(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(i)小胞コアと、
(ii)小胞コア内に封入されている少なくとも1つの、治療に有効な化合物と、
(iii)小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAと
を含む粒子であって、
RNAが少なくとも1つの医薬的に活性なペプチド若しくはタンパク質をコードし、
小胞コアが脂質小胞コアであり、
小胞コアが脂質二重層又はリポソームを含む、
粒子。
【請求項２】
RNAが少なくとも1つの抗原をコードする、請求項1に記載の粒子。
【請求項３】
抗原が、疾患に関連する抗原であるか、又は疾患に関連する抗原、若しくは疾患に関連する抗原を発現する細胞に対する免疫応答を誘発する、請求項2に記載の粒子。
【請求項４】
RNAが周囲の媒体に曝露されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項５】
RNAが、小胞コアの全表面又はその一部を被覆している、請求項1から4のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項６】
治療に有効な化合物が水溶性化合物である、請求項1から5のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項７】
治療に有効な化合物が低分子化合物である、請求項1から6のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項８】
治療に有効な化合物が免疫療法に有用である、請求項1から7のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項９】
治療に有効な化合物が、γδ  T細胞、好ましくはVγ9Vδ2  T細胞を刺激する薬剤である、請求項1から8のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項１０】
γδ  T細胞を刺激する薬剤がビスホスホネート、好ましくは窒素含有ビスホスホネート(アミノビスホスホネート)である、請求項9に記載の粒子。
【請求項１１】
γδ  T細胞を刺激する薬剤が、ゾレドロン酸、クロドロン酸、イバンドロン酸、パミドロン酸、リセドロン酸、ミノドロン酸、オルパドロン酸、アレンドロン酸、インカドロン酸及びこれらの塩からなる群から選択される、請求項9又は10に記載の粒子。
【請求項１２】
小胞コアが正電荷を帯びている、請求項1から11のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項１３】
脂質小胞コアが、少なくとも1つのカチオン性脂質を含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項１４】
正電荷が、少なくとも1つのカチオン性脂質の寄与を受け、負電荷がRNAの寄与を受ける、請求項13に記載の粒子。
【請求項１５】
脂質小胞コアが、少なくとも1つのヘルパー脂質を含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項１６】
ヘルパー脂質が、中性脂質又は負電荷を帯びた脂質である、請求項15に記載の粒子。
【請求項１７】
少なくとも1つのカチオン性脂質が、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン(DMEPC)、1,2-ジ-O-オクタデセニル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTMA)及び/又は1,2-ジオレオイル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)を含む、請求項13から16のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項１８】
少なくとも1つのヘルパー脂質が、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)、1,2-ジ-(9Z-オクタデセノイル)-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、コレステロール(Chol)、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(POPC)及び/又は1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)を含む、請求項15から17のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項１９】
粒子が、約50nmから約1000nmの範囲内の平均直径を有する、請求項1から18のいずれか一項に記載の粒子。
【請求項２０】
(i)約50nmから約400nm、好ましくは約50nmから約200nmの範囲内、又は
(ii)約200nmから約1000nm、好ましくは約200nmから約800nm、より好ましくは約300nmから約600nmの範囲内
の平均直径を有する、請求項19に記載の粒子。
【請求項２１】
請求項1から20のいずれか一項に記載の粒子を含む医薬組成物。
【請求項２２】
粒子を全身投与した後に、RNAの少なくとも一部、及び治療に有効な化合物の少なくとも一部が、標的細胞、好ましくは同じ標的細胞に送達される、請求項21に記載の医薬組成物。
【請求項２３】
標的細胞が脾臓細胞、好ましくは抗原提示細胞、より好ましくはプロフェッショナル抗原提示細胞、より好ましくは樹状細胞である、請求項22に記載の医薬組成物。
【請求項２４】
粒子を全身投与した後に、脾臓におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現が起きる、請求項21から23のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項２５】
粒子を全身投与した後に、肺及び/又は肝臓におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現が起きない、又は本質的に起きない、請求項21から24のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項２６】
粒子を全身投与した後に、脾臓におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現が、肺におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現の量の少なくとも5倍である、請求項21から25のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項２７】
粒子を全身投与した後に、脾臓の抗原提示細胞、好ましくはプロフェッショナル抗原提示細胞におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現が起きる、請求項21から26のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項２８】
抗原提示細胞が樹状細胞及び/又はマクロファージである、請求項27に記載の医薬組成物。
【請求項２９】
全身投与が、非経口投与により、好ましくは静脈内投与、皮下投与、皮内投与又は動脈内投与による、請求項22から28のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項３０】
1つ又は複数の薬学的に許容される担体、希釈剤及び/又は添加剤を更に含む、請求項22から29のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項３１】
少なくとも1つのアジュバントを更に含む、請求項22から30のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項３２】
全身投与のために製剤化されている、請求項22から31のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項３３】
免疫応答、好ましくはがんに対する免疫応答を誘導又は増強するための、請求項22から32のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項３４】
抗原が関与する疾患、好ましくはがん疾患の予防的及び/又は治療的処置に使用するための、請求項22から33のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項３５】
対象において免疫応答、好ましくはがんに対する免疫応答を誘導又は増強するための医薬の調製における請求項1から20のいずれか一項に記載の粒子の使用。
【請求項３６】
対象においてT細胞を刺激、初回刺激及び/又は増幅するための医薬の調製における請求項1から20のいずれか一項に記載の粒子の使用。
【請求項３７】
対象において、抗原が関与する疾患、好ましくはがん疾患を処置又は防止するための医薬の調製における請求項1から20のいずれか一項に記載の粒子の使用。
【請求項３８】
請求項1から20のいずれか一項に記載の粒子を製造する方法であって、
(i)少なくとも1つの、治療に有効な化合物が内部に封入されている小胞コアを用意する工程と、
(ii)小胞コアにRNAを添加する工程であって、RNAが小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成し、RNAが少なくとも1つの医薬的に活性なペプチド若しくはタンパク質をコードし、それによって粒子が形成される、工程と
を含み、
RNAが添加される脂質小胞コアが、少なくとも1つのカチオン性脂質を含むリポソームを含む、
方法。
【請求項３９】
リポソームにおけるRNAの量及びカチオン性脂質の量が、カチオン性脂質に由来する正電荷とRNAに由来する負電荷とによって生じる正味の電荷が負、正又はゼロになるように選択される、請求項38に記載の方法。
【請求項４０】
カチオン性脂質に由来する正電荷の数を、RNAに由来する負電荷の数で除したものが、0.025から4の間である、請求項39に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、RNAで修飾された(RNA decorated)脂質粒子等の、RNAで修飾された粒子、好ましくは、RNAで修飾されたリポソームに関する。更に本発明は、RNAで修飾された脂質粒子等の、RNAで修飾された粒子、好ましくは、RNAで修飾されたリポソームを含む医薬組成物に関する。この医薬組成物は、免疫応答を誘導又は増強するために有用である。この医薬組成物は、抗原が関与する疾患の予防的及び/又は治療的処置にも有用である。更に本発明は、RNAで修飾された脂質粒子等の、RNAで修飾された粒子、好ましくは、RNAで修飾されたリポソームを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
核酸又は水溶性薬物等の親水性分子はしばしば、前記分子が細胞膜を通り標的細胞に侵入できるように保護的環境を提供する脂質小胞によって運ばれる。脂質小胞は、両親媒性脂質含量が高い物質から作製される実質的に球状の構造である。脂質小胞は、脂質分子が水性空洞の回りに脂質二重層として配向している場合は通常、リポソームと呼ばれる。親水性分子はリポソームによって運ばれ得るが、疎水性分子及び両親媒性分子もまたリポソームによって運ばれ得る。特に、親水性分子は、リポソームの水性内部空間に含まれる形でリポソームにより運ばれ得、疎水性分子は、リポソームの脂質二重層に含まれる形でリポソームにより運ばれ得、両親媒性分子は、リポソームの脂質二重層と水性内部空間との間の界面に含まれる形でリポソームにより運ばれ得る。リポソームはその形態及びサイズにより区別することができ、例えば多層小胞(MLV)、大型の単層小胞(LUV)、小型の単層小胞(SUV)、又は他の形態に分類することができる。
【０００３】
ここ数十年年で、医学的応用、化粧品又は食品業界で使用するために、広範なリポソーム製剤が研究されてきた。最初の最も卓越した、リポソームをベースとする製品は、制がん薬のドキシル(Sequus社)及びダウノゾーム(DaunoXome) (Gilead社、Nexstar社)であり、これらは、米国食品医薬品局(FDA)から1990年代に承認を受けている(Wagner, A.、Vorauer-Uhl, K.、(2011)、Journal of Drug Delivery、2011:591325)。最近の研究の成果として、デンドロソーム(dendrosomes)(Sarbolouki, M. N.、Sadeghizadeh, M.、Yaghoobi, M. M.、Karami, A.、Lohrasbi, T. (2000)、Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 75, 919〜922頁)又はカチオン性リポソーム(Audouy, S.、Hoekstra, D. (2001)、Molecular Membrane Biology、18、129〜143頁)等の新しいクラスのリポソームが得られた。カチオン性リポソームは、正電荷を帯びた脂質から作製される構造であり、負電荷を帯びたDNA及び細胞膜と優先的に相互作用することから、遺伝子治療に使用するためにますます研究されている。最近では、カチオン性リポソームは、DNA分子を運ぶためだけでなく、RNA分子又は治療作用のある他の化合物を運ぶためにも提供されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許出願US2009004213
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Wagner, A.、Vorauer-Uhl, K.、(2011)、Journal of Drug Delivery、2011:591325
【非特許文献２】Sarbolouki, M. N.、Sadeghizadeh, M.、Yaghoobi, M. M.、Karami, A.、Lohrasbi, T. (2000)、Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 75, 919〜922頁
【非特許文献３】Audouy, S.、Hoekstra, D. (2001)、Molecular Membrane Biology、18、129〜143頁
【非特許文献４】「A multilingual glossary of biotechnological terms: (IUPAC Recommendations)」、H.G.W. Leuenberger、B. Nagel及びH. Kolbl編、Helvetica Chimica Acta、CH-4010 Basel、Switzerland、(1995)
【非特許文献５】Molecular Cloning: A Laboratory Manual、第2版、J. Sambrook等編、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor 1989
【非特許文献６】Remington's Pharmaceutical Sciences、Mack Publishing Co.社(A. R Gennaro編、1985)
【非特許文献７】Andersenら  2008: Cancer treatment: the combination of vaccination with other therapies. Cancer Immunology Immunotherapy、57(11): 1735〜1743頁
【非特許文献８】Quoixら、2011: Therapeutic vaccination with TG4010 and first-line chemotherapy in advanced non-small-cell lung cancer: a controlled phase 2B trial. Lancet Oncol. 12(12): 1125〜33頁
【非特許文献９】Lisethら、2010: Combination of intensive chemotherapy and anticancer vaccines in the treatment of human malignancies: the hematological experience. J Biomed Biotechnol. 2010: 6920979
【非特許文献１０】Hirookaら、2009: A combination therapy of gemcitabine with immunotherapy for patients with inoperable locally advanced pancreatic cancer. Pancreas 38(3): e69〜74
【非特許文献１１】Baskarら、2012: Cancer and radiation therapy: current advances and future directions. Int. J Med Sci. 9(3): 193〜199頁
【非特許文献１２】Gadriら、2009: Synergistic effect of dendritic cell vaccination and anti-CD20 antibody treatment in the therapy of murine lymphoma. J Immunother. 32(4): 333〜40頁
【非特許文献１３】Lechnerら、2011: Chemokines, costimulatory molecules and fusion proteins for the immunotherapy of solid tumors. Immunotherapy 3 (11)、1317〜1340頁
【非特許文献１４】Zhangら、2009: Targeting cancer with small molecule kinase inhibitors. Nature Reviews Cancer 9、28〜39頁
【非特許文献１５】van Duinら、2005: Triggering TLR signaling in vaccination. Trends in Immunology、27(1):49〜55頁
【非特許文献１６】Schoenfeld及びDranoff 2011: Anti-angiogenesis immunotherapy. Hum Vaccin. (9):976〜81頁
【非特許文献１７】Sorensen及びThompsen 2007: Virus-based immunotherapy of cancer: what do we know and where are we going? APMIS 115(11):1177〜93頁
【非特許文献１８】Buonaguroら、2011: Developments in virus-like particle-based vaccines for infectious diseases and cancer. Expert Rev Vaccines 10(11):1569〜83頁
【非特許文献１９】Guillenら、2010: Virus-like particles as vaccine antigens and adjuvants: application to chronic disease, cancer immunotherapy and infectious disease preventive strategies. Procedia in Vaccinology 2 (2)、128〜133頁
【非特許文献２０】2007: Vaccination of metastatic colorectal cancer patients with matured dendritic cells loaded with multiple major histocompatibility complex class I peptides. J Immunother 30: 762〜772頁
【非特許文献２１】Castleら、2012: Exploiting the mutanome for tumor vaccination. Cancer Res 72 (5):1081〜91頁
【非特許文献２２】Rapoportら、2011: Combination immunotherapy using adoptive T-cell transfer and tumor antigen vaccination on the basis of hTERT and survivin after ASCT for myeloma. Blood 117(3):788〜97頁
【非特許文献２３】Yamada 2011: Peptide-based cancer vaccine therapy for prostate cancer, bladder cancer, and malignant glioma. Nihon Rinsho 69(9): 1657〜61頁
【非特許文献２４】Castella, B.、Riganti, C.、Fiore, F.、Pantaleoni, F.、Canepari, M. E.、Peola, S.、Foglietta, M.、Palumbo, A.、Bosia, A.、Coscia, M.、Boccadoro, M.、Massaia, M. (2011)、The Journal of Immunology 187(4)、1578〜90頁
【非特許文献２５】Mitrofan, L.M.、Pelkonen, J.、Monkkonen, J.、(2009)、Bone、45、1153〜60頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現行のリポソームの不利な点は、所与の化合物タイプに適合させる必要があることである。例えば、親油性、親水性又は重合化合物は、適切な負荷量及び標的化有効性を得るためには、異なる脂質担体を必要とする。水溶性化合物の問題の1つは、例えばタンパク質、ペプチド、ポリ核酸又はポリマー一般に結合した際に漏れやすいことである。したがって、治療作用のある化合物を送達するための粒子の、改良された製剤が必要とされている。
【０００７】
上述した通り、リポソーム等の脂質粒子は通常、治療活性化合物(therapeutic active compound)が内部に封入されている。驚くべきことに本発明者等は、水溶性化合物が脂質小胞コアに封入されている粒子においては、小胞の構成を維持したまま、かつ封入された化合物を部分的又は完全に保持しつつ、RNAがその粒子上に結合できることを見出した。RNAで修飾しても、封入されている治療作用のある化合物が失われることはなかった。RNA分子は、全身投与した後に、体液中でリボヌクレアーゼによって容易に分解されてしまうことが知られている。驚くべきことに本発明者等は、RNAで修飾された粒子上のRNAは安定であり、凝集体を形成しないことを見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第1の態様では、本発明は、
(i)小胞コアと、
(ii)小胞コア内に封入されている少なくとも1つの、治療上有効な化合物と、
(iii)小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAと
を含む粒子に関する。
【０００９】
一実施形態では、粒子は正味の電荷が負であるか、正味の電荷が正であるか、又は電気的に中性である。
【００１０】
一実施形態では、RNAは医薬活性であるか、又は少なくとも1つの医薬活性ペプチド若しくはタンパク質をコードする。一実施形態では、RNAは少なくとも1つの抗原をコードする。
【００１１】
好ましい一実施形態では、抗原は、疾患に関連する抗原であるか、又は疾患に関連する抗原、若しくは疾患に関連する抗原を発現する細胞に対する免疫応答を誘発する。
【００１２】
一実施形態では、RNAは周囲の媒体に曝露されている。
【００１３】
一実施形態では、RNAは、小胞コアの全表面又はその一部を被覆している。
【００１４】
一実施形態では、治療上有効な化合物は水溶性化合物である。
【００１５】
一実施形態では、治療上有効な化合物は低分子化合物である。
【００１６】
一実施形態では、治療上有効な化合物は免疫療法に有用である。
【００１７】
一実施形態では、治療上有効な化合物はγδ T細胞、好ましくはVγ9Vδ2 T細胞を刺激する薬剤である。
【００１８】
好ましい一実施形態では、γδ T細胞を刺激する薬剤はビスホスホネートである。より好ましい一実施形態では、γδ T細胞を刺激する薬剤は、窒素含有ビスホスホネート(アミノビスホスホネート)である。より一層好ましい一実施形態では、γδ T細胞を刺激する薬剤は、ゾレドロン酸、クロドロン酸、イバンドロン酸、パミドロン酸、リセドロン酸、ミノドロン酸、オルパドロン酸、アレンドロン酸、インカドロン酸及びこれらの塩からなる群から選択される。
【００１９】
一実施形態では、小胞コアは正電荷を帯びている。
【００２０】
一実施形態では、小胞コアはポリマー小胞コア、タンパク質小胞コア又は脂質小胞コアであり、好ましくは脂質小胞コアである。
【００２１】
特に好ましい一実施形態では、本発明は、
(i)正電荷を帯びた脂質小胞コアと、
(ii)小胞コア内に封入されている少なくとも1つの、治療上有効な化合物と、
(iii)小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAと
を含む粒子に関する。
【００２２】
一実施形態では、脂質小胞コアは脂質二重層を含む。
【００２３】
一実施形態では、脂質小胞コアはリポソームを含む。
【００２４】
一実施形態では、脂質小胞コアは、少なくとも1つのカチオン性脂質を含む。
【００２５】
好ましい一実施形態では、脂質小胞コアは、少なくとも1つのカチオン性脂質を含むリポソームを含む。
【００２６】
一実施形態では、正電荷は、少なくとも1つのカチオン性脂質によりもたらされ、負電荷はRNAによりもたらされる。
【００２７】
一実施形態では、脂質小胞コアは、少なくとも1つのヘルパー脂質を含む。
【００２８】
好ましい一実施形態では、ヘルパー脂質は、中性脂質又は負電荷を帯びた脂質である。
【００２９】
好ましい一実施形態では、少なくとも1つのカチオン性脂質は、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン(DMEPC)、1,2-ジ-O-オクタデセニル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTMA)及び/又は1,2-ジオレオイル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)を含む。より好ましい一実施形態では、少なくとも1つのカチオン性脂質はDMEPC及び/又はDOTMAを含む。
【００３０】
好ましい一実施形態では、少なくとも1つのヘルパー脂質は、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)、1,2-ジ-(9Z-オクタデセノイル)-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、コレステロール(Chol)、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(3phosphocholin) (POPC)及び/又は1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)を含む。より好ましい一実施形態では、少なくとも1つのヘルパー脂質は、DSPC、DOPE及び/又はCholを含む。
【００３１】
より一層好ましい一実施形態では、少なくとも1つのカチオン性脂質はDMEPCを含み且つ少なくとも1つのヘルパー脂質はDSPC及びDOPEを含むか、又は少なくとも1つのカチオン性脂質はDOTMAを含み且つ少なくとも1つのヘルパー脂質はCholを含む。
【００３２】
一実施形態では、粒子は、約50nmから約1000nmの範囲内の平均直径を有する。一実施形態では、粒子は、約300nmから約600nmの範囲内の平均直径を有する。一実施形態では、粒子は、約200nm以下の平均直径を有する。約300nmから約600nmの範囲内の平均直径を有する粒子は好ましくは、抗原提示細胞、好ましくは脾臓の抗原提示細胞、好ましくは樹状細胞等のプロフェッショナル抗原提示細胞を標的とするために有用である。約200nm以下の平均直径を有する粒子は、好ましくは、腫瘍細胞を標的とするために有用である。
【００３３】
好ましい一実施形態では、粒子は、
(i)約50nmから約400nm、好ましくは約50nmから200nmの範囲内、又は
(ii)約200nmから約1000nm、好ましくは約200nmから約800nm、より好ましくは約300nmから約600nmの範囲内
の平均直径を有する。
【００３４】
一実施形態では、治療上有効な化合物が内部に封入されている脂質小胞コアは、逆相蒸発法又はエタノール注入法によって得ることができる。
【００３５】
一実施形態では、粒子は、治療上有効な化合物が内部に封入されている脂質小胞コアに、RNAを添加することによって得ることができる。
【００３６】
一実施形態では、粒子は、粒子を押出成形する工程及び/又は粒子を凍結乾燥する工程を含む方法によって得ることができる。
【００３７】
第2の態様では、本発明は、第1の態様の粒子を含む医薬組成物に関する。
【００３８】
一実施形態では、粒子を全身投与した後に、RNAの少なくとも一部、及び治療上有効な化合物の少なくとも一部は、標的細胞、好ましくは同じ標的細胞に送達される。一実施形態では、標的細胞は脾臓細胞、好ましくは抗原提示細胞、より好ましくはプロフェッショナル抗原提示細胞、より好ましくは樹状細胞である。したがって本発明の粒子は、RNA及び治療上有効な化合物を、このような標的細胞に送達するために使用できる。
【００３９】
一実施形態では、粒子を全身投与した後に、脾臓におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現が起きる。したがって本発明の粒子は、脾臓でRNAを発現させるために使用できる。
【００４０】
一実施形態では、粒子を全身投与した後に、肺及び/又は肝臓におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現は起きない、又は実質的に起きない。
【００４１】
一実施形態では、粒子を全身投与した後に、脾臓におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現は、肺におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現の量の少なくとも5倍である。
【００４２】
一実施形態では、粒子を全身投与した後に、脾臓の抗原提示細胞、好ましくはプロフェッショナル抗原提示細胞におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現が起きる。したがって本発明の粒子は、このような抗原提示細胞にRNAを発現させるために使用できる。
【００４３】
好ましい一実施形態では、抗原提示細胞は樹状細胞及び/又はマクロファージである。
【００４４】
一実施形態では、全身投与は、非経口投与により、好ましくは静脈内投与、皮下投与、皮内投与又は動脈内投与による。
【００４５】
一実施形態では、医薬組成物は、1つ又は複数の薬学的に許容される担体、希釈剤及び/又は賦形剤を更に含む。
【００４６】
一実施形態では、医薬組成物は、少なくとも1つのアジュバントを更に含む。
【００４７】
一実施形態では、医薬組成物は、全身投与のために製剤化されている。
【００４８】
第3の態様では、本発明は、免疫応答、好ましくはがんに対する免疫応答を誘導又は増強するための第2の態様の医薬組成物に関する。
【００４９】
第4の態様では、本発明は、抗原が関与する疾患、好ましくはがん疾患の予防的及び/又は治療的処置に使用するための第2の態様の医薬組成物に関する。
【００５０】
第5の態様では、本発明は、脾臓の抗原提示細胞、好ましくはプロフェッショナル抗原提示細胞に抗原を送達するための、又は脾臓の抗原提示細胞、好ましくはプロフェッショナル抗原提示細胞に抗原を発現させるための方法であって、第2の態様の医薬組成物を対象に投与する工程を含む方法に関する。この態様では、抗原又はその部分は、好ましくは、小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAによってコードされる。
【００５１】
好ましい一実施形態では、抗原提示細胞は樹状細胞及び/又はマクロファージである。
【００５２】
第6の態様では、本発明は、対象において免疫応答、好ましくはがんに対する免疫応答を誘導又は増強するための方法であって、第2の態様の医薬組成物を対象に投与する工程を含む方法に関する。
【００５３】
第7の態様では、本発明は、対象においてT細胞を刺激、初回刺激及び/又は増幅するための方法であって、第2の態様の医薬組成物を対象に投与する工程を含む方法に関する。
【００５４】
第8の態様では、本発明は、対象において、抗原が関与する疾患、好ましくはがん疾患を処置又は防止する方法であって、第2の態様の医薬組成物を対象に投与する工程を含む方法に関する。この態様では、抗原又はその部分は、好ましくは、小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAによってコードされる。
【００５５】
第9の態様では、本発明は、第1の態様の粒子を製造する方法であって、
(i)少なくとも1つの、治療上有効な化合物が内部に封入されている小胞コアを用意する工程と、
(ii)小胞コアにRNAを添加する工程であって、RNAが小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成し、それによって粒子が形成される、工程と
を含む方法に関する。
【００５６】
小胞コア、治療上有効な化合物、RNA及び/又は製造される粒子の実施形態は、上記の通りである。
【００５７】
一実施形態では、小胞コアは、脂質小胞コア、好ましくは正電荷を帯びた脂質小胞コアである。
【００５８】
好ましい一実施形態では、RNAが添加される脂質小胞コアは、少なくとも1つのカチオン性脂質を含むリポソームを含む。
【００５９】
好ましい一実施形態では、リポソームにおけるRNAの量及びカチオン性脂質の量は、カチオン性脂質に由来する正電荷とRNAに由来する負電荷とによって生じる正味の電荷が負、正又はゼロになるように選択される。
【００６０】
より一層好ましい一実施形態では、カチオン性脂質に由来する正電荷の数を、RNAに由来する負電荷の数で除したものは、0.025から4の間であり、好ましくは0.025、0.125、0.250、0.375、0.500、0.625、0.750、0.875、1、2、3又は4である。
【００６１】
この本発明の概要は、必ずしも本発明の全特徴を記述するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】RNAの結合を、リポソームにおける全カチオン性脂質(DOTMA)の関数として示す図である。カチオン性脂質DOTMAの組成及びモル分率が異なるゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZAリポソーム)を調製し、これらのリポソームへのRNAの結合を調べた。リポソームの組成はそれぞれ、DOTMA/CHOL/POPCが10/50/40、DOTMA/CHOL/POPCが20/50/30、DOTMA/CHOL/POPCが30/50/20、DOTMA/CHOL/POPCが40/50/10、及びDOTMA/CHOL/POPCが50/50/0のモル比であった。したがって、リポソームは、10%、20%、30%、40%又は50%のDOTMAから構成されていた。結合は、過剰のRNAをゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZAリポソーム)に添加し、RNAをキャピラリー電気泳動(Bioanalyzer)で定量することによって調べた。DOTMA/RNA電荷比は、DOTMA/RNA (モル/塩基) = 0.025、0.125、0.25、0.375、0.50、0.625、0.75、0.875、1.00だった。カチオン性リポソームの存在下では、RNAの測定量は減少した。この失われた分のRNAは、リポソームに結合したRNAであると考えられた。見て分かるように、結合したRNAの量は、電荷に関して1対1の化学量論で、DOTMAの存在量と直接比例した。これは、試験した全てのリポソームで、結合したRNAの量が、膜におけるDOTMAの量と直接相関したことを意味する。DOTMAのモル分率が変化(10%から50%に)するのに伴い、リポソーム当たりの結合したRNAの量、及びRNAによるリポソームの表面被覆率も変化した。したがって上記の実験では、RNAにより被覆されたリポソームは、RNAによる表面被覆率が5倍変化したわけであり、コントロールされた形で組み立てることが可能であった。
【図２】様々な電荷比、つまりカチオン性脂質(DOTMA)/RNAで、RNAを添加した後のカチオン性ZAリポソームの粒子サイズ及び多分散指数(PI)を示す図である。様々なRNAで修飾されたZAリポソーム(ZARNAsome) (すなわち、RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム)及び修飾されていないZAリポソーム(すなわちゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム)の粒子サイズ及び多分散指数(PI)を比較した。これらのリポソームは、DOTMA/CHOL/POPCが30/50/20のモル比の組成を有していた。過剰の負電荷及び過剰の正電荷について吟味した。1/4、1/2、1/1、2/1及び4/1の正電荷/負電荷比(+/-)のDOTMA対RNAの比を試験した。粒子の、Z平均(Zave)で示されるサイズ、及び多分散指数(PI)は、光子相関分光法によって測定した。見て分かるように、負電荷が過剰な(前駆体のカチオン性リポソームから電荷が反転している)場合、離散した粒子サイズを有するリポソーム製剤が得られ、凝集は観察されなかった。前駆体のリポソームからの粒子サイズの変化は限定的であった。この変化は、リポソーム表面における結合した分子の層に呼応したものである可能性がある。
【図３】リポソーム製剤とインキュベートした後の樹状細胞における、in vitro転写(IVT)されたルシフェラーゼ(Luc) RNAの発現を示す図である。ルシフェラーゼ発現は、ルシフェラーゼの基質であるルシフェリンの代謝速度を、秒当たりのカウント(cps)で示すことで、発光を介して評価した。合計で4ドナーを別個に試験した。平均値を、標準偏差(SD)も含めて示してある。裸のRNA、又はRNAを含まないゾレドロン酸(ZA)含有リポソーム(ZA-L)とは対照的に、ルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)含有リポソーム(ZARNAsome)だけが安定で、ルシフェラーゼ発現を生じた。
【図４】リポソーム製剤とインキュベートした後の樹状細胞における成熟マーカーの相対的発現を示す図である。ここには、CD83 (A)、CD86 (B)及びHLA-DR (C)の相対的発現量が示してある。発現データは、刺激なしの対照に対して規格化した。ZARNAsomeは、全マーカーの発現をはっきりとより増加させた。CD86及びHLA-DRに関しては、発現は、陽性対照(pos. ctrl.)と同等ですらあった。2ドナーの平均値が示してある。
【図５】リポソーム製剤とインキュベートした未熟樹状細胞(iDC)、及び末梢血リンパ球(PBL)の共培養の後の、封入されたゾレドロン酸(ZA)の機能性を示す図である。(A)全リンパ球におけるVγ9δ2 T細胞の頻度が示してある。2ドナーの平均値を示してある。(B)Vγ9Vδ2 T細胞の増幅率が示してある。7日間培養した後の総細胞数を、ex vivoにおける量で除した。やはり2ドナーの平均値を示してある。Vγ9Vδ2 T細胞頻度及び増幅率は、ZARNAsomeの存在下で上昇した。
【図６】ZARNAsomeを適用すると脾臓においてルシフェラーゼが発現したことを示す図である。ルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZARNAsome)の、ルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL + Luc-RNA)との比較から、ゾレドロン酸(ZA)封入は、RNA取り込み及び翻訳に負の影響を与えないことが示される。リポソームは、以下の組成:DOTMA/Cholを有していた。(A)ルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(Luc-RNA、20μg) (ZARNAsome)、又はルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム(Luc-RNA、20μg) (EL + Luc-RNA)をi.v.注射した6時間後のマウスの生物発光イメージング。(B) in vivoにおける脾臓の生物発光シグナルの定量(p/s、1秒当たりの光子数); *p < 0.05 (t検定)。
【図７】ZARNAsomeを適用すると脾臓樹状細胞(dentritic cell) (DC)及びマクロファージ(mΦ)細胞集団においてCD40及びCD86発現が上方制御されたことを示す図である。修飾に用いたRNAがどの抗原をコードするかに関わりなく、マクロファージ及びDCの成熟は、ZARNAsome、又はRNAによって修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL +  それぞれのRNA)の存在下で誘導された。これらと対照的に、修飾されていないZA封入リポソーム(ZA-L)、緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL)及び遊離のRNAは、マクロファージ及びDCの成熟をもたらさなかった。ルシフェラーゼRNA又はインフルエンザヘマグルチニン(InfHA) RNA (20μg)で修飾されたZA封入リポソーム(ZARNAsome Luc-RNA、ZARNAsome infHA-RNA)、ルシフェラーゼRNA又はインフルエンザHA RNA (20μg)で修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL + Luc-RNA、EL + infHA-RNA)、緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL)、及び遊離のルシフェラーゼRNA又はインフルエンザHA RNA (遊離Luc-RNA又は遊離infHA-RNA)をi.v.注射した24時間後の脾細胞の(A) DC集団及び(B)マクロファージ集団のFACS解析結果が示してある。n = 1〜3個体の動物の平均蛍光強度(MFI)を示してある。infHA-RNA又はインフルエンザHA-RNA = インフルエンザヘマグルチニンA RNAである。
【図８】Luc-RNAによって修飾されたカルボキシフルオレセイン(CF)充填リポソーム(CF充填ZARNAsome)を適用すると、樹状細胞(DC)及びマクロファージ(mΦ)を主な標的とした、脾臓細胞集団のトランスフェクションが起きたことを示す図である。Luc-RNAと複合体形成させたCF充填ZARNAsome (20μg) (CF充填ZARNAsome)をi.v.注射した1時間後の脾細胞のFACS解析から、CFシグナルが、好ましいことには樹状細胞及びマクロファージで上昇することが、示された。n = 1〜3個体の動物の母集団におけるCF陽性細胞の頻度を%で示してある。
【図９】ゾレドロン酸は、脾臓におけるイソペンテニルピロリン酸(IPP)の蓄積をもたらしたことを示す図である。ゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZA-L)及びルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZARNAsome Luc-RNA)を適用すると、イソペンテニルピロリン酸(IPP)が脾細胞に蓄積した。これらと対照的に、遊離のルシフェラーゼ(Luc) RNA (遊離RNA)、ルシフェラーゼ(Luc) RNAによって修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL + LucRNA)及び緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL)を適用しても、IPP値は上昇しなかった。バーは、i.v.投与後24時間における3個体の動物の平均IPP値を表す。*p < 0.05; **p < 0.01。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下に本発明を詳細に記述するが、方法論、プロトコール及び試薬は変更してもよいので、この発明は、本明細書に記述する特定の方法論、プロトコール及び試薬に限定されない点は理解されたい。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を記述することのみを目的とするのであり、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を、限定することを意図するものではない点も理解されたい。別段の規定がない限り、本明細書で使用される全ての技術及び科学用語は、当業者が一般に理解するのと同じ意味を有する。
【００６４】
以下に本発明の要素を記述する。これらの要素は、特定の実施形態と共に列挙してあるが、これらを任意の様式及び任意の個数で組み合わせて、追加の実施形態を創案することができる点は理解されたい。様々な形で記述された例及び好ましい実施形態は、本発明を、明示的に記述された実施形態のみに限定するものと解釈すべきではない。この明細書は、明示的に記述された実施形態を、任意の個数の開示されている及び/又は好ましい要素と組み合わせた諸実施形態を支持し、包含するものと理解されたい。更には、この出願に記述された全要素のあらゆる並べ替え及び組合せも、文脈上別段の指定がない限り、本出願の本明細書によって開示されるものとみなすものとする。例えば、好ましい一実施形態で、本発明の粒子が、水溶性の治療上有効な化合物を含み、且つ好ましい別の実施形態で、本発明の粒子が、少なくとも1つの抗原をコードするRNAを含む場合、本発明の粒子が、水溶性の治療上有効な化合物と、少なくとも1つの抗原をコードするRNAとを含むことは、検討される好ましい実施形態である。
【００６５】
好ましくは、本明細書で使用される用語は、「A multilingual glossary of biotechnological terms: (IUPAC Recommendations)」、H.G.W. Leuenberger、B. Nagel及びH. Kolbl編、Helvetica Chimica Acta、CH-4010 Basel、Switzerland、(1995)に記載の通りに規定される。
【００６６】
本発明を実施するには、別段の指定がない限り、当分野の文献に説明されている化学、生化学、細胞生物学、免疫学及び組換えDNA技術の通常の方法を用いることになる(例えばMolecular Cloning: A Laboratory Manual、第2版、J. Sambrookら編、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor 1989を参照されたい)。
【００６７】
本明細書及びそれに続く特許請求の範囲を通して、文脈上別段の要求がない限り、「含む(comprise)」という語、並びに「含む(comprises)」及び「含んでいる(comprising)」等のバリエーションは、指定された構成要素、整数若しくは工程、又は構成要素、整数若しくは工程の群を包含することを意味し、しかし他のいかなる構成要素、整数若しくは工程、又は構成要素、整数若しくは工程の群を排除することを意味しないものと理解されたい。本発明を説明する文脈で(特に特許請求の範囲の文脈で)使用される「1つの(a)」及び「1つの(an)」及び「その(the)」という用語並びに類似の指示は、本明細書で別段の指定があるか又は文脈上明確に否定されているのでない限り、単数及び複数の双方を包含するものと解釈されたい。本明細書での値の範囲の列挙は、範囲内の別個の値それぞれを個別に指す簡略な方法として用いることを目的とするに過ぎない。本明細書で別段の指定がない限り、個々の値はそれぞれ、本明細書で個別に列挙したとみなせる形で本明細書に組み込んである。本明細書に記述する方法はいずれも、本明細書で別段の指定があるか又は文脈上明確に否定されているのでない限り、適切な任意の順番で実行することができる。本明細書における、ありとあらゆる例又は例示的言い回し(例えば、「等」)の使用は、本発明を更にうまく説明することを目的とするに過ぎず、これらの使用がなければ請求されていた本発明の範囲に対し、限定を設けるものではない。本明細書中のいかなる言い回しも、本発明の実施に不可欠な何らかの非請求要素を指示するものと解釈すべきではない。
【００６８】
この明細書の文章全体にわたって幾つかの文書が引用されている。本明細書で引用されている各文書は(あらゆる特許、特許出願、科学的公表資料、製造業者による仕様書、取扱説明書等を含め)、前掲か後掲かを問わず、参照により本明細書にその全体が組み込まれている。本明細書には、先行発明の理由から、このような開示に先立つものとしての資格を本発明が欠くことの承認と解釈すべき箇所はない。
【００６９】
以下では、本発明の全態様に適用される定義を与える。
【００７０】
本発明の文脈では、「粒子」という用語は、分子又は分子複合体によって形成される構造体に関する。一実施形態では、分子又は分子複合体によって形成される構造体は、正電荷を帯びた脂質小胞コアと、小胞コア内に封入されている治療上有効な化合物と、小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAとを含む。特に「粒子」という用語は、ミクロサイズ又はナノサイズの球状の構造に関する。
【００７１】
一実施形態では、本発明の粒子は、約50nmから約1000nm、例えば約100nmから約900nm、約200nmから約800nm、約200から約700nm、約300から約600nm、約300nmから約500nm、又は約300nmから約400nmの範囲内の平均直径を有する。
【００７２】
一実施形態では、本発明の粒子は、少なくとも約50nm、少なくとも約60nm、少なくとも約70nm、少なくとも約80nm、少なくとも約90nm、少なくとも約100nm、少なくとも約150nm、少なくとも約200nm、少なくとも約250nm、少なくとも約300nm、少なくとも約400nm、少なくとも約500nm、少なくとも約600nm、少なくとも約700nm、少なくとも約800nm、少なくとも約900nmの平均直径を有し、且つ/又は本発明の粒子は、約1000nm以下、約900nm以下、約800nm以下、約700nm以下、約600nm以下、約500nm以下、約400nm以下、約300nm以下、約250nm以下、約200nm以下、約150nm以下、約100nm以下、約90nm以下、約80nm以下、約70nm以下、約60nm以下の平均直径を有する。
【００７３】
好ましい一実施形態では、本発明の粒子は、(i)約50nmから約400nm、好ましくは約50nmから約200nmの範囲内、又は(ii)約200nmから約1000nm、好ましくは約200nmから約800nm、より好ましくは約300nmから約600nmの範囲内の平均直径を有する。腫瘍細胞を標的とするためには、約200nm以下の直径を有する粒子の使用が好まれる。加えて、樹状細胞又はマクロファージ等の抗原提示細胞を標的とするためには、約300nmから約600nmの間の直径を有する粒子の使用が好まれる。
【００７４】
一実施形態では、本発明の粒子は、液剤等の製剤に含まれている。したがって本発明は、本発明の粒子を含む液剤等の製剤を指すことがある。
【００７５】
「小胞コア」という用語は、治療上有効な化合物を封入することができ、その外側にRNAに対する結合表面を提供することができる小胞構造を指す。換言すれば、小胞コアの外側は、RNAにより被覆することができるような構造になっており、小胞コアの内側は、治療上有効な化合物を封入することができる内腔に面するような構造になっている。小胞コアは、ポリマー、タンパク質及び/又は脂質を含むか又はこれらからなる構造、好ましくはこれらによって形成される構造であってよい。
【００７６】
「脂質小胞コア」という用語は、治療上有効な化合物を封入することができ、その外側にRNAに対する結合表面を提供することができる脂質小胞構造を指す。換言すれば、脂質小胞コアの外側は、RNAにより被覆することができるような構造になっており、脂質小胞コアの内側は、治療上有効な化合物を封入することができる内腔に面するような構造になっている。脂質小胞構造は、両親媒性脂質含量が高い物質から通常作製される実質的に球状の構造である。これらの球状小胞の脂質は、好ましくは脂質層へと組織化されており、より好ましくは、ある容積部(volume)、好ましくは水性の容積部(aqueous volume)を封入する脂質二重層へと組織化されている。この容積部が、治療上有効な化合物(例えば水溶性化合物)を封入することができる内腔となる。治療上有効な化合物(例えば非水溶性化合物)は、前記球状小胞の脂質層、特に脂質二重層内に含めることもできるし、或いは治療上有効な化合物(例えば両親媒性化合物)は、前記球状小胞の脂質層、特に脂質二重層と、封入された容積部、好ましくは水性の容積部との間の界面に含めることもできる。
【００７７】
「正電荷を帯びた脂質小胞コア」という用語は、脂質小胞コアの正味の電荷が正であることを意味する。脂質小胞コアを形成する脂質が、少なくとも1つのカチオン性脂質を含むことが好ましい。
【００７８】
「小胞コア内に封入されている治療上有効な化合物」という表現における「封入されている」という用語は、粒子内における、治療上有効な化合物の位置を指し、治療上有効な化合物が小胞コアに含まれていること、特に小胞コアにより被覆されていることを意味する。例えば、治療上有効な化合物(例えば水溶性化合物)は、小胞コアの、封入された容積部、好ましくは水性の容積部内に含めることができるし、治療上有効な化合物(例えば非水溶性化合物)は、小胞コアの脂質層、特に脂質二重層内に含めることもできるし、或いは治療上有効な化合物(例えば両親媒性化合物)は、小胞コアの脂質層、特に脂質二重層と、封入された容積部、好ましくは水性の容積部との間の界面に含めることもできる。いずれの場合にも、治療上有効な化合物は、小胞コア内に封入されている。
【００７９】
本発明によると、「脂質」という用語は、脂質小胞コアを形成することができるあらゆる脂肪酸誘導体又は他の両親媒性化合物を指す。特に、「脂質」という用語は、脂質分子の疎水性部分が二重層の側を向き、一方、親水性部分が水性相の側を向くように二重層を形成することができるあらゆる脂肪酸誘導体を指す。「脂質」という用語は、中性、アニオン性又はカチオン性脂質を含意する。脂質は、少なくとも1つ、好ましくは2つのアルキル鎖又はコレステロール部分を有する疎水性ドメインと、極性頭部基とを含むことが好ましい。脂質の疎水性ドメイン内の脂肪酸のアルキル鎖は、特定の長さ又は二重結合数に限定されない。とは言っても、脂肪酸は、10から30炭素原子、好ましくは14から25炭素原子の長さを有することが好ましい。脂質は、異なる2つの脂肪酸を含んでもよい。
【００８０】
脂質は、リン脂質若しくはその誘導体、スフィンゴ脂質若しくはその誘導体、又は糖脂質若しくはその誘導体を含んでもよい。リン脂質はグリセロリン脂質であってもよい。グリセロリン脂質の例としては、それだけに限らないが、ジミリストイルホスファチジルグリセロール(DMPG)を含めたホスファチジルグリセロール(PG);卵黄ホスファチジルコリン及びジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)を含めたホスファチジルコリン(PC);ホスファチジン酸(PA)、ホスファチジルイノシトール(PI)、ホスファチジルセリン(PS)及びスフィンゴミエリン(SM)並びにその誘導体が挙げられる。
【００８１】
「カチオン性脂質」という用語は、正味の電荷が正である脂質を指す。カチオン性脂質は、カチオン性の、つまり正電荷を帯びた頭部基を含むことが好ましい。正電荷を帯びた脂質小胞コアがカチオン性脂質を含むなら、正電荷を帯びた頭部基は、脂質小胞コアの外側及び内側に局在する可能性がある。したがって、正電荷を帯びた脂質小胞コアを形成するカチオン性脂質の正電荷は、好ましくは、RNA及び治療上有効な化合物に面する。カチオン性脂質の疎水性ドメインは、好ましくは、中性又はアニオン性脂質と異ならない。カチオン性脂質の極性頭部基は、好ましくは、アミン誘導体、例えば第一級、第二級及び/又は第三級アミン、第四級アンモニウム、様々な組合せのアミン、アミジニウム塩又はグアニジン及び/若しくはイミダゾール基、並びにピリジニウム、ピペリジン(piperizine)及びアミノ酸頭部基、例えばリシン、アルギニン、オルニチン及び/又はトリプトファンを含む。より好ましくは、カチオン性脂質の極性頭部基はアミン誘導体を含む。最も好ましくは、カチオン性脂質の極性頭部基は第四級アンモニウムを含む。カチオン性脂質の頭部基は、複数のカチオン性電荷を有してもよい。カチオン性脂質の頭部基は、1つのカチオン性電荷を含むことが好ましい。モノカチオン性脂質としては、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリン(DMEPC)、1,2-ジ-O-オクタデセニル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTMA)及び/若しくは1,2-ジオレオイル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)、1,2-ジミリストイル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DMTAP)、2,3-ジ(テトラデコキシ)プロピル-(2-ヒドロキシエチル)-ジメチルアザニウムブロミド(DMRIE)、ジドデシル(ジメチル)アザニウムブロミド(DDAB)、1,2-ジオレイルオキシプロピル-3-ジメチル-ヒドロキシエチルアンモニウムブロミド(DORIE)又は3β-[N-(N,N'-ジメチルアミノ-エタン)カルバモイル]コレステロール(DC-Chol)が挙げられるが、これらに限定されない。カチオン性脂質は単独で、又はコレステロールとの組合せで、中性リン脂質又は他の既知の脂質集合体成分と共に使用してもよい。正電荷を帯びた脂質小胞コアは、小胞の形成に(例えば安定化のために)通常使用される他の成分を含んでもよい。このような他の成分の例としては、それだけに限らないが、表面電荷、膜流動性に影響を与え、脂質集合体に脂質が組み込まれるのを助ける脂肪アルコール、脂肪酸、及び/若しくはコレステロールエステル又は他のあらゆる薬学的に許容される賦形剤が挙げられる。ステロールの例としては、コレステロール、コレステロールヘミコハク酸(cholesteryl hemisuccinate)、コレステロール硫酸(cholesteryl sulfate)又は他のあらゆるコレステロール誘導体が挙げられる。好ましくは、少なくとも1つのカチオン性脂質はDMEPC及び/又はDOTMAを含む。
【００８２】
本発明の粒子の脂質小胞コアにおける少なくとも1つのカチオン性脂質の部分は、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、又は100%に達することが好ましい。例えば、本発明の粒子の脂質小胞コアにおけるDOTMAの部分は、約10%、約20%、約30%、約40%又は約50%に達することがある。
【００８３】
「脂質二重層」という用語は、脂質の二重層構造を指す。この用語は、それだけに限らないが、平面、曲面又は球状の二重層を含めたあらゆる幾何形状の二重層を包含する。好ましくは、正電荷を帯びた脂質小胞コアは脂質二重層を含む。
【００８４】
「リポソーム」という用語は、脂質二重膜を含む小胞を指す。リポソームは、液体の内容積部、好ましくは水性の内容積部を含む。リポソームの脂質膜は、それだけに限らないが、脂肪、油、ワックス、コレステロール、ステロール、モノグリセリド、ジグリセリド、リン脂質、糖脂質、ステロイド、タンパク質及び他の膜結合成分等の成分を含んでもよい。好ましくは、正電荷を帯びた脂質小胞コア等の脂質小胞コアはリポソームである。
【００８５】
脂質小胞コアがリポソームである場合、リポソームは多層小胞(MLV)、大型の単層小胞(LUV)、小型の単層小胞(SUV)又は多胞体小胞(MW)の形態、及び当分野で既知の他の二重層の形態であってよい。リポソームのサイズ及びラメラ性は、調製方法によって決まり、使用することになる小胞の種類の選択は、好まれる投与方式によって決まる。全身治療の目的では、50から150nmの間の直径を有するリポソームが好まれる(LUV又はSUV)。局所処置の目的では、MLV又はMW等の、より大きな直径を有するリポソームを使用できる。
【００８６】
リポソームは、例えば抗体によって、好ましくは標的細胞構造上に特異的に発現する抗原を認識し、それによりリポソームの標的化を改善する抗体によって更に修飾(modify)してもよい。リポソームは好ましくは、負電荷を帯びた分子の輸送、及び動物細胞、好ましくは哺乳類細胞、最も好ましくはヒト細胞へのトランスフェクションに適している。
【００８７】
「ヘルパー脂質」という用語は、カチオン性脂質をベースとする粒子等の、脂質をベースとする粒子を標的に、好ましくは細胞内に送達する有効性を上げることができる脂質を指す。ヘルパー脂質は中性であっても、正電荷を帯びていても、又は負電荷を帯びていてもよい。好ましくは、ヘルパー脂質は中性であるか、又は負電荷を帯びている。ヘルパー脂質の例としては、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)、1,2-ジ-(9Z-オクタデセノイル)-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、コレステロール(Chol)、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(POPC)及び1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、少なくとも1つのヘルパー脂質は、DSPC、DOPE及び/又はCholを含む。
【００８８】
一実施形態では、少なくとも1つのカチオン性脂質はDOTMAを含み且つ少なくとも1つのヘルパー脂質はCHOL及びPOPCを含むか、又は少なくとも1つのヘルパー脂質はCHOLを含み、ここで、本発明の粒子の脂質小胞コアの脂質はそれぞれ、DOTMA/CHOL/POPCが10/50/40、DOTMA/CHOL/POPCが20/50/30、DOTMA/CHOL/POPCが30/50/20、DOTMA/CHOL/POPCが40/50/10、及びDOTMA/CHOL/POPCが50/50/0のモル比で構成される。
【００８９】
「エタノール注入法」という用語は、脂質を含むエタノール溶液を、注射針を通じて水溶液に迅速に滴下する方法を指す。この操作によって脂質が溶液全体に分散され、リポソーム形成等の脂質小胞コア形成が促進される。
【００９０】
「逆相蒸発法」という用語は、脂質を含む有機溶液を水溶液に導入して、水/油(w/o)エマルションが生じるようにする方法を指す。したがって有機溶液と水溶液とは非混和性であるべきである。次いで有機溶液を、例えば蒸発により水/油エマルションから除去する。この方法によって、リポソーム形成等の脂質小胞コア形成が起きることになる。生じた溶液は、リポソーム形成等の脂質小胞コア形成を促進するために、水溶液で更に希釈してもよい。
【００９１】
エタノール注入法を用いて、治療用の有効な化合物(therapeutic effective compound)が内部に封入されている正電荷を帯びた脂質小胞コア等の脂質小胞コアは、好ましくは以下のように形成する: DMEPC、DOTMA及び/又はDOTAPのようなカチオン性脂質等の脂質を含むエタノール溶液を、治療上有効な化合物、例えばビスホスホネート、特に、ゾレドロン酸のようなアミノビスホスホネートを含む水溶液に、例えば撹拌しながら注入する。
【００９２】
逆相蒸発法を用いて、治療用の有効な化合物が内部に封入されている正電荷を帯びた脂質小胞コア等の脂質小胞コアは、好ましくは以下のように形成する:治療上有効な化合物、例えばビスホスホネート、特に、ゾレドロン酸のようなアミノビスホスホネートを含む水溶液を、DMEPC、DOTMA及び/又はDOTAPのようなカチオン性脂質等の脂質と有機溶媒との混合物に導入する。上記の成分を、例えば超音波処理によって混合又は撹拌し、w/oエマルションが形成されるようにする。続いて有機溶媒を、例えば蒸発によりw/oエマルションから除去する。リポソーム形成を助けるために、生じた溶液に水溶液を加えて希釈してもよい。
【００９３】
本発明の粒子は、脂質小胞コア等の小胞コア、例えば、治療上有効な化合物が内部に封入されている正電荷を帯びた脂質小胞コアに、RNAを添加することによって得ることができる。一実施形態では、本発明の粒子は、粒子を押出成形する工程及び/又は粒子を凍結乾燥する工程を含む方法によって得ることができる。好ましくは、粒子は、例えば濾過によって、0.02から1μm、好ましくは0.3から0.6μm、又は0.02から0.2μmの間の直径の孔を有する膜を通過させて押出成形する。孔のサイズは、所望の粒子サイズに応じて選択されることを理解されたい。膜はポリカーボネート膜又はセルロースエステル膜であることが好ましい。封入されなかった治療上有効な化合物は、好ましくは、透析により除去する。
【００９４】
「押出成形する」又は「押出成形」という用語は、固定された断面プロファイルを有する粒子等の物体を作製することを指す。この用語は特に、規定の孔を有するフィルターに粒子を押し通すことによる、粒子、好ましくはリポソームの小型化を指す。
【００９５】
「凍結乾燥する」又は「凍結乾燥」という用語は、粒子を冷凍し、次いで周囲圧力を下げて、粒子中の冷凍された媒体を固相から気相に直接昇華させることによる、粒子の冷凍乾燥を指す。
【００９６】
「治療上有効な化合物」という用語は、個体に投与すると治療的に有効であるあらゆる化合物に関する。「治療上有効な化合物」という用語は更に、前記化合物の投与を含む治療介入において、所与の疾患及びその合併症の臨床的発現を変化させる、好ましくは治癒させる、軽減する又は部分的に停止するあらゆる薬剤に関する。
【００９７】
一実施形態では、本発明の粒子の小胞コア内に封入されている治療用の有効な化合物は水溶性である。治療用の有効な化合物の親水性は、その封入効率を改善し、望ましくない放出を防止する可能性がある。治療用の有効な化合物は、正味の電荷が負であることが好ましい。治療用の有効な化合物は、2つの負電荷を帯びていることがより好ましい。一実施形態では、治療上有効な化合物は低分子である。化合物のサイズが小さいことにより、封入効率が更に改善する可能性がある。低分子化合物は、多様な標的に対する優れたアンタゴニスト、アゴニスト又はアロステリックモジュレーターとして作用すると記述されている。
【００９８】
本発明の文脈では、「処置」、「処置する」又は「治療介入」という用語は、疾患又は障害等の状態と闘うことを目的とする、個体の管理及び看護に関する。この用語は、症状若しくは合併症を軽減する、疾患、障害若しくは状態の進行を遅らせる、症状及び合併症を軽減若しくは緩和する、及び/又は疾患、障害若しくは状態を治癒させる若しくは除去する、並びに状態を防止するための、治療上有効な化合物の投与等、個体の患う所与の状態に対する処置の全範囲を包含することを意図する。ここで防止とは、疾患、状態又は障害と闘うことを目的とする、個体の管理及び看護のことであると理解されるべきであり、症状又は合併症の発症を防止するため活性化合物の投与を含む。処置しようとする個体は、動物、好ましくは哺乳動物、特にヒトである。本発明の文脈では、化合物の「治療有効量」という用語は、化合物の投与を含む治療介入において、所与の疾患及びその合併症の臨床的発現を治癒させる、軽減する又は部分的に停止するのに十分な量を意味する。疾患又は状態の治療にとって、所望の反応は、その疾患又は状態の出現が遅れる又は阻害されることであってもよい。本発明の化合物の治療有効量は、状態又は疾患、疾患の重症度、年齢、生理的状態、身長及び体重を含めた個体の各パラメータ、処置の長さ、任意選択で付随する治療の種類、特定の投与経路、並びに類似した因子によって決まる。
【００９９】
本発明の「親水性シェルを形成するRNA」又は「RNAで修飾(decorating)」等の用語は、少なくとも1つのRNA分子が、小胞コアの外側に位置することを意味する。好ましくは、RNAは実質的に小胞コアにインターカレートしていない。好ましくは、小胞コアの一部又は全表面がRNAによって被覆されている。例えば、小胞コアの表面の少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は100%がRNAによって被覆されている。
【０１００】
本発明の文脈では、「RNA」という用語は、リボヌクレオチド残基を含み、好ましくは、全体的又は実質的にリボヌクレオチド残基から構成される分子に関する。「リボヌクレオチド」という用語は、β-D-リボフラノシル基の2'位に水酸基を有するヌクレオチドに関する。「RNA」という用語は、二本鎖RNA、一本鎖RNA、部分的又は完全に精製されたRNA等の、単離されたRNA、実質的に純粋なRNA、合成RNA、並びに1つ又は複数のヌクレオチドの付加、欠失、置換及び/又は改変により天然RNAと異なっている修飾RNA等の、組換えにより作製されたRNAを含意する。このような改変には、RNAの末端に対する又は内部における、例えばRNAの1つ又は複数のヌクレオチドでの、非ヌクレオチド物質の付加が含まれ得る。RNA分子のヌクレオチドは、非天然ヌクレオチド又は化学合成されたヌクレオチド若しくはデオキシヌクレオチド等の、非標準的なヌクレオチドを含んでいてもよい。これらの改変されたRNAは、アナログ、特に、天然RNAのアナログと称することがある。本発明にしたがって使用するRNAは、既知の組成を有することもあれば、RNAのその組成は部分的に又は全く未知であることもある。「mRNA」という用語は「メッセンジャーRNA」を意味し、鋳型DNAを使用して生成され、ペプチド又はタンパク質をコードする転写物に関する。通常、mRNAは5'-UTR、タンパク質コード領域、及び3'-UTRを含む。mRNAは、in vitro転写によって鋳型DNAから生成できる。in vitro転写法は、当業者に知られている。例えば様々なin vitro転写キットが市販されている。「アンチセンスRNA」という用語は、mRNAに相補的なリボヌクレオチド残基を含む一本鎖RNAに関する。「siRNA」という用語は、好ましくは20から25塩基対を含む二本鎖RNA分子のクラスである「低分子干渉RNA」を意味する。好ましくは、siRNAはmRNA分子の一部に特異的に結合することができる。この結合は、mRNA分子の前記一部が切断され、それにより前記mRNA分子の遺伝子発現が阻害される過程を誘導する。「マイクロRNA」という用語は、好ましくは20から25塩基対を含むノンコーディング一本鎖RNA分子を指す。好ましくは、マイクロRNAはmRNA分子の一部に特異的に結合することができる。この結合は、前記mRNA分子の翻訳が、そしてそれにより前記mRNA分子の遺伝子発現が阻害される過程を誘導する。RNAを5'キャップ又は5'キャップアナログによって修飾することができ、これは例えば、前記5'キャップ又は5'キャップアナログ存在下における鋳型DNAのin vitro転写によって実現される。このin vitro転写においては、前記5'キャップが転写と同時に、生成するRNA鎖に組み込まれるか、又はRNAを例えばin vitro転写によって生成し、転写後に、キャッピング酵素、例えばワクシニアウイルスのキャッピング酵素を使用してRNAに5'キャップを付加することもできる。RNAは更なる修飾を含んでもよい。例えば、本発明で使用するRNAの更なる修飾は、天然のポリ(A)テールの延長若しくは短縮であっても、又は5'若しくは3'非翻訳領域(UTR)の改変、例えば、前記RNAのコード領域と無関係なUTRの導入等であってもよい。
【０１０１】
本発明の文脈では、「転写」という用語は、DNA配列中の遺伝暗号がRNAに転写される過程に関する。続いてRNAはタンパク質に翻訳され得る。本発明によると、「転写」という用語は「in vitro転写」を含意し、ここでこの「in vitro転写」という用語は、無細胞系で、好ましくは適切な細胞抽出液を使用して、RNA、特にmRNAをin vitro合成する方法に関する。好ましくは、転写物を生成するためにクローニングベクターを利用する。これらのクローニングベクターは一般に転写ベクターと称し、本発明によると、「ベクター」という用語によって包含される。本発明によると、本発明で使用するRNAは、好ましくはin vitro転写されたRNA (IVT-RNA)であり、適切な鋳型DNAのin vitro転写によって得ることができる。転写をコントロールするためのプロモーターは、任意のRNAポリメラーゼに対する任意のプロモーターであってよい。in vitro転写用の鋳型DNAは、核酸、特にcDNAをクローニングし、in vitro転写用の適切なベクターに導入することによって得ることができる。cDNAは、RNAの逆転写によって得ることができる。
【０１０２】
cDNAを含む鋳型ベクターは、様々なcDNAインサートを有するベクターを含んでもよく、これは転写後に、場合によって様々なペプチド又はタンパク質を発現することができる様々なRNA分子の集団を生ずる。或いはcDNAを含む鋳型ベクターは、1種類だけのcDNAインサートを有するベクターを含んでもよく、これは転写後に、1つのペプチド又はタンパク質のみを発現することができる1種類のRNAの集団を生ずるだけである。このように、単一のペプチド若しくはタンパク質のみを発現することができるRNAを製造することも、又は2つ以上のペプチド若しくはタンパク質、例えば諸ペプチド若しくは諸タンパク質からなる組成物を発現することができる様々なRNAからなる組成物を製造することも可能である。
【０１０３】
「発現」という用語は、本明細書ではその最も広い意味で使用され、RNA、又はRNA及びタンパク質の産生を含意する。RNAについては、「発現」又は「翻訳」という用語は、特にペプチド又はタンパク質の産生に関する。発現は一過性であっても又は安定なものであってもよい。
【０１０４】
本発明によると、RNAはコーディングRNA、すなわち、ぺプチド又はタンパク質をコードするRNAであってよい。前記RNAは、コードされるペプチド又はタンパク質を発現し得る。例えば、前記RNAは、抗原又は(抗原をコードしない)免疫学的活性化合物をコード及び発現するRNAであってもよい。代わりに、RNAは、アンチセンスRNA、マイクロRNA (miRNA)又はsiRNA等のノンコーディングRNAであってもよい。
【０１０５】
本発明によると、小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAは、好ましくは医薬活性RNAを含むか又はそれからなる。
【０１０６】
「医薬活性RNA」は、医薬活性ペプチド若しくはタンパク質をコードするRNAであるか、又はそれ自体が医薬活性である。例えば、「医薬活性RNA」は、医薬活性タンパク質について報告されている医薬活性等、1つ又は複数の医薬活性を有する。例えば、RNAは、RNA干渉(RNAi)の1本又は複数本のRNA鎖であってよい。このような薬剤としては、標的転写物、例えば対象の、疾患と関係がある内在性転写物の転写物を標的とする短鎖干渉RNA (siRNA)若しくは短鎖ヘアピンRNA (shRNA)、又はsiRNA若しくはマイクロRNA様RNAの前駆体が挙げられる。
【０１０７】
「医薬活性ペプチド又はタンパク質」は、対象に治療有効量を投与した場合に、対象の状態又は病状に対して正の又は有利な効果を有する。好ましくは、医薬活性ペプチド又はタンパク質は、根治的又は対症的性質を有し、疾患又は障害の1つ又は複数の症状を改善する、軽快させる、軽減する、元に戻す、症状の発症を遅らせる、又は症状の重症度を減ずるために投与することができる。医薬活性ペプチド又はタンパク質は予防的性質を有することもあり、疾患の発症を遅らせるか、又はこのような疾患又は病態の重症度を減ずるために使用することができる。「医薬活性ペプチド又はタンパク質」という用語は、全長タンパク質又はポリペプチドを含意し、又その医薬活性断片を指すこともある。この用語は、ペプチド又はタンパク質の医薬活性アナログも包含する。「医薬活性ペプチド又はタンパク質」という用語は、抗原であるペプチド及びタンパク質を包含する。すなわち、これらのペプチド又はタンパク質を対象に投与すると、治療的、又は部分的若しくは完全に防御的な可能性のある免疫応答が、対象において誘発される。
【０１０８】
医薬活性タンパク質の例としては、それだけに限らないが、免疫学的に活性な化合物等のサイトカイン及び免疫系タンパク質(例えば、インターロイキン、コロニー刺激因子(CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、エリスロポエチン、腫瘍壊死因子(TNF)、インターフェロン、インテグリン、アドレシン、セレチン(seletin)、ホーミング受容体、T細胞受容体、免疫グロブリン、可溶性主要組織適合複合体抗原、免疫学的に活性な抗原、例えば細菌、寄生虫又はウイルスの抗原、アレルゲン、自己抗原、抗体)、ホルモン(インスリン、甲状腺ホルモン、カテコールアミン、ゴナドトロピン、刺激ホルモン、プロラクチン、オキシトシン、ドーパミン、ウシソマトトロピン、レプチン等)、成長ホルモン(例えば、ヒト成長ホルモン)、増殖因子(例えば、上皮増殖因子、神経成長因子、インスリン様成長因子等)、増殖因子受容体、酵素(組織プラスミノーゲンアクチベーター、ストレプトキナーゼ、コレステロール生合成酵素又は分解酵素、ステロイド産生酵素、キナーゼ、ホスホジエステラーゼ、メチラーゼ、デメチラーゼ、デヒドロゲナーゼ、セルラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、アロマターゼ、チトクロム、アデニル酸シクラーゼ又はグアニル酸シクラーゼ、ノイラミダーゼ等)、受容体(ステロイドホルモン受容体、ペプチド受容体)、結合タンパク質(成長ホルモン結合タンパク質又は増殖因子結合タンパク質等)、転写因子及び翻訳因子、腫瘍増殖抑制タンパク質(例えば、血管新生を阻害するタンパク質)、構造タンパク質(コラーゲン、フィブロイン、フィブリノーゲン、エラスチン、チューブリン、アクチン及びミオシン等)、血液タンパク質(トロンビン、血清アルブミン、第VII因子、第VIII因子、インスリン、第IX因子、第X因子、組織プラスミノーゲンアクチベーター、プロテインC、フォンヴィレブランド因子、アンチトロンビンIII、グルコセレブロシダーゼ、エリスロポエチン顆粒球コロニー刺激因子(GCSF)又は改変第VIII因子、抗凝固因子等が挙げられる。
【０１０９】
一実施形態では、本発明による医薬活性タンパク質は、リンパ球のホメオスタシスの制御に関与するサイトカインであり、好ましくは、T細胞の発生、初回刺激、増幅、分化及び/又は生存に関与し且つ好ましくはそれらを誘導又は増強するサイトカインである。一実施形態では、サイトカインはインターロイキンである。一実施形態では、本発明の医薬活性タンパク質は、IL-2、IL-7、IL-12、IL-15及びIL-21からなる群から選択されるインターロイキンである。
【０１１０】
本発明の特に好ましい一実施形態では、小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAは、T細胞の発生、初回刺激、増幅、分化及び/又は生存に関与し且つ好ましくはそれらを誘導又は増強するサイトカイン、好ましくは、IL-2、IL-7、IL-12、IL-15及びIL-21からなる群から選択されるインターロイキン等のインターロイキンをコードするRNAを含む。又小胞コア内に封入されている少なくとも1つの、治療上有効な化合物は、ゾレドロン酸等の、γδ T細胞を刺激する薬剤を含む。
【０１１１】
本発明によると、「ペプチド」という用語はオリゴペプチド及びポリペプチドを含意し、ペプチド結合によって共有結合的に連結された2個以上、好ましくは3個以上、好ましくは4個以上、好ましくは6個以上、好ましくは8個以上、好ましくは10個以上、好ましくは14個以上、好ましくは16個以上、好ましくは21個以上、且つ好ましくは8個、10個、20個、30個、40個又は50個、特に100個までのアミノ酸を含む物質を指す。「タンパク質」という用語は、大きなペプチドを指し、好ましくは100個超のアミノ酸残基を有するペプチドを指すが、一般に「ペプチド」及び「タンパク質」という用語は同義語であり、本明細書では互換的に使用される。
【０１１２】
本発明によると、「をコードするRNA」という用語は、そのRNAが、適切な環境、好ましくは細胞内に存在する場合に、翻訳の過程においてアミノ酸のアセンブリーを誘導して、コードされるタンパク質又はペプチドが産生されるようにできることを意味する。好ましくは、本発明のRNAは、細胞の翻訳装置と相互作用して、タンパク質又はペプチドの翻訳が起きるようにすることができる。
【０１１３】
本発明によると、RNAは好ましくは負電荷を帯びており、カチオン性脂質と複合体を形成すること、及び特に、正電荷を帯びた脂質小胞コア、例えばカチオン性脂質を含むリポゾーム等の表面又は一部を被覆することができる。
【０１１４】
「粒子の正味の電荷」という用語は、正電荷及び負電荷等の電荷の総和に関する。例えば粒子が、正電荷より多くの数の負電荷を含むなら、粒子の正味の電荷は負である。粒子が、負電荷より多くの数の正電荷を含むなら、粒子の正味の電荷は正である。粒子が、正電荷及び負電荷を同数含むなら、粒子の正味の電荷は中性、特に電気的に中性である。このように、本発明の粒子の正味の電荷は、負、正又は中性であり得る。好ましくは、粒子の正味の電荷は負である。
【０１１５】
「平均直径」という用語は、粒子の平均の直径を指し、各粒子の直径の和を、粒子の総数で除することによって計算できる。「直径」という用語は、通常は、球状の物体の中心を通り、その周縁部上の2点を結ぶ線分の最大長を指すが、本明細書では、実質的に球状の形又は他の形を有する粒子の中心を通り、その周縁部上の2点を結ぶ線分の最大長を指すためにも使用される。
【０１１６】
「抗原」という用語は、免疫応答をそれに対して生じさせようとしているエピトープを含む薬剤に関する。「抗原」という用語は、とりわけタンパク質、ペプチド、多糖、核酸、特にRNA及びDNA並びにヌクレオチドを包含する。「抗原」という用語は、転換を受けて(例えば、分子内での転換を介して、又は体内タンパク質に補完されて)初めて抗原性になり、且つ感作性にもなる薬剤も包含する。抗原は、好ましくは、樹状細胞又はマクロファージのような抗原提示細胞等の免疫系細胞によって提示可能である。加えて、抗原又はそのプロセシング産物は、好ましくは、T若しくはB細胞受容体によって、又は抗体等の免疫グロブリン分子によって認識可能である。好ましい一実施形態では、抗原は、腫瘍抗原、ウイルス抗原又は細菌抗原等の、疾患に関連する抗原である。
【０１１７】
「腫瘍抗原」という用語は、細胞質、細胞表面及び細胞核に由来する可能性がある、がん細胞の構成成分を指す。特に、この用語は、細胞内で又は腫瘍細胞の表面抗原として、産生する、好ましくは大量に産生するこれらの抗原を指す。腫瘍抗原の例としては、HER2、EGFR、VEGF、CAMPATH1抗原、CD22、CA-125、HLA-DR、ホジキンリンパ腫又はムチン1が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１１８】
「ウイルス抗原」という用語は、抗原特性を有する、すなわち、個体において免疫応答を誘発することができるあらゆるウイルス成分を指す。ウイルス抗原は、ウイルスリボ核タンパク質又は外被タンパク質であってもよい。
【０１１９】
「細菌抗原」という用語は、抗原特性を有する、すなわち、個体において免疫応答を誘発することができるあらゆる細菌成分を指す。細菌抗原は、細菌の細胞壁又は細胞質膜由来であってもよい。
【０１２０】
「疾患に関連する抗原」という用語はその最も広い意味で使用されて、疾患に関連するあらゆる抗原を指す。疾患に関連する抗原は、宿主の免疫系を刺激して、疾患に対する抗原特異的細胞性免疫応答及び/又は体液性抗体応答を生ずるエピトープを含む分子である。疾患に関連する抗原はしたがって治療目的に使用することができる。疾患に関連する抗原は、好ましくは、微生物による感染に、典型的には微生物抗原に関連するか、又はがんに、典型的には腫瘍に関連する。
【０１２１】
「疾患」という用語は、個体の身体に影響する異常状態を指す。疾患はしばしば、特定の症状及び徴候に関連する医学的状態と解釈される。疾患は、感染症等、外的起源の因子によって引き起こされることも、自己免疫疾患等、内的な機能不全によって引き起こされることもある。ヒトの場合、「疾患」はしばしばより概略的に使用されて、それに苦しむ個体に疼痛、機能不全、苦痛、社会問題、若しくは死を、又はその個体と接触のある諸個体に対し類似の問題を引き起こすあらゆる状態を指す。このより概略的意味では、「疾患」は時として傷害、能力障害、障害、症候群、感染、孤発性の症状、異常行動、並びに非定型の構造及び機能を包含するが、一方、他の文脈及び他の目的では、これらは区別され得るカテゴリーであるとみなすことがある。疾患は通常、身体的にだけでなく精神的にも個体に影響を与える。多くの疾患に罹りながら生活することは、その個体の、人生における展望及び性格を変えてしまう可能性があるからである。
【０１２２】
「抗原が関与する疾患」という用語は、抗原が関わるあらゆる疾患、例えば抗原の存在により特徴付けられる疾患を指す。抗原が関与する疾患は、感染症、自己免疫疾患若しくはがん疾患であることも、又は単純にがんであることもある。上述の通り、抗原は、腫瘍に関連する抗原、ウイルス抗原又は細菌抗原等の、疾患に関連する抗原であり得る。
【０１２３】
「感染症」という用語は、個体から個体へと、又は生物から生物へと伝播し得る、微生物因子(例えば感冒)によって引き起こされるあらゆる疾患を指す。感染症は当技術分野で知られており、例えば、疾患がウイルス、細菌及び寄生体によってそれぞれ引き起こされるウイルス性疾患、細菌性疾患又は寄生性疾患を包含する。これについては、感染症は例えば肝炎、性行為感染症(例えばクラミジア又は淋病)、結核、HIV/後天性免疫不全症候群(AIDS)、ジフテリア、B型肝炎、C型肝炎、コレラ、重症急性呼吸器症候群(SARS)、トリインフルエンザ及びインフルエンザであり得る。
【０１２４】
「自己免疫疾患」という用語は、身体がそれ自身の組織の幾つかの構成成分に対して免疫原性(すなわち免疫系)の応答を生ずるあらゆる疾患を指す。換言すれば、免疫系が、一部の体内組織又は器官系についてそれを自己と認識するその能力を失い、外来物であるかのように標的として攻撃する。自己免疫疾患は、主に1つの器官が冒されるもの(例えば溶血性貧血及び抗免疫性の甲状腺炎)と、自己免疫疾患の過程が多くの組織に広まっているもの(例えば全身性エリテマトーデス)とに分類できる。例えば多発性硬化症は、脳及び脊髄の神経線維を覆う鞘をT細胞が攻撃することによって引き起こされると考えられている。これは協調の減少、衰弱及び霧視をもたらす。自己免疫疾患は当技術分野で知られており、例えば橋本甲状腺炎、グレーブス病、ループス(狼瘡)、多発性硬化症、リウマチ性関節炎、溶血性貧血、抗免疫性の甲状腺炎、全身性エリテマトーデス、セリアック病、クローン病、大腸炎、糖尿病、強皮症、乾癬等を包含する。
【０１２５】
「がん疾患」又は「がん」という用語は、典型的には無秩序な細胞増殖により特徴付けられる、個体の生理的状態を指し、又はそれについて述べている。がんの例としては、それだけに限らないが、癌腫、リンパ腫、芽細胞腫、肉腫及び白血病を挙げられる。より詳細には、このようながんの例としては、骨がん、血液がん、肺がん、肝がん、膵がん、皮膚がん、頭部又は頸部のがん、皮膚又は眼球内の黒色腫、子宮がん、卵巣がん、直腸がん、肛門領域のがん、胃がん、結腸がん、乳がん、前立腺がん、子宮がん、性器及び生殖器の癌腫、ホジキン病、食道がん、小腸がん、内分泌系のがん、甲状腺がん、副甲状腺がん、副腎がん、軟部組織の肉腫、膀胱がん、腎がん、腎細胞癌、腎盂癌、中枢神経系(CNS)の新生物、神経外胚葉性のがん、脊髄軸腫瘍、神経膠腫、髄膜腫及び下垂体腺腫が挙げられる。本発明の「がん」という用語は、がん転移も包含する。
【０１２６】
「免疫応答」という用語は免疫系の反応、例えば、細菌若しくはウイルス等の免疫原性の生物、細胞、又は物質に対する免疫系の反応に関する。「免疫応答」という用語は、自然免疫応答及び適応免疫応答を包含する。好ましくは、免疫応答は、免疫細胞の活性化、サイトカイン生合成及び/又は抗体産生の誘導に関する。
【０１２７】
本発明の粒子によって誘導される免疫応答は、樹状細胞及び/又はマクロファージ等の抗原提示細胞が活性化される段階と、抗原又はその断片が前記抗原提示細胞によって提示される段階と、この提示によって細胞傷害性T細胞が活性化される段階とを含むことが好ましい。
【０１２８】
「免疫学的活性化合物」という用語は、好ましくは、免疫細胞の成熟を誘導及び/若しくは抑制することによって、サイトカイン生合成を誘導及び/若しくは抑制することによって、並びに/又はB細胞による抗体産生を刺激することにより液性免疫を変化させることによって、免疫応答を変化させるあらゆる化合物に関する。免疫学的活性化合物は、それだけに限らないが、抗ウイルス及び抗腫瘍活性を含めた強力な免疫賦活活性を持ち、又免疫応答の他の側面を下方制御することもできる。例えば免疫応答離をTH2免疫応答から移行させることであり、これは、TH2によって媒介される広範な疾患を処置するために有用である。免疫学的活性化合物は、ワクチンアジュバントとして有用なことがある。一実施形態では、本発明の粒子の小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAは、免疫学的活性化合物をコードする。前記化合物は好ましくは抗原をコードしない。
【０１２９】
「免疫細胞」という用語は、個体の身体を防御することに関与する免疫系の細胞を指す。「免疫細胞」という用語は、マクロファージを含めた白血球、単球(マクロファージの前駆細胞)、好中球等の顆粒球、好酸球及び好塩基球、樹状細胞、マスト細胞、並びにB細胞、T細胞及びナチュラルキラー(NK)細胞等のンパ球を含めた、特定のタイプの免疫細胞及びその前駆細胞を包含する。マクロファージ、単球(マクロファージの前駆細胞)、好中球、樹状細胞及びマスト細胞は貪食細胞である。
【０１３０】
「貪食細胞」という用語は、有害な外来粒子、細菌、及び死んだ又は死にかけている細胞を食(貪食)することによって、個体の身体を防御する細胞を指す。
【０１３１】
「マクロファージ」という用語は、単球の分化によって生じる貪食細胞のサブグループを指す。炎症、免疫サイトカイン、又は微生物による生成物によって活性化されたマクロファージは、外来病原体を非特異的に飲み込み、マクロファージ内で、加水分解及び酸化による攻撃で病原体を分解に導くことによって死滅させる。分解されたタンパク質由来のペプチドは、マクロファージ細胞表面に呈示される。そこでペプチドはT細胞によって認識可能であり、それらはB細胞表面の抗体と直接相互作用することができる。結果としてT細胞及びB細胞は活性化し、免疫応答は更に刺激される。マクロファージは、抗原提示細胞のクラスに属する。好ましくは、マクロファージは脾臓のマクロファージである。
【０１３２】
「樹状細胞」(DC)という用語は、抗原提示細胞のクラスに属する貪食細胞の別のサブタイプを指す。好ましくは、樹状細胞は、造血性の骨髄前駆細胞に由来する。これらの前駆細胞は、最初は未熟樹状細胞へと変化する。これらの未熟細胞は、高い貪食活性及び低いT細胞活性化能により特徴付けられる。未熟樹状細胞は絶えず、ウイルス及び細菌等の病原体がないか、周囲環境からサンプリングしている。未熟樹状細胞は、提示可能な抗原に接触すると活性化されて成熟樹状細胞になり、脾臓又はリンパ節へと遊走を開始する。未熟樹状細胞は病原体を貪食し、そのタンパク質を小片に分解し、成熟するとこれらの断片を、MHC分子を用いてその細胞表面に提示する。同時に未熟樹状細胞は、CD80、CD86及びCD40等の、T細胞活性化の共役受容体として働く細胞表面受容体を上方制御し、T細胞を活性化する自身の能力を大きく増強する。未熟樹状細胞は、樹状細胞が血流を通って脾臓へと、又はリンパ系を通ってリンパ節へと移動することを誘導する走化性受容体であるCCR7も上方制御する。ここでは、未熟樹状細胞は抗原提示細胞として働き、ヘルパーT細胞及びキラーT細胞並びにB細胞に、抗原特異的でない共刺激シグナルと共に抗原を提示することによって、これらの細胞を活性化する。このように、樹状細胞は、T細胞又はB細胞と関係がある免疫応答を活発に誘導することができる。好ましくは、樹状細胞は脾臓樹状細胞である。
【０１３３】
「抗原提示細胞」(APC)という用語は、その細胞表面の上に(又はその細胞表面において)少なくとも1つの抗原又は抗原性断片を呈示、獲得及び/又は提示することができる様々な細胞うちの1つの細胞のことである。抗原提示細胞は、プロフェッショナル抗原提示細胞とノンプロフェッショナル抗原提示細胞とに区別できる。
【０１３４】
「プロフェッショナル抗原提示細胞」という用語は、ナイーブT細胞との相互作用に必要とされる主要組織適合複合体クラスII (MHCクラスII)分子を構成的に発現する抗原提示細胞に関する。T細胞が、抗原提示細胞の膜上のMHCクラスII分子複合体と相互作用すると、抗原提示細胞は、T細胞の活性化を誘導する共刺激分子を産生する。プロフェッショナル抗原提示細胞には、樹状細胞及びマクロファージが含まれる。
【０１３５】
「ノンプロフェッショナル抗原提示細胞」という用語は、インターフェロン-ガンマ等の特定のサイトカインによって刺激されない限り、MHCクラスII分子を構成的には発現しない抗原提示細胞に関する。例示的なノンプロフェッショナル抗原提示細胞としては、線維芽細胞、胸腺上皮細胞、甲状腺上皮細胞、グリア細胞、膵ベータ細胞又は血管内皮細胞が挙げられる。
【０１３６】
「成熟」という用語は、本明細書では、その表現型及び/又は機能の修飾をもたらす、未熟で非常に貪食性の樹状細胞及びマクロファージによる作用として定義される。特に、樹状細胞の場合、この付随する表現型の修飾の代表的なものとしては、CD40、CD80、CD86、CD83、MHCクラスI及びII分子の細胞表面での発現の増加、並びに/又はCD14分子の細胞表面での発現の減少が挙げられる。機能上の変化は、貪食性の低下、遊走能の獲得、同種異系T細胞刺激効率の上昇、並びにサイトカイン及びケモカイン発現プロファイルの変化、特にIL-12分泌の増加であり得る。DCによるIL-12産生は、このサイトカインがin vivoにおいて免疫応答をTh1経路へと偏らせると示されていることから、DCのin vivoにおける機能にとって不可欠である。Th1型の免疫応答は、抗原特異的Tリンパ球CD8+の刺激を伴う免疫応答であると考えられ、一方、Th2型の免疫応答はむしろ、抗体応答の刺激、及び最終的には細胞障害性リンパ球の抗原に対する無応答性を伴う。
【０１３７】
本明細書に記述する粒子を使用して免疫応答を誘導又は増強することが、本発明にとって望ましい場合、免疫応答は、小胞コア内に封入されている治療上有効な化合物によって誘発又は増強してもよい。例えば、治療上有効な化合物は、T細胞等の特定の免疫細胞を刺激し得る。好ましくは、前記T細胞はγδ T細胞、より好ましくはVγ9Vδ2 T細胞である。代わりに又は加えて、免疫応答は、粒子の小胞コアの少なくとも一部の上に親水性シェルを形成するRNAによって誘発又は増強してもよい。例えば、RNAによってコードされたタンパク質若しくはペプチド又はそのプロセシング産物は、抗原提示細胞上に発現する主要組織適合複合体(MHC)タンパク質によって提示され得る。するとMHCペプチド複合体は、T細胞又はB細胞等の免疫細胞により認識されて、それらの細胞の活性化につながる可能性がある。
【０１３８】
「T細胞」又は「Tリンパ球」という用語は、細胞媒介性免疫において中心的役割を担う、リンパ球の諸タイプに関する。T細胞又はTリンパ球は、細胞表面におけるT細胞受容体(TCR)の存在によって、B細胞及びナチュラルキラー(NK)細胞等の他のリンパ球から区別できる。T細胞又はTリンパ球は、抗原提示特性を有さない(しかしむしろB細胞又はNK細胞を、その抗原提示特性故に必要とする)。これらは胸腺で成熟するので、T細胞と呼ばれる。T細胞は、抗原が抗原提示細胞の表面又はマトリックス上に、1つ又は複数のMHC分子又は1つ又は複数の非古典的MHC分子と共に呈示された場合に抗原を認識することができる。
【０１３９】
「γδ T細胞」(ガンマデルタT細胞)という用語は、独特なT細胞受容体(TCR)をそれらの表面に持つ、T細胞のサブセットに関する。大部分のT細胞は、α-及びβ-TCR鎖と呼ばれる2本の糖タンパク質鎖から構成されるTCRを有する。対照的にγδ T細胞では、TCRは、1本のγ鎖及び1本のδ鎖でできている。このグループのT細胞は、通常、αβ  T細胞よりもはるかに少数である。ヒトγδ T細胞は、感染症及び自己免疫のようなストレス監視応答において重要な役割を担う。腫瘍における、トランスフォームしたことによって誘導された変化も、γδ T細胞によって媒介されるストレス監視応答を引き起こし、抗腫瘍免疫を増強することが示唆されている。重要なことには、病変部位において、抗原結合後、活性化されたγδ T細胞は、他のエフェクター細胞の動員を媒介するサイトカイン(例えばINFγ、TNFα)及び/又はケモカインを供給し、細胞傷害性(細胞死受容体及び細胞溶解性顆粒経路を介する)及びADCC等の即時のエフェクター機能を示す。
【０１４０】
末梢血中の大部分のγδ T細胞はVγ9Vδ2 T細胞受容体(TCRγδ)を発現する。「Vγ9/Vδ2 T細胞」という用語は、ヒト末梢血中の主要なγδ T細胞集団を構成する細胞に関する。Vγ9Vδ2 T細胞はヒト及び霊長類に特有であり、侵入する病原体による「危険」を感知する上で、初期における不可欠な役割を担うと想定される。例えば結核、サルモネラ症、エーリキア症、ブルセラ症、野兎病、リステリア症、トキソプラズマ症及びマラリアにおけるように、多くの急性感染症で病原体は劇的に増幅し、数日のうちに他の全てのリンパ球を圧倒してしまう可能性があるからである。
【０１４１】
γδ T細胞は、細菌で合成されるピロホスフェート、及び哺乳類細胞でメバロン酸経路により産生するイソペンテニルピロリン酸(IPP)等の小さな非ペプチド性リン酸化抗原(ホスホ抗原)に応答する。正常細胞でのIPP産生は、γδ T細胞の活性化に十分でないが、腫瘍細胞でのメバロン酸経路の調節不全は、IPP蓄積及びγδ T細胞活性化をもたらす。IPPは、メバロン酸経路の酵素であるファルネシルピロリン酸シンターゼ(FPPS)を阻害するアミノビスホスホネートによって、治療的に増加させることもできる。とりわけ、ゾレドロン酸(ZA、ゾレドロネート、ゾメタ(Zometa) (商標)、Novartis社)はこのようなアミノビスホスホネートの典型であり、既に、骨粗鬆症及び転移性骨疾患の処置のために患者に臨床的に投与されている。PBMCをin vitroで処理すると、ZAは特に単球によって取り込まれる。IPPは単球内に蓄積し、単球は、γδ T細胞の発生を刺激する抗原提示細胞に分化する。この実験設定では、活性化されたγδ T細胞に対する増殖及び生存因子としてインターロイキン-2 (IL-2)を添加することが好ましい。最後になるが、ある特定のアルキル化アミンがVγ9Vδ2 T細胞をin vitroで活性化すると報告されているが、これは、ミリモル濃度においてだけである。
【０１４２】
本発明によると、「γδ T細胞を刺激する薬剤」という用語は、in vitro及び/又はin vivoにおいて、特にγδ T細胞の活性化及び増幅を誘導することによって、γδ T細胞、特にVγ9Vδ2 T細胞の発生を刺激する化合物に関する。好ましくは、この用語は、in vitro及び/又はin vivoにおいて、好ましくはメバロン酸経路の酵素であるファルネシルピロリン酸シンターゼ(FPPS)を阻害することによって、哺乳類細胞で産生されるイソペンテニルピロリン酸(IPP)を増加させる化合物に関する。
【０１４３】
γδ T細胞を刺激する化合物の特定の1グループは、ビスホスホネート、特に窒素含有ビスホスホネート(N-ビスホスホネート;アミノビスホスホネート)である。本発明によると、ゾレドロン酸(INN)又はゾレドロネート(ゾメタ、Zomera、Aclasta及びリクラスト(Reclast)の商品名でNovartis社から市販されている)は、特に好ましいビスホスホネートである。ゾメタは、多発性骨髄腫及び前立腺がん等のがんを有する患者で骨折を防止するために、並びに骨粗鬆症を処置するために使用される。ゾメタは、悪性腫瘍における高カルシウム血症を処置するためにも使用でき、又骨転移からくる痛みを処置する助けにもなり得る。
【０１４４】
「T細胞を刺激する」又は「T細胞の刺激」という用語は、T細胞抗原受容体を介した抗原-MHCクラスII複合体との相互作用等の一次シグナルによる、T細胞応答の誘導又は活性化を指す。この用語は、T細胞の共刺激、例えばサイトカイン(例えばCD80又はCD86タンパク質)による共刺激も包含する。T細胞は、T細胞により免疫応答を開始する一次シグナリングイベントを受けると活性化される。
【０１４５】
「T細胞を初回刺激する」という用語は、T細胞の、その特異的抗原との最初の接触(例えば、T細胞に抗原を提示する樹状細胞による)の誘導を指す。この接触は、T細胞をエフェクターT細胞(例えば、細胞傷害性T細胞又はヘルパーT細胞)に分化させる。
【０１４６】
「T細胞を増幅する」又は「T細胞の増幅」という用語は、T細胞の、好ましくは抗原を特異的に認識するT細胞の個数の増加を指す。抗原、例えば、本発明の粒子を修飾するRNAにコードされる抗原、又はその抗原のプロセシング産物を特異的に認識するT細胞の個数が増加することが好ましい。抗原又はその抗原のプロセシング産物は、好ましくはMHC分子によって、例えば、樹状細胞又はマクロファージのような抗原提示細胞の表面上等に提示される。
【０１４７】
「免疫療法」という用語は、免疫応答を誘導、増強又は抑制することによる疾患又は状態の処置に関する。免疫応答を誘発又は増幅するように設計された免疫療法は活性化免疫療法に分類され、一方、免疫応答を低減又は抑制する免疫療法は抑制免疫療法(suppression immunotherapy)に分類される。「免疫療法」という用語は、抗原免疫若しくは抗原ワクチン接種、又は腫瘍免疫(tumor immunization)若しくは腫瘍ワクチン接種を包含する。「免疫療法」という用語は、リウマチ性関節炎、アレルギー、糖尿病又は多発性硬化症等の自己免疫疾患の状況において、不適切な免疫応答が調節されてより適切な免疫応答となるように、免疫応答を操作することにも関する。
【０１４８】
「免疫(immunization)」又は「ワクチン接種」という用語は、例えば治療又は予防上の理由から、免疫応答を誘導する目的で個体に抗原を投与する方法について述べている。
【０１４９】
「治療的処置」という用語は、個体の健康状況を改善する、及び/又は寿命を延ばす(増加させる)あらゆる処置に関する。前記処置は、個体の疾患を除去する、個体の疾患の進展を停止する若しくは遅らせる、個体の疾患の進展を阻害する若しくは遅らせる、個体の症状の頻度若しくは重症度を減少させる、及び/又は疾患を現在有する若しくは過去に有していた個体での再発を減少させる可能性がある。
【０１５０】
「予防的処置」又は「防止処置」という用語は、疾患が個体に出現することを防止する目的のあらゆる処置に関する。「予防的処置」又は「防止処置」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
【０１５１】
「保護する」、「防止する」、「予防的」、「防止用」又は「保護的」という用語は、個体における疾患、例えば腫瘍が出現する及び/又広がることの防止及び/又は処置に関する。例えば、免疫療法の予防的投与は、例えば本発明の医薬組成物を投与することによって、投与した個体を腫瘍の発生から保護することができる。例えば、免疫療法の治療的投与は、例えば本発明の医薬組成物を投与することによって、疾患の進展を停止し、例えば腫瘍の進行/成長の阻害をもたらすことができる。これには、腫瘍の進行/成長の減速、特に、好ましくは腫瘍の除去に至る、腫瘍の進行の妨害が含まれる。免疫療法の治療的投与は、例えば既存の腫瘍の播種又は転移から、個体を保護し得る。
【０１５２】
「水溶性化合物」という用語は、水に溶解し得るあらゆるイオン性化合物(又は塩)を指す。一般に、その基礎をなす溶媒和は、その化合物の正電荷及び負電荷と、H2O分子の部分的負電荷及び部分的正電荷間とがそれぞれ引き合うことによって生じる。水に溶解する化合物は「親水性」(「水を愛する」)とも称する。水溶解度としても知られる水溶性(SW)とは、所与の温度及び圧力で、平衡において物質が水に溶解し得る最大量のことである。一般に、限界量は溶解度積によって与えられる。ヨーロッパ薬局方による溶解度の定義にしたがうと、「やや溶けにくい」とは、溶質1グラム当たりの溶媒のおよその体積がミリリットルにおいて30から100であることを意味し(15℃から25℃の間の温度で)、「可溶性」とは、溶質1グラム当たりの溶媒のおよその体積がミリリットルにおいて10から30であることを意味し(15℃から25℃の間の温度で)、「溶けやすい」とは、溶質1グラム当たりの溶媒のおよその体積がミリリットルにおいて1から10であることを意味し(15℃から25℃の間の温度で)、「極めて溶けやすい」とは、溶質1グラム当たりの溶媒のおよその体積がミリリットルにおいて1未満であることを意味する(15℃から25℃の間の温度で)。本発明の目的にとって、RNAは親水性化合物であると考えられ、RNAによって形成されるシェルは「親水性シェル」であると考えられる。
【０１５３】
「低分子化合物」という用語は、生物学的過程に影響するように作用できる分子を指す。低分子としては、現在知られ、使用されている治療剤をいくらでも挙げることができる。或いは低分子は、生物学的機能をスクリーニングする目的のためのこのような分子のライブラリーとして合成された諸低分子であってもよい。低分子化合物は通常、約5,000ダルトン(Da)未満、好ましくは約2,500Da未満、より好ましくは1,000Da未満、最も好ましくは約500Da未満の分子量を有する。低分子化合物は好ましくは、酵素基質、アンタゴニスト、又はアロステリックに活性化する若しくはアロステリックに阻害する分子等の、生物学的過程の制御分子として働く。この分子は、タンパク質、核酸又は多糖等の別の分子に結合でき、且つ他の分子の活性を変化させることでエフェクターとして作用できることが好ましい。
【０１５４】
「個体」及び「対象」という用語は、本明細書では互換的に使用される。これらの用語は、疾患又は障害(例えば、がん)に苦しむ又は罹りやすい可能性があるが、疾患又は障害を有していることも又は有していないこともあるヒト又は別の哺乳動物(例えばマウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ウマ又は霊長類)を指す。多くの実施形態では、個体はヒトである。別段の記述がない限り、「個体」及び「対象」という用語は特定の年齢を指さず、したがって成体、年配者、子供及び新生児を包含する。本発明の好ましい実施形態では、「個体」又は「対象」は「患者」である。
【０１５５】
「患者」という用語は、処置する個体又は対象、特に、疾患を有する個体又は対象を意味し、これには、ヒト、ヒト以外の霊長類又は別の動物、特に、ウシ、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、若しくはマウス及びラット等のげっ歯類等の哺乳動物が含まれる。本発明の特に好ましい実施形態では、患者はヒトである。
【０１５６】
本発明の粒子は、適切な任意の医薬組成物の形態で投与することができる。「医薬組成物」という用語は、治療に有効な薬剤又はその塩を、好ましくは、緩衝液、保存剤及び浸透圧調節剤等の医薬品賦形剤と共に含む製剤に関する。前記医薬組成物は、前記医薬組成物を個体に投与することによって、疾患又は障害を処置する、防止する又はその重症度を低減するために有用である。医薬組成物は、当技術分野では医薬製剤としても知られている。医薬組成物は、局所又は全身に、好ましくは全身に投与することができる。本発明の文脈では、医薬組成物は本発明の粒子を含む。この粒子は治療に有効である。
【０１５７】
「全身投与」という用語は、薬剤が相当量、個体の体内に広く分布し、生物学的効果を発現するように、治療に有効な薬剤を投与することを指す。例えば、薬剤は、その所望の効果を血液中で発現する、及び/又は血管系を通ってその所望の作用部位に達する可能性がある。典型的な全身投与経路としては、薬剤を血管系に直接導入することによる投与、又は薬剤が吸収され、血管系に入り、血液経由で1つ若しくは複数の所望の作用部位へと運ばれる、経口、肺内若しくは筋肉内投与が挙げられる。
【０１５８】
本発明によると、全身投与は非経口投与によることが好ましい。「非経口投与」という用語は、薬剤が腸を通過しないように、治療に有効な薬剤を投与することを指す。「非経口投与」という用語は、静脈内投与、皮下投与、皮内投与又は動脈内投与を包含するが、これらに限定されない。
【０１５９】
本発明の医薬組成物は、好ましくは、少なくとも1つのアジュバントを含む。「アジュバント」という用語は、抗原又は抗原ペプチドとの組合せで個体に投与された場合、免疫応答を長期化させる又は増強する若しくは加速させる化合物に関する。アジュバントは、1つ又は複数の機構によってそれらの生物活性を発揮すると想定され、これには、抗原の表面積の増加、体内における抗原保持の長期化、抗原放出の遅延、マクロファージへの抗原の標的化、抗原の取り込みの増加、抗原プロセシングの促進、サイトカイン放出の刺激、B細胞、マクロファージ、樹状細胞、T細胞等の免疫細胞の刺激及び活性化、並びに免疫細胞の非特異的活性化が含まれる。アジュバントは、オイルエマルション(例えば、フロイントアジュバント)、無機化合物(ミョウバン等)、細菌による産生物(百日咳菌毒素等)、又は免疫刺激複合体等の化合物の異種混合のグループを含む。アジュバントの例としては、サポニン、フロイント不完全アジュバント、フロイント完全アジュバント、トコフェロール又はミョウバンが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１６０】
本発明の医薬組成物は、一般に、「薬学的に有効な量」で、「薬学的に許容される調製物」として適用される。
【０１６１】
「薬学的に許容される」という用語は、医薬組成物の活性成分の作用と相互作用しない物質の無毒性を指す。
【０１６２】
「薬学的に有効な量」という用語は、単独で又は更なる投与と一緒になって、所望の反応又は所望の効果を達成する量を指す。特定の疾患を処置する場合、所望の反応は、好ましくは、疾患の経過の阻害に関する。これには、疾患の進行を遅くすること、特に、疾患の進行を邪魔し、元に戻すことが含まれる。疾患の処置における所望の反応は、前記疾患又は前記状態の発症の遅延、又は発症の防止であることもある。本明細書に記述する粒子又は組成物の有効量は、処置しようとする状態、疾患の重症度、年齢、生理的状態、体の大きさ及び体重を含めた患者の各パラメータ、処置の長さ、付随する治療の種類(もしあれば)、特定の投与経路、並びに類似した因子によって決まる。したがって、本明細書に記述する粒子又は組成物が投与される用量は、このような様々なパラメータによって決まることがある。初回用量での患者における反応が十分でない場合には、より高い用量(又は、より局所的な別の投与経路によって達成される、実効的により高い用量)を使用してもよい。
【０１６３】
本発明の医薬組成物は、塩、緩衝液、保存剤、担体、及び場合によっては他の治療剤を含有することがある。好ましくは、本発明の医薬組成物は、薬学的に許容される1つ又は複数の担体、希釈剤及び/又は賦形剤を含む。
【０１６４】
「賦形剤」という用語は、結合剤、滑沢剤、増粘剤、界面活性剤、保存剤、乳化剤、緩衝液、香味剤又は着色剤等、有効成分ではない、医薬組成物中のあらゆる物質を指すことを意図する。
【０１６５】
「希釈剤」という用語は、希釈する及び/又は薄めるための作用物質に関する。更に、「希釈剤」という用語は、1つ又は複数の任意の流動体、液体若しくは固体懸濁液及び/又は混合用の媒体を包含する。
【０１６６】
「担体」という用語は、ヒトに投与するのに適した、1つ又は複数の適合性の固体若しくは液体の充填剤又は希釈剤に関する。「担体」という用語は、活性成分の適用を促進するために活性成分と組み合わされる、天然又は合成の有機又は無機の成分に関する。好ましくは、担体成分は、水又は油等の無菌液体であり、これには、鉱物油、動物又は植物に由来するもの、例えばピーナッツ油、ダイズ油、ゴマ油、サンフラワー油等が含まれる。塩溶液並びに水性デキストロース及びグリセリン溶液を水性担体化合物として使用してもよい。
【０１６７】
治療用途の薬学的に許容される担体又は希釈剤は医薬分野でよく知られており、例えばRemington's Pharmaceutical Sciences、Mack Publishing Co.社(A. R Gennaro編、1985)に記述されている。適切な担体の例としては、例えば炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、糖、ラクトース、ペクチン、デキストリン、デンプン、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、低融点ワックス、ココアバター等が挙げられる。適切な希釈剤の例としては、エタノール、グリセリン及び水が挙げられる。
【０１６８】
医薬担体、賦形剤又は希釈剤は、所期の投与経路及び標準的薬剤業務を考慮して選択することができる。本発明の医薬組成物は、担体、賦形剤若しくは希釈剤として又はそれらに加え、任意の適切な結合剤、滑沢剤、懸濁剤、コーティング剤及び/若しくはは可溶化剤を含むことがある。適切な結合剤の例としては、デンプン、ゼラチン、天然の糖、例えばグルコース、無水ラクトース、易流動性ラクトース、β-ラクトース、トウモロコシ甘味料、天然及び合成ガム、例えばアカシア、トラガカント又はアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース及びポリエチレングリコールが挙げられる。適切な滑沢剤の例としては、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム等が挙げられる。保存剤、安定剤、色素、更には香味剤ですら、医薬組成物に含めてもよい。保存剤の例としては、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、及びp-ヒドロキシ安息香酸のエステルが挙げられる。抗酸化剤及び懸濁剤を使用してもよい。
【０１６９】
「低減する」若しくは「阻害する」という用語又は類似した句は、レベル、例えば発現レベルに関して、特に対照との比較で、好ましくは少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも80%、又は少なくとも100%の全体的減少を引き起こす能力に関する。「低減」若しくは「阻害」という用語又は類似した句は、完全な又は本質的に完全な低減又は阻害、すなわち、特に対照との比較で、ゼロ又は本質的にゼロになるまでの低減又は阻害を包含する。
【０１７０】
「増加させる」若しくは「増強する」という用語又は類似した句は、レベル、例えば発現レベルに関して、特に対照との比較で、好ましくは少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも80%、又は少なくとも100%の全体的増加又は増強を引き起こす能力に関する。
【０１７１】
「RNA蓄積」という用語は、その最も広い意味での、RNAの濃縮を指す。好ましくは、濃縮は、身体、器官、組織、細胞種、細胞小器官又は細胞区画における局所的濃縮である。「RNA蓄積」という用語は、好ましくは、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも80%、又は少なくとも100%の濃度上昇に関する。本発明によると、「RNA蓄積」という用語は、個体、器官、組織、細胞種、細胞小器官又は細胞区画におけるRNAの経時的な濃度上昇(例えば、処置前後のRNA濃度の変化)を意味することも、又は異なる個体、器官、組織、細胞種、細胞小器官又は細胞区画の間での濃度の差(例えば、肺と脾臓との間でのRNA濃度の差)を指すこともある。
【０１７２】
一実施形態では、本発明の粒子を修飾するRNAは、全身投与した後に、脾臓において蓄積及び/又は発現することが好ましい。肺及び/又は肝臓においては、本発明の粒子を全身投与することによってRNA蓄積及び/又はRNA発現が誘導されない、若しくは本質的に誘導されないことが更に好ましい。好ましくは、脾臓におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現は、肺におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現の量の少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも20倍、少なくとも30倍、少なくとも40倍、少なくとも50倍である。
【０１７３】
一実施形態では、本発明の粒子は、脾臓抗原提示細胞を活性化するために脾臓へと標的化される。したがって、本発明の粒子を全身投与した後に、抗原提示細胞におけるRNA蓄積及び/又はRNA発現が起きることが好ましい。抗原提示細胞は、好ましくは、プロフェッショナル抗原提示細胞又はノンプロフェッショナル抗原提示細胞である。より好ましくは、プロフェッショナル抗原提示細胞は樹状細胞及び/又はマクロファージ、より一層好ましくは脾臓樹状細胞及び/又は脾臓マクロファージである。
【０１７４】
好ましい一実施形態では、本発明の粒子を全身投与すると、脾臓樹状細胞及び/又は脾臓マクロファージ等の樹状細胞及び/又はマクロファージにおいて、少なくとも1つの成熟マーカーの発現が上昇する。好ましくは、成熟マーカーは、CD40、CD80、CD86、CD83、HLA-DR等のMHCクラスI及びII分子からなる群から選択される。より好ましくは、成熟マーカーは、CD40、CD86及びMHCクラスII分子からなる群から選択される。より一層好ましくは、成熟マーカーは、CD40、CD86及びHLA-DRからなる群から選択される。
【０１７５】
「約」という用語は、指定された値又は値域よりも、その指定された値の10分の1大きい又は小さいことを意味するが、いずれの値又は値域も限定することを意図しない。例えば約30%の濃度値は、27%から33%の間の濃度を意味する。「約」という用語が先行する各値又は値域は、その指定された絶対的な値又は値域の実施形態を包含することも意図する。
【０１７６】
前述のように、本発明のRNAは、小胞コアの少なくとも一部を被覆している。「一部」という用語は、ある部分を指す。小胞コアの表面等、特定の構造に関し、「その一部」という用語は、その連続的又は非連続的部分を意味することがある。小胞コアの表面の一部は、小胞コアの表面の少なくとも1%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、好ましくは少なくとも40%、好ましくは少なくとも50%、好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より一層好ましくは少なくとも80%、より一層好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは100%を含むことがある。RNAによる表面被覆率は容易にコントロールできる。表面被覆率は、例えば、本発明の粒子の形成に使用したRNAの量及び正電荷を帯びた脂質の量に依存する。これにより本発明の粒子の表面特性が影響を受けることがあり、したがって、前記粒子の免疫誘導能又は免疫調節能を変更することができる。
【０１７７】
本明細書で提供する薬剤及び組成物は、単独で、又は外科手術、放射線照射、化学療法及び/若しくは骨髄移植(自家移植、同系間移植、同種異系移植又は非血縁者間移植)等の従来の治療レジメンと組み合わせて使用することができる。
【０１７８】
とりわけ、がんの処置は、併用戦略が特に望ましい分野の典型である。2つ、3つ、4つ又はそれよりも更に多い数の制がん薬/がん治療の組み合わさった作用は、単独治療アプローチの効果よりもかなり強い相乗効果を生ずることがしばしばあるからである。したがって、本発明の別の実施形態では、本発明の粒子を使用したがん処置は、効果的に他の様々な薬物と組み合わせることができる。これらには例えば、従来の腫瘍療法、マルチエピトープ戦略、追加の免疫療法、及び血管新生又はアポトーシスを標的とした処置アプローチとの組合せがある(総説については、例えばAndersenら  2008: Cancer treatment: the combination of vaccination with other therapies. Cancer Immunology Immunotherapy、57(11): 1735〜1743頁を参照されたい)。様々な薬剤を順番に投与すると、がん細胞増殖を様々なチェックポイントで阻害する可能性がある。一方、他の薬剤は、例えば新血管新生(neo-angiogenesis)、悪性細胞の生存又は転移を阻害する可能性があり、これは場合によってはがんを慢性疾患に転換する。以下の一覧に、本発明と組み合わせて使用することができる抗がん薬及び治療の非限定的な例を幾つか示す。
【０１７９】
1. 化学療法
化学療法は、複数種のがんに対する管理の標準的なものである。最も一般的な化学療法剤は、がん細胞の主な性質の1つである急速な分裂を行う細胞を死滅させることによって作用する。したがって、例えばアルキル化剤、代謝拮抗薬、アントラサイクリン、植物アルカロイド、トポイソメラーゼ阻害剤、及び細胞分裂又はDNA合成のいずれかに影響する他の抗腫瘍剤等の従来の化学療法薬との組合せは、サプレッサー細胞を除去することによって本発明の治療効果を顕著に改善することも、又は腫瘍細胞を、免疫により媒介される殺傷に対しより感受性にすることによって、若しくは免疫系の細胞を更に活性化することによって免疫系を再活性化することもある。化学療法薬と、ワクチン接種に基づく、免疫療法の薬物との相乗的抗がん作用は、複数の研究で実証されている(例えばQuoixら、2011: Therapeutic vaccination with TG4010 and first-line chemotherapy in advanced non-small-cell lung cancer: a controlled phase 2B trial. Lancet Oncol. 12(12): 1125〜33頁を参照されたい; Lisethら、2010: Combination of intensive chemotherapy and anticancer vaccines in the treatment of human malignancies: the hematological experience. J Biomed Biotechnol. 2010: 6920979も参照されたい; Hirookaら、2009: A combination therapy of gemcitabine with immunotherapy for patients with inoperable locally advanced pancreatic cancer. Pancreas 38(3): e69〜74も参照されたい)。基本的に併用治療に適した数百の化学療法薬が入手可能である。本発明と組み合わせることができる化学療法薬の幾つかの(非限定的な)例はカルボプラチン(パラプラチン)、シスプラチン(プラチノール、プラチノールAQ)、シクロホスファミド(シトキサン、ネオサール)、ドセタキセル(タキソテール)、ドキソルビシン(アドリアマイシン)、エルロチニブ(タルセバ)、エトポシド(ベプシド)、フルオロウラシル(5-FU)、ゲムシタビン(ジェムザール)、メシル酸イマチニブ(グリーベック)、イリノテカン(カンプトサール)、メソトレキセート(フォレックス(Folex)、メキセート(Mexate)、アメトプテリン)、パクリタキセル(タキソール、アブラキサン)、ソラフィニブ(ネクサバール)、スニチニブ(スーテント)、トポテカン(ハイカムチン)、ビンクリスチン(オンコビン、ビンカサールPFS)及びビンブラスチン(ベルバン(Velban))である。
【０１８０】
2. 外科手術
がんの外科手術は、腫瘍を除去する手術であるが、これは依然としてがん処置の基礎となっている。外科手術は、残存する腫瘍細胞を全て除去するために、他のがん処置と組み合わせることができる。外科的方法を、それに続く免疫療法処置と組み合わせることは、数え切れない程繰り返し実証されてきた有望なアプローチである。
【０１８１】
3. 放射線
放射線治療は依然としてがん処置の重要な要素であり、全がん患者の約50%がその疾患経過において放射線治療を受けている。放射線治療の主な目的は、がん細胞からその増殖(細胞分裂)能を奪うことである。がんを処置するために使用される種類の放射線は、光子放射線(X線及びガンマ線)及び粒子放射線(電子、プロトン及び中性子ビーム)である。放射線をがんの箇所に照射する2つの方法がある。外部ビーム放射線は、体の外部から、高エネルギー光線(光子、プロトン又は粒子放射線)を腫瘍の箇所に向けることによって照射される。内部放射線又はブラキセラピーは、体の内部から、直接腫瘍部位内へ、カテーテル又はシード内に封入された放射線源によって照射される。本発明と組み合わせて適用され得る放射線治療法は、例えば分割法(分割レジメンで照射される放射線治療、例えば、1.5から3Gyの一日分割量が数週にわたり施される)、3次元原体放射線治療(3DCRT;肉眼的腫瘍体積への放射線の照射)、強度変調放射線治療(IMRT;複数の放射線ビームのコンピュータ制御による強度の変調)、画像誘導放射線治療(IGRT;補正を可能にする放射線治療前イメージングを含む手法)、及び体幹部定位放射線治療(SRBT、僅か数回の処置に分割して、各回で非常に高い線量を照射する)である。放射線治療の総説については、Baskarら、2012: Cancer and radiation therapy: current advances and future directions. Int. J Med Sci. 9(3): 193〜199頁を参照されたい。
【０１８２】
4. 抗体
抗体(好ましくは、モノクローナル抗体)は、様々な機構によって、がん細胞に対しその治療効果を上げる。抗体は、アポトーシス又はプログラム細胞死を生ずる上で直接的な効果を有し得る。抗体は、例えば成長因子受容体等のシグナル伝達経路の成分をブロックし、腫瘍細胞の増殖を効果的に停止させることができる。モノクローナル抗体は、それを発現する細胞において、抗イディオタイプ抗体形成を起こすことがある。間接的な効果には、単球及びマクロファージ等の細胞傷害性を有する細胞を動員することが含まれる。このタイプの抗体媒介性の細胞殺傷は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害性(ADCC)と呼ばれる。抗体は又、補体に結合し、補体依存性細胞傷害性(CDC)として知られる直接的な細胞障害性をもたらす。外科的な方法を、免疫療法の薬物又は方法と組み合わせることは、例えばGadriら、2009: Synergistic effect of dendritic cell vaccination and anti-CD20 antibody treatment in the therapy of murine lymphoma. J Immunother. 32(4): 333〜40頁に実証されているように、成功したアプローチである。以下の一覧に、本発明と組み合わせて使用することができる抗がん抗体、及び抗体の標的候補(括弧内)の非限定的な例を幾つか示す:アバゴボマブ(CA-125)、アブシキシマブ(CD41)、アデカツムマブ(EpCAM)、アフツズマブ(CD20)、アラシズマブ(Alacizumab)ペゴル(VEGFR2)、ペンテト酸アルツモマブ(CEA)、アマツキシマブ(MORAb-009)、アナツモマブ・マフェナトクス(Anatumomab mafenatox) (TAG-72)、アポリズマブ(HLA-DR)、アルシツモマブ(CEA)、バビツキシマブ(ホスファチジルセリン)、ベクツモマブ(CD22)、ベリムマブ(BAFF)、ベバシズマブ(VEGF-A)、ビバツズマブ(Bivatuzumab)・メルタンシン(CD44 v6)、ブリナツモマブ(CD19)、ブレンツキシマブ・ベドチン(CD30 TNFRSF8)、カンツズマブ・メルタンシン(ムチンCanAg)、カンツズマブ・ラブタンシン(MUC1)、カプロマブ・ペンデチド(前立腺癌細胞)、カルルマブ(CNTO888)、カツマキソマブ(EpCAM、CD3)、セツキシマブ(EGFR)、シタツズマブ・ボガトクス(Citatuzumab bogatox) (EpCAM)、シクスツムマブ(IGF-1受容体)、クローディキシマブ(Claudiximab) (クローディン)、クリバツズマブ・テトラキセタン(MUC1)、コナツムマブ(TRAIL-R2)、ダセツズマブ(CD40)、ダロツズマブ(インスリン様増殖因子I受容体)、デノスマブ(RANKL)、デツモマブ(detumomab) (Bリンパ腫細胞)、ドロジツマブ(DR5)、エクロメキシマブ(GD3ガングリオシド)、エドレコロマブ(EpCAM)、エロツズマブ(SLAMF7)、エナバツズマブ(PDL192)、エンシツキシマブ(NPC-1C)、エプラツズマブ(CD22)、エルツマキソマブ(HER2/neu、CD3)、エタラシズマブ(インテグリンαvβ3)、ファーレツズマブ(葉酸受容体1)、FBTA05(CD20)、フィクラツズマブ(SCH 900105)、フィギツムマブ(IGF-1受容体)、フランボツマブ(糖タンパク質75)、フレソリムマブ(TGF-β)、ガリキシマブ(CD80)、ガニツマブ(IGF-I)、ゲムツズマブ・オゾガマイシン(CD33)、ゲボキズマブ(IL-1β)、ギレンツキシマブ(カルボニックアンヒドラーゼ9(CA-IX))、グレンバツムマブ・ベドチン(GPNMB)、イブリツモマブ・チウキセタン(CD20)、イクルクマブ(VEGFR-1)、イゴボマ(Igovoma) (CA-125)、インダツキシマブ(Indatuximab)・ラブタンシン(SDC1)、インテツムマブ(CD51)、イノツズマブ・オゾガマイシン(CD22)、イピリムマブ(CD152)、イラツムマブ(CD30)、ラベツズマブ(CEA)、レクサツムマブ(TRAIL-R2)、リビビルマブ(Libivirumab) (B型肝炎表面抗原)、リンツズマブ(CD33)、ロルボツズマブ・メルタンシン(CD56)、ルカツムマブ(CD40)、ルミリキシマブ(CD23)、マパツズマブ(TRAIL-R1)、マツズマブ(EGFR)、メポリズマブ(IL-5)、ミラツズマブ(CD74)、ミツモマブ(GD3ガングリオシド)、モガムリズマブ(CCR4)、モキセツモマブ・パスドトクス(pasudotox) (CD22)、ナコロマブ・タフェナトクス(Nacolomab tafenatox) (C242抗原)、ナプツモマブ・エスタフェナトクス(5T4)、ナルナツマブ(RON)、ネシツムマブ(EGFR)、ニモツズマブ(EGFR)、ニボルマブ(IgG4)、オファツムマブ(CD20)、オララツマブ(PDGF-R α)、オナルツズマブ(ヒト散乱因子(scatter factor)受容体キナーゼ)、オポルツズマブ・モナトクス(Oportuzumab monatox) (EpCAM)、オレゴボマブ(CA-125)、オキセルマブ(OX-40)、パニツムマブ(EGFR)、パトリツマブ(HER3)、ペムツモマ(Pemtumoma) (MUC1)、ペルツズマブ(HER2/neu)、ピンツモマブ(Pintumomab) (腺癌抗原)、プリツムマブ(Pritumumab) (ビメンチン)、ラコツモマブ(Racotumomab) (N-グリコリルノイラミン酸)、ラドレツマブ(Radretumab) (フィブロネクチンのエキストラドメイン-B)、ラフィビルマブ(Rafivirumab) (狂犬病ウイルス糖タンパク質)、ラムシルマブ(VEGFR2)、リロツムマブ(HGF)、リツキシマブ(CD20)、ロバツムマブ(IGF-1受容体)、サマリズマブ(CD200)、シブロツヅマブ(Sibrotuzumab) (FAP)、シルツキシマブ(IL-6)、タバルマブ(BAFF)、タカツズマブ・テトラキセタン(アルファ-フェトプロテイン)、タプリツモマブ・パプトクス(Taplitumomab paptox) (CD19)、テナツモマブ(Tenatumomab) (テネイシンC)、テプロツムマブ(CD221)、チシリムマブ(Ticilimumab) (CTLA-4)、ティガツズマブ(TRAIL-R2)、TNX-650 (IL-13)、トシツモマブ(CD20)、トラスツズマブ(HER2/neu)、TRBS07 (GD2)、トレメリムマブ(CTLA-4)、ツコツズマブ・セルモロイキン(EpCAM)、ウブリツキシマブ(Ublituximab) (MS4A1)、ウレルマブ(4-1BB)、ボロシキシマブ(インテグリンα5β1)、ボツムマブ(腫瘍抗原CTAA16.88)、ザルツムマブ(EGFR)、ザノリムマブ(CD4)。
【０１８３】
5. サイトカイン、ケモカイン、共刺激分子、融合タンパク質
抗原をコードする本発明の医薬組成物等の本発明の医薬組成物を、サイトカイン、ケモカイン、共刺激分子及び/又はその融合タンパク質と組み合わせて使用して、有益な免疫調節又は腫瘍阻害効果を誘発することは、本発明の別の実施形態である。免疫細胞の腫瘍への浸潤を増加させ、抗原提示細胞の腫瘍排出リンパ節への移動を促進するために、C、CC、CXC及びCX3C構造を有する種々のケモカインを使用してもよい。幾つかの最も有望なケモカインは、例えばCCR7並びにそのリガンドのCCL19及びCCL21、更にはCCL2、CCL3、CCL5及びCCL16である。他の例はCXCR4、CXCR7及びCXCL12である。更には、例えばB7リガンド(B7.1及びB7.2)等の共刺激分子又は制御分子が有用である。他のサイトカイン、例えば、特にインターロイキン(例えばIL-1からIL17)、インターフェロン(例えばIFNアルファ1からIFNアルファ8、IFNアルファ10、IFNアルファ13、IFNアルファ14、IFNアルファ16、IFNアルファ17、IFNアルファ21、IFNベータ1、IFNW、IFNE1及びIFNK)、造血因子、TGF (例えばTGF-α、TGF-β、及びTGFファミリーの他のメンバー)、最後に、それだけに限らないが、4-1BB、4-1BB-L、CD137、CD137L、CTLA-4GITR、GITRL、Fas、Fas-L、TNFR1、TRAIL-R1、TRAIL-R2、p75NGF-R、DR6、LT.ベータ.R、RANK、EDAR1、XEDAR、Fn114、Troy/Trade、TAJ、TNFRII、HVEM、CD27、CD30、CD40、4-1BB、OX40、GITR、GITRL、TACI、BAFF-R、BCMA、RELT及びCD95 (Fas/APO-1)、糖質コルチコイドにより誘導されるTNFR関連タンパク質、TNF受容体関連アポトーシス媒介タンパク質(TNF receptor-related apoptosis-mediating protein) (TRAMP)及び細胞死受容体6 (DR6)を含めた、腫瘍壊死因子ファミリーの受容体及びそれらのリガンドのメンバー並びに他の刺激性分子等も有用である。特にCD40/CD40L及びOX40/OX40Lは、T細胞の生存及び増殖に直接影響するので、併用免疫療法の重要な標的である。総説については、Lechnerら、2011: Chemokines, costimulatory molecules and fusion proteins for the immunotherapy of solid tumors. Immunotherapy 3 (11)、1317〜1340頁を参照されたい。
【０１８４】
6. 細菌による処置
研究者達は、Clostridium novyi等の嫌気性菌を使用して、低酸素腫瘍の内部を食べ尽くさせてきた。嫌気性菌はその後、腫瘍の酸素がある側に接触すると死滅するはずで、つまり、身体の他の部分にとっては無害である。別の戦略は、無毒性プロドラッグを毒性薬物に変換できる酵素を用いて形質転換しておいた嫌気性菌を使用することである。腫瘍の壊死性及び低酸素の領域で細菌が増殖することで、酵素は腫瘍でのみ発現する。こうして、全身適用されたプロドラッグは、腫瘍においてのみ、毒性薬物へと代謝される。これが効果的であることは、非病原性嫌気性菌のClostridium sporogenesを用いて実証されている。
【０１８５】
7. キナーゼ阻害剤
相補的がん治療における標的候補の別の大きなグループにはキナーゼ阻害剤が含まれる。がん細胞の増殖及び生存は、キナーゼ活性の脱制御と密接に連動しているからである。正常なキナーゼ活性を回復し、ひいては腫瘍成長を低減するために、広範な阻害剤が使用されている。標的となるキナーゼのグループには、受容体チロシンキナーゼ、例えばBCR-ABL、B-Raf、EGFR、HER-2/ErbB2、IGF-IR、PDGFR-α、PDGFR-β、c-Kit、Flt-4、Flt3、FGFR1、FGFR3、FGFR4、CSF1R、c-Met、RON、c-Ret、ALK、細胞質チロシンキナーゼ、例えばc-SRC、c-YES、Abl、JAK-2、セリン/スレオニンキナーゼ、例えばATM、オーロラA&B、CDK、mTOR、PKCi、PLK、b-Raf、S6K、STK11/LKB1及び脂質キナーゼ、例えばPI3K、SK1が含まれる。低分子キナーゼ阻害剤は、例えばPHA-739358、ニロチニブ、ダサチニブ、並びにPD166326、NSC 743411、ラパチニブ(GW-572016)、カネルチニブ(CI-1033)、セマキシニブ(SU5416)、バタラニブ(PTK787/ZK222584)、スーテント(SU11248)、ソラフェニブ(BAY 43-9006)及びレフルノミド(SU101)である。更なる情報については、例えばZhangら、2009: Targeting cancer with small molecule kinase inhibitors. Nature Reviews Cancer 9、28〜39頁を参照されたい。
【０１８６】
8. Toll様受容体
Toll様受容体(TLR)ファミリーのメンバーは、自然免疫と適応免疫とを繋ぐ重要な因子であり、多くのアジュバントの効果が、TLRの活性化に依存する。多数の確立された、がんに対するワクチンに、ワクチン応答をブーストするために、TLRのリガンドが組み込まれている。TLR2、TLR3、TLR4に加え、特にTLR7及びTLR8が、受動免疫療法アプローチのがん治療のために検討されてきた。密接に関連するTLR7及びTLR8は、免疫細胞、腫瘍細胞及び腫瘍微小環境に影響することによって抗腫瘍応答に寄与し、又ヌクレオシドアナログ構造によって活性化され得る。TLRは全て、単独型の免疫療法又はがんワクチンアジュバントとして使用されてきており、本発明の製剤及び方法と相乗的に組み合わせることができる。更なる情報については、van Duinら、2005: Triggering TLR signaling in vaccination. Trends in Immunology、27(1):49〜55頁を参照されたい。
【０１８７】
9. 血管新生阻害剤
腫瘍により媒介される回避機構及び免疫抑制の影響を受ける免疫調節受容体を標的とする治療に加え、腫瘍環境を標的とする治療もある。血管新生阻害剤は、腫瘍が生存のために必要とする、広範囲にわたる血管成長(血管新生)を妨げる。その増加する栄養需要及び酸素需要を満たすために腫瘍細胞によって促進される血管新生は、例えば、様々な分子を標的とすることによってブロックできる。本発明と組み合わせることができる、血管新生を媒介する分子又は血管新生阻害剤の非限定的な例は、可溶性VEGF (VEGFアイソフォームのVEGF121及びVEGF165、受容体のVEGFR1、VEGFR2、並びに共役受容体のニューロピリン1及びニューロピリン2) 1及びNRP-1、アンジオポエチン2、TSP-1及びTSP-2、アンジオスタチン及び関連する分子、エンドスタチン、バソスタチン、カルレティキュリン、血小板因子-4、TIMP及びCDAI、Meth-1及びMeth-2、IFN-α、IFN-β及びIFN-γ、CXCL10、IL-4、IL-12及びIL-18、プロトロンビン(クリングルドメイン-2)、アンチトロンビンIII断片、プロラクチン、VEGI、SPARC、オステオポンチン、マスピン、カンスタチン、プロリフェリン関連タンパク質、レスチン、並びに薬物、例えばベバシズマブ、イトラコナゾール、カルボキシアミドトリアゾール、TNP-470、CM101、IFN-α、血小板因子-4、スラミン、SU5416、トロンボスポンジン、VEGFRアンタゴニスト、血管新生抑制ステロイド+ヘパリン、軟骨由来の血管新生阻害因子、マトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤、2-メトキシエストラジオール、テコガラン(tecogalan)、テトラチオモリブデート、サリドマイド、トロンボスポンジン、プロラクチンα  Vβ3阻害剤(prolactinα  Vβ3 inhibitor)、リノミド、タスキニモドである。総説については、Schoenfeld及びDranoff 2011: Anti-angiogenesis immunotherapy. Hum Vaccin. (9):976〜81頁を参照されたい。
【０１８８】
10. 低分子標的治療薬
低分子標的治療薬は、一般に、がん細胞内で変異し過剰発現した、元来は不可欠であったタンパク質の酵素ドメインの阻害剤である。重要な非限定的な例は、チロシンキナーゼ阻害剤のイマチニブ(グリーベック/グリベック)及びゲフィチニブ(イレッサ)である。低分子、例えば、幾つかのキナーゼを標的とするリンゴ酸スニチニブ及び/又はトシル酸ソラフェニブの、がん治療用のワクチンと組み合わせた使用も、過去の特許出願US2009004213に記述されている。
【０１８９】
11. ウイルスをベースとしたワクチン
併用治療アプローチにおいて本発明の製剤と共に使用できる、ウイルスをベースとした多数のがんワクチンが入手可能又は開発中である。このようなウイルスベクターを使用する利点の1つは、ウイルス感染の結果として炎症反応が起き、免疫活性化に必要な危険シグナルを生ずる形で免疫応答を開始するという、ウイルスベクター本来の能力である。理想的ウイルスベクターとは安全であり、且つ抗腫瘍性の特異的応答をブーストできるように、抗ベクター免疫応答を導入しないウイルスベクターのことである。組換えウイルス、例えばワクシニアウイルス、単純ヘルペスウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス及びアビポックスウイルスは、動物腫瘍モデルで使用されてきており、その有望な結果に基づき、ヒト臨床試験が開始されている。ウイルスをベースとした特に重要なワクチンは、ウイルス様粒子(VLP)、つまり、ウイルスの外側のコートに由来するある特定のタンパク質を含有する小型粒子である。ウイルス様粒子は、ウイルス由来の遺伝物質を一切含有しないので感染を引き起こすことはできないが、それらのコート上に腫瘍抗原を提示するように構築することはできる。VLPは、種々のウイルス、例えばB型肝炎ウイルス、又はパルボウイルス科(例えばアデノ随伴ウイルス)、レトロウイルス科(例えばHIV)及びフラビウイルス科(例えばC型肝炎ウイルス)を含めた他のウイルスファミリーから派生させることができる。一般的な総説については、Sorensen及びThompsen 2007: Virus-based immunotherapy of cancer: what do we know and where are we going? APMIS 115(11):1177〜93頁を参照されたい;がんに対するウイルス様粒子は、Buonaguroら、2011: Developments in virus-like particle-based vaccines for infectious diseases and cancer. Expert Rev Vaccines 10(11):1569〜83頁;及びGuillenら、2010: Virus-like particles as vaccine antigens and adjuvants: application to chronic disease, cancer immunotherapy and infectious disease preventive strategies. Procedia in Vaccinology 2 (2)、128〜133頁に総説されている。
【０１９０】
12. マルチエピトープ戦略
マルチエピトープの使用により、ワクチン接種に関し有望な結果が示されている。迅速な配列決定技術が知的アルゴリズムシステムと組み合わさると、腫瘍のミュータノームの利用が可能になり、本発明と組み合わせることができる個別に変更されたワクチンのためのマルチエピトープを得ることが可能となる。更なる情報については、2007: Vaccination of metastatic colorectal cancer patients with matured dendritic cells loaded with multiple major histocompatibility complex class I peptides. J Immunother 30: 762〜772頁;更にCastleら、2012: Exploiting the mutanome for tumor vaccination. Cancer Res 72 (5):1081〜91頁を参照されたい。
【０１９１】
13. T細胞養子移入
例えば、腫瘍抗原ワクチン接種とT細胞移入との組合せは、Rapoportら、2011: Combination immunotherapy using adoptive T-cell transfer and tumor antigen vaccination on the basis of hTERT and survivin after ASCT for myeloma. Blood 117(3):788〜97頁に報告されている。
【０１９２】
14. ペプチドをベースとした標的治療
ペプチドは、細胞表面受容体、又は腫瘍の周りの、影響を受けた細胞外マトリックスに結合し得る。これらのペプチド(例えば、RGD)に結合させた放射性核種はいずれ、その核種が近傍で崩壊した場合にはがん細胞を死滅させる。特に、これら結合モチーフのオリゴマー又はマルチマーは、腫瘍特異性及びアビディティーの増強をもたらすことがあるので大変興味深い。非限定的な例については、Yamada 2011: Peptide-based cancer vaccine therapy for prostate cancer, bladder cancer, and malignant glioma. Nihon Rinsho 69(9): 1657〜61頁を参照されたい。
【０１９３】
15. 他の治療
相乗効果を得るために本発明と組み合わせることができるがん治療が、他にも多数ある。非限定的な例は、アポトーシス、高熱を標的とする処置、ホルモン療法、テロメラーゼ療法、インスリン強化療法、遺伝子治療及び光線力学的治療である。
【０１９４】
以下の図及び実施例を用いて本発明を詳細に記述するが、これらは説明のみを目的として用いるのであって、限定を意図するものではない。これらの記述及び実施例によって、本発明に同じく包含される更なる実施形態も、当業者ならば利用可能である。
【実施例】
【０１９５】
1.  材料
1,2-ジ-O-オクタデセニル-3-トリメチルアンモニウムプロパン(DOTMA)、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(POPC)及び1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)は、Avanti Polar Lipids社(アラバスター、アラバマ)から購入した。コレステロール(純度99%)はSigma社(セントルイス、ミズーリ)から入手した。ゾレドロン酸はCHEMOS GmbH社(レーゲンスタウフ、ドイツ)から入手した。RNAseフリーのリン酸緩衝食塩水はAmbion社(ダルムシュタット、ドイツ)から購入した。RNAseフリー水はB-Braun社(メルズンゲン、ドイツ)から購入した。試薬は全て分析グレードであった。
【０１９６】
2.  方法
2.1 エタノール注入法及び更なる処理によるリポソームの調製
2.1.1 リポソームの調製
リポソームは、改変エタノール注入法によって、以下のプロトコールに従い調製した:
・PBS pH7.4中のゾレドロン酸水溶液(3.33mg/ml) 1.5mlを、50mlガラスビーカーに移した。ビーカーをマグネティックスターラーに載せ、溶液を、IKA big squidモデルのスターラー(IKA社、ケーニッヒスヴィンター、ドイツ)を使用して400rpmで撹拌した。
・脂質/エタノール溶液(総脂質濃度は100mM)0.55mlを、シリンジ(シリンジのタイプ: Omnifix(登録商標)-F 1ml滅菌プラスチックシリンジ、B. Braun社;メルズンゲン、ドイツ、針: 27Gのサイズの微細針)で、撹拌中のゾレドロン酸溶液に注入した。
・脂質注入後、懸濁液を10分撹拌した。
・10分後、PBS pH7.4溶液4mlをリポソームに添加した。リポソーム分散体を20分撹拌した。
【０１９７】
2.1.2  リポソームの濾過
得られたリポソームの粗分散体は、Minisart 0.45μm CE膜(Sartorius Stedim Biotech GmbH社、ゲッティンゲン、ドイツ)を通過させた。
【０１９８】
2.1.3  リポソームの透析
遊離のゾレドロン酸(封入されていない)及びエタノール残渣を除去するために、濾過されたリポソームを以下のように透析した:
各1mlのリポソームを、再生セルロース膜、RNAseフリーD-tube dialyzer Maxi、MWCOは12〜14KDa (Novagen EMD chemicals Inc.社、サンディエゴ、カリフォルニア、USA)を使用して、400mlのPBSに対して透析した。透析は室温で24時間、400rpmの撹拌速度で行った。リポソームを、更なる物理化学的キャラクタリゼーションのために滅菌ファルコンチューブに回収した。
【０１９９】
2.2  逆相蒸発法及び更なる処理によるリポソームの調製
2.2.1  リポソームの調製
リポソームは、逆相蒸発法によって、以下のプロトコールに従い調製した:
・34.02mgのDSPC、22.32mgのDOPE及び23.70mgのDOEPCを丸底フラスコに量りとった。
・10mlのクロロホルムを丸底フラスコにピペットで加えて、脂質を溶解させた。クロロホルムは、ロータリーエバポレーターを使用し60rpm、10mbarで1時間蒸発させた。
・脂質薄膜を3mlのジエチルエーテルに再溶解させた。
・ジエチルエーテル脂質溶液にゾレドロン酸溶液(10mg/ml、PBS pH7.4中) 1mlを移し、超音波処理を、均一混合物が得られるまで約2分間行った。
・均一ゲルが得られるまで、ロータリーエバポレーターを使用して200rpm、300mbarでジエチルエーテルを除去した。
・減圧を解除し、ゲルを窒素ガスでフラッシュした。
・1mlのPBSをゲルに添加した。
・リポソームの均一懸濁液が得られるまで、ロータリーエバポレーターにより200rpmでゲルを回転させた。
・高真空下(200mbar)、60rpmで約2時間回転させることによって、リポソームを、僅かに残存していたジエチルエーテルから分けた。
・リポソームの粗分散体を滅菌15mlファルコンチューブに移した。
【０２００】
2.2.2  リポソームの濾過
得られたリポソームの粗分散体は、Minisart 0.40μm CE膜(Sartorius Stedim Biotech GmbH社、ゲッティンゲン、ドイツ)を通過させた。
【０２０１】
2.2.3  リポソームの透析
遊離のゾレドロン酸(封入されていない)及びエタノール残渣を除去するために、濾過されたリポソームを以下のように透析した:
各1mlのリポソームを、再生セルロース膜、RNAseフリーD-tube dialyzer Maxi、MWCOは12〜14KDa (Novagen EMD chemicals Inc.社、サンディエゴ、カリフォルニア、USA)を使用して、400mlのPBSに対して透析した。透析は室温で24時間、400rpmの撹拌速度で行った。リポソームを、更なる物理化学的キャラクタリゼーションのために滅菌ファルコンチューブに回収した。
【０２０２】
2.3  リポソームの物理化学的キャラクタリゼーション
2.3.1  リポソームのサイズ、多分散指数(PI)及びゼータ電位
リポソームのサイズ、多分散指数(PI)及びゼータ電位は、Nicomp 380ZLSレーザー光散乱パーティクルサイザー(サンタバーバラ、カリフォルニア、USA)を用いて規定通りに測定した。
【０２０３】
2.3.2  封入された及び遊離のゾレドロン酸(ZA)、並びに封入効率の決定
封入された及び遊離のゾレドロン酸は、HPLCによって定量した。HPLCシステムは、G1311Bクォータナリポンプ、G4212B DAD (ダイオードアレイ検出器)検出器、G1367EオートサンプラAS Hip、G1330Bカラムオーブンサーモスタット及びLC用ChemStationリビジョンB.04.02 (Agilent technologies社、コロラド、USA)からなっていた。固定相はxSelect CSH (C18)カラム(150mm×4.6mm×3.5μm) (Waters社、エシュボルン、ドイツ)であった。移動相は、メタノール(20%)と、5mMテトラブチルアンモニウムブロミド(TCI Deutschland GmbH社、エシュボルン、ドイツ)含有リン酸緩衝液30mM (80%)との、pH7.2に調整した混合物とした。移動相のpHの決定には、inoLab pH 7310P pHメーター(WTW社、ヴァイルハイム、ドイツ)を使用した。流速及びカラムオーブン温度は、1mL/分及び50℃とした。検出波長は215nmとした。注入体積は25μlに達した。遊離のゾレドロン酸は、再生セルロース膜を備え、MWCOが30KDの高回収率ウルトラセル(Millipore社、シュヴァルバッハ/Ts.、ドイツ)を使用し、以下の工程に従って測定した:
・0.1M NaOH溶液、続いてPBSを、濾過により膜を通過させて、あらゆる保存剤を除去する。
・500μlのリポソーム試料を0.5mLウルトラセルチューブに移す。
・試料を、40゜固定角ローター遠心分離機Pico 21 (Thermoscientific社、オスターオーデ、ドイツ)を使用して室温で14000×g、15分遠心分離する。
・定量するために濾液をHPLCガラスバイアルに回収する。
・HPLCによって、濾液におけるゾレドロン酸濃度を上述のように測定する。
【０２０４】
2.3.3  封入効率%の計算
封入効率% = [(透析したリポソームにおけるZAの合計-透析したリポソームにおける遊離のZA/透析していないリポソーム(濾過済み)におけるZAの合計]×(100)。
【０２０５】
2.3.4  ZARNAsomeの形成
必要とされるカチオン性脂質/RNA (モル/塩基)の比に応じて、計算された体積のZA-リポソームを、計算された体積のRNA/PBSに添加した。混合物を少なくとも15分インキュベートして、ZARNAsomeを形成させた。
【０２０６】
2.3.5  ZARNAsomeにおける、結合したRNA/全RNAの決定
ZARNAsomeの有効性に影響する主な因子の1つは、結合したRNA/遊離RNAの比である。したがって、どの程度のRNAがZA-リポソームに結合して、ZARNAsomeを形成しているかを知ることは必須である。故に、本発明者らは、バイオ分析法を用いることによって、結合/全RNAを定量するための新たな方法を開発した。Agilent社の2100バイオアナライザーは以下のように作動する: DNA又はRNAのような電荷を帯びた生体分子が、スラブゲル電気泳動に類似した電位勾配によって、電気泳動的に駆動される。分子はサイズに応じて分離する。小さな断片は、大きな断片よりも速く泳動される。色素分子が、DNA若しくはRNA鎖又はタンパク質-SDSミセルにインターカレートする。これら複合体はレーザー誘起蛍光によって検出される。データは、ゲル様の画像(バンド)及び電気泳動図(ピーク)へと変換される。既知のサイズ及び濃度の断片を含む分子ラダーの助けを借りて、移動時間対断片サイズの標準曲線がプロットされる。試料中の各断片について測定された移動時間から、サイズが計算される。本発明者らの実験では、ZARNAsomeは、計算された体積のZA-リポソームを、RNAと、9通りのカチオン性脂質/RNA電荷比:カチオン性脂質/RNA (モル/塩基) = 0.025、0.125、0.25、0.375、0.50、0.625、0.75、0.875、1.00で混合することによって調製した。ZARNAsomeは、バイオアナライザーチップにかけ、遊離のRNA (脂質に結合していない)は、試料をかけたものと同じチップで測定した純粋なRNAの標準校正曲線から計算した。
【０２０７】
2.4  in vitro実験
2.4.1  細胞
提供されたバフィーコートを、Universitatsmedizin Mainzの「Transfusions-Zentrale」から得、フィコール-ハイパック密度勾配での密度遠心分離によって末梢血単核球(PBMC)を単離した。単離後、PBMCは、CD14マイクロビーズ及びLSカラム(Miltenyi Biotec社)を使用して更に処理し、CD14陽性単核細胞を得た。精製したCD14陽性細胞を用い、GM-CSF (1000U/mL)及びIL-4 (1000U/mL)が添加された標準培地で5日間培養することによって、通常の未熟樹状細胞(iDC)を得た。CD14を除去した細胞、つまり末梢血リンパ球(PBL)を、後に共培養実験に使用するために液体窒素で冷凍した。標準培地は、10%FCS、2mM L-グルタミン、100U/mLペニシリン及び100mg/mLストレプトマイシンを含有するRPMI 1640とした。
【０２０８】
2.4.2  フローサイトメトリー
以下のモノクローナル抗体(mAb)を使用した: FITC標識抗CD83 (HB15e、BD Pharmingen社)、PE標識抗CD86 (IT2.2、BD Pharmingen社)、APC標識抗HLA-DR (G46-6、BD Pharmingen社)、パシフィックブルー標識抗CD3 (UCHT1、BD Pharmingen社)、FITC標識抗TCR-Vδ2 (B6、BD Pharmingen社)。固定可能な生細胞染色色素(fixable viability dye) eFluor506 (eBioscience社)を使用して、生細胞率を常に評価した。フローサイトメトリーのデータは全て、FACSCanto IIフローサイトメーター(BD Biosciences社)を使用して取得し、FlowJo-ソフトウェア(Tree Star社)で解析した。
【０２０９】
2.4.3  Lucアッセイ/RNA発現
RNAがリポソームの外側に結合していても完全な(インタクトな)状態のままであるか確認するために、ルシフェラーゼをコードするRNAの翻訳を生物発光によって調べた。ここでは、2×105未熟樹状細胞(iDC)を、指定した通りに96ウェルプレートに播種し、24時間インキュベートした。インキュベーション後、試料を遠心分離し(300g、5分)、上清を捨てた。ルシフェラーゼアッセイ系(Bright Glo (商標)、Promega社)では、細胞ペレットを100μLの標準培地(Pen/Strepを含まない)に再懸濁し、100μLのアッセイ基質溶液を各ウェルに添加した。発光は、10分インキュベートした後に発光読み取り装置(Tecan Infinite M200)で測定した。
【０２１０】
2.4.4  樹状細胞(DC)成熟の解析
製剤/物質が、インキュベーション後に樹状細胞(DC)の成熟をもたらすか否かを評価するために、フローサイトメトリー解析を行った。そこで、未熟樹状細胞(iDC)を、指定した通りに48ウェルプレート中の標準培地に播種し(1mL及び1well当たり1×10^6個のDC細胞)、一晩、約20時間インキュベートした。インキュベーション後に細胞を回収、洗浄し、抗CD83、抗CD86及び抗HLA-DRのmABによって染色した。成熟についての陽性対照として、以下のサイトカインを含有するいわゆる「成熟カクテル」を使用した: IL-4 (500U/mL)、GM-CSF (800U/mL)、IL-1β(10ng/mL)、TNF-a (10ng/mL)、IL-6 (1000U/mL)及びPGE-2 (1μg/mL)。解析では、これらのマーカーの発現は陰性対照、つまり刺激なし(標準培地のみにおける細胞)に対して規格化した。
【０２１１】
2.4.5  Vγ9δ2 T細胞増殖/増幅
封入した化合物、ゾレドロン酸(ZA)の機能性を確認するために、ZAを負荷したiDCを、凍結保存してあったPBLと共培養した後、Vγ9δ2 T細胞の増幅を評価した。Vγ9δ2 T細胞のex vivoにおける頻度を評価するために、単離したばかりのPBMCを抗CD3、抗TCR-Vδ2のmABで染色し、フローサイトメトリーによって解析した。そこで、iDCは、指定した通りに24時間、5μMのZAを含有する標準培地中(1×106個/mL)でインキュベートした。iDCは、ZAを負荷した後に遠心分離し、PBSで洗浄した。iDCのPBLとの共培養は、ex vivoにおいて、iDC対γ9δ2 T細胞の比が20:1になるように設定した。培地には10U/mLのIL-2 (プロロイキン)を添加した。7日間のインキュベーション後に細胞を回収、洗浄し、抗CD3、抗TCR-Vδ2のmABによって染色して、γ9δ2  T細胞の頻度及びその増幅を、フローサイトメトリーにより評価した。解析では、増幅率は、7日間培養の前におけるγ9δ2 T細胞の全細胞量を、7日間培養の後におけるその全細胞量で除することによって決定した。
【０２１２】
2.5  in vivo実験
2.5.1  動物
メスの6〜12週齡Balb/cマウスを、ヨハネス・グーテンベルク大学マインツのZentrale Versuchtiereinrichtung (ZVTE)の施設内飼育から得、通常の実験室条件において概日明暗サイクルの下、標準的なマウス用固形飼料及び水道水に自由にアクセスできるように飼った(地域議会の動物実験倫理委員会(コブレンツ/ラインラント-プファルツ、ドイツ、G 12-1-081)によって承認を受けている)。マウスはイソフルオラン及び指定した溶液を後眼窩に注射して麻酔した。
【０２１３】
2.5.2  生物発光イメージングにより解析したRNA発現
ルシフェラーゼ(Luc)をコードするRNAの取り込み及び翻訳の評価は、IVIS Spectrumイメージングシステム(Caliper Life Sciences社、アラメダ、カリフォルニア、USA)を使用した非侵襲性のin vivo生物発光イメージングによって行った。指定した溶液を注射した6時間後に、マウスにD-ルシフェリンの水溶液を腹腔内投与した(150mg/kg体重)。5分後、放射された光子を1分間集光した。関心領域(ROI)で測定された生物発光シグナルは、Living Imageソフトウェア(Caliper Life Sciences社)を使用して定量し、マウスのグレースケール写真上にカラースケールのイメージとして重ねて表示した。定量では、それぞれの器官又は組織から取得された生物発光シグナルは、シグナルを放射していない領域からのバックグラウンドの発光を差し引くことによって規格化した。
【０２１４】
2.5.3  FACSアッセイにより解析した脾臓DCの成熟
指定した溶液を注射した24時間後に、マウスを頚椎脱臼により安楽死させ、脾臓を取り出した。脾細胞は、脾臓をコラゲナーゼ(1mg/ml; Roche社)で5分間消化し、続いて、1mlシリンジのプランジャーを使用して脾臓を70μmナイロンセルストレーナー(BD Biosciences社、ハイデルベルク、ドイツ)に通すことによって得た。メッシュをPBSによって洗浄し、1500rpmで5分間の遠心分離工程の後、細胞は、室温で5分間、赤血球溶解(RBC)させ、ペレットは低浸透圧性緩衝液(KHCO3/NH4Cl/EDTA)に懸濁した。そして追加の遠心分離工程の後、細胞を10mlのPBS/5%FCSに懸濁した。脾細胞試料は、蛍光体標識モノクローナル抗体(mAb)のF4-80、CD40、CD86、NK1.1、CD11c、CD8 (全てBD Pharmingen社、ハイデルベルク、ドイツから)と4℃で30分インキュベートし、PBSで洗浄し、300μlのPBS/5%FCSに懸濁した。0.75×106個の細胞に関するフローサイトメトリーのデータを、FACSCalibur解析用フローサイトメーター(BD Biosciences社)により取得し、FlowJo (Tree Star社)ソフトウェアで解析した。
【０２１５】
2.5.4  イソペンテニルピロリン酸(IPP)蓄積の試験
指定した溶液を注射した24時間後に、マウスを屠殺し、指定した組織(例えば脾臓)を採取した。脾細胞は、FACSアッセイによる脾臓DC成熟測定用プロトコールに従い、赤血球溶解せずに調製した。イソペンテニルピロリン酸(IPP)の分解を防ぐために氷冷アセトニトリル(300μl)、並びに0.25nmol/LのNaF及びNa3VO4を含有する水(200μl)を使用して、5×106個の脾細胞を抽出した(5分)。13,000×gで1分間の遠心分離の後、可溶性上清の抽出物を新しいエッペンドルフチューブに移し、真空遠心機で乾燥させ、続いてIPPのマススペクトメトリー(MS)分析まで-20℃で保存した。
【０２１６】
2.5.5  マススペクトメトリーによるIPPの分析
試料は、2%メタノール中の0.28% (v/v)ヘキシルアミンに溶解させた。細胞抽出液中のIPPのモル量は、6490トリプル四重極マススペクトロメーター(JetStream Technology、陰イオンエレクトロスプレーイオン化)を備えたAgilent 1290 Infinity UHPLC によって決定した。IPPは非常に親水性が高い化合物であるため、逆相カラム中にこの化合物を保持するためには、ヘキシルアミンをイオンペア剤として使用する必要があった。HPLC分離は、Poroshell 120 EC-C18カラム(2.1×50mm、2.7μm)、並びにメタノール中の2.8% (v/v)ヘキシルアミン、1%酢酸(1:50で水中、溶離液A)及びアセトニトリル(溶離液B)からなる溶離液系を使用して行った。流速は0.4mL/分、注入体積は20μLとした。HPLC分離後、IPPの陰イオンマススペクトルは、エレクトロスプレーイオン化(ESI)源を備えた6490トリプル四重極マススペクトロメーター(Agilent technologies社、コロラド、USA)を使用して取得した。選択反応モニタリング(SRM)を使用して試料中の化合物を分析し、特徴的なフラグメントイオンに基づいて定量した。標準曲線は、合成IPPを使用して作成した。試料の濃度は、SRMクロマトグラムのピーク面積及び標準曲線を用いて決定した。
【０２１７】
3.  結果及び考察
3.1  免疫療法のための、RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム
カチオン性脂質DOTMAの組成及びモル分率が異なるゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZAリポソーム)を調製し、これらのリポソームへのRNAの結合を調べた(図1を参照されたい)。リポソームの組成はそれぞれ、DOTMA/CHOL/POPCが10/50/40、DOTMA/CHOL/POPCが20/50/30、DOTMA/CHOL/POPCが30/50/20、DOTMA/CHOL/POPCが40/50/10、及びDOTMA/CHOL/POPCが50/50/0のモル比であった。したがって、リポソームは、10%、20%、30%、40%又は50%のDOTMAから構成されていた。結合は、過剰のRNAをゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZAリポソーム)に添加し、RNAをキャピラリー電気泳動(Bioanalyzer)で定量することによって調べた。DOTMA/RNA電荷比は、DOTMA /RNA (モル/塩基) = 0.025、0.125、0.25、0.375、0.50、0.625、0.75、0.875、1.00だった。カチオン性リポソームの存在下では、RNAの測定量は減少した。この失われた分のRNAは、リポソームに結合したRNAであると考えられた。見て分かるように、結合したRNAの量は、電荷に関して1対1の化学量論で、DOTMAの存在量と直接比例した。これは、試験した全てのリポソームで、結合したRNAの量が、膜におけるDOTMAの量と直接相関したことを意味する。DOTMAのモル分率が変化(10%から50%に)するのに伴い、リポソーム当たりの結合したRNAの量、及びRNAによるリポソームの表面被覆率も変化した。したがって上記の実験では、RNAにより被覆されたリポソームは、RNAによる表面被覆率が5倍変化したわけであり、コントロールされた形で組み立てることが可能であった。この実験から、本発明の粒子を修飾するRNAの量は、使用するカチオン性脂質、例えばDOTMAの量によって制御可能であると結論できる。こうして、RNAにより表面が完全に又は部分的に被覆されたZA-リポソームを生成することができる。
【０２１８】
3.2  RNAを添加した後のカチオン性ZA-リポソームの粒子サイズ及び多分散指数(PI)
コントロールされた形で効率的にRNAをZA-リポソームに結合させ得ることを示した後に、RNAで修飾されたZA-リポソームの特性、例えば粒子サイズ及び多分散指数(PI)を調べた。試験したリポソームは、DOTMA/CHOL/POPCが30/50/20のモル比の組成を有していた。図2に、様々な電荷比(すなわちDOTMA/RNA)でカチオン性脂質DOTMA及びRNAを含むZA-リポソームの粒子サイズ及び多分散指数(PI)を決定した結果を示す。過剰の負電荷及び過剰の正電荷について吟味した。特に、カチオン性脂質DOTMA及びRNAを含み、DOTMA対RNAの比が1/4、1/2、1/1、2/1及び4/1の+/-であるリポソームを試験した。調製したリポソームのサイズ及び多分散指数(PI)は、光子相関分光法によって測定した。図2から分かるように、過剰の負電荷が存在した場合(DOTMA対RNAが1/4又は1/2の比)又はDOTMA対RNAの比が1対1であった場合に、418から563nmの間にはっきりとした粒子サイズを有する製剤が得られた。これらの電荷比では、リポソームの凝集は観察されなかった。過剰の負電荷を有するリポソームのPIは、純粋なリポソームのPIに匹敵した。前駆体のリポソーム(図2で「Lipo」として示した、純粋なリポソームを参照されたい)に関する粒子サイズの変化は限定的であった。この変化は、リポソーム表面における結合した分子の層に呼応したものである可能性がある。
【０２１９】
3.3  逆相蒸発法によって調製したZARNAsomeの粒子サイズ、多分散指数(PI)及びゼータ電位
逆相蒸発法によって調製したZARNAsomeも、それらの粒子サイズ、多分散指数(PI)及びゼータ電位についてキャラクタライズした。これらのZARNAsomeは390nmのサイズを有し、多分散指数(PI)は0.3であった。ゼータ電位は+41mVであった。HPLCを用いて、リポソームにおけるゾレドロン酸(ZA)の濃度を決定した。ゾレドロン酸濃度は0.765mg/mlで、遊離のゾレドロン酸の濃度は0.046mg/mlであった。ゾレドロン酸の放出を誘発するリポソームの漏洩は観察されなかった。このことから、逆相蒸発法及びエタノール注入法のいずれも、RNAで修飾された脂質粒子(例えばZARNAsome)の調製に使用できることが示される。
【０２２０】
3.4  リポソーム製剤とインキュベートした後の樹状細胞(DC)における、in vitro転写(IVT)されたルシフェラーゼ(Luc) RNAの発現
次に、抗原等のタンパク質をコードし、ZA-リポソームに結合しているRNAが完全な(インタクトな)ままであり、樹状細胞(DC)において、抗原等の機能的なタンパク質に翻訳され得たか否かを試験した。代表例として、酵素ルシフェラーゼ(Luc)をコードするRNAをZA-リポソームとインキュベートした。生じたルシフェラーゼRNAで修飾されたZA-リポソームを樹状細胞とインキュベートし、ルシフェラーゼ発現は、ルシフェラーゼの基質であるルシフェリンの代謝速度を、秒当たりのカウント(cps)で示す、発光を介して評価した。図3に、ZAリポソーム(ZA-L) (すなわちゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム)、ルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾されたZA-リポソーム(ZARNAsome) (すなわち、ルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム)又は裸のRNA (すなわち、ZAリポソームに結合していないルシフェラーゼRNA)とインキュベートした樹状細胞における発光測定の結果を示す。図3から分かるように、ルシフェラーゼRNAで修飾されたZA-リポソーム(ZARNAsome)とインキュベートした樹状細胞のみがルシフェラーゼシグナルを示した。このことから、樹状細胞は、ZA-リポソームに結合しているRNAを壊さずにZARNAsomeを取り込み得ること、及びZARNAsomeは、タンパク質(ここではルシフェラーゼ)をコードするRNAが翻訳され得るほど十分に安定であったことが示される。このように、ZARNAsome、したがって本発明の粒子は、樹状細胞において、選んだ抗原等のタンパク質の翻訳を誘導するために使用できる。このことにより、ZARNAsome、したがって本発明の粒子は、免疫療法、例えば腫瘍ワクチン接種のために使用できることが更に示される。
【０２２１】
3.5  リポソーム製剤とインキュベートした後の樹状細胞における成熟マーカーの相対的発現
図4に、ZARNAsome (すなわち、RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム)による、in vitroでの樹状細胞(DC)の成熟への影響を、陽性対照(IL-4、GM-CSF、IL-1β、TNF-α、IL-6及びPGE-2を含有する成熟カクテル)、裸のRNA及びZA-リポソーム(ZA-L) (すなわちゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム)による影響との比較で示す。ZARNAsomeによって誘導された樹状細胞の成熟を評価するために、成熟マーカーCD83、CD86及びHLA-DRの相対的発現を、フローサイトメトリーを用いて決定した。相対的発現を解析するために、CD83、CD86及びHLA-DRの発現を陰性対照(標準培地中の細胞)に対して規格化した。図4から、ZARNAsomeは、裸のRNA及びZAリポソーム(ZA-L)と比べて、CD83、CD86及びHLA-DRの明確により高い発現をもたらしたことが示される。CD86及びHLA-DRに関しては、ZARNAsomeによって誘導された発現は、陽性対照と同等ですらあった。ZARNAsomeによって誘導された相対的発現について測定された上昇は、CD83では1.5倍から3倍の間、CD86では2.0倍から3.5倍の間、HLA-DRでは1.5倍から2.0倍の間であった。このことから、ZARNAsomeは樹状細胞の成熟を誘導し、したがって免疫応答を調節できることが示される。
【０２２２】
3.6  リポソーム製剤とインキュベートした未熟樹状細胞(iDC)、及び末梢血リンパ球(PBL)の共培養の後の、封入されたゾレドロン酸(ZA)の機能性
次に、封入された治療剤が、送達後も機能的なままか否かを試験した。そこで、ZARNAsomeによって送達されたゾレドロン酸(ZA)の機能性を評価した。特に、ゾレドロン酸がVγ9Vδ2 T細胞の増幅を誘導する能力を試験した(Castella, B.、Riganti, C.、Fiore, F.、Pantaleoni, F.、Canepari, M. E.、Peola, S.、Foglietta, M.、Palumbo, A.、Bosia, A.、Coscia, M.、Boccadoro, M.、Massaia, M. (2011)、The Journal of Immunology 187(4)、1578〜90頁)。ZARNAsomeによる、Vγ9Vδ2細胞の増幅率への影響を調べるために、ゾレドロン酸(ZA)を負荷した未熟樹状細胞を、Vγ9Vδ2 T細胞を含む末梢血リンパ球と共培養した。7日間共培養した後、抗CD3抗体及び抗TCR-Vδ2抗体により細胞を染色して、Vγ9Vδ2細胞の頻度及びそれらの増幅をフローサイトメトリーにより評価した。図5Aに、全末梢血リンパ球におけるVγ9δ2 T細胞の頻度を示す。見て分かるように、ZARNAsome (すなわち、RNAで修飾されたZA封入リポソーム)、ZA-リポソーム(ZA-L) (すなわちZA封入リポソーム)及び遊離のゾレドロン酸(ZA)は、陰性対照(ゾレドロン酸(ZA)なし)と比べて、Vγ9δ2 T細胞の割合を増加させた。図5Bに、Vγ9δ2 T細胞の増幅率を示す。解析では、増幅率は、7日間の培養期間前におけるVγ9δ2 T細胞の全細胞量を、7日間の培養期間後におけるVγ9δ2 T細胞の全細胞量で除することによって決定した。見て分かるように、ZARNAsome処置は、約60倍のVγ9δ2 T細胞の増幅率を生じ、ZA-リポソーム(ZA-L)処置は、約40倍のVγ9δ2 T細胞の増幅率を生じ、遊離のゾレドロン酸(ZA)処置は、約15倍のVγ9δ2 T細胞の増幅率を生じた。したがって、ZARNAsomeにより誘導されるVγ9δ2 T細胞の増幅は非常に効率が高い。これから、封入されたゾレドロン酸が非常に機能的であること、及びゾレドロン酸の送達特性が良好であることの両方が示される。
【０２２３】
3.7  ZARNAsomeを適用すると脾臓においてルシフェラーゼ(Luc)が発現した
in vitroの結果をin vivoで検証するために、20μg RNA/マウス相当の、ルシフェラーゼ(Luc)をコードするRNAで修飾されたリポソームをBalb/cマウスに注射した。リポソームに結合したルシフェラーゼ(Luc) RNAの翻訳は、ルシフェリンの存在下で生物発光イメージングを用いて検出した。図6Aから、ZARNAsome (すなわち、ルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム)を適用すると脾臓においてルシフェラーゼが発現したことが、示される。図6Aから、ZARNAsome (すなわち、ルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム)を注射すると、ルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL + Luc-RNA)を注射した場合よりも有意に強い発光シグナルが誘導されたことが更に示される。このことから、ゾレドロン酸(ZA)封入は、in vivoでのRNA取り込み及び翻訳に負の影響を及ぼさないことが示される。ゾレドロン酸(ZA)封入はむしろ、抗原等のタンパク質をコードするRNAの発現を増強する。
【０２２４】
3.8  ZARNAsomeを適用すると脾臓樹状細胞(DC)及びマクロファージ(mΦ)細胞集団においてCD40及びCD86発現が上方制御された
更に、in vivoで、ZARNAsomeを注射すると脾臓樹状細胞及びマクロファージ細胞が成熟するか否かを試験した。そこで、ZARNAsome処理したマウスの脾細胞を調製した。続いて、樹状細胞及びマクロファージにおける成熟マーカーCD40及びCD86の表面発現の量を、フローサイトメトリーによって測定した。図7から、陰性対照(無処理)と比べたCD40及びCD86のシグナルの増加は、ルシフェラーゼ(Luc)又はインフルエンザヘマグルチニンA (InfHA) RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZARNAsome Luc-RNA又はZARNAsome infHA-RNA)、及びルシフェラーゼ(Luc)又はインフルエンザヘマグルチニンA (InfHA) RNAで修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL + Luc-RNA又はEL + InfHA-RNA)の存在下での樹状細胞において及びマクロファージ細胞集団においてのみ検出されたことが示される。これと対照的に、陰性対照(無処理)と比べたCD40及びCD86のシグナルの増加は、修飾されていないゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZA-L)、緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL)又は遊離のRNA (遊離Luc-RNA又は遊離InfHA-RNA)の存在下での樹状細胞において及びマクロファージ細胞集団においては検出されなかった。これらの結果から、in vivoで、RNAで修飾されたリポソームによる処理が、樹状細胞及びマクロファージの成熟を誘導することが示される。インフルエンザヘマグルチニンAをコードするRNA (InfHA-RNA)のみならずルシフェラーゼをコードするRNA (Luc-RNA)も、樹状細胞及びマクロファージの成熟を誘導したことから、成熟誘導は、コードされるタンパク質とは独立であると考えられる。したがって、脾臓樹状細胞及びマクロファージの成熟を誘導するためには、いかなるRNAを使用して本発明の粒子を修飾してもよい。これは、脾臓樹状細胞及びマクロファージの成熟を一般的に誘導するための、並びに脾臓樹状細胞及びマクロファージに抗原を導入するための有用な方法になり、これは特に、ワクチン接種又は他の免疫療法アプローチにとって有用である。
【０２２５】
3.9  Luc-RNAによって修飾されたカルボキシフルオレセイン(CF)充填リポソーム(CF充填ZARNAsome)を適用すると、樹状細胞(DC)及びマクロファージ(mΦ)を主な標的とした、脾臓細胞集団のトランスフェクションが起きる
次に、RNAで修飾されたリポソームは、脾臓樹状細胞、マクロファージ、B細胞又はT細胞によって取り込まれたか否かを解析した。RNAで修飾されたリポソームの取り込みをモニターするために、色素カルボキシフルオレセイン(CF)が充填され且つルシフェラーゼ(Luc) RNAによって修飾されたリポソームを、マウスに注射した。注射の1時間後、脾細胞を調製し、FACS解析を用いて解析した。図8から、ルシフェラーゼRNAによって修飾されたカルボキシフルオレセイン充填リポソーム(CF充填ZARNAsome)をマウスに注射すると、樹状細胞及びマクロファージを主な標的とした、脾臓樹状細胞、マクロファージ、B細胞及びT細胞における前記リポソームの取り込みが起きたことが、示される。このことから、RNAで修飾された本発明の脂質粒子は、好ましいことには樹状細胞及びマクロファージ等の抗原提示細胞を標的化することが、示される。したがって、RNAで修飾された本発明の脂質粒子は、RNA及び治療用の有効な薬剤を樹状細胞及びマクロファージに導入するために使用できる。加えて、樹状細胞及びマクロファージは、抗原提示にも、免疫応答の誘導/調節にも使用できる。
【０２２６】
3.10  ゾレドロン酸は、脾臓におけるイソペンテニルピロリン酸(IPP)の蓄積をもたらす。
ZARNAsomeによって供給されたRNAは機能的に活性であることを示した後に、ZARNAsomeに封入されたゾレドロン酸の機能をin vivoで試験した。ゾレドロン酸は、in vitroで種々の細胞株において、及びin vivoで腫瘍組織においてイソペンテニルピロリン酸(IPP)の蓄積を誘導することが示されており、種々の起源のがんの臨床的アウトカムの改善と直接関連している可能性がある(Mitrofan, L.M.、Pelkonen, J.、Monkkonen, J.、(2009)、Bone、45、1153〜60頁)。したがって、脾臓におけるIPP蓄積について、リポソーム製剤の注射後、マススペクトメトリーを用いて調べた。図9から、修飾されていないゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZA-L)及びルシフェラーゼ(Luc) RNAで修飾されたゾレドロン酸(ZA)封入リポソーム(ZARNAsomes Luc-RNA)で処理すると、陰性対照(無処理)、遊離のルシフェラーゼ(Luc) RNA (遊離RNA)、緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL)、及びルシフェラーゼ(Luc)をコードするRNAによって修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム(EL + Luc-RNA)と比べて、脾臓におけるIPP濃度が有意に増加したことが、示される。このことから、ZARNAsomeによって送達されたゾレドロン酸は、in vivoでの送達後も機能的なままであることが示される。したがって、in vivoデータはin vitroデータの結果を裏付けるものであった。これから、ZARNAsome等の、RNAで修飾された脂質粒子を薬物送達に使用できることが示される。
【０２２７】
要約すると、RNAで修飾された脂質粒子は、個体における免疫応答を誘導/調節するための、抗原等のタンパク質をコードするRNAの導入、及び薬物送達に有用であることが、ZARNAsomeによって示された。
【０２２８】
略語
ZA=ゾレドロン酸
ZA-L=ゾレドロン酸封入リポソーム
ZARNAsome=RNAで修飾されたゾレドロン酸封入リポソーム
ZARNAsome Luc RNA=Luc RNAで修飾されたゾレドロン酸封入リポソーム
ZARNAsome infHA RNA=infHA RNAで修飾されたゾレドロン酸封入リポソーム
EL=緩衝液ビヒクル封入リポソーム
EL+RNA=RNAで修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム
EL+Luc RNA=Luc RNAで修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム
EL+infHA RNA=infHA RNAで修飾された緩衝液ビヒクル封入リポソーム
Luc=ルシフェラーゼ
infHA=インフルエンザヘマグルチニンA
CF=カルボキシフルオセイン
IPP=イソペンテニルピロリン酸
DOTMA=1,2-ジ-O-オクタデセニル-3-トリメチルアンモニウムプロパン
CHOL=コレステロール
POPC=1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン
PI=多分散指数
Zave=Z平均
i.v.=静脈内
DC=樹状細胞
iDC=未熟樹状細胞
PBMC=末梢血単核球
PBL=末梢血リンパ球
mΦ=マクロファージ
MFI=平均蛍光強度
Cntr=対照
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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