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技術 細胞反応性、長時間作用型または標的化コンプスタチン類似体ならびに関係する組成物および方法

出願人 アペリス・ファーマシューティカルズ・インコーポレイテッド
発明者 セドリック・フランソワパスカル・デシャテレッツ
出願日 2019年1月7日 (9ヶ月経過) 出願番号 2019-000681
公開日 2019年5月9日 (5ヶ月経過) 公開番号 2019-070011
状態 未査定
技術分野 蛋白脂質酵素含有:その他の医薬 医薬品製剤 化合物または医薬の治療活性 ペプチド又は蛋白質
主要キーワード トリガー事象 乾燥質量ベース 細径線 標準資料 通常指示 遮断部分 スペーサー内 体積ベース
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (16)

課題

細胞組織または臓器に対する補体介在損傷を阻害するための方法、例えば、補体介在障害処置方法の提供。

解決手段

細胞反応性コンプスタチン類似体および細胞反応性コンプスタチン類似体を含む組成物長時間作用型コンプスタチン類似体および長時間作用型コンプスタチン類似体を含む組成物。2個のコンプスタチン類似体部分に結合したクリアランス低減部分を含む長時間作用型コンプスタチン類似体であって、クリアランス低減部分がポリエチレングリコール(PEG)またはポリオキサゾリン(POZ)である直鎖ポリマーを含み、該直鎖ポリマーの各端がコンプスタチン類似体部分の一方と結合している長時間作用型コンプスタチン類似体。

概要

背景

発明の背景
補体は、30種を超える血漿および細胞結合タンパク質からなる系であり、自然免疫および適応免疫の両者において有意な役割を演ずる。補体系タンパク質は、多様なタンパク質相互作用および開裂事象を介する一連酵素カスケードにおいて作用する。補体活性化は、抗体依存性古典経路代替経路およびマンノース結合レクチン(MBL)経路の3つの主経路を介して起こる。不適切なまたは過剰な補体活性化は、多くの重篤な疾患および状態の根底にある原因または要因であり、過去数十年治療剤として種々の補体阻害剤を探求するために相当な努力が払われている。しかしながら、多様な治療目的のために補体活性化を阻害するための革新的な試みがなお必要とされ続けている。

概要

細胞、組織または臓器に対する補体介在損傷を阻害するための方法、例えば、補体介在障害処置方法の提供。細胞反応性コンプスタチン類似体および細胞反応性コンプスタチン類似体を含む組成物長時間作用型コンプスタチン類似体および長時間作用型コンプスタチン類似体を含む組成物。2個のコンプスタチン類似体部分に結合したクリアランス低減部分を含む長時間作用型コンプスタチン類似体であって、クリアランス低減部分がポリエチレングリコール(PEG)またはポリオキサゾリン(POZ)である直鎖ポリマーを含み、該直鎖ポリマーの各端がコンプスタチン類似体部分の一方と結合している長時間作用型コンプスタチン類似体。なし

目的

本発明は、細胞反応性コンプスタチン類似体を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

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請求項1

2個のコンプスタチン類似体部分に結合したクリアランス低減部分を含む長時間作用型コンプスタチン類似体であって、(i)各コンプスタチン類似体部分がN末端C末端または両端で1個以上のアミノ酸により伸長している環状ペプチドであり、該1個以上のアミノ酸はnが1〜500である、(−(O−CH2CH2−)n)であるオリゴエチレングリコール)部分を含むオリゴ(エチレングリコール)部分を含むスペーサーによりペプチドの環状部分から分離されており;そしてクリアランス低減部分が、ポリエチレングリコール(PEG)またはポリオキサゾリン(POZ)である直鎖ポリマーを含み、該直鎖ポリマーの各端がカルバメートまたはアミドによりコンプスタチン類似体部分の一方と結合しているか、または(ii)各コンプスタチン類似体部分がN末端、C末端または両端で1個以上のアミノ酸により伸長している配列番号71、72、73、74または75のいずれかに示すアミノ酸配列を有する環状ペプチドであり、該1個以上のアミノ酸はnが1〜500である、(−(O−CH2CH2−)n)であるオリゴ(エチレン)グリコール部分を含むスペーサーによりペプチドの環状部分から分離されており;そしてクリアランス低減部分が、ポリエチレングリコール(PEG)またはポリオキサゾリン(POZ)である直鎖ポリマーを含み、該直鎖ポリマーの各端がカルボニル基を含むリンカー部分によりコンプスタチン類似体部分の一方と結合している、長時間作用型コンプスタチン類似体。

技術分野

0001

関連出願の相互参照
本出願は、米国仮特許出願番号61/727,094(2012年11月15日出願)に基づく優先権を主張し、その全内容を引用により本明細書に包含させる。

背景技術

0002

発明の背景
補体は、30種を超える血漿および細胞結合タンパク質からなる系であり、自然免疫および適応免疫の両者において有意な役割を演ずる。補体系タンパク質は、多様なタンパク質相互作用および開裂事象を介する一連酵素カスケードにおいて作用する。補体活性化は、抗体依存性古典経路代替経路およびマンノース結合レクチン(MBL)経路の3つの主経路を介して起こる。不適切なまたは過剰な補体活性化は、多くの重篤な疾患および状態の根底にある原因または要因であり、過去数十年治療剤として種々の補体阻害剤を探求するために相当な努力が払われている。しかしながら、多様な治療目的のために補体活性化を阻害するための革新的な試みがなお必要とされ続けている。

0003

発明の要約
ある面において、本発明は、細胞反応性コンプスタチン類似体を提供する。例えば、本発明は、細胞反応性コンプスタチン類似体、細胞反応性コンプスタチン類似体を含む組成物および細胞反応性コンプスタチン類似体を製造する、同定する、特徴付けるおよび/または使用する方法を提供する。ある面において、本発明は、細胞反応性コンプスタチン類似体を含む、生理学的に許容される組成物を提供する。ある面において、本発明は、細胞反応性コンプスタチン類似体を含む、医薬品グレードの組成物を提供する。

0004

ある面において、本発明は、長時間作用型コンプスタチン類似体を提供する。例えば、本発明は、長時間作用型コンプスタチン類似体、長時間作用型コンプスタチン類似体を含む組成物および長時間作用型コンプスタチン類似体の製造、同定、特徴付けおよび/または使用のための方法を提供する。ある面において、本発明は、長時間作用型コンプスタチン類似体を含む、生理学的に許容される組成物を提供する。ある面において、本発明は、長時間作用型コンプスタチン類似体を含む、医薬品グレードの組成物を提供する。

0005

ある面において、本発明は、標的化コンプスタチン類似体を提供する。例えば、本発明は、標的化コンプスタチン類似体、標的化コンプスタチン類似体を含む組成物および標的化コンプスタチン類似体の製造、同定、特徴付けおよび/または使用のための方法を提供する。ある面において、本発明は、標的化コンプスタチン類似体を含む、生理学的に許容される組成物を提供する。ある面において、本発明は、標的化コンプスタチン類似体を含む、医薬品グレードの組成物を提供する。

0006

本発明は、さらに、細胞を補体介在損傷から保護する方法を提供する。ある態様において、方法は、細胞と細胞反応性コンプスタチン類似体を接触させることを含む。細胞は、種々の態様においてあらゆるタイプの細胞であり得る。例えば、ある態様において、細胞は血液細胞である。ある態様において、血液細胞は、エリスロイトとも呼ばれる赤血球(RBC)である。ある態様において、細胞は、1個以上の補体調節タンパク質発現表面密度および/または活性が異常に低下している。例えば、細胞はこのようなタンパク質をコードする遺伝子に変異を有し、該変異は、コード化タンパク質の発現を低下または欠失させまたは活性を低下させ得る。細胞は、種々の態様において、あらゆる動物タイプまたは動物種のものであり得る。例えば、細胞は、哺乳動物、例えば、霊長類(ヒトまたは非ヒト霊長類)、齧歯類(例えば、マウスラットウサギ)、有蹄動物(例えば、ブタヒツジウシ)、イヌまたはネコのものであり得る。多くの態様において、保護は、霊長類補体、例えば、ヒト補体からの保護である。ある態様において、細胞を、エクスビボ(対象の体外)で接触させる。ある態様において、細胞をインビボ(対象、例えば、ヒトの内側)で接触させる。ある態様において、細胞は、対象への移植を意図しまたは対象に移植されている。ある面において、本発明は、コンプスタチン類似体を共有結合させた単離細胞を提供する。ある面において、本発明は、コンプスタチン類似体を少なくとも一部の細胞に結合させた単離組織または臓器を提供する。

0007

本発明は、処置を必要とする対象における補体介在障害処置方法を提供する。ある態様において、該方法は、対象に細胞反応性コンプスタチン類似体を投与することを含む。ある態様において、該方法は、対象に長時間作用型コンプスタチン類似体を投与することを含む。ある態様において、長時間作用型コンプスタチン類似体は細胞反応性コンプスタチン類似体である。ある態様において、補体介在障害は、発作性夜間血色素尿症(PNH)、非典型溶血性尿毒症症候群(aHUS)または補体介在溶血と関係する他の障害である。ある態様において、障害は虚血再灌流(I/R)傷害(例えば、心筋梗塞血栓塞栓性卒中または手術関連)である。ある態様において、障害は外傷である。ある態様において、障害は移植片拒絶である。ある態様において、障害は慢性呼吸器障害、例えば、喘息またはCOPDである。

0008

本明細書に記載する全ての文献、書籍、特許出願、特許、他の刊行物ウェブサイトおよびデータベースは、引用により本明細書に取り込まれる。本明細書の記載と取り込んだ資料いずれかの間に矛盾があるとき、本明細書の記載(そのあらゆる補正を含む)が支配する。特に断らない限り、当分野で認められている用語および略語の意味をここで使用する。ここに記載するある面での実施は、当分野の通常の技術範囲内である、分子生物学細胞培養組み換え核酸(例えば、DNA)技術、免疫学および/または核酸およびポリペプチド合成、検出、操作および定量などの慣用技術を使用し得る。例えば、Ausubel, F., et al., (eds.), Current Protocols in Molecular Biology, Current Protocols in Immunology, Current Protocols in Protein ScienceおよびCurrent Protocols in Cell Biology, 全てJohn Wiley & Sons, N.Y., 例えば2010年1月の現行版またはその続版; Sambrook, Russell, and Sambrook, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 2001または4th ed, 2012参照。

図面の簡単な説明

0009

コンプスタチン類似体CA28(配列番号28)および3種の長時間作用型コンプスタチン類似体(CA28−1、CA28−2、CA28−3)の補体活性化の阻害率(パーセント)を、ペプチド濃度(μM)の関数として示すプロットである。補体活性化の阻害は、インビトロで古典的補体阻害アッセイを使用して試験した。プロットは、2回の測定の結果の平均により得た値を示す。CA28(丸;赤色)、CA28−1(バツ印(×);青色);CA28−2(三角、緑色)、CA28−3(四角、紫色)。

0010

CA28および長時間作用型コンプスタチン類似体CA28−2およびCA28−3の補体活性化の阻害率(パーセント)を、化合物濃度(μM)の関数として示すプロットである。CA28(四角、薄灰色)、CA28−2(菱形黒色)、CA28−3(丸、暗灰色)。CA28−3は、複数のペプチド部分を含む化合物である。ペプチド部分あたりの活性は個々のCA28分子の活性より低いが、CA28−3の総活性は、モルベースでCA28の活性を超える。

0011

カニクイザルにおける単回静脈内注射後のCA28および長時間作用型コンプスタチン類似体CA28−2およびCA28−3の血漿濃度対時間を示すプロットである。CA28は200mg/kgで投与した。CA28−2およびCA28−3は各々50mg/kgで投与した。これらの実験用の投与量計算に際し、投与したCA28−2およびCA28−3物質は、乾燥重量に基づき80w/w%の活性化合物からなると推定した。しかしながら、サンプ解析中、標準曲線は、乾燥重量に基づき100w/w%の化合物と概算され、30%と概算した。それゆえに、Cmax値は、実際のCmaxより多く見積もられる。CA28(四角、薄灰色)、CA28−2(三角、黒色)、CA28−3(丸、暗灰色)。

0012

CA28および長時間作用型コンプスタチン類似体CA28−4の補体活性化阻害率(パーセント)を、化合物濃度(μM)の関数として示すプロットである。補体活性化の阻害は、インビトロで古典的補体阻害アッセイを使用して試験した。プロットは、CA28−4の4回の測定の結果の平均により得た値を示す。CA28(四角、薄灰色)、CA28−4(バツ印、黒色)。

0013

カニクイザルにおける単回静脈内注射後のCA28および長時間作用型コンプスタチン類似体CA28−2、CA28−3およびCA28−4の血漿濃度対時間を示すプロットである。CA28は200mg/kgで投与した。CA28−2、CA28−3およびCA28−4は各々50mg/kgで投与した。これらの実験用の投与量計算に際し、投与したCA28−2およびCA28−3物質は、乾燥重量に基づき80w/w%の活性化合物からなると推定した。しかしながら、サンプル解析中、標準曲線は、乾燥重量に基づき100w/w%の化合物と概算された。それゆえに、Cmax値は、これらの化合物を乾燥質量ベースで示す用量で投与したときに達成されるCmaxより、だいたい30%多く見積もられる。CA28(四角、薄灰色)、CA28−2(三角、黒色)、CA28−3(丸、暗灰色)、CA28−4(逆三角形、黒色)。

0014

逆相HPLCを使用するPEGベースの長時間作用型コンプスタチン類似体の紫外線(UV)検出を示す代表的クロマトグラムである。33.68分の保持時間(RT)を有するピークが、ペグ化コンプスタチン類似体を表し、相対面積96%を有する。

0015

CA28および長時間作用型コンプスタチン類似体の補体活性化阻害活性パーセントを、化合物濃度(μM)の関数として示すプロットである。CA28−2CS(菱形、赤色);CA28−2GS(バツ印、青色);CA28−2HS(三角、緑色);CA28−2TS(四角、黒色)。

0016

CA28および二官能性長時間作用型コンプスタチン類似体であるCA28−2GS−BFの補体活性化阻害活性パーセントを、化合物濃度(μM)の関数として示すプロットである。CA28(中抜き丸、青色);CA28−2G−SBF(塗りつぶした丸、赤色)

0017

単回静脈内注射(CA28(四角、赤色)およびCA28−2GS−BF(丸、紫色))または7日間1日1回皮下注射により投与した(CA28−2GS−BFのみ、アスタリスク、青色)後の、カニクイザルにおけるCA28および長時間作用型コンプスタチン類似体CA28−2GS−BFの血漿濃度対時間を示すプロットである。CA28−2GS−BFは25mg/mlで投与した。投与体積静脈内で2ml/kgおよび皮下投与で0.28ml/kg/日であった。CA28のデータは、化合物がまた5%デキストロース中であり、10ml/kg投与体積で20mg/mlとして製剤した、異なる実験由来であった。各例の媒体は、5%デキストロースの水溶液であった。

0018

CA28および二官能性長時間作用型コンプスタチン類似体、CA28−2TS−BFの補体活性化阻害活性パーセントを、化合物濃度(μM)の関数として示すプロットである。(A)CA28(丸、赤色)およびCA28−2TS−BF(バツ印、青色)により阻害される古典経路。

0019

CA28および二官能性長時間作用型コンプスタチン類似体、CA28−2TS−BFの補体活性化阻害活性パーセントを、化合物濃度(μM)の関数として示すプロットである。(B)代替経路阻害。CA28(丸、赤色)およびCA28−2TS−BF(バツ印、青色)。

0020

(PEG部分を40kDと仮定して)CA28−2TS−BFの構造を示す。

0021

200mg/kgでCA28を単回静脈内注射(四角、赤色)、7mg/kgでCA28−2TS−BFを1回静脈内注射(アスタリスク、紫色)、7mg/kgでCA28−2TS−BFを1回のみ皮下注射(丸、青色)または7mg/kgでCA28−2TS−BFを1日1回7日間連続皮下注射(逆三角形、緑色)後のカニクイザルにおけるCA28および長時間作用型コンプスタチン類似体CA28−2TS−BFの血漿濃度対時間を示すプロットである。各例の媒体は、5%デキストロースの水溶液である。

0022

修飾Ham試験において活性化補体に曝した、PNHの患者からの赤血球上のC3沈着フローサイトメトリー分析を示す。C3沈着に対するCA28の効果を示す希釈実験の結果を示す。

0023

修飾Ham試験において活性化補体に曝した、PNHの患者からの赤血球上のC3沈着のフローサイトメトリー分析を示す。C3沈着に対するCA28−2GS−BFの効果を示す希釈実験の結果を示す。使用した化合物濃度は各パネルにおよびその上に示す。

0024

補体阻害剤非存在下(左パネル)、抗C5モノクローナル抗体エクリズマブ存在下(中央パネル)およびCA28−2GS−BF存在下(右パネル)で修飾Ham試験において活性化補体に曝した、PNHの患者からの赤血球上のC3沈着のフローサイトメトリー分析を示す。

0025

発明のある態様の詳細な説明
I. 定義
数値に関連した用語“およそ”または“約”は、一般に、特に断らない限りまたは他に文脈から明らかではない限り、その数値の±10%、ある態様において、±5%、ある態様において、±1%、ある態様において、±0.5%に入る数を含む(このような数値が可能な値の100%を許されないほど超えるときを除く)。

0026

補体成分”または“補体タンパク質”は、補体系の活性化に関与し、または補体介在活性の1種以上に参加するタンパク質である。古典的補体経路の成分は、例えば、C1q、C1r、C1s、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9およびC5b−9複合体(膜侵襲複合体(MAC)とも呼ばれる)および前記のいずれかの活性フラグメントまたは酵素開裂産物(例えば、C3a、C3b、C4a、C4b、C5aなど)を含む。代替経路の成分は、例えば、B因子D因子およびプロパージンを含む。レクチン経路の成分は、例えば、MBL2、MASP−1およびMASP−2を含む。補体成分はまた可溶性補体成分のための細胞結合受容体も含み、このような受容体は、可溶性補体成分の結合後にこのような可溶性補体成分の生物学的活性の1種以上に介在する。このような受容体は、例えば、C5a受容体(C5aR)、C3a受容体(C3aR)、補体受容体1(CR1)、補体受容体2(CR2)、補体受容体3(CR3、CD45としても知られる)などを含む。用語“補体成分”は、補体活性化の“トリガー”として働く分子および分子構造、例えば、抗原抗体複合体微生物または人工的表面に見られる外来構造などを含むことを意図していないことが認識されであろう。

0027

“補体介在障害”は、該障害を有する少なくとも一部の対象で、補体活性化が寄与因子であることおよび/または少なくとも一部原因因子であることが知られ、または疑われるあらゆる障害、例えば、補体活性化が組織損傷を招く障害である。補体介在障害の非限定的例は、(i)非定型溶血性尿毒症症候群、寒冷凝集素症、発作性夜間血色素尿症、輸血反応のような溶血または溶血性貧血により特徴付けられる種々の障害;(ii)移植片拒絶(例えば、超急性または急性移植片拒絶)または移植片機能不全;(iii)外傷、手術(例えば、動脈瘤修復)、心筋梗塞、虚血性卒中のような虚血/再潅流傷害を含む障害;(iv)喘息および慢性閉塞性肺疾患(COPD)のような呼吸器系の障害;(v)関節リウマチのような関節炎;(vi)加齢黄斑変性症(AMD)、糖尿病性網膜症緑内障およびぶどう膜炎のような眼障害を含むが、これらに限定されない。“障害”は、ここでは“疾患”、“状態”および類似する用語と相互交換可能に、何らかの健康障害または生物の異常機能状態、例えば、内科的および/または外科的対応が指示されるまたは対象が適切に内科的および/または外科的処置を求められるあらゆる状態を指称するために用いる。特定のカテゴリー内での特定の障害の列記は便宜性のためであり、本発明を限定する意図がないことも理解されるべきである。ある障害は、複数のカテゴリーにおいて適切に例示れていることが理解される。

0028

“補体調節タンパク質”は、補体活性の調節に関与するタンパク質である。補体調節タンパク質は、例えば、補体活性化の阻害によりまたは活性化補体タンパク質の1種以上の不活化または崩壊加速により、補体活性を下方制御し得る。補体調節タンパク質の例は、C1阻害剤、C4結合タンパク質、クラステリンビトロネクチン、CFH、I因子および細胞結合タンパク質CD46、CD55、CD59、CR1、CR2およびCR3を含む。

0029

ここで使用する“単離”は、1)通常自然界では併存している少なくとも一部分の成分から分離された;2)ヒトの手を借りた方法により製造または精製された;および/または3)自然に存在しない、例えば、人工環境に存在することを意味する。一般に、特に断らない限りまたは明確に証明されない限り、あらゆる物、生成物薬剤、組成物などは、所望により、“単離された”と見なし得る。

0030

ここで2個以上の部分と共に用いる“結合”は、これらの部分が、互いに物理的に結合または連結して、結合が形成された条件下、そして、好ましくは新規分子構造が利用される条件下、例えば、生理的条件下でこれらの部分が結合したままであるように十分に安定である分子構造を形成することを意味する。本発明のある好ましい態様において、結合は共有結合である。他の態様において、結合は非共有結合である。部分は直接的にまたは間接的に結合し得る。2個の部分が直接的に結合するとき、互いに共有結合するかまたは2部分間の分子間力がその結合を維持するように十分に接近している。2個の部分が間接的に結合するとき、これらは、2部分の結合を維持する第三の部分に共有結合または非共有結合する。一般に、2個の部分が“結合部分”または“結合部”により結合しているというとき、2個の結合した部分の間の結合は間接的であり、典型的に結合した部分の各々は結合部分に共有結合する。2個の部分を“リンカー”を使用して結合させてよい。リンカーは、物質の安定性に一致する条件下(条件によって、その一部は適宜保護されていてよい)、合理的な時間、合理的な収率を得るために十分な量で、結合する物質と反応するあらゆる適切な部分であり得る。典型的に、リンカーは少なくとも2個の官能基を含み、その一方は第一の物質と反応し、他方は第二の物質と反応する。リンカーが結合すべき物質と反応した後、用語“リンカー”は、リンカーに由来する得られた構造の一部または少なくとも反応した官能基に含まれていない部分をいうことがあることは認識される。結合部分は、結合する物質との結合に参加しない部分を含んでよく、その主な目的は、これらの物質を互いに空間的に離すことであり得る。このような部分は“スペーサー”と呼び得る。

0031

ここで使用する“生理的条件”は、少なくとも一部生存対象、例えば、哺乳動物対象に典型的に見られるものを模倣した、温度、塩濃度、pHのような条件一式をいう。ある面において、生理的条件は、水性媒体、例えば、体積体積ベースで少なくとも90%、95%、96%、97%、97%、99%または約100%水を含む媒体をいう。ある態様において、他の液体が、存在するならば、タンパク質二次または三次構造に実質的に影響しない。ある態様において、生理的条件は、少なくとも一部、例えば、哺乳動物対象の、血液または細胞外液、例えば、間質液のような体液に見られるものを模倣する。例えば、インビトロアッセイで有用な多様な生理的条件は当分野で知られる。一般に、生理的条件下の媒体は、生理学的濃度の塩、例えば、塩化ナトリウムを含む。ある態様において、生理学的濃度の塩は、約250mOsm/L〜約350mOsm/L、例えば、約275mOsm/L〜約325mOsm/Lの範囲、例えば、約300mOsm/Lの濃度をいう。ある態様において、生理的条件は、体液、例えば、血液または細胞外液、例えば、間質液とほぼ等張である。ある態様において、生理的条件は、約6.5〜約7.8、例えば、約7.0〜約7.5の範囲のpHを含む。ある態様において、生理学的媒体は、媒体のpHが生理学的範囲内に維持されることを助ける緩衝物質を含む。ある態様において、生理的条件は、典型的哺乳動物タンパク質が、例えば、血液または細胞外液のような体液に典型的に見られるタンパク質が、それらが通常見られる体液中で有する二次、そして該当する場合、三次構造を実質的に維持するような条件を含む。ある態様において、典型的に、生理学的媒体の成分は、生理学的媒体に存在する濃度で、哺乳動物細胞に実質的に非毒性である。多様な生理学的媒体(“緩衝液”と呼ぶこともある)は、種々の標準的参考書、例えば上に引用したもの(例えば、Sambrook, et al., Protocols series)に挙げられている。ある態様において、生理学的温度は、約25℃〜約38℃、例えば、約30℃〜約37℃、例えば、35℃〜37℃の範囲である。

0032

ここで使用する“ポリペプチド”は、所望により1個以上のアミノ酸類似体を含んでよい、アミノ酸ポリマーをいう。タンパク質は、1個以上のポリペプチドからなる分子である。ペプチドは比較的短いポリペプチドであり、典型的に約2〜60アミノ酸長、例えば、8〜40アミノ酸長である。用語“タンパク質”、“ポリペプチド”および“ペプチド”は相互交換可能に使用し得る。ここで使用するポリペプチドは、タンパク質で天然に見られるアミノ酸、タンパク質で天然に見られないアミノ酸のようなアミノ酸および/またはアミノ酸ではないアミノ酸類似体を含み得る。ここで使用するアミノ酸“類似体”は、アミノ酸と構造的に似た他のアミノ酸またはアミノ酸と構造的に似たアミノ酸以外の化合物であり得る。一般にタンパク質で見られる20アミノ酸(“標準アミノ酸)の多数の当分野で認識される類似体が知られる。ポリペプチドにおけるアミノ酸の1個以上を、例えば、結合、官能基化または他の修飾のために炭水化物基、ホスフェート基ファルネシル基、イソファルネシル基、脂肪酸基、リンカーのような化学物質の付加などにより修飾し得る。ある非限定的な適切な類似体および修飾方法はWO2004026328に記載されており、また本明細書において後述している。ポリペプチドは、例えば、N末端アセチル化し、例えば、C末端アミド化してよい。

0033

ここで使用する用語“精製”は、本来併存している、または合成由来のとき精製前に併存していた成分の少なくとも一部または大部分から分離されている物質をいう。一般に、このような精製は、ヒトの手による動作を含む。精製物は一部精製され、実質的に精製されまたは純粋であり得る。このような薬剤は、例えば、少なくとも50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または99%を超えて純粋であり得る。ある態様において、核酸、ポリペプチドまたは小分子は、調製物に存在する、それぞれ総核酸、ポリペプチドまたは小分子物質の少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上を構成するように精製する。ある態様において、有機物質、例えば、核酸、ポリペプチドまたは小分子を、調製物に存在する総有機物質の少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上を構成するように精製する。純度は、例えば、乾燥重量、クロマトグラフィー出力図のピークサイズ(GC、HPLCなど)、分子存在量、電気泳動方法ゲル上のバンド強度スペクトルデータ(例えば、NMR)、元素分析ハイスループット配列決定マススペクトロメトリーまたはあらゆる当分野で受け入れられている定量方法に基づき得る。ある態様において、水、緩衝物質、イオンおよび/または小分子(例えば、ヌクレオチドまたはアミノ酸のような合成前駆体)は、所望により精製調製物に存在し得る。精製薬剤は、それを他の物質(例えば、他の細胞性物質)から離すことによりまたは所望の程度の純度を達成するような方法で製造することにより製造し得る。ある態様において、細胞により産生された分子に関する“一部精製”は、細胞により産生された分子がもはや細胞内に存在しない、例えば、細胞が溶解されており、所望により、少なくとも細胞性物質の一部(例えば、細胞壁細胞膜細胞小器官)が除去されているおよび/または分子がライセートに存在した同じタイプの分子(タンパク質、RNA、DNAなど)の少なくとも一部から分離または隔離されていることを意味する。

0034

組み換え宿主細胞”、“宿主細胞”および他のこのような用語は、目的のポリペプチドをコードする核酸を含む発現ベクターのような、外来核酸(典型的にDNA)を含む原核細胞もしくは真核細胞または原核細胞株もしくは真核細胞株を意味する。このような用語は、ベクターまたは他の核酸が導入されている本来の細胞の子孫を含むと理解される。適当な宿主細胞は、例えば、大腸菌またはエシェリキア属ラクトバチルス属バチルス属(例えば、枯草菌)、サルモネラ属シュードモナス属ストレプトマイセス属スタフィロコッカス属などのような他の細菌のような原核生物および例えば、酵母(例えば、ピキア属(例えば、ピキア・パストリス)、クリベロミセス属、例えばクルイベロミセスラクチスハンセヌラ属、例えばハンセヌラ・ポリモルファ)のような真菌を含む真核生物を含む、ポリヌクレオチド(例えば、このようなポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチドの産生のため)を発現するために当分野で日常的に使用されているあらゆる細胞を含む。他の真菌細胞の例は、糸状菌、例えばアスペルギルス属ニューロスポラ属、フサリウム属またはトリコデルマ属、例えば、アスペルギルスオリゼ、アスペルギルス・ニデュランスまたはアスペルギルス・ニガーの株の細胞;昆虫細胞(例えば、Sf9)、植物細胞および動物細胞、例えば、CHO、R1.1、B−W、L−M、アフリカミドリザル腎細胞(例えばCOS−1、COS−7、BSC−1、BSC−40およびBMT−10)および培養ヒト細胞のような哺乳動物細胞である。遺伝子改変(例えば、トランスジェニック)植物または動物における遺伝子改変細胞であって、組み換えポリペプチドが少なくともこのような細胞の一部で産生されるものも含まれる。ポリペプチドは乳汁中分泌されたり、植物物質から取得されたりし得る。外来核酸は、プラスミドのようなエピソームとして安定に維持されまたは少なくとも一部宿主細胞のゲノムに、所望により複製または逆転写後に統合される可能性がある。“宿主細胞”などのような用語は、核酸の産生前に外来核酸の受け手として使用できる細胞または細胞株をいうためにも使用される。“組み換えポリヌクレオチド”は、一般に本来互いに直接結合していることが知られていない核酸配列を含むポリヌクレオチドである。例えば、核酸配列は、異なる遺伝子または異なる種に存在してよく、または配列の1個以上が天然に存在する配列の変異体であってよく、または少なくとも一部が天然に存在する配列と相同ではない人工配列であってよい。“組み換えポリペプチド”は、一般に、少なくとも一部組換え宿主細胞または無細胞インビトロ発現系による外来核酸の転写および翻訳により産生されるおよび/または本来互いに直接結合していることが知られていないアミノ酸配列を含むポリペプチドである。後者の場合、組み換えポリペプチドは“キメラポリペプチド”と呼び得る。キメラポリペプチドのアミノ酸配列は、例えば、鎖長のかなりの部分が、異なる遺伝子または異なる種に存在してよく、または配列の1個以上が天然に存在する配列の変異体であってよく、または少なくとも一部が天然に存在する配列と同一ではないまたはある態様においては相同ではない人工配列であってよい。キメラポリペプチドは2種以上のポリペプチドを含み得ると理解される。例えば、キメラポリペプチドの第一および第二ポリペプチドAおよびBは直接結合してよく(A−BまたはB−A)または第三ポリペプチド部分Cにより離されていてよい(A−C−BまたはB−C−A)。ある態様において、部分Cは、例えば、複数グリシンおよび/またはセリン残基または多様な他のアミノ酸であり得る、ポリペプチドリンカーを示す。ある態様において、2個以上のポリペプチドを非ポリペプチドリンカーにより結合し得る。ここで使用する“組み換え”は、ある態様において、組み換え宿主細胞中で産生され得る短い組み換えポリペプチドの連結(例えば、化学的結合、酵素的結合)により産生されるポリペプチドを含む。ある態様において、組み換えポリペプチドは、ポリペプチドの分泌を指示するシグナル配列またはポリペプチドを特定の区画または小器官に向ける配列を含み得る。適切な配列は当分野で知られる。目的の宿主細胞型(例えば、細菌、真菌、哺乳動物、植物など)のための適当な配列を選択し得る。シグナル配列は、ある態様においてN末端またはC末端またはその近辺(例えば、最大10〜50アミノ酸以内)に位置し得る。ある態様において、ポリペプチドはタグを含む。タグは、それを含むタンパク質の検出の促進および/または精製に有用であり得る。タグの例は、ポリヒスチジンタグ(例えば、6X−Hisタグ)(配列番号69)、グルタチオン−S−トランスフェラーゼマルトース結合タンパク質、NUSタグ、SNUTタグ、Strepタグ、エピトープタグ、例えばV5、HA、MycまたはFLAGを含む。ある態様において、プロテアーゼ開裂部位はタグとポリペプチドの間の領域に位置し、該ポリペプチドがプロテアーゼへの暴露によりタグから分離することを可能とする。ある態様において、組み換えポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが、目的の宿主細胞(例えば、細菌、真菌、哺乳動物、植物など)での発現のために少なくとも一部コドン最適化されている。タグは、種々の対応において、ポリペプチドのN末端またはC末端またはその近辺(例えば、最大10〜50アミノ酸以内)に位置し得る。組み換えポリペプチドは、多様な方法をいずれかを使用して単離、精製などし得る。例えば、Sambrook, Protocols seriesまたは他の標準資料を参照のこと。使用方法は、ある態様において、タグまたは抗体のような特異的結合剤を利用し得る、例えば、透析(例えば、規定孔径を有する膜を使用)、クロマトグラフィー、沈殿、ゲル精製または親和性ベースの方法を含み得る。

0035

ここで使用する“反応性官能基”は、オレフィンアセチレンアルコールフェノールエーテルオキシドハライドアルデヒドケトンカルボン酸エステルアミドシアネートイソシアネートチオシアネートイソチオシアネートアミンヒドラジンヒドラゾンヒドラジドジアゾジアゾニウムニトロ、ニトリルメルカプタンスルフィドジスルフィドスルホキシドスルホンスルホン酸スルフィン酸アセタールケタール無水物、スルフェートスルフェン酸イソニトリルアミジンイミドイミデートニトロンヒドロキシルアミンオキシムヒドロキサム酸チオヒドロキサム酸、アレンオルトエステルスルファイトエナミンインアミン、ウレアシュードウレアセミカルボアジドカルボジイミドカルバメートイミン、アジド、アゾ化合物アゾキシ化合物およびニトロソ化合物、N−ヒドロキシスクシンイミドエステルマレイミドスルフヒドリルなどを含むが、これらに限定されない。これらの官能基の各々を製造する方法は当分野で周知であり、特定の目的のためのその適用または修飾は当業者能力の範囲内である(例えば、Sandler and Karo, eds. ORGANIC FUNCTIONALGROUP PREPARATIONS, Academic Press, San Diego, 1989およびHermanson, G., Bioconjugate Techniques, 2nd ed., Academic Press, San Diego, 2008参照)。

0036

特異的結合”は、一般に標的ポリペプチド(またはより具体的に、標的分子)と抗体またはリガンドのような結合分子の間の物理的結合をいう。この結合は、典型的に、結合分子により認識される抗原決定基エピトープ結合ポケットまたは間隙のような標的の特定の構造特性の存在による。例えば、抗体がエピトープAに特異的であるならば、遊離標識Aとそれに結合する結合分子の両者を含む反応におけるエピトープAを含むポリペプチドの存在または遊離非標識Aの存在が、結合分子に結合する標識Aの量を減少させる。特異性は絶対的である必要はなく、一般に結合が生じる状況をいうことは理解すべきである。例えば、多数の抗体が、標的分子に存在するものに加えて他のエピトープと交差反応することは当分野で周知である。このような交差反応性は、抗体を使用する適用により許容され得る。当業者は、ある適用(例えば、標的分子検出のため、治療目的のためなど)を適当に実施するために十分な程度の特異性を有する抗体またはリガンドを選択できる。特異性を、他の標的、例えば、競合物質ついての結合分子の親和性に対する、標的に対する結合分子の親和性のような付加的因子の観点で評価し得ることも理解される。結合分子が、検出されることが望まれる標的分子に対する高親和性および非標的分子に対する低親和性を示すならば、該抗体はおそらく許容される試薬である。一つ以上の状況における結合分子の特異性が確立されたら、他の、好ましくは類似の、状況で、その特異性を再評価することなく用い得る。ある態様において、特異的結合を示す2分子の親和性(平衡解離定数、Kdで測定して)は、試験した条件下、例えば、生理的条件下で10−3M以下、例えば、10−4M以下、例えば、10−5M以下、例えば、10−6M以下、10−7M以下、10−8M以下または10−9M以下である。

0037

本発明により処置される“対象”は、典型的に、少なくともある霊長類(例えば、ヒト)補体成分C3、所望により、1種以上のさらなる霊長類補体成分を発現するまたは含む、ヒト、非ヒト霊長類または下等動物(例えば、マウスまたはラット)である。ある態様において、対象は雄性である。ある態様において、対象は雌性である。ある態様において、対象は成体、例えば、少なくとも18、例えば、18〜100歳のヒトである。ある態様において、ヒト対象は少なくとも12歳である。ある態様において、対象は成体、例えば、少なくとも18歳、例えば、18〜100歳のヒトである。ある態様において、対象は少なくとも40歳、45歳、50歳、55歳、60歳、65歳、70歳、75歳または80歳である。ある態様において、対象は小児、例えば、0〜4歳または5〜11歳のヒトである。

0038

ここで対象の処置に関連して使用する“処置”は、処置を提供すること、すなわち、対象に何らかのタイプの内科的または外科的対応を提供することをいう。処置は、疾患の解消、軽減、進行阻止、予防または可能性の減少のためにまたは疾患の1種以上の症状または所見の解消、軽減、進行の阻止または予防、予防または可能性の減少のために提供できる。“予防”は、少なくとも一定期間、少なくとも一部個体において、疾患または症状または疾患所見が生じないようにすることをいう。処置は、化合物または組成物を、疾患の指標となる一つ以上の症状または所見の発症後、例えば、疾患の解消、軽減、重症度軽減および/または進行の阻止または予防および/または疾患の一つ以上の症状または所見の解消、軽減、重症度軽減および/または阻止のために、対象に投与し得る。化合物または組成物を、疾患を発症しているまたは一般集団構成員に比して疾患発症のリスクが増加している対象に投与できる。化合物または組成物を、疾患を発症しており、該疾患と診断された他の個体に比してまたはこのような症状または所見または増悪に対する該対象の典型的または平均的リスクに比して、疾患の一つ以上の特定の症状または所見を発症するまたは疾患の増悪のリスクが増加している対象に投与できる。例えば、対象は、該対象が増悪を経験するリスクを高める(例えば、一時的に高まったリスク)“トリガー”に曝されている可能性がある。化合物または組成物を、予防的に、すなわち、疾患の何らかの症状または所見の発症前に投与できる。典型的に、この場合、対象は、例えば、所望により、年齢性別および/または他の人口統計学的変数が一致していてよい、一般集団の構成員に比して、該疾患を発症するリスクがある。

0039

“ベクター”は、遺伝的環境間のまたは細胞への、目的の核酸の挿入、例えば、導入、輸送などを仲介できる、多様な核酸分子ウイルスまたはその一部のいずれかであり得る。目的の核酸を、例えば、制限およびライゲーションを使用して、ベクターに結合、例えば、挿入できる。ベクターは、例えば、DNAまたはRNAプラスミド、コスミド、天然に存在するまたは修飾ウイルスゲノムまたはその一部、ウイルスカプシドミニ染色体人工染色体などに封入できる核酸を含む。プラスミドベクターは、典型的に複製開始点(例えば、原核細胞での複製のため)を含む。プラスミドは、ウイルスゲノムの一部または全て(例えば、ウイルスプロモーターエンハンサープロセシングまたはパッケージングシグナルおよび/または宿主細胞ゲノムに統合され得る核酸を生じさせるおよび/または感染性ウイルスを生じさせるのに十分な配列)を含む。核酸を細胞に導入するのに使用できるウイルスまたはその一部は、ウイルスベクターと呼び得る。ウイルスベクターは、例えば、アデノウイルスアデノ随伴ウイルスレトロウイルス(例えば、レンチウイルスワクシニアウイルスおよび他のポックスウイルスヘルペスウイルス(例えば、単純ヘルペスウイルス)およびその他を含む。バキュロウイルスは、例えば、昆虫細胞での使用のためである。広範な植物ウイルスベクターが知られ、例えば、カリフラワーモザイクウイルスタバコモザイクウイルスまたはその1個以上の遺伝要素(例えば、カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーター)に基づくまたはこれらを含むものを含む。ウイルスベクターは、宿主細胞に導入したとき、感染性ウイルスの産生のための十分なウイルス遺伝情報を含んでいても含んでいなくてもよく、すなわち、ウイルスベクターは複製可能または複製欠損であり得る。ある態様において、例えば、感染性ウイルスの産生のために十分な情報を欠くとき、例えば、ウイルスの産生を望むならば、宿主細胞または細胞に導入された他のベクターによりにより供給され得る。ある態様において、例えば、ウイルスの産生が望まれないならば、このような情報は供給されない。導入される核酸は、天然に存在するまたは修飾ウイルスゲノムまたはその一部に取り込まれても、別の核酸分子としてウイルスカプシド内に存在してもよい。ベクターは、ベクターを取り込んでいる細胞の同定および/または選択に適切なマーカーをコードする1個以上の核酸を含み得る。マーカーは、例えば、抗生物質または他の薬剤に対する耐性または感受性を増加または減少させる種々のタンパク質(例えば、ピューロマイシンハイグロマイシンまたはブラストサイジンのような抗生物質に対する耐性に寄与するタンパク質)、活性が当分野で知られるアッセイにより検出可能な酵素(例えば、β−ガラクトシダーゼまたはアルカリホスファターゼ)および発現する細胞の表現型に検出可能に影響するタンパク質またはRNA(例えば、蛍光タンパク質)を含む。ベクターは、しばしば、制限酵素のための適当な部位を1箇所以上有し、これを核酸、例えば、発現させるべき核酸のベクターへの挿入の促進に使用し得る。発現ベクターは、制御エレメント(“制御配列”、“発現調節エレメント”または“発現調節配列”とも呼ぶ)と操作可能に結合するように所望の核酸が挿入されているまたは挿入でき、RNA転写物(例えば、タンパク質または非コードRNAに翻訳され得るmRNA)として発現し得るベクターである。発現ベクターは、少なくともある条件下で、操作可能に結合した核酸の転写を指示するのに十分な制御配列、例えば、発現調節配列を含み、発現に必要なまたは発現を助ける他のエレメントは、例えば、宿主細胞またはインビトロ発現系により供給され得る。このような制御配列は、典型的にプロモーターを含み、エンハンサー配列または上流アクティベーター配列を含み得る。ある態様において、ベクターは、開裂および/またはポリアデニル化シグナルを含み得る、5’非翻訳領域および/または3’非翻訳領域をコードする配列を含み得る。一般に、制御エレメントは、発現が望まれる核酸の挿入前にベクターに含まれていても、挿入核酸に含まれていても、発現が望まれる核酸の挿入後にベクターに挿入してもよい。ここで使用する核酸および制御エレメントは、核酸の発現または転写が制御エレメントの影響下または制御下に置かれるように共有結合しているとき、“操作可能に結合している”と言える。例えば、プロモーター領域は、該プロモーター領域が核酸の転写に影響を与え得るならば、該核酸に操作可能に結合している。遺伝子発現に有用な制御配列の厳密な性質は種毎または細胞型毎に異なるが、一般に、必要に応じて、転写開始RNAプロセシングまたは翻訳開始に関与する配列を含み得ることを当業者は理解している。適当なベクターおよび制御エレメントの選択および設計は、当業者の能力および裁量の範囲内である。例えば、当業者は、所望の種(例えば、原核(細菌)または真核(例えば、真菌、植物、哺乳動物種)または細胞型での発現に適当なプロモーター(または他の発現調節配列)を選択する。ベクターは、例えば、哺乳動物細胞に感染するサイトメガロウイルス(CMV)、レトロウイルス、サルウイルス(例えば、SV40)、パピローマウイルス、ヘルペスウイルスまたは他のウイルスからの適切なウイルスプロモーターまたは、例えば、EF1アルファユビキチン(例えば、ユビキチンBまたはC)、グロビンアクチンホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)などのような遺伝子由来の哺乳動物プロモーターまたはCAGプロモーター(CMV初期エンハンサーエレメントとニワトリベータアクチンプロモーターの組み合わせ)のような複合プロモーターのような、哺乳動物細胞における発現を指示できるプロモーターを含み得る。ある態様において、ヒトプロモーターを使用し得る。ある態様において、真核RNAポリメラーゼIによる転写を通常指示するプロモーター(“pol Iプロモーター”)、例えばU6、H1、7SKまたはtRNAプロモーターまたはその機能性変異体を使用し得る。ある態様において、真核RNAポリメラーゼIIによる転写を通常指示するプロモーター(“pol IIプロモーター”)またはその機能性変異体を使用する。ある態様において、真核RNAポリメラーゼIIIによる転写を通常指示するプロモーター(“pol IIIプロモーター”)、例えば、リボソームRNA転写用プロモーター(5SrRNA以外)またはその機能性変異体を使用する。当業者は、目的の配列の転写の指示に適当なプロモーターを選択する。哺乳動物細胞で使用し得る発現ベクターの例は、例えば、pcDNAベクターシリーズ、pSV2ベクターシリーズ、pCMVベクターシリーズ、pRSVベクターシリーズ、pEF1ベクターシリーズ、Gateway(登録商標)ベクターなどを含む。ある態様において、制御可能(例えば、誘導可能または抑圧可能)発現調節エレメント、例えば、制御可能プロモーターを、発現を調節し得る、例えば、活性化するまたは増加するまたは遮断するまたは減少するように使用する。ある態様において、ベクターは、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含み、ここで、該ポリヌクレオチド配列は、N末端またはC末端融合物が作られるように、ベクターに挿入された核酸と共にフレーム内に配置させる。ある態様において、該ポリヌクレオチド配列によりコードされたポリペプチドは、シグナル配列(タンパク質の分泌を指示する)または発現タンパク質の特異的小器官または核もしくはミトコンドリアのような細胞内への位置に向ける配列を含み得る。ある態様において、ポリペプチドはタグを含む。タグは、それを含むタンパク質の検出の促進および/または精製に有用であり得る。タグの例は、ポリヒスチジンタグ(例えば、6X−Hisタグ)(配列番号69)、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ、マルトース結合タンパク質、NUSタグ、SNUTタグ、Strepタグ、エピトープタグ、例えばV5、HA、MycまたはFLAGを含む。ある態様において、プロテアーゼ開裂部位は、挿入核酸によりコードされるタンパク質とポリペプチドの間の領域に位置し、該ポリペプチドがプロテアーゼへの暴露によりタグから分離することを可能とする。ベクターを、当分野で知られる方法を使用して、宿主細胞に導入し得る。当業者は、例えば、ベクター、細胞型などに基づき、適当な方法を選択する。適切な方法は、例えば、リン酸カルシウム介在トランスフェクション、例えば、脂質ベースまたは非脂質ベースの、例えば、FuGENE、リポフェクタミン、TurboFectのような、多様な市販試薬のいずれかを使用するトランスフェクション;エレクトロポレーション微粒子銃砲撃などを含む。このような方法は、Sambrook, Protocols seriesおよびその他の標準資料に詳細に説明されている。

0040

ここで使用する用語“脂肪族”は、直鎖(すなわち、非分枝)、分枝鎖または環状(縮合架橋およびスピロ縮合多環式を含む)であってよく、完全に飽和してもても、1個以上の不飽和単位を有してもよいが、芳香族ではない、炭化水素部分をいう。特に断らない限り、脂肪族基は、1〜30個の炭素原子を含む。ある態様において、脂肪族基は、1〜10個の炭素原子を含む。他の態様において、脂肪族基は1〜8個の炭素原子を含む。さらに別の態様において、脂肪族基は1〜6個の炭素原子を含み、さらに他の態様において脂肪族基は1〜4個の炭素原子を含む。適切な脂肪族基は、直鎖または分枝鎖の、アルキル基アルケニル基およびアルキニル基および(シクロアルキル)アルキル、(シクロアルケニル)アルキルまたは(シクロアルキル)アルケニルのようなこれらのハイブリッドを含むが、これらに限定されない。

0041

ここで使用する“アルキル”は、約1〜約22個の炭素原子を有する飽和直鎖、分枝鎖または環状炭化水(および範囲とその中の具体的炭素原子数の全ての組み合わせおよび下位の組み合わせ)をいい、約1〜約12個または約1〜約7個の炭素原子が本発明のある態様において好ましい。アルキル基は、メチルエチル、n−プロピルイソプロピルn−ブチルイソブチル、t−ブチル、n−ペンチル、シクロペンチルイソペンチルネオペンチルn−ヘキシル、イソヘキシルシクロヘキシルシクロオクチル、アダマンチル、3−メチルペンチル、2,2−ジメチルブチルおよび2,3−ジメチルブチルを含むが、これらに限定されない。

0042

ここで使用する“ハロ”は、F、Cl、BrまたはIをいう。

0043

ここで使用する“アルカノイル”は、約1個〜10個の炭素原子(および範囲と具体的炭素原子数の全ての組み合わせおよび下位の組み合わせ)、例えば、認識されるとおり、末端のC=O基と単結合で結合した(“アシル基”と呼ばれることもある)約1個〜7個の炭素原子を有し、所望により置換されている直鎖状または分枝状の脂肪族非環状残基をいう。アルカノイル基は、ホルミルアセチルプロピオニルブチリルイソブチリルペンタノイル、イソペンタノイル、2−メチル−ブチリル、2,2−ジメトキシプロピオニル、ヘキサノイルヘプタノイルオクタノイルなどを含むが、これらに限定されず、本発明の目的のためには、ホルミル基はアルカノイル基と見なされる。“低級アルカノイル”は、約1個〜約5個の炭素原子(および範囲と具体的炭素原子数の全ての組み合わせおよび下位の組み合わせ)を有し、場合により置換されていてよい直鎖状または分枝状の脂肪族非環状残基をいう。このような基は、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、ペンタノイル、イソペンタノイルを含むが、これらに限定されない。

0044

ここで使用する“アリール”は、約5個〜約14個の炭素原子(および範囲とその中の具体的炭素原子数の全ての組み合わせおよび下位の組み合わせ)、好ましくは約6個〜約10個の炭素原子を有し、所望により置換されている単環式または二環式芳香環系を指す。非限定的な例は、例えばフェニルおよびナフチルを含むが、これらに限定されない。

0045

ここで使用する“アラルキル”は、アリール置換基を有し、約6個〜約22個の炭素原子(および範囲とその中の具体的炭素原子数の全ての組み合わせおよび下位の組み合わせ)を有するアルキルラジカルを指し、ある態様において、炭素原子の数は約6個〜約12個が好ましい。アラルキル基は、場合により置換されていてよい。非限定的例は、例えば、ベンジルナフチルメチルジフェニルメチルトリフェニルメチルフェニルエチルおよびジフェニルエチルを含む。

0046

ここで使用する用語“アルコキシ”および“アルコキシル”は、場合により置換されていてよいアルキル−O−基をいい、ここで、アルキルは上で定義したとおりである。アルコキシ基およびアルコキシル基の例は、メトキシエトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシ、n−ブトキシおよびヘプトキシを含む。

0047

ここで使用する“カルボキシ”は−C(=O)OH基をいう。
ここで使用する“アルコキシカルボニル”は−C(=O)O−アルキル基をいい、ここで、アルキルは上で定義したとおりである。

0048

ここで使用する“アロイル”は−C(=O)−アリール基をいい、ここで、アリールは上で定義したとおりである。アロイル基の例は、ベンゾイルおよびナフトイルを含む。

0049

用語“環状環系”は、3〜8個の原子の大きさの単環ならびに非芳香環と融合した芳香族5員もしくは6員アリール基または芳香族複素環基を含み得る二環系および三環系を含む、非芳香族の、一部不飽和または完全飽和3〜10員環系をいう。このような複素環は、独立して酸素硫黄および窒素からなる群から選択されるヘテロ原子を1個〜3個有する複素環を含む。ある態様において、複素環という用語は、少なくとも1個の環原子がO、SおよびNからなる群から選択されるヘテロ原子である非芳香族5員、6員もしくは7員環基または多環基をいい、独立して酸素、硫黄および窒素からなる群から選択されるヘテロ原子を1個〜3個有する縮合6員環を含む二環基または三環基を含むが、これらに限定されない。ある態様において、“環系”はシクロアルキル基をいい、ここで使用するシクロアルキル基は、3〜10個、例えば4〜7個の炭素原子を有する基をいう。シクロアルキルは、場合により置換されていてよいシクロプロピルシクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルなどを含むが、これらに限定されない。ある態様において、“環系”は、場合により置換されていてよいシクロアルケニル部分またはシクロアルキニル部分をいう。

0050

典型的に、置換化学部分は、水素に置き代わる置換基を1個以上含む。置換基の例は、例えば、ハロ、アルキル、シクロアルキル、アラルキル、アリール、スルフィドリルヒドロキシル(−OH)、アルコキシル、シアノ(−CN)、カルボキシル(−COOH)、−C(=O)O−アルキル、アミノカルボニル(−C(=O)NH2)、−N−置換アミノカルボニル(−C(=O)NHR”)、CF3、CF2CF3などを含む。上記置換基について、部分R”はそれぞれ独立して、例えばH、アルキル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルのいずれかであり得る。

0051

ここで使用する“L−アミノ酸”は、タンパク質中に天然に存在する天然の左旋性αアミノ酸またはこのαアミノ酸のアルキルエステルのいずれかをいう。用語“D−アミノ酸”は右旋性αアミノ酸をいう。特に断らない限り、ここで引用するアミノ酸はすべてL−アミノ酸である。

0052

ここで使用する“芳香族アミノ酸”は、芳香環を少なくとも1個含むアミノ酸のことであり、例えば、芳香族アミノ酸はアリール基を含む。

0053

ここで使用する“芳香族アミノ酸類似体”は、芳香環を少なくとも1個含むアミノ酸類似体であり、例えば、これはアリール基を含む。

0054

II.概要
本発明は、細胞反応性コンプスタチン類似体およびそれに関係する方法、例えば、その使用方法を提供する。細胞反応性コンプスタチン類似体とは、コンプスタチン類似体部分と、細胞の表面に露出している官能基と、例えば生理的条件下で反応して共有結合を形成することができる細胞反応性の官能基を含む、化合物である。したがって、細胞反応性コンプスタチン類似体は細胞と共有結合する。特定の理論に束縛されることを望むものではないが、細胞に係留されたコンプスタチン類似体が、例えば、細胞表面および/または細胞付近でC3(C3(H2O)の形態であり得る)と結合してC3の切断および活性化を阻害することにより、ならびに/あるいはC3bと結合してその細胞への沈着または補体活性化カスケードへの関与を阻害することにより、補体介在損傷から細胞を保護する。本発明のある面では、単離細胞と細胞反応性コンプスタチン類似体とをエクスビボ(体外)で接触させる。本発明のある面では、細胞は単離された組織または臓器内、例えば、対象に移植する組織または臓器内に存在する。本発明のいくつかの態様では、対象に細胞反応性コンプスタチン類似体を投与することにより、細胞と細胞反応性コンプスタチン類似体をインビボで接触させる。細胞反応性コンプスタチン類似体は、インビボで細胞と共有結合を形成する。ある面において、本発明の方法は、少なくとも2週間、その期間の間に再処置の実施を要することなく、補体活性化の有害な作用から細胞、組織および/または臓器を保護するものである。

0055

ある面において、本発明は、細胞もしくは組織の表面に存在する標的分子または細胞もしくは組織に結合していない細胞外物質と非共有結合する標的化部分を含む、コンプスタチン類似体を提供する。本明細書では、このようなコンプスタチン類似体を“標的化コンプスタチン類似体”と呼ぶ。標的分子は多くの場合、細胞膜に結合して細胞表面に露出しているタンパク質または炭水化物である。標的化部分は、コンプスタチン類似体を補体活性化の影響を受けやすい細胞、組織または部位に対して標的化する。本発明のいくつかの面では、単離細胞と標的化コンプスタチン類似体とをエクスビボ(体外)で接触させる。本発明のいくつかの面では、細胞は、単離された組織または臓器内、例えば、対象に移植する組織または臓器内に存在する。本発明のいくつかの面では、標的化コンプスタチン類似体が対象に投与されて、細胞、組織または細胞外物質とインビボで共有結合するようになる。いくつかの面では、本発明の方法は、少なくとも2週間、その期間の間に再処置の実施を要することなく、補体活性化の有害な作用から細胞、組織および/または臓器を保護するものである。ある態様において、標的化コンプスタチン類似体は、標的化部分と細胞反応性部分をともに含む。標的化部分は、細胞上の分子と非共有結合することにより、コンプスタチン類似体を例えば特定の細胞型に対して標的化する。次いで、細胞反応性部分が細胞または細胞外物質と共有結合する。他の態様において、標的化コンプスタチン類似体は細胞反応性部分を含まない。

0056

ある面において、本発明は長時間作用型コンプスタチン類似体を提供し、ここで、長時間作用型コンプスタチン類似体は、体内での化合物の寿命を(例えば、その血液からのクリアランスを低減させることにより)延ばすポリエチレングリコール(PEG)などの部分を含む。ある態様において、長時間作用型コンプスタチン類似体は標的化部分も細胞反応性部分も含まない。ある態様において、長時間作用型コンプスタチン類似体は標的化部分および/または細胞反応性部分を含む。

0057

III.補体系
本発明の理解を容易にするため、そして本発明を限定する意図は全くなく、本章に補体とその活性化経路の概要を記載する。さらに詳細な説明については、例えば、Kuby Immunology, 6th ed., 2006; Paul, W.E., Fundamental Immunology, Lippincott Williams & Wilkins; 6th ed., 2008; およびWalport MJ., Complement. First of two parts. N Engl J Med., 344(14): 1058-66, 2001に記載されている。

0058

補体は、感染病原体から体を防御するのにある重要な役割を担う自然免疫系の一部である。補体系には、古典経路、代替経路およびレクチン経路として知られる3つの主要な経路に関与する30種以上の血清タンパク質および細胞タンパク質が含まれる。古典経路は通常、抗原とIgMまたはIgG抗体との複合体がC1と結合することにより惹起される(ただし、ある種の他の活性化因子もこの経路を開始することができる)。活性化したC1がC4およびC2をC4aとC4bおよびC2aとC2bに切断する。C4bとC2aが合わさってC3コンバターゼを形成し、これがC3を切断してC3aとC3bが形成される。C3bとC3コンバターゼが結合するとC5コンバターゼが生じ、これがC5をC5aとC5bに切断する。C3a、C4aおよびC5aはアナフィトキシンであり、急性炎症性応答における複数の反応を媒介する。またC3aおよびC5aは、好中球などの免疫系細胞誘引する走化性因子でもある。

0059

代替経路は、例えば、微生物表面および種々の複合多糖類により開始され、またこれらによって増幅される。この経路では、低レベル自発的に生じるC3からC3(H2O)への加水分解によりB因子との結合が生じ、これがD因子により切断されて液相のC3コンバターゼが生じ、これがC3をC3aとC3bに切断することにより補体を活性化する。C3bが細胞表面などの標的と結合してB因子と複合体を形成し、これがのちにD因子により切断されてC3コンバターゼが生じる。表面と結合したC3コンバターゼがさらに別のC3分子を切断して活性化し、活性化部位近接してC3bが急速に沈着してさらに別のC3コンバターゼが形成され、これによりさらに別のC3bが生じる。このような過程により、反応を大幅に増幅させるC3切断およびC3コンバターゼ形成のサイクルが生じる。C3の切断および別のC3b分子とC3コンバターゼとの結合によりC5コンバターゼが生じる。この経路のC3コンバターゼとC5コンバターゼは、宿主細胞分子であるCR1、DAFMCP、CD59およびfHによって制御される。これらのタンパク質の作用機序には、活性化促進の崩壊(すなわち、コンバターゼを解離させる能力)、I因子によるC3bまたはC4bの分解における補助因子としての能力あるいはその両方が含まれる。通常、宿主細胞表面に補体制御タンパク質が存在することにより、細胞表面で著しい補体活性化が生じるのを妨げる。

0060

両経路で生成したC5コンバターゼはC5を分解してC5aとC5bを生じる。次いで、C5bがC6、C7およびC8と結合してC5b−8を形成し、これがC9の重合触媒してC5b−9膜侵襲複合体(MAC)を形成する。MACは標的細胞膜に侵入し、細胞溶解を引き起こす。細胞膜上の少量のMACは、細胞死以外の多様な結果を生じ得る。

0061

レクチン補体経路は、マンノース結合レクチン(MBL)およびMBL関連セリンプロテアーゼ(MASP)が炭水化物と結合することにより開始される。MB1−1遺伝子(ヒトではLMAN−1として知られる)は、小胞体ゴルジ体との間の中間領域に存在するI型内在性膜タンパク質をコードする。MBL−2遺伝子は、血清中に存在する可溶性マンノース結合タンパク質をコードする。ヒトレクチン経路では、MASP−1およびMASP−2がC4とC2のタンパク質分解に関与し、上記のC3コンバターゼが生じる。

0062

補体活性は、補体制御タンパク質(CCP)または補体活性化制御因子(RCA)タンパク質と呼ばれる種々の哺乳動物タンパク質により制御されている(米国特許6,897,290)。これらのタンパク質は、リガンド特異性および補体阻害機序が異なるものである。これらはコンバターゼの正常な崩壊を加速しおよび/またはI因子の補助因子として機能して、C3bおよび/またはC4bを酵素切断してさらに小さいフラグメントにする。CCPは、ジスルフィド結合した4個のシステイン(2個のジスルフィド結合)を有する保存されたモチーフプロリントリプトファンおよび多数の疎水性残基を含み、ショートコンセンサスリピート(SCR)、補体制御タンパク質(CCP)モジュールまたはSUSHIドメインとして知られる、長さ約50〜70アミノ酸の複数(通常、4〜56個)の相同なモチーフが存在することを特徴とする。CCPファミリーとしては、補体受容体1(CR1;C3b:C4b受容体)、補体受容体2(CR2)、膜補因子タンパク質(MCP;CD46)、崩壊促進因子(DAF)、補体H因子(fH)およびC4b結合タンパク質(C4bp)を含む。CD59は、構造的にはCCPと関連のない膜結合補体制御タンパク質である。補体制御タンパク質は通常、制限しなければ哺乳動物、例えばヒト宿主の細胞および組織上で生じ得る補体活性化を制限するものである。したがって、“自己”の細胞は通常、これらの細胞上で補体活性化が進行すれば続いて生じる有害な作用から保護されている。補体制御タンパク質の不足または欠損が多様な補体介在障害、例えばここに記載する障害の病理発生に関与する。

0063

IV.コンプスタチン類似体
コンプスタチンは、C3と結合し、補体活性化を阻害する環状ペプチドである。米国特許6,319,897には、配列Ile−[Cys−Val−Val−Gln−Asp−Trp−Gly−His−His−Arg−Cys]−Thr(配列番号1)を有するペプチドが記載されており、配列中、2個のシステインの間にあるジスルフィド結合が括弧で表わされている。“コンプスタチン”という名称は米国特許6,319,897では使用されていないが、その後米国特許6,319,897に開示されている配列番号2と同じ配列を有するが、表1に示されるとおりC末端がアミド化されている(配列番号8)ペプチドを呼ぶのに科学文献および特許文献(例えば、Morikis, et al., Protein Sci., 7(3): 619-27, 1998参照)で採用されたことが理解される。本明細書では一貫して、“コンプスタチン”という用語をこのような使用法で(すなわち、配列番号8を呼ぶ場合に)用いる。コンプスタチンより高い補体阻害活性を有するコンプスタチン類似体(Compstatin analogs)が開発されている。例えば、WO2004/026328(PCT/US2003/029653)、Morikis, D., et al., Biochem Soc Trans. 32(Pt 1): 28-32, 2004, Mallik, B., et al., J. Med. Chem., 274-286, 2005; Katragadda, M., et al. J. Med. Chem., 49: 4616-4622, 2006; WO2007062249(PCT/US2006/045539);WO2007044668(PCT/US2006/039397)、WO/2009/046198(PCT/US2008/078593);WO/2010/127336(PCT/US2010/033345)および後記の考察を参照されたい。

0064

コンプスタチン類似体は、例えばN末端および/またはC末端でアセチル化またはアミド化されていてよい。例えば、コンプスタチン類似体は、N末端でアセチル化され、かつC末端でアミド化されていてよい。当技術分野で使用されるとおり、ここで使用する“コンプスタチン”およびコンプスタチンの活性と比較した本明細書に記載のコンプスタチン類似体の活性は、C末端でアミド化されたコンプスタチンのことをいう(Mallik, 2005, supra)。

0065

コンプスタチンのコンカテマーもしくは多量体またはその補体阻害類似体も本発明で使用される。

0066

ここで使用する用語“コンプスタチン類似体”は、コンプスタチンおよびその任意の補体阻害類似体を包含する。用語“コンプスタチン類似体”は、コンプスタチンおよびコンプスタチンに基づき設計または同定され、その補体阻害活性が、例えば、当技術分野で認められている任意の補体活性化アッセイまたはこれと実質的にほぼ同じもしくは同等なアッセイを用いて測定されるコンプスタチンの活性の少なくとも50%の強さである他の化合物を包含する。特定の適切なアッセイが米国特許6,319,897、WO2004/026328、Morikis, supra, Mallik, supra, Katragadda 2006, supra、WO2007062249(PCT/US2006/045539);WO2007044668(PCT/US2006/039397)、WO/2009/046198(PCT/US2008/078593);および/またはWO/2010/127336(PCT/US2010/033345)に記載されている。アッセイは、例えば、代替経路もしくは古典経路に媒介される赤血球溶解を測定するものであっても、ELISAアッセイであってもよい。ある態様において、WO/2010/135717(PCT/US2010/035871)に記載されているアッセイを使用する。

0067

コンプスタチン類似体の活性はそのIC50(補体活性化を50%阻害する化合物の濃度)により表すことができ、当技術分野で認められているとおり、IC50が低いほど活性が高いことを示す。本発明で使用するのに好ましいコンプスタチン類似体の活性は、少なくともコンプスタチンの活性と同程度である。補体阻害活性を減少させるか打ち消すことが知られている特定の修飾が本発明のいずれの態様からも明確に除外され得ることが留意されるべきである。コンプスタチンのIC50は、代替経路仲介赤血球溶解アッセイを用いて12μMとして測定されている(WO2004/026328)。あるコンプスタチン類似体で測定される正確なIC50値は、実験条件(例えば、アッセイで使用する血清濃度)によって異なることが理解される。例えば、実質的に同一の条件下で複数の異なる化合物のIC50を決定する実験から得られる比較値が有用である。一つの態様において、コンプスタチン類似体のIC50はコンプスタチンのIC50以下である。本発明のある態様において、コンプスタチン類似体の活性はコンプスタチンの活性の2〜99倍である(すなわち、類似体のIC50がコンプスタチンのIC50の2〜99倍低い)。例えば、活性は、コンプスタチンの活性の10〜50倍ほど大きくまたはコンプスタチンの活性の50〜99倍ほど大きくてよい。本発明のある態様において、コンプスタチン類似体の活性はコンプスタチンの活性の99〜264倍である。例えば、活性は、コンプスタチンの活性の100倍、110倍、120倍、130倍、140倍、150倍、160倍、170倍、180倍、190倍、200倍、210倍、220倍、230倍、240倍、250倍、260倍または264倍の大きいことがある。ある態様において、活性は、コンプスタチンの活性の250〜300倍、300〜350倍、350〜400倍または400〜500倍の大きさである。本発明はさらに、コンプスタチンの活性の500〜1000倍またはそれ以上の活性を有するコンプスタチン類似体を企図する。ある態様において、コンプスタチン類似体のIC50は約0.2〜約0.5μMである。ある態様において、コンプスタチン類似体のIC50は約0.1〜約0.2μMである。ある態様において、コンプスタチン類似体のIC50は約0.05〜約0.1μMである。ある態様においてコンプスタチン類似体のIC50は約0.001〜約0.05μMである。

0068

C3と結合するコンプスタチンのKdは等温滴定熱量測定を用いて測定することができる(Katragadda, et al., J. Biol. Chem., 279(53), 54987-54995, 2004)。当技術分野で認められているとおり、種々のコンプスタチン類似体のC3に対する結合親和性とその活性との間には相関がみられ、Kdが低いほど結合親和性が高いことを示す。試験された特定の類似体には結合親和性と活性との間に線形相関が認められている(Katragadda, 2004, supra; Katragadda 2006, supra)。本発明のある態様において、コンプスタチン類似体は0.1〜1.0μM、0.05〜0.1μM、0.025〜0.05μM、0.015〜0.025μM、0.01〜0.015μMまたは0.001〜0.01μMのKdでC3と結合する。

0069

“コンプスタチンに基づき設計または同定される”化合物は、(i)コンプスタチンの配列の修飾により(例えば、コンプスタチンの配列の1個以上のアミノ酸を異なるアミノ酸もしくはアミノ酸類似体に置き換えること、コンプスタチンの配列に1個以上のアミノ酸もしくはアミノ酸類似体を挿入することまたはコンプスタチンの配列から1個以上のアミノ酸を除去すること);(ii)コンプスタチンの1個以上のアミノ酸を無作為化し、所望により方法(i)に従ってさらに修飾ファージディスプレイペプチドライブラリーからの選択により;または(iii)C3またはそのフラグメントとの結合に関して方法(i)または(ii)で得られたコンプスタチンまたはその任意の類似体と競合する化合物のスクリーニングにより同定することにより配列が得られるアミノ酸鎖を含む化合物を含むが、これらに限定されない。有用なコンプスタチン類似体の多くが疎水性クラスターβターンおよびジスルフィド架橋を含む。

0070

本発明のある態様において、コンプスタチン類似体の配列は、コンプスタチンの配列に1個、2個、3個または4個の置換を施すことにより、すなわち、コンプスタチンの配列中の1個、2個、3個または4個のアミノ酸を異なる標準アミノ酸にまたは非標準アミノ酸に置き換えることにより得られる配列を含むか、あるいは実質的にこれよりなるものである。本発明のある態様において、4位のアミノ酸を変化させる。本発明のある態様において、9位のアミノ酸を変化させる。本発明のある態様において、4位と9位のアミノ酸を変化させる。本発明のある態様において、4位と9位のアミノ酸のみを変化させる。本発明のある態様において、4位または9位のアミノ酸を変化させ、またはある態様において、4位と9位のアミノ酸をいずれも変化させ、さらに1位、7位、10位、11位および13位から選択される位置にある2個以下のアミノ酸を変化させる。本発明のある態様において、4位、7位および9位のアミノ酸を変化させる。本発明のある態様において、2位、12位または両方のアミノ酸を変化させるが、この変化は化合物が環化する能力を保存するものである。2位および/または12位におけるこのような変化は、1位、4位、7位、9位、10位、11位および/または13位における変化に追加されるものであってよい。所望により、コンプスタチン配列の1個以上のアミノ酸を置き換えることにより得られる任意のコンプスタチン類似体の配列は、C末端に最大1個、2個または3個の追加のアミノ酸を含む。一つの態様において、追加のアミノ酸はGlyである。所望により、コンプスタチン配列の1個以上のアミノ酸を置き換えることにより得られる任意のコンプスタチン類似体の配列は、C末端に最大5個または最大10個の追加のアミノ酸をさらに含む。特に断らない限りまたは文脈から明らかでない限り、コンプスタチン類似体が本明細書に記載の種々の態様のいずれか1個以上の特徴または特性を有し得ること、また任意の態様の特徴または特性が本明細書に記載の他の任意の態様をさらに特徴付け得ることを理解するべきである。本発明のある態様において、コンプスタチン類似体の配列は、コンプスタチンの配列の4位および9位に対応する位置に関する以外はコンプスタチンと同一の配列を含むか、あるいは実質的にこれよりなるものである。

0071

コンプスタチンおよびコンプスタチンよりもいくぶん活性が優れた特定のコンプスタチン類似体には標準アミノ酸(“標準アミノ酸”は、グリシン、ロイシンイソロイシンバリンアラニンフェニルアラニンチロシン、トリプトファン、アスパラギン酸アスパラギングルタミン酸グルタミン、システイン、メチオニンアルギニンリジン、プロリン、セリントレオニンおよびヒスチジンである)のみが含まれている。活性が改善された特定のコンプスタチン類似体には非標準アミノ酸が1個以上組み込まれている。有用な非標準アミノ酸としては、単一および多ハロゲン化(例えば、フッ素化)アミノ酸、D−アミノ酸、ホモアミノ酸、N−アルキルアミノ酸、デヒドロアミノ酸、芳香族アミノ酸(フェニルアラニン、チロシンおよびトリプトファンを除く)、オルト−、メタ−またはパラ−アミノ安息香酸ホスホ−アミノ酸、メトキシル化アミノ酸およびα,α−二置換アミノ酸を含む。本発明のある態様において、本明細書の他の箇所に記載されているコンプスタチン類似体の1個以上のL−アミノ酸を対応するD−アミノ酸に置き換えることにより、コンプスタチン類似体を設計する。このような化合物およびその使用方法は本発明の一面である。有用な非標準アミノ酸の例は、2−ナフチルアラニン(2−NaI)、1−ナフチルアラニン(1−NaI)、2−インダニルグリシンカルボン酸(2Ig1)、ジヒドロトリプトファン(Dht)、4−ベンゾイル−L−フェニルアラニン(Bpa)、2−αアミノ酪酸(2−Abu)、3−αアミノ酪酸(3−Abu)、4−αアミノ酪酸(4−Abu)、シクロヘキシルアラニン(Cha)、ホモシクロヘキシルアラニン(hCha)、4−フルオロ−L−トリプトファン(4fW)、5−フルオロ−L−トリプトファン(5fW)、6−フルオロ−L−トリプトファン(6fW)、4−ヒドロキシ−L−トリプトファン(4OH−W)、5−ヒドロキシ−L−トリプトファン(5OH−W)、6−ヒドロキシ−L−トリプトファン(6OH−W)、1−メチル−L−トリプトファン(1MeW)、4−メチル−L−トリプトファン(4MeW)、5−メチル−L−トリプトファン(5MeW)、7−アザ−L−トリプトファン(7aW)、α−メチル−L−トリプトファン(αMeW)、β−メチル−L−トリプトファン(βMeW)、N−メチル−L−トリプトファン(NMeW)、オルニチン(orn)、シトルリンノルロイシン、γ−グルタミン酸などを含む。

0072

本発明のある態様において、コンプスタチン類似体はTrp類似体を(例えば、コンプスタチンの配列における4位および/または7位に)1個以上含む。Trp類似体の例は上に記載されている。このほか、Beene, et. al. Biochemistry 41: 10262-10269, 2002(特に単一ハロゲン化Trp類似体および多ハロゲン化Trp類似体について記載している);Babitzke & Yanofsky, J. Biol. Chem. 270: 12452-12456, 1995(特にメチル化Trp、ハロゲン化Trpおよびその他のTrp類似体ならびにインドール類似体について記載している);および米国特許6,214,790、6,169,057、5,776,970、4,870,097、4,576,750および4,299,838を参照のこと。その他のTrp類似体は、インドール環のαまたはβ炭素および場合により1個以上の位置においても(例えば、メチル基により)置換されている変異体を含む。2個以上の芳香環を含むアミノ酸が、その置換変異体、非置換変異体またはその他の態様で置換された変異体を含めて、Trp類似体に含まれる。本発明のある態様において、例えば4位におけるTrp類似体は5−メトキシ、5−メチル−、1−メチル−または1−ホルミル−トリプトファンである。本発明のある態様において、1−アルキル置換基、例えば低級アルキル(例えば、C1−C5)置換基を含むTrp類似体(例えば、4位における類似体)を用いる。特定の態様において、N(α)メチルトリプトファンまたは5−メチルトリプトファンを用いる。ある態様において、1−アルカノイル置換基、例えば低級アルカノイル(例えば、C1−C5)を含む類似体を用いる。例は、1−アセチル−L−トリプトファンおよびL−β−トリプトファンを含む。

0073

ある態様において、Trp類似体は疎水性がTrpに比べて増大している。例えば、インドール環は、1個以上のアルキル(例えば、メチル)基で置換されたものであり得る。ある態様において、Trp類似体はC3との疎水性相互作用に関与する。このようなTrp類似体は、例えば、コンプスタチンの配列において4位に位置し得る。ある態様において、Trp類似体は、置換もしくは非置換二環式芳香環成分または2個以上の置換もしくは非置換単環式芳香環成分を含む。

0074

ある態様において、Trp類似体は、C3と水素結合を形成する傾向がTrpに比べて増大しているが、疎水性はTrpと比べて増大していない。Trp類似体は、極性がTrpに比べて増大していてよくおよび/またはC3上での水素結合供与体との静電気的な相互作用に関与する能力が増大していてよい。水素結合を形成する性質が増大した特定の例示的なTrp類似体は、インドール環上に電気陰性置換基を含むものである。このようなTrp類似体は、例えば、コンプスタチンの配列における7位に位置し得る。

0075

本発明のある態様において、コンプスタチン類似体は(例えば、コンプスタチンの配列に対して9位に)Ala類似体、側鎖にCH2基を1個以上含むこと以外はAlaと同一であるAla類似体を1個以上含む。ある態様において、Ala類似体は、2−Abuのような非分枝の単一メチルアミノ酸である。本発明のある態様において、コンプスタチン類似体は、1個以上のTrp類似体(例えば、コンプスタチンの配列における4位および/または7位に)と、Ala類似体(例えば、コンプスタチンの配列における9位に)を含む。

0076

本発明のある態様において、コンプスタチン類似体は、(X’aa)n−Gln−Asp−Xaa−Gly−(X”aa)mの配列(配列番号2)を有するペプチドを含む化合物であり、式中、各X’aaおよび各X”aaは独立してアミノ酸またはアミノ酸類似体から選択され、XaaはTrpまたはTrpの類似体であり、かつn>1、m>1であり、n+mが5〜21である。ペプチドはコア配列Gln−Asp−Xaa−Gly(配列番号70)を有し、式中、XaaはTrpまたはTrpの類似体、例えば、H結合供与体と水素結合を形成する傾向がTrpに比べて増大しているが、ある態様において疎水性がTrpに比べて増大していないTrpの類似体である。例えば、類似体は、Trpのインドール環が電気陰性基、例えば、フッ素などのハロゲンで置換されているものであり得る。一つの態様において、Xaaは5−フルオロトリプトファンである。反証がない限り、当業者は、配列がこのコア配列を含み、補体活性化を阻害するおよび/またはC3と結合する任意の非天然のペプチドがコンプスタチンの配列に基づき設計されることを認識するであろう。他の態様において、Xaaは、Gln−Asp−Xaa−Gly(配列番号70)ペプチドがβターンを形成することが可能なアミノ酸またはTrp類似体以外のアミノ酸類似体である。

0077

本発明のある態様において、ペプチドはコア配列X’aa−Gln−Asp−Xaa−Gly(配列番号3)を有し、式中、X’aaおよびXaaはTrpおよびTrpの類似体から選択される。本発明のある態様において、ペプチドはコア配列X’aa−Gln−Asp−Xaa−Gly(配列番号3)を有し、式中、X’aaおよびXaaはTrp、Trpの類似体および芳香環を少なくとも1個含むその他のアミノ酸またはアミノ酸類似体から選択される。本発明のある態様において、コア配列は、ペプチドとの関連でβターンを形成する。βターンは柔軟であり、ペプチドが例えば核磁気共鳴(NMR)を用いて評価される2個以上のコンホメーションを可能にするものであり得る。ある態様において、X’aaは、置換もしくは非置換二環式芳香環成分または2個以上の置換もしくは非置換単環式芳香環成分を含むTrpの類似体である。本発明のある態様において、X’aaは2−ナフチルアラニン、1−ナフチルアラニン、2−インダニルグリシンカルボン酸、ジヒドロトリプトファンおよびベンゾイルフェニルアラニンからなる群から選択される。本発明のある態様において、X’aaは、疎水性がTrpに比べて増大しているTrpの類似体である。例えば、X’aaは1−メチルトリプトファンであり得る。本発明のある態様において、Xaaは、水素結合を形成する傾向がTrpに比べて増大しているが、ある態様において疎水性がTrpに比べて増大していないTrpの類似体である。本発明のある態様において、水素結合を形成する傾向がTrpに比べて増大しているTrpの類似体は、Trpのインドール環の例えば5位に、5位のH原子のハロゲン原子による置換などの修飾を含む。例えば、Xaaは5−フルオロトリプトファンであり得る。

0078

本発明のある態様において、ペプチドはコア配列X’aa−Gln−Asp−Xaa−Gly−X”aa(配列番号4)を有し、式中、X’aaおよびXaaはそれぞれ独立して、TrpおよびTrpの類似体から選択され、X”aaはHis、Ala、Alaの類似体、Pheの類似体およびTrpの類似体から選択される。本発明のある態様において、X’aaは、疎水性がTrpに比べて増大している、1−メチルトリプトファンまたはインドール環上(例えば、1位、4位、5位または6位)にアルキル置換基を有する別のTrp類似体である。ある態様において、X’aaは、置換もしくは非置換二環式芳香環成分または2個以上の置換もしくは非置換単環式芳香環成分を含むTrpの類似体である。本発明のある態様において、X’aaは2−ナフチルアラニン、1−ナフチルアラニン、2−インダニルグリシンカルボン酸、ジヒドロトリプトファンおよびベンゾイルフェニルアラニンからなる群から選択される。本発明のある態様において、Xaaは、C3と水素結合を形成する傾向がTrpに比べて増大しているが、ある態様において疎水性がTrpに比べて増大していないTrpの類似体である。本発明のある態様において、水素結合を形成する傾向がTrpに比べて増大しているTrpの類似体は、Trpのインドール環の例えば5位に、5位のH原子のハロゲン原子による置換などの修飾を含む。例えば、Xaaは5−フルオロトリプトファンであり得る。ある態様において、X”aaは、AlaもしくはAbuなどのAlaの類似体または別の非分枝一メチルアミノ酸である。本発明のある態様において、ペプチドはコア配列X’aa−Gln−Asp−Xaa−Gly−X”aa(配列番号4)を有し、式中、X’aaおよびXaaはそれぞれ独立して、Trp、Trpの類似体および芳香族側鎖を少なくとも1個含むアミノ酸またはアミノ酸類似体から選択され、X”aaはHis、Ala、Alaの類似体、PheおよびTrpから選択される。ある態様において、X”aaはTrpの類似体、芳香族アミノ酸および芳香族アミノ酸類似体から選択される。

0079

本発明のある好ましい態様において、ペプチドは環状である。ペプチドは、一方が(X’aa)nであり他方が(X”aa)m内に位置する2個の任意のアミノ酸の間の結合により環化され得る。ある態様において、ペプチドの環状部分は長さが9〜15アミノ酸、例えば、長さが10〜12アミノ酸である。ある態様において、ペプチドの環状部分は、長さが11アミノ酸であり、2位と12位のアミノ酸の間に結合(例えば、ジスルフィド結合)を有する。例えば、ペプチドは、長さが13アミノ酸であり、2位と12位のアミノ酸の間の結合により長さが11アミノ酸の環状部分が生じたものであり得る。

0080

ある態様において、ペプチドは、配列X’aa1−X’aa2−X’aa3−X’aa4−Gln−Asp−Xaa−Gly−X”aa1−X”aa2−X”aa3−X”aa4−X”aa5(配列番号5)を含むか、あるいはこれよりなるものである。ある態様において、X’aa4およびXaaはTrpおよびTrpの類似体から選択され、X’aa1、X’aa2、X’aa3、X”aa1、X”aa2、X”aa3、X”aa4およびX”aa5は独立してアミノ酸およびアミノ酸類似体から選択される。ある態様において、X’aa4およびXaaは芳香族アミノ酸および芳香族アミノ酸類似体から選択される。X’aa1、X’aa2、X’aa3、X”aa1、X”aa2、X”aa3、X”aa4およびX”aa5のいずれか1個以上が、コンプスタチンの対応する位置にあるアミノ酸と一致し得る。一つの態様において、X”aa1はAlaまたは一メチル非分枝アミノ酸である。ペプチドは、(i)X’aa1、X’aa2またはX’aa3と(ii)X”aa2、X”aa3、X”aa4またはX”aa5との間の共有結合により環化され得る。一つの態様において、ペプチドは、X’aa2とX”aa4との間の共有結合により環化されている。一つの態様において、共有結合しているアミノ酸がそれぞれCysであり、共有結合がジスルフィド(S−S)結合である。他の態様においては、共有結合がC−C、C−O、C−SまたはC−N結合である。ある態様において、一方の共有結合している残基が、第一級または第二級アミンを含む側鎖を有するアミノ酸またはアミノ酸類似体であり、他方の共有結合している残基が、カルボン酸基を含む側鎖を有するアミノ酸またはアミノ酸類似体であり、かつ共有結合がアミド結合である。第一級または第二級アミンを含む側鎖を有するアミノ酸またはアミノ酸類似体としては、リジンならびに一般構造がNH2(CH2)nCH(NH2)COOHのジアミノカルボン酸、例えば2,3−ジアミノプロピオン酸(dapa)、2,4−ジアミノ酪酸(daba)およびオルニチン(orn)(式中、それぞれn=1(dapa)、2(daba)および3(orn)である)などを含む。カルボン酸基を含む側鎖を有するアミノ酸の例は、グルタミン酸およびアスパラギン酸などのジカルボキシルアミノ酸を含む。β−ヒドロキシ−L−グルタミン酸などの類似体も使用し得る。ある態様において、例えばPCT/US2011/052442(WO2012/040259)に記載されているとおり、チオエーテル結合によりペプチドを環化する。例えば、ある態様において、いずれかのペプチドのジスルフィド結合をチオエーテル結合に置き換える。ある態様において、シスタチオニンが形成される。ある態様において、シスタチオニンはδ−シスタチオニンまたはγ−シスタチオニンである。ある態様において、修飾は、配列番号5のX’aa2とX”aa4(または他の配列の対応する位置)のシステイン間のCys−Cysジスルフィド結合をCH2の付加により置き換えてX’aa2またはX”aa4にホモシステインを形成することと、チオエーテル結合を導入してシスタチオニンを形成することを含む。一つの態様において、シスタチオニンはγ−シスタチオニンである。別の態様において、シスタチオニンはδ−シスタチオニンである。本発明による別の修飾は、CH2を付加せずにジスルフィド結合をチオエーテル結合に置き換えてランチチオニン(lantithionine)を形成することを含む。ある態様において、ジスルフィド結合の代わりにチオエーテルを有するコンプスタチン類似体は、少なくとも一部の条件下で、ジスルフィド結合を有するコンプスタチン類似体に比べて安定性が増大している。

0081

ある態様において、コンプスタチン類似体は、配列
Xaa1−Cys−Val−Xaa2−Gln−Asp−Xaa2*−Gly−Xaa3−His−Arg−Cys−Xaa4(配列番号6)
〔式中、
Xaa1はIle、Val、Leu、B1−Ile、B1−Val、B1−LeuまたはGly−IleもしくはB1−Gly−Ileを含むジペプチドであり、B1は第一の遮断部分を表し;
Xaa2およびXaa2*は独立して、TrpおよびTrpの類似体から選択され;
Xaa3はHis、AlaまたはAlaの類似体、Phe、TrpまたはTrpの類似体であり;
Xaa4はL−Thr、D−Thr、Ile、Val、Gly、Thr−AlaおよびThr−Asnから選択されるジペプチドまたはThr−Ala−Asnを含むトリペプチドであり、L−Thr、D−Thr、Ile、Val、Gly、AlaまたはAsnのいずれかのカルボキシ末端−OHが所望により第二の遮断部分B2に置き換わっており;
2個のCys残基はジスルフィド結合により結合している。〕
を有するペプチドを含む化合物である。ある態様において、Xaa4はLeu、Nle、HisもしくはPheまたはXaa5−AlaおよびXaa5−Asnから選択されるジペプチドまたはトリペプチドXaa5−Ala−Asnであり、式中、Xaa5はLeu、Nle、HisまたはPheから選択され、L−Thr、D−Thr、Ile、Val、Gly、Leu、Nle、His、Phe、AlaまたはAsnのいずれかのカルボキシ末端−OHが所望により第二の遮断部分B2に置き換わっており:2個のCys残基はジスルフィド結合により結合している。

0082

他の態様において、Xaa1は存在しないか、または任意のアミノ酸またはアミノ酸類似体であり、Xaa2、Xaa2*、Xaa3およびXaa4は上で定義したとおりである。Xaa1が存在しないならば、N末端Cys残基は、それに結合した遮断部分B1を有する。

0083

他の態様において、Xaa4は任意のアミノ酸またはアミノ酸類似体であり、Xaa1、Xaa2、Xaa2*およびXaa3は上で定義したとおりである。他の態様において、Xaa4は、Thr−AlaおよびThr−Asnからなる群から選択されるジペプチドであり、式中、カルボキシ末端−OHまたはAlaもしくはAsnが所望により第二の遮断部分B2に置き換わっている。

0084

配列番号6のコンプスタチン類似体のいずれかの態様では、Xaa2はTrpであり得る。

0085

配列番号6のコンプスタチン類似体のいずれかの態様では、Xaa2は、置換もしくは非置換二環式芳香環成分または2個以上の置換もしくは非置換単環式芳香環成分を含むTrpの類似体であり得る。例えば、Trpの類似体は2−ナフチルアラニン(2−NaI)、1−ナフチルアラニン(1−NaI)、2−インダニルグリシンカルボン酸(Ig1)、ジヒドロトリプトファン(Dht)および4−ベンゾイル−L−フェニルアラニンから選択され得る。

0086

配列番号6のコンプスタチン類似体のいずれかの態様では、Xaa2は、疎水性がTrpに比べて増大しているTrpの類似体であり得る。例えば、Trpの類似体は1−メチルトリプトファン、4−メチルトリプトファン、5−メチルトリプトファンおよび6−メチルトリプトファンから選択され得る。一つの態様において、Trpの類似体は1−メチルトリプトファンである。一つの態様において、Xaa2は1−メチルトリプトファンであり、Xaa2*はTrpであり、Xaa3はAlaであり、その他のアミノ酸はコンプスタチンのものと一致している。

0087

配列番号6のコンプスタチン類似体のいずれかの態様では、Xaa2*はTrpの類似体、例えばC3と水素結合を形成する傾向がTrpに比べて増大しているが、ある態様において疎水性がTrpに比べて増大していないTrpの類似体などであり得る。ある態様において、Trpの類似体はインドール環上に電気陰性置換基を含む。例えば、Trpの類似体は、5−フルオロトリプトファンおよび6−フルオロトリプトファンから選択され得る。

0088

本発明のある態様において、Xaa2はTrpであり、Xaa2*は、C3と水素結合を形成する傾向がTrpに比べて増大しているが、ある態様において疎水性がTrpに比べて増大していないTrpの類似体である。配列番号6のコンプスタチン類似体のある態様において、Xaa2は、疎水性がTrpに比べて増大しているTrpの類似体、例えば1−メチルトリプトファン、4−メチルトリプトファン、5−メチルトリプトファンおよび6−メチルトリプトファンから選択されるTrpの類似体などであり、Xaa2*は、C3と水素結合を形成する傾向がTrpに比べて増大しているが、ある態様において疎水性がTrpに比べて増大していないTrpの類似体である。例えば、一つの態様において、Xaa2はメチルトリプトファンであり、Xaa2*は5−フルオロトリプトファンである。

0089

上記態様のいずれかにおいて、Xaa3はAlaである。上記態様のいずれかにおいて、Xaa3は一メチル非分枝アミノ酸、例えばAbuである。

0090

本発明はさらに、上記の配列番号6のコンプスタチン類似体であって、Xaa2およびXaa2*が独立して、Trp、Trpの類似体および芳香環を少なくとも1個含むその他のアミノ酸またはアミノ酸類似体から選択され、Xaa3がHis、AlaもしくはAlaの類似体、Phe、Trp、Trpの類似体または別の芳香族アミノ酸もしくは芳香族アミノ酸類似体であるコンプスタチン類似体を提供する。

0091

本発明のある態様において、ここに記載するいずれかのコンプスタチン類似体のN末端またはC末端に存在する遮断部分は、哺乳動物(例えばヒトまたは非ヒト霊長類)の血液中または間質液中で生じ得る分解に対してペプチドを安定化させる何らかの部分である。例えば、遮断部分B1は、ペプチドのN末端アミノ酸とそれに隣接するアミノ酸の間のペプチド結合の切断が阻害されるようにペプチドのN末端の構造を変化させる任意の部分であり得る。遮断部分B2は、ペプチドのC末端アミノ酸とそれに隣接するアミノ酸の間のペプチド結合の切断が阻害されるようにペプチドのC末端の構造を変化させる任意の部分であり得る。当技術分野で知られる任意の適切な遮断部分を用いることができる。本発明のある態様において、遮断部分B1はアシル基(すなわち、カルボン酸から−OH基を除去して残った部分)を含む。アシル基は通常、1〜12個の炭素、例えば1〜6個の炭素を含む。例えば、本発明のある態様において、遮断部分B1は、ホルミル、アセチル、プロプリオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、イソバレリルなどからなる群から選択される。一つの態様において、遮断部分B1はアセチル基である、すなわち、Xaa1はAc−Ile、Ac−Val、Ac−LeuまたはAc−Gly−Ileである。

0092

本発明のある態様において、遮断部分B2は第一級または第二級アミン(Rがアルキル基などの有機部分である−NH2または−NHR1)である。

0093

本発明のある態様において、遮断部分B1は、生理的pHにおいてN末端に存在し得る負電荷中和する、あるいは減少させる任意の部分である。本発明のある態様において、遮断部分B2は、生理的pHにおいてC末端に存在し得る負電荷を中和する、あるいは減少させる任意の部分である。

0094

本発明のある態様において、コンプスタチン類似体は、N末端および/またはC末端でそれぞれアセチル化またはアミド化されている。コンプスタチン類似体は、N末端でアセチル化されていても、あるいはC末端でアミド化されていても、あるいはN末端でアセチル化されかつC末端でアミド化されていてもよい。本発明のある態様において、コンプスタチン類似体は、N末端にアセチル基ではなくアルキル基またはアリール基を含む。

0095

ある態様において、コンプスタチン類似体は、配列
Xaa1−Cys−Val−Xaa2−Gln−Asp−Xaa2*−Gly−Xaa3−His−Arg−Cys−Xaa4(配列番号7)
〔式中、
Xaa1はIle、Val、Leu、Ac−Ile、Ac−Val、Ac−LeuまたはGly−IleもしくはAc−Gly−Ileを含むジペプチドであり;
Xaa2およびXaa2*は独立して、TrpおよびTrpの類似体から選択され;
Xaa3はHis、AlaまたはAlaの類似体、Phe、TrpまたはTrpの類似体であり;
Xaa4はL−Thr、D−Thr、Ile、Val、Gly、Thr−AlaおよびThr−Asnから選択されるジペプチドまたはThr−Ala−Asnを含むトリペプチドであり、式中、L−Thr、D−Thr、Ile、Val、Gly、AlaまたはAsnのいずれかのカルボキシ末端−OHが所望により−NH2に置き換わっており;
2個のCys残基はジスルフィド結合により結合している。〕
を有するペプチドを含む化合物である。ある態様において、Xaa4はLeu、Nle、HisもしくはPheまたはXaa5−AlaおよびXaa5−Asnから選択されるジペプチドまたはトリペプチドXaa5−Ala−Asnであり、式中、Xaa5はLeu、Nle、HisまたはPheから選択され、L−Thr、D−Thr、Ile、Val、Gly、Leu、Nle、His、Phe、AlaまたはAsnのいずれかのカルボキシ末端−OHが所望により第二の遮断部分B2に置き換わっており;
2個のCys残基はジスルフィド結合により結合している。

0096

ある態様において、Xaa1、Xaa2、Xaa2*、Xaa3およびXaa4は、配列番号6の各種態様について上で述べたとおりのものである。例えば、ある態様において、Xaa2*はTrpである。ある態様において、Xaa2は、疎水性がTrpに比べて増大しているTrpの類似体、例えば1−メチルトリプトファンである。ある態様において、Xaa3はAlaである。ある態様において、Xaa3は一メチル非分枝アミノ酸である。

0097

本発明のある態様において、Xaa1はIleであり、Xaa4はL−Thrである。
本発明のある態様において、Xaa1はIleであり、Xaa2*はTrpであり、Xaa4はL−Thrである。

0098

本発明はさらに、上記の配列番号7のコンプスタチン類似体であって、Xaa2およびXaa2*が独立して、Trp、Trpの類似体、その他のアミノ酸または芳香族アミノ酸類似体から選択され、Xaa3がHis、AlaもしくはAlaの類似体、Phe、Trp、Trpの類似体または別の芳香族アミノ酸もしくは芳香族アミノ酸類似体であるコンプスタチン類似体を提供する。

0099

ここに記載するいずれかのコンプスタチン類似体のある態様において、PheではなくPheの類似体を用いる。

0100

表1は、本発明に有用なコンプスタチン類似体の非限定的なリストを記載したものである。各類似体は、親ペプチドであるコンプスタチンと比較して、指定された位置(1〜13位)における具体的な修飾を示すことにより左側の列に省略形で記されている。当技術分野で使用されるとおり、ここで使用する“コンプスタチン”およびコンプスタチンの活性と比較したここに記載のコンプスタチン類似体の活性は、C末端でアミド化されたコンプスタチンペプチドに関する。特に明示されない限り、表1のペプチドはC末端でアミド化されている。太字を用いて特定の修飾を示した。コンプスタチンと比較した活性は、公開されているデータおよびそこに記載されているアッセイに基づくものである(WO2004/026328, WO2007044668, Mallik,2005; Katragadda,2006)。1個の活性について報告している刊行物を複数参照する場合、最近公開された方の値を用いたが、アッセイ間に相違がある場合は値を調整し得ることが認識される。また、本発明のある態様において、表1に挙げたペプチドが本発明の治療用組成物および方法で使用される場合、これらは2個のCys残基の間のジスルフィド結合を介して環化されることも理解される。ペプチドを環化する別の手段も本発明の範囲内にある。上記のとおり、本発明の種々の態様では、コンプスタチン類似体(例えば、本明細書に開示されるコンプスタチン類似体のいずれか)の1個以上のアミノ酸がN−アルキルアミノ酸(例えば、N−メチルアミノ酸)であり得る。例えば、特に限定されないが、ペプチドの環状部分の内側にある少なくとも1個のアミノ酸、環状部分のN末端にある少なくとも1個のアミノ酸および/または環状部分のC末端にある少なくとも1個のアミノ酸がN−アルキルアミノ酸、例えばN−メチルアミノ酸であり得る。本発明のある態様において、例えば、コンプスタチン類似体は、例えばコンプスタチンの8位に対応する位置および/またはコンプスタチンの13位に対応する位置に、N−メチルグリシンを含む。ある態様において、表1の1個以上のコンプスタチン類似体は、例えばコンプスタチンの8位に対応する位置および/またはコンプスタチンの13位に対応する位置に、N−メチルグリシンを1個以上含む。ある態様において、表1の1個以上のコンプスタチン類似体は、例えば、コンプスタチンの13位に対応する位置に、少なくとも1個のN−メチルイソロイシンを含む。例えば、配列が表1に挙げられているペプチドまたはあらゆる他のコンプスタチン類似体配列のC末端またはC末端近辺のThrをN−メチルIleに置き換え得る。認識されるとおり、ある態様において、N−メチル化アミノ酸は、8位にN−メチルGlyおよび13位にN−メチルIleを含む。ある態様において、N−メチル化アミノ酸は、配列番号3または配列番号4のようなコア配列においてN−メチルGlyを含む。ある態様において、N−メチル化アミノ酸は、配列番号5、配列番号6または配列番号7のようなコア配列においてN−メチルGlyを含む。

0101

NA=入手不可

0102

本発明の組成物および方法のある態様において、コンプスタチン類似体は、配列9〜36から選択される配列を有する。本発明の組成物および方法のある態様において、コンプスタチン類似体は、配列番号14、21、28、29、32、33、34および36から選択される配列を有する。本発明の組成物および/または方法のある態様において、コンプスタチン類似体は、配列番号30および31から選択される配列を有する。本発明の組成物および方法の一つの態様において、コンプスタチン類似体は配列番号28の配列を有する。本発明の組成物および方法の一つの態様において、コンプスタチン類似体は配列番号32の配列を有する。本発明の組成物および方法の一つの態様において、コンプスタチン類似体は配列番号34の配列を有する。本発明の組成物および方法の一つの態様において、コンプスタチン類似体は配列番号36の配列を有する。

0103

ある態様において、遮断部分B1は、Xaa0と表し得るアミノ酸を含む。ある態様において、遮断部分B2は、XaaNと表し得るアミノ酸を含む。ある態様において、遮断部分B1および/またはB2は、D−アミノ酸、N−アルキルアミノ酸(例えば、N−メチルアミノ酸)のような非標準アミノ酸を含む。ある態様において、遮断部分B1および/またはB2は、標準アミノ酸の類似体である非標準アミノ酸を含む。ある態様において、アミノ酸類似体は、類似体である標準アミノ酸に対して、低級アルキル、低級アルコキシまたはハロゲン置換基を含む。ある態様において、置換基は側鎖にある。ある態様において、置換基はアルファ炭素原子にある。ある態様において、アミノ酸、例えば、非標準アミノ酸を含む遮断部分B1は、さらに部分B1aを含む。例えば、遮断部分B1はB1a−Xaa0と表し得る。ある態様において、B1aは、そうしなければ生理学的pHでN末端に存在し得る正電荷を中和または減少し得る。ある態様において、B1aは、例えば、例えば、1〜12個の炭素、例えば、1〜6個の炭素を含むアシル基を含むかまたはこれからなる。ある態様において、遮断部分B1aは、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、イソバレリルなどからなる群から選択される。ある態様において、アミノ酸、例えば、非標準アミノ酸を含む遮断部分B2は、さらに部分B2aを含み得る。例えば、遮断部分B2はXaaN−B2aとして表すことができ、ここで、Nはアミノ酸の適当な番号を表す(これは、ペプチド骨格に使用した番号付けによる)。ある態様において、B2aは、そうしなければ生理学的pHでC末端に存在し得る負電荷を中和または減少し得る。ある態様において、B2aは、第一級または第二級アミン(例えば、NH2)を含むまたはこれらからなる。部分B1a−Xaa0および/またはXaaN−B2aの遮断活性は、種々の態様において、該部分のいずれかまたは両者の成分によりもたらされると理解される。ある態様において、遮断部分またはその一部、例えば、1アミノ酸残基は、C3またはC3bに対する本化合物の親和性に貢献するおよび/または化合物の活性を改善する。ある態様において、アミノ酸残基の親和性または活性に対する貢献は、少なくとも遮断活性に対する貢献と同程度重要であり得る。例えば、ある態様において、B1a−Xaa0および/またはXaaN−B2aにおけるXaa0および/またはXaaNは、主に、化合物の親和性または活性の増加に機能し得るが、B1aおよび/またはB2aは、ペプチドの消化および/または電荷の中和を阻止し得る。ある態様において、コンプスタチン類似体は、配列番号5〜36のいずれかのアミノ酸配列を有し、ここで、配列番号5〜36はN末端および/またはC末端でさらに伸長している。ある態様において、配列は、B1a−Xaa0−配列−XaaN−B2aと表すことができ、ここで、配列は配列番号5〜36のいずれかを表し、B1aおよびB2aは独立して存在してもしなくてもよい。例えば、ある態様において、コンプスタチン類似体は、B1a−Xaa0−X’aa1−X’aa2−X’aa3−X’aa4−Gln−Asp−Xaa−Gly−X”aa1−X”aa2−X”aa3−X”aa4−X”aa5−XaaN−B2a(配列番号71)を含み、ここで、X’aa1−X’aa2−X’aa3−X’aa4、Xaa、X”aa1、X”aa2、X”aa3、X”aa4およびX”aa5は上の配列番号5に示すとおりである。

0104

ある態様において、コンプスタチン類似体は、B1a−Xaa0−Xaa1−Cys−Val−Xaa2−Gln−Asp−Xaa2*−Gly−Xaa3−His−Arg−Cys−Xaa4−XaaN−B2a(配列番号72)を含み、ここで、Xaa1、Xaa2、Xaa2*、Xaa3およびXaa4は上の配列番号6に示すとおりであるかまたはXaa1、Xaa2、Xaa2*、Xaa3およびXaa4は配列番号6または配列番号7に示すとおりである。

0105

ある態様において、コンプスタチン類似体はB1a−Xaa0−Xaa1−Xaa2−Xaa3−Xaa4−Xaa5−Xaa6−Xaa7−Xaa8−Xaa9−Xaa10−Xaa11−Xaa12−Xaa13−XaaN−B2a(配列番号73)を含み、ここで、Xaa1、Xaa2、Xaa3、Xaa4、Xaa5、Xaa6、Xaa7、Xaa8、Xaa9、Xaa10、Xaa11、Xaa12およびXaa13は、配列番号9〜36のいずれかの1〜13位のアミノ酸と同一である。

0106

ある態様において、任意のコンプスタチン類似体配列におけるXaa0および/またはXaaNは、1カ所以上にアルキル置換基を有する芳香環を含むアミノ酸を含む。ある態様において、アルキル置換基は低級アルキル置換基である。例えば、ある態様において、アルキル置換基はメチル基またはエチル基である。ある態様において、置換基は、化合物の芳香族性破壊しない任意の位置に位置する。ある態様において、置換基は、置換基が結合している環の芳香族性を破壊しない任意の位置に位置する。ある態様において、置換基は1位、2位、3位、4位または5位に位置する。ある態様において、Xaa0は、チロシン、2−ヒドロキシフェニルアラニンまたは3−ヒドロキシフェニルアラニンのO−メチル類似体を含む。本発明の目的で、三文字アミノ酸略語が後に続く小文字“m”は、該アミノ酸がN−メチルアミノ酸であることを具体的に示すために使用し得る。例えば、略語“mGly”がここで使用されるとき、これはN−メチルグリシン(サルコシンまたはSarと呼ぶこともある)を意味する。ある態様において、Xaa0は、mGly、Tyr、Phe、Arg、Trp、Thr、Tyr(Me)、Cha、mPhe、mVal、mIle、mAla、DTyr、DPhe、DArg、DTrp、DThr、DTyr(Me)、mPhe、mVal、mIle、DAlaまたはDChaであるか、またはこれらを含む。例えば、ある態様において、コンプスタチン類似体は、配列B1−Ile−[Cys−Val−Trp(Me)−Gln−Asp−Trp−mGly−Ala−His−Arg−Cys]−mIle−B2(配列番号74)またはB1−Ile−[Cys−Val−Trp(Me)−Gln−Asp−Trp−mGly−Ala−His−Arg−Cys]−mIle−B2(配列番号75)を有するペプチドを含む。2個のCys残基は、活性化合物においてジスルフィド結合で結合される。ある態様において、ペプチドは、N末端でアセチル化および/またはC末端でアミド化されている。ある態様において、上記のとおり、B1はB1a−Xaa0を含みおよび/またはB2はXaaN−B2aを含む。例えば、ある態様において、B1はGly、mGly、Tyr、Phe、Arg、Trp、Thr、Tyr(Me)、mPhe、mVal、mIle、mAla、DTyr、DPhe、DTrp、DCha、DAlaを含むかまたはこれからなり、B2は、NH2を含み、例えば、mIleのカルボキシ末端OHがNH2で置換されている。ある態様において、B1はmGly、Tyr、DTyrまたはTyr(Me)を含むかまたはこれからなり、B2は、NH2を含み、例えば、mIleのカルボキシ末端OHがNH2で置換されている。ある態様において、Xaa1位のIleはGlyで置き換わっている。選択したコンプスタチン類似体の補体阻害能および/またはC3b結合パラメータは、WO/2010/127336(PCT/US2010/033345)および/またはQu, et al., Immunobiology (2012), doi: 10.1016/j.imbio.2012.06.003に記載されている。

0107

ある態様において、遮断部分またはその一部、例えば、1アミノ酸残基は、C3またはC3bに対する化合物の親和性増加に貢献するおよび/または化合物の活性を改善し得る。ある態様において、アミノ酸またはアミノ酸類似体の親和性または活性への貢献は、遮断活性より顕著であり得る。

0108

本発明の組成物および方法のある態様において、コンプスタチン類似体は表1に記載の配列を有するが、上記のとおりAc基が代わりの遮断部分B1に置き換わっている。ある態様において−NH2基はここに記載するとおり別の遮断部分B2に置き換わっている。

0109

一つの態様において、コンプスタチン類似体は、ヒトC3のβ鎖のうちコンプスタチンが結合する領域と実質的に同じ領域と結合する。一つの態様において、コンプスタチン類似体は、ヒトC3のβ鎖のうちコンプスタチンが結合する分子量が約40kDaのC末端部分のフラグメントと結合する化合物である(Soulika, A.M., et al., Mol. Immunol., 35: 160, 1998; Soulika, A.M., et al., Mol. Immunol. 43(12): 2023-9, 2006)。ある態様において、コンプスタチン類似体は、コンプスタチン−C3構造、例えば、結晶構造またはNMRによる3D構造で決定されるコンプスタチンの結合部位と結合する化合物である。ある態様において、コンプスタチン類似体は、コンプスタチン−C3構造内のコンプスタチンと置き換わることが可能であり、実質的にコンプスタチンと同じC3との分子間の接触を形成し得る化合物である。ある態様において、コンプスタチン類似体は、ペプチド−C3構造内、例えば結晶構造内の表1に記載の配列、例えば配列番号14、21、28、29、32、33、34または36、37、71、72、73、74または75またはここに記載する他のコンプスタチン類似体配列を有するペプチドの結合部位と結合する化合物である。ある態様において、コンプスタチン類似体は、ペプチド−C3構造内、例えば結晶構造内の配列番号30または31を有するペプチドの結合部位と結合する化合物である。ある態様において、コンプスタチン類似体は、配列番号9〜36のペプチドと置き換わることが可能な化合物、例えば、ペプチド−C3構造内の配列番号14、21、28、29、32、33、34または36、37、71、72、73、74または75またはここに記載する他のコンプスタチン類似体配列のペプチドと置き換わることが可能であり、実質的にそのペプチドと同じC3との分子間の接触を形成し得る化合物である。ある態様において、コンプスタチン類似体は、ペプチド−C3構造内の配列番号30または31のペプチドと置き換わることが可能であり、実質的にそのペプチドと同じC3との分子間の接触を形成し得る化合物である。

0110

当業者は、慣用的実験方法を用いて、コンプスタチン類似体がC3のβ鎖のC末端部分のフラグメントと結合するかどうかを容易に判定することができるであろう。例えば、当業者であれば、化合物中の例えば、配列のC末端にp−ベンゾイル−L−フェニルアラニン(Bpa)などの光架橋アミノ酸を包含させることにより、光架橋性のコンプスタチン類似体合成することが可能である(Soulika, A.M., et al, supra)。所望により、追加のアミノ酸、例えば、FLAGタグまたはHAタグなどのエピトープタグを包含させて、例えばウエスタンブロット法による化合物の検出を容易にすることが可能である。コンプスタチン類似体をフラグメントとインキュベートして架橋を開始する。コンプスタチン類似体とC3フラグメントの共局在が結合を示す。表面プラズモン共鳴を用いて、コンプスタチン類似体がC3のコンプスタチン結合部位またはそのフラグメントと結合するかどうかを判定してもよい。当業者であれば分子モデリングソフトウェアプログラムを用いて、化合物がコンプスタチンあるいは表1に記載のいずれかのペプチドの配列、例えば、配列番号14、21、28、29、32、33、34または36またはある態様において、配列番号30または31、37、71、72、73、74または75またはここに記載する他のコンプスタチン類似体配列を有するペプチドと実質的に同じC3との分子間の接触を形成するかどうかを予測することが可能である。

0111

アミノ酸残基の縮合を介した当技術分野で公知のペプチド合成の種々の合成方法によりコンプスタチン類似体を調製することができ、例えば、従来のペプチド合成法に従い、当技術分野で公知の方法を用いて、それをコードする適切な核酸配列からインビトロまたは生きた細胞内で発現させることにより、コンプスタチン類似体を調製することができる。例えば、Malik, supra, Katragadda, supra, WO2004026328および/またはWO2007062249に記載されている標準的な固相法を用いて、ペプチドを合成することができる。当技術分野で公知の種々の保護基および方法論を用いて、アミノ基およびカルボキシル基、反応性官能基などのような潜在的に反応性の部分を保護し、次いで脱保護することができる。例えば、“Protective Groups in Organic Synthesis”, 3rd ed. Greene, T. W. and Wuts, P. G., Eds., John Wiley & Sons, New York: 1999)を参照されたい。逆相HPLCなどの標準的な方法を用いて、ペプチドを精製することができる。必要に応じて、逆相HPLCなどの既知の方法を用いて、ジアステレオマーペプチドペプチドの分離を行ってもよい。所望に応じて、調製物を凍結乾燥させ、次いで適切な溶媒、例えば水に溶解させてもよい。得られた溶液のpHは、NaOHなどの塩基を用いて、例えば生理的pHに調整することができる。必要に応じて、質量分析によってペプチド調製物の特徴付けを行い、質量および/またはジスルフィド結合形成を確認してもよい。例えば、Mallik, 2005, and Katragadda, 2006を参照のこと。

0112

所望により細胞反応性部分または標的化部分と結合させたコンプスタチン類似体を、ポリエチレングリコール(PEG)またはこれと同様の分子などの分子の付加により修飾して、化合物を安定化させる、その免疫原性を低減する、その体内での寿命を延ばす、その溶解性を増大または低減する、および/または分解に対するその耐性を増大させることができる。PEG化の方法は当技術分野で周知である(Veronese, F.M. & Harris, Adv. Drug Deliv. Rev. 54, 453-456, 2002; Davis, F.F., Adv. Drug Deliv. Rev. 54, 457-458, 2002); Hinds, K.D. & Kim, S.W. Adv. Drug Deliv. Rev. 54, 505-530 (2002; Roberts, M.J., Bentley, M.D. & Harris, J.M. Adv. Drug Deliv. Rev. 54, 459-476; 2002); Wang, Y.S. et al. Adv. Drug Deliv. Rev. 54, 547-570, 2002)。ポリペプチドを適宜結合させることができるPEGおよび誘導体化されたPEGを含めた修飾PEGなどの多種多様なポリマーがNektar Advanced Pegylation 2005-2006 Product Catalog, Nektar Therapeutics, San Carlos, CAに記載されており、これは、適切な結合法の詳細も提供する。他の態様において、コンプスタチン類似体を免疫グロブリンFcドメインまたはその一部分と融合させる。他のある態様において、コンプスタチン類似体をアルブミン部分またはアルブミン結合ペプチドコンジュゲートする。したがって、ある態様において、コンプスタチン類似体を1個以上のポリペプチド成分または非ポリペプチド成分で修飾する、例えば、コンプスタチン類似体をペグ化するか、別の部分とコンジュゲートする。ある態様において、成分は免疫グロブリンのFcドメインでもその一部分でもない。コンプスタチン類似体を単一の分子種または複数の異なる分子種(例えば、複数の異なる類似体)を含み得る多量体として、あるいは超分子複合体の一部として得ることができる。

0113

ある態様において、コンプスタチン類似体は、ポリマー骨格またはポリマー足場と共有結合または非共有結合した複数のコンプスタチン類似体部分を含む多価化合物である。コンプスタチン類似体部分は同一のものでも異なるものでもよい。本発明のある態様において、多価化合物は、複数例または複数コピーの単一のコンプスタチン類似体部分を含む。本発明の他の態様において、多価化合物は、2種類以上の異なるコンプスタチン類似体部分、例えば、3種類、4種類、5種類またはそれ以上の異なるコンプスタチン類似体部分のそれぞれの例を1個以上含む。本発明のある態様において、コンプスタチン類似体部分の個数(“n”)は2〜6である。本発明の他の態様において、nは7〜20である。本発明の他の態様において、nは20〜100である。他の態様において、nは100および1,000である。本発明の他の態様において、nは1,000〜10,000である。他の態様において、nは10,000〜50,000である。他の態様において、nは50,000〜100,000である。他の態様において、nは100,000〜1,000,000である。

0114

コンプスタチン類似体部分は、ポリマー足場と直接結合させても、コンプスタチン類似体部分とポリマー足場とを接続する結合部分を介して結合させてもよい。結合部分は単一コンプスタチン類似体部分およびポリマー足場と結合させることができる。あるいは、結合部分が複数のコンプスタチン類似体部分をポリマー足場と結合させるよう、結合部分がそれと結合した複数のコンプスタチン類似体部分を有していてもよい。

0115

ある態様において、コンプスタチン類似体は、第一級または第二級アミンを含む側鎖を有するアミノ酸、例えばLys残基を含む。例えば、コンプスタチン類似体のN末端および/またC末端にLys残基またはLys残基を含む配列が付加されている。ある態様において、Lys残基は、堅いスペーサーまたは柔軟なスペーサーによりコンプスタチン類似体の環状部分と分離されている。スペーサーは、例えば、置換または非置換の飽和または不飽和アルキル鎖、オリゴ(エチレングリコール)鎖および/またはその他の部分、例えば、リンカーに関して第VI節に記載されているものを含み得る。鎖の長さは、例えば、炭素原子2〜20個であり得る。他の態様において、スペーサーはペプチドである。ペプチドスペーサーは、例えば、長さが1〜20アミノ酸、例えば、長さが4〜20アミノ酸であり得る。適切なスペーサーは、例えば、複数のGly残基、Ser残基またはその両方を含むか、あるいはこれよりなるものであり得る。所望により、第一級もしくは第二級アミンを含む側鎖を有するアミノ酸および/またはスペーサー内の少なくとも1個のアミノ酸はD−アミノ酸である。任意の各種ポリマー骨格またはポリマー足場を用いることができる。例えば、ポリマー骨格またはポリマー足場はポリアミド多糖ポリ酸無水物ポリアクリルアミドポリメタクリル酸、ポリペプチド、ポリエチレンオキシドまたはデンドリマーであり得る。例えば、WO98/46270(PCT/US98/07171)またはWO98/47002(PCT/US98/06963)に適切な方法およびポリマー骨格が記載されている。一つの態様において、ポリマー骨格またはポリマー足場は、カルボン酸基、無水物基またはスクシンイミド基などの複数の反応性官能基を含む。ポリマー骨格またはポリマー足場をコンプスタチン類似体と反応させる。一つの態様において、コンプスタチン類似体は、カルボン酸、無水物基またはスクシンイミド基などの多数の異なる反応性官能基のいずれかを含み、これらをポリマー骨格の適当な基と反応させる。あるいは、互いに結合してポリマー骨格またはポリマー足場を形成し得るモノマー単位を最初にコンプスタチン類似体と反応させ、得られたモノマーを重合させる。他の態様において、短鎖を重合し、官能化した後、異なる組成の短鎖の混合物を長いポリマーに組み立てる。

0116

V.コンプスタチン模倣物
コンプスタチンの構造は当技術分野で公知であり、またコンプスタチンより高い活性を有する数多くのコンプスタチン類似体のNMR構造も知られている(Malik, supra)。構造に関する情報を用いてコンプスタチン模倣物(Compstatin mimetics)を設計することができる。

0117

一つの態様において、コンプスタチン模倣物は、C3またはそのフラグメント(コンプスタチンが結合するβ鎖の40kDフラグメントなど)との結合に関してコンプスタチンまたは任意のコンプスタチン類似体(例えば、表1に記載されている配列のコンプスタチン類似体)と競合するあらゆる化合物である。ある態様において、コンプスタチン模倣物は、コンプスタチンの活性と同等かそれを上回る活性を有する。ある態様において、コンプスタチン模倣物は、コンプスタチンより安定であるか、経口利用可能であるかまたはバイオアベイラビリティが高い。コンプスタチン模倣物はペプチド、核酸または小分子であり得る。ある態様において、コンプスタチン模倣物は、コンプスタチン−C3構造、例えば、結晶構造またはNMR実験で得られる3−D構造において決定されるコンプスタチンの結合部位に結合する化合物である。ある態様において、コンプスタチン模倣物は、コンプスタチン−C3構造内のコンプスタチンと置き換わることが可能で、コンプスタチンと実質的に同じC3との分子間の接触を形成し得る化合物である。ある態様において、コンプスタチン模倣物は、ペプチド−C3構造内の表1に記載の配列、例えば、配列番号14、21、28、29、32、33、34または36またはある態様において、配列番号30または31または他のコンプスタチン類似体配列を有するペプチドの結合部位と結合する化合物である。ある態様において、コンプスタチン模倣物は、ペプチド−C3構造内の表1に記載の配列、例えば、配列番号14、21、28、29、32、33、34または36、またはある態様において、配列番号30または31または他のコンプスタチン類似体配列を有するペプチドと置き換わることが可能で、そのペプチドと実質的に同じC3との分子間の接触を形成し得る化合物である。ある態様において、コンプスタチン模倣物は非ペプチド骨格を有するが、コンプスタチンの配列に基づき設計された配列で配置された側鎖を有する。

0118

短いペプチドの具体的な所望のコンホメーションが確認されれば、そのコンホメーションに適合するペプチドまたはペプチド模倣物を設計する方法が周知であることを当業者は理解する。例えば、G.R. Marshall (1993), Tetrahedron, 49: 3547-3558; Hruby and Nikiforovich (1991), in Molecular Conformation and Biological Interactions, P. Balaram & S. Ramasehan, eds., Indian Acad. of Sci., Bangalore, PP. 429-455), Eguchi M, Kahn M., Mini Rev Med Chem., 2(5): 447-62, 2002を参照されたい。本発明に特に関連して、例えば、とりわけ、コンプスタチンおよびその類似体に関して当技術分野で報告されているとおり、官能基の作用または立体構造上の考慮事項へのアミノ酸残基の種々の側鎖の関与を考慮に入れることにより、ペプチド類似体の設計をさらに精緻化することができる。

0119

C3と結合して補体活性化を阻害するのに必要な特定の骨格コンホメーションおよび側鎖官能基をもたらすという目的に、ペプチド模倣物がペプチドと等しく十分に役立ち得ることが当業者に理解される。したがって、結合して適切な骨格コンホメーションを形成することができる天然に存在するアミノ酸、アミノ酸誘導体、アミノ酸類似体または非アミノ酸分子のいずれかを使用することにより、C3と結合し補体を阻害する化合物を製造し、利用することが本発明の範囲内にあるものとして考慮される。ここでは、補体活性化を阻害する点で例示ペプチドと十分に類似するために、同等な骨格コンホメーション特性および/またはその他の機能性の大部分を有する、ペプチドの置換体または誘導体を表すために、非ペプチド類似体またはペプチド成分および非ペプチド成分を含む類似体を“ペプチド模倣物”または“アイソスター模倣物”と呼ぶことがある。より一般的に、コンプスタチン模倣物は、骨格が異なっていてもファルマコフォアがそのコンプスタチンにおける位置付けと同様に位置付けされ得るあらゆる化合物である。

0120

高親和性のペプチド類似体開発のためにペプチド模倣物を使用することは、当技術分野で周知である。ペプチド内のアミノ酸残基とほぼ同じ回転束縛を仮定し、既知の技術の中でも特にラマチャンドランプロットを用いて、非アミノ酸部分を含む類似体を分析し、コンホメーションモチーフを確認することができる(Hruby & Nikiforovich 1991)。

0121

当業者は、容易に適切なスクリーニングアッセイを確立して、さらなるコンプスタチン模倣物を同定し、所望の阻害活性を有するものを選択することができる。例えば、コンプスタチンまたはその類似体を(例えば、放射性標識または蛍光標識で)標識し、種々の濃度の試験化合物の存在下でC3と接触させることができる。試験化合物がコンプスタチン類似体とC3の結合を減少させる能力を評価する。コンプスタチン類似体とC3との結合を顕著に減少させる試験化合物をコンプスタチン模倣物の候補とする。例えば、コンプスタチン類似体−C3複合体の定常状態濃度を減少させる試験化合物またはコンプスタチン類似体−C3複合体の形成率を少なくとも25%または少なくとも50%減少させる試験化合物をコンプスタチン模倣物候補とする。当業者には、このスクリーニングアッセイの数多くの変法を用い得ることが認識される。スクリーニングの対象となる化合物は、天然産物アプタマーライブラリーファージディスプレイライブラリー、コンビナトリアル化学を用いて合成された化合物ライブラリーなどを含む。本発明は、上記コア配列に基づいて化合物のコンビナトリアルライブラリーを合成し、そのライブラリーをスクリーニングしてコンプスタチン模倣物を同定することを包含する。これらのいずれかの方法を用いて、それまでに試験したコンプスタチン類似体よりも阻害活性が高い新たなコンプスタチン類似体を同定することもできる。本発明の細胞反応性化合物にコンプスタチン模倣物を使用し得ることおよび本発明がこのような細胞反応性コンプスタチン模倣物を提供することが理解される。

0122

VI.細胞反応性または長時間作用型コンプスタチン類似体
本発明は種々の細胞反応性コンプスタチン類似体を提供する。いくつかの面では、細胞反応性コンプスタチン類似体は式A−L−Mの化合物を含み、式中、Aは細胞反応性官能基Jを含む部分であり、Lは場合により存在する結合部であり、Mはコンプスタチン類似体部分を含む。コンプスタチン類似体部分は、種々の態様において任意のコンプスタチン類似体、例えば、上記の任意のコンプスタチン類似体を含み得る。式A−L−Mは、A−Lがコンプスタチン類似体部分のN末端に存在する態様、A−Lがコンプスタチン類似体部分のC末端に存在する態様、A−Lがコンプスタチン類似体部分のアミノ酸の側鎖に結合している態様および同じまたは異なるA−LがMの両端に存在する態様を包含する。特定のコンプスタチン類似体が式A−L−Mの化合物中のコンプスタチン類似体部分として存在するとき、コンプスタチン類似体の官能基はLの官能基と反応してAまたはLと共有結合を形成していることが理解される。例えば、コンプスタチン類似体部分が第一級アミン(NH2)基を含む側鎖を有するアミノ酸を含むコンプスタチン類似体(そのコンプスタチン類似体は式R1−(NH2)で表すことができる)を含む細胞反応性コンプスタチン類似体は、Lとの新たな共有結合(例えば、N−C)が形成されて水素が失われた式R1−NH−L−Aを有し得る。したがって、“コンプスタチン類似体部分”という用語は、コンプスタチン類似体の少なくとも1個の原子が第二の部分との共有結合に関与する(例えば、側鎖の修飾となり得る)分子構造を包含する。同様のことが上記多価化合物中に存在するコンプスタチン類似体部分でも考慮される。ある態様において、コンプスタチン類似体、例えば、上のIVの章に記載したコンプスタチン類似体のN末端またはC末端にある遮断部分を、細胞反応性コンプスタチン類似体の構造内のA−Lに置き換える。ある態様において、AまたはLは遮断部分を含む。ある態様において、細胞反応性コンプスタチン類似体は、同じアミノ酸配列(および該当する場合は1個以上の遮断部分)を有するが細胞反応性部分を含まない対応するコンプスタチン類似体の活性の少なくとも約10%、20%または30%、例えば、30〜40%、30〜50%、30〜60%、30〜70%、30〜80%、30〜90%またはそれ以上のモル活性を有する。細胞反応性コンプスタチン類似体が複数のコンプスタチン類似体部分を含むある態様において、細胞反応性コンプスタチン類似体のモル活性は、該コンプスタチン類似体部分の活性の合計の少なくとも約10%、20%または30%、例えば、30〜40%、30〜50%、30〜60%、30〜70%、30〜80%、30〜90%またはそれ以上である。

0123

細胞反応性部分Aは、種々の態様において種々の異なる細胞反応性官能基Jのいずれかを含み得る。一般に、少なくとも部分的には、例えば、(a)標的とする特定の官能基;(b)反応性官能基が生理的に許容されるエクスビボ条件下(例えば、生理的に許容されるpHおよびモル浸透圧濃度)および/またはインビボ条件下(例えば、血液中)で標的官能基と反応する能力;(c)生理的に許容されるエクスビボ条件下および/またはインビボ条件下で反応性官能基と標的官能基との間で生じる反応の特異性;(d)反応性官能基とその標的官能基との反応により生じ得る共有結合の(例えば、インビボ条件下での)安定性;(e)反応性官能基を含む細胞反応性コンプスタチン類似体の合成が容易であるかどうかなど因子に基づき細胞反応性官能基を選択し得る。ある態様において、脱離基を解離せずに標的化学基と反応する反応性官能基を選択する。ある態様において、標的との反応時に脱離基の解離を生じる反応性官能基を選択する。このような基を含む化合物は、例えば、反応の進行および/または程度をモニターするのに有用であり得る。ある態様において、脱離基は、生じた量(例えば、生じた濃度および/または絶対量に基づく量)において細胞、組織または臓器に生理的に許容されるものおよび/または生じた量(例えば、関連する血液などの体液中の濃度に基づく量および/または生じた絶対量に基づく量)において対象に医学的に許容されるものである。ある態様において、エクスビボで生じた脱離基の少なくとも一部を、例えば生理食塩水を用いて、例えば、細胞を洗浄することにより、あるいは組織または臓器を洗浄または灌流することにより除去する。

0124

多くの態様において、本発明で使用する細胞反応性官能基がアミノ酸残基の側鎖および/またはタンパク質のN末端アミノ基もしくはC末端カルボキシル基と反応する。ある態様において、細胞反応性官能基は、システイン残基の側鎖に存在するスルフィドリル(−SH)基と反応する。ある態様において、マレイミド基を用いる。マレイミド基は、生理的pHでタンパク質のシステイン残基のスルフィドリル基と反応して、安定なチオエーテル結合を形成する。ある態様において、ヨードアセチル基またはブロモアセチル基などのハロアセチル基を用いる。ハロアセチル基は、生理的pHでスルフィドリル基と反応する。ヨードアセチル基の反応は、ヨウ素とスルフィドリル基の硫黄原子との求核性置換により進行し、安定なチオエーテル結合を生じるものである。他の態様において、ヨードアセトアミド基を用いる。ある態様において、細胞反応性官能基は、タンパク質のN末端に存在するアミノ(−NH2)基およびリジン残基の側鎖に存在するアミノ基(εアミノ基)と反応する。ある態様において、活性エステル、例えばスクシンイミジルエステル(すなわち、NHSエステル)を用いる。例えば、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)またはその水溶性類似体(スルホ−NHS)を合成に使用し、得られた細胞反応性コンプスタチン類似体はNHSエステルを含むものとなる。ある態様において、細胞反応性官能基は、タンパク質のC末端および種々のアミノ酸残基の側鎖に存在するカルボキシル(−COOH)基と反応する。ある態様において、細胞反応性コンプスタチン類似体は、種々のアミノ酸の側鎖およびグリコシル化タンパク質炭水化物部分に存在するヒドロキシル(−OH)基と反応する。

0125

一般に、結合部Lは、結合される部分を結合する安定な化合物の形成と合致する任意の1個以上の脂肪族部分および/または芳香族部分を含み得る。ここで使用する“安定な”という用語は、好ましくは、製造が可能な程度の安定性を有し、例えば、ここに記載する1個以上の目的に有用な程度の期間、化合物の完全性を維持する化合物をいう。ある態様において、Lは炭素原子1〜30個、1〜20個、1〜10個、1〜6個または5個以下の長さを有する飽和または不飽和、置換または非置換、分枝または非分枝の脂肪族鎖を含み、ここでは長さは、主鎖(最長鎖)のC原子の数をいう。ある態様において、脂肪族鎖はヘテロ原子(O、N、S)を1個以上含み、これらのヘテロ原子は独立して選択され得る。ある態様において、Lの主鎖の原子の少なくとも50%が炭素原子である。ある態様において、Lは飽和アルキル部分(CH2)nを含み、式中、nは1〜30である。

0126

ある態様において、Lはヘテロ原子を1個以上含み、鎖中の総炭素原子数1〜1000個、1〜800個、1〜600個、1〜400個、1〜300個、1〜200個、1〜100個、1〜50個、1〜30個または1〜10個の長さを有する。ある態様において、Lはオリゴ(エチレングリコール)部分(−(O−CH2−CH2−)n)を含み、式中、nは1〜500、1〜400、1〜300、1〜200、1〜100、10〜200、200〜300、100〜200、40〜500、30〜500、20〜500、10〜500、1〜40、1〜30、1〜20または1〜10である。

0127

ある態様において、Lは、−CH=CH−もしくは−CH2−CH=CH−などの不飽和部分非芳香族環系を含む部分(例えば、シクロヘキシル部分);芳香族部分(例えば、フェニル部分などの芳香族環系);エーテル部分(−C−O−C−);アミド部分(−C(=O)−N−);エステル部分(−CO−O−);カルボニル部分(−C(=O)−);イミン部分(−C=N−);チオエーテル部分(−C−S−C−);アミノ酸残基;および/または適合性のある2個の反応性官能基の反応により形成され得る任意の部分を含む。ある態様において、結合部または細胞反応性部分の1個以上の部分が、その部分上の1個以上の水素(またはその他の)原子が独立して、脂肪性;芳香族、アリール;アルキル、アラルキル、アルカノイル、アロイル、アルコキシ;チオ;F;Cl;Br;I;−NO2;−CN;−CF3;−CH2CF3;−CHCl2;−CH2OH;−CH2CH2OH;−CH2NH2;−CH2SO2CH3;−または−GRG1を含むが、これらに限定されない1個以上の部分に置き換わることにより置換されており、式中、Gは−O−、−S−、−NRG2−、−C(=O)−、−S(=O)−、−SO2−、−C(=O)O−、−C(=O)NRG2−、−OC(=O)−、−NRG2C(=O)−、−OC(=O)O−、−OC(=O)NRG2−、−NRG2C(=O)O−、−NRG2C(=O)NRG2−、−C(=S)−、−C(=S)S−、−SC(=S)−、−SC(=S)S−、−C(=NRG2)−、−C(=NRG2)O−、−C(=NRG2)NRG3−、−OC(=NRG2)−、−NRG2C(=NRG3)−、−NRG2SO2−、−NRG2SO2NRG3−または−SO2NRG2−であり、RG1、RG2およびRG3はそれぞれ独立して、水素、ハロゲンまたは場合により置換されていてよい脂肪族部分、芳香族部分またはアリール部分を含むが、これらに限定されない。環系が置換基として存在する場合、それは所望により直鎖状部分を介して結合していてもよいことが理解される。本発明により企図される置換基と可変物の組合せは、好ましくは、ここに記載する方法のいずれか1個以上において有用な、例えば、ここに記載する1個以上の障害の処置および/または細胞、組織もしくは臓器との接触に有用なおよび/または1個以上のこのような化合物の製造の中間体として有用な安定な化合物をもたらすである。

0128

Lは種々の態様において、前段落に記載されている部分のいずれか1個以上を含み得る。ある態様において、Lは、互いに結合して通常は1〜約60個の原子、1〜約50個の原子、例えば、1〜40個、1〜30個、1〜20個、1〜10個または1〜6個の原子の長さを有する構造を形成する2個以上の異なる部分を含み、ここでは長さは、主鎖(最長鎖)の原子の数をいう。ある態様において、Lは、互いに結合して通常は主鎖(最長鎖)の炭素原子が1〜約40個、例えば1〜30個、例えば、1〜20個、1〜10個または1〜6個である構造を形成する2個以上の異なる部分を含む。このような細胞反応性コンプスタチン類似体の構造は一般に、式A−(LPj)j−Mにより表すことができ、式中、jは典型的に1〜10であり、LPjはそれぞれ独立して、前段落に記載されている部分から選択される。多くの態様では、Lは−(CH2)n−および/または−(O−CH2−CH2−)nなどの炭素含有鎖を1個以上含み、これらは、例えば適合性のある2個の反応性官能基の反応により生じた部分(例えば、アミド部分、エステル部分またはエーテル部分)により、互いに共有結合しおよび/または細胞反応性官能基もしくはコンプスタチン類似体と共有結合している。ある態様において、Lはオリゴ(エチレングリコール)部分および/または飽和アルキル鎖を含む。ある態様において、Lは−(CH2)m−C(=O)−NH−(CH2CH2O)n(CH2)pC(=O)−または−(CH2)m−C(=O)−NH−(CH2)p(OCH2CH2)nC(=O)−を含む。ある態様において、m、nおよびpは、鎖の炭素数が1〜500個、例えば、2〜400個、2〜300個、2〜200個、2〜100個、2〜50個、4〜40個、6〜30個または8〜20個になるように選択される。ある態様において、mが2〜10であり、nが1〜500であるおよび/またはpが2〜10である。ある態様において、mが2〜10であり、nが1〜400であるおよび/またはpが2〜10である。ある態様において、mが2〜10であり、nが1〜300であるおよび/またはpが2〜10である。ある態様において、mが2〜10であり、nが1〜200であるおよび/またはpが2〜10である。ある態様において、mが2〜10であり、nが1〜100であるおよび/またはpが2〜10である。ある態様において、mが2〜10であり、nが1〜50であるおよび/またはpが2〜10である。ある態様において、mが2〜10であり、nが1〜25であるおよび/またはpが2〜10である。ある態様において、mが2〜10であり、nが1〜8であるおよび/またはpが2〜10である。所望により、少なくとも1個の−CH2−がCH−Rに置き換わっており、式中、Rは任意の置換基であり得る。所望により、少なくとも1個の−CH2−がヘテロ原子、環系、アミド部分、エステル部分またはエーテル部分に置き換わっている。ある態様において、Lは、最長鎖の炭素原子が3個より多いアルキル基を含まない。ある態様において、Lは、最長鎖の炭素原子が4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個または11個であるアルキル基を含まない。

0129

本発明のある態様において、Aは細胞反応性官能基Jと、結合部LP1を含むリンカーL1と、コンプスタチン類似体と反応してA−Mを生じる反応性官能基とを含む。ある態様において、2個の反応性官能基と、結合部LP2を含む二官能性リンカーL2を用いる。Lの反応性官能基がAおよびMの適当な反応性官能基と反応して、細胞反応性コンプスタチン類似体A−L−Mが生成する。ある態様において、コンプスタチン類似体は、結合部LP3を含むリンカーL3を含む。例えば、後述するように、反応性官能基を含むリンカーがN末端またはC末端に存在していても、反応性官能基を含む部分がリンカーを介してN末端またはC末端に結合していてもよい。したがって、Lは、例えば、A、AとMを結合するのに用いられるリンカーおよび/またはコンプスタチン類似体により与えられる複数の結合部LPを含み得る。構造A−L−M内に存在する場合、反応前にL1、L2、L3などに存在する特定の反応性官能基が反応を受け、該反応性官能基の一部分のみが最終的な構造A−L−M内に存在し、化合物は該官能基の反応により形成された部分を含むことが理解される。一般に、化合物が結合部を2個以上含む場合、その結合部は同一でも異ってもよく、種々の態様において独立して選択できるものである。複数の結合部LPを互いに結合させてより大きな結合部Lを形成させることができ、そのような結合部の少なくとも一部は、それと結合したコンプスタチン類似体および/または細胞反応性官能基を1個以上有し得る。複数のコンプスタチン類似体を含む分子では、コンプスタチン類似体は同一でも異ってもよく、異なるものである場合、それは独立して選択され得る。同じことが結合部および反応性官能基にも当てはまる。本発明は、細胞反応性官能基を1個以上含む多価のコンプスタチン類似体の使用および細胞反応性官能基を1個以上含むコンプスタチン類似体のコンカテマーの使用を包含する。ある態様において、少なくとも1個の結合が、ビオチン/(ストレプト)アビジン結合またはこれとほぼ同じ強度の他の非共有結合などの安定な非共有結合である。

0130

ある態様において、細胞反応性コンプスタチン類似体は、配列番号3〜36、71〜75のいずれかがN末端、C末端または両末端においてアミノ酸1個分以上延長されたコンプスタチン類似体を含み、そのアミノ酸のうち少なくとも1個が、第一級もしくは第二級アミン、スルフィドリル基、カルボキシル基(カルボン酸基として存在し得る)、グアニジノ基フェノール基、インドール環、チオエーテルまたはイミダゾール環などの反応性官能基を含む側鎖を有するものである。ある態様において、アミノ酸はL−アミノ酸である。ある態様において、任意の1個以上のアミノ酸がD−アミノ酸である。複数のアミノ酸が付加されるならば、アミノ酸は独立して選択され得る。ある態様において、細胞反応性官能基を含む部分を付加するための標的として反応性官能基(例えば、第一級または第二級アミン)を用いる。第一級または第二級アミンを含む側鎖を有するアミノ酸は、リジン(Lys)ならびに一般構造NH2(CH2)nCH(NH2)COOHのジアミノカルボン酸、例えば2,3−ジアミノプロピオン酸(dapa)、2,4−ジアミノ酪酸(daba)およびオルニチン(orn)(それぞれn=1(dapa)、2(daba)および3(orn)の場合)などを含む。ある態様において、少なくとも1個のアミノ酸がシステイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、チロシン、トリプトファン、メチオニンまたはヒスチジンである。システインはスルフィドリル基を含む側鎖を有する。アスパラギン酸およびグルタミン酸はカルボキシル基(イオン化されるとカルボン酸基になる)を含む側鎖を有する。アルギニンはグアニジノ基を含む側鎖を有する。チロシンはフェノール基(イオン化されるとフェノラート基になる)を含む側鎖を有する。トリプトファンは、例えばトリプトファンを含むインドール環を含む側鎖を有する。メチオニンは、例えばメチオニンを含むチオエーテル基を含む側鎖を有する。ヒスチジンはイミダゾール環を含む側鎖を有する。天然に存在するアミノ酸および天然に存在しないアミノ酸を含み、このような反応性官能基を1個以上含む側鎖を有する多種多様な非標準アミノ酸が利用可能である。例えば、Hughes, B. (ed.), Amino Acids, Peptides and Proteins in Organic Chemistry, Volumes 1-4, Wiley-VCH (2009-2011); Blaskovich, M., Handbook on Syntheses of Amino Acids General Routes to Amino Acids, Oxford University Press, 2010を参照のこと。本発明は、非標準アミノ酸を1個以上用いて、細胞反応性官能基を含む部分を付加するための標的とする態様を包含する。必要に応じて、化合物の合成時に任意の1個以上のアミノ酸を保護してもよい。例えば、標的アミノ酸側鎖が含まれる反応時に1個以上のアミノ酸を保護してもよい。細胞反応性官能基を含む部分を付加するための標的としてスルフィドリル含有アミノ酸を用いるある態様において、システインなどの他のアミノ酸との間で分子内ジスルフィド結合を形成することより化合物を環化する間、スルフィドリルを保護する。

0131

本段落はアミン基を含む側鎖を有するアミノ酸を例として用いて記載する。本発明は、異なる反応性官能基を含む側鎖を有するアミノ酸を用いる類似した態様を包含する。ある態様において、第一級または第二級アミンを含む側鎖を有するアミノ酸が、ペプチド結合を介して配列番号3〜36、37、71、72、73、74または75のいずれかのN末端またはC末端に直接結合している。ある態様において、第一級または第二級アミンを含む側鎖を有するアミノ酸が、上記結合部分のいずれか1個以上を含み得る結合部を介して配列番号3〜36、37、71、72、73、74または75のいずれかのN末端またはC末端と結合している。ある態様において、少なくとも2個のアミノ酸が一端または両端に付加されている。この2個以上の付加されているアミノ酸はペプチド結合により互いに結合していてもよく、また付加されているアミノ酸の少なくとも一部が、本明細書に記載の結合部分のいずれか1個以上を含み得る結合部を介して互いに結合していてもよい。したがって、ある態様において、細胞反応性コンプスタチン類似体は、式B1−R1−M1−R2−B2のコンプスタチン類似体部分Mを含み、式中、M1は配列番号3〜36、37、71、72、73、74または75のいずれかを表し、R1またはR2のいずれかは存在しなくてもよく、R1およびR2のうち少なくとも1個が第一級または第二級アミンを含む側鎖を有するアミノ酸を含み、B1およびB2は所望により存在する遮断部分である。R1および/またはR2はM1と、ペプチド結合により結合していても、非ペプチド結合により結合していてもよい。R1および/またはR2は結合部LP3を含み得る。例えば、R1が式M2−LP3を有し、かつ/またはR2が式LP3−M2を有していてもよく、式中、LP3は結合部であり、M2は、第一級または第二級アミンを含む側鎖を有するアミノ酸を少なくとも1個含む。例えば、M2はLysであっても、Lysを含むアミノ酸鎖であってもよい。ある態様において、LP3は1個以上のアミノ酸を含むか、あるいはこれよりなるものである。例えば、LP3は、長さが1〜約20アミノ酸、例えば、長さが4〜20アミノ酸である。ある態様において、LP3は複数のGly、Serおよび/またはAla残基を含むか、あるいはこれよりなるものである。ある態様において、LP3は、Cysなどの反応性SH基を含むアミノ酸を含まない。ある態様において、LP3はオリゴ(エチレングリコール)部分および/または飽和アルキル鎖を含む。ある態様において、LP3は、M1のN末端アミノ酸とアミド結合を介して結合している。ある態様において、LP3は、M1のC末端アミノ酸とアミド結合を介して結合している。化合物は、さらなる結合部および/またはアミノ酸の付加により、一端または両端がさらに延長されていてもよい。アミノ酸は同じものであっても異なるものであってもよく、異なるものである場合、それは独立して選択され得る。ある態様において、反応性官能基を含む側鎖を有するアミノ酸を2個以上使用し、反応性官能基は同一でも異なってもよい。2個以上の反応性官能基は、2個以上の部分を付加するための標的として用いることができる。ある態様において、2個以上の細胞反応性部分を付加する。ある態様において、細胞反応性部分および標的化部分を付加する。ある態様において、アミノ酸をペプチド鎖内に組み込んだ後にリンカーおよび/または細胞反応性部分をアミノ酸側鎖に結合させる。ある態様において、細胞反応性コンプスタチン類似体の合成において、アミノ酸を用いる前にリンカーおよび/または細胞反応性部分が既にアミノ酸側鎖と結合している。例えば、側鎖にリンカーが結合したLys誘導体を用い得る。リンカーは細胞反応性官能基を含むものであってもよく、あるいは細胞反応性官能基を含むよう後に修飾してもよい。

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