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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kombination aus Antikörpern, die
spezifisch das Ep-CAM-Antigen binden, mit chemotherapeutischen Mitteln,
die das Zellwachstum durch Blockierung des Voranschreitens des Zellzyklus
in G2/M beeinflussen, und ihre Verwendung
in der Therapie von Krebsformen, die das Antigen exprimieren.
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Konventionelle
therapeutische Ansätze
gegen Krebs schließen
Chirurgie, Radiotherapie und Chemotherapie in verschiedenen Kombinationen
ein; jedoch haben sich die Ansprechraten in den letzten 20 Jahren nicht
signifikant verbessert. Die Hauptbeeinträchtigung der Chemotherapie
und Radiotherapie ist die nicht-selektive Beeinflussung sowohl normaler
als auch Tumorzellen, was zu toxischen Nebenwirkungen führt. Bei
der Suche nach weniger toxischen und spezifischeren Behandlungsalternativen
sind verschiedene Arten an Immuntherapien untersucht worden. Unter
diesen Ansätzen
sind Strategien, die auf monoklonalen Antikörpern beruhen, auf ein breites
Spektrum maligner Erkrankungen angewendet worden (Riethmüller et
al. Curr Opin Immun 1992, 4, 647-655 und Riethmüller et al. Curr Opin Immunol
1993, 5, 732-739). Die Nützlichkeit
monoklonaler Antikörper
beruht auf ihrer klonalen Antigen-Spezifität, d. h. der molekularen Erkennung
der spezifischen Epitope, die ein Antigen umfassen können, und
darauf, dass sie an diese Antigene mit hoher Affinität binden.
Monoklonale Antikörper
können
an Antigene binden, die nur, oder bevorzugt, auf der Oberfläche maligner
Zellen exprimiert werden, und daher können sie verwendet werden,
um Tumorzellen spezifisch ins Ziel zu nehmen und sie zu zerstören. Antikörper können als
Verabreichungsvehikel für
Medikamente oder DNA konstruiert werden, oder als Konjugate mit
Radionucliden. Die Bindung eines bloßen Antikörpers an Zielzellen kann auch
eigene Antitumor-Immunfunktionen aktivieren, wie die Antikörper-abhängige Zell-vermittelte
Zytotoxizität
(ADCC) und die Komplement-vermittelte Zytotoxizität (CMC),
von denen beide zur Lyse oder Phagozytose der Zielzelle führen können. Sowohl
die ADCC und die CMC sind Antikörperdosis-abhängige Immunfunktionen
und es ist daher wünschenswert,
so viele Antikörper
an die Zielzellen gebunden zu haben, wie möglich. Eine Möglichkeit,
dieses Ziel zu erreichen, liegt darin, das Expressionsniveau des
relevanten Antigens zu steigern, das die Antikörper-Funktionen wirksam erhöhen kann,
wie bei spielsweise die ADCC von Zielzellen, dadurch, dass mehr Antikörper an
die Zellen gebunden wird (Folger et al. Cancer Research 48: 6303-6308 (1988)).
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Ein
Antigen von Bedeutung in der Krebstherapie ist das Ep-CAM-Antigen
(menschliches Pankarzinom-Antigen). Dieses Antigen ist ein Transmembran-Glycoprotein, von
dem berichtet worden ist, dass es als Zelladhäsions-Molekül dient (Litvinow et al. J.
Cell Biology 125: 437-446, 1994) und das ebenfalls als 17-1A-Antigen,
40kD-Antigen, EGP40, GA733-2, KSA und ESA bekannt ist, aber unter
anderen Namen oder Beschreibungen in der Literatur ebenfalls bekannt
sein kann. Es wird auf der basolateralen Oberfläche einer Vielzahl einfacher
kubusförmiger
oder säulenartiger,
pseudogestreifter säulenartiger
und Transitionsepithelien exprimiert, und allgemein in höheren Mengen
in Tumorzellen. Epithelzellen sind dafür bekannt, dass sie bei der
Entwicklung von menschlichen Entartungen der wichtigste Zelltyp
sind.
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D.
h., dass mehr als 90% aller malignen Tumore Karzinome, und daher
epithelialen Ursprungs sind (Acta Anatomica; 156 (3); 217-226 (1996)).
Obwohl das Ep-CAM-Antigen auf den meisten Tumorzellen epithelialen
Ursprungs exprimiert ist, gibt es Beispiele von Zellen epithelialen
Ursprungs, die nicht Ep-CAM exprimieren, wie adulte epitheliale
Gewebe, epidermale adulte Keratinozyten, Magenparietalzellen, Thymuscortexepithel,
Myoepithelzellen und Hepatozyten. Der Phänotyp einer malignen Zelle
spielt eine wichtige Rolle bei der Wirksamkeit monoklonaler Antikörper. Während tumorspezifische
Antigene sich als schwer fassbar herausgestellt haben, haben Unterschiede
in der Expression der Antigene zwischen normalen Zellen und Tumorzellen ein
Mittel bereitgestellt, um Antikörper
gegen Tumore zu richten. Es wäre
klinisch vorteilhaft, diese Unterschiede durch Verstärkung der
Antigen-Homogenität
und der Dichte der Expression auf Tumorzellen zu verbessern.
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Interferone
sind dafür
gut bekannt, dass sie Zellphänotypen
durch Erhöhung
der Expression von Tumor-Antigenen wie auch vieler normaler Antigene
verändern,
z. B. Klasse I HLA. Beispielsweise kann menschliches rekombinantes
Interferon-α und
Interferon-γ die
Expression der menschlichen Tumorantigene TAG-72 und CEA erhöhen (Greiner
et al. Cancer Res 44: 3208-3214 (1984)). Die Exposition gegenüber Interferon
rief eine homogenere CEA-positive Tumorzell-Population hervor, welche
mehr CEA von der Zelloberfläche
ausschüttete,
wie durch in vivo-Studien mit menschlichen Karzinom-Xenotransplantaten
in athymischen Mäusen bestätigt wurde.
Die Behandlung mit Interferon-γ verstärkte TAG-72
und die Expression von CEA auf Eierstock- oder Gastrointestinal-Tumorzellen in
der Ascites-Flüssigkeit
bei Patienten mit Krebserkrankungen (Greiner et al. J Clin Oncol
10: 735-746 (1992)). Die Wirkungen von Interferonen auf Zellen sind
unzählig
und reichen von der direkten Zytotoxizität bis zur Immunpotentierung
bis zu antiproliferativen Wirkungen. Keine der Wirkungen von Interferonen
auf die Antigen-Expression sind direkt mit dem Interferenzieren
mit der Progression des Zellzyklus in Verbindung gebracht worden.
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Kurz
gesagt bezeichnet die Zellzyklus-Progression eine Abfolge von Ereignissen
zwischen einer mitotischen Teilung und einer anderen in einer Zelle.
Auf eine stille Ruhephase (G0) folgt eine
Wachstumsphase (G1), dann die DNA-Synthese-Phase
(S). Eine zweite Wachstumsphase mit Zellvergrößerung (G2)
und DNA-Replikation (M-Phase) wird von der Teilung der Zelle in
zwei Tochterzellen gefolgt. Jedes Interferenzieren mit der Zellmaschinerie
kann jede Progression des Zyklus in irgendeinem Stadium des Zellzyklus
inhibieren. Beispielsweise können
spezifische chemotherapeutische Mittel die Progression entweder
in G2 oder M oder sowohl in G2 und
M (G2/M) blockieren. Anders gesagt hält die Exposition
gegenüber
bestimmten Medikamenten, z. B. chemotherapeutischen Mitteln individuelle
Zellen in G2 und/oder M an, bis schließlich die
meisten, oder alle Zellen einer Population in G2 und/oder
M (G2/M) angehalten sind. In HeLa-Zellen
dauern die G1, S, G2 und
M-Phasen beispielsweise 8,2, 6,2, 4,6 beziehungsweise 0,6 Stunden.
Der Zeitraum zwischen den Mitosen wird als Interphase bezeichnet.
Zellen können
unterschiedliche Verdoppelungszeiten haben, abhängig von ihrem Entwicklungsstadium
oder dem Gewebetyp. Die Variation der Verdoppelungszeiten ist für gewöhnlich eine
Funktion der Dauer, die in G1 verbracht
wird (A Dictionary of Genetics, 5. Ausgabe, RC King and WD Stansfield,
Oxford University Press, 1997).
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Während einige
Proteine identifiziert worden sind, die nur in bestimmten Phasen
des Zellzyklus hergestellt werden, und daher als Marker des Zellzyklus-Status
dienen können,
werden die meisten anderen über den
gesamten Zellzyklus, jedoch in höheren
oder niedrigeren Mengen, zu bestimmten Zeitpunkten hergestellt. Die
Veränderung
der Antigen-Dichte über
den Zellzyklus ist typisch für
die Sarkom-Antigene p102 und p200 (Song S, Anticancer Research 16
(3A): 1171-5 (1996)), das Leukämie/Lymphom-assoziierte
Antigen JD118 (Czuczman et al. Cancer Immunology, Immunotherapy
36 (6): 387-96 (1993)), und das Magentumor-Antigen PC1 (Wei et al.,
J of Oncology 9 (3): 179-82 (1987)). Einige wenige Tumor-Antigene
wurden als Zellzyklus-unabhängig
beschrieben, z. B. die Lebermetastasen 3H4 (Wulf et al., J. Cancer
Research and Clinical Oncology 122 (8): 476-82 (1996)) und die kleinzelli gen
Lungenkrebs-Antigene (Fargion et al., Cancer Research 46: 2633-2638
(1986)).
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Überraschenderweise
ist gefunden worden, dass die Vorbehandlung mit einem Medikament,
z. B. einem chemotherapeutischen Mittel, von dem bekannt ist, dass
es die Zellzyklusprogression in S und/oder G2/M blockiert
zu einem signifikanten Ansteigen der Dichte der Ep-CAM-Antigenpopulation
führt,
und daher zu einem verbesserten Zielen von Anti-Ep-CAM-Antikörpern gegen
Tumoren, die Ep-CAM exprimieren. Bei lytischen Antikörpern führt dies
zu einer verstärkten
Empfindlichkeit gegen eine Antikörper-abhängige Zytolyse. Diese
Störung
des Tumorzellphänotyps
hat eine bedeutende Wirkung auf die biologischen Wirksamkeiten therapeutischer
Antikörper,
und stellt einen synergistischen Nutzen chemotherapeutischer Standardbehandlungsformen
dar. Außerdem
scheint dieser Anstieg der Ep-CAM-Antigenexpression tumorspezifisch
zu sein. Anders gesagt, scheint die Vorbehandlung mit chemotherapeutischen
Mitteln, die den Zellzyklus in S und/oder G2/M blockieren,
nicht die Ep-CAM-Antigenexpression in Tumorzellen zu betreffen.
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Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung eine Kombination eines Ep-CAM-Antikörpers und
eines chemotherapeutischen Mittels bereit, das in der Lage ist,
die Ep-CAM-Antigen-exprimierenden Zellen in S oder G2/M,
bevorzugt in G2/M zu arretieren.
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Beispiele
von Anti-Ep-CAM-Antikörpern
sind ING1 (Colcher et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 78 (5), 3199
bis 3203 (1981) und Laio et al., Human Antibody Hybridomas 1 (2),
66-76 (1990)); 17-1A, z. B. Panorex (Herlyn et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 76: 1438-1452 (1979) und Herlyn et al., Hybridoma
1985; 5 (suppl. 1) S3 bis S10); und NR-LU-10 (Okabe et al., Cancer
Research, 44, 5273 bis 5278 (1984)).
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Panorex
(Adjuqual®)
ist ein monoklonaler Maus-Antikörper
gegen 17.1A. Er wird in Deutschland von Glaxo Wellcome für die postoperative
Adjuvanstherapie von Kolorektalkrebs vermarktet.
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Ein
Beispiel eines Anti-Ep-CAM-Antikörpers
ist einer mit der cDNA-Sequenz der variablen leichten Kette, die
in 15 dargestellt ist, und der cDNA-Sequenz der schweren
Kette, die in 16 dargestellt ist (bekannt
als humanisierter 323/A3/IgG1). Zwei weitere
bevorzugte Beispiele von Anti-Ep-CAM-Antikörpern sind solche mit den in
den 15 dargestellten cDNA-Sequenzen der variablen
leichten Kette und den in den 17 bzw.
18 dargestellten cDNA-Sequenzen der schweren Kette (bekannt als
humanisierte 323/A3 IgG4 beziehungsweise
IgG2cys).
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Ein
bevorzugtes Beispiel eines Anti-Ep-CAM-Antikörpers ist 17.1A, am meisten
bevorzugt Panorex.
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Spezifische
Anti-Ep-CAM-Antikörper
können
alleine oder in einer Kombination mit anderen Anti-Ep-CAM-Antikörpern verabreicht
werden. Beispiele für
solche Anti-Ep-CAM-Antikörper-Kombinationen
sind ein Anti-Ep-CAM-Antikörper
mit der cDNA-Sequenz der variablen leichten Kette, die in 15 dargestellt
ist, und der cDNA-Sequenz der schweren Kette, die in 16 dargestellt
ist, in Kombination mit ING1. D. h., dass in der Beschreibung eine
Bezugnahme auf ein Anti-Ep-CAM-Antikörper Antikörper-Kombinationen verschiedener
Anti-Ep-CAM-Antikörper
einschließt,
bevorzugt nicht kompetitive Anti-Ep-CAM-Antikörper, die verschiedene Epitope
auf dem gleichen Ep-CAM-Antigen ins Visier nehmen.
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Beispiele
chemotherapeutischer Mittel, die in der Lage sind, Ep-CAM-Antigen-exprimierende
Zellen in G2/M zu arretieren, sind Vinorelbin,
Cisplatin, Paclitaxel, Carboplatin, Oxaliplatin und CPT-II (Camptothecin).
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Vinorelbintartrat
ist ein semisynthetisches Vinca-Alkaloid mit dem chemischen Namen
3',4'-Didehydro-4'-deoxy-C'-norvincaleukoblastin
[R-(R'',R'')-2,3-dihycroxybutanedioat
(1:2)(salz)]. Vinorelbintartrat wird in Kombination mit anderen
chemotherapeutischen Mitteln wie Cisplatin verwendet, oder als einzelnes
Mittel bei der Behandlung verschiedener solider Tumoren, insbesondere
bei nicht kleinzelligem Lungenkrebs, dem fortgeschrittenen Brustkrebs
und dem hormonrefraktären
Prostatakrebs. Der Markenname Navelbin® wird
in Nordamerika und Nordeuropa verwendet. Navelbin® wird
intravenös
als Einzelmittel oder in Kombinationstherapie typischerweise in
Dosierungen von 20-30 mg/m2 wöchentlich
verabreicht. Eine orale Formulierung von Vinorelbin ist in klinischer
Entwicklung.
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Cisplatin
hat den chemischen Namen Cis-Diamindichlorplatin. Cisplatin wird
zur Behandlung metastasierender Hodentumoren als Kombinationstherapie,
als Einzel- und Kombinationstherapie bei metastasierenden Eierstocktumoren
wie auch als Einzelmittel bei fortgeschrittenem Blasenkrebs verwendet.
Cisplatin wird von Bristol-Myers Squibb unter dem Markennamen Platinol® und
Platinol-AQ® hergestellt.
Cisplatin wird ebenfalls für
die folgenden Krebstypen verwendet – typischerweise in Kombinationstherapie:
nicht kleinzelliger und kleinzelliger Lungenkrebs, Kopf- und Nacken-Krebs,
Endometrium-Krebs,
Gebärmutterhalskrebs
und Non-Hodgkin-Lymphom. Cisplatin wird typischerweise intravenös in Dosierungen,
die von 15-150 mg/m2 reichen, einmal alle
3 bis 4 Wochen, oder täglich über 5 Tage,
die alle 3 oder 4 Wochen wiederholt werden, verabreicht. Jedoch
werden gelegentlich höhere
und häu figere
Dosierungen verabreicht, und der Darreichungsweg kann vom intravenösen verschieden
sein, wie beispielsweise intra-arteriell oder intraperitoneal.
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Carboplatin
hat den chemischen Namen Platin-Diamin [1,1-cyclobutandicarboxylat(2)-0,0']-(SP-4-2). Carboplatin
wird für
gewöhnlich
in Kombination mit anderen Zytotoxinen, wie Paclitaxel und Etoposid
verabreicht. Es wird zur Behandlung von fortgeschrittenem Eierstockkrebs,
nicht-kleinzelligem Lungenkrebs, wie auch in vielen gleichen Arten
von Krebs, wie Cisplatin, verwendet. Der Markenname von Carboplatin,
das von Bristol-Myers Squibb hergestellt wird, ist Paraplatin®.
Carboplatin wird typischerweise intravenös zu 300-400 mg/m2 verabreicht,
oder in ein Zielgebiet bei einer Medikamentenkonzentration gegenüber dem
Zeitverlauf (AUC) von 4-6 mg/ml-min unter Verwendung der geschätzten glomerulären Filtrationsrate
(GFR) des Patienten. Höhere
Dosierungen bis zu ungefähr
1.600 mg/m2, die über mehrere, für gewöhnlich 5,
Tage verteilt werden, können
ebenfalls verabreicht werden.
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Paclitaxel
hat den chemischen Namen 5⌷, 20 Epoxy-1, 2⌷, 4,
7⌷, 10⌷, 13⌷ -hexadydroxytax-11-en-9-on
4,10-diacetat 2-benzoat 13-ester mit (2R, 3S)-N-benzoyl-3-phenylisoserin. Paclitaxel
wird von Bristol-Myers Squibb als Taxol® hergestellt.
Es wird verwendet, um eine Vielzahl an Karzinomen, einschließlich des
Eierstocks, der Brust, nicht kleinzelligen Lungenkrebs, des Kopfes
und Nackens, zu behandeln. Typische Dosierungen schließen 135-175
mg/m2 entweder als eine 3 h oder 24 h intravenöse Fusion
ein, die alle 3 oder 4 Wochen verabreicht wird. Höhere Dosierungen
bis zu ungefähr
300 mg/m2 sind ebenfalls verabreicht worden.
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Neben
dem wirksamen Inhaltsstoff enthalten die Medikamentenprodukte, die
von den Herstellern bereitgestellt werden, typischerweise ein Verdünnungsmittel,
wie steriles Wasser, Dextrose 5% in Wasser oder 0,9% Natriumchlorid
in Wasser, mit zusätzlichen
Excipienten, wie Cremophor-Vehikel, welches hinzugegeben wird, um
beispielsweise Paclitaxel löslich
zu machen.
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Eine
detaillierte Information über
Behandlungsmodi, Dosierungen und Zusammensetzungen etc. kann aus
Standardreferenzbüchern,
wie Martindale, The Extra Pharmacopoeia, 31. Ausgabe, herausgegeben
von JEF Reynolds, London, Royal Pharmaceutical Society, 1996 und
der Physicians Desk reference, 49. Ausgabe, 1995, Medical Economics
Data Production Company, Montvale, gewonnen werden.
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Andere
chemotherapeutische Mittel, die dazu führen können, dass Zellen in G2/M akkumulieren, schließen Anthracycline, z. B. Aclarubicin;
Camustin (BCNU), Camptothecin, 9-Nitro-camptothecin, Cyclophosphamid
und dessen Derivate, Docetaxel, Etoposid, Razoxan (ICRF-187), Alkyllyso-phospholipid,
z. B. Ilmofosin, Methotrexat, MST-16, Taxan, Vinblastin, Vincristin
und Teniposid (VM-26) (siehe ebenfalls Martindale, The Extra Pharmaceopoeia,
31. Ausgabe, herausgegeben von JEF Reynolds, London, Royal Pharmaceutical Society,
1996), sowie Flavonoide, z. B. Apigenin und Genistein (siehe den
Merck Index, 12. Ausgabe, Merck Research Laboratories, Merck and
Co Inc, 1996) ein. Zusätzlich
glaubt man, dass Adozelesin (eine Klasse von Pyrazolverbindungen)
(Cancer Research 1992, October 15; 52 (2): 5687 to 5692)), Bristraten
A (Mutation Research 1996, March 1; 367 (3): 169 to 175), Cycloxazolin
(Cancer Chemotherapy & Pharmacology
1994: 33 (5): 399 to 409), Imidazoarcridinon, Melephan (Experimental
Cell Biology 1986; 54 (3): 138 to 148 and International Journal
of Cancer 1995, Jul 17; 62 (2): 170 to 175), Merbaron (Environmental & Molecular Mutagenesis
1997; 29 (1): 16 to 27 and Cancer Research 1995, Apr 1; 55 (7):
1509 to 1516) und Oracin (FEBS letters 1997, Jan 2; 400 (1): 127
to 130) ebenfalls dazu führen,
dass Zellen in G2/M angehäuft werden
sowie im Allgemeinen alle Topo II-Inhibitoren, z. B. Potecan (abpi,
1998-1999), alle Vincaderivate und alle DNA-schädigenden Mittel, einschließlich Bestrahlung,
halten Zellen vermutlich alle in G2/M an.
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Es
wird vermutet, dass UFT, Methotrexat, Capecitabin und Gemcitabin
die Ep-Cam-Expressionen in einigen Geweben erhöhen. Gleichermaßen wird
von Tumodex (Raloxifen), welches dafür bekannt ist, dass es Zellen
in der S-Phase arretiert, vermutet, dass es die Ep-CAM-Expression
steigert.
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Der
Begriff „Chemotherapeutisches
Mittel" in der Beschreibung
wird daher nicht auf die zytotoxische Therapie beschränkt, sondern
umfasst auch die zytostatische Therapie und alle anderen Medikamente,
die in der Lage sind, Zellen in G2/M zu
stoppen. Es sollte weiter zur Kenntnis genommen werden, dass Radiotherapie in
der Lage ist, Zellen in G2/M anzuhalten,
und dass der Begriff „chemotherapeutisch" in der Beschreibung
daher durch „Radiotherapie" substituiert werden
kann.
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In
der Beschreibung schließt
die Bezugnahme auf ein chemotherapeutisches Mittel Kombinationen aus
einem oder mehreren spezifischen chemotherapeutischen Mitteln ein,
die Ep-CAM-exprimierende Tumorzellen in G2/M
arretieren. Beispiele typischer Kombinationen sind Vinorelbin mit
Cisplatin und Paclitaxel mit Carboplatin; Oxaliplatin mit 5FU; Cyclophosphamid
mit Methotrexat und 5FU; Cyclophosphamid mit Doxorubicin und 5FU.
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Während es
möglich
ist, dass das chemotherapeutische Mittel alleine verabreicht werden
kann, ist es bevorzugt, es als pharmazeutische Zusammensetzung,
das den oben definierten wirksamen Inhaltsstoff umfasst, zusammen
mit einem annehmbaren Träger
hierfür
bereitzustellen. Jeder Träger
muss in dem Sinne „annehmbar" sein, dass er mit
den anderen Inhaltsstoffen der Zusammensetzung kompatibel ist und
nicht für
den Empfänger
schädlich
ist.
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Bevorzugte
Kombinationen eines Ep-CAM-Antikörpers
und eines chemotherapeutischen Mittels, das/die in der Lage ist/sind,
die Ep-CAM-Antigenexprimierenden Zellen in S oder G2/M
zu arretieren, sind: Panorex in Kombination mit irgendeinem der
folgenden chemotherapeutischen Mittel: UFT, Capecitabin, CPT-11, Oxaliplatin,
5FU, 5FU kontinuierliche Infusion, Paclitaxel, Docetaxel, Cyclophosphamid,
Methotrexat, Navelbin (iv und oral), Epirubicin, Mitoxantron, Raloxifen,
Cisplatin, Carboplatin, Gemcitabin, Etoposid und Topotecan.
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Insbesondere
bevorzugte Kombinationen sind Panorex mit CPT-II, Oxaliplatin, Capecitibin,
UFT und Tomudex (Raloxifen).
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Diese
Panorexkombinationen sind nützlich
zur Behandlung von Krebs, insbesondere zur Behandlung von Kolorektalkrebs,
Brustkrebs, Magenkrebs, Prostatakrebs und dem nicht-kleinzelligem
Lungenkrebs.
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Spezifisch
sind die folgenden Kombinationen besonders für Kolorektalkrebs bevorzugt:
Panorex in Kombination mit: UFT (gegebenenfalls mit Leucovorin);
Capecitabin, Oxaliplatin (gegebenenfalls mit 5FU); CPT-II, 5FU (gegebenenfalls
mit Eniluracil oder Levamisol oder Leucovorin); protrahierte kontinuierliche 5FU-Infusion.
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Bevorzugte
Kombinationen zur Behandlung von Brustkrebs sind: Panorex in Kombination
mit Paclitaxel; Docetaxel; Cyclophosphamid (gegebenenfalls mit 5FU
und entweder Methotrexat oder Doxorubicin); Navelbin (iv und/oder
oral); Epirubicin; Mitoxantron; und Raloxifin.
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Bevorzugte
Kombinationen zur Behandlung von Magenkrebs sind: Panorex in Kombination
mit Cisplatin; und Carboplatin.
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Eine
bevorzugte Kombination zur Behandlung von Prostatakrebs ist: Panorex
in Kombination mit Mitoxantron.
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Bevorzugte
Kombinationen zur Behandlung des nicht kleinzelligen Lungenkrebs
sind Panorex in Kombination mit: Navelbin; Cisplatin; Karboplatin;
Paclitaxel; Docetaxel; Gemicitabin; Topotecan; und Etoposid.
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Informationen
bezüglich
der Dosierung von Panorex und der oben erwähnten chemotherapeutischen Mittel,
die in Kombination mit Panorex verabreicht werden, können in
Standardreferenzbüchern,
wie dem ABPI, Kompendium of Data Sheets and Summaries of Product
Characteristics, Datapharm Publications Limited, 1998-1999, gefunden
werden.
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Die
Zusammensetzungen (comparisons) schließen solche ein, die für orale,
rektale, nasale, topische (einschließlich buccale und sublinguale),
vaginale, parenterale (inklusive subcutane, intramuskuläre, intravenöse und intradermale)
oder die transdermale Verabreichung geeignet sind. Diese Zusammensetzungen
können
einfach in Einheitsdosierungsform bereitgestellt werden, und können durch
irgendwelche Verfahren, die im pharmazeutischen Fachgebiet gut bekannt
sind, hergestellt werden. Solche Verfahren schließen den
Schritt des in-Verbindung-Bringens des wirksamen Inhaltsstoffs mit
dem Träger
ein, welcher einen oder mehrere zusätzliche Inhaltsstoffe darstellt.
Im Allgemeinen werden die Zusammensetzungen durch gleichmäßiges und enges
in-Verbindung-Bringen des wirksamen Inhaltsstoffs mit Flüssigträgern oder
fein verteilten festen Trägern oder
beiden hergestellt, und dann, falls notwendig, durch Formen des
Produkts.
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Zusammensetzungen
des chemotherapeutischen Mittels, das für die orale Verabreichung geeignet
ist, können
als einzelne Einheiten, wie Kapseln, Cachets oder Tabletten, vorgelegt
werden, die jeweils eine vorherbestimmte Menge des wirksamen Inhaltsstoffs
enthalten; als ein Pulver oder Körner;
als eine Lösung
oder Suspension in einer wässrigen
oder nicht wässrigen
Flüssigkeit;
oder als eine Öl-in-Wasser-Flüssigemulsion oder
eine Wasserin-Öl-Flüssigemulsion.
Der wirksame Inhaltsstoff kann auch als Bolus, Electuarium oder
Paste vorliegen.
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Eine
Tablette kann durch Komprimieren oder Formen hergestellt werden,
gegebenenfalls mit einem oder mehreren zusätzlichen Inhaltsstoffen. Komprimierte
Tabletten können
durch Komprimieren des wirksamen Inhaltsstoffs in einer frei vorhandenen
Form, wie als Pulver oder als Körner,
gegebenenfalls gemischt mit einem Bindemittel (z. B. Povidon, Gelatine,
Hydroxypropylmethylzellulose), Schmiermittel, trägen Verdünnungsmitteln, Konservierungsmitteln,
Zersetzungsförderern
(z. B. Natriumstärkeglycolat,
vernetztes Povidon, vernetztes Natriumcarboxylmethylzellulose) oberflächenaktive
oder Dispersionsmittel in einer geeigneten Maschine hergestellt
werden. Geformte Tabletten können
durch Formen einer Mischung der pulverisierten Verbindung in einer
geeigneten Maschine hergestellt werden, die mit einem trägen Flüssigkeitsverdünnungsmittel angefeuchtet
ist. Die Tabletten können
gegebenenfalls beschichtet werden oder angeritzt werden, und können so
formuliert werden, dass sie eine langsame oder kontrollierte Freisetzung
des wirksamen Inhaltsstoffs darin ermöglichen, beispielsweise durch
Verwendung von Hydro xypropylmethylzellulose in verschiedenen Anteilen, um
das gewünschte
Freisetzungsprofil bereitzustellen. Tabletten können gegebenenfalls mit einer
enterischen Beschichtung bereitgestellt werden, um die Freisetzung
in Teilen des Darms außerhalb
des Magens zu ermöglichen.
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Zusammensetzungen,
die für
die orale Verwendung geeignet sind, wie oben beschrieben worden
ist, können
ebenfalls Pufferungsmittel enthalten, die darauf ausgerichtet sind,
die Magensäure
zu neutralisieren. Solche Puffer können aus einer Vielzahl organischer
oder anorganischer Mittel gewählt
werden, wie schwachen Säuren
oder Basen, die mit ihren konjugierten Salzen gemischt werden.
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Eine
Zusammensetzung, die für
die topische Verabreichung im Mund geeignet ist, schließt Lutschtabletten,
die den wirksamen Inhaltsstoff in einer Geschmacksmittelgrundlage,
für gewöhnlich Saccharose
und Acacia oder Tragacanth enthalten; Pastillen, die den wirksamen
Inhaltsstoff in einer trägen
Grundlage, wie Gelatine und Glycerin umfassen, oder Saccharose und
Acacia, und Mundspülungen,
die den wirksamen Inhaltsstoff in einem geeigneten Träger umfassen,
ein.
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Zusammensetzungen
für die
rektale Verabreichung können
als Zäpfchen
mit einer geeigneten Grundlage vorliegen, welche beispielsweise
Kakaobutter oder ein Salicylat umfassen.
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Zusammensetzungen,
die für
die vaginale Verabreichung geeignet sind, können als Pessare, Tampons,
Cremes, Gele, Pasten, Schäume
oder Sprayformulierungen vorliegen, die zusätzlich zum wirksamen Inhaltsstoff
solche Träger
enthalten, die in dem Fachgebiet dafür bekannt sind, dass sie geeignet
sind.
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Zusammensetzungen,
die für
die parenterale Verabreichung geeignet sind, schließen wässrige und nicht-wässrige isotone,
sterile Injektionslösungen
ein, die Antioxidationsmittel, Puffer, Bacteriostatica und gelöste Stoffe
enthalten können,
die die Zusammensetzungen isotonisch mit dem Blut des gewünschten
Empfängers
machen; und wässrige
und nicht-wässrige
sterile Suspensionen, die Suspensionsmittel und Verdickungsmittel
einschließen,
wie Liposomen oder andere micropartikuläre Systeme, die darauf ausgerichtet sind,
die Verbindungen zu Blutbestandteilen oder einem oder mehreren Organen
zu führen.
Die Zusammensetzungen können
in Einheitsdosis- oder versiegelten Mehrfachdosis-Behältern vorliegen,
beispielsweise in Ampullen und Phiolen, und sie können in
gefriergetrocknetem (lyophilisiertem) Zustand gelagert werden, welcher
nur die Zugabe eines sterilen Flüssigträgers benötigt, beispielsweise
Wasser für
Injektionen, direkt vor der Verwendung. Nicht vorgefertigte Injektionslösungen und
Suspensionen können
aus sterilen Pulvern, Körnern
und Tabletten der zuvor beschriebenen Art hergestellt werden.
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Zusammensetzungen,
die für
die transdermale Verabreichung geeignet sind, können als einzelne Pflaster
bereitgestellt werden, die so angepasst worden sind, dass sie über einen
längeren
Zeitraum in engem Kontakt mit der Epidermis des Empfängers bleiben.
Solche Pflaster enthalten geeigneterweise den wirksamen Inhaltsstoff
als eine gegebenenfalls gepufferte wässrige Lösung, beispielsweise in einer
0,1 bis 0,2 M Konzentration bezogen auf diese Verbindung. Als eine
besondere Möglichkeit
kann der wirksame Inhaltsstoff vom Pflaster durch Iontophorese,
wie allgemein beschrieben in Pharmaceutical Research, 3 (6), 318
(1996), bereitgestellt werden.
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Es
ist zu verstehen, dass zusätzlich
zu den besonders oben erwähnten
Inhaltsstoffen die fraglichen Zusammensetzungen, beispielsweise
solche, die für
die orale Verabreichung geeignet sind, weitere Mittel enthalten
können,
wie Süßungsmittel,
Verdickungsmittel und Geschmacksmittel.
-
Der
Dosierungsbereich des chemotherapeutischen Mittels, das mit dem
Antikörper
gemeinsam verabreicht wird, kann typischerweise zwischen ungefähr 1 bis
1000 mg/m2 (beruhend auf dem Oberflächenbereich des
Patientenkörpers)
oder ungefähr
2-30 mg/kg liegen (auf Grundlage des Körpergewichts des Patienten), abhängig von
den verwendeten chemotherapeutischen Mitteln. D. h., dass beispielsweise
Vinorelbin (Navelbin) typischerweise in einer Dosis von ungefähr 20-30
mg/m2 verabreicht wird, Cisplatin zu ungefähr 15-100 mg/m2, Carboplatin zu ungefähr 300-600 mg/m2 und
Paclitaxel zu ungefähr
100-300 mg/m2, bevorzugt ungefähr 135-175
mg/m2. Ein weiterer Weg der Darstellung
der Dosierung ist durch ihren AUC-Wert. Beispielsweise würde Carboplatin
typischerweise in einer Dosis verabreicht werden, die als AUC =
4-6 mg/ml-min berechnet wird. Im Allgemeinen sind die Dosierungen
der chemotherapeutischen Mittel niedriger, wenn sie in Kombination
mit anderen chemotherapeutischen Mitteln und/oder Antikörpern verabreicht
werden, als wenn sie alleine, als einzelnes chemotherapeutisches
Mittel gegeben werden. Die Dosis der chemotherapeutischen Mittel,
die mit dem/den Anti-Ep-CAM-Antikörper/Antikörpern gemeinsam verabreicht
wird, ist/sind wahrscheinlich die Standarddosen für das zu
behandelnde Karzinom oder niedrigere Dosierungen. Im Allgemeinen
werden die höchsten
tolerierten Dosierungen der chemotherapeutischen Mittel entweder
alleine oder in Kombination verabreicht.
-
Die
Anti-Ep-CAM-Antikörper
der vorliegenden Erfindung haben vorzugsweise die Struktur eines
natürlichen
Antikörpers
oder eines Fragments da von. Antikörper, umfassen typischerweise
zwei schwere Ketten, die durch Disulphidbrücken verbunden sind und zwei
leichte Ketten. Jede leichte Kette ist an eine entsprechende schwere
Kette durch Disulphidbrücken
gebunden. Jede schwere Kette hat an einem Ende eine variable Domäne, gefolgt
von einer Anzahl konstanter Domänen.
Jede leichte Kette hat eine variable Domäne an einem Ende und eine konstante
Domäne
an einem anderen Ende. Die leichte Kette variable Domäne wird
mit der variablen Domäne
der schweren Kette aneinander gelagert. Die konstante Domäne der leichten
Kette wird mit der ersten konstanten Domäne der schweren Kette aneinander
gelagert. Die konstanten Domänen
in den leichten und schweren Ketten sind nicht direkt an der Bindung
des Antikörpers
an das Antigen beteiligt.
-
Die
variablen Domänen
jedes Paars leichter und schwerer Ketten bilden die Antigen-Bindungsstelle. Die
Domänen
der leichten und schweren Ketten haben die gleiche allgemeine Struktur
und jede Domäne
umfasst einen Rahmen aus vier Regionen, deren Sequenzen relativ
konserviert sind, verbunden durch drei Komplementaritäts-bestimmende
Regionen (CDRs). Die vier Rahmenregionen nehmen im Großen und
Ganzen eine beta-Faltblattkonformation ein, und die CDRs bilden
Schlaufen, die in einigen Fällen
die beta-Faltblattstruktur verbinden und diese in einigen Fällen formen.
Die CDRs werden durch die Rahmenbereiche fest zusammengehalten,
und mit den CDRs, die die andere Domäne bilden, haben sie an der
Bildung der Antigen-Bindungsstelle teil, welche im Fall der vorliegenden
Erfindung die Bildung einer Anti-Ep-CAM-Bindungsstelle
ist. CDRs und Rahmenbereiche von Antikörpern können durch Bezugnahme auf Kabat
et al. („Sequences
of proteins of immunological interest" US Dept. of Health and Human Services,
US Government Printing Office, 1987) bestimmt werden.
-
Die
Herstellung eines Antikörpers,
bei dem die CDRs von anderen Spezies stammen als der Rahmen der
variablen Domänen
des Antikörpers,
wird in EP-A-0239400 offenbart. Die CDRs können von einem monoklonalen
Nager- oder einem Primaten-Antikörper
stammen. Der Rahmen der variablen Domänen und die konstanten Domänen solcher
veränderter
Antikörper
stammen für
gewöhnlich
von einem menschlichen Antikörper.
Ein solcher humanisierter Antikörper
sollte keine so starke Immunantwort hervorrufen, wenn er einem Menschen
verabreicht wird, verglichen mit der Immunreaktion, die von einem
Menschen gegen ein vollkommen fremden Antikörper ausgelöst wird, wie einem der von
einem Nager stammt.
-
Der
Antikörper
hat bevorzugt die Struktur eines natürlichen Antikörpers oder
eines Fragments davon. In der Beschreibung umfasst die Bezugnahme auf
einen Antikörper
daher nicht nur einen vollständigen
Antikörper,
sondern auch Fragmente, wie das (Fab')2-Fragment,
ein Fab-Fragment, einen Dimer der leichten Kette oder ein Dimer
der schweren Kette. Der Antikörper
kann ein IgG sein, wie IgG1, IgG2, IgG3 oder IgG4; oder IgM, IgA, IgE oder IgD, oder eine
modifizierte Variante davon, einschließlich solcher, die an andere
Moleküle
konjugiert werden können,
wie Radionuclide, Enzyme etc. Typischerweise wird der konstante
Bereich gemäß der gewünschten
Funktionalität
ausgewählt.
Normalerweise weist IgG1 durch die Bindung
an Komplement lytische Fähigkeiten
auf, und vermittelt ADCC (Antikörper-vermittelte
Zellzytotoxizität).
Ein IgG4-Antikörper wird bevorzugt, wenn ein
nicht zytotoxischer Antikörper
benötigt
wird. Antikörper
gemäß der Erfindung
schließen
auch bispezifische Antikörper
ein, wie beispielsweise den 17-1A Antikörper, der in Mack et al., The
Journal of Immunology, 1997, 158: 3965-3970, offenbart ist. Antikörper der
vorliegenden Erfindung können
murin sein, chimär oder
humanisiert, wobei der bevorzugte Antikörper ein humanisierter Antikörper ist.
-
Es
gibt vier allgemeine Schritte, um einen monoklonalen Antikörper zu
humanisieren. Diese sind.
- (1) Bestimmung der
Nucleotid- und der abgeleiteten Aminosäuresequenz der leichten und
schweren Ketten der variablen Domänen des Ausgangsantikörpers;
- (2) Entwerfen des humanisierten Antikörpers, d. h. Entscheiden, welcher
Antikörperrahmenbereich
während
des Humanisierungsschritts zu verwenden ist;
- (3) die tatsächlichen
Humanisierungsmethoden/-techniken; und
- (4) Transfektion und Expression des humanisierten Antikörpers. Genauer
gesagt,
-
Schritt 1: Bestimmung
der Nucleotid- und vorhergesagten Aminosäuresequeaz der variablen Domänen der leichten
und schweren Kette des Antikörpers
-
Um
einen Antikörper
zu humanisieren, muss nur die Aminosäuresequenz der variablen Domänen der schweren
und leichten Ketten des Antikörpers
bekannt sein. Die Sequenz der konstanten Domänen ist irrelevant, da diese
nicht zu der Umformungsstrategie beitragen. Das einfachste Verfahren
zum Bestimmen der Aminosäuresequenz
der variablen Domäne
eines Antikörpers
stammt von klonierter cDNA, die die variable Domäne der schweren und leichten
Kette kodiert.
-
Es
gibt zwei allgemeine Verfahren zum Klonieren einer variablen Domäne cDNA
der schweren und leichten Kette eines Antikörpers: (1) über eine kon ventionelle cDNA-Bibliothek,
oder (2) über
die Polymerasekettenreaktion (PCR). Diese beiden Verfahren sind
allgemein bekannt. Mit der Nucleotidsequenz der cDNAs ist es eine
einfache Angelegenheit, diese Information in die vorhergesagte Aminosäuresequenz
der variablen Domänen
des Antikörpers
zu translatieren.
-
Schritt 2: Entwerfen des
humanisierten Antikörpers
-
Es
gibt mehrere Faktoren, die zu beachten sind, wenn entschieden werden
soll, welche menschliche Antikörpersequenz
während
der Humanisierung zu verwenden ist. Die Humanisierung der leichten
und schweren Ketten werden unabhängig
voneinander in Betracht gezogen, aber der Hintergrundgedanke ist
für jeden im
Grunde ähnlich.
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Dieser
Auswahlschritt beruht auf der folgenden Überlegung: primär wird die
Antigen-Spezifität
und Affinität
eines gegebenen Antikörpers
durch die Aminosäuresequenz
der CDRs der variablen Regionen bestimmt. Die Reste des Rahmens
der variablen Domänen
haben nur eine geringe oder gar keine direkte Beteiligung. Die primäre Funktion
der Rahmenbereiche liegt darin, die CDRs in ihrer passenden räumlichen
Orientierung zu halten, um das Antigen zu erkennen. D. h., dass
die Substituierung der CDRs eines Nagers in einen Rahmen einer menschlichen
variablen Domäne
am wahrscheinlichsten zu einer Bewahrung ihrer korrekten räumlichen
Orientierung führt,
wenn der Rahmen der menschlichen variablen Domäne stark homolog mit der variablen
Domäne
des Nagers ist, von dem sie stammt. Die menschliche variable Domäne sollte
vorzugsweise daher so ausgewählt
werden, dass sie mit der/den variablen Domäne/variablen Domänen des
Nagers hoch homolog ist.
-
Eine
geeignete humane Sequenz der variablen Domäne eines menschliches Antikörpers kann
wie folgt ausgewählt
werden:
- 1. Unter Verwendung eines Computerprogramms
werden alle verfügbaren
Protein- (und DNA-) Datenbanken auf solche variablen Domänsequenzen
für humane
Antikörper
untersucht, die zu den variablen Domänen des Nager-Antikörpers am
homologsten sind. Das Ergebnis eines geeigneten Programms ist eine
Liste von Sequenzen, die zu dem Nager-Antikörper am homologsten sind, wobei
die prozentuale Homologie jeder Sequenz und eine Anlagerung jeder
Sequenz an die Nagersequenz erfolgt. Das wird unabhängig sowohl
für die
schwere und leichte Kette Sequenzen der variablen Domänen durchgeführt. Die
oben erwähnten
Analysen werden leichter durchgeführt, wenn nur Immunglobulinsequenzen
des Menschen eingeschlossen werden.
- 2. Auflistung der Sequenzen der variablen Domänen des
menschlichen Antikörpers
und Vergleich auf die Homologie. Primär wird der Vergleich auf grund
der Länge
der CDRs durchgeführt,
außer
für CDR
3 der schweren Kette, welche ziemlich variabel ist. Die schweren
Ketten des Menschen und die leichten Ketten Kappa und Lambda werden
in Subgruppen unterteilt; schwere Kette in 3 Subgruppen, Kappa-Kette
in 4 Subgruppen, Lambda-Kette in 6 Subgruppen. Die CDR-Größen in jeder
Untergruppe sind ähnlich,
variieren aber zwischen den Untergruppen. Es ist für gewöhnlich möglich, den
CDR eines Antikörpers
eines Nagers auf eine der Untergruppen des Menschen als erste Annäherung der
Homologie anzupassen. Antikörper, die
CDRs ähnlicher
Länge tragen,
werden dann hinsichtlich ihrer Aminosäuresequenz-Homologie verglichen,
insbesondere innerhalb der CDRs, aber auch in den umgebenden Rahmenbereichen.
Die menschliche variable Domäne,
die am homologsten ist, wird als Rahmenbereich für die Humanisierung ausgewählt.
-
Schritt 3: Tatsächliche
Humanisierungsmethoden/-techniken
-
Ein
Antikörper
kann gemäß EP-A-0239400
(siehe ebenfalls P. T. Jones et al., Nature 321:522 (1986); L. Reichman
et al., Nature 332:323 (1988); Verhoeyen M. et al., Science 239:1534
(1988) und J. Ellis et al., The Journal of Immunology, 155:925-937
(1995)) durch Verpflanzen der gewünschten CDRs auf einen menschlichen
Rahmen humanisiert werden. Eine DNA-Sequenz, die den gewünschten
umgeformten Antikörper
kodiert, kann daher ausgehend von der menschlichen DNA hergestellt
werden, deren CDRs zur Umformung gewünscht werden. Die Aminosäuresequenz
der variablen Domäne
des Nagers, die die gewünschten CDRs
enthält,
wird mit der Sequenz der variablen Domäne des menschlichen Antikörpers, der
ausgewählt
worden ist, verglichen. Die Reste in der variablen Domäne des Menschen,
die in die entsprechenden Reste des Nagers umgeändert werden müssen, werden
markiert, damit die variable Region des Menschen die CDRs des Nagers
aufnimmt. Es können
auch Reste vorhanden sein, die eine Substituierung, Addition oder
Deletion der menschlichen Sequenz benötigen.
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Es
werden Oligonucleotide synthetisiert, die verwendet werden können, um
den Rahmen der variablen Domäne
des Menschen zu mutieren, um die gewünschten Reste zu enthalten.
Diese Oligonucleotide können irgendeine
passende Größe haben.
Normalerweise ist man in Bezug auf die Länge nur durch die Fähigkeiten eines
jeweils verfügbaren
Synthesegeräts
nicht limitiert. Das Verfahren zur Oligonucleotid-beeinflussten
in vitro Mutagenese ist allseits bekannt.
-
Alternativ
dazu kann eine Humanisierung unter Verwendung der rekombinanten
Polymerase-Kettenreaktions- (PCR-) Methodik aus WO 92/07075 erreicht werden.
Unter Verwendung dieser Methode kann ein CDR zwischen den Rahmenbereichen
eines menschlichen Antikörpers
gespliced werden.
-
Im
Allgemeinen kann die Technik aus WO 92/07075 unter Verwendung einer
Matrize durchgeführt werden,
die zwei menschliche Rahmenbereiche, AB und CD umfasst, und dazwischen
den CDR, welcher durch den Donor-CDR ersetzt werden soll. Die Primer
A und B werden verwendet, um die Rahmenregion AB zu amplifizieren,
und die Primer C und D werden verwendet, um den Rahmenbereich CD
zu amplifizieren. Die Primer B und C enthalten jedoch an ihren 5'-Enden jeweils eine
zusätzliche
Sequenz, die den gesamten oder mindestens einem Teil der Donor-CDR-Sequenz
entspricht. Die Primer B und C überlappen
in einer Länge,
die ausreicht, um eine Anlagerung ihrer 5'-Enden aneinander unter Bedingungen
zu erlauben, die ermöglichen, dass
eine PCR durchgeführt
werden kann. Auf diese Weise können
die amplifizierten Bereiche AB und CD ein Gen-Splicing durch die Verlängerung
der überlappenden
Bereiche durchmachen, um das humanisierte Produkt in einer einzelnen
Reaktion herzustellen.
-
Schritt 4: Die Transfektion
und Expression des umgeformten Antikörpers
-
Nach
der Mutagenese-Reaktion, um den Antikörper umzuformen, können die
mutierten DNAs an eine geeignete DNA gebunden werden, die die konstante
Region einer leichten oder schweren Kette kodiert, in einen Expressionsvektor
kloniert werden, und in Wirtszellen, bevorzugterweise Säugerzellen
transfiziert werden. Diese Schritte können nach Routineverfahren
durchgeführt
werden. Ein umgeformter Antikörper
kann daher durch ein Verfahren hergestellt werden, das umfasst:
- (a) Herstellen eines ersten replizierbaren
Expressionsvektors, der einen geeigneten Promotor einschließt, der
operativ an eine DNA-Sequenz gebunden ist, die mindestens eine variable
Domäne
einer leichten oder schweren Kette eines Ig kodiert, wobei die variable
Domäne
Rahmenbereiche umfasst, die von einem menschlichen Antikörper stammen,
sowie die CDRs, die für
den humanisierten erfindungsgemäßen Antikörper benötigt werden.
- (b) Herstellen eines zweiten replizierbaren Expressionsvektors,
der einen geeigneten Promotor operativ verbunden an eine DNA-Sequenz
einschließt,
welche mindestens die variable Domäne der komplementären leichten
oder schweren Kette des Ig kodiert;
- (c) Transformieren einer Zelllinie mit dem ersten oder beiden
hergestellten Vektoren; und
- (d) Kultivieren dieser transformierten Zelllinie, um diesen
umgeänderten
Antikörper
herzustellen.
-
Vorzugsweise
kodiert die DNA-Sequenz in Schritt (a) sowohl die variable Domäne und die
oder jeder konstante Domäne
der menschlichen Antikörperkette.
Der humanisierte Antikörper
kann gewonnen und gereinigt werden. Die Zelllinie, die transformiert
wird, um den umgeänderten
Antikörper
herzustellen, kann die Chinesische Hamster Ovar (CHO)-Zelllinie
oder eine immortalisierte Säugerzelllinie
sein, die vorzugsweise lymphoiden Ursprungs ist, wie eine Myelom-,
Hybridom-, Triom- oder Quadrom-Zelllinie. Die Zelllinie kann ebenfalls
eine normale lymphoide Zelle umfassen, wie eine B-Zelle, die immortalisiert
worden ist, indem sie mit einem Virus transformiert wurde, wie beispielsweise
dem Epstein-Barr-Virus. Am bevorzugten ist die immortalisierte Zelllinie
einer Myelom-Zelllinie oder ein Derivat davon. Das Expressionssystem
der Wahl ist das Glutaminsynthetase-Expressionssystem, das in WO
87/00462 (siehe auch P. E. Stephens et al., Nucleic Acid Res. 17:7110
(1989) und C. R. Bebbington et al., Bio/Technology 10:169 (1992))
beschrieben ist.
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Obwohl
die Zelllinie, die verwendet wird, um den menschlichen Antikörper herzustellen,
bevorzugterweise eine Säugerzelllinie
ist, kann alternativ jede andere geeignete Zelllinie, wie eine bakterielle
Zelllinie oder eine Hefezelllinie, verwendet werden. Für einzelne
Antikörperketten
wird beabsichtigt, dass von E.coli abstammende Bakterienstämme verwendet
werden sollten. Der erhaltene Antikörper wird hinsichtlich der
Funktionalität überprüft. Wenn
die Funktionalität
verloren geht, ist es notwendig, zu Schritt (2) zurückzukehren,
und den Rahmen des Antikörpers
zu ändern.
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Sobald
sie exprimiert worden sind, können
die gesamten Antikörper,
ihre Dimere, die einzelnen leichten und schweren Ketten oder andere
Immunglobulinformen der vorliegenden Erfindung nach Standardverfahren
des Fachgebiets, einschließlich
der Ammoniumsulfatpräzipitation,
Affinitätssäulen, Säulenchromatographie,
Gelelektrophorese und ähnlicher
(siehe im Allgemeinen Scopes, R, Protein Purification, Springer-Verlag, N.Y.
(1982)) gereinigt werden. Im Wesentlichen reine Immunglobuline von
mindestens ungefähr
90-95% Homogenität
werden bevorzugt, und 98-99% oder mehr Homogenität wird für pharmazeutische Verwendungen am
meisten bevorzugt. Sobald sie teilweise oder bis zur Homogenität je nach
Wunsch gereinigt worden sind, kann ein Antikörper therapeutisch verwendet
werden.
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Antikörper werden
typischerweise als pharmazeutische Zusammensetzung bereitgestellt,
die einen pharmazeutisch annehmbaren Träger oder Verdünnungsmittel
umfasst, und als wirksamen Inhaltsstoff einen Antikörper gemäß der Erfindung.
Der Antikörper
und die pharmazeutischen Zusammensetzungen daraus sind besonders
nützlich
zur parenteralen Verabreichung, d. h. subkutan, intramuskulär oder intravenös.
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Die
Zusammensetzungen für
die parenterale Verabreichung werden für gewöhnlich eine Lösung des Antikörpers oder
ein Cocktail daraus umfassen, der in einem annehmbaren Träger, bevorzugterweise
einem wässrigen
Träger,
gelöst
ist. Eine Vielzahl wässriger
Träger
kann verwendet werden, z. B. steriles Wasser für die Injektion, 0,9% Natriumchlorid
in Wasser, 5% Dextrose in Wasser und Lactat-Ringer-Lösung. Diese
Lösungen
sind steril und im Allgemeinen frei von partikelförmigen Substanzen.
Diese Zusammensetzungen können mit
konventionellen, allgemein bekannten Sterilisierungstechniken sterilisiert
werden. Die Zusammensetzungen können
pharmazeutisch annehmbare zusätzliche
Substanzen enthalten, die gewünscht
werden, um sie physiologischen Bedingungen anzunähern, wie beispielsweise die
Einstellung des pH-Werts
und Pufferungsmittel, Mittel zur Einstellung der Toxizität und ähnliche,
z. B. Natriumacetat, Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid,
Natriumlactat etc. Die Antikörperkonzentration
in diesen Formulierungen kann weit variieren, beispielsweise von
weniger als ungefähr
0,5%, für
gewöhnlich
weniger als ungefähr
1% bis zu 15 oder 20 Gew.-%, und wird primär aufgrund der Flüssigvolumina,
der Viscositäten
etc. gemäß dem besonderen
Administrationsmodus, der ausgewählt
worden ist, gewählt.
-
Das
bedeutet, dass eine typische pharmazeutische Zusammensetzung zur
intramuskulären
Injektion so hergestellt werden kann, dass sie 1 ml steriles gepuffertes
Wasser und 50 mg Antikörper
enthält.
Eine typische Zusammensetzung zur intravenösen Infusion könnte so
gemacht werden, dass sie 250 ml steriler Ringers-Lösung und
150 mg Antikörper
enthält.
Die tatsächlichen
Verfahren zum Herstellen von parenteral verabreichbaren Zusammensetzungen
werden den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sein oder einleuchten,
insbesondere solchen, die in der Herstellung parenteraler Produkte
ausgebildet sind, und sie sind in detaillierterer Form beispielsweise
in Remmington's
Pharmaceutical Science, 15. Ausgabe, Mack Publishing Company, Easton,
Pennsylvania (1990) beschrieben.
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Die
Antikörper
dieser Erfindung können
zur Lagerung lyophilisiert werden und in einem geeigneten Träger vor
der Verwendung rekonstituiert werden. Diese Technik hat sich als
wirksam für
konventionelle Immunglobulin herausgestellt. Jede geeignete Lyophilisierung
und Rekonstituierungstechniken können
verwendet werden. Es wird von Fachleuten auf dem Gebiet in Erwägung gezogen,
dass die Lyophilisierung und Rekonstituierung zur variierenden Graden
an Wirksamkeitsverlust des Antikörpers
führen
kann (z. B. bei konventionellen Immunglobulinen, neigen IgM-Antikörper dazu,
einen größeren Wirksamkeitsverlust
zu haben, als IgG-Antikörper),
und dass die Verwendungsniveaus eingestellt werden müssen, um
zu kompensieren.
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Der
Dosisbereich des erfindungsgemäßen Antikörpers liegt
bei ungefähr
0,5-1.000 mg/m2, bevorzugterweise bei ungefähr 0,5 bis
250 mg/m2, mehr bevorzugt zwischen 0,5 und
100 mg/m2 und 0,5 und 50 mg/m2 und
am meisten bevorzugt zwischen 5 und 25 mg/m2,
wie beispielsweise 15 mg/m2.
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Gleichermaßen, ausgedrückt als
mg pro Dosis, können
die Dosen des Antikörpers
ungefähr
1 bis 200 pro Dosis sein, bevorzugt ungefähr 1 bis 500 mg pro Dosis,
mehr bevorzugt zwischen 1 bis 200 mg pro Dosis und zwischen 1 bis
100 mg pro Dosis und am meisten bevorzugt zwischen 10 und 50 mg
pro Dosis, wie beispielsweise 30 mg pro Dosis.
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Einzelne
oder mehrfache Verabreichungen der Zusammensetzungen können mit
Dosierungsniveaus und in einer Form durchgeführt werden, die von dem behandelnden
Arzt ausgewählt
wird. Auf jeden Fall sollten die pharmazeutischen Formulierungen
eine Menge der Antikörper
bereitstellen, die ausreicht, um den Patienten wirksam zu behandeln.
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Typischerweise
wird das chemotherapeutische Mittel und der Antikörper als
getrennte pharmazeutische Zusammensetzung für die gemeinsame Verabreichung
vorliegen, aber sie können
auch als einzelne pharmazeutische Rezeptur formuliert werden. Auf
diese Weise werden dem Patienten in ein und derselben Zusammensetzung
sowohl der Antikörper
und das chemotherapeutische Mittel bereitgestellt.
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Einer
oder mehrere verschiedene chemotherapeutische Mittel und ein oder
mehrere verschiedene Anti-Ep-CAM-Antikörper können in allen Aspekten der
vorliegenden Erfindung gemeinsam verabreicht werden. D. h., dass
die Bezugnahme auf ein chemotherapeutisches Mittel einen oder mehrere
verschiedene chemotherapeutische Mittel umfasst. Wenn mehr als ein
chemotherapeutisches Mittel vorhanden ist, können diese entweder einzeln
jeweils alleine und/oder zusammen als ein Cocktail aus chemotherapeutischen
Mitteln verabreicht werden. Gleichermaßen umfasst die Bezugnahme
auf einen Antikörper
einen oder mehrere verschiedene Anti-Ep-CAM-Antikörper. Wenn
mehr als ein Antikörper
vorliegt, können
diese wiederum entweder einzeln jeweils alleine und/oder zusammen
als ein Cocktail verabreicht werden. Zusätzlich werden die chemotherapeutischen
Mittel normalerweise getrennt von den Antikörpern verabreicht, aber sie
können
auch zusammen als ein Cocktail aus chemotherapeutischen Mitteln/Antikörpern verabreicht
werden.
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Die
gemeinsame Verabreichung des chemotherapeutischen Mittels/Radiotherapie
mit dem Antikörper umfasst
die im Wesentlichen gleichzeitige Verabreichung sowohl des chemotherapeutischen
Mittels/Radiotherapie und des Antikörpers. Im Wesentlichen ist
der Grund der gemeinsamen Verabreichung der, eine ausreichende Exposition
Ep-CAM-exprimierender Tumorzellen gegenüber einem chemotherapeutischen
Mittel/Radiotherapie zu ermöglichen,
welche bekannt sind, das Voranschreiten des Zellzyklus bei G2/M zu blockieren, um den gewünschten
Anstieg der Ep-CAM-Antigendichte vor der Exposition der gleichen
Tumorzellen gegen den Anti-Ep-CAM-Antikörper zu erreichen, wodurch
eine stärkere
Ins-Zielnahme der Anti-Ep-CAM-Antikörper gegen Ep-CAM-exprimierende
Tumoren erreicht wird. Die gemeinsame Verabreichung umfasst daher
jeden Verabreichungsmodus eines chemotherapeutischen Mittels/einer
Radiotherapie zusammen mit einem Anti-Ep-CAM-Antikörper, welcher
zu diesem Ergebnis führt.
In der Beschreibung bezieht sich der Begriff „Kombination eines Anti-Ep-CAM-Antikörpers mit
einem chemotherapeutischen Mittel" auf eine, worin das chemotherapeutische
Mittel/die Radiotherapie und der Anti-Ep-CAM-Antikörper gemeinsam
verabreicht worden sind.
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Vorzugsweise
wird das chemotherapeutische Mittel gleichzeitig mit dem Antikörper verabreicht
und mehr bevorzugt vor dem Antikörper.
Das bedeutet, dass das chemotherapeutische Mittel am gleichen Tag
wie der Antikörper
verabreicht werden kann, entweder zusammen oder innerhalb von Stunden
nacheinander, aber auch bis zu zwei Monate zuvor verabreicht werden
kann, typischerweise ungefähr
ein bis zwei Wochen vor, und noch typischer, weniger als eine Woche
vor, z. B. ein bis drei Tage zuvor.
-
Zusätzlich schließt die gemeinsame
Verabreichung auch die Verabreichung von mehr als einer Dosis des
Antikörpers
innerhalb mehrerer Wochen nach einer oder mehrerer Dosen des chemotherapeutischen
Mittels ein, anders gesagt, muss das chemotherapeutische Mittel
nicht wieder mit jeder anschließenden
Verabreichung des Antikörpers
erneut verabreicht werden, sondern kann nur einmal verabreicht werden,
oder abwechselnd über
den Verlauf der Antikörperbehandlung.
Die gemeinsame Verabreichung umfasst auch die Verabreichung des
chemotherapeutischen Mittels bis zu drei Wochen nach dem Antikörper, bevorzugt
innerhalb einer Woche, und mehr bevorzugt innerhalb weniger Tage,
beispielsweise für
einen bis fünf
Tage nach dem Antikörper.
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Der
Antikörper
kann mehrere Male täglich
verabreicht werden. Gleichermaßen
kann das chemotherapeutische Mittel kontinuierlich über mehrere
Stunden oder sogar Tage infundiert werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Behandlung an
Säuger-Patienten
bereit, bevorzugt Menschen, die durch einen Krebs betroffen sind,
welches die Verabreichung eines chemotherapeutischen Mittels, das
in der Lage ist, die Ep-CAM-Antigen-exprimierenden Zellen in G2/M zu arretieren, gemeinsam mit einem Anti-Ep-CAM-Antikörper umfasst.
Vorzugsweise wird das chemotherapeutische Mittel simultan, und mehr
bevorzugt, vor der Verabreichung des Antikörpers gegeben.
-
Die
Krebsarten, die besonders wirksam durch diese Kombinationstherapie
behandelt werden können, sind
primäre
oder metastasierende Krebse jedes histologischen oder histogenetischen
Ursprungs, welche das Ep-CAM-Antigen exprimieren. Diese schließen beispielsweise
Prostatakrebs, Lungenkrebs, Brustkrebs, Darmkrebs, Pankreaskrebs
und Eierstockkrebs ein.
-
Dosierungsschemata
für das
erfindungsgemäße Behandlungsverfahren
können
eingestellt werden, um die Eigenschaften des Patienten, das Stadium
der Erkrankung, die Eigenschaften des chemotherapeutischen Mittels
und die Eigenschaften des Anti-Ep-CAM-Antikörpers zu berücksichtigen.
Das Ziel der Dosierungsschemata dieser Erfindung liegt darin, den
Anti-Ep-CAM-Antikörper
in einer Weise zu verabreichen, der die Ep-CAM-exprimierenden Tumorzellen
gegenüber
dem Anti-Ep-CAM-Antikörper
zu einem Zeitpunkt aussetzt, an dem die Antigenexpression aufgrund
der Exposition gegenüber
einer Chemotherapie wahrscheinlich erhöht ist, welche dafür bekannt
ist, die Zellzyklusprogression in G2/M zu
blockieren. Zusätzlich
sollte ein Dosierungsschema, das für den Patienten günstig ist,
so weit wie möglich
beibehalten werden.
-
Bevorzugte
Dosierungsschemata zur Verabreichung des Anti-Ep-CAM-Antikörpers und
der Chemotherapie schließen
ein: Verabreichung des Anti-Ep-CAM-Antikörpers einmal jede oder alle
zwei Wochen, bevorzugt einmal alle drei oder vier Wochen, oder eine
Kombination davon, solange es notwendig ist. Das chemotherapeutische
Mittel wird gemäß dem bereits
etablierten Darreichungsschema für
dieses Mittel oder nach einem Schema gegeben, das den Ep-CAM-exprimierenden
Tumorzellen nach Exposition ermöglicht,
in G2/M arretiert zu werden. Bevorzugte
Dosierungsschemata varrieren mit dem chemotherapeutischen Mittel
und dem Erkrankungsstadium, aber schließen beispielsweise einmal wöchentlich,
einmal alle drei oder vier Wochen, oder täglich über mehrere (z. B. 3-5) Tage
ein, welche alle drei oder vier Wochen wiederholte werden, solange es
notwendig ist. Die Dosierung des Anti-Ep-CAM-Antikörpers kann am gleichen Tag
stattfinden, oder an verschiedenen Tagen, wie für dieses chemotherapeutische
Mittel indiziert ist. Die Einstellung des Dosierungsschemas oder
der Stärke
der Dosis zur Verhinderung oder zur Absenkung der Toxizität oder der
Nebenwirkungen kann entweder beim Anti-Ep-CAM-Antikörper oder beim chemotherapeutischen
Mittel stattfinden.
-
Beispielsweise
ist das bevorzugte Dosierungsschema für die gemeinsame Verabreichung
von Vinorelbin und Cisplatin in Kombination mit dem humanisierten
323/A3 (IgG1) die Verabreichung des humanisierten 323/A3
(IgG1) in einer Dosis von 30 mg/m2 einmal pro Woche so lange es notwendig
ist, aber typischerweise für
einen Zeitraum von drei bis vier Wochen, gefolgt von einer Dosis
aus 30 mg/m2 in jeder zweiten Woche danach,
solange es notwendig ist. Vinorelbin wird in einer Dosis von 25
mg/m2 am Tag 1, 8, 15 und 22 verabreicht.
Cisplatin wird nur einmal in einer Dosis von 100 mg/m2 am
Tag 1 gegeben. Danach wird das Vinorelbin/Cisplatin-Schema alle
28 Tage solange es notwendig ist wiederholt. Bevorzugterweise werden
Vinorelbin, Cisplatin und humanisierte 323/A3 (IgG1)
zum gleichen Zeitpunkt am Tag 1 über
einen Zeitraum von ungefähr 2
bis 3 Stunden verabreicht.
-
Ein
weiteres Beispiel eines bevorzugten Dosierungsschemas ist die Verabreichung
von Paclitaxel/Carboplatin in Kombination mit humanisiertem 323/A3
(IgG1), wobei 323/A3 (IgG1)
wie bei dem Vinorelbin/Cisplatin-Beispiel oben verabreicht wird,
und Paclitaxel und Carboplatin in einer Dosis von 225 mg/m2 und einer AUC = 6,0 jeweils am Tag 1 gegeben
werden, mit einer wiederholten Dosierung alle 28 Tage danach, solange
es notwendig ist. Wiederum werden Paclitaxel, Carboplatin und der
humanisierte 323/A3 (IgG1) vorzugsweise
zusammen am Tag 1 über
einen Zeitraum von ungefähr
2 bis 3 Stunden verabreicht.
-
Andere
bevorzugte Dosierungsschemata, die die Kombination von 323/A3 (IgG1) mit irgendeinem aus Navelbin, Cisplatin
oder Taxol umfassen, würden
selbst ähnliche
Dosierungen und Darreichungsschemata umfassen, wobei nur ein Antikrebsmittel
statt zweier verwendet wird.
-
Wenn
der bevorzugte Anti-Ep-CAM-Antikörper
Panorex ist, liegt die Dosis des Antikörpers zwischen 10 bis 500 mg
pro Dosis, bevorzugt bei 100 mg pro Dosis.
-
Ein
weiterer erfindungsgemäßer Aspekt
ist ein Verfahren zum Erhöhen
der Antikörperbindung
von Anti-Ep-CAM-Antikörper
an Ep-CAM-exprimierende Zellen durch gemeinsame Verabreichung eines
chemotherapeutischen Mittels, das in der Lage ist, Zellen in G2/M zu arretieren mit diesem Anti-Ep-CAM-Antikörper an einen
Patienten.
-
Unter
gemeinsamem Verabreichen eines chemotherapeutischen Mittels gemäß der Erfindung
zusammen mit einem Anti-Ep-CAM-Antikörper, ist es möglich, die
Antikörperbindung
ungefähr
2-10-fach zu steigern, bevorzugt mehr als 4-fach, mehr bevorzugt
mehr als 6-fach und am meisten bevorzugt mehr als 8-fach.
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Figuren
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1.
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Ep-CAM
wird über
den Zellzyklus exprimiert, in höherer
Dichte und stärkerer
Homogenität
auf Zellen in S- (gepunktete Linie) und in G2/M-
(gestrichelte Linie) Phasen als in G0/G1-Zellen (durchgezogene Linie). Dieses Expressionsmuster
ist bei einer Vielzahl anderer menschlicher Darm-, Prostata-, und
Lungentumor-Zelllinien beschrieben worden.
-
2.
-
Die
Zellzyklus-Blockade ist ein auffälliges
Merkmal von Adenokarzinomzellen, die in vitro gegenüber Navelbin
(NVB; 30 nM), plus Cisplatin (CDDP; 5 μM) oder Taxol (TAX; 80 nM) plus
Carboplatin (CPBDA; 100 μM)
exponiert werden, verglichen mit Medium allein, 5-Fluororacil (5FU),
Interferon-alpha (IFN-alpha; 100 U/ml) oder Interferon-gamma (IFN-gamma;
100 U/ml). Der Bereich jedes Balkens wird geteilt, um den Prozentsatz
an Zellen in G0/G1 und
in S + G2/M-Phasen anzuzeigen; die Höhe jedes
Balkens gibt die durchschnittliche Anzahl an Ep-CAM-Molekülen pro
Zelle innerhalb der Population wieder. Zellen in der S-Phase und
in der G2/M-Phase exprimieren höhere Mengen
an Ep-CAM (1) und die Mittel, welche die
Zellzyklusprogression blockierten, hatten eine insgesamt erhöhte Ep-CAM-Expression.
-
3.
-
Die
Expression des Ep-CAM-Antigens wurde auf einer Vielzahl von Adenokarzinomzelllinien
wie auch auf Primärkulturen
normaler menschlicher Zellen quantifiziert. Kultivierte Zellen wurden
nacheinander gegenüber
Medium, oder gegenüber
30 nM Navelbin, gefolgt von 5 μM
Cisplatin (NVB + CDDP), oder gegenüber 80 nM Taxol, gefolgt von
100 μM Carboplatin
(TAX + CPDBA) exponiert. Die 4 Andenokarzinomazellen exprimierten
nach der Exposition gegenüber
den Zyklus-spezifischen Medikamentenkombinationen höhere Antigen-Mengen, wobei die
4 normalen Zellen keinen Anstieg der Antigenexpression zeigten,
welche in 2 der normalen Zellpopulationen nicht nachweisbar war.
-
3a.
-
Die
Bindung von Panorex, einem verwandten monoklonalen Antikörper der
Maus mit einer Spezifität für das Ep-CAM-Antigen
wurde nach 15 min. Inkubation mit HT29 Adenokarzinomzellen untersucht,
welche mit Navelbin plus Cisplatin oder mit Taxol, wie zuvor beschrieben,
kultiviert worden sind. Ein signifikanter Anstieg (34%) der Antikörperbindung
wurde bei allen Zellen gesehen, die mit Navelbin plus Cisplatin
behandelt wurden; 82% dieser Zel len wurden in der S- oder G2/M-Phase des Zyklus arretiert, verglichen
mit 21% der Kontrollzellen. (Ein geringerer Anstieg (8%) in der
Antikörperbindung
wurde bei Zellen gesehen, die mit Taxol behandelt worden sind, aber
in diesem Experiment wurden nur 57% der Zellen Zyklus-arretiert)
wie in 3a gezeigt ist.
-
4.
-
Die
Fähigkeit
menschlicher peripherer Blut-ADCC-Effektorzellen, Tumorzielzellen
zu lysieren, die mit humanisiertem 323/A3 (IgG1)
inkubiert worden sind (einem humanisierten monoklonalen Antikörper mit
Spezifität
für das
Ep-CAM-Antigen, der in der Lage ist, mit Fc-Rezeptoren auf menschlichen
Effektorzellen zu interagieren) in vitro wurde verbessert, wenn
die Zielzellen mit NAVELBIN (30 nM) plus Cisplatin (5 μM) vorbehandelt
worden waren.
-
5.
-
Die
Behandlung menschlicher Tumor-Xenograft-tragender Mäuse mit
einem Zellzyklus-spezifischen cytotoxischen Mittel förderte eine
verbesserte Lokalisierung des Antikörpers, der für Ep-CAM
spezifisch ist, in den Tumoren.
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6.
-
Aminosäuresequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG1) leichten
Kappa Kette
-
7.
-
Aminosäuresequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG1) schweren
Kette
-
8.
-
Vektorkarte
von pEE6
-
9.
-
Vektorkarte
von pEE12
-
10.
-
Vektorkarte
von pEE18
-
11.
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Aminosäuresequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG4cys) leichten
Kappa Kette
-
12.
-
Aminosäuresequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG4cys) varianten
schweren Kette
-
13.
-
Aminosäuresequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG2cys) leichten
Kappa Kette
-
14.
-
Aminosäuresequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG2cys) schweren
Kette
-
15.
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cDNA-Sequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG1) leichten
Kette
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16.
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cDNA-Sequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG1) schweren
Kette
-
17.
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cDNA-Sequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG4) schweren
Kette
-
18.
-
cDNA-Sequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG2cys) schweren
Kette
-
Die
folgenden Beispiele stellen die Erfindung dar.
-
Beispiel 1. Ep-CAM-Antigenexpression
variierte in den Phasen über
den Zellzyklus auf PC-3 Prostata Adenokarzinomzellen.
-
Populationen
von PC-3 Prostata-Adenokarzinomzellen wurden auf ihre Verteilung
in den G0/G1-, S-, und
G2/M-Phasen des Zellzyklus, wie auch auf
die Ep-CAM-Expression untersucht. Die Zellen wurden leicht trypsinisiert
und mechanisch von den Kulturflaschen abgelöst und in Calcium- und Magnesium-freier
Phosphat-gepufferter Salzlösung
resuspendiert, die Rinderserumalbumin und NaN3 enthält. Genau
2 × 105 Zellen wurden mit FITC-323/A3 Maus-IgG-Antikörper oder
FITC-Maus-IgG (Kontrolle) gefärbt.
Die Zellen wurden mit kaltem Paraformaldehyd fixiert, dann für die DNA-Färbung mit
Tween-20 permeabilisiert. Zelluläre
DNA wurde mit Propiumiodid und RNase A gefärbt. Listmode-Daten wurden
auf einem FACScan-Durchflusscytometer (Becton Dickinson Immunocytoetry
Systems) ermittelt, welcher mit einem 488 nm Laser ausgerüstet ist,
indem die Cell Fit Software benutzt wurde. Die Zellzyklusanalyse
wurde unter Verwendung von der SOBR-Modellierung (wo möglich, ansonsten
wurden manuelle Einschätzungen
verwendet) auf Cell Fit durchgeführt.
-
Die
Ep-CAM-Antigenexpression, wie durch 323/A3-Bindung detektiert wurde,
wurde unter Verwendung der Histogrammanalyse in Win List (Verity
Software House) getrennt untersucht.
-
1 zeigt,
dass Ep-CAM über
den Zellzyklus exprimiert wird, aber in höherer Dichte und größerer Homogenität auf Zellen
in S- (gepunktete Linie) und in G2/M- (gestrichelte
Linie) Phasen als in G0/G1-Zellen (durchgezogene
Linie). Dieses Expressionsmuster ist bei einer Vielzahl anderer
menschlicher Darm-, Prostata-, und Lungentumorzelllinien dokumentiert
worden.
-
Beispiel
2: Erhöhte
Expression des Ep-CAM-Antigens auf Adenocarcinomzellen war mit einem
Stillstand der Zellzyklusprogression und einer Anhäufung der
Zellen in S und G2/M-Phasen assoziiert.
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Adenocarcinomzelllinien
wurden gegenüber
verschiedenen Medikamenten oder Kombinationen aus Medikamenten,
wie in 2 angegeben, ausgesetzt. Subkonfluente Zellen
wurden gegenüber
Navelbin oder Taxol für
bis zu 24 Stunden exponiert, dann gewaschen und gegenüber Cisplatin
beziehungsweise Carboplatin über
Nacht exponiert. Die Zellen wurden gegenüber 5FU für 24 Stunden exponiert, und
für 2-5
Tage gegenüber Interferonen.
Die Zellen wurden gewaschen und für weitere 2-5 Tage vor der
Analyse auf die Antigenexpression und den Zellzyklus-Status, wie
in Beispiel 1 beschrieben, kultiviert. Die Antigenexpression wurde
durch einen Vergleich der Bindung von Fluoreszin-konjugierten 323/A3
an kultivierte Zellen durch Bindung an kalibrierte Microkügelchen-Standards
quantifiziert.
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Die
Zellzyklusanalyse zeigte, dass nur 6,3% der Medium-Kontrollzellen
in den S und G2/M-Phasen zu finden waren,
verglichen mit 39,4% bei NVB + CDDP und 82,6% bei TAX + CPBDA-Zellen,
wobei beide Kombinationen signifikante Anstiege der Ep-CAM-Antigenexpression
verursachten (wie in 2 nachgewiesen). Die Antigenexpression
wurde nicht signifikant in Zellen erhöht, die gegenüber 5FU,
IFN-⌷, oder IFN-⌷ exponiert waren, welche nur
7,9%, 12% bzw. 11,5% an Zellen in S + G2/M-Phase
hatten. D. h., dass nur die Medikamente, die eine Anhäufung von
Zellen in S oder G2/M-Phasen verursachten,
in der Lage waren, einen signifikanten Anstieg der Ep-CAM-Antigenexpression
zu verursachen.
-
Beispiel 2a.
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Die
Bindung von Panorex, einem verwandten monoclonalen Antikörper der
Maus mit Spezifität
für das Ep-CAM-Antigen
wurde nach einer 15-minütigen
Inkubation mit HT29 Adenocarcinomzellen untersucht, welche mit Navelbin
+ Cisplatin oder mit Taxol kultiviert worden sind, wie zuvor beschrieben
worden ist. Ein signifikanter Anstieg (34%) der Antikörperbindung
wurde bei den Zellen gesehen, die mit Navelbin + Cisplatin behandelt
worden waren; 82% dieser Zellen waren in S oder G2/M-Zyklusphase
arretiert, verglichen mit 21% der Kontrollzellen. (Ein kleinerer
Anstieg (8%) der Antikörperbindung
wurde bei Zellen gesehen, die mit Taxol behandelt worden sind, aber
in diesem Experiment waren nur 57% der Zellen zyklusarretiert) wie
in 3a gezeigt wird.
-
Beispiel 3. Eine erhöhte Ep-CAM-Antigenexpression
wurde auf Tumorzellen beobachtet, aber nicht auf normalen Zellen,
die in vitro gegenüber
zytotoxischen Medikamenten ausgesetzt worden sind.
-
Die
Expression von Ep-CAM-Antigen wurde auf eine Vielzahl von Adenocarcinom-Zelllinien
wie auch auf Primärkulturen
normaler menschlicher Zel len quantifiziert. Kultivierte subkonfluente
Zellen wurden nacheinander gegenüber
Medium, oder gegenüber
30 nM Navelbin, gefolgt von 5 μM
Cisplatin (NVB + CDDP) oder gegenüber 80 nM Taxol, gefolgt von
100 μM Carboplatin
(TAX + CPBDA) exponiert. Die Zellen wurden mit Medium gewaschen
und für
weitere 2-5 Tage vor der Analyse auf die Antigenexpression wie in
den Beispielen 1 und 2 beschrieben, kultiviert.
-
3 zeigt
eindeutig, dass die 4 Adenocarcinom-Zellen höhere Antigen-Mengen nach Exposition
gegenüber
zyklusspezifischen Medikamentenkombinationen exprimierten, wobei
die 4 normalen Zellen keinerlei Anstieg der Antigenexpression zeigten,
welche bei 2 der normalen Zellpopulationen nicht nachweisbar blieben.
-
Beispiel 4. Zellea, die
gegenüber
NAVELBIN + Cisplatin exponiert worden waren, waren bessere Ziele
für menschliche
ADDC-Aktivität
als Kontrollzellen.
-
Adenocarcinomzellen
wurden gegenüber
Medikamenten, wie in den Beispielen 1 und 2 oben beschrieben, exponiert,
und dann geerntet und in 96-Well-Plates
zur Verwendung als Zielzellen in einem 51Cr-Release
Cytotoxizitätsassay
ausgesät.
Zielzellen wurden über
Nacht mit 51Cr kultiviert und dann gewaschen.
Mononukleäre
Zellen aus menschlichem peripheren Blut, welche über Nacht adhärieren lassen
wurden, wurden in einer 50:1 Effektor: Zielverhältnis hinzugegeben, und die
ADCC-Kulturen wurden für
6 Stunden inkubiert. Die Überstände wurden
eingesammelt und hinsichtlich der Radioaktivität ausgezählt, und der Prozentsatz der spezifischen
Freisetzung wurde berechnet. (siehe 4).
-
4 zeigt
eindeutig, dass PC-3 Prostata-Adenocarcinomzellen bessere Ziele
für die
menschliche ADCC-Aktivität
nach Exposition gegenüber
Navelbin/Cisplatin sind, verglichen mit Kontrollen, die nicht gegenüber diesem
chemotherapeutischen Mittel exponiert worden sind. Diese Wirkung
kann direkt auf der erhöhten Antigenexpression
beruhen, und dadurch auf einer erhöhten Antikörperbindung, einer abgesenkten
Modulierung des Ep-CAM-Antigens, einer gesteigerten Empfindlichkeit
der Zielzellen oder einer Kombination dieser Faktoren.
-
Beispiel 5. Antikörper-Targeting
gegen Ep-CAM-positive Tumoren wurde signifikant durch Vorbehandlung
der Mäuse
mit NAVELBIN verbessert.
-
Durch
subkutane Implantation menschlicher Kolon-Adenocarcinom(HAT-29)
in weibliche CD-1 Nackmäuse
(Charles River) wurden Tumore ausgelöst. Sobald die Tumore 200-300
mg erreicht hatten, wurden die Tiere in Gruppen aus fünf unterteilt.
Navelbin wurde intravenös
in einer Dosis von 28 mg/kg an den Tagen 1 und 5 injiziert. Eine
Kontrollgruppe wurde mit 5-Fluorouracil (5-FU) intraperitoneal zu
20 mg/kg an den Tagen 1 und 5 dosiert. Am Tag 6 wurde der menschliche
323/A3 IgG4cys-TMT (ein humanisierter monoklonaler
Antikörper
Chelator-Konjugat mit Spezifität
für das
Ep-CAM-Antigen) mit Lutetium-177 markiert und intravenös über die
laterale Schwanzvene injiziert. Jede Maus erhielt 4,1 μg Protein/2,09 μCi Lutetium-177/0,2
ml Injektion. Blut, Milz, Leber, Lunge, Niere, Oberschenkel und
Tumor wurden an den Tagen 1, 3 und 5 nach der Antikörper-Verabreichung
für direkte
Gamma-Zählung
geerntet (siehe 5 für die Ergebnisse).
-
5 zeigt,
dass die Vorbehandlung mit Navelbin das Antikörper-Targeting Ep-CAM-positiver
Tumoren erhöht,
während
die Vorbehandlung mit 5-FU das nicht tut.
-
Beispiel 6. Expression
des humanisierten Antikörpers
323/A3 (IgG1) variant in NSO-Zellen.
-
- 1. Zweck/Zusammenfassung
Die cDNAs, die
die leichte und schwere Kette des humanisierten 323/A3 Antikörpers kodieren
(siehe 15 beziehungsweise 16) wurden
genetisch in einem einzelnen Celltech-Glutamin-Synthetase (GS) Expressionsplasmid,
pEE18 (siehe 10) konstruiert, und verwendet,
um Maus-NSO-Zellen zu transfizieren.
- 2. Material und Methoden
- 2.1. Materialien
NSO-Zehlen wurden von Celltech Biologics
plc, Slough, SL1 4EN, Berkshire, UK, bezogen. Die Expressionsplasmide
pEE6HCMV und pEE12 (siehe 8 und 9)
wurden von Celltech Biologics plc, Slough, bezogen.
- 2.2 Das pEE6HMCV Plasmid (siehe 8), welches
die humanisierte schwere Kette DNA vollständiger Länge kodiert, wurde mit BamHI
und BglII verdaut, um das 3,2 kb Fragment freizusetzen, das die
DNA enthielt, die die schwere Kette unter der Transkriptionskontrolle
des Major Immediate Early Promoter des menschlichen Cytomegalievirus
enthielt. Dieses Fragment wurde in die BamHI-Schnittstelle von pEE12 (9)
kloniert, welches die DNA enthielt, die die humanisierte leichte
Kette kodiert. (Siehe 6 für die Aminosäuresequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG1) leichten
Kappa Kette und 7 für die Aminosäuresequenz
der humanisierten 323/A3 (IgG1) schweren
Kette. Siehe 10 für eine schematische Darstellung des
pEE18-Plasmids,
das die schweren und leichten Ketten von 323/A3 (IgG1)
kodiert.
- 2.2.2 Transfektion und Selektion von NSO-Zellen
- 2.2.2.1 Gewebekultur
-
Alle
Einzelzellkulturaktivitäten
wurden in isolierten Räumen
durchgeführt,
die eine einzelne Laminar-Sterilbank enthalten, und einen einzelnen
Inkubator, der einzig auf die Verwendung von NSO-Zellen zur Produktion
stabiler Zelllinien ausgerichtet war, die humanisierten 323/A3 (IgG1) sezenieren. Keine anderen NSO-Zelllinien,
menschliche Zelllinien oder Virustransformierten Zelllinien wurden
in dieser Umgebung verwendet.
-
Ein
Fläschchen
NSO-Zellen wurde wiederbelebt und in 1:1:1 Medium gezüchtet, das
sich aus DMEM:RPMI-1640:Sigma PFHM (1:1:1) zusammensetzte, in einer
Zelldichte zwischen 0,5 und 1×106 ml. Für die
Elektroporation wurden die Zellen durch Zentrifugieren geerntet,
und einmal mit PBS gewaschen. pEE18 Plasmid-DNA, die das 323/A3
(IgG1) kodiert, wurde mit SalI verdaut,
hitzeinaktiviert und bei 65°C
für 15
min., mit Ethanol präzipitiert
und luftgetrocknet. Das getrocknete DNA-Pellet wurde in PBS auf
eine Konzentration von 0,5 μg/ml
resuspendiert und 100 μl
in einer 2 mm Electroporationscuvette (BTX) aliquotiert. Gewaschene NSO-Zellen
wurden zu 1,2 × 107/ml resuspendiert und 400 μl in die
Cuvette gegeben, um eine endgültige
Dichte von 106 ml in einem Endvolumen von
0,5 ml zu ergeben. Die Electroporation wurde bei 300 V für 1 msek.
in einer BTX 8209 GenePulser durchgeführt, gefolgt von einer Inkubation
auf Eis für
5-10 min. Das Electroporationsgemisch wurde zu 105 Zellen/ml mit
1:1:1 Medium resuspendiert und über
96-Well-Platten zu 50 μl/Well verteilt.
Am folgenden Tag wurden die Wells mit 150 μl GS-Medium (Gln-freies IMDM,
1 = X GS und Nucleotidsupplement, 5% DFBS) gefüttert, um den GS-Selektionsprozess
zu starten, so dass alle Wells eine finale Konzentration von 3%
DFBS hatten.
- 2.2.2.2 Spezifisches Produktionsverhältnis (SPR)
Ausgewählte Zelllinien,
die in GS-Medium gezüchtet
wurden (3% DFBS), wurden in einer Dichte von 0,2 × 106 Zellen/ml in T-25 Flaschen (Costar) ausgesät, die 5
ml GS-Medium (3% DFBS) enthalten. Zellen wurden über Nacht bei 37°C für 24 h inkubiert,
worauf ein Aliquot jedes Kulturüberstands
entfernt wurde. Die Überstände wurden
im Menschen-IgG-ELISA Assay verwendet, um die Konzentration des
sezenierten menschlichen 323/A3 (IgG1) zu
bestimmen. Der SPR-Wert wurde durch Multiplizierten der Konzentration des
323/A3 (IgG1) Antikörpers im Überstand mal dem Volumen (5,0)
erhalten, und wird als μg/106 Zellen/24 h ausgedrückt.
- 2.2.2.3 Cryokonservierung von Zellen
Ausgewählte Zelllinien
wurden routinegemäß geerntet,
wenn die Zelldichte höher
als 0,2 × 106 Zellen/ml betrug. Ein geeignetes Volumen
an Zellen wurde entnommen und einer Zentrifugation bei 1.000 × g für 5 min.
bei 22°C
unterworfen. Das Zellpellet wurde vorsichtig zu 1-4 × 106/ml mit eiskaltem Einfriermedium resuspendiert,
das 20% (v/v) FBS/10% (v/v) DMSO/GS-Medium (steril filtriert) enthält. Jeweils
1,0 ml der Zellsuspension wurden in ein 1,8 ml Cryokonservierungsgefäß (NUNC)
aliquotiert und über
Nacht in einem Cryo 1°C
Einfriercontainer (Nalgene) graduierlich eingefroren, welcher in
einen –70°C Gefrierschrank
gestellt worden ist. Die Röhrchen
wurden dann aus dem Container entfernt, und in der Gasphase eines
Flüssigstickstoff-Gefrierschranks
gelagert.
-
Zwanzig
Fläschchen
von jeder Zelllinie, einschließlich
eines geringfügig
humanisierten 323/A3 (IgG1) Produzenten
wurden, wie oben beschrieben, heruntergekühlt und anfänglich in der Gasphase eines
MVE Cryogenics XLC-440 Flüssigstickstoff-Gefrierschranks
gelagert. Die Zellen wurden anschließend transferiert und in der
Gasphase eines MVE Cryogenics XLC500 Flüssigstickstoff-Gefrierschranks
gelagert.
-
Beispiel 7. Expression
des humanisierten Antikörpers
323/A3 (IgG4cys) in NSO-Zellen
-
- 1. Zusammenfassung des Zwecks
Die cDNAs,
die die leichte und schwere Kette des humanisierten Antikörpers 323/A3
(IgG4cys) (ein humanisierter 323/A3 Antikörper) Anitkörper (siehe 15 und 17)
kodieren, wurden genetisch in ein einzelnes Celltech Glutamin Synthetase
(GS) Expressionsplasmid, pEE18, konstruiert und verwendet, um Maus-NSO-Zellen
zu transfizieren.
- 2. Material und Methoden
- 2.1 Materialien (wie bei Beispiel 6 oben)
- 2.2 Herstellung eines humanisierten 323/A3 (IgG4cys pEE18-Expressionsplasmids)
Das
pEE6HMCV-Plasmid (siehe 8), das die DNA der humanisierten
schweren Kette gesamter Länge kodiert,
wurde mit BamHI und BglII verdaut, um ein 3,2 kb Fragment freizusetzen,
das die DNA enthält,
die die schwere Kette unter transkriptioneller Kontrolle des Major
Immediate Early Promoters des menschlichen Cytomegalievirus enthält. Dieses
Fragment wurde in die BamHI-Schnittstelle von pEE12 kloniert, das die
DNA enthielt, die die humanisierte leichte Kette (siehe 11)
für die
humanisierte 323/A3 (IgG4) Kappa Leichte
Kette Aminosäuresequenz
und 12 für
die 323/A3 (IgG4cys) variante Schwere Kette
Aminosäuresequenz)
enthält.
Siehe 10 für eine schematische Darstellung
des pEE18-Plasmids, das die schweren und leichten Ketten von 323/A3
kodiert.
- 2.2.2 Transfektion und Selektion von NSO-Zellen: siehe Beispiel
6 oben.
-
Beispiel 8. Expression
des Humaisierten Antikörpers
323/A3 (IgG2cys) in NSO-Zellen
-
- 1. Zweck/Zusammenfassung
Die cDNAs, die
die schweren und leichten Ketten des humaniserten 323/A3 (IgG2cys) Antikörpers kodieren, wurden genetisch
in ein einzelnes Celltech Glutamine Synthetase (GS) Expressionsplasmid,
pEE18, konstruiert und verwendet, um Maus-NSO-Zellen zu transfizieren.
- 2. Materialien und Methoden
- 2.1 Materialien wie die Beispiele 6 und 7 oben
- 2.2 Ermöglichung
der 323/A3 (IgG2cys)pEE18 Expression des
Plasmids.
Das pEEE6 HCMV-Plasmid, das die DNA der humanisierten
schweren Kette vollständiger
Länge kodiert, wurde
mit Bam HI und Bgl II verdaut, um ein 3,2 kb Fragment freizusetzen,
das die DNA enthält,
die die schwere Kette unter transkriptioneller Kontrolle des Major
Immediate Early Promoters des menschlichen Cytomegalievirus kodiert.
Dieses Fragment wurde in die Bam II-Schnittstelle des pEE12 kloniert, das
die DNA enthielt, die die humanisierte leichte Kette kodiert (siehe 13 für 323/A3
(IgG2cys) Kappa Leichte Kette Aminosäuresequenz
und 14 für
die 323/A3 (IgG2cys) Schwere Kette Aminosäuresequenz).
Siehe 10 für eine schematische Darstellung
des pEE18-Plasmids, das 323/A3 (IgG2cys)
schwere und leichte Ketten kodiert.
- 2.2.2 Transfektion und Selektion von NSO-Zellen – siehe
Beispiele 6 und 7 oben.
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