JPH10511111A - 免疫原としての野生型サイトカインのミューティンの使用 - Google Patents

免疫原としての野生型サイトカインのミューティンの使用

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Abstract

(57)【要約】 これらは、野生型サイトカインの少なくとも1種のミューティンを有効成分として含有することを特徴とする、特定の野生型サイトカインの過剰産生によって惹起される疾患を治療又は予防するために用いられる薬剤コンパウンドである。本発明は、その最も広い範囲において、野生型サイトカインに対して誘導され、該野生型サイトカインの過剰産生によって惹起される疾患において該野生型サイトカインを中和することができる抗体を誘発するための免疫原としての、特定の野生型サイトカインの受容体アンタゴニストでもある、該野生型サイトカインのミューティンの使用にある。図4は、ヒトインターロイキン−6のミューティンによって免疫処置されたNSE/hIL−6トランスジェニックマウスに発生した抗体が野生型インターロイキン−6を認識し、その生物学的活性を中和することができることを示す。

Description

【発明の詳細な説明】 免疫原としての野生型サイトカインのミューティンの使用 本発明は、野生型サイトカインの過剰産生によって惹起される疾患における野 生型サイトカインの生物学的活性を中和することができる、野生型サイトカイン に対する抗体を誘発するための免疫原としての、野生型サイトカインの受容体ア ンタゴニストでもある、特定の野生型サイトカインのミューティンの使用に関す る。 例えば、ヒトインターロイキン6(hIL−6)がヘリカル・サイトカインの クラスに属する184アミノ酸のポリペプチドであることは、公知の事実である 。インターロイキン6は種々な細胞種類によって産生される多官能性サイトカイ ンである。これは、例えば免疫系細胞、肝細胞、腎細胞、造血幹細胞、角質細胞 及びニューロンのような、種々な種類の細胞に対して分化増殖因子として作用す る。しかし、hIL−6の過剰産生は例えば慢性自己免疫障害、全身性エリテマ トーデス、黒色腫/プラズマ細胞腫、閉経後骨粗しょう症及び癌悪液質のような 、多くの疾患の病因である。 したがって、この特定の分野には、一般にサイトカインの、特にhIL−6の 過剰産生を予防と治療の両方に関して抑制する必要性がある。 本発明の使用はこの必要性を満たすことを可能にし、同時に、下記から明らか になる他の利点を提供する。 本発明の課題は、実際に、この特定の野生型サイトカインの過剰産生によって 惹起される疾患の治療と予防のための薬剤コンパウンド(compound)を製造する ための野生型サイトカインの突然変異体の使用である。 本発明の他の課題は、野生型サイトカインの過剰産生によって惹起される疾患 の治療のための薬剤コンパウンド又は、この野生型サイトカインの少なくとも1 種の突然変異体を有効成分(active principle)として含有する前記疾患の予防 のためのワクチンである。 本発明による薬剤コンパウンドは、例えば製薬的に受容されるビヒクルの存在 を必要とする公知方法によって製剤化することができる。これらのビヒクルと製 剤化方法との例は Remington's Pharmaceutical Science に見いだすことができ る。有効な投与のために適した製薬的に受容されるコンパウンドを形成するため に、これらのコンパウンドは本発明による有効成分の有効量を含有しなければな らない。本発明の薬剤コンパウンドは問題の個人の疾患、体重、性別及び年齢に 適した量で個人に投与される。他の要素は投与方法を包含する。本発明による薬 剤コンパウンドは広範囲な方法で、例えば皮下に、局所に、経口的に、また筋肉 内注射によって投与することができる。 有効成分として野生型サイトカインの少なくとも1種のミューティン(mutein) を含有する、本発明による薬剤コンパウンドは通常の投与ビヒクルに含めて非常 に多様な形式で治療量で投与することができる。 例えば、これらは錠剤、カプセル、ピル、粉末、顆粒、エリキシル剤、軟膏、 溶液、懸濁液、シロップ及びエマルジョンとして経口的に又は注射によって摂取 される用量で投与することができる。同様にして、本発明によるこれらのコンパ ウンドは静脈内に、腹腔内に、皮下に、密封した若しくは密封なしの局所的に(t opically with or without occlusion)、又は筋肉内に投与することができる。 全ての上記投与形は製薬分野に熟練した人に周知である。いずれにせよ、本発明 による有効成分の有効な、非毒性量を用いなければならない。 この有効成分の一日量は0.01〜1000mg/成人/日の広範囲内で変化す ることができる。本発明による有効成分の有効量は通常は、約0.001mg/体 重kg/日〜約100mg/体重kg/日の範囲内の用量で与えられる。 本発明によると、特定の野生型サイトカインのミューティンから構成される有 効成分は典型的には、所望の投与形を留意して選択された、適当な希釈剤、賦形 剤又は製薬的ビヒクル(一般には、一般名称“ビヒクル”と呼ばれる)との混合 物として投与することができる。 本発明によるワクチンの製造法は当業者に公知である。典型的に、これらのワ クチンは溶液又は懸濁液のいずれかとして、注射可能な形で製造される。製剤は エマルジョン化することができる、又は有効成分はリポソーム中に封入されるこ とができる。有効な免疫原成分(immungenic ingredient)はしばしば、有効成分 と適合しうる製薬的に受容される賦形剤と混合される。適当な賦形剤は例えば水 、デキストロース、グリセロール、エタノール等、及びこれらの混合物である。 さらに、必要な場合には、ワクチンは例えば湿潤剤若しくは乳化剤、pH緩衝剤、 及び/又はアジュバントのような付加的物質の少量をワクチンの有効性を高める ために含有することができる。 本発明によるワクチンは例えば筋肉内又は皮下注射を用いて非経口的に投与す ることが好ましい。他の投与方法に適した他の製剤は座薬と経口製剤を包含する 。これらのコンパウンドは10〜95%、好ましくは25〜70%の有効成分を 含有する。 これまでに、本発明を一般的に説明した。次では、下記実施例を用いて、本発 明に関する特定の状況を示し、本発明の目的、特徴、利点及び可能な用途をさら に明確に理解されることを目的として、さらに詳細に説明する。 図1aと1bは、正常なマウスとNSE/hIL−6トランスジェニックマウ スとの野生型hIL−6による免疫処置の実験結果を示す。 図2aと2bは、正常なマウスとNSE/hIL−6トランスジェニックマウ スとにおけるSantlと略記される突然変異体(mutant form)(突然変異: Tyr 31 Asp、Gly 35 Phe、Ser 118 Arg、Va l 121 Asp、Gln 175 Ile、Ser 176 Arg、Gl n 183 Alaを含有し、hIL−6のアンタゴニストである)による免疫 処置の実験結果を示す。 図3は、Santlに対してマウスに発生した抗体が野生型IL−6を認識す ることもできるか否かを確認することを目的とした実験結果を示す。 図4は、野生型インターロイキン6突然変異体Santlによって免疫処置さ れたNSE/hIL−6トランスジェニックマウスに発生した抗体が野生型ヒト インターロイキン6の生物学的活性を中和することができるか否かを確認するこ とを目的とした実験結果を示す。 図5aと5bは、実施例7においておこなった実験の結果を示す。 図6aと6bは、実施例11においておこなった実験の結果を示す。 実施例1 hIL−6とSantlとを用いた、hIL−6に対して免疫寛容を有するN SE/hIL−6トランスジェニックマウスの免疫処置 NSE/hIL−6トランスジェニックマウスは、それらのゲノムにヒトイン ターロイキン6のcDNAを、ラット ニューロン特異的エノラーゼ遺伝子プロ モートの制御下で、組み込んでいる。 上記NSE/hIL−6トランスジェニックマウス(マウス5匹の群)を組換 えヒトIL−6によって免疫処置しようと試みることによって、寛容の理論を立 証した;対照として、同じ腹子として生まれた、但し導入遺伝子を有さないきょ うだいを用いた。5匹のNSE/hIL−6トランスジェニックマウスの群をS antlと呼ばれるIL−6の突然変異体(ヒト細胞に対する残留生物学的活性 を有さず、h−IL6受容体アンタゴニストとして挙動する)(これは以下に示 す7個の突然変異を含有した:Tyr 31 Asp、Gly 35 Phe、 Ser 118 Arg、Val 121 Asp、Gln 175 Ile、 Ser 176 Arg、Gln 183 Ala)によっても免疫処置した。 この場合に、同じ腹子からの、但し導入遺伝子を有さない、5匹のきょうだいも 対照として用いた。免疫処置プロトコールは次の通りであった:零時点において 、血液サンプル(免疫前サンプル)をトランスジェニックと非トランスジェニッ クの各動物から逐次採取し;次に、各動物を完全フロイントアジュバンド(CF A)の存在下で100μg の抗原(マウスの群によって、wt hIL−6又は Santl)によって腹腔内(IP)免疫処置した。第1回免疫処置後10日目 に、血液サンプルを採取した(サンプル1)。第1回免疫処置後20日目に、再 び100μg の抗原を用いて、不完全フロイントアジュバンド(IFA)の存在 下で第2回免疫処置をおこない(第1回追加免疫)、10日間後に(第1回免疫 処置から30日間)第2回血液サンプルを採取した(サンプル2)。最後に、第 1回免疫処置後40日目に、再び100μg の抗原を用いて、IFAの存在下で 第3回免疫処置をおこない(第2回追加免疫)、10日間後に(第1回免疫処置 から50日間)第3回血液サンプルを採取した(サンプル3)。血液サンプルの 各々から先行技術(the state of the art)にしたがって、対応血清を調製した 。 この時点で、“ELISA”方法(固相酵素免疫測定法)を用いて、免疫処置 に用いた抗原に対する抗体が第2サンプルと第3サンプルとから得られた血清中 に存在するか否かを検査した。これをするために、免疫処置に用いた同じ抗原を この種の実験のために特製した培養プレート(ELISAプレート)の孔の底部 に非共有結合式に結合させた。抗原の固定化はIXPBS中に10μl /mlで 溶解した抗原の溶液100μl をコートされるべき各孔において室温において1 4時間インキュベートすることによっておこなった(“コーティング”と名付け られた操作)。抗原の固定化後に、孔中のプラスチックをタンパク質でコートし 、IXPBS中の0.8%BSA(ウシ血清アルブミン)の溶液を各孔において 室温において4時間インキュベートした(“ブロッキング”と名付けられた操作 )。“ブロッキング”溶液を除去した後に、適当に希釈した各血清100μl を 単独で各孔において室温で90分間インキュベートした:この段階中に、血清中 に孔の底部に固定化した抗原に対する抗体が存在する場合には、これらは抗原自 体と結合して、次に孔の底部に結合する。90分間のインキュベーション期間後 に、血清を孔から取り出し、充分に洗浄した後に、マウス抗体に対するウサギ抗 体を含有するIXPBS中0.8%BSA 100μl を各孔に加え、室温にお いてインキュベーションを50分間続けた。この段階中に、マウス抗体が認識さ れ、これが孔の底部に固定化された抗原に結合するならば、これらのマウス抗体 はウサギ抗体によって認識され、結合され、次に、ウサギ抗体が孔の底部に固定 化される。さらに、DAKO社によって製造され、分配されるマウス抗体(上記 実験のためにPBS/BSA中で1:100の比に希釈して用いる)に対するウ サギ抗体は酵素、ホースラディッシュ・ペルオキシダーゼに共有結合する。50 分間のインキュベーション後に、ウサギ抗体を含有する溶液を取り出し、孔を充 分に洗浄した。この時点で、ホースラディッシュ・ペルオキシダーゼに対する基 質(TMB:3,−3’,−5,−5’−テトラメチル−ベンジジン−ジクロリ ド)を含有する溶液100μl を各孔に加えた。酵素が基質を450ナノメート ルにおいて可視光線を吸光する産物に転化する;このようにして、ELISAリ ーダー(reader)を用いて、各単一孔中の450nmの吸光度の分光測光的測定に よって転化量を算出することができる。この実験を正確におこなうならば、吸光 度(即ち、吸収された光の量)は酵素量に比例し、次に、この酵素量はウサギ抗 体量に比例し、次に、ウサギ抗体量は血清中に本来(originally)存在する抗原 に対するマウス抗体の量に比例する。したがって、吸光度の測定は血清中に存在 する抗原に対するマウス抗体の量の推定値を与える。このことは、抗原に対する マウス抗体が上記反応の連鎖を限定するファクターであるならば、事実である。 したがって、適当な条件を得るためには、各血清に対して、免疫処置に用いた抗 原に対するマウス抗体量が正確に測定されるために充分な大きさであるが、系を 飽和するほどの大きさにはならないある一定の希釈度が存在するように、試験す べき各血清の一連の希釈(1:33から1:8100まで)を実施することが望 ましい。 野生型IL−6(wtIL−6)免疫処置実験の結果を各典型的正常マウスと 典型的なNSE/hIL−6トランスジェニックマウスとに関して図1aと1b に示す。図1aから知ることができるように、正常マウスは、血清を1:810 0に希釈するときにさえもシグナルを検出することが可能であるほどに、多量の 抗wtIL−6抗体を発生させた。これに反して、図1bから知ることができる ように、トランスジェニックマウスは非常に低い量の抗体を発生させ:実際に、 第2サンプルからの血清を1:300の比で希釈し、第3サンプルからの血清を 1:2700の比で希釈すると、シグナルは停止する。全ての動物に関して比較 可能である目的の測定を実施するために、同じ動物からの免疫前血清の最高読取 り値よりも0.5 O.D.450高い読取り値を与える血清希釈度が慣用的に“ 抗体価(titer)”と呼ばれている。図1aと1bは、正常マウスとNSE/hI L−6トランスジェニックマウスとに関して、それぞれ、第2サンプルと第3サ ンプルの抗体価がどのように算出されるかを示す。 図2aと2bは、それぞれ、典型的な正常マウスと典型的なNSE/hIL− 6トランスジェニックマウスとの、IL−6の突然変異体Santlを用いた免 疫処置に関する実験結果を示す。この場合に、両方のマウスは多量の抗Sant l抗体を発生させた。実際に、血清を1:8100に希釈した場合にも比較的強 いシグナルを検出することが可能である。図2aと2bは、正常マウスとトラン スジェニックマウスとに関して第2サンプルと第3サンプルの抗体価がどのよう に算出されるかを示す。 表1は、この実験中に接種した全てのマウスに関する第2サンプルと第3サン プルの抗体価データ(上述したように算出)の要約を示す。 wtIL−6抗原を接種したマウスに関して、動物毎の変異は別として、平均 して、非トランスジェニックマウスがNSE/IL−6トランスジェニックマウ スにおいて得られた抗体応答よりも10〜20倍強い抗体応答をwtIL−6に 対して発生させたことを知ることができ、このことはトランスジェニックマウス がヒトhIL−6の免疫寛容を発生させた事実を立証する。 これに反して、抗原Santlを接種したマウスに関しては、さらに、動物毎 の変異は別として、平均して、非トランスジェニックマウスがNSE/hIL− 6トランスジェニックマウスにおいて得られた抗体応答に等しい抗体応答を発生 させたことを知ることができ、このことは、hIL−6中に導入されたときに、 Santlを形成した7種の突然変異が突然変異体Santlを、さもなくばh IL−6に対して寛容を示す免疫系に対する完全な異種タンパク質(foreignprot ein)にすることを示唆する。 実施例2 Santlによって免疫処置されたNSE/hIL−6の血清中に発生した抗 体はSantlのみでなく、野生型hIL−6をも認識することができる これは、Santlに対してマウスによって発生した抗体がSantl自体の みでなく、野生型hIL−6(wtIL−6)をも認識することができるか否か を試験することであった。この仮説をELISA試験を用いてさらに試験した。 Santlによって免疫処置されたNSE/hIL−6トランスジェニックマウ ス中に発生した抗体が、ELISAプレート孔の底部に固定化された同じ突然変 異体Santlを認識し、結合することができるという事実を立証した後に、第 2実験では野生型IL−6をELISAプレート孔の底部に非共有結合式に結合 させた。孔のプラスチックがBSAによって飽和される段階後に、Santlに よって免疫処置されたマウスからの血清の希釈物をこれらの孔に加えて、wtI L−6を認識することができる抗体が存在するか否かを立証した。例えば、図3 はNSE/hIL−6トランスジェニックマウスに関する実験の結果を示す。こ の図から見ることができるように、Santl及び野生型IL−6に関して得ら れた抗体応答は極めて類似する。換言すると、第3サンプルの血清中に、この血 清を1:8100の比に希釈する場合にも、孔の底部に固定化したwtIL−6 に結合した抗体の存在を検出することができる。NSE/hIL−6トランスジ ェニックマウスを野生型IL−6を用いて直接免疫処置する場合に、野生型IL −6自体に対する抗体応答が非常に低く:実際に、1:8100に希釈した血清 中に抗wtIL−6抗体を検出することが不可能であることに注目すべきである (図1参照)。他のNSE/hIL−6トランスジェニックマウスはこの実施例 に例示したマウスの応答と同様な応答を示した。 実施例3 Santlによって免疫処置されたNSE/hIL−6中に発生した抗体は野 生型hIL−6の生物学的活性を中和することもできる この目的は、Santlによって免疫処置されたNSE/hIL−6トランス ジェニックマウスに発生した、但し、野生型IL−6を認識することができる、 これらの抗体が野生型IL−6自体の生物学的活性を中和することもできるか否 かを試験することであった。 考慮中の野生型IL−6の生物学的活性は、ヒトHep3Bヘパトーム細胞中 のC−反応性タンパク質遺伝子プロモーターによる転写を刺激する能力であった 。転写の刺激の効果は先行技術によって測定した(Gregory,B.,Savino,R.及 びCiliberto,G.,J .Immunological Methods,170,47〜56,1994 )。2匹のNSE/hIL−6トランスジェニックマウス#4と#5(両方とも Santlによって免疫処置)からの第3サンプル中で得られた血清の連続希釈 物の存在下で、ヒトHep3Bヘパトーム細胞を4ng/mlの野生型IL−6によ って刺激した。この実験の結果は図4に示す。1:100に希釈した両方の血清 がヒトヘパトーム細胞に対する4ng/mlの野生型hIL−6の生物学的活性をほ ぼ完全に阻害することを見ることができる。 この時点において、野生型hIL−6に対するこの交差反応性抗体応答の発生 が、Santlによって免疫処置されたNSE/hIL−6トランスジェニック マウスの血清中で測定された野生型hIL−6のレベルを変化させることができ るか否かに関して、研究をおこなった。hIL−6レベルは先行技術に従い、“ サンドイッチ”ELISA試験によって、“R&D System”社によって製造さ れる商業的に入手可能なキットを用いて、製造者の指示に綿密に従って測定し た。免疫前サンプルと第3サンプルの両方に見い出されるhIL−6レベルをS antlによって免疫処置された4匹のトランスジェニックマウスに関して測定 した。結果は表2に要約する。この表から知ることができるように、Santl を用いて、Santl自体とwtIL−6の両方を認識する強い抗体応答を発生 させる免疫処置は、R&D Systemによって製造されたELISA“サンドイッ チ”キットを用いてNSE/hIL−6マウスの血清中で検出することができる hIL−6レベルを500分の1より大きく平均的に低下させる。 実施例4 Santlを予防接種したNSE/hIL−6マウスに発生した抗体はin viv oにおいても野生型hIL−6の生物学的活性を中和することができる IL−6が肝臓による一連のタンパク質(“急性期タンパク質”と呼ばれる) の産生を誘導することは周知である。血清アミロイドA(以下ではSAAと略記 )は急性イベント中に大きい、迅速な増加を示す。 この目的は、Santlを予防接種したNSE/hIL−6トランスジェニッ クマウスに発生した、wtIL−6と交差反応することができる、これらの抗体 が、hIL−6の注入後のマウスSAA(mSAA)の増加の阻害として測定さ れた、in vivo での野生型hIL−6の生物学的活性を中和することもできるか 否かを試験することであった。この目的のために、非免疫処置(対照)NSE/ hIL−6マウスから、免疫処置されたwt hIL−6から、及びSantl 免疫処置されたNSE/hIL−6マウスから血液サンプル(以下では注入前サ ンプルと呼ぶ)を採取した。動物が採血から回復した後に、これらの動物に10 μg のwt hIL−6を腹腔内注入した。この注入の9時間後に、両群の動物 から第2血液サンプル(以下では、注入後サンプルと呼ぶ)を採取した。注入前 サンプルと注入後サンプルの両方においてmSAAレベルを、先行技術に従い、 “サンドイッチ”ELISA試験によって、“Biosource International”社に よって製造される商業的に入手可能なキットを用いて、製造者の指示に綿密に従 って測定した。結果は表3に要約する。表から知ることができるように、動物毎 の変異は別として、平均して、非免疫処置マウスでは10μg のhIL−6の注 入が血清SAAレベルの有意な増加を決定し、この増加は同量のhIL−6を注 入されたSantl接種マウスには存在しなかった。それ故、Santlによる 予防接種は、Santl自体とwt hIL−6の両方を認識する強い抗体応答 を発生させるばかりでなく、ヒトヘパトーム細胞での in vitro でのwtIL− 6生物学的活性を中和することができ、hIL−6の注入によって誘導されたm SAAレベルの増加をin vivo で防止する、換言すると、in vivo においてもh IL−6の生物学的活性を中和する。注目すべきことに、野生型hIL−6によ る免疫処置は少量の抗hIL−6抗体の産生を誘導するが(実施例1参照)、こ れはhIL−6の注入によって誘導されるmSAAレベルの増加をin vivo で防 止することができない、というのは、野生型hIL−6によって免疫処置された マウスは免疫処置されなかった対照マウスに観察された血清SAAレベルに匹敵 する血清SAAレベルの増加を示すからである。 実施例5 異なるアジュバント、水酸化アルミニウム中で製剤化した、hIL−6とSa ntlとによるNSE/hIL−6トランスジェニックマウスの免疫処置 異なる抗原が、異なるアジュバント中で製剤化されたときに、異なって挙動す ることは周知である(Gupta,R.K.と Siber,G.R.,Vaccine,13,1263 〜1276,1995)。実施例1に述べた免疫処置実験に用いた完全(又は不 完全)フロイント・アジュバントは、副作用、主として、例えば肉芽腫及び嚢胞 形成のような、注入部位における局所反応のために、ヒトに用いることができな い(Gupta,R.K.と Siber,G.R.,Vaccine,13,1263〜1276,19 95)。この目的は、Santlに対する及びwt hIL−6にも対する高い 抗体価での同じような免疫反応を、ヒトの予防接種に一般に用いられるアジュバ ントを用いて、NSE/hIL−6トランスジェニックマウスに起こすことがで きるかどうかを知ることであった。この目的のために、水酸化アルミニウムを選 択した、というのは、水酸化アルミニウムが安全性の優れたトラックレコードを 有し、現在ヒト使用のために一般的なアジュバンドであるからである(Gupta,R. K.とSiber,G.R.,Vaccine,13,1263〜1276,1995)。 8〜10匹のNSE/hIL−6トランスジェニックマウス(これに加えて、 対照として用いた、同じ腹子として生まれた10匹の非トランスジェニックきょ うだい)の群を、実施例1に述べたプロトコールと同じ免疫処置プロトコールを 用いて、各注入に対して1mg/mlにおいて水酸化アルミニウム中で製剤化した1 00μg の抗原(Santl又は野生型hIL−6のいずれか)を総量100μ l(100μg の水酸化アルミニウム)で腹腔内免疫処置した。次に、第2血液 サンプル(第2回注入又は第1回追加免疫後に採取)と第3血液サンプル(第3 回注入又は第2回追加免疫後に採取)とを、実施例1に述べた“ELISA”に よって、免疫処置のために用いた抗原に対する抗体の存在に関して試験した。 全ての動物に関して比較可能である、目的の測定を実施するために、同じ動物 からの免疫前血清の最高読取り値よりも0.5 O.D.450高い読取り値を与 える血清の希釈度が慣用的に“抗体価”と呼ばれている。抗体価は野生型hIL −6及びSantlによって免疫処置された正常マウスとトランスジェニックマ ウスの両方に関して、図1a、1b、2a及び2bに示したように測定した。結 果は表4に報告する。 一般に、この免疫処置実験で得られた、抗原に対する抗体量(抗体価)は、実 施例1に述べた免疫処置実験において得られた抗体量に比べて高い;実際に、ア ルミニウムアジュバンドが血清抗体の誘導のために選択されたアジュバンドであ るという事実は先行技術の一部である(Gupta,R.K.と Siber,G.R.,Vaccine ,13,1263〜1276,1995)。さらに詳しくは、wt hIL−6 抗原によって免疫処置されたマウスに関して、(動物毎の変異を別として)、平 均して、非トランスジェニックマウスが、NSE/hIL−6トランスジェニッ クマウスにおいて得られた抗体応答よりも12〜18倍強い、wt hIL−6 に対する抗体応答を発生したことを再び見ることができる、このことは、トラン スジェニックマウスが、この抗原をアジュバントとしての水酸化アルミニウム中 で製剤化された状態で注入されたときにも、ヒトIL−6に対して免疫寛容を発 生させたという事実の証拠である。これに反して、水酸化アルミニウム中で製剤 化されたSantlで免疫処置されたマウスに関しては、この場合にも、平均し て、非トランスジェニックマウスが、実施例1に述べた免疫処置実験におけると 同様に、NSE/hIL−6トランスジェニックマウスにおいて得られた抗体応 答に等しい抗体応答を発生したことを知ることができ、このことは7種の突然変 異(hIL−6中に導入されたときにSantlを形成した)がこの突然変異体 を水酸化アルミニウム中で製剤化されたときにも完全な異種タンパク質にしたこ とを示唆する。 実施例6 水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlを予防接種されたNSE/h IL−6マウスの血清中に発生した抗体はSantlのみでなく野生型hIL− 6をも認識することができる これは、水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlを予防接種されたN SEマウス中でSantlに対して発生した抗体が野生型hIL−6(wthI L−6)と交差反応することができるかどうかを試験することであった。このこ とをさらに、実施例2に述べた同じ方法を用いて、“ELISA”によって試験 した。抗体価は既述し、図1a、1b、2a及び2bに示したように算出し、得 られたデータを表5に報告する。 水酸化アルミニウムを免疫処置のためのアジュバンドとして用いる場合にも、 再び、Santlと野生型hIL−6とに対する抗体価は同じである。この場合 にも、NSE/hIL−6トランスジェニックマウスを野生型hIL−6によっ て免疫処置したときに、野生型hIL−6自体に対する抗体応答が非常に低いこ とに注目すべきである:例えば、第3血液サンプルでは、Santlを予防接種 されたNSE/hIL−6マウス群における22800のwt hIL−6に対 する平均抗体価(13倍高い)に比べて、wt hIL−6によって免疫処置さ れたNSE/hIL−6マウス群ではwt hIL−6に対する平均抗体価は7 37である(実施例5参照)。 実施例7 水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlを予防接種されたNSE/h IL−6マウス中に発生した抗体は野生型hIL−6の生物学的活性を中和する こともできる この目的は、水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlを予防接種され たNSE/hIL−6トランスジェニックマウス中に発生した、野生型hIL− 6を認識することができる、これらの抗体が、野生型hIL−6自体の生物学的 活性を中和することもできるか否かを試験することであった。 考慮中の野生型IL−6の生物学的活性はヒトHep3Bヘパトーム細胞にお けるC−反応性遺伝子プロモーターによる転写を刺激する能力であった。転写刺 激効果は先行技術によって測定した(Gregory,B.,Savino,R.及び Ciliberto ,G.,J.Immunological Methods,170,47〜56,1994)。ヒトHe p3Bヘパトーム細胞を4ng/mlの野生型hIL−6によって刺激し、この刺激 度を100%と見なした、又はSantlと野生型hIL−6の両方によって免 疫処置されたNSE/hIL−6マウスからの第3血液サンプルから得られた血 清の連続希釈物の存在下での4ng/mlの野生型hIL−6によって刺激した;後 者の場合に、転写刺激度を4ng/mlの野生型hIL−6のみと共にインキュベー トした細胞中で得られた刺激の%として表現した。この実験の結果は図5aと5 bに示す。1:400に希釈した、全てのマウスの血清がヒトヘパトーム細胞に 対する4ng/mlの野生型hIL−6の生物学的活性を殆ど完全に阻害することを 見 ることができる。それ故、ヒトヘパトーム細胞に対する、外因的に加えられたh IL−6の生物活性(bioactivity)を中和する能力は、CFAによって免疫処置 された動物の場合におけるよりも水酸化アルミニウムによって免疫処置された動 物の血清に関していっそう高かった(実施例3を参照し、図5aを図4と比較す ること)。NSE/hIL−6トランスジェニックマウスを野生型hIL−6に よって免疫処置された場合には、得られた非常に少量の抗hIL−6抗体はヒト ヘパトーム細胞に対する野生型hIL−6生物学的活性を阻害するために充分で はない(図5b参照)。 この場合にも、野生型hIL−6に対するこの交差反応性免疫応答の発生が、 Santlと野生型hIL−6の両方によって免疫処置されたNSE/hIL− 6トランスジェニックマウスの血清中で測定された野生型hIL−6のレベルを 変化させることができるか否かに関して、研究をおこなった。hIL−6・レベ ルを両群のマウスの免疫前サンプルと第3サンプルの両方において実施例3に述 べたように測定した。結果は表6に要約する。表から知ることができるように、 水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlを用いた、Santl自体と野 生型hIL−6の両方を認識する強い抗体応答を出現させる予防接種はまた、N SE/hIL−6トランスジェニックマウスの血清中で検出されることができる hIL−6のレベルを約1,400分の1に平均的に低下させる。同じアジュバ ント中で製剤化された野生型hIL−6自体を用いた免疫処置は血清中で検出さ れることができるhIL−6レベルをごく軽度に低下させる(1,400分の1 に比べて3分の1)。 実施例8 水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlを予防接種されたNSE/h IL−6マウス中に発生した抗体は、in vivo においてもwt hIL−6の生 物学的活性を中和することもできる この目的は、水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlを予防接種され たNSE/hIL−6トランスジェニックマウス中に発生した、wtIL−6を 認識することができる、これらの抗体が、実施例4に述べたように、hIL−6 の注入によってマウス中に誘導されたマウスSAA(mSAA)血清レベルの増 加として測定される、in vivo での野生型hIL−6の生物学的活性を中和する こともできるか否かを試験することである。この実験は、免疫処置されない(対 照)NSE/hIL−6マウスと、水酸化アルミニウム中で製剤化されたSan tlによって免疫処置されたNSE/hIL−6マウスに対して、実施例4に述 べたように、おこなった。結果は表7に要約する。表から知ることができるよう に、動物毎の変異を別として、免疫処置されないマウスにおいて、再び平均して 、10μg のhIL−6の注入が血清SAAレベルの5倍〜6倍の増加を決定し た。同量のhIL−6を注入された、水酸化アルミニウム中で製剤化されたSa ntlを予防接種されたマウスでは、この増加が得られなかった。 それ故、Santlによる予防接種は、Santl自体とwthIL−6の両 方を認識し、ヒトヘパトーム細胞において in vitro でwt hIL−6生物学 的活性を中和することができる、強い抗体応答を出現させるばかりでなく、hI L−6の注入によって誘導されるmSAAレベルの増加をin vivo 防止する、換 言すると、in vivo においてもhIL−6の生物学的活性を中和する。 実施例9 皮内投与ルートによる水酸化アルミニウム中で製剤化されたhIL−6とSa ntlによるNSE/hIL−6トランスジェニックマウスの予防接種 上記実施例5、6、7及び8は、さもなくばwt hIL−6に対して寛容で ある動物に、ヒト使用に適合しうるアジュバント(水酸化アルミニウム)中で製 剤化されたhIL−6の突然変異体(Santl)を用いることによって、in v itro とin vivo の両方においてhIL−6生物活性を中和することができる、 wt hIL−6自体に対する強い抗体応答を得ることが可能であることを示す 。しかし、実施例5に述べた免疫処置実験では、ヒトにおける免疫処置に一般に 用いられる投与ルートではない腹腔内ルートによって、抗原を注入した。この目 的は、Santlに対して及びwt hIL−6に対しても高抗体価の抗体によ る同じような免疫応答を、ヒトの予防接種に用いた投与ルートを用いて、NSE /hIL−6トランスジェニックマウスに惹起することができるかどうかを知る ことであった。 8〜9匹のNSE/hIL−6トランスジェニックマウス(これに加えて、対 照として用いた、同じ腹子として生まれた10匹の非トランスジェニックきょう だい)の群を、先行技術に述べられたように、数種類のワクチンの投与のために 現在用いられるヒトにおける皮下(S.C.)投与ルートに相当する、マウスに おける皮内(I.D.)投与ルートによって、免疫処置した。この場合にも、実 施例1に述べたプロトコールと同じ免疫処置プロトコールを用いて、1mg/mlに おいて水酸化アルミニウム中で製剤化した100μg の抗原(Santl又は野 生型hIL−6のいずれか)を総量100μl(100μg の水酸化アルミニウ ム)で、各注入に対して用いた。次に、第2血液サンプル(第2回注入又は第1 回追加免疫後に採取)と第3血液サンプル(第3回注入又は第2回追加免疫後に 採取)とを、実施例1に既に述べた方法と同じの“ELISA”方法によって、 免疫処置のために用いた抗原に対する抗体の存在に関して試験した。 全ての動物に関して比較可能である、目的の測定を実施するために、同じ動物 からの免疫前血清の最高読取り値よりも0.5 O.D.450高い読取り値を与 える血清の希釈度が慣用的に“抗体価”と呼ばれている。抗体価は野生型hIL −6及びSantlによって免疫処置された正常マウスとトランスジェニックマ ウスの両方に関して、図1a、1b、2a及び2bに示したように測定した。結 果は表8に報告する。 この場合にも、wt hIL−6抗原によって免疫処置されたマウスに関して 、(動物毎の変異を別として)、平均して、非トランスジェニックマウスが、N SE/hIL−6トランスジェニックマウスにおいて得られた抗体応答よりも4 0〜50倍強い、wt hIL−6に対する抗体応答を発生したことを再び見る ことができる、このことは、トランスジェニックマウスが、この抗原を水酸化ア ルミニウム中で製剤化されて、皮内投与ルートを介して注入されたときにも、ヒ トIL−6に対して免疫寛容を発生させたという事実の証拠である。これに反し て、水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlで免疫処置されたマウスに 関しては、この場合にも、平均して、非トランスジェニックマウスが、実施例1 と5に述べた免疫処置実験におけると同様に、NSE/hIL−6トランスジェ ニックマウスにおいて得られた抗体応答に等しい抗体応答を発生したことを知る ことができ、このことは7種の置換(hIL−6中に導入されたときにSant lを形成した)がこの突然変異体を水酸化アルミニウム中で製剤化され、皮内投 与ルートを介して注入されたときにも完全な異種タンパク質にしたことを示唆す る。 実施例10 水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlを予防接種されたNSE/h IL−6マウスの血清中に発生した抗体はSantlのみでなく野生型hIL− 6をも認識することができる これは、水酸化アルミニウム中で製剤化されたSantlを予防接種されたN SEマウス中でSantlに対して発生した抗体が野生型hIL−6(wt h IL−6)と交差反応することができるかどうかを試験することであった。この ことをさらに、実施例2に述べた同じ方法を用いて、“ELISA”によって試 験した。抗体価は既述し、図1a、1b、2a及び2bに示したように算出し、 得られたデータを表9に報告する。 再び、今度は皮内投与ルートによって、水酸化アルミニウムを免疫処置のため のアジュバンドとして用いる場合にも、Santlと野生型hIL−6とに対す る抗体価は極めて類似する。さらに、NSE/hIL−6トランスジェニックマ ウスを野生型hIL−6によって免疫処置したときに、野生型hIL−6自体に 対する抗体応答が非常に低いことに注目すべきである:例えば、第3血液サンプ ルでは、Santlを予防接種されたNSE/hIL−6マウス群における94 00のwt hIL−6に対する平均抗体価(70倍高い)に比べて、wt h IL−6によって免疫処置されたNSE/hIL−6マウス群ではwt hIL −6に対する平均抗体価は139である(実施例9参照)。 実施例11 水酸化アルミニウム中で製剤化され、皮内注入されたSantlによって予防 接種されたNSE/hIL−6マウス中に発生した抗体は野生型hIL−6の生 物学的活性を中和することもできる この目的は、水酸化アルミニウム中で製剤化され、皮内注入されたSantl によって予防接種されたNSE/hIL−6トランスジェニックマウス中に発生 した、これらの抗体が、野生型hIL−6自体の生物学的活性を中和することも できるか否かを試験することであった。 再び、考慮中の野生型IL−6の生物学的活性はヒトHep3Bヘパトーム細 胞におけるC−反応性遺伝子プロモーターによる転写を刺激する能力であった。 転写刺激効果は先行技術によって測定した(Gregory,B.,Savino,R.及びCili berto,G.,J.Immunological Methods,170,47〜56,1994)。実 施例7におけると同様に、ヒトHep3Bヘパトーム細胞を4ng/mlの野生型h IL−6によって刺激し、この刺激度を100%と見なした、又はSantlと 野生型hIL−6の両方によって皮内的に免疫処置されたNSE/hIL−6マ ウスからの第3血液サンプルから得られた血清の連続希釈物の存在下での4ng/ mlの野生型hIL−6によって刺激した;後者の場合に、転写刺激度を4ng/ml の野生型hIL−6のみと共にインキュベートした細胞中で得られた刺激の%と して表現した。この実験の結果は図6aと6bに示す。1:400に希釈した、 全てのマウスの血清がヒトヘパトーム細胞に対する4ng/mlの野生型hIL−6 の生物学的活性の80%以上を阻害することを見ることができる。再び、NSE /hIL−6トランスジェニックマウスを野生型hIL−6によって免疫処置す る場合には、得られた非常に少量の抗hIL−6抗体はヒトヘパトーム細胞に対 する野生型hIL−6の生物学的活性を阻害するために充分ではないことに注目 すべきである(図6b参照)。 この場合にも、野生型hIL−6に対するこの交差反応性免疫応答の発生が、 Santlと野生型hIL−6の両方によって免疫処置されたNSE/hIL− 6トランスジェニックマウスの血清中で測定された野生型hIL−6のレベルを 変化させることができるか否かに関して、研究をおこなった。hIL−6・レベ ルを両群のマウスの免疫前サンプルと第3サンプルの両方において実施例3に述 べたように測定した。結果は表10に要約する。表から知ることができるように 、水酸化アルミニウム中で製剤化され、皮内注入されたSantlによる予防接 種は、Santl自体と野生型hIL−6の両方を認識する強い抗体応答を出現 させるばかりでなく、NSE/hIL−6トランスジェニックマウスの血清中で 検出されることができるhIL−6のレベルを約350分の1に平均的に低下さ せる。これに反して、同じアジュバント中で製剤化された野生型hIL−6自体 を用いた免疫処置は、血清中で検出されることができるhIL−6レベルをごく 軽度に低下させる(350分の1に比べて2.4分の1)。 実施例12 水酸化アルミニウム中で製剤化され、皮内注入されたSantlによって予防 接種されたNSE/hIL−6マウス中に発生した抗体はin vivo においてもw t hIL−6の生物学的活性を中和することができる この目的は、水酸化アルミニウム中で製剤化され、皮内注入されたSantl によって予防接種されたNSE/hIL−6トランスジェニックマウス中に発生 した、これらの抗体が、実施例4に述べたように、hIL−6の注入によってマ ウス中に通常誘導されるマウスSAA(mSAA)血清レベルの増加である、in vivo での野生型hIL−6の生物学的活性の1種を中和することもできるか否 かを試験することであった。この実験は、水酸化アルミニウム中で製剤化され、 皮内注入されたSantlによって予防接種されたNSE/hIL−6マウスに 対して、実施例4に述べたように、おこなった。得られた値を実施例4(表3) と実施例8(表7)に述べた実験の対照の免疫処置されないマウスと比較した。 結果は表11に要約する。表から知ることができるように、動物毎の変異を別と して、再び平均して、免疫処置されないマウスにおいてhIL−6注入によって 惹起されたSAAレベルの7倍の増加は、水酸化アルミニウム中で製剤化され、 皮内注入されたSantlによって予防接種されたマウスでは、存在しなかった 。 それ故、ヒトにおける使用に適合可能な、アジュバントと投与ルートとによっ ておこなわれた、Santlによる予防接種は、Santl自体とwt hIL −6の両方を認識し、ヒトヘパトーム細胞に対する in vitro でのwt hIL −6生物学的活性を中和することができる、強い抗体応答を出現させるばかりで なく、hIL−6の注入によって誘導されるmSAAレベルの増加を in vivo防 止する、換言すると、in vivo においてもhIL−6の生物学的活性を中和する 。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年10月14日 【補正内容】 請求の範囲 1.サイトカインの受容体アンタゴニストでもある、野生型サイトカインのミ ューティンの、特定の野生型サイトカインの過剰産生によって惹起される疾患の 治療又は予防のための薬剤組成物を製造するための免疫原としての使用。 2.野生型サイトカインがヒトインターロイキン−6である、請求項1記載の 野生型サイトカインのミューティンの使用。 3.例えば慢性自己免疫障害、全身性エリテマトーデス、黒色腫/プラズマ細 胞腫、閉経後骨粗しょう症及び癌悪液質のような、野生型サイトカインの過剰産 生によって惹起される疾患の治療又は予防のための、請求項2記載のヒトインタ ーロイキン−6のミューティンの使用。 4.その過剰産生が疾患を惹起する野生型サイトカインに対する免疫処置のた めのワクチンであって、希釈剤、賦形剤又は製薬的に受容されるビヒクル中に薬 剤的有効量で、該サイトカインの受容体アンタゴニストでもある、該サイトカイ ンの少なくとも1種のミューティンを有効成分として含有するワクチン。 5.その過剰産生が例えば慢性自己免疫障害、全身性エリテマトーデス、黒色 腫/プラズマ細胞腫、閉経後骨粗しょう症及び癌悪液質のような疾患を惹起する ヒトインターロイキン−6に対する免疫処置のための、請求項4記載のワクチン 。 6.突然変異:Tyr 31 Asp、Gly 35 Phe、Ser 11 8 Arg、Val 121 Asp、Gln 175 Ile、Ser 17 6 Arg、Gln 183 Alaを含有する、Santlと呼ばれるヒトイ ンターロイキン−6(hIL−6)のミューティンを有効成分として含有する、 請求項5記載のワクチン。 7.1回の注入につきミューティン0.1〜100μg の量で3回皮下注入さ れるべき、水酸化アルミニウム中で1mg/mlにおいて製剤化されたミューティン Santlを有効成分として含有する、請求項6記載のワクチン。 8.hIL−6をhIL−6受容体アンタゴニストにすることができるアミノ 酸置換を含有する、任意のバージョンのhIL−6を有効成分として含有する、 請求項5記載のワクチン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コルテセ,リカルド イタリア国 アイ − 00144 ローマ, ビア マッシミリアノ マッシモ,16

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.サイトカインの受容体アンタゴニストでもある、野生型サイトカインのミ ューティンの、特定の野生型サイトカインの過剰産生によって惹起される疾患の 治療又は予防のための薬剤組成物を製造するための免疫原としての使用。 2.野生型サイトカインがヒトインターロイキン−6である、請求項1記載の 野生型サイトカインのミューティンの使用。 3.例えば慢性自己免疫障害、全身性エリテマトーデス、黒色腫/プラズマ細 胞腫、閉経後骨粗しょう症及び癌悪液質のような、野生型サイトカインの過剰産 生によって惹起される疾患の治療又は予防のための、請求項2記載のヒトインタ ーロイキン−6のミューティンの使用。 4.野生型サイトカインの過剰産生によって惹起される疾患の治療又は予防の ための薬剤コンパウンドであって、該野生型サイトカインの少なくとも1種のミ ューティンを有効成分として薬理学的有効量で含有することを特徴とする薬剤コ ンパウンド。 5.必要である投与形態を留意して、適当に選択され、添加された希釈剤、賦 形剤又は製薬的ビヒクルを含有する、請求項4記載の薬剤製剤。 6.その過剰産生が疾患を惹起する野生型サイトカインに対する免疫処置のた めの請求項4記載のワクチンであって、希釈剤、賦形剤又は製薬的受容されるビ ヒクル中に製薬的有効量で該サイトカインの少なくとも1種のミューティンを有 効成分として含有する前記ワクチン。 7.その過剰産生が例えば慢性自己免疫障害、全身性エリテマトーデス、黒色 腫/プラズマ細胞腫、閉経後骨粗しょう症及び癌悪液質のような疾患を惹起する ヒトインターロイキン−6に対する免疫処置のための、請求項6記載のワクチン 。 8.突然変異:Tyr 31 Asp、Gly 35 Phe、Ser 11 8 Arg、Val 121 Asp、Gln 175 Ile、Ser 17 6 Arg、Gln 183 Alaを含有する、Santlと呼ばれるヒトイ ンターロイキン−6(hIL−6)のミューティンを有効成分として含有する、 請求項7記載のワクチン。 9.1回の注入につきミューティン0.1〜100μg の量で3回皮下注入さ れるべき、水酸化アルミニウム中で1mg/mlにおいて製剤化されたミューティン Santlを有効成分として含有する、請求項8記載のワクチン。 10.hIL−6をhIL−6受容体アンタゴニストにすることができるアミノ 酸置換を含有する、任意のバージョンのhIL−6を有効成分として含有する、 請求項7記載のワクチン。
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