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公開番号2025094115
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2025044691,2022530615
出願日2025-03-19,2021-06-10
発明の名称核酸脂質粒子ワクチン
出願人第一三共株式会社,国立大学法人東京大学
代理人個人,個人
主分類C12N 15/88 20060101AFI20250617BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】新型コロナウイルスによる感染を予防及び/又は治療するためのワクチンを提供する。
【解決手段】新型コロナウイルスのS蛋白質及び/又はその断片を発現させることができる核酸を封入した脂質粒子であって、ペプチドがS蛋白質のシグナル配列及びS蛋白質の受容体結合ドメインのアミノ酸配列に変異が導入されている配列からなる変異受容体結合ドメインからなり、脂質粒子がカチオン性脂質、両親媒性脂質、ステロール類、及びPEG脂質を含み、カチオン性脂質が下記の構造式:
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で表されるカチオン性脂質であり、両親媒性脂質がジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)であり、ステロール類がコレステロールであり、PEG脂質が1、2-ジミリストイル-sn-グリセロールメトキシポリエチレングリコールである前記粒子。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
新型コロナウイルス（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2：SARS-CoV-2）のＳ蛋白質の断片のアミノ酸配列に変異が導入されている配列からなるペプチドを発現させることができる核酸を封入した脂質粒子であって、
ペプチドがＳ蛋白質のシグナル配列及びＳ蛋白質の受容体結合ドメインのアミノ酸配列に変異が導入されている配列からなる変異受容体結合ドメインからなり、
脂質粒子がカチオン性脂質、両親媒性脂質、ステロール類、及びＰＥＧ脂質を含み、
カチオン性脂質が下記の構造式：
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2025094115000016.jpg
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で表されるカチオン性脂質、又はその薬学的に許容される塩であり、
両親媒性脂質がジステアロイルホスファチジルコリン（ＤＳＰＣ）であり、
ステロール類がコレステロールであり、
PEG脂質が１、２－ジミリストイル－ｓｎ－グリセロールメトキシポリエチレングリコールである前記粒子。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
Ｓ蛋白質の受容体結合ドメインのアミノ酸配列中の１個以上かつ１０個以下のアミノ酸が置換、欠失、挿入及び／又は付加している請求項１に記載の粒子。
【請求項３】
Ｓ蛋白質の受容体結合ドメインのアミノ酸配列中の少なくとも１個のシステインがセリンに置換している請求項１又は２に記載の粒子。
【請求項４】
両親媒性脂質、ステロール類、カチオン性脂質、及びＰＥＧ脂質の脂質組成が、モル量にて、両親媒性脂質が１５％以下、ステロール類が２０～５５％、カチオン性脂質が４０～６５％、ＰＥＧ脂質が１～５％であり、核酸重量に対する総脂質重量の比率が、１５～３０である請求項１～３のいずれかに記載の粒子。
【請求項５】
両親媒性脂質、ステロール類、カチオン性脂質、及びＰＥＧ脂質の脂質組成が、モル量にて、両親媒性脂質が１０～１５％、ステロール類が３５～４５％、カチオン性脂質が４０～５０％、ＰＥＧ脂質が１～２％であり、核酸重量に対する総脂質重量の比率が、１７．５～２２．５である請求項４記載の粒子。
【請求項６】
新型コロナウイルス（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2：SARS-CoV-2）のＳ蛋白質の断片のアミノ酸配列に変異が導入されている配列からなるペプチドを発現させることができる核酸が、キャップ構造（Ｃａｐ）、５’非翻訳領域（５’－ＵＴＲ）、リーダー配列（ｌｅａｄｅｒｓｅｑｕｅｎｃｅ）、Ｓ蛋白質の受容体結合ドメインのアミノ酸配列に変異が導入されている配列の翻訳領域、３’非翻訳領域（３’－ＵＴＲ）及びポリＡ尾部（ｐｏｌｙＡ）を含むｍＲＮＡである請求項１～５のいずれかに記載の粒子。
【請求項７】
５’非翻訳領域（５’－ＵＴＲ）、及び３’非翻訳領域（３’－ＵＴＲ）がそれぞれhumanβ-globinの５’－ＵＴＲ配列、及びhumanβ-globinの３’－ＵＴＲ配列である請求項６記載の粒子。
【請求項８】
核酸が少なくとも１個の修飾ヌクレオチドを含む請求項１～７のいずれかに記載の粒子。
【請求項９】
修飾ヌクレオチドが、５－メチルシチジン、５－メトキシウリジン、５－メチルウリジン、シュードウリジン、及び１－アルキルシュードウリジンからなる群から選ばれる少なくとも１個である請求項８記載の粒子。
【請求項１０】
粒子の平均粒子径が３０ｎｍ～３００ｎｍである請求項１～９のいずれかに記載の粒子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ｍＲＮＡを封入した核酸脂質粒子ワクチンに関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
新型コロナウイルス感染症（coronavirus disease 2019：COVID-19）は新型コロナウイルス（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2：SARS-CoV-2）に起因した感染症で、呼吸器での急性炎症を主体とした病態を呈し、特にハイリスク者における侵襲性肺炎及び急性呼吸窮迫症候群などの下気道での炎症を主体とする病態が疾病負担となっている（非特許文献１）。ヒトに感染して主に呼吸器症状を呈するcoronavirus（CoV）は6種類以上知られている。SARS-CoV-2はbetacoronavirus属に分類され、過去にアウトブレイクを引き起こしたSARS-CoVやMiddle East respiratory syndrome coronavirus（MERS-CoV）とウイルス学的に類似している。
【０００３】
SARS-CoV-2のウイルス粒子表面に発現するspike protein（S）は、初期感染機序に重要な役割を果たしている。Sは、2つのサブユニットS1とS2から構成されるI型膜蛋白質で3量体を形成する（約500 kDa、約20 nm）。S1に存在するreceptor-binding domain（RBD）が宿主細胞表面に発現するangiotensin-converting enzyme 2（ACE2）と相互作用する。SARS-CoVのSと比較して、SARS-CoV-2のSは、ACE2に対する親和性が10-20倍高いこと及び熱力学的安定性が高いことが示唆されており、SARS-CoV-2の高い伝播性に関与していることが示唆されている（非特許文献２、３）。
【０００４】
SARS患者の回復期血清中には、少なくとも3年以上RBDに対するIgGが存続し、血清をRBD蛋白質で処理して抗RBD抗体を吸着させた後には、中和活性が50%以下に減弱することから、抗RBD抗体が主要中和活性を担っていることが示唆されている（非特許文献４、５）。実際に、分離された抗SARS-CoV-2 RBDモノクローナル抗体は、SARS-CoV-2に対する中和活性を有することが報告されている（非特許文献６、７）。
【０００５】
無症状となった後3週間程度経過したCOVID-19患者回復期末梢血を用いた解析から、SARS-CoV-2の感染防御には、特異的CD4+及びCD8+ T細胞の誘導が重要だと考えられている（非特許文献８）。具体的には、10-20例のCOVID-19患者血液検体を解析した結果、すべての症例で、血中抗SARS-CoV-2 RBD抗体応答及びSARS-CoV-2特異的CD4+ T細胞応答が確認され、約70%の症例で、SARS-CoV-2特異的CD8+ T細胞応答が確認されている。また、血中抗SARS-CoV-2 RBD IgG価とS特異的CD4+ T細胞頻度が相関する（R = 0.8109）ことから、SにT細胞エピトープが存在し、抗体応答の誘導にS特異的CD4+ T細胞が重要な役割を果たしている可能性が示唆された（非特許文献８）。更に、血中抗SARS-CoV-2 中和活性と血中抗SARS-CoV-2 S IgG価が相関する（R = 0.9279）ことが示されている（非特許文献９）。
【０００６】
COVID-19症状が重症化する「immune enhancement」の機序として、cellular immunopathologyとantibody-dependent enhancement（ADE）が関与している可能性が想定されている（非特許文献10）。SARSの場合には、軽症で回復した患者と比較して、致死患者は、血中サイトカインプロファイルがTヘルパー（Th）2型優位になっていることが示唆されている（非特許文献11）。マウスSARS-CoV感染モデルにおいて、Sに対するTh2優位の免疫応答は、好酸球を主体とした炎症応答を伴う肺のimmunopathologyを誘発することが示唆されている（非特許文献12）。一方、ADEに関しては、デング熱ウイルス、呼吸器合胞体ウイルスなど他のウイルスに関して報告されているが、SARS患者において、SARS-CoVに対する特異的抗体がADEを誘発する報告はない。SARS-CoVに対するワクチン抗原候補について、S全長ではなくRBDのみの抗原でも、肺障害リスクを回避できる可能性を示唆するデータが報告されている（非特許文献13）。SARS-CoV-2に関しても、Sに対する抗体がADEに関与している直接的な臨床エビデンスはないが、リスク回避のためには、適切な細胞性免疫応答を誘導することが必要であることが指摘されている（非特許文献14）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
Viruses 12:372 2020
Science 367:1260 2020
Viruses 12:428 2020
Virol J 7:299 2010
Virology 334:74 2005
Nat Commun 11:2251 2020
Nature 583:290 2020
Cell 181:1 2020
Nat Med 26:1033 2020
Nat Rev Immunol 20:347 2020
J Immunol 181:5490 2008
PLoS One 7:e35421 2012
Vaccine 25:2832 2007
PNAS 117:8218 2020
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、新型コロナウイルス（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2：SARS-CoV-2）による感染を予防及び/又は治療するためのワクチンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、マウスにSARS-CoV-2のRBDをコードするmRNAを封入した脂質粒子を投与したところ、血中SARS-CoV-2 S蛋白質IgGの誘導が観察され、またその免疫応答がＴｈ１型優位になることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明の要旨は以下の通りである。
（１）新型コロナウイルス（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2：SARS-CoV-2）のＳ蛋白質及び/又はその断片を発現させることができる核酸を封入した脂質粒子であって、脂質が一般式（Ｉａ）で表されるカチオン性脂質、又はその薬学的に許容される塩を含む前記粒子。
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110
式中、
Ｒ
１
及びＲ
２
は、独立して、Ｃ
１
－Ｃ
３
アルキル基を示し；
Ｌ
１
は、Ｃ
２
－Ｃ
４
アルカノイルオキシ基を１若しくは複数個有していてもよいＣ
１７
－Ｃ
１９
アルケニル基を示し；
Ｌ
２
は、Ｃ
２
－Ｃ
４
アルカノイルオキシ基を１若しくは複数個有していてもよいＣ
１０
－Ｃ
１９
アルキル基、又はＣ
２
－Ｃ
４
アルカノイルオキシ基を１若しくは複数個有していてもよいＣ
１０
－Ｃ
１９
アルケニル基を示し；
ｐは、３、又は４である。
（２）一般式（Ｉａ）中のＲ
１
及びＲ
２
が、共にメチル基である、（１）に記載の粒子。
（３）一般式（Ｉａ）中のｐが、３である（１）又は（２）に記載の粒子。
（４）一般式（Ｉａ）中のＬ
１
が、アセトキシ基を１若しくは複数個有していてもよいＣ
１７
－Ｃ
１９
アルケニル基である、（１）～（３）のいずれかに記載の粒子。
（５）一般式（Ｉａ）中のＬ
２
が、アセトキシ基を１若しくは複数個有していてもよいＣ
１０
－Ｃ
１２
アルキル基、又はアセトキシ基を１若しくは複数個有していてもよいＣ
１０
－Ｃ
１９
アルケニル基である、（１）～（４）のいずれかに記載の粒子。
（６）一般式（Ｉａ）中のＬ
２
が、アセトキシ基を１若しくは複数個有していてもよいＣ
１０
－Ｃ
１２
アルキル基、又はアセトキシ基を１若しくは複数個有していてもよいＣ
１７
－Ｃ
１９
アルケニル基である、（１）～（４）のいずれかに記載の粒子。
（７）一般式（Ｉａ）中のＬ
１
が、（Ｒ）－１１－アセチルオキシ－ｃｉｓ－８－ヘプタデセニル基、ｃｉｓ－８－ヘプタデセニル基、又は（８Ｚ，１１Ｚ）－ヘプタデカジエニル基である（１）～（６）のいずれか１項に記載の粒子。
（８）一般式（Ｉａ）中のＬ
２
が、デシル基、ｃｉｓ－７－デセニル基、ドデシル基、又は（Ｒ）－１１－アセチルオキシ－ｃｉｓ－８－ヘプタデセニル基である、（１）～（７）のいずれかに記載の粒子。
（９）カチオン性脂質が下記の構造式：
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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