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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft agonistische monoklonale Antikörper (mAk),
die an den Tie2-Rezeptor binden, und die Verwendung solcher Antikörper für therapeutische
Zwecke.
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Hintergrund der Erfindung
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Die
Angiogenese oder Gefäßneubildung
ist das Verfahren der Entwicklung von neuen oder Ersatz-Blutgefäßen. Es
handelt sich um einen notwendigen und normalen Prozess, durch den
die Vaskulatur im Embryo etabliert wird. Die Angiogenese tritt im
allgemeinen in den meisten normalen Erwachsenengeweben nicht auf,
wobei Ausnahmen die Stellen der Ovulation, der Mensis und der Wundheilung
sind.
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Eine
angehobene Blutzufuhr ist bei vielen Zuständen, wie z.B. ischämischen
Zuständen,
die sich aus einem Schlaganfall, einem Myokardinfarkt und anderen
Infarkten ergeben, günstig
und auch bei Zuständen
eines schlechten Blutflusses, der sich aus Erkrankungen, wie Diabetes
oder peripheren vaskulären
Erkrankungen ergibt. Der vaskuläre
endothele Wachstumsfaktor und der basische Fibroblastenwachstumsfaktor
sind Faktoren, von denen gezeigt wurde, dass sie die Angiogenese
unterstützen.
Kürzliche
Arbeiten mit dem vaskulären
endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) und dem basischen Fibroblastenwachstumsfaktor
haben demonstriert, dass die Unterstützung der Angiogenese durch
diese Faktoren bei ischämischen
Erkrankungen und vaskulären
Erkrankungen von Nutzen sein kann (Bauters, C. et al., Circulation,
91: 2802-2809,1995; Bauters, C. et al., Journal of Vascular Surgery,
21: 314-24, 1995; Isner, J. M. et al., Human Gene Therapy, 7: 959-988,1996;
Takeshita, S., et al., Biochemical &. Biophysical Research Communications,
227: 628-635,1996; Tsurumi, Y., et al., Circulation, 96: 382-388,1997).
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In
den letzten Jahren wurde deutlich, dass es sich bei der Angiogenese
um ein komplexes, multizelluläres
Phänomen
handelt, worin spezifische Liganden und ihre Rezeptoren eine Schlüsselrolle
spielen. Insbesondere legt eine Kombination von Studien nahe, dass
der Tie2-Rezeptor und sein Ligand bei der Angiogenese wichtig sind.
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Der
Tie2-Rezeptor wurde in Endothelzellen von allen blutbildenden Gefäßen und
im Endokard von Mausembryos lokalisiert (Korhonen et al., Blood
80: 2548-2555,1992). Selektive Muster der Expression in Endothelzellen
während
der Embryonalentwicklung wurden ebenfalls demonstriert (Schlaeger
et al., Development 121: 1089-1098,1995).
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In
Erwachsenengeweben kann Tie-mRNA in der Haut nicht beobachtet werden,
außer
an Stellen einer aktiven Wundheilung, wo die proliferierenden Kapillaren
im Granulationsgewebe überschüssige Tie-mRNA enthalten
(Korhonen et al., Blood 80: 2548-2555,1992). Weiterhin wird der
Tie-Rezeptor im vaskulären
Endothel von metastasierenden Melanomen exprimiert (Kaipainen et
al., Cancer Res. 54: 6571-6577,1994). Während die Tie-Rezeptor-Expression
in der etablierten Vaskulatur herabreguliert ist, ist sie bei der
Angiogenese herauf reguliert, die in den Ovarien während der
Ovulation auftritt, bei Wunden und in Tumor (Brust, Melanom und
Nierenzellkarzinom) Vaskulatur, konsistent mit der vorherrschenden
Meinung, dass die Angiogenese beim Erwachsenen sich an embryonale
angiogenetische Mechanismen anlehnt.
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Homozygote
Mäuse mit
einem Tie2-Knockout oder die ein Transgen tragen, das einen dominant
negativen Tie2-Rezeptor codiert, bestätigten, dass der Tie2-Rezeptor
für die
embryonale Entwicklung kritisch ist (Dumont et al., Genes Dev. 8:
1897-1909,1994; Sato et al., Nature 376: 70-74,1995). Ein embryonaler
Tod bei diesen Mäusen
trat aufgrund einer vaskulären
Insuffizienz auf, und es gab eine dramatisch reduzierte Anzahl an
Endothelzellen. Die Vaskulogenese – d.h. die Differenzierung
von Endothelzellen und die in situ-Bildung von Gefäßen – schien
bei Mäusen,
denen Tie2 fehlte, relativ normal zu sein. Die darauf folgende Sprossung
und Remodellierung, die zu der Bildung von Gefäßabzweigungen führt (Angiogenese),
war bei den Tie2-mutierten Mausembryos drastisch reduziert. Dieses
Fehlen einer Sprossung und Angiogenese führte zu einer darauffolgenden
substantiellen Wachstumsverzögerung,
insbesondere des Gehirns, des Neuralrohrs und des Herzens und führte zu
einem Fehlen an Lebensfähigkeit.
Diese Ergebnisse stellen beispielhaft die kritische Wichtigkeit von
Tie2 bei der Angiogenese dar. Dies ist signifikant, da die Angiogenese
durch eine Anzahl von Wachstumsfaktoren reguliert wird. Interessanterweise
zeigen Flk1 (VEGF-Rezeptor)-Knockout-Mäuse embryolethale Defekte bei
der Vaskulogenese, die früher
als die diejenigen der Tie2-Unterbrechung
auftreten. Die Unterbrechung des Tie-1-Rezeptors führte zu
einem sehr deutlich anderen und späteren defekten Phänoty; der
Mausembryo stirbt spät
in der Entwicklung aufgrund einer Blutung, die sich aus einer defekten
Integrität
von andererseits gut gebildeter Vaskulatur ergibt. Zusammengenommen
legen diese Studien nahe, dass die VEGF/Flk1- und Tie-Systeme in sequenzieller
Weise agieren, wobei Tie2 eine kritische Rolle bei der Angiogenese
spielt.
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Kürzlich wurde über zwei
Liganden für
den Tie2-Rezeptor berichtet. Angiopoietin-1 bindet und induziert
die Tyrosinphosphorylierung von Tie2 und die Expression in vivo
befindet sich in enger Nachbarschaft zu sich entwickelnden Blutgefäßen (Davis
et al., Cell 87: 1161-1169,1996). Mäuse, die genetisch so manipuliert wurden,
dass ihnen Angiopoietin-1 fehlte, zeigen angiogene Defizite, die
an diejenigen erinnern, die vorher bei Mäusen beobachtet wurden, denen
Tie2-Rezeptoren fehlten und demonstrieren, dass Angiopoietin-1 ein
primärer
physiologischer Ligand für
Tie2 ist und dass Tie2 kritische in vivo angiogene Wirkungen aufweist
(Suri et al., Cell 87: 1171-1180,1996). Angiopoietin-2 wurde durch
Homologiescreening identifiziert, und es wurde gezeigt, dass es
sich um einen natürlich
auftretenden Antagonisten für
Tie2-Rezeptoren handelt. Die transgene Überexpression von Angiopoietin-2
unterbricht die Blutgefäßbildung
beim Mäuseembryo
(Maisonpierre et al., Science 277: 55-60,1997). Zusammengenommen
unterstützen
diese Ergebnisse eine Rolle für
Tie2-Rezeptoren
bei der Angiogenese.
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Die
Tie-1- und Tie2-Rezeptoren sind Einzel-Transmembran-Tyrosinkinaserezeptoren
(Tie steht für
Tyrosinkinaserezeptoren mit Immunoglobulin und EGF-Homologiedomänen). Sie
sind die einzigen Rezeptortyrosinkinasen, außer denjenigen Rezeptoren für VEGF,
die in ihrer Expression im wesentlichen auf Endothelzellen begrenzt
sind. Beide wurden kloniert, und von etlichen Gruppen wurde darüber berichtet
(Dumont et al., Oncogene 8: 1293-1301,1993; Partanen et al., Mol.
Cell Biol. 12: 1698-1707,1992;
Sato et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 9355-9358,1993).
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Tie-Rezeptoren
sind Proteine mit ungefähr
125 kDa mit einer einzelnen putativen Transmembranregion. Die extrazelluläre Domäne dieser
Rezeptoren ist einzigartig in drei Regionen unterteilt, die ein
Muster einer Cysteinexpression aufweisen, das in EGF-ähnlichen
Domänen
angetroffen wird; zwei Regionen, die etwas geringe Homologie zu
Immunglobulin-ähnlichen
Domänen
aufweisen und zu strukturellen Charakteristiken derselben und drei
Regionen mit einer Homologie zu der Fibronectin-III-Repeatstruktur.
Der intrazelluläre
Bereich von Tie2 ist besonders eng (ungefähr 40% Identität) mit den
Kinasendomänen
von FGR-R1, PDGF-R und c-Kit verwandt. Die intra zellulären Bereiche
von Tie2 enthalten alle Merkmale der Tyrosinkinasen, einschließlich einer
GXGXXG ATP-Bindungsstellen-Consensussequenz und typischen Tyrosinkinasemotiven
(d.h., HRDLAARN und DFGL).
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Basierend
auf der Wichtigkeit der Tie2-Rezeptoren bei der Angiogenese wird
vorhergesagt, dass die Tie2-Rezeptor-agonistische Aktivität die Angiogenese
stimuliert und erkrankungsspezifische therapeutische Wirkungen bereitstellt.
Es besteht eindeutig ein Bedarf, hochaffine wirksame agonistische
Antikörper
gegen den Tie2-Rezeptor zu entwickeln, die eine ausreichende Aktivität aufweisen,
um in vivo in therapeutisch annehmbaren Konzentrationen zu wirken.
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Die
Tie2-Rezeptoren werden auf hämatopoetischen
Vorläufern
exprimiert, einschließlich
CD34+-Zellen, Megakaryozytenvorläufern
und Megakaryozyten-abgeleiteten Zelllinien (Kukk et al., Brit J
Haematol. 98: 195-203,1997; Batard et al., Blood 87: 2212-2220,1996).
Der Tie2-Rezeptor hat eine Homologie zu anderen hämatopoetischen
Wachstumsfaktorrezeptoren, wie z.B. c-Kit (Chabot et al, Nature
335: 88,1988; Yarden et al., EMBO J. 6: 3341,1987) und flk-2 (Matthews
et al, Cell 65: 1143,1991). Die Expression von Tie2 nahm bei reiferen
hämatopoetischen
Zellen ab, obwohl sie in einem signifikanten Anteil von Zellen während der
Megakaryozyten-Differenzierung
aufrechterhalten wurde. Diese Daten legen zusammengenommen nahe,
dass Tie2 ein Rezeptor für
einen hämatopoetischen
Wachstumsfaktor ist, der auf frühe
Vorläufer
wirkt und während
der Differenzierung der Megakaryozytenzelllinie.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
Aspekt der Erfindung ist ein Antikörper, umfassend ein schwere
Ketten-variables Regionpolypeptid, wie dargestellt in SEQ ID NO:
2 und ein leichtes Ketten-variables Regionpolypeptid, wie dargestellt
in SEQ ID NO: 4 und isolierte Polynucleotide, die diese codieren.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung ist ein agonistischer anti-Tie2-Antikörper, umfassend
schwere Ketten-CDRs mit einer Aminosäuresequenz, wie dargestellt
in SEQ ID NOS: 5, 6 und 7, und leichte Ketten-CDRs mit einer Aminosäuresequenz,
wie dargestellt in SEQ ID NOS: 8, 9 und 10.
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Ein
anderer Aspekt der Offenbarung ist ein Antikörper, umfassend ein schweres
Ketten-variables Regionpolypeptid, wie dargestellt in SEQ ID NO:
21 und ein leichtes Ketten-variables Regionpolypeptid, wie dargestellt
in SEQ ID NO: 14 und isolierte Polynucleotide, die diese codieren.
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Ein
anderer Aspekt der Offenbarung ist eine schwere Ketten-CDR mit einer
Aminosäuresequenz,
wie dargestellt in SEQ ID NO: 15, 16 oder 17.
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Ein
anderer Aspekt der Offenbarung ist eine leichte Ketten-CDR mit einer
Aminosäuresequenz,
wie dargestellt in SEQ ID NO: 18, 19 oder 20.
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Ein
anderer Aspekt der Offenbarung ist ein Hybridom mit den identifizierenden
Eigenschaften der Zelllinie 15B8 oder 13H10.
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Ein
anderer Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zur Verstärkung der
Angiogenese bei einem Tier, umfassend die Verabreichung einer effektiven
Dosis eines Tie2-Rezeptoragonisten-Antikörpers mit den identifizierenden
Eigenschaften des monoklonalen Antikörpers 15B8 oder 13H10.
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Ein
anderer Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zur Verstärkung des
Endothelzellüberlebens
bei einem Säuger,
umfassend die Verabreichung einer effektiven Dosis eines Tie2-Rezeptor-agonistischen
Antikörpers.
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Ein
anderer Aspekt der Offenbarung ist ein Verfahren zur Verstärkung der
hämatopoetischen
oder megakaryozytischen Zellproliferation bei einem Säuger, umfassend
die Verabreichung einer effektiven Dosis eines Tie2-Rezeptoragonisten-Antikörpers.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine Graphik experimenteller Ergebnisse, die die Aktivität des monoklonalen
Antikörpers 15B8
bei dem Matrigelvaskularisierungsmodell demonstriert.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Wie
verwendet, bedeutet die Bezeichnung "Verstärkung der Angiogenese" die Verstärkung der
Entwicklung von neuen oder Ersatzblutgefäßen (Neovaskularisierung).
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Wie
hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "agonistische Aktivität" die Aktivität eines Antikörpers, der
an den Tie2-Rezeptor bindet und die Angiogenese verstärkt.
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Wie
hier verwendet, bedeutet die Bezeichnung "Behandeln" und Derivate davon eine prophylaktive, palliative
oder therapeutische Therapie.
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Die
vorliegende Offenbarung stellt eine Varietät von Antikörpern bereit, einschließlich veränderter
Antikörper
und Fragmente davon, gerichtet gegen den Tie2-Rezeptor, die durch
eine agonistische Aktivität
gekennzeichnet sind. Beispielhafte Tie2-Rezeptoragonisten-Antikörper sind
die murinen monoklonalen Antikörper
15B8 oder 13H10.
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"Antikörper" beziehen sich auf
Immunglobuline, die durch konventionelle Hybridomtechniken, Phagendisplaykombinationsbibliotheken,
Immunoglobulinketten-Shuffling und Humanisierungstechniken hergestellt werden
können.
Auch beinhaltet sind vollständig
menschliche monoklonale Antikörper.
Wie hier verwendet, bedeutet "Antikörper" "geänderte
Anti körper", was sich auf ein
Protein bezieht, das durch eine veränderte Immunglobulin-codierende
Region codiert wird, erhaltbar durch Expression in einer selektierten
Wirtszelle. Solche veränderten
Antikörper
sind genetisch manipulierte Antikörper (z.B. chimäre oder
humanisierte Antikörper) oder
Antikörperfragmente,
denen die Gesamtheit oder ein Teil einer Immunoglobulin-konstanten
Region, z.B. Fv, Fab, Fab' oder
F(ab')2,
fehlt. Diese Antikörperprodukte
sind nützlich
bei therapeutischen und pharmazeutischen Zusammensetzungen für die Behandlung
akuter und chronischer ischämischer
und vaskulärer
Insuffizienzerkrankungen und anderer Zustände, bei denen ein verstärkter Blutfluss
angezeigt ist. Beispielhafte ischämische Erkrankungen beinhalten
den Myokardinfarkt und einen Gehirnschlag. Beispielhafte vaskuläre Insuffizienzerkrankungen
beinhalten Diabetes.
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"Veränderte Immunglobulin-codierende
Region" betrifft
eine Nucleinsäuresequenz,
die einen veränderten
Antikörper
codiert. Wenn der veränderte
Antikörper
ein Komplementaritäts-bestimmender
Region-gepfropfter (CDR-gepfropfter) oder humanisierter Antikörper ist,
werden die Sequenzen, die die CDRS von einem nicht-menschlichen
Immunglobulin codieren, in einen ersten Immunglobulinpartner inseriert,
umfassend menschliche variable framework-Sequenzen. Optional wird der erste Immunglobulinpartner
operativ an einen zweiten Immunglobulinpartner gebunden.
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"Erster Immunglobulinpartner" bezieht sich auf
eine Nucleinsäuresequenz,
die ein menschliches framework oder eine menschliche Immunglobulin-variable
Region codiert, worin die nativen (oder natürlich auftretenden) CDR-codierenden
Regionen durch die CDR-codierenden Regionen eines Donorantikörpers ersetzt sind.
Die menschliche variable Region kann eine Immunglobulin-schwere
Kette, eine -leichte Kette (oder beide Ketten), analoge oder funktionale
Fragmente davon, sein. Solche CDR-Regionen, lokalisiert innerhalb
der variablen Region von Antikörpern
(Immunglobulinen) können
durch auf dem Gebiet bekannte Verfahren bestimmt werden. Beispielsweise
offenbaren Kabat et al. in "Sequences
of Proteins of Immunological Interest", 4. Ausgabe, U.S. Department of Health
and Human Services, National Institutes of Health (1987) Regeln
für die
Lokalisierung von CDRs. Zusätzlich
sind Computerprogramme bekannt, die für die Identifizierung von CDR-Regionen/Strukturen
nützlich
sind.
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"Zweiter Immunglobulinpartner" bezieht sich auf
eine andere Nucleotidsequenz, die ein Protein oder Peptid codiert,
an das der erste Immunglobulinpartner im Gerüst fusioniert ist oder durch
eine optional konventionelle Linkersequenz (d.h. operativ verbunden).
Vorzugsweise handelt es sich um ein Immunglobulingen. Der zweite
Immunglobulinpartner kann eine Nucleinsäuresequenz beinhalten, die
die gesamte konstante Region für
denselben (d.h. homologen, wenn die ersten und zweiten veränderten
Antikörper
von derselben Quelle abstammen) oder einem zusätzlichen (d.h., heterologen)
Antikörper
von Interesse codieren. Es kann sich um eine Immunglobulin-schwere
oder -leichte Kette handeln (oder beide Ketten als Teil eines einzelnen
Polypeptids). Der zweite Immunglobulinpartner ist nicht auf eine
bestimmte Immunglobulinklasse oder einen Isotyp begrenzt. Zusätzlich kann
der zweite Immunglobulinpartner einen Teil einer Immunglobulin-konstanten
Region umfassen, wie z.B. in einem Fab oder F(ab)2 angetroffen
(d.h., ein diskreter Teil einer geeigneten menschlichen konstanten
Region oder Framework-Region). Ein solcher zweiter Immunglobulinpartner
kann auch eine Sequenz umfassen, die ein integrales Membranprotein
codiert, exponiert an der äußeren Oberfläche einer
Wirtszelle, z.B. als Teil einer Phagendisplaybibliothek oder eine
Sequenz, codierend ein Protein für
den analytischen oder diagnostischen Nachweis, z.B. Meerrettichperoxidase, β-Galactosidase.
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Die
Bezeichnungen Fv, Fc, Fd, Fab, Fab' oder F(ab')2 werden mit
ihren Standardbedeutungen verwendet. Siehe z.B. Harlow et al. in "Antibodies A Laboratory
Manual", Cold Spring
Harbor Laboratory, (1988).
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Wie
hier verwendet, beschreibt ein "genetisch
manipulierter Antikörper" einen Typ eines
veränderten Antikörpers, d.h.
einen Gesamtlängen-synthetischen
Antikörper
(z.B. einen chimären
oder humanisierten Antikörper,
im Gegensatz zu einem Antikörperfragment),
worin ein Teil der leichten und/oder schweren Ketten-variablen Domänen eines
gewähnten
Akzeptorantikörpers
durch analoge Teile von einem oder mehreren Donorantikörpern ersetzt
sind, die für
das gewählte
Epitop eine Spezifität
aufweisen. Solche Moleküle
können
beispielsweise Antikörper
beinhalten, die durch eine humanisierte schwere Kette gekennzeichnet
sind, assoziiert mit einer nicht-modifizierten leichten Kette (oder
chimären
leichten Kette) oder umgekehrt. Genetisch manipulierte Antikörper können auch
durch Veränderung
der Nucleinsäuresequenzen
gekennzeichnet sein, die die Akzeptorantikörper leichten und/oder schweren
variablen Domänen-Framework-Regionen codieren,
um die Donorantikörper-Bindungsspezifität zu erhalten.
Diese Antikörper
können
einen Ersatz von ein oder mehr CDRs (vorzugsweise allen) des Akzeptorantikörpers durch
CDRs von einem Donorantikörper,
wie hier beschrieben, umfassen.
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Ein "chimärer Antikörper" bezieht sich auf
einen Typ eines genetisch manipulierten Antikörpers, der eine natürlich auftretende
variable Region (leichte Kette und schwere Kette), abstammend von
einem Donorantikörper
in Assoziation mit leichten und schweren Ketten-konstanten Regionen
enthält,
abstammend von einem Akzeptorantikörper.
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Ein "humanisierter Antikörper" bezieht sich auf
einen Typ eines genetisch manipulierten Antikörpers, dessen CDRs von einem
nicht-menschlichen
Donorimmunglobulin abstammen, wobei die verbleibenden Immunglobulin-abstammenden
Teile des Moleküls
von ein oder mehr menschlichen Immunglobulinen abstammen. Zusätzlich können Framework-Stützreste
geändert
sein, um die Bindungsaffinität
zu konservieren. Siehe beispielsweise Queen et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, 86, 10029-10032 (1989), Hodgson et al., Bio/Technology
9,421 (1991). Wie hier weiterhin beschrieben, können zusätzliche Reste verändert werden,
um die agonistische Aktivität
des Donorantikörpers
zu konservieren.
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Die
Bezeichnung "Donorantikörper" bezieht sich auf
einen monoklonalen oder rekombinanten Antikörper, der die Nucleinsäuresequenzen
seiner variablen Regionen, CDRs oder anderer funktionaler Fragmente oder
Analoga davon zu einem ersten Immunglobulinpartner beiträgt, um die
veränderte
Immunglobulin-codierende Region bereitzustellen und zu einem exprimierten
veränderten
Antikörper
mit der Antigenspezifität
und den neutralisierenden Aktivitätseigenschaften des Donorantikörpers zu
führen.
Donorantikörper,
die zur Verwendung in dieser Offenbarung geeignet sind, sind murine
agonistische monoklonale Antikörper,
bezeichnet als 15B8 und 13H10.
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Die
Bezeichnung "Akzeptorantikörper" bezieht sich auf
monoklonale oder rekombinante Antikörper, die zu dem Donorantikörper heterolog
sind, die alle oder ein Teil der Nucleinsäuresequenzen, codierend die schweren
und/oder leichten Ketten-Frameworkregionen und/oder die schweren
und/oder leichten Ketten-konstanten Regionen oder V-Region-Subfamilien-Consensussequenzen
dem ersten Immunglobulinpartner zutragen. Vorzugsweise ist ein menschlicher
Antikörper
der Akzeptorantikörper.
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"CDRs" werden als Komplementaritäts-bestimmende
Region-Aminosäuresequenzen
eines Antikörpers
definiert, wobei es sich um die hypervariablen Regionen von Immunglobulin-schweren
und -leichten Ketten handelt. Siehe z.B. Kabat et al., Sequences
of Proteins of Immunological Interest, 4. Auflage, U.S. Department
of Health and Human Services, National Institutes of Health (1987).
Es gibt drei schwere Ketten- und drei leichte Ketten-CDRs oder CDR-Regionen
im variablen Teil eines Immunglobulins. So bezieht sich "CDRs" wie hier verwendet
auf alle drei schwere Ketten-CDRs oder alle drei leichte Ketten-CDRs
oder sowohl alle schweren als auch alle leichte Ketten-CDRs, falls passend.
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CDRs
stellen die Hauptzahl der Kontaktreste für die Bindung des Antikörpers an
das Antigen oder Epitop bereit. Interessierende CDRs stammen von
Donorantikörper-variablen
schweren und leichten Kettensequenzen ab und beinhalten Analoga
der natürlich
auftretenden CDRs, wobei die Analoga dieselbe Antigenbindungsspezifität und/oder
angonistische Fähigkeit
wie der der Donorantikörper
aufweisen oder sich erhalten, von dem sie abstammen, jedoch eine
erhöhte
Affinität
für das
Antigen zeigen können.
Ein beispielhafter Prozess zur Erhaltung von Analoga ist eine Affinitätsreifung
durch eine Phagendisplay-Technologie, wie dargestellt von Hoogenboom,
Trends in Biotechnology 15,62-70 (1997); Barbas et al., Trends in
Biotechnology 14,230-234 (1996); und Winter et al., Ann. Rev. Immunol.
12,433-455 (1994) und beschrieben von Irving et al., Immunotechnology
2,127-143 (1996).
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Unter "Teilung der Antigenbindungsspezifität oder Angonistenfähigkeit" wird beispielsweise
verstanden, dass, obwohl die mAk 15B8 oder 13H10 durch ein gewisses
Niveau der agonistischen Aktivität
gekennzeichnet sein können,
eine CDR, codiert durch eine Nucleinsäuresequenz von 15B8 oder 13H10
in einer geeigneten strukturellen Umgebung eine niedrigere oder
höhere
Aktivität
aufweisen kann. Es wird erwartet, dass die CDRs von 15B8 oder 13H10
in solchen Umgebungen nichtsdestotrotz dasselbe Epitop (dieselben
Epitope) wie 15B8 oder 13H10 erkennen werden.
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Ein "funktionales Fragment" ist eine partielle
schwere oder leichte Ketten-variable Sequenz (z.B. geringfügige Deletionen
am Amino- oder Carboxy-Terminus der Immunglobulin-variablen Region),
das sich dieselbe Antigenbindungsspezifität und/oder agonistische Fähigkeit
wie der Antikörper,
von dem das Fragment abgeleitet ist, erhält.
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Ein "Analog" ist eine Aminosäuresequenz,
modifiziert durch mindestens eine Aminosäure, wobei die Modifikation
chemisch sein kann oder eine Substitution oder Umanordnung einiger
Aminosäuren
(d.h. nicht mehr als 10) und korrespondierende Nucleinsäuresequenzen,
wobei die Modifikation es der Aminosäuresequenz ermöglicht,
sich die biologischen Eigenschaften zu erhalten, z.B. die Antigenspezifität und hohe
Affinität der
nicht-modifizierten
Sequenz. Beispielhafte Nucleinsäureanaloga
beinhalten stille Mutationen, die über Substitutionen konstruiert
werden können,
um bestimmte Endonucleaserestriktionsstellen innerhalb oder umgebend
die CDR codierenden Regionen zu erzeugen.
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Analoga
können
sich auch allelische Variationen ergeben. Eine "allelische Variation oder Modifikation" ist eine Veränderung
in der Nucleinsäuresequenz,
codierend die Aminosäure
oder Peptidsequenzen der Erfindung. Solche Variationen oder Modifikationen
können
auf die Redundanz im genetischen Code zurückzuführen sein oder können absichtlich
so manipuliert sein, um gewünschte
Eigenschaften bereitzustellen. Diese Variationen oder Modifikationen
können
zu Veränderungen
jeder codierten Aminosäuresequenz
führen
oder auch nicht.
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Die
Bezeichnung "Effektormittel" bezieht sich auf
Nicht-Proteinträgermoleküle, an die
die veränderten Antikörper und/oder
natürlichen
oder synthetischen leichten oder schweren Ketten der Donorantikörper oder andere
Fragmente des Donorantikörpers
durch konventionelle Mittel assoziiert sein können. Solche Nicht-Proteinträger können konventionelle
Träger
beinhalten, die auf dem diagnostischen Gebiet verwendet werden, beispielsweise
Polystyrol oder andere Kunststoffkügelchen, Polysaccharide, z.B.
wie verwendet in dem BIAcoreTM-(Pharmacia)-System,
oder andere Nicht-Proteinsubstanzen,
die auf dem medizinischen Gebiet nützlich und für die Verabreichung
an Menschen und Tiere sicher sind. Andere Effektormittel können einen
Makrozyklus zur Chelatbildung eines Schwermetallatoms oder Radioisotope
beinhalten. Solche Effektormittel können auch zur Erhöhung der
Halbwertszeit der veränderten
Antikörper
nützlich
sein, beispielsweise Polyethylenglykol.
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Für die Verwendung
bei der Konstruktion der Antikörper
können
veränderte
Antikörper
und Fragmente dieser Erfindung, einer nicht-menschlichen Species, wie z.B. Rind,
Schaf, Affe, Huhn, Nager (z.B. Maus und Ratte), verwendet werden,
um ein gewünschtes
Immunglobulin bei Präsentation
mit menschlichen Tie2-Rezeptor oder einem Peptidepitop davon zu
erzeugen. Konventionelle Hybridom-Techniken werden verwendet, um
eine Hybridomzelllinie bereitzustellen, die einen nicht-menschlichen
mAk für
den Tie2-Rezeptor sezerniert. Solche Hybridome werden dann im Hinblick
auf ihre Bindungs- und agonistischen Aktivitäten, wie im Beispielteil beschrieben,
einem Screening unterworfen. Alternativ können vollständig menschliche mAks durch
dem auf dem Gebiet versierten Fachmann bekannte Techniken erzeugt
werden.
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Beispielhafte
agonistische mAks der vorliegenden Offenbarung sind die mAks 15B8
und 13H10, murine Antikörper,
die für
die Entwicklung eines chimären
oder humanisierten Moleküls
verwendet werden können.
Die 15B8- und 13H10 mAks sind durch eine agonistische Aktivität auf den
menschlichen Tie2-Rezeptor und darauffolgende Aktivierung der Signaltransduktion
des Rezeptors gekennzeichnet, was zu einer Verstärkung der Angiogenese führt. Diese
mAks werden durch die Hybridomzelllinien 15B8 bzw. 13H10 erzeugt.
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Die
gegenwärtige
Offenbarung beschreibt auch die Verwendung von Fab-Fragmenten oder F(ab')2-Fragmenten,
abstammend von mAks, die gegen den Tie2-Rezeptor gerichtet sind,
als bivalente Fragmente. Diese Fragmente sind als Mittel mit agonistischer
Aktivität
auf den Tie2-Rezeptor nützlich.
Ein Fab-Fragment enthält
den gesamten leichten Ketten- und Amino-terminalen Teil der schweren
Kette. Ein F(ab')2-Fragment ist das Fragment, das von zwei
Fab-Fragmenten gebildet wird, gebunden durch Disulfidbindungen.
Die mAks 15B8 und 13H10 und andere ähnlich hochaffine Antikörper stellen
Quellen für
Fab-Fragmente und F(ab')2-Fragmente bereit, die durch konventionelle
Mittel erhältlich
sind, z.B. Spaltung des mAks mit den geeigneten proteolytischen
Enzymen, Papain und/oder Pepsin oder durch rekombinante Verfahren. Diese
Fab- und F(ab')2-Fragmente sind selbst als therapeutische,
prophylaktische oder diagnostische Mittel nützlich und als Donoren von
Sequenzen, einschließlich
der variablen Regionen und CDR-Sequenzen,
die bei der Bildung rekombinanter und humanisierter Antikörper, wie
hier beschrieben, nützlich
sind.
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Die
Fab- und F(ab')2-Fragmente können über eine Kombinationsphagenbibliothek
(siehe z.B. Winter et al., Ann. Rev. Immunol., 12: 433-455 (1994))
oder über
ein Immunglobulin-Kettenshuffling (siehe z.B. Marks et al., BioTechnology,
10: 779-783 (1992)) konstruiert werden, worin das Fd- oder vh-Immunglobulin
von einem selektiven Antikörper
(z.B. 3G9) mit einem Repertoire von leichten Ketten-Immunglobulinen, νL (oder νK)
assoziieren kann, um neue Fabs zu bilden. Umgekehrt kann man dem
leichten Ketten-Immunglobulin
von einem gewählten
Antikörper
ermöglichen,
sich mit einem Repertoire von schwere Ketten-Immunglobulinen, νH (oder Fd)
zu assozieren, um neue Fabs zu bilden. Die Tie2-Rezeptor-Agonisten-Fabs
können
erhalten werden, indem man dem Fd des mAk 15B8 oder 13H10 ermöglicht,
sich mit einem Repertoire von leichten Ketten-Immunglobulinen zu
assoziieren. Daher ist man dazu in der Lage, neutralisierende Fabs
zu gewinnen, die einzigartige Sequenzen (Nucleotid- und Aminosäure) aufweisen,
und zwar durch das Ketten-Shuffling-Verfahren.
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Die
mAks 15B8 oder 13H10 können
Sequenzen beitragen, wie z.B. variable schwere und/oder leichte Kettenpeptidsequenzen, Frameworksequenzen,
CDR-Sequenzen, funktionale Fragmente und Analoga davon und die Nucleinsäuresequenzen,
die sie codieren, die für
den Entwurf und Erhalt verschiedener veränderter Antikörper nützlich sind,
die durch die Antigenbindungsspezifität des Donorantikörpers gekennzeichnet
sind.
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Die
Nucleinsäuresequenzen
dieser Erfindung oder Fragmente davon, die die variablen leichten
Ketten- und schweren Ketten-Peptidsequenzen codieren, sind auch
für die
mutagene Einführung
spezifischer Veränderungen
in die Nucleinsäuresequenzen
nützlich,
die die CDRs oder Frameworkregionen codieren und für den Einbau
der resultierenden modifizierten oder fusionierten Nucleinsäuresequenz
in ein Plasmid für
die Expression. Beispielsweise können
stille Substitutionen in der Nucleotidsequenz des Frameworks und
CDR-codierenden Regionen verwendet wurden, um Restriktionsenzymstellen
zu erzeugen, die die Insertion mutagenisierter CDR- und/oder Frameworkregionen
erleichtern. Diese CDR-codierenden Regionen können bei der Konstruktion der
humanisierten Antikörper
verwendet werden.
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Die
Nuclein- und Aminosäuresequenzen
der 15B8-schwere Kettenvariablen Region ist in SEQ ID NO: 1 aufgeführt. Die
CDR-Aminosäuresequenzen
von dieser Region sind in SEQ ID NOS: 5, 6 und 7 aufgeführt.
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Die
Nuclein- und Aminosäuresequenzen
der 15B8-leichte Kettenvariablen Region sind in SEQ ID NO: 3 aufgelistet.
Die CDR-Aminosäuresequenzen
von dieser Region sind in SEQ ID NOS: 8, 9 und 10 aufgeführt.
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Die
Nuclein- und Aminosäuresequenzen
der 13H10-schwere Kettenvariablen Region, beginnend bei Aminosäure 7, ist
in SEQ ID NO: 11 aufgeführt.
Die CDR-Aminosäuresequenzen
von dieser Region sind in SEQ ID NOS: 15, 16 und 17 aufgeführt. Die
komplette Aminosäuresequenz
der 13H10-schwere
Ketten-variablen Region ist in SEQ ID NO: 21 aufgeführt.
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Die
Nuclein- und Aminosäuresequenzen
der 13H10-leichte Kettenvariablen Region sind in SEQ ID NO: 13 aufgelistet.
Die CDR-Aminosäuresequenzen
von dieser Region sind in SEQ ID NOS: 18, 19 und 20 aufgeführt.
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Wenn
man die Redundanz des genetischen Codes mit in die Betrachtung einbezieht,
können
verschiedene codierende Sequenzen konstruiert werden, die die variablen
schweren und leichten Ketten-Aminosäuresequenzen und CDR-Sequenzen codieren,
wie auch funktionale Fragmente und Analoga davon, die sich die Antigenspezifität mit dem
Donorantikörper
teilen. Die isolierten Nucleinsäuresequenzen
dieser Erfindung oder Fragmente davon, die die variablen Ketten-Peptidsequenzen
oder CDRs codieren, können
verwendet werden, um veränderte
Antikörper
zu erzeugen, z.B. chimäre
oder humanisierte Antikörper
oder andere genetisch manipulierte Antikörper dieser Erfindung, wenn
sie operativ mit einem zweiten Immunglobulinpartner kombiniert werden.
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Es
sollte festgehalten werden, dass zusätzlich zu den isolierten Nucleinsäuresequenzen,
die Teile der veränderten
Antikörper
oder des Antikörpers,
wie hier beschrieben, codieren, andere solche Nucleinsäuresequenzen
beschrieben werden, wie z.B. diejenigen, die zu den nativen CDR-codierenden Sequenzen
komplementär
sind, oder die zu den modifizierten menschlichen Frameworkregionen
komplementär
sind, die die CDR-codierenden Regionen umgeben. Nützliche
DNA-Sequenzen beinhalten diejenigen Sequenzen, die unter stringenten
Hybridisierungsbedingungen mit den DNA-Sequenzen hybridisieren.
Siehe T. Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual,
Cold Spring Harbor Laboratory (1982), S. 387-389. Ein Beispiel einer solchen
stringenten Hybridisierungsbedingung ist eine Hybridisierung bei
4XSSC bei 65°C,
gefolgt von einem Waschen in 0,1XSSC bei 65°C für 1 Stunde. Alternativ ist
eine beispielhafte stringente Hybridisierungsbedingung 50% Formamid,
4XSSC bei 42°C.
Vorzugsweise haben diese hybridisierenden DNA-Sequenzen eine Länge von
mindestens ungefähr
18 Nucleotiden, d.h. ungefähr
die Größe einer
CDR.
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Veränderte Immunglobulinmoleküle können veränderte Antikörper codieren,
die genetisch manipulierte Antikörper
beinhalten, wie z.B. chimäre
Antikörper
und humanisierte Antikörper.
Eine gewünschte
veränderte
Immunglobulin-codierende Region enthält CDR-codierende Regionen,
die Peptide codieren, mit der Antigenspezifität eines Tie2-Rezeptor-Antikörpers, vorzugsweise
eines hochaffinen agonistischen Antikörpers, wie z.B. durch die vorliegende
Erfindung bereitgestellt, inseriert in einen ersten Immunglobulinpartner,
wie z.B. eine menschliche Framework- oder menschliche Immunglobulin-variable
Region.
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Vorzugsweise
ist der erste Immunglobulinpartner operativ an einen zweiten Immunglobulinpartner
gebunden. Der zweite Immunglobulinpartner ist oben definiert und
kann eine Sequenz beinhalten, die eine zweite Antikörperregion
von Interesse codiert, beispielsweise eine Fc-Region. Zweite Immunglobulinpartner
können auch
Sequenzen beinhalten, die ein anderes Immunglobulin codieren, an
das die leichte- oder schwere Kettenkonstante Region im Gerüst oder
durch eine Linkersequenz fusioniert ist. Genetisch manipulierte
Antikörper,
die gegen funktionale Fragmente oder Analoga des Tie2-Rezeptors
gerichtet sind, können
entworfen werden, um eine verstärkte
Bindung an denselben Antikörper
hervorzurufen.
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Der
zweite Immunglobulinpartner kann auch mit Effektormitteln, wie oben
definiert, assoziiert sein, einschließlich nicht-proteinartigen
Trägermolekülen, an
die der zweite Immunglobulinpartner durch konventionelle Mittel
operativ angebunden sein kann.
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Die
Fusion oder Bindung zwischen den zweiten Immunglobulinpartnern,
z.B. Antikörpersequenzen, und
dem Effektormittel kann durch jedes geeignete Mittel geschehen,
z.B. durch konventionelle kovalente oder ionische Bindungen, Proteinfusionen
oder heterobifunktionelle Vernetzungsmittel, z.B. Carbodiimid, Glutaraldehyd.
Solche Techniken sind auf dem Gebiet bekannt und werden in konventionellen
Chemie- und Biochemietexten beschrieben.
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Zusätzlich können auch
konventionelle Linkersequenzen, die einfach eine gewünschte Menge
an Raum zwischen dem zweiten Immunglobulinpartner und dem Effektormittel
bereitstellen, in der veränderten Immunglobulincodierenden
Region konstruiert werden. Das Design solcher Linker ist dem Fachmann
auf dem Gebiet wohl bekannt.
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Zusätzlich können Signalsequenzen
für die
Moleküle
der Erfindung durch Techniken modifiziert werden, die dem Fachmann
auf dem Gebiet bekannt sind, um die Expression zu verstärken.
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Ein
bevorzugter veränderter
Antikörper
enthält
eine variable schwere und/oder leichte Kettenpeptid- oder -proteinsequenz
mit der Antigenspezifität
des mAk 15B8 oder 13H10, z.B. die νH- und νL-Ketten.
Noch ein weiterer gewünschter
veränderter
Antikörper
ist durch die Aminosäuresequenz
gekennzeichnet, enthaltend mindestens eine und vorzugsweise alle
CDRs der variablen Region der schweren und/oder leichten Ketten
der murinen Antikörpermoleküle 15B8
oder 13H10, wobei die verbleibenden Sequenzen von einer menschlichen Quelle
abstammen, oder ein funktionales Fragment oder Analogon davon.
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Weiterhin
kann der Antikörper
der Erfindung ein zusätzliches
Mittel angebunden aufweisen. Zum Beispiel kann die Rekombinations-DNA-Technologie
verwendet werden, um einen veränderten
Antikörper
der Offenbarung zu erzeugen, worin das Fc-Fragment oder die CH2CH3-Domäne eines
kompletten Antikörpermoleküls durch
ein Enzym oder durch ein anderes nachweisbares Molekül (d.h.
einen Polypeptideffektor oder ein Reportermolekül) ersetzt wurde, unter der
Voraussetzung, dass die dimeren Eigenschaften des vollständigen Antikörpermoleküls erhalten
bleiben.
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Der
zweite Immunglobulinpartner kann auch operativ an ein Nicht-Immunglobulinpeptid,
Protein oder Fragment davon, heterolog zu der CDR- enthaltenden Sequenz
gebunden sein, mit einer Antigenspezifität für den Tie2-Rezeptor. Das resultierende
Protein kann sowohl Antigenspezifitätsals auch Eigenschaften des Nicht-Immunglobulins
bei der Expression ausüben.
Die Fusionspartnereigenschaft kann beispielsweise eine funktioniale
Eigenschaft sein, wie z.B. eine andere Bindungs- oder Rezeptordomäne oder
eine therapeutische Eigenschaft, wenn der Fusionspartner selbst
ein therapeutisches Protein ist oder zusätzliche antigene Eigenschaften.
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Ein
weiteres wünschenswertes
Protein dieser Erfindung kann ein vollständiges Antikörpermolekül umfassen,
mit Gesamtlängen-schweren
und -leichten Ketten oder jedes diskrete Fragment davon, wie z.B.
Fab- oder F(ab')2-Fragmente, ein schweres Kettendimer oder
irgendwelche minimalen rekombinanten Fragmente davon, wie z.B. Fν oder ein
Einzelkettenantikörper
(SCA) oder irgendein anderes Molekül mit derselben Spezifität, wie der
gewähnte
Donor mAk, z.B. 15B8 oder 13H10 mAk. Ein solches Protein kann in
Form eines veränderten
Antikörpers
verwendet werden oder kann in unfusionierter Form verwendet werden.
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Wenn
der zweite Immunglobulinpartner von einem Antikörper abstammt, der sich von
dem Donorantikörper
unterscheidet, z.B. irgendein Isotyp oder eine Klasse von Immunglobulin-Framework-
oder konstanten Bereichen, ergibt sich ein genetisch manipulierter
Antikörper.
Genetisch manipulierte Antikörper
können
konstante Immunglobulinregionen und variable Frameworkregionen von
einer Quelle, z.B. dem Akzeptorantikörper umfassen und ein oder
mehr (vorzugsweise alle) CDRs von dem Donorantikörper, z.B. dem 15B8 oder 13H10
mAk. Zusätzlich
können
Veränderungen,
z.B. Deletionen, Substitutionen oder Additionen der Akzeptor mAk-leichten
und/oder -schweren variablen Domänen-Frameworkregion
auf dem Nucleinsäure-
oder Aminosäureniveau
oder in den Donor-CDR-Regionen durchgeführt werden, um die Donorantikörper-Antigenspezifität zu erhalten.
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Solche
genetisch manipulierten Antikörper
sind so entworfen, dass sie eine (oder beide) der variablen schweren
und/oder leichten Ketten des Tie2-Rezeptors mAk verwenden (optional wie
oben beschrieben modifiziert) oder ein oder mehr der schweren oder
leichten Ketten-CDRs. Die genetisch manipulierten Antikörper der
Erfindung haben eine agonistische Aktivität.
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Solche
genetisch manipulierten Antikörper
können
einen humanisierten Antikörper
beinhalten, enthaltend die Frameworkregionen eines gewählten menschlichen
Immunglobulins oder Subtyps oder einen chimären Antikörper, enthaltend die menschlichen
schweren und leichten Ketten-konstanten Regionen, fusioniert mit den
Tie2-Rezeptor mAk-funtionalen Fragmenten. Ein geeigneter menschlicher
(oder anderer tierischer) Akzeptorantikörper kann einer sein, der aus
einer konventionellen Datenbank gewählt wurde, z.B. der KABAT®-Datenbank,
der Los Alamos-Datenbank und der Swiss Protein-Datenbank, durch
Homologie mit den Nucleotid- und Aminosäuresequenzen des Donorantikörpers. Ein
menschlicher Antikörper,
der durch eine Homologie mit dem V-Region-Framework des Donorantikörpers oder
den V-Region-Subfamilien-Consensus-Sequenzen
(auf einer Aminosäurebasis)
gekennzeichnet ist, kann geeignet sein, um eine schwere Ketten-variable
Frameworkregion für
die Insertion der Donor-CDRs bereitzustellen. Ein geeigneter Akzeptor-Antikörper, der
leichte Ketten-variable Framework-Regionen beitragen kann, kann
auf ähnliche
Weise gewählt
werden. Es sollte festgehalten werden, dass die Akzeptorantikörper-schweren
und -leichten Ketten nicht notwendigerweise von demselben Akzeptorantikörper abstammen
müssen.
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Vorzugsweise
werden die heterologen Framework- und konstanten Regionen von menschlichen
Immunglobulinklassen und Isotypen gewählt, wie z.B. IgG (Subtypen
1 bis 4) IgM, IgA, und IgE. IgG1, k und IgG4, k werden bevorzugt.
Besonders bevorzugt wird IgG 4, k. Noch besonders bevorzugter wird
die IgG4-Subtypvariante, die die Mutationen S228P und L235E (PE-Mutation) in der
schweren Ketten-konstanten Region enthält, die zu einer reduzierten
Effektorfunktion führt.
Diese IgG4-Subtypvariante ist hier als IgG4PE bekannt. Siehe US-Patente
Nrn. 5,624,821 and 5,648,260.
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Der
Akzeptorantikörper
muss nicht nur menschliche Immunglobulinproteinsequenzen umfassen.
Beispielsweise kann ein Gen konstruiert werden, worin eine DNA-Sequenz,
codierend einen Teil einer menschlichen Immunglobulinkette, mit
einer DNA-Sequenz fusioniert ist, die eine Nicht-Immunglobulinaminosäuresequenz codiert, wie z.B.
ein Polypeptideffektor oder Reportermolekül.
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Ein
besonders bevorzugter humanisierter Antikörper enthält CDRs von 15B8 oder 13H10
mAk, inseriert in die Frameworkregionen einer gewählten menschlichen
Antikörpersequenz.
Für agonistische
humanisierte Antikörper
werden 1, 2 oder vorzugsweise 3 CDRs von den 15B8- oder 13H10-Antikörperschweren
Ketten und/oder -leichten Ketten-variablen Regionen in die Frameworkregionen
der gewählten
menschlichen Antikörpersequenz
inseriert und ersetzen die nativen CDRs des menschlichen Antikörpers.
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Vorzugsweise
wurden in dem humanisierten Antikörper die variablen Domänen in beiden
menschlichen schweren und leichten Ketten durch ein mehr CDR-Ersatzstücke genetisch
manipuliert. Es ist möglich, alle
sechs CDRs zu verwenden oder verschiedene Kombinationen von weniger
als den sechs CDRs.
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Vorzugsweise
werden alle sechs CDRs ersetzt. Es ist möglich, die CDRs nur in der
menschlichen schweren Kette zu ersetzen, wobei als leichte Kette
die unmodifizierte leichte Kette von dem menschlichen Akzeptorantikörper verwendet
wird. In einer alternativen Form kann eine kompatible leichte Kette
von einem anderen menschlichen Antikörper durch Rückgriff
auf eine konventionelle Antikörperdatenbank
gewählt
werden. Der Rest des genetisch manipulierten Antikörpers kann
von jedem geeigneten Akzeptor menschlichen Immunglobulin abstammen.
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Der
genetisch manipulierte humanisierte Antikörper hat so vorzugsweise die
Struktur eines natürlichen menschlichen
Antikörpers
oder eines Fragments davon und besitzt die Kombination der Eigenschaften,
die für eine
effektive therapeutische Verwendung benötigt werden, z.B. die Behandlung
von ischämischen
Erkrankungen, wie z.B. Myokardinfarkt oder Gehirnschlag oder die
Behandlung von vaskulären
Insuffizienzerkrankungen, wie dem Diabetes.
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Der
Fachmann auf dem Gebiet wird verstehen, dass ein genetisch manipulierter
Antikörper
weiter durch Veränderungen
der variablen Domänenaminosäure modifiziert
werden kann, ohne dass notwendigerweise Spezifität und hohe Affinität des Donorantikörpers beeinflusst
werden (z.B. ein Analogon). Es wird vorhergesagt, dass schwere und
leichte Ketten-Aminosäuren durch
andere Aminosäuren
ersetzt werden können, entweder
in den variablen Domänen-Frameworks
oder CDRs oder beiden. Diese Substitutionen können von dem Donorantikörper zur
Verfügung
gestellt werden oder Consensus-Sequenzen von einer bestimmten Subgruppe.
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Zusätzlich kann
die konstante Region verändert
werden, um die selektiven Eigenschaften der Moleküle dieser
Erfindung zu verstärken
oder zu vermindern. Beispielsweise durch Dimerisierung, Bindung
an Fc-Rezeptoren oder die Fähigkeit,
Komplement zu binden oder zu aktivieren (siehe z.B. Angal et al.,
Mol. Immunol., 30,105-108 (1993), Xu et al., J. Biol. Chem., 269,3469-3474
(1994), Winter et al.,
EP
0 307 434 B ).
-
Ein
veränderter
Antikörper,
der ein chimärer
Antikörper
ist, unterscheidet sich von den oben beschriebenen humanisierten
Antikörpern
durch Bereitstellung der gesamten, nicht-menschlichen Donorantikörperschweren
und -leichten Ketten-variablen Regionen, einschließlich Frameworkregionen
in Assoziation mit menschlichen Immunglobulin-konstanten Regionen
für beide
Ketten. Es wird vorhergesagt, dass chimäre Antikörper, die sich zusätzliche
nicht-menschliche Sequenzen relativ zu dem humanisierten Antikörpern dieser Offenbarung
erhalten, eine signifikante erythropoetische Reaktion beim Menschen
hervorrufen können.
Solche Antikörper
sind für
die Prävention
und die Behandlung von ischämischen
Erkrankungen, wie z.B. Myokardinfarkt oder Gehirnschlag, oder die
Behandlung vaskulärer
Insuffienzerkrankungen, wie Diabetes, nützlich.
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Vorzugsweise
werden die variablen leichten und/oder schweren Kettensequenzen
und die CDRs der mAks 15B8 oder 13H10 oder anderer geeigneter Donor-mAks
und ihre codierenden Nucleinsäuresequenzen für die Konstruktion
veränderter
Antikörper
verwendet, vorzugsweise humanisierter Antikörper der Offenbarung, durch
das folgende Verfahren. Dasselbe oder ähnliche Techniken können ebenfalls
verwendet werden, um andere Ausführungsformen
dieser Erfindung zu erzeugen.
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Ein
Hybridom, das einen gewählten
Donor mAk erzeugt, z.B. den murinen Antikörper 15B8 oder 13H10, wird
konventionell kloniert und die DNA seiner schweren und leichten
Ketten-variablen Regionen, erhalten durch dem Fachmann auf dem Gebiet
bekannte Verfahren, z.B. die in Sambrook et al., Molecular Cloning:
A Laboratory Manual, 2. Ausgabe, Cold Spring Harbor Laboratory (1989)
beschriebenen Verfahren erhalten. Die variablen schweren und leichten
Regionen, enthaltend mindestens die CDR-codierenden Regionen und
diejenigen Teile der Akzeptor mAk leichten und/oder schweren variablen
Domän-Frameworkregionen,
die benötigt
werden, um die Donor-mAk-Bindungsspezifität zu erhalten, wie auch die
verbleibenden Immunglobulin-abgeleiteten Teile der Antikörperkette,
abstammend von einem menschlichen Immunglobulin, werden unter Verwendung
von Polynucleotidprimern und einer reversen Transkriptase erhalten.
Die CDR-codierenden Regionen werden unter Verwendung einer bekannten
Datenbank und durch Vergleich mit anderen Antikörpern identifiziert.
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Ein
Maus/menschlicher chimärer
Antikörper
kann dann hergestellt und im Hinblick auf seine Bindungsfähigkeit
untersucht werden. Ein solcher chimärer Antikörper enthält die gesamten, nicht-menschlichen
Donorantikörper νH-
und νL-Regionen, zusammen mit menschlichen Ig-konstanten
Regionen für
beide Ketten.
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Homologe
Frameworkregionen einer schweren Ketten-variablen Region von einem
menschlichen Antikörper
werden unter Verwendung computerisierter Datenbanken, z.B. KABAT®,
identifiziert, und ein menschlicher Antikörper, gekennzeichnet durch
eine Homologie mit den V-Region-Frameworks des Donorantikörpers oder
V-Region-Subfamilien-Consensussequenzen (auf einer Aminosäurebasis)
mit 15B8 oder 13H10 wird als Akzeptor-Antikörper gewählt. Die Sequenzen der synthetischen
schweren Ketten-variablen Regionen, enthaltend die CDR-codierenden
Regionen in den menschlichen Antikörper-Frameworks werden mit optionalen Nucleotidersatzstücken in
den Framework-Regionen
entworfen, um Restriktionsstellen einzubauen. Diese entworfene Sequenz
wird dann unter Verwendung langer synthetischer Oligomere synthetisiert.
Alternativ kann die entworfene Sequenz durch überlappende Oligonucleotide
synthetisiert werden, amplifiziert durch die Polymerasekettenreaktion
(PCR) und im Hinblick auf Fehler korrigiert werden. Eine geeignete
leichte Ketten-variable Framework-Region kann auf ähnliche
Weise entworfen werden.
-
Ein
humanisierter Antikörper
kann von dem chimären
Antikörper
abgeleitet sein oder kann vorzugsweise durch Insertion der Donor-mAk-CDR-codierenden Regionen
von den schweren und leichten Ketten in geeigneter Weise in dem
gewählten
schwere und leichte Ketten-Framework synthetisch hergestellt werden. Alternativ
kann ein humanisierter Antikörper
dieser Offenbarung unter Verwendung von Standardmutagenese-Techniken
hergestellt werden. So enthält
der resultierende humanisierende Antikörper menschliche Framework-Regionen
und Donor-mAk-CDR-codierende Regionen. Es kann eine darauffolgende
Manipulation von Framework-Resten stattfinden. Der resultierende
humanisierte Antikörper
kann in rekombinanten Wirtszellen, z.B. COS, CHO oder Myelomzellen
exprimiert werden.
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Ein
konventioneller Expressionsvektor oder ein rekombinantes Plasmid
wird erzeugt, indem diese codierenden Sequenzen für den veränderten
Antikörper
in operative Assoziation mit konventionellen regulatorischen Kontrollsequenzen
platziert wird, die die Replikation und Expression in und/oder Sekretion
aus einer Wirtszelle kontrollieren können. Regulatorische Sequenzen
beinhalten Promotorsequenzen, z.B. CMV oder den Rous Sarcoma-Viruspromotor
und Signalsequenzen, die von anderen bekannten Antikörpern abgeleitet sein
können.
Auf ähnliche
Weise kann ein zweiter Expressionsvektor erzeugt werden, der eine
DNA-Sequenz aufweist, die eine komplementäre Antikörper-leichte oder schwere Kette
codiert. Vorzugsweise ist dieser zweite Expressionsvektor zum ersten
identisch, außer
im Hinblick auf die codierenden Sequenzen und selektierbare Marker,
um so weit wie möglich
sicherzustellen, dass jede Polypeptidkette funktional exprimiert
wird. Alternativ können
die schweren und leichten Ketten-codierenden Sequenzen für den veränderten
Antikörper
auf einem einzelnen Vektor vorliegen.
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Eine
gewählte
Wirtszelle wird durch konventionelle Techniken mit sowohl den ersten
als auch zweiten Vektoren co-transfiziert (oder einfach durch einen
einzelnen Vektor transfiziert), um die transfizierte Wirtszelle der
Erfindung zu erzeugen, umfassend die rekombinanten oder synthetischen
leichten und schweren Ketten. Die transfizierte Zelle wird dann
durch konventionelle Techniken kultiviert, um den genetisch manipulierten
Antikörper
der Erfindung zu erzeugen. Der humanisierte Antikörper, der
die Assoziation von sowohl der rekombinanten schweren Kette und/oder
leichten Kette beinhaltet, wird aus der Kultur durch einen geeigneten
Assay, wie z.B. ELISA oder RIA, einem Screening unterzogen. Ähnliche
konventionelle Techniken können
verwendet werden, um andere veränderte
Antikörper
und Moleküle
dieser Offenbarung zu konstruieren.
-
Geeignete
Vektoren für
die Klonierungs- und Subklonierungsschritte, die in den Verfahren
und der Konstruktion der Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet
werden, können
durch den Fachmann gewählt
werden. Beispielsweise kann die pUC-Serie von Klonierungsvektoren,
wie z.B. pUC19, der von Firmen, wie z.B. Amersham oder Pharmacia,
kommerziell erhältlich
ist, verwendet werden. Zusätzlich
kann jeder Vektor, der einfach replizierbar ist und einen Überschuss
an Klonierungsstellen und selektieren Genen aufweist (z.B. Antibiotikaresistenz)
und einfach manipuliert werden kann, für das Klonieren verwendet werden.
So ist die Selektion des Klonierungsvektors nicht ein limitierender
Faktor dieser Erfindung.
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Auf ähnliche
Weise können
die für
die Expression der genetisch manipulierten Antikörper gemäß dieser Erfindung verwendeten
Vektoren durch einen Fachmann auf diesem Gebiet aus den konventionellen
Vektoren gewählt
werden. Die Vektoren enthalten auch gewählte regulatorische Sequenzen
(wie z.B. CMV oder Rous Sarcoma-Viruspromotoren), die die Replikation
und Expression heterologer DNA-Sequenzen in gewählten Wirtszellen dirigieren.
Diese Vektoren enthalten die oben beschriebenen DNA-Sequenzen, die
den genetisch manipulierten Antikörper oder die veränderte Immunglobulincodierende
Region codieren. Zusätzlich
können
die Vektoren die gewählten
Immunglobulinsequenzen inkorporieren, modifiziert durch Insertion
gewünschter
Restriktionsstellen für
die einfache Manipulation.
-
Die
Expressionsvektoren können
auch durch Gene gekennzeichnet sein, die für eine Amplifikation der Expression
der heterologen DNA-Sequenzen geeignet sind, z.B. das Säuger-Dihydrofolatreduktasegen (DHFR).
Andere bevorzugte Vektorsequenzen beinhalten eine Poly-A-Signalsequenz,
wie z.B. von dem Rinderwachstumshormon (BGH) und der β-Globinpromotorsequenz
(betaglopro). Die hier nützlichen
Expressionsvektoren können
durch Techniken synthetisiert werden, die dem Fachmann auf dem Gebiet
wohl bekannt sind.
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Die
Komponenten solcher Vektoren, z.B. Replikons, Selektionsgene, Enhancer,
Promotoren, Signalsequenzen können
von kommerziellen oder natürlichen
Quellen erhalten werden oder durch bekannte Verfahren synthetisiert
werden, zur Verwendung bei der Steuerung der Expression und/oder
Sekretion des Produkts der rekombinanten DNA in einem gewählten Wirt.
Andere geeignete Expressionsvektoren, von denen vielzählige Arten
auf dem Gebiet für
die Expression in Säugern,
Bakterien, Insekten, Hefen und Pilzen bekannt sind, können für diesen
Zweck ebenfalls gewählt
werden.
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst auch eine Zelllinie, transfiziert
mit einem rekombinanten Plasmid, enthaltend die codierenden Sequenzen
der genetisch manipulierten Antikörper, wie in Anspruch 1 definiert.
Für die
Klonierung nützliche
Wirtszellen und andere Manipulationen dieser Klonierungsvektoren
sind ebenfalls konventionell. Besonders wünschenswert werden jedoch Zellen
von verschiedenen Stämmen
von E. coli für die
Replikation der Klonierungsvektoren und andere Schritte bei der
Konstruktion der genetisch veränderten Antikörper dieser
Erfindung verwendet.
-
Geeignete
Wirtszellen oder Zelllinien für
die Expression des genetisch manipulierten Antikörpers oder veränderten
Antikörpers
der Erfindung sind vorzugsweise Säugerzellen, wie z.B. CHO, COS,
eine Fibroblastenzellen (z.B. 3T3) und Myeloidzellen, und bevorzugter
eine CHO- oder eine
Myeloidzelle. Menschliche Zellen können verwendet werden, was
es dem Molekül
ermöglicht,
mit menschlichen Glycosylierungsmustern modifiziert zu werden. Alternativ
können
andere eukaryontische Zelllinien verwendet werden. Die Selektion
geeigneter Säugerwirtszellen
und Verfahren für
die Transformation, Kultur, Amplifikation, das Screening und die
Produktproduktion und Reinigung sind auf dem Gebiet bekannt. Siehe
z.B. Sambrook et al., supra.
-
Bakterielle
Zellen können
sich als Wirtszellen nützlich
erwiesen, die für
die Expression der rekombinanten Fabs der vorliegenden Erfindung
geeignet sind (siehe z.B. Plückthun,
A., Immunol. Rev., 130,151-188 (1992)). Aufgrund der Tendenz der
Proteine, die in bakteriellen Zellen exprimiert werden, in nicht
gefalteter oder ungenügend
gefalteter Form oder in nicht glycosylierter Form vorzulegen, müsste jedoch
jedes rekombinante Fab, das in einer bakteriellen Zelle erzeugt
wurde, im Hinblick auf den Beibehalt der Antigenbindungsfähigkeit
einem Screening unterworfen werden.
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Wenn
das durch die bakterielle Zelle exprimierte Molekül in geeignet
gefalteter Form erzeugt wurde, würde
die bakterielle Zelle ein wünschenswerter
Wirt sein. Beispielsweise sind verschiedene Stämme von E. coli, die für die Expression
verwendet werden, als Wirtszellen auf dem Gebiet der Biotechnologie
wohl bekannt. Verschiedene Stämme
von B. subtilis, Streptomyces, andere Bazillen, können ebenfalls
verwendet werden.
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Falls
gewünscht,
sind auch Stämme
von Hefezellen, die dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt sind, als
Wirtszellen verfügbar,
wie auch Insektenzellen, z.B. Drosophila und Lepidoptera, und virale
Expressionssysteme. Siehe z.B. Miller et al., Genetic Engineering,
8,277-298, Plenum Press (1986) und darin zitierte Referenzen.
-
Die
allgemeinen Verfahren, durch die die Vektoren der Offenbarung konstruiert
werden können,
die Transfektionsverfahren, die benötigt werden, um die Wirtszellen
der Erfindung zu erzeugen und die Kultivierungsverfahren, die notwendig
sind, um den veränderten
Antikörper
der Erfindung aus einer solchen Wirtszelle zu erzeugen, sind alles
konventionelle Techniken. Auf ähnliche
Weise können
die veränderten
Antikörper
der Erfindung, sobald sie erzeugt sind, aus dem Zellkulturinhalt
gemäß Standardverfahren
auf dem Gebiet gereinigt werden, einschließlich einer Ammoniumsulfatpräzipitation,
Affinitätssäulen, Säulenchromatographie
und Gelelektrophorese. Solche Techniken liegen in dem Wissen auf
dem Gebiet und begrenzen diese Erfindung nicht.
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Noch
ein weiteres Verfahren zur Expression der humanisierten Antikörper kann
die Expression in einem transgenen Tier verwenden, wie z.B. im US-Patent
Nr. 4,873,316 beschrieben. Dies betrifft ein Expressionssystem unter
Verwendung des tierischen Caseinpromotors, der, wenn er transgen
in einen Säuger
inkorporiert wird, es dem Weibchen ermöglicht, das gewünschte rekombinante
Protein in der Milch zu erzeugen.
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Sobald
der genetisch manipulierte Antikörper
durch das gewünschte
Verfahren exprimiert wurde, wird er dann im Hinblick auf seine in
vitro-Aktivität durch
Verwendung eines geeigneten Assays hin untersucht. Gegenwärtig wird
eine Oberflächenplasmonresonanz
verwendet, um die qualitative und quantitative Bindung des genetisch
manipulierten Antikörpers
an den Tie2-Rezeptor zu untersuchen. Zusätzlich können auch andere in vitro-Assays,
wie z.B. das Matrigel-Vaskularisierungsmodell verwendet werden,
um die agonistische Aktivität zu
bestimmen, bevor darauffolgend menschliche klinische Studien durchgeführt werden,
um die Persistenz des genetisch manipulierten Antikörpers im
Körper
zu bewerten, trotz dem üblichen
Clearance-Mechanismus.
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Folgend
den für
die humanisierten Antikörper
beschriebenen Verfahren, die aus 15B8 oder 13H10 hergestellt wurden,
kann ein Fachmann auf dem Gebiet auch humanisierte Antikörper von
anderen Donorantikörpern
konstruieren, wie auch variable Regionsequenzen und CDR-Peptide,
wie hier beschrieben. Genetisch manipulierte Antikörper können mit
variablen Region-Frameworks
erzeugt werden, die potenziell als "selbst" von den Empfängern des genetisch manipulierten
Antikörpers
erkannt werden. Modifikationen an den variablen Regionframeworks
können
implementiert werden, um Anstiege der Antigenbindungs- und agonistischen Aktivität zu bewirken,
ohne eine deutlich erhöhte
Immunogenizität
für den
Empfänger.
Solche genetisch manipulierten Antikörper können effektiv einen Menschen
im Hinblick auf ischämische
Erkrankungen, wie z.B. Myokardinfarkt oder Gehirnschlag, behandeln
oder für
die Behandlung von vaskulärer
Insuffienzerkrankung, wie z.B. Diabetes, geeignet sein. Solche Antikörper können auch
bei der Diagnose dieser Zustände
nützlich
sein.
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Diese
Offenbarung betrifft auch ein Verfahren zur Verstärkung der
Angiogenese bei einem Säuger,
insbesondere einem Menschen, das die Verabreichung einer effektiven
Dosis eines Tie2-Rezeptor-monoklonalen Antikörpers mit agonistischer Aktivität umfasst.
Der mAk kann ein oder mehr der genetisch manipulierten Antikörper oder
der veränderten
Antikörper,
wie hier beschrieben, oder Fragmente davon beinhalten.
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Die
durch die Verwendung der Moleküle
dieser Erfindung induzierte therapeutische Reaktion wird durch die
Bindung an den Tie2-Rezeptor und die darauf folgende agonistische
Aktivität
des angiogenen Verfahrens erzeugt. So sind die Moleküle der vorliegenden
Erfindung, wenn sie in Präparationen
und Formulierungen vorliegen, die für die therapeutische Verwendung
geeignet sind, für
Personen hoch wünschenswert, die
für ischämische Erkrankungen,
wie z.B. einen Myokardinfarkt oder einen Gehirnschlag, oder vaskuläre Insuffienzerkrankungen,
wie z.B. Diabetes, empfänglich
sind oder bereits an diesen leiden.
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Diese
Offenbarung betrifft auch ein Verfahren zur Erhöhung des Endothelzellenüberlebens
bei einem Säuger,
umfassend die Verabreichung einer effektiven Dosis eines Tie2-Rezeptor-agonistischen
Antikörpers.
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Diese
Offenbarung betrifft auch ein Verfahren zur Erhöhung der hämatopoetischen oder Megakaryozytenzellproliferation
bei einem Säuger,
umfassend die Verabreichung einer effektiven Dosis eines Tie2-Rezeptor- agonisten-Antikörpers. Der
in den Verfahren der Offenbarung verwendete mAk kann ein oder mehr
der Antikörper
oder veränderten
Antikörper,
wie hier beschrieben, oder Fragmente davon, beinhalten. Vorzugsweise
hat der Tie2-Rezeptor-agonistische
Antikörper,
der in den Verfahren der Offenbarung verwendet wird, die identifizierenden
Kennzeichen des mAk 15B8 oder 13H10.
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Die
veränderten
Antikörper,
Antikörper
und Fragmente davon können
auch zusammen mit anderen Antikörpern
verwendet werden, insbesondere menschlichen mAks, die mit anderen
Markern (Epitopen) reaktiv sind, die für den Zustand verantwortlich
sind, gegen den sich der genetisch manipulierte Antikörper der
Erfindung richtet.
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Agonistische
Antikörper
gegen den Tie2-Rezeptor würden
dieselbe therapeutische Nützlichkeit
wie der natürliche
Ligand aufweisen, würden
jedoch den Vorteil einer längeren
Halblebenszeit und daher einer verlängerten Aktivität in vivo
aufweisen. Diese Agonisten können
so verwendet werden, um die biologische Kaskade zu aktivieren, die
sich aus der Rezeptor/Liganden-Bindung ergibt. Die Vorteile der
Tie2-Rezeptor-agonistischen
Antikörper
beinhalten die Fähigkeit,
niedrigere Dosierungen des Antikörpers
als Ligand zu verabreichen, einer einfacheren und weniger häufigen Verabreichung
eines Pharmazeutikums, basierend auf dem agonistischen Antikörper, wie
auch einer einfacheren Reinigung.
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Die
Tie2-Rezeptor-agonistischen Antikörper der Erfindung können in
pharmazeutische Zusammensetzungen formuliert werden und auf dieselbe
Weise wie für
reife Proteine beschrieben verabreicht werden. Siehe z.B. Internationale
Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr.
WO 90/02762 (22. März
1990). Allgemein enthalten diese Zusammensetzungen eine therapeutisch
wirksame Menge eines agonistischen Antikörpers dieser Erfindung und
einen annehmbaren pharmazeutischen Träger. Geeignete Träger sind
dem Fachmann auf dem Gebiet wohl bekannt und beinhalten beispielsweise
Salzlösung.
Alternativ können
solche Zusammensetzungen konventionelle Zufuhrsysteme beinhalten,
in die das Protein der Erfindung inkorporiert ist. Optional können diese
Zusammensetzungen andere Wirkstoffe enthalten.
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Die
Therapeutika dieser Erfindung können
durch jeden geeigneten internen Weg verabreicht werden und können falls
nötig wiederholt
werden, z.B. so häufig
wie 1- bis 3-mal täglich
für 1 Tag
bis ungefähr
3 Wochen bis einmal pro Woche oder einmal alle 2 Wochen. Vorzugsweise
wird der agonistische Antikörper
weniger häufig
als der Ligand verabreicht, wenn er therapeutisch verwendet wird.
Dosis und Dauer der Behandlung beziehen sich auf relative Verbleibszeit
der Moleküle
der vorliegenden Erfindung in der menschlichen Zirkulation und können durch
einen Fachmann auf dem Gebiet, abhängig von dem zu behandelnden
Zustand und dem allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten eingestellt
werden.
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Wie
hier verwendet, beinhaltet die Bezeichnung "pharmazeutisch" veterinärmedizinische Anwendungen der
Erfindung. Die Bezeichnung "therapeutisch
effektive Menge" bezieht
sich auf diejenige Menge eines Rezeptor-agonistischen Antikörpers, die
für die
Abschwächung
eines gewählten
Zustandes nützlich
ist. Diese therapeutischen Zusammensetzungen der Erfindung können verabreicht
werden, um die Wirkung des normalen Rezeptorliganden nachzuahmen.
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Die
Verabreichungsweise des Therapeutikums der Erfindung kann jeder
geeignete Weg sein, der das Mittel dem Wirt zuführt. Die veränderten
Antikörper,
Antikörper,
genetisch manipulierten Antikörper
und Fragmente davon und pharmazeutische Zusammensetzungen der Erfindung
sind insbesondere für
die parenterale Verabreichung, d.h. subkutan, intramuskulär, intravenös oder intranasal
geeignet.
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Therapeutika
der Erfindung können
als pharmazeutische Zusammensetzungen hergestellt werden, die eine
effektive Menge des genetisch manipulierten (z.B. humanisierten)
Antikörpers
der Erfindung als Wirkstoff in einem pharmazeutisch annehmbaren
Träger
enthalten. In den Zusammensetzungen der Erfindung wird eine wässrige Suspension
oder Lösung,
enthaltend den genetisch manipulierten Antikörper, vorzugsweise auf einen
physiologischen pH gepuffert, in einer für die Injektion fertigen Form,
bevorzugt. Die Zusammensetzungen für die parenterale Verabreichung
werden üblicherweise
eine Lösung
des genetisch manipulierten Antikörpers der Erfindung oder einen
Cocktail davon umfassen, gelöst
in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, vorzugsweise einem wässrigen
Träger.
Eine Vielzahl von wässrigen
Trägern
kann verwendet werden, z.B. 0,4% Salzlösung, 0,3% Glycin und ähnliche.
Diese Lösungen
sind steril und allgemein frei von partikulären Stoffen. Diese Lösungen können durch
konventionell wohl bekannte Sterilisationstechniken (z.B. Filtration) sterilisiert
werden. Die Zusammensetzungen können
pharmazeutisch annehmbare Hilfssubstanzen enthalten, die benötigt werden
können,
um sich an physiologische Bedingungen anzunähern, wie z.B. pH-Einstellungs- und
Puffermittel usw. Die Konzentration des erfindungsgemäßen Antikörpers in
einer solchen pharmazeutischen Formulierung kann breit variieren,
d.h. von weniger als 0,5%, in der Regel bei oder mindestens ungefähr 1% bis
so viel wie 15 oder 20 Gew.-% und wird im wesentlichen basierend
auf Flüssigkeitsvolumina,
Viskositäten
usw. gemäß der bestimmten
gewählten
Verabreichungsweise gewählt
werden.
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So
könnte
eine pharmazeutische Zusammensetzung der Erfindung für die intramuskuläre Injektion
so hergestellt werden, dass sie 1 ml steriles gepuffertes Wasser
und ungefähr
1 ng bis ungefähr
100 mg, z.B. ungefähr
50 ng bis ungefähr
30 mg oder noch bevorzugter ungefähr 5 mg bis ungefähr 25 mg
eines genetisch manipulierten Antikörpers der Erfindung enthält. Auf ähnliche
Weise könnte
eine pharmazeutische Zusammensetzung der Erfindung für die intravenöse Infusion
hergestellt werden, um ungefähr
250 ml sterile Ringer-Lösung
und ungefähr
1 mg bis ungefähr
30 mg und vorzugsweise 5 mg bis ungefähr 25 mg eines genetisch manipulierten
Antikörpers
der Erfindung zu enthalten. Aktuelle Verfahren zur Herstellung parenteral
verabreichter Zusammensetzungen sind wohl bekannt oder werden dem
Fachmann auf dem Gebiet einleuchten und werden im Detail in beispielsweise "Remington's Pharmaceutical
Science", 15. Ausgabe,
Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania beschrieben.
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Es
wird bevorzugt, dass das Therapeutikum der Erfindung, wenn es in
einer pharmazeutischen Präparation
vorliegt, in Einheitsdosisformen präsentiert wird. Die geeignete
therapeutisch effektive Dosis kann einfach durch den Fachmann auf
dem Gebiet bestimmt werden. Um eine Anämie bei einem Menschen oder
einem anderen Tier effektiv zu behandeln, sollte eine Dosis von
ungefähr
0,01 mg bis ungefähr
20 mg pro kg Körpergewicht
eines Proteins oder eines Antikörpers
dieser Erfindung parenteral, vorzugsweise i.v. oder i.m. verabreicht
werden. Eine solche Dosis kann, falls nötig, in geeigneten Zeitintervallen
wiederholt werden, die je nach Bedarf durch den behandelnden Arzt
während
der Reaktionsperiode gewählt
werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden
spezifischen nicht begrenzenden Beispiele beschrieben.
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Beispiel 1
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Präparation und Screening von
Tie2-agonistischen monoklonalen Antikörpern
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Mäuse (F1-Hybride
von Balb/c und C57BL/6) wurden subkutan mit einer rekombinaten Tie2-extrazellulären Domänen-Fc-Fusion
in RIBI-Adjuvans immunisiert und mit derselben einer Boosterbehandlung
unterzogen. Alternativ wurden die Mäuse unter Verwendung von Tie2-Rezeptor-Fc-Fusions-DNA immunisiert und mit
Proteinen in RIBI-Adjuvans einer Booster-Behandlung unterzogen.
Eine Splenektomie wurde 3 bis 4 Tage, folgend auf die endgültige Immunisierung
durchgeführt.
Mausmilzzellen wurden verwendet, um Hybridome durch Standardverfahren
zu erzeugen (Zola, H., Hrsg., Monoclonal Antibodies, CRC Press Inc.
(1987)). Positive Hybridome wurden durch das limitierende Verdünnungsverfahren
kloniert.
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Immunassay
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Um
die Spezifität
der erzeugten anti-Tie2-mAks zu bestimmen, wurden Platten mit 96
Vertiefungen mit Tie2-Fc beschichtet und blockiert. Alle folgenden
Inkubationen wurden in einem Schüttlerinkubator
bei Raumtemperatur durchgeführt.
Nach Waschen der Vertiefungen wurden Tie2-Fc oder Assaypuffer und
mAk/Hybridom-Überstände in Gegenwart
von 20 μg/ml
menschlichen IgG1 (zum Eliminieren von anti-Fc mAks) hinzugefügt und 60
min inkubiert. Nach einem Waschen der Vertiefungen wurde Eu3+-markierter anti-Maus-Antikörper in Assaypuffer 60 min
zugefügt,
die Vertiefungen gewaschen und dann wurde Enhancer (Wallac) zugefügt, und es
wurde 5 min bei Raumtemperatur inkubiert und die Fluoreszenz gemessen.
Alle positiven Hybridome zeigten eine Bindung an Tie2.
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Selektion von Antikörpern durch
BIAcore-Bindungseigenschaften
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BIAcoreTM wurde verwendet, um Hybridome und primäre Klone
zu selektieren, die an die externe Domäne des Wildtyp Tie2-Rezeptors
binden. Die Antikörper
wurden im Hinblick auf ihre Fähigkeit,
eine Bindung an Tie2-Fc
einzugehen durch eine Oberflächenplasmonresonanz
unter Verwendung eines BIAcore-Instruments bewertet. Kaninchen-anti-Maus-IgG-Fc-spezischer
Antikörper
wurde auf einer Sensorchip-Oberfläche immobilisiert und mAk wurde
injiziert, die Brechungsindexeinheiten (RU; die RU sind ein direktes
Maß der Menge
von jedem Protein, das binden kann) aufgezeichnet, gefolgt von Injektionen
von Tie2-Fc oder IgG, und die RU aufgezeichnet. Die Oberfläche wurde
mit einer Injektion von 15 μl
0,1 M Phosphorsäure
regeneriert. Das Obige wurde auf einer Ziegen-anti-menschlichen-IgG-Fc-spezifischen Sensorchip-Oberfläche wiederholt, d.h.
eine sequenzielle Zugabe von Tie2-Fc oder IgG und monoklonalem Antikörper. Zwei
Hybridomüberstände zeigten
die Gegenwart von hochaffinen Antikörpern. Die Hybridomzelllinien
und erzeugten Antikörper
wurden als 15B8 und 13H10 bezeichnet.
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Reinigung von Mabs
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Die
monoklonalen Antikörper
15B8 und 13H10 wurden durch eine Protein-A-Chromatographie nach den Anweisungen
des Herstellers aus den gewählten
Hybridomüberständen gereinigt.
Die Mabs waren in SDS-PAGE > 95%
rein.
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Affinitätsmessungen
des monoklonalen Antikörpers
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Die
Affinität
der gereinigten mAks wurde in dem BIAcoreTM gemessen.
Unter Verwendung einer Flussrate von 10 μl/min wurde der mAk (verdünnt in HBS-Puffer) über eine
Kaninchen-anti-Maus-IgG-Fc-Oberfläche injiziert, gefolgt von
einem Pufferfluss, und die RU aufgezeichnet. Tie2-Fc, verdünnt in HBS-Puffer
wurde dann für
120 Sekunden injiziert, gefolgt von einem Pufferfluss für 240 Sekunden
und einer Regeneration der Sensorchipoberfläche mit einer Injektion von
15 μl 0,1
M Phosphorsäure.
Die BIAcoreTM-Software wurde für eine Assoziations-
und Dissoziationsphasenanalyse verwendet. Die murinen monoklonalen
Antikörper
banden an den löslichen
monomeren Tie2-Rezeptor. Die on-Raten (kass)
und off-Raten (kdiss) wurden berechnet.
Zusammengefasst ergeben diese eine berechnete Gleichgewichtskonstante
(KD) von 0,24 nM for mAk 15B8 und 3,1 nM
für mAk
13H10.
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Beispiel 2
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Funktionales Screening
von Tie2-agonistischen monoklonalen Antikörpern Gesamtzellaktivitäts-Assays
für den
Tie2-Rezeptor
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HEL-Zellen
(ATCC # TIB180) werden mit 1 bis 5 × 105 ml
RPMI-1640-Medium,
supplementiert mit 2 mM Glutamin und 10% FBS als Suspensionskultur
kultiviert. 16 bis 36 Stunden vor einem Experiment lässt man
die notwendige Zahl von Zellen in 0,5% FBS/RPMI-Medium passieren.
Am Tag eines Experiments werden die Zellen geerntet und mit einer
Dichte von 0,5 bis 1,10 × 107 Zellen pro ml in 0,5% FBS RPMI resuspendiert und
mit 2-3 ml/Vertiefung in Platten mit sechs Vertiefungen ausgesät. Alternativ
können
menschliche Nabelschnurvenen-Endothelzellen (HUVECs) (Cell Systems – Kirkland,
WA) für
den Assay verwendet werden. HUVECs zwischen den Passagen 2 und 12
werden mit 2 × 105 und 1 × 106 Zellen pro Vertiefung in einer Platte mit
6 Vertiefungen in CS-C-Medium, supplementiert mit 10% Serum und
Endothelzellwachstumsfaktor (Cell Systems) ausplattiert. Nach 24
Stunden werden die Medien zu CS-C-Medium, supplementiert nur mit
2% Serum, verändert,
und die Zellen werden über
Nacht kultiviert und für
den Assay am folgenden Tag verwendet.
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Die
Zellen werden mit Liganden oder Antikörper in geeigneten Konzentrationen
für 10
min behandelt (die exakte Zeit der Aussetzung und Konzentration
des Liganden muss empirisch für
die experimentellen Bedingungen bestimmt werden). Der Inhalt der
Vertiefungen wird kurz auf einer Schüttelvorrichtung (ungefähr 30 Sekunden)
vermischt und dann bei 37°C
inkubiert. Für
jedes Experiment lässt
man geeignete Kontrollen laufen, so dass es mindestens 1 Kontrolle
für jedes
Gel gibt (z.B. für
ein Zehnspuren-Gel wird es bis zu acht experimentelle Behandlungen,
eine Kontrolle und eine Spur für
Marker geben). Geeignete Kontrollen hängen von analysierten Aktivitäten ab.
Für die
agonistischen Wirkungen wird eine unbehandelte Kontrolle für einen
Basislinienvergleich verwendet. Für Antagonisten und Inhibitoren
der Phosphorylierung wird eine Kultur, stimuliert nur mit einem äquivalenten
Agonisten (z.B. konditioniertes Medium von kultivierten rheumatoiden
Fibroblasten) verwendet.
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Nach
Ende der 5 bis 15-minütigen
Inkubationsperiode wird die Platte auf Eis platziert. HEL-Zellen
werden mit einer Pipette geerntet. Die Medien von den HUVECs werden
entfernt, durch kaltes PBS ersetzt und die Zellen mechanisch von
der Plattenoberfläche
durch einen "policeman" oder Zellschaber
freigesetzt. Die Zellen werden bei 4°C abzentrifugiert und das Medium
aspiriert. Das Zellpellet wird mit kaltem PBS gewaschen, wiederum
zentrifugiert, der PBS-Überstand
abgezogen und die Röhrchen/Zellpellets
in einem Trockeneis/Ethanolbad eingetaucht. Das Zellpellet wird
zu Eis entfernt, und man lässt
es leicht auftauen. Das Pellet wird in 500 μl Lysepuffer (RIPA-Lysepuffer:
50 mM Tris-HCl, pH 7,5, 150 mM NaCl, 1,0% NP-40, 0,5% Desoxycholat, 0,1% SDS + Inhibitoren:
1 mM Natriumorthovanadat, 1 mM Natriumfluorid, 1 mM EDTA + Proteaseinhibitoren,
Sigma Säugerzellproteaseinhibitor-Cocktail
(#P8340) oder einer Mischung aus PMSF, 1 mM Aprotinin und Leupeptin –10 μg/ml) resuspendiert.
Die Suspension wird für
5 Pulse in einer Mediumaufbau ultraschallbehandelt und auf Eis zurückgebracht.
Das Homogenat wird zentrifugiert, um nicht-lysierte Zellen zu entfernen,
und die Überstände werden
in Mikrozentrifugenröhrchen übertragen
und auf Eis gehalten.
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Der
Phosphorylierungszustand des Tie2-Rezeptors wird durch Immunpräzipitation
des Tie2-Rezeptors bestimmt, Isolation durch Elektrophorese und
Nachweis durch anti-Phosphotyrosin Ak, wie unten im Detail dargestellt
(Harlow, E., und Lane, D. P., Antibodies-a Laboratory Manual, Cold
Spring Harbor Laboratory Press: New York, 1988.). Ein alternativer
Assay wurde durchgeführt,
wobei der Antikörper
gegen SH-PTP2 verwendet wurde, um Tie2-Rezeptoren auszufällen. Ungefähr 7 μg des Tie2-Antikörpers (TIE2
polyklonaler Antikörper, Santa
Cruz, Biotechnology, Kat.# sc-324) werden jedem Lysat zugefügt, und
jede Probe wird 1 Stunde mit Mischen bei 4°C inkubiert. 20 μl einer Protein
A- oder Protein G-Agaroseaufschlämmung
wurden zugefügt
und die Proben für
eine zusätzliche
Stunde durch Mischen bei 4°C
inkubiert. Die Agarose/Antikörperkomplexe
werden 2 min bei 2.000 bis 5.000 U/min und 4°C in einer Mikrozentrifuge pelletisiert.
Der Überstand
wird vorsichtig aspiriert und das Pellet in 1 ml kaltem Lysepuffer
resuspendiert und wieder zentrifugiert. Dieser Waschschritt wird
für zusätzliche
zwei Mal wiederholt. Nach der letzten Aspiration werden 40 μl 1XSDS-PAGE-Probenpuffer (Laemli)
+2,5% 2-Mercaptoethanol zugefügt.
Die Probe wird mit einem Vortex behandelt und 3 min gekocht. 30 μl lässt man
auf einem 7,5% SDS/Polyacrylamidgel laufen. Das Gel wird dann auf
Nitrocellulose oder eine PVDF-Membran nach den Anweisungen des Herstellers
für den
Western-Blot übertragen.
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Die
Blots werden mit PBS 0,05% Tween-20 gewaschen und dann mit 5% entfetteter
Trockenmilch/PBS/Tween 1 Stunde bei Raumtemperatur blockiert. Die
Blots werden dann mit 1 μg/ml
anti-Phosphotyrosin-Antikörper
(z.B. Santa Cruz Biotech #SC508 oder Upstate Biotech #05-321) in
PBS/0,05% Tween für
1 Stunde inkubiert. Der Blot wird dann 4 Mal mit PBS/Tween jeweils
5 Minuten gewaschen.
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Der
Blot wird mit einem anti-Maus-HRP-Konjugat-sekundären Antikörper bei
der vom Hersteller empfohlenen Verdünnung, in PBS/Tween für 1 Stunde
inkubiert. Der Blot wird in PBS/Tween gewaschen, und zwar jeweils
4 Mal für
5 Minuten. Nach dem letzten Waschen wird der Blot durch das ECL-Verfahren
(Amersham) oder ein äquivalentes
Verfahren entwickelt.
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Nach
Erzeugung eines zufriedenstellenden Bildes wird der Blot in 0,05%
Tween 20-PBS 5 Minuten gewaschen und dann wird der Antikörper unter
Verwendung von 100 mM 2-Mercaptoethanol-2% SDS-62,5 mM Tris-HCl,
pH 6,8 für
30 Minuten bei 50°C
mit gelegentlicher Bewegung ausgetrieben. Der Blot wird wiederum in
0,05% Tween 20-PBS gewaschen. Als Vorbereitung für eine zweiten Sondendurchsuchung
werden die Blots mit 5% entfetteter Milch PBS/Tween 1 Stunde bei
Raumtemperatur blockiert, dann mit 200 ng/ml anti-Tie2-Antikörper-3%
entfetteter Milch PBS/Tween 1 Stunde inkubiert. Der Blot wird vier
Mal mit PBS/Tween jeweils 5 Minuten gewaschen, dann mit einem anti-Kaninchen-HRP-Antikörperkonjugat
inkubiert, nach den Anweisungen des Herstellers in PBS/Tween 1 Stunde
verdünnt.
Nachdem der Blot 4 Mal mit PBS/Tween für jeweils 5 Minuten gewaschen
wurde, wird das Bild durch das ECL-Verfahren entwickelt.
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Unter
Verwendung eines Densitometers oder eines Graphik-Programms (z.G.
ImageQuant – Molecular
Dynamics) wird jeder Blot gescannt. Die Tie2-Bande wird isoliert und für jede Spur "boxed out". Das Pixelvolumen
oder ein vergleichbarer Maßstab
für jede
Probe wird analysiert, für
sowohl die Tie2-Färbung
als auch die korrespondierende Phosphotyrosinfärbung. Außerdem wird ein geeigneter
Hintergrundbereich derselben Dimensionen für jede Probe bestimmt. Nach
Einstellung auf den Hintergrund wird die Phosphorylierung als Verhältnis der
Phosphotyrosinfärbung
relativ zu der korrespondierenden Tie2-Färbung der Probe ausgedrückt.
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Die
Ergebnisse zeigten an, dass der mAk 15B8 bei einer Konzentration
von 50 μg/ml
konsistent eine maximale Phosphorylierung induzierte, die mehr als
2-fach über
der Grundlinie lag. Erkennbare Anstiege über den Grundzustand sind bis
auf 1 μg/ml
hinab erkennbar. Weiterhin war der mAk 15B8 dazu in der Lage, die Assoziation
des Tie2-Rezeptors mit dem Signalprotein SH-PTP2 über einen
Bereich von 1 μg/ml
bis 50 μg/ml zu
stimulieren.
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Messung der Angiogenese,
in vivo – Matrigel-Vaskularisierungsmodell
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Die
Angiogenese wird in vivo modelliert, indem ein extrazelluläres Matrixgel
unter die Haut einer Maus für
ungefähr
1 Woche platziert wird und dann etliche Maßnahmen ergriffen werden, um
die angiogene Invasion des Gels zu quantifizieren (Biancone, L.,
et al., J. Exp. Med. 186: 147, 1997). Kurz gefasst ist das reduzierte Wachstumsfaktor
Endotoxin-freie Matrigel (Becton-Dickinson, Bedford, MA) bei niedrigen
Temperaturen ein Gel. Antikörper
oder bekannte angiogene Mittel werden mit dem Gel vermischt, so
dass sie nicht mehr als 2% des Gesamtvolumens ausmachen. Acht Wochen
alten oder älteren
weiblichen C57-Mäusen
werden 0,5 ml des Matrigels durch dorsale subkutane Injektion durch
gekühlte
Spritzen verabreicht. Bei physiologischer Temperatur bildet das
flüssige
Matrigel schnell ein festes und kohäsives Gel. Nach 6 Tagen werden
die Mäuse
geopfert und Matrigelstopfen gewonnen. Die Angiogenese wird durch
Analyse des Hämoglobingehalts
des Gels durch das Verfahren von Drabkin (Drabkin, D.L. und Austin,
J.H., J. Biol. Chem. 112:51, 1935) (Sigma, St. Louis, MO) oder durch
Färbung
oder Quantifizierung der Blutgefäße mit der
CD31-Färbung
quantifiziert.
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Normalerweise
bleibt das Matrigel im wesentlichen avaskulär. Wie jedoch in 1 dargestellt,
stimulierte mAk 15B8 bei einer Konzentration von 100 μg/ml konsistent
einen Anstieg der vaskulären
Penetration um das 5- bis 8-Fache, gemessen durch einen Anstieg
des Hämoglobingehalts
des Gels. Weder ein hoch affiner, jedoch inaktiver mAk 11H10, noch
der Antagonist mAk, 12H8, stimulierte bei derselben Konzentration
die Angiogenese signifikant auf mehr als die Kontrolle. Bekannte
positive Kontrollen, wie z.B. der Basische Fibroblasten-Wachstumsfaktor
(bFGF) und der Blutplättchen-Aktivierungsfaktor
(PAF) induzieren die Angiogenese in diesen selben Experimenten.
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Endothelzell-Überleben
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Menschliche
Nabelschnurvenen-Endothelzellen (HUVECs) (Cell Systems – Kirkland,
WA) zwischen den Passagen 2 und 12, wurden mit Dichten zwischen
2 × 105 und 1 × 106 Zellen pro Vertiefung in einer Platte mit
6 Vertiefungen in einem CS-C-Medium (Cell Systems), supplementiert
mit 10% fötalem
Rinderserum (Hyclone) und Endothelzellwachstumsfaktor (Sigma), ausplattiert.
Nach 24 bis 48 Stunden wurden die Medien auf CS-C-Medium, supplementiert
nur mit 1-2% Serum, verändert
und die Zellen wurden über
Nacht kultiviert und am folgenden Tag für den Assay verwendet. Für die Überlebensstudien
wurden sie mit Antikörpern
in den angegebenen Dosierungen behandelt und für eine zusätzliche Zeitspanne in serumfreiem
Medium kultiviert, dann durch visuelle Überprüfung und einen Trypan-Blau-Farbstoffausschluss
im Hinblick auf das Zellüberleben
bewertet.
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HUVEC-Zellen
sind außerordentlich
empfindlich gegenüber
Umweltbedingungen und benötigen
die Zugabe von Wachstumsfaktoren (z.B. aFGF) im Kulturmedium zusätzlich zu
dem fötalen
Rinderserum. In Abwesenheit solcher Faktoren und Serum werden die
Zellen nicht deutlich proliferieren und werden sehr schnell dem
Zelltod unterliegen. In unserem System zeigen die Zellen, die über Nacht
in Minimalmedium kultiviert wurden, eine signifikante Morbidität und sind
innerhalb von 24 Stunden zu fast 100% nicht mehr lebensfähig.
-
Die
Ergebnisse zeigen an, dass der mAk 15B8 das Überleben von Endothelzellen
unterstützt.
Die Zugabe des Antikörpers
15B8 mit 50 μg/ml
unterstützte
ein verstärktes Überleben über eine
48-stündige
Zeitspanne. Die Zellen blieben adhärent und erhielten sich eine
Endothelmorphologie.
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Dementsprechend
kann Tie2 eine Schlüsselrolle
bei der Stabilisierung des Endothels spielen. Die Stimulierung der
Tie2-Rezeptoren in HUVECs, die in Nährmedium- und Wachstumsfaktor
reduziertem Medium gezüchtet
werden, durch Behandlung mit dem agonistischen mAk, führte zu
einem erhöhten Überleben
jenseits ähnlich
kultivierter Kontrollzellen. Die Anhaftung an Substrat und die zelluläre Morphologie
wurden ebenfalls aufrechterhalten. Die Stimulierung der Tie2-Rezeptoren
bei einem Säuger
würde zu
einem erhöhten Überleben
existierender Vaskulatur führen,
was die Wirkungen ischämischer
Attacken vermindern würde.
Die Bestimmung der Menge des verwendeten Antikörpers zur Behandlung eines
Säugers
liegt in dem Wissen von dem durchschnittlichen Fachmann auf dem
Gebiet.
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Wachstum von UT7 (GM-CSF)-Zellen
-
Megakaryozyten,
ihre Vorläufer
und megakaryoblastische Leukämiezellen,
wie z.B. UT7, exprimieren Tie2-Rezeptoren. Eine GM-CSF-abhängige Zelllinie,
UT7 (GM-CSF), wurde mit 5 × 104 Zellen/ml in Iscove's modifiziertem Dulbecco-Medium mit
10% FCS ausplattiert. GM-CSF wurde mit entweder 10 ng/ml (optimal) oder
5 ng/ml (sub-optimal) verwendet, und der Tie2-Agonist mAk 15B8 mit
1 μg/ml.
Nach 24, 48 und 72 Stunden wurde eine Probe der Zellen aus der Kultur
entfernt und gezählt.
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Der
agonistische mAk 15B8 allein hatte keine Wirkung auf das Wachstum
der Zytokin-abhängigen hämapoetischen
Zelllinie UT7 (GM-CSF). Der 15B8-mAk hatte jedoch eine synergistische
Wirkung mit suboptimalen Mengen von GM-CSF, um die UT7 (GM-CSF)-Zellzahl
nach 24 und 48 Stunden der Kultur zu erhöhen. Die Stimulierung der Tie2-Rezeptoren
bei Säugern
würde die
Proliferation von hämatopoetischen
Zellen, einschließlich
Megakaryozyten-Vorläufern in
vivo erhöhen
und dadurch die Zahl von Blutzellen und Blutplättchen, die erzeugt würden, erhöhen. Die
Bestimmung der verwendeten Menge des Antikörpers, um einen Säuger zu
behandeln, liegt in dem Wissen des durchschnittlichen Fachmanns
auf dem Gebiet.
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Beispiel 3
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Klonierung und Sequenzierung
von anti-Tie2-Kinaserezeptor-monoklonalen Antikörper-leichten und schweren Ketten-cDNAs
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Die
Aminosäuresequenzen
der leichten und schweren Ketten-N-Termini wurden für den anti-TIE2-Kinasezeptor
mAk 15B8 durch ein Protein-Mikrosequenzierungsverfahren bestimmt.
Pyroglutaminsäure-blockierte
N-Termini wurden zunächst
enzymatisch unter Verwendung von Pyroglutamataminopeptidase von
der Blockierung befreit.
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Gesamt-15B8-Hybridom-RNA
wurde gereinigt, revers transkribiert und PCR amplifiziert. Für die schwere
Kette wurde das RNA/DNA-Hybrid mit PCR unter Verwendung eines Maus-IgG-CH1-spezifischen
Primers und eines degenerierten Primers, basierend auf der N-terminalen
Proteinsequenz, amplifiziert. Auf ähnliche Weise wurde für die leichte
Kette das RNA/DNA-Hybrid
durch PCR unter Verwendung eines Maus C-kappa-Primers und eines
degenerierten Primers, basierend auf der N-terminalen Proteinsequenz,
amplifiziert. PCR-Produkte mit der geeigneten Größe, d.h. ungefähr 350,
wurden in einen Plasmidvektor kloniert und durch eine Modifikation
des Sanger-Verfahrens sequenziert. In jedem Fall wurde die Sequenz
von VH- und Vk-Klonen verglichen, um eine Consensus-15B8-schwere
Ketten-variable Regionsequenzen (SEQ ID NOS: 1 und 2) bzw. Consensus-15B8-leichte
Ketten- variable
Regionsequenzen (SEQ ID NOS: 3 und 4) zu erzeugen. Die schwere Ketten-CDR
1, 2 und 3 Aminosäuresequenzen
sind in den SEQ ID NOS: 5, 6 bzw. 7 dargestellt. Die leichte Ketten-CDR
1, 2 und 3 Aminosäuresequenzen
sind in den SEQ ID NOS. 8, 9 bzw. 10 dargestellt.
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Die
Aminosäuresequenz
des leichte Ketten-N-Terminus wurde für den anti-TIE2-Kinaserezeptor
mAk 13H10 durch ein Proteinmikrosequenzierungsverfahren bestimmt.
Die Pyroglutaminsäure-blockierten
N-Termini wurden zuerst enzymatisch unter Verwendung von pyroglutamataminopeptidase
von der Blockierung befreit.
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