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JP5106384B2 - Hpv誘導性上皮内腫瘍の治療方法及び治療手段 - Google Patents

Hpv誘導性上皮内腫瘍の治療方法及び治療手段 Download PDF

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Description

本発明は、医薬の分野に関し、特にHPV感染及び新生組織形成疾患(neoplastic disease)の免疫調節(immuno-modulation)、免疫療法、及び病気予防の分野に関する。
ハイリスクヒトパピローマウイルス(HPV)の肛門性器部(anogenital tract)感染症はよく知られており(非特許文献1〜3参照)、肛門(anus)、直腸(rectum)、陰茎(penis)、外陰部(vulva)、膣(vagina)、及び頸部(cervix)の部位の内部、表面及び/又は周辺に病変(lesions)をひきおこす。幸いなことに感染した大部分の被検者の感染は治癒する(非特許文献4及び5参照)。高リスクHPVの持続性感染は、大部分はHPV16であるが、肛門性器部の腫瘍(neoplasia)に至ることもあり、子宮頸部上皮内腫瘍(cervical intraepithelial neoplasia)(CIN)及び子宮頸ガン(cervical carcinoma)が最もよく知られている(非特許文献6及び7参照)。HPV16感染は、a)外陰上皮内腫瘍(vulvarintraepithelial neoplasia)(VIN)として知られる(非特許文献8〜10参照)外陰部の;b)肛門部上皮内腫瘍(anal intraepithelial neoplasia)(AIN)と称される肛門の;c)VAINと表される膣の;d)PINとして知られる陰茎の;慢性皮膚疾患を誘因することもある。通常疾患部位(area involved)が根絶し治療が効果的に行われるCINと対照的に、他のこれらの疾患は、標準的な治療後の再発率が高く慢性的性質を有する(非特許文献11〜13参照)。
免疫修飾因子(immune modifiers)の使用は、炎症反応をひきおこすが、VINの治療のために適用されてきた。特にイミキモド(imiquimod)による治療法は、VINの治療についての代替的アプローチとして提案されてきた。化学的には、イミキモドは、1−(2−メチルプロピル)−1H−イミダゾ[4,5−c]キノリン−4−アミンである。かかる免疫反応修飾因子(immune response modifiers)は、多数の炎症誘発性サイトカイン(proinflammatory cytokines)の中でもインターフェロンの分泌をもたらす自然免疫系(innate immune system)のToll様受容体7(Toll-like receptor 7)を通じて作用する。イミキモドは、腫瘍細胞に対する直接的なアポトーシス促進活性(pro-apoptotic activity)を保持していることも近年明らかとなった(非特許文献14〜16参照)。局所塗布(topical application)は、外陰部の組織と機能とを維持するが、罹患皮膚(affected skin)の外科的切除(excision)又は切断(ablation)は、広範囲にわたり外観を損ない、考慮すべき心理性的な病的状態をもたらすことがある。臨床的な成功率は差が生じ、30〜87%と推定される(非特許文献17〜21参照)。
HPV16早期抗原(HPV16 early antigens)E2、E6及びE7は、HPV感染上皮に発現する最初のタンパク質である。かかる早期抗原に対するHPV特異的T細胞性免疫(T-cell immunity)についての従前の研究では、早期抗原に対するタイプ1(IFN−γ)T細胞記憶(T-cell memory)は、健康で性的に活発な個人の大部分において検出することができるが、HPV16誘導性子宮頸部腫瘍の患者では弱いか、又は欠如している(非特許文献22〜24参照)。進行性HPV感染症(非特許文献25で検討)に対する防御におけるCD4+T細胞の役割について指摘している従前の報告と相まって、データは、HPV16早期抗原に対するCD4+タイプ1T細胞反応が、進行性HPV16誘導性疾患に対する防御における重要な役割を果たしているかもしれないということを主張している。
本発明の目的は、それゆえ、VIN、CIN、VAIN、PIN及びAINなどの肛門性器部のウイルス誘導性上皮内腫瘍の治療において改良された方法及び手段を提供することである。
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(発明の開示)
本発明の目的は、被検者がウイルス性早期抗原に対する免疫反応を発現(develop)したかどうかを調査することである。本発明は、イミキモドのようなTLR活性化化合物などの局部炎症をひきおこす免疫修飾因子による治療の成功又は失敗におけるHPV特異的T細胞性免疫の決定的役割について論証する。本明細書は、悪性度の高いVIN患者におけるHPV16特異的CD4+T細胞反応の重要性とサイトカインの極性形成(polarization)とに関する詳細な分析を提供する。本発明は、HPVウイルス性タンパク質への免疫系の慢性暴露が、約半数の患者においてインターフェロンガンマ(IFNγ)T細胞性免疫の誘導をもたらすことを論証する。重要なことに、かかるタイプI(IFNγ)T細胞反応の存在は、本明細書中の実施例に用いられているイミキモドなどの免疫修飾因子による治療の好ましい臨床反応に関連する。本発明は、局部炎症をひきおこす免疫修飾因子による効果的な治療に関し、HPV早期抗原に対する免疫反応を最初に決定しなければならないということに意味を有する。反応が欠如している場合は、局部炎症反応をひきおこす免疫修飾因子による治療がもたらす最善の結果を得るために当該技術分野で知られている方法により、HPV早期抗原に対する免疫反応を生じさせてもよい。イミキモドなどの免疫修飾因子の使用は、ウイルス性早期抗原に対するCD4+T細胞反応を有していない者においてはほとんど効果がないことが論証されており、このグループの被検者については、ウイルス性抗原に対するT細胞反応を誘発する(elicit)ために薬剤による治療を最初にしてもよい。かかる治療が十分に成功しない場合、治療抵抗性である(refractory)個人については、罹患皮膚の外科的切除若しくは切断、又は代替薬剤などのより効果的な別の手段により治療することが好ましい。さらに、ウイルス性早期抗原に対する免疫反応の欠如により、かかる化合物及び/又は組成物の効果が少ない、あるいは効果がないとさえされるグループの被検者では、掻痒(itching)、ひりひりした痛み(burning)、疼痛(pain)などの局部炎症をひきおこす免疫修飾因子による治療のネガティブな副作用を避けてもよい。
(発明の詳細な説明)
最初の実施態様では、本発明は、肛門性器部上皮内腫瘍に罹患している患者の治療方法であって少なくとも:
i) 被検者が、ウイルス性抗原についてT細胞反応性を有しているかを決定するステップ;及び
ii) 次にステップi)におけるHPV抗原に対するT細胞反応性が陽性と判定される患者において、局部炎症を誘発する免疫修飾化合物(immune modifying compounds)による腫瘍の局部治療をするステップ
を含む治療方法を提供する。
ウイルス性抗原、特にHPV早期抗原、とりわけHPV16、HPV18及びHPV33などの高リスクタイプHPVのE2、E6及びE7タンパク質に対するT細胞反応性は、本明細書中の実施例の項目及び/又は国際公開第02/070006号パンフレット(参照により本明細書の一部とする)に記載されているアッセイ、T細胞増殖アッセイ、INFγELISPOTアッセイ、サイトカインマルチプレックスアッセイ、並びにELISAアッセイ等の標準的なアッセイを用いて、血液サンプル及びそこから単離された細胞において決定してもよい。特にIFNγ(タイプ1T細胞反応)を産生するCD4+T細胞性免疫反応は、免疫修飾因子による肛門性器部上皮内腫瘍の局部治療について非常に有益であることが本明細書には示されている。ウイルス性早期抗原又はMHCクラスII分子に結合するエピトープに対するCD4+免疫反応は特に有利である。本発明の一部は、樹枝状細胞(dendritic cells)、マクロファージ、及びNK細胞などのプロフェッショナルな抗原提示細胞の活性化についてであり、ウイルス感染細胞及び/又は肛門性器部位の腫瘍に対する効果的な局部炎症反応を誘発するために役立つものである。
ウイルス性エピトープに結合するMHCクラスIに対して反応するCD8+細胞障害性(cytotoxic)T細胞反応が、特に肛門性器部上皮において、HPV感染細胞に対して効果的な免疫反応をさらに増強してもよい。
免疫反応及び局部炎症が、免疫修飾化合物を適用する本発明の方法において誘導されることが好ましく、局部炎症を誘導することができる及び/又は局部炎症反応を誘発することができる免疫修飾化合物が好ましい。本発明により用いられる免疫修飾化合物又は組成物は、例えばTLR1〜10を含むToll様受容体(Toll like receptors)(TLR’s)を通じて特に活性化される自然免疫系を活性化できる。TLR受容体並びにその変異体及び派生物(derivatives)を活性化することができる化合物を、局部炎症反応を誘導するために用いてもよく、当該技術分野において十分立証されている(文献51参照)。TLR1は、バクテリアリポタンパク質とそのアセチル体により活性化され、TLR2はそれに加えて、グラム陽性バクテリア糖脂質、LPS、LPA、LTA、線毛(fimbriae)、外膜タンパク質、バクテリア又は宿主に由来する熱ショックタンパク質、及びマイコバクテリアリポアラビノマンナンにより活性化されうる。TLR3は、dsRNA、特にウイルス起源のdsRNA、又は化学的化合物ポリ(I:C)により活性化されうる。TLR4は、グラム陰性LPS、LTA、宿主又はバクテリアに由来する熱ショックタンパク質、ウイルス外殻(coat)又はエンベロープタンパク質、タキソール(taxol)又はその誘導体、ヒアルロナンを含むオリゴ糖及びフィブロネクチンにより活性化されうる。TLR5は、バクテリアの鞭毛(flagellae)又はフラジェリンにより活性化されうる。TLR6は、マイコバクテリウムリポタンパク質及びB群溶連菌熱不安定性溶解性因子(group B Streptococcus heat labile soluble factor)(GBS−F)、又はスタフィロコッカスのモジュリン(modulin)により活性化されうる。TLR7は、イミダゾキノリンにより活性化されうる。TLR9は、非メチル化CpGDNA又はクロマチン−IgG複合体により活性化されうる。
特に、TLR3、TLR7及びTLR9は、ウイルス感染に対する自然免疫反応を仲介する重要な役割を果たし、かかる受容体を活性化することができる化合物を、本発明による局部治療方法及び、本発明の組成物又は薬剤において使用することが特に好ましい。特に好ましい化合物としては、dsRNA、ポリ(I:C))、TLR3及びTLR9受容体の誘発をおこす(trigger)非メチル化CpGDNAを挙げることができるがこれらに制限されない。本発明において使用されるTLR7活性化化合物としては、イミダゾキノリン(例:イミキモド及び/又はR−848/レジキモド(resiquimod))、ロクソリビン(loxoribine)(7−アリル(allyl)−8−オキソグアノシン)、及びブロピリミン(bropirimine)(2−アミン(amin)−5−アリル(allyl)−8−オキソグアノシン)を挙げることができるが、強力な免疫賦活活性及び抗ウイルス活性を有することが示されており、IFN−α、TNF−α、IL−6及び/又はIL−12などの炎症誘発性サイトカインを誘導することができる。
局部炎症反応を刺激し又はさらに増強するために本発明による方法及び医薬組成物(pharmaceutical composition)若しくは薬剤において適用されうる別の化合物としては、炎症性経路の一員であるケモカインとサイトカインとを挙げることができる。例えば、タイプIインターフェロン(インターフェロンαとβ)、並びにサイトカインIL−1、TNF−α、IL−6、IL−8(CXCL8)とIL−12及び/又はケモカインCXCL−1、2、3、7、8、10、12、13;CCL−2、3、4、5、11、18、20、27;XCL−1とCX3CL−1を挙げることができる。
本発明による治療方法及び医薬組成物は、ウイルス感染により誘導される肛門性器部上皮内腫瘍の治療に特に適しており、特にヒトパピローマウイルス(HPV)感染、とりわけハイリスクタイプのHPV−16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、及び68タイプを挙げることができる。しかしながら、免疫系が防御に失敗することによりもたらされる(マイコ)バクテリア、真菌並びに/又は、ヘルペスウイルス(HSV−1、HSV−2)、HIV及び/若しくはサイトメガロウイルス(CMV)など他のウイルスによる上皮領域での他の感染又は重感染(co-infection)についても、本発明による方法及び薬剤で治療できる。本発明は、HPV、HSV及びCMVウイルスと(重)感染しうる任意の哺乳類の治療に適当であり、ヒトの被検者及び/又は患者における使用が最も適当である。
本発明による方法及び薬剤により治療を受ける腫瘍は、好ましくは上皮組織、肛門部位、及び/又は外陰部、膣、頸部、陰茎、陰嚢、肛門及び直腸を含む肛門性器部における任意のHPV誘導性腫瘍でよい。治療を受ける腫瘍性疾患(neoplasticdisorders)としては、各段階の子宮頸部上皮内腫瘍(CINI、II及びIII)、各段階の外陰上皮内腫瘍(VINI、II及びIII)並びに膣上皮内腫瘍(VAIN)及び肛門上皮内腫瘍(AIN)を挙げることができる。また、これらに制限されないが陰茎上皮内腫瘍(PIN)及び肛門上皮内腫瘍(AIN)等の肛門部位及び/又は肛門性器部におけるウイルス誘導性腫瘍に罹患している男性被験者も、本発明による治療を受けることができる。
本発明の特に好ましい実施態様では、本発明は、新規の(de novo)免疫反応を誘発するステップ、又はウイルス感染に対する(既存の(pre-existing))免疫反応を増強する(enhance)ステップを含む。T細胞反応、特にCD4+T細胞反応は、本発明による方法において特に有利であることが示されている。それゆえかかるT細胞反応を、免疫学やワクチン接種の技術分野の公知の種々の方法により、産生(generated)、加速(accelerated)、遷延(prolonged)、又は増強してもよい。別のウイルスに由来する抗原及び(マイコ)バクテリア抗原を用いてもよいし、組み合わせてもよいが、免疫反応は、一又は複数のウイルス性抗原、特にHPV早期抗原に対して上昇し(raised)、追加免疫される(boosted)。特に好ましいのは、高リスクタイプのHPV早期タンパク質E2、E6及びE7から選択される一又は複数のHPV早期抗原の使用である。IFN−γELISPOTアッセイにおいて、T細胞反応を誘導することができる多くのCTLとTヘルパーエピトープが、本発明者らにより同定されてきた(国際公開第02/070006号パンフレット参照)。MHCの溝(groove)に直接結合することを防止するため十分に長い特異的な長さのペプチドの使用が好ましい。より長いペプチド、好ましくは約12より長い、より好ましくは約15、18、最も好ましくは22〜45長のアミノ酸は、プロセシングが必要であり、取込まれるため(taken up)や、樹枝状細胞などのプロフェッショナルな抗原提示細胞により内部でプロセスされるために十分長いものである。HPV16E7タンパク質に由来するペプチドを含むエピトープは、配列番号1の1−22、31−52、41−62、43−77、51−72及び77−98のアミノ酸ストレッチ(stretches)を含むことが好ましい。HPV16のE2タンパク質に由来するペプチドを含むエピトープは、配列番号2の31−75、91−120、151−195、271−300、286−315、301−330、316−345及び331−365のアミノ酸ストレッチを含むことが好ましい。HPV16E6タンパク質に由来するペプチドを含むエピトープは、配列番号3の31−52、81−102、91−112、111−132、121−158及び131−152のアミノ酸ストレッチを含むことが好ましい。適当なペプチドとそこに含まれるウイルス性エピトープの選択は、治療を受ける被検者のHLAタイプに依拠するものではないが、他の要因の中でも特に被検者が保有するウイルス感染に依拠するものである。当業者であれば、かかるHPV16ペプチドのアミノ酸ストレッチとは別の高リスクで相同性が高いHPVタイプに由来する対応ペプチドを容易に見い出し、置き換えることができるであろう。
T細胞反応、特にCD4+T細胞反応を誘発するためのウイルス抗原の投与は、CD40受容体及び/若しくは4−1−BB受容体活性化化合物又はアゴニストの投与と組み合わせてもよい。これらの化合物は、国際公開第03/084999号パンフレットに記載されているように、樹枝状細胞を活性化して局部炎症反応を高めることを助けるペプチドワクチン接種による免疫反応を増強及び/又は遷延(prolong)するために、受容体及び/若しくは(アゴニストの)抗体の種々の天然又は合成のリガンド、あるいはそれらの断片及び誘導体などの公知の化合物から選択してもよい。
ウイルス抗原に対するCD4+T細胞反応が存在するかどうかを決定する前又は後の、本発明による肛門性器部上皮内疾患の被検者の治療は、最初に抗原を投与することからなるものとしてもよい。例えば、一又は複数の高リスクHPVのE2、E6及び/又はE7抗原の注入を挙げることができ、上述のエピトープを有するペプチドを含むことが好ましく、単独で投与されてもよいし、それ自体が周知である種々のアジュバントを含む様々な医薬組成物において投与されてもよい。特にインターフェロンγ抗原特異的産生に関連する、強いHPV早期抗原特異的T細胞反応、好ましくはCD4+T細胞タイプ1反応をもたらすワクチン接種スキームが用いられることが好ましい。ワクチン接種スキームとアジュバントの使用は、当該技術分野で知られており、オンラインPubMedデータベースに報告されている文献を通じて容易に利用でき、また例えば、免疫学最新プロトコル(Current Protocols in Immunology)(Wiley Interscience 2004)に記載されている。最終のワクチン接種後通常約1〜2週間(この期間に制限されることはないが)の、強いCD4+T細胞反応を含むT細胞反応のピーク時に、(1又は複数の)免疫修飾剤(agent or agents)が、治療を要する病変の内部又は表面に局部適用される。免疫修飾剤(immune modifying agent)、好ましくは本明細書中に前述の炎症誘導剤は、熟練した医師により公知の種々の方法により局所的に適用してもよい。例えば、軟膏若しくはクリームを用いることにより行っても、又は経皮貼付を適用してもよいし、あるいは、治療の必要な上皮内の病変の内部、周囲、又は近傍に注入してもよい。その後免疫修飾剤は、病変が消失するまで局部炎症を維持するために定期的に局部的に適用される。T細胞反応を遷延又は増強するために、そして治療の臨床転帰(clinical outcome)を改善するためにかかる治療の間に、追加抗原投与量(booster doses)のウイルス性抗原を投与してもよい。或いは、免疫修飾又は好ましくは炎症誘導剤の局部適用が先行して行われ、並びに/あるいは、免疫付与/ワクチン接種の治療の間及び/又は治療後に行われる。
本発明はまた、本発明による治療方法において使用する新規薬剤を提供する。薬剤の処方、投与方法、及び薬学的に容認することができる賦形剤の使用は、当該技術分野においては公知であり、慣例であり、例えばRemington、The Science and Practice of Pharmacy, 21ndEdition 2005, University of Sciences in Philadelphiaに記載されている。本発明の医薬化合物及び薬剤は、それゆえ、ラクトース、セルロース及びこれらの誘導体、ポリビニルピロリドン(PVP)、保湿剤(humectants)、分解促進剤(disintegration promoters)、潤滑油(lubricants)、崩壊剤(disintegrants)、デンプン、及びこれらの誘導体、糖溶解剤(sugar solubilizers)、免疫刺激アジュバント、又は他の賦形剤などのバインダーを含んでもよい。本発明は、HPV、CMV及びHSV抗原などのウイルス性抗原、特に高リスクHPV早期抗原に対するT細胞反応について陽性と判定される被検者における肛門性器部上皮内腫瘍及び/又は前記上皮の感染の治療のための新規薬剤及び/又は医薬製剤の処方し製造する方法及び手段を提供する。本発明の薬剤は、局部炎症反応を誘導することができる免疫修飾化合物を活性成分として含み、TLR1〜10を活性化することができるToll様受容体が好ましく、TLR3、TLR7及び/又はTLR9活性化化合物が最も好ましい。本発明による医薬化合物及び薬剤における使用に非常に適したTLR活性化化合物としては、バクテリアリポタンパク質及びそのアセチル体、バクテリアグリコリピッド、バクテリア外膜(outer membrane)タンパク質、バクテリア熱ショックタンパク質、バクテリアの鞭毛又はフラジェリン、線毛、B群溶連菌熱不安定性溶解性因子(GBS−F)、スタフィロコッカスのモジュリン、グラム陽性LPS又はリピドA、LTA、グラム陰性LPS又はLTA、マイコバクテリアリポアラビノマンナン、マイコバクテリアリポタンパク質、非メチル化CpGDNA、クロマチン−IgG複合体、dsRNA、ポリ(I:C)、ウイルス外殻又はウイルスエンベロープタンパク質、タキソール又はその誘導体、ヒアルロナンを含むオリゴ糖、フィブロネクチン、イミダゾキノリン、及び宿主生物に由来する熱ショックタンパク質を挙げることができる。特に、dsRNA、ポリ(I:C)、非メチル化CpGDNA、並びに、TLR3及びTLR9の誘発をおこす他の物質を挙げることができる。最も好ましく用いられるTLR7活性化化合物としては、イミダゾキノリン(例:イミキモド及び/又はR−848/レジキモド)、ロクソリビン(7−アリル−8−オキソグアノシン)、及びブロピリミン(2−アミン−5−アリル−8−オキソグアノシン)、並びにこれらの誘導体及びアナログを挙げることができるがこれらに限定されない。イミダゾキノリンは、本発明による使用において最も好ましい化合物である。
本発明による医薬化合物は、炎症性経路又はカスケードの一部であるケモカインとサイトカインなどの局部炎症反応を刺激することができる一又は複数の化合物を任意に含んでもよい。タイプ1インターフェロン(αとβ)、並びにサイトカインIL−1、TNF−α、IL−6、IL−8(CXCL8)及びIL−12、又はケモカインCXCL1、2、3、7、8、10、12、13;CCL2、3、4、5、11、18、20、27;XCL1及びCX3CL1の使用を挙げることができる。また、かかるサイトカインとケモカインのインサイチュでの産生を刺激することができる物質及び化合物もまた、本発明の医薬化合物及び薬剤と有利に混合されうる。
また別の実施態様では、本発明は、以下から選択される一又は複数の、好ましくは少なくとも2つの構成要素を含むキットのパーツを含む:
免疫修飾因子、好ましくは炎症誘導剤(inflammation inducing agent)、
ケモカイン及び/又はサイトカインを含む、局部炎症反応をさらに刺激することができる組成物又は化合物、
HPVに由来するペプチドを含むHPVワクチン、及び/又は
HPVに対する細胞性免疫反応を検出するためのHPVペプチド及び試薬。
(定義)
上皮内腫瘍とは、前ガン状態(precancerous)の細胞増殖であり、形成異常(dysplasia)と同義語である。子宮頸部上皮内腫瘍 (「CIN」と略される)とは、低リスク又は高リスクのヒトパピローマウイルスなどの性感染性ウイルス(sexually transmittable viruses)によりひきおこされる子宮頸部の状況(cervical condition)である。CINは、また子宮頸部形成異常(Cervical Dysplasia)とも呼ばれる。CINは、その重症度によりI、II、IIIに分類される。前ガン状態の異常とみなされている。最も軽度の態様であるCINIは、めったにガンに進行することはない。より重度の態様であるCINIIとCINIIIは、適切に治療を受けなければ悪性腫瘍(malignancies)を発症しうる。外陰上皮内腫瘍(VIN)とは、外陰部の皮膚における異常細胞の存在である。外陰部の皮膚において1つの部位又はいくつかの部位に同時に発生しうる。またVINは、CINと同様3つの異なる程度の重症度又はステージにおいて発生する。VAINとは、膣上皮内腫瘍を意味し、膣における類似の腫瘍である。
男性の上皮内腫瘍の態様としては、陰茎上皮内腫瘍(PIN)を挙げることができる。陰茎上皮内腫瘍は、まれにおこる陰茎の皮膚の外層(表皮)の前ガン状態の疾病である。ケイラー赤色肥厚症(Erythroplasia of Queyrat)、陰茎ボーエン病、インサイチュ陰茎扁平上皮細胞ガン(in-situ squamous cell carcinoma of the penis)又はP.I.N.とも称される。病変は、亀頭(glans)上又は包皮の内側に通常現れ、ほとんどの場合、割礼を受けていない(uncircumcised)男性で観察される。治療を受けないまま放置すると、10〜30%の例で侵襲性陰茎扁平上皮細胞ガン(invasive squamous cell carcinoma)(悪性腫瘍)が発生しうる。若年者にはめったに発生しないが、50歳以上の割礼を受けていない男性が陰茎上皮内腫瘍になるリスクが最も高い。陰茎上皮内腫瘍は、ヒトパピローマウイルス(HPV)による慢性感染症、陰部疣贅(genital warts)の原因、及び薬剤又は疾病による免疫抑制に関連する。
肛門部上皮内腫瘍(AIN)は、男性と女性両方に発生し、肛門部扁平上皮細胞ガン(anal squamous cell cancer)の前兆であると考えられている。その発生率は、高リスクグループにおいて、特にヒト免疫不全ウイルス(HIV)に感染している者たちにおいて上昇している。AINの病因(aetiology)は、他のウイルスの感染又は重感染の役割を排除するものではないが、ヒトパピローマウイルスに複雑に結びついている。AINについては、主として診断及び治療の両方において困難があり未だ標準的な対応(management)はない。多様な治療法の選択肢がとられたが、効果はまちまちであった。外科手術は、特にHIV陽性患者においてかなりの率の再発と関連するものである。
上皮内腫瘍は、扁平上皮内病変とも称され、VIN、CIN、PIN、VAIN、又はAINのそれぞれステージI又はステージII〜IIIと類似しており、軽度と重度の態様は区別できる。
(方法と材料)
[患者]
悪性度の高い外陰上皮内腫瘍の29人の女性(年齢範囲、24〜73歳;年齢中央値、47歳)を、オランダの研究医療センター婦人科、及びライデンアンドエラスムス大学研究医療センターから募集した。これらの患者は、平均して、本研究に登録する5.4年前にVIN第3期と診断されていた(6月〜15年の幅がある)。18人の女性が、研究に入る前にVIN第3期における治療を既に受けていた(外科的切除、レーザー療法、又はイミキモドによる治療(#21、24、27))。
かかる29人の被検者のうち、17人(年齢29〜60歳、中央値43歳)が、5%イミキモドクリームにより実験的に治療を受けた。患者はクリームを外陰部の患部に最長16週間、週に2回塗って一晩放置するように指示された。HPV16特異的免疫反応に対するイミキモドによる治療の効果を分析するために、血液と血清のサンプルをイミキモドによる治療を開始する前(T=0)、治療から8週間後(T=8)、及び治療終了時(T=16)-に連続的に収集した。外陰部の病変は、開始時と、治療から8週間後と16週間後における直接測定及び写真による記録により評価した。臨床効果(clinical response)は、完全寛解(complete response)(CR)と、病変の直径の減少が76〜99%と定義される部分寛解1(partial response 1)(PR1)と、病変の直径の減少が26〜75%と定義される部分寛解2(partial response 2)(PR2)と、臨床反応なし(no clinical response)として定義された。
29人中20人の女性から末梢血単核球(peripheral blood mononuclear cells)(PBMCs)を単離し、HPV16特異的増殖T細胞反応性を分析するためにそのまま用いた。これらの20人の女性のうち、8人の患者がイミキモドによる治療にも参加した。6例において、血液を、イミキモドの研究の終了後3ヶ月(#1)、4ヶ月(#10)、10ヶ月(#5)から1年以上(#12、13及び15)にわたって採取し、他の2例(#2、4)においては、治療開始後4週間以内に血液を採取した。ウイルス様粒子(virus-like particle)(VLP)L1特異的抗体の存在を調査するために血清を収集した。
被検者全員が、GP5+/6+PCRによりHPVに区分され、公知の反転線ブロット(reverse line blot)(文献26参照)により分析された。かかる研究の計画は、医療倫理委員会による承認を受け、女性の全員から書面でインフォームドコンセントを得た。
[抗原]
HPV16のE2、E6及びE7総タンパク質を網羅するペプチドの一式がT細胞増殖アッセイのために用いられた。E2ペプチドは、15アミノ酸がオーバーラップしている22個の30merペプチドと、35アミノ酸長のCOOH末端ペプチドとからなる。T細胞増殖アッセイのために、E2ペプチドと、32merペプチドのE6タンパク質と、14アミノ酸がオーバーラップしている35merペプチドのE7タンパク質とについて、1プールあたり2ペプチドがプールにおいて用いられた。IFNγELISPOTアッセイのために用いられたペプチドは、HPV16のE2、E6及びE7タンパク質を網羅し、最も免疫原性が高い領域であるE2の30merペプチド(文献22参照)及び、15個のE6と9個のE7がオーバーラップしている22merペプチドからなる。ペプチドを、文献(文献27参照)記載のとおり合成し、溶解した。ペプチドプールは、2つのペプチドによりカバーされるタンパク質における領域の最初と最後のアミノ酸により表現される(例えば、E21−45、残基1−30及び16−45)。破傷風トキソイド(0.75limus flocculentius/mL最終濃度;国立公衆衛生環境研究所(National Institute of Public Health and Environment)、ビルトホーヘン、オランダ)と、マイコバクテリウム結核超音波分解物(Mycobacterium tuberculosis sonicate)(2.5μg/mL;寛大にも王立熱帯研究所、アムステルダム、オランダのP.Klaster博士より寄贈された)と、カンジダ・アルビカンス(0.005%、HAL、アレルゲネン(Allergenen)研究所、ハーレム、オランダ)の混合物からなる記憶応答混合液(Memory response mix)(MRM)が、ポジティブコントロールとして用いられた。
[短期T細胞増殖アッセイ]
新鮮な単離したPBMCを12プールのHPV16のE2に由来する30merペプチドと、4プールのE6の32merペプチドと、2プールのE7の35merペプチド(各プールは2つのオーバーラップペプチドからなる)とで培養した。PBMCは、96ウェルU底プレート(Costar社製、Cambridge, MA)に1.5×10細胞/ウェルの密度で、10%自己血清(autologous serum)を添加した125μLのIsocove培地(Bio Whittaker社製)に播種した。HPV16のE2、E6、E7に由来するペプチドを、10μg/mL/ペプチドの濃度で添加した。培地のみをネガティブコントロールとし、MRM(1:50希釈)をポジティブコントロールとして供した。各ペプチドプールについて、8つの並列(parallel)マイクロカルチャーを培養した。培養後6日目にマイクロカルチャーから50μLの上清を採取し、サイトカイン分析まで−20℃にて保存した。ペプチド特異的増殖は7日目に3Hチミジン取込み([3H]-thymidine incorporation)により測定した。被検ウェルの75%以上の増殖が、増殖の平均値+培地のみを含むSDコントロールウェルの3×SDを超えた場合、かつすべての被検ウェルの平均をコントロールウェルの平均によって割ったものとして定義される刺激指数が≧3である場合に、培養物を陽性と判定した(文献22参照)。
[HPV16特異的増殖反応に関連するサイトカイン分析]
短期増殖アッセイの上清におけるサイトカインの検出を、サイトメトリービーズアレイ(CBA)(Becton Dickinson社製)を用いて行った。この技術により、6つの異なるTh1及びTh2サイトカインIFNγ、腫瘍壊死因子α(tumor necrosis factorα)、インターロイキン(IL)−2、IL−4、IL−5、並びにIL−10の同時検出が可能となる。CBAは製造者の指示通りに行われた。カットオフ値は、様々なサイトカインの検量線に基づいた(IFNγは100pg/mL、残りのサイトカインは10pg/mL)。抗原特異的サイトカイン産生は、>2×コントロール培地のサイトカイン濃度として定義された(文献23及び28参照)。
(IFNγElispotによるHPV16特異的T細胞反応性分析)
イミキモドにより治療した17人の患者の末梢血(peripheral blood)に存在するHPV特異的T細胞を産生するIFNγの数は、ELISPOTを用いて文献(文献29及び30参照)記載のとおり行われ定量化された。手短に言えば、PBMCを解凍し、洗浄し、指示されたHPV16のE2、E6及びE7ペプチドプールの存在下又は非存在下で、10%ヒトAB血清で強化した1mLのIMDM(Bio Whittaker社製、Verviers、Belgium)に24ウェルプレート(Costar, Cambridge, MA)のウェルあたり2×10細胞の密度で播種した。ペプチドを、5μg/mL/ペプチドの濃度で4〜5ペプチドのプールにおいて用いた。タンパク質における最初と最後のアミノ酸により表現されるペプチドが、以下のプールに用いられた:E2−I:1−30、16−45、31−60、46−75;E2−II:61−90、76−105、91−120、106−135;E2−III:121−150、136−165、151−180、166−195;E2−IV:271−300、286−315、301−330、316−345、331−365;E6−I:1−22、11−32、21−42、31−52;E6-II:41−62、51−72、61−82、71−92;E6−III:81−102、91−112、101−122、111−132;E6−IV:111−132、121−142、131−152、137−158;E7−I:1−22、11−32、21−42、31−52;E7−II:41−62、51−72、61−82、71−92、77−98。37℃にて4日間培養後、PBMCは集菌され、洗浄され、IFNγを補足する抗体(Mactech AB社製, Nacha, Sweden)でコートされているマルチスクリーン96ウェルプレート(ミリポア社製、Etten-Leur, オランダ)に10%FCSで強化した100μLIMDMにウェルあたり10セルの密度で、4つの重複したウェルに播種した。さらに、抗体培養とELISPOTの展開は製造者(Mabtech社)の指示どおりに行われた。スポットは、完全自動化されたコンピューターを利用したビデオイメージング分析システム(Bio Sys社製)により計測された。特異的スポットは、スポット+培地コントロールの2×SDの平均数を実験ウェルのスポットの平均数から引いたものであるが、但し、培地コントロールウェルのスポットの平均数が<10であるか、標準偏差が平均の<20%で>10であるかのいずれかである。特異的T細胞の頻度が≧1/10,000で、かつ少なくとも≧2×バックグラウンドの場合、抗原特異的T細胞の頻度は増加したと判断された(文献30参照)。スポットのバックグラウンドの数は、一つを除き(#23、51±10スポット)、2.6±2.2(平均±SD)であった。
(HPV16VLP ELISA)
血清中のHPV16特異的抗体の検出については、本発明者らは、Kirnbauer et alによる記載のとおりにELISA法を用いた(文献31参照)。各血清サンプルについて、HPV16ウイルス様粒子(VLP、L1タンパク質を含むバキュロウイルス発現キャプシド)と、ウシパピローマウイルス(BPV)キャプシドとに対する反応性を検査し、後者をネガティブコントロールとして供するために0.1M炭酸バッファー(carbonate buffer)の処理により破壊した。VLP及びBPVは両方とも、J.Dillner教授(博士)(LUNDS大学、スウェーデン)より快く提供された。患者は、HPV16特異的IgG及びIgAの両方について検査した。健康な子供の血清一式(n=8、平均年齢7.3歳、4.3〜14.1歳の範囲)をバックグラウンド反応性を決定するために検査した。HPV16L1−VLPIgGタイプ反応については、カットオフOD値として0.230を用いた(平均OD=0.060;範囲―0.056〜0.150;平均+2回、標準偏差=0.230)。IgAタイプ反応については、カットオフとしてOD=0.215を用いた(平均OD=0.189;範囲0.171〜0.205)。
[統計的分析]
サイトカイン産生に関連するHPV16特異的増殖反応の統計的分析は、両側フィッシャーの直接確率検定(2−sided Fischer’s exact test)を用いて行われた。フィッシャーの直接確率検定(両側)は、イミキモドによる治療による臨床反応に対するHPV特異的免疫性を分析するために用いられた。統計的分析は、グラフパッドインスタットソフトウェア(Graphpad Instat Software)(バージョン3)を用いて行われた。
悪性度の高いVIN患者におけるHPV16特異的細胞反応及び液性反応は、患者が頻繁に治療を受けていたとしても感染は多くの場合持続するので、HPVに誘導される疾病の独特の特徴を形成する。HPV16は、ほとんどの場合観察される。VINにおけるHPV16に対するCD4+T細胞反応について深い病識(profound insight)を得るために、HPV16に関連する悪性度の高いVINの女性20人のグループにおいて、HPV16のE2、E6及びE7特異的増殖T細胞反応の規模、特異性及び機能性を分析した。
VIN患者から単離されたPBMCを、HPV16タンパク質E2、E6及びE7に由来するペプチドと、短期増殖アッセイにおける共通のリコール抗原(MRM)との混合物で刺激した。本発明者らは、先に本明細書のアッセイがCD4+T細胞反応の検出に適していることを示した(文献23参照)。E2及び/又はE6に対するHPV16特異的増殖T細胞反応が、20人中10人の患者において検出された(図1a参照)。E7特異的反応は、20人中5人の患者において検出された。タイプ1とタイプ2のサイトカインの存在についてのかかるT細胞培地の上清の分析によると、20人中8人の患者において、Th1サイトカインIFNγの分泌が明らかになった。数人の患者において、TNFα、IL−5及びIL−10の産生が時折検出された(図1b参照)。増殖反応の全体の頻度は、子宮頸ガンの患者に先に観察された頻度と比較して同程度であったが、今回のVIN患者におけるIFNγ関連HPV特異的T細胞反応患者の数はより多かった(それぞれ20人中8人に対して17人中4人(文献23参照))。
VIN患者28人において、T細胞性免疫に加えて、HPV16への液性反応が、HPV16L1−VLPを抗原として用いてELISAにより測定された。全体として、HPV16L1−VLPIgG抗体とIgA抗体とが、それぞれ28人中25人(89%)及び28人中13人(46%)の被検者に検出された(表1参照)。OD値に基づくと、HPV16L1−VLP特異的IgG反応は、IgA反応を超えていた(表1参照)。一般的に、HPV16特異的IgA反応は、患者が比較的高レベルのHPV16特異的IgGを示したときに検出された。IgGのOD値が≧0.5であった場合は、19中11(58%)のサンプルがHPV16L1特異的IgAを含んでいた一方、IgGレベルが<0.5であった場合は、9中2のサンプルのみがIgA血清反応陽性(IgA seropositive)であった。
結論として、HPV16L1特異的液性免疫は、患者の大部分で検出された一方、HPV16のE2、E6及び/又はE7特異的IFNγ関連タイプ1T細胞反応性は、被検患者の約半分に検出された。
HPV16特異的免疫は、イミキモドの免疫調節治療(immunomodulatory treatment)に対するより好ましい臨床反応と関連する。
本発明者らの分析では、HPV16特異的増殖において、増殖性T細胞反応の高い数値はIFNγ産生と関連することを示している。免疫調節剤イミキモドによる治療の成功又は失敗における、かかるHPV16特異的タイプ1T細胞反応の役割を調査するために、本発明者らは、悪性度の高いHPV16+VIN患者のグループにおける免疫反応を研究した。PBMCを、治療開始前(T=0)、治療中(T=8)、及び治療終了時(T=16)に単離し、液体窒素中に保存した。HPV16ペプチドE2、E6及びE7に対するHPV特異的T細胞反応性は、IFNγELISPOTにより分析された。この方法は、凍った物質(文献32及び33参照)に対する抗原特異的タイプ1T細胞反応性の分析のための感度の高い方法である。かかる患者のうち3人が、本発明者らの研究に参加する前の年にイミキモドにより治療を受けていた(表2参照、#21、24及び27)。かかる17人中15人が、HPV16陽性であった。既存のIFNγ関連T細胞反応(T=0)が、15人中8人の患者においてIFNγELISPOTにより検出された。15人中5人の患者において、E2に対するHPV16特異的T細胞反応性が検出され、15人中4人の患者においてE6に対する反応が示された(表2参照)。HPV16E7に対する既存のT細胞反応は、いずれの患者においても示されなかった。2例においては、T=0のサンプルは利用できず、T=8のPBMCにおける反応が示されている(表2参照、#1及び22)。
数人の患者については、一又は複数の追跡検査サンプルが利用できなかったにもかかわらず(#5、13、27、28)、HPV特異的T細胞の数に対するイミキモドの直接的な影響が検出できなかったことは明らかであった。いずれの患者にも、イミキモドによる治療に対するHPV16特異的T細胞の明確な増加は検出されなかった(図2ab参照)。数例において患者は、本研究以前に既にイミキモドの治療中であったが、今回の反復(repeated)治療においても、HPV16特異的T細胞の増加がもたらされることはなかった(表2参照、#21及び24)。また、HPV16VLP特異的IgG及びIgAの反応は、患者がイミキモドにより治療されたときでも過度に変化があるものではなかった(図3参照)。
治療を受けた女性17人中13人(76%)が、彼女らの病変のサイズの76〜100%の減少を示す明白な臨床反応を示した(CR又はPR1、表2及び図2cd参照)。3人の患者が外陰部疾患の罹患部位のサイズの減少を示さず、女性の1人は、治療による最低限の改善しか示さなかった。
重要なことに、HPV16+患者(n=15)のグループが、HPV特異的Th1免疫反応の有無で分割された場合、HPV特異的免疫反応のある8人全員が、イミキモドの治療について完全な、又はほぼ完全な臨床反応(CR又はPR1)を示した。反対に、HPV特異的免疫反応が欠如した患者は、かかる臨床改善を示すことは少なかった(p=0.03、両側フィッシャーの直接確率検定(2−sided Fischer’s exact test))。
総合すると、慢性ウイルス抗原への暴露は、VIN3の患者のHPV16早期抗原E2、E6又はE7に対するタイプ1CD4+T細胞性免疫を誘導することができる。IFNγELISPOTにより検出されるかかるHPV16特異的Th1細胞の存在は、VIN病変のイミキモド誘導性退縮(regression)に不可欠ではないが、強い臨床反応の可能性を増加させる。L1特異的体液性反応性の存在は、イミキモド誘導性退縮とは関係がなかった。
a、悪性度の高いHPV16関連VIN20人の患者から新鮮分離した末梢血単核球を、HPV16のE2、E6、及びE7に由来するペプチドプールの一式を用いて短期増殖アッセイにおいて測定した。反応は、8被検ウェル中6以上の増殖(cpm)が、増殖の平均+コントロール(培地のみ)ウェルの3×SDを超え、かつコントロールウェル以上のすべての被検ウェルの平均刺激指数が3以上である場合に陽性であると判定される。 b、aにおいて示された陽性増殖反応の上清が、IFNγ、腫瘍壊死因子α、IL−2、IL−4、IL−5、及びIL−10について、サイトメトリービーズアレイにより分析された。示された配置図は、6つの測定されたサイトカイニンについて用いられ、黒四角は、抗原特異的サイトカイン産生を表す。カットオフ値は、様々なサイトカインの検量線に基づいた(IFNγについては50pg/mL、その他のサイトカインについては10pg/mL)。抗原特異的サイトカイン産生は、カットオフレベル以上、かつ培地コントロール濃度の>2×のサイトカイン濃度として定義された。 a及びb、2人の代表的な悪性度の高いVIN患者(#2左と#10右)におけるヒトパピローマウイルス16特異的IFNγ産生T細胞反応。0週(イミキモドによる治療前)、8週間後(イミキモドによる治療中)、及び16週間後(治療終了時)のT細胞反応を示す。クリームを含む5%イミキモドの局所適用は、HPV16特異的Tヘルパータイプ1反応は、増強された全身性HPV16特異的T細胞反応を示さない。T細胞反応の強さは、様々な時点で若干異なる。スポットの平均数と培地コントロールにより誘導されるSEの平均数、又は100,000PBMCあたりのE2、E6及びE7プールに存在するペプチドが示されている。記憶応答混合液(Memory response mix)(MRM)が、ポジティブコントロールとして用いられた。 c及びd、既存のHPV16特異的Tヘルパータイプ1反応のある患者の、イミキモド治療後の他覚的臨床反応を示す。典型例を示す。c、イミキモドによる治療前の患者#5の生検で証明されたVIN3病変。d、治療16週間後の患者#5の外陰部の同じ部位。 イミキモドによる治療を受けている17人のVIN3患者のHPV16VLPのIgG及びIgAの反応性。各患者の少なくとも2つの血清試料について検査した。0週(イミキモドによる治療前))、8週間後(イミキモドによる治療中)、及び16週間後(治療終了時)の-血清学的応答を示す。OD値は、陽性反応の±SDの中央値として表現される。OD値は、バックグラウンド反応値と健康な子供の血清の平均OD値を減じることにより計算された。
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Claims (7)

  1. 以下の工程(a)〜(c)に従って投与することを特徴とする、イミキモド、R 848 /レシキモド、ロクソリビン及びブロピリミンからなる群から選択される肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤。
    (a)患者における、HPVのE2、E6及びE7タンパク質から選択されるHPV早期抗原に対するCD4+T細胞反応の有無を判定する工程;
    (b)工程(a)においてCD4+T細胞反応を有しないと判定された患者にHPVのE2、E6及びE7タンパク質から選択されるHPV早期抗原で免疫してCD4+T細胞反応を産生させる工程;
    (b1)工程(b)と同時に又はその後、前記肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤を病変に又は病変の近傍に局所投与することにより局所炎症を誘導する工程;
    (c)工程(a)においてCD4+T細胞反応を有すると判定された患者に前記肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤を病変に又は病変の近傍に局所投与することにより局所炎症を誘導する工程;
  2. 工程(b1)及び/又は工程(c)における局所投与の前、と同時に、又はその後に、HPVのE2、E6及びE7タンパク質から選択されるHPV早期抗原を使用して、抗原特異的T細胞反応を有する患者にさらにCD4+T細胞反応を加速、遷延、又は増強する工程を含む請求項1記載の肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤。
  3. 肛門性器部上皮内腫瘍が、外陰上皮内腫瘍(VIN)であることを特徴とする請求項1又は2記載の肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤。
  4. 肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤が、さらに、インターフェロン、サイトカイン及びケモカインからなる群から選択される化合物を含むことを特徴とする請求項1〜いずれか記載の肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤。
  5. インターフェロン、サイトカイン及びケモカインからなる群から選択される化合物が、タイプ1インターフェロン(インターフェロンα及びβ)、サイトカインIL−1、TNF−α、IL−6、IL−8(CXCL8)及びIL−12、並びに/又はケモカインCXCL−1、2、3、7、8、10、12、13;CCL−2、3、4、5、11、18、20、27;XCL−1及びCX3CL−1から選択される、請求項4記載の肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤。
  6. VのE2、E6及びE7タンパク質から選択されるHPV早期抗原に由来するエピトープが、12〜45アミノ酸の長さのペプチドであることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤。
  7. 12〜45アミノ酸の長さのペプチドが、以下のペプチドの群より選択されることを特徴とする請求項記載の肛門性器部上皮内腫瘍治療薬剤
    配列番号1の1−22、31−52、41−62、43−77、51−72及び77−98の各アミノ酸ストレッチ、配列番号2の31−75、91−120、151−195、271−300、286−315、301−330、316−345及び331−365の各アミノ酸ストレッチ、配列番号3の31−52、81−102、91−112、111−132、121−158及び131−152の各アミノ酸ストレッチ
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