NO319990B1 - Cellulaere preparater, forloper-celler for monocyttmakrofager, farmasoytisk preparat og deres fremstilling. - Google Patents

Cellulaere preparater, forloper-celler for monocyttmakrofager, farmasoytisk preparat og deres fremstilling. Download PDF

Info

Publication number
NO319990B1
NO319990B1 NO19960743A NO960743A NO319990B1 NO 319990 B1 NO319990 B1 NO 319990B1 NO 19960743 A NO19960743 A NO 19960743A NO 960743 A NO960743 A NO 960743A NO 319990 B1 NO319990 B1 NO 319990B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cells
gene
macrophages
preparation according
pharmaceutical preparation
Prior art date
Application number
NO19960743A
Other languages
English (en)
Other versions
NO960743L (no
NO960743D0 (no
Inventor
Hedi Haddada
Michel Perricaudet
Manuel Lopez
Original Assignee
Agronomique Inst Nat Rech
Centelion
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agronomique Inst Nat Rech, Centelion filed Critical Agronomique Inst Nat Rech
Publication of NO960743D0 publication Critical patent/NO960743D0/no
Publication of NO960743L publication Critical patent/NO960743L/no
Publication of NO319990B1 publication Critical patent/NO319990B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/57IFN-gamma
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/525Tumour necrosis factor [TNF]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår cellulære preparater, deres fremstilling, farmasøytiske preparater inneholdende de cellulære preparater.
Mer spesielt angår oppfinnelsen isolering, dyrking og aktivering av celler fra det mononukleære, fagocytære system.
Cellene fra det mononukleære, fagocytære system, omfatter monocytter fra det perifere blod, deres forløpere fra ryggmarg eller blod, og vevmakrofager. Monocyttene dannes i ryggmargen som de forlater etter modning ved å gå gjennom det perifere blod mot vevet. De humane monocytter som sirkulerer i blodet har en halveringstid på ca. 3 dager. Når vevet nåes, kalles monocytten makrofag. Dette totale antall vevmakrofager over-skrider stort antallet sirkulerende monocytter med en faktor på ca. 400. Makrofagene finnes over alt i legemet, men er særlig tallrike i leveren (Kupffer-celler), i de lymfatis-ke ganglier, i bukhinnen og i huden (Langerhans-celler). Den nøyaktige halveringstid for vevmakrofagene er ikke kjent, men synes å telles i måneder mer enn i dager. Til slutt er monocyttenes passasje fra den generelle sirkulering til vevet, irreversibel.
Monocyttene og makrofagene er kjent for å ha tallrike og viktige funksjoner inkludert induksjon av immunresponser i akutte faser (anonym, "Lancet" ii (1985) 536-537), he-matopoiese-reguleringen (CA. Sieff i "J. Clin. Invest.", 79 (1987) 1549-1557), immun-systemaktiveringen (E.R. Unanue i "Annu. Rev. Immunol.", 2 (1984) 395-428) koagule-ringen (H. Prydz og A.C. Allison i "Thromb. Haemost.", 39 (1978) 582-591), desime-ring av organismer og tumorceller (S.D. Sharma og J.S. Remington i "Lymphokines", 3
(1981) 181-212 samt E.A. Carswell et al., i "Proe. Nati. Acad. Sei." USA, 72 (1975) 3666-3670) samt vevreparasjon og sårheling (J.H. Korn et al. i "J. Clin. Invest.", 65
(1980) 543-54).
I det nedenfor følgende defineres en linje av monocytter-makrofager som en linje av mononukleært system omfattende perifere blodmonocytter, deres forløpere fra ryggmarg eller blod, og vevmakrofager. De omfatter likeledes de monocytter som oppnås ved dyrking av forløperceller samt makrofagene som oppnås etter dyrking av monocytære celler under de betingelser som detaljert er angitt i eksemplene (se i tillegg R. Andressen et al. i "Cancer Res.", 50:7450; J. Bartholeyns et al. i "Anticancer Res.", 11
(1991) 1201-1204; M. Lopez et al. i "Journal of Immunological Methods", 159 (1993) 29-38). Monocytt-makrofagforløpeme omfatter særlig pluripotente cellerstammer, mye-loide cellestammer (CFU-GEMM), myelomonocytiske cellestammer (CFU-GM), CFU-M'ene, monoblastene og promonocyttene. I dag brukes monocyttene-makrofagene ved adaptiv immunoterapi for behandling av visse typer kreft hos mennesker. Disse celler renses idet man går ut fra sirkulasjonsblod fra pasientene, dyrking ex vivo og aktivering med y-interferon for å indusere deres differensiering og øke deres tumoricidkraft, hvoretter blodet reinjiseres til pasientene. Imidlertid er behandlingen tung for den syke fordi monocyttene-makrofagene må hentes ut hyppig og regelmessig, ex vivo-aktiveringen nødvendiggjør vesentlig tidsforbruk og i tillegg er y-interferon meget kostbart. Av denne grunn er det viktig å ha til disposisjon mer effektive behandlingsmåter som er mindre belastende for sykdommen og som er rimeligere. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fordelaktig løsning på dette prob-lem. Foreliggende oppfinnere har vist at det, ved hjelp av egnede vektorer, er mulig å overføre gener ex vivo i monocytt-makrofagceller, noe som tillater å gi dem overlegne egenskaper, både hva angår cytotoksisitet som stimulering av immunsystemet.
En første gjenstand for oppfinnelsen ligger således i et cellulært preparat omfattende celler fra den differensierte monocyttmakrofaglinje, kjennetegnet ved at den inneholder en rekombinant nukleinsyre, båret av en adenoviral vektor som under kontroll av reguleringselementer som tillater dens ekspresjon, omfatter ett eller flere terapeutiske gener.
Foreliggende oppfinnelse tillater også på enkel og effektiv måte å oppnå sunne og aktive monocytter-makrofager som kan benyttes ved adoptiv immunoterapi for behandling av visse patologier som kreft. Oppfinnelsen tillater likeledes å gi monocyttene-makrofagene terapeutiske egenskaper som er nye eller som er forbedret i forhold til or-ganismens monocytter-makrofager, særlig på området for forsvar mot infeksiøse midler, mot tumorceller eller ved aktivering av immunsystemet. Slike celler benyttes fordelaktig for kurativ eller preventiv behandling av infeksiøse (særlig virale) eller autoimmune sykdommer, immunitære mangler eller for vaksineformål.
Innenfor oppfinnelsen kontekst angir uttrykket "terapeutisk gen" et hvilket som helst gen hvis transkripsjon og eventuelt traduksjon i cellen gir et produkt med en terapeutisk effekt. Det kan særlig dreie seg om hele eller en del av et terapeutisk protein (interleu-kin, interferon, tumomekrosefaktor, kolonistimulerende faktorer, osv.), et antigenisk peptid for realisering av en vaksine eller stimulering av immunsystemet, eller videre et anti-retnings-RNA som er i stand til å regulere ekspresjonen av et spesifikt protein, for eksempel et protein av viral opprinnelse, eller likeledes interferere med infeksjons-syklusen og/eller replikasjonen til et virus.
Fortrinnsvis koder genet for hele eller en del av et protein som er i stand til å gi cellene i linjen anti-infeksjons-, anti-cancer- eller nye eller forbedrede immunostimulerende egenskaper.
Aller helst velges genet blant gener som koder for interferonene (særlig y-interferon),
tumornekrosefaktorene (særlig oc-faktor), interleukinene (ILI-12), de kolonistimulerende faktorer (G-CSF, M-CSF, GM-CSF, osv.), MDR-genet (multi drug resistance), eller et gen som koder for et antigen for en infeksiøs partikkel eller er spesifikk for en tumor (for eksempel et overflateprotein av en virus: særlig HIV-virusproteinet gpl60, eller Mc-1-antigenet som er karakteristisk for epiteliale tumorer).
Foreliggende oppfinnelse har til formål å tilveiebringe cellulære preparater som definert ovenfor der den rekombinante nukleinsyre bæres av en vektor, fortrinnsvis en viral vektor. Anvendelsen av en vektor ifølge oppfinnelsen tillater særlig å forbedre administreringen av nukleinsyren til cellene og likeledes å øke dens stabilitet i disse celler, noe som tillater å oppnå en lengre-varende effekt. Videre er det mulig å innføre flere gener i en og samme vektor, noe som likeledes øker behandlingens effektivitet.
Den benyttede vektor er fortrinnsvis av viral opprinnelse og kan særlig velges blant adenoviruser, adeno-assosierte vimser (AAV), herpes-virus, vaksinevirus, cytomegalo-virus (CMV), osv.
Fortrinnsvis er den benyttede vims et defekt vims. Uttrykket "defekt vims" angir et vi-ms som ikke er i stand til replikering i målcellen. Generelt er således genomet til det benyttede, defekte vims innenfor oppfinnelsens ramme, berøvet i det minste de sekvenser som er nødvendige for replikering av vimset i den infekterte celle. Disse områder kan enten være eliminert (helt eller delvis), eller gjort ildce-funksjonelle, eller substituert med andre sekvenser og særlig med rekombinant nukleinsyre. Fortrinnsvis bevarer det defekte vims ikke desto mindre de sekvenser i genomet som er nødvendig for enkapsi-dering av de virale partikler.
En vektor som er særlig fordelaktig for fremstilling av de cellulære preparater ifølge oppfinnelsen er en adenovirale vektor. Foreliggende oppfinnere har kunnet vise at adenovirusene på meget effektiv måte er i stand til å infektere cellene fra monocytt-makrofag-linjen, å holde seg stabile der og å uttrykke et terapeutisk gen, enten nu dette dreier seg om et intracellulært produkt, et membranprodukt eller et sekretert produkt. Det foreligger forskjellige adenovirusserotyper, hvis struktur og egenskaper varierer noe, men som ikke er patogener for mennesker og særlig ikke irnmunodeprimerte sub-jekter. Imidlertid integreres denne virus ikke i genomet i cellene de infekterer og de kan inkorporere vesentlige fragmenter eksogent DNA. Blant de forskjellige serotyper fore-trekker man innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse å benytte adenovirusene av type 2 eller 5 (Ad 2 eller Ad 5). Når det gjelder adenovirus Ad 5, er de sekvenser som er nødvendige for replikering, områdene EIA og E1B.
De defekte, rekombinante vimser som benyttes innenfor rammen av oppfinnelsen kan fremstilles ved homolog rekombinering mellom et defekt vims og et plasmid som blant annet bærer nukleinsyresekvensen som definert nedenfor (Levero et al., "Gene", 101
(1991) 195; Graham, "EMBO J.", 3(12) (1984) 2917). Den homologe rekombinering skjer etter ko-transfeksjon av nevnte vims og plasmid i en egnet cellelinje. Den benyttede cellelinje må fortrinnsvis (i) være transformerbar av elementene, og (ii) bære sekvensene som er i stand til å komplementere genomdelen av det defekte vims, for-trinnsvis under integrert form å unngå rekombineirngsrisiki. Som et eksempel på linje som kan benyttes for fremstilling av defekte, rekombinante adenovimser kan nevnes human embryonyrelinje 293 (Graham et al. i "J. Gen. Virol.", 36 (1977) 59) som særlig, integrert i sitt genom, inneholder den venstre del av genomet av en Ad 5-adenovirus (12%).
Til slutt blir de multipliserte vimser gjenvunnet og renset i henhold til klassiske teknikker innenfor den molekylære biologi.
Teknikkene for konstruksjon av vektorer avledet fra adenovirus, HSV, CMV eller AAV, og inneholdende de heterologe nukleinsyresekvenser, er beskrevet i litteraturen og kan benyttes innenfor rammen av oppfinnelsen [Akli et al. i "Nature Genetics", 3 (1993) 224; Stratford-Perricaudet et al., "Human Gene Therapy" 1 (1990) 241; EP 185 573, Levrero et al., "Gene", 101 (1991) 195; Le Gal la Salle et al., "Science", 259 (1993) 988; Roemer og Friedmann i "Eur. J. Biochem.", 2 (1990) 739; Miyanohara et al. i "New Biol.", 4 (1992) 238; WO91/18088, WO90/09441, WO88/10311].
Infeksjonen av cellene i monocytt-makrofaglinjen kan gjennomføres i henhold til forskjellige protokoller med en infeksjonsmultiplisitet som er tilpasset som funksjon av den benyttede vektor, det angjeldende gen, og så videre, som beskrevet i de etterfølgen-de eksempler.
Ikke-virale vektorer, enten kjemiske av typen liposom eller polyamid, eller fysiske som
en sprøyte eller elektroporering, kan også benyttes.
En særlig metode for gjennomføring av oppfinnelsen ligger i et cellulærpreparat omfattende forløperceller for monocyttene-makrofagene inneholdende et defekt, rekombinant adenovirus som, under kontroll av reguleringselementer som tillater dets ekspresjon, omfatter et eller flere terapeutiske gener. Mer spesielt velges forløpercellene blant opphavscellene og progenitorcellene for det hematopoietiske system, og omfatter særlig de pluripotente opphavsceller, de myeloi'de opphavsceller (CFU-GEMM), de myelomonocytiske opphavsceller (CFU-GM), CFU-M'ene, monoblastene og promonocyttene.
Som antydet ovenfor anbringes det terapeutiske gen under kontroll av reguleringselementer som tillater dets ekspresjon. Disse reguleringselementene består generelt av transkripsjonspromotersekvenser. Det kan dreie seg om sekvenser som naturlig er ansvarlige for ekspresjon av det angjeldende terapeutiske gen når sekvensene er i stand til å funksjonere i monocyttene-makrofagene. Det kan likeledes dreie seg om sekvenser av annen opprinnelse (ansvarlige for ekspresjon av andre proteiner, eller også syntetiske). Særlig kan det dreie seg om promotersekvenser for eukaryotiske eller virale gener. For eksempel kan det dreie seg om promotersekvenser som stammer fra genomet til cellen man ønsker å infektere. Likeledes kan det dreie seg om promotersekvenser som stammer fra genomet av en virus, her innbefattet det adenovirus som benyttes som vektor. I denne forbindelse kan man for eksempel nevne promoteren for genene EIA, MLP, CMV, RSV, osv. Videre kan disse ekspresjonssekvenser modifiseres ved tilsetning av aktiverings- eller reguleringssekvenser. I visse tilfeller (for eksempel når det terapeutiske gen er det til y-INF eller a-TNF), er det særlig fordelaktig som reguleringselement å benytte konstitutive promotere som tillater en kontinuerlig og høy ekspresjon av det terapeutiske gen. I andre tilfeller kan det være mer fordelaktig å benytte en regulert pro-moter, hvis aktivitet kan kontrolleres. Når imidlertid det innførte gen ikke omfatter ekspresjonssekvenser, kan det innskytes i genomet til det defekte virus nedstrøms en slik sekvens.
Cellepreparatene ifølge oppfinnelsen omfatter generelt en cellepopulasjon som er anriket på monocytter, makrofager eller deres forløpere. Det kan dreie seg om monocytter, makrofager, deres forløpere eller en blanding av de forskjellige celletyper. Fortrinnsvis har preparatene ifølge oppfinnelsen mer enn 80% monocytter, makrofager eller for-løpere, aller helst mer enn 90%.
Monocyttene-makrofagene som ifølge oppfinnelsen er transformert ex vivo, særlig under anvendelse av en rekombinant, adenoviral vektor, foreligger således som et valgfritt verktøy for fremstilling av et farmasøytisk preparat, særlig anti-tumoralt, anti-infeksiøst eller ment for å forsterke det hematopoietiske system hos en pasient, særlig immunsystemet.
Foreliggende oppfinnelse angår således også et farmasøytisk preparat som, som aktiv bestanddel, inneholder celler fra monocytt-makrofaglinjen som beskrevet ovenfor.
De farmasøytiske preparater ifølge oppfinnelsen kan administreres systemisk, ved intratumoral injeksjon, osv., som funksjon av den valgte applikasjonsmåte. Likeledes kan de benyttes alene eller i forbindelse med andre farmasøytiske preparater.
I det ovenfor sagte implikerer uttrykket "i forbindelse med" ikke at monocyttene-makrofagene og de andre medikamenter nødvendigvis administreres i blanding eller samtidig. Uttrykket omfatter likeledes enhver anvendelse eller presentasjon som implikerer deres administrering i tidsintervaller som ikke er null, men tilstrekkelig korte til å autorisere en addisjon eller en synergi hva angår produktenes virkninger.
I en særlig utførelsesform omfatter oppfinnelsen et farmasøytisk preparat omfattende celler fra monocytt-makrofaglinjen inneholdende en rekombinant nukleinsyre som koder for hele eller en del av dette protein som gir makrofagen egenskapen i helt eller delvis å kunne eliminere tumorale celler fra en organisme.
Som antydet ovenfor må de mononukleære fagocytter eller monocytter nødvendig differensieres i makrofager, deretter aktiveres, i det vesentlige med y-interferon (_-INF), for å bli til aktiverte makrofager som oppviser en cytotoksisitet vis-å-vis tumorale celler. Til i dag har podning av monocytt til makrofag og aktivering med y-interferon vært gjennomført in vitro fra monocytære celler som er hentet fra human-cytafereser og deretter reinjisert etter aktivering. Imidlertid har de eksperimentelle forsøk ikke gitt til-fredsstillende resultater på grunn av effektivitetsproblemer ved aktiveringen, det høye antall nødvendige injeksjoner (minst en injeksjon pr. uke og derfor også en cytaferese pr. uke), noe som viser seg å være svært og sågar for tungt for pasienten.
Foreliggende oppfinnelse muliggjør at det in vivo dannes, ut fra sirkulerende monocytter-makrofager eller deres forløpere, cellulære populasjoner som er anriket på anti-tumorale makrofager ved transformering med en rekombinant DNA som for eksempel uttrykket y-INF.
En foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen ligger således i et farmasøytisk preparat som, som aktiv bestanddel inneholder celler av monocytter-makrofager som definert ovenfor inneholdende et defekt, rekombinant adenovirus som bærer genet for y-interferon. Slike celler har de anti-canceriøse egenskaper som kreves ved adoptiv immunoterapi på grunn av en konstant og varig stimulering av makrofagene med y-interferon. Oppfinnelsen tillater således fremstilling av homogene populasjoner av tumoricide humanmakrofager MAK (macrophages activated killers).
Blant fordelene ved preparatene ifølge oppfinnelsen i forhold til kjent behandling kan man nevne reproduserbarhet, behandlingsøkonomi og komfort for den syke som derved unngår regulære cytafereser.
Blant mediatorene for den anti-tumorale aktivitet for makrofager spiller videre a-TNF (tumor-nekrosefaktor) likeledes en avgjørende rolle (Feinman et al. i "J. Immunol.", 138
(1987) 635-640). a-TNF (eller katektin) er et cytokin som i det vesentlige er saltet ut fra makrofager som respons på en tissulær destruksjon, et bakterielt endotoksin, en viral infeksjon eller andre cytokiner (B. Quantin et al. i "Human Gene Transfer", 219 (1991) 271-272). Det er, innenfor oppfinnelsens ramme, likeledes mulig ex vivo å fremstille makrofager som inneholder et rekombinant gen som uttrykker en slik mediator for å generere meget aktive cellepopulasjoner.
En annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen ligger således i et farmasøytisk preparat som, som aktiv bestanddel, inneholder monocytt-makrofagceller som definert ovenfor inneholdende et defekt, rekombinant adenovirus som bærer et gen som koder for a-TNF. Ennu mer foretrukket omfatter cellene ifølge oppfinnelsen et gen som koder for en membran form av a-TNF. Denne membranære ekspresjon av a-TNF gir de trans-formerte celler forbedrede anti-canceriøse egenskaper når de benyttes ved adoptiv immunoterapi. Denne utførelsesform tillater videre å unngå en utsalting av TNF i det ekst-racellulære medium, idet en slik utsalting kan medføre ekstremt ugunstige inflammato-riske effekter.
Fortrinnsvis koder den rekombinante nukleinsyre for et a-TNF som er deletert for aminosyrer fra det N-terminale området idet den nevnte delesjon omfatter minimum 3 aminosyrer og høyst 20 aminosyrer, fortrinnsvis på de 12 N-terminale aminosyrer.
I en ytterligere utførelsesform omfatter oppfinnelsen et farmasøytisk preparat som omfatter celler fra monocytt-makrofaglinjen inneholdende en rekombinant nukleinsyre som koder for hele eller en del av dette protein som gir makrofagen egenskapen å kunne inhibere eller behandle manifestasjoner på en infeksjon med et infiserende middel som et virus, et retrovirus, en parasitt eller en bakterie, ved induksjon eller regulering av immunresponsen.
Denne anvendelse trekker fordel av makrofagens egenskap i å kunne presentere antigener på overflaten der denne antigeniske presentasjon stimulerer immunresponsen for de immunokompetente celler, særlig B-lymfocyttene og T-lymfocyttene. Antigenene som er til stede i organismen blir fanget opp av makrofagene som behandler dem og deretter uttrykker dem på overflaten, i forbindelse med de komplekse histo-kompatibilitetsmolekyler fra klasse II. Foreliggende oppfinnelse tillater på fordelaktig måte å utvikle denne egenskap hos makrofagene for en generell eller spesifikk stimulering av immunsystemet.
For den generelle stimulering av immunsystemet, kan det terapeutisk gen være et rekombinant gen som uttrykker en forbindelse som er i stand til å stimulere produksjon av MHC-molekyler av klasse II, som tillater å generere celler ifølge oppfinnelsen med egenskapen til forbedret antigenisk presentasjon; og/eller et rekombinant gen som uttrykker et viralt, noe som tillater å generere celler ifølge oppfinnelsen som induserer et forsterket immunforsvar mot denne type infeksjon. Som eksempel på slike antigener kan særlig nevnes glykoproteinet av hundegalskapsvirusen.
For en spesifikk stimulering av immunsystemet, kan makrofagene benyttes for en definert presentasjon av antigener, for vaksineformål.
Den rekombinante nukleinsyre bæres fortrinnsvis av en defekt adenoviral vektor under de termer som er definert ovenfor.
Foreliggende oppfinnelse angår likeledes en fremgangsmåte for fremstilling av monocytter-makrofager som definert ovenfor og som omfatter følgende trinn: 1. Tilveiebringelse og isolering av monocytter-makrofager eller deres forløpere fra blod eller ryggmarg,
2. dyrking av cellene,
3. transformering av cellene ved hjelp av rekombinant nukleinsyre som definert ovenfor, og eventuelt
4. kondisjonering og/eller lagring av de således oppnådde celler.
Tilveiebringelsen og isoleringen av monocytt-makrofagcellene eller deres forløpere kan gjennomføres ved en hvilken som helst for fagmannen kjent teknikk. De forskjellige teknikker kan implikere fysikalske separeringstrinn som sentrifugering, tri-cellulær (FACS), osv.), seleksjon med immunogene forbindelser (antistoffer som er spesifikke for cellulære markører: US 4 965 204; EP 17 381, EP 30 450, osv) eller biokjemiske forbindelser (membranære reseptorligander: EP 405 972), osv.
Når det gjelder monocytter-makrofager kan disse oppnås fra blod ved forskjellige teknikker og særlig ved cytaferese (Lopez et al., "J. Immunol. Methods.", 159 (1992) 29) eller ved anvendelse av antistoffer som er rettet mot spesifikke markører i monocytt-makrofagcellene som CD 14, CD64 eller Maxi. De kan likeledes oppnås ex vivo fra forløperceller ved dyrking under egnede betingelser som tillater deres differensiering.
Når det gjelder forløperceller, kan disse likeledes isoleres ved hjelp av et antistoff som erkjenner spesifikke markører som: Opphavsceller: CD33, CD34; celler GFU-GM og CFU-M: CD13, CD14, CD15, CD33, HLA DR; monoblaster og promonocytter: CD13, CD 14, CD 15, CD33. Teknikkene som anvendes innenfor rammen av oppfinnelsen er kjent for fagmannen, se for eksempel EP 451 611, WO93/02181.
De således oppnådde celler kan deretter dyrkes under alle sterile betingelser som tillater deres bevaring, proliferering og/eller differensiering (når det dreier seg om forløper-celler. Dyrkingen kan således gjennomføres ganske enkelt ved å holde cellene under transformeringen. Det er således mulig å transformere cellene på forløperstadiet eller monocyttstadiet, som så differensieres og/eller aktiveres in vivo etter deres readministrering til pasienten. På samme måte kan differensieringen/aktiveringen gjen-nomføres ex vivo etter transformeringen. Dyrkingen kan likeledes gjennomføres for å tillate en cellulær proliferering og/eller differensiering før man gjennomfører transformeringen på de mature celler (monocytter, makrofager, MAK). Således kan proli-fereringen av forløperne og deres differensiering i monocytære celler gjennomføres ex vivo i nærvær av vekst og differensieirngsfaktorer som GM-CSF, M-CSF, interleukinene H3, IL4, IL6 og ILI 1 eller også SCF.
Dyrkingen av de isolerte celler kan gjennomføres i forskjellige medier som er kjente for fagmannen (for eksempel RPMI, IMDM), supplementert blant annet med serum og aminosyrer. Dyrkingen gjennomføres under sterile betingelser, fortrinnsvis ved 37°C, som vist i eksemplene. De kan gjennomføres på kulturplaquer eller også fortrinnsvis i teflonposer.
Dyrkingsbetingelsene kan tilpasses av fagmannen som en funksjon av den isolerte cellepopulasjon, den tilsiktede anvendelse, og så videre.
På samme måte blir transformering av cellene ved hjelp av rekombinant nukleinsyre gjennomført i sterilt medium under betingelser tilpasset av fagmannen på området som en funksjon av nukleinsyren, den isolerte cellepopulasjon, og så videre.
Når nukleinsyre bæres av en viral vektor som et adenovirus, kan infeksjonen av cellene fra monocytt-makrofag-linjen realiseres i henhold til forskjellige protokoller for en mul-tiplisitet av infeksjoner som tilpasses som en funksjon av den benyttede vektor og det angjeldende gen som beskrevet i eksemplene. Fortrinnsvis inkuberes monocyttene-makrofagene i nærvær av 50 til 250 pfu pr. renset viruscelle og fortrinnsvis 80 til 100 pfu/celle. I henhold til transformeringsbetingelsene kan prosentandelene celler som modifiseres ved innføring av rekombinant nukleinsyre variere fra 30 til 95%.
De således oppnådde modifiserte celler kan deretter kondisjoneres med henblikk på umiddelbar anvendelse og/eller lagres med henblikk på senere bruk.
For en umiddelbar readministrering blir cellene generelt bragt i suspensjon i en fosfatbuffer eller fysiologisk serum i en konsentrasjon som varierer fra 10^ til 10^ celler pr. dose.
For bevaring kan cellene fryses, fortrinnsvis i nærvær av konserveirngsmidler som gly-cerol, DMSO, og så videre.
Oppfinnelsen muliggjør også realisering av en metode for behandling omfattende administrering av celler som angitt ovenfor. Det kan dreie seg om celler som stammer fra pasienten (autologe) eller fra en donor (allogene).
Administreringen kan skje på forskjellige måter. Fortrinnsvis blir cellene administrert ved injeksjon, helst intravenøst eller intratumoralt. Videre kan systemisk injeksjon gjen-nomføres ved perfusjon.
En særlig behandlingsmetode er:
1. Tilveiebringelse og isolering av monocyttene-makrofagene eller deres forløpere fra blod eller ryggmarg,
2. dyrking av cellene,
3. transformering av cellene med en rekombinant nukleinsyre som angitt ovenfor, og eventuelt
4. kondisjonering og/eller lagring av de således oppnådde celler, og
5. deres administrering til pasienten.
Behandlingen gir tallrike fordeler i forholdet til andre behandlinger ved adoptiv immunoterapi med LKA, de forskjellige TIL, eller forskjellige NK (natural kitlers) som for eksempel fraværet av toksiske mediatorer som er satt fri celler, fravær av proliferering av aktiverte makrofager, det faktum at deres effektorforhold på målcellene for cytotoksisiteten er lavere enn ved andre behandlinger, og det faktum at det ikke er nødvendig med samtidig injeksjon av cytokin som IL2 hvis sekundærvirkninger er svært ugunstige. Videre muliggjør oppfinnelsen at det ikke infekteres mer enn en definert og kontrollert cellepopulasjon, oppfinnelsen muliggjør å velge multiplisiteten ved infeksjonen (antallet virale partikler pr. celle), den muliggjør på irreversibel måte å treffe vevet fra sirkula-sjonsblodet, og den muliggjør å trekke fordel av makrofagenes sentrale rolle i organismen både via den anti-tumorale eller anti-infeksiøse aktivitet og ved virkningen på stimulering eller regulering av immunsystemet som forklart ovenfor. Tatt i betraktning den betydelige levetid for makrofagene, kan en repetisjon av de for pasienten belastende behandlinger unngås.
Foreliggende oppfinnelse gir således nye muligheter for en behandling som er mer effektive, mindre belastende for den syke, rimeligere og mer reproduserbar.
Foreliggende oppfinnelse omfatter et cellulært preparat omfattende celler fra den differensierte monocyttmakrofaglinje, kjennetegnet ved at den inneholder en rekombinant nukleinsyre, båret av en adenoviral vektor som under kontroll av reguleringselementer som tillater dens ekspresjon, omfatter ett eller flere terapeutiske gener.
Foreliggende oppfinnelse omfatter også forløpercelle for monocyttmakrofager, kjenn-tegnet ved at den inneholder et defekt, rekombinant adenovirus som under kontroll av reguleringselementer som tillater dens ekspresjon, inneholder ett eller flere terapeutiske gener.
Videre omfatter foreliggende oppfinnelse et farmasøytisk preparat, kjennetegnet ved at det som aktiv bestanddel inneholder ett eller flere cellulære preparater ifølge ett av kravene 1 til 6.
Videre omfatter foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av monocytter-makrofager ifølge et av kravene 1 til 6, kjennetegnet ved at man gjennomfører følgende trinn: tilveiebringing og isolering av monocytter-makrofager eller deres forløpere fra
isolert blod eller ryggmarg,
dyrking av cellen,
transformering av cellene med en rekombinant nukleinsyre som definert ovenfor, og eventuelt
kondisjonering og/eller lagring av de således oppnådde celler.
Foreliggende oppfinnelse beskrives nærmere under henvisning til den nedenfor følgende beskrivelse for mulighetene for transformering av celler fra monocytt/makrofaglinjen og ekspresjon av terapeutisk gen både når det gjelder celler i kultur og celler som er reinjisert in vivo i tumorer.
Eksemplene skal illustrere oppfinnelsen ved gjennomførbarheten av metoden og beva-ringen av effektiviteten for genet og proteinet som uttrykkes av genet som er transferert i makrofagen både in vitro, ex vivo og in vivo.
Oppfinnelsen illustreres også under henvisning til de ledsagende figurer, der:
figur 1 viser snitt av makrofager som stammer fra monocytter, infektert med et defekt,
rekombinant adenovirus som bærer genet Lac-Z av E. coli (Ad.RSV.Øgal), 48 timer etter infeksjon (figur la), 4 dager etter infeksjon (figur lb) og 16 dager etter infeksjon (figur lc). Figur ld: ikke infekterte sammenligningsceller; og figur 2 viser detekteringen av J3-galaktosidase-aktiviteten, uttrykt i monocyttene-makrofagene som er transformert med adenovirus Ad.RSV.J3gal, etter intratumoral injeksjon i nakne mus.
Musene oppviser tumorer som er indusert ved subkutan injeksjon av tumorale celler av human mesoteliom og behandles ved intratumoral injeksjon av humane monocytter-makrofager, infektert med Ad.RVS.Bgal. Tre dager etter behandlingen blir tumorene ekstrahert, fiksert og nærværet av B-galaktosidase-aktivitet bestemt.
Generelle, molekvlbiologiske teknikker.
De klassiske metoder som benyttes i molekylbiologien, for eksempel preparativ ekstrahering av plasmidisk DNA, plasmidisk sentrifugering av DNA i cesiumkloridgradient, elektroforese på agarose- eller akrylamidgel, rensing av DNA-fragmenter ved elektro-eluering, ekstrahering av proteiner med fenol eller fenol-kloroform, presipitering av DNA i saltmedium med etanol eller isopropanol, transformering i Escherichia coli, osv., er velkjente for fagmannen og rikelig beskrevet i litteraturen [T. Maniatis et al. i "Molecular Cloning, a Laboratory Manual", Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. 1982; F.M. Ausubel et al. (red.) i "Current Protocols in Molecular Biol-ogy", John Wiley & Sons, New York, 1987].
Plasmidene av typen pBR322, pUC og fagene fra serie Ml3 er av kommersiell opprinnelse (Bethesda Research Laboratories).
For ligaturene kan DNA-fragmentene separeres i henhold til størrelse, ved hjelp av elektroforese på agarose- eller akrylamidgel, ekstrahering med fenol eller med fenol:kloroform, presipiteres med etanol og inkuberes i nærvær av DNA-ligase av fagen T4 (Biolabs) i henhold til leverandørens anbefalinger.
Erstatninger av de proeminente 5'-ender kan gjennomføres med Klenow-fragmentet av DNA-polymerase I fra E. coli (Biolabs) i henhold til leverandørens spesifikasjoner. Destrueringen av de proeminente 3'-ender gjennomføres i nærvær av DNA-polymerase av fagen T4 (Biolabs), benyttet i henhold til leverandørens anbefalinger. Destrueringen av de proeminente 5'-ender gjennomføres ved en behandling med Sl-nuklease.
Den styrte mutagenese in vitro med syntetiske oligodeoksynukleotider kan gjennomfø-res i henhold til den metode som er beskrevet av Taylor et al. ["Nucleic Acids Res.", 13
(1985) 8749-8764] under anvendelse av det fra Amersham tilgjengelig kit.
Den enzymatiske forsterkning av DNA-fragmentene ved den teknikk som kalles PCR [Polymerase-catalyzed Chain Reaction, R.K. Saiki et al. i "Science", 230 (1985) 1350-1353; K.B. Mullis og F.A. Faloona i "Meth. Enzym.", 155 (1987) 335-350] kan gjen-nomføres under anvendelse av en "DNA thermal cycler" (Perkin Eimer Cetus) i henhold til fabrikantens spesifikasjoner.
Verifiseringen av nukleotidsekvensene kan gjennomføres ved den metode som er utvik-let av Sanger et al. ["Proe. Nati. Acad. Sei." USA, 74, (1977) 5463-5467] under anven-
deise av de fra Amersham tilgjengelige kit.
For fremstillingen av adenoviruset benyttes human embryonyrelinjen 293 (Graham et al., i "J. Gen. Virol.", 36 (1977) 59). Denne linje inneholder særlig, integrert i genomet, den venstre del av genomet av humant adenovirus Ad5 (12%).
Eksempler
Eksempel 1: Fremstillin<g> av monocytter og makrofa<g>er.
Den fremstillingsteknikk for makrofager som benyttes er allerede beskrevet i litteraturen (Lopez et al., 1993, supra). Kort sagt blir mononukleuscellene (MNC) separert fra eryt-rocyttene og granulocyttene over en Ficoll-Hypaque-gradient (d=l,077) under anvendelse av en Cobe 2991-ploprosessor og deretter vaskes det 3 ganger med en fosfatbuffer. En del av dette MNC ble benyttet for å fremstille monocyttene ved elutriasjon under de betingelser som er beskrevet nedenfor. Den andre del av MNC bringes i kultur (5»1()6 pr. ml) i et IMDM-medium (Gibco, Frankrike) inneholdende 3»10~<5> M 2-merkaptoetanol, 1% ikke-essensiell aminosyre, 2 mM L-glutamin, 2 mM natriumpyru-vat, 100 Ul pr. ml penicillin, 100 ug pr. ml streptomycin og 2% AB-serum, i teflonposer på 600 ml, og deretter inkubert ved 37°C i en fuktig atmosfære med 5% CO2 i 7 dager.
Cellene gjenvinnes deretter og monocyttene-makrofagene renses til 95% ved elutriasjon under anvendelse av en Beckman J6ME-sentrifuge, utstyrt med en J5,0-rotor og et elutriasjonskammer på 40 ml.
Eksempel 2: Infeksjon av monocyttene og makrofagene med en adenoviral vektor som uttrykker genet av B- galaktosidase ( Ad. RSV. BgaD.
2.1. Fremstilling av vektoren: Den adenovirale vektor som benyttes i dette eksempel er vektoren Ad.RSV.Bgal. Denne vektor er berøvet de sekvenser som er nødvendig for replikeringen, men omfatter ikke desto mindre de sekvenser som er nødvendig for å penetrere inn i de infekterbare celler samt helheten av de essensielle sekvenser som er nødvendig for enkapsideringen av denne adenovirus. Den bærer likeledes, under kontroll av RSV-promoteren, genet av B-galaktosidasen av E. coli. Konstruksjonen av den defekte, rekombinante adenovirus Ad.RSV.Bgal er beskrevet i litteraturen (Stratford-Perricaudet et al., "J. Clin. Invest.", 90 (1992) 626). Kort sagt er adenovirusen Ad.RSV.Bgal et defekt, rekombinant adenovirus (der regionene El og E3 er deletert), oppnådd ved homolog rekombinering in vivo mellom adenovirus mutanten Ad-dl324 (Thimmappaya et al., "Cell", 31 (1982) 543) og plasmidet pAd.RSV.Bgal (Akli et al., 1993).
Plasmidet pAd.RSV.6gal inneholder, i retning 5'_3',
fragmentet PvuII som tilsvarer den venstre ekstremitet av adenovirusen Ad5 omfattende: ITR-sekvensen, replikeringsopprinnelsen, enkapsideringssignalene og for-sterkeren EIA;
genet som koder for B-galaktosidase under kontroll av RSV-promoteren (Rous-sarkomvirus),
et andre fragment av genomet av adenovirusen Ad5 som tillater homogen rekombinering mellom plasmidet pAd.RSV.Bgal og adenovirus dl324.
Etter linearisering med enzym Clal blir plasmidet pAd.RSV.Bgal og adenoviruset dl 324 kotransfektert inn i linje 293 i nærvær av kalsiumfosfat for å tillate homogen rekombinering. De således dannede, rekombinante adenoviruser seleksjoneres ved rensing på plaque. Etter isolering blir DNA av det rekombinante adenovirus forsterket i cellelinje 293, noe som fører til en kultursupernatant inneholdende ikke-renset, rekombinant, defekt adenovirus med en titer på ca. 10<*0> pfu/ml.
De virale partikler renses generelt ved sentrimgering over en cesiumkloirdgradient i henhold til kjente teknikker (se særlig Graham et al. i "Virology", 52 (1973) 456).
Dette adenovirus benyttes for å vise muligheten for å transformere monocytter-makrofager og for å vise transfæreffektiviteten for genet i disse celler.
2.2. Infeksjon av monocytter og makrofager: Friske monocytter eller makrofager inkuberes natten over i nærvær av 80 til 100 PFU (Plaque forming unit) med renset cellevi-rus (Ad.RSV.Bgal) i et komplett RPMI-medium (IMO<**> celler pr. ml). Cellene vaskes for å fjerne frie virale partikler og reinkuberes så i et friskt komplett RPMI-medium i teflonposer eller i dyrkingsplater på 12 brønner. Til forskjellige tidsrom blir cellealiquoter tatt ut, fiksert og testet med henblikk på nærvær rav fi-galaktosidase-aktivitet.
B-galaktosidase-aktiviteten prøves i cellene etter infeksjon med rekombinant adenovirus under anvendelse av histokjemiske metoder som beskrevet av Stratford-Perricaudet et al. i "Hum. Gene Ther.", 1 (1990) 241. Kort sagt blir cellene inkubert i nærvær av X-gal for å frigi B-gal-aktivitet som så visualiseres ved tilsynekomst av en blåfarve i cellekjer-nene inneholdende genet B-gal, og motfarves med hemotoksylin og eosin.
Eksempel 3: Påvisning av genoverføring i humanmonocvtter eller makrofager avledet fra humanmonocvtter transformert med den rekombinante. adenovirale vektor som bærer fi- galaktosidasegenet.
3.1. Ekspresjon av iJ-galaktosidase-aktiviteten i monocyttene-makrofagene i celle-kutur.
Effektiviteten ved genoverføringen med adenovirale vektorer prøves i de rensede monocytter og i makrofagene som stammer fra de samme monocytære celler. De mononukleære blodceller som oppnås ved cytaferese separeres på en Ficoll-gradient som beskrevet i eksempel 1. En del av suspensjonen av MNC underkastes elutriasjon og de således oppnådde monocytter benyttes i infeksjonsprøvene (eksempel 2). En andre del av MNC-suspensjonen dyrkes i 6 til 7 dager, noe som tillater differensiering av monocyttene i makrofagene som beskrevet i eksempel 1. Etter denne dyrkingsperiode blir makrofagene også renset ved elutriasjon. De således rensede makrofager er to ganger så store som monocyttene og uttrykker på sin overflate det differensieringsspesifikke antigen Maxi. Ekspresjonen av CD 14 av HLA-DR og av CD64 økes likeledes på signifi-kant måte hvis man sammenligner med utgangsmonocyttene. En del av de makrofager som oppnås fra monocyttene i kultur aktiveres deretter ved tilsetning av 250 Ul/ml rekombinant y-interferon ca. 18 timer før dyrkingsslutt i henhold til den protokoll som er beskrevet av Lopez et al. i "J. Immunotherapy", 11 (1992) 209-217). Denne aktivering tillater å oppnå aktiverte makrofager som kan være aktive ved anti-infeksiøs immunoterapi.
De rensede monocytter eller rensede makrofager, enten etter 6 dagers kultur (det vil si før aktivering med y-interferon) eller etter 7 dagers dyrking (etter aktivering med y-interferon) infekteres med 80 til 100 pfu pr. rekombinant adenoviruscelle pAd.RSV.figal.
Etter infeksjon over natten blir mediet trukket av, cellene vasket og reinkubert i et friskt, komplett medium, enten i teflonposer eller i en-dusin-brønners plater. Cellene blir deretter fiksert og prøvet på B-galaktosidase-aktivitet ved forskjellige tidsrom etter infeksjon. Ekspresjonen av 6—galaktosidase i cellekjernen indikerer overføringseffektivitet for
genet og dets ekspresjon.
De oppnådde resultater er vist i figur 1. De viser detektering av B-galaktosidase-aktiviteten på forskjellige tidsrom etter infeksjon av makrofagene avledet fra monocytter som er behandlet med interferon. Tilsvarende resultater oppnås med celler som ikke er aktivert med y-interferon. Alt etter fremstilling uttrykker 40 til 80% av makrofagene B-galaktosidase-aktivitet i kjernen mellom 2 og 4 dager etter infeksjon. Ekspresjonen av B-galaktosidase fortsetter inntil 3 uker etter infeksjon (figur lc). Det er klart at man ved å øke infeksjonsmultiplisiteten, kan øke prosentandelen celler som uttrykker det rekombinante gen. Det er også mulig å oppnå cellulære preparater der 95% eller mer av cellene er transformert.
3.2. Ekspresjon av B-galaktosidase etter intratumoral injeksjon av monocytter makrofager med rekombinant adenovirus i nakne mus.
I apparaturen for å prøve om de infekterte monocytter-makrofager kan uttrykke et eksogent gen i in vivo-tumorer blir monocytter-makrofager som er infektert med rekombinant adenovirus injisert i tumorer indusert i nakne mus.
De nakne mus blir deretter underkastet en subkutan injeksjon av 2*10^ tumorale celler av human mesoteliom (HIB-celler). Tumorene (med en diameter på ca. 4 mm) som in-duseres ved denne injeksjon behandles deretter med intratumoral injeksjon av humane monocytter-makrofager som er infektert med pAd.RSV.Bgal, oppnådd ifølge eksempel 3.1. For injeksjon blir de infekterte human-monocytter-makrofager bragt i suspensjon i en fosfatbuffer. De injiserte doser er 2*10^ celler pr. mus. 3 dager etter behandling blir tumorene ekstrahert, fiksert og nærværet av B-galaktosidase-aktivitet blir bedømt.
De oppnådde resultater er vist i figur 2. De viser klart at B-galaktosidase-aktiviteten finnes i tumoren 3 dager etter behandling og at de administrerte monocytter-makrofager således er i stand til på vesentlig måte å kolonisere tumoren og der uttrykke et rekombinant gen.
Eksempel 4: Overføring av et mutert TN F-gen i makrofa<g>er oppnådd fra human-blodmonocytter.
aTNF eller katetin er et cytokin som i det vesentlige er saltet ut fra makrofager som respons på en tissulær destruksjon, et bakterielt endotoksin, en viral affeksjon eller andre cytokiner. TNF produseres i form av et prohormon på 233 aminosyrer (26 kDa). Det mature protein omfatter 157 aminosyrer (17 kDa) og er resultatet av en eliminering av en N-terminal sekvens på 76 aminosyrer. De aktiverte monocytter-makrofager syntetise-rer membranær aTNF og har en cytotoksisk virkning på deres mål ved kontakt celle-
celle (virkningen av membranære aTNF på 26 kDa), samt ved lokal frigjøring av opp-løselig aTNF (17 kDa). Dette er forskjellig fra det som skjer ved et septisk sjokk, der sjokket partielt resulterer i en akutt eller kronisk aktivering av monocytter som medfører frigjøring i sekretert form av TNF (Perez et al. i "Cell", 63 (1990) 251). Da aTNF er klonet og eksprimert i £. coli (Pennica et al., 1984) står store mengder til disposisjon for kliniske prøver. Imidlertid er den terapeutiske anvendelse av aTNF på mennesker be-grenset på grunn av den vesentlige toksisitet og på grunn av de forekommende bivirk-ninger (kakeksi, feber, hodepine, tretthet, hypertensjon). Ved kolorektal cancer har en nylig klinisk prøve vist at det opptrer en vesentlig toksisitet ved doser som er util-strekkelige til å oppnå en anti-tumoral-aktivitet (Kemeny et al., 1990).
Foreliggende oppfinnelse muliggjør å øke den anti-tumorale kraft for makrofager uten å gj toksisitet forbundet med oppløselig aTNF. Oppfinnelsen tillater således å tilveiebringe transfekterte makrofager via membranær form av aTNF. Videre oppviser makrofagene ifølge oppfinnelsen, oppnådd på denne måte, en ytterligere vesentlig fordel: Mens således oppløselig aTNF (sekretert) har en plasmatisk kort halveringstid på ca. 20 minutter, kan makrofagene ifølge oppfinnelsen forbli i periferien av tumoren i mange dager, noe som gir håp om en meget varighet anti-tumoralaktivitet som et resultat av kontakten med makrofager som bærer den tumorale TNF-celle.
De således aktiverte makrofager oppnås ved infeksjon av makrofager oppnådd fra monocytter eller monocytter ved rekombinante adenoviruser som beskrevet i eksempel 2, men der det terapeutiske gen er det til et mutert aTNF.
Mer spesielt oppnås det muterte gen på følgende måte. Den membranære form av aTNF har to spaltingsseter, det ene befinner seg mellom aminosyrene -1 og +1 (posisjonen +1 representerer begynnelsen av det mature protein), det andre befinner seg i området +13 (Perez et al., 1990, supra). Delesjon av aminosyrene 1 til 12 forhindrer spalting i 26 kDa-form mens man opprettholder cytotoksisiteten til sonene for kontakt celle-celle. Mutasjonene av human-aTNF realiseres ved rettet mutagenese, de tilsvarer mutantene A+l, Al-12, beskrevet av C. Perez et al., 1990, supra. Effektiviteten for konstruksjonen av mutert TNF bedømmes ved transitorisk ekspresjon i eukaryotiske celler (cos) idet man søker membranære, intracellulære og sekreterte former av TNF under anvendelse av anti-TNF-antistoffer og måler deres biologiske aktivitet. En rekombinant adenovirus omfattende det muterte gen som fremstilt som ovenfor konstrueres deretter og den biologiske aktivitet for syntetisert TNF kontrolleres: (a) vis-å-vis linje L 929 ved teknikken med cytolysesoner i agar, en teknikk som viser lysering under kontakt celler-celler, og (b) ved inhibering av innarbeiding av tritiert thymidin i cellene i U 937-kultur (histocytære celler av et human lymfom), K 562 (celler som stammer fra en kronisk, myeologenisk leukemi) og LS 174 T (kolisk adenokar-sinom), samt vis-å-vis blastiske celler som er hentet fra leukemiske pasienter. Den anti-tumorale-aktivitet in vivo prøves deretter på en dyremodell og består i å implantere human-tumorer i nakne mus og deretter å behandle disse mus med systemiske injeksjoner av makrofager som er transfektert med det modifiserte aTNF-gen som antydet ovenfor i eksempel 3. Den anti-tumorale-effekt bedømmes i forhold til sammenligningsmus som er behandlet med et placebo eller med ikke-transfekterte makrofager.
Eksempel 5: Makrofager fra monocytter eller monocytter som er transformert med rekombinant adenovirus inneholdende — interferon- genet og som gir makrofagene en forbedret, anti- tumoral- aktivitet.
y-interferongenet innføres i den ovenfor beskrevne, adenovirale vektor og det rekombinante adenovirus benyttes for åtransformere cellene av monocytter eller makrofager som stammer fra monocyttene.
Makrofagene som oppnås etter differensiering i RPMI-medium som beskrevet ovenfor i eksempel 1, uttrykker y-interferon på konstitutiv måte, det er således ikke lenger nød-vendig å behandle makrofagene i 18 til 24 timer for å oppnå den ønskede cytotoksiske og anti-tumorale effekt. Makrofagene som på konstitutiv måte uttrykker y-interferon kan så benyttes i adoptiv anti-canceriøs immunoterapi, enten ved systemisk injeksjon eller ved injeksjon direkte i tumorene.

Claims (20)

1. Cellulært preparat omfattende celler fra den differensierte monocyttmakrofaglinje, karakterisert ved at den inneholder en rekombinant nukleinsyre, båret av en adenoviral vektor som under kontroll av reguleringselementer som tillater dens ekspresjon, omfatter ett eller flere terapeutiske gener.
2. Cellulært preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det eller de terapeutiske gener koder for hele eller en del av et protein som er i stand til å gi cellene nye eller forbedrede anti-infeksiøse, anti-canceriøse eller immunostimulerende egenskaper.
3. Cellulært preparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert v e d at genet er valgt blant gener som koder interferoner, tumomekrosefaktorer, interleukiner, faktorer for kolonistimulering, for eksempel G-CSF, M-CSF, GM-CSF osv., MDR-genet, og et gen som koder for et antigen for en infeksiøs partikkel eller som er spesifikk for en tumor.
4. Cellulært preparat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at den adenovirale vektor er et defetivt, rekombinant adenovirus.
5. Forløpercelle for monocyttmakrofager, karakterisert v e d at den inneholder et defekt, rekombinant adenovirus som under kontroll av reguleringselementer som tillater dens ekspresjon, inneholder ett eller flere terapeutiske gener.
6. Forløpercelle ifølge krav 5, karakterisert ved at den er valgt blant opphavs- og avkom-celler i det hematopoietiske system.
7. Farmasøytisk preparat, karakterisert ved at det som aktiv bestanddel inneholder ett eller flere cellulære preparater ifølge ett av kravene 1 til 6.
8. Farmasøytisk preparat ifølge krav 7, karakterisert ved at det omfatter celler fra monocyttmakrofaglinjen inneholdende en rekombinant nukleinsyre som koder for hele eller en del av et protein som gir makrofagen evnen til å eliminere hele eller deler av tumorale celler i en organisme.
9. Farmasøytisk preparat ifølge krav 8, karakterisert ved at genet er valgt blant genet for interferon-y og genet av tumornekrosefaktor-a.
10. Farmasøytisk preparat ifølge krav 7, karakterisert ved at det omfatter celler av monocyttmakrofaglinjen inneholdende et defekt, rekombinant adenovirus som bærer genet for INF-y.
11. Farmasøytisk preparat ifølge krav 7, karakterisert ved at det omfatter celler av monocyttmakrofaglinjen inneholdende et defekt, rekombinant adenovirus som bærer genet TNF-a.
12. Farmasøytisk preparat ifølge krav 7, karakterisert ved at det defekte, rekombinante adenovirus bærer et gen som koder for en membranær form av TNF-a.
13. Farmasøytisk preparat ifølge krav 7, karakterisert ved at det omfatter celler av monocytt-makrofaglinjen inneholdende en rekombinant nukleinsyre som koder for hele eller en del av et protein som gir makrofagen egenskapen til prevensjon eller behandling av manifestasjoner av en infeksjon fra et infeksiøst middel som et virus, et retrovirus, en parasitt eller en bakterie.
14. Farmasøytisk preparat ifølge krav 13, karakterisert ved at den rekombinante nukleinsyre koder for et viralt eller bakterielt overflateantigen.
15. Farmasøytisk preparat ifølge krav 7, karakterisert ved at det omfatter celler av monocytt-makrofaglinjen inneholdende et defekt, rekombinant adenovirus som uttrykker et overflateantigen fra HIV-virus, for eksempel hele eller en del av proteinet GP 160.
16. Farmasøytisk preparat ifølge et hvilket som helst av kravene 7 til 15, karakterisert ved at det foreligger i injiserbar form.
17. Farmasøytisk preparat ifølge krav 16, karakterisert v e d at det er forberedt for intravenøs eller intratumoral injeksjon.
18. Farmasøytisk preparat ifølge krav 16, formulert med henblikk på en per fusjon.
19. Farmasøytisk preparat ifølge et hvilket som helst av kravene 7 til 18, karakterisert ved at det omfatter IO5 til IO9 celler pr. dose.
20. Fremgangsmåte for fremstilling av monocytter-makrofager ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at man gjennomfører følgende trinn: tilveiebringing og isolering av monocytter-makrofager eller deres forløpere fra iso lert blod eller ryggmarg, dyrking av cellen, transformering av cellene med en rekombinant nukleinsyre som definert ovenfor, og eventuelt kondisjonering og/eller lagring av de således oppnådde celler.
NO19960743A 1993-08-25 1996-02-23 Cellulaere preparater, forloper-celler for monocyttmakrofager, farmasoytisk preparat og deres fremstilling. NO319990B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9310222A FR2709309B1 (fr) 1993-08-25 1993-08-25 Compositions cellulaires, préparation et utilisations thérapeutiques.
PCT/FR1994/001019 WO1995006120A1 (fr) 1993-08-25 1994-08-22 Cellules recombinantes de la lignee monocyte-macrophage pour la therapie genique

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO960743D0 NO960743D0 (no) 1996-02-23
NO960743L NO960743L (no) 1996-03-25
NO319990B1 true NO319990B1 (no) 2005-10-10

Family

ID=9450378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19960743A NO319990B1 (no) 1993-08-25 1996-02-23 Cellulaere preparater, forloper-celler for monocyttmakrofager, farmasoytisk preparat og deres fremstilling.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6210963B1 (no)
EP (1) EP0719332B1 (no)
JP (1) JP3731035B2 (no)
KR (1) KR100392984B1 (no)
AT (1) ATE272117T1 (no)
AU (1) AU698043B2 (no)
CA (1) CA2170159A1 (no)
DE (1) DE69433921T2 (no)
FI (1) FI960855A (no)
FR (1) FR2709309B1 (no)
IL (1) IL110754A (no)
NO (1) NO319990B1 (no)
WO (1) WO1995006120A1 (no)
ZA (1) ZA946264B (no)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734014B1 (en) 1996-02-08 2004-05-11 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Methods and compositions for transforming dendritic cells and activating T cells
JP2000505650A (ja) * 1996-02-08 2000-05-16 アメリカ合衆国 樹状突起細胞を形質転換し、そしてt細胞を活性化するための方法及び組成物
FR2746109B1 (fr) 1996-03-12 1998-04-17 Rhone Poulenc Rorer Sa Milieu pour la conservation de materiel biologique
DE69732710T2 (de) * 1996-10-09 2005-07-28 Oxford Biomedica (Uk) Ltd. Mononukleare phagozyten zur verabreichung von therapeutischen arzneimitteln
US20020068048A1 (en) * 1997-09-05 2002-06-06 Patrick A. Dreyfus Method for the treatment or diagnosis of human pathologies with disseminated or difficult to access cells or tissues
JP2001517453A (ja) * 1997-09-23 2001-10-09 オックスフォード バイオメディカ(ユーケイ)リミテッド 方 法
EP1165754A1 (en) * 1999-04-06 2002-01-02 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Pharmaceutical compositions comprising circulating blood cells, preferably monocytes and uses thereof
US20020034501A1 (en) * 2000-05-18 2002-03-21 Robert Pawliuk Methods and compositions for promoting angiogenesis using monocytes
US6579522B1 (en) 2000-06-27 2003-06-17 Genvec, Inc. Replication deficient adenoviral TNF vector
CN1388248A (zh) * 2001-05-25 2003-01-01 钱其军 高效表达干扰素的肿瘤细胞内特异性增殖的腺病毒及其构建方法
AU2002341717A1 (en) * 2001-09-17 2003-04-01 Medcell Biologics, Llc. Cell therapy system
US20030086903A1 (en) 2001-11-02 2003-05-08 Genvec, Inc. Therapeutic regimen for treating cancer
AU2003203527A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Control of the ratio of lap to lip
MXPA05005921A (es) * 2002-12-02 2005-10-19 Abgenix Inc Anticuerpos dirigidos a factor de necrosis tumoral y sus usos.
EP1638587A4 (en) 2003-02-14 2007-04-18 Univ Missouri RECIPROCAL PROCEDURES AND COMPOSITIONS CONCERNING PROTEASOMAL INTERFERENCE
WO2005097988A1 (ja) * 2004-03-23 2005-10-20 Dnavec Research Inc. 組織の維持および/または修復に関連する骨髄関連細胞
US7838503B2 (en) * 2005-06-15 2010-11-23 Children's Medical Center Corporation Methods for extending the replicative lifespan of cells
BRPI0720342A2 (pt) * 2006-10-04 2018-09-18 Janssen Pharmaceutica N.V. preparado de células apresentadoras de antígenos artificiais e seu uso em terapias celulares.
US8202717B2 (en) 2007-01-12 2012-06-19 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Non-simian cells for growth of porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) virus
JP5546107B2 (ja) * 2008-04-17 2014-07-09 国立大学法人宇都宮大学 RNAウイルスBmMLV陰性カイコ培養細胞株
EP2248903A1 (en) * 2009-04-29 2010-11-10 Universitat Autònoma De Barcelona Methods and reagents for efficient and targeted gene transfer to monocytes and macrophages
WO2011119920A2 (en) 2010-03-25 2011-09-29 Oregon Health & Science University Cmv glycoproteins and recombinant vectors
EP2691530B1 (en) 2011-06-10 2018-03-07 Oregon Health & Science University Cmv glycoproteins and recombinant vectors
AU2012216792A1 (en) 2011-09-12 2013-03-28 International Aids Vaccine Initiative Immunoselection of recombinant vesicular stomatitis virus expressing HIV-1 proteins by broadly neutralizing antibodies
EP2586461A1 (en) 2011-10-27 2013-05-01 Christopher L. Parks Viral particles derived from an enveloped virus
EP2679596B1 (en) 2012-06-27 2017-04-12 International Aids Vaccine Initiative HIV-1 env glycoprotein variant
AU2014255733B2 (en) 2013-04-18 2019-05-16 Tilt Biotherapeutics Oy Enhanced adoptive cell therapy
EP2848937A1 (en) 2013-09-05 2015-03-18 International Aids Vaccine Initiative Methods of identifying novel HIV-1 immunogens
EP2873423B1 (en) 2013-10-07 2017-05-31 International Aids Vaccine Initiative Soluble hiv-1 envelope glycoprotein trimers
US20170151281A1 (en) 2015-02-19 2017-06-01 Batu Biologics, Inc. Chimeric antigen receptor dendritic cell (car-dc) for treatment of cancer
US10174292B2 (en) 2015-03-20 2019-01-08 International Aids Vaccine Initiative Soluble HIV-1 envelope glycoprotein trimers
EP3072901A1 (en) 2015-03-23 2016-09-28 International Aids Vaccine Initiative Soluble hiv-1 envelope glycoprotein trimers
CN110709508A (zh) * 2017-03-28 2020-01-17 朱正仑 治疗新生性疾病的方法
EP3876977A1 (en) 2018-11-06 2021-09-15 The Regents Of The University Of California Chimeric antigen receptors for phagocytosis
US11026973B2 (en) 2019-04-30 2021-06-08 Myeloid Therapeutics, Inc. Engineered phagocytic receptor compositions and methods of use thereof
WO2021046243A2 (en) 2019-09-03 2021-03-11 Myeloid Therapeutics, Inc. Methods and compositions for genomic integration
US10980836B1 (en) 2019-12-11 2021-04-20 Myeloid Therapeutics, Inc. Therapeutic cell compositions and methods of manufacturing and use thereof
EP4240367A2 (en) 2020-11-04 2023-09-13 Myeloid Therapeutics, Inc. Engineered chimeric fusion protein compositions and methods of use thereof
CN114657143B (zh) * 2022-03-11 2022-10-25 西安电子科技大学 一种肿瘤微环境调控型car-单核/巨噬细胞及其制备方法和应用

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989005349A1 (en) * 1987-12-09 1989-06-15 The Australian National University Method of combating viral infections
US5399493A (en) * 1989-06-15 1995-03-21 The Regents Of The University Of Michigan Methods and compositions for the optimization of human hematopoietic progenitor cell cultures
CA1340565C (en) * 1989-06-29 1999-05-25 Thomas B. Okarma Device and process for cell capture and recovery
US5246921A (en) * 1990-06-26 1993-09-21 The Wistar Institute Of Anatomy And Biology Method for treating leukemias
FR2683725B1 (fr) * 1991-11-15 1995-07-07 Pasteur Institut Composition cellulaire pour le traitement des organismes humains ou animaux.
EP0667792A1 (en) * 1991-11-22 1995-08-23 The General Hospital Corporation Specific tolerance in transplantation
US5338165A (en) * 1991-11-25 1994-08-16 Ford Motor Company Automotive fuel pump with modular pump housing
GB9125623D0 (en) * 1991-12-02 1992-01-29 Dynal As Cell modification
US5436151A (en) * 1992-04-03 1995-07-25 Regents Of The University Of Minnesota Method for culturing human hematopoietic stem cells in vitro
DE4219626A1 (de) * 1992-06-16 1993-12-23 Wehling Peter Priv Doz Dr Med Methode zur Einschleusung therapeutisch relevanter Gene in Körperzellen
CA2158455C (en) * 1993-03-17 2003-05-27 Nicholas P. Restifo Immunogenic chimeras comprising nucleic acid sequences encoding endoplasmic reticulum signal sequence peptides and at least one other peptide and their uses in vaccines and disease treatments
US5543328A (en) * 1993-08-13 1996-08-06 Genetic Therapy, Inc. Adenoviruses having modified fiber proteins
WO1996025507A2 (en) * 1995-02-17 1996-08-22 The Government Of The United States Of America, Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Methods of preparation and use of recombinant adenoviral vectors

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09501837A (ja) 1997-02-25
EP0719332A1 (fr) 1996-07-03
NO960743L (no) 1996-03-25
WO1995006120A1 (fr) 1995-03-02
US6210963B1 (en) 2001-04-03
FI960855A0 (fi) 1996-02-23
CA2170159A1 (fr) 1995-03-02
FR2709309B1 (fr) 1995-11-10
IL110754A (en) 2001-04-30
FR2709309A1 (fr) 1995-03-03
IL110754A0 (en) 1994-11-11
DE69433921T2 (de) 2006-10-05
NO960743D0 (no) 1996-02-23
AU7539894A (en) 1995-03-21
ZA946264B (en) 1995-03-20
JP3731035B2 (ja) 2006-01-05
DE69433921D1 (de) 2004-09-02
EP0719332B1 (fr) 2004-07-28
AU698043B2 (en) 1998-10-22
KR100392984B1 (ko) 2004-10-20
ATE272117T1 (de) 2004-08-15
FI960855A (fi) 1996-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO319990B1 (no) Cellulaere preparater, forloper-celler for monocyttmakrofager, farmasoytisk preparat og deres fremstilling.
JP4094053B2 (ja) 免疫または炎症応答の調節による抗がん遺伝子療法
EP0707071B1 (en) Recombinant vectors derived from adenovirus for use in gene therapy
RU2703438C2 (ru) Расширенная адоптивная клеточная терапия
JP4842128B2 (ja) 新規多機能性サイトカイン
JP4880060B2 (ja) 新規多機能性サイトカイン
JPH06508039A (ja) 抗腫瘍治療のためのサイトカインを発現する組換え型欠損アデノウイルス
JP3952201B2 (ja) Hspを発現するオンコリティック微生物およびその使用
JP2021526842A (ja) I型インターフェロン及びcd40−配位子を用いる腫瘍溶解性ウイルス又は抗原提示細胞媒介性癌治療
FI119176B (fi) Lääkeyhdistelmä, joka on käyttökelpoinen eksogeenien transfektioon ja ilmentämiseen in vivo
AU717974B2 (en) Transduced human hematopoietic stem cells
CN115605586A (zh) 工程化溶瘤腺病毒
WO2017117890A1 (zh) Il-12/cd107a融合蛋白及其制法和用途
Kunsken Construction and characterization of an adenovirus vector containing a bicistronic IL-12 expression cassette
CA2584639A1 (en) Adenovirus fiber shaft composition and methods of use

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees