 및 이펙터 B 세포 반응 중에서 선택되는 림프구 반응으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 면역반응을 숙주에서 유도할 수 있다.
다른 특정 양태에 따르면, (a) 항원과 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 혼합하는 것을 포함하는 백신 조성물의 제조방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, (a) 항원, (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA) 및 (c) 톨-유사 수용체(TLR) 효능제를 혼합하는 것을 포함하는 백신 조성물의 제조방법이 제공된다. 다른 특정 양태에서, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 중에서 선택된다. 다른 특정 양태에 따르면, (a) 항원, (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA) 및 (c) 사포닌과 사포닌 모방체로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 보조애주번트를 혼합하는 것을 포함하는, 백신 조성물의 제조방법이 제공된다. 또 다른 양태에 따르면, (a) 항원, (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA) 및 (c) 오일 및 ISCOMATRIX™ 중 하나 이상을 포함하는 담체를 혼합하는 것을 포함하는 백신 조성물의 제조방법이 제공된다. 다른 양태에 따르면, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) (i) 하나 이상의 보조애주번트, (ii) 하나 이상의 TLR 효능제, (iii) 하나 이상의 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및 (iv) 하나 이상의 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 혼합하는 것을 포함하는 백신 조성물의 제조방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, (i) 보조애주번트는 존재하는 경우에 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴 중에서 선택되며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되며; (ii) TLR 효능제는 존재하는 경우에 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고; (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제는 존재하는 경우에 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드로 이루어진 그룹 중에서 선택된다. 다른 특정 양태에 따르면, (a) 항원; (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (c) 보조애주번트 및 약제학적으로 허용되는 담체 중 하나 이상을 혼합하는 것을 포함하는 백신 조성물의 제조방법으로서, 상기 보조애주번트는 사이토카인, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체 및 세제 중에서 선택되고, 상기 약제학적으로 허용되는 담체는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 담체를 포함한다. 다른 특정 양태에서, 사이토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF-α 및 IFN-감마 중에서 선택되고, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체는 Pluronic L121, CRL1005, PLGA, PLA, PLG 및 폴리I:C 중에서 선택되고, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 특정 양태에 따르면, (a) 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 혼합하는 것을 포함하는 백신 조성물의 제조방법이 제공된다. 다른 특정 양태에서, 재조합 발현 작제물은 바이러스 벡터에 존재하고, 또 다른 특정 양태에서는 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 헤르페스바이러스, 렌티바이러스, 폭스바이러스 및 레트로바이러스 중에서 선택되는 바이러스에 존재한다. 특정 양태에서, GLA는 3'-탈-O-아실화되지 않은 것이다. 다른 특정 양태에 따르면, GLA는 (i) 환원성 말단 글루코사민이 비환원성 말단 글루코사민에 환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 6과 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 1 사이의 에테르 결합을 통해 결합되어 있는 디글루코사민 골격; (ii) 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 4에 부착된 O-포스포릴 그룹; 및 (iii) 6개 이하의 지방산 아실 쇄를 포함하고, 여기서 지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고, 지방산 아실 쇄 중 하나는 아미드 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 2-아미노에 부착하며 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하며, 지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함한다. 특정 양태에 따르면, TLR 효능제는 존재하는 경우에 TLR-2, TLR-3, TLR-4, TLR-5, TLR-6, TLR-7, TLR-8 및 TLR-9 중에서 선택되는 하나 이상의 TLR과 상호작용하여 생물학적 신호를 전달할 수 있다. 다른 특정 양태에서, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다.
전술한 백신 조성물의 제조방법의 특정 양태에 따르면, GLA는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure 112009024750012-PCT00003
상기 화학식에서,
R1, R3, R5 및 R6은 C11-C20 알킬이고;
R2 및 R4는 C12-C20 알킬이다.
다른 특정 양태에서, 혼합하는 단계는 유화시키는 것을 포함하고, 또 다른 특정 양태에서 혼합하는 단계는 입자를 형성시키는 것을 포함하며, 또 다른 특정 양태에 따르면 마이크로입자를 포함한다. 또 다른 특정 양태에서, 혼합하는 단계는 항원의 전부 또는 일부와 GLA의 전부 또는 일부를 함유하는 침전물을 형성시키는 단계를 포함한다.
다른 특정 양태에 따르면, 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 함유하는 면역 애주번트 약제학적 조성물이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 톨-유사 수용체(TLR) 효능제를 함유하는 면역 애주번트 조성물이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다. 다른 특정 양태에 따르면, 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 사포닌과 사포닌 모방체 중에서 선택되는 하나 이상의 보조애주번트를 함유하는 면역 애주번트 조성물이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 오일과 ISCOMATRIX™ 중 하나 이상을 포함하는 약제학적으로 허용되는 담체를 함유하는 면역 애주번트 약제학적 조성물이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, (a) 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 (b) (i) 하나 이상의 보조애주번트, (ii) 하나 이상의 TLR 효능제, (iii) 하나 이상의 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및 (iv) 하나 이상의 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 함유하는 면역 애주번트 조성물이 제공된다.
또 다른 특정 양태에서, (i) 보조애주번트는 존재하는 경우에 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴 중에서 선택되며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되며; (ii) TLR 효능제는 존재하는 경우에 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고; (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제는 존재하는 경우에 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 특정 양태에 따르면, 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 보조애주번트와 약제학적으로 허용되는 담체 중 하나 이상을 함유하는 면역 애주번트 조성 물로서, 상기 보조애주번트는 사이토카인, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체 및 세제 중에서 선택되고, 상기 약제학적으로 허용되는 담체는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자 중에서 선택되는 담체를 포함한다. 다른 특정 양태에서, 사이토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF 및 IFN-감마 중에서 선택되고, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체는 Pluronic L121, CRL1005, PLGA, PLA, PLG 및 폴리I:C 중에서 선택되고, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 특정 양태에 따르면, 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 방법으로서, 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA)와 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 함유하는 면역 애주번트 약제학적 조성물을 숙주에게 투여하여 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 것을 포함하는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 톨-유사 수용체(TLR) 효능제를 함유하는 면역 애주번트 조성물을 숙주에게 투여하여 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 것을 포함하여, 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 방법이 제공된다. 또 다른 특정 양태에 따르면, TLR 효능제는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원 중에서 선택된다. 다른 특정 양태에 따르면, 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 사포닌과 사포닌 모방체로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 보조애주번트를 함유하는 면역 애주번트 조성물을 숙주에게 투여하여 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 것을 포함하여, 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 방 법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA), 및 오일과 ISCOMATRIX™ 중 하나 이상을 포함하는 약제학적으로 허용되는 담체를 함유하는 면역 애주번트 조성물을 숙주에게 투여하여 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 것을 포함하여, 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에 따르면, 글리코피라노실 지질 애주번트(GLA), 및 (i) 하나 이상의 보조애주번트, (ii) 하나 이상의 TLR 효능제, (iii) 하나 이상의 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및 (iv) 하나 이상의 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 함유하는 면역 애주번트 조성물을 숙주에게 투여하여 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 것을 포함하여, 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 방법이 제공된다.
또 다른 특정 양태에서, 보조애주번트는 존재하는 경우에 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴 중에서 선택되며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되며, TLR 효능제는 존재하는 경우에 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF) 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제는 존재하는 경우에 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
다른 특정 양태에 따르면, 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및 보조애주번트와 약제학적으로 허용되는 담체 중 하나 이상을 함유하는 면역 애주번트 조성물을 숙주에게 투여하여 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 것을 포함하되, 상기 보 조애주번트는 사이토카인, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체 및 세제 중에서 선택되고, 상기 약제학적으로 허용되는 담체는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자 중에서 선택되는 담체를 포함하는, 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 방법이 제공된다. 다른 특정 양태에서, 사이토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF-α 및 IFN-감마 중에서 선택되고, 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체는 Pluronic L121, CRL1005, PLGA, PLA, PLG 및 폴리I:C 중에서 선택되고, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
숙주의 면역 반응성을 변경시키는 전술한 방법들의 다른 특정 양태에서, 투여하는 단계는 1회, 2회, 3회, 4회 이상 수행한다. 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 전술한 방법들의 또 다른 특정 양태에서, 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 것은 면역 반응을 유도 또는 증강시키는 것을 포함한다. 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 전술한 방법들의 또 다른 특정 양태에서, 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 것은 면역 반응을 하향조절하는 것을 포함한다. 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 전술한 방법들의 또 다른 특정 양태에서, 이 방법은 추가로 유도되거나 증강된 면역 반응성이 필요한 감염성 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체로부터 유래되거나 이와 면역학적으로 교차반응성인 항원을 동시에 또는 임의의 순서로 순차적으로 투여하는 단계를 포함한다. 이러한 양태의 다른 특정 양태에 따르면, 항원을 투여하는 단계는 1회, 2회, 3회, 4회 이상 수행된다. 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 전술한 방법들의 또 다른 특정 양태에서, 이 방법은 하향조절된 면역 반응성이 필요한 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직에서 유래되거나 면역학적으로 교차반응성인 항원을 동시에 또는 임의의 순서로 순차적으로 투여하는 단계를 포함한다. 이러한 양태의 다른 특정 양태에서, 항원을 투여하는 단계는 1회, 2회, 3회, 4회 이상 수행된다. 숙주의 면역 반응성을 변경시키는 전술한 방법들의 또 다른 특정 양태에서, 이 방법은 유도 또는 증강된 면역 반응성이 필요한 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래되거나 이와 면역학적으로 교차반응성인 항원을 동시에 또는 임의의 순서로 순차적으로 투여하는 단계를 포함한다. 이러한 양태의 다른 특정 양태에 따르면, 항원을 투여하는 단계는 1회, 2회, 3회, 4회 이상 수행된다.
다른 양태에 따르면, 전술한 바와 같은 면역 애주번트 조성물을 제1 용기에, 그리고 이 면역 애주번트 조성물과 접촉하고 있지 않은 항원을 제2 용기에 함유하는 키트가 제공된다. 다른 양태에 따르면, 전술한 바와 같은 면역 애주번트 조성물을 제1 용기에, 그리고 이 면역 애주번트 조성물과 접촉하고 있지 않은, 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 함유하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물을 제2 용기에 함유하는 키트가 제공된다. 전술한 키트의 또 다른 특정 양태에서, 항원은 세균, 바이러스, 효모 및 원핵생물 중에서 선택되는 하나 이상의 감염성 병원체에서 유래된다. 전술한 키트의 또 다른 특정 양태에서, 항원은 하나 이상의 암세포에서 유래된다. 전술한 키트의 또 다른 특정 양태에서, 항원은 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래되거나 이와 면역학적으로 교차반응성이다.
전술한 본 발명의 관점 및 여타 관점은 이하 상세한 설명과 첨부되는 도면을 참조할 때 분명해질 것이다. 또한, 본 발명의 특정 관점을 더욱 상세히 설명하는 다양한 참고문헌이 본 명세서에 제시되어 있는 바, 그 전문이 참조로서 인용된다.
도 1은 MPL-AF 및 GLA-AF에 존재하는 오염물의 수와 양을 보여주는 HPLC 데이터이다. 이 크로마토그램은 Agilent 1100 시스템과 ESA Corona CAD 검출기를 이용하여 수집했다. 이 방법은 Waters Atlantis C18 컬럼에서 메탄올 대 클로로포름 구배를 이용하여 진행했다. 주입액은 GLA와 MPL 각각 2.5㎍ 및 가용화제로서 사용된 합성 포스포콜린(POPC) 0.27㎍을 함유했다.
도 2는 GLA 자극에 반응하여 Mono Mac 6 세포주의 사람 대식세포(패널 a-e) 및 PBMC 유래 DC(패널 f-h)에 의해 발현된 사이토카인 및 케모카인의 수준을 입증하는 ELISA 데이터이다. 세포는 GSK Biologicals MPL®의 수성 포뮬레이션(MPL-AF), GLA의 수성 포뮬레이션(GLA-AF) 또는 AF 비히클 단독물을 사용하여 24시간 동안 1x105 세포/웰로 배양했다. 상청액에 존재하는 MIP-1b, IP-10, IL-6, IL-23 및 IL-1b 수준을 샌드위치 ELISA로 측정했다.
도 3은 GLA-AF 또는 GLA-SE로 제형화된 Fluzone 백신의 2가지 다른 용량을 사용하여 Fluzone 단독물과 비교하여, 각 면역화 후 1주째(즉, 7일, 패널 A; 및 28일, 패널 B)에 마우스에서 유도된 항-Fluzone 항체 생산의 수준을 입증하는 ELISA 데이터이다. 패널 A와 B는 GLA-AF 함유 포뮬레이션, GLA-SE 함유 포뮬레이션 또는 애주번트 무함유 포뮬레이션 중의 Fluzone(Flu) 백신 20ml(1.8㎍) 또는 2ml(0.18mg)로 3주 간격으로 2회 면역화한 마우스의 ELISA Ab 역가를 1차 주사 후 1주째(A) 또는 2차 주사후 1주째(B) 도시한 것이다. 패널 C는 2차 면역화 후 마우스의 혈청에 존재하는 중화 항체(HAI)의 역가를 도시한 것이다.
도 4는 SMT 항원을 단독 사용하거나 또는 GLA-SE와 배합하여 사용하여 3차 면역화한 후 1주째 마우스에서 유도된 항-SMT 항체 생산의 수준을 입증하는 ELISA 데이터를 도시한 것이다. C57BL/6 마우스에게 GLA를 함유하는 안정한 에멀젼(GLA-SE; 각 면역화마다 동물당 20㎍)에 배합한 SMT 항원(각 면역화마다 동물당 10㎍)으로 3주간격으로 3회 면역화하거나 또는 SMT 단백질만을 주사했다. 각 면역화 후 1주째 채혈하여 혈청을 수집하고 SMT에 특이적인 IgG1 및 IgG2c 항체의 혈청 수준을 ELISA로 조사했다. 종말점 역가의 역수의 평균과 SEM이 제시된다.
도 5는 식염수 대조군과 비교했을 때, 여러 양의 GLA(40, 20, 5 또는 1㎍)와 배합된 Leish-110f 항원을 이용한 1차 면역화 후 1주째에 마우스에서 유도된 항-Leish-110f 항체 생산의 수준을 입증하는 ELISA 데이터를 도시한 것이다. Balb/c 마우스는 40, 20, 5 또는 1mg의 GLA(GLA-SE)를 함유하는 안정한 에멀젼에 배합된 Leish-110f 항원(각 면역화마다 동물당 10㎍)으로 2주 간격으로 3회 면역화하거나 또는 식염수를 주사했다. 각 면역화 후 1주째 채혈하여 혈청을 수집하고, Leish-110f에 특이적인 IgG1 및 IgG2a 항체의 혈청 수준을 ELISA로 조사했다. 종말점 역가 역수의 평균 및 SEM은 1차 면역화 후 7일째에 수집한 혈청에서 관찰된다.
도 6은 여러 양의 GLA와 배합된 Leish-110f 항원을 이용하여 3차 면역화한 후 1주째 마우스에서 유도된 항-Leish-110f IFN-γ 사이토카인 생산 수준을 식염수 대조군과 비교해서 입증한 ELISA 데이터이다. 40, 5 또는 1㎍의 MPL(MPL-SE) 또는 GLA(GLA-SE)를 함유하는 안정한 에멀젼에 배합한 Leish-110f 항원(10㎍)으로 2주 간격으로 3회 면역화한 Balb/c 마우스 또는 식염수 용액을 주사한 마우스 유래의 비장세포를 배지에서 또는 Leish-110f 10mg/ml을 함유하는 배지 또는 콘카나발린 A (ConA) 3mg/ml을 함유하는 배지에서 3일 동안 시험관내 배양했다. 상청액의 IFN-g 수준은 ELISA로 측정했다. 평균과 SEM을 제시했다.
도 7은 ID83만을 사용하거나 또는 GLA(GLA-SE), GLA+CpG(GLA/CpG-SE) 또는 GLA+GDQ(GLA/GDQ-SE)를 함유하는 포뮬레이션이 보강된 ID83을 사용하여 3차 면역화한 후, 1주째 마우스에서 유도된, ID83-특이적 IFN-γ, IL-2 및 TNF 사이토카인 생산성 CD4+ 및 CD8+ T 세포의 빈도를 입증하는 ICS 데이터를 도시한 것이다. GLA-SE, GLA/CpG-SE, GLA/가디퀴모드(GDQ)-SE와 배합된 엠.튜베르쿨로시스 ID83 융합 단백질(8㎍)로 3주 간격으로 3회 면역화하거나, 식염수 주사된 C57BL/6 마우스 유래의 비장세포를 ID83 10mg/ml를 함유하는 배지에서 12시간 동안 시험관내 배양했다. CD3+CD4+ 또는 CD3+CD8+ 관문 T 세포 중의 IL-2, TNF 및 IFN-g의 세포 수준은 세포내 염색으로 검출하고 BD LSRII FACS에서의 유량세포측정으로 측정했다.
도 8, 패널 A는 CpG 또는 이미퀴모드(IMQ), 또는 GLA를 함유하는 안정한 오일 에멀젼(GLA-SE) 또는 이 세가지의 배합물을 함유하는 수성 포뮬레이션과 배합된 ML0276 항원을 이용한 3차 면역화 후 1주째 마우스에서 유도된 CD4+ T 세포를 생산하는 ML0276-특이적 IFN-γ 사이토카인의 빈도를 입증하는 ICS 데이터를 식염수 대 조군 및 음성(naive) 대조군과 비교하여 도시한 것이다. CpG, 이미퀴모드(IMQ), GLA-SE 또는 이 세가지 배합물과 배합된 엠.레프레 ML0276 항원(10㎍)으로 3주 간격으로 3회 면역화하거나 또는 식염수를 주사한 C57BL/6 마우스 유래의 비장세포를 10mg/ml의 ML0276을 함유하는 배지에서 12시간 동안 시험관내 배양했다. 패널 A는 세포내 염색으로 검출하고 BD LSRII FACS에서 유량세포측정으로 측정한 CD3+CD4+ T 세포 중의 IFN-γ의 세포 수준을 도시한 것이다. 패널 B는 보호의 상관관계로서 배액 림프절 세포수를 나타낸 것이다.
본 발명은 여러 양태로 합성 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)의 사용을 포함하는 백신 조성물, 애주번트 조성물 및 관련 방법을 제공한다. GLA는 바람직하게는 종래 기술의 애주번트 대비, 특히 천연 산물 애주번트 대비로 실질적으로 균일한 형태로 제조될 수 있는 합성 면역 애주번트를 제공한다. 더욱이, GLA는 천연 산물 유래 애주번트와 달리 대량 합성 화학적 제조를 통해 효과적이며 경제적으로 제조될 수 있다. 배치(batch)마다 정성적 및 정량적 일관성을 나타내는 화학적으로 특정한 산물을 수득하기 위해 특정 출발 물질로부터 화학적으로 합성된 합성 애주번트로서, GLA는 개선된 산물 질의 조절을 비롯하여 전례없는 이점을 제공한다. 놀랍게도 3-아실화된 모노포스포릴화된 지질 A는 특정 독성과 관련이 있지만, 2번 아민 위치가 단일 아실 쇄를 함유할 때 이 분자는 허용되는 안정성 프로파일을 계속 유지한다는 것을 발견했다. 또한, 이러한 화합물의 합성은 3번 위치에서의 특이적인 탈아실화가 기술적 문제를 나타내기 때문에 간편해진다. 즉, 본 발명은 안전성 및 합성 용이성 면에서 추가 이점을 제공한다.
본 명세서에 사용된, GLA 함유 조성물 및 이의 사용 방법은, 일부 양태에서 면역 보강 활성을 위한 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제와 함께 GLA의 단독 사용을 포함하며, 예컨대 피검체에 대한 GLA 투여가 피검체에서 면역반응(예: 항원-특이적 반응)의 유도 또는 증강이 필요로 되는 하나 이상의 항원을 피검체에 투여하는 것과 완전히 독립적이며/이거나 일시적 및/또는 공간적으로 분리될 수 있는 "보강"을 포함한다. 다른 양태는 유도하거나 증가된 면역 반응이 필요한 하나 또는 다수의 항원을 추가로 포함하는 백신 조성물에서의 GLA의 사용을 포함한다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 이러한 백신 조성물은 특정 관련 양태에 따르면, 하나 이상의 톨-유사 수용체(TLR) 효능제 및/또는 하나 이상의 보조애주번트, 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 관련 양태에 따르면, 여기서 제공되는 백신 조성물은 피검체에 면역 반응(예: 항원-특이적 반응)의 유도 또는 증강이 필요한 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 각각 함유하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물과 GLA를 포함할 수 있다.
GLA
앞에서 언급한 바와 같이, 화학적으로 합성된 애주번트로서 GLA는 실질적으로 균일한 형태로 제조될 수 있고, 이것은 GLA 분자와 관련해서 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 85%, 더욱 바람직하게는 적어도 90%, 더욱 바람직하게는 적어도 95%, 더욱 더 바람직하게는 적어도 96%, 97%, 98% 또는 99% 순수하고, (i) 환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 6번과 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 1번 사이의 에테르 결합을 통해 환원성 말단 글루코사민이 비환원성 말단 글루코사민에 결합되어 있는 디글루코사민 골격; (ii) 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 4번에 부착된 O-포스포릴 그룹; 및 (iii) 6개 이하의 지방산 아실 쇄를 포함하되, 이 지방산 아실 쇄 중 하나는 환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 에스테르 결합을 통해 부착되고, 상기 지방산 아실 쇄 중 하나는 비환원성 말단 글루코사민의 2-아미노에 아미드 결합을 통해 부착되고 탄소원자가 12개 초과의 알카노일 쇄에 에스테르 결합을 통해 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하며, 상기 지방산 아실 쇄 중 하나는 비환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 에스테르 결합을 통해 부착되고 탄소원자가 12개 초과의 알카노일 쇄에 에스테르 결합을 통해 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함한다. 주어진 GLA 제조물의 순도 측정은 적당한 분석 화학 방법, 예컨대 기체 크로마토그래피, 액체 크로마토그래피, 질량 분광분석 및/또는 핵자기공명 분석이 익숙한 자에 의해 쉽게 이루어질 수 있다.
본 명세서에 사용된 GLA는 하기 화학식으로 표시되는 것일 수 있다:
Figure 112009024750012-PCT00004
상기 화학식에서,
R1, R3, R5 및 R6은 C11-C20 알킬이고; R2 및 R4는 C12-C20 알킬이다.
GLA는 예컨대 Avanti Polar Lipids, Inc.(알라바마 알라바스터 소재; 제품 번호 699800, 여기서 R1, R3, R5 및 R6은 운데실이고 R2 및 R4는 도데실이다)에서 구입할 수 있다.
"알킬"은 탄소원자 1 내지 20개를 함유하는, 바람직한 특정 양태에서는 탄소원자 11 내지 20개를 함유하는, 직쇄 또는 측쇄, 비환형 또는 환형 불포화 또는 포화 지방족 탄화수소를 의미한다. 대표적인 포화 직쇄 알킬에는 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, n-펜틸, n-헥실 등이 포함되고, 그 예로는 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실 등이 있으며; 포화된 측쇄 알킬은 이소프로필, 2급-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 이소펜틸 등을 포함한다. 대표적인 포화 환형 알킬은 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 등을 포함하는 한편, 불포화 환형 알킬은 사이클로펜테닐 및 사이클로헥세닐 등을 포함한다. 환형 알킬은 또한 "동소환" 또는 "동소환식 고리"라고도 부르기도 한다. 불포화 알킬은 인접 탄소 원자 사이에 하나 이상의 이중 또는 삼중 결합을 포함한다(각각, "알케닐" 또는 "알키닐"이라고 부름). 대표적인 직쇄 및 측쇄 알케닐에는 에틸에닐, 프로필에닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 이소부틸에닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 2-메틸-2-부테닐, 2,3-디메틸-2-부테닐 등이 포함되는 한편; 대표적인 직쇄 및 측쇄 알키닐에는 아세틸에닐, 프로피닐, 1-부티닐, 2-부티닐, 1-펜티닐, 2-펜티닐, 3-메틸-1-부티닐 등이 포함된다.
따라서, 본 발명에서 고려된 특정 양태에 따르면, GLA는 전술한 임의의 구조를 가질 수 있고, 특정 양태에서 특히 고려할 사항은 GLA가 미국 특허 6,544,518, EP 1531158, WO 2001/036433, WO 97/11708, WO 95/14026, US 4,987,237, JP 63010728, JP 07055906, WO 2000/013029, US 5,530,113, US 5,612,476, US 5,756,718, US 5,843,918, WO 96/09310, US 5,530,113, US 5,612,476, US 5,756,718, US 5,843,918, WO 96/09310, US 공보 2004/161776, US 공보 2003/170249, US 공보 2002/176867, WO 2002/032450, WO 2002/028424, WO 2002/016560, WO 2000/042994, WO 2000/025815, WO 2000/018929, JP 10131046, WO 93/12778, EP 324455, DE 3833319, US 4,844,894, US 4,629,722 중 하나 이상에 개시된 지질 애주번트의 임의의 구조를 보유할 수 있고, 다른 특정 양태에서는 보유하지 않을 수도 있다는 점이다. 특정 양태에 따르면, GLA는 3'-탈-O-아실화되지 않은 것이다.
항원
GLA를 이용하는 본 명세서에 기술된 백신 조성물과 방법의 특정 양태들에 사용되는 항원은 피검체에서 면역반응성의 유도 또는 증강이 요구되는 임의의 표적 에피토프, 분자(예컨대, 생체분자), 분자 복합체(예컨대, 생체분자를 함유하는 분자 복합체), 세포하 어셈블리, 세포 또는 조직일 수 있다. 종종, 항원이란 용어는 당해의 폴리펩타이드 항원을 의미할 것이다. 하지만, 본 명세서에 사용된 항원은 당해의 폴리펩타이드 항원을 암호화하는 재조합 작제물을 의미할 수도 있다(예: 발현 작제물). 바람직한 특정 양태에서, 항원은 항원-특이적 면역 반응의 자극이 바람직하거나 유익할 수 있는 감염, 암, 자가면역 질환, 알러지, 천식 또는 여타 임의의 병태와 관련이 있는 감염성 병원체 및/또는 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직이거나, 이로부터 유래하거나, 이와 면역학적으로 교차반응성일 수 있다.
바람직하게는, 특정 양태에서 본 발명의 백신 포뮬레이션은 사람 또는 다른 포유동물 병원체에 대해 면역 반응을 유도할 수 있는 항원 또는 항원성 조성물을 함유하며, 상기 항원 또는 항원성 조성물은 바이러스, 예컨대 HIV-1(예: tat, nef, gp120 또는 gp160), 사람 헤르페스 바이러스, 예컨대 gD 또는 이의 유도체 또는 즉시 초기 단백질, 예컨대 HSV1 또는 HSV2 유래의 ICP27, 사이토메갈로바이러스((특히, 사람)(예: gB 또는 이의 유도체), 로타바이러스(예: 생약독화 바이러스), 엡스타인 바 바이러스(예: gp350 또는 이의 유도체), 바리셀라 조스터 바이러스(예: gpI, II 및 IE63) 유래, 또는 간염 바이러스 유래, 예컨대 B형 간염 바이러스(예: B형 간염 표면 항원 또는 이의 유도체), A형 간염 바이러스, C형 간염 바이러스 및 E형 간염 바이러스 또는 다른 바이러스 병원체 유래, 예컨대 파라믹소바이러스: 호흡기 합포체 바이러스(예: F 및 G 단배질 또는 이의 유도체, 파라인플루엔자 바이러스, 홍역 바이러스, 볼거리 바이러스, 사람 유두종 바이러스(예: HPV6, 11, 16, 18 등), 플라비바이러스(예: 황열 바이러스, 뎅기 바이러스, 진드기매개 뇌염 바이러스, 일본뇌염 바이러스), 또는 인플루엔자 바이러스(전체 생 바이러스 또는 불활성화된 바이러스, 계란 또는 MDCK 세포에서 증식된 분열 인플루엔자 바이러스, 또는 전체 플루 바이로솜(Gluck, Vaccine, 1992, 10, 915-920 참조) 또는 이의 정제된 또는 재조합 단백질, 예컨대 HA, NP, NA 또는 M 단백질 또는 이의 배합물) 유래의 조성물을 포함할 수 있다.
다른 바람직한 특정 양태에서, 본 발명의 백신 포뮬레이션은 사람 또는 다른 포유동물 병원체에 대해 면역 반응을 유도할 수 있는 항원 또는 항원성 조성물을 포함하며, 이 항원 또는 항원성 조성물은 1종 이상의 세균 병원체 유래의 조성물을 포함할 수 있으며, 그 예로는 나이제리아 종, 예컨대 엔.고노레아(N. gonorrhea) 및 엔.메닝지티디스(N. meningitidis)(예컨대, 협막 다당류 및 이의 접합체, 트랜스페린 결합 단백질, 락토페린 결합 단백질, PilC, 부착소); 에스.피오제네스(S. pyogenes)(예: M 단백질 또는 이의 단편, C5A 프로테아제, 리포테이코산), 에스.아갈락티에(S. agalactiae), 에스.뮤탄스(S. mutans); 에이치.두크레이(H. ducreyi); 모락셀라(Moraxella) 종, 예컨대 엠.카타랄리스(M. catarrhalis)(브란하멜라 카타랄리스(Branhamella catarrhalis)라고도 알려져 있음)(예: 고 및 저 분자량 부착소 및 인베이신); 보르데텔라(Bordetella) 속, 예컨대 비.퍼투시스(B. pertussis)(예: 퍼탁틴, 백일해 독소 또는 이의 유도체, 사상 헤마글루티닌, 아데닐레이트 사이클라제, 핌브리에), 비.파라퍼투시스(B. parapertussis) 및 비.브론치셉티카(B. bronchiseptica); 마이코박테리움(Mycobacterium) 종, 예컨대, 엠.튜베르쿨로시스(M. tuberculosis)(예: ESAT6, 항원 85A, -B 또는 -C), 엠.보비스(M. bovis), 엠.레프레(M. leprae), 엠.아븀(M. avium), 엠.파라튜베르쿨로시스(M. paratuberculosis), 엠.스메그마티스(M. smegmatis); 레지오넬라 종, 예컨대 엘.뉴모필라(L. pneumophila); 에스케리키아(Escherichia) 종, 예컨대 장독소 이.콜라이(E. coli)(예컨대, 콜로니화 인자, 열불안정 독소 또는 이의 유도체, 열안정성 독소 또는 이의 유도체), 장출혈성 이.콜라이, 장병원성 이.콜라이(예컨대, 시가 독소양 독소 또는 이의 유도체); 비브리오 종, 예컨대 브이.콜레라(예: 콜레라 독소 또는 이의 유도체); 시겔라 종, 예컨대 에스.손네이(S. sonnei), 에스.디센테리에(S. dysenteriae), 에스.플렉스네리(S. flexnerii); 예르시니아 종, 예컨대 와이.엔테로콜리티카(Y. enterocolitica)(예: Yop 단백질), 와이.페스티스(Y. pestis), 와이.슈도튜베르쿨로시스(Y. pseudotuberculosis); 캄필로박터(Campylobacter) 종, 예컨대 씨.제주니(C. jejuni)(예컨대, 독소, 부착소 및 인베이신) 및 씨.콜라이(C. coli); 살모넬라(Salmonella) 종, 예컨대 에스.티피(S. typhi), 에스.파라티피(S. paratyphi), 에스.콜레라에수스(S. choleraesuis), 에스.엔테리티디스(S. enteritidis); 리스테리아(Listeria) 종, 예컨대 엘.모노사이토제네스(L. monocytogenes); 헬리코박터(Helicobacter) 종, 예컨대 에이치.필로리(H. pylori)(예컨대, 우레아제, 카탈라제, 공포화 독소); 슈도모나스(Pseudomonas) 종, 예컨대 피.아에루기노사(P. aeruginosa); 스타필로코커스(Staphylococcus) 종, 예컨대 에스.아우레우스(S. aureus), 에스.에피더미디스(S. epidermidis); 엔테로코커스(Enterococcus) 종, 예컨대 이.페칼리스(E. faecalis), 이.페슘(E. faecium); 클로스트리디움(Clostridium) 종, 예컨대 씨.테타니(C. tetani)(예컨대 파상풍 독소 및 이의 유도체), 씨.보툴리눔(C. botulinum)(예컨대, 보툴리누스 독소 및 이의 유도체), 씨.디피실(C. difficile)(예컨대 클로스트리디움 독소 A 또는 B 및 이의 유도체); 바실러스(Bacillus) 종, 예컨대 비.안트라시스(B. anthracis)(예컨대, 보툴리누스 독소 및 이의 유도체); 코리네박테리움(Corynebacterium) 종, 예컨대 씨.디프테리에(C. diphtheriae)(예컨대, 디프테리아 독소 및 이의 유도체); 보렐리아(Borrelia) 종, 예컨대 비.버그도페리(B. burgdorferi)(예컨대, OspA, OspC, DbpA, DbpB), 비.가리니(B. garinii)(예컨대, OspA, OspC, DbpA, DbpB), 비.아프젤리(B. afzelii)(예컨대, OspA, OspC, DbpA, DbpB), 비.앤더소니(B. andersonii)(예컨대, OspA, OspC, DbpA, DbpB), 에스.험시(S. hermsii); 에를리히아(Ehrlichia) 종, 예컨대, 이.에퀴(E. equi) 및 사람 과립구 에를리히아증 인자; 리케치아(Rickettsia) 종, 예컨대 알.리케치(R. rickettsii); 클라미디아(Chlamydia) 종, 예컨대 씨.트라코마티스(C. trachomatis)(예컨대 MOMP, 헤파린 결합 단백질), 씨.뉴모니에(C. pneumoniae)(예컨대, MOMP, 헤파린 결합 단백질), 씨.프시타시(C. psittaci); 렙토스피라(Leptospira) 종, 예컨대 엘.인터로간스(L. interrogans); 트레포네마(Treponema) 종, 예컨대 티.팔리덤(T. pallidum)(예컨대 희귀 외막 단백질), 티.덴티콜라(T. denticola), 티.히오디센테리에(T. hyodysenteriae); 또는 여타 세균 병원체가 있다.
다른 바람직한 특정 양태에서, 본 발명의 백신 포뮬레이션은 사람 또는 다른 포유동물 병원체에 대하여 면역 반응을 유도할 수 있는 항원 또는 항원성 조성물을 함유하며, 상기 항원 또는 항원성 조성물은 1종 이상의 기생충(예컨대, John, DT. and Petri, W.A., Markell and Voge's Medical Parasitology-9th Ed., 2006, WB Saunders, Philadelphia; Bowman, D.D., Georgis' Parasitology for Veterinarians-8th Ed., 2002, WB Saunders, Philadelphia 참조), 예컨대 플라스모듐(Plasmodium) 종, 예컨대 피.팔시파럼(P. falciparum); 톡소플라즈마(Toxoplasma) 종, 예컨대 티.곤디(T. gondii)(예컨대, SAG2, SAG3, Tg34); 엔트아메바(Entamoeba) 종, 예컨대 이.히스토리티카(E. histolytica); 바베시아(Babesia) 종, 예컨대 비.마이크로티(B. microti); 트리파노소마(Trypanosoma) 종, 예컨대 티.크루지(T. cruzi); 지아디아(Giardia) 종, 예컨대, 지.람블리아(G. lamblia); 레쉬마니아(Leshmania) 종, 예컨대 엘.메이저(L. major); 뉴모시스티스(Pneumocystis) 종, 예컨대 피.카리니(P. carinii); 트리코모나스(Trichomonas) 종, 예컨대 티.바지날리스(T. vaginalis) 유래; 또는 포유동물을 감염시킬 수 있는 연충, 예컨대 (i) 선충 감염(예: 엔테로비우스 버미큘라리스(Enterobius vermicularis), 아스카리스 룸브리코이데스(Ascaris lumbricoides), 트리쿠리스 트리쿠리아(Trichuris trichuria), 네카토 아메리카누스(Necator americanus), 안실로스토마 두오데날레(Ancylostoma duodenale), 우체레리아 반크로프티(Wuchereria bancrofti), 브루지아 말라이(Brugia malayi), 온코세르카 볼불루스(Onchocerca volvulus), 드라칸쿨러스 메디넨시스(Dracanculus medinensis), 트리치넬라 스피랄리스(Trichinella spiralis) 및 스트롱질로이데스 스테르코랄리스(Strongyloides stercoralis), 이에 국한되지 않는다); (ii) 흡충 감염(예컨대, 시스토소마 만소니(Schistosoma mansoni), 시스토소마 헤마토비움(Schistosoma haematobium), 시스토소마 자포니쿰(Schistosoma japonicum), 시스토소마 메콩이(Schistosoma mekongi), 오피스토키스 시넨시스(Opisthorchis sinensis), 파라고니무스(Paragonimus) 종, 파시올라 헤파티카(Fasciola hepatica), 파시올라 마그나(Fasciola magna), 파시올라 지간티카(Fasciola gigantica), 이에 국한되지 않는다); 및 (iii) 촌충 감염(예컨대, 테니아 사기나타(Taenia saginata) 및 테니아 솔륨(Taenia solium), 이에 국한되지 않는다) 유래의 조성물을 포함할 수 있다. 따라서, 특정 양태는 시스토소마 종, 시스토소마 만소니, 시스토소마 헤마토븀 및/또는 시스토소마 자포니컴 유래의 항원 또는 칸디다 종, 예컨대 씨.알비칸스; 크립토코커스 종, 예컨대 씨.네오푸르만스와 같은 효모 유래의 항원을 포함하는 백신 조성물을 고려할 수 있다.
엠.튜베르쿨로시스에 특이적인 다른 바람직한 항원은 예컨대 Th Ra12, Tb H9, Hb Ra35, Tb38-1, Erd 14, DPV, MTI, MSL, mTTC2 및 hTCC1(WO 99/51748)이다. 또한, 엠.튜베르쿨로시스용 단백질은 엠.튜베르쿨로시스의 적어도 2개, 바람직하게는 3개의 폴리펩타이드가 더 큰 단백질로 융합된 융합 단백질 및 이의 변형체를 포함한다. 바람직한 융합체는 Ra12-TbH9-Ra35, Erd14-DPV-MTI, DPV-MTI-MSL, Erd14DPV-MTI-MSL-mTCC2, Erd14-DPV-MTI-MSL, DPV-MTI-MSL-mTCC2, TbH9-DPV-MTI(WO 99151748)를 포함한다.
클라미디아용으로 가장 바람직한 항원은 예컨대 고분자량 단백질(HWMP)(WO 99/17741), ORF3 (EP 366 412) 및 추정 막 단백질(Pmps)을 포함한다. 백신 포뮬레이션의 다른 클라미디아 항원은 WO 99128475에 기술된 그룹 중에서 선택될 수 있다. 바람직한 세균 백신은 스트렙토코커스 종, 예컨대 에스.뉴모니에 유래의 항원(예컨대, 협막 다당류 및 이의 접합체, PsaA, PspA, 스트렙토리신, 콜린-결합 단백질) 및 단백질 항원 뉴모라이신(Biochem Biophys Acta, 1989, 67, 1007; Rubins et al., Microbial Pathogenesis, 25, 337-342) 및 이의 돌연변이 탈독소화된 유도체(WO 90/06951 ; WO 99/03884)를 포함한다. 다른 바람직한 세균 백신은 헤모필러스 종, 예컨대 에이치.인플루엔자 타입 B 유래의 항원(예컨대, PRP 및 이의 접합체), 비형별성 에이치.인플루엔자(non typeable H. influenzae), 예컨대 OMP26, 고분자량 부착소, P5, P6, 단백질 D 및 지질단백질 D, 및 핌브린 및 핌브린 유래 펩타이드(U.S. Pat. No. 5,843,464) 또는 다중 카피 변형체 또는 이의 융합 단백질을 포함한다.
B형 간염 표면 항원의 유도체는 당업계에 공지되어 있고, 특히 PreS1, Pars2 S 항원(EP-A414 374; EP-A-0304 578 및 EP 198474에 기술된 것)을 포함한다. 바람직한 한 관점에서, 본 발명의 백신 포뮬레이션은 특히 CHO 세포에서 발현되는 경우, HIV-1 항원, gp120을 포함한다. 또 다른 양태에서, 본 발명의 백신 포뮬레이션은 전술한 바와 같은 gD2t를 포함한다.
본 발명의 바람직한 양태에서, 청구된 애주번트를 함유하는 백신은 생식기 사마귀의 원인인 것으로 생각되는 사람 유두종 바이러스(HPV)(HPV6 또는 HPV11 및 기타) 및 경부암의 원인인 HPV 바이러스(HPV16, HPV18 및 기타) 유래의 항원을 함유한다. 생식기 사마귀의 예방 또는 치료용 백신의 특히 바람직한 형태는 L1 입자 또는 캡소머(capsomer), 및 HPV 6과 HPV 11 단백질 E6, E7, L1 및 L2 중에서 선택되는 하나 이상의 항원을 함유하는 융합 단백질을 포함한다. 융합 단백질의 바람직한 특정 형태는 WO 96/26277에 개시된 WO 96/26277 및 GB 9717953.5(PCT/EP98/05285)에 개시된 단백질D(1/3)-E7을 포함한다. 바람직한 HPV 경부 감염 또는 암의 예방 또는 치료용 백신 조성물은 HPV 16 또는 18 항원을 포함할 수 있다. 예를 들어, L1 또는 L2 항원 단량체, 또는 L1 또는 L2 항원은 바이러스 유사 입자(VLP)로서 함께 제공하거나, 또는 L1 단백질만을 VLP 또는 캡소머 구조로 단독으로 제공했다. 이러한 항원, 바이러스 유사 입자 및 캡소머는 그 자체로 공지되어 있다[예컨대, WO94/00152, WO94/20137, WO94/05792 및 WO93/02184 참조].
다른 초기 단백질도 단독으로 또는 E7, E2 또는 바람직하게는 F5와 같은 융합 단백질로서 첨가될 수 있으며, 특히 바람직한 양태는 VLP 함유 L1E7 융합 단백질을 포함한다(WO 96/11272). 특히 바람직한 HPV 16 항원은 단백질 D 담체와 융합되어 HPV 16 유래의 단백질 D-E6 또는 E7 융합체 또는 이의 배합물을 형성하는 초기 단백질 E6 또는 E7을 포함하거나; 또는 L2와 E6 또는 E7의 배합물을 포함한다(WO 96/26277). 대안적으로, HPV16 또는 18 초기 단백질 E6 및 E7은 단일 분자로 제공될 수 있고, 바람직하게는 단백질 D-E6/E6 융합체로 제공될 수 있다. 이러한 백신은 선택적으로 HPV 18 유래의 E6 및 E7 단백질 중 어느 하나 또는 둘 모두를, 바람직하게는 단백질 D-E6 또는 단백질 D-E7 융합 단백질 형태 또는 단백질 D E6/E7 융합 단백질 형태로 함유할 수 있다. 본 발명의 백신은 추가로 다른 HPV 주(strain), 바람직하게는 HPV 주 31 또는 33 유래의 항원을 포함할 수 있다.
본 발명의 백신은 추가로 말라리아를 유발하는 기생충 유래의 항원을 포함한다. 예를 들어, 플라스모디아 팔시파럼 유래의 바람직한 항원은 RTS, S 및 TRAP를 포함한다. RTS는 피.팔시파럼의 포자소체(CS) 단백질의 거의 모든 C-말단 부가 B형 간염 표면 항원의 전구S2 부분의 4개의 아미노산을 통해 B형 간염 바이러스의 표면(S) 항원에 결합된 하이브리드 단백질이다. 이의 전체 구조는 UK 특허출원 9124390.7을 우선권으로 주장하는 WO93/10152로서 공개된 국제특허출원 PCT/EP92/02591에 개시되어 있다. 효모 RTS에서 발현되는 경우에는 지질단백질 입자로서 생산되고, HBV 유래의 S 항원과 공동발현될 때에는 RTS,S로 알려진 혼합 입자를 생산한다.
TRAP 항원은 WO90/01496으로서 공개된 국제특허출원 PCT/GB89/00895에 기술되어 있다. 본 발명의 바람직한 양태는 항원 제조물이 RTS, S 및 TRAP 항원의 배합물을 포함하는 말라리아 백신이다. 다단계 말라리아의 성분일 후보 가능성이 있는 다른 플라스모디아 항원은 피.팔시파럼 MSP1, AMA1, MSP3, EBA, GLURP, RAP1, RAP2, 시퀘스트린(Sequestrin), PfEMP1, Pf332, LSA1, LSA3, STARP, SALSA, PfEXP1, Pfs25, Pfs28, PFS27125, Pfs16, Pfs48/45, Pfs230 및 이들의 플라스모듐 종 중의 유사체이다.
따라서, 본원에 개시된 특정 양태는 세균, 바이러스 또는 진균과 같은 하나 이상의 감염성 병원체, 예컨대 엠.튜베르쿨로시스 또는 엠.레프레와 같은 악티노박테리움 또는 다른 마이코박테리움; 살모넬라, 나이제리아, 보렐리아, 클라미디아 또는 보르데텔라 속의 구성원과 같은 세균; 헤르페스 심플렉스 바이러스, 사람 면역결핍 바이러스(HIV), 고양이 면역결핍 바이러스(FIV), 사이토메갈로바이러스, 바리셀라 조스터 바이러스, 간염 바이러스, 엡스타인 바 바이러스(EBV), 호흡기 합포체 바이러스, 사람 유두종 바이러스(HPV) 및 사이토메갈로바이러스와 같은 바이러스; HIV-1 또는 HIV-2와 같은 HIV; 아스퍼질러스, 블라스토마이세스, 콕시디오이데스 및 뉴모시스티와 같은 진균 또는 칸디다 종, 예컨대 씨.알비칸스, 씨.글라브라타, 씨.크루세이, 씨.루시타니에, 씨.트로피칼리스 및 씨.파랍실로시스; 원생생물과 같은 기생충, 예컨대 피.팔시파럼, 피.비박스, 피.말라리에 및 피.오발레를 비롯한 플라스모듐 종; 또는 아칸트아메바, 엔트아메바 히스톨리티카, 안지오스트롱질루스, 시스토소마 만소니이, 시스토소마 헤마토비움, 시스토소마 자포니쿰, 크립토스포리디움, 안실로스토마, 엔트아메바 히스톨리티카, 엔트아메바 콜라이, 엔트아메바 디스파, 엔트아메바 하르트만니, 엔트아메바 폴레키, 우체레리아 반크로프티, 지알디아 및 레이슈마니아 중 하나 이상과 같은 다른 기생충에서 유래되는 항원을 고려한다.
예를 들어, 보렐리아 종 유래의 항원을 함유하는 GLA 함유 백신 양태에서, 항원은 핵산, 병원체 유래 항체 또는 항원성 제조물, 재조합 생산된 단백질 또는 펩타이드, 및 키메릭 융합 단백질을 포함할 수 있다. 이러한 항원 중 하나는 OspA이다. OspA는 숙주 세포에서의 생합성으로 인해 지질화된 형태의 완전한 성숙 단백질(Lipo-OspA)이거나 또는 비지질화된 유도체일 수 있다. 이러한 비지질화된 유도체는 인플루엔자 바이러스의 비구조 단백질(NS1)의 처음 81개 N-말단 아미노산과 완전한 OspA 단백질을 보유하는 비지질화된 NS1-OspA 융합 단백질을 포함하고, 다른 MDP-OspA는 3개의 추가 N-말단 아미노산을 보유하는 OspA의 비지질화된 형태이다.
본 명세서에 기술된 바와 같이 감염성 병원체로 감염되었거나, 감염되었을 것으로 의심되는 피검체를 확인하는 조성물 및 방법은 당업계에 공지되어 있다.
예를 들어, 세균 마이코박테리움 튜베르쿨로시스 증례 결핵(TB). 이 세균은 일반적으로 폐를 공격하지만, 신장, 척수 및 뇌를 공격할 수도 있다. 적당히 치료되지 않으면, TB 질환은 치명적일 수 있다. 이 질환은 감염자가 재채기를 하거나 기침을 하면 공기를 통해 사람간에 전파된다. 2003년에는 14,000건 이상의 TB가 미국에서 보고되었다.
결핵은 일반적으로 장기적인 항생제 요법으로 억제될 수 있지만, 이러한 치료는 이 질환의 전파를 방지하기에 충분하지 않고, 항생제 내성 균주에 대한 선택 가능성에 관한 문제가 존재한다. 감염된 개체는 무증상성일 수 있으나, 때로 전염성일 수 있다. 또한, 치료 요법에 순응도가 중요하지만, 환자 행동을 모니터하는 것도 어렵다. 일부 환자들은 치료 과정을 끝내지 않아서, 비효과적인 치료 및 약물 내성의 발생을 초래할 수 있다(예: 미국 특허 7,087,713).
현재 생 세균을 이용한 백신접종은 결핵에 대한 예방 면역을 유도하는 가장 효과적인 방법이다. 이러한 목적에 이용되는 가장 일반적인 마이코박테리움은 마이코박테리움 보비스의 비독성 균주인 바실러스 칼메트-구에린(BCG)이다. 하지만, BCG의 안전성과 효능은 논란의 근원이고 미국과 같은 일부 국가에서는 일반인에게 백신접종하지 못한다. 진단은 튜베르쿨린 PPD(단백질 정제된 유도체)에 대한 피내 노출을 수반하는 피부 검사에 의해 일반적으로 달성된다. 항원-특이적 T 세포 반응은 주사 후 48-72시간까지 주사 부위에서 측정가능한 경화를 나타내고, 이것은 마이코박테리아 항원에 대한 노출을 나타낸다. 하지만, 이 시험은 민감성과 특이성에 문제가 있었고, BCG 백신접종을 받은 개체를 감염된 개체와 구별할 수 없다(예: 미국 특허 7,087,713).
대식세포는 엠.튜베르쿨로시스 면역성의 주요 이펙터로서 작용하는 것으로 밝혀져 있지만, T 세포는 이러한 면역성의 주요 유도인자이다. 엠.튜베르쿨로시스에 대한 보호에서 T 세포의 필수적인 역할은 사람 면역결핍 바이러스(HIV) 감염과 관련이 있는 CD4 T 세포의 고갈로 인한 AIDS 환자에서의 빈번한 엠.튜베리쿨로시스 발생에 의하여 예증된다. 마이코박테리움 반응성 CD4 T 세포는 감마 인터페론(IFN-감마)의 강력한 생산인자인 것으로 밝혀진 바 있고, 결국 마우스 대식세포의 항마이코박테리아 효과를 유도하는 것으로 밝혀졌다. 사람의 IFN-감마는 그 역할이 그다지 분명하지 않지만, 1,25-디하이드록시-비타민 D3이 단독으로 또는 IFN-감마 또는 종양 괴사 인자-알파와 함께 엠.튜베르쿨로시스 감염을 억제하는 사람 대식세포를 활성화시킨다는 연구가 제시된 바 있다. 더욱이, IFN-감마는 1,25-디하이드록시-비타민 D3을 생성하는 사람 대식세포를 자극하는 것으로 알려져 있다. 이와 마찬가지로, IL-12는 엠.튜베르쿨로시스 감염에 대한 저항성을 자극하는데 역할을 하는 것으로 밝혀져 있다. 엠.튜베르쿨로시스 감염의 면역학에 관한 검토는 문헌[Chan and Kaufmann, in Tuberculosis: Pathogenesis, Protection and Control, Bloon(ed.), ASM Press. Washington, D.C.(1994)]을 참조한다.
결핵을 진단하거나 결핵에 대한 예방 면역을 유도하기 위한 기존 화합물 및 방법은 하나 이상의 마이코박테리움 단백질의 하나 이상의 면역원성 부분을 함유하는 폴리펩타이드 및 이러한 폴리펩타이드를 암호화하는 DNA 분자의 사용을 포함한다. 이러한 폴리펩타이드 또는 DNA 서열과 적당한 검출 시약을 함유하는 진단 키트는 환자 및 생물학적 시료 중의 마이코박테리움 감염을 검출하는데 사용할 수 있다. 이러한 폴리펩타이드에 대한 항체도 제공된다. 또한, 이러한 화합물은 마이코박테리움 감염에 대한 면역화를 위한 백신 및/또는 약제학적 조성물에 배합될 수 있다(미국 특허 6,949,246 및 6,555,653).
말라리아는 1960년대에 세계의 여러 지역에서 없어졌지만, 이 질환은 여전히 존재하고 기존 약물에 내성이 있는 상기 질환의 새로운 균주가 나타나고 있다. 말라리아는 90개 이상의 국가에서 주요 공중 보건 문제이다. 말라리아의 10가지 증례 중 9가지는 사하라사막이남 아프리카에서 나타난다. 세계 인구의 1/3 이상이 위험하며, 매년 3억5천만 내지 5억만명의 사람들이 말라리아에 감염된다. 4천5백만명의 임산부는 금년에 말라리아에 감염되었다. 이미 감염된 개인들 중에서, 백만명이 넘는 감염자가 예방할 수 있는 질병으로 인해 매년 사망한다. 이러한 사망자의 대부분은 아프리카의 어린이이다.
말라리아는 보통 감염된 아노펠레스(Anopheles) 모기 암컷에 물렸을 때 전파된다. 전파시키기 위해 모기는 말라리아에 이미 감염된 자의 피를 빨면 틀림없이 감염된다. 말라리아는 기생충에 의해 유발되고, 이 질환의 임상 증후군은 열과 독감 유사 병, 예컨대 오한, 두통, 근육통 및 피로를 포함한다. 이 증후군은 오심, 구토 및 설사를 동반할 수 있다. 말라리아는 또한 적혈구 세포의 소실로 인해 빈혈 및 황달을 유발할 수도 있다. 1종의 말라리아, 플라스모듐 팔시파럼에 의한 감염은 즉시 치료되지 않으면 신부전, 발작, 정신혼란, 혼수 및 사망을 유발할 수 있다.
개체에 존재하는 말라리아를 진단하는 시험관내 방법은 개체에서 채취한 생물학적 유체 또는 조직을, 피.팔시파럼의 감염 활성으로부터 발생되는 단백질의 하나 이상의 T 에피토프의 전부 또는 일부를 보유하는 하나 이상의 펩타이드 서열을 함유하는 분자 또는 폴리펩타이드 조성물과, 이 조성물과 상기 조직 또는 생물학적 유체에 존재할 수 있는 항체 사이에 면역 반응이 시험관내에서 일어나도록 하는 조건 하에 접촉시키는 단계 및 형성된 항원-항체 복합체를 시험관내 검출하는 단계를 포함하는 방법이 공지되어 있다(예컨대, 미국 특허 7,087,231 참조).
재조합 플라스모듐 팔시파럼(3D7) AMA-1 엑토도메인의 발현 및 정제는 개시되어 있다. 종래 방법은 천연 분자의 이황화 가교 및 폴딩을 유지하는 고도로 정제된 단백질을 생산했다. 재조합 AMA-1은 진단 시약으로, 뿐만 아니라 항체 생산 시에도 유용하며, 말라리아를 예방하는 백신용 단백질로서 단독으로 또는 일부로서 사용될 수 있다(미국 특허 7,029,685).
감염 후 민감성 포유동물 숙주의 혈장으로 분비된 단백질 또는 단백질의 단편인 종-특이적 피.비박스 말라리아 펩타이드 항원을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드는 이러한 항원에 대해 지향성인 모노클로날 또는 폴리클로날 항체와 마찬가지로 당업계에 개시된 바 있다. 펩타이드 항원, 모노클로날 항체 및/또는 폴리클로날 항체는 말라리아를 진단하는데 사용된 분석법에 이용될 뿐만 아니라 플라스모듐 비박스가 감염의 원인 종인지를 측정하는 데에도 이용된다(미국 특허 6,706,872). 또한, 감염 후 민감성 포유동물 숙주의 혈장으로 분비된 단백질 또는 단백질의 단편인 종-특이적 피.비박스 말라리아 펩타이드 항원도 이 항원들에 대한 모노클로날 또는 폴리클로날 항체와 마찬가지로 보고되어 있다. 이러한 펩타이드 항원, 모노클로날 항체 및/또는 폴리클로날 항체는 말라리아를 진단하는데 사용된 분석법 및/또는 플라스모듐 비박스가 감염의 원인인 종인지를 판정하는데 사용된다(예: 미국 특허 6,231,861 참조).
또한, 재조합 플라스모듐 팔시파럼(3D7) AMA-1 엑토도메인도 천연 분자의 폴딩 및 이황화 가교를 유지하는 고도로 정제된 단백질을 생산하는 방법에 의해 발현되었다. 재조합 MAM-1은 진단 시약으로서, 항체 생산용으로, 그리고 백신으로서 유용하다(미국 특허 7,060,276). 이와 유사하게, 천연 분자의 폴딩 및 이황화 가교를 유지하는 재조합 플라스모듐 팔시파럼(3D7) MSP-142의 발현 및 정제도 공지되어 있다. 재조합 MSP-142는 진단 시약으로서, 항체 생산용으로, 그리고 백신으로서 유용하다(미국 특허 6,855,322).
말라리아 감염성 병원체로 감염되었거나, 또는 감염될 위험이 있는 것으로 의심되는 피검체를 동정하는 사람 말라리아 감염을 검출하는 진단 방법은 몇몇 명세서와 관련 명세서에 따라서 공지되어 있다. 구체적으로, 예컨대 혈액 시료는 3-아세틸 피리딘 아데닌 디뉴클레오타이드(APAD), 기질(예: 젖산염 또는 젖산) 및 완충액을 함유하는 시약과 배합된다. 이 시약은 말라리아 기생충에 의해 생산된 고유한 해당작용 효소의 존재를 검출하도록 디자인된 것이다. 이 효소는 기생충 젖산 탈수소효소(PLDH)로 알려진 것이다. PLDH는 전술한 시약을 사용하면 숙주 LDH와 쉽게 구별가능하다. 이 시약과 기생충감염된 혈액 시료와의 배합은 APAD의 환원을 초래한다. 하지만, APAD는 숙주 LDH에 의해서는 환원되지 않는다. 그 다음, 환원된 APAD는 다양한 기술, 예컨대 분광분석, 형광분석, 전기영동분석 또는 비색분석 등에 의해 검출될 수 있다. 이러한 방식에서 환원된 APAD의 검출은 말라리아 감염의 양성 징후를 제공한다(미국 특허 5,124,141). 말라리아를 진단하는 다른 방법에 따르면, 플라스모듐 팔시파럼 항원 GLURP 유래의 특징적인 아미노산 서열을 함유하는 폴리펩타이드는 시험 샘플에서 이 폴리펩타이드와 반응성이거나 이 폴리펩타이드에 대해 유발된 특이적 항체에 의해 인식된다(미국 특허 5,231,168).
레이슈마니아증은 인도 아대륙, 아프리카 및 라틴아메리카에서 빈번하게 유행되는 만연한 기생충 질환이고, 세계보건기구에서 백신 개발의 우선권이 있는 것이다. 여러 질환의 복합체인 레이슈마니아 기생충은 내부 기관의 치명적인 감염은 물론 심각한 피부 질환을 일으킨다. 가장 치명적인 레이슈마니아증의 형태 중 하나는 코와 입의 외관을 손상시키는 감염이다. 레이슈마니아증 증례의 수는 증가하고 있고 현재 많은 지역에서 통제 불능인 상태이다. 또한, 레이슈마니아증은 일부 선진국, 특히 서유럽에서 HIV 감염의 결과로서 상승세에 있다. 이용가능한 약물은 독성이고 고가이며 장기간 동안 매일 주사를 필요로 한다.
레이슈마니아는 면역계의 백혈구 세포 또는 대식세포에서 서식하는 원핵생물 기생충이다. 이 기생충은 작은 흡혈 곤충(모래파리)의 물림에 의해 전파되고, 행성의 광대한 지역에서 서식하기 때문에 통제하기가 어렵다.
내장 레이슈마니아증은 이 질환의 세가지 임상증상 중 가장 위험하다. 약 500,000례의 새로운 증례의 내장형(칼라-아자르 또는 "치명적 질환")이 매년 나타나는 것으로 추정된다. 현재, 2억명 이상이 내장 레이슈마니아증에 걸릴 위험에 있다. 내장 레이슈마니아증 증례의 90% 이상은 인도, 방글라데시, 수단, 브라질 및 네팔에서 나타난다. 사망자의 대부분은 어린이다. 피부형 레이슈마니아증은 종종 외모 손상을 영구적으로 남긴다.
레이슈마니아 감염은 진단하기가 어렵고, 일반적으로 조직 생검 표본의 조직병리학적 분석을 수반한다. 하지만, 여러 가지 혈청학적 및 면역학적 진단 분석법이 개발되어 있다[U.S. 특허 7,008,774; Senaldi et al., (1996) J. Immunol. Methods 193:9 5; Zijlstra, et al., (1997) Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 91:671 673; Badaro, et al., (1996) J. Inf. Dis. 173:758 761 ; Choudhary, S., et al., (1992) J. Comm. Dis. 24:32 36; Badaro, R., et al., (1986) Am. J. Trop. Med. Hyg. 35:72 78; Choudhary, A., et al., (1990) Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 84:363 366; 및 Reed, S. G., et al., (1990) Am. J. Trop. Med. Hyg. 43:632 639). 전편모형(promastigote)은 대사 산물을 배양 배지로 방출하여 조건 배지를 생산한다. 이러한 대사 산물은 숙주에게 면역원성이다(Schnur, L. F., et al., (1972) Isrl. J. Med. Sci. 8:932 942; Sergeiev, V. P., et al., (1969) Med. Parasitol. 38:208 212; El-On, J., et al., (1979) Exper. Parasitol. 47:254 269; Bray, R. S., et al., (1966) Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 60:605 609; U.S. 특허 6,846,648, U.S. 특허 5,912,166; U.S. 특허 5,719,263; U.S. 특허 5,411,865 참조).
세계적으로 AIDS를 유발하는 바이러스인 HIV에 감염된 사람은 약 4천만명이다. 이 질환으로 인해 매년 약 3백만명이 죽고, 이들은 95%가 개발도상국의 사람이다. 매년 약 5백만명의 사람이 HIV 감염에 걸린다. 현재, 사하라사막 이남 아프리카인이 이 질병의 가장 높은 부담을 안고 있지만, 인도, 중국 및 러시아와 같은 다른 국가에도 빠르게 전파되고 있다. 유행병은 소수 집단 중에서 가장 빠르게 퍼진다. 미국에서는 1981년 이래로 950,000례 이상의 AIDS 증례가 보고되어 있다. AIDS는 가장 생산적인 시기에 사람에게 타격을 준다. 여성은 생물학적 및 사회적 이유로 인해 HIV/AIDS의 증가된 위험을 안고 있다.
AIDS는 사람 면역결핍 바이러스(HIV)에 의해 유발되고, 이 바이러스는 신체 면역계의 세포를 죽이고 손상시키며 점차 신체의 감염 및 특정 암과 싸우는 능력을 파괴한다. HIV는 감염된 성 파트너와의 무방비 성관계에 의해 전파되는 것이 가장 일반적이다. 이 문제에 대한 가장 확실한 해결책은 바이러스가 전파되지 않게 하는 것이다. 이러한 목표에 도달하기 위한 한가지 방법은 안전하고 효과적이며 알맞은 HIV 백신을 제조하는 것이다. 전세계에 걸쳐, HIV 감염의 위험률이 높은 사람 중에서 효과적인 예방을 받을 수 있는 사람은 5명 중 1명 미만이다.
HIV 감염을 진단하는 방법은 공지되어 있으며, 예컨대 바이러스 배양, 환자 표본 유래의 결정적인 핵산 서열의 PCR 및 환자 혈청에서 항-HIV 항체의 존재에 대한 항체 시험이 있다(예컨대, 미국 특허 6,979,535, 6,544,728, 6,316,183, 6,261,762, 4,743,540 참조).
본 명세서에 개시된 다른 특정 양태에 따르면, 백신 조성물, 관련 포뮬레이션 및 사용 방법은 암 세포 유래의 항원을 포함할 수 있어서, 암의 면역요법적 치료에 유용할 수 있다. 예를 들어, 애주번트 포뮬레이션은 전립선암, 유방암, 결장직장암, 폐암, 췌장암, 신장암 또는 흑색종 암과 같은 종양 거부 항원에 유용성이 있을 수 있다. 예시적인 암 또는 암세포 유래의 항원에는 MAGE 1, 3 및 MAGE4 또는 다른 MAGE 항원, 예컨대 WO99/40188에 개시된 것, PRAME, BAGE, Lage(NY Eos 1로도 알려져 있음) SAGE 및 HAGE(WO99/53061) 또는 GAGE(Robbins and Kawakami, 1996 Current Opinions in Immunology 8, pps 628-636; Van den Eynde et al., International Journal of Clinical & Laboratory Research (1997 & 1998); Correale et al. (1997), Journal of the National Cancer Institute 89, p. 293)가 포함된다. 이러한 비제한적 암 항원의 예는 흑색종, 폐 암종, 육종 및 방광 육종과 같은 다양한 종양 종류에서 발현된다(미국 특허 6,544,518 참조).
현재 개시된 특정 양태들에 따라 GLA와 함께 사용하기에 적합한 다른 종양-특이적 항원에는 종양-특이적 또는 종양 관련 갱글리오사이드, 예컨대 GM2 및 GM3 또는 이것과 담체 단백질과의 접합체가 포함되지만, 이에 국한되는 것은 아니고, 또는 항암 면역 반응을 유도하거나 증강시키기 위해 GLA 백신 조성물에 사용되는 항원은 많은 암의 치료에 유용한 짧은 10개의 아미노산 길이의 펩타이드인, 전장의 고나도트로핀 호르몬 방출 호르몬(GnRH, WO 95/20600)과 같은 자기 펩타이드 호르몬일 수 있다. 다른 양태에 따르면, 전립선 항원이 사용되고, 그 예에는 전립선-특이적 항원(PSA), PAP, PSCA(예: Proc.Nat.Acad.Sci.USA 95(4) 1735-1740, 1998), PSMA, 또는 바람직한 양태로서 프로스타제(Prostase)로 알려진 항원이 있다 (예컨대, Nelson, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1999) 96: 3114-3119; Ferguson, et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999. 96, 3114-3119; WO 98/12302; U.S. 특허 5,955,306; WO 98/20117; U.S. 특허 5,840,871 및 5,786,148; WO 00/04149). 다른 전립선-특이적 항원은 WO 98/137418 및 WO/004149에 공지되어 있다. 또 다른 항원은 STEAP(PNAS 96 14523 14528 7-12 1999)이다.
본 발명과 관련하여 유용한 다른 종양 관련 항원은 Plu-1(J Biol. Chem 274(22) 15633 -15645, 1999), HASH-1, HasH-2, 크립토(Cripto)(Salomon et al Bioessays 199, 21 :61-70, U.S. 특허 5,654,140) 및 크립틴(Criptin)(U.S. 특허 5,981,215)을 포함한다. 또한, 암 치료시의 백신과 특히 관련이 있는 항원은 티로시나제 및 서비빈(survivin)을 포함한다.
암 항원을 함유하는 GLA 함유 백신 조성물에 관한 본 명세서에 개시된 양태들은 종양 관련 항원 발현, 예컨대 HER-2/neu 발현 또는 다른 암-특이적 항원 또는 암 관련 항원의 발현을 특징으로 하는 임의의 암에 대해 유용할 것이다.
암에 걸렸거나 또는 암에 걸릴 위험이 있는 것으로 의심되는 암의 진단은 당업계에서 인정을 받은 다양한 방법들 중 임의의 방법에 의해 수행될 수 있으며, 이러한 방법은 임상적 소견, 암의 진행도, 암의 종류 및 여타 요인을 비롯한 다양한 요인에 따라 달라질 수 있다. 암 진단법의 예에는 환자 시료(예: 혈액, 피부 생검, 다른 조직 생검, 수술 표본 등)의 조직병리학적, 조직세포화학적, 면역조직세포화학적 및 면역조직병리학적 조사, 특정 유전자(예: 핵산) 마커에 대한 PCR 검사, 혈행 암 관련 항원 또는 이러한 항원을 보유하는 세포의 혈청학적 검사 또는 특정 특이성의 항체에 대한 혈청학적 검사, 또는 여타 당업자에게 익숙한 방법들이 포함된다[예컨대, 미국 특허 6,734,172; 6,770,445; 6,893,820; 6,979,730; 7,060,802; 7,030,232; 6,933,123; 6,682,901; 6,587,792; 6,512,102; 7,078,180; 7,070,931; JP5-328975; Waslylyk et al., 1993 Eur. J Bioch. 211(7):18 참조]
본 발명의 특정 양태에 따른 백신 조성물 및 방법은 자가면역 질환의 예방 또는 치료에도 사용될 수 있으며, 그 질환의 예에는 숙주 또는 피검체의 면역계가 "자기" 조직, 세포, 생체분자(예: 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, 당단백질, 지질단백질, 단백지질, 지질, 당지질, RNA 및 DNA와 같은 핵산, 올리고사카라이드, 폴리사카라이드, 프로테오글리칸, 글리코스아미노글리칸 등, 및 피검체 세포 및 조직의 여타 분자 성분) 또는 에피토프(예: 항체 가변 영역 상보성 결정 영역(CDR) 또는 T 세포 수용체 CDR에 의해 인식되는 것과 같은 특이적 면역학적 특정 인식 구조)에 대한 면역 반응을 유해하게 매개하는 질환, 병태 또는 장애가 포함된다.
따라서, 자가면역 질환은 정상적인 자가 조직에 대한, 세포 또는 항체를 수반하는 비정상적 면역 반응을 특징으로 한다. 포유동물의 자가면역 질환은 일반적으로 2가지 다른 카테고리 중 하나로 분류될 수 있다: 세포 매개 질환(즉, T 세포) 또는 항체 매개 장애. 세포 매개 자가면역 질환의 비제한적 예에는 다발성 경화증, 류마티스성 관절염, 하시모토 갑상선염, I형 진성당뇨병(청소년 초기 당뇨병) 및 자가면역 포도망막염이 포함된다. 항체 매개 자가면역 장애에는 중증근육무력증, 전신홍반성루푸스(또는 SLE), 그레이브스병, 자가면역 용혈성 빈혈, 자가면역 혈소판감소증, 자가면역 천식, 한랭글로불린혈증, 혈전성 혈소판감소자색반병, 원발성 담관 경화증 및 악성 빈혈이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 전신홍반성루푸스와 관련이 있는 항원(들)은 소핵리보핵산 단백질(snRNP)이고, 그레이브스 병과 관련이 있는 항원(들)은 갑상선자극호르몬 수용체, 갑상선글로불린 및 갑상선 상피 세포의 여타 성분이며(Akamizu et al., 1996; Kellerman et al., 1995; Raju et al., 1997; 및 Texier et al., 1992); 천포창과 관련이 있는 항원(들)은 데스모글레인 3 및 여타 부착 분자와 같은 카드헤린 유사 천포창 항원이며(Memar et al., 1996: Stanley, 1995; Plott et al., 1994; 및 Hashimoto, 1994); 혈전성 혈소판감소자색반병과 관련이 있는 항원(들)은 혈소판 항원이다(예컨대, 미국 특허 6,929,796; Gorski et al. (Eds.), Autoimmunity, 2001, Kluwer Academic Publishers, Norwell, MA; Radbruch and Lipsky, P. E. (Eds.) Current Concepts in Autoimmunity and Chronic Inflammation (Curr. Top. Microbiol, and Immunol.) 2001, Springer, NY).
자가면역성은 80개 이상의 다른 질병에서 역할을 하는데, 그 예에는 1형 당뇨병, 다발성 경화증, 루푸스, 류마티스성 관절염, 공피증 및 갑상선 질환이 있다. 대부분의 자가면역 질환에 대한 이환률의 강력한 정량적 추정은 부족하다. 1990년대 후반에 수행된 가장 최근의 연구는 자가면역 질환이 미국에서 3번째로 가장 일반적인 주요 병이고; 가장 일반적인 자가면역 질환은 850만 이상의 미국인에게 영향을 미치고 있다. 현재 이 질환의 유병률의 추정값은 미국 인구의 5 내지 8% 범위이다. 대부분의 자가면역 질환은 여성에게 불균형적으로 영향을 미친다. 여성은 자가면역 질환에 걸릴 가능성이 남성보다 2.7배 높다. 여성은 자가면역 질환에 더욱 민감하고; 남성은 여성보다 자연 살해 세포의 수준이 더 높은 것으로 보인다(Jacobsen et al, Clinical Immunology and Immunopathology, 84:223-243, 1997).
자가면역 질환은 면역계가 자기 조직을 비자기 조직으로 오해하여 부적당한 공격을 할 때 일어난다. 신체는 자가면역 질환으로부터 위(크론병) 및 뇌(다발성경화증)를 비롯한 여러가지 방식으로 영향을 받을 수 있다. 자가항체는 자기세포 또는 자기조직을 공격하여 그 기능을 손상시키고 결과적으로 자가면역 질환을 유발하며, 이러한 자가항체는 자가면역 질환이 실제로 발생(예: 임상 징후 및 증후군의 출현) 하기 전에 환자의 혈청에서 검출할 수 있다는 것은 알려져 있다. 따라서, 자가항체의 검출은 자가면역 질환의 존재 또는 발생 위험을 조기에 발견하거나 인식할 수 있게 한다. 이러한 발견에 기초하여, 자가항원에 대한 다양한 자가항체가 발견되었고, 자가항원에 대한 자가항체는 임상 검사에서 측정되었지만(예: 미국 특허 6,919,210, 6,596,501, 7,012,134, 6,919,078), 다른 자가면역 진단은 관련 대사산물(예: 미국 특허 4,659,659) 또는 면역반응성(예: 미국 특허 4,614,722 및 5,147,785, 4,420,558, 5,298,396, 5,162,990, 4,420,461 , 4,595,654, 5,846,758, 6,660,487)의 검출을 수반하기도 한다.
특정 양태에 따르면, 본 발명의 조성물은 신장 투석중인 피검체, 화학요법 및/또는 방사선요법 중인 피검체, 이식 수용체 등을 비롯한 장년 및/또는 면역저하자의 치료에 특히 적용가능하다. 이러한 개체들은 일반적으로 백신에 대한 감소된 면역 반응을 나타내며, 따라서 본 발명의 조성물의 사용은 이들 피검체들에서 달성되는 면역 반응을 증강시킬 수 있다.
다른 양태에 따르면, 본 발명의 조성물에 사용된 항원 또는 항원들은 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)과 같은 병태의 예방 및 치료를 위해, 세균 감염(예: 폐렴균)에 의해 유발되거나 악화된 질환과 같은 호흡기 질환과 관련된 항원을 포함한다. COPD는 만성 기관지염 및/또는 폐기종 환자의 비가역적 또는 부분 가역적 기도 폐쇄의 존재에 의해 생리학적으로 정의된다(Am J Respir Crit Care Med. 1995 Nov;152(5 Pt 2):S77-121). COPD의 악화는 종종 세균(예: 폐렴구균) 감염에 의해 일어나기도 한다(Clin Microbiol Rev. 2001 Apr;14(2):336-63).
TLR
본 명세서에 기술된 바와 같이, 본 발명의 특정 양태는 하나 이상의 톨-유사 수용체 효능제(TLR 효능제)를 포함하는, 백신 조성물 및 면역학적 애주번트 조성물, 예컨대 약제학적 조성물을 고려한다. 톨-유사 수용체(TLR)는 다수의 감염성 병원체 내 또는 위에 존재할 수 있는 것과 같은 다양한 보존적 미생물 분자 구조에 대한 조기 인식능을 숙주 세포에게 부여하는 선천적 면역계의 세포 표면 막관통 수용체를 포함한다(예: Armant et al., 2002 Genome Biol. 3(8):reviews3011.1-3011.6; Fearon et al., 1996 Science 272:50; Medzhitov et al., 1997 Curr. Opin. Immunol. 9:4; Luster 2002 Curr. Opin. Immunol. 14:129; Lien et al. 2003 Nat. Immunol. 4:1162; Medzhitov, 2001 Nat. Rev. Immunol. 1 :135; Takeda et al., 2003 Ann Rev Immunol. 21 :335; Takeda et al. 2005 Int. Immunol. 17:1 ; Kaisho et al., 2004 Microbes Infect. 6:1388; Datta et al., 2003 J. Immunol. 170:4102).
선천적 면역계를 통해 면역 반응의 개시를 강화하기 위한 TLR 매개의 신호 도입의 유도는 세포 표면 TLR을 끌어들이는 TLR 효능제에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 지질다당류(LPS)는 TLR2 또는 TLR4를 통한 TLR 효능제이고(Tsan et al., 2004 J. Leuk. Biol. 76:514; Tsan et al., 2004 Am. J. Physiol. Cell Phsiol. 286:C739; Lin et al., 2005 Shock 24:206); 폴리(이노신-시티딘) (폴리I:C)은 TLR3을 통한 TLR 효능제일 수 있으며(Salem et al., 2006 Vaccine 24:5119); CpG 서열(비메틸화된 시토신-구아노신 또는 "CpG" 디뉴클레오타이드 모티프를 함유하는 올리고데옥시뉴클레오타이드, 예: CpG 7909, Cooper et al., 2005 AIDS 19:1473; CpG 10101 Bayes et al. Methods Find Exp Clin Pharmacol 27 :193; Vollmer et al. Expert Opinion on Biological Therapy 5:673; Vollmer et al., 2004 Antimicrob. Agents Chemother. 48:2314; Deng et al., 2004 J. Immunol. 173:5148)은 TLR9를 통한 TLR 효능제일 수 있고(Andaloussi et a., 2006 GHa 54:526; Chen et al., 2006 J. Immunol. 177:2373); 펩티도글리칸은 TLR2 및/또는 TLR6 효능제일 수 있으며(Soboll et al., 2006 Biol. Reprod. 75:131 ; Nakao et al., 2005 J. Immunol. 174:1566); 3M003(4-아미노-2-(에톡시메틸)-α,α-디메틸- 6,7,8,9-테트라하이드로-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-에탄올 하이드레이트, 분자량 318Da, 3M Pharmaceuticals 제품, St. Paul, MN, 또한 관련 화합물 3M001 및 3M002의 근원; Gorden et al., 2005 J. Immunol. 174:1259)은 TLR7 효능제(Johansen 2005 Clin. Exp. Allerg. 35:1591) 및/또는 TLR8 효능제(Johansen 2005)일 수 있고; 플라젤린은 TLR5 효능제일 수 있으며(Feuillet et al., 2006 Proc. Nat. Acad. Sci. USA 103:12487); C형 간염 항원은 TLR7 및또는 TLR9를 통한 TLR 효능제로서 작용할 수 있다(Lee et al., 2006 Proc. Nat. Acad. Sci. USA 103:1828; Horsmans et al., 2005 Hepatol. 42:724). 다른 TLR 효능제도 알려져 있으며(예: Schirmbeck et al., 2003 J. Immunol. 171 :5198), 현재 기술된 양태들의 특정 양태에 따라 사용될 수 있다.
예컨대, 및 배경기술로서(예: 미국 특허 6,544,518 참조), 비메틸화된 CpG 디뉴클레오타이드("CpG")를 함유하는 면역자극 올리고뉴클레오타이드는 전신 및 점막 경로로 투여될 때 애주번트인 것으로 알려져 있다(WO 96/02555, EP 468520, Davis et al., J. Immunol, 1998. 160(2):870-876; McCluskie and Davis, J. Immunol., 1998, 161(9):4463-6). CpG는 DNA에 존재하는 시토신-구아노신 디뉴클레오타이드 모티프의 약어이다. CG 모티프가 면역자극에서 하는 주요 역할은 크리그[참조: Krieg, Nature 374, p546 1995]에 의해 밝혀졌다. 상세한 분석은 CG 모티프가 특정 서열 상황에 있어야 하고, 이러한 서열이 척추동물 DNA에는 드물지만 세균 DNA에는 일반적이라는 것을 보여주었다. 면역자극 서열은 종종 퓨린, 퓨린, C, G, 피리미딘, 피리미딘이고, 디뉴클레오타이드 CG 모티프는 메틸화되지 않은 것이지만, 다른 비메틸화된 CpG 서열도 면역자극성인 것으로 알려져 있고 본 발명의 특정 양태에 사용될 수도 있다. CpG는 백신에 배합되었을 때 유리 항원과 함께 유리 용액으로 투여될 수도 있고(WO 96/02555; McCluskie and Davis, 상기 문헌설명 참조) 또는 항원에 공유 결합될 수도 있고(PCT 공개번호 WO 98/16247), 또는 수산화알루미늄과 같은 담체와 배합될 수도 있다(예: Davis et al. 상기 문헌설명 참조, Brazolot-Millan et al., Proc.Natl.Acad.Sci., USA, 1998, 95(26), 15553-8).
본 발명의 애주번트 또는 백신에 사용하기에 바람직한 올리고뉴클레오타이드는 적어도 3개, 더욱 바람직하게는 적어도 6개 이상의 뉴클레오타이드에 의해 분리된 2개 이상의 디뉴클레오타이드 CpG 모티프를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 올리고뉴클레오타이드는 일반적으로 데옥시뉴클레오타이드이다. 바람직한 양태에 따르면, 올리고뉴클레오타이드 중의 인터뉴클레오타이드는 포스포로디티오에이트이고, 더욱 바람직하게는 포스포로티오에이트 결합이지만, 포스포디에스테르 및 다른 인터뉴클레오타이드 결합, 예컨대 혼합 인터뉴클레오타이드 결합을 보유한 올리고뉴클레오타이드도 본 발명의 영역에 포함된다. 포스포로티오에이트 올리고뉴클레오타이드 또는 포스포로디티오에이트를 제조하는 방법은 미국 특허 5,666,153, 5,278,302 및 WO95/26204에 기술되어 있다.
바람직한 올리고뉴클레오타이드의 예는 다음과 같은 공보들에 개시된 서열을 보유한다: 여기에 개시된 특정 양태에 따르면, 이 서열은 포스포로티오에이트 변형된 인터뉴클레오타이드 결합을 함유하는 것이 바람직하다:
CPG 7909: Cooper et al., "CPG 7909 adjuvant improves hepatitis B virus vaccine seroprotection in a nti retro viral-treated HIV-infected adults." AIDS, 2005 Sep 23;19(14):1473-9.
CpG 10101: Bayes et al., "Gateways to clinical trials." Methods Find. Exp. CHn. Pharmacol. 2005 Apr;27(3): 193-219.
Vollmer J., "Progress in drug development of immunostimula-tory CpG oligodeoxynucleotide ligands for TLR9." Expert Opinion on Biological Therapy. 2005 May; 5(5): 673-682
대안적인 CpG 올리고뉴클레오타이드는 이치에 맞지 않는 뉴클레오타이드 서열 치환, 삽입, 결실 및/또는 첨가를 보유한다는 점에서 상이한, 위에서 인용된 공보들에 기술된 바람직한 서열의 변형체를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 양태에 이용된 CpG 올리고뉴클레오타이드는 당업계에 공지된 임의의 방법으로 합성할 수 있다(예: EP 468520). 이러한 올리고뉴클레오타이드는 자동 합성기를 이용하여 합성하는 것이 편리하다. 이 올리고뉴클레오타이드는 일반적으로 데옥시뉴클레오타이드이다. 바람직한 양태에서, 올리고뉴클레오타이드 중의 인터뉴클레오타이드 결합은 포스포로디티오에이트이고, 또는 더욱 바람직하게는 포스포로티오에이트 결합이지만, 포스포디에스테르도 당해 고려되는 양태들의 범위에 포함된다. 혼합 포스포로티오에이트 포스포디에스테르와 같이 여러 인터뉴클레오타이드 결합을 포함하는 올리고뉴클레오타이드 역시 고려된다. 또한, 올리고뉴클레오타이드를 안정화하는 다른 인터뉴클레오타이드 결합도 사용될 수 있다.
보조애주번트
본 명세서에 제시된 특정 양태는 GLA 외에도, 보강 활성이 있지만 GLA와는 다른, 조성물의 한 성분을 의미하는 하나 이상의 보조애주번트를 함유하는, 백신 조성물 및 면역학적 애주번트 조성물, 예컨대 약제학적 조성물을 포함한다. 이러한 보강 활성을 보유하는 보조애주번트는 사람(예: 사람 환자), 비-사람 영장류, 면역계가 알려져 있는 포유동물 또는 다른 고등 진핵생물 유기체와 같은 피검체에 투여했을 때 면역 반응의 효능 및/또는 수명을 변경시킬 수 있는(즉, 통계적으로 유의적인 방식으로 증가 또는 감소시키고, 바람직한 특정 양태에서는 증강 또는 증가시키는) 조성물을 포함한다(예: Powell and Newman, "Vaccine design - The Subunit and Adjuvant Approach", 1995, Plenum Press, New York 참조). 본 명세서에 개시된 특정 양태에 따르면, GLA 및 목적 항원, 및 임의로 하나 이상의 보조애주번트는 GLA와 동시에 투여되거나 또는 투여시에 시간 및/또는 공간적으로 분리될 수 있는 목적 항원에 대한 면역 반응을 변경, 예컨대 유도하거나 증강시킬 수 있지만, 본 발명의 특정 양태는 이와 같이 제한하려는 것이 아니라, 특정 항원을 포함하지 않지만 TLR 효능제, 보조애주번트, 이미다조퀴놀린 면역반응 조절제 및 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM) 중 하나 이상을 포함할 수도 있는 조성물에서의 GLA의 투여도 고려한다.
따라서, 전술한 바와 같이, 보조애주번트는 보강 효과가 있는, GLA 외에도 다른 조성물, 예컨대 사포닌 및 사포닌 모방체, 구체적으로 QS21 및 QS21 모방체(예: 미국 특허 5,057,540; EP 0 362 279 B1; WO 95/17210), 명반, 식물 알칼로이드, 예컨대 토마틴, 세제, 예컨대(이에 국한되지 않음) 사포닌, 폴리소르베이트 80, 스판 85 및 스테아릴 티로신, 하나 이상의 사이토카인(예: GM-CSF, IL-2, IL-7, IL-12, TNF-알파, IFN-감마), 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM, 예: Weeratna et al., 2005 Vaccine 23: 5263)를 포함한다.
사포닌을 포함한 세제는 미국 특허 6,544,518; Lacaille-Dubois, M and Wagner H. (1996 Phytomedicine 2:363-386), 미국 특허 5,057,540, Kensil, Crit Rev Ther Drug Carrier Sy st, 1996, 12 (1-2):1-55, 및 EP 0 362 279 B1에 교시되어 있다. 퀼(Quil) A(사포닌)의 분획을 포함하는, 면역자극복합체(ISCOMS)로 불리는 미립자 구조는 용혈성이며 백신의 제조에 사용된 바 있다(Morein, B., EP 0 109 942 B1). 이 구조들은 보강 활성을 보유하는 것으로 보고된 바 있다(EP 0 109 942 B1; WO 96/11711). 용혈성 사포닌 QS21 및 QS17(Quil A의 HPLC 정제된 분획)은 강력한 전신 애주번트인 것으로 설명된 바 있고, 이의 제조 방법은 미국 특허 5,057,540 및 EP 0 362 279 B1에 개시되어 있다. 또한, 이들 문헌에는 전신성 백신의 강력한 애주번트로서 작용하는 QS7(Quil-A의 비용혈성 분획)의 사용에 대해서도 설명되어 있다. 또한, QS21의 사용은 문헌[Kensil et al. 1991. J. Immunology 146:431-437]에 기술되어 있다. QS21과 폴리소르베이트 또는 사이클로덱스트린의 배합 역시 공지되어 있다(WO 99/10008). QS21 및 QS7과 같은 QuilA의 분획을 함유하는 미립자 애주번트 시스템은 WO 96/33739 및 WO 96/11711에 기술되어 있다. 전신성 백신접종에 사용되었던 다른 사포닌은 깁소필라(Gypsophila) 및 사포나리아(Saponaria)와 같은 다른 식물 종 유래의 사포닌을 포함한다(Bomford et al., Vaccine, 10(9):572-577, 1992).
에신(escin)은 본 명세서에 개시된 양태들의 애주번트 조성물에 사용되는 사포닌과 관련된 또 다른 세제이다. 에신은 칠엽수 나무 에스컬러스 히포카스타넘(Aesculus hippocastanum)의 종자에서 나타나는 사포닌 혼합물로서 머크 인덱스(12th Ed.: 번호 3737)에 기술되어 있다. 이의 분리는 크로마토그래피 및 정제(Fiedler, Arzneimittel-Forsch. 4, 213 (1953)), 및 이온교환수지(Erbring et al., 미국 특허 3,238,190)로 설명되어 있다. 에신(aescin이라고도 알려져 있음)의 분획은 정제되었고 생물학적 활성인 것으로 관찰되었다(Yoshikawa M, et al. (Chem Pharm Bull (Tokyo) 1996 August;44(8): 1454-1464)). 디기토닌은 디기탈리스 퍼퓨레아(Digitalis purpurea)의 종자에서 유래되고 문헌[Gisvold et al., J. Am. Pharm. Assoc, 1934, 23, 664; and Rubenstroth-Bauer, Physiol. Chem., 1955, 301, 621]에 기술된 절차에 따라 정제된, 머크 인덱스(12th Ed., 번호 3204)에 사포닌으로서 설명되어 있는 또 다른 세제이다.
본 명세서에 개시된 특정 양태에 따라 사용되는 다른 보조애주번트는, 관련 기술분야의 당업자에게 익숙한 중합체 화합물 계열을 의미하는 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체를 포함한다. GLA 백신 조성물 또는 GLA 면역 애주번트에 포함될 수 있는 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체의 예에는 Pluronic® L121 (BASF Corp., Mount Olive, NJ; 예컨대, Yeh et al., 1996 Pharm. Res. 13:1693; 미국 특허 5,565,209 참조), CRL1005(예: Triozzi et al., 1997 CHn Cane. Res. 3:2355), 폴리(락틱-코-글리콜산)(PLGA), 폴리(락트산)(PLA), 폴리-(D,L-락타이드-코-글리콜라이드)(PLG), 및 폴리I:C(예컨대, Powell and Newman, "Vaccine design - The Subunit and Adjuvant Approach", 1995, Plenum Press, New York)가 포함된다.
특정 양태는, 이러한 일부 양태에서 보조애주번트 활성에 기여할 수 있고 이러한 다른 양태에서 부가적으로 또는 대안적으로 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 제공할 수 있는 오일을 포함하는, GLA 백신 및 GLA 면역 애주번트를 고려한다. 적당한 오일의 임의의 수는 공지되어 있고, 당해 명세서에 근거하여 백신 조성물 및 면역학적 보강 조성물에 첨가하기 위해 선택할 수 있다. 이러한 오일의 예는 스쿠알렌, 스쿠알란, 광유, 올리브유, 콜레스테롤 및 만나이드 모노올레이트를 포함하지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제와 같은 면역 반응 조절제도 역시 당업계에 공지되어 있고, 현재 개시된 특정 양태에 보조애주번트로서 포함될 수도 있다. 바람직한 특정 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제는 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드(Hemmi et al., 2002 Nat. Immunol. 3:196; Gibson et al., 2002 Cell. Immunol. 218:74; Gorden et al., 2005 J. Immunol. 174:1259)를 포함하지만, 이에 제한되지 않으며; 이러한 그리고 다른 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제는 적당한 조건 하에서 본 명세서에 기술된 바와 같은 TLR 효능제 활성을 보유할 수도 있다. 다른 면역 반응 조절제는 핵산계 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM)이다. 현재 개시된 특정 양태들에 사용하려고 고려하는 dSLIM의 구체예는 문헌[Schmidt et al., 2006 Allergy 61 :56; Weihrauch et al. 2005 Clin Cancer Res. 11(16): 5993-6001; Modern Biopharmaceuticals, J. Knablein (Editor). John Wiley & Sons, December 6, 2005(dSLIM은 183 내지 200쪽에 논의되어 있다)]에서, 그리고 Mologen AG (Berlin, FRG: [http://www.mologen.com/English/04.20-dSLIM.shtml 에서 2006년 8월 18일에 온라인 검색됨]로부터 찾아볼 수 있다.
또한, 앞에서 언급한 바와 같이, 본 명세서에 기술된 GLA와 함께 사용하기 위한 보조애주번트의 한가지 종류는 일반적으로 "명반"이라 불리는 알루미늄 보조애주번트일 수 있다. 명반 보조애주번트는 다음을 주성분으로 한다: 알루미늄 옥시-하이드록사이드; 알루미늄 하이드록시포스페이트; 또는 다양한 소유권이 있는 염. 명반 보조애주번트를 사용하는 백신은 파상풍 균주, HPV, A형 간염, 불활성화된 폴리오 바이러스, 및 본 명세서에 기술된 여타 항원들의 백신을 포함할 수 있다. 명반 보조애주번트는 우수한 안전성 기록을 갖고 있고 항체 반응을 증대시키며, 항원을 안정화시키고 대량 생산이 비교적 간단하기 때문에 유리하다(Edelman 2002 MoI. Biotechnol. 21 :129-148; Edelman, R. 1980 Rev. Infect. Dis. 2:370-383).
효과적인 면역 자극을 위해 GLA와 배합될 수 있는 다른 보조애주번트로는 사포닌 및 사포닌 모방체, 예컨대 QS21 및 유사한 효과를 부여하고 QS21 모방체라고도 언급하는 구조적 관련 화합물이 포함된다. QS21은 바람직한 보조애주번트로서 인식된 바 있다. QS21은 퀼라자 사포나리아 몰리나(Quillaja Saponaria Molina)의 수피에서 유래되는 HPLC 정제된 무독성 분획을 포함할 수 있다. QS21의 제조는 미국 특허 5,057,540에 개시되어 있다(또한, 미국 특허 6,936,255, 7,029,678 및 6,932,972 참조).
GLA는 또한 특정 양태에서 ISCOMS로 알려진 "면역자극 복합체"와 배합되기도 하며(예: 미국 특허 6,869,607, 6,846,489, 6,027,732, 4,981,684), 그 예에는 Iscotec(Stockholm, Sweden) 및 CSL Ltd.(Parkville, Victoria, Australia)에서 구입할 수 있는 사포닌 유래 ISCOMATRIX®가 있다.
재조합 발현 작제물
본 명세서에 개시된 특정 양태에 따르면, GLA 백신 조성물은 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물을 함유할 수 있다. 또 다른 특정 양태에서, 재조합 발현 작제물은 아데노바이러스, 아데노-관련 바이러스, 헤르페스바이러스, 렌티바이러스, 폭스바이러스 또는 레트로바이러스 벡터와 같은 바이러스 벡터에 존재한다. 이러한 발현 작제물과 벡터를 제조 및 사용하는 조성물 및 방법은 본 명세서에 제시된 바와 같은 폴리펩타이드 항원의 발현을 위해 당업계에 공지되어 있다[예컨대, Ausubel et al. (Eds.), Current Protocols in Molecular Biology, 2006 John Wiley & Sons, NY]. 재조합 발현 작제물의 비제한적 예는 현재 개시된 특정 양태들에 사용하기 위해 본 명세서에 제시된 폴리펩타이드 항원을 발현하도록 조정될 수 있다는 교시가 있는, 일반적으로 미국 특허 6,844,192; 7,037,712; 7,052,904; 7,001,770; 6,106,824; 5,693,531; 6,613,892; 6,875,610; 7,067,310; 6,218,186; 6,783,981; 7,052,904; 6,783,981; 6,734,172; 6,713,068; 5,795,577 및 6,770,445, 및 기타 문헌에서 찾아볼 수 있다.
면역 반응
따라서, 본 발명은 면역 반응을 일으킬 수 있는 숙주에서 면역 반응을 변경시키는(즉, 당업자에게 익숙한 것처럼, 예컨대 적당한 조절에 비해 통계적으로 유의적인 방식으로 증가시키거나 감소시키는) 조성물을 제공한다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 면역 반응은 숙주의 면역 상태의 임의의 활성적 변경일 수 있으며, 구체적으로 숙주 면역 상태의 유지 및/또는 조절에 관여하는 하나 이상의 조직, 기관, 세포 또는 분자의 구조 또는 기능에 임의의 변경을 포함할 수 있다. 일반적으로, 면역 반응은 가용성 면역글로불린 또는 항체; 가용성 매개인자, 예컨대 사이토카인, 림포카인, 케모카인, 호르몬, 성장인자 등 뿐만 아니라 다른 가용성 작은 펩타이드, 탄수화물, 뉴클레오타이드 및/또는 지질 매개인자; 면역계 세포의 변경된 기능적 또는 구조적 성질에 의해 측정되는 바와 같은 세포 활성화 상태 변화, 예컨대 세포 증식, 변경된 이동성, 특이적 유전자 발현 또는 세포용해성 양태와 같은 특별한 활성의 유도; 면역계 세포에 의한 세포 분화, 예컨대 변경된 표면 항원 발현 프로파일 또는 아폽토시스(apoptosis)(계획된 세포 사멸)의 개시; 또는 면역 반응의 존재가 검출될 수 있는 임의의 다른 기준을 포함할 수 있다.
면역 반응은 종종, 예컨대 분자 및 세포 수준에서 숙주의 면역계의 세포 및 조직에 의한 자기 및 비-자기 구조 간의 구별로 간주될 수 있으나, 본 발명은 이것에 국한되어서는 안된다. 예를 들어, 면역 반응은 면역계 성분의 전형적인 조절과 같은 임의의 수의 정상 상태를 동반하거나 또는 자가면역 질환 및 변성 질환에서 관찰되는 부적당한 자가면역 반응과 같은 병리적 상태에 존재할 수 있는 자기 분자, 세포 또는 조직의 면역 인식으로부터 초래되는 면역계 상태 변화를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 특정 면역계 활성의 상승조절에 의한 유도(예컨대, 항체 및/또는 사이토카인 생산, 또는 세포 매개 면역성의 활성화) 외에도, 면역 반응은 선택한 항원, 항원 투여 경로, 특이적 내성 유도 또는 여타 요인의 결과일 수 있는 검출가능한 면역성의 억제, 약화 또는 임의의 다른 하향조절을 포함할 수도 있다.
본 발명의 백신에 의한 면역 반응 유도의 측정은 당업자라면 쉽게 알 수 있는 공지된 다수의 면역 분석법 중 임의의 분석법에 의해 달성될 수 있다. 이러한 분석법은 가용성 항체; 가용성 매개인자, 예컨대 사이토카인, 림포카인, 케모카인, 호르몬, 성장인자 등 뿐만 아니라 다른 가용성 작은 펩타이드, 탄수화물, 뉴클레오타이드 및/또는 지질 매개인자; 면역계 세포의 변경된 기능적 또는 구조적 성질에 의해 측정되는 바와 같은 세포 활성화 상태 변화, 예컨대 세포 증식, 변경된 이동성, 특이적 유전자 발현 또는 세포용해성 양태와 같은 특별한 활성의 유도; 면역계 세포에 의한 세포 분화, 예컨대 변경된 표면 항원 발현 프로파일 또는 아폽토시스(계획된 세포 사멸)의 개시의 생체내 또는 시험관내 측정을 포함하지만, 이에 국한될 필요는 없다. 이러한 분석법 및 유사 분석법을 수행하는 절차는 널리 공지되어 있고, 예컨대 문헌[Lefkovits, Immunology Methods Manual: The Comprehensive Sourcebook of Techniques, 1998; 및 Current Protocols in Immunology; 및 Weir, Handbook of Experimental Immunology, 1986 Blackwell Scientific, Boston, MA; Mishell and Shigii (eds.) Selected Methods in Cellular Immunology, 1979 Freeman Publishing, San Francisco, CA; Green and Reed, 1998 Science 281:1309 및 여기에 인용된 문헌들]에서 찾아볼 수 있다.
항원-반응성 T 세포의 증식은 다양한 공지의 기술로 검출할 수 있다. 예를 들어, T 세포 증식은 DNA 합성 속도를 측정하여 검출할 수 있고, 항원 특이성은 후보 항원-반응성 T 세포가 노출되는 자극(예: 목적한 특이적 항원 또는 대조 항원 펄스화된 항원 제시 세포)을 조절하여 측정할 수 있다. 증식하도록 자극된 T 세포는 증가된 DNA 합성 속도를 나타낸다. DNA 합성 속도를 측정하는 통상적인 방법은 예컨대 T 세포의 배양물을 새로 합성되는 DNA에 혼입되는 뉴클레오사이드 전구체인 삼중수소화된 티미딘으로 펄스 표지화하는 것이다. 혼입된 삼중수소화된 티미딘의 양은 액체 신틸레이션 분광 광도계를 이용해서 측정할 수 있다. T 세포 증식을 검출하는 다른 방법은 인터루킨-2(IL-2) 생산, Ca2+ 유동 또는 염료 흡수, 예컨대 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐-테트라졸륨의 증가를 측정하는 것을 포함한다. 또는, 림포카인(예: 인터페론-감마)의 합성을 측정하거나 또는 특정 항원에 반응할 수 있는 T 세포의 상대적 수를 정량분석할 수 있다.
항원-특이적 항체 생산은 예컨대 본 발명에 따른 백신으로 처리된 숙주 유래의 시료(예: 혈청, 혈장 또는 혈액과 같은 면역글로불린 함유 시료)를, 방사면역분석법(RIA), 효소면역흡착법(ELISA), 평형 투석 또는 고체상 면역블롯팅, 예컨대 웨스턴 블롯팅과 같은 시험관내 방법으로 분석하여 검출할 수 있다. 바람직한 양태에 따르면, ELISA 분석은 추가로 예컨대 분석의 감도를 향상시키기 위해 항원에 특이적인 고체상 모노클로날 항체로 표적 항원을 항원-포획 고정화하는 것을 포함할 수 있다. 가용성 매개인자(예: 사이토카인, 케모카인, 림포카인, 프로스타글란딘 등)의 동화는 예컨대 시판원에서 쉽게 이용할 수 있는 방법, 장치 및 시약을 이용해서 효소면역흡착법(ELISA)으로 쉽게 측정할 수 있다(예: Sigma, St. Louis, MO; 및 R & D Systems 2006 Catalog, R & D Systems, Minneapolis, MN).
임의의 수의 다른 면역학적 매개인자는 당업계에 공지된 통상의 분석법으로 모니터할 수 있다. 그 예로서, 항체 의존적 세포 매개 세포독성(ADCC) 분석법, 2차 시험관내 항체 반응, 이미 확립된 마커 항원 시스템을 이용한 다양한 말초 혈액 또는 림프양 단핵 세포 아집단의 유량 면역세포형광 분석법, 면역조직화학 또는 다른 관련 분석법을 포함할 수 있다. 이러한 분석법 및 여타 분석법은 예컨대 문헌[Rose et al. (Eds.), Manual of Clinical Laboratory Immunology, 5th Ed., 1997 American Society of Microbiology, Washington, DC.]에서 찾아볼 수 있다.
따라서, 본 명세서에 제시된 백신 및 애주번트 조성물은 TH1형 T 림프구 반응, TH2형 T 림프구 반응, 세포독성 T 림프구(CTL) 반응, 항체 반응, 사이토카인 반응, 림포카인 반응, 케모카인 반응 및 염증 반응으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 면역 반응을 숙주에서 유도하거나 증강시킬 수 있을 것으로 생각된다. 특정 양태에 따르면, 면역 반응은 인터페론-감마(IFN-γ), 종양 괴사 인자-알파(TNF-α) 중에서 선택되는 하나 또는 다수의 사이토카인의 생산; IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-16, IL-18 및 IL-23 중에서 선택되는 하나 또는 다수의 인터루킨의 생산; MIP-1α, MIP-1β, RANTES, CCL4 및 CCL5 중에서 선택되는 하나 또는 다수의 케모카인의 생산; 및 기억 T 세포 반응, 기억 B 세포 반응, 이펙터 T 세포 반응, 세포독성 T 세포 반응 및 이펙터 B 세포 반응 중에서 선택되는 림프구 반응으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 면역반응을 포함할 수 있다(예컨대, WO 94/00153; WO 95/17209; WO 96/02555; U.S. 6,692,752; U.S. 7,084,256; U.S. 6,977,073; U.S. 6,749,856; U.S. 6,733,763; U.S. 6,797,276; U.S. 6,752,995; U.S. 6,057,427; U.S. 6,472,515; U.S. 6,309,847; U.S. 6,969,704; U.S. 6,120,769; U.S. 5,993,800; U.S. 5,595,888; Smith et al., 1987 J Biol Chem. 262:6951; Kriegler et al., 1988 Cell 53:45 53;Beutler et al., 1986 Nature 320:584; U.S. 6,991 ,791 ; U.S. 6,654,462; U.S. 6,375,944 참조).
약제학적 조성물
약제학적 조성물은 일반적으로 GLA(Aanti Polar Lipids, Inc.에서 입수가능함, Alabaster, AL; 제품번호 699800)를 포함하고, 추가로 본원에 제시된 항원, TLR 효능제, 보조애주번트(예: 임의로 사이토카인, 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제 및/또는 dSLIM) 및/또는 재조합 발현 작제물 중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제와 함께 포함할 수 있다.
따라서, 특정 관점에서, 본 발명은 여기에 기술된 GLA가 다른 항원이 실질적으로 없는 조성물로 제형화되고, 유기체에 의한 감염과 같은 질환이나 다른 병태를 치료하거나 예방하기 위해 면역 반응, 예컨대 비특이적 면역 반응을 자극하도록 피검체에 투여되는 GLA "단독요법"에 관한 것이다. 한가지 양태에서, 예컨대 본 발명의 조성물과 방법은 피검체의 면역 반응을 자극하기 위해 모노포스포릴화된 디사카라이드를 이용한다. 또 다른 특정 양태에서, 조성물과 방법은 피검체의 면역 반응을 자극하기 위해 지질 A의 2-모노아실 형태를 이용한다. 또 다른 특정 양태에서, GLA는 경우에 따라 키트로 제공되는 스프레이 형태이다.
GLA는 안정한 에멀젼으로 제형화되는 것이 바람직할 수 있다. 한가지 특정 양태에 따르면, 예컨대 조성물은 다른 항원이 실질적으로 없는 안정한 에멀젼에 지질 A 유도체를 포함하는 것이 제공된다. 또 다른 특정 양태에 따르면, 포유동물에 사용하기에 적합한 3-아실화된 모노포스포릴화된 지질 A의 유도체를 포함하고 2 아민 위치에 단일 아실 쇄를 보유하고 실질적으로 다른 항원이 없는 조성물이 제공된다.
다른 특정 양태에 따르면, GLA와 항원을 함께 포함하고 추가로 본 명세서에 제시된 TLR 효능제, 보조애주번트(예컨대, 사이토카인, 이미다조퀴놀린 면역반응 조절제 및/또는 dSLIM) 등 및/또는 재조합 발현 작제물 중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제와 함께 포함할 수 있는 백신 조성물이다.
예시적인 담체는 이용되는 투여량 및 농도에서 수용자에게 무독성일 것이다. GLA+핵산계 백신 또는 GLA+항원을 함유하는 백신의 경우, 약 0.01㎍/kg 내지 약 100mg/kg(체중)이 통상 피내, 피하, 근육내 또는 정맥내 경로를 통해 또는 다른 경로를 통해 투여될 것이다.
바람직한 투여량은 약 1㎍/kg 내지 약 1mg/kg이고, 특히 약 5㎍/kg 내지 약 200㎍/kg이 바람직하다. 투여 횟수와 빈도는 숙주의 반응에 따라 달라진다는 것은 당업자에게 자명한 것이다. 치료용의 "약제학적으로 허용되는 담체"는 의약 분야에 공지되어 있고, 예컨대 문헌[Remingtons Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A.R. Gennaro edit. 1985)]에 설명되어 있다. 예컨대, 생리적 pH의 인산염 완충 식염수 및 멸균 식염수가 사용될 수 있다. 보존제, 안정화제, 염료 및 심지어 향미제도 약제학적 조성물에 제공될 수 있다. 예를 들어, 벤조산나트륨, 소르브산 및 p-하이드록시벤조산의 에스테르는 보존제로서 첨가될 수 있다(동일 문헌, 1449). 또한, 항산화제 및 현탁화제도 사용될 수 있다(동일 문헌 참조).
"약제학적으로 허용되는 염"은 본 발명의 화합물과 유기 또는 무기산(산 부가염) 또는 유기 또는 무기 염기(염기 부가염)의 배합으로부터 유래된 본 발명의 화합물의 염을 의미한다. 본 발명의 조성물은 유리 염기 또는 염 형태로 사용될 수 있고, 이러한 두 형태는 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주한다.
약제학적 조성물은 이 조성물이 환자에게 투여될 수 있도록 하는 임의의 형태일 수 있다. 예를 들어, 조성물은 고체, 액체 또는 기체(에어로졸) 형태일 수 있다. 통상적인 투여 경로에는 경구, 국소, 비경구(예: 설하 또는 볼), 설하, 직장, 질 및 비내(예: 스프레이로서) 경로가 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기에 사용된 비경구란 용어는 이온영동적(iontophoretic)(예: U.S. 7,033,598; 7,018,345; 6,970,739), 소노포레틱(sonophoretic)(예: U.S. 4,780,212; 4,767,402; 4,948,587; 5,618,275; 5,656,016; 5,722,397; 6,322,532; 6,018,678), 열적(예: U.S. 5,885,211; 6,685,699), 수동 경피(예: U.S. 3,598,122; 3,598,123; 4,286,592; 4,314,557; 4,379,454; 4,568,343; 5,464,387; UK Pat. Spec. No. 2232892; U.S. 6,871,477; 6,974,588; 6,676,961), 마이크로침(microneedle)(예: U.S. 6,908,453; 5,457,041; 5,591,139; 6,033,928) 투여를 포함하고, 또한 경피 주사, 정맥내, 근육내, 흉골내, 해면내, 경막내, 관내, 요도내 주사 또는 주입 기술도 포함한다. 특별한 양태에 따르면, 본 명세서에 기술된 조성물(백신 및 약제학적 조성물 포함)은 이온영동, 마이크로캐비테이션(microcavitation), 소노포레시스 또는 마이크로침 중에서 선택되는 기술에 의해 피내 투여된다.
약제학적 조성물은 조성물을 환자에게 투여했을 때 조성물에 함유된 활성 성분이 생체이용가능해지도록 제형화된다. 환자에게 투여될 조성물은 하나 이상의 투여량 단위 형태이며, 예컨대 정제는 1회 투여량 단위일 수 있고, 에어로졸 형태의 본 발명의 하나 이상의 화합물의 용기는 다수의 투여량 단위를 수용할 수 있다.
경구 투여용인 경우에는 부형제 및/또는 결합제가 존재할 수 있다. 그 예에는 슈크로스, 카올린, 글리세린, 전분 덱스트린, 알긴산나트륨, 카르복시메틸셀룰로스 및 에틸 셀룰로스가 있다. 착색제 및/또는 향미제가 존재할 수 있다. 코팅 외피가 이용될 수도 있다.
조성물은 액체 형태, 예컨대 엘릭시르, 시럽, 용액, 에멀젼 또는 현탁액 형태일 수 있다. 액체는 2가지 예로서 경구 투여용이거나 주사 전달용일 수 있다. 경구 투여하고자 하면, 바람직한 조성물은 감미제, 보존제, 염료/착색제 및 향증강제 중 하나 이상을 함유한다. 주사 투여하고자 하는 조성물에는 계면활성제, 보존제, 습윤제, 분산제, 현탁화제, 완충액, 안정화제 및 등장제가 첨가될 수 있다.
본 명세서에 사용된 액체 약제학적 조성물은 용액이거나 현탁액이거나 기타 유사 형태에 관계없이 다음과 같은 담체 또는 부형제 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 멸균 희석제, 예컨대 주사용수, 식염수 용액, 바람직하게는 생리학적 식염수, 링거액, 등장성 염화나트륨, 고정 오일, 예컨대 스쿠알렌, 스쿨알란, 광유, 만나이드 모노올레이트, 콜레스테롤 및/또는 용매 또는 현탁 매질로서 작용할 수 있는 합성 모노글리세라이드 또는 디글리세라이드, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 다른 용매; 벤질 알콜 또는 메틸 파라벤과 같은 항균제; 아스코르브산 또는 중아황산나트륨과 같은 항산화제; 에틸렌디아민테트라아세트산과 같은 킬레이트화제; 아세트산염, 구연산염 또는 인산염과 같은 완충액 및 염화나트륨이나 덱스트로스와 같은 장성 조절 제제. 비경구 제제는 앰플, 일회용 주사기 또는 유리나 플라스틱으로 제조된 수회 용량 바이알에 담긴 것일 수 있다. 주사용 약제학적 조성물은 살균된 것이 바람직하다.
특별한 양태에서, 본 발명의 약제학적 또는 백신 조성물은 0.2㎛ 미만의 안정한 수성 현탁액을 포함하고, 추가로 인지질, 지방산, 계면활성제, 세제, 사포닌, 플루오로처리된 지질 등 중에서 선택되는 하나 이상의 성분을 포함한다.
다른 양태에 따르면, 본 발명의 조성물은 에어로졸화될 수 있는 방식으로 제형화된다.
또한, 백신 또는 약제학적 조성물에는 전달 비히클, 예컨대 알루미늄 염, 유중수 에멀젼, 생분해성 오일 매개제, 수중유 에멀젼, 생분해성 마이크로캡슐 및 리포좀(이에 국한되지 않는다) 등의 기타 성분을 포함하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 비히클에 사용되는 추가 면역자극 물질(보조애주번트)의 예에는 앞에서 설명한 것이 있고, N-아세틸뮤라밀-L-알라닌-D-이소글루타민(MDP), 글루칸, IL-12, GM-CSF, 감마 인터페론 및 IL-12를 포함할 수도 있다.
당업자에게 공지된 임의의 적당한 담체는 본 발명의 약제학적 조성물에 이용될 수 있지만, 담체의 종류는 투여 방식 및 지연 방출의 필요 여부에 따라 달라질 것이다. 비경구 투여, 예컨대 피하 주사시에 담체는 물, 식염수, 알콜, 지방, 왁스 또는 완충액을 포함하는 것이 바람직하다. 경구 투여시에, 상기 담체 또는 고체 담체, 예컨대 만니톨, 락토스, 전분, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 사카린, 탈컴, 셀룰로스, 글루코스, 슈크로스 및 탄산마그네슘 중 임의의 담체가 사용될 수 있다. 생분해성 마이크로구(microsphere)(예: 폴리락틱 갈락타이드)도 본 발명의 약제학적 조성물용 담체로서 이용될 수 있다. 적당한 생분해성 마이크로구는 예컨대 미국 특허 4,897,268 및 5,075,109에 개시되어 있다. 이와 관련하여, 마이크로구는 약 25 미크론보다 큰 것이 바람직하다.
약제학적 조성물(GLA 백신 및 GLA 면역애주번트 포함)은 또한 완충액과 같은 희석제, 아스코르브산과 같은 항산화제, 저분자량(약 10개 잔기 미만) 폴리펩타이드), 단백질, 아미노산, 글루코스, 슈크로스 또는 덱스트린을 포함하는 탄수화물, EDTA와 같은 킬레이트화제, 글루타티온 및 기타 안정화제 및 부형제를 포함할 수 있다. 중성 완충된 식염수 또는 비특이적 혈청 알부민과 혼합된 식염수는 적당한 희석제의 예이다. 바람직하게는, 산물은 희석제로서 적당한 부형제 용액(예: 슈크로스)를 이용한 동결건조물로서 제형화될 수 있다.
전술한 바와 같이, 특정 양태에서 본 발명은 목적 항원을 암호화하는 핵산 분자를 전달할 수 있는 조성물을 포함한다. 이러한 조성물은 재조합 바이러스 벡터(예: 레트로바이러스(WO 90/07936, WO 91/02805, WO 93/25234, WO 93/25698, 및 WO 94/03622 참조), 아데노바이러스(Berkner, Biotechniques 6:616-627, 1988; Li et al., Hum. Gene Ther. 4:403-409, 1993; Vincent et al., Nat. Genet. 5:130-134, 1993; 및 KoIIs et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:215-219, 1994 참조), 폭스 바이러스(미국 특허 4,769,330; 미국 특허 5,017,487; 및 WO 89/01973 참조)), 다가양이온 분자에 복합체화된 재조합 발현 작제물 핵산 분자(WO 93/03709 참조) 및 리포좀에 결합된 핵산(Wang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:7851, 1987 참조)을 포함한다. 특정 양태에 따르면, DNA는 사멸된 또는 불활성화된 아데노바이러스에 결합될 수 있다(Curiel et al., Hum. Gene Ther. 3:147-154, 1992; Cotton et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:6094, 1992 참조). 다른 적합한 조성물은 DNA-리간드(Wu et al., J. Biol. Chem. 264:16985-16987, 1989 참조) 및 지질-DNA 조합물(Feigner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:7413-7417, 1989 참조)을 포함한다.
직접적인 생체내 절차 외에도 숙주로부터 세포를 분리하여 변형시킨 뒤, 동일하거나 상이한 숙주 동물에 처치하는 생체외 절차를 사용할 수 있다. 분명한 것은, 항원을 암호화하는 핵산 분자를 생체외 상황에서 조직 세포로 도입시키기 위해 앞에서 언급한 임의의 조성물을 이용할 수 있다는 것이다. 바이러스의 물리화학적 흡수 방법의 프로토콜은 당업계에 공지되어 있다.
따라서, 본 발명은 숙주, 환자 또는 세포 배양물에서 면역 반응을 증강 또는 유도하는데 유용하다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "환자"란 용어는 임의의 온혈 동물, 바람직하게는 사람을 의미한다. 환자는 감염성 질환, 암, 예컨대 유방암, 또는 자가면역 질환을 앓고 있거나 또는 정상인(즉, 검출가능한 질환 및/또는 감염이 없는)일 수 있다. "세포 배양물"이란 면역적격 세포 또는 면역계의 분리된 세포를 함유하는 임의의 제조물이다(예컨대, T 세포, 대식세포, 단핵구, B 세포 및 수지상 세포를 포함하지만, 이에 국한되는 것은 아니다). 이러한 세포는 당업자에게 공지된 다양한 기술 중 임의의 기술로 분리할 수 있다(예컨대, 피콜-하이파크(Ficoll-hypaque) 밀도 원심분리). 세포는 암에 걸린 환자로부터 분리할 수 있으며(반드시 분리할 필요는 없다), 치료 후에 환자에게 재도입시킬 수 있다.
특정 양태에서, 비경구 또는 경구 투여하기 위한 액체 조성물은 적당한 투여량이 수득되도록 GLA 백신 조성물의 양을 함유해야 한다. 이러한 양은 일반적으로 조성물 중의 적어도 0.01중량%의 항원이다. 경구 투여용인 경우, 이 양은 조성물 중량의 0.1 내지 약 70% 사이로 변동될 수 있다. 바람직한 경구 조성물은 약 4% 내지 약 50%의 항원을 포함한다. 바람직한 조성물 및 제조물은 비경구 투여량 단위가 활성 조성물 0.01 내지 1중량%를 함유하도록 제조한다.
약제학적 조성물은 국소 투여용일 수 있고, 이러한 경우에 담체는 용액, 에멀젼, 연고 또는 젤 베이스를 적당히 함유할 수 있다. 베이스는 예컨대 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 바셀린, 라놀린, 폴리에틸렌 글리콜, 밀랍, 광유, 물 및 알콜 같은 희석제, 및 유화제 및 안정화제. 증점제는 국소 투여용 약제학적 조성물에 존재할 수 있다. 경피 투여용인 경우, 조성물은 경피형 패치 또는 이온영동 장치를 포함할 수 있다. 국소 포뮬레이션은 약 0.1 내지 약 10w/v%(단위 용적당 중량) 농도의 항원(예: GLA-항원 백신 조성물) 또는 GLA(예: 면역 애주번트 조성물; GLA는 Avanti Polar Lipids, Inc.(알라바마 알라바스터 소재)에서 입수할 수 있다; 예컨대 제품번호 699800)를 함유할 수 있다.
조성물은 예컨대 직장에서 용융되어 약물을 방출하는 좌제와 같은 형태인 직장 투여용일 수 있다. 직장 투여용 조성물은 적당한 비자극성 부형제로서 유성 베이스를 함유할 수 있다. 이러한 베이스는 라놀린, 코코아 버터 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 본 발명의 방법에서, 백신 조성물/애주번트는 삽입체(들), 비드(들), 지연 방출형 포뮬레이션(들), 패치(들) 또는 신속 방출형 포뮬레이션(들)의 사용을 통해 투여될 수 있다.
또한, 특정 양태에 따르면 하나 이상의 용기에 제공될 수 있는 당해의 GLA 백신 조성물 및/또는 GLA 면역 애주번트 조성물을 함유하는 키트도 제공된다. 한가지 양태에서, GLA 백신 조성물 및/또는 GLA 면역 애주번트 조성물의 모든 성분은 하나의 용기에 함께 존재하지만, 본 발명의 양태들은 이러한 형태에만 제한되지 않고, GLA 면역 애주번트 조성물이 항원 성분과 분리되어 접촉되어 있지 않은 2개 이상의 용기도 생각할 수 있다. 일부 경우에는 GLA 면역 애주번트 조성물만의 투여가 유익하게 수행되기도 하고, 다른 경우에는 이러한 투여가 항원의 투여와 시간적 및/또는 공간적으로(예컨대, 다른 해부학적 부위에서) 유익하게 분리된 것일 수 있으며, 또 다른 경우에는 피검체에 대한 투여가 본 명세서에 기술된 항원과 GLA를 함께 함유하고, 경우에 따라 본 명세서에 기술된 기타 성분도 함께 함유하는 GLA 백신 조성물로 유익하게 수행될 수 있을 것으로 생각되지만, 이러한 이론에만 국한하려는 것은 아니다.
이러한 키트 양태에 따른 용기는 임의의 적당한 용기, 그릇, 바이알, 앰플, 튜브, 컵, 박스, 병, 플라스크, 자(jar), 디쉬, 단일웰 또는 다중웰 장치의 웰, 저장소, 탱크 등, 또는 여기에 개시된 조성물을 담아 보관하고/하거나 수송할 수 있고 내용물을 분리할 수 있는 기타 장치일 수 있다. 일반적으로, 이러한 용기는 의도된 용도에 적합하고 함유된 내용물의 회수가 쉽게 달성될 수 있는 물질로 제조될 수 있다. 이러한 용기의 바람직한 예에는 유리 및/또는 플라스틱 밀봉 또는 재밀봉가능한 튜브 및 앰플, 예컨대 바늘과 주사기를 이용해서 내용물을 회수하기에 적합한 고무 격막 또는 다른 실링 수단을 보유하는 것이 포함된다. 이러한 용기는 예컨대 유리 또는 화학적으로 적합한 플라스틱이나 수지로 제조된 것일 수 있고, 이는 용기로부터 내용물의 효과적인 회수를 허용하고/하거나 내용물을 예컨대 자외선이나 극한 온도와 같은 분해 조건으로부터 보호하거나 바람직하지 않은 오염물, 예컨대 미생물성 오염물이 도입되지 않게 방어하는 물질로 제조되거나 코팅될 수 있다. 이러한 용기는 살균되거나 살균가능하고, 임의의 담체, 부형제, 용매, 비히클 등과 상용성인 물질, 예컨대 당해의 백신 조성물 및/또는 면역 애주번트 조성물 및/또는 항원 및/또는 재조합 발현 작제물 등의 현탁 또는 용해에 사용될 수 있는 물질로 제조된 것이 바람직하다.
에멀젼 시스템은 또한 본 발명의 조성물을 제형화하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 많은 단일상 또는 다중상 에멀젼 시스템은 개시되어 있다. 수중유 에멀젼 애주번트는 그 자체가 애주번트 조성물로서 유용한 것으로 제안된 바 있고(EP 0 399 843B), 수중유 에멀젼 및 다른 활성제의 배합물은 백신용 애주번트로서 설명된 바 있다(WO 95/17210; WO 98/56414; WO 99/12565; WO 99/11241). 다른 오일 에멀젼 애주번트로서, 예컨대 유중수 에멀젼(미국 특허 5,422,109; EP O 480 982 B2) 및 수중유중수 에멀젼(미국 특허 5.424,067; EP O 480 981 B)도 기술된 바 있다. 본 발명에 사용되는 오일 에멀젼 애주번트는 천연 또는 합성 애주번트이고, 무기 또는 유기 애주번트일 수 있다. 무기 및 유기 오일의 예는 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
특별한 양태에 따르면, 본 발명의 조성물은 GLA가 오일 상에 혼입되어 있는 수중유 에멀젼을 포함한다. 다른 양태에 따르면, 본 발명의 조성물은 GLA가 오일상에 혼입되고 추가 성분, 예컨대 본 명세서에 기술된 바와 같은 보조애주번트, TLR 효능제 등이 존재하는 수중유 에멀젼을 포함한다.
임의의 수중유 조성물을 사람에게 투여하기에 적합하도록 하기 위해, 에멀젼 시스템의 오일상은 대사가능한 오일을 포함하는 것이 바람직하다. 대사가능한 오일이란 용어의 의미는 당업계에 공지되어 있다. "대사가능한"은 "대사에 의해 전환될 수 있는"으로 정의될 수 있다(Dorland's illustrated Medical Dictionary, W. B. Saunders Company, 25th edition (1974)). 오일은 수용체에게 무독성이고 대사에 의해 전환될 수 있는 임의의 식물유, 어유, 동물유 또는 합성유일 수 있다. 식물유의 일반적인 급원은 견과류(예컨대 땅콩유), 종자 및 곡물이다. 합성유도 본 발명의 일부이며, NEOBEE® 등과 같은 시판되는 오일을 포함할 수 있다.
예컨대, 스쿠알렌(2,6,10,15,19,23-헥사메틸-2,6,10,14,18,22-테트라코사헥사엔)은 상어간유에서 다량으로 발견되고 올리브유, 밀배아유, 쌀겨유 및 효모에서 소량으로 발견되는 불포화유이며, 본 발명에 사용하기에 특히 바람직한 오일이다. 스쿠알렌은 콜레스테롤의 생합성의 중간체라는 사실로 인해 대사가능한 오일이다(Merck index, 10th Edition, entry no.8619). 특히 바람직한 오일 에멀젼은 수중유 에멀젼이고, 특히 수중스쿠알렌 에멀젼이 바람직하다. 또한, 본 발명의 가장 바람직한 오일 에멀젼 애주번트는 항산화제를 포함하며, 그 예에는 α-토코페롤 오일(비타민 E, EP 0382 271 B1)이 바람직하다. WO 95/17210 및 WO 99/11241은 스쿠알렌, 알파-토코페롤 및 TWEEN®80을 주성분으로 하고, 경우에 따라 면역자극제 QS21 및/또는 3D-MPL(앞에서 논의됨)이 배합된 에멀젼 애주번트를 개시한다. WO 99/12565는 오일 상에 스테롤을 첨가한 상기 스쿠알렌 에멀젼의 개선을 개시한다. 또한, 트리카프릴린(C27H50O6)과 같은 트리글리세라이드는 에멀젼을 안정화시키기 위해 오일상에 첨가할 수 있다(WO98/56414).
안정한 수중유 에멀젼에서 발견되는 오일 액적의 크기는 광자 상관 분광법으로 측정했을 때 1미크론 미만인 것이 바람직하고, 실질적으로 30 내지 600nm 범위, 바람직하게는 실질적으로 약 30 내지 500nm 직경 범위, 가장 바람직하게는 실질적으로 150 내지 500nm 직경 범위, 특히 약 150nm 직경일 수 있다. 이와 관련하여, 갯수를 기준으로 하여 오일 액적의 80%가 바람직한 범위 이내여야 하고, 더욱 바람직하게는 갯수 기준으로 오일 액적의 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상이 특정 크기 범위 이내여야 한다. 본 발명의 오일 에멀젼에 존재하는 성분의 양은 통상적으로 스쿠알렌과 같은 오일 2 내지 10% 범위; 존재하는 경우 알파 토코페롤 2 내지 10%; 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트와 같은 계면활성제 0.3 내지 3% 범위이다. 오일:알파 토코페롤의 비는 더욱 안정한 에멀젼을 제공한다는 점에서 1 이하인 것이 바람직하다. 또한, 스판 85는 약 1%의 수준으로 존재할 수 있다. 일부 경우에, 본 발명의 백신은 추가로 안정화제를 함유하는 것이 유리할 수 있다.
수중유 에멀젼을 제조하는 방법은 당업자에게 공지되어 있다. 흔히, 이 방법은 오일상을 PBS/TWEEN80® 용액과 같은 계면활성제와 혼합하는 단계, 그 다음 균질기를 이용하여 균질화하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 주사 바늘을 통해 혼합물을 1회, 2회 또는 그 이상 통과시키는 단계를 포함하는 방법은 소량의 액체를 균질화하는데 적합하다. 이와 마찬가지로, 이보다 소량 또는 다량의 에멀젼을 제조하기 위해, 마이크로플루이다이저(M110S microfluidics 장치, 2분 동안 최대 주입 압력 6bar(방출 압력 약 850bar) 하에 최대 50회 통과)를 이용한 유화 방법도 채택할 수 있다. 이러한 채택은 요구되는 직경의 오일 액적이 제조될 때까지 최종 에멀젼의 측정을 포함하는 통상의 실험을 통해 달성할 수 있다.
이하 실시예는 예시로서 제공된 것이며 제한하기 위한 것이 아니다.
실시예 1
GLA 수성 포뮬레이션
본 실시예는 GLA 함유 애주번트 수성 포뮬레이션의 제법을 설명한다. GLA의 수성 포뮬레이션(GLA-AF)은 주사용수(WFI), GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품번호 699800) 및 1-팔미토일-2-올레일-sn-글리세로-3-포스포콜린(POPC)을 함유한다. 이 포뮬레이션은 예비칭량된 양의 GLA에 에탄올과 POPC의 용액을 첨가하여 제조했다. 이와 같이 습윤화된 GLA는 GLA를 가능한 한 많이 분산시키기 위해 10분 동안 초음파처리했다. 그 다음, GLA를 질소 기체 하에 건조시켰다. 건조된 GLA와 POPC는 WFI를 이용하여 정확한 용적으로 재구성시켰다. 이 용액을 모든 GLA와 POPC가 용액이 될 때까지 60℃에서 15 내지 30분 동안 초음파처리했다. 장기간 보관하기 위해서는 GLA-AF 포뮬레이션은 동결건조해야 한다. 동결건조 방법은 용액에 글리세롤을 총 용적의 2%가 될 때까지 첨가하는 것으로 이루어진다. 그 다음, 용액을 1 내지 10mL씩 바이알에 담는다. 이 바이알을 그 다음 동결건조 공정, 즉 용액을 동결시킨 뒤 진공하에서 동결된 물을 승화 제거하는 것으로 이루어지는 공정으로 처리했다.
실시예 2
GLA HPLC 분석
본 실시예는 GLA 함유 애주번트 수성 포뮬레이션의 HPLC 분석을 설명한다. 포뮬레이션을 제조한 후(실시예 1 참조), 제품의 질과 재현성을 확인하기 위해 특정 방출 및 안정성 검사를 수행했다. 모든 포뮬레이션을 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC), 동적 광산란(DLS) 및 육안 검사로 방출 및 장기 안정성에 대해 검사했다. HPLC 크로마토그램은 Agilent 1100 시스템과 ESA Corona CAD 검출기를 사용하여 수집했다. 이 방법은 Waters Atlantis C18 컬럼에서 메탄올-클로로포름 구배를 이용하여 수행했다. 주입액은 GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800, GLA-AF) 또는 MPL®(GSK Biologicals, Rixensart, Belgium, MPL-AF) 각각 2.5㎍ 및 가용화제로서 사용된 합성 포스포콜린(POPC) 0.27㎍을 포함했다.
도 1은 MPL-AF 및 GLA-AF에 존재하는 오염 물질의 수와 양을 입증하는 HPLC 데이터를 도시한 것이다.
HPLC 프로파일은 GLA-AF가 MPL-AF보다 상당히 더 순수함을 입증했다. 즉, GLA-AF에는 MPL-AF 애주번트 포뮬레이션에서보다 오염물 피크의 수가 적었다. GLA 포뮬레이션에서는 수득되는 생물학적 반응이 단일 주 성분에서 유래되기 때문에, 출발 산물이 순수할수록 연구자들에게 막대한 이익이 된다.
실시예 3
GLA 오일 포뮬레이션
본 실시예는 GLA 함유 애주번트 오일 포뮬레이션 1ml의 제법을 설명한다. GLA(100마이크로그램; Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800)는 항산화제로서 D,L-알파 토코페롤 0.5mg을 사용한 25밀리몰의 인산암모늄 완충액(pH = 5.1) 중에 글리세롤(22.7mg), 포스포티딜콜린 또는 레시틴(7.64mg), Pluronic® F-68(BASF Corp., Mount Olive, NJ) 또는 유사한 블록 공중합체(0.364mg)와 함께 함유된 스쿠알렌(34.3mg)에 유화시켰다. 이 혼합물은 형성된 에멀젼이 분리되지 않고 평균 입자 크기가 180nm 미만일 때까지 고압 하에 처리했다. 이 에멀젼을 그 다음 장기 보관을 위해 유리 단일용량 바이알 내로 멸균 여과하고 캡을 씌웠다. 이러한 제조물은 2 내지 8℃에서 보관할 때 적어도 3년 동안 사용할 수 있다.
실시예 4
쥐 대식세포 및 수지상 세포의 GLA 자극
본 실시예는 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 시험관내 모델을 설명한다. 표준 조직 배양 방법과 시약을 이용했다. 쥐 J774 및 RAW267.4 대식세포 세포주(아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션, Manassas, VA)의 세포는 공급업자의 추천에 따라 생육시키고 멀티웰 디쉬에 유착성 세포 단층으로서 배양했다. 수지상 세포는 Xiong et al. (J.Biol.Chem 2004, 279, pp 10776-83)의 프로토콜에 따라 골수 선조세포로부터 수득했다. 다양한 애주번트 농도의 합성 GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품번호 699800)는 수성 애주번트 제조물을 세포 배양 배지(10% 태아 소 혈청 함유 DMEM)로 희석하여 수득했고, 세포는 5% CO2를 함유하는 가습 대기에서 37℃에 서 24시간 동안 생육시킨 후 무세포 배양 상청액을 수집했다. 상청액은 특이적 샌드위치 ELISA 분석 키트(eBiosciences, San Diego, CA(사이토카인용), 및 R&D Systems, Minneapolis, MN(케모카인용))를 제조업자의 지시에 따라 사용하여 IL-12, IL-6 및 TNF와 같은 가용성 쥐 사이토카인, 및 RANTES와 같은 케모카인에 대해 분석했다.
GLA-AF는 마우스 대식세포 세포주 및 원시 쥐 DC에서 IL-12p40, IL-6 및 TNF와 같은 사이토카인 및 RANTES와 같은 케모카인의 분비를 특징으로 하는 용량-의존적 면역 반응을 유도했다.
실시예 5
사람 대식세포 및 수지상 세포의 GLA 자극
본 실시예는 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 시험관내 모델을 설명한다. 표준 조직 배양 방법과 시약을 이용했다.
사람 Mono Mac 6 대식세포 세포주(아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션, Manassas, VA)의 세포는 공급업자의 추천에 따라 생육시키고 멀티웰 플레이트에 유착성 세포 단층으로서 배양했다. 수지상 세포는 표준 프로토콜에 따라 말초 혈액 단핵 세포(PBMC)로부터 수득했다. 다양한 애주번트 농도의 합성 GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품번호 699800) 또는 천연 산물 MPL®(GSK Biologics, Rixensart, Belgium)은 수성 애주번트 제조물을 세포 배양 배지(10% 태아 소 혈청 함유 DMEM(MonoMac 6의 경우), 또는 10% 사람 혈청 함유 DMEM(DC의 경우))로 희석 하여 수득했고, 세포는 5% CO2를 함유하는 가습 대기에서 37℃에서 24시간 동안 생육시킨 후 무세포 배양 상청액을 수집했다. 상청액은 특이적 샌드위치 ELISA 분석 키트(eBiosciences, San Diego, CA(사이토카인용), 및 R&D Systems, Minneapolis, MN(케모카인용))를 제조업자의 지시에 따라 사용하여 IL-1β, IL-23 및 IL-6과 같은 가용성 사람 사이토카인, 및 IP-10, RANTES 및 MIP-1β와 같은 케모카인에 대해 분석했다.
도 2는 GLA 자극에 대한 반응으로 사람 대식세포의 Mono Mac 6 세포주(패널 a 내지 e) 및 단핵구 유래 DC(패널 f 내지 h)에 의해 발현된 사이토카인과 케모카인의 수준을 입증하는 ELISA 데이터를 도시한 것이다.
GLA-AF는 IL-1β, IL-6, IL-23과 같은 사이토카인 및 RANTES, IP-10, MIP-1β와 같은 케모카인의 분비를 특징으로 하는, 사람 대식세포 세포주 Mono Mac 6(도 2, 패널 a 내지 e) 및 원시 DC(도 2, 패널 f 내지 h)에서 용량-의존적 면역 반응을 유도했다. GLA-AF는 시험된 모든 사이토카인과 케모카인에서 MPL-AF보다 5 내지 500배 낮은 농도에서 활성을 나타냈다.
실시예 6
사람 혈액 세포의 GLA 자극
본 실시예는 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 시험관내 모델을 설명한다. 표준 조직 배양 방법과 시약을 사용했다.
사람 전 혈액 세포를, 수성 애주번트 제조물을 세포 배양 배지(10% 태아 소 혈청 함유 DMEM)로 희석하여 수득한 다양한 애주번트 농도의 합성 GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800) 또는 천연 산물 MPL®(GSK Biologics, Rixensart, Belgium)와 함께 배양했다. 혈액 세포는 5% CO2를 함유하는 가습 대기에서 37℃에서 16시간 동안 생육시킨 후 무세포 배양 상청액을 수집했다. 상청액은 특이적 샌드위치 ELISA 분석 키트(eBiosciences, San Diego, CA)를 제조업자의 지시에 따라 사용하여 가용성 사람 사이토카인 IL-1β에 대해 분석했다.
GLA-AF는 사람 전 혈액 세포에서 IL-1β 사이토카인의 분비를 특징으로 하는 용량-의존적 면역 반응을 유도했다. 이 분석에서, 92nM의 GLA는 57,000nM의 MPL-AF의 효능과 동등했다.
실시예 7
생체내에서 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 인플루엔자에 대한 백신에서 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 이용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 3마리의 Balb/c 동물)는 Fluzone 백신(Sanofi-Aventis, Swiftwater, PA)을 사람 투여량의 1/25(20㎕) 및 1/250(2㎕)로 단독으로, 또는 (i) 상기 실시예 1에서 사용된 절차에 따라 GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 면역화마다 동물당 20㎍)를 함유하는 수성 에멀젼("GLA-AF") 또는 (ii) 상기 실시예 3에 사용된 절차에 따라 GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 면역화마다 동물당 20㎍)를 함유하는 안정한 에멀젼("GLA-SE")으로 제형화하여 3주 간격으로 2회 면역화했다. 혈청은 각 면역화 후 1주째 동물로부터 채혈하여 수집하고, Fluzone에 대해 특이적인 총 IgG 항체의 혈청 수준은 공개된 방법에 따라 ELISA로 조사했다(동일 문헌 참조). 또한, 바이러스 중화 항체의 혈청 수준은 혈구응집 억제 분석(HAI)으로 공지의 방법에 따라 조사했다.
도 3은 GLA-AF 또는 GLA-SE로 제형화된 Fluzone 백신의 2가지 다른 용량을 사용하는 경우, Fluzone 단독을 사용한 경우와 비교하여 각 면역화 후 1주째(즉, 7일째, 패널 A; 및 28일째, 패널 B) 마우스에서 유도된 항-Fluzone 항체 생산의 수준을 입증하는 ELISA 데이터를 나타낸다. 각 그룹/시점에서의 종말점 역가 역수의 평균 및 SEM이 제시되어 있다. 도 3, 패널 C는 GLA-AF 또는 GLA-SE로 제형화된 Fluzone 백신의 2가지 다른 용량을 사용하여 2차 면역화한 후 1주째에 마우스에서 유도된 바이러스 중화 항체 생산의 수준을 입증하는 HAI 데이터를 Fluzone 단독 처리와 비교하여 도시한 것이다. 각 그룹/시점에서 종말점 역가 역수의 평균 및 SEM을 나타냈다.
Fluzone 백신접종에 대한 반응으로 총 IgG 및 중화 항체 역가는, GLA가 수성이거나 안정한 오일 포뮬레이션이거나 간에 GLA의 첨가에 의해 증강되었다. GLA의 보강 효과는 2㎕ 용량의 Fluzone 백신에 의해 더욱 현저해졌고, 20㎕의 Fluzone 백신 단독물 20㎕와 유사하거나(GLA-AF) 또는 더 큰(GLA-SE) 항원-특이적 체액성 반응을 유도했다. 이러한 결과는 GLA 함유 포뮬레이션으로 백신을 보강함으로써 Fluzone 백신의 용량을 감소시키면서 높은 수준의 IgG 및 중화 항체 역가를 그대로 유도하는 것이 가능하다는 것을 시사한다. 이것은 조류 독감(Bird Flu)과 같은 전세계적인 유행성 전염의 상황에서 특히 중요하다.
실시예 8
생체내 사용되는 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 특정 레이슈마니아 항원을 함유하는 백신에서의 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 이용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 3마리의 C57BL/6 동물)는 SMT 항원(각 면역화마다 동물당 10㎍)을 단독으로 사용하거나 또는 상기 실시예 3에서 사용된 절차에 따라 GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 면역화마다 동물당 20㎍)를 함유하는 안정한 에멀젼으로 제형화하여 3주 간격으로 3회 면역화했다. 혈청은 각 면역화 후 1주째 동물로부터 채혈하여 수집하고, SMT 항원에 대해 특이적인 IgG1 및 IgG2c 항체의 혈청 수준은 공개된 방법에 따라 ELISA로 조사했다
도 4는 SMT 항원 단독 또는 GLA-SE로 제형화된 SMT 항원을 사용하여 3차 면역화 후 1주째에 마우스에서 유도된 항-SMT 항체 생산의 수준을 입증하는 ELISA 데이터를 나타낸다. 각 그룹의 종말점 역가 역수의 평균 및 SEM이 제시되어 있다.
IgG1 또는 IgG2c 항체 이소타입의 우위성은 각각 TH2 또는 TH1 반응과 관련 이 있다. TH1 반응은 레이슈마니아 감염에 대한 보호에 필수적인 것으로 입증되어 있다. SMT+GLA-SE 백신접종은 더욱 높은 항체 역가를 유도했고, 표현형을 질병에 대한 보호와 관련이 있는 IgG2 항원-특이적 항체 반응으로 주로 복귀시켰다.
실시예 9
생체내에서 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 특정 레이슈마니아 항원을 함유하는 백신에서의 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 이용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 3마리의 Balb/c 동물)는 Leish-110f 항원(각 면역화마다 동물당 10㎍)을 상이한 양의 GLA를 함유하는 안정한 에멀젼(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 상기 실시예 3에서 사용된 절차에 따라 각 면역화마다 동물당 40, 20, 5 또는 1㎍, GLA-SE)에 제형화하여 3주 간격으로 3회 면역화했다. 혈청은 1차 면역화 후 1주째 동물로부터 채혈하여 수집하고, Leish-110f에 대해 특이적인 IgG1 및 IgG2a 항체의 혈청 수준은 공개된 방법(동일 문헌)에 따라 ELISA로 조사했다.
도 5는 상이한 양의 GLA(40, 20, 5 또는 1㎍)로 제형화된 Leish-110f 항원을 사용한 1차 면역화 후 1주째에 마우스에서 유도된 항-Leish-110f 항체 생산의 수준을 식염수 대조군과 비교하여 입증하는 ELISA 데이터를 나타낸다. 각 그룹의 종말 점 역가 역수의 평균 및 SEM이 제시되어 있다.
Leish-110f 특이적인 IgG1 및 IgG2a 항체 역가는 GLA 용량-의존적이었다. TH1 관련 IgG2a 항체의 우위성은 시험된 모든 농도의 GLA에서 관찰되었다.
실시예 10
생체내에서 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 특정 레이슈마니아 항원을 함유하는 백신에서의 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 이용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 3마리의 Balb/c 동물)는 GLA를 함유하는 안정한 에멀젼(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 상기 실시예 3에서 사용된 절차에 따라 각 면역화마다 동물당 20㎍, GLA-SE)에 제형화된 Leish-111f 항원(각 면역화마다 동물당 10㎍) 또는 식염수로 3주 간격으로 3회 면역화했다. 마지막 주사 후 2주째 마우스를 희생시키고 비장을 수집하여 공지의 방법에 따라 ELISA로 시험관내 항원 자극에 대한 T 세포-의존적 IFN-γ 및 IL-4 사이토카인 반응을 분석했다.
IL-4 또는 IFN-γ 사이토카인의 우위성은 각각 TH2 또는 TH1 반응과 관련이 있다. 본 발명자들과 그 밖의 연구진들은 TH1 반응이 레이슈마니아 감염에 대한 보호에 필수적이라는 것을 입증한 바 있다. 모든 동물은 강력한 유사분열물질인 ConA 에 대해 잘 반응했다. Leish-111f+GLA-SE 백신접종은 Leish-111f 항원-특이적 사이토카인 반응을 유도한 반면 식염수 대조군에서는 어떠한 반응도 관찰되지 않았다. ConA와 비교했을 때, Leish-111f+GLA-SE 백신접종은 IL-4보다 IFN-γ(상기 질환에 대한 보호와 관련있는 TH1:TH2 비 또는 표현형임)를 훨씬 더 많이 유도했다.
실시예 11
생체내에서 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 특정 레이슈마니아 항원을 함유하는 백신에서 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 이용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 Balb/c 동물 3마리)는 식염수 또는 Leish-110f 항원(각 면역화마다 동물당 10㎍)을 상이한 양의 (i) GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 상기 실시예 3에서 사용된 절차에 따라 각 면역화마다 동물당 40, 5 또는 1㎍, GLA-SE)를 함유하는 안정한 에멀젼에 제형화하거나 또는 (ii) 제조업체에서 공급하는 에멀젼("MPL-SE", GSK Bilogics, Rixensart, Belgium)인 MPL®(각 면역화마다 동물당 40, 5 또는 1㎍)에 제형화하여 3주 간격으로 3회 면역화했다. 마지막 주사 후 1주째에 마우스를 희생시키고 비장을 수집하여 공지의 방법(동일 문헌)에 따라 ELISA로 시험관내 항원 자극에 대한 T 세포-의존적 IFN-γ 사이토카인 반응을 분석했다. IFN-γ 사이토카인 반응은 레이슈마니아 감염 에 대한 TH1 보호적 표현형과 관련이 있는 것이다.
도 6은 상이한 양의 GLA로 제형화된 Leish-110f 항원을 이용한 3차 면역화 후 1주째에 마우스에서 유도된 항-Leish-110f IFN-γ 사이토카인 생산의 수준을 식염수 대조군과 비교하여 입증한 ELISA 데이터이다. 각 그룹의 평균과 SEM을 제시했다.
모든 동물은 강력한 세포 활성인자 및 유사분열물질인 ConA에 대해 잘 반응했다. Leish-110f+GLA-SE 백신접종은 Leish-110f 항원-특이적 사이토카인 반응을 용량-의존적 방식으로 유도한 반면, 식염수 대조군에서는 상기 반응이 전혀 관찰되지 않았다. 시험된 모든 농도에서, GLA-SE는 항원-특이적 T 세포에 의해 분비되는 IFN-γ의 더 높은 수준을 유도한다는 점에서 MPL-SE보다 더욱 강력했다.
결론적으로, 레이슈마니아 백신 항원 후보인 Leish-110f에의, 안정한 오일 포뮬레이션 중의 GLA의 첨가는 보호적 TH1 표현형과 관련있는 세포형(T 세포)의 항원-특이적 면역 반응을 주로 유도했다. 또한, GLA-SE는 IFN-γ와 같은 보호-관련 사이토카인을 유도하는데 있어서 MPL-SE보다 훨씬 강력했다.
실시예 12
생체내에서 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 특정 레이슈마니아 항원을 함유하는 백신에서 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 이용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 Balb/c 동물 3마리)는 식염수 또는 Leish-110f 항원(각 면역화마다 동물당 10㎍)을 상이한 양의 (i) GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 상기 실시예 3에서 사용된 절차에 따라 각 면역화마다 동물당 20㎍ 또는 5㎍, GLA-SE)를 함유하는 안정한 에멀젼에 제형화하거나 또는 (ii) 제조업체에서 공급하는 에멀젼("MPL-SE", GSK Bilogics, Rixensart, Belgium)인 MPL®(각 면역화마다 동물당 20 또는 5㎍)에 제형화하여 3주 간격으로 3회 면역화했다. 마지막 주사 후 1주째에 마우스를 희생시키고 비장을 수집하여 세포내 세포 염색(ICS) 및 유량세포측정으로 공지의 방법(동일 문헌)에 따라 시험관내 항원 자극에 대한 T 세포 의존적 IFN-γ, IL-2 및 TNF 사이토카인 반응을 분석했다. 이 세가지 사이토카인은 레이슈마니아 감염에 대한 TH1 보호적 표현형과 관련이 있는 것이다.
단일 세포 수준에서 분석했을 때, 상기 세가지 사이토카인 IFN-γ, IL-2 및 TNF를 모두 발현하거나 IFN-γ 및 IL-2를 함께 발현하는 CD4+ T 세포의 빈도는 Leish-110f+MPL-SE 그룹에 비해 Leish-110f+GLA-SE 그룹에서 더 높았고, 이것은 20 및 5 ㎍ 용량 모두에서 관찰되었다. 세가지 사이토카인 IFN-γ, IL-2 및 TNF를 모두 발현하는 CD4+ T 세포의 높은 빈도는 레이슈마니아 감염에 대한 보호와 관련이 있음은 보고된 바 있다(Seder et al.).
결론적으로, 레이슈마니아 백신 항원 후보 Leish-110f에의, 안정한 오일 포뮬레이션 중의 GLA의 첨가는 보호적 TH1 표현형과 관련있는 세포형(T 세포)의 항원 -특이적 면역 반응을 주로 유도했다. 또한, GLA-SE는 IFN-γ, IL-2 및 TNF와 같은 보호 관련 사이토카인을 유도하는데 있어서 MPL-SE보다 훨씬 강력했다.
실시예 13
생체내에서 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 특정한 마이코박테리움 튜베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) 항원을 함유하는 백신에서 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 이용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 C57BL/6 동물 3마리)는 단독으로 사용되거나 또는 GLA를 함유하는 안정한 에멀젼(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 상기 실시예 3에 사용된 절차에 따라 각 면역화마다 동물당 20㎍, GLA-SE)에 제형화된 ID83 항원(각 면역화마다 동물당 8㎍)으로 3주 간격으로 3회 면역화했다. 3차 면역화 후, 1주째 동물로부터 채혈하여 혈청을 수집하고, ID83에 대해 특이적인 IgG1 및 IgG2c 항체의 혈청 수준을 ELISA로 공지의 방법(동일 문헌)에 따라 조사했다. IgG1 또는 IgG2c 항체 이소타입의 우위성은 각각 TH2 또는 TH1 반응과 관련이 있다. TH1 반응은 마이코박테리움 튜베르쿨로시스 감염에 대한 보호에 필수적이라는 것은 입증되어 있다.
ID83 단독을 이용한 백신접종은 주로 항원-특이적 IgG1 항체를 유도했다. 이에 반해, ID83+ GLA-SE 백신접종은 더 높은 항체 역가를 유도하고 표현형을 상기 질병에 대한 보호와 관련이 있는 주로 IgG2c 항원-특이적 항체 반응으로 복귀시켰다.
실시예 14
생체내에서 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 특정한 마이코박테리움 튜베르쿨로시스 항원을 함유하는 백신에서 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 사용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 3마리 C57BL/6 동물)는 단독으로 사용하거나 또는 GLA를 함유하는 안정한 에멀젼(GAL-SE), GLA+CpG(CpG1826, Coley Pharmaceuticals, 25㎍)를 함유하는 안정한 에멀젼(GLA/CpG-SE), 또는 GLA+Gardiquimod(GDQ)(Invivogen, 20㎍)를 함유하는 안정한 에멀젼(GLA/GDQ-SE)에 제형화된 ID83 항원(각 면역화마다 동물당 8㎍)으로 3주마다 3회 면역화했다. 마지막 주사 후 3주째, 마우스를 희생시키고 비장을 수집하여 시험관내 ID83 항원 자극에 대한 CD4+ 및 CD8+ T 세포-의존적 IFN-γ, IL-2 및 TNF 사이토카인 반응을 ICS 및 유량세포측정으로 공지의 방법에 따라 분석했다. IFN-γ, IL-2 및 TNF 사이토카인의 발현은 엠.튜베르쿨로시스 감염에 대한 보호적 TH1 반응과 관련이 있는 것이다.
도 7은 ID83을 단독으로 사용하거나 또는 GLA(GLA-SE), GLA+CpG(GLA/CpG-SE) 또는 GLA+GDQ(GLA/GDQ-SE) 함유 포뮬레이션으로 보강하여 사용하여 3차 면역화한 후 1주째에 마우스에서 유도된 ID83-특이적 IFN-γ, IL-2 및 TNF 사이토카인 생산 CD4+ 및 CD8+ T 세포의 빈도를 입증하는 ICS 데이터를 도시한 것이다.
ID83 특이적 사이토카인을 생산하는 CD4+ 또는 CD8+ T 세포의 빈도는 식염수 및 ID83 단독 백신 그룹에서는 백그라운드 수준이었다. ID83 항원 특이적 사이토카인을 생산하는 T 세포(CD4+ 및 CD8+ 모두)는 ID83+GLA-SE 백신접종에 의해 유도되었고, 그 빈도도 2차 TLR 리간드인 GDQ(TLR7/8) 또는 CpG(TLR9)의 첨가에 의해 더욱 증가되었다. IFN-γ+ TNF 또는 IFN-γ+IL-2를 발현하는 T 세포가 주요 집단이었다.
결론적으로, 엠.튜베르쿨로시스에 대한 항원을 GLA-SE로 보강하면 IFN-γ, IL-2 및/또는 TNF 사이토카인을 발현하는 T 세포의 빈도를 통해 측정되듯이 항원 특이적 세포 반응(T 세포)이 크게 증강되었다. 다른 TLR 리간드와 GLA-SE의 배합 역시 상기 질환에 대한 보호와 관련이 있는 표현형인, 항원 특이적 사이토카인 생산 세포의 빈도를 더욱 증가시켰다.
실시예 15
생체내에서 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 특정한 마이코박테리움 레프레(Mycobacterium leprae) 항원을 함유하는 백신에서 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 이용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 3마리 C57BL/6 동물)는 CpG(CpG1826, Coley Pharmaceutical, 각 면역화마다 동물당 25㎍) 또는 이미퀴모드(IMQ)(3M Pharma, 각 면역화마다 동물당 25㎍) 또는 GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 상기 실시예 3에 사용된 절차에 따라 각 면역화마다 동물당 25㎍, GLA-SE), 상기 세가지 배합물 또는 음성 대조군으로서 식염수를 함유하는 수성 포뮬레이션으로 보강된 ML0276 항원(각 면역화마다 동물당 10㎍)으로 3주 간격으로 3회 면역화했다. 혈청은 2차 면역화후 3주째 동물의 혈액을 채혈하여 수집하고, ML0276에 대해 특이적인 IgG 항체의 혈청 수준은 ELISA로 공개된 방법(동일 문헌)에 따라 조사했다.
식염수 대조군의 동물은 ML0276 특이적 IgG를 나타내지 않았고, ML0276+CpG 그룹 및 ML0276+IMQ 그룹의 동물은 매우 낮은 수준의 항원 특이적 항체를 나타냈다. 이에 반해, ML-276+GLA-SE는 ML0276 특이적 IgG의 유의적인 수준을 유도했고, 이 수준은 세가지 애주번트를 함께 사용했을 때 더욱 증가되었다.
결론적으로, 이 데이터는 항원 특이적 항체의 유도를 위해 항원 ML0276과 함께 사용될 때의 GLA-SE 및/또는 GLA-SE와 추가 TLR 리간드와의 배합물의 보강 효과를 지지한다.
실시예16
생체내에서 GLA 함유 백신의 용도
본 실시예는 특정한 마이코박테리움 레프레(Mycobacterium leprae) 항원을 함유하는 백신에서 GLA의 애주번트 효과를 입증하는 생체내 모델을 설명한다. 표준 면역학적 방법과 시약을 이용했다(Current Protocols in Immunology, Coligan et al.(Eds.) 2006 John Wiley & Sons, NY).
마우스(그룹 당 3마리 C57BL/6 동물)는 CpG(CpG1826, Coley Pharmaceutical, 각 면역화마다 동물당 25㎍) 또는 이미퀴모드(IMQ)(3M Pharma, 각 면역화마다 동물당 25㎍) 또는 GLA(Avanti Polar Lipids, Inc., Alabaster, AL; 제품 번호 699800; 상기 실시예 3에 사용된 절차에 따라 각 면역화마다 동물당 25㎍, GLA-SE), 상기 세가지 배합물 또는 음성 대조군으로서 식염수를 함유하는 수성 포뮬레이션으로 보강된 ML0276 항원(각 면역화마다 동물당 10㎍)으로 3주 간격으로 3회 면역화했다. 최종 주사 후 3주째, 마우스를 희생시키고 비장을 수집하여 시험관내 ML0276 항원 자극에 대한 CD4+ T 세포-의존적 IFN-γ 사이토카인 반응을 ICS 및 유량세포측정으로 공개된 방법에 따라 분석했다. IFN-γ 사이토카인의 발현은 엠.레프레 감염에 대한 보호적 TH1 반응과 관련이 있는 것이다.
도 8, 패널 A는 CpG 또는 이미퀴모드(IMQ)를 함유하는 수성 포뮬레이션 또는 GLA를 함유하는 안정한 오일 에멀젼(GLA-SE), 또는 이의 세가지 혼합물로 제형화된 ML0276 항원을 사용하여 3차 면역화한 후 1주째에 마우스에서 유도된 ML0276-특이적 IFN-γ 사이토카인 생산 CD4+ T 세포의 빈도를, 식염수 및 음성 대조군과 비교하여 입증한 ICS 데이터이다. 각 그룹의 평균을 제시했다. 도 8, 패널 B는 CpG 또는 이미퀴모드(IMQ)를 함유하는 수성 포뮬레이션 또는 GLA를 함유하는 안정한 오일 에멀젼(GLA-SE), 또는 이 세가지 배합물로 제형화된 ML0276 항원으로 면역화된 마우스에서 엠.레프레 감염 부위를 배액하는 림프절의 세포수를 식염수 및 음성 대조 군과 비교해서 입증하는 데이터를 나타낸다. 각 그룹의 평균과 SEM을 제시했다.
식염수 대조군의 동물은 양성 세포가 0.04%인 백그라운드 빈도로 ML0276 특이적 IFN-γ 반응을 나타내지 않았다. CpG 및 IMQ 그룹의 동물은 항원 특이적 사이토카인 생산 세포가 각각 0.17% 및 0.11%로 약간 증가된 빈도를 나타냈다. 이에 반해, 애주번트로서 GLA-SE를 사용한 경우에는 훨씬 많은 수의 ML0276 특이적인 IFN-γ+CD4+ T 세포(0.66%)가 관찰되었고, 이 빈도는 세가지 애주번트가 함께 혼합되었을 때 더욱 증가했다(2.14%).
그 다음, 일부 마우스에 엠.레프레를 추가 항원접종한 결과, 항원공격 부위를 배액하는 림프절의 세포수 저하로 측정되듯이, 감염된 식염수 대조군에 비해 ML0276+GLA-SE에 의해 보호되는 것을 발견했다. ML0276+CpG 및 ML-276+IMQ를 이용한 백신접종은 식염수에 비해 세포수를 약간만 감소시켰다.
결론적으로, 상기 데이터는 항원 특이적 세포 반응의 유도에서 항원 ML0276과 함께 사용될 때 추가 TLR 리간드와 GLA-SE와의 배합물 및/또는 GLA-SE의 보강 효과를 지지한다.
본 명세서에 언급되고/되거나 출원 데이터 시트에 열거된 상기 미국 특허, 미국 특허출원공개, 미국 특허출원, 외국 특허, 외국 특허출원 및 비특허문헌은 모두 그 전문이 본 발명에 참조로서 인용된다.
이상으로부터, 본 발명의 구체적 양태가 예시를 위해 본 명세서에 기술되었지만, 본 발명의 취지 또는 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (25)

  1. (a) 항원; 및
    (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)
    를 포함하는 백신 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    (a) 톨-유사 수용체(TLR) 효능제;
    (b) 사포닌 또는 사포닌 모방체;
    (c) 오일과 이스코매트릭스(ISCOMATRIX)™ 중 하나 이상을 포함하는 담체;
    (d) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제;
    (e) 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM);
    (f) 보조애주번트(co-adjuvant); 및
    (g) 약제학적으로 허용되는 담체
    로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 부가 성분을 추가로 포함하는 백신 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    (i) 보조애주번트가 존재하는 경우에 이는 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴 중에서 선택되 며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트(Polysorbate) 80, 스판(Span) 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되고;
    (ii) TLR 효능제가 존재하는 경우에 이는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아(Leishmania) 동족체(LeIF), 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고;
    (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제가 존재하는 경우에 이는 레시퀴모드(resiquimod(R848)), 이미퀴모드(imiquimod) 및 가디퀴모드(gardiquimod)로 이루어진 그룹 중에서 선택되고;
    (iv) 보조애주번트가 존재하는 경우에 이는 사이토카인, 세제 및 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체로 이루어진 그룹 중에서 선택되며;
    (v) 약제학적으로 허용되는 담체가 존재하는 경우에 이는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 담체를 포함하는, 백신 조성물.
  4. 제1항에 있어서, GLA가 3'-탈-O-아실화되지 않은 것인 백신 조성물.
  5. 제1항에 있어서, GLA가 3-아실화된 일인산화 지질 A의 유도체이고, 여기서 2 아민 위치가 단일 아실 쇄를 포함하는 백신 조성물.
  6. 제1항에 있어서, GLA가
    (i) 환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 6과 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 1 사이의 에테르 결합을 통해, 환원성 말단 글루코사민이 비환원성 말단 글루코사민에 결합되어 있는 디글루코사민 골격;
    (ii) 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 4에 부착된 O-포스포릴 그룹; 및
    (iii) 6개 이하의 지방산 아실 쇄
    를 포함하고,
    여기서, 지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고,
    지방산 아실 쇄 중 하나는 아미드 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 2-아미노에 부착되고, 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하며,
    지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고, 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하는, 백신 조성물.
  7. 제1항에 있어서, GLA가 하기 화학식으로 표시되는 백신 조성물.
    Figure 112009024750012-PCT00005
    상기 화학식에서,
    R1, R3, R5 및 R6은 C11-C20 알킬이고;
    R2 및 R4는 C12-C20 알킬이다.
  8. 제1항에 있어서, 항원이, 하나 이상의 폴리펩타이드 항원을 포함하거나, 하나 이상의 폴리펩타이드 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물을 포함하는, 백신 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 항원이 (i) 감염 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체, (ii) 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직, 또는 (iii) 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래되거나 이와 면역학적으로 교차반응성인 백신 조성물.
  10. (a) 항원; 및 (b) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA)를 포함하는 조성물을 피검체에 투여함을 포함하여, 피검체에서 필요한 항원-특이적 면역반응을 유도하거나 증강시키는 방법으로서, 상기 항원이 (i) 감염 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체, (ii) 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직, 또는 (iii) 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래되거나 이와 면역학적으로 교차반응성인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 조성물이
    (a) 톨-유사 수용체(TLR) 효능제;
    (b) 사포닌 또는 사포닌 모방체;
    (c) 오일과 이스코매트릭스™ 중 하나 이상을 포함하는 담체;
    (d) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제;
    (e) 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM);
    (f) 보조애주번트; 및
    (g) 약제학적으로 허용되는 담체
    로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 부가 성분을 추가로 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    (i) 보조애주번트가 존재하는 경우에 이는 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴 중에서 선택되며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트(Polysorbate) 80, 스판(Span) 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되고;
    (ii) TLR 효능제가 존재하는 경우에 이는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF), 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고;
    (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제가 존재하는 경우에 이는 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드로 이루어진 그룹 중에서 선택되고;
    (iv) 보조애주번트가 존재하는 경우에 이는 사이토카인, 세제 및 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체로 이루어진 그룹 중에서 선택되며;
    (v) 약제학적으로 허용되는 담체가 존재하는 경우에 이는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 담체를 포함하는 방법.
  13. 제10항에 있어서, GLA가 3'-탈-O-아실화되지 않은 것인 방법.
  14. 제10항에 있어서, GLA가 3-아실화된 일인산화 지질 A의 유도체이고, 여기서 2 아민 위치가 단일 아실 쇄를 포함하는 방법.
  15. 제10항에 있어서, GLA가
    (i) 환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 6과 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 1 사이의 에테르 결합을 통해, 환원성 말단 글루코사민이 비환원성 말단 글루코사민에 결합되어 있는 디글루코사민 골격;
    (ii) 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 4에 부착된 O-포스포릴 그룹; 및
    (iii) 6개 이하의 지방산 아실 쇄
    를 포함하고,
    여기서, 지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고,
    지방산 아실 쇄 중 하나는 아미드 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 2-아미노에 부착되고, 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하며,
    지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고, 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하는 방법.
  16. 제10항에 있어서, GLA가 하기 화학식으로 표시되는 방법.
    Figure 112009024750012-PCT00006
    상기 화학식에서,
    R1, R3, R5 및 R6은 C11-C20 알킬이고;
    R2 및 R4는 C12-C20 알킬이다.
  17. 제10항에 있어서, 항원이, 하나 이상의 폴리펩타이드 항원을 포함하거나, 하나 이상의 폴리펩타이드 항원을 암호화하는 핵산 서열에 작동가능하게 연결된 프로모터를 포함하는 하나 이상의 재조합 발현 작제물을 포함하는 방법.
  18. 제10항에 있어서, 항원이 (i) 감염 질환과 관련이 있는 하나 이상의 감염성 병원체, (ii) 암과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직, 또는 (iii) 자가면역 질환과 관련이 있는 하나 이상의 에피토프, 생체분자, 세포 또는 조직으로부터 유래되거나 이와 면역학적으로 교차반응성인 방법.
  19. (a) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA); 및
    (b) 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제
    를 포함하는, 면역 반응의 유도 또는 증강용 약제학적 조성물.
  20. 제19항에 있어서,
    (a) 톨-유사 수용체(TLR) 효능제;
    (b) 사포닌;
    (c) 오일과 이스코매트릭스™ 중 하나 이상을 포함하는 담체;
    (d) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제;
    (e) 이중 스템 루프 면역 조절제(dSLIM);
    (f) 보조애주번트; 및
    (g) 약제학적으로 허용되는 담체
    로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 부가 성분을 추가로 포함하는 약제학적 조성물.
  21. 제20항에 있어서,
    (i) 보조애주번트가 존재하는 경우에 이는 명반, 식물 알칼로이드 및 세제로 이루어진 그룹 중에서 선택되고, 여기서 식물 알칼로이드는 토마틴 중에서 선택되며, 세제는 사포닌, 폴리소르베이트(Polysorbate) 80, 스판(Span) 85 및 스테아릴 티로신 중에서 선택되고;
    (ii) TLR 효능제가 존재하는 경우에 이는 지질다당류, 펩티도글리칸, 폴리I:C, CpG, 3M003, 플라젤린, 진핵생물의 리보좀 연장 및 개시 인자 4a의 레이슈마니아 동족체(LeIF), 및 하나 이상의 C형 간염 항원으로 이루어진 그룹 중에서 선택되고;
    (iii) 이미다조퀴놀린 면역 반응 조절제가 존재하는 경우에 이는 레시퀴모드(R848), 이미퀴모드 및 가디퀴모드로 이루어진 그룹 중에서 선택되고;
    (iv) 보조애주번트가 존재하는 경우에 이는 사이토카인, 세제 및 블록 공중합체 또는 생분해성 중합체로 이루어진 그룹 중에서 선택되며;
    (v) 약제학적으로 허용되는 담체가 존재하는 경우에 이는 인산칼슘, 수중유 에멀젼, 유중수 에멀젼, 리포좀 및 마이크로입자로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 담체를 포함하는, 약제학적 조성물.
  22. 제19항에 있어서, GLA가
    (i) 환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 6과 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 1 사이의 에테르 결합을 통해, 환원성 말단 글루코사민이 비환원성 말단 글루코사민에 결합되어 있는 디글루코사민 골격;
    (ii) 비환원성 말단 글루코사민의 헥소사민 위치 4에 부착된 O-포스포릴 그룹; 및
    (iii) 6개 이하의 지방산 아실 쇄
    를 포함하고,
    여기서, 지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고,
    지방산 아실 쇄 중 하나는 아미드 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 2-아미노에 부착되고, 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하며,
    지방산 아실 쇄 중 하나는 에스테르 결합을 통해 비환원성 말단 글루코사민의 3-하이드록시에 부착되고, 에스테르 결합을 통해 12개 초과의 탄소원자의 알카노일 쇄에 결합된 테트라데카노일 쇄를 포함하는, 약제학적 조성물.
  23. 제19항에 있어서, GLA가 하기 화학식으로 표시되는 약제학적 조성물.
    Figure 112009024750012-PCT00007
    상기 화학식에서,
    R1, R3, R5 및 R6은 C11-C20 알킬이고;
    R2 및 R4는 C12-C20 알킬이다.
  24. 제19항에 따르는 약제학적 조성물을 투여함을 포함하여, 피검체에서 비특이적 면역 반응을 자극하는 방법.
  25. (a) 글루코피라노실 지질 애주번트(GLA) 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하는 조성물; 및
    (b) 제2 용기내의 항원
    을 포함하고, 면역학적 조성물이 항원과 접촉하고 있지 않은 키트.
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