KR20140023903A - 항원보강제를 갖는 muc1 기초 당지질펩티드 백신 - Google Patents

항원보강제를 갖는 muc1 기초 당지질펩티드 백신 Download PDF

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KR20140023903A
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스콧 피터슨
제프리 밀라드
샌디 코페놀
린다 페스타노
디아나 에프. 하우스만
로버트 엘. 키르크만
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온코타이레온, 인코포레이티드
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Abstract

본원은 암의 면역요법 및/또는 치료를 위한, 항원보강제 및 면역원을 포함하는 리포좀 당지질펩티드 백신 제제를 제공한다.

Description

항원보강제를 갖는 MUC1 기초 당지질펩티드 백신{MUC1 BASED GLYCOLIPOPEPTIDE VACCINE WITH ADJUVANT}
교차참조
본원은 2011년 2월 24일자로 출원된 미국 가출원 제61/446,332호 및 2011년 3월 31일자로 출원된 미국 가출원 제61/470,449호(이들 각각은 전체적으로 본원에 참고로 도입됨)의 이익을 주장한다.
서열목록
본원은 EFS-웹을 통해 ASCII 형식으로 제출되었고 전체적으로 본원에 참고로 도입되는 서열목록을 함유한다. 2012년 2월 23일자로 생성된 상기 ASCII 사본의 파일명은 34395PCT.txt이고 그의 크기는 7,683 바이트이다.
암 면역요법은 면역 시스템이 종양 관련 항원을 인식하고 암 세포를 공격하도록 유도한다.
본원은 악성종양의 치료를 위해 면역 시스템을 강화시키는 면역원성 백신 제제를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 면역요법 제제는 항원 특이적 B 세포 및/또는 T 세포 반응을 이끌어낸다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 종양 관련 항원을 인식하고 암 세포를 공격하는 면역 반응을 이끌어내는 합성 항원을 포함한다. 본원에 기재된 면역원성 백신 제제는 기존 암 치료법의 효능을 증강시킨다.
본원은 하기 성분 (a) 내지 (d)를 포함하는 리포좀 백신 제제를 제공한다:
(a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 1의 코어 직렬 반복부(core tandem repeat) 또는 서열번호 1과 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열(linear permutations)을 포함하는 펩티드:
TSAPDTRPAPGSTAPPAHGV(서열번호 1)
[상기 서열에서, S 및 T는 각각 독립적으로 암 관련 탄수화물 에피토프 Te로 임의적으로 치환된다];
(b) 하기 화학식으로 표시되는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
H2N-(aa1)*(aa2)*(aa3)-OH
[상기 식에서,
aa1은 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa2는 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa3은 각각 독립적으로 L 및 G로부터 선택되고;
*는 각각 독립적으로 아미노산 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다];
(c) 하기 화학식 I의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 하기 화학식 II의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
[화학식 I]
Figure pct00001
[상기 식에서,
R1, R2, R3, R5, R6 및 R7 중 하나 이상은 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고:
Figure pct00002
(상기 식들에서,
X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 -CO- 또는 -CH2-이고,
Z는 -NH- 또는 -O이고,
k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고,
n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다);
Y4는 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 선택된 스페이서(spacer)이고;
Y1R1, Y2R2, Y3R3, Y5R5, Y6R6 및 Y7R7 중 하나 이상은 1가 인산염 등가물(MPE)이고, 이때 각각의 1가 인산염 등가물은 독립적으로 (a) -R'-C(O)OH(이때, R'는 1개 내지 4개의 탄소로 구성된 치환된 또는 비치환된 알킬 기임)이거나, (b) -OB(OH)OR, -OP(O)(OH)OR, -OS(O)(O)(OH)OR 및 -OP(=O)(OH)-O-P(=O)(OH)OR로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고(이때, R은 수소이거나, 1개 내지 4개의 탄소로 구성된 치환된 또는 비치환된 알킬 기이고, R이 치환된 알킬 기인 경우, 치환은 -OH 또는 -NH2임);
R8은 H, OH, OR9, Y8과 함께 상기 정의된 1가 인산염 등가물을 형성하는 모이어티(moiety), 및 상기 정의된 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때 R9는 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기이고;
글리코시드 연결은 α 또는 β이다]
[화학식 II]
Figure pct00003
[상기 식에서,
R1, R2, R3, R11, R12 및 R13 중 하나 이상은 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고;
Y4는 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 선택된 스페이서이고;
Y1R1, Y2R2, Y3R3, Y11R11, Y12R12 및 Y13R13 중 하나 이상은 독립적으로 상기 정의된 1가 인산염 등가물이다]
[하기 제한이 상기 화학식 I 및 II 둘다에 적용된다:
Y1, Y2, Y3, Y5, Y6, Y7, Y11, Y12 및 Y13은 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된 스페이서이고;
R1, R2, R3, R5, R6, R7, R11, R12 및 R13은 독립적으로 수소, 통상적으로 넘버링된 Y 기와 함께 상기 정의된 1가 인산염 등가물을 형성하는 모이어티, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고;
상기 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로 2개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고;
상기 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 30개 이상의 탄소 원자를 제공한다]; 및
(d) 1 이상의 담체 지질.
몇몇 실시양태에서, 제제는 동결건조된 분말, 건조된 박막 또는 건조된 분말이다. 몇몇 실시양태에서, 제제는 동결건조된 분말이다. 몇몇 실시양태에서, 백신 제제는 물 중의 현탁액, 유화액, 또는 오일 중의 현탁액이다. 몇몇 실시양태에서, 제제는 물 중의 현탁액이다. 몇몇 실시양태에서, 제제는 tert-부탄올을 추가로 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 코어 직렬 반복부 서열은 상기 성분 (a)의 서열에 대해 90% 이상의 상동성을 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 코어 직렬 반복부 서열은 상기 성분 (a)의 서열에 대해 95% 이상의 상동성을 갖는다.
몇몇 실시양태에서, 담체 지질은 디미리스토일 포스파티딜글리세롤(DMPG), 디팔미토일 포스파티딜콜린(DPPC), 포스파티딜콜린(PC; 레시틴), 포스파티드산(PA), 포스파티딜글리세롤(PG), 포스파티딜에탄올아민(PE) 및 포스파티딜세린(PS)으로부터 선택된다. 다른 적합한 인지질은 디스테아로일 포스파티딜콜린(DSPC), 디미리스토일 포스파티딜콜린(DMPC), 디팔미토일 포스파티딜글리세롤(DPPG), 디스테아로일 포스파티딜글리세롤(DSPG), 디팔미토일 포스파티드산(DPPA), 디미리스토일 포스파티드산(DMPA), 디스테아로일 포스파티드산(DSPA), 디팔미토일 포스파티딜세린(DPPS), 디미리스토일 포스파티딜세린(DMPS), 디스테아로일 포스파티딜세린(DSPS), 디팔미토일 포스파티딜에탄올아민(DPPE), 디미리스토일 포스파티딜에탄올아민(DMPE), 디스테아로일 포스파티딜에탄올아민(DSPE) 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이들의 조합을 추가로 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 담체 지질은 디미리스토일 포스파티딜글리세롤(DMPG), 디팔미토일 포스파티딜콜린(DPPC), 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
몇몇 실시양태에서, 제제는 콜레스테롤을 추가로 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 아미노산 잔기에 공유부착된 지질은 각각 독립적으로 미리스토일, 팔미토일, 라우릴, 스테아로일, 데카노일 및 옥타노일 쇄, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 몇몇 실시양태에서,아미노산 잔기에 공유부착된 지질은 각각 독립적으로 미리스토일 쇄이다.
몇몇 실시양태에서, 성분 (b)는 성분 (a)의 카복시 말단에 부착된다. 몇몇 실시양태에서, 성분 (b)는 성분 (a)의 아미노 말단에 부착된다.
몇몇 실시양태에서, (a)+(b) 및 (c)는 약 1:10 내지 약 10:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재한다. 몇몇 실시양태에서, (a)+(b) 및 (c)는 약 1:5 내지 약 5:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재한다. 몇몇 실시양태에서, (a)+(b) 및 (c)는 약 1:2 내지 약 2:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재한다.
몇몇 실시양태에서, Te는 각각 독립적으로 하기 물질들로부터 선택된다:
Figure pct00004
몇몇 실시양태에서, Te는 각각 독립적으로 하기 물질들로부터 선택된다:
Figure pct00005
몇몇 실시양태에서, 펩티드는 1개 이상의 암 관련 탄수화물 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 2개 이상의 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 3개 이상의 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 4개 이상의 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 5개 이상의 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 5개 이상의 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 6개 이상의 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 7개 이상의 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 8개 이상의 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 9개 이상의 Te로 치환된다. 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 10개 이상의 Te로 치환된다.
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 화학식 I의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이다. 몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 화학식 II의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이다.
몇몇 실시양태에서, Y4는 -S-이다. 몇몇 실시양태에서, Y4는 -NH-이다. 몇몇 실시양태에서, Y4는 -O-이다.
몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (i)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 k는 4 내지 30의 정수이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (ii)를 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 2k+3n은 4 내지 30의 정수이다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (iii)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 m+n+1은 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (iv)를 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 m+n+1은 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (v)를 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 m+n+k+1은 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (vi)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 k+m+2는 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (vii)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 k+q+m+n은 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (viii)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 r+k+q+m+n은 5 내지 30이다.
몇몇 실시양태에서, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y11, Y12 및 Y13은 독립적으로 -O- 또는 -NH-이다. 몇몇 실시양태에서, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6 및 Y7은 독립적으로 -O- 또는 -NH-이다. 몇몇 실시양태에서, Y1, Y2, Y3, Y4, Y11, Y12 및 Y13은 독립적으로 -O- 또는 -NH-이다.
몇몇 실시양태에서, Y4는 -O-이다. 몇몇 실시양태에서, 각각의 일인산염 등가물은 -OP(O)(OH)(OH)이다.
몇몇 실시양태에서, 화학식 I의 항원보강제는 Y4가 -O-이고; Y1, Y2 및 Y7이 -O-이고; Y3, Y5 및 Y6이 독립적으로 -O- 또는 -NH-이고; R1, R3, R5 및 R6이 독립적으로 수소, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로부터 선택된 강한 친유성 기이고; R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상이 수소가 아니고; R2 및 R7이 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고; R8이 H, OH, OSO3H 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때 R9가 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기인 화합물이다.
몇몇 실시양태에서, 화학식 I의 항원보강제는 Y4가 -O-이고; Y2 및 Y12가 -O-p이고; Y1, Y3, Y11 및 Y13이 -O-, -NH- 및 -S-로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고; R1, R3, R11 및 R13이 독립적으로 수소, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로부터 선택된 강한 친유성 기이고; R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상이 수소가 아니고; R2 및 R12가 H, -P(O)(OH)2, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 것인 화합물이다.
몇몇 실시양태에서, R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 수소, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고; R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니고; R2 및 R7은 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고; R8은 H, OH, OSO3H 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때 R9는 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기이다.
몇몇 실시양태에서, R1, R3, R11 및 R13은 독립적으로 수소, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로부터 선택된 강한 친유성 기이고; R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니고; R2 및 R12는 H, -P(O)(OH)2, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
화학식 I의 몇몇 실시양태에서, 각각의 일인산염 등가물은 -OP(O)(OH)(OH)이다. 화학식 II의 몇몇 실시양태에서, 각각의 일인산염 등가물은 -OP(O)(OH)(OH)이다.
몇몇 실시양태에서, 상기 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로 3개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고, 이때 상기 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 40개 이상의 탄소 원자를 제공하고, 상기 항원보강제는 면역자극 활성을 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 상기 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로 4개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고, 이때 상기 주 탄소쇄는 총체적으로 50개 이상의 탄소 원자를 제공하고, 상기 항원보강제는 면역자극 활성을 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 6개의 주 탄소쇄를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 각각의 주 탄소쇄는 상기 쇄 내의 10개, 12개, 14개, 16개, 18개 또는 20개 탄소 원자를 특징으로 한다.
몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 하기 화학식의 기들 중 하나이다:
Figure pct00006
몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 R 거울상이성질체를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 S 거울상이성질체를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 라세미체이다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 RR, RS, SR 또는 SS 부분입체이성질체를 포함한다. 모든 라세미체, 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체가 본원에 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 하기 화학식의 기들 중 하나이다:
Figure pct00007
몇몇 실시양태에서, 1 이상의 강한 친유성 기는 하기 화학식의 기들 중 하나이다:
Figure pct00008
몇몇 실시양태에서, 화학식 I의 항원보강제는 PET 지질 A 유사체이다. 몇몇 실시양태에서, 화학식 I의 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00009
상기 식에서,
R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 수소, 또는 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 친유성 기이고:
Figure pct00010
[상기 식에서,
X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 -CO- 또는 -CH2-이고;
Z는 -NH- 또는 -O-이고;
k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고;
n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다];
R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니고;
R2 및 R7은 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
R9는 H, 또는 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기이다.
몇몇 실시양태에서, R1 및 R9는 수소이고; R2는 수소 또는 포스포노 기 -P(O)(OH)2이고; R7은 포스포노 기 -P(O)(OH)2이고; R3, R5 및 R6은 하기 화학식의 동일한 또는 상이한 아실 기이다:
Figure pct00011
상기 식에서, m 및 n은 6 내지 10의 정수로부터 독립적으로 선택된다.
몇몇 실시양태에서, R3, R5 및 R6은 동일하다.
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식들 중 하나로 표시된다:
Figure pct00012
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00013
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식들 중 하나로 표시된다:
Figure pct00014
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00015
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00016
상기 식에서, R3, R5 및 R6은 하기 화학식의 동일한 또는 상이한 치환 기(들)이다:
Figure pct00017
상기 식에서, m 및 n은 6 내지 10의 정수로부터 독립적으로 선택된다.
상기 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 트리에틸아민 염, 트리에탄올아민 염 또는 암모늄 염이다. 상기 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 트리에틸아민 염이다. 상기 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 PET 지질 A 유사체의 트리에틸아민 염이다.
상기 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 펩티드는 H2N-TSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVTSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVS*S*L-OH(서열번호 2)를 포함하고, 이때 Tn은 GalNAcα1을 나타낸다.
전술된 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 리포좀 백신 제제는 하기 성분 (a) 및 (b)를 포함한다:
(a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 18의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 18과 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함하는 펩티드:
T(Te)S(Te)APDT(Te)RPAPGS(Te)T(Te)APPAHGV(서열번호 18)
[상기 서열에서, Te는 암 관련 탄수화물 에피토프를 나타낸다]; 및
(b) 하기 화학식으로 표시되는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
H2N-S*S*L-OH
[상기 식에서, *는 각각 독립적으로 세린 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다].
전술된 몇몇 실시양태에서, 백신 제제는 하기 성분 (a) 및 (b)를 포함한다:
(a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 19의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 19와 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함하는 펩티드:
TSAPDT(Te)RPAPGS(Te)T(Te)APPAHGV(서열번호 19)
[상기 서열에서, Te는 암 관련 탄수화물 에피토프를 나타낸다]; 및
(b) 하기 화학식으로 표시되는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
H2N-S*S*L-OH
[상기 식에서, *는 각각 독립적으로 세린 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다].
몇몇 실시양태에서, 제제는 서열번호 18 또는 서열번호 19의 코어 직렬 반복부 서열의 2개 내지 10개 직렬 반복부를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 제제는 서열번호 18 또는 서열번호 19의 코어 직렬 반복부 서열의 2개 내지 5개 직렬 반복부를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 제제는 서열번호 18 또는 서열번호 19의 코어 직렬 반복부 서열의 2개 직렬 반복부를 포함한다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 제제는 동결건조된 분말, 건조된 박막 또는 건조된 분말이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 제제는 동결건조된 분말이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 백신 제제는 물 중의 현탁액, 유화액 또는 오일 중의 현탁액이다. 몇몇 실시양태에서, 제제는 물 중의 현탁액이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 제제는 tert-부탄올을 추가로 포함한다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 코어 직렬 반복부 서열은 전술된 또는 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 기재된 성분 (a)의 서열에 대해 90% 이상의 상동성을 갖는다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 코어 직렬 반복부 서열은 전술된 또는 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 기재된 성분 (a)의 서열에 대해 95% 이상의 상동성을 갖는다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 담체 지질은 디미리스토일 포스파티딜글리세롤(DMPG), 디팔미토일 포스파티딜콜린(DPPC), 포스파티딜콜린(PC; 레시틴), 포스파티드산(PA), 포스파티딜글리세롤(PG), 포스파티딜에탄올아민(PE) 및 포스파티딜세린(PS)으로부터 선택된다. 다른 적합한 인지질은 디스테아로일 포스파티딜콜린(DSPC), 디미리스토일 포스파티딜콜린(DMPC), 디팔미토일 포스파티딜글리세롤(DPPG), 디스테아로일 포스파티딜글리세롤(DSPG), 디팔미토일 포스파티드산(DPPA), 디미리스토일 포스파티드산(DMPA), 디스테아로일 포스파티드산(DSPA), 디팔미토일 포스파티딜세린(DPPS), 디미리스토일 포스파티딜세린(DMPS), 디스테아로일 포스파티딜세린(DSPS), 디팔미토일 포스파티딜에탄올아민(DPPE), 디미리스토일 포스파티딜에탄올아민(DMPE), 디스테아로일 포스파티딜에탄올아민(DSPE) 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이들의 조합을 추가로 포함한다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 담체 지질은 디미리스토일 포스파티딜글리세롤(DMPG), 디팔미토일 포스파티딜콜린(DPPC) 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 아미노산 잔기에 공유부착된 지질은 각각 독립적으로 미리스토일, 팔미토일, 라우릴, 스테아로일, 데카노일 및 옥타노일 쇄, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 제제는 콜레스테롤을 추가로 포함한다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 세린 잔기에 공유부착된 지질은 각각 독립적으로 미리스토일 쇄이다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 성분 (b)는 성분 (a)의 카복시 말단에 부착된다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 성분 (b)는 성분 (a)의 아미노 말단에 부착된다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, (a)+(b) 및 (c)는 약 1:10 내지 약 10:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, (a)+(b) 및 (c)는 약 1:5 내지 약 5:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, (a)+(b) 및 (c)는 약 1:2 내지 약 2:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재한다.
몇몇 실시양태에서, Te는 Tn이고, 이때 Tn은 GalNAcα1을 나타낸다.
몇몇 실시양태에서, 본원은 하기 성분 (a) 내지 (c)를 포함하는 리포좀 백신 제제를 제공한다:
(a) 하기 서열번호 2의 당지질펩티드: H2N-TSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVTSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVS*S*L-OH(서열번호 2)(이때, Tn은 GalNAcα1을 나타내고; *는 각각 독립적으로 세린 잔기에 공유부착된 C14 지질을 나타낸다);
(b) 하기 화학식의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
Figure pct00018
Figure pct00019
; 및
(c) 담체 지질.
몇몇 실시양태에서, C14 지질은 미리스토일 쇄이다.
몇몇 실시양태에서, 항원 보강제는 하기 화학식의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이다:
Figure pct00020
몇몇 실시양태에서, 상기 약학적으로 허용가능한 염은 트리에틸아민 염이다.
몇몇 실시양태에서, 담체 지질은 DMPG, DPPC 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 몇몇 실시양태에서, 리포좀 백신 제제는 콜레스테롤을 추가로 포함한다.
전술된 실시양태들 중 임의의 실시양태에서, 제제는 1개 이상의 MUC1 에피토프를 포함한다. 전술된 실시양태들 중 임의의 실시양태에서, 리포좀은 약 0.25 ㎛ 이하의 90% 직경 집단 분포(d90)를 갖는다. 전술된 실시양태들 중 임의의 실시양태에서, 리포좀은 약 0.22 ㎛ 이하의 90% 직경 집단 분포(d90)를 갖는다. 전술된 실시양태들 중 임의의 실시양태에서, 리포좀은 약 0.20 ㎛ 이하의 90% 직경 집단 분포(d90)를 갖는다.
또 다른 양태에서, 본원은 하기 성분 (a) 내지 (d)를 포함하는 리포좀 백신 제제를 제공한다:
(a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 1과 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함하는 펩티드:
TSAPDTRPAPGSTAPPAHGV(서열번호 1)
[상기 서열에서, S 및 T는 각각 독립적으로 암 관련 탄수화물 에피토프 Te로 임의적으로 치환된다];
(b) 하기 화학식으로 표시되는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
H2N-(aa1)*(aa2)*(aa3)-OH
[상기 식에서,
aa1은 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa2는 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa3은 각각 독립적으로 L 및 G로부터 선택되고;
*는 각각 독립적으로 아미노산 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다];
(c) 항원보강제; 및
(d) 1 이상의 담체 지질.
몇몇 실시양태에서, 상기 항원보강제는 CpG 올리고데옥시뉴클레오티드(ODN), 사포닌, TLR-9 작용제(agonist), 지질 A 유사체 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
몇몇 실시양태에서, 지질 A 유사체는 하기 화학식 I의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 하기 화학식 II의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이다:
[화학식 I]
Figure pct00021
[상기 식에서,
R1, R2, R3, R5, R6 및 R7 중 하나 이상은 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고:
Figure pct00022
(상기 식들에서,
X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 -CO- 또는 -CH2-이고;
Z는 -NH- 또는 -O이고;
k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고;
n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다);
Y4는 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 선택된 스페이서이고;
Y1R1, Y2R2, Y3R3, Y5R5, Y6R6 및 Y7R7 중 하나 이상은 1가 인산염 등가물(MPE)이고, 이때 각각의 1가 인산염 등가물은 독립적으로 (a) -R'-C(O)OH(이때, R'는 1개 내지 4개의 탄소로 구성된 치환된 또는 비치환된 알킬 기임)이거나, (b) -OB(OH)OR, -OP(O)(OH)OR, -OS(O)(O)(OH)OR 및 -OP(=O)(OH)-O-P(=O)(OH)OR로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다(이때, R은 수소, 또는 1개 내지 4개의 탄소로 구성된 치환된 또는 비치환된 알킬 기이고, R이 치환된 알킬 기인 경우, 치환은 -OH 또는 -NH2임);
R8은 H, OH, OR9, Y8과 함께 상기 정의된 1가 인산염 등가물을 형성하는 모이어티, 및 상기 정의된 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때 R9는 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기이고;
글리코시드 연결은 α 또는 β이다];
[화학식 II]
Figure pct00023
[상기 식에서,
R1, R2, R3, R11, R12 및 R13 중 하나 이상은 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고;
Y4는 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 선택된 스페이서이고;
Y1R1, Y2R2, Y3R3, Y11R11, Y12R12 및 Y13R13 중 하나 이상은 독립적으로 상기 정의된 1가 인산염 등가물이다];
[하기 제한이 상기 화학식 I 및 II 둘다에 적용된다:
Y1, Y2, Y3, Y5, Y6, Y7, Y11, Y12 및 Y13은 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된 스페이서이고;
R1, R2, R3, R5, R6, R7, R11, R12 및 R13은 독립적으로 수소, 통상적으로 넘버링된 Y 기와 함께 상기 정의된 1가 인산염 등가물을 형성하는 모이어티, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고;
상기 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로 2개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고;
상기 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 30개 이상의 탄소 원자를 제공한다].
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 제제는 동결건조된 분말, 건조된 박막 또는 건조된 분말이다. 몇몇 실시양태에서, 제제는 동결건조된 분말이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 백신 제제는 물 중의 현탁액, 유화액 또는 오일 중의 현탁액이다. 몇몇 실시양태에서, 제제는 물 중의 현탁액이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 제제는 tert-부탄올을 추가로 포함한다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 코어 직렬 반복부 서열은 전술된 또는 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 기재된 성분 (a)의 서열에 대해 90% 이상의 상동성을 갖는다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 코어 직렬 반복부 서열은 전술된 또는 본원에 기재된 실시양태들 중 임의의 실시양태에 기재된 성분 (a)의 서열에 대해 95% 이상의 상동성을 갖는다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 담체 지질은 디미리스토일 포스파티딜글리세롤(DMPG), 디팔미토일 포스파티딜콜린(DPPC), 포스파티딜콜린(PC; 레시틴), 포스파티드산(PA), 포스파티딜글리세롤(PG), 포스파티딜에탄올아민(PE) 및 포스파티딜세린(PS)으로부터 선택된다. 다른 적합한 인지질은 디스테아로일 포스파티딜콜린(DSPC), 디미리스토일 포스파티딜콜린(DMPC), 디팔미토일 포스파티딜글리세롤(DPPG), 디스테아로일 포스파티딜글리세롤(DSPG), 디팔미토일 포스파티드산(DPPA), 디미리스토일 포스파티드산(DMPA), 디스테아로일 포스파티드산(DSPA), 디팔미토일 포스파티딜세린(DPPS), 디미리스토일 포스파티딜세린(DMPS), 디스테아로일 포스파티딜세린(DSPS), 디팔미토일 포스파티딜에탄올아민(DPPE), 디미리스토일 포스파티딜에탄올아민(DMPE), 디스테아로일 포스파티딜에탄올아민(DSPE) 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 이들의 조합을 추가로 포함한다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 담체 지질은 디미리스토일 포스파티딜글리세롤(DMPG), 디팔미토일 포스파티딜콜린(DPPC) 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 제제는 콜레스테롤을 추가로 포함한다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 아미노산 잔기에 공유부착된 지질은 각각 독립적으로 미리스토일, 팔미토일, 라우릴, 스테아로일, 데카노일 및 옥타노일 쇄, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 아미노산 잔기에 공유부착된 지질은 각각 독립적으로 미리스토일 쇄이다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 성분 (b)는 성분 (a)의 카복시 말단에 부착된다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 성분 (b)는 성분 (a)의 아미노 말단에 부착된다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, (a)+(b) 및 (c)는 약 1:10 내지 약 10:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, (a)+(b) 및 (c)는 약 1:5 내지 약 5:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, (a)+(b) 및 (c)는 약 1:2 내지 약 2:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재한다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 각각 독립적으로 하기 물질들로부터 선택된다:
Figure pct00024
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 Tn이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 Tn'이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 STn이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 STn'이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 TF이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 TF'이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 STF이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 STF'이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 F1α이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 F1α'이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 T-햅텐이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 T-햅텐'이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 각각 독립적으로 Tn, Tn', STn 및 STn'으로부터 선택된다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, Te는 각각 독립적으로 Tn 및 STn으로부터 선택된다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 화학식 I의 화합물, 사포닌, CpG ODN, TLR-9 작용제 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식의 화합물들, 사포닌, CpG ODN, TLR-9 작용제 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 및 이들의 조합으로부터 선택된다:
Figure pct00025
Figure pct00026
.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 백신 제제는 하기 성분 (a) 및 (b)를 포함한다:
(a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 18의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 18과 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함하는 펩티드:
T(Te)S(Te)APDT(Te)RPAPGS(Te)T(Te)APPAHGV(서열번호 18)
[상기 서열에서, Te는 암 관련 탄수화물 에피토프를 나타낸다]; 및
(b) 하기 화학식으로 표시되는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
H2N-S*S*L-OH
[상기 식에서, *는 각각 독립적으로 세린 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다].
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 백신 제제는 하기 성분 (a) 및 (b)를 포함한다:
(a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 19의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 19와 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함하는 펩티드:
TSAPDT(Te)RPAPGS(Te)T(Te)APPAHGV(서열번호 19)
[상기 서열에서, Te는 암 관련 탄수화물 에피토프를 나타낸다]; 및
(b) 하기 화학식으로 표시되는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
H2N-S*S*L-OH
[상기 식에서, *는 각각 독립적으로 세린 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다].
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 리포좀 백신 제제는 (a) H2N-TSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVTSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVS*S*L-OH(서열번호 2)의 당지질펩티드를 포함하고, 이때 Tn은 GalNAcα1을 나타내고; *는 각각 독립적으로 세린 잔기에 공유부착된 C14 지질을 나타낸다.
본원은 MUC1 종양 관련 항원을 발현하는 암을 앓고 있거나 앓고 있는 것으로 의심되는 개체를 치료하는 방법으로서, 전술된 리포좀 백신 제제를 상기 치료가 필요한 개체에게 일정 기간 동안 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
몇몇 실시양태에서, 상기 암은 유방암, 이하선암, 위암, 식도암, 두경부암, 담낭암, 간세포암, 갑상선암, 자궁내막암, 다발성 골수종, 급성 골수성 백혈병, 급성/만성 림프모구성 백혈병, 모발세포 백혈병, 소포 림프종, 다발성 골수종, 형질세포종, 미만성 거대 B 세포 림프종, 췌장암, 결장암, 전립선암, 난소암, 폐의 선암종, 편평세포 폐암, 소세포 폐암, 비소세포 폐암, 신장암, 방광암 또는 요로암이다.
몇몇 실시양태에서, 상기 방법은 개체에서 면역 반응을 측정하는 단계를 추가로 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 치료받은 개체에서 면역 반응을 측정하는 단계가 상기 개체에서 T 세포 증식을 측정하는 것을 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 상기 기간은 약 5일 이상, 약 1주 이상, 약 2주 이상, 약 4주 이상, 약 8주 이상, 약 16주 이상, 약 20주 이상, 약 24주 이상, 약 28주 이상, 약 32주 이상, 약 36주 이상, 약 40주 이상, 약 44주 이상, 약 48주 이상, 약 52주 이상, 약 60주 이상, 약 68주 이상, 약 72주 이상, 약 80주 이상, 약 88주 이상, 약 96주 이상 및 약 104주 이상으로부터 선택된다.
몇몇 실시양태에서, 백신 조성물은 근육내, 정맥내, 피하, 결절내, 종양내, 복강내 또는 피내 주사에 의해 투여된다. 몇몇 실시양태에서, 백신 조성물은 피하 주사에 의해 투여된다. 몇몇 실시양태에서, 백신 조성물은 펌프를 통해 투여된다. 몇몇 실시양태에서, 백신 조성물은 이식된 펌프(예를 들면, 알젯(Alzet)® 삼투압 펌프)를 통해 투여된다.
몇몇 실시양태에서, 개체는 전술된 백신 제제로 치료받기 전에 사이클로포스프아미드(cyclophosphamide), 닥클리주맙(daclizumab) 또는 이마티닙(imatinib)으로 치료받는다.
본원은 개체에서 세포성 면역 반응 및 체액성 면역 반응을 유도하고/하거나 지속시키는 방법으로서, 전술된 리포좀 백신 제제를 개체에게 일정 기간 동안 투여하는 단계를 포함하는 방법도 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 방법은 개체에서 T 세포 증식을 측정하는 단계를 추가로 포함한다. 다른 실시양태에서, 상기 방법은 개체에서 항체 생성을 측정하는 단계를 포함한다.
또한, 본원은 개체에서 저글리코실화된(hypoglycosylated) MUC1과 관련된 질환, 장애 또는 병태를 치료하는 방법으로서, 전술된 리포좀 백신 제제를 저글리코실화된 MUC1을 갖는 개체에게 일정 기간 동안 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 개체에서 저글리코실화된 MUC1은 암과 관련되어 있다. 다른 실시양태에서, 전술된 리포좀 백신 제제는 개체에서 저글리코실화된 MUC1에 대해 특이적인 면역 반응을 유도하고/하거나 유지시킨다. 몇몇 경우, 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 다른 경우, 면역 반응은 체액성 면역 반응이다.
참조 도입
본 명세서에서 인용된 모든 공개문헌, 특허 및 특허출원은 각각의 개별 공개문헌, 특허 또는 특허출원이 참고로 도입되는 것으로 구체적으로 및 개별적으로 표시되어 있는 것과 동일한 정도로 본원에 참고로 도입된다.
본 발명의 신규 특징은 첨부된 특허청구범위에 구체적으로 기재되어 있다. 본 발명의 특징 및 장점은 본 발명의 원리가 이용된 예시적 실시양태를 기술하는 하기 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참조함으로써 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 리포좀 백신 제제의 합성 과정을 보여준다.
도 2는 본원에 기재된 리포좀 백신 제제에 대한 투과 전자 현미경관찰(도 2a)에 의해 관찰된, 유리화되고 제제화된 리포좀의 영상(도 2a); 및 광학 현미경관찰(도 2b) 및 동결 할단(freeze-fracture) 전자 현미경관찰(도 2c)에 의해 관찰된, 재구성된 리포좀 백신의 영상을 보여준다.
도 3은 본원에 기재된 백신 제제로 면역화된 C57BL/6J 마우스의 CD8+(도 3a) 및 CD4+(도 3b) T 림프구에서의 IFNγ의 생체외 유도를 보여준다.
도 4는 본원에 기재된 백신 제제로 면역화된 마우스 혈청으로부터의 MUC1 항원과 IgG의 결합의 투여량 반응을 보여준다.
도 5는 글리코실화된 MUC1 항원(상부) 및 비글리코실화된 MUC1 항원(하부)과 IgG의 결합에 있어서 서열번호 2를 포함하는 본원에 기재된 리포좀 백신 제제 대 백신 제제 BLP25(백신 A 또는 Vac A)의 비교를 보여준다.
도 6은 본원에 기재된 백신 제제로 면역화된 인간 MUC1 형질전환 마우스에서 비장세포의 IFNγ의 생체외 유도(도 6a) 및 IgG 항체 유도(도 6b 및 6c)를 보여준다.
도 7은 본원에 기재된 백신 제제로 백신접종된 마우스로부터의 혈청을 사용한 B16-MUC1 세포 및 B16 세포(도 7a) 또는 유방 상피 세포 및 유방암종 세포(도 7b)의 FACS 분석을 보여준다.
많은 임상적으로 유용한 암 치료 요법들이 존재한다. 몇몇 경우, 통상적인 암 치료의 결점은 상기 치료가 비특이적이므로 암 세포뿐만 아니라 건강한 세포에도 영향을 미쳐 독성 부작용을 초래한다는 것이다.
MUC1 뮤신은 암 세포뿐만 아니라 정상 세포에서도 발현되는 고분자량 당단백질이다. 그러나, 종양 관련 뮤신은 종종 변경된 패턴의 글리코실화를 보유한다. 많은 암들에서, MUC1은 과다발현되고/되거나 과소글리코실화되거나 비정상적으로 글리코실화된다. 암 조직에서 MUC1의 비정상적인 글리코실화는 면역 시스템에의 코어 펩티드 에피토프의 노출을 초래한다. 이들 특성은 종양 관련 뮤신이 정상 세포 대응물 뮤신과 항원성적으로 상이하게 만든다. 따라서, 본원은 종양 및/또는 암 조직에서 발현된 MUC1 항원을 표적화하는 세포성 및/또는 체액성 면역 반응을 유도하는 면역원성 백신 제제를 제공한다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 면역원성 제제는 종양 관련 항원을 인식하고 암 세포를 공격하는 항원 특이적 B 세포 및/또는 T 세포 반응을 이끌어낸다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 암 세포는 선택적으로 공격받음으로써 독성 부작용에 대한 가능성이 감소된다. 다른 실시양태에서, 본원에 기재된 면역원성 제제는 B 세포가 암 항원에 대한 항체를 생성하도록 유도한다. 따라서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제의 사용을 포함하는 면역요법은 기존 암요법의 효능을 증강시킬 잠재력을 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 본원에서 제공된 리포좀 백신 제제의 투여는 본원에 기재된 백신을 사용한 치료를 받고 있는 개체의 수명을 증가시키고/시키거나 상기 개체의 삶의 질을 개선한다.
MUC1 뮤신
뮤신은 고분자량(>1,000,000 달톤) 및 광범위한 글리코실화(종종 80% 초과)를 특징으로 하는 당단백질이다. 인간 MUC1 유전자 생성물은 유방암, 췌장암 및 일부 난소암 세포를 포함하나 이들로 한정되지 않는 많은 인간 암 세포 상에서 강하게 발현된다. 다양한 암 상에서 발현된 MUC1-코딩된 뮤신이 동일한 직렬 반복부 코어 펩티드 서열을 함유하지만, 글리코실화 차이가 존재한다. 암 세포에서의 과소글리코실화로 인해, 암 세포 상의 MUC1 분자는 정상 상피 세포 상에서 발현되지 않는 에피토프를 발현한다. MUC1 뮤신은 세포외 도메인, 경막 도메인 및 세포질 도메인을 갖는 내재 막(integral membrane) 단백질로 구성된다. MUC1의 항원성 성분은 하기 서열번호 1의 20-머 아미노산 유닛의 직렬 반복부로 구성된 당단백질을 포함하는 MUC1의 세포외 도메인에 존재한다.
인간 MUC1의 아미노산 서열은 스위스-프롯(SWISS-PROT) 데이터베이스에서 P15941로서 입수될 수 있다. 반복부의 수는 고도 다형성을 나타낸다. 상기 수는 북유럽 인구에서 21개 내지 125개이다. 가장 빈번한 대립형질은 41개 및 85개 반복부를 함유한다. 마우스 MUC1에 대해서는 스위스-프롯 Q02496을 참조한다.
MUC1은 가변 수의 하기 코어 20-머 서열의 완전 및 불완전 반복부를 특징으로 하는 다형성 항원이다:
Figure pct00027
직렬로 반복된 이코사펩티드는 중괄호에 의해 표시된 바와 같이 3개의 위치에서 다형성의 기초를 이룬다: TSAP[D/E][T/S]RPAPGSTAP[P/A/Q/T]AHGV(서열번호 3). 공통된 다형성은 배위 이중 돌연변이 DT->ES 및 단일 교체 P->A, P->Q 및 P->T이다. 가장 빈번한 교체 DT>ES는 반복부의 최대 50%에서 일어난다.
MUC1의 1개 이상의 천연 B 및/또는 T 세포 에피토프, 또는 이러한 천연 에피토프와 실질적으로 동일한 1개 이상의 돌연변이체 에피토프를 포함하는 당지질펩티드를 포함하는 백신은 본원에서 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 몇몇 실시양태에서, 당펩티드는 임의적으로 에피토프의 일부가 아닌 추가 MUC1 서열을 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제에 적합한 당펩티드는 MUC1의 B 세포 에피토프 또는 T 세포 에피토프(각각의 경우 천연 에피토프 또는 이의 허용된 돌연변이체일 수 있음), 또는 이들의 조합을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 이들 에피토프들은 동일하거나, 중첩되거나 상이하다. 몇몇 실시양태에서, 항원의 T 세포 에피토프와 B 세포 에피토프는 중첩된다. 예를 들면, MUC1의 경우, SAPDTRP(서열번호 4)(즉, 서열번호 1의 아미노산 2 내지 8)는 T 세포 에피토프인 반면, PDTRP(서열번호 5)(즉, 서열번호 1의 아미노산 4 내지 8)는 B 세포 에피토프이다.
본원에 기재된 백신 제제에 존재하는 면역원 상의 글리코실화 부위는 임의적으로 (1) MUC1 유래의 종양 당단백질에서 실제로 글리코실화되는 부위, (2) 상기 종양 당단백질에서 글리코실화될 수 있으나 실제로 글리코실화되지 않는 부위, 및/또는 (3) 종양 당단백질에 대한 외래 부위 중 하나 이상이다. MUC1 유래의 종양 당단백질에서 정상적으로 글리코실화되는 글리코실화 부위들 중 0개 부위, 1개 부위, 몇몇 부위 또는 모든 부위가 본원에서 제공된 백신 제제에 존재하는 면역원에서 글리코실화되어 있다.
본원에 기재된 백신 제제에 적합한 면역원은 2 카피 이상의 전술된 완전 반복부 서열 또는 이의 직순열을 포함한다.
각각의 해당 MUC1 에피토프는 임의적으로 가변 직렬 반복부 영역의 1개 이상의 에피토프, 또는 상기 영역 외부의 에피토프에 상응한다. 직렬 반복부 영역 내의 에피토프는 예를 들면, RPAPGS(서열번호 6)(즉, 서열번호 1의 아미노산 7 내지 12), PPAHGVT(서열번호 7)(즉, 서열번호 1의 아미노산 15 내지 20 및 1) 및 PDTRP(서열번호 8)(즉, 서열번호 1의 아미노산 4 내지 8)을 포함한다. 서열 PDTRPAPGS(서열번호 9)(즉, 서열번호 1의 아미노산 4 내지 12)는 2개의 중첩 에피토프를 포함한다. PDTRP 서열(서열번호 10)은 용매에 노출되어 안정한 II형 베타-회전(turn)을 형성하는 돌출 마디(knob)의 정점을 형성한다.
1개 이상의 보존적 치환 및/또는 단일 비보존적 치환에 의해서만 MUC1의 직렬 반복부로부터 구별되고 MUC1의 가변 직렬 반복부 영역의 에피토프(동일한 에피토프 또는 허용된 돌연변이체)를 포함하는 1개 이상의 20개 아미노산 서열(코어 직렬 반복부)을 포함하는 당지질펩티드도 본원에서 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
이들 실시양태들의 서브세트에서, 당지질펩티드는 다수의, 예컨대, 2개(총 40개 아미노산), 3개(총 60개 아미노산), 4개, 5개, 6개, 7개 또는 8개의 비중첩 코어 직렬 반복부를 포함한다. 이들 코어 직렬 반복부는 서로 동일할 수 있으나 반드시 동일할 필요는 없다. 대조적으로, 천연 인간 MUC1 뮤신에서 반복부의 수는 전형적으로 21개 내지 125개이다.
당지질펩티드의 펩티드 부분이 임의적으로 추가 아미노산 하위서열을 포함하는 백신 제제도 본원에서 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 이러한 하위서열은 MUC1 가변 직렬 반복부 영역 에피토프(코어 직렬 반복부에 못 미침), 상기 영역 외부로부터의 MUC1 에피토프 또는 다른 암 항원의 에피토프를 포함하는 추가 에피토프를 포함한다.
따라서, 본원은 MUC1 당지질펩티드를 포함하는 백신 제제를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 이러한 합성 MUC1 당지질펩티드는 암 세포 상에 존재하는 MUC1 펩티드 에피토프를 모방하는 1 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복 펩티드를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원은 2 카피 이상의 하기 서열번호 2의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함하는 펩티드를 포함하는 MUC1 당지질펩티드를 제공한다:
TSAPDTRPAPGSTAPPAHGV(서열번호 1)
상기 서열에서, S 및 T는 각각 독립적으로 암 관련 탄수화물 에피토프 Te로 임의적으로 치환된다.
다수의 이 서열 반복부가 존재하기 때문에, 표시된 시작점은 임의적이고, 직렬 반복부에 대한 "직순열"은 다양하다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 직렬 반복 유닛은 서열번호 1의 아미노산 19에서 시작되고 서열번호 1의 전체 펩티드 서열을 통해 순환하여 서열 GVTSAPDTRPAPGSTAPPAH(서열번호 11)의 코어 직렬 반복부를 제공한다. 또 다른 예시적 실시양태에서, 직렬 반복 유닛은 단순히 서열번호 1의 아미노산 6에서 시작되고 서열번호 1의 전체 펩티드 서열을 통해 순환하여 서열 TRPAPGSTAPPAHGVTSAPD(서열번호 12)의 코어 직렬 반복부를 제공한다. 다른 유사한 "직순열"도 본원에서 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 1 카피 내지 30 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 1 카피 내지 20 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 1 카피 내지 10 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 1 카피 내지 5 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 2 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 3 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 4 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 5 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 6 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 7 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 8 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 9 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 제제는 10 카피의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부, 서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함한다. 상기 실시양태들 중 임의의 실시양태에서, 1 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부는 본원에 기재된 바와 같이 글리코실화되어 있다.
본원에서 사용된 "서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열"은 한 실시양태에서 서열이 서열번호 1과 80% 이상 동일하다는 것을 의미한다. 다른 실시양태에서, "서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열"은 서열이 서열번호 1과 85% 이상 동일하다는 것을 의미한다. 다른 실시양태에서, "서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열"은 서열이 서열번호 1과 90% 이상 동일하다는 것을 의미한다. 다른 실시양태에서, "서열번호 1과 실질적으로 동일한 서열"은 서열이 서열번호 1과 95% 이상 동일하다는 것을 의미한다.
MUC1 코어 반복부 변이체
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 MUC1 코어 반복부의 면역학적 활성 상동체 또는 변이체(예를 들면, 서열번호 1의 변이체)를 포함한다. 따라서, 본원에서 제시된 실시양태는 서열번호 1에 나타낸 아미노산 서열과 유사하지만 동일하지 않은 서열을 갖는 MUC1 코어 반복부 펩티드의 사용을 포괄한다. 따라서, 서열번호 1의 서열과 비교될 때 99%, 98%, 97%, 96%, 95%, 94%, 93%, 92%, 91%, 90%, 89%, 88%, 87%, 86%, 85%, 84%, 83%, 82%, 81% 또는 80%의 서열 동일성을 갖고 면역학적으로 활성을 나타내는 MUC1 코어 반복부의 사용도 본원에서 제공된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
몇몇 실시양태에서, MUC1 코어 반복부 단백질은 임의적으로 비중추적 잔기 또는 비중추적 영역 내의 잔기를 변화시키기 위해 보존적 변이를 함유하도록 변경된다. 중추적이지 않은 아미노산은 당분야에서 공지된 방법, 예컨대, 부위-지정된 돌연변이유발, 결정화, 핵 자기 공명, 광친화성 표지 또는 알라닌 스캐닝 돌연변이유발에 의해 확인된다(Cunningham et al., Science, 244:1081-1085 (1989); Smith et al., J. Mol. Biol., 224:899-904 (1992); de Vos et al., Science, 255:306-312 (1992)). 변경된 단백질은 단백질분해효소와 기질의 결합, 절단, 시험관내 활성 또는 생체내 활성과 같은 방법을 통해 면역 반응을 유도하는 활성 또는 능력에 대해 시험된다.
몇몇 실시양태에서, MUC1 코어 반복부 변이체는 MUC1 코어 반복부 안정성을 개선하거나, 산화에 대한 MUC1 코어 반복부 안정성을 개선하는 상이한 소수성 아미노산을 갖거나, 단백질분해효소에 대한 MUC1 코어 반복부 안정성을 개선하는 상이한 아미노산을 갖는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개 아미노산 치환을 포함한다. 따라서, "변이체" MUC1 코어 반복부 폴리펩티드는 1개 이상의 치환, 결실, 삽입, 역위, 절두, 변경 또는 이들의 조합에 의해 서열번호 1에 나타낸 서열과 아미노산 서열 면에서 구별된다. 이러한 변이체는 주어진 아미노산을 유사한 특성을 갖는 또 다른 아미노산으로 치환시키는 아미노산 치환을 임의적으로 함유한다. 보존적 치환은 지방족 아미노산들 중에서 알라닌, 발린, 류신 및 이소류신의 교환; 하이드록실 잔기 세린과 쓰레오닌의 교환; 산성 잔기 아스파르테이트와 글루타메이트의 교환; 아미드 잔기 아스파라긴과 글루타민 사이의 치환; 염기성 잔기 라이신과 아르기닌의 교환; 및 방향족 잔기들 중에서 페닐알라닌과 티로신의 교체를 포함한다. 문헌(Bowie et al., Science, 247:1306-1310 (1990))을 참조한다.
코어 직렬 반복부 영역은 상세히 후술된 바와 같이 변이체가 T 세포 활성화의 특성을 보유하는 방식으로 임의적으로 변경된다.
몇몇 실시양태에서, MUC1 변이체는 MUC1 단백질의 단편이다. 몇몇 실시양태에서, MUC1 변이체는 단백질분해성 절단 내성 MUC1 단편 또는 1개 이상의 비천연 아미노산, 예컨대, D-아미노산을 함유하는 MUC1 단편을 포함한다. 이러한 유도체는 유리한 T 세포 특이성을 보유하면서 증가된 순환 반감기라는 이점을 가질 것이다.
또 다른 실시양태에서, MUC1 변이체는 아미노산 서열 DTR(서열번호 13)(Asp-Thr-Arg), DTRP(서열번호 14)(Asp-Thr-Arg-Pro), SAPDTRP(서열번호 15)(Ser-Ala-Pro-Asp-Thr-Arg-Pro) 또는 TSAPDTRPA(서열번호 16)을 갖는, MUC1의 세포외 직렬 반복부 영역의 일부를 포함한다. 다른 MUC1 유도체는 본질적으로 MUC1 뮤신의 1개 절두된 펩티드 코어 반복부, 예를 들면, GVTSAPDTRPAPGSTA(서열번호 17)로 구성된다. 물론, 이 절두된 코어 서열은 전술된 바와 같이 순열되고/되거나 달리 변경된다.
MUC1 코어 반복부 변경
MUC1 코어 반복부 변이체는 (i) 아미노산이 유전 코드에 의해 코딩되지 않는 아미노산 잔기로 치환되어 있거나, (ii) 성숙 폴리펩티드가 또 다른 화합물, 예컨대, 폴리에틸렌 글리콜과 융합되어 있거나, (iii) 추가 아미노산, 예컨대, 리더 또는 분비 서열, 또는 폴리펩티드의 정제를 위한 서열이 MUC1 폴리펩티드와 융합되어 있는 유도체 또는 유사체를 포괄한다.
전형적인 변경은 아세틸화, 아실화, ADP-리보실화, 아미드화, 플라빈의 공유부착, 헴(heme) 모이어티의 공유부착, 뉴클레오티드 또는 뉴클레오티드 유도체의 공유부착, 지질 또는 지질 유도체의 공유부착, 포스파티딜이노시톨의 공유부착, 가교연결, 환형화, 이황화 결합 형성, 탈메틸화, 공유 가교연결의 형성, 시스틴의 형성, 피로글루타메이트의 형성, 포르밀화, 감마 카복실화, 글리코실화, GPI 앵커(anchor) 형성, 하이드록실화, 요오드화, 메틸화, 미리스토일화, 산화, 단백질분해성 프로세싱, 인산화, 프레닐화, 라세미체화, 셀레노일화, 황산화, 단백질에의 아미노산의 전달-RNA 매개 추가, 예컨대, 아르기닐화, 및 유비퀴틴화를 포함하나 이들로 한정되지 않는다.
변경은 펩티드 골격, 아미노산 측쇄 및 아미노 또는 카복실 말단을 포함하는 MUC1 코어 반복부 폴리펩티드의 임의의 위치에서 만들어진다. MUC1 코어 반복부의 변경에 유용한 일부 통상적인 펩티드 변경은 글리코실화, 지질 부착, 황산화, 글루탐산 잔기의 감마 카복실화, 하이드록실화, 공유 변경에 의한 폴리펩티드 내의 아미노 또는 카복실 기 또는 이들 둘다의 차단, 및 ADP 리보실화를 포함한다.
더욱이, 코어 서열의 1개 이상의 아미노산은 필요한 T 세포 활성화 활성이 유지되는 보존적 방식으로 변경된다. 전형적인 치환은 하기 아미노산 군 중에서 만들어진다: (a) G, A, V, L 및 I; (b) G 및 P; (c) S, C, T, M; (d) F, Y 및 W; (e) H, K 및 R; 및 (f) D, E, N 및 Q. 다른 치환은 하기 군을 포함한다: (i) S 및 T; (ii) P 및 G; (iii) A, V, L 및 I.
코어 반복부 폴리펩티드가 정상적으로 관련되어 있지 않은 또 다른 폴리펩티드에 연결되는 코어 반복부 폴리펩티드의 변경(예를 들면, 글루타티온 S-트랜스퍼라제(GST)-융합 단백질, 베타-갈락토시다제 융합체, 효모 2-하이브리드 GAL 융합체, 폴리-His 융합체, Ig 융합체 등)도 본원에서 제공된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 따라서, MUC1 코어 반복부 펩티드는 임의적으로 그의 N 말단 또는 C 말단에서 상기 MUC1 코어 반복부에 대해 실질적인 상동성을 나타내지 않는 아미노산 서열을 갖는 이종 폴리펩티드에 작동가능하게 연결된다. "작동가능하게 연결된"은 상기 MUC1 코어 반복부 펩티드 및 상기 이종 폴리펩티드가 둘다 인-프레임(in-frame)으로 존재한다는 것을 표시한다. 이러한 융합 단백질은 숙주 시스템으로부터 면역학적 반응을 유도하는 MUC1 코어 반복부 또는 이의 기능성 변이체의 능력을 변경(예를 들면, 향상, 약화)시킨다.
탄수화물 에피토프
인간 암은 여러 탄수화물 에피토프를 제시한다. 이들은 락토 시리즈 1형 및 2형 쇄, 암 관련 강글리오(ganglio) 쇄 및 중성 글리코스핑고지질(glycosphingolipid)을 포함한다. 락토 시리즈 1형 및 2형 쇄의 예로는 루이스(Lewis) a, 이량체 루이스 a, 루이스 b, 루이스 b/루이스 a, 루이스 x, 루이스 y, 루이스 a/루이스 x, 이량체 루이스 x, 루이스 y/루이스 x, 트리푸코실 루이스 y, 트리푸코실 루이스 b, 시알로실 루이스 x, 시알로실 루이스 y, 시알로실 이량체 루이스 x, Tn, 시알로실 Tn, 시알로실 TF, TF 등이 있으나 이들로 한정되지 않는다. 암 관련 강글리오 쇄의 예로는 GM3. GD3, GM2, GM4, GD2, GM1, GD-1a, GD-1b 등이 있으나 이들로 한정되지 않는다. 중성 스핑고지질은 글로보트리오스, 글로보테트라오스, 글로보펜타오스, 이소글로보트리오스, 이소글로보테트라오스, 뮤코트리오스, 뮤코테트라오스, 락토트리오스, 락토테트라오스, 네오락토테트라오스, 강글리오트리오스, 강글리오테트라오스, 갈라비오스, 9-O-아세틸-GD3 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.
이러한 항원들의 또 다른 군은 종양 관련 글리코실화된 뮤신을 포함한다. 일반적으로, 뮤신은 점성 용액을 형성하고 신체의 외부 및 내부 표면 상에서 윤활제 또는 보호제로서 작용하는, 타액, 위액 등에서 발견되는 당단백질이다. 암 조직은 그들의 정상 대응물보다 상대적으로 덜 글리코실화되어 있고/있거나 과다발현되어 있는 비정상적인 뮤신을 생성한다. 암 세포에서 단백질 글리코실화 기구의 기능적 변경으로 인해, 종양 관련 뮤신은 전형적으로 짧고 불완전한 글리칸을 함유한다. 따라서, 예를 들면, 인간 유지방구와 관련된 정상 뮤신은 주로 사당류 글리칸인 galβ1-4glcNAcp1-6(galβ1-3)galNAc-α 및 이의 시알릴화된 유사체로 구성된다. 그러나, 종양 관련 Tn 햅텐은 단당류 잔기인 α-2-아세트아미도-3-데옥시-D-갈락토피라노실로만 구성되고, T-햅텐은 이당류 β-D-갈락토피라노실-(1-3)-α-아세트아미도-2-데옥시-D-갈락토피라노스-일로만 구성된다. 종양 관련 뮤신의 다른 햅텐, 예컨대, 시알릴 Tn 및 시알릴 (2-6)T 햅텐은 말단 시알릴 잔기와 짧은 Tn 및 T 글리칸의 부착으로부터 생성된 햅텐을 포함한다.
T 및 Tn 항원은 대다수의 일차 암종 세포 및 이들의 전이물(>90%의 모든 인간 암종)의 외부 표면 막 상에서 면역반응성 형태로 발견된다. 암 표지로서, T 및 Tn은 일부 암종의 초기 면역조직화학적 검출 및 침습성의 예후를 가능하게 한다. T 및 Tn의 발현 정도는 일부 암종을 포함하는 암의 분화 정도와 종종 상호관련되어 있다.
다양한 탄수화물들이 본원에 기재된 리포좀 백신 제제에 존재하는 합성 당지질펩티드 면역원 내로 도입되기에 적합하다. 다양한 탄수화물 에피토프들이 이러한 개시내용에 대해 본원에 참고로 도입되는 미국 특허 제6,013,779호(Wong)에 기재되어 있다. Tn, T, TF, 시알릴 Tn 및 시알릴 (2-6)T 햅텐은 흔한 인간 암들에서 고도로 발현되는 종양 관련 탄수화물 에피토프의 예이고, 이러한 탄수화물 에피토프를 적합한 방법을 이용하여 아민화된 화합물 및/또는 아미노산에 접합시킨다.
몇몇 실시양태에서, 서열번호 1의 코어 직렬 반복부의 글리코실화에 적합한 탄수화물 에피토프는 하기 물질들을 포함하나 이들로 한정되지 않는다:
Figure pct00028
천연 인간 20-머 MUC1 뮤신에서, 반복부 당 5개의 전형적인 O-연결 글리코실화 부위들이 존재한다. 정상 MUC1에서, 이들 5개 부위들 중 평균 2.6개가 점유된다. 반복부 당 글리코실화된 아미노산의 평균 수가 "천연" 값보다 적거나, "천연" 값과 동일하거나, "천연" 값보다 큰 MUC1 당단백질을 포함하는 백신 제제가 본원에서 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 서열번호 1의 세린 또는 쓰레오닌 잔기들 중 하나 이상이 O-글리코실화된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 글리코실화된 아미노산 또는 펩티드는 1개 이상의 탄수화물 단량체 유닛을 포함하는 측쇄를 갖는 아미노산 또는 펩티드이다. 임의적으로, 글리코실화된 아미노산 또는 펩티드는 지방족 및/또는 방향족 모이어티를 포함한다. 단순히 글리코실화된 아미노산 또는 펩티드는 -O-, -S-, -NH- 및 1개 이상의 탄수화물 유닛으로 구성된 군으로부터 선택된 연결제(linker)로 구성된 측쇄를 갖는 아미노산 또는 펩티드이다. 글리코실화된 아미노산 또는 펩티드는 갈락토스, 만노스, 글루코스, N-아세틸글루코스아민, N-아세틸갈락토스아민, 시알산, 푸코스, 자일로스 등으로부터 선택된 단량체 유닛을 포함한다. 당 유닛의 수는 약 1 내지 20, 1 내지 10, 1 내지 5, 1 내지 3, 또는 1 내지 2이다. 올리고사카라이드 쇄(즉, 2개 이상의 당 유닛으로 구성된 쇄)가 부착되는 경우, 상기 쇄는 직쇄 또는 분지쇄이다.
한 실시양태에서, 글리코실화된 아미노산 또는 펩티드는 -O-글리코실화된 잔기 및 -N-글리코실화된 잔기를 포함한다. O-글리코실화는 예를 들면, 하이드록시 함유 아미노산, 예컨대, 세린 또는 쓰레오닌의 글리코실화이다. 티로신, 하이드록시라이신 및 하이드록시프롤린도 임의적으로 O-글리코실화된다. 다른 실시양태에서, 글리코실화된 아미노산 또는 펩티드는 N-글리코실화된 잔기를 포함한다. N-글리코실화는 예를 들면, 아미드 함유 아미노산 측쇄, 예컨대, Asn, 또는 단백질의 아미노 말단의 글리코실화이다. N-글리코실화된 연결에서, 질소는 임의적으로 비치환되거나(-NH-) 또는 치환된다(-NZ-). 다른 실시양태에서, 글리코실화된 아미노산 또는 펩티드는 S-글리코실화된 잔기를 포함한다. S-글리코실화는 예를 들면, 시스테인의 티올 기의 글리코실화이다.
따라서, 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 서열번호 1의 1개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있는 면역원을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 서열번호 1의 2개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있는 면역원을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 서열번호 1의 3개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있는 면역원을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 서열번호 1의 4개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있는 면역원을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 서열번호 1의 5개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있는 면역원을 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 포함한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 1개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 2개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 3개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 4개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 5개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 6개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 7개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 8개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 9개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 서열번호 1의 10개의 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 글리코실화되어 있다. 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열의 카피 수에 따라, 추가 세린 또는 쓰레오닌 잔기가 임의적으로 글리코실화되고 본원에서 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원에 대한 몇몇 실시양태에서, 서열번호 1의 주어진 코어 직렬 반복부 서열의 글리코실화 패턴은 다른 코어 직렬 반복부(들) 내의 각각의 잔기에 대해 동일하다. 예를 들면, 2개의 쓰레오닌 잔기 및 1개의 세린 잔기 상에서 글리코실화를 갖는 코어 직렬 반복부를 갖는 면역원에서, 다른 코어 직렬 반복부(들)는 상응하는 잔기, 즉 2개의 쓰레오닌 잔기 및 1개의 세린 잔기 상에서 동일한 글리코실화를 가질 것이다.
2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원에 대한 몇몇 실시양태에서, 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열의 글리코실화 패턴은 다른 코어 직렬 반복부(들) 내의 각각의 잔기에 대해 동일하지 않다. 즉, 코어 직렬 반복부는 몇몇 실시양태에서 다른 코어 직렬 반복부(들)와 상이하게 글리코실화되어 있다. 이들 차이점은 상이한 글리코실화 발생빈도(예를 들면, 제1 코어 직렬 반복부 상의 4개 글리코실화, 및 제2 코어 직렬 반복부 상의 2개 글리코실화), 글리코실화에 대한 상이한 아미노산 잔기, 및 코어 직렬 반복부들 사이의 상이한 글리코실 기를 포함한다는 것이 고려된다.
상기 실시양태들 중 임의의 실시양태에서, 서열번호 1, 서열번호 18 또는 서열번호 19의 코어 직렬 반복부 서열, 또는 본원에 기재된 임의의 다른 펩티드 서열 상에 존재하는 각각의 글리코실 잔기는 각각 독립적으로 선택된다. 따라서, 본원에 기재된 백신 제제 중의 글리코실화된 펩티드는 모두 동일하거나 상이한 1개 이상의 탄수화물 에피토프(예를 들면, 본원에 기재된 글리코실 잔기, 예컨대, 암 관련 Te 탄수화물 에피토프), 또는 다양한 글리코실 잔기들(예를 들면, Te 잔기들)의 임의의 조합을 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함하고, 이때 각각의 코어 직렬 반복부에서 쓰레오닌-6, 세린-12 및 쓰레오닌-13이 글리코실화되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 제1 코어 직렬 반복부에서 글리코실화된 세린-12 및 쓰레오닌-13을 갖지 않고 제2 또는 추가 코어 직렬 반복부에서 글리코실화된 쓰레오닌-6을 갖지 않는 2 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 서열을 갖는 면역원을 포함한다.
지질
몇몇 실시양태에서, 서열번호 1의 코어 직렬 반복부는 1개 이상의 지질화된(lipidated) 아미노산에 공유부착된다. 본원에서 사용된 바와 같이, "지질"은 팔미토일, 라우릴, 미리스토일, 스테아로일 또는 데카노일 기이거나, 보다 일반적으로 기능적 산소, 질소 또는 황 기를 보유하는 아미노산에 부착된 임의의 C2-C30 포화된, 일포화된 또는 다포화된 직쇄 또는 분지쇄 지방 아실 기이다. 이러한 아미노산은 쓰레오닌, 세린, 라이신, 아르기닌 및 시스테인을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.
"일지질펩티드(monolipopeptide)"는 1개의 지질만이 부착되어 있는 펩티드이다. 유사하게 "이지질펩티드(dilipopeptide)"는 1개 또는 2개의 아미노산에 부착된 2개의 지질을 갖는 펩티드이다. 2개의 지질이 2개의 아미노산 잔기들에 부착되어 있는 경우, 이들 잔기들은 임의의 수의 아미노산에 의해 공간적으로 분리되어 있다. 1개 초과의 지질이 부착되어 있는 경우, 지질은 동일한 지질 또는 상이한 지질이다. 유사하게, 2개 초과의 지질이 부착되어 있는 경우, 2개 이상의 지질들이 동일하거나 모든 지질들이 유사하지 않다.
따라서, 본원에서 제공된 지질화된 펩티드는 상기 펩티드의 지질 부분이 리포좀의 지질 이중층 내로 자연스럽게 삽입되기 때문에 리포좀 내로 도입된다. 따라서, 한 실시양태에서, 지질펩티드는 리포좀의 "표면" 상에 제시된다. 대안적 실시양태에서, 펩티드는 리포좀 내에 캡슐화된다.
당지질펩티드는 1개 이상의 글리코실화된 아미노산을 포함하고, 이때 상기 1개 이상의 글리코실화된 아미노산은 질환 관련 탄수화물 에피토프, 예컨대, 종양 관련 탄수화물 에피토프 및 1개 이상의 지질화된 아미노산을 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제에 존재하는 당지질펩티드는 글리코실화된 이지질펩티드이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 서열번호 1의 글리코실화된 코어 직렬 반복부에 부착된 이지질펩티드는 하기 서열을 포함한다:
H2N-(aa1)*(aa2)*(aa3)-OH
상기 서열에서,
aa1은 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa2는 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa3은 각각 독립적으로 L 및 G로부터 선택되고;
*는 각각 독립적으로 아미노산 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다.
본원에서 사용된 바와 같이, "*"로 표시된 지질은 "*" 앞에 기재된 아미노산에 공유부착되어 있다. 따라서, K*C*L은 K 및 C 잔기가 지질에 공유부착되어 있는 이지질화된 서열을 나타낸다. 이지질화된 서열의 예로는 S*S*L, S*S*G, S*K*L, T*S*L, R*S*L, C*T*G 등이 있으나 이들로 한정되지 않는다. 다른 유사한 순열도 본원에서 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 이지질화된 서열은 서열번호 1의 코어 직렬 반복부의 N 말단에 부착되어 있다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 이지질화된 서열은 서열번호 1의 코어 직렬 반복부의 C 말단에 부착되어 있다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제에 존재하는 당지질펩티드는 2개의 세린이 지질화되어 있는 서열 SSL을 그의 C 말단 영역에서 포함한다.
따라서, 본원은 MUC1 당지질펩티드를 포함하는 백신 제제를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 이러한 합성 MUC1 당지질펩티드는 암 세포 상에 존재하는 MUC1 펩티드 에피토프를 모방하는 1 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복 펩티드를 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 본원은 하기 성분 (a) 및 (b)를 포함하는 MUC1 당지질펩티드를 제공한다:
(a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 1과 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함하는 펩티드:
TSAPDTRPAPGSTAPPAHGV(서열번호 1)
[상기 서열에서, S 및 T는 각각 독립적으로 암 관련 탄수화물 에피토프 Te로 임의적으로 치환된다]; 및
(b) 하기 화학식으로 표시되는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
H2N-(aa1)*(aa2)*(aa3)-OH
[상기 식에서,
aa1은 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa2는 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa3은 각각 독립적으로 L 및 G로부터 선택되고;
*는 각각 독립적으로 아미노산 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다].
몇몇 실시양태에서, 본원은 하기 성분 (a) 및 (b)를 포함하는 MUC1 당지질펩티드를 제공한다:
(a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 18의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 18과 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함하는 펩티드:
T(Te)S(Te)APDT(Te)RPAPGS(Te)T(Te)APPAHGV(서열번호 18)
[상기 서열에서, Te는 암 관련 탄수화물 에피토프를 나타낸다]; 및
(b) 하기 화학식으로 표시되는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
H2N-S*S*L-OH
[상기 식에서, *는 각각 독립적으로 세린 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다].
몇몇 실시양태에서, 본원은 하기 성분 (a) 및 (b)를 포함하는 MUC1 당지질펩티드를 제공한다:
(a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 19의 코어 직렬 반복부 또는 서열번호 19와 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열을 포함하는 펩티드:
TSAPDT(Te)RPAPGS(Te)T(Te)APPAHGV(서열번호 19)
[상기 서열에서, Te는 암 관련 탄수화물 에피토프를 나타낸다]; 및
(b) 하기 화학식으로 표시되는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
H2N-(aa1)*(aa2)*(aa3)-OH
[상기 식에서,
aa1은 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa2는 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
aa3은 각각 독립적으로 L 및 G로부터 선택되고;
*는 각각 독립적으로 아미노산 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다].
특정 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 2 카피의 서열번호 1 및 하기 표시된 바와 같이 C 말단에 부착된 이지질화된 트리펩티드 서열을 갖는, 43개 아미노산을 함유하는 합성 당지질펩티드이다:
TSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVTSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVS*S*L-OH(서열번호 2)
상기 서열에서, Tn은 GalNAcα1이다.
(Tn) 표기에 의해 표시된 6개의 알파-글리코실화된 세린 및 쓰레오닌 모이어티가 존재한다. Tn은 알파 글리코시드 결합(GalNAcα1)에 의해 연결된 N-아세틸갈락토스아민(GalNAc)에 대한 약어이다. 상기 펩티드를 약물의 리포좀 내에 고착시키고 면역 인식을 향상시키는 데에 기여하는, S*로 표기된 2개의 C 말단 미리스틸세린 잔기가 존재한다. 모든 아미노산들이 천연 L 이성질체이고, O-연결된 GalNAc에 의해 변경된 세린 및 쓰레오닌이 알파 글리코시드 결합에 의해 모두 연결된다. 상기 서열에 존재하는 시스테인이 없으므로, 상기 펩티드 내의 이황화 결합 삼차 구조 또는 펩티드들 사이의 교차연결에 대한 가능성도 없다.
몇몇 실시양태에서, 본원에서 제공된 백신 제제는 서열번호 2의 염을 포함한다. 이러한 염의 예로는 아세트산염, 구연산염, 주석산염, 메실산염, 베실산염, 토실산염, 말레산염, 푸마르산염, 옥살산염, 트리플산염, 트리에틸아민 염, 디이소프로필에틸아민 염 등이 있으나 이들로 한정되지 않는다. 이러한 염의 추가 예로는 염화수소산염, 브롬화수소산염, 인산염, 황산염 등이 있으나 이들로 한정되지 않는다. 다른 실시양태에서, 서열번호 2의 염은 트리플루오로아세트산염이다. 특정 실시양태에서, 서열번호 2의 염은 화학식 C248H407N59O90
Figure pct00029
XC2H3O2로 표시되는 아세트산염이다.
항원보강제
서열번호 1의 코어 직렬 반복부를 포함하는 당지질펩티드는 항원에 대한 특이적 반응을 향상시키기 위해 임의적으로 항원보강제와 함께 투여된다. 한 실시양태에서, 지질 기제 항원보강제, 예컨대, 지질 A 및 이의 유도체가 본원에 기재된 당지질펩티드 백신 제제와 함께 사용되기에 적합하다. 예를 들면, 모노포스포릴 지질 A(MPLA)는 특이적 T 림프구에 대한 리포좀 항원의 증가된 제시를 야기하는 항원보강제이다. 또 다른 실시양태에서, 뮤라밀 디펩티드(MDP)도 본원에 기재된 백신 제제와 함께 사용되기에 적합한 항원보강제이다.
추가 실시양태에서, 본원에서 제공된 리포좀 백신 제제와 함께 사용되기에 적합한 항원보강제는 자극성 사이토카인, 예컨대, 인터류킨-2(IL-2)를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, IL-2는 리포좀에 의해 유리하게 제제화된다. 몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 톨(toll) 유사 수용체의 조절제이다. 톨 유사 수용체의 조절제의 예로는 TLR-9 작용제가 있고 톨 유사 수용체의 소분자 조절제, 예컨대, 이미퀴모드(Imiquimod)로 한정되지 않는다. 화학식 I 또는 화학식 II의 항원보강제와 함께 사용되는 항원보강제의 다른 예로는 사포닌, CpG ODN 등이 있으나 이들로 한정되지 않는다.
지질 A의 합성 모방체(mimics)도 본원에 기재된 백신 제제와 함께 사용될 것으로 고려된다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식 I의 화합물 또는 하기 화학식 II의 화합물, 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염이다:
[화학식 I]
Figure pct00030
[상기 식에서,
R1, R2, R3, R5, R6 및 R7 중 하나 이상은 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고:
Figure pct00031
(상기 식들에서,
X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 -CO- 또는 -CH2-이고,
Z는 -NH- 또는 -O이고,
k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고,
n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다);
Y4는 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 선택된 스페이서(spacer)이고;
Y1R1, Y2R2, Y3R3, Y5R5, Y6R6 및 Y7R7 중 하나 이상은 1가 인산염 등가물(MPE)이고, 이때 각각의 1가 인산염 등가물은 독립적으로 (a) -R'-C(O)OH(이때, R'는 1개 내지 4개의 탄소로 구성된 치환된 또는 비치환된 알킬 기임)이거나, (b) -OB(OH)OR, -OP(O)(OH)OR, -OS(O)(O)(OH)OR 및 -OP(=O)(OH)-O-P(=O)(OH)OR로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고(이때, R은 수소이거나 1개 내지 4개의 탄소로 구성된 치환된 또는 비치환된 알킬 기이고, R이 치환된 알킬 기인 경우, 치환은 -OH 또는 -NH2임);
R8은 H, OH, OR9, Y8과 함께 상기 정의된 1가 인산염 등가물을 형성하는 모이어티), 및 상기 정의된 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때 R9는 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기이고;
글리코시드 결합은 α 또는 β이다]
[화학식 II]
Figure pct00032
[상기 식에서,
R1, R2, R3, R11, R12 및 R13 중 하나 이상은 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고;
Y4는 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 선택된 스페이서이고;
Y1R1, Y2R2, Y3R3, Y11R11, Y12R12 및 Y13R13 중 하나 이상은 독립적으로 상기 정의된 1가 인산염 등가물이다]
[하기 제한이 상기 화학식 I 및 II 둘다에 적용된다:
Y1, Y2, Y3, Y5, Y6, Y7, Y11, Y12 및 Y13은 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된 스페이서이고;
R1, R2, R3, R5, R6, R7, R11, R12 및 R13은 독립적으로 수소, 통상적으로 넘버링된 Y 기와 함께 상기 정의된 1가 인산염 등가물을 형성하는 모이어티, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고;
상기 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로(collectively) 2개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고;
상기 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 30개 이상의 탄소 원자를 제공한다].
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제에 적합한 항원보강제는 화학식 I의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제에 적합한 항원보강제는 화학식 II의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이다.
몇몇 실시양태에서, Y4는 -O-이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (i)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 k는 4 내지 30의 정수이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (ii)를 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 2k+3n은 4 내지 30의 정수이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (iii)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 m+n+1은 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (iv)를 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 m+n+1은 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (v)를 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 m+n+k+1은 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (vi)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 k+m+2는 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (vii)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 k+q+m+n은 4 내지 30이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 상기 화학식 (viii)을 충족시키고, 1개 이상의 이러한 기에 있어서 r+k+q+m+n은 5 내지 30이다.
몇몇 실시양태에서, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y11, Y12 및 Y13은 독립적으로 -O- 또는 -NH-이다. 몇몇 실시양태에서, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6 및 Y7은 독립적으로 -O- 또는 -NH-이다. 몇몇 실시양태에서, Y1, Y2, Y3, Y4, Y11, Y12 및 Y13은 독립적으로 -O- 또는 -NH-이다.
몇몇 실시양태에서, 각각의 일인산염 등가물은 -OP(O)(OH)(OH)이다.
몇몇 실시양태에서, 화학식 I의 항원보강제는 Y4가 -O-이고; Y1, Y2 및 Y7이 -O-이고; Y3, Y5 및 Y6이 독립적으로 -O- 또는 -NH-이고; R1, R3, R5 및 R6이 독립적으로 수소, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로부터 선택된 강한 친유성 기이고; R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상이 수소가 아니고; R2 및 R7이 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고; R8이 H, OH, OSO3H 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때 R9가 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기인 화합물이다.
화학식 I의 몇몇 실시양태에서, Y4는 -O-이고; Y2 및 Y12는 -O-이고; Y1, Y3, Y11 및 Y13은 -O-, -NH- 및 -S-로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고; R1, R3, R11 및 R13은 독립적으로 수소, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로부터 선택된 강한 친유성 기이고; R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니고; R2 및 R12는 H, -P(O)(OH)2, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
몇몇 실시양태에서, R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 수소, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고; R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니고; R2 및 R7은 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고; R8은 H, OH, OSO3H 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때 R9는 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기이다.
몇몇 실시양태에서, R1, R3, R11 및 R13은 독립적으로 수소, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로부터 선택된 강한 친유성 기이고; R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니고; R2 및 R12는 H, -P(O)(OH)2, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
몇몇 실시양태에서, 각각의 일인산염 등가물은 -OP(O)(OH)(OH)이다.
몇몇 실시양태에서, 전술된 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로 3개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고, 이때 상기 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 40개 이상의 탄소 원자를 제공하고, 상기 화합물은 면역자극 활성을 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 전술된 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로 4개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고, 이때 상기 주 탄소쇄는 총체적으로 50개 이상의 탄소 원자를 제공하고, 상기 화합물은 면역자극 활성을 갖는다.
몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 6개의 주 탄소쇄를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 각각의 주 탄소쇄는 상기 쇄 내의 10개, 12개, 14개, 16개, 18개 또는 20개 탄소 원자를 특징으로 한다.
몇몇 실시양태에서, Y3 및 Y5는 -NH-이고, Y6은 -O-이다. 몇몇 실시양태에서, R3, R5 및 R6은 k, X1, m, n 및 X2에 대해 독립적으로 선택된 값을 갖는 화학식 (v)에 따른 강한 친유성 기이다. 몇몇 실시양태에서, R3, R5 및 R6에 대한 k 및 m은 독립적으로 8 내지 18이다. 몇몇 실시양태에서, X1은 -CO-이고, X2는 -CO-이고, n은 1이다. 몇몇 실시양태에서, k 및 m은 독립적으로 8, 10, 12, 14, 16 또는 18이다. 몇몇 실시양태에서, k 및 m은 12이다. 몇몇 실시양태에서, R8은 OH이다. 몇몇 실시양태에서, Y7은 -O-이고, R7은 -P(=O)(OH)(OH)이다. 몇몇 실시양태에서, Y2는 -O-이고, R2는 H이다. 몇몇 실시양태에서, Y2는 -O-이고, R2는 -P(=O)(OH)(OH)이다. 몇몇 실시양태에서, R1 내지 R3은 수소이다. 몇몇 실시양태에서, Y1 내지 Y3은 -O-이고, R1 내지 R3은 수소이다. 몇몇 실시양태에서, R1 내지 R3은 수소이고, Y1 내지 Y3 중 둘은 -O-이고, 나머지는 -NH-이다. 몇몇 실시양태에서, R1 내지 R3 중 둘은 수소이다. 몇몇 실시양태에서, -Y1R1, -Y2R2 및 -Y3R3 중 둘은 -OH이다. 몇몇 실시양태에서, -Y1R1, -Y2R2 및 -Y3R3 중 하나는 -OH이고, -Y1R1, -Y2R2 및 -Y3R3 중 하나는 -NH2이다.
몇몇 실시양태에서, R1 내지 R4 중 하나는 수소이다. 몇몇 실시양태에서, R1 내지 R3 중 어느 것도 수소가 아니다. 몇몇 실시양태에서, R1 내지 R3 중 하나는 강한 친유성 기이다. 몇몇 실시양태에서, R1 내지 R3 중 둘 이상은 강한 친유성 기를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, R1 내지 R3 중 둘은 강한 친유성 기이다. 몇몇 실시양태에서, R1 내지 R4 중 셋은 강한 친유성 기이다.
몇몇 실시양태에서, 스페이서 Y1 내지 Y4 및 Y11 내지 Y13 각각은 -O-이다. 몇몇 실시양태에서, 스페이서 Y1 내지 Y4 중 3개의 스페이서는 -O-이고, 나머지 스페이서는 -NH-이다.
몇몇 실시양태에서, 화학식 I 또는 화학식 II의 화합물은 1개의 인산염 등가물을 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 화학식 I 또는 화학식 II의 화합물은 2개의 인산염 등가물을 제공한다.
몇몇 실시양태에서, (b)가 적용되고, R은 하이드록실이다. 몇몇 실시양태에서, (b)가 적용되고, 상기 인산염 등가물은 -OP(=O)(OH)O-를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, (b)가 적용되고, R은 1개 내지 4개 탄소로 구성된 치환된 또는 비치환된 알킬 기이다.
몇몇 실시양태에서, R은 CH2CH2NH2이다. 몇몇 실시양태에서, (a)가 적용된다. 몇몇 실시양태에서, R'은 -CH2-이다. 몇몇 실시양태에서, 당은 아미노 당이다. 몇몇 실시양태에서, 당은 글루코스아민이다.
몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 인산염 등가물은 Y5R5, Y6R6, Y7R7 또는 Y8R8이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 인산염 등가물은 상기 당 유닛에 연결된다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 인산염 등가물은 Y1R1, Y2R2 또는 Y3R3이다. 몇몇 실시양태에서, R5 내지 R8 중 하나 이상은 강한 친유성 기를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, R5 내지 R7 중 둘 이상은 강한 친유성 기를 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 1개의 주 탄소쇄만을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 2개의 주 탄소쇄만을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 3개의 주 탄소쇄만을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 3개의 주 탄소쇄를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 4개의 주 탄소쇄를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 5개의 주 탄소쇄를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 6개의 주 탄소쇄를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 7개의 주 탄소쇄를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 8개의 주 탄소쇄를 제공한다.
몇몇 실시양태에서, 각각의 주 탄소쇄는 10개 내지 20개의 탄소를 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 각각의 주 탄소쇄는 12개 내지 16개의 탄소를 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 40개 이상의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 50개 이상의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 60개 이상의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 70개 이상의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 80개 이상의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 90개 이상의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 90개 이하의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 80개 이하의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 70개 이하의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 60개 이하의 탄소 원자를 제공한다.
몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된다:
Figure pct00033
[상기 식에서, X는 -CO- 또는 -CH2-이고, k는 4 내지 30의 정수이다];
Figure pct00034
[상기 식에서, n은 0 내지 6의 정수이고, k는 0 내지 30의 정수이고, 2k+3n은 4 내지 30의 정수이다];
Figure pct00035
[상기 식에서, m 및 n은 정수이고(n의 경우 0 내지 6의 정수이고, m의 경우 0 내지 30의 정수임), m+n+1은 4 내지 30이다];
Figure pct00036
[상기 식에서, m+n+1은 4 내지 30이다];
Figure pct00037
[상기 식에서, X1 및 X2는 독립적으로 -CO- 또는 -CH2-이고, m+n+k+1은 4 내지 30이다];
Figure pct00038
[상기 식에서, Z는 -NH- 또는 -O-이고, k+m+2는 4 내지 30이다];
Figure pct00039
[상기 식에서, q는 0 내지 6의 정수이고, k+q+m+n은 4 내지 30이다];
Figure pct00040
[상기 식에서, X1, X2 및 X3은 독립적으로 -CO- 또는 -CH2-CO2-이고, r은 0 내지 6의 정수이고, r+k+q+m+n은 5 내지 30이다].
몇몇 실시양태에서, 모든 강한 친유성 기들이 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 화학식 (i)의 기이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 화학식 (ii)의 기이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 화학식 (iii)의 기이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 화학식 (iv)의 기이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 화학식 (v)의 기이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 화학식 (vi)의 기이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 화학식 (vii)의 기이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 화학식 (viii)의 기이다.
몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 하기 화학식의 기들 중 하나이다:
Figure pct00041
몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 R 거울상이성질체를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 S 거울상이성질체를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 라세미체이다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 RR, RS, SR 또는 SS 부분입체이성질체를 포함한다. 모든 라세미체, 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체가 본원에서 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 하기 화학식의 기들 중 하나이다:
Figure pct00042
몇몇 실시양태에서, 1개 이상의 강한 친유성 기는 하기 화학식의 기들 중 하나이다:
Figure pct00043
몇몇 실시양태에서, 각각의 강한 친유성 기는 독립적으로 상기 화학식의 기들 중 하나이다.
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 정의된 화합물이다:
Figure pct00044
상기 식에서,
R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 수소, 또는 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 친유성 기이고:
Figure pct00045
[상기 식들에서,
X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 -CO- 또는 -CH2-이고,
Z는 -NH- 또는 -O-이고,
k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고,
n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다];
R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니고;
R2 및 R7은 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
R9는 H, 또는 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기이다.
몇몇 실시양태에서, R1 및 R9는 수소이고; R2는 수소 또는 포스포노 기 -P(O)(OH)2이고; R7은 포스포노 기 -P(O)(OH)2이고; R3, R5 및 R6은 하기 화학식의 동일한 또는 상이한 아실 기이다:
Figure pct00046
상기 식에서, m 및 n은 6 내지 10의 정수로부터 독립적으로 선택된다.
몇몇 실시양태에서, R3, R5 및 R6은 동일하다.
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식의 화합물이다:
Figure pct00047
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00048
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식의 화합물이다:
Figure pct00049
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00050
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 정의된 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이다:
Figure pct00051
상기 식에서,
Y3, Y5 및 Y6은 독립적으로 -O- 또는 -NH-이고;
Y10은 -O-, -NH- 및 -S-로 구성된 군으로부터 선택되고;
R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 수소, 또는 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 친유성 기이고:
Figure pct00052
[상기 식들에서,
X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 CO 또는 CH2이고;
Z는 NH 또는 O이고;
k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고;
n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다];
R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소 원자가 아니고;
R2는 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 선택되고;
R10은 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2)-CH2COOH, 및 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 기로 구성된 군으로부터 선택된다.
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00053
상기 식에서,
R2 및 R10은 독립적으로 수소 또는 포스포노 기(-P(O)(OH)2)이고, 이들 중 하나 이상은 상기 포스포노 기이고;
Y3은 -O- 또는 -NH-이고;
R3, R5 및 R6은 독립적으로 수소, 또는 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 친유성 기이고:
Figure pct00054
[상기 식들에서,
X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 CO 또는 CH2이고;
Z는 NH 또는 O이고;
k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고;
n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다];
R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니다.
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00055
상기 식에서,
R3, R5 및 R6은 하기 화학식의 동일한 또는 상이한 치환기(들)이다:
Figure pct00056
[상기 식에서, m 및 n은 6 내지 10의 정수로부터 독립적으로 선택된다].
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00057
상기 식에서,
Y3 및 Y13은 독립적으로 -O- 또는 -NH-이고;
R3 및 R13은 동일한 치환기이고 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이다:
Figure pct00058
[상기 식들에서,
X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 CO 또는 CH2이고; Z는 NH 또는 O이고; k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고; n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다].
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00059
몇몇 실시양태에서, 항원보강제는 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00060
몇몇 실시양태에서, 상기 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로 3개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고, 이때 상기 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 40개 이상의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로 4개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고, 이때 상기 주 탄소쇄는 총체적으로 50개 이상의 탄소 원자를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로 4개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고, 이때 상기 주 탄소쇄는 총체적으로 50개 이상의 탄소 원자를 제공한다.
몇몇 실시양태에서, 화학식 I 또는 화학식 II의 화합물은 펜타에리쓰리톨(PET) 유닛 또는 PET 유닛의 유도체를 포함한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, PET 유닛은 하기 화학식으로 표시된다:
Figure pct00061
몇몇 실시양태에서, 지질 A는 당 유닛의 개환에 의해 변경되어 PET 기를 제공하고, PET 기는 (예를 들면, 에테르 유도체, 아미드 유도체, 에스테르 유도체 등을 제공하도록) 임의적으로 변경된다.
화학식 II의 몇몇 실시양태에서, 2개 이상의 주 탄소쇄가 임의의 중간 PET 유닛 없이 제1 PET 유닛에 연결되고, 2개 이상의 주 탄소쇄가 임의의 중간 PET 유닛 없이 제2 PET 유닛에 연결된다. 몇몇 실시양태에서, 2개 이상의 주 탄소쇄가 임의의 중간 PET 유닛 없이 당 유닛에 연결되고, 2개 이상의 주 탄소쇄가 임의의 중간 당 유닛 없이 PET 유닛에 연결된다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 6개의 주 탄소쇄를 제공한다. 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 총체적으로 6개의 주 탄소쇄를 제공한다.
몇몇 실시양태에서, 각각의 주 탄소쇄는 상기 쇄 내의 10개, 12개, 14개, 16개, 18개 또는 20개의 탄소 원자를 특징으로 한다. 몇몇 실시양태에서, 각각의 주 탄소쇄는 상기 쇄 내의 10개, 12개, 14개, 16개, 18개 또는 20개의 탄소 원자를 특징으로 한다. 몇몇 실시양태에서, 각각의 주 탄소쇄는 10개, 12개, 14개, 16개, 18개 또는 20개의 탄소를 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 각각의 주 탄소쇄는 10개, 12개, 14개, 16개, 18개 또는 20개의 탄소를 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 각각의 주 탄소쇄는 10개, 12개, 14개, 16개, 18개 또는 20개의 탄소를 갖는다.
몇몇 실시양태에서, 전술된 임의의 항원보강제는 지질 A 길항제 활성을 갖는다.
몇몇 실시양태에서, 전술된 항원보강제는 본원에서 제공된 리포좀 백신 제제에서 염으로서 존재한다. 이러한 염의 예로는 트리에틸아민 또는 디이소프로필에틸아민 염, 다른 암모늄 염, 트리에탄올아민 염, 아세트산염, 구연산염, 주석산염, 메실산염, 베실산염, 토실산염, 말레산염, 푸마르산염, 옥살산염, 트리플산염, 염화수소산염, 브롬화수소산염, 인산염, 황산염 등이 있으나 이들로 한정되지 않는다. 다른 이러한 염은 NaOH, KOH, MgOH, CaOH, ZnOH, 에틸렌디아민, 에탄올아민(2-아미노에탄올), 1H-이미다졸, 디에틸아민, 피페라진, 데아놀(deanol), 콜린 염 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.
특정 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 PET 지질 A, 즉 인당지질(phosphoglycolipid) 항원보강제인 펜타에리쓰리톨-6-쇄-C14-글루코스아민-모노포스페이트를 포함한다. 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 PET 지질 A의 트리에틸아민 염을 포함한다. PET 지질 A TEA 염에 대한 IUPAC 명칭은 트리에틸암모늄(2R,3S,4R,5R,6R)-6-(3-하이드록시-2-(하이드록시메틸)-2-(((R)-3-(테트라데카노일옥시)테트라데칸아미도)메틸)프로폭시-2-(하이드록시메틸)-5-((R)-3-(테트라데카노일옥시)테트라데칸아미도)-4-((R)-3-(테트라데카노일옥시)테트라데카노일옥시)테트라하이드로-2H-피란-3-일 하이드로겐포스페이트이다. PET 지질 A의 일부 물성은 다음과 같다:
Figure pct00062
리포좀
본원에 기재된 백신 제제는 리포좀 백신 제제이다. 상기 제제에 도입되기에 적합한 예시적 리포좀은 하기 리포좀들을 포함하나 이들로 한정되지 않는다: 다중층(multilamellar) 소포(MLV), 올리고층 소포(OLV), 단일층 소포(UV), 작은 단일층 소포(SUV), 중간 크기 단일층 소포(MUV), 큰 단일층 소포(LUV), 거대 단일층 소포(GUV), 다중소포성 소포(MVV), 역상 증발 방법에 의해 제조된 단일 또는 올리고층 소포(REV), 역상 증발 방법에 의해 제조된 다중층 소포(MLV-REV), 안정한 복수층 소포(SPLV), 동결되고 해동된 MLV(FATMLV), 압출 방법에 의해 제조된 소포(VET), 프렌치(French) 압착에 의해 제조된 소포(FPV), 융합에 의해 제조된 소포(FUV), 탈수-수화 소포(DRV) 및 버블좀(bubblesome)(BSV). 리포좀 제조 기법은 예를 들면, 문헌(COLLOIDAL DRUG DELIVERY SYSTEMS, vol. 66 (J. Kreuter ed., Marcel Dekker, Inc. (1994)))에 기재되어 있다.
제조 방법에 따라, 리포좀은 단일층 또는 다중층이고 약 0.02 ㎛ 내지 약 10 ㎛ 초과의 직경을 가지면서 크기에 있어서 다양하다.
리포좀은 많은 유형의 세포들에 흡착된 후 도입된 물질(예를 들면, 1 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부를 포함하는 당지질펩티드)을 방출한다. 몇몇 경우, 리포좀은 표적 세포와 융합함으로써, 리포좀의 내용물을 표적 세포 내로 비운다. 대안적으로, 리포좀은 식균활성을 갖는 세포에 의해 세포내이입된다. 세포내이입(endocytosis) 후 리포좀 지질의 라이소좀내 분해 및 캡슐화된 물질의 방출이 일어난다(Scherphof et al., Ann. N.Y Acad. Sci., 446: 368 (1985)).
본원에서 제공된 리포좀은 담체 지질도 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 담체 지질은 인지질을 포함한다. 리포좀을 형성할 수 있는 담체 지질은 하기 지질들을 포함하나 이들로 한정되지 않는다: 디팔미토일 포스파티딜콜린(DPPC), 포스파티딜콜린(PC; 레시틴), 포스파티드산(PA), 포스파티딜글리세롤(PG), 포스파티딜에탄올아민(PE) 및 포스파티딜세린(PS). 다른 적합한 인지질은 디스테아로일 포스파티딜콜린(DSPC), 디미리스토일 포스파티딜콜린(DMPC), 디팔미토일 포스파티딜글리세롤(DPPG), 디스테아로일 포스파티딜글리세롤(DSPG), 디미리스토일 포스파티딜글리세롤(DMPG), 디팔미토일 포스파티드산(DPPA), 디미리스토일 포스파티드산(DMPA), 디스테아로일 포스파티드산(DSPA), 디팔미토일 포스파티딜세린(DPPS), 디미리스토일 포스파티딜세린(DMPS), 디스테아로일 포스파티딜세린(DSPS), 디팔미토일 포스파티딜에탄올아민(DPPE), 디미리스토일 포스파티딜에탄올아민(DMPE), 디스테아로일 포스파티딜에탄올아민(DSPE) 등, 또는 이들의 조합을 추가로 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 리포좀은 리포좀 형성을 조절하는 스테롤(예를 들면, 콜레스테롤)을 추가로 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 담체 지질은 임의의 공지된 비인산염 극성 지질이다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀은 이지질화된 아미노산 서열에 부착된 1 카피 이상의 서열번호 1의 글리코실화된 코어 직렬 반복부를 포함한다. 몇몇 다른 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀은 이지질화된 아미노산 서열에 부착된 1 카피 이상의 서열번호 1의 글리코실화된 코어 직렬 반복부, 및 항원보강제를 포함한다. 추가 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀은 이지질화된 아미노산 서열에 부착된 1 카피 이상의 서열번호 1의 글리코실화된 코어 직렬 반복부, 항원보강제 및 담체 지질을 포함한다. 전술된 실시양태들 중 임의의 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀은 항원보강제의 혼합물(예를 들면, 화학식 I의 항원보강제 및 CpG ODN, 합성 TLR-9 작용제, 사포닌 등)을 포함한다.
특정 실시양태에서, 본원에 기재된 백신 제제는 동시적 혼합 단계를 이용함으로써 제조되고, 이때 유기 상과 수성 상의 조절된 혼합이 존재한다. 몇몇 실시양태에서, 유기 상은 유기 용매를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 유기 상은 유기 용매 및 최대 약 20%(부피/부피)의 물을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 유기 상은 유기 용매 및 최대 약 15%(부피/부피)의 물을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 유기 상은 유기 용매 및 최대 약 10%(부피/부피)의 물을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 유기 상은 유기 용매 및 최대 약 5%(부피/부피)의 물을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 유기 상은 유기 용매 및 약 5%(부피/부피) 미만의 물을 포함한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 유기 상 중의 물의 존재는 용질(예를 들면, 당지질펩티드)의 개선된 용해를 가능하게 한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 유기 상은 물과 혼화될 수 있는 유기 용매를 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 수성 상은 임의적으로 최대 약 20%(부피/부피)의 유기 용매를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 수성 상은 임의적으로 최대 약 15%(부피/부피)의 유기 용매를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 수성 상은 임의적으로 최대 약 10%(부피/부피)의 유기 용매를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 수성 상은 임의적으로 최대 약 5%(부피/부피)의 유기 용매를 포함한다.
예를 들면, 담체 지질, 당지질펩티드(예를 들면, 서열번호 2의 당지질펩티드) 및 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, PET 지질 A 트리에틸아민 염)는 임의적으로 최대 약 5%(부피/부피)의 물을 함유하는 유기 상(예를 들면, 최대 5%(부피/부피)의 물을 함유하는 t-BuOH)에 완전히 가용화되어 있다. 리포좀 크기는 조절된 유속 비를 이용하는 상기 2개 상의 동시적 혼합의 이용을 통해 조절된다. 무균 필터를 통한 여과를 가능하게 하는 0.22 ㎛ 이하의 약 90% 집단 분포(d90)를 갖는 리포좀을 제공하기 위해 수성 상 대 유기 상의 유속 비는 약 3:1에서 일정하게 유지된다. 몇몇 실시양태에서, 리포좀은 0.4 ㎛ 이하의 약 90% 집단 분포(d90)를 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 리포좀은 0.30 ㎛ 이하의 약 90% 집단 분포(d90)를 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 리포좀은 0.25 ㎛ 이하의 약 90% 집단 분포(d90)를 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 리포좀은 0.20 ㎛ 이하의 약 90% 집단 분포(d90)를 갖는다.
본원에 기재된 백신 제제에 도입되기에 적합한 리포좀을 수득하기 위해 리포좀 제제에서 임의적으로 변경되는 일부 파라미터는 냉각 속도뿐만 아니라 수성 상/유기 상 혼합 비 및 온도도 포함한다. 도 1은 본원에 기재된 리포좀 백신 제제의 예시적 제조 절차를 보여준다.
지질 용액과 물 사이의 유속 비
물 및 유기 상 유동의 시작 및 정지가 동시적인 한, 물 대 유기 용액의 유속 비는 용매 농도, 및 결과적으로 리포좀 크기를 결정한다. 용매 농도가 높을수록 형성된 리포좀은 커질 것이다. 따라서, 몇몇 실시양태에서, 물 유속 대 유기 용액 유속의 비는 (약 33(1/3)% 이하의 유기 용매 농도를 제공하는) 2:1 이상, 또는 (약 25% 이하의 유기 용매 농도를 제공하는) 3:1 이상이다. 몇몇 실시양태에서, 물 유속 대 유기 용액 유속의 비는 (약 15% 이하의 유기 용매 농도를 제공하는) 5.67:1 이상이다. 물 유속 대 유기 용액 유속의 비는 전형적으로 19:1 이하이다. 몇몇 실시양태에서, 물 유속 대 유기 용액 유속의 비는 (약 5%의 유기 용매 농도를 달성하는) 약 19:1 내지 (약 30%의 유기 용매 농도를 달성하는) 3 1/3:1, (약 10%의 유기 용매 농도를 달성하는) 약 9:1 내지 (약 20%의 유기 용매 농도를 달성하는) 5:1, 또는 (약 25%의 유기 용매 농도를 달성하는) 약 9:1 내지 4:1이다. 예를 들면, 물 중의 t-부탄올의 15%(부피/부피) 농도는 85 ㎖/분 물을 15 ㎖/분 유기 상으로 유동시켜 실질적으로 균일한 d90의 리포좀 입자 크기를 제공함으로써 수득된다. 전술된 실시양태들 중 임의의 실시양태에서, 유기 상은 본원에 기재된 임의의 유기 상이다.
따라서, 비가 일정하게 유지되는 한, 유속은 주어진 원하는 리포좀 크기를 위해 실제적으로 조절된다. 따라서, 예를 들면, 약 99% 초과의 리포좀이 약 200 nm 미만의 크기를 갖고 유기 용액 농도가 약 20%인 리포좀 제제를 생성하기를 원하는 경우, 물 유속 대 지질 용액 유속의 비를 약 4 대 1로 유지하면서, 실제적 고려사항, 예컨대, 실제적 혼합 시간 및 사용될 용액의 부피에 따라 유속을 조절한다.
액체의 온도
액체는 열 손실을 감소시키도록 재킷(jacket)에 의해 절연될 수 있는 그들의 각각의 보유 탱크 내에 있는 동안 임의적으로 가열된다. 액체의 온도는 약 40℃ 내지 45℃, 약 45℃ 내지 50℃, 약 50℃ 내지 55℃, 또는 약 55℃ 내지 60℃에서 유지된다. 몇몇 실시양태에서, 액체의 온도는 약 42℃±2℃, 44℃±2℃, 47℃±2℃, 50℃±2℃, 53℃±2℃, 55℃±2℃, 57℃±2℃ 또는 60℃±2℃에서 유지된다. 몇몇 실시양태에서, 액체의 온도는 약 53℃±2℃에서 유지된다.
냉각
몇몇 실시양태에서, 리포좀의 형성 직후 열 교환기의 이용에 의해 용이해지는 급속 냉각은 리포좀 크기의 조절을 가능하게 하고 배치(batch) 크기 비의존성 및 리포좀 크기의 가변성에 대한 장애물을 제거한다. 리포좀 크기를 유지하기 위해, 냉각 온도 및 시간은 5시간 이내에 약 20℃를 초과하지 않아야 한다(예를 들면, 5시간 미만 이내에 약 55℃부터 약 35℃까지, 2시간 미만 이내에 약 55℃부터 약 30℃까지, 또는 30분 미만 이내에 약 55℃부터 약 30℃까지 냉각). 혼합물은 원하는 경우 임의적으로 보다 낮은 온도로 냉각되지만, 벌크 용액은 동결 온도 초과의 온도에서 유지된다.
전술된 절차를 이용하는 리포좀 제조를 위한 장치는 개시내용이 본원에 참고로 도입되는 미국 특허출원 제13/140,786호(미국 특허출원 공보 제2012/0034294호로서 공개됨)에 기재되어 있다.
한 실시양태에서, 전술된 조절된 혼합 단계로부터 수득된 친액성 물질(즉, 리포좀을 포함하는 현탁액)은 멸균 여과되고, 바이알로 옮겨지고 동결건조되어 리포좀을 포함하는 동결건조된 케이크 또는 분말을 제공한다. 이러한 케이크 또는 분말은 이를 필요로 하는 개체에게 투여되기 전에 식염수(예를 들면, 0.9%(중량/부피)의 멸균 식염수)에서 재구성된다. 또 다른 실시양태에서, 전술된 조절된 혼합 단계로부터 수득된 친액성 물질(즉, 리포좀을 포함하는 현탁액)은 멸균 여과되고 이를 필요로 하는 개체에게 직접적으로 투여된다. 다른 실시양태에서, 전술된 조절된 혼합 단계로부터 수득된 친액성 물질(즉, 리포좀을 포함하는 현탁액)은 멸균 여과되고, 바이알 내에 배치되고, (예를 들면, 감압 하에서) 증발되고/되거나 농축되어 건조된 박막 또는 분말을 제공하고, 상기 박막 또는 분말은 이를 필요로 하는 개체에게 투여되기 전에 재구성된다.
몇몇 실시양태에서, 전술된 리포좀 박막 또는 분말, 또는 동결건조된 케이크 또는 고체의 재구성에 사용되는 액체는 식염수(예를 들면, 0.9%(중량/부피)의 식염수)이다. 몇몇 실시양태에서, 전술된 리포좀 박막 또는 분말, 또는 동결건조된 케이크 또는 고체의 재구성에 사용되는 액체는 임의의 다른 비경구적으로 허용가능한 희석제(예를 들면, D5W, 젖산첨가된 링거 용액, 덱스트로스 용액 등)이다. 몇몇 실시양태에서, 전술된 리포좀 박막 또는 분말, 또는 동결건조된 케이크 또는 고체의 재구성에 사용되는 액체는 오일이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 지속 방출 백신 제제의 제조를 위한 희석제로서 약학적으로 허용가능한 오일의 사용이 본원에서 제시된 실시양태의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 오일 중의 현탁액인 백신 제제는 투여 시 지속 방출 데포(depot)(예를 들면, 오일 중의 현탁액의 피하 또는 근육내 포켓(pocket))의 형성을 가능하게 함으로써 연장 방출을 가능하게 한다. 본원에 기재된 리포좀을 포함하는 오일 중의 현탁액을 제제화하는 데에 사용되는 이러한 희석제의 예로는 대두유, 올레산 및 이의 글리세라이드 유도체, 올리브유, 피마자유 등이 있으나 이들로 한정되지 않는다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 본원에서 제공된 리포좀 백신 제제는 유화액이다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 본원에서 제공된 리포좀 백신 제제는 오일 중 현탁액이다.
몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 약 10:1 내지 약 1:10의 당이지질화된 펩티드(예를 들면, 서열번호 2) 대 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, TEA 염)의 중량 대 중량 비를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 약 8:1 내지 약 1:8의 당이지질화된 펩티드(예를 들면, 서열번호 2) 대 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, TEA 염)의 중량 대 중량 비를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 약 5:1 내지 약 1:5의 당이지질화된 펩티드(예를 들면, 서열번호 2) 대 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, TEA 염)의 중량 대 중량 비를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 약 2:1 내지 약 1:2의 당이지질화된 펩티드(예를 들면, 서열번호 2) 대 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, TEA 염)의 중량 대 중량 비를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 1:1의 당이지질화된 펩티드(예를 들면, 서열번호 2) 대 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, TEA 염)의 중량 대 중량 비를 포함한다. 몇몇 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 약 300 ㎍ 당이지질화된 펩티드(예를 들면, 서열번호 2) 및 약 150 ㎍의 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, TEA 염)를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 약 600 ㎍의 당이지질화된 펩티드(예를 들면, 서열번호 2) 및 약 300 ㎍의 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, TEA 염)를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 약 900 ㎍의 당이지질화된 펩티드(예를 들면, 서열번호 2) 및 약 450 ㎍의 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, TEA 염)를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 약 1200 ㎍의 당이지질화된 펩티드(예를 들면, 서열번호 2) 및 약 600 ㎍의 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A, TEA 염)를 포함한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 리포좀 제제는 식염수(예를 들면, 0.9%(중량/부피)의 멸균 식염수)에서 재구성되어 백신 제제를 제공하는 동결건조된 고체 분말 또는 케이크이다.
1 카피 이상의 글리코실화된 코어 직렬 반복부(서열번호 1), 이지질화된 아미노산 서열, 및 다양한 변수에 대해 전술된 하나 이상의 항원보강제의 임의의 조합이 본원에서 고려된다. 본 명세서 전체에서, 당지질펩티드, 및 이의 조성물 및 사용 방법이 제공되고, 이를 필요로 하는 개체에서 적합한 치료를 제공하도록 선택된다.
치료 방법
몇몇 실시양태에서, 본원은 면역 시스템의 자극을 필요로 하는 개체의 면역 시스템을 자극하는 방법으로서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제(예를 들면, 1 카피 이상의 서열번호 1 및 항원보강제(예를 들면, PET 지질 A)를 포함하는 당지질펩티드 제제)를 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 몇몇 경우, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제의 투여는 세포성 반응을 유도하고/하거나 지속시킨다. 다른 경우, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제의 투여는 체액성 유도하고/하거나 지속시킨다. 추가 경우, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제의 투여는 체액성 반응 및 세포성 반응 둘다를 유도하고/하거나 지속시킨다.
또한, 본원은 암의 치료를 필요로 하는 개체에서 암을 치료하는 방법으로서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제를 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 상기 개체는 암을 앓고 있다. 다른 실시양태에서, 상기 개체는 암을 앓고 있는 것으로 의심된다. 다른 실시양태에서, 상기 개체는 암에 취약하다(예를 들면, 유방암에 취약한 개체). 일부 실시양태에서, 암은 유방암, 폐암, 폐의 선암종, 편평세포 폐암, 소세포 폐암, 비소세포 폐암, 두경부암, 뇌암, 복부암, 결장암, 대장암, 식도암, 인두주위암, 위장암, 신경아교종, 간암, 구강암, 설암, 신경모세포종, 골육종, 난소암, 신장암, 방광암, 요로암, 췌장암, 망막모세포종, 자궁경부암, 자궁암, 윌름 종양, 다발성 골수종, 피부암, 림프종, 백혈병, 혈액암, 갑상선암, 골암, 선낭 종양, 연골육종, 췌장 섬세포 종양, 신경내분비 종양, 전립선암, 난소암, 아교모세포종, 자궁내막암종, 자궁내막암, 평활근육종, 담낭암, 간세포암, 혈액암, 다발성 골수종, 급성 골수성 백혈병, 급성/만성 림프모구성 백혈병, 모발세포 백혈병, 소포 림프종, 다발성 골수종, 형질세포종 및 미만성 거대 B 세포 림프종으로 구성된 군으로부터 선택된다. 일부 실시양태에서, 암은 두경부암, 폐암, 결장암 또는 전립선암이다. 일부 실시양태에서, 암은 비소세포 폐암이다. 몇몇 실시양태에서, 암은 혈액암이다.
몇몇 실시양태에서, 유방암, 비소세포 폐암, 난소암, 대장암, 위암, 전립선암, 췌장암 및 신장세포암을 포함하나 이들로 한정되지 않는 암은 MUC1 항원의 발현과 관련되어 있다. 몇몇 실시양태에서, 암은 고형 종양과 관련되어 있다. 일부 경우, 고형 종양은 진행된, 예를 들면, 3 기 또는 4 기 고형 종양이다. 몇몇 경우, 종양은 유방 종양, 비소세포 폐 종양, 난소 종양, 대장 종양, 위 종양, 전립선 종양, 췌장 종양 및 신장세포암 종양이다. 일부 경우, 고형 종양은 MUC1 항원의 발현과 조직학적으로 관련되어 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 몇몇 실시양태에서, "치료", "치료하는" 또는 "치료된"은 원치 않는 생리학적 병태, 장애 또는 질환을 늦추거나(경감시키거나) 유리한 또는 원하는 임상 결과를 수득하는 것을 목적으로 하는 치유적 치료를 지칭한다. 본원에 기재된 목적을 위해, 유리한 또는 원하는 임상 결과는 증상의 완화; 병태, 장애 또는 질환의 정도의 감소; 병태, 장애 또는 질환의 상태의 안정화(즉, 악화되지 않음); 병태, 장애 또는 질환의 발병 지연 또는 진행의 늦춤; 병태, 장애 또는 질환 상태의 호전; 및 병태, 장애 또는 질환의 검출가능한 또는 검출불가능한 (부분적 또는 전체적) 관해, 또는 향상 또는 개선을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 치료는 과도한 수준의 부작용 없이 임상적으로 유의한 반응을 이끌어내는 것을 포함한다. 치료는 치료를 받지 않은 경우 예측된 생존에 비해 생존을 연장시키는 것도 포함한다. 다른 실시양태에서, "치료", "치료하는" 또는 "치료된"은 예컨대, 질환에 취약한 사람(예를 들면, 질환, 예컨대, 유방암에 대한 유전 마커를 보유하는 개체)에서 원치 않는 생리학적 병태, 장애 또는 질환의 발병을 지연시키거나 상기 병태, 장애 또는 질환의 중증도를 감소시키는 것을 목적으로 하는 예방적 조치를 지칭한다.
본원에 기재된 치료 방법은 국소적 진행, 전이 및/또는 재발을 포함하는 다양한 병기의 암을 치료한다. 암 병기분류에 있어서, 국소적 진행은 일반적으로 국소화된 영역으로부터 근처의 조직 및/또는 림프절로 퍼진 암으로서 정의된다. 로만(Roman) 수치 병기분류 시스템에서, 국소적 진행은 통상적으로 II 기 또는 III 기로 분류된다. 전이성 암은 암이 멀리 떨어져 있는 조직 및 장기까지 신체 전체에 퍼져 있는 병기(IV 기)의 암이다. 일반적으로 재발성 암으로서 표기되는 암은 관해 후 또는 종양이 가시적으로 제거된 후 통상적으로 일정 기간 후 재발된 암으로서 정의된다. 재발은 국소적일 수 있거나(즉, 원래 위치와 동일한 위치에서 출현할 수 있거나) 멀리 떨어진 위치에서 일어날 수 있다(즉, 신체의 상이한 부분에서 출현할 수 있다). 일부 경우, 본원에 기재된 병용요법에 의해 치료될 수 있는 암은 절제될 수 없거나 수술에 의해 제거될 수 없다.
이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 치료 방법(예를 들면, 면역요법)은 개체에 대해 처방된 임의의 다른 암요법에 대한 보조요법을 제공한다. 따라서, 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 하기 항암제들을 포함하나 이들로 한정되지 않는 임의의 다른 항암제를 사용한 치료와 함께 투여된다: 메토트렉세이트(methotrexate)(류마트렉스(RHEUMATREX)®, 아메토프테린(Amethopterin)), 사이클로포스프아미드(cyclophosphamide)(사이톡산(CYTOXAN)®), 탈리도마이드(thalidomide)(탈리도미드(THALIDOMID)®), 아크리딘 카복스아미드(acridine carboxamide), 악티미드(actimid)®, 악티노마이신(actinomycin), 17-N-알릴아미노-17-데메톡시겔다나마이신(demethoxygeldanamycin), 아미노프테린(aminopterin), 암사크린(amsacrine), 안쓰라사이클린(anthracycline), 안티네오플라스틱(antineoplastic), 안티네오플라스톤(antineoplaston), 5-아자사이티딘(azacytidine), 아자티오프린(azathioprine), BL22, 벤다무스틴(bendamustine), 비리코다르(biricodar), 블레오마이신(bleomycin), 보르테조밉(bortezomib), 브리오스타틴(bryostatin), 부설판(busulfan), 칼리쿨린(calyculin), 캄토테신(camptothecin), 카페시타빈(capecitabine), 카보플라틴(carboplatin), 세툭시맙(cetuximab), 클로람부실(chlorambucil), 시스플라틴(cisplatin), 클라드리빈(cladribine), 클로파라빈(clofarabine), 사이타라빈(cytarabine), 다카바진(dacarbazine), 다사티닙(dasatinib), 다우노루비신(daunorubicin), 데시타빈(decitabine), 디클로로아세트산(dichloroacetic acid), 디스코더몰라이드(discodermolide), 독세탁셀(docetaxel), 독소루비신(doxorubicin), 에피루비신(epirubicin), 에포틸론(epothilone), 에리불린(eribulin), 에스트라무스틴(estramustine), 에토포사이드(etoposide), 엑사테칸(exatecan), 엑시술린드(exisulind), 페루기놀(ferruginol), 플록수리딘(floxuridine), 플루다라빈(fludarabine), 플루오로우라실(fluorouracil), 포스페스트롤(fosfestrol), 포테무스틴(fotemustine), 간시클로비르(ganciclovir), 젬시타빈(gemcitabine), 하이드록시우레아(hydroxyurea), IT-101, 이다루비신(idarubicin), 이포스프아미드(ifosfamide), 이미퀴모드(imiquimod), 이리노테칸(irinotecan), 이로풀벤(irofulven), 익사베필론(ixabepilone), 라니퀴다르(laniquidar), 라파티닙(lapatinib), 레날리도마이드(lenalidomide), 로무스틴(lomustine), 루르토테칸(lurtotecan), 마포스프아미드(mafosfamide), 마소프로콜(masoprocol), 메클로레타민(mechlorethamine), 멜팔란(melphalan), 머캡토푸린(mercaptopurine), 미토마이신(mitomycin), 미토탄(mitotane), 미톡산트론(mitoxantrone), 넬라라빈(nelarabine), 닐로티닙(nilotinib), 오블리머센(oblimersen), 옥살리플라틴(oxaliplatin), PAC-1, 파클리탁셀(paclitaxel), 페메트렉세드(pemetrexed), 펜토스타틴(pentostatin), 피포브로만(pipobroman), 픽산트론(pixantrone), 플리카마이신(plicamycin), 프로카바진(procarbazine), 프로테아좀(proteasome) 억제제(예를 들면, 보르테조밉(bortezomib)), 랄티트렉세드(raltitrexed), 레베카마이신(rebeccamycin), 레블리미드(revlimid)®, 루비테칸(rubitecan), SN-38, 살리노스포라미드(salinosporamide) A, 사트라플라틴(satraplatin), 스트렙토조토신(streptozotocin), 스와인소닌(swainsonine), 타리퀴다르(tariquidar), 탁산(taxane), 테가푸르(tegafur)-우라실, 테모졸로마이드(temozolomide), 테스토락톤(testolactone), 티오TEPA, 티오구아닌(tioguanine), 토포테칸(topotecan), 트라벡테딘(trabectedin), 트레티노인(tretinoin), 트리플라틴 테트라니트레이트(triplatin tetranitrate), 트리스(2-클로로에틸)아민, 트록사시타빈(troxacitabine), 우라실 머스타드, 발루비신(valrubicin), 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine), 비노렐빈(vinorelbine), 보리노스타트(vorinostat), 조수퀴다르(zosuquidar) 등.
추가 실시양태에서, 본원에 기재된 치료 방법(예를 들면, 면역요법), 즉 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 방사선요법(예를 들면, γ-선, X-선, 및/또는 종양 세포로의 방사성동위원소의 유도된 전달, 마이크로파, UV 방사선 등)과 함께 투여된다. 추가 실시양태에서, 본원에 기재된 치료 방법(예를 들면, 면역요법), 즉 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 유전자요법과 함께 투여된다. 치료 유전자는 세포 증식의 유도제(종양발생유전자), 세포 증식의 억제제(종양 억제제), 또는 프로그래밍된 세포 사멸의 유도제(전구아폽토시스 유전자)의 안티센스 버전을 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 병용요법은 수술(예를 들면, 절제)과 함께 투여된다.
추가 실시양태에서, 본원에 기재된 치료 방법(예를 들면, 면역요법), 즉 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 지사제, 진토제, 진통제, 오피오이드(opioids) 및/또는 비스테로이드성 소염제와 함께 투여된다.
추가 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제(예를 들면, 서열번호 2 및 PET 지질 A TEA 염을 포함하는 제제)는 사이클로포스프아미드, 이미타닙 또는 닥클리주맙, 및/또는 임의의 다른 항암제로 먼저 치료받은 개체에게 투여된다. 다른 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제는 사이클로포스프아미드 및/또는 임의의 다른 항암제로 먼저 치료받지 않은 개체에게 투여된다.
상기 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제(예를 들면, 서열번호 2를 포함하는 제제)를 사용한 치료는 암을 앓고 있는 개체의 수명을 연장시키고/시키거나 상기 개체의 생존율을 증가시킨다. 상기 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제(예를 들면, 서열번호 2를 포함하는 제제)를 사용한 치료는 암을 앓고 있는 개체의 삶의 질을 개선한다(예를 들면, 개체가 본원에 기재된 백신 제제로 면역화되어 있을 때 상기 개체는 부작용을 야기하는 항암 약물을 보다 낮은 투여량으로 필요로 한다).
상기 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제(예를 들면, 서열번호 2를 포함하는 제제)를 사용한 치료는 개체에서 면역 반응을 유도하고/하거나 지속시킨다. 면역 반응은 체액성 반응(즉, 항체의 생성), 세포성 반응(즉, T 림프구의 증식 및 자극), 또는 이들 둘다를 포함한다. 세포성 반응의 활성화 및 지속기간의 측정은 예를 들면, 세포독성 T 림프구(CTL) 어세이를 포함하는 임의의 공지된 방법에 의해 수행된다. 체액성 반응은 리포좀 백신에 대해 특이적인 항체 역가, 예컨대, IgG 또는 IgM 항체 분획의 단리 및 정량을 포함하는 공지된 방법에 의해서도 측정된다.
본원은 개체에서 비정상적으로 글리코실화된 MUC1과 관련된 질환, 장애 또는 병태를 치료하는 방법으로서, 본원에 기재된 리포좀 백신 제제를, 비정상적으로 글리코실화된 MUC1을 갖는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 방법도 제공한다. 본원에 기재된 방법의 몇몇 실시양태에서, 상기 방법은 정상 MUC1 대응물에 비해 변경된 패턴의 글리코실화(과소글리코실화 또는 저글리코실화를 포함함)를 갖는 MUC1의 치료를 포함한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 변경된 패턴은 정상 MUC1 대응물과 상이한 글리코실 유닛(즉, 상이한 사카라이드)으로부터 비롯된다. 본원에 기재된 방법의 다른 실시양태에서, 상기 방법은 과다글리코실화 또는 과글리코실화에 기인하는 비상적으로 글리코실화된 MUC1의 치료를 포함한다.
저글리코실화된 형태의 MUC1을 발현하는 질환, 병태 및 장애는 암, 예컨대, 본원에 기재된 암, 암에 대한 전구체 병변 및 신생물, 예를 들면, 전립선 또는 상피 비대증; 췌장염; 염증성 장 질환; MUC1을 발현하는 조직에서 염증을 유도하는 사건, 예를 들면, 수유 및/또는 유방염, 골반 수술, 볼거리 바이러스 및 흡연; 및 다른 염증 조직 표현형, 예컨대, 장 및 결장에서의 염증을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 과글리코실화된 형태의 MUC1은 편평세포암종, 보웬병(Bowen's Disease) 및 몇몇 유방암을 포함하나 이들로 한정되지 않는 일부 암에서 발견된다.
투여량
본원에 기재된 리포좀 백신 제제(예를 들면, 1 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부 펩티드를 갖는 당지질펩티드를 포함하는 제제)가 개체에게 제공될 때, 당업자는 투여량이 개체의 체중, 종양 크기 또는 종양 진행을 포함하는 여러 인자들에 의해 좌우된다는 것을 이해한다. 일반적으로, 본원에서 사용된 바와 같이, 본원에 기재된 백신 제제(예를 들면, 서열번호 2 및 PET 지질 A 항원보강제를 포함하는 제제)를 제공받는 개체는 단일 유기체이다. 일부 실시양태에서, 개체는 포유동물일 것이다. 구체적으로, 개체는 남성 또는 여성을 포함하는 인간이다. 많은 실시양태들에서, 개체는 환자, 또는 대기하고 있거나 의학적 관리 및 치료를 받고 있는 개체일 것이다.
개체는 임의적으로 약 50 ㎍, 약 100 ㎍, 약 200 ㎍, 약 300 ㎍, 약 400 ㎍, 약 500 ㎍, 약 600 ㎍, 약 700 ㎍, 약 800 ㎍, 약 900 ㎍, 약 1,000 ㎍, 약 1,010 ㎍, 약 1,020 ㎍, 약 1,030 ㎍, 약 1,040 ㎍, 약 1,050 ㎍, 약 1,060 ㎍, 약 1,070 ㎍, 약 1,080 ㎍, 약 1,090 ㎍, 약 1,100 ㎍, 1,200 ㎍, 1,300 ㎍, 1,400 ㎍, 1,500 ㎍, 1,600 ㎍, 1,700 ㎍, 1,800 ㎍, 1,900 ㎍ 또는 약 2,000 ㎍ 투여량의 본원에 기재된 MUC1 기초 당지질폴리펩티드 리포좀 백신 제제(예를 들면, 서열번호 2 및 PET 지질 A 항원보강제를 포함하는 제제)를 단회 적용 또는 누적 적용으로 투여받는다. 특정 실시양태에서, 개체에게 제공된 투여량은 주 당 약 1,000 ㎍의 백신 제제이다.
개체는 임의적으로 일정한 투여량의 본원에 기재된 MUC1 기초 당지질폴리펩티드 리포좀 백신 제제(예를 들면, 서열번호 2 및 PET 지질 A 항원보강제를 포함하는 제제)를 예를 들면, 1일 다회, 매일, 이틀마다, 주 당 1회, 또는 임의의 다른 적합한 투약법으로 제공받을 것이다. 한 실시양태에서, 상용적 투여는 일정한 투여량의 본원에 기재된 리포좀 백신을 일정 기간 동안 주 당 1회 투여하는 것을 포괄한다. 물론, 투약법은 임의적으로 다른 순열의 MUC1 펩티드 전달을 포함한다. 즉, 상기 백신은 의사의 재량에 따라 주 당 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회 또는 이보다 많은 횟수로 투여된다. 몇몇 실시양태에서, 개체는 일정 기간에 걸쳐 5회 이상의 투여량을 제공받을 것이다. 다른 실시양태에서, 개체는 5회 초과 또는 미만의 투여량을 제공받을 것이다. 따라서, 한 실시양태에서, 개체는 약 1,000 ㎍ 투여량의 MUC1 당지질화된 폴리펩티드를 매주 제공받을 것이다. 대안적으로, 개체는 500 ㎍의 2회 투여량을 주 당 2회 제공받거나 5일에 걸쳐 매일 100 ㎍ 투여량을 제공받을 것이다.
이들 투여량 예는 한정하기 위한 것이 아니고 약 1,000 ㎍의 MUC1 당지질화된 폴리펩티드를 투여하는 특정 투약법을 예시하기 위해서만 이용된다. 예를 들면, 주어진 상황에 적절한 투여량이 주 당 1,000 ㎍인 경우, 상기 투여량은 임의적으로 임의의 수의 순열, 예를 들면, 주 당 250 ㎍의 4회 주사로 분할된다. 이것은 특정 상황에 적합한 투여량이 1,000 ㎍ 초과 또는 미만인 경우에도 적용된다.
MUC1 기초 당지질폴리펩티드 리포좀 백신 제제(예를 들면, 서열번호 2 및 PET 지질 A 항원보강제를 포함하는 제제)가 개체에게 투여되는 기간은 암의 병기, 환자의 병력 및 주치의의 재량에 의해 결정된 임의의 적합한 기간이다. 이러한 적합한 기간의 예로는 약 3개월 이상, 약 4개월 이상, 약 5개월 이상, 약 6개월 이상, 약 7개월 이상, 약 8개월 이상, 약 9개월 이상, 약 10개월 이상, 약 11개월 이상, 약 12개월 이상, 약 13개월 이상, 약 14개월 이상, 약 15개월 이상, 약 16개월 이상, 약 17개월 이상, 약 18개월 이상, 약 19개월 이상, 약 20개월 이상, 약 21개월 이상, 약 22개월 이상, 약 23개월 이상 또는 약 24개월 이상이 있으나 이들로 한정되지 않는다. 치료 기간은 원하는 경우 임의적으로 24개월보다 더 오랫동안, 예컨대, 30개월, 31개월, 32개월, 33개월, 34개월, 35개월, 36개월 또는 36개월보다 더 오랫동안 계속된다.
또 다른 실시양태에서, 본원에 기재된 방법 중 임의의 방법에 대한 투약 기간은 약 2주 이상, 약 4주 이상, 약 8주 이상, 약 16주 이상, 약 17주 이상, 약 18주 이상, 약 19주 이상, 약 20주 이상, 약 24주 이상, 약 28주 이상, 약 32주 이상, 약 36주 이상, 약 40주 이상, 약 44주 이상, 약 48주 이상, 약 52주 이상, 약 60주 이상, 약 68주 이상, 약 72주 이상, 약 80주 이상, 약 88주 이상, 약 96주 이상, 또는 약 104주 이상이다.
본원에 기재된 임의의 리포좀 백신 제제(예를 들면, 서열번호 2 및 PET 지질 A 항원보강제를 포함하는 제제)는 임의적으로 치료의 상이한 시기에서 투여된다. 예를 들면, MUC1 기초 당지질폴리펩티드 리포좀 백신 제제는 치료기 및 유지기 둘다에서 투여된다. 몇몇 실시양태에서, 치료기는 주 단위 투약으로 상기 리포좀 백신 제제를 투여하는 것을 포함할 것인 반면, 유지기는 보다 오랜 기간, 예컨대, 약 6주마다, 약 7주마다, 약 8주마다, 약 9주마다, 약 10주마다, 약 11주마다, 약 12주마다 또는 이보다 더 오랜 기간 동안 계속된다. 몇몇 경우, 치료기에서 제공된 투여량은 유지기에서 제공된 투여량보다 더 클 것이다. 그러나, 치료기 및 유지기는 특정 개체에 알맞게 디자인되므로, 치료기와 유지기 사이의 시간 및 투여량이 상기 예와 달라진다. 일반적으로, 유지기는 적절하다고 간주되는 임의의 시점에서 시작된다. 예를 들면, 몇몇 실시양태에서, 치료기는 8주일 것이고, 유지기는 개체의 수명 전체에 걸쳐 계속될 것이다. 다른 실시양태에서, 치료기 또는 유지기만이 착수될 것이다.
추가 실시양태에서, 본원에 기재된 리포좀 백신(예를 들면, 서열번호 2 및 PET 지질 A 항원보강제를 포함하는 제제)은 예방 목적으로 제공된다. 이들 실시양태에서, 리포좀 백신 제제의 투여는 개체(예를 들면, 암, 예컨대, 유방암의 발생에 유전적으로 취약한 개체)에서 암의 발병을 예방한다.
개체가 본원에 기재된 백신 제제를 유지해야 하는 시간의 양은 주치의에 의해 결정된다. 몇몇 경우, 개체의 잔여 수명 동안 백신 제제를 투여하는 것이 유리하다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 백신 제제는 신체의 4개 사분면, 예를 들면, 림프절 근처(예를 들면, 각각의 겨드랑이), 둔부(예를 들면, 피하) 등에서 투여된다. 이러한 실시양태들 중 몇몇 실시양태에서, 백신 제제는 펌프를 통해 투여된다. 몇몇 실시양태에서, 펌프 및/또는 전달 디바이스는 만성 투약을 가능하게 하기 위해 개체 내에 이식된다. 이식가능한 펌프의 예로는 알젯(Alzet)® 삼투압 펌프가 있으나 이들로 한정되지 않는다.
키트
본원은 본원에 기재된 리포좀 백신 제제를 분배하기 위한 키트를 제공한다. 이러한 키트는 1 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부를 포함하는 당지질펩티드 및 항원보강제(PET 지질 A, 트리에틸아민 염)를 포함하는 제1 약물 바이알, 및 본원에 기재된 바와 같은 재구성에 적합한 멸균 액체를 함유하는 제2 바이알을 포함한다.
예를 들면, 한 실시양태에서, 이러한 키트는 120% 충전율을 나타내는 제1 바이알, 즉 1 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부를 포함하는 300 ㎍의 당지질펩티드 및 150 ㎍의 항원보강제(PET 지질 A, 트리에틸아민 염)를 함유하는 약물 바이알을 포함한다. 이 과량은 특정된 투여량의 회수 및 투여를 용이하게 하기 위한 것이다. 상기 키트는 최대 1 ㎖의 주사용 0.9% 염화나트륨 용액을 함유하는 제2 바이알을 추가로 포함한다. 약물을 0.6 ㎖의 주사용 염화나트륨 용액(0.9%(중량/부피))으로 재구성한 후, 약물 바이알은 1 카피 이상의 서열번호 1의 코어 직렬 반복부를 포함하는 250 ㎍의 당지질펩티드에 상응하는 0.5 ㎖를 전달용으로 제공한다. 예를 들면, 투여량이 총 1 mg인 경우, 투여량 당 4개 바이알이 필요하다.
일부 정의
본원에서 사용된 "주 탄소쇄"는 6개 이상의 탄소 길이를 갖는 탄소쇄를 지칭한다. 탄소쇄의 탄소 원자는 3개, 2개, 1개 또는 0개 수소에 결합될 수 있다. 주 탄소쇄에서, --CH< 탄소 및 >C< 탄소는 통상적으로 또 다른 탄소쇄의 부착(링커를 사용하거나 사용하지 않음)을 위한 분지점이다. 몇몇 실시양태에서, 상기 탄소들은 측쇄, 예컨대, 아미노 또는 하이드록실로 치환될 수 있다. 임의의 주 탄소쇄의 탄소 원자는 1개 이상의 카보닐 또는 티오카보닐 탄소, 즉 --C(=O)-- 또는 --C(=S)--를 포함할 수 있다.
"강한 친유성 기"는 수소 이외에 5개 이상의 원자를 포함하는 친유성 기로서, 메일란(Meylan) 알고리즘에 의해 예측된 로그 P가 3을 초과하는 친유성 기를 지칭한다. 기의 친유성은 STP에서 비극성 용매(예를 들면, 에탄올, 디옥산, 아세톤, 벤젠, n-옥탄올)와 물 사이의 분자 HZ(이때, Z는 해당 측쇄임)의 분배 계수를 측정함으로써 결정될 수 있다. 친유성은 이 분배 계수의 대수(로그 P)로서 정의될 수 있으므로, 비극성 용매를 선호하는 분자의 경우 양성일 것이다. 따라서, 친유성 기는 로그 P가 0을 초과하는 기이다.
분배 계수(P)는 거의 혼화될 수 없는 2개의 용매들로 구성된 2-상 시스템에서 용해된 물질의 평형 농도의 비로서 정의된다. 한 이러한 시스템은 n-옥탄올:물이고, 옥탄올 상은 약 20%의 물을 함유할 것이고, 물 상은 약 0.008%의 옥탄올을 함유할 것이다. 따라서, 적당한 분배 계수(Pow)는 물로 포화된 옥탄올 중의 용질의 몰 농도 대 옥탄올로 포화된 물 중의 상기 용질의 몰 농도의 비이다. N-옥탄올은 많은 막 성분들처럼 양친매성을 나타내기 때문에 생물학적 막에 대한 유용한 대용물이다(이하, 달리 명시되어 있지 않은 한, 로그 P의 언급은 로그 Pow를 의미할 것이다).
Pow를 측정하는 방법에 대한 보다 많은 정보에 대해서는 문헌(Sangster, J., Octanol-Water Partition Coefficients: Fundamentals and Physical Chemistry (April 1997) (ISBN 0-471-9739))을 참조한다. 옥탄올-물 분배 계수의 표작성에 대해서는 문헌(the EPA "Chemicals in the Environment: OPPT Chemicals Fact Sheets" the USDA Pesticide Properties Database), 문헌(Sangster, J., "Octanol-Water Partition Coefficients of Simple Organic Compounds", J. Phys. Chem. Ref. Data, 18:1111-1230 (1989)), 및 문헌(Verbruggen, E. M. J., et al., "Physiochemical Properties of Higher Nonaromatic Hydrocarbons: Literature Study," J. Phys. Chem. Ref. Data, 29:1435-46 (2000))을 참조한다. 상이한 화합물들에 대해 축적된 Pow 값들은 상이한 방법에 의해 측정된 것일 수 있다는 것을 인지해야 한다.
메일란 방법에서, 예측된 로그 Pow는 각각의 단편에 대한 가중 계수(상기 단편의 카피 수를 곱한 미처리(raw) 상관계수)와 상수 0.2290을 더함으로써 수득된다. 고려되는 단편은 지방족 부착된 --CH3(0.5473), --CH2-(0.4911), --CH(0.3614), --OH(-1.4086), --NH2(-1.4148), --C(=O)N(-0.5236), --SH(-0.0001), --NH--(-1.4962), N=C(-0.0010), --O--(-1.2566), --CHO(-0.9422), -tert C(이로써 부착된 3+ C)(0.2676), C(H가 없고 tert가 아님)(0.9723), --C(=O)O--(-0.9505), --C(=O)--(-1.5586), =CH 또는 C<(0.3836), #C(0.1334), --C(=O)N(-0.5236), --O--CO--C--N--CO(-0.5), --SO--O(-9), --O--P(-0.0162), O=P(-2.4239), 인산염 부착된 --OH(0.475), 방향족 C(0.2940), 방향족 N(5원 고리)(-0.5262), 및 방향족 부착된 --OH(-0.4802)를 포함한다.
강한 친유성 기의 경우, 메일란 알고리즘에 의해 예측된 로그 P는 3 이상이다. 추가 실시양태에서, 강한 친유성 기의 경우, 로그 P는 4 이상, 5 이상, 6 이상, 7 이상, 8 이상, 9 이상, 10 이상 또는 10 초과이다.
강한 친유성 기는 1개 이상의 탄소쇄, 및 몇몇 실시양태에서 1개 이상의 주 탄소쇄를 포함한다. 강한 친유성 기는 단순한(비분지쇄, 비환형) 지질, 또는 복합(부분적 방향족을 포함하는 분지쇄 및/또는 환형) 지질을 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 수소 이외에 100개 이하의 원자, 80개 이하의 상기 원자, 60개 이하의 상기 원자 또는 40개 이하의 상기 원자를 포함할 것이다.
전술된 바와 같이, 강한 친유성 기는 수소 이외에 5개 이상의 원자를 포함해야 한다. 몇몇 실시양태에서, 상기 강한 친유성 기는 6개 이상, 보다 바람직하게는 8개 이상, 훨씬 더 바람직하게는 9개 이상의 상기 원자를 포함하고, 훨씬 바람직하게는, 상기 강한 친유성 기는 11개 이상의 상기 원자, 훨씬 더 바람직하게는 13개 이상의 상기 원자, 가장 바람직하게는 21개 이상의 상기 원자를 포함한다.
몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 원소 탄소, 규소, 수소, 산소, 질소, 황 및 인으로 한정된 원소 조성을 갖는다. 몇몇 실시양태에서, 수소를 포함하지 않는 측쇄 내의 결합들 대다수가 탄소-탄소 결합이다.
강한 친유성 기에서 산소, 질소, 황 및 인의 존재가 친유성을 감소시키는 경향이 있기 때문에, 몇몇 실시양태에서 50% 초과 또는 75% 초과의 비수소 원자가 탄소 원자이다.
동일한 이유로, 몇몇 실시양태에서, 강한 친유성 기는 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상 또는 10개 이상의 탄소 원자를 포함한다.
강한 친유성 기의 추가 언급은 친유성 기 및 강한 친유성 기의 논의 및 적용에 대해 참고로 도입되는 미국 특허 제7,820,627호에서 발견될 수 있다.
실시예
실시예 1: 리포좀 백신 제제의 합성
서열번호 2의 당지질펩티드(159 mg), PET 지질 A(96 mg), DPPC(4.36 g), DMPG Na(0.54 g) 및 콜레스테롤(2.60 g)을, 117 g의 t-부탄올을 함유하는 5 ㎖의 관주용 멸균수에 용해시켰다.
수성 상 대 유기 상의 유속 비가 5.9:1에서 일정하게 유지되도록 바람직한 유속으로 설정된 별도의 모터 하에서, 가열된 t-부탄올 용액 및 가열된 멸균수를 펌핑하여 1개 이상의 무균 필터를 통한 여과를 가능하게 하는 0.22μm 이하의 90% 집단 분포(d90)를 갖는 리포좀을 제공하였다. 도 1에 기재된 절차를 이용하여, 동결건조된 고체를 함유하는 바이알을 제조하였다. 500개 바이알을 나타내는 1 ℓ 규모 배치를 위해 하기 배치 식을 이용하였다. 하기 식은 언급된 배치 크기의 분수 또는 배수로 이용된다.
Figure pct00063
리포좀 혼합물을 멸균 여과하고 동결건조하였다. 동결건조된 약물은 재구성 시 가시적인 입자를 갖지 않는 우윳빛 현탁액을 제공하는 멸균 분말이었다. 용기 밀폐 시스템은 13 mm 플루로텍(Flurotec)® 마개 및 13 mm 알루미늄 밀봉재를 갖는 5 ㎖ 1형 유리 바이알로 구성되었다. 대안적 실시양태에서, 용기 밀폐 시스템은 3 ㎖ 1형 유리 바이알로 구성되었다.
각각의 바이알은 주사용 염화나트륨 용액(0.9%(중량/부피))을 사용한 재구성 후 피하 투여용 동결건조된 리포좀 제제를 제공하였다.
또한, 상기 리포좀 백신 제제는 9 ℓ 규모 배치까지 확대되었다. 배치 식은 다음과 같다:
Figure pct00064
도 2는 상기 과정으로부터 수득된 리포좀 백신의 예시적 영상을 보여준다. 도 2a는 배치 샘플로부터 수득된, 유리화되고 제제화된 리포좀의 투과 전자 현미경사진을 보여준다. 도 2b는 광학 현미경관찰 하에서 식염수에서 재구성된 리포좀 백신의 영상을 보여준다. 도 2c는 전자 현미경관찰 하에서 재구성된 리포좀 백신의 동결 할단 영상을 보여준다.
실시예 2: 실시예 1의 리포좀 백신 제제에 의한 CD4+ 및 CD8+ T 림프구에서의 IFNγ의 유도
5 ㎍/마우스, 25 ㎍/마우스 또는 100 ㎍/마우스의 농도로 실시예 1의 리포좀 백신 제제를 C57Bl/6J 암컷 마우스에게 주사하였다. 대조군은 식염수 처리 및 50 ㎍/마우스의 PET 지질 A 단독의 처리를 포함하였다. 면역화 후, 상기 C57Bl/6J 마우스로부터 비장세포를 단리하였고, 서열번호 2를 갖는 MUC1 펩티드, 서열 CTRPNNNTRKSIRIQRGPGRAFVTIGKIGNMRQAS*S*L(서열번호 20, S*는 지질화된 세린임)을 갖는 음성 대조군 펩티드 BP-1-109 또는 식염수 비히클로 생체외에서 48시간 동안 자극하였거나 처리하지 않았다.
도 3은 다양한 항원으로 생체외에서 자극된 CD4-/CD8+(도 3a) 또는 CD4+/CD8-(도 3b) T 림프구에서의 세포내 IFNγ 농도를 보여준다. 데이터는 총 CD4+ 또는 CD8+ 세포 집단을 기준으로 한 % 양성 IFNγ 세포로서 제시된다. 다양한 농도의 실시예 1의 리포좀 백신 제제로 생체내에서 처리된 마우스의 T 세포는 생체외에서 MUC1 펩티드로 챌린지되었을 때 식염수 처리에 비해 통계적으로 유의한(p<0.05) IFNγ의 유도를 가졌다.
실시예 3: 실시예 1의 리포좀 백신 제제의 체액성 반응을 시험하기 위한 생체내 동물 모델
3개의 상이한 백신 농도(5 ㎍, 25 ㎍ 및 100 ㎍)의 실시예 1의 리포좀 백신 제제를 C57Bl/6J 마우스에게 주사하였다. 50 ㎍ 투여량의 PET 지질 A 및 식염수를 음성 대조군으로서 사용하였다. 마우스로부터 혈청을 단리한 후 연속적으로 희석하였고, 서열번호 2를 갖는 MUC1 항원으로 코팅된 플레이트 상에서 항온처리하였다. 혈청과 함께 항온처리한 후, 상기 플레이트를 세척하였고, 표지된 항-마우스 IgG 특이적 항체를 첨가하였다. 상기 항체를 세척하여 제거하였고, 마우스 IgG를 ELISA 판독기를 통해 측정하였다. 도 4의 ELISA 분석은 모든 3개 투여량 군, 즉 5 ㎍/마우스, 25 ㎍/마우스 및 100 ㎍/마우스에서 항체 수준이 유사하였다는 것을 보여준다. 대조적으로, 식염수 및 PET 지질 A로 처리된 동물은 항체 반응을 보이지 않았다.
유사한 실험에서, 실시예 1의 리포좀 백신 제제 또는 비글리코실화된 MUC1 백신(백신 A)을 마우스에게 주사하였다. 무처리(naive) 군을 음성 대조군으로서 사용하였다. 혈청을 단리하고 희석하였고, 서열번호 2를 갖는 글리코실화된 MUC1 펩티드 또는 비글리코실화된 MUC1 펩티드 STAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPAKG(서열번호 21)와 함께 항온처리하였다. 도 5는 실시예 1의 리포좀 백신으로 처리된 마우스 또는 백신 A로 처리된 마우스에서 IgG와 상기 글리코실화된 펩티드의 결합(상부)과, 실시예 1의 리포좀 백신으로 처리된 마우스 또는 백신 A로 처리된 마우스에서 IgG와 상기 비글리코실화된 펩티드의 결합(하부)의 비교를 보여준다.
실시예 4: 형질전환 인간 MUC1 동물 모델에서 실시예 1의 리포좀 백신 제제의 IFNγ 및 항체 유도
인간 MUC1을 발현하는 형질전환(Tg) 마우스를 문헌(Peat et al., Cancer Res., 52:1954-1960, 1992)에 따라 유도하였다. MUC1 Tg 마우스는 인간 내인성 MUC1 발현과 유사한 패턴 또는 수준으로 인간 MUC1 형질전이유전자를 발현하였다.
하기 실험에서, MUC1 Tg 마우스(N=5/군)를 (1) (-3일째 날) 사이클로포스프아미드로 전처리하고 8주 동안 5 ㎍, 25 ㎍ 또는 100 ㎍의 실시예 1의 리포좀 백신 제제로 매주 처리하였거나, (2) 식염수 대조군으로 처리하였거나, (3) 50 ㎍의 PET 지질 A 항원보강제 단독으로 처리하였다. 처리 회기의 말기에서, 마우스를 IFNγ 유도에 의한 T 세포 반응 및 ELISA에 의한 항체 반응에 대해 평가하였다.
IFNγ 유도: 모은 비장세포를 식염수로 처리된 MUC1 Tg 마우스 군, PET 지질 A로 처리된 MUC1 Tg 마우스 군 및 상기 리포좀 백신 제제로 처리된 MUC1 Tg 마우스 군 각각으로부터 단리하였고, 생체외에서 서열번호 2를 갖는 MUC1 펩티드, 서열 CTRPNNNTRKSIRIQRGPGRAFVTIGKIGNMRQAS*S*L(서열번호 20, S*는 지질화된 세린임)을 갖는 음성 대조군 펩티드 BP-1-109 또는 비히클로 48시간 동안 생체외에서 자극하였다. 생체외 처리 후 IFNγ 발현 또는 유도를 루미넥스 기술을 이용하여 세포 배양물 상청액에서 측정하였다(도 6a). 모든 3개의 농도에서 실시예 1의 리포좀 백신 제제로 면역화된 형질전환 동물은 서열번호 2를 갖는 MUC1 펩티드를 사용한 생체외 자극에 대해 IFNγ 반응을 보였다.
항체 유도: 혈청을 상기 처리된 동물들로부터 수집하였고 상기 실시예와 유사하게 서열번호 2를 갖는 MUC1 펩티드를 사용하여 ELISA로 분석하였다. 도 6b는 5 ㎍, 25 ㎍ 또는 100 ㎍의 실시예 1의 리포좀 백신 제제로 백신접종되었거나 50 ㎍의 리포좀 PET 지질 A 또는 식염수로 처리된 마우스로부터의 총 IgG 수준을 보여준다. 도 6c는 25 ㎍의 실시예 1의 리포좀 백신 제제로 백신접종된 마우스로부터의 IgG 동종형을 보여준다. 도 6b 및 6c에서 작도된 데이터는 5마리의 개별 마우스로부터의 평균 혈청 IgG 수준을 나타낸다.
실시예 5: 실시예 1의 리포좀 백신 제제 및 인간 종양 MUC1에 대한 항체 특이성
C57Bl/6J 마우스를 100 ㎍의 실시예 1의 리포좀 백신 제제로 백신접종하였다. 처리된 마우스 또는 무처리 동물로부터의 혈청을 B16 또는 B16-MUC1 마우스 흑색종 세포주의 FACS 분석에 사용하였다. 항-MUC1 항체 SM3(SCBT SC-53381)을 저글리코실화된 MUC1에 대한 양성 대조군으로서 사용하였다. 도 7a는 실시예 1의 리포좀 백신 제제로 면역화된 마우스로부터의 IgG가 세포 MUC1에 선택적으로 결합한다는 것을 보여준다.
유사한 실험에서, 100 ㎍의 실시예 1의 리포좀 백신 제제 또는 50 ㎍의 PET 지질 A로 백신접종된 인간 MUC1 형질전환 마우스로부터의 혈청을 사용하여 인간 유방 상피 세포 및 T47D 유방암종 세포를 염색하였다. 형광 접합된 항-마우스 이차 항체를 사용하는 유세포분석으로 세포 염색을 검출하였다. 도 7b는 실시예 1의 리포좀 백신 제제로 면역화된 마우스의 IgG가 정상 MUC1과 종양 MUC1을 구별한다는 것을 보여준다. SM3을 저글리코실화된 MUC1에 대한 양성 대조군으로서 다시 사용하였고, MUC1 단일클론 항체 B27.29 및 줄기세포(스템 셀 테크놀로지스(Stem Cell Technologies))를 전체적으로 글리코실화된 정상 MUC1에 대한 양성 대조군으로서 사용하였다.
실시예 6: 종양 성장에 대한 실시예 1의 리포좀 백신 제제의 효과
주 당 2회 일정을 이용하여 C57Bl/6 마우스를 -42일째 날부터 식염수 비히클, 50 ㎍의 리포좀 PET 지질 A 또는 5 ㎍의 실시예 1의 리포좀 백신 제제로 처리하였다. 0일째 날, 마우스를 2x106 B16-MUC1, 0.5x106 B16 또는 2x106 MC38-MUC1 종양 세포로 챌린지한 후, +3일째 날 및 +17일째 날 2회 추가 백신접종을 수행하였다. 종양 성장을 주 당 2회 기록하였다.
B16-MUC1 모델에서, 실시예 1의 백신 제제로 처리된 동물들은 44일째 날에 종양을 갖지 않았다. 연구 말기에 실시예 1의 백신 제제 군에서 12마리의 동물들 중 9마리의 동물들이 종양을 갖지 않았다. 대조적으로, 식염수 군 및 PET 지질 A 군은 유사한 종양 성장 곡선을 나타내었다. 이들 2개 군들에서 평균 종양 부피는 10일째 날까지 약 200 ㎣이었다. 24일째 날까지, 평균 종양 부피는 식염수 군 및 PET 지질 A 군의 경우 약 1200 ㎣이었다.
MC38-MUC1 모델에서, 연구 말기에 실시예 1의 백신 제제 군에서 12마리의 동물들 중 3마리의 동물들이 종양을 갖지 않았다. 종양 성장도 식염수 군 및 PET 지질 A 군에 비해 감소되었다. 32일째 날까지, 평균 종양 부피는 PET 지질 A 군의 경우 약 1200 ㎣ 및 식염수 군의 경우 약 1700 ㎣에 비해 실시예 1의 백신 제제 군의 경우 약 120 ㎣이었다.
종양이 MUC1을 나타내지 않는 B16 모델에서, 종양 성장은 모든 3개 군들 사이에 유사하였다.
실시예 7: 비소세포 폐암의 면역요법에 대한 리포좀 백신 제제의 효과를 시험하기 위한 임상 시험
이것은 IIIB 기 또는 IV 기 비소세포 폐암(NSCLC)을 갖는 환자의 치료를 위해 실시예 1의 리포좀 백신의 능동 특이적 면역요법의 안전성 및 효능을 시험하기 위한 전향적 개방 표지 조절 무작위화 연구이다. 자격을 갖추기 위해, 상기 시험에 참여하는 환자는 제1차 치료(화학요법 단독, 또는 화학요법 및 방사선요법) 후 안정한 질환 또는 임상 반응을 나타내었을 것이고 0, 1 또는 2의 ECOG 활동 상태를 가질 것이다. 3주의 휴약 기간 후, 환자는 질환 상태에 의해 분류될 것이고(IIIB 기 국소 질환 또는 악성 흉부 삼출을 갖는 IIIB 기 및 IV 기), 최적 지지 관리(BSC) + 백신 면역요법, 또는 BSC 단독으로 무작위적으로 나누어질 것이다.
1,000 ㎍의 실시예 1의 리포좀 백신을 사용한 8회 매주 피하 백신접종이 0주, 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주 및 7주에서 투여될 것이다.
일차 결과 측정은 실시예 1의 리포좀 백신의 안전성 프로파일의 입증, 및 시험의 2개 아암(arm)에서 환자의 생존율의 비교일 것이다. 이차 결과 측정은 실시예 1의 리포좀 백신에 의해 유발된 면역 반응을 측정하는 것, 및 면역요법을 받고 있는 환자의 삶의 질을 평가하는 것이다.
실시예 8: 진행된 고형 종양을 갖는 환자에서 최대 허용된 투여량 및/또는 권장된 투여량의 리포좀 백신 제제를 시험하기 위한 임상 시험
이것은 유방암, 비소세포 폐암, 난소암, 대장암, 위암, 전립선암, 췌장암 및 신장세포암을 포함하나 이들로 한정되지 않는, MUC1 항원의 발현과 관련된 조직구조를 갖는 이전에 치료된 3 기 또는 4 기 고형 종양을 갖는 환자에서 실시예 1의 리포좀 백신을 사용한 반복 투여량 백신접종의 안전성 및 면역원성을 평가하기 위한 개방 표지 I 기 투여량 상승 연구이다.
파트 1은 8주에 걸쳐 2주 당 1회(Q2W)(총 4회 투여량) 또는 8주에 걸쳐 주 당 1회(QW)(총 8회 투여량) 피하 투여된 실시예 1의 리포좀 백신의 상승 투여량 수준을 평가하고, 본 연구의 파트 2에서의 추가 평가를 위해 3+3 투여량 상승 디자인을 이용하여 각각의 투약 일정에 대한 최대 허용된 투여량(MTD) 및/또는 권장된 투여량(RD)을 확인한다. 파트 2는 각각 15명의 환자들로 구성된 집단에서 Q2W 및 QW MTD/RD로 8주에 걸쳐 투여된 실시예 1의 리포좀 백신의 안전성, 면역원성 및 잠재적 항-종양 활성을 평가한다. 8주 투여 기간 후, 20주에서 안전성, 면역 반응 및 종양 반응에 대해 환자를 평가한다.
본 연구 집단은 MUC1의 발현과 관련된 조직구조를 갖는 이전에 치료된 3 기 또는 4 기 고형 종양을 갖는 환자를 포함한다.
포함 기준:
Figure pct00065
동의 시 18세 내지 70세 연령;
Figure pct00066
연구자의 견해에 따를 때 6개월 이상의 수명 기대;
Figure pct00067
조직학적으로 확인된 유방암, 비소세포 폐암, 난소암, 대장암, 위암, 전립선암, 췌장암 또는 신장세포암, 또는 다른 유형의 종양을 가짐;
Figure pct00068
화학요법, 표적화된 요법 또는 면역요법을 포함하는, 국소적으로 진행된 또는 전이성 질환에 대한 전신요법의 하나 이상의 과정 후 지속성, 재발성 또는 진행성 질환의 증거를 가짐;
Figure pct00069
임상 3 기 또는 4 기 질환;
Figure pct00070
ECOG 0 또는 1; 및
Figure pct00071
적절한 혈액학적 기능, 신장 기능 및 간 기능 파라미터
배제 기준:
Figure pct00072
연구 약물 투약의 4주 이내에 임의의 전신 화학요법, 방사선요법 또는 실험 약제를 사용한 치료를 받았음;
Figure pct00073
자가면역 질환, 동맥염 또는 혈관염의 공지된 병력, 또는 인정된 면역결핍 질환(예를 들면, 세포성 면역결핍, 저감마글로불린혈증, 또는 이상감마글로불린혈증)을 가짐;
Figure pct00074
만성 스테로이드 또는 면역억제요법을 필요로 하는 임의의 기존 의학적 병태를 가짐;
Figure pct00075
HIV, B형 간염 또는 C형 간염 양성; 및
Figure pct00076
연구 등록 전 4주 이내에 임의의 다른 백신을 제공받음.
투여 방식: 모든 피실험자들은 -3일째 날에 사이클로포스프아미드 250 mg/㎡의 초기 정맥내 주사를 제공받는다. 실시예 1의 리포좀 백신을 집단 배정에 따라 1일째 날부터 피하 투여한다. 모든 환자들은 4개의 별도의 주사 부위에서 4회의 별도의 주사(우측 상부 팔 또는 넓적다리, 좌측 상부 팔 또는 넓적다리, 및 우측 및 좌측 하부 복부에서 각각 1회 주사)로서 투여된 실시예 1의 리포좀 백신의 투여량을 제공받는다. 시작 투여량은 125 ㎍ PET 지질 A 항원보강제를 갖는 250 ㎍의 리포좀 백신(2:1 비)이다. 추가 투여량 수준은 상기 항원보강제를 2:1 비로 갖는 500 ㎍ 및 1000 ㎍의 리포좀 백신을 포함한다. 투여량 배가(doubling) 디자인을 이용하여 투여량 수준을 선택한다. MTD가 1000 ㎍ 미만일 때 중간 투여량 수준은 750 ㎍으로 간주된다.
8주 투여의 파트 2 평가 및 측정에서, 면역 반응 측정치는 ELISA의 이용에 의해 측정된, 실시예 1의 리포좀 백신에 대해 특이적인 MUC1 특이적 항체의 혈청 역가, 및 IFNγ에 대한 MUC1 특이적 ELIPSOT 어세이를 포함한다. 면역 반응 측정치는 순환 CD4 및 CD8 T 세포의 비율, 순환 골수 억제제 세포 집단의 비율, T 세포 사이토카인의 수준, 실시예 1의 리포좀 백신에 대해 유도된 IgG 및 IgM 항체의 상대적 비율, 및 순환하는 사이토카인의 수준도 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 종양 반응은 RECIST 1.1에 의해 정의된 바과 같이 평가된다.
본 발명의 바람직한 실시양태들이 본원에 제시되어 있고 기재되어 있지만, 이러한 실시양태들은 단지 예로서 제공된다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 다수의 변경, 변화 및 치환이 본 발명을 벗어나지 않으면서 당업자에게 인식될 것이다. 본원에 기재된 본 발명의 실시양태들에 대한 다양한 대안들이 본 발명의 실시에 이용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 하기 특허청구범위는 본 발명의 범위를 정의하고 이 특허청구범위 내의 방법 및 구조, 및 이들의 등가물을 포함하기 위한 것이다.
SEQUENCE LISTING <110> ONCOTHYREON INC. <120> MUC1 BASED GLYCOLIPOPEPTIDE VACCINE WITH ADJUVANT <130> 34395-826.601 <140> <141> <150> 61/470,449 <151> 2011-03-31 <150> 61/446,332 <151> 2011-02-24 <160> 21 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 1 Thr Ser Ala Pro Asp Thr Arg Pro Ala Pro Gly Ser Thr Ala Pro Pro 1 5 10 15 Ala His Gly Val 20 <210> 2 <211> 43 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide <220> <221> MOD_RES <222> (6)..(6) <223> Thr-GalNAc-alpha-1 <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> Ser-GalNAc-alpha-1 <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> Thr-GalNAc-alpha-1 <220> <221> MOD_RES <222> (26)..(26) <223> Thr-GalNAc-alpha-1 <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(32) <223> Ser-GalNAc-alpha-1 <220> <221> MOD_RES <222> (33)..(33) <223> Thr-GalNAc-alpha-1 <220> <221> MOD_RES <222> (41)..(42) <223> C14 lipid covalently attached to a Ser residue <400> 2 Thr Ser Ala Pro Asp Thr Arg Pro Ala Pro Gly Ser Thr Ala Pro Pro 1 5 10 15 Ala His Gly Val Thr Ser Ala Pro Asp Thr Arg Pro Ala Pro Gly Ser 20 25 30 Thr Ala Pro Pro Ala His Gly Val Ser Ser Leu 35 40 <210> 3 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <220> <221> MOD_RES <222> (5)..(5) <223> Asp or Glu <220> <221> MOD_RES <222> (6)..(6) <223> Thr or Ser <220> <221> MOD_RES <222> (16)..(16) <223> Pro, Ala, Gln or Thr <400> 3 Thr Ser Ala Pro Xaa Xaa Arg Pro Ala Pro Gly Ser Thr Ala Pro Xaa 1 5 10 15 Ala His Gly Val 20 <210> 4 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 4 Ser Ala Pro Asp Thr Arg Pro 1 5 <210> 5 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 5 Pro Asp Thr Arg Pro 1 5 <210> 6 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> 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<220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 12 Thr Arg Pro Ala Pro Gly Ser Thr Ala Pro Pro Ala His Gly Val Thr 1 5 10 15 Ser Ala Pro Asp 20 <210> 13 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 13 Asp Thr Arg 1 <210> 14 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 14 Asp Thr Arg Pro 1 <210> 15 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 15 Ser Ala Pro Asp Thr Arg Pro 1 5 <210> 16 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 16 Thr Ser Ala Pro Asp Thr Arg Pro Ala 1 5 <210> 17 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide <400> 17 Gly Val Thr Ser Ala Pro Asp Thr Arg Pro Ala Pro Gly Ser Thr Ala 1 5 10 15 <210> 18 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Claims (30)

  1. 하기 성분 (a) 내지 (d)를 포함하는 리포좀 백신 제제:
    (a) 2 카피 이상의 하기 서열번호 1의 코어 직렬 반복부(core tandem repeat) 또는 서열번호 1과 85% 이상 동일한 서열, 또는 이들의 직순열(linear permutations)을 포함하는 펩티드:
    TSAPDTRPAPGSTAPPAHGV(서열번호 1)
    [상기 서열에서, S 및 T는 각각 독립적으로 암 관련 탄수화물 에피토프 Te로 임의적으로 치환된다];
    (b) 하기 화학식을 갖는, 상기 성분 (a)에 공유부착된 지질펩티드:
    H2N-(aa1)*(aa2)*(aa3)-OH
    [상기 식에서,
    aa1은 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
    aa2는 각각 독립적으로 S, T, K, R 및 C로부터 선택되고;
    aa3은 각각 독립적으로 L 및 G로부터 선택되고;
    *는 각각 독립적으로 아미노산 잔기에 공유부착된 지질을 나타낸다];
    (c) 하기 화학식 I의 항원보강제(adjuvant) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 하기 화학식 II의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 I]
    Figure pct00077

    [상기 식에서,
    R1, R2, R3, R5, R6 및 R7 중 하나 이상은 하기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고:
    Figure pct00078

    (상기 식들에서,
    X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 -CO- 또는 -CH2-이고,
    Z는 -NH- 또는 -O이고,
    k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고,
    n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다);
    Y4는 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 선택된 스페이서(spacer)이고;
    Y1R1, Y2R2, Y3R3, Y5R5, Y6R6 및 Y7R7 중 하나 이상은 1가 인산염 등가물(MPE)이고, 이때 각각의 1가 인산염 등가물은 독립적으로 (a) -R'-C(O)OH(이때, R'는 치환된 또는 비치환된 1개 내지 4개 탄소의 알킬 기임)이거나, (b) -OB(OH)OR, -OP(O)(OH)OR, -OS(O)(O)(OH)OR 및 -OP(=O)(OH)-O-P(=O)(OH)OR로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고(이때, R은 수소이거나, 치환된 또는 비치환된 1개 내지 4개 탄소의 알킬 기이고, R이 치환된 알킬 기인 경우, 치환은 -OH 또는 -NH2임);
    R8은 H, OH, OR9, Y8과 함께 상기 정의된 1가 인산염 등가물을 형성하는 모이어티(moiety), 및 상기 정의된 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때 R9는 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기이고;
    글리코시드 연결은 α 또는 β이다]
    [화학식 II]
    Figure pct00079

    [상기 식에서,
    R1, R2, R3, R11, R12 및 R13 중 하나 이상은 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고;
    Y4는 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 선택된 스페이서이고, 이때 Y1R1, Y2R2, Y3R3, Y11R11, Y12R12 및 Y13R13 중 하나 이상은 독립적으로 상기 정의된 1가 인산염 등가물이다]
    [하기 제한이 상기 화학식 I 및 II 둘다에 적용된다:
    Y1, Y2, Y3, Y5, Y6, Y7, Y11, Y12 및 Y13은 -O-, -S- 및 -NH-로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된 스페이서이고;
    R1, R2, R3, R5, R6, R7, R11, R12 및 R13은 독립적으로 수소, 통상적으로 넘버링된 Y 기와 함께 상기 정의된 1가 인산염 등가물을 형성하는 모이어티, 또는 상기 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 강한 친유성 기이고;
    상기 화합물의 강한 친유성 기는 총체적으로(collectively) 2개 이상의 주 탄소쇄를 제공하고;
    상기 강한 친유성 기의 주 탄소쇄는 총체적으로 30개 이상의 탄소 원자를 제공한다]; 및
    (d) 1 이상의 담체 지질.
  2. 제1항에 있어서, 담체 지질이 디미리스토일 포스파티딜글리세롤(DMPG), 디팔미토일 포스파티딜콜린(DPPC), 포스파티딜콜린(PC; 레시틴), 포스파티드산(PA), 포스파티딜글리세롤(PG), 포스파티딜에탄올아민(PE), 포스파티딜세린(PS), 디스테아로일 포스파티딜콜린(DSPC), 디미리스토일 포스파티딜콜린(DMPC), 디팔미토일 포스파티딜글리세롤(DPPG), 디스테아로일 포스파티딜글리세롤(DSPG), 디팔미토일 포스파티드산(DPPA), 디미리스토일 포스파티드산(DMPA), 디스테아로일 포스파티드산(DSPA), 디팔미토일 포스파티딜세린(DPPS), 디미리스토일 포스파티딜세린(DMPS), 디스테아로일 포스파티딜세린(DSPS), 디팔미토일 포스파티딜에탄올아민(DPPE), 디미리스토일 포스파티딜에탄올아민(DMPE), 디스테아로일 포스파티딜에탄올아민(DSPE) 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것인 백신 제제.
  3. 제1항에 있어서, 아미노산 잔기에 공유부착된 지질이 각각 독립적으로 미리스토일, 팔미토일, 라우릴, 스테아로일, 데카노일 및 옥타노일 쇄, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것인 백신 제제.
  4. 제1항에 있어서, 성분 (b)가 성분 (a)의 카복시 말단에 부착되는 것인 백신 제제.
  5. 제1항에 있어서, (a)+(b) 및 (c)가 약 1:10 내지 약 10:1의 중량 (a)+(b):중량 (c) 비로 존재하는 것인 백신 제제.
  6. 제1항에 있어서, Te가 각각 독립적으로 하기 물질들로부터 선택되는 것인 백신 제제:
    Figure pct00080
  7. 제1항에 있어서,
    Y4가 -O-이고;
    Y1, Y2 및 Y7이 -O-이고;
    Y3, Y5 및 Y6이 독립적으로 -O- 또는 -NH-이고;
    R1, R3, R5 및 R6이 독립적으로 수소, 또는 화학식 (i) 내지 (viii)의 기들로부터 선택된 강한 친유성 기이고;
    R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상이 수소가 아니고;
    R2 및 R7이 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
    R8이 H, OH, OSO3H 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되고, 이때 R9가 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기인 백신 제제.
  8. 제1항에 있어서, 1 이상의 강한 친유성 기가 하기 화학식의 기들 중 하나인 백신 제제:
    Figure pct00081
  9. 제1항에 있어서, 항원보강제가 하기 화학식을 갖는 것인 백신 제제:
    Figure pct00082

    상기 식에서,
    R1, R3, R5 및 R6은 독립적으로 수소, 또는 하기 (i) 내지 (viii)의 기들로 구성된 군으로부터 선택된 친유성 기이고:
    Figure pct00083

    [상기 식들에서,
    X, X1, X2 및 X3은 독립적으로 -CO- 또는 -CH2-이고;
    Z는 -NH- 또는 -O-이고;
    k, m 및 r은 독립적으로 0 내지 30의 정수이고;
    n 및 q는 독립적으로 0 내지 6의 정수이다];
    R1, R3, R5 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니고;
    R2 및 R7은 H, -P(O)(OH)2, -SO3H, -P(O)(OH)(OCH2CH2NH2) 및 -CH2COOH로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
    R9는 H, 또는 1개 내지 10개 탄소 길이의 알킬 또는 아실 기이다.
  10. 제1항에 있어서, 항원보강제가 하기 화학식들 중 하나를 갖는 것인 백신 제제:
    Figure pct00084
  11. 제1항에 있어서, 펩티드가 6개 이상의 Te로 치환되는 것인 백신 제제.
  12. 제1항에 있어서, 펩티드가 H2N-TSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVTSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVS*S*L-OH(서열번호 2)를 포함하고, 이때 Tn이 GalNAcα1을 나타내는 것인 백신 제제.
  13. 하기 성분 (a) 내지 (c)를 포함하는 리포좀 백신 제제:
    (a) 하기 화학식의 당지질펩티드: H2N-TSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVTSAPDT(Tn)RPAPGS(Tn)T(Tn)APPAHGVS*S*L-OH(서열번호 2)(이때, Tn은 GalNAcα1을 나타내고, *는 각각 독립적으로 세린 잔기에 공유부착된 C14 지질을 나타낸다);
    (b) 하기 화학식의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
    Figure pct00085
    ; 및
    (c) 담체 지질.
  14. 제13항에 있어서, C14 지질이 미리스토일 쇄인 조성물.
  15. 제13항에 있어서, 항원보강제가 하기 화학식의 항원보강제 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염인 조성물:
    Figure pct00086
    .
  16. 제13항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 염이 트리에틸아민 염인 항원보강제.
  17. 제13항에 있어서, 담체 지질이 DMPG, DPPC 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것인 조성물.
  18. 제13항에 있어서, 콜레스테롤을 추가로 포함하는 제제.
  19. MUC1 종양 관련 항원을 발현하는 암을 앓고 있거나 앓고 있는 것으로 의심되는 개체를 치료하는 방법으로서, 제1항의 리포좀 백신 제제를 상기 치료가 필요한 개체에게 일정 기간 동안 투여하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 암이 유방암, 이하선암, 위암, 식도암, 두경부암, 담낭암, 간세포암, 갑상선암, 자궁내막암, 다발성 골수종, 급성 골수성 백혈병, 급성/만성 림프모구성 백혈병, 모발세포 백혈병, 소포 림프종, 다발성 골수종, 형질세포종, 미만성 거대 B 세포 림프종, 췌장암, 결장암, 전립선암, 난소암, 폐의 선암종, 편평세포 폐암, 소세포 폐암, 비소세포 폐암, 신장암, 방광암 또는 요로암인 방법.
  21. 제19항에 있어서, 개체에서 면역 반응을 측정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 치료된 개체에서 면역 반응을 측정하는 단계가 상기 개체에서 T 세포 증식을 측정하는 것을 포함하는 것인 방법.
  23. 제21항에 있어서, 치료된 개체에서 면역 반응을 측정하는 단계가 상기 개체에서 항체 생성을 측정하는 것을 포함하는 것인 방법.
  24. 제19항에 있어서, 백신 조성물이 근육내, 정맥내, 피하, 결절내, 종양내, 복강내 또는 피내 주사에 의해, 또는 이식된 펌프에 의해 투여되는 것인 방법.
  25. 제19항에 있어서, 개체가 제1항의 백신 제제를 사용한 치료 전에 사이클로포스프아미드(cyclophosphamide), 닥클리주맙(daclizumab) 또는 이마티닙(imatinib)으로 치료받는 것인 방법.
  26. 개체에서 세포성 면역 반응 및 체액성 면역 반응을 유도하고/하거나 지속시키는 방법으로서, 제1항의 리포좀 백신 제제를 개체에게 일정 기간 동안 투여하는 단계를 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 개체에서 T 세포 증식을 측정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  28. 제26항에 있어서, 개체에서 항체 생성을 측정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  29. 개체에서 저글리코실화된(hypoglycosylated) MUC1과 관련된 질환, 장애 또는 병태를 치료하는 방법으로서, 제1항의 리포좀 백신 제제를, 저글리코실화된 MUC1을 갖는 개체에게 일정 기간 동안 투여하는 단계를 포함하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 개체에서 저글리코실화된 MUC1이 암과 관련되어 있는 것인 방법.
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