KR20160047570A - 약독화된 뉴캐슬병 바이러스를 특징으로 하는 조성물 및 신생물을 치료하기 위한 사용 방법 - Google Patents

약독화된 뉴캐슬병 바이러스를 특징으로 하는 조성물 및 신생물을 치료하기 위한 사용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인간 피험체에서 종양 퇴행을 유도하는 방법을 제공하며, 본 방법은 가금류에 대해서는 비병원성이지만, 종양 용해 특성을 보이는, 변형된 F 단백질 절단 부위를 포함하는 뉴캐슬병 바이러스(NDV)의 변형된 중간독 균주를 사용한다. 개시된 방법은 종양 퇴행 유도를 필요로 하는 개체에서 종양 퇴행을 유도하기 위한 안전하고, 효과적이며, 신뢰할 수 있는 수단을 제공한다. 본 방법은 인간 치료를 위한 바이러스의 병원성 균주를 사용하는 것이 가지는 결점을 극복한다.

Description

약독화된 뉴캐슬병 바이러스를 특징으로 하는 조성물 및 신생물을 치료하기 위한 사용 방법 {COMPOSITIONS FEATURING AN ATTENUATED NEWCASTLE DISEASE VIRUS AND METHODS OF USE FOR TREATING NEOPLASIA}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2013년 9월 3일 출원된 미국 가출원 시리얼 번호 제61/873,039호의 이점을 주장하며, 상기 가출원의 내용은 본원에서 참조로 포함된다.
본 발명의 배경
뉴캐슬병 바이러스(NDV: newcastle disease virus)는 다수의 가축용 및 야생형 조류 종을 이환시키는 전염성 조류 질환을 유발하는 조류 바이러스이다. (예컨대, 가금육 가공 공장에서) 인간이 감염된 조류에 노출되면, 경미한 결막염 및 인플루엔자 유사 증상이 유발되지만, NDV는 다르게 인간 건강에 어떤 위험도 제기하지 않으며, 대부분의 인간은 NDV에 대하여 음성 혈청 반응을 띤다. 닭에서의 바이러스성 병원성에 기초하여, NDV 병원성은 뇌내 병원성 지수(ICPI: intracerebral pathogenicity index)에 의해 측정된 바, 고(강독), 중(중간독) 또는 저(약독)로 분류된다. 농업적 관심사에 기인하여, 닭 병독성(ICPI>0.7)을 가지는 중간독 및 강독 NDV는 USDA에 의해 2008년 이래로 "선별 물질"로서 분류되었다. 선별 물질 및 독소 목록은 인간 및 동물 건강에, 식물 건강에 또는 동물 및 식물 제품에 대해 심각한 위협을 제기할 잠재성을 가지는 생물학적 물질을 포함한다.
천연적으로 발생된 NDV 형태가 임상 연구에서 면역치료학적 및 바이러스 치료학적 생물제제로서 사용되어 왔다. NDV는 정상 세포에 대하여 제한된 독성을 가지고 인간 종양 세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있는 바이러스의 능력을 가지기 때문에 항암제로서 유망하다. 그러나, NDV가 선별 물질로서 재분류됨에 따라, NDV를 항암제로서 개발하는 것은 진보되지 못했다. 다른 종양 용해(oncolytic) 바이러스도 임상 시험에서 상당히 전망이 있는 것으로 나타났다. 암 요법으로서 NDV를 개발하는 것을 촉진시키기 위해 새로운 형태의 바이러스가 요구되고 있다. 상기와 같은 새로운 형태는 종양 세포를 표적화할 수 있는 능력은 유지하지만, 더 이상은 조류에서 질환을 유발하지 않는 것이 이상적일 것이다.
본 발명의 요약
하기 기술되는 바와 같이, 본 발명은 신생물 치료를 위한 조성물 및 방법을 특징으로 한다.
한 측면에서, 본 발명은 일반적으로 NDV 라소타(LaSota) 균주의 F 단백질 절단 부위 또는 시토메갈로바이러스(CMV)의 당단백질 B(gB)(S116)를 가지는 약독화된 뉴캐슬병 바이러스(NDV)를 제공한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 변형된 F 단백질 절단 서열(FPCS: F protein cleavage sequence)은 하기 서열 변형 S116: 111H-N-R-T-K-S/F117; S116K: 111H-N- K -T-K-S/F117; S116M: 111H-N-R- M -K-S/F117; S116KM: 111H-N- K - M -K-S/F-I118; 또는 R116: 111H-N-R-T-K- R /F-I118 중 하나를 가진다. 또 다른 실시양태에서, 약독화된 바이러스 균주는 변형된 73T 균주이다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 약독화된 NDV 바이러스는 r73T-R116 바이러스이다. 추가의 실시양태에서, 바이러스는 증가된 HN-L 유전자간 영역을 가진다. 추가의 다른 실시양태에서, HN-L 유전자간 영역은 길이가 적어도 약 50-300개의 아미노 뉴클레오티드 길이인 비코딩 서열이다. 추가의 실시양태에서, 비코딩 서열은 파라믹소바이러스 1형(APMV-1), 호흡기 세포융합 바이러스(RSV: respiratory syncytial virus) 또는 무작위 서열로부터 유래된다. 추가의 또 다른 실시양태에서, HN 내지 L 유전자간 비코딩 서열은 길이가 60, 102, 144, 198, 또는 318 nt이다. 추가의 실시양태에서, 바이러스는 P-M 연접부(junction) 및/또는 HN-L 연접부에 삽입된 하나 이상의 이종 폴리뉴클레오티드 서열을 가진다. 추가의 실시양태에서, 바이러스는 2개 이상의 이종 폴리뉴클레오티드 서열을 가지는데, 여기서, 1개 이상의 이종 폴리뉴클레오티드 서열은 P-M 연접부에 삽입되고, 1개 이상은 HN-L 연접부에 삽입된 것이다. 다른 실시양태에서, 이종 폴리뉴클레오티드 서열은 바이러스의 종양 용해 특성을 증진시키는 폴리펩티드를 코딩하는 트랜스진이다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 트랜스진은 시토카인, 세포 표면 리간드, 및/또는 케모카인을 코딩한다. 다른 실시양태에서, 시토카인은 GM-CSF, IL-2, IL-21, IL-15, IL-12, 및 IL-12p70으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 시토카인은 인간 GM-CSF이다. 다른 실시양태에서, 이종 폴리뉴클레오티드 서열은 검출가능한 모이어티를 코딩하는 트랜스진이다. 특정 실시양태에서, 검출가능한 모이어티의 발현 수준은 바이러스 복제와 연관성이 있다. 추가의 또 다른 실시양태에서, NDV의 F 및 HN 유전자는 개 파라인플루엔자 바이러스 5(PIV 5: Parainfluenza virus 5) 또는 비둘기 파라믹소바이러스 1형(PPMV-1: pigeon paramyxovirus type 1)의 상응하는 세포외 도메인에 의해 치환된다. 또 다른 특정 실시양태에서, 바이러스는 73T-R116i-hGM-CSF이다. 다른 실시양태에서, 약독화된 바이러스의 계란(egg)에서의 평균 사멸 시간은 90 hr 초과, 또는 약 90-156시간이다. 또 다른 실시양태에서, 약독화된 바이러스의 뇌내 병원성 지수는 약 0-0.7이다. 추가의 실시양태에서, 약독화된 바이러스의 뇌내 병원성 지수는 약 0이다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 약독화된 바이러스의 HT1080 세포에서의 세포독성은 약 15% 미만이다. 추가의 실시양태에서, 약독화된 바이러스는 10 또는 15% 이상의 사멸률(killing efficiency)로 종양 세포를 선택적으로 사멸시킨다. 또 다른 실시양태에서, 종양 세포 사멸률은 약 75%-100%이다.
본 발명의 또 다른 측면은 일반적으로 종양 세포를 본원에 기술된 약독화된 뉴캐슬병 바이러스와 접촉시키는 단계를 포함하는 종양 세포를 선택적으로 사멸시키는 방법을 특징으로 한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 종양 세포는 방광암 세포, 난소암 세포, 뇌암 세포, 췌장암 세포, 전립선암 세포, 육종 암 세포, 폐암 세포, 유방암 세포, 자궁경부암 세포, 간암 세포, 두경부암 세포, 위암 세포, 신장암 세포, 흑색종 암 세포, 림프종 암 세포, 백혈병 암 세포, 갑상선암 세포, 결장(colon)암 세포, 및 흑색종 암 세포이다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 본 방법은 피험체에게 유효량의 본원에 기술된 약독화된 뉴캐슬병 바이러스를 투여하는 단계를 포함한다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 약독화된 뉴캐슬병 바이러스는 전신으로, 복강내로, 또는 종양내로 전달된다. 추가의 실시양태에서, 바이러스는 약 107 pfu 내지 약 109 pfu의 용량으로 투여된다. 추가의 실시양태에서, 바이러스는 약 109 pfu 내지 약 1011 pfu의 용량으로 정맥내로 투여된다. 추가의 실시양태에서, 피험체는 방광암, 난소암, 뇌암, 췌장암, 전립선암, 육종, 폐암, 유방암, 자궁경부암, 간암, 두경부암, 위암, 신장암, 흑색종, 림프종, 백혈병, 갑상선암, 결장암, 및 흑색종 암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 암을 앓는 피험체이다.
추가의 또 다른 측면에서, 본 발명은 일반적으로 피험체에게 유효량의 본원에 기술된 약독화된 키메라 뉴캐슬병 바이러스를 투여하는 단계를 포함하며, 여기서, 바이러스는 개 파라인플루엔자 바이러스 5(PIV 5) 또는 비둘기 파라믹소바이러스 1형(PPMV-1)의 F 및/또는 HN 유전자를 포함하는 키메라 바이러스이고, 여기서, 키메라 뉴캐슬병 바이러스는 NDV와 항원적으로 상이한 것인, 항NDV 면역 반응을 발생시킨 피험체에서 신생물을 치료하는 방법을 특징으로 한다. 본 발명의 실시양태에서, 본 발명은 항NDV 면역 반응을 발생시켰지만 키메라 뉴캐슬병 바이러스를 제공받지 않은 대조군 피험체에 존재하는 종양 용해 바이러스의 수준과 비교하여 피험체에 존재하는 종양 용해 바이러스의 수준을 증가시킨다.
정의
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 분야의 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 의미를 가진다. 하기 참고 문헌은 본 발명에서 사용되는 다수의 용어의 일반 정의를 당업자에게 제공한다: 문헌 [Singleton et al., Dictionary of Microbiology and Molecular Biology (2nd ed. 1994)]; [The Cambridge Dictionary of Science and Technology (Walker ed., 1988)]; [The Glossary of Genetics, 5th Ed., R. Rieger et al. (eds.), Springer Verlag (1991)]; 및 [Hale & Marham, The Harper Collins Dictionary of Biology (1991)]. 본원에서 사용되는 바, 하기 용어는 달리 명시되지 않는 한, 하기에 그에 대해 주어진 의미를 가진다.
"약독화된 뉴캐슬병 바이러스"란 종양 세포를 선택적으로 사멸시키지만, 가금류에게 위협을 가하지 않는 뉴캐슬병 바이러스를 의미한다. 한 실시양태에서, 약독화된 뉴캐슬병 바이러스의 ICPI는 약 0.4 또는 0.7 미만이다. 다른 실시양태에서, 약독화된 뉴캐슬병 바이러스의 ICPI는 약 0 내지 0.1이다.
"이종 폴리뉴클레오티드 서열"이란 야생형 조건에서는 존재하지 않는 재조합 폴리뉴클레오티드를 의미한다.
"검출가능한 표지"란, 관심 분자에 연결되었을 때, 상기 분자가 분광, 광화학, 생화학, 면역화학, 또는 화학 수단을 통해 검출될 수 있도록 만드는 조성물을 의미한다. 예를 들어, 유용한 표지로는 방사성 동위원소, 자기 비드, 금속성 비드, 콜로이드 입자, 형광성 염료, 고전자 밀도 시약, 효소(예를 들어, ELISA에서 통상적으로 사용되는 것), 비오틴, 디곡시게닌, 또는 합텐을 포함한다.
"작용제(agent)"란 임의의 소형 분자 화학 화합물, 항체, 핵산 분자, 또는 폴리펩티드, 또는 그의 단편을 의미한다.
"변경" 또는 변화"란 증가 또는 감소를 의미한다. 변경은 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 20%, 30% 정도로 적거나, 또는 40%, 50%, 60%만큼, 또는 심지어는 70%, 75%, 80%, 90%, 또는 100% 정도로 많게 이루어질 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "항체"라는 용어는 항원의 항원성 결정기의 특징에 상보적인 내부 표면 형상 및 전하 분포와 함께 3차원 결합 공간을 가지는 폴리펩티드 쇄의 폴딩으로부터 형성되는 1개 이상의 결합 도메인으로 구성된 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 군을 의미한다. 항체는 전형적으로, 각 쌍이 하나의 "경쇄" 및 하나의 "중쇄"를 가지는 것인, 폴리펩티드 쇄로 이루어진 2개의 동일한 쌍을 포함하는 사량체 형태를 가진다. 각 경쇄/중쇄 쌍의 가변 영역, 또는 가변 쇄 폴리펩티드는 항체 결합 부위를 형성한다.
"mAb"라는 용어는 단일클론 항체를 의미한다. 본 발명의 항체로는 제한없이, 전체 천연 항체, 이중특이적 항체; 키메라 항체; Fab, Fab', 단일 쇄 V 영역 단편(scFv), 융합 폴리펩티드, 및 비전형적인 항체를 포함한다.
"생물학적 샘플"이란 생체내에서 또는 계내에서 수득 또는 수집된, 생물학적 조직 또는 유체 기원의 샘플을 비롯한, 피험체로부터 수득된 샘플을 의미한다. 특정 실시양태에서, 생물학적 샘플로는 임의의 세포, 조직, 유체, 또는 유기체로부터 유래된 다른 물질을 포함한다.
"포획 시약"이란 핵산 분자 또는 폴리펩티드에 특이적으로 결합하여 핵산 분자 또는 폴리펩티드를 선별하거나, 단리시키는 시약을 의미한다.
"임상적 침습성"이란 신생물의 중증도를 의미한다. 침습성 신생물은 침습성이 더 작은 신생물보다 전이될 가능성이 더 크다. 침습성이 더 작은 신생물에 대해서는 보존적 치료 방법이 적절한 반면, 침습성이 더 큰 신생물은 침습성이 더 큰 치료학적 요법을 필요로 한다.
본원에서 사용되는 바, "결정하는," "평가하는," "검정하는," 측정하는" 및 "검출하는"이라는 용어는 정량적 및 정질적 측정, 둘 모두를 의미하며, 따라서, "결정하는"이라는 용어는 본원에서 "검정하는," 측정하는"이라는 용어 등과 함께 상호교환적으로 사용된다. 정량적 측정을 의도하는 경우, 피분석물 등의 "양을 측정하는"이라는 어구가 사용된다. 정질적 및/또는 정량적 측정을 의도하는 경우, 피분석물의 "수준을 측정하는" 또는 "피분석물을 검출하는"이라는 어구가 사용된다.
"피험체" 또는 "환자"라는 용어는 치료, 관찰, 또는 실험의 목적이 되는 동물을 의미한다. 단일 일례로, 피험체로는 인간 또는 비인간 포유동물, 예컨대, 비인간 영장류, 뮤린, 소, 말, 개, 양 또는 고양이를 포함하나, 이에 한정되지 않는 포유동물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"감소시키다" 또는 "증가시키다"라는 용어는 각각 음으로 또는 양으로 변경시키는 것을 의미한다. 변경은 5%, 10%, 25%, 30%, 50%, 75%만큼, 또는 심지어 100%만큼 이루어질 수 있다.
"참조(기준)"란 비교 표준을 의미한다.
"주기적"이라는 것은 일정 간격을 두고 이루어지는 것을 의미한다. 주기적인 환자 모니터링은 테스트 스케줄이 예를 들어, 매일, 매주 2회로, 매월 2회로, 매달, 매년 2회로, 또는 매년 시행되는 것을 포함한다.
"신생물의 중증도"란 병상 정도를 의미한다. 신생물의 중증도는 예를 들어, 신생물의 병기 또는 등급이 증가함에 따라 증가한다.
본 발명의 방법에서 유용한 핵산 분자로는 본 발명의 폴리펩티드를 코딩하는 임의의 핵산 분자 또는 그의 단편을 포함한다. 상기 핵산 분자는 내인성 핵산 서열과 100% 동일할 필요는 없지만, 전형적으로는 실질적인 동일성을 보일 것이다. 내인성 서열과 "실질적인 동일성"을 가지는 폴리뉴클레오티드는 전형적으로 이중 가닥 핵산 분자 중 적어도 하나와 하이브리드화할 수 있다. "하이브리드화하다"라는 것은 다양한 엄격한 조건하에서 상보성 폴리뉴클레오티드 서열(예컨대, 본원에 기술된 유전자), 또는 그의 일부 사이에 쌍을 이루어 이중 가닥 분자를 형성하는 것을 의미한다(예컨대, 문헌 [Wahl, G. M. and S. L. Berger (1987) Methods Enzymol. 152:399; Kimmel, A. R. (1987) Methods Enzymol. 152:507] 참조).
예를 들어, 엄격한 염 농도는 일반적으로 약 750 mM 미만의 NaCl 및 75 mM 미만의 트리소듐 시트레이트, 바람직하게, 약 500 mM 미만의 NaCl 및 50 mM 미만의 트리소듐 시트레이트, 및 더욱 바람직하게, 약 250 미만의 mM NaCl 및 25 미만의 mM 트리소듐 시트레이트일 것이다. 낮은 엄격도의 하이브리드화는 유기 용매, 예컨대, 포름아미드 부재하에서 수득될 수 있는 반면, 높은 엄격도의 하이브리드화는 약 35% 이상의 포름아미드, 및 더욱 바람직하게, 약 50% 이상의 포름아미드의 존재하에서 수득될 수 있다. 엄격한 온도 조건으로는 일반적으로 약 30℃ 이상의, 더욱 바람직하게, 약 37℃ 이상의, 및 가장 바람직하게, 약 42℃ 이상의 온도를 포함할 것이다. 추가의 가변 파라미터, 예컨대, 하이브리드화 시간, 계면활성제 농도, 예컨대, 소듐 도데실 술페이트(SDS), 캐리어 DNA 포함 또는 배제가 당업자에게 널리 공지되어 있다. 다양한 엄격도 수준은 필요에 따라 상기의 다양한 조건을 조합함으로써 달성된다. 바람직한 실시양태에서, 하이브리드화는 750 mM NaCl, 75 mM 트리소듐 시트레이트, 및 1% SDS 중 30℃에서 이루어질 것이다. 더욱 바람직한 실시양태에서, 하이브리드화는 500 mM NaCl, 50 mM 트리소듐 시트레이트, 1% SDS, 35% 포름아미드, 및 100 ㎍/ml 변성된 연어 정자 DNA(ssDNA) 중 37℃에서 이루어질 것이다. 가장 바람직한 실시양태에서, 하이브리드화는 250 mM NaCl, 25 mM 트리소듐 시트레이트, 1% SDS, 50% 포름아미드, 및 200 .mu.g/ml ssDNA 중 42℃에서 이루어질 것이다. 상기 조건에 대한 유용한 변형은 당업자에게 쉽게 자명해질 것이다.
대부분의 적용을 위해, 하이브리드화 이후의 세척 단계 또한 엄격도가 달라질 것이다. 세척 엄격도 조건은 염 농도 및 온도에 의해 정의될 수 있다. 상기와 같이, 세척 엄격도는 염 농도를 감소시킴에 따라, 온도를 증가시킴에 따라 증가될 수 있다. 예를 들어, 세척 단계를 위한 엄격한 염 농도는 바람직하게 약 30 mM 미만의 NaCl 및 3 mM 미만의 트리소듐 시트레이트, 및 가장 바람직하게 약 15 mM 미만의 NaCl 및 1.5 mM 미만의 트리소듐 시트레이트가 될 것이다. 세척 단계에 대한 엄격한 온도 조건은 일반적으로 약 25℃ 이상, 더욱 바람직하게, 약 42℃, 및 더욱더 바람직하게, 약 68℃ 이상의 온도를 포함할 것이다. 바람직한 실시양태에서, 세척 단계는 30 mM NaCl, 3 mM 트리소듐 시트레이트, 및 0.1% SDS 중 25℃에서 이루어질 것이다. 더욱 바람직한 실시양태에서, 세척 단계는 15 mM NaCl, 1.5 mM 트리소듐 시트레이트, 및 0.1% SDS 중 42℃에서 이루어질 것이다. 더욱 바람직한 실시양태에서, 세척 단계는 15 mM NaCl, 1.5 mM 트리소듐 시트레이트, 및 0.1% SDS 중 68℃에서 이루어질 것이다. 상기 조건에 대한 추가의 변형은 당업자에게 쉽게 자명해질 것이다. 하이브리드화 기법은 당업자에게 공지되어 있고, 예를 들어, 문헌 [Benton and Davis (Science 196:180, 1977)]; [Grunstein and Hogness (Proc. Natl. Acad. Sci., USA 72:3961, 1975)]; [Ausubel et al. (Current Protocols in Molecular Biology, Wiley Interscience, New York, 2001)]; [Berger and Kimmel (Guide to Molecular Cloning Techniques, 1987, Academic Press, New York)]; 및 [Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York]에 기술되어 있다.
"실질적으로 동일한"이란 폴리펩티드 또는 핵산 분자가 참조 아미노산 서열 (예를 들어, 본원에 기술된 아미노산 서열 중 어느 하나) 또는 핵산 서열 (예를 들어, 본원에 기술된 핵산 서열 중 어느 하나)과 50% 이상의 동일성을 보인다는 것을 의미한다. 바람직하게, 상기 서열은 비교를 위해 사용된 서열과 아미노산 수준에서 또는 핵산에서 적어도 60%, 더욱 바람직하게, 80% 또는 85%, 및 더욱 바람직하게, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 심지어 99% 이상 동일하다.
서열 동일성은 전형적으로 서열 분석 소프트웨어(예를 들어, 제네틱스 컴퓨터 그룹(Genetics Computer Group)(위스콘신 대학 생물공학 센터(University of Wisconsin Biotechnology Center: 미국 위스콘신주 53705 매디슨 1710 유니버시키 애비뉴)의 시퀀스 애널리시스 소프트웨어 패키지(Sequence Analysis Software Package), BLAST, BESTFIT, GAP, 또는 PILEUP/PRETTYBOX 프로그램)를 사용하여 측정된다. 상기 소프트웨어는 상동성 정도를 다양한 치환, 결실, 및/또는 다른 변형에 동일한 또는 유사한 서열을 배정하여 매칭시킨다. 보존적 치환은 전형적으로 하기 군: 글리신, 알라닌; 발린, 이소류신, 류신; 아스파르트산, 글루탐산, 아스파라긴, 글루타민; 세린, 트레오닌; 리신, 아르기닌; 및 페닐알라닌, 티로신 내에서의 치환을 포함한다. 동일성 정도를 측정하기 위한 예시적인 접근법에서, BLAST 프로그램이 사용될 수 있으며, 여기서, e-3 내지 e-100의 확률 점수는 매우 밀접한 관계가 있는 서열임을 나타낸다.
본원에서 사용되는 바, "실질적으로 순수한"이라는 것은 관심 종이 존재하는 것 중 우세 종이라는 것(즉, 몰에 기초하였을 때, 조성물 중 임의의 다른 개별 종보다 더욱 풍부하게 존재한다는 것)을 의미하며, 바람직하게, 실질적으로 순수한 분획은 목적 종이 존재하는 모든 거대분자 종의 (몰에 기초하였을 때) 약 50% 이상을 포함하는 것인 조성물이다. 일반적으로, 실질적으로 순수한 조성물은 조성물 중에 존재하는 모든 거대분자 종 중 약 80% 초과, 더욱 바람직하게, 약 85%, 90%, 95%, 및 99% 초과를 포함할 것이다. 가장 바람직하게, 관심 종은 본질적으로 균질할 때까지 정제되며(오염 종은 종래의 검출 방법에 의해서 조성물 중에서 검출될 수 없다), 여기서, 조성물은 본질적으로 단일의 거대분자 종으로 이루어진 것이다.
본원에서 사용되는 바, "치료하다," "치료하는," "치료"라는 용어 등은 장애 및/또는 그와 관련된 증상을 감소시키거나, 호전시키는 것을 의미한다. 배제되는 것은 아니지만, 장애 또는 병태를 치료한다는 것이 장애, 병태 또는 그와 관련된 증상을 완전하게 제거하여야 할 필요는 없다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 성공적인 치료는 환자의 생존 기간을 연장시키거나, 바람직하지 못한 증상을 경감시키는 것일 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "예방하다," "예방하는," "예방," "예방적 처치"라는 용어 등은 장애 또는 병태를 앓지는 않지만, 그가 발생될 위험이 있거나, 또는 그가 쉽게 발생될 수 있는 피험체에서 장애 또는 병태의 발생 가능성을 감소시키는 것을 의미한다.
투약이란 치료학적 조성물을 단일 투여를 의미한다. 투여량이란 투약시 치료학적으로 활성인 분자의 양을 의미한다. 치료 요법이란 1회 이상의 투약의 투여량, 스케줄, 및 투여 모드를 의미한다. 사이클이란 치료 요법 내에서 반복 가능한 1회 이상의 투약 단위를 의미한다. 일부 치료 요법에서, 투여량은 각 투약에 대해 균일하다. 다른 치료 요법에서, 투여량은 균일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 로딩 용량을 사용하여 환자에서 치료학적 분자의 농도를 원하는 수준까지 상승시킬 수 있다. 로딩 용량에 다음으로, 환자에서 치료학적 분자를 원하는 농도로 유지시키는 데 충분한, 일반적으로 보다 낮은 투여량(예를 들어, 로딩 용량의 ½ 이하)을 포함하는 하나 이상의 유지 용량이 이어질 수 있다. 하나 이상의 점감식 용량을 사용하여 환자에서 치료학적 분자의 농도를 점진적으로 감소시킬 수 있다.
"특이적으로 결합하다"라는 것은 화합물(예컨대, 항체)가 한 분자(예컨대, 폴리펩티드)를 인식하고, 그에 결합하지만, 다른 분자는 실질적으로 인식하지 못하고, 그에 결합하지 않는다는 것을 의미한다.
구체적으로 언급되지 않거나, 문맥으로부터 분명해지지 않는 한, 본원에서 사용되는 바, "약"이라는 용어는 당업계에서의 일반 허용 범위 내에 포함되는 것으로, 예를 들어, 평균의 2 표준 편차 내에 포함되는 것으로 이해된다. 약이란 언급된 값의 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.1%, 0.05% 또는 0.01% 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있다. 문맥으로부터 달리 명백해지지 않는다면, 본원에서 제공하는 모든 수치 값은 약이라는 용어로 수식된다.
본원에서 제공하는 범위는 그 범위 내의 값들 모두에 대해 속기로 작성된 것임을 이해하여야 한다. 예를 들어, 1 내지 50이라는 범위는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 또는 50으로 이루어진 군으로부터 선택되는 임의의 수치, 수치의 조합, 또는 서브범위를 포함하는 것으로 이해하여야 한다.
본원에서 제공된 임의의 화합물, 조성물 또는 방법은 본원에서 제공된 다른 조성물 및 방법 중 임의의 것의 하나 이상과 조합될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, 단수 형태인 "하나"("a", "an") 및 "그"라는 것은 문맥상 분명하게 달리 언급되지 않는 한, 복수 형태의 것을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "하나의 바이오마커"라고 언급하는 것은 1개 초과의 바이오마커를 언급하는 것을 포함한다.
구체적으로 언급되지 않거나, 문맥으로부터 분명해지지 않는 한, 본원에서 사용되는 바, "또는"이라는 용어는 포괄적인 의미로 이해하여야 한다.
본원에서 사용되는 바, "포함하는"이라는 용어는 "~을 포함하나, 이에 한정되지 않는"이라는 어구를 의미하며, 그러한 어구와 상호교환적으로 사용된다.
본원에서 사용되는 바, "포함하다(comprises)," "포함하는," "함유하는," "가지는"이라는 용어는 미국 특허법에서 그에 주어진 의미를 가질 수 있고, "포함하다(includes)," "포함하는"이라는 것 등을 의미할 수 있으며; "본질적으로 ~으로 이루어진" 또는 "본질적으로 이루어진"이라는 것 등은 미국 특허법에서 그에 주어진 의미를 가지며, 상기 용어는 개방형으로서, 이로써, 언급된 것의 기본적인 또는 신규한 특징이 언급된 것 이상의 것이 존재함에 따라 달라지지 않는 한, 언급된 것 이상의 것이 존재할 수 있지만, 선행 기술의 실시양태는 배제한다.
서열
전장의 NDV 바이러스 73T의 예시적인 뉴클레오티드 서열은 하기와 같다:
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
wt F 단백질의 예시적인 뉴클레오티드 서열은 하기와 같고, 여기서, 밑줄로 표시된 서열은 F 단백질 절단 부위의 뉴클레오티드 서열을 나타낸다:
Figure pct00007
야생형 F 단백질의 예시적인 아미노산 서열은 하기와 같고, 여기서, 밑줄로 표시된 서열은 F 단백질 절단 부위의 아미노산 서열을 나타낸다:
Figure pct00008
마우스 GM-CSF의 예시적인 뉴클레오티드 서열은 하기와 같다:
Figure pct00009
마우스 GM-CSF의 예시적인 아미노산 서열은 하기와 같다:
Figure pct00010
인간 GM-CSF의 예시적인 뉴클레오티드 서열은 하기와 같다:
Figure pct00011
인간 GM-CSF의 예시적인 아미노산 서열은 하기와 같다:
Figure pct00012
.
도 1은 NDV 73T 안티게놈 cDNA 균주 73T의 구성을 도시한 것이다. 바이러스 RNA의 RT-PCR을 위한 DNA 올리고뉴클레오티드를 디자인하기 위해 진뱅크(GenBank)의 NDV 서열을 정렬하여 컨센서스 서열을 수득하였다. 고성능 RT-PCR에 의해 생성된 6개의 서브게놈 cDNA 단편을 pUC19 벡터에서 조립하였다. NDV 73T의 전장의 cDNA를 p73T로 지정하였다. 73T의 F 단백질 절단 부위(FPCS)의 뉴클레오티드 및 추론되는 아미노산 서열을 NDV 라소타 균주의 것(약독형, 렌토(lento)) 및 시토메갈로바이러스(CMV)의 gB(S116)와 같이 변형시켰다. 이중 슬래시 표시는 F 단백질의 절단 부위를 나타낸다. 추가로, 73T 균주 cDNA 플라스미드(p73T)는 5' 단부에 27개의 뉴클레오티드(nt) T7 RNA 폴리머라제 프로모터 및 3' 단부에 189 nt 함유 HDV 안티게놈 리보자임 서열 및 T7 RNA 폴리머라제 전사 종결 신호를 함유한다. 비병독성 NDV를 생성하기 위해, 융합 단백질의 프로테아제 절단 부위를 코딩하는 서열을 부위 지정 돌연변이유발법에 의해 비병독성 NDV 라소타 균주의 것(약독형, 렌토) 또는 시토메갈로바이러스(S116)의 당단백질 B(gB)와 같이 변형시켰다.
도 2A 및 2B는 트랜스진 카세트(들)의 NDV 73T 게놈 내로의 삽입을 도시한 것이다. 도 2A는 P-M 연접부에서의 트랜스진의 삽입을 보여주는 것이다. AfeI 제한 부위를 SacII-PmlI 단편을 함유하는 서브클론 플라스미드 중 nt 3148에 도입하였다. 코돈 최적화된 인간 또는 마우스 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF) 또는 인터루킨 2(IL-2)를 코딩하는 cDNA. 삽입된 유전자 카세트는 트랜스진의 유전자 단부(GE: gene end; 5'-TTAAGAAAAAA-3'), 유전자간 뉴클레오티드(T), 유전자 출발 서열(GS: gene start sequence; 5'-ACGGGTAGA-3') 및 오픈 리딩 프레임(ORF: open reading frame)을 함유한다. 추가로, 10개의 뉴클레오티드(5'-cgccgccacc-3')를 개시 부위 상류에 삽입하여 코작 서열을 도입하였다. 생성된 플라스미드로부터의 SacII-PmlI 단편을 플라스미드 r73T 내로 셔플링하고, p73T-P1로 명명하였다. 추가로, 도 2A는 HN의 유전자 단부 신호(GE) 서열과 HN ORF 사이의 HN-L 연접부에의 트랜스진 삽입을 보여주는 것이고, AfeI 제한 부위를 AgeI-XbaI 단편을 함유하는 플라스미드 중 nt 8231에 도입하였다. 유전자 카세트를 포스페이트 센스 및 안티센스 프라이머 쌍(하기 표 3)을 이용하여 PCR에 의해 생성하고, AfeI 부위 내로 삽입하였다. 생성된 플라스미드로부터의 AgI-XbaI 단편을 플라스미드 p73T 내로 셔플링하여 p73T-HN1을 수득하였다. P-M 또는 HN-L 연접부에 트랜스진을 함유하는 전장의(FL: full length) 73T cDNA를 각각 p73T-P1 또는 p73T-HN1로 지정하였다. 도 2B는 P-M 연접부에의 2개의 전사 카세트의 삽입을 보여주는 것이다. AfeI 부위를 GM-CSF의 ORF의 단부(nt 3619)에 도입하였다. IL-2 ORF를 GE 및 GS 서열를 함유하는, 포스페이트 센스 및 안티센스 프라이머 쌍을 이용하여 증폭시키고, AfeI 부위에 삽입하였다. GM-CSF 및 IL-2 전사 카세트를 포함하는 생성된 플라스미드로부터의 SacII-PmlI 단편을 플라스미드 r73T로 다시 교환하여 p73T-P2를 수득하였다.
도 3A-3C는 변형된 FPCS를 가지는 감염성 재조합 NDV 균주 73T(r73T)의 회수를 보여주고, 시험관내에서의 F 단백질 절단 및 융합 활성을 도시한 것이다. 도 3A는 T7 RNA 폴리머라제 프로모터 및 종결인자의 제어하에 NDV 73T NP, P, L 및 항원성 cDNA(p73T-렌토 또는 p73T-S116)를 어떻게 클로닝시켰는지를 보여주는 것이다. 4개의 플라스미드를 RNA 폴리머라제를 발현하는 세포주 내로 함께 공동 형질감염시켰다. 회수된 바이러스를 r73T-렌토 또는 r73T-S116으로 지정하였다. r73T-렌토 및 r73T-S116을 트립신으로 보충된 배지 및 트립신으로 보충되지 않은 배지를 이용하여 베로(Vero) 세포에서 계대하였다. r73T-렌토의 성장은 트립신에 의존적인 반면, r73T-S116은 트립신으로 보충되지 않은 배지 중에서도 성장할 수 있다. r73T-S116 중 FPCS 및 트랜스진의 유전적 안정성을 평가하기 위해 P-M 연접부에 hGM-CSF를 포함하는 r73T-S116 및 그를 포함하지 않는 것을 트립신으로 보충되지 않은 배지 중 MOI 0.01로 베로 및 인간 섬유육종 HT1080 세포에서 10회 계대로 추가로 계대하였다. FPCS 중 돌연변이(R113K 및/또는 Q114M)는 계대 7에서 나타났고, S116R 돌연변이는 계대 9에서 검출되었다. 계대 10에서, F, HN 및 트랜스진을 서열분석하였고, 어떤 추가의 돌연변이도 관찰되지 않았다. 도 3B 및 3C는 시험관내에서 F 단백질 절단 부위(FPCS) 돌연변이가 세포 융합 및 F 단백질 전달에 미치는 효과를 보여주는 것이다. 2개의 트랜스진, GFP 및 NDV F 또는 HN 유전자를 공발현하는 플라스미드의 구성을 위해, NDV F 또는 HN 유전자의 단백질 오픈 리딩 프레임을 시토메갈로바이러스(CMV) 프로모터의 제어하에 플라스미드 pVitro2-neo-MCS(인비트로겐(Invitrogen))로 클로닝하였다. 다음날 형질감염을 위해 293T 세포를 6 웰 플레이트 상에 5 x105개의 세포/웰로 시딩하였다. 도 3B는 1일 동안 2 ㎍의 NDV F 플라스미드 DNA로 형질감염되고, 항NDV F 특이 다중클론 항혈청을 이용하여 웨스턴 블롯 분석하기 위해 단백질 용해 완충제 중에서 수거된 세포를 도시한 것이다. 약독형 절단 부위 및 S116을 포함하는 NDV F 단백질은 절단되지 않았고, 오직 F0만이 검출되었다. R116 및 S116-KM의 F 단백질은 F1 단백질 밴드의 출현으로 나타난 바와 같이 부분적으로 절단되었다. 도 3C는wt HN 플라스미드와 함께 상이한 F 플라스미드로 공동 형질감염되고, 형광 현미경에 의해 융합물 형성에 대해 조사된 세포를 보여주는 것이다. wt F 단백질이 융합물 형성에 있어 효율이 가장 컸다.
도 4는 r73T-렌토 및 r73T-S116 유도체의 특징을 요약한 표이다. a 모든 바이러스는 P-M 연접부에 hGM-CSF를 함유한다. b FPCS-S116과 다른 FPCS 중의 아미노산은 밑줄체로 표시되어 있다. c 36 hrs 인큐베이션 후, 및 x10 확대 배율로 시각화된 오버레이 중 트립신으로 처리되지 않은 베로 세포 중의 플라크 형성. d 계란 중 평균 사멸 시간(MDT). e 뇌내 병원성 지수(ICPI)에 의한 병원체 부재인 1일된 닭에서의 NDV의 병원성. 미국 국립 수의학 연구소(NVSL: National Veterinary Service Laboratories)(미국 아이오와 에임스)에서 ICPI 검정을 수행하였다. f 0.01의 감염 다중도(MOI: multiplicities of infection)로 감염된 후, 감염 후 72시간째의 바이러스가 인간 섬유육종 HT1080 세포에 미치는 세포독성 효과. 생존가능성이 100%인 것으로 간주된 비처리 세포와 각 샘플을 비교함으로써 생존 세포의 상대적인 비율을 측정한다. 표에 제시된 데이터는 사멸된 세포의 상대적인 비율이다. g MOI 0.01로 감염된 후 베로 세포에서 성장되고, 트립신으로 보충되지 않은 OPTI-MEM 중에서 37℃에서 3-5일 동안 배양된 바이러스. h 닭 부화 계란에서 성장된 바이러스, 10-11일된 부화 계란을 1,000 pfu의 r73T로 감염시켰다. 37℃에서 72 hrs 동안 인큐베이션시킨 후, 요막액을 수거하였다. 플라크 검정에 의해 베로 세포에서 감염성 바이러스 역가를 측정하였다.
도 5A 및 5B는 닭에서 r73T-R116 바이러스 병독성을 약독화시키는 전략법을 도시한 것이다. 도 5A는 P-M 연접부(1) 및 HN-L 연접부(2)에서의 트랜스진 삽입, 및 비코딩 서열의 삽입에 의한 HN-L 유전자간 영역의 연장(3)을 도시한 것이다. P-M 연접부에서의 트랜스진 카세트의 삽입은 도 2A에 제시된 것과 동일한다. 제2 트랜스진 카세트는 L 유전자 출발 서열(GS; 5'-ACGGGTAGA-3'), 트랜스진의 오픈 리딩 프레임(ORF), L 유전자의 3' 비번역 영역으로부터의 서열(이탤릭체 표시) 및 L 유전자 단부 서열(GE; 5'-TTAAGAAAAAA-3')을 함유한다. HN-L 연접부를 연장시키는 데 사용된 비코딩 서열은 파라믹소바이러스 1형(APMV-1), 호흡기 세포융합 바이러스(RSV) 또는 공지된 서열과 서열 동일성 또는 상동성을 가지지 않는 무작위 서열로부터 얻었다. 삽입 서열은 60-318 nt 범위일 수 있다. HN-L에 제2 트랜스진을 삽입함으로써 바이러스가 2개의 트랜스진(예컨대, hGM-CSF 및 GFP)을 발현하게 할 수 있다. 도 5B는 HN-L 연접부에 삽입된 서열을 도시한 것이다.
도 6A는 r73T-R116 유도체의 특징을 요약한 표이다. a 모든 바이러스는 P-M 연접부에 hGM-CSF를 함유한다. b HN-L 연접부에 삽입된 서열은 도 5B에 제시된 것과 같다. c 36 hrs 인큐베이션 후, 및 x10 확대 배율로 시각화된 오버레이 중 트립신으로 처리되지 않은 베로 세포 중의 플라크 형성. d 계란 중 평균 사멸 시간(MDT). e 뇌내 병원성 지수(ICPI)에 의한 병원체 부재인 1일된 닭에서의 NDV의 병원성. 미국 국립 수의학 연구소(NVSL)(미국 아이오와 에임스)에서 ICPI 검정을 수행하였다. f 0.01의 감염 다중도(MOI)로 감염된 후, 감염 후 72시간째의 바이러스가 인간 섬유육종 HT1080 세포에 미치는 세포독성 효과. 생존가능성이 100%인 것으로 간주된 비처리 세포와 각 샘플을 비교함으로써 생존 세포의 상대적인 비율을 측정한다. 표에 제시된 데이터는 사멸된 세포의 상대적인 비율이다. g MOI 0.01로 감염된 후 베로 세포에서 성장되고, 트립신으로 보충되지 않은 OPTI-MEM 중에서 37℃에서 3-5일 동안 배양된 바이러스. h 닭 부화 계란에서 성장된 바이러스, 10-11일된 부화 계란을 1,000 pfu의 r73T로 감염시켰다. 37℃에서 72 hrs 동안 인큐베이션시킨 후, 요막액을 수거하였다. 플라크 검정에 의해 베로 세포에서 감염성 역가를 측정하였다.
도 6B-6E는 DF-1 및 베로 세포에서의 재조합 NDV의 성장 동역학(kinetics)을 보여주는 그래프이다. 6 웰 플레이트 중 DF-1 및 베로 세포를 5.0(1회 사이클, 도 6B 및 6C) 또는 0.001(다회 사이클, 도 6C 및 6D)의 감염 다중도(m.o.i.)로 각 명시된 바이러스로 감염시켰다. 감염 후 50시간째가 될 때까지 10시간 간격으로 감염된 세포 배양물 상청액을 수집하고, 플라크 검정에 의해 바이러스 역가를 측정하였다.
도 6F 및 6G는 DF-1 세포에서의 바이러스 RNA 및 단백질 합성을 보여주는 것이다. DF-1 세포를 m.o.i 5.0로 명시된 바와 같은 각 바이러스로 감염시키고, 20 h 동안 인큐베이션시키고, 노던 블롯 분석을 위해 전체 세포내 RNA를 추출하고(도 6F), 제2 감염된 세포 세트를 웨스턴 블롯팅에 의해 단백질 합성에 대하여 조사하였다(도 6G). RNA를 포름알데히드 아가로스 겔 중 전기영동에 의해 분리시키고, 니트로셀룰로스 막 상으로 옮기고, HN, NP, P, 및 L 유전자에 특이적인 비오틴 표지된 RNA 프로브와 하이브리드화시켰다. L 유전자 중 양성 RNA 프로브를 사용하여 바이러스 게놈 RNA를 검출하였다. SDS-PAGE 상에서 전체 단백질을 분리시키고, 항NP, F, HN 및 L 혈청으로 블롯팅하였다. 겔 상에 로딩된 전체 단백질을 액틴 특이 항체에 의해 검출하였다. HN과 L 유전자간 서열 사이에 198 nt 삽입을 포함하는 재조합 NDV R116i는 DF-1 세포에서 전반적으로 감소된 RNA 및 단백질 합성을 가졌다.
도 6H 및 6I는 베로 세포에서의 바이러스 RNA 및 단백질 합성을 도시한 것이다. 도 6H는 RNA 합성의 노던 블롯 분석을 보여주는 것이다. 베로 세포를 m.o.i 5.0로 바이러스로 감염시키고, 20 h 동안 인큐베인션시키고, 전체 세포내 RNA를 추출하였다. RNA를 포름알데히드 아가로스 겔 중 전기영동에 의해 분리시키고, 니트로셀룰로스 막 상으로 옮기고, NP 및 L 유전자 또는 (+) 센스 L 유전자 RNA에 특이적인 비오틴 표지된 RNA 프로브와 하이브리드화시켜 게놈 RNA를 검출하였다. 도 6I는 감염된 베로 세포에서의 바이러스 단백질 합성의 웨스턴 블롯 분석을 도시한 것이다. 전체 단백질을 SDS-PAGE 상에서 분리시키고, 니트로셀룰로스 막으로 옮기고, 항NP, F, HN 및 L 혈청으로 블롯팅하였다. 겔 상에 로딩된 전체 단백질을 액틴 특이 항체에 의해 검출하였다. 198 nt 삽입을 포함하는 R116i 바이러스는 S116 및 wt NDV와 비교하여 감소된 게놈 RNA를 가졌지만, 현저히 증가된 NP mRNA를 가졌다. L mRNA 수준은 너무 낮아서 구별하기 어려웠다. 베로 세포에서 L 유전자 상류의 단백질은 상향조절되었지만, L 단백질 수준은 감소되었다.
도 6J 및 6K는 웨스턴 블롯 분석에 의한 낮은 감염 다중도의 감염된 DF-1 및 베로 세포에서의 단백질 합성 비교를 보여주는 것이다. DF-1 및 베로 세포를 m.o.i 0.001로 명시된 바와 같이 각 바이러스로 감염시키고, 72 h 동안 인큐베이션시키고, 단백질 용해 완충제 중에서 수거하였다. 전체 단백질을 SDS-PAGE 상에서 분리시키고, 니트로셀룰로스 막으로 옮기고, 항NP, F, HN 및 L 혈청으로 블롯팅하였다. 겔 상에 로딩된 단백질을 액틴에 대한 항체에 의해 검출하였다. L 단백질 수준은 두 세포주 모두에서 감소되었지만, L 유전자 상류의 단백질은 DF-1 세포에서는 하향조절되었고, 베로 세포에서는 상향조절되었다.
도 6L은 DF-1 세포와 비교하여 감염된 인간 세포에서의 바이러스 단백질 합성을 보여주는 것이다. 인간 HT1080, Hela 세포 및 DF-1 세포를 m.o.i 5.0으로 명시된 바와 같이 각 바이러스로 감염시키고, 20 h 동안 인큐베이션시키고, 단백질 용해 완충제 중에서 수거하였다. 단백질을 SDS-PAGE 상에서 분리시키고, 니트로셀룰로스 막으로 옮기고, 항HN 및 항L 혈청으로 블롯팅하였다. HN과 L 연접부 사이에 198 nt 삽입을 포함하는 R116i의 HN 단백질 발현은 HT1080 및 Hela 세포에서 증가되었지만, DF-1 세포에서는 감소되었다. L 단백질은 R116i-198 또는 198RSV로 감염된 3개의 세포주 모두에서 감소되었다.
도 7은 닭 부화 계란에서의 r73T 바이러스의 성장 동역학을 도시한 그래프이다. r73T 바이러스에 대한 성장 조건을 측정하기 위해 계란에서 성장 동역학 연구를 수행하였다. 닭 부화 계란을 100, 1000, 10,000 또는 100,000 PFU/계란의 명시된 바이러스로 감염시키고, 2, 3 또는 4일 동안 인큐베이션시켰다(73T wt, 좌측 상단; R116, 우측 상단; R116i-318, 좌측 중간; R116i-198-RSV, 우측 중간; R116i-198-무작위, 좌측 하단; S116-KM, 우측 하단). 요막액을 수거하고, FFA에 의해 바이러스 역가를 측정하였다. 100 FFU/계란 접종은 1일째 낮은 역가를 가졌고, 2일째에 최고 역가에 도달하였다. 전반적으로, 대부분의 바이러스는 사용된 접종물 용량에 상관없이 2일째에 ~8 로그/mL의 최고 역가에 도달하였다. R116i-198은 가장 낮은 역가를 가졌고, 저용량의 접종물은 2일째에 최고 수율을 생성하였는데, 이는 결손 입자의 축적이 존재할 수 있음을 나타낸다. R116i-318-APMV-삽입 또한 ~7 로그로 더 낮은 최고 역가를 가졌다. R116i-198-RSV는 7.5 로그의 최고 역가에 도달하였다. 역유전학에 의해 다시 유도된 S116은 계란에서의 바이러스 생산을 감소시키지 않았다. 그러므로, R116 유도체 중에서 RSV-198 nt 삽입을 포함하는 바이러스는 계란에서의 성장 특성면에서 종양 용해 바이러스 중 최고 후보였다.
도 8은 베로 세포에서의 r73T 바이러스의 성장 동역학을 도시한 그래프이다. 바이러스 또한, 메디뮨(MedImmune)에 의해 생성된 사유 세포주인 무혈청 베로 세포 클론 51D11에서 평가하였다. 모든 바이러스는 두 moi 조건(0.001, 상단; 0.0001, 하단) 모두에서 유사하게 잘 복제되었다. 73T FPCS 변형 및 R116의 HN-L 연접부에서의 유전자간 삽입이 베로 세포에서의 바이러스 성장에 어떤 영향도 미치지 않았다.
도 9A-9D는 r73T 바이러스는 비신생물성 세포와의 비교로 종양 세포에서 선택적으로 복제되고, 종양 세포에 대해 세포독성을 가진다는 것을 보여주는 것이다. 72시간 동안 1 내지 100,000 PFU 범위의 상이한 용량의 r73T 유도체로 감염시킨 후, 데이터를 수득하였다. 도 9A는 비처리된 대조군 세포와 비교하여 인간 섬유육종 HT1080에서의 세포 사멸에 대하여 rT3T 및 그의 유도체의 평가를 보여주는 그래프이다. HT1080 암 세포에서, 약독형 FPCS를 포함하는 바이러스는 최소의 사멸을 보였고, FPCS에서 S116은 중간 정도였고, FPCS에 R116을 포함하는 바이러스는 r73T wt 바이러스만큼 효율적으로 세포를 사멸시켰다. 도 9B는 비처리 대조군과 비교하여 정상적인 인간 피부 섬유아세포 CCD1122Sk 세포에서의 세포 사멸에 대하여 rT3T 및 그의 유도체를 평가한 것을 보여주는 그래프이다. 정상적인 CCD1122SK 세포에서, 모든 바이러스는 사멸률은 ~100배 감소로 암 세포만큼 효율적으로 세포를 사멸시키지 않았다. FPCS 서열과 상관없이, 모든 바이러스는 가능하게는 1회의 복제 사이클에 기인하여(바이러스 확산은 이루어지지 않음) 정상 세포에서 유사한 사멸을 보였다. 도 9C는 프리즘 6.0(Prism 6.0)을 이용하여 용량 반응 곡선으로부터 보간된 50% 유효 농도(EC50: 50% effective concentration)로서 표현된, 암 세포 및 정상 세포에서의 세포 사멸률을 보여주는 표이다. R116 유도체는 10 PFU인 EC50으로 r73T과 유사한 EC50 값을 가졌으며, 이는 FPCS 변형이 암 세포에서의 바이러스 복제 및 세포 사멸률에 영향을 미치지 않았음을 나타낸다. 도 9D는 감염 후 3일째 MOI 0.01에서 HT1080 및 CCD1122SK 세포에서의 바이러스 복제를 보여주는 그래프이다. 모든 바이러스는 정상 세포에서보다는 암 세포에서 우선적으로 복제되었고, 그 차이는 약 1.5-2.0 로그 정도였다.
도 10A 및 10B는 r73T 유도체는 국소 및 전신 투여시 종양 퇴행에 있어 효과적이라는 것을 보여주는 그래프이다. 생체내에서의 종양 용해 활성을 평가하기 위해, 5-6주령된 Balb/C 흉선이 없는 누드 마우스 내로 HT1080 세포를 5x106 세포/0.1 ml 농도로 피하로 주사함으로써 HT1080 이종이식 모델을 확립하였다. 도 10A는 종양내로(it) 또는 정맥내로(iv) 투여된 R116i-318-hGM-CSF의 효과를 보여주는 그래프이다. 데이터는 R116i-318-hGM-CSF 유도체가 인간 종양 이종이식편을 보유하는 면역결핍 마우스에게로 전신으로 또는 종양내로 전달되었을 때, 이는 생체내에서 항종양 활성을 가졌다는 것을 나타낸다. 처리군 및 대조군 사이의 종양 성장 속률을 비교하였다. 두 투여 경로에 의해 유도된 종양 퇴행은 둘 모두 대조군과 유의적으로 상이하였다. 종양 부피가 대략 65 ㎣에 도달하였을 때, 마우스를 명시된 바와 같이 군(n=10)으로 임의추출하였다. 마우스는 종양내로(IT) 투여되는 PBS 또는 2x107 Pfu의 r73T-hGM-CSF-R116i-198, 또는 정맥내로(IV) 꼬리 정맥 주사를 통해 투여되는 1x108 PFU를 단일 투약으로 받았다. * P< 0.05, 독립 스튜던트 T 검정. 도 10B는 1x108 PFU의 IV 주사에 의한 HT1080 이종이식편에서의 r73T 유도체의 종양 용해 활성을 비교하는 그래프이다. 두 r73T 유도체 투약은 다양한 정도의 효과로 종양 퇴행을 유의적으로 유도할 수 있었다. r73T-렌토는 종양 퇴행에 있어 최소로 효과적인 반면, r73T wt는 종양 퇴행에 있어 가장 효과적이었다. 비록 S116 바이러스가 시험관내 세포 사멸에 있어 10배 낮은 EC50을 가졌지만(도 9A 참조), r73T-렌토는 S116 바이러스와 유사한 효과를 가졌다. r73T-R116i-318은 2차 투약 후 9일째까지(종양 이식 후 19일째까지) 종양 성장 억제에 있어 73T wt만큼 강력하였고, 종양은 R116i 처리된 마우스에서는 다시 성장하였고, 73T wt 처리군에서는 성장하지 않았다. 종양 부피가 대략 180 ㎣에 도달하였을 때 마우스를 군(n=7)으로 임의추출하였다. 마우스는 IV에 의해 투여되는 PBS 또는 1x108 PFU의 r73T-hGM-CSF-렌토(렌토) 또는 r73T-hGM-CSF-S116K113M114(S116 KM) 또는 r73T-hGM-CSF-R116i-318 nt APMV-N(R116i) 또는 r73T-hGM-CSF(r73T wt)를 받았다. 종양 크기를 매 3-4일마다 측정하였다. * P< 0.05, 독립 스튜던트 T 검정. 본 데이터는 r73T 유도체가 인간 종양 이종이식편을 보유하는 면역결핍 마우스에게로 전신으로 또는 종양내로 전달되었을 때, 이는 생체내에서 항종양 활성을 가졌다는 것을 나타낸다. F 단백질의 효율적인 절단이 시험관내 및 생체내에서의 바이러스 복제에 중요하다. FPCS에 R116을 포함하는 바이러스는 시험관내 및 생체내에서의 세포 사멸에 있어 더욱 강력한 효능을 가졌다.
도 11A-G는 정맥내 전달 후 r73T 유도체의 조직 생체분포 및 마우스 대 인간 GM-CSF가 종양 성장 억제에 미치는 효과를 도시한 것이다. 종양 용해 NDV 바이러스가 종양 조직에서 선택적으로 복제되는지 여부 및 바이러스 제거를 측정하기 위해, 상이한 기관에서의 바이러스 분포를 측정하였다. 크기가 ~250 ㎣인 피하 HT1080 종양을 포함하는 흉선이 없는 누드 마우스를 R116i(r73T-hGM-CSF-R116i-318 nt APMV-N)로 1x108 PFU의 용량으로 정맥내로 처리하고, 1, 4 또는 8일째(각 시점당 n=3) 희생시켰다. 혈청, 폐, 비장, 난소 및 종양을 수집하고, 바이러스의 존재량을 정량화하였다. 감염 후 1, 4 및 8일째 종양 및 기관 중의 바이러스 복제를 평가하였다. 도 11A는 베로 세포에서 플라크 검정에 의한 조직 중 바이러스의 정량화를 도시한 그래프이다. 기관 중 바이러스는 오직 1일째에만 검출되었고(모든 시점에서 난소 중에서는 바이러스가 검출되지 않았다(데이터 제시되지 않음)), 종양 조직 중 바이러스 부하는 폐 및 비장보다 ~100배 더 높았다. 종양 중 바이러스의 존재는 8일 이상 동안 지속되었고, 이는 바이러스가 종양 조직 중에서 선택적으로 복제되었다는 것을 나타내는 것이다.
도 11B는 hGM-CSF 트랜스진 발현의 ELISA 검정에 의한, 조직 중에서 바이러스에 의해 발현된 GM-CSF의 정량화를 도시한 그래프이다. 플라크 검정에 의해 수득된 바이러스 복제 데이터와 일관되게, hGM-CSF 수준은 종양 조직에서 가장 높았고, 8일 넘게 지속되었다. 상기 데이터는 NDV 바이러스가 종양 조직에서 효과적으로 복제되었고, 트랜스진이 국소 종양 조직으로 효과적으로 전달되었다는 것을 입증하였다.
도 11C는 HT1080 이종이식 마우스 종양 모델에서 mGM-CSF 발현이 종양 성장 억제에 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다. 7개의 군 중 5-6주령된 흉선이 없는 누드 마우스 우측 옆구리에 5x106 HT1080 세포를 피하로(s.c.) 이식하였다. 종양 부피가 110 ㎣에 도달하였을 때(6일째), mGM-CSF 또는 hGM-CSF와 함께 1x108 pfu rNDV, R116i-198RSV를 단일 투약으로 종양에 주사하였다. 종양 크기를 매 3-4일마다 측정하였다. mGM-CSF와 함께 R116i-198RSV가 종양 성장 억제에 있어 hGM-CSF 트랜스진보다 효능은 더 작았다. 그러나, hGM-CSF 또는 mGM-CSF와 함께 S116의 경우, 종양 성장 억제에 있어 어떤 차이도 관찰되지 않았다.
도 11D는 HT1080 이종이식 마우스 종양 모델에서 mGM-CSF가 종양으로부터의 바이러스 제거에 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다. 3개의 군 중 흉선이 없는 누드 마우스 우측 옆구리에 5x106 HT1080 세포를 피하로(s.c.) 이식하였다. 종양 부피가 180 ㎣에 도달하였을 때(10일째), 마우스를 1x108 pfu의 R116i-198RSV 또는 S116KM의 단일 투약로 정맥내로 처리하였다. 종양을 4일째 또는 7일째 수집하고, 종양 조직 중 바이러스 역가를 플라크 검정에 의해 측정하였다. mGM-CSF 또는 hGM-CSF와 함께 한 R116i-198RSV 및 S116KM, 둘 모두는 4일째 유사한 역가를 가졌다. 7일째, mGM-CSF와 함께 한 R116i-198RSV는 hGM-CSF와 함께 한 R116i-198RSV와 비교하였을 때, 현저히 감소되었다. 비교하였을 때, S116 mGM-CSF 및 hGM-CSF의 역가는 유사하였다.
도 11E는 HT1080 이종이식 마우스 종양 모델에서 R116i-198RSV 또는 S116KM 감염이 종양으로의 면역 세포 침윤에 미치는 효과를 보여주는 그래프를 도시한 것이다. 3개의 군 중 흉선이 없는 누드 마우스 우측 옆구리에 5x106 HT1080 세포를 피하로(s.c.) 이식하였다. 종양 부피가 180 ㎣에 도달하였을 때(10일째), 마우스를 명시된 바와 같이 1x108 pfu의 바이러스의 단일 투약으로 정맥내로 처리하였다. 4일째 종양을 수집하고, FACS 분석에 의한 호중구, NK 세포 및 대식세포 염색을 위해 조직을 프로세싱하였다. R: R116i-198-RSV, S: S116-KM. mGM-CSF와 함께 한 R116i-198RSV가 더욱 큰 면역 세포 침윤을 가졌다.
도 11F는 HT1080 이종이식 마우스 종양 모델에서 시토카인 및 케모카인이 상향조절되었다는 것을 보여주는 표를 도시한 것이다. 3개의 군 중 흉선이 없는 누드 마우스 우측 옆구리에 5x106 HT1080 세포를 피하로(s.c.) 이식하였다. 종양 부피가 180 ㎣에 도달하였을 때(10일째), 마우스를 hGM-CSF 또는 mGM-CSF와 함께 1x108 pfu의 R116i-198RSV 또는 S116KM의 단일 투약으로 정맥내로 처리하였다. 4일째 종양을 수집하고, 루미넥스(Luminex) 분석을 위해 시토카인 및 케모카인 수준에 대하여 조직을 프로세싱하였다. 바이러스 감염은 국소 종양 조직에서 시토카인 및 케모카인 생산을 유도하였으며, 그의 수준은 바이러스 배경 및 인간 또는 마우스 GM-CSF에 기초하여 달라졌다.
도 11G는 HT1080 이종이식 마우스 종양 모델에서의 종양 성장 억제에 있어 R116i-198RSV-hGM-CSF 및 R116i-318APMV-hGM-CSF는 유사하였다는 것을 보여주는 그래프를 도시한 것이다. 7개의 군 중 흉선이 없는 누드 마우스 우측 옆구리에 5x106 HT1080 세포를 피하로(s.c.) 이식하였다. 종양 부피가 110 ㎣에 도달하였을 때(6일째), 1x108 pfu의 바이러스를 단일 투약으로 종양내로 주사하였다. 종양 크기를 매 3-4일마다 측정하고, 그래프로 작성하였다. 삽입 길이가 198 및 318 nt인 것은 R116i 종양 용해 활성에 어떤 영향도 주지 않았다.
도 12A 및 도 12B는 키메라 F 및/또는 HN 유전자를 함유하는 73T의 안티게놈 cDNA의 구성 및 그의 특징 규명을 도시한 것이고, 도 12C는 RNA 폴리머라제 복합체 활성의 기능을 비교한 것이다. 바이러스 표면 당단백질은 닭에서의 면역원성 및 병독성에 중요한 항원이다. NDV의 F 및/또는 HN 유전자를 닭에서 병독성을 띠지 않는 다른 파라믹소바이러스의 상응하는 세포외(엑토) 도메인으로 개별적으로 또는 조합하여 치환하였다. 파라인플루엔자 바이러스 5(PIV 5)는 개 파라믹소바이러스이고, 인간에서 질환을 유발하지 않으며, 비둘기 파라믹소바이러스 1형(PPMV-1)은 닭에서 비병독성인 것으로 나타났다. 도 12A는 전장의 안티게놈 NDV 73T cDNA의 F 및/또는 HN 당단백질 엑토도메인을 PPMV-1 및/또는 PIV5의 것으로 치환하였다는 것을 보여주는 것이다. NDV, PIV5, 및 PPMV-1 서열은 각각 청색, 보라색, 또는 녹색 색상의 박스로 표시되어 있다. 개별 단백질 또는 단백질 도메인의 아미노산 길이가 표시되어 있다. 도 12B는 키메라 F 및/또는 HN 유전자를 함유하는 73T 유도체의 특징 규명을 보여주는 표이다. 앞서 기술된 바와 같이 베로에서의 플라크 형성, HT1080 세포 사멸 상대치 및 MDT를 수행하였다. PVI-5 F-HN을 제외한 키메라 바이러스를 회수하였고, 이는 외인성 트립신 부재하에 세포 중에서 성장할 수 있었다. 3개의 바이러스 모두 매우 큰 플라크를 형성하였는데, 이는 세포에서 세포로의 확산이 효율적으로 이루어졌다는 것을 보여주는 것이다. PPMV-1 F-HN 또는 F 키메라 바이러스의 MDT 값은 각각 79 및 84 hr로, 이는 닭에서 잠재적인 병독성을 띤다는 것을 나타내는 것이다. 두 PPMI-1 키메라 바이러스는 모두 71% 및 61% 수준으로 효율적으로 HT1080 세포를 사멸시켰다. PIV5-F 키메라는 계란에서 성장하지 못하였고, 닭에서 병독성을 띠지 않았지만, 47%로 HT1080 세포를 사멸시켰다. 2회 용량의 1x108 PFU의 r73T-R116i로 IV 투여받은 마우스로부터 수집된 혈청을 이용하여 중화 검정에 의해 NDV 및 PPMV-1 또는 PIV5 키메라 사이의 혈청 교차 반응성을 조사하였다. r73T 바이러스는 NDV 감염된 혈청에 의해 중화될 수 있는 반면(역가 960), PPMV-1 및 PIV5 키메라는 중화되지 못했으며(역가 < 4), 이는 NDV 및 PPMV-1 또는 PIV5 사이에 교차 반응성이 없음을 확인시켜 주었다. NDV 처리 이전 기간 동안 항NDV 면역 반응이 발생된 환자에서 종양 용해 바이러스를 증가시키기 위해 상이한 항원성을 가진 키메라 바이러스가 사용될 수 있다.
도 12C는 미니 게놈 검정법에 의해 NDV RNA 폴리머라제 활성을 다른 파라믹소바이러스와 비교한 것을 보여주는 것이다. T7을 발현하는 세포를 리포펙트아민(Lipofectamine) 2000을 이용하여 NDV의 NP, P, L 단백질을 발현하는 3개의 플라스미드, 및 GFP 유전자를 코딩하는 NDV 항미니게놈 cDNA를 코딩하는 플라스미드, 또는 홍역 바이러스(MV: measles virus) 또는 호흡기 세포융합 바이러스(RSV)의 N, P, L 유전자를 코딩하는 플라스미드 및 각 RSV 또는 MV GFP 항미니게놈 cDNA 플라스미드로 형질감염시켰다. 형질감염 후 2일 또는 3일째, GFP 단백질의 발현으로 표시되는 바와 같은 미니게놈 복제를 형광 현미경하에서 조사하였다. 홍역 바이러스 및 RSV와 비교하여 NDV가 가장 강력한 폴리머라제 활성을 가졌다.
도 13A 및 B는 rNDV 변이체에 대한 암 세포주 감수성을 보여주는 것이다. 각종 조직 기원으로부터의 암 세포주를 MOI 0.1로 NDV S116 또는 NDV R116i로 감염시키고, 셀 타이트르 글로(Cell Titre Glo)를 이용하여 감염 후 72 hrs째에 세포 생존능을 평가하였다. 감염 후 72 hrs째에 세포 사멸률이 30% 초과인 것을 NDV에 대하여 감수성인 것으로 정의한다. 도 13A는 최소 16개의 광범위한 적응증에 걸친 NDV 감수성 인간 암 세포주의 비율(%)을 그래프로 도시한 것이다. 각 군 내의 세포주의 개수가 표에 수치로 표시되어 있다. 도 13B는 NDV 변이체에 대한 22개의 암 세포의 감수성을 나타낸 그래프를 도시한 것이다. 세포 사멸률(%)은 비처리 대조군 세포에 대한 비율로서 측정된 것이다.
도 14는 암 세포주의 recNDVGM - CSF에의 증식 허용성을 보여주는 그래프이다. 대표적인 종양 세포주에서의 R116i-GM-CSF의 세포 사멸이 도 14에 제시되어 있다. 종양 세포주 감염 후 3일째 다중 감염도 0.1에서의 비감염 대조군에 대해 상대적인 최대 사멸률(%)을 측정하였다. 비록 특정 세포주는 동일의 종양 유형, 예컨대, 방광암, 위암, 전립선암, 흑색종, 유방암, 난소암, 췌장암 및 폐암으로부터 유래되기는 하였지만, 이들 세포주는 바이러스 사멸에 대하여 상이한 감수성을 보였다. R116i-GM-CSF에 의해 >50% 비율로 사멸될 수 있는 각 종양 적응증으로부터의 세포주의 개수는 하기 표 1에 요약되어 있다.
도 15A-F는 마우스 암 모델에서 NDV 유도체가 종양 성장을 억제시킨다는 것을 보여주는 그래프이다. 도 15A 및 15B는 recNDVGM - CSF 균주가 동계의 마우스 흑색종 모델(B16F10 AP3)에서 종양 성장을 억제시킨다는 것을 보여주는 그래프이다. 예비 연구에서 73T-R116i-hGM-CSF(도 15A 좌측) 및 R116i-mGM-CSF(도 15A 우측)를 B16 흑색종 모델에서 그의 종양 용해 효과에 대하여 평가하였다. B16 마우스에서의 바이러스 내약성을 평가하였는 바, 군 크기는 작았다(n=3). 각 바이러스를 11일째 및 14일째에 2회에 걸쳐 정맥내로(i.v) 2x107 pfu로: 11일째 및 14일째에 2회에 걸쳐 복강내로(i.p) 2x107 pfu로; 또는 11일째에 1회에 걸쳐 종양내로(i.t) 1.1x107 pfu로 투약하였다. 비처리군과 비교하였을 때, 3가지 투여 경로에 의해 R116-hGM-SCF 또는 mGM-SCF로 처리된 군은 더 느린 종양 성장률을 가졌다. 종양 억제율은 대조군과 통계학상 유의적이었다.
도 15B는 B16F10 동계의 뮤린 흑색종 모델에서의 1x108 pfu의 S116 NDV 변이체를 종양내로 투여하였을 때의 효능 연구를 보여주는 것이다. 종양 성장 억제는 좌측 패널에 제시되어 있고, 동물 개체의 측정치는 중간 패널에 제시되어 있고, 생존 플롯은 우측에 제시되어 있다.
도 15C는 NDV가 면역 적격 마우스 CT26 대장(결장직장) 종양 모델에서 강력한 항종양 활성을 가진다는 것을 보여주는 것이다. 특히, 도 15C는 CT26 동계의 뮤린 대장 모델에서의 1x108 pfu의, 인간 GM-CSF를 코딩하는 R116 NDV 변이체를 종양내로 투여하였을 때의 효능 연구를 제공하는 것이다. 종양 성장 억제는 좌측 패널에 제시되어 있고, 잔류 종양의 IHC 분석은 H&E 및 NDV 염색을 이용하여 우측에 제시되어 있다. 종양의 괴사성 영역, 다핵 융합체 증거 및 생존가능한 영역이 표시되어 있다.
도 15D-F는 난소 이종이식 모델에서의 종양 성장 억제를 도시한 것이다. 흉선이 없는 누드 마우스의 우측 옆구리에 Ovcar4 세포를 피하로(s.c.) 이식하였다. 종양 부피가 100 ㎣에 도달하였을 때, 마우스를 처리군으로 임의추출하였다. mGM-CSF 또는 hGM-CSF와 함께 2.5x107 pfu rNDV, R116i-318을 주 1회로 확립된 종양에 주사하였다. 종양 성장 곡선(도 15D) 및 종양의 조직학적 분석(도 15E 및 도 15F)이 제시되어 있다.
도 16은 NDV 구성물의 특징을 요약한 표이다. 36 hrs 인큐베이션 후, 및 x10 확대 배율로 시각화된 오버레이 중 트립신으로 처리되지 않은 베로 세포 중의 플라크 형성. 0.01의 감염 다중도(MOI)로 감염된 후, 감염 후 72시간째의 바이러스가 인간 섬유육종 HT1080 세포에 미치는 세포독성 효과. 생존가능성이 100%인 것으로 간주된 비처리 세포와 각 샘플을 비교함으로써 생존 세포의 상대적인 비율을 측정한다. 표에 제시된 데이터는 사멸된 세포의 상대적인 비율이다. 뇌내 병원성 지수(ICPI)에 의한 병원체 부재인 1일된 닭에서의 NDV의 병원성. 미국 국립 수의학 연구소(NVSL) (미국 아이오와 에임스)에서 ICPI 검정을 수행하였다.
도 17은 계란 및 인간 세포주로부터의 생산된 NDV는 보체 매개된 불활성화에 대하여 상이한 감수성을 보였다는 것을 나타낸 그래프이다. 플라크 검정을 위해 베로 세포를 감염시키기 전에 확인된 보체(C') 활성을 가지는 인간 혈청(시그마(Sigma), 미국 미주리주 세인트 루이스)을 PBS로 일련으로 희석시키고, 37℃에서 1시간 동안 100 pfu의 NDV와 함께 인큐베이션시켰다. 37℃에서 6일 동안 인큐베이션시킨 후, 크리스탈 바이오렛 염색에 의해 플라크를 시각화하고, 점수화하였다. 닭 부화 계란에서 성장된 바이러스는 대개 1:10 내지 1:40으로 희석된 혈청에 의해 불활성화되었다. 293에서 성장된 바이러스는 계란에서 성장된 바이러스보다 C'에 대하여 더 큰 저항성을 가졌으며, 1:40의 혈청 농도에서 대략 40%의 감염도가 유지되었다. 그러나, Hela에서 성장된 바이러스는 C' 매개된 바이러스 불활성화에 대하여 가장 큰 저항성을 가졌다. 1:40의 혈청 농도에서 대략 90%의 생 바이러스가 감염성을 띠었다.
도 18A 및 18B는 293 및 Hela 세포에서, 및 상기 두 세포주로부터 생산된 바이러스에서의 RCA 단백질 수준 비교를 보여주는 웨스턴 블롯이다. 도 18A의 경우, 웨스턴 블롯을 위해 동량의 293 및 Hela S3 세포를 SDS-PAGE 상에 로딩하였다. Hela 세포는 hCD46, hCD55 및 hCD59 단백질을 293 세포보다 더 높은 수준으로 함유하였다. 도 18B는 감염된 293 또는 Hela 세포로부터의 바이러스 중의 단백질 양을 조사하기 위해 수행된 웨스턴 블롯을 보여주는 것이다. 비감염 세포(모의)는 대조군으로서의 역할을 하였다. 3개의 CD 분자는 293 세포로부터의 것보다 감염된 Hela 세포로부터의 바이러스에서 더 높은 수준으로 검출되었다.
도 19는 C' 매개된 바이러스 불활성화에서의 막 결합 C' 조절인자(RCA) 단백질의 평가를 보여주는 것이다. hCD55, hCD59 및 hCD46을 코딩하는 cDNA를 오리진(Origene) (미국 메릴랜드주 록빌) 또는 진스크립트(Genscript)(미국 뉴저지주 피츠카타웨이)에 의해 합성하였다. 각 유전자 카세트를 NDV 안티게놈 cDNA의 P-N 유전자간 영역 내로 삽입하고, 재조합 바이러스를 역유전학에 의해 생성하였다. 재조합 바이러스를 계란에서 증폭시키고, 15-60% 수크로스 구배에 의해 정제하고, 초원심분리에 의해 바이러스 밴드를 펠릿화하였다. 재조합 NDV에 의한 각 RCA 단백질의 발현을 웨스턴 블롯팅에 의해 확인하였다.
도 20은 CD55는 NDV의 C' 불활성화를 막기 위한 주요 RCA 단백질임을 보여주는 그래프이다. 계란에서 NDV를 hCD46, hCD55 또는 hCD59와 함께 증폭시키고, 수크로스 구배에 의해 정제시키고, 1시간 동안 1:10 내지 1:40으로 희석된 인간 혈장과 함께 인큐베이션시키고, 베로 세포에서 플라스크 검정법에 의해 바이러스 감염력을 조사하였다. 혈장 농도 1:20에서는 대략 65%의 생존가능한 바이러스, 및 혈장 농도 1:40에서는 ~80%의 생존가능한 바이러스로, hCD55와 함께 계란에서 생산된 NDV는 Hela 세포에서 생산된 NDV와 비교하여 C'에 대하여 유사한 저항성을 가졌다. hCD46은 1:40으로 희석된 인간 혈장과 함께 인큐베이션시켰을 때, NDV 대조군과 비교하여 대략 20% 더 많은 생존가능한 바이러스로, C' 매개된 불활성화에 대한 바이러스 저항성을 약간 또는 아주 조금 개선시킨 것으로 보였다. 더 낮은 희석률의 혈장 희석액 중에서는 어떤 차이도 검출되지 않았다.
본 발명은 약독화된 뉴캐슬병 바이러스를 포함하는 조성물, 및 신생물 치료를 위해 상기 바이러스를 이용하는 방법을 특징으로 한다.
본 발명은 적어도 부분적으로는 닭 병독성이 감소된 종양 용해 NDV의 발견에 기초한다. 하기에서 더욱 상세하게 보고되는 바와 같이, NDV 73T 균주는 1948년에 최초로 시판된 상업적 가금류 백신(중간독)인 NDV MK-107로부터 유래된 것이다. NDV MK-107 균주는 에를리히(Ehrlich) 복수 종양 세포에서 73회의 계대를 통해 유지되었다(문헌 [Cassel et al., Cancer. 1965 Jul;18:863-8]). NDV MK-107은 1970년대의 Ph I 및 Ph II 임상 연구 시리즈에서 사용되었다. NDV MK-107은 또한 1980년대에는 말기 흑색종 환자를 치료하기 위한 면역치료제로서 사용되었다(문헌 [Cassel et al., Cancer. 1983 1;52:856-860]; [Murray et al., Cancer. 1977. 40:680-686]).
닭 병독성이 감소된 종양 용해 NDV를 생성하기 위해, 재조합 NDV 73T 균주는 특정의 유전자 변형을 포함한다. 특히, F 단백질 절단 서열을 변경하였고, HN-L 유전자간 서열의 길이를 증가시켰다. 이롭게는, 관심 트랜스진(들)을 발현하는 데 변형된 바이러스가 사용될 수 있다. 한 실시양태에서, NDV 73T 균주는 재조합 NDV의 종양 용해 특성을 증진시키는 폴리펩티드를 코딩하는 트랜스진을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, NDV 73T 균주는 바이러스 복제를 모니터링하는 데 유용한 정보를 판독하는 바이오마커를 코딩하는 트랜스진을 포함한다. 원하는 경우, NDV 73T 균주는 표준 게놈의 일반적인 전사 극성을 파괴시키고, 닭에서의 바이러스 병독성을 추가로 감소시킬 것으로 예상되는 추가의 유전 정보를 도입하도록 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명은 그의 선택적 암 세포 사멸 능력은 유지하면서, 닭에서 그의 병인은 감소시키기 위하여 역유전학을 사용하여 생성된 재조합 뉴캐슬병 바이러스(NDV), 및 상기 바이러스를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 증진된 암 치료를 위해 이종 유전자 생성물을 전달하고, 발현시키는 바이러스 벡터로서의 NDV의 구성 및 사용을 제공한다. NDV에 의해 전달될 수 있는 예시적인 치료제를 코딩하는 트랜스진은 본원 하기에 기술된다. 본원 하기에 기술되는 실험 실시예에서, 과립구 대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF: granulocyte-macrophage colony-stimulating factor)를 발현하는 신규한 NDV 바이러스 구성물은 암 세포를 선택적으로 사멸시켰지만, 정상 세포를 사멸시키지 않았다. 이러한 선택적 암 세포 사멸 효과는 다수의 암 세포주에서 뿐만 아니라, 이종이식 HT1080 종양 모델에서 테스트되었을 때 생체내에서도 관찰되었다. 재조합 약독화된 뉴캐슬병 바이러스(NDV)의 효능 및 선택성은 또한, 종양 퇴행이 관찰된 흑색종 모델에서도 입증되었다. 요컨대, 본 발명은 특이 트랜스진(들)의 재조합 약독화된 NDV 벡터 내로의 삽입, 및 종양 환경에서의 코딩된 단백질의 효율적 발현을 제공한다.
뉴캐슬병 바이러스
뉴캐슬병 바이러스(NDV)는 선형, 단일 가닥, 비분절형, (-) 센스 RNA 게놈을 함유하는 외피 바이러스이다. NDV의 (-) 센스, 단일 가닥 게놈이 RNA 지정 RNA 폴리머라제, 융합(F) 단백질, 헤마글루티닌-뉴라미니다제(HN: 헤마글루티닌-neuraminidase) 단백질, 기질 단백질, 인단백질 및 핵단백질을 코딩한다. 게놈 RNA는 하기 순서: 3'-NP-P-M-F-HN-L로 유전자를 함유한다. NDV RNA 게놈의 조직화는 본원 하기에서 더욱 상세하게 기술된다. 게놈 RNA는 또한 3' 단부에 리더 서열을 함유한다.
비리온의 구조적 요소는 세포 원형질막으로부터 유래된 지질 이중층인 바이러스 외피를 포함한다. 당단백질인 헤마글루티닌-뉴라미니다제(HN)는 바이러스가 헤마글루티닌 및 뉴라미니다제 활성, 둘 모두를 함유할 수 있도록 외피로부터 돌출되어 있다. 내재 막 단백질인 융합 당단백질(F)이 가장 먼저 불활성 전구체로 제조되고, 이어서, 번역 후에 절단되어 2개의 이황화 연결된 폴리펩티드가 제조된다. 활성 F 단백질은 숙주 세포 원형질막과 바이러스 외피의 융합을 촉진시킴으로써 NDV의 숙주 세포 내로의 침투에 관여하다. 기질 단백질(M)은 바이러스 조립에 관여하고, 바이러스 막 뿐만 아니라, 뉴클레오캡시드 단백질, 둘 모두와 상호작용한다.
뉴클레오캡시드의 주요 단백질 서브유니트는 캡시드에 나선 대칭을 부여하는 뉴클레오캡시드 단백질(NP: nucleocapsid protein)이다. P 및 L 단백질은 뉴클레오캡시드와 공동으로 존재한다. 인산화의 대상인 인단백질(P)은 전사에서 조절 역할을 하는 것으로 간주되며, 이는 또한 메틸화, 인산화, 폴리아데닐화에도 관여할 수 있다. RNA 의존성 RNA 폴리머라제를 코딩하는 L 유전자는 P 단백질과 함께 바이러스 RNA 합성을 위해 요구된다. 바이러스 게놈의 코딩 능력의 거의 절반을 차지하는 L 단백질은 바이러스 단백질 중 가장 큰 것이고, 전사 및 복제, 둘 모두에서 중요한 역할을 한다.
NDV를 비롯한, 모든 (-) 가닥 RNA 바이러스의 복제는 RNA를 복제하는 데 필요한 세포 기구의 부재로 인해 복잡해진다. 추가로, (-) 가닥 게놈은 직접 단백질로 번역될 수는 없지만, 먼저 (+) 가닥(mRNA) 카피로 전사되어야 한다. 그러므로, 숙주 세포 내로의 유입시, 게놈 RNA 단독으로는 필요한 RNA 의존성 RNA 폴리머라제를 합성할 수 없다. 감염시 L, P 및 NP 단백질이 게놈과 함께 세포 내로 유입되어야 한다.
이론으로 제한하지 않으면서, NDV mRNA를 전사하는 바이러스 단백질 대부분 또는 모두 그 또한 복제를 수행하는 것으로 가정된다. 단백질의 동일한 상보체의 대체 사용(즉, 전사 또는 복제)를 조절하는 기전에 대해서는 명확하게 확인된 바 없다. 바이러스 침투 직후, 뉴클레오캡시드 중의 (-) 센스 RNA를 주형으로 사용하여 L 단백질에 의해 전사가 개시된다. 바이러스 RNA 합성은 전사 동안 단일시스트론 mRNA를 생산하도록 조절된다. 전사 후, 바이러스 게놈 복제가, 세포 감염시 (-) 가닥 RNA 바이러스에 의해 이루어지는 제2 이벤트이다. 다른 (-) 가닥 RNA 바이러스와 같이, 뉴캐슬병 바이러스(NDV)의 바이러스 게놈 복제는 바이러스 특이 단백질에 의해 매개된다. 복제 RNA 합성의 제1 생성물은 NDV 게놈 RNA의 상보성 카피 (즉, (+) 극성)(cRNA)이다. 이러한 (+) 가닥 카피(안티게놈)는 그의 말단 구조에서 (+) 가닥 mRNA 전사체와 차이가 난다. mRNA 전사체와 달리, 안티게놈 cRNA는 5' 말단에서 캡핑 및 메틸화되지 않으며, 3' 말단에서는 절두 및 폴리아데닐화되지 않는다. cRNA는 그의 (-) 가닥 주형과 말단을 공유하며, 상보적인 형태로 각 게놈 RNA 세그먼트에 모든 유전 정보를 함유한다. cRNA는 NDV (-) 가닥 바이러스 게놈(vRNA)의 합성을 위한 주형으로서의 역할을 한다.
NDV (-) 가닥 게놈(vRNA) 및 안티게놈(cRNA), 둘 모두 뉴클레오캡시드 단백질에 의해 캡시드화되고; 유일의 캡시드화되지 않은 RNA 종은 바이러스 mRNA이다. NDV의 경우, 세포질은 전사를 위한 부위인 것과 같이, 바이러스 RNA 복제의 부위이다. 바이러스 성분의 조립은 아마도 숙주 세포 원형질막에서 이루어진다. 이어서,출아에 의해 성숙한 바이러스가 세포로부터 방출된다.
종양 용해 바이러스
바이러스는 종양 세포에 대하여 종양 용해 효과를 발휘하는 것으로 알려져 있으며, 치료제로서의 종양 용해 바이러스의 용도가 보고된 바 있다. 암 환자 치료에서 그의 천연 숙주에 대하여 중간 내지 높은 정도의 병원성을 보이는 비인간 바이러스를 사용하고자 하는 얼마간의 노력이 진행되어 왔다. 본 발명은 인간 피험체에서 종양 퇴행을 유도하는 방법을 개시하며, 본 방법은 가금류에 대해서는 비병원성이지만, 종양 용해 특성을 보이는, 변형된 F 단백질 절단 부위를 포함하는 뉴캐슬병 바이러스(NDV)의 변형된 중간독 균주를 사용한다. 개시된 방법은 종양 퇴행 유도를 필요로 하는 개체에서 종양 퇴행을 유도하기 위한 안전하고, 효과적이며, 신뢰할 수 있는 수단을 제공한다. 본 방법은 인간 치료를 위한 바이러스의 병원성 균주를 사용하는 것이 가지는 결점을 극복한다.
따라서, 한 측면에서, 본 발명은 피험체에게 치료학상 유효량의 NDV의 약독형 종양 용해 균주를 포함하는 약학 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 피험체에서 종양 퇴행을 유도하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에 따라, NDV의 약독형 종양 용해 균주는 NDV r73T-R116이다.
종양 용해 바이러스는 시험관내 및 생체내에서 종양 세포에 대해서는 세포독성 또는 사멸 효과를 발휘할 수 있지만, 정상 세포에는 효과가 거의 없거나, 전혀 없다. "종양 용해 활성"이라는 용어는 종양 세포를 표적으로 하는 바이러스의 세포독성 또는 사멸 활성을 의미한다. 임의의 작용 기전으로 한정하고자 하지 않으면서, NDV의 약독형 균주(예컨대, r73T-R116)가 발휘하는 종양 용해 활성은 아마도 대개는 세포 아폽토시스, 및 그보다 적게는 원형질막 용해에 기인하는 것이며, 후자의 경우, 후속하여 인접 세포를 감염시키는 생존가능한 자손의 세포 환경 내로의 방출을 동반한다. 특정 이론으로 한정하고자 하지 않으면서, NDV가 암 세포에 대하여 직접적인 세포용해 활성을 보이는 것으로 여겨진다. NDV는 암 세포를 정상인 건강한 세포와 특이적으로 구별할 수 없다는 것도 또한 여겨진다. 결과를 통해 암 세포에 악성 작용을 부여하는 것으로 공지된 수개의 온코진(H-ras, N-ras, 및 N-myc)이 NDV에 의한 사멸에 대한 세포의 감수성을 증진시키는 것으로 나타났다. 문헌 [Lorence, R. M., Reichard, K. W., Cascino, C. J. et al. (1992) Proc. Am. Assoc. Cancer Res., 33, 398]; [Reichard, K. W., Lorence, R. M., Cascino, C. J., et al. (1992) Surg. Forum, 43, 603-606]을 참조할 수 있다. 추가로, 레티노산(비타민 A)으로 세포를 처리하는 것 또한 NDV에 의한 암 세포의 용해도 증진시키는 것으로 관찰되었다(문헌 [Reichard, K. W., Lorence, R. M., Katubig, B. B., et al. (1993) J. Pediatr. Surg., 28, 1221]).
시험관내 또는 생체내 조건하에서의 세포독성 효과는 당업계에 공지된 다양한 수단에 의해, 예를 들어, 세포 증식 억제에 의해, 가돌리늄 증강 MRI 스캐닝을 이용하여 종양 크기를 검출함으로써, 종양의 방사성표지화 등에 의해 검출될 수 있다.
임상 연구를 위해, 바이러스가 확실히 균질성이 되도록 하기 위해 클론 바이러스를 수득하는 것이 바람직할 수 있다. 당업자에게 이용가능한 임의의 방법에 따라 클론 바이러스를 제조할 수 있다. 예를 들어, 제한 희석에 의해 또는 플라크 정제에 의해 클론 바이러스를 제조할 수 있다.
NDV 배양
본 발명에서 사용되는 바이러스는 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, NDV는 8 내지 10일된 닭 수정란에서 제조될 수 있다(SPAFAS, 인크.(SPAFAS, Inc.: 미국 일리노이주 로아노크)로부터 입수). 바이러스를 단리시키는 방법은 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어, 문헌 [Weiss, S. R. & Bratt, M. A. (1974) J. Virol, 13, 1220-1230]에 기술되어 있다. 본 방법은 하기 실시예 #1에 추가로 기술되어 있다. 본 단리 방법을 사용하여, 약 90-95% 순수한 NDV를 수득하였다.
별법으로, 바이러스는 시험관내 세포 배양물에서 제조될 수 있다. 바람직하게, 세포 배양물은 포유동물 세포을 포함하고, 더욱 바람직하게, 세포, 예컨대, 베로 세포는 바이러스 제조에 사용될 수 있다. 바이러스는 크로마토그래프 또는 다른 적절한 방법에 의해 정제될 것이다. 세포는 부착 의존성 또는 부착 비의존성일 수 있다.
바이러스 제조에서 사용될 수 있는 세포 배양 기법은 당업계에 공지되어 있고, 이는 표면적이 큰 정지 배양용 플라스크 또는 롤러형 플라스크를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 바람직하게, 선택된 배양 시스템의 유형이 상대적은 많은 세포를 지지할 수 있다. 다량의 바이러스를 제조하기 위해서 생물반응기 프로세스가 사용되겠지만, 반면, 세포는 바이러스 감염 및 제조를 위해서는 마이크로캐리어 비드에서 성장된다.
바이러스 제조에서 사용될 수 있는 세포 배양 배지는 당업자에게 공지되어 있다. 배지는 전형적으로 영양 공급원, 항생제(들) 및 알부민 또는 성장 인자(들)를 함유하는 혈청 공급원을 포함한다. 배양에 사용되는 세포에 적합한 특정 배지 및 배지 구성 성분을 선택하는 것으로 당업계의 기술 범위 내에 있다. 특정 실시양태에서, 트립신이 성장 배지 중에 포함된다. 다른 실시양태에서, 트립신은 포함되지 않는다.
배양 조건은 전형적으로 원하는 온도(예컨대, 37℃) 뿐만 아니라, 선택된 농도의 산소 및 이산화탄소에서 인큐베이션시키는 것을 포함한다. 선택되는 특정 배양 조건은 배양에 사용되는 세포에 따라 결정될 수 있고, 상기 조건 결정은 당업계의 기술 범위 내에 있다.
세포를 배양 베쓸 중에 놓고, 선택된 배양 조건하에서 인큐베이션시키고, 성장시킬 수 있다. 바람직하게, 부착 의존성 세포를 컴플루언스 또는 최고 성장까지 성장시킬 수 있다. 성장에 필요한 시간은 배양 베쓸에 첨가된 초기 세포 접종물의 크기 및 사용되는 세포주의 배가 시간에 따라 달라질 것이다. 바람직하게, 1 ㎠당 약 3x103 내지 약 3x105개의 세포를 플레이팅하고, 1 내지 5일 동안 성장시킨다. 세포 배양의 바이러스 접종을 위해, 배지를 세포로부터 제거하고(부착성 세포의 경우, 배양 배지의 흡입에 의해; 현탁액 중에서 성장된 세포의 경우, 세포 현탁액의 원심분리 및 세포 상청액의 흡입에 의해 제거), (재구성 이후) 바이러스를 최소 부피의 배지 또는 염수 용액(예컨대, 행크스 균형 염 용액(Hank's Balanced Salt Solution), 기브코(Gibco)) 중 세포에 첨가하여 탈수를 막는다. 바람직하게, 상기 부피는 배양 베쓸 표면적 1 ㎠당 또는 105개의 세포당 약 10 내지 약 2,500 ㎕ 범위이다. 바이러스 접종물의 바람직한 희석률은 세포당 약 0.001 내지 약 10 감염 유발 단위 범위이고, 최적의 비는 특정 바이러스 및 세포주에 의존한다. 이어서, 바이러스를 약 1 내지 7일 동안 성장시키는데, 성장 기간은 주로 세포주의 남은 생존 기간에 의해 결정된다. NDV의 경우, 최적의 수거 시점은 바이러스 접종 후 1 내지 5일째이다.
이어서, 상청액을 제거하고, 12 내지 48시간 간격으로 신선한 배지로, 또는 신선한 세포를 포함하는 신선한 배지로 교환하여 또는 세포를 냉동 해동시켜 상청액 중에 바이러스를 방출시킴으로써 바이러스를 수거할 수 있다. 이어서, 상청액을 원심분리 및 초원심분리하여 상대적으로 순수한 형태로 바이러스를 회수하거나, 또는 크로마톡래피 방법에 의해 수행할 수 있다. 바이러스 제제의 순도는 단백질 측정에 의해, 및/또는 전기영동에 의해 테스트될 수 있다. 이어서, 바이러스를 하기에 추가로 기술되는 바와 같이 약학적으로 허용되는 담체에 첨가할 수 있다.
요법
암 요법이 수행되는 곳에는 어디에나(집, 의사 사무실, 진료소, 병원의 외래환자 병동, 또는 병원) 요법이 제공될 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명은 뉴캐슬병 바이러스(NDV)(예컨대, r73T-R116)의 용도를 제공한다.
치료는 일반적으로 의사가 요법 효과를 면밀히 관찰할 수 있고, 필요한 임의의 조정을 진행할 수 있도록 하기 위해 병원에서 시작한다. 요법의 지속 기간은 치료되는 암 종류, 환자 연령 및 병태, 환자 질환의 병기 및 유형 및 치료법에 대한 환자 신체의 반응에 따라 달라진다. 약물 투여는 상이한 간격 (예컨대, 매일, 매주, 또는 매월)으로 수행될 수 있다. 요법은 환자의 신체가 건강한 새 세포를 구축하고, 그의 기력을 회복할 수 있는 기회를 가지도록 휴지기를 포함하는 단속적인(on-and-off) 사이클로 제공될 수 있다.
암 유형 및 그의 발생 병기에 따라 요법을 사용하여 암의 확산을 저속화시키거나, 암의 성장을 저속화시키거나, 원래의 종양으로부터 신체 다른 일부로 확산될 수 있는 암 세포를 사멸 또는 정지시키거나, 암에 의해 유발된 증상을 경감시키거나, 또는 1차 발생지에서 암을 예방할 수 있다. 암 성장은 비제어형 및 진행성이고, 정상 세포의 증식을 유도하지 않거나, 또는 증식을 중단시킬 수 있는 조건하에서 일어난다.
상기 기술된 바와 같이, 원하는 경우, 본 발명의 조성물로 치료하는 것은 증식성 질환의 치료를 위한 요법(예컨대, 방사선 요법, 수술, 또는 화학요법)과 함께 조합될 수 있다.
약학 조성물의 제제화
종양 치료를 위한 본 발명의 바이러스(예컨대, NDV r73T-R116)를 투여하는 것은 다른 성분과 함께 조합되었을 때, 종양을 예방, 호전 또는 감소시키는 데 효과적인 농도로 치료제를 얻도록 하는 임의의 적합한 수단에 의해 이루어질 수 있다. 작용제는 임의의 적합한 담체 물질 중에 임의의 적절한 양으로 함유될 수 있고, 이는 일반적으로 조성물 총 중량의 1-95중량%인 양으로 존재한다. 조성물은 비경구(예컨대, 피하로, 정맥내로, 근육내로 또는 복강내로) 투여 경로에 적합한 투여 형태로 제공될 수 있다. 약학 조성물은 종래 제약상 관례에 따라 제제화될 수 있다(예컨대, 문헌 [Remington: The Science and Practice of Pharmacy (20th ed.), ed. A. R. Gennaro, Lippincott Williams & Wilkins, 2000] 및 [Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, eds. J. Swarbrick and J. C. Boylan, 1988-1999, Marcel Dekker, New York)] 참조).
본 발명에 따른 약학 조성물은 실질적으로 투여 즉시, 또는 투여 후 임의의 미리 결정된 시점 또는 기간에 활성 화합물을 방출하도록 제제화될 수 있다. 후자의 조성물 유형은 일반적으로 방출 조절형 제제로서 알려져 있으며, 이는 (i) 장기간에 걸쳐 신체내에서 약물을 실질적으로 일정한 농도로 생성하는 제제; (ii) 미리 결정된 지체 시간 이후에 장기간에 걸쳐 신체내에서 약물을 실질적으로 일정한 농도로 생성하는 제제; (iii) 활성 물질의 혈장 수준의 변동과 관련된 바람직하지 못한 부작용(톱니 형상의 동력학적 패턴)을 최소화시킴과 동시에, 신체에서 상대적으로 일정하고, 효과적인 수준을 유지시킴으로써 미리 결정된 기간 동안 작용을 지속시키는 제제; (iv) 예컨대, 육종에 인접하게 또는 육종에서 조성물을 방출 조절형 방식으로 공간적으로 배치함으로써 작용을 국재화시키는 제제; (v) 편리한 투약을 통해 용량이 예를 들어, 주당 1회 또는 2주당 1회로 투여될 수 있도록 하는 제제; 및 (vi) 치료제를 육종 세포로 전달하는 캐리어 또는 화학 유도체를 사용함으로써 증식성 신생물성 세포를 표적하는 제제를 포함한다. 일부 적용을 위해, 방출 조절형 제제는 혈장 수준을 치료학적 수준으로 지속시키기 위하여 낮 동안 빈번하게 투약하여야 할 필요성을 제거한다.
방출 속도가 해당 화합물의 대사 속도를 능가하게 하는 방식으로 방출이 조절될 수 있도록 하기 위해 다수의 전략법 중 임의의 것이 수행될 수 있다. 한 예에서, 예컨대, 각종 유형의 방출 조절형 조성물 및 코팅제를 비롯한 다양한 제제 파라미터 및 성분을 적절하게 선택함으로써 방출이 조절될 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 제제는 적절한 부형제와 함께, 투여시 조절 방식으로 치료제를 방출하는 약학 조성물로 제제화된다. 그 예로는 1회 또는 다회용 단위 정제 또는 캡슐제 조성물, 오일 액제, 현탁제, 에멀젼, 마이크로캡슐제, 미세구, 분자 복합체, 나노입자, 패치, 및 리포솜을 포함한다.
본 발명의 조성물은 약학적으로 허용되는 희석제, 담체, 또는 부형제 내에서 단위 투여 형태로 투여될 수 있다. 적합한 약학 또는 조성물을 제공하여 과도한 세포 증식에 의해 유발되는 질환을 앓는 환자에게 화합물을 투여하기 위해 종래 제약상 관례가 사용될 수 있다. 투여는 환자가 증상을 보이기 이전에 시작될 수 있다.
임의의 적절한 투여 경로가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 투여는 비경구, 정맥내, 동맥내, 피하, 종양내, 근육내, 두개내, 안와내, 안구에, 심실내, 간내, 낭내, 경막내, 수조내, 복강내, 비내, 에어로졸, 좌제, 또는 경구 투여일 수 있다. 예를 들어, 치료학적 제제는 액체 액제 또는 현탁제 형태일 수 있고; 경구 투여인 경우, 제제는 정제 또는 캡슐제 형태일 수 있고; 비내 투여인 경우, 분제, 비강용 드롭제 또는 에어로졸 형태일 수 있다. 상기 기술된 적용 방법 중 임의의 방법을 위해, 본 발명의 조성물은 바람직하게는 정맥내로 투여되거나, 아폽토시스 이벤트가 요구되는 부위에 (예컨대, 주사에 의해) 적용된다.
당업계에 널리 공지되어 있는 제제를 제조하는 방법은 예를 들어, 문헌 ["Remington: The Science and Practice of Pharmacy" Ed. A. R. Gennaro, Lippincourt Williams & Wilkins, Philadelphia, Pa., 2000에서 살펴볼 수 있다. 비경구 투여용 제제는 예를 들어, 부형제, 멸균수, 또는 염수, 폴리알킬렌 글리콜, 예컨대, 폴리에틸렌 글리콜, 식물 기원의 오일, 또는 수소화된 나프탈렌을 함유할 수 있다. 화합물의 방출을 조절하는 데 생체적합성, 생체분해성 락티드 중합체, 락티드/글리콜리드 공중합체, 또는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체가 사용될 수 있다. 작용제를 전달하는 데 잠재적으로 유용한 다른 비경구 전달 시스템으로는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 입자, 삼투성 펌트, 이식형 주입 시스템, 및 리포솜을 포함한다. 흡입용 제제는 부형제, 예를 들어, 락토스를 함유할 수 있거나, 또는 예를 들어, 폴리옥시에틸렌-9-라우릴 에테르, 글리코콜레이트 및 데옥시콜레이트를 함유하는 수성 액제일 수 있거나, 또는 비강용 드롭제 형태 또는 겔로서의 투여용 오일 액제일 수 있다.
제제는 질환 또는 병태에 대한 요법을 제공하기 위하여 치료학상 유효량(예컨대, 병적 병태를 예방, 제거, 또는 감소시키는 양)으로 인간 환자에게 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물의 바람직한 투여량은 가능하게는 장애의 유형 및 정도, 특정 환자의 전반적인 건강 상태, 화합물 부형제의 제제, 및 그의 투여 경로와 같은 변수에 의존할 수 있다.
당업계에서는 동물 모델과 비교하는 인간에 맞게 투여량을 변형시키는 것이 통상적이라는 것을 당업자가 인식하고 있는 바와 같이, 본원에 기술된 임의의 요법을 위한 인간 투여량은 처음에는 마우스에서 사용되는 화합물의 양으로부터의 외삽에 의해 결정될 수 있다. 특정 실시양태에서, 투여량은 약 107 pfu 내지 약 1011 pfu; 또는 약 108 pfu 내지 약 1010 pfu 또는 약 109 pfu 내지 약 1011 pfu달라질 수 있다는 것이 구상된다. 다른 실시양태에서, 상기 용량은 약 107 pfu, 108 pfu, 109 pfu, 1010 pfu, 1011 pfu일 수 있다. 물론, 상기와 같은 치료 프로토콜에서 통상적으로 수행되는 바와 같이, 투여량은 초기 임상 시험 결과 및 특정 환자의 요구에 따라 상향 또는 하향 조정될 수 있다.
치료 방법 선택
피험체가 신생물을 앓는 것으로 진단받은 후, 치료 방법이 선택된다. 신생물에서, 예를 들어, 다수의 표준 치료 요법이 이용가능한다. 치료 방법을 선택하는 데 신생물의 마커 프로파일이 사용된다. 한 실시양태에서, 신생물 세포는 NDV(예컨대, r73T-R116)에 의한 세포 사멸에 대해 반응성을 띤다.
침습성이 더 작은 신생물은 보존적 치료 방법에 쉽게 영향을 받을 가능성이 있다. 침습성이 더 큰 신생물(예컨대, 전이성 신생물)은 보존적 치료 방법에 대해서는 덜 영향을 받지만, 재발 가능성이 있다. 본 발명의 방법을 통해 신생물이 큰 침습성을 띠는 것으로 나타난 경우, 침습성 치료 방법이 선택되어야 한다. 침습성 치료학적 요법은 전형적으로 하기 요법: 수술적 절제, 방사선 요법, 또는 화학요법 중 하나 이상의 것을 포함한다.
세포 생존능 측정을 위한 검정법
본 발명의 방법에서 유용한 작용제(예컨대, NDV)는 신생물성 세포 사멸을 유도하고/거나, 신생물성 세포 생존, 즉, 생존능을 감소시키는 것을 포함한다.
세포 생존능을 측정하기 위한 검정법은 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어, 문헌 [Crouch et al. (J. Immunol. Meth. 160, 81-8)]; [Kangas et al. (Med. Biol.62, 338-43, 1984)]; [Lundin et al., (Meth. Enzymol.133, 27-42, 1986)]; [Petty et al. (Comparison of J. Biolum. Chemilum.10, 29-34, .1995)]; 및 [Cree et al. (AntiCancer Drugs 6: 398-404, 1995)]에 기술되어 있다. 세포 생존능은 MTT(3-(4,5-디메틸티아졸릴)-2,5-디페닐테트라졸리움 브로마이드) (문헌 [Barltrop, Bioorg. & Med. Chem. Lett.1: 611, 1991]; [Cory et al., Cancer Comm. 3, 207-12, 1991]; [Paull J. Heterocyclic Chem. 25, 911, 1988])을 비롯한, 다양한 방법을 사용하여 검정될 수 있다. 세포 생존능에 대한 검정법은 또한 상업적으로 이용가능하다. 이러한 검정법으로는 ATP를 검출하고, 배양물 중 세포의 건강 상태 또는 개수를 정량화하는 루시퍼라제 기술을 이용하는 셀타이터-글로® 발광성 세포 생존능 검정법(CELLTITER-GLO® Luminescent Cell Viability Assay)(프로메가(Promega)), 및 락테이트 데하이드로게나제(LDH: lactate dehyrodgenase) 세포독성 검정법(프로메가)인 셀타이터-글로® 발광성 세포 생존능 검정법을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
신생물성 세포 사멸을 유도하거나, 증가시키는(예컨대, 아폽토시스를 증가시키거나, 세포 생존 기간을 단축시키는) 후보 화합물 또한 항신생물 치료제로서 유용하다. 세포 아폽토시스를 측정하는 검정법은 당업자에게 공지되어 있다. 아폽토시스성 세포는 염색질 응축, 세포 수축 및 막 수포 형성을 비롯한 특징적인 형태 변화를 특징으로 하는데, 이는 광학 현미경법의 사용으로 뚜렷하게 관찰될 수 있다. 아폽토시스의 생화학적 특징으로는 DNA 단편화, 특정 위치에서의 단백질 절단, 미토콘드리아 막 투과성 증가, 및 세포 막 표면 상의 포스파티딜세린 출현을 포함한다. 아폽토시스에 대한 검정법은 당업계에 공지되어 있다. 예시적인 검정법으로는 TUNEL(말단 데옥시뉴클레오티딜 트랜스퍼라제 비오틴-dUTP 닉 단부 표지화: Terminal deoxynucleotidyl Transferase Biotin-dUTP Nick End Labeling) 검정법, 카스파제 활성(구체적으로, 카스파제-3) 검정법, 및 fas-리간드 및 아넥신에 대한 검정법을 포함한다. 아폽토시스를 검출하기 위한 상업적으로 이용가능한 제품으로는 예를 들어, 아포-원® 균질성 카스파제3/7 검정법(Apo-ONE® Homogeneous Caspase-3/7 Assay), 프래그EL(FragEL) TUNEL 키트(온코진 리서치 프로덕츠(ONCOGENE RESEARCH PRODUCTS: 미국 캘리포니아주 샌디에고)), ApoBrdU DNA 단편화 검정법(바이오비젼(BIOVISION: 미국 캘리포니아주 마우틴 뷰)), 및 퀵 아폽토시스성 DNA 래더 검출 키트(Quick Apoptotic DNA Ladder Detection Kit)(바이오비젼: 미국 캘리포니아주 마우틴 뷰)를 포함한다.
신생물성 세포는 그의 기점 위치로부터 신체 전역이 원거리 지점까지 전이, 또는 확산될 수 있는 성향을 가진다. 전이능 또는 침윤성에 대한 검정법은 당업자에게 공지되어 있다. 예컨대, 검정법으로는 접촉 억제 손실에 대한 시험관내 검정법(문헌 [Kim et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 101:16251-6, 2004]), 시험관내 연한 아가 골로니 형성 증가(문헌 [Zhong et al., Int J Oncol. 24(6):1573-9, 200]4), 폐 전이 모델(문헌 [Datta et al., In vivo, 16:451-7, 2002]) 및 마트리겔(Matrigel) 기반 세포 침윤 검정법(문헌 [Hagemann et al. Carcinogenesis. 25: 1543-1549, 2004])을 포함한다. 세포 침윤에 대한 생체내 스크리닝 방법 또한 당업계에 공지되어 있고, 이는 예를 들어, 흉선이 없는 누드 마우스에서의 종양 형성 스크리닝을 포하만다. 전이를 평가하는 데 일반적으로 사용되는 시험관내 검정법으로는 마트리겔 기반 세포 침윤 검정법(BD 바이오사이언스(BD Bioscience: 미국 뉴저지주 프랭클린 레이크스))이 있다.
원하는 경우, 본원에 기술된 스크리닝 방법 중 임의의 것을 사용하여 선택된 후보 화합물은 신생물을 가지는 동물 모델을 사용하여 그의 효능에 대하여 테스트된다. 한 실시양태에서, 마우스에 신생물성 인간 세포를 주사한다. 이어서, 신생물성 세포를 함유하는 마우스에 비히클(PBS) 또는 후보 화합물을 실험을 통해 결정되는 일정 기간 동안 매일 (예컨대, 복강내로) 주사하였다. 이어서, 마우스를 안락사시키고, 신생물성 조직을 수집하고, 본원에 기술된 방법을 사용하여 NDV, NDV 폴리펩티드, 및/또는 NDV 마커(예컨대, 검출가능한 모이어티를 코딩하는 트랜스진)의 수준에 대해 분석한다. 대조군 수준과 비교하여 NDV, NDV 폴리펩티드, 또는 NDV 마커 수준 mRNA 또는 단백질 발현을 감소시킨 화합물은 피험체(예컨대, 인간 환자)에서 신생물을 치료하는 데 효과적일 것으로 기대된다. 또 다른 실시양태에서, 인간 신생물성 세포를 주사맞은 마우스에서 후보 화합물이 종양 로드에 미치는 효과를 분석한다. 신생물성 세포는 성장하여 매스를 형성할 수 있다. 이어서, 마우스를 후보 화합물 또는 비히클(PBS)로 실험을 통해 결정되는 일정 기간 동안 매일 처리한다. 마우스를 안락사시키고, 신생물성 조직을 수집한다. 선택된 후보 화합물로 처리된 마우스 중의 신생물성 조직 매스를 상응하는 대조군 마우스에 존재하는 신생물성 조직 매스와 비교한다.
키트
본 발명은 육종 치료 또는 예방용 키트를 제공한다. 한 실시양태에서, 키트는 유효량의 NDV(예컨대, r73T-R116)를 함유하는 단위 투여 형태의 치료학적 또는 예방학적 조성물을 포함한다. 추가의 실시양태에서, 키트는 유효량의 NDV(예컨대, r73T-R116) 를 함유하는 단위 투여 형태의 치료학적 또는 예방학적 조성물을 포함한다.
일부 실시양태에서, 키트는 치료학적 또는 예방학적 조성물을 포함하는 멸균 용기를 포함하고; 상기 용기는 박스, 앰플, 병, 바이알, 튜브, 관, 파우치, 블리스터 팩, 또는 당업계에 공지된 다른 적합한 용기일 수 있다. 상기 용기는 플라스틱, 유리, 장판지, 금속 호일, 또는 의약을 담는 데 적합한 다른 물질로 제조될 수 있다.
원하는 경우, 본 발명의 항체는 신생물을 앓거나, 또는 발생 위험이 있는 피험체에게 NDV(예컨대, r73T-R116)를 투여하는 것에 관한 설명서와 함께 제공된다. 설명서는 일반적으로 신생물의 치료 또는 예방을 위한 조성물의 사용에 관한 정보를 포함할 것이다. 다른 실시양태에서, 설명서는 하기: 치료제 설명; 신생물 또는 그의 증상의 치료 또는 예방을 위한 투여 스케줄 및 투여; 예방 조치; 경고; 지시 사항; 금기 사항; 과량 투여 정보; 유해 반응; 동물 약리; 임상 연구; 및/또는 참조 중 적어도 하나를 포함한다. 설명서는 용기 상에 직접 인쇄될 수 있거나 (존재할 경우), 또는 용기에 적용되는 표지로서, 또는 별지, 팜플릿, 카드, 또는 용기내에 또는 용기와 함께 제공되는 폴더로서 인쇄될 수 있다.
본 발명의 실시는 달리 명시되지 않는 한, 당업자의 범위 내에 널리 포함되어 있는 분자 생물학(재조합 기법 포함), 미생물학, 세포 생물학, 생화학 및 면역학의 종래 기법을 사용한다. 상기 기법은 문헌, 예컨대, ["Molecular Cloning: A Laboratory Manual", second edition (Sambrook, 1989)]; ["Oligonucleotide Synthesis" (Gait, 1984)]; ["Animal Cell Culture" (Freshney, 1987)]; ["Methods in Enzymology" "Handbook of Experimental Immunology" (Weir, 1996)]; ["Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells" (Miller and Calos, 1987)]; ["Current Protocols in Molecular Biology" (Ausubel, 1987)]; ["PCR: The Polymerase Chain Reaction Reaction", (Mullis, 1994)]; ["Current Protocols in Immunology" (Coligan, 1991)]에 상세하게 설명되어 있다. 이러한 기법은 본 발명의 폴리뉴클레오티드 및 폴리펩티드를 제조하는 데 적용될 수 있고, 따라서, 본 발명을 제조 및 실시하는 데 고려될 수 있다. 특정 실시양태에 특히 유용한 기법은 하기 섹션에서 논의될 것이다.
하기 실시예는 당업계의 숙련가에게 본 발명의 검정, 스크리닝 및 치료 방법을 제조하고, 사용하는 방법을 완벽하게 개시하고, 기술하기 위해 제시되며, 본 발명자들이 그의 발명인 것으로 간주하는 것의 범주를 제한하고자 하는 것이 아니다.
실시예
실시예 1. NDV 균주 73T의 안티게놈 cDNA의 조립
고성능 RT-PCR에 의해 생성된 6개의 서브게놈 cDNA 단편을 pUC19 벡터에서 조립하였다. NDV 73T의 전장의 cDNA를 p73T로 지정하였다. 73T의 F 단백질 절단 부위(FPCS)의 뉴클레오티드 및 추론되는 아미노산 서열을 NDV 라소타 균주의 것(약독형, 렌토) 및 시토메갈로바이러스(CMV)의 gB(S116)와 같이 변형시켰다(도 1; 이중 슬래시 표시는 F 단백질의 절단 부위를 나타낸다). cDNA를 완전하게 서열분석하여 바이러스 서열을 확인하였다.
Figure pct00013
실시예 2. NDV 73T 게놈 내로의 트랜스진 삽입.
두 위치: P와 M 사이의 유전자간 서열에 또는 HN과 L 연접부 사이의 유전자간 서열에 p73T 내로 트랜스진을 삽입하였다(도 2A). P-M 또는 HN-L 연접부에 단일 트랜스진 카세트를 삽입하기 위해, P와 M 유전자 사이(nt 3148) 또는 HN과 L 유전자 사이(nt 8231)에 생성된 AfeI 부위 내로 트랜스진 카세트를 삽입하여 P-M 또는 HN-L 연접부에 트랜스진을 함유하는 p73T cDNA 구성을 수행하였다. 삽입된 유전자 카스트는 유전자 단부(GE; 5'-TTAAGAAAAAA-3'), 유전자간 뉴클레오티드(T), 유전자 출발 서열(GS; 5'-ACGGGTAGA-3'), 및 트랜스진의 오픈 리딩 프레임(ORF)을 함유한다. 추가로, 10개의 뉴클레오티드(5'-cgccgccacc-3')를 개시 부위 상류에 삽입하여 코작 서열을 도입하였다. P-M 또는 HN-L 연접부에 트랜스진을 함유하는 전장의 (FL) 73T cDNA를 각각 p73T-P1 또는 p73T-HN1로 지정하였다. 단일 게놈 중 P-M 및 HN-L 연접부에 2개의 별개의 트랜스진을 함유하는 전장의 cDNA를 구성하고, p73T-P1-HN1로 지정하였다(도 2B). 동일한 연접부(예컨대, P-M)에 2개의 트랜스진 카세트를 삽입하기 위해, AfeI 부위를 제1 트랜스진(#1)의 ORF의 단부(nt 3169)에 도입하였다. GE 및 GS 서열을 함유하는 프라이머를 이용하여 제2 트랜스진 ORF를 PCR 증폭시키고, AfeI 부위에 삽입하였다. P-M 연접부에 2개의 트랜스진 카세트를 함유하는 안티게놈 cDNA를 p73T-P2로 지정하였다.
실시예 3. 변형된 FPCS를 가지는 감염성 재조합 NDV 균주 73T( r73T )의 회수.
T7 RNA 폴리머라제 프로모터 및 종결인자의 제어하에 NDV 73T NP, P, L 단백질 및 항원성 cDNA(p73T-렌토 또는 p73T-S116)을 클로닝하였다. 4개의 플라스미드를 RNA 폴리머라제를 발현하는 세포주 내로 함께 공동 형질감염시켰다(도 3A). 회수된 바이러스를 r73T-렌토 또는 r73T-S116으로 지정하였다. r73T-렌토 및 r73T-S116을 트립신으로 보충된 배지 및 트립신으로 보충되지 않은 배지를 이용하여 베로 세포에서 계대하였다. r73T-렌토의 성장은 트립신에 의존적인 반면, r73T-S116은 트립신으로 보충되지 않은 배지 중에서도 성장할 수 있다. P-M 연접부에 hGM-CSF를 포함하는 r73T-S116 및 그를 포함하지 않는 것 중에서 F 단백질 절단 서열(FPCS)을 평가하였다. 73T-S116 균주를 트립신으로 보충되지 않은 배지 중 MOI 0.01로 베로 및 인간 섬유육종 HT1080 세포에서 10회 계대로 추가로 계대하였다. FPCS 중 돌연변이(R113K 및/또는 Q114M)는 계대 7에서 나타났다. S116R 돌연변이는 계대 9에서 검출되었다. 계대 10에서, F, HN 및 트랜스진을 서열분석하였고, 어떤 추가의 돌연변이도 관찰되지 않았다.
실시예 4. 상이한 F 단백질 절단 서열을 가지는 재조합 73T 균주에 대한 특징 규명.
신규한 변형된 F 단백질 절단 서열(FPCS)을 가지는 재조합 73T 균주는 하기 서열을 포함하였다:
Figure pct00014
.
상이한 FPCS를 가지는 재조합 73T 균주를 MDT, ICPI, HT1080 세포 사멸 상대치, 베로 세포에서의 복제, 및 계란에서의 복제에 관하여 특징 규명하였다(도 4).
NDV의 조류 병독성은 대개 F 단백질 절단 서열(FPCS)에 의해 결정된다. 비병독성 균주 라소타의 FPCS를 함유하도록 r73T-렌토를 조작하였다. F 단백질은 절단될 수 없는 바, 조직 배양물 중에서의 라소타 바이러스의 복제는 트립신 의존성이다. r73T-렌토는 트립신으로 보충되지 않았을 때, 베로 세포에서 작은 플라크를 형성하는데, 이는 F 단백질이 절단되지 않으며, 바이러스는 세포에서 세포로 효율적으로 확산될 수 없다는 것을 나타내는 것이다. r73-렌토는 베로 세포에서 낮은 수준으로 복제되었지만(7.5x103 pfu/ml), 내인성 트립신 유사 효소를 이용한 경우에는 계란에서 효율적으로 복제되었다(5.7x108 pfu/ml). r73-렌토는 바이러스가 접종된 배아의 평균 사멸 시간(MDT)(MDT > 156hr)에 의해, 및 뇌내 병원성 지수(ICPI; ICPI=0.00)에 의해 입증되는 바, 닭에서 병독성을 띠지 않으며, HT1080 세포에서 낮은 세포독성을 가진다(13% 세포 사멸).
r73T-S116은 비교적 큰 플라크를 형성할 수 있고, 베로 세포에서 4.4x106 pfu/ml의 역가에 도달한다. 이는 r73T-S116을 트립신으로 보충된 베로 세포에서 성장시켰을 때 수득된 역가와 유사하였다. 본 데이터는 r73T-S116의 융합 단백질 절단 부위(FPCS)는 조직 배양물 중 외인성 트립신이 존재하지 않을 ? 절단될 수 있다는 것을 나타내었다. 이는 닭에서 병독성을 띠지 않았고, HT1080 세포에서 31% 세포 사멸을 보였다. r73T-S116을 그의 유전적 안정성에 대하여 시험관내 세포 계대에 의해 조사하였다.
베로 또는 HT1080 세포에서의 10회 계대 후, FPCS에서 아미노산 치환이 발견되었다: R113K, Q114M, 및/또는 S116R. 바이러스 게놈에서 추가의 서열 변이가 발생할 수 있는 가능성을 제거하기 위해, 재조합 r73T-S116 돌연변이체 바이러스를 역유전학에 의해 구성하고, 평가하였다. r73T-R116을 제외한, r73T-S116 및 그의 유도체는 이들 돌연변이체 바이러스가 닭에서 병독성을 띠지 않았고, 유사한 수준으로 HT1080 세포 사멸을 수행할 수 있다는 점에서 모체 S116과 유사하였다. HT1080 세포 사멸은 단일 돌연변이의 경우, 29%-31%였고, 이중 돌연변이의 경우, 48%였다.
M114 및 K113M114의 플라크 크기는 S116보다 유의적으로 더 컸다. r73T-R116 돌연변이체는 FPCS 중 잔기 116에 하나의 아미노산 변이를 획득하였다(S116R). 절단 부위 옆의 R116은 F 단백질의 효율적인 절단에 중요한 것으로 알려져 있다. r73T-R116은 베로 세포에서 큰 플라크를 형성하였고, 트립신으로 보충된 경우, 및 그렇지 않은 경우, 유사한 역가로 성장하였고, HT1080 세포를 효율적으로 사멸시켰다(80%). MDT 검정법(72, 80 hrs)에 의해 나타난 바와 같이, R116은 닭 병독성을 증가시켰다. 비록 한 테스트에서 ICPI 값(0.65)이 <0.7이기는 하였지만, 그의 닭 병독성을 추가로 감소시키는 것이 바람직하다.
실시예 5. r73T -R116 유도체는 감소된 닭 병독성을 가진다.
P-M 연접부에 한 트랜스진(1), HN-L 연접부에 제2 트랜스진(2), 및 비코딩 서열의 삽입에 의해 연장된 증가된 HN-L 유전자간 영역(3)을 발현하기 위해 바이러스를 조작할 수 있다(도 5A). 여기서는 P-M 연접부에의 트랜스진 카세트 삽입을 위한 디자인으로서, 도 2A의 것과 동일한 것을 사용한다. 제2 트랜스진 카세트는 L 유전자 출발 서열(GS; 5'-ACGGGTAGA-3'), 트랜스진의 오픈 리딩 프레임(ORF), L 유전자의 3' 비번역 영역으로부터의 서열(이탤릭체로 강조하여 표시) 및 L 유전자 단부 서열(GE; 5'-TTAAGAAAAAA-3')을 함유한다. HN-L 연접부를 증가시키는 데 사용된 비코딩 서열은 파라믹소바이러스 1형(APMV-1), 호흡기 세포융합 바이러스(RSV) 또는 공지된 서열과 상동성을 가지지 않는 무작위 서열로부터 얻었다. 삽입부는 60-318 nt 범위일 수 있다. HN-L에 제2 트랜스진을 삽입함으로써 바이러스가 2개의 트랜스진, 예컨대, hGM-CSF 및 GFP를 발현하게 할 수 있었다. HN-L 연접부에 삽입된 서열은 열거되어 있다(도 5B).
실시예 6. r73T -R116의 변형 및 r73T -R116 유도체의 특징 규명.
닭에서의 r73T-R116 병독성을 감소시키기 위해, 다양한 길이의 서열을 삽입함으로써 HN 내지 L 유전자간 서열을 증가시키도록 r73T-R116 바이러스를 변형시켰다. 세포 및 계란에서의 플라크 형성 및 복제를 조사함으로써 감염성에 대해; MDT 및 ICPI를 조사함으로써 조류 병원성에 대해, 및 종양 세포 사멸에 대해 r73T-R116 유도체를 평가하였다(도 6A).
APMV로부터의 318 nt, RSV로부터의 198 nt, 및 198 무작위 서열의 유전자간 삽입은 실제로 닭에서 병독성을 감소시켰는데, MDT > 156hr이고, ICPI는 각각 0.27, 0.0375 및 0이었다. 장쇄 삽입(무작위 198 nt)은 병독성을 감소시키는 데 있어 단쇄 삽입 (무작위 60 nt)보다 증가된 영향을 미쳤다. 144, 102 및 60 nt의 삽입은 닭에서 약간의 병독성을 가졌지만, MDT 시간은 더 짧았다. 144, 102 및 60 nt 삽입에 대한 ICPI 값은 각각 0.74, 0.51 및 0.78이었다. 비바이러스 서열(무작위 198 nt)의 삽입은 바이러스 서열(RSV-198 nt)의 삽입보다 더욱 효과적으로 병독성을 감소시켰다. HN-L 연접부에의 제2 트랜스진 카세트(EGFP) 삽입은 닭 병독성을 감소시키지 않았다(MDT 86 hr 및 ICPI = 0.82). 모든 삽입은 계란에서 바이러스 복제를 최대 4배만큼 약간 감소시켰지만, 베로 세포에서는 바이러스 복제에 어떤 영향도 미치지 않았다(~106 pfu/ml). 비록 돌연변이체 바이러스가 닭에서 더 약독화되기는 하였지만, 종양 세포 사멸 기능에는 어떤 영향도 없었다. 모든 r73T-R116 유도체는 감염 3일째 75%-86% 범위의 종양 세포 사멸률을 가졌다.
실시예 7. 계란 및 베로 세포에서의 r73T 바이러스의 성장 동역학.
r73T 바이러스에 대한 성장 조건을 측정하기 위해, 계란(도 7) 및 베로 세포(도 8)에서 성장 동역학 연구를 수행하였다. 닭 부화 계란을 100, 1000, 10,000 또는 100,000 FFU/계란의 명시된 바이러스로 감염시키고, 2, 3 또는 4일 동안 인큐베이션시켰다. 요막액을 수거하고, FFA에 의해 바이러스 역가를 측정하였다. 도 7에 제시된 바와 같이, 100 FFU/계란은 1일째에는 낮은 역가를 가졌지만, 2일째에는 최고 역가에 도달하였다. 전반적으로, 대부분의 바이러스는 사용된 접종물 용량에 상관없이 2일째에 ~8 로그/mL의 최고 역가에 도달하였다. R116i-198은 가장 낮은 역가를 가졌고, 저용량의 접종물은 2일째에 최고 수율을 생성하였는데, 이는 결손 입자의 축적이 존재할 수 있음을 나타낸다. R116i-318-APMV-삽입 또한 ~7 로그로 더 낮은 최고 역가를 가졌다. R116i-198-RSV는 7.5 로그의 최고 역가에 도달하였다. 역유전학에 의해 구성된 S116은 계란에서의 바이러스 생산을 감소시키지 않았다. 그러므로, R116 유도체 중에서 RSV-198 nt 삽입을 포함하는 바이러스는 계란에서의 성장 특성면에서 종양 용해 바이러스 중 최고 후보였다.
바이러스 또한, 메디뮨에 의해 생성된 사유 세포주인 무혈청 베로 세포 클론 51D11에서 평가하였다. 모든 바이러스는 두 MOI 조건(0.001 및 0.0001) 모두에서 유사하게 잘 복제되었다(도 8). 73T FPCS 변형 및 R116의 HN-L 연접부에서의 유전자간 삽입이 베로 세포에서의 바이러스 성장에 어떤 영향도 미치지 않았다.
실시예 8. 정상 세포와 비교하여 암 세포에서의 r73T 및 유도체의 선택적 세포 사멸.
rT3T 및 그의 유도체를 비처리 대조군 세포를 상대로 정상 인간 피부 섬유아세포 CCD1122Sk 세포와 비교하여 인간 섬유육종 HT1080에서의 그의 세포 사멸에 대해 평가하였다(도 9A 및 9B). 1 내지 100,000 PFU 범위의 상이한 용량의 r73T 유도체로 72 hr 동안 감염시킨 후, 데이터를 수득하였고, 약독형 FPCS를 포함하는 바이러스는 최소의 사멸을 보였고, FPCS에서 S116은 중간 정도였고, FPCS에 R116을 포함하는 바이러스는 r73T wt 바이러스만큼 효율적으로 세포를 사멸시켰다. 정상적인 CCD1122SK 세포에서, 모든 바이러스의 세포 사멸은 암 세포에 대한 것만큼 효율적이지 않았다. 사멸률 감소는 ~100배였다. FPCS 서열과 상관없이, 모든 바이러스는 정상 세포에서는 유사한 사멸률을 보였다. 암 세포 및 정상 세포에서의 세포 사멸률은 프리즘 6.0을 이용하여 용량 반응 곡선으로부터 보간된 50% 유효 농도(EC50)로서 표현되었다(도 9C). R116 유도체는 10 PFU인 EC50으로 r73T과 유사한 EC50 값을 가졌으며, 이는 FPCS 변형이 암 세포에서의 바이러스 복제 및 세포 사멸률에 영향을 미치지 않았음을 나타낸다. MOI 0.01에서 HT1080 및 CCD1122SK 세포에서의 바이러스 복제는 감염 후 3일째 측정하였다(도 9D). 모든 바이러스는 정상 세포에서보다는 암 세포에서 우선적으로 복제되었고, 그 차이는 약 1.5-2.0 로그 정도였다.
실시예 9. r73T 유도체가 인간 종양 이종이식편을 보유하는 면역결핍 마우스 에게로 전신으로 또는 종양내로 전달되었을 때, 이는 생체내에서 항종양 활성을 가졌다.
생체내에서의 종양 용해 활성을 평가하기 위해, 5-6주령된 Balb/C 흉선이 없는 누드 마우스 내로 HT1080 세포를 5x106 세포/0.1 ml 농도로 피하로 주사함으로써 HT1080 이종이식 모델을 확립하였다. hGM-CSF는 마우스에서는 교차 반응성을 가지지 않는 바, 본 연구는 트랜스진 효과가 아닌, 다양한 r73T의 종양 용해 능력을 평가하는 데 그에 맞게 조정되었다. R116-318i-hGM-CSF를 종양내로(it) 또는 정맥내로(iv) 제공하고, 처리군 및 대조군 사이의 종양 성장률을 비교하였다(도 10A).
종양 부피가 대략 65 ㎣에 도달하였을 때, 마우스를 명시된 바와 같이 군(n=10)으로 임의추출하였다. 마우스는 종양내로(IT) 투여되는 PBS 또는 2x107 Pfu의 r73T-hGM-CSF-R116i-198, 또는 정맥내로(IV) 꼬리 정맥 주사를 통해 투여되는 1x108 PFU를 단일 투약으로 받았다. 종양 크기를 매 3-4일마다 측정하였다. 도 10A에 제시된 바와 같이, r73T-R116i는 IV 또는 IT에 의해 투여되었을 때, 유의적인 종양 퇴행을 유도할 수 있었다. 두 경로에 의해 유도되는 종양 퇴행량은 유사하였고, 대조군과는 유의적인 차이를 보였다.
1x108 PFU의 IT 주사에 의해 HT1080 이종이식편에서 r73T 유도체의 종양 용해 활성을 비교하였다(도 10B). 종양 부피가 대략 180 ㎣에 도달하였을 때 마우스를 군(n=7)으로 임의추출하였다. 마우스는 PBS 또는 1x108 PFU의 r73T-hGM-CSF-렌토(렌토) 또는 r73T-hGM-CSF-S116K113M114(S116 KM) 또는 r73T-hGM-CSF-R116i-318 nt APMV-N(R116i) 또는 r73T-hGM-CSF(r73T wt)를 받았다. 종양 크기를 매 3-4일마다 측정하였다(* P< 0.05, 독립 스튜던트 T 검정). 비록 효과에서 차이가 나기는 하였지만, 두 r73T 유도체 투약은 유의적인 종양 퇴행을 유도할 수 있었다. 종양 퇴행에 있어 r73T-렌토는 최소로 효과적인 반면, r73T wt는 가장 효과적이었다. 비록 S116 바이러스가 시험관내 세포 사멸에 있어 10배 낮은 EC50을 가졌지만(도 9A 참조), r73T-렌토는 S116 바이러스와 유사한 효과를 가졌다(도 9A). r73T-R116i-318은 2차 투약 후 9일째까지(종양 이식 후 19일째까지) 종양 성장 억제에 있어 73T wt만큼 강력하였고, 종양은 R116i 처리된 마우스에서는 다시 성장하였고, 73T wt 처리군에서는 성장하지 않았다. 본 데이터는 r73T 유도체가 인간 종양 이종이식편을 보유하는 면역결핍 마우스에게로 전신으로 또는 종양내로 전달되었을 때, 이는 생체내에서 항종양 활성을 가졌다는 것을 나타낸다. F 단백질의 효율적인 절단이 시험관내 및 생체내에서의 바이러스 복제에 중요하다. FPCS에 R116을 포함하는 바이러스는 시험관내 및 생체내에서의 세포 사멸에 있어 더욱 강력한 효능을 가졌다.
실시예 10. 정맥내 전달 후 r73T 유도체의 조직 생체분포.
종양 용해 NDV 바이러스가 종양 조직에서 선택적으로 복제되는지 여부 및 바이러스 제거를 측정하기 위해, 상이한 기관에서의 바이러스 분포를 측정하였다. 크기가 ~250 ㎣인 피하 HT1080 종양을 포함하는 흉선이 없는 누드 마우스를 R116i(r73T-hGM-CSF-R116i-318 nt APMV-N)로 1x108 PFU의 용량으로 정맥내로 처리하고, 1, 4 또는 8일째(각 시점당 n=3) 희생시켰다. 혈청, 폐, 비장, 난소 및 종양을 수집하였다.
바이러스의 존재를 베로 세포에서 플라크 검정에 의해 정량화하고, hGM-CSF 트랜스진 발현을 ELISA 검정법에 의해 측정하였다. 감염 후 1, 4 및 8일째 종양 및 기관 중의 바이러스 복제를 평가하였다. 기관 중 바이러스는 오직 1일째에만 검출되었고(모든 시점에서 난소 중에서는 바이러스가 검출되지 않았다), 종양 조직 중 바이러스 부하는 폐 및 비장보다 ~100배 더 높았다(도 11A). 종양 중 바이러스의 존재는 8일 이상 동안 지속되었고, 이는 바이러스가 종양 조직 중에서 선택적으로 복제되었다는 것을 나타내는 것이다. 바이러스 복제 데이터와 일관되게, hGM-CSF 수준은 가장 높았고, 8일 넘게 지속되었다(도 11B). 상기 데이터는 NDV 바이러스가 종양 조직에서 효과적으로 복제되고, 트랜스진이 국소 종양 조직으로 효과적으로 전달될 수 있다는 것을 입증하였다.
실시예 11. 키메라 F 및/또는 HN 유전자를 함유하는 73T의 안티게놈 cDNA.
바이러스 표면 당단백질은 닭에서의 면역원성 및 병독성에 중요한 항원이다. NDV의 F 및 HN 유전자를 닭에서 병독성을 띠지 않는 다른 파라믹소바이러스의 상응하는 세포외(엑토) 도메인으로 개별적으로 또는 조합하여 치환하는 전략법에 대해 탐구하였다. 파라인플루엔자 바이러스 5(PIV 5)는 개 파라믹소바이러스이고, 인간에서 질환을 유발하지 않는다. 비둘기 파라믹소바이러스 1형(PPMV-1)은 앞서 보고된 바와 같이, ICPI 0.025로 닭에서 비병독성인 것으로 나타났으며, NDV와는 항원적으로 상이하다(문헌 [Dortmans et al, Veterinary Microbiology, 2010, vo. 143, pages 139-144]). 동일한 강독 융합 단백질 절단 부위를 포함하지만, 강력하게 대조적인 병독성을 띠는 유전적으로 밀접한 관련이 있는 비둘기 파라믹소바이러스 1형(PPMV-1) 변이체 2개가 존재한다(문헌 [Veterinary Microbiology, 2010, 143:139-144]). F 및/또는 HN 당단백질 엑토도메인이 PPMV-1 및/또는 PIV5의 것으로 교체된 NDV 73T의 전장의 안티게놈 cDNA가 생성되었다(도 12A). NDV, PIV5 및 PPMV-1 서열은 각각 청색, 보라색, 또는 녹색 색상의 박스로 표시되어 있다.
개별 단백질 또는 단백질 도메인의 아미노산 길이가 표시되어 있다. 앞서 기술된 바와 같이 베로에서의 플라크 형성, HT1080 세포 사멸 상대치 및 MDT를 수행하였다(도 12B). PVI-5 F-HN을 제외한 키메라 바이러스를 회수하였고, 이는 외인성 트립신 부재하에 세포 중에서 성장할 수 있었다. 3개의 바이러스 모두 매우 큰 플라크를 형성하였는데, 이는 세포에서 세포로의 확산이 효율적으로 이루어졌다는 것을 보여주는 것이다. PPMV-1 F-HN 또는 F 키메라 바이러스의 MDT 값은 각각 79 및 84 hr로, 이는 닭에서 잠재적인 병독성을 띤다는 것을 나타내는 것이다. 두 PPMI-1 키메라 모두 71% 및 61% 수준으로 효율적으로 HT1080 세포를 사멸시켰다. PIV5-F 키메라는 계란에서 성장하지 못하였고, 닭에서 병독성을 띠지 않았고, 47%로 HT1080 세포를 사멸시켰다. 사멸시켰다. 2회의 정맥내 투약으로 1x108 PFU의 r73T-R116i를 받은 마우스로부터 수집된 혈청을 이용하여 중화 검정에 의해 NDV 및 PPMV-1 또는 PIV5 키메라 사이의 혈청 교차 반응성을 조사하였다. r73T 바이러스는 NDV 감염된 혈청에 의해 중화된 반면(역가 960), PPMV-1 및 PIV5 키메라는 중화되지 못했다(역가 < 4), 이러한 결과는 NDV 및 PPMV-1 또는 PIV5 사이에 교차 반응성이 없음을 확인시켜 주었다. 상이한 항원성을 가진 키메라 바이러스는 NDV 처리 이전 기간 동안 항NDV 면역 반응이 발생된 환자에서 종양 용해 바이러스를 증가시키는 역할을 하는 잠재능을 가진다.
미니 게놈 검정법에 의한 NDV RNA 폴리머라제 활성과 다른 파라믹소바이러스와의 비교(도 12C). T7을 발현하는 세포를 리포펙트아민 2000을 이용하여 NDV의 NP, P, L 단백질을 발현하는 3개의 플라스미드, 및 GFP 유전자를 코딩하는 NDV 항미니게놈 cDNA를 코딩하는 플라스미드, 또는 홍역 바이러스(MV) 또는 호흡기 세포융합 바이러스(RSV)의 N, P, L 유전자를 코딩하는 플라스미드 및 각 RSV 또는 MV GFP 항미니게놈 cDNA 플라스미드로 형질감염시켰다. 형질감염 후 2일 또는 3일째, GFP 단백질의 발현으로 표시되는 바와 같은 미니게놈 복제를 형광 현미경하에서 조사하였다. 홍역 바이러스 및 RSV와 비교하여 NDV가 가장 강력한 폴리머라제 활성을 가졌다.
실시예 12. 세포 패널 스크리닝에 의해 NDV에 감수성인 암 세포를 확인하였다.
어떤 종양 유형이 NDV 종양 용해에 대해 감수성일 수 있는지를 이해하기 위해, 매우 광범위한 종양 유형 및 적응증을 포함하는 180개의 암 세포주를 재조합 NDV 및 그의 변이체에 대한 감수성에 대하여 테스트하였다. 세포주는 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(American Type Tissue Collection: 미국 버지니아주 마나사스) 또는 유러피안 콜렉션 오브 셀 컬쳐(European Collection of cell cultures: ECACC)로부터 입수하고, 배지 중에서 공급자가 권장한 조건하에서 배양하였다. 10,000개의 암 세포주를 96 웰 플레이트에 시딩하고, 6시간 후 바이러스로 감염시켰다. 바이러스 농도 범위는 MOI 10-0.0001(또는 웰당 1 내지 100,000 pfu)이었다. 감염 후 48-96 hrs째에 세포 생존능을 측정하였다. MOI 0.1로 바이러스를 이용하여 감염한 후 72 hrs째에 >30% 세포 사멸인 것을 컷 오프로 사용하여 감수성을 측정하였다. 도 13A 및 B는 세포 유형에 의한 감수성에 관한 개요를 제공한다. 혈액학적 암 세포주(백혈병 및 림프종)는 NDV 종양 용해에 대해 비교적 비감수성인 반면, 테스트된 대다수의 흑색종, 난소 및 췌장 세포주는 NDV에 대하여 감수성이었다. 테스트된 모든 인간 암 세포주 중 대략 58%가 FPCS에의 NDV R116i에 감수성이었고, 상대적으로 테스트된 세포주 중 4%가 S 기반 바이러스에 대하여 감수성이었다. 이는 프로테아제에 의한 F 단백질의 절단 때문이라는 가능성이 가장 컸다. R116i 바이러스는 편재성 퓨린 유사 프로테아제에 의해 절단될 가능성이 더 큰 반면, S116 F 단백질을 절단할 가능성이 있는 프로테아제는 정의되지 않은 상태이며, 가능하게는 덜 편재된 방식으로 발현된다. 원래의 S116 변이체와 비교하여 재유도된 S116-KM 변이체가 더욱 큰 크기의 플라크를 생성하였고, 종양 용해 효능을 증진시켰다. 이를 추가로 테스트하기 위해, NDV R116 바이러스에 대하여 광범위한 감수성을 가지는 것으로 측정된 22개의 암 세포주로 이루어진 더 작은 규모의 패널을 GFP 발현 변이체로 감염시키고, 감염 후 72 hr째에 세포 생존능을 측정하였다. 상기 기술된 바와 같은 동일한 감수성 컷 오프를 이용하였을 때, 세포주 중 41%가 R116i에 대해 감수성이고, 4%가 S116에 대해 감수성이었고, 테스트된 세포주 중 27%가 감수성인 것으로, 재유도된 S-KM이 S116 NDV보다 더욱 강력하다.
<표 4>
Figure pct00015
실시예 13. r73T 유도체가 동계의 흑색종 모델에서 종양 사멸 및/또는 종양 성장 억제 활성을 가졌다.
종양 모델 개선 후, 개선된 B16F10 동계의 모델에서 인간 또는 뮤린 GM-CSF를 코딩하는 S116-RD NDV를 효능에 대해 테스트하였다(도 15A 및 15B). 1x108 pfu를 3회 투약을 위해 종양내로 감염시키고, 군당 최소 8마리의 마우스가 존재하였다. > 80% 종양 성장 억제로 유의적인 종양 성장 억제가 입증되었다(도 15B). 종양내(i.t.) 반복 투약으로 단기간의 종양 퇴행이 달성되었으며, 또한 처리군에서는 42일인 것과 비교하여 대조군의 경우, 생존 기간 18일이 상당부 연장되었다. 3회 투약 후 처리를 중단하였을 때, 이후 종양 재성장이 일어났다. 50일째 S116-mGM-CSF 군에 잔류하는 종양이 없는 것으로 나타난 단일 동물의 다른쪽 옆구리에 B16F10 종양 세포를 이식하여 재접종하였다. 종양 성장은 지연되기는 하였지만, 억제되지는 않았으며, 이는 상기 모델에서 전체 면역 기억 반응이 상기의 단일 동물 내에서 달성되지 않았다는 것을 시사한다.
종양 성장에 대한 종양 용해 및 면역 효과를 평가하기 위해, 마우스 동계의 면역 적격 CT26 대장 종양 모델에서 각각 hGM-CF 또는 mGM-CSF를 코딩하는 NDV 변이체 R116i 및 S116을 효능에 대해 테스트하였다. 각 바이러스를 4회 투약을 위해 1x108 PFU의 바이러스를 종양내로 투약하였다. 투약을 시작하기 전 종양은 최소 100 ㎣였다. 바이러스로 처리된 모든 동물은 단일요법으로서 강력한 항종양 활성을 보였다. 인간 GM-CSF를 코딩하는 R116으로 처리한 후 12마리의 동물 중 11마리가 종양 부재였으며, 그의 완전 관해율(%)은 92%였다. 용해성이 더 작은 재유도된 S116-KM 바이러스는 53% TGI 및 36%의 완전 관해율(%)을 달성하며, 감소된 종양 성장 억제를 보였다. 그러나, 인간 GM-CSF와 달리 마우스 모델에서 활성을 띠는 뮤린 GM-CSF의 존재하에서 상기 관해율(%)은 54%까지 증가하여 종양 성장 억제는 75%였다. 따라서, S116 바이러스를 GM-CSF로 무장시키는 것은 항종양 활성을 증진시킬 수 있는 가능성이 있다.
Figure pct00016
잔류 종양에 대해 조직학적 분석을 수행하고, 헤마톡실린 및 에오신 염색(H 및 E)에 의해 염색하고, 면역조직화학 방법을 사용하여 NDV 검출을 수행하였다(도 15C). NDV 발현이 뚜렷하게 나타났고, 이는 종양의 괴사성 영역 주변에 농축되어 있는 것으로 보였으며, NDV가 종양 세포 사멸 및 괴사에 기여한다는 것을 제안하는 것이다. 종양 및 괴사성 영역으로의 면역 세포 침윤 또한 뚜렷하게 나타났다. NDV 다핵 세포에 대하여 강하게 염색된 염색에서 융합체 형성 또한 관찰될 수 있다. 추가로, 생존가능한 종양은 극소량 잔류하는 것으로 보였으며, 이는 종양 성장 억제 데이터가 상기 모델 내에서의 NDV의 활성을 경시할 수 있다는 것을 나타내는 것이다.
도 15C는 NDV가 면역 적격 마우스 CT26 대장 종양 모델에서 강력한 항종양 활성을 가진다는 것을 보여주는 것이다. 종양 성장에 대한 종양 용해 및 면역 효과를 평가하기 위해, 마우스 동계의 면역 적격 CT26 대장 종양 모델에서 각각 hGM-CF 또는 mGM-CSF를 코딩하는 NDV 변이체 R116i 및 S116을 효능에 대하여 테스트하였다. 각 바이러스를 4회 투약을 위해 1x108 PFU의 바이러스를 종양내로 투약하였다. 투약을 시작하기 전 종양은 최소 100 ㎣였다. 바이러스로 처리된 모든 동물은 단일요법으로서 강력한 항종양 활성을 보였다. 인간 GM-CSF를 코딩하는 R116으로 처리한 후 12마리의 동물 중 11마리가 종양 부재였으며, 그의 완전 관해율(%)은 92%였다. 용해성이 더 작은 재유도된 S116-KM 바이러스는 53% TGI 및 36%의 완전 관해율(%)을 달성하며, 감소된 종양 성장 억제를 보였다. 그러나, 인간 GM-CSF와 달리 마우스 모델에서 활성을 띠는 뮤린 GM-CSF의 존재하에서 상기 관해율(%)은 54%까지 증가하여 종양 성장 억제는 75%였다. 따라서, S116 바이러스를 GM-CSF로 무장시키는 것은 항종양 활성을 증진시킨다.
도 15D-F는 rNDV R116i의 다중 투약이 종양 성장을 억제시키고, 난소암(OVCAR4) 이종이식 모델로의 면역 세포 동원을 유도하였다는 것을 보여주는 것이다. 생체내에서의 rNDV 종양 용해 활성을 추가로 평가하기 위해 인간 난소암 이종이식 모델(OVCAR4)을 사용하였다. 상기 모델의 성장률은 느리고, 불충분하게 분화된 세포 형태 및 큰 복수액과 유사한 액으로 충전된 영역을 가진 인간 난소 종양을 연상시키는 육안적 병상을 가진다. 일단 종양이 100 ㎣에 도달하고 나면, 마우스 또는 인간 GM-CSF를 코딩하는 R116i NDV 또는 대조군으로서 PBS를 8회 투약을 받도록 마우스를 임의추출하였다. 오직 뮤린 유전자 서열로부터의 생성물이 마우스 모델에서 생체활성을 띨 것이다. 2.5x107 pfu를 50 ㎕ 미만의 부피로 주 1회에 걸쳐 종양내로 주사하였다. 종양 성장 곡선은 도 15D에 제시되어 있다. NDV 변이체 중 어느 하나로 처리된 종양을 보유하는 동물에서 장기간의 종양 억제가 달성되었다. RT-PCR을 사용하여 본 결과, 연구 종결시(최종 투약 후 24 hrs) 종양 내에서 바이러스 게놈이 또한 나타났다. 조직학적 분석 후, 잔류 종양에서 면역 침윤물 뿐만 아니라, 다른 조직학적 변화가 뚜렷하게 나타났다(도 15E 및 F). 처리된 종양은 대조군으로 처리된 동물보다 훨씬 더 탈분화되었고, 복수액으로 충전된 영역이 더 적은 것으로 보였다. 고수준의 염증성 침윤물이 잔류 종양에 인접한 다수의 처리된 종양에서 관찰되었고, 면역조직화학법(IHC) 분석 결과, 면역 침윤물은 NDV 단백질에 대해 양성인 것으로 나타났다. NDV 처리군에서 종양으로의 선천성 면역 세포 동원은 강한 정도로 이루어졌다. 상기 데이터는 형태학상 관련된 난소 암 모델에서의 직접적인 종양 용해 및 선천성 면역 동원 및 활성화를 통해 유발될 수 있는 강력한 항종양 효능을 입증한다.
실시예 14: NDV 바이러스는 종양 퇴행을 유도하였다.
B16 흑색종 모델에서 73T-R116i-hGM-CSF 및 73T-R116i-mGM-CSF를 종양 용해 효과에 대하여 평가하였다. 본 연구에서는 B16 마우스에서의 바이러스 내약성을 평가하였다. 각 바이러스를 11일째 및 14일째에 2회에 걸쳐 정맥내로(i.v) 또는 복강내로(i.p) 2x107 pfu로, 또는 11일째에 1회에 걸쳐 종양내로(i.t) 1.1x107 pfu로 투약하였다. 비처리군과 비교하였을 때, 3가지 투여 경로에 의해 R116-hGM-SCF 또는 mGM-SCF로 처리된 군은 더 느린 종양 성장률을 가졌다(도 15A). 각 군은 3마리의 마우스를 포함하였다. 종양 억제율은 대조군과 통계학상 유의적이었다. 따라서, 본 발명의 r73T 유도체는 이롭게도 낮은 조류 병원성, 높은 종양 용해 활성을 가졌고, 닭 계란에서 고역가로 복제되었다. 이러한 결과에 기초하면, 본 발명의 바이러스는 종양 퇴행을 유도하고, 암 환자 치료 결과를 증진시키는 데 유용하다(도 16).
GM-CSF 이외에도, 종양 사멸을 증진시키기 위해 다수의 트랜스진(표 2)이 NDV 73T 균주 내로 삽입될 수 있다. 이러한 트랜스진으로는 하기의 것을 포함한다:
(1) 시토카인 또는 시토카인의 조작된 변이체, 예컨대, GM-CSF, IL-2, IL-21, IL-15, IL-12 및 IL-12p70
(2) 세포 표면 리간드 및 케모카인(OX40L, CD40L, ICOSL, Flt3L, B.1 (CD80), CD137L, CXCL10(IP-10), CCL5, CXCL9 포함). (3) Myc 억제제: Omomyc. (4) 생체내 영상용 트랜스진, 예컨대, 방사선 바이러스 요법을 위한 요오드화나트륨 공동 수송체(NIS)-매개된 방사선 바이러스 요법. (5) 종양 사멸을 증진시키는 종양 세포 생존의 추가의 조정 인자(세포 주기 진행 억제제, 항아폽토시스성 단백질 억제, 아폽토시스 유발 단백질 증진, 악성 형질전환의 중요한 발암성 드라이버 억제를 포함하나, 이에 한정되지 않음). 이는 종양 세포에서의 선택적 NDV 복제 이후 단백질의 트랜스진 전달, 선택적 또는 광범위한 활성의 siRNA의 생산, miRNA의 전달, 또는 선택된 miRNA의 억제를 포함할 수 있다. (6) 종양 항원, 예컨대, E6, E7, 고환암 항원, 종양태아 항원, 신규한 종양 항원으로서 단독 또는 다른 트랜스진과 조합된 인공 또는 과다발현된 단백질. (7) 면역조정성 단백질을 표적하여 음성 조절을 차단하거나, 또는 효능작용 신호를 제공하여 T 세포 기능을 증진시키는 항체 또는 재조합 융합 단백질. 상기 항체의 예로는 PD-L1, CTLA4, CD-137 (4-1BB), OX40, GITR, TIM-3, CD73, PD-1, HVEM, 및 LIGHT를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. (8) 단백질을 recNDV 상에 전달하는 세포에서 recNDV를 조작하거나, 또는 발현시켜 보체에 의한 제거를 감소시키고, NDV에 대한 적응 면역 반응을 감소시킴으로써 이루어지는 recNDV의 약력학적/약동학적 활성 증가
<표 5>
Figure pct00017
Figure pct00018
실시예 15. 면역 조절성 mAb와 조합된 종양 용해 NDV의 투여를 포함하는 암 요법.
NDV 종양 용해 바이러스를 적절할 경우, 치료학적 항체 또는 효능작용 융합 단백질(예컨대 항PD-L1, 항CTLA4, 항OX40, 항GITR, 항TIM-3, 항PD-1 및 항ICOS)와 동시에 또는 순차적으로 투여할 수 있다. 본원에 기술된 신규한 NDV 구성물과 조합되었을 때 종양 모델에서 NDV의 활성을 증진시키는 분자의 가장 효과적인 용량 및 스케줄을 확립하는 임상전 데이터가 작성되었다. 다중 활성 모드를 전달하여 예컨대, NDV의 신규한 변이체에 의해 유도되는 종양 세포 사멸을 증진시키기 위해 단독으로 또는 조합하여 발현시키기 위해 트랜스진을 재조합 NDV 내로 삽입할 수 있다. 면역조정 접근법과 조합된 종양 세포 항원 방출 증가는 상기 유리된 종양 항원에 대한 적응 면역 반응을 증가시킬 수 있는 잠재능을 가진다.
실시예 16. F 단백질 절단 효능 및 융합 활성은 F 단백질 절단 부위에 R, S 또는 S-KM 돌연변이를 가지는 F 단백질에서 감소되었다.
F 단백질 절단 부위의 차이가 감염된 세포에서 F 단백질 절단에 영향을 미치는지 여부, 및 그가 융합 활성에 미치는 영향을 이해하기 위해, F 단백질 플라스미드를 293 세포로 형질감염시켜 F 단백질 절단을 조사하였다. 추가로, F 및 HN 단백질, 둘 모두 융합 형성에 필요하기 때문에, F 및 HN 플라스미드를 공동 형질감염시켜 일과성 검정법으로 융합 활성을 조사하였다(도 3B 및 3C). F 단백질 절단 부위에 R, S 또는 S-KM 돌연변이를 포함하는 F 단백질보다 Wt F 단백질이 더욱 효율적으로 숙주 프로테아제에 의해 절단되었고, S 절단 부위를 포함하는 F에서는 극소량의 F 단백질 절단 생성물(F1)이 검출되었고, 약독형 F 플라스미드가 형질감염된 세포에서는 절단 생성물이 검출되지 않았다. R 및 S 구성물의 F 단백질은 절단 부위에 N 연결된 글리코실화 부위(NXT)를 가지며, 이에, KM 돌연변이는 글리코실화 부위를 폐기하였기 때문에, 이는 렌토 및 S-KM보다 SDS-PAGE 상에서 더욱 느리게 이동하는 이동성을 보이게 되었다. 상기 데이터는 F 단백질 절단 부위의 R 및 S 돌연변이가 F 단백질 절단에 영향을 미쳤고, S-KN이 S보다 더욱 효율적이라는 것을 입증하였다. F 및 HN 유전자는 각각 EGFP 유전자를 코딩하는 pVitro2-neo-MCS 벡터에 클로닝되었기 때문에, 융합체 형성은 융합된 녹색 세포에 의해 시각화될 수 있다. 큰 융합체 형성이 wt F 및 HN 플라스미드 형질감염된 293 세포에서 관찰되었다. F 단백질 절단 부위에 R, S 또는 S-KM 잔기를 포함하는 F 돌연변이체는 모두 융합체 형성을 크게 감소시켰다.
실시예 17. 198 nt 삽입을 포함하는 r73T - R116i 바이러스는 베로 세포와 비교하여 DF-1 세포에서 더욱 느린 성장 및 차별적인 RNA 및 단백질 합성 프로파일을 보였다.
도 6B 내지 6D에 제시된 바와 같이 높은 moi 조건하에서 HN-L 연접부 사이에 198 nt가 삽입되어 있는 R116i 바이러스는 닭 DF-1 세포에서 더욱 느린 성장 동역학을 보였다. 더 이른 감염 시점(10-20 h)에 유전자간 삽입을 가지지 않는 wt 및 R 바이러스와 비교하여 198 nt 삽입을 포함하는 R116i의 성장 차이는 감소되었다. 베로 세포에서, 상기 바이러스 사이의 성장 차이는 매우 뚜렷하지는 않았다(도 6C 및 6E). R116i 바이러스에서 유전자간 삽입이 바이러스 RNA 전사 및 복제에 영향을 미쳤는지 여부를 이해하기 위해, 감염된 DF-1 세포에서의 바이러스 RNA 및 단백질 합성을 각각 노던 및 웨스턴 블롯팅 분석에 의해 조사하였다(도 6F 및 6G). 198 nt 삽입을 포함하는 R116i의 RNA 및 단백질 합성은 감염된 DF-1 세포에서 크게 감소되었다. 대조적으로, 감염된 베로 세포에서는 상류 유전자 전사체, 예컨대, NP mRNA가 R118i-198 또는 198RSV 감염된 세포에서 크기 증가된 반면, 상기 두 바이러스의 게놈 RNA는 감소되었다. 도 6H 및 I에 제시된 바와 같이 상기 두 바이러스의 L 단백질의 수준은 감소되었지만, 다른 바이러스 단백질 생성물, 예컨대, NP, F 및 HN은 증가되었다. 도 6F-I에서 입수한 데이터는 높은 moi 조건(moi=5)에서 처리된 것이다. RNA 및 단백질 합성은 낮은 moi 조건(moi=0.001)하에서 추가로 평가하였다. 또한, R116i-198 또는 198RSV는 DF-1 및 베로 세포에서 차별적인 RNA 및 단백질 합성 프로파일을 가졌다. R116i-198 또는 198RSV의 RNA 및 단백질 합성, 둘 모두 닭 DF-1 세포에서 감소되었다(도 6J). 대조적으로, 상류 RNA 및 단백질은 베로 세포에서는 증가되었지만, L mRNA 및 L 단백질 수준은 198 nt 서열의 유전자간 삽입에 기인하여 감소되었다(도 6K). 바이러스 RNA 및 단백질 합성을 인간 세포주, 인간 섬유육종 HT1080 및 Hela 세포, 및 DF-1 세포에서 추가로 비교하였다(도 6L). 상기 데이터를 통해 R116i-198 또는 198RSV가 차별적인 발현을 가지며, 상류 RNA 및 단백질 합성은 증가된 반면, L 단백질 발현은 하향 조절되었다는 것이 확인되었다. 상기 데이터는 R116i-198 또는 198RSV 바이러스가 포유동물 세포주, 예컨대, 베로, 인간 HT1080 및 Hela 세포에서는 잘 복제되었지만, 닭 부화 계란 및 닭 DF-1 세포에서는 잘 성장하지 못한 이유를 설명하였다. 이는 또한 상기 R116i 바이러스의 낮은 뇌내 병원성 지수(ICPI) 값에 의해 입증되는 바와 같이 그의 감소된 닭 병원성에 대한 근거를 제공하였다.
실시예 18. 마우스 GM- CSF 트랜스진 발현은 S116-KM에서가 아닌 R116i -198RSV에서 인간 GM- CSF 트랜스진 발현보다 더 낮은 종양 성장 억제 효능을 가졌다.
도 11C는 HT1080 이종이식 마우스 종양 모델에서 R116i-198RSV 및 S116-KM의 종양 용해 활성에 대한 mGM-CSF의 기여를 hGM-CSF 트랜스진 발현과 비교한 것이다. hGM-CSF 트랜스진은 mGM-CSF와 교차 반응하지 않는 바, 그러므로, 대조군으로서 사용하였다. 종양내로 투여된 R116i-198 중의 mGM-CSF 트랜스진은 hGM-CSF와 비교하여 종양 성장 억제에 있어 더 낮은 효능을 가졌다. S116 바이러스에 대해 mGM-CSF 및 hGM-CSF의 종양 성장 억제는 유사한 것으로 관찰되었다. 바이러스로 처리된 종양에서의 바이러스 역가를 플라크 검정법에 의해 측정하였다(도 11D). 종양 주사 후 4일째, mGM-CSF 또는 hGM-CSF 쌍을 포함하는 R116i-198RSV 및 S116-KM에 대해서 유사한 역가가 검출되었다. 그러나, 주사 후 7일째, mGM-CSF를 포함하는 R116i-198RSV는 검출되지 않은 반면, hGM-CSF를 포함하는 R116i-198RSV는 대략 4.5 로그/g (조직)의 바이러스 역가를 여전히 보였다. hGM-CSF 또는 mGM-CSF를 포함하는 S116의 바이러스 역가에 있어서는 차이가 없었다. 상기 데이터는 R116i에 의한 mGM-CSF의 발현이 바이러스 제거를 촉진시켰다는 것을 나타낸다.
바이러스 감염된 종양 조직 중의 면역 세포 침윤을 조사하였다(도 11E). hGM-CSF를 포함하는 R116-198RSV 및 hGM-CSF 및 mGM-CSF 쌍을 포함하는 S116과 비교하였을 때 mGM-CSF를 포함하는 R116i-198RSV가 처리된 종양에서 가장 많은 개수의 호중구, NK 및 대식세포 세포를 가졌다. 바이러스로 처리된 종양 중의 시토카인 및 케모카인을 루미넥스 검정법에 의해 측정하였다(도 11F). 비처리 종양 조직과 비교하여 4개의 바이러스는 모두 시토카인 및 케모카인 생산을 수배만큼 자극시켰다. R116i에 의한 mGM-CSF 발현은 S116보다 약 10배 더 높았다(106.7배 대 9.9배).
도 11G는 HT1080 이종이식 마우스 종양 모델에서 동일한 hGM-CSF 트랜스진을 함유하는, HN-L 연접부 사이에 198 또는 318 nt가 삽입된 R116i의 종양 성장 억제 활성은 유사하였다는 것을 보여주는 것이다. HN-L 연접부 중의 318 뉴클레오티드 삽입은 바이러스 종양 용해 바이러스 활성을 감소시키지 않았다.
실시예 19. 보체 매개된 NDV 불활성화 및 보체 회피에서 조절 단백질의 역할 평가
보체(C')계는 숙주에서 미생물 침입에 대한 주요 방어 시스템이다. 인간 보체계에는 약 30여 종의 상이한 당단백질이 존재하는데, 그 중 20개는 혈장에서 작용하고, 10개는 세포막 상의 조절인자 또는 수용체이다. 막 결합 C' 조절인자(RCA)로는 잘 특징화된 4가지 분자: hCD46, hCD55, hCD59 및 hCD35를 포함한다. 그의 주요 기능은 외래 작용 물질을 제거할 때 C'의 역할에는 영향을 미치지 않으면서, 자가 보체 공격으로부터 인간 세포를 보호하는 것이다. 이러한 RCA 단백질은 숙주 종 특이적이다. 과거에 바이러스 요법을 위해 사용된 NDV는 일반적으로 닭 부화 계란에서 생산되었다. 암 환자에게 정맥 주사에 의해 투여된 NDV 종양 용해 바이러스는 빠르게 제거될 수 있으며, 이로써, 효과적인 바이러스 투약을 감소시킬 것으로 예상된다. 인간 세포로부터 생산된 외피 바이러스는 감염된 세포로부터의 그의 방출 동안 RCA 단백질을 도입하는 바, 따라서, C' 매개된 바이러스 용해 또는 불활성화를 감소시키기 위해서는 인간 세포 배양물에서 NDV를 생산하는 것이 바람직하다.
닭 부화 계란, 인간 293 및 Hela S3 현탁 세포주에서 생산된 NDV를 조사하기 위해 NDV의 C' 매개된 불활성화에 대한 감수성을 평가하였다(도 17). 계란에서 성장시킨 바이러스는 C' 불활성화에 대해 감수성이었고, 혈청 억제는 혈청의 열 처리(56℃에서 30 min 동안)에 의해 폐기되었다. 기니아 피그 보체는 유사한 수준의 바이러스 불활성화 효과를 가졌는데(데이터는 나타내지 않음), 이를 통해 바이러스 불활성화가 C'에 기인하였다는 것을 확인할 수 있었다. 추가로, 293 세포 및 계란보다 Hela 세포로부터 생산된 바이러스는 인간 C' 매개된 바이러스 불활성화에 대하여 더욱 저항성을 띠었다. 따라서, Hela 세포가 가능하게는 바이러스 제거를 저속화시켰고, 이로써, 치료학적 지수를 증가시킨 본 데이터는 NDV 종양 용해 바이러스 생산을 위해서는 Hela 세포가 293 세포보다 더 우수하다는 것을 시사한다.
Hela S3 세포로부터 생산된 NDV가 C'에 대하여 왜 더 큰 저항성을 띠는지 그 이유를 설명하기 위해, 293 및 Hela S 현탁 세포주를 잘 특징화된 4가지 인간 RCA 단백질, hCD46, hCD55, hCD59 및 hCD35의 수준에 대하여 평가하였다. hCD35는 웨스턴 분석에 의해 293 및 Hela 세포에서는 검출되지 않았고, 따라서, 본 데이터는 도 18에는 제시되어 있지 않다. hCD46 , hCD55, 및 hCD59는 293 세포보다는 Hela S3 세포에서 더욱 풍부한 양으로 검출되었다. 따라서, RCA 단백질의 수준은 C'에 대한 바이러스 감수성과 역의 상관관계를 가진다.
3개의 RCA 단백질 모두 C' 기능을 조절하는지 여부를 측정하기 위해, hCD55, hCD59 또는 hCD46 트랜스진을 역유전학에 의해 NDV 게놈 내로 삽입하였고, 3개의 RCA 단백질 각각을 발현하는 재조합 바이러스를 생산하였다. 웨스턴 블롯 분석 결과, 각각의 상기 RCA 단백질이 바이러스에 의해 발현되었고, 이는 비리온 내로 도입된 것으로 나타났다(도 19). hCD55는 C' 불활성화 기능을 부여하는 주요 RCA 단백질인 것으로 측정되었다(도 20). 계란에서 생산된, hCD55를 발현하고, hCD55는 비리온 내로 도입되어 있는 것인 바이러스는 C' 매개된 불활성화에 대해 가장 큰 저항성을 띠었고, 이는 Hela 세포에서 생산된 바이러스와 매우 유사하다. 비교하면, C' 불활성화에 대해 저항성을 띠는 바이러스와 관련하여 hCD46은 약간 개선된 것으로 나타났고, hCD59는 C' 조절에 있어 검출가능한 역할을 가지지 않았다.
결론적으로, 종양 용해 바이러스 요법을 위해 바이러스 제거를 감소시키고, NDV 치료학적 지수를 개선시키기 위해서는 Hela 세포가 바이러스 생산을 위해 최선의 세포주인 것으로 간주된다.
본원에 기술된 결과는 하기 물질 및 방법을 사용하여 수득하였다.
세포 및 바이러스.
하기 세포주 및 상응하는 배지를 사용하였다: 아프리카 녹색 원숭이 신장 베로 세포주(ATCC) 및 인간 섬유육(HT1080, ATCC), 10% 우태아 혈청(FBS: fetal bovine serum)을 포함하는 이글즈 최소 필수 배지(EMEM: Eagle's minimal essential medium, 하이클론(Hyclone)); 베로 클론 51D11 세포주(메디뮨), 1% 글루타민을 포함하는 무혈청 배지(SFM메가비르(SFMMegaVir), 하이클론); 정상 인간 피부 섬유아세포 세포(CCD1122Sk, ATCC), ATCC 제제화된, 10% FBS를 포함하는 이스코브 변형 둘베코스 배지(IMEM: Iscove's Modified Dulbecco's medium). 재조합 뉴캐슬병 바이러스(NDV)를 10-11일된 특정 병원체 부재(SPF: specific-pathogen free)인 닭 부화 계란의 요막강, 베로, 또는 베로 클론 51D11 세포에서 성장시켰다.
NDV 안티게놈 cDNA 및 지지 플라스미드 NP, P 및 L의 구성.
NDV 균주 73T의 바이러스 RNA를 (Mark Peeples) 박사(미국 네이션와이드 아동 병원(Nationwide Children's Hospital)로부터 입수하였다. 바이러스 RNA의 RT-PCR을 위한 DNA 올리고뉴클레오티드를 디자인하기 위해 NDV 서열(진뱅크)을 정렬하여 컨센서스 서열을 수득하였다. 고성능 RT-PCR에 의해 전체 NDV 게놈에 걸쳐 있는 6개의 서브게놈 cDNA 중복 단편을 생성하였다(도 1). NDV 73T 균주의 전장의 안티게놈 cDNA의 순차적인 조립을 위해 EcoRI와 HindIII 부위 사이에 도입된 제한 부위를 함유하는 88　nt 올리고뉴클레오티드 링커를 포함하도록 pUC19 벡터를 변형시켰다. 추가로, 73T 균주 cDNA 플라스미드(p73T)는 5' 단부에 27개의 뉴클레오티드(nt) T7 RNA 폴리머라제 프로모터 및 3' 단부에 189 nt 함유 HDV 안티게놈 리보자임 서열 및 T7 RNA 폴리머라제 전사 종결 신호를 함유한다. 비병독성 NDV를 생성하기 위해, 융합 단백질의 프로테아제 절단 부위를 코딩하는 서열을 부위 지정 돌연변이유발법에 의해 비병독성 NDV 라소타 균주의 것(약독형, 렌토) 또는 시토메갈로바이러스(S116)의 당단백질 B(gB)와 같이 변형시켰다. NP, P 및 L 발현 플라스미드의 구성을 위해, RT-PCR에 의해 단백질 오픈 리딩 프레임(ORF)을 증폭시키고, T7 RNA 폴리머라제의 제어하에 플라스미드 pCITE2a로 클로닝하였다.
트랜스진의 NDV 내로의 삽입.
P-M 연접부에 트랜스진을 삽입하기 위해, SacII-PmlI 단편을 함유하는 서브클론 플라스미드 중 nt 3148에 AfeI 제한 부위를 도입하였다(도 2A). 인간 또는 마우스 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF) 또는 인터루킨 2(IL-2)를 코딩하는 cDNA를 코딩 최적화시키고, DNA 2.0에 의해 합성하였다. 유전자 카세트는 N의 유전자 단부(GE), P의 유전자 출발부(GS), 및 AfeI 부위 내로 삽입된 트랜스진의 오픈 리딩 프레임(ORF)을 함유한다. 생성된 플라스미드로부터의 SacII-PmlI 단편을 플라스미드 r73T로 셔플링하고, p73T-P1로 명명하였다.
HN ORF와 HN의 유전자 단부 신호(GE) 서열 사이의 HN-L 연접부 내로 트랜스진을 삽입하기 위해, AgeI-XbaI 단편을 함유하는 플라스미드 중 nt 8231에 AfeI 제한 부위를 도입하였다(도 2A). 유전자 카세트를 포스페이트 센스 및 안티센스 프라이머 쌍(하기 표 3)을 이용하여 PCR에 의해 생성하고, AfeI 부위 내로 삽입하였다.
<표 3>
Figure pct00019
생성된 플라스미드로부터의 AgI-XbaI 단편을 플라스미드 p73T 내로 셔플링하여 p73T-HN1을 수득하였다. HN-L 연접부에 서열을 삽입하는 또 다른 전략법은 다른 파라믹소바이러스로부터의 트랜스진 카세트 또는 서열을 HN의 유전자 단부 신호(GE)와 L의 유전자 출발 신호(GS) 사이(도 4)의 nt 8359에 도입된 AfeI 부위에 삽입하는 것이었다. FL cDNA 플라스미드를 p73T-R116i로 지정하였다. NDV 게놈 길이는 6배수개의 뉴클레오티드 길이여야 하기 때문에(6의 법칙), 6의 법칙에 따라 다양한 구성물의 안티게놈 cDNA를 제조하였다.
P-M 연접부 내로 2개의 전사 카세트를 삽입하기 위해 AfeI 부위를 GM-CSF의 ORF의 단부(nt 3619)에 도입하였다(도 2B). IL-2 ORF를 GE 및 GS 서열를 함유하는, 포스페이트 센스 및 안티센스 프라이머 쌍을 이용하여 증폭시키고, AfeI 부위에 삽입하였다. GM-CSF 및 IL-2 전사 카세트를 포함하는 생성된 플라스미드로부터의 SacII-PmlI 단편을 플라스미드 r73T로 다시 교환하여 p73T-P2를 수득하였다.
다른 파라믹소바이러스의 엑토도메인을 함유하는 r73T 키메라 바이러스의 생성.
NDV의 F 및 HN을 비둘기 파라믹소바이러스 1(PPMV-1)의 것으로 치환하여 키메라 NDV 게놈 DNA를 제조하였다. NDV 73T F의 세포질 테일 및 막관통 부위에 대한 C 말단 코딩 서열(아미노산 잔기 503 내지 553)을 PPMV-1의 엑토도메인 F 단백질 코딩 서열(잔기 1 내지 502)과 연결시키고, 진아트(GeneArt) 키트 (인비트로겐)를 이용하여 중복 PCR 반응에 의해 NDV HN의 N 말단 코딩 서열(아미노산 서열 잔기 1 내지 45)을 HN(잔기 46 내지 577)과 융합시켰다. 증폭된 단편을 분해시키고, PmlI-AgeI 분해된 NDV cDNA로 클로닝하였다. 파라인플루엔자 바이러스 5(PIV-5) F 또는 HN을 유사한 클로닝 전략법에 의해 NDV 73T 안티게놈 cDNA 내로 도입하였다. PIV5 F(잔기 1 내지 486) 엑토도메인을 NDV 73T F의 막관통 및 세포질 테일(잔기 503 내지 553)과 융합시켰다. NDV HN(잔기 1 내지 45)을 PIV5 HN 엑토도메인(잔기 36 내지 565)과 연결시켰다. cDNA 단편을 PmlI-AgeI 분해된 NDV 안티게놈 cDNA로 클로닝하였다.
형질감염된 cDNA 플라스미드로부터의 재조합 NDV 회수.
T7 RNA 폴리머라제를 발현하는 포유동물 세포주, 예컨대, BHK-T7 세포를 리포펙트아민 2000을 이용하여 NDV의 NP, P, L 단백질을 발현하는 3개의 플라스미드(각각 6 웰 디쉬의 웰당 0.4 ㎍, 0.4 ㎍, 및 0.2 ㎍), 및 NDV 안티게놈 cDNA를 코딩하는 플라스미드(1.6 ㎍)로 형질감염시켰다. 형질감염 후 3일 경과하였을 때, 세포 배양물 상청액에 10 내지 11일된 SPF 닭 부화 계란의 요막강 내로 주사하거나, 베로 세포에서 계대하여 구조된 바이러스를 증폭시켰다. 1% 닭 적혈구(RBC: red blood cell)를 사용하여 적혈구 응집 반응 검정법에 의해 바이러스 회수를 확인하였다. 앞서 기술된 바와 같이 T7 RNA 폴리머라제를 발현하는 플라스미드와 함께 NP, P, L, 안티게놈 cDNA 플라스미드의 베로 세포 내로의 전기천공에 의해 바이러스 구조 또한 수행할 수 있다(문헌 [Kaur et al., Optimization of plasmid-only rescue of highly attenuated and temperature-sensitive respiratory syncytial virus (RSV) vaccine candidates for human trials. 2008 J. Virol. Methods 153:196-202]). RT-PCR 증폭된 cDNA의 서열분석에 의해 회수된 바이러스를 확인하였다.
안정적인 F 단백질 절단 부위를 가지는 바이러스 선별을 위한 시험관내 계대 .
F 단백질 절단 서열(FPCS)이 안정적인지 여부 및 조직 배양물에 계대한 후, 임의의 안정화 돌연변이가 선별될 수 있는지 여부를 조사하기 위해, r73T-S116을 베로 및 인간 섬유육종 HT1080 세포에서 MOI 0.01로 10회에 걸쳐 일련으로 계대하고, 바이러스 RNA를 배양 배지로부터 단리시키고, RT-PCR에 의해 cDNA를 증폭시키고, F 및/또는 HN 유전자를 서열분석하였다.
베로 세포 중의 바이러스 플라크 형태 및 플라크 검정법에 의한 역가 정량화.
트립신(TrpyLETM, 인비트로겐) 존재하의 플라크 형태, 바이러스 역가 정량화를 위해 6 웰 플레이트 상의 베로 세포를 일련으로 희석된 바이러스로 감염시키고, 3일 또는 6일 동안 37℃에서 1% 메틸셀룰로스 오버레이하에 인큐베이션시켰다. 세포 단일층을 메탄올로 고정시키고, 전체 불활성화된 NDV 바이러스에 대한 닭 항NDV 다중클론 항체로 염색한 후, 호스래디쉬 퍼옥시다제(HRP) 컨쥬게이트된 항닭 항체(다코(Dako))에 노출시켰다.
계란 평균 사멸 시간(MDT) 및 뇌내 병원성 지수( ICPI ) 검정법에 의한 바이러스 닭 병원성 테스트
10일된 SPF 닭 부화 계란에서의 평균 사멸 시간(MDT) 테스트에 의해 r73T 바이러스의 병원성을 측정하였다. USDA 국립 수의학 연구소(NVSL, 미국 아이오와 에임스)에서 1일된 SPF 닭에서의 ICPI 테스트를 수행하였다. MDT 테스트를 위해, 10-6 내지 10-9의 10배 희석된 일련의 희석액 0.1 ml씩을 희석액당 8-10개의 9-10일된 계란의 요막강 내로 접종하고, 37℃에서 인큐베이션시켰다. 계란을 7일 동안 매일 2회에 걸쳐 검사하여 배아 사멸 시간을 기록하였다. MDT를 접종된 배아 모두를 사멸시키는 바이러스의 최소 치사량에 대한 평균 시간(hr)으로서 계산하였다. MDT 검정법을 통해 바이러스 병원성을 합리적으로 예측할 수 있다. MDT < 60 hr인 바이러스는 보통 고병원성(병독성) 균주이고; MDT = 60 내지 90 hr인 경우, 중간독 (주간 정도) 균주이고; > 90 h인 경우, 약독형 (비병독성) 균주. ICPI 테스트를 위해, 1일된 SPF 닭 10마리로 이루어진 군에 각 바이러스에 대하여 신선한 감염성 요막액의 1:10 희석액 0.05 ml를 뇌내 경로를 통해 접종하였다. 8일 동안 8 hr마다 한번씩 임상 증상 및 사망률에 대하여 조류를 관찰하였다. 각 관찰 결과에서, 하기와 같이 조류에 점수를 부과하였다: 정상일 때, 0, 아픈 경우, 1, 및 사망한 경우, 2. ICPI는 8일 동안에 걸쳐 얻은 관찰 결과에 따른 조류 1마리당 점수의 평균이다. ICPI 값 범위는 0.0 내지 2.0이다. 낮은 병독성(LoND): ICPI < 0.7; 병독성 (vND): ICPI ≥ 0.7.
세포 생존능 검정법에 의해 평가된 바이러스 세포 사멸.
밤새도록 다양한 MOI로 r73T로 감염된 웰당 5x103개의 세포로 96 웰 플레이트에 세포를 플레이팅하였다. 세포 생존능을 셀타이터 글로 키트(프로메가)에 의해 제조사의 설명서에 따라 측정하였다. 각 시험 샘플의 ATP 수준을 100% 생존가능한, 비처리 샘플 대조군과 비교함으로써 생존 세포의 상대적인 비율(%)을 측정한다. 표에 제시된 데이터는 사멸된 세포의 상대적인 비율이다.
피하 HT1080 이종이식 모델에서 평가된 NDV 종양 사멸 효과
흉선이 없는 NCR 동종 누드 마우스(타코닉(Taconic)) 한쪽 옆구리에 (100 ㎕ PBS 중) 5x106개의 HT1080 세포를 피하로(s.c.) 이식하였다. 종양 부피가 65-300　㎣에 도달하였을 때 바이럿 처리를 시작하였다. 100 ㎕ 중 재조합 73T를 상이한 용량 수준으로 종양내(i.t) 주사에 의해 국소적으로 또는 종양내(i.t) 주사에 의해 전신으로 각각 꼬리 정맥 내로 투여하였다. 대조군 동물에는 오직 100 ㎕ PBS만을 주사하였다. 디지털 캘리퍼스를 사용하여 종양 성장을 측정하고, 0.5x(높이)x너비x길이(㎣)로서 종양 부피를 계산하였다. 체중이 원래 체중의 20%만큼 감소하였거나, 또는 종양 부피가 2,000　㎣를 초과하였을 때 마우스를 희생시켰다.
HT1080 이종이식 마우스에서의 바이러스 생체분포.
HT1080 인간 섬유육종 이종이식 피하 종양을 보유하는 누드 마우스 9마리에 108 pfu의 r73T- R116i-hGM-CSF를 i.v 주사하였다. 주사 후 1, 4, 및 8일째 3마리의 마우스를 종결시켰다. PBS를 주사맞은 마우스 1마리는 8일째 종결시켰다. 종양, 폐, 비장, 난소 및 혈청 샘플을 수집하였다. 플라크 검정법에 의해 조직 균질액 중 감염성 바이러스 역가를 정량화하였다.
ELISA에 의한 GM- CSF 단백질 수준 정량화
NDV로 감염되고, PBS 주사를 맞은 마우스로부터의 종양을 적당한 MACS 디소시에이터(Dissociator)(말테니이 바이오테크(Miltenyi Biotec))를 이용하여 제조사의 설명서에 따라 PBS 중에서 균질화하였다. 마우스로부터 수집된 균질화된 조직 또는 혈청으로부터의 상청액을 듀오세트(Duoset) ELISA 키트(R&D)에 의해 GM-CSF 수준에 대하여 테스트하였다.
통계학적 분석
모든 통계학적 분석은 그래프패드 프리즘 6.0(GraphPad Prism 6.0) 소프트웨어를 사용하여 수행되었다. 독립 t 검정을 사용하여 군들 간의 종양 퇴행 차이를 평가하였다. 그래프패드 프리즘 소프트웨어는 또한 정상 및 종양 세포에서 시험관내 세포 사멸에 대한 rNDV 73T의 IC50을 계산하는 데에도 사용되었다.
다른 실시양태
본원에 기술된 발명을 다양한 용도 및 조건에 맞게 채용하기 위해 본 발명에 대하여 변형 및 수정이 이루어질 수 있다는 것은 상기 기술내용으로부터 자명해질 것이다. 그러한 실시양태 또한 하기 청구범위의 범주 내에 포함된다.
본원의 변수에 대한 임의의 정의에서 요소 목록을 언급하는 것은 상기 변수를 임의의 단일 요소로서 또는 열거한 요소의 조합(또는 서브조합)으로서 정의하는 것을 포함한다. 본원에서 실시양태를 언급하는 것은 상기 실시양태를 임의의 단일 실시양태로서, 또는 임의의 다른 실시양태와의 조합된 형태로 또는 그의 일부로서 포함한다.
본 명세서에서 언급된 모든 특허, 공개 문헌, CAS, 및 수탁 번호는 본원에서 각각의 독립된 특허, 공개 문헌, 및 수탁 번호가 마치 참조로 포함되는 것으로 구체적으로 및 개별적으로 명시된 바와 같은 정도로 본원에서 참조로 포함된다.
SEQUENCE LISTING <110> MEDIMMUNE LIMITED <120> COMPOSITIONS FEATURING AN ATTENUATED NEWCASTLE DISEASE VIRUS AND METHODS OF USE FOR TREATING NEOPLASIA <130> NDV-100WO1 <140> PCT/EP2014/068619 <141> 2014-09-02 <150> 61/873,039 <151> 2013-09-03 <160> 54 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <400> 1 His Asn Arg Thr Lys Ser Phe 1 5 <210> 2 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <400> 2 His Asn Lys Thr Lys Ser Phe 1 5 <210> 3 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <400> 3 His Asn Arg Met Lys Ser Phe 1 5 <210> 4 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <400> 4 His Asn Lys Met Lys Ser Phe Ile 1 5 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Claims (43)

  1. 시토메갈로바이러스(CMV)의 당단백질 B(gB)로부터 유래된 F 단백질 절단 부위(S116)를 포함하는 약독화된 뉴캐슬병 바이러스(NDV).
  2. 제1항에 있어서, 변형된 F 단백질 절단 서열(FPCS)이
    Figure pct00020

    로 이루어진 군으로부터 선택되는 서열을 포함하는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 약독화된 바이러스 균주가 변형된 73T 균주인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 약독화된 NDV 바이러스가 r73T-R116 바이러스인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 바이러스가 증가된 HN-L 유전자간 영역을 포함하는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, HN-L 유전자간 영역이 길이가 적어도 약 50-300개의 아미노 뉴클레오티드인 비코딩 서열을 포함하는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  7. 제6항에 있어서, 비코딩 서열이 파라믹소바이러스 1형(APMV-1), 호흡기 세포융합 바이러스(RSV) 또는 무작위 서열로부터 유래된 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  8. 제6항에 있어서, HN 및 L 유전자간 비코딩 서열이 길이가 60, 102, 144, 198, 또는 318 nt인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 바이러스가 P-M 연접부 및/또는 HN-L 연접부에 삽입된 하나 이상의 이종 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  10. 제9항에 있어서, 바이러스가 2개 이상의 이종 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하고, 여기서 하나 이상의 이종 폴리뉴클레오티드 서열이 P-M 연접부에 삽입되고, 하나 이상이 HN-L 연접부에 삽입된 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  11. 제9항에 있어서, 이종 폴리뉴클레오티드 서열이 바이러스의 종양 용해 특성을 증진시키는 폴리펩티드를 코딩하는 트랜스진인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  12. 제10항에 있어서, 트랜스진이 시토카인, 세포 표면 리간드, 및/또는 케모카인을 코딩하는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  13. 제10항에 있어서, 시토카인이 GM-CSF, IL-2, IL-21, IL-15, IL-12, 및 IL-12p70으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  14. 제13항에 있어서, 시토카인이 인간 GM-CSF인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  15. 제9항에 있어서, 이종 폴리뉴클레오티드 서열이 검출가능한 모이어티를 코딩하는 트랜스진인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  16. 제15항에 있어서, 검출가능한 모이어티의 발현 수준이 바이러스 복제와 연관성이 있는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, NDV의 F 및 HN 유전자가 개 파라인플루엔자 바이러스 5(PIV 5) 또는 비둘기 파라믹소바이러스 1형(PPMV-1)의 상응하는 세포외 도메인에 의해 치환된 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서, 바이러스가 73T-R116i-hGM-CSF인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  19. 제1항 또는 제2항에 있어서, 약독화된 바이러스가 계란(eggs)에서의 평균 사멸 시간(MDT)이 90 시간 초과, 또는 약 90-156 시간인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  20. 제1항 또는 제2항에 있어서, 약독화된 바이러스가 약 0-0.7의 뇌내 병원성 지수를 갖는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  21. 제1항 또는 제2항에 있어서, 약독화된 바이러스가 약 0의 뇌내 병원성 지수를 갖는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  22. 제1항 또는 제2항에 있어서, 약독화된 바이러스가 HT1080 세포에서 약 15% 미만의 세포독성을 갖는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  23. 제1항 또는 제2항에 있어서, 약독화된 바이러스가 적어도 10 또는 15%의 사멸률로 종양 세포를 선택적으로 사멸시키는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  24. 제23항에 있어서, 종양 세포 사멸률이 약 75%-100%인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  25. 종양 세포를 선택적으로 사멸시키는 방법으로서, 종양 세포를 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 약독화된 뉴캐슬병 바이러스와 접촉시키는 단계를 포함하는 사멸 방법.
  26. 피험체에서 종양 퇴행을 유도하는 방법으로서, 종양 세포를 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 약독화된 뉴캐슬병 바이러스와 접촉시키는 단계를 포함하는 유도 방법.
  27. 종양 세포 생존 또는 증식을 감소시키는 방법으로서, 종양 세포를 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 약독화된 뉴캐슬병 바이러스와 접촉시키는 단계를 포함하는 감소 방법.
  28. 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 세포가 방광암, 난소암, 뇌암, 췌장암, 전립선암, 육종, 폐암, 유방암, 자궁경부암, 골암, 간암, 두경부암, 위암, 신장암, 흑색종, 림프종, 백혈병, 갑상선암, 결장암, 대장암, 및 흑색종 암 세포로 이루어진 군으로부터 선택되는 암 세포인 방법.
  29. 피험체에서 신생물(neoplasia)을 치료하는 방법으로서, 피험체에게 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 약독화된 뉴캐슬병 바이러스의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 치료 방법.
  30. 제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 약독화된 뉴캐슬병 바이러스가 r73T-S116인 방법.
  31. 제26항에 있어서, 약독화된 뉴캐슬병 바이러스가 전신으로, 복강내로, 또는 종양내로 전달되는 것인 방법.
  32. 제26항에 있어서, 바이러스가 약 107 pfu 내지 약 109 pfu의 용량으로 투여되는 것인 방법.
  33. 제26항에 있어서, 바이러스가 약 109 pfu 내지 약 1011 pfu의 용량으로 정맥내로 투여되는 것인 방법.
  34. 제29항에 있어서, 피험체가 방광암, 난소암, 뇌암, 췌장암, 전립선암, 육종, 폐암, 유방암, 자궁경부암, 골암, 간암, 두경부암, 위암, 신장암, 흑색종, 림프종, 백혈병, 갑상선암, 결장암, 대장암, 및 흑색종 암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 신생물을 갖는 것인 방법.
  35. 항NDV 면역 반응을 나타낸 피험체에서 신생물을 치료하는 방법으로서, 피험체에게 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 약독화된 키메라 뉴캐슬병 바이러스의 유효량을 투여하는 단계를 포함하고, 바이러스는 개 파라인플루엔자 바이러스 5(PIV 5) 또는 비둘기 파라믹소바이러스 1형(PPMV-1)의 F 및/또는 HN 유전자를 포함하는 키메라 바이러스이고, 상기 키메라 뉴캐슬병 바이러스는 NDV와 항원적으로 상이한 것인 치료 방법.
  36. 제29항에 있어서, 피험체에 존재하는 종양 용해 바이러스의 수준을, 항NDV 면역 반응을 나타내었지만 키메라 뉴캐슬병 바이러스를 제공받지 않은 대조군 피험체에 존재하는 종양 용해 바이러스의 수준에 비해 증가시키는 치료 방법.
  37. 73T의 전장 cDNA를 포함하는 핵산으로서, 핵산이
    Figure pct00021

    로 이루어진 군으로부터 선택되는 변형된 F 단백질 절단 서열을 코딩하는 것인 핵산.
  38. 73T의 전장 cDNA를 포함하는 벡터로서, 벡터가
    Figure pct00022

    로 이루어진 군으로부터 선택되는 변형된 F 단백질 절단 서열을 코딩하는 것인 벡터.
  39. 제37항의 핵산을 포함하는 병독성 입자.
  40. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항의 약독화된 뉴캐슬병 바이러스로 감염된 숙주 세포.
  41. 제37항의 핵산을 포함하는 숙주 세포.
  42. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 뉴캐슬병 바이러스 균주가 73T인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
  43. 제10항에 있어서, 트랜스진이 표 5에 열거된 트랜스진으로부터 선택되는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
    시토메갈로바이러스(CMV)의 당단백질 B(gB)로부터 유래된 F 단백질 절단 부위(S116)를 포함하는 약독화된 뉴캐슬병 바이러스(NDV).
    2. 제1항에 있어서, 변형된 F 단백질 절단 서열(FPCS)이
    Figure pct00023

    로 이루어진 군으로부터 선택되는 서열을 포함하는 것인 약독화된 뉴캐슬병 바이러스.
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