KR20120106741A - 뉴캐슬병 바이러스의 신규한 클론, 그의 제조 및 암의 의학적 치료에 있어서 그의 응용 - Google Patents

뉴캐슬병 바이러스의 신규한 클론, 그의 제조 및 암의 의학적 치료에 있어서 그의 응용 Download PDF

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Abstract

인터페론에 비감수성이고 ICPI가 1.2 내지 2.0이며 암과 암 이외의 다른 질환의 치료에 사용될 수 있는 뉴캐슬병 바이러스의 신규한 클론이 기재되어 있다.

Description

뉴캐슬병 바이러스의 신규한 클론, 그의 제조 및 암의 의학적 치료에 있어서 그의 응용{NEW CLONE OF NEWCASTLE DISEASE VIRUS, ITS MANUFACTURE AND ITS APPLICATION IN THE MEDICAL TREATMENT OF CANCER}
본 특허출원은 2009년11월30일에 출원된 미국 가출원 61/283,154호와 2009년11월30일에 출원된 유럽 특허출원번호 EP09075536.4의 파리조약에 따른 우선권을 주장한다.
뉴캐슬병 바이러스(NDV)는 관련 기술분야에서 잘 알려진 바이러스이다[Diseases of poultry, 10th edition, edited by B.W. Calnek, Mosby International, Iowa State University Press, Ames, Iowa, 1997]. 상기 바이러스는 가금업계에 큰 경제적 손실을 주는 원인이다. 가금류에서 생기는 질병의 유형 및 중증도에 있어 많은 NDV 균주가 광범위하게 존재한다는 것 또한 잘 알려져 있다(EP 0770397 B1). 뉴캐슬병 바이러스(NDV)는 모노네가비랄레스목 파라믹소비리데과에 속하는 일종인 조류 파라믹소바이러스-1(APMV1)로 분류된다. 이 과에 속하는 것들은 타원 대칭성을 갖는 단일가닥 선형 RNA를 갖는다. 전체 게놈은 대략 16,000 뉴클레오티드이다. 상기 바이러스는 숙주 세포의 세포질에서 복제가 일어난다.
상기 과는 파라믹소비리네와 뉴모비리나에 두 개의 아과로 나누어진다. 1993년에 국제 바이러스 분류학 위원회는 파라믹소바이러스를 재분류하여 루불라바이러스속에 NDV를 배치하였다. NDV를 제외한 대부분의 루불라바이러스의 게놈은 다른 파라믹소바이러스 중에는 존재하지 않는 작은 소수성(SH) 단백질 유전자를 함유하고 있다. 각 바이러스 단백질에 대해 예상되는 아미노산 서열을 기준으로 NDV 클론들은 계통발생적으로 루불라바이러스와 별개의 계통군으로 분류된다. NDV의 서열을 편집하는 다시스트론성 인단백질(P) 유전자 및 유도 유전자 산물은 레스피로바이러스와 모르빌리바이러스에 속하는 것들 중에서 발현 패턴이 매우 유사하다. 또한 뉴클레오캡시드 단백질의 구조는 레스피로바이러스와 그 유사성이 매우 근접하여 있다. 조류만을 주로 감염시키는 조류 파라믹소바이러스 중 9개의 혈청형이 인정되어 있다. 이들 바이러스 형태들은 NDV와 계통발생적으로 구별되지만 NDV 계통군으로서 다른 파라믹소바이러스와 분리된다. 이 관련성은 전장 게놈 서열의 계통발생학적 분석에 의해 더욱 확인되었다.
많은 다른 조류 바이러스의 상황과 마찬가지로 NDV는 대응되는 포유류와 별개로 조류들 사이에서 진화되어 왔다. 결과적으로 유전자와 예상 아미노산 서열을 포함하는 몇 가지 핵심 인자들을 근거로 조류 파라믹소바이러스는 파라믹소비리네 중에서 자신들의 속 명칭을 부여받을 만하다.
뉴캐슬병(ND)은 조류에만 영향을 주는 접촉 바이러스성 질환이다. 임상 징후는 바이러스 균주, 조류의 종과 연령, 병발증 및 기존의 면역성에 따라 매우 다양하다.
백신 접종이 가금류에서 뉴캐슬병(ND)을 제어하는데 있어 중요한 역할을 한다. 이는 부분적으로는 몇 가지 천연 유래의 병원성이 적고 약화된 생 바이러스 균주들이 동정된 사실과 일찍이 1940년 하반기에 이러한 목적으로 이용되었다는 사실을 토대로 한다(reviewed by Lancaster, 1964).
서로 다른 ND 바이러스 클론들의 병독성이 크게 변화되고 생백신이 널리 사용되고 있다는 것은 임상 징후들을 나타내는 조류의 ND 바이러스로서 클론을 동정하는 것이 ND의 진단을 확인하는 것이 아니므로 클론의 병독성 평가 또한 필요하다는 것을 의미한다.
NDV 균주는 몇몇 저자들과 기관들에 의해 여러 가지 방법으로 분류되어 왔다. 초기 형태의 분류법은 이들의 병원성을 토대로 균주들을 강독성, 중독성, 약독성 및 무독성 군으로 분류하였다(Hanson and Brandly, 1955).
병원성에 대한 분자 기준과 통상 관련된 독성을 규명하기 위한 몇가지 가능성있는 시험관내 시험은 전세계으로 여러 그룹에서 연구 중에 있다. 현재의 OIE 정의에서는 병독성의 분자적 평가를 허용하고 있지만, 현재 바이러스 병독성의 확정 평가는 통상적으로 하나 이상의 다음과 같은 생체내 시험을 토대로 하고 있다.
1. NDV 균주의 플라크 크기와 독성 관계는 G.M. Schloer와 R. P. Hanson에 의해 발표되었다(J Virol. 1968 January; 2(1): 40-47.). Schloer와 Hanson은 NDV의 플라크 크기가 닭에 대한 병독성과 관련되었다는 것을 발견하였다. 상대적으로 뚜렷하게 큰 플라크들은 강독성(고독성) 균주에 의해 생성되는 반면에 상대적으로 작은 플라크들은 중독성(중간 독성) 균주에서 발견되었다. 이 방법은 과거에 플라크 크기 측정으로 NDV 균주를 분류하기 위한 하나의 방법으로 사용되었다.
2. 계란의 평균 치사시간(MDT). MDT는 ND 바이러스 균주를 강독성(사멸까지 60 시간 이하 소요); 중독성(사멸까지 60 내지 90 시간 소요); 약독성(사멸까지 90 시간 넘게 소요)으로 분류하는데 사용되어 왔다.
3. 뇌내 병원성 지수(ICPI). 가장 강한 병독성 바이러스들은 최대 점수 2.0에 이르는 지수를 나타내지만, 약독성 균주는 0.0에 근접한 값을 나타낼 것이다. 중독성 균주는 0.7 내지 1.5 사이이다.
4. 정맥내 병원성 지수(IVPI). 약독성 균주와 일부 중독성 균주는 IVPI가 0의 값을 가질 것이나, 강독성 균주의 지수는 3.0에 이를 것이다.
5. 병원성에 대한 분자 기준. 복제 중에 ND 바이러스 입자들은 전구체 당단백질 F0과 함께 생성되는데, F0는 F1 및 F2로 절단이 이루어져야 바이러스 입자들이 감염성이 된다. 이 번역 후 절단은 숙주 세포 프로테아제에 의해 매개된다. 트립신은 모든 ND 바이러스 균주에 대해 F0을 절단할 수 있다. 닭에 대해 병독성이 있는 바이러스의 F0 분자들은 숙주 프로테아제 또는 광범위한 세포 및 조직들에서 발견되는 프로테아제에 의해 절단되어 숙주를 통해 전파되고, 생명 유지에 필수적인 장기에 장애를 입히지만, 낮은 병독성의 바이러스에서 F0 분자는 숙주 프로테아제에 대한 이들의 감수성이 제한되어 이들 바이러스가 특정 숙주-세포 유형에서만 성장하도록 제한한다. 닭에 대해 병원성이 있는 대부분의 ND 바이러스는 F2 단백질의 C-말단에 있는 서열 112 R/K-R-Q-K/R-R 116과 F1 단백질의 N-말단인 잔기 117에 있는 F(페닐알라닌)을 갖는 반면에, 낮은 병독성의 바이러스들은 동일 영역에서 112 G/E-K/R-Q-G/E-R 116 의 서열과 잔기 117에 있는 L(류신)을 갖는다. 만약 바이러스가 닭에 대해 병독성을 나타내려면, 잔기 116과 115에 있는 적어도 한 쌍의 염기성 아미노산에다가 잔기 117에서 페닐알라닌과 113에서 염기성 아미노산(R)이 필요한 것으로 보인다. 이들 분자적 발견을 토대로 ND 바이러스의 수의학적 분류는 더 이상 세 가지가 아닌 두 개의 분류, 즉 병원성과 비병원성으로 나뉜다.
ND 바이러스로 감염된 조류에서 보여지는 임상 징후들은 광범위하게 다양하고 바이러스, 숙주 종, 숙주 연령, 다른 생물체와의 감염, 환경 스트레스와 면역 상태와 같은 인자들에 영향을 받지만, 대부분의 조류들은 닭에 대해 병독성이 높고 낮은 ND 바이러스에 감염에 취약한 것으로 보인다. 일부 환경에서는 극독성 바이러스의 감염은 비교적 임상 징후가 거의 없으면서도 높은 급사율을 초래할 수 있다. 따라서 임상 징후는 다양하고 다른 인자들에 의해서 영향을 받으므로 그 어느 것도 질환 고유의 징후라고 간주될 수 없다.
뉴캐슬병은 병독성에 대한 다음과 같은 기준들 중 하나를 만족하는 조류 파라믹소바이러스 혈청형 1 (APMV-1)에 의해 야기되는 조류의 감염으로 정의된다:
A) 상기 바이러스는 1일령 병아리(갈루스 갈루스)에서 뇌내 병원성 지수(ICPI)가 0.7 이상이다.
B) 상기 바이러스에서 F2 단백질의 C-말단에 다중 염기성 아미노산들이 나타났고(직접적으로 또는 유도에 의해), F1 단백질의 N-말단인 잔기 117에서 페닐알라닌이 나타났다. 상기 용어 "다중 염기성 아미노산"은 잔기 113 및 116 사이의 적어도 3개의 아르기닌 또는 리신 잔기를 의미한다. 상술한 바와 같이 아미노산 잔기들의 특징적 패턴을 나타내지 못하였으므로 ICPI 시험에 의해 클로닝된 바이러스를 특성화할 필요가 있을 것이다. 이 정의에서 아미노산 잔기는 F0 유전자의 뉴클레오티드 서열로부터 유도한 아미노산 서열의 N-말단으로부터 번호를 붙일때 113-116은 절단 부위로부터 잔기 -4 내지 -1에 대응된다.
과거 80년 동안 클로닝된 NDV 균주의 유전학적 분석을 통해 특이적인 영역과 숙주 종 관련성을 나타낼 뿐만 아니라 이들의 시간 분포 또한 분명한 적어도 9개의 유전자형(과 추가로 아형)의 존재가 밝혀졌다(Lomniczi es Czegledi 2005). 1960년대 이전에 만연했던 초기 유전자형[II.-IV과 Herts'33(W)]은 백신접종이 소개된 후 최근 유전자군(V.-VIII.)으로 바뀌었다는 것이 밝혀졌다. 최근에 극동 유전자형 VII의 아혈계는 다른 지리적 장소, 예를 들면 유럽으로 전파되었다(알려진 NDV 바이러스 균주의 가계도 참조, 도 31). 유전자형이 바뀌는 것은 NDV 균주 분포에 있어서 무질서한 전염병적인 현상이라기보다는 진화과정인 것으로 보인다. 신규 병독성 유전자형의 출현은 백신접종의 적용과 일치하지 않는 것으로 보이나 실험적 감염을 통해 면역화된 닭 집단이 새로운 병독성 바이러스의 병원소가 되어가는 과정을 설명하였다.
생태학적으로 NDV 균주의 2개의 주요 병원소가 자연에 존재한다. 원생 병원소는 원시(비병원성) 바이러스가 잠복하고 있는 야생 물새 종들로 이루어져 있지만, 놀라운 것은 단지 2개의 유전적 혈계로 I형과 유전자형 I(II형에 속함)만이 야생에 알려져 있다. 이와 대조적으로, 나머지(유전자형 II.-VIII)는 병독성 균주를 포함하고 닭의 2차(합성) 병원소에서 유지된다. 닭 집단이 비병원성 바이러스로 접종되었고 병원성 균주가 닭 숙주에서 출현하였다고 가정하고 있다. 면역 기간 전에 적어도 두 개의 독립된 군체 형성이 일어날 수 있었다(유전자형 I과 II).
제1 유럽형 클론인 Herts'33(1933년 영국에서 클로닝됨)의 기준 시료의 유전적 분석을 통해 이 기준 시료가 크게 분기된 새로운 초기 혈계를 나타내었다는 것을 알 수 있었다. 계대(egg passage)에 의해 Herts'33(W)로부터 얻어진 가장 성공적인 초기 백신인 균주 H의 유도를 보고한 영국의 1940년 문헌과는 대조적으로 유전적 분석은 이들 간의 관계를 불가능하게 했다.
또한 NDV 균주의 유전적 분석을 통해 연장되고 반복된 계대 이후에도 NDV 균주의 놀랄만한 유전적 안정성이 나타났다는 것을 알 수 있었다. 유전적 안정성은 자연에서 바이러스 재조합 결여에 의해 증명되었다. Toyoda 등은 50년의 기간에 걸쳐 클로닝된 NDV의 다중 균주의 NH 및 F 유전자들의 서열을 분석하였다. 3개 혈계의 발생에서 재조합에 의한 유전자 교환은 없었다(Toyoda T., Newcastle disease virus evolution. II. Lack of gene recombination in generating virulent and avirulent strains. Virology 169: 273-282, 1989.)
NDV는 조류 바이러스로 주로 생각하고 있지만 인간을 감염시킬 수도 있다.
NDV가 조류에서 잠재적으로 치명적이면서 비암성인 질환(뉴캐슬병)을 유발할 수 있지만 노출된 인간에서는 단지 가벼운 병을 일으킬 뿐으로 가벼운 독감과 같은 증상으로 발현되거나 결막염을 일으킨다(역사적으로 주로 실험실에서 일어난 사람에게서 관찰됨). 1971년에 Dr. Laszlo Csatary의 "The Lancet"의 과학 문헌은 뉴캐슬병 바이러스의 개시되지 않은 균주로 암을 치료한 이력을 기재하고 있다(The Lancet, 1971, 7728, p.825). 이 문헌에 이어서, Dr. L. Csatary와 공동 연구자들은 "MTH-68/H"라고도 하는 바이러스 균주를 가지고 한 과학적 연구를 토대로 특허출원(아래 참조)뿐만 아니라 많은 과학 문헌들을 발표하였다. 그러나, 이들 문헌 중 어느 것도 바이러스 균주의 정확한 속성을 개시하고 있지 않으며 바이러스 균주가 상업적으로 이용되지도 어떠한 바이러스 라이브러리에 기탁되지도 않았으므로 이들 모든 문헌들은 당해 기술분야의 전문가들에게는 이용될 수 없다. 게다가 추후 Dr. L. Csatary 외 다른 과학자들은 "MTH-68/H"라고 하는 바이러스 조성물을 가지고 과학 연구를 하였다. 그러나, 상기 사용된 바이러스 조성물이 위에서 인용한 Lancet 문헌에 기재되어 있는 바와 동일한 것인지는 매우 명확하지 않다.
Dr. Csatary의 연구는 의학계를 확실하게 자극하여 EP 696326 B1 (Wellstat Biologics Corporation)과 아래에 열거한 문헌과 같은 추가 연구가 발표되었다. 그러나 균주 73-T 또는 MK-107과 같이 사용된 균주들이 일반 대중이 이용할 수 없는 바와 마찬가지로 개시된 과학 연구는 당해 기술분야의 전문가들에 의해 재현될 수 없다.
NDV가 정상 비-신생물성 세포에는 영향을 미치지 않으면서 많은 암세포 유형에서 선택적인 세포 사멸 성질을 갖는 것으로 밝혀졌기 때문에 암 치료에서 NDV 용도에 대한 가능성에 대해 상당한 관심이 계속되어 왔다. NDV가 암 치료에서 유용할 수 있다는 것을 시사하는 보고서가 1960년대 초에 발표되었다. 이후, 수많은 연구들이 보고되었다.
많은 NDV 균주들이 암 세포에 세포독성인 것으로 밝혀졌다. 몇몇 균주들은 복제할 수 있으며 정상 세포에는 영향을 미치지 않으면서 동시에 암세포를 파괴할 수 있다. 이들 균주들은 종양파괴성이라 명명하였다. 상이한 균주들이 서로 다른 수준으로 암세포를 파괴하는 성질을 나타내며, 상이한 암세포 유형들은 서로 다른 NDV 균주 유형에 대해 감수성을 나타낸다. 이들 성질들을 균주의 종양파괴성 효능으로 정의한다. 종양파괴성 효능은 치료 투여 요건에 대해 임상적인 상관관계를 갖는다. 실험 조건에서 암세포 유형에 대해 균주의 종양파괴성 효능이 많을수록 세포 융해 효과를 관찰할 수 있게 요구되는 바이러스 입자의 감염 다중도(MOI)가 더 낮아진다. 임상적 결과는 치료 효과를 얻기 위해 더욱 낮은 바이러스 투여량이 필요하다는 것이다. 몇몇 임상 실험에서 사용해 온 바대로 매우 높은 치료 투여량을 비경구로 투여시 NDV는 인간에서 큰 질병을 야기하는 것으로 관찰되지는 않았으나, 잠재적으로 저혈압 및 고열의 부작용을 일으켜 -또 다른 투여 기술을 찾을 필요가 있음- 높은 투여량을 적용하기 전에 환자를 탈감각시키는 것이 주목되어 왔다(WO 00/62735 참조).
따라서 본 발명의 목적은 종양파괴성이고 기존 균주에 비하여 개선된 성질을 갖는 NDV의 신규 클론을 제공하는데 있다.
인터페론에 비감수성이고 ICPI가 1.2 내지 2.0인 NDV의 새로운 클론은 당해 기술분야의 전문가에게 자명하지 않았던 성질로서 암치료에 특히 유익하다.
암 치료에 특히 유익한 NDV 균주는 "MTH-68H/VB"라 하고, 이 NDV 클론은 다른 NDV 균주를 포함하여 다른 암 치료와 이들의 제형이 실패했을 때 종양을 파괴하는데 성공적일 수 있다는 것이 연구을 통해 밝혀졌다. 이 NDV 클론의 본질적인 높은 효능으로 인해 MTH-68/H-VB가 더 낮은 유효 투여량으로 투여될 수 있고; 또한 덜 침습적인 비정맥내 투여 형태를 이용하여 적용할 수 있게 된다. MTH-68/H-VB은 정상 세포에 대해 세포-보호 효과를 갖는 것으로 보이면서 다른 형태의 암치료, 특히 방사선 치료와 함께 놀랄만한 상승효과를 갖는 것으로 증명되어 단일 형태의 암 치료법으로서 뿐 아니라 보다 전통적인 다른 치료법에 대한 보조제로서 사용되는 종양 치료법으로서 이상적인 후보가 된다.
도 1은 F 유전자 서열.
도 2는 MTH-68H/VB 클론의 플라크(Schloer/Hanson에 따른 시험 결과).
도 3은 플라크 정제 전 플라크.
도 4는 다양한 NDV 균주의 병독성과 세포병리학 비교.
도 5는 NDV 균주에 의한 인터페론 유도.
도 6은 HEK293 세포의 성장에 대한 IFN-베타 효과(실험 A).
도 7은 HEK293 세포의 성장에 대한 IFN-베타 효과(실험 B).
도 8은 HEK293 세포에서 MTH-68H/VB(MTH)의 세포독성에 대한 인터페론-베타의 효과(실험 A).
도 9는 HEK293 세포에서 MTH-68H/VB(MTH)의 세포독성에 대한 인터페론 베타의 효과(실험 B).
도 10은 F11 초대 인간 섬유아세포의 성장에 대한 항-IFN-베타의 효과(실험 C).
도 11은 F11 초대 인간 섬유아세포에서 MTH68의 세포독성에 대한 항-IFN-베타의 효과(실험 D).
도 12는 F11 초대 인간 섬유아세포에서 MTH68의 세포독성에 대한 항-IFN-베타의 효과(실험 C).
도 13은 F11 초대 인간 섬유아세포에서 MTH68의 세포독성에 대한 항-IFN-베타의 효과(실험 D).
도 14는 서로 다른 세포주에 대한 MTH-68H/VB의 세포독성 효과.
도 15는 서로 다른 세포주에 대한 MTH-68H/VB의 세포독성 효과.
도 16은 서로 다른 NDV 균주(H-섬유아세포 세포주)의 세포독성 효과
도 17은 서로 다른 NDV 균주(HeLa 세포주)의 세포독성 효과.
도 18은 서로 다른 NDV 균주(293 세포주)의 세포독성 효과.
도 19는 BC-1, HT-3 및 293 세포에 대한 MTH-68H/VB의 세포독성 효과.
도 20은 DAOY, SK-N-FI 및 IMR-32 세포에 대한 MTH-68H/VB의 효과.
도 21은 OVCAR 세포에 대한 MTH-68H/VB의 효과.
도 22는 C-41에 대한 MTH-68H/VB의 효과.
도 23은 피하 GI261 종양의 성장에 대한 MTH-68H/VB 처리(매주 처리)효과.
도 24는 피하 GI261 종양의 성장에 대한 MTH-68H/VB 처리(매일 처리)효과.
도 25는 피하 GI261 종양의 성장에 대한 MTH-68H/VB 처리 및 종양 방사선 치료의 조합효과.
도 26은 종양이 있는 마우스의 MTH-68H/VB 및 방사선의 조합 처리 후 생존율.
도 27은 방사선, 테모졸로마이드 및 MTH-68H/VB로 조합 처리한 후 종양 성장율 - 실험 1.
도 28은 방사선, 테모졸로마이드 및 MTH-68H/VB로 조합 처리한 후 종양 성장율 - 실험 2.
도 29는 종양이 있는 마우스에서 종양 크기에 대한 MTH-68H/VB, 방사선 및 BCNU 처리 효과.
도 30은 종양이 있는 마우스의 생존율(%).
도 31은 공지된 NDV 바이러스 균주의 가계도.
도 32 및 도 33은 유전자와 오픈리딩 프레임의 설명.
발명의 간단한 설명
놀랍게도 인터페론에 비감수성이고 ICPI가 1.2 내지 2.0(바람직하게는 1.2 내지 1.5)인 뉴캐슬병 바이러스 클론은 이전의 균주에 비하여 우수한 종양파괴성을 나타내는 것으로 밝혀졌다.
더욱 상세하게는 서열번호 1의 DNA 뉴클레오티드 서열을 포함하는 뉴캐슬병 바이러스 클론은 이러한 뉴캐슬병 바이러스 클론의 일례인 것으로 밝혀졌였다. 또한, 등록번호 06112101으로서 유럽세포배양센터에 기탁된 바이러스가 이러한 뉴캐슬병 바이러스 클론의 일례인 것으로 밝혀졌다.
본 명세서에서 사용하고 있는 용어 클론은 선행 기술에서 사용된 이전의 바이러스 조성물이 유전적으로 이종임이 밝혀졌으므로 유전자적으로 동종인 바이러스를 의미한다.
놀랍게도 MTH-68/H-VB로 명명된 NDV의 특별히 새로운 클론이 우수한 종양파괴성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 이 새로운 NDV 클론은 다음을 특징으로 한다.
(a) 융합(F) 단백질 유전자에서 뉴클레오티드와 예상 아미노산 서열. F2 단백질의 C-말단 및 F1 단백질의 N-단말에서 단백질 서열. 아미노산 잔기는 F0 유전자의 뉴클레오티드 서열로부터 유도된 아미노산 서열의 N-말단으로부터 번호를 붙일 때 113-116은 절단 부위로부터 잔기 -4 내지 -1에 대응한다.
(b) 그것의 플라크 크기, 형상 및 외양.
(c) 클론의 ICPI.
(d) 고유의 상당한 인터페론 유도 능력.
(e) 고유의 인터페론 감수성이 없음.
(f) 다른 조건에서 종양 세포 파괴 능력.
(g) 주목할만한 암 관련 통증 감소 특성.
(h) 화학 치료와 방사선 치료를 포함하는 암치료의 다른 형태에 대한 강력한 상승효과 강화.
(i) 화학 치료와 방사선 치료의 유해 부작용을 줄이는 능력 - 이로 인해 전통적인 다른 종양 치료 양상에 비해 더욱 적용가능함.
(j) 서열번호 1(첨부)에 개시되어 있는 전체 뉴클레오티드 서열.
(k) 유럽세포배양센터에 등록번호 06112101로 2006년11월21일에 기탁한 클로닝된 배양물.
발명의 상세한 설명
본 발명에 따른 하나의 NDV 클론은 다음과 같이 기재될 수 있다:
1. 서열분석에 의해 MTH-68H/VB 바이러스 균주의 게놈 특성분석하여 새로운 클론을 설명
게놈을 5개의 중첩부에서 증폭시켰다. 3개 서열의 특정 프라이머들을 RT를 위해 사용하였고 3개 프라이머 쌍을 5개의 중첩부에서 증폭된 게놈의 94%를 포함하는 내부 영역을 증폭시키기 위해 사용하였다.
MTH-68/VB의 게놈 RNA 서열은 15186nt로 이루어져 있다. 상기 게놈의 3' 및 5' 말단은 리더와 트레일러 영역을 포함한다. MTH-68/VB에서 리더 서열은 길이가 55 nt인 반면에 트레일러 서열의 길이는 113 nt이다. NDV 균주는 일반적으로 114 nt 트레일러 영역을 갖는다.
MTH-68/VB의 음성-가닥 RNA 게놈은 3' → 5' 방향(3'NP-P-M-F-HN-L 5')으로 6개의 주요 구조 단백질을 암호화하는 6개 유전자와 2개의 비-구조적 단백질(V 및 W)을 추가로 포함한다. 구조 단백질은 각각 길이가 NP: 489 aa(아미노산), P: 395 aa, M:364 aa, F: 553 aa, HN:571 aa, L:2204 aa이다.
전사 중에 하나 또는 2개의 비-주형화된 G 잔기가 P 유전자 내 보존된 전사 편집 부위(UUUUUCCC)에서 삽입되어 2개의 선택적인 ORF를 생성한다. 인단백질, V(+1 프레임) 및 W(+2 프레임)은 아미노-말단을 공유하고 카르복시-말단에서 길이 및 아미노산 조성이 다르다[Steward et al. 1993]. MTH-68/VB의 전사 편집 부위의 서열은 2281UUUUUCCC2288이다. V 단백질의 ORF는 게놈 RNA 서열의 nt 위치 1888에서 2607에 이르는 길이가 717 nt이고 균주 MTH-68/VB에서 239 aa 잔기의 단백질을 암호화한다. W 단백질의 ORF는 게놈 RNA 서열의 nt 위치 1888에서 2571에 이르는 길이가 681 nt이고 길이가 227 aa인 단백질을 암호화한다.
MTH-68/VB의 유전자간 영역의 길이는 1 내지 47 범위이다. NP-P, P-M과 M-F 접합부는 단지 1 nt로서 F-HN 유전자 사이의 유전자간 서열은 31 nt로 이루어져 있는 반면에 HN-L 접합부의 길이는 47 nt이다.
유전자들과 오픈 리딩 프레임에 대한 상세한 내용은 도 32와 33에 요약되어 있고 MTH-68/VB의 완전 게놈 RNA 지도는 지면과 ST.25 형식의 데이터 저장매체에 첨부한 서열 목록(서열번호 1)에 기재되어 있다.
따라서 본 발명의 하나의 목적은 서열번호 1의 DNA 뉴클레오티드 서열을 포함하는 뉴캐슬병 바이러스 클론이다.
2. 융합(F) 단백질 유전자에서 뉴클레오티드와 예상 아미노산 서열을 결정함으로써 새로운 클론의 병독성 및 병원성 설명
새로운 클론 MTH-68H/VB는 융합(F) 단백질 유전자에서 뉴클레오티드와 예상 아미노산 서열, F2 단백질의 C-말단과 F1 단백질 N-말단에서 단백질 서열에 의해 특성 분석하였다. 아미노산 잔기들은 F0유전자의 뉴클레오티드 서열로부터 유도된 아미노산 서열의 N-말단으로부터 번호를 붙일 때 113-116는 절단 부위로부터 잔기 -4 내지 -1에 대응된다.
복제 중에 ND 바이러스 입자들은 전구체 당단백질 F0과 함께 생성되는데, 이는 F1 및 F2로 절단이 이루어져야 바이러스 입자들이 감염성이 된다. 이 번역-후 절단은 숙주-세포 프로테아제에 의해 매개된다. 트립신은 모든 ND 바이러스 균주에 대해 F0을 절단할 수 있다.
바이러스 병독성(닭에 대해)이 있는 F0 분자는 숙주 프로테아제 또는 광범위한 세포나 조직에서 발견되는 프로테아제에 의해 절단되어 숙주를 통해 전파되고 생명유지에 필수적인 기관에 장애를 주는 것으로 보이지만 낮은 병독성의 바이러스에서 F0 분자는 특정 숙주 프로테아제로의 분열성이 제한되어 특정 숙주 세포 유형에서만 성장하도록 제한한다.
병독성(닭에 대해 병원성)이 있는 대부분의 ND 바이러스는 F2 단백질의 C-말단에 있는 서열 112 R/K-R-Q-K/R-R 116과 F1 단백질의 N-말단인 잔기 117에 있는 F(페닐알라닌)를 갖는 반면에 낮은 병독성의 바이러스들은 동일 영역에서 112 G/E-K/R-Q-G/E-R 116의 서열과 잔기 117에 있는 L(류신)을 갖는다. 이에 따라 바이러스가 강독성으로서 간주되는 경우에는(닭에 대한 병독성을 나타냄; OIE 매뉴얼) 잔기 116 및 115에 있는 적어도 한쌍의 염기성 아미노산에다가 잔기 117에서 페닐알라닌과 113에서 염기성 아미노산(R)이 필요한 것으로 보여진다.
뉴클레오티드 위치 47과 420 사이 융합 유전자(F)의 부분 서열을 토대로 MTH-68/VB 균주는 2 염기성 기본구조와 117 위치에서 F aa에 의해 단백질 분해성 절단 부위의 병독성 서열을 갖는다(적색 참조). 116 및 117 아미노산 사이에서 절단이 일어난다.
따라서 본 발명의 목적은 2 염기성 기본구조 및 117 위치에 F aa를 갖는 단백질 분해성 절단 부위의 병독성 서열을 갖는 뉴캐슬병 바이러스 클론을 제공하는데 있다. 보다 구체적으로는 본 발명의 목적은 잔기 116과 115에 적어도 한 쌍의 염기성 아미노산에다가 잔기 117에 페닐알라닌과 113에 염기성 아미노산이 있는 서열을 갖는 뉴캐슬병 바이러스를 제공하는 것이다.
도 1. F 유전자의 서열
R R Q R R F I G aa 서열
AGG AGA CAG AGA CGC TTT ATA GGT nt 서열
3. Schloer와 Hanson(Journal of Virology, 2(1968), p.40-47)이 기재한 시험으로 플라크 형태 및 크기를 측정함으로써 새로운 클론의 병독성 및 병원성 설명
이 문헌의 저자들은 1968년에 큰 플라크를 생성하는 뉴캐슬병 바이러스 균주의 능력이 닭에서 이들의 병독성과 관련이 있는 것으로 믿었다. 이들은 표준 조건에서 닭 배아섬유아세포 단일층에 있는 플라크 크기를 비교하였다. 상당히 큰 플라크들이 강독성(높은 병독성) 균주에 의해 생성되었다. 중독성(중간 병독성) 균주에 의해서는 작은 플라크들만이 생성되었고 약독성(약한 병독성) 균주에서는 플라크들이 거의 발견되지 않았다.
이 시험은 과학계에서 NDV 바이러스 균주의 설명에 있어서 하나의 기준으로 받아들여지지는 않았지만; 측정된 다른 파라미터 이외에 또한 본 발명자들은 새로운 NDV 클론의 플라크 형성 능력을 연구하였다.
플라크 분석을 위해 사용한 닭 배아섬유아세포(CEF)의 단일층 배양물은 10일령 SPF 닭 배아로부터 준비하였다. 세포 단일층은 5cm 직경의 페트리 접시(Anumbra)에서 성장시키고(3.5 x 106 세포/접시), SPF 닭 배아에서 번식한 클론 바이러스로 감염시켰다. MTH-68H/VB 균주에 의한 CEF 배양물에서 플라크 형성은 도 2에 나타내었다. 상기 클론 균주에 의해 48 내지 72시간 내 형성된 플라크들은 "큰 플라크"라 하였다. 상기 균주의 플라크들은 뚜렷하게 형성된 원형이었다. 플라크들은 감염 후 36 내지 48 시간에 처음 출현하였고 접종 후 5일째에 2.5 내지 4.9 mm로 측정되었다. 미시적으로 이들의 경계는 명확하게 한정되지는 않았다. Schloer와 Hanson에 의해 처음 기재된 특정 시험 결과에 의하면, 새로운 클론은 강독성 NDV일 수 있고 중독성 균주로서 간주되지는 않을 것이다.
4. 새로운 클론의 유래 및 새로운 클론과 친 바이러스 스톡 사이의 차이점의 설명
MTH-68H/VB의 친 균주는 현저한 유전 이질성을 가진 UK(1940 년대) 유래의 "고대" NDV 가금류 백신 균주였다. 산물의 균질성을 증가시키고 결함 입자들을 제거하기 위해서 플라크 정제 단계를 여러 번 수행하였다. 플라크 정제는 본 기술분야의 당업자가 플라크 크기-형상 및 외형을 대표적으로 하는 원하는 특성을 보유하는 클론성 바이러스 클론을 얻기 위해 통상적으로 사용되는 기술이다(예를 들면 Massaab et al, In Plotkin and Mortimer, eds Vaccines, Philadelphia: WB Saunders Co., 1994 pages 78-801). 첫 번째 부분적인 정제에 의해 가시적으로 균질한 바이러스 집단을 얻었다. CEF에서 번식시키는 동안, "정제된" 바이러스 스톡에 의해 형성된 플라크들의 변동성은 여전히 컸다(도 3). 닭 배아섬유아세포 단일층 조직 배양물에서 번식시킨 바이러스 집단으로부터 여전히 다양한 특성을 갖는 몇 개의 플라크에서 원하는 특성을 포함하는 하나의 플라크를 선택하고 분리한 다음 더 번식시켰다. 몇 일 후에 이 균질한 바이러스 집단을 다시 CEF에서 번식시키고 다시 플라크 정제를 거쳐 크기 및 외형을 기준으로 하나의 플라크를 추가 선택(3차 분리)하고 SPF 닭 배아에서 번식시켰다. 엄격하게 품질을 관리한 후에 채취한 바이러스 현탁액을 MTH-68H/VB의 새로운 원종균 생산을 위해 사용하였다.
5. 뇌내 병원성지수(ICPI) 측정에 의해 새로운 클론의 병독성 및 병원성 설명
뉴캐슬병 바이러스는 뇌내 병원성 지수에 의해 3개의 서로 다른 병원형으로 구분된다.
약독성(낮은 병독성) 균주의 ICPI는 0 내지 0.7이다. 중독성 균주는 중간 병원성(ICPI 0.7-1.5)의 NDV이고 강독성(높은 병원성) 균주는 ICPI > 1.5를 특징으로 한다. 최대 ICPI는 2.0이다.
ICPI는 햇병아리에서 50 ㎕의 바이러스 희석액[혈구응집반응 역가(HA)는 적어도 24]을 뇌내 주입하여 측정한다. 동물을 8일 동안 관찰하고 1일 1회 평가한다(건강한 동물 = 0, 병에 걸린 동물 = 1, 죽은 동물 = 2). ICPI는 전체 수를 평가한 수로 나누어 계산한다.
1.2 내지 2.0, 바람직하게는 1.2 내지 1.5의 ICPI를 갖는 뉴캐슬병 바이러스는 특히 인터페론에 비감수성일 때 개선된 종양파괴성을 갖는다(아래 참조).
종래의 기술에 의하면 MTH-68/H-VB의 ICPI는 1.2 내지 1.5인 것으로 밝혀졌으며 병독성이 증가하는 경향이 있다.
6. 클론의 고유한 인터페론 유도 능력 설명
인터페론(IFN)은 바이러스, 기생생물 및 종양 세포와 같은 위협에 대해 반응하여 대부분의 척추 동물들의 면역계 세포에 의해 생성되는 자연 세포-신호 전달 단백질이다. 인터페론은 바이러스 감염의 주요 지표인 이중-가닥 RNA 의 존재에 반응하여 다양한 세포에 의해 생산된다. 인터페론 생산은 폴리오마와 로우스 육종 바이러스와 같은 발암성을 갖는 것들을 포함하여 다양한 RNA- 및 DNA-함유 바이러스에 의해 자극되어 왔다.
서로 다른 NDV 균주(도 4에 나열됨)의 인터페론 유도를 조사하기 위하여 3개의 시스템을 사용하였다.
닭 배아(요막강) 또는 닭 배아섬유아세포(CEF) 내 바이러스 내용물을 열(65℃에서 30분 동안)에 의해 불활성화시키고 배양물을 공격 바이러스(Sindbis)의 세포병변효과 감소를 이용하는 분석법으로 인터페론의 존재에 대해 시험하였다.
인간과 돼지 세포주에서 인터페론 유도를 동일한 기술로 측정(Falcoff 등에 의해 1966년에 기재됨)하였지만 공격 바이러스(Sindbis)의 세포병변효과 감소를 이용하는 분석법을 위해서는 양막(인간)과 PK-15(돼지) 세포주를 이용하였다.
본 발명자들은 본 발명자들이 얻은 데이터를 기초로 하여 연구한 모든 비-불활성화된 바이러스 균주를 대규모로 인터페론 생성을 유도할 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다. 가장 확연한 인터페론 생성은 PK-15(돼지 신장)와 인간(양막) 세포주(도 5)에서 나타났다. 이들 결과는 NDV에 의한 인터페론 유도가 비리온의 성분과 관련이 있음을 시사하고 있다.
새로운 클론 MTH-68H/VB의 인터페론 유도는 여러 서로 다른 조건에서 여러 서로 다른 세포주를 이용하여 병독성을 변화시킨 여러 서로 다른 NDV 균주를 포함하여 시험한 시스템 모두에서 결과가 크게 더 높았고 많았다.
본 발명의 목적은 세포에서 인터페론을 크게 유도하는 NDV 바이러스 클론을 제공하는데 있다. 이 거동에 의해 NDV 클론은 흑색종, (비호지킨)림프종, 백혈병(만성 골수성 백혈병, 모양 세포성 백혈병), 유방암, 방광암종, 신장세포암종, 두경부암, 유암 종양, 담관암, 췌장암, 다발성 골수종, 카포시육종과 같은 인터페론 감수성이 나타나는 질환 뿐 아니라, 다발성 경화증, 첨규 콘딜롬, 간염, 헤르페스, 류마티스성 관절염, 베체트병, 특발성 폐질환, 에프더성 구내염, 중증 악성 골다공증, 자궁경부암 또는 중증급성 호흡증후군(SARS)과 같은 비-신생물성 인터페론 감수성 자가 면역성 및 바이러스성 증상의 치료에 성공적으로 사용될 수도 있다.
본 발명에 따른 NDV 클론(특히 MTH-68/HVB)의 종양파괴성 및 탁월한 인터페론 유도성으로 인해 환자의 자가 종양세포와 조합한 암 백신형 치료법의 일부로 사용되고 표적 면역 종양 치료법의 일부로서 다른 면역 조절 인자와 조합하여 사용되는 이상적인 후보 물질일 수 있었다.
7. 클론 고유의 인터페론 비감수성 설명
NDV 균주 대부분을 포함하는 대부분의 바이러스들은 인터페론 β(IFNβ)에 대해 감수성이 있는 것으로 알려져있다. IFBβ는 감수성 세포에서 인터페론 감수성 NDV의 복제를 억제한다. IFNβ 농도 증가에 따라 인터페론 감수성 NDV 균주의 세포독성 효과는 감소할 것으로 기대할 수 있다.
본 발명자들은 MTH-68H/VB 클론이 인터페론 β에 감수성이 있는지 또한 인터페론 β의 존재가 MTH-68H/VB 감염에 감수성이 있는 다양한 세포주에서 바이러스 복제를 변형시킬 수 있는지 여부를 조사하였다.
첫 번째 일련의 실험에서는 MTH-68H/VB 감수성 HEK293 세포주를 서로 다른 농도의 IFNβ가 존재하는 상태에서 다양한 감염 다중도(MOI, 바이러스/세포)로 MTH-68H/VB에 의해 감염시켰다.
2회째 일련의 실험에서는 MTH-68H/VB 내성 초대 인간 섬유아세포를 항-IFN β가 존재하는 상태에서 서로 다른 바이러스 농도로 처리하였다. 이들 조건에서 IFNβ가 바이러스 복제에 영향을 주었다면 MTH-68H/VB의 세포독성 효과는 증가했어야 한다.
연구 중에 HEK293 세포주(아데노바이러스 5형에 의해 형질전환시킨 인간 배아 신장)와 F11(초대 인간 섬유아세포) 세포주를 이용하였다. 2개의 세포주를 항생제(페니실린, 스트렙토마이신 및 암포테리신 B) 및 우태아혈청(HEK293과 F11 세포에 대해 각각 10%와 20%)를 함유하는 둘베코 변형 이글 배지(DMEM)에서 배양시켰다. 2x103개의 세포를 100 ㎕ 최종 부피로 96-웰 배양 접시에 도말하였다. 24시간 후에 세포를 서로 다른 감염 다중도(MOI)로 MTH-68H/VB에 의해 감염시켰다. 또한 세포를 IFNβ(R 및 D 시스템)으로 처리하거나 IFNβ(R 및 D 시스템)에 대한 항체로 처리하였다. NDV 감염 72시간 후에 20 ㎕ WST-1 시약(Roche)을 첨가하고 2시간 후에 다중웰 광도계로 OD490 값을 측정하여 세포독성을 평가하였다.
실험 A. HEK293 세포를 0일에 도말하였다. 세포를 20, 200 또는 2000 U/㎖ IFNβ로 0, 1, 2 및 3일째 처리하였다. 1일째에 0.001 또는 0.01 MOI로 MTH-68H/VB를 감염시켰다. 4일째에 세포 독성을 측정하였다.
실험 B. 실험 조건은 세포를 0.01 및 0.1 MOI로 감염시킨 것을 제외하고는 실험 A와 유사하였다.
실험 C. F11 세포를 0일에 도말하였다. 세포를 2, 10, 20 ㎍/ml 항-IFNβ로 0, 1, 2 및 3일째 처리하였다. 1일째 0.001 또는 0.01 MOI로 MTH-68H/VB를 감염시켰다. 4일째에 세포독성을 측정하였다.
실험 D. 실험조건은 세포를 1 또는 10 MOI로 감염시킨 것을 제외하고는 실험 C와 유사하였다. 항-IFNβ의 최종 농도는 2 및 15 ㎍/㎖이었다.
MTH-68H/VB의 세포 독성 효과에 대한 IFNβ 처리효과. 결과를 분석하였을 때 다음과 결론이 얻어졌다:
ㆍ IFNβ는 세포 증식에 영향을 주지 않았다(도 6 및 7).
ㆍ IFNβ는 MTH-68H/VB의 세포 독성 효과를 억제하지 않는다.
MTH-68H/VB의 세포 독성에 대한 IFNβ의 효과는 본 연구의 2 복제를 이용하여 HEK293 세포에 대해 조사하였다(실험 A 및 B). 이 두 연구에서 MTH-68H/VB는 낮은 MOI(1 MOI 미만)에서 HEK 293 세포에 대해 세포독성이 있었는데 이는 MTH-68H/VB가 이 세포주에서 복제할 수 있다는 것을 나타내는 것이고, 최종 결론으로서 본 발명자들은 IFNβ가 MTH-68H/VB의 세포 독성 효과를 매우 높은 IFNβ 농도에서도 억제하지 않는다는 것을 증명하였다(도 9, 4-12단).
따라서 본 발명의 목적은 인터페론, 특히 인터페론β에 비감수성인 NDV 바이러스 클론을 제공하는데 있다. 인터페론 비감수성은 세포 증식이 인터페론이 없는 상태에 비해 인터페론이 있는 상태에서 변하지 않는다는 것을 의미하는 것으로 한다.
초대 인간 섬유아세포에서 MTH-68H/VB의 세포독성에 대한 IFNβ항체 처리 효과
다음, 본 발명자들은 F11 초대 인간 섬유아세포에서 MTH-68H/VB의 세포독성 효과에 대해 IFNβ에 대항하는 항체의 효과를 분석하였다. 항-IFNβ가 2개의 별도 실험(실험 C 및 D, 도 10 및 11)에서 F11 세포의 증식에 영향을 주지 않았다. MTH-68H/VB의 2개의 서로 다른 스톡을 이용하여 섬유아세포에 대한 세포독성 효과를 검출할 수 없었다(도 12 및 13, 1-3단). 낮거나 높은 농도의 항-IFNβ처리 어느 것도 MTH-68H/VB의 세포 독성 효과를 증가시킬 수 없었다(도 12, 4-12단과 도 13, 4-19단).
뉴캐슬 병 바이러스(NDV)의 세포독성 효과는 세포주의 인터페론 생산에 의존한다는 암시가 있었다. 이 제안에 따르면 강력한 인터페론 반응을 나타낼 수 있는 세포(통상적으로 정상 세포)는 NDV 감염에 내성이 있는 반면에 IFN 반응을 상실한 종양 세포는 NDV의 세포 독성 효과에 감수성이 있다. 만약 이 가설이 맞다면 종양 세포에 IFNβ를 첨가하면 NDV에 대한 내성을 회복할 것이다. 한편 정상 세포(예를 들면 섬유아세포)의 주변이나 배양 배지에서 IFNβ를 제거하면 NDV 감염에 대한 가민성이 증가할 것이다. 본 발명자들이 얻은 데이터는 상술한 실험 모델에서 적어도 MTH-68H/VB에서 또는 MTH-68H/VB의 경우에서 이 가설과 모순된다.
MTH-68H/VB 감수성 HEK293 세포를 IFNβ 처리하였더니 MTH-68H/VB 감염에 대한 내성이 개선되지 않았다. 이 외에도 항체 처리에 의해 초대 인간 섬유아세포의 배양 배지에서 IFNβ를 제거하여도 MTH-68H/VB에 대한 감수성이 증가하지 않았다. 본 발명자들이 얻은 데이터는 MTH-68H/VB의 세포 독성 효과가 감염된 세포의 인터페론 생산에 의존하지 않았다는 것을 보여준다.
8. 시험관내 성장 세포주에서 MTH-68/VB와 다양한 다른 NDV 균주(정상 초대 인간 섬유아세포 뿐 아니라 인간 및 설치류 뇌종양 세포주를 포함)의 세포 독성 효과의 비교 연구
8.1. 서로 다른 세포주에서 MTH-68/H-VB의 복제
8.1.1. 20%의 우태아혈청을 사용하는 서로 다른 초대 및 확립 세포주에서 세포관내 조건으로 MTH-68H/VB의 세포 독성 효과를 연구하였다.
이 연구에서는 다음과 같은 세포주를 사용하였다:
- 293N3S - 아데노바이러스 5형으로 형질전환시킨 인간 배아신장, 현탁액 배양에서 성장하기에 적합(ATCC사에서 구입).
- HeLa - 경부 종양으로부터 확립된 인간 상피 세포주(ATCC사에서 구입).
- 9L - 확립 래트 신경교종 세포주(ECACC사에서 구입)
- H - 초대 인간 섬유아세포 세포주(피부 생검으로부터 확립)
- V - 초대 인간 섬유아세포 세포주(피부 생검으로부터 확립)
- A - 초대 인간 섬유아세포 세포주(피부 생검으로부터 확립)
초대 인간 섬유아세포에 대한 최적 혈청 농도인 20% 우태아혈청의 존재 상태에서 세포를 성장시켰다. 이 높은 혈청 농도에서 MTH-68H/VB는 정상인간 섬유아세포에 대해 세포 독성 효과가 없었다. 래트(9L) 신경교종 세포에 대해 높지 않은 효과만 나타내었다(도 8, 50 MOI에서 생존율 약 50%). 이것과 대조적으로 293N3S와 HeLa 세포는 MTH-68H/VB 처리에 매우 감수성이 있었다. 매우 낮은 MOI(0.005)에서 감염 후에도 모든 세포가 바이러스에 의해 치사되었다.
상기 세포 독성 분석은 MTH-68/H-VB가 293N3S 및 HeLa 세포에서 복제할 수 있지만 어떠한 감염성 바이러스 입자도 조사된 다른 세포주에서는 형성되지 않았다는 것을 시사하였다.
8.1.2. 10% 우태아혈청을 이용하는 시험관내 조건에서 서로 다른 세포주들에 대한 MTH-68H/VB의 세포 독성 효과
잠재적 바이러스 복제를 더 연구하기 위하여 다음과 같은 세포주들을 이용하였다:
- 293 - 아데노바이러스 5형에 의해 형질전환된 인간 배아신장(ATCC사에서 구입)
- HeLa - 경부 종양으로부터 확립된 인간 상피 세포주(ATCC사에서 구입).
- H - 초대 인간 섬유아세포 세포주(본 발명자들의 실험실에서 피부 생검으로부터 확립)
- 961107 NINS에서 확립된 초대 인간 섬유종성 수막종 세포
- 960612 NINS에서 확립된 초대 인간 섬유종성 수막종 세포
- 980128/2 NINS에서 확립된 초대 인간 다형성 교아종 세포
5x103개의 세포를 100㎕ 최종 부피로 96 웰 배양 접시에 도말하였다. 24시간 후에 바이러스를 함유하는 50 ㎕ 완전 배지를 첨가하여 서로 다른 감염 다중도(MOI, 바이러스/세포 비: 0; 0.01; 0.1; 1; 10; 100)로 세포를 해당 바이러스로 감염시켰다. 72시간 후에 15 ㎕ WST-1(Roche)을 첨가하고 1시간 후에 멀티-웰 광도계로 OD450 값을 측정하여 세포 독성을 평가하였다. OD450 값을 생존율(%)로 전환하였다.
높은 혈청 농도는 특정 바이러스(예를 들면 아데노바이러스)의 감염성을 저해할 수도 있다는 것이 알려져 있다. 따라서 이들 실험에서 10% 우태아혈청 만을 세포 배양 배지에 첨가하였다. 이 혈청 농도는 초대 섬유아세포를 제외하고는 모든 세포주에 최적이지만 초대 인간 섬유아세포는 이 배지에서 성장할 수도 있다. 10% 혈청이 존재하는 상태에서 높은 MOI(10 및 100)에서 MTH-68H/VB는 모든 세포에 대해 독성이었지만 초대 인간 섬유아세포(H-섬유아세포, 도 15)에 대해서는 약간의 독성만이 있었다. 다양한 초대 인간 뇌종양 세포주(980128/2, 960612 및 961107)는 초대 섬유아세포보다 MTH-68H/VB에 대해 훨씬 더 높은 감수성을 나타내었다.
뇌종양과 섬유아세포주 외에, 본 발명자들은 MTH-68H/VB 처리에 대한 HeLa 세포의 감수성도 시험하였다. HeLa 세포는 거의 293 세포만큼 감수성이 있었는데, 이는 상기 바이러스가 이들 세포에서도 복제할 수 있다는 것을 시사하는 것이다.
8.2. 서로 다른 세포주에서 MTH-68/H-VB 및 다른 NDV 균주들의 세포독성
이 비교연구에서 서로 다른 NDV 균주들의 세포 독성을 MTH-68H/VB의 세포 독성과 비교하였다. 본 연구에서 NDV 균주들은 다음과 같다:
- H/W - 균주 하트퍼트셔의 웨이브릿지 세포주
- 묵테스와르(수보티차 베테리나스키 자보드의 "중독성" 균주)
- 라소타 - 표준 가금류 백신 균주
- VP - "무독성" 표준 백신 균주
293, HeLa 및 H-섬유아세포 세포주에 대한 비교 세포 독성을 연구하였다.
- 293 - 아데노바이러스 5형에 의해 형질전환된 인간 배아 신장(ATCC사로부터 구입)
- HeLa - 경부종양으로부터 확립된 인간 상피 세포주(ATCC사로부터 구입)
- H - 초대 인간 섬유아세포 세포주(본 발명자들의 실험실에서 피부 생검으로부터 확립)
분석을 위해서 5x103개의 세포를 100 ㎕ 최종 부피로 96 웰 배양 접시에 도말하였다. 24시간 후에 바이러스를 포함하는 완전 배지 50 ㎕를 이용하여 서로 다른 감염 다중도(MOI, 바이러스/세포 비: 0; 0.01; 0.1; 1; 10; 100)에서 세포를 해당 바이러스로 감염시켰다. 72시간 후에 15 ㎕ WST-1(Roche)을 첨가하고 1시간 후에 멀티-웰 광도계로 OD450값을 측정하여 세포 독성을 분석하였다. 상기 OD450값을 생존율(%)로 전환하였다.
8.2.1. H-초대 인간 섬유아세포 세포주에 대한 비교 연구
이들 실험에서도 상기 세포 배양 배지에 10% 우태아혈청을 첨가하였다. 이 혈청 농도는 초대 섬유아세포를 제외하고는 모든 세포주에 대하여 최적이었지만 초대 인간 섬유아세포는 이 배지에서도 성장할 수 있다. 10%의 혈청 존재 상태에서 MTH-68H/VB는 섬유아세포에 대해서는 약간 독성이었지만 매우 높은 MOI(10 및 100, 도 16)에서만은 아니었다.
가장 확고한 효과는 MTH-68H/VB로 처리된 세포에서 보여졌고, H/W 균주에 의해 덜하지만 여전히 상당한 효과가 야기된 반면에 다른 것들은 세포독성 효과가 없었다.
정상적인 환경, 즉 매우 높은 감염 다중도로 적용되지 않는다면 연구된 NDV 균주들은 정상 인간 세포에 대해서는 세포독성이 없다는 결론을 얻을 수 있다.
8.2.2. HeLa(경부 종양으로부터 확립된 인간 상피 세포주) 세포주에 대한 비교 연구
이들 실험에서도 10% 우태아혈청을 상기 세포 배양 배지에 첨가하였다. 이 혈청 농도는 모든 세포주에 대해 최적이었다. 10% 혈청의 존재 상태에서 MTH-68H/VB는 매우 낮은 MOI에서도 HeLa 세포에 대해 매우 독성이었다(도 11). MTH-68H/VB의 세포 독성 효과는 특히 낮은 MOI(0.01 및 0.1)에서 연구된 다른 바이러스보다 크게 높았다.
HeLa 세포의 감수성은 일부 ND 바이러스 균주만이 이들 세포에서 복제할 수 있다는 것을 시사한다. 이들 연구된 균주들 중에서 MTH-68H/VB가 가장 효과적이다.
8.2.3. 293(아데노바이러스 5형으로 형질전환된 인간 배아신장) 세포주에 대한 비교 연구
이전 실험과 유사하게 10% 혈청이 존재하는 상태에서 MTH-68H/VB는 매우 낮은 MOI에서도 293 세포에 대해 매우 독성이엇다(도 12). MTH-68H/VB의 세포 독성 효과는 특히 매우 낮은 MOI(0.01 및 0.1)에서 연구된 다른 바이러스보다 현저하게 높았다.
293 세포의 감수성은 일부 ND 바이러스 균주들만이 이들 세포에서 복제할 수 있다는 것을 시사하는 것이다. 연구된 균주들 중에서 MTH-68H/VB가 가장 효과적이다.
8.3. 인간 종양 유래의 서로 다른 세포주에서 MTH-68H/VB 균주의 세포 독성 효과와 잠재 복제
세포주
뇌종양:
HTB-186(Daoy) 소뇌 수질아세포종, 4세 소아
CCL-127(IMR-32) 뇌 신경아세포종. 이 세포주는 헤르페스, 콕사키 및 우두 바이러스에 감수성임, 13개월 유아
CRL-2142(SK-N-FI) 신경아세포종, 11세 소아
카포시육종
CRL-2230(BC-1) B 림프구, 림포종; EBV와 KSHV 함유
경부 종양
CRL-1594(C-4I) 상피 경부 종양, HPV-18 함유 및 발현
HTB-32(HT-3) 림프절 전이로부터 비롯된 클로닝된 상피 경부, HPV 음성, p53+, Rb+
난소 종양
OVCAR, 난소 암종
배아 신장
293-아데노바이러스 5형으로 형질전환된 인간 배아신장세포
세포 독성 분석
5x103개의 세포를 100 ㎕ 최종 부피로 96 웰 배양 접시에 도말시켰다. 도말 1일 후에 세포에 MTH-68/H-VB을 서로 다른 감염 다중도(MOI)(100/1; 10/1; 1/1; 1/10 및 1/100)로 형질도입하였다. 72 시간 후에 세포 독성 효과를 Roche사의 WST-1 키트에 의해 평가하였다.
MTH-68H/VB의 세포 독성 효과를 서로 다른 초대 및 확립된 세포주에서 시험관내 조건으로 연구하였다. 293 세포에서 MTH-68H/VB가 복제된다는 것이 증명되었기 때문에 293 세포를 양성 대조군으로 사용하였다. MTH-68H/VB는 BC-1(림프종)과 HT-3(경부 종양) 세포에서 세포 독성이 있었다. 세포 독성은 293 세포에서 관찰된 바와 매우 유사하였다(도 19). 상기 바이러스는 이들 세포에 대해 매우 낮은 MOI에서도 독성이 컸다.
유사한 강한 세포독성 효과가 DAOY(수아세포종), IMR-32(신경아세포종), SK-N-FI(신경아세포종)(도 20) 세포에서 관찰되었다. 보다 작지만 여전히 상당한 독성이 OVCAR(난소 종양) 세포에서 검출되었다(도 21). C-41 경부 종양 세포는 높은 감염 다중도에서만 MTH-68/H-VB에 의해 치사되었다 (도 22).
MTH-68H/VB는 낮은 MOI에서도 BC-1, HT-3, DAOY, IMR-32, SK-N-FI 및 OVCAR 세포를 효율적으로 치사시켰다. 유사한 효과가 293 세포에서 관찰되었다. 본 발명자들은 이전에 293 세포에서 MTH-68H/VB의 높은 독성이 바이러스 복제에 의해 설명될 수 있다는 것을 증명하였다. 따라서 이들 데이터는 MTH-68H/VB가 효율적으로 BC-1, HT-3, DAOY, IMR-32, SK-N-FI 및 OVCAR 세포에서 복제할 수 있다는 것을 암시한다. C-41 세포에서 세포독성은 단지 높은 감염 다중도에서만 검출되었다. 이는 이 세포주에서는 바이러스 복제가 없다는 것을 암시하는 것이다.
본 발명의 중요한 목적은 현재 이용가능한 바이러스 제조에 비해 향상된 종양파괴성 잠재력을 가진 NDV 바이러스 클론을 제공하는데 있다.
9. 생체내 화학 치료제와 방사선 치료를 포함하는 다른 종양 치료 양식들에 따라 사용되었을 때 증강제로서 MTH-68H/VB의 설명
이미 다른 암 치료 양식이 모두 적용되었지만 질환이 진행 단계에 있는 암 환자를 치료할 수 있는 단독 치료제로서 바이러스 치료의 잠재적 종양파괴 활성을 관찰하면서 화학 치료 및/또는 방사선 치료와 MTH-68H/VB를 활성적으로 조합 사용하는 효과를 실험 포럼에서 더 연구하였다. 본 발명자들은 현재의 표준 치료 형태로서 수술후 개입으로 환자를 먼저 방사선 치료 과정에 이어 구체적인 유형의 화학 치료, 즉 BCNU 또는 테모졸로마이드로 치료하고 있는 종양 환자 - 구체적으로는 모델로서 신경교종을 이용하여 실제 환자치료 과정을 반영하고자 실험을 통해 시도하여 실제 실용성에 대해 나타내고자 하였다.
본 발명의 목적은 화학 치료, 방사선 치료 또는 수술과 같은 다른 치료 방법과 조합하여 치료적으로 효과적인 NDV 바이러스 클론을 제공하는데 있다.
9.1. MTH-68H/VB 단독 또는 방사선 치료와 조합하여 생체내 적용
본 연구의 목적은 MTH-68H/VB를 단독으로 또는 다른 치료 양식과 조합하여 생체내 항-종양 효과를 연구하는 것이었다. MTH-68H/VB 투여량 및 투여 진행과정의 영향도 조사하였다.
바이러스 스톡을 1 ml PBS에 용해하였다. 상기 스톡을 200 ㎕ 분획으로 나누어 -70℃에 보관하였다. 본 발명자들의 연구 중에 일부 분획을 반복해서 해동 및 재동결하였다.
GI261- 확립한 쥐 신경교종 세포주(NCI, USA)를 이용하였다. 상기 세포를 10% 우태아혈청과 항생제를 함유하는 DME 배지에서 유지하였다.
GI261 세포를 채취하여 PBS에서 1회 세척하고 작은 부피의 PBS(1-2x107 세포/ml)에 현탁하였다. 200 ㎕ 최종 부피의 PBS에서 C57Bl/6 마우스의 우측 사지에 1-2x106개의 GI261 세포를 이식하여 피하 종양을 확립하였다. 피하 종양의 직경을 3-4일 간격으로 캘리퍼로 측정하고 종양 부피는 길이 x 넓이 x 높이 x π/6로서 계산하였다. 빈사 상태일 때 또는 종양 유도 후 100일 째에 마우스들을 치사시켰다. 모든 마우스들을 조심스럽게 해부하였다. 모든 동물 처리군을 5 마리의 마우스로 구성하였다.
첫 번째 규정지침에서 2x106개의 GI261 세포를 피하주사하여 종양을 유도하였다. 1 주일 후 종양이 분명하게 감지할 수 있었으며(종양 직경 약 3-4mm), 50 ㎕ 최종 부피로 MTH-68H/VB을 종양내 주사하는 것으로 종양 치료를 개시하였다. 각 시간마다 몇개의 주사 트랙을 이용하여 종양 내 분포를 더 확실하게 하였다. 대조군 마우스는 처리하지 않거나 또는 PBS를 단독으로 종양 내 주사하여 처리하였다.
처리 규정지침 I
군 1 - 미처리 대조군
군 2 - 매일 PBS 주사 처리
군 3 - 1주일에 1회 PBS 주사 처리
군 4 - 매일 1x107 개의 MTH-68H/VB을 주사 처리
군 5 - 매일 1x105 개의 MTH-68H/VB을 주사 처리
군 6 - 1주일에 1회 1x107 개의 MTH-68H/VB를 주사 처리
군 7 - 1주일에 1회 1x105 개의 MTH-68H/VB를 주사 처리.
처리 기간은 2주이었다.
2회째 규정지침에서 1x106 개의 Gl261 세포를 피하 주사하여 종양을 유도하였다. 2주일 후 종양이 분명하게 감지할 수 있었으며(종양 직경 약 1-2mm) 50 ㎕ 최종 부피로 MTH-68를 종양내 주사하는 것으로 종양 치료를 개시하였다.
처리 규정지침 II
군 1 - 미처리 대조군
군 2 - 매일 PBS를 주사 처리
군 3 - 1주일에 2회 PBS 주사 처리
군 4 - 매일 1x107 개의 MTH-68H/VB를 주사 처리
군 5 - 1주일에 2회 1x107 개의 MTH-68H/VB를 주사 처리
군 6 - 군 2와 동일하지만 첫 번째 PBS 처리 전에 종양이 있는 마우스의 사지를 4 Gy x-선 방사선으로 조사하였다.
군 7 - 군 4와 동일하지만 첫 번째 MTH-68H/VB 처리 전에 종양이 있는 마우스의 사지를 4 Gy x-선 방사선으로 조사하였다.
처리 기간은 2주이었다.
종양 방사선 조사
마취시킨 마우스의 종양이 있는 우측 사지를 4 Gy X-선 방사선(THX-250 치료 X-선 광원, Medicor, Budapest, Hungary, 선량율: 1.003 Gy/분)으로 조사하였다. 납 튜브로 신체의 다른 부위를 차폐하여 방사선으로부터 보호하였다.
결과
일련의 첫번째 실험에서는 약간 더 큰 종양을 1주일에 1회, 또는 매일 2개의 서로 다른 투여량의 MTH-68H/VB(1x107 및 1x105 개의 바이러스 입자/주사)를 매일 종양내 주사 처리하였다(각각 도 23 및 24).
종양 내 PBS를 주사하여 위약 처리하였더니 종양 성장이 약간 느려졌다. 그러나 MTH-68H/VB를 종양 내 주사하였더니 우수한 종양 성장의 지연 효과를 명확히 나타내었다. 또한 매일 바이러스 처리하였더니 1주일에 1회 바이러스 주사한 것에 비해 훨씬 더 효율적이었고 더 높은 바이러스 투여량은 더 낮은 투여량에 비해 우수하였다는 것이 명확하였다.
통상적으로 종양이 치료 시점에 작을 때 항-종양 규정지침은 훨씬 더 효율적이다. 이 가능성을 일련의 제2실험에서 모델화하였다. 더 적은 GI261 종양 세포를 이식하여 종양을 유도하였다. 이 외에 제2규정지침에서는 더 많은 MTH-68H/VB 투여량(1x107)을 적용하고 1주일에 1회 처리를 1주일에 2회 종양 내 바이러스 주사로 대체하였다. 재차 종양 내 MTH-68H/VB를 주사하였더니 위약 치료한 대조군에 비해 종양 성장이 느려졌고 매일 처리는 1주일에 2회 바이러스 주사한 것에 비해 우수하였다(도 25).
매우 흥미로운 것은 종양 내 또는 종양 주위에 MTH-68H/VB 주사는 일부 동물들에서만 종양의 과성장을 방지하였다는 점이다(도 25). 초기 종양 성장 곡선은 처리군 당 5개 종양의 평균 부피를 보여주는 것임을 명심해야 한다. 종양 부피가 급감한 것은 커다란 종양을 갖는 빈사 상태의 마우스 1 또는 2 마리를 윤리적 이유로 마취에 의해 치사시킨 것을 나타낸다. 기저선 가까이 종양 성장 곡선이 회귀하는 것은 MTH-68H/VB 처리에 의해 종양이 치료된 마우스를 나타낸다(도 25). MTH-68/H 반복 처리에 의해 작은 종양을 완전하게 제거한 것은 도 26에서 더욱 명백하게 나타나 있는데, 종양이 있는 마우스의 생존을 보여주는 것이다.
결론:
MTH-68H/VB 처리 및 국소 종양 방사선 처리의 조합 효과를 분석했을 때 방사선 단독 처리는 동물들 중 일부분에서만 종양 성장이 제거되었다는 결론이 얻어졌다. 흥미로운 것은 종양 내 MTH-68H/VB 주사와 국소 종양 방사선 조사의 조합은 모든 종양의 과성장을 제거하였다는 점이다(도 25와 26).
또한 높은 농도의 MTH-68H/VB의 종양 내 주사는 적어도 큰 종양의 진행 속도를 느리게 하고 작은 종양은 MTH-68H/VB에 의해 완전하게 제거될 수 있다는 결론이 얻어졌다. 종양 내 MTH-68H/VB 처리는 국소 종양 방사선 조사에 의해 매우 효과적으로 조합될 수 있다. 가장 개연성 있는 설명은 MTH-68/H/VB의 직접적인 세포독성 효과이다. 시험된 다른 세포주들에 비하여 MTH-68H/VB에 대한 특정 세포주의 상대적 비감수성에도 불구하고 특정 세포주에서 MTH-68H/VB와 방사선 치료 사이의 조합 치료법의 놀라운 효과가 나타났는데(본문에서 상술한 바와 같이), 이는 바이러스 치료와 방사선 치료의 확실한 상승효과를 더욱 증명하는 것이다.
9.2 테모졸로마이드 화학 치료와 방사선 치료와 조합한 MTH68-H/VB 치료의 항종양 효과
신경교종은 보통 수술 이후 대개 방사선과 화학 치료에 의해 치료된다. 사용되는 화학 치료제들 중에서 BCNU(비스-클로로니트로소우레아, 카르무스틴)을 대신하여 테모졸로마이드(Temodar, Temodal) 투여가 표준 치료 형태가 되어가고 있다. 본 연구의 목적은 테모졸로마이드 화학 치료와 같은 화학 치료와 방사선 치료에 의해 MTH-68H/VB 바이러스 치료의 항종양 조합 효과를 조사하는데 있다.
9.2.1. 종양 모델
시험관내 성장하는 GI261 세포를 채취하여 PBS로 2회 세척하고 작은 부피의 PBS((1-2x107 세포/ml)에 현탁하였다. 1-2x106 개의 Gl261 세포를 100 ㎕ 최종 부피의 PBS에서 C57Bl/6 암컷 마우스의 우측 사지에 이식하여 피하 종양을 확립시켰다. GI261 쥐 신경교종 세포주를 상술한 바와 같이 둘베코 변형 이글 최소필수배지(DME)에서 배양하였다(T. Szatmari, K. Lumniczky, S. Desaknai, S. Trajcevski, EJ. Hidvegi, H. Hamada, G. Safrany. Detailed characterization of the mouse glioma 261 tumor model for glioblastoma therapy. Cancer Science, 97. 546-553. 2006).
종양 성장을 추적하기 위해서 피하 종양의 직경을 3-4일 간격으로 캘리퍼로 측정하고 종양 부피를 길이 x 넓이 x 높이 x π/6로서 계산하였다. 빈사 상태일 때 마우스를 치사시켰다. 모든 마우스를 조심스럽게 해부하였다.
Institutional and National Body of Animal Care and Testing의 허가를 받아 Hungarian 규정에 따라 동물연구를 수행하였다. 모든 처리군을 5마리의 마우스로 구성하였다.
9.2.2. MTH-68H/VB, 국소 종양 방사선 조사와 테모다르에 의한 피하 종양의 조합 치료
종양 치료는 종양 세포 이식 후 7일째에 개시하였다. 다음과 같은 양식을 다양하게 조합하여 이용하였다:
1. MTH-68H/VB(1x107 개의 바이러스 입자/주사, 50㎕ 최종 부피)를 2주 동안 매일 국소 종양 주사(총 10회 주사, 5회 주사/주). 상기 조합 규정지침으로 MTH-68H/VB를 방사선 및/또는 테모다르(100mg 테모졸로마이드/캡슐, Schering Corp. Kenilworth, NJ 07033.) 처리 직후 주사하였다. 상기 캡슐을 무균 블레이드로 개봉하고 그 내용물은 초음파 처리에 의해 2.5ml 디메틸-술폭시드에 현탁하였다. 초음파처리 후 PBS에 의해 균질 현탁액의 최종 부피를 20 ml로 조절하여 5 mg/ml 테모다르 최종 농도를 얻었다. 이 용액을 4℃에서 3-5일간 보관하였다.
2. 3일 연속 복강내(ip) 테모다르 주사(100 mg 테모다르/체중 1kg).
3. 3일 연속 방사선 치료를 수행하였다. 마취된 마우스의 종양이 있는 우측 사지를 2 Gy X-선(THX-250 치료적 X-선 광원, Medicor, Budapest, Hungary, 선량율: 1.003 Gy/분)로 조사하였다. 종양 방사선 치료와 테모다르 치료와 조합할 때에는 방사선 치료를 화학 치료 1시간 후에 수행하였다.
2개의 다른 처리 진행과정을 적용하였다. 제1규정지침에서 1x106 개의 Gl261 세포를 피하 주사하여 종양을 유도하였다. 1주 후 종양이 감지되었다(종양 직경 약 1-2 mm). 제2규정지침에서, 2x106 개의 Gl261세포를 피하 주사하여 종양을 유도하였다. 1주 후 종양이 분명하게 감지되었다(종양 직경 3-4mm).
진행과정 I 처리군(5 마우스/군)
군 1 - 미처리 대조군
군 2 - 위약(PBS) 처리 대조군
군 3 - MTH-68H/VB 처리(10일 동안 1x107 개의 MTH-68H/VB 주사)
군 4 - 3x2 Gy로 국소 종양 방사선 조사
군 5 - MTH-68H/VB(10일) + 방사선 조사(3x2 Gy)
군 6 - 복강 내 테모다르 처리(3x)
군 7 - MTH-68H/VB(10일) + 테모다르(3x)
군 8 - MTH68H/VB(10일) + 방사선 조사(3x2 Gy) + 테모다르(3x)
진행과정 II 치료군(5마우스/군)
군 1을 MTH68/H/VB으로 10회 복강 내 주사 처리한 것을 제외하고는 규정지침 1과 동일.
결과
일련의 첫번째 실험에서 작은 종양을 처리하였다. 종양 내 PBS 주사로 위약 처리하였더니 미처리 종양이 있는 마우스에서 검출된 바와 동일한 종양 성장이 나타났다(도 25).
MTH-68H/VB를 종양 내 주사하였더니 분명하게 종양 진행이 느려졌다. 약간 더 강력한 항종양 효과가 테모다르와 국소 종양 방사선 조사의 단일 처리 후에 관찰되었다. MTH68/H/VB를 테모다르 또는 방사선 조사와 조합하였더니 단일 치료제 규정지침보다 우수하였다. 테모다르와 종양 방사선 조사를 조합하여 처리한 후에 보다 강력한 항종양 효과가 관찰되었는데, 이는 MTH-68H/VB의 종양내 국소 주사에 의해 더 개선되었다(도 27).
일련의 두번째 실험에서 위에 언급한 항종양 조합으로 더 큰 종양을 처리하였다. 여기에는 MTH-68H/VB의 항종양 효과를 설명하는 2개의 가능성이 있을 수 있다. 그 중 하나는 바이러스의 직접 세포독성 효과이다. 바이러스가 항종양 면역 공격을 유도할 수도 있다. 두 번째 선택을 시험하기 위해서 종양이 있는 마우스를 MTH68/H/VB 복강 내 주사하여 처리하였다. 첫 번째 실험의 결과와 대조적으로 종양 내 MTH68/H/VB 처리는 종양 진행을 정지시키지 못하였다(도 28).
테모다르를 단독으로 처리하였더니 종양 성장 억제는 크게 나타나지 않았다. 그러나 종양 내 MTH68/H/VB 주사와 조합하였더니 종양 성장 억제가 향상되었다. 방사선 단독 처리는 종양 성장을 억제하였다. 주목할 것은 MTH68/H/VB 바이러스 적용과 방사선 처리 조합은 방사선 처리 단독에 비해 분명하게 우수하다는 점이다. 이 조합은 종양 방사선 조사와 테모다르 처리 조합에서 나타난 것보다 우수하였다. 가장 강력한 종양 성장 억제는 3개의 모든 처리가 적용되었을 때 관찰되었다(도 28).
결론
MTH-68H/VB의 종양내 주사는 종양 부피가 작을 때 종양 진행을 지연시켰다.
본 발명자들이 얻은 데이터는 MTH-68H/VB 처리가 국소 종양 방사선 치료와 강력하게 조합될 수 있음을 입증한다. 조합된 MTH68/H/VB 및 방사선 처리의 항종양 효과는 테모다르와 종양 방사선 치료의 조합 효과와 유사하다. 방사선 치료와 조합하여- MTH68/H/VB를 사용하는 가장 큰 장점은 바이러스 치료로서 MTH68/H/VB가 특히 강력한 균주인 MTH-68H/VB에 의한 효능을 나타내기에 가장 필요할 것 같은 낮은 투여량으로 장기간 투여되더라도 무독성인 반면에 화학 치료법 처리의 효능은 짧고 긴 기간 모두에서 독성 부작용에 의해 심각하게 영향을 받는다.
MTH-68/HVB 처리는 또한 테모다르의 종양 성장 억제력을 증진시키므로 표준 암 치료법에 대한 매우 유용한 보조제가 된다.
가장 탁월한 치료효과는 세 가지 치료, 즉 MTH-68H/VB 바이러스 치료, 화학 치료와 방사선 치료를 밀접하게 조합하였을 때 관찰되었다. 이들 발견은 신경교종-특히 모든 암 유형 중 가장 치명적이면서 치사 결과를 갖는 교아세포종의 발병이 증가하고 치사율이 무시무시하게 증가함에 따라 특히 중요하다.
9.3. MTH-68H/VB, 국소 종양 방사선 조사와 BCNU로 피하 종양의 조합 치료
본 연구에서는 MTH-68H/VB 처리 및/또는 방사선 조사의 효과를 BCNU의 항종양 활성에 대해 연구하였다. BCNU[활성 성분: 카르무스틴, 관용명: BCNU, BiCNU, 카르무스틴, 분류: 알킬화제, 니트로스우레아]. BCNU는 여러 해 동안 초기 뇌종양에 대한 단일 처리 화학 치료법으로서 이용되었으며 교아세포종의 여러 형태에 대한 표준 화학 치료법으로 30년 넘게 중요한 역할을 수행하여 왔다.
종양 세포 이식 7일 후 종양 처리를 시작하였다. 다음과 같은 양식을 다양하게 조합하여 이용하였다:
1. MTH-68H/VB(1x107 개의 바이러스 입자/주사, 최종 부피 50㎕)을 2주 동안(총 10회 주사, 5회 주사/주) 매일 국소 종양 주사.
2. 복강 내(ip) BCNU 처리.
3. 3일 연속 방사선 처리하였다. 마취된 마우스의 종양이 있는 우측 사지를 2 Gy X-선으로 조사하였다. 종양 방사선 처리와 BCNU 처리와 조합하였을 때에는 방사선 치료를 화학 치료 1 시간 후 수행하였다.
본 규정지침에서는 2x106 개의 Gl261 세포를 피하 주사하여 종양들을 유도하였다. 1 주일 후 종양들이 분명하게 감지되었다(종양 직경 약 3-4mm).
진행과정 I 처리군(5 마우스/군)
군 1 - 미처리 대조군
군 2 - 위약(PBS) 처리 대조군
군 3 - MTH-68H/VB 처리(10일 동안 1x107 개의 MTH-68H/VB 주사)
군 4 - 3x2 Gy로 국소 종양 방사선 조사
군 5 - MTH-68H/VB(10일) + 방사선 조사(3x2 Gy)
군 6 - 복강 내 BCNU 처리
군 7 - MTH-68H/VB(10일) + BCNU
군 8 - MTH68H/VB(10일) + 방사선 조사(3x2 Gy) + BCNU
BCNU를 단독으로 처리하였더니 종양 성장 억제는 크게 나타나지 않았다. 그러나 종양 내 MTH68/H/VB 주사와 조합하였더니 종양 성장 억제가 향상되었다. 방사선 단독 처리는 종양 성장을 어느 정도로 억제하였다. 주목할 것은 MTH-68H/VB 바이러스 적용과 방사선 처리 조합은 방사선 처리 단독에 비해 분명하게 우수하다는 점이다. 이 조합은 종양 방사선 조사와 테모다르 처리 조합에서 나타난 것보다 우수하였다. 가장 강력한 종양 억제는 3개의 모든 처리가 적용되었을 때 관찰되었다(도 29와 30).
흥미로운 점은 종양 내 MTH-68H/VB 주사는 일부 동물들에서만 종양의 과성장을 방지하였다는 점이다(도 30). 초기 종양 성장 곡선은 처리군 당 5개 종양의 평균 부피를 보여주는 것임을 명심해야 한다. 종양 부피가 급감한 것은 커다란 종양을 갖는 빈사 상태의 마우스 1 또는 2 마리를 윤리적 이유로 마취시켜 치사시킨 것을 나타낸다. 50일째 전에 도 29의 일부 선들이 끊긴 것은 군 내 모든 동물들이 손실되었음을 의미한다. 기저선 가까이 종양 성장 곡선이 회귀하는 것은 처리에 의해 종양이 치료된 마우스를 나타낸다(도 30). 종양이 있는 마우스의 생존을 나타낸다.
결론
본 발명자들이 얻은 데이터는 MTH-68H/VB 처리가 국소 종양 방사선 치료와 화학 요법과 강력하게 조합될 수 있다는 것을 입증한다. 방사선 치료와 조합하여- MTH-68H/VB를 사용하는 가장 큰 장점은 장기간 투여되었을 때에도 바이러스 치료로서 MTH-68H/VB가 무독성이라는 것이다.
MTH-68/HVB 처리는 또한 BCNU 처리의 종양 성장 억제력을 증진시킨다.
가장 탁월운 치료효과는 세 가지 치료, MTH-68H/VB 바이러스 치료, 화학 치료 및 방사선 치료를 밀접하게 조합하였을 때 때 관찰되었다. 이들 발견은 신경교종-특히 모든 암 유형 중 가장 치명적이면서 치사 결과를 갖는 교아세포종의 발병이 증가하고 치사율이 무시무시하게 증가함에 따라 특히 중요하다.
본 출원의 9절에 제공되어 있는 실험 데이터는 본 발명에 따른 NDV 클론에 대한 실시예라는 것을 이해하여야 한다. 이들은 예시를 위해 이들 클론의 구체적인 특성을 기재하는 것으로 사용되는 구체적인 클론으로 한정되는 것은 아니다.
10. 의학적 치료를 위한 MTH-68H/VB 용도
본 발명에 따른 NDV 클론은 신생물성 질환의 치료를 위해 사용될 수 있다. 치료는 다음과 같이 정의될 수 있다:
1 - 종양 퇴행 야기, 퇴행은 한정되지는 않지만 예를 들면 백혈병과 같은 혈액 질환 또는 전이성 질환에서 발현되는 악성 세포 감소 뿐 아니라 예를 들면 점거성 병변을 포함하여 물리적 조사 또는 공지 영상화 기술을 이용하여 객관적으로 측정할 수 있는 종양크기 감소로서 정의될 수 있다.
2 - MTH-68/HVB 바이러스 클론을 한정되지는 않지만 화학 치료와 방사선 치료를 포함하는 다른 암 치료 양식과 함께 적용하여 각각의 항암성 상승효과를 증진시킴.
3 - MTH-68/H-VB 바이러스 클론을 한정되지는 않지만 메스꺼움, 구토, 탈모, 피로, 식욕감퇴 또는 방사선 괴사를 포함하는 나쁜 부작용을 감소시키기 위한 다른 암 치료 양식과 함께 적용.
4 - 암 관련 통증, 특히 한정되지는 않지만 전이성 질환 및/또는 점거성 병변에 의해 야기되는 통증 완화; 그 결과 코데인 및/또는 모르핀과 같은 진통약물의 필요성이 감소됨.
5 - 수명 연장 기대와 함께 바이러스 치료에 부차적으로 종양 퇴행이 기대될 수 있는 전통적인 모든 치료 양식을 받은 말기 암 환자 치료.
6 - 종양 퇴행의 직접적인 증거가 없을 때에도 종양 관련 증상 완화에 의해 암 환자 또는 말기 암 환자의 삶의 질을 증대시키기 위한 용도. 종양 관련 증상은 피로, 통증, 식욕감퇴(악액질로서 발현되는 극단적인 형태), 에너지 감소, 행복감 감소, 성욕 감퇴로 정의될 수 있음.
본 명세서에 기재되어 있는 클론의 약제학적으로 허용되는 제형을 이용하여 성공적으로 치료될 수 있는 암 유형은 자궁경부암, 난소암, 방광암, 신장암, 윌름씨 종양, 전립선암, 폐암(기관지 포함), 림프종, 백혈병, 중추신경계 종양(수막종, 수아세포종, 교아세포종, 성상세포종, 신경아세포종), 췌장암, 피부암(흑색종 포함), 결장암, 골(초기 및 전이성 병변 모두)과 유방암, 위암, 식도암, 갑상선암, 육종, 중피종, 두경부암(경구-경비 기도, 부갑상선 포함), 혈액학적 악성 종양, 외음부, 질, 자궁내막암, 고환암종, 항문-직장 암, 간암 및 간외(담즙관) 암, 육종(유잉(Ewing) 육종 포함), 눈암(망막아세포종 포함), 흉선암, 요도암, 신경내분비종양 및 부신피질암 뿐 아니라 그 결과로 나타나는 전이성 병변 및 위에 나열된 신생물성 질환의 진행단계의 결과인 종양 수반 증후군과 쇠약 상태를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 유리한 실시형태에서 강력한 종양파괴성 바이러스 클론은 암 치료를 위해 치료적으로 투여된다.
후술하는 제조 및 정제 및 동결건조 단계는 오염물 방지, 순수한, 무-알레르기원, 표준화된, 균질한, 안정한, 온도에 내성에 있는 튼튼한, 이동가능한, 실용적인, 사용자 친화적인-인간 질환, 특히 암과 이에 수반되거나 결과로 나타나는 증상 치료를 위한 바이러스 치료 제품을 단독으로 또는 다른 형태의 치료를 위한 보조제를 확보하는 능력을 확실하게 하는 단계이며, 접종된 난 자체로부터 유도된 난 단백질과 같은 잠재적 알레르기원 물질을 포함하는 모든 오염 물질의 존재가 제거 및 배제된 비경구 투여를 포함하지만 이에 한정되지는 않는 다양한 투여 경로에 적합하게 구성될 수 있다.
I. 정제된 클론성 바이러스 클론 제조(예를 들면 다중 플라크 정제를 통해)
II. 클론성 클론을 특정 병원체가 없는(SPF) 계란에 접종
III. SPF 계란 접종
IV. SPF 계란 냉각
V. SPF 계란으로부터 요막액 채취
VI. 요막액으로부터 찌꺼기 제거 - 여과 및/또는 원심분리 가능
VII. 요막액의 초원심분리
VIII. 제형화 및 각각의 용기 충진
IX. 최종 제품의 감압 동결건조 및 동결건조
X. 품질 관리 시험 및 이를 가능하게 하기 위해 클론 중화, 세포주 사용, 동물 모델과 PCR을 포함하는 방법.
당해 기술분야의 전문가는 계란 유래 바이러스를 생산 및 정제하는 또 다른 방법들을 알고 있다.(바이러스 생산과 정제에 대한 더 상세한 설명은 Vaccine Manual. The production and quality control of veterinary vaccines for use in developing countries, FAO Animal Production and Health Series,1997; Newcastle disease vaccines, their production and use, FAO Animal Health Series No 10,1978; Development in Veterinary Virology: Newcastle Disease: 1988. Edited by D.J. Alexander, Kluver Academic Publisher에서 찾아볼 수 있다.).
의학적 치료를 위해서 상기 바이러스 클론은 전분 및/또는 당과 같은 안정화제와 함께 표준화된 투여 형태로 함으로써 - 안정한 제품을 만들도록 - 약제학적 제제로서 제형화된다. 상기 제품은 상대적인 열안정성을 확보하기 위해 추가 동결 건조하고 특정 투여량을 함유하는 각각의 바이알에 담아 이동가능하도록 하고 병원 세팅 뿐 아니라 외래 환자용 세팅에서도 사용되는 치료제로서 치료를 쉽게 받을 수 있게 할 수 있다. 이로 인해 경제적 실용성이 증가하고 특히 유지 치료 및 예방의 경우에 특히 중요한 장기 치료로서 더욱 접근가능한 치료가 되도록 한다. 외래 환자 치료는 장기 환자 순응도를 가능하게 하고 경제적 실용성을 증진시킨다.
의학적 치료를 위해서 바이러스 클론은 다음과 같이 적용될 것이다: MTH-68/H/VB와 같은 본 발명에 따른 NDV 클론은 그 효능 때문에 비경구 - 침습적 투여 -로 효과적으로 투여할 수 있을 뿐 아니라 비침습적 투여 - 예를 들면 소적, 스프레이, 설하 또는 분무기를 이용하는 에어로졸 형태로 치료적으로 유효하게 적용할 수 있다.
투여 경로에 따라 투여량은 달라질 수 있으며 - 치료는 107 내지 109 개의 바이러스 입자/1일 투여량으로도 유효할 수 있으며 - 1일 당 단일 투여 또는 다중 투여일 수 있다. 투여량을 증가시킬 수 있으며, 단일 투여량을 여러 번, 예를 들면 107 내지 109 개의 바이러스 입자/1 투여량을 2번, 5번 또는 10번까지 투여하는 것이 유효한 것으로 증명될 수 있고 이와 달리 투여량을 하루에 여러 번 투여하거나; 또는 더 많은 담지량을 치료 주기 초기에, 예를 들면 첫 주 내지 첫 달에 투여한 다음 더 낮은 양으로 투여하거나, 결과적으로 횟수를 줄여, 즉 매일 여러 번 투여하던 투여계획을 하루 1회로 대체하거나 매일 투여에서 격일로 1회 투여하는 것으로 바꿔서 바이러스 입자/바이알을 투여하여 투여량을 점차 감소시킬 수도 있다. 전형적으로 본 발명에 따른 바이러스는 예를 들면 1x107, 2.5 x107, 5x107, 1x108, 2.5 x108, 5x108, 1x109, 2.5 x109, 5x109 또는 1x1010 바이러스 입자/바이알과 같이 바이알 당 표준화된 양의 바이러스 입자를 바이알로 제공된다. 투여 규정지침에 따라 소정 수의 바이알을 특정 시간에 환자에 투여한다. 통상적인 치료는 매일 하나의 표준 투여량을 적용하는 것을 원칙으로 한다(예를 들면 1x108 또는 1x109 개의 바이러스 입자/일). 통상적으로 표준 투여량은 매일 1회 적용되는 단일 바이알에 제공된다. 그러나 여러 가지 이유로 개인에 있어 이보다 더 많거나 적은 투여량을 적용할 필요가 있는 환경이 있을 수 있다. 각 투여량은 공지된 방법에 따라 각 개인들에게 적합하게 구성될 수 있다. 더 많은 투여량이 필요할 때 환자는 하루에 예를 들면 2번 또는 3번 표준 투여량을 투여받을 수 있다. 또한 더 적은 투여량이 필요할 때 환자는 표준 투여량을 격일 또는 1주일에 1회 또는 1월에 1회 투여 받을 수 있다. 또한 표준 투여량은 일시 적용과 반대로 일정 기간에 걸쳐 주입될 수도 있다. 당해 기술분야의 전문가는 적용 형태와 관련하여 개인의 요건(특히 특정 질환과 그의 진행 과정)에 따라 투여량 규정지침을 적합하게 구성할 수 있다. 치료 투여 규정지침을 초기에 결정하고 바이러스 치료에 대한 특정 종양 유형의 감수성에 따라 조정하며 환자의 임상 반응에 따라 더 조정할 수 있고 - 결국 원래의 투여량은 줄어들 수 있다. 원하는 치료 효과가 나타난 후에는 장기간에 걸쳐 매주 또는 2달 간격 또는 매월 투여 계획으로 관리 계획을 계속 유지하는 것이 유효할 수 있다. 수년간 장기 치료 관리도 가능하며 축적 독성과 같이 알려진 사용 금지 사유는 없다.
MTH-68/H/VB의 효능 때문에 비침습성 투여 경로를 이용하는 치료에 적용할 수 있는 상당한 가능성과 함께 감수성 종양 유형에 대한 치료 효과가 나타나는데 필요한 상대적으로 낮은 MTH-68/H/VB 개별 투여량은 장기 환자 순응도를 증가시킬 뿐 아니라 외래 환자 치료 세팅에 특별히 순응시킬 수도 있다. 유리한 치료 효과가 관찰되도록 하기 위해 필요한 상대적으로 낮은 투여량에 의해 환자는 훨씬 더 많은 투여량을 적용하여 온 다른 고투여량 집중 NDV 정맥내-바이러스 암 치료에서 나타난 바와 같이 탈감각 치료를 거칠 필요가 없다.
급성 개입에 대한 장기 치료 형태는 다른 가능한 형태의 바이러스 치료 뿐 아니라 MTH-68/H/VB을 초기 또는 잔류 암 세포를 파괴하는 예방 형태의 생물학적 암 치료법으로서 사용 가능하게 하므로 재발 위험을 줄일 뿐 아니라 전이성 병변의 진행 위험도 감소시켜 그 결과 실제로 MTH-68/H/VB 바이러스-치료법과 다른 바이러스-종양-치료법이 특이적 바이러스-감수성 종양 유형의 발병 위험이 높은 것으로 확인된(예를 들면 유전 시험에 의해) 환자에서 예방 치료 형태로 이용될 수 있다.
바이러스 투여는 흡입, 정맥내, 동맥내, 장내, 비경구, 척추강내, 복강내, 흉내, 흉막내, 경구, 설하, 구강점막, 비강내, 낭포내, 요도내, 직장, 질, 피하, 종양내, 종양 주변, 국소, 근육내, 기관지내, 동맥내, 두개강내 및/또는 국소 적용 또는 임의의 다른 경로를 통해 서로 다른 투여방법과 투여 경로에 의해 제공될 수 있다. 바이러스 클론은 효과적인 치료 전달을 위해 필요한 위내시경 또는 카테터 또는 분무기 또는 점적기 또는 주사기 또는 스프레이 또는 기타 다른 기술적 도구를 이용하여 전달될 수 있다. 장기간 또는 관리가 필요한 환자에 대해 바이러스 투여는 중심 정맥 카테터(Hickman, Neostar, Broviac)를 통한 전달을 포함할 수 있고 바이러스의 직접적인 종양 전달을 위해 동맥 카테터가 필요할 수 있다. 일부 환자들은 궁극적으로 피부 패치에 의한 경피 전달이 유익할 수 있다.
바이러스 클론은 단기간에 걸친 일시적 형태 또는 몇 시간에 걸친 주입 형태로 전달되거나 구강-점막-설하 또는 비강 투여의 경우에는 소적 또는 스프레이, 특히 폐, 또는 기관지 종양의 경우에는 분무기를 이용한 에어로졸 형태로 전달될 수 있다. 직장 또는 질 투여의 경우에는 좌약 형태의 투여가 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 요지는 하나 이상의 화학 치료제와 조합하여 본 발명에 따른 바이러스를 이용하는 조합 치료법이다. 두 가지 모두 바이러스 치료법과 화학 치료제 사이의 상승적 세포 치사 효과를 이용하여 잠재성 있는 보조제로서 사용될 수 있다. 가능한 화학 치료제로는 알킬화제, 대사길항물질, 항암성 항생제, 토포이소머라아제 저해제, 유사분열 억제제, 표적 치료제, 분화유도제 등을 포함한다. 이러한 화학치료제의 예로는, 삼산화비소, 아드리아마이신, BCNU, 벡사로텐, 블레오마이신, 카르보플라틴, 시스플라틴, 데카바진, 독소루비신, 5-플루오로우라실, 메토트락세이트, 탁솔, 테모졸로마이드, 빈블라스틴, 빈크리스틴을 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 추가 실시형태로는 아자시티딘, 아자티오프린, 카페시타빈, 클로라부실, 시클로포스파미드, 시타라빈, 다우노루비신, 도세탁셀, 독시플루리딘, 에피루비신, 에포틸론, 에토포시드, 겜시타빈, 히드록시우레아, 이다루비신, 이마티닙, 메클로레타민, 메르캅토푸린, 마이토잔트론, 옥살리플라틴, 팍클리탁셀, 페메트렉시드, 소라페닙, 테니포시드, 티오구아닌, 트레티노인, 발루비신, 빈데신, 비노렐빈, 이미타닙, 게피티닙, 에르로티닙, 수니티닙, 보르테조밉을 포함한다.
이러한 투여 양식에서 바이러스가 동일한 치료 용량 범위 내에서와 같이 화학 치료제와 동시에 투여될 수 있고, 20분 내지 24시간 사이 어느 곳에서 동일한 날에 투여되거나; 또는 시간상 서로 다른 시점에 예를 들면 바이러스 치료 과정에 선행하거나 후행하는 화학 치료 주기(일 또는 주 단위로 측정)의 완료 전 또는 후에 투여될 수 있거나 또는 화학 치료 영역 사이에 간헐적으로 투여될 수도 있다. 본 발명의 또 다른 실시형태에서 바이러스는 상기 언급된 투여 경로, 즉 코(스프레이 또는 소적); 또는 설하 또는 정맥내 투여에 의해 화학 치료제와 함께 동시에 투여되거나, 또는 표적 위치(예를 들면 종양내)로 투여될 수 있다.
MTH-68/H/VB는 또한 수술이나 방사선으로 치료할 수 없는 큰 종양에 직면할 때에는 보조 치료로서 고려될 수 있다. 화학 치료는 때로는 종양 크기를 줄여 수술로 제거할 수 있도록 하거나 방사선 치료를 위한 보다 나은 환경을 제공할 의도로 사용되기도 한다. MTH-68/H/VB은 전이성 병변을 줄이거나 제거할 수 있으므로 큰 일차 병변을 가져 수술 치료가 필요한 환자를 수술이 가능한지 아니면 수술이 불가능한지 분류할 수 있게 한다. 이에 따라 MTH-68/H/VB의 사용은 또한 경우에 따라 치료 수술 과정에 대한 보조 치료로서 고려될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태는 방사선 치료와 조합하여 바이러스를 적용하는 것이다. 이러한 경우에 종양에 방사선(α, β 또는 γ-방사선, X-선 방사선, 이에 한정되지는 않지만 외부 빔 방사선, 강내 방사선, 조직내 방사선 또는 소선원 치료 등과 같은 방법으로 적용되는 양성자-방사선과 같은 입자 방사선)를 투여받을 수 있다.
이러한 실시형태에서 방사선을 이용하여 먼저 종양 세포를 감작화하고, 이어서 바이러스를 적용할 수 있다. 방사선 치료법의 완전한 주기가 적용되고, 이어서 MTH-68/H/VB 치료가 적용될 수 있다. 그러나 특정 환경하에서는 바이러스를 먼저 적용한 후 방사선을 종양에 적용하는 것이 유리할 수도 있다. 또는 두 가지 형태의 치료법을 동시에- 병행해서 적용할 때 상승효과가 나타날 수도 있다. 화학 치료와 방사선 치료가 서로 조합하여 - 예를 들면 진행된 두경부암에서와 같이 동시에-다발적으로 또는 순차적으로-하나의 치료 사이클 후 제공되는 치료법에 MTH-68/H/VB를 추가하는 것도 유익할 수 있다. 화학 치료는 방사선 치료를 더욱 효과적으로 하기 위해 방사선 동시에 제공된다. 화학 치료는 낮은 1일 투여량, 약간 낮은 1주 투여량 또는 3주 내지 4주 마다 상대적으로 높은 투여량을 포함하는 다양한 방법으로 제공될 수 있다. 이 강력한 치료방법을 이용할 때 MTH-68/H/VB는 경우에 따라 화학 치료와 동시간에 또는 그 후에 또는 전에 투여할 수 있다. 본 발명자들의 연구에서 수집된 데이터에서 언급한 바와 같이 3가지 모든 형태의 치료법을 조합하였더니 상당히 긍정적인 상승적 치료 효과를 갖는 것으로 입증되었으며 --실험 동물 연구에서는 높은 치료율로 나타났다(부분적인 병의 차도와는 대조적으로). 치료 방사선 투여에 1회 또는 제한된 양으로 노출 후 화학 치료와 바이러스 치료하면 종양 세포를 크게 감작화시켜 화학 치료를 바이러스 치료와 조합하여 효율을 증가시킬 수 있다는 것이 추가로 밝혀졌다.
NDV의 다른 균주에 의한 치료와 대조적으로 본 발명에 따른 클론으로 치료한 환자는 통증 증상이 크게 감소한다. 이것은 선행 문헌에서는 중요하지 않은 특징으로 언급되어 있지만 MTH-68/H/VB에서는 상당한 중요성을 갖는 것으로 밝혀져 있고 매우 중요하다. 이는 환자의 통증을 직접적으로 다루지 않는 다른 암 치료법과 나아가 다른 바이러스 적용을 이용한 치료법에에 비해 개선된 것이다. MTH-68/H/VB의 효과는 특히 고도의 통증 및 고통과 관련된 골암에서 주목되고 있다. 전형적으로 골암 환자는 통증을 완화하기 위해서 통증을 완전하게 경감시키지는 못하지만 통증을 어느 정도 가라앉히는 모르핀과 같은 진통제를 다량으로 투여받을 필요가 있지만 잘 알려져 있는 바와 같이 이러한 모든 마약성 진정제는 결국 내성을 수반하여 치료 효과에 도달하기 위한 투여량을 증가시킬 필요가 있고 잘 알려져 있는 바와 같이 암 관련 진통제와 함께 마약성 진정제의 투여량을 증가시키면 내성 증가를 포함하여 경우에 따라 추후에는 약물에 의존하게 되는 부작용이 있어 치명적인 위험을 증가시키면서 치료 유효성도 감소하게 된다. 본 발명에 따른 MTH-68/H/VB 바이러스 치료를 이용한 치료법은 암 환자에서 통증 자각을 현저하게 낮춘다. 많은 환자들은 이들의 진통 약물 섭취량을 크게 낮추거나 또는 일부 환자에서는 진통 약물의 사용을 완전히 중단할 수도 있다.
본 발명에서 기재되어 있는 바와 같이 환자를 바이러스 치료법으로 치료할 때 이들에 한정되지는 않지만 삶의 질에 반영되는 임상 증상 - 즉, 종양 관련 증상-대부분의 암 환자들에서 질환의 임상 과정에서 특정 시점에 분명하게 발현되는 심각한 거식증, 에너지 손실, 우울증, 무기력, 메스꺼움, 피로의 종양 관련 증상이 현저하게 개선된 것으로 관찰되었다. 더 이상 전통적인 양식을 적용할 수 없는 암이 진행 중인 환자 및/또는 대상 종양의 퇴행이 제한될 수 있고 더 이상 얻을 수 없거나 기대할 수 없거나 또는 쉽게 관찰되지 않은 경우에 MTH-68/H/VB 바이러스 치료를 이용하여 환자의 삶의 질을 향상시킨다는 것이 관찰되었으며, 이러한 환자들에서도 이들의 치료법에 MTH-68/H/VB 바이러스 치료법을 부가하여 삶의 방식과 기대 수명 증가로 나타나는 객관적인 수명 증가 이외에 삶의 질이 크게 상당히 개선될 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따르면 MTH-68/H/VB는 장기간 병의 차도에 대한 희망이 없는 질환이 진행 단계에 있는 환자들에게도 치료를 위한 후보 물질로서 진행 중의 신생물성 질환이 있을 때 삶의 기능과 질을 증가하도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 요지는 화학 치료, 특히 특정 유형의 암, 예를 들면 소아 혈액-종양 세팅에 사용되는 바와 같이 특정 유형의 암에 필요한 유효 치료를 위해 때때로 요구되는 고투여량 화학 치료의 결과로서 관찰되는 예상 부작용을 크게 완화시키는데 있다. 회피될 수 있는 부작용은 - 이에 한정되지는 않지만 - 메스꺼움과 구토, 극심한 피로, 장 문제와 식욕 감퇴 및 체중변화이다.
피로와 식욕부진과 같은 가장 흔하고-만연된 부작용 완화에서와 같이 방사선 치료와 조합된 바이러스 치료에서 동일한 바가 관찰되었다.
MTH-68/H/VB의 이러한 놀라운 효과는 이들 독성이 있으면서 정교하게 시도되는 암치료 형태를 통상 기대되는 것보다 상당히 덜 병적인 상태와 덜 불편한 방법으로 환자를 치료할 수 있게 한다. 이것은 환자들을 더욱 순응적이게 할 수 있고, 전통적인 형태의 암 치료를 받는 동안에도 정상적인 일상 활동을 재개하도록 하여, 이들 형태의 암 치료를 받는 환자들에게서 흔히 나타나는 무기력과 급성 장애에 기인할 수 있는 재정적 및 감정적 부담을 감소시킨다. 본 발명의 또 다른 요지는 MTH-68/H/VB는 치유 역할뿐만 아니라 방사선에 노출된 세포-기관에 대해 가질 수 있는 방사선-보호 역할을 할 수 있어; 단기 및 장기 기간 모두에서 방사선 치료의 부작용을 예방하거나 이들 부작용의 치료를 촉진한다. 방사선 치료의 급성 부작용은 방사선 치료 중에 저절로 나타나는 피로, 식욕부진과 같은 상술한 증상에서와 같이 속성상 통상적으로 일시적이지만 국소적으로 급성 단기 변화, 예를 들면 피부 변화를 야기하거나 또는 그 정도가 매우 다양할 수 있는 기관 노출 범위의 심각도에 따라 예를 들면 이들에 한정되지는 않지만 설사, 요실금, 배뇨통, 빈뇨, 삼키기 어려움, 구강 건조, 압통, 궤양, 기침, 호흡곤란, 인후통, 쉰소리와 같은 다른 급성 증상을 야기시킬 수 있다. 이들 증상은 관련 기관의 조직에 대한 방사선의 국소 병리학적 효과에 의해 유발되며 - 예를 들면 염증 반응, 건성 및 습윤 표피탈락 또는 조기 괴사를 유발한다. 일반적이지는 않지만 치료 환자의 약 10%에 영향을 주는 장기 후유증이 있을 수 있는데, 종종 시간에 따라 해결되지 않는 상기 유형의 변화의 결과로서 만성적이 되는 중증의 장기 쇠약 또는 방사선 노출 후 수주 내지 여러 달 내지 심지어 몇 년 후에 나타날 수도 있는 장기 후유증으로 나타날 수 있다. 방사선 노출의 장기 효과는 뇌 또는 척수의 종양에서와 같이 예를 들면 CNS 종양 치료에서 노출된 장기의 손상이 나타나고 경우에 따라 치명적 결과를 갖는 비가역적 과정이 유도되어 뇌조직 또는 심한 척수 손상의 방사성 괴사가 나타난다. 장기 후유증의 다른 예로는 예를 들면 구강인두 조직의 방사선 치료에서 나타나는 것과 같은 연부조직 괴사, 아래턱의 괴사 변화에서 나타나는 것과 같은 방사선 골괴사 또는 - 피하 섬유증, 위축증, 모세관확장증, 만성 괴사, 미해결된 궤양 형성과 같은 또는 피부병변에서 나타나는 장기 부작용, 및 두경부암의 방사선 치료에서 나타나는 것과 같은 -삼키기 어렵게 하고 침형성을 감소시키는-협착 형성과 -씹거나 삼키는데 심각한 어려움을 초래하고 충치 형성으로 이어지는 구강건조증이 있다. 또는 국소 척수병증은 노출된 근육 조직에서 또는 후두에 대한 방사선의 연골상 손상에서 나타나는 바와 같은 연골-괴사 또는 식도 협착 또는 궤양 형상을 발병시켜 연하 장애와 삼킴 불능으로 나타난다. 폐에 대한 방사선은 섬유증 및/또는 간질성 폐렴을 유발할 수 있고, 결장 방사선 치료의 장기 후유증은 만성 설사 및 불편함을 야기하는 직장 또는 창자의 만성 자극을 유발하여 외과적 개입을 필요로 하는 폐색성 협착을 초래할 수 있다.
방사선 치료의 나타날 수 있는 단기 및 장기 부작용의 상술한 예들은 안전하다고 생각되는 최대 투여량에 심각하게 영향을 주고 - 방사선 치료 과정에서 처방된 가능한 치유 또는 치유적 방사선 투여량을 제한하는 직접적이면서 실용적인 결과가 나타나 - 의학적으로 치료 위험 이득 비를 고려할 때 방사선의 치료 투여량을 크게 제한한다.
방사선 치료를 MTH-68/H/VB 바이러스 치료와 함께 적용하거나 먼저 또는 후속적으로 적용하면 앞서 기재한 바와 같이 2 유형의 치료법의 종양 세포 치사량의 상승효과를 일으킬 뿐 아니라 MTH-68/H/VB 치료법이 건강한 세포에 대한 세포 보호효과를 가지므로 방사선 치료를 더욱 안전하면서 종양 세포에 대해 더욱 선택적이게 한다. 이외에, MTH-68/H/VB는 시술한 점막에 경우에 따라 MTH-68/H/VB를 국소적으로 구강내 적용하여 두경부암의 방사선 치료 후에 나타나는 괴사 궤양성 점막 조직의 장기 후유증을 치유에서 관찰되는 바와 같이 세포 보호 기전을 통해 방사선 노출된 건강한 비종양 세포의 치유를 실제로 촉진시킬 수 있다.
본 발명은 또한 예를 들면 이들의 치료에서 자주 요구되는 강력한 방사선 치료로 인한 방사선 괴사에 이용될 수도 있다. 많은 경우에 방사선 괴사는 새로운 종양 과성장에 대한 오진일 수 있으며, 실제로 방사선 괴사가 진행 중인 팽창과정은 점거성 병변을 모방하여 치명적인 결과로 나타날 수 있다. 이러한 경우에 MTH-68/H/VB를 투여할 수 있어 치명적인 결과를 피할 수 있다.
11. 실시예
후술하는 실시예에서 본 발명을 더 예시하지만 결코 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
실시예 1: (클론의 제조)
MTH68H/VB 원종균의 제조
MTH68-H/VB 원종균은 친 스톡의 플라크 정제 중에 선택한 단일의 고유 플라크로부터 유도하였다.
SPF 무리로부터 얻은 부화 계란에서 원종균을 번식시킨다. 원종균을 엄격히 시험한 결과, 호기성 또는 혐기성 박테리아, 마이코플라즈마, 진균류 또는 뉴캐슬병 바이러스 외에 바이러스에 의한 오염의 증거가 없다는 것이 밝혀졌다. 요막액을 비탈지유계 바이러스 보호액으로 희석하고 유리 앰플에서 동결 건조시켰다.
MTH68H/VB 시험 제형 생산
ㆍ 재구성한 원종균의 분획을 -70℃ 동결장치로부터 꺼내 해동한다. 해동시킨 바이러스 현탁액을 더 희석하여 역가가 1.0 mL 당 103.0 EID50 , 바람직하게는 105.0 EID50인 희석한 바이러스 현탁액의 적어도 0.1 mL 종균을 각 계란에 투여한다(EID50 측정은 종래 기술에 기재되어 있는 방법에 따라 수행함)
ㆍ 9~11일령, 바람직하게는 10일령의 SPF 닭 배아를 정규 방법에 따라 요막강에 1.0 mL의 희석된 바이러스 종균을 접종한다.
ㆍ 접종 24시간 후에 계란을 투시 검란하고 사멸된 배아는 버린다.
ㆍ 접종 4일 후에 배아를 배양기에서 제거하고 적어도 2시간, 바람직하게는 밤새 냉각한다.
ㆍ 요막액을 계란으로부터 채취하여 멸균 용기, 바람직하게는 원심분리 가능한 용기에 넣는다.
ㆍ 무균 시험 후에 바이러스 현탁액을 모아 원심분리에 의해 미리 정제한 다음,
ㆍ 농축하고 초원심분리에 의해 더 정제한다.
ㆍ 무균 용기 내에서 분획을 제조하면 동결 건조 장치를 한번에 완전히 충전시키기에 적당한 프로버 양을 제조할 수 있게 된다.
ㆍ 추가 공정까지 -70℃에서 보관한다.
ㆍ다음 단계에서 요구되는, 바람직하게는 1.0 mL 당 109.2 EID50를 가진 정제된 바이러스 현탁액과 보호제로 이루어진 동결-건조 벌크를 제조한다.
ㆍ보호제와 혼합한 바이러스를 동결 건조한다.
NDV 바이러스의 약제학적 제제를 대량 생산하기 위해서 벌크 산물을 동결건조하고 얻어진 케이크를 나누어 개개의 용기에 충진시킬 수 있다.
실시예 2: (클론의 제형)
MTH68-H/VB 함유 바이러스 현탁액을 무균 유리 바이알에서 동결건조하고 고무 마개로 밀폐시킨다. 동결건조된 바이러스 함유 케이크를 무균 식염수 용액으로 용해시키기 전에 고무 마개를 소독하여야 한다. 무균 식염수 용액 1 mL를 바이알에 넣어 즉시 사용가능한 제품의 최종 제형을 얻는다.
실시예 3: (환자의 치료)
사례 연구 A - 통증 - 연장된 기대 수명 - 삶의 질 - 부작용
3년 전-유방암 4기 진단을 받은 노인 여성 환자 -는 지난 3 년간 여러 사이클의 다중 화학 치료를 받았고 게다가 뼈까지 넓게 퍼진 척추뼈, 대퇴골과 골반에서 발견된 전이성 병변을 포함하는 통증성 전이에 대해 국소 방사선 치료와 경구 진통 약물 치료를 치료받았고, 식욕부진, 체중손실-쇠약-에 의해 침상에 눕지 않을 수 없었고 지속적인 기침과 보조 산소가 계속 필요한 심각한 호흡곤란으로 그녀의 임상 상태는 갑자기 악화되었다. 그녀는 전이성 폐 병변으로 진단받았다. 이 환자는 더 이상 어떠한 종양 치료도 적합하지 않다는 말을 들었다. 그녀는 호스피스 관리 대상자로 언급되었고 짧은 기대 수명으로 산소와 모르핀 처방을 받았다. 이 환자는 MTH-68/H/VB 치료를 시작했고, 비강 스프레이를 이용하여 비강 소적을 통해 바이알 당 108 개의 바이러스 입자를 함유하는 1회 투여 당 하나의 바이알을 이용하여 1일 6회까지 일별로 투여받았다. 바이러스 치료 1주일 내에 그녀의 기침이 줄어들었고 결국에는 완전히 멈추었다. 그녀는 더욱 강해져서 일단 앉을 수 있게 되어 1회 투여당 108 개의 바이러스 입자를 함유하는 흡입 분무기를 이용하여 간헐적으로 바이러스를 전달하였다. 그녀는 결국 보행기의 도움으로 완전히 보행할 수 있게 되었다. 그녀는 더 이상 산소를 필요로 하지 않았다. 그녀의 식욕은 돌아 왔고 그녀는 즐겁게 식사를 하고 체중이 증가하였다. 그녀는 더 이상 그녀의 전이성 뼈 통증으로 인해 처방된 양의 진통 약물이 필요하지 않게 되었다. 한 달 후 후속 X-선 촬영을 위해 환자가 돌아왔으며, 그 결과 그녀가 폐에 전이성 병변을 갖고 있지 않다고 밝혀졌다. 두 달 후 그녀의 외과의사는 그녀가 다시 또 다른 단계의 화학 치료하기에 적합하다고 판단하였다. 그녀는 적은 투여량의 경구 화학 요법 치료를 시작하였다. 그녀는 상술한 바와 같이 108 개의 바이러스 입자를 1일 투여량을 하루 2회 내지 3회로 감소시키면서 비강 소적 또는 분무기를 통해 바이러스 치료를 계속하였다. 이 환자는 메스꺼움이나 피로를 느끼지 않으면서 계속하여 식욕이 왕성하였다. 그녀는 여전히 보행이 가능하였고 물리적 치료를 재개하였으며 높은 삶의 질을 갖게 되었다. 그녀는 더 이상 그녀의 전이성 골 병변으로부터 통증이나 불편함을 느끼지 않으므로 모든 진통제 투약을 중단하였다. 골 스캔시 그녀의 전이성 골 병변은 해소되지는 않았지만 추가로 진행된 징후는 없었다. 1년 후 환자는 뇌졸중으로 갑작스럽게 사망하였다. 그녀는 초기 4기 진단 이후로 4년간 계속 투여하여 왔던 예방적으로 쿠마딘(진행된 전이성 증상은 과응고의 위험성이 높음)을 매일 투여하던 것을 최근에 중단하였었다.
사례 연구 B - 화학 치료 - 부작용 - 연장된 기대수명 - 삶의 질
환자는 방광암 진단을 받는 중년 남성이었다. 근육벽에 침습되었고 상당한 림프절 병발이 있는 것으로 발견되어 병리학으로 높은 등급의 이행성 상피종양으로 확인되었다. 그는 4기로 진단받았다. 이 환자는 수술 후 침습적 요법의 조합 화학 치료를 받았다. 그러나 위험스럽게 낮은 WBC를 포함하여 심각한 부작용으로 인해 이 환자는 화학 치료의 모든 과정을 받을 수 없었다. 몇 달 후 영상 연구를 통해 이 환자는 수술이 불가능한 새로운 골반 덩어리를 갖고 있다는 것이 밝혀졌다. 환자는 2년 미만의 한정된 생존 시간을 갖고 있다고 통보받았다. 그는 화학 치료 규정지침의 임시 치료 요법을 제안받았다. 화학 치료를 시작한 후에 환자는 동시에 1일 1회 투여량 당 108 개의 바이러스입자를 정맥 투여하는 MTH-68/H/VB 보조 바이러스 치료를 시작하였다. 이 환자는 즉각적으로 모든 화학 치료 부작용이 급격히 감소하여-그는 세일링과 승마를 포함한 이전의 운동 생활 양식을 다시 시작하였고- 화학 치료와 함께 계속할 수 있게 하였다. 이 환자는 처방된 화학 치료 요법을 완수할 수 있었고 현재는 최소한의 불편함을 느켰다. 완수한 후에 후속 CT를 통해 그의 골반 덩어리 크기가 감소하였음을 알았고 거의 1년 후까지 전이성 질환의 징후가 나타나지 않았다. 그는 MTH-68/H/VB 바이러스 치료를 중단하였다. 1년 후 환자는 다시 CT 상에 골반 덩어리가 있는 것으로 발견되었고, 이때 상술한 방법으로 다시 화학 치료과정과 보조로서 MTH-68/H/VB 바이러스 치료를 다시 추가하였다. 그는 다시 화학 치료로부터 어떠한 부작용도 겪지 않았다. 화학 치료 요법을 완수하자마자, 그는 MTH-68/H/VB 바이러스 치료를 투여량 당 107.4 개의 바이러스 입자들을 매일 설하 적용하는 것으로 바꾸었고 여전히 징후는 없었다.
사례 연구 C - 방사선 괴사
한 중년 여성 환자는 구강의 편평세포암종으로 진단받았다. 전이성 병변없이 국소 병발만이 식별되었다. 그녀는 2기로 진단받았다. 환자는 제거 수술을 받았지만 화학치료는 받지 않았다. 환자는 수술 후 집중적인 방사선 치료를 받았다. 방사선 후 그녀는 미각이상, 궤양형성, 통증 및 출혈을 겪었고, 점막염에 의해 말하기와 먹거나 마시거나 경구약물 복용에 영향을 미치게 되어 단지 빨대를 이용할 수 밖에 없고 상당한 체중 감소가 나타났다. 그녀의 증상은 완화없이 6개월 넘게 계속되었고 일시적인 급성 증상을 바랬지만 방사선 괴사로 인한 만성 손상으로 분명하게 되었다. 이 환자는 또한 본격적으로 발치을 하게 되어 미용적으로 심각한 기형이 되었다. 이 환자는 구강 세척액으로서 적용하여 1일 2회 투여 당 MTH-68/H/VB 108.7 개의 바이러스 입자로 국소 경구 치료 뿐 아니라 비강내 분무를 이용하여 1일 1회 당 MTH-68/H/VB 108.7개를 투여하기 시작하였다. 매일 치료 1주일 후에 그녀의 증상은 약해지기 시작하였고, 한 달 후에는 더 이상 불편을 느끼지 않았으며 더 이상 출혈이나 통증이 없었고 입으로 영양분을 섭취할 수 있었다. 그녀의 점막은 치유되었지만 비가역적인 점막 손상으로 인해 치료 후 치아 임플란트를 할 생각은 하지 않았다. 그러나 환자는 더 이상 통증이나 불편함으로 고통받지는 않았다.
사례 연구 D 방사선 괴사
12세 남자 아이는 큰 뇌종양을 가졌다. 종양은 넓게 외과적으로 감량 수술하였다. 병리학으로 교아세포종으로 진단되었다. 이 환자는 집중 방사선 조사의 전 과정을 받았다. 환자의 상태는 안정적으로 유지되었고 추가 치료는 받지 않았다. 9개월 후에 환자는 지속적인 두통을 느켰다. MRI를 통해 종양이 재발한 것을 알았다. 환자는 집중적인 화학 치료를 시작하였으나 치료 동안 그의 종양은 가차없이 커졌다. 그는 지속적으로 빠르게 임상학적으로 악화되었고, 이후 5 개월에 걸쳐 말초적 쇠약과 언어상실증이 심화되어 침상에 눕기에 이르렀다. 그는 수명이 얼마남지 않았다고 듣게 되었고 두드러진 뇌수종을 치료하기 위하여 일시적으로 스테로이드를 정맥내 투여하는 것을 제외하고는 모든 치료를 중단하였다. MRI를 재검토하였을 때 때로는 유사한 이미지들이 종종 종양과 식별하기 어려운 방사선 괴사에서 나타날 수 있기 때문에 활성 종양과 대조적으로 이미지가 실제로 만성 방사선 괴사를 반영하였을 가능성이 대두되었다. 두개골의 뼈 구조의 폐쇄된 경계 내에 방사선 괴사가 펴져 점유하고 있는 특성 때문에 뇌 종양에서 후괴저성 방사선 괴사는 치명적일 수 있다. 그러나 환자의 임상 증상과 병변 위치 때문에 생검을 실시할 수 없었다. 환자는 하루 3번 이하로 투여량 당 MTH-68/H/VB 107.4개를 정맥주사로 적용하였다. 환자의 임상 증상이 개선되었고 "종양"의 크기는 치료 첫 6개월 안에 감소하기 시작하였으며 1년 후에는 완전히 사라졌다. 환자는 분무기를 이용하여 1주일에 1회 투여량 당 108.0 개의 바이러스 입자의 바이러스 치료 관리 진행과정을 따르고 있다. GBM과 대조적으로 방사선 괴사의 존재를 입증할 수 없지만, 환자가 놀랄만큼 빠르게 개선되었고 외견상 치유에 있어 차도가 있어 종양학자들은 초기 GBM 진단에 의문을 갖게 되었고 상기 증상이 방사선 괴사를 반영한 것으로 심각하게 생각하게 되었다.
사례 연구 E 화학 치료 - 부작용
한 어린 소년이 편도 주위에 절을 가졌다. 생검 결과, B 세포 비-호지킨 림프종이었다. 그는 전이성 병변은 없었고, 1~2기인 것으로 결정되었다. 이 환자는 4개월 동안 침습성 다중-화학 치료 양식으로 치료하였다. 이 환자는 또한 국소 방사선 치료 과정을 받았다. 퇴원 3주 후 타액선 종양이 나타났을 뿐 아니라 중-인두절이 재발하였다. 이때 의사는 환자의 가족에게는 오래 살 희망이 없다고 말했다. 환자는 정맥내 침습성 다중-화학 치료의 요법의 몇 주기를 시작하고 동시에 화학 치료를 하는 일년 내내 분무기를 이용하여 투여량 당 108 개의 바이러스 입자를 흡입 적용하여 매일 투여를 하는 MTH-68/H/VB 바이러스 치료를 시작하였다. 적용된 다중 및 침습성 고투여량의 화학 치료 양식은 여러 병원에 입원하는 것이 필요하다. 주목되는 것은 이 환자는 소아 병동에서 동일한 운명을 갖는 다른 어린이들과는 반대로 통상적인 메스꺼움, 식욕부진과 피로없이 침습적인 화학 치료 처방 치료를 받을 수 있었다. 여러 병원에서 입원하는 내내 그는 육체적으로 활동적이었고 놀랄만큼 장난기가 많고 식욕이 왕성하였다. 치료는 성공적이었고 환자는 차도가 있었다.
11. 발명의 목적:
본 문헌을 읽는 당해 기술분야의 전문가라면 독자의 편리를 위해 본 절에서 요약하고 있는 다음과 같은 본 발명의 목적을 용이하게 확인할 것이다. 그러나 후술하는 리스트는 상세한 설명에 포함될 수 있는 다른 목적을 배제하는 것은 아니다.
1) 인터페론에 비감수성이고 ICPI가 1.2 내지 2.0인 뉴캐슬병 바이러스 클론.
2) 인터페론에 비감수성이고 ICPI가 1.2 내지 1.5인 목적 1에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론.
3) 서열번호 1의 DNA 뉴클레오티드 서열을 포함하는 목적 1에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론.
4) 2006년11월21일에 유럽세포배양센터에 등록번호 06112101로 기탁한 목적 1에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론.
5) 종양 세포를 사멸시킴으로써 암을 치료하거나;
또는 초기 또는 잔류 암 세포를 파괴하거나 전이성 병변의 진행 위험을 감소시키는 예방 형태의 생물학적 암 치료용 약물을 제조하기 위한 목적 1 내지 4 중 적어도 어느 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론의 용도.
6) 인간 종양 세포가 p53-음성인 인간 종양 세포인 목적 5에 따른 용도.
7) 인간 종양 세포가 자궁경부암, 난소암, 방광암, 신장암, 윌름씨 종양, 전립선암, 폐암(기관지 포함), 림프종, 백혈병, 중추신경계 종양(수막종, 수아세포종, 교아세포종, 성상세포종, 신경아세포종), 췌장암, 피부암(흑색종 포함), 결장암, 골(초기 및 전이성 병변 모두)과 유방암, 위암, 식도암, 갑상선암, 육종, 중피종, 두경부암(경구-경비 기도, 부갑상선 포함), 혈액학적 악성 종양, 외음부, 질, 자궁내막암, 고환암종, 항문-직장 암, 간암 및 간외(쓸개) 암, 육종(유잉 포함), 눈암(망막아세포종 포함), 흉선암, 요도암, 신경내분비종양 및 부신피질암으로부터 선택되는 목적 5에 따른 용도.
8) 투여가 정맥내, 동맥내, 장내, 비경구, 척추강내, 복강내, 흉내, 흉막내, 경구, 설하, 구강점막, 비강내, 낭포내, 요도내, 직장, 질, 피하, 종양내, 종양 주위, 국소, 근육내, 기관지내, 동맥내, 두개강내 및/또는 국소 적용에 의해 제공되는 목적 5에 따른 용도.
9) 환자에 투여되는 단일 투여량이 1x105 내지 1x1012개의 바이러스 입자, 바람직하게는 1x106 내지 1x1010개의 바이러스 입자, 가장 바람직하게는 1x107 내지 1x109개의 바이러스 입자인 목적 5에 따른 용도.
10) 환자가 1일 3번 내지 1달에 1회 사이에서 빈번하게 1회 또는 다수회 1x105 내지 1x1012개의 바이러스 입자, 바람직하게 1회 또는 다수회 1x106 내지 1x1010개의 바이러스 입자, 가장 바람직하게는 1회 또는 다수회 1x107 내지 1x109개의 바이러스 입자를 투여받는 목적 5에 따른 용도.
11) 바이러스 치료가 화학 치료, 방사선 치료(예를 들면, α, β 또는 γ-방사선, X-레이 방사선, 입자-방사선), 면역 치료 또는 수술과 조합되는 목적 5에 따른 용도.
12) 바이러스 치료가 화학 치료, 방사선 치료(예를 들면, α, β 또는 γ-방사선, X-레이 방사선, 입자-방사선), 면역 치료 또는 수술을 적용하기 전에, 함께, 또는 후에 적용되는 목적 11에 따른 용도.
13) 특히 흑색종, (비호지킨)림프종, 백혈병(만성 골수성 백혈병, 모양 세포성 백혈병), 유방암, 방광암종, 신장세포암종, 두경부암, 유암 종양, 담관암, 췌장암, 다발성 골수종, 카포시육종으로부터 인터페론 감수성 신생물성 증상; 뿐 아니라 다발성 경화증, 첨규 콘딜롬, 간염, 헤르페스, 류마티스성 관절염, 베체트병, 특발성 폐질환, 에프더성 구내염, 중증 악성 골다공증, 자궁경부암 또는 SARS와 같은 비-신생물성 인터페론 감수성 자가 면역성 및 바이러스성 증상을 치료하기 위한 약물의 제조를 위한 목적 1 내지 4 중 적어도 어느 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론의 용도.
14) 암환자에게 뉴캐슬병 바이러스를 적용하는 것을 포함하는 암 환자의 통증 자각을 감소시키는 방법.
15) 암 환자에게 목적 1-4 중 적어도 어느 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 목적 14에 따른 암 환자의 통증 자각을 감소시키는 방법.
16) 환자에게 화학 치료제를 적용하기 전에, 함께 또는 후에 뉴캐슬병 바이러스를 적용하는 것을 포함하는 화학 치료제로 치료하는 암 환자에서 화학 치료의 부작용을 감소시키는 방법.
17) 환자에게 화학 치료제를 적용하기 전에, 함께 또는 후에 목적 1-4 중 적어도 어느 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 목적 16에 따른 화학 치료제로 치료하는 암 환자에서 화학 치료의 부작용을 감소시키는 방법.
18) 부작용이 메스꺼움, 구토, 탈모, 피로, 식욕감퇴, 장 문제, 식욕감퇴 및 체중변화로부터 선택되는 목적 16 또는 17에 따른 화학 치료제로 치료하는 암 환자에서 화학 치료의 부작용을 감소시키는 방법,
19) 환자를 방사선 치료하기 전에, 함께 또는 후에 뉴캐슬병 바이러스를 적용하는 것을 포함하는 방사선으로 치료하는 암 환자에서 방사선 괴사를 감소시키는 방법.
20) 환자를 방사선 치료하기 전에, 함께 또는 후에 목적 1-4의 적어도 어느 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 목적 19에 따른 방사선으로 치료하는 암 환자에서 방사선 괴사를 감소시키는 방법.
21) 환자를 방사선 치료하기 전에, 함께 또는 후에 목적 1-4 중 적어도 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 방사선으로 치료하는 암 환자에서 방사선 치료의 급성 또는 만성 후유증을 포함하는 부작용을 감소시키는 방법.
22) 방사선 치료의 부작용이 피로, 식욕부진, 피부 변화(또는 노출된 기관에 따른 다른 급성 증상), 설사, 요실금, 배뇨통, 빈뇨, 삼키기 어려움, 구강 건조, 압통, 궤양, 기침, 호흡곤란, 인후통, 쉰소리, 뇌조직 또는 척수의 방사선 괴사, 연부조직 괴사, 방사성 골괴사, 피하 섬유증, 위축증, 모세관확장증, 만성 괴사, 미해결된 궤양형성, 협착 형성, 심각하게 감소된 침 형성, 구강 건조증, 국소 척수병증, 연골-괴사, 식도의 궤양형성 또는 협착, 섬유증, 간질성 폐렴 또는 장 또는 직장의 만성 자극으로부터 선택되는 목적 21에 따른 방사선으로 치료하는 암 환자에서 방사선 치료의 부작용을 감소시키는 방법.
23) 환자에게 뉴캐슬병 바이러스를 적용하는 것을 포함하는 심각한 식욕부진, 에너지 손실, 우울증, 무기력, 메스꺼움 또는 피로의 개선에 의해 암 환자의 삶의 질을 증가시키는 방법.
24) 환자에게 목적 1-4 중 적어도 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 목적 23의 암 환자의 삶의 질을 증가시키는 방법.
25) 환자에게 뉴캐슬병 바이러스를 적용하는 것을 포함하는 암이 진행 중인 환자의 임시 치료 방법.
26) 암 환자에게 목적 1-4 중 어느 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 암이 진행 중인 환자의 임시 치료 방법.
27) 생리학적으로 허용되는 첨가제와 함께 목적 1-4 중 적어도 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 활성 성분으로서 포함하는 암 치료용 약제학적 조성물.
28) 생리학적으로 허용되는 첨가제와 함께 목적 1-4 중 적어도 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 활성 성분으로서 동결 건조 형태로 포함하는 암 치료용 약제학적 조성물.
29) 목적 27 또는 28에 따른 약제학적 조성물 및 화학 치료제를 포함하는 약제학적 조성물을 포함하는 목적 5에 따른 암 치료용 약제학적 키트.
30) 상기 화학 치료제가 알킬화제, 대사길항물질, 항암성 항생제, 토포이소머라제 억제제, 유사분열 저해제, 표적 치료제, 분화유도제로부터 선택되며, 특히 삼산화비소, 아드리아마이신, BCNU, 벡사로텐, 블레오마이신, 카르보플라틴, 시스플라틴, 데카바진, 독소루비신, 5-플루오로우라실, 메토트락부위, 탁솔, 테모졸로마이드, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 아자시티딘, 아자티오프린, 카페시타빈, 클로라부실, 시클로포스파미드, 시타라빈, 다우노루비신, 도세탁셀, 독시플루리딘, 에피루비신, 에포틸론, 에토포시드, 겜시타빈, 히드록시우레아, 아이다루비신, 이마티닙, 메클로레타민, 메르캅토푸린, 마이토잔트론, 옥살리플라틴, 팍클리탁셀, 페메트렉시드, 소라페닙, 테니포시드, 티오구아닌, 트레티노인, 발루비신, 빈데신, 비노렐빈, 이미타닙, 게피티닙, 에르로티닙, 수니티닙, 보르테조밉으로부터 선택되는 목적 29에 따른 암 치료용 약제학적 키트.
31) 다음 단계를 포함하는 목적 1-4에 따른 NDV 바이러스 클론의 제조방법:
I. 정제된 클론성 바이러스 클론 제조(예를 들면 다중 플라크 정제를 통해)
II. 클론성 클론을 특정 병원체가 없는(SPF) 계란에 접종
III. SPF 계란 접종
IV. SPF 계란 냉각
V. SPF 계란으로부터 요막액 채취
VI. 요막액으로부터 찌꺼기 제거 - 여과 및/또는 원심분리 가능
VII. 요막액의 초원심분리
32) 다음 단계를 더 포함하는 목적 31에 따른 NDV 바이러스 조성물의 제조방법:
VIII. 제형화 및 각각의 용기 충진
IX. 최종 제품의 감압 동결건조 및 동결건조.
33) 정제되고 동결건조된 뉴캐슬병 바이러스.
34) 상기 뉴캐슬병 바이러스가
a) 인터페론에 비감수성이고 ICPI가 1.2 내지 2.0, 바람직하게는 1.2 내지 1.5이거나
또는
b) 서열번호 1의 DNA 뉴클레오티드 서열을 포함하거나
또는
c) 2006년11월21일에 등록번호 06112101로 유럽세포배양센터에 기탁된 바이러스와 동일한 목적 33에 따른 뉴캐슬병 바이러스.
12. 문헌:
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13. 본 발명의 또 다른 목적들
본 발명의 또 다른 목적은 ICPI가 1.4 이상, 바람직하게는 1.6 이상, 가장 바람직하게는 1.75이고, 최대 ICPI 수치가 2.0인 뉴캐슬병 바이러스 클론을 암의 치료에 이용하는 것이다.
상기 ICPI 값을 갖는 뉴캐슬병 균주는 종래기술에 공지되어 있고 Central Veterinary Laboratory, New Haw Addlestone, 영국과 같은 서로 다른 공급처로부터 입수할 수 있다.
상기 확인된 특성(ICPI 값)의 균주는 균주 묵테스와르, 로아킨, 베아우데트 C, GB 텍사스, NY 패롯 70181 1972, 이탈리엔, 밀라노, 헤르츠 '33/56을 포함한다. 이들 균주는 유고슬라비아, 인도, 미국, 포르투갈과 이탈리아로부터 입수할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이 이들 균주는 공지되어 있고 공개된 공급처로부터 입수할 수 있다. 이들은 실험 목적(특히 동물 질환에서)으로 또한 가금류에서 백신 접종 과정을 위해 사용하였다.
그러나 이들 균주를 암과 같은 인간 질환의 치료용 약물 제조를 위해서는 결코 사용하지 않았다. 바람직한 일군의 균주는 인터페론-비감수성이다. "인터페론 비감수성"은 세포 증식이 인터페론이 없는 상태에 비해 인터페론이 있는 상태에서 변하지 않는다는 것을 의미하는 것으로 한다.
ICPI가 1.4 이상인 뉴캐슬병 바이러스(NDV) 균주의 이용은 인간 암의 치료에 매우 유효하다는 것이 밝혀졌다. ICPI가 1.4인 뉴캐슬병 바이러스 균주는 종양 세포를 사멸시킴으로써 암의 치료에 유효하다. 게다가 이들은 또는 초기 또는 잔류 암 세포를 파괴하거나 전이성 병변의 진행 위험을 감소시키는 예방 형태의 생물학적 암 치료용으로 유효하다.
상기 바이러스 균주는 본 출원에서 앞서 언급하고 있는 각종 암을 치료하기 위해 이용될 수 있다(11절, 13번 참조). 이들은 단독 처리 또는 화학 치료, 방사선 치료, 면역 치료 또는 수술과 조합하여 이용될 수 있다. 이들은 본 출원에서 앞서 기재한 바와 같이 투여할 수 있다(11절, 7번 참조). 환자에 투여되는 단일 투여량은 1x105 내지 1x1012개의 바이러스 입자, 바람직하게는 1x106 내지 1x1010개의 바이러스 입자, 가장 바람직하게는 1x107 내지 1x109개의 바이러스 입자를 함유한다. 환자는 1회 이상 투여받을 수 있다(1일 3회 내지 1달에 1회 사이에서 빈번한 투여).(11절, 9번과 10번 참조).
위에 개시되어 있는 바이러스 균주로 환자를 치료하면 이들 각각의 암 질환이 개선된다. 또한 상기 치료는 주로 암 환자에서 통증 자각을 감소시킨다. 더 나아가 메스꺼움, 구토, 탈모, 피로, 식욕 감퇴, 장 문제와 체중변와 같은 화학 치료제의 부작용을 감소시킨다(화학 치료제와 조합하여 적용할 때).(11절, 14-26번 참조).
적용 형태, 제조공정, 약제학적 조성물에 대한 추가의 상세한 설명은 본 문헌의 앞에서 찾아 볼 수 있다. 거기에 기재되어 있는 방법은 ICPI가 1.4 이상인 뉴캐슬병 균주의 필요에 따라 쉽게 구성될 수 있다.
<110> UNITED CANCER RESEARCH INSITUTE <120> New Clone of Newcastle Disease Virus, <130> WO2011064630 <150> EP 09075536.4 <151> 2009-11-30 <150> US 61/283,154 <151> 2009-11-30 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 15186 <212> DNA <213> Newcastle disease virus <400> 1 accaaacaga gaatccgtga gatacgataa aaggcgaagg agcaatcgaa gtcgaacggg 60 tagaaggtgt gaatctcgag tgcgagaccg aagcttaaac tcgagagagc cttctgccaa 120 catgtcttcc gtatttgacg agtatgaaca gctcctcgcg gctcagactc gccctaatgg 180 agctcacgga ggaggagaga aggggagcac cttaaaagtt gaagtcccgg tattcactct 240 taacagtgac gacccagaag atagatggaa ctttgcagta ttctgtctta agattgctgt 300 tagcgaagat gccaacaaac cactcagaca aggtgctctc atatctctct tatgctccca 360 ttctcaagtg atgaggaacc atgtcgccct tgcagggaaa cagaatgagg ccacactggc 420 tgttcttgag atcgatggtt tcaccaacag cgtgcctcaa tttaacaaca ggagtggagt 480 gtctgaggag agagcacaga gattcttgat gatagcaggg tccctccctc gggcatgcag 540 caacggtacc ccgttcatca cagctggggt tgaagataat gcaccagaag acatcactga 600 tactctggaa agaatcatct 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Claims (16)

  1. 인터페론에 비감수성이고 ICPI가 1.2 내지 2.0인 뉴캐슬병 바이러스 클론.
  2. 제1항에 있어서, 인터페론에 비감수성이고 ICPI가 1.2 내지 1.5인 뉴캐슬병 바이러스 클론.
  3. 제1항에 있어서, 서열번호 1의 DNA 뉴클레오티드 서열을 포함하는 뉴캐슬병 바이러스 클론.
  4. 제1항에 있어서, 2006년11월21일에 유럽세포배양센터에 등록번호 06112101로 기탁한 뉴캐슬병 바이러스 클론.
  5. 종양 세포를 사멸시킴으로써 암을 치료하거나;
    또는 초기 또는 잔류 암 세포를 파괴하거나 전이성 병변의 진행 위험을 감소시키는 예방 형태의 생물학적 암 치료용 약물을 제조하기 위한 제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론의 용도.
  6. 제5항에 있어서, 바이러스 치료가 화학 치료, 방사선 치료(α, β 또는 γ-방사선, X-레이 방사선, 입자-방사선과 같은), 면역 치료 또는 수술과 조합되는 용도.
  7. 특히 흑색종, (비호지킨)림프종, 백혈병(만성 골수성 백혈병, 모양 세포성 백혈병), 유방암, 방광암종, 신장세포암종, 두경부암, 유암 종양, 담관암, 췌장암, 다발성 골수종, 카포시육종으로부터 인터페론 감수성 신생물성 증상; 뿐 아니라 다발성 경화증, 첨규 콘딜롬, 간염, 헤르페스, 류마티스성 관절염, 베체트병, 특발성 폐질환, 에프더성 구내염, 중증 악성 골다공증, 자궁경부암 또는 SARS와 같은 비-신생물성 인터페론 감수성 자가 면역성 및 바이러스성 증상을 치료하기 위한 약물의 제조를 위한 제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론의 용도.
  8. 암환자에게 제1항 내지 제4항 중 적어도 한 항에 따른 뉴캐슬병 바이러스를 적용하는 것을 포함하는 암 환자의 통증 자각을 감소시키는 방법.
  9. 환자에게 화학 치료제를 적용하기 전에, 함께 또는 후에 제1항 내지 제4항 중 어느 하나에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 화학 치료제로 치료하는 암 환자에서 화학 치료의 부작용을 감소시키는 방법.
  10. 환자를 방사선 치료하기 전에, 함께 또는 후에 제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 방사선으로 치료하는 암 환자에서 방사선 괴사를 감소시키는 방법.
  11. 환자를 방사선 치료하기 전에, 함께 또는 후에 제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 방사선으로 치료하는 암 환자에서 방사선 치료의 급성 또는 만성 후유증을 포함하는 부작용을 감소시키는 방법.
  12. 제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 적용하는 것을 포함하는 암 환자의 삶의 질을 증가시키는 방법.
  13. 생리학적으로 허용되는 첨가제와 함께 제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 따른 뉴캐슬병 바이러스 클론을 활성 성분으로서 포함하는 암 치료용 약제학적 조성물.
  14. 다음 단계를 포함하는 제1항 내지 제4항에 따른 NDV 바이러스 클론의 제조방법:
    I. 정제된 클론성 바이러스 클론 제조(예를 들면 다중 플라크 정제를 통해)
    II. 클론성 클론을 특정 병원체가 없는(SPF) 계란에 접종
    III. SPF 계란 접종
    IV. SPF 계란 냉각
    V. SPF 계란으로부터 요막액 채취
    VI. 요막액으로부터 찌꺼기 제거 - 여과 및/또는 원심분리 가능
    VII. 요막액의 초원심분리
    VIII. 제형화 및 각각의 용기 충진
    IX. 최종 제품의 감압 동결건조 및 동결건조.
  15. 정제되고 동결건조된 뉴캐슬병 바이러스.
  16. 종양 세포를 사멸시킴으로써 암을 치료하거나;
    또는 초기 또는 잔류 암 세포를 파괴하거나 전이성 병변의 진행 위험을 감소시키는 예방 형태의 생물학적 암 치료용 약물을 제조하기 위한 ICPI가 1.4 이상인 뉴캐슬병 바이러스의 용도.
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