WO2026005488A1 - 면역조절과 항섬유화 동시 조절을 위한 전신경화증 치료용 자가항원 특이 나노융합 백신 조성물 - Google Patents

면역조절과 항섬유화 동시 조절을 위한 전신경화증 치료용 자가항원 특이 나노융합 백신 조성물

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서상욱
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전하영
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이건희
김태호
이채림
전수빈
장은정
박진형
김부건
정하연
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Definitions

  • the present invention relates to an autoantigen-specific nano-fusion vaccine composition for the treatment of systemic sclerosis for simultaneous control of immunomodulation and antifibrosis.
  • An autoimmune disease is a condition in which the body's immune system attacks normal, healthy tissues, organs, or other body components. Many autoimmune diseases result from an abnormal immune response, leading to self-destruction.
  • Popular examples include rheumatoid arthritis, systemic sclerosis, systemic lupus erythematosus, scleroderma, polymyositis, dermatomyositis, anaphylactic purpura, and Sjögren's syndrome.
  • Other conditions such as primary biliary cirrhosis (PBC), chronic active hepatitis, and Hashimoto's thyroiditis, are all associated with autoimmune diseases.
  • PBC primary biliary cirrhosis
  • chronic active hepatitis and Hashimoto's thyroiditis
  • SSc systemic scleroderma or systemic sclerosis
  • dermal fibrosis a progressive, debilitating autoimmune disorder, also known as dermal fibrosis, characterized by excessive protein deposition into the extracellular matrix by dermal fibroblasts.
  • SSc is caused by activated fibroblasts overproducing connective tissue components such as collagen, causing changes in connective tissues such as the skin, blood vessels, gastrointestinal tract, lungs, kidneys, and muscle joints, resulting in functional defects.
  • SSc is broadly classified into a limited type, in which skin hardening occurs only in the hands below the elbows, feet below the knees, and face, and a diffuse type, in which skin hardening changes occur in more extensive areas, such as the skin above the elbows and knees, and in the trunk, accompanied by invasion of internal organs such as the kidneys and lungs.
  • Patients with limited SSc have a 5-year survival rate of over 90%, whereas those with diffuse SSc have a poorer prognosis, with a 5-year survival rate of only 50-70%.
  • Patients with diffuse skin disease often show upregulation of unique markers in the skin, such as type I interferon (IFN)-induced genes.
  • IFN type I interferon
  • SSc lesions can be characterized by symptoms such as tissue fibrosis, vasculopathy of small blood vessels, and a specific autoimmune disease mediated by autoantibodies.
  • an autoimmune reaction is a phenomenon in which various immune diseases are caused by forming antibodies against substances existing within the body rather than external substances due to an abnormality in the immune system.
  • Diseases caused by autoimmune diseases include SSc, systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, Sjogren syndrome, and myositis.
  • vimentin a structural protein encoded by the VIM gene in humans, is known to play a crucial role in supporting and anchoring the position of cellular organelles.
  • the cytoskeleton of chondrocytes is primarily composed of actin microfilaments, tubulin microtubules, and vimentin intermediate filaments.
  • Vimentin is known to be important for the structural formation of cells and tissues.
  • changes in vimentin protein expression levels and filament network organization have been observed, resulting in abnormal overexpression of vimentin, which has been reported to be associated with a damaged vimentin network.
  • ankylosing spondylitis and tissue fibrosis are caused by chronic inflammation associated with repetitive tissue damage and autoimmune diseases.
  • Chronic inflammation is induced by disruption of the existing tissue repair system, leading to the secretion of inflammatory cytokines, chemokines, and growth factors from immune cells. These factors induce the activation of fibroblasts and stellate cells, leading to their transformation into myofibroblasts and activated stellate cells, respectively. Afterwards, activated myofibroblasts and stellate cells induce the production of components of the extracellular matrix such as collagen, and due to excessive accumulation of extracellular matrix, the tissue hardens, inducing structural and functional damage. It has been reported that cell surface vimentin is specifically expressed in activated myofibroblasts and stellate cells.
  • SSc treatment is limited to somewhat blocking the progression of the disease by mixing various drugs that can suppress representative lesions such as inflammation and scleroderma.
  • Prophylactic vaccines are one of the most effective methods of disease prevention. Prophylactic vaccines are designed to prevent the spread of infection and their action relies on the induction of specific antibodies and memory B cells. In contrast, therapeutic vaccines are designed to eliminate the cause of a given disease. The activity of therapeutic vaccines primarily relies on antigen-specific CD8+ T cells primed to produce cytotoxic T lymphocytes (CTLs), which reject cancerous or infected cells.
  • CTLs cytotoxic T lymphocytes
  • the inventors of the present invention completed the present invention by producing a vimentin nano-fusion and confirming that the produced nano-fusion can be used as a vaccine for treating systemic sclerosis.
  • the purpose of the present invention is to provide a vaccine composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises nanoparticles loaded with vimentin peptides as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises nanoparticles loaded with vimentin peptides as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a food composition for preventing or improving systemic sclerosis, which comprises nanoparticles loaded with vimentin peptides as an active ingredient.
  • Another object of the present invention is to provide a vaccine composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises an immunomodulatory drug and an antigen-conjugated gold nanoparticle (Au nanoparticle) as active ingredients.
  • Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises an immunomodulatory drug and an antigen-conjugated gold nanoparticle (Au nanoparticle) as active ingredients.
  • Another object of the present invention is to provide a food composition for preventing or improving systemic sclerosis, which comprises an immunomodulatory drug and antigen-bound gold nanoparticles (Au nanoparticles) as active ingredients.
  • Another object of the present invention is to provide a method for treating systemic sclerosis, comprising the step of administering a pharmaceutically effective amount of the above nanoparticles to a subject.
  • Another object of the present invention is to provide a method for treating systemic sclerosis, comprising the step of administering a pharmaceutically effective amount of the above gold nanoparticles to a subject.
  • the present invention provides a vaccine composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises a nanoparticle loaded with a vimentin peptide as an active ingredient.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises a nanoparticle loaded with a vimentin peptide as an active ingredient.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving systemic sclerosis, which comprises nanoparticles loaded with vimentin peptides as an active ingredient.
  • the present invention provides a vaccine composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises an immunomodulatory drug and an antigen-conjugated gold nanoparticle (Au nanoparticle) as active ingredients.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises an immunomodulatory drug and an antigen-bound gold nanoparticle (Au nanoparticle) as active ingredients.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving systemic sclerosis, which comprises an immunomodulatory drug and an antigen-bound gold nanoparticle (Au nanoparticle) as active ingredients.
  • the present invention provides a method for treating systemic sclerosis, comprising the step of administering a pharmaceutically effective amount of the above nanoparticles to a subject.
  • the present invention provides a method for treating systemic sclerosis, comprising a step of administering a pharmaceutically effective amount of the above gold nanoparticles to a subject.
  • the nanoconjugate containing the vimentin peptide of the present invention was confirmed to suppress tissue fibrosis in systemic sclerosis, reduce the amount of autoantibodies in the serum, and regulate the expression of immune regulatory cells and systemic sclerosis pathogenic cells. Furthermore, in an animal model reflecting the immune status of systemic sclerosis patients, it was confirmed to suppress tissue fibrosis, and the effect of tissue fibrosis inhibition was enhanced when co-administered with a vimentin antibody. Furthermore, the nanovaccine reduces the expression of tissue fibrogenic factors and systemic sclerosis pathogenic factors, and improves the disease activity in vimentin-specific systemic sclerosis and systemic sclerosis accompanied by infectious diseases, and thus can be usefully utilized in related industries.
  • Figure 1 is a diagram showing the structure and characteristics of a nano-fusion containing the vimentin peptide of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram confirming the in vivo durability of the nano-fusion body of the present invention according to chitosan coding.
  • Figure 3 is a diagram showing the in vitro tDC increasing effect of rapamycin and vitamin D3 loaded on the nano-conjugate of the present invention confirmed by flow cytometry.
  • Figure 4 is a diagram showing the immune cell regulation effect of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention in an animal model of systemic sclerosis confirmed by flow cytometry.
  • Figure 5 is a diagram illustrating a drug administration schedule for confirming the improvement of vimentin-specific systemic sclerosis by the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram showing skin and lung tissue fibrosis confirmed by H&E staining in vimentin-specific systemic sclerosis following administration of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 7 is a diagram showing the accumulation of collagen in skin and lung tissue in vimentin-specific systemic sclerosis following administration of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention, confirmed by MT staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 8 is a diagram showing the expression of fibrogenic factors in skin tissue in vimentin-specific systemic sclerosis following administration of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention, confirmed by immunohistochemical staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 9 is a diagram showing the expression of fibrogenic factors in lung tissue in vimentin-specific systemic sclerosis following administration of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention, confirmed by immunohistochemical staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 10 is a diagram showing the amount of autoantibodies in serum in vimentin-specific systemic sclerosis following administration of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention, confirmed by ELISA.
  • Figure 11 is a diagram illustrating a drug administration schedule for confirming the improvement effect of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention on patient immune-mimetic systemic sclerosis.
  • Figure 12 is a diagram showing the inhibition of skin and lung fibrosis in immune-mimetic systemic sclerosis following administration of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention, confirmed by H&E staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 13 is a diagram confirming the inhibition of skin and lung collagen accumulation in immune-mimetic systemic sclerosis following administration of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention using MT staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 14 is a diagram illustrating a drug administration schedule for confirming the combined effect of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention with a vimentin antibody.
  • Figure 15 is a diagram showing the inhibition of skin and lung fibrosis in systemic sclerosis by combined administration of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention and vimentin antibody, confirmed by H&E staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 16 is a diagram confirming the inhibition of skin and lung collagen accumulation in systemic sclerosis by combined administration of the nano-fusion (CNP-D/R/V) of the present invention and vimentin antibody using MT staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 17 is a diagram showing the characteristics and schematic diagram of LMP59 and SMP59, which are synthesized nano vaccines of the present invention (A: LMP59 characteristic confirmation, B: SMP59 characteristic confirmation, C: structural schematic diagram).
  • Figure 18 is a diagram illustrating a drug administration schedule for confirming the improvement of vimentin-specific systemic sclerosis by LMP59 of the present invention.
  • Figure 19 is a diagram confirming the tissue fibrosis inhibition effect of LMP59 of the present invention in vimentin-specific systemic sclerosis using H&E or MT staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 20 is a diagram confirming the amount of autoantibodies in serum in vimentin-specific systemic sclerosis of LMP59 of the present invention.
  • Figure 21 is a diagram confirming the pathogenic T cell regulatory effect of LMP59 of the present invention in vimentin-specific systemic sclerosis.
  • Figure 22 is a diagram showing the expression of fibrosis factors and systemic sclerosis factors in skin tissue in vimentin-specific systemic sclerosis of LMP59 of the present invention confirmed by immunohistochemical staining (A: staining results, B: quantification of staining results).
  • Figure 23 is a diagram showing the expression of fibrotic factors and systemic sclerosis factors in lung tissue in vimentin-specific systemic sclerosis of LMP59 of the present invention confirmed by immunohistochemical staining (A: staining results, B: quantification of staining results).
  • Figure 24 is a diagram showing the inhibitory effect of systemic sclerosis tissue fibrosis according to the combined use of LMP59 and vimentin antibodies of the present invention, confirmed by H&E staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 25 is a diagram confirming the amount of autoantibodies in serum according to the combined use of LMP59 and vimentin antibodies of the present invention.
  • Figure 26 is a diagram confirming the effect of regulating pathogenic T cells and Treg according to the combined use of LMP59 and vimentin antibodies of the present invention (A: quantification of pathogenic T cells, B: quantification of Treg).
  • Figure 27 is a diagram confirming the inhibition of tissue fibrosis in vimentin-specific systemic sclerosis of SMP59 of the present invention by H&E and MT staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 28 is a diagram confirming the amount of autoantibodies in serum in vimentin-specific systemic sclerosis of SMP59 of the present invention.
  • Figure 29 shows the quantification of Treg and pathogenic T cell regulation in vimentin-specific systemic sclerosis of SMP59 of the present invention.
  • Figure 30 is a diagram showing the analysis of fibrotic factors in skin tissue in vimentin-specific systemic sclerosis of SMP59 of the present invention by confocal analysis (A: fluorescence expression results, B: fluorescence expression quantification).
  • Figure 31 is a diagram showing the analysis of fibrotic factors in lung tissue in vimentin-specific systemic sclerosis of SMP59 of the present invention by confocal analysis (A: fluorescence expression results, B: fluorescence expression quantification).
  • Figure 32 is a diagram confirming the effect of SMP59 of the present invention on suppressing spleen cell proliferation and simultaneous regulation of Th17 and Treg (A: quantification of spleen cell proliferation, B: confirmation of simultaneous regulation of Th17 and Treg).
  • Figure 33 is a diagram confirming the inhibition of tissue fibrosis by combined use of SMP59 of the present invention with vimentin antibody using H&E staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 34 is a diagram confirming the amount of autoantibodies in serum according to the combination of SMP59 of the present invention with vimentin antibodies.
  • Figure 35 shows the quantitative results of the regulatory effects of pathogenic T cells and Treg according to the combined use of SMP59 of the present invention with vimentin antibody.
  • Figure 36 is a diagram illustrating a drug administration schedule for confirming the effectiveness of SMP59 of the present invention in improving systemic sclerosis accompanied by infectious diseases.
  • Figure 37 is a diagram confirming the tissue fibrosis inhibition effect of SMP59 of the present invention in infectious disease-associated systemic sclerosis using H&E and MT staining (A: staining result, B: quantification of staining result).
  • Figure 38 is a diagram confirming the amount of autoantibodies in serum in systemic sclerosis accompanied by an infectious disease of SMP59 of the present invention.
  • Figure 39 is a diagram quantifying the regulation of expression of pathogenic T cells in systemic sclerosis accompanied by infectious disease of SMP59 of the present invention.
  • Figure 40 quantifies the pathogenic T cell regulatory effect of SMP59 of the present invention in spleen cells.
  • the present invention provides a vaccine composition for the prevention or treatment of systemic sclerosis, which comprises nanoparticles loaded with vimentin peptides as an active ingredient.
  • prevention used in the present invention means any act of suppressing symptoms of a specific disease or delaying its progression by administering the composition of the present invention.
  • treatment means any act of improving or beneficially altering the symptoms of a specific disease by administering the composition of the present invention.
  • the vaccine composition of the present invention can be administered alone, but preferably, it can be administered together with an immunostimulant.
  • An immunostimulant is a substance that non-specifically promotes an immune response to an antigen during the initial activation process of immune cells. It refers to an agent or molecule that is not an immunogen for the host but enhances immunity by increasing the activity of cells of the immune system (Warren et al., 1986, Annu. Rev. Immunol,. 4:369).
  • An immunostimulant that can be administered together with the vaccine composition of the present invention to enhance an immune response includes any of various immunostimulants.
  • Typical immunostimulants include Freund's adjuvant, an aluminum compound, muramyl dipeptide, lipopolysaccharide (LPS), monophosphoryl lipid A, and quinol A, and are not limited thereto, but an example using Freund's adjuvant is disclosed as one of the preferred examples.
  • the above-mentioned immunostimulant may be administered simultaneously with the vaccine composition or sequentially at an interval of time.
  • the vaccine composition of the present invention may additionally include a solvent, an excipient, etc.
  • the solvent includes physiological saline solution, distilled water, etc.
  • the excipient includes aluminum phosphate, aluminum hydroxide, aluminum potassium sulfate, etc., but is not limited thereto, and may further include a material commonly used in vaccine production in the field to which the present invention pertains.
  • the vaccine composition of the present invention can be manufactured by methods commonly used in the technical field to which the present invention pertains.
  • the vaccine composition of the present invention can be manufactured as an oral or parenteral preparation, and is preferably manufactured as an injectable solution as a parenteral preparation, and can be administered via the intradermal, intramuscular, intraperitoneal, intravenous, subcutaneous, nasal, or epidural route.
  • the vaccine composition of the present invention can be administered to a subject in an immunologically effective amount.
  • immunologically effective amount refers to an amount sufficient to exhibit a preventive or therapeutic effect on systemic sclerosis or scleroderma and an amount that does not cause side effects or serious or excessive immune responses.
  • the exact administration concentration varies depending on the specific immunogen to be administered, and can be easily determined by those skilled in the art based on factors well known in the medical field, such as the age, weight, health, sex of the subject to be vaccinated, the subject’s sensitivity to drugs, the administration route, and the administration method.
  • the composition can be administered once or multiple times.
  • the nanoparticle may include a core portion comprising at least one of a copolymer, a peptide, a fat-soluble vitamin, and a drug; a first shell portion comprising a surfactant; and a second shell portion comprising a polymer.
  • the copolymer may be, but is not limited to, poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA).
  • the peptide may be a vimentin peptide, and the vimentin peptide may act as an antigen.
  • the "antigen" of the present invention is a substance capable of inducing an immune response and the production of antibodies, and is generally a collection of substances considered foreign in a living organism. Antigens are mainly pathogens or viruses, but proteins, polysaccharides, artificially synthesized substances, and autologous mutant cells (cancer cells, mutant proteins, etc.) can also act as antigens.
  • the vimentin peptide of the present invention is a peptide of mutant vimentin that induces an autoimmune response in immune diseases, and is an antigen for producing antibodies that can specifically target the mutant peptide.
  • the fat-soluble vitamin may be, but is not limited to, vitamin D3.
  • the above drug may be Rapamycin.
  • the surfactant may be, but is not limited to, Pluronic F-68.
  • the structure of the above nanoparticle may be such that a first shell portion is coated on the surface of the core portion, and a second shell portion is coated on the outer surface of the first shell portion.
  • the above nanoparticles may have a size of 230 to 240 nm, preferably a size of 238.8 nm.
  • the zeta potential of the nanoparticles of the present invention may be 12 mV to 13 mV, preferably +12.5 mV.
  • the vimentin peptide may include an amino acid sequence of sequence number 1, and the amino acid sequence of sequence number 1 may have a 5-' end connected to FITC (Fluorescein isothiocyanate) as a linker, and the linker sequence according to one embodiment may be an ACA base sequence in which three bases are connected, but any linker sequence that connects conventional proteins, base sequences, and compounds may be used without limitation.
  • FITC Fluorescein isothiocyanate
  • the nanoparticles may contain rapamycin or vitamin D3, and the rapamycin or vitamin D3 may increase the expression of tolerogenic dendritic cells (tDC).
  • tDC tolerogenic dendritic cells
  • the composition may regulate the expression of immune cells, suppress the expression of Th2 or Th17, which are immune cells causing systemic sclerosis, and increase the expression of tDC.
  • the composition may inhibit tissue fibrosis, and the inhibition of tissue fibrosis may be inhibiting a decrease in dermal thickness or collagen accumulation in the tissue, or may be inhibiting the expression of a fibrogenic factor or a factor related to systemic sclerosis in the tissue.
  • the fibrotic factor or systemic sclerosis-related factor may be a factor selected from the group consisting of COL1 (collagen type I), a-SMA (Alpha smooth muscle actin), cell surface vimentin, IL-4, and IL-17.
  • the tissue may be a tissue selected from the group consisting of skin, lung, liver, muscle, kidney, intestine and spleen, and is preferably skin or lung tissue, but is not limited thereto.
  • the composition may reduce the amount of autoantibodies in serum, and the autoantibodies in serum may be total IgG, IgG2a, or IgG1.
  • the composition may be administered in combination with a vimentin antibody.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises a nanoparticle loaded with a vimentin peptide as an active ingredient.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further include an adjuvant in addition to the active ingredient.
  • an adjuvant known in the art may be used without limitation. However, for example, Freund's complete adjuvant or incomplete adjuvant may be further included to enhance its effectiveness.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention can be prepared in a form in which the active ingredient is mixed with a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the pharmaceutically acceptable carrier includes carriers, excipients, and diluents commonly used in the pharmaceutical field.
  • Pharmaceutically acceptable carriers that can be used in the pharmaceutical composition of the present invention include, but are not limited to, lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, and mineral oil.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be formulated and used in the form of oral formulations such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, external preparations, suppositories, or sterile injection solutions, each according to a conventional method.
  • Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, and capsules, and such solid preparations can be prepared by mixing the active ingredient with at least one excipient, such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, and gelatin.
  • excipients such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, and gelatin.
  • lubricants such as magnesium stearate and talc can also be used.
  • Liquid preparations for oral administration include suspensions, oral solutions, emulsions, and syrups, and in addition to commonly used diluents such as water and liquid paraffin, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives can be included.
  • Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, and suppositories.
  • Non-aqueous solvents and suspensions can include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, and injectable esters such as ethyl oleate.
  • Suppository bases include witepsol, Tween 61, cocoa butter, laurin, and glycerogelatin.
  • composition according to the present invention can be administered to a subject via various routes. All modes of administration are contemplated, including oral, intravenous, intramuscular, subcutaneous, and intraperitoneal injection.
  • the dosage of the pharmaceutical composition according to the present invention is selected in consideration of the age, weight, sex, physical condition, etc. of the subject. It is obvious that the concentration of the active ingredient included in the pharmaceutical composition can be selected in various ways depending on the subject, and it is preferably included in the pharmaceutical composition at a concentration of 0.01 to 5,000 ⁇ g/ml. If the concentration is less than 0.01 ⁇ g/ml, pharmaceutical activity may not be observed, and if it exceeds 5,000 ⁇ g/ml, it may be toxic to the human body.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving systemic sclerosis, which comprises nanoparticles loaded with vimentin peptides as an active ingredient.
  • improvement means any action that at least reduces a parameter related to the condition being treated, for example, the severity of a symptom.
  • the food composition of the present invention may contain, in addition to containing the effective ingredient of the present invention, various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients, like conventional food compositions.
  • natural carbohydrates examples include monosaccharides such as glucose, fructose, etc.; disaccharides such as maltose, sucrose, etc.; and polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin, etc., and common sugars, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, erythritol, etc.
  • natural flavoring agent thaumatin
  • stevia extract e.g., rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.
  • synthetic flavoring agent sacharin, aspartame, etc.
  • the food composition of the present invention can be formulated in the same manner as the pharmaceutical composition and used as a functional food or added to various foods.
  • Foods to which the composition of the present invention can be added include, for example, beverages, meat, chocolate, foods, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, candy, ice cream, alcoholic beverages, vitamin complexes, and health supplements.
  • the food composition may contain, in addition to the extract as an active ingredient, various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavoring agents such as synthetic flavoring agents and natural flavoring agents, coloring agents and thickening agents (cheese, chocolate, etc.), pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloid thickeners, pH regulators, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, carbonating agents used in carbonated beverages, etc.
  • the food composition of the present invention may contain fruit pulp for producing natural fruit juice, fruit juice drinks, and vegetable drinks.
  • the functional food composition of the present invention can be manufactured and processed in the form of tablets, capsules, powders, granules, liquids, pills, etc. for the purpose of preventing or treating systemic sclerosis.
  • the term "health functional food composition" in the present invention refers to a food manufactured and processed using raw materials or ingredients having functionality useful to the human body according to Act No. 6727 on Health Functional Foods, and means to be consumed for the purpose of obtaining a useful effect for health purposes such as regulating nutrients for the structure and function of the human body or physiological effects.
  • the health functional food of the present invention may include conventional food additives, and whether it is suitable as a food additive is determined by the specifications and standards for the relevant item according to the general provisions and general test methods of the Food Additives Codex approved by the Ministry of Food and Drug Safety, unless otherwise specified.
  • Items listed in the "Food Additives Codex” include, for example, chemical compounds such as ketones, glycine, calcium citrate, nicotinic acid, and cinnamic acid; Examples thereof include natural additives such as persimmon pigment, licorice extract, crystalline cellulose, high-molecular weight pigment, and guar gum; mixed preparations such as sodium L-glutamate preparations, noodle additive alkaline agents, preservative preparations, and tar color preparations.
  • a health functional food in tablet form can be prepared by mixing the active ingredient of the present invention with excipients, binders, disintegrants, and other additives, granulating the mixture using a conventional method, and then adding a lubricant, etc.
  • the health functional food in tablet form can contain a maturing agent, etc., if necessary.
  • hard capsules can be prepared by filling a mixture of the active ingredient of the present invention with additives such as excipients into a conventional hard capsule
  • soft capsules can be prepared by filling a mixture of the active ingredient of the present invention with additives such as excipients into a capsule base such as gelatin.
  • the above soft capsules may contain plasticizers such as glycerin or sorbitol, coloring agents, preservatives, etc., as needed.
  • the ring-shaped health functional food can be prepared by molding a mixture of the active ingredient of the present invention with an excipient, a binder, a disintegrant, etc., using a conventionally known method, and, if necessary, can be coated with white sugar or another coating agent, or the surface can be coated with a material such as starch or talc.
  • the granular health functional food can be manufactured into a granular form by mixing a mixture of the active ingredient of the present invention with an excipient, a binder, a disintegrant, etc., using a conventionally known method, and, if necessary, can contain a flavoring agent, a flavoring agent, etc.
  • the present invention provides a vaccine composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises an immunomodulatory drug and an antigen-conjugated gold nanoparticle (Au nanoparticle) as active ingredients.
  • the gold nanoparticles of the present invention have a size of 1 to 1,000 nm and a shape of, but not limited to, a sphere, a rod, a cube, etc.
  • ligand hydrophilic and amphiphilic single molecules and polymers having thiol, phosphate, and amine functional groups can be used, but are not limited thereto.
  • the above may be a case where an amino acid or ligand is bound to the surface of the gold nanoparticle to form a brush or mushroom structure, preferably glutathione (GSH) or an arginine ligand is bound, and more preferably, an immunomodulatory drug and an antigen may be additionally bound.
  • GSH glutathione
  • an immunomodulatory drug and an antigen may be additionally bound.
  • the immunomodulatory drug and antigen of the present invention can be included in the gold nanoparticles by 1) direct binding to the gold nanoparticles, or 2) electrostatic binding (charge interaction) with an amino acid (glutathione) or a ligand (arginine ligand).
  • the immunomodulatory drug may be a compound represented by the following chemical formula 1.
  • the compound of the above chemical formula 1 of the present invention is a compound named metformin, and is a compound with CAS number 657-24-9.
  • the antigen may be a vimentin peptide
  • the vimentin peptide may include an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.
  • the composition may suppress the expression of T cells causing systemic sclerosis, and the T cells causing systemic sclerosis may be IL-17 positive, IL-4 positive, or IL-13 positive T cells.
  • the composition may reduce the amount of autoantibodies in serum, and the autoantibodies in serum may be total IgG, IgG1 or IgG2a.
  • the composition may inhibit tissue fibrosis, and the inhibition of tissue fibrosis may be inhibition of the thickness of the skin dermis layer or lung fibrosis.
  • suppressing the tissue fibrosis may be suppressing the expression of a fibrotic factor or a systemic sclerosis factor in the tissue, and the fibrotic factor or systemic sclerosis factor may be a factor selected from the group consisting of IL-17, IL-4, cell surface vimentin, alpha smooth muscle actin (a-SMA), and collagen type I A1 (COL1A1) and CD19.
  • the tissue may be a tissue selected from the group consisting of skin, lung, liver, muscle, kidney, intestine and spleen, and is preferably skin or lung tissue, but is not limited thereto.
  • the composition may increase the expression of Treg.
  • the systemic sclerosis may further include vimentin-specific systemic sclerosis or infection-associated systemic sclerosis.
  • the composition may be administered in combination with a vimentin antibody.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating systemic sclerosis, which comprises an immunomodulatory drug and an antigen-bound gold nanoparticle (Au nanoparticle) as active ingredients.
  • the present invention provides a food composition for preventing or improving systemic sclerosis, which comprises an immunomodulatory drug and an antigen-bound gold nanoparticle (Au nanoparticle) as active ingredients.
  • the present invention provides a method for treating systemic sclerosis, comprising the step of administering a pharmaceutically effective amount of the above nanoparticles to a subject.
  • the treatment method of the present invention comprises administering the nanoparticles to a subject in a therapeutically effective amount.
  • the specific therapeutically effective amount for a specific subject be applied differently depending on various factors including the type and degree of response to be achieved, the specific composition including whether other agents are used in some cases, the age, body weight, general health, sex and diet of the subject, the time of administration, the route of administration and the secretion rate of the composition, the treatment period, drugs used together or simultaneously with the specific composition, and similar factors well known in the medical field.
  • the daily dosage is 0.0001 to 100 mg/kg, preferably 0.01 to 100 mg/kg, based on the amount of the pharmaceutical composition of the present invention, and can be administered 1 to 6 times a day.
  • each active ingredient should be such that the content of each active ingredient is not excessively high and does not cause side effects. Therefore, it is preferred that the effective amount of a composition suitable for the purpose of the present invention be determined in consideration of the aforementioned matters.
  • the above object is applicable to any mammal, which includes not only humans and primates, but also livestock such as cows, pigs, sheep, horses, dogs and cats.
  • the nanoparticles of the present invention can be administered to mammals such as rats, mice, livestock, and humans via various routes. All modes of administration are conceivable, including oral, rectal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intrauterine, or intracerebroventricular injection.
  • the present invention provides a method for treating systemic sclerosis, comprising a step of administering a pharmaceutically effective amount of the above gold nanoparticles to a subject.
  • a nanoconjugate loaded with the vimentin peptide of the present invention and coated with chitosan was fabricated.
  • CNP-D/R/V a nanoconjugate of the present invention
  • FITC Fluorescein isothiocyanate
  • SEQ ID NO: 1: RLRSSVPGV Fluorescein isothiocyanate-linked vimentin peptide
  • the nanoconjugate was fabricated using a traditional oil-in-water emulsion method.
  • the hydrophobic PLGA core is surrounded by F-68 surfactant.
  • the surface potential is negatively charged due to the influence of PLGA. Therefore, when chitosan is mixed in after particle production, chitosan is coated on the surface again due to electrical attraction.
  • the specific structure of the produced nano-fusion is schematically illustrated in Figure 1A.
  • the fabricated CNP-D/R/V was confirmed to have a size of 238.8 nm and a zeta potential of +12.5 mV (Fig. 1B).
  • the size of the nanoconjugate was confirmed to have increased slightly (Figs. 1B and 1C).
  • the initial loading rate of rapamycin analyzed by HPLC was 69.9%, and the initial loading rate of vimentin peptide analyzed based on the fluorescence amount measurement of FITC was confirmed to be 90.7% (Fig. 1D).
  • the intestinal retention times of PLGA-NP and chitosan-coated nanoparticles were determined. Specifically, dye-loaded PLGA-NP or CNP was orally administered to mice, and the fluorescence expression of the dye was confirmed 3 and 6 hours later using a bioimaging system.
  • rapamycin and vitamin D3 loaded on the nano-fusion of the present invention increase tolerogenic dendritic cells (tDC).
  • mouse-derived spleen cells were diluted to 1x106 cells in a culture medium containing 5% fetal bovine serum, plated on a well plate, and cultured under mature dendritic cell (mDC) differentiation conditions by treating with 1 nM rapamycin or 100 nM vitamin D3.
  • mDC dendritic cell
  • CD11c-positive, CD274-positive, and IL-10-positive cells were analyzed by flow cytometry.
  • the nil group which is an untreated control group
  • the mDC group cultured only under mature dendritic cell differentiation conditions were used.
  • the nano-conjugate loaded with the vimentin peptide of the present invention also regulates immune cells in vivo. Specifically, after removing hair from B6 mice using clippers, 50 ⁇ l of vimentin protein at a concentration of 4 mg/ml and 50 ⁇ l of complete Freund's adjuvant (CFA) were mixed and injected subcutaneously into the base of the mouse tail. After 2 weeks, 50 ⁇ l of vimentin protein at a concentration of 4 mg/ml and 50 ⁇ l of incomplete Freud's adjuvant (IFA) were mixed and injected subcutaneously into the base of the mouse tail.
  • CFA complete Freund's adjuvant
  • systemic sclerosis was induced by subcutaneously injecting 50 ⁇ g/100 ⁇ l bleomycin in PBS daily for 2 weeks. Starting one week prior to the induction of systemic sclerosis, 300 ⁇ l of CNP-D/R/V was administered orally three times a week for a total of six weeks. At the end of the experiment, mice were humanely sacrificed, and splenocytes were obtained from the mice. The expression of Th2 and Th17 cells, which are pathogenic cells of systemic sclerosis, and the expression of tDCs were confirmed by flow cytometry.
  • the nanoconjugate containing the vimentin peptide of the present invention was confirmed to have an effect of improving vimentin-specific systemic sclerosis immunosensitized to vimentin. Specifically, after removing hair from B6 mice using clippers, 50 ⁇ l of vimentin protein at a concentration of 4 mg/ml and 50 ⁇ l of CFA were mixed and injected subcutaneously into the base of the mouse tail.
  • the skin dermal layer thickness and lung histological indices were determined by H&E staining and Masson’s Trichrome (MT) staining, and the degree of collagen deposition in the tissues was quantified.
  • the group administered CNP-D/R/V showed a decrease in skin dermal layer thickness and a decrease in lung tissue index, confirming that damage caused by tissue fibrosis was protected.
  • the group administered CNP-D/R/V showed a decrease in skin dermal layer thickness and a decrease in lung tissue index, confirming that damage caused by tissue fibrosis was protected.
  • collagen accumulation was significantly reduced in skin and lung tissues (Fig. 7).
  • the nano-conjugate containing the vimentin peptide of the present invention regulates the expression of factors related to fibrosis and systemic sclerosis in tissues.
  • the skin and lung tissues obtained in Example 3-1 were sectioned, and the expression of COL1 (collagen type I), a-SMA (alpha smooth muscle actin), cell surface vimentin (CSV), IL-4, and IL-17, which are factors related to fibrosis and systemic sclerosis, was confirmed by immunohistochemical staining.
  • the group administered CNP-D/R/V showed a significant decrease in the expression of fibrosis and systemic sclerosis-related factors, COL1 (collagen type I), a-SMA (Alpha smooth muscle actin), cell surface vimentin (CSV), IL-4, and IL-17, confirming that the nano-fusion of the present invention inhibits tissue fibrosis.
  • PBMCs peripheral blood mononuclear cells
  • Skin dermal layer thickness and lung histological indices were determined by H&E staining and Masson’s Trichrome (MT) staining, and the degree of collagen deposition in the tissues was quantified.
  • the vehicle group which was administered an equivalent amount of solvent instead of CNP-D/R/V, was used as a control group.
  • the group administered CNP-D/R/V showed a decrease in the thickness of the skin dermis layer and a decrease in the lung tissue index, confirming that damage caused by tissue fibrosis was protected.
  • collagen accumulation in the tissue it was confirmed that collagen accumulation was significantly reduced in the skin and lung tissues (Fig. 13), confirming that the nano-fusion of the present invention improves systemic sclerosis even in a model reflecting the immune status of the patient.
  • the nano-conjugate containing the vimentin peptide of the present invention improves systemic sclerosis when used in combination with a vimentin antibody.
  • CNP-D/R/V and vimentin antibody (vim ab) (the vimentin-neutralizing antibody of the present invention was HzVSF_V13 of Patent Publication No. 10-1912375, administered subcutaneously twice a week for a total of 6 weeks at a concentration of 9 mg/kg) were administered in combination at the time of drug administration (Fig. 14). Thereafter, at the end of the experiment, the mice were humanely sacrificed, and skin and lung tissues were obtained.
  • the skin dermal layer thickness and lung histological indices were confirmed by H&E staining and Masson’s Trichrome (MT) staining, and the degree of collagen deposition in the tissues was quantified.
  • MT Trichrome
  • the group administered CNP-D/R/V and vimentin antibody in combination significantly reduced collagen accumulation within the tissue compared to the group administered CNP-D/R/V or vimentin antibody alone, confirming a synergistic effect in the effect of inhibiting tissue fibrosis.
  • 2.2 mM sodium citrate (SC) was dissolved in 150 ml of distilled water, and then 0.1 ml of tannic acid (TA; 2.5 mM) and 1 ml of potassium carbonate (PC; 150 mM) were mixed.
  • the mixture was heated to 70°C, and 100 ⁇ l of tetrachloroauric acid (25 mM) dissolved in 1 ml of distilled water was added and reacted for 15 minutes. After the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, and the formed gold nanoparticles were centrifuged at 2500 rpm for 5 minutes using a centrifugal filter (30k MWCO) to remove unreacted SC, TA, and PC.
  • TA tannic acid
  • PC potassium carbonate
  • GSH glutathione
  • arginine-ligand reduced with sodium borohydride was added and reacted for 15 minutes.
  • unreacted arginine-ligand was removed, and in order to load metformin, 7.7 mM metformin was slowly added and reacted at room temperature for 15 minutes.
  • 200 ⁇ g of vimentin peptide 59-78 (SEQ ID NO: 2: GVYATRSSAVRLRSSVPGVR) was added and reacted for 15 minutes. After the reaction was completed, unreacted metformin and vimentin peptide were removed to produce LMP59.
  • the characteristics of the fabricated LMP59 were confirmed to have an SPR peak of 523 nm and a hydrated size of 25 nm.
  • the zeta potential at this time was -45 mV (Fig. 17A).
  • the loading amount of metformin loaded on the gold nanoparticles was 10%, and the loading amount of the vimentin peptide acting as an antigen was 50%.
  • a schematic diagram of the specific LMP59 is shown in Fig. 17C. As illustrated in Fig. 17C, it was confirmed that in the LMP59 of the present invention, metformin and vimentin peptides directly bind to the gold nanoparticles or are incorporated into the gold nanoparticles through electrostatic bonding (charge interaction) with glutathione or arginine ligands.
  • the characteristics of the fabricated SPM59 were confirmed to have an SPR peak of 540 nm and a hydrated size of 34 nm.
  • the zeta potential at this time was -26.8 mV (Fig. 17B).
  • the loading amount of metformin loaded on the gold nanoparticles was 15%, and the loading amount of vimentin peptide acting as an antigen was 50%.
  • a schematic diagram of the specific SMP59 is shown in Fig. 17C.
  • the nanovaccine containing the vimentin peptide of the present invention was confirmed to have a vimentin-specific improvement effect on systemic sclerosis. Specifically, after hair was removed from B6 mice using clippers, 50 ⁇ l of vimentin protein at a concentration of 4 mg/ml and 50 ⁇ l of CFA were mixed and injected subcutaneously into the lower back of the mice. Two weeks later, 50 ⁇ l of vimentin protein at a concentration of 4 mg/ml and 50 ⁇ l of IFA were injected. Systemic sclerosis was induced using bleomycin by daily subcutaneous injection of 50 ⁇ l/100 ⁇ l PBS for 3 weeks.
  • the LMP59-administered group showed a significant decrease in the thickness of the dermal layer and a significant decrease in the pulmonary fibrosis index. Furthermore, a significant decrease in the area of collagen regions within the tissue was confirmed.
  • the group administered LMP59 showed a significant decrease in the expression of IL-4, IL-17, and IL-13 positive T cells, confirming that LMP59 has an improving effect even in vimentin-specific systemic sclerosis.
  • the nano-vaccine containing the vimentin peptide of the present invention suppresses the expression of fibrogenic factors in tissues in vimentin-specific systemic sclerosis.
  • the skin tissue and lung tissue obtained in Example 7 were sectioned, and the expression of systemic sclerosis and fibrogenic factors IL-17, IL-4, cell surface vimentin (CSV), and fibrogenic factors alpha-smooth muscle actin ( ⁇ -SMA) and collagen type I A1 (COL1A1) in each tissue was confirmed by immunohistochemical staining.
  • the group administered LMP59 showed a significant decrease in the expression of IL-17, IL-4, CSV, aSMA, and COL1A1, which are systemic sclerosis and fibrosis factors in skin tissue, thereby confirming an improvement in skin fibrosis.
  • the nano-vaccine containing the vimentin peptide of the present invention improves systemic sclerosis when used in combination with a vimentin antibody.
  • LPM59 and a vimentin antibody (Patent No. 10-1912375; HzVSF_V13) were co-administered at the time of drug administration.
  • the antibody drug was administered twice a week at a concentration of 9 mg/kg for a total of three weeks, co-administering LPM59 and the antibody.
  • IL-4 and IL-17 positive cells which are T cells that cause systemic sclerosis
  • Tregs which are immune regulatory cells
  • Fig. 26 confirming that when LMP59 of the present invention is combined with vimentin antibody, the vimentin-specific systemic sclerosis improvement effect increases.
  • the nanovaccine containing the vimentin peptide of the present invention was confirmed to have a vimentin-specific improvement effect on systemic sclerosis.
  • an animal model was created using the same method as in Example 7, and SMP59 was administered instead of LMP59.
  • the mice were humanely sacrificed, and skin and lung tissues were obtained.
  • the skin dermal layer thickness and lung fibrosis index were confirmed by H&E staining and Masson's Trichrome (MT) staining, and the area of collagen areas in the tissues was quantified.
  • MT Masson's Trichrome
  • blood was obtained, and the amount of autoantibodies in the serum and the expression of systemic sclerosis pathogenic cells in spleen cells were confirmed.
  • the control group was a wild-type mouse (WT) group and a vehicle group in which systemic sclerosis was induced and only an equal amount of solvent was injected.
  • the SMP59-administered group showed a significant decrease in the thickness of the dermal layer and a significant decrease in the pulmonary fibrosis index. In addition, a significant decrease in the area of collagen regions within the tissue was confirmed.
  • the group administered SMP59 showed a significant increase in the expression of Treg, which is an immune regulatory cell, and a significant decrease in the expression of IL-4, IL-17, and IL-13 positive T cells.
  • the present invention was confirmed to confirm whether the nano-vaccine containing the vimentin peptide suppresses tissue fibrosis in vimentin-specific systemic sclerosis. Specifically, skin and lung tissues obtained from the mice sacrificed in Example 10 were sectioned and analyzed by confocal analysis, and the tissue expression of vimentin antigen reactive area, CD19, and CSV was quantified by fluorescence.
  • nanovaccine containing the vimentin peptide of the present invention simultaneously regulates Th17 and Tregs in spleen cells. Specifically, we created a vimentin-specific systemic sclerosis model in SKG mice that spontaneously developed autoimmune disease using the same method as Example 7, and examined whether the SMP59 nanovaccine could directly reduce the proliferative response of inflammatory cells in isolated spleen cells.
  • the SMP59 nano vaccine of the present invention inhibited the proliferation of spleen cells compared to the vehicle group, and in the vimentin-specific systemic sclerosis model produced in the same manner as Example 7, spleen cells from the group administered the SMP59 nano vaccine were isolated and treated with the same vimentin protein as the peptide included in the nano vaccine under Th0 and Th17 cell differentiation conditions. As a result, it was confirmed that the vimentin protein re-sensitization inhibited the differentiation of Th17 and promoted the differentiation of Treg in the vaccine-administered group (Fig. 32B).
  • nano-vaccine containing the vimentin peptide of the present invention when used in combination with a vimentin antibody, improves systemic sclerosis.
  • a vimentin-specific systemic sclerosis animal model was created using the same method as in Example 7, and SPM59 and vimentin antibody at 9 mg/kg were administered twice a week for a total of 3 weeks, starting from the 3rd week after the end of the systemic sclerosis induction period.
  • IL-4 and IL-17 positive cells which are systemic sclerosis pathogenic T cells, were decreased by combined administration of SMP59 and vimentin antibody compared to the SMP59 only administration group, and Tregs, which are immune regulatory cells, were confirmed to increase by combined administration of SMP59 and vimentin antibody (Fig. 35), confirming that when SMP59 of the present invention is combined with vimentin antibody, the vimentin-specific systemic sclerosis improvement effect increases.
  • the nanovaccine containing the vimentin peptide of the present invention was confirmed to be effective in improving systemic sclerosis accompanied by infection. Specifically, after hair was removed from B6 mice using clippers, 50 ⁇ l of vimentin protein at a concentration of 4 mg/ml and 50 ⁇ l of CFA were mixed and injected subcutaneously into the base of the mouse tail. Two weeks later, 50 ⁇ l of vimentin protein at a concentration of 4 mg/ml and 50 ⁇ l of IFA were injected, and 24 hours later, the hair on the back of the neck was removed using clippers. Systemic sclerosis was induced by subcutaneous injection of bleomycin (50 ⁇ l/100 ⁇ l PBS) daily for 3 weeks.
  • bleomycin 50 ⁇ l/100 ⁇ l PBS
  • an ACE2 vector expressing angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) and a spike vector expressing the spike protein of SARS-CoV-2 were injected at a concentration of 100 ⁇ g/50 ⁇ l twice a week.
  • ACE2 angiotensin-converting enzyme 2
  • SMP59 was injected subcutaneously twice a week for a total of 5 weeks.
  • the mice were humanely sacrificed, and skin and lung tissues were obtained.
  • the skin dermal layer thickness and lung fibrosis index were confirmed by H&E staining and Masson’s Trichrome (MT) staining, and the area of collagen areas in the tissues was quantified.
  • MT Trichrome
  • spleen tissues were stimulated with LPS and vimentin protein, treated with 3H-thymidine 3 days later, and differentiation patterns were determined using gamma counting on the 4th day.
  • WT wild-type mouse
  • vehicle group which were induced with systemic sclerosis and injected with the same volume of solvent, were used as controls.
  • the thickness of the skin dermis and the lung fibrosis index were significantly reduced in the group administered SMP59, and the fibrosis areas of skin tissue and lung tissue were significantly reduced.
  • the number of IL-4 and IL-17 positive cells, which are pathogenic for systemic sclerosis T cells in lung tissue was reduced in the group administered SMP59 (Fig. 39), and it was confirmed that the expression of IL-4 and IL-17 positive cells, which are pathogenic for systemic sclerosis T cells, was significantly reduced in cells restimulated with LPS and vimentin in spleen tissue (Fig. 40).
  • the nanoconjugate containing the vimentin peptide of the present invention suppresses tissue fibrosis in systemic sclerosis, reduces the amount of autoantibodies in the serum, and regulates the expression of immune regulatory cells and systemic sclerosis pathogenic cells. Furthermore, it was confirmed that it suppresses tissue fibrosis in an animal model reflecting the immune status of systemic sclerosis patients, and that the tissue fibrosis inhibition effect is enhanced when co-administered with a vimentin antibody. In addition, it was confirmed that the nanovaccine reduces the expression of tissue fibrogenic factors and systemic sclerosis pathogenic factors, and improves the disease activity in vimentin-specific systemic sclerosis and systemic sclerosis accompanied by infectious diseases.

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Abstract

본 발명은 면역조절과 항섬유화 동시 조절을 위한 전신경화증 치료용 자가항원 특이 나노융합 백신 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 비멘틴 펩타이드을 담지한 나노융합체는 전신경화증에서 조직의 섬유화를 억제하고, 혈청내 자가항체의 양을 감소시키며, 면역 조절 세포 및 전신경화증 병인 세포의 발현을 조절하는 것을 확인하였다. 또한, 전신경화증 환자의 면역상태가 반영된 동물모델에서도, 조직 섬유화를 억제하며, 비멘틴 항체와 병용투여 시 조직 섬유화 억제 효과가 상승하는 것을 확인하였다. 또한, 조직 내 섬유화 인자 및 전신경화증 병인 인자의 발현을 감소시키며, 비멘틴 특이적 전신경화증 및 감염병 동반 전신 경화증에서도, 나노 백신이 병증 활성도를 개선시키는 것을 확인하였다.

Description

면역조절과 항섬유화 동시 조절을 위한 전신경화증 치료용 자가항원 특이 나노융합 백신 조성물
본 발명은 면역조절과 항섬유화 동시 조절을 위한 전신경화증 치료용 자가항원 특이 나노융합 백신 조성물에 관한 것이다.
자가면역질환은 체내의 면역체계가 정상적이고 건강한 조직이나 기관 또는 기타 체내 성분 등을 공격하게 되는 질환을 의미한다. 다수의 자가면역 질병은 인체의 면역이상 반응으로부터 기인하며 자가 파괴를 유발한다. 유명한 예는 류마티스 관절염, 전신경화증, 전신홍반루푸스, 경피증, 다발근육염, 피부근육염, 아나필락시스 자반증, 쇼그렌 증후군 등을 포함한다. 원발 쓸개관 간경화증 (PBC), 만성 활성 간염, 및 하시모토 갑상선염과 같은 기타 질병은 모두 자가면역 질병과 관련된다.
이 중, 피부경화증(Systemic scleroderma) 또는 전신경화증(Systemic Sclerosis, SSc)은 피부 섬유모세포에 의한 세포외 매트릭스 내로의 과도한 단백질 침착을 특징으로 하는, 피부 섬유증으로도 지칭되는 진행성 쇠약화 자가면역 장애이다. SSc는 활성화된 섬유아세포(fibroblast)가 콜라겐(collagen) 등의 결합조직 구성물질을 과도하게 생성하는데 기인하며, 피부를 비롯하여 혈관, 위장관 계통, 폐, 신장 및 근육 관절 등의 결합 조직에 변화를 일으켜 그 기능의 결함을 초래한다. SSc는 그 발병 부위에 따라, 피부 경화가 팔꿈지 이하의 손, 무릎 이하의 발, 얼굴에서만 발생되는 제한성(limited) 타입과, 이보다 더 많은 부위, 즉 팔꿈치 이상, 무릎 이상의 피부와 몸통에서도 피부가 딱딱해지는 변화가 나타나면서 신장, 폐 등의 내부 장기 침범이 동반되는 확산성(diffuse) 타입으로 크게 분류된다. 제한성 SSc를 보이는 환자는 90% 이상의 5년 생존율을 보이나, 확산성 SSc를 보이는 환자의 예후는 좋지 않아 50∼70% 정도에 그치는 5년 생존율을 나타낸다. 확산성 피부 질환을 갖는 환자는 종종 피부에서 독특한 마커, 예컨대, I형 인터페론(IFN)-유도된 유전자의 상향조절을 보여준다. IFN이 피부 섬유증에서 일정한 역할을 수행하는 것은, 만성 바이러스 감염에 대한 IFN 치료를 받은 환자에서 발생하는 피부경화증의 최근 보고에서 확인할 수 있다. SSc의 병변은 조직의 섬유증(tissue fibrosis), 세소혈관(細小血管, small blood vessel)의 맥관 장애(vasculopathy), 자가항체에 의한 특이적 자가면역반응(autoimmune disease) 등의 증상으로 특징될 수 있다. 특히 자가면역반응은 면역 체계의 이상에 의하여 외부의 물질이 아니라 인체 내에 존재하는 물질에 대해 항체를 형성함으로써 여러 가지 면역질환을 일으키는 현상으로, 자가면역에 의한 질환은 SSc를 비롯하여 전신성 홍반성 루푸스(systemic lupus erythematosus), 류마티스 관절염(rheumatoid arthritis), 쇼그렌 증후군(Sjogren syndrome) 및 근염(myositis) 등이 있다.
한편, 비멘틴(Vimentin)은 인간에서 VIM 유전자에 의해 인코딩되는 구조 단백질로서, 세포기관의 위치를 지원하고 고정하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 연골세포의 세포 골격은 주로 액틴 미세섬유, 튜불린 미세소관 및 비멘틴 중간 섬유로 구성된다. 비멘틴은 세포나 조직의 구조형성에 중요한 것으로 알려져 있으나, 자가면역질환 환자나 동물모델에서는, 비멘틴의 단백질 발현 수준과 필라멘트 네트워크 조직이 변경되어, 비멘틴의 비정상적인 과발현이 확인되었으며, 이는 손상된 비멘틴 네트워크와 관련되어 있는 것으로 보고되었다. 또한, 강직성 척추염, 조직 섬유증은 반복적인 조직 손상 및 자가 면역 질환과 관련된 만성 염증으로 인해 발생하며, 기존의 조직 복구 시스템이 중단되면서 만성 염증이 유발되고, 염증성 사이토카인, 케모카인 및 성장인자가 면역세포에서 분비된다. 이러한 인자들이 섬유아세포 및 성상 세포의 활성화를 유도하고, 각각 근섬유아세포 및 활성화된 성상세포로의 변형을 유도하게 된다. 그 후 활성화된 근섬유아세포 및 성상세포는 콜라겐과 같은 세포 외 기질의 구성 요소의 생성을 유도하게되며, 과도한 세포 외 기질의 축적으로, 해당 조직이 경화되어 구조적, 기능적 손상을 유도하게 되는데, 이때 활성화된 근섬유아세포 및 성상세포에서는 세포 표면 비멘틴(cell surface vimentin)이 특이적으로 발현 되어있는 것이 보고되었다. 그러나, 아직까지, 전신경화증과 같은 면역질환 환자에서, 비멘틴의 변이 또는 과발현과 관련된 SSc에 대해 뚜렷한 예방 및 치료 효과를 나타내는 조성물이 알려져 있지 않아, SSc 치료는 대표적 병변인 염증과 경피증을 억제할 수 있는 여러 가지 약물을 혼합하여 병의 진행을 다소 막는 수준에 그치고 있다.
예방 백신은 질병을 예방하는 가장 효과적인 방법 중 하나로, 예방 백신은 감염의 확산을 막기 위해 고안되었으며, 이들의 활동은 특정 항체 및 기억 B 세포(memory B cell)의 유도와 관련이 있다. 반면에 치료 백신은 주어진 질병의 원인을 제거하기 위해 고안되었다. 치료 백신의 활동은 주로 암 또는 감염된 세포를 거부하는 세포 독성 T 림프구(Cytotoxic T Lymphocyte, CTL)를 생성하도록 감작된 항원 특이 CD8+ T 세포에 대해 의존적이다.
이에 본 발명자들은, 비멘틴 나노융합체를 제작하고, 제작된 나노융합체가, 전신경화증 치료용 백신으로 이용될 수 있는 것을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은, 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 백신 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 백신 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 나노 입자의 약학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 치료 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 금나노입자의 약학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 치료 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 백신 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 백신 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 나노 입자의 약학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 치료 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 금나노입자의 약학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 비멘틴 펩타이드을 담지한 나노융합체는 전신경화증에서 조직의 섬유화를 억제하고, 혈청내 자가항체의 양을 감소시키며, 면역 조절 세포 및 전신경화증 병인 세포의 발현을 조절하는 것을 확인하였다. 또한, 전신경화증 환자의 면역상태가 반영된 동물모델에서도, 조직 섬유화를 억제하며, 비멘틴 항체와 병용투여 시 조직 섬유화 억제 효과가 상승하는 것을 확인하였다. 또한, 조직 내 섬유화 인자 및 전신경화증 병인 인자의 발현을 감소시키며, 비멘틴 특이적 전신경화증 및 감염병 동반 전신 경화증에서도, 나노 백신이 병증 활성도를 개선시키는 바, 관련 산업에 유용하게 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노융합체의 구조 및 특성을 나타낸 도이다.
A: 나노 융합체 구조
B: 나노 융합체 입자 크기 분포 및 표면 전하
C: 나노 융합체 TEM 이미지
D: 약물 담지 효율; 1) 라파마이신 담지 효율, 2) 비멘틴 펩타이드 UV-vis
도 2는 본 발명의 나노융합체의 키토산 코딩에 따른 생체 내 지속력을 확인한 도이다.
도 3은 본 발명의 나노융합체에 담지되는 라파마이신 및 비타민 D3의 시험관 내 tDC 증가 효과를 유세포분석으로 확인한 도이다.
도 4는 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 전신경화증 동물모델에서의 면역세포 조절 효과를 유세포분석에서 확인한 도이다.
도 5는 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 확인을 위한 약물 투여 일정을 도식화한 것이다.
도 6은 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 투여에 따른 비멘틴 특이적 전신경화증에서 피부 및 폐 조직 섬유화를 H&E 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 7은 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 투여에 따른 비멘틴 특이적 전신경화증에서 피부 및 폐 조직 콜라겐 축적을 MT 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 8은 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 투여에 따른 비멘틴 특이적 전신경화증에서 피부 조직의 섬유화 인자의 발현을 면역조직화학 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 9는 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 투여에 따른 비멘틴 특이적 전신경화증에서 폐 조직의 섬유화 인자의 발현을 면역조직화학 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 10은 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 투여에 따른 비멘틴 특이적 전신경화증에서 혈청 내 자가항체의 양을 ELISA로 확인한 도이다.
도 11은 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 환자 면역 모사 전신경화증 개선 효과를 확인하기 위한 약물 투여 일정을 도식화한 것이다.
도 12는 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 투여에 따른 면역 모사 전신경화증에서의 피부 및 폐 섬유화 억제를 H&E 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 13은 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 투여에 따른 면역 모사 전신경화증에서의 피부 및 폐 콜라겐 축적 억제를 MT 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 14는 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V)의 비멘틴 항체 병용 효과를 확인하기 위한, 약물 투여 일정을 도식화한 것이다.
도 15는 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V) 및 비멘틴 항체 병용 투여에 따른 전신경화증에서의 피부 및 폐 섬유화 억제를 H&E 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 16은 본 발명의 나노융합체(CNP-D/R/V) 및 비멘틴 항체 병용 투여에 따른 전신경화증에서의 피부 및 폐 콜라겐 축적 억제를 MT 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 17은 본 발명의 합성된 나노 백신인 LMP59 및 SMP59의 특성 및 모식도를 나타낸 도이다(A: LMP59 특성 확인, B: SMP59 특성 확인, C: 구조 모식도).
도 18은 본 발명의 LMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 확인을 위한 약물 투여 일정을 도식화한 것이다.
도 19는 본 발명의 LMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서 조직 섬유화 억제 효과를 H&E 또는 MT 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 20은 본 발명의 LMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서 혈청 내 자가항체의 양을 확인한 도이다.
도 21은 본 발명의 LMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서 병인 T 세포 조절 효과를 확인한 도이다.
도 22는 본 발명의 LMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서 피부 조직 내 섬유화 인자 및 전신경화증 인자의 발현은 면역조직화학 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 23은 본 발명의 LMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서 폐 조직 내 섬유화 인자 및 전신경화증 인자의 발현은 면역조직화학 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 24는 본 발명의 LMP59 및 비멘틴 항체의 병용에 따른, 전신경화증 조직 섬유화 억제 효과를 H&E 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 25는 본 발명의 LMP59 및 비멘틴 항체의 병용에 따른 혈청 내 자가항체 양을 확인한 도이다.
도 26은 본 발명의 LMP59 및 비멘틴 항체의 병용에 따른 병인 T 세포 및 Treg 조절 효과를 확인한 도이다(A: 병인 T 세포 정량화, B: Treg 정량화).
도 27은 본 발명의 SMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서, 조직 섬유화 억제를 H&E 및 MT 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 28은 본 발명의 SMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서 혈청 내 자가항체의 양을 확인한 도이다.
도 29는 본 발명의 SMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서 Treg 및 병인 T 세포 조절을 정량화한 것이다.
도 30은 본 발명의 SMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서 피부 조직 내 섬유화 인자를 공초점 분석으로 분석한 도이다(A: 형광 발현 결과, B: 형광 발현 정량화).
도 31은 본 발명의 SMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증에서 폐 조직 내 섬유화 인자를 공초점 분석으로 분석한 도이다(A: 형광 발현 결과, B: 형광 발현 정량화).
도 32는 본 발명의 SMP59의 비장 세포 증식 억제, Th17 및 Treg 동시 조절 효과를 확인한 도이다(A: 비장 세포 증식 정량화, B: Th17 및 Treg 동시 조절 효과 확인).
도 33은 본 발명의 SMP59의 비멘틴 항체와 병용에 따른 조직 섬유화 억제를 H&E 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 34는 본 발명의 SMP59의 비멘틴 항체와 병용에 따른 혈청 내 자가항체의 양을 확인한 도이다.
도 35는 본 발명의 SMP59의 비멘틴 항체와 병용에 따른 병인 T 세포 및 Treg 조절 효과를 정량화한 것이다.
도 36은 본 발명의 SMP59의 감염병 동반 전신경화증 개선 효과확인을 위한 약물 투약 일정을 도식화한 것이다.
도 37은 본 발명의 SMP59의 감염병 동반 전신경화증에서 조직 섬유화 억제 효과를 H&E 및 MT 염색으로 확인한 도이다(A: 염색 결과, B: 염색 결과 정량화).
도 38은 본 발명의 SMP59의 감염병 동반 전신경화증에서 혈청 내 자가항체의 양을 확인한 도이다.
도 39는 본 발명의 SMP59의 감염병 동반 전신경화증에서 병인 T 세포의 발현 조절을 정량화한 도이다.
도 40은 본 발명의 SMP59의 비장 세포에서의 병인 T세포 조절 효과를 정량화한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 백신 조성물을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어 “예방”은 본 발명의 조성물의 투여로 특정 질환의 증상을 억제하거나 진행을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어 “치료”는 본 발명의 조성물의 투여로 특정 질환의 증상을 호전 또는 이롭게 변경시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 백신 조성물은 단독으로 투여 가능하지만, 바람직하게는 면역증강제(adjuvant)와 함께 투여할 수 있다. 면역증강제는 면역세포의 초기 성화 과정에서 비특이적으로 항원에 대한 면역 반응을 촉진하는 물질로, 숙주에게 면역원은 아니지만 면역계의 세포의 활성을 증대시킴으로써 면역을 강화하는 제제, 분자등을 의미한다(Warren et al., 1986, Annu.Rev.Immunol,. 4:369). 본 발명의 백신 조성물과 함께 투여되어 면역 반응을 증강 시킬 수 있는 면역증강제는 임의의 다양한 면역증강제를 포함하며, 전형적인 면역증강제로는 프로인트 면역증강제(Freund adjuvant), 알룸 화합물(aluminum compound), 무라밀 디펩타이드(muramyl dipeptide), 리포폴리싸카라이드(LPS), 모노포스포릴 리피드 A, 또는 쿠일 A 등이 알려져 있고, 이에 제한되는 것은 아니나 바람직한 예시 중 하나로 프로인트 면역증강제를 사용한 예를 개시한다. 상기 면역증강제는 백신 조성물과 동시에 투여되거나 시간 간격을 두고 순차적으로 투여될 수 있다.
또한, 본 발명의 백신 조성물은 추가적으로 용매, 부형제 등을 더 포함할 수 있다. 상기 용매에는 생리식염수, 증류수 등이 포함되며, 상기 부형제에는 알루미늄 포스페이트, 알루미늄 하이드록사이드, 알루미늄 포타슘 설페이트 등이 포함되나, 이에 제한되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 백신 제조에 사용하는 물질을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 백신 조성물은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 이용되는 방법으로 제조할 수 있다. 본 발명의 백신 조성물은 경구형 또는 비경구형 제제로 제조할 수 있고, 바람직하게는 비경구형 제제인 주사액제로 제조하며, 진피 내, 근육 내, 복막 내, 정맥 내, 피하 내, 비강 또는 경막 외(eidural) 경로로 투여할 수 있다.
본 발명의 백신 조성물은 면역학적 유효량으로 개체에 투여할 수 있다. 상기 “면역학적 유효량”이란 전신경화증 또는 피부경화증에 대한 예방 또는 치료 효과를 나타낼 수 있을 정도의 충분한 양과 부작용이나 심각한 또는 과도한 면역반응을 일으키지 않을 정도의 양을 의미하며, 정확한 투여 농도는 투여될 특정 면역원에 따라 달라지며, 예방 접종 대상자의 연령, 체중, 건강, 성별, 개체의 약물에 대한 민감도, 투여 경로, 투여 방법 등 의학분야에 잘 알려진 요소에 따라 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있으며, 1회 내지 수회 투여가능 하다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 나노입자는 공중합체, 펩타이드, 지용성 비타민 및 약물 어느 하나 이상을 포함하는 코어부; 계면활성제를 포함하는 제1쉘부; 및 고분자를 포함하는 제2쉘부;를 포함할 수 있다.
상기, 공중합체는 poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 펩타이드는 비멘틴 펩타이드(vimentin peptide)일 수 있으며, 비멘틴 펩타이드는 항원으서 작용할 수 있다.
본 발명의 "항원(antigen)"은 면역 반응을 일으켜, 항체의 생산을 유도할 수 있는 물질로서, 일반적으로 생명체 내에서 이물질로 간주되는 물질의 총체이다. 항원은 주로 병원균이나 바이러스로서, 단백질, 다당류, 인공적으로 합성된 물질, 자가의 변이세포(암세포, 변이 단백질 등)등이 항원으로 작용할 수 있다. 본 발명의 비멘틴 펩타이드는, 면역질환에서, 자가 면역 반응을 일으키는 변이 비멘틴의 펩타이드로서, 변이 펩타이드를 특이적으로 표적할 수 있는 항체를 생산하기 위한, 항원이다.
상기 지용성 비타민은 비타민 D3(vitamin D3)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 약물은 라파마이신(Rapamycin)일 수 있다.
상기 계면활성제는 Pluronic F-68일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 나노입자의 구조는, 코어부의 표면에 제1쉘부가 코팅되고, 제1쉘부의 겉면에 제2쉘부가 코팅되는 구조인 것일 수 있다.
상기 나노입자는 230 내지 240nm의 크기를 갖을 수 있으며, 바람직하게는 238.8 nm의 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 나노입자의 제타 전위(zeta potential)는 12mV 내지 13mV일 수 있으며, 바람직하게는 +12.5 mV일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 비멘틴 펩타이드는 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있고, 상기 서열번호 1의 아미노산 서열은 5-' 말단이 FITC(Fluorescein isothiocyanate)와 링커로 연결된 것일 수 있으며, 일실시예에 따른 링커 서열은 3개의 염기가 연결된 ACA 염기서열인 것일 수 있으나, 종래의 단백질, 염기서열 및 화합물을 연결하는 링커 서열이면 제한없이 이용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 나노입자는, 라파마이신(Rapamycin) 또는 비타민 D3(vitamin D3)가 포함된 것일 수 있고, 상기 라파마이신 또는 비타민 D3는 면역관용 수지상세포(tolerogenic dendritic cell, tDC)의 발현을 증가시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 면역세포의 발현을 조절하는 것일 수 있고, 전신경화증 병인 면역세포인 Th2 또는 Th17의 발현을 억제하는 것일 수 있으며, tDC의 발현을 증가시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 조직 섬유화를 억제하는 것일 수 있으며, 상기 조직 섬유화를 억제하는 것은, 진피증 두께 감소 또는 조직 내 콜라겐 축적을 억제하는 것일 수 있고, 섬유화 인자 또는 전신경화증 관련 인자의 조직 내 발현을 억제하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 섬유화 인자 또는 전신경화증 관련 인자는 COL1(collagen type I), a-SMA(Alpha smooth muscle actin), 세포 표면 비멘틴(cell surface vimentin), IL-4 및 IL-17로 이루어진 군에서 선택된 인자인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조직은 피부, 폐, 간, 근육, 신장, 장 및 비장으로 이루어진 군에서 선택된 조직인 것일 수 있고, 바람직하게는 피부 또는 폐 조직이나 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 혈청 내 자가항체의 양을 감소시키는 것일 수 있고, 상기 혈청 내 자가항체는 총 IgG(total IgG), IgG2a 또는 IgG1인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 비멘틴 항체(antibody)와 병용투여 되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 약학 조성물에는 유효성분 이외에 보조제(adjuvant)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 보조제는 당해 기술분야에 알려진 것이라면 어느 것이나 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들어 프로인트(Freund)의 완전 보조제 또는 불완전 보조제를 더 포함하여 그 효과를 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 유효성분을 약학적으로 허용된 담체에 혼입시킨 형태로 제조될 수 있다. 여기서, 약학적으로 허용된 담체는 제약 분야에서 통상 사용되는 담체, 부형제 및 희석제를 포함한다. 본 발명의 약학 조성물에 이용할 수 있는 약학적으로 허용된 담체는 이들로 제한되는 것은 아니지만, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
제제화할 경우에는 통상 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 그러한 고형 제제는 유효성분에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘 카르보네이트, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 일반적으로 사용되는 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수용성용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브유와 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 개체에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식이 예상될 수 있는데, 예를 들면 경구, 정맥, 근육, 피하, 복강내 주사에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물의 투여량은 개체의 연령, 체중, 성별, 신체 상태 등을 고려하여 선택된다. 상기 약학 조성물 중 포함되는 유효성분의 농도는 대상에 따라 다양하게 선택할 수 있음은 자명하며, 바람직하게는 약학 조성물에 0.01 ~ 5,000 ㎍/ml의 농도로 포함되는 것이다. 그 농도가 0.01 ㎍/ml 미만일 경우에는 약학 활성이 나타나지 않을 수 있고, 5,000 ㎍/ml를 초과할 경우에는 인체에 독성을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어 “개선”은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 식품 조성물은 본 발명의 유효성분을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 상기 약학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한 상기 식품 조성물은 유효성분인 추출물 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명의 기능성 식품 조성물은 전신경화증의 예방 또는 치료 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공될 수 있다. 본 발명에서 '건강기능성 식품 조성물'이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다. 상기 '식품 첨가물 공전'에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료 제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다. 예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다. 캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다. 환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다. 과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분의 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
또한, 본 발명은 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 백신 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 금나노입자는, 크기를 1~1,000nm, 모양은 구형, 막대형, 정육면체 등으로 하고 이에 제한되지 않는다. 리간드의 종류에는 티올(thiol), 포스페이트(phosphate), 아민(amine) 작용기를 가지는 친수성, 양친매성 단분자 및 고분자가 사용될 수 있고, 이에 제한되지는 않는다.
상기, 금나노입자 표면에 아미노산 또는 리간드가 결합하여 브러시(brush) 또는 머쉬룸(mushroom) 구조를 형성하는 것일 수 있고, 바람직하게는 글루타치온(glutathion; GSH) 또는 아르기닌 리간드(arginine ligand)가 결합하는 것일 수 있으며, 더 바람직하게는 면역 조절 약물 및 항원이 추가로 결합되는 것일 수 있다.
본 발명의 면역 조절 약물 및 항원은, 1) 금나노입자와 직접적인 결합, 2) 아미노산(글루타치온) 또는 리간드(아르기닌 리간드)와 정전기적 결합(charge charge interaction)으로 금나노입자에 포함될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 면역 조절 약물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것일 수 있다.
[화학식 1]
본 발명의 상기 화학식 1의 화합물은 메트포민(metformin)으로 명명된 화합물로서, CAS number 657-24-9의 화합물이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 항원은 비멘틴 펩타이드(vimentin peptide)인 것일 수 있고, 상기 비멘틴 펩타이드는 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 전신경화증 병인 T 세포의 발현을 억제하는 것일 수 있고, 상기 전신경화증 병인 T 세포는 IL-17 양성, IL-4 양성 또는 IL-13 양성 T 세포인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 혈청 내 자가항체의 양을 감소시키는 것일 수 있고, 상기 혈청 내 자가항체는 총 IgG(total IgG), IgG1 또는 IgG2a인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 조직 섬유화를 억제하는 것일 수 있고, 상기 조직 섬유화를 억제하는 것은, 피부 진피층 두께 또는 폐 섬유화를 억제하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조직 섬유화를 억제하는 것은, 섬유화 인자 또는 전신경화증 인자의 조직 내 발현을 억제하는 것일 수 있고, 상기 섬유화 인자 또는 전신경화증 인자는 IL-17, IL-4, 세포 표면 비멘틴(cell surface vimentin), a-SMA(Alpha smooth muscle actin) 및 COL1A1(collagen type I A1) 및 CD19로 이루어진 군에서 선택된 인자인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조직은 피부, 폐, 간, 근육, 신장, 장 및 비장으로 이루어진 군에서 선택된 조직인 것일 수 있고, 바람직하게는 피부 또는 폐 조직이나 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 Treg의 발현을 증가시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전신경화증은 비멘틴 특이적 전신경화증 또는 감염 동반 전신경화증을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 비멘틴 항체(antibody)와 병용투여 되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 나노 입자의 약학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 치료 방법은 상기 나노 입자를 치료적 유효량으로 개체에 투여하는 것을 포함한다. 특정 개체에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 개체의 연령, 체중, 일반건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다. 일일 투여량은 본 발명의 약학조성물의 양을 기준으로 0.0001 내지 100 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.01 내지 100 ㎎/㎏이며, 하루 1 ~ 6 회 투여될 수 있다. 다만, 각 유효성분의 복용량 또는 투여량이 각 유효성분의 함량을 지나치게 높게 포함하여 부작용을 초래하지 않을 정도이어야 함은 당업자에게 자명하다. 따라서 본 발명의 목적에 적합한 조성물의 유효량은 전술한 사항을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.
상기 개체는 임의의 포유동물에 적용가능하며, 상기 포유동물은 인간 및 영장류뿐만 아니라, 소, 돼지, 양, 말, 개 및 고양이 등의 가축을 포함한다.
본 발명의 나노 입자는, 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기의 금나노입자의 약학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 치료 방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
<실시예 1> 경구용 나노융합체 제작 및 특징 확인
<1-1> 나노융합체 제작
본 발명의 비멘틴 펩타이드가 담지되고 키토산(chitosan)으로 코팅된 나노융합체를 제작하였다. 구체적으로, poly(lactic-co-glycolic acid) 나노입자에 FITC(Fluorescein isothiocyanate)가 연결된 비멘틴 펩타이드(vimentin peptide; 서열번호 1: RLRSSVPGV, 이미징 용은 FITC가 달린 펩타이드, 그 외는 FITC 없는 펩타이드를 사용함), 라파마이신(Rapamycin) 및 비타민 D3(vitamin D3)가 담지되고, 계면활성제인 플루로닉 F-68(Pluronic F-68)로 미셸화된 나노입자를 키토산으로 코팅하여 본 발명의 나노융합체인 CNP-D/R/V를 제작하였다. 나노융합체는 전통적인 Oil in water 에멀선 방법으로 제작되었다. 소수성 PLGA 코어를 F-68 계면활성제가 감싸고 있는 형태이며, 이러한 형태에서는 표면 전위가 PLGA의 영향으로 음전하를 띄고 있으므로, 입자 제작 이후에 키토산을 섞어주게 되면 전기적 인력으로 키토산이 다시 표면에 코팅되게 된다. 제작된 나노융합체의 구체적인 구조는 도 1A에 도식화 하였다.
제작된 CNP-D/R/V는 238.8 nm의 크기를 가지며, 제타 전위(zeta potential)은 +12.5 mV인 것을 확인하였다(도 1B). 또한, PLGA 나노입자(PLGA-NP)와 비교하여, 나노융합체의 크기가 약간 증가한 것을 확인하였다(도 1B 및 도 1C). HPLC로 분석한 라파마이신의 초기 담지율은 69.9%이고, FITC의 형광량 측정값을 기준으로 분석한 비멘틴 펩타이드의 초기 담지율은 90.7%인 것을 확인하였다(도 1D).
<1-2> 나노융합체의 생체 내 지속성 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드 융합체의 생체 내에서의 지속성을 확인하기 위하여, PLGA-NP와 키토산이 코팅된 나노입자(Chitosan coated-NP, CNP)의 장내 유지 시간을 확인하였다. 구체적으로 마우스에 염료가 담지된 PLGA-NP 또는 CNP를 경구투여하고, 3시간 및 6 시간 후에 생체 이미징 시스템을 이용하여 염료의 형광 발현을 확인하였다.
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, PLGA-NP와 비교하여, CNP는 6시간 후에도 장에서 잔류하는 것을 확인하여, 키토산 코팅된 나노입자가, 생체 내 지속성이 우수한 것을 확인하였다.
<실시예 2> 라파마이신 및 비타민 D3의 면역세포 조절 효과 확인
<2-1> in vitro 면역관용 수지상세포 조절 확인
본 발명의 나노융합체에 담지되는 라파마이신 및 비타민 D3의 면역관용 수지상세포(tolerogenic dendritic cell, tDC)를 증가시키는지 확인하였다. 구체적으로, 소 태아 혈청(Fetal Bovine Serum)가 5% 들어있는 배양액에 마우스 유래 비장세포를 1x106 세포 수로 희석하여 웰 플레이트 (well plate)에 깔고, 성숙 수지상세포(mature dendritic cell, mDC) 분화 조건 하에서, 라파마이신 1 nM 또는 비타민 D3 100 nM을 처리하여 배양한 후, tDC로의 분화를 확인하기 위하여, CD11c 양성, CD274 양성 및 IL-10 양성 세포를 유세포분석으로 분석하였다. 대조군으로는, 무처리 대조군인 nil 군, 성숙 수지상세포 분화 조건에서만 배양된 mDC 군(mDC condition)을 이용하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, nil 군 및 mDC 군과 비교하여, 라파마이신 또는 비타민 D3가 처리된 군에서는 성숙 수지상세포의 수가 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다.
<2-2> in vivo 면역세포 조절 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노융합체가, 생체 내에서도 면역세포를 조절하는지 확인하였다. 구체적으로, B6 마우스에서 클리퍼를 이용하여 털을 제거한 뒤, 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul와 complete Freund's adjuvant(CFA) 50ul를 혼합하여 마우스 꼬리 기저부에 피하주사하였다. 2주 후 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul와 incomplete Freud's adjuvant(IFA) 50ul를 혼합하여 마우스 꼬리 기저부에 피하주사하고, 24시간 후, 목 뒷덜미의 털을 클리퍼를 이용하여 제거한 뒤 블레오마이신(bleomycin) 50 μg/100 μl PBS로 매일 2주간 피하주사하여 전신경화증을 유도하였다. 전신경화증 유도 후 1주일 전부터 총 주 3회 6주 동안 CNP-D/R/V 300 μl를 경구 투여하였다. 그 후 실험종료 시점에서 마우스를 인도적으로 희생하고, 마우스로부터 비장세포를 수득한 뒤, 전신경화증 병인 세포인 Th2 및 Th17 세포의 발현과, tDC의 발현을 유세포분석으로 확인하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, Vehicle 군과 비교하여, CNP-D/R/V를 투여한 군에서는 전신경화증 병인 면역세포인 Th2 및 Th17이 유의적으로 감소하였으며, 면역관용 수지상세포는 현저히 증가하여, 본 발명의 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노융합체가, 전신경화증에서 면역 세포를 조절하는 것을 확인하였다.
<실시예 3> 나노융합체의 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 확인
<3-1> 조직 섬유화 억제 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노융합체가 비멘틴으로 면역감작된 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 효과를 확인하였다. 구체적으로, B6 마우스에서 클리퍼를 이용하여 털을 제거한 뒤, 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul와 CFA 50ul 혼합하여 마우스 꼬리 기저부에 피하주사하였다. 2주 후 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul와 IFA 50ul 혼합하여 주사하고 24시간 후, 목 뒷덜미의 털을 클리퍼를 이용하여 제거한 뒤 블레오마이신(bleomycin) 50 μg/100 μl PBS로 매일 2주간 피하주사하여 전신경화증을 유도하였다. 전신경화증 유도 후 1주일 전부터 총 주 3회 6주 동안 CNP-D/R/V 300 μl를 경구투여하였다(도 5). 그 후 실험 종료 시점에서, 마우스를 인도적으로 희생하고, 피부 조직 및 폐조직을 수득하여 H&E 염색 및 Masson’s Trichrome(MT) 염색으로, 피부 진피층 두께 및 폐 조직학적 지수를 확인하고, 조직 내 콜라겐 축척(collagen deposition) 정도를 정량화 하였다. 대조군으로는 야생형 마우스(WT) 및 CNP-D/R/V 대신 동량의 용매를 투여한 Vehicle 군을 이용하였다.
그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이, Vehicle 군과 비교하여, CNP-D/R/V를 투여한 군에서는, 피부 진피층 두께가 감소하고, 폐 조직 지수가 감소하여, 조직 섬유화로 인한 손상이 보호된 것을 확인하였다. 또한, 조직 내 콜라겐 축적을 확인한 결과, 피부 조직 및 폐 조직에서 콜라겐 축척이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다(도 7).
<3-2> 조직 섬유화 및 전신경화증 관련 인자 발현 억제 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노융합체가 조직 내 섬유화 및 전신경화증과 관련된 인자의 발현을 조절하는지 확인하였다. 구체적으로, 상기 실시예 3-1에서 수득된 피부 및 폐 조직을 절편화하고, 섬유화 및 전신경화증과 관련된 인자인 COL1(collagen type I), a-SMA(Alpha smooth muscle actin) 세포 표면 비멘틴(cell surface vimentin, CSV), IL-4 및 IL-17의 발현을 면역조직화학 염색으로 확인하였다.
그 결과, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 피부 및 폐 조직에서, Vehicle 군과 비교하여, CNP-D/R/V을 투여한 군에서는 섬유화 및 전신경화증 관련 인자인 COL1(collagen type I), a-SMA(Alpha smooth muscle actin) 세포 표면 비멘틴(cell surface vimentin, CSV), IL-4 및 IL-17의 발현이 유의적으로 감소하는 것을 확인하여, 본 발명의 나노융합체가 조직 섬유화를 억제하는 것을 확인하였다.
<3-3> 혈청 내 자가항체 조절 확인
상기 실시예 3-1에서 희생된 마우스로부터 혈액을 수득하고, 비멘틴 특이적 자가항체인 총 IgG(total IgG), IgG2a 및 IgG1의 양을 ELISA 분석으로 분석하여, 자가항체에 의한 자가면역 억제 효과를 확인하였다.
그 결과, 도 10에 나타낸 바와 같이, 혈청 내 자가항체인 비멘틴 특이적 항체를 확인한 결과, WT 군과 비교하여, Vehicle 군에서는 자가항체인 total IgG, IgG2a 및 IgG1이 현저히 증가하였으나, CNP-D/R/V를 투여하면 증가된 혈청 내 자가항체의 양이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다.
<실시예 4> 환자 면역 모사 전신경화증 개선 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노융합체가, 환자의 면역 반응이 반영된 전신경화증을 개선시키는지 확인하였다, 구체적으로, NSG 마우스에 비멘틴으로 면역감작을 유도하기 1주일 전 전신경화증 환자 유래의 말초혈액단핵구(peripheral blood mononuclear cell, PBMC)를 복강 주사하였다. 그 후 클리퍼를 이용하여 털을 제거한 뒤, 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul 및 CFA 50ul 혼합하여 마우스 꼬리 기저부에 피하주사하였다. 2주 후 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul 및 IFA 50ul 혼합하여 주사하고 24시간 후, 목 뒷덜미의 털을 클리퍼를 이용하여 제거한 뒤 블레오마이신(bleomycin) 50 μg/100 μl PBS로 매일 2주간 피하주사하여 전신경화증을 유도하였다. 전신경화증 유도 후 1주일 전부터 총 주 3회 6주 동안 CNP-D/R/V 300 μl를 경구투여하였다(도 11). 그 후 실험 종료 시점에서, 마우스를 인도적으로 희생하고, 피부 조직 및 폐조직을 수득하여 H&E 염색 및 Masson’s Trichrome(MT) 염색으로, 피부 진피층 두께 및 폐 조직학적 지수를 확인하고, 조직 내 콜라겐 축척(collagen deposition) 정도를 정량화 하였다. 대조군으로는 CNP-D/R/V 대신 동량의 용매를 투여한 Vehicle 군을 이용하였다.
그 결과 도 12에 나타낸 바와 같이 Vehicle 군과 비교하여, CNP-D/R/V를 투여한 군에서는, 피부 진피층 두께가 감소하고, 폐 조직 지수가 감소하여, 조직 섬유화로 인한 손상이 보호된 것을 확인하였다. 또한, 조직 내 콜라겐 축적을 확인한 결과, 피부 조직 및 폐 조직에서 콜라겐 축척이 유의적으로 감소한 것을 확인하여(도 13), 본 발명의 나노융합체가, 환자의 면역상태가 반영된 모델에서도, 전신경화증을 개선하는 것을 확인하였다.
<실시예 5> 나노융합체 및 비멘틴 항체 병용 효과 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노융합체가, 비멘틴 항체와 병용으로, 전신경화증을 개선시키는지 확인하였다. 구체적으로, 상기 실시예 3-1과 동일한 방법으로 비멘틴 특이적 전신경화증 동물모델을 제작하면서, 약물 투여 시점에서 CNP-D/R/V와 비멘틴 항체(vimentin antibody, vim ab)(본 발명의 비멘틴 중화 항체는 등록특허공보 10-1912375의 HzVSF_V13을 이용하였으며, 9mg/kg 농도로 주 2회 총 6주간 피하주사로 투여하였음)를 병용하여 투여하였다(도 14). 그 후 실험 종료 시점에서 마우스를 인도적으로 희생하고, 피부 조직 및 폐조직을 수득하여 H&E 염색 및 Masson’s Trichrome(MT) 염색으로, 피부 진피층 두께 및 폐 조직학적 지수를 확인하고, 조직 내 콜라겐 축척(collagen deposition) 정도를 정량화 하였다. 대조군으로는 CNP-D/R/V 및 비멘틴 항체를 대신하여 동량의 용매를 투여한 Vehicle 군, CNP-D/R/V 단독 투여군 및 비멘틴 항체 단독 투여 군을 이용하였다.
그 결과, 도 15에 나타낸 바와 같이, Vehicle 군과 비교하여, CNP-D/R/V 또는 비멘틴 항체를 단독 투여한 군에서는, 진피층 두께 및 폐 조직학적 지수가 유의적으로 감소하였으며, CNP-D/R/V 및 비멘틴 항체를 병용 투여한 군에서는, 각각의 단독 투여군보다 유의적으로 진피층 두께 및 폐 조직학적 지수를 감소시키는 바, CNP-D/R/V 및 비멘틴 항체의 병용이 전신경화증 개선에서 상승 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
또한, 도 16에 나타낸 바와 같이, 조직 내 콜라겐 축적에서도, CNP-D/R/V 또는 비멘틴 항체를 단독 투여한 군보다, CNP-D/R/V 및 비멘틴 항체를 병용 투여한 군에서, 조직 내 콜라겐 축적이 유의적으로 감소하여, 조직 섬유화 억제 효과에서 상승 효과를 확인하였다.
<실시예 6> 피하 주사용 나노백신 합성
<6-1> LMP59 합성
3차 증류수 150 ml에 소듐 시트르산(sodium citrate, SC) 2.2 mM을 용해시킨 후, 0.1 ml의 탄닉산(tannic acid, TA; 2.5 mM)과 1 ml의 포타슘 카보네이트(potassium carbonate, PC; 150 mM)을 혼합하였다. 그 후 70℃로 가열한 뒤, 3차 증류수 1ml에 용해시킨 테트라클로로오우릭 산(tetrachloroauric acid; 25 mM) 중 100ul를 첨가하여 15분간 반응시켰다. 반응 종료 후 실온에서 식힌 후 형성된 금나노입자를 centrifugal filter(30k MWCO)를 이용하여 2500 rpm에서 5분간 원심분리하여, 반응하지 않은 SC, TA 및 PC를 제거하였다. 그 후 금나노입자의 몰수 대비 200 배의 글루타치온(glutathione, GSH)에 첨가하여 15분 동안 반응시켰다. 그 후 centrifugal filter(30k MWCO)를 이용하여 반응하지 않은 GSH를 제거하였다. 그 후 소듐 보로하이드라이드로(sodium borohydride) 축소된 아르기닌-리간드(arginine-ligand)에 첨가하여 15분 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 반응하지 않은 arginine-ligand를 제거하고, 메트포민(metformin)을 담지하기 위하여, 7.7 mM의 메트포민에 천천히 첨가한 후 실온에서 15분간 반응시켰다. 그 후 200 μg의 비멘틴 펩타이드(vimentin peptide) 59-78(서열번호 2: GVYATRSSAVRLRSSVPGVR)을 첨가하여 15분간 반응시키고, 반응 종료 후 반응하지 않은 메트포민 및 비멘틴 펩타이드를 제거하여 LMP59를 제작하였다.
제작된 LPM59의 특성은 523 nm의 SPR peak를 가지며, 수화 크기는 25 nm인 것을 확인하였다. 이 때의 제타 전위(zeta potential)은 -45 mV이며(도 17A), 금나노 입자에 담지된 메트포민의 담지량은 10%이고, 항원으로 작용하는 비멘틴 펩타이드의 담지량은 50%인 것을 확인하였으며, 구체적인 LMP59의 모식도는 도 17C에 나타내었다. 도 17C에 도식화한 바와 같이, 본 발명의 LMP59에서 메트포민 및 비멘틴 펩타이드는 금나노입자와 직접적으로 결합하거나, 글루타치온 또는 아르기닌-리간드와 정전기적 결합(charge charge interaction)으로 금나노입자에 포함되는 것을 확인하였다.
<6-2> SMP59 합성
3차 증류수 150 ml에 SC (2.2 mM)을 용해시킨 후, 0.1 ml의 TA(2.5 mM)과 1 ml의 PC (150 mM)을 혼합하였다. 그 후 70℃로 가열한 뒤, 3차 증류수 1ml에 용해시킨 테트라클로로오우릭 산(tetrachloroauric acid; 25 mM) 중 100ul를 첨가하여 15분간 반응시켰다. 반응 종료 후 실온에서 식힌 후 형성된 금나노입자를 centrifugal filter(30k MWCO)를 이용하여 2500 rpm에서 5분간 원심분리하여, 반응하지 않은 SC, TA 및 PC를 제거하였다. 그 후 금나노입자의 몰수 대비 200 배의 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸 에써 티올(Poly(ethylene glycol) methyl ether thiol)에 첨가하여 15분 동안 반응시켰다. 그 후 반응하지 않은 Poly(ethylene glycol) methyl ether thiol을 제거하고, 메트포민을 담지하기 위하여, 7.7 mM의 메트포민에 첨가한 후 15분간 반응시켰다. 그 후 그 후 250 μg의 비멘틴 펩타이드 59-78(서열번호 2: GVYATRSSAVRLRSSVPGVR)을 첨가하여 15분간 반응시키고, 반응 종료 후 반응하지 않은 메트포민 및 비멘틴 펩타이드를 제거하여 SMP59를 제작하였다.
제작된 SPM59의 특성은 540 nm의 SPR peak를 가지며, 수화 크기는 34 nm인 것을 확인하였다. 이 때의 제타 전위(zeta potential)은 -26.8 mV이며(도 17B), 금나노 입자에 담지된 메트포민의 담지량은 15%이고, 항원으로 작용하는 비멘틴 펩타이드의 담지량은 50%인 것을 확인하였으며, 구체적인 SMP59의 모식도는 도 17C에 나타내었다.
<실시예 7> LMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노 백신이, 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 효과를 확인하였다. 구체적으로, B6 마우스에서 클리퍼를 이용하여 털을 제거한 뒤, 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul 및 CFA 50ul 혼합하여 마우스 등 하부에 피하주사하였다. 2주 후 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul 및 IFA 50ul 혼합하여 주사하였다. 블레오마이신(bleomycin)을 이용하여 50 μl/100 μl PBS로 매일 3주간 피하주사하여 전신경화증을 유도하였다. 전신경화증 유도 약물과 치료 약물의 투여 일정이 겹치지 않도록 조정하여, 전신경화증 유도 3주차부터 비멘틴 펩타이드에 따른 전신경화증 개선 효과를 확인하고자, 총 주 2회 3주 동안 LMP59 200 μl를 피하 주사하였다(도 18). 그 후 실험 종료 시점에서, 마우스를 인도적으로 희생하고, 피부 조직 및 폐조직을 수득하여 H&E 염색 및 Masson’s Trichrome(MT) 염색으로, 피부 진피층 두께 및 폐 섬유화 지수를 확인하고, 조직 내 콜라겐 영역(area)의 면적을 정량화 하였다. 또한, 혈액을 수득하고 자가항체의 혈청 내 양과, 비장 세포에서의 전신경화증 병인 세포의 발현을 확인하였다. 대조군으로는 야생형 마우스(WT) 군, 전신경화증을 유도하고, 동량의 용매만을 주입한 Vehicle 군을 이용하였다.
그 결과, 도 19에 나타낸 바와 같이, Vehicle과 비교하여, LMP59를 투여한 군에서는 피부 진피층의 두께가 감소하고 폐 섬유화 지수가 유의적으로 감소하였다. 또한 조직 내 콜라겐 영역의 면적이 현저히 감소하는 것을 확인하였다.
또한, 혈청 내 자가항체인 비멘틴 특이적 항체를 확인한 결과, WT 군과 비교하여, Vehicle 군에서는 자가항체인 total IgG 및 IgG1이 현저히 증가하였으나, LMP59를 투여하면 증가된 혈청 내 자가항체의 양이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 20).
전신경화증 병인 T 세포의 비장 내 발현을 확인한 결과, 도 21에 나타낸 바와 같이, Vehicle 군과 비교하여, LMP59를 투여한 군에서는 IL-4, IL-17 및 IL-13 양성 T 세포의 발현이 유의적으로 감소하는 것을 확인하여, LMP59가 비멘틴 특이적 전신경화증에서도, 개선 효과가 있는 것을 확인하였다.
<실시예 8> 조직 내 섬유화 관련 인자 억제 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노 백신이, 비멘틴 특이적 전신경화증에서 조직 내 섬유화 인자의 발현을 억제하는지 확인하였다. 구체적으로 상기 실시예 7에서 수득된 피부 조직 및 폐 조직을 절편화하고, 각 조직에서 전신경화증 및 섬유화 인자인 IL-17, IL-4, 세포 표면 비멘틴(cell surface vimentin, CSV), 섬유화 인자인 a-SMA(Alpha smooth muscle actin) 및 COL1A1(collagen type I A1)의 발현을 면역조직화학 염색으로 확인하였다.
그 결과 도 22에 나타낸 바와 같이, Vehicle 군과 비교하여, LMP59를 투여한 군에서는 피부 조직 내 전신경화증 및 섬유화 인자인 IL-17, IL-4, CSV, aSMA 및 COL1A1의 발현이 현저히 감소하여 피부 섬유화가 개선되는 것을 확인하였다.
또한, 폐 조직에서도, Vehicle 군과 비교하여, LMP59를 투여한 군에서 상기 인자들의 발현이 현저히 감소하는 것을 확인하여(도 23), 본 발명의 LMP59가 피부 및 폐조직의 섬유화와 전신경화증 인자들의 발현을 억제하는 것을 확인하였다.
<실시예 9> 나노 백신 및 비멘틴 항체 병용 효과 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노 백신이, 비멘틴 항체와 병용으로, 전신경화증을 개선시키는지 확인하였다. 구체적으로, 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 비멘틴 특이적 전신경화증 동물모델을 제작하면서, 약물 투여 시점에서 LPM59와 비멘틴 항체(등록특허공보 10-1912375; HzVSF_V13)를 병용투여하였다. 구체적으로 전신경화증 유도 시점이 끝난 3주차에 시작하여 항체의약품 9mg/kg 농도를 주 2회 총 3주간 투여하여, LPM59와 항체를 병용하여 투여하였다. 그 후 피부 조직 및 폐 조직을 H&E 염색으로 염색하여, 피부 진피층 두께 및 폐 섬유화 지수를 확인하였으며, 혈청 내 자가항체인 비멘틴 특이적 항체인 total IgG, IgG1 및 IgG2a의 양과 비장 세포에서의 T 세포 아형을 분석하였다.
그 결과, 도 24에 나타낸 바와 같이, LMP59를 비멘틴 항체와 병용 투여하면, LMP59를 단독으로 투여하였을 때 보다, 유의적으로 피부 진피층 두께 및 폐 조직 섬유화 지수를 감소시키는 것을 확인하였다.
또한, 혈청 내 자가항체의 양을 비교한 결과, 비멘틴 특이적 항체인 total IgG, IgG1 및 IgG2a의 양이, LMP59를 단독으로 투여한 군보다, 비멘틴 항체와 병용 투여한 군에서 유의적으로 감소되어 있는 것을 확인하였다(도 25).
또한, T 세포 아형 분석 결과에서도, 전신경화증 병인 T 세포인 IL-4 및 IL-17 양성 세포는 LMP59 및 비멘틴 항체의 병용 투여로, LMP59 단독 투여군과 비교하여 감소하였으며, 면역 조절 세포인 Treg는 LMP59 및 비멘틴 항체의 병용 투여로 증가하는 것을 확인하여(도 26), 본 발명의 LMP59가 비멘틴 항체와 병용하면, 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 효과가 증가하는 것을 확인하였다.
<실시예 10> SMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노 백신이, 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 효과를 확인하였다. 구체적으로, 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 동물모델을 제작하였으며, LMP59 대신 SMP59를 투여하였다. 그 후 실험 종료 시점에서, 마우스를 인도적으로 희생하고, 피부 조직 및 폐조직을 수득하여 H&E 염색 및 Masson’s Trichrome(MT) 염색으로, 피부 진피층 두께 및 폐 섬유화 지수를 확인하고, 조직 내 콜라겐 영역(area)의 면적을 정량화 하였다. 또한, 혈액을 수득하고 자가항체의 혈청 내 양과, 비장 세포에서의 전신경화증 병인 세포의 발현을 확인하였다. 대조군으로는 야생형 마우스(WT) 군, 전신경화증을 유도하고, 동량의 용매만을 주입한 Vehicle 군을 이용하였다.
그 결과, 도 27에 나타낸 바와 같이, Vehicle과 비교하여, SMP59를 투여한 군에서는 피부 진피층의 두께가 감소하고 폐 섬유화 지수가 유의적으로 감소하였다. 또한 조직 내 콜라겐 영역의 면적이 현저히 감소하는 것을 확인하였다.
또한, 혈청 내 자가항체인 비멘틴 특이적 항체를 확인한 결과, WT 군과 비교하여, Vehicle 군에서는 자가항체인 total IgG 및 IgG1이 현저히 증가하였으나, SMP59를 투여하면 증가된 혈청 내 자가항체의 양이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 28).
전신경화증 병인 T 세포의 비장 내 발현을 확인한 결과, 도 29에 나타낸 바와 같이, Vehicle 군과 비교하여, SMP59를 투여한 군에서는 면역 조절 세포인 Treg의 발현이 유의적으로 증가하였으며, IL-4, IL-17 및 IL-13 양성 T 세포의 발현이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다.
<실시예 11> SMP59의 비멘틴 특이적 전신경화증 조직 섬유화 억제 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노 백신이, 비멘틴 특이적 전신경화증에서, 조직 내 섬유화를 억제하는지 확인하였다. 구체적으로 상기 실시예 10에서 희생된 마우스로부터 수득된 피부 조직 및 폐 조직을 절편화 하고, 이를 공초점(confocal) 분석으로 분석하여, 비멘틴 항원 반응 영역(vimentin antigen reactive area), CD19 및 CSV의 조직 내 발현을 형광으로 정량하였다.
그 결과, 도 30 및 31에 나타낸 바와 같이, Vehicle 군과 비교하여, SMP59를 투여한 군에서는, 비멘틴 항원 반응 영역의 형광 발현이 유의적으로 감소하고, CD19 및 CSV의 형광 발현이 현저히 감소하여, SMP59가 피부 및 폐 조직의 섬유화를 억제하는 것을 확인하였다.
<실시예 12> 나노 백신의 Th17 및 Treg 동시 조절 효과 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노 백신이, 비장 세포에서 Th17 및 Treg를 동시에 조절하는지 확인하였다. 구체적으로 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 자발적 자가면역질환 발병 SKG mouse에서 비멘틴 특이적 전신경화증 모델을 제작하면서, 분리된 비장 세포에서 SMP59 나노 백신이 직접적으로 염증성 세포의 증식반응을 감소시킬 수 있는지 확인하고자 하였다.
그 결과, 도 32A에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 SMP59 나노 백신은 Vehicle 군과 비교하여, 비장 세포의 증식을 억제하는 것을 확인하였으며, 실시예 7과 동일한 방법으로 제작된 비멘틴 특이적 전신경화증 모델에서 SMP59 나노 백신을 투여한 군의 비장 세포를 분리하고 나노 백신에 포함된 펩타이드와 동일한 비멘틴 단백질을 Th0과 Th17 세포 분화 조건에서 처리한 결과, 비멘틴 단백질 재감작은 백신 투여 군에서 Th17의 분화를 억제하고, Treg의 분화를 촉진하는 것을 확인하였다(도 32B).
<실시예 13> 나노 백신 및 비멘틴 항체 병용 효과 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노 백신이, 비멘틴 항체와 병용으로, 전신경화증을 개선시키는지 확인하였다. 구체적으로, 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 비멘틴 특이적 전신경화증 동물모델을 제작하면서, 약물 투여 시점에서 SPM59와 비멘틴 항체 9mg/kg 를 전신경화증 유도 시점이 끝난 3주차에 시작하여 주 2회 총 3주간 투여하였다. 그 후 피부 조직 및 폐 조직을 H&E 염색으로 염색하여, 피부 진피층 두께 및 폐 섬유화 지수를 확인하였으며, 혈청 내 자가항체인 비멘틴 특이적 항체인 total IgG 및 IgG2a의 양과 비장 세포에서의 T 세포 아형을 분석하였다.
그 결과, 도 33에 나타낸 바와 같이, SMP59를 비멘틴 항체와 병용 투여하면, SMP59를 단독으로 투여하였을 때 보다, 유의적으로 피부 진피층 두께 및 폐 조직 섬유화 지수를 감소시키는 것을 확인하였다.
또한, 혈청 내 자가항체의 양을 비교한 결과, 비멘틴 특이적 항체인 total IgG 및 IgG2a의 양이, SMP59를 단독으로 투여한 군보다, 비멘틴 항체와 병용 투여한 군에서 유의적으로 감소되어 있는 것을 확인하였다(도 34).
또한, T 세포 아형 분석 결과에서도, 전신경화증 병인 T 세포인 IL-4 및 IL-17 양성 세포는 SMP59 및 비멘틴 항체의 병용 투여로, SMP59 단독 투여군과 비교하여 감소하였으며, 면역 조절 세포인 Treg는 SMP59 및 비멘틴 항체의 병용 투여로 증가하는 것을 확인하여(도 35), 본 발명의 SMP59가 비멘틴 항체와 병용하면, 비멘틴 특이적 전신경화증 개선 효과가 증가하는 것을 확인하였다.
<실시예 14> SMP59의 감염 동반 전신경화증 개선 확인
본 발명의 비멘틴 펩타이드를 담지한 나노 백신이, 감염 동반 전신경화증 개선 효과를 확인하였다. 구체적으로, B6 마우스에서 클리퍼를 이용하여 털을 제거한 뒤, 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul 및 CFA 50ul 혼합하여 마우스 꼬리 기저부에 피하주사하였다. 2주 후 4 mg/ml 농도의 비멘틴 단백질(vimentin protein) 50ul 및 IFA 50ul 혼합하여 주사하고 24시간 후, 목 뒷덜미의 털을 클리퍼를 이용하여 제거하였다. 블레오마이신은(bleomycin) 50 μl/100 μl PBS로 매일 3주간 피하주사하여 전신경화증을 유도하였다. 또한, 블레오마이신 투여 후 감염증을 동반하기 위하여 주 2회 안지오텐신 전환 효소 2(Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)를 발현하는 ACE2 벡터 및 SARS-CoV-2의 spike 단백질을 발현하는 spike 벡터를 100 μg/50 μl의 농도로 주사하였다. 전신경화증 유도 후 1주일 뒤부터 총 주 2회 5주 동안 SMP59 200 μl를 피하 주사하였다(도 36). 그 후 실험 종료 시점에서, 마우스를 인도적으로 희생하고, 피부 조직 및 폐조직을 수득하여 H&E 염색 및 Masson’s Trichrome(MT) 염색으로, 피부 진피층 두께 및 폐 섬유화 지수를 확인하고, 조직 내 콜라겐 영역(area)의 면적을 정량화 하였다. 또한, 혈액을 수득하고 자가항체의 혈청 내 양과, 폐조직 세포에서의 전신경화증 병인 세포의 발현을 확인하였다.
또한, 비장 조직을 LPS 및 비멘틴 단백질로 자극하고, 3일 뒤 3H-thymidine를 처리하고, 4일 째에 감마 계수(gamma counte)를 이용하여 분화 양상을 확인하였다. 대조군으로는 야생형 마우스(WT) 군, 전신경화증을 유도하고, 동량의 용매만을 주입한 Vehicle 군을 이용하였다.
그 결과, 도 37에 나타낸 바와 같이, Vehicle 군과 비교하여, SMP59를 투여한 군에서는 피부 진피층의 두께 및 폐 섬유화 지수가 유의적으로 감소하였으며, 피부 조직 및 폐 조직의 섬유화 영역이 유의적으로 감소하였다.
또한, 혈청 내 자가항체의 양을 비교한 결과, 비멘틴 특이적 항체인 total IgG의 양이, SMP59 투여한 군에서 유의적으로 감소한 것을 확인하였다(도 38).
폐 조직의 전신경화증 병인 T 세포 아형 분석 결과, Vehicle 군과 비교하여, SMP59를 투여한 군에서는 폐 조직 내 전신경화증 병인 T 세포인 IL-4 및 IL-17 양성 세포의 수가 감소하였으며(도 39), 비장 조직 내 LPS 및 비멘틴으로 재자극된 세포에서도 전신경화증 병인 T 세포인 IL-4 및 IL-17 양성 세포의 발현이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다(도 40).
따라서, 본 발명의 비멘틴 펩타이드을 담지한 나노융합체는 전신경화증에서 조직의 섬유화를 억제하고, 혈청 내 자가항체의 양을 감소시키며, 면역 조절 세포 및 전신경화증 병인 세포의 발현을 조절하는 것을 확인하였다. 또한, 전신경화증 환자의 면역상태가 반영된 동물모델에서도, 조직 섬유화를 억제하며, 비멘틴 항체와 병용투여 시 조직 섬유화 억제 효과가 상승하는 것을 확인하였다. 또한, 조직 내 섬유화 인자 및 전신경화증 병인 인자의 발현을 감소시키며, 비멘틴 특이적 전신경화증 및 감염병 동반 전신 경화증에서도, 나노 백신이 병증 활성도를 개선시키는 것을 확인하였다.

Claims (40)

  1. 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 백신 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 나노입자는 poly(lactic-co-glycolic acid, PLGA) 나노입자인 것인, 조성물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 PLGA 나노입자는 키토산(chitosan)으로 코팅된 것인, 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 비멘틴 펩타이드는 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하는 것인, 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 서열번호 1의 아미노산 서열은 5-' 말단이 FITC(Fluorescein isothiocyanate)와 링커로 연결된 것인, 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 나노입자는, 라파마이신(Rapamycin) 또는 비타민 D3(vitamin D3)가 포함된 것인, 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 라파마이신 또는 비타민 D3는 면역관용 수지상세포(tolerogenic dendritic cell, tDC)의 발현을 증가시키는 것인, 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은, 면역세포의 발현을 조절하는 것인, 조성물.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 면역세포의 발현을 조절하는 것은, 전신경화증 병인 면역세포인 Th2 또는 Th17의 발현을 억제하는 것인, 조성물.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 면역세포의 발현을 조절하는 것은, Treg의 발현을 증가시키는 것인, 조성물.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 조직 섬유화를 억제하는 것인, 조성물.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 조직 섬유화를 억제하는 것은, 진피증 두께 감소 또는 조직 내 콜라겐 축적을 억제하는 것인, 조성물.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 조직 섬유화를 억제하는 것은, 섬유화 인자 또는 전신경화증 관련 인자의 조직 내 발현을 억제하는 것인, 조성물.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 섬유화 인자 또는 전신경화증 관련 인자는 COL1(collagen type I), a-SMA(Alpha smooth muscle actin), 세포 표면 비멘틴(cell surface vimentin), IL-4 및 IL-17로 이루어진 군에서 선택된 인자인 것인, 조성물.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 조직은 피부, 폐, 간, 근육, 신장, 장 및 비장으로 이루어진 군에서 선택된 조직인 것인, 조성물.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 혈청 내 자가항체의 양을 감소시키는 것인, 조성물.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 혈청 내 자가항체는 총 IgG(total IgG), IgG2a 또는 IgG1인 것인, 조성물.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 비멘틴 항체(antibody)와 병용투여 되는 것인, 조성물.
  19. 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  20. 비멘틴 펩타이드가 담지된 나노입자(nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  21. 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 백신 조성물.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 면역 조절 약물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것인, 조성물:
    [화학식 1]
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 항원은 비멘틴 펩타이드(vimentin peptide)인 것인, 조성물.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 비멘틴 펩타이드는 서열번호 2의 아미노산 서열을 포함하는 것인, 조성물.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 조성물은, 전신경화증 병인 T 세포의 발현을 억제하는 것인, 조성물.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 전신경화증 병인 T 세포는 IL-17 양성, IL-4 양성 또는 IL-13 양성 T 세포인 것인, 조성물.
  27. 제 21항에 있어서,
    상기 조성물은 혈청 내 자가항체의 양을 감소시키는 것인, 조성물.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 혈청 내 자가항체는 총 IgG(total IgG), IgG1 또는 IgG2a인 것인, 조성물.
  29. 제 21항에 있어서,
    상기 조성물은 조직 섬유화를 억제하는 것인, 조성물.
  30. 제 29항에 있어서,
    조직 섬유화를 억제하는 것은, 피부 진피층 두께 또는 폐 섬유화를 억제하는 것인, 조성물.
  31. 제 29항에 있어서,
    상기 조직 섬유화를 억제하는 것은, 섬유화 인자 또는 전신경화증 인자의 조직 내 발현을 억제하는 것인, 조성물.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 섬유화 인자 또는 전신경화증 인자는 IL-17, IL-4, 세포 표면 비멘틴(cell surface vimentin), a-SMA(Alpha smooth muscle actin) 및 COL1A1(collagen type I A1) 및 CD19로 이루어진 군에서 선택된 인자인 것인, 조성물.
  33. 제 29항에 있어서,
    상기 조직은 피부, 폐, 간, 근육, 신장, 장 및 비장으로 이루어진 군에서 선택된 조직인 것인, 조성물.
  34. 제 21항에 있어서,
    상기 조성물은 Treg의 발현을 증가시키는 것인, 조성물.
  35. 제 21항에 있어서,
    상기 전신경화증은 비멘틴 특이적 전신경화증 또는 감염 동반 전신경화증을 더 포함하는 것인, 조성물.
  36. 제 21항에 있어서,
    상기 조성물은 비멘틴 항체(antibody)와 병용투여 되는 것인, 조성물.
  37. 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  38. 면역 조절 약물 및 항원 결합된 금나노입자(Au nanoparticle)를 유효성분으로 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
  39. 제 1항의 나노 입자의 약학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 치료 방법.
  40. 제 21항의 금나노입자의 약학적으로 유효한 양을 개체에 투여하는 단계;를 포함하는 전신경화증(Systemic Sclerosis)의 치료 방법.
PCT/KR2025/008917 2024-06-25 2025-06-25 면역조절과 항섬유화 동시 조절을 위한 전신경화증 치료용 자가항원 특이 나노융합 백신 조성물 Pending WO2026005488A1 (ko)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160042079A (ko) * 2013-08-13 2016-04-18 노쓰웨스턴유니버시티 펩티드-접합된 입자
WO2023027507A1 (ko) * 2021-08-26 2023-03-02 주식회사 이뮨메드 자가면역질환의 예방 또는 치료를 위한 항체의약품

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160042079A (ko) * 2013-08-13 2016-04-18 노쓰웨스턴유니버시티 펩티드-접합된 입자
WO2023027507A1 (ko) * 2021-08-26 2023-03-02 주식회사 이뮨메드 자가면역질환의 예방 또는 치료를 위한 항체의약품

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHALLA AZARIYAS A., STEFANOVIC BRANKO: "A Novel Role of Vimentin Filaments: Binding and Stabilization of Collagen mRNAs", MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY, AMERICAN SOCIETY FOR MICROBIOLOGY, USA, vol. 31, no. 18, 1 September 2011 (2011-09-01), USA , pages 3773 - 3789, XP093384059, ISSN: 1098-5549, DOI: 10.1128/mcb.05263-11 *
COVA, E. et al. Targeting fibroblastoid-like cells by drug loaded engineered gold nanoparticles as novel approach For ILD-SSc treatment. Nanomedicine in Rheumatology. 2016, OP0022. *
KARATAS AHMET, OZ BURAK, CELIK CIGDEM, AKAR ZEYNEL ABIDIN, AKKOC RAMAZAN FAZIL, ETEM EBRU ONALAN, DAGLI ADILE FERDA, KOCA SULEYMAN: "Tofacitinib and metformin reduce the dermal thickness and fibrosis in mouse model of systemic sclerosis", SCIENTIFIC REPORTS, NATURE PUBLISHING GROUP, US, vol. 12, no. 1, US , XP093384062, ISSN: 2045-2322, DOI: 10.1038/s41598-022-06581-1 *
TAKASHI KEI KISHIMOTO, ROBERTO A. MALDONADO: "Nanoparticles for the Induction of Antigen-Specific Immunological Tolerance", FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, vol. 9, XP055453861, DOI: 10.3389/fimmu.2018.00230 *
VILELA PATRICK, HEUER‐JUNGEMANN AMELIE, EL‐SAGHEER AFAF, BROWN TOM, MUSKENS OTTO L., SMYTH NEIL R., KANARAS ANTONIOS G.: "Sensing of Vimentin mRNA in 2D and 3D Models of Wounded Skin Using DNA‐Coated Gold Nanoparticles", SMALL, WILEY, HOBOKEN, USA, vol. 14, no. 12, 1 March 2018 (2018-03-01), Hoboken, USA, XP093384061, ISSN: 1613-6810, DOI: 10.1002/smll.201703489 *
조미라. 비멘틴 병인 표적 난치 자가면역질환 전신경화증 치료용 나노융합 백신 개발. 제10회 감염병연구포럼, FID 2023. 06-07 September 2023, pp. 1-391, non-official translation (JO, Mi-Ra. Development of a Nanofusion Vaccine Targeting Vimentin for the Treatment of Systemic Sclerosis, an Intractable Autoimmune Disease. The 10th Forum for Infectious Disease Research.) *

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