KR20220062143A - Pd1 및 pdl1 항체 및 백신 조합 및 면역요법을 위한 이들의 사용 - Google Patents

Pd1 및 pdl1 항체 및 백신 조합 및 면역요법을 위한 이들의 사용 Download PDF

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KR20220062143A
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antigen
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protein
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consensus
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KR1020227014950A
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데이비드 웨이너
카루피아 무투마니
니란잔 사르데자이
Original Assignee
더 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 펜실바니아
이노비오 파마수티컬즈, 인크.
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Abstract

본원에 항원 및/또는 PD1 항체 또는 PDL1 항체를 포함하는 백신이 개시된다. 또한 본원에 대상체에서 면역 반응을 증가시키기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은 상기 백신을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

PD1 및 PDL1 항체 및 백신 조합 및 면역요법을 위한 이들의 사용{PD1 AND PDL1 ANTIBODIES AND VACCINE COMBINATIONS AND USE OF SAME FOR IMMUNOTHERAPY}
본 발명은 PD1 및/또는 PD1L 항체 및 면역요법을 위한 그러한 조합의 사용에 관한 것이다.
백신은 특정한 질병에 대한 예방 및/또는 치료를 제공하기 위해 개개인에게 면역 반응을 촉진하기 위해 사용되었다. 몇몇 백신은 면역 반응을 유도하기 위한 항원을 포함한다. 몇몇 항원은 강력한 면역 반응을 이끌어 내는 반면 다른 항원은 약한 면역 반응을 이끌어 낸다. 항원에 대한 약한 면역 반응은 백신 내의 보조제를 포함함에 의해 강화되어 질 수 있다. 보조제는 알루미늄 염, 오일 에멀젼, 박테리아 및/또는 병원체, 시토카인 등의 살균 구성분과 같은 많은 다른 형태로 된다.
프로그래밍된 세포사 단백질 1은 또한 PD-1로 알려져 있으며, 인간 내 PDCD1 유전자에 의하여 암호화된 288 아미노산 세포 표면 단백질 분자이다. 이러한 단백질은 pro-B 세포로 발현되고, 이들의 분화에 역할을 하는 것으로 알려져있다. PD1은 268개 아미노산의 유형 I 막 단백질이고, T 세포 조절자의 확장된 CD28/CTLA-4 패밀리 구성원이다. 단백질 구조는 세포외 IgV 도메인에 이어 막관통 영역 및 세포내 꼬리를 포함한다. 세포내 꼬리는 면역수용체 티로신계 억제성 모티프 및 면역수용체 티로신계 스위치 모티프에 위치한 2개의 인산화 부위를 함유하며, 이는 PD-1이 음성적으로 TCR 신호를 조절한다는 것을 암시한다.
PD-1는 2개의 리간드, PD-L1 및 PD-L2를 가지며, 이는 B7 패밀리의 구성원이다. PD-L1 단백질은 LPS 및 GM-CSF 처리에 반응하여, 그리고 TCR 및 B 세포 신호전달에서의 T 세포 및 B 세포 상에서 대식세포 및 수지상 세포 (DC)에서 상향조절되며, 반면 휴식중인 마우스 내에서, PD-L1 mRNA는 심장, 폐, 흉선, 비장, 및 신장에서 검출될 수 있다. PD-L1는, IFN-γ로의 처리에서 거의 모든 뮤린 종양 세포주 (PA1 골수종, P815 비만세포종, 및 B16 흑색종 포함)에서 발현된다. PD-L2 발현은 더욱 제한되고, 주로 DC 및 몇몇 종양 계통에 의하여 발현된다.
PD-1 및 이의 리간드는 면역 반응을 음성 조절한다는 연구가 있다. PD-1 녹아웃 마우스에, 각각 C57BL/6 및 BALB/c 배경 상에서, 루프스-유사 사구체신염 및 확대된 심근증이 발병하는 것으로 나타났다. 시험관내에서, PD-L1-Ig로의 항-CD3 자극된 T-세포의 치료는 감소된 T-세포 증식 및 IFN-γ 분비를 초래한다. PD-L1의 상향조절은 암이 숙주 면역 시스템을 회피할 수 있도록 하는 것으로 나타난다. PD-L1 발현은 상피내 CD8+ T-림프구 계수와 역으로 연관되는 것으로 나타났으며, 이는 종양 세포 상에서의 PD-L1이 항종양 CD8+ T 세포를 억제할 수 있다는 것을 시사한다.
PD-L1의 상향조절은 숙주 면역 시스템을 회피할 수 있도록 하는 것으로 나타난다.
백신은 또한 많은 다른 방식(예를 들어, 주사로, 구강으로, 등)으로 많은 다른 조직(예를 들어, 근육 내로, 비강으로, 등) 안으로 투여되어 질 수 있다. 그러나, 모든 전달 방법이 동등한 것은 아니다. 일부 전달 방법은 개체 집단 내에서 보다 큰 준수를 요하며, 반면 다른 전달 방법이 백신의 면역원성 및/또는 안정성에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, PD1 항체 및/또는 PDL1 항체로 조함함으로써 합성 항원을 사용하여 보다 효율적인 면역요법에 대한 필요성은 여전히 남아있다.
[바람직한 구현예의 요약]
본 발명의 양태는 항원에 대한 면역 반응의 개선이 필요한 대상체에서 항원에 대한 면역 반응을 증가시키기 위한 조성물을 포함하며, 이는 상기 대상체에서 면역 반응을 생성시킬 수 있는 합성 항원, 또는 이의 면역원성 단편 또는 이의 변이체와 조합한 PD1 항체 또는 PDL1 항체 또는 이의 조합을 포함한다.
합성 항원은 항원에 대해 암호화하는 단리된 DNA일 수 있다.
바람직하게는, 합성 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다: hTERT, 전립선, WT1, 티로시나아제, NYES01, PRAME, MAGE, CMV, 헤르페스, HIV, HPV, HCV, HBV, 인플루엔자, RSV, 열대말라리아원충, 및 C. 디피실.
본원에 제공된 조성물은 약제학적으로 허용가능한 부형제를 또한 포함할 수 있다.
본 발명의 양태는 또한, 면역 반응의 증가를 필요로 하는 대상체에서, 상기 대상체에게 본원에 제공된 조성물 중 임의의 것을 투여함으로써 면역 반응을 증가시키기 위한 방법을 또한 포함한다. 면역 반응을 증가시키는 방법은 또한 전기천공 단계를 포함한다.
도 1은 항-PDL1 항체로의 공-요법에 의하여 유도된, IFN-γ ELISPOT로 측정 의 바(bar) 그래프를 나타낸다.
본 발명은, 백신, 많은 경우 합성 항원을, PD1 항체 또는 PDL1 항체와 조합함으로써, 면역 반응을 증가 또는 개선, 즉, 더욱 효율적인 면역 반응을 창조하는데 사용될 수 있는 백신에 관한 것이다. 일부 경우에서, PD1 항체 또는 PDL1 항체는 항원과 조합하여 투여될 수 있고; 반면, 다른 경우에서, PD1 항체 또는 PDL1 항체는 백신의 항원으로부터 분리되어 투여될 수 있다. 일부 경우에서, PD1 항체 또는 PDL1 항체는 면역글로불린의 적어도 가변 영역을 포함하는 그러한 항체를 암호화하는 DNA 서열을 포함한다.
본 발명의 백신은, PD1 항체 또는 PDL1 항체를 포함하지 않는 백신에 비하여, CD8+ T 세포 반응을 증가시킴으로써 대상체에서 항원에 대한 면역 반응을 증가시킬 수 있다. 증가된 CD8+ T 세포 반응은 세포용해 활성을 가지며, 항-바이러스 시토카인 인터페론-감마 (IFN-γ)를 분비한다.
본 발명의 양태는 항원에 대한 면역 반응의 개선이 필요한 대상체에서 항원에 대한 면역 반응을 증가시키기 위한 조성물을 포함하며, 이는 상기 대상체에서 면역 반응을 생성시킬 수 있는 합성 항원, 또는 이의 면역원성 단편 또는 이의 변이체와 조합한 PD1 항체 또는 PDL1 항체 또는 이의 조합을 포함한다.
합성 항원은 항원에 대해 암호화하는 단리된 DNA일 수 있다.
바람직하게는, 합성 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다: hTERT, 전립선, WT1, 티로시나아제, NYES01, PRAME, MAGE, CMV, 헤르페스, HIV, HPV, HCV, HBV, 인플루엔자, RSV, 열대말라리아원충, 및 C. 디피실.
상기 HPV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택된 하위유형의 E6 및 E7 도메인이다: HPV6, HPV11, HPV16, HPV18, HPV31, HPV33, HPV52, 및 HPV58, 및 이의 조합.
HIV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다: Env A, Env B, Env C, Env D, B Nef-Rev, 및 Gag, 및 이의 조합.
인플루엔자 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다: H1 HA, H2 HA, H3 HA, H5 HA, BHA 항원 및 이의 임의의 조합.
열대말라리아원충 항원은 포자소체 (CS) 항원을 포함할 수 있다.
C. 디피실 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다: 독소 A, 및 독소 B, 및 이의 조합.
HCV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다: E1, E2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a, 및 NS5b, 이의 조합.
HBV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다: 표면 항원 유형 A, 표면 항원 유형 B, 표면 항원 유형 C, 표면 항원 유형 D, 표면 항원 유형 E, 표면 항원 유형 F, 표면 항원 유형 G, 표면 항원 유형 H, 및 코어 항원, 및 이의 조합.
RSV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다: F, G, NS1, NS2, N, M, M2-1, M2-2, P, SH, 및 L 단백질, 및 이의 조합.
합성 항원은 hTERT, WT1 항원, 티로시나아제, NYES01, 또는 PRAME일 수 있다.
전립선 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다: PSA, PSMA, STEAP, PSCA, 및 PAP, 및 이의 조합.
헤르페스 항원은 gB, gM, gN, gH, gL, gO, gE, gI, gK, gC, gD, UL128, UL130, UL131A, 및 UL83로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있거나, 하기 헤르페스 패밀리 바이러스 중 임의의 것으로부터 유래될 수 있다: HCMV, HSV1, HSV2, VZV, 또는 CMV.
PD1 항체 및 PDL1 항체는 바람직하게 하기로 구성된 그룹으로부터 선택된다: 니볼루맙, 펨브롤리주맙, 피딜리주맙, BMS-936559 (참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT02028403), MPDL3280A (Roche, 참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT02008227), MDX1105-01 (Bristol Myers Squibb, 참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT00729664), MEDI4736 (MedImmune, 참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT01693562), 및 MK-3475 (Merck, 참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT02129556)와 같은 알려진 제품일 수 있다.
본원에 제공된 조성물은 약제학적으로 허용가능한 부형제를 또한 포함할 수 있다.
본 발명의 양태는 또한, 면역 반응의 증가를 필요로 하는 대상체에서, 상기 대상체에게 본원에 제공된 조성물 중 임의의 것을 투여함으로써 면역 반응을 증가시키기 위한 방법을 또한 포함한다. 면역 반응을 증가시키는 방법은 또한 전기천공 단계를 포함한다.
1. 정의
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 이용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충 시, 정의를 포함하여 본 문서가 우선이 될 것이다. 바람직한 방법 및 재료가 아래 기재되지만, 본원에 기재된 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 평가에서 이용될 수 있다. 본원에서 언급된 모든 공보, 특허 출원, 특허 및 다른 참고문헌은 이들의 전문이 참조로 도입된다. 본원에 개시된 재료, 방법, 및 실시예는 단지 예시적인 것이며 제한하려는 것이 아니다.
본원에서 이용되는 용어 "포함한다", "포함된다", "갖는", "갖는다", "수 있다", "함유한다" 및 이들의 변형은 추가적인 행위 또는 구조의 가능성을 배제하지 않는 개방형 전이 어구, 용어 또는 단어로 의도된다. 문맥 상 뚜렷이 달리 나타내지 않는 한, 단수 형태에는 복수 참조물이 포함된다. 본 개시는 또한 명시적으로 나타내건 나타내지 않건, 본원에 제시된 구현예 또는 요소를 "포함하는", "이로 구성된" 및 "본질적으로 이로 구성된" 다른 구현예를 고려한다.
본원에서 사용된 "보조제"는 항원의 항원성을 개선하는 본원에 기술된 백신에 부가된 임의의 분자를 의미할 수 있으며, 특히 PD1 항체 또는 PDL1 항체를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이 "암호화 서열" 또는 "암호화 핵산"은 단백질을 암호화하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 핵산 (RNA 또는 DNA 분자)을 지칭하는 것을 의미할 수 있다. 암호화 서열에는 핵산이 투여되는 개인 또는 포유류의 세포에서 발현을 지시할 수 있는 프로모터 및 폴리아데닐화 신호를 포함하는 조절 요소에 작동 가능하게 연결된 개시 및 종결 신호가 추가로 포함될 수 있다.
본원에서 이용되는 "상보체" 또는 "상보적인"은 핵산이 핵산 분자의 뉴클레오타이드 또는 뉴클레오타이드 유사체 간 왓슨-크릭(예로, A-T/U 및 C-G) 또는 후그스틴(Hoogsteen) 염기쌍 형성을 의미할 수 있음을 의미할 수 있다.
본원에서 상호 교환적으로 이용되는 "전기천공", "전기-투과화", 또는 "전기-역학 증강"("EP")은 생체막에서 미시적 경로(공극)을 유도하기 위한 막관통 전기장 자극의 이용을 나타낼 수 있다; 이들의 존재는 생체분자, 예컨대 플라스미드, 올리고뉴클레오타이드, siRNA, 약물, 이온, 및 물이 세포막의 한 쪽에서 다른 쪽으로 이동할 수 있게 한다.
본원에서 폴리펩타이드 서열에 대해 사용된 바와 같은 "단편" 또는 "면역원성 단편"은 전장 야생성 균주 항원과 교차 반응하는 포유류에서 면역 반응을 일으키고/일으키거나 증가시키는 폴리펩타이드를 의미한다. 단편은 아래에 제시된 단백질 단편을 암호화하는 다양한 뉴클레오타이드 서열 중 적어도 하나로부터 선택된 DNA 단편일 수 있다. 단편은 아래 제시된 핵산 서열의 하나 이상의 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 적어도 95%를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 단편은 하기 제시된 핵산 서열 중 적어도 하나의 적어도 20개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 30개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 40개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 50개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 60개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 70개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 80개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 90개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 100개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 150개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 200개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 250개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 300개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 350개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 400개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 450개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 500개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 550개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 600개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 650개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 700개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 750개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 800개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 850개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 900개 이상의 뉴클레오타이드, 적어도 950개 이상의 뉴클레오타이드, 또는 적어도 1000개 이상의 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 단편 또는 면역원성 단편은 또한 포유류에서 면역 반응을 일으킬 수 있는 폴리펩타이드 서열 또는 그의 부분을 의미한다. 상기 단편은 하기 제시된 다양한 아미노산 서열 중 적어도 하나로부터 선택된 폴리펩타이드 단편일 수 있다. 단편은 하기 개시된 단백질 중 하나 이상의 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 적어도 95%를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 단백질 또는 공통 단백질의 단편은 하기 제시된 단백질 또는 공통 단백질의 적어도 20개 이상의 아미노산, 적어도 30개 이상의 아미노산, 적어도 40개 이상의 아미노산, 적어도 50개 이상의 아미노산, 적어도 60개 이상의 아미노산, 적어도 70개 이상의 아미노산, 적어도 80개 이상의 아미노산, 적어도 90개 이상의 아미노산, 적어도 100개 이상의 아미노산, 적어도 110개 이상의 아미노산, 적어도 120개 이상의 아미노산, 적어도 130개 이상의 아미노산, 적어도 140개 이상의 아미노산, 적어도 150개 이상의 아미노산, 적어도 160개 이상의 아미노산, 적어도 170개 이상의 아미노산, 적어도 180개 이상의 아미노산, 적어도 190개 이상의 아미노산, 적어도 200개 이상의 아미노산, 적어도 210개 이상의 아미노산, 적어도 220개 이상의 아미노산, 적어도 230개 이상의 아미노산, 적어도 240개 이상의 아미노산을 포함할 수 있다.
본원에서 이용되는 "유전적 작제물"은 단백질, 예컨대 항체를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 DNA 또는 RNA 분자를 나타낸다. 암호화 서열에는 핵산 분자가 투여되는 개인의 세포에서 발현을 지시할 수 있는 프로모터 및 폴리아데닐화 신호를 포함하는 조절 요소에 작동 가능하게 연결된 개시 및 종결 신호가 포함된다. 본원에서 이용되는 용어 "발현 가능한 형태"는 개인의 세포에 존재하는 경우, 암호화 서열이 발현되도록 단백질을 암호화하는 암호화 서열에 작동 가능하게 연결된 필요한 조절 요소를 함유하는 유전자 작제물을 나타낸다.
둘 이상의 핵산 또는 폴리펩타이드 서열의 맥락에서 본원에서 사용되는 바와 같은 "동일한" 또는 "동일성"은 서열이 명시된 영역에 걸쳐 동일한 명시된 잔기 백분율을 가짐을 의미할 수 있다. 백분율은 두 서열을 최적 정렬하고, 명시된 영역에 걸쳐 두 서열을 비교하고, 두 서열에서 동일한 잔기가 나오는 위치의 수를 결정하여 매치된 위치의 수를 산출하고, 매치된 위치의 수를 명시된 영역에서 위치의 총 수로 나누고, 그 결과에 100을 곱해서 서열 동일성 백분율을 산출함으로써 계산될 수 있다. 두 서열이 상이한 길이이거나 정렬로 하나 이상의 엇갈린 말단이 생성되고 명시된 비교 영역에 하나의 서열만 포함되는 경우, 단일 서열의 잔기는 계산의 분모에는 포함되지만 분자에는 포함되지 않는다. DNA 및 RNA를 비교하는 경우, 티민(T) 및 우라실(U)은 동등한 것으로 간주될 수 있다. 동일성은 수동으로 또는 BLAST 또는 BLAST 2.0과 같은 컴퓨터 서열 알고리즘을 이용하여 수행될 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이 "면역 반응"은 숙주의 면역계의 활성화, 예컨대 포유동물의 면역계의 활성화를 의미할 수 있다. 면역 반응은 세포성 또는 체액성 반응의 형태 또는 둘 다일 수 있다.
본원에서 이용되는 "핵산" 또는 "올리고뉴클레오타이드" 또는 "폴리뉴클레오타이드"는 서로 공유 연결된 적어도 2개의 뉴클레오타이드를 의미할 수 있다. 단일쇄의 도시는 또한 상보 가닥의 서열을 정의한다. 따라서 핵산은 또한 도시된 단일쇄의 상보 가닥를 포괄한다. 핵산의 여러 변이체가 주어진 핵산과 동일한 목적을 위해 이용될 수 있다. 따라서 핵산은 또한 실질적으로 동일한 핵산 및 이들의 상보체를 포괄한다. 단일쇄는 엄격한 혼성화 조건 하에 표적 서열에 혼성화할 수 있는 프로브를 제공한다. 따라서 핵산은 또한 엄격한 혼성화 조건 하에 혼성화하는 프로브을 포괄한다.
핵산은 단일 가닥 또는 이중 가닥일 수도 있고, 또는 이중 가닥 및 단일 가닥 서열을 모두 일부 함유할 수도 있다. 핵산은 DNA, 게놈 및 cDNA 둘 다, RNA, 또는 혼성체일 수 있고, 여기서 핵산은 데옥시리보- 및 리보-뉴클레오타이드의 조합 및 우라실, 아데닌, 티민, 시토신, 구아닌, 이노신, 잔틴 하이포잔틴, 이소시토신 및 이소구아닌을 포함하는 염기의 조합을 함유할 수 있다. 핵산은 화학적 합성 방법에 의해 또는 재조합 방법에 의해 수득될 수 있다.
본원에서 이용되는 "작동 가능하게 연결된"은 유전자의 발현이 이것이 공간적으로 연결된 프로모터의 제어 하에 있음을 의미할 수 있다. 프로모터는 그 제어 하 유전자의 5'(상류) 또는 3'(하류)에 배치될 수 있다. 프로모터 및 유전자 간 거리는 프로모터가 유래된 유전자에서 이것이 제어하는 프로모터 및 유전자 간의 거리와 대략 동일할 수 있다. 당분야에 공지된 바와 같이, 상기 거리의 변동은 프로모터 기능의 손실 없이 수용될 수 있다.
본원에서 이용되는 "펩타이드", "단백질", 또는 "폴리펩타이드"는 아미노산의 연결된 서열을 의미할 수 있고, 천연, 합성, 또는 천연 및 합성의 변형 또는 조합일 수 있다.
본원에서 이용되는 "프로모터"는 세포 내 핵산의 발현을 부여하거나, 활성화하거나, 증강시킬 수 있는 합성 또는 천연 유래 분자를 의미할 수 있다. 프로모터는 발현을 추가 증강시키고/시키거나 그 공간적 발현 및/또는 시간적 발현을 변경시키기 위해 하나 이상의 특정 전사 조절 서열을 포함할 수 있다. 프로모터는 또한 원위 인핸서 또는 억제유전자 요소를 포함할 수 있고, 이는 전사 개시 부위에서 수천 개 염기쌍만큼 떨어져 배치될 수 있다. 프로모터는 바이러스, 박테리아, 진균, 식물, 곤충, 및 동물을 포함하는 원천에서 유래될 수 있다. 프로모터는 발현이 일어나는 세포, 조직 또는 기관에 대해, 발현이 일어나는 발생 단계에 대해, 또는 외부 자극, 예컨대 생리적 스트레스, 병원체, 금속 이온 또는 유도제에 반응하여 구성적으로 또는 차별적으로 유전자 성분의 발현을 조절할 수 있다. 프로모터의 대표예에는 박테리오파지 T7 프로모터, 박테리오파지 T3 프로모터, SP6 프로모터, lac 작동유전자-프로모터, tac 프로모터, SV40 후기 프로모터, SV40 조기 프로모터, RSV-LTR 프로모터, CMV IE 프로모터, SV40 조기 프로모터 또는 SV40 후기 프로모터 및 CMV IE 프로모터가 포함된다.
"신호 펩타이드" 및 "리더 서열"은 본원에서 상호 교환적으로 이용되며, 본원에 인용된 예시 중 일부를 포함하는, 합성 항원의 아미노 말단에 연결될 수 있는 아미노산 서열을 나타낸다. 신호 펩타이드/리더 서열은 전형적으로 단백질의 위치선정을 지시한다. 본원에서 이용된 신호 펩타이드/리더 서열은 바람직하게는 이것이 생산되는 세포로부터 단백질의 분비를 촉진한다. 신호 펩타이드/리더 서열은 종종 세포로부터의 분비 시, 종종 성숙 단백질로 불리는 단백질의 나머지로부터 절단된다. 신호 펩타이드/리더 서열은 단백질의 N 말단에 연결된다.
본원에 기술된 "대상체"는 본원에 기술된 백신으로 면역화를 원하거나, 이를필요로 하는 포유 동물을 지칭한다. 포유동물은 인간, 침팬지, 개, 고양이, 말, 소, 돼지, 마우스, 또는 래트일 수 있다.
본원에서 이용되는 "실질적으로 동일한"은, 제1 및 제2 아미노산 서열이, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100개 또는 그 이상의 아미노산의 영역에 걸쳐 적어도 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%이라는 것을 의미할 수 있다. "실질적으로 동일한"은, 제1 핵산 및 제2 핵산 서열이, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100개 또는 그 이상의 뉴클레오타이드의 영역에 걸쳐 적어도 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99%이라는 것을 의미할 수 있다.
본원에서 이용되는 "치료" 또는 "치료하는"은 질환의 예방, 억제, 진압 또는 완전 제거 수단을 통한 대상체의 질환으로부터의 보호를 의미할 수 있다. 질환의 예방에는 질환의 개시 전에 대상체에 대한 본 발명의 백신 투여를 포함한다. 질환의 억제에는 질환의 유도 후 그러나 그 임상적 출현 전에 대상체에 대한 본 발명의 백신 투여를 포함한다. 질환의 진압에는 질환의 임상적 출현 후 대상체에 대한 본 발명의 백신 투여를 포함한다.
핵산에 대해 본원에서 이용되는 "변이체"는 (i) 참조된 뉴클레오타이드 서열의 일부 또는 단편; (ii) 참조된 뉴클레오타이드 서열 또는 이들의 일부의 상보체; (iii) 참조된 핵산 또는 이들의 상보체와 실질적으로 동일한 핵산; 또는 (iv) 참조된 핵산, 이들의 상보체, 또는 이들과 실질적으로 동일한 서열에 엄격한 조건 하에 혼성화하는 핵산을 의미할 수 있다.
펩타이드 또는 폴리펩타이드에 대한 "변이체"는 아미노산의 삽입, 결실, 또는 보존적 치환에 의해 아미노산 서열이 상이하지만 적어도 하나의 생물학적 활성을 보유한다. "생물학적 활성"의 대표적인 예시는 특정 항체에 구속되거나 또는 면역 반응을 촉진하는 능력을 포함한다. 변이체는 또한 적어도 하나의 생물학적 활성을 보유하는 아미노산 서열을 갖는 참조된 단백질과 실질적으로 동일한 아미노산 서열을 갖는 단백질을 의미할 수 있다. 아미노산의 보존적 치환, 즉 유사한 특성(예로, 친수성, 하전된 영역의 정도 및 분포)의 상이한 아미노산을 이용한 아미노산 대체는 당분야에서 전형적으로 작은 변화가 관여되는 것으로 인식된다. 이러한 작은 변화는, 부분적으로 당분야에 이해되는 바와 같이 아미노산의 수치 지수를 고려하여 확인될 수 있다. Kyte et al., J. Mol. Biol. 157:105-132 (1982). 아미노산의 수치 지수는 그 소수성 및 전하의 고려에 기반한다. 유사한 수치 지수의 아미노산이 치환되고 여전히 단백질 기능을 보유할 수 있음이 당분야에 공지되어 있다. 하나의 측면에서, ±2의 수치 지수를 갖는 아미노산이 치환된다. 아미노산의 친수성은 또한 생물학적 기능을 보유하는 단백질을 생성할 치환을 드러내기 위해 이용될 수 있다. 펩타이드의 맥락에서 아미노산의 친수성 고려는 항원성 및 면역원성과 잘 연관되는 것으로 보고된 유용한 척도인 해당 펩타이드의 가장 큰 국소 평균 친수성 계산을 허용한다. 당분야에서 이해되는 바와 같은, 유사한 친수성값을 갖는 아미노산의 치환은 생물학적 활성, 예를 들어 면역원성을 보유하는 펩타이드를 생성할 수 있다. 치환은 서로 ±2 내의 친수성값을 갖는 아미노산으로 수행될 수 있다. 아미노산의 소수성 지수 및 친수성 값은 아미노산의 특정 측쇄에 의하여 영향받는다. 그 관찰과 일치하게, 생물학적 기능과 상용성인 아미노산 치환은 아미노산의 상대적 유사성, 특히 소수성, 친수성, 전하, 크기 및 다른 특성으로 드러나는 바와 같은 이들 아미노산의 측쇄에 근거하는 것으로 이해된다.
변이체는 전체 유전자 서열의 전장 또는 그의 단편에 걸쳐 실질적으로 동일한 핵산 서열일 수 있다. 핵산 서열은 유전자 서열의 전장 또는 그의 단편에 걸쳐 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 동일할 수 있다. 변이체는 아미노산 서열의 전장 또는 그의 단편에 걸쳐 실질적으로 동일한 아미노산 서열일 수 있다. 아미노산 서열은 아미노산 서열의 전장 또는 그의 단편에 걸쳐 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100% 상동할 수 있다.
본원에서 이용되는 "벡터"는 복제 기원을 함유하는 핵산 서열을 의미할 수 있다. 벡터는 플라스미드, 박테리오파지, 박테리아 인공 염색체 또는 효모 인공 염색체일 수 있다. 벡터는 DNA 또는 RNA 벡터일 수 있다. 벡터는 자가-복제 염색체외 벡터일 수 있고, 바람직하게는 DNA 플라스미드일 수 있다.
본원에서 수치 범위의 언급에 있어서, 동일한 정도의 정밀도를 갖는 그 사이의 각각의 개입 숫자가 명시적으로 고려된다. 예를 들어, 6-9의 범위에 있어서, 숫자 7 및 8은 6 및 9에 부가하여 고려되며, 범위 6.0-7.0에 있어서, 숫자 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 및 7.0이 명시적으로 고려된다.
2. 백신
본원에서 항원 및 PD1 항체 및/또는 PDL1 항체가 제공되며, 상기 조합은 단일 제형 또는 분리될 수 있으며, 순서대로 투여될 수 있다 (항원 먼저 이후 PD1 항체 또는 PDL1 항체, 또는 먼저 PD1 항체 또는 PDL1 항체 이후 항원). 이 백신은 대상체에서 항원에 대한 전반적인 면역 반응과 항원 제시를 증가할 수 있다. 항원 및 PD1 항체 또는 PDL1 항체의 조합은 항원 단독을 포함하는 백신에 비하여 보다 효율적으로 면역체계를 유도한다. 이러한 더욱 효율적인 면역 반응은 임의의 질병, 특히 암, 병원체, 또는 바이러스의 치료 및/또는 예방에 있어서 증가된 효율을 제공한다.
백신의 이러한 항원 및 PD1 항체 또는 PDL1 항체는 이를 필요로하는 대상체에서 함께 또는 따로 투여될 수 있다. 일부 경우에서, PD1 항체 또는 PDL1 항체는 백신의 항원으로부터 분리되어 투여될 수 있다.
일부 구현예에서, PD1 항체 또는 PDL1 항체는, 상기 대상체에 대한 항원의 투여로부터 적어도 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간, 7 시간, 8 시간, 9 시간, 10 시간, 11 시간, 12 시간, 13 시간, 14 시간, 15 시간, 16 시간, 17 시간, 18 시간, 19 시간, 20 시간, 21 시간, 22 시간, 23 시간, 24 시간, 36 시간, 48 시간, 60 시간, 72 시간, 84 시간, 또는 96 시간 전 또는 후에 투여될 수 있다. 다른 구현예에서, PD1 항체 또는 PDL1 항체는, 상기 대상체에 대한 항원의 투여로부터 적어도 1 일, 2 일, 3 일, 4 일, 5 일, 6 일, 7 일, 8 일, 9 일, 10 일, 11 일, 12 일, 13 일, 14 일, 15 일, 16 일, 17 일, 18 일, 19 일, 20 일, 21 일, 22 일, 23 일, 24 일, 25 일, 26 일, 27 일, 28 일, 29 일, 30 일, 60 일, 또는 90 일 전 또는 후에 투여될 수 있다.
또 다른 구현예에서, PD1 항체 또는 PDL1 항체는, 상기 대상체에 대한 항원의 투여로부터 적어도 1 주, 2 주, 3 주, 4 주, 5 주, 6 주, 7 주, 8 주, 9 주, 10 주, 11 주, 12 주, 13 주, 14 주, 또는 15 주 전 또는 후에 투여될 수 있다. 다른 구현예에서, PD1 항체 또는 PDL1 항체는, 상기 대상체에 대한 항원의 투여로부터 적어도 약 12 시간 내지 약 15 주, 약 12 시간 내지 약 10 주, 약 12 시간 내지 약 5 주, 약 12 시간 내지 약 1 주, 약 12 시간 내지 약 60 시간, 약 12 시간 내지 약 48 시간, 약 24 시간 내지 약 15 주, 약 60 시간 내지 약 15 주, 약 96 시간 내지 약 15 주, 약 1 일 내지 약 15 주, 약 5 일 내지 약 15 주, 약 10 일 내지 약 15 주, 약 15 일 내지 약 15 주, 약 20 일 내지 약 15 주, 약 25 일 내지 약 15 주, 약 30 일 내지 약 15 주, 약 1 주 내지 약 15 주, 약 5 주 내지 약 15 주, 또는 약 10 주 내지 약 15 주 전 또는 후에 투여될 수 있다.
본 발명의 백신은 안전하게 되는 것과 같은 유효한 백신에 요구된 특성을 가질 수 있어서 백신 그 자체로는 질병 또는 죽음을 유발하지 않고; 바이러스나 박테리아와 같은 살아 있는 병원체에 대한 노출로부터 유래하는 질병에 대해 보호적이고; 세포의 감염을 방지하기 위해 항체를 중성화하는 것을 유도하고; 세포내 병원체에 대한 보호적인 T 세포를 유도하고; 그리고 용이한 투여, 적은 사이드 효과, 생물학적 안정성 및 복용량 당 낮은 비용을 제공한다. 백신은 아래에 기술하는 바와 같은 PD1 항체 또는 PDL1 항체와 항원을 조합함에 의해 이들 특징의 몇몇 또는 전부를 달성할 수 있다.
백신은 더욱이 항원 내에 에피토프 제시를 변형할 수 있어 항원 단독을 포함하는 백신보다 항원에 보다 큰 면역 반응을 유도한다. 백신은 근육 및 피부와 같은 상이한 조직에 투여되어 질 때 면역 반응을 추가로 유도할 수 있다.
a. PD1 항체 또는 PDL1 항체
상기 백신은 PD1 항체 또는 PDL1 항체를 추가로 포함할 수 있다. 항체는 면역글로불린의 적어도 가변 영역을 암호화하는 DNA 서열로 구성된 합성 항체일 수 있다. 그러한 항체는 상기 기술된 항체에 대해 동정 또는 스크리닝함으로써 생성되며, 이는 상기 기술된 항원에 반응성이거나 이에 결합한다. 항체의 확인 또는 스크리닝 방법은 항체를 확인하거나 스크리닝하기 위해 당분야 숙련가에게 공지된 방법론으로 항원을 이용할 수 있다. 이러한 방법론에는 비제한적으로 라이브러리(예로 파지 디스플레이)로부터의 항체 선택 및 동물의 면역화 이후 항체의 단리 및/또는 정제가 포함될 수 있다. 이용 가능한 방법은, 예를 들어 본원에 그 전문이 도입된 [Rajan, S., Methods in Enzymology, vol 502, Chapter One "Simplified Synthetic Antibody Libraries (2012)]에서 참고하라.
DNA 기반 합성 PD1 및 PDL1 항체:
항체는 하기와 같은 요소에 대해 암호화하는 핵산 서열(cDNA)에 의하여 암호화될 수 있다.
항체는 중쇄 폴리펩타이드 및 경쇄 폴리펩타이드를 포함할 수 있다. 중쇄 폴리펩타이드에는 가변 중쇄(VH) 영역 및/또는 적어도 하나의 불변 중쇄(CH) 영역이 포함될 수 있다. 적어도 하나의 불변 중쇄 영역에는 불변 중쇄 영역 1(CH1), 불변 중쇄 영역 2(CH2), 및 불변 중쇄 영역 3(CH3), 및/또는 힌지 영역이 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 중쇄 폴리펩타이드에는 VH 영역 및 CH1 영역이 포함될 수 있다. 다른 구현예에서, 중쇄 폴리펩타이드에는 VH 영역, CH1 영역, 힌지 영역, CH2 영역, 및 CH3 영역이 포함될 수 있다.
중쇄 폴리펩타이드에는 상보성 결정 영역("CDR") 세트가 포함될 수 있다. CDR 세트는 VH 영역의 세 고가변 영역을 함유할 수 있다. 중쇄 폴리펩타이드의 N-말단에서 시작하여, 이들 CDR은 각각 "CDR1", "CDR2", 및 "CDR3"으로 표시된다. 중쇄 폴리펩타이드의 CDR1, CDR2, 및 CDR3은 항원의 결합 또는 인식에 기여할 수 있다.
경쇄 폴리펩타이드에는 가변 경쇄(VL) 영역 및/또는 불변 경쇄(CL) 영역이 포함될 수 있다. 경쇄 폴리펩타이드에는 상보성 결정 영역("CDR") 세트가 포함될 수 있다. CDR 세트는 VL 영역의 세 고가변 영역을 함유할 수 있다. 경쇄 폴리펩타이드의 N-말단에서 시작하여, 이들 CDR은 각각 "CDR1", "CDR2", 및 "CDR3"으로 표시된다. 경쇄 폴리펩타이드의 CDR1, CDR2, 및 CDR3은 항원의 결합 또는 인식에 기여할 수 있다.
항체는 CDR에 대한 지지를 제공하고 서로에 대해 CDR의 공간적 관계를 정의하는 중쇄 및 경쇄 틀("FR") 세트 사이에 각각 배치된 중쇄 및 경쇄 상보성 결정 영역("CDR") 세트를 포함할 수 있다. CDR 세트는 중쇄 또는 경쇄 V 영역의 세 고가변 영역을 함유할 수 있다. 중쇄 또는 경쇄의 N-말단에서 시작하여, 이들 영역은 각각 "CDR1", "CDR2" 및 "CDR3"으로 표시된다. 따라서 항원-결합 부위에는 중쇄 또는 경쇄 V 영역 각각으로부터의 CDR 세트를 포함하는 6개의 CDR이 포함될 수 있다.
항체는 면역글로불린(Ig)일 수 있다. Ig는, 예를 들어 IgA, IgM, IgD, IgE, 및 IgG일 수 있다. 면역글로불린에는 중쇄 폴리펩타이드 및 경쇄 폴리펩타이드가 포함될 수 있다. 면역글로불린의 중쇄 폴리펩타이드에는 VH 영역, CH1 영역, 힌지 영역, CH2 영역, 및 CH3 영역이 포함될 수 있다. 면역글로불린의 경쇄 폴리펩타이드에는 VL 영역 및 CL 영역이 포함될 수 있다.
추가로, 단백분해 효소 파파인은 우선적으로 IgG 분자를 절단하여 몇몇 단편을 생성하며, 그 중 둘(F(ab) 단편)은 각각 온전한 항원-결합 부위가 포함되는 공유 이종이량체를 포함한다. 효소 펩신은 IgG 분자를 절단하여 F(ab')2 단편을 포함하는 몇몇 단편을 제공할 수 있고, 이는 두 항원-결합 부위를 모두 포함한다. 따라서 항체는 Fab 또는 F(ab')2일 수 있다. Fab에는 중쇄 폴리펩타이드 및 경쇄 폴리펩타이드가 포함될 수 있다. Fab의 중쇄 폴리펩타이드에는 VH 영역 및 CH1 영역이 포함될 수 있다. Fab의 경쇄에는 VL 영역 및 CL 영역이 포함될 수 있다.
항체는 폴리클로날 또는 모노클로날 항체일 수 있다. 항체는 키메라 항체, 단일쇄 항체, 친화도 성숙된 항체, 인간 항체, 인간화된 항체, 또는 완전 인간 항체일 수 있다. 인간화된 항체는 비인간 종으로부터의 하나 이상의 상보성 결정 영역(CDR) 및 인간 면역글로불린 분자로부터의 틀 영역을 갖고 원하는 항원에 결합하는 비인간 종으로부터의 항체일 수 있다.
항체는 예컨대, 예를 들어, 니볼루맙, 펨브롤리주맙, 피딜리주맙, BMS-936559 (참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT02028403), MPDL3280A (Roche, 참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT02008227), MDX1105-01 (Bristol Myers Squibb, 참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT00729664), MEDI4736 (MedImmune, 참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT01693562), 및 MK-3475 (Merck, 참고: ClinicalTrials.gov 식별자 NCT02129556)와 같은 알려진 제품일 수 있다.
b. 항원
백신은 항원 또는 이들의 단편이나 변이체를 포함할 수 있다. 항원은 대상체에 있어 면역 반응을 유도하는 어떠한 것일 수 잇다. 항원은 핵산 서열, 아미노산 서열, 또는 이들의 조합일 수 있다. 핵산 서열은 DNA, RNA, cDNA, 이들의 변이체, 그의 단편, 또는 이들의 조합일 수 있다. 핵산 서열은 또한 펩타이드 결합에 의해 항원에 연결되어 지는 태그 서열 또는 링커를 암호화하는 부가적 서열을 포함할 수 있다. 아미노산 서열은 단백질, 펩타이드, 이들의 변이체, 그의 단편, 또는 이들의 조합일 수 있다.
항원은 많은 수의 유기체, 예를 들어 바이러스, 기생충, 박테리아, 곰팡이, 또는 포유류로부터의 단백질, 핵산, 또는 이들의 단편, 또는 이들의 변이체, 또는 이들의 조합에 포함되어 질 수 있다. 항원은 자가면역 질환, 알러지, 또는 천식에 연관될 수 있다. 다른 구현예에서, 항원은 암, 헤르페스, 독감, B형 간염, C형 간염, 인간 유두종 바이러스(HPV), 또는 인간 면역결핍 바이러스(HIV)에 연관될 수 있다. 바람직하기로는, 항원은 인플루엔자 또는 HIV와 연계되어 질 수 있다.
몇몇 항원은 강력한 면역 반응을 유도할 수 있다. 기타 항원은 약한 면역 반응을 유도할 수 있다. 항원은 상기한 바와 같은 PD1 항체 또는 PDL1 항체와 조합될 때 보다 큰 면역 반응을 유도할 수 있다.
(1) 바이러스 항원
항원은 바이러스성 항원, 또는 이들의 단편, 또는 이들의 변이체일 수 있다. 바이러스 항원은 하기 패밀리 중 하나로부터의 바이러스에서 유래될 수 있다: 아데노바이러스과(Adenoviridae), 아레나바이러스과(Arenaviridae), 부냐바이러스과(Bunyaviridae), 칼리시바이러스과(Caliciviridae), 코로나바이러스과(Coronaviridae), 필로바이러스과(Filoviridae), 헤파드나바이러스과(Hepadnaviridae), 헤르페스바이러스과(Herpesviridae), 오르소믹소바이러스과(Orthomyxoviridae), 파포바바이러스과(Papovaviridae), 파라믹소바이러스과(ramyxoviridae), 파르보바이러스과(Parvoviridae), 피코나바이러스과(Picornaviridae), 폭스바이러스과(Poxviridae), 레오바이러스과(Reoviridae), 레트로바이러스과(Retroviridae), 랩도바이러스과(Rhabdoviridae), 또는 토가바이러스과(Togaviridae). 바이러스 항원은 유두종 바이러스, 예를 들어 인간 유두종 바이러스(HPV), 인간 면역결핍 바이러스(HIV), 폴리오 바이러스, 간염 바이러스, 예를 들어 A형 간염 바이러스(HAV), B형 간염 바이러스(HBV), C형 간염 바이러스(HCV), D형 간염 바이러스(HDV), 및 E형 간염 바이러스(HEV), 천연두 바이러스(바리올라 메이저 및 마이너), 백시니아 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 리노바이러스, 말 뇌염 바이러스, 루벨라 바이러스, 황열 바이러스, 노워크 바이러스, A형 간염 바이러스, 인간 T-세포 백혈병 바이러스(HTLV-I), 털세포 백혈병 바이러스(HTLV-II), 캘리포니아 뇌염 바이러스, 한타 바이러스(출혈열), 광견병 바이러스, 에볼라열 바이러스, 마르부르크 바이러스, 홍역 바이러스, 볼거리 바이러스, 호흡기 세포융합 바이러스(RSV), 단순 헤르페스 1(구강 헤르페스), 단순 헤르페스 2(생식기 헤르페스), 헤르페스 조스터(VZV; 바리셀라-조스터, 수두로도 알려짐), 사이토메갈로바이러스(CMV), 예를 들어 인간 CMV, 엡스타인-바 바이러스(EBV), 플라비바이러스, 구제역 질환 바이러스, 치쿤군야 바이러스, 라사 바이러스, 아레나바이러스, 또는 암 유발 바이러스에서 유래될 수 있다.
(a) 간염 항원
PD1 항체 또는 PDL1 항체는 간염 바이러스 항원(즉, 간염 항원), 또는 이들의 단편, 또는 이들의 변이체와 연계되거나 조합되어 질 수 있다. 간염 항원 A형 간염 바이러스(HAV), B형 간염 바이러스(HBV), C형 간염 바이러스(HCV), D형 간염 바이러스(HDV), 및/또는 E형 간염 바이러스(HEV)로부터의 항원 또는 면역원일 수 있다. 일부 구현예에서, 간염 항원은 HAV, HBV, HCV, HDV, 및 HEV로부터의 하나 이상의 항원을 암호화하는 핵산 분자(들), 예컨대 플라스미드(들)일 수 있다. 간염 항원은 전장 단백질의 전장 또는 면역원성 단편일 수 있다.
간염 항원은 공통 서열 및/또는 개선된 발현을 위한 변형을 포함할 수 있다. 작제물에 대한 면역원성을 증가하기 위해 코돈 최적화, RNA 최적화 및 매우 효율적인 면역글로불린 리더 서열의 부가를 포함하는 유전적 변이가 변형된 공통 서열에 포함될 수 있다. 공통 간염 항원은 신호 펩타이드, 예컨대 면역글로불린 신호 펩타이드, 예컨대 IgE 또는 IgG 신호 펩타이드를 포함할 수 있고, 그리고 몇몇 구현예에 있어서, HA 태그를 포함할 수 있다. 면역원은 상응하는 코돈 최적화 면역원보다 강하고 광범위한 세포성 면역 반응을 유도하기 위해 설계될 수 있다.
간염 항원은 HAV로부터의 항원일 수 있다. 간염 항원은 HAV 캡시드 단백질, HAV 비구조 단백질, 그의 단편, 이들의 변이체, 또는 이들의 조합일 수 있다.
간염 항원은 HCV로부터의 항원일 수 있다. 간염 항원은 HCV 핵캡시드 단백질(즉, 코어 단백질), HCV 외피 단백질(예로, E1 및 E2), HCV 비구조 단백질(예로, NS1, NS2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a, 및 NS5b), 그의 단편, 이들의 변이체, 또는 이들의 조합일 수 있다.
간염 항원은 HDV로부터의 항원일 수 있다. 간염 항원은 HDV 델타 항원, 그의 단편, 또는 이들의 변이체일 수 있다.
간염 항원은 HEV로부터의 항원일 수 있다. 간염 항원은 HEV 캡시드 단백질, 그의 단편, 또는 이들의 변이체일 수 있다.
간염 항원은 HBV로부터의 항원일 수 있다. 간염 항원은 HBV 코어 단백질, HBV 표면 단백질, HBV DNA 폴리머라아제, 유전자 X에 의해 암호화된 HBV 단백질, 그의 단편, 이들의 변이체, 또는 이들의 조합일 수 있다. 간염 항원은 HBV 유전형 A 코어 단백질, HBV 유전형 B 코어 단백질, HBV 유전형 C 코어 단백질, HBV 유전형 D 코어 단백질, HBV 유전형 E 코어 단백질, HBV 유전형 F 코어 단백질, HBV 유전형 G 코어 단백질, HBV 유전형 H 코어 단백질, HBV 유전형 A 표면 단백질, HBV 유전형 B 표면 단백질, HBV 유전형 C 표면 단백질, HBV 유전형 D 표면 단백질, HBV 유전형 E 표면 단백질, HBV 유전형 F 표면 단백질, HBV 유전형 G 표면 단백질, HBV 유전형 H 표면 단백질, 그의 단편, 이들의 변이체, 또는 이들의 조합일 수 있다. 간염 항원은 공통 HBV 코어 단백질, 또는 공통 HBV 표면 단백질일 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 A 공통 코어 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 A 코어 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 A 공통 코어 단백질 서열일 수 있다.
다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 B 공통 코어 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 B 코어 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 B 공통 코어 단백질 서열일 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 C 공통 코어 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 C 코어 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 C 공통 코어 단백질 서열일 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 D 공통 코어 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 D 코어 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 D 공통 코어 단백질 서열일 수 있다.
다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 E 공통 코어 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 E 코어 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 E 공통 코어 단백질 서열일 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 F 공통 코어 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 F 코어 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 F 공통 코어 단백질 서열일 수 있다.
다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 G 공통 코어 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 G 코어 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 G 공통 코어 단백질 서열일 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 H 공통 코어 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 H 코어 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 H 공통 코어 단백질 서열일 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 A 공통 표면 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 A 표면 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 A 공통 표면 단백질 서열일 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 B 공통 표면 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 B 표면 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 B 공통 표면 단백질 서열일 수 있다.
다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 C 공통 표면 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 C 표면 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 C 공통 표면 단백질 서열일 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 D 공통 표면 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 D 표면 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 D 공통 표면 단백질 서열일 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 E 공통 표면 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 E 표면 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 E 공통 표면 단백질 서열일 수 있다.
다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 F 공통 표면 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 F 표면 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 F 공통 표면 단백질 서열일 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 G 공통 표면 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 G 표면 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 G 공통 표면 단백질 서열일 수 있다.
다른 구현예에 있어서, 간염 항원은 HBV 유전자형 H 공통 표면 DNA 서열 작제물, HBV 유전자형 H 표면 단백질을 위해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 HBV 유전자형 H 공통 표면 단백질 서열일 수 있다.
(b) 인간 유두종 바이러스(HPV) 항원
PD1 항체 또는 PDL1 항체는 인간 파필로마 바이러스 (HPV) 항원, 또는 이들의 단편, 또는 이들의 변이체와 연계되거나 조합되어 질 수 있다. HPV 항원은 자궁경부암, 직장암, 및/또는 다른 암을 유도하는 HPV 유형 16, 18, 31, 33, 35, 45, 52, 및 58에서 유래될 수 있다. HPV 항원은 생식기 사마귀를 유도하며 두부암 및 경부암의 원인으로 알려져 있는 HPV 유형 6 및 11에서 유래될 수 있다.
HPV 항원은 각각의 HPV 유형으로부터의 HPV E6 또는 E7 도메인일 수 있다. 예를 들어 HPV 유형 16(HPV16)에 있어서, HPV16 항원에는 HPV16 E6 항원, HPV16 E7 항원, 단편, 변이체, 또는 이들의 조합이 포함될 수 있다. 유사하게는, HPV 항원은 HPV 6 E6 및/또는 E7, HPV 11 E6 및/또는 E7, HPV 18 E6 및/또는 E7, HPV 31 E6 및/또는 E7, HPV 33 E6 및/또는 E7, HPV 52 E6 및/또는 E7, 또는 HPV 58 E6 및/또는 E7, 그의 단편, 변이체, 또는 조합일 수 있다.
(c) RSV 항원
PD1 항체 또는 PDL1 항체는 또한 RSV 항원 또는 이들의 단편, 또는 이들의 변이체와 연계되거나 조합되어 질 수 있다. RSV 항원은 인간 RSV 융합 단백질(또한 여기서 "RSV F", "RSV F 단백질" 및 "F 단백질"으로 언급됨), 또는 이들의 단편이나 변이체일 수 있다. 인간 RSV 융합 단백질은 RSV 서브타입 A 및 B 간에 보존될 수 있다. RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23994.1)의 RSV F 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. RSV 항원은 RSV A2 계통(GenBank AAB59858.1)의 RSV F 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. RSV 항원은 RSV F 단백질의 단량체, 이량체 또는 삼량체, 또는 이들의 단편이나 변이체일 수 있다. RSV 항원은 최적화된 아미노산 RSV F 아미노산 서열, 또는 이들의 단편이나 변이체일 수 있다.
RSV F의 융합-후 형태는 면역화된 동물에서 높은 역가의 중화 항체를 생성하고 동물을 RSV 유발접종으로부터 보호한다. 본 발명은 청구된 백신에서 이 면역반응을 이용한다. 본 발명에 따르면, RSV F 단백질은 전융합 형태 또는 후융합 형태로 될 수 있다.
RSV 항원은 또한 인간 RSV 부착 당단백(또한 여기서 "RSV G", "RSV G 단백질" 및 "G 단백질"으로 언급됨), 또는 이들의 단편이나 변이체일 수 있다. 인간 RSV G 단백질은 RSV 서브타입 A 및 B 간에 상이하다. 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23993)으로부터의 RSV G 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. RSV 항원은 하기 유래의 RSV G 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다 RSV 서브타입 B 단리체 H5601, RSV 서브타입 B 단리체 H1068, RSV 서브타입 B 단리체 H5598, RSV 서브타입 B 단리체 H1123. RSV 항원은 최적화된 아미노산 RSV G 아미노산 서열, 또는 이들의 단편이나 변이체일 수 있다.
다른 구현예에서, RSV 항원은 인간 RSV 비구조 단백질 1("NS1 단백질"), 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 예를 들어, RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23987.1)으로부터의 RSV NS1 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 인간 RSV 항원은 또한 RSV 비구조 단백질 2("NS2 단백질"), 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 예를 들어, RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23988.1)으로부터의 RSV NS2 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. RSV 항원은 추가로 인간 RSV 핵캡시드("N") 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 예를 들어, RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23989.1)으로부터의 RSV N 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. RSV 항원은 인간 RSV 인단백질("P") 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 예를 들어, RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23990.1)으로부터의 RSV P 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. RSV 항원은 또한 인간 RSV 기질 단백질("M") 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 예를 들어, RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23991.1)으로부터의 RSV M 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다.
또 다른 구현예에서, RSV 항원은 인간 RSV 작은 소수성("SH") 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 예를 들어, RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23992.1)으로부터의 RSV SH 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. RSV 항원은 또한 인간 RSV 기질 단백질2-1("M2-1") 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 예를 들어, RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23995.1)으로부터의 RSV M2-1 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. RSV 항원은 추가로 인간 RSV 기질 단백질 2-2("M2-2") 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 예를 들어, RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23997.1)으로부터의 RSV M2-2 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 인간 RSV 항원은 RSV 폴리머라아제 L("L") 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 예를 들어, RSV 항원은 RSV Long 계통(GenBank AAX23996.1)으로부터의 RSV L 단백질, 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다.
추가 구현예에서, RSV 항원은 NS1, NS2, N, P, M, SH, M2-1, M2-2, 또는 L 단백질의 최적화된 아미노산 서열을 가질 수 있다. RSV 항원은 인간 RSV 단백질 또는 재조합 항원, 예컨대 인간 RSV 게놈에 의해 암호화된 단백질 중 임의의 하나일 수 있다.
다른 구현예에서, RSV 항원은 비제한적으로 RSV Long 계통으로부터의 RSV F 단백질, RSV Long 계통으로부터의 RSV G 단백질, 최적화된 아미노산 RSV G 아미노산 서열, RSV Long 계통의 인간 RSV 게놈, 최적화된 아미노산 RSV F 아미노산 서열, RSV Long 계통으로부터의 RSV NS1 단백질, RSV Long 계통으로부터의 RSV NS2 단백질, RSV Long 계통으로부터의 RSV N 단백질, RSV Long 계통으로부터의 RSV P 단백질, RSV Long 계통으로부터의 RSV M 단백질, RSV Long 계통으로부터의 RSV SH 단백질, RSV Long 계통으로부터의 RSV M2-1 단백질, RSV Long 계통으로부터의 RSV M2-2 단백질, RSV Long 계통으로부터의 RSV L 단백질, RSV 서브타입 B 단리체 H5601로부터의 RSV G 단백질, RSV 서브타입 B 단리체 H1068로부터의 RSV G 단백질, RSV 서브타입 B 단리체 H5598로부터의 RSV G 단백질, RSV 서브타입 B 단리체 H1123으로부터의 RSV G 단백질, 또는 그의 단편, 또는 이들의 변이체일 수 있다.
(d) 인플루엔자 항원
PD1 항체 또는 PDL1 항체는 인플루엔자 항원 또는 이들의 단편, 또는 이들의 변이체와 연계되거나 조합되어 질 수 있다. 인플루엔자 항원은 하나 이상의 인플루엔자 혈청형에 대해 포유류에서 면역 반응을 일으킬 수 있는 것들이다. 항원은 전장 번역 산물 HA0, 하부단위 HA1, 하부단위 HA2, 이들의 변이체, 그의 단편 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 인플루엔자 혈구응집소 항원은 인플루엔자 A 혈청형 H1의 다중 균주으로부터 유래된 공통 서열, 인플루엔자 A 혈청형 H2의 다중 균주으로부터 유래된 공통 서열, 인플루엔자 A 혈청형 H1의 다중 균주의 다른 세트로부터 유래된 두 개의 다른 공통 서열의 부분을 포함하는 하이브리드 서열 또는 인플루엔자 B의 다중 균주으로부터 유래된 공통 서열일 수 있다. 인플루엔자 헤마글루티닌 항원은 인플루엔자 B로부터 유래될 수 있다.
인플루엔자 항원은 또한 면역 반응이 유도될 수 있는 특정 인플루엔자 면역원에 대해 효과적일 수 있는 적어도 하나의 항원성 에피토프를 함유할 수 있다. 항원은 온전한 인플루엔자 바이러스에 존재하는 면역원성 부위 및 에피토프의 전체 레퍼토리를 제공할 수 있다. 항원은 혈청형 H1 또는 혈청형 H2의 다수의 인플루엔자 바이러스 균주과 같은 하나의 혈청형의 다수의 인플루엔자 바이러스 균주으로부터의 혈구응집소 항원 서열로부터 유래할 수 있는 공통 혈구응집소 항원 서열일 수 있다. 항원은 두 개의 다른 공통 혈구응집소 항원 서열 또는 이들의 일 부분을 조합하는 것으로부터 유래할 수 있는 하이브리드 공통 혈구응집소 항원 서열일 수 있다. 두 개의 다른 공통 혈구응집소 항원 서열 각각은 혈청형 H1의 다수의 인플루엔자 바이러스 균주과 같은 하나의 혈청형의 다수의 인플루엔자 바이러스 균주의 다른 세트로부터 유래할 수 있다. 항원은 다수의 인플루엔자 B 바이러스 균주으로부터의 혈구응집소 항원 서열로부터 유래할 수 있는 공통 혈구응집소 항원 서열일 수 있다.
일부 구현예에서, 인플루엔자 항원은 H1 HA, H2 HA, H3 HA, H5 HA, 또는 BHA 항원일 수 있다. 대안적으로, 인플루엔자 항원은 공통 H1 아미노산 서열 또는 공통 H2 아미노산 서열을 포함하는 공통 혈구응집소 항원일 수 있다. 공통 혈구응집소 항원은 각각 다른 것으로부터의 다른 서열 세트로부터 유래되어 지는, 두 개의 다른 공통 H1 서열의 부분을 포함하는 합성적 하이브리드 공통 H1 서열일 수 있다. 합성적 하이브리드 공통 H1 단백질인 공통 HA 항원의 예는 U2 아미노산 서열을 포함하는 단백질이다. 공통 혈구응집소 항원은 인플루엔자 B 균주, 예컨대 공통 BHA 아미노산 서열을 포함하는 단백질으로부터의 혈구응집소 서열로부터 유래된 공통 혈구응집소 단백질일 수 있다.
공통 혈구응집소 항원은 더욱이 하나 이상의 부가적 아미노산 서열 요소를 포함할 수 있다. 공통 혈구응집소 항원은 더욱이 그의 N-말단 IgE 또는 IgG 리더 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 공통 혈구응집소 항원은 더욱이 바로 이용할 수 있는 항체에 의해 검출될 수 있는 유일한 면역성의 에피토프인 면역성의 태그를 포함할 수 있다. 이러한 면역성의 태그의 예는 공통 혈구응집소 C 말단 상에 연결될 수 있는 9 아미노산 인플루엔자 HA 태그이다. 몇몇 구현예에 있어서, 공통 혈구응집소 항원은 더욱이 그의 N-말단 IgE 또는 IgG 리더 아미노산 서열 및 그의 C 말단 상에 HA 태그를 포함할 수 있다.
공통 혈구응집소 항원은 공통 인플루엔자 아미노산 서열 또는 이들의 단편 및 변이체로 구성된 공통 혈구응집소 단백질일 수 있다. 공통 혈구응집소 항원은 비-인플루엔자 단백질 서열 및 인플루엔자 단백질 서열 또는 이들의 단편 및 변이체를 포함하는 공통 혈구응집소 단백질일 수 있다.
공통 H1 단백질의 예는 공통 H1 아미노산 서열로 구성될 수 있는 것 또는 부가적 요소, 예컨대 IgE 리더 서열, 또는 HA 태그 또는 IgE 리더 서열와 HA 태그 양자를 더 포함하는 것을 포함한다.
공통 H2 단백질의 예는 공통 H2 아미노산 서열로 구성될 수 있는 것 또는 IgE 리더 서열, 또는 HA 태그 또는 IgE 리더 서열와 HA 태그 양자를 더 포함하는 것을 포함한다.
하이브리드 공통 H1 단백질의 예는 공통 U2 아미노산 서열로 구성될 수 있는 것 또는 IgE 리더 서열, 또는 HA 태그 또는 IgE 리더 서열와 HA 태그 양자를 더 포함하는 것을 포함한다.
하이브리드 공통 인플루엔자 B 혈구응집소 단백질의 예는 공통 BHA 아미노산 서열로 구성될 수 있는 것 또는 이것이 IgE 리더 서열, 또는 HA 태그 또는 IgE 리더 서열와 HA 태그 양자를 포함할 수 있는 것을 포함한다.
공통 혈구응집소 단백질은 공통 혈구응집소 핵산, 이들의 변이체 또는 이들의 단편에 의해 암호화되어 질 수 있다. 다른 균주 및 변이체로부터 복수의 다른 혈구응집소 서열로부터 유래된 공통 서열일 수 있는 공통 혈구응집소 단백질과는 달리, 공통 혈구응집소 핵산은 공통 단백질 서열을 암호화하는 핵산 서열을 언급하고 그리고 사용된 암호화 서열은 공통 혈구응집소 단백질 서열이 유래되어 지는 복수의 다른 혈구응집소 서열 내의 특정한 아미노산 서열을 암호화하기 위해 사용된 것과는 다를 수 있다. 공통 핵산 서열은 최적화된 코돈 및/또는 최적화된 RNA일 수 있다. 공통 혈구응집소 핵산 서열은 5' 비전사 영역 내에 코작 서열을 포함할 수 있다. 공통 혈구응집소 핵산 서열은 리더 서열을 암호화하는 핵산 서열을 포함할 수 있다. N 말단 리더 서열의 암호화 서열은 혈구응집소 암호화 서열의 5'이다. N-말단 리더는 분비를 용이하게 할 수 있다. N-말단 리더는 IgE 리더 또는 IgG 리더일 수 있다. 공통 혈구응집소 핵산 서열은 면역성의 태그를 암호화하는 핵산 서열을 포함할 수 있다. 면역성의 태그는 단백질의 C 말단 상에 있을 수 있고 그리고 이것을 암호화하는 서열은 HA 암호화 서열의 3'이다. 면역성 태그는 쉽게 이용할 수 있는 항체가 있어 이러한 항체는 단백질의 발현을 검출하고 확인하기 위한 검정에 사용되어 질 수 있는 유일한 에피토프를 제공한다. 면역성 태그는 단백질의 C-말단에 있는 H 태그일 수 있다.
(e) 인간 면역결핍 바이러스(HIV) 항원
PD1 항체 또는 PDL1 항체는 HIV 항원 또는 이들의 단편, 또는 이들의 변이체와 연계되거나 조합되어 질 수 있다. HIV 항원은 면역원을 위해 변형된 공통 서열을 포함할 수 있다. 작제물의 면역원성을 증가하기 위해 코돈 최적화, RNA 최적화 및 높은 유효성 면역글로불린 리더 서열의 부가를 포함하는 유전적 변이가 변형된 공통 서열에 포함되어 질 수 있다. 새로운 면역원은 상응하는 코돈 최적화 면역원보다 강하고 광범위한 세포성 면역 반응을 유도하기 위해 디자인되어 질 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, HIV 항원은 하위유형 A 공통 외피 DNA 서열 작제물, 하위유형 A 외피 단백질에 대해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 하위유형 A 공통 외피 단백질 서열일 수 있다.
다른 구체예들에 있어서, HIV 항원은 아형 B 공통 외피 DNA 서열 작제물, 아형(Subtype) B 외피 단백질의 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 아형 B 공통 외피(Envelope) 단백질 서열일 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, HIV 항원은 하위유형 C 공통 외피 DNA 서열 작제물, 하위유형 C 외피 단백질에 대해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 하위유형 C 공통 외피 단백질 서열일 수 있다.
추가 구현예에 있어서, HIV 항원은 하위유형 D 공통 외피 DNA 서열 작제물, 하위유형 D 외피 단백질에 대해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 하위유형 D 공통 외피 단백질 서열일 수 있다.
일부 구체예들에 있어서, HIV 항원은 아형 B Nef-Rev 공통 외피 DNA 서열 구조체, 아형(Subtype) B Nef-Rev 단백질의 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 아형(Subtype) B Nef-Rev 공통 단백질 서열일 수 있다.
다른 구현예에 있어서, HIV 항원은 하위유형 A, B, C 및 D DNA 서열 작제물의 Gag 공통 DNA 서열, Gag 공통 하위유형 A, B, C 및 D 단백질에 대해 공통 서열에 연결된 IgE 리더 서열, 또는 공통 Gag 하위유형 A, B, C 및 D 단백질 서열일 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, HIV 항원은 MPol DNA 서열 또는 MPol 단백질 서열일 수 있다. HIV 항원은 Env A, Env B, Env C, Env D, B Nef-Rev, Gag의 핵산 또는 아미노산 서열, 또는 이들의 어떤 조합일 수 있다.
(f) HCMV, HSV1, HSV2, CEHV1, 및 VZV를 포함하는 헤르페스 항원
헤르페스 항원은 gB, gM, gN, gH, gL, gO, gE, gI, gK, gC, gD, UL128, UL130, UL-131A, UL-83 (pp65)를 포함하는 면역원성 단백질을 포함하거나, HCMV, HSV1, HSV2, CeHV1, 또는 VZV로부터 유래된다. 일부 구현예에서, 항원은 HSV1-gH, HSV1-gL, HSV1-gC, HSV1-gD, HSV2-gH, HSV2-gL, HSV2-gC, HSV2-gD, VZV-gH, VZV-gL, VZV-gM, VZV-gN, CeHV1-gH, CeHV1-gL, CeHV1-gC, CeHV1-gD, VZV-gE, 또는 VZV-gI일 수 있다.
(2) 기생충 항원
항원은 기생충 항원 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 기생충은 원충, 연충, 또는 외부기생충일 수 있다. 연충(즉, 벌레)은 편형충(예로, 흡충 및 촌충), 구두충, 또는 회충(예로, 요충)일 수 있다. 외부기생충은 이, 벼룩, 진드기 및 응애류 진드기(mite)일 수 있다.
기생충은 하기 질병을 유발하는 임의의 기생충일 수 있다: 가시아메바 각막염, 아메바증, 회충증, 바베스열원충증, 대장섬모충증, 너구리회충증, 샤가스 질환, 간흡충증, 코클리오마이아, 작은와포자충, 열두조충증, 드라쿤쿨루스증, 포충증, 코끼리피부병, 요충증, 간질증, 비대흡충증, 사상충증, 람블편모충증, 악구충증, 막양조충증, 이소스포라증, 카타야마열, 라이쉬마니증, 라임병, 말라리아, 흡충증, 구더기증, 사상충증, 이감염증, 옴, 주혈흡충증, 수면병, 간충증, 조충증, 톡소카라증, 톡소플라스마증, 선모충증, 및 편충증.
기생충은 하기일 수 있다: 가시아메바, 아니사키스, 회충, 쇠파리, 발란티듐 콜리, 빈대, 조충 (촌충), 양충, 코클리오마이아 호미니보락스, 이질아메바, 파스시올라 헤파티카, 람플편모충, 구충, 라이쉬마니아, 린구아툴라 세라타, 간 흡충, 로아사상충, 파라고니무스 - 폐 흡충, 요충, 플라스모디엄 팔시파럼, 주혈흡충, 스트론길로이데스 스테르코랄리스, 진드기, 촌충, 톡소플라스마 곤디이, 트라이파노소마, 편충, 또는 반크롭트 사상충.
(a) 말라리아 항원
PD1 항체 또는 PDL1 항체는 말라리아 바이러스 항원(즉, PF 항원 또는 PF 면역원), 또는 이들의 단편, 또는 이들의 변이체와 연계되거나 조합되어 질 수 있다 항원은 말라리아를 유도하는 기생충에서 유래될 수 있다. 말라리아 유도 기생충은 플라스모디움 팔시파룸(Plasmodium falciparum)일 수 있다. 플라스모디움 팔시파룸(Plasmodium falciparum) 항원에는 포자소체(CS) 항원이 포함될 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, 말라리아 항원은 하나 이상의 P. 팔씨파럼 면역원 CS; LSA1; TRAP; CelTOS; 및 Ama1을 암호화하는 핵산 분자 예컨대 플라스미드일 수 있다. 면역원은 전장 또는 전장 단백질의 면역원성 단편일 수 있다. 면역원은 개선된 발현을 위하여 공통 서열 및/또는 변이를 포함한다.
다른 구현예에 있어서, 말라리아 항원은 GenBank 데이터베이스 내에서 모두 전장 열대말라리아원충 TRAP/SSP2 서열(전체 28 서열)의 모음으로부터 디자인되고 또한 SSP2로서 언급되어 지는 TRAP의 공통 서열일 수 있다. 공통 TRAP 면역원(즉, ConTRAP 면역원)은 신호 펩타이드, 예컨대 면역글로불린 신호 펩타이드, 예컨대 IgE 또는 IgG 신호 펩타이드를 포함할 수 있고 그리고 몇몇 구현예에 있어서는, HA 태그를 포함할 수 있다.
다른 구현예에서, 말라리아 항원은 Ag2로도 불리며 고도로 보존된 플라스모디움 항원인 CelTOS일 수 있다. 공통 CelTOS 항원(즉, ConCelTOS 면역원)은 신호 펩타이드, 예컨대 면역글로불린 신호 펩타이드, 예컨대 IgE 또는 IgG 신호 펩타이드를 포함할 수 있고 그리고 몇몇 구현예에 있어서는, HA 태그를 포함할 수 있다.
추가 구현예에서, 말라리아 항원은 고도로 보존된 플라스모디움 항원인 Ama1일 수 있다. 말라리아 항원은 Ama1 (즉, ConAmaI 면역원)의 공통 서열일 수 있고, 이는 신호 펩타이드, 예컨대 면역글로불린 신호 펩타이드, 예컨대 IgE 또는 IgG 신호 펩타이드를 포함할 수 있고 그리고 몇몇 구현예에 있어서는, HA 태그를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 말라리아 항원은 CS 항원 (즉, 공통 CS 면역원)의 공통 서열일 수 있고, 이는 신호 펩타이드, 예컨대 면역글로불린 신호 펩타이드, 예컨대 IgE 또는 IgG 신호 펩타이드를 포함할 수 있고 그리고 몇몇 구현예에 있어서는, HA 태그를 포함할 수 있다.
다른 구현예에서, 말라리아 항원은 본원에 나타낸 PF 단백질의 둘 이상의 조합을 포함하는 융합 단백질일 수 있다. 예를 들어, 융합 단백질은 서로 직접 인접하여 연결되거나 그 사이에 스페이서 또는 하나 이상의 아미노산으로 연결된 CS 면역원, ConLSA1 면역원, ConTRAP 면역원, ConCelTOS 면역원, 및 ConAma1 면역원 중 둘 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 융합 단백질은 2개의 PF 면역원을 포함한다; 일부 구현예에서 융합 단백질은 3개의 PF 면역원을 포함하며, 일부 구현예에서 융합 단백질은 4개의 PF 면역원을 포함하고, 일부 구현예에서 융합 단백질은 5개의 PF 면역원을 포함한다. 2개의 공통 PF 면역원을 갖는 융합 단백질은 하기를 포함할 수 있다: CS 및 LSA1; CS 및 TRAP; CS 및 CelTOS; CS 및 Ama1; LSA1 및 TRAP; LSA1 및 CelTOS; LSA1 및 Ama1; TRAP 및 CelTOS; TRAP 및 Ama1; 또는 CelTOS 및 Ama1. 3개의 공통 PF 면역원을 갖는 융합 단백질은 하기를 포함할 수 있다: CS, LSA1 및 TRAP; CS, LSA1 및 CelTOS; CS, LSA1 및 Ama1; LSA1, TRAP 및 CelTOS; LSA1, TRAP 및 Ama1; 또는 TRAP, CelTOS 및 Ama1. 4개의 공통 PF 면역원을 갖는 융합 단백질은 하기를 포함할 수 있다: CS, LSA1, TRAP 및 CelTOS; CS, LSA1, TRAP 및 Ama1; CS, LSA1, CelTOS 및 Ama1; CS, TRAP, CelTOS 및 Ama1; 또는 LSA1, TRAP, CelTOS 및 Ama1. 다섯 개의 공통 PF 면역원을 갖는 융합 단백질은 CS 또는 CS-alt, LSA1, TRAP, CelTOS 및 Ama1을 포함할 수 있다.
몇몇 구현예에 있어서, 융합 단백질은 N 말단에 연결된 신호 펩타이드를 포함한다. 몇몇 구현예에 있어서, 융합 단백질은 각 공통 PF 면역원의 N 말단에 연결된 다중 신호 펩타이드를 포함한다. 몇몇 구현예에 있어서, 공간은 융합 단백질의 PF 면역원 사이에 포함되어 질 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 융합 단백질의 PF 면역원 사이의 공간은 단백질 분해의 단리 부위일 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 공간은 백신이 투여되어 지거나 및/또는 섭취되도록 의도된 세포에서 발견된 프로테아제에 의해 인지된 단백질 분해의 단리 부위일 수 있다. 몇몇 구현예에 있어서, 공간은 융합 단백질의 PF 면역원 사이에 포함되어 질 수 있고 여기서 공간은 백신이 투여되어 지거나 및/또는 섭취되도록 의도된 세포에서 발견된 프로테아제에 의해 인지된 단백질 분해의 단리 부위이고 그리고 융합 단백질은, 단리에 의해 각 공통 PF 면역원의 신호 펩타이드가 공통 PF 면역원을 세포가 외측으로 되도록 바꾸어 놓도록, 각 공통 PF 면역원의 N 말단에 연결된 다중 신호 펩타이드를 포함한다.
(3) 박테리아 항원
항원은 박테리아 항원 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 박테리아는 하기 문 중 임의 하나에서 유래될 수 있다: 아시도박테리아, 액티노박테리아, 아쿠이피캐, 박테로이데티스, 칼디세리카, 클라미디애, 클로로비, 클로로플렉시, 크리시오제네티스, 시아노박테리아, 데페리박테리스, 다이노코커스-써무스, 딕티오글로미, 엘루시마이크로비아, 파이브로박테리스, 퍼미큐티스, 푸소박테리아, 젬마티모나데티스, 렌티스패래, 니트로스피라, 플랑크토마이세티스, 프로테오박테리아, 스피로캐테스, 시너지스테티스, 테네리큐티스, 써모데설포박테리아, 써모토개 및 베루코마이크로비아.
박테리아는 그람 양성 박테리아 또는 그람 음성 박테리아일 수 있다. 박테리아는 호기성 박테리아 또는 혐기성 박테리아일 수 있다. 박테리아는 자력영양 박테리아 또는 종속영양 박테리아일 수 있다. 박테리아는 중온균, 중성친화균, 극한서식균, 호산균, 호염기균, 호열균, 한냉균, 호염균, 또는 호삼투균일 수 있다.
박테리아는 탄저병 박테리아, 항생제 내성 박테리아, 질환 유도 박테리아, 식중독 박테리아, 감염성 박테리아, 살모넬라 박테리아, 스타필로코커스 박테리아, 스트렙토코커스 박테리아, 또는 파상풍 박테리아일 수 있다. 박테리아는 미코박테리아, 클로스트리디움 테타니(Clostridium tetani), 예르시니아 페스티스(Yersinia pestis), 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis), 메티실린 내성 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus(MRSA), 또는 클로스트리디움 디피실(Clostridium difficile)일 수 있다. 박테리아는 미코박테리아 투베르쿨로시스(Mycobacteria tuberculosis)일 수 있다.
(a) 미코박테리아 투베르쿨로시스 항원
PD1 항체 또는 PDL1 항체는 결핵균 항원(즉, TB 항원 또는 TB 면역원), 또는 이들의 단편, 또는 이들의 변이체와 연계되거나 조합되어 질 수 있다 TB 항원은 TB 항원의 Ag85 패밀리, 예를 들어 Ag85A 및 Ag85B에서 유래될 수 있다. TB 항원은 TB 항원의 Esx 패밀리, 예를 들어 EsxA, EsxB, EsxC, EsxD, EsxE, EsxF, EsxH, EsxO, EsxQ, EsxR, EsxS, EsxT, EsxU, EsxV, 및 EsxW에서 유래될 수 있다.
일구 구현예에서, TB 항원은 Ag85 패밀리 및 Esx 패밀리로부터 하나 이상의 결핵균 면역원을 암호화하는 핵산 분자 예컨대 플라스미드일 수 있다. 면역원은 전장 단백질의 전장 또는 면역성의 단편일 수 있다. 면역원은 개선된 발현을 위해 공통 서열 및/또는 변이를 포함할 수 있다. 공통 면역원은 신호 펩타이드, 예컨대 면역글로불린 신호 펩타이드, 예컨대 IgE 또는 IgG 신호 펩타이드을 포함할 수 있고 그리고 몇몇 구현예에 있어서, HA 태그를 포함할 수 있다.
(4) 진균 항원
항원은 진균 항원 또는 그의 단편 또는 변이체일 수 있다. 진균류는 하기일 수 있다: 아스페르길루스 종, 블라스토마이세스 더마티티디스, 칸디다 효모 (예를 들면, 칸디다 알비칸스), 콕시디오이데스, 크립토코쿠스 네오포르만스, 크립토코쿠스 가티이, 피부사상균, 푸사리움 종, 히스토플라즈마 캅술라툼, 뮤코로미코티나, 뉴모사이스티스 지로베시이, 스포로트릭스 셴키, 엑세로힐룸, 또는 클라도스포리움.
(5) 암 마커
마커는 특정 암 세포와 비교하여 존재하거나 상향조절된 알려진 단백질이다. 스스로에 대한 내성을 파괴하는 방법으로, 그러한 마커를 나타내는 항원 생성 방법에 의하여, 암 백신이 생성될 수 있다. 그러한 암 백신은 면역 반응을 개선시키는 PD1 항체 또는 PDL1 항체를 포함할 수 있다. 하기는 일부 암 항원이다:
a. hTERT
hTERT는 염색체 단축으로 인한 세포사를 방지하기 위하여 텔로머 말단에서 TTAGGG 태그를 합성하는 인간 텔로머라아제 역전사 효소이다. hTERT의 비정상적으로 높은 발현을 갖는 과증식 세포는 면역요법에 의하여 표적화될 수 있다. 최근 연구에서, hTERT 유전자로 형질감염된 수지상 세포에서의 hTERT 발현은 CD8+ 세포독성 T 세포을 유도하고 항원-특이적 방식으로 CD4+ T 세포를 유발할 수 있다는 것이 실증되었다.
hTERT는 본원에 기술된 벡터에 투여될 수 있고, 하기 실시예에서의 것들을 포함한 다양한 백신접종 일정에서 PD1 항체 또는 PDL1 항체와 조합될 수 있다.
b. 전립선 항원
하기는 전립선 항원에 대하여 포유동물에서 면역 반응을 야기할 수 있는 항원이다. 공통 항원은, 전립선 암 세포에 대해 유도될 수 있는 면역원으로서 그들이 특히 효과적이도록 만드는 에피토프를 포함할 수 있다. 공통 전립선 항원은 전장 번역 산물, 이의 변이체, 이의 단편 또는 이의 조합을 포함할 수 있다.
전립선 항원은 하기 중 하나 이상을 포함할 수 있다: PSA 항원, PSMA 항원, STEAP 항원, PSCA 항원, 전립선산 인산가수분해효소 (PAP) 항원, 및 다른 알려진 전립선 암 마커. 단백질은 전립선 항원, 전립선 항원의 단편, 및 전립선 항원의 단편과 상동한 서열을 갖는 단백질과 상동한 서열을 포함할 수 있다.
전립선 항원은 본원에 기술된 벡터에 투여될 수 있고, 하기 실시예에서의 것들을 포함한 다양한 백신접종 일정에서 PD1 항체 또는 PDL1 항체와 조합될 수 있다.
c. WT1
항원은 빌름스 종양 억제인자 유전자 1(WT1), 이들의 단편, 이들의 변이체, 또는 이들의 조합일 수 있다. WT1은 N-말단에 프롤린/글루타민-풍부 DNA-결합 도메인을, 그리고 C-말단에 4개의 아연 핑거 모티프를 함유하는 전사 인자이다. WT1은 비뇨생식계의 정상 발달에서 역할을 수행하며, 여러 인자, 예를 들어 공지된 종양 억제인자인 p53 및 세포독성 약물의 처리 후 여러 부위에서 WT1을 절단하는 세린 프로테아제 HtrA2와 상호작용한다.
WT1의 돌연변이는 종양 또는 암 형성, 예를 들어 윌름 종양 또는 WT1을 발현하는 종양을 야기할 수 있다. 빌름스 종양은 예컨대 비제한적으로 간조직, 비뇨기계 조직, 림프 조직, 및 폐 조직인 다른 조직으로 전이되기 이전에, 종종 1개 또는 두개 다의 신장에서 형성된다. 따라서, 빌름스 종양은 전이성 종양으로 고려될 수 있다. 빌름스 종양은 보통 비교적 어린 아이들(예를 들어, 5세 미만) 및 산발적이고 유전적인, 둘 다의 형태에서 발생한다. 따라서, 상기 백신은 빌름스 종양으로 고통받는 대상체를 치료하는데 사용될 수 있다. 백신은 또한 대상체에서 그러한 종양의 발병을 예방하기 위하여 WT1를 발현하는 암 또는 종양을 갖는 대상체를 치료하기 위하여 사용될 수 있다. WT1 항원은 천연의, "정상" WT1 유전자와 다를 수 있으며, 그리고 그러므로, WT1 항원-발현 종양에 대한 요법 또는 예방을 제공할 수 있다. 단백질은 WT1 항원, WT1 항원의 단편, 및 WT1 항원의 단편과 상동한 서열을 갖는 단백질과 상동한 서열을 포함할 수 있다.
WT1 항원은 본원에 기술된 벡터에 투여될 수 있고, 하기 실시예에서의 것들을 포함한 다양한 백신접종 일정에서 PD1 항체 또는 PDL1 항체와 조합될 수 있다.
d. 티로시나아제 항원
항원 티로시나아제 (Tyr) 항원은 하기에 의하여, 면역 매개 청소능을 위한 중요한 표적이다: (1) 단핵구 화학주성 단백질-1 (MCP-1) 생성을 차단하는 항체를 생성하기 위한, B 세포 반응을 통한 체액성 면역성을 유도하여 골수 유도된 억제 세포 (MDSC)를 지체시키고, 종양 성장을 억제시키는 것; (2) 종양 세포를 공격 및 사멸하기 위하여 세포독성 T 림프구, 예컨대 CD8+ (CTL)를 증가시키는 것; (3) 보조 T 세포 반응을 증가시키는 것; 및 (4) IFN-γ 및 TFN-α 또는 바람직하게 상기 언급한 것들 중 모두를 통하여 염증 반응을 증가시키는 것.
티로시나아제는 식물 및 동물 조직 내에서 발견될 수 있는 구리-함유 효소이다. 티로시나아제는 페놀, 예컨대 티로신의 산화에 의한 멜라닌 및 다른 안료의 생성을 촉진한다. 흑색종에서, 티로시나아제는 비조절되어, 증가된 멜라닌 합성을 초래할 수 있다. 티로시나아제는 또한 흑색종을 앓고 있는 대상체에서 세포독성 T 세포 인식의 표적이다. 따라서, 티로시나아제는 흑색종과 연관된 항원일 수 있다.
항원은 이에 대해 항-Tyr 면역 반응이 유도될 수 있는 면역원으로서 그들이 특히 효과적이도록 만드는 단백질 에피토프를 포함할 수 있다. Tyr 항원은 전장 번역 산물, 그의 변이체, 그의 단편 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
Tyr 항원은 공통 단백질을 포함할 수 있다. Tyr 항원은 항원-특이적 T-세포 및 높은 역가 항체 반응을, 모든 암 및 종양 관련 세포 둘 다에 대해 전신성으로 유도할 수 있다. 이와 같이, 보호성 면역 반응은 Tyr 공통 항원을 포함하는 백신에 의하여 종양 형성에 대해 제공된다. 따라서, 임의의 사용자는 종양 형성, 종양의 전이, 및 종양 성장에 대한 광범위한 면역성을 제공하기 위하여 Tyr 항원을 포함하는 본 발명의 백신을 설계할 수 있다. 단백질은 Tyr 항원, Tyr 항원의 단편, 및 Tyr 항원의 단편과 상동한 서열을 갖는 단백질과 상동한 서열을 포함할 수 있다.
Tyr 항원은 본원에 기술된 벡터에 투여될 수 있고, 하기 실시예에서의 것들을 포함한 다양한 백신접종 일정에서 PD1 항체 또는 PDL1 항체와 조합될 수 있다.
e. NYES01
NY-ESO-1는 세포성 및 체액성 면역성을 모두 유도할 수 있는 다양한 암에서 발현되는 암-고환 항원이다. 유전 발현 연구에서, 점액형 및 원형 세포 지방육종에서 NY-ESO-1, CTAG1B에 대한 유전자의 상향조절이 나타났다. 단백질은 NYES01 항원, NYES01 항원의 단편, 및 NYES01 항원의 단편과 상동한 서열을 갖는 단백질과 상동한 서열을 포함할 수 있다.
NYES01 항원은 본원에 기술된 벡터에 투여될 수 있고, 하기 실시예에서의 것들을 포함한 다양한 백신접종 일정에서 PD1 항체 또는 PDL1 항체와 조합될 수 있다.
f. PRAME
종양 (PRAME 항원) 내에서 우선적으로 발현된 흑색종 항원은 인간에서 PRAME 유전자에 의하여 암호화되는 단백질이다. 이러한 유전자는 인간 흑색종에서 우선적으로 발현되고 세포용해 T 림프구에 의하여 인식된 항원을 암호화한다. 이는 고환을 제외한 정상 조직에서는 발현되지 않는다. 상기 유전자는 또한 급성 백혈병에서 발현된다. 상동한 단백질을 암호화하는 5개의 대안적으로 스플라이싱된 전사체 변이체는 이러한 유전자에 대해 관찰되었다. 단백질은 PRAME 항원, PRAME 항원의 단편, 및 PRAME 항원의 단편과 상동한 서열을 갖는 단백질과 상동한 서열을 포함할 수 있다.
PRAME 항원은 본원에 기술된 벡터에 투여될 수 있고, 하기 실시예에서의 것들을 포함한 다양한 백신접종 일정에서 PD1 항체 또는 PDL1 항체와 조합될 수 있다.
g. MAGE
MAGE는 흑색종-연관된 항원을 나타내며, 특히 흑색종 연관된 항원 4 (MAGEA4)를 나타낸다. MAGE-A4는 다양한 조직학적 유형, 예컨대 위장관, 식도, 및 폐 암종의 수컷 생식 세포 및 종양 세포에서 발현된다. MAGE-A4는 종양단백질, 간키린(Gankyrin)에 결합한다. 이러한 MAGE-A4 특이적 결합은 이의 C-말단에 의하여 매개된다. 연구에서, 외인성 MAGE-A4는 시험관내에서 간키린-과발현 세포의 부착-독립적 성장을 억제하고, 누드 마우스 내의 이러한 세포 유래의 이주된 종양의 형성을 억제한다. 이러한 억제는 MAGE-A4 및 간키린 사이의 결합에 의존적이며, 이는 간키린 및 MAGE-A4가 간키린-매개된 발암을 억제한다는 것을 시사한다. 종양 조직에서의 MAGE 발현은 원인이 아니라, 종양 발생의 결과이며, MAGE 유전자는 파괴를 위하여 조기 종양 세포를 표적화함으로써 면역 과정에 참여한다.
흑색종-연관된 항원 4 단백질 (MAGEA4)는 배아 발달 및 종양 변형 및/또는 진행에 관련될 수 있다. MAGEA4는 일반적으로 고환 및 태반에 발현된다. 그러나, MAGEA4는 많은 종양의 상이한 유형, 예를 들어, 흑색종, 두경부 편평상피 세포 암종, 폐 암종 및 유방 암종에서 발현될 수 있다. 따라서, MAGEA4는 다양한 종양과 연관된 항원일 수 있다.
MAGEA4 항원은 항원-특이적 T 세포 및/또는 높은 역가 항체 반응을 생성할 수 있으며, 이로써 항원을 발현하는 암 또는 종양에 관한 것이나 또는 이에 대해 반응성인 면역 반응을 야기 또는 유발할 수 있다. 일부 구현예에서, 유도되거나 야기된 면역 반응은, 세포성, 체액성, 또는 세포성 및 체액성 둘 다의 면역 반응일 수 있다. 일부 구현예에서, 유도되거나 야기된 세포성 면역 반응은, 인터페론-감마 (IFN-γ) 및/또는 종양 괴사 인자 알파 (TNF-α)의 유도 또는 분비를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 유도 또는 유발된 면역 반응은, 항원, 예를 들어, 비제한적으로 MHC 제시를 하향 조절하는 인자, 항원-특이적 조절 T 세포 (Treg)를 상향 조절하는 인자, PD-L1, FasL, 시토카인 예컨대 IL-10 및 TFG-β, 종양 연관된 대식세포, 종양 연관된 섬유아세포를 발현하는 종양 또는 암의 성장을 촉진하는 하나 이상의 면역 억제 인자를 감소시키거나 억제할 수 있다.
MAGEA4 항원은 이에 대해 항-MAGEA4 면역 반응이 유도될 수 있는 면역원으로서 그들이 특히 효과적이도록 만드는 단백질 에피토프를 포함할 수 있다. MAGEA4 항원은 전장 번역 산물, 그의 변이체, 그의 단편 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. MAGEA4 항원은 공통 단백질을 포함할 수 있다.
공통 MAGEA4 항원을 암호화하는 핵산 서열은 코돈 사용 및 상응하는 RNA 전사물에 관해 최적화될 수 있다. 공통 MAGEA4 항원을 암호화하는 핵산 서열은 발현에 대해 최적화된 RNA 및 코돈일 수 있다. 일부 구현예에서, 공통 MAGEA4 항원을 암호화하는 핵산 서열은 번역의 효율을 증가시키기 위해 코작 서열 (예를 들면, GCC ACC)를 포함할 수 있다. 공통 MAGEA4 항원을 암호화하는 핵산 서열은 번역 종료의 효율을 증가시키기 위해 다중 정지 코돈 (예를 들면, TGA TGA)을 포함할 수 있다.
c. 벡터
백신은 항원 및 PD1 항체 또는 PDL1 항체를 암호화하는 핵산을 포함하는 하나 이상의 벡터를 포함할 수 있다. 하나 이상의 벡터는 항원 및 PD1 항체 또는 PDL1 항체를 발현가능할 수 있다. 벡터는 복제 기원을 함유하는 핵산 서열을 가질 수 있다. 벡터는 플라스미드, 박테리오파지, 박테리아 인공 염색체 또는 효모 인공 염색체일 수 있다. 벡터는 자가 복제 염색체외 벡터, 또는 숙주 게놈 내로 통합되는 벡터 중 하나일 수 있다.
하나 이상의 벡터는 이종성 발현 작제물일 수 있고, 이는 일반적으로 표적 세포 내로 특정 유전자를 도입하기 위해 이용되는 플라스미드이다. 일단 발현 벡터가 세포 내로 들어가면, 상기 유전자에 의해 암호화된 단백질은 세포성-전사 및 번역 기전 리보솜 복합체에 의해 생성된다. 플라스미드는 종종 인헨서 및 프로모터 영역으로 작용하고 발현 벡터 상에 운반된 유전자의 효과적인 전사를 야기하는 조절 서열을 함유하도록 종종 조작된다. 본 발명의 벡터는 다량의 안정한 메신저 RNA, 그리고 이에 따라 단백질을 발현한다.
벡터는 발현 신호, 예컨대 강한 프로모터, 강한 종결 코돈, 프로모터 및 클로닝된 유전자 사이의 거리 조정, 및 전사 종결 서열 및 PTIS (이동가능한 번역 개시 서열)의 삽입을 가질 수 있다.
(1) 발현 벡터
벡터는 원형 플라스미드 또는 선형 핵산일 수 있다. 원형 플라스미드 및 선형 핵산은 적절한 대상체 세포에서 특정 뉴클레오타이드 서열의 발현을 지시할 수 있다. 벡터는 항원-암호화 뉴클레오타이드 서열 또는 보조제-암호화 뉴클레오타이드 서열과 작동가능하게 연결된 프로모터를 가질 수 있으며, 이는 종결 신호화 작동가능하게 연결될 수 있다. 벡터는 뉴클레오타이드 서열의 적절한 번역을 위하여 요구되는 서열을 또한 함유할 수 있다. 재조합 핵산 서열 작제물을 포함하는 하나 이상의 벡터는 키메라일 수 있다, 즉 그 성분의 적어도 하나가 그 다른 성분의 적어도 하나에 대해 이종성이다. 발현 카세트에서의 뉴클레오타이드 서열의 발현은 유도가능한 프로모터의 구성적 프로모터의 제어 하에 있을 수 있으며, 이는 숙주 세포가 몇몇 특정 외부 자극에 노출될 때만 전사를 개시한다. 다세포 개체의 경우, 프로모터는 또한 특정 조직 또는 기관 또는 발달 단계에 특이적일 수 있다.
(2) 원형 및 선형 벡터
벡터는 원형 플라스미드일 수 있고, 이는 세포 게놈 내로의 통합에 의해 표적 세포를 형질전환시키거나 염색체외(예로 복제 기원이 있는 자가 복제 플라스미드)로 존재할 수 있다.
벡터는 pVAX, pcDNA3.0, 또는 프로박스(provax), 또는 항원을 암호화하는 DNA를 발현할 수 있고, 세포로 하여금 면역계에 의하여 인식된 항원에 대한 서열을 번역하게 하는 임의의 다른 발현 벡터일 수 있다.
또한 전기 천공을 통하여 대상체에 효과적으로 전달되고, 하나 이상의 바람직한 항원, 또는 하나 이상의 바람직한 보조제를 발현할 수 있는 선형 핵산 백신, 또는 선형 발현 카세트 ("LEC")가 또한 본원에 제공된다. LEC는 임의의 인산염 골격이 없는 임의의 선형 DNA일 수 있다. DNA는 하나 이상의 항원, 또는 하나 이상의 보조제를 암호화할 수 있다. LEC는 프로모터, 인트론, 정지 코돈, 및/또는 폴리아데닐화 신호를 함유할 수 있다. 항원, 보조제의 발현은 프로모터에 의해 제어될 수 있다. LEC는 임의의 항생제 내성 유전자 및/또는 인산염 골격을 함유하지 않을 수 있다. LEC는 원하는 유전자 발현에 관련되지 않은 다른 핵산 서열을 함유하지 않을 수 있다.
LEC는 선형화될 수 있는 임의의 플라스미드에서 유래될 수 있다. 플라스미드는 항원 또는 PD1 항체 또는 PDL1 항체를 발현할 수 있다. 플라스미드는 PD1 항체 또는 PDL1 항체를 발현할 수 있다. 플라스미드는 pNP(Puerto Rico/34) 또는 pM2(New Caledonia/99)일 수 있다. 플라스미드는 WLV009, pVAX, pcDNA3.0, 또는 provax, 또는 항원을 암호화하거나, 보조제를 암호화하는, DNA를 발현하거나, 세포로 하여금 면역계 또는 보조제에 의하여 인식된 항원에 서열을 번역하도록 할 수 있는 임의의 다른 발현 벡터일 수 있다.
LEC는 pcrM2일 수 있다. LEC는 pcrNP일 수 있다. pcrNP 및 pcrMR은 각각 pNP(Puerto Rico/34) 및 pM2(New Caledonia/99)에서 유래될 수 있다.
(3) 프로모터, 인트론, 정지 코돈, 및 폴리아데닐화 신호
벡터는 프로모터를 가질 수 있다. 프로모터는 단리된 핵산의 유전자 발현을 유도하고 발현을 조절할 수 있는 임의의 프로모터일 수 있다. 그러한 프로모터는 DNA 의존적 RNA 폴리머라아제를 통해 전사에 필요한 시스-작용 서열 요소이다. 유전자 발현을 지시하기 위해 이용된 프로모터의 선택은 구체적 용도에 의존한다. 프로모터는 이것이 그 천연 설정에서 벡터 내의 전사 개시 부위로부터 유래되므로, 재조합 핵산 서열 작제물에서 전사 개시로부터 대략 동일한 거리에 배치될 수 있다. 그러나 상기 거리의 변동이 프로모터의 기능의 손실 없이 수용될 수 있다.
프로모터는 전사물, 리보솜 결합 부위, 및 번역 종결의 효과적인 폴리아데닐화에 필요한 항원 및 신호를 암호화하는 핵산 서열에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 전사물, 리보솜 결합 부위, 및 번역 종결에 필요한 보조제 및 신호를 암호화하는 핵산 서열에 작동 가능하게 연결될 수 있다.
프로모터는 CMV 프로모터, SV40 조기 프로모터 또는 SV40 후기 프로모터, 메탈로티오네인 프로모터, 뮤린 유방 종양 바이러스 프로모터, 라우스(Rous) 육종 바이러스 프로모터, 폴리헤드린 프로모터, 또는 진핵 세포에서의 발현에 효과적인 것으로 나타난 다른 프로모터일 수 있다.
벡터는 인헨서 및 기능적 스플라이스 공여체 및 수신체 부위를 갖는 인트론을 포함할 수 있다. 벡터는 효과적인 종결을 제공하기 위하여 구조 유전자의 하류에 전사 종결 영역을 함유할 수 있다. 전사 종결 영역은 상기 프로모터 서열과 동일한 유전자로부터 수득될 수 있고, 또는 상이한 유전자에서 수득될 수도 있다.
d. 백신의 부형제 및 다른 성분
상기 백신은 약제학적으로 허용가능한 부형제를 추가로 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용가능한 부형제는 비히클, PD1 항체 또는 PDL1 항체 이외의 보조제, 담체, 또는 희석제일 수 있다. 약제학적으로 허용가능한 부형제는 형질감염 촉진 제제일 수 있고, 여기에는 표면 활성 제제, 예컨대 면역 자극 복합체(ISCOMS), 프로인트 불완전 보강제, LPS 유사체, 예컨대 모노포스포릴 지질 A, 무라밀 펩타이드, 퀴논 유사체, 소포체, 예컨대 스쿠알렌 및 스쿠알렌, 히알루론산, 지질, 리포좀, 칼슘 이온, 바이러스 단백질, 다중 음이온, 다중 양이온, 또는 나노입자, 또는 다른 공지된 형질감염 촉진 제제가 포함될 수 있다.
형질감염 촉진 제제는 다중 음이온, 다중 양이온, 예컨대 폴리-L-글루타메이트(LGS), 또는 지질이다. 형질감염 촉진 제제는 폴리-L-글루타메이트이고, 폴리-L-글루타메이트는 6mg/ml 미만의 농도로 조성물에 존재할 수 있다. 상기 형질감염 촉진제는 계면 활성제 예컨대 면역-자극 복합체 (ISCOMS), 프로인트 불완전한 보조제, 모노포스포릴 지질 A를 포함하는 LPS 유사체, 뮤라밀 펩타이드, 퀴논 유사체 및 소포, 예컨대 스쿠알렌 및 스쿠알렌, 및 히알루론산을 포함할 수 있고, 히알루론산이 상기 유전적 작제물와 함께 투여되어 사용될 수 있다. DNA 플라스미드 백신에는 형질감염 촉진 제제, 예컨대 지질, 리포좀, 예컨대 레시틴 리포좀 또는 당분야에 공지된 다른 리포좀, 예컨대 DNA-리포좀 혼합물(예를 들어 W09324640 참고), 칼슘 이온, 바이러스 단백질, 다중 음이온, 다중 양이온, 또는 나노입자, 또는 다른 공지된 형질감염 촉진 제제가 포함될 수 있다. 형질감염 촉진 제제는 다중 음이온, 다중 양이온, 예컨대 폴리-L-글루타메이트(LGS), 또는 지질이다. 백신 중 형질감염 제제의 농도는 4mg/ml 미만, 2mg/ml 미만, 1mg/ml 미만, 0.750mg/ml 미만, 0.500mg/ml 미만, 0.250mg/ml 미만, 0.100mg/ml 미만, 0.050mg/ml 미만, 또는 0.010mg/ml 미만이다.
약제학적으로 허용가능한 부형제는, PD1 항체 또는 PDL1 항체에 부가하여, 보조제일 수 있다. 추가적인 보조제는 동일한 플라스미드 또는 대안적인 플라스미드로부터 발현되거나, 백신 내의 상기 플라스미드와 조합된 단백질로서 전달되는 다른 유전자일 수 있다. 보조제는 하기로 이루어진 군으로 선택될 수 있다: α-인터페론 (IFN-α), β-인터페론 (IFN-β), γ-인터페론, 혈소판 유도된 성장 인자 (PDGF), TNFα, TNFβ, GM-CSF, 표피 성장 인자 (EGF), 피부 T 세포-유인 케모카인 (CTACK), 상피 흉선-발현된 케모카인 (TECK), 점막-연관된 상피 케모카인 (MEC), IL-12, IL-15, MHC, CD80, CD86 (신호 서열이 결실되고 선택적으로 IgE 유래의 신호 펩타이드를 포함하는 IL-15를 포함함). 보조제는 IL-12, IL-15, IL-28, CTACK, TECK, 혈소판 유도된 성장 인자 (PDGF), TNFα, TNFβ, GM-CSF, 표피 성장 인자 (EGF), IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12, IL-18, 또는 그의 조합일 수 있다.
PD1 항체 또는 PDL1 항체에 부가하여, 보조제로서 유용할 수 있는 다른 유전자는 하기를 암호화하는 것들을 포함한다: MCP-1, MIP-la, MIP-1p, IL-8, RANTES, L-셀렉틴, P-셀렉틴, E-셀렉틴, CD34, GlyCAM-1, MadCAM-1, LFA-1, VLA-1, Mac-1, pl50.95, PECAM, ICAM-1, ICAM-2, ICAM-3, CD2, LFA-3, M-CSF, G-CSF, IL-4, IL-18의 돌연변이 형태, CD40, CD40L, 맥관 성장 인자, 섬유모세포 성장 인자, IL-7, IL-22, 신경 성장 인자, 맥관 내피 성장 인자, Fas, TNF 수용체, Flt, Apo-1, p55, WSL-1, DR3, TRAMP, Apo-3, AIR, LARD, NGRF, DR4, DR5, KILLER, TRAIL-R2, TRICK2, DR6, Caspase ICE, Fos, c-jun, Sp-1, Ap-1, Ap-2, p38, p65Rel, MyD88, IRAK, TRAF6, IκB, Inactive NIK, SAP K, SAP-1, JNK, 인터페론 반응 유전자들, NFkB, Bax, TRAIL, TRAILrec, TRAILrecDRC5, TRAIL-R3, TRAIL-R4, RANK, RANK LIGAND, Ox40, Ox40 LIGAND, NKG2D, MICA, MICB, NKG2A, NKG2B, NKG2C, NKG2E, NKG2F, TAP1, TAP2 및 이의 기능을 하는 단편들.
상기 백신은 완전히 참고로 통합되어 있는, 미국 시리즈 번호 제021,579호(1994년 4월 1일 출원)에 기재된 바와 같은 유전적 백신 촉진제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 백신은 사용될 투여 방식에 따라 제형화될 수 있다. 주사가능한 백신 약제학적 조성물은 멸균되고, 발열물질이 없고 미립자가 없을 수 있다. 등장성 제형물 또는 용액이 이용될 수 있다. 등장성을 위한 첨가제에는 나트륨 클로라이드, 덱스트로스, 만니톨, 소르비톨, 및 락토오스가 포함될 수 있다. 상기 백신은 혈관수축제를 포함할 수 있다. 등장성 용액에는 인산염 완충 식염수가 포함될 수 있다. 백신은 젤라틴 및 알부민을 포함하는 안정화제를 추가로 포함할 수 있다. LGS 또는 다중 양이온 또는 다중 음이온을 포함하는 안정화제는 제형이 연장된 시기 동안 실온 또는 상온에서 안정하도록 할 수 있다.
3. 백신접종 방법
본 발명은 또한 대상체에서 면역 반응을 증가시키는 방법에 관한 것이다. 면역 반응을 증가하는 것은 대상체에 있어 질병을 치료 및/또는 예방하기 위해 사용되어 질 수 있다. 상기 방법은 대상체에게 여기에 개시된 백신을 투여하는 것을 포함할 수 있다. 백신이 투여된 대상체는 항원 단독으로 투여된 대상체에 비하여 증가되거나 늘어난 면역 반응을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 면역 반응은 0.5 배 내지 약 15 배, 약 0.5 배 내지 약 10 배, 또는 약 0.5 배 내지 약 8 배로 증가될 수 있다. 대안적으로, 백신을 투여한 대상체에서의 세포성 면역 반응은 적어도 약 0.5 배, 적어도 약 1.0 배, 적어도 약 1.5 배, 적어도 약 2.0 배, 적어도 약 2.5 배, 적어도 약 3.0 배, 적어도 약 3.5 배, 적어도 약 4.0 배, 적어도 약 4.5 배, 적어도 약 5.0 배, 적어도 약 5.5 배, 적어도 약 6.0 배, 적어도 약 6.5 배, 적어도 약 7.0 배, 적어도 약 7.5 배, 적어도 약 8.0 배, 적어도 약 8.5 배, 적어도 약 9.0 배, 적어도 약 9.5 배, 적어도 약 10.0 배, 적어도 약 10.5 배, 적어도 약 11.0 배, 적어도 약 11.5 배, 적어도 약 12.0 배, 적어도 약 12.5 배, 적어도 약 13.0 배, 적어도 약 13.5 배, 적어도 약 14.0 배, 적어도 약 14.5 배, 또는 적어도 약 15.0 배로 유도될 수 있다.
또 다른 대안적인 구현예에서, 백신이 투여된 대상체에서의 면역 반응은 약 50% 내지 약 1500%, 약 50% 내지 약 1000%, 또는 약 50% 내지 약 800% 증가될 수 있다. 다른 구현예에서, 백신이 투여된 대상체에서의 면역 반응은 적어도 약 50%, 적어도 약 100%, 적어도 약 150%, 적어도 약 200%, 적어도 약 250%, 적어도 약 300%, 적어도 약 350%, 적어도 약 400%, 적어도 약 450%, 적어도 약 500%, 적어도 약 550%, 적어도 약 600%, 적어도 약 650%, 적어도 약 700%, 적어도 약 750%, 적어도 약 800%, 적어도 약 850%, 적어도 약 900%, 적어도 약 950%, 적어도 약 1000%, 적어도 약 1050%, 적어도 약 1100%, 적어도 약 1150%, 적어도 약 1200%, 적어도 약 1250%, 적어도 약 1300%, 적어도 약 1350%, 적어도 약 1450%, 또는 적어도 약 1500% 만큼 증가될 수 있다.
백신 용량은 1㎍ 내지 10mg의 활성 성분/체중kg/시간일 수 있고, 20㎍ 내지 10mg 성분/체중kg/시간일 수 있다. 백신은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 또는 31일마다 투여될 수 있다. 효과적인 치료를 위한 백신 투여 횟수는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10일 수 있다.
a. 투여
백신은 약제학적 분야에서의 숙련가에게 잘 알려진 표준 기술에 따라 제형화될 수 있다. 그러한 조성물은 의학 분야에서의 숙련가에 잘 알려진 기술 및 용량으로, 특정 대상체의 나이, 성별, 체중 및 조건, 그리고 투여 경로를 고려하여 투여될 수 있다. 대상체는 포유동물, 예컨대, 인간, 말, 소, 돼지, 양, 고양이, 개, 래트, 또는 마우스일 수 있다.
백신은 방지적으로 또는 치료적으로 투여될 수 있다. 예방적 투여에서, 백신은 면역 반응을 유도하기에 충분한 양으로 투여될 수 있다. 치료적 투여에서, 백신은 치료적 효과를 야기하기에 충분한 양으로 그를 필요로 하는 대상체에게 투여될 수 있다. 이를 달성하기 위한 적당한 양은 "치료적으로 효과적인 투여량"으로 정의될 수 있다. 이러한 용도를 위한 효과적인 양은 예를 들어, 투여된 백신 복용법의 특정 조성물, 투여 방법, 질병의 단계 및 중증도, 환자 건강의 일반적 상태, 및 처방 의사의 판단에 따라 달라질 수 있다.
백신은 본 분야에 잘 알려진 방법에 의해 투여될 수 있으며, 이는 Donnelly et al. (Ann. Rev. Immunol. 15:617-648 (1997)); Felgner et al. (미국 특허 번호 5,580,859, (발행일: 1996년 12월 3일); Felgner (미국 특허 번호 5,703,055, (발행일: 30, 1997); 및 Carson et al. (미국 특허 번호 5,679,647, (발행일: 1997년 10월 21일)에 기술되며, 이들 모두의 내용은 그 전체가 참고로써 본원에 편입된다. 백신의 DNA는 개체에게, 예를 들어 백신 건을 사용하여 투여될 수 있는 입자 또는 비드로 복합체화될 수 있다. 본 분야의 숙련가는 약제학적으로 허용가능한 화합물을 포함하는 제약학적으로 수용가능한 담체의 선택은 예를 들어 발현 벡터의 투여 경로에 따라 달라질 수 있다는 것을 알 것이다.
백신은 다양한 경로를 통하여 전달될 수 있다. 전형적인 전달 경로는 비경구 투여, 예를 들어, 피내, 근육내, 또는 피하 전달을 포함한다. 다른 경로는 경구 투여, 비강내, 질내 경로를 포함한다. 특히 백신의 DNA에 대하여, 백신은 개체의 조직의 틈새 공간으로 전달될 수 있다 (Felgner et al., 미국 특허 번호 5,580,859 및 5,703,055, 이들 모두의 내용은 그 전체가 참고로써 본원에 통합되어 있다). 백신은 다양한 경로를 통해 전달될 수 있다. 전형적인 전달 경로는, 비경구 투여, 예컨대 피내, 근육내, 또는 피하 전달을 포함한다. 다른 경로는 경구 투여, 비강내, 및 질내 경로를 포함한다. 표피 투여는 자극물에 대해 면역 반응을 촉발하는 표피 최외층을 기계적 또는 화학적으로 자극하는 것을 포함한다 (Carson et al., 미국 특허 번호 5,679,647, 이들 모두의 내용은 그 전체가 참고로써 본원에 통합되어 있다).
백신은 또한 비강 통로를 통한 투여를 위하여 제형화될 수 있다. 담체가 고형일 때, 비강내 투여에 적절한 제형은, 스너프(snuff)의 방식이 취해질 수 있는, 즉 코에 가까이 위치한 분말 용기로부터 비강 통로를 통해 빠른 흡입에 의한 방신으로 투여된, 예를 들어 약 10 내지 약 500 마이크론의 범위의 입자 크기를 갖는 조분말을 포함할 수 있다. 상기 제형은 비강 스프레이, 비강 액적, 또는 분무기에 의한 에어로졸 투여일 수 있다. 상기 제형은 백신의 수성 또는 유성 용액을 포함할 수 있다.
백신은 현탁제, 시럽 또는 엘릭시르와 같은 액상 제조물일 수 있다. 백신은 또한 비경구, 피하, 피내, 근육내, 또는 정맥내 투여 (예를 들어 주사가능한 투여), 예컨대 무균성 현탁제 또는 에멀전일 수 있다.
백신은 리포좀, 마이크로스피어, 또는 다른 폴리머 매트리스로 포함될 수 있다 (Felgner et al., 미국 특허 번호 5,703,055; Gregoriadis, Liposome Technology, Vols. Ito III (2nd ed. 1993), 이들 모두의 내용은 그 전체가 참고로써 본원에 통합되어 있다). 리포좀은 인지질 또는 다른 지질로 구성될 수 있으며, 비교적 제조와 투여가 단순한 비독성, 생리학적으로 수용가능하고 대사가능한 담체일 수 있다.
백신은 전기천공, 예컨대 미국 특허 번호　7,664,545에 기술된 방법에 의하여 투여될 수 있으며, 이의 내용은 참고로써 본원에 통합되어 있다. 전기천공은 미국 특허 번호　6,302,874; 5,676,646; 6,241,701; 6,233,482; 6,216,034; 6,208,893; 6,192,270; 6,181,964; 6,150,148; 6,120,493; 6,096,020; 6,068,650; 및 5,702,359에 기술된 방법 및/또는 장치에 의하여 투여될 수 있으며, 이의 내용은 그 전체가 참고로써 본원에 포함되어 있다. 전기천공은 최소 침습 장치를 통해 수행될 수 있다.
상기 최소 침습 전기천공 장치 ("MID")는 상기 기술된 백신 및 관련 유체를 신체 조직에 주입하기 위한 장치일 수 있다. 상기 장치는 속이 빈 니들, DNA 카세트, 유체 전달 수단을 포함할 수 있으며, 여기서 상기 장치는 상기 유체 전달 수단을 체조직에 니들을 삽입하는 동안 동시에 (예를 들어, 자동적으로) DNA를 체조직에 주입하기 위하여 유체 전달 수단을 사용되도록 구동하기 위하여 조정될 수 있다. 이는 DNA 및 관련 유체를, 상기 니들이 삽입되는 동안 서서히 주입하여 체조직을 통하여 유체가 더욱 골고루 분배되도록 하는 장점을 갖는다. 주입 동안 경험된 고통은 더욱 큰 영역에 걸쳐 주사된 DNA의 분배로 인하여 감소할 수 있다.
MID는 니들의 사용 없이 조직에 백신을 주입할 수 있다. MID는 백신이 조직 표면을 관통하고 그 밑의 조직 및/또는 근육에 진입하는 그러한 힘으로 작은 스트림 또는 제트(jet)로서 백신을 주입할 수 있다. 작은 스트림 또는 제트(jet) 뒤의 그 힘은 가압 기체, 예컨대 1초 단편내 미세-공극을 통한 이산화탄소의 확장을 통하여 제공될 수 있다. 최소한의 침습성 전기천공 장치의 예, 그리고 이를 사용하는 방법은 공개된 U.S. 특허 출원 번호 20080234655; U.S. 특허 번호 6,520,950; U.S. 특허 번호 7,171,264; U.S. 특허 번호 6,208,893; U.S. 특허 번호 6,009,347; U.S. 특허 번호 6,120,493; U.S. 특허 번호 7,245,963; U.S. 특허 번호 7,328,064; 및 U.S. 특허 번호 6,763,264, 이들 각각의 전체 내용은 참고로 본원에 포함되어 있다.
MID는 조직을 고통없이 관통하는 액상의 고속 제트를 생성하는 주입기를 포함할 수 있다. 그러한 무침 주입기는 상업적으로 이용가능하다. 본원에서 이용될 수 있는 니들-없는 주입기의 예시는 미국 특허 번호 3,805,783; 4,447,223; 5,505,697; 및 4,342,310, 이들 각각의 전체 내용은 참고로 본원에 포함되어 있다.직접 또는 간접 전기운반에 적합한 형태로의 바람직한 백신은 무침 주입기를 사용하여 처리될 조직내로 도입 (예를 들어, 주입)될 수 있으며, 이는 보통 제제의 제트의 전달을 구동하기 위하여 조직에 백신의 관통을 야기할 충분한 힘으로 조직 표면을 주입기에 접촉함으로써 행해진다. 예를 들어, 만약 처리될 조직이, 점막, 피부, 또는 근육일 경우, 상기 제제는 상기 제제가 각질층을 통하여 그리고 피부 층으로, 또는 그 밑의 조직 및 근육으로 각각 관통하는 것을 야기하기에 충분한 힘으로 상기 점막 또는 피부 표면에 투사된다.
무침 주입기는 조직의 모든 유형, 특히 피부 또는 점막에 백신을 전달하도록 잘 맞춰져 있다. 일부 구현예에서, 무침 주입기는 백신을 함유하는 액상을 표면으로 그리고 대상체의 피부 또는 점막으로 나아가게 하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 방법을 사용하여 치료될 수 있는 조직의 다양한 유형의 대표 예시는 췌장, 후두, 비인두, 아랫 인두, 인두 중앙부, 입술, 목공극, 폐, 심장, 신장, 근육, 유방, 결장, 전립선, 흉선, 고환, 피부, 체액성 조직, 난소, 혈관 또는 그의 임의의 조합을 포함한다.
MID는 조직을 전기천공하는 니들 전극을 가질 수 있다. 다중 전극 어레이, 예를 들어 직사각 또는 사각 패턴으로의 설정 내에서 전극의 다중 쌍 사이에서 펄싱(pulsing)함으로써, 전극 쌍 사이의 펄싱에 대한 개선된 결과가 제공된다. 예를 들어, 특허 번호 "약물 및 유전자의 매개된 전달을 위한 니들 전극"을 표제로 한 미국 특허 번호 5,702,359에서와 같이, 니들의 어레이가 개시되며, 여기서 니들의 다수의 쌍은 치료적 치료 동안 펄싱될 수 있다. 그 전체가 참고로 개시되어 본원의 포함된 출원에서, 니들은 원형 어레이에 배치되었으나, 니들 전극의 반대 쌍 사이에서 펄싱을 가능하게 하는 커넥터 및 스위칭 장치를 갖는다. 재조합 발현 벡터를 세포로 전달하기 위한 니들 전극 쌍이 사용될 수 있다. 그러한 장치 및 시스템은, 특허 번호 6,763,264에 기술되며, 이의 내용은 참고로서 본원에 포함되어 있다. 대안적으로, DNA의 주입 및 정상 주입 니들과 유사한 단일 니들로의 전기 천공을 허용하고 현재 사용되는 장치에 의하여 전달되는 것들보다 더 낮은 펄스를 적용하여, 이로써 환자에 의하여 경혐되는 전기적 느낌이 감소하는 단일 니들 장치가 사용될 수 있다.
MID는 하나 이상의 전극 어레이를 포함할 수 있다. 어레이는 상동한 직경 또는 상이한 직경의 2개 이상의 니들을 포함할 수 있다. 니들은 고르게 또는 고르지 않게 떨어져 있을 수 있다. 니들은 0.005 인치 및 0.03 인치 사이, 0.01 인치 및 0.025 인치 사이; 또는 0.015 인치 및 0.020 인치 사이일 수 있다. 니들은 직경이 0.0175 인치일 수 있다. 니들은 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, 3.0 mm, 3.5 mm, 4.0 mm, 또는 그 이상 떨어져 있을 수 있다.
MID는 펄스 생성기 및 단일 단계에서 백신 및 전기천공 펄스를 전달하는 2 이상의 니들 백신 주입기로 구성될 수 있다. 펄스 생성기는 플래시 카드 작동된 퍼스널 컴퓨터를 통하여 펄스 및 주입 파라미터의 유연한 프로그래밍 뿐만 아니라, 전기천공 및 환자 데이터의 전체적인 기록 및 저장을 가능케할 수 있다. 펄스 생성기는 짧은 기간의 시간 동안 다양한 볼트 펄스를 전달할 수 있다. 예를 들어, 펄스 생성기는 100 ms의 기간 동안 15 볼트 펄스를 전달할 수 있다. 그러한 MID의 예시는 Inovio Biomedical Corporation에 의한 엘젠(Elgen) 1000 시스템이며, 이는 미국 특허 번호 7,328,064에 기술되며, 이의 내용은 참고로서 본원에 포함되어 있다.
MID는 CELLECTRA (Inovio Pharmaceuticals, Plymouth Meeting PA) 장치 및 시스템일 수 있으며, 이는 거대분자, 예컨대 DNA를 인체 또는 식물 내의 선택된 조직의 세포로 도입을 촉진하는 모듈러(modular) 전극 시스템이다. 상기 모듈식 전극 시스템은 복수의 니들 전극; 피하 주사침; 프로그램가능한 정전류 펄스 컨트롤러로부터 복수의 니들 전극까지 전도성 연결를 제공하는 전기적 커넥터; 및 전원 공급원을 포함할 수 있다. 운영는 지지 구조 상에 실장된 복수의 바늘 전극을 쥐고 이들을 체내 또는 식물에서 선택된 조직 내로 단단히 삽입할 수 있다. 거대분자는 이후 선택된 조직 내로 피하 주사침을 통해 전달된다. 프로그래밍 가능한 정전류 자극 컨트롤러가 활성화되며 정전류 전기 자극이 복수의 바늘 전극에 적용된다. 상기 적용된 정전류 전기 펄스는 복수의 전극 사이에 있는 세포 내로 거대분자의 도입을 촉진한다. 세포 과열에 의한 세포 사멸은 정전류 펄스 덕분에 조직에서의 전력 소실을 제한함으로써 최소화된다. 셀렉트라(Cellectra) 장치 및 시스템은, 미국 특허 번호 7,245,963에 기술되며, 이의 내용은 참고로서 본원에 포함되어 있다.
MID는 Elgen 1000 시스템 (Inovio Pharmaceuticals)일 수 있다. Elgen 1000 시스템은 속이 빈 니들, 유체 전달 수단을 제공하는 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 장치는 상기 유체 전달 수단을 체조직에 니들을 삽입하는 동안 동시에 (예를 들어, 자동적으로) DNA를 체조직에 주입하기 위하여 유체 전달 수단을 사용되도록 구동하기 위하여 조정될 수 있다. 이는 상기 유체를, 상기 니들이 삽입되는 동안 서서히 주입하여 체조직을 통하여 유체가 더욱 골고루 분배되도록 하는 장점을 갖는다. 주입 동안 경험된 고통은 더욱 큰 영역에 걸쳐 주사된 유체의 용적의 분배로 인하여 감소할 수 있다고 또한 알려져 있다.
또한, 유체의 자동 주입은 주입된 유체의 실제적 용량의 자동 모니터링 및 기록을 촉진한다. 이러한 데이터는 원한다면 기록 목적을 위한 제어 유닛에 의하여 저장될 수 있다.
주입의 비율은 선형 또는 비선형일 수 있으며, 주입은 니들이 치료받을 대상체의 피부를 통해 주입된 후, 그리고 그것이 추가로 체조직에 삽입되는 동안 수행될 수 있다는 것이 인지될 것이다.
유체가 본 발명의 장치에 의하여 주입될 수 있는 적절한 조직은 종양 조직, 피부, 또는 간 조직을 포함할 수 있으나, 근육 조직일 수 있다.
상기 장치는 추가로 체조직으로 니들을 삽입 인도하기 위한 니들 삽입 수단을 포함한다. 유체 주입 비율은 니들 삽입의 비율에 의하여 제어된다. 이는 유체의 니들 삽입 및 주입 둘 다가 삽입의 비율이 주입 비율에 원하는 바와 같이 매칭될 수 있도록 제어될 수 있다는 장점을 갖는다. 이는 또한 상기 장치를 사용자로 하여금 작동하기 더욱 쉽게 만든다. 원할 경우, 체조직으로 니들을 자동 삽입하기 위한 수단이 제공될 수 있다.
사용자는 언제 유체의 주입이 발생할지 선택할 수 있다. 이상적으로는 그러나, 주입은 니들의 끝이 근육 조직에 도달할 때 발생하고, 상기 장치는 상기 니들이 상기 유체의 주입이 발생하기에 충분한 깊이로 삽입될 때를 감지하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이는 유체의 주입이 니들이 원하는 깊이 (이는 보통 근육 조직이 시작되는 깊이일 것이다)에 도달할 때 자동적으로 발생하도록 촉진될 수 있다는 것을 의미한다. 근육 조직이 시작되는 깊이는 예를 들어 미리 설정된 니들 삽입 깊이, 예컨대 피부 층을 통하여 니들이 들어갈 수 있기에 충분하게 여겨질 깊이인 4 mm의 값으로 여겨질 수 있다.
감지 수단은 초음파 프로브를 포함할 수 있다. 상기 감지 수단은 임피던스와 내성의 변화를 감지하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이 경우에서 상기 수단은 체조직에서 니들의 깊이를 기록하는 그러한 것을 하지 않을 수 있지만, 그 대신 니들이 상이한 유형의 체조직으로부터 근육으로 이동할 때 임피던스 또는 내성의 변화를 감지하도록 조정될 수 있다. 이러한 대안들 중 어느 하나는 주입이 발생할 수 있는 상대적으로 정확하고 간결하게 작동하는 감지 수단을 제공할 수 있다. 니들 삽입의 깊이는 원하다면 추가로 기록될 수 있으며, 주입될 유체의 부피가 니들 삽입의 깊이가 기록되는 바와 같이 결정되도록 유체의 주입을 제어하는데 사용될 수 있다.
상기 장치는 추가로: 니들을 지지하기 위한 베이스, 그 안에 베이스를 수용하기 위한 하우징을 포함할 수 있으며, 여기서 상기 베이스는 상기 하우징에 대해 이동가능하여 상기 베이스가 상기 하우징에 대해 제1 후면 위치에 있을 때 상기 니들이 상기 하우징 내에서 후퇴하며, 상기 베이스가 하우징 내에서 제2 정면 위치에 있을 때 상기 하우징 밖으로 연장하도록 한다. 이는 상기 하우징이 환자의 피부 상에서 정렬될 수 있고, 상기 니들이 이후 상기 베이스에 대해 상기 하우징을 이동시킴으로써 상기 환자의 피부로 삽입될 수 있으므로 사용자에게 이롭다.
상기 기술한 바와 같이, 상기 유체가 피부에 삽입될 때 니들 길에에 걸쳐 고루 분배되로록 유체 주입의 제어된 비율을 달성하는 것이 바람직하다. 유체 전달 수단은 제어된 비율에서 유체를 주입하도록 조절된 피스톤 구동 수단을 포함할 수 있다. 피스톤 구동 수단은 예를 들어 서보 모터에 의하여 활성화될 수 있다. 그러나, 피스톤 구동 수단은 하우징에 대해 축방향으로 이동하는 베이스에 의하여 구동될 수 있다. 유체 전달을 위한 대안적인 수단이 제공될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 그러므로, 예를 들어, 제어된 또는 비-제어된 비율로의 유체 전달을 위하여 스퀴징되는 밀폐 콘테이너가 주사기 및 피스톤 시스템의 위치에서 제공될 수 있다.
상기 기술된 장치는 주입의 임의의 유형을 위하여 사용될 수 있다. 이는 그러나 전기천공 분야에서 특이 유용한 것으로 구상될 것이며, 그러므로 이는 니들에 전압을 적용하기 위한 수단을 추가로 포함할 수 있다. 이는 상기 니들이 주입만을 위하여 사용되는 것이 아니라 또한 전기천공동안 전극으로서도 사용될 수 있도록 허용한다. 이는 전장이 주입된 유체와 같은 영역에 적용된다는 것을 의미하므로 특히 이롭다. 전통적으로 전기천공에 대해서 이것이 전극을 이전에 주입된 유체와 정확하게 배치하는 것이 매우 어렵다는 점과, 그러므로 사용자가 요구된 양에 비하여 더 많은 용적의 유체를 더욱 큰 영역에 걸쳐 주입하고 더욱 높은 영역에 걸쳐 전장을 적용하여 주입된 물질 및 전장 사이의 겹침을 보장하도록 하는 경향이 있다는 문제가 있어 왔다. 본 발명을 사용하면서, 전장 및 유체 사이에 적합성을 달성하면서도 주입된 유체의 용적 및 적용된 전장의 크기는 감소될 수 있다.
본 발명은 하기 비제한적 실시예에 의해 예시되는 여러 측면을 갖는다.
4. 실시예
실시예 1
마우스를 하기 3개의 분리된 그룹으로서 2주 간격으로 2회 면역화하였다: 벡터 pVAX 단독, DNA 백신 (HPV16) 단독, 및 mAb PDL1과 조합한 DNA 백신 (HPV16). 조합을 위하여, mAb PDL1를 제1 면역화 후 제10일부터, 이후 매 3일마다 마지막 면역화로부터 8일 후 마우스가 희생될 때까지 전달하였다. 도 1에서의 바 그래프에서 나타난 바와 같이, 항-PDL1 항체로의 공-요법에 의하여 유도된, IFN-γ ELISPOT로 측정 시, 데이터는 HPV 특이적 T 세포 반응에서 30% 증가를 나타내었다.
PDL1 mAb는 예를 들어, 하기와 같이 상업적으로 생성 또는 수득될 수 있다: CD274 (B7-H1, PD-L1) 래트 항-마우스 mAb (clone 10F.9G2), PE-Cy®7 콘주게이트 (Life Technologies).

Claims (22)

  1. 항원에 대한 면역 반응의 개선이 필요한 대상체에서 항원에 대한 면역 반응을 증가시키기 위한 조성물로서,
    a) PD1 항체 또는 PDL1 항체, 또는 이의 조합; 및
    b) 상기 대상체에서 면역 반응을 생성시킬 수 있는 합성 항원, 또는 이의 면역원성 단편, 또는 이의 변이체
    를 포함하는, 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 합성 항원은 상기 항원에 대해 암호화하는 단리된 DNA인 것인, 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 합성 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물:
    hTERT, 전립선, WT1, 티로시나아제, NYES01, PRAME, MAGE, CMV, 헤르페스, HIV, HPV, HCV, HBV, 인플루엔자, RSV, 열대말라리아원충, 및 C. 디피실.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 HPV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택된 하위유형의 E6 및 E7 도메인인 것인, 조성물:
    HPV6, HPV11, HPV18, HPV31, HPV33, HPV52, HPV58, 및 이들의 조합들.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 HIV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물:
    Env A, Env B, Env C, Env D, B Nef-Rev, 및 Gag, 및 이들의 조합들.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 인플루엔자 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물:
    H1 HA, H2 HA, H3 HA, H5 HA, BHA 항원 및 이들의 조합들.
  7. 청구항 3에 있어서, 상기 열대말라리아원충 항원은 포자소체 (CS) 항원을 포함하는 것인, 조성물.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 C. 디피실 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물:
    독소 A, 및 독소 B, 및 이들의 조합들.
  9. 청구항 3에 있어서, 상기 HCV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물:
    E1, E2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a, 및 NS5b, 및 이들의 조합들.
  10. 청구항 3에 있어서, 상기 HBV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물:
    표면 항원 유형 A, 표면 항원 유형 B, 표면 항원 유형 C, 표면 항원 유형 D, 표면 항원 유형 E, 표면 항원 유형 F, 표면 항원 유형 G, 표면 항원 유형 H, 및 코어 항원, 및 이들의 조합들.
  11. 청구항 3에 있어서, 상기 RSV 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물:
    F, G, NS1, NS2, N, M, M2-1, M2-2, P, SH, 및 L 단백질, 및 이들의 조합들.
  12. 청구항 3에 있어서, 상기 합성 항원은 hTERT인 것인, 조성물.
  13. 청구항 3에 있어서, 상기 전립선 항원은 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물:
    PSA, PSMA, STEAP, PSCA, PRAME, PAP, 및 이들의 조합들.
  14. 청구항 3에 있어서, 상기 합성 항원은 WT1 항원인 것인, 조성물.
  15. 청구항 3에 있어서, 상기 합성 항원은 티로시나아제인 것인, 조성물.
  16. 청구항 3에 있어서, 상기 합성 항원은 NYES01인 것인, 조성물.
  17. 청구항 3에 있어서,
    a) PD1 항체; 및
    b) 상기 대상체에서 면역 반응을 생성시킬 수 있는 합성 HPV16 항원, 또는 이의 면역원성 단편, 또는 이의 변이체
    를 포함하는, 조성물.
  18. 청구항 3에 있어서, 상기 합성 항원은 헤르페스 항원이며, 상기 헤르페스는 HCMV, HSV1, HSV2, VZV, 또는 CMV이고, 상기 헤르페스 항원은 gB, gM, gN, gH, gL, gO, gE, gI, gK, gC, gD, UL128, UL130, UL131A, 및 UL83로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물.
  19. 청구항 1에 있어서, 상기 PD1 항체 및 PDL1 항체는 하기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것인, 조성물: 니볼루맙, 펨브롤리주맙, 피딜리주맙, BMS-936559, MPDL3280A, MDX1105-01, MEDI4736, 및 MK-3475.
  20. 청구항 1에 있어서, 약제학적으로 허용가능한 부형제를 추가로 포함하는, 조성물.
  21. 면역 반응의 증가가 필요한 대상체에서 면역 반응을 증가시키기 위한 조성물로서,
    청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는, 조성물.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 조성물은 전기천공 단계를 포함하는 방법에 의하여 투여되는 것인, 조성물.
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