Клеточная система направленной доставки фармацевтически активного вещества или метки - RU2018144424A
Код документа: RU2018144424A
Формула
1. Выделенная система направленной доставки, содержащая CD45+моноцит, CD45+моноцит-макрофаг, CD45+лимфоцит и/или CD45+гранулоцит (обычно называемые "клеткой, представляющей собой CD45+лейкоцит"), при этом в указанной клетке содержится комплекс по меньшей мере одного железосвязывающего белка и фармацевтически активного вещества, метки или фармацевтически активного вещества и метки.
2. Выделенная система направленной доставки, которая содержит клетку, представляющую собой CD45+лейкоцит, содержащую одну или более меток, в частности, радиометок, или их конъюгаты и комбинации.
3. Выделенная система направленной доставки по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что указанная клетка, представляющая собой CD45+лейкоцит, получена из CD34+гемопоэтической клетки-предшественника.
4. Выделенная система направленной доставки по п. 3, отличающаяся тем, что:
(i) указанный моноцит представляет собой CD11b+моноцит, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из CD11b+CD14+моноцита, CD11b+CD16+моноцита, CD11b+CD14+CD16+моноцита, CD11b+CD14+MHCII+моноцита, CD11b+CD14+CD115+моноцита, CD11b+CD114+моноцита, CD11b+CD116+моноцита, CD11b+CCR1+моноцита, CD11b+CCR2+моноцита, CD11b+CX3CR+моноцита, CD11b+CXR4+моноцита, CD11b+CXR6+моноцита и CD11b+CD14+CD33+моноцита, но не является дендритной клеткой, дифференцировка которой контролируется следующими факторами транскрипции: IFN-регуляторный фактор 8 (IRF8), ядерный фактор, регулирующий белок интерлейкин (IL)-3 (NFIL3), основной фактор транскрипции лейциновой молнии, ATF-подобный 3 (BATF3) или фактор транскрипции RelB (субъединица NF-KB) - RELB, Spi-1 протоонкоген (PU/1), рекомбинантный связывающий белковый супрессор безволосых (RBPJ), IFN-регуляторный фактор 4 (IRF4) или фактор транскрипции Е2-2 (также известный как (TCF4));
(ii) указанный дифференцированный моноцит выбран из группы, состоящей из макрофага, активированного макрофага, предпочтительно CD11b+макрофага, более предпочтительно CD11b+CD16+макрофага, CD11b+CD32+макрофага, CD11b+CD64+макрофага, CD11b+CD68+макрофага, предпочтительно CD11b+CD86+М1-макрофага, предпочтительно продуцирующего iNOS и/или секретирующего интерлейкин 12 (IL-12), или предпочтительно CD11b+CCR2+М2-макрофага, CD11b+CD204+М2-макрофага, CD11b+CD206+М2-макрофага, CD11b+CD204+CD206+М2-макрофага, CD11b+М2-макрофага (с низкой или высокой экспрессией) главного комплекса гистосовместимости II+типа (MHCII+), CD11b+CD200R+М2-макрофага, CD11b+CD163+М2-макрофага или активированного макрофага, продуцирующего аргиназу и/или секретирующего интерлейкин 10 (IL-10); предпочтительно дифференцированный моноцит-макрофаг не является Lox1+, CXCR7+и NRF2+ксантомной клеткой;
(iii) указанный моноцит-макрофаг или активированный моноцит-макрофаг экспрессирует по меньшей мере один рецептор хемокинов, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из CCR1, CCR2+, CXCR4+и CXCR6+, или по меньшей мере один рецептор фактора роста, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из рецептора макрофагального колониестимулирующего фактора (CD115), рецептора гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (CD114) и рецептора гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (состоящего из CD116 и CD131); моноциты с указанными характеристиками являются особенно подходящими для лечения воспалительных состояний и рака;
(iv) указанный лимфоцит выбран из группы, состоящей из CD3+и CD4+или CD8+Т-лимфоцита или CD19+CD20+CD21+, CD19+CD20+, CD19+CD21+, CD20+CD21+или CD19+CD20+CD21+В-лимфоцита; или натуральной клетки-киллера (NK); или
(v) указанный гранулоцит выбран из группы, состоящей из нейтрофила, предпочтительно CD66b+нейтрофила, эозинофила и базофила, предпочтительно CD193+эозинофила.
5. Выделенная система направленной доставки по п. 4, отличающаяся тем, что указанный активированный макрофаг:
(i) получен путем инкубирования in vitro моноцита или макрофага с фактором, который способен изменять маркеры экспрессии на поверхности макрофагов, предпочтительно
(a) с по меньшей мере одним M1-индуктором,
(b) с по меньшей мере одним М2-индуктором,
(c) или с фактором, который способен изменять способность макрофагов секретировать цитокины, предпочтительно IL-10 и IL-12, хемокины и/или продуцировать iNOS, аргиназу или другие иммуномодулирующие ферменты;
(ii) характеризуется экспрессией по меньшей мере одного из следующих антигенов: CD64, CD86, CD16, CD32, высокой экспрессией МНСII и/или продукцией iNOS и/или IL-12;
(iii) получен путем инкубирования in vitro моноцита или макрофага с фактором, который способен индуцировать способность макрофага к фагоцитозу;
(iv) характеризуется экспрессией по меньшей мере одного из следующих антигенов: CD204, CD206, CD200R; CCR2, рецептора трансферрина (TfR), рецептора 4 СХС-мотива хемокинов (CXCR4), CD163 и/или домена Т-клеточного иммуноглобулина и домена муцина 2 (TIM-2), и/или демонстрирует низкую экспрессию MHCII;
(v) обладает способностью к фагоцитозу; и/или
(vi) способен секретировать цитокины, предпочтительно IL-12 или IL-10, или продуцировать индуцибельную синтазу оксида азота (iNOS) (или другие провоспалительные соединения), аргиназу или другие иммуносупрессивные/противовоспалительные соединения.
6. Система направленной доставки по п. 5, отличающаяся тем, что:
(i) указанный M1-индуктор выбран из группы, состоящей из ЛПС, IFN-γ и вирусной и бактериальной инфекции; или
(ii) указанный М2-индуктор выбран из группы, состоящей из IL-4, IL-10, IL-13, иммунного комплекса антигена и антитела, IgG, термически активируемого гамма-глобулина, глюкокортикостероида, ФРО-β, IL-1R, CCL-2, IL-6, М-КСФ, агониста PPARγ, фактора ингибирования лейкоцитов, аденозина, гельминтной и грибковой инфекции.
7. Выделенная система направленной доставки по п. 4, отличающаяся тем, что указанная клетка, представляющая собой моноцит-макрофаг:
(i) получена из CD34+гемопоэтической клетки-предшественника;
(ii) получена путем инкубирования in vitro моноцитов/моноцитов-макрофагов с по меньшей мере одним индуктором, предпочтительно M1- или М2-индуктором, более предпочтительно по меньшей мере одним М2-индуктором;
(iii) характеризуется экспрессией по меньшей мере одного из следующих антигенов: TfR+, CD163+, TIM-2+CD14+, CD16+CD33+и/или CD115+;
(iv) характеризуется экспрессией по меньшей мере одного из следующих антигенов: TfR+, CD163+, TIM-2+CXCR4+, CD14+и/или CD16+; и/или
(v) обладает способностью к фагоцитозу.
8. Система направленной доставки по п. 7, отличающаяся тем, что:
(i) указанный M1-индуктор выбран из группы, состоящей из ЛПС, IFN-γ или вирусной или бактериальной инфекции;
(ii) указанный М2-индуктор выбран из группы, состоящей из IL-4, IL-10, IL-13, иммунного комплекса антигена и антитела, IgG, термически активируемых гамма-глобулинов, глюкокортикостероидов, ФРО-β, IL-1R, CCL-2, IL-6, М-КСФ, агониста PPARγ, фактора ингибирования лейкоцитов, среды, кондиционированной раковыми клетками, раковых клеток, аденозина и гельминтной или грибковой инфекции.
9. Выделенная система направленной доставки по п. 4, отличающаяся тем, что указанный лимфоцит:
(i) получен из крови, селезенки или костного мозга или получен из CD34+клетки-предшественника;
(ii) представляет собой иммунологически компетентный лимфоцит;
(iii) экспрессирует антигенспецифичные Т-клеточные рецепторы; и/или
(iv) характеризуется экспрессией по меньшей мере одного из следующих антигенов: (a) CD3+и CD4+или CD8+или (b): антиген CD19+, CD20+, CD21+, CD19+CD20+, CD19+CD21+, CD20+CD21+или CD19+CD20+CD21+, и предпочтительно способен продуцировать иммуноглобулины.
10. Выделенная система направленной доставки по п. 4, отличающаяся тем, что указанный гранулоцит:
(i) получен из крови, селезенки или костного мозга или получен из CD34+клетки-предшественника;
(ii) характеризуется экспрессией по меньшей мере одного из следующих: CD66b+и/или CD193+;
(iii) представляет собой полиморфноядерный лейкоцит, характеризующийся наличием гранул в своей цитоплазме; и/или (iv) характеризуется экспрессией по меньшей мере одного из следующих: TfR+, CD163+TIM-2+и/или CXCR4+.
11. Выделенная система направленной доставки по п. 4, отличающаяся тем, что указанная NK-клетка:
(i) получена из крови, селезенки или костного мозга или получена из CD34+клетки-предшественника; и/или
(ii) характеризуется отсутствием экспрессии CD3 и экспрессией по меньшей мере одного из следующих: CD56+и/или CD94+, CD158a+CD158f+CD314+CD335+.
12. Выделенная система направленной доставки по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что указанный железосвязывающий белок выбран из группы, состоящей из состоящей из ферритина, предпочтительно ферритина тяжелого (Н) типа, ферритина легкого (L) типа и/или митохондриального ферритина; гемоглобина, предпочтительно гемоглобина А, гемоглобина AS, гемоглобина SC, гемоглобина С, гемоглобина D, гемоглобина Е, гемоглобина F, гемоглобина Н; комплекса гемоглобин-гаптоглобин, гемопексина, трансферрина и лактоферрина.
13. Выделенная система направленной доставки по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что указанное фармацевтически активное вещество выбрано из группы, состоящей из белка, нуклеиновой кислоты, небелкового соединения, не являющегося нуклеиновой кислотой, с молекулярной массой менее 1,5 кДа, предпочтительно противоракового лекарственного средства, в частности, цитостатического лекарственного средства, цитотоксического лекарственного средства и их пролекарств; противоартериосклеротического лекарственного средства; и противовоспалительного лекарственного средства; и фотосенсибилизирующего соединения; вируса, в частности, онколитического вируса; и радиоизотопа, испускающего α- или β-излучение, который также испускает γ-излучение в количестве, вызывающем повреждение клетки, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из лютеция-177, иттербия-90, йода-131, самария-153, фосфора-32, цезия-131, палладия-103, радия-233, йода-125 и бора-10, или α-излучение в количестве, вызывающем повреждение клетки, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из актиния-225, висмута-213, свинца-212 и полония-212, или комплекса соединения или изотопа, связанного с наночастицей.
14. Выделенная система направленной доставки по п. 13, отличающаяся тем, что указанное противораковое лекарственное средство выбрано из группы, состоящей из лекарственного средства, индуцирующего апоптоз, алкилирующего вещества, антиметаболитов, антибиотиков, эпотилонов, агонистов и антагонистов ядерного рецептора, антиандрогена, антиэстрогена, соединения платины, гормона, антигормона, интерферона, ингибитора зависимых от клеточного цикла протеинкиназ (CDK), ингибитора циклооксигеназ и/или липоксигеназ, биогенной жирной кислоты, производного биогенной жирной кислоты, включая простаноиды и лейкотриены, ингибитора протеинкиназ, ингибитора протеинфосфатаз, ингибитора липидкиназ, координационного комплекса платины, этиленимина, метилмеламина, триазина, алкалоида барвинка, пиримидинового аналога, пуринового аналога, алкилсульфоната, аналога фолиевой кислоты, антрацендиона, замещенной мочевины, производного метилгидразина, ендиинового антибиотика, майтанзиноида, производного ауристатина, ингибитора иммунных контрольных точек и ингибитора опухолеспецифичного белка или маркера, предпочтительно ингибитора диссоциации Rho-GDP, более предпочтительно Grp94, или ингибитора AXL.
15. Выделенная система направленной доставки по п. 13, отличающаяся тем, что указанное противораковое лекарственное средство представляет собой ацедиасульфон, акларубицин, амбазон, аминоглютетимид, L-аспарагиназу, азатиоприн, баноксантрон, бендамустин, блеомицин, бусульфан, фолинат кальция, карбоплатин, карпецитабин, кармустин, целекоксиб, хлорамбуцил, цисплатин, кладрибин, циклофосфамид, цитарабин, дакарбазин, дактиномицин, дапсон, даунорубицин, дибромпропамидин, диэтилстильбестрол, доцетаксел, доксорубицин, ендиины, эпирубицин, эпотилон В, эпотилон D, эстрамустина фосфат, эстроген, этинилэстрадиол, этопозид, флавопиридол, флоксуридин, флударабин, фторурацил, флуоксиместерон, флутамид, фосфоэстрол, фуразолидон, гемцитабин, аналог гонадотропин-высвобождающего гормона, гексаметилмеламин, гидроксикарбамид, гидроксиметилнитрофурантоин, гидроксипрогестеронкапроат, гидроксимочевину, идарубицин, идоксуридин, ифосфамид, интерферон-а, иринотекан, лейпролид, ломустин, луртотекан, мафенида сульфатоламид, мехлорэтамин, медроксипрогестерона ацетат, мегастролацетат, мелфалан, мепакрин, меркаптопурин, метотрексат, метронидазол, митомицин С, митоподозид, митотан, митоксантрон, митрамицин, налидиксовую кислоту, нифурател, нифуроксазид, нифуралазин, нифуртимокс, нимустин, ниноразол, нитрофурантоин, азотистые иприты, олеомуцин, оксолиновую кислоту, пентамидин, пентостатин, феназопиридин, фталилсульфатиазол, пипоброман, преднимустин, преднизон, преуссин, прокарбазин, пириметамин, ралтитрексед, рапамицин, рофекоксиб, розиглитазон, салазосульфапиридин, скрифлавиния хлорид, семустин, стрептозоцин, сульфакарбамид, сульфацетамид, сульфахлорпиридазин, сульфадиазин, сульфадикрамид, сульфадиметоксин, сульфаэтидол, сульфафуразол, сульфагуанидин, сульфагуанол, сульфаметизол, сульфаметоксазол, ко-тримоксазол, сульфаметоксидиазин, сульфаметоксипиридазин, сульфамоксол, сульфаниламид, сульфаперин, сульфафеназол, сульфатиазол, сульфисомидин, стауроспорин, тамоксифен, таксол, тенипозид, тертипозид, тестолактон, тестостеронпропионат, тиогуанин, тиотепа, тинидазол, топотекан, триазиквон, треосульфан, триметоприм, трофосфамид, UCN-01, винбластин, винкристин, виндезин, винбластин, винорелбин и зорубицин, предпочтительно выбрано из группы, состоящей из ауристатина, баноксантрона, бендамустина, хлорамбуцила, халицеамицина, динемицина А, майтанзина, мелфалана, мертанзина и неоказиностатина.
16. Выделенная система направленной доставки по п. 13, отличающаяся тем, что указанные иммуномодулирующие лекарственные средства активируют или ингибируют активность иммунных клеток, предпочтительно указанные иммуномодулирующие лекарственные средства представляют собой лиганды или антагонисты паттерн-распознающих рецепторов, в частности, Toll-подобных рецепторов, NOD-подобных рецепторов (NLR), RIG-I-подобных рецепторов (RLR).
17. Выделенная система направленной доставки по п. 13, отличающаяся тем, что указанное противораковое лекарственное средство представляет собой белок, ингибирующий пролиферацию, предпочтительно ингибитор клеточного цикла, или антитело, или антителоподобный связывающий белок, который специфично связывается с белком, способствующим пролиферации, или нуклеиновую кислоту, предпочтительно кодирующую ингибирующий пролиферацию белок, или антитело, или антителоподобный связывающий белок, который специфично связывается с белком-способствующим пролиферации, или миРНК, или ДНК-фермент.
18. Выделенная система направленной доставки по любому из пп. 1-13, отличающаяся тем, что указанное фармацевтически активное вещество представляет собой пролекарство, активируемое гипоксией, предпочтительно выбранное из группы, состоящей из N-оксидов бензотриазина, апазиквона (ЕО9), тирапазамина (TPN), SN30000, PR-104А, ТН-302, ТН-4000, AQ4N.
19. Выделенная система направленной доставки по любому из пп. 1-13, отличающаяся тем, что указанное фармацевтически активное вещество представляет собой антиген или нуклеиновую кислоту, кодирующую антиген.
20. Выделенная система направленной доставки по любому из пп. 1-19, отличающаяся тем, что указанная метка выбрана из группы, состоящей из флуоресцентного красителя, изотопа, испускающего флуоресценцию, радиоизотопа, детектируемого полипептида или нуклеиновой кислоты, кодирующей детектируемый полипептид, и контрастного агента.
21. Выделенная система направленной доставки по любому из пп. 1-19, отличающаяся тем, что указанная метка содержит хелатирующий агент, который образует комплекс с катионами двухвалентного или трехвалентного металла.
22. Выделенная система направленной доставки по п. 21, отличающаяся тем, что указанный хелатирующий агент выбран из группы, состоящей из 1,4,7,10-тетраазациклододекан-N,N',N,N'-тетрауксусной кислоты (DOTA), этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA), 1,4,7-триазациклононан-1,4,7-триуксусной кислоты (NOTA), триэтилентетрамина (ТЕТА), иминодиуксусной кислоты, диэтилентриамин-N,N,N',N',N''-пентауксусной кислоты (DTPA) и 6-гидразинопиридин-3-карбоновой кислоты (HYNIC).
23. Выделенная система направленной доставки по п. 14, отличающаяся тем, что указанный контрастный агент включает парамагнитный агент, предпочтительно выбранный из Gd, Eu, W и Mn, или ферригидрита.
24. Выделенная система направленной доставки по п. 20, отличающаяся тем, что радиоизотоп/изотоп, испускающий флуоресценцию, выбран из группы, состоящей из изотопов, испускающих альфа-излучение, изотопов, испускающих гамма-излучение, изотопов, испускающих Оже-электроны, изотопов, испускающих рентгеновское излучение, флуоресцентных изотопов, таких как65Tb, изотопов, испускающих флуоресценцию, таких как18F,51Cr,67Ga,68Ga,89Zr,111In,99mTc,140La,175Yb,153Sm,166Ho,88Y,90Y,149Pm,177Lu,47Sc,142Pr,159Gd,212Bi,72As,72Se,97Ru,109Pd,105Rh,101m15Rh,119Sb,128Ba,123I,124I,131I,197Hg,211At,169Eu,203Pb,212Pb,64Cu,67Cu,188Re,186Re,198Au и199Ag, а также конъюгатов, соединений, содержащих перечисленные выше изотопы, и комбинаций указанных молекул с белками, пептидами, низкомолекулярными ингибиторами, антителами или другими соединениями.
25. Выделенная система направленной доставки по п. 20, отличающаяся тем, что указанный флуоресцентный краситель выбран из группы, состоящей из следующих классов флуоресцентных красителей: ксантены, акридины, оксазины, цинины, стириловые красители, кумарины, порфины, комплексы металл-лиганд, флуоресцентные белки, нанокристаллы, перилены и фталоцианины, а также конъюгатов и комбинаций указанных классов красителей.
26. Выделенная система направленной доставки по п. 20, отличающаяся тем, что указанный детектируемый полипептид представляет собой аутофлуоресцентный белок, предпочтительно зеленый флуоресцентный белок, или любой его структурный вариант с измененным спектром адсорбции и/или эмиссии.
27. Выделенная система направленной доставки по любому из пп. 1-26, отличающаяся тем, что:
(i) связь(и) между указанным(ми) железосвязывающим(и) белком(ами) и указанным фармацевтически активным веществом, меткой или фармацевтически активным веществом и меткой, содержащимися в комплексе, является(ются) ковалентной(ыми) и/или нековалентной(ыми); и/или
(ii) фармацевтически активное вещество, метка или фармацевтически активное вещество и метка, содержащиеся в указанном комплексе, захватываются/инкапсулируются указанным железосвязывающим белком, предпочтительно ферритином или его мультимерами.
28. Способ получения выделенной системы направленной доставки по любому из пп. 1-27, включающий стадии:
a) обеспечения очищенного железосвязывающего белка;
b) осуществление ковалентного или нековалентного связывания фармацевтически активного вещества, метки или фармацевтически активного вещества и метки с железосвязывающим белком и/или инкапсулирования фармацевтически активного вещества, метки или фармацевтически активного вещества и метки в железосвязывающий белок;
с) обеспечения клетки, представляющей собой CD45+лейкоцит; и
d1) инкубирования клетки, представляющей собой CD45+лейкоцит, в присутствии указанного железосвязывающего белка, полученного на стадии b), до достижения по меньшей мере частичной загрузки указанной клетки, представляющей собой CD45+лейкоцит, комплексом указанного железосвязывающего белка и фармацевтически активного вещества, метки или фармацевтически активного вещества и метки, полученного на стадии b); и/или
d2) инкубирования клетки, представляющей собой CD45+лейкоцит, в присутствии метки до достижения по меньшей мере частичного мечения указанной клетки, представляющей собой CD45+лейкоцит, указанной меткой.
29. Выделенная система направленной доставки по любому из пп. 1-27 или получаемая по способу из п. 28 для применения в качестве лекарственного средства или для диагностики.
30. Фармацевтическая композиция, содержащая выделенную систему направленной доставки по любому из пп. 1-27 или полученную по способу согласно п. 28, и фармацевтически приемлемое вещество-носитель и/или подходящее(ие) вспомогательное(ые) вещество(а).
31. Выделенная система направленной доставки по любому из пп. 1-27 или полученная согласно способу по п. 28 для применения для предотвращения, лечения или диагностирования опухоли, предпочтительно солидной опухоли, и/или ее метастаз, предпочтительно рака молочной железы, рака поджелудочной железы, рака мочевого пузыря, рака легкого, рака толстой кишки или опухоли, характеризующейся областями гипоксии, воспалительного заболевания или областей ишемии, в частности, в ранах кожи, или после инфаркта органа (сердца) или ретинальной ишемии, или для профилактической или терапевтической вакцинации, в частности, для предотвращения или лечения инфекционного заболевания или рака.
