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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-10
(45)【発行日】2024-10-23
(54)【発明の名称】抗炎症特性を有する新規タンパク質
(51)【国際特許分類】
   C12N 15/13 20060101AFI20241011BHJP
   C07K 14/47 20060101ALI20241011BHJP
   C12N 15/63 20060101ALI20241011BHJP
   C07K 1/12 20060101ALI20241011BHJP
   C07K 1/14 20060101ALI20241011BHJP
   C07K 1/22 20060101ALI20241011BHJP
   C07K 16/00 20060101ALI20241011BHJP
   C12P 21/02 20060101ALI20241011BHJP
   C12N 1/15 20060101ALI20241011BHJP
   C12N 1/19 20060101ALI20241011BHJP
   C12N 1/21 20060101ALI20241011BHJP
   C12N 5/10 20060101ALI20241011BHJP
   A61P 29/00 20060101ALI20241011BHJP
   A61P 19/02 20060101ALI20241011BHJP
   A61P 17/06 20060101ALI20241011BHJP
   A61P 37/06 20060101ALI20241011BHJP
   A61P 1/04 20060101ALI20241011BHJP
   A61P 19/10 20060101ALI20241011BHJP
   A61P 19/00 20060101ALI20241011BHJP
   A61P 35/00 20060101ALI20241011BHJP
   A61P 43/00 20060101ALI20241011BHJP
   A61K 38/16 20060101ALI20241011BHJP
   A61K 9/08 20060101ALI20241011BHJP
   A61K 45/00 20060101ALI20241011BHJP
   A61K 39/395 20060101ALI20241011BHJP
   A61K 31/56 20060101ALI20241011BHJP
【FI】
C12N15/13 ZNA
C07K14/47
C12N15/63 Z
C07K1/12
C07K1/14
C07K1/22
C07K16/00
C12P21/02 C
C12N1/15
C12N1/19
C12N1/21
C12N5/10
A61P29/00
A61P29/00 101
A61P19/02
A61P17/06
A61P37/06
A61P1/04
A61P19/10
A61P19/00
A61P35/00
A61P43/00 121
A61K38/16
A61K9/08
A61K45/00
A61K39/395 D
A61K39/395 N
A61K31/56
【請求項の数】 37
(21)【出願番号】P 2021519004
(86)(22)【出願日】2019-06-12
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-10-21
(86)【国際出願番号】 GB2019051622
(87)【国際公開番号】W WO2019239126
(87)【国際公開日】2019-12-19
【審査請求日】2022-04-27
(31)【優先権主張番号】1809703.0
(32)【優先日】2018-06-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(31)【優先権主張番号】16/007,742
(32)【優先日】2018-06-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520490200
【氏名又は名称】レボロ バイオセラピューティクス リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100102978
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 初志
(74)【代理人】
【識別番号】100160923
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 裕孝
(74)【代理人】
【識別番号】100119507
【弁理士】
【氏名又は名称】刑部 俊
(74)【代理人】
【識別番号】100142929
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 隆一
(74)【代理人】
【識別番号】100148699
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 利光
(74)【代理人】
【識別番号】100128048
【弁理士】
【氏名又は名称】新見 浩一
(74)【代理人】
【識別番号】100129506
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 智彦
(74)【代理人】
【識別番号】100205707
【弁理士】
【氏名又は名称】小寺 秀紀
(74)【代理人】
【識別番号】100114340
【弁理士】
【氏名又は名称】大関 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100121072
【弁理士】
【氏名又は名称】川本 和弥
(72)【発明者】
【氏名】コリガル ヴァレリー マリー
(72)【発明者】
【氏名】パナイ ガブリエル スタブロス
【審査官】中野 あい
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2017/030292(WO,A1)
【文献】特表2003-523167(JP,A)
【文献】特表2008-536904(JP,A)
【文献】Nat Cell Biol, 2015 Jun 15,vol. 17, no. 7,pp. 917-929, (Methods pp. 1-2, suppl. pp. 1-14)
【文献】Autophagy, 2016,vol. 12, no. 11,pp. 2197-2212
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C12N 15/00-15/90
CAplus/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
UniProt/GeneSeq
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
SEQ ID NO:3またはSEQ ID NO:4のアミノ酸配列からなる単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項2】
タンパク質1mg当たり50エンドトキシン単位未満、タンパク質1mg当たり25エンドトキシン単位未満、またはタンパク質1mg当たり2エンドトキシン単位未満の量でエンドトキシン不純物を含む、請求項1に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項3】
グリコシル化されていない、請求項1または請求項2に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項4】
SEQ ID NO:4のアミノ酸配列からなる組換えタンパク質をコードする、単離された核酸分子または組換え核酸分子。
【請求項5】
SEQ ID NO:8に記載の核酸配列からなる、請求項4に記載の単離された核酸分子または組換え核酸分子。
【請求項6】
請求項4または請求項5に記載の核酸分子を含む、組換えベクター。
【請求項7】
医薬または獣医学的医薬における使用のための、請求項1または請求項2に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項8】
炎症状態の治療および/または予防における使用のための、請求項1または請求項2に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項9】
前記炎症状態の治療および/または予防が、著しい免疫抑制なしに達成される、請求項8に記載の使用のための、請求項8に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項10】
前記炎症状態の治療および/または予防が、前記タンパク質の投与前の活性と比較して、Tリンパ球活性によって測定されたときに、著しい免疫抑制なしに達成される、請求項9に記載の使用のための、請求項8に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項11】
前記炎症状態が、関節リウマチ;乾癬性関節炎;若年性特発性関節炎;強直性脊椎炎;臓器、皮膚、組織、血液、血清、血漿もしくは細胞の移植の拒絶;または炎症性腸疾患から選択される、請求項8~10のいずれか一項に記載の使用のための、請求項8~10のいずれか一項に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項12】
前記炎症状態が、関節リウマチ、乾癬性関節炎、または若年性特発性関節炎から選択される、請求項10に記載の使用のための、請求項11に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項13】
骨代謝の調節不全、骨粗鬆症、骨損失、骨吸収、パジェット病、骨癌、乳癌、または癌に関連する骨損失である疾患の治療または予防における使用のための、請求項1または請求項2に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項14】
人工関節の緩みの防止における使用のための、請求項1または請求項2に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項15】
前記使用が、1mg~1gの用量として前記タンパク質を投与することを含む、請求項8~14のいずれか一項に記載の使用のための、請求項8~14のいずれか一項に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【請求項16】
請求項1~3、および7~15のいずれか一項に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質と、
1つ以上の薬学的に許容される賦形剤、アジュバント、または担体と
を含む、薬学的組成物。
【請求項17】
ヒトにおける使用のための、請求項1~3、および7~15のいずれか一項に記載の単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、または請求項16に記載の薬学的組成物。
【請求項18】
pH7.2~7.6のリン酸緩衝生理食塩水を含む、請求項16または請求項17に記載の薬学的組成物。
【請求項19】
2.0~50.0mg/mLの量で前記単離されたタンパク質または組換えタンパク質を含む、請求項16~18のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
【請求項20】
約5.0mg/mLの量で前記単離されたタンパク質または組換えタンパク質を含む、請求項19に記載の薬学的組成物。
【請求項21】
静脈内投与に好適である、請求項16~20のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
【請求項22】
前記単離されたタンパク質または組換えタンパク質が1つ以上の治療薬とともに投与されるか、または前記単離されたタンパク質または組換えタンパク質が1つ以上の治療薬と組み合わせて提供される、請求項1~3、および7~15のいずれか一項に記載される単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、請求項17に記載の使用のための単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、または請求項18~21のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
【請求項23】
前記治療薬が、疾患修飾剤、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫療法剤、抗生物質、抗体、およびステロイドから選択される、請求項22に記載の単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、使用のための単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、または薬学的組成物。
【請求項24】
SEQ ID NO:3のアミノ酸配列からなる組換えタンパク質を調製するための方法であって、
a)請求項6に定義される組換えベクターで微生物を形質転換することと、
b)SEQ ID NO:4に記載のタンパク質の産生をもたらす前記微生物を培養することと、
c)前記微生物を溶解して前記タンパク質を放出することと、
d)エンドトキシンを除去するために前記溶解物を界面活性剤で処理することと、
e)固定化金属アフィニティークロマトグラフィーを使用して前記タンパク質を単離および精製することであって、前記固定化金属がコバルトである、前記単離および精製することと、
f)前記精製タンパク質をジアミノペプチダーゼ酵素と接触させることであって、前記ジアミノペプチダーゼが前記タンパク質のN末端からヒスチジンタグを切断する、前記接触させることと、
g)前記切断されたタンパク質を前記ヒスチジンタグから分離することと
を含む、前記方法。
【請求項25】
前記微生物が細菌である、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
エンドトキシンを除去するために前記タンパク質を界面活性剤で処理する1つ以上のさらなる工程を含む、請求項24または請求項25に記載の方法。
【請求項27】
タンパク質1mg当たり25エンドトキシン単位未満、またはタンパク質1mg当たり2エンドトキシン単位未満を有するタンパク質を産生するためのものである、請求項24~26のいずれか一項に記載の方法。
【請求項28】
工程g)が、固定化金属アフィニティークロマトグラフィーを使用して行われ、前記固定化金属がコバルトである、請求項24~27のいずれか一項に記載の方法。
【請求項29】
前記界面活性剤が1,1,3,3-(テトラメチルブチル)フェニル-ポリエチレングリコールである、請求項28に記載の方法。
【請求項30】
1つ以上の濾過工程、精製工程、または濃縮工程をさらに含む、請求項24~29のいずれか一項に記載の方法。
【請求項31】
2つ以上の凍結融解工程を含まない、請求項24~30のいずれか一項に記載の方法。
【請求項32】
前記微生物が、動物由来生成物を含まない培地中で培養される、請求項24~31のいずれか一項に記載の方法。
【請求項33】
SEQ ID NO:3のアミノ酸配列からなる組換えタンパク質を調製するための方法であって、非細菌宿主細胞の使用を含む、前記方法。
【請求項34】
前記タンパク質が、酵母、昆虫、または真菌に由来する細胞を使用して産生される、請求項33に記載の方法。
【請求項35】
前記タンパク質が哺乳動物細胞を使用して産生される、請求項33に記載の方法。
【請求項36】
前記細菌が大腸菌(Escherichia coli)である、請求項25に記載の方法。
【請求項37】
前記炎症性腸疾患が、クローン病である、請求項11に記載の使用のための、請求項11に記載の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の分野
本発明は、新規タンパク質、その医学における使用、特に、炎症状態の予防または治療における使用、およびそのタンパク質の調製のためのプロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
背景
結合免疫グロブリンタンパク質(BiP)またはグルコース調節タンパク質78(Grp78)のように様々に知られているヒト分子シャペロンの抗炎症特性が報告されている(Corrigall VM,Bodman-Smith MD,Brunst M,Cornell H,Panayi GS.The stress protein,BiP,stimulates human peripheral blood mononuclear cells to express an anti-inflammatory cytokine profile and to inhibit antigen presenting cell function:relevance to the treatment of inflammatory arthritis.Arthritis Rheum 2004;50:1167-1171(非特許文献1))。細菌で発現される組換えヒトタンパク質のアミノ酸配列は、天然に存在するタンパク質の既知の配列(SEQ ID NO:5)とは異なる。
【0003】
BiPは、小胞体(ER)に存在する遍在性の内因性発現タンパク質であり、新生ポリペプチドの正しい折りたたみと、ERストレス時に蓄積された誤って折りたたまれたタンパク質からの細胞の保護のための細胞内タンパク質として必要とされている。したがって、BiPはまた、ストレスタンパク質、および熱ショックタンパク質70ファミリーのメンバーとしても定義される。細胞ストレスの間に上方制御されて、BiPは、細胞外マトリックスに発現および分泌されるため、無細胞BiPが関節リウマチ患者の滑液に分泌され得る(Corrigall VM et al、上記)。
【0004】
この天然(天然に存在する)BiP(p78)をコードする遺伝子がクローニングされ、組換えヒトタンパク質が発現されている(WO2000/21995(特許文献1))。
【0005】
WO2000/21995(特許文献1)は、BiPの新規タンパク質類似体(SEQ.1およびSEQ.2)およびそれらの炎症性疾患の治療における有用性を開示している。
【0006】
WO2006/111720(特許文献2)は、骨損失および骨吸収の治療および予防のための同じ2つの類似体の使用を開示している。
【0007】
WO2002/072133(特許文献3)は、自己免疫疾患、I型糖尿病、甲状腺炎、多発性硬化症、狼瘡、クローン病、肝炎、または移植臓器拒絶に関連する望ましくない免疫応答などの免疫媒介性疾患の治療を含む、望ましくない免疫応答の治療または予防のためのBiP、特にWO2000/21995(特許文献1)からのSEQ.1およびSEQ.2の使用を開示している。
【0008】
BiP類似体(SEQ.1およびSEQ.2)は、炎症の多くのインビトロおよびインビボ動物モデルにおける結果を示すが、診療所で何が起こり得るかを予測するためのこれらのモデルからの外挿は不確かであり、患者への投与に好適な純度および有効性を有するタンパク質の製造の課題が残っている。
【0009】
BiP類似体SEQ.1およびSEQ.2(これからSEQ ID NO:1およびSEQ ID NO:2と称する)は、細菌細胞を使用して産生されるが、いくつかの理由からヒト投与のための臨床産物としては好適ではない。SEQ ID NO:1の6×ヒスチジンタグ(アフィニティークロマトグラフィーによるタンパク質単離のために使用される)は、タンパク質の特性、物理的および機能的特性を変化させ得ることが報告されてきた。(Santiago FW et al,Antigenic and immunogenic properties of recombinant hemagglutinin proteins from H1N1 when produced in various protein expression systems,Vaccine,Volume 30,Issue 31,29 June 2012,Pages 4606-4616(非特許文献2))一方、キレート化のために使用される金属イオンは、完全に除去されない場合、血流中に浸出し得る。したがって、SEQ ID NO:1は臨床的には使用できない。
【0010】
産生方法としての細菌細胞の使用は、形質転換された哺乳動物細胞を使用するよりも容易で安価であるが、グリコシル化されておらず、哺乳動物等価物と同じ折りたたみを有しない可能性があるタンパク質を生じるという問題を有する。さらに、細菌産物中のエンドトキシン負荷は依然として高いままであり、ヒトに投与された場合には、副作用を引き起こし得る。主に、そのコストにもかかわらず形質転換哺乳動物細胞タンパク質産生の人気の増加につながったのは、生成物からエンドトキシンを除去することの技術的難しさである。製造プロセス中にエンドトキシンを除去するための精製は、技術的に複雑で、高価で時間がかかる。さらに、生産および精製プロセスの拡張性が問題となり得る。
【0011】
したがって、ヒト投与に好適であるが、拡張可能なプロセスを使用して容易に製造され、治療においても有効であるBiPに基づく抗炎症特性および/または免疫調節特性を有する新規タンパク質の必要性が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【文献】WO2000/21995
【文献】WO2006/111720
【文献】WO2002/072133
【非特許文献】
【0013】
【文献】Corrigall VM,Bodman-Smith MD,Brunst M,Cornell H,Panayi GS.The stress protein,BiP,stimulates human peripheral blood mononuclear cells to express an anti-inflammatory cytokine profile and to inhibit antigen presenting cell function:relevance to the treatment of inflammatory arthritis.Arthritis Rheum 2004;50:1167-1171
【文献】Santiago FW et al,Antigenic and immunogenic properties of recombinant hemagglutinin proteins from H1N1 when produced in various protein expression systems,Vaccine,Volume 30,Issue 31,29 June 2012,Pages 4606-4616
【発明の概要】
【0014】
発明の記載
これらの必要性は、本発明の新規タンパク質によって対処される。
【0015】
したがって、本発明の一態様は、SEQ ID NO:3またはSEQ ID NO:4のアミノ酸配列からなる単離されたタンパク質または組換えタンパク質を提供する。
【0016】
本発明は、図4に示す結合免疫グロブリンタンパク質(BiP)、SEQ ID NO:3の類似体に関する。天然BiPの予測アミノ酸配列は図1に提供され、公開されて利用可能なデータベースNCBI Genbank内の受託番号X87949の下で見出すことができる。天然BiPのヌクレオチド配列を図2に示す。天然アミノ酸配列は、n末端に結合したシグナル配列
を有する。アラニン残基の後でのシグナル配列の切断は、「EEED...」から始まる成熟ポリペプチドを放出する。
【0017】
SEQ ID NO:3のアミノ酸配列は、N末端が「EEED...」ではなく「RAEEED...」配列で始まる点において、天然BiPの配列とは異なる。これには、天然シグナル配列の2つのc末端アミノ酸(アルギニンおよびアラニン)が含まれる。当業者には、n末端にRAを含める理由はない - 天然型では、活性ポリペプチドはグルタミン酸残基で始まり、当業者が改変形態のBiPを提供しようとしている場合、異なる位置でのシグナル配列の切断、および任意の数の変異、付加または欠失を提供することを含む、複数の選択肢があることが理解される。
【0018】
SEQ ID NO:4は、SEQ ID NO:3に相当し、タンパク質のn末端にポリヒスチジン親和性タグ(以降はHisタグ)を有する(図3を参照されたい)。Hisタグは、金属イオンアフィニティークロマトグラフィーによるタンパク質の精製を容易にする。
【0019】
SEQ ID NO:3はまた、WO2000/21995に開示されるSEQ ID NO:1および2からの重要な違いを有する。上述のように、SEQ ID NO:1は、c末端にHisタグを有し、n末端は「MEED...」で始まる。SEQ ID NO:2は、SEQ ID NO:1に相当するが、Hisタグを伴わない。
【0020】
SEQ ID NO:3のタンパク質は、WO2000/21995およびWO2006/111720に報告されているものとは異なる強力な抗炎症特性および免疫調節特性を有する。これらの重要な違いは、当業者には予想されない。これらの特性は、関連するインビトロ研究およびインビボ研究によって本明細書で実証される。さらに、本発明のタンパク質は、ヒトにおける使用のために安全である。
【0021】
本発明のSEQ ID NO:3と、WO2000/21995およびWO2006/111720のSEQ ID NO:1との間の鍵となる機能の違いは、以下の通りである:
1)末梢血単核細胞によるサイトカインTNFαの産生は、SEQ ID NO:1と比較して、SEQ ID NO:3の存在下で大きく減少する(実施例2を参照されたい)。
2)SEQ ID NO:1は、CD86およびHLA-DRの下方調節を引き起こし、一方、SEQ ID NO:3は、HLA-DRおよびCD86発現の有意な喪失を示さなかった(実施例3を参照されたい)。
3)SEQ ID NO:3は、ヒトにおける使用のために好適であり、臨床試験においては、注入反応または重篤な有害薬物反応は認められなかった(実施例4参照)。対照的に、SEQ ID NO:1は、ヒトへの投与のためには適していない。
4)SEQ ID NO:3は、プラセボ群と比較して、ヒトにおけるCRP、VEGF、およびIL-8の血清濃度の有意な低下を引き起こす。これは、疾患の炎症が、SEQ ID NO:3の投与によって有意に減少したことを示す(実施例4を参照されたい)。
5)SEQ ID NO:3は、SEQ ID NO:1と比較して、調節性T細胞上のCD39発現の増加を引き起こし、診療所において、SEQ ID NO:3に応答する患者からの調節性T細胞上のCD39の発現の有意な増加が観察され、これは注入後12週間維持された(実施例5を参照されたい)。
6)SEQ ID NO:3は破骨細胞分化および吸収活性を阻害する(実施例6を参照されたい)。
7)SEQ ID NO:3は、SEQ ID NO:1とは異なり、全体的な免疫抑制効果を有しない。ツベルクリンPPDに対するリコール抗原応答を低減する(実施例7を参照されたい)。
8)SEQ ID NO:3は、動物モデルにおける皮膚移植片の生存期間を延ばす(実施例8を参照されたい)。
【0022】
本発明は、SEQ ID NO:3またはSEQ ID NO:4において1つ以上の保存的置換を有する単離されたタンパク質または組換えタンパク質を含む。「保存的置換」は、アミノ酸残基が、例えば、類似の側鎖を有する別の生物学的に類似するアミノ酸残基に置き換えられる置換である。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは当該技術分野で定義されており、塩基性側鎖(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えば、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖(例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、β分岐側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)、および芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を含む。例えば、チロシンに対するフェニルアラニンでの置換は、保存的置換である。タンパク質機能に悪影響を及ぼさない保存的アミノ酸置換を同定する方法は、当該技術分野で周知である。
【0023】
好ましい実施形態では、本発明の単離されたBiPタンパク質または組換えBiPタンパク質は、タンパク質1mg当たり50エンドトキシン単位(EU)未満の量でエンドトキシン不純物を含む。好ましい実施形態では、単離されたタンパク質または組換えタンパク質は、タンパク質1mg当たり25エンドトキシン単位(EU)未満の量でエンドトキシン不純物を含む。好ましい実施形態では、単離されたタンパク質または組換えタンパク質は、タンパク質1mg当たり2エンドトキシン単位未満、最も好ましくはタンパク質1mg当たり1.5エンドトキシン単位未満の量でエンドトキシン不純物を含む。
【0024】
エンドトキシンは、カブトガニ血球抽出成分(Limulus Amebocyte Lysate:LAL)試験を使用して検出し、グラム陰性細菌の外側膜から抽出された細菌性エンドトキシンを検出および定量する(Associates of Cape Cod,Liverpool,UK)。エンドトキシン試験で使用されるLAL試薬の重要な構成要素は、カブトガニ、リムス・ポリフェムス(Limulus Polyphemus)の血液細胞(アメボサイト)に由来する。LAL試験は、米国薬局方における細菌エンドトキシン試験の章(第85章)、ならびに欧州薬局方における同等の章(第2.6.14章)および日本薬局方における同等の章(一般試験法、第4.01)に記載されている。
【0025】
本発明のタンパク質は、グリコシル化される天然タンパク質とは対照的に、グリコシル化されていないかまたは実質的にグリコシル化されていない。
【0026】
さらなる態様では、本発明は、SEQ ID NO:4のアミノ酸配列からなる組換えタンパク質をコードする単離された核酸分子または組換え核酸分子を提供する。
【0027】
好ましくは、請求項3に記載の単離された核酸分子または組換え核酸分子は、SEQ ID NO:8に記載の核酸配列からなる。
【0028】
追加の態様は、上記に定義される核酸分子を含む組換えベクターを提供する。
【0029】
ベクターは、プロモーターおよび/またはオペレーター配列を含んでもよい。ベクターは、非哺乳動物配列、例えば、細菌または酵母由来の配列を含んでもよい。ベクターは、非哺乳動物プロモーターおよび/またはオペレーター配列、例えば、細菌または酵母プロモーターおよび/またはオペレーター配列を含んでもよい。
【0030】
さらなる態様では、本発明は、医薬または獣医学的医薬における使用のための、上記に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質を提供する。本発明のタンパク質は、ヒト動物または非ヒト動物における使用のためであり得る。
【0031】
なおさらなる態様では、本発明は、炎症状態の治療および/または予防における使用のための、上記に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質を提供する。好ましくは、炎症状態の治療および/または予防は、著しい免疫抑制を伴うことなく達成される。一実施形態では、炎症状態の治療および/または予防は、タンパク質の投与前の活性と比較してTリンパ球活性によって測定されたときに、著しい免疫抑制を伴うことなく達成される。一実施形態では、ツベルクリン精製タンパク質誘導体などのリコール抗原、またはフィトヘマグルチニン(PHA)などの有糸分裂促進因子、または抗CD3もしくは抗CD28抗体コーティングビーズに対するT細胞増殖の有意な阻害は存在しない。
【0032】
好ましい実施形態では、炎症状態は、関節リウマチ;乾癬性関節炎;若年性特発性関節炎;強直性脊椎炎;臓器、皮膚、組織、血液、血清、血漿もしくは細胞の移植の拒絶;またはクローン病などの炎症性腸疾患から選択される。
【0033】
特に好ましい実施形態では、炎症状態は、関節リウマチ、乾癬性関節炎、または若年性特発性関節炎から選択される。
【0034】
一実施形態では、単離されたタンパク質または組換えタンパク質は、骨代謝の調節不全の疾患、例えば、骨粗鬆症、骨損失、骨吸収、パジェット病、乳癌、骨癌、または癌に関連する骨損失の治療または予防における使用のためである。転移性乳癌は、骨損失と関連することが知られている(http://www.nationalbreastcancer.org/metastatic-breast-cancer)。
【0035】
別の態様では、上記に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質は、人工関節の緩みの防止に使用される。
【0036】
上記に定義される使用のための上記に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質の一実施形態では、使用は、タンパク質を1mg~1g、任意選択で1mg~500mg、任意選択で1mg~50mg、任意選択で1~15mgの用量として投与することを含む。
【0037】
用量は、1mg、5mg、または15mgであり得る。
【0038】
タンパク質は、単回用量または複数回用量として投与することができる。
【0039】
用量は、0.5~3時間、任意選択で1~2時間、好ましくは1時間の期間、単回静脈内注入として投与され得る。
【0040】
好ましい実施形態では、1mg、または5mgもしくは15mgの用量が、1時間の期間、患者に投与される。
【0041】
代替の実施形態では、複数回用量を患者に投与してもよく、各用量の投与間隔は、少なくとも1時間、または少なくとも2時間、または少なくとも1日、または少なくとも1週間である。
【0042】
数値範囲は、範囲を定義する数値を含み、本明細書で提供される任意の個々の値は、本明細書で提供される他の個々の値を含む範囲のエンドポイントとしての役割を果たすことができる。例えば、1、2、3、8、9、および10などの値のセットは、1~10、1~8、3~9などの数値の範囲の開示でもある。同様に、開示される範囲は、範囲によって包含される各個々の値の開示である。例えば、記載される5~10の範囲は、5、6、7、8、9、および10の開示でもある。
【0043】
さらなる態様では、本発明は、いずれかの先行する請求項に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質と、1つ以上の薬学的に許容される賦形剤、アジュバント、または担体と、を含む薬学的組成物を提供する。1つ以上の薬学的に許容される賦形剤、アジュバントまたは担体は特に限定されず、好適な賦形剤、アジュバントまたは担体は当業者には既知である。
【0044】
任意の好適な投与経路を使用することができる。例えば、経口、局所、非経口、眼、直腸、膣、吸入、口腔、舌下、および鼻腔内の送達経路のいずれかが好適であり得る。
【0045】
非経口投与のための薬学的組成物が好ましい場合がある。本発明のタンパク質および薬学的組成物は、非経口的に、例えば、静脈内、動脈内、腹腔内、胸骨内、頭蓋内、筋肉内または皮下に投与され得るか、または注入技術によって投与され得る。静脈内投与が特に好ましい。
【0046】
薬学的組成物は、生理食塩水などの薬学的に許容される担体を含むことができる。好適な薬学的組成物は、緩衝液(例えば、酢酸、リン酸、クエン酸)、サーファクタント(例えば、ポリソルベート)、安定化剤(例えば、ヒトアルブミン、ポリオール、アミノ酸)、防腐剤(例えば、安息香酸ナトリウム)、および/または他の従来の可溶化剤もしくは分散剤のうちの1つ以上を含むことができる。
【0047】
本発明の薬学的組成物は、血液と等張性である溶液を作製するために十分な塩またはグルコースなどの他の物質を含有し得る無菌水溶液の形態であってもよい。必要に応じて、水溶液は適切に緩衝化される必要がある(好ましくは3~9のpH)。無菌条件下での好適な非経口製剤の調製は、当業者に周知の標準的な薬学的技法によって容易に達成される。
【0048】
非経口投与に適した薬剤および薬学的組成物には、抗酸化剤、緩衝液、静菌剤、および製剤を意図されるレシピエントの血液と等張にする溶質を含有し得る水性および非水性滅菌注射液、ならびに懸濁剤および増粘剤を含み得る水性および非水性滅菌懸濁液が含まれる。薬剤および組成物は、単位用量または複数用量の容器、例えば、密封されたアンプルおよびバイアル中に提示されてもよく、使用の直前に、滅菌液体担体、例えば注射用水の添加のみを必要とする凍結乾燥(凍結乾燥)状態で保管されてもよい。即時注射溶液および懸濁液は、前述の種類の滅菌粉末、顆粒および錠剤から調製してもよい。
【0049】
好ましい実施形態では、薬学的組成物は、pH7.2~7.6、最も好ましくはpH7.4でリン酸緩衝生理食塩水を含む。一実施形態では、薬学的組成物は0.9%w/vの生理食塩水を含む。
【0050】
一実施形態では、薬学的組成物は、2.0~50.0mg/mLの量で、任意選択で2.0~10.0mg/mL、好ましくは約5.0mg/mLの量で単離されたタンパク質または組換えタンパク質を含む。
【0051】
典型的には、薬学的組成物は静脈内投与のために好適である。
【0052】
さらなる態様では、本発明は、上記に定義される有効量の単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質または上記に定義される薬学的組成物を、それを必要とする患者に投与する工程を含む、患者において上記に定義される状態を治療および/または予防する方法を提供する。
【0053】
「治療する」または「治療」または「治療すること」などの用語は、望ましくない生理学的状態、診断された病理学的状態、疾患、または障害の症状を治癒し、遅延させ、軽減し、および/またはその進行を停止させる治療的措置を指す。したがって、治療を必要としているものには、既に症状、疾患、または障害を患っているものが含まれる。ある特定の実施形態では、患者が、状態、疾患、または障害に関連する症状の全体的、部分的、または一過性の緩和または排除を示し、状態、疾患、または障害の程度の低下、状態、疾患、または障害の安定化(すなわち、悪化しない)を示し、状態、疾患、または障害の発症の遅延または進行の遅延を示し、部分的または完全寛解を含む状態、疾患、または障害の改善を示し、および/または治療を受けていない場合に予想される生存期間の延長を示す場合、対象は、状態、疾患、または障害に対して成功裏に「治療」される。
【0054】
「予防する」または「予防」または「予防すること」は、標的とする病理学的状態、疾患、または障害の発症を回避および/または遅らせる予防または防止措置を指す。したがって、予防を必要とするものには、状態、疾患、または障害を有する傾向があるか、またはその影響を受けやすいものが含まれる。特定の実施形態では、患者が、本発明の方法を受けていない患者よりも一過性または永続的に、例えば、その状態、疾患、もしくは障害に関連する状態がより少ないかその重症度が低く、またはその状態、疾患、もしくは障害に関連する症状の発症がより遅い場合に、疾患、もしくは障害は成功裏に予防される。
【0055】
一実施形態では、患者は、1つ以上の治療薬をさらに投与されるか、またはタンパク質が1つ以上の治療薬と組み合わせて提供されるときに投与される。好ましい実施形態では、治療薬は、疾患修飾剤、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫療法剤、抗生物質、抗体、およびステロイドから選択される。特定の実施形態では、治療薬は、疾患修飾性抗リウマチ薬(DMARD)である。
【0056】
さらなる態様では、本発明は、SEQ ID NO:3に記載のアミノ酸からなる組換えタンパク質を調製するための方法を提供し、この方法は、
a)微生物を請求項6に定義される組換えベクターで形質転換することと、
b)SEQ ID NO:4に記載のタンパク質の産生をもたらす微生物を培養することと、
c)微生物を溶解して上記タンパク質を放出することと、
d)エンドトキシンを除去するために溶解物を界面活性剤で処理することと、
e)固定化金属アフィニティークロマトグラフィーを使用してタンパク質を単離および精製することであって、固定化金属はコバルトである、前記単離および精製することと、
f)精製タンパク質をジアミノペプチダーゼ酵素と接触させることであって、ジアミノペプチダーゼが上記タンパク質のN末端からヒスチジンタグを切断する、前記接触させることと、
g)切断されたタンパク質をヒスチジンタグから分離することと
を含む。
【0057】
好ましくは細菌、最も好ましくは大腸菌(Escherichia coli)である。
【0058】
1つの好ましい実施形態では、微生物は、動物由来産物を含まないか、または実質的に含まない培地で培養される。
【0059】
典型的には、この方法は、エンドトキシンを除去するためにタンパク質を界面活性剤で処理する1つ以上のさらなる工程を含む。界面活性剤は、1,1,3,3-(テトラメチルブチル)フェニル-ポリエチレングリコールであり得る。代替として、タンパク質は、エンドトキシンを除去するためにアルギニンで処理され得る。
【0060】
上記の方法は、好ましくは、タンパク質1mg当たり25エンドトキシン単位未満、任意選択でタンパク質1mg当たり2エンドトキシン単位未満を有するタンパク質を産生するためのものである。界面活性剤またはアルギニンの添加により、エンドトキシンの除去が可能になる。
【0061】
工程f)は、ジアミノペプチダーゼ酵素の活性に好適な温度、好ましくは約37℃で行われる。
【0062】
典型的には、工程g)は、固定化金属アフィニティークロマトグラフィーを使用して実行され、固定化金属はコバルトである。切断されたHisタグは、カラムに結合し、精製されたタンパク質はカラムから溶出する。
【0063】
好ましくは、本方法は、2つ以上の凍結融解工程を含まない。好ましくは、タンパク質は、この方法の任意の段階で凍結されない。この方法の工程間にタンパク質を保管する必要がある場合、タンパク質は2~8℃の温度で保管される。
【0064】
一実施形態では、本方法は、1つ以上の濾過、精製または濃縮工程をさらに含む。
【0065】
一実施形態では、細胞は、特にフレンチプレスを使用する剪断によって溶解される。
【0066】
別の実施形態では、本発明のタンパク質は、細菌以外の宿主細胞を使用して産生される。一実施形態では、本発明のタンパク質は、酵母、昆虫または真菌に由来する細胞を使用して産生される。好ましい実施形態では、本発明のタンパク質は、哺乳動物細胞を使用して産生される。
[本発明1001]
SEQ ID NO:3またはSEQ ID NO:4のアミノ酸配列からなる単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1002]
タンパク質1mg当たり50エンドトキシン単位未満、任意選択でタンパク質1mg当たり25エンドトキシン単位未満、またはタンパク質1mg当たり2エンドトキシン単位未満の量でエンドトキシン不純物を含む、本発明1001の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1003]
グリコシル化されていない、本発明1001または本発明1002の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1004]
SEQ ID NO:4のアミノ酸配列からなる組換えタンパク質をコードする、単離された核酸分子または組換え核酸分子。
[本発明1005]
SEQ ID NO:8に記載の核酸配列からなる、本発明1004の単離された核酸分子または組換え核酸分子。
[本発明1006]
本発明1004または本発明1005の核酸分子を含む、組換えベクター。
[本発明1007]
医薬または獣医学的医薬における使用のための、本発明1001または本発明1002の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1008]
炎症状態、任意選択でヒト対象における炎症状態の治療および/または予防における使用のための、本発明1001または本発明1002に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1009]
前記炎症状態の治療および/または予防が、著しい免疫抑制なしに達成される、本発明1008の使用のための、本発明1008の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1010]
前記炎症状態の治療および/または予防が、前記タンパク質の投与前の活性と比較して、Tリンパ球活性によって測定されたときに、著しい免疫抑制なしに達成される、本発明1009の使用のための、本発明1008の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1011]
前記炎症状態が、関節リウマチ;乾癬性関節炎;若年性特発性関節炎;強直性脊椎炎;臓器、皮膚、組織、血液、血清、血漿もしくは細胞の移植の拒絶;またはクローン病などの炎症性腸疾患から選択される、本発明1008~1010のいずれかの使用のための、本発明1008~1010のいずれかの単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1012]
前記炎症状態が、関節リウマチ、乾癬性関節炎、または若年性特発性関節炎から選択される、本発明1010の使用のための、本発明1011の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1013]
骨代謝の調節不全、任意選択で骨粗鬆症、骨損失、骨吸収、パジェット病、骨癌、乳癌、または癌に関連する骨損失である疾患を治療または予防する際の使用のための、本発明1001または本発明1002の単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1014]
人工関節の緩みの防止における使用のための、本発明1001または本発明1002に定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1015]
前記使用が、1mg~1gの用量として前記タンパク質を投与することを含む、本発明1008~1014のいずれかの使用のための、本発明1008~1014のいずれかに定義される単離されたタンパク質または組換えタンパク質。
[本発明1016]
いずれかの先行する本発明に定義される前記単離されたタンパク質または組換えタンパク質と、
1つ以上の薬学的に許容される賦形剤、アジュバント、または担体と
を含む、薬学的組成物。
[本発明1017]
ヒトにおける使用のための、本発明1001~1015のいずれかの単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、または本発明1016の薬学的組成物。
[本発明1018]
pH7.2~7.6のリン酸緩衝生理食塩水を含む、本発明1016または本発明1017の薬学的組成物。
[本発明1019]
2.0~50.0mg/mLの量で前記単離されたタンパク質または組換えタンパク質を含む、本発明1016~1018のいずれかの薬学的組成物。
[本発明1020]
約5.0mg/mLの量で前記単離されたタンパク質または組換えタンパク質を含む、本発明1019の薬学的組成物。
[本発明1021]
静脈内投与に好適である、本発明1016~1020のいずれかの薬学的組成物。
[本発明1022]
患者において、いずれかの先行する本発明に定義される状態を治療および/または予防する方法であって、
それを必要とする患者に、有効量の、いずれかの先行する本発明に定義される単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、または本発明1016~1021のいずれかに定義される薬学的組成物
を投与する工程を含む、前記方法。
[本発明1023]
患者が1つ以上の治療薬をさらに投与されるか、またはペプチドが1つ以上の治療薬と組み合わせて提供される、いずれかの先行する本発明の単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、使用のための単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、薬学的組成物、または方法。
[本発明1024]
前記治療薬が、疾患修飾剤、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫療法剤、抗生物質、抗体、およびステロイドから選択される、本発明1023の単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、使用のための単離されたタンパク質もしくは組換えタンパク質、薬学的組成物または方法。
[本発明1025]
SEQ ID NO:3のアミノ酸配列からなる組換えタンパク質を調製するための方法であって、
a)本発明1006に定義される組換えベクターで微生物を形質転換することと、
b)SEQ ID NO:4に記載のタンパク質の産生をもたらす前記微生物を培養することと、
c)前記微生物を溶解して前記タンパク質を放出することと、
d)エンドトキシンを除去するために前記溶解物を界面活性剤で処理することと、
e)固定化金属アフィニティークロマトグラフィーを使用して前記タンパク質を単離および精製することであって、前記固定化金属がコバルトである、前記単離および精製することと、
f)前記精製タンパク質をジアミノペプチダーゼ酵素と接触させることであって、前記ジアミノペプチダーゼが前記タンパク質のN末端からヒスチジンタグを切断する、前記接触させることと、
g)前記切断されたタンパク質を前記ヒスチジンタグから分離することと
を含む、前記方法。
[本発明1026]
前記微生物が細菌、任意選択で大腸菌(Escherichia coli)である、本発明1025の方法。
[本発明1027]
エンドトキシンを除去するために前記タンパク質を界面活性剤で処理する1つ以上のさらなる工程を含む、本発明1025または本発明1026の方法。
[本発明1028]
タンパク質1mg当たり25エンドトキシン単位未満、任意選択でタンパク質1mg当たり2エンドトキシン単位未満を有するタンパク質を産生するためのものである、本発明1025~1027のいずれかの方法。
[本発明1029]
工程g)が、固定化金属アフィニティークロマトグラフィーを使用して行われ、前記固定化金属がコバルトである、本発明1025~1028のいずれかの方法。
[本発明1030]
前記界面活性剤が1,1,3,3-(テトラメチルブチル)フェニル-ポリエチレングリコールである、本発明1029の方法。
[本発明1031]
1つ以上の濾過工程、精製工程、または濃縮工程をさらに含む、本発明1025~1030のいずれかの方法。
[本発明1032]
2つ以上の凍結融解工程を含まない、本発明1025~1031のいずれかの方法。
[本発明1033]
前記微生物が、動物由来生成物を含まない培地中で培養される、本発明1025~1032のいずれかの方法。
[本発明1034]
SEQ ID NO:3のアミノ酸配列からなる組換えタンパク質を調製するための方法であって、非細菌宿主細胞の使用を含む、前記方法。
[本発明1035]
前記タンパク質が、酵母、昆虫、または真菌に由来する細胞を使用して産生される、本発明1034の方法。
[本発明1036]
前記タンパク質が哺乳動物細胞を使用して産生される、本発明1034の方法。
【0067】
ここで、以下の図面を参照して非限定的な例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【0068】
図1】天然BiPのアミノ酸配列を示す。BiPの一次構造は664アミノ酸から構成される。N’末端で、18個のアミノ酸のリーダー配列(下線付き)は、翻訳後の変化の間に切断される。
図2-1】天然BiPのヌクレオチド配列を示す。BiP遺伝子は2.5キロ塩基である。
図2-2】図2-1の説明を参照のこと。
図3】精製中の切断の前にN末端にHisタグを含む本発明のタンパク質である、SEQ ID NO:4を示す。
図4】本発明のタンパク質(Hisタグを含まない)である、SEQ ID NO:3を示す。
図5A】天然BiP遺伝子のクローニングに使用した組換えベクターpQE-2を示す。使用されるベクターの概略図は、ヒスチジンタグの部位および制限酵素の切断部位を示す。
図5B】ベクターpQE-2のNdeI/NotI部位にクローニングされたBiP配列(SEQ ID NO:8)を示す。
図6-1】天然タンパク質のアミノ酸配列を有する本発明によるSEQ ID NO:4のタンパク質のアミノ酸配列のアライメントを示す。
図6-2】図6-1の説明を参照のこと。
図7-1】WO00/21995からのSEQ1である、SEQ ID NO:1を示す。
図7-2】図7-1の説明を参照のこと。
図8-1】WO00/21995からのSEQ2である、SEQ ID NO:2を示す。
図8-2】図8-1の説明を参照のこと。
図9】SEQ ID NO:7を示す。
図10】SEQ ID NO:1およびSEQ ID NO:3によって誘導されるサイトカイン産生の比較を示す。末梢血単核細胞を、SEQ ID NO:1(A、B)またはSEQ ID NO:3(C、D、EおよびF)のいずれかの存在下で、示した濃度で24時間培養した。4人の健常対照(黒色記号)および1人の関節リウマチ患者(白色記号)からのPBMCを使用した。24時間で上清を収集し、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によって腫瘍壊死因子(TNF)αおよびインターロイキン(IL)10の産生を定量化した。EおよびFは、CおよびDと同じデータを示すが、5つの試料の同定が観察されることを可能にする個々のy軸スケールを有する。
図11】蛍光色素共役抗体、抗CD80.フィコエリスリン、抗CD86.フルオレセインイソチオシアネート(FITC)またはHLA-DR.FITCを使用するフローサイトメトリー分析の前に、単独で、またはSEQ ID NO:3もしくはSEQ ID NO:1とともに24時間培養した末梢血単核細胞(PBMC)を使用する実験からのデータを示す。すべての場合において、PBMC試料をライブゲートしてCD14集団にのみアクセスした。PBMCは、(A)未処理;(BおよびE)SEQ ID NO:3の存在下で、または(C)および(D)SEQ ID NO:1の存在下のいずれかで培養された。SEQ ID NO:1は、CD86およびHLA-DRのダウンレギュレーションも示した。対照的に、本発明のSEQ ID NO:3は、HLA-DRおよびCD86発現の有意な喪失を示さなかった。
図12】SEQ ID NO:3についての第1のヒト臨床試験において患者から採取した血清C反応性タンパク質(CRP)レベルに対するSEQ ID NO:3の効果を示す。3つの患者群、プラセボ、活性応答者(R)およびSEQ ID NO:3を受容したすべての患者が示される。注入後2週間および12週間における注入前レベルからのCRP血清レベルの変化を、プラセボ群、応答群、ならびにSEQ ID NO:3で処置されたすべての患者について測定した。12週目に、CRPのレベルの有意な低下が、SEQ ID NO:3で処置された患者において認められた。*この患者は、プロトコル違反であるメトトレキサート併用薬を中断した。
図13】SEQ ID NO:3で処置された患者におけるバイオマーカーレベルの変化を示す。VEGFおよびIL-8の血清濃度を、Luminexビーズ技術によって測定し、ならびに注入前血清濃度からの変化を、2週目および12週目の各患者について計算した。(A)VEGF濃度の変化、(B)IL-8濃度の変化。データは、プラセボ群(n=6)、応答者群(R)[n=8(2週間)および6(12週間)]、ならびにSEQ ID NO:3で処置した全患者群[n=14(2週間)および12(12週間)]であり、これらは12週間時点で試験に残った。濃度範囲(すべての患者)VEGF、4~195pg/ml、およびIL-8については0.7~19pg/ml。
図14】増加した調節性T細胞機能効率のマーカーであるCD39の上方調節発現を示す。RA患者からの末梢血単核細胞を、無刺激(白色バー)またはSEQ ID NO:1(10μg/ml)(網目状バー)またはSEQ ID NO:3(10μg/ml)(黒色バー)のいずれかで培養状態に準備した。24時間後、48時間または72時間後、細胞を培養から取り出し、CD45、CD3、CD4、CD25、CD127、およびCD39の蛍光色素結合体抗体のパネルで染色した。FACSCantoフローサイトメーター(BD Biosciences)上で細胞を分析した。結果は、以下についての平均蛍光強度(MFI)の結果として表される:(A)複数のライブゲートを使用して、生きているCD45+、CD3+、CD4+細胞にアクセスした後のCD25hiおよびCD127lo細胞;(B)(A)におけるCD45+CD3+CD4+CD25hiCD127lo集団によるCD39の発現。(C)PBMC(10/mL)は、SEQ ID NO:1(10または0.1μg/ml)または本発明のSEQ ID NO:3(10または0.1μg/ml)で、培養中96時間前処理した。新鮮な自己移植CFSE染色T細胞に添加し、抗CD3および抗CD28抗体コーティングビーズで刺激した。前処理されたT細胞対応答者T細胞の比率は1:10であった。3日後にFACSCaliburフローサイトメーター(BD Biosciences)上のCellquestソフトウェアを使用して、CFSE MFIの低減について細胞を分析した。T細胞がSEQ ID NO:1とプレインキュベートされていた場合、応答の阻害は観察されなかったが、応答の最大30%の低下が、SEQ ID NO:3とプレインキュベートした細胞で観察された。(D)RAGULA臨床試験では、プラセボおよびSEQ ID NO:3治療を受けた関節リウマチ患者、応答者(R)または非応答者(NR)からの全血サンプルを、12週間にわたってTreg細胞(生きている、CD45+CD3+CD4+CD25hi CD127lo)上でのCD39の発現の変化について監視した。結果は、示される時点での、前注入からの細胞表面発現の変化%として発現される。単回注入後、CD39+発現を注入後少なくとも12週間有意に上昇させた。
図15-1】SEQ ID NO:1(2μg/ml)の非存在下または存在下で48時間培養したM-CSF依存性ヒト破骨細胞前駆体によるCD115/c-Fms(A)およびRANK(B)タンパク質レベルの発現のフローサイトメトリー分析の結果を示す。平均蛍光強度を示す代表的な試料:点線、未処理対照;濃い実線、RANKL活性化対照;薄い実線、RANKL活性化SEQ ID NO:3処理細胞(n=4個)。(C)SEQ ID NO:1(2μg/ml)を有するマウスM-CSF依存性破骨細胞前駆体の48時間処理後のc-fmsのqPCR分析およびRANK発現。データは、特異的プライマーを使用し、β-アクチンに正規化した重複実験の平均値±SEMを示す。*p<0.05。(D)SEQ ID NO:1(2μg/ml、48時間)の非存在下または存在下で培養した細胞において、示される時間、RANKL(10ng/ml)に応答したヒト破骨細胞前駆体におけるpERKおよびpp38の発現を示すウェスタンブロット分析。(E)SEQ ID NO:1の非存在下または存在下で培養した成熟ヒト破骨細胞を含む培養物におけるRANKL誘導pERKの発現(2μg/ml、48時間)。(F)BiP(2μg/ml)の非存在下または存在下で処理した破骨細胞前駆体および成熟破骨細胞におけるRANKL(10ng/ml)に応答した転写因子c-FosおよびNFATc1の発現を示すウェスタンブロット分析。示されるように、全ERKおよびp38タンパク質、ならびにGAPDHをローディング対照として使用した。*p<0.01。これは、SEQ ID NO:1が、ヒト破骨細胞前駆体におけるCD115およびRANK細胞表面の発現ならびに下流シグナル伝達を下方制御することを実証する。
図15-2】図15-1の説明を参照のこと。
図16】SEQ ID NO:3は、TNFαおよびRANKL刺激後の破骨細胞前駆体およびTHP1単球におけるNF-κB p65およびp52の核移行を阻害する。M-CSF依存性(A)ヒト破骨細胞前駆体、または(B)THP-1細胞を、SEQ ID NO:3(10μg/ml)(A、B)の非存在下(Co)または存在下で1時間前処理し、次いで、TNFα(10ng/ml)で10分間刺激した。(C)前破骨細胞を、RANKL(50ng/ml)ありまたはなしで、SEQ ID NO:3(10μg/ml)の存在または非存在下で4時間培養した。細胞を固定し、DAPI対比染色を用いてNF-κB p65(A、B)またはp52(C)について染色した後、フローサイトメトリー、イメージングフローサイトメトリー、または共焦点顕微鏡検査のために処理した。各図のセクションの右側のパネルは、代表的な単一細胞におけるp65およびp52の核移行の共焦点画像を示し、SEQ ID NO:3処理細胞における核移行の非存在を示す。*p<0.01、n=3。
図17】SEQ ID NO:3またはプラセボを用いる処置後に、患者の免疫応答を、最大刺激である抗CD3および抗CD28抗体コーティングビーズ(3日間培養)(図17A)またはリコール抗原であるツベルクリンPPD(5日間培養)(図17B)に対するT細胞応答を検出するために刺激されたPBMC培養物を使用して測定した。活性化を、トリチウム化チミジンの最後の24時間の培養の取り込みによって測定した。
図18図18Aは、マウス皮膚移植実験のプロトコルおよび結果の概略図を示す。図18Bは、Kaplan Meierグラフにおける生存分析を示す。これは、SEQ ID NO:3が、移植片の5/6の生存期間を対照群の生存期間を超えて延長し、50%の移植片が対照マウスの移植片よりも約30%長く生存したことを実証する。
図19】第2の移植探索実験の概略図を示す。再び、SEQ ID NO:3投与により、修飾樹状細胞(DC)を与えられた動物と比較して、皮膚移植片の生存期間が長くなる。DC投与をSEQ ID NO:3と混合することは有益ではなかった。
図20】SEQ ID NO:3有りまたは無しで培養したプロテーゼ周囲組織によるサイトカイン産生を示す。同様のサイズの小片を、人工関節の緩みの後、患者の完全なインフォームドコンセントを得て、再置換手術中に採取したプロテーゼ周囲組織から切り取った。組織は、SEQ ID NO:3の非存在下(対照)または存在下(20μg/ml)のいずれかで24~72時間培養した。サイトカイン腫瘍壊死因子(TNF)αまたはインターロイキン(IL)10を、市販の酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)(PharMingen,BD,Oxford,UK)によって定量化した。2つのグラフは、対照培養物およびSEQ ID NO:3の培養物におけるTNFαが、4つの培養物すべてにおいてほとんど変化を示さず、IL-10産生の増加があることを示す。
【発明を実施するための形態】
【実施例
【0069】
実施例1:本発明のタンパク質の調製
BiP遺伝子を修飾して、分子のN末端にHisタグを配置した。6xヒスチジンタグを、コバルトカラム上でのタンパク質のアフィニティー精製後にジアミノペプチダーゼによる酵素消化によって除去できるように配置した。ニッケルは、十分量が残存して調製物を汚染する場合、ニッケルがアレルギー反応を引き起こす可能性があるため、使用しなかった。温度変化と界面活性剤の組み合わせを使用して、エンドトキシンを効率的に除去した。
【0070】
収率および精製
収率は、除去可能なHisタグシステムによってタンパク質の純度と同様に大幅に改善される。
【0071】
(表1)細菌ペレットからのSEQ ID NO:3:
【0072】
(表2)SEQ ID NO:3の純度および収率
【0073】
比較実施例、SEQ ID NO:7
本発明のタンパク質の開発中に、分子はC’末端に正しいKDEL配列を有し、タンパク質に付着した他のタグを有してはならないことが決定された。このタンパク質は、当業者に既知の標準的な組換え技法に従って調製された。しかし、タンパク質が少なすぎ、純度が低すぎて、生物活性のほぼすべてが失われていた。したがって、このタンパク質を使用することはできなかった。
【0074】
SEQ ID NO:7は、Hisタグが除去されかつKDELアミノ酸配列が回復されるが、WO00/21995のSEQ1からの他の変更はない、SEQ ID NO:1(WO00/21995のSEQ1)に対応する。このタンパク質は精製が非常に困難であることが証明され、最終的なタンパク質純度は<90%であり、エンドトキシン負荷は臨床的用途のためには高すぎた。このことは、調製しやすく、安定し、生物学的活性を有し、かつヒトへの投与に好適である天然BiPの類似体を提供することが困難であることを実証する。
【0075】
4つの試行バッチを調製して、純粋なタンパク質の収率、純度、およびエンドトキシン汚染の低減を試み、改善した。これは不可能であることが証明された。タンパク質の回収率は約1%であったが、エンドトキシンレベルは高いままであった。
【0076】
実施例2
SEQ ID NO:3およびSEQ ID NO:1のタンパク質によって誘導されるTNFα産生の比較を図10に示す。4人の健常対照(黒色記号)および1人の関節リウマチ患者(白色記号)からの末梢血単核細胞(PBMC)を、SEQ ID NO:1またはSEQ ID NO:3の存在下で24時間培養した上清中で産生されたサイトカインを検出し、ELISAによって定量化した。
【0077】
PBMCによるTNFα産生は、SEQ ID NO:1と比較して、SEQ ID NO:3の存在下で大きく減少する。さらに、本発明のタンパク質は、リウマチ性関節炎PBMCによるTNFαの産生を健常対照とは異なって増加させず、一方で、SEQ ID NO:1のタンパク質は、健常PBMCよりも多い、RA PBMCによるTNFα産生を誘導するように見える。
【0078】
関節リウマチ(RA)の発病におけるTNFαの臨床的意義は十分に確立されている(Role of cytokines in rheumatoid arthritis:an education in pathophysiology and therapeutics,Feldmann M,Maini SR,Immunol Rev.2008 Jun;223:7-19を参照されたい)。したがって、TNFαを上方制御しないことは、本発明のタンパク質の重要なポジティブな特徴である。
【0079】
実施例3
T細胞活性化を調節する分子間の相互作用は複雑であるが、関節リウマチは慢性炎症の疾患であるため、これらの分子およびこれらの分子の相対発現は重要である。ヒト白血球抗原-抗原D関連(HLA-DR)は、一般に抗原提示細胞として知られる単球、マクロファージ、および樹状細胞によって構成的に発現される分子であり、それぞれがCD4+T細胞受容体に提示される準備ができた抗原ペプチドを保持する。しかし、完全なT細胞活性化のためには、2つのシグナルが必要とされ、1つは、HLA-DR-T細胞受容体ライゲーションを介するものであり、同時的な第2のシグナルは、CD86またはCD80ライゲーションを介したCD28を介するものである。第2のシグナルは、同じく抗原提示細胞によって発現される共刺激分子CD86および/またはCD80(これは最初、CD4T細胞によって発現されるCD28に結合する)によって提供され、これは後で、CTLA-4が上方制御されている間に下方制御される。T細胞の活性化は、これらの分子の発現によって制御される。CD28は、正の活性化シグナルを提供し、一方CTLA-4は、T細胞に負のシグナルを提供する。CTLA-4もまたCD80およびCD86に、CD28よりも高いアビディティで結合し、このことは、T細胞活性化を阻害する効果を有することから、慢性的または継続的なT細胞活性化を防止する。
【0080】
これらの4つの分子の相互作用は、免疫応答を調節するために役立つ。したがって、SEQ ID NO:1がCD86およびHLA-DRの下方制御も示したことは注目に値する。これは、ツベルクリンPPDなどのリコール抗原に対するBiP処理PBMCのインビトロ応答が減少したことによって例示されるようにT細胞活性化を減少させるように作用するだけでなく、長期的に臨床的に有益ではない普遍化された免疫抑制の可能性も表す(Michael Dandel,Hans Brendan Lehmkuhl,Christoph Knosalla,Roland Hetzer,Impact of different long-term maintenance immunosuppressive therapy strategies on patients’ outcome after heart transplantation,Transplant Immunology;Volume 23,Issue 3,July 2010,Pages 93-103)、図11Dを参照されたい。対照的に、本発明によるSEQ ID NO:3は、HLA-DR(図11E)およびCD86発現の有意な喪失を引き起こさなかった。
【0081】
図11は、CD14+細胞上のフローサイトメトリー実験の結果を示す。SEQ ID NO:3の存在下では(図11B)、刺激なし細胞(図11A)と比較して、CD80の発現の増加およびCD86の増加が存在する。SEQ ID NO:1の存在下では(図11C)、刺激なし細胞と比較して、CD80の発現が増加するが、CD86は増加しない。
【0082】
結論から言うと、これは2つの重要な関心点を明らかにする。まず、T細胞活性化の低減が炎症を低減するが、SEQ ID NO:1を用いて見られるように、免疫系の普遍的な抑制は、長期的に患者に有益ではなく、感染の増加などにつながる。第2に、本発明によるSEQ ID NO:3は、既にインビボモデルにおいて抗炎症効果を示している。これは、普遍化された免疫抑制効果を回避するBiP特異的活性を通じて慢性炎症を解消するための免疫系の調節を実証する。
【0083】
実施例4:臨床データ
許容される療法で失敗した活性RA患者における無作為化プラセボ対照用量上昇二重盲検第I/II相臨床試験の結果は、本発明のタンパク質が安全であることを示した。さらに、バイオマーカー分析は、臨床的利益を伴うかなりの抗炎症活性を示した(Kirkham B,Chaabo K,Hall C,Garrood T,Mant T,Allen E,et al.Safety and patient response as indicated by biomarker changes to binding immunoglobulin protein in the phase I/IIA RAGULA clinical trial in rheumatoid arthritis,Rheumatology 2016;55:1993-2000)を参照されたい。
【0084】
1つ以上の疾患修飾抗リウマチ薬(DMARD)による治療に応答しなかった活性RAを有する24人の患者を、1、5、または15mgの用量で、プラセボ(2人の患者)または本発明のSEQ ID NO:3のタンパク質(6人の患者)を受けるようにランダムに割り当てられた、各々8人の患者の3つのグループに順次割り当てた。患者は1時間にわたって単一の静脈内注入を受け、一晩入院患者として観察された。患者を、安全性、有効性(DAS28-ESR)、およびバイオマーカー解析についてのフォローアップ臨床および実験室評価を用いて、次の12週間にわたってモニタリングした。
【0085】
安全性
輸液反応または重篤な有害薬物反応は認められなかった。有害事象は、薬物関連毒性を有しないプラセボ群と活性群との間で均一に分布した。血液学的な、腎臓の、および代謝のパラメータは、薬物関連毒性を示さなかった。
【0086】
有効性
疾患活動性スコア(DAS28)は、臨床試験および診療における使用のための動的評価ツールおよび治療応答尺度として開発されている。DAS28-ESRは、以下の疾患指標を使用する:軟関節数(28関節)、腫脹関節数(28関節)、赤血球沈降速度(ESR)、および100mmの視覚的類似スケールで患者が報告した一般的な健康状態(Prevoo,ML et al,Arthritis Rheum 1995;38:44-8を参照されたい)。
【0087】
主な有効性エンドポイントは、DAS28-ESR応答であり、EULAR応答基準に従って、2.6未満のDAS28-ESRとして定義される寛解を伴う良好、中等度、および非応答にグレード付けされた(Kirkham B,Chaabo K,Hall C,Garrood T,Mant T,Allen E,et al.Safety and patient response as indicated by biomarker changes to binding immunoglobulin protein in the phase I/IIA RAGULA clinical trial in rheumatoid arthritis.Rheumatology 2016;55:1993-2000)。生物学的有効性エンドポイントは、CRP(図12)、IL-8およびVEGF(図13)の変化であった。以下のさらなる考察を参照されたい。これらは、関節リウマチの治療の臨床薬物試験における疾患活動性を監視するために一般的に使用される。
【0088】
臨床的に、良好なEULAR応答は、プラセボを受けた患者ではいなかったことと比較して、SEQ ID NO:3を受けた3名の患者において観察された持続的な低DAS28スコア(3~12週間)を有する、より高い用量のSEQ ID NO:3で処置された患者においてはより一般的であったが、すべての治療群において良好なDAS28-ESR応答が達成された。
【0089】
血清VEGFおよびIL-8濃度
図13は、Luminexテクノロジー(Bio-Rad,Hemel Hempstead,UK)によって測定された2週間または12週間における各患者の注入前ベースラインからの、SEQ ID NO:3の存在下でのVEGFまたはIL-8の血清レベルの変化を示す。この分析には、12週間時点で試験に残っている患者のみが含まれた(図13)。
【0090】
CRP、VEGFおよびIL-8の分析は、プラセボと比較して活性薬物を受ける対象を区別するのに有用であることが証明された。SEQ ID NO:3に応答した患者は、プラセボ群および非応答群と比較して、2週間でのCRPの有意な減少を示した(注入前レベル、12.7±1.7対注入後2週間レベル、7.1±2.1、p=0.02)。血清VEGFおよびIL-8は、滑膜炎および単球浸潤の測定とそれぞれ良好に相関するため、臨床試験で使用される一般的なバイオマーカーである。これらのバイオマーカーのレベルの有意な変化は、SEQ ID NO:3を受容した患者群において起こった。さらに、バイオマーカーは、プラセボ患者の臨床的改善を支持しなかった。驚くべきことに、SEQ ID NO:3応答群(それぞれ71%および83%の患者)と比較して、プラセボを受けた患者は、12週目に、有意に少ない患者が血清VEGFおよびIL-8の減少を示した(それぞれ17および50%)。興味深いことに、SEQ ID NO:3の非応答者群でさえ、血清濃度の低下(それぞれ66%および83%の患者)を示し、疾患の病理学的変化を示唆した。
【0091】
要約すると、活性応答患者は、プラセボ群から有意に低い、CRPの血清濃度(注入前レベルと比較した注入の2週間後の血清濃度)(図12)、ならびにVEGFおよびIL-8の血清濃度(図13)を示した。これは、疾患の炎症が注入前のレベルよりもかなり少ないことを示す。
【0092】
実施例5:SEQ ID NO:3は、制御性T細胞上でCD39を上方制御する
RA患者からの末梢血単核細胞を、無刺激(白色バー)またはSEQ ID NO:1(10μg/ml)(網目状バー)またはSEQ ID NO:3(10μg/ml)(黒色バー、図14)のいずれかで培養状態に準備した。
【0093】
24時間後、48時間または72時間後、細胞を培養から取り出し、CD45、CD3、CD4、CD25、CD127、およびCD39の蛍光色素結合体抗体のパネルで染色した。FACSCantoフローサイトメーター(BD Biosciences)上で細胞を解析した。
【0094】
図14の結果は、以下についての平均蛍光強度(MFI)として表される:
(A)複数のライブゲートを使用して、生きている、CD45+、CD3+、CD4+細胞にアクセスした後のCD25hiおよびCD127lo細胞、
(B)(A)におけるCD45+CD3+CD4+CD25hiCD127lo集団上でのCD39の発現
(C)PBMC(10/mL)を、SEQ ID NO:1(10または0.1μg/ml)または本発明のSEQ ID NO:3(10または0.1μg/ml)で、培養中96時間前処理し、洗浄し、新鮮な自己CFSE染色(細胞質色素カルボキシフルオレセインジアセテートスクシンイミジルエステル)T細胞に添加し、抗CD3および抗CD28抗体コーティングビーズで刺激した。前処理されたT細胞と応答者T細胞の比率は、1:10であった。細胞を、3日後にFACS Calibur上のCellquestソフトウェアを使用してCFSE MFIの低減について分析した。細胞が増殖するにつれて、各分裂によってCFSE含有量が減少し、増殖しない細胞は高度に染色されたままである。
(D)臨床試験では、プラセボおよびSEQ ID NO:3治療を受けた関節リウマチ患者、応答者(R)または非応答者(NR)からの全血サンプルを、12週間にわたって、Treg細胞(生きている、CD45+CD3+CD4+CD25hiCD127lo)でのCD39の発現の変化について監視した。結果は、示される時点での、前注入からの細胞表面発現の変化%として表現される。
【0095】
SEQ ID NO:1と本発明のSEQ ID NO:3との間のインビトロ比較は、Treg数の実際の増加は低く、したがって、SEQ ID NO:1を用いた以前の研究を確認し、SEQ ID NO:1と直接比較した場合、SEQ ID NO:3を用いたTregにおけるCD39の発現%にはより大きな差があることを示す。興味深いことは、72時間において、SEQ ID NO:1の培養物からのTreg上のCD39発現は、対照細胞の発現よりも低いことである。診療所において、SEQ ID NO:3に応答する患者からのTreg細胞上のCD39の発現の有意な増加が観察され、これは注入後12週間維持された。
【0096】
実施例6:SEQ ID NO:3は破骨細胞分化シグナル伝達経路を抑制する
SEQ ID NO:1およびSEQ ID NO:3による破骨細胞形成の阻害の根底にあるメカニズムを調査するために、破骨細胞分化に不可欠であることが知られている特定のサイトカインシグナル伝達および下流シグナル伝達経路を分析した。ヒト末梢血由来M-CSF依存性破骨細胞前駆体における、それぞれM-CSFおよびRANKLの受容体であるCD115/c-FmsおよびRANKのフローサイトメトリー解析により、SEQ ID NO:3が、CD115の発現を63±16%下方制御した(阻害範囲、43~79%)ことが明らかになった(図15A)。SEQ ID NO:1は、RANKタンパク質発現を51±29%同様に阻害した(阻害範囲、22~90%)(図15B)。qPCR分析は、c-fmsおよびRANK RNAの有意な減少を示したため、c-FmsおよびRANK発現の阻害もまたmRNAレベルで観察された(図15C)。受容体発現の減少が、破骨細胞増殖性サイトカインに対する応答性の低下をもたらしたかどうかに対処するために、本発明者らは、RANKL依存性MAPKシグナル伝達に対するSEQ ID NO:1の効果を分析した。SEQ ID NO:1を用いたヒトPBMC由来破骨細胞前駆体の前処理は、未処理の細胞と比較して、RANKL誘導ERKおよびp38リン酸化を著しく抑制した(図15D)。同様の結果を、M-CSF依存性マウス骨髄由来破骨細胞前駆体を使用して得た(データ示さず)。後期培養物におけるRANKL応答性のさらなる検査も同様に、RANKL誘導性pERKレベルが、SEQ ID NO:1処理後の成熟破骨細胞で富化された培養物においてもまた減衰したことを明らかにした(図15E)。
【0097】
次に、本発明者らは、破骨細胞の分化に不可欠であり、破骨細胞前駆体および単球におけるRANKおよびTNFαシグナル伝達の下流に位置する転写因子c-FosおよびNFATc1の発現に対するSEQ ID NO:1の効果を調べた。ヒト破骨細胞前駆体の、SEQ ID NO:1とのプレインキュベーションは、RANKL処理後のc-Fosタンパク質の活性化を大幅に低下させた(図15F)。NFATc1、c-Fos標的遺伝子のRANKL刺激は、対照細胞溶解物と比較した場合に、SEQ ID NO:1で処理した破骨細胞前駆体において同様に遮断された(図15F)。SEQ ID NO:1で処理した成熟破骨細胞はまた、c-FosおよびNFATc1転写因子の両方の内因性発現の著しい減少を示した(図15F)。
【0098】
SEQ ID NO:1は、破骨細胞への単球の分化に必要なシグナル伝達経路を阻害するので、本発明者らは、炎症を駆動するが代替経路がRANK-RANKLによって下流分化を駆動するために必要とされている転写因子のうちの1つであるNF-KBにSEQ3が同様の効果を有するかどうかを調べた。
【0099】
イメージングフローサイトメトリーは、SEQ ID NO:3処理が、破骨細胞前駆体におけるp65 NF-κBのTNFα誘導性核移行を阻害することを実証した(図16A)。RANKL刺激に応答して同様の結果を得た(データ示さず)。RANKLは非正規NF-κB経路を介して細胞を刺激するため、RANKL刺激後のp52 NF-κBの核移行を調査した。共焦点顕微鏡法および画像解析は、RANKLが未処理の細胞におけるp52の効率的な核移行を刺激したのに対して、これがSEQ ID NO:3前処理によって阻害されたことを示した(図16B)。これらの結果は、SEQ ID NO:3が、TNFαおよびRANKL処理後の単球および破骨細胞前駆体における正規および非正規のNF-κBシグナル伝達の両方をブロックすることを示唆する。
【0100】
総合すると、これらのデータにより、SEQ ID NO:3を用いた単球および破骨細胞前駆体の処理は、M-CSF誘導シグナル伝達およびRANKL誘導シグナル伝達ならびに必須の破骨細胞増殖転写因子NF-κB、c-FosおよびNFATc1の活性化を低減することが実証され、それによって、SEQ ID NO:3が破骨細胞の分化および吸収活性を阻害するメカニズムへの洞察が提供される。
【0101】
このデータは、SEQ ID NO:3を使用して、骨代謝の調節不全の疾患を治療することができるという証拠を提供する。
【0102】
実施例7
SEQ ID NO:3またはプラセボを用いる処置後、患者の免疫応答を、最大刺激である抗CD3および抗CD28抗体コーティングビーズ(3日間培養)(図17A)またはリコール抗原であるツベルクリンPPD(5日間培養)(図17B)に対するT細胞応答を検出するために刺激されたPBMC培養物を使用して測定した。
【0103】
活性化を、培養の最後の24時間にわたって細胞を増殖させることによってトリチウム化チミジンの取り込みによって測定した。データは、臨床試験の12週間にわたって、有糸分裂促進因子またはリコール抗原に応答する変化を示さない。これは、SEQ ID NO:3が全体的な免疫抑制効果を有しないことを示し、これは、ツベルクリンPPDに対するリコール抗原応答を低減するものとして既に公表されているSEQ ID NO:1とは異なる(Corrigall VM,Bodman-Smith MD,Brunst M,Cornell H,Panayi GS.The stress protein,BiP,stimulates human peripheral blood mononuclear cells to express an anti-inflammatory cytokine profile and to inhibit antigen presenting cell function:relevance to the treatment of inflammatory arthritis.Arthritis Rheum 2004;50:1167-1171)。
【0104】
実施例8:移植;皮膚移植マウスモデル
図18は、プロトコルおよびマウス皮膚移植実験の結果の概略図を示す。すべてのレシピエントマウスに、移植の8日前に、内因性樹状細胞を枯渇させるために抗CD8抗体を投与した。4つの群のそれぞれに6匹のマウスが存在した。移植の7日前、対照マウスはビヒクルのみを受けた。SEQ ID NO:3(20μg/マウス)を静脈内投与した。他の2つの群は、H2Kb一致マウスから未成熟または成熟形質細胞様樹状細胞を受けた。1週間後、H2Kdミスマッチマウスの尾部からの皮膚の小片をレシピエントマウスの背部に移植した。
【0105】
Kaplan Meierグラフによる移植片生存率分析は、SEQ ID NO:3が、5/6の移植片の生存期間を対照群の生存期間を超えて延長し、50%の移植片が対照マウスの移植片よりも約30%長く生存したことを示す。
【0106】
提示されるデータは、SEQ ID NO:3が、移植片生存を維持することが非常に困難であると評されるモデルである皮膚移植マウスモデルにおいて移植片生存を維持するのに有効であることを示す。
【0107】
第2の移植探索実験も実施した(図19を参照されたい)。再び、SEQ ID NO:3投与により、修飾樹状細胞(DC)を与えられた動物と比較して、皮膚移植片の生存期間が長くなる。DC投与とSEQ ID NO:3の混合は有益ではなかった。
【0108】
実施例9:人工関節の緩み
プロテーゼでは、人工関節の周囲に発達する組織、すなわちプロテーゼ周囲組織の緩みは、関節リウマチ中に炎症を起こす滑膜と非常に類似している。この組織は、人工関節の緩みを引き起こす可能性がある。人工関節置換のための再置換手術中にプロテーゼ周囲組織(PPT)を収集した。組織を等量の小片に切断し、SEQ ID NO:3の存在下または非存在下で、24ウェルプレート中の組織培養培地(1ml)中で一晩培養した。培養上清を24時間から72時間の間に収集し、TNFα(炎症促進性)、またはインターロイキン-10(抗炎症性)サイトカインを、市販の酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)(PharMingen,BD,Oxford,UK)によって定量化した。
【0109】
図20は、本発明のタンパク質がTNFαの産生にほとんど影響を及ぼさなかったが、IL-10が顕著に増加したことを示す。
【0110】
本発明者らによって提供されるデータは、SEQ ID NO:3が有意な抗炎症作用を有することを実証する。これは、SEQ ID NO:3を使用して、炎症性腸疾患、例えばクローン病を治療することができることを示す。
【0111】
実施例10
表4および5は、本発明のタンパク質と、SEQ ID NO:1と、天然BiPとの間の生理学的および機能的な違いを要約する。これは、本発明のタンパク質と、以前に公開された組換えBiP SEQ ID NO:1と、天然タンパク質との間の重要な相違点を明確に要約する。
【0112】
(表4)
【0113】
(表5)
ひよこコラーゲンモデルは、重度の関節炎を改善したn=1;**臨床試験におけるDAS28の低減、CIA=コラーゲン誘発性関節炎
図1
図2-1】
図2-2】
図3
図4
図5A
図5B
図6-1】
図6-2】
図7-1】
図7-2】
図8-1】
図8-2】
図9
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図15-1】
図15-2】
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図19
図20
【配列表】
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