WO2019177438A1 - 암 치료를 위한 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 병용 - Google Patents

암 치료를 위한 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 병용 Download PDF

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cancer
myxomapox
leovirus
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Manbok KIM (김만복)
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바이로큐어 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to therapeutic combinations of leoviruses and myxomapox viruses for the treatment of cancer.
  • Cancer is generally defined as diseases, malignant tumors and neoplasms in which cells divide at an excessive rate and function abnormally.
  • Standard therapies include surgery, chemotherapy and radiation to remove affected cancerous tissue. Certain cancers do not respond or become resistant to these chemotherapy, radiotherapy and other therapies. While some human tumors show sensitivity to conventional chemotherapy / radiotherapy, various solid tumors (eg, brain tumors, breast tumors, ovarian tumors and other tumors) and hematological tumors are known to be refractory to conventional therapies.
  • Leukemia is an exemplary cancer of the blood or bone marrow characterized by abnormal proliferation (proliferation production) of blood cells, generally leukocytes (Lucocite).
  • Chronic myeloid leukemia is a form of leukemia characterized by marked increase and unregulated growth of bone marrow cells in the bone marrow and accumulation of these cells in the blood.
  • Multiple myeloma MM is also a very severe refractory cancer and is a clonal B-cell neoplasia that affects terminally differentiated B cells (ie plasma cells).
  • myeloma clusters of excess cancerous plasma cells can form tumors in the bone marrow called myeloma. Therefore, the presence of many tumors is called multiple myeloma. Tumors of patients with multiple myeloma survive for about three years.
  • Naturally occurring viruses are live replication-proficient viruses that infect, especially human cancer cells, while preserving their normal counterparts. Since the discovery of anti-tumor viruses in the 1920s naturally, various replicating viruses have shown varying degrees of safety and efficacy in preclinical or clinical applications for human or animal anticancer therapies.
  • Cell oncogenes such as Ras and c-Myc are known as important host genes for determining oncolytic virus tropism. Importantly, it was found that cellular tumor suppressor genes are also important in determining oncolytic virus affinity (Kim M et al., Oncogene. 29: 3990-3996, 2010).
  • Carcinogenesis is a multistep process involving the accumulation of oncogene abnormalities as well as the tumor suppressor gene abnormalities.
  • oncolytic viruses are known to use abnormal oncogenes and cellular tumor suppressor signals, often unregulated in gynecological malignancies, for the determination of their oncolytic specificity and efficacy.
  • tumor suppressor genes such as p53, ATM and RB are known to play an important role in genome fidelity / maintenance (Kim M et al., Oncogene. 29: 3990-3996, 2010). Tumor suppressor gene abnormalities can thus affect host genome integrity, and due to the accumulation of genetic defects, there is the potential for natural viral tumor affinity to destroy intact antiviral networks.
  • the present inventors confirmed that the combination of the Leo virus and myxomapox virus exhibited a significant synergistic effect in the treatment of gastric cancer, lung cancer and melanoma, and completed the present invention based thereon.
  • the problem to be solved by the present invention is a therapeutically effective amount of (a) a combination of a Leo virus and myxomapox virus; Or (b) providing a pharmaceutical composition for treating cancer comprising the biological sample treated with (a) as an active ingredient.
  • Another problem to be solved by the present invention is a therapeutically effective amount of (a) a combination of a leo virus and myxomapox virus; Or (b) administering a biological sample treated with (a) to a patient, the method of treating cancer in a patient in need thereof.
  • Another problem to be solved by the present invention is a therapeutically effective amount of (a) a combination of a leo virus and myxomapox virus; Or (b) providing a cancer treatment comprising the biological sample treated with (a) as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a kit comprising the pharmaceutical composition and an indication label for the composition.
  • the present disclosure discloses a therapeutically effective amount of a combination of (a) a leovirus and myxomapox virus; Or (b) a cancer treatment comprising the biological sample treated with (a) as an active ingredient.
  • the disclosure herein also relates to a biological sample treated with (a) a combination of a leovirus and myxomapox virus, or (b) (a); And it provides a pharmaceutical composition for treating cancer comprising a pharmaceutically acceptable excipient.
  • the pharmaceutical composition is an injectable dosage form.
  • the pharmaceutical composition is in oral dosage form.
  • leoviruses comprise wild type leoviruses. In some embodiments, leoviruses comprise a leovirus that expresses or attenuates therapeutic genes for cancer targeting. In some embodiments, the myxomapox virus comprises wild type myxomapox virus. In some embodiments, the myxomapox virus comprises a myxomapox virus that expresses or attenuates therapeutic genes for cancer targeting. In some embodiments, the leovirus is 1 ⁇ 10 4 To 1 ⁇ 10 7 PFU may be included. In some embodiments, the myxomapox virus is 1 ⁇ 10 4 To 1 ⁇ 10 7 PFU may be included. In some embodiments, the leovirus and myxomapox virus titer ratio in the leovirus and myxomapox virus combination can be 1: 1 to 100: 1 (leovirus: myxomapox virus).
  • the cancer may be cancer in which tumor suppressors are defective.
  • the cancer may be selected from hematopoietic malignancy, lung cancer, liver cancer, breast cancer, colon cancer, pancreatic cancer, brain cancer, gynecological cancer, or gastric cancer.
  • the cancer may be a hematologic malignancy selected from the group consisting of melanoma, lymphoma, myeloma, myelodysplastic syndrome (MDS), myeloproliferative diseases such as erythrocytosis, and leukemia.
  • Cancer cells may be malignant cells or benign cells.
  • the cancer may be refractory cancer, including oncolytic virus resistant cancer.
  • the biological sample is one prepared to kill a plurality of cancer cells by applying an effective amount of a leovirus and myxomapox virus combination to an ex vivo biological sample.
  • the biological sample is a bone marrow sample or a blood sample.
  • the present invention it exerts an excellent therapeutic effect against various cancers.
  • FIG. 1 shows an in vitro diagram showing the synergistic oncolytic effects of leovirus and myxomapox virus in lung cancer cells (A549).
  • REO leovirus
  • MYXV Myxomapox virus.
  • FIG. 2 depicts an in vitro diagram showing synergistic oncolytic effects of leovirus and myxomapox virus in gastric cancer.
  • MOCK negative control
  • REO leovirus
  • MYXV Myxomapox virus.
  • FIG. 3 shows an in vivo diagram showing the synergistic effect and safety of cancer treatment according to the combination of the Leo virus and myxomapox virus.
  • FIG. 3A shows the synergistic melanoma according to the combination of the Leo virus and myxomapox virus.
  • FIG. 3B is a diagram showing the growth inhibitory effect, and FIG. 3B is a diagram showing the safety of a combination of Leo virus and myxomapox virus, showing no signs of toxicity throughout the mouse.
  • Vehicle negative control
  • REO leovirus
  • MYXV Myxomapox virus.
  • leovirus and myxomapox virus significantly improves oncolytic potential for human cancer, including animal models of cancer of lung cancer, gastric cancer, melanoma and in vivo, and the present invention.
  • leoviruses and myxomapox viruses are expected to be effective as they are nonpathogenic to humans and exert oncolytic potential against various cancers.
  • the present disclosure discloses a therapeutically effective amount of a combination of (a) a leovirus and myxomapox virus; Or (b) a cancer treatment comprising the biological sample treated with (a) as an active ingredient.
  • the disclosure herein also relates to a biological sample treated with (a) a combination of a leovirus and myxomapox virus, or (b) (a); And it provides a pharmaceutical composition for treating cancer comprising a pharmaceutically acceptable excipient.
  • the pharmaceutical composition is an injectable dosage form.
  • the pharmaceutical composition is in oral dosage form.
  • leoviruses comprise wild type leoviruses. In some embodiments, leoviruses comprise a leovirus that expresses or attenuates therapeutic genes for cancer targeting. In some embodiments, the myxomapox virus comprises wild type myxomapox virus. In some embodiments, the myxomapox virus comprises a myxomapox virus that expresses or attenuates therapeutic genes for cancer targeting. In some embodiments, the leovirus is 1 ⁇ 10 4 To 1 ⁇ 10 7 PFU may be included. In some embodiments, the myxomapox virus is 1 ⁇ 10 4 To 1 ⁇ 10 7 PFU may be included. In some embodiments, the leovirus and myxomapox virus titer ratio in the leovirus and myxomapox virus combination can be 1: 1 to 100: 1 (leovirus: myxomapox virus).
  • the cancer may be cancer in which tumor suppressors are defective.
  • the cancer may be selected from hematopoietic malignancy, lung cancer, liver cancer, breast cancer, colon cancer, pancreatic cancer, brain cancer, gynecological cancer, or gastric cancer.
  • the cancer may be a hematologic malignancy selected from the group consisting of melanoma, lymphoma, myeloma, myelodysplastic syndrome (MDS), myeloproliferative diseases such as erythrocytosis, and leukemia.
  • Cancer cells may be malignant cells or benign cells.
  • the cancer may be refractory cancer, including oncolytic virus resistant cancer.
  • the biological sample is one prepared to kill a plurality of cancer cells by applying an effective amount of a leovirus and myxomapox virus combination to an ex vivo biological sample.
  • the biological sample is a bone marrow sample or a blood sample.
  • the native reovirus is oncolytic when contacted with activated Ras oncogene-dependent tumor cells.
  • This oncolysis of activated tumor gene-related cancer cells proceeds through a mechanism involved in Ras pathway-mediated impairment of double stranded RNA-activated protein kinase (PKR) phosphorylation, which in turn results in translation initiation factor eIF- 2. It becomes impossible to phosphorylate alpha., which creates a condition for the translation of the transcripts of the Leo virus.
  • PLR double stranded RNA-activated protein kinase
  • a leovirus is a naturally occurring non-enveloped genome having a double stranded RNA (dsRNA) genome divided into ten segments and surrounded by two concentric icosahedral protein capsids. -enveloped) includes the virus family.
  • dsRNA double stranded RNA
  • -enveloped includes the virus family.
  • Various affinity infectious mammalian leovirus virions occur with particles about 85 nm in diameter.
  • the virion outer capsid contains several distinctly distinguished protein species of sigma-1 (sigma1, 50 kDa) that mediate viral attachment to the host cell surface via separate carbohydrate-binding and virion-anchoring domains. do.
  • Sigma 1 is the product of the S1 gene of the bicistronic leovirus, which also encodes a nonstructural protein named Sigma 1 using a distinct but redundant reading frame. Leovirus particles without delta 1 have been reported to be non-infectious. The S1 gene of leoviruses is believed to play an important role in determining the pathogenesis of leoviruses.
  • ISVP infectious subvirion particle
  • leovirus includes wild type leoviruses or attenuated leoviruses having desirable properties for use as oncolytic agents.
  • the attenuated leoviruses disclosed herein include infectious replicable leovirus virions lacking the Leovirus Sigma 1 capsid protein detectable by the genome of the Leovirus lacking the S1 gene of the wild-type Leovirus.
  • attenuated leoviruses have a cytopathic effect on nonmalignant cells while unexpectedly retaining the ability of a mutated leovirus that lacks a detectable leovirus sigma 1 capsid protein to productively infect target tumor cells. It is derived from the surprising observation that the effect is preferably avoided.
  • the currently disclosed attenuated leoviruses may comprise the S4 gene of a mutated leovirus.
  • the leovirus wild type S4 gene encodes a Leovirus capsid sigma 3 polypeptide involved in virion processing during replication infection of a leovirus in a host cell.
  • an attenuated leovirus comprises a mutated leovirus S4 comprising one or a plurality of mutations in a genomic sequence that encodes a sigma 3 polypeptide of a leovirus relative to a wild type S4 gene sequence. May comprise a gene.
  • Attenuated leoviruses lack detectable sigma 1 capsid protein but are unexpectedly infectious. As described above, it is shown that sigma 1 is involved in binding and attachment of leoviruses to cells via cell surface sialic acid residues in the early stages of viral replication infection. Despite the lack of detectable sigma 1, the attenuated leoviruses described herein are capable of host cell entry and replication of cytolytic viruses. In addition, attenuated leoviruses have reduced (ie, statistically) reduced one or more cytopathic effects on nonmalignant cells compared to the level of cytopathic effect seen on nonmalignant cells by naturally occurring attenuated leoviruses. A surprising property leading to levels).
  • Attenuated leoviruses can be derived from any leovirus that refers to a member of the Leoviraceae family and include leoviruses with varying affinity, which can be obtained from a variety of sources.
  • mammalian leoviruses are preferred, and in certain further embodiments, human leoviruses are particularly preferred as starting points for derivation of attenuated leoviruses as described herein, although the present invention Without limitation, those skilled in the art, based on the present disclosure, will recognize situations in which any particular leovirus may be desirable for this purpose.
  • the attenuated leovirus is a human leovirus, eg, human type 3 (dearing), type 1 (lang), type 2 (Jones) or type 3 (Abni) leovirus.
  • attenuated leoviruses can be derived from non-human primates (e.g., chimpanzees, Gorillas, macaques, monkeys, etc., rodents (e.g. mice, rats, gerbils, hamsters, rabbits, guinea pigs, etc.), dogs, cats, and livestock (e.g. cattle, horses, pigs, goats).
  • leoviruses may alternatively be derived from one or more leoviruses that exhibit affinity for cells of other mammalian species, or alternatively, leoviruses having distinctly distinct affinity (eg, avian leobys) There are bus) it can be used.
  • Attenuated leoviruses comprise the generation and identification of sigma 1-deficiency and / or sigma 1-defect mutants by molecular biological approaches (and in certain embodiments, additionally or alternatively, sigma 3-deficiency and / or Or the generation and identification of sigma 3-defect mutants), and also the isolation of naturally occurring sigma 1-deficiency and / or sigma 1-defect mutants and / or sigma 3 mutants, and / or chemical, physical And / or other methodologies including artificial induction of such sigma 1 (and / or sigma 3) mutants by genetic techniques (eg, selective recombination of the leovirus genes in productively infected host cells). have.
  • Attenuated leoviruses include infectious replicable leovirus virions that lack the wild-type Leovirus S1 gene and consequently lack a detectable Leovirus sigma 1 capsid protein (ie, include the genome, core protein and protein envelope of the virus). Viral particles).
  • the attenuated leoviruses lack the wild type Leo virus S4 gene and express a mutated leovirus sigma 3 capsid protein.
  • infectious replicable reovirus is one that can be internalized by binding to a host cell upon introduction into a suitable host cell for a sufficient time under appropriate conditions, followed by a cycle of replication of the virus when released from the host cell. To direct the assembly of a complete progeny leovirus capable of productively infecting other host cells in order to perpetuate it, directs the replication of the genome of the Leovirus and the biosynthesis of the Leovirus structural proteins.
  • Attenuated leoviruses for the treatment of cancer are described, for example, in US Application Publication Nos. US2009 / 0214479 and US2009 / 0104162, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.
  • myxomapox virus refers to a myxoma virus strain that is not pathogenic to human or non-rabbit animal species. Certain animal poxviruses affect only certain animal species (Kim M., 2015). That is, the virus does not cause disease in humans or incompatible animals in nature.
  • the myxomapox virus is in a strain of wild-type myxomapox virus or a strain of engineered myxomapox virus carrying a therapeutic gene for cancer targeting, such as an immune stimulating gene, an interferon related gene, an apoptosis related gene. At least one.
  • the myxomapox virus can be produced using standard techniques known in the art.
  • Myxomapox viruses can be produced by processes that do not require high biosafety (BSL), and each virus has its own progeny production cycle that shows that the genome replication of the virus occurs entirely in the cytoplasmic region of sensitive cells. Prevents the generation of new hybrid viruses from the host human genome during cancer destruction by the treatment of the combined virus. As a result, manufacturing and drug development are feasible.
  • a “biological sample” refers to any biological sample obtained from an individual, cell line, tissue culture or other source of cells, such as adult stem cells (fat derived stem cells, bone marrow stem cells) or cord blood stem cells. Methods of obtaining tissue biopsies and body fluids from mammals are well known in the art. For example, adipose derived stem cells can be pretreated with oncolytic viruses and administered to cancer patients.
  • the biological sample may be one prepared to kill a plurality of cancer cells by applying an effective amount of a leovirus and myxomapox virus combination to an ex vivo biological sample.
  • the biological sample is a bone marrow sample or a blood sample.
  • tumor soluble potential encompasses cell death by lysis or apoptosis or other mechanisms of cell death, in addition to being unable to grow or divide cells.
  • the term "individual” or “patient” means any individual member of the animal kingdom, including humans.
  • mammals include, but are not limited to, any member of the mammalian class: humans, nonhuman primates such as chimpanzees and other apes and monkey species; Farm livestock such as cattle, horses, sheep, goats, pigs; Pet livestock such as rabbits, dogs and cats.
  • the mammal is human or nonhuman.
  • beneficial or desirable clinical outcomes include, but are not limited to, alleviating or ameliorating one or more symptoms or conditions, reducing the extent of the disease, stabilizing the disease state, preventing disease development, preventing the spread of disease, delaying or slowing disease progression, Delay or slowing the onset of the disease, ameliorating or alleviating the disease state, and the degree of drive (partial or total), detectable or undetectable.
  • Treating may mean prolonging the survival of the patient than expected in the absence of treatment.
  • “treating” may mean inhibiting the progression of a disease and temporarily slowing the progression of the disease, but this may involve permanently stopping the progression of the disease.
  • the present disclosure provides a method of treating cancer comprising administering a therapeutically effective amount (effective amount) of a leovirus and myxomapox virus ("combination of two viruses") to a patient in need thereof.
  • Combinations of the two viruses can be administered to the patient using standard methods of administration.
  • a combination of two viruses is administered to a disease site.
  • a combination of the two viruses can be administered systemically.
  • a combination of two viruses is administered intratumorally or by the use of virus-carrier cells, such as autologous tumors or cytokine-activated autologous normal blood cells.
  • the combination of the two viruses can be administered orally or parenterally, or by any standard method known in the art.
  • Parenteral administration includes intravenous, intraperitoneal, subcutaneous, intramuscular, epithelial, nasal, intrapulmonary, intrathecal, rectal and topical modes of administration. Parenteral administration may be by continuous infusion for a selected period of time.
  • an "effective amount” or “therapeutically effective amount” of a viral combination can alleviate, improve, alleviate, or improve cancer at a reasonable benefit / risk ratio that can be applied to any medical treatment or prevention. ), The amount required for a sufficient period of time to stabilize, prevent diffusion, slow or slow progression, or heal.
  • Effective dosage levels include the severity of the disease, the activity of the active agent, the age, weight, health and sex of the patient, the sensitivity to the active agent, the time of administration, the route of administration, and the rate of excretion of the composition of the present disclosure, the duration of treatment, the composition of the present disclosure.
  • compositions of the present disclosure can be administered alone or in combination with other known anticancer agents or ingredients known to have anticancer activity. Taking all of the above factors into consideration, it is important to administer the composition in a minimum amount that can exert maximum effect without causing side effects.
  • the appropriate amount of combination of the two viruses can be initially administered in an appropriate amount that can be adjusted as needed, depending on the clinical response of the patient.
  • the effective amount of the two viral combinations can be determined empirically and is determined by the maximum amount of the two viral combinations that can be safely administered, and the minimum amount of the two viral combinations resulting in the desired result.
  • Administration of a large amount of two viral combinations may be necessary to produce the same clinical effect when systemically administering a single combination of two viruses as achieved through injection of two viral combinations at the disease site.
  • the appropriate dosage level should be the minimum amount that can achieve the desired result.
  • the concentration of the two viral combinations to be administered will depend on the toxicity of the particular strain (s) of the two viral combinations to be administered and the nature of the cells being targeted. In some embodiments, a dose of less than about 10 9 plaque forming units (“pfus”) is administered to a human patient.
  • about 10 2 to about 10 12 pfu, about 10 2 to about 10 9 pfu, about 10 3 to about 10 8 pfu, or about 10 4 to about 10 7 pfu can be administered in a combined dosage. have.
  • leovirus and myxomapox virus titers in the two virus combinations administered are 1: 1 to 10000: 1 (leovirus: myxomapox virus), more preferably 1: 1 to 100: 1 (leovirus: Myxomapox virus).
  • the titer at this time may vary depending on the toxicity of the particular strain (s) and the nature of the cell being targeted.
  • a therapeutically effective amount of a viral combination may be provided repeatedly depending on the effectiveness of the original treatment regimen. In general, administration is given regularly while monitoring all responses. It will be appreciated by the skilled person that, depending on the dosing schedule and the route chosen, lower or higher doses may be provided than indicated above.
  • Combinations of the two viruses can be administered alone or in combination with other therapies, including chemotherapy, radiotherapy, immunotherapy or other anti-viral therapies.
  • a combination of the two viruses may be administered before or after surgical removal of the primary tumor, or before, concurrently or after treatment, such as administration of radiotherapy or conventional chemotherapy drugs.
  • a combination of the two viruses can be formulated as a component of a pharmaceutical composition. It is understood that the compositions will typically contain pharmaceutically acceptable concentrations of salts, buffers, preservatives and various compatible excipients. For all forms of delivery, a combination of the two viruses can be formulated in physiological saline.
  • the pharmaceutical composition may additionally contain other therapeutic agents, such as anticancer agents.
  • the composition comprises a chemotherapy agent.
  • the chemotherapeutic agent can be any agent, for example, that exhibits an oncolytic effect substantially on cancer cells or neoplastic cells of the patient and does not inhibit or reduce the killing effect of the viral combination.
  • chemotherapeutic agents include, without limitation, anthracyclines, alkylating agents, alkyl sulfonates, aziridine, ethyleneimines, methylamines, nitrogen mustards, nitrosoureas, antibiotics, anti-metabolic agents, folic acid analogs, purine analogs, Pyrimidine analogs, enzymes, podophyllotoxins, platinum-containing drugs or cytokines.
  • Chemotherapy agents may be one known to be effective against certain cell types that are cancerous or neoplastic.
  • chemotherapeutic agents such as thiotepa, cisplatin-based compounds and cyclophosphamide are effective for the treatment of hematopoietic malignancies.
  • compositions will be formulated with ingredients that will not significantly impair the biological properties of the two viral combinations.
  • compositions are prepared by known methods of preparing pharmaceutically acceptable compositions suitable for administration to a patient, in which an effective amount of the active substance (leovirus and myxomapox virus) is combined in a mixture with a pharmaceutically acceptable vehicle.
  • a pharmaceutically acceptable vehicle can be.
  • Suitable vehicles are described, for example, in Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pa., USA 1985.
  • the composition includes, but is not limited to, a solution of two viral combinations in conjunction with one or more pharmaceutically acceptable vehicles or diluents, suitable pH and iso-osmotic with physiological fluids. It is contained in a buffer solution having a.
  • the pharmaceutical composition may be administered to the patient in various forms depending on the route of administration chosen, as will be appreciated by those skilled in the art.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be administered orally or parenterally.
  • the pharmaceutical composition may be administered orally, for example, with an inert diluent or an assimitable carrier, enclosed in hard or soft shell gelatin capsules, or compressed into tablets.
  • the combination of viruses may include excipients and may be used in ingestible forms such as tablets, buccal tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups, wafers, and the like. Can be.
  • Solutions of the two viral combinations can be prepared in physiologically suitable buffers. Under normal conditions of storage and use, these preparations contain a preservative to prevent the growth of microorganisms, but will not inactivate the combination of viruses. Those skilled in the art will know how to prepare suitable formulations. Conventional procedures and components for the selection and preparation of suitable formulations are described, for example, in Remington's Pharmaceutical Sciences and US Pharmacopoeia: National Drug Collection (USP 24 NF19) (1999).
  • the pharmaceutical composition is administered directly (subcutaneously, intravenously, intramuscularly, etc.) to a disease site, such as a tumor site, or by oral administration, or alternatively by transdermal administration.
  • compositions for injectable use include sterile aqueous solutions or dispersions and sterile powders for the instant preparation of sterile injectable solutions or dispersions, wherein the term sterilization does not extend to the combination of the virus administered itself. In all cases, the form must be sterile and must be fluid to the extent that easy syringability exists.
  • the dosage of the pharmaceutical composition used is the specific condition to be treated, the severity of the condition, age, physical condition, size and weight, duration of treatment, the type of concurrent therapy (if any), the specific route of administration and the knowledge and expertise of the health practitioner. It depends on the individual patient parameter, including other similar factors within. These factors are known to those skilled in the art and can be solved with minimal routine experimentation.
  • the pharmaceutical composition comprises a therapeutically effective amount of the active agent (s) and a pharmaceutically acceptable excipient.
  • cancer or cancer cell
  • cancer refers to a cell that exhibits abnormal growth, and is characterized by a marked loss of cell proliferation control or immortalized cells.
  • cancer may include metastatic cancer as well as non-metastatic cancer.
  • Exemplary cancers and / or cancer cells treatable by the present invention include, but are not limited to, hematopoietic malignancies such as melanoma, lymphoma, myeloma, and leukemia, lung cancer, small cell lung cancer, breast cancer, colon cancer, pancreatic cancer, brain cancer, Cells derived from patients with ovarian cancer and gastric cancer.
  • the cancer cells treated by the combination of viruses described herein are from a patient with a hematologic malignancy. Hematologic malignancies can be melanoma, leukemia, lymphoma, or myeloma.
  • the cancer cells are from a patient with one of CML and MM.
  • the cancer is cancer cells from refractory cancer and / or “refractory cancer”.
  • “refractory cancer” means a cancer that does not respond to or become resistant to treatment.
  • Biological samples comprising hematopoietic stem cells and cancer cells may be obtained from a patient through any standard procedure known in the art, including but not limited to biopsies and aspiration. Once treated with the combination of viruses of the invention, the treated hematopoietic stem cells can be returned or administered to a patient using any known technique known in the art.
  • the combination of the virus kills cancerous cells with defective interferon responses with p53, ATM and Rb tumor suppressor genes of dysfunctional cells, and the combination of viruses does not damage normal human or animal tissue cells Can be selectively killed.
  • pharmaceutically acceptable does not destroy the biological activity or properties of the active agent, and relatively intoxicating excipients such as carriers or diluents, ie substances cause undesirable biological effects. It means that it can be administered to a subject without or without interacting with any component of the composition it contains in a detrimental manner.
  • compositions include, but are not limited to, pharmaceuticals such as carriers, stabilizers, diluents, disintegrants, suspensions, thickeners, binders, antibacterial agents, antimicrobial preservatives, antioxidants, and / or buffers.
  • pharmaceuticals such as carriers, stabilizers, diluents, disintegrants, suspensions, thickeners, binders, antibacterial agents, antimicrobial preservatives, antioxidants, and / or buffers.
  • pharmaceuticals such as carriers, stabilizers, diluents, disintegrants, suspensions, thickeners, binders, antibacterial agents, antimicrobial preservatives, antioxidants, and / or buffers.
  • active agent ie active agent (s) with excipients.
  • carrier refers to a relatively non-toxic chemical compound or agent that facilitates incorporation of the active agent (s) into cells or tissues.
  • dilute means a chemical compound used to dilute the active agent (s) of interest prior to delivery. Diluents can also be used to stabilize the active agent (s) because they can provide a more stable environment.
  • Buffers can be used to maintain the desired pH of a pharmaceutical composition once established, from the influence of external agents and the equilibrium shift of composition components.
  • the pharmaceutical compositions of the present invention are injectable dosage forms.
  • suitable formulations may include sterile, aqueous or non-aqueous solutions, such as physiologically compatible carriers.
  • the pharmaceutical compositions of the present invention are in oral dosage form.
  • the active agent (s) described herein can be readily formulated by combining the active agent (s) with pharmaceutically acceptable carriers or excipients well known in the art.
  • Such carriers can be formulated into tablets, powders, pills, dragees, capsules, solutions, gels, syrups, elixirs, slurries, suspensions, and the like, for the oral ingestion by a patient to be treated. do.
  • unit dosage form means physically discrete units suited as single dosages, each unit relating to one or more suitable pharmaceutical excipients used throughout the dosage regimen, with the desired therapeutic effect. For example, containing an amount of the active ingredient to cause cancer treatment.
  • compositions described herein may be in unit dosage forms suitable for single administration of precise dosages.
  • unit dosage form the formulation is divided into unit doses containing appropriate amounts of one or more active agents.
  • the unit dosage may be in the form of a package containing separate amounts of the agent.
  • Non-limiting examples are packaged tablets or capsules, and powders in vials or ampoules.
  • Aqueous suspension compositions may be packaged in containers that are not reclosable for single administration. Alternatively, reclosable containers for multiple administrations may be used, in which case it is typical to include a preservative in the composition.
  • parenteral preparations may be provided in unit dosage form, including but not limited to, ampoules or containers for multiple administration.
  • Such dosages may include, but are not limited to, the number of variables, the activity of the active agent (s) used, the disease or condition being treated, the mode of administration, the requirements of the individual subject, the severity of the disease or condition being treated and the judgment of the physician. Subject to change.
  • the invention also relates to a sterile glass or polyolefin container comprising the pharmaceutical composition disclosed herein.
  • the container comprises non-DEHP (bis (2-ethylhexyl) phthalate (di-2-ethylhexyl phthalate, diethylhexyl phthalate, DEHP; dioctyl phthalate, DOP) or non-PVP (poly Vinylpyrrolidone).
  • Kits include suitable containers such as boxes, individual bottles, bags or ampoules.
  • the suspension composition may be packaged in a container that is not reclosable for single administration or a container that is reclosable for multiple administration.
  • the term “combination administration” or other similar means including administration of two viruses (active agents) to a single patient, wherein the agents are by the same or different routes of administration or at the same or different times. It is intended to include a therapeutic regimen administered to.
  • compositions containing the active agent (s) described herein can be administered for prophylactic and / or therapeutic treatments.
  • the composition is administered to a patient already suffering from the disease or condition in an amount sufficient to cure or at least partially arrest the symptoms of the disease or condition.
  • the effective amount for this use will depend on the severity and course of the disease or condition, previous treatment, the patient's state of health, weight, responsiveness to the active agent and the judgment of the treating physician. Determining such therapeutically effective amounts by routine experimentation (including, but not limited to, dose escalation clinical trials) is well within the skill of the art.
  • compositions containing the active agents described herein are administered to patients susceptible to or at risk of cancer. Such amounts are defined as "prophylactically effective amounts or dosages". In addition, for this use, the exact amount is determined by the patient's state of health, weight, and the like. Determining such a prophylactically effective amount by routine experimentation (eg, dose escalation clinical trials) is well within the skill of the art. When used in a patient, the effective amount for this use will depend on the severity and course of the disease, disorder or condition, prior treatment, the patient's health and responsiveness to the active agent and the judgment of the treating physician.
  • administration of the active agents described herein is chronic, i.e., to improve or otherwise control or limit the symptoms of the disease or condition of the patient. It may be administered for an extended period of time, including the entire duration.
  • the amount of a given medicament corresponding to this amount will vary depending on factors such as the particular active agent, disease state and severity, identity of the individual or host in need of treatment (eg, age, weight, gender, etc.), nevertheless It may be routinely determined in a manner known in the art, depending on the particular circumstances surrounding the case, including, for example, the particular agent being administered, the route of administration, the condition being treated and the individual or host being treated.
  • Example 1 from lung cancer Leo Virus And MIXOMAPOX Synergistic Oncolytic Effects of Virus Replication
  • FIG. 2 in the case of the combined treatment of the leo virus and the myxomapox virus (10 MOI), the Leo virus and the myxomapox virus were compared with the leo virus alone or the myxomapox virus alone. In the case of the combination treatment, it was confirmed that the number of viable gastric cancer cells represented by black spots was significantly reduced.
  • REO leovirus
  • MYXV Myxomapox virus.
  • mice of the same age were used in the B16F10 (melanoma cell line) allograft model study.
  • the right flank of 16-20 g of C57BL / 6 mice was simultaneously inoculated with 150 ml (1 ⁇ 10 5 cells per mouse) of a mixture of B167F10 tongue melanoma cell suspension and Matrigel in a 1: 1 ratio.
  • the tumor volume average reached approximately 100-120 mm 3 , the mice were randomly assigned to treatment groups.
  • the combination of leovirus and myxomapox virus had an excellent effect on tumor growth inhibition of B16F10 melanoma compared to treatment with leovirus alone or myxomapox virus alone.
  • Figure 3B similar to vehicle-treated mice, even when treated with Leo virus and myxomapox virus, no signs of toxicity were observed in the whole body of the mouse such as body weight, overall appearance or behavior of the mouse.
  • Leo virus and myxomapox virus according to the present invention is expected to be usefully available as a composition for treating various cancers.

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Abstract

본 발명은 암 치료를 위한 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 치료적 병용에 관한 것이다.

Description

암 치료를 위한 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 병용
본 발명은 암 치료를 위한 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 치료적 병용에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 03월 16일에 출원된 미국특허출원 제62/643,904호에 기초한 우선권을 주장하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
암은 일반적으로 세포가 과도한 속도로 분열하고 기능이 비정상화 되는 질환, 악성 종양 및 신생물(neoplasm)로 정의된다. 표준 치료법은 영향을 받은 암 조직을 제거하는 수술, 화학요법 및 방사선을 포함한다. 특정 암은 이러한 화학요법, 방사선요법 및 기타 치료법에 반응하지 않거나 내성을 갖게 된다. 일부 인간 종양은 통상적인 화학요법/방사선요법에 민감성을 보이지만, 다양한 고형 종양(예컨대, 뇌종양, 유방종양, 난소종양 및 기타 종양) 및 혈액 종양은 통상적인 치료요법에 대해 난치성이 되는 것으로 알려져 있다. 백혈병은 혈액 세포, 일반적으로 백혈구(루코사이트)의 비정상적인 증식(증식에 의한 생산)에 특징이 있는 혈액 또는 골수의 예시적인 암이다. 만성 골수성 백혈병(CML)은 골수에서의 현저한 골수 세포의 증가 및 조절되지 않은 성장 그리고 혈액에서 이들 세포의 축적에 의해 특징 지어지는 백혈병의 한 형태이다. 또한, 다발성 골수종(MM)은 아주 심한 난치성 암이며, 말단 분화된 B 세포(즉, 형질 세포)에 영향을 미치는 클론성 B-세포 신생물이다. 다발성 골수종에서, 과도한 암성 형질 세포의 클러스터는 골수종이라 불리는 골수에서의 종양을 형성할 수 있다. 따라서 많은 종양의 존재를 다발성 골수종이라고 한다. 다발성 골수종 환자의 종양은 약 3년간 생존한다. 유전학 연구는 다발성 골수종 종양 형성(tumorigenesis)이 종양유전자의 과활성화 및 다양한 종양 억제 유전자의 불활성화와 관련된 단계적 악성 형질전환을 통해 일어남을 밝혔다. 다양한 약물 치료에도 불구하고, 암 환자(CML 또는 MM)는 종종 빠르게 약물 내성화 되고, 장기간 약물 치료로 인한 심각한 부작용을 겪는다.
자연적으로 발생하는 바이러스는 정상적인 대응물(counterpart)은 보존하면서 특히 인간 암세포를 감염시키는 살아있는 복제-능숙 바이러스이다. 1920년대에 자연적으로 향종양성 바이러스를 발견한 이래로, 다양한 복제 바이러스가 인간 또는 동물 항암 치료법에 대한 전임상 또는 임상 적용에 있어서 다양한 안전성의 정도 및 효능을 나타내었다. 세포 종양유전자, 예컨대 Ras 및 c-Myc은 종양용해성(oncolytic) 바이러스 친화성(tropism) 결정을 위한 중요한 숙주 유전자로 알려져 있다. 중요하게, 세포 종양 억제 유전자가 종양용해성 바이러스 친화성을 결정하는데 또한 중요하다는 것이 발견되었다(Kim M et al., Oncogene. 29:3990-3996, 2010). 발암(carcinogenesis)은 종양유전자 이상의 축적뿐만 아니라 종양 억제 유전자 이상의 축적과 관련된 다단계 과정이다. 따라서, 종양용해성 바이러스는 그들의 종양용해성 특이성 및 효능의 결정을 위해, 종종 부인과 악성 종양에서 조절되지 않는, 비정상적인 종양유전자 및 세포 종양 억제인자 신호를 이용하는 것으로 알려져 있는 것이 흥미롭다. 종양유전자와 달리, 많은 종양 억제 유전자, 예컨대 p53, ATM 및 RB는 게놈 충실도/유지에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다(Kim M et al., Oncogene. 29:3990-3996, 2010). 따라서 종양 억제 유전자 이상은 숙주 게놈 무결성에 영향을 미칠 수 있으며, 유전적 결함의 축적으로 인해 자연적인 바이러스 종양친화성을 유발하여 손상되지 않은 항바이러스 네트워크를 파괴할 가능성이 있다.
1970년대에 천연두가 근절된 이래로, 복제 백시니아 바이러스 및 기타 폭스바이러스 균주의 종양용해성 성질이 확인되었다. 지난 20년의 분자 연구 동안, 폭스바이러스의 종양용해성 친화성을 결정하는 데 있어서 세포 종양유전자 및 종양 억제 유전자의 관여가 현재 상당히 잘 정립되어 있다. 현재, 북미, 유럽 및 여러 아시아 국가에서 백시니아 바이러스 균주의 변형된 버전을 사용하여 임상 시험이 진행 중에 있다. 희귀한 백시니아 바이러스 합병증은 면역저하된 개인을 포함하여 많은 인구 규모에서 발생할 수 있지만, 백시니아 바이러스의 약독화된 버전의 안전성 측면은 이미 수행된 많은 시험을 통해 현재 상당히 확립되어 왔다(Jacobs, B.L. et al, Antiviral Res. 84, 1-13, 2009; Nalca, A., Zumbrun, E.E., Drug Des Devel Ther. 4:71-79, 2010).
본 발명자들은 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 병용이 위암, 폐암 및 흑색종 치료에 현저한 시너지 효과를 발휘함을 확인하고, 이에 기초하여 본 발명을 완성하였다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 치료학적으로 유효한 양의 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플을 유효성분으로 포함하는 암 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 치료학적으로 유효한 양의 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 이를 필요로 하는 환자의 암을 치료하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 치료학적으로 유효한 양의 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플을 유효성분으로 포함하는 암 치료 용도를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 약학적 조성물 및 조성물에 대한 지시 라벨을 포함하는 키트를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 명세서에서는 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플의 치료적 유효량을 환자에게 투여하는 것을 포함하여, 이를 필요로 하는 환자의 암을 치료하는 방법을 개시한다.
또한, 본 명세서의 개시는 치료학적으로 유효한 양의 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플을 유효성분으로 포함하는 암 치료 용도를 제공한다.
본 명세서에서의 개시는 또한 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물, 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플; 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 암 치료용 약학적 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 주사가능한 투여 형태이다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 경구 투여 형태이다. 또한, 본 명세서에는 본 명세서에 개시된 약학적 조성물을 포함하는 키트 및 조성물에 대한 지시 라벨이 개시된다.
일부 구현예에서, 레오바이러스는 야생형 레오바이러스를 포함한다. 일부 구현예에서, 레오바이러스는 암 표적화를 위한 치료적 유전자를 발현하거나 약독화된 레오바이러스를 포함한다. 일부 구현예에서, 믹소마폭스 바이러스는 야생형 믹소마폭스 바이러스를 포함한다. 일부 구현예에서, 믹소마폭스 바이러스는 암 표적화를 위한 치료적 유전자를 발현하거나 약독화된 믹소마폭스 바이러스를 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 레오바이러스는 1X10 4 내지 1X10 7 PFU 포함될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 믹소마폭스 바이러스는 1X10 4 내지 1X10 7 PFU 포함될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 조합물에서의 레오바이러스와 믹소마폭스 바이러스 역가비는 1:1 내지 100:1 (레오바이러스 : 믹소마폭스 바이러스)일 수 있다.
일부 구현예에서, 암은 종양 억제인자가 결함된 암일 수 있다. 일부 구현예에서, 암은 조혈계 악성 종양, 폐암, 간암, 유방암, 대장암, 췌장암, 뇌암, 부인암 또는 위암으로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 암은 흑색종, 림프종, 골수종, 골수형성이상증후군(MDS), 적혈구증가증과 같은 골수증식성 질환, 및 백혈병으로 구성된 군으로부터 선택되는 혈액학적 악성 종양일 수 있다. 암세포는 악성 세포 또는 양성 세포일 수 있다. 일부 구현예에서, 암은 종양용해성 바이러스 내성 암을 포함하는 난치성 암일 수 있다.
일부 구현예에서, 생물학적 샘플은 엑스 비보(ex vivo) 생물학적 샘플에 대해 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 조합물의 유효량을 적용하여 복수개의 암세포를 사멸시키고자 제조된 것이다. 일부 구현예에서, 생물학적 샘플은 골수 샘플 또는 혈액 샘플이다.
본 발명에 따르면, 다양한 암에 대해 우수한 치료 효과를 발휘한다.
도 1은 폐암 세포(A549)에서 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 상승적인 종양용해성 효과를 인 비트로 상에서 보여주는 도면을 도시한 것이다. REO: 레오바이러스; MYXV: 믹소마폭스 바이러스.
도 2는 위암에서 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 상승적인 종양용해성 효과를 인 비트로 상에서 보여주는 도면을 도시한 것이다. MOCK: 음성 대조군; REO: 레오바이러스; MYXV: 믹소마폭스 바이러스.
도 3은 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 병용에 따른 암 치료에 대한 상승적 효과 및 안전성을 인 비보 상에서 보여주는 도면을 도시한 것으로, 도 3A는 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 병용에 따른 상승적인 흑색종 성장 억제 효과를 보여주는 도면이고, 도 3B는 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 병용 투여의 안전성을 보여주는 도면으로, 마우스 전신에 어떠한 독성 징후도 나타나지 않음을 보여주는 것이다. Vehicle: 음성 대조군; REO: 레오바이러스; MYXV: 믹소마폭스 바이러스.
본 발명자들은 놀랍게도, 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 병용이 폐암, 위암, 흑색종 및 인 비보상의 암 동물 모델을 포함해 인간 암에 대한 종양용해성 잠재력을 두드러지게 향상시킨다는 것을 밝혀내고, 본 발명을 완성하였다. 더욱이, 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스는 인간에게는 비병원성이고, 다양한 암에 대하여 종양용해성 잠재력을 발휘하므로, 효과적일 것으로 기대된다.
보다 구체적으로, 본 명세서에서는 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플의 치료적 유효량을 환자에게 투여하는 것을 포함하여, 이를 필요로 하는 환자의 암을 치료하는 방법을 개시한다.
또한, 본 명세서의 개시는 치료학적으로 유효한 양의 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플을 유효성분으로 포함하는 암 치료 용도를 제공한다.
본 명세서에서의 개시는 또한 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물, 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플; 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 암 치료용 약학적 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 주사가능한 투여 형태이다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 경구 투여 형태이다. 또한, 본 명세서에는 본 명세서에 개시된 약학적 조성물을 포함하는 키트 및 조성물에 대한 지시 라벨이 개시된다.
일부 구현예에서, 레오바이러스는 야생형 레오바이러스를 포함한다. 일부 구현예에서, 레오바이러스는 암 표적화를 위한 치료적 유전자를 발현하거나 약독화된 레오바이러스를 포함한다. 일부 구현예에서, 믹소마폭스 바이러스는 야생형 믹소마폭스 바이러스를 포함한다. 일부 구현예에서, 믹소마폭스 바이러스는 암 표적화를 위한 치료적 유전자를 발현하거나 약독화된 믹소마폭스 바이러스를 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 레오바이러스는 1X10 4 내지 1X10 7 PFU 포함될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 믹소마폭스 바이러스는 1X10 4 내지 1X10 7 PFU 포함될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 조합물에서의 레오바이러스와 믹소마폭스 바이러스 역가비는 1:1 내지 100:1 (레오바이러스 : 믹소마폭스 바이러스)일 수 있다.
일부 구현예에서, 암은 종양 억제인자가 결함된 암일 수 있다. 일부 구현예에서, 암은 조혈계 악성 종양, 폐암, 간암, 유방암, 대장암, 췌장암, 뇌암, 부인암 또는 위암으로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 암은 흑색종, 림프종, 골수종, 골수형성이상증후군(MDS), 적혈구증가증과 같은 골수증식성 질환, 및 백혈병으로 구성된 군으로부터 선택되는 혈액학적 악성 종양일 수 있다. 암세포는 악성 세포 또는 양성 세포일 수 있다. 일부 구현예에서, 암은 종양용해성 바이러스 내성 암을 포함하는 난치성 암일 수 있다.
일부 구현예에서, 생물학적 샘플은 엑스 비보(ex vivo) 생물학적 샘플에 대해 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 조합물의 유효량을 적용하여 복수개의 암세포를 사멸시키고자 제조된 것이다. 일부 구현예에서, 생물학적 샘플은 골수 샘플 또는 혈액 샘플이다.
일 실시예에서, 천연형 레오바이러스는 활성화된 Ras 종양유전자-의존성 종양 세포와 접촉할 때 종양용해성이다. 활성화된 종양 유전자-관련 암세포의 이러한 종양용해(oncolysis)는 이중 가닥 RNA-활성화된 단백질 키나아제(PKR) 인산화의 Ras 경로-매개 장애에 관여하는 메카니즘을 통해 진행되며, 이는 결과적으로 번역 개시 인자 eIF-2.알파.를 인산화시킬 수 없게 되고, 이에 의해 레오바이러스의 유전자 전사체(transcript)의 번역에 대한 허용 조건이 생겨난다. 레오바이러스는 또한 myc-과발현 림프구 악성종양에서 종양용해성 잠재력을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 레오바이러스(레오바이러스과(Reoviridae))는 10개의 분절로 나누어지고 2개의 동심 정20면체 단백질 캡시드에 의해 둘러싸인 이중 가닥 RNA(dsRNA) 게놈을 갖는 자연적으로 발생하는 비외피형(non-enveloped) 바이러스 과를 포함한다. 다양한 친화성의 감염성 포유류 레오바이러스 비리온(virion)은 직경이 약 85 ㎚인 입자로 발생한다. 비리온 외부 캡시드는 별개의 탄수화물-결합 및 비리온-앵커링(virion-anchoring) 도메인을 통해 숙주 세포 표면에 바이러스 부착을 매개하는 시그마-1(sigma1, 50 kDa) 중에 여러 뚜렷이 구별되는 단백질 종을 포함한다. 시그마 1은 바이시스트로닉(bicistronic) 레오바이러스의 S1 유전자의 산물이며, 이는 또한 뚜렷이 구별되지만 중복된 리딩 프레임을 사용하여 시그마 1로 명명된 비구조적 단백질을 암호화한다. 델타 1이 없는 레오바이러스 입자는 비전염성인 것으로 보고되었다. 레오바이러스의 S1 유전자는 레오바이러스의 발병기전을 결정하는데 중요한 역할을 하는 것으로 여겨지고 있다.
다른 주요 레오바이러스 외부 캡시드 단백질인 시그마 3(레오바이러스의 S4 유전자에 의해 암호화됨)및 시그마 111(레오바이러스의 M2 유전자에 의해 암호화됨)은 손상되지 않은 레오바이러스 비리온에서 시그마 1과 함께 존재하나, 특정 단백질 분해 조건에 비리온을 노출시킨 후 시그마 1은 지속되지만 시그마 3은 소실되고 두 개의 정의된 mu1 절단 산물이 남아있는 중간 또는 감염성 서브비리온 입자(infectious subvirion particle, ISVP)로 알려진 변형된 구조가 생성된다. 따라서 ISVP는 레오바이러스의 숙주 세포 감염 후(세포 표면 결합 및 내재화를 통해), 또는 맞닥뜨릴 수 있는 천연 장용성 경로를 통해 또는 인공적 수단에 의해 후기 엔도솜 또는 리소좀 내에서 세포내 발견되는 것과 같은 단백질 분해 환경에 손상되지 않은 레오바이러스 비리온의 노출로 인해 생길 수 있다. 감염된 숙주 세포의 세포질에 접근하고자 엔도솜 (또는 리소좀) 막의 ISVP 침투 후에, 시그마 1 및 mu1 단백질은 손실되어 코어 입자로서 알려진 레오바이러스-유래 입자를 생성하는데, 이는 바이러스의 mRNA 내용물을 전사할 수 있으나, 비리온 및 ISVP와는 달리 더 이상 감염성이 없다.
처음에 인간 호흡기 및 위장관에서 명백하게 무해한 감염성 병원체로서 확인된, 인간 레오바이러스는 특정 유형의 형질전환된 세포에 감염시 이의 두드러진 세포파괴 활성에 대해 오랫동안 인정받아 오고 있다.
본 명세서에 사용된 "레오바이러스"는 종양용해성 약제로서 사용하기에 바람직한 특성을 갖는 야생형 레오바이러스 또는 약독화된 레오바이러스를 포함한다. 본 명세서에 개시된 약독화된 레오바이러스는 야생형 레오바이러스의 S1 유전자가 결핍된 레오바이러스의 게놈에 의해 검출 가능한 레오바이러스 시그마 1 캡시드 단백질이 결핍된 감염성의 복제 가능한 레오바이러스 비리온을 포함한다. 이와 같이, 약독화된 레오바이러스는 검출 가능한 레오바이러스 시그마 1 캡시드 단백질이 결핍된 돌연변이화된 레오바이러스가 표적 종양 세포를 생산적으로 감염시키는 능력을 예기치 않게 유지하면서 비악성 세포에 대한 세포변성 효과(cytopathic effect)를 바람직하게 피하는 놀라운 관찰에서 유래된 것이다. 전술한 바와 같이, 본 개시 이전에, 시그마 1이 결핍된 레오바이러스의 입자는 비감염성인 것으로 이해되었다. 본 명세서에 기술된 바와 같이, 추가적으로 그리고 특정 구현예에서, 현재 개시된 약독화된 레오바이러스는 돌연변이화된 레오바이러스의 S4 유전자를 포함할 수 있다. 레오바이러스 야생형 S4 유전자는 숙주 세포의 레오바이러스의 복제 감염 동안 비리온 프로세싱에 관여하는 레오바이러스 캡시드 시그마 3 폴리펩티드를 암호화한다. 본 명세서에 개시된 바와 같이, 특정 구현예에 따르면 약독화된 레오바이러스는 야생형 S4 유전자 서열에 비해 레오바이러스의 시그마 3 폴리펩티드를 암호화하는 게놈 서열에서 하나 또는 복수개의 돌연변이를 포함하는 돌연변이화된 레오바이러스 S4 유전자를 포함할 수 있다.
약독화된 레오바이러스는 검출 가능한 시그마 1 캡시드 단백질이 결핍되어 있지만 예기치 않게 감염성이 있다. 전술한 바와 같이, 시그마 1이 바이러스의 복제 감염의 초기 단계에서 세포 표면 시알산 잔기를 통해 세포에 레오바이러스의 결합 및 부착과 관련되어 있음을 보여준다. 검출 가능한 시그마 1이 결핍되어 있음에도 불구하고, 본 명세서에 기술된 약독화된 레오바이러스는 숙주 세포 진입 및 세포용해성 바이러스의 복제가 가능하다. 또한, 약독화된 레오바이러스는 자연적으로 발생하는 비약독화된 레오바이러스에 의해 비악성 세포에 대해 보이는 세포변성 효과의 수준에 비해, 비악성 세포에 대해 하나 이상의 세포변성 효과의 감소된(즉, 통계적 유의성이 감소된) 수준을 유도하는 놀라운 특성을 보인다.
약독화된 레오바이러스는 레오바이러스과의 구성원을 의미하는 임의의 레오바이러스로부터 유래될 수 있고, 다양한 친화성을 갖는 레오바이러스를 포함하며, 이는 다양한 공급원으로부터 수득될 수 있다. 특정 구현예에서, 포유동물 레오바이러스가 바람직하고, 특정 추가의 구현예에서, 인간 레오바이러스는 본 명세서에 기술된 바와 같이 약독화된 레오바이러스의 유래를 위한 출발점으로서 특히 바람직하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 개시를 기반으로 하여 숙련된 통상의 기술자는 임의의 특정 레오바이러스가 이러한 목적을 위해 바람직할 수 있는 상황을 인식할 것이다. 특정의 특히 바람직한 구현예에서, 약독화된 레오바이러스는 인간 레오바이러스, 예를 들어, 인간 타입 3(디어링), 타입 1(랭), 타입 2(존스) 또는 타입 3(애브니) 레오바이러스로부터 유래될 수 있는 반면, 특정 다른 구현예(예를 들어, 인간 질환과 관련성을 갖는 동물 모델에서 사용하기 위한 또는 수의학 관련의 적용을 위한)에서는 약독화된 레오바이러스가 비인간 영장류(예컨대, 침팬지, 고릴라, 마카크, 원숭이 등), 설치류(예컨대, 마우스, 랫트, 게르빌루스쥐, 햄스터, 래빗, 기니아 피그 등), 개, 고양이, 일반 가축(예컨대, 소, 말, 돼지, 염소) 등을 포함한, 다른 포유 동물 종의 세포에 대한 친화성을 나타내는 하나 이상의 레오바이러스로부터 유래 될 수 있으며, 또는 대안적으로, 뚜렷이 구별되는 친화성을 갖는 레오바이러스(예컨대, 조류 레오바이러스)가 사용될 수 있다.
약독화된 레오바이러스는 분자 생물학적 접근법에 의한 시그마 1-결핍 및/또는 시그마 1-결함 돌연변이체의 생성 및 동정을 포함하고(그리고 특정 구현예에서, 추가적으로 또는 대안적으로, 시그마 3-결핍 및/또는 시그마 3-결함 돌연변이체의 생성 및 동정 또한 포함함), 또한 자연적으로 발생하는 시그마 1-결핍 및/또는 시그마 1-결함 돌연변이체 및/또는 시그마 3 돌연변이체의 분리, 및/또는 화학적, 물리적 및/또는 유전적 기술(예컨대, 생산적으로 감염된 숙주 세포에서의 레오바이러스 유전자의 선택적 재조합)에 의한 그러한 시그마 1(및/또는 시그마 3) 돌연변이체의 인공적 유도를 포함하는 다른 방법론에 따라 유래될 수 있다.
약독화된 레오바이러스는 야생형 레오바이러스 S1 유전자가 결핍되고 결과적으로 검출 가능한 레오바이러스 시그마 1 캡시드 단백질이 결핍된 감염성의 복제 가능한 레오바이러스 비리온(즉, 바이러스의 게놈, 코어 단백질 및 단백질 외피를 포함하는 바이러스 입자)을 포함한다. 특정 구현예에서, 약독화된 레오바이러스는 야생형 레오 바이러스 S4 유전자가 결핍되고 돌연변이화된 레오바이러스 시그마 3 캡시드 단백질을 발현한다. 관련 기술에서 알려진 바와 같이, 감염성의 복제 가능한 레오바이러스는 적절한 조건하에 충분한 시간 동안 적합한 숙주 세포에 도입시 숙주 세포에 결합하여 내재화 될 수 있는 하나이며, 그 뒤에 숙주 세포로부터 방출될 시 바이러스의 복제 주기를 영속시키고자 다른 숙주 세포를 생산적으로 감염시킬 수 있는 완전한 자손 레오바이러스의 어셈블리를 허용하는 방식으로 레오바이러스의 게놈의 복제 및 레오바이러스 구조 단백질의 생합성을 지시한다.
암 치료를 위한 약독화된 레오바이러스는 예를 들어, 미국출원공개 US2009/0214479호 및 US2009/0104162호에 기술되어 있으며, 이들 각각은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
용어 "믹소마폭스 바이러스"는 인간 또는 래빗이 아닌 동물 종에 병원성이 없는 믹소마 바이러스 균주를 의미한다. 특정 동물 폭스바이러스는 특정 동물 종에만 영향을 미친다(Kim M., 2015). 즉, 상기 바이러스는 자연에서 인간 또는 비친화성의 동물에 질환을 유발하지 않는다. 일부 구현예에서, 믹소마폭스 바이러스는 암 표적화를 위한 치료적 유전자, 예컨대 면역 자극 유전자, 인터페론 관련 유전자, 아폽토시스 관련 유전자를 보유하는 야생형 믹소마폭스 바이러스의 균주 또는 조작된 믹소마폭스 바이러스의 균주 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 믹소마폭스 바이러스는 당업계에 알려진 표준 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 믹소마폭스 바이러스는 높은 생물 안전도(BSL)를 요구하지 않는 과정을 통해 제조될 수 있고, 각각의 바이러스는 바이러스의 게놈 복제가 민감성 세포의 세포질 영역에서 전체적으로 일어남을 보여주는 고유의 자손 생산 주기를 가지며, 조합된 바이러스의 치료법에 의한 암 파괴 동안 숙주 인간 게놈으로부터의 새로운 하이브리드 바이러스 생성을 방지한다. 결과적으로, 제조 및 약물 개발이 실현 가능하다.
"생물학적 샘플"은 개체, 세포주, 조직 배양물 또는 기타 세포의 공급원에서 수득한 임의의 생물학적 샘플, 예컨대, 성체 줄기 세포(지방 유래 줄기 세포, 골수 줄기 세포) 또는 제대혈 줄기 세포를 대상으로 한다. 포유동물로부터 조직 생검 및 체액을 수득하는 방법은 당업계에 잘 알려져있다. 예를 들어, 지방-유래 줄기 세포는 종양용해성 바이러스로 전처리되어 암 환자에 투여될 수 있다.
일부 구현예에서, 생물학적 샘플은 엑스 비보(ex vivo) 생물학적 샘플에 대해 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 조합물의 유효량을 적용하여 복수개의 암세포를 사멸시키고자 제조된 것일 수 있다. 일부 구현예에서, 생물학적 샘플은 골수 샘플 또는 혈액 샘플이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "종양용해성 잠재력"은 세포를 성장 또는 분열시킬 수 없도록 하는 것 이외에도, 용해 또는 아폽토시스 또는 세포 사멸의 다른 기전에 의한 세포 사멸을 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "개체" 또는 "환자"는 인간을 포함하는, 동물계의 임의의 개별 구성원을 의미한다. 포유동물의 예로는 이에 제한되지는 않으나, 포유동물 부류의 임의의 구성원을 포함한다: 인간, 비인간 영장류, 예컨대, 침팬지 및 다른 유인원 및 원숭이 종; 농장용 가축, 예컨대, 소, 말, 양, 염소, 돼지; 애완용 가축 예컨대, 래빗, 개, 고양이. 본 명세서에서 제공된 방법 및 조성물의 일부 구현예에서, 포유동물은 인간 또는 비인간이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "치료하다" 또는 "치료하는"은 임상 결과를 포함하는, 유익하거나 바람직한 결과를 얻기 위한 접근법을 의미한다. 유익하거나 바람직한 임상 결과는 이에 제한되지는 않으나, 하나 이상의 증상 또는 상태의 경감 또는 개선, 질환의 정도의 감소, 질환 상태의 안정화, 질환 발생의 예방, 질환의 확산 예방, 질환 진행의 지연 또는 감속, 질환 발병의 지연 또는 감속, 질환 상태의 개선 또는 완화, 및 차도(부분적인지 또는 전체적인지), 검출 가능 또는 검출 불가능 여부를 포함할 수 있다. "치료하는"은 치료가 없을 때에 예상했던 보다 환자의 생존을 연장시키는 것을 의미할 수도 있다. 또한, "치료하는"은 질환의 진행을 억제하고, 질환의 진행을 일시적으로 감속시키는 것을 의미할 수 있지만, 이것은 질환의 진행을 영구적으로 중지시키는 것을 수반할 수도 있다. 숙련자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 특정 질환 상태를 개선하는 동안 치료가 치료에 의해 영향을 미친 임의의 이익보다 더 큰 역효과를 치료된 환자에게 초래한다면 결과는 유익하지 않거나 바람직하지 않을 수 있다. 본 개시는 치료학적 유효한 양(유효량)의 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스("2가지 바이러스의 조합물")를 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 암을 치료하는 방법을 제공한다. 2가지 바이러스의 조합물은 표준 투여 방법을 사용하여 환자에게 투여될 수 있다. 일부 구현예에서, 2가지 바이러스의 조합물은 질환 부위에 투여된다. 대안으로, 2가지 바이러스의 조합물은 전신적으로 투여될 수 있다. 일부 구현예에서, 2가지 바이러스의 조합물은 종양 내로(intratumorally) 또는 바이러스-담체 세포, 예컨대, 자가 종양 또는 사이토킨-활성화된 자가 정상 혈액 세포의 사용에 의해 투여된다. 다양한 구현예에서, 2가지 바이러스의 조합물은 경구 또는 비경구, 또는 당업계에 알려진 임의의 표준 방법으로 투여될 수 있다. 비경구 투여는 정맥내, 복강내, 피하, 근육내, 상피, 비강, 폐내, 척추강내, 직장 및 국소 투여 방식을 포함한다. 비경구 투여는 선택된 기간 동안 연속 주입에 의한 것일 수 있다.
환자에게 투여되는 경우, 바이러스 조합물의 "유효량" 또는 "치료학적 유효량"은 임의의 의학 치료 또는 예방에 적용할 수 있는 합리적인 이익/위험 비율로 암을 경감, 개선(improve), 완화, 개선(ameliorate), 안정화, 확산 예방, 진행 감속 또는 지연, 또는 치유하기 위한 투여량으로 충분한 기간 동안 요구되는 양이다. 유효 투여량 수준은 질환의 중증도, 활성제의 활성도, 환자의 연령, 체중, 건강 및 성별, 활성제에 대한 민감성, 투여 시간, 투여 경로, 및 본 개시의 조성물의 배설 속도, 치료 기간, 본 개시의 조성물과 동시에 또는 조합하여 사용되는 약물, 바이러스 조합의 약력학적 특성, 2가지 바이러스 조합물의 독성 및 적정 농도, 및 의학 분야에서 알려진 기타 인자에 따라 결정될 수 있다. 본 개시의 약학적 조성물은 단독으로 또는 공지된 다른 항암제 또는 항암 활성을 갖는 것으로 알려진 성분과 조합하여 투여될 수 있다. 위의 모든 요소를 고려하여, 부작용 유발 없이 최대 효과를 나타낼 수 있는 최소량으로 조성물을 투여하는 것이 중요하다.
또한, 당업계의 통상의 기술자는 상기 인자들을 기반으로 하여 투여할 2가지 바이러스(레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스)의 조합물의 적절한 양을 결정할 수 있을 것이다. 2가지 바이러스의 조합물은 환자의 임상 반응에 따라, 필요에 따라 조정할 수 있는 적절한 양으로 초기에 투여될 수 있다. 2가지 바이러스 조합물의 유효량은 경험적으로 결정될 수 있으며, 안전하게 투여될 수 있는 2가지 바이러스 조합물의 최대량, 및 원하는 결과를 초래하는 2가지 바이러스 조합물의 최소량에 의해 결정된다.
질환 부위에서 2가지 바이러스 조합물의 주사를 통해 달성되는 것과 같이 2가지 바이러스의 단일 조합물을 전신적으로 투여할 때 동일한 임상 효과를 생성하기 위해서는 상당히 많은 양의 2가지 바이러스 조합물의 투여가 필요할 수 있다. 그러나, 적절한 투여량 수준은 원하는 결과를 달성할 수 있는 최소량이어야 한다. 투여되는 2가지 바이러스 조합물의 농도는 투여되는 2가지 바이러스 조합물의 특정 균주(들)의 독성 및 표적화되는 세포의 성질에 따라 달라질 것이다. 일부 구현예에서, 약 10 9 플라크 형성 단위("pfu") 미만의 투여량이 인간 환자에게 투여된다. 다양한 구현예에서, 약 10 2 내지 약 10 12 pfu, 약 10 2 내지 약 10 9 pfu, 약 10 3 내지 약 10 8 pfu, 또는 약 10 4 내지 약 10 7 pfu가 조합된 투여량으로 투여될 수 있다.
투여되는 2가지 바이러스 조합물에서의 레오바이러스와 믹소마폭스 바이러스 역가비는 1:1 내지 10000:1 (레오바이러스 : 믹소마폭스 바이러스), 보다 바람직하게 1:1 내지 100:1 (레오바이러스 : 믹소마폭스 바이러스)일 수 있다. 이 때 역가비는 특정 균주(들)의 독성 및 표적화되는 세포의 성질에 따라 달라질 수 있다.
바이러스 조합물의 치료적 유효량은 최초 치료 요법의 효과에 따라 반복적으로 제공될 수 있다. 일반적으로 투여는 모든 반응을 모니터링하는 동안 정기적으로 제공된다. 투여 스케쥴 및 선택된 경로에 따라, 상기에 표시된 것 보다 더 낮거나 더 높은 투여량이 제공될 수 있음은 숙련자에 의해 인식될 것이다.
2가지 바이러스의 조합물은 단독으로 또는 화학요법, 방사선요법, 면역요법 또는 기타 항-바이러스 요법을 포함한 다른 요법과 조합하여 투여될 수 있다. 예를 들어, 2가지 바이러스의 조합물은 일차 종양의 수술적 제거 이전 또는 이후에, 또는 방사선요법 또는 통상적인 화학요법 약물의 투여와 같은 치료 이전, 동시 또는 이후에 투여될 수 있다.
투여를 돕고자, 2가지 바이러스의 조합물은 약학적 조성물의 성분으로서 제제화될 수 있다. 조성물은 통상적으로 약학적으로 허용 가능한 농도의 염, 완충제, 방부제 및 다양한 양립될 수 있는 부형제를 함유할 수 있음이 이해된다. 모든 형태의 전달을 위한, 2가지 바이러스의 조합물은 생리 식염수에 제제화될 수 있다. 약학적 조성물은 다른 치료제, 예컨대, 항암제를 추가적으로 함유할 수 있다. 일부 구현예에서, 조성물은 화학 요법제를 포함한다.
화학 요법제는, 예를 들어, 실질적으로 환자의 암세포 또는 신생 세포에 대해 종양용해성 효과를 나타내며, 바이러스 조합물의 사멸 효과를 억제 또는 감소시키지 않는 임의의 약제일 수 있다. 예를 들어, 화학 요법제는 제한 없이, 안트라사이클린, 알킬화제, 알킬 설포네이트, 아지리딘, 에틸렌이민, 메틸아민(methyhnelamine), 질소 머스타드, 니트로소우레아, 항생제, 항대사제, 엽산 유사체, 퓨린 유사체, 피리미딘 유사체, 효소, 포도필로톡신, 백금-함유 약제 또는 사이토카인일 수 있다. 화학 요법제는 암성(cancerous) 또는 신생물성(neoplastic)인 특정 세포 유형에 대해 효과적인 것으로 알려진 하나일 수 있다. 일부 구현예에서, 화학 요법제, 예컨대 티오테파, 시스플라틴-기반 화합물 및 시클로포스파미드는 조혈계 악성종양의 치료에 효과적이다.
약학적으로 허용 가능한 희석제의 비율 및 동일성은 선택된 투여 경로, 바이러스 조합물과의 양립성 및 표준 약학적 관행에 의해 결정된다. 일반적으로, 약학적 조성물은 2가지 바이러스 조합물의 생물학적 특성을 현저하게 손상시키지 않을 성분과 함께 제제화될 것이다.
약학적 조성물은 유효량의 활성 물질(레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스)이 약학적으로 허용 가능한 비히클과 함께 혼합물로 조합되어서, 환자에게 투여하기에 적합한 약학적으로 허용 가능한 조성물의 알려진 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 적합한 비히클은 예를 들어, 레밍턴의 약학적 과학(Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pa., USA 1985)에 기술되어 있다. 이를 기반으로, 조성물은 비록 한정되는 것은 아니지만, 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 비히클 또는 희석제와 연계되어 2가지 바이러스 조합물의 용액을 포함하며, 생리적 유체와 함께 적합한 pH 및 등-삼투압(iso-osmotic)을 갖는 완충 용액에 함유된다.
약학적 조성물은 당업계의 숙련자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 선택된 투여 경로에 따라 다양한 형태로 환자에게 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다. 약학적 조성물은 예를 들어, 비활성 희석제 또는 동화될 수 있는 담체와 함께 경구 투여될 수 있거나, 경질 또는 연질 쉘(shell) 젤라틴 캡슐에 봉입될 수 있거나, 또는 정제로 압축될 수 있다. 경구 치료적 투여의 경우, 바이러스의 조합물은 부형제를 포함할 수 있고, 정제, 버컬정(buccal tablet), 트로키제, 캡슐제, 엘릭서제, 현탁제, 시럽제, 웨이퍼 등의 섭취 가능한 형태로 사용될 수 있다.
2가지 바이러스 조합물의 용액은 생리적으로 적합한 완충액에서 제조될 수 있다. 일반적인 저장 및 사용 조건에서, 이러한 제제에는 미생물의 성장을 방지하기 위한 방부제가 함유되어 있으나, 바이러스의 조합물을 비활성화하지 않을 것이다. 당업계의 숙련자는 적합한 제제를 제조하는 방법을 알 것이다. 적합한 제제의 선택 및 제조를 위한 통상적인 절차 및 성분은 예를 들어, 레밍턴의 약학적 과학 및 미국 약전에 기술되어 있다: 국가의약품집 (USP 24 NF19) (1999).
일부 구현예에서, 약학적 조성물은 질환 부위, 예컨대 종양 부위에 직접적으로 주사(피하, 정맥내, 근육내 등)하거나, 또는 경구 투여에 의해, 또는 대안으로 경피 투여에 의해 투여된다.
주사 가능한 용도를 위한 적합한 약학적 조성물의 형태는 멸균 수용액 또는 분산액 및 멸균 주사액 또는 분산액의 즉석 제조용 멸균 분말을 포함하며, 여기서 용어 멸균은 투여되는 바이러스의 조합물 자체로 확장하지 않는다. 모든 경우, 형태는 멸균되어야 하며, 용이한 주사가능성(syringability)이 존재하는 범위까지 유동적이어야 한다.
사용되는 약학적 조성물의 투여량은 치료되는 특정 상태, 상태의 중증도, 나이, 신체 상태, 크기 및 무게, 치료 기간, 동시 치료법의 종류 (있는 경우), 특정 투여 경로 및 보건 종사자의 지식과 전문적 지식 내에 있는 기타 유사한 인자들을 포함하는 개별 환자 파라미터에 따라 달라진다. 이러한 인자들은 당업계의 숙련자에게 알려져 있고, 최소한의 일상적인 실험으로 해결될 수 있다. 일부 구현예에서, 약학적 조성물은 치료적 유효량의 활성제(들) 및 약학적으로 허용 가능한 부형제를 포함한다.
본 발명의 2가지 바이러스의 조합물은 종양용해성 바이러스 내성 암을 포함하는 암으로부터의 세포에 대해 효과적이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "암" 또는 "암세포"는 비정상적인 성장을 보이는 세포를 의미하며, 세포 증식 조절의 현저한 상실 또는 불멸화된 세포를 특징으로 한다. 용어 "암"은 전이성 암 뿐만 아니라 비전이성 암을 포함할 수 있다.
본 발명에 의해 치료 가능한 예시적인 암 및/또는 암세포는 이에 제한되지는 않으나, 흑색종, 림프종, 골수종, 및 백혈병과 같은 조혈계 악성 종양, 폐암, 소세포 폐암, 유방암, 대장암, 췌장암, 뇌암, 난소암 및 위암을 가진 환자로부터 유래된 세포를 포함한다. 일부 구현예에서, 본 명세서에 기술된 바이러스의 조합물에 의해 치료된 암세포는 혈액학적 악성 종양을 가진 환자로부터 유래된다. 혈액학적 악성 종양은 흑색종, 백혈병, 림프종, 또는 골수종일 수 있다. 일부 구현예에서, 암세포는 CML 및 MM 중 하나를 가진 환자로부터의 것이다. 일부 구현예에서, 암은 난치성 암 및/또는 "난치성 암"으로부터의 암세포이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "난치성 암"은 치료에 반응하지 않거나 치료에 내성을 가지게 된 암을 의미한다.
조혈 줄기 세포 및 암세포를 포함하는 생물학적 샘플은 이에 제한되지는 않으나 생검 및 흡인을 포함하는, 당업계에 알려진 임의의 표준 절차를 통해 환자로부터 수득될 수 있다. 일단 본 발명의 바이러스의 조합물로 처리되면, 처리된 조혈모세포(hematopoietic stem cell)는 당업계에 알려진 임의의 알려진 기술을 사용하여 환자에게 반환되거나 투여될 수 있다.
본 바이러스의 조합물이 기능장애성 세포의 p53, ATM 및 Rb 종양 억제 유전자를 가지고 결함 있는 인터페론 반응을 가진 암성 세포를 사멸시키는바, 바이러스의 조합물은 정상적인 인간 또는 동물 조직 세포를 손상시키지 않고 암세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "약학적으로 허용 가능한"은 활성제의 생물학적 활성 또는 특성을 파괴하지 않고, 상대적으로 독성이 없는 부형제, 예컨대 담체 또는 희석제, 즉, 물질이 바람직하지 않은 생물학적 효과를 유발하지 않거나 그것이 함유되어 있는 조성물의 임의의 성분과 유해한 방식으로 상호 작용하지 않으면서 개체에게 투여될 수 있음을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 약학적 조성물은 이에 제한되지는 않으나, 담체, 안정화제, 희석제, 붕해제, 현탄제, 증점제, 결합제, 항균제, 항균 방부제, 항산화제, 및/또는 완충제와 같은 약학적으로 허용 가능한 다른 화학적 성분, 즉, 부형제를 갖는 활성제(들)로서의 2가지 바이러스의 조합물을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "담체"는 세포 또는 조직 내로 활성제(들)의 혼입을 용이하게 하는 상대적으로 독성이 없는 화학적 화합물 또는 약제를 의미한다. 용어 "희석제"는 전달 이전에 관심있는 활성제(들)를 희석하는데 사용되는 화학적 화합물을 의미한다. 또한, 희석제는 보다 안정한 환경을 제공할 수 있기 때문에 활성제(들)를 안정화 시키는데 사용될 수 있다.
완충제는 외부 약제의 영향 및 조성물 성분의 평형 이동으로부터, 일단 확립된 약학적 조성물의 원하는 pH를 유지하는데 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 주사 가능한 투여 형태이다. 비경구 주사의 경우, 적절한 제제는 멸균, 수성 또는 비수성 용액, 예를 들어, 생리적으로 양립될 수 있는 담체를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 경구 투여 형태이다. 경구 투여의 경우, 본 명세서에 기술된 활성제(들)는 활성제(들)를 당업계에 잘 알려진 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 부형제와 조합하여 용이하게 제제화될 수 있다. 이러한 담체는 치료되는 환자에 의한 경구 섭취를 위해, 본 명세서에 기술된 활성제를 정제, 분말, 환제, 당의정, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 엘릭서제, 슬러리, 현탁제 등으로 제제화될 수 있게 한다.
용어 "단위 투여 형태(unit dosage form)"는 단일 투여량으로서 적합한 물리적으로 분리된 단위를 의미하며, 각각의 단위는 투여 요법 전체에 걸쳐서 사용된 하나 이상의 적합한 약학적 부형제와 관련하여, 원하는 치료 효과, 예를 들어, 암 치료를 초래하도록 소정량의 활성 성분을 함유한다.
본 명세서에 기술된 약학적 조성물은 정확한 투여량의 단일 투여에 적합한 단위 투여 형태일 수 있다. 단위 투여 형태에서, 제제는 적절한 양의 하나 이상의 활성제를 함유하는 단위 투여량으로 나누어진다. 단위 투여량은 별개의 양의 제제를 함유하는 패키지의 형태일 수 있다. 비제한적인 예는 패키징된 정제 또는 캡슐, 및 바이알 또는 앰플 내의 분말이다. 수성 현탁액 조성물은 단회 투여용 재밀폐가 가능하지 않은 용기에 패키징될 수 있다. 대안적으로, 다회 투여용 재밀폐가 가능한 용기가 사용될 수 있으며, 이 경우 조성물에 방부제를 포함시키는 것이 전형적이다. 단지 한 예로서, 비경구 주사용 제제는 단위 투여 형태로 제공될 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 앰플 또는 다회 투여용 용기가 포함된다.
전술한 범위는 개별 치료 요법에 관한 변수의 수가 많고, 이러한 권장된 값으로부터 상당한 편차가 드물지 않은 것이 아니므로 단지 암시적일 뿐이다. 이러한 투여량은 변수의 수, 이에 제한되지는 않으나, 사용된 활성제(들)의 활성도, 치료된 질환 또는 상태, 투여 방식, 개별 개체의 요구사항, 치료되는 질환 또는 상태의 중증도 및 의사의 판단에 따라 변경될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 명세서에 개시된 약학적 조성물을 포함하는 멸균 유리 또는 폴리올레핀 용기에 관한 것이다. 일부 구현예에서, 용기는 비(non)-DEHP(비스(2-에틸헥실) 프탈레이트 (디-2-에틸헥실 프탈레이트, 디에틸헥실 프탈레이트, DEHP; 디옥틸 프탈레이트, DOP) 또는 비-PVP(폴리비닐피롤리돈)이다.
키트는 적합한 용기, 예컨대, 박스, 개별 병, 백 또는 앰플을 포함한다. 현탁 조성물은 단회 투여용 재밀폐가 가능하지 않은 용기 또는 다회 투여용 재밀폐가 가능한 용기로 포장할 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "병용 투여" 또는 그 밖의 유사한 것은 단일 환자에게 두 바이러스 (활성제)의 투여를 포함하는 것을 의미하며, 상기 약제가 동일하거나 상이한 투여 경로에 의해 또는 동일하거나 상이한 시간에 투여되는 치료 요법을 포함하도록 의도된다.
본 명세서에 기술된 활성제(들)를 함유하는 조성물은 예방적 및/또는 치료적 처치를 위해 투여될 수 있다. 치료적 적용에 있어서, 조성물은 질환 또는 상태의 증상을 치유하거나 적어도 부분적으로 저지하기에 충분한 양으로, 이미 질환 또는 상태로부터 고통 받고 있는 환자에 투여된다. 이 용도를 위한 유효량은 질환 또는 상태의 중증도 및 경과, 이전의 치료, 환자의 건강 상태, 체중, 활성제에 대한 반응성 및 치료 의사의 판단에 따라 달라질 것이다. 일상적인 실험 (투여량 증가 임상 시험을 포함하나, 이에 한정되지는 않음)에 의해 이러한 치료적 유효량을 결정하는 것은 당업계의 기술 범위 내에서 상당히 고려된다.
예방적 적용에 있어서, 본 명세서에 기술된 활성제를 함유하는 조성물은 암에 민감성이거나 암의 위험이 있는 환자에게 투여된다. 이러한 양은 "예방적 유효량 또는 투여량"으로 정의된다. 또한, 이 용도에 있어서, 정확한 양은 환자의 건강 상태, 체중 등에 의해 결정된다. 일상적인 실험 (예컨대, 투여량 증가 임상 시험)에 의해 이러한 예방적 유효량을 결정하는 것은 당업계의 기술 범위 내에서 상당히 고려된다. 환자에게 사용될 때, 이 용도를 위한 유효량은 질환, 장애 또는 상태의 중증도 및 경과, 이전의 치료, 환자의 건강 상태 및 활성제에 대한 반응성 및 치료 의사의 판단에 따라 달라질 것이다.
환자의 상태가 개선되지 않는 경우, 의사의 재량에 따라, 본 명세서에 기술된 활성제의 투여는 만성적으로, 즉, 환자의 질환 또는 상태의 증상을 개선시키거나 그렇지 않으면 조절 또는 제한하고자 환자의 삶의 지속기간 전체를 포함하여 연장된 기간 동안 투여될 수 있다.
이러한 양에 상응할 주어진 약제의 양은 인자, 예컨대, 특정 활성제, 질환 상태 및 그 중증도, 치료를 필요로 하는 개체 또는 숙주의 신원 (예컨대, 나이, 체중, 성별 등)에 따라 달라질 것이지만, 그럼에도 불구하고, 예컨대, 투여되는 특정 약제, 투여 경로, 치료되는 상태 및 치료되는 개체 또는 숙주를 포함하여, 경우를 둘러싼 특정 환경에 따라 당업계에 알려진 방식으로 일상적으로 결정될 수 있다.
[ 실시예 ]
실시예 1. 폐암에서 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 복제의 상승적인 종양용해성 효과
A549 세포를 야생형 레오바이러스 (1.0×10 4 PFU) 또는 믹소마폭스 바이러스 (1.0×10 4 PFU) 또는 두 바이러스 (REO: 1.0×10 4 PFU, MYXV: 1.0×10 4)의 조합으로 감염시켰다. 바이러스 감염 후 7-10일에 세포 콜로니를 고정하고 크리스탈 바이올렛 용액으로 염색하였다. 콜로니를 고전력 스캐너를 사용하여 사진촬영하였다. 그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, A549 암 세포주에 대한, 레오바이러스 단독 처리 또는 믹소마폭스 바이러스 단독 처리에 비해, 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 병용 처리의 경우에, 흑색 점으로 나타나는 생존 암 세포수가 상당히 감소함을 확인할 수 있었다. REO: 레오바이러스; MYXV: 믹소마폭스 바이러스.
실시예 2. 위암에서 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 복제의 상승적인 종양용해성 효과
SNU668 세포와 MKN28 세포를 야생형 레오바이러스 (0-10 MOI) 또는 믹소마폭스 바이러스 (0-10 MOI) 또는 두 바이러스 (REO: MYXV= 1:1 MOI)의 조합으로 감염시켰다. 바이러스 감염 후 5일째에 세포 콜로니를 고정하고 크리스탈 바이올렛 용액으로 염색하였다. 콜로니를 고전력 스캐너를 사용하여 사진촬영하였다. 그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 병용 처리 (10 MOI)의 경우에, 레오바이러스 단독 처리 또는 믹소마폭스 바이러스 단독 처리에 비해, 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 병용 처리의 경우에, 흑색 점으로 나타나는 생존 위암 세포수가 상당히 감소함을 확인할 수 있었다. REO: 레오바이러스; MYXV: 믹소마폭스 바이러스.
실시예 3. 인 비보 상 종양 성장에 대한 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 복제의 상승적인 종양용해성 효과
같은 연령 (5주령)의 암컷 C57BL/6 마우스를 B16F10 (흑색종 세포주) 동종이식 모델 연구에 사용하였다. 16-20 g의 C57BL/6 마우스의 우측 옆구리에 B167F10 설취류 흑색종 세포 현탁액과 Matrigel을 1:1 의 비율로 혼합한 혼합물 150ml (마우스 당 1 x 10 5 개 세포)를 동시에 접종하였다. 종양 부피 평균이 대략 100-120mm 3에 도달하였을 때, 해당 마우스를 처리 그룹으로 무작위 할당하였다. 야행형 레오바이러스 (1.0x10 6 PFU/injection), 야생형 믹소마폭스 바이러스(1.0x10 4 PFU/injection) 또는 이들의 조합(REO:1.0X10 6 PFU, MYXV:1.0X10 4 PFU /injection) 또는 PBS vehicle 대조군을 화살표에 표시된 바와 같이 종양으로 투여하였다. 종양부피( V) 는 캘리퍼를 사용해 주2회 측정한 값을 식 V=(length) x (width) 2 x 0.5 를 이용해 계산해냈다. 에러 바(Error bars)는 mean ± s.e.m. (n ≥≥ 5 per 처치 그룹)를 나타냄. P values: two-tailed unpaired Student's t-test, p<0.0001 (vehicle vs. combination). 종양 부피(A), 마우스 체중 (B) 및 생존율 (C) 은 종양이 약 1,000-2,000 mm 3에 도달할 때 까지 정기적으로 측정하였다. 생존 결핍은 사멸 또는 종양 크기 > 2,000 mm 3로 정의된다. P 값은 로그 랭크 테스트를 사용해 계산한다. P=0.0002
도 3A에서 확인할 수 있는 바와 같이, 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 병용이 레오바이러스 단독 또는 믹소마폭스 바이러스 단독 처리에 비해 B16F10 흑색종의 종양 성장 억제에 탁월한 효과가 있었다. 또한, 도 3B에서 확인할 수 있는 바와 같이, vehicle-처리 마우스와 마찬가지로, 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 처리한 경우에도, 마우스의 체중, 전체 외관 또는 행동 등 마우스 전신에서 독성 징후가 나타나지 않았다.
본 발명에 따른 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스는 다양한 암의 치료용 조성물 등으로 유용하게 이용가능할 것으로 기대된다.

Claims (20)

  1. 치료학적으로 유효한 양의 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플을 유효성분으로 포함하는 암 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레오바이러스는 야생형 레오바이러스인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레오바이러스는 암 표적화를 위한 치료적 유전자를 발현하거나 약독화된 레오바이러스인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 믹소마폭스 바이러스는 야생형 믹소마폭스 바이러스인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 믹소마폭스 바이러스는 암 표적화를 위해 치료적 유전자를 발현하거나 약독화된 믹소마폭스 바이러스인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 레오바이러스는 1X10 4 내지 1X10 7 PFU 포함되는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 믹소마폭스 바이러스는 1X10 4 내지 1X10 7 PFU 포함되는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스 조합물에서의 레오바이러스와 믹소마폭스 바이러스 역가비는 1:1 내지 100:1 (레오바이러스 : 믹소마폭스 바이러스)인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 생물학적 샘플은 엑스 비보(ex vivo) 생물학적 샘플에 대해 (a) 레오바이러스, (b) 믹소마폭스 바이러스, (c) (a) 및 (b)의 조합물의 유효량을 적용하여 복수개의 암세포를 사멸시키고자 제조된 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 생물학적 샘플은 골수 샘플, 지방 유래 줄기세포 샘플 또는 혈액 샘플인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 암은 종양 억제인자 결함 기능을 유지하는 암인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 암은 폐암 또는 위암인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 암은 흑색종, 림프종, 골수종, 골수형성이상증후군(MDS), 적혈구증가증, 골수증식성 질환, 및 백혈병으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 혈액학적 악성 종양인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 암은 악성 세포 및/또는 양성 세포를 포함하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 암은 종양용해성 바이러스 내성 암을 포함하는 난치성 암인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 약학적 조성물은 주사가능한 투여 형태인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 약학적 조성물은 경구 투여 형태인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
  18. 치료학적으로 유효한 양의 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 이를 필요로 하는 환자의 암을 치료하는 방법.
  19. 치료학적으로 유효한 양의 (a) 레오바이러스 및 믹소마폭스 바이러스의 조합물; 또는 (b) (a)로 처리된 생물학적 샘플을 유효성분으로 포함하는 암 치료 용도.
  20. 제1항에 따른 약학적 조성물 및 조성물에 대한 지시 라벨을 포함하는 키트.
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