[发明专利]用于预防和治疗用途的作为免疫刺激剂的基于球形核酸的构建体

说明书

相关申请

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2013年7月25日提交的题为“作为用于预防和治 疗用途的免疫刺激剂的基于球形核酸的构建体”的美国临时申请号61/858,558的优先权， 通过引用将其全文并入本文中。

发明领域

本发明涉及核酸相互作用复合物的激动剂例如TLR的激动剂的纳米级构建体及其 方法和组合物。

发明背景

免疫系统是高度发展，非常精确的内源性机制，其用于清除包括病原体和衰老或 恶性宿主细胞的异质的、有害的和不必要的物质。已知的是，可以通过引入调节特异性免疫 细胞的活性的化合物，实现调节用于治疗或预防目的的免疫系统。一个主要的例子是疫苗， 其已显示诱导针对病原体以及癌细胞的保护的能力。第一个现代疫苗制剂包括活/减毒或 灭活的病原体，但在许多情况下这些疫苗制剂被认为毒性太大，或没有提供保护性免疫。纯 化的蛋白衍生物和其它抗原亚单位疫苗的策略被一直研究，但这些通常导致轻度保护性或 低效率的响应。现在所理解的是，在大多数情况下，公知有效免疫需要使用免疫刺激化合 物，除其他事项外，免疫刺激化合物提供必要的信号，以诱导更加稳健的，特异性和长时间 的应答，包括细胞介导的免疫和免疫记忆。这些应答的性质可以通过引入的免疫刺激性一 个或多个化合物的类型来调节。实际上，已经假定，在适当的抗原刺激的存在下一起施用的 免疫刺激性化合物可用于诱发多种免疫应答，这具有治疗或预防各种疾病，包括感染性疾 病和癌症的可能性。这些也可能会被用于接种免疫功能低下的人群，如儿童和老人。¹

在各种具有关键全世界影响的，包括艾滋病(AIDS)，疟疾，衣原体，各种恶性肿瘤 和变态反应或变应性疾病，如哮喘的疾病中，现有疫苗不能诱导有效的免疫应答。在处于开 发中的免疫刺激化合物中，Toll样受体(TLR)激动剂已经被证明具有优秀潜力。TLR4激动 剂，诸如单磷酰脂质A(MPL)已经达到临床试验的后期和在一些情况中在多个国家中得到批 准。²尽管有这些令人鼓舞的结果，仍然对可以安全和有效地诱导应答的化合物有明确和显 著的需要，所述应答可以清除细胞内病原体和癌症，例如细胞介导的免疫诱导剂。TLR3， TLR7/8和TLR9的激动剂由于其诱导Th1细胞介导的免疫应答的强效能力，具有优异的潜 力。合成TLR7/8激动剂，咪喹莫特，已经被批准用于治疗各种皮肤疾病，包括表浅性癌和生 殖器疣，并正在针对各种其他适应症而被开发。同样，TLR9激动剂处于临床开发的各个阶 段，用于治疗各种疾病，所述疾病伴有大量未满足的医疗需求。然而，由于缺乏疗效，脱靶硫 代磷酸酯的影响和毒性问题减缓TLR7/8和9激动剂的有效的临床平移。

发明概述

本文中所述的是，用于使用纳米级构建体、增强免疫应答并活化核酸相互作用的 复合物(诸如TLR)的新方法和组合物。本发明的方面涉及纳米级构建体，其具有核酸相互作 用复合物的激动剂的冠部，其中核酸相互作用复合物的激动剂的表面密度为至少0.3pmol/ cm²。

在其他方面，本发明是构建体，其具有核酸相互作用复合物的拮抗剂的冠部，以及 被并入冠部的抗原。在一些实施方案中，抗原的表面密度为至少0.3pmol/cm²。在其他实施 方案中，抗原包括至少两种不同类型的抗原。

在又一些其他方面，本发明是构建体，其具有并入了核酸相互作用复合物的至少 两种激动剂的冠部，其中激动剂选自由TLR3、7/8和/或9的激动剂组成的组。

在一些实施方案中，核酸相互作用复合物的激动剂含有间隔子。

在其他实施方案中，核酸相互作用复合物的激动剂是RNA或DNA。核酸相互作用复 合物的激动剂可以是例如双链RNA，如聚(I:C)。备选地，核酸相互作用复合物的激动剂可以 是单链RNA，如含UUG-基序的RNA。在一些实施方案中，核酸相互作用复合物的激动剂为未甲 基化的脱氧核糖核酸，诸如CpG寡核苷酸。