KR20210044212A - 면역 반응을 조절할 수 있는 금속 함유 제형의 조성물 및 방법 - Google Patents

면역 반응을 조절할 수 있는 금속 함유 제형의 조성물 및 방법 Download PDF

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KR20210044212A
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제임스 제이. 문
샤오치 선
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더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시간
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Abstract

본 개시 내용은 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응(innate immune response)을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, 손상-관련 분자 패턴(damage-associated molecular pattern, DAMP) 및 병원체 관련 분자 패턴(pathogen-associated molecular pattern, PAMP))를 사용하여 대상체의 선천성 면역 반응을 자극하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 DAMP/PAMP 및 금속 이온의 조성물, 및 이러한 나노 입자를 사용하는 시스템 및 방법에 관한 것이다(예를 들면, 진단 및/또는 치료 설정에서).

Description

면역 반응을 조절할 수 있는 금속 함유 제형의 조성물 및 방법
본 출원은 2018년 7월 12일에 출원된 미국 가출원 제62/697,092호의 우선권을 주장하며, 이 내용 전체는 본 명세서에 참조로 포함된다.
(연방 지원 연구 또는 개발에 관한 진술)
본 발명은 국립 보건원이 수여하는 CA210273에 따라 정부의 지원을 받아 만들어졌다. 정부는 본 발명에 대한 특정 권리를 갖는다.
본 개시 내용은 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응(innate immune response)을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, 손상-관련 분자 패턴(damage-associated molecular pattern, DAMP) 및 병원체 관련 분자 패턴(pathogen-associated molecular pattern, PAMP))를 사용하여 대상체의 선천성 면역 반응을 자극하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 DAMP/PAMP 및 금속 이온의 조성물, 및 이러한 나노 입자를 사용하는 시스템 및 방법에 관한 것이다(예를 들면, 진단 및/또는 치료 설정에서).
선천성 면역 체계는 인간의 첫번째 방어선이며, 이의 활성화는 전염증(pro-inflammation) 사이토카인 분비를 유도하고, 적응 면역 체계를 조율할 수 있다. DAMP 및 PAMP는 2개의 주요 선천성 면역 자극제를 나타낸다. DAMP는 조직 손상시 방출되는 내인성 숙주 생체 분자이며, 열-충격 단백질 및 HMGB1 (고-이동성 그룹 박스(high-mobility group box) 1), ATP, 요산, 히알루로난 단편, 헤파린 설페이트 및 종양 유래 DNA를 포함한다. PAMP는 다양한 병원체 인식 수용체(pathogen recognition 수용체, PRR)에 의해 인식되는 보존된 병원체 성분이고, 항-병원체 염증을 유도한다. PAMP는 톨 유사 수용체 (Toll-Like 수용체, TLR), NOD-유사 수용체 (NLR), RIG-I-유사 수용체 (RLR), 세포질 DNA 센서 (CDS), IFN 유전자 자극제 (STING) 작용제(agonist), 퓨린 함유 또는 퓨린 유도제, 및 C형 렉틴 수용체 (CLR)를 포함한다.
DAMP 및 PAMP는 전염증 사이토카인 생성과 면역 세포 전염증 표현형 변화를 유도할 수 있으며, 이는 암과 자가 면역 질환 모두에 중요하다. 한편으로, 전염증 표현형 변화는 면역 억제 종양 미세 환경을 파괴하여, "콜드 튜머(cold tumor)"를 "핫 튜머(hot tumor)"로 조정할 수 있다. 따라서, TLR-3, TLR4, TLR7, TLR9, NLRP3 및 STING 작용제는 현재 암 면역 요법에 대한 임상 시험 중이다. 특히, 종양 유래된 DNA-cGAS-STING 경로는 최근 종양 면역 감시(immune surveillance)에 중요한 것으로 밝혀졌으며, 전임상 연구에서 극적인 암 면역 치료 효과를 보였으며, 이는 STING 작용제에 대한 다수의 1상 임상 시험으로 이어졌다. 다른 한편으로, DAMP 및 PAMP는 자가 면역 질환의 발생과 진행에 광범위하게 관여한다. 비정상적인 선천성 면역 활성화의 억제는 많은 치료 불가능한 자가 면역 질환에 대한 효과적인 치료법으로 나타나고 있다. DAMP 및 PAMP 매개 면역 반응의 조절은 암 및 자가 면역 질환을 포함하는 다양한 인간 질환에 대한 새로운 치료 방법을 제공할 것이다.
본 발명은 이러한 요구를 해결한다.
면역 체크 포인트 차단은 환자의 면역 체계가 암과 싸우도록 할 수 있다. 그러나, 면역 체크 포인트 차단에 대한 현재의 평균 반응률은 단지 약 30%이다. 이는 "콜드 튜머(cold tumor)"가 특징인 일부 종양이 면역계에 잘 보이지 않기 때문일 수 있다. 이러한 종양의 특징은 낮은 염증 반응, 적은 돌연변이 부담, T 세포 및 기타 염증 유발 면역 세포의 부족한 종양 침투를 포함한다. 대조적으로, 면역 체계에 사용할 수 있는 더 많은 염증 신호를 가진 "핫 튜머(hot tumor)"는 암 면역 요법에 대해 더 나은 치료 반응률을 갖는다. 따라서, "콜드 튜머"를 "핫 튜머"로 전환하는 방법을 이해하는 것이 중요하다.
축적된 증거는 선천성 면역계에 의해 매개되는 종양의 면역 감시가 STING 경로를 통해 종양 세포 유래 DNA를 감지하여 종양의 존재를 인식한다는 것을 나타낸다. STING 경로의 활성화는 I형 인터페론 반응 및 기타 염증 유발 표현형 변화와 같은 선천성 면역 캐스케이드를 유도할 수 있으며, 이는 적응성 항종양 반응을 더욱 유도한다. 따라서, STING은 "콜드 튜머"에서 "핫 투머"로의 복귀의 "트리거"로 간주된다. 예를 들면, STING 작용제의 종양 내 투여는 국소 및 전이성 종양 모두에 대한 항 종양 면역 반응을 유도할 수 있다. 임상 환경에서 , 1형 인터페론 반응은 항원 특이적인 T 세포 침윤과 유사한 더 나은 암 치료 예후의 시그니처인 것으로 밝혀졌다. 따라서, 우수한 생체 내 안정성, 유리한 약동학 특성 및 허용 가능한 안전성 프로파일을 갖는 STING 작용제의 개발은 매우 중요하며, 높은 번역 가치이다.
그러나, 현재 평가중인 대부분의 인간 STING 작용제는 사이클릭 디뉴클레오티드 및 이들의 유도체를 기반으로 한다. 이들의 저분자량, 열악한 약동학 파라미터 및 심각한 부작용은 이들의 전신 적용을 크게 제한한다.
본 발명의 양태를 개발하는 과정에서 수행된 실험은, cdi-AMP, cGAMP 및 cGMP를 포함하는 CDN이 Zn2+의 존재하에 균질한 나노 입자로 조립됨을 보여준다. 또한, Zn2+의 존재하에 균질한 나노 입자로 조립된 이러한 CDN은 지질 소포(vesicle)로 더욱 안정화되는 것으로 나타났다. 추가 실험은, CDN이 칼슘 포스페이트와 양이온성 폴리(에틸렌 이민)(PEI) 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG)의 공중합체의 존재 하에 나노 입자로 제형화될 수 있음을 입증했다. 이러한 CDN-나노 입자 어셈블리 (예를 들면, 칼슘 포스페이트 및 PEI-PEG의 공중합체의 존재하에 나노 입자로 제형화된 CDN) (예를 들면, Zn2+ 및 리포솜의 존재하에 나노 입자로 제형화된 CDN)는 증가된 암 세포 흡수 및 종양 미세 환경 (예를 들면, TME)에 대한 보다 정확한 표적화를 제공함으로써 증가된 STING 작용제 전달 효능 및 더 낮은 독성을 가능하게 하는 것을 추가로 보여준다.
CDN-Zn 양태의 경우, 이러한 결과는, 이전 약물 전달 시스템과 비교하여 다음과 같은 고유한 특성을 나타낸다: 1) 생체 활성을 잃지 않고 방출된 지속 약물을위한 가역적 조립, 2) 높은 로딩 효능 및 로딩 용량, 3) 증가된 세포 흡수, 4) 낮은 pH에서 pH 민감성 방출, 5) 우수한 생체 적합성, 6) 표면 개질 및 기능화를 위한 유연한 표면 화학물질, 및 7) 저렴한 비용 및 용이한 확장.
CDN@CaP/PEI-PEG 양태의 경우, 이러한 결과는 이전 약물 전달 시스템과 비교하여 다음과 같은 고유한 특성을 나타낸다: 1) 세포 흡수 증가, 2) 높은 로딩 효능, 3) 낮은 pH에서 pH 민감성 방출, 4) 생체 적합성, 5) 저렴한 비용 및 쉬운 확장.
이러한 결과는, CDN과 결합된 이러한 나노 입자가 전신 투여를 통해 특정 종양에 대한 면역 반응을 유도하여 종양에 직접 국소 주사할 필요가 없기 때문에 임상적으로 중요하다.
본 발명의 양태를 개발하는 과정에서 수행된 추가 실험은, 특정 금속 이온이 STING 작용제의 STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 상당히 향상시킬 수 있음을 확인했다. 예를 들면, 최적화된 조건에서 Mn2+ 또는 Co2+는 cGAMP의 STING 활성화를 60배 이상 향상시키는 것으로 나타났다. Mn2+ 또는 Co2+와 조합된 STING 작용제를 뮤린 종양에 투여하는 것은 혈청 I형 IFN 수준 상승, 더 높은 종양 박멸 효능 및 더 긴 동물 생존율이 특징인 치료 효과를 현저하게 개선하는 것으로 나타났다. 치료 후, 종양이 있는 마우스의 80%는 확립된 종양을 박멸했으며, 이들은 80일 후 두번째 종양에 내성이 있어, 종양 재발에 대한 장기 면역력을 입증했다. 또한, 이 현상은 TLR 3/4/7/8/9 리간드, NOD1/2 리간드, TLR 7/8 리간드, RIG-I & CDS 작용제 및 및 염증소체-유도체(inflammasome-inducer)를 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 다른 선천성 면역 경로에 대해 일반화될 수 있음이 밝혀졌다. 예를 들면, Co3+는 수지상 세포(dendritic cell)에 의한 IFNb, TNFa, IL6 및 IL2의 polyIC 매개 생산을 극적으로 증가시켰고, Mn2+는 polyIC 매개 IFNb 생산을 증가시켰다. Mn2+는 MPLA 매개 IFNb 및 TNFa 생산을 증가시켰고, Ni2+는 MPLA 매개 TNFa 생산을 증가시켰다. Mn2+는 IFNb 및 TNFa의 R848 매개 생산을 증가시켰고, Ni2+는 TNFa의 R848 매개 생산을 증가시켰다. 또한, Ni2+ 및 Mn2+는 IFNb 및 TNFa의 CpG 매개 생산을 증가시켰다.
이러한 결과에 기초하여, 금속-내재 면역 자극제 조합을 목적하는 표적에 정확하게 전달하고 면역 활성화를 촉진하기 위해 몇가지 약제학적으로 허용되는 제형이 개발되었다. 예를 들면, 리포솜 코팅된 나노 입자, CDA-Mn-His11-DOPE@리포솜 (Mn-CDA/H11@lip)은 STING 작용제의 전신 전달에 사용될 수 있으며, 60% 확립된 CT26 결장 종양을 근절할 수 있다. Co-CDA/His33-PEG는 IFNb 생산을 크게 연장시킬 수 있는데, 이는 주사 후 4일 후에도 검출 가능했다. 또한, 세포 내 금속 이온의 킬레이팅이 선천성 면역 반응을 억제할 수 있는지 여부를 시험하는 실험을 수행했다. 편향되지 않은 스크리닝에 의해, DNA 유도된 cGAS-STING-I형 IFN/NFkB 반응 및 자가 면역 질환 치료에 유용할 수 있는 폴리 IC-유도된 TLR3- cGAS-STING-I형 IFN을 효과적으로 억제할 수 있는 몇몇의 킬레이터가 확인되었다. 전반적으로, 이러한 결과는, 백신 보조제의 효능 개선, 암 면역 요법 개발 및 자가 면역 질환 제어와 같은 충족되지 않은 의료 문제를 해결하기 위한 간단하지만 효과적인 접근 방식을 나타낸다.
따라서, 이러한 결과 및 양태는 대상체에게 투여시 대상체에서 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제의 국소 및 전신 전달 모두를 위한 새로운 부류의 약물 전달 시스템을 나타낸다.
이와 같이, 본 개시 내용은 대상체에서 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제의 투여를 통해 대상체에 투여시 대상체에서 선천성 면역 반응을 자극하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 대상체에게 투여시 대상체에서 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제를 포함하는 그러한 조성물, 이러한 조성물을 합성하는 방법, 뿐만 아니라 이러한 조성물을 이용하는 시스템 및 방법(예를 들어, 진단 및/또는 치료 설정)에 관한 것이다.
따라서, 특정 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 DAMP 또는 PAMP, 및
하기:
a) 칼슘 포스페이트(calcium phosphate), 및 양이온성 폴리(에틸렌 이민)(PEI) 및 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리(히스티딘)-폴리에틸렌 글리콜(PH-PEG), 지질-폴리-히스티딘, 폴리(라이신)-폴리에틸렌글리콜 PEG(PK-PEG), 또는 음이온성 폴리(글루탐산)-폴리에틸렌글리콜(PGA-PEG)의 공중합체; 또는
b) Zn2+, Mn 2+, Ca2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Pb2+, Sn2+, Ru2+, Au2+, Mg2+, VO2+, Al3+, Co3+, Cr3+, Ga3+, Tl3+, Ln3+, MoO3+, Cu+, Au+, Tl+, Ag+, Hg2+, Pt2+, Pb2+, Hg2+, Cd2+, Pd2+, Pt4+, Na+, K+, 및 상대 포스페이트(relative phosphate)염 또는 카보네이트염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 양이온;을 포함하는 조성물을 제공한다.
일부 양태에서, 상기 조성물은 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있다. 일부 양태에서, 상기 대상체는 암에 걸리거나 암에 걸릴 위험이 있다. 일부 양태에서, 상기 조성물은 백신 적용에 대한 면역 반응을 끌어내는데 사용된다. 일부 양태에서, 상기 조성물은 대상체에 투여시 적어도 하나의 암 세포에서 선천성 면역 반응을 자극할 수 있고, 상기 대상체는 암에 걸린 것이다. 일부 양태에서, 선천성 면역 반응을 자극하는 것은 사이토킨을 통해 매개되는 선천성 사이토킨 반응을 자극하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 선천성 사이토킨 반응은 1형 인터페론을 통해 매개된다.
따라서, 특정 양태에서, 본 발명은 대상체의 암을 치료하는 방법으로서, 상기 방법은, 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제를 포함하는 조성물의 약제학적 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 것인, 대상체의 암을 치료하는 방법을 제공한다. 일부 양태에서, 선천성 면역 반응은 대상체에서 사이토킨을 통해 매개되는 선천성 사이토킨 반응이다. 일부 양태에서, 선천성 사이토킨 반응은 대상체에 1형 인터페론을 통해 매개된다.
이러한 방법은 특정 투여 방식으로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 투여는 전신 투여이다. 일부 양태에서, 투여는 국부 투여이다.
일부 양태에서, 상기 조성물은 화학치료제와 공동 투여된다. 일부 양태에서, 상기 화학치료제는 하기: 알데스류킨(aldesleukin), 알트레타민(altretamine), 아미포스틴(amifostine), 아스파라기나제(asparaginase), 블레오마이신(bleomycin), 카페시타빈(capecitabine), 카보플라틴(carboplatin), 카무스틴(carmustine), 클라드리빈(cladribine), 시사프라이드(cisapride), 시스플라틴(cisplatin), 사이클로프소파미드(cyclophosphamide), 시타라빈(cytarabine), 다카바진 (dacarbazine, DTIC), 닥티노마이신(dactinomycin), 도세탁셀(docetaxel), 독소루비신(doxorubicin), 드로나비놀(dronabinol), 에포에틴 알파(epoetin alpha), 에토포시드(etoposide), 필그라스팀(filgrastim), 플루다라빈(fludarabine), 플루오로우라실(fluorouracil), 젬시타빈, 그라니세트론(granisetron), 하이드록시우레아(hydroxyurea), 이다루비신(idarubicin), 이포스파미드(ifosfamide), 인터페론 알파(interferon alpha), 이리노테칸(irinotecan), 란소프라졸(lansoprazole), 레바미졸(levamisole), 류코보린(leucovorin), 메게스트롤(megestrol), 메스나(mesna), 메트트렉세이트, 메토클로프라미드(metoclopramide), 미토마이신(mitomycin), 미토탄(mitotane), 미토산트론(mitoxantrone), 오메프라졸(omeprazole), 온단세트론(ondansetron), 파클리탁셀 (paclitaxel, 택솔), 필로카르핀(pilocarpine), 프로클로로페라진(prochloroperazine), 리툭시맙, 타목시펜(tamoxifen), 택솔(taxol), 토포테칸 하이드로클로라이드(topotecan hydrochloride), 트라스트주맙(trastuzumab), 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine) 및 비노렐빈 타르트레이트(vinorelbine tartrate) 중 하나 이상이다.
이러한 조성물은 특정 DAMP 또는 PAMP 작용제로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, DAMP 및 PAMP 작용제는 STING 작용제, 퓨린 함유 또는 퓨린 유도된 제제(purine containing or purine derived agent), 톨 유사 수용체(Toll-Like 수용체, TLR) 작용제, NOD-유사 수용체(NOD-Like 수용체, NLR) 작용제, RIG-I-유사 수용체(RIG-I-Like 수용체, RLR) 작용제, 세포질 DNA 센서(cytosolic DNA sensor, CDS) 작용제, C형 렉틴 수용체(C-type lectin 수용체, CLR) 작용제, 및 염증소체 유도제(inflammasome inducers)로부터 선택된다. 일부 양태에서, DAMP 또는 PAMP 작용제는 TLR-3 작용제, TLR-4 작용제, TLR-5 작용제, TLR-7 작용제 (예를 들면, 이미퀴모드), TLR-8 작용제 (예를 들면, 레시퀴모드), TLR-9 작용제, 및 NLRP3 작용제로부터 선택된다.
이러한 조성물은 특정 퓨린 함유 또는 퓨린 유도된 제제로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 퓨린 함유 또는 퓨린 유도된 제제는 2'3'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, c-디-AMP, c-디-GMP, cAIMP, cAIMP 디플루오르, cAIM(PS)2, 디플루오르 (Rp/Sp), 2'2'-cGAMP, 2'3'-cGAM(PS)2 (Rp/Sp), 3'3'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-c-디-AMP, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), c-디-GMP 플루오르화, 2'3'-c-디-GMP, c-디-IMP, cGAMP, 2'3'-cGAMP, 2'2'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2(Rp/Sp), 2'2'-cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2, cGAMP 플루오르화, 3'3'-cGAMP 플루오르화, 2'3'-cGAMP 플루오르화, 2'2'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP, 2'3'-cdAMP, 2'2'-cdAMP, 3'3'-cdAMP, c-디-AM(PS)2, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), 2'2'-c-디-AM(PS)2, 3'3'-c-디-AM(PS)2, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-cdAMP 플루오르화, 2'2'-cdAMP 플루오르화, 3'3'-cdAMP 플루오르화, cdGMP, 2'3'-cdGMP, 2'2'-cdGMP, 3'3'-cdGMP, c-디-GM(PS)2, 2'3'-c-디-GM(PS)2, 2'2'-c-디-GM(PS)2, 3'3'-c-디-GM(PS)2, cdGMP 플루오르화, 2'3'-cdGMP 플루오르화, 2'2'-cdGMP 플루오르화, 3'3'-cdGMP 플루오르화, cAIMP, 2'3'-cAIMP, 2'2'-cAIMP, 3'3'-cAIMP, cAIMP 디플루오르 (3'3'-cAIMP 플루오르화, 2'3'-cAIMP 플루오르화, 2'2'-cAIMP 플루오르화, cAIM(PS)2 디플루오르, 3'3'-cAIM(PS)2 디플루오르 (Rp/Sp), 2'3'-cAIM(PS)2 디플루오르, 2'2'-cAIM(PS)2 디플루오르, c-디-IMP, 2'3'-cdIMP, 2'2'-cdIMP, 3'3'-cdIMP, c-디-IM(PS)2, 2'3'-c-디-IM(PS)2, 2'2'-c-디-IM(PS)2, 3'3'-c-디-IM(PS)2, c-디-IMP 플루오르화, 2'3'-cdIMP 플루오르화, 2'2'-cdIMP 플루오르화, 3'3'-cdIMP 플루오르화, 이미퀴모드, 레시퀴모드, 6-(4-아미노-이미다조퀴놀릴)-노르류신,
Figure pct00001
RNA, siRNA, microRNA, 간섭 RNA, mRNA, 리플리콘(리플리콘) mRNA, RNA-유사체, DNA, 및 퓨린계 PI3K 억제제로부터 선택된다.
이러한 조성물은 특정 유형 또는 종류의 STING 작용제로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, STING 작용제는 STING의 저분자 작용제이다. 일부 양태에서, STING의 저분자 작용제는 사이클릭 디뉴클레오티드이다. 예를 들면, 일부 양태에서, 사이클릭 디뉴클레오티드는 cGAMP, cdiAMP, cdiGMP, 및 cAIMP를 포함한다. 사이클릭 디뉴클레오티드의 추가 예는, 예를 들면 미국 특허 제7,709,458호 및 제7,592,326호; WO2007/054279; 및 Yan et al., Bioorg. Med. Chem Lett. 18: 5631 (2008)에 상세하게 기재되며, 이들 각각은 여기에 참조로 포함된다. 일부 양태에서, 추가적인 STING 작용제는 5,6-디메틸크산테논-4-아세트산 (DMXAA), 메톡시본, 6,4'-디메톡시플라본, 4'-메톡시플라본, 3',6'-디하이드록시플라본, 7,2'-디하이드록시플라본, 다이제인(daidzein), 포르모노네틴(Formononetin), 및 레투신 7-메틸 에테르, 또는 이의 임의의 유도체로부터 선택된다. 일부 양태에서, STING의 저분자 작용제는 2'3'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, c-di-AMP, c-di-GMP, cAIMP, cAIMP 디플루오르, cAIM(PS)2, 디플루오르 (Rp/Sp), 2'2'-cGAMP, 2'3'-cGAM(PS)2 (Rp/Sp), 3'3'-cGAMP 플루오르화, c-di-AMP 플루오르화, 2'3'-c-di-AMP, 2'3'-c-di-AM(PS)2 (Rp,Rp), c-di-GMP 플루오르화, 2'3'-c-di-GMP, c-di-IMP, SB11285, STING-작용제-C11, STING 작용제-1, STING 작용제 G10, 및 젬시타빈을 포함하지만 이로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, STING의 저분자 작용제는,
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
, SB11285 (Spring Bank Pharmaceuticals), 젬시타빈 (
Figure pct00005
), STING-작용제-C11 (
Figure pct00006
), STING 작용제-1 (
Figure pct00007
), STING 작용제 G10 (
Figure pct00008
), 2'3'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, c-디-AMP, c-디-GMP, cAIMP, cAIMP 디플루오르, cAIM(PS)2, 디플루오르 (Rp/Sp), 2'2'-cGAMP, 2'3'-cGAM(PS)2 (Rp/Sp), 3'3'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-c-디-AMP, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), c-디-GMP 플루오르화, 2'3'-c-디-GMP, c-디-IMP, cGAMP, 2'3'-cGAMP, 2'2'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2(Rp/Sp), 2'2'-cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2, cGAMP 플루오르화, 3'3'-cGAMP 플루오르화, 2'3'-cGAMP 플루오르화, 2'2'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP, 2'3'-cdAMP, 2'2'-cdAMP, 3'3'-cdAMP, c-디-AM(PS)2, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), 2'2'-c-디-AM(PS)2, 3'3'-c-디-AM(PS)2, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-cdAMP 플루오르화, 2'2'-cdAMP 플루오르화, 3'3'-cdAMP 플루오르화, cdGMP, 2'3'-cdGMP, 2'2'-cdGMP, 3'3'-cdGMP, c-디-GM(PS)2, 2'3'-c-디-GM(PS)2, 2'2'-c-디-GM(PS)2, 3'3'-c-디-GM(PS)2, cdGMP 플루오르화, 2'3'-cdGMP 플루오르화, 2'2'-cdGMP 플루오르화, 3'3'-cdGMP 플루오르화, cAIMP, 2'3'-cAIMP, 2'2'-cAIMP, 3'3'-cAIMP, cAIMP 디플루오르 (3'3'-cAIMP 플루오르화, 2'3'-cAIMP 플루오르화, 2'2'-cAIMP 플루오르화, cAIM(PS)2 디플루오르, 3'3'-cAIM(PS)2 디플루오르 (Rp/Sp), 2'3'-cAIM(PS)2 디플루오르, 2'2'-cAIM(PS)2 디플루오르, c-디-IMP, 2'3'-cdIMP, 2'2'-cdIMP, 3'3'-cdIMP, c-디-IM(PS)2, 2'3'-c-디-IM(PS)2, 2'2'-c-디-IM(PS)2, 3'3'-c-디-IM(PS)2, c-디-IMP 플루오르화, 2'3'-cdIMP 플루오르화, 2'2'-cdIMP 플루오르화, 및 3'3'-cdIMP 플루오르화, 및 아미도벤즈이미다졸 (ABZI)-기반 화합물로부터 선택된다.
언급한 바와 같이, 암 치료제로 사용하기 위해, CDN은 하기 두 가지 주요 제한을 갖는다: 1) 열악한 약동학 및 표적을 벗어난 심각한 부작용. 열악한 약동학과 관련하여, 종양 내 주사를 통해 투여하면, CDN은 저분자량과 높은 친수성 때문에 쉽게 확산될 것이며; 정맥 주사를 통해 투여하면, CDN은 생체 내 불안정성, 낮은 친유성 및 빠른 배설로 인해 종양 조직에 대해 낮은 생체 이용률을 보일 것이다. 표적을 벗어난 심각한 부작용과 관련하여, 바이러스 감염에 대한 면역 센서로서 STING은 몸 전체에 널리 분포되어 있다. 따라서, 고용량의 STING 작용제 또는 전신 투여된 STING 작용제는 비특이적으로 선천성 면역 체계를 활성화시키고, 사이토 카인 폭풍을 유발한다. 본 발명은 DAMP 및/또는 PAMP (STING 작용제 포함)의 이러한 저분자 작용제의 프로드럭을 제공함으로써 이러한 제한을 해결한다.
실제로, 일부 양태에서, DAMP 및/또는 PAMP의 저분자 작용제는 DAMP 및/또는 PAMP의 저분자 작용제의 프로드럭이다. 예를 들면, 일부 양태에서, DAMP 및/또는 PAMP의 저분자 작용제의 프로드럭은 본원에 언급된 DAMP 및/또는 PAMP의 임의의 저분자 작용제의 프로드럭이다. 일부 양태에서, DAMP 및/또는 PAMP의 저분자 작용제의 프로드럭은 나노 입자로의 로딩을 보조하고/하거나 조직 보유를 보조하는 소수성 모이어티와 함께 부착된다.
일부 양태에서, CDN은 절단 가능한 지질 모이어티로 변형되어, CDN 프로드럭을 제조한다. 예를 들면, 하기 도식에 도시되는 바와 같이, 지질-CDN 프로드럭에 대한 세 가지 합성 경로가 고려된다. 각각은 경로 1에서 에스테라아제 기반 활성화, 경로 2에서 포스포라미다아제 기반 활성화, 경로 3에서 환경 민감성 활성화와 같은 상이한 메커니즘에 의해 활성화된다.
도식 1. 지질-CDN 프로드럭의 합성 경로.
Figure pct00009
도식 2. 지질-CDN 프로드럭의 합성 경로.
Figure pct00010
도식 3. 지질-CDN 프로드럭의 합성 경로.
Figure pct00011
변형 후, 지질-CDN 프로드럭은 유리된 형태 또는 리포솜-제형된 형태로 투여 될 수 있음이 고려된다. 이러한 양태는 약동학을 크게 개선하고, CDN의 부작용을 감소시킬 것이다. 예를 들면, 주입된 지질-CDN 프로드럭은 주사 부위에 머무르고 종양에서 CDN을 천천히 방출하여, 높은 생체 이용률을 부여하고, 정상 조직에 대한 부작용을 감소시킬 것으로 예상된다. 예를 들면, 리포솜으로 제형화된 지질-CDN 프로드럭은 정맥 내 또는 국소 투여될 수 있다. 이러한 리포솜 제형화된 지질-CDN은 혈액 내 약물 순환을 크게 확장하고, 종양 축적과 림프절 배출을 증가시킬 수 있다. 더 중요한 것은, CDN이 지질 변형 후 비활성 상태이며, 에스테라아제에 의해 절단될 때만 재활성화 될 수 있다는 것이다. 또한, 전이 노드는 높은 에스테라아제 수준으로 종양이 없는 림프절과 구별될 수 있으며, 이는 종양 부위에서 지질-CDN 프로드럭의 선택적 활성화를 가능하게 할 것이라는 이전 연구가 있다.
일부 양태에서, STING 활성화 화합물이 제공된다(예를 들면, WO2017011920, WO2017027646, WO2017011622, 미국 특허 출원 공개 제20160287623호, WO2016100261, 미국 특허 출원 공개 제20160074507호, 및 WO2015161762 참조).
일부 양태에서, cGAS 조절 화합물이 제공된다(예를 들면, WO2014179335 참조).
일부 양태에서, STING 억제 화합물이 제공된다(예를 들면, 미국 특허 출원 공개 제20170037400호 참조).
일부 양태에서, STING 결핍 및/또는 cGAS 결핍 암 세포를 사멸할 수 있는 화합물이 제공된다(예를 들면, WO2016201450 참조).
일부 양태에서, 약제학적 활성 성분과 조합되는 STING 경로 작용제가 제공된다(예를 들면, STING 활성화/화학 요법 (WO2016096577), 면역 반응을 자극하는 STING 활성화/선택된 백신 제형 (미국 특허 출원 공개 제20150056224호 및 제20140205653호), 및 STING 활성화/사이토킨 생산 (WO2013185052) 참조)).
일부 양태에서, 대상체에 투여시에 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제를 포함하는 이러한 화합물(예를 들면, DAMP/ PAMP)은 나노 입자와 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다).
일부 양태에서, 나노 입자와 결합된 이러한 조성물은 칼슘 포스페이트 및 PEI/PEG, PH-PEG, PK-PEG, 또는 PGA-PEG의 공중합체와 더 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다). 실제로, 일부 양태에서, 나노 입자와 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제의 결합은 칼슘 포스페이트 및 PEI/PEG, PH-PEG, PK-PEG, 또는 PGA-PEG의 공중합체의 존재 하에 있다.
일부 양태에서, 나노 입자와 결합되는 이러한 조성물은 Zn2+, Mn 2+, Ca2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Pb2+, Sn2+, Ru2+, Au2+, Mg2+, VO2+, Al3+, Co3+, Cr3+, Ga3+, Tl3+, Ln3+, MoO3+, Cu+, Au+, Tl+, Ag+, Hg2+, Pt2+, Pb2+, Hg2+, Cd2+, Pd2+, Pt4+, Na+, K+, 및 상대 포스페이트염 또는 카보네이트염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 양이온과 더 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다). 실제로, 일부 양태에서, 나노 입자와 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제의 결합은 이러한 양이온(예를 들면, Zn2+, Co2+, 또는 Mn2+)의 존재 하에 있다.
일부 양태에서, 나노 입자 및 하나 이상의 양이온(예를 들면, Zn2+, Co2+, 또는 Mn2+) 또는 칼슘 포스페이트와 결합된 이러한 조성물은 소수성 분자와 더 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다).
일부 양태에서, 소수성 분자는 지질 분자이다. 일부 양태에서, 지질 분자는 막형성 지질 분자이다. 일부 양태에서, 지질 분자는 비-막형성 지질 분자(non-membrane-forming lipid molecule)이다.
본 발명의 양태와 적용 가능한 지질 분자의 예는 인지질, 예를 들면 레시틴(lecithin), 포스파티딜에탄올아민(phosphatidylethanolamine), 리소레시틴, 리소포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린(phosphatidylserine), 포스파티딜이노시톨(phosphatidylinositol), 스핑고미엘린(sphingomyelin), 에그 스핑고미엘린 (ESM), 세팔린(cephalin), 카디오리핀(cardiolipin), 포스파티드산(phosphatidic acid), 세레브로사이드(cerebroside), 디세틸포스페이트(dicetylphosphate), 디스테아로일포스파티딜콜린 (distearoylphosphatidyl콜린, DSPC), 디올레오일포스파티딜콜린 (dioleoylphosphatidyl콜린, DOPC), 디팔미토일포스파티딜콜린 (dipalmitoyl포스파티딜콜린, DPPC), 디올레오일포스파티딜글리세롤 (dioleoylphosphatidylglycerol, DOPG), 디팔미토일포스파티딜글리세롤 (dipalmitoylphosphatidylglycerol, DPPG), 디올레오일포스파티딜에탄올아민 (DOPE), 팔미토일올레오일-포스파티딜콜린 (palmitoyloleoy-포스파티딜콜린, POPC), 팔미토일올레오일-포스파티딜에탄올아민 (POPE), 팔미토일올레오일-포스파티딜글리세롤 (palmitoyloleyol-phosphatidylglycerol, POPG), 디올레오일포스파티딜에탄올아민 4-(N-말레이미도메틸)-사이클로헥산-1-카르복실레이트 (DOPE-mal), 디팔미토일-포스파티딜에탄올아민 (DPPE), 디미리스토일-포스파티딜에탄올아민 (DMPE), 디스테아로일-포스파티딜에탄올아민 (DSPE), 모노메틸-포스파티딜에탄올아민, 디메틸-포스파티딜에탄올아민, 디엘라이도일-포스파티딜에탄올아민 (DEPE), 스테아로일올레오일-포스파티딜에탄올아민 (SOPE), 리소포스파티딜콜린(lyso포스파티딜콜린), 디리놀에오일포스파티딜콜린, 및 이의 혼합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 또한, 다른 디아실포스파티딜콜린 및 디아실포스파티딜에탄올아민 포스포리피드가 사용될 수 있다. 이러한 지질에서 아실기는 바람직하게는 C10-C24 틴소쇄, 예를 들면 라우로일, 미리스토일, 팔미토일, 스테아로일, 또는 올레오일을 갖는 지방산으로부터 유래되는 아실기이다.
지질 분자의 다른 비제한적인 예는 콜레스탄올(cholestanol), 콜레스타논(cholestanone), 콜레스테논(cholestenone), 코프로스탄올(coprostanol), 콜레스테릴-2'-하이드록시에틸 에테르, 콜레스테릴-4'-하이드록시부틸 에테르, 및 이의 혼합물과 같은 콜레스테롤 및 이의 유도체와 같은 스테롤을 포함한다.
본 발명에 사용하기 적합한 지질 분자의 다른 예는 비-인 함유 지질(nonphosphorous containing lipid), 예를 들면 스테아릴아민(stearylamine), 도데실아민(dodecylamine), 헥사데실아민(hexadecylamine), 아세틸 팔미테이트(acetyl palmitate), 글리세롤릭시놀리에이트(glycerolricinoleate), 헥사데실 스테아레이트(hexadecyl stereate), 이소프로필 미리스테이트(isopropyl myristate), 양쪽성 아크릴 폴리머, 트리에탄올아민-라우릴 설페이트(triethanolamine-lauryl sulfate), 알킬-아릴 설페이트 폴리에틸옥실화 지방산 아미드(alkyl-aryl sulfate polyethyloxylated　fatty　acid　amides), 디옥타데실디메틸 암모늄 브로마이드(dioctadecyldimethyl ammonium bromide), 세라마이드(ceramide), 스핑고미엘린 등을 포함한다.
본 발명에 사용하기 적합한 지질 분자의 다른 예는 지방산 및 이의 유도체 또는 유사체를 포함한다. 이들은 올레산, 라우르산(lauric acid), 카프르산(capric acid)　(n-데칸산),　미리스트산, 팔미트산,　스테아르산, 리놀레산, 리놀렌산(linolenic acid), 디카프레이트(dicaprate), 트리카프레이트(tricaprate), 모노올레인 (1-모노올레오일-rac-글리세롤), 디라우린(dilaurin), 카프릴산(caprylic　acid), 아라키돈산, 글리세롤 1-모노카프레이트(glycerol 1-monocaprate), 1-도데실아자사이클로헵탄-2-온(1-dodecylazacycloheptan-2-one), 아실카르니틴(acylcarnitines), 아실클로린(acyl콜린s), 이의 C1-10　알킬 에스테르 (예를 들면, 메틸, 이소프로필 및 t-부틸), 및 이의 모노- 및 디-글리세라이드 (즉, 올레에이트, 라우레이트, 카프레이트, 미리스테이트, 팔미테이트, 스테아레이트, 리놀레에이트 등)를 포함한다 (Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p. 92; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33; El Hariri et al., J. Pharm. Pharmacol., 1992, 44, 651-654).
본 발명에 사용하기 적합한 지질 분자의 다른 예는 PEG (PEG-지질)로 변형된 지질 분자를 포함한다. PEG-지질의 예는, 예를 들면 PCT 공보 WO 05/026372에 기재된 디알킬옥시프로필에 결합된 PEG (PEG-DAA), 예를 들면 미국 특허 공개 제20030077829호 및 제2005008689호에 기재된 디아실글리세롤에 결합된 PEG (PEG-DAG), 포스파티딜에탄올아민 (PEG-PE)과 같은 인지질에 결합된 PEG, 예를 들면 미국 특허 제5,885,613호에 기재된 세라마이드에 결합된 PEG, 콜레스테롤 또는 이의 유도체에 결합된 PEG, 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 이들 특허 문헌의 개시 내용은 모든 목적을 위해 이들 전체가 본원에 참조로 포함된다. 추가적인 PEG-지질은 제한 없이 PEG-C-DOMG, 2 KPEG-DMG, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
PEG는 2개의 말단 히드록실기를 갖는 에틸렌 PEG 반복 단위의 선형, 수용성 폴리머이다. PEG는 분자량에 따라 분류된다; 예를 들면, PEG 2000은 약 2,000 달톤의 평균 분자량을 갖고, PEG 5000은 약 5,000 달톤의 평균 분자량을 갖는다. PEG는 Sigma Chemical Co. 및 기타 회사에서 시판되고 있으며, 예를 들면 하기: 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜 (MePEG-OH), 모노메톡시폴리에틸렌글리콜-석시네이트 (MePEG-S), 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜-석신이미딜 석시네이트 (MePEG-S-NHS), 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜-아민 (MePEG-NH2), 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜-트레실레이트 (MePEG-TRES), 및 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜-이미다졸릴-카르보닐 (MePEG-IM)을 포함한다. 또한, 미국 특허 제6,774,180호 및 제7,053,150호에 기재된 것들과 같은 다른 PEG (예를 들면, mPEG (20 KDa) 아민)는 본 발명의 PEG-지질 컨쥬게이트를 제조하는데 유용하다. 이들 특허의 개시 내용은 모든 목적을 위해 그 전체가 본원에 참조로 포함된다. 또한, 모노메톡시폴리에틸렌글리콜 아세트산(MePEG-CH2COOH)은, 예를 들면 PEG-DAA 컨쥬게이트를 포함하는 PEG-지질 컨쥬게이트를 제조하는데 특히 유용하다.
본원에 기재된 PEG-지질 컨쥬게이트의 PEG 모이어티는 약 550 달톤 내지 약 10,000 달톤 범위의 평균 분자량을 포함할 수 있다. 특정 예에서, PEG 모이어티는 약 750 달톤 내지 약 5,000 달톤 (예를 들면, 약 1,000 달톤 내지 약 5,000 달톤, 약 1,500 달톤 내지 약 3,000 달톤, 약 750 달톤 내지 약 3,000 달톤, 약 750 달톤에서 약 2,000 달톤 등)의 평균 뷴자량을 갖는다. 바람직한 양태에서, PEG 모이어티는 약 2,000 달톤 또는 약 750 달톤의 평균 분자량을 갖는다.
특정 예에서, PEG는 알킬, 알콕시, 아실 또는 아릴기로 임의로 치환될 수 있다. PEG는 지질에 직접 접합될 수 있거나, 링커 모이어티를 통해 지질에 연결될 수 있다. 예를 들면, 비-에스테르 함유 링커 모이어티 및 에스테르-함유 링커 모이어티를 포함하여 PEG를 지질에 결합하기에 적합한 임의의 링커 모이어티가 사용될 수 있다. 바람직한 양태에서, 링커 모이어티는 비-에스테르 함유 링커 모이어티이다. 본원에서 사용되는 용어 "에스테르 함유 링커 모이어티"는 카르복실산 에스테르 결합 (-OC(O)-)을 함유하지 않는 링커 모이어티를 말한다. 적합한 비-에스테르 함유 링커 모이어티는 아미도 (-C(O)NH-), 아미노 (-NR-), 카르보닐 (-C(O)-), 카바메이트 (-NHC(O)O-), 요소 (-NHC(O)NH-) , 디설파이드 (-S-S-), 에테르 (-O-), 석시닐 (-(O)CCH2CH2C(O)-), 석신아미딜 (-NHC(O)CH2CH2C(O)NH-), 에테르, 디설파이드, 및 이들의 조합 (예를 들면, 카바메이트 링커 모이어티 및 아미도 링커 모이어티 모두를 함유하는 링커)를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 바람직한 양태에서, 카바메이트 링커는 PEG를 지질에 결합하는데 사용된다.
다른 양태에서, 에스테르 함유 링커 모이어티는 PEG를 지질에 결합하는데 사용된다. 적합한 에스테르 함유 링커 모이어티는, 예를 들면 카보네이트 (-OC(O)O-), 석신오일, 포스페이트 에스테르 (-O-(O)POH-O-), 설포네이트 에스테르, 및 이들의 조합을 포함한다.
다양한 사슬 길이 및 포화도의 다양한 아실 사슬 그룹을 갖는 포스파티딜에탄올 아민은 PEG에 접합되어 지질 컨쥬게이트를 형성할 수 있다. 이러한 포스파티딜에탄올아민은 시판되거나, 당업자에게 공지된 통상적인 기술을 사용하여 분리 또는 합성될 수 있다. 탄소 사슬 길이가 C10 내지 C20 의 범위 내인 포화 또는 불포화 지방산을 함유하는 포스파티딜에탄올아민이 바람직하다. 또한, 모노- 또는 디불포화 지방산 및 포화 및 불포화 지방산의 혼합물을 갖는 포스파티딜에탄올아민이 사용될 수 있다. 적합한 포스파티딜에탄올아민은 디미리스토일-포스파티딜에탄올아민 (DMPE), 디팔미토일-포스파티딜에탄올아민 (DPPE), 디올레오일포스파티딜에탄올아민 (DOPE), 및 디스테아로일-포스파티딜에탄올아민 (DSPE)을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, 대상체에 투여시 대상체에서 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 이러한 조성물과 관련된 나노 입자는 암 세포를 표적하도록 구성되는 하나 이상의 제제와 추가로 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다).
일부 양태에서, 암 세포를 표적하도록 구성되는 제제는 알파-액티닌-4, Bcr-Abl 융합 단백질, Casp-8, 베타-카테닌, cdc27, cdk4, cdkn2a, coa-1, dek-can 융합 단백질, EF2, ETV6-AML1 융합 단백질, LDLR-푸코실트랜스페라아제AS 융합 단백질, HLA-A2, HLA-A11, hsp70-2, KIAAO205, Mart2, Mum-1, 2, 및 3, neo-PAP, 마이오신 계열 I, OS-9, pml-RARα 융합 단백질, PTPRK, K-ras, N-ras, 트리오스인산이성화효소, Bage-1, Gage 3,4,5,6,7, GnTV, Herv-K-mel, Lage-1, Mage-A1,2,3,4,6,10,12, Mage-C2, NA-88, NY-Eso-1/Lage-2, SP17, SSX-2, 및 TRP2-Int2, MelanA (MART-I), gp100 (Pmel 17), 티로시나아제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15(58), CEA, RAGE, NY-ESO (LAGS), SCP-1, Hom/Mel-40, PRAME, p53, H-Ras, HER-2/neu, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, 엡스타인 바 바이러스 항원, EBNA, 인유두종 바이러스 (HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72-4, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p16, TAGE, PSMA, PSCA, CT7, 텔로머레이즈, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아 단백질, 13HCG, BCA225, BTAA, CA 125, CA 15-3 (CA 27.29\BCAA), CA 195, CA 242, CA-50, CAM43, CD68\KP1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733 (EpCAM), 인간 EGFR 단백질 또는 이의 단편, 예를 들면 인간 EGFR 잔기 306-325 (SCVRACGADSYEMEEDGVRK (SEQ ID NO:374)) 및 잔기 897-915 (VWSYGVTVWELMTFGSKPY (SEQ ID NO:375)), HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB\70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90 (Mac-2 결합 단백질＼사이클로필린 C-관련 단백질), TAAL6, TAG72, TLP, TPS, WT1 (및 WT1-유도된 펩티드 서열: WT1 126-134 (RMFP NAPYL (SEQ ID NO:376)), WT1 122-140 (SGQARMFPNAPYLPSCLES (SEQ ID NO:377)), 및 WT1 122-144 (SGQARMFPNAPYLPSCLESQPTI (SEQ ID NO:378)), MUC1 (및 MUC1-유도된 펩티드 및 글리고펩티드, 예를 들면 RPAPGS (SEQ ID NO:379), PPAHGVT (SEQ ID NO:380), 및 PDTRP (SEQ ID NO:381)), LMP2, EGFRvIII, 유전자형, GD2, Ras 돌연변이체, p53 돌연변이체, 프로테이나제3 (PR1), 설비빈, hTERT, 육종 전좌 중단점, EphA2, EphA4, LMW-PTP, PAP, ML-IAP, AFP, ERG (TMPRSS2 ETS 융합 유전자), NA17, PAX3, ALK, 안드로겐 수용체, 사이클린 B1, 폴리시알산, MYCN, RhoC, TRP-2, GD3, Fucosyl GM1, 메소텔린, sLe(동물), CYP1B1, PLAC1, GM3, BORIS, Tn, GloboH, NY-BR-1, RGS5, SART3, STn, 탄산 무수화 효소 IX, PAX5, OY-TES1, 정자 단백질 17, LCK, HMWMAA, AKAP-4, XAGE 1, B7H3, 레구메인, Tie 2, 페이지4, VEGFR2, MAD-CT-1, FAP, PDGFR-알파, PDGFR-β, MAD-CT-2, Fos-관련 항원 1, ERBB2, 폴레이트 수용체 1 (FOLR1 또는 FBP), IDH1, IDO, LY6K, fms-관련 티로신 키나아제 1 (FLT1, VEGFR1로 가장 잘 알려진), KDR, PADRE, TA-CIN (재조합 HPV16 L2E7E6), SOX2, 알데히드 탈수소효소, 및 이의 임의의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 종양 항원이다.
일부 양태에서, 암 세포를 표적하도록 구성되는 하나 이상의 제제는 나노 입자의 외층 표면에 컨쥬게이트된다. 일부 양태에서, 암 세포를 표적하도록 구성되는 하나 이상의 제제는 나노 입자 내에 캡슐화된다.
일부 양태에서, 대상체에 투여시에 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 이러한 조성물과 관련된 나노 입자는 아쥬번트와 더 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다).
일부 양태에서, 아쥬번트는 CPG, polyIC, poly-ICLC, 1018 ISS, 알루미늄염 (예를 들면, 알루미늄 하이드록사이드, 알루미늄 포스페이트), Amplivax, BCG, CP-870,893, CpG7909, CyaA, dSLIM, 사이토킨 (예를 들면, GM-CSF, IL-2, IFN-a, Flt-3L), IC30, IC31, 이미퀴모드, ImuFact IMP321, IS 패치, ISS, ISCOMATRIX, Juvlmmune, LipoVac, MF59, 모노포스포릴 지질 A, Montanide IMS 1312, Montanide ISA 206, Montanide ISA 50V, Montanide ISA-51, OK-432, OM-174, OM-197-MP-EC, ONTAK, PepTel.RTM, 벡터 시스템, PLGA 미세 입자, 이미퀴모드, 레시퀴모드, 가르디퀴모드, 3M-052, SRL172, 비로좀 및 다른 바이러스 유사 입자, YF-17D, VEGF 트랩, 베타-글루칸, Pam3Cys, 아퀼라스 QS21 스티뮬론, 바디메잔, AsA404 (DMXAA), 3M　MEDI9197, 글루코피라노실 지질 아쥬번트 (GLA), GLA-SE, CD1d 리간드 (예를 들면, C20:2, OCH, AH04-2, α-갈락토실세라마이드, α-C-갈락토실세라마이드, α-만노실세라마이드, α-프룩토실세라마이드, β-프룩토실세라마이드, β-만노실세라마이드), STING 작용제 (예를 들면, 사이클릭 디뉴클레오티드, 예를 들면 사이클릭 [G(3',5')pA(3',5')p], 사이클릭 [G(2',5')pA(3',5')p], 사이클릭 [G(2',5')pA(2',5')p], 사이클릭 디아데닐레이트 모노포스페이트, 사이클릭 디구아닐레이트 모노포스페이트), CL401, CL413, CL429, 플라젤린, RC529, E6020, 이미다조퀴놀린계 소분자 TLR-7/8a (이의 지질화된 유사체를 포함함), 비로좀, AS01, AS02, AS03, AS04, AS15, IC31, CAF01, ISCOM, 사이토킨 (예를 들면, GM-CSF, IL-2, IFN-a, Flt-3L), 및 박테리아 독소 (예를 들면, CT, 및 LT)로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 양태에서, 아쥬번트는 아쥬번트의 임의의 유도체 (예를 들면, 콜레스테롤-변형된 CpG) 또는 이의 임의의 조합이다. 일부 양태에서, 아쥬번트는 수지상 세포 표적 분자이다.
나노 입자와 결합되는 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 이러한 조성물은 특정 유형의 나노 입자로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, 나노 입자는 sHDL 나노 입자이다. 일부 양태에서, 나노 입자는 sHDL 나노 입자, 풀러렌, 내면체성 메탈로풀로렌 벌키볼(endohedral metallofullerene buckyballs), 트리메탈릭 나이트라이드 템플레이티드 엔도헤드랄 메탈로풀로렌(trimetallic nitride templated endohedral metallofullerene), 단일벽 및 다중벽 카본 나노튜브, 분지쇄 및 덴드라이트 카본 나노튜브, 금 나노로드, 은 나노로드, 단일벽 및 다중벽 보론/나이트레이트 나노튜브, 카본 나노튜브 피팟(carbon nanotube peapod), 카본 나노혼(carbon nanohorn), 카본 나노혼 피팟, 리포솜, 나노쉘, 덴드리머(dendrimer), 임의의 나노구조물, 미세구조물, 또는 레이어별 공정을 사용하여 형성된 이들의 유도체, 자가 조립 공정, 또는 다가 전해질, 미세 입자, 퀀텀닷(quantum dot), 초상자성 나노 입자(superparamagnetic nanoparticle), 나노로드, 셀룰로오스 나노 입자, 유리 및 폴리머 마이크로- 및 나노-구(nano-sphere), 생분해성 PLGA 마이크로- 및 나노-구, 금 나노 입자, 은 나노 입자, 카본 나노 입자, 철 나노 입자, 변형된 미셀, 금속-폴리히스티딘-DOPE@리포솜, 금속-폴리히스티딘-PEG, 4개팔(arm)-PEG-폴리히스티딘-금속 하이드로겔, 및 sHDL-폴리히스티딘, 및 금속-유기 프레임워크 (MOF) 배위 고분자 (CP)로 이루어진 군에서 선택된다.
일부 양태에서, 나노 입자의 평균 크기는 6 내지 500 nm이다.
일부 양태에서, 나노 입자는 sHDL 나노 입자이다. 일부 양태에서, sHDL 나노 입자는 적어도 하나의 인지질과 적어도 하나의 HDL 아포지질단백질 또는 아포지질단백질 모방체의 혼합물을 포함한다. 일부 양태에서, HDL 아포지질단백질은 아포지질단백질 AI (apo AI), 아포지질단백질 A-II (apo A-II), 아포지질단백질 A4 (apo A4), 아포지질단백질 Cs (apo Cs) 및 아포지질단백질 E (apo E)로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 양태에서, 인지질은 디팔미토일 포스파티딜 클로린 (DPPC), 디올레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트] (DOPE-PDP), 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포티오에탄올, 1,2-디-(9Z-옥타데세노일)-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[4-(p-말레이미도페닐)부티르아미드], 1,2-디헥사데카노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[4-(p-말레이미도페닐)부티르아미드], 1,2-디헥사데카노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[4-(p-말레이미도 메틸) 시클로헥산-카르복사미드] , 1,2-디-(9Z-옥타데세노일)-sn-글리세로-3-포스 포에탄올아민-N-[4-(p-말레이미도메틸)시클로헥산-카르복사미드], 포스파티딜콜린, 포스파티딜 이노시톨, 포스파티딜 세린, 포스파티딜 에탄올 아민, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 양태에서, HDL 아포지질단백질 모방체는 ApoA-I 모방체이다.
일부 양태에서, ApoA-I 모방체는 SEQ ID NOs: 1-336 및 WDRVKDLATVYVDVLKDSGRDYVSQF (SEQ ID NO:341), LKLLDNWDSVTSTFSKLREOL (SEQ ID NO:342), PVTOEFWDNLEKETEGLROEMS (SEQ ID NO:343), KDLEEVKAKVQ (SEQ ID NO: 344), KDLEEVKAKVO (SEQ ID NO: 345), PYLDDFQKKWQEEMELYRQKVE (SEQ ID NO: 346), PLRAELQEGARQKLHELOEKLS (SEQ ID NO: 347), PLGEEMRDRARAHVDALRTHLA (SEQ ID NO: 348), PYSDELRQRLAARLEALKENGG (SEQ ID NO: 349), ARLAEYHAKATEHLSTLSEKAK (SEQ ID NO: 350), PALEDLROGLL (SEQ ID NO: 351), PVLESFKVSFLSALEEYTKKLN (SEQ ID NO:352), PVLESFVSFLSALEEYTKKLN (SEQ ID NO:353), PVLESFKVSFLSALEEYTKKLN (SEQ ID NO:352), TVLLLTICSLEGALVRRQAKEPCV (SEQ ID NO: 354) QTVTDYGKDLME (SEQ ID NO:355), KVKSPELOAEAKSYFEKSKE (SEQ ID NO:356), VLTLALVAVAGARAEVSADOVATV (SEQ ID NO:357), NNAKEAVEHLOKSELTOOLNAL (SEQ ID NO:358), LPVLVWLSIVLEGPAPAOGTPDVSS (SEQ ID NO:359), LPVLVVVLSIVLEGPAPAQGTPDVSS (SEQ ID NO:360), ALDKLKEFGNTLEDKARELIS (SEQ ID NO: 361), VVALLALLASARASEAEDASLL (SEQ ID NO:362), HLRKLRKRLLRDADDLQKRLAVYOA (SEQ ID NO:363), AQAWGERLRARMEEMGSRTRDR (SEQ ID NO:364), LDEVKEQVAEVRAKLEEQAQ (SEQ ID NO:365), DWLKAFYDKVAEKLKEAF (SEQ ID NO:236), DWLKAFYDKVAEKLKEAFPDWAKAAYDKAAEKAKEAA (SEQ ID NO:366), PVLDLFRELLNELLEALKQKL (SEQ ID NO:367), PVLDLFRELLNELLEALKQKLA (SEQ ID NO:368), PVLDLFRELLNELLEALKQKLK (SEQ ID NO:4), PVLDLFRELLNELLEALKQKLA (SEQ ID NO:369), PVLDLFRELLNELLEALKKLLK (SEQ ID NO:370), PVLDLFRELLNELLEALKKLLA (SEQ ID NO:371), PLLDLFRELLNELLEALKKLLA (SEQ ID NO:372), 및 EVRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS (SEQ ID NO: 373) 중 어느 것으로 기재된다.
일부 양태에서, sHDL 나노 입자의 평균 입자 크기는 6 내지 70 nm이다.
일부 양태에서, 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 이러한 조성물과 결합되는 나노 입자는 하나 이상의 신생-항원 펩티드(neo-antigenic peptide)와 추가로 결합(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합)되고, 여기서 하나 이상의 신생-항원 펩티드 각각은 대상체로부터 얻어진 신생물 생물학적 샘플로부터 확인되는 신생-항원 돌연변이에 특이적이다. 일부 양태에서, 대상체는 인간이다.
일부 양태에서, 하나 이상의 신생-항원 펩티드는 약 5 내지 약 50개 길이의 아미노산의 범위이다. 일부 양태에서, 하나 이상의 신생-항원 펩티드는 약 15 내지 약 35개 길이의 아미노산 범위이다. 일부 양태에서, 하나 이상의 신생-항원 펩티드는 약 18 내지 약 30개 길이의 아미노산 범위이다. 일부 양태에서, 하나 이상의 신생-항원 펩티드는 약 6 내지 약 15개 길이의 아미노산 범위이다.
일부 양태에서, 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 이러한 조성물과 결합되는 나노 입자는 하나 이상의 생체 거대 분자 제제(biomacromolecule agent)와 추가로 결합(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합)된다.
이러한 조성물은 특정 생체 거대 분자로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, 생체 거대 분자 제제는 핵산이다. 이 양태는 RNA, siRNA, microRNA, 간섭 RNA, mRNA, 리플리콘 mRNA, RNA-유사체, 및 DNA를 포함하지만 이로 제한되지 않는 임의의 유형의 핵산 분자를 포함한다.
일부 양태에서, 생체 거대 분자 제제는 펩티드이다.
일부 양태에서, 펩티드는 부신피질자극 호르몬 (ACTH), 성장 호르몬 펩티드, 멜라닌 세포 자극 호르몬 (Melanocyte Stimulating Hormone, MSH), 옥시토신, 바소프레신, 부신피질자극호르몬방출인자 (부신 피질 자극 호르몬 Releasing Factor, CRF), CRF-관련 펩티드, 생식샘 자극 호르몬 방출 호르몬 관련 펩티드　(Gonadotropin Releasing Hormone Associated　펩티드, GAP), 성장 호르몬 방출 인자 (GRF), 황체화 호르몬 방출 호르몬 (Lutenizing Hormone Release Hormone, LH-RH), 오렉신, 프로락틴 방출 펩티드　(PRP), 소마토스타틴(소마토스타틴), 갑상샘 자극 방출 호르몬 (Thyrotropin Releasing Hormone, THR), THR 유사체, 칼시토닌 (CT), CT-전구체 펩티드, 칼시토닌 유전자 관련 펩티드　(CGRP), 부갑상선 호르몬 (PTH), 부갑상선 호르몬 관련 단백질 (PTHrP), 아밀린(Amylin), 글루카곤(Glucagon), 인슐린, 인슐린 유사 펩티드, 신경 펩티드 Y (NPY), 췌장 폴리펩티드 (PP),　펩티드 YY (PYY), 콜레시스토키닌 (CCK), CCK-관련 펩티드, 가스트린 방출 펩티드　(가스트린 Releasing　펩티드, GRP), 가스트린, 가스트린-관련 펩티드, 가스트린 억제적 펩티드, 모틸린(Motilin), 세크레틴, 혈관 작용 장 펩티드　(Vasoactive Intestinal　펩티드, VIP), VIP-관련 펩티드, 심방나트륨이뇨펩티드　(ANP), 뇌 나트륨 이뇨 펩티드　(BNP), C형 나트륨 이뇨 펩티드(CNP), 타키키닌, 안지오텐신(angiotensin), 레닌 기질(renin substrate), 레닌 억제제, 엔도텔린, 엔도텔린-관련 펩티드, 오피오이드 펩티드, 흉선 펩티드(thymic　peptide), 아드레노메듈린 펩티드(adrenomedullin　peptide), 알로스타틴 펩티드(allostatin　peptide), 아밀로이드 베타-단백질 단편, 항균성 펩티드, 산화방지제 펩티드, 아포토시스 관련 펩티드, 백 세포 펩티드　(Bag Cell　펩티드, BCPs), 봄베신(Bombesin), 뼈 Gla 단백질 펩티드(bone Gla protein　peptide), 코카인 및 암페타민 관련 발현물(CART) 펩티드, 세포 접착 펩티드, 화학 주성 펩티드(chemotactic　peptide), 보체 억제제(complement inhibitor), 코르티스타틴 펩티드(a cortistatin　peptide), 피브로넥틴 단편, 피브린 관련 펩티드, FMRF, FMRF 아미드-관련 펩티드　(FaRP), 갈라닌, 갈라닌-관련 펩티드, 성장 인자, 성장 인자-관련 펩티드, G-치료 펩티드-결합 단백질 단편, 구아닐린, 유로구아닐린(Uroguanylin), 억제 펩티드(Inhibin　peptide), 인터류킨 (IL), 인터류킨 수용체 단백질, 라미닌 단편, 렙틴 단편　펩티드, 류코키닌(leucokinin), 뇌하수체 아데닐산고리화효소 활성화폴리펩티드 (Pituitary Adenylate Cyclase Activating Polypeptide, PAPCAP), 펜크레아스타틴(Pancreastatin), 폴리펩티드 반복 사슬, 신호 변환 시약(signal transducing reagent), 트롬빈 억제제(thrombin inhibitor), 독소, 트립신 억제제, 바이러스-관련 펩티드, 아쥬번트 펩티드 유사체, 알파 결합 인자(Alpha Mating Factor), 항부정맥　펩티드, 식욕 억제　펩티드, 알파-1 항트립신, 소 송과체 항재생　펩티드, 버신(Bursin), C3　펩티드 P16, 카드헤린　펩티드, 크로모그라닌 A 단편, 피임(Contraceptive) 테트라펩티드, 코난토킨 G, 코난토킨 T, 갑각류 심장계 작용 펩티드, C-텔로펩티드, 시토크롬 b588　펩티드, 데코르신, 델리셔서 펩티드, 델타-수면-유도　펩티드, 디아제팜-결합 억제제 단편, 산화질소 신타아제 차단　펩티드, OVA　펩티드, 혈소판 칼페인 억제제 (P1), 플라스미노겐 활성화제 억제제 1, 리긴(Rigin), 조현병 관련　펩티드, 소듐 포타슘 치료 펩티다아제 억제제-1(Sodium Potassium Atherapeutic Peptidase Inhibitor-1), 스페렉트(Speract), 정자 활성　펩티드, 시스테민(Systemin), 트롬빈 수용체 작용제, 터프트신(Tuftsin), 지질 동성 호르몬(Adipokinetic Hormone), 요독증 펜타펩티드, 부동액 폴리펩티드, 종양 괴사 인자 (TNF), 리치(Leech) [Des Asp10]데코르신, L-오르니틸타우린 하이드로클로라이드, P-아미노페닐아세틸 터프트신, Ac-Glu-Glu-Val-Val-Ala-Cys-pNA, Ac-Ser-Asp-Lys-Pro, Ac-rfwink-NH2, Cys-Gly-Tyr-Gly-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-Gly-Gly, D-Ala-Leu, D-D-D-D-D, D-D-D-D-D-D, N-P-N-A-N-P-N-A, V-A-I-T-V-L-V-K, V-G-V-R-V-R, V-I-H-S, V-P-D-P-R, Val-Thr-Cys-Gly, R-S-R, 성게 정자 활성　펩티드, SHU-9119 길항제, MC3-R 길항제, MC4-R 길항제, 글라스피모드, HP-228, 알파 2-플라스민 억제제, APC 종양 억제제, 조기 임신 인자, 감마 인터페론, 글란듈라 칼리크레이(Glandular Kallikrei) N-1, 태반 리보뉴클레아제 억제제(Placental Ribonuclease Inhibitor), 사르코레신(Sarcolecin) 결합 단백질, 계면활성제 단백질 D, 윌리암스 종양 억제제, GABAB 1b 수용체　펩티드, 프리온 관련　펩티드 (iPRP13), 콜린 결합 단백질 단편, 텔로머레이즈 억제제, 카디오스타틴(Cardiostatin)　펩티드, 엔도스타틴 유래 펩티드, 프리온 억제 펩티드, N-메틸 D-아스파르테이트 수용체 길항제, 및 C-펩티드 유사체이다.
일부 양태에서, 펩티드는 177Lu-DOTA0-Tyr3-옥트레오테이트(Octreotate), 아바레릭스 아세테이트(Abarelix 아세테이트), ADH-1, 아파멜라노타이드(Afamelanotide), 멜라노탄-1(melanotan-1), CUV1647, 알비글루타이드(Albiglutide), 아프로티닌(Aprotinin), 알기프레신(Argipressin), 아토시반 아세테이트(Atosiban 아세테이트), 바시트라신(Bacitracin), 베니티로마이드(Bentiromide), BH3 도메인, 비발리루딘(Bivalirudin), 비발리루딘 트리플루오로아세테이트 하이드레이트, 블리시비모드(Blisibimod), 보르테조밉(Bortezomib), 부세렐린(Buserelin), 부세렐린 아세테이트, 칼시토닌, 카르베토신(Carbetocin), 카르베토신 아세테이트, 세크로핀 A 및 B, 세룰레타이드(Ceruletide), 세룰레타이드 디에틸아민, 세트로레릭스(Cetrorelix), 세트로레릭스 아세테이트, 사이클로스포린(Ciclosporine), 실랜지타이드(Cilengitidec), EMD121974, 코르티코렐린(Corticorelin) 아세테이트 주사, hCRF, 코르티코렐린 오빈 트리플루테이트, 코르티코렐린 틀리플루오로아세테이트, 부신 피질 자극 호르몬, 코시트로핀(Cosyntropin), ACTH 1-24, 테트라코삭티드 헥사아세테이트, 달바반신(Dalbavancin), 댑토마이신(Daptomycin), 데가렐릭스(Degarelix) 아세테이트, 데프레오티드 트리플루오로아세테이트 (및 소듐 과테크니튬산(pertechnetate)), 데스모프레신(Desmopressin) 아세테이트, 데스모프레신 DDAVP, 둘라글루타이드(Dulaglutide), 에칼란타이드(Ecallantide), 에도트레오티드(Edotreotide) (및 이트륨-90), 엘카토닌(Elcatonin) 아세테이트, 에날라프릴 말레에이트(Enalapril maleate) (또는 2-부탄디오에이트), 엔푸버타이드(Enfuvirtide), 엡티피바티드(Eptifibatide), 엑세나타이드(Exenatide), 가니레릭스(Ganirelix) 아세테이트, 글라티라머(Glatiramer) 아세테이트, 글루타티온(Glutathion), 고나도렐린, 고나도렐린(Gonadorelin) 아세테이트, GnRH, LHRH, 고세렐린(Goserelin), 고세렐린 아세테이트, 그라미시딘(Gramicidin), 히스트렐린(Histrelin) 아세테이트, 인간 칼시토닌, 이카티반트(Icatibant), 이카티반트 아세테이트, IM862, 오글루파나이드 디소듐(oglufanide disodium), KLAKLAK, 란레오티드(Lanreotide) 아세테이트, 레피루딘(Lepirudin), 류프로라이드(Leuprolide), 류프로라이드 아세테이트, 류프로레린(leuprorelin), 리라글루타이드(Liraglutide), 리시노프릴(Lisinopril), 릭시세나타이드(Lixisenatide), 리프레신(Lypressin), 메가이닌2(Magainin2), MALP-2Sc, 대식세포-활성 리포펩티드-2 합성 물질, 나파레린(Nafarelin) 아세테이트, 네시리타이드(Nesiritide), NGR-hTNF, 옥트레오티드(Octreotide) 아세테이트, 오리타반신(Oritavancin), 옥시토신, 파시레오티드(Pasireotide), 페기네사타이드(Peginesatide), 펜타가스트린, 펜테트레오티드(Pentetreotide) (및 인듐-111), 페니프레신(Phenypressin), 플레우로시딘(Pleurocidin), 프람린타이드(Pramlintide), 프로티레린(Protirelin), 다이로리베린, TRH, TRF, 살몬 칼시토닌, 사랄라신 아세테이트, 세크레틴 (human), 세크레틴 (porcine), 세마글루타이드(Semaglutide), 세락타이드(Seractide) 아세테이트, ACTH, 부신 피질 자극 호르몬, 세모레린(Sermorelin) 아세테이트, GRF 1-29, 시나풀타이드(Sinapultide), 윤활제 내 KL4, 신칼라이드(Sincalide), 소마토레린(Somatorelin) 아세테이트, GHRH, GHRF, GRF, 소마토스타틴(Somatostatin) 아세테이트, 스파글루맷 마그네슘(Spaglumat magnesium) (또는 소듐)염, 물질(Substance) P, 탈리렐린 하이드레이트, 테두글루타이드(Teduglutide), 테이코플라닌(Teicoplanin), 텔라반신(Telavancin), 테리파라타이드(Teriparatide), 테리프레신 아세테이트, 테트라코삭타이드(Tetracosactide), 티말파신(Thymalfasin), 티모신(thymosin) a-1, 티모펜틴(Thymopentin), 트레바나닙(Trebananib), 트립토레린, 트립토레린 파모에이트 (Triptorelin pamoate), 티로세류타이드(Tyroserleutide), 우라리타이드(Ularitide), 반코마이신(Vancomycin), 바프레오티드(Vapreotide) 아세테이트, 혈관 작용 장 펩티드 아세테이트, Vx-001c, TERT572Y, 지코노타이드 아세테이트, α5-α6 Bax 펩티드, 및 β-데펜신으로부터 선택된다.
일부 양태에서, 펩티드는 목적하는 조성을 달성하는데 도움이 될 수 있는 임의의 펩티드이다. 예를 들면, 일부 양태에서, 펩티드는 임의의 유형의 질병 및/또는 질환의 치료를 용이하게 할 임의의 펩티드이다.
일부 양태에서, 펩티드는 항원이다.
일부 양태에서, 항원은 펩티드계 항원, 단백질계 항원, 다당류계 항원, 사카라이드계 항원, 지질계 항원, 당지질계 항원, 핵산계 항원, 불활성화 기관계 항원, 약화된 유기체 기반 항원(attenuated organism based antigen), 바이러스 항원, 박테리아 항원, 기생충 항원, 알레르겐으로부터 유래된 항원 및 종양 항원으로 이루어진 군에서 선택된다.
일부 양태에서, 항원은 본원에 기재된 바와 같은 종양 항원이다.
일부 양태에서, 항원은 요로 감염에 대한 FimH(FimH against urinary tract infection); 호흡기 세포 융합 바이러스(RSV)로부터의 가용성 F 단백질; HIV로부터의 NEF, GAG, 및 ENV 단백질; 폐렴 연쇄상 구균 단백질(연쇄상구균 pneumoniae protein); HMGB1 단백질; 인플루엔자에 대한 혈구 응집소(hemagglutinin) 및 뉴라미데이즈(neuramidase) 단백질; HPV 타입 16 및 18로부터 유래된 바이러스 항원; HSV-2로부터 gL2, ICP4, gD2ΔTMR, gD2ΔTMR, 또는 ICP4.2; 폐렴쌍구균(S. pneumoniae)으로부터의 항원, 예를 들면 페렴구균용혈소(pneumolysin), 콜린-결합 단백질 A (CbpA), 또는 폐렴 쌍구균의 표면 단백질 A (PspA), SP1912, SP1912, SP1912L, 신호 서열을 갖거나 갖지 않는 SP0148, 신호 서열을 갖거나 갖지 않는 SP2108; 트라코마 클라미디아(트라코마 클라미디아)로부터의 항원, 예를 들면 CT209 폴리펩티드 항원, CT253 폴리펩티드 항원, CT425 폴리펩티드 항원, CT497 폴리펩티드 항원, 및 CT843 폴리펩티드 항원; 아밀로이드-베타 펩티드를 포함하지만, 이로 제한되지 않는 임의의 유형의 바이러스성, 박테리아성 또는 자가-항원(self-antigen)이다.
일부 양태에서, 항원은 나노 입자의 외측 표면에 컨쥬게이트된다. 일부 양태에서, 항원은 나노 입자 내에 캡슐화된다.
특정 양태에서, 본 발명은 세포 간 금속 이온이 cGAS-STING-I형 IFN 활성화에 이용 불가능해지도록 하나 이상의 세포 투과성 킬레이터 또는 이들의 유도체를 포함하는 cGAS-STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 억제할 수 있는 조성물을 제공한다.
특정 양태에서, 본 발명은 세포 간 금속 이온이 선천성 면역 경로에 이용 불가능해지도록 하나 이상의 세포 투과성 킬레이터(예를 들면, 금속 이온 킬레이터)를 포함하는 선천성 면역 활성화를 조절할 수 있는 조성물을 제공한다.
일부 양태에서, 이러한 세포 투과성 킬레이터(예를 들면, 금속 이온 킬레이터)는 폴리페놀계 킬레이트제 (-)-에피갈로카테킨 갈레이트 (EGCG), 푸니칼라진,(-)-카테킨 알레이트, (-)-카테킨, 아닉 시드, 안닌, 유니칼린, 베스카라긴, 프로시아니딘 C1, 제라닌, 테아플라빈 3,3'-디갈레이트, 지질 변형된 NTA, 포르피린, EDTA, NOTA, DOTA, TPEN, 크로펠레머(Crofelemer), 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, cGAS-STING 활성화를 억제하고 I형 IFN 반응을 억제할 수 있는 이러한 조성물은 자가 면역 질환에 걸리거나 자가 면역 질환에 걸릴 위험이 있는 대상체의 치료에 사용된다.
이와 같이, 본 발명은 세포 간 금속 이온이 선천성 면역 경로에서 이용 불가능하도록 하나 이상의 세포 투과성 킬레이터(예를 들면, 금속 이온 킬레이터)를 포함하는, 선천성 면역 활성화를 조절할 수 있는 조성물을 대상체(예를 들면, 인간 대상체)에 투여하는 것을 통해 자가 면역 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 이러한 양태에서, 이러한 세포 투과성 킬레이터(예를 들면, 금속 이온 킬레이터)는 폴리페놀계 킬레이트제 (-)-에피갈로카테킨 갈레이트 (EGCG), 푸니칼라진,(-)-카테킨 알레이트, (-)-카테킨, 아닉 시드, 안닌, 유니칼린, 베스카라긴, 프로시아니딘 C1, 제라닌, 테아플라빈 3,3'-디갈레이트, 지질 변형된 NTA, 포르피린, EDTA, NOTA, DOTA, TPEN, 크로펠레머 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
자가 면역 질환의 예는 전신 홍반 루푸스, 아이카디-구티에레스 증후군, 급성 췌장염 연령에 따른 황반 변성, 알콜성 간 질환, 간 섬유증, 전이, 심근경색증, 비알콜성 지방간 (NASH), 파킨슨병, 다발성 관절염/태아 및 신생아 빈혈증, 패혈증, 염증성 장 질환, 및 다발성 경화증을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, 추가 치료제는 이러한 조성물과 공동 투여된다. 이러한 치료제의 예는 질병 조절 항류마티스 약물 (예를 들면, 레플루노미드, 메트트렉세이트, 설파살라진, 하이드록시클로로퀸), 생물학적 제제 (예를 들면, 리툭시맙, 인플릭시맙, 에타너셉트, 아달리무맙, 골리무맙), 비스테로이드 항염증 약물 (예를 들면, 이부프로펜, 셀레콕시브, 케토프로펜, 나프록센, 피록시캄, 디클로페낙), 진통제 (예를 들면, 아세트아미노펜, tramadol), 면역 조절제 (예를 들면, 아나킨라, abatacept), 글루코코르티코이드 (예를 들면, 프레드니손, 메틸프레드니손), TNF-α 억제제 (예를 들면, 아달리무맙, 세톨리주맙 페골, 에타너셉트, 골리무맙, 인플릭시맙), IL-1 억제제, 및 메탈로프로테아제 억제제를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 치료제는 인플릭시맙, 아달리무맙, 에타너셉트, 비경구 금(parenteral gold) 또는 경구 금(oral gold)을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
특정 양태에서, 본 발명은 본원에 기재되는 조성물(예를 들면, 하나 이상의 DAMP 및/또는 PAMP를 포함하는 조성물) 및 하나 이상의 아쥬번트(본원에 기재된 바와 같음), 화학 치료제, 항-면역 억제제, 면역 자극제, 및 항원 (본원에 기재된 바와 같음)를 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 대상체의 암을 치료하는 방법을 제공한다. 일부 양태에서, 대상체는 인간 대상체이다.
일부 양태에서, 면역 자극제는항-CTLA-4 항체, 항-PD-1, 항-PD-Ll, 항-TIM-3, 항-BTLA, 항-VISTA, 항-LAG3, 항-CD25, 항-CD27, 항-CD28, 항-CD137, 항-OX40, 항-GITR, 항-ICOS, 항-TIGIT, 및 IDO의 억제제로부터 선택된다.
일부 양태에서, 화학 치료제는 알데스류킨, 알트레타민, 아미포스틴, 아스파라기나제, 블레오마이신, 카페시타빈, 카보플라틴, 카무스틴, 클라드리빈, 시사프라이드, 시스플라틴, 사이클로프소파미드, 시타라빈, 다카바진 (DTIC), 닥티노마이신, 도세탁셀, 독소루비신, 드로나비놀, 에포에틴 알파, 에토포시드, 필그라스팀, 플루다라빈, 플루오로우라실, 젬시타빈, 그라니세트론, 하이드록시우레아, 이다루비신, 이포스파미드, 인터페론 알파, 이리노테칸, 란소프라졸, 레바미졸, 류코보린, 메게스트롤, 메스나, 메트트렉세이트, 메토클로프라미드, 미토마이신, 미토탄, 미토산트론, 오메프라졸, 온단세트론, 파클리탁셀 (택솔), 필로카르핀, 프로클로로페라진, 리툭시맙, 타목시펜, 택솔, 토포테칸 하이드로클로라이드, 트라스트주맙, 빈블라스틴, 빈크리스틴 및 비노렐빈 타르트레이트.로부터 선택된다.
일부 양태에서, 암은 방광암, 뇌암, 유방암, 자궁경부암, 난소암, 대장에 발생하는 암, 식도암, 신장암, 간암, 폐암, 비인두암, 췌장암, 전립선암, 피부암, 위암, 위암, 두경부암, 고환암, 악성 흑색종, 급성 골수 백혈병, 만성 골수 백혈병, 만성 림프구 백혈병, T 세포 림프구 백혈병, 및 B 세포 림프종, 및 자궁암으로부터 선택되는 하나 이상이다.
추가 양태는 본원에 함유되는 교시에 기초하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 1은 CDN-Zn, CDN-Zn@리포솜 및 CDNs@CaP/PEI-PEG의 합성 개략도이다. (A) Zn2+와 CDN 사이의 배위 가교(Coordination crosslinking)는 CNDs-Zn NP의 조립을 가능하게 하고, 리포솜에 의해 추가로 변형된다. (B) CDN은 CDN과 PEI-PEG의 백본 사이의 전하 상호 작용에 의해 합성 중에 CaP/PEI-PEG NP에 로딩될 수 있다.
도 2는 CDN-Zn, CDN-Zn@리포솜 및 CDN@CaP/PEI-PEG의 특성화이다. cdAMP-Zn (a), cdGMP-Zn (b), cGAMP-Zn (c), CDN-Zn@리포솜 (d) 및 CDN@CaP/PEI-PEG (e)의 TEM 이미지 (상단 패널), 크기 (중간 패널) 및 제타 전위 (하단 패널).
도 3은 상이한 CDN 제형의 방출 프로파일 및 시험관 내 STING 활성화이다. (A) 상대적 제형에 대한 CDN의 로딩 효능. 적색선은 로딩 전 CDN 흡광도를 나타내고, 청색선은 로딩 후 상층액에서 언로딩된 유리된 CDN의 흡광도를 나타낸다. (B) 나노 제형에서 CDN의 방출 동역학. (C) 상이한 농도에서 유리된 CDN 및 CDN-Zn에 의한 대표적인 THP1 활성화 평가. 여기에 사용된 CDN은 cdAMP이다. (D) 다른 농도의 유리된 CDN 및 CDN@CaP/PEI-PEG에 의한 대표적인 THP1 활성화. 여기에 사용 된 CDN은 cdAMP(ps)2이다.
도 4는 CT26 종양 모델에서 CDN 제형의 치료 효과이다. (A-C) 6-7 주령의 Balb/c 마우스는 0일에 1.×105 CT26 종양 세포를 접종했다. 10일, 15일에, 종양을 갖는 마우스에 종양 내 25 ug/용량의 adAMP(ps)2를 포함하는 지시된 제형으로 처리했다. (A) 종양을 갖는 마우스의 평균 종양 성장 곡선; (B) 다른 처치 후 마우스의 생존율; (C) 다른 그룹에서 개별 마우스의 종양 성장 곡선. (D-E) CDN 처리의 2 차 투여 7일 후, PBMC를 (D) 사량체 염색 및 (E) AH1 펩티드를 사용한 ELISPOT 분석을 위해 수집했다. (F) CDN 처리의 첫 번째 투여 7일 후, AH1 펩티드를 사용한 ELISPOT 분석을 위해 PBMC를 수집했다.
도 5는 시험관 내에서 금속 이온에 의한 cGAS-STING-I형 IFN 활성화를 향상시킴을 도시한다. a-c) 골수 유래 수지상 세포 (BMDC) (a-b) 및 인간 단핵구 세포주 THP1 (c)을 STING 작용제를 사용하거나 사용하지 않고 상이한 농도의 금속 이온과 함께 배양했다. STING 활성화는 세포 배양 배지에서 인터페론-베타 (IFN-b) 방출에 의해 정량화했다.
도 6은 생체 내 Co2+ 및 Mn2+에 의해 향상된 STING 활성화 및 암 치료 효능을 도시한다. a) 종양 접종 후 9, 12, 15 일에, 지시된 제형의 3회 용량의 종양 내 주사 후 개별 종양 성장 곡선. b) 지시된 제형의 1차 투여 후 8시간 후에 혈청 IFN-베타 농도. c-d) 지시된 제형으로 처리한 후 종양을 갖는 마우스의 개별 종양 성장 (c) 및 생존율 (d).
도 7은 Co2+ 및 Mn2+에 의한 향상된 STING 활성화는 생체 내 이후에 항원 특이 면역 반응을 개선함을 도시한다. a) 16일째 PBMC 중 AH1-특이적 CD8 + T 세포의 백분율. b) 22일째 AH1 펩티드로 자극한 후 5E4 PBMC 당 IFN-y 세크레틴 세포 카운트. c-e) 타임 라인 (c), 종양 성장 곡선 (d) 및 비장 CD8 + T 세포에서 AH1- 특이적 CD8 + T 세포 백분율 (e) 81 일부터 시작하는 종양 재시험 연구에서.
도 8은 시험관 내에서 금속 이온에 의한 대표적인 PAMP의 사이토카인 프로파일 변조를 도시한다. a-d) 골수 유래 수지상 세포 (BMDC)를 TLR3 작용제 polyIC를 사용하거나 사용하지 않고 상이한 농도의 금속 이온과 함께 배양했다. (e-f) BMDC는 TLR4 작용제 MPLA가 있거나 없는 상이한 농도의 금속 이온과 함께 배양했다. (g-h) BMDC는 TLR7/8 작용제 R848이 있거나 없는 상이한 농도의 금속 이온과 함께 배양했다. (i-j) BMDC는 TLR9 작용제 CpG가 있거나 없는 다른 농도의 금속 이온과 함께 배양했다. 세포 배양 배지의 사이토킨 수준은 ELISA 분석으로 정량화했다.
도 9는 시험관 내에서 금속 이온에 의한 대표적인 NOD-유사 수용체 (NLR) 리간드의 면역 반응을 조절함을 도시한다. a-f) 골수 유래 수지상 세포 (BMDC)를 NOD1 작용제 C12-iE-DAP가 있거나 없는 다양한 농도의 금속 이온과 함께 배양했다. (g-1) BMDC는 NOD2 작용제 C18-MDP가 있거나 없는 다양한 농도의 금속 이온과 함께 배양했다. 세포 배양 배지의 사이토킨 수준은 ELISA 분석으로 정량화했다. 대조군: 식염수의 상대 PAMP.
도 10은 시험관 내에서 금속 이온에 의한 대표적인 RIG-I-유사 수용체 (RLR) 리간드의 면역 반응을 조절함을 도시한다. a-f) 골수 유래 수지상 세포 (BMDC)를 RLR 리간드 Poly(dA:dT)/LyoVec™ (Invivogen)가 있거나 없는 다양한 농도의 금속 이온과 함께 배양했다. 세포 배양 배지의 사이토킨 수준은 ELISA 분석으로 정량화했다. 대조군: 식염수의 상대 PAMP.
도 11은 시험관 내에서 금속 이온에 의한 대표적인 염증소체 유도제의 면역 반응을 조절함을 도시한다. a-f) 골수 유래 수지상 세포 (BMDC)를 300 ng/ml 포볼 12-미리스테이트 13-아세테이트 (PMA)로 3시간 동안 전처리한 후, 2회 세척 후 10-200 mg/ml 명반 결정 처리를 수행했다. NLRP3 염증소체의 형성은 IL-1b 분비가 특징일 수 있다. (g-k) BMDC는 비정규적 염증소체 유도제 대장균 외막 소포 및 다양한 금속 이온의 다양한 농도와 함께 배양했다. 세포 배양 배지의 사이토킨 수준은 ELISA 분석으로 정량화했다. 대조군: 식염수의 상대 PAMP.
도 12는 시험관 내에서 금속 이온 단독의 면역 효과를 도시한다. a-f) 골수 유래 수지상 세포 (BMDC)는 상이한 농도의 금속 이온이었다. 세포 배양 배지의 사이토킨 수준은 ELISA 분석으로 정량화했다. 대조군: 식염수.
도 13은 선천성 면역 자극제와 금속 이온으로 구성된 대표적인 제형 1을 도시한다. a) 금속 이온-polyHis-DOPE@리포솜 나노 입자 조성물의 도식. b) 망간 -CDA-H11-DOPE@리포솜 나노 입자 (Mn-CDA/H11@리포솜)의 TEM 이미지. c-e) 지시된 제형으로 처리된 CT26 결장 종양 모델의 종양 성장 곡선 및 5마리의 마우스 중 치료된 종양이 유리된 마우스의 수: c) 5ug의 CDA를 함유하는 5ug의 유리 CDA/Mn2+ 또는 Mn-CDA/H11@리포솜의 3회 용량 및 d) 1ug의 CDA를 함유하는 1ug의 유리 CDA/Mn2+ 또는 Mn-CDA/H11@리포솜의 3회 용량을 종양 접종 후 9일, 12일 및 15일에 종양 내로 (IT) 주사했다; e) 20ug의 CDA를 함유하는 20ug의 유리 CDA/Mn2+ 또는 Mn-CDA/H11@리포솜의 3회 용량을 종양 접종 후 9일, 12일 및 15일에 정맥 내 (IV) 주사했다. f) 첫번째 투여 7일 후 PBMC에서 AH-1 항원 특이적 T 세포 비율. g) 첫 번째 투여 14일 후 10만 PBMC 당 ELISPOT 계수. h-j) 표시된 제형의 주사 4시간 후 혈청 IFN-베타, IP10 및 TNF-a 수준.
도 14는 선천성 면역 자극제와 금속 이온으로 구성된 대표적인 제형 2를 도시한다. a) 금속 이온-폴리 His-PEG 나노 입자 조성물의 도식. b) Co-CDA/H33-PEG 나노 입자의 TEM 이미지. c) 지시된 제형으로 처리된 BMDC의 시험관내 STING 활성화. d) B16F10 악성 흑색종 모델에서 지시된 제형을 종양 내로 1회 주사한 후 혈청 IFN-베타. e-f) 지시된 제형으로 처치된 마우스의 종양 성장 (e) 및 개별 종양 성장 (f). 5ug의 CDA를 함유하는 5ug의 유리 CDA/Mn2+ 또는 Mn-CDA-H33-PEG의 3회 용량을 종양 접종 후 9일, 12일 및 15일에 CT16 종양, IT에 주사하였다. g-h) 첫번째 투여 7일 후 PBMC에서 AH-1 항원 특이적 T 세포 비율 (g) 및 첫번째 투여 14일 후 10만 PBMC 당 ELISPOT 계수.
도 15는 선천성 면역 자극제와 금속 이온으로 구성된 대표적인 제형 3을 도시한다. a) 금속 이온-4개팔(arm)-PEG-polyHis 배위 하이드로겔의 개략 조성. CDA@Co2+-4개팔(arm)-PEG-His11 하이드로겔 (CDA@4aH11-Co 하이드로겔)이 도시된다. b) 주사 6시간 후 주사 부위에 주사 가능한 Trypan Blue@4aH11-Co 하이드로겔의 유지. c-e) 지시된 제형으로 처치된 마우스의 개별 종양 성장. 3회 용량의 20ug 유리 CDA/Mn2+ 또는 20ug CDA를 함유하는 하이드로 겔을 종양 접종 후 9일, 12일 및 15일에 종양 내로 (IT) 주사하였다. f) CDA@4a H11-Co 하이드로겔로 처리 한 후의 대표적인 종양 사진.
도 16은 금속 이온 및 PAMP를 전달하기 위해 몇 가지 다른 대표적인 제형이 사용될 수 있음을 도시한다. a) 금속 이온 및 CDN 자체 조립. b) 리포솜 코팅된 CDN-금속 이온 배위 나노 입자. c) 폴리히스티딘 코팅된 나노 입자. d-e) 폴리머 안정화 금속-CDN 배위 나노 입자 또는 금속 미네랄 나노 입자. 폴리(히스티딘)-폴리에틸렌 글리콜: PH-PEG 또는 pHis-PEG, 폴리(에틸렌 이민)-폴리에틸렌 글리콜: PEI-PEG, 폴리(라이신)-폴리에틸렌 글리콜 PEG: PK-PEG, 음이온성 폴리(글루탐산)-폴리에틸렌 글리콜 PGA-PEG의 공중합체.
도 17은 CT26 결장 종양 모델에서 도 12로부터 선택된 제형의 치료 효과를 도시한다. a) 상이한 농도의 유리 CDN 및 CDN-Zn에 의한 대표적인 THP1 활성화 평가. 여기에 사용된 CDN은 cdAMP이다. b) 상이한 농도의 유리 CDN 및 CDN@CaP/PEI-PEG에 의한 대표적인 THP1 활성화. 여기에 사용된 CDN은 cdAMP(ps)2이다. b-e) 6-7주령의 Balb/c 마우스에 0일에 1.5×105 CT26 종양 세포를 접종했다. 10일, 15일에, 종양을 갖는 마우스를 25 ug/용량의 adAMP(ps)2를 함유하는 지시된 제형으로 종양 내로 처치했다. c) 종양을 갖는 마우스의 평균 종양 성장 곡선; d) 상이한 처리 후 마우스의 생존율; e) 상이한 그룹에서 개별 마우스의 종양 성장 곡선. (f-g) 사량체 염색 (f) 첫번째 치료 투여 7일 후 및 ELISPOT 분석 (g) 두번째 치료 투여 7일 후.
도 18은 금속 이온을 킬레이트화하여 cGAS-STING-Type I IFN 경로를 억제하는 것을 도시한다. a) cGAS-STING-Type I IFN 경로를 억제할 수 있는 대표적인 킬레이터의 분자 구조. b-c) THP 1 이중-KI-hSTINGWT(R232) 리포터 세포 (Invivogen, thpd-r232)로 처치된 DNA/리포펙타민 2000 (ThermoFisher, 11668027)에서 지시된 화합물에 의한 IFN-I 반응 (b) 및 NF-kB 염증 반응 (c)의 용량-억제 곡선. d) b-c의 세포 생존력. e) THP 1-ISG hSTINGHAQ 리포터 세포 (Invivogen, thp-isg) 처리된 DNA/리포펙타민 2000 (ThermoFisher, 11668027)에서 지시된 화합물에 의한 IFN-I 반응의 용량 억제 곡선. (f) cGAMP 처리된 THP 1 이중-KI-hSTINGWT(R232) 리포터 세포 (Invivogen, thpd-r232)에서 지시된 화합물에 의한 IFN-1 반응의 용량-억제 곡선.
도 19는 금속 이온을 킬레이트화하여 TLR3-Type I IFN 경로를 억제하는 것을 도시한다. polyIC/lipofectamine 2000 (ThermoFisher) 처치된 THP 1 dual-STING KO 리포터 세포 (Invivogen)에서 지시된 화합물에 의한 IFN-I 반응의 용량 억제 곡선.
도 20은 다른 대표적인 강력한 폴리페놀 킬레이터의 분자 구조를 도시한다.
정의
본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 다수의 용어 및 구절이 하기에 정의된다:
여기에 사용 된 용어 "지질(lipid)" 또는 "지질 분자(lipid molecule)"는 물에 불용성이며, 지방, 오일, 왁스 및 관련 화합물을 포함하는 지방 물질을 말한다. 이들은 혈액에서 만들어지거나 (내인성), 음식으로 섭취될 수 있다 (외인성). 지질은 정상적인 신체 기능에 필수적이며, 외인성 또는 내인성 공급원에서 생성되든간에, 이들은 운반된 후 세포에 의해 사용하기 위해 방출되어야 한다. 세포에 의해 사용하기 위한 지질의 생산, 운반 및 방출을 지질 대사라고 한다. 지질에는 여러 부류가 있지만, 두 가지 주요 부류는 콜레스테롤과 트리글리세라이드(triglyceride)이다. 콜레스테롤은 음식으로 섭취될 수 있으며, 주로 간에서 체내 대부분의 기관 및 조직 세포에서 생성된다. 콜레스테롤은 유리된 형태로 발견되거나, 더 자주 콜레스테롤 에스테르라고 불리는 지방산과 결합되어 있다. 본원에 사용된 "지질" 또는 "지질 분자"는 임의의 친유성 화합물을 말한다. 지질 화합물의 비제한적인 예는 지방산, 콜레스테롤, 인지질, 복합 지질 및 이들의 유도체 또는 유사체를 포함한다. 이들은 일반적으로 적어도 세 가지 부류로 나뉜다: (1) 왁스뿐만 아니라 지방과 오일을 포함하는 "단순 지질(simple lipid)"; (2) 인지질 및 당지질을 포함하는 "복합 지질(compound lipid)"; 및 (3) 스테로이드와 같은 "유래 지질(derived lipid)". 본 발명에 사용하기에 적합한 지질 또는 지질 분자는 막-형성 지질 및 비-막-형성 지질 모두를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "지단백질(lipoprotein)"은 부분적으로 수용성인 껍질에 수-불용성 지질이 포함되도록 구조화된 구형 화합물을 말한다. 지질 단백질의 유형에 따라, 내용물에는 다양한 양의 유리된 및 에스테르화된 콜레스테롤, 트리글리세라이드 및 아포단백질(apoprotein) 또는 아포지단백질(apolipoprotein)을 포함한다. 기능과 지질 및 아포 단백질 함량이 상이하며 밀도 증가에 따라 분류되는 5 가지 주요 유형의 지단백이 존재한다: (i) 킬로미크론(chylomicron) 및 킬로미크론 잔류물, (ii) 초저밀도 지질 단백질 ("VLDL"), (iii) 중간 밀도 지단백질 ("IDL"), (iv) 저밀도 지단백질 ("LDL") 및 (v) 고밀도 지단백질 ("HDL")). 콜레스테롤은 지단백질과 관련된 입자로 혈류에서 순환한다.
본원에 사용되는 용어 "HDL" 또는 "고밀도 지단백질"은 고-밀도 지단백질을 말한다. HDL은 혈중 콜레스테롤 운반체 역할을 하는 거의 동일한 양의 지질과 단백질의 복합체를 포함한다. HDL은 주로 소장의 간 및 상피 세포에서 합성되고 분비된다. 분비 직후, HDL은 아포지질단백질 A-I (apoA-I라고도 함)와 인지질을 주성분으로 함유하고 초기 HDL이라고도 하는 원반 모양의 입자 형태이다. 이 초기 HDL은 혈액에서 말초 세포의 세포막으로부터 유리된 콜레스테롤을 받거나, 다른 지단백질의 가수 분해 과정에서 생성되며, LCAT(레시틴 콜레스테롤 아실트랜스퍼라ㅇ아제)의 작용에 의해 상기 콜레스테롤로부터 전환된 콜레스테롤 에스테르를 소수성 중심에 유지하면서 성숙한 구형 HDL을 형성한다. HDL은 혈중 콜레스테롤을 말초 조직에서 빼내어 간으로 운반하는 "콜레스테롤 역수송(reverse cholesterol transport)"이라고 하는 지질 대사 과정에서 매우 중요한 역할을 한다. 콜레스테롤 역수송이 죽상 동맥 경화증(atherosclerosis)에 대한 HDL의 예방 작용의 주요 메커니즘 중 하나로 간주되기 때문에, 높은 수준의 HDL은 죽상 동맥 경화증 및 관상 동맥 심장병 (coronary heart disease, CHD)의 위험 감소와 관련이 있다.
본원에 사용되는 용어 "합성 HDL", "sHDL", "재구성된 HDL" 또는 "rHDL"은 HDL의 단백질 중 적어도 하나, 바람직하게는 Apo A-I 또는 이의 모방체와 결합된 지질 또는 지질들로 구성되는 본래의 HDL과 구조적으로 유사한 입자를 말한다. 일반적으로, sHDL의 구성 요소는 혈액에서 유래되거나 재조합 기술에 의해 생성될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "복합체화된(complexed)"은 생체 거대 분자 제제 (예를 들면, 항원, 아쥬번트 등)와 나노 입자 및/또는 마이크로 입자의 비공유 상호 작용을 말한다.
본원에서 사용되는 용어 "컨쥬게이트된(conjugated)"은 생체 거대 분자 제제 (예를 들면, 항원, 아쥬번트 등)와 나노 입자 및/또는 마이크로 입자의 공유 결합 연결을 말한다.
본원에서 사용되는 용어 "캡슐화된(capsulated)"은 나노 입자 및/또는 마이크로 입자 내부에 둘러싸이거나 완전히 포함된 생체 거대 분자 제제 (예를 들면, 항원, 아쥬번트 등)의 위치를 말한다.
본원에서 사용되는 용어 "흡수된(absorbed)"은 나노 입자 및/또는 마이크로 입자의 내부, 즉 외부 표면의 내부에 수용되어 안정적으로 유지되는 생체 거대 분자 제제 (예를 들면, 항원, 아쥬번트 등)를 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "흡착된(adsorbed)"은 나노 입자 및/또는 마이크로 입자의 외부에 생체 거대 분자 제제 (예를 들면, 항원, 아쥬번트 등)가 부착되는 것을 말한다. 이러한 흡착은 바람직하게는 정전기적 인력에 의해 발생한다. 정전기적 인력은 둘 이상의 반대 전하 또는 이온 화학 그룹간에 생성되는 인력 또는 결합이다. 일반적으로, 흡착은 일반적으로 가역적이다.
본원에서 사용되는 용어 "혼합된(admixed)"은 나노 입자 및/또는 마이크로 입자에 용해, 분산 또는 현탁되는 생체 거대 분자 제제 (예를 들면, 항원, 아쥬번트 등)를 말한다. 일부 경우에, 생체 거대 분자 제제는 나노 입자 및/또는 마이크로 입자에 균일하게 혼합될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "생물학적 생체 거대 분자(biological biomacromolecule)" 또는 "생체 거대 분자(biomacromolecule)" 또는 "생체 거대 분자 제제(biomacromolecule agent)"는 유기체 또는 세포 배양물, 예를 들면 진핵 (예를 들면, 포유류) 세포 배양물 또는 원핵 (예를 들면, 박테리아) 세포 배양물로부터 분리될 수 있는 분자 질량이 1 kDa를 초과하는 분자를 말한다. 일부 양태에서, 이 용어의 사용은, 폴리머, 예를 들면 핵산 (RNA, siRNA, microRNA, 간섭 RNA, mRNA, 리플리콘 mRNA, RNA-유사체, DNA 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않음), 폴리펩티드 (예를 들면, 단백질), 탄수화물 및 지질을 말한다. 일부 양태에서, 용어 "거대 분자"는 단백질을 말한다. 일부 양태에서, 용어 "거대 분자"는 재조합 단백질 또는 융합 단백질을 말한다. 일부 양태에서, 단백질은 가용성이다. 일부 양태에서, 생체 거대 분자는 항체, 예를 들면 모노클로날 항체(monoclonal antibody)이다. 일부 양태에서, 생체 거대 분자는 아쥬번트, 항원, 치료제, 이미징제(imaging agent) 등이다.
본원에서 사용되는 용어 "항원(antigen)"은 세포 항원-특이적 면역 반응, 및/또는 체액성 항체 반응을 만들기 위해 숙주 면역계를 자극할 하나 이상의 에피토프(epitope)를 함유하는 분자로 본원에서 정의된다. 항원은 펩티드, 단백질, 다당류, 당류, 지질, 핵산 및 이들의 조합일 수 있다. 항원은 바이러스, 박테리아, 기생충, 식물, 원생 동물, 진균, 조직 또는 암 또는 백혈병 세포와 같은 형질 전환된 세포로부터 유래될 수 있으며, 전체 세포 또는 이의 면역원성 성분(immunogenic component), 예를 들면 세포벽 성분일 수 있다. 항원은 항원을 발현하는 올리고 뉴클레오티드 또는 폴리뉴클레오티드일 수 있다. 항원은 천연 또는 합성 항원, 예를 들면 합텐, 폴리에피토프, 측면 에피토프, 및 기타 재조합 또는 합성 유래 항원일 수 있다 (예를 들면, Bergmann, et al., Eur. J. Immunol., 23:2777-2781 (1993); Bergmann, et al., J. Immunol., 157:3242-3249 (1996); Suhrbier, Immunol. 및 Cell Biol., 75:402-408 (1997) 참조).
본원에서 사용되는 용어 "신생 항원(neo-antigen)" 또는 "신생 항원적(neo-antigenic)"은 게놈 인코딩된 단백질의 아미노산 서열을 변경하는 종양-특이적 돌연변이(들)로부터 발생하는 종양 항원의 부류를 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "종양-특이적 항원(tumor-specific antigen)"은 종양 세포에 고유하고 신체의 다른 세포에서 또는 다른 세포에서 발생하지 않는 항원으로 본원에서 정의된다.
본원에서 사용되는 용어 "종양-관련 항원(tumor-associated antigen)"은 종양 세포에 고유하지 않고, 또한 항원에 대한 면역 반응을 유도하지 못하는 조건 하에서 정상 세포 내에서 또는 정상 세포 상에서 발현되는 항원으로 본원에서 정의된다.
본원에서 사용되는 용어 "아쥬번트(adjuvant)"는 다른 항원과 함께 투여될 때 다른 항원에 대한 면역 반응을 증가시키는 물질로 본원에서 정의된다. 또한, 아쥬번트는 본원에서 "면역 강화제(immune potentiator)" 및 "면역 조절제(immune modulator)"라고도 한다.
본원에서 사용되는 용어 "항원 제시 세포(antigen-presenting cell)"는 림프구 활성화에 필요한 분자와 함께 세포 표면 상에서 항원을 처리하고 이들의 펩티드 단편을 표시할 수 있는 고도로 특화된 세포로 본원에서 정의된다. T 세포의 주요 항원 제시 세포는 수지상 세포(dendritic cell), 대식세포 및 B 세포이다. B 세포의 주요 항원 제시 세포는 모낭 수지상 세포(follicular dendritic cell)이다.
본원에서 사용되는 용어 "교차 제시(cross-presentation)"는, MHC 부류 I 분자를 갖는 세포외 항원을 CD8 T 세포 (세포 독성(cytotoxic) T 세포)에 흡수, 처리 및 제시하는 항원 제시 세포의 능력으로 본원에서 정의된다. 이 과정은 대부분의 종양과 항원 제시 세포를 감염시키지 않는 바이러스에 대해 세포 면역을 유도한다. 교차 제시는, 예를 들면 종양 백신 접종(vaccination)에서 단백질 항원으로 백신 접종하여 세포 독성 면역을 유도하는데에도 필요하다.
본원에서 사용되는 용어 "면역학의(immunologic)", "면역학적의(immunological)" 또는 "면역(immune)" 반응은 항원에 대한 체액성 및/또는 세포 반응의 발생이다.
본원에서 사용되는 용어 "키트(kit)"는 물질을 전달하기 위한 전달 시스템을 말한다. 본원에 기재된 sHDL 나노 입자의 맥락에서 (예를 들면, sHDL 나노 입자 캡슐화 siRNA를 포함하는 조성물) (예를 들면, 면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자를 포함하는 조성물), 이러한 전달 시스템은 한 위치에서 다른 위치로 이러한 조성물 및/또는 지지 재료 (예를 들면, 재료를 사용하기 위한 서면 지침 등)의 저장, 운송 또는 전달을 허용하는 시스템을 포함한다. 예를 들면, 키트는 필수 제제 및/또는 지지 재료를 포함하는 하나 이상의 인클로저 (예를 들면, 박스)를 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "단편화된 키트(fragmented kit)"는 각각 전체 키트 성분의 일부를 포함하는 2개 이상의 개별 용기를 포함하는 전달 시스템을 말한다. 용기는 함께 또는 개별적으로 의도된 수령인에게 전달될 수 있다. 예를 들면, 제1 용기는 sHDL 나노 입자 또는 이러한 sHDL 나노 입자를 합성하는데 필요한 성분을 포함하는 조성물을 함유할 수 있지만, 제2 용기는 제2 제제 (예를 들면, siRNA, 항원, 보조제)를 함유한다 (예를 들면, 항생제 또는 스프레이 도포기). 실제로, 각각 전체 키트 구성 요소의 일부를 포함하는 2개 이상의 개별 용기를 포함하는 전달 시스템은 "단편화된 키트"라는 용어에 포함된다. 이에 반해, "결합 된 키트(combined kit)"는 기재된 임의의 sHDL 나노 입자를 합성하고 활용하는데 필요한 모든 구성 요소를 포함하는 전달 시스템을 말한다 (예를 들면, 목적하는 구성 요소 각각을 하우징하는 단일 박스에서). 용어 "키트"는 단편화된 및 결합된 키트 모두를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "대상체(subject)"는 특정 치료의 수령인이 될 인간, 비인간 영장류, 설치류 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 임의의 동물 (예를 들면, 포유류)를 말한다. 일반적으로, 용어 "대상체" 및 "환자"는 인간 대상체와 관련하여 본원에서 상호 교환적으로 사용된다.
본원에서 사용되는 용어 "샘플(sample)"은 가장 넓은 의미로 사용된다. 어떤 의미에서, 생물학적 및 환경적 샘플뿐만 아니라 모든 공급원에서 얻은 표본 또는 배양물을 포함하는 것을 의미한다. 생물학적 샘플은 동물 (인간 포함)에서 얻을 수 있으며, 유체, 고체, 조직 및 기체를 포함한다. 생물학적 샘플은 혈장, 혈청 등과 같은 혈액 제품을 포함한다. 환경 샘플은 표면 물질, 토양, 물, 결정 및 산업 샘플과 같은 환경 재료를 포함한다. 그러나, 이러한 예는 본 발명에 적용 가능한 샘플 유형을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본원에서 사용되는 용어 "시험관 내(in vitro)"는 인공 환경과 인공 환경 내에서 발생하는 과정 또는 반응을 말한다. 시험관 내 환경은 시험관 및 세포 배양물로 구성될 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 용어 "생체 내(in vivo)"는 자연 환경 (예를 들면, 동물 또는 세포) 및 자연 환경 내에서 발생하는 과정 또는 반응을 말한다.
본원에서 사용되는 용어 "약물(drug)" 또는 "치료제(therapeutic agent)"는 의료 이미징, 모니터링, 피임, 화장품, 기능 식품, 제약 및 예방 적용을 포함하여 진단 또는 치료 목적을 위해 유기체에 투여되는 임의의 분자, 분자 복합체 또는 물질을 포함하는 것을 의미한다. 용어 "약물"은 생물학적 또는 생체 적합성 구조에 화학적으로 변형 및/또는 작동적으로 부착된 임의의 이러한 분자, 분자 복합체 또는 물질을 포함하는 것을 추가로 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "용매(solvent)"는 반응이 수행되는 매질을 말한다. 용매는 액체일 수 있지만, 액체 형태로 제한되지 않는다. 용매 범주는 비극성, 극성, 양성자성 및 비양성자성을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
본 발명의 상세한 설명
CDN의 사이클릭-디-AMP (리스테리아 monocytogenes에서 생산)와 이의 유사체 사이클릭-디-GMP (Regionella pneumophila에서 생산)는 STING으로 알려진 PRR (병원제 인자 수용체)에 결합하는 PAMP (병원체 관련 분자 패턴, Pathogen Associated Molecular Pattern)로 숙주 세포에서 인식된다. STING은 숙주 포유류 세포의 세포질에 있는 어댑터 단백질로, TANK 결합 키나아제 (TBK1)-IRF3 신호축을 활성화하여 선천성 면역을 강력하게 활성화하는 IFN-α 및 기타 IRF-3 의존 유전자 산물을 유도시킨다. 이제, STING은, 세포 내 병원체 감염을 감지하고 반응 시에 IFN-β의 생성을 유도하여, 항원 특이적 CD4 및 CD8 T 세포와 병원체 특이적 항체로 구성된 적응성 보호 병원체 특이적 면역 반응의 개발로 이어지는 숙주 세포질 감시 경로의 구성 요소인 것으로 인식되고 있다.
면역 요법은 여러 면에서 암 치료를 발전시키고 있다. 최근에, IFN 유전자 (STING) 경로의 자극제를 활성화하는 사이클릭 GAM-AMP (cGAMP)를 통해 선천성 면역계의 활성화가 강력한 항 종양 면역 반응을 일으킬 수 있다는 사실이 밝혀졌다. cGAMP 외에도, cdiAMP, cdiGMP, 및 cAIMP와 같은 다양한 사이클릭 디뉴클레오타이드 (CDN)는 종양 및 외인성 병원체에 대한 필수 면역 방어 메커니즘으로 인식되는 STING 경로를 활성화할 수 있다. 그러나, 저분자량, 열악한 약동학적 특성 및 심각한 비-표적 세포 독성으로 인해, STING 작용제는 종양에 직접 국소 주입이 필요하다. 본 발명의 양태를 개발하는 과정에서 수행된 실험은, CDN이 (1) Zn2+ 또는 (2) 칼슘 포스페이트 및 PEI-PEG의 존재 하에 균일한 나노 입자로 조립될 수 있음을 발견했다. 이러한 결과에 기초하여, CDN의 전달을 위한 약물 전달 시스템의 2개의 카테고리가 개발되었다. 피하 CT26 종양 모델에서, 제형은 종양 성장을 현저히 억제하는 것을 보였고, 40% 및 60%의 완전한 퇴행 비율을 달성했다. 따라서, 이러한 제형은 STING 작용제의 국부 및 전신 전달을 위한 약물 전달 시스템의 새로운 부류를 나타낸다.
이러한 결과는 CDN과 관련된 이러한 나노 입자가 전신 투여를 통해 특정 종양에 대한 면역 반응을 유도하여, 종양에 직접 국소 주사할 필요가 없기 때문에 임상적으로 중요하다.
본 발명의 양태를 개발하는 과정 동안 추가적인 실험은 Mn2+ 및 Co2+와 같은 특정 금속 이온이 STING 작용제의 STING 활성화 및 타입-I IFN 반응을 향상시킬 수 있음을 결정했다. 뮤린 CT26 결장 종양 모델에서, Mn2+/Co2+-STING 작용제의 조합은 상승된 수준의 혈청 I형 IFN을 나타내고, 더 높은 종양 박멸 효능을 나타내며, 종양 보유 마우스의 더 긴 생존을 촉진하는 것으로 보였으며, 여기서 마우스의 80%는 완치되고, 80일 후 2차 재시험에 내성이 있었다. 또한, 이 현상은 Toll-유사 수용체 (TLR) 3/4/7/8/9 리간드, NOD1/2 리간드, TLR 7/8 리간드, RIG-I & CDS 작용제, 염증소체 유도제를 포함하지만, 이로 제한되지 않는 다양한 다른 선천성 면역 경로에서 일반적인 것이 밝혀졌다. 이러한 발견에 기초하여, DAMP/PAMP의 금속염, 배위 및 다른 금속-로딩 제형(하이드록사이드/카보네이트/포스페이트 미네랄, 리포솜, 자가 조립된 나노 입자, PLGA, 하이드로겔, 에멀젼 등)과 같은 일부 약제학적으로 허용되는 제형은 금속 고유의 면역 자극제 조합을 목적하는 표적에 정확하게 전달하고 이상적인 방식으로 방출하도록 개발되었다. 마지막으로, 일부 킬레이터는 DNA-유도된 cGAS-STING-I형 IFN/NFkB 반응 및 polyIC-유도된 TLR3- cGAS-STING-I형 IFN을 효과적으로 억제할 수 있음이 밝혀졌다.
따라서, 이러한 결과 및 양태는 대상체에 투여 시 대상체에서 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제를 국부 및 전신 전달하기 위한 약물 전달 시스템의 새로운 부류를 나타낸다.
이와 같이, 본 개시 내용은 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제의 투여를 통해 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제를 포함하는 이러한 조성물, 이러한 조성물의 합성 방법, 및 이러한 조성물을 사용하는 시스템 및 방법(예를 들면, 진단 및/또는 치료 설정에서)에 관한 것이다.
따라서, 특정 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 DAMP 및/또는 PAMP, 및 하기:
a) 칼슘 포스페이트(calcium phosphate); 및 양이온성 폴리(에틸렌 이민)(PEI) 및 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리(히스티딘)-폴리에틸렌 글리콜(PH-PEG), 지질-폴리-히스티딘, 폴리(라이신)-폴리에틸렌글리콜 PEG(PK-PEG), 또는 음이온성 폴리(글루탐산)-폴리에틸렌글리콜(PGA-PEG)의 공중합체; 또는
b) Zn2+, Mn 2+, Ca2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Pb2+, Sn2+, Ru2+, Au2+, Mg2+, VO2+, Al3+, Co3+, Cr3+, Ga3+, Tl3+, Ln3+, MoO3+, Cu+, Au+, Tl+, Ag+, Hg2+, Pt2+, Pb2+, Hg2+, Cd2+, Pd2+, Pt4+, Na+, K+, 및 상대 포스페이트(relative phosphate)염 또는 카보네이트염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 양이온;을 포함하는, 조성물을 제공한다.
이러한 조성물은 특정 DAMP 또는 PAMP 작용제로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, DAMP 및 PAMP 작용제는 STING 작용제, 퓨린 함유 또는 퓨린 유도제, 톨 유사 수용체 (Toll-Like receptor, TLR) 작용제, NOD-유사 수용체 (NLR) 작용제, RIG-I-유사 수용체 (RLR) 작용제, 세포질 DNA 센서 (cytosolic DNA sensor, CDS) 작용제, C형 렉틴 수용체 (C-type lectin receptor, CLR) 작용제, 및 염증소체 유도제(inflammasome inducer)로부터 선택된다.
일부 양태에서, DAMP 또는 PAMP 작용제는 TLR-3 작용제, TLR-4 작용제, TLR-5 작용제, TLR-7 작용제 (예를 들면, 이미퀴모드), TLR-8 작용제 (예를 들면, 레시퀴모드), TLR-9 작용제, 및 NLRP3 작용제로부터 선택된다.
이러한 조성물은 특정 퓨린 함유 또는 퓨린 유도된 제제로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 퓨린 함유 또는 퓨린 유도된 제제는 2'3'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, c-디-AMP, c-디-GMP, cAIMP, cAIMP 디플루오르, cAIM(PS)2, 디플루오르 (Rp/Sp), 2'2'-cGAMP, 2'3'-cGAM(PS)2 (Rp/Sp), 3'3'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-c-디-AMP, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), c-디-GMP 플루오르화, 2'3'-c-디-GMP, c-디-IMP, cGAMP, 2'3'-cGAMP, 2'2'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2(Rp/Sp), 2'2'-cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2, cGAMP 플루오르화, 3'3'-cGAMP 플루오르화, 2'3'-cGAMP 플루오르화, 2'2'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP, 2'3'-cdAMP, 2'2'-cdAMP, 3'3'-cdAMP, c-디-AM(PS)2, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), 2'2'-c-디-AM(PS)2, 3'3'-c-디-AM(PS)2, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-cdAMP 플루오르화, 2'2'-cdAMP 플루오르화, 3'3'-cdAMP 플루오르화, cdGMP, 2'3'-cdGMP, 2'2'-cdGMP, 3'3'-cdGMP, c-디-GM(PS)2, 2'3'-c-디-GM(PS)2, 2'2'-c-디-GM(PS)2, 3'3'-c-디-GM(PS)2, cdGMP 플루오르화, 2'3'-cdGMP 플루오르화, 2'2'-cdGMP 플루오르화, 3'3'-cdGMP 플루오르화, cAIMP, 2'3'-cAIMP, 2'2'-cAIMP, 3'3'-cAIMP, cAIMP 디플루오르 (3'3'-cAIMP 플루오르화, 2'3'-cAIMP 플루오르화, 2'2'-cAIMP 플루오르화, cAIM(PS)2 디플루오르, 3'3'-cAIM(PS)2 디플루오르 (Rp/Sp), 2'3'-cAIM(PS)2 디플루오르, 2'2'-cAIM(PS)2 디플루오르, c-디-IMP, 2'3'-cdIMP, 2'2'-cdIMP, 3'3'-cdIMP, c-디-IM(PS)2, 2'3'-c-디-IM(PS)2, 2'2'-c-디-IM(PS)2, 3'3'-c-디-IM(PS)2, c-디-IMP 플루오르화, 2'3'-cdIMP 플루오르화, 2'2'-cdIMP 플루오르화, 3'3'-cdIMP 플루오르화, 이미퀴모드, 레시퀴모드, 6-(4-아미노-이미다조퀴놀릴)-노르류신,
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및 퓨린계 PI3K 억제제로부터 선택된다.
이러한 조성물은 특정 STING 작용제로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, STING 작용제는 사이클릭 디뉴클레오티드이다. 예를 들면, 일부 양태에서, 사이클릭 디뉴클레오티드는 cdi-AMP, cGAMP, 또는 cGMP, 또는 이들의 임의의 유도체이다. 일부 양태에서, STING의 소분자 작용제는 2'3'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, c-디-AMP, c-디-GMP, cAIMP, cAIMP 디플루오르, cAIM(PS)2, 디플루오르 (Rp/Sp), 2'2'-cGAMP, 2'3'-cGAM(PS)2 (Rp/Sp), 3'3'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-c-디-AMP, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), c-디-GMP 플루오르화, 2'3'-c-디-GMP, c-디-IMP, SB11285, STING-작용제-C11, STING 작용제-1, STING 작용제 G10, 젬시타빈, 및 본원에 기재되는 추가적인 STING 작용제를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
개시된 조성물 및 방법에 사용하기 위한 적합한 STING 작용제는 사이클릭 디뉴클레오티드 분자를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 예를 들면, 일부 양태에서, STING의 소분자 작용제는 cGAMP, cdiAMP, cdiGMP, 및 cAIMP로부터 선택된 사이클릭 디뉴클레오티드이다. 사이클릭 퓨린 디뉴클레오티드의 추가 예는, 예를 들면 미국 특허 제7,709,458호 및 제7,592,326호; WO2007/054279; 및 Yan et al., Bioorg. Med. Chem Lett. 18: 5631 (2008)에 일부 상세하게 기재되며, 이들 각각은 여기에 참조로 포함된다.
개시된 방법에 사용하기 위한 추가적인 적합한 STING 작용제는 플라보노이드를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, STING 작용제는 플라보노이드를 포함할 수 있다. 다른 양태에서, STING 작용제는 플라보노이드로 이루어질 수 있다. 적합한 플라보노이드는 10-(카르복시메틸)-9(10H)아크리돈 (CMA), 5,6-디메틸크산테논-4-아세트산 (DMXAA), 메톡시본, 6,4'-디메톡시플라본, 4'-메톡시플라본, 3',6'-디하이드록시플라본, 7,2'-디하이드록시플라본, 다이제인(daidzein), 포르모노네틴(Formononetin), 및 레투신 7-메틸 에테르, 크산톤, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 10-(카르복시메틸)-9(10H)아크리돈 (CMA)일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 5,6-디메틸크산테논-4-아세트산 (DMXAA)일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 메톡시본일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 6,4'-디메톡시플라본일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 4'-메톡시플라본일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 3',6'-디하이드록시플라본일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 7,2'-디하이드록시플라본일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 다이제인일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 포르모노네틴일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 레투신 7-메틸 에테르일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 크산톤일 수 있다. 일부 측면에서, STING의 작용제는 상기 플라보노이드의 임의의 조합일 수 있다. 따라서, 예를 들면, 일부 양태에서, 플라보노이드는 DMXAA를 포함한다.
일부 양태에서, STING의 저분자 작용제는, 2'3'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, c-디-AMP, c-디-GMP, cAIMP, cAIMP 디플루오르, cAIM(PS)2, 디플루오르 (Rp/Sp), 2'2'-cGAMP, 2'3'-cGAM(PS)2 (Rp/Sp), 3'3'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-c-디-AMP, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), c-디-GMP 플루오르화, 2'3'-c-디-GMP, c-디-IMP, SB11285, STING-작용제-C11, STING 작용제-1, STING 작용제 G10, 및 젬시타빈을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
특정 양태에서, 본 발명은 세포 간 금속 이온이 cGAS-STING-I형 IFN 활성화에 이용 불가능해지도록 하나 이상의 세포 투과성 킬레이터 또는 이들의 유도체를 포함하는 cGAS-STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 억제할 수 있는 조성물을 제공한다.
특정 양태에서, 본 발명은 세포 간 금속 이온이 선천성 면역 경로에 이용 불가능해지도록 하나 이상의 세포 투과성 킬레이터(예를 들면, 금속 이온 킬레이터)를 포함하는 선천성 면역 활성화를 조절할 수 있는 조성물을 제공한다.
일부 양태에서, 이러한 세포 투과성 킬레이터(예를 들면, 금속 이온 킬레이터)는 폴리페놀계 킬레이트제 (-)-에피갈로카테킨 갈레이트 (EGCG), 푸니칼라진,(-)-카테킨 알레이트, (-)-카테킨, 아닉 시드, 안닌, 유니칼린, 베스카라긴, 프로시아니딘 C1, 제라닌, 테아플라빈 3,3'-디갈레이트, 지질 변형된 NTA, 포르피린, EDTA, NOTA, DOTA, TPEN, 크로펠레머(Crofelemer), 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, cGAS-STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 억제할 수 있는 이러한 조성물은 자가 면역 질환에 걸리거나 자가 면역 질환에 걸릴 위험이 있는 대상체의 치료에 사용된다.
이와 같이, 본 발명은 세포 간 금속 이온이 선천성 면역 경로에서 이용 불가능하도록 하나 이상의 세포 투과성 킬레이터(예를 들면, 금속 이온 킬레이터)를 포함하는, 선천성 면역 활성화를 조절할 수 있는 조성물을 대상체(예를 들면, 인간 대상체)에 투여하는 것을 통해 자가 면역 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 이러한 양태에서, 이러한 세포 투과성 킬레이터(예를 들면, 금속 이온 킬레이터)는 폴리페놀계 킬레이트제 (-)-에피갈로카테킨 갈레이트 (EGCG), 푸니칼라진,(-)-카테킨 알레이트, (-)-카테킨, 아닉 시드, 안닌, 유니칼린, 베스카라긴, 프로시아니딘 C1, 제라닌, 테아플라빈 3,3'-디갈레이트, 지질 변형된 NTA, 포르피린, EDTA, NOTA, DOTA, TPEN, 크로펠레머 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
자가 면역 질환의 예는 전신 홍반 루푸스, 아이카디-구티에레스 증후군, 급성 췌장염 연령에 따른 황반 변성, 알콜성 간 질환, 간 섬유증, 전이, 심근경색증, 비알콜성 지방간 (NASH), 파킨슨병, 다발성 관절염/태아 및 신생아 빈혈증, 패혈증, 염증성 장 질환, 및 다발성 경화증을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, 추가 치료제는 이러한 조성물과 공동 투여된다. 이러한 치료제의 예는 질병 조절 항류마티스 약물 (예를 들면, 레플루노미드, 메트트렉세이트, 설파살라진, 하이드록시클로로퀸), 생물학적 제제 (예를 들면, 리툭시맙, 인플릭시맙, 에타너셉트, 아달리무맙, 골리무맙), 비스테로이드 항염증 약물 (예를 들면, 이부프로펜, 셀레콕시브, 케토프로펜, 나프록센, 피록시캄, 디클로페낙), 진통제 (예를 들면, 아세트아미노펜, tramadol), 면역 조절제 (예를 들면, 아나킨라, abatacept), 글루코코르티코이드 (예를 들면, 프레드니손, 메틸프레드니손), TNF-α 억제제 (예를 들면, 아달리무맙, 세톨리주맙 페골, 에타너셉트, 골리무맙, 인플릭시맙), IL-1 억제제, 및 메탈로프로테아제 억제제를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 치료제는 인플릭시맙, 아달리무맙, 에타너셉트, 비경구 금(parenteral gold) 또는 경구 금(oral gold)을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
특정 양태에서, 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제를 포함하는 조성물(예를 들면, DAMP/PAMP)은 나노 입자와 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다).
일부 양태에서, 나노 입자와 결합되는 이러한 조성물은 칼슘 포스페이트 및 PEI/PEG, PH-PEG, PK-PEG, 또는 PGA-PEG의 공중합체와 더 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다). 실제로, 일부 양태에서, 나노 입자와 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제의 결합은 칼슘 포스페이트 및 PEI/PEG, PH-PEG, PK-PEG, 또는 PGA-PEG의 공중합체의 존재 하에 있다.
일부 양태에서, 나노 입자와 결합되는 이러한 조성물은 Zn2+, Mn 2+, Ca2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Pb2+, Sn2+, Ru2+, Au2+, Mg2+, VO2+, Al3+, Co3+, Cr3+, Ga3+, Tl3+, Ln3+, MoO3+, Cu+, Au+, Tl+, Ag+, Hg2+, Pt2+, Pb2+, Hg2+, Cd2+, Pd2+, Pt4+, Na+, K+, 및 상대 포스페이트염 또는 카보네이트염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 양이온과 더 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다). 실제로, 일부 양태에서, 나노 입자와 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제의 결합은 이러한 양이온(예를 들면, Zn2+, Co2+, 또는 Mn2+)의 존재 하에 있다.
당업자는, STING (인터페론 유전자의 자극제)이 여러 세포질 DNA 수용체 및 박테리아의 두 번째 메신저 사이클릭 디-아데노신 모노포스페이트 (c-디-AMP) 및 사이클릭 디-구아노신 모노포스페이트 (c-디-GMP)를 인지하는 패턴 인지 수용체 (PRR)의 어댑터인 것을 안다. 세포질 DNA는 사이클릭 구아노신 모노포스페이트-아데노신 모노포스페이트 (cGAMP) 신타아제 (cGAS)에 결합하여, 사이클릭 구아노신 모노포스페이트-아데노신 모노포스페이트 (사이클릭 GMP-AMP, 또는 cGAMP)를 생성하며, 이후 어댑터 단백질 STING에 결합하고 활성화하며, IFN을 유도한다. STING은 5개의 막 횡단 영역(putative transmembrane region)을 포함하며, 주로 소포체(endoplasmic reticulum)에 존재하며, NF-kappaB 및 IRF3 전사 경로를 활성화하여 I형 인터페론 (IFN-알파 및 IFN-베타)의 발현을 유도하고 발현 후에 강력한 항-바이러스를 발휘할 수 있다.
이러한, DAMP 및 PAMP (예를 들면, STING 작용제)는 암 세포의 선천성 사이토킨 반응을 자극할 수 있다. 따라서, 일부 양태에서, DAMP 및 PAMP (예를 들면, STING 작용제)는 암 세포의 선천성 사이토킨 반응을 자극할 수 있다.
DAMP 또는 PAMP 자극된 선천성 사이토킨 반응은 사이토킨을 통해 매개된다. 일부 양태에서, 예를 들면 선천성 사이토킨 반응은 1형 인터페론을 통해 매개될 수 있다.
공지된 바와 같이, 본 개시 내용은 이러한 암 세포(예를 들면, 종양 세포)의 성장을 억제 및/또는 저해하기 위해, 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)로 암 세포에서 선천성 면역 반응을 자극하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)와 결합(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합)되는 나노 입자를 포함하는 조성물, 이러한 나노 입자를 합성하는 방법, 및 이러한 나노 입자를 이용하는 시스템 및 방법에 관한 것이다(예를 들면, 진단 및/또는 치료 설정에서).
실제로, 본 발명의 양태를 개발하는 과정 중에 수행되는 실험은, cGAMP, cdiAMP, cdiGMP 및 cAIMP를 포함하는 CDN이 Zn2+의 존재하에 균질한 나노 입자로 조립됨을 입증했다. 또한, Zn2+의 존재하에 균질한 나노 입자로 조립된 이러한 CDN은 지질 소포로 더욱 안정화되는 것으로 나타났다. 추가 실험은, CDN이 칼슘 포스페이트, 및 양이온 폴리(에틸렌 이민)(PEI) 및 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 공중합체의 존재 하에 나노 입자로 제형될 수 있음을 입증했다. 이러한 CDN-나노 입자 조립(예를 들면, 칼슘 포스페이트, 및 PEI-PEG의 공중합체의 존재 하에서 나노 입자로 제형되는 CDN) (예를 들면, Zn2+, Co2+, 또는 Mn2+ 및 리포솜의 존재 하에 나노 입자로 제형되는 CDN)이 증가된 암 세포 흡수 및 종양 미세환경으로 더욱 정확한 표적화를 제공하여, 증가된 STING 작용제 전달 효능 및 더 낮은 독성을 가능하게 하는 것을 추가로 보였다.
본 발명은 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 이러한 조성물과 결합(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합)되는 특정 유형 또는 종류의 나노 입자로 제한되지 않는다.
나노 입자의 예는 금속-폴리히스티딘-DOPE@리포솜, 금속-폴리히스티딘-PEG, 4개팔(arm)-PEG-폴리히스티딘-금속 하이드로겔, 및 sHDL-폴리히스티딘, 풀러렌 (a.k.a. C60, C70, C76, C80, C84), 내면체성 메탈로풀러렌 (EMI's) 벌키볼(이들의 풀러렌 케이지 내에 추가적인 원자, 이온 또는 클러스터를 함유함), 트리메탈릭 나이트라이드 템플레이티드 엔도헤드랄 메탈로풀로렌 (TNT EMEs, 탄소 케이지 내에 트리메탈릭 나이트라이드 템플릿으로 형성되는 고-대칭 4-원자 분자 클러스터 내면 체), 단일벽 및 다중벽 카본 나노튜브, 분지쇄 및 덴드라이트 카본 나노튜브, 금 나노로드, 은 나노로드, 단일벽 및 다중벽 보론/나이트레이트 나노튜브, 카본 나노튜브 피팟 (내부 메탈로-풀러렌 및/또는 다른 내부 화학 구조를 갖는 나노 튜브), 카본 나노혼, 카본 나노혼 피팟, 리포솜, 나노쉘, 덴드리머, 퀀텀닷, 초상자성 나노 입자, 나노로드, 및 셀룰로오스 나노 입자를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 또한, 입자의 양태는 효능 또는 선택성을 향상시키는 능력을 갖는 미세 입자를 포함할 수 있다. 다른 비제한적인 예시적인 나노 입자는 유리 및 폴리머 마이크로- 및 나노-구, 생분해성 PLGA 마이크로- 및 나노-구, 금, 은, 탄소, 및 철 나노 입자를 포함한다.
일부 양태에서, 나노 입자는 변형된 미셀이다. 이러한 양태에서, 변형된 미셀은 소수성 폴리머 블럭을 함유하도록 변형된 폴리올 폴리머를 포함한다. 본 개시 내용에 사용되는 용어 "소수성 폴리머 블럭"은 홀로 소수성일 폴리머의 세그먼트를 나타낸다. 본원에서 사용되는 용어 "미셀(micelle)"은 액체 내에 분산되는 분자의 응집체(aggregate)를 말한다. 수용액에서 일반적인 미셀은 주변 용매와 접촉하는 친수성 "헤드" 영역과 응집체를 형성하여, 미셀 중심에서 소수성 단일 꼬리 영역을 격리한다. 일부 양태에서, 헤드 영역은, 예를 들면 폴리올 폴리머의 표면 영역일 수 있지만, 꼬리 영역은, 예를 들면 폴리올 폴리머의 소수성 폴리머 블록 영역일 수 있다.
본 발명은 나노미터 스케일 이외에도 마이크로미터 스케일에서 입자의 용도를 추가로 포함한다. 미세 입자가 사용되는 경우, 이들은 약 1-50 마이크로미터의 상대적으로 작은 것이 바람직하다. 논의를 용이하게 하기 위해, 본원에서 "나노 입자"의 사용은 진정한 나노 입자 (약 1 nm 내지 약 1000 nm의 크기), 미세 입자 (예를 들면, 약 1 마이크로미터 내지 약 50 마이크로미터), 또는 둘 모두를 포함한다.
나오 입자의 예는 예시로서, 제한 없이 상자성 나노 입자, 초상자성 나노 입자, 금속 나노 입자, 풀러렌-유사 재료, 무기 나노 튜브, 덴드리머, 금속 킬레이트가 공유 부착된 덴드리머, 나노 섬유, 나노 혼(nanohorn), 나노-어니언(nano-onion), 나노로드, 나노 로프(nanorope) 및 퀀텀닷을 포함한다. 일부 양태에서, 나노 입자는 금속 나노 입자(예를 들면, 금, 팔라듐, 플래티넘, 은, 구리, 니켈, 코발트, 이리듐, 또는 이들의 둘 이상의 합금의 나노 입자)이다. 나노 입자는 코어-쉘 나노 입자에서와 같이 코어 또는 코어와 쉘을 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 나노 입자는 sHDL 나노 입자이다. 일반적으로, sHDL 나노 입자는 HDL 아포지단백질 및 양친매성 지질(amphipathic lipid)의 혼합물로 구성된다.
본 발명은 특정 유형 또는 종류의 HDL 아포지단백질의 사용으로 제한되지 않는다. HDL 아포지단백질은, 예를 들면 아포지단백질 A-I (apo A-I), 아포지단백질 A-II (apo A-II), 아포지단백질 A4 (apo A4), 아포지단백질 Cs (apo Cs), 및 아포지단백질 E (apo E)를 포함한다. 일부 양태에서, HDL 아포지단백질은 프리프로아포지단백질(preproapoliprotein), preproApoA-I, proApoA-I, APoA-I, preproApoA-II, proApoA-II, ApoA-II, preproApoA-lV, proApoA-lV, ApoA-IV, ApoA-V, preproApoE, proApoE, ApoE, preproApoA-lMilano, "poApoA-IMilano ApoA-lMilano "peproApoA-IParis, proApoA-IParis, 및 ApoA-IParis 및 이들의 이러한 단백질 혼합물의 펩티드 모방체(mimetics)로부터 선택된다. 바람직하게는, 담체 입자는 Apo A-I 또는 Apo A-II로 구성되지만, 치료제를 전달하기 위한 담체 입자 혼합물을 제형하기 위해 아포지단백질 A4, 아포지단백질 Cs 또는 아포지단백질 E를 포함하는 다른 지방 단백질이 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 이러한 HDL 아포지단백질의 모방체가 사용된다.
ApoA-I는 243개의 아미노산 잔기를 갖는 성숙한 폴리펩티드를 생성하기 위해 빨르게 절단되는 프로단백질로 분비되는 전프로아포지단백질로서 간 및 소장에 의해 합성된다. ApoA-I는 주로 프롤린인 링커 모이어티에 의해 이격된 6 내지 8개의 상이한 22개의 아미노산 반복으로 구성되며, 일부 경우에, 여러 잔기로 구성된 스트레치로 이루어진다. ApoA-I는 지질과의 3가지 유형의 안정한 복합체를 형성한다: pre-beta-1 HDL로 불리는 작고 지질이 부족한 복합체; 프리(pre)-베타-2 HDL로 불리는 극성 지질 (인지질 및 콜레스테롤)을 함유하는 편평한 원반형 입자; 및 구형 또는 성숙한 HDL (HDL3 및 HDL2)로 불리는 극성 및 비극성 지질 모두를 함유하는 구형 입자. 순환 집단에서 대부분의 HDL은 ApoA-I와 ApoA-II (두 번째 주요 HDL 단백질) 모두를 포함한다.
일부 양태에서, ApoA-I 작용제 또는 모방체가 제공된다. 일부 양태에서, 이러한 ApoA-I 모방체는 ApoA-I의 활성을 모방하는 양친매성 α-나선을 형성할 수 있으며, 본래의 분자의 활성에 근접하거나 초과하는 특정 활성을 가진다. 일부에서, ApoA-I 모방체는, 양친매성 나선을 형성하고(지질의 존재 하에), 지질을 결합하고, pre-β-유사 또는 HDL-유사 복합체를 형성하고, 레시틴: 콜레스테롤 아실트랜스퍼라아제(LCAT)를 활성화시키고, HDL 분획의 혈청 수준을 증가시키고, 콜레스테롤 유출을 촉진시키는 펩티드 또는 펩티드 유사체이다.
본 발명은 특정 ApoA-I 모방체를 사용하는 것을 제한하지 않는다. 일부 양태에서, Srinivasa, et al., 2014 Curr. Opinion Lipidology Vol. 25(4): 304-308에 기재되는 임의의 ApoA-I 모방체가 사용된다. 일부 양태에서, 미국 특허 출원 공개 제20110046056호 및 제20130231459호에 기재된 임의의 ApoA-I 모방체가 사용된다.
일부 양태에서, "22A" ApoA-I 모방체가 사용된다 (PVLDLFRELLNELLEALKQKLK) (SEQ ID NO: 4) (예를 들면, 미국 특허 제7,566,695호 참조). 일부 양태에서, 미국 특허 제7,566,695호에 기재된 표 1에 나타낸 임의의 하기 ApoA-I 모방체가 사용된다:
[표 1] ApoA-I 유사체(mimetics)
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
*는 N-말단 아세틸화되고 C-말단 아미드화된 펩티드를 나타내고; N-말단 단 실화된 펩티드를 나타내고; sp는 실험 조건 하에서 용해성 문제를 나타내는 펩티드를 나타내고; X는 Aib이고; Z는 Nal이고; O는 Orn이고; He (%)는 헬리시티(helicity) 백분율을 지정하고; mics는 미셀을 지정하고; 및 ~는 결실된 아미노산을 나타낸다.
일부 양태에서, 미국 특허 제6,743,778호에 기재된 바와 같은 하기 서열을 갖는 ApoA-I 모방체가 사용된다: Asp Trp Leu Lys Ala Phe Tyr Asp Lys Val Ala Glu Lys Leu Lys Glu Ala Phe (SEQ ID NO:255).
일부 양태에서, 미국 특허 출원 공개 제2003/0171277호에 기재된 바와 같은 표 2에 도시된 임의의 하기 ApoA-I 모방체가 사용된다:
[표 2]
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
일부 양태에서, 미국 특허 출원 공개 제2006/0069030호에 기재된 바와 같은 하기 서열을 갖는 ApoA-I 모방체가 사용된다: F-A-E-K-F-K-E-A-V-K-D-Y-F-A-K-F-W-D (SEQ ID NO:333).
일부 양태에서, 미국 특허 출원 공개 제2009/0081293호에 기재된 바와 같은 하기 서열을 갖는 ApoA-I 모방체가 사용된다: DWFKAFYDKVAEKFKEAF (SEQ ID NO: 334); DWLKAFYDKVAEKLKEAF (SEQ ID NO: 335); PALEDLRQGLLPVLESFKVFLSALEEYTKKLNTQ (SEQ ID NO: 336).
일부 양태에서, 하기 서열 중 하나를 갖는 ApoA-I 모방체가 사용된다: WDRVKDLATVYVDVLKDSGRDYVSQF (SEQ ID NO:341), LKLLDNWDSVTSTFSKLREOL (SEQ ID NO:342), PVTOEFWDNLEKETEGLROEMS (SEQ ID NO:343), KDLEEVKAKVQ (SEQ ID NO: 344), KDLEEVKAKVO (SEQ ID NO: 345), PYLDDFQKKWQEEMELYRQKVE (SEQ ID NO: 346), PLRAELQEGARQKLHELOEKLS (SEQ ID NO: 347), PLGEEMRDRARAHVDALRTHLA (SEQ ID NO: 348), PYSDELRQRLAARLEALKENGG (SEQ ID NO: 349), ARLAEYHAKATEHLSTLSEKAK (SEQ ID NO: 350), PALEDLROGLL (SEQ ID NO: 351), PVLESFKVSFLSALEEYTKKLN (SEQ ID NO:352), PVLESFVSFLSALEEYTKKLN (SEQ ID NO:353), PVLESFKVSFLSALEEYTKKLN (SEQ ID NO:352), TVLLLTICSLEGALVRRQAKEPCV (SEQ ID NO: 354) QTVTDYGKDLME (SEQ ID NO:355), KVKSPELOAEAKSYFEKSKE (SEQ ID NO:356), VLTLALVAVAGARAEVSADOVATV (SEQ ID NO:357), NNAKEAVEHLOKSELTOOLNAL (SEQ ID NO:358), LPVLVWLSIVLEGPAPAOGTPDVSS (SEQ ID NO:359), LPVLVVVLSIVLEGPAPAQGTPDVSS (SEQ ID NO:360), ALDKLKEFGNTLEDKARELIS (SEQ ID NO: 361), VVALLALLASARASEAEDASLL (SEQ ID NO:362), HLRKLRKRLLRDADDLQKRLAVYOA (SEQ ID NO:363), AQAWGERLRARMEEMGSRTRDR (SEQ ID NO:364), LDEVKEQVAEVRAKLEEQAQ (SEQ ID NO:365), DWLKAFYDKVAEKLKEAF (SEQ ID NO:236), DWLKAFYDKVAEKLKEAFPDWAKAAYDKAAEKAKEAA (SEQ ID NO:366), PVLDLFRELLNELLEALKQKL (SEQ ID NO:367), PVLDLFRELLNELLEALKQKLA (SEQ ID NO:368), PVLDLFRELLNELLEALKQKLK (SEQ ID NO:4), PVLDLFRELLNELLEALKQKLA (SEQ ID NO:369), PVLDLFRELLNELLEALKKLLK (SEQ ID NO:370), PVLDLFRELLNELLEALKKLLA (SEQ ID NO:371), PLLDLFRELLNELLEALKKLLA (SEQ ID NO:372), 및 EVRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS (SEQ ID NO: 373).
양친매성 지질은, 예를 들면 소수성 및 친수성 모이어티를 모두 갖는 임의의 지질 분자를 포함한다. 예는 인지질 또는 당지질을 포함한다. sHDL-TA 나노 입자에 사용될 수 있는 인지질의 예는 디팔미토일포스파티딜콜린 (DPPC), 디올레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트] (DOPE-PDP), 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포티오에탄올, 1,2-디-(9Z-옥타데세노일)-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[4-(p-말레이미도페닐)부티르아미드], 1,2-디헥사데카노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[4-(p-말레이미도페닐)부티르아미드], 1,2-디헥사데카노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[4-(p-말레이미도 메틸) 시클로헥산-카르복사미드], 1,2-디-(9Z-옥타데세노일)-sn-글리세로-3-포스 포에탄올아민-N-[4-(p-말레이미도메틸)시클로헥산-카르복사미드], 포스파티딜콜린, 포스파티딜이노시톨, 포스파티딜세린, 포스파티딜에탄올아민, 및 이들의 조합을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 인지질은 이미징제(예를 들면, rhodamine (Rhod)-labeled DOPE (DOPE-Rhod))와 복합체화된다. 일부 양태에서, 인지질은, 예를 들면 디올레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트] (DOPE-PDP), 1,2-디헥사데카노일-sn-글리세로-3-포스포티오에탄올, 또는 N-4-(p-말레이미도페닐)부티릴)디팔미토일 포스파티딜에탄올아민 (MPB-DPPE))과 같은 티올 반응성 인지질이다.
일부 양태에서, 예시적인 인지질은 작은 알킬 사슬 인지질, 에그 포스파티딜콜린, 대두(soybean) 포스파티딜콜린, 디팔미토일포스파티딜콜린, 디미리스토일포스파티딜콜린, 디스테아로일포스파티딜콜린 1-미리스토일-2-팔미토일포스파티딜콜린, 1-팔미토일-2-미리스토일포스파티딜콜린, 1-팔미토일-2-스테아로일포스파티딜콜린, 1-스테아로일-2-팔미토일포스파티딜콜린, 디올레오일포스파티딜콜린 디오레오포스파티딜에탄올아민, 디라우로일포스파티딜글리세롤 포스파티딜콜린(dilauroylphosphatidylglycerol phosphatidylcholine), 포스파티딜세린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜이노시톨, 포스파티딜글리세롤, 디포스파티딜글리세롤, 예를 들면 디미리스토일포스파티딜글리세롤, 디팔미토일포스파티딜글리세롤, 디스테아로일포스파티딜글리세롤, 디올레오일포스파티딜글리세롤, 디미리스토일포스파티드산(dimyristoylphosphatidic acid), 디팔미토일포스파티드산(dipalmitoylphosphatidic acid), 디미리스토일포스파티딜에탄올아민, 디팔미토일포스파티딜에탄올아민, 디미리스토일포스파티딜세린, 디팔미토일포스파티딜세린, 뇌 포스파티딜세린, 뇌 스핑고미엘린, 에그 스핑고미엘린, 밀크 스핑고미엘린, 팔미토일 스핑고미엘린, 파이토스핑고미엘린, 디팔미토일스핑고미엘린, 디스테아로일스핑고미엘린, 디팔미토일포스파티딜글리세롤 염, 포스파티드산, 갈락토세레브로시드(galactocerebroside), 강글리오시드(ganglioside), 세레브로사이드, 디라우릴포스파티딜콜린, (1,3)-D-만노실-(1,3)디글리세라이드, 아미노페닐글리코사이드, 3-콜레스테릴-6'-(글리코실티오)헥실 에테르 당지질, 및 콜레스테롤 및 이의 유도체를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. SM 및 팔미토일스핑고미엘린을 포함하는 인지질 분획은, 선택적으로 리소인지질(lysophospholipid), 팔미토일스핑고미엘린 이외의 스 핑고미엘린, 갈락토세레브로시드, 강글리오시드, 세레브로시드, 글리세라이드, 트리글리세라이드, 및 콜레스테롤 및 이의 유도체를 포함하지만, 이로 제한되지 않는 소량의 임의의 유형의 지질을 포함할 수 있다.
일부 양태에서, sHDL 나노 입자는 2 대 250 (예를 들면, 10 대 200, 20 대 100, 20 대 50, 30 대 40)의 인지질/HDL 아포지단백질의 몰비를 갖는다.
일반적으로, 이렇게 형성된 sHDL 나노 입자는 구형이며, 약 5 nm 내지 약 20 nm (예를 들면, 4-75 nm, 4-60 nm, 4-50 nm, 4-22 nm, 6-18 nm, 8-15 nm, 8-10 nm, 등)의 직경을 갖는다. 일부 양태에서, sHDL 나노 입자는 크기 배제 크로마토그래피를 수행하여 더욱 균질한 제제를 수득한다.
종래의 나노 입자 비히클을 포함하는 다른 전략과 비교하여, sHDL 나노 입자는 인상적인 생체 적합성과 화물(cargo) 로딩 능력을 갖는다. 예를 들면, 초소형이지만 조정 가능한 크기 (예를 들면, 10-20 nm)는 sHDL 나노 입자가 림프절로 효과적으로 배수되고, 화물 펩티드 항원(cargo peptide antigen) 및 핵산 기반 아쥬번트를 림프절 상주 수지상 세포에 전달할 수 있도록 하므로, STING 작용제 및 종양 면역 요법 아쥬번트의 공동 전달을 위한 효율적인 플랫폼으로서 이들을 배치한다.
특정 양태에서, 본 발명은 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 하나 이상의 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 이러한 조성물과 결합되는 나노 입자를 포함하는 조성물을 제공하며, 임의의 종류의 생체 거대 분자 제제 (예를 들면, 핵산, 펩티드, 당지질 등)는 나노 입자와 결합된다.
일부 양태에서, 생체 거대 분자 제제는 펩티드이다.
예를 들면, 일부 양태에서, 펩티드는 항원이다.
일부 양태에서, 항원은 종양 항원이다. 항원은 알파-액티닌-4, Bcr-Abl 융합 단백질, Casp-8, 베타-카테닌, cdc27, cdk4, cdkn2a, coa-1, dek-can 융합 단백질, EF2, ETV6-AML1 융합 단백질, LDLR-푸코실트랜스페라아제AS 융합 단백질, HLA-A2, HLA-A11, hsp70-2, KIAAO205, Mart2, Mum-1, 2, 및 3, neo-PAP, 마이오신 계열 I, OS-9, pml-RARα 융합 단백질, PTPRK, K-ras, N-ras, 트리오스인산이성화효소, Bage-1, Gage 3,4,5,6,7, GnTV, Herv-K-mel, Lage-1, Mage-A1,2,3,4,6,10,12, Mage-C2, NA-88, NY-Eso-1/Lage-2, SP17, SSX-2, 및 TRP2-Int2, MelanA (MART-I), gp100 (Pmel 17), 티로시나아제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15(58), CEA, RAGE, NY-ESO (LAGS), SCP-1, Hom/Mel-40, PRAME, p53, H-Ras, HER-2/neu, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, 엡스타인 바 바이러스 항원, EBNA, 인유두종 바이러스 (HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72-4, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p16, TAGE, PSMA, PSCA, CT7, 텔로머레이즈, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아 단백질, 13HCG, BCA225, BTAA, CA 125, CA 15-3 (CA 27.29\BCAA), CA 195, CA 242, CA-50, CAM43, CD68\KP1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733 (EpCAM), 인간 EGFR 단백질 또는 이의 단편, 예를 들면 인간 EGFR 잔기 306-325 (SCVRACGADSYEMEEDGVRK (SEQ ID NO:374)) 및 잔기 897-915 (VWSYGVTVWELMTFGSKPY (SEQ ID NO:375)), HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB\70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90 (Mac-2 결합 단백질＼사이클로필린 C-관련 단백질), TAAL6, TAG72, TLP, TPS, WT1 (및 WT1-유도된 펩티드 서열: WT1 126-134 (RMFP NAPYL (SEQ ID NO:376)), WT1 122-140 (SGQARMFPNAPYLPSCLES (SEQ ID NO:377)), 및 WT1 122-144 (SGQARMFPNAPYLPSCLESQPTI (SEQ ID NO:378)), MUC1 (및 MUC1-유도된 펩티드 및 글리고펩티드, 예를 들면 RPAPGS (SEQ ID NO:379), PPAHGVT (SEQ ID NO:380), 및 PDTRP (SEQ ID NO:381))), LMP2, EGFRvIII, 유전자형, GD2, Ras 돌연변이체, p53 돌연변이체, 프로테이나제3 (PR1), 설비빈, hTERT, 육종 전좌 중단점, EphA2, EphA4, LMW-PTP, PAP, ML-IAP, AFP, ERG (TMPRSS2 ETS 융합 유전자), NA17, PAX3, ALK, 안드로겐 수용체, 사이클린 B1, 폴리시알산, MYCN, RhoC, TRP-2, GD3, Fucosyl GM1, 메소텔린, sLe(동물), CYP1B1, PLAC1, GM3, BORIS, Tn, GloboH, NY-BR-1, RGS5, SART3, STn, 탄산 무수화 효소 IX, PAX5, OY-TES1, 정자 단백질 17, LCK, HMWMAA, AKAP-4, XAGE 1, B7H3, 레구메인, Tie 2, 페이지4, VEGFR2, MAD-CT-1, FAP, PDGFR-알파, PDGFR-β, MAD-CT-2, Fos-관련 항원 1, ERBB2, 폴레이트 수용체 1 (FOLR1 또는 FBP), IDH1, IDO, LY6K, fms-관련 티로신 키나아제 1 (FLT1, VEGFR1로 가장 잘 알려진), KDR, PADRE, TA-CIN (재조합 HPV16 L2E7E6), SOX2, 및 알데히드 탈수소 효소와 같은 종양-결합되거나 종양-특이적인 항원을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 종양 항원일 수 있다.
일부 양태에서, 생체 거대 분자는 항원이고, 조성물은 아쥬번트(본원에 기재된 바와 같은)를 추가로 포함한다.
일부 양태에서, 펩티드는 부신피질자극 호르몬 (ACTH), 성장 호르몬 펩티드, 멜라닌 세포 자극 호르몬 (MSH), 옥시토신, 바소프레신, 부신피질자극호르몬방출인자 (CRF), CRF-관련 펩티드, 생식샘 자극 호르몬 방출 호르몬 관련 펩티드　(GAP), 성장 호르몬 방출 인자 (GRF), 황체화 호르몬 방출 호르몬 (LH-RH), 오렉신, 프로락틴 방출 펩티드　(PRP), 소마토스타틴, 갑상샘 자극 방출 호르몬 (THR), THR 유사체, 칼시토닌 (CT), CT-전구체 펩티드, 칼시토닌 유전자 관련 펩티드　(CGRP), 부갑상선 호르몬 (PTH), 부갑상선 호르몬 관련 단백질 (PTHrP), 아밀린, 글루카곤, 인슐린, 인슐린 유사 펩티드, 신경 펩티드 Y (NPY), 췌장 폴리펩티드 (PP),　펩티드 YY (PYY), 콜레시스토키닌 (CCK), CCK-관련 펩티드, 가스트린 방출 펩티드　(GRP), 가스트린, 가스트린-관련 펩티드, 가스트린 억제적 펩티드, 모틸린, 세크레틴, 혈관 작용 장 펩티드　(VIP), VIP-관련 펩티드, 심방나트륨이뇨펩티드　(ANP), 뇌 나트륨 이뇨 펩티드　(BNP), C형 나트륨 이뇨 펩티드(CNP), 타키키닌 안지오텐신, 레닌 기질, 레닌 억제제, 엔도텔린, 엔도텔린-관련 펩티드, 오피오이드 펩티드, 흉선 펩티드, 아드레노메듈린 펩티드, 알로스타틴 펩티드, 아밀로이드 베타-단백질 단편, 항균성 펩티드, 산화방지제 펩티드, 아포토시스 관련 펩티드, 백 세포 펩티드　(BCPs), 봄베신, 뼈 Gla 단백질 펩티드, 코카인 및 암페타민 관련 발현물(CART) 펩티드 , 세포 접착 펩티드, 화학 주성 펩티드, 보체 억제제, 코르티스타틴 펩티드, 피브로넥틴 단편, 피브린 관련 펩티드, FMRF, FMRF 아미드-관련 펩티드　(FaRP), 갈라닌, 갈라닌-관련 펩티드, 성장 인자, 성장 인자-관련 펩티드, G-치료 펩티드-결합 단백질 단편, 구아닐린, 유로구아닐린, 억제 펩티드, 인터류킨 (IL), 인터류킨 수용체 단백질, 라미닌 단편, 렙틴 단편　펩티드, 류코키닌, 뇌하수체 아데닐산고리화효소 활성화폴리펩티드 (PAPCAP), 펜크레아스타틴, 폴리펩티드 반복 사슬, 신호 변환 시약, 트롬빈 억제제, 독소, 트립신 억제제, 바이러스-관련 펩티드, 아쥬번트 펩티드 유사체, 알파 결합 인자, 항부정맥　펩티드, 식욕 억제　펩티드, 알파-1 항트립신, 소 송과체 항재생　펩티드, 버신, C3　펩티드 P16, 카드헤린　펩티드, 크로모그라닌 A 단편, 피임 테트라펩티드, 코난토킨 G, 코난토킨 T, 갑각류 심장계 작용 펩티드, C-텔로펩티드, 시토크롬 b588　펩티드, 데코르신, 델리셔서 펩티드, 델타-수면-유도　펩티드, 디아제팜-결합 억제제 단편, 산화질소 신타아제 차단　펩티드, OVA　펩티드, 혈소판 칼페인 억제제 (P1), 플라스미노겐 활성화제 억제제 1, 리긴, 조현병 관련　펩티드, 소듐 포타슘 치료 펩티다아제 억제제-1, 스페렉트, 정자 활성　펩티드, 시스테민, 트롬빈 수용체 작용제, 터프트신, 지질 동성 호르몬, 요독증 펜타펩티드, 부동액 폴리펩티드, 종양 괴사 인자 (TNF), 리치 [Des Asp10]데코르신, L-오르니틸타우린 하이드로클로라이드, P-아미노페닐아세틸 터프트신, Ac-Glu-Glu-Val-Val-Ala-Cys-pNA, Ac-Ser-Asp-Lys-Pro, Ac-rfwink-NH2, Cys-Gly-Tyr-Gly-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-Gly-Gly, D-Ala-Leu, D-D-D-D-D, D-D-D-D-D-D, N-P-N-A-N-P-N-A, V-A-I-T-V-L-V-K, V-G-V-R-V-R, V-I-H-S, V-P-D-P-R, Val-Thr-Cys-Gly, R-S-R, 성게 정자 활성　펩티드, SHU-9119 길항제, MC3-R 길항제, MC4-R 길항제, 글라스피모드, HP-228, 알파 2-플라스민 억제제, APC 종양 억제제, 조기 임신 인자, 감마 인터페론, 글란듈라 칼리크레이 N-1, 태반 리보뉴클레아제 억제제, 사르코레신 결합 단백질, 계면활성제 단백질 D, 윌리암스 종양 억제제, GABAB 1b 수용체　펩티드, 프리온 관련　펩티드 (iPRP13), 콜린 결합 단백질 단편, 텔로머레이즈 억제제, 카디오스타틴　펩티드, 엔도스타틴 유래 펩티드, 프리온 억제 펩티드, N-메틸 D-아스파르테이트 수용체 길항제, 및 C-펩티드 유사체이다.
일부 양태에서, 펩티드는 177Lu-DOTA0-Tyr3-옥트레오테이트, 아바레릭스 아세테이트, ADH-1, 아파멜라노타이드, 멜라노탄-1, CUV1647, 알비글루타이드, 아프로티닌, 알기프레신, 아토시반 아세테이트, 바시트라신, 베니티로마이드, BH3 도메인, 비발리루딘, 비발리루딘 트리플루오로아세테이트 하이드레이트, 블리시비모드, 보르테조밉, 부세렐린, 부세렐린 아세테이트, 칼시토닌, 카르베토신, 카르베토신 아세테이트, 세크로핀 A 및 B, 세룰레타이드, 세룰레타이드 디에틸아민, 세트로레릭스, 세트로레릭스 아세테이트, 사이클로스포린, 실랜지타이드, EMD121974, 코르티코렐린 아세테이트 주사, hCRF, 코르티코렐린 오빈 트리플루테이트, 코르티코렐린 틀리플루오로아세테이트, 부신 피질 자극 호르몬, 코시트로핀, ACTH 1-24, 테트라코삭티드 헥사아세테이트, 달바반신, 댑토마이신, 데가렐릭스 아세테이트, 데프레오티드 트리플루오로아세테이트 (및 소듐 과테크니튬산), 데스모프레신 아세테이트, 데스모프레신 DDAVP, 둘라글루타이드, 에칼란타이드, 에도트레오티드 (및 이트륨-90), 엘카토닌 아세테이트, 에날라프릴 말레에이트 (또는 2-부탄디오에이트), 엔푸버타이드, 엡티피바티드, 엑세나타이드, 가니레릭스 아세테이트, 글라티라머 아세테이트, 글루타티온, 고나도렐린, 고나도렐린 아세테이트, GnRH, LHRH, 고세렐린, 고세렐린 아세테이트, 그라미시딘, 히스트렐린 아세테이트, 인간 칼시토닌, 이카티반트, 이카티반트 아세테이트, IM862, 오글루파나이드 디소듐, KLAKLAK, 란레오티드 아세테이트, 레피루딘, 류프로라이드, 류프로라이드 아세테이트, 류프로레린, 리라글루타이드, 리시노프릴, 릭시세나타이드, 리프레신, 메가이닌2, MALP-2Sc, 대식세포-활성 리포펩티드-2 합성 물질, 나파레린 아세테이트, 네시리타이드, NGR-hTNF, 옥트레오티드 아세테이트, 오리타반신, 옥시토신, 파시레오티드, 페기네사타이드, 펜타가스트린, 펜테트레오티드 (및 인듐-111), 페니프레신, 플레우로시딘, 프람린타이드, 프로티레린, 다이로리베린, TRH, TRF, 살몬 칼시토닌, 사랄라신 아세테이트, 세크레틴 (human), 세크레틴 (porcine), 세마글루타이드, 세락타이드 아세테이트, ACTH, 부신 피질 자극 호르몬, 세모레린 아세테이트, GRF 1-29, 시나풀타이드, 윤활제 내 KL4, 신칼라이드, 소마토레린 아세테이트, GHRH, GHRF, GRF, 소마토스타틴 아세테이트, 스파글루맷 마그네슘 (또는 소듐)염, 물질 P, 탈리렐린 하이드레이트, 테두글루타이드, 테이코플라닌, 텔라반신, 테리파라타이드, 테리프레신 아세테이트, 테트라코삭타이드, 티말파신, 티모신 a-1, 티모펜틴, 트레바나닙, 트립토레린, 트립토레린 파모에이트, 티로세류타이드, 우라리타이드, 반코마이신, 바프레오티드 아세테이트, 혈관 작용 장 펩티드 아세테이트, Vx-001c, TERT572Y, 지코노타이드 아세테이트, α5-α6 Bax 펩티드, 및 β-데펜신으로부터 선택된다.
일부 양태에서, 펩티드는 조성물과 목적하는 목적을 달성하는 것을 돕는 임의의 펩티드이다. 예를 들면, 일부 양태에서, 펩티드는 임의의 질병 및/또는 질환의 치료를 용이하게 하는 임의의 펩티드이다.
일부 양태에서, 생체 거대 분자 제제는 핵산이다. 이러한 양태는 RNA, siRNA, microRNA, 간섭 RNA, mRNA, 리플리콘 mRNA, RNA-유사체, 및 DNA를 포함하지만, 이로 제한되지 않는 임의의 유형의 핵산 분자를 포함한다.
특정 양태에서, 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 이러한 조성물과 결합되는 나노 입자 및 항원은 면역 반응을 유도하는데 사용된다. 일부 양태에서, 이러한 나노 입자는 아쥬번트(예를 들면, 수지상 세포 표적화 분자 (DC))와 추가로 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다). 일부 양태에서, 나노 입자는 아쥬번트와 공동 투여된다. 일부 양태에서, 항원은 아쥬번트와 결합된다(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합된다). 일부 양태에서, 항원은 아쥬번트와 결합(예를 들면, 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합)되지 않는다. 일부 양태에서, 항원은 소수성 분자와 컨쥬게이트된다. 일부 양태에서, 아쥬번트는 소수성 분자와 컨쥬게이트된다. 일부 양태에서, 나노 입자의 평균 크기는 6 내지 500 nm이다.
일부 양태에서, 소수성 분자는 지질 분자이다. 일부 양태에서, 지질 분자는 막 형성 지질 분자이다. 일부 양태에서, 지질 분자는 비-막형성 지질 분자이다.
본 발명의 양태로 적용 가능한 지질 분자의 예는 인지질, 예를 들면 레시틴, 포스파티딜에탄올아민, 리소레시틴, 리소포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 스핑고미엘린, 에그 스핑고미엘린 (ESM), 세팔린, 카디오리핀, 포스파티드산, 세레브로사이드, 디세틸포스페이트, 디스테아로일포스파티딜콜린 (DSPC), 디올레오일포스파티딜콜린 (DOPC), 디팔미토일포스파티딜콜린 (DPPC), 디올레오일포스파티딜글리세롤 (DOPG), 디팔미토일포스파티딜글리세롤 (DPPG), 디올레오일포스파티딜에탄올아민 (DOPE), 팔미토일올레오일-포스파티딜콜린 (POPC), 팔미토일올레오일-포스파티딜에탄올아민 (POPE), 팔미토일올레오일-포스파티딜글리세롤 (POPG), 디올레오일포스파티딜에탄올아민 4-(N-말레이미도메틸)-사이클로헥산-1-카르복실레이트 (DOPE-mal), 디팔미토일-포스파티딜에탄올아민 (DPPE), 디미리스토일-포스파티딜에탄올아민 (DMPE), 디스테아로일-포스파티딜에탄올아민 (DSPE), 모노메틸-포스파티딜에탄올아민, 디메틸-포스파티딜에탄올아민, 디엘라이도일-포스파티딜에탄올아민 (DEPE), 스테아로일올레오일-포스파티딜에탄올아민 (SOPE), 리소포스파티딜콜린, 디리놀에오일포스파티딜콜린, 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 또한, 다른 디아실포스파티딜콜린 및 디아실포스파티딜에탄올아민 인지질이 사용될 수 있다. 이러한 지질에서 아실기는 바람직하게는 C10-C24 탄소 사슬을 갖는 지방산, 예를 들면 라우로일, 미리스토일, 팔미토일, 스테아로일, 또는 올레오일로부터 유래되는 아실기이다.
지질 분자의 다른 비제한적인 예는 콜레스테롤 및 콜레스탄올, 콜레스타논, 콜레스테논, 코프로스탄올, 콜레스테릴-2'-하이드록시에틸 에테르, 콜레스테릴-4'-하이드록시부틸 에테르, 및 이의 혼합물과 같은 콜레스테롤 유도체와 같은 스테롤을 포함한다.
본 발명에 사용하기 적합한 지질 분자의 다른 예는, 예를 들면 스테아릴아민, 도데실아민, 헥사데실아민, 아세틸 팔미테이트, 글리세롤릭시놀리에이트, 헥사데실 스테아레이트, 이소프로필 미리스테이트, 양쪽성 아크릴 폴리머, 트리에탄올아민-라우릴 설페이트, 알킬-아릴 설페이트 폴리에틸옥실화 지방산 아미드, 디옥타데실디메틸 암모늄 브로마이드, 세라마이드, 스핑고미엘린, 등과 같은 비-인 함유 지질을 포함한다.
본 발명에 사용하기 적합한 지질 분자의 다른 예는 지방산 및 이의 유도체 또는 유사체를 포함한다. 이들은 올레산, 라우르산, 카프르산　(n-데칸산),　미리스트산, 팔미트산,　스테아르산, 리놀레산, 리놀렌산, 디카프레이트, 트리카프레이트, 모노올레인 (1-모노올레오일-rac-글리세롤), 디라우린, 카프릴산, 아라키돈산, 글리세롤 1-모노카프레이트, 1-도데실아자사이클로헵탄-2-온, 아실카르니틴, 아실클로린, 이들의 C1-10　알킬 에스테르 (예를 들면, 메틸, 이소프로필 및 t-부틸), 및 이들의 모노- 및 디-글리세라이드 (즉, 올레에이트, 라우레이트, 카프레이트, 미리스테이트, 팔미테이트, 스테아레이트, 리놀레에이트 등)를 포함한다 (Lee et al., Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1991, p. 92; Muranishi, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 1990, 7, 1-33; El Hariri et al., J. Pharm. Pharmacol., 1992, 44, 651-654).
본 발명에 사용하기 적합한 지질 분자의 다른 예는 PEG (PEG-지질)로 변형된 지질 분자를 포함한다. PEG-지질의 예는, 예를 들면 PCT 공개 No. WO 05/026372에 기재되는 바와 같은 디알킬옥시프로필에 결합되는 PEG (PEG-DAA), 예를 들면 미국 특허 공개 제20030077829호 및 제2005008689호에 기재되는 바와 같은 디아실글리세롤에 결합되는 PEG (PEG-DAG), 예를 들면 미국 특허 제5,885,613호에 기재되는 바와 같은 포스파티딜에탄올아민 (PEG-PE), 세라마이드에 컨쥬게이트되는 PEG와 같은 인지질에 결합되는 PEG, 콜레스테롤에 컨쥬게이트되는 PEG 또는 이들의 유도체, 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 이러한 특허 문헌의 개시 내용은 모든 목적을 위해 그 전체가 본원에 참조로 포함된다. 추가적인 PEG-지질은 제한 없이 PEG-C-DOMG, 2 KPEG-DMG, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
PEG는 2개의 말단 히드록실기를 갖는 에틸렌 PEG 반복 단위의 선형, 수용성 폴리머이다. PEG는 분자량에 따라 분류된다; 예를 들면, PEG 2000은 약 2,000 달톤의 평균 분자량을 갖고, PEG 5000은 약 5,000 달톤의 평균 분자량을 갖는다. PEG는 Sigma Chemical Co. 및 기타 회사에서 시판되고 있으며, 예를 들면 하기: 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜 (MePEG-OH), 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜-석시네이트 (MePEG-S), 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜-석신이미딜 석시네이트 (MePEG-S-NHS), 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜-아민 (MePEG-NH2), 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜-트레실레이트 (MePEG-TRES), 및 모노메톡시폴리에틸렌 글리콜-이미다졸릴-카르보닐 (MePEG-IM)을 포함한다. 또한, 미국 특허 제6,774,180호 및 제7,053,150호에 기재된 것들과 같은 다른 PEG (예를 들면, mPEG (20 KDa) 아민)는 본 발명의 PEG-지질 컨쥬게이트를 제조하는데 유용하다. 이들 특허의 개시 내용은 모든 목적을 위해 그 전체가 본원에 참조로 포함된다. 또한, 모노메톡시폴리에틸렌글리콜 아세트산(MePEG-CH2COOH)은, 예를 들면 PEG-DAA 컨쥬게이트를 포함하는 PEG-지질 컨쥬게이트를 제조하는데 특히 유용하다.
본원에 기재된 PEG-지질 컨쥬게이트의 PEG 모이어티는 약 550 달톤 내지 약 10,000 달톤 범위의 평균 분자량을 포함할 수 있다. 특정 예에서, PEG 모이어티는 약 750 달톤 내지 약 5,000 달톤 (예를 들면, 약 1,000 달톤 내지 약 5,000 달톤, 약 1,500 달톤 내지 약 3,000 달톤, 약 750 달톤 내지 약 3,000 달톤, 약 750 달톤에서 약 2,000 달톤 등)의 평균 뷴자량을 갖는다. 바람직한 양태에서, PEG 모이어티는 약 2,000 달톤 또는 약 750 달톤의 평균 분자량을 갖는다.
특정 예에서, PEG는 알킬, 알콕시, 아실 또는 아릴기로 임의로 치환될 수 있다. PEG는 지질에 직접 접합될 수 있거나, 링커 모이어티를 통해 지질에 연결될 수 있다. 예를 들면, 비-에스테르 함유 링커 모이어티 및 에스테르-함유 링커 모이어티를 포함하여 PEG를 지질에 결합하기에 적합한 임의의 링커 모이어티가 사용될 수 있다. 바람직한 양태에서, 링커 모이어티는 비-에스테르 함유 링커 모이어티이다. 본원에서 사용되는 용어 "에스테르 함유 링커 모이어티"는 카르복실산 에스테르 결합 (-OC(O)-)을 함유하지 않는 링커 모이어티를 말한다. 적합한 비-에스테르 함유 링커 모이어티는 아미도 (-C(O)NH-), 아미노 (-NR-), 카르보닐 (-C(O)-), 카바메이트 (-NHC(O)O-), 요소 (-NHC(O)NH-) , 디설파이드 (-S-S-), 에테르 (-O-), 석시닐 (-(O)CCH2CH2C(O)-), 석신아미딜 (-NHC(O)CH2CH2C(O)NH-), 에테르, 디설파이드, 및 이들의 조합 (예를 들면, 카바메이트 링커 모이어티 및 아미도 링커 모이어티 모두를 함유하는 링커)를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 바람직한 양태에서, 카바메이트 링커는 PEG를 지질에 결합하는데 사용된다.
다른 양태에서, 에스테르 함유 링커 모이어티는 PEG를 지질에 결합하는데 사용된다. 적합한 에스테르 함유 링커 모이어티는, 예를 들면 카보네이트 (-OC(O)O-), 석신오일, 포스페이트 에스테르 (-O-(O)POH-O-), 설포네이트 에스테르, 및 이들의 조합을 포함한다.
다양한 사슬 길이 및 포화도의 다양한 아실 사슬 그룹을 갖는 포스파티딜에탄올 아민은 PEG에 접합되어 지질 컨쥬게이트를 형성할 수 있다. 이러한 포스파티딜에탄올아민은 시판되거나, 당업자에게 공지된 통상적인 기술을 사용하여 분리 또는 합성될 수 있다.
탄소 사슬 길이가 C10 내지 C20 의 범위 내인 포화 또는 불포화 지방산을 함유하는 포스파티딜에탄올아민이 바람직하다. 또한, 모노- 또는 디불포화 지방산 및 포화 및 불포화 지방산의 혼합물을 갖는 포스파티딜에탄올아민이 사용될 수 있다. 적합한 포스파티딜에탄올아민은 디미리스토일-포스파티딜에탄올아민 (DMPE), 디팔미토일-포스파티딜에탄올아민 (DPPE), 디올레오일포스파티딜에탄올아민 (DOPE), 및 디스테아로일-포스파티딜에탄올아민 (DSPE)을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 양태는 특정 항원으로 제한되지 않는다. 실제로, 항원은 펩티드, 단백질, 다당류, 당류, 지질, 당지질, 핵산, 또는 이들의 조합일 수 있다. 항원은 바이러스, 박테리아, 기생충, 식물, 원생 동물, 진균, 조직 또는 암 또는 백혈병 세포와 같은 형질 전환된 세포로부터 유래될 수 있으며, 전체 세포 또는 이의 면역원성 성분(immunogenic component), 예를 들면 세포벽 성분 또는 이의 분자 성분일 수 있다.
일부 양태에서, 항원은 당 업계에 공지되어 있고, 상업적 정부 및 과학적 공급원에서 입수 가능하다. 일부 양태에서, 항원은 전체 불활성화 또는 약화된 유기체이다. 이러한 유기체는 바이러스, 기생충 및 박테리아와 같은 전염성 유기체일 수 있다. 또한, 이러한 유기체는 종양 세포일 수 있다. 항원은 종양 또는 바이러스 또는 박테리아 공급원으로부터 유래된 정제되거나 부분적으로 정제된 폴리펩티드일 수 있다. 효과적인 항원성 펩티드 (예를 들면, 면역 반응을 유도할 수 있는 최소 펩티드 서열)를 확인하고 선택하기 위한 기준은 당 업계에서 확인할 수 있다. 항원은 이종 발현 시스템에서 폴리펩티드 항원을 인코딩하는 DNA를 발현함으로써 생성된 재조합 폴리펩티드일 수 있다. 항원은 항원 단백질의 전부 또는 일부를 인코딩하는 DNA일 수 있다. DNA는 플라스미드 DNA와 같은 벡터 DNA의 형태일 수 있다.
항원은 단일 항원으로 제공될 수 있거나, 조합으로 제공될 수 있다. 또한, 항원은 폴리펩티드 또는 핵산의 복합체 혼합물로 제공될 수 있다.
일부 양태에서, 항원은 자가 항원이다. 본원에서 사용되는 용어 "자가 항원(self-antigen)"은 포유류 고유의 면역원성 항원 또는 에피토프를 말하며, 자가 면역 질환의 발병에 관여할 수 있다.
일부 양태에서, 항원은 바이러스 항원이다. 바이러스 항원은 하기 바이러스 과: 아레나바이러스과(Arenaviridae), 아테리바이러스(Arterivirus), 아스트로바이러스과(Astroviridae), 바큘로바이러스과(Baculoviridae), 바드나바이러스(Badnavirus), 바르나바이러스과(Barnaviridae), 버나바이러스과(Birnaviridae), 브로모바이러스과(Bromoviridae), 부니아바이러스과(Bunyaviridae), 칼리시바이러스과(Caliciviridae), 카필로바이러스(Capillovirus), 카라바이러스(Carlavirus), 칼리모바이러스(Caulimovirus), 시코르바이러스과(Circoviridae), 클로스테로바이러스(Closterovirus), 코모바이러스과(Comoviridae), 코로나바이러스과(Coronaviridae) (예를 들면, 코로나바이러스(Coronavirus), 예를 들면 중증 급성 호흡기 증후군 (SARS) 바이러스), 코르티코바이러스과(Corticoviridae), 시스토바이러스과(Cystoviridae), 델타바이러스(Deltavirus), 디안토바이러스(Dianthovirus), 에나모바이러스(Enamovirus), 필로바이러스과(Filoviridae)(예를 들면, 마버그 바이러스(Marburg virus) 및 에볼라 바이러스(Ebola virus)(예를 들면, 자이르, 레스톤, 아이보리 코스트, 또는 수단 스트레인)), 플라비바이러스과(Flaviviridae)(예를 들면, C형 간염 바이러스, 뎅기 바이러스 1(Dengue virus 1), 뎅기 바이러스 2, 뎅기 바이러스 3, 및 뎅기 바이러스 4), 헤파드나바이러스과(Hepadnaviridae), 헤르페스바이러스과(Herpesviridae)(예를 들면, 인간 헤르페스바이러스 1, 3, 4, 5, 및 6, 및 거대 세포 바이러스(Cytomegalovirus)), 하이포바이러스과(Hypoviridae), 이리도바이러스과(Iridoviridae), 레비바이러스과(Leviviridae), 리포트릭스바이러스과(Lipothrixviridae), 마이크로바이러스과(Microviridae), 오르토믹소바이러스과(Orthomyxoviridae)(예를 들면, 인플루엔자바이러스 A 및 B 및 C), 파포바바이러스과(Papovaviridae), 파라믹소바이러스과(예를 들면, 홍역(measles), 볼거리(mumps) 및 인간 호흡기 세포융합 바이러스(human respiratory syncytial virus)), 파보바이러스과(Parvoviridae), 피코나바이러스과(Picornaviridae) (예를 들면, 폴리오바이러스(poliovirus), 리노바이러스(rhinovirus), 헤파토바이러스(hepatovirus), 및 아프토파이러스(aphthovirus)), 폭스바이러스과(Poxviridae)(예를 들면, 종두증 및 두창 바이러스(vaccinia and smallpox virus)), 레오바이러스과(Reoviridae) (예를 들면, 로타바이러스(rotavirus)), 레트로바이러스과(Retroviridae) (예를 들면, 렌티바이러스(lentivirus), 예를 들면 인간 면역 결핍 바이러스(HIV) 1 및 HIV 2), 라브도바이러스과(Rhabdoviridae)(예를 들면, 공수병 바이러스(rabies virus), 홍역 바이러스(measles virus), 호흡기 세포융합 바이러스 등), 토가바이러스과(Togaviridae)(예를 들면, 풍진 바이러스(rubella virus), 뎅기 바이러스(dengue virus) 등), 및 토티바이러스과(Totiviridae) 중 어느 것으로부터의 바이러스를 포함하지만, 이로 제한되지 않는 임의의 바이러스로부터 분리될 수 있다. 또한, 적합한 바이러스 항원은 Dengue 단백질 M, Dengue 단백질 E, Dengue D1NS1, Dengue D1NS2, 및 Dengue D1NS3의 전체 또는 일부를 포함한다.
바이러스 항원은 특정 균주, 예를 들면 유두종 바이러스(papilloma virus), 헤르페스 바이러스, 즉 단순 포진 1 및 2; 간염 바이럿, 예를 들면 A형 간염 바이러스 (HAV), B형 간염 바이러스 (HBV), C형 간염 바이러스 (HCV), 델타 D형 간염 바이러스 (HDV), E형 간염 바이러스 (HEV) 및 G형 간염 바이러스 (HGV), 진드기 매개 뇌염 바이러스(tick-borne encephalitis virus); 파라인플루엔자, 대상포진(varicella-zoster), 사이토메글라바이러스(cytomeglavirus), 엡스테인-바 (Epstein-Barr), 로타바이러스, 리노바이러스, 아데노바이러스, 콕사키바이러스(coxsackieviruse), 말뇌염(equine encephalitis), 일본뇌염(Japanese encephalitis), 황열병(yellow fever), 리프트 계곡열(Rift Valley fever), 및 림프구성 맥락 수막염(lymphocytic choriomeningitis)으로부터 유래될 수 있다.
일부 양태에서, 항원은 박테리아 항원이다. 박테리아 항원은 방선균(Actinomyces), 아나바에나(Anabaena), 바실러스(Bacillus), 박테로이데스(Bacteroides), 델로비브리오속(Bdello비브리오), 보르데텔라속(Bordetella), 보렐리아속(Borrelia), 캄필로박터(Campylobacter), 카울로박터(Caulobacter), 클라미디아(Chlamydia), 클로로비움속(Chlorobium), 크로마티움속(Chromatium), 클로스트리듐(Clostridium), 코리네박테리움(Corynebacterium), 사이토파가속(Cytophaga), 데이노코쿠스(Deinococcus), 대장균속(Escherichia), 프란시셀라(Francisella), 할로박테리움속(Halobacterium), 헬리오박터(Heliobacter), 헤모필루스(Haemophilus), 헤모필루스 인플루엔자 B형 (HIB), 히포마이크로비움(Hyphomicrobium), 레지오넬라(Legionella), 렙트스피로시스(Leptspirosis), 리스테리아(Listeria), 수막염균(Meningococcus) A, B 및 C, 메타노박테리움(Methanobacterium), 마이크로코쿠스, 마이오박테리움(Myobacterium), 마이코플라스마(Mycoplasma), 믹소코쿠스(Myxococcus), 나이세리아(Neisseria), 니트로박터(Nitrobacter), 오실라토리아(Oscillatoria), 프로클로론(Prochloron), 프로테우스(Proteus), 슈드모나스(Pseudomonas), 포도스피릴륨(PhodoSpirillum), 리케치아(Rickettsia), 살모넬라, 시겔라(Shigella), 스피릴룸(Spirillum), 스페로헤타(Spirochaeta), 포도상구균(Staphylococcus), 연쇄상구균(Streptococcus), 스트렙토미세스(Streptomyces), 술포로부스(Sulfolobus), 써모플라스마(Thermoplasma), 티오바실러스, 및 트레포네마(Treponema), 비브리오(Vibrio), 및 예르시니아(Yersinia)를 포함하지만, 이로 제한되지 않는 임의의 박테리아로부터 생성될 수 있다.
일부 양태에서, 항원은 기생충 항원이다. 기생충 항원은 크립토콕쿠스(Cryptococcus neoformans), 히스토플라스마 칼술라툼(Histoplasma capsulatum), 칸디다 알비칸스(Candida albicans), 칸디다 트로피칼리스(Candida tropicalis), 노카디아 아스테로이드(Nocardia asteroides), 리케차리케치(Rickettsia rickettsii), 리케차티피(Rickettsia typhi), 미코플라스마 뉴모니아이(mycoplasma pneumoniae), 앵무병 클라미디아(chlamydia psittaci), 트라코마 클라미디아(chlamydia trachomatis), 악성 말라리아 원충(Plasmodium falciparum), 트리파노소마 브루세이(Trypanosoma brucei), 이질 아메바(Entamoeba histolytica), 톡소플라즈마원충(Toxoplasma gondii), 질 트리코모나스(Trichomonas vaginalis) 및 만손주혈흡충(Schistosoma mansoni)으로부터 유래되는 항원과 같은 기생충으로부터 얻어질 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 이들은 포자 소체 단백질(Circumsporozoite protein), 포자소체 표면 단백질(Sporozoite surface protein), 간 단계 환원(liver stage antigen), 말단 막(apical membrane) 관련 단백질, 또는 분열소체(Merozoite) 표면 단백질의 전체 또는 부분과 같은 포자충 항원(Sporozoan antigens), 플라스모디안 항원(Plasmodian antigens)을 포함한다.
일부 양태에서, 항원은 꽃가루 알레르겐 (나무, 허브, 잡초 및 풀 꽃가루 알레르겐), 곤충 알레르겐 (흡입제, 타액 및 독 알레르겐), 동물의 털과 비듬 알레르겐, 음식 알레르겐과 같은 자연 발생 알레르겐에서 유래된 항원과 같은 알레르겐 및 환경 항원이지만, 이로 제한되지 않는다. 나무, 풀, 허브로부터의 중요한 꽃가루 알레르겐은, 즉 자작 나무 (Betula), 오리 나무 (Alnus), 개암 나무 (Corylus), 서어 나무속 (Carpinus) 및 올리브 (Olea), 삼나무 (Cryptomeria 및 Juniperus), 버즘나무 (Platanus)를 포함하는 참나무목(Fagales), 물푸레나무목(Oleales), 구과목(Pinales) 및 버즘나무과(platanaceae)의 분류 순서; 즉, 호밀풀(Lolium), 산조아재비(Phleum), 포아풀(Poa), 우산잔디(Cynodon), 오리새(Dactylis), 흰털새(Holcus), 뱀풀(Phalaris), 호밀(Secale), 및 수수(Sorghum)의 속의 풀을 포함하는 벼목(Poales)의 순서; 즉, 암브로시아(Ambrosia), 쑥(Artemisia), 및 개물통이속(Parietaria)의 허브를 포함하는 국화목(Asterales) 및 쐐기풀목(Urticales)의 순서로부터 유래된다. 사용될 수 있는 다른 알레르겐 항원은 먼지진드기속(Dermatophagoides) 및 주름먼지진드기(Euroglyphus)의 집먼지 진드기(house dust mite); 저장 진드기(storage mite), 예를 들면 레피도글리피스(Lepidoglyphys), 글리시파구스(Glycyphagus) 및 티로파구스(Tyrophagus); 바퀴벌레, 깔따구 및 벼룩으로부터의 것들, 예를 들면 블라텔라(Blatella), 페리플라네타(Periplaneta), 깔따구속(Chironomus) 및 개벼룩속(Ctenocepphalides); 고양이, 개 및 말, 새와 같은 포류유로부터의 것; 벌(상과 꿀벌과), 말벌(상과 말벌과(Vespidea)), 및 개미(상과 개미과(Formicoidae))를 포함하는 벌목(Hymenoptera)의 분류 순서로부터로의 것과 같은 쏘거나 무는 곤충으로부터 유래되는 것을 포함하는 독 알레르겐(venom allergen)으로부터의 알레르겐을 포함한다. 사용될 수 있는 또 다른 알레르겐 항원은, 알테나리아속(Alternaria)과 클라도스포리움속(Cladosporium)과 같은 진균으로부터의 흡입 알레르겐을 포함한다.
일부 양태에서, 항원은 종양 항원이다(본원에 기재된).
치료 및 종양 특이적 면역 요법을 개발하는데 중요한 방해물 중 하나는 자가 면역을 피하기 위해 매우 특이적이고 제한된 종양 항원을 식별하고 선택하는 것이다. 악성 세포 내에서, 유전적 변화 (예를 들면, 반전(inversion), 전위(translocation), 결실, 미스 센스 돌연변이(missense mutation), 스플라이스 부위 돌연변이(splice site mutation) 등)의 결과로 발생하는 종양 신생 항원은 가장 종양 특이적인 항원 부류를 나타낸다.
일부 양태에서, 항원은 신생 항원이다. 용어 신생 항원은 임의의 새로 발현된 항원 결정 인자(determinant)를 정의하기 위해 본원에서 사용된다. 신생 항원은 단백질의 형태 변화시, 하나 이상의 분자의 복합체 형성의 결과 또는 새로운 항원 결정 인자의 얻어진 표시를 갖는 분자의 절단의 결과로, 새로 발현된 결정 인자 (특히 형질 전환되거나 감염된 세포의 표면 상에서)로서 발생할 수 있다. 따라서, 본원에서 사용되는, 용어 신생 항원은, 감염시, 프리온 매개 질환에서, 세포 형질 전환 (암) 상에서 발현되는 항원(예를 들면, 바이러스 감염, 원생 동물 감염 또는 박테리아 감염)을 포함하며, 후자의 경우 신생 항원은 종양 관련 항원이라 할 수 있다.
본 발명은 신생 항원을 식별하는 특정한 방식으로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 신생 항원의 식별은 전체 게놈 시퀀싱(sequencing), 전체 진유전체(exome)(예를 들면, 포획된 엑손만) 시퀀싱, 또는 각각의 환자의 종양 대 매칭된 생식 세포 계열 샘플의 RNA 시퀀싱을 사용하여 DNA 수준에서 신생물(neoplasia)/종양의 돌연변이 전체를 또는 거의 전체를 포함한다. 일부 양태에서, 신생 항원의 식별은, 신생물/종양 내에서 발현되고 환자 HLA 대립 유전자(allele)에 결합할 수 있는 복수의 후보 신생 항원 T 세포 에피토프를 생성하기 위해, 하나 이상의 펩티드-MHC 결합 예측 알고리즘으로 확인된 돌연변이를 분석하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 신생 항원의 식별은 모든 신생 오픈 리딩 프레임 펩티드 세트로부터 선택된 복수의 후보 신생 항원 펩티드 및 암 백신에 사용하기 위한 예측된 결합 펩티드를 합성하는 것을 포함한다.
이러한, 본 발명은 적어도 부분적으로, 신생물/종양 내 돌연변이(예를 들면, 전좌, 역위, 크고 작은 결실 및 삽입, 미스 센스 돌연변이, 스플 라이스 부위 돌연변이 등)에 기초한다. 특히, 이러한 돌연변이는 대상체의 신생물/종양 세포의 게놈에 존재하지만, 대상체의 정상 조직에는 존재하지 않는다. 이러한 돌연변이는 환자의 신생물/종양 (예를 들면, 신생 항원)에 고유한 변경된 아미노산 서열을 갖는 단백질을 생성하는 변화를 초래하는 경우 특히 중요하다. 예를 들면, 유용한 돌연변이는 하기: (1) 단백질에서 상이한 아미노산으로 이어지는 비-동의 돌연변이(non-synonymous mutation); (2) 정지 코돈이 변형되거나 결실되어, C-말단에서 새로운 종양-특이적 서열을 갖는 더 긴 단백질의 번역으로 이어지는 리드-스루 돌연변이(read-through mutation); (3) 성숙한 mRNA에 인트론을 포함시켜 독특한 종양 특이적 단백질 서열을 만드는 스플 라이스 부위 돌연변이; (4) 2개의 단백질의 접합부에서 종양-특이적 서열을 갖는 키메라 단백질을 생성하는 염색체 재배열 (즉, 유전자 융합); (5) 새로운 종양 특이적 단백질 서열을 가진 새로운 오픈 리딩 프레임으로 이어지는 프레임 시프트 돌연변이(frameshift mutation) 또는 결실; 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 종양 세포에서 스플라이스-부위, 프레임 시프트, 리드-스루 또는 유전자 융합 돌연변이로부터 발생하는 돌연변이 또는 돌연변이된 폴리펩티드를 갖는 펩티드는 종양 대 정상 세포에서 DNA, RNA 또는 단백질을 시퀀싱함으로써 확인될 수 있다.
또한, 본 발명의 범위 내에는 일반적인 종양 드라이버 유전자로부터 유래된 개인 신생-항원 펩티드가 있으며, 이전에 확인된 종양 특이적 돌연변이를 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는, 임의의 적합한 합성 별 시퀀싱 플랫폼(sequencing-by-synthesis platform)은 돌연변이를 확인하는데 사용될 수 있다. 4개의 주요한 합성 별 시퀀싱 플랫폼은 현재 이용 가능하다: Roche/454 Life Sciences의 Genome Sequencer, Illumina/Solexa의 HiSeq Analyzer, Applied BioSystems의 SOLiD system, 및 Helicos Biosciences의 Heliscope system. 또한, 합성 별 시퀀싱 플랫폼은 Pacific Biosciences 및 VisiGen Biotechnologies에 의해 설명되었다. 이들 플랫폼 각가은 본 발명의 방법에 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 서열화되는 복수의 핵산 분자는 지지체(예를 들면, 고체 지지체)에 결합된다. 지지체에 핵산을 고정하기 위해서, 포획 서열/보편 프라이밍 부위는 주형의 3' 및/또는 5' 말단에 추가될 수 있다. 핵산은 포획 서열을 지지체에 공유적으로 부착된 상보적 서열에 혼성화함으로써 지지체에 결합될 수 있다. 포획 서열 (범용 포획 서열(universal capture sequence)이라고도 함)은 범용 프라이머(universal primer)로 이중으로 작용할 수 있는 지지체에 부착된 서열에 상보적인 핵산 서열이다.
포획 서열에 대한 대안으로서, 커플링 쌍의 구성원 (예를 들면, 항체/항원, 수용체/리간드, 또는 예를 들면 미국 특허 출원 제2006/0252077호에 기재된 바와 같은 아비딘-비오틴 쌍)은 각각의 단편에 연결되어, 그 커플링 쌍의 각각의 제2 구성원으로 코팅된 표면 상에 포획될 수 있다. 포획에 이어서, 서열은, 예를 들면 합성 별 주형-의존 시퀀싱을 포함하여 미국 특허 제7,283,337호 및 실시예에 기재된 바와 같은 단일 분자 검출/시퀀싱에 의해 분석될 수 있다. 합성 별 시퀀싱에서, 표면 결합된 분자는 중합 효소의 존재하에 복수의 표지된 뉴클레오티드 트리 포스페이트에 노출된다. 주형의 서열은 성장 사슬의 3' 말단에 통합된 표지된 뉴클레오티드의 순서에 의해 결정된다. 이는 실시간 또는 단계 및 반복 모드에서 수행될 수 있다. 실시간 분석을 위해, 각 뉴클레오티드에 대한 상이한 광학 라벨이 통합될 수 있으며, 통합된 뉴클레오티드의 자극을 위해 다중 레이저가 사용될 수 있다.
임의의 세포 유형 또는 조직은 본원에 기술된 시퀀싱 방법에 사용하기 위한 핵산 샘플을 얻기 위해 사용될 수 있다. 일부 양태에서, DNA 또는 RNA 샘플은 신 생물/종양 또는 체액, 예를 들면 공지된 기술 (예를 들면, 정맥 천자(venipuncture))에 의해 얻어진 혈액 또는 타액으로부터 수득된다. 대안적으로, 핵산 시험은 건조 샘플 (예를 들면, 머리카락 또는 피부)에 대해 수행될 수 있다.
개인의 DNA 또는 RNA에서 특정 돌연변이 또는 대립 유전자의 존재를 검출하기 위해 다양한 방법이 이용 가능하다. 이 분야의 발전은 정확하고 쉽고 저렴한 대규모 SNP 유전형 분석(genotyping)을 제공했다. 가장 최근에, 예를 들면, 동적 대립 유전자 특이적 혼성화 (dynamic allele-specific hybridization, DASH), 마이크로플레이트 어레이 대각선 겔 전기 영동 (microplate array diagonal gel electrophoresis, MADGE), 파이로시퀀싱(pyrosequencing), 올리고뉴클레오티드-특이적 결찰(oligonucleotide-specific ligation), TaqMan 시스템 및 Affymetrix SNP 칩과 같은 다양한 DNA "칩" 기술을 포함한 몇 가지 새로운 기술이 설명되었다. 이러한 방법은 일반적으로 PCR에 의한 표적 유전 영역의 증폭을 필요로 한다. 침습적 절단(invasive cleavage)에 의한 신호 소분자 생성에 이어 질량 분석법 또는 고정화된 자물쇠 프로브(immobilized padlock probe) 및 롤링 서클 증폭(rolling-circle amplification)을 기반으로 하는 또 다른 새로 개발된 방법은 결국 PCR이 필요하지 않도록 할 수 있다. 특정 단일 뉴클레오티드 다형성(polymorphism)을 검출하기 위해 당 업계에 공지된 여러 방법을 하기에 요약했다. 본 발명의 방법은 모든 이용 가능한 방법을 포함하는 것으로 이해된다.
PCR 기반 검출 수단은 동시적으로 복수의 마커들의 다중 증폭(multiplex amplification)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 크기가 겹치지 않고 동시에 분석될 수 있는 PCR 산물을 생성하기 위해 PCR 프라이머를 선택하는 것은 당 업계에 잘 알려져 있다.
대안적으로, 차별적으로 표지된 프라이머를 사용하여 상이한 마커를 증폭시킬 수 있으므로, 각각 차별적으로 검출될 수 있다. 물론, 혼성화 기반 검출 수단은 샘플에서 복수의 PCR 산물을 차별적으로 검출하는 것을 허용한다. 복수의 마커의 다중 분석을 가능하게 하는 다른 기술이 당 업계에 공지되어 있다.
게놈 DNA 또는 세포 RNA에서 단일 뉴클레오티드 다형성의 분석을 용이하게 하기 위해 몇 가지 방법이 개발되었다. 일 양태에서, 단일 염기 다형성(single base polymorphism)은, 예를 들면 미국 특허 제4,656,127호에 개시된 바와 같은 특정 엑소뉴클레아제-내성 뉴클레오티드(exonuclease-resistant nucleotide)를 사용하여 검출될 수 있다. 이 방법에 따르면, 다형성 부위 바로 3'에서 대립 유전자 서열에 상보적인 프라이머는 특정 동물 또는 인간으로부터 얻은 표적 분자에 혼성화하는 것이 허용된다. 표적 분자의 다형성 부위가 존재하는 특정 엑소뉴클레아제-내성 뉴클레오티드 유도체에 상보적인 뉴클레오티드를 포함하는 경우, 그 유도체는 혼성화 프라이머의 끝에 통합될 것이다. 이러한 통합은 프라이머가 엑소뉴클레아제에 대해 내성을 갖게 하여 검출을 허용한다. 샘플의 엑소뉴클레아제-내성 유도체의 정체가 알려져 있기 때문에, 프라이머가 엑소뉴클레아제에 내성이 되었다는 사실은, 표적 분자의 다형성 부위에 존재하는 뉴클레오타이드가 반응에 사용된 뉴클레오타이드 유도체의 것과 상보적인 것을 나타낸다. 이 방법은, 많은 양의 외부 서열 데이터를 결정할 필요가 없다는 장점이 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 용액-기반 방법은 다형성 부위의 뉴클레오티드의 정체를 결정하는데 사용된다(예를 들면, 프랑스 특허 제2,650,840호; PCT 출원 No. WO1991/02087 참조). 미국 특허 제4,656,127호의 방법에서와 같이, 프라이머는 다형성 부위에 대해 바로 3'에서 대립 유전자 서열에 상보적인 프라이머가 적용될 수 있다. 이 방법은 표지된 디데옥시뉴클레오타이드 유도체(dideoxynucleotide derivative)를 사용하여, 그 부위의 뉴클레오타이드의 정체를 결정하는데, 이는 다형성 부위의 뉴클레오타이드에 상보적인 경우, 프라이머의 말단에 통합될 것이다.
유전 비트 분석(Genetic Bit Analysis) 또는 GBA®로 알려진 대안적인 방법은 PCT 출원 No. WO 1992/ 15712에 기재된다. GBA®은 다형성 부위에 대해 서열 3'에 상보적인 표지된 종결자 및 프라이머의 혼합물을 사용한다. 통합된 표지된 종결자는 평가되는 표적 분자의 다형성 부위에 존재하는 뉴클레오티드에 의해 결정되고 이에 상보적이다. Cohen et al. (프랑스 특허 제2,650,840호; PCT 출원 No. W01991/02087)의 방법과 대조적으로, GBA® 방법은 바람직하게는 이종 상 분석이고, 여기서 프라이머 또는 표적 분자는 고체상에 고정화된다. 최근, DNA에서 다형성 부위를 분석하기 위한 몇 가지 프라이머-가이딩된 뉴클레오티드 포함 절차가 설명되었다(예를 들면, Komher, J. S. et al., Nucl. Acids. Res. 17:7779- 7784 (1989); Sokolov, B. P., Nucl. Acids Res. 18:3671 (1990); Syvanen, A.-C, et al., Genomics 8:684-692 (1990); Kuppuswamy, M. N. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88: 1143- 1147 (1991); Prezant, T. R. et al., Hum. Mutat. 1: 159-164 (1992); Ugozzoli, L. et al., GATA 9: 107- 112 (1992); Nyren, P. et al., Anal. Biochem. 208: 171-175 (1993) 참조). 이러한 방법은, 이들이 모두 다형성 부위에서 염기를 구별하기 위해 표지된 데옥시뉴클레오티드의 통합에 의존한다는 점에서 GBA®와 다르다. 이러한 포맷에서, 신호는 통합된 데옥시뉴클레오타이드의 수에 비례하기 때문에, 동일한 뉴클레오타이드의 실행에서 발생하는 다형성은 실행의 길이에 비례하는 신호를 생성할 수 있다(예를 들면, Syvanen, A.-C, et al., Amer. J. Hum. Genet. 52:46-59 (1993) 참조).
종양 특이적 신생 항원을 식별하는 다른 방법은 직접적 단백질 시퀀싱(direct protein sequencing)이다. 또한, 본 발명의 신생 항원을 식별하기 위해 탠덤 질량 분석법(tandem mass spectrometrym) (MS/MS)을 포함하는 다차원 MS 기술(MSn)을 사용하여 효소 분해물의 단백질 시퀀싱이 사용될 수 있다. 이러한 프로테오믹(proteomic) 접근법은 빠르고 고도로 자동화된 분석을 가능하게 한다 (예를 들면, K. Gevaert and J. Vandekerckhove, Electrophoresis 21: 1145- 1154 (2000) 참조). 본 발명의 범위 내에서 알려지지 않은 단백질의 새로운 시퀀싱을 위한 고 처리량 방법이 발현된 신생 항원을 확인하기 위해 환자 종양의 프로테옴(proteome)을 분석하는데 사용될 수 있다는 것이 추가로 고려된다. 예를 들면, 메타 산탄 단백질 시퀀싱(meta shotgun protein sequencing)을 사용하여 발현된 신생 항원을 확인할 수 있다(예를 들면, Guthals et al. (2012) Shotgun Protein Sequencing with Meta-contig Assembly, Molecular and Cellular Proteomics 11(10): 1084-96 참조).
또한, 종양 특이적 신행 항원은 신생 항원 특이적 T-세포 반응을 확인하기 위해 MHC 다합체를 사용하여 확인될 수 있다. 예를 들면, MHC 사량체 기반 스크리닝 기술을 사용하여 환자 샘플에서 신생 항원 특이적 T-세포 반응의 고처리량 분석이 수행될 수 있다(예를 들면, Hombrink et al. (2011) High-Throughput Identification of Potential Minor Histocompatibility Antigens by MHC Tetramer-Based Screening: Feasibility and Limitations 6(8): 1-11; Hadrup et al. (2009) Parallel detection of antigen- specific T-cell responses by multidimensional encoding of MHC multimers, Nature Methods, 6(7):520-26; van Rooij et al. (2013) Tumor exome analysis reveals neoantigen-specific T-cell reactivity in an Ipilimumab-responsive 악성 흑색종, Journal of Clinical Oncology, 31: 1-4; 및 Heemskerk et al. (2013) The cancer antigenome, EMBO Journal, 32(2): 194-203 참조). 이러한 사량체 기반 스크리닝 기술은, 종양 특이적 신생 항원의 초기 확인을 위해, 또는 대안적으로 환자가 이미 노출되었을 수 있는 신생 항원을 평가하여, 본 발명의 백신을 위한 후보 신생 항원의 선택을 용이하게 하는 2차 스크리닝 프로토콜로서 사용될 수 있는 것이 본 발명의 범위 내에서 고려된다.
본 발명은 분리된 펩티드(예를 들면, 기재된 방법에 의해 확인되는 종양 특이적 돌연변이를 함유하는 신생-항원 펩티드, 공지된 종양 특이적 돌연변이를 포함하는 펩티드, 및 기재된 방법에 의해 확인되는 돌연변이 폴리펩티드 또는 이들의 단편)를 포함한다. 이러한 펩티드 및 폴리펩티드는 본원에서 "신생-항원 펩티드" 또는 "신생-항원 폴리펩티드"라고 한다. 폴리펩티드 또는 펩티드는 다양한 길이를 가질 수 있고, 환자의 HLA 분자 ("에피토프")에 결합할 것으로 예측되는 작은 영역 및 N- 및 C-말단 방향으로 연장되는 추가 인접 아미노산을 최소한으로 포함한다. 폴리펩티드 또는 펩티드는 중성 (비전하) 형태 또는 염 형태일 수 있으며, 변형이 본원에 기술된 폴리펩티드의 생물학적 활성을 파괴하지 않는 조건에 따라, 글리코실화, 측쇄 산화 또는 인산화와 같은 변형이 없거나 이러한 변형을 포함할 수 있다.
특정 양태에서, 적어도 하나의 신생-항원 펩티드 분자의 크기는 약 8개, 약 9개, 약 10개, 약 11개, 약 12개, 약 13개, 약 14개, 약 15개, 약 16개, 약 17개, 약 18개, 약 19개, 약 20개, 약 21개, 약 22개, 약 23개, 약 24개, 약 25개, 약 26개, 약 27개, 약 28개, 약 29개, 약 30개, 약 31개, 약 32개, 약 33개, 약 34개, 약 35개, 약 36개, 약 37개, 약 38개, 약 39개, 약 40개, 약 41개, 약 42개, 약 43개, 약 44개, 약 45개, 약 46개, 약 47개, 약 48개, 약 49개, 약 50개, 약 60개, 약 70개, 약 80개, 약 90개, 약 100개, 약 110개, 약 120개 또는 그 이상의 아미노산 분자 잔기, 및 여기서 유래될 수 있는 임의의 범위를 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 특정 양태에서, 신생-항원 펩티드 분자는 50개 이하의 아미노산이다. 바람직한 양태에서, 신생-항원 펩티드 분자는 약 20개 내지 약 30개의 아미노산이다.
이러한, 본 발명은 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응을 자극할 수 있는 제제(예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 이러한 조성물 및 하나 이상의 신생-항원 펩티드와 결합되는 나노 입자를 제공한다. 일부 양태에서, 나노 입자는 2개의 신생-항원 펩티드와 결합된다. 일부 양태에서, 나노 입자는 적어도 5개 이상의 신생-항원 펩티드와 결합된다. 일부 양태에서, 나노 입자는 적어도 약 6개, 약 8개, 약 10개, 약 12개, 약 14개, 약 16개, 약 18개, 또는 약 20개의 분명한 펩티드와 결합된다. 일부 양태에서, 나노 입자는 적어도 20개의 분명한 펩티드와 결합된다.
신생-항원 펩티드, 폴리펩티드, 및 유사체는 단백질의 정상적인 부분이 아닌 추가적인 화학적 모이어티를 함유하도록 추가로 변형될 수 있다. 이러한 유도된 부위는 가용성, 생물학적 반감기, 단백질의 흡수, 또는 결합 친화성을 개선할 수 있다. 또한, 모이어티는 단백질의 임의의 목적하지 않은 부작용 등을 감소 또는 제거할 수 있다. 이들 모이어티의 오버뷰는 Remington's Pharmaceutical Sciences, 20th ed., Mack Publishing Co., Easton, PA (2000)에서 확인될 수 있다. 예를 들면, 목적하는 MHC 분자에 결합하고 적절한 T 세포를 활성화시키기 위해 변형되지 않은 펩티드의 사실상 모든 생물학적 활성을 증가시키거나 적어도 유지하면서, 목적한 활성을 갖는 신생-항원 펩티드 및 폴리펩티드는 특정 목적하는 특성, 예를 들면 개선된 약리학적 특성을 제공하기 위해 필요에 따라 변형될 수 있다. 예를 들면, 신생-항원 펩티드 및 폴리펩티드는 보존적 또는 비보존적 치환과 같은 다양한 변화를 겪을 수 있으며, 이러한 변화는 개선된 MHC 결합과 같은 이들의 사용 시의 특정 이점을 제공할 수 있다. 이러한 보존적 치환은 아미노산 잔기를 생물학적으로 및/또는 화학적으로 유사한 다른 아미노산 잔기, 예를 들면 다른 것에 대한 하나의 소수성 잔기, 또는 다른 것에 대한 하나의 극성 잔기로 대체하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 단일 아미노산 치환의 효과는 D-아미노산을 사용하여 프로빙될 수 있다. 이러한 변형은 Merrifield, Science 232:341-347 (1986), Barany & Merrifield, The Peptides, Gross & Meienhofer, eds. (N.Y., Academic Press), pp. 1-284 (1979); 및 Stewart & Young, Solid Phase Peptide Synthesis, (Rockford, III., Pierce), 2d Ed. (1984)에 기재되는 바와 같은 잘 알려진 펩티드 합성 절차를 사용하여 제조될 수 있다.
일부 양태에서, 신생-항원 펩티드 및 폴리펩티드는 나노 입자(예를 들면, sHDL 나노 입자)와의 결합을 용이하게 할 목적으로 결합제(linking agent)를 사용하여 변형될 수 있다. 본 발명은 특정 유형 또는 종류의 결합체로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 결합제는 시스테인-세린-세린(CSS) 분자이다.
일부 양태에서, 나노 입자는 sHDL이고, 신생-항원 펩티드 또는 폴리펩티드는 CSS로 변형되고, sHDL은 디올레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민-N-[3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트] (DOPE-PDP)로 추가로 변형되고, 혼합시 DOPE-PDP와 CSS를 연결하여 CSS-Ag와 sHDL를 복합체화(결합)시킨다.
또한, 신생 항원 펩티드 및 폴리펩티드는 화합물의 아미노산 서열을 확장 또는 감소시킴으로써, 예를 들면 아미노산의 첨가 또는 결실에 의해 변형될 수 있다. 또한, 신생-항원 펩티드, 폴리펩티드, 또는 유사체는 특정 잔기의 순서 또는 조성을 변경함으로써 변형될 수 있다. 생물학적 활성에 필수적인 특정 아미노산 잔기, 예를 들면 중요한 접촉 부위 또는 보존된 잔기는 일반적으로 생물학적 활성에 대한 악영향 없이 변경되지 않을 수 있음이 당업자에게 이해될 것이다. 중요하지 않은 아미노산은 L-a-아미노산, 또는 D-이성질체와 같은 단백질에서 자연 발생적인 것으로 제한될 필요는 없지만, 비-천연 아미노산, 예를 들면 β-γ-δ 아미노산, 및 L-a-아미노산의 다수의 유도체를 포함할 수 있다.
일반적으로, 신생 항원 폴리펩티드 또는 펩티드는 MHC 결합에 대한 정전기 전하, 소수성 등의 효과를 결정하기 위해 단일 아미노산 치환이 있는 일련의 펩티드를 사용하여 최적화될 수 있다. 예를 들면, 일련의 양으로 하전된 (예를 들면, Lys 또는 Arg) 또는 음으로 하전된 (예를 들면, Glu) 아미노산 치환은 펩티드의 길이를 따라 만들어질 수 있으며, 다양한 MHC 분자 및 T 세포 수용체에 대한 상이한 민감도 패턴을 보인다. 또한, Ala, Gly, Pro 또는 유사한 잔기와 같은 작고 비교적 중성인 모이어 티를 사용하는 다중 치환이 적용될 수 있다. 치환은 호모-올리고머 또는 헤테로-올리고머일 수 있다. 치환되거나 첨가되는 잔기의 수 및 유형은 필수 접촉점과 추구하는 특정 기능적 속성 사이에 필요한 간격에 따라 달라진다 (예를 들면, 소수성 대 친수성). 또한, MHC 분자 또는 T 세포 수용체에 대한 증가된 결합 친화성는 모 펩티드(parent peptide)의 친화성과 비교하여 이러한 치환에 의해 달성될 수 있다. 어떤 경우에도, 이러한 치환은, 예를 들면 결합을 방해 할 수 있는 입체 및 전하 간섭을 피하기 위해 선택된 아미노산 잔기 또는 기타 분자 단편을 적용해야 한다. 아미노산 치환은 일반적으로 단일 잔기이다. 치환, 결실, 삽입 또는 이들의 임의의 조합을 혼합하여 최종 펩티드에 도달할 수 있다.
당업자는, 이러한 종양 특이적 신생 항원을 생산하는 다양한 방법이 존재하는 것을 이해할 것이다. 일반적으로, 이러한 종양 특이적 신생 항원은 시험관 내 또는 생체 내에서 생성될 수 있다. 종양 특이적 신생 항원은 펩티드 또는 폴리펩티드로 시험관 내에서 생산될 수 있으며, 이는 개인화된 신생물 백신으로 제형화되어 피험자에게 투여될 수 있다. 이러한 시험관 내 생성은, 예를 들어 다양한 박테리아, 진핵 생물, 또는 바이러스 재조합 시스템 중 어느 하나에서 DNA 또는 RNA 분자로부터 펩티드/폴리펩티드의 펩티드 합성 또는 발현에 이어서 발현된 펩티드/폴리펩티드의 정제와 같은 당업자에게 알려진 다양한 방법에 의해 발생할 수 있다.
대안적으로, 종양 특이적 신생 항원은 종양 특이적 신생 항원을 인코딩하는 분자 (예를 들면, DNA, RNA, 바이러스 발현 시스템 등)를 대상체에 도입함으로써 생성될 수 있고, 이 때 인코딩된 종양 특이적 신생 항원이 발현된다.
단백질 또는 펩티드는 표준 분자 생물학적 기술을 통한 단백질, 폴리펩티드 또는 펩티드의 발현, 천연 공급원으로부터 단백질 또는 펩티드의 분리, 또는 단백질 또는 펩티드의 화학적 합성을 포함하는 당업자에게 공지된 임의의 기술에 의해 제조될 수 있다. 다양한 유전자에 대응하는 핵산 및 단백질, 폴리펩티드 및 펩티드 서열은 이전에 개시되었고, 당업자에게 알려진 컴퓨터화된 데이터베이스에서 발견될 수 있다. 하나의 이러한 데이터베이스는 미국 국립 보건원 웹사이트에 위치한 GenPept 데이터베이스 및 미국 국립 생물 정보 센터이다. 공지된 유전자에 대한 코딩 영역은 본 명세서에 기재된 기술을 사용하여 또는 당업자에게 알려진 바와 같이 증폭 및/또는 발현될 수 있다. 대안적으로, 단백질, 폴리펩티드 및 펩티드의 다양한 상업적 제제는 당업자에게 알려져 있다.
펩티드는 박테리아 또는 동물 물질을 오염시키지 않는 시약을 사용하여 화학적으로 쉽게 합성될 수 있다 (Merrifield RB: Solid phase peptide synthesis. I. The synthesis of a tetrapeptide. J. Am. Chem. Soc. 85:2149-54, 1963).
본 발명의 다른 측면은 본 발명의 신생-항원 펩티드를 인코딩하는 핵산 (예를 들면, 폴리뉴클레오티드)을 제공하고, 이는 시험관 내에서 신생-항원 펩티드를 생산하는데 사용될 수 있다. 폴리뉴클레오티드는, 예를 들면 DNA, cDNA, PNA, CNA, RNA, 단일- 및/또는 이중-표준화된, 또는 본래의 또는 안정화된 형태의 폴리뉴클레오티드, 예를 들면 포스포로티에이트 백본을 갖는 폴리뉴클레오티드, 또는 이들의 조합일 수 있고, 이들은 펩티드를 코딩하는 한 인트론을 함유하거나 함유하지 않을 수 있다. 본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 폴리펩티드를 발혈할 수 있는 발현 벡터를 제공한다. 상이한 세포 유형에 대한 발현 벡터는 당업계에 잘 알려져 있고, 과도한 실험없이 선택될 수 있다. 일반적으로, DNA는 플라스미드와 같은 발현 벡터에 적절한 방향과 발현을 위한 정확한 판독 프레임으로 삽입된다. 필요한 경우, DNA는 목적하는 숙주 (예를 들면, 박테리아)에 의해 인식되는 적절한 전사 및 번역 조절 대조군 뉴클레오티드 서열에 연결될 수 있지만, 그러한 조절은 일반적으로 발현 벡터에서 이용 가능하다. 그 후, 벡터는 표준 기술을 사용하여 복제를 위해 숙주 박테리아에 도입된다(예를 들면, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. 참조).
본 발명은 본 명세서에 기재된 확인된 종양 특이적 신생-항원에 사실상 상동인 변이체 및 등가물을 더 포함한다. 이들은, 예를 들면 보존적 치환 돌연변이, 즉 유사한 아미노산에 의한 하나 이사의 아미노산의 치환을 함유할 수 있다. 예를 들면, 보존적 치환은 아미노산을 동일한 일반적인 부류 내에서 다른 것으로, 예를 들면 하나의 산성 아미노산을 다른 산성 아미노산으로, 하나의 염기성 아미노산을 다른 염기성 아미노산으로, 또는 하나의 중성 아미노산을 다른 중성 아미노산으로 치환하는 것을 말한다. 보존적 아미노산 치환에 의해 의도되는 바는 당업계에 잘 알려져 있다.
또한, 본 발명은 발현 벡터를 함유하는 숙주 세포 및 분리된 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터를 포함한다. 또한, 신생-항원 펩티드가 목적하는 신생-항원 펩티드를 인코딩하는 RNA 또는 cDNA 분자의 형태로 제공될 수 있음이 본 발명의 범위 내에서 고려된다. 또한, 본 발명은 본 발명의 하나 이상의 신생-항원 펩티드가 단일 발현 벡터에 의해 인코딩될 수 있음을 제공한다. 또한, 본 발명은, 본 발명의 하나 이상의 신생-항원 펩티드가 바이러스 기반의 시스템(예를 들면, 아데노바이러스 시스템)을 사용하여 생체 내에서 인코딩 및 발현될 수 있음을 제공한다.
용어 "폴리펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드(polynucleotide encoding a polypeptide)"는 추가적인 코딩 및/또는 비-코딩 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드 및 폴리펩티드에 대한 코딩 서열만을 포함하는 폴리뉴클레오티드를 포함한다. 본 발명의 폴리뉴클레오티드는 RNA 형태 또는 DNA 형태일 수 있다. DNA는 cDNA, 게놈 DNA, 및 합성 DNA를 포함하고; 이중-가닥 또는 단일-가닥일 수 있고, 단일 가닥인 경우 코딩 가닥 또는 비-코딩 (항-센스) 가닥일 수 있다.
일 양태에서, 폴리뉴클레오티드는, 예를 들면 숙주 세포로부터 폴리펩티드의 발현 및/또는 분비에서 도움이 되는 폴리뉴클레오티드에 동일한 리딩 프레임에서 융합되는 종양 특이적 신생-항원 펩티드에 대한 코딩 서열을 포함할 수 있다(예를 들면, 세포로부터 폴리펩티드의 전달을 제어하기 위한 분비 서열(secretory sequence)로서 기능하는 리더 서열(leader sequence)). 리더 서열을 갖는 폴리펩티드는 예비 단백질(preprotein)이고, 숙주 세포에 의해 절단된 리더 서열을 가져 폴리펩티드의 형태를 형성할 수 있다.
일부 양태에서, 폴리뉴클레오티드는, 예를 들면 인코딩된 폴리펩티드의 정제를 허용하는 마커 서열에 동일한 리딩 프레임에서 융합된 종양 특이적 신생-항원 펩티드에 대한 코딩 서열을 포함할 수 있으며, 이는 이후 개인화된 신생물 백신에 포함될 수 있다. 예를 들면, 마커 서열은 박테리아 숙주의 경우에 마커에 융합되는 성숙한 폴리펩티드의 정제를 제공하기 위해 pQE-9 벡터에 의해 공급되는 헥사-히스티딘 태그(tag)일 수 있거나, 포유류 숙주(예를 들면, COS-7 세포)가 사용되는 경우 인플루엔자 혈구응집소 단백질로부터 유래되는 혈구응집소(HA) 태그가 사용된다. 추가적인 태그는, 칼모듈린 태그(Calmodulin tag), FLAG 태그, Myc 태그, S 태그, SBP 태그, Softag 1, Softag 3, V5 태그, Xpress 태그, Isopeptag, SpyTag, 비오틴 카르복실 담체 단백질(Biotin Carboxyl Carrier Protein, BCCP) 태그, GST 태그, 형광 단백질 태그 (예를 들면, 녹색 형광 단백질 태그), 말토오즈 결합 단백질 태그, Nus 태그, Strep-태그, 티오레독신(thioredoxin) 태그, TC 태그, Ty 태그 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 일 양태에서, 폴리뉴클레오티드는 다중 신생-항원 펩티드를 생성할 수 있는 단일 연쇄 신생-항원 펩티드 구축물을 생성하기 위해 동일한 리딩 프레임에 융합된 하나 이상의 종양 특이적 신생-항원 펩티드에 대한 코딩 서열을 포함할 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 본 발명의 종양 특이적 신생-항원 펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드와 적어도 60% 동일한, 적어도 65% 동일한, 적어도 70% 동일한, 적어도 75% 동일한, 적어도 80% 동일한, 적어도 85% 동일한, 적어도 90% 동일한, 적어도 95% 동일하거나, 적어도 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한 뉴클레오티드 서열을 갖는 분리된 핵산 분자를 제공한다.
참조 뉴클레오티드 서열(reference nucleotide sequence)과 적어도, 예를 들면 95% "동일한" 뉴클레오티드 서열을 갖는 폴리뉴클레오티드는, 폴리뉴클레오티드의 서열이 참조 뉴클레오티드 서열의 각 100개의 뉴클레오티드 당 5개 이하의 점 돌연변이를 포함할 수 있다는 점을 제외하고는, 폴리뉴클레오티드의 뉴클레오티드 서열이 참조 서열과 동일하다는 것을 의미한다. 즉, 참조 뉴클레오티드 서열과 적어도 95% 동일한 뉴클레오티드 서열을 갖는 폴리뉴클레오티드를 얻기 위해서, 참조 서열에서 5% 이하의 뉴클레오티드는 제거되거나 다른 뉴클레오티드로 치환될 수 있거나, 참조 서열에서 총 뉴클레오티드의 5% 이하의 다수의 뉴클레오티드는 참조 서열로 삽입될 수 있다. 참조 서열의 이러한 돌연변이는 참조 뉴클레오티드 서열의 아미노- 또는 카르복시-말단 위치 또는 이들 말단 위치 사이의 임의의 위치에서 발생할 수 있으며, 참조 서열의 뉴클레오티드 사이에 개별적으로 또는 참조 서열 내의 하나 이상의 인접 그룹에 산재되어 있다.
실질적인 문제로, 임의의 특정 핵산 분자가 참조 서열과 적어도 80% 동일한, 적어도 85% 동일한, 적어도 90% 동일한, 일부 양태에서 적어도 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 동일한지는 Bestfit 프로그램과 같은 알려진 컴퓨터 프로그램을 사용하여 통상적으로 결정될 수 있다 (Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 8 for Unix, Genetics Computer Group, University Research Park, 575 Science Drive, Madison, WI 53711). Bestfit은 Smith and Waterman, Advances in Applied Mathematics 2:482-489 (1981)의 로컬 상동성 알고리즘을 사용하여 두 서열 간의 상동성에 대한 최상의 세그먼트를 찾는다. 특정 서열이, 예를 들면 본 발명에 따른 참조 서열과 95% 동일한지 여부를 결정하기 위해 Bestfit 또는 임의의 다른 서열 정렬 프로그램을 사용할 때, 동일성 퍼센트가 참조 뉴클레오티드 서열의 전체 길이에 걸쳐 계산되고, 참조 서열에서 뉴클레오티드의 총 수의 5% 이하의 상동성의 갭이 허용되도록 설정했다.
본원에 기재되는 분리된 종양 특이적 신생-항원 펩티드는 당 업계에 알려진 임의의 적합한 방법에 의해 시험관 내에서(예를 들면, 실험실에서) 제조될 수 있다. 이러한 방법은, 직접 단백질 합성 방법에서, 분리된 폴리펩티드 서열을 인코딩하는 DNA 서열을 구축하고 적절한 형질 전환된 숙주에서 이러한 서열을 발현하는 것까지의 범위이다. 일부 양태에서, DNA 서열은 목적하는 야생형 단백질을 인코딩하는 DNA 서열을 분리 또는 합성함으로써 재조합 기술을 사용하여 구축된다. 임의로, 서열은 이의 기능적 유사체를 제공하기 위해, 부위-특이적 돌연변이 유발에 의해 돌연변이 유발될 수 있다. 예를 들면, Zoeller et al., Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA 81:5662-5066 (1984) 및 미국 특허 제4,588,585호를 참조한다.
일 양태에서, 목적하는 폴리펩티드를 인코딩하는 DNA 서열은 올리고뉴클레오티드 합성기(synthesizer)를 사용하여 화학적 합성에 의해 구조화될 것이다. 이러한 올리고뉴클레오티드는 목적하는 폴리펩티드의 아미노산 서열을 기반으로 설계될 수 있고, 목적하는 재조합 폴리펩티드가 생성될 숙주 세포에서 선호되는 코돈을 선택할 수 있다. 분리된 목적하는 폴리펩티드를 인코딩하는 분리된 폴리뉴클레오티드 서열을 합성하기 위해 표준 방법이 적용될 수 있다. 예를 들면, 완전한 아미노산 서열은 역-번역된 유전자(back-translated gene)를 구축하는데 사용될 수 있다. 또한, 특정한 분리된 폴리펩티드에 대한 뉴클레오티드 서열 코딩을 함유하는 DNA 올리고머가 합성될 수 있다. 예를 들면, 목적하는 폴리펩티드의 일부를 코딩하는 몇개의 작은 올리고뉴클레오티드는 합성 후 연결(ligate)할 수 있다. 개별적인 올리고뉴클레오티드는 일반적으로 상보적인 조립을 위해 5' 또는 3' 오버행(overhang)을 함유한다.
일단 조립되면 (예를 들면, 합성, 부위 특이적 돌연변이 유도, 또는 다른 방법에 의해), 특정 분리된 관심 폴리펩티드를 인코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열은 발현 벡터에 삽입되고, 임의로 원하는 숙주에서 단백질의 발현에 적절한 발현 제어 서열에 작동적으로(operatively) 연결될 것이다. 적합한 숙주에서 뉴클레오티드 시퀀싱(sequencing), 제한 지도 작성, 및 생물학적 활성 폴리펩티드의 발현을 통해 적절한 조립을 확인할 수 있다. 당 업계에 잘 알려진 바와 같이, 숙주에서 형질 감염된 유전자의 높은 발현 수준을 얻기 위해, 유전자는 선택된 발현 숙주에서 기능하는 전사 및 번역 발현 조절 서열에 작동적으로 연결될 수 있다. 재조합 발현 벡터는 종양 특이적 신생 항원 펩티드를 코딩하는 DNA를 증폭하고 발현하는데 사용될 수 있다. 재조합 발현 벡터는 종양 특이적 신생 항원 펩티드 또는 포유류, 미생물, 바이러스 또는 곤충 유전자로부터 유래된 적합한 전사 또는 번역 조절 요소에 작동적으로 연결된 생물학적 동등 유사체를 인코딩하는 합성 또는 cDNA-유래 DNA 단편을 갖는 복제 가능한 DNA 구조물이다. 전사 단위는 일반적으로 (1) 유전자 발현에서 조절 역할을 갖는 유전자 요소 또는 요소들, 예를 들면 전사 프로모터 또는 인핸서, (2) mRNA로 전사되고 단백질로 번역되는 구조적 또는 코딩 서열, 및 (3) 아래에 상세히 설명된 바와 같은, 적절한 전사 및 번역 개시 및 종결 서열의 조립을 포함한다. 이러한 조절 요소는 전사를 제어하는 작동 서열을 포함할 수 있다. 일반적으로 복제 기점에 의해 부여되는 숙주에서 복제하는 능력과 형질전환 대상(transforaiant)의 인식을 용이하게 하는 선택 유전자가 추가로 포함될 수 있다. DNA 영역은 기능적으로 서로 관련될 때 작동적으로 연결된다. 예를 들면, 신호 펩티드 (분비 리더; secretory leader)에 대한 DNA는 폴리펩티드의 분비에 참여하는 전구체로 발현되는 경우 폴리펩티드에 대한 DNA에 작동적으로 연결되고; 프로모터는 그것이 서열의 전사를 제어한다면 코딩 서열에 작동적으로 연결되고; 또는 리보솜 결합 부위는 번역을 허용하도록 위치하는 경우 코딩 서열에 작동적으로 연결된다. 일반적으로, 작동적으로 연결됨은 연속적임을 의미하고, 분비 리더의 경우, 연속적이며 해독 틀(reading frame) 내에 있음을 의미한다. 효모 발현 시스템에 사용하기 위한 구조적 요소는 숙주 세포에 의해 번역 단백질의 세포 외 분비를 가능하게 하는 리더 서열을 포함한다. 대안적으로, 재조합 단백질이 리더 또는 수송 서열 없이 발현되는 경우, N-말단 메티오닌 잔기를 포함할 수 있다. 이 잔기는 최종 생성물을 제공하기 위해 발현된 재조합 단백질로부터 임의로 후속적으로 절단될 수 있다.
발현 조절 서열 및 발현 벡터의 선택은 숙주의 선택에 의존한다. 다양한 발현 숙주/벡터 조합이 채용될 수 있다. 진핵 숙주에 유용한 발현 벡터는, 예를 들면 SV40, 소유두종 바이러스, 아데노 바이러스 및 거대 세포 바이러스로부터의 발현 조절 서열을 포함하는 벡터를 포함한다. 박테리아 숙주에 유용한 발현 벡터는, 예를 들면 pCR 1, pBR322, pMB9 및 이들의 유도체를 포함하는 대장균의 플라스미드와 같은 알려진 박테리아 플라스미드, M13 및 사상(filamentous) 단일 가닥 DNA 파지와 같은 더 넓은 숙주 범위 플라스미드를 포함한다.
폴리펩티드의 발현에 적합한 숙주 세포는 적절한 프로모터의 제어 하에 원핵 생물, 효모, 곤충 또는 고등 진핵 세포를 포함한다. 원핵 생물은 그람 음성 또는 그람 양성 유기체, 예를 들면 대장균 또는 바실루스를 포함한다. 고등 진핵 세포는 포유류 기원의 확립된 세포주를 포함한다. 무 세포 번역 시스템 또한 채용될 수 있다. 박테리아, 진균, 효모 및 포유류 세포 숙주와 함께 사용하기 위한 적절한 클로닝 및 발현 벡터는 당 업계에 잘 알려져 있다 (Pouwels et al., Cloning Vectors: A Laboratory Manual, Elsevier, N.Y., 1985 참조).
다양한 포유류 또는 곤충 세포 배양 시스템은 또한 재조합 단백질을 발현하기 위해 유리하게 사용된다. 포유류 세포에서 재조합 단백질의 발현은 이러한 단백질이 일반적으로 올바르게 접히고, 적절하게 변형되고, 완전히 기능하기 때문에 수행될 수 있다. 적합한 포유 동물 숙주 세포주의 예는 Gluzman (Cell 23: 175, 1981)에 의해 기술된 원숭이 신장 세포의 COS-7 주, 및 예를 들면 L 세포, C127, 3T3, 중국 햄스터 난소 (CHO), HeLa 및 BHK 세포주를 포함하여 적절한 벡터를 발현할 수 있는 다른 세포주를 포함한다. 포유 동물 발현 벡터는 복제 기점, 발현될 유전자에 연결된 적합한 프로모터 및 인핸서, 및 필요한 리보솜 결합 부위, 폴리아데닐화 부위, 스플라이스(splice) 공여자 및 수용자 부위, alc 전사 종결 서열와 같은 기타 5' 또는 3' 측면 비전사 서열, 및 5' 또는 3' 비번역 서열과 같은 비전사 요소를 포함할 수 있다. 곤충 세포에서 이종 단백질의 생산을 위한 바큘로바이러스(Baculovirus) 시스템은 Luckow and Summers, Bio/Technology 6:47 (1988)에 의해 검토되었다.
형질 전환된 숙주에 의해 생성된 단백질은 임의의 적합한 방법에 따라 정제될 수 있다. 이러한 표준 방법은 크로마토그래피 (예: 이온 교환, 친화성 및 사이징 컬럼 크로마토그래피 등), 원심 분리, 차등 용해도, 또는 단백질 정제를 위한 기타 표준 기술을 포함한다. 헥사히스티딘, 말토오스 결합 도메인, 인플루엔자 코트 서열, 글루타티온-S-전이 효소 등과 같은 친화성 태그를 단백질에 부착하여 적절한 친화성 컬럼을 통과시켜 쉽게 정제할 수 있다. 분리된 단백질은 또한 단백질 분해, 핵 자기 공명 및 X-선 결정학과 같은 기술을 사용하여 물리적으로 특성화(characterized)될 수 있다.
예를 들면, 재조합 단백질을 배지로 분비하는 시스템의 상층액(supernatant)은 먼저 시판되는 단백질 농축 필터, 예를 들면 Amicon 또는 Millipore Pellicon 한외 여과(ultrafiltration) 장치를 사용하여 농축할 수 있다. 농축 단계 다음에, 농축액을 적합한 정제 매트릭스에 적용할 수 있다. 대안적으로, 음이온 교환 수지, 예를 들면 펜던트 디에틸아미노에틸 (pendant diethylaminoethyl, DEAE)기를 갖는 매트릭스 또는 기질이 사용될 수 있다. 매트릭스는 아크릴아미드, 아가로스, 덱스트란, 셀룰로오스 또는 단백질 정제에 일반적으로 사용되는 기타 유형일 수 있다. 대안적으로, 양이온 교환 단계가 채용될 수 있다. 적합한 양이온 교환기는 설포프로필 또는 카르복시메틸기를 포함하는 다양한 불용성 매트릭스를 포함한다. 마지막으로, 암 줄기 세포 단백질 -Fc 구성을 추가로 정제하기 위해, 예를 들면 펜던트 메틸 또는 기타 지방족 그룹을 갖는 실리카겔과 같은 소수성 RP-HPLC 매질을 사용하는 하나 이상의 역상 고성능 액체 크로마토그래피 (RP-HPLC) 단계를 채용할 수 있다. 균질한 재조합 단백질을 제공하기 위해, 다양한 조합으로 전술한 정제 단계의 일부 또는 전부를 채용할 수도 있다. 박테리아 배양 조직(culture)에서 생산된 재조합 단백질은, 예를 들면 세포 펠릿(pellet)에서 초기 추출한 다음 농도, 염분 제거, 수성 이온 교환 또는 사이즈 배제 크로마토그래피의 하나 이상의 단계에 의해 분리될 수 있다. 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)는 최종 정제 단계에 사용될 수 있다. 재조합 단백질의 발현에 사용되는 미생물 세포는 동결-융해 순환, 초음파 처리, 기계적 파괴 또는 세포 용해제의 사용을 포함한 임의의 편리한 방법에 의해 파괴될 수 있다.
이와 같이, 특정 양태에서, 본 발명은 대상체에 투여 시 대상체에서 선천적 면역 반응을 자극할 수 있는 물질 (예를 들면, DAMP/PAMP) (본원에 기재된 바와 같음) 및 대상체 (예: 인간과 같은 포유 동물)에 대한 하나 이상의 신생물(neoplasia)/종양 특이적 신생 항원 (예를 들면, 특정 T 세포 반응을 일으킬 수 있는 백신 조성물)을 포함하는 조성물의 치료적 유효량을 투여함으로써, 질병 (예를 들면, 신생물), 특히 종양의 치료를 위한 개인화된 전략에 관한 것이다. 일부 양태에서, 이러한 조성물은 나노 입자와 추가로 결합된다. 실제로, 특정 양태에서, 전체 게놈/진유전체(ex ome) 시퀀싱은 개별 환자의 신생물/종양에 고유하게 존재하는 모든 또는 거의 모든 돌연변이 신생 항원을 확인하는 데 사용될 수 있고, 이 돌연변이 신생 항원의 수집은 환자의 신생물/종양 치료를 위한 개인화된 암 백신으로 사용하기 위한 특이적이고 최적화된 신생 항원 서브세트(subset)을 확인하기 위해 분석될 수 있다. 예를 들면, 일부 양태에서, 종양-특이적 돌연변이를 확인하기 위해 각 환자의 신생물/종양 및 정상 DNA를 시퀀싱하고, 환자의 HLA 알로타입(allotype)을 결정함으로써 신생물/종양 특이적 신생 항원의 집단을 확인할 수 있다. 신생물/종양 특이적 신생 항원과 그 동족 자연 항원(cognate native antigen)의 집단은 환자의 HLA 알로타입에 결합할 수 있는 에피토프를 생성하는 종양-특이적 돌연변이, 특히 동족 자연 항원보다 더 효율적으로 환자의 HLA 알로타입에 결합할 수 있는 에피토프를 생성하는 종양-특이적 돌연변이를 예측하기 위해 검증된 알고리즘을 사용하여 생물 정보학 분석 대상이 될 수 있다. 이 분석에 기초하여, 이들 돌연변이의 서브세트에 해당하는 하나 이상의 펩티드가 각 환자에 대해 설계 및 합성될 수 있으며, 환자를 면역화 할 때 암 백신으로 사용하기 위해 함께 모여질 수 있다. 신생 항원 펩티드는 다른 항-신생제(anti-neoplastic agent)와 병용될 수 있다. 일부 양태에서, 이러한 신생 항원은 중추 흉선 내성을 우회하는 한편 (따라서 더 강한 항 종양 T 세포 반응을 허용함), 자가 면역 가능성을 감소시킬 것으로 예상된다 (예를 들면, 정상 자가-항원의 표적화를 피함으로써).
본 발명은 또한 대상체에게 본 발명의 신생 항원 펩티드 또는 백신 조성물을 투여함으로써, 대상체에서 신생물/종양 특이적 면역 반응을 유도, 신생물/종양에 대한 백신을 접종, 대상체의 암 증상을 치료 및 또는 완화하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 전술한 암 백신은 암 진단을 받았거나, 암 발병 위험이 있는 환자에게 사용될 수 있다. 한 양태에서, 환자는 유방, 난소, 전립선, 폐, 신장, 위, 결장, 고환, 두경부, 췌장, 뇌, 흑색종, 및 급성 골수성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, T 세포 림프구성 백혈병 및 B 세포 림프종을 포함한 림프종 및 백혈병과 같은 조직 기관 및 혈액 종양의 다른 종양을 가질 수 있다.
본 발명의 펩티드 또는 조성물은 CTL 반응을 유도하기에 충분한 양으로 투여된다. 본 발명의 신생 항원 펩티드, 폴리펩티드 또는 백신 조성물은 단독으로 또는 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있다. 치료제는 예를 들면, 화학 요법제 또는 생물 치료제, 방사선 또는 면역 요법이다. 특정 암에 대한 임의의 적합한 치료법이 가해질 수 있다. 화학 요법제 및 생물 치료제의 예는, 알데스류킨, 아트레타민, 아미포스틴, 아스파라기나아제, 블레오마이신, 카페시타빈, 카보플라틴, 카무스틴, 클라드리빈, 시사프라이드, 시스플라틴, 사이클로포스파미드, 시타라빈, 디카바진 (DTIC), 닥티노마이신, 도세탁셀, 독소루비신, 드로나비놀, 이포에틴 알파, 에토포시드, 필그라스팀, 플루다라빈, 플루오로우라실, 젬시타빈, 그라니세트론, 히드록시유레아, 이다루비신, 이포스파미드, 인터페론 알파, 이리노테칸, 란소프라졸, 레바미졸, 류코보린, 메게스트롤, 메스나, 메토트렉세이트, 메토클로프라미드, 미토마이신, 미토탄, 미토산트론, 오메프라졸, 온다세트론, 파클리탁셀(Taxol®), 필로카르핀, 프로클로로페라진(prochloroperazine), 리툭시맙, 타목시펜, 택솔, 토포테칸 하이드로클로라이드, 트라스투주맙, 빈블라스틴, 빈크리스틴 및 비노렐빈 타타르산염을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 전립선 암 치료를 위해, 항-CTLA-4가 병용될 수 있는 바람직한 화학 요법제는 파클리탁셀 (Taxol®)이다.
또한, 대상체에는 항-면역 억제제 또는 면역 자극제가 추가로 투여될 수 있다. 예를 들면, 대상체에는 항-CTLA-4 항체, 항-PD-1, 항-PD-Ll, 항-TIM-3, 항-BTLA, 항-VISTA, 항-LAG3, 항-CD25, 항-CD27, 항-CD28, 항-CD137, 항-OX40, 항-GITR, 항-ICOS, 항-TIGIT, 및 IDO 억제제가 추가로 투여될 수 있다. 항체에 의한 CTLA-4 또는 PD-1/PD-L1의 차단은 환자의 암세포에 대한 면역 반응을 향상시킬 수 있다. 특히, CTLA-4 차단은 백신 접종 프로토콜을 따를 때 효과적인 것으로 나타났다.
백신 조성물에 포함될 각 펩티드의 최적 양 및 최적 투여 요법은 과도한 실험 없이 당업자에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 펩티드 또는 그 변이체는 정맥 내 (i.v.) 주사, 피하 (s.c.) 주사, 피내 (i.d.) 주사, 복강 내 (i.p.) 주사, 근육 내 (i.m.) 주사를 위해 제조될 수 있다. 바람직한 펩티드 주사 방법은 s.c, i.d., i.p., i.m. 및 i.v를 포함한다. 바람직한 DNA 주사 방법은 i.d., i.m., s.c, i.p. 및 i.v를 포함한다. 예를 들면, 1 내지 500 mg, 50 μg 내지 1.5 mg, 바람직하게는 10 μg 내지 500 μg의 펩티드 또는 DNA의 용량이 제공될 수 있으며 각각의 펩티드 또는 DNA에 따라 달라질 것이다. 이 범위의 용량은 이전 시험에서 성공적으로 사용되었다 (Brunsvig P F, et al., Cancer Immunol Immunother. 2006; 55(12): 1553- 1564; M. Staehler, et al., ASCO meeting 2007; Abstract No 3017). 백신 조성물의 다른 투여 방법은 당업자에게 공지되어 있다.
본 발명의 백신은 조성물에 존재하는 펩티드의 선택, 수 및/또는 양이 조직, 암 및/또는 환자 특이적이도록 편집될 수 있다. 예를 들면, 펩티드의 정확한 선택은 부작용을 피하기 위해 주어진 조직에서 모 단백질의 발현 패턴에 의해 안내될 수 있다. 선택은 특정 유형의 암, 질병의 상태, 초기 치료 요법, 환자의 면역 상태, 및 물론 환자의 HLA-하플로타입(haplotype)에 따라 달라질 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 백신은 특정 환자의 개인적인 필요에 따라 개별화된 성분을 함유할 수 있다. 예는 특정 환자에서 관련된 신 항원의 발현, 개인 알레르기 또는 기타 치료로 인한 원치 않는 부작용, 및 1차 치료 또는 치료 계획에 따른 2차 치료에 대한 조정에 따라 펩티드의 양을 변경하는 것을 포함한다.
이러한 백신은 이미 암을 앓고 있는 개인에게 투여될 수 있다. 치료적 적용에서, 이러한 백신은 종양 항원에 대한 효과적인 CTL 반응을 유도하고 증상 및/또는 합병증을 치료하거나 적어도 부분적으로 막기에 충분한 양으로 환자에게 투여된다. 이를 달성하기에 적절한 양은 "치료적 유효 투여량"으로 정의된다. 이 사용에 효과적인 양은, 예를 들면 펩티드 조성, 투여 방식, 치료할 질병의 단계와 중증도, 환자의 체중과 일반적인 건강 상태, 및 처방 의사의 판단에 따라 달라지나, 일반적으로 초기 면역화 범위 (치료 또는 예방 투여를 위한)는 70kg 환자에 대해 약 1.0 μg 내지 약 50,000 μg의 펩티드, 이어서 추가 투여량(boosting dosage), 또는 환자의 반응 및 상태에 따라 그리고 가능하면 환자의 혈액에서 특정 CTL 활성을 측정함으로써 수주 내지 수개월에 걸친 추가 요법(boosting regimen)에 따라 약 1.0 μg 내지 약 10,000 μg의 펩티드. 본 발명의 펩티드 및 조성물은 일반적으로 심각한 질병 상태, 즉, 생명을 위협하거나 잠재적으로 생명을 위협하는 상황, 특히 암이 전이된 경우에 사용될 수 있음을 명심해야 한다. 치료 용도의 경우, 투여는 종양의 발견 또는 외과적 제거 후 가능한 한 빨리 시작해야 한다. 그 후 적어도 증상이 실질적으로 완화될 때까지 그리고 그 후 일정 기간 동안 추가 용량을 투여한다. 치료용 약제학적 조성물 (예를 들면, 백신 조성물)은 비경구, 국부, 비강, 경구 또는 국소 투여를 위한 것이다. 바람직하게는, 약제학적 조성물은 비경구, 예를 들면 정맥 내, 피하, 피내 또는 근육 내에 투여된다. 조성물은 종양에 대한 국소 면역 반응을 유도하기 위해 외과적 절제 부위에 투여될 수 있다.
이러한 양태는 특정 유형의 보조제에 제한되지 않는다. 일반적으로, 보조제는 백신 조성물로의 혼합물이 돌연변이 펩티드에 대한 면역 반응을 증가시키거나 아니면 변형시키는 어떤 물질이다. 담체는 항원성 펩티드 (예를 들면, 신생 항원 펩티드)가 결합될 수 있는 스캐폴드(scaffold) 구조, 예를 들면 폴리펩티드 또는 다당류이다. 선택적으로, 보조제는 본 발명의 펩티드 또는 폴리펩티드에 공유적으로 또는 비공유적으로 결합된다.
항원에 대한 면역 반응을 증가시키는 보조제의 능력은 일반적으로 면역 매개 반응의 현저한 증가, 또는 질병 증상의 감소로 나타난다. 예를 들면 체액 면역의 증가는 일반적으로 항원에 대한 항체 역가(titer)의 상당한 증가에 의해 나타나며, T-세포 활성의 증가는 일반적으로 증가된 세포 증식, 또는 세포 독성, 또는 사이토카인 분비에서 나타난다. 보조제는 또한, 예를 들면 1차 체액 또는 Th2 반응을 1차 세포 또는 Thl 반응으로 변경함으로써, 면역 반응을 변경할 수 있다.
적합한 보조제는 1018 ISS, 알루미늄 염, Amplivax, AS15, BCG, CP-870,893, CpG7909, CyaA, dSLIM, GM-CSF, IC30, IC31, 이미퀴모드 (Imiquimod), ImuFact IMP321, IS 패치, ISS, ISCOMATRIX, Juvlmmune, LipoVac, MF59, 모노포스포릴 지질 A (모노포스포릴 지질 A), Montanide IMS 1312, Montanide ISA 206, Montanide ISA 50V, Montanide ISA-51, OK-432, OM-174, OM-197-MP-EC, ONTAK, PepTel.RTM. 벡터 시스템, PLG 마이크로입자, 레시퀴모드, SRL172, 바이로좀 (Virosomes) 및 다른 바이러스-유사 입자, YF-17D, VEGF trap, R848, 베타-글루칸, Pam3Cys, 사포닌과 마이코박테리아 추출물과 합성 박테리아 세포벽 모방체로부터 유래된 아퀼라스 QS21 stimulon (Aquila Biotech, Worcester, Mass., USA) 및 Ribi's Detox. Quil 또는 Superfos와 같은 다른 전매 보조제를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 수지상 세포 및 이들의 제조에 특이적인 여러 면역학적 보조제 (예: MF59)는 이전에 설명되었다 (Dupuis M, et al., Cell Immunol. 1998; 186(1): 18-27; Allison A C; Dev Biol Stand. 1998; 92:3-11). 또한 사이토카인이 사용될 수 있다. 몇몇 사이토카인은 림프 조직 (예: TNF-alpha)으로의 수지상 세포 이동에 영향을 미치고, 수지상 세포의 T-림프구를 위한 효율적인 항원-제시 세포 (예: GM- CSF, IL-1 및 IL-4)로의 성숙을 가속화하고 (미국 특허 번호 제5,849,589호, 구체적으로 그 전문이 본 명세서에 참고로 포함됨) 면역 보조제 (예: IL-12)로 작용하는 것 (Gabrilovich D I, et al., J Immunother Emphasis Tumor Immunol. 1996 (6):414-418)에 직접적으로 연결된다. 톨-유사 수용체(toll like receptor, TLR)는 보조제로도 사용될 수 있고, "병원체 관련 분자 패턴(pathogen-associated molecular patterns, PAMPS)"이라고 하는 많은 미생물이 공유하는 보존된 모티프를 인식하는 패턴 인식 수용체 (pattern recognition receptor, PRR) 계열의 중요한 구성원이다.
이러한 "위험 신호"의 인식은 선천 및 적응 면역계의 여러 요소를 활성화시킨다. TLR은 수지상 세포 (DC), 대식세포, T 및 B 세포, 비만 세포 및 과립구와 같은 선천 및 적응 면역계의 세포에 의해 발현되며, 원형질 막, 리소좀, 엔도좀, 및 엔도 리소좀과 같은 다른 세포 구역에 국한되어 있다. 다른 TLR은 별개의 PAMP를 인식한다. 예를 들면, TLR4는 박테리아 세포벽에 포함된 LPS에 의해 활성화되고, TLR9는 메틸화되지 않은 박테리아 또는 바이러스 CpG DNA에 의해 활성화되며, TLR3은 이중 가닥 RNA에 의해 활성화된다. TLR 리간드 결합은 하나 이상의 세포 내 신호 전달 경로의 활성화를 야기하여, 궁극적으로 염증 및 면역과 관련된 많은 주요 분자 (특히 전사 인자 NF-κΒ 및 I형 인터페론)를 생성한다. TLR 매개 DC 활성화는 향상된 DC 활성화, 식균 작용, 활성화 및 공동 자극 마커 (예: CD80, CD83 및 CD86)의 상향 조절, CCR7의 발현을 야기하여 DC의 배수 림프절로의 이동 및 T 세포로의 항원 제시, 또한 I형 인터페론과 IL-12과 IL-6과 같은 사이토카인의 분비 증가를 촉진한다. 이러한 모든 다운스트림(downstream) 이벤트는 적응 면역 반응의 유도에 매우 중요하다.
표적화될 수 있는 다른 수용체는 톨-유사 수용체 (TLR)를 포함한다. TLR은 병원체 관련 분자 패턴 (PAMP)을 인식하고 병원체 관련 분자 패턴에 결합된다. PAMP는 수지상 세포 표면의 TLR을 표적으로 하고 내부적으로 신호를 보내므로, 잠재적으로 DC 항원 흡수, 성숙 및 T-세포 자극 능력을 증가시킨다. 입자 표면에 접합되거나 공동 캡슐화 된 PAMP는 메틸화되지 않은 CpG DNA (박테리아), 이중 가닥 RNA (바이러스), 리포다당류 (박테리아), 펩티도글리칸 (박테리아), 리포아라비노마닌 (박테리아), 지모산 (효모), MALP-2와 같은 마이코플라스마 리포단백질 (박테리아), 편모 (박테리아) 폴리(이노신-시티딜) 산 (박테리아), 리포테이코산 (박테리아) 또는 이미다조퀴놀린 (합성)을 포함한다.
현재 임상 개발중인 가장 유망한 암 백신 보조제 중에는 TLR9 작용제 CpG 및 합성 이중 가닥 RNA (dsRNA) TLR3 리간드 폴리-ICLC가 있다. 전임상 연구에서 폴리-ICLC는 전 염증성 사이토카인의 유도와 IL-10의 자극 부족, 또한 DC에서 높은 수준의 공동 자극 분자의 유지로 인해 LPS 및 CpG와 비교할 때 가장 강력한 TLR 보조제인 것으로 보인다. 또한, 폴리-ICLC는 최근 인간 유두종 바이러스 (HPV) 16 캅소머로 구성된 단백질 백신의 보조제로 비인간 영장류 (히말라야 원숭이)의 CpG와 직접 비교되었다 (Stahl-Hennig C, Eisenblatter M, Jasny E, et al. 합성 이중 가닥 RNA는 히말라야 원숭이에서 인간 유두종 바이러스에 대한 T 헬퍼 1 및 체액 면역 반응을 유도하는 보조제이다. Apr 2009;5(4)).
일부 양태에서, 보조제는 수지상 세포 표적화 분자 (DC)이다. DC는 강력하며 항원 특이적 면역 반응 시작을 담당한다. DC의 생물학적 특징 중 하나는 항원이 마주치는 조건을 감지하여, "DC 성숙" 과정을 시작하는 능력이다. 다양한 미생물 및 염증 제품에 대한 수용체를 사용하여, DC는 마주치는 병원체 (바이러스, 박테리아, 원생 동물)의 속성에 따라 다양한 방식으로 항원 노출에 반응한다. 이 정보는 림프절에서 항원 제시 시 사이토카인 방출의 변경된 패턴에 의해 T 세포로 전달되어, 유도된 T 세포 반응의 유형을 변경한다. 따라서, 표적화 DC는 일반적으로 항원 및 항원 반응의 전달을 정량적으로 향상시킬 뿐만 아니라, 원하는 백신 접종 결과에 따라 면역 반응의 속성을 정성적으로 제어할 수 있는 기회를 제공한다.
수지상 세포는 결합된 항원의 세포 내 이입을 매개할 수 있는 많은 세포 표면 수용체를 발현한다. 외인성 항원을 전신-분포된 항원 제시 세포 상의 표면 분자 내재화로 표적화하는 것은 항원의 흡수를 용이하게 하여 면역화 및 따라서 예방 접종에서 주요 속도 제한 단계를 극복한다.
수지상 세포 표적화 분자는 수지상 세포 표면에 표시된 에피토프를 인식하고 에피토프에 결합하는 단클론 또는 다클론 항체 또는 이의 단편을 포함한다. 수지상 세포 표적화 분자는 또한 수지상 세포의 세포 표면 수용체에 결합하는 리간드를 포함한다. 이러한 수용체 중 하나인, 렉틴 DEC-205는 체액 (항체 기반) 및 세포 (CD8 T 세포) 반응을 2-4 자릿수 증가시키기 위해 시험관 내 및 쥐에서 사용되었다 (예: Hawiger, et al., J. Exp. Med., 194(6):769-79 (2001); Bonifaz, et al., J. Exp. Med., 196(12):1627-38 (2002); Bonifaz, et al., J. Exp. Med., 199(6):815-24 (2004) 참고).
마노스 특이적 렉틴 (마노스 수용체) 및 IgG Fc 수용체를 포함하는 다양한 다른 식균 작용 수용체도, 이와 유사한 방식으로 항원 제시 효율을 향상시켜 표적화 되었다. 표적화될 수 있는 다른 적합한 수용체는 DC-SIGN, 33D1, SIGLEC-H, DCIR, CD11c, 열 충격 단백질 수용체 및 스캐빈저(scavenger) 수용체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
일부 양태에서, 보조제는 CpG이다. CpG 면역 자극 올리고뉴클레오티드는 또한 백신 환경에서 보조제의 효과를 향상시키는 것으로 보고되었다. 이론에 얽매이지 않고, CpG 올리고뉴클레오티드는 톨-유사 수용체 (TLR), 주로 TLR9를 통해 선천 (비-적응) 면역계를 활성화함으로써 작용한다. CpG 트리거(triggered) TLR9 활성화는 예방 및 치료 백신 모두에서 펩티드 또는 단백질 항원, 생 또는 사멸 바이러스, 수지상 세포 백신, 자가 세포 백신 및 다당류 접합체를 포함한 다양한 항원에 대한 항원 특이적 체액 및 세포 반응을 향상시킨다. 더 중요하게, 이는 수지상 세포 성숙 및 분화를 향상시켜, CD4 T-세포 도움이 없는 경우에도, Thl 세포 활성화 및 강력한 세포 독성 T-림프구 (CTL) 생성을 야기한다. TLR9 자극에 의해 유도된 Thl 편향은 일반적으로 Th2 편향을 촉진하는 알룸(alum) 또는 불완전한 프로인트 보조제 (incomplete Freund's adjuvant, IFA)와 같은 백신 보조제가 존재하는 경우에도 유지된다. CpG 올리고뉴클레오티드는 항원이 상대적으로 약할 때 강한 반응을 유도하는 데 특히 필요한 마이크로 입자, 나노 입자, 지질 에멀젼 또는 유사한 제형과 같은 제형에서 또는 다른 보조제와 함께 제형화 되거나 공동 투여될 때 훨씬 더 큰 보조제 활성을 나타낸다. 이들은 또한 면역 반응을 가속화하고 일부 실험에서 CpG가 없는 완전-용량(full-dose) 백신에 필적하는 항체 반응으로 항원 용량을 약 2 자릿수 줄일 수 있었다 (Arthur M. Krieg, Nature Reviews, Drug Discovery, 5, Jun. 2006, 471-484). U.S. Pat. 미국 특허 번호 제6,406,705호 Bl은 항원-특이적 면역 반응을 유도하기 위한 CpG 올리고뉴클레오티드, 비 핵산 보조제 및 항원의 조합 사용을 설명한다. 시판되는 CpG TLR9 길항제는 Mologen (Berlin, GERMANY)의 dSLIM (double Stem Loop Immunomodulator)이며, 이는 본 발명의 약제학적 조성물의 바람직한 성분이다. RNA 결합 TLR 7, TLR 8 및/또는 TLR 9와 같은 다른 TLR 결합 분자도 사용될 수 있다.
예를 들면 Vadimezan 또는 AsA404 (5,6-디메틸아크산테논-4-아세트산 (DMXAA)로도 알려져 있음)와 같은 크산테논(xanthenone) 유도체도, 본 발명의 양태에 따라 보조제로 사용될 수 있다. 대안적으로, 이러한 유도체는, 종양 부위에서 면역을 자극하기 위하여 본 발명의 백신과 병행하여 투여될 수 있으며, 예를 들면 전신 또는 종양 내 전달을 통해 투여될 수 있다. 이론에 얽매이지 않고, 이러한 크산테논 유도체는 IFN 유전자 ISTING 수용체의 자극제를 통해 인터페론 (IFN) 생산을 자극함으로써 작용한다고 믿어진다 (예를 들면, Conlon et al. (2013) Mouse, but not Human STING, Binds and Signals in Response to the Vascular Disrupting Agent 5, 6-Dimethylxanthenone-4- Acetic Acid, Journal of Immunology, 190:5216-25 및 Kim et al. (2013) Anticancer Flavonoids are Mouse- Selective STING Agonists, 8: 1396-1401 참고). 유용한 보조제의 다른 예는 화학적으로 변형된 CpG (예: CpR, Idera), 폴리(I:C) (예: 폴리i:CI2U), 비-CpG 박테리아 DNA 또는 RNA 뿐만 아니라 면역 활성 소분자 및 사이클로포스파미드, 수니티닙, 베바시주맙, 셀레브렉스, NCX-4016, 실데나필, 타다라필, 바데나필, 소라피닙, XL-999, CP-547632, 파조파닙, ZD2171, AZD2171, 이필리무맙, 트레멜리무맙, 및 SC58175와 같은 치료적으로 및/또는 보조제로 작용할 수 있는 항체를 포함한다. 본 발명의 맥락에서 유용한 보조제 및 첨가제의 양 및 농도는 과도한 실험 없이 숙련된 기술자에 의해 쉽게 결정될 수 있다. 추가 보조제는 Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor (GM-CSF, sargramostim)와 같은 콜로니 자극 인자를 포함한다.
폴리-ICLC는 폴리리신과 카르복시메틸셀룰로오스를 첨가하여 혈청 뉴클레아제에 의해 열 변성 및 가수 분해로 안정화된, 평균 길이 약 5000 개 뉴클레오티드의 폴리 1 및 폴리 C 가닥으로 구성된 합성적으로 제조된 이중 가닥 RNA이다. 이 화합물은 PAMP 계열의 두 구성원인 MDA5의 TLR3 및 RNA 헬리카제 도메인을 활성화하여, DC 및 자연 살해 (NK) 세포 활성화 및 I형 인터페론, 사이토카인 및 케모카인의 "자연 혼합" 생성을 야기한다. 또한, 폴리-ICLC는 2 개의 IFN-유도 핵 효소 시스템인, 2' 5 '-OAS 및 PKR (4-6)로도 알려진 Pl/eIF2a 키나아제, 또한 RIG-I 헬리카제 및 MDA5에 의해 매개되는 보다 직접적이고 광범위한 숙주-표적화 항-감염 및 가능한 항 종양 효과를 발휘한다.
이러한 방법은 대상체 (예를 들면, DAMP/PAMP), 항원 및 보조제 (예를 들면, 수지상 세포 표적화 분자)에 투여 시 대상체에서 선천적 면역 반응을 자극할 수 있는 물질을 포함하는 조성물과 관련된 sHDL 나노 입자를 생성하는 것으로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 항원 및 조정(adjust)은 sHDL 나노 입자의 외부 표면에 접합된다.
일부 양태에서, sHDL 나노 입자는 항원 및/또는 보조제의 환원-민감성 연결을 허용하는 티올-반응성 인지질로 합성된다. 일부 양태에서, sHDL 나노 입자 내 DC의 로딩은 DC 분자의 콜레스테롤 변형을 통해 촉진된다. 일부 양태에서, 동결 건조 방법은 균질한 sHDL의 제조를 위해 사용된다. 일부 양태에서, 인지질 및 ApoA 모방 펩티드는 빙초산에 용해되고 동결 건조된다. 일부 양태에서, 항원 펩티드는 항원 펩티드의 접합을 허용하기 위해 완충제 (예를 들면, 인산 나트륨 완충제 (pH 7.4)) (예를 들면, 실온에서 3시간 동안)에서 sHDL과 함께 배양된다. 일부 양태에서, 비접합 항원 펩티드는 탈염 컬럼 (MWCO = 7000 Da)을 사용하여 제거된다. 일부 양태에서, sHDL에 콜레스테롤 변형 DC (Cho-DC)의 혼합은 대략 30분 동안 실온에서 sHDL과의 배양을 포함한다.
이러한 양태는 항원 및 DC와 접합된 sHDL을 특성화하는 특정 방식으로 제한되지 않는다. 일부 양태에서, sHDL의 형태는 TEM에 의해 관찰된다. 일부 양태에서, sHDL의 크기 분포는 Malven Nanosizer 기기 및 GPC 분석을 사용하여 동적 광 산란 (dynamic light scattering, DLS)에 의해 분석된다.
면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자 (예: sHDL-αGalCer) (예: Ag/DC-sHDL)는 예방 및 치료 적용을 위해 대상체에서 T 세포를 활성화하는 데 유용하다. 나노 입자 백신 조성물에 의한 T 세포의 활성화는 그들의 증식, 사이토카인 생산, 분화, 작동자 기능(effector function) 및/또는 생존을 증가시킨다. 이들을 측정하는 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다. 나노 입자 백신 조성물에 의해 활성화된 T 세포는 α/β 및 γ/δ T 세포 수용체를 포함하여 T 세포 수용체를 발현하는 임의의 세포일 수 있다. T-세포는 CD4 및 CD8을 발현하는 T-세포 서브세트를 포함하여, CD3을 발현하는 모든 세포를 포함한다. T-세포는 미접촉(naive) 및 기억 세포와 CTL과 같은 작동(effector) 세포를 모두 포함한다. T-세포는 또한 Th1, Tc1, Th2, Tc2, Th3, Treg 및 Tr1 세포와 같은 조절 세포를 포함한다. T-세포는 또한 NKT-세포 및 T-세포 계통의 유사한 고유 한 부류를 포함한다. 일부 양태 예에서, 활성화되는 T 세포는 CD8+ T 세포이다.
일반적으로, 면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자 (예: sHDL-STING 작용제-αGalCer) (예: Ag/DC-STING 작용제-sHDL)를 포함하는 조성물은 대상체의 면역 체계가 면역 반응을 일으키는 임의의 질환 또는 질병을 갖거나 그러한 성향이 있는 대상체를 치료하는 데 유용하다. 이 조성물은 감염원에 대한 후속 노출에 대한 내성을 대상체에 부여하는 예방 백신으로 유용하다. 상기 조성물은 또한 암에 걸린 대상체의 종양 항원, 또는 바이러스에 감염된 대상체의 바이러스 항원과 같은 기존 항원에 대한 대상체의 면역 반응을 개시하거나 향상시키는 데 사용될 수 있는 치료 백신으로서 유용하다. 조성물은 또한 알레르겐과 같은 환경 항원에 대해 개인을 "내성"시키는 기능을 하는 탈민감(desensitizing) 백신으로서 유용하다.
수지상 세포와 같은 전문적인 항원 제시 세포에 이들 조성물을 표적화하는 능력, 및 항원의 교차-제시를 야기함으로써 T-세포 매개 면역 반응을 유도하는 이러한 조성물의 능력은, 이들 조성물을 질병을 공격하기 위해 질병-관련 항원에 세포 매개 반응을 유도하는 데 특히 유용하게 한다. 따라서, 일부 양태에서, 치료 또는 예방될 질병의 유형은 악성 종양 또는 박테리아, 바이러스, 원생 동물, 기생충, 또는 세포 내로 들어가, 즉 세포 독성 T 림프구에 의해, 공격을 받는 기타 미생물 병원체에 의해 유발되는 만성 전염병이다.
예방적, 치료적 또는 탈-감각(de-sensitized) 면역 반응의 원하는 결과는 당 업계에 잘 알려진 원리에 따라, 질병에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 감염원에 대한 면역 반응은 감염원의 콜로니화(colonization) 및 복제를 완전히 방지하여, "멸균 면역" 및 질병 증상의 부재에 영향을 미칠 수 있다. 그러나, 감염원에 대한 백신은, 이것이 증상의 수, 중증도 또는 기간을 줄이거나; 증상이 있는 인구의 개인 수를 줄이거나; 또는 감염원의 전파를 줄이면 효과적인 것으로 간주될 수 있다. 유사하게, 암, 알레르겐 또는 감염원에 대한 면역 반응은 질병을 완전히 치료하거나, 증상을 완화하거나, 질병에 대한 전반적인 치료적 개입의 한 측면이 될 수 있다. 예를 들면, 암에 대한 면역 반응의 자극은 치료에 영향을 미치기 위해 외과적, 화학 요법, 방사선, 호르몬 및 기타 면역학적 접근과 결합될 수 있다.
감염원을 갖거나 이에 노출된 대상체는 본 명세서에 개시된 바와 같이 면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자(예를 들면, sHDL-STING 작용제-αGalCer) (예를 들면, Ag/DC-STING 작용제-sHDL)로 치료적 또는 예방적으로 치료될 수 있다. 감염원은 박테리아, 바이러스 및 기생충을 포함한다. 일부 예에서, 대상체는 감염원으로부터 질병이 발생할 위험이 있을 때와 같은 경우 예방적으로 치료될 수 있다. 고유 전염병 지역으로 여행하거나 거주하는 개인은 위험에 처한 것으로 간주될 수 있으며 특정 감염원에 대한 예방 접종 후보로 간주될 수 있다. 예방적 치료는 특정 질병 및 지리적 위치 또는 작업 환경과 같은 특정 위험 요소 사이에 알려진 관계가 있는 많은 질병에 적용될 수 있다.
악성 종양이 있거나 발병할 위험이 있는 대상체는 본 명세서에 개시된 바와 같이 면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자(예를 들면, sHDL-STING 작용제-αGalCer) (예를 들면, Ag/DC-STING 작용제-sHDL)로 치료적 또는 예방적으로 치료될 수 있다. 성숙한 동물에서는, 일반적으로 대부분의 장기와 조직에서 세포 재생과 세포 사멸 사이의 균형이 유지된다. 신체에 있는 다양한 유형의 성숙한 세포는 주어진 수명을 갖는다; 이러한 세포가 죽으면, 다양한 유형의 줄기 세포의 증식과 분화에 의해 새로운 세포가 생성된다. 정상적인 상황에서, 새로운 세포의 생산은 매우 규제되어 특정 유형의 세포의 수는 일정하게 유지된다. 그러나, 때때로 정상적인 성장 제어 메커니즘에 더 이상 반응하지 않는 세포가 발생한다. 이러한 세포는 상당한 크기로 확장될 수 있는 세포의 클론을 제공하여, 종양이나 신생물을 생성한다. 무한한 성장이 불가능하고 건강한 주변 조직을 광범위하게 침범하지 않는 종양은 양성이다. 계속해서 성장하고 점진적으로 침습적인 종양은 악성이다. 암이라는 용어는 특히 악성 종양을 의미한다. 통제되지 않는 성장 외에, 악성 종양은 전이를 나타낸다. 이 과정에서, 암세포의 작은 군집(cluster)은 종양에서 벗어나, 혈액이나 림프관을 침범하고, 다른 조직으로 옮겨져 계속 증식한다. 이런 방법으로 한 부위의 일차 종양은 다른 부위의 이차 종양을 일으킬 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같이 면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자(예를 들면, sHDL-STING 작용제-αGalCer) (예를 들면, Ag/DC-STING 작용제-sHDL)는 악성 종양을 갖는 대상체를 치료하는 데 유용하다.
치료될 수 있는 악성 종양은 종양이 유래된 조직의 배아 기원에 따라 본 명세서에서 분류된다. 암종은 피부와 같은 내배엽 또는 외배엽 조직이나 내부 장기 및 땀샘의 상피 내벽에서 발생하는 종양이다. 흑색종은 본 발명이 특히 유용한 피부 암종의 한 유형이다. 덜 자주 발생하는 육종은 뼈, 지방 및 연골과 같은 중배엽 결합 조직에서 유래된다. 백혈병과 림프종은 골수 조혈 세포의 악성 종양이다. 백혈병은 단일 세포로 증식하는 반면, 림프종은 종양 덩어리로 성장하는 경향이 있다. 악성 종양은 암을 확립하기 위해 신체의 수많은 기관이나 조직에 나타날 수 있다.
면역 반응을 활성화하도록 구성된 제공된 sHDL 나노 입자 (예: sHDL-STING 작용제-αGalCer) (예: Ag/DC-STING 작용제-sHDL)로 치료할 수 있는 암의 유형은 다음을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다: 방광, 뇌, 유방, 자궁 경부, 직장, 식도, 신장, 간, 폐, 비인두, 췌장, 전립선, 피부, 위, 자궁 등. 투여는 기존 종양 또는 감염성 질환의 치료에 국한되지 않고 개인에서 이러한 질병의 발생 위험을 예방하거나 낮추는 데, 즉 예방 용도로 사용될 수도 있다. 예방 접종을 위한 잠재적인 후보는 암 발병 위험이 높은 개인, 즉 특정 유형의 암에 대한 개인 또는 가족력이 있는 개인을 포함한다.
알레르겐에 노출되거나 노출될 위험이 있는 대상체는 본 명세서에 개시된 바와 같이 면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자 (예를 들면, sHDL-STING 작용제-αGalCer) (예를 들면, Ag/DC-STING 작용제-sHDL)로 치료적 또는 예방적으로 치료될 수 있다. 이러한 sHDL 나노 입자는 아나필락시스를 유발하는 알레르기 반응과 같은 알레르기 반응을 예방 및/또는 약화시키기 위한 목적으로 대상체에 투여될 수 있다. 알레르기 반응은 IgE 항체의 존재로 이어지는 항원에 대한 TH2 반응을 특징으로 할 수 있다. TH1 면역 반응의 자극과 IgG 항체 생성은 알레르기 질환을 완화할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 바와 같이 면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자 (예를 들면, sHDL-STING 작용제-αGalCer) (예를 들면, Ag/DC-STING 작용제-sHDL)는 알레르겐에 노출된 대상체의 알레르기 반응을 예방 및/또는 약화시키는 항체를 생산하는 데 유용하다.
면역 억제 상태를 갖거나 면역 억제 상태 위험에 처한 대상체는 본 명세서에 개시된 바와 같이 면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자 (예를 들면, sHDL-STING 작용제-αGalCer) (예를 들면, Ag/DC-STING 작용제-sHDL)로 치료적 또는 예방적으로 치료될 수 있다. 본 명세서에 개시된 sHDL 나노 입자 백신은 AIDS 또는 AIDS 관련 복합체, 특발성 면역 억제, 약물 유발 면역 억제, 기타 바이러스 또는 환경 유발 상태, 및 특정 선천적 면역 결핍을 포함하나 이에 제한되지 않는 면역 억제를 특징으로 하는 질병 상태의 치료에 사용될 수 있다. 이러한 sHDL 나노 입자 백신 조성물은 또한 면역 억제 약물 (예를 들면, 특정 화학 요법제)의 방사선 요법의 사용에 의해 손상된 면역 기능을 증가시키는 데 사용될 수 있으며, 따라서 이러한 약물 또는 방사선 요법과 함께 사용될 때 특히 유용할 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 개시된 백신 (예를 들면, 면역 반응을 활성화하도록 구성된 sHDL 나노 입자 (예를 들면, sHDL-STING 작용제-αGalCer) (예를 들면, Ag/DC-STING 작용제-sHDL))을 투여하는 방법은 당 업계에 잘 알려져 있다. 당업자에게 알려진 임의의 허용 가능한 방법을 사용하여 물질을 대상체에 투여할 수 있다. 투여는 국소적 (즉, 특정 부위, 생리학적 시스템, 조직, 기관 또는 세포 유형) 또는 전신적일 수 있다. 백신은 경구, 흡입 (비강 또는 폐), 정맥 내, 복강 내, 근육 내, 경피, 피하, 국소, 설하 또는 직장 수단을 포함하지만 이에 제한되지 않는 여러 경로에 의해 투여될 수 있다. 주사는 예를 들면 정맥 내, 피내, 피하, 근육 내 또는 복강 내일 수 있다. 일부 양태에서, 주사는 여러 위치에 제공될 수 있다.
제형의 투여는 유효량의 백신이 표적에 도달하도록 하는 임의의 허용 가능한 방법에 의해 달성될 수 있다. 선택된 특정 모드는 특정 제형, 치료 중인 대상체 상태의 중증도, 및 효과적인 면역 반응을 유도하는 데 필요한 용량과 같은 요인에 따라 달라진다. 본 명세서에서 일반적으로 사용되는 "유효량"은 치료 대상체에서 면역 반응을 유도할 수 있는 양이다. 백신의 실제 유효량은 사용되는 특정 항원 또는 이의 조합, 제형화 된 특정 조성물, 투여 방식, 및 예방 접종을 받는 개인의 연령, 체중, 상태뿐 아니라, 투여 경로 및 질환 또는 질병에 따라 달라질 수 있다.
특정 양태에서, sHDL 나노 입자 내에 캡슐화된 당지질은 자연 살해 T 세포-매개 면역 반응의 자극제로서 사용된다.
자연 살해 T (NKT) 세포는 T 세포와 자연 살해 세포의 특성을 공유하는 이질적인 T 세포 그룹이다. 이들 세포들 중 다수는 스스로 및 외부 지질과 당지질에 결합하는 항원 제시 분자인 비-다형성(non-polymorphic) CD1d 분자를 인식한다. NKT 세포는 모든 말초 혈액 T 세포의 약 0.1%에 불과하다. NKT 세포는 αβ T 세포 수용체를 공동 발현하는 T 세포의 서브세트이지만, NK1.1과 같은 NK 세포와 일반적으로 관련된 다양한 분자 마커를 발현한다. 가장 잘 알려진 NKT 세포는 그들의 T 세포 수용체가 다양성이 훨씬 더 제한된다는 점에서 기존의 αβ T 세포와 다르다 ('불변'또는 '1형' NKT). 이들 및 기타 CD1d 제한 T 세포 ('2형' NKT)는 펩티드 주요 조직 적합성 복합체 (major histocompatibility complex, MHC)가 아닌 항원 제시 분자의 CD1 계열의 구성원인 CD1d 분자에 의해 제시되는 지질 및 당지질을 인식한다. NKT 세포는 NK1.1+ 및 NK1.1-, 뿐만 아니라 CD4+, CD4-, CD8+ 및 CD8-세포를 포함한다.
특정 양태에서, 대상체에게 투여 시 대상체에서 선천적 면역 반응을 자극할 수 있는 물질 (예를 들면, DAMP/PAMP)를 포함하는 조성물은 하나 이상의 치료제에 추가로 결합된다 (예를 들면, 복합체화, 접합, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합). 이러한 양태는 특정 유형 또는 종류의 치료제로 제한되지 않는다.
일부 양태에서, 치료제는 암을 치료 및/또는 예방하도록 구성된다. 이러한 치료제의 예는, 화학 요법제, 항 종양제, 항 혈관 신생제, 종양 억제제, 항 미생물제 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
일부 양태에서, 치료제는 자가 면역 질환 및/또는 염증성 질환을 치료 및/또는 예방하도록 구성된다. 이러한 치료제의 예는, 질환-변형 항류마티스 약물 (예: 레플루노마이드, 메토트렉세이트, 설파살라진, 하이드록시클로로퀸), 생물학적 물질 (예: 리툭시맵, 인플릭시맵, 에타네르셉트, 아달리무맙, 골리무맵), 비 스테로이드성 항염증제 약물 (예: 이부프로펜, 셀레콕시브, 케토프로펜, 나프록센, 피록시캄, 디클로페낙), 진통제 (예: 아세트아미노펜, 트라마돌), 면역 조절제 (예: 아나킨라, 아바타셉트), 글루코코르티코이드 (예: 프레드니손, 메틸프레드니손), TNF-α 억제제 (예: 아달리무맙, 세르톨리주맙 페골, 에타네르셉트, 골리무맵, 인플릭시맵), IL-1 억제제, 및 메탈로프로테아제 억제제를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 일부 양태에서, 치료제는 인플릭시맵, 아달리무맙, 에타네르셉트, 비경구 금(parenteral gold) 또는 경구 금(oral gold)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
일부 양태에서, 치료제는 심혈관 관련 질병 (예를 들면, 죽상 경화증, 심부전, 부정맥, 심방 세동, 고혈압, 관상 동맥 질환, 협심증 등)를 치료 및/또는 예방하도록 구성된다. 심혈관 관련 질병의 치료 및/또는 예방에 유용한 것으로 알려진 치료제의 예는 안지오텐신 전환 효소 (angiotensin-converting enzyme, ACE) 억제제 (예: 베나제프릴, 에날라프릴, 리시노프릴, 페린도프릴, 라미프릴), 아데노신, 알파 차단제 (알파 아드레날린성 길항제) (예: 클로니딘, 구아나벤즈, 라베탈롤, 페녹시벤자민, 테라조신, 독사조신, 구안파신, 메틸도파, 프라조신), 안티오텐신 II 수용체 차단제 (ARB) (예: 칸데사르탄, 이르베사르탄, 올메사르탄 메독소밀, 텔미사르탄, 에프로사르탄, 로사르탄, 타소사르탄, 발사르탄) , 항응고제 (예 : 헤파린 폰다파리눅스, 와파린, 아르데파린, 에녹사파린, 레비파린, 달테파린, 나드로파린, 틴자파린), 항 혈소판제 (예: 압식시맙, 클로피도그렐, 엡티피바티드, 티클로피딘, 실로스타졸, 디피리다몰, 설핀피라존, 티로피반), 베타 차단제(예: 아세부톨롤, 베탁솔롤, 카르테올롤, 메토프롤롤, 펜부톨롤, 프로프라놀롤, 아테놀롤, 비소프롤롤, 에스몰롤, 나돌롤, 핀돌롤, 티몰롤), 칼슘 채널 차단제 (예: 암로디핀, 펠로디핀, 이스라디핀, 니페디핀, 베라파밀, 딜티아젬, 니카르디핀, 니모디핀, 니솔디핀), 이뇨제, 알도스테론 차단제, 루프 이뇨제 (예: 부메타니드, 푸로세미드, 에타크린산, 토르세미드), 칼륨-보존 이뇨제, 티아지드 이뇨제 (예: 클로로티아지드, 클로르탈리돈, 하이드로클로로티아지드, 하이드로플루메타이아지드, 메티클로타이아지드, 메톨라존, 폴리타이아지드, 퀴네타존, 트라이클로르메타이아지드), 승압제, 담즙산 격리제 (예: 콜레스티라민, 콜레티폴, 콜레세벨람), 피브레이트 (예 : 클로피브레이트, 젬피브로질, 페노피브레이트), 스타틴 (예: 아토르바스타틴, 로바스타틴, 심바스타틴, 플루바스타틴, 프라바스타틴), 선택적 콜레스테롤 흡수 억제제 (예: 에제티미브), 칼륨 채널 차단제 (예: 아미다론,이부틸리드, 도페틸리드), 나트륨 채널 차단제 (예: 디소피라미드, 멕실레틴, 프로카인아미드, 퀴니딘, 플레카이니드, 모리시진, 프로파페논), 혈전 용해제 (예: 알테플라제, 레테플라제, 테넥테플라제, 아니스트레플라제, 스트렙토키나아제, 유로키나아제), 혈관 수축제, 혈관 확장제 (예: 히드랄라진, 미녹시딜, 메카밀아민, 이소소르비드 딘트레이트, 이소소르비드 모노니트레이트, 니트로글리세린)을 포함한다.
일반적으로, 형성된 나노 입자는 구형이고 약 5nm 내지 약 20nm (예: 4 - 75nm, 4 - 60nm, 4 - 50nm, 4 - 22nm, 6 - 18nm, 8nm - 15nm, 8 - 10nm 등)의 직경을 갖는다. 일부 양태에서, sHDL 나노 입자는 크기 배제 크로마토그래피의 적용을 받아 보다 균일한 물질을 생성한다.
일부 양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물과 관련된 나노 입자는 투여된 입자의 위치를 결정하는 데 유용한 물질과 추가로 연결(예를 들면, 복합체화, 접합, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합)된다. 이 목적에 유용한 물질은 형광 태그, 방사성 핵종 및 조영제를 포함한다.
적합한 이미징제(imaging agent)는 로다민, 플루오레세인, 텍사스 레드, 아크리딘 오렌지, 알렉사 플루오르 (다양한), 알로피코시아닌, 7-아미노액티노마이신 D, BOBO-1, BODIPY (다양한), Calcien, 칼슘 크림슨, 칼슘 그린, 칼슘 오렌지, 6-카르복시로다민 6G, 캐스케이드 블루, 캐스케이드 옐로우, DAPI, DiA, DID, Di1, DiO, DiR, ELF 97, 에오신, ER 트래커 블루-화이트, EthD-1, 에티디움 브로마이드, Fluo-3, Fluo4, FM1-43, FM4-64, Fura-2, Fura Red, Hoechst 33258, Hoechst 33342, 7-히드록시-4-메틸쿠마린, Indo-1, JC-1, JC-9, JOE dye, 리사민 로다민 B, 루시퍼 옐로우 CH, 리소센서 블루 DND-167, 리소센서 그린, 리소센서 옐로우/블루, 리소트래커 그린 FM, 마그네슘 그린, 마리나 블루, 미토트래커 그린 FM, 미토트래커 오렌지 CMTMRos, 미토트래커 레드 CMXRos, 모노브로바이만, NBD 아민, NeruoTrace 500/525 그린, 나일 레드, 오레곤 그린, 퍼시픽 블루. POP-1, 피로피디움 요오드화물, 로다민 110, 로다민 레드, R-피코에리트린, Resorfin, RH414, Rhod-2, 로다민 그린, 로다민 123, ROX dye, 소듐 그린, SYTO 블루 (다양한), SYTO 그린 (다양한), SYTO 오렌지 (다양한), SYTOX 블루, SYTOX 그린, SYTOX 오렌지, 테트라메틸로다민 B, TOT-1, TOT-3, X-rhod-1, YOYO-1, YOYO-3과 같은 분자 프로브 (형광 프로브 및 연구 제품의 핸드북)에 의해 설명된 것과 같은 형광 분자를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 일부 구체 예에서, 세라마이드는 영상 화제로 제공된다. 일부 양태에서, S1P 작용제는 영상 화제로서 제공된다.
추가적으로 방사성 핵종은 이미징제로 사용될 수 있다. 적합한 방사성 핵종은 Fe(III), Fe(II), Cu(II), Mg(II), Ca(II), 및 Zn(I1) 인듐, 갈륨 및 테크네튬의 방사성 종을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 다른 적합한 조영제는 상자성 T1-형 MIR 조영제에서 킬레이트화에 일반적으로 사용되는 금속 이온을 포함하고, 구리, 크롬, 철, 가돌리늄, 망간, 에르븀, 유로퓸, 디스프로슘 및 홀뮴과 같은 2가 및 3가 양이온을 포함한다. 킬레이트화 되고 방사성 핵종 이미징에 사용될 수 있는 금속 이온은 갈륨, 게르마늄, 코발트, 칼슘, 인듐, 이리듐, 루비듐, 이트륨, 루테늄, 이트륨, 테크네튬, 레늄, 백금, 탈륨 및 사마륨과 같은 금속을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 중성자 포획 방사선 치료에 유용한 것으로 알려진 금속 이온은 붕소 및 큰 핵 단면을 갖는 기타 금속을 포함한다. 또한 초음파 조영 및 X-선 조영 조성에 유용한 금속 이온도 적합하다.
다른 적합한 조영제의 예는 방사선 비투과성인 가스 또는 가스 방출 화합물을 포함한다.
일부 양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물과 관련된 나노 입자는 표적화제(targeting agent)와 추가로 연결(예를 들면, 복합체화, 접합, 캡슐화, 흡수, 흡착, 혼합)된다. 일부 양태에서, 표적화제는 본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물과 관련된 나노 입자를 원하는 신체 영역 (예를 들면, 심혈관 관련 질병에 의해 영향을 받는 신체 영역)으로 전달하는 것을 돕기 위해 사용된다. 표적화제의 예는 항체, 수용체 리간드, 호르몬, 비타민 및 항원을 포함하나 이에 제한되지 않지만, 본 발명은 표적화제의 특성에 의해 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 항체는 질병 특이적 항원에 특이적이다. 일부 양태에서, 수용체 리간드는 CFTR, EGFR, 에스트로겐 수용체, FGR2, 엽산 수용체, IL-2 수용체, 당 단백질, 및 VEGFR에 대한 리간드를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 일부 양태에서, 수용체 리간드는 엽산이다.
일부 양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물과 관련된 나노 입자는 의료 장치에 의해 환자의 국소 부위로 전달될 수 있다. 본 발명에서의 사용에 적합한 의료 장치는 치료제의 국소 전달을 위한 공지된 장치를 포함한다. 이러한 장치는 예를 들면 치료제로 코팅되거나 치료제가 투여되는 주입(injection) 카테터(catheter), 풍선 카테터, 이중 풍선 카테터, 미세 다공성 풍선 카테터, 채널 풍선 카테터, 주입(infusion) 카테터, 관류 카테터 등과 같은 카테터; 피하 주사 바늘 및 바늘 주사 카테터와 같은 바늘 주사 장치; 제트(jet) 주사와 같은 무바늘 주사 장치; 코팅된 스텐트, 분기된(bifurcated) 스텐트, 혈관 이식편, 스텐트 이식편, 등; 및 와이어 코일과 같은 코팅된 혈관 폐쇄 장치를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
예시적인 장치는 미국 특허 번호 제5,935,114호; 제5,908,413호; 제5,792,105호; 제5,693,014호; 제5,674,192호; 제5,876,445호; 제5,913,894호; 제5,868,719호; 제5,851,228호; 제5,843,089호; 제5,800,519호; 제5,800,508호; 제5,800,391호; 제5,354,308호; 제5,755,722호; 제5,733,303호; 제5,866,561호; 제5,857,998호; 제5,843,003호; 및 제5,933,145호에 기재되어 있으며, 그 전체 내용은 여기에 참조로 포함된다. 상업적으로 이용 가능하고 본 출원에서 사용될 수 있는 예시적인 스텐트는 RADIUS (SCIMED LIFE SYSTEMS, Inc.), the SYMPHONY (Boston Scientific Corporation), the Wallstent (Schneider Inc.), the PRECEDENT II (Boston Scientific Corporation) 및 the NIR (Medinol Inc.)를 포함한다. 이러한 장치는 공지된 기술에 의해 신체 내의 표적 위치로 전달되고/되거나 표적 위치에서 이식된다.
일부 양태에서, 본 발명은 또한 본 명세서에 기재된 조성물을 포함하는 키트를 제공한다. 일부 양태에서, 키트는 이러한 조성물을 생성하는 데 필요한 하나 이상의 시약 및 도구, 및 이러한 조성물을 사용하는 방법을 포함한다.
본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물과 관련된 나노 입자는 임의의 적합한 분석 기술에 의해 크기 및 균일성에 대해 특성화될 수 있다. 여기에는 원자힘 현미경 (AFM), 전기 분무 이온화 질량 분광학, MALDI-TOF 질량 분광학, 13C 핵 자기 공명 분광학, 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 크기 배제 크로마토그래피 (SEC) (다중 각도 레이저 광 산란, 이중 UV 및 굴절률 검출기를 갖춘), 모세관 전기 영동법 및 겔 전기 영동법이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 이러한 분석 방법은 sHDL 나노 입자 집단의 균일성을 보장하며 생체 내 응용 분야에서 최종적 사용을 위한 생산 품질 관리에 중요하다.
일부 양태에서, sHDL-TA 나노 입자를 분석하기 위하여 sHDL 나노 입자를 리포솜 및 유리 ApoA-I 모방 펩티드로부터 분리할 수 있는 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)가 사용된다. 일부 양태에서, 크기 분포 및 제타 전위는 동적 광 산란 (dynamic light scattering, DLS)에 의해, 예를 들면 Malven Nanosizer 기구를 사용하여 결정된다.
임상 적용이 고려되는 경우, 본 발명의 일부 양태에서, sHDL 나노 입자는 의도된 적용에 적합한 형태로 약제학적 조성물의 일부로서 제조된다. 일반적으로, 이것은 본질적으로 발열 인자가 없을 뿐 아니라, 사람이나 동물에게 해로울 수 있는 기타 불순물이 없는 조성물을 제조하는 것을 수반한다. 그러나, 본 발명의 일부 양태에서, 곧바로(straight) sHDL 나노 입자 물질은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 경로를 사용하여 투여될 수 있다.
바람직한 양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물과 관련된 나노 입자는 표적 세포에 의한 흡수를 허용하는 안정된 방식으로 조성물의 전달을 제공하기 위해 적절한 염 및 완충제와 함께 사용된다. 버퍼는 또한 sHDL 나노 입자가 환자에게 도입될 때 사용된다. 수성 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체 또는 수성 매질에 분산된 세포에 대한 유효량의 sHDL 나노 입자를 포함한다. 이러한 조성물은 또한 접종원이라고도 한다. "약제학적 또는 약리학적으로 허용되는"이라는 어구는 동물 또는 인간에게 투여될 때 유해, 알레르기 또는 기타 부반응을 일으키지 않는 분자 본체 및 조성물을 의미한다. 본원에 사용된 "약제학적으로 허용되는 담체"는 임의의 그리고 모든 용매, 분산 매질, 코팅제, 항균제 및 항진균제, 등장(isotonic) 및 흡수 지연제 등을 포함한다. 임의의 통상적인 매질 또는 물질이 본 발명의 벡터 또는 세포와 양립할 수 없는 경우를 제외하고는, 치료 조성물에서의 사용이 고려된다. 보충 활성 성분이 또한 조성물에 포함될 수 있다.
본 발명의 일부 양태에서, 활성 조성물은 전형적인 제제를 포함한다. 본 발명에 따른 이러한 조성물의 투여는 표적 조직이 그 경로를 통해 이용 가능한 한 임의의 일반적인 경로를 통해 이루어진다. 이는 구강, 비강, 협측(buccal), 직장, 질 또는 국부를 포함한다. 대안적으로, 투여는 동소(orthotopic), 피내, 피하, 근육 내, 복강 내 또는 정맥 내 주사에 의해 이루어질 수 있다.
본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물과 관련된 활성 나노 입자는 또한 비경구적으로 또는 복강 내 또는 종양 내로 투여될 수 있다. 유리 염기 또는 약리학적으로 허용되는 염으로서 활성 화합물의 용액은 히드록시프로필셀룰로오스와 같은 계면 활성제와 적절하게 혼합된 물에서 제조된다. 분산액은 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜, 및 이들의 혼합물에서 또는 오일에서 제조될 수 있다. 일반적인 보관 및 사용 조건에서, 이러한 물질은 미생물의 성장을 방지하기 위해 방부제를 포함한다.
주사 가능한 용도에 적합한 약제학적 형태는 살균 주사용 용액 또는 분산액의 즉석 제조를 위한 살균 수용액 또는 분산액 및 살균 분말을 포함한다. 담체는 예를 들면 물, 에탄올, 폴리올 (예를 들면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 적합한 혼합물 및 식물성 오일을 함유하는 용매 또는 분산 매질 일 수 있다. 적절한 유동성은, 예를 들면 레시틴과 같은 코팅의 사용, 분산의 경우 필요한 입자 크기의 유지, 및 계면 활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다. 미생물 작용의 방지는 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살 등과 같은 다양한 항균 및 항진균제에 의해 이루어질 수 있다. 많은 경우에서, 등장제, 예를 들면 당 또는 염화나트륨을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 주사 가능한 조성물의 연장된 흡수는 흡수를 지연시키는 물질, 예를 들면 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴의 사용에 의해 야기될 수 있다.
살균 주사용 용액은 본원에 기재된 바와 같은 조성물과 관련된 활성 나노 입자를 필요한 양으로 상기 열거된 다양한 다른 성분과 함께 적절한 용매에 혼입하고, 필요에 따라, 그 후 여과 살균함으로써 제조된다. 일반적으로, 분산액은 다양한 살균된 활성 성분을, 기본 분산 매질과 위에서 열거한 것에서 필요한 기타 성분을 포함하는 살균 수단(sterile vehicle)에 통합하여 제조된다. 살균 주사 용액의 제조를 위한 살균 분말의 경우, 바람직한 제조 방법은 진공 건조 및 동결 건조 기술이며, 이는 활성 성분의 분말과 이전에 살균 여과된 용액으로부터 임의의 추가로 원하는 성분을 생성한다.
제형화 시, 본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물과 관련된 나노 입자는 투여 제형과 양립 가능한 방식으로, 또한 치료적으로 유효한 양으로 투여된다. 제형은 주사 용액, 약물 방출 캡슐 등과 같은 다양한 투여 형태로 쉽게 투여된다. 수용액에서의 비경구 투여의 경우, 예를 들면, 용액은 필요에 따라 적절하게 완충되고, 액체 희석제는 먼저 충분한 염수 또는 포도당으로 등장성이 된다. 이러한 특정 수용액은 특히 정맥 내, 근육 내, 피하 및 복강 내 투여에 적합하다. 예를 들면, 1회 투여량은 1ml의 등장성 NaCl 용액에 용해되고, 1000ml의 피하주입 용액에 첨가되거나 또는 제안된 주입 부위에 주사될 수 있다 (예를 들면, "Remington's Pharmaceutical Sciences" 15th Edition, 페이지 1035-1038 및 1570-1580 참조). 본 발명의 일부 구체 예에서, 활성 입자 또는 물질은 투여량 당 약 0.0001 내지 1.0 밀리그램, 또는 약 0.001 내지 0.1 밀리그램, 또는 약 0.1 내지 1.0 또는 심지어 약 10 밀리그램 포함하도록 치료 혼합물 내에 제형화된다. 복수의 투여량이 투여될 수 있다.
다른 투여 방식에 적합한 추가 제형은 질 좌약 및 페서리(pessary)를 포함한다. 직장 페서리 또는 좌약도 사용될 수 있다. 좌약은 다양한 무게와 모양의 고체 투여 형태이며, 일반적으로 직장, 질 또는 요도에 삽입하기 위한 약물 투여이다. 삽입 후, 좌약은 공동 유체(cavity fluid)에서 부드러워지거나 녹거나 용해된다. 일반적으로, 좌약의 경우, 전통적인 결합제 및 담체는, 예를 들면 폴리알킬렌 글리콜 또는 트리글리세리드를 포함하고; 이러한 좌약은 0.5% 내지 10%, 바람직하게는 1%-2% 범위의 활성 성분을 함유하는 혼합물로부터 형성될 수 있다. 질 좌약 또는 페서리는 일반적으로 구형 또는 타원형이며 무게는 각각 약 5g이다. 질의 약물은 고전적인 좌약 개념에서 벗어난 크림, 겔 또는 액체와 같은 다양한 물리적 형태로 제공될 수 있다. sHDL 나노 입자는 또한 흡입제로 제형화될 수 있다.
본 발명은 또한 하나 이상의 추가 활성제와 본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물과 관련된 나노 입자의 공동-투여를 포함하는 방법을 포함한다. 실제로, 본 발명의 sHDL 나노 입자를 공동-투여함으로써 선행 기술 요법 및/또는 약제학적 조성물을 향상시키는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 추가적인 측면이다. 공동-투여 절차에서, 물질은 동시에 또는 순차적으로 투여될 수 있다. 일부 양태에서, 본 명세서에 기재된 sHDL 나노 입자는 다른 활성제(들)보다 우선적으로 투여된다. 공동-투여할 물질은 치료 중인 상태의 유형에 따라 다르다.
본 개시 내용은 본원에 기재된 바와 같은 이러한 조성물 또는 본원에 기재된 바와 같은 나노 입자를 합성하는 데 필요한 성분을 포함하는 조성물을 포함하는 키트를 추가로 제공한다. 일부 양태에서, 키트는 본원에 기재된 바와 같은 조성물과 관련된 이러한 나노 입자를 투여하는데 필요하거나, 충분하거나, 유용한 모든 성분을 포함한다.
실험적
다음 실시예는 본 발명의 특정 바람직한 양태 및 측면을 입증하고 추가로 예시하기 위해 제공되며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예 1.
본 실시예는 CDN/Zn, CDN/Zn@리포솜 NP 및 CDN@CaP/PEI-PEG의 합성 및 특성화를 설명한다.
도 1A에 나타난 바와 같이, CDN-Zn NP는 간단한 배위 조립(coordination assembly)에 의해 제조되었다. 피라미드 배위 기하학을 가진 Zn은 아데닌 및 인산염 모두와 배위 결합할 수 있다고 추정된다. 생성된 입자의 안정성을 더욱 높이기 위해 CDNs/Zn 나노 입자를 리포솜으로 변형시켰다. MOF 합성 중 배위 변조(coordination modulation), 및 리간드 교환에 의한 합성 후 변형, 및 실리카 또는 폴리머 쉘 코팅과 같은 MOF 표면 변형에 대한 여러 가지 다른 접근 방식이 있다. DOPA는 합성 중에 Zn2+ 기반 MOF를 캡핑(capping)하는 데 널리 사용되기 때문에, 표면에 지질 꼬리를 갖는 CDN/Zn@DOPA를 합성하기 위해 여기에 배위 변조를 적용하여, 또 다른 지질층 코팅을 허용하였다.
생성된 CDN-Zn 및 CDN-Zn@리포솜 NP의 형태는 TEM 이미지에 나타나 있다 (도 2). 도 2a에 나타난 바와 같이, cdAMP-Zn NP는 표면에서 더 높은 TEM 콘트라스트(contrast)를 갖는 구형을 나타냈다. 메탄올에서 cdAMP-Zn의 빠른 핵 형성은 코어(core)에서 Zn2+ 배위 결핍을 야기하는 반면 입자 표면은 표면 콘트라스트를 증가시키기 위해 Zn2+의 포화 배위를 가졌고, 결과적으로 "코어-쉘"과 같은 구조를 생성하는 것으로 추정된다. 또한 수중에서 더 느린 핵 생성이 일어나기 때문에 합성이 수중 매질에서 수행될 때 균질한 구형 구조가 얻어진다는 것도 발견되었다 (도시되지 않음). TEM 이미지와 일치하여, DLS 및 제타 전위 데이터는 cdAMP-Zn의 크기가 약 150nm이고 표면 전하가 중성임을 나타냈다. 도 2b에 나타난 바와 같이, 동일한 합성 조건에서, cd-GMP NP는 약 100nm 크기의 균일한 불규칙한 구형 구조 및 중성 표면 전하를 나타냈다. cdAMP-Zn 및 cdGMP-Zn과 달리, cGAMP-Zn의 형태와 전하는 상이했다 (도 2c). 구형 나노 입자는 여러 개의 축적된 작은 클러스터(cluster)로 구성되며, 표면은 약간의 양전하를 띠고 있다. CDN-Zn NP의 안정성을 높이기 위해, 리포솜으로 CDN-Zn을 변형시켰다. 도 2d에 나타난 바와 같이, cdAMP-Zn@리포솜은 대표적인 CDN-Zn@리포솜 구조로 나타났다. TEM 이미지는 CDN-Zn@리포솜이 DOPA 캡핑 효과로 인해 더 균질하고 더 작은 크기를 보여줌을 나타낸다. 그리고 그들의 표면은 또한 리포솜-PEG의 변형 후 약간 음전하를 나타냈다.
CaP/PEI-PEG 제형의 경우, 임상적으로 사용되는 보조제 CaP 하이드로겔에서 실험이 시작되었다. 일반적으로, CaP 하이드로겔은 Ca2+와 PO43-의 빠른 혼합으로 제조되었으며 바늘 모양의 나노 구조가 형성되었다. CaP 하이드로겔에 대한 CDN의 로딩을 증가시키기 위해, PEI-PEG를 추가하여 CDN에 대한 전하 인력을 증가시켰으며, 이는 동시에 콜로이드 안정성을 증가시킬 수 있었다 (도 1B). 겔로 응집되는 경향이 있는 전통적인 CaP 하이드로겔과 달리 CaP/PEI-PEG는 물에 잘 분산되었다. 도 2e에서 볼 수 있듯이 CDN@CaP/PEI-PEG NP는 약 70nm 크기의 균일한 바늘 클러스터 구조와 약 +15mV의 표면 전하를 나타냈다. 형태, 크기 및 표면 특성에 따라, 본 명세서에 있는 모든 제형은 약물 전달 응용 분야에 큰 잠재력을 가질 수 있다.
실시예 II.
본 실시예는 CDN-Zn 및 CDNs@CaP/PEI-PEG의 방출 프로파일(release profile) 및 시험관 내 STING 활성화를 입증한다.
약물 전달 시스템의 두 가지 주요 매개 변수로서, 실험은 CDN 나노 제형의 약물 로딩 및 방출 특성을 추가로 밝혔다. 나노 제형의 CDN 로딩 효능은 CDN-Zn 제형의 경우 90%를 넘었고 CDN/CaP-PEI-PEG의 경우 80% 이상이었다 (도 3A). 약물 방출과 관련하여, cdAMP/Zn 및 cdGMP/Zn은 매우 유사한 방출 프로파일을 나타냈다 (도 3B). 처음 18 시간 동안, 방출은 0차 방출에 가까웠고, 그 후 약간 더 느린 방출 단계가 관찰되었다. cdAMP/Zn 및 cdGMP/Zn으로부터의 0차 약물 방출은 체계의 안정적이고 지속적인 해리에서 기인한다고 추정된다. 그러나 생체 분자 상호작용이 다른 생리적 조건에 대한 추가 연구가 필요하다. cGAMP/Zn NP의 경우, 배양 첫 8시간 동안 빠른 방출 단계가 있었고, 이후 더 느린 방출 단계가 있었다 (도 3B). cGAMP/Zn의 전체 방출은 cdAMP/Zn 및 cdGMP/Zn의 방출보다 빠르며, 이는 그 독특한 나노 입자 구조와 관련이 있을 수 있다. CDN@CAP/PEI-PEG의 경우, 상당한 파열 약물 방출이 있었고 이어서 또 다른 지속적인 방출 단계가 있었다 (도 3B). 이 프로파일은 CDN의 일부가 전하 상호 작용에 의해 CAP/PEI-PEG의 표면에 부착되었고 높은 이온 강도와 높은 pH 조건에서 쉽게 방출되었기 때문일 수 있다. CDN-Zn@리포솜의 방출 프로파일은 CDN-Zn에 리포솜 코팅 후 약물 로딩을 정량화 하는 신뢰할 만한 방법을 아직 개발하지 않았기 때문에 여기에 표시되지 않았다. CDN-Zn 표면의 리포솜은 입자 안정성을 크게 증가시키고 약물 방출을 지연시킬 것으로 예상된다. 연장된 약물 방출은 제자리(in-situ) 약물 노출과 면역 자극의 정도를 증가시키는 데 도움이 될 것이다.
실험은 CDN 전달 시스템이 시험관 내에서 효과적으로 STING 경로를 활성화하고 면역 반응을 유발할 수 있는지 여부를 테스트했다. IFN 조절 인자 (IRF)-유도성 SEAP 리포터 구조를 갖는 THP1-BlueTM ISG (인터페론 자극 유전자) 세포를 실험에 사용하여 CDN 제형에 의한 STING의 활성화를 모니터링했다. 도 3C에 나타낸 바와 같이, 0.25-2 ug/ml cdAMP에서, IFN 신호 전달 경로의 활성화는 가용성 형태의 유리(free) cdAMP보다 cdAMP/Zn 제형에 대해 훨씬 더 높았다. 유사한 자극 개선은 유리 형태와 비교하여 CDN@CaP/PEI-PEG 제형에 대해서도 관찰되었다 (도 3D). 이러한 시험관 내 평가 결과는 CDN-Zn 및 CDN@CaP/PEI-PEG가 생체 내 치료 적용에 유리한 특성을 가지고 있음을 보여준다.
실시예 III.
본 실시예는 CDN-Zn aalc CDNs@CaP/PEI-PEG의 치료 효과를 설명한다.
마지막으로, CDN 제형의 치료 효과가 종양 보유 쥐에서 연구되었다. cdAMP(ps)2는 여기에서 설명을 위한 대표적인 CDN으로 사용되었다. 종양 크기가 ~60 mm3에 도달하면 10일 및 15일째에 25 ug/투여량의 cdAMP(ps)2의 2회 투여량을 종양 내로 투여했다. 항원 특이적 면역 반응을 평가하기 위해, 17일째에 사량체(tetramer) 염색을 위해 또한 22일째에 AH1 항원 펩티드를 사용한 ELISPOT 분석을 위해 PBMC를 수집했다. 도 4A에 나타낸 바와 같이, 유리(free) CDN, CDN-Zn 및 CDNs@CaP/PEI-PEG로 처리된 쥐의 평균 종양 성장은, 처리되지 않은 그룹에 비해 크게 지연되었다. CDN-Zn은 CDN 및 CDNs@CaP/PEI-PEG에 비해 종양 성장을 더 잘 억제하는 것으로 보이지만, 이들 사이에 통계적 차이는 없었다. 처리 후 쥐의 생존에 대해, 미처리, CDN, CDN-Zn 및 CDNs@CaP/PEI-PEG 룹에 대한 중앙 생존 시간은 각각 23일, 42일, 64일 및 미도달이었다 (도 4B). 개별 종양 성장 곡선 (도 4C)으로부터, 완전한 종양 퇴행은 처리되지 않은 그룹에서 5마리 쥐 중 0마리; 유리 CDN 그룹 및 CDN-Zn 그룹에서 5마리 쥐 중 2마리; CDN@CaP/PEI-PEG 그룹에서 5마리 중 3마리 관찰되었다.
PBMC 사량체 염색 분석의 경우, 그룹 간에 상당한 차이가 관찰되지 않았다 (도 4D). PBMC 사량체 염색은 비특이적 종양 내 CDN 자극 후 항원 특이적 T 세포 반응을 나타내기에 충분히 민감하지 않거나 시점이 최적이 아닐 수 있다. 대조적으로, 22일째에 ELISPOT 평가는 상당한 항원 특이적 면역 반응을 보여주었다 (도 4E-F). CDN 2차 투여 7일 후, 유리(free) CDN, CDN-Zn 및 CDNs@CaP/PEI-PEG 그룹에서 상당한 AH1 항원 특이적 T 세포 반응이 관찰되었다. CDN-Zn 및 CDNs@CaP/PEI-PEG의 반응은 또한 유리 CDN보다 높았으며, 통계적 차이가 유리 CDN과 CDNs@CaP/PEI-PEG 사이에 관찰되었다. 전반적으로, 이러한 결과는 CDN-Zn 및 CDNs@CaP/PEI-PEG의 치료 활성이 유리 CDN의 치료 활성만큼 높거나 그보다 더 우수하다는 것을 보여주었다. 제형의 치료 효과는 느린 방출과 세포 흡수 증가의 복합 효과에서 비롯될 수 있다. 이를 바탕으로 CDN-Zn@리포솜은 보다 지속적인 방출과 향상된 생체 내 안정성으로 인해 향상된 치료 효능을 발휘한다.
실시예 IV.
본 실시예는 실시예예 I, II 및 III의 재료 및 방법을 설명한다.
CDN-Zn 나노 입자 (NP)의 합성
cGAMP, cdAMP 및 cdGMP는 Invivogen에서 구했으며 cdAMP(ps)2는 MedchemExpress에서 구했다. CDN은 사용 전에 메탄올에 용해시켰다. 한편 ZnCl2 (Sigma-Aldrich)를 메탄올에 용해시켜 100mM 저장 용액을 제조하였다. 일반적인 합성 반응에서, 10:1 (n/n) Zn2+ 용액을 1mg/ml CDN 작업 용액에 첨가하였다. 용액을 실온에서 추가 24시간 동안 교반하였다. 생성된 CDN-Zn NP를 20000 xg로, 15분 원심 분리하여 유리 CDN 및 Zn2+를 제거한 후, 메탄올로 다시 세척하였다.
CDN-Zn@리포솜의 합성
CDN-Zn@리포솜을 합성하기 위해 두 단계가 사용되었다. 첫째로, CDN-Zn@DOPA NP를 배위-변조 접근법에 의해 합성하였다. 간단히 말해서, 격렬한 교반과 함께 10몰 비율의 Zn2+ 용액을 클로로포름 중 CDN/DOPA (Avanti Lipids)의 혼합물에 첨가하였다. 24시간 배양 후, CDN-Zn@DOPA NP를 20000 xg로, 15 분 원심 분리에 의해 분리하였다. 그 다음, CDN-Zn@DOPA NP를 DOPC, 콜레스테롤, DSPE-PEG2k (2:2:1, Avanti Lipids)의 THF 용액에 재현탁하고 60℃에서 30% (v/v) 에탄올/H2O 용액에 첨가하였다. 마지막으로, 감압 하에 THF를 증발시키고, 최종 용액을 실온으로 냉각시키고, 20000 xg로 20분 원심 분리하여 빈 리포솜을 제거함으로써 CDN-Zn@리포솜을 수득하였다. 그 후 생성된 CDN-Zn@리포솜을 추가 사용을 위해 PBS에 재현탁시켰다.
CDNs@CaP/PEI-PEG NP의 합성
CDN@CaP/PEI-PEG NP는 1 단계 침전 방법으로 제조하였다. 간단히 말해서, CaCl2(Sigma-Aldrich) 용액과 Na2HPO4(Sigma-Aldrich) 용액을 PEI-PEG와 CDN의 혼합 용액에 동시에 주입하면서 연속 교반하였다. 밤새 배양한 후, CDN@CaP/PEI-PEG NP를 원심 분리 18000 xg로, 15분 분리하였다. 생성된 NP는 히스티딘 완충액 (pH 7.4)으로 2회 세척하였다.
시험관 내 방출 분석
CDN-Zn 및 CDN-Zn@리포솜의 방출 프로파일은 Slide-A-LyzerTM MINI Dialysis Device, 3.5K MWCO (Thermo Scientific)로 연구하였다. 간단히 말해서, 0.5ml CDN-Zn 또는 CDN-Zn@리포솜 용액을 재생 셀룰로오스 멤브레인과 함께 컵에 채우고 14ml 방출 완충액 (PBS)을 튜브에 넣었다. 투석 컵을 원뿔형 튜브에 삽입하고 뚜껑을 닫은 후, 장치를 37℃에서 연속 흔들림 (200rpm) 하에서 배양하였다. 표시된 시점에서, 300ul의 방출 배지를 수집하고 동일한 양의 신선한 PBS를 다시 채웠다. 방출 배지에서 CDN의 농도는 HPLC (GPC)로 분석하였다. 마지막으로, 방출 완충액에서 CDN 농도, 완충액 부피 및 총 CDN 로딩 양을 기준으로 방출 백분율을 계산하였다.
인터페론 자극 유전자의 활성화 평가
Invivogen에서 구입한 THP1-BlueTM ISG (인터페론 자극 유전자) 세포는 제조사의 지시에 따라 취급 및 배양하였다. 간단히 말해서, 세포를 받은 직후 해동하고 5ml 성장 배지의 25cm2 플라스크로 옮겼다. 1 세대 계대(passage) 후, 세포를 성장 배지에서 유지하고, 시작 세포 농도 7 x 105 세포/ml로 매 3일마다 계대하고, 다른 계대마다 선택 항생제를 첨가하였다. CDN 제형의 생물 활성을 평가하기 위해, 표시된 제형의 미리 데운 용액 20ul를 96-웰(well) 평평한 바닥 플레이트에 첨가하였다. 그런 다음 180ul의 세포 현탁액 (~100,000 세포/웰(well))을 CDN 샘플과 혼합하였다. 37℃에서 18시간 배양 후, 5% CO2, 20ul의 상층액을 수집하고 비색(colorimetric) 반응을 위해 180ul QUANTI-Blue 용액 (Invivogen)과 함께 배양하였다. THP1 활성화는 620-655nm에서 흡광도를 측정하여 정량화되었다.
동물 연구
모든 동물은 연방, 주 및 지역 지침에 따라 관리되었다. 동물에 대해 수행된 모든 작업은 앤아버에 있는 미시간 대학의 동물 사용 및 관리에 관한 대학 위원회 (UCUCA)의 승인을 받았다. 6-8 주의 암컷 Balb/c 쥐 (Jackson Laboratories)에 1x105 CT26 결장암 세포를 접종하였다. 종양 크기가 ~ 100mm3에 도달하면, 10일 및 15일 째에 종양 내 경로를 통해 서로 다른 제형으로 2회 용량의 25ug cdAMP(ps)2를 투여하였다. 종양 크기 및 생존을 2일 또는 3일마다 모니터링하였다. 종양 크기는 다음 식에 따라 계산되었다: 부피 = 길이 x 폭2 x 0.5. 종양의 직경이 1.5cm에 도달하거나 동물이 심각한 체중 감소 또는 궤양으로 빈사 상태가 되었을 때 동물을 안락사 시켰다. 17일째에, PBMC 중 종양 항원 특이적 CD8α+T 세포의 백분율을 펩티드-MHC 사량체 (H-2Kb 제한 AH1)와 함께 이전에 설명한 사량체 염색 분석(the NIH Tetramer Core Facility, Atlanta, GA)을 사용하여 분석하였다. 22일 째에, ELISPOT 분석을 이전에 기재된 바와 같이 처리된 쥐로부터의 PBMC로 수행하였다.
실시예 V.
본 실시예는 실시예 VI-XI에서 사용된 재료 및 방법을 설명한다.
시험관 내에서 선천적 면역 자극제를 조절하기 위한 금속 이온 스크리닝(screening)
쥐 골수 유래 수지상 세포 (Bone Marrow-derived Dendritic Cell, BMDC)를 분리하고 배양하였다. 간단히 말해서, 골수 줄기 세포를 수확하고 GM-CSF 함유 배양 배지가 있는 세균 배양 접시에 두었다. 세포 배양 배지는 3일, 6일 및 8일째에 리프레시(refesh)되었다. 10일의 분화(differentiation) 후, 미성숙 DC를 사용을 위해 수확하였다. 선천적 면역 자극제의 사이토카인 프로파일을 조절할 수 있는 금속 이온을 스크리닝하기 위해, 먼저 96-웰(well) 플레이트에 각 웰(well)당 10만 BMDC/100ul를 뿌렸다. 그런 다음 다양한 농도의 다양한 금속 이온을 다양한 농도의 다양한 선천적 면역 자극제와 함께 첨가하였다. 동시에, 동일한 농도의 유리 금속 이온(free metal ion) 단독 또는 자유 선천적 면역 자극제(free innate immune stimulator) 단독을 대조군으로 사용하였다. 37℃, 5% CO2에서 24시간 배양한 후, 다양한 사이토카인의 ELISA 분석을 위해 상층액을 수집하였다.
순환하는 선천적 면역 자극제-금속 이온 혼합물의 제형
CDN-금속 이온 배위 중합체: cGAMP, cdAMP 및 cdGMP는 Invivogen에서 얻었으며, cdAMP(ps)2는 MedchemExpress에서 얻었다. CDN은 사용하기 전에 메탄올 또는 내독소 없는(endotoxin-free) 물에 용해시켰다. 한편, 금속 이온을 메탄올 또는 물에 녹여 100mM 저장액을 제조하였다. 일반적인 합성 반응에서, 10:1 (n/n) 금속 이온 용액을 격렬하게 교반하면서 1mg/ml CDN 작업 용액에 첨가하였다. 용액을 실온에서 추가 24시간 동안 교반하였다. 생성된 CDN-금속 혼합물을 20000 xg로, 15분 원심 분리하여 유리 CDN(free CDN) 및 금속 이온을 제거한 다음, 메탄올로 다시 세척하였다.
CDNs-금속 이온@리포솜: CDN-금속@리포솜을 합성하기 위해 두 단계가 사용되었다. 여기서, 실시예를 위해 CDN-Zn@리포솜을 사용한다. 첫째로, Zn-CDN/H11-DOPE NP를 배위-변조 접근법에 의해 합성하였다. 간단히 말해서, 격렬한 교반과 함께 10몰 비율의 Zn2+ 용액을 클로로포름 중 CDN/H11-DOPE (Avanti Lipids)의 혼합물에 첨가하였다. 24시간 배양 후, Zn-CDN/H11-DOPE NP를 20000 xg로, 15분 원심 분리에 의해 분리하였다. 그 다음, Zn-CDN/H11-DOPE NP를 DPPC, 콜레스테롤, DSPE-PEG5k (2:2:1, Avanti Lipids)의 THF 용액에 재현탁하고 50% (v/v) 에탄올/H2O 용액에 첨가하였다. 마지막으로, 감압 하에 THF를 증발시키고, 최종 용액을 실온으로 냉각시키고, 20000 xg로 20분 원심 분리하여 빈 리포솜을 제거함으로써 CDN-Zn@리포솜을 수득하였다. 그 후 생성된 CDN-Zn@리포솜을 추가 사용을 위해 PBS에 재현탁시켰다.
금속 이온-CDN/폴리히스티딘-PEG 나노 배위 중합체 (NCP): 금속 이온-CDN/폴리히스티딘-PEG NCP는 1단계 침전 방법으로 제조하였다. 여기서는, 실시예를 위해 Co2+-CDN/폴리히스티딘-PEG를 사용한다. 간단히 말해서, 고정된 비율의 CoCl2 (Sigma-Aldrich), CDN, 폴리히스티딘-PEG 및 HEPES 완충액의 용액을 혼합 용액에 방울로 첨가하면서 연속 교반하였다. 24시간 배양 후, Co2+-CDN/폴리히스티딘-PEG 나노 입자 (NP)를 10kD 원심 한외 여과 필터로 분리하여, 유리 금속 이온과 CDN을 제거하였다.
CDN@CaP/PEI-PEG NP: CDN@CaP/PEI-PEG NP는 1단계 침전 방법으로 제조하였다. 간단히 말해서, CaCl2 (Sigma-Aldrich) 용액과 Na2HPO4 (Sigma-Aldrich) 용액을 PEI-PEG와 CDN의 혼합 용액에 동시에 주입하면서 연속 교반하였다. 밤새 배양한 후, CDN@CaP/PEI-PEG NP를 18000 xg로, 15분 원심 분리하여 분리하였다. 생성된 NP는 히스티딘 완충액 (pH 7.4)으로 2회 세척하였다.
선천적 면역 자극제-금속 광물@음이온성 폴리펩티드-PEG: 선천적 면역 자극제-금속 광물@음이온성 폴리펩티드-PEG는 1단계 침전 방법으로 제조하였다. 실시예를 위해 MnP@PGA-PEG NP를 취한다: MnCl2 (Sigma-Aldrich) 용액과 Na2HPO4 (Sigma-Aldrich) 용액을 PGA-PEG와 선청성 면역 자극제의 혼합 용액에 동시에 주입하면서 연속 교반하였다. 밤새 배양한 후, 선천적 면역 자극제- MnP@PGA-PEG NP를 18000 xg로, 15분 원심 분리하여 분리하였다. 생성된 NP는 히스티딘 완충액 (pH 7.4)으로 2회 세척하였다.
시험관 내 방출 분석
제형의 방출 프로파일은 Slide-A-LyzerTM MINI Dialysis Device, 3.5K MWCO (Thermo Scientific)로 연구하였다. 간단히 말해서, 0.5ml 제형 용액을 재생된 셀룰로오스 멤브레인과 함께 컵에 채우고 14ml 방출 완충제 (PBS)를 튜브에 넣었다. 투석 컵을 원뿔형 튜브에 삽입하고 뚜껑을 닫은 후, 장치를 37℃에서 연속 흔들림 (200rpm) 하에서 배양하였다. 표시된 시점에서, 300ul의 방출 배지를 수집하고 동일한 양의 신선한 PBS를 다시 채웠다. 방출 배지에서 CDN의 농도는 HPLC (GPC)로 분석하였다. 마지막으로, 방출 완충액에서 CDN 농도, 완충액 부피 및 총 CDN 로딩 양을 기준으로 방출 백분율을 계산하였다.
동물 연구
모든 동물은 연방, 주 및 지역 지침에 따라 관리되었다. 동물에 대해 수행된 모든 작업은 앤아버에 있는 미시간 대학의 동물 사용 및 관리에 관한 대학 위원회 (UCUCA)의 승인을 받았다. 6-8 주령의 암컷 Balb/c 쥐 (Jackson Laboratories)에 1x105 CT26 결장암 세포를 접종하였다. 종양 크기가 ~ 50 mm3에 도달하면, 지정된 경로를 통해 지정된 약물 또는 제형을 투여하였다. 종양 크기 및 생존을 2일 또는 3일마다 모니터링하였다. 종양 크기는 다음 방정식에 따라 계산되었다: 부피 = 길이 x 폭2 x 0.5. 종양이 직경 1.5cm에 도달하거나 동물이 심각한 체중 감소 또는 치유되지 않는 궤양으로 빈사 상태가 되었을 때 동물을 안락사 시켰다. 17일째에, PBMC 중 종양 항원 특이적 CD8α+T 세포의 백분율을 펩티드-MHC 사량체 (H-2Kb-제한 AH1)와 함께 이전에 설명한 사량체 염색 분석(the NIH Tetramer Core Facility, Atlanta, GA)을 사용하여 분석하였다. 22일 째에, ELISPOT 분석을 이전에 기재된 바와 같이 처리된 쥐로부터의 PBMC로 수행하였다.
실시예 VI.
본 실시예는 STING 작용제의 STING 활성화를 향상시킬 수 있는 금속 이온의 식별을 설명한다.
도 5A 및 5B에 나타난 바와 같이, 쥐 골수 유래 수지상 세포 (BMDC)는 다른 금속 이온으로 처리되거나 다른 금속 이온 및 STING 작용제로 공동 처리되었다. 우리는 생물학적 시스템의 필수 미네랄과 미량 미네랄 요소에서 금속 이온을 선택하였다. Mn2+ 단독은 높은 독성 용량에서 BMDC를 활성화할 수 있었다. 그러나 Mn2+가 STING 작용제와 결합되었을 때, 이것은 훨씬 더 낮은 농도에서 STING 활성화를 크게 향상시켰다. 마찬가지로 CO2+ 자체는 STING 활성화를 나타내지 않았다. 그러나 125uM 또는 250uM의 CO2+가 5uM의 cGAMP와 결합되었을 때, 결합은 STING 경로의 활성화를 크게 향상시켰다. 두 농도 모두 내성이 좋다. 이 현상이 인간 세포에서 여전히 작용하는지 확인하기 위해, 인간 단핵구 세포주인 THP1을 사용하여 동일한 실험을 반복하였다 (도 5C). 유사한 경향이 인간 THP1 세포에서 관찰되었으며, 이 현상이 STING 작용제의 유형과 무관하다는 것을 검증하였다.
실시예 VII.
본 실시예는 CO2+ 및 Mn2+ 강화된 STING 활성화 및 항암 치료 효능을 입증한다.
우리는 시험관 내에서 강화된 I형 IFN 반응이 생체 내에서 암 치료에 유용한지 여부를 검토하였다. 우리는 쥐 종양 모델에서 금속 이온과 STING 작용제의 조합을 평가하였다. 도 6a와 6c에서 볼 수 있듯이 Co2+-CDA 및 Mn2+-CDA는 종양 성장을 지연시켰다. 특히, 금속-CDA 그룹에서 80% 생존율과 유리 CDA 그룹에서 20% 생존율로 입증된 바와 같이, 금속-CDA 그룹에 유리(free) CDA 그룹보다 종양이 없는 마우스가 훨씬 더 많았다 (도 6d). 또한, Co2+-CDA 처리는 유리 CDA 처리와 비교하여, 주사 후 8시간에 상당히 높은 혈청 IFN 베타 수준을 야기하였다 (도 6b). 그러나, 우리는 Mn2+-CDA 조합에 대해서 동일한 현상을 관찰하지 못했다.
실시예 VIII.
본 실시예는 STING 작용제-금속 조합에 대한 개선된 생체 내 면역 반응을 입증한다.
개선된 암 치료 효능에 대한 작용 기전을 연구하기 위해, 우리는 항원 특이적 T 세포 반응에 대해 처리된 동물을 평가하고 초기 치료 81일 후에 종양 재-시험(re-challenging) 연구를 수행하였다. CDA-Mn2+는 실험 22일째 ELISPOT 결과에서 보여지는 것처럼 더 나은 T 세포 특이적 반응을 보였고, T 세포 ELISPOT 결과는 CDA-Co2+ 와 유리 CDA 그룹 간에 유사했다 (도 7b). 종양 재-시험 연구를 위해, CDA-Co2+ 및 CDA-Mn2+ 처리 그룹의 생존자들은 두 번째 CT26 종양의 성장을 완전히 막았다. CDA-Co2+ 처리 그룹은 상당히 증가된 항원 특이적 T 세포 반응을 보여주었다.
실시예 IX.
본 실시예는 다른 선천적 면역 자극제를 조절할 수 있는 금속 이온의 식별(identification)을 입증한다.
STING 경로에 대한 결과를 기반으로, 금속 이온이 다른 선천적 면역 자극제를 조절할 수 있는지 여부도 시험하였다. 우리는 다른 금속 이온 또는 다른 금속 이온과 선천성 면역 자극제의 조합으로 쥐 BMDC를 처리하였다. 우리는 유사한 금속 이온-선천적 면역 자극제 시너지를 관찰하였다; 그러나, 상이한 금속 이온은 TLR 3/4/7/8/9 리간드, NOD1/2 리간드, TLR 7/8 리간드, RIG-I & CDS 작용제 및 인플라마솜(inflammasome) 유도제를 포함하는, 상이한 DAMP 또는 PAMP와 함께 상승 작용하였다. 예를 들면, Co3+는 polyIC에 의한 IFNb, TNFa, IL6 및 IL2 생산을 극적으로 증가시킨 반면, Mn2+는 polyIC에 의한 IFNb 생산만 증가시켰다 (도 8a-d). Mn2+는 MPLA의 IFNb 및 TNFa 생산을 증가시킨 반면, Ni2+는 MPLA의 TNFa 생산을 증가시켰다 (도 8e-f). Mn2+는 R848의 IFNb 및 TNFa 생산을 증가시킨 반면, Ni2+는 R848의 TNFa 생산을 증가시켰다 (도 7g-h). Ni2+ 및 Mn2+는 CpG에 의해 IFN 베타 및 TNFa 생산을 증가시켰다 (도 8i-j). NOD1/2 리간드, TLR 7/8 리간드, RIG-I & CDS 작용제 및 인플라마솜 유도제의 사이토카인 프로파일은 Mn2+, Co2+, Al3+, Cu2+, Fe3+, Ni2+에 의해 조절될 수도 있다 (도 9-12). 이러한 결과는 우리의 금속 이온 기반 접근법이 광범위한 면역 자극제의 사이토카인 프로파일을 조절하는 간단하지만 효과적인 방법임을 나타낸다. 이 발견을 바탕으로, 우리는 더 좋고 더 강력한 백신 보조제 또는 암 면역 치료제를 만들기 위해 약제학적으로 허용되는 제형이 개발될 수 있을 것으로 예상한다. 예를 들면, DAMP/PAMP의 특정 금속염은 원래 형태보다 성능이 더 좋을 수 있다. 약제학적으로 허용되는 배위 분자가 있거나/없는 선택된 금속 이온 및 DAMP/PAMP로 구성된 배위 중합체는 최적화된 금속 이온-DAMP/PAMP 조합으로 이어질 수 있다. 금속 이온 및 DAMP/PAMP의 공동 전달을 위한, 금속-수산화물/탄산염/인산염 광물, 리포솜, 지질 나노 입자, PLGA 입자, 하이드로겔, 에멀젼 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 다른 약제학적으로 허용되는 제제도 가능할 수 있다.
실시예 X.
본 실시예는 금속-선천적 면역 자극제의 대표적인 제형을 설명한다.
이상적인 방출 프로파일로 올바른 표적 조직에 금속 이온과 선천적 면역 자극제를 공동 전달하기 위해, DAMP/PAMP의 특정 금속염, 배위 및 기타 약제학적으로 허용되는 제형 (수산화물/탄산염/인산염 광물, 리포솜, 지질 나노 입자, PLGA 입자, 하이드로겔, 에멀젼 등)과 같이 물리적 및 화학적 특성에 기초한 적절한 제형이 설계될 수 있다. 여기서 우리는 배위 공식의 몇몇 대표적인 예, Mn-CDA-H11-DOPE@리포솜 나노 입자 (Mn-CDA/H11@리포솜, 도 13), Co-CDA/H33-PEG 배위 나노 입자 (Co-CDA/H33-PEG, 도 14) 및 CDA@Co2+-4arm-PEG-His11 하이드로겔 (CDA@4aH11-Co 하이드로겔, 도 15)를 제공한다. CDA 자체는 퓨린 고리의 N을 통해 Co2+ 및 Mn2+와 배위 결합할 수 있으며, 이는 폴리-히스티딘에 의해 더욱 안정화될 수 있다. 나노 입자 구조 (도 13-14) 또는 하이드로 겔 (도 15)은 다른 빌딩(building) 모듈 설계로 생성되었으며, Co2+/Mn2+: CDA: 폴리-히스티딘-PEG, 반응 시간 및 pH의 비율과 농도를 최적화하여 조정될 수 있다. 로딩 효율은 Co2+/Mn2+의 경우 약 30%, CDA의 경우 70% 이상이었다. 우리는 쥐 CT26 결장 종양 모델에서 이러한 배위 제형을 추가로 테스트하였다. 도 13-15에 나타난 바와 같이, 이러한 나노 입자 구조 또는 하이드로겔 제형은 유리 CDA 또는 유리 CDA+ 금속 이온에 비해 생체 내에서 STING 활성화를 크게 향상시킬 수 있다. 특히, 리포솜-코팅된 나노 입자인, CDA-Mn-His11-DOPE@리포솜 (Mn-CDA/H11@lip)은 STING 작용제의 전신 전달에 사용될 수 있으며 60% 확립된 CT26 결장 종양을 근절하였다 (도 13); Co-CDA/His33-PEG는 IFNb 생산의 생산을 크게 연장시킬 수 있었고, 이는 주사 후 4일 후에도 검출 가능했다 (도 14); 그리고 주사 가능한 CDA@4aH11-Co 하이드로겔은 매우 강한 국소 탈격(ablative) 면역 반응 및 1차 투여 후 형성되는 주목할 만한 궤양을 유도하였다 (도 15f). 이러한 개선된 치료 효과는 또한 상승된 항원 특이적 T 세포 반응, I형 IFN 반응 및 염증 전 사이토카인 방출을 특징으로 한다.
위에서 언급한 제제에 더하여, 금속-선천적 면역 자극제를 전달하기 위해 합성될 수 있는 다른 많은 제제가 있다. 여기에 TEM 이미지에 표시된 형태로 몇 가지 예를 제공하였다 (도 16). 도 16a에서 볼 수 있듯이 CDA-Zn NP는 표면에서 더 높은 TEM 콘트라스트를 갖는 구형을 나타내어 "코어-쉘"과 같은 구조를 유발한다. 우리는 또한 수중에서 더 느린 핵 생성이 일어나기 때문에 합성이 수중 매질에서 수행될 때 균질한 구형 구조가 얻어진다는 것을 발견하였다. EM 이미지와 일치하여, DLS 및 제타 전위 데이터는 cdAMP-Zn의 크기가 약 150nm이고 표면 전하가 중성임을 나타냈다. 동일한 합성 조건에서, CDA-Co2+ NP는 가교 결합된 나노 입자 클러스터를 나타냈다; CDG-Zn2+는 약 100nm 크기의 균일한 불규칙한 구형 구조 및 중성 표면 전하를 나타냈다; cGAMP-Zn2+는 축적된 작은 클러스터로 구성된 구형 나노 입자를 나타냈으며 표면은 약간의 양전하를 가졌다. CDN-Zn2+ NP의 안정성을 높이기 위해, 리포솜 (도 16b), 폴리히스티딘 (도 16c) 및 폴리히스티딘-PEG (도 16d)와 같은 다른, 다가(multi-valent) 배위 제제(coordination agent)를 추가하였다. 또한, 나노 규모의 금속 광물에 로드된 선천적 면역 자극제는 금속 이온-선천적 면역 자극제 조합의 전달을 위해 제조될 수도 있다 (도 16d-e). 나노 입자의 안정성을 높이기 위해, PEI-PEG, PGA-PEG 및 기타 음이온성 폴리펩티드-PEG를 사용한 표면 변형이 적용될 수 있다.
우리는 또한 종양 보유 쥐에서 위에서 언급한 제제의 서브세트를 평가하였다. 종양 크기가 ~60 mm3에 도달했을 때, 25ug/투여량의 adAMP(ps)2인 2회 투여량의 지시된 제형을 10일 및 15일째에 종양 내 투여하였다. 도 17에 나타난 바와 같이, 유리 CDN, CDN-Zn2+ 및 CDN@CaP/PEI-PEG로 처리된 쥐의 종양 성장은 처리되지 않은 그룹에 비해 크게 지연되었다. CDN-Zn2+는 CDN 및 CDN@CaP/PEI-PEG에 비해 통계적 차이는 없었지만 종양 성장을 더 효율적으로 억제하였다. 처리 후 쥐의 생존에 대해, 미처리, CDN, CDN-Zn2+ 및 CDNs@CaP/PEI-PEG 그룹에 대한 중앙 생존 시간은 각각 23일, 42일, 64일 및 미도달이었다 (도 17d). 개별 종양 성장 곡선 (도 17e)으로부터, 우리는 처리되지 않은 그룹에서 5마리 쥐 중 0마리; 유리 CDN 그룹 및 CDN-Zn2+ 그룹에서 5마리 쥐 중 2 마리; CDN@CaP/PEI-PEG 그룹의 5마리 중 3마리에서 완전한 종양 퇴행을 관찰하였다. PBMC 사량체 염색 분석의 경우, 그룹 간에 상당한 차이가 관찰되지 않았다 (도 17f). PBMC 사량체 염색은 비특이적 종양 내 CDN 자극 후 항원 특이적 T 세포 반응을 나타내기에 충분히 민감하지 않거나 시점이 최적이 아닐 수 있다. 대조적으로, 22일째에 ELISPOT 평가는 상당한 항원 특이적 면역 반응을 보여주었다 (도 17f-g). CDN 2차 투여 7일 후, 유리 CDN, CDN-Zn2+ 및 CDN@CaP/PEI-PEG 그룹에서 상당한 AH1 항원 특이적 T 세포 반응이 관찰되었다. CDN-Zn2+ 및 CDN@CaP/PEI-PEG의 반응도 유리 CDN보다 높았으며, 유리 CDN과 CDN@CaP/PEI-PEG간에 통계적 차이가 관찰되었다.
실시예 XI.
본 실시예는 선천적 면역 반응을 억제하기 위한 킬레이트 금속 이온을 설명한다.
우리의 발견에서 선천적 면역 반응을 조절하는 금속 이온의 흥미로운 기능을 감안할 때, 우리는 킬레이트 금속 이온이 전신 홍반성 낭창, 아이카르디 구티에르 (Aicardi-Gouti
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res) 증후군, 급성 췌장염 연령 의존성 황반 변성, 알코올성 간 질환, 간 섬유증, 전이, 심근 경색, 비 알코올성 지방간염 (NASH), 파킨슨 병, 다발성 관절염/태아 및 신생아 빈혈, 패혈증, 염증성 장 질환, 다발성 경화증과 같은 자가 면역 질환을 치료하는 데 사용될 수 있는 선천적 면역 경로를 억제할 수 있는지 여부를 추가로 평가했다. 편향되지 않은 스크리닝을 통해, 우리는 선천적 면역 반응을 억제하는 주목할 만한 기능을 보여주는 몇몇 킬레이터를 식별한다. (도 18-19). 도 18a-b에서 볼 수 있듯이, 구조 복잡도가 증가함에 따라, 킬레이터는 더 높은 억제 기능을 수행했다. 이것은 킬레이터 구조의 복잡성이 높을수록 더 나은 킬레이팅 능력을 가져야 하기 때문에 우리의 가설과 일치한다. THP 1 dual-KI-hSTINGWT(R232) 리포터 세포주를 사용하여, 우리는 cGAS-STING-I형 IFN 경로를 활성화하는 데 매우 높은 활성을 갖는 것으로 추정되는 DNA/리포펙타민(lipofectamine) 복합체 챌린징 (challenging)과 이러한 킬레이터를 공동 배양하였다. ISRE 유도 발광에 의해, 억제 정도를 읽을 수 있다. 우리는 푸니칼라진(Punicalagin, PC) 및 탄닌산 (tannin acid, TA)에 대한 DNA-유도 I형 IFN 반응의 IC50이 나노 몰 수준만큼 낮고 시험관 내 분석에서 잘 견딘다는 것을 발견했다 (도 18b-d). 우리는 또한 다른 인간 STING 대립 유전자(allele) HAQ에서 억제 효과를 확인했으며 유사한 결과를 얻었다 (도 18e). 킬레이터가 cGAS-STING-I형 IFN의 어느 단계에 영향을 미치는지 조사하기 위해, 우리는 이들이 cGAMP 유도 I형 IFN을 억제할 수 있는지 여부를 연구한다 (도 18f). 우리는 억제 효과가 제거되었음을 발견했고, 이는 이러한 킬레이터가 주로 cGAS 억제에 작용할 수 있음을 나타낸다. 여기에 표시된 킬레이터는 대부분 천연 폴리페놀이다. 폴리페놀은 ROS와 항-염증을 제거하는 것으로 널리 보고되었다. 그러나 폴리페놀의 DNA 유도 염증에 대한 강력한 억제 효과를 인식하는 이는 많지 않다. 마찬가지로, 우리는 또한 이러한 킬레이터가 STING-녹아웃(knockout) THP1 리포터 세포주에서 폴리 IC-유도 염증 반응을 억제하는 데 사용될 수 있음을 발견하였다 (도 19). 우리는 다른 많은 킬레이터, 특히 폴리페놀 구조 (도 20에 나타난)의 킬레이터가 DNA 및 RNA 유도 염증에 대한 선천적 면역 억제제로 사용될 수 있을 것으로 예상한다.
참조에 의한 포함
본 명세서에 언급된 각각의 특허 문헌 및 과학 기사의 전체 개시 내용은 모든 목적을 위해 참조로 포함된다.
등가물
본 발명은 본 발명의 사상 또는 본질적인 특성에서 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 전술한 양태들은 본 명세서에 설명된 발명을 제한하기보다는 모든 측면에서 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 설명보다는 첨부된 청구 범위에 의해 나타나며, 청구 범위와 동등한 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경은 청구 범위에 포함되도록 의도된다.
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Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 47 Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Gly Leu Glu Ala Leu 1 5 10 15 Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 48 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 48 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 49 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 49 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Asn Leu Leu Glu Lys Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Glu Gln Lys Leu Lys 20 <210> 50 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 50 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Trp Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 51 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 51 Pro Val Leu Asp Leu Phe Trp Glu Leu Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 52 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 52 Pro Val Trp Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 53 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 53 Val Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 54 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 54 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Trp Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 55 <211> 19 <212> PRT <213> 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synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 63 Pro Val Leu Asp Phe Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 64 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 64 Pro Trp Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 65 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (12)..(12) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 65 Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala Leu 1 5 10 15 Lys Gln Lys Leu Lys 20 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can be any naturally occurring amino acid <400> 72 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Xaa Leu Trp Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 73 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 73 Pro Val Leu Asp Glu Phe Trp Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 74 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 74 Pro Val Leu Asp Lys Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 75 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 75 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu 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occurring amino acid <400> 78 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Asp Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 79 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 79 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 80 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 80 Pro Val Leu Asp Leu Phe Glu Arg Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Gln Lys Lys Leu Lys 20 <210> 81 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 81 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Trp Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 82 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (11)..(11) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 82 Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala Leu Lys 1 5 10 15 Gln Lys Leu Lys 20 <210> 83 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 83 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Trp Gln Lys Leu Lys 20 <210> 84 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 84 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 85 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 85 Pro Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala Leu 1 5 10 15 Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 86 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 86 Pro Val Leu Glu Leu Phe Glu Arg Leu Leu Asp Glu Leu Leu Asn Ala 1 5 10 15 Leu Gln Lys Lys Leu Lys 20 <210> 87 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 87 Pro Leu Leu Glu Leu Leu Lys Glu Leu Leu Gln Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 88 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 88 Pro Val Leu Asp Lys Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 89 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 89 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Trp Ala 1 5 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Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 112 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Ser Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 113 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 113 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Pro Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 114 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 114 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Met Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 115 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any 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sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (13)..(13) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 118 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Xaa Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Glu Gln Lys Leu Lys 20 <210> 119 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (17)..(17) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 119 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Glu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Xaa Lys Gln Lys Leu Lys 20 <210> 120 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (16)..(16) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 120 Pro Val Leu Asp Glu Phe Arg Glu Lys Leu Asn Glu Glu Leu Glu Xaa 1 5 10 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(14)..(14) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (16)..(16) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 212 Pro Val Leu Asp Leu Phe Xaa Glu Leu Leu Glu Glu Leu Xaa Gln Xaa 1 5 10 15 Leu Lys <210> 213 <211> 18 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 213 Pro Ala Leu Glu Leu Phe Lys Asp Leu Leu Glu Glu Phe Arg Gln Arg 1 5 10 15 Leu Lys <210> 214 <211> 18 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 214 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Glu Glu Leu Lys Gln Lys 1 5 10 15 Leu Lys <210> 215 <211> 18 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 215 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Glu Glu Trp Lys Gln Lys 1 5 10 15 Leu Lys <210> 216 <211> 18 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 216 Pro Val Leu Glu Leu Phe Lys Glu Leu Leu Glu Glu Leu Lys Gln Lys 1 5 10 15 Leu Lys <210> 217 <211> 18 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> 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<210> 343 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <222> (4)..(4) <223> Xaa = Hydroxyproline <220> <221> misc_feature <222> (19)..(19) <223> Xaa = Hydroxyproline <400> 343 Pro Val Thr Xaa Glu Phe Trp Asp Asn Leu Glu Lys Glu Thr Glu Gly 1 5 10 15 Leu Arg Xaa Glu Met Ser 20 <210> 344 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 344 Lys Asp Leu Glu Glu Val Lys Ala Lys Val Gln 1 5 10 <210> 345 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <222> (11)..(11) <223> Xaa = Hydroxyproline <400> 345 Lys Asp Leu Glu Glu Val Lys Ala Lys Val Xaa 1 5 10 <210> 346 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 346 Pro Tyr Leu Asp Asp Phe Gln Lys Lys Trp Gln Glu Glu Met Glu Leu 1 5 10 15 Tyr Arg Gln Lys Val Glu 20 <210> 347 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <222> (18)..(18) <223> Xaa = Hydroxyproline <400> 347 Pro Leu Arg Ala Glu Leu Gln Glu Gly Ala Arg Gln Lys Leu His Glu 1 5 10 15 Leu Xaa Glu Lys Leu Ser 20 <210> 348 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 348 Pro Leu Gly Glu Glu Met Arg Asp Arg Ala Arg Ala His Val Asp Ala 1 5 10 15 Leu Arg Thr His Leu Ala 20 <210> 349 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 349 Pro Tyr Ser Asp Glu Leu Arg Gln Arg Leu Ala Ala Arg Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Glu Asn Gly Gly 20 <210> 350 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 350 Ala Arg Leu Ala Glu Tyr His Ala Lys Ala Thr Glu His Leu Ser Thr 1 5 10 15 Leu Ser Glu Lys Ala Lys 20 <210> 351 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <222> (8)..(8) <223> Xaa = Hydroxyproline <400> 351 Pro Ala Leu Glu Asp Leu Arg Xaa Gly Leu Leu 1 5 10 <210> 352 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 352 Pro Val Leu Glu Ser Phe Lys Val Ser Phe Leu Ser Ala Leu Glu Glu 1 5 10 15 Tyr Thr Lys Lys Leu Asn 20 <210> 353 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 353 Pro Val Leu Glu Ser Phe Val Ser Phe Leu Ser Ala Leu Glu Glu Tyr 1 5 10 15 Thr Lys Lys Leu Asn 20 <210> 354 <211> 24 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 354 Thr Val Leu Leu Leu Thr Ile Cys Ser Leu Glu Gly Ala Leu Val Arg 1 5 10 15 Arg Gln Ala Lys Glu Pro Cys Val 20 <210> 355 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 355 Gln Thr Val Thr Asp Tyr Gly Lys Asp Leu Met Glu 1 5 10 <210> 356 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <222> (8)..(8) <223> Xaa = Hydroxyproline <400> 356 Lys Val Lys Ser Pro Glu Leu Xaa Ala Glu Ala Lys Ser Tyr Phe Glu 1 5 10 15 Lys Ser Lys Glu 20 <210> 357 <211> 24 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa = Hydroxyproline <220> <221> misc_feature <222> (20)..(20) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 357 Val Leu Thr Leu Ala Leu Val Ala Val Ala Gly Ala Arg Ala Glu Val 1 5 10 15 Ser Ala Asp Xaa Val Ala Thr Val 20 <210> 358 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <223> Xaa = Hydroxyproline <220> <221> misc_feature <222> (11)..(11) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <220> <221> misc_feature <222> (17)..(18) <223> Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 358 Asn Asn Ala Lys Glu Ala Val Glu His Leu Xaa Lys Ser Glu Leu Thr 1 5 10 15 Xaa Xaa Leu Asn Ala Leu 20 <210> 359 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <222> (18)..(18) <223> Xaa = Hydroxyproline <400> 359 Leu Pro Val Leu Val Trp Leu Ser Ile Val Leu Glu Gly Pro Ala Pro 1 5 10 15 Ala Xaa Gly Thr Pro Asp Val Ser Ser 20 25 <210> 360 <211> 26 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 360 Leu Pro Val Leu Val Val Val Leu Ser Ile Val Leu Glu Gly Pro Ala 1 5 10 15 Pro Ala Gln Gly Thr Pro Asp Val Ser Ser 20 25 <210> 361 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 361 Ala Leu Asp Lys Leu Lys Glu Phe Gly Asn Thr Leu Glu Asp Lys Ala 1 5 10 15 Arg Glu Leu Ile Ser 20 <210> 362 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 362 Val Val Ala Leu Leu Ala Leu Leu Ala Ser Ala Arg Ala Ser Glu Ala 1 5 10 15 Glu Asp Ala Ser Leu Leu 20 <210> 363 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <220> <221> misc_feature <222> (24)..(24) <223> Xaa = Hydroxyproline <400> 363 His Leu Arg Lys Leu Arg Lys Arg Leu Leu Arg Asp Ala Asp Asp Leu 1 5 10 15 Gln Lys Arg Leu Ala Val Tyr Xaa Ala 20 25 <210> 364 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 364 Ala Gln Ala Trp Gly Glu Arg Leu Arg Ala Arg Met Glu Glu Met Gly 1 5 10 15 Ser Arg Thr Arg Asp Arg 20 <210> 365 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 365 Leu Asp Glu Val Lys Glu Gln Val Ala Glu Val Arg Ala Lys Leu Glu 1 5 10 15 Glu Gln Ala Gln 20 <210> 366 <211> 37 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 366 Asp Trp Leu Lys Ala Phe Tyr Asp Lys Val Ala Glu Lys Leu Lys Glu 1 5 10 15 Ala Phe Pro Asp Trp Ala Lys Ala Ala Tyr Asp Lys Ala Ala Glu Lys 20 25 30 Ala Lys Glu Ala Ala 35 <210> 367 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 367 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu 20 <210> 368 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 368 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Ala 20 <210> 369 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 369 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Gln Lys Leu Ala 20 <210> 370 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 370 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Lys Leu Leu Lys 20 <210> 371 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 371 Pro Val Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Lys Leu Leu Ala 20 <210> 372 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 372 Pro Leu Leu Asp Leu Phe Arg Glu Leu Leu Asn Glu Leu Leu Glu Ala 1 5 10 15 Leu Lys Lys Leu Leu Ala 20 <210> 373 <211> 26 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 373 Glu Val Arg Ser Lys Leu Glu Glu Trp Phe Ala Ala Phe Arg Glu Phe 1 5 10 15 Ala Glu Glu Phe Leu Ala Arg Leu Lys Ser 20 25 <210> 374 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 374 Ser Cys Val Arg Ala Cys Gly Ala Asp Ser Tyr Glu Met Glu Glu Asp 1 5 10 15 Gly Val Arg Lys 20 <210> 375 <211> 19 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 375 Val Trp Ser Tyr Gly Val Thr Val Trp Glu Leu Met Thr Phe Gly Ser 1 5 10 15 Lys Pro Tyr <210> 376 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 376 Arg Met Phe Pro Asn Ala Pro Tyr Leu 1 5 <210> 377 <211> 19 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 377 Ser Gly Gln Ala Arg Met Phe Pro Asn Ala Pro Tyr Leu Pro Ser Cys 1 5 10 15 Leu Glu Ser <210> 378 <211> 23 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 378 Ser Gly Gln Ala Arg Met Phe Pro Asn Ala Pro Tyr Leu Pro Ser Cys 1 5 10 15 Leu Glu Ser Gln Pro Thr Ile 20 <210> 379 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 379 Arg Pro Ala Pro Gly Ser 1 5 <210> 380 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 380 Pro Pro Ala His Gly Val Thr 1 5 <210> 381 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 381 Pro Asp Thr Arg Pro 1 5 <210> 382 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 382 tccatgacgt tcctgacgtt 20 <210> 383 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 383 Ala Ser Met Thr Asn Met Glu Leu Met 1 5 <210> 384 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 384 Cys Ser Ser Ser Ile Ile Asn Phe Glu Lys Leu 1 5 10 <210> 385 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 385 Ser Ile Ile Asn Phe Glu Lys Leu 1 5 <210> 386 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> synthetic <400> 386 Cys Ser Ser Ser Ile Ile Asn Phe Glu Lys 1 5 10

Claims (43)

  1. 하나 이상의 DAMP 또는 PAMP, 및
    하기:
    a) 칼슘 포스페이트(calcium phosphate), 및 양이온성 폴리(에틸렌 이민)(PEI) 및 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리(히스티딘)-폴리에틸렌 글리콜(PH-PEG), 지질-폴리-히스티딘, 폴리(라이신)-폴리에틸렌글리콜 PEG(PK-PEG), 또는 음이온성 폴리(글루탐산)-폴리에틸렌글리콜(PGA-PEG)의 공중합체; 또는
    b) Zn2+, Mn 2+, Ca2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Pb2+, Sn2+, Ru2+, Au2+, Mg2+, VO2+, Al3+, Co3+, Cr3+, Ga3+, Tl3+, Ln3+, MoO3+, Cu+, Au+, Tl+, Ag+, Hg2+, Pt2+, Pb2+, Hg2+, Cd2+, Pd2+, Pt4+, Na+, K+, 및 상대 포스페이트(relative phosphate)염 또는 카보네이트염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 양이온;을 포함하는, 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 대상체에 투여시 대상체의 선천성 면역 반응(innate immune response)을 자극할 수 있는 것인, 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대상체는 암에 걸리거나 암에 걸릴 위험이 있는 것인, 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 조성물은 백신 적용에 대한 면역 반응을 끌어내는데 사용되는 것인, 조성물.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 조성물은 대상체에 투여시 적어도 하나의 암 세포에서 선천성 면역 반응을 자극할 수 있고, 상기 대상체는 암에 걸린 것인, 조성물.
  6. 제2항에 있어서,
    선천성 면역 반응을 자극하는 것은 사이토킨을 통해 매개되는 선천성 사이토킨 반응(innate cytokine response)을 자극하는 것을 포함하고, 선천성 사이토킨 반응은 1형 인터페론(type 1 interferon)을 통해 매개되는 것인, 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 DAMP 또는 PAMP는 STING 작용제(agonist), 퓨린(purine) 함유 또는 퓨린 유도제, 톨 유사 수용체 (Toll-Like receptor, TLR) 작용제, NOD-유사 수용체 (NLR) 작용제, RIG-I-유사 수용체 (RLR) 작용제, 세포질 DNA 센서 (cytosolic DNA sensor, CDS) 작용제, C형 렉틴 수용체 (C-type lectin receptor, CLR) 작용제, 및 염증소체 유도제(inflammasome inducer)로부터 선택되는 것인, 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    하나 이상의 STING 작용제, 또는 이의 프로드럭(예를 들면, 소수성 모이어티가 부착됨)은 cGAMP, cdiAMP, cdiGMP, cAIMP, 2'3'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, c-디-AMP, c-디-GMP, cAIMP 디플루오르(Difluor), cAIM(PS)2, 디플루오르 (Rp/Sp), 2'2'-cGAMP, 2'3'-cGAM(PS)2 (Rp/Sp), 3'3'-cGAMP 플루오르화(Fluorinated), c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-c-디-AMP, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), c-디-GMP, 플루오르화, 2'3'-c-디-GMP, c-디-IMP,
    Figure pct00026

    Figure pct00027

    Figure pct00028
    ,
    SB11285 (Spring Bank Pharmaceuticals), 젬시타빈(Gemcitabine) (
    Figure pct00029
    ), STING-작용제-C11 (
    Figure pct00030
    ), STING 작용제-1 (
    Figure pct00031
    ), STING 작용제 G10 (
    Figure pct00032
    ), 2'3'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, c-디-AMP, c-디-GMP, cAIMP, cAIMP 디플루오르, cAIM(PS)2, 디플루오르 (Rp/Sp), 2'2'-cGAMP, 2'3'-cGAM(PS)2 (Rp/Sp), 3'3'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-c-디-AMP, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), c-디-GMP 플루오르화, 2'3'-c-디-GMP, c-디-IMP, cGAMP, 2'3'-cGAMP, 2'2'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2(Rp/Sp), 2'2'-cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2, cGAMP 플루오르화, 3'3'-cGAMP 플루오르화, 2'3'-cGAMP 플루오르화, 2'2'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP, 2'3'-cdAMP, 2'2'-cdAMP, 3'3'-cdAMP, c-디-AM(PS)2, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), 2'2'-c-디-AM(PS)2, 3'3'-c-디-AM(PS)2, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-cdAMP 플루오르화, 2'2'-cdAMP 플루오르화, 3'3'-cdAMP 플루오르화, cdGMP, 2'3'-cdGMP, 2'2'-cdGMP, 3'3'-cdGMP, c-디-GM(PS)2, 2'3'-c-디-GM(PS)2, 2'2'-c-디-GM(PS)2, 3'3'-c-디-GM(PS)2, cdGMP 플루오르화, 2'3'-cdGMP 플루오르화, 2'2'-cdGMP 플루오르화, 3'3'-cdGMP 플루오르화, cAIMP, 2'3'-cAIMP, 2'2'-cAIMP, 3'3'-cAIMP, cAIMP 디플루오르 (3'3'-cAIMP 플루오르화, 2'3'-cAIMP 플루오르화, 2'2'-cAIMP 플루오르화, cAIM(PS)2 디플루오르, 3'3'-cAIM(PS)2 디플루오르 (Rp/Sp), 2'3'-cAIM(PS)2 디플루오르, 2'2'-cAIM(PS)2 디플루오르, c-디-IMP, 2'3'-cdIMP, 2'2'-cdIMP, 3'3'-cdIMP, c-디-IM(PS)2, 2'3'-c-디-IM(PS)2, 2'2'-c-디-IM(PS)2, 3'3'-c-디-IM(PS)2, c-디-IMP 플루오르화, 2'3'-cdIMP 플루오르화, 2'2'-cdIMP 플루오르화, 3'3'-cdIMP 플루오르화, 및 아미도벤즈이미다졸(ABZI)-기반 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 톨 유사 수용체 (TLR) 작용제는 TLR-3 작용제, TLR-4 작용제, TLR-5 작용제, TLR-7 작용제 (예를 들면, 이미퀴모드), TLR-8 작용제 (예를 들면, 레시퀴모드), 및 TLR-9 작용제로부터 선택되는 것인, 조성물.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 NOD-유사 수용체 (NLR) 작용제는 NLRP3 작용제인 것인, 조성물.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 퓨린 함유 또는 퓨린 유도제는 2'3'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, c-디-AMP, c-디-GMP, cAIMP, cAIMP 디플루오르, cAIM(PS)2, 디플루오르 (Rp/Sp), 2'2'-cGAMP, 2'3'-cGAM(PS)2 (Rp/Sp), 3'3'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-c-디-AMP, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), c-디-GMP 플루오르화, 2'3'-c-디-GMP, c-디-IMP, cGAMP, 2'3'-cGAMP, 2'2'-cGAMP, 3'3'-cGAMP, cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2(Rp/Sp), 2'2'-cGAM(PS)2, 2'3'-cGAM(PS)2, cGAMP 플루오르화, 3'3'-cGAMP 플루오르화, 2'3'-cGAMP 플루오르화, 2'2'-cGAMP 플루오르화, c-디-AMP, 2'3'-cdAMP, 2'2'-cdAMP, 3'3'-cdAMP, c-디-AM(PS)2, 2'3'-c-디-AM(PS)2 (Rp,Rp), 2'2'-c-디-AM(PS)2, 3'3'-c-디-AM(PS)2, c-디-AMP 플루오르화, 2'3'-cdAMP 플루오르화, 2'2'-cdAMP 플루오르화, 3'3'-cdAMP 플루오르화, cdGMP, 2'3'-cdGMP, 2'2'-cdGMP, 3'3'-cdGMP, c-디-GM(PS)2, 2'3'-c-디-GM(PS)2, 2'2'-c-디-GM(PS)2, 3'3'-c-디-GM(PS)2, cdGMP 플루오르화, 2'3'-cdGMP 플루오르화, 2'2'-cdGMP 플루오르화, 3'3'-cdGMP 플루오르화, cAIMP, 2'3'-cAIMP, 2'2'-cAIMP, 3'3'-cAIMP, cAIMP 디플루오르 (3'3'-cAIMP 플루오르화, 2'3'-cAIMP 플루오르화, 2'2'-cAIMP 플루오르화, cAIM(PS)2 디플루오르, 3'3'-cAIM(PS)2 디플루오르 (Rp/Sp), 2'3'-cAIM(PS)2 디플루오르, 2'2'-cAIM(PS)2 디플루오르, c-디-IMP, 2'3'-cdIMP, 2'2'-cdIMP, 3'3'-cdIMP, c-디-IM(PS)2, 2'3'-c-디-IM(PS)2, 2'2'-c-디-IM(PS)2, 3'3'-c-디-IM(PS)2, c-디-IMP 플루오르화, 2'3'-cdIMP 플루오르화, 2'2'-cdIMP 플루오르화, 3'3'-cdIMP 플루오르화, 이미퀴모드, 레시퀴모드, 6-(4-아미노-이미다조퀴놀릴)-노르로이신(norleucine),
    Figure pct00033

    RNA, siRNA, microRNA, 간섭(interference) RNA, mRNA, 리플리콘(리플리콘) mRNA, RNA-유사체(analogue), DNA, 및 퓨린 기반 PI3K 억제제로부터 선택되는 것인, 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 나노 입자와 결합되는데, 이 때 결합되는 것은 복합체화(complexed), 컨쥬게이트화(conjugated), 캡슐화(encapsulated), 흡수(absorbed), 흡착(adsorbed), 및 혼합(admixed)되는 것으로부터 선택되는 것인, 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 나노 입자는 sHDL 나노 입자, 금속-폴리히스티딘-DOPE@리포솜, 금속-폴리히스티딘-PEG, 4개팔(arm)-PEG-폴리히스티딘-금속 하이드로겔, sHDL-폴리히스티딘, 풀러렌(fullerene), 엔도헤드랄 메탈로풀로렌 버키볼(endohedral metallo fullerene buckyball), 트리메탈릭 나이트라이드 템플레이티드 엔도헤드랄 메탈로풀로렌(trimetallic nitride templated endohedral metallofullerene), 단일벽 및 다중벽 카본 나노튜브(single-walled and mutli-walled carbon nanotube), 분지쇄 및 덴드라이트 카본 나노튜브(branched and dendritic carbon nanotube), 금 나노로드(gold nanorod), 은 나노로드(silver nanorod), 단일벽 및 다중벽 보론/나이트레이트 나노튜브(single-walled and multi-walled boron/nitrate nanotubes), 카본 나노튜브 피팟(carbon nanotube peapod), 카본 나노혼(carbon nanohorns), 카본 나노혼 피팟(carbon nanohorn peapods), 리포솜, 나노쉘(nanoshells), 덴드리머(dendrimers), 임의의 나노구조물(any nanostructures), 미세구조물(microstructures), 또는 레이어별 공정을 사용하여 형성된 이들의 유도체(their derivatives formed using layer-by-layer processes), 자가 조립 공정(self-assembly processe), 또는 다가 전해질(polyelectrolytes), 미세 입자(microparticles), 퀀텀닷(quantum dots), 초상자성 나노 입자(superparamagnetic nanoparticles), 나노로드(nanorods), 셀룰로오스 나노 입자(cellulose nanoparticles), 유리 및 폴리머 마이크로- 및 나노-구(glass and polymer micro- and nano-spheres), 생분해성 PLGA 마이크로- 및 나노-구(biodegradable PLGA micro- and nano-spheres), 금 나노 입자(gold nanoparticles), 은 나노 입자(silver nanoparticles), 카본 나노 입자(carbon nanoparticles), 철 나노 입자(iron nanoparticles), 변형된 마이셀(modified micelles), 및 금속-유기 프레임워크 (MOF) 배위 고분자(coordination polymer) (CP)로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 나노 입자는 항원과 더 결합되는데, 이 때 결합되는 것은 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 및 혼합되는 것으로부터 선택되는 것인, 조성물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 항원은 알파-액티닌-4, Bcr-Abl 융합 단백질, Casp-8, 베타-카테닌(beta-catenin), cdc27, cdk4, cdkn2a, coa-1, dek-can 융합 단백질, EF2, ETV6-AML1 융합 단백질, LDLR-푸코실트랜스페라아제(fucosyltransferase)AS 융합 단백질, HLA-A2, HLA-A11, hsp70-2, KIAAO205, Mart2, Mum-1, 2, 및 3, neo-PAP, 마이오신 계열(myosin class) I, OS-9, pml-RARα 융합 단백질, PTPRK, K-ras, N-ras, 트리오스인산이성화효소(Triosephosphate isomeras), Bage-1, Gage 3,4,5,6,7, GnTV, Herv-K-mel, Lage-1, Mage-A1,2,3,4,6,10,12, Mage-C2, NA-88, NY-Eso-1/Lage-2, SP17, SSX-2, 및 TRP2-Int2, MelanA (MART-I), gp100 (Pmel 17), 티로시나아제(tyrosinase), TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15(58), CEA, RAGE, NY-ESO (LAGS), SCP-1, Hom/Mel-40, PRAME, p53, H-Ras, HER-2/neu, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, 엡스타인 바 바이러스 항원(Epstein Barr virus antigens), EBNA, 인유두종 바이러스 (human papillomavirus, HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72-4, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p16, TAGE, PSMA, PSCA, CT7, 텔로머레이즈, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아 단백질, 13HCG, BCA225, BTAA, CA 125, CA 15-3 (CA 27.29\BCAA), CA 195, CA 242, CA-50, CAM43, CD68\KP1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733 (EpCAM), 인간 EGFR 단백질 또는 이의 단편, 예를 들면 인간 EGFR 잔기 306-325 (SCVRACGADSYEMEEDGVRK (SEQ ID NO:374)) 및 잔기 897-915 (VWSYGVTVWELMTFGSKPY (SEQ ID NO:375)), HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB\70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90 (Mac-2 결합 단백질＼사이클로필린 C-관련 단백질), TAAL6, TAG72, TLP, TPS, WT1 (및 WT1-유도된 펩티드 서열: WT1 126-134 (RMFP NAPYL (SEQ ID NO:376)), WT1 122-140 (SGQARMFPNAPYLPSCLES (SEQ ID NO:377)), 및 WT1 122-144 (SGQARMFPNAPYLPSCLESQPTI (SEQ ID NO:378)), MUC1 (및 MUC1-유도된 펩티드 및 글리고펩티드, 예를 들면 RPAPGS (SEQ ID NO:379), PPAHGVT (SEQ ID NO:380), 및 PDTRP (SEQ ID NO:381))), LMP2, EGFRvIII, 유전자형, GD2, Ras 돌연변이체, p53 돌연변이체, 프로테이나제(Proteinase)3 (PR1), 설비빈(Survivin), hTERT, 육종 전좌 중단점(Sarcoma translocation breakpoint), EphA2, EphA4, LMW-PTP, PAP, ML-IAP, AFP, ERG (TMPRSS2 ETS 융합 유전자), NA17, PAX3, ALK, 안드로겐 수용체(Androgen 수용체), 사이클린(Cyclin) B1, 폴리시알산(Polysialic acid), MYCN, RhoC, TRP-2, GD3, Fucosyl GM1, 메소텔린, sLe(동물), CYP1B1, PLAC1, GM3, BORIS, Tn, GloboH, NY-BR-1, RGS5, SART3, STn, 탄산 무수화 효소(Carbonic anhydrase) IX, PAX5, OY-TES1, 정자 단백질(Sperm protein) 17, LCK, HMWMAA, AKAP-4, XAGE 1, B7H3, 레구메인(Legumain), Tie 2, 페이지(Page)4, VEGFR2, MAD-CT-1, FAP, PDGFR-알파, PDGFR-β, MAD-CT-2, Fos-관련 항원 1, ERBB2, 폴레이트 수용체 1 (FOLR1 또는 FBP), IDH1, IDO, LY6K, fms-관련 티로신 키나아제 1 (FLT1, VEGFR1로 가장 잘 알려진), KDR, PADRE, TA-CIN (재조합 HPV16 L2E7E6), SOX2, 신생 항원(neoantigen), 및 알데히드 탈수소 효소로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 항원은 자기 항원(self-antigen)으로부터 유래된 것인, 조성물.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 항원은 나노 입자의 외측 표면에 컨쥬게이트되는 것인, 조성물.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 아쥬번트와 결합되는데, 이 때 결합되는 것은 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 및 혼합되는 것으로부터 선택되는 것인, 조성물.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 아쥬번트는 CPG, polyIC, poly-ICLC, 1018 ISS, 알루미늄염 (예를 들면, 알루미늄 하이드록사이드, 알루미늄 포스페이트), Amplivax, BCG, CP-870,893, CpG7909, CyaA, dSLIM, 사이토킨 (예를 들면, GM-CSF, IL-2, IFN-a, Flt-3L), IC30, IC31, 이미퀴모드, ImuFact IMP321, IS 패치, ISS, ISCOMATRIX, Juvlmmune, LipoVac, MF59, 모노포스포릴 지질(monophosphoryl lipid) A, Montanide IMS 1312, Montanide ISA 206, Montanide ISA 50V, Montanide ISA-51, OK-432, OM-174, OM-197-MP-EC, ONTAK, PepTel.RTM, 벡터 시스템, PLGA 미세 입자, 이미퀴모드, 레시퀴모드, 가르디퀴모드(gardiquimod), 3M-052, SRL172, 비로좀(Virosomes) 및 다른 바이러스 유사 입자, YF-17D, VEGF 트랩, 베타-글루칸, Pam3Cys, 아퀼라스 QS21 스티뮬론(stimulon), 바디메잔(vadimezan), AsA404 (DMXAA), 3M　MEDI9197, 글루코피라노실 지질 아쥬번트 (GLA), GLA-SE, CD1d 리간드 (예를 들면, C20:2, OCH, AH04-2, α-갈락토실세라마이드, α-C-갈락토실세라마이드, α-만노실세라마이드, α-프룩토실세라마이드, β-프룩토실세라마이드, β-만노실세라마이드), STING 작용제 (예를 들면, 사이클릭 디뉴클레오티드, 예를 들면 사이클릭 [G(3',5')pA(3',5')p], 사이클릭 [G(2',5')pA(3',5')p], 사이클릭 [G(2',5')pA(2',5')p], 사이클릭 디아데닐레이트 모노포스페이트, 사이클릭 디구아닐레이트 모노포스페이트), CL401, CL413, CL429, 플라젤린(Flagellin), RC529, E6020, 이미다조퀴놀린계 소분자 TLR-7/8a (이의 지질화된 유사체를 포함함), 비로좀, AS01, AS02, AS03, AS04, AS15, IC31, CAF01, ISCOM, 사이토킨 (예를 들면, GM-CSF, IL-2, IFN-a, Flt-3L), 박테리아 독소 (예를 들면, CT, 및 LT), 아쥬번트의 임의의 유도체, 및 아쥬번트의 임의의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 나노 입자는 아쥬번트(adjuvant)와 결합되는데, 이 때 결합되는 것은 복합체화, 컨쥬게이트화, 캡슐화, 흡수, 흡착, 및 혼합되는 것으로부터 선택되는 것인, 조성물.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 아쥬번트는 CPG, polyIC, poly-ICLC, 1018 ISS, 알루미늄염 (예를 들면, 알루미늄 하이드록사이드, 알루미늄 포스페이트), Amplivax, BCG, CP-870,893, CpG7909, CyaA, dSLIM, 사이토킨 (예를 들면, GM-CSF, IL-2, IFN-a, Flt-3L), IC30, IC31, 이미퀴모드, ImuFact IMP321, IS 패치, ISS, ISCOMATRIX, Juvlmmune, LipoVac, MF59, 모노포스포릴 지질 A, Montanide IMS 1312, Montanide ISA 206, Montanide ISA 50V, Montanide ISA-51, OK-432, OM-174, OM-197-MP-EC, ONTAK, PepTel.RTM, 벡터 시스템, PLGA 미세 입자, 이미퀴모드, 레시퀴모드, 가르디퀴모드, 3M-052, SRL172, 비로좀 및 다른 바이러스 유사 입자, YF-17D, VEGF 트랩, 베타-글루칸, Pam3Cys, 아퀼라스 QS21 스티뮬론, 바디메잔, AsA404 (DMXAA), 3M　MEDI9197, 글루코피라노실 지질 아쥬번트 (GLA), GLA-SE, CD1d 리간드 (예를 들면, C20:2, OCH, AH04-2, α-갈락토실세라마이드, α-C-갈락토실세라마이드, α-만노실세라마이드, α-프룩토실세라마이드, β-프룩토실세라마이드, β-만노실세라마이드), STING 작용제 (예를 들면, 사이클릭 디뉴클레오티드, 예를 들면 사이클릭 [G(3',5')pA(3',5')p], 사이클릭 [G(2',5')pA(3',5')p], 사이클릭 [G(2',5')pA(2',5')p], 사이클릭 디아데닐레이트 모노포스페이트, 사이클릭 디구아닐레이트 모노포스페이트), CL401, CL413, CL429, 플라젤린, RC529, E6020, 이미다조퀴놀린계 소분자 TLR-7/8a (이의 지질화된 유사체를 포함함), 비로좀, AS01, AS02, AS03, AS04, AS15, IC31, CAF01, ISCOM, 사이토킨 (예를 들면, GM-CSF, IL-2, IFN-a, Flt-3L), 박테리아 독소 (예를 들면, CT, 및 LT), 아쥬번트의 임의의 유도체, 및 아쥬번트의 임의의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 조성물.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 나노 입자의 평균 입자 크기는 6 내지 500 nm인 것인, 조성물.
  23. 제1항의 조성물의 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는, 대상체의 선천성 면역 반응을 자극하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    선천성 면역 반응을 자극하는 것은 대상체에서 사이토킨을 통해 매개되는 선천성 사이토킨 반응을 자극하는 것을 포함하는 것인, 대상체의 선천성 면역 반응을 자극하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    선천성 사이토킨 반응은 1형 인터페론을 통해 매개되는 것인, 대상체의 선천성 면역 반응을 자극하는 방법.
  26. 제24항에 있어서,
    선천성 사이토킨 반응은 1형 인터페론을 통해 매개되는 것인, 대상체의 선천성 면역 반응을 자극하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 대상체는 암에 걸리거나 암에 걸릴 위험이 있는 것인, 대상체의 선천성 면역 반응을 자극하는 방법.
  28. 자가 면역 질환에 걸리거나 자가 면역 질환에 걸릴 위험이 있는 대상체의 cGAS-STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 억제하는 방법으로서,
    상기 방법은 하나 이상의 세포 투과성 킬레이트제(cellular permeable chelator)(예를 들면, 금속 이온 킬레이트제)를 포함하는 조성물을 대상체에 투여하여, 세포 간 금속 이온이 선천성 면역 경로에 이용 불가능하게 하는 단계를 포함하는 것인, 대상체의 cGAS-STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 억제하는 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 세포 투과성 킬레이트제(예를 들면, 금속 이온 킬레이트제)는 폴리페놀계 킬레이트제(polyphenol-based chelator)(-)-에피갈로카테킨 갈레이트(Epigallocatechin gallate, EGCG), 푸니칼라진(Punicalagin),(-)-카테킨 알레이트(카테킨 allate), (-)-카테킨, 아닉 시드(annic cid), 안닌(annin), 유니칼린(unicalin), 베스카라긴(Vescalagin), 프로시아니딘(Procyanidin) C1, 제라닌(Geraniin), 테아플라빈(Theaflavin) 3,3'-디갈레이트, 지질 변형된 NTA, 포르피린(porphyrin), EDTA, NOTA, DOTA, TPEN, 및 크로펠레머로부터 선택되는 것인, 대상체의 cGAS-STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 억제하는 방법.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 자가 면역 질환은 전신 홍반 루푸스(Systemic lupus erythematosus), 아이카디-구티에레스 증후군(Aicardi-Goutieres syndrome), 급성 췌장염(Acute pancreatitis) 연령에 따른 황반 변성(Age-dependent macular degeneration), 알콜성 간 질환(Alcoholic liver disease), 간 섬유증(Liver fibrosis), 전이(Metastasis), 심근경색증(Myocardial infarction), 비알콜성 지방간 (Nonalcoholic steatohepatitis, NASH), 파킨슨병(Parkinson's disease), 다발성 관절염(Polyarthritis)/태아 및 신생아 빈혈증(fetal and neonatal anemia), 패혈증(Sepsis), 염증성 장 질환(inflammatory bowel disease), 및 다발성 경화증(multiple sclerosis)으로부터 선택되는 것인, 대상체의 cGAS-STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 억제하는 방법.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 대상체는 인간 대상체인 것인, 대상체의 cGAS-STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 억제하는 방법.
  32. 자가 면역 질환에 걸리거나 자가 면역 질환에 걸릴 위험이 있는 대상체의 자가 면역 질환의 발병을 치료 또는 예방하는 방법으로서,
    상기 방법은, 하나 이상의 세포 투과성 킬레이트제(예를 들면, 금속 이온 킬레이트제)를 포함하는 조성물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하고, 상기 조성물의 투여는 대상체의 cGAS-STING 활성화 및 I형 IFN 반응을 억제시키는 것인, 대상체의 자가 면역 질환의 발병을 치료 또는 예방하는 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 조성물의 투여는 세포 간 금속 이온이 대상체의 선천성 면역 경로 관련 면역 반응에 이용 불가능하도록 하는 것인, 대상체의 자가 면역 질환의 발병을 치료 또는 예방하는 방법.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 자가 면역 질환은 전신 홍반 루푸스, 아이카디-구티에레스 증후군, 급성 췌장염 연령에 따른 황반 변성, 알콜성 간 질환, 간 섬유증, 전이, 심근경색증, 비알콜성 지방간 (NASH), 파킨슨병, 다발성 관절염/태아 및 신생아 빈혈증, 패혈증, 염증성 장 질환, 및 다발성 경화증으로부터 선택되는 것인, 대상체의 자가 면역 질환의 발병을 치료 또는 예방하는 방법.
  35. 제32항에 있어서,
    상기 방법은, 자가 면역 질환의 치료를 위한 하나 이상의 추가적인 치료제를 대상체에 공동 투여하는 단계를 더 포함하는 것인, 대상체의 자가 면역 질환의 발병을 치료 또는 예방하는 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 추가적인 치료제는 질병 조절 항류마티스 약물(disease-modifying antirheumatic drugs) (예를 들면, 레플루노미드, 메트트렉세이트(methotrexate), 설파살라진(sulfasalazine), 하이드록시클로로퀸(hydroxychloroquine)), 생물학적 제제(biologic agent) (예를 들면, 리툭시맙(rituximab), 인플릭시맙(infliximab), 에타너셉트(etanercept), 아달리무맙(adalimumab), 골리무맙(golimumab)), 비스테로이드 항염증 약물(nonsteroidal anti-inflammatory drug) (예를 들면, 이부프로펜(ibuprofen), 셀레콕시브(celecoxib), 케토프로펜(ketoprofen), 나프록센(naproxen), 피록시캄(piroxicam), 디클로페낙(diclofenac)), 진통제 (예를 들면, 아세트아미노펜(acetaminophen), 트라마돌(tramadol)), 면역 조절제(immunomodulator) (예를 들면, 아나킨라(anakinra), 아바타셉트(abatacept)), 글루코코르티코이드(glucocorticoids) (예를 들면, 프레드니손(prednisone), 메틸프레드니손), TNF-α 억제제 (예를 들면, 아달리무맙, 세톨리주맙 페골(certolizumab pegol), 에타너셉트(etanercept), 골리무맙(golimumab), 인플릭시맙(infliximab)), IL-1 억제제, 및 메탈로프로테아제 억제제(metalloprotease inhibitors)로 이루어진 군에서 선택되고, 일부 양태에서, 치료제는 인플릭시맙, 아달리무맙, 에타너셉트, 비경구 금(parenteral gold) 또는 경구 금(oral gold)을 포함하지만, 이에 한정되지 않는 것인, 대상체의 자가 면역 질환의 발병을 치료 또는 예방하는 방법.
  37. 대상체의 암을 치료하는 방법으로서,
    상기 방법은, 제1항에 기재된 조성물 및 하나 이상의 아쥬번트, 화학 치료제, 항-면역 억제제, 면역 자극제, 및 항원을 포함하는 조성물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 것인, 대상체의 암을 치료하는 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 아쥬번트는 CPG, polyIC, poly-ICLC, 1018 ISS, 알루미늄염 (예를 들면, 알루미늄 하이드록사이드, 알루미늄 포스페이트), Amplivax, BCG, CP-870,893, CpG7909, CyaA, dSLIM, 사이토킨 (예를 들면, GM-CSF, IL-2, IFN-a, Flt-3L), IC30, IC31, 이미퀴모드, ImuFact IMP321, IS 패치, ISS, ISCOMATRIX, Juvlmmune, LipoVac, MF59, 모노포스포릴 지질 A, Montanide IMS 1312, Montanide ISA 206, Montanide ISA 50V, Montanide ISA-51, OK-432, OM-174, OM-197-MP-EC, ONTAK, PepTel.RTM, 벡터 시스템, PLGA 미세 입자, 이미퀴모드, 레시퀴모드, 가르디퀴모드, 3M-052, SRL172, 비로좀 및 다른 바이러스 유사 입자, YF-17D, VEGF 트랩, 베타-글루칸, Pam3Cys, 아퀼라스 QS21 스티뮬론, 바디메잔, AsA404 (DMXAA), 3M　MEDI9197, 글루코피라노실 지질 아쥬번트 (GLA), GLA-SE, CD1d 리간드 (예를 들면, C20:2, OCH, AH04-2, α-갈락토실세라마이드, α-C-갈락토실세라마이드, α-만노실세라마이드, α-프룩토실세라마이드, β-프룩토실세라마이드, β-만노실세라마이드), STING 작용제 (예를 들면, 사이클릭 디뉴클레오티드, 예를 들면 사이클릭 [G(3',5')pA(3',5')p], 사이클릭 [G(2',5')pA(3',5')p], 사이클릭 [G(2',5')pA(2',5')p], 사이클릭 디아데닐레이트 모노포스페이트, 사이클릭 디구아닐레이트 모노포스페이트), CL401, CL413, CL429, 플라젤린, RC529, E6020, 이미다조퀴놀린계 소분자 TLR-7/8a (이의 지질화된 유사체를 포함함), 비로좀, AS01, AS02, AS03, AS04, AS15, IC31, CAF01, ISCOM, 사이토킨 (예를 들면, GM-CSF, IL-2, IFN-a, Flt-3L), 박테리아 독소 (예를 들면, CT, 및 LT), 아쥬번트의 임의의 유도체, 및 아쥬번트의 임의의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 대상체의 암을 치료하는 방법.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 항원은 알파-액티닌-4, Bcr-Abl 융합 단백질, Casp-8, 베타-카테닌, cdc27, cdk4, cdkn2a, coa-1, dek-can 융합 단백질, EF2, ETV6-AML1 융합 단백질, LDLR-푸코실트랜스페라아제AS 융합 단백질, HLA-A2, HLA-A11, hsp70-2, KIAAO205, Mart2, Mum-1, 2, 및 3, neo-PAP, 마이오신 계열 I, OS-9, pml-RARα 융합 단백질, PTPRK, K-ras, N-ras, 트리오스인산이성화효소, Bage-1, Gage 3,4,5,6,7, GnTV, Herv-K-mel, Lage-1, Mage-A1,2,3,4,6,10,12, Mage-C2, NA-88, NY-Eso-1/Lage-2, SP17, SSX-2, 및 TRP2-Int2, MelanA (MART-I), gp100 (Pmel 17), 티로시나아제, TRP-1, TRP-2, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1, GAGE-2, p15(58), CEA, RAGE, NY-ESO (LAGS), SCP-1, Hom/Mel-40, PRAME, p53, H-Ras, HER-2/neu, BCR-ABL, E2A-PRL, H4-RET, IGH-IGK, MYL-RAR, 엡스타인 바 바이러스 항원, EBNA, 인유두종 바이러스 (HPV) 항원 E6 및 E7, TSP-180, MAGE-4, MAGE-5, MAGE-6, p185erbB2, p180erbB-3, c-met, nm-23H1, PSA, TAG-72-4, CA 19-9, CA 72-4, CAM 17.1, NuMa, K-ras, β-카테닌, CDK4, Mum-1, p16, TAGE, PSMA, PSCA, CT7, 텔로머레이즈, 43-9F, 5T4, 791Tgp72, α-태아 단백질, 13HCG, BCA225, BTAA, CA 125, CA 15-3 (CA 27.29\BCAA), CA 195, CA 242, CA-50, CAM43, CD68\KP1, CO-029, FGF-5, G250, Ga733 (EpCAM), 인간 EGFR 단백질 또는 이의 단편, 예를 들면 인간 EGFR 잔기 306-325 (SCVRACGADSYEMEEDGVRK (SEQ ID NO:374)) 및 잔기 897-915 (VWSYGVTVWELMTFGSKPY (SEQ ID NO:375)), HTgp-175, M344, MA-50, MG7-Ag, MOV18, NB\70K, NY-CO-1, RCAS1, SDCCAG16, TA-90 (Mac-2 결합 단백질＼사이클로필린 C-관련 단백질), TAAL6, TAG72, TLP, TPS, WT1 (및 WT1-유도된 펩티드 서열: WT1 126-134 (RMFP NAPYL (SEQ ID NO:376)), WT1 122-140 (SGQARMFPNAPYLPSCLES (SEQ ID NO:377)), 및 WT1 122-144 (SGQARMFPNAPYLPSCLESQPTI (SEQ ID NO:378)), MUC1 (및 MUC1-유도된 펩티드 및 글리고펩티드, 예를 들면 RPAPGS (SEQ ID NO:379), PPAHGVT (SEQ ID NO:380), 및 PDTRP (SEQ ID NO:381))), LMP2, EGFRvIII, 유전자형, GD2, Ras 돌연변이체, p53 돌연변이체, 프로테이나제3 (PR1), 설비빈, hTERT, 육종 전좌 중단점, EphA2, EphA4, LMW-PTP, PAP, ML-IAP, AFP, ERG (TMPRSS2 ETS 융합 유전자), NA17, PAX3, ALK, 안드로겐 수용체, 사이클린 B1, 폴리시알산, MYCN, RhoC, TRP-2, GD3, Fucosyl GM1, 메소텔린, sLe(동물), CYP1B1, PLAC1, GM3, BORIS, Tn, GloboH, NY-BR-1, RGS5, SART3, STn, 탄산 무수화 효소 IX, PAX5, OY-TES1, 정자 단백질 17, LCK, HMWMAA, AKAP-4, XAGE 1, B7H3, 레구메인, Tie 2, 페이지4, VEGFR2, MAD-CT-1, FAP, PDGFR-알파, PDGFR-β, MAD-CT-2, Fos-관련 항원 1, ERBB2, 폴레이트 수용체 1 (FOLR1 또는 FBP), IDH1, IDO, LY6K, fms-관련 티로신 키나아제 1 (FLT1, VEGFR1로 가장 잘 알려진), KDR, PADRE, TA-CIN (재조합 HPV16 L2E7E6), SOX2, 신생 항원, 및 알데히드 탈수소 효소로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 대상체의 암을 치료하는 방법.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 면역조절제는 항-CTLA-4 항체, 항-PD-1, 항-PD-Ll, 항-TIM-3, 항-BTLA, 항-VISTA, 항-LAG3, 항-CD25, 항-CD27, 항-CD28, 항-CD137, 항-OX40, 항-GITR, 항-ICOS, 항-TIGIT, 및 IDO의 억제제로부터 선택되는 것인, 대상체의 암을 치료하는 방법.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 화학 치료제는 알데스류킨(aldesleukin), 알트레타민(altretamine), 아미포스틴(amifostine), 아스파라기나제(asparaginase), 블레오마이신(bleomycin), 카페시타빈(capecitabine), 카보플라틴(carboplatin), 카무스틴(carmustine), 클라드리빈(cladribine), 시사프라이드(cisapride), 시스플라틴(cisplatin), 사이클로프소파미드(cyclophosphamide), 시타라빈(cytarabine), 다카바진 (dacarbazine, DTIC), 닥티노마이신(dactinomycin), 도세탁셀(docetaxel), 독소루비신(doxorubicin), 드로나비놀(dronabinol), 에포에틴 알파(epoetin alpha), 에토포시드(etoposide), 필그라스팀(filgrastim), 플루다라빈(fludarabine), 플루오로우라실(fluorouracil), 젬시타빈, 그라니세트론(granisetron), 하이드록시우레아(hydroxyurea), 이다루비신(idarubicin), 이포스파미드(ifosfamide), 인터페론 알파(interferon alpha), 이리노테칸(irinotecan), 란소프라졸(lansoprazole), 레바미졸(levamisole), 류코보린(leucovorin), 메게스트롤(megestrol), 메스나(mesna), 메트트렉세이트, 메토클로프라미드(metoclopramide), 미토마이신(mitomycin), 미토탄(mitotane), 미토산트론(mitoxantrone), 오메프라졸(omeprazole), 온단세트론(ondansetron), 파클리탁셀 (paclitaxel, 택솔), 필로카르핀(pilocarpine), 프로클로로페라진(prochloroperazine), 리툭시맙, 타목시펜(tamoxifen), 택솔(taxol), 토포테칸 하이드로클로라이드(topotecan hydrochloride), 트라스트주맙(trastuzumab), 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine) 및 비노렐빈 타르트레이트(vinorelbine tartrate)로부터 선택되는 것인, 대상체의 암을 치료하는 방법.
  42. 제37항에 있어서,
    상기 대상체는 인간 대상체인 것인, 대상체의 암을 치료하는 방법.
  43. 제37항에 있어서,
    상기 암은 방광암, 뇌암, 유방암, 자궁경부암, 난소암, 대장에 발생하는 암, 식도암, 신장암, 간암, 폐암, 비인두암, 췌장암, 전립선암, 피부암, 위암(stomach cancer), 위암(gastric cancer), 두경부암, 고환암, 악성 흑색종, 급성 골수 백혈병(acute myelogenous leukemia), 만성 골수 백혈병, 만성 림프구 백혈병, T 세포 림프구 백혈병(T cell lymphocytic leukemia), 및 B 세포 림프종(B cell lymphomas), 및 자궁암으로부터 선택되는 하나 이상인 것인, 대상체의 암을 치료하는 방법.
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