Композиция и вакцина для лечения рака предстательной железы - RU2016109938A

1. Композиция, содержащая по меньшей мере одну мРНК, в которой по меньшей мере одна мРНК кодирует следующие антигены:

- STEAP (шестой трансмембранный эпителиальный антиген предстательной железы),

- ПСА (простатспецифический антиген),

- ПСМА (простатспецифический мембранный антиген),

- АСКП (антиген стволовых клеток предстательной железы),

- ПКФ (простатическая кислая фосфатаза) и

- MUC1 (муцин 1)

или их фрагменты, и в которой по меньшей мере одна мРНК является моно-, би- или полицистронной.

2. Композиция по п. 1, в которой каждый из антигенов или их фрагментов кодируется индивидуальной мРНК.

3. Композиция по п. 1, в которой STEAP, ПСА, ПСМА, АСКП, ПКФ и MUC1 или их фрагменты кодируются одной мРНК.

4. Композиция по п. 1, в которой антигены или их фрагменты кодируются по меньшей мере одной бицистронной и/или полицистронной мРНК.

5. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой по меньшей мере одна мРНК, предпочтительно по меньшей мере две мРНК, более предпочтительно по меньшей мере три мРНК, еще более предпочтительно по меньшей мере четыре мРНК, еще более предпочтительно по меньшей мере пять мРНК или еще более предпочтительно по меньшей мере шесть мРНК, каждая содержит по меньшей мере одну кодирующую последовательность, выбранную из последовательностей РНК, которые идентичны или по меньшей мере на 80% идентичны последовательности РНК SEQ ID NO: 2, 5, 8, 11, 14, 17 или 87.

6. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой по меньшей мере одна мРНК содержит кодирующую последовательность, которая содержит или состоит из последовательности РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательностям РНК SEQ ID NO: 2, 5, 8, 11, 14, 17 или 87.

7. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой по меньшей мере одна мРНК представляет собой модифицированную мРНК, прежде всего стабилизированную мРНК.

8. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой содержание G/C в кодирующей области по меньшей мере одной мРНК увеличено по сравнению с содержанием G/C в кодирующей области мРНК дикого типа, при этом кодируемая по меньшей мере одной мРНК аминокислотная последовательность предпочтительно не модифицирована по сравнению с аминокислотной последовательностью, кодируемой мРНК дикого типа.

9. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой по меньшей мере одна мРНК содержит кодирующую последовательность, которая содержит или состоит из последовательности РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательностям РНК SEQ ID NO: 3, 6, 9, 12, 15, 18, 82, 83, 84 или 85.

10. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой по меньшей мере одна мРНК содержит 5'-кэп-структуру и/или 3'UTR содержит поли(А)-хвост, предпочтительно содержащий от 10 до 200, от 10 до 100, от 40 до 80 или от 50 до 70 аденозиновых нуклеотидов, и/или 3'UTR содержит поли(С)-хвост, предпочтительно содержащий от 10 до 200, от 10 до 100, от 20 до 70, от 20 до 60 или от 10 до 40 цитозиновых нуклеотидов.

11. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой по меньшей мере одна мРНК содержит 3'UTR, которая содержит (в 5'→3' направлении) следующие элементы:

а) 3'-UTR, происходящую из центральной связывающей α-комплекс области 3'UTR гена α-глобина, такого как человеческий ген α-глобина, предпочтительно представленную в SEQ ID NO: 69:

б) поли(А)-хвост, предпочтительно содержащий из от 10 до 200, от 10 до 100, от 40 до 80 или от 50 до 70 аденозиновых нуклеотидов, и

в) поли(С)-хвост, предпочтительно содержащий из от 10 до 200, от 10 до 100, от 20 до 70, от 20 до 60 или от 10 до 40 цитозиновых нуклеотидов.

12. Композиция по одному из пп. 1-4, которая содержит шесть мРНК, в которой каждая мРНК кодирует отличный от других антиген, выбранный из группы, состоящей из STEAP (шестой трансмембранный эпителиальный антиген предстательной железы), ПСА (простатспецифический антиген), ПСМА (простатспецифический мембранный антиген), АСКП (антиген стволовых клеток предстательной железы), ПКФ (простатическая кислая фосфатаза) и MUC1 (муцин 1), и в которой предпочтительно каждая мРНК содержит последовательность РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательности РНК, выбранной из последовательностей РНК, которые представлены в SEQ ID NO: 1, 4, 7, 10, 13 и 16.

13. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой по меньшей мере одна мРНК содержит 3'UTR, которая содержит (в 5'→3' направлении) следующие элементы:

а) поли(А)-хвост, предпочтительно содержащий из от 10 до 200, от 10 до 100, от 40 до 80 или от 50 до 70 аденозиновых нуклеотидов,

б) поли(С)-хвост, предпочтительно содержащий из от 10 до 200, от 10 до 100, от 20 до 70, от 20 до 60 или от 10 до 40 цитозиновых нуклеотидов, и

в) гистоновую структуру типа «стебель-петля».

14. Композиция по п. 13, в которой гистоновая структура типа «стебель-петля» образуется путем внутримолекулярного спаривания оснований двух соседних последовательностей, которые являются полностью или частично обратно комплементарными.

15. Композиция по п. 13, в которой петля в гистоновой структуре типа «стебель-петля» имеет в длину от 3 до 15 оснований, предпочтительно от 3 до 10, от 3 до 8, от 3 до 7, от 3 до 6, от 4 до 5 оснований или 4 основания.

16. Композиция по п. 13, в которой последовательность, образующая стеблевую область в гистоновой структуре типа «стебель-петля» имеет в длину от 5 до 10 оснований, предпочтительно от 5 до 8 оснований.

17. Композиция по п. 13, в которой 3'UTR по меньшей мере одной мРНК содержит по меньшей мере одну гистоновую структуру типа «стебель-петля», которую выбирают из следующих формул (I) или (II):

формула (I) (последовательность структуры типа «стебель-петля» без пограничных элементов стебля):

формула (II) (последовательность структуры типа «стебель-петля» с пограничными элементами стебля):

в которых:

где

у элементов stem1 и stem2 может происходить спаривание оснований друг с другом с образованием обратно комплементарной последовательности, при этом между stem1 и stem2 может иметь место спаривание оснований, или

с образованием частично обратно комплементарной последовательности, при этом между stem1 и stem2 может иметь место неполное спаривание оснований.

18. Композиция по п. 13, в которой по меньшей мере одна гистоновая структура типа «стебель-петля» выбрана по меньшей мере из одной из следующих формул (Ia) или (IIa):

формула (Ia) (последовательность структуры типа «стебель-петля» без пограничных элементов стебля):

формула (IIa) (последовательность структуры типа «стебель-петля» с пограничными элементами стебля):

19. Композиция по п. 13, содержащая любую одну из нуклеотидных последовательностей гистоновой структуры типа «стебель-петля» SEQ ID NO: 25-66, предпочтительно нуклеотидную последовательность SEQ ID NO: 70 и наиболее предпочтительно последовательность РНК SEQ ID NO: 71.

20. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой по меньшей мере одна мРНК представляет собой по меньшей мере одну мРНК, идентичную или по меньшей мере на 80% идентичную последовательности РНК, представленной в любой из последовательностей РНК SEQ ID NO: 19-24.

21. Композиция по одному из пп. 1-4, содержащая шесть мРНК, в которой каждая мРНК кодирует отличный от других антиген, выбранный из группы, состоящей из STEAP (шестой трансмембранный эпителиальный антиген предстательной железы), ПСА (простатспецифический антиген), ПСМА (простатспецифический мембранный антиген), АСКП (антиген стволовых клеток предстательной железы), ПКФ (простатическая кислая фосфатаза) и MUC1 (муцин 1), и в которой предпочтительно каждая мРНК идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательности РНК, выбранной из последовательностей РНК, представленных в SEQ ID NO: 19, 20, 21, 22, 23 или 24.

22. Композиция по одному из пп. 1-4, содержащая шесть мРНК, в которой одна мРНК кодирует ПСА и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 19, одна мРНК кодирует ПСМА и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 20, одна мРНК кодирует АСКП и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 21, одна мРНК кодирует STEAP и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 22, одна мРНК кодирует ПКФ и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 23 и одна мРНК кодирует MUC1 и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 24.

23. Композиция по одному из пп. 1-4, в которой по меньшей мере одна мРНК присутствует в виде комплекса с одним или несколькими поликатионами, предпочтительно с протамином или олигофектамином, наиболее предпочтительно с протамином.

24. Композиция по п. 23, в которой отношение N/P по меньшей мере одной мРНК и одного или нескольких поликатионов находится в диапазоне примерно от 0,1 до 10, включая диапазон примерно от 0,3 до 4, примерно от 0,5 до 2, примерно от 0,7 до 2 и примерно от 0,7 до 1,5.

25. Композиция по одному из пп. 1-4, содержащая по меньшей мере одну РНК, которая присутствует в комплексе с одним или несколькими поликатионами, и по меньшей мере одну свободную РНК.

26. Композиция по п. 25, в которой присутствующая в комплексе РНК идентична свободной РНК.

27. Композиция по п. 25, в которой молярное отношение присутствующей в комплексе РНК и свободной РНК выбрано из молярного отношения, составляющего примерно от 0,001:1 до примерно 1:0,001, включая отношение, составляющее примерно 1:1.

28. Композиция по п. 1, где композиция дополнительно содержит по меньшей мере один адъювант.

29. Композиция по п. 28, в которой по меньшей мере один адъювант выбран из группы, включающей:

катионные или поликатионные соединения, содержащие катионные или поликатионные пептиды или белки, включая протамин, нуклеолин, спермин или спермидин, поли-L-лизин (ПЛЛ), полиаргинин, основные полипетиды, проникающие в клетки пептиды (ПКП), включая ВИЧ-связывающие пептиды, Tat, ВИЧ-1 Tat (ВИЧ), полученные из Tat пептиды, пенетратин, полученные из VP22 пептиды или аналогичные пептиды, VP22 HSV (вирус герпеса простого), MAP, KALA или домены белковой трансдукции (PTD), РрТ620, богатые пролином пептиды, богатые аргинином пептиды, богатые лизином пептиды, MPG-пептид(ы), Рер-1, L-олигомеры, пептид(ы) кальцитонина, пептиды, полученные из Antennapedia (прежде всего, из Drosophila antennapedia), pAntp, pIsl, FGF, лактоферрин, транспортан, буфорин-2, Вас715-24, SynB, SynB(l), pVEC, полученные из hCT пептиды, SAP, протамин, спермин, спермидин или гистоны, катионные полисахариды, включая хитозан, полибрен, катионные полимеры, включая полиэтиленимин (ПЭИ), катионные липиды, включая DOTMA: хлорид [1-(2,3-сиолеилокси)пропил)]-N,N,N-триметиламмония, DMRIE, ди-С14-амидин, DOTIM, SAINT, DC-Chol, BGTC, СТАР, DOPC, DODAP, DOPE: диолеилфосфатидилэтаноламин, DOSPA, DODAB, DOIC, DMEPC, DOGS: диоктадециламидоглицилспермин, DIMRI: бромид димиристооксипропилдиметилгидроксиэтиламмония, DOTAP: диолеоилокси-3-(триметиламмоний)пропан, DC-6-14: хлорид O,O-дитетрадеканоил-N-(α-триметиламмонийацетил)диэтаноламина, CLIP1: хлорид рац[(2,3-диоктадецилоксипропил)(2-гидроксиэтил)]диметиламмония, CLIP6: рац[2(2,3-дигексадецилоксипропилоксиметилокси)этил]триметиламмоний, CLIP9: рац[2(2,3-дигексадецилоксипропилоксисукцинилокси)этил]триметиламмоний, олигофектамин, или катионные или поликатионные полимеры, включая модифицированные полиаминокислоты, такие как полимеры β-аминокислот или обращенные полиамиды, модифицированные полиэтилены, включая ПВП (поли(N-этил-4-винилпириднийбромид)), модифицированные акрилаты, включая пДМАЭМА (поли(диметиламиноэтилметилакрилат)), модифицированные амидоамины, включая пАМАМ (поли(амидоамин)), модифицированные сложные поли-β-аминоэфиры (ПБАЭ), включая модифицированные в диаминоконцевом фрагменте сополимеры 1,4-бутандиолдиакрилата и 5-амино-1-пентанола, дендримеры, включая дендримеры полипропиламина или дендримеры на основе пАМАМ, полиимин(ы), включая ПЭИ: поли(этиленимин), поли(пропиленимин), полиаллиламин, полимеры на основе сахарного каркаса, включая полимеры на основе циклодекстрина, полимеры на основе декстрана, хитозан и т.п., полимеры на основе сиалового каркаса, такие как сополимеры PMOXA-PDMS и т.п, блокполимеры, включающие комбинацию одного или нескольких катионных блоков, выбранных из катионного полимера, указанного выше, и одного или нескольких гидрофильных или гидрофобных блоков (таких, например, как полиэтиленгликоль);

или

катионные или поликатионные белки или пептиды, выбранные из следующих белков или пептидов, которые имеют общую формулу (III): (Arg)_l, (Lys)_m, (His)_n, (Orn)_o, (Xaa)_x, где l+m+n+o+x=8-15, а l, m, n или о каждый независимо друг от друга обозначает любое число, выбранное из 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 или 15, при условии, что общее содержание Arg, Lys, His и Orn составляет по меньшей мере 50% в пересчете на все аминокислоты олигопептида, а Хаа может обозначать любую аминокислоту, выбранную из нативных (встречающихся в естественных условиях) или ненативных аминокислот, за исключением Arg, Lys, His или Orn, и х может обозначать любое число, выбранное из 0, 1, 2, 3 или 4, при условии, что общее содержание Хаа не превышает 50% в пересчете на все аминокислоты олигопептида; или

нуклеиновые кислоты, имеющие формулу (IV): G_lX_mG_n, в которой: G обозначает гуанозин, урацил или аналог гуанозина или урацила; X обозначает гуанозин, урацил, аденозин, тимидин, цитозин или аналог вышеуказанных нуклеотидов; 1 обозначает целое число от 1 до 40, при этом, когда l=1, то G представляет собой гуанозин или его аналог, когда l>1, то по меньшей мере 50% нуклеотидов представляют собой гуанозин или его аналог; m обозначает целое число и обозначает по меньшей мере 3; при этом, когда m=3, то X представляет собой урацил или его аналог, когда m>3, то присутствуют меньшей мере 3 последовательно расположенных урацилов или аналогов урацила; n обозначает целое число от 1 до 40, при этом, когда n=1, то G представляет собой гуанозин или его аналог, когда n>1, то по меньшей мере 50% нуклеотидов представляют собой гуанозин или его аналог;

или

нуклеиновые кислоты, имеющие формулу (V): C_lX_mC_n, в которой: С обозначает цитозин, урацил или аналог цитозина или урацила; X обозначает гуанозин, урацил, аденозин, тимидин, цитозин или аналог вышеуказанных нуклеотидов; 1 обозначает целое число от 1 до 40, при этом, когда l=1, то С представляет собой цитозин или его аналог, когда l>1, то по меньшей мере 50% нуклеотидов представляют собой цитозин или его аналог; m обозначает целое число и обозначает по меньшей мере 3; когда m=3, X представляет собой урацил или его аналог, когда m>3, то присутствуют по меньшей мере 3 последовательно расположенных урацила или аналогов урацила; n обозначает целое число от 1 до 40, при этом, когда n=1, то С представляет собой цитозин или его аналог, когда n>1, то по меньшей мере 50% нуклеотидов представляют собой цитозин или его аналог.

30. Вакцина, содержащая композицию по одному из пп. 1-29.

31. Вакцина по п. 30, в которой композиция по одному из пп. 1-29 вызывает адаптивный иммунный ответ.

32. Вакцина по п. 30 или 31, где вакцина дополнительно содержит фармацевтически приемлемый носитель.

33. Вакцина по п. 30 или 31, где вводят индивидууму по отдельности по меньшей мере одну мРНК из композиции.

34. Применение композиция по одному из пп. 1-29 в качестве вакцины для лечения рака предстательной железы (РПЖ), предпочтительно аденокарциномы предстательной железы, локально-ограниченных, местно-распространенных, метастатических, кастрат-резистентных (гормонрезистентных), метастатических кастрат-резистентных и неметастатических кастрат-резистентных видов рака предстательной железы, а также родственных заболеваний или нарушений.

35. Применение комбинации из шести мРНК для лечения рака предстательной железы, в котором каждая мРНК кодирует один антиген, выбранный из группы, состоящей из STEAP (шестой трансмембранный эпителиальный антиген предстательной железы), ПСА (простатспецифический антиген), ПСМА (простатспецифический мембранный антиген), АСКП (антиген стволовых клеток предстательной железы), ПКФ (простатическая кислая фосфатаза) и MUC1 (муцин 1).

36. Применение по п. 35, в котором

одна мРНК содержит кодирующую последовательность, которая кодирует ПСА и содержит или состоит из последовательности РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательностям SEQ ID NO: 2, 3 или 82;

одна мРНК содержит кодирующую последовательность, которая кодирует ПСМА и содержит или состоит из последовательности РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательностям SEQ ID NO: 5, 6 или 83;

одна мРНК содержит кодирующую последовательность, которая кодирует АСКП и содержит или состоит из последовательности РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательностям SEQ ID NO: 8, 9 или 84;

одна мРНК содержит кодирующую последовательность, которая кодирует STEAP и содержит или состоит из последовательности РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательностям SEQ ID NO: 11, 12 или 85;

одна мРНК содержит кодирующую последовательность, которая кодирует ПКФ и содержит или состоит из последовательности РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательностям SEQ ID NO: 14 или 15;

одна мРНК содержит кодирующую последовательность, которая кодирует MUC1 и содержит или состоит из последовательности РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична последовательностям SEQ ID NO: 17, 18 или 87.

37. Применение по одному из п. 35 или 36, в котором по меньшей мере одна мРНК содержит гистоновую структуру типа «стебель-петля» в 3'UTR-области.

38. Применение по п. 35 или 36, в котором каждая мРНК содержит последовательность РНК, которая идентична или по меньшей мере на 80% идентична отличной от других одной из последовательностей SEQ ID NO: 19-24.

39. Применение по п. 35 или 36, включающее применение шести мРНК, где одна мРНК кодирует ПСА и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 19, одна мРНК кодирует ПСМА и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 20, одна мРНК кодирует АСКП и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 21, одна мРНК кодирует STEAP и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 22, одна мРНК кодирует ПКФ и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 23 и одна мРНК кодирует MUC1 и идентична или по меньшей мере на 80% идентична SEQ ID NO: 24.

40. Применение по п. 35 или 36, в котором каждую из шести мРНК вводят по отдельности.

41. Применение по п. 35 или 36, в котором мРНК вводят путем внутрикожной инъекции.

42. Применение по п. 35 или 36, в котором лечение дополняют совместной терапией, например, хирургией предстательной железы, радиотерапией, гормональной терапией и/или химиотерапией.

43. Набор, предпочтительно набор компонентов, содержащий композицию по одному из пп. 1-29 и/или вакцину по одному из пп. 30-33 и необязательно жидкий наполнитель для солюбилизации и необязательно технические инструкции с информацией о применении и дозировке активной композиции и/или вакцины.

44. Набор по п. 43, где набор представляет собой набор компонентов и каждый компонент содержит по меньшей мере одну мРНК, предпочтительно кодирующую отличный от других антиген, выбранный из антигенов по п. 1, где все компоненты набора компонентов образуют композицию или вакцину по предыдущим пунктам.

45. Набор по п. 43 или 44, где набор содержит по меньшей мере два компонента, которые содержат шесть мРНК.

46. Набор по п. 43 или 44, в котором все шесть мРНК присутствуют в лиофилизированной форме в различных компонентах.

47. Набор по п. 43 или 44, где набор содержит в качестве компонента лактированный раствор Рингера.

48. Набор по п. 43 или 44, где набор содержит шесть компонентов, где каждый компонент содержит одну из шести мРНК.