用于治疗和预防炎性疾病的方法和组合物的制作方法

文档序号:3529064阅读:516来源:国知局
专利名称:用于治疗和预防炎性疾病的方法和组合物的制作方法
背景技术
细胞因子是由免疫系统细胞产生并作用于免疫系统细胞的肽信使分子。它们在性质上为旁分泌或自分泌并且如果它们脱离细胞结合并通过淋巴或血浆溢出至大循环中便可以在全身起作用。因为细胞因子作为免疫系统的化学信使起关键作用并且是正常免疫功能所必需的,在某些免疫系统疾病中特定细胞因子的水平是不正常的并加强了该疾病状态。
在免疫系统疾病如特应性疾病特别是哮喘中,以及在自身免疫性疾病中,趋化因子(chemokines)即一特定类细胞因子和它们的亚类白细胞介素起重要作用。组织中这些趋化因子的存在和水平诱导了生理学变化,这种变化在患有特定疾病的个体中得以放大和维持以致形成表型,这种表型可认为是疾病状态。趋化因子是引发及维持炎症的介质。用中和性抗趋化因子抗体或用趋化因子受体拮抗剂破坏趋化因子-受体相互作用可减少或抑制炎性反应。对抗趋化因子的自身抗体能够有效地中和趋化因子,并且它们对免疫系统与疾病具有信号传导与调节作用。通过调节患者针对靶标趋化因子的自身抗体水平,治疗与趋化因子的异常水平相关的疾病的原理实际上可以仿效身体自身的病因学或对疾病的调控。
趋化因子在疾病中的重要调节作用已经导致了许多产品的开发,这些产品的作用模式是阻碍趋化因子结合到它们的受体上。多数这些产品,其中一些还在临床试验中,是基于人源化的单克隆抗体(“mAbs”)、非抗原性受体拮抗剂或可溶性受体分子或类似物;所有这些需要多次重复施用并且它们不能理想地用于长期治疗或预防性治疗。例如用于风湿性关节炎和炎性肠疾病的人源化抗TNFα mAbs,和用于治疗哮喘的几种人源化抗IL-4、抗IL-5、抗IL-8和抗IL-9 mAbs正在开发中。这些人源化mAbs治疗可能在用于急性疾病状态的短期治疗具有潜力,然而,它们不能理想地适用于长期的持续治疗。结果,能导致有效利用患者自身的免疫系统来产生对靶标趋化因子水平的基于多克隆自身抗体进行控制的治疗,已经被认为是一种克服当前临床试验中的产品的许多缺点的方法(见如WO00/65058和美国专利号6,093,405)。
中和细胞因子处于研发的最流行的细胞因子中和方法是通过施用细胞因子受体拮抗剂、通过施用针对细胞因子或细胞因子受体的人源化单克隆抗体、或通过施用受体的截短形式,它们可以结合细胞因子并中和它。例如,美国专利号5,912,136;5,914,110;5,959,085;6,168,791 B1;和6,171,590 B1都公开了此类方法。另一报导的细胞因子的中和方法是通过使用与细胞因子基因编码序列互补的反义分子,它的目的是抑制细胞因子基因的表达。
用通过主动免疫产生的自身抗体中和细胞因子现在被认为是一种有前途的治疗病理疾病的方法(Zagury等,“Toward a new generation ofvaccinesThe anti-cytokine therapeutic vaccines”,PNAS,2001年7月3日,98卷,14期,8024-8029页,Svenson等,Journal of ImmunologicalMethods 236(2000))1-8,Richard等,PNAS,2000年1月18日,97卷,2期,767-772页,Dalum等,Nature Biotechnology,17卷,1999年7月,666-669页)。用于细胞因子中和的疫苗可以通过灭活细胞因子分子并赋予它免疫原性而产生,见例如Ciapponi等,(“Induction ofinterleukin-6(IL-6)autoantibodies through vaccination with an engineeredIL-6 receptor antagonist.”Nature Biotechnology,15卷,10月1997年,997-1001页),他们成功地阐述了在具有高的人IL-6循环水平的转基因小鼠中用抗原性的、无生物学活性的、改造过的IL-6受体拮抗剂免疫后对IL-6的中和。Ciapponi等推断对免疫或肿瘤性疾病的这样一种疫苗接种治疗较用单克隆抗体(mAbs)或受体拮抗剂治疗的优势,后者需要连续的肠胃外递送。备选地,可将细胞因子偶联至免疫原性载体上以赋予其免疫性(见如Richard等,PNAS,2000年1月18日,97卷,2期,767-772页,美国专利号6,482,403,美国专利号6,471,957,美国专利号6,455,504,美国专利号6,420,141,WO 01/43771和WO 00/64397)。已经建议将抗细胞因子疫苗方法用于通过控制牵涉到这些疾病状态中的白细胞介素水平治疗哮喘和变态反应性疾病(见WO 00/65058,WO 01/62287和美国专利号6,093,405)。
特应性疾病哮喘、变态反应和变态反应性疾病哮喘正成为一种最重要的医学问题,仅美国约有1千五百万哮喘患者。哮喘患者数目在过去10年中已经增长了50%,在美国每年出现700,000受害者,大部分为小孩。
虽然所有的人对进入肺部的变态反应原产生保护性免疫反应,但一些个体通过引起产生变态反应性免疫抗体即IgE的压倒性细胞反应起作用,该细胞释放物质包括细胞因子,这引起了哮喘发作。慢性哮喘,即其中哮喘综合征一个星期至少出现两次,当前用两类药物治疗(1)平息炎症的药物如皮质类固醇和(2)当发作时打开收缩的呼吸道并使呼吸流畅的抢救药物。当前上市的药物仅有助于减轻哮喘症状而不能消除或抑制引起变态反应及并发的哮喘的免疫反应。而且,当前大多数药物或是必须频繁服用丸剂,或必须频繁施用或在发作时要用吸入器。作为主要地基于类固醇的治疗,随着使用增加或长期使用,它们也可导致不良的副作用和功效降低。抑制或消除导致哮喘发作的变态反应样反应的疫苗类药物,每几个月仅施用一次,是十分理想的。
T辅助细胞在免疫反应中行使关键作用通常T辅助前体(Th-p)细胞作为免疫反应的一部分分而分化成T辅助1(Th-1)或T辅助2(Th-2)效应细胞,它们每种具有重要的生物学作用。在对抗进入肺部的抗原的反应中,个体能发生保护性的Th-1反应或变态反应性Th-2反应。Th-2反应导致IgE抗体和变态反应症状的产生。变态反应性和哮喘的个体表现出对吸入的变态反应原主要呈现Th-2反应,这种反应与IgE上升的水平相关。
哮喘中的呼吸道炎症表征为Th2细胞、嗜酸性粒细胞及肥大细胞渗透呼吸道壁。这些细胞中的每种细胞有助于表现为哮喘特点的生理变化,并且每种这些细胞类型产生有限的一组细胞因子并对它们做出反应。
Th-p细胞分化为Th-1或Th-2细胞是通过不同的激素信号传导途径介导的,其中所述不同的激素信号传导途径主要包含不同组的白细胞介素趋化因子。Th-2途径通过包含IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10和IL-13组成的细胞因子介导。这些白细胞介素由Th-2和其它免疫系统细胞产生,并且对抗体的产生以及传递信号至参与变态反应性免疫反应的其它细胞至关重要。eotaxin是Th-2信号转导级联反应中的另一类白细胞介素,它们调控嗜酸性粒细胞。eotaxin可影响IgE抗体的产生并且在变态反应性反应中起重要作用。
当前在新的哮喘治疗中有相当多的研究和发展成果。这些成果包括主要用于eotaxin、IL-4、IL-5及IL-13的趋化因子中和治疗,以及着眼于通过用人源化抗IgE mAbs直接阻碍或通过免疫IgE的疫苗来中和IgE抗体的其它策略。其它更常规的变态反应性疫苗策略围绕着用特异性肽变态反应原如猫毛或豚草花粉来免疫或脱敏。致力于新的递送方法和应用DNA疫苗技术到变态反应原免疫上的研究也在继续,然而,变态反应原特异性策略并没有提供对哮喘的常规治疗。
也有相当的研究致力于常规的哮喘疫苗,该疫苗着眼于产生非特异性Th-1免疫反应,或通过用已知的Th-1抗原或能引起Th-1免疫反应的DNA疫苗来免疫而转变患者的Th-2反应为Th-1反应(见如美国专利号6,086,898)。这种已经被提出作为治疗变态反应和自身免疫性疾病的主动免疫方法已经集中于控制白细胞介素IL-4和IL-5上。美国专利号6,093,405公开了通过用免疫原性IL-4或IL-5细胞因子组合物主动免疫来诱导对抗IL-4或IL-5的免疫反应以便分别治疗变态反应或自身免疫疾病。WO 00/65058公开了抗IL-5免疫原的构建及其在一种方法中的用途,该方法用来在一种控制哮喘和其它慢性变态反应性疾病的建议方法中下调IL-5。
关于研发牵涉到变态反应性疾病的嗜酸性粒细胞增多这一领域的当前状态考虑了每一Th-2趋化因子的主要功能,它们是复杂的并且与该途径中其它趋化因子的功能整体相关。例如eotaxin被认为能促进组织中嗜酸性粒细胞的积聚,而IL-5增加了血液中嗜酸性粒细胞的诱导。eotaxin产生接下来可以通过IL-13调节并且IL-13能不依赖IL-5而调节嗜酸性粒细胞迁移。据报道,在小鼠中IL-5、eotaxin或两者的产生缺陷,使小鼠倾向于T-细胞的固有缺陷,这随后削弱了CD4+T细胞产生IL-13的能力(见Mattes等,J.Exp.Med.,195卷,11期,2002年6月3日,1433-1444页)。
eotaxineotaxin是嗜酸性粒细胞特异性趋化因子,它们刺激嗜酸性粒细胞积聚或吸引嗜酸性粒细胞。eotaxin诱导嗜酸性粒细胞的趋化现象但不能显著地诱导嗜中性粒细胞、单核细胞或T细胞的趋化现象。eotaxin是趋化因子CC亚家族的成员,CC亚家族也包括单核细胞趋化因子(MCPs)和巨噬细胞炎性蛋白质(MIPs)在内的一类趋化因子,见Van Coillie等,Cytokine & Growth Factor Reviews,10(1999)61-86;Garcia-Zepeda等,(1996)Nat.Med.,2449-456。
目前至少有三种分类为eotaxin的分子;首先确定的是eotaxin-1并仍然称为eotaxin(见Kitaura,M.等,J.Biol.Chem.,1996,271;7725-30和Ponath等,J.Clin.Invest.1996年,97604-12)及以后发现的eotaxin-2和eotaxin-3,(见Conroy等,Respir Res 2001年,2150-156;Guiterrez-Ramos等Immunology Today,1999年11月,20卷,11期,500-504页)。eotaxin以相对高的亲和性结合至趋化因子受体3即CCR3,并通过它起作用来诱导嗜酸性粒细胞的募集。eotaxin的结构和肽序列以及编码它的基因是已知的,并且它与受体的结合已经得以研究和描述(见Garcia-Zepeda等,Nature Medicine,2卷,4期,1996年4月,449-456;Ye等,The Journal of Biological Chemistry,275卷,35期,2000年9月1日,27250-27257;Mayer和Stone,The Journal of Biological Chemistry,276卷,17期,2001年4月27日,13911-1391页)。
嗜酸性粒细胞是身体的Th-2-型免疫防御蠕虫寄生感染的其中一种主要成分之一并且在受感染个体的血液和组织中积聚。嗜酸性粒细胞包含阳离子蛋白质颗粒,这种颗粒在细胞脱颗粒时释放至细胞的环境中并损伤入侵蠕虫。特应性疾病如哮喘和慢性变态反应性疾病表征为对变态反应性非蠕虫刺激的主要的Th-2型免疫反应。在患有哮喘和慢性变态反应性疾病的患者中肺部的炎症表征为肺部以及特别是支气管粘膜中嗜酸性粒细胞的侵润和积聚。这些疾病中当没有蠕虫感染时,细胞脱颗粒时嗜酸性粒细胞的阳离子蛋白质的释放损害周围的细胞。因此,已经公认为eotaxin是治疗和预防特应性疾病并且特别是哮喘和变态反应性疾病的治疗的潜在靶标。美国专利号5,993,814和6,031,080以及PCT公开号WO 95/07985、WO97/00960、WO 97/12914和WO 99/10534提出了将多种eotaxin激动剂和拮抗剂包括对抗eotaxin的抗体用于治疗。WO 01/66754公开了在被动免疫法中用于治疗eotaxin介导的疾病的抗eotaxin人抗体CAT212和213及其片段的生产和用途。
eotaxin作用的受体,即CC、CKR3或CXCR3受体,已经得以描述,(见WO 97/41154和美国专利号6,171,590 B1)并且这种受体的激动剂和拮抗剂也已经建议用于治疗(见美国专利6,271,347)。美国专利6,171,590B1提出源于所述受体的免疫原性寡肽可用于主动免疫对抗受体来达到治疗效果。然而,上面提到的出版物或专利都没有提出针对eotaxin自身的主动免疫作为治疗方法或公开用于这样一种主动免疫疗法的免疫原性组合物。
本发明提供用于治疗表征为嗜酸性粒细胞积聚的疾病的组合物。这些特应性疾病,其中哮喘和慢性变态反应性疾病是最普遍,包括特应性皮肤病如银屑病和其它疾病如嗜酸性溃疡性结肠炎。每种这些疾病中通过eotaxin诱导的嗜酸性粒细胞募集嗜酸性粒细胞在受感染的组织中大量积聚。受感染组织中高水平的嗜酸性粒细胞的持续存在导致显著的随着时间发展的组织破坏并且可能变得不可逆转。为其他人所追求的细胞因子中和治疗在极大程度上是针对阻碍仅一种趋化因子如IL-4、IL-5、IL-9、IL-13或eotaxin的作用或趋化因子对其受体的作用如eotaxin对CCR3受体的作用。这些治疗利用小分子拮抗剂、使用人单克隆抗体或人源化单克隆抗体的被动免疫、对抗一种细胞因子的主动免疫或对抗受体自身的被动或主动免疫。小分子和被动免疫方法要求重复的施用并且受到患者顺应性的限制。而且,作为重复治疗的结果,施用的mAbs诱导的中和抗体能严重地抵消使用mAbs长期治疗慢性疾病的被动免疫疗法的效果(Adair,F.,DrugDiscovery World,2002年夏,53-59页)。另一方面,对抗受体自身的主动免疫可干扰其他趋化因子结合至受体上并可能具有不可预见的和非目的性的生物学后果。
发明概述本发明提供用于治疗细胞因子介导的疾病的方法和组合物,其涉及多于一种细胞因子的免疫调控途径。这类疾病包括涉及Th1及Th2细胞因子途径的自身免疫疾病和特应性疾病如哮喘和变态反应性疾病。本发明方法用于阻碍两种或多种其功能与此途径相关的细胞因子的活性。细胞因子阻碍的总的效果是下调细胞因子的整体水平及相关的免疫反应并因此改善了所治疾病。
本发明的方法考虑了免疫受试者,以在受试者中产生免疫反应,即对目的细胞因子途径中的两种或多种细胞因子产生自身抗体。本发明的免疫原性组合物可以用于在经免疫受试者中产生特异于靶标细胞因子的有效免疫反应。该方法可以包括单独施用多种免疫原,其中所述多种免疫原中的每种着眼于产生仅对抗一种细胞因子靶标的免疫反应,或施用能对两种或多种细胞因子靶标产生免疫反应的多价免疫原。
根据本发明,Th-2免疫反应相关的疾病可以通过调节Th-2趋化因子水平并阻碍受试者中趋化因子的作用来治疗或预防。这可以在一种方法达到,即通过主动免疫受试者对抗一种或多种可能对疾病有影响的Th-2趋化因子。例如可以主动免疫受试者对抗eotaxin,而同时阻碍至少一种Th-2途径中的其它细胞因子如IL-4、IL-5、IL-9或IL-13。通过任何下列方法可获得同时发生的阻碍作用对抗靶标细胞因子的主动免疫;使用抗体的被动免疫;施用阻止靶标细胞因子结合至它们的受体上的拮抗剂;施用细胞因子诱捕剂如结合至自由循环的细胞因子上并中和它们活性的受体片段;或通过任意这些方法或组合物的组合。例如嗜酸性粒细胞增多症的治疗可以通过同时阻碍eotaxin和IL-5;eotaxin和IL-13;eotaxin、IL-5和IL-13;eotaxin和IL-9,或eotaxin和IL-4而达到。在本发明的其他实施方案中除了阻碍eotaxin,也可以阻碍eotaxin 2和/或eotaxin 3。通过用抗细胞因子免疫原主动免疫受试动物,包括人,能有效地阻碍多种靶标细胞因子。
在本发明的一个特定实施方案中,eotaxin的阻碍通过主动免疫对抗eotaxin达到。额外的一种细胞因子或多种细胞因子的阻碍可以通过包括主动免疫在内的任何方法达到。通过施用单独的其中每种针对一种靶标细胞因子的治疗性疫苗产品,或备选地通过施用一种能诱导对抗所有靶标细胞因子的主动免疫反应的多价治疗性疫苗产品。通过包括抗原性肽免疫原性蛋白质缀合物或DNA疫苗的任何疫苗接种方法能完成主动免疫。
本发明特定的实施方案涉及瞄准牵涉Th-2免疫反应的多于一种细胞因子的多价疫苗产品。例如,在一实施方案中本发明提供了通过主动免疫患者对抗两种涉及Th-2途径的细胞因子即IL-5和eotaxin来治疗变态反应性疾病和哮喘的方法。在一相关实施方案中,本发明提供了能在受试者中引起对抗细胞因子IL-5和eotaxin的自身抗体的多价免疫原以及这种多价免疫原治疗涉及嗜酸性粒细胞积聚的炎性疾病如哮喘和变态反应性疾病和其它特应性疾病的用途。多价疫苗或免疫原性产品可以采用不同形式的免疫原和本技术领域已知的递送方法并可单独使用或与其它治疗剂组合使用。
免疫原性组合物可以用于在患者中产生针对IL-5和eotaxin的自身抗体反应,其达到的水平足够用于免疫调节或免疫中和并因此下调这些细胞因子的活性以及导致嗜酸性粒细胞积聚的减少以至改善炎性疾病。免疫原可包括包含部分eotaxin和IL-5序列的结合肽免疫原或偶联至免疫原性载体的模拟物或编码这类结合肽免疫原的DNA疫苗。
本发明也涉及用于治疗与嗜酸性粒细胞过多或嗜酸性粒细胞积聚相关的疾病的方法,包括用本发明免疫原组合物主动免疫受试者对抗eotaxin和IL-5。本发明的治疗方法除了用多价抗eotaxin和抗IL-5疫苗来主动免疫外,还包括涉及用其它药剂治疗受试者的治疗。
本发明的某些实施方案中涉及下调受试动物包括人中的Th-2细胞因子的疫苗组合物。这些疫苗组合物用于在受试者中产生主动免疫反应,其包含产生针对两种或多种Th-2细胞因子如eotaxin-1、eotaxin 2、eotaxin 3、IL-5、IL-9、IL-13和IL-4的自身抗体。多价疫苗产品可以用于治疗由eotaxin介导的嗜酸性粒细胞积聚而产生的炎性疾病如哮喘和变态反应性疾病和其它特应性疾病。该疫苗或免疫原性产品采用不同免疫原类型及递送方法并能单独使用或和其它治疗剂联合使用。而且多价免疫原可包含针对每种不同的靶标趋化因子的多种不同的肽表位。
使用经失活处理并具有免疫原性的经改良趋化因子可以配制成基于抗原性肽的产品,这种趋化因子进行了。在某些实施方案中免疫原包含至少一种趋化因子受体拮抗剂或激动剂,或一种连接至免疫原性载体上的源于趋化因子的表位。源于靶标趋化因子的免疫原或趋化因子模拟物能用本领域熟知的方法构建并用来在实验室动物如小鼠或兔中引起免疫反应。得到的抗体可以根据它们在体内和/或体外中和靶标趋化因子结合至其受体上的能力来筛选,以作为选择最合适的用于临床开发的表位的开始。基于DNA的产品包括在受治受试者体内编码并产生抗原性肽产物的DNA疫苗产品,这种抗原性肽将在受免疫的受试者体内引起针对抗靶标趋化因子的免疫反应。任何特定产品的设计依赖于主要免疫反应发生所在的靶标组织和将主要产生的免疫反应的类型。
为了构建本发明的免疫原,将特定的肽表位序列偶联至免疫原性载体。当将得到的抗原施用至受试动物时,它将引起在受试动物中产生自身抗体的体液免疫反应,这种抗体能结合并中和靶标趋化因子如IL-5或eotaxin的生物学作用。这种免疫反应可以通过强化施用免疫原维持一段持续的时期。合适的免疫原性原载体可以包括蛋白质或蛋白质类毒素如白喉类毒素(DT)或破伤风类毒素(TT)、钥孔血蓝蛋白质(KLH)、流感病毒血凝素等。通过用双功能交联剂连接将特定的肽序列偶联至免疫原性载体。备选地,可将特定的肽偶联至胶态金属粒子以赋予其免疫原性,或可将它与合适的T细胞表位序列串联合成为合成的异功能免疫原性肽,它携带特异的B-细胞表位和T细胞表位以引起对抗目标趋化因子如eotaxin和IL-5、靶标片段的持续的免疫原性反应。
本发明也涉及用于治疗与eotaxin介导的嗜酸粒细胞积聚相关的疾病,该方法包括用本发明的免疫原性组合物主动免疫受试者而对抗Th-2趋化因子。本发明的治疗方法除了包括用抗趋化因子疫苗进行主动免疫的疗法外,还涉及用其它药物制剂治疗受试者的疗法。
发明详述本发明提供用于在受试动物包括哺乳动物和人中治疗细胞因子介导的疾病的方法和组合物。本发明的一个特别的着重点是治疗涉及由多种细胞因子如Th-1和Th-2 T细胞途径的细胞因子组成的免疫调节途径的疾病。根据本发明,主动免疫需要治疗的受试者以对抗牵涉到所治疾病的途径中的两种或多种细胞因子。用多种独立的每种针对一种单一细胞因子的单价组合物或备选地,用能在受试者上引起包含对抗两种或多种细胞因子的自身抗体的免疫反应的多价免疫原性组合物,可以免疫受试者。
本发明的一个特定实施方案提供用于治疗涉及Th-2免疫调节途径的疾病以及特别是变态反应性疾病和哮喘的方法和组合物。这些疾病中的一些表征为嗜酸性粒细胞募集至特定的组织如肺部组织中并导致组织炎症。本发明方法提供对受试者的主动免疫以对抗多种涉及Th-2免疫反应的细胞因子,并且在一特定的实施方案中为对抗两种涉及Th-2免疫反应的细胞因子,即IL-5和eotaxin,以便控制嗜酸性粒细胞的产生和募集,并致使减轻组织中的炎症。
本发明提供对主动免疫有用,并且设计用来诱导持续的免疫反应对抗涉及牵涉到疾病的免疫调节途径中的多种细胞因子的免疫原性组合物。在一个实施方案中,本发明提供一种设计用来在动物和人中诱导对抗eotaxin和IL-5的特异性免疫反应的免疫原,其中所述eotaxin和IL-5涉及TH-2途径并且和牵涉到变态反应性疾病和哮喘中的嗜酸粒细胞积聚相关。根据本发明的多种免疫原可以在用于目标疾病或炎性疾病的合适动物模型中产生并分析,以筛选出能最理想的用于治疗特定疾病的特定免疫原。用于哮喘和其它变态反应性疾病的合适动物模型为本领域所熟知(见Humbles等,J.Exp.Med.,186卷,4期,1997年8月18日,601-612页,Corry等,J.Exp.Med.,183卷,19961月,109-117页,Foster等,J.Exp.Med.,183卷,1996年1月,195-201页,Lukacs等,Am.J.Respir.Cell Mol.Bio.,10卷,526-532页,1994年)。
本发明的免疫原应该能在受试者中诱导免疫反应,该免疫反应中产生的抗体对靶标细胞因子有足够高的特异性和结合亲和性以致能中和/或调节靶标细胞因子的生物学活性。在用于治疗与嗜酸性粒细胞水平升高相关的疾病的治疗性组合物中,诱导产生的抗细胞因子抗体的滴定应该足够导致受试者中eotaxin上升的水平降低并减少嗜酸性粒细胞向受特应性疾病感染组织的募集。通过用本发明的免疫原性组合物主动免疫受试者或患者,与eotaxin及至少一种影响eotaxin水平或影响Th-2介导的变态反应性反应的其他细胞因子如IL-5、IL-13或IL-4作用的不同自身抗体的总体水平在受试者中维持,以在发生变态反应性反应时防止或改善嗜酸性粒细胞募集。这种抗细胞因子自身抗体水平能通过加强施用本发明的免疫原性组合物得以维持,并因此与小分子趋化因子拮抗剂或表现出相当大的治疗剂水平波动且受到患者顺应性的不利影响的被动抗趋化因子免疫所提供的治疗相比,应该对慢性疾病状态提供更好的保护。而且随着重复给药,使用mAbs的被动免疫受到产生的对抗靶标-mAbs的中和抗体的影响,从而限制了它们用于长期治疗的效果。
通常的非免疫原性趋化因子如eotaxin或它们的片段也能通过以熟知的方法将肽或片段偶联至免疫原性载体蛋白质或蛋白质类毒素如白喉类毒素(DT)或破伤风类毒素(TT)、钥孔血蓝蛋白质(KLH)、BCG、OVA或其它物质上而赋予其免疫原性而生物学失活性(见如美国专利号6,217,881;6,132,720;5,891,992;5,609,870;5,607,676;5,468,494;5,023,077;和4,201,770和Richard等,PNAS,2000年1月18日,97卷,2期,767-772页;Svenson等,Journal of Immunological Methods,236(2000),1-8;Dalum等,Nature Biotechnology,17卷,1999年1月,666-669页;Gonzalez等,Annals of Oncology,9;431-435,1998;以及Dalum等,The Journalof Immunology,1996,1574796-4804)。备选地,可将趋化因子连接至胶态金属上以赋予它们免疫原性,见美国专利号5,112,606、6,274,552和6,528,051或失活但仍具有免疫原性的改良趋化因子变体或形式能通过使用在WO 00/65058和WO 95/05849中公开的方法并联引入T辅助表位与eotaxin序列而产生。
许多化学、物理和免疫学的治疗是已知的,它们可以用于产生无活性而有免疫原性形式的靶标趋化因子或它们的片段,(见如美国专利号6,093,405;Zagury等,PNAS,2001年1月3日,98卷,14期,8024-8029;Gringeri等,Journal of Acquired Immune Deficiency Syndrome andHuman Retrovirology,20卷,4期,1999年4月1日;Ciapponi等,NatureBiotechnology,1997年10月,15卷,997-1001页;Raaberg等PediatricResearch,37卷,2期,1995年,169-174页;Raaberg等,Pediatric Research,37卷,2期,1995年,175-181;Gringeri等,Journal of Acquired ImmuneDeficiency Syndromes,7卷,7期,1994,978-988;Zagury等,Journal ofAcquired Immune Deficiency Syndromes,5卷,7期,1992,676-681)。
本发明的一个实施方案涉及结合免疫原,它们包含来自同一靶标趋化因子的数种肽片段,这些片段对应于趋化因子分子上的目标表位,并被连接至免疫原性蛋白质载体如DT或TT上,因而提供了非种系选择性的T细胞表位并使得对长期的抗体反应产生免疫记忆。这种免疫原可以施用给人或受试动物以产生对抗趋化因子的主动体液免疫反应。本发明的一个实施方案包括将全长的趋化因子如人eotaxin连接至免疫原性载体蛋白质如DT上以赋予其免疫原性。本发明其它实施方案包括多种连接至免疫原性载体蛋白质上的较短的趋化因子肽片段。
使用包含一个表位或多个表位的大约4至50个氨基酸残基的肽可以构建偶联物,该偶联物将在受试者中诱导出抗体,这些抗体将与存在于受试者中的趋化因子分子上呈现的表位交叉作用。随后在一定的肽与载体蛋白质摩尔比范围内将包含表位的一个肽或多个肽连接至蛋白质载体上。肽可直接连接至免疫原性蛋白质或者可掺入间隔肽序列自载体分子延伸目的表位,从而增强目的表位呈递至抗原呈递细胞并因此增强目的表位的免疫原性。可将间隔肽连接至肽片段的氨基端或羧基端的任一端,并且接下来将间隔肽连接至免疫原性载体。用相同型双功能的或异型双功能的交联剂,将含有表位的目的肽连接至载体蛋白质上,能完成肽与载体的连接。双功能交连剂的选择依赖肽上官能分子的可用性。这些偶联的化学方法为本领域熟知并在美国专利号6,132,720;609,870;和5,468,494,以及Chemistryof Protein Conjugation and Cross-linking,S.S.Wong(1991)CRC Press,Inc公开的内容中给出。
备选地,免疫原性的趋化因子肽可通过合成肽化学构建,以串联产生所选择的趋化因子表位片段和T细胞表位,由此将所选择的B细胞表位(来自趋化因子)与非种系选择性T细胞表位一起呈递,以在受免疫的受试者中提供持续的免疫反应。
本发明的偶联免疫原可以与可药用载体中的佐剂或其他免疫调节剂配制成制剂,其组分和所用方法为本领域熟知(见Vaccine Design,TheSubunit and Adjuvant Approach,(1995)Powell and Newman Eds.,Plenum Press(纽约),Aucouturier等,Vaccine 19(2001)2666-2672)。
免疫原性趋化因子肽也可以通过重组DNA技术构建,即产生一质粒载体,在其中,来自相同或不同趋化因子的趋化因子片段或多个片段对应的目的DNA序列与T细胞表位的DNA序列串联编码表达,从而产生包含具有选定的β细胞表位(源于趋化因子)和T细胞表位的融合蛋白质。使用细胞培养/发酵技术,该融合蛋白质能在体外表达并能从培养物中纯化出来,或能呈现在质粒表面上,或该质粒DNA构建体可以用作DNA疫苗。任何这些方法能提供这样的制品,所述制品适于在经各制品免疫的受试者中引起趋化因子特异性的且持续的免疫反应。
实施例1抗eotaxin免疫原成熟的人eotaxin-1源于97个氨基酸残基的前体蛋白质,该前体蛋白质包含23个氨基酸亲水性氨基末端序列,它们从该蛋白质上切除而得到74个氨基酸的成熟蛋白质,大概的分子量为8.4kDa(见美国专利号6,403,782,WO 99/10534;WO 97/00960;Ye等,Journal of BiologicalChemistry,275卷,35期,2000年9月1日,27250-27257页;Garcia-Zepeda等,Nature Medicine,2卷,4期,1996年4月,449-45页;Ponath等,J.Clin.Invest.,97卷,3期,1996年2月,604-612年;Mayer等,JournalBiological Chemistry,278卷,17期,2001年4月27日,13911-13916页)。成熟的人eotaxin氨基酸序列(SEQ ID NO 1)如下(用单字母代码代表每个氨基酸残基)GPASVPTTCC10FNLANRKIPL20QRLESYRRIT30SGKCPQKAVI40FKTKLAKDIC50ADPKKKWVQD60SMKYLDQKSP70TPKP74eotaxin通常无免疫原性。肽本身或相当于目的表位的肽片段能通过本领域熟知的方法赋予其免疫原性。可以使用的一种方法是来产生已经失去了eotaxin生物学活性的失活eotaxin或失活eotaxin片段但为免疫原性形式并能在动物或人受试者中引起抗eotaxin中和抗体。许多可用于产生失活的但具有免疫原性的eotaxin或其片段的化学、物理和免疫学处理方法是已知的,(见例如美国专利号6,093,405;Zagury等,PNAS,2001年7月3日,98卷,14期,8024-8029页;Gringeri等,Journal of AcquiredImmune Deficiency Syndrome and Human Retrovirology,20卷,4期,1999年4月1日;Ciapponi等,Nature Biotechnology,1997年10月,15卷,997-1001页;Raaberg等,Pediatric Research,37卷,2期,1995年,169-174页;Raaberg等,Pediatric Research,37卷,2期,1995年,175-181页;Gringeri等,Journal of Acquired Immune DeficiencySyndromes,7卷,7期,1994年,978-988页;Zagury等,Journal of AcquiredImmune Deficiency Syndromes,5卷,7期,1992年,676-681页)。
谈及成熟的人eotaxin序列时,在本发明的某些实施方案中,该分子的氨基端的1-45位-氨基酸残基的肽片段和构成羧基端的54到74位残基片段,可用于构建本发明的免疫原性偶联物。免疫原性偶联物可以包含一个或多个不同的eotaxin表位,这些表位可以存在于连接在同一免疫原性载体上的同一肽片段或不同的肽片段上。在构建本发明免疫原中有用的一些eotaxin肽片段如下GPASVP(SEQ ID NO 2);GPASVPT(SEQ ID NO3);GPASVPTT(SEQ ID NO 4);GPASVPTTC(SEQ ID NO 5);GPASVPTTCC(SEQ ID NO 6);GPASVPTTCCF(SEQ ID NO 7);GPASVPTTCCFN(SEQ ID NO 8);GPASVPTTCCFNL(SEQ ID NO 9);GPASVPTTCCFNLA(SEQ ID NO 10);GPASVPTTCCFNLAN(SEQ IDNO 11);GPASVPTTCCFNLANR(SEQ ID NO 12);GPASVPTTCCFNLANRK(SEQ ID NO 13);GPASVPTTCCFNLANRKI(SEQ ID NO 14);GPASVPTTCCFNLANRKIP(SEQ ID NO 15);GPASVPTTCCFNLANRKIPL(SEQ ID NO 16);GPASVPTTCCFNLANRKIPLQ(SEQ ID NO 17);FNLANR(SEQ ID NO18);FNLANRK(SEQ ID NO 19);FNLANRKI(SEQ ID NO 20);FNLANRKIP(SEQ ID NO 21);FNLANRKIPL(SEQ ID NO 22);KKKWVQDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 23);KKWVQDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 24);KWVQDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 25);WVQDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 26);VQDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 27);QDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 28);DSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 29);SMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 30);MKYLDQKSPTPKP(SEQ IDNO 31);KYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 32);YLDQKSPTPKP(SEQID NO 33);LDQKSPTPKP(SEQ ID NO 34);DQKSPTPKP(SEQ IDNO 35);QKSPTPKP(SEQ ID NO 36);KSPTPKTP(SEQ ID NO 37);SPTPKP(SEQ ID NO 38);ASVPTTSSFN(SEQ ID NO 117);ANRKIPLQRL(SEQ ID NO 118);和ASVPTTCCFN(SEQ ID NO 119)。该肽可以通过合成或重组的方法产生,这些方法为本领域熟知。本领域技术人员也能理解,任何肽片段的氨基酸序列可以通过修饰以增加其免疫原性或用来赋予或增强该片段的一些其它性质例如电荷、电荷密度、疏水性,以此来改变溶解性或降低寡聚作用和积聚的潜能,这种修饰包括替代半胱氨酸残基来消除通过二硫键的寡聚化,同时保留其有助于在受试者中诱导对抗eotaxin的免疫反应的能力。此类修饰可以例如通过衍生氨基残基或通过替换一特定氨基酸为另一氨基酸或通过本领域中已知的一些其它方法进行。
不能在特定受试动物中表现eotaxin生物学活性的拟肽(Peptidomimetics)或拟免疫原(immunomimics)也可以用来构建偶联免疫原。拟肽可能自身没有免疫原性但能通过偶联至免疫原性肽上而获得免疫原性。在某些实施方案中拟肽可以源于其它哺乳动物eotaxin分子如小鼠或豚鼠eotaxin(见美国专利号6,031,080和5,993,814)。
eotaxin肽片段或拟免疫原可以直接连接至免疫原性蛋白质载体上或备选地可以掺入间隔肽序列而自载体分子延伸目的表位,从而增强目的表位呈递至抗原呈递细胞并因此增强目的表位的免疫原性。多种间隔肽可供使用。美国专利号5,609,870和5,468,494公开了间隔肽以及将间隔肽连接至目的肽,并随后连接至可用于构建本发明的偶联免疫原的免疫原性蛋白质载体如DT或TT的方法。间隔肽SSPPPPC(SEQ ID NO 39),RPPPPC(SEQ ID NO 40)和LPPPPC(SEQ ID NO 41)可以用于本发明的eotaxin肽片段。间隔肽可以掺入eotaxin肽片段的氨基端或羧基端以产生偶联至免疫原性蛋白质的肽如SSPPPPCKKKWVQDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 42),KKKWVQDSMKYLDQKSPTPKPSSPPPPC(SEQ ID NO 43),CPPPPSSKKKWVQDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 44),KKKWVQDSMKYLDQKSPTPKPCPPPPSS(SEQ ID NO 45),GPASVPTTCCFNLANRKIPLSSPPPPC(SEQ ID NO 46),SSPPPPCGPASVPTTCCFNLANRKIPL(SEQ ID NO 47),CPPPPSSGPASVPTTCCFNLANRKIPL(SEQ ID NO 48),以及GPASVPTTCCFNLANRKIPLSSPPPPC(SEQ ID NO 49)。
一般地,在制备包含eotaxin表位的肽片段时,通过合成肽化学将间隔肽序列掺入特定的eotaxin序列中。特别地,包含具有多个亲水性残基的序列并更可能出现在分子表面的eotaxin片段是对本发明特别有用的。这包括如SGKCPQKAVISSPPPPC(SEQ ID NO 50),CPPPPSSSGKCPQKAVI(SEQ ID NO 51),FKTKLAKDICSSPPPPC(SEQ ID NO 52),CPPPPSSFKTKLAKDIC(SEQ ID NO 53),ADPKKKWVQDSSPPPPC(SEQ ID NO 54),及CPPPPSSADPKKKWVQD(SEQ ID NO 55)。
在一个实施方案中,为了有助于用交联剂将特定的eotaxin片段连接至载体蛋白质如DT和TT上,通过用苏氨酸、丝氨酸或丙氨酸残基替代将半胱氨酸从其天然序列上除去是合适的。这种用氨基酸替代从肽片段中除去半胱氨酸的方法可应用于任何本发明的免疫原以及针对任何靶标趋化因子的情况。因此,肽片段的流体动力学性质得以保留的同时除去了在交联阶段潜在的有害副反应。实例包括SGKTPQKAVISSPPPPC(SEQ IDNO 56),CPPPPSSSGKTPQKAVI(SEQ ID NO 57),FKTKLAKDITSSPPPPC(SEQ ID NO 58),CPPPPSSFKTKLAKDIT(SEQ ID NO 59),ADPKKKWVQDSSPPPPC(SEQ ID NO 60),CPPPPSSADPKKKWVQD(SEQ ID NO 61),ASVPTTAAFN(SEQ IDNO 120),ASVPTTSAFN(SEQ ID NO 121),SYRRITSGKSPQ(SEQID NO 130),SYRRITSGKAPQ(SEQ ID NO 131)和SYRRITSGKTPQ(SEQ ID NO 132)。
抗eotaxin免疫原可以包含一种连接至免疫原性载体上的肽片段,如连接在DT上的一个或多个拷贝的序列为GPASVPTTCCFNLANRKIPL(SEQ ID NO 16)的肽片段。在另外的实施方案中,两种或多种不同的肽片段可以连接至同一免疫原性载体上以在受试者中诱导主动免疫反应,即产生针对eotaxin上的两个或多个表位的抗体。这样的免疫原可以例如包含多拷贝的连接在DT上的每-肽序列即GPASVPTTCCFNLANRKIPL(SEQ ID NO 16)和KKKWVQDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 23)。
在另一实施方案中,可用两种或多种不同的肽免疫原性载体偶联物制备制剂,以在受试者中诱导主动免疫即产生针对eotaxin上的两个或多个表位的抗体。例如施用的组合物可以是两种不同的免疫原性构建体的共制剂混合物,第一个构建体包含连接于载体上的一个特定表位,第二个构建体包含连接在其他载体分子上的另一不同表位。这样一种免疫原性制剂可以例如包含多拷贝的每种肽序列DT连接物,即多拷贝的与DT连接的GPASVPTTCCFNLANRKIPL(SEQ ID NO 16);以及多拷贝的与DT连接的KKKWVQDSMKYLDQKSPTPKP(SEQ ID NO 23)。
eotaxin-类毒素偶联物可以制备为单个实体,其适用于单独配制成制剂或适用于混合以在最终的制剂中提供具有两个或多个表位特异性偶联物。备选地,两种或多种eotaxin特异性肽能通过将它们的末端巯基基团偶联至单个马来酰亚胺基-类毒素制剂上而连接。这通过将马来酰亚胺基-类毒素与eotaxin-特异性肽的1∶1混合物反应得以完成,混合肽以混合的1.1摩尔过剩于活化-类毒素的可利用马来酰亚胺基部分。因而,携带多种eotaxin特异性表位的单一类毒素偶联物得以完成。
在某些实施方案中,可以在经免疫受试者中诱导对抗eotaxin上的多个表位的免疫反应以导致潜在的与靶标eotaxin的协同结合并中和该靶标eotaxin。适合的表位肽序列选自那些在靶标分子上相互足够离开的序列,以减少抗体结合至它们的特异性eotaxin表位之间冲突的可能性。这样一种eotaxin表位的组合的一个实施方案包括下列eotaxin和eotaxin类似物序列SGKTPQKAVISSPPPPC(SEQ ID NO 56)或CPPPPSSSGKTPQKAVI(SEQ ID NO 57)与ADPKKKWVQDSSPPPPC(SEQ ID NO 60)或CPPPPSSADPKKKWVQD(SEQ ID NO 61)。
实施例2抗IL-5免疫原用于在哺乳动物和人中产生对抗IL-5的主动免疫反应的免疫原为本领域熟知。WO 00/65058公开了抗IL-5免疫原性组合物以及用于制备和施用该组合物的方法。在WO 00/65058公开的抗IL-5免疫原在本发明方法中是有用的并且WO 00/65058的公开内容在这里全文引用作为参考。
用于构建本发明免疫原的IL-5肽片段是KCGEERRRV(SEQ ID NO122)和EERRRVNQF(SEQ ID NO 123)。
实施例3抗IL-9免疫原用于在哺乳动物和人中产生对抗IL-9的主动免疫反应的免疫原为本领域所知。Richard等,PNAS,2000年1月18日,97卷,2期,767-772页,公开了抗IL-9免疫原性组合物以及用于制备和施用该组合物的方法(也见专利号6,645,486)。在Richard等,PNAS,2000年1月18日,97卷,2期,767-772页公开的抗IL-9免疫原在本发明方法中有用并且Richard等,PNAS,2000年1月18日,97卷,2期,767-772页的公开内容在这里全文引用作为参考。
实施例4抗IL-13免疫原用于在哺乳动物和人中产生对抗IL-13的主动免疫反应的免疫原为本领域所知。WO 02/070711公开了抗IL-13免疫原性组合物以及用于制备和施用该组合物的方法。在WO 02/070711公开的抗IL-13免疫原在本发明的方法中是有用的并且WO 02/070711的公开内容在这里全文引用作为参考。
实施例5抗IL-4免疫原用于在哺乳动物和人中产生对抗IL-4的主动免疫反应的免疫原为本领域所知。WO 02/070711公开了抗IL-4免疫原性组合物以及用于制备和施用该组合物的方法。在WO 02/070711公开的抗IL-4免疫原在本发明的方法中是有用的并且WO 02/070711的公开内容在这里全文引用作为参考。
实施例6抗eotaxin-2免疫原eotaxin-2的氨基酸序列是已知的,见Grzegorewski等,(2001)Cytokine 13;209-219页和Mayer和Stone(2000)Biochemistry,39,8382-8395。根据本发明,肽片段VVIPSPSSMF(SEQ ID NO 124),MFFVSKRIPE、VSKRIPENRV(SEQ ID NO 126),SYQLSSRSTSLK(SEQ ID NO 133),SYQLSSRSTTLK(SEQ ID NO 134)和SYQLSSRSTALK(SEQ ID NO 135)可以用于构建抗eotaxin-2免疫原。
实施例7抗eotaxin-3免疫原eotaxin-3的氨基酸序列公开在Mayer和Stone,(2003)Proteins 50184-191中。根据本发明,肽片段SDISKTSSFQ(SEQ ID NO 127)、FQYSHKPLPW(SEQ ID NO 128),SHKPLPWTWV(SEQ ID NO129),SYEFTSNSSSQE(SEQ ID NO 136),SYEFTSNSTSQE(SEQID NO 137)和SYEFTSNSASQE(SEQ ID NO 138)可以用于构建抗eotaxin-2免疫原。
实施例8二价抗eotaxin-3和抗IL-5免疫原根据本发明,可以构建用于产生对抗eotaxin和IL-5的主动免疫反应的免疫原并将其用于通过施用一种免疫原性治疗性疫苗组合物治疗嗜酸性粒细胞增多症。在一特定的本发明实施方案中,该二价免疫原性组合物包含eotaxin表位和IL-5表位特异性抗原性肽决定簇,其作为半抗原连接至同一免疫原性蛋白质载体分子上。
用作eotaxin特异性表位的抗原性肽决定簇可以选自SEQ ID NO1-38、117-119和42-61中任意肽或任意它们的组合。
可以用作IL-5表位半抗原的抗原性肽决定簇包括IPTEIPT(SEQ IDNO 62);IPTEIPTS(SEQ ID NO 63);IPTEIPTSA(SEQ ID NO 64);IPTEIPTSAL(SEQ ID NO 65);IPTEIPTSALV(SEQ ID NO 66);IPTEIPTSALVK(SE Q ID NO 67);IPTEIPTSALVKE(SE Q ID NO68);IPTEIPTSALVKET(SEQ ID NO 69);IPTEIPTSALVKETL(SEQID NO 70);IPTEIPTSALVKETLA(SEQ ID NO 71);IPTEIPTSALVKETLAL(SEQ ID NO 72);IPTEIPTSALVKETLALL(SEQ ID NO 73);IPTEIPTSALVKETLALLS(SEQ ID NO 74);IPTEIPTSALVKETLALLST(SEQ ID NO 75);IPTEIPTSALVKETLALLSTH(SEQ ID NO 76);IPTEIPTSALVKETLALLSTHR(SEQ ID NO 77);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRT(SEQ ID NO 78);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTL(SEQ ID NO 79);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLL(SEQ ID NO 80);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLI(SEQ ID NO 81);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLIA(SEQ ID NO 82);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLIAN(SEQ ID NO 83);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLIANE(SEQ ID NO 84);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLIANET(SEQ ID NO 85);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLIANETL(SEQ ID NO 86);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLIANETLR(SEQ ID NO 87);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLIANETLRI(SEQ ID NO 88);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLIANETLRIP(SEQ ID NO 89);IPTEIPTSALVKETLALLSTHRTLLIANETLRIPV(SEQ ID NO 90);QLCTEEIFQGIGTLESQTV(SEQ ID NO 91);LCTEEIFQGIGTLESQTV(SEQ ID NO 92);CTEEIFQGIGTLESQTV(SEQ ID NO 93);CTEEIFQGIGTLESQT(SEQ ID NO 94);CTEEIFQGIGTLESQ(SEQ ID NO 95);CTEEIFQGIGTLES(SEQ IDNO 96);TVERLFKNLSLIKKYIDGQKKK(SEQ ID NO 97);VERLFKNLSLIKKYIDGQKKK(SEQ ID NO 98);VERLFKNLSLIKKYIDGQKK(SEQ ID NO 99);RVNQFLDYLQEFLGVMNTEWIIES(SEQ ID NO 100);VNQFLDYLQEFLGVMNTEWIIES(SEQ ID NO 101);PVHKNHQLCTEEIFQGIGTLESQTVQGGTV(SEQ ID NO 102);ERLFKNLSLIKKYIDGQKKKCGEERRRVNQ(SEQ ID NO 103);FLDYLQEFLGVMNTEWIIES(SEQ ID NO 104);RIPVPVHKNHQLC(SEQ ID NO 105);QTVQGGT(SEQ ID NO 106);KCGEERRR(SEQ ID NO 107);TEEIFQG(SEQ ID NO 108),EWIIES(SEQID NO 109)和SEQ ID NO 122-123。
SEQ ID NO 62-109的抗原决定簇可以在其氨基端或羧基端偶联至间隔肽序列如SEQ ID NO 39-41并通过间隔肽作为链接物结合至免疫原性载体如DT或TT上。对应于抗原性肽决定簇的IL-5片段的天然序列也可以通过修饰或改变来产生用于抗IL-5免疫原性表位的构建的拟免疫原。在本发明的一个特定实施方案中,半胱氨酸残基可转换为苏氨酸,尽管也可用丝氨酸或丙氨酸而不是苏氨酸来替代半胱氨酸。这种修饰过的肽序列的例子为PVHKNHQLT(SEQ ID NO 110);KKYIDGQKKKT(SEQ IDNO 111);KKKTGEER(SEQ ID NO 112);TGEERRRVNQ(SEQID NO 113);PVHKNHQLTLPPPPC(SEQ ID NO 114);KKYIDGQKKKTSSPPPPC(SEQ ID NO 115);和CPPPPLKKKTGEER(SEQ ID NO 116)。
二价免疫原可以包含数种抗原性肽决定簇,它们是eotaxin和IL-5表位的任意组合并连接至一个免疫原性载体如类毒素肽上。例如,用于在人受试者中产生主动免疫反应对抗eotaxin和IL-5的二价免疫原可以通过将数种SEQ ID NO 56-61和114-116、118、119、122以及123的抗原性肽决定簇连接至免疫原性载体如DT上而得以构建。
实施例9肽抗原性决定簇与免疫原性载体的连接将肽连接至免疫原性蛋白质载体的方法为本领域熟知(见例如WO02/066056)。例如苏氨酸替代的eotaxin表位片段SGKTPQKAVISSPPPPC(SEQ ID NO 56)、FKTKLAKDITSSPPPPC(SEQ ID NO 58)、ADPKKKWVQDSSPPPPC(SEQ ID NO 60),可以经由异型双功能交联剂连接至DT或TT载体蛋白质上。一种或多种这些eotaxin片段通过与异型双功能交联剂如N-(ε-马来酰亚胺己酰氧基)-琥珀酰亚胺酯(EMCS)或其水溶性类似物硫代-EMCS反应与DT或TT交联。在该实施方案中,DT或TT首先通过琥珀酰亚胺酯在类毒素的氨基上反应从而与异型双功能交联剂反应。该反应优选在室温下pH6.5±0.3时进行大约1到3小时。通过将类毒素(DT或其它载体蛋白质)与适当过量的交联剂反应可达到马来酰亚胺基基团对载体蛋白质的比率为如5∶1、10∶1、15∶1。交联剂的实际过量的摩尔量可以通过滴定测定。在滴定期间每摩尔类毒素结合的马来酰亚胺的摩尔数可以通过随后的马来酰亚胺-类毒素与巯基化合物如半胱氨酸或β-巯基乙醇的反应测定。与马来酰亚胺基-类毒素反应的巯基化合物的量是十分容易通过将剩余的巯基化合物与双-二硫-硝基苯甲酸反应间接测定。通过过滤或凝胶色谱除去过量的交联剂后,马来酰亚胺基-类毒素通过其末端巯基与对活化的类毒素的马来酰亚胺基部分1∶1摩尔过量的eotaxin间隔肽反应。所述将肽连接至类毒素上可以优选地在室温下pH6.0±0.3时经过大约3到6小时完成。备选地,这种肽对马来酰亚胺基-类毒素的连接反应可以通过室温下过夜完成。可以优选在容器中用含有马来酰亚胺基团的交联剂进行该连接反应。与肽反应后,将过量的肽在pH7.2±0.2的磷酸盐缓冲液中通过渗滤或凝胶色谱移除。
实施例10多价抗趋化因子免疫原根据本发明的免疫原能通过使用实施例9的连接方法或本领域中已知的其它方法,以多种不同的组合连接上面列出的实施例1-8中即SEQ IDNO 1-129中的任意数量的不同肽表位得以构建。以这种方式,可以构建一种免疫原,其针对靶标趋化因子和特别是选自eotaxin-1、eotaxin-2、eotaxin-3、IL-4、IL-5、IL-9或IL-13的Th-2趋化因子以及其组合的Th-2趋化因子。例如多价免疫原可以构建来对抗a)eotaxin-1、eotaxin-2、eotaxin-3或b)eotaxin、IL-5、IL-13或Th-2趋化因子的任意其它组合。选择用于构建免疫原的特定靶标趋化因子可因待治疗的免疫疾病的类型及其相关的细胞因子性质而不同。
实施例11免疫原性疫苗组合物的剂型适用于抗原决定簇类毒素偶联物的免疫原性呈递的剂型包括但不限于通过吸附于铝或alhydrogel上、包含于脂质体、微粒体或类似的微球体中,包括微粒和纳米粒、水包油或油包水乳剂,包括多相型乳剂,以及微型乳剂(见如WO 02/066056)。其它潜在合适的剂型包括含有具有佐剂性质的嵌段共聚物的制剂,其能刺激针对所包括抗原的免疫反应,在该情况下优选的为eotaxin特异性类毒素偶联物。本发明的偶联免疫原可以与可药物用载体中的佐剂或其它免疫调节剂配制,其组分和使用的方法为本领域熟知,(见Vaccine Design,The Subunit and Adjuvant Approach,(1995)Powell和Newman编著,Plenum Press(New York),Aucouturier等,Vaccine 19(2001)2666-2672)。
本发明的一特定实施方案中包括将抗原决定簇肽类毒素偶联物制剂入油包水乳剂的液相中。将灭菌过滤的(0.1到0.2μm)肽类毒素偶联物的水溶液与合适的灭菌过滤的(0.2μm)含有足够用来在匀浆水油混合物后提供稳定的油包水乳状液的乳化剂的油混合物组合。乳化过程为在层流通风厨或合适的无菌隔离装置中的无菌操作过程,其中所述的层流通风厨或合适的无菌隔离装置用于对不能通过最终的过滤、热灭菌或辐射处理而灭菌的药物制剂包括无菌乳剂进行无菌制剂和填充。
该水-对-油混合物可以在50∶50到10∶90的范围内变化,但更优选地是在40∶60到20∶80水-对-油的范围内。用于此目的来产生优选的油包水乳剂的合适油/乳化剂混合物可获自Montanide,该Montanide产品可自法国巴黎的SEPPIC,SA获得。而且,进一步在乳化过程中将水溶性佐剂混合进最终乳剂的液相中是适当的(Adams,A.Synthetic Adjuvants.1985John Wiley & Sons,纽约)。适合的佐剂的实例包括Quill A、QS21、或胞壁酰二肽(nor-MDP)。
治疗炎性疾病的方法本发明的免疫原也可以在治疗方案中与其它药物或抗炎性剂施用。例如在哮喘或特应性慢性变态反应性疾病的情况下,可以用本发明的抗eotaxin疫苗主动免疫患者以便控制和下调eotaxin水平和嗜酸性粒细胞在受感染组织中的积聚,而同时施用抢救药物或抗哮喘或抗变态反应剂以针对由如强烈变态反应性刺激引起的急性发作。用于联合治疗的这些额外的药剂可以包括皮质类固醇、cromoglyate、抗炎剂、COX-2抑制剂、白三烯(受体)拮抗剂、黄嘌呤类药、抗组织胺类药和支气管扩张类药。
DNA疫苗在一备选的本发明实施方案中,包含编码上面描述的eotaxin肽片段或其它细胞因子抗原决定簇的核酸序列和进一步包含编码T辅助细胞表位的核酸序列的DNA构建体可用作DNA疫苗。构建、配制和施用此类DNA疫苗的方法为本领域已知并且适用于本发明的趋化因子肽表位,见WO00/65058,WO 98/31398,Donnelly等,1997,Annu.Rev.Immunol.15617-648和Donnelly等,1997,Life Sciences 60163-172。
参考引用本申请参考了多种出版物和专利文献。每一这些参考文献即出版物和专利的公开文中全文引用作为本申请说明书的一部分,就像这些出版物和专利依次在文中引用一样。
序列表<110>莫西亚药物公司<120>用于治疗和预防炎性疾病的方法和组合物申请项目--------------------<130>申请文件参考MERPH.002<140>当前申请号<141>当前申请日__-_-_早先申请--------------------<150>优先权号US 60/457,137<151>优先权日2003-03-24序列--------<213>生物名称人(Homo sapiens)<400>前序列串GPASVPTTCC FNLANRKIPL QRLESYRRIT SGKCPQKAVI FKTKLAKDIC ADPKKKWVQD60SMKYLDQKSP TPKP 74<212>类型PRT<211>长度74序列名称SEQ ID NO 1序列描述序列--------<213>生物名称人工的<400>前序列串GPASVP 6<212>类型PRT<211>长度6序列名称SEQ ID NO 2序列描述序列--------<213>生物名称人工的<400>前序列串GPASVPT 7<212>类型PRT
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权利要求
1.用于治疗受试者由嗜酸性粒细胞积聚产生的炎性疾病的方法,其包括在患者中产生包含针对eotaxin和IL-5的自身抗体的主动免疫反应。
2.治疗受试者由哮喘、变态反应或变态反应性疾病产生的疾病的方法,其包括在受试者中产生针对eotaxin和IL-5的免疫反应。
3.免疫原性组合物,其包含偶联至免疫原性蛋白质载体的eotaxin或其肽片段和IL-5或其肽片段。
4.免疫原性组合物,其包含T-细胞表位、源于IL-5的表位和源于eotaxin的表位。
5.用于治疗哮喘、变态反应或变态反应性疾病的免疫原性组合物,其包含连接至免疫原性载体的eotaxin或其部分以及IL-5或其部分。
6.产生权利要求3、4或5的组合物的方法,其包括将eotaxin或其部分以及IL-5或其部分连接至免疫原性载体。
7.治疗涉及包含多种细胞因子的免疫调节途径的疾病的方法,该方法包括主动免疫受试者对抗该途径中的两种或多种细胞因子,以在受试者中引起能结合至所述细胞因子并调节其活性的自身抗体。
8.权利要求7的方法,其中所述途径为Th-2途径。
9.权利要求8的方法,其中将受试者主动免疫对抗IL-5和eotaxin。
10.用于治疗受试者由eotaxin介导的疾病的方法,其包括在受试者中产生对抗eotaxin和至少一种选自eotaxin-2、eotaxin-3、IL-4、IL-5、IL-9或IL-13的细胞因子的主动免疫反应。
11.权利要求10的方法,其中由eotaxin介导的疾病是哮喘、变态反应或变态反应性疾病。
12.权利要求5的免疫原性组合物,其包含至少一种选自SEQ ID NO1-38、42-61、117-121和130-132所示的肽序列以及至少一种选自SEQ IDNO 62-116和122-123所示的肽序列。
13.在人类受试者中改善嗜酸性粒细胞增多的方法,其包括下调eotaxin并同时下调选自eotaxin-2、eotaxin-3、IL-4、IL-5、IL-9或IL-13的细胞因子。
14.用于主动免疫受试者来治疗Th-2免疫性疾病的多价免疫原性组合物,其包含连接有源于两种或多种Th-2细胞因子的多种肽表位的免疫原性载体。
15.权利要求14的组合物,其中Th-2细胞因子选自eotaxin-1、eotaxin-2、eotaxin-3、IL-4、IL-5、IL-9或IL-13。
全文摘要
公开了通过下调eotaxin和至少一种其它的与Th-2相关的细胞因子治疗嗜酸性粒细胞增多的方法,同样公开了多价免疫原性组合物,其在受试者中产生包含对抗eotaxin-1,eotaxin-2,eotaxin-3,IL-4,IL-5,IL-9和IL-13的自身抗体的主动免疫,以及公开了使用这些组合物的治疗方法。
文档编号C07K16/24GK101052415SQ200480008119
公开日2007年10月10日 申请日期2004年3月24日 优先权日2003年3月24日
发明者D·T·德利瓦斯, P·布莱克本 申请人:莫西亚药物公司
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