EA045264B1 - METHOD FOR TREATING HEMOBLASTOSIS USING IMMUNE EFFECTOR CELLS CONTAINING CHIMERIC ANTIGEN RECEPTORS FOR BCMA - Google Patents

METHOD FOR TREATING HEMOBLASTOSIS USING IMMUNE EFFECTOR CELLS CONTAINING CHIMERIC ANTIGEN RECEPTORS FOR BCMA Download PDF

Info

Publication number
EA045264B1
EA045264B1 EA202091686 EA045264B1 EA 045264 B1 EA045264 B1 EA 045264B1 EA 202091686 EA202091686 EA 202091686 EA 045264 B1 EA045264 B1 EA 045264B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
cells
cell
car
promoter
virus
Prior art date
Application number
EA202091686
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ричард МОРГАН
Кевин ФРИДМАН
Original Assignee
2сэвэнти био, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 2сэвэнти био, Инк. filed Critical 2сэвэнти био, Инк.
Publication of EA045264B1 publication Critical patent/EA045264B1/en

Links

Description

Перекрестные ссылки на родственные заявкиCross references to related applications

Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно Своду федеральных нормативных документовThis application claims priority under the Code of Federal Regulations

США, раздел 35, §119(е) на основании предварительной заявки на патент США № 62/200505, поданной 3 августа 2015 г., и предварительной заявки на патент США № 62/091419, поданной 12 декабря 2014 г., каждая из которых полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.U.S. Title 35 §119(e) based on U.S. Provisional Patent Application No. 62/200505, filed Aug. 3, 2015, and U.S. Provisional Patent Application No. 62/091419, filed Dec. 12, 2014, each is incorporated herein by reference in its entirety.

Заявление относительно перечня последовательностейSequence listing statement

Связанный с настоящей заявкой перечень последовательностей представлен в формате текстового файла вместо бумажной копии, и включен в настоящий документ посредством ссылки. Указанный текстовый файл, содержащий перечень последовательностей, имеет название: BLBD_043_02WO_ST25.txt. Размер указанного текстового файла составляет 27 KB, он был создан 4 декабря 2015 г. и подан в электронной форме через систему EFS-Web одновременно с подачей настоящего описания.The sequence listing associated with this application is presented in a text file format in lieu of a paper copy, and is incorporated herein by reference. The specified text file containing a list of sequences is named: BLBD_043_02WO_ST25.txt. The size of the specified text file is 27 KB, it was created on December 4, 2015 and was submitted electronically via the EFS-Web system at the same time as the submission of this description.

Уровень техники Область техникиState of the art Field of technology

Настоящее изобретение относится к усовершенствованным композициям и способам лечения связанных с В-клетками состояний. Более конкретно, настоящее изобретение относится к усовершенствованным химерным антигенным рецепторам (CAR), содержащим антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающие фрагменты, иммунным эффекторным клеткам, генетически модифицированным для экспрессии указанных CAR, и применению указанных композиций для эффективного лечения связанных с В-клетками состояний.The present invention relates to improved compositions and methods for treating B cell-related conditions. More specifically, the present invention relates to improved chimeric antigen receptors (CARs) containing a mouse anti-BCMA antibody or antigen-binding fragments thereof, immune effector cells genetically modified to express said CARs, and the use of said compositions for the effective treatment of B cell-associated conditions.

Описание предыдущего уровня техникиDescription of the prior art

В-лимфоциты, т. е. В-клетки, вовлечены в ряд значимых заболеваний. Аномальная физиология Вклеток может также приводить к развитию аутоиммунных заболеваний, в том числе, но не ограничиваясь указанным, системной красной волчанки (СКВ). Злокачественная трансформация В-клеток приводит к развитию раковых заболеваний, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, лимфом, например, множественной миеломы и неходжкинской лимфомы.B lymphocytes, i.e. B cells, are involved in a number of significant diseases. Abnormal B cell physiology can also lead to the development of autoimmune diseases, including, but not limited to, systemic lupus erythematosus (SLE). Malignant transformation of B cells leads to the development of cancers, including, but not limited to, lymphomas such as multiple myeloma and non-Hodgkin's lymphoma.

Значительное большинство пациентов, страдающих В-клеточными злокачественными новообразованиями, в том числе неходжкинской лимфомой (НХЛ) и множественной миеломой (ММ), вносят существенный вклад в уровень смертности от раковых заболеваний. Отклик на различные формы лечения при В-клеточных злокачественных новообразованиях неоднозначен. Применение традиционных способов лечения В-клеточных злокачественных новообразований, в том числе химиотерапии и радиационной терапии, ограничено токсическими побочными эффектами. Иммунотерапия терапевтическими антителами против CD19, против CD20, против CD22, против CD23, против CD52, против CD80 и против HLADR имела ограниченный успех, отчасти из-за неудовлетворительных фармакокинетических профилей, быстрой элиминации антител протеазами сыворотки и фильтрации в клубочках, ограниченности проникновения в участок локализации опухоли и уровней экспрессии целевого антигена на раковых клетках. Попытки применения генетически модифицированных клеток, экспрессирующих химерные антигенные рецепторы (CAR), также имели ограниченный успех. Кроме того, терапевтическая эффективность определенного антигенсвязывающего домена, используемого в CAR, непредсказуема: в случае слишком сильного связывания указанного антигенсвязывающего домена несущие CAR Т-клетки индуцируют массовое высвобождение цитокинов, приводящее к потенциально летальной иммунной реакции, называемой цитокиновым штормом; в случае же слишком слабого связывания указанного антигенсвязывающего домена CAR Т-клетки не обеспечивают достаточной терапевтической эффективности для устранения раковых клеток.The vast majority of patients with B-cell malignancies, including non-Hodgkin's lymphoma (NHL) and multiple myeloma (MM), contribute significantly to cancer-related mortality rates. The response to various forms of treatment for B-cell malignancies is mixed. Traditional treatments for B-cell malignancies, including chemotherapy and radiation therapy, are limited by toxic side effects. Immunotherapy with anti-CD19, anti-CD20, anti-CD22, anti-CD23, anti-CD52, anti-CD80, and anti-HLADR therapeutic antibodies has had limited success, in part due to unsatisfactory pharmacokinetic profiles, rapid clearance of antibodies by serum proteases and glomerular filtration, and limited site penetration tumor and target antigen expression levels on cancer cells. Attempts to use genetically modified cells expressing chimeric antigen receptors (CARs) have also had limited success. In addition, the therapeutic efficacy of a particular antigen binding domain used in a CAR is unpredictable: if the said antigen binding domain binds too strongly, the CAR-bearing T cells induce a massive release of cytokines, leading to a potentially lethal immune response called a cytokine storm; if the antigen binding domain is too weakly bound, the CAR T cells do not provide sufficient therapeutic efficacy to eliminate cancer cells.

Краткое описаниеShort description

В настоящем изобретении в общем предложены усовершенствованные векторы для Т-клеточной терапии и способы их применения.The present invention generally provides improved vectors for T cell therapy and methods of using them.

Согласно различным вариантам реализации предложен химерный антигенный рецептор (CAR), содержащий: внеклеточный домен, который содержит антитело мыши против ВСМА (антиген созревания В-клеток) или его антигенсвязывающий фрагмент, которые связывают один или более эпитопов полипептида ВСМА человека; трансмембранный домен, один или более внутриклеточных костимулирующих сигнальных доменов, и первичный сигнальный домен.Various embodiments provide a chimeric antigen receptor (CAR) comprising: an extracellular domain that contains a mouse anti-BCMA antibody (B-cell maturation antigen) or an antigen-binding fragment thereof that binds one or more epitopes of a human BCMA polypeptide; a transmembrane domain, one or more intracellular costimulatory signaling domains, and a primary signaling domain.

Согласно конкретным вариантам реализации указанное антитело мыши против ВСМА или указанный антигенсвязывающий фрагмент, которые связывают полипептид ВСМА человека, выбран(о) из группы, состоящей из: Ig верблюда, Ig NAR, Fab-фрагментов, Fab'-фрагментов, F(ab)'2-фрагментов, F(ab)'3-фрагментов, Fv, одноцепочечного Fv-антитела (scFv), би-scFv, (scFv)2, мини-тела, диатела, триатела, тетратела, стабилизированного дисульфидными связями белка Fv (dsFv) и однодоменного антитела (sdAb, нанотела).In specific embodiments, said mouse anti-BCMA antibody or said antigen-binding fragment that binds a human BCMA polypeptide is selected from the group consisting of: camel Ig, NAR Ig, Fab fragments, Fab' fragments, F(ab)' 2-fragment, F(ab)'3-fragment, Fv, single-chain Fv antibody (scFv), bi-scFv, (scFv)2, minibody, diabody, tribody, tetrabody, disulfide-stabilized Fv protein (dsFv) and single domain antibodies (sdAb, nanobodies).

Согласно дополнительным вариантам реализации указанное антитело мыши против ВСМА или указанный антигенсвязывающий фрагмент, которые связывают полипептид ВСМА человека, представляет собой scFv.In further embodiments, said mouse anti-BCMA antibody or said antigen-binding fragment that binds a human BCMA polypeptide is a scFv.

Согласно некоторым вариантам реализации указанное антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент содержит одну или более областей CDR, представленных в любой из после- 1 045264 довательностей SEQ ID NO: 1-3.In some embodiments, the mouse anti-BCMA antibody or antigen binding fragment thereof comprises one or more CDR regions present in any of SEQ ID NOs: 1-3.

Согласно конкретным вариантам реализации указанное антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент содержит одну или более областей CDR, представленных в любой из последовательностей SEQ ID NO: 4-6.In specific embodiments, the mouse anti-BCMA antibody or antigen binding fragment thereof comprises one or more CDR regions present in any of the sequences of SEQ ID NOs: 4-6.

Согласно некоторым вариантам реализации указанное антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент содержит последовательность вариабельной области легкой цепи, соответствующую представленной в последовательности SEQ ID NO:7.In some embodiments, the mouse anti-BCMA antibody or antigen binding fragment thereof comprises a light chain variable region sequence corresponding to SEQ ID NO:7.

Согласно конкретным вариантам реализации указанная последовательность вариабельной области легкой цепи содержит последовательности CDR, представленные в последовательностях SEQ ID NO: 13.In certain embodiments, said light chain variable region sequence comprises the CDR sequences set forth in SEQ ID NO: 13.

Согласно другим вариантам реализации указанное антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент содержит последовательность вариабельной области тяжелой цепи, представленную в последовательности SEQ ID NO: 8.In other embodiments, the mouse anti-BCMA antibody or antigen binding fragment thereof comprises the heavy chain variable region sequence set forth in SEQ ID NO: 8.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанная последовательность вариабельной области тяжелой цепи содержит последовательности CDR, представленные в последовательностях SEQ ID NO: 4-6.In further embodiments, said heavy chain variable region sequence comprises the CDR sequences set forth in SEQ ID NOs: 4-6.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанный трансмембранный домен представлен полипептидом, выбранным из группы, состоящей из: альфа-, бета- или зета-цепи Т-клеточного рецептора, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD 16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD 134, CD137, CD152, CD 154 и PD1.In further embodiments, said transmembrane domain is a polypeptide selected from the group consisting of: T cell receptor alpha, beta or zeta chain, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD 16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD 134, CD137, CD152, CD 154 and PD1.

Согласно некоторым вариантам реализации указанный трансмембранный домен представлен полипептидом, выбранным из группы, состоящей из: CD8a; CD4, CD45, PD1 и CD154.In some embodiments, said transmembrane domain is a polypeptide selected from the group consisting of: CD8a; CD4, CD45, PD1 and CD154.

Согласно некоторым вариантам реализации указанный трансмембранный домен представлен CD8a.In some embodiments, said transmembrane domain is CD8a.

Согласно конкретным вариантам реализации указанные один или более костимулирующих сигнальных доменов представлены костимулирующей молекулой, выбранной из группы, состоящей из: CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (ОХ40), CD137 (4-1ВВ), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76, TRIM и ZAP70.In specific embodiments, said one or more costimulatory signaling domains are represented by a costimulatory molecule selected from the group consisting of: CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (OX40), CD137 ( 4-1ВВ), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76 , TRIM and ZAP70.

Согласно конкретным вариантам реализации указанные один или более костимулирующих сигнальных доменов представлены костимулирующей молекулой, выбранной из группы, состоящей из: CD28, CD134 и CD137.In specific embodiments, said one or more costimulatory signaling domains are represented by a costimulatory molecule selected from the group consisting of: CD28, CD134, and CD137.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанные один или более костимулирующих сигнальных доменов представлены костимулирующей молекулой, выбранной из группы, состоящей из: CD28, CD134 и CD137.In further embodiments, said one or more costimulatory signaling domains are represented by a costimulatory molecule selected from the group consisting of: CD28, CD134, and CD137.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанные один или более костимулирующих сигнальных доменов представлены CD28.In further embodiments, said one or more co-stimulatory signaling domains are CD28.

Согласно конкретным вариантам реализации указанные один или более костимулирующих сигнальных доменов представлены CD134.In specific embodiments, said one or more co-stimulatory signaling domains are CD134.

Согласно другим вариантам реализации указанные один или более костимулирующих сигнальных доменов представлены CD137.In other embodiments, said one or more co-stimulatory signaling domains are CD137.

Согласно некоторым вариантам реализации CAR содержит полипептид шарнирной области.In some embodiments, the CAR comprises a hinge region polypeptide.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанный полипептид шарнирной области содержит шарнирную область CD8a.In further embodiments, the hinge region polypeptide comprises a CD8a hinge region.

Согласно некоторым вариантам реализации CAR содержит спейсерную область.In some embodiments, the CAR comprises a spacer region.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанный полипептид спейсерной области содержит области СН2 и СН3 IgG1 или IgG4.In further embodiments, said spacer region polypeptide comprises the CH2 and CH3 regions of IgG1 or IgG4.

Согласно конкретным вариантам реализации CAR содержит сигнальный пептид.In certain embodiments, the CAR comprises a signal peptide.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанный сигнальный пептид содержит сигнальный полипептид тяжелой цепи IgG1, сигнальный пептид рецептора гранулоцитарномакрофагального колониестимулирующего фактора 2 (GM-CSFR2) или сигнальный полипептид CD8a.In further embodiments, the signal peptide comprises an IgG1 heavy chain signal polypeptide, a granulocyte-macrophage colony-stimulating factor receptor 2 (GM-CSFR2) signal peptide, or a CD8a signal polypeptide.

Согласно одному варианту реализации CAR содержит последовательность аминокислот, соответствующую представленной в последовательности SEQ ID NO: 9.In one embodiment, the CAR comprises an amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 9.

Согласно различным вариантам реализации предложен полинуклеотид, кодирующий CAR, предусмотренный настоящим изобретением.According to various embodiments, a polynucleotide encoding a CAR provided by the present invention is provided.

Согласно различным конкретным вариантам реализации предложен полинуклеотид, кодирующий CAR, отличающийся тем, что указанная полинуклеотидная последовательность соответствует последовательности SEQ ID NO: 10.According to various specific embodiments, a polynucleotide encoding a CAR is provided, wherein said polynucleotide sequence corresponds to the sequence of SEQ ID NO: 10.

Согласно различным определенным вариантам реализации предложен вектор, содержащий полинуклеотид, кодирующий CAR, предусмотренный настоящим изобретением, или представленный в последовательности SEQ ID NO: 10.According to various specific embodiments, there is provided a vector comprising a polynucleotide encoding a CAR provided by the present invention or represented by SEQ ID NO: 10.

Согласно некоторым вариантам реализации указанный вектор представляет собой экспрессионныйIn some embodiments, said vector is an expression vector

- 2 045264 вектор.- 2 045264 vector.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанный вектор представляет собой эписомный вектор.In further embodiments, the vector is an episomal vector.

Согласно конкретным вариантам реализации указанный вектор представляет собой вирусный вектор.In certain embodiments, said vector is a viral vector.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанный вектор представляет собой ретровирусный вектор.In further embodiments, the vector is a retroviral vector.

Согласно другим вариантам реализации указанный вектор представляет собой лентивирусный вектор.In other embodiments, the vector is a lentiviral vector.

Согласно одному варианту реализации вектор, кодирующий CAR к ВСМА, содержит последовательность полинуклеотидов, представленную в последовательности SEQ ID NO: 36.In one embodiment, the vector encoding the BCMA CAR comprises the polynucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 36.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанный лентивирусный вектор выбирают из группы, состоящей по существу из: вируса иммунодефицита человека 1 (ВИЧ-1); вируса иммунодефицита человека 2 (ВИЧ-2), вируса висна-маэди (ВМВ); вируса артрита-энцефалита коз (АЭК); вируса инфекционной анемии лошадей (ИНАН); вируса иммунодефицита кошачьих (ВИК); вируса иммунодефицита крупного рогатого скота (ВИКРС); и вируса иммунодефицита обезьян (ВИО).In further embodiments, said lentiviral vector is selected from the group consisting essentially of: human immunodeficiency virus 1 (HIV-1); human immunodeficiency virus 2 (HIV-2), visna maedi virus (VMV); caprine arthritis-encephalitis virus (AEC); equine infectious anemia virus (EIAN); feline immunodeficiency virus (FIV); bovine immunodeficiency virus (BIV); and simian immunodeficiency virus (SIV).

Согласно конкретным вариантам реализации вектор содержит левую (5') ретровирусную последовательность LTR, сигнал упаковки пси (Ψ), центральный полипуриновый тракт/ДНК-флэп (cPPT/FLAP), элемент экспорта ретровируса; промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим CAR согласно настоящему описанию; и правую (3') ретровирусную последовательность LTR.In specific embodiments, the vector comprises a left-handed (5') retroviral LTR sequence, a psi (Ψ) packaging signal, a central polypurine tract/DNA flap (cPPT/FLAP), a retroviral export element; a promoter operably linked to a polynucleotide encoding a CAR as described herein; and the right (3') retroviral LTR sequence.

Согласно другим вариантам реализации CAR содержит гетерологичную последовательность полиаденилирования.In other embodiments, the CAR comprises a heterologous polyadenylation sequence.

Согласно некоторым вариантам реализации CAR содержит посттранскрипционный регуляторный элемент вируса гепатита В (HPRE) или посттранскрипционный регуляторный элемент вируса гепатита сурка (WPRE).In some embodiments, the CAR comprises a hepatitis B virus post-transcriptional regulatory element (HPRE) or a woodchuck virus post-transcriptional regulatory element (WPRE).

Согласно некоторым вариантам реализации указанный промотор последовательности 5' LTR заменяют на гетерологичный промотор.In some embodiments, the 5' LTR sequence promoter is replaced with a heterologous promoter.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанный гетерологичный промотор представляет собой промотор цитомегаловируса (ЦМВ, или CMV), промотор вируса саркомы Рауса (ВСР, или RSV) или промотор вируса обезьян 40 (SV40).In further embodiments, the heterologous promoter is a cytomegalovirus (CMV) promoter, a Rous sarcoma virus (RSV) promoter, or a simian virus 40 (SV40) promoter.

Согласно конкретным вариантам реализации указанная последовательность 5' LTR или 3' LTR представляет собой лентивирусную LTR.In certain embodiments, the 5' LTR or 3' LTR sequence is a lentiviral LTR.

Согласно конкретным вариантам реализации указанная последовательность 3' LTR содержит одну или более модификаций.In certain embodiments, the 3' LTR sequence contains one or more modifications.

Согласно некоторым вариантам реализации указанная последовательность 3' LTR содержит одно или более удалений.In some embodiments, the 3' LTR sequence contains one or more deletions.

Согласно некоторым вариантам реализации указанная последовательность 3' LTR представляет собой самоинактивирующуюся (SIN) LTR.In some embodiments, the 3' LTR sequence is a self-inactivating (SIN) LTR.

Согласно некоторым вариантам реализации указанная последовательность полиаденилирования представляет собой последовательность полиаденилирования бычьего гормона роста или сигнальную последовательность полиаденилирования β-глобина кролика.In some embodiments, the polyadenylation sequence is a bovine growth hormone polyadenylation sequence or a rabbit β-globin polyadenylation signal sequence.

Согласно дополнительным вариантам реализации полинуклеотид, кодирующий CAR, предусмотренный настоящим изобретением, содержит оптимизированную последовательность Козак.In further embodiments, a CAR-encoding polynucleotide of the present invention comprises an optimized Kozak sequence.

Согласно дополнительным вариантам реализации промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим CAR, предусмотренный настоящим изобретением, выбран из группы, состоящей из: промотора немедленно-ранних генов цитомегаловируса (ЦМВ), промотора фактора элонгации 1альфа (EF1-a), промотора фосфоглицераткиназы 1 (PGK), промотора убиквитина-С (UBQ-C), энхансера цитомегаловируса/промотора бета-актина курицы (CAG), энхансера вируса полиомы/промотора тимидинкиназы вируса простого герпеса (МС1), промотора бета-актина (β-АСТ), промотора вируса обезьян 40 (SV40) и промотора, содержащего энхансер миелопролиферативного вируса саркомы с удаленной областью отрицательного контроля и заменой на сайт связывания праймера d1587rev (MND-промотор).In further embodiments, the promoter operably linked to the CAR-encoding polynucleotide of the present invention is selected from the group consisting of: cytomegalovirus (CMV) immediate-early gene promoter, elongation factor 1-alpha (EF1-a) promoter, phosphoglycerate kinase 1 (PGK) promoter ), ubiquitin-C promoter (UBQ-C), cytomegalovirus enhancer/chicken beta-actin promoter (CAG), polyoma virus enhancer/herpes simplex virus thymidine kinase promoter (MC1), beta-actin promoter (β-AST), simian virus promoter 40 (SV40) and a promoter containing the myeloproliferative sarcoma virus enhancer with the negative control region removed and replaced with the d1587rev primer binding site (MND promoter).

Согласно различным вариантам реализации предложена иммунная эффекторная клетка, содержащая вектор, предусмотренный настоящим изобретением. Согласно различным вариантам реализации указанную иммунную эффекторную клетку трансдуцируют вектором, предусмотренным настоящим изобретением.Various embodiments provide an immune effector cell containing a vector of the present invention. In various embodiments, said immune effector cell is transduced with a vector of the present invention.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанная иммунная эффекторная клетка выбрана из группы, состоящей из: Т-лимфоцита и естественной киллерной (NK) клетки.In further embodiments, said immune effector cell is selected from the group consisting of: a T lymphocyte and a natural killer (NK) cell.

Согласно некоторым вариантам реализации указанную иммунную эффекторную клетку трансдуцируют вектором по любому из пп.28-46, и активируют и стимулируют в присутствии ингибитора PI3Kпути, с сохранением таким образом пролиферации трансдуцированных иммунных эффекторных клеток по сравнению с пролиферацией трансдуцированных иммунных эффекторных клеток, которые были акIn some embodiments, said immune effector cell is transduced with a vector according to any one of claims 28-46, and is activated and stimulated in the presence of a PI3K pathway inhibitor, thereby maintaining the proliferation of the transduced immune effector cells compared to the proliferation of transduced immune effector cells that have been

- 3 045264 тивированы и стимулированы в отсутствие указанного ингибитора Р13К-пути.- 3 045264 titrated and stimulated in the absence of the specified P13K pathway inhibitor.

Согласно конкретным вариантам реализации указанная иммунная эффекторная клетка, активируемая и стимулируемая в присутствии указанного ингибитора Р13К-пути, отличается повышенной экспрессией: i) одного или более маркеров, выбранных из группы, состоящей из: CD62L, CD 127, CD197 и CD38 или ii) всех перечисленных маркеров: CD62L, CD127, CD197 и CD38, по сравнению с иммунной эффекторной клеткой, активированной и стимулированной в отсутствие указанного ингибитора Р13К-пути.In specific embodiments, said immune effector cell, activated and stimulated in the presence of said PI3K pathway inhibitor, is characterized by increased expression of: i) one or more markers selected from the group consisting of: CD62L, CD 127, CD197 and CD38 or ii) all listed markers: CD62L, CD127, CD197 and CD38, compared with an immune effector cell activated and stimulated in the absence of the specified P13K pathway inhibitor.

Согласно одному варианту реализации указанный ингибитор PI3K представляет собой ZSTK474.In one embodiment, said PI3K inhibitor is ZSTK474.

Согласно различным вариантам реализации предложена композиция, содержащая иммунную эффекторную клетку, предусмотренную настоящим изобретением, и физиологически приемлемое вспомогательное вещество.According to various embodiments, a composition is provided comprising an immune effector cell provided by the present invention and a physiologically acceptable excipient.

Согласно различным вариантам реализации предложен способ получения иммунной эффекторной клетки, содержащей CAR, предусмотренный настоящим изобретением, включающий введение в иммунную эффекторную клетку вектора, содержащего полинуклеотид, кодирующий указанный CAR.According to various embodiments, there is provided a method of producing an immune effector cell containing a CAR provided by the present invention, comprising introducing into the immune effector cell a vector containing a polynucleotide encoding the specified CAR.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанный способ дополнительно включает стимуляцию указанной иммунной эффекторной клетки и индукцию пролиферации указанной клетки путем приведения указанной клетки в контакт с антителами, которые связываются с CD3, и антителами, которые связываются с CD28; с получением таким образом популяции иммунных эффекторных клеток.In further embodiments, the method further comprises stimulating said immune effector cell and inducing proliferation of said cell by contacting said cell with antibodies that bind to CD3 and antibodies that bind to CD28; thereby obtaining a population of immune effector cells.

Согласно конкретным вариантам реализации указанную иммунную эффекторную клетку стимулируют и индуцируют ее пролиферацию перед введением указанного вектора.In specific embodiments, said immune effector cell is stimulated and induced to proliferate prior to administration of said vector.

Согласно некоторым вариантам реализации указанные иммунные эффекторные клетки включают Т-лимфоциты.In some embodiments, said immune effector cells include T lymphocytes.

Согласно конкретным вариантам реализации указанные иммунные эффекторные клетки включают NK-клетки.In specific embodiments, said immune effector cells include NK cells.

Согласно конкретным вариантам реализации указанные клетки активируют и стимулируют в присутствии ингибитора Р13К-пути, с сохранением таким образом пролиферации трансдуцированных иммунных эффекторных клеток по сравнению с пролиферацией иммунных эффекторных клеток, которые активируют и стимулируют в отсутствие указанного ингибитора Р13К-пути.In specific embodiments, said cells are activated and stimulated in the presence of a PI3K pathway inhibitor, thereby maintaining the proliferation of transduced immune effector cells relative to the proliferation of immune effector cells that are activated and stimulated in the absence of said PI3K pathway inhibitor.

Согласно некоторым вариантам реализации указанные иммунные эффекторные клетки, активируемые и стимулируемые в присутствии указанного ингибитора Р13К-пути, отличаются повышенной экспрессией: i) одного или более маркеров, выбранных из группы, состоящей из: CD62L, CD127, CD197 и CD38, или ii) всех перечисленных маркеров: CD62L, CD127, CD197 и CD38, по сравнению с иммунными эффекторными клетками, активируемыми и стимулируемыми в отсутствие указанного ингибитора PI3Kпути.In some embodiments, said immune effector cells, activated and stimulated in the presence of said P13K pathway inhibitor, have increased expression of: i) one or more markers selected from the group consisting of: CD62L, CD127, CD197, and CD38, or ii) all listed markers: CD62L, CD127, CD197 and CD38, compared with immune effector cells activated and stimulated in the absence of the specified PI3K pathway inhibitor.

Согласно одному варианту реализации указанный ингибитор PI3K представляет собой ZSTK474.In one embodiment, said PI3K inhibitor is ZSTK474.

Согласно различным вариантам реализации предложен способ лечения связанного с В-клетками состояния у нуждающегося в этом субъекта, включающий введение указанному субъекту терапевтически эффективного количества композиции, содержащей несущие CAR к ВСМА Т-клетки, предусмотренные настоящим изобретением, и, необязательно, фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.In various embodiments, there is provided a method of treating a B cell-related condition in a subject in need thereof, comprising administering to the subject a therapeutically effective amount of a composition comprising anti-BCMA CAR-bearing T cells of the present invention and, optionally, a pharmaceutically acceptable excipient.

Согласно другим вариантам реализации указанное связанное с В-клетками состояние представляет собой множественную миелому, неходжкинскую лимфому, пролиферацию В-клеток неопределенного злокачественного потенциала, лимфоматоидный гранулематоз, посттрансплантационное лимфопролиферативное расстройство, иммунорегуляторное расстройство, ревматоидный артрит, тяжелую миастению, идиопатическую тромбоцитопеническую пурпуру, антифосфолипидный синдром, болезнь Шагаса, болезнь Грейвса, гранулематоз Вегенера, узелковый полиартериит, синдром Шегрена, обыкновенную пузырчатку, склеродермию, рассеянный склероз, антифосфолипидный синдром, АНЦА-ассоциированный васкулит, синдром Гудпасчера, болезнь Кавасаки, аутоиммунную гемолитическую анемию и быстропрогрессирующий гломерулонефрит, болезнь тяжелых цепей, первичный или ассоциированный с иммуноцитами амилоидоз, или моноклональную гаммапатию неопределенного значения.In other embodiments, the B cell-associated condition is multiple myeloma, non-Hodgkin's lymphoma, B cell proliferation of undetermined malignant potential, lymphomatoid granulomatosis, post-transplant lymphoproliferative disorder, immunoregulatory disorder, rheumatoid arthritis, myasthenia gravis, idiopathic thrombocytopenic purpura, antiphospholipid syndrome, Chagas' disease, Graves' disease, Wegener's granulomatosis, polyarteritis nodosa, Sjögren's syndrome, pemphigus vulgaris, scleroderma, multiple sclerosis, antiphospholipid syndrome, ANCA-associated vasculitis, Goodpasture's syndrome, Kawasaki disease, autoimmune hemolytic anemia and rapidly progressive glomerulonephritis, heavy chain disease, primary or immunocyte-associated amyloidosis, or monoclonal gammopathy of undetermined significance.

Согласно дополнительным вариантам реализации связанное с В-клетками состояние представляет собой В-клеточное злокачественное новообразование.In further embodiments, the B cell-related condition is a B cell malignancy.

Согласно некоторым вариантам реализации указанное В-клеточное злокачественное новообразование представляет собой множественную миелому (ММ) или неходжкинскую лимфому (НХЛ).In some embodiments, the B cell malignancy is multiple myeloma (MM) or non-Hodgkin's lymphoma (NHL).

Согласно некоторым вариантам реализации указанная ММ выбрана из группы, состоящей из: манифестной множественной миеломы, вялотекущей множественной миеломы, плазмоклеточного лейкоза, несекреторной миеломы, IgD-миеломы, остеосклеротической миеломы, одиночной плазмоцитомы кости и экстрамедуллярной плазмоцитомы.In some embodiments, the MM is selected from the group consisting of: overt multiple myeloma, smoldering multiple myeloma, plasma cell leukemia, nonsecretory myeloma, IgD myeloma, osteosclerotic myeloma, solitary bone plasmacytoma, and extramedullary plasmacytoma.

Согласно некоторым вариантам реализации указанная НХЛ выбрана из группы, состоящей из: лимфомы Беркитта, хронического лимфоцитарного лейкоза/мелкоклеточной лимфоцитарной лимфомы (ХЛЛ/МЛЛ), диффузной В-крупноклеточной лимфомы, фолликулярной лимфомы, иммунобластной крупноклеточной лимфомы, В-лимфобластного лейкоза из клеток-предшественников и мантийноклеточной лимфомы.In some embodiments, the NHL is selected from the group consisting of: Burkitt's lymphoma, chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma (CLL/SLL), diffuse large B-cell lymphoma, follicular lymphoma, immunoblastic large cell lymphoma, B-lymphoblastic progenitor cell leukemia and mantle cell lymphoma.

Согласно конкретным вариантам реализации указанное связанное с В-клетками состояние пред- 4 045264 ставляет собой злокачественное новообразование плазматических клеток.In specific embodiments, the B cell-related condition is a plasma cell malignancy.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанное связанное с В-клетками состояние представляет собой аутоиммунное заболевание.In further embodiments, the B cell-related condition is an autoimmune disease.

Согласно дополнительным вариантам реализации указанное аутоиммунное заболевание представляет собой системную красную волчанку.In additional embodiments, said autoimmune disease is systemic lupus erythematosus.

Согласно некоторым вариантам реализации указанное связанное с В-клетками состояние представляет собой ревматоидный артрит.In some embodiments, the B cell-related condition is rheumatoid arthritis.

Согласно конкретным вариантам реализации указанное связанное с В-клетками состояние представляет собой идиопатическую тромбоцитопеническую пурпуру, или тяжелую миастению, или аутоиммунную гемолитическую анемию.In specific embodiments, said B cell-related condition is idiopathic thrombocytopenic purpura, or myasthenia gravis, or autoimmune hemolytic anemia.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На фиг. 1 показано приведено схематическое изображение конструкций CAR, направленного против антигена созревания В-клеток мыши (muBCMA).In fig. 1 shows a schematic representation of CAR constructs directed against mouse B-cell maturation antigen (muBCMA).

На фиг. 2а представлено количество ИФН-γ, высвобождаемого несущими CAR к ВСМА02 Тклетками, несущими CAR к ВСМА10 Т-клетками и несущими CAR19A Т-клетками после совместного культивирования указанных клеток в течение 24 часов с клетками K562, экспрессирующими ВСМА.In fig. 2a shows the amount of IFN-γ released by anti-BCMA02 CAR-bearing T cells, anti-BCMA10 CAR-bearing T cells, and CAR19A-bearing T cells after coculture of these cells for 24 hours with BCMA-expressing K562 cells.

На фиг. 2b приведено сравнение количества ИФН-γ, высвобождаемого несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками, несущими CAR к ВСМА10 Т-клетками и несущими CAR19A Т-клетками после совместного культивирования указанных клеток в течение 24 часов с клетками K562, не экспрессирующими ВСМА, и с клетками K562, экспрессирующими ВСМА.In fig. 2b compares the amount of IFN-γ released by BCMA02 CAR-bearing T cells, BCMA10 CAR-bearing T cells, and CAR19A-bearing T cells after coculture of these cells for 24 hours with non-BCMA expressing K562 cells and with cells K562 expressing BCMA.

На фиг. 3 приведено количество воспалительных цитокинов в ростовых средах нетрансдуцированных контрольных Т-клеток, несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток, несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток и несущих CAR19A Т-клеток, стимулированных за 10 дней до анализа.In fig. Figure 3 shows the amount of inflammatory cytokines in the growth media of untransduced control T cells, CAR-bearing BCMA02 T cells, CAR-bearing BCMA10 T cells, and CAR19A-bearing T cells stimulated 10 days before analysis.

На фиг. 4 приведено количество воспалительных цитокинов, продуцируемых несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками, несущими CAR к ВСМА10 Т-клетками и несущими CAR19A Т-клетками в отсутствие антигенной стимуляции.In fig. Figure 4 shows the amount of inflammatory cytokines produced by BCMA02 CAR-bearing T cells, BCMA10 CAR-bearing T cells, and CAR19A-bearing T cells in the absence of antigenic stimulation.

На фиг. 5 показана экспрессия фенотипических маркеров активации в конце процесса получения несущих CAR против ВСМА Т-клеток. Экспрессию HLA-DR и CD25 измеряли в несущих CAR к ВСМА02 Т-клетках, несущих CAR к ВСМА10 Т-клетках и несущих CAR19A Т-клетках.In fig. Figure 5 shows the expression of phenotypic activation markers at the end of the process of generating anti-BCMA CAR-bearing T cells. HLA-DR and CD25 expression were measured in BCMA02 CAR-bearing T cells, BCMA10 CAR-bearing T cells, and CAR19A-bearing T cells.

На фиг. 6 приведены уровни активации каспазы-3, необходимого для апоптоза этапа, имеющего большое значение для AICD в несущих CAR к ВСМА10 и CAR к ВСМА02 Т-клетках в отсутствие антигенной стимуляции.In fig. Figure 6 shows the levels of activation of caspase-3, a necessary step for apoptosis, which is of great importance for AICD in CAR-BCMA10 and CAR-BCMA02-bearing T cells in the absence of antigenic stimulation.

На фиг. 7 приведено количество высвобождаемых воспалительных цитокинов в несущих CAR против ВСМА02 и CAR к ВСМА10 Т-клетках в среде, содержащей фетальную бычью сыворотку (ФБС), сыворотку человека с АВ-антигенами (HABS) или 100 нг/мл растворимого ВСМА.In fig. Figure 7 shows the amount of inflammatory cytokines released in anti-BCMA02 CAR and anti-BCMA10 CAR T cells in media containing fetal bovine serum (FBS), human AB antigen serum (HABS), or 100 ng/ml soluble BCMA.

На фиг. 8А приведен объем опухолей у мышей NOD-scid-гамма (NSG) с экспериментальными подкожными опухолями множественной миеломы человека (RPMI-8226) размером ~100 мм3. Мыши получали основу, 107 несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток, 107 несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток или бортезомиб (велкейд).In fig. 8A shows the volume of tumors in NOD-scid-gamma (NSG) mice with experimental human subcutaneous multiple myeloma tumors (RPMI-8226) measuring ~100 mm 3 . Mice received vehicle, 10 7 CAR-carrying anti-BCMA02 T cells, 10 7 CAR-carrying anti-BCMA10 T cells, or bortezomib (Velcade).

На фиг. 8В приведен объем опухолей у мышей NOD-scid-гамма (NSG) с экспериментальными подкожными опухолями множественной миеломы человека (RPMI-8226) размером ~100 мм3. Мыши получали основу, 107 несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток, 107 несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток или бортезомиб (велкейд).In fig. 8B shows tumor volume in NOD-scid-gamma (NSG) mice bearing experimental subcutaneous human multiple myeloma tumors (RPMI-8226) measuring ~100 mm 3 . Mice received vehicle, 10 7 CAR-carrying anti-BCMA02 T cells, 10 7 CAR-carrying anti-BCMA10 T cells, or bortezomib (Velcade).

На фиг. 9 показан уровень экспрессии ВСМА на клетках линий лимфомы и лейкоза (кружки) и активность несущих CAR к ВСМА Т-клеток в отношении каждой линии клеток (высвобождение ИФН-γ, квадраты). ВСМА-отрицательные (ВСМА-) линии опухолевых клеток: миелогенного лейкоза (K562), острого лимфобластного лейкоза (NALM-6 и NALM-16); мантийноклеточной лимфомы (REC-1); или ходжкинской лимфомы (HDLM-2) демонстрировали незначительное высвобождение или отсутствие высвобождения ИФН-γ. ВСМА-положительные (ВСМА+) линии опухолевых клеток: В-клеточного хронического лимфобластного лейкоза (МЕС-1), мантийноклеточной лимфомы (JeKo-1), ходжкинской лимфомы (RPMI-6666), лимфомы Беркитта (клетки Daudi и клетки Ramos) и множественной миеломы (RPMI8226) демонстрировали существенное высвобождение ИФН-γ.In fig. Figure 9 shows the level of BCMA expression on lymphoma and leukemia cell lines (circles) and the activity of BCMA CAR-carrying T cells in relation to each cell line (IFN-γ release, squares). BCMA-negative (BCMA-) tumor cell lines: myelogenous leukemia (K562), acute lymphoblastic leukemia (NALM-6 and NALM-16); mantle cell lymphoma (REC-1); or Hodgkin's lymphoma (HDLM-2) showed little or no release of IFN-γ. BCMA-positive (BCMA+) tumor cell lines: B-cell chronic lymphoblastic leukemia (MEC-1), mantle cell lymphoma (JeKo-1), Hodgkin's lymphoma (RPMI-6666), Burkitt's lymphoma (Daudi cells and Ramos cells) and multiple myelomas (RPMI8226) showed significant IFN-γ release.

На фиг. 10А показана активность in vivo основы, несущих CAR к CD19A Т-клеток, несущих CAR к CD19 Т-клеток и несущих CAR к ВСМА Т-клеток в отношении экспрессирующих ВСМА клеток лимфомы Беркитта (клеток Daudi) в модели на мышах NSG при введении мышам несущих CAR Т-клеток через 8 дней после индукции опухолей.In fig. 10A shows the in vivo activity of a backbone of anti-CD19A CAR-bearing T cells, anti-CD19 CAR-bearing T cells, and anti-BCMA CAR-bearing T cells against BCMA-expressing Burkitt's lymphoma cells (Daudi cells) in the NSG mouse model when administered to mice carrying CAR T cells 8 days after tumor induction.

На фиг. 10В показана активность in vivo основы, несущих CAR к CD19A Т-клеток, несущих CAR к CD19 Т-клеток и несущих CAR к ВСМА Т Т-клеток в отношении экспрессирующих ВСМА клеток лимфомы Беркитта (клеток Daudi) в модели на мышах NSG при введении мышам несущих CAR Т-клеток через 18 дней после индукции опухолей.In fig. 10B shows the in vivo activity of a backbone of anti-CD19A CAR T cells, anti-CD19 CAR T cells, and anti-BCMA CAR T T cells against BCMA-expressing Burkitt's lymphoma cells (Daudi cells) in the NSG mouse model when administered to mice. bearing CAR T cells 18 days after tumor induction.

На фиг. 11 показана выраженная активность in vitro несущих CAR к ВСМА Т-клеток, наблюдав- 5 045264 шаяся при 50% снижении экспрессии CAR против ВСМА. (А) Популяции Т-клеток трансдуцировали 4x108-5x107 трансдуцирующих единиц лентивируса, кодирующего молекулу CAR против ВСМА (множественность заражения (MOI): 5-40). Полученные популяции Т-клеток нормировали до содержания 26±4% положительных по CAR против ВСМА Т-клеток. (В) Показатель MFI нормированных несущих CAR против ВСМА Т-клеток варьировал от 885 до 1875 по оценке с применением проточноцитометрического анализа. (С) Для клеток K562 и клеток К562-ВСМА при совместном культивировании с нормированными несущими CAR против ВСМА Т-клеткам и соотношении эффекторных (Е; Т-клетки) и целевых (Т; смесь клеток K562 и K562 ВСМА в соотношении 1:1) клеток, составляющем 20:1 или 10:1, наблюдалась сопоставимая цитолитическая активность.In fig. Figure 11 shows the pronounced in vitro activity of anti-BCMA CAR-bearing T cells, observed with a 50% decrease in anti-BCMA CAR expression. (A) T cell populations were transduced with 4x108-5x107 transducing units of lentivirus encoding the anti-BCMA CAR molecule (multiplicity of infection (MOI): 5-40). The resulting T cell populations were normalized to contain 26±4% CAR anti-BCMA positive T cells. (B) MFI of normalized CAR-bearing anti-BCMA T cells ranged from 885 to 1875 as assessed using flow cytometric analysis. (C) For K562 cells and K562-BCMA cells when co-cultured with normalized CAR-carrying anti-BCMA T cells and the ratio of effector (E; T cells) to target (T; a mixture of K562 and K562 BCMA cells in a 1:1 ratio) cells at a ratio of 20:1 or 10:1, comparable cytolytic activity was observed.

Фиг. 12 иллюстрирует надежность процесса получения несущих CAR против ВСМА Т-клеток. (А) Продукты с несущими CAR против ВСМА Т-клетками, полученные из клеток МКПК 11 индивидуальных доноров демонстрировали уровни размножения, сопоставимые с соответствующей культурой нетрансдуцированных донорных Т-клеток. (В) Продукты с несущими CAR против ВСМА Т-клетками, полученными от 11 доноров, демонстрировали сопоставимую эффективность лентивирусной трансдукции (VCN). (С) Содержание положительных по CAR против ВСМА Т-клеток измеряли с помощью проточной цитометрии; у всех доноров наблюдалась сопоставимая экспрессия ВСМА. (D) Продукты с несущими CAR против ВСМА Т-клетками, полученными от 11 доноров, демонстрировали терапевтически релевантные уровни высвобождения ИФН-γ при воздействии экспрессирующими ВСМА клетками K562.Fig. 12 illustrates the robustness of the process for generating anti-BCMA CAR-bearing T cells. (A) Anti-BCMA CAR T cell products derived from PBMCs from 11 individual donors exhibited levels of expansion comparable to the corresponding culture of untransduced donor T cells. (B) Anti-BCMA CAR T cell products derived from 11 donors demonstrated comparable lentiviral transduction (VCN) efficiencies. (C) The abundance of anti-BCMA CAR positive T cells was measured by flow cytometry; all donors showed comparable expression of BCMA. (D) Anti-BCMA CAR T cell products derived from 11 donors exhibited therapeutically relevant levels of IFN-γ release when exposed to BCMA-expressing K562 cells.

На фиг. 13 приведены диаграммы Венна, отражающие совместную экспрессию CD127, CD197 и CD38 в положительных по CD62L направленных против ВСМА02 Т-клеток, культивированных в присутствии ИЛ-2, или ИЛ-2 и ZSTK474 в течение десяти дней. В обработанных ZSTK474 культурах несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток наблюдалось увеличение процентного содержания клеток, коэкспрессирующих CD127, CD197 и CD38, по сравнению с культурами несущих CAR против ВСМА Т-клеток, культивированных только с ИЛ-2.In fig. 13 shows Venn diagrams depicting the co-expression of CD127, CD197 and CD38 in CD62L positive anti-BCMA02 T cells cultured in the presence of IL-2, or IL-2 and ZSTK474 for ten days. ZSTK474-treated cultures of anti-BCMA02 CAR T cells showed an increase in the percentage of cells coexpressing CD127, CD197, and CD38 compared with cultures of anti-BCMA02 CAR T cells cultured with IL-2 alone.

На фиг. 14 показано увеличение процентного содержания экспрессирующих CD8 несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток в культурах, обработанных ИЛ-2 и ZSTK474 (n=7), по сравнению с культурами, обработанными только ИЛ-2. Экспрессию CD8 определяли с применением флуоресцентно меченого антитела против CD8 и проточной цитометрии.In fig. 14 shows an increase in the percentage of CD8 expressing anti-BCMA02 CAR T cells in cultures treated with IL-2 and ZSTK474 (n=7) compared to cultures treated with IL-2 alone. CD8 expression was determined using fluorescently labeled anti-CD8 antibody and flow cytometry.

На фиг. 15 приведено количество ИФН-γ, высвобождаемое несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками 14 доноров после культивирования только с ИЛ-2, или с ИЛ-2 и ZSTK474. В конце периода культивирования эквивалентное количество несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток повторно культивировали в течение 24 часов в среде без добавок. Количество ИФН-γ, высвобождаемое за 24 часа, количественно определяли с помощью ИФА ELISA. Культивирование в ZSTK474 значимо не повышало высвобождение тонических цитокинов несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками по сравнению с несущими CAR к ВСМА02 Тклетками, культивированными только с ИЛ-2.In fig. 15 shows the amount of IFN-γ released by BCMA02 CAR-bearing T cells from 14 donors after culture with IL-2 alone, or with IL-2 and ZSTK474. At the end of the culture period, an equivalent number of anti-BCMA02 CAR-bearing T cells were recultured for 24 hours in unsupplemented medium. The amount of IFN-γ released over 24 hours was quantified using ELISA. Culture in ZSTK474 did not significantly increase the release of tonic cytokines by anti-BCMA02 CAR T cells compared with anti-BCMA02 CAR T cells cultured with IL-2 alone.

На фиг. 16 показана противоопухолевая активность несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток, обработанных ИЛ-2, или ИЛ-2 и ZSTK474, или несущих усеченные не обеспечивающие полноценной сигнализации CAR против ВСМА02 (tBCMA02) Т-клеток, обработанных ИЛ-2 и ZSTK474, в модели агрессивной опухоли Daudi. Полная регрессия опухолей наблюдалась у 50% мышей, которым вводили несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, обработанные ИЛ-2 и ZSTK474.In fig. 16 shows the antitumor activity of anti-BCMA02 CAR-bearing T cells treated with IL-2, or IL-2 and ZSTK474, or carrying truncated anti-BCMA02 CAR (tBCMA02) T cells treated with IL-2 and ZSTK474 that do not provide full signaling in the model aggressive Daudi tumor. Complete regression of tumors was observed in 50% of mice injected with BCMA02 CAR-carrying T cells treated with IL-2 and ZSTK474.

На фиг. 17 показана противоопухолевая активность несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток, обработанных ИЛ-2, или ИЛ-2 и ZSTK474, в модели опухоли множественной миеломы (RPMI-8226). У животных, получавших лечение культивированными с ИЛ-2, или с ИЛ-2 и ZSTK474 несущими CAR к ВСМА02 Тклетки, наблюдалось полное предотвращение разрастания опухолей.In fig. 17 shows the antitumor activity of BCMA02 CAR-bearing T cells treated with IL-2, or IL-2 and ZSTK474, in a tumor model of multiple myeloma (RPMI-8226). In animals treated with IL-2-cultured, or IL-2- and ZSTK474-carrying CAR BCMA02 T cells, tumor proliferation was completely prevented.

Краткое описание идентификаторов последовательностейBrief Description of Sequence Identifiers

В SEQ ID NO: 1-3 представлены примеры последовательностей аминокислот областей CDR легких цепей рецепторов CAR к ВСМА, предусмотренных настоящим изобретением.SEQ ID NOs: 1-3 provide example amino acid sequences of the light chain CDR regions of the BCMA CAR receptors provided by the present invention.

В SEQ ID NO: 4-6 представлены примеры последовательностей аминокислот областей CDR тяжелых цепей рецепторов CAR к ВСМА, предусмотренных настоящим изобретением.SEQ ID NOs: 4-6 provide example amino acid sequences of the heavy chain CDR regions of the BCMA CAR receptors provided by the present invention.

В SEQ ID NO: 7 представлены примеры последовательности аминокислот легких цепей рецепторов CAR к ВСМА, предусмотренных настоящим изобретением.SEQ ID NO: 7 provides examples of the amino acid sequence of the light chains of the BCMA CAR receptors provided by the present invention.

В SEQ ID NO: 8 представлены примеры последовательностей аминокислот тяжелых цепей рецепторов CAR к ВСМА, предусмотренных настоящим изобретением.SEQ ID NO: 8 provides examples of heavy chain amino acid sequences of the BCMA CAR receptors provided by the present invention.

В SEQ ID NO: 9 представлены примеры последовательностей аминокислот CAR к ВСМА, предусмотренного настоящим изобретением.SEQ ID NO: 9 provides example amino acid sequences of the CAR to BCMA provided by the present invention.

В SEQ ID NO: 10 представлены последовательности полинуклеотидов, которые кодируют примеры CAR к ВСМА, предусмотренных настоящим изобретением.SEQ ID NO: 10 provides polynucleotide sequences that encode examples of the BCMA CARs provided by the present invention.

В SEQ ID NO: 11 представлена последовательность аминокислот ВСМА человека.SEQ ID NO: 11 provides the amino acid sequence of human BCMA.

В SEQ ID NO: 12-22 представлена последовательность аминокислот различных линкеров.SEQ ID NO: 12-22 shows the amino acid sequence of the various linkers.

В SEQ ID NO: 23-35 представлена последовательность аминокислот сайты расщепления протеазой и сайты расщепления саморасщепляющихся полипептидов.SEQ ID NO: 23-35 provides the amino acid sequence of protease cleavage sites and cleavage sites of self-cleaving polypeptides.

- 6 045264- 6 045264

В SEQ ID NO: 36 представлена последовательность полинуклеотидов вектора, кодирующего CAR кSEQ ID NO: 36 shows the polynucleotide sequence of the vector encoding CAR to

ВСМА.BCMA.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

А. Общая информацияA. General information

Настоящее изобретение относится в общем к усовершенствованным композициям и способам для лечения связанных с В-клетками состояний. В настоящем документе термин связанные с В-клетками состояния относится к состояниям, включающим неадекватную В-клеточную активность, и Вклеточным злокачественным новообразованиям.The present invention relates generally to improved compositions and methods for treating B cell-related conditions. As used herein, the term B cell related conditions refers to conditions involving inappropriate B cell activity and B cell malignancies.

Согласно конкретным вариантам реализации настоящее изобретение относится к усовершенствованной адоптивной клеточной терапии связанных с В-клетками состояний с применением генетически модифицированных иммунных эффекторных клеток. Для улучшения иммунного распознавания и элиминации раковых клеток потенциально могут применяться генетические методы. Одной из перспективных стратегий является генноинженерное конструирование иммунных эффекторных клеток для экспрессии гибридных антигенных рецепторов (CAR), перенаправляющих цитотоксичность на раковые клетки. Однако существующие варианты адоптивной клеточной иммунотерапии для лечения В-клеточных расстройств сопряжены с серьезным риском нарушений гуморального иммунитета, поскольку указанные клетки нацелены на антигены, экспрессируемые на всех или на большинстве В-клеток. Таким образом, такие варианты терапии не являются клинически желательными и, соответственно, в данной области техники сохраняется потребность в более эффективных, щадящих в отношении гуморального иммунитета вариантах терапии связанных с В-клетками состояний.In specific embodiments, the present invention relates to improved adoptive cell therapy for B cell-related conditions using genetically modified immune effector cells. Genetic techniques can potentially be used to improve immune recognition and elimination of cancer cells. One promising strategy is to genetically engineer immune effector cells to express hybrid antigen receptors (CARs) that redirect cytotoxicity to cancer cells. However, current adoptive cell immunotherapy options for the treatment of B-cell disorders carry a significant risk of impairment of humoral immunity, since these cells target antigens expressed on all or most B cells. Thus, such therapy options are not clinically desirable and, accordingly, there remains a need in the art for more effective, humoral immune-friendly therapy options for B cell-related conditions.

Усовершенствованные композиции и способы для адоптивной клеточной терапии согласно описанию в настоящем документе обеспечивают получение генетически модифицированных иммунных эффекторных клеток, которые могут легко быть размножены, демонстрируют долгосрочную персистентность in vivo и менее пагубно влияют на гуморальный иммунитет за счет нацеливания на В-клетки, экспрессирующие антиген созревания В-клеток (ВСМА, также известный как CD269, или представитель суперсемейства факторов некроза опухоли 17; TNFRSF17).The improved compositions and methods for adoptive cell therapy as described herein provide genetically modified immune effector cells that can be easily expanded, exhibit long-term persistence in vivo, and are less detrimental to humoral immunity by targeting B cells expressing maturation antigen B cells (BCMA, also known as CD269, or tumor necrosis factor superfamily member 17; TNFRSF17).

ВСМА представляет собой представитель суперсемейства факторов некроза опухоли (см., например, Thompson et al., J. Exp. Medicine, 192(1): 129-135, 2000, и Mackay et al., Annu. Rev. Immunol, 21: 231264, 2003. ВСМА связывает активирующий В-клетки фактор (BAFF) и индуцирующий пролиферацию лиганд (APRIL) (см., например, Mackay et al., 2003 и Kalled et al., Immunological Reviews, 204: 43-54, 2005). Была описана экспрессия ВСМА в незлокачественных клетках, в основном в плазматических клетках и субпопуляциях зрелых В-клеток (см., например, Laabi et al., EMBO J., 77(1 ): 3897-3904, 1992; Laabi et al., Nucleic Acids Res., 22(7): 1147-1154, 1994; Kalled et al., 2005; O'Connor et al., J. Exp. Medicine, 199(1): 91-97, 2004; и Ng et al., J. Immunol., 73(2): 807-817, 2004. Мыши с дефицитом ВСМА здоровы, их организм содержит нормальное количество В-клеток, однако выживаемость долгоживущих клеток плазмы нарушена (см., например, O'Connor et al., 2004; Xu et al., Mol. Cell. Biol, 21(12): 4067-4074, 2001; и Schiemann et al., Science, 293(5537): 2111-2114, 2001). РНК ВСМА была обнаружена повсеместно в клетках множественной миеломы и других лимфом, а белок ВСМА был обнаружен рядом исследователей на поверхности плазматических клеток страдающих множественной миеломой пациентов (см., например, Novak et al., Blood, 103(2): 689-694, 2004; Neri et al., Clinical Cancer Research, 73(19): 5903-5909, 2007; Bellucci et al., Blood, 105(10): 3945-3950, 2005; и Moreaux et al., Blood, 703(8): 3148-3157, 2004.BCMA is a member of the tumor necrosis factor superfamily (see, for example, Thompson et al., J. Exp. Medicine, 192(1): 129-135, 2000, and Mackay et al., Annu. Rev. Immunol, 21: 231264, 2003. BCMA binds B-cell activating factor (BAFF) and proliferation-inducing ligand (APRIL) (see, e.g., Mackay et al., 2003 and Kalled et al., Immunological Reviews, 204: 43-54, 2005) BCMA expression has been described in non-malignant cells, mainly in plasma cells and subsets of mature B cells (see, for example, Laabi et al., EMBO J., 77(1): 3897-3904, 1992; Laabi et al. , Nucleic Acids Res., 22(7): 1147-1154, 1994; Kalled et al., 2005; O'Connor et al., J. Exp. Medicine, 199(1): 91-97, 2004; and Ng et al., J. Immunol., 73(2): 807-817, 2004. BCMA-deficient mice are healthy and contain normal numbers of B cells, but the survival of long-lived plasma cells is impaired (see, for example, O'Connor et al., 2004; Xu et al., Mol. Cell. Biol, 21(12): 4067-4074, 2001; and Schiemann et al., Science, 293(5537): 2111-2114, 2001). BCMA RNA has been found ubiquitously in cells of multiple myeloma and other lymphomas, and BCMA protein has been detected by a number of researchers on the surface of plasma cells of multiple myeloma patients (see, for example, Novak et al., Blood, 103(2): 689-694, 2004; Neri et al., Clinical Cancer Research, 73(19): 5903-5909, 2007; Bellucci et al., Blood, 105(10): 3945-3950, 2005; and Moreaux et al., Blood, 703( 8): 3148-3157, 2004.

Согласно различным вариантам реализации рецепторы CAR, содержащие антитело мыши против последовательностей ВСМА, высокоэффективны по сравнению с CAR к ВСМА, содержащими конкретные последовательности антител человека; демонстрируют устойчивое размножение in vivo; распознают В-клетки человека, экспрессирующие ВМСА; демонстрируют цитотоксическую активность в отношении экспрессирующих ВСМА В-клеток; и не проявляют признаков индукции цитокинового шторма, потенциально летального состояния, при котором цитокины, высвобождаемые активированными Т-клетками, вызывают резкий системный воспалительный ответ, инициирующий неинфекционную лихорадку.In various embodiments, CARs containing a mouse antibody against BCMA sequences are highly potent compared to anti-BCMA CARs containing specific human antibody sequences; demonstrate robust reproduction in vivo; recognize human B cells expressing BMCA; demonstrate cytotoxic activity against BCMA-expressing B cells; and do not show signs of inducing cytokine storm, a potentially lethal condition in which cytokines released by activated T cells cause an acute systemic inflammatory response that initiates a non-infectious fever.

Согласно одному варианту реализации предложен CAR, содержащий антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент, трансмембранный домен, и один или большее число внутриклеточных сигнальных доменов.In one embodiment, a CAR is provided comprising a mouse anti-BCMA antibody or an antigen-binding fragment thereof, a transmembrane domain, and one or more intracellular signaling domains.

Согласно одному варианту реализации предложена иммунная эффекторная клетка, генетически модифицированная для экспрессии CAR, предусмотренного настоящим изобретением. Т-клетки, экспрессирующие CAR, называются в настоящем документе CAR Т-клетками или CAR-модифицированными Тклетками.In one embodiment, an immune effector cell is provided that is genetically modified to express a CAR of the present invention. T cells expressing CAR are referred to herein as CAR T cells or CAR-modified T cells.

Согласно различным вариантам реализации указанные генетически модифицированные иммунные эффекторные клетки, предусмотренные настоящим изобретением, вводят пациенту, страдающему связанным с В-клетками состоянием, например, аутоиммунным заболеванием, связанным с В-клетками, или В-клеточным злокачественным новообразованием.In various embodiments, the genetically modified immune effector cells of the present invention are administered to a patient suffering from a B cell-related condition, such as a B cell-related autoimmune disease or a B cell malignancy.

При практической реализации настоящего изобретения применяются, если конкретным образом не указано иное, стандартные методы химии, биохимии, органической химии, молекулярной биологии, микробиологии, техники рекомбинантной ДНК, генетики, иммунологии и клеточной биологии, соответ- 7 045264 ствующие уровню техники, многие которых описаны ниже в иллюстративных целях. Такие техники подробно описаны в опубликованных источниках. См., например, руководства: Sambrook, et al.. MolecularIn the practice of the present invention, unless specifically stated otherwise, standard methods of chemistry, biochemistry, organic chemistry, molecular biology, microbiology, recombinant DNA technology, genetics, immunology and cell biology, corresponding to the state of the art, many of which are described, are used. below for illustrative purposes. Such techniques are described in detail in published sources. See, for example, the manuals: Sambrook, et al.. Molecular

Cloning: A Laboratory Manual (3rd Edition, 2001); Sambrook, et al., Molecular Cloning: ACloning: A Laboratory Manual (3rd Edition, 2001); Sambrook, et al., Molecular Cloning: A

Laboratory Manual (2nd Edition, 1989); Maniatis et al., Molecular Cloning: A LaboratoryLaboratory Manual (2nd Edition, 1989); Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laboratory

Manual (1982); Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology (John Wiley andManual (1982); Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology (John Wiley and

Sons, обновл. от июля 2008 г.); Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium ofSons, updated. dated July 2008); Short Protocols in Molecular Biology: A Compendium of

Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and WileyInterscience; Glover, DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (IRL Press, Oxford,Methods from Current Protocols in Molecular Biology, Greene Pub. Associates and WileyInterscience; Glover, DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (IRL Press, Oxford,

1985); Anand, Techniques for the Analysis of Complex Genomes, (Academic Press, New1985); Anand, Techniques for the Analysis of Complex Genomes, (Academic Press, New

York, 1992); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, Eds., 1984); Perbal, AYork, 1992); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, Eds., 1984); Perbal, A

Practical Guide to Molecular Cloning (1984); Harlow and Lane, Antibodies, (Cold SpringPractical Guide to Molecular Cloning (1984); Harlow and Lane, Antibodies, (Cold Spring

Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1998) Current Protocols in ImmunologyHarbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1998) Current Protocols in Immunology

Q. E. Coligan, A. M. Kruisbeek, D. H. Margulies, E. M. Shevach and W. Strober, eds., 1991);Q. E. Coligan, A. M. Kruisbeek, D. H. Margulies, E. M. Shevach and W. Strober, eds., 1991);

Annual Review of Immunology ·, а также монографии в журналах, например, в журнале Advances in Immunology.Annual Review of Immunology · as well as monographs in journals such as Advances in Immunology.

В. ОпределенияB. Definitions

Если не указано иное, все технические и научные термины в настоящем документе имеют значения, соответствующие общеизвестным для специалистов в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Хотя при практической реализации или тестировании настоящего изобретения могут применяться любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные представленным в настоящем документе, в настоящем документе описаны предпочтительные варианты реализации композиций, способов и материалов. Ниже приведены определения терминов, используемых для целей настоящего изобретения.Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used herein have the meanings commonly known to those skilled in the art to which the present invention relates. Although any methods and materials similar or equivalent to those presented herein may be used in the practice or testing of the present invention, preferred embodiments of the compositions, methods and materials are described herein. The following are definitions of terms used for the purposes of the present invention.

Формы единственного числа, в том числе предваряемые определением указанный(ая,ое,ые) используют в настоящем документе для обозначения одной или более чем одной (т. е. по меньшей мере одной, или одной или более) грамматических единиц указанного объекта. Например, элемент означает один элемент, или один или более элементов.Singular forms, including those preceded by the definition specified(s), are used herein to denote one or more than one (i.e., at least one, or one or more) grammatical units of the specified object. For example, element means one element, or one or more elements.

Указание альтернативы (например, употребление или) следует понимать как обозначение одной, обеих или любой комбинации указанных альтернатив.The indication of an alternative (for example, the use of or) should be understood as indicating one, both, or any combination of the specified alternatives.

Термин и/или следует понимать как обозначение одной или обеих указанных альтернатив.The term and/or should be understood to mean one or both of these alternatives.

В настоящем документе термин приблизительно, или примерно относится к количеству, уровню, величине, числу, частоте, проценту, размерности, размеру, значению, массе или длине, варьирующему (ей) до 15%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% или 1% относительно референсного количества, уровня, величины, числа, частоты, процента, размерности, размера, значения, массы или длины. Согласно одному варианту реализации термин приблизительно, или примерно относится к диапазону количества, уровня, величины, числа, частоты, процента, размерности, размера, значения, массы или длины, соответствующему±15%,±10%,±9%,±8%,±7%,±6%,±5%,±4%,±3%,±2% или±1% относительно референсного количества, уровня, величины, числа, частоты, процента, размерности, размера, значения, массы или длины.As used herein, the term approximately, or about, refers to an amount, level, magnitude, number, frequency, percentage, dimension, size, value, mass or length varying up to 15%, 10%, 9%, 8%, 7 %, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% or 1% relative to the reference amount, level, magnitude, number, frequency, percentage, dimension, size, value, mass or length. In one embodiment, the term approximately, or about, refers to a range of amount, level, magnitude, number, frequency, percentage, dimension, size, value, mass, or length corresponding to ±15%, ±10%, ±9%, ±8% ,±7%,±6%,±5%,±4%,±3%,±2% or±1% relative to the reference quantity, level, magnitude, number, frequency, percentage, dimension, size, value, mass or length.

Везде в тексте настоящего описания, за исключением случаев, когда контекст подразумевает иное, термины включает, содержит и содержащий подразумевают включение означенного этапа или элемента, или группы этапов или элементов, без исключения любого другого этапа или элемента, или группы этапов или элементов. Под состоящим из подразумевают включение с ограничением элементами, перечисленными после выражения состоящий из. Соответственно, выражение состоящий из указывает на то, что перечисленные элементы являются необходимыми или обязательными, и другие элементы присутствовать не могут. Под состоящим по существу из подразумевают включение любых элементов, перечисленных после указанного выражения, и ограничение других элементов, не влияющих или не вносящих вклад в активность или действие, описанное в настоящем описании для перечисленных элементов. Соответственно, выражение состоящий по существу из показывает, что перечисленные элементы являются необходимыми или обязательными, однако отсутствуют другие элементы, способные по существу влиять на активность или действие перечисленных элементов.Throughout this specification, unless the context otherwise requires, the terms include, contains, and comprising are intended to include the designated step or element, or group of steps or elements, without excluding any other step or element, or group of steps or elements. By consisting of is meant inclusion limited to the elements listed after the expression consisting of. Accordingly, the expression consisting of indicates that the listed elements are necessary or mandatory, and other elements cannot be present. By essentially consisting of is meant the inclusion of any of the elements listed after the specified expression, and the limitation of other elements that do not affect or contribute to the activity or action described herein for the listed elements. Accordingly, the expression consisting essentially of indicates that the listed elements are necessary or mandatory, but there are no other elements capable of substantially affecting the activity or effect of the listed elements.

Во всех разделах настоящего описания упоминание одного варианта реализации, варианта реализации, конкретного варианта реализации, родственного варианта реализации, определенного варианта реализации, дополнительного варианта реализации или дальнейшего варианта реализации или их комбинаций означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описываемый(ая) в связи с указанным вариантом реализации, включен(а) по меньшей мере в один вариант реализации на- 8 045264 стоящего изобретения. Соответственно, перечисленные выше выражения, используемые где-либо в тексте указанного описания, не обязательно всегда относятся к одному и тому же варианту реализации. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут быть скомбинированы любым подходящим образом в одном или более вариантах реализации. Следует также понимать, что прямое раскрытие признака в одном варианте реализации служит основанием для исключения указанного признака в конкретном варианте реализации.Throughout this specification, reference to one embodiment, embodiment, specific embodiment, related embodiment, specific embodiment, additional embodiment, or further embodiment, or combinations thereof, means that the particular feature, structure, or characteristic described in connection with the specified embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. Accordingly, the above expressions used elsewhere in the text of this specification do not necessarily always refer to the same embodiment. In addition, particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments. It should also be understood that express disclosure of a feature in one embodiment provides a basis for excluding said feature in a particular embodiment.

С. Химерные антигенные рецепторыC. Chimeric antigen receptors

Согласно различным вариантам реализации предложены генетически сконструированные рецепторы, перенаправляющие цитотоксичность иммунных эффекторных клеток на В-клетки. Указанные генетически сконструированные рецепторы, называются в настоящем документе химерными антигенными рецепторами (CAR). CAR представляют собой молекулы, сочетающие специфичность антитела в отношении требуемого антигена (например, ВСМА) с активирующим Т-клеточный рецептор внутриклеточным доменом, в форме гибридного белка, который демонстрирует специфическую направленную против ВСМА клеточную иммунную активность. В настоящем документе термин гибридный или химерный относится к состоящим из частей разных белков или ДНК разного происхождения молекулам.Various embodiments provide genetically engineered receptors that redirect the cytotoxicity of immune effector cells to B cells. These genetically engineered receptors are referred to herein as chimeric antigen receptors (CARs). CARs are molecules that combine the specificity of an antibody for a desired antigen (eg, BCMA) with a T-cell receptor-activating intracellular domain, in the form of a fusion protein, that exhibits specific cellular immune activity directed against BCMA. As used herein, the term hybrid or chimeric refers to molecules consisting of parts of different proteins or DNA of different origins.

CAR, предусмотренные настоящим изобретением, содержат внеклеточный домен (также называемый связывающим доменом или антигенспецифическим связывающим доменом), который связывается с ВСМА, трансмембранный домен и внутриклеточный сигнальный домен. Активация антигенсвязывающего анти-ВСМА-домена CAR с помощью ВСМА на поверхности целевой клетки приводит к агрегации CAR и доставке активирующего стимула в CAR-содержащую клетку. Основной характеристикой рецепторов CAR является их способность к перенаправлению специфичности иммунных эффекторных клеток, с запуском таким образом пролиферации, продукции цитокинов, фагоцитоза или синтеза молекул, которые могут опосредовать клеточную смерть экспрессирующей целевой антиген клетки независимым от главного комплекса гистосовместимости (МНС) образом, задействуя способность к клеточноспецифическому таргетингу моноклональных антител, растворимых лигандов или клеточноспецифических корецепторов.The CARs of the present invention contain an extracellular domain (also called a binding domain or antigen-specific binding domain) that binds to BCMA, a transmembrane domain, and an intracellular signaling domain. Activation of the anti-BCMA antigen-binding domain of a CAR by BCMA on the surface of a target cell results in CAR aggregation and delivery of the activating stimulus to the CAR-containing cell. A major characteristic of CAR receptors is their ability to redirect the specificity of immune effector cells, thereby triggering proliferation, cytokine production, phagocytosis, or the synthesis of molecules that can mediate cell death of a target antigen-expressing cell in a major histocompatibility complex (MHC)-independent manner, involving the ability to cell-specific targeting of monoclonal antibodies, soluble ligands or cell-specific coreceptors.

Согласно различным вариантам реализации CAR содержит внеклеточный связывающий домен, который содержит специфический связывающий домен антитела мыши против ВСМА; трансмембранный домен; один или более внутриклеточных костимулирующих сигнальных доменов; и первичный сигнальный домен.In various embodiments, the CAR comprises an extracellular binding domain that comprises a mouse anti-BCMA antibody specific binding domain; transmembrane domain; one or more intracellular costimulatory signaling domains; and primary signaling domain.

Согласно конкретным вариантам реализации CAR содержит внеклеточный связывающий домен, который содержит антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент; один или более шарнирных доменов или спейсерные доменов; трансмембранный домен, включающий один или более внутриклеточных костимулирующих сигнальных доменов; и первичный сигнальный домен.In specific embodiments, the CAR comprises an extracellular binding domain that comprises a mouse anti-BCMA antibody or an antigen-binding fragment thereof; one or more hinge domains or spacer domains; a transmembrane domain including one or more intracellular co-stimulatory signaling domains; and primary signaling domain.

1. Связывающий домен1. Binding domain

Согласно конкретным вариантам реализации, предусмотренные настоящим изобретением CAR содержат внеклеточный связывающий домен, который включает антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент, специфически связывающийся с полипептидом ВСМА человека, экспрессируемом на В-клетке. В настоящем документе термины связывающий домен, внеклеточный домен, внеклеточный связывающий домен, антигенспецифический связывающий домен и внеклеточный антигенспецифический связывающий домен используются взаимозаменяемо; указанный домен обеспечивает способность CAR специфически связываться с представляющим интерес целевым антигеном, например, ВСМА. Указанный связывающий домен происходит из естественного, синтетического, полу синтетического или рекомбинантного источника.In specific embodiments, the CARs of the present invention comprise an extracellular binding domain that includes a mouse anti-BCMA antibody or an antigen-binding fragment thereof that specifically binds to a human BCMA polypeptide expressed on a B cell. As used herein, the terms binding domain, extracellular domain, extracellular binding domain, antigen-specific binding domain, and extracellular antigen-specific binding domain are used interchangeably; this domain provides the ability of the CAR to specifically bind to a target antigen of interest, for example, BCMA. Said binding domain comes from a natural, synthetic, semi-synthetic or recombinant source.

Термины специфическое сродство к связыванию, или специфически связывает, или специфически связываемый, или специфическое связывание, или специфически нацелен в настоящем документе описывают связывание антитела против ВСМА или его антигенсвязывающего фрагмента (или содержащего его CAR) с ВСМА с более высоким сродством к связыванию (аффинностью), чем фоновое связывание. Связывающий домен (или содержащий связывающий домен CAR, или содержащий связывающий домен гибридный белок) специфически связывается с ВСМА, если он связывается или соединяется с ВСМА со сродством (аффинностью) или с константой Ka (т. е. равновесной константой связывания для конкретного связывающего взаимодействия, выраженной в единицах 1/М), например, превышающей или равной приблизительно 105 М-1. Согласно некоторым вариантам реализации связывающий домен (или содержащий его гибридный белок) связывается с мишенью с константой Ка, превышающей или равной приблизительно 106 М'1, 107 М'1, 108 М'1, 109 М'1, 1010 М'1, 1011 М'1, 1012 М-1 или 1013 М'1. Термин высокоаффинные связывающие домены (или содержащие их одноцепочечные гибридные белки) относится к связывающим доменам, отличающимся константой Ka, составляющей по меньшей мере 107 М'1, по меньшей мере 108 М'1, по меньшей мере 109 М'1, по меньшей мере 1010 М'1, по меньшей мере 1011 М'1, по меньшей мере 1012 М'1, по меньшей мере 1013 М-1 или более.The terms specific binding affinity, or specifically binds, or specifically bound, or specific binding, or specifically targets as used herein describe the binding of an anti-BCMA antibody or an antigen-binding fragment thereof (or a CAR containing it) to BCMA with a higher binding affinity. than background binding. A binding domain (either a CAR binding domain-containing fusion protein or a binding domain-containing fusion protein) specifically binds to BCMA if it binds or binds to BCMA with affinity or a K a constant (i.e., the equilibrium binding constant for a particular binding interaction , expressed in units of 1/M), for example greater than or equal to approximately 10 5 M -1 . In some embodiments, the binding domain (or a fusion protein containing it) binds to the target with a Ka constant greater than or equal to about 10 6 M' 1 , 10 7 M' 1 , 10 8 M' 1 , 10 9 M' 1 , 10 10 M' 1 , 10 11 M' 1 , 10 12 M -1 or 10 13 M' 1 . The term high-affinity binding domains (or single-chain fusion proteins containing them) refers to binding domains characterized by a K a constant of at least 10 7 M' 1 , at least 10 8 M' 1 , at least 10 9 M' 1 , at least 10 10 M' 1 , at least 10 11 M' 1 , at least 10 12 M' 1 , at least 10 13 M -1 or more.

Как вариант, аффинность может быть определена как равновесная константа диссоциации (Kd) конкретного связывающего взаимодействия в единицах М (например, от 10-5 М до 10-13 М, или менее). Аффинность полипептидных связывающих доменов и белков CAR в соответствии с настоящим изобретениAlternatively, affinity can be defined as the equilibrium dissociation constant (Kd) of a particular binding interaction in units of M (eg, 10 -5 M to 10 -13 M, or less). Affinity of polypeptide binding domains and CAR proteins according to the present invention

- 9 045264 ем может быть легко определена с применением стандартных техник, например, конкурентного ИФА ELISA (иммуноферментного твердофазного анализа), или посредством анализа связывания, или замещающего анализа с применением меченых лигандов, или с применением устройства поверхностного плазмонного резонанса, такого как Biacore T100, предлагаемого Biacore, Inc., Пискатауэй, Нью-Джерси, или технологии оптических биосенсоров, например, системы EPIC или EnSpire, предлагаемых Corning и Perkin Elmer, соответственно (см. также, например, Scatchard et al. (1949) Ann. N.Y. Acad. Sci. 51:660; патенты США №5283173; №5468614, а также эквивалентные).- 9 045264 em can be easily determined using standard techniques, for example, a competitive ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), or through a binding assay, or a displacement assay using labeled ligands, or using a surface plasmon resonance device such as the Biacore T100, offered by Biacore, Inc., Piscataway, New Jersey, or optical biosensor technology, for example, the EPIC or EnSpire systems offered by Corning and Perkin Elmer, respectively (see also, for example, Scatchard et al. (1949) Ann. N.Y. Acad. Sci. 51:660; US Pat. No. 5283173; No. 5468614, and equivalents).

Согласно одному варианту реализации специфическое сродство к связыванию приблизительно в 2 раза превышает фоновое связывание, приблизительно в 5 раз превышает фоновое связывание, приблизительно в 10 раз превышает фоновое связывание, приблизительно в 20 раз превышает фоновое связывание, приблизительно в 50 раз превышает фоновое связывание, приблизительно в 100 раз превышает фоновое связывание, или приблизительно в 1000 раз или более превышает фоновое связывание.In one embodiment, the specific binding affinity is about 2 times background binding, about 5 times background binding, about 10 times background binding, about 20 times background binding, about 50 times background binding, about 100 times the background binding, or approximately 1000 times or more the background binding.

Согласно конкретным вариантам реализации внеклеточный связывающий домен CAR содержит антитело или его антигенсвязывающий фрагмент. Термин антитело относится к связывающему агенту, который представляет собой полипептид, содержащий по меньшей мере вариабельную область легкой цепи или тяжелой цепи иммуноглобулина, специфически распознающую и связывающую эпитоп антигена, такого как пептид, липид, полисахарид или нуклеиновая кислота, содержащего антигенную детерминанту, такую как распознаваемые иммунной клеткой.In certain embodiments, the extracellular binding domain of the CAR comprises an antibody or an antigen binding fragment thereof. The term antibody refers to a binding agent that is a polypeptide containing at least an immunoglobulin light chain or heavy chain variable region that specifically recognizes and binds an epitope of an antigen, such as a peptide, lipid, polysaccharide or nucleic acid, containing an antigenic determinant, such as a recognized immune cell.

Антиген (Ag) относится к соединению, композиции или веществу, которое(ый, ая) может стимулировать синтез антител или Т-клеточный ответ у животного, в том числе к композициям (например, композиции, включающей специфический связанный с раковым заболеванием белок), инъецируемым или проникающим в организм животного. Антиген вступает в реакции с продуктами специфического гуморального или клеточного иммунитета, в том числе индуцируемыми гетерологичными антигенами, такими как раскрытые в настоящем описании антигены. Согласно конкретным вариантам реализации целевой антиген представляет собой эпитоп полипептида ВСМА.Antigen (Ag) refers to a compound, composition or substance that can stimulate antibody synthesis or a T cell response in an animal, including compositions (for example, a composition comprising a specific cancer-associated protein) injectable or penetrating the animal's body. The antigen reacts with products of specific humoral or cellular immunity, including those induced by heterologous antigens, such as the antigens disclosed herein. In specific embodiments, the target antigen is an epitope of a BCMA polypeptide.

Термин эпитоп или антигенная детерминанта относится к области антигена, с которой связывается связывающий агент. Эпитопы могут быть образованы расположенными как последовательно, так и не последовательно аминокислотами, сближение которых обеспечивается третичной укладкой белка. Эпитопы, образованные последовательными аминокислотами, как правило, сохраняются при воздействии денатурирующих растворителей, тогда как эпитопы, образованные за счет третичной укладки, как правило, утрачиваются при обработке денатурирующими растворителями. Эпитоп, как правило, включает по меньшей мере 3, чаще по меньшей мере 5, приблизительно 9, или приблизительно 8-10 аминокислот в уникальной пространственной конформации.The term epitope or antigenic determinant refers to the region of an antigen to which a binding agent binds. Epitopes can be formed by amino acids located either sequentially or non-sequentially, the proximity of which is ensured by the tertiary folding of the protein. Epitopes formed by sequential amino acids are typically retained when exposed to denaturing solvents, whereas epitopes formed by tertiary stacking are typically lost when exposed to denaturing solvents. An epitope typically comprises at least 3, usually at least 5, about 9, or about 8-10 amino acids in a unique spatial conformation.

Антитела включают антигенсвязывающие фрагменты, такие как Ig верблюдовых, Ig NAR, Fabфрагменты, Fab'-фрагменты, F(ab)'2-фрагменты, F(ab)'3-фрагменты, Fv, одноцепочечные Fv-белки (scFv), би-scFv, (scFv)2, минитела, диатела, триатела, тетратела, стабилизированные дисульфидными связями Fv-белки (dsFv), однодоменные антитела (sdAb, нанотело) и фрагменты полноразмерных антител, отвечающие за связывание антигенов. Термин также включает генетически сконструированные формы, такие как гибридные антитела (например, гуманизированные антитела мыши), гетероконъюгатные антитела (например, биспецифические антитела) и их антигенсвязывающие фрагменты. См. также: каталог и справочник Pierce (Pierce Catalog and Handbook, 1994-1995, Pierce Chemical Co., Rockford, IL); Kuby, J., Immunology, 3rd Ed., W. H. Freeman & Co., New York, 1997.Antibodies include antigen-binding fragments such as camelid Ig, Ig NAR, Fab fragments, Fab' fragments, F(ab)'2 fragments, F(ab)'3 fragments, Fv, single chain Fv proteins (scFv), bi- scFv, (scFv) 2 , minibodies, diabodies, tribodies, tetrabodies, disulfide-stabilized Fv proteins (dsFv), single-domain antibodies (sdAb, nanobody) and fragments of full-length antibodies responsible for binding antigens. The term also includes genetically engineered forms such as hybrid antibodies (eg, humanized mouse antibodies), heteroconjugate antibodies (eg, bispecific antibodies) and antigen binding fragments thereof. See also: Pierce Catalog and Handbook, 1994-1995, Pierce Chemical Co., Rockford, IL; Kuby, J., Immunology, 3rd Ed., W. H. Freeman & Co., New York, 1997.

Как будет понятно специалисту в данной области техники и согласно описанию в тексте настоящего документа, полное антитело содержит две тяжелых цепи и две легких цепи. Каждая тяжелая цепь состоит из вариабельной области и первой, второй и третьей константных областей, а каждая тяжелая цепь состоит из вариабельной области и константной области. Тяжелые цепи млекопитающих классифицируют на цепи α, δ, ε, γ и μ. Легкие цепи млекопитающих классифицируют на λ или к. Иммуноглобулины, содержащие тяжелые цепи α, δ, ε, γ и μ, разделяют на классы иммуноглобулинов (Ig)A, IgD, IgE, IgG и IgM. Полное антитело имеет Y-образную форму. Основание Y состоит из второй и третьей константных областей (и, в случае IgE и IgM, четвертой константной области) двух тяжелых цепей, соединенных друг с другом; в шарнире формируются дисульфидные связи (межцепочечные). Тяжелые цепи γ, α и δ содержат константную область, состоящую из трех тандемных (расположенных на одной прямой) доменов Ig, и шарнирную область, обеспечивающую дополнительную гибкость; тяжелые цепи μ и ε содержат константную область, состоящую из четырех иммуноглобулиновых доменов. Вторая и третья константные области называются доменом СН2 и доменом СН3, соответственно. Каждое плечо Y включает вариабельную область и первую константную область одной тяжелой цепи, связанной с вариабельными и константными областями одной легкой цепи. Вариабельные области легких и тяжелых цепей отвечают за связывание антигенов.As will be appreciated by one skilled in the art and as described herein, a complete antibody contains two heavy chains and two light chains. Each heavy chain consists of a variable region and first, second and third constant regions, and each heavy chain consists of a variable region and a constant region. Mammalian heavy chains are classified into α, δ, ε, γ and μ chains. Mammalian light chains are classified into λ or k. Immunoglobulins containing heavy chains α, δ, ε, γ and μ are divided into immunoglobulin classes (Ig)A, IgD, IgE, IgG and IgM. A complete antibody is Y-shaped. The Y base consists of the second and third constant regions (and, in the case of IgE and IgM, the fourth constant region) of two heavy chains connected to each other; Disulfide bonds (interchain) are formed in the hinge. The γ, α, and δ heavy chains contain a constant region consisting of three tandem (located in a straight line) Ig domains and a hinge region that provides additional flexibility; the μ and ε heavy chains contain a constant region consisting of four immunoglobulin domains. The second and third constant regions are called the CH2 domain and the CH3 domain, respectively. Each Y arm includes a variable region and a first constant region of one heavy chain linked to variable and constant regions of one light chain. The variable regions of the light and heavy chains are responsible for binding antigens.

Вариабельные области легких и тяжелых цепей содержат каркасную область, перемежаемую тремя гипервариабельными областями, также называемыми определяющими комплементарность областями, или областями CDR. Области CDR могут быть определены или идентифицированы с применениThe variable regions of the light and heavy chains contain a framework region interspersed by three hypervariable regions, also called complementarity determining regions, or CDR regions. CDR regions can be defined or identified using

- 10 045264 ем стандартных способов, например, на основании последовательности в соответствии с системой Kabat et al (Wu, TT and Kabat, E. A., J Exp Med. 132(2):211-50, (1970); Borden, P. and Kabat E. A., PNAS, 84: 2440-2443 (1987); (см. источник: Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, U.S. Department of Health and Human Services, 1991, включенный в настоящий документ посредством ссылки), или на основании структуры в соответствии с системой Chothia et al (Choithia, С. and Lesk, A.M., J Mol Biol., 196(4): 901-917 (1987), Choithia, С et al., Nature, 342: 877-883 (1989)).- 10 045264 we use standard methods, for example, based on the sequence according to the system of Kabat et al (Wu, T.T. and Kabat, E. A., J Exp Med. 132(2):211-50, (1970); Borden, P. and Kabat E. A., PNAS, 84: 2440-2443 (1987); (See Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, U.S. Department of Health and Human Services, 1991, incorporated herein by reference), or based on structure according to the system of Chothia et al. 883 (1989)).

Последовательности каркасных областей разных легких или тяжелых цепей относительно консервативны у одного вида, например, у человека. Каркасная область антитела, то есть комбинация каркасных областей составляющих антитело легких и тяжелых цепей, служит для позиционирования и выравнивания областей CDR в трехмерном пространстве. Области CDR отвечают в первую очередь за связывание с эпитопом антигена. Области CDR каждой цепи, как правило, называются CDR1, CDR2 и CDR3; нумерация начинается последовательно с N-конца; для конкретной области CDR также, как правило, указывают цепь, в составе которой она локализована. Соответственно, области CDR, расположенные в вариабельном домене тяжелой цепи антитела, называются CDRH1, CDRH2, и CDRH3, а области CDR, расположенные в вариабельном домене легкой цепи антитела, называются CDRL1, CDRL2 и CDRL3. Антитела с разной специфичностью (т. е. содержащие разные комбинирующие сайты для разных антигенов) содержат разные CDR. Хотя антитела различаются между собой именно областями CDR, лишь ограниченное число положений аминокислот в составе областей CDR непосредственно вовлечено в связывание антигена. Указанные положения в составе областей CDR называют определяющими специфичность остатками (SDR). Иллюстративные примеры областей CDR легких цепей, которые подходят для конструирования гуманизированных CAR к ВСМА, предусмотренных настоящим изобретением, включают, не ограничиваясь перечисленными, последовательности CDR, представленные в SEQ ID NO: 1-3. Иллюстративные примеры областей CDR тяжелых цепей, которые подходят для конструирования гуманизированных CAR к ВСМА, предусмотренных настоящим изобретением, включают, не ограничиваясь указанными, последовательности CDR, представленные в SEQ ID NO: 4-6.The framework sequences of different light or heavy chains are relatively conserved within a single species, such as humans. The framework region of an antibody, that is, the combination of the framework regions of the light and heavy chains that make up the antibody, serves to position and align the CDR regions in three-dimensional space. The CDR regions are primarily responsible for binding to the epitope of the antigen. The CDR regions of each chain are generally referred to as CDR1, CDR2, and CDR3; numbering starts sequentially from the N-end; for a specific CDR region, as a rule, they also indicate the chain in which it is localized. Accordingly, CDR regions located in the variable domain of an antibody heavy chain are referred to as CDRH1, CDRH2, and CDRH3, and CDR regions located in the variable domain of an antibody light chain are referred to as CDRL1, CDRL2, and CDRL3. Antibodies with different specificities (i.e., containing different combining sites for different antigens) contain different CDRs. Although antibodies differ in their CDR regions, only a limited number of amino acid positions within the CDR regions are directly involved in antigen binding. These positions within the CDR regions are called specificity determining residues (SDRs). Illustrative examples of light chain CDR regions that are suitable for the construction of humanized BCMA CARs of the present invention include, but are not limited to, the CDR sequences set forth in SEQ ID NOs: 1-3. Illustrative examples of heavy chain CDR regions that are suitable for the design of humanized BCMA CARs of the present invention include, but are not limited to, the CDR sequences set forth in SEQ ID NOs: 4-6.

Термины VH или VH относятся к вариабельной области тяжелой цепи иммуноглобулина, в том числе антитела, Fv, scFv, dsFv, Fab или другого фрагмента антитела согласно описанию в настоящем документе. Термины VL или VL относятся к вариабельной области легкой цепи иммуноглобулина, в том числе антитела, Fv, scFv, dsFv, Fab или другого фрагмента антитела согласно описанию в настоящем документе.The terms VH or VH refer to the variable region of an immunoglobulin heavy chain, including an antibody, Fv, scFv, dsFv, Fab or other antibody fragment as described herein. The terms VL or VL refer to the variable region of an immunoglobulin light chain, including an antibody, Fv, scFv, dsFv, Fab, or other antibody fragment as described herein.

Моноклональное антитело представляет собой антитело, продуцированное одним клоном Влимфоцитов или клеткой, которая была трансфицирована генами легких и тяжелых цепей одного антитела. Моноклональные антитела получают с применением способов, известных специалистам в данной области техники, например, путем получения гибридных продуцирующих антитела клеток посредством слияния клеток миеломы с иммунными клетками селезенки. Моноклональные антитела включают гуманизированные моноклональные антитела.A monoclonal antibody is an antibody produced by a single clone of B lymphocytes or a cell that has been transfected with the genes for the light and heavy chains of a single antibody. Monoclonal antibodies are produced using methods known to those skilled in the art, for example, by producing hybrid antibody-producing cells by fusing myeloma cells with spleen immune cells. Monoclonal antibodies include humanized monoclonal antibodies.

Гибридное антитело содержит каркасные остатки одного вида, например, человека, и области CDR (которые, как правило, обеспечивают связывание антигена) другого вида, например, мыши. Согласно конкретным предпочтительным вариантам реализации CAR, предусмотренный настоящим изобретением, содержит антигенспецифический связывающий домен, который представляет собой гибридное антитело или его антигенсвязывающий фрагмент.A fusion antibody contains framework residues of one species, such as human, and CDR regions (which typically mediate antigen binding) of another species, such as mouse. In specific preferred embodiments, the CAR of the present invention comprises an antigen-specific binding domain that is a fusion antibody or an antigen-binding fragment thereof.

Гуманизированное антитело представляет собой иммуноглобулин, включающий каркасную область человека и одну или более CDR не принадлежащего человеку иммуноглобулина (например, принадлежащего мыши, крысе, или синтетического иммуноглобулина). Указанный не являющийся человеком иммуноглобулин, являющийся источником областей CDR, называют донором, а иммуноглобулин человека, являющийся источником каркаса, называют акцептором.A humanized antibody is an immunoglobulin comprising a human framework region and one or more CDRs of a non-human immunoglobulin (eg, mouse, rat, or synthetic immunoglobulin). The non-human immunoglobulin that is the source of the CDR regions is called a donor, and the human immunoglobulin that is the source of the framework is called an acceptor.

Согласно конкретным вариантам реализации антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент включает, не ограничиваясь перечисленными, Ig верблюда (антитело верблюдовых (VHH)), Ig NAR, Fab-фрагменты, Fab'-фрагменты, F(ab)'2-фрагменты, F(ab)'3-фрагменты, Fv, одноцепочечное Fv-антитело (scFv), бис-scFv, (scFv)2, минитело, диатело, триатело, тетратело, стабилизированный дисульфидными связями белок Fv (dsFv) и однодоменное антитело (sdAb, нанотело).In specific embodiments, the mouse anti-BCMA antibody or antigen-binding fragment thereof includes, but is not limited to, camelid Ig (camelid (VHH) antibody), Ig NAR, Fab fragments, Fab' fragments, F(ab)' 2 fragments, F (ab)'3-fragments, Fv, single chain Fv antibody (scFv), bis-scFv, (scFv)2, minibody, diabody, tribody, tetrabody, disulfide stabilized Fv protein (dsFv) and single domain antibody (sdAb, nanobody ).

Ig верблюда или VHH верблюдовых в настоящем документе относится к самой маленькой из известных антигенсвязывающих единиц антитела тяжелой цепи (Koch-Nolte, et al., FASEB J., 21: 34903498 (2007)). Термин антитело тяжелой цепи, или антитело верблюдовых относится к антителу, которое содержит два домена VH и не содержит легких цепей (Riechmann L. et al., J. Immunol. Methods 231:25-38 (1999); WO94/04678; WO94/25591; патент США №6005079).Camelid Ig or camelid VHH as used herein refers to the smallest known heavy chain antibody antigen binding unit (Koch-Nolte, et al., FASEB J., 21: 34903498 (2007)). The term heavy chain antibody or camelid antibody refers to an antibody that contains two VH domains and no light chains (Riechmann L. et al., J. Immunol. Methods 231:25-38 (1999); WO94/04678; WO94/ 25591; US Patent No. 6005079).

IgNAR, иммуноглобулиновый новый антигенный рецептор, относится к классу антител иммунного репертуара акул, которые состоят из гомодимеров одного вариабельного домена нового антигенного рецептора (VNAR) и пяти константных доменов нового антигенного рецептора (CNAR). Рецепторы IgNAR относятся к имеющим наименьшие размеры известным белковым каркасам на основе иммуноглобулинов, они высокостабильны и обеспечивают эффективное связывание. Присущая им стабильность может объясняться как (i) несущим Ig-каркасом, содержащим существенное количество заряженных иIgNAR, immunoglobulin novel antigen receptor, belongs to a class of antibodies in the shark immune repertoire that consists of homodimers of one novel antigen receptor variable domain (VNAR) and five novel antigen receptor constant domains (CNARs). IgNAR receptors are among the smallest known immunoglobulin-based protein scaffolds, are highly stable and provide efficient binding. Their inherent stability can be explained by (i) a supporting Ig framework containing a significant amount of charged and

- 11 045264 гидрофильных поверхностных остатков по сравнению с стандартными доменами VH и VL из антител мыши; и (ii) стабилизацией структурных характеристик петель определяющей комплементарность области (CDR), в том числе за счет межпетлевых дисульфидных мостиков и паттернов внутрипетлевых водородных связей.- 11,045,264 hydrophilic surface residues compared to standard VH and VL domains from mouse antibodies; and (ii) stabilization of the structural characteristics of the complementarity determining region (CDR) loops, including inter-loop disulfide bridges and intra-loop hydrogen bonding patterns.

При расщеплении антител папаином образуются два идентичных антигенсвязывающих фрагмента, называемые Fab-фрагментами, каждый из которых содержит один сайт связывания антигена, и остаточный фрагмент Fc (fragment crystallizable), название которого отражает его способность к легкой кристаллизации. При обработке пепсином образуется F(ab')2-фрагмент, который содержит два антигенкомбинирующих сайта, и также способен к перекрестному связыванию антигенов.When papain cleaves antibodies, two identical antigen-binding fragments are formed, called Fab fragments, each of which contains one antigen binding site, and a residual Fc fragment (fragment crystallizable), the name of which reflects its ability to readily crystallize. When treated with pepsin, an F(ab')2 fragment is formed, which contains two antigen combining sites and is also capable of cross-linking antigens.

Fv представляет собой минимальный фрагмент антитела, который содержит полный сайт связывания антигена. Согласно одному варианту реализации двуцепочечный вариант Fv состоит из димера, включающего один вариабельный домен тяжелой цепи и один вариабельный домен легкой цепи, прочно связанные нековалентной связью. В одноцепочечных видах Fv (scFv) один вариабельный домен тяжелой цепи и один вариабельный домен легкой цепи могут быть ковалентно связаны гибким пептидным линкером таким образом, что легкие и тяжелые цепи могут соединяться с формированием димерной структуры, аналогичной структуре в двуцепочечных видах Fv. Именно в указанной конфигурации взаимодействие трех гипервариабельных областей (HVR) каждого вариабельного домена определяет сайт связывания антигена на поверхности димера VH-VL. В совокупности, шесть HVR обеспечивают антигенсвязывающую специфичность антитела. Однако даже одиночный вариабельный домен (или половина Fv, содержащая только три HVR, специфические в отношении антигена) обладает способностью распознавать и связывать антиген, хотя и с меньшим сродством, чем полноразмерный сайт связывания.Fv is the minimal antibody fragment that contains the complete antigen binding site. In one embodiment, the double-chain Fv variant consists of a dimer comprising one heavy chain variable domain and one light chain variable domain tightly linked by a non-covalent bond. In single-chain Fv species (scFv), one heavy chain variable domain and one light chain variable domain can be covalently linked by a flexible peptide linker such that the light and heavy chains can join to form a dimeric structure similar to that in double-chain Fv species. It is in this configuration that the interaction of the three hypervariable regions (HVRs) of each variable domain defines the antigen binding site on the surface of the VH-VL dimer. Collectively, the six HVRs provide the antigen-binding specificity of the antibody. However, even a single variable domain (or half of an Fv containing only three antigen-specific HVRs) has the ability to recognize and bind antigen, although with less affinity than the full-length binding site.

Fab-фрагмент содержит вариабельные домены тяжелых и легких цепей, а также содержит константный домен легкой цепи и первый константный домен (СН1) тяжелой цепи. Fab'-фрагменты отличаются от Fab-фрагментов наличием нескольких дополнительных остатков на карбоксильном конце тяжелой цепи домена СН1, в том числе одного или более цистеинов шарнирной области антитела. В настоящем документе Fab'-SH соответствует Fab', в котором остаток(ки) цистеина константных доменов несут свободную тиольную группу. F(ab)2-фрагменты антител исходно были получены в виде пар Fab'фрагментов, между которым расположены шарнирные цистеины. Известны также другие виды химического связывания фрагментов антител.The Fab fragment contains the variable domains of the heavy and light chains, and also contains the constant domain of the light chain and the first constant domain (CH1) of the heavy chain. Fab' fragments are distinguished from Fab fragments by the presence of several additional residues at the carboxyl terminus of the heavy chain of the CH1 domain, including one or more antibody hinge cysteines. As used herein, Fab'-SH corresponds to Fab' in which the cysteine residue(s) of the constant domains bear a free thiol group. F(ab)2 antibody fragments were initially obtained in the form of pairs of Fab fragments, between which hinge cysteines are located. Other types of chemical binding of antibody fragments are also known.

Термин диатела относится к фрагментам антител с двумя сайтами связывания антигенов, содержащим вариабельный домен тяжелой цепи (VH), соединенный с вариабельным доменом легкой цепи (VL) в одной полипептидной цепи (VH-VL). За счет использования линкера, слишком короткого для спаривания двух доменов, расположенных на одной и той же цепи, указанные домены вынужденно спариваются с комплементарными доменами другой цепи с образованием двух сайтов связывания антигена. Диатела могут быть бивалентными или биспецифическими. Диатела описаны более подробно, например, в ЕР 404097; WO 1993/01161; в источниках: Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003); и Hollinger et al., PNAS USA 90: 6444-6448 (1993). Триатела и тетратела также описаны в источнике: Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003).The term diabodies refers to antibody fragments with two antigen binding sites containing a heavy chain variable domain (VH) linked to a light chain variable domain (VL) in a single polypeptide chain (VH-VL). By using a linker that is too short to pair two domains on the same strand, the domains are forced to pair with complementary domains on the other strand to form two antigen binding sites. Diabodies can be bivalent or bispecific. Diabodies are described in more detail, for example, in EP 404097; WO 1993/01161; in: Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003); and Hollinger et al., PNAS USA 90: 6444-6448 (1993). Tribodies and tetrabodies are also described in Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003).

Однодоменное антитело, или sdAb, или нанотело относится к фрагменту антитела, который состоит из вариабельной области тяжелой цепи антитела (домен VH) или вариабельной области легкой цепи антитела (домен VL) (Holt, L., et al., Trends in Biotechnology, 21(11): 484-490).A single domain antibody, or sdAb, or nanobody refers to an antibody fragment that consists of an antibody heavy chain variable region (VH domain) or an antibody light chain variable region (VL domain) (Holt, L., et al., Trends in Biotechnology, 21 (11): 484-490).

Одноцепочечные Fv или scFv фрагменты антитела содержат домены антитела VH и VL, при этом указанные домены расположены в одной полипептидной цепи в любой ориентации (например, VLVH или VH-VL). Обычно полипептид scFv дополнительно содержит между доменами VH и VL полипептидный линкер, обеспечивающий формирование требуемой для связывания антигена структуры scFv. Общую информацию о scFv можно найти, например, в источнике: Pluckthun, The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., (Springer-Verlag, New York, 1994), pp. 269-315.Single-chain Fv or scFv antibody fragments contain antibody domains VH and VL, with these domains located on the same polypeptide chain in any orientation (eg, VLVH or VH-VL). Typically, the scFv polypeptide additionally contains a polypeptide linker between the VH and VL domains, which ensures the formation of the scFv structure required for antigen binding. General information about scFv can be found, for example, in the source: Pluckthun, The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., (Springer-Verlag, New York, 1994), pp. 269-315.

Согласно предпочтительным вариантам реализации CAR, предусмотренный настоящим изобретением, содержит антигенспецифический связывающий домен, который представляет собой scFv мыши. Одноцепочечные антитела могут быть клонированы из генов V-области гибридом, специфических в отношении нужной мишени. Получение таких гибридом в настоящее время является рутинным процессом. Техника, подходящая для клонирования вариабельной области тяжелой цепи (VH) и вариабельной области легкой цепи (VL) была описана, например, в источнике: Orlandi et al., PNAS, 1989; 86: 3833-3837.In preferred embodiments, the CAR of the present invention comprises an antigen-specific binding domain that is a mouse scFv. Single chain antibodies can be cloned from hybridoma V region genes that are specific for the desired target. Obtaining such hybridomas is currently a routine process. A technique suitable for cloning the heavy chain variable region (VH) and the light chain variable region (VL) has been described, for example, in Orlandi et al., PNAS, 1989; 86: 3833-3837.

Согласно конкретным вариантам реализации антигенспецифический связывающий домен представляет собой scFv мыши, который связывает полипептид ВСМА человека. Иллюстративные примеры вариабельных областей тяжелых цепей, которые подходят для конструирования рецепторов CAR к ВСМА, предусмотренных настоящим изобретением, включают, не ограничиваясь указанными, последовательности аминокислот, представленные в последовательности SEQ ID NO: 8. Иллюстративные примеры вариабельных областей легких цепей, которые подходят для конструирования рецепторов CAR к ВСМА, предусмотренных настоящим изобретением, включают, не ограничиваясь указанными, последовательности аминокислот, представленные в последовательности SEQ ID NO: 7.In specific embodiments, the antigen-specific binding domain is a mouse scFv that binds a human BCMA polypeptide. Illustrative examples of heavy chain variable regions that are suitable for the construction of the BCMA CAR receptors of the present invention include, but are not limited to, the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 8. Illustrative examples of light chain variable regions that are suitable for the construction of receptors The anti-BCMA CARs of the present invention include, but are not limited to, the amino acid sequences set forth in SEQ ID NO: 7.

ВСМА-специфические связывающие домены, предложенные в настоящем изобретении, дополни- 12 045264 тельно содержат одну, две, три, четыре, пять или шесть областей CDR. Такие CDR могут представлять собой не принадлежащие человеку CDR или измененные не принадлежащие человеку CDR, выбранные из CDRL1, CDRL2 и CDRL3 легкой цепи, и CDRH1, CDRH2 и CDRH3 тяжелой цепи. Согласно некоторым вариантам реализации ВСМА-специфический связывающий домен содержит (а) вариабельную область легкой цепи, которая включает CDRL1 легкой цепи, CDRL2 легкой цепи и CDRL3 легкой цепи, и (b) вариабельную область тяжелой цепи, которая включает CDRH1 тяжелой цепи, CDRH2 тяжелой цепи и CDRH3 тяжелой цепи.The BCMA-specific binding domains of the present invention further comprise one, two, three, four, five or six CDR regions. Such CDRs may be non-human CDRs or modified non-human CDRs selected from the light chain CDRL1, CDRL2 and CDRL3, and the heavy chain CDRH1, CDRH2 and CDRH3. In some embodiments, the BCMA-specific binding domain comprises (a) a light chain variable region that includes light chain CDRL1, light chain CDRL2, and light chain CDRL3, and (b) a heavy chain variable region that includes heavy chain CDRH1, heavy chain CDRH2 and CDRH3 heavy chain.

2. Линкеры2. Linkers

Согласно некоторым вариантам реализации предусмотренные настоящим изобретением рецепторы CAR могут содержать линкерные остатки между различными доменами, например, добавленные для обеспечения надлежащего пространственного разделения и конформации молекулы. Согласно конкретным вариантам реализации указанный линкер представляет собой соединяющую последовательность вариабельной области. Соединяющая последовательность вариабельной области представляет собой последовательность аминокислот, соединяющую домены VH и VL, и выполняет спейсерную функцию, согласующуюся с взаимодействием двух связывающих субдоменов, таким образом, что итоговый полипептид сохраняет специфическое сродство к связыванию той же самой целевой молекулы, что и антитело, которое содержит те же вариабельные области легких и тяжелых цепей. Предусмотренный настоящим изобретением CAR может содержать один, два, три, четыре, или пять или более линкеров. Согласно конкретным вариантам реализации длина линкера составляет от приблизительно 1 до приблизительно 25 аминокислот, от приблизительно 5 до приблизительно 20 аминокислот, или от приблизительно 10 до приблизительно 20 аминокислот, или соответствует любому промежуточному числу аминокислот. Согласно некоторым вариантам реализации длина указанного линкера составляет 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 или более аминокислот.In some embodiments, the CAR receptors of the present invention may contain linker residues between different domains, for example, added to provide proper spatial separation and conformation of the molecule. In certain embodiments, said linker is a variable region connecting sequence. The variable region joining sequence is the amino acid sequence connecting the V H and V L domains and performs a spacer function consistent with the interaction of the two binding subdomains such that the resulting polypeptide retains the specific binding affinity for the same target molecule as the antibody that contains the same variable regions of light and heavy chains. A CAR of the present invention may contain one, two, three, four, or five or more linkers. In specific embodiments, the linker length is from about 1 to about 25 amino acids, from about 5 to about 20 amino acids, or from about 10 to about 20 amino acids, or any number of amino acids in between. In some embodiments, the length of said linker is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 or more amino acids.

Иллюстративные примеры линкеров включают полимеры глицина (G)n; полимеры глицина-серина (G1.5S1.5)n, где n соответствует целому числу и составляет по меньшей мере 1, 2, 3, 4 или 5; полимеры глицина-аланина; полимеры аланина-серина; и другие гибкие линкеры, известные в данной области техники. Полимеры глицина и глицина-серина являются относительно неструктурированными, и, соответственно, могут быть способны функционировать в качестве нейтральной связи между доменами гибридных белков, таких как рецепторы CAR, описанные в настоящем документе. Показатели Ф и Ψ для глицина значимо превышают даже показатели для аланина; глицин в значительно меньшей степени пространственно ограничен, чем остатки с более длинными боковыми цепями (см. Scheraga, Rev. Computational Chem. 11173-142(1992)). Среднему специалисту в данной области техники будет понятно, что конструкция CAR согласно конкретным вариантам реализации может включать полностью или частично гибкие линкеры, так что указанный линкер может содержать гибкий линкер, а также один или более фрагментов, которые уменьшают гибкость структуры, для получения требуемой структуры CAR.Illustrative examples of linkers include glycine (G) n polymers; glycine-serine polymers (G 1 . 5 S 1 .5)n, where n is an integer and is at least 1, 2, 3, 4 or 5; glycine-alanine polymers; alanine-serine polymers; and other flexible linkers known in the art. Glycine and glycine-serine polymers are relatively unstructured, and accordingly may be able to function as a neutral link between the domains of fusion proteins, such as the CAR receptors described herein. The values of Ф and Ψ for glycine are significantly higher even than those for alanine; glycine is much less sterically restricted than residues with longer side chains (see Scheraga, Rev. Computational Chem. 11173-142 (1992)). One of ordinary skill in the art will appreciate that the CAR design of particular embodiments may include fully or partially flexible linkers, such that said linker may comprise a flexible linker as well as one or more moieties that reduce the flexibility of the structure to obtain the desired CAR structure .

Другие примеры линкеров включают, не ограничиваясь перечисленными, следующие последовательности аминокислот: GGG; DGGGS (SEQ ID NO: 12); TGEKP (SEQ ID NO: 13) (см., например, Liu et al., PNAS 5525-5530 (1997)); GGRR (SEQ ID NO: 14) (Pomerantz et al. 1995, выше); (GGGGS)n, где n = 1, 2, 3, 4 или 5 (SEQ ID NO: 15) (Kim et al., PNAS 93, 1156-1160 (1996.); EGKSSGSGSESKVD (SEQ ID NO: 16) (Chaudhary et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87:1066-1070); KESGSVSSEQLAQFRSLD (SEQ ID NO: 17) (Bird et al., 1988, Science 242:423-426), GGRRGGGS (SEQ ID NO: 18); LRQRDGERP (SEQ ID NO: 19); LRQKDGGGSERP (SEQ ID NO: 20); LRQKD(GGGS)2ERP (SEQ ID NO: 21). Как вариант, гибкие линкеры могут быть получены с применением рационального конструирования в компьютерной программе, позволяющей моделировать как сайты связывания ДНК, так и собственно пептиды (Desjarlais & Berg, PNAS 90:2256-2260 (1993), PNAS 91:11099-11103 (1994), или с применением способов фагового дисплея. Согласно одному варианту реализации линкер содержит следующую последовательность аминокислот: GSTSGSGKPGSGEGSTKG (SEQ ID NO: 22) (Cooper et al., Blood, 101(4): 1637-1644 (2003)).Other examples of linkers include, but are not limited to, the following amino acid sequences: GGG; DGGGS (SEQ ID NO: 12); TGEKP (SEQ ID NO: 13) (see, for example, Liu et al., PNAS 5525-5530 (1997)); GGRR (SEQ ID NO: 14) (Pomerantz et al. 1995, supra); (GGGGS)n, where n = 1, 2, 3, 4 or 5 (SEQ ID NO: 15) (Kim et al., PNAS 93, 1156-1160 (1996.); EGKSSGSGSESKVD (SEQ ID NO: 16) ( Chaudhary et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:1066-1070); KESGSVSSEQLAQFRSLD (SEQ ID NO: 17) (Bird et al., 1988, Science 242:423-426), GGRRGGGS (SEQ ID NO: 18); LRQRDGERP (SEQ ID NO: 19); LRQKDGGGSERP (SEQ ID NO: 20); LRQKD(GGGS) 2 ERP (SEQ ID NO: 21). Alternatively, flexible linkers can be prepared using rational design in a computer program that allows you to model both DNA binding sites and the peptides themselves (Desjarlais & Berg, PNAS 90:2256-2260 (1993), PNAS 91:11099-11103 (1994), or using phage display methods. In one embodiment The implementation of the linker contains the following amino acid sequence: GSTSGSGKPGSGEGSTKG (SEQ ID NO: 22) (Cooper et al., Blood, 101(4): 1637-1644 (2003)).

3. Спейсерный домен3. Spacer domain

Согласно конкретным вариантам реализации за связывающим доменом CAR расположены один или более спейсерных доменов, то есть областей, отделяющих антигенсвязывающий домен от поверхности эффекторной клетки для обеспечения надлежащего межклеточного контакта, связывания антигена и активации (Patel et al., Gene Therapy, 1999; 6: 412-419). Шарнирный домен может происходить из естественного, синтетического, полу синтетического или рекомбинантного источника. Согласно некоторым вариантам реализации спейсерный домен представляет собой часть иммуноглобулина, в том числе, но не ограничиваясь перечисленным, одну или более константных областей тяжелых цепей, например, СН2 и СН3. Спейсерный домен может включать последовательность аминокислот шарнирной области встречающейся в природе или измененной шарнирной области иммуноглобулина.In certain embodiments, downstream of the CAR binding domain are one or more spacer domains, that is, regions that separate the antigen binding domain from the surface of the effector cell to ensure proper cell-cell contact, antigen binding, and activation (Patel et al., Gene Therapy, 1999; 6:412 -419). The hinge domain may be from a natural, synthetic, semi-synthetic or recombinant source. In some embodiments, the spacer domain is a portion of an immunoglobulin, including, but not limited to, one or more heavy chain constant regions, such as CH2 and CH3. The spacer domain may include the amino acid sequence of the hinge region of a naturally occurring or modified immunoglobulin hinge region.

Согласно одному варианту реализации спейсерный домен содержит домены СН2 и СН3 иммуноглобулина IgG1 или IgG4.In one embodiment, the spacer domain comprises the CH2 and CH3 domains of an IgG1 or IgG4 immunoglobulin.

4. Шарнирный домен4. Hinge domain

За связывающим доменом CAR обычно следуют один или более шарнирных доменов, которые участвуют в пространственном отделении антигенсвязывающего домена от поверхности эффекторнойThe CAR binding domain is typically followed by one or more hinge domains that participate in the spatial separation of the antigen binding domain from the effector surface.

- 13 045264 клетки для обеспечения надлежащего межклеточного контакта, связывания антигена и активации. CAR обычно содержит один или более шарнирных доменов между связывающим доменом и трансмембранным доменом (ТМ). Шарнирный домен происходить из естественного, синтетического, полу синтетического или рекомбинантного источника. Шарнирный домен может включать последовательность аминокислот встречающейся в природе или измененной шарнирной области иммуноглобулина.- 13 045264 cells to ensure proper cell-to-cell contact, antigen binding and activation. A CAR typically contains one or more hinge domains between the binding domain and the transmembrane (TM) domain. The hinge domain comes from a natural, synthetic, semi-synthetic or recombinant source. The hinge domain may include the amino acid sequence of a naturally occurring or modified immunoglobulin hinge region.

Термин измененная шарнирная область относится к (а) встречающейся в природе шарнирной области, в которой изменено до 30% аминокислот (например, заменено или удалено до 25%, 20%, 15%, 10% или 5% аминокислот), (b) части встречающейся в природе шарнирной области, содержащей по меньшей мере 10 аминокислот (например, по меньшей мере 12, 13, 14 или 15 аминокислот), в которой изменено до 30% аминокислот (например, заменено или удалено до 25%, 20%, 15%, 10% или 5% аминокислот), или (с) части встречающейся в природе шарнирной области, содержащей коровую шарнирную область (длина которой может составлять 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 или 15, или по меньшей мере 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 или 15 аминокислот). Согласно некоторым вариантам реализации один или более остатков цистеина во встречающейся в природе шарнирной области иммуноглобулина могут быть заменены одним или более остатками других аминокислот (например, одним или более остатками серина). Измененная шарнирная область иммуноглобулина в альтернативном или дополнительном варианте может содержать вместо остатка пролина шарнирной области иммуноглобулина дикого типа остаток другой аминокислоты (например, остаток серина).The term altered hinge region refers to (a) a naturally occurring hinge region in which up to 30% of the amino acids are changed (e.g., up to 25%, 20%, 15%, 10%, or 5% of the amino acids are replaced or deleted), (b) parts a naturally occurring hinge region containing at least 10 amino acids (e.g., at least 12, 13, 14, or 15 amino acids) in which up to 30% of the amino acids are changed (e.g., up to 25%, 20%, 15% are replaced or deleted , 10% or 5% amino acids), or (c) a portion of a naturally occurring hinge region containing a core hinge region (which may be 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 in length or 15, or at least 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 15 amino acids). In some embodiments, one or more cysteine residues in the naturally occurring immunoglobulin hinge region may be replaced by one or more other amino acid residues (eg, one or more serine residues). The altered immunoglobulin hinge region may alternatively or additionally contain a different amino acid residue (eg, a serine residue) instead of the proline residue of the wild-type immunoglobulin hinge region.

Другие иллюстративные шарнирные домены, подходящие для использования в CAR согласно описанию в настоящем документе, включают шарнирную область, происходящую из внеклеточных областей мембранных белков типа 1, например, CD8a, CD4, CD28 и CD7, которые могут представлять собой шарнирные области указанных молекул дикого типа, или могут быть изменены. Согласно другому варианту реализации шарнирный домен содержит шарнирную область CD8a.Other exemplary hinge domains suitable for use in CARs as described herein include hinge regions derived from the extracellular regions of type 1 membrane proteins, such as CD8a, CD4, CD28, and CD7, which may be hinge regions of these wild-type molecules, or may be changed. In another embodiment, the hinge domain comprises a CD8a hinge region.

5. Трансмембранный (ТМ) домен5. Transmembrane (TM) domain

Трансмембранный домен представляет собой часть рецептора CAR, которая соединяет внеклеточную связывающую часть и внутриклеточный сигнальный домен, и заякоривает CAR в плазматической мембране иммунной эффекторной клетки. ТМ-домен происходит из естественного, синтетического, полусинтетического или рекомбинантного источника. ТМ-домен может происходить из (т. е. содержать по меньшей мере трансмембранную(ые) область(и)) альфа-, бета- или зета-цепи Т-клеточного рецептора, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD 16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD134, CD137, CD152, CD 154 и PD1. Согласно конкретному варианту реализации ТМ-домен является синтетическим и содержит в основном гидрофобные остатки, такие как лейцин и валин.The transmembrane domain is the portion of the CAR receptor that connects the extracellular binding portion and the intracellular signaling domain, and anchors the CAR to the plasma membrane of the immune effector cell. The TM domain is derived from a natural, synthetic, semi-synthetic or recombinant source. The TM domain may be derived from (i.e., contain at least transmembrane region(s)) T cell receptor alpha, beta, or zeta chain, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD 16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD134, CD137, CD152, CD 154 and PD1. In a particular embodiment, the TM domain is synthetic and contains primarily hydrophobic residues such as leucine and valine.

Согласно одному варианту реализации предусмотренный настоящим изобретением CAR содержат ТМ-домен, происходящий из CD8a. Согласно другому варианту реализации предусмотренный настоящим изобретением CAR содержит ТМ-домен, происходящий из CD8a, и короткий олигопептидный или полипептидный линкер, предпочтительно имеющий длину от 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 аминокислот, соединяющий указанный ТМ-домен и внутриклеточный сигнальный домен рецептора CAR. В частности, подходящим является линкер на основе глицина и серина.In one embodiment, the CARs of the present invention comprise a CD8a-derived TM domain. In another embodiment, the CAR of the present invention comprises a CD8a-derived TM domain and a short oligopeptide or polypeptide linker, preferably 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 amino acids in length, connecting the indicated TM domain and intracellular signaling domain of the CAR receptor. In particular, a linker based on glycine and serine is suitable.

6. Внутриклеточный сигнальный домен6. Intracellular signaling domain

Согласно конкретным вариантам реализации предусмотренные настоящим изобретением CAR содержат внутриклеточный сигнальный домен. Термин внутриклеточный сигнальный домен относится к части рецептора CAR, которая принимает участие в передаче сигнала, возникающего в результате эффективного связывания CAR к ВСМА с полипептидом ВСМА человека, внутрь иммунной эффекторной клетки для стимуляции функции эффекторной клетки, например, активации, синтеза цитокинов, пролиферации и цитотоксической активности, в том числе высвобождения цитотоксических факторов в связанную CAR целевую клетку, или других клеточных ответов, обусловленных связыванием антигена с внеклеточным доменом CAR.In certain embodiments, the CARs of the present invention comprise an intracellular signaling domain. The term intracellular signaling domain refers to the portion of the CAR receptor that is involved in transmitting the signal resulting from effective binding of the anti-BCMA CAR to the human BCMA polypeptide into an immune effector cell to stimulate effector cell function, such as activation, cytokine synthesis, proliferation, and cytotoxicity. activity, including the release of cytotoxic factors into the bound CAR target cell, or other cellular responses caused by the binding of antigen to the extracellular domain of the CAR.

Термин эффекторная функция относится к специализированной функции иммунной эффекторной клетки. Эффекторная функция Т-клетки, например, может быть представлена цитолитической активностью или хелперной активностью, в том числе секрецией цитокинов. Соответственно, термин внутриклеточный сигнальный домен относится к части белка, которая передает сигнал для эффекторной функции и направляет выполнение клеткой специализированной функции. Хотя, как правило, может быть использован полноразмерный внутриклеточный сигнальный домен, во многих случаях использование полноразмерного домена не является обязательным. В случае использования усеченной части внутриклеточного сигнального домена, такая усеченная часть может быть использована вместо полноразмерного домена при условии, что она способна передавать сигнал для эффекторной функции. Термин внутриклеточный сигнальный домен подразумевает любую усеченную часть внутриклеточного сигнального домена, достаточную для передачи сигнала для эффекторной функции.The term effector function refers to the specialized function of an immune effector cell. The effector function of a T cell, for example, can be represented by cytolytic activity or helper activity, including the secretion of cytokines. Accordingly, the term intracellular signaling domain refers to the part of the protein that transmits the signal for effector function and directs the cell to perform a specialized function. Although, in general, a full-length intracellular signaling domain can be used, in many cases the use of a full-length domain is not necessary. In the case of using a truncated portion of an intracellular signaling domain, such a truncated portion may be used in place of the full-length domain provided that it is capable of transmitting a signal for effector function. The term intracellular signaling domain means any truncated portion of an intracellular signaling domain sufficient to transmit a signal for effector function.

Известно, что сигналы, генерируемые посредством TCR, сами по себе недостаточны для полной активации Т-клетки, и требуется также вторичный, или костимулирующий сигнал. Соответственно, можно сказать, что активация Т-клеток опосредована двумя отдельными классами внутриклеточных сигнальныхIt is known that signals generated through the TCR are not sufficient by themselves to fully activate a T cell, and a secondary or co-stimulatory signal is also required. Accordingly, it can be said that T cell activation is mediated by two distinct classes of intracellular signaling

- 14 045264 доменов: первичными сигнальными доменами, которые инициируют антиген-зависимую первичную активацию через TCR (например, комплекс TCR/CD3), и костимулирующими сигнальными доменами, которые действуют антиген-независимым образом, обеспечивая вторичный, или костимулирующий сигнал. Согласно предпочтительным вариантам реализации CAR, предусмотренный настоящим изобретением, содержит внутриклеточный сигнальный домен, который содержит один или более костимулирующих сигнальных доменов и первичный сигнальный домен.- 14 045264 domains: primary signaling domains that initiate antigen-dependent primary activation through the TCR (eg, the TCR/CD3 complex), and co-stimulatory signaling domains that act in an antigen-independent manner to provide a secondary or co-stimulatory signal. In preferred embodiments, the CAR of the present invention comprises an intracellular signaling domain that comprises one or more co-stimulatory signaling domains and a primary signaling domain.

Первичные сигнальные домены регулируют первичную активацию комплекса TCR либо путем стимуляции, либо путем ингибирования. Первичные сигнальные домены, которые действуют путем стимуляции, могут содержать сигнальные мотивы, которые известны как иммунорецепторные тирозиновые активационные мотивы, или ITAM.Primary signaling domains regulate the primary activation of the TCR complex either by stimulation or inhibition. Primary signaling domains that act by stimulation may contain signaling motifs that are known as immunoreceptor tyrosine activation motifs, or ITAMs.

Иллюстративные примеры ITAM, содержащих первичные сигнальные домены, в частности, подходящие для применения в настоящем изобретении, включают ITAM, происходящие из TCRZ, FcRy, FcRe, CD3y, CD3δ, CD3ε, CD3Z, CD22, CD79a, CD79b и CD66d. Согласно конкретному предпочтительному варианту реализации CAR содержит первичный сигнальный домен CD3Z, и один или более костимулирующих сигнальных доменов. Внутриклеточные первичные сигнальные и костимулирующие сигнальные домены могут быть в любом порядке последовательно присоединены к карбоксильному концу трансмембранного домена.Illustrative examples of ITAMs containing primary signaling domains particularly suitable for use in the present invention include ITAMs derived from TCRZ, FcRy, FcRe, CD3y, CD3δ, CD3ε, CD3Z, CD22, CD79a, CD79b and CD66d. In a particular preferred embodiment, the CAR comprises a primary CD3Z signaling domain, and one or more co-stimulatory signaling domains. Intracellular primary signaling and co-stimulatory signaling domains can be sequentially attached to the carboxyl terminus of the transmembrane domain in any order.

Рецепторы CAR, предусмотренные настоящим изобретением, содержат один или более костимулирующих сигнальных доменов для повышения эффективности и улучшения размножения Т-клеток, экспрессирующих рецепторы CAR. В настоящем документе термин костимулирующий сигнальный домен, или костимулирующий домен относится к внутриклеточному сигнальному домену костимулирующей молекулы. Костимулирующие молекулы представляют собой молекулы клеточной поверхности, отличные от рецепторов антигенов или Fc-рецепторов, которые обеспечивают второй сигнал, необходимый для эффективной активации и функционирования Т-лимфоцитов при связывании с антигеном. Иллюстративные примеры таких костимулирующих молекул включают CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (ОХ40), CD137 (4-1ВВ), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76, TRIM и ZAP70. Согласно одному варианту реализации CAR содержит один или более костимулирующих сигнальных доменов, выбранных из группы, состоящей из первичных сигнальных доменов CD28, CD137, и CD134 и CD3Z.The CAR receptors of the present invention contain one or more co-stimulatory signaling domains to enhance the efficiency and expansion of T cells expressing the CAR receptors. As used herein, the term costimulatory signaling domain, or costimulatory domain, refers to the intracellular signaling domain of a costimulatory molecule. Costimulatory molecules are cell surface molecules other than antigen receptors or Fc receptors that provide a second signal necessary for efficient T cell activation and function upon antigen binding. Illustrative examples of such co-stimulatory molecules include CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (OX40), CD137 (4-1BB), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76, TRIM and ZAP70. In one embodiment, the CAR comprises one or more co-stimulatory signaling domains selected from the group consisting of the primary signaling domains CD28, CD137, and CD134 and CD3Z.

Согласно другому варианту реализации CAR содержит костимулирующие сигнальные домены CD28 и CD137, и первичный сигнальный домен CD3Z.In another embodiment, the CAR comprises the co-stimulatory signaling domains CD28 and CD137, and the primary signaling domain CD3Z.

Согласно еще одному варианту реализации CAR содержит костимулирующие сигнальные домены CD28 и CD134, и первичный сигнальный домен CD3Z.In yet another embodiment, the CAR comprises the co-stimulatory signaling domains CD28 and CD134, and the primary signaling domain CD3Z.

Согласно одному варианту реализации CAR содержит костимулирующие сигнальные домены CD137 и CD134, и первичный сигнальный домен CD3Z.In one embodiment, the CAR comprises the costimulatory signaling domains CD137 and CD134, and the primary signaling domain CD3Z.

Согласно конкретным вариантам реализации, предусмотренные настоящим изобретением CAR содержат антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент, который специфически связывается с полипептидом ВСМА, экспрессируемым на В-клетках.In specific embodiments, the CARs of the present invention comprise a mouse anti-BCMA antibody or an antigen-binding fragment thereof that specifically binds to a BCMA polypeptide expressed on B cells.

Согласно одному варианту реализации CAR содержит scFv-фрагмент антитела мыши против ВСМА, который связывает полипептид ВСМА; трансмембранный домен, происходящий из полипептида, выбранного из группы, состоящей из: альфа-, бета- или зета-цепи Т-клеточного рецептора, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD 16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD 134, CD137, CD152, CD 154 и PD1; и один или более внутриклеточных костимулирующих сигнальных доменов из костимулирующих молекул, выбранных из группы, состоящей из: CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (ОХ40), CD137 (4-1ВВ), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76, TRIM, и ZAP70; и первичный сигнальный домен из TCRZ, FcRy, FcRe, CD3y, CD3δ, CD3ε, CD3Z, CD22, CD79a, CD79b и CD66d.In one embodiment, the CAR comprises a scFv fragment of a mouse anti-BCMA antibody that binds a BCMA polypeptide; transmembrane domain derived from a polypeptide selected from the group consisting of: T cell receptor alpha, beta or zeta chain, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD 16, CD22, CD27, CD28, CD33 , CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD 134, CD137, CD152, CD 154 and PD1; and one or more intracellular costimulatory signaling domains from costimulatory molecules selected from the group consisting of: CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (OX40), CD137 (4-1BB ), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76, TRIM, and ZAP70; and the primary signaling domain of TCRZ, FcRy, FcRe, CD3y, CD3δ, CD3ε, CD3Z, CD22, CD79a, CD79b and CD66d.

Согласно одному варианту реализации CAR содержит scFv-фрагмент антитела мыши против ВСМА, который связывает полипептид ВСМА; шарнирный домен, выбранный из группы, состоящей из: шарнира IgG1 CH2/CH3, шарнира IgG4 CH2/CH3 и шарнира CD8a; трансмембранный домен, происходящий из полипептида, выбранного из группы, состоящей из: альфа-, бета- или зета-цепи Т-клеточного рецептора, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD134, CD137, CD152, CD 154 и PD1; и один или более внутриклеточных костимулирующих сигнальных доменов из костимулирующих молекул, выбранных из группы, состоящей из: CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (ОХ40), CD137 (4-1ВВ), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76, TRIM и ZAP70; и первичный сигнальный домен из TCRZ, FcRy, FcRe, CD3y, CD3δ, CD3ε, CD3Z CD22, CD79a, CD79b и CD66d.In one embodiment, the CAR comprises a scFv fragment of a mouse anti-BCMA antibody that binds a BCMA polypeptide; a hinge domain selected from the group consisting of: an IgG1 CH2/CH3 hinge, an IgG4 CH2/CH3 hinge, and a CD8a hinge; a transmembrane domain derived from a polypeptide selected from the group consisting of: T cell receptor alpha, beta or zeta chain, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD134, CD137, CD152, CD 154 and PD1; and one or more intracellular costimulatory signaling domains from costimulatory molecules selected from the group consisting of: CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (OX40), CD137 (4-1BB ), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76, TRIM and ZAP70; and primary signaling domain from TCRZ, FcRy, FcRe, CD3y, CD3δ, CD3ε, CD3Z CD22, CD79a, CD79b and CD66d.

Согласно одному варианту реализации CAR содержит scFv-фрагмент антитела мыши противIn one embodiment, the CAR comprises a scFv fragment of a mouse anti-antibody.

- 15 045264- 15 045264

ВСМА, который связывает полипептид ВСМА; шарнирный домен, выбранный из группы, состоящей из: шарнира IgG1 CH2/CH3, шарнира IgG4 CH2/CH3 и шарнира CD8a; трансмембранный домен, происходящий из полипептида, выбранного из группы, состоящей из: альфа-, бета- или зета-цепи Т-клеточного рецептора, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD134, CD137, CD152, CD 154 и PD1; короткий олигопептидный или полипептидный линкер, длина которого составляет предпочтительно от 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 аминокислот, соединяющий ТМ-домен с внутриклеточным сигнальным доменом CAR; и один или более внутриклеточных костимулирующих сигнальных доменов из костимулирующих молекул, выбранных из группы, состоящей из: CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (ОХ40), CD137 (4-1ВВ), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76, TRIM, и ZAP70; и первичный сигнальный домен из TCRZ, FcRy, FcRe, CD3y, CD3δ, CD3ε, CD3Z CD22, CD79a, CD79b и CD66d.BCMA, which binds BCMA polypeptide; a hinge domain selected from the group consisting of: an IgG1 CH2/CH3 hinge, an IgG4 CH2/CH3 hinge, and a CD8a hinge; a transmembrane domain derived from a polypeptide selected from the group consisting of: T cell receptor alpha, beta or zeta chain, CD3ε, CD3Z, CD4, CD5, CD8a, CD9, CD16, CD22, CD27, CD28, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD134, CD137, CD152, CD 154 and PD1; a short oligopeptide or polypeptide linker, preferably 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 amino acids in length, connecting the TM domain to the CAR intracellular signaling domain; and one or more intracellular costimulatory signaling domains from costimulatory molecules selected from the group consisting of: CARD11, CD2, CD7, CD27, CD28, CD30, CD40, CD54 (ICAM), CD83, CD134 (OX40), CD137 (4-1BB ), CD150 (SLAMF1), CD152 (CTLA4), CD223 (LAG3), CD270 (HVEM), CD273 (PD-L2), CD274 (PD-L1), CD278 (ICOS), DAP10, LAT, NKD2C SLP76, TRIM, and ZAP70; and primary signaling domain from TCRZ, FcRy, FcRe, CD3y, CD3δ, CD3ε, CD3Z CD22, CD79a, CD79b and CD66d.

Согласно конкретному варианту реализации CAR содержит scFv-фрагмент антитела мыши против ВСМА, который связывает полипептид ВСМА; шарнирный домен, включающий полипептид шарнира IgG1 CH2/CH3 и полипептид CD8a; трансмембранный домен CD8a, содержащий полипептидный линкер длиной от приблизительно 3 до приблизительно 10 аминокислот; внутриклеточный костимулирующий сигнальный домен CD137; и первичный сигнальный домен CD3ZIn a specific embodiment, the CAR comprises a scFv fragment of a mouse anti-BCMA antibody that binds a BCMA polypeptide; a hinge domain comprising an IgG1 CH2/CH3 hinge polypeptide and a CD8a polypeptide; a CD8a transmembrane domain containing a polypeptide linker of about 3 to about 10 amino acids in length; CD137 intracellular co-stimulatory signaling domain; and CD3Z primary signaling domain

Согласно конкретному варианту реализации CAR содержит scFv-фрагмент антитела мыши против ВСМА, который связывает полипептид ВСМА; шарнирный домен, включающий полипептид CD8a; трансмембранный домен CD8a, содержащий полипептидный линкер, длина которого составляет от приблизительно 3 до приблизительно 10 аминокислот; внутриклеточный костимулирующий сигнальный домен CD134; и первичный сигнальный домен CD3Z.In a specific embodiment, the CAR comprises a scFv fragment of a mouse anti-BCMA antibody that binds a BCMA polypeptide; a hinge domain comprising a CD8a polypeptide; a CD8a transmembrane domain containing a polypeptide linker that is from about 3 to about 10 amino acids in length; intracellular co-stimulatory signaling domain CD134; and the primary signaling domain of CD3Z.

Согласно конкретному варианту реализации CAR содержит scFv-фрагмент антитела мыши против ВСМА, который связывает полипептид ВСМА; шарнирный домен, включающий полипептид CD8a; трансмембранный домен CD8a, содержащий полипептидный линкер, длина которого составляет от приблизительно 3 до приблизительно 10 аминокислот; внутриклеточный костимулирующий сигнальный домен CD28; и первичный сигнальный домен CD3Z.In a specific embodiment, the CAR comprises a scFv fragment of a mouse anti-BCMA antibody that binds a BCMA polypeptide; a hinge domain comprising a CD8a polypeptide; a CD8a transmembrane domain containing a polypeptide linker that is from about 3 to about 10 amino acids in length; CD28 intracellular co-stimulatory signaling domain; and the primary signaling domain of CD3Z.

Кроме того, дизайн предусмотренных настоящим изобретением CAR обеспечивает улучшенное размножение, долгосрочную персистентность и удовлетворительные цитотоксические свойства Тклеток, экспрессирующих указанные рецепторы CAR, по сравнению с немодифицированными Тклетками или Т-клетками, модифицированными для экспрессии других рецепторов CAR.In addition, the design of the CARs provided by the present invention provides improved expansion, long-term persistence and satisfactory cytotoxic properties of T cells expressing these CAR receptors, compared to unmodified T cells or T cells modified to express other CAR receptors.

D. ПолипептидыD. Polypeptides

Настоящее изобретение предусматривает, в том числе, полипептиды CAR и их фрагменты, содержащие их клетки и композиции, и векторы, экспрессирующие полипептиды. Согласно предпочтительным вариантам реализации предложен полипептид, содержащий один или более CAR, согласно представленным в последовательности SEQ ID NO: 9.The present invention includes, but is not limited to, CAR polypeptides and fragments thereof, cells and compositions containing them, and vectors expressing the polypeptides. In preferred embodiments, there is provided a polypeptide comprising one or more CARs as set forth in SEQ ID NO: 9.

Термины полипептид, фрагмент полипептида, пептид и белок используются взаимозаменяемо, если не указано иное, и соответствуют стандартным значениям, т. е. последовательности аминокислот. Полипептиды не ограничены конкретной длиной, например, они могут содержать последовательность полноразмерного белка или фрагмент полноразмерного белка, и могут включать полипептиды с посттрансляционными модификациями, такими как гликозилирование, ацетилирование, фосфорилирование и т.п., а также другими модификациями, известными в данной области техники, как встречающимися в природе, так и не встречающимися в природе. Согласно различным вариантам реализации предусмотренные настоящим изобретением полипептиды CAR содержат сигнальную (или лидерную) последовательность на N-конце белка, которая котрансляционно или посттрансляционно направляет перенос белка. Иллюстративные примеры подходящих сигнальных последовательностей, подходящих для применения в рецепторах CAR согласно описанию в настоящем документе, включают, не ограничиваясь перечисленными, сигнальную последовательность тяжелой цепи IgG1 и сигнальную последовательность CD8a. Полипептиды могут быть получены с применением любых из множества хорошо известных рекомбинантных и/или синтетических техник. Предусмотренные настоящим изобретением полипептиды, в частности, включают рецепторы CAR согласно настоящему описанию, или последовательности, содержащие удаления, добавления и/или замены одной или более аминокислот рецептора CAR согласно описанию в настоящем документе.The terms polypeptide, polypeptide fragment, peptide, and protein are used interchangeably unless otherwise noted and correspond to the standard meaning, i.e., amino acid sequence. Polypeptides are not limited to a particular length; for example, they may contain a full-length protein sequence or a fragment of a full-length protein, and may include polypeptides with post-translational modifications such as glycosylation, acetylation, phosphorylation, etc., as well as other modifications known in the art , both naturally occurring and not occurring in nature. In various embodiments, the CAR polypeptides of the present invention contain a signal (or leader) sequence at the N-terminus of the protein that co-translationally or post-translationally directs the transfer of the protein. Illustrative examples of suitable signal sequences suitable for use in CAR receptors as described herein include, but are not limited to, an IgG1 heavy chain signal sequence and a CD8a signal sequence. Polypeptides can be produced using any of a variety of well-known recombinant and/or synthetic techniques. Polypeptides provided by the present invention specifically include CAR receptors as described herein, or sequences comprising deletions, additions and/or substitutions of one or more CAR receptor amino acids as described herein.

Термины выделенный пептид или выделенный полипептид и т.п. в настоящем документе относятся к выделенной и/или очищенной in vitro из клеточной среды молекуле пептида или полипептида, лишенной связи с другими компонентами клетки, т. е. значимо не связанной с веществами in vivo. Аналогичным образом, выделенная клетка относится к клеткам, которые были получены из ткани или органа in vivo и по существу не содержат внеклеточного матрикса.The terms isolated peptide or isolated polypeptide, etc. as used herein, refers to a peptide or polypeptide molecule isolated and/or purified in vitro from the cellular environment and lacking association with other cellular components, i.e., not significantly associated with substances in vivo. Likewise, an isolated cell refers to cells that have been obtained from a tissue or organ in vivo and are substantially free of extracellular matrix.

Полипептиды включают варианты полипептидов. Варианты полипептидов могут отличаться от встречающегося в природе полипептида одной(им) или более заменами, удалениями, добавлениями и/или вставками. Такие варианты могут встречаться в природе или могут быть получены синтетическимPolypeptides include polypeptide variants. Variant polypeptides may differ from the naturally occurring polypeptide by one or more substitutions, deletions, additions and/or insertions. Such variants may occur naturally or may be produced synthetically.

- 16 045264 путем, например, путем модификации одной или более из вышеперечисленных последовательностей полипептидов. Например, согласно конкретным вариантам реализации может быть желательным повышение сродства к связыванию и/или улучшение других биологических свойств рецепторов CAR путем введения одной(го) или более замен, удалений, добавлений и/или вставок в связывающий домен, шарнир, ТМ-домен, костимулирующий сигнальный домен или первичный сигнальный домен полипептида CAR. Предпочтительно, полипептиды согласно настоящему изобретению включают полипептиды, отличающиеся по меньшей мере приблизительно 65%, 70%, 75%, 85%, 90%, 95%, 98%, или 99% идентичностью аминокислот.- 16 045264 by, for example, modifying one or more of the above polypeptide sequences. For example, in particular embodiments, it may be desirable to increase the binding affinity and/or improve other biological properties of CAR receptors by introducing one or more substitutions, deletions, additions, and/or insertions into the binding domain, hinge, TM domain, costimulatory signaling domain or primary signaling domain of a CAR polypeptide. Preferably, the polypeptides of the present invention include polypeptides differing by at least about 65%, 70%, 75%, 85%, 90%, 95%, 98%, or 99% amino acid identity.

Полипептиды включают фрагменты полипептидов. Фрагменты полипептидов относятся к полипептиду, который может быть мономерным или мультимерным, содержит удаление на аминоконце, удаление на карбоксильном конце, и/или удаление или замену во внутренней последовательности относительно встречающегося в природе или полученного рекомбинантным способом полипептида. Согласно некоторым вариантам реализации фрагмент полипептида может содержать цепь аминокислот, длина которой составляет от по меньшей мере 5 до приблизительно 500 аминокислот. Следует понимать, что согласно некоторым вариантам реализации длина фрагментов составляет по меньшей мере 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 150, 200, 250, 300, 350, 400 или 450 аминокислот. В частности, подходящие фрагменты полипептидов включают функциональные домены, в том числе антигенсвязывающие домены или фрагменты антител. В случае антитела мыши против ВСМА подходящие фрагменты включают, не ограничиваясь перечисленными: область CDR, область CDR3 тяжелой или легкой цепи; вариабельную область тяжелой или легкой цепи; часть цепи антитела или вариабельной области, включающую две области CDR; и т.п.Polypeptides include fragments of polypeptides. Polypeptide fragments refer to a polypeptide that may be monomeric or multimeric, contains a deletion at the amino terminus, a deletion at the carboxyl terminus, and/or a deletion or substitution in the internal sequence of a naturally occurring or recombinantly produced polypeptide. In some embodiments, the polypeptide fragment may comprise a chain of amino acids that is from at least 5 to about 500 amino acids in length. It should be understood that in some embodiments the length of the fragments is at least 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 150, 200, 250, 300, 350, 400 or 450 amino acids. In particular, suitable polypeptide fragments include functional domains, including antigen binding domains or antibody fragments. In the case of a mouse anti-BCMA antibody, suitable fragments include, but are not limited to: the CDR region, the heavy or light chain CDR3 region; heavy or light chain variable region; a portion of an antibody chain or variable region including two CDR regions; and so on.

Полипептид может также быть соединен внутри рамки или конъюгирован с линкером или другой последовательностью для упрощения синтеза, очищения или идентификации указанного полипептида (например, поли-His), или для улучшения связывания указанного полипептида с твердой подложкой.The polypeptide may also be linked in frame or conjugated to a linker or other sequence to facilitate the synthesis, purification or identification of the polypeptide (eg, poly-His), or to enhance the binding of the polypeptide to a solid support.

Как отмечалось выше, полипептиды согласно настоящему изобретению могут быть изменены различным образом, в том числе путем замены аминокислот, удалений аминокислот, усечений и вставок. Способы осуществления таких манипуляций общеизвестны в данной области техники. Например, варианты последовательности аминокислот референсного полипептида могут быть получены путем введения мутаций в ДНК. Способы осуществления мутагенеза и изменения последовательностей нуклеотидов хорошо известны в данной области техники. См., например, Kunkel (1985, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 82: 488-492), Kunkel et al., (1987, Methods in Enzymol, 154: 367-382), патент США № 4873192, Watson, J. D. et al., (Molecular Biology of the Gene, Fourth Edition, Benjamin/Cummings, Menlo Park, Calif., 1987) и цитируемые в них источники. Руководство по осуществлению подходящих замен аминокислот, не влияющих на биологическую активность представляющего интерес белка, можно найти в модели Dayhoff и др. (Dayhoff et al., (1978) Atlas of Protein Sequence and Structure (Natl. Biomed. Res. Found., Washington, D.C.)).As noted above, the polypeptides of the present invention can be modified in various ways, including amino acid substitutions, amino acid deletions, truncations and insertions. Methods for performing such manipulations are well known in the art. For example, variants of the amino acid sequence of a reference polypeptide can be obtained by introducing mutations into the DNA. Methods for performing mutagenesis and altering nucleotide sequences are well known in the art. See, for example, Kunkel (1985, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 82: 488-492), Kunkel et al., (1987, Methods in Enzymol, 154: 367-382), US patent No. 4873192, Watson, J.D. et al., (Molecular Biology of the Gene, Fourth Edition, Benjamin/Cummings, Menlo Park, Calif., 1987) and references cited therein. Guidance on making suitable amino acid substitutions that do not affect the biological activity of the protein of interest can be found in the model of Dayhoff et al. (1978) Atlas of Protein Sequence and Structure (Natl. Biomed. Res. Found., Washington , D.C.)).

Согласно некоторым вариантам реализации вариант содержит консервативные замены. Консервативная замена представляет собой замену, при которой аминокислоту заменяют другой аминокислотой, отличающейся аналогичными свойствами, так что специалист в области химии пептидов может предположить, что вторичная структура и гидропатические характеристики указанного полипептида по существу не изменяются. Структура полинуклеотидов и полипептидов согласно настоящему изобретению может подвергаться модификациям, однако при этом они могут быть представлены функциональной молекулой, которая кодирует вариант или производное полипептида с требуемыми характеристиками. В тех случаях, когда требуется изменить последовательность аминокислот полипептида для получения эквивалента, или же для получения усовершенствованного варианта полипептида согласно настоящему изобретению, специалист в данной области техники, например, может изменить один или более кодонов кодирующей последовательности ДНК, например, в соответствии с табл. 1.In some embodiments, the variant contains conservative substitutions. A conservative substitution is a substitution in which an amino acid is replaced with another amino acid having similar properties such that one skilled in the art of peptide chemistry can assume that the secondary structure and hydropathic characteristics of the polypeptide are essentially unchanged. The structure of the polynucleotides and polypeptides of the present invention may be subject to modifications, but they may be represented by a functional molecule that encodes a variant or derivative of the polypeptide with the desired characteristics. In cases where it is necessary to change the amino acid sequence of a polypeptide to obtain an equivalent, or to obtain an improved version of the polypeptide according to the present invention, a person skilled in the art, for example, can change one or more codons of the DNA coding sequence, for example, in accordance with table. 1.

Таблица 1Table 1

Аминокислотные кодоныAmino acid codons

Аминокисло ты Amino acid you Однобуквенн ый код Single letter code Трехбуквенн ый код Three letter code Кодоны Codons Аланин Alanin А A Ala Ala GC А G.C. A GC С G.C. WITH GC G G.C. G GCU G.C.U.

- 17 045264- 17 045264

Цистеин Cysteine С WITH Cys Cys UG C U.G. C UGU UGU Аспарагинова Asparaginova D D Asp Asp GA GA GAU GAU я кислота I'm acid C C Г лутаминовая Glutamine Е E Glu Glu GA GA GAG GAG кислота acid A A Фенилаланин Phenylalanine F F Phe Phe UU UU UUU UUU c c Глицин Glycine GG GG GG GG GGU GG GG GGU G G Gly Gly A A C G C G Г истидин G istidin CA C.A. CAU CAU Н N His His C C Изолейцин Isoleucine AU AU AU AUU AU AUU I I Iso ISO A A C C Лизин Lysine AA A.A. AAG AAG К TO Lys Lys A A Лейцин Leucine UU UU UU CU CU CU CU UU CU CU CU CU L L Leu Leu A A G A C G U G A C G U Метионин Methionine М M Met Met AUG AUG Аспарагин Asparagine AA A.A. AAU AAU N N Asn Asn C C Пролин Proline cc cc CC CC CCU CC CC CCU Р R Pro Pro A A C G C G Глутамин Glutamine CA C.A. CAG CAG Q Q Gln Gln A A

- 18 045264- 18 045264

Аргинин Arginine R R Arg Arg AG A A.G. A AG G A.G. G CG A C.G. A CG C C.G. C CG G C.G. G CG U C.G. U Серин Serin S S Ser Ser AG C A.G. C AG U A.G. U UC A U.C. A UC C U.C. C UC G U.C. G UC U U.C. U Треонин Threonine т T Thr Thr AC A A.C. A AC C A.C. C AC G A.C. G ACU ACU Валин Valin V V Val Val GU A G.U. A GU C G.U. C GU G G.U. G GUU GUU Триптофан Tryptophan W W Trp Trp UGG UGG Тирозин Tyrosine Y Y Tyr Tyr UA C U.A. C UAU UAU

При определении остатков аминокислот, которые могут быть заменены, встроены или удалены без потери биологической активности, можно использовать компьютерные программы, хорошо известные в данной области техники, такие как программное обеспечение DNASTAR™. Предпочтительно, изменения аминокислот во вариантах белков согласно описанию в настоящем документе представляют собой консервативные изменения аминокислот, т. е. замены на аналогичным образом заряженные или незаряженные аминокислоты. Консервативное изменение аминокислоты включает замену на одну аминокислоту из семейства родственных по боковым цепям аминокислот. Встречающиеся в природе аминокислот обычно разделяют на четыре семейства: кислые (аспартат, глутамат), основные (лизин, аргинин, гистидин), неполярные (аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, фенилаланин, метионин, триптофан) и незаряженные полярные (глицин, аспарагин, глутамин, цистеин, серин, треонин, тирозин) аминокислоты. Фенилаланин, триптофан и тирозин иногда объединяют в класс ароматических аминокислот. Подходящие консервативные замены аминокислот в пептидах или белках известны специалистам в данной области техники и обычно могут быть осуществлены без изменения биологической активности итоговой молекулы. Специалистам в данной области техники будет понятно, что, в общем случае, одиночные замены аминокислот в некритических областях полипептида по существу не изменяют биологическую активность (см., например, Watson et al. Molecular Biology of the Gene, 4th Edition, 1987, The Benjamin/Cummings Pub. Co., p.224). Примеры консервативных замен описаны в предварительной заявке на патент США № 61/241647, содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.When identifying amino acid residues that can be replaced, inserted or deleted without loss of biological activity, computer programs well known in the art, such as DNASTAR™ software, can be used. Preferably, amino acid changes in protein variants as described herein are conservative amino acid changes, ie, substitutions with similarly charged or uncharged amino acids. A conservative amino acid change involves a substitution with one amino acid from a family of side chain related amino acids. Naturally occurring amino acids are generally divided into four families: acidic (aspartate, glutamate), basic (lysine, arginine, histidine), nonpolar (alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, methionine, tryptophan) and uncharged polar (glycine, asparagine, glutamine, cysteine, serine, threonine, tyrosine) amino acids. Phenylalanine, tryptophan, and tyrosine are sometimes grouped together as aromatic amino acids. Suitable conservative amino acid substitutions in peptides or proteins are known to those skilled in the art and can generally be made without altering the biological activity of the resulting molecule. Those skilled in the art will appreciate that, in general, single amino acid substitutions in non-critical regions of a polypeptide do not substantially alter biological activity (see, for example, Watson et al. Molecular Biology of the Gene, 4th Edition, 1987, The Benjamin / Cummings Pub. Co., p. 224). Examples of conservative substitutions are described in US Provisional Application No. 61/241,647, the contents of which are incorporated herein by reference.

При осуществлении таких изменений может учитываться индекс гидропатичности аминокислот. Важность индекса гидропатичности аминокислот для обеспечения интерактивной биологической функции белка хорошо известна в данной области техники (см. источник: Kyte and Doolittle, 1982, включенный в настоящий документ посредством ссылки). Каждой аминокислоте было присвоено значение индекса гидропатичности на основании характеристик гидрофобности и заряда (Kyte and Doolittle, 1982). Указанные значения: изолейцин (+4,5); валин (+4,2); лейцин (+3,8); фенилаланин (+2,8); цистеин/цистеин (+2,5); метионин (+1,9); аланин (+1,8); глицин (-0,4); треонин (-0,7); серин (-0,8); триптофан (-0,9); тирозин (-1,3); пролин (-1,6); гистидин (-3,2); глутамат (-3,5); глутамин (-3,5); аспартат (-3,5); аспарагин (-3,5); лизин (-3,9); и аргинин (-4,5).When making such changes, the hydropathic index of amino acids can be taken into account. The importance of the amino acid hydropathic index for the interactive biological function of a protein is well known in the art (Kyte and Doolittle, 1982, incorporated herein by reference). Each amino acid was assigned a hydropathicity index value based on hydrophobicity and charge characteristics (Kyte and Doolittle, 1982). Values indicated: isoleucine (+4.5); valine (+4.2); leucine (+3.8); phenylalanine (+2.8); cysteine/cysteine (+2.5); methionine (+1.9); alanine (+1.8); glycine (-0.4); threonine (-0.7); serine (-0.8); tryptophan (-0.9); tyrosine (-1.3); proline (-1.6); histidine (-3.2); glutamate (-3.5); glutamine (-3.5); aspartate (-3.5); asparagine (-3.5); lysine (-3.9); and arginine (-4.5).

В данной области техники известно, что определенные аминокислоты могут быть заменены на другие аминокислоты с аналогичным индексом или показателем гидропатичности с получением белка, обладающего аналогичной биологической активностью, т. е. с получением биологически функционально эквивалентного белка. При осуществлении таких изменений предпочтительна замена на аминокислоты, отличия индексов гидропатичности которых находятся в пределах ±2, предпочтительнее - в пределах ±1, еще более предпочтительно - в пределах ±0,5. В данной области техники также известно, что эффективная замена сходных аминокислот может осуществляться на основании гидрофильности.It is known in the art that certain amino acids can be replaced by other amino acids with a similar index or hydropathicity index to obtain a protein having similar biological activity, i.e., to obtain a biologically functionally equivalent protein. When making such changes, it is preferable to replace them with amino acids whose hydropathic indices differ within ±2, preferably within ±1, even more preferably within ±0.5. It is also known in the art that efficient substitution of similar amino acids can be made on the basis of hydrophilicity.

Согласно подробному описанию в патенте США №4554101 остаткам аминокислот были присвоены следующие значения показателей гидрофильности: аргинин (+3,0); лизин (+3,0); аспартат (+3,0 ±1); глутамат (+3,0±1); серин (+0,3); аспарагин (+0,2); глутамин (+0,2); глицин (0); треонин (-0,4); пролин (0,5±1); аланин (-0,5); гистидин (-0,5); цистеин (-1,0); метионин (-1,3); валин (-1,5); лейцин (-1,8); изолейцин (-1,8); тирозин (-2,3); фенилаланин (-2,5); триптофан (-3,4). Следует понимать, что аминокислота может быть заменена на другую аминокислоту, имеющую аналогичный показатель гидрофильности, с сохранением биологической эквивалентности, в частности, иммунологической эквивалентности белка.According to the detailed description in US patent No. 4554101, the amino acid residues were assigned the following hydrophilicity values: arginine (+3.0); lysine (+3.0); aspartate (+3.0 ±1); glutamate (+3.0±1); serine (+0.3); asparagine (+0.2); glutamine (+0.2); glycine (0); threonine (-0.4); proline (0.5±1); alanine (-0.5); histidine (-0.5); cysteine (-1.0); methionine (-1.3); valine (-1.5); leucine (-1.8); isoleucine (-1.8); tyrosine (-2.3); phenylalanine (-2.5); tryptophan (-3.4). It should be understood that an amino acid can be replaced by another amino acid having a similar hydrophilicity index, while maintaining biological equivalence, in particular, the immunological equivalence of the protein.

- 19 045264- 19 045264

При осуществлении таких изменений предпочтительной является замена на аминокислоты, отличия показателя гидрофильности которых не превышают ±2, предпочтительнее - не превышают ±1, еще более предпочтительно - не превышают ±0,5.When making such changes, it is preferable to replace them with amino acids, the differences in the hydrophilicity index of which do not exceed ±2, preferably do not exceed ±1, even more preferably do not exceed ±0.5.

Согласно описанию выше, замены аминокислот могут осуществляться на основании относительного сходства заместителей боковых цепей аминокислот, например, их гидрофобности, гидрофильности, заряда, размера и т.п.As described above, amino acid substitutions can be made based on the relative similarity of amino acid side chain substituents, such as their hydrophobicity, hydrophilicity, charge, size, and the like.

Варианты полипептидов также включают гликозилированные формы, агрегированные конъюгаты с другими молекулами и ковалентные конъюгаты с неродственными фрагментами химических соединений (например, пегилированные молекулы). Ковалентные варианты могут быть получены путем соединения функциональных групп с группами, локализованными в цепи аминокислот, или с N-концевым или Сконцевым остатком, как известно в данной области техники. Варианты также включают аллельные варианты, видовые варианты и мутеины. Варианты также включают усечения или удаления областей, который не влияют на функциональную активность белков.Polypeptide variants also include glycosylated forms, aggregated conjugates with other molecules, and covalent conjugates with unrelated chemical moieties (eg, PEGylated molecules). Covalent variants can be obtained by combining functional groups with groups located in the amino acid chain, or with an N-terminal or C-terminal residue, as is known in the art. Variants also include allelic variants, species variants and muteins. Options also include truncation or deletion of regions that do not affect the functional activity of the proteins.

Согласно одному варианту реализации, если необходима экспрессия двух или более полипептидов, кодирующие их последовательности полинуклеотидов могут быть разделены последовательностью IRES согласно описанию в тексте настоящего документа. Согласно другому варианту реализации два или более полипептида могут быть экспрессированы в виде гибридного белка, который содержит одну или более последовательностей саморасщепляющихся полипептидов.In one embodiment, if expression of two or more polypeptides is desired, the polynucleotide sequences encoding them may be separated by an IRES sequence as described herein. In another embodiment, two or more polypeptides may be expressed as a fusion protein that contains one or more self-cleaving polypeptide sequences.

Полипептиды согласно настоящему изобретению включают гибридные полипептиды. Согласно предпочтительным вариантам реализации предложены гибридные полипептиды и полинуклеотиды, кодирующие гибридные полипептиды, например, рецепторы CAR. Гибридные полипептиды и гибридные белки относятся к полипептиду, содержащему по меньшей мере два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, или десять или более полипептидных сегментов. В гибридных полипептидах, как правило, С-конец соединен с N-концом, хотя может быть также соединен С-конец с С-концом, N-конец с Nконцом, или N-конец с С-концом. Полипептиды гибридного белка могут располагаться в любом порядке или в определенном порядке. Гибридные полипептиды или гибридные белки могут также включать консервативно модифицированные варианты, полиморфные варианты, аллели, мутанты, субпоследовательности и межвидовые гомологи, при условии, что сохраняется нужная транскрипционная активность гибридного полипептида. Гибридные полипептиды могут быть получены с применением способов химического синтеза или посредством химического связывания двух фрагментов; или могут в целом быть получены с применением других стандартных техник. Лигированные последовательности ДНК, содержащие гибридный полипептид, функционально связывают с подходящими элементами контроля транскрипции или трансляции согласно описанию в тексте настоящего документа.The polypeptides of the present invention include hybrid polypeptides. In preferred embodiments, hybrid polypeptides and polynucleotides encoding hybrid polypeptides, such as CAR receptors, are provided. Fusion polypeptides and fusion proteins refer to a polypeptide containing at least two, three, four, five, six, seven, eight, nine, or ten or more polypeptide segments. In hybrid polypeptides, typically the C-terminus is connected to the N-terminus, although C-terminus to the C-terminus, N-terminus to the N-terminus, or N-terminus to the C-terminus may also be connected. The fusion protein polypeptides may be arranged in any order or in a specific order. Fusion polypeptides or fusion proteins may also include conservatively modified variants, polymorphic variants, alleles, mutants, subsequences, and cross-species homologs, as long as the desired transcriptional activity of the fusion polypeptide is retained. Hybrid polypeptides can be obtained using chemical synthesis methods or by chemical linking of two fragments; or may generally be obtained using other standard techniques. The ligated DNA sequences containing the fusion polypeptide are operably linked to suitable transcriptional or translational control elements as described herein.

Согласно одному варианту реализации партнер для гибридизации содержит последовательность, способствующую большей экспрессии белка (экспрессионный энхансер) по сравнению экспрессией природного рекомбинантного белка. Другие партнеры для гибридизации могут быть выбраны таким образом, чтобы повышать растворимость белка, или обеспечивать нацеливание белка в требуемые внутриклеточные компартменты, или облегчать транспорт гибридного белка через мембрану клетки.In one embodiment, the hybridization partner contains a sequence that promotes greater expression of the protein (expression enhancer) compared to the expression of the natural recombinant protein. Other hybridization partners may be selected to increase the solubility of the protein, or to target the protein to desired intracellular compartments, or to facilitate transport of the fusion protein across the cell membrane.

Гибридные полипептиды могут дополнительно содержать сигнал расщепления полипептида между всеми полипептидными доменами, описанными в настоящем документе. Кроме того, полипептидный сайт может быть помещен в любую линкерную пептидную последовательность. Примеры сигналов расщепления полипептидов включают сайты распознавания для расщепления полипептидов, такие как сайты расщепления протеазами, сайты расщепления нуклеазами (например, редкие сайты распознавания рестрикционными ферментами, сайты распознавания саморасщепляющегося рибозима) и саморасщепляющиеся вирусные олигопептиды (см. deFelipe and Ryan, 2004. Traffic, 5(8); 616-26).Fusion polypeptides may further comprise a polypeptide cleavage signal between all of the polypeptide domains described herein. In addition, the polypeptide site can be placed in any linker peptide sequence. Examples of polypeptide cleavage signals include recognition sites for polypeptide cleavage, such as protease cleavage sites, nuclease cleavage sites (eg, rare restriction enzyme recognition sites, self-cleaving ribozyme recognition sites), and self-cleaving viral oligopeptides (see deFelipe and Ryan, 2004. Traffic, 5 (8); 616-26).

Подходящие сайты расщепления протеазами и саморасщепляющиеся пептиды известны специалистам в данной области техники (см., например, Ryan et al., 1997. J. Gener. Virol. 78, 699-722; Scymczak et al. (2004) Nature Biotech. 5, 589-594). Примеры сайтов расщепления протеазами включают, не ограничиваясь перечисленными, сайты расщепления потивирусными протеазами NIa (например, вируса гравировки табака протеаза), потивирусными протеазами НС, потивирусными протеазами P1 (P35), байовирусными протеазами NIa, байовирусными РНК-2-кодируемыми протеазами, афтовирусными протеазами L, энтеровирусными протеазами 2А, риновирусными протеазами 2А, пикорнавирусными протеазами 3С, комовирусными протеазами 24K, неповирусными протеазами 24K, RTSV (сферического вируса риса тунгро) 3С-подобной протеазой, 3С-подобной протеазой PYVF (вируса желтой пятнистости пастернака), гепарином, тромбином, фактором Ха и энтерокиназой. Ввиду высокой строгости условий расщепления, согласно одному варианту реализации предпочтительными являются сайты расщепления протеазой TEV (вируса гравировки табака), например, EXXYXQ(G/S) (SEQ ID NO: 23), например, ENLYFQG (SEQ ID NO: 24) и ENLYFQS (SEQ ID NO: 25), где X представляет собой любую аминокислоту (расщепление TEV происходит между Q и G, или Q и S).Suitable protease cleavage sites and self-cleaving peptides are known to those skilled in the art (see, for example, Ryan et al., 1997. J. Gen. Virol. 78, 699-722; Scymczak et al. (2004) Nature Biotech. 5, 589-594). Examples of protease cleavage sites include, but are not limited to, cleavage sites for potyviral NIa proteases (e.g., tobacco etch virus protease), potyviral HC proteases, potyviral proteases P1 (P35), bioviral NIa proteases, bioviral RNA-2-encoded proteases, aphthoviral proteases L , enteroviral proteases 2A, rhinoviral proteases 2A, picornaviral proteases 3C, comoviral proteases 24K, non-poviral proteases 24K, RTSV (rice tungro spherical virus) 3C-like protease, PYVF (parsnip yellow spot virus) 3C-like protease, hepar inom, thrombin, factor Ha and enterokinase. Due to the high stringency of the cleavage conditions, in one embodiment, TEV (tobacco etch virus) protease cleavage sites, e.g., EXXYXQ(G/S) (SEQ ID NO: 23), e.g., ENLYFQG (SEQ ID NO: 24) and ENLYFQS, are preferred (SEQ ID NO: 25), where X is any amino acid (TEV cleavage occurs between Q and G, or Q and S).

Согласно конкретному варианту реализации саморасщепляющиеся пептиды включают последовательности таких полипептидов, полученные из потивирусных и кардиовирусных 2А-пептидов, FMDVIn a specific embodiment, the self-cleaving peptides include sequences of such polypeptides derived from potyviral and cardioviral 2A peptides, FMDV

- 20 045264 (вируса энтеровирусного везикулярного стоматита), вируса конского ринита А, вируса Thosea asigna и тешовируса свиней.- 20 045264 (enteroviral vesicular stomatitis virus), equine rhinitis A virus, Thosea asigna virus and porcine teschovirus.

Согласно некоторым вариантам реализации указанный сайт саморасщепляющегося полипептида включает 2А-сайт или 2А-подобный сайт, последовательность или домен (Donnelly et al., 2001. J. Gen.In some embodiments, said self-cleaving polypeptide site includes a 2A site or a 2A-like site, sequence, or domain (Donnelly et al., 2001. J. Gen.

Virol. 82:1027-1041).Virol. 82:1027-1041).

Таблица 2 сайтов 2А включают последовательности:Table 2 Sites 2A include sequences:

SEQ ID NO: 26 SEQ ID NO: 26 LLNFDLLKLAGDVESNPGP LLNFDLLKLAGDVESNPGP SEQ ID NO: 27 SEQ ID NO: 27 TLNFDLLKLAGDVESNPGP TLNFDLLKLAGDVESNPGP SEQ ID NO: 28 SEQ ID NO: 28 LLKLAGDVESNPGP LLKLAGDVESNPGP SEQ ID NO: SEQ ID NO: NFDLLKLAGDVESNPGP NFDLLKLAGDVESNPGP 29 29 SEQ ID NO: 30 SEQ ID NO: thirty QLLNFDLLKLAGDVESNPGP QLLNFDLLKLAGDVESNPGP SEQ ID NO: 31 SEQ ID NO: 31 APVKQTLNFDLLKLAGDVESNPGP APVKQTLNFDLLKLAGDVESNPGP SEQ ID NO: 32 SEQ ID NO: 32 VTELLYRMKRAETYCPRPLLAIHPTEARHKQKIVAPVKQT VTELLYRMKRAETYCPRPLLAIHPTEARHKQKIVAPVKQT SEQ ID NO: 33 SEQ ID NO: 33 LNFDLLKLAGDVESNPGP LNFDLLKLAGDVESNPGP SEQ ID NO: 34 SEQ ID NO: 34 LLAIHPTEARHKQKIV APVKQTLNFDLLKLAGDVESNPGP LLAIHPTEARHKQKIV APVKQTLNFDLLKLAGDVESNPGP SEQ ID NO: 35 SEQ ID NO: 35 EARHKQKIVAPVKQTLNFDLLKLAGDVESNPGP EARHKQKIVAPVKQTLNFDLLKLAGDVESNPGP

Согласно предпочтительным вариантам реализации полипептид, предусмотренный настоящим изобретением, включает полипептид CAR.In preferred embodiments, the polypeptide provided by the present invention includes a CAR polypeptide.

Е. ПолинуклеотидыE. Polynucleotides

Согласно предпочтительным вариантам реализации предложен полинуклеотид, кодирующий один или более полипептидов CAR, например, SEQ ID NO: 10. В настоящем документе термины полинуклеотид или нуклеиновая кислота относятся к матричной РНК (мРНК), РНК, геномной РНК (гРНК), плюсцепи РНК (РНК(+)), минус-цепи РНК (РНК(-)), геномной ДНК (гДНК), комплементарной ДНК (кДНК) или рекомбинантной ДНК. Полинуклеотиды включают однонитевые и двунитевые полинуклеотиды. Предпочтительно, полинуклеотиды согласно настоящему изобретению включают полинуклеотиды или варианты, отличающиеся по меньшей мере приблизительно 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% идентичностью последовательностей каким-либо референсным последовательностям, описанным в настоящем документе (см., например, перечень последовательностей); при этом, как правило, у указанного варианта сохраняется по меньшей мере один вид биологической активности референсной последовательности. Согласно различным иллюстративным вариантам реализации настоящее изобретение предусматривает, в том числе, полинуклеотиды, содержащие экспрессионные векторы, вирусные векторы и плазмиды для переноса, а также содержащие их композиции и клетки.In preferred embodiments, a polynucleotide encoding one or more CAR polypeptides is provided, for example, SEQ ID NO: 10. As used herein, the terms polynucleotide or nucleic acid refer to messenger RNA (mRNA), RNA, genomic RNA (gRNA), plus strand RNA (RNA). (+)), minus-strand RNA (RNA(-)), genomic DNA (gDNA), complementary DNA (cDNA) or recombinant DNA. Polynucleotides include single-stranded and double-stranded polynucleotides. Preferably, the polynucleotides of the present invention include polynucleotides or variants that differ by at least about 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97 %, 98%, 99% or 100% sequence identity to any reference sequences described herein (see, for example, the sequence listing); in this case, as a rule, the specified variant retains at least one type of biological activity of the reference sequence. According to various illustrative embodiments, the present invention includes, but is not limited to, polynucleotides containing expression vectors, viral vectors and transfer plasmids, as well as compositions and cells containing them.

- 21 045264- 21 045264

Согласно конкретным вариантам реализации в настоящем изобретении предложены полинуклеотиды, которые кодируют по меньшей мере приблизительно 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 1000, 1250, 1500, 1750 или 2000 или более последовательных остатков аминокислот полипептида согласно настоящему изобретению, а также все продукты промежуточной длины. Легко понять, что продукты промежуточной длины в указанном контексте означает любую длину в диапазоне между указанными значениями, например, 6, 7, 8, 9 и т.п., 101, 102, 103 и т.п.; 151, 152, 153 и т.п.; 201, 202, 203 и т.п.In specific embodiments, the present invention provides polynucleotides that encode at least about 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 1000, 1250, 1500, 1750, or 2000 or more consecutive amino acid residues of the polypeptide of the present invention, as well as all products of intermediate length. It is easy to understand that intermediate length products in the specified context means any length in the range between the specified values, for example, 6, 7, 8, 9, etc., 101, 102, 103, etc.; 151, 152, 153, etc.; 201, 202, 203, etc.

В настоящем документе термины вариант полинуклеотида, вариант и т.п. относятся к полинуклеотидам, последовательности которых в существенной степени идентичны референсной последовательности полинуклеотидов, или полинуклеотиды, которые гибридизуются с референсной последовательностью в жестких условиях, определенных здесь и далее в настоящем документе. Указанные термины включают полинуклеотиды, в которых, по сравнению с референсным полинуклеотидом, добавлены или удалены, или заменены на другие нуклеотиды один или более нуклеотидов. При этом в данной области техники хорошо известно, что при внесении в референсный полинуклеотид определенных изменения, в том числе мутаций, добавлений, удалений и замен, измененный полинуклеотид может сохранять биологическую функцию или активность референсного полинуклеотида.As used herein, the terms polynucleotide variant, variant, and the like are used. refer to polynucleotides whose sequences are substantially identical to a reference polynucleotide sequence, or polynucleotides that hybridize to a reference sequence under the stringent conditions defined hereinafter herein. These terms include polynucleotides in which, compared to the reference polynucleotide, one or more nucleotides have been added or deleted, or replaced with different nucleotides. It is well known in the art that when certain changes are made to a reference polynucleotide, including mutations, additions, deletions and substitutions, the altered polynucleotide may retain the biological function or activity of the reference polynucleotide.

Используемые в настоящем документе термины идентичность последовательностей или, например, идентичная на 50% последовательность, относятся к степени идентичности расположения нуклеотидов или аминокислот в указанных последовательностях в рамках окна сравнения. Соответственно, процент идентичности последовательностей может быть рассчитан путем сравнения двух последовательностей после оптимального выравнивания, в рамках окна сравнения, для определения числа положений, где в обеих последовательностях располагаются идентичные основания нуклеиновых кислот (например, А, Т, С, G, I) или идентичные остатки аминокислот (например, Ala, Pro, Ser, Thr, Gly, Val, Leu, Ile, Phe, Tyr, Trp, Lys, Arg, His, Asp, Glu, Asn, Gln, Cys и Met), с получением числа совпадающих положений, деления указанного числа совпадающих положений на общее число положений в окне сравнения (т. е. на размер окна) и умножения результата на 100 с получением процента идентичности последовательностей. Включены нуклеотиды и полипептиды, отличающиеся по меньшей мере приблизительно 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% идентичностью последовательностей относительно любых референсных последовательностей, описанных в настоящем документе, как правило, с сохранением у варианта полипептида по меньшей мере одного вида биологической активности референсного полипептида.As used herein, the terms sequence identity or, for example, 50% identical sequence, refer to the degree of identity of the arrangement of nucleotides or amino acids in specified sequences within a comparison window. Accordingly, percent sequence identity can be calculated by comparing two sequences after optimal alignment, within a window of comparison, to determine the number of positions where both sequences have identical nucleic acid bases (e.g., A, T, C, G, I) or identical amino acid residues (e.g. Ala, Pro, Ser, Thr, Gly, Val, Leu, Ile, Phe, Tyr, Trp, Lys, Arg, His, Asp, Glu, Asn, Gln, Cys and Met), giving the number of matches positions, dividing the specified number of matching positions by the total number of positions in the comparison window (i.e., window size), and multiplying the result by 100 to obtain the percent sequence identity. Included are nucleotides and polypeptides that differ by at least about 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99 % or 100% sequence identity to any reference sequences described herein, generally retaining at least one biological activity of the reference polypeptide in the polypeptide variant.

Термины, используемые для описания взаимосвязи последовательностей двух или более полинуклеотидов или полипептидов, включают термины референсная последовательность, окно сравнения, идентичность последовательностей, процент идентичности последовательностей и существенная идентичность. Длина референсной последовательности составляет по меньшей мере 12, но часто 1518, и часто по меньшей мере 25 мономерных единиц, включающих нуклеотиды и остатки аминокислот. Поскольку каждый из двух полину клеотидов может содержать (1) сходную для указанных двух полину клеотидов последовательность (т. е. только часть полной последовательности полинуклеотидов) и (2) различающуюся в указанных двух полинуклеотидах последовательность, сравнение последовательностей двух (или более) полинуклеотидов выполняют, как правило, путем сравнения последовательностей двух полинуклеотидов в рамках окна сравнения для идентификации и сравнения областей локального сходства последовательностей. Термин окно сравнения относится к условному сегменту, включающему по меньшей мере 6 смежных положений, обычно от приблизительно 50 до приблизительно 100, чаще от приблизительно 100 до приблизительно 150 положений, внутри которого последовательность сравнивают с референсной последовательностью, содержащей такое же число смежных положений, после проведения оптимального выравнивания указанных двух последовательностей. Для оптимального выравнивания двух последовательностей окно сравнения может содержать приблизительно 20% или менее добавлений или удалений (т. е. пропусков) относительно референсной последовательности (которая не содержит добавлений или удалений). Оптимальное выравнивание последовательностей в окне сравнения может быть проведено с применением компьютеризованных вариантов алгоритмов (GAP, BESTFIT, FASTA и TFASTA в пакете программного обеспечения Wisconsin Genetics, версия 7.0, Genetics Computer Group, 575 Science Drive, Мэдисон, Висконсин, США) или путем осмотра, и выбора наилучшего варианта выравнивания (т. е. дающего максимальный процент гомологии на протяжении окна сравнения), полученного с использованием любых из множества способов. Можно также упомянуть программы семейства BLAST, например, описанные в источнике: Altschul et al., 1997, Nucl. Acids Res. 25:3389. Подробное описание анализа последовательностей можно найти в разделе 19.3 в источнике: Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons Inc, 1994-1998, Chapter 15.Terms used to describe the sequence relationship of two or more polynucleotides or polypeptides include the terms reference sequence, window of comparison, sequence identity, percent sequence identity, and substantial identity. The length of the reference sequence is at least 12, but often 1518, and often at least 25 monomer units, including nucleotides and amino acid residues. Since each of the two polynucleotides may contain (1) a sequence similar to the two polynucleotides (i.e., only part of the complete polynucleotide sequence) and (2) a sequence that differs in the two polynucleotides, comparison of the sequences of two (or more) polynucleotides is performed by typically by comparing the sequences of two polynucleotides within a window of comparison to identify and compare regions of local sequence similarity. The term comparison window refers to a conventional segment comprising at least 6 contiguous positions, typically from about 50 to about 100, more commonly from about 100 to about 150 positions, within which the sequence is compared with a reference sequence containing the same number of contiguous positions, after optimal alignment of these two sequences. For optimal alignment of two sequences, the comparison window may contain approximately 20% or less additions or deletions (i.e., gaps) relative to the reference sequence (which contains no additions or deletions). Optimal sequence alignment in the comparison window can be achieved using computerized variants of the algorithms (GAP, BESTFIT, FASTA and TFASTA in the Wisconsin Genetics software package, version 7.0, Genetics Computer Group, 575 Science Drive, Madison, WI, USA) or by inspection, and selecting the best alignment (i.e., one that gives the maximum percentage of homology over the comparison window) obtained using any of a variety of methods. Mention may also be made of the BLAST family of programs, for example those described in: Altschul et al., 1997, Nucl. Acids Res. 25:3389. A detailed description of sequence analysis can be found in section 19.3 in Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons Inc, 1994-1998, Chapter 15.

В настоящем документе термин выделенный полинуклеотид относится к полинуклеотиду, который был выделен из последовательностей, фланкирующих его во встречающемся в природе состоянии, например, фрагменту ДНК, который был отделен от последовательностей, как правило, смежных с указанным фрагментом. Выделенный полинуклеотид также относится к комплементарной ДНК (кДНК), рекомбинантной ДНК или другому полинуклеотиду, не существующему в природе и полученному челоAs used herein, the term isolated polynucleotide refers to a polynucleotide that has been isolated from sequences flanking it in a naturally occurring state, for example, a DNA fragment that has been separated from sequences typically adjacent to the fragment. An isolated polynucleotide also refers to complementary DNA (cDNA), recombinant DNA or other polynucleotide not existing in nature and derived from humans

- 22 045264 веком.- 22 045264 century.

Термины для описания ориентации полинуклеотидов включают: 5' (как правило, конец полинуклеотида, содержащий свободную фосфатную группу) и 3' (как правило, конец полинуклеотида содержащий свободную гидроксильную (ОН) группу). Последовательности полинуклеотидов могут быть записаны в направлении 5'^3', или 3'^5'. В случае ДНК и мРНК цепь 5'^3' называют смысловой цепью, плюс-цепью или кодирующей цепью, поскольку ее последовательность идентична последовательности прематричной РНК (пре-мРНК) [за исключением урацила (U) в РНК вместо тимина (Т) в ДНК]. В случае ДНК и мРНК комплементарная цепь 3'^5', транскрибируемая РНК-полимеразой, называется матрицей, антисмысловой цепью, минус-цепью или некодирующей цепью. В настоящем документе термин обратная ориентация относится к последовательности 5'^3', записанной в направлении 3'^5', или последовательности 3'^5', записанной в направлении 5'^3'.Terms to describe the orientation of polynucleotides include: 5' (generally the end of the polynucleotide containing a free phosphate group) and 3' (generally the end of the polynucleotide containing a free hydroxyl (OH) group). Polynucleotide sequences can be written in the 5'^3', or 3'^5' direction. In the case of DNA and mRNA, the 5'^3' strand is called the sense strand, plus strand, or coding strand because its sequence is identical to that of pre-template RNA (pre-mRNA) [except for uracil (U) in RNA instead of thymine (T) in DNA ]. In the case of DNA and mRNA, the complementary 3'^5' strand transcribed by RNA polymerase is called the template, antisense strand, minus strand, or non-coding strand. As used herein, the term reverse orientation refers to a 5'^3' sequence written in the 3'^5' direction or a 3'^5' sequence written in the 5'^3' direction.

Термины комплементарный и комплементарность относятся к полинуклеотидам (т. е. последовательности нуклеотидов), взаимосвязанным за счет принципа спаривания оснований. Например, комплементарной цепью для последовательности ДНК 5'AGTCATG3' является цепь 3' Т С A G Т А С 5'. Последнюю последовательность часто записывают как обратный комплемент, начиная с 5'-конца слева и заканчивая 3'-концом справа: 5' С А Т G А С Т 3'. Последовательность, одновременно являющуюся и собственным обратным комплементов, называют палиндромной последовательностью. Комплементарность может быть частичной, в этом случае только некоторые основания нуклеиновых кислот соответствуют принципу спаривания оснований. Также может наблюдаться полная, или тотальная комплементарность нуклеиновых кислот.The terms complementary and complementarity refer to polynucleotides (i.e., sequences of nucleotides) interconnected through the principle of base pairing. For example, the complementary strand to the DNA sequence 5'AGTCATG3' is strand 3' T C A G T A C 5'. The latter sequence is often written as reverse complement, starting at the 5' end on the left and ending at the 3' end on the right: 5' C A T G A C T 3'. A sequence that is also its own reverse complement is called a palindromic sequence. Complementarity can be partial, in which case only some nucleic acid bases conform to the base pairing principle. Complete or total complementarity of nucleic acids can also be observed.

Кроме того, специалистам в данной области техники будет понятно, что ввиду вырожденности генетического кода существует множество последовательностей нуклеотидов, которые кодируют полипептид согласно описанию в настоящем документе, либо его фрагмент или вариант. Некоторые из указанных полинуклеотидов отличаются минимальной степенью гомологии в отношении последовательности нуклеотидов какого-либо встречающегося в природе гена. Тем не менее, настоящим изобретением предусмотрены, в частности, полинуклеотиды, состав которых варьирует за счет различий в использовании кодонов, например, полинуклеотиды, кодон-оптимизированные для применения у человека и/или примата. Кроме того, могут также применяться аллели генов, содержащих предложенные в настоящем изобретении последовательности полинуклеотидов. Аллели представляют собой эндогенные гены, измененные в результате одной или более мутаций, например, в результате удалений, добавлений и/или замен нуклеотидов.In addition, those skilled in the art will appreciate that, due to the degeneracy of the genetic code, there are many nucleotide sequences that encode a polypeptide as described herein, or a fragment or variant thereof. Some of these polynucleotides have a minimal degree of homology to the nucleotide sequence of a naturally occurring gene. However, the present invention in particular provides polynucleotides whose composition varies due to differences in codon usage, for example, polynucleotides that are codon optimized for use in humans and/or primates. In addition, alleles of genes containing the polynucleotide sequences of the present invention can also be used. Alleles are endogenous genes that have been altered by one or more mutations, such as nucleotide deletions, additions, and/or substitutions.

Термин кассета с нуклеиновой кислотой в настоящем документе относится к генетическим последовательностям в составе вектора, с которых может экспрессироваться РНК, а затем белок. Кассета с нуклеиновой кислотой содержит представляющий интерес ген, например, ген CAR. Кассета с нуклеиновой кислотой расположена и ориентирована в последовательности вектора таким образом, что нуклеиновая кислота из указанной кассеты может быть транскрибирована в РНК, и при необходимости транслирована в белок или полипептид, подвергаться надлежащим посттрансляционным модификациям, необходимым для обеспечения активности в трансформированной клетке, и транслоцироваться в подходящий компартмент для осуществления биологической активности путем нацеливания на подходящие внутриклеточные компартменты или секреции во внеклеточные компартменты. Предпочтительно, 3'-конец и 5'конец указанной кассеты сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать легкое встраивание в вектор, например, на обоих концах указанной кассеты содержатся сайты расщепления рестрикционной эндонуклеазой. Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения указанная кассета с нуклеиновой кислотой содержит последовательность химерного антигенного рецептора, применяемого для лечения В-клеточного злокачественного новообразования. Указанная кассета может быть выделена и встроена в плазмиду или вирусный вектор в виде единого целого.The term nucleic acid cassette as used herein refers to genetic sequences within a vector from which RNA and then protein can be expressed. The nucleic acid cassette contains a gene of interest, such as the CAR gene. The nucleic acid cassette is located and oriented in the vector sequence such that the nucleic acid from the cassette can be transcribed into RNA, and optionally translated into a protein or polypeptide, subject to appropriate post-translational modifications necessary to ensure activity in the transformed cell, and translocated into a suitable compartment to carry out biological activity by targeting to suitable intracellular compartments or secretion into extracellular compartments. Preferably, the 3' end and 5' end of the cassette are designed to allow easy insertion into the vector, for example having restriction endonuclease cleavage sites at both ends of the cassette. According to a preferred embodiment of the present invention, said nucleic acid cassette contains a chimeric antigen receptor sequence useful for the treatment of B cell malignancy. Said cassette can be isolated and integrated into a plasmid or viral vector as a single unit.

Согласно конкретным вариантам реализации полинуклеотиды включают по меньшей мере один представляющий интерес полинуклеотид. В настоящем документе термин представляющий интерес полинуклеотид относится к полинуклеотиду, кодирующему полипептид (т. е. представляющий интерес полипептид), встроенный в экспрессионный вектор, который требуется экспрессировать. Вектор может содержать 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 представляющих интерес полинуклеотидов. Согласно некоторым вариантам реализации представляющий интерес полинуклеотид кодирует полипептид, который обеспечивает терапевтический эффект при лечении или предотвращении заболевания или расстройства. Представляющие интерес полинуклеотиды и кодируемые ими полипептиды включают как полинуклеотиды, которые кодируют полипептиды дикого типа, так и их функциональные варианты и фрагменты. Согласно конкретным вариантам реализации функциональный вариант отличается по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, или по меньшей мере 99% идентичностью соответствующей референсной последовательности полинуклеотида или полипептида дикого типа. Согласно некоторым вариантам реализации функциональный вариант или фрагмент отличается по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80%, или по меньшей мере 90% биологической активности соответствующего полипептида дикого типа.In certain embodiments, the polynucleotides include at least one polynucleotide of interest. As used herein, the term polynucleotide of interest refers to a polynucleotide encoding a polypeptide (ie, a polypeptide of interest) inserted into an expression vector to be expressed. The vector may contain 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 polynucleotides of interest. In some embodiments, the polynucleotide of interest encodes a polypeptide that provides a therapeutic effect in treating or preventing a disease or disorder. Polynucleotides of interest and the polypeptides they encode include both polynucleotides that encode wild-type polypeptides and functional variants and fragments thereof. In certain embodiments, the functional variant differs in at least 80%, at least 90%, at least 95%, or at least 99% identity to the corresponding wild-type polynucleotide or polypeptide reference sequence. In some embodiments, the functional variant or fragment differs in at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, or at least 90% of the biological activity of the corresponding wild-type polypeptide.

- 23 045264- 23 045264

Согласно одному варианту реализации представляющий интерес полинуклеотид не кодирует полипептид, однако служит в качестве матрицы для транскрипции микроРНК, миРНК или мшРНК, рибозима или другой ингибиторной РНК. Согласно различным другим вариантам реализации полинуклеотид включает представляющий интерес полинуклеотид, кодирующий CAR и один или более дополнительных представляющих интерес полинуклеотидов, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, ингибирующую последовательность нуклеиновой кислоты, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными: миРНК, микроРНК, мшРНК и рибозим.In one embodiment, the polynucleotide of interest does not encode a polypeptide, but serves as a template for transcription of a microRNA, miRNA or shRNA, ribozyme or other inhibitory RNA. In various other embodiments, the polynucleotide includes a polynucleotide of interest encoding a CAR and one or more additional polynucleotides of interest, including, but not limited to, an inhibitory nucleic acid sequence, including, but not limited to: siRNA, microRNA, shRNA and ribozyme.

В настоящем документе термины миРНК, или малая интерферирующая РНК относятся к короткой последовательности полинуклеотидов, которая опосредует процесс специфического в отношении последовательности посттранскрипционного сайленсинга генов, трансляционного ингибирования, транскрипционного ингибирования или эпигенетической РНК-интерференции у животных (Zamore et al., 2000, Cell, 101, 25-33; Fire et al., 1998, Nature, 391, 806; Hamilton et al., 1999, Science, 286, 950-951; Lin et al., 1999, Nature, 402, 128-129; Sharp, 1999, Genes & Dev., 13, 139-141; и Strauss, 1999, Science, 286, 886). Согласно некоторым вариантам реализации миРНК содержит первую цепь и вторую цепь, содержащую такое же число нуклеозидов; однако первая и вторая цепи разнесены таким образом, что два концевых нуклеозида на первой и на второй цепях не спарены с остатком на комплементарной цепи. В некоторых случаях два неспаренных нуклеозида представлены остатками тимидина. Указанная миРНК должна включать область, в достаточной степени гомологичную целевому гену, и содержать достаточное число нуклеотидов для того, чтобы указанная миРНК или ее фрагмент могли опосредовать понижающую регуляцию целевого гена. Соответственно, миРНК включает область, по меньшей мере частично комплементарную целевой РНК. Абсолютная комплементарность миРНК и мишени не является обязательной, однако соответствие должно быть достаточным, чтобы позволять миРНК или продукту ее расщепления направлять специфический сайленсинг последовательности, например, за счет расщепления целевой РНК в ходе РНК-интерференции. Комплементарность, или степень гомологии целевой цепи, имеет наибольшее значение для антисмысловой цепи. Хотя часто необходима абсолютная комплементарность, в частности, в антисмысловой цепи, некоторые варианты реализации включают одно или более, однако предпочтительно 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2 или меньшее число несовпадений с целевой РНК. Указанные несовпадения допустимы главным образом в концевых областях, и, при их наличии, предпочтительно расположены в концевой(ых) области или областях, например, в пределах 6, 5, 4 или 3 5'-концевых и/или 3'концевых нуклеотидов. Необходимо лишь, чтобы смысловая цепь была комплементарна антисмысловой цепи в достаточной степени для сохранения общей двуцепочечной структуры молекулы.As used herein, the terms miRNA, or small interfering RNA, refer to a short sequence of polynucleotides that mediates the process of sequence-specific post-transcriptional gene silencing, translational inhibition, transcriptional inhibition or epigenetic RNA interference in animals (Zamore et al., 2000, Cell, 101 , 25-33; Fire et al., 1998, Nature, 391, 806; Hamilton et al., 1999, Science, 286, 950-951; Lin et al., 1999, Nature, 402, 128-129; Sharp, 1999, Genes & Dev., 13, 139-141; and Strauss, 1999, Science, 286, 886). In some embodiments, the siRNA comprises a first strand and a second strand containing the same number of nucleosides; however, the first and second strands are spaced apart in such a way that the two terminal nucleosides on the first and second strands are not paired with a residue on the complementary strand. In some cases, two unpaired nucleosides are represented by thymidine residues. The siRNA must include a region sufficiently homologous to the target gene and contain a sufficient number of nucleotides so that the siRNA or fragment thereof can mediate down-regulation of the target gene. Accordingly, the siRNA includes a region that is at least partially complementary to the target RNA. Absolute complementarity between the siRNA and the target is not required, but the match must be sufficient to allow the siRNA or its cleavage product to direct sequence-specific silencing, for example, by cleaving the target RNA during RNA interference. Complementarity, or the degree of homology of the target strand, is most important for the antisense strand. Although absolute complementarity is often required, particularly on the antisense strand, some embodiments include one or more, but preferably 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2, or fewer mismatches to the target RNA. These mismatches are tolerated primarily in terminal regions, and, if present, are preferably located in the terminal region or regions, for example within 6, 5, 4 or 3 5'-terminal and/or 3'-terminal nucleotides. It is only necessary that the sense strand be sufficiently complementary to the antisense strand to maintain the overall double-stranded structure of the molecule.

Кроме того, миРНК может быть модифицирована или может включать аналоги нуклеозидов. Одноцепочечные области миРНК могут быть модифицированы или могут включать аналоги нуклеозидов, например, неспаренную область или области со шпилечной структурой, например, область, соединяющая две комплементарных области, может содержать модификации или аналоги нуклеозидов. Также могут быть полезны модификации, направленные на стабилизацию одного или более из 3'- или 5'-концов миРНК, например, для защиты от экзонуклеаз, или способствующие входу агента в виде антисмысловой миРНК в RISC. Модификации могут включать С3 (или С6, С7, С12) аминолинкеры, тиольные линкеры, карбоксильные линкеры, ненуклеотидные спейсеры (С3, С6, С9, С12, спейсеры с удаленными основаниями, триэтиленгликоль, гексаэтиленгликоль), специфические биотиновые или флуоресцеиновые реагенты в форме фосфорамидитов и имеющие дополнительную DMT-защищенную гидроксильную группу, что обеспечивает неоднократное связывание при синтезе РНК. Длина каждой нити миРНК может составлять 30, 25, 24, 23, 22, 21 или 20 нуклеотидов или менее. Предпочтительно длина указанной нити составляет по меньшей мере 19 нуклеотидов. Например, длина каждой нити может составлять от 21 до 25 нуклеотидов. Предпочтительные миРНК содержат дуплексную область из 17, 18, 19, 29, 21, 22, 23, 24 или 25 пар нуклеотидов, и один или более липких концов из 2-3 нуклеотидов, предпочтительно один или два липких конца из 2-3 3'-выступающих нуклеотидов.In addition, the siRNA may be modified or may include nucleoside analogues. Single-stranded regions of siRNA may be modified or may include nucleoside analogues, for example, an unpaired region or regions with a hairpin structure, for example, a region connecting two complementary regions may contain modifications or nucleoside analogues. Modifications to stabilize one or more of the 3' or 5' ends of the siRNA, for example to protect against exonucleases, or to promote entry of an antisense siRNA agent into RISC may also be useful. Modifications may include C3 (or C6, C7, C12) amino linkers, thiol linkers, carboxyl linkers, non-nucleotide spacers (C3, C6, C9, C12, base-deleted spacers, triethylene glycol, hexaethylene glycol), specific biotin or fluorescein reagents in the form of phosphoramidites and having an additional DMT-protected hydroxyl group, which ensures repeated binding during RNA synthesis. The length of each siRNA strand may be 30, 25, 24, 23, 22, 21 or 20 nucleotides or less. Preferably, the length of said strand is at least 19 nucleotides. For example, the length of each strand can be from 21 to 25 nucleotides. Preferred siRNAs contain a duplex region of 17, 18, 19, 29, 21, 22, 23, 24, or 25 nucleotide pairs, and one or more 2-3 nucleotide overhangs, preferably one or two 2-3 3' overhangs - protruding nucleotides.

В настоящем документе термин микроРНК относится к малым некодирующим РНК длиной 20-22 нуклеотида, как правило, вырезаемым из самогибридизирующихся структур пре-РНК размером ~70 нуклеотидов, известных как пре-микроРНК. микроРНК негативно регулируют свои мишени посредством одного из двух способов в зависимости от степени комплементарности указанной микроРНК и мишени. Во-первых, микроРНК которые связываются с кодирующими белки последовательностями мРНК с абсолютной или практически абсолютной комплементарностью, индуцируют путь РНК-опосредованной интерференции (РНК-интерференция). микроРНК, осуществляющие регуляторные эффекты посредством связывания с комплементарными не полностью сайтами в составе нетранслируемых 3'-областей (UTR) их мРНК-мишеней, подавляют экспрессию целевых генов пост-транскрипционно, предположительно, на уровне трансляции, задействуя комплекс RISC, аналогичный или, возможно, идентичный комплексу RISC, задействованному в пути РНК-интерференции. В соответствии с версией трансляционного контроля, микроРНК, задействующие указанный механизм, снижают уровни белков, соответствующих их целевым генам, однако при этом уровни мРНК указанных генов изменяются в минимальной степени. микроРНК включают как встречающиеся в природе микроРНК, так и сконструированные искусственным путем микроРНК, которые могут быть нацелены на любую специфическую последовательность мРНК.As used herein, the term microRNA refers to small non-coding RNAs of 20-22 nucleotides in length, typically excised from self-hybridizing pre-RNA structures of ~70 nucleotides, known as pre-microRNAs. miRNAs negatively regulate their targets in one of two ways depending on the degree of complementarity between the miRNA and the target. First, microRNAs that bind to protein-coding mRNA sequences with absolute or near-absolute complementarity induce the RNA-mediated interference (RNAi) pathway. microRNAs that exert regulatory effects by binding to incompletely complementary sites within the 3' untranslated regions (UTRs) of their target mRNAs suppress the expression of target genes post-transcriptionally, presumably at the translational level, involving the RISC complex, similar to or possibly identical to the RISC complex involved in the RNA interference pathway. According to the translational control version, microRNAs that use this mechanism reduce the levels of proteins corresponding to their target genes, but the mRNA levels of these genes change minimally. miRNAs include both naturally occurring miRNAs and artificially engineered miRNAs that can target any specific mRNA sequence.

- 24 045264- 24 045264

Например, согласно одному варианту реализации специалист может сконструировать короткие шпилечные РНК- конструкции, экспрессируемые в виде первичных транскриптов микроРНК человека (например, miR-30 или miR-21). В шпилечную конструкцию указанного дизайна добавляют сайт процессинга ферментом Drosha, что, как было показано, значительно повышает эффективность нокдауна (Pusch et al., 2004). Стебель шпильки состоит из 22 нуклеотидов дцРНК (например, антисмысловой последовательности с абсолютной комплементарностью нужной мишени) и петлю размером 15-19 нуклеотидов из микроРНК человека. Добавление петли микроРНК и фланкирующих последовательностей miR30 с любой стороны или с обеих сторон шпильки приводит к более чем 10-кратному повышению уровня процессинга ферментами Drosha и Dicer экспрессированных шпилек по сравнению с стандартными конструкциями мшРНК без микроРНК. Повышение уровней процессинга ферментами Drosha и Dicer приводит к увеличению синтеза миРНК/микроРНК и большей активности экспрессированных шпилек.For example, in one embodiment, one skilled in the art can design short hairpin RNA constructs that are expressed as primary human microRNA transcripts (eg, miR-30 or miR-21). A Drosha processing site is added to the hairpin construct of this design, which has been shown to significantly improve knockdown efficiency (Pusch et al., 2004). The hairpin stem consists of 22 nucleotides of dsRNA (for example, an antisense sequence with absolute complementarity to the desired target) and a 15-19 nucleotide loop from human microRNA. The addition of a miRNA loop and miR30 flanking sequences on either side or both sides of the hairpin results in a more than 10-fold increase in the level of processing of expressed hairpins by Drosha and Dicer enzymes compared to standard shRNA constructs without miRNA. Increasing levels of processing by Drosha and Dicer enzymes leads to increased miRNA/microRNA synthesis and greater activity of expressed hairpins.

В настоящем документе термины мшРНК или короткая шпилечная РНК относятся к двуцепочечной структуре, образованной одной самокомплементарной цепью РНК. Конструкции мшРНК, содержащие последовательность нуклеотидов, идентичную части либо кодирующей, либо некодирующей последовательности целевого гена, являются предпочтительными для ингибирования. Последовательности РНК, содержащие вставки, удаления и одиночные точечные мутации относительно целевой последовательности, также, как было обнаружено, эффективны для ингибирования. Предпочтительными являются последовательности ингибиторной РНК, идентичные части целевого гена более чем на 90%, или даже идентичные на 100%. Согласно определенным предпочтительным вариантам реализации длина образующей дуплекс части мшРНК составляет по меньшей мере 20, 21 или 22 нуклеотидов, например, соответствует по размеру РНК-продуктам, синтезируемым при Dicer-зависимом расщеплении. Согласно некоторым вариантам реализации длина указанной конструкции мшРНК составляет по меньшей мере 25, 50, 100, 200, 300 или 400 оснований. Согласно некоторым вариантам реализации длина указанной конструкции мшРНК составляет 400-800 оснований. Конструкции мшРНК в значительной степени толерантны к вариациям последовательности и размера петли.As used herein, the terms shRNA or short hairpin RNA refer to a double-stranded structure formed by a single self-complementary strand of RNA. shRNA constructs containing a nucleotide sequence identical to part of either the coding or non-coding sequence of the target gene are preferred for inhibition. RNA sequences containing insertions, deletions, and single point mutations relative to the target sequence have also been found to be effective for inhibition. Preferred are inhibitory RNA sequences that are more than 90% identical to part of the target gene, or even 100% identical. In certain preferred embodiments, the length of the duplex-forming portion of the shRNA is at least 20, 21, or 22 nucleotides, for example, the size of the RNA products synthesized by Dicer-dependent cleavage. In some embodiments, the length of the shRNA construct is at least 25, 50, 100, 200, 300, or 400 bases. In some embodiments, the length of the shRNA construct is 400-800 bases. The shRNA constructs are largely tolerant of variations in sequence and loop size.

В настоящем документе термин рибозим относится к каталитически активной молекуле РНК, способной к сайт-специфическому расщеплению целевой мРНК. Было описано несколько подтипов рибозимов, например, рибозимы вида головка молотка и шпилечные рибозимы. Каталитическая активность и стабильность рибозима могут быть повышены путем замены дезоксирибонуклеотидов на рибонуклеотиды в сайтах, не обладающих каталитической активностью. Несмотря на то, что для разрушения конкретных мРНК возможно применение рибозимов, которые расщепляют мРНК в участках сайтспецифического распознавания последовательностей, предпочтительно применение рибозимов вида головка молотка. Рибозимы вида головка молотка расщепляют мРНК в положениях, определяемых фланкирующими областями, которые образуют комплементарные пары оснований с целевой мРНК. Единственным требованием является содержание в целевой мРНК следующей последовательности из двух оснований: 5'-UG-3'. Конструирование и получение рибозимов вида головка молотка хорошо известно в данной области техники.As used herein, the term ribozyme refers to a catalytically active RNA molecule capable of site-specific cleavage of a target mRNA. Several subtypes of ribozymes have been described, such as hammerhead ribozymes and hairpin ribozymes. The catalytic activity and stability of the ribozyme can be increased by replacing deoxyribonucleotides with ribonucleotides at sites that do not have catalytic activity. Although it is possible to use ribozymes that cleave mRNA at sites of site-specific sequence recognition to destroy specific mRNAs, it is preferable to use hammerhead ribozymes. Hammerhead ribozymes cleave mRNA at positions defined by flanking regions that form complementary base pairs with the target mRNA. The only requirement is that the target mRNA contains the following two-base sequence: 5'-UG-3'. The design and production of hammerhead ribozymes is well known in the art.

Предпочтительный способ доставки представляющего интерес полинуклеотида, который содержит миРНК, микроРНК, мшРНК или рибозим, включает одну или более регуляторные последовательности, такие как, например, сильный конститутивный промотор pol III, например, промотор U6 мяРНК человека, промотор U6 мяРНК мыши, промотор H1 РНК человека и мыши, промотор tRNA-val человека или сильный конститутивный промотор pol II, согласно описанию в тексте настоящего документа.A preferred method of delivering the polynucleotide of interest, which contains siRNA, microRNA, shRNA or ribozyme, includes one or more regulatory sequences, such as, for example, a strong constitutive pol III promoter, for example, human U6 snRNA promoter, mouse U6 snRNA promoter, H1 RNA promoter human and mouse, the human tRNA-val promoter or the strong constitutive pol II promoter as described herein.

Полинуклеотиды согласно настоящему изобретению, независимо от длины собственно кодирующей последовательности, могут быть скомбинированы с другими последовательностями ДНК, такими как промоторы и/или энхансеры, нетранслируемые области (UTR), сигнальные последовательности, последовательности Козак, сигналы полиаденилирования, дополнительные сайты рестрикции ферментами, сайты множественного клонирования, внутренние сайты связывания рибосомы (IRES), сайты распознавания рекомбиназой (например, сайты LoxP, FRT и Att), кодоны терминации, сигналы терминации транскрипции и полинуклеотиды, кодирующие саморасщепляющиеся полипептиды, эпитопные метки, описанные в различных разделах в настоящем документе или известные в данной области техники; таким образом, их общая длина может существенно варьировать. Соответственно, предполагается, что возможно применение фрагмента полинуклеотида практически любой длины, причем общая длина, предпочтительно, ограничена легкостью получения и применения в предполагаемом протоколе рекомбинантной ДНК.The polynucleotides of the present invention, regardless of the length of the actual coding sequence, can be combined with other DNA sequences, such as promoters and/or enhancers, untranslated regions (UTRs), signal sequences, Kozak sequences, polyadenylation signals, additional restriction enzyme sites, multiple cloning sites, internal ribosome binding sites (IRES), recombinase recognition sites (eg, LoxP, FRT, and Att sites), termination codons, transcription termination signals, and polynucleotides encoding self-cleaving polypeptides, epitope tags described in various sections herein or known in the art. this field of technology; thus, their overall length can vary significantly. Accordingly, it is contemplated that virtually any length of polynucleotide fragment may be used, with the overall length preferably limited by the ease of preparation and use in the intended recombinant DNA protocol.

Получение полинуклеотидов, манипуляции с полинуклеотидами и/или экспрессия полинуклеотидов могут осуществляться с применением любых из множества общепринятых техник, известных и доступных в данной области техники. Для экспрессии требуемого полипептида кодирующая указанный полипептид последовательность нуклеотидов может быть встроена в подходящий вектор. Примерами векторов являются плазмиды, автономно реплицирующиеся последовательности и транспозируемые элементы. Дополнительные примеры векторов включают, без ограничения, плазмиды, фагмиды, космиды, искусственные хромосомы, такие как дрожжевая искусственная хромосома (YAC), бактериальная искусственная хромосома (ВАС) или искусственная хромосома на основе Р1 (РАС), бактериофаги, такие как фагPreparation of polynucleotides, manipulation of polynucleotides, and/or expression of polynucleotides can be accomplished using any of a variety of conventional techniques known and available in the art. To express the desired polypeptide, the nucleotide sequence encoding said polypeptide can be inserted into a suitable vector. Examples of vectors are plasmids, autonomously replicating sequences, and transposable elements. Additional examples of vectors include, but are not limited to, plasmids, phagemids, cosmids, artificial chromosomes such as yeast artificial chromosome (YAC), bacterial artificial chromosome (BAC) or P1-based artificial chromosome (PAC), bacteriophages such as phage

- 25 045264 лямбда или фаг М13, и вирусы животных. Примеры категорий вирусов животных, подходящих для применения в качестве векторов, включают, без ограничения, ретровирусы (в том числе лентивирус), аденовирусы, аденоассоциированные вирусы, герпесвирусы (например, вирус простого герпеса), поксвирусы, бакуловирусы, папилломавирусы и паповавирусы (например, SV40). Примерами экспрессионных векторов являются векторы pClneo (Promega) для экспрессии в клетках млекопитающих; pLenti4/V5-DEST™, pLenti6/V5-DEST™ и pLenti6.2/V5-GW/lacZ (Invitrogen) для опосредованного лентивирусами переноса генов и экспрессии в клетках млекопитающих. Согласно конкретным вариантам реализации кодирующие последовательности гибридных белков согласно описанию в настоящем документе могут быть лигированы в такие экспрессионные векторы для экспрессии указанного гибридного белка в клетках млекопитающих.- 25 045264 lambda or phage M13, and animal viruses. Examples of categories of animal viruses suitable for use as vectors include, but are not limited to, retroviruses (including lentivirus), adenoviruses, adeno-associated viruses, herpesviruses (eg, herpes simplex virus), poxviruses, baculoviruses, papillomaviruses, and papovaviruses (eg, SV40 ). Examples of expression vectors are pClneo vectors (Promega) for expression in mammalian cells; pLenti4/V5-DEST™, pLenti6/V5-DEST™ and pLenti6.2/V5-GW/lacZ (Invitrogen) for lentivirus-mediated gene transfer and expression in mammalian cells. In certain embodiments, the coding sequences of the fusion proteins as described herein can be ligated into such expression vectors to express the fusion protein in mammalian cells.

Согласно одному варианту реализации вектор, кодирующий CAR, предусмотренный настоящим изобретением, содержит последовательность полинуклеотидов, представленную в последовательности SEQ ID NO: 36.In one embodiment, the CAR encoding vector of the present invention comprises the polynucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 36.

Согласно конкретным вариантам реализации указанный вектор представляет собой эписомный вектор или вектор, поддерживаемый экстрахромосомно. В настоящем документе термин эписомный относится к вектору, способному реплицироваться без интеграции в хромосомную ДНК хозяина и без постепенной утраты при делении клетки-хозяина, и также означает, что указанный вектор реплицируется экстрахромосомно или эписомально. Указанный вектор конструируют таким образом, что он содержит последовательность, кодирующую точку начала репликации ДНК, или ori, из лимфотропного герпесвируса или гамма-герпесвируса, аденовируса, SV40, вируса папилломы крупного рогатого скота, или дрожжей, в частности, точку начала репликации лимфотропного герпесвируса или гамма-герпесвируса, соответствующую oriP EBV. Согласно конкретному аспекту указанный лимфотропный герпесвирус может представлять собой вирус Эпштейна-Барр (EBV), герпесвирус саркомы Капоши (KSHV), вирус герпеса саймири (HS) или вирус болезни Марека (MDV). Вирус Эпштейна-Барр (EBV) и герпесвирус саркомы Капоши (KSHV) также являются примерами гамма-герпесвирусов. Как правило, клетка-хозяин содержит трансактиваторный белок вирусной репликации, активирующий репликацию.In certain embodiments, the vector is an episomal vector or an extrachromosomally supported vector. As used herein, the term episomal refers to a vector capable of replicating without integration into the host chromosomal DNA and without gradual loss during host cell division, and also means that the vector replicates extrachromosomal or episomal. Said vector is constructed such that it contains a sequence encoding a DNA origin of replication, or ori, from a lymphotropic herpesvirus or gammaherpesvirus, adenovirus, SV40, bovine papillomavirus, or yeast, in particular, an origin of replication of a lymphotropic herpesvirus or gammaherpesvirus corresponding to oriP EBV. In a particular aspect, said lymphotropic herpesvirus may be Epstein-Barr virus (EBV), Kaposi's sarcoma herpesvirus (KSHV), herpes saimiri virus (HS), or Marek's disease virus (MDV). Epstein-Barr virus (EBV) and Kaposi's sarcoma herpesvirus (KSHV) are also examples of gammaherpesviruses. Typically, the host cell contains a viral replication transactivator protein that activates replication.

Контрольные элементы (элементы контроля) или регуляторные последовательности, присутствующие в экспрессионном векторе, представляют собой нетранслируемые области вектора - точку начала репликации, селекционные кассеты, промоторы, энхансеры, сигналы инициации трансляции (последовательность Шайна-Дальгарно или последовательность Козак), интроны, последовательность полиаденилирования, 5'- и 3'-нетранслируемые области, которые взаимодействуют с белками клетки-хозяина при осуществлении транскрипции и трансляции. Эффективность и специфичность таких элементов может варьировать. В зависимости от используемых векторной системы и хозяина может применяться любое число подходящих элементов транскрипции и трансляции, в том числе универсальные промоторы и индуцируемые промоторы.Control elements (control elements) or regulatory sequences present in the expression vector are the untranslated regions of the vector - the origin of replication, selection cassettes, promoters, enhancers, translation initiation signals (Shine-Dalgarno sequence or Kozak sequence), introns, polyadenylation sequence, 5' and 3' untranslated regions that interact with host cell proteins during transcription and translation. The effectiveness and specificity of such elements may vary. Depending on the vector system and host used, any number of suitable transcription and translation elements may be used, including universal promoters and inducible promoters.

Согласно конкретным вариантам реализации векторы для применения при практической реализации настоящего изобретения, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, экспрессионные векторы и вирусные векторы, содержат экзогенные, эндогенные или гетерологичные последовательности контроля, такие как промоторы и/или энхансеры. Эндогенная последовательность контроля представляет собой последовательность контроля, в естественных условиях соединенную с определенным геном в геноме. Экзогенная последовательность контроля представляет собой последовательность контроля, помещенную непосредственно рядом с геном посредством генетической манипуляции (т. е. молекулярнобиологических техник) таким образом, что транскрипцию указанного гена направляет присоединенный энхансер/промотор. Гетерологичная последовательность контроля представляет собой экзогенную последовательность, которая относится не к тому виду, к которому относится клетка, с которой проводят генетические манипуляции.In certain embodiments, vectors for use in the practice of the present invention, including, but not limited to, expression vectors and viral vectors, contain exogenous, endogenous, or heterologous control sequences, such as promoters and/or enhancers. An endogenous control sequence is a control sequence naturally associated with a specific gene in the genome. An exogenous control sequence is a control sequence placed directly adjacent to a gene through genetic manipulation (ie, molecular biology techniques) such that transcription of the gene is directed by the attached enhancer/promoter. A heterologous control sequence is an exogenous sequence that is not of the same species as the cell being genetically manipulated.

Термин промотор в настоящем документе относится к сайту распознавания полинуклеотида (ДНК или РНК), с которым связывается РНК-полимераза. РНК-полимераза инициирует и транскрибирует полину клеотиды, функционально связанные с промотором. Согласно конкретным вариантам реализации промоторы, функционирующие в клетках млекопитающих, содержат богатую AT область, расположенную на расстоянии приблизительно 25-30 оснований в 5'-направлении от сайта инициации транскрипции, и/или другую последовательность, расположенную на расстоянии 70-80 оснований в 5'-направлении от начала транскрипции, область CNCAAT, где е N может представлять собой любой нуклеотид.The term promoter as used herein refers to the recognition site of a polynucleotide (DNA or RNA) to which RNA polymerase binds. RNA polymerase initiates and transcribes polyline cleotides that are functionally linked to a promoter. In specific embodiments, promoters operating in mammalian cells comprise an AT-rich region located approximately 25-30 bases 5' from the transcription start site, and/or another sequence located 70-80 bases 5' -direction from the start of transcription, the CNCAAT region, where e N can be any nucleotide.

Термин энхансер относится к сегменту ДНК, который содержит последовательности, способные обеспечивать повышенную транскрипцию и в некоторых случаях способные функционировать независимо от их ориентации относительно другой последовательности контроля. Энхансер может функционировать совместно с промоторами и/или другими энхансерными элементами, или дополнять их действие. Термин промотор/энхансер относится к сегменту ДНК, который содержит последовательности, способные выполнять функции как промотора, так и энхансера.The term enhancer refers to a segment of DNA that contains sequences capable of promoting increased transcription and, in some cases, capable of functioning independently of their orientation relative to another control sequence. An enhancer may function in conjunction with, or complement the action of, promoters and/or other enhancer elements. The term promoter/enhancer refers to a segment of DNA that contains sequences capable of serving as both a promoter and an enhancer.

Термин функционально связанный относится к расположению описываемых компонентов в непосредственной близости, при этом взаимосвязанных таким образом, что обеспечивается их надлежащееThe term functionally coupled refers to the arrangement of the described components in close proximity, while being interconnected in such a way that their proper

- 26 045264 функционирование. Согласно одному варианту реализации термин относится к функциональной связи последовательности контроля экспрессии нуклеиновой кислоты (такой как промотор и/или энхансер) и второй последовательности полинуклеотидов, например, представляющего интерес полинуклеотида, при этом указанная последовательность контроля экспрессии направляет транскрипцию нуклеиновой кислоты, соответствующей второй последовательности.- 26 045264 functioning. In one embodiment, the term refers to the functional relationship of a nucleic acid expression control sequence (such as a promoter and/or enhancer) and a second polynucleotide sequence, such as a polynucleotide of interest, wherein the expression control sequence directs transcription of a nucleic acid corresponding to the second sequence.

В настоящем документе термин конститутивная последовательность контроля экспрессии относится к промотору, энхансеру или промотору/энхансеру, который обеспечивает непрерывную или последовательную транскрипцию функционально связанной последовательности. Конститутивная последовательность контроля экспрессии может представлять собой либо универсальный промотор, энхансер или промотор/энхансер, обеспечивающий экспрессию в широком диапазоне типов клеток и тканей, либо клеточно-специфический, специфический в отношении типа клеток, специфический в отношении линии клеток или тканеспецифический промотор, энхансер или промотор/энхансер, обеспечивающий экспрессию, ограниченную определенным диапазоном типов клеток и тканей, соответственно.As used herein, the term constitutive expression control sequence refers to a promoter, enhancer, or promoter/enhancer that allows continuous or sequential transcription of an operably linked sequence. The constitutive expression control sequence may be either a universal promoter, enhancer, or promoter/enhancer allowing expression in a wide range of cell types and tissues, or a cell-specific, cell type-specific, cell line-specific, or tissue-specific promoter, enhancer, or promoter. /enhancer that allows expression to be limited to a specific range of cell types and tissues, respectively.

Иллюстративные универсальные последовательности контроля экспрессии, подходящие для применения согласно конкретным вариантам реализации согласно настоящему изобретению включают, не ограничиваясь перечисленными, немедленный ранний промотор цитомегаловируса (ЦМВ), промотор вируса обезьян 40 (SV40) (например, ранний или поздний), LTR-промотор вируса лейкоза мышей Молони (MoMLV), LTR вируса саркомы Рауса (RSV), промотор вируса простого герпеса (HSV) (тимидинкиназный), промоторы Н5, Р7.5 и Р11 вируса осповакцины, промотор фактора элонгации 1-альфа (EF1a), белка раннего ответа на факторы роста 1 (EGR1), ферритина Н (FerH), ферритина L (FerL), глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (GAPDH), фактора инициации трансляция эукариот 4А1 (EIF4A1), белка теплового шока-5 массой 70 кДа (HSPA5), белка 1 семейства белков теплового шока-β массой 90 кДа (HSP90B1), белков теплового шока 70 кДа (HSP70), β-кинезина (β-KIN), локус ROSA 26 человека (Irions et al., Nature Biotechnology 25, 1477-1482 (2007)), промотор убиквитина С (UBC), промотор фосфоглицераткиназы-1 (PGK), энхансер цитомегаловируса/промотор β-актина курицы (CAG), промотор β-актина и промотор, содержащий энхансер миелопролиферативного вируса саркомы с удаленной областью отрицательного контроля заменой на сайт связывания праймера d1587rev (MND-промотор) (Challita et al.,J Virol. 69(2):748-55 (1995)).Exemplary universal expression control sequences suitable for use in particular embodiments of the present invention include, but are not limited to, cytomegalovirus (CMV) immediate early promoter, simian virus 40 (SV40) promoter (e.g., early or late), leukemia virus LTR promoter Moloney mice (MoMLV), Rous sarcoma virus (RSV) LTR, herpes simplex virus (HSV) promoter (thymidine kinase), vaccinia virus H5, P7.5 and P11 promoters, elongation factor 1-alpha (EF1a) promoter, early response protein growth factors 1 (EGR1), ferritin H (FerH), ferritin L (FerL), glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), eukaryotic translation initiation factor 4A1 (EIF4A1), heat shock protein 5 70 kDa (HSPA5), protein 90 kDa heat shock protein-β family 1 (HSP90B1), 70 kDa heat shock protein (HSP70), β-kinesin (β-KIN), human ROSA 26 locus (Irions et al., Nature Biotechnology 25, 1477-1482 ( 2007)), ubiquitin C (UBC) promoter, phosphoglycerate kinase-1 (PGK) promoter, cytomegalovirus enhancer/chicken β-actin (CAG) promoter, β-actin promoter, and myeloproliferative sarcoma virus enhancer-containing promoter with the negative control region removed by replacement with d1587rev primer binding site (MND promoter) (Challita et al., J Virol. 69(2):748-55 (1995)).

Согласно одному варианту реализации вектор для применения в настоящем изобретении включает MND-промотор.In one embodiment, a vector for use in the present invention includes an MND promoter.

Согласно одному варианту реализации вектор для применения в настоящем изобретении включает промотор EF1a, содержащий первый интрон гена EF1a человека.In one embodiment, a vector for use in the present invention includes an EF1a promoter containing the first intron of the human EF1a gene.

Согласно одному варианту реализации вектор в настоящем изобретении включает промотор EF1a, в котором отсутствует первый интрон гена EF1a человека.In one embodiment, the vector of the present invention includes an EF1a promoter that lacks the first intron of the human EF1a gene.

Согласно конкретному варианту реализации может быть желательным экспрессировать полинуклеотид, содержащий CAR, под контролем специфического Т-клеточного промотора.In a particular embodiment, it may be desirable to express a CAR-containing polynucleotide under the control of a specific T cell promoter.

В настоящем документе условная экспрессия может относиться к любому типу условной экспрессии, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, индуцируемой экспрессии; репрессируемой экспрессии; экспрессии в клетках или тканях, отличающихся конкретным физиологическим, биологическим или болезненным состоянием и т.п. Указанное определение не подразумевает исключения специфической для типа клеток или ткани экспрессии. Определенные варианты реализации настоящего изобретения предусматривают условную экспрессию представляющего интерес полинуклеотида, например, экспрессию, контролируемую путем воздействия на клетку, ткань, организм и т.п. лечением или условиями, приводящими к экспрессии полинуклеотида, или приводящими к повышению или снижению экспрессии полинуклеотида, кодируемого представляющим интерес полинуклеотидом.As used herein, conditional expression may refer to any type of conditional expression, including, but not limited to, inducible expression; repressed expression; expression in cells or tissues distinguished by a particular physiological, biological or disease state, etc. This definition does not imply the exclusion of cell type or tissue specific expression. Certain embodiments of the present invention provide for conditional expression of a polynucleotide of interest, eg, controlled expression in a cell, tissue, organism, or the like. treatments or conditions that result in expression of the polynucleotide, or that result in increased or decreased expression of the polynucleotide encoded by the polynucleotide of interest.

Иллюстративные примеры индуцируемых промоторов/систем включают, не ограничиваясь перечисленными, индуцируемые стероидами промоторы, такие как промоторы генов, кодирующих рецепторы глюкокортикоидов или эстрогенов (индуцируемые путем лечения/обработки соответствующим гормоном), промотор металлотионеина (индуцируемый путем лечения/обработки различными тяжелыми металлами), промотор МХ-1 (индуцируемый интерфероном), регулируемая мифепристоном система GeneSwitch (Sirin et al., 2003, Gene, 323:67), кумат-индуцируемый генный переключатель (WO 2002/088346), тетрациклин-зависимые регуляторные системы и т.п.Illustrative examples of inducible promoters/systems include, but are not limited to, steroid-inducible promoters such as promoters of genes encoding glucocorticoid or estrogen receptors (inducible by treatment/treatment with the appropriate hormone), metallothionein promoter (inducible by treatment/treatment with various heavy metals), promoter MX-1 (interferon-inducible), mifepristone-regulated GeneSwitch system (Sirin et al., 2003, Gene, 323:67), cumate-inducible gene switch (WO 2002/088346), tetracycline-dependent regulatory systems, etc.

Условная экспрессия может также обеспечиваться с применением сайт-специфической ДНКрекомбиназы. В соответствии с определенными вариантами реализации настоящего изобретения вектор содержит по меньшей мере один сайт (как правило, два сайта) рекомбинации, опосредованной сайтспецифической рекомбиназой. В настоящем документе термины рекомбиназа или сайт-специфическая рекомбиназа включают эксцизионные белки или интеграционные белки, ферменты, кофакторы или связанные белки, которые вовлечены в реакции рекомбинации, включающие один или более сайтов рекомбинации (например, два, три, четыре, пять, семь, десять, 12, 15, 20, 30, 50 и т.п.), которые могут представлять собой белки дикого типа (см. Landy, Current Opinion in Biotechnology 3:699-707 (1993)), или их мутантные формы, производные (например, гибридные белки, содержащие последовательности белковConditional expression can also be achieved using a site-specific DNA recombinase. In accordance with certain embodiments of the present invention, the vector contains at least one site (usually two sites) of recombination mediated by a site-specific recombinase. As used herein, the terms recombinase or site-specific recombinase include excision or integration proteins, enzymes, cofactors, or associated proteins that are involved in recombination reactions involving one or more recombination sites (e.g., two, three, four, five, seven, ten , 12, 15, 20, 30, 50, etc.), which may be wild-type proteins (see Landy, Current Opinion in Biotechnology 3:699-707 (1993)), or mutant forms thereof, derivatives ( for example, fusion proteins containing protein sequences

- 27 045264 рекомбинации или их фрагменты), фрагменты и варианты. Иллюстративные примеры рекомбиназ, подходящих для применения согласно конкретным вариантам реализации настоящего изобретения, включают, не ограничиваясь перечисленными: Cre, Int, IHF, Xis, Flp, Fis, Hin, Gin, ФС31, Cin, резольвазу ТпЗ,- 27 045264 recombinations or fragments thereof), fragments and variants. Illustrative examples of recombinases suitable for use in particular embodiments of the present invention include, but are not limited to: Cre, Int, IHF, Xis, Flp, Fis, Hin, Gin, PS31, Cin, Tn3 resolvase,

TndX, XerC, XerD, TnpX, Hjc, Gin, SpCCE1 и ParA.TndX, XerC, XerD, TnpX, Hjc, Gin, SpCCE1 and ParA.

Векторы могут содержать один или более сайтов рекомбинации любой из широкого спектра сайтспецифических рекомбиназ. Следует понимать, что целевой сайт сайт-специфической рекомбиназы присутствует в качестве дополнительного, наряду любым(и) сайтов(ами), необходимым(и) для интеграции вектора, например, ретровирусного вектора или лентивирусного вектора. В настоящем документе термины последовательность рекомбинации, сайт рекомбинации или сайт сайт-специфической рекомбинации относятся к конкретной последовательности нуклеиновой кислоты, которую распознает и связывает рекомбиназа.Vectors may contain one or more recombination sites from any of a wide range of site-specific recombinases. It should be understood that the target site of the site-specific recombinase is present as an additional site, along with any site(s) necessary for integration of the vector, for example, a retroviral vector or a lentiviral vector. As used herein, the terms recombination sequence, recombination site, or site-specific recombination site refer to a specific nucleic acid sequence that a recombinase recognizes and binds.

Например, одним из сайтов рекомбинации рекомбиназой Сrе является 1охР, который представляет собой последовательность размером 34 пар оснований, содержащую два инвертированных повтора размером 13 пар оснований (которые служат в качестве сайтов связывания рекомбиназой), фланкирующих коровую последовательность размером 8 пар оснований (см. фиг. 1 в источнике: Sauer, В., Current Opinion in Biotechnology 5:521-527 (1994)). Другие примеры сайтов loxP включают, не ограничиваясь перечисленными: 1ох511 (Hoess et al., 1996; Bethke and Sauer, 1997), lox5171 (Lee and Saito, 1998), lox2272 (Lee and Saito, 1998), m2 (Langer et al., 2002), lox71 (Albert et al., 1995) и lox66 (Alberts al, 1995).For example, one of the sites of recombination by Cre recombinase is IoxP, which is a 34-bp sequence containing two 13-bp inverted repeats (which serve as recombinase binding sites) flanking an 8-bp core sequence (see FIG. 1 in: Sauer, W., Current Opinion in Biotechnology 5:521-527 (1994)). Other examples of loxP sites include, but are not limited to: lox511 (Hoess et al., 1996; Bethke and Sauer, 1997), lox5171 (Lee and Saito, 1998), lox2272 (Lee and Saito, 1998), m2 (Langer et al. , 2002), lox71 (Albert et al., 1995) and lox66 (Alberts al, 1995).

Подходящие сайты распознавания рекомбиназой FLP включают, не ограничиваясь перечисленными: FRT (McLeod, et al., 1996), F1, F2, F3 (Schlake and Bode, 1994), F4; F5 (Schlake and Bode, 1994), FRT(LE) (Senecoff et al., 1988), FRT(RE) (Senecoff et al., 1988).Suitable FLP recombinase recognition sites include, but are not limited to: FRT (McLeod, et al., 1996), F1, F2 , F3 (Schlake and Bode, 1994), F4 ; F 5 (Schlake and Bode, 1994), FRT(LE) (Senecoff et al., 1988), FRT(RE) (Senecoff et al., 1988).

Другими примерами последовательностей распознавания являются последовательности attB, attP, attL и attR, распознаваемые рекомбиназным ферментом интегразой λ, например, phi-c31. Сайтспецифическая рекомбиназа (SSR) фС31 опосредует рекомбинацию только между гетеротипными сайтами attB (длиной 34 п.о.) и attP (длиной 39 п.о.) (Groth et al., 2000). Сайты attB и attP, названные так, поскольку они представляют собой сайты присоединения (attachment sites) фаговой интегразы в бактериальных и фаговых геномах; соответственно, оба указанных сайта содержат неабсолютные инвертированные повторы, предположительно, связываемые гомодимерами фС31 (Groth et al., 2000). Итоговые сайты, attL и attR, фактически инертны в отношении дальнейшей фС31-опосредованной рекомбинации (Belteki et al., 2003), что делает указанную реакцию необратимой. Что касается катализирующих вставок, было обнаружено, что несущая attB ДНК встраивается в геномный сайт attP легче, чем сайт attP в геномный сайт attB (Thyagarajan et al., 2001; Belteki et al., 2003). Соответственно, типичные стратегии включают размещение в определенном локусе посредством гомологичной рекомбинации несущего attP сайта докинга (сайта стыковки), который затем связывается со встраиваемой несущей attB последовательностью.Other examples of recognition sequences are the sequences attB, attP, attL and attR, recognized by the recombinase enzyme integrase λ, for example, phi-c31. The site-specific recombinase (SSR) fS31 mediates recombination only between the heterotypic sites attB (34 bp long) and attP (39 bp long) (Groth et al., 2000). The attB and attP sites, so named because they are phage integrase attachment sites in bacterial and phage genomes; Accordingly, both of these sites contain non-absolute inverted repeats, presumably bound by fS31 homodimers (Groth et al., 2000). The resulting sites, attL and attR, are virtually inert with respect to further PS31-mediated recombination (Belteki et al., 2003), making this reaction irreversible. Regarding catalytic insertions, attB-carrying DNA has been found to insert into the attP genomic site more easily than the attP site into the attB genomic site (Thyagarajan et al., 2001; Belteki et al., 2003). Accordingly, typical strategies involve placement at a specific locus through homologous recombination of an attP-carrying docking site, which then binds to an inserted attB-carrying sequence.

В настоящем документе термин участок внутренней посадки рибосомы, или IRES относится к элементу, который способствует непосредственному входу рибосомы в кодон инициации внутреннего цистрона (кодирующей белок области), такой как ATG, таким образом обеспечивая кэп-независимую трансляцию гена. См., например, Jackson et al., 1990. Trends Biochem Sci 15(12):477-83) и Jackson and Kaminski. 1995. RNA 1(10):985-1000. Согласно конкретным вариантам реализации векторы, предусмотренные настоящим изобретением, включают один или более представляющих интерес полинуклеотидов, которые кодируют один или более полипептидов. Согласно конкретным вариантам реализации для достижения эффективной трансляции каждого из совокупности полипептидов последовательности полинуклеотидов могут быть разделены одной или более последовательностей IRES или последовательностей полинуклеотидов, кодирующих саморасщепляющиеся полипептиды.As used herein, the term internal ribosome entry site, or IRES, refers to an element that facilitates direct ribosome entry into the initiation codon of an internal cistron (protein coding region), such as an ATG, thereby allowing cap-independent gene translation. See, for example, Jackson et al., 1990. Trends Biochem Sci 15(12):477-83) and Jackson and Kaminski. 1995. RNA 1(10):985-1000. In certain embodiments, the vectors of the present invention include one or more polynucleotides of interest that encode one or more polypeptides. In specific embodiments, to achieve efficient translation of each of the plurality of polypeptides, the polynucleotide sequences may be separated by one or more IRES sequences or polynucleotide sequences encoding self-cleaving polypeptides.

В настоящем документе термин последовательность Козак относится к короткой последовательности нуклеотидов, значительно облегчающей начальное связывание мРНК с малой субъединицей рибосомы и повышающей трансляцию. Консенсусная последовательность Козак представлена последовательностью (GCC)RCCATGG, где R представляет собой пурин (А или G) (Kozak, 1986. Cell. 44(2):283-92, и Kozak, 1987. Nucleic Acids Res. 15(20):8125-48). Согласно конкретным вариантам реализации векторы, предусмотренные настоящим изобретением, содержат полинуклеотиды, содержащие консенсусную последовательность Козак и кодирующие требуемый полипептид, например, CAR.As used herein, the term Kozak sequence refers to a short sequence of nucleotides that greatly facilitates the initial binding of mRNA to the small ribosomal subunit and enhances translation. The Kozak consensus sequence is represented by the sequence (GCC)RCCATGG, where R is a purine (A or G) (Kozak, 1986. Cell. 44(2):283-92, and Kozak, 1987. Nucleic Acids Res. 15(20): 8125-48). In certain embodiments, the vectors of the present invention comprise polynucleotides comprising a Kozak consensus sequence and encoding a desired polypeptide, for example, a CAR.

Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения в полинуклеотиде или в клетке, несущей указанный полинуклеотид, задействован суицидальный ген, в том числе индуцируемый суицидальный ген для снижения риска непосредственной токсичности и/или неконтролируемой пролиферации. Согласно конкретным аспектам суицидальный ген не является иммуногенным для хозяина, несущего указанный полинуклеотид или клетку. Конкретным примером подходящего для применения суицидального гена является каспаза-9 или каспаза-8, или цитозиндезаминаза. Каспаза-9 может быть активирована с применением специфического химического индуктора димеризации (CID).In some embodiments, a suicide gene, including an inducible suicide gene, is included in the polynucleotide or in a cell carrying the polynucleotide to reduce the risk of immediate toxicity and/or uncontrolled proliferation. In certain aspects, the suicide gene is not immunogenic to the host harboring the polynucleotide or cell. A specific example of a suitable suicide gene is caspase-9 or caspase-8 or cytosine deaminase. Caspase-9 can be activated using a specific chemical dimerization inducer (CID).

Согласно некоторым вариантам реализации векторы содержат генные сегменты, обуславливающие чувствительность иммунных эффекторных клеток согласно настоящему изобретению, например, Т- 28 045264 клеток, к отрицательной селекции in vivo. Под отрицательной селекцией подразумевается, что инфузированная клетка может быть элиминирована в результате изменения условий, в которых находится индивидуум in vivo. Фенотип для отрицательной селекции может быть получен за счет встраивания гена, который придает чувствительность к вводимому агенту, например, соединению. Гены для отрицательной селекции известны в данной области техники, и включают в том числе следующие: ген тимидинкиназы вируса простого герпеса типа I (HSV-I ТК) (Wigler et al., Cell 11:223, 1977), который придает чувствительность к ганцикловиру; ген клеточной гипоксантинфосфорибозилтрансферазы (HPRT), ген клеточной аденинфосфорибозилтрансферазы (APRT) и бактериальной цитозиндезаминазы (Mullen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89:33 (1992)).In some embodiments, the vectors contain gene segments that sensitize immune effector cells of the present invention, such as T-28045264 cells, to negative selection in vivo. By negative selection is meant that the infused cell can be eliminated as a result of a change in the conditions to which the individual is exposed in vivo. A phenotype for negative selection can be obtained by inserting a gene that confers sensitivity to an administered agent, such as a compound. Genes for negative selection are known in the art and include the following: the herpes simplex virus type I thymidine kinase (HSV-I TK) gene (Wigler et al., Cell 11:223, 1977), which confers sensitivity to ganciclovir; cellular hypoxanthine phosphoribosyltransferase (HPRT) gene, cellular adenine phosphoribosyltransferase (APRT) gene and bacterial cytosine deaminase (Mullen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89:33 (1992)).

Согласно некоторым вариантам реализации генетически модифицированные иммунные эффекторные клетки, такие как Т-клетки, содержат полинуклеотид, дополнительно содержащий маркер для положительной селекции, позволяющий осуществлять отбор из клеток фенотипа для отрицательной селекции in vitro. Маркер для положительной селекции может представлять собой ген, который после введения в клетку-хозяина экспрессирует доминантный фенотип, обеспечивающий положительную селекцию клеток, несущих указанный ген. Гены указанного типа известны в данной области техники, и включают, в том числе, ген гигромицин-В фосфотрансферазы (hph), который придает устойчивость к гигромицину В, ген аминогликозидфосфотрансферазы (neo или aph) из Tn5, кодирующий устойчивость к антибиотику с G418, ген дигидрофолатредуктазы (DHFR), ген аденозиндезаминазы (ADA) и ген множественной лекарственной устойчивости (MDR).In some embodiments, the genetically modified immune effector cells, such as T cells, comprise a polynucleotide further comprising a positive selection marker to allow selection from cells of a negative selection phenotype in vitro. The positive selection marker may be a gene that, when introduced into a host cell, expresses a dominant phenotype that provides positive selection for cells carrying the gene. Genes of this type are known in the art and include, but are not limited to, the hygromycin B phosphotransferase (hph) gene, which confers resistance to hygromycin B, the aminoglycoside phosphotransferase (neo or aph) gene from Tn5, which encodes resistance to the G418 antibiotic, the dihydrofolate reductase (DHFR), adenosine deaminase (ADA) gene and multidrug resistance (MDR) gene.

Предпочтительно, маркер для положительной селекции и элемент отрицательной селекции соединены таким образом, что утрата элемента отрицательной селекции также неизбежно сопровождается утратой маркера для положительной селекции. Еще более предпочтительно, маркеры для положительной и отрицательной селекции соединяют таким образом, что утрата одного неизбежно приводит к утрате другого. Примером гибридного полинуклеотида, экспрессионный продукт которого представлен полипептидом, обеспечивающим описанные выше необходимые как для положительной, так и для отрицательной селекции свойства, является гибридный ген гигромицинфосфотрансферазы/тимидинкиназы (НуТК). Экспрессия указанного гена дает полипептид, обеспечивающий устойчивость к гигромицину В для положительной селекции in vitro и чувствительность к ганцикловиру для отрицательной селекции in vivo. см. Lupton S. D., et al., Mol. and Cell. Biology 1 1:3374-3378, 1991. Кроме того, согласно предпочтительным вариантам реализации полинуклеотиды согласно настоящему изобретению, кодирующие гибридные рецепторы, входят в состав ретровирусных векторов, содержащих гибридный ген, в частности, придающий устойчивость к гигромицину В для положительной селекции in vitro и чувствительность к ганцикловиру для отрицательной селекции in vivo, например, в состав ретровирусного вектора HyTK, описанного у Lupton, S. D. et al. (1991), выше. См. также РСТ-публикации US91/08442 и PCT/US94/05601, S. D. Lupton, где описано применение бифункциональных селектируемых гибридных генов, полученных путем соединения доминантных маркеров для положительной селекции с маркерами для отрицательной селекции.Preferably, the positive selection marker and the negative selection element are connected in such a way that the loss of the negative selection element is also inevitably accompanied by the loss of the positive selection marker. Even more preferably, the markers for positive and negative selection are combined in such a way that the loss of one inevitably leads to the loss of the other. An example of a hybrid polynucleotide, the expression product of which is a polypeptide that provides the properties necessary for both positive and negative selection described above, is the hybrid hygromycin phosphotransferase/thymidine kinase (HuTK) gene. Expression of this gene produces a polypeptide that provides resistance to hygromycin B for positive selection in vitro and sensitivity to ganciclovir for negative selection in vivo. see Lupton S. D., et al., Mol. and Cell. Biology 1 1:3374-3378, 1991. In addition, in preferred embodiments, the polynucleotides of the present invention encoding the fusion receptors are included in retroviral vectors containing a fusion gene, particularly one conferring resistance to hygromycin B, for positive selection in vitro and ganciclovir sensitivity for negative selection in vivo, for example, in the HyTK retroviral vector described by Lupton, S. D. et al. (1991), supra. See also PCT publications US91/08442 and PCT/US94/05601, S. D. Lupton, which describe the use of bifunctional selectable hybrid genes obtained by combining dominant positive selection markers with negative selection markers.

Предпочтительные маркеры для положительной селекции происходят из генов, выбранных из группы, состоящей из hph, nco, и gpt, а предпочтительные маркеры для отрицательной селекции происходят из генов, выбранных из группы, состоящей из цитозиндезаминазы, HSV-I TK, VZV TK, HPRT, APRT и gpt. В частности, предпочтительными маркерами являются бифункциональные селектируемые гибридные гены, при этом маркер для положительной селекции происходит из hph или пео, а маркер для отрицательной селекции происходит из гена цитозиндезаминазы или тимидинкиназы (TK), или представлен индуцируемыми суицидальными генами.Preferred markers for positive selection are derived from genes selected from the group consisting of hph, nco, and gpt, and preferred markers for negative selection are derived from genes selected from the group consisting of cytosine deaminase, HSV-I TK, VZV TK, HPRT, APRT and gpt. In particular, preferred markers are bifunctional selectable fusion genes, wherein the positive selection marker is derived from hph or peo and the negative selection marker is derived from a cytosine deaminase or thymidine kinase (TK) gene, or is represented by inducible suicide genes.

F. Вирусные векторыF. Viral vectors

Согласно конкретным вариантам реализации клетку (например, иммунную эффекторную клетку) трансдуцируют ретровирусным вектором, например, лентивирусным вектором, кодирующим CAR. Например, иммунную эффекторную клетку трансдуцируют вектором, кодирующим CAR, который содержит антитело мыши против ВСМА или его антигенсвязывающий фрагмент, связывающий полипептид ВСМА, с внутриклеточным сигнальным доменом CD3Z, CD28, 4-1ВВ, Ох40, или любые их комбинации. Соответственно, указанные трансдуцированные клетки могут запускать опосредованный CAR цитотоксический ответ.In certain embodiments, a cell (eg, an immune effector cell) is transduced with a retroviral vector, such as a lentiviral vector encoding a CAR. For example, an immune effector cell is transduced with a vector encoding a CAR that contains a mouse anti-BCMA antibody or an antigen-binding fragment thereof that binds a BCMA polypeptide with the intracellular signaling domain CD3Z, CD28, 4-1BB, Ox40, or any combination thereof. Accordingly, these transduced cells can trigger a CAR-mediated cytotoxic response.

Ретровирусы представляют собой стандартный инструмент для доставки генов (Miller, 2000, Nature. 357: 455-460). Согласно конкретным вариантам реализации ретровирус применяют для доставки полинуклеотида, кодирующего химерный антигенный рецептор (CAR), в клетку. В настоящем документе термин ретровирус относится к РНК-вирусу, который осуществляет обратную транскрипцию собственной геномной РНК с образованием линейной двуцепочечной ДНК-копи, а затем с помощью ковалентных связей интегрирует собственную геномную ДНК в геном хозяина. После встраивания в геном хозяина вирус называется провирусом. Провирус служит матрицей для РНК-полимеразы II и направляет экспрессию молекул РНК, кодирующих структурные белки и ферменты, необходимые для образования новых вирусных частиц.Retroviruses are a standard tool for gene delivery (Miller, 2000, Nature. 357: 455-460). In specific embodiments, a retrovirus is used to deliver a polynucleotide encoding a chimeric antigen receptor (CAR) into a cell. As used herein, the term retrovirus refers to an RNA virus that reverse transcribes its own genomic RNA to form a linear double-stranded DNA copy and then covalently integrates its own genomic DNA into the host genome. Once integrated into the host genome, the virus is called a provirus. The provirus serves as a template for RNA polymerase II and directs the expression of RNA molecules encoding structural proteins and enzymes necessary for the formation of new viral particles.

Иллюстративные примеры ретровирусов, подходящих для применения согласно конкретным вари- 29 045264 антам реализации, включают, не ограничиваясь перечисленными: вирус лейкоза мышей Молони (MMuLV), вирус саркомы мышей Молони (MoMSV), вирус саркомы мышей Харви (HaMuSV), вирус опухоли молочной железы мышей (MuMTV), вирус лейкоза гиббонов (GaLV), вирус лейкоза кошачьих (FLV), спумавирус, вирус лейкоза мышей Фрейда, вирус стволовых клеток мышей (MSCV), вирус саркомы Рауса (RSV)) и лентивирус.Illustrative examples of retroviruses suitable for use in particular embodiments include, but are not limited to: Moloney murine leukemia virus (MMuLV), Moloney murine sarcoma virus (MoMSV), Harvey murine sarcoma virus (HaMuSV), mammary tumor virus murine leukemia virus (MuMTV), gibbon leukemia virus (GaLV), feline leukemia virus (FLV), spumavirus, Freud's murine leukemia virus, murine stem cell virus (MSCV), Rous sarcoma virus (RSV)) and lentivirus.

В настоящем документе термин лентивирус относится к группе (или роду) сложных ретровирусов. Иллюстративные примеры лентивирусов включают, не ограничиваясь перечисленными: ВИЧ (вирус иммунодефицита человека; в том числе ВИЧ типа 1 и ВИЧ типа 2); вирус висна-маэди (ВМВ); вирус артрита-энцефалита коз (АЭК); вирус инфекционной анемии лошадей (ИНАН); вирус иммунодефицита кошачьих (ВИК); вирус иммунодефицита крупного рогатого скота (ВИКРС); и вирус иммунодефицита обезьян (ВИО). Согласно одному варианту реализации предпочтительными являются остовы векторов на основе ВИЧ (т. е. последовательность цис-действующих элементов ВИЧ). Согласно конкретным вариантам реализации для доставки в клетку полинуклеотида, содержащего CAR, используют лентивирус.As used herein, the term lentivirus refers to a group (or genus) of complex retroviruses. Illustrative examples of lentiviruses include, but are not limited to: HIV (human immunodeficiency virus; including HIV type 1 and HIV type 2); visna maedi virus (VMV); caprine arthritis-encephalitis virus (AEC); equine infectious anemia virus (EIAN); feline immunodeficiency virus (FIV); bovine immunodeficiency virus (BIV); and simian immunodeficiency virus (SIV). In one embodiment, HIV-based vector backbones (ie, the sequence of HIV cis-acting elements) are preferred. In specific embodiments, a lentivirus is used to deliver a CAR-containing polynucleotide into a cell.

Ретровирусные векторы и, более конкретно, лентивирусные векторы могут применяться при практической реализации конкретных вариантов настоящего изобретения. Соответственно, предполагается, что термин ретровирус, или ретровирусный вектор в настоящем документе включает лентивирус и лентивирусные векторы, соответственно.Retroviral vectors and, more specifically, lentiviral vectors can be used in the practice of specific embodiments of the present invention. Accordingly, the term retrovirus or retroviral vector as used herein is intended to include lentivirus and lentiviral vectors, respectively.

Термин вектор применяют в настоящем документе для обозначения молекулы нуклеиновой кислоты, способной переносить или транспортировать другую молекулу нуклеиновой кислоты. Переносимая нуклеиновая кислота обычно соединена, например, встроена в указанную векторную молекулу нуклеиновой кислоты. Вектор может включать последовательности, направляющие автономную репликацию в клетке, или может включать последовательности, достаточные для обеспечения интеграции в ДНК клетки-хозяина. Подходящие векторы включают, например, плазмиды (например, ДНК-плазмиды или РНК-плазмиды), транспозоны, космиды, бактериальные искусственные хромосомы и вирусные векторы. Подходящие вирусные векторы включают, например, ретровирусы и лентивирусы с дефектной репликацией.The term vector is used herein to refer to a nucleic acid molecule capable of carrying or transporting another nucleic acid molecule. The transferred nucleic acid is usually linked, for example, embedded in the specified vector nucleic acid molecule. The vector may include sequences that direct cell-autonomous replication, or may include sequences sufficient to allow integration into the DNA of the host cell. Suitable vectors include, for example, plasmids (eg, DNA plasmids or RNA plasmids), transposons, cosmids, bacterial artificial chromosomes, and viral vectors. Suitable viral vectors include, for example, retroviruses and replication-defective lentiviruses.

Как будет очевидно специалисту в данной области техники, термин вирусный вектор широко используется для обозначения либо молекулы нуклеиновой кислоты (например, плазмиды для переноса), включающей происходящие из вирусов элементы нуклеиновых кислот, которые, как правило, облегчают перенос указанной молекулы нуклеиновой кислоты или ее интеграцию в геном клетки, либо вирусной частицы, которая опосредует перенос нуклеиновой кислоты. Вирусные частицы, как правило, включают различные вирусные компоненты, а иногда также компоненты клетки-хозяина, помимо нуклеиновой(ых) кислот(ы).As will be apparent to one skilled in the art, the term viral vector is widely used to refer to either a nucleic acid molecule (eg, a transfer plasmid) comprising virally derived nucleic acid elements that typically facilitate the transfer of said nucleic acid molecule or its integration into the genome of a cell or viral particle that mediates the transfer of nucleic acid. Viral particles typically include various viral components and sometimes also host cell components in addition to nucleic acid(s).

Термин вирусный вектор может относиться либо к вирусу или вирусной частице, способной к переносу нуклеиновой кислоты в клетку, либо собственно к переносимой нуклеиновой кислоте. Вирусные векторы и плазмиды для переноса содержат структурные и/или функциональные генетические элементы, изначально происходящие из вируса. Термин ретровирусный вектор относится к вирусному вектору или плазмиде, содержащему(ей) структурные и функциональные генетические элементы, или их части, изначально происходящие из ретровируса. Термин лентивирусный вектор относится к вирусному вектору или плазмиде, содержащему(ей) структурные и функциональные генетические элементы, или их части, в том числе области LTR, изначально происходящие из лентивируса. Термин гибридный вектор относится к вектору, LTR или другой нуклеиновой кислоте, содержащей как ретровирусные, например, лентивирусные последовательности, так и не лентивирусные вирусные последовательности. Согласно одному варианту реализации гибридный вектор относится к вектору или плазмиде для переноса, содержащему(ей) ретровирусные, например, лентивирусные последовательности для обратной транскрипции, репликации, интеграции и/или упаковки.The term viral vector can refer either to a virus or viral particle capable of transferring a nucleic acid into a cell, or to the nucleic acid itself being transferred. Viral vectors and transfer plasmids contain structural and/or functional genetic elements originally derived from the virus. The term retroviral vector refers to a viral vector or plasmid containing structural and functional genetic elements, or parts thereof, originally derived from a retrovirus. The term lentiviral vector refers to a viral vector or plasmid containing structural and functional genetic elements, or parts thereof, including LTR regions originally derived from a lentivirus. The term hybrid vector refers to a vector, LTR, or other nucleic acid containing both retroviral, eg, lentiviral, and non-lentiviral viral sequences. In one embodiment, a hybrid vector refers to a transfer vector or plasmid containing retroviral, eg, lentiviral sequences for reverse transcription, replication, integration, and/or packaging.

Согласно конкретным вариантам реализации термины лентивирусный вектор, лентивирусный экспрессионный вектор могут применяться для обозначения лентивирусных плазмид для переноса и/или инфекционных лентивирусных частиц. Следует понимать, что в настоящем документе при упоминании таких элементов, как сайты клонирования, промоторы, регуляторные элементы, гетерологичные нуклеиновые кислоты и т.п., подразумевается, что последовательности указанных элементов присутствуют в форме РНК в лентивирусных частицах согласно настоящему изобретению и в форме ДНК в ДНКплазмидах согласно настоящему изобретению.In specific embodiments, the terms lentiviral vector, lentiviral expression vector can be used to refer to lentiviral transfer plasmids and/or infectious lentiviral particles. It should be understood that when referenced herein to elements such as cloning sites, promoters, regulatory elements, heterologous nucleic acids, and the like, the sequences of such elements are intended to be present in the form of RNA in the lentiviral particles of the present invention and in the form of DNA in DNA plasmids according to the present invention.

На каждом конце провируса располагаются структуры, называемые длинными концевыми повторами, или LTR. Термин длинный концевой повтор (LTR) относится к доменам, состоящим из пар оснований, расположенных на концах ретровирусных ДНК, которые в условиях естественных последовательностей представляют собой прямые повторы и содержат области U3, R и U5. Области LTR обычно выполняют фундаментальные функции, связанные с экспрессией ретровирусных генов (например, такие как стимуляция, инициация и полиаденилирование генных транскриптов) и вирусной репликацией. LTR содержит многочисленные регуляторные сигналы, включающие элементы контроля транскрипции, сигналы полиаденилирования и последовательности, необходимые для репликации и интеграции вирусного генома. Вирусная область LTR разделена на три области, называемые U3, R и U5. Область U3 содержитAt each end of the provirus are structures called long terminal repeats, or LTRs. The term long terminal repeat (LTR) refers to base-pair domains located at the ends of retroviral DNA that, under natural sequence conditions, are direct repeats and contain the U3, R, and U5 regions. LTR regions typically perform fundamental functions associated with retroviral gene expression (eg, such as stimulation, initiation, and polyadenylation of gene transcripts) and viral replication. The LTR contains numerous regulatory signals, including transcriptional control elements, polyadenylation signals, and sequences required for viral genome replication and integration. The viral LTR region is divided into three regions called U3, R and U5. Area U3 contains

- 30 045264 энхансерные и промоторные элементы. Область U5 представлена последовательностью между сайтом связывания праймера и областью R, и содержит последовательность полиаденилирования. Область R (область повтора) фланкирована областями U3 и U5. Область LTR состоит из областей U3, R и U5, и присутствует как на 5'-, так и на 3' конце вирусного генома. К области 5' LTR примыкают последовательности, необходимые для обратной транскрипции генома (сайт связывания тРНК-праймера) и эффективной упаковки вирусной РНК в частицы (пси-сайт).- 30 045264 enhancer and promoter elements. The U5 region is represented by the sequence between the primer binding site and the R region, and contains the polyadenylation sequence. Region R (repeat region) is flanked by regions U3 and U5. The LTR region consists of the U3, R and U5 regions, and is present at both the 5' and 3' ends of the viral genome. Adjacent to the 5' LTR region are sequences necessary for reverse transcription of the genome (tRNA primer binding site) and efficient packaging of viral RNA into particles (psi site).

В настоящем документе термин сигнал упаковки, или последовательность упаковки относится к последовательностям в составе ретровирусного генома, необходимым для встраивания вирусной РНК в вирусный капсид или вирусную частицу, см., например, Clever et al., 1995. J. of Virology, Vol. 69, No. 4; pp. 2101-2109. В некоторых ретровирусных векторах задействован минимальный сигнал упаковки (также называемый последовательностью пси [Ψ]), необходимый для заключения вирусного генома в капсид. Соответственно, в настоящем документе термины последовательность упаковки, сигнал упаковки, пси, а также символ Ψ используют для обозначения некодирующей последовательности, необходимой для упаковки в капсид цепей ретровирусной РНК при образовании вирусных частиц.As used herein, the term packaging signal or packaging sequence refers to sequences within the retroviral genome necessary for the insertion of viral RNA into the viral capsid or viral particle, see, for example, Clever et al., 1995. J. of Virology, Vol. 69, No. 4; pp. 2101-2109. Some retroviral vectors involve a minimal packaging signal (also called the psi [Ψ] sequence) required to enclose the viral genome into a capsid. Accordingly, as used herein, the terms packaging sequence, packaging signal, psi, and the symbol Ψ are used to refer to the non-coding sequence required for capsid packaging of retroviral RNA strands during the formation of viral particles.

Согласно различным вариантам реализации векторы содержат модифицированные области 5' LTR и/или 3' LTR. Любая область LTR или обе области LTR могут содержать одну или более модификаций, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, одно(у) или более удалений, вставок или замен. Часто модификации 3'-области LTR осуществляют для повышения безопасности лентивирусных или ретровирусных систем за счет получения дефектных по репликации вирусов. В настоящем документе термин дефектный по репликации относится к вирусу, неспособному к полной эффективной репликации, в результате чего инфекционные вирионы не образуются (например, дефектным по репликации лентивирусным частицам). Термин компетентные по репликации относится к вирусу дикого типа или мутантному вирусу, который способен к репликации; в результате такой вирусной репликации могут формироваться инфекционные вирионы (например, компетентные по репликации лентивирусные частицы).In various embodiments, the vectors contain modified 5' LTR and/or 3' LTR regions. Any or both LTR regions may contain one or more modifications, including, but not limited to, one or more deletions, insertions or substitutions. Often, modifications to the 3' region of the LTR are made to improve the safety of lentiviral or retroviral systems by producing replication-defective viruses. As used herein, the term replication defective refers to a virus that is incapable of fully efficient replication such that infectious virions are not produced (eg, replication defective lentiviral particles). The term replication competent refers to a wild-type or mutant virus that is capable of replication; As a result of such viral replication, infectious virions (for example, replication competent lentiviral particles) can be formed.

Самоинактивирующиеся (SIN) векторы представляют собой дефектные по репликации векторы, например, ретровирусные или лентивирусные векторы, в составе которых правая (3') энхансернаяпромоторная область LTR, известная как область U3, была модифицирована (например, путем удаления или замены) для предотвращения вирусной транскрипции после первого раунда вирусной репликации. Это обусловлено тем, что область U3 правой (3') LTR используется в качестве матрицы для области U3 левой (5') LTR при вирусной репликации и, соответственно, вирусный транскрипт не может быть синтезирован без энхансерной-промоторной области U3. Согласно дополнительному варианту реализации настоящего изобретения область 3' LTR модифицирована путем замены области U5, например, на идеальную поли(А)-последовательность. Следует отметить, что настоящим изобретением также охвачены такие модификации областей LTR, например, модификации 3' LTR, 5' LTR, или обеих областей LTR, 3' и 5.Self-inactivating (SIN) vectors are replication-defective vectors, such as retroviral or lentiviral vectors, in which the right (3') enhancer region of the LTR, known as the U3 region, has been modified (eg, by deletion or substitution) to prevent viral transcription after the first round of viral replication. This is because the U3 region of the right (3') LTR is used as a template for the U3 region of the left (5') LTR during viral replication and, accordingly, the viral transcript cannot be synthesized without the U3 enhancer-promoter region. According to a further embodiment of the present invention, the 3' LTR region is modified by replacing the U5 region, for example, with an ideal poly(A) sequence. It should be noted that such modifications of LTR regions, such as modifications of the 3' LTR, 5' LTR, or both 3' and 5 LTR regions, are also covered by the present invention.

Дополнительное повышение безопасности обеспечивает замена области U3 5' LTR на гетерологичный промотор, управляющий транскрипцией вирусного генома при образовании вирусных частиц. Примеры подходящих для применения гетерологичных промоторов включают, например, вирусные промоторы: вируса обезьян 40 (SV40) (например, ранние или поздние), цитомегаловируса (ЦМВ) (например, немедленные ранние), вируса лейкоза мышей Молони (MoMLV), вируса саркомы Рауса (RSV) и вируса простого герпеса (ВПГ, HSV) (тимидинкиназный промотор). Типичные промоторы способны стимулировать высокие уровни транскрипции Tat-независимым образом. Указанная замена снижает вероятность рекомбинации с образованием способного к репликации вируса ввиду отсутствия полной последовательности U3 в системе продуцирования вируса Согласно некоторым вариантам реализации гетерологичный промотор обеспечивает дополнительные преимущества, контролируя способ транскрипции вирусного генома. Например, указанный гетерологичный промотор может быть индуцируемым; в таком случае транскрипция всего вирусного генома или его части происходит только при наличии факторов индукции. Факторы индукции включают, не ограничиваясь перечисленными, наличие одного или более химических соединений или физиологических условий, таких как температура или рН, в которых культивируют клетки-хозяева.An additional increase in safety is provided by replacing the U3 5' LTR region with a heterologous promoter that controls the transcription of the viral genome during the formation of viral particles. Examples of suitable heterologous promoters include, for example, viral promoters: simian virus 40 (SV40) (eg, early or late), cytomegalovirus (CMV) (eg, immediate early), Moloney murine leukemia virus (MoMLV), Rous sarcoma virus ( RSV) and herpes simplex virus (HSV) (thymidine kinase promoter). Typical promoters are capable of stimulating high levels of transcription in a Tat-independent manner. The substitution reduces the likelihood of recombination to form a replication-competent virus due to the absence of the complete U3 sequence in the virus production system. In some embodiments, a heterologous promoter provides the additional benefit of controlling the manner in which the viral genome is transcribed. For example, said heterologous promoter may be inducible; in this case, transcription of the entire viral genome or part of it occurs only in the presence of induction factors. Induction factors include, but are not limited to, the presence of one or more chemical compounds or physiological conditions, such as temperature or pH, in which the host cells are cultured.

Согласно некоторым вариантам реализации вирусные векторы содержат элемент TAR. Термин TAR относится к генетическому элементу трансактивационного ответа, расположенному в R-области длинных концевых повторов (LTR) лентивирусов (например, ВИЧ). Указанный элемент взаимодействует с лентивирусным трансактивирующим (tat) генетическим элементом, усиливая вирусную репликацию. Однако указанный элемент не требуется в вариантах реализации, отличающихся тем, что область U3 5'концевой LTR заменена на гетерологичный промотор.In some embodiments, viral vectors contain a TAR element. The term TAR refers to a genetic transactivation response element located in the R region of long terminal repeats (LTRs) of lentiviruses (eg, HIV). This element interacts with the lentiviral transactivating (tat) genetic element, enhancing viral replication. However, this element is not required in embodiments wherein the U3 region of the 5' LTR is replaced by a heterologous promoter.

R-область относится к области в составе ретровирусных LTR, начинающейся в начале кэпирующей группы (т. е. точке начала транскрипции) и заканчивающейся непосредственно перед началом полиаденинового (поли-А) тракта. R-область также определяют как область, фланкированную областями U3 и U5. R-область участвует в обратной транскрипции, обеспечивая перенос синтезируемой ДНК с одного конца генома на другой.The R region refers to the region within the retroviral LTR that begins at the beginning of the capping group (i.e., the transcription start point) and ends just before the start of the polyadenine (poly-A) tract. The R region is also defined as the region flanked by the U3 and U5 regions. The R region is involved in reverse transcription, ensuring the transfer of synthesized DNA from one end of the genome to the other.

- 31 045264- 31 045264

В настоящем документе термин FLAP-элемент относится к нуклеиновой кислоте, последовательность которой включает центральный полипуриновый тракт и центральные последовательности терминации (сРРТ и CTS) ретровируса, например, ВИЧ-1 или ВИЧ-2. Подходящие FLAP-элементы описаны в патенте США №6682907 и в источнике: Zennou, et al., 2000, Cell, 101:173. Во время обратной транскрипции ВИЧ-1 центральная инициация плюс-цепи ДНК в центральном полипуриновом тракте (сРРТ) и центральная терминация в центральной последовательности терминации (CTS) приводят к образованию трехцепочечной ДНК-структуры: центрального ДНК-флэпа ВИЧ-1. Без ограничения какой-либо теорией, ДНК-флэп может функционировать в качестве цис-активной детерминанты ядерного импорта лентивирусного генома и/или может увеличивать титр вируса. Согласно конкретным вариантам реализации остовы ретровирусных или лентивирусных векторов содержат один или более FLAP-элементов выше или ниже представляющих интерес гетерологичных генов в указанных векторах. Например, согласно конкретным вариантам реализации а плазмида для переноса включает FLAP-элемент. Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения вектор включает FLAP-элемент, выделенный из ВИЧ-1.As used herein, the term FLAP element refers to a nucleic acid whose sequence includes the central polypurine tract and central termination sequences (cPPT and CTS) of a retrovirus, for example, HIV-1 or HIV-2. Suitable FLAP elements are described in US Pat. No. 6,682,907 and Zennou, et al., 2000, Cell, 101:173. During HIV-1 reverse transcription, central initiation of plus-strand DNA in the central polypurine tract (cPPT) and central termination in the central termination sequence (CTS) lead to the formation of a triple-stranded DNA structure: the HIV-1 central DNA flap. Without being limited by any theory, DNA flap may function as a cis-active determinant of nuclear import of the lentiviral genome and/or may increase viral titer. In certain embodiments, the backbones of retroviral or lentiviral vectors contain one or more FLAP elements upstream or downstream of heterologous genes of interest in the vectors. For example, in certain embodiments a, the transfer plasmid includes a FLAP element. According to one embodiment of the present invention, the vector includes a FLAP element isolated from HIV-1.

Согласно одному варианту реализации ретровирусные или лентивирусные векторы для переноса содержат один или более элементов экспорта. Термин элемент экспорта относится к цисдействующему посттранскрипционному регуляторному элементу, регулирующему транспорт РНКтранскрипта из ядра в цитоплазму клетки. Примеры элементов экспорта РНК включают, не ограничиваясь перечисленными, элемент отклика Rev (RRE) вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) (см., например, Cullen et al., 1991. J. Virol. 65: 1053; и Cullen et al., 1991. Cell 58: 423), и посттранскрипционный регуляторный элемент (HPRE) вируса гепатита В. Обычно элемент экспорта РНК локализован в составе 3' UTR гена, и может быть встроен в виде одной или нескольких копий.In one embodiment, retroviral or lentiviral transfer vectors contain one or more export elements. The term export element refers to a cis-acting post-transcriptional regulatory element that regulates the transport of RNA transcript from the nucleus to the cytoplasm of the cell. Examples of RNA export elements include, but are not limited to, the human immunodeficiency virus (HIV) Rev response element (RRE) (see, e.g., Cullen et al., 1991. J. Virol. 65: 1053; and Cullen et al., 1991 . Cell 58: 423), and a post-transcriptional regulatory element (HPRE) of the hepatitis B virus. Typically, the RNA export element is localized in the 3' UTR of the gene, and can be inserted in one or more copies.

Согласно конкретным вариантам реализации экспрессию гетерологичных последовательностей в вирусных векторах повышают путем включения в указанные векторы посттранскрипционных регуляторных элементов, эффективных сайтов полиаденилирования и, необязательно, сигналов терминации транскрипции. Повышать экспрессию гетерологичной нуклеиновой кислоты на уровне белка могут различные посттранскрипционные регуляторные элементы, например, посттранскрипционный регуляторный элемент вируса гепатита сурка (WPRE; Zufferey et al., 1999, J. Virol., 73:2886); посттранскрипционный регуляторный элемент, присутствующий в вирусе гепатита В (HPRE) (Huang et al., Mol. Cell. Biol, 5:3864); и т.п. (Liu et al., 1995, Genes Dev., 9:1766). Согласно конкретным вариантам реализации векторы согласно настоящему изобретению содержат такой посттранскрипционный регуляторный элемент, как WPRE или HPRE.In certain embodiments, the expression of heterologous sequences in viral vectors is enhanced by including post-transcriptional regulatory elements, effective polyadenylation sites, and, optionally, transcription termination signals in the vectors. Various posttranscriptional regulatory elements can increase the expression of heterologous nucleic acid at the protein level, for example, the woodchuck hepatitis virus posttranscriptional regulatory element (WPRE; Zufferey et al., 1999, J. Virol., 73:2886); hepatitis B virus post-transcriptional regulatory element (HPRE) (Huang et al., Mol. Cell. Biol, 5:3864); and so on. (Liu et al., 1995, Genes Dev., 9:1766). In certain embodiments, the vectors of the present invention comprise a post-transcriptional regulatory element such as a WPRE or HPRE.

Согласно конкретным вариантам реализации векторы согласно настоящему изобретению не включают или не содержат посттранскрипционного регуляторного элемента (РТЕ), такого как WPRE или HPRE, поскольку в некоторых случаях указанные элементы повышают риск клеточной трансформации и/или по существу или значимо не увеличивают количество транскриптов мРНК или стабильность мРНК. Соответственно, согласно некоторым вариантам реализации векторы согласно настоящему изобретению не включают или не содержат РТЕ. Согласно другим вариантам реализации векторы согласно настоящему изобретению, в качестве дополнительной меры безопасности, не включают или не содержат WPRE или HPRE.In certain embodiments, the vectors of the present invention do not include or contain a post-transcriptional regulatory element (PTE), such as WPRE or HPRE, because in some cases these elements increase the risk of cellular transformation and/or do not substantially or significantly increase mRNA transcript abundance or stability mRNA. Accordingly, in some embodiments, the vectors of the present invention do not include or contain PTE. In other embodiments, the vectors of the present invention, as an additional security measure, do not include or contain WPRE or HPRE.

Элементы, направляющие эффективную терминацию и полиаденилирование транскриптов гетерологичной нуклеиновой кислоты, повышают экспрессию гетерологичных генов. Сигналы терминации транскрипции обычно расположены в 3'-направлении от сигнала полиаденилирования. Согласно конкретным вариантам реализации векторы содержат последовательность полиаденилирования в 3'направлении от полинуклеотида, кодирующего полипептид, который необходимо экспрессировать. Термин поли-А-сайт или поли-А-последовательность в настоящем документе обозначает последовательность ДНК, которая направляет и терминацию, и полиаденилирование образующегося РНК-транскрипта РНК-полимеразой II. Полиаденилирование последовательностей может способствовать стабильности мРНК за счет добавления полиаденинового хвоста к 3'-концу кодирующей последовательности и, соответственно, вносить вклад в повышение эффективности трансляции. Эффективное полиаденилирование рекомбинантного транскрипта желательно, поскольку транскрипты без полиаденинового хвоста нестабильны и быстро разлагаются. Иллюстративные примеры сигналов полиаденилирования, которые могут применяться в векторе согласно настоящему изобретению, включают идеальную поли-Апоследовательность (например, ААТААА, ATTAAA, AGTAAA), поли-А-последовательность бычьего гормона роста (BGHpA), поли-А-последовательность β-глобина кролика (regpA) или другую подходящую гетерологичную или эндогенную поли-А-последовательность, известную в данной области техники.Elements that direct efficient termination and polyadenylation of heterologous nucleic acid transcripts increase the expression of heterologous genes. Transcription termination signals are typically located 3' to the polyadenylation signal. In certain embodiments, the vectors contain a polyadenylation sequence in the 3' direction of the polynucleotide encoding the polypeptide to be expressed. The term poly-A site or poly-A sequence as used herein refers to a DNA sequence that directs both termination and polyadenylation of a nascent RNA transcript by RNA polymerase II. Polyadenylation of sequences may contribute to mRNA stability by adding a polyadenine tail to the 3' end of the coding sequence and consequently contribute to increased translational efficiency. Efficient polyadenylation of a recombinant transcript is desirable because transcripts without a polyadenine tail are unstable and rapidly degraded. Illustrative examples of polyadenylation signals that may be used in a vector of the present invention include an ideal poly-A sequence (e.g., AATAAAA, ATTAAA, AGTAAA), a bovine growth hormone poly-A sequence (BGHpA), a rabbit β-globin poly-A sequence (regpA) or other suitable heterologous or endogenous poly-A sequence known in the art.

Согласно некоторым вариантам реализации ретровирусный или лентивирусный вектор дополнительно содержит один или более инсуляторных элементов. Инсуляторные элементы могут вносить вклад в защиту экспрессируемых лентивирусами последовательностей, например, терапевтических полипептидов, от эффектов сайта интеграции, которые могут быть опосредованы цис-действующими элементами, присутствующими в геномной ДНК, приводя к дерегуляции экспрессии перенесенных последовательностей (т. е. эффекту положения; см., например, Burgess-Beusse et al., 2002, Proc. Natl. Acad. Sci, USA, 99:16433; и Zhan et al., 2001, Hum. Genet., 109:471). Согласно некоторым вариантам реализации векторыIn some embodiments, the retroviral or lentiviral vector further comprises one or more insulator elements. Insulator elements may contribute to the protection of lentiviral expressed sequences, such as therapeutic polypeptides, from integration site effects that may be mediated by cis-acting elements present in genomic DNA, leading to deregulation of expression of transferred sequences (i.e., position effect; see ., for example, Burgess-Beusse et al., 2002, Proc. Natl. Acad. Sci, USA, 99:16433; and Zhan et al., 2001, Hum. Genet., 109:471). In some embodiments, the vectors

- 32 045264 для переноса содержат один или более инсуляторный элемент в составе 3' LTR, а после интеграции провируса в геном хозяина указанный провирус содержит один или более инсуляторов на обоих концах 5' LTR или 3' LTR, за счет удвоения 3' LTR. Подходящие инсуляторы для применения в настоящем изобретении включают, не ограничиваясь перечисленными, инсулятор β-глобина курицы (см. источники: Chung et al., 1993. Cell 74:505; Chung et al., 1997. PNAS 94:575; и Bell et al., 1999. Cell 98:387, включенные посредством ссылки в настоящем документе). Примеры инсуляторных элементов включают, не ограничиваясь перечисленными, инсулятор β-глобинового локуса, например, HS4 курицы.- 32 045264 for transfer contain one or more insulator elements within the 3' LTR, and after integration of the provirus into the host genome, said provirus contains one or more insulators at both ends of the 5' LTR or 3' LTR, due to duplication of the 3' LTR. Suitable insulators for use in the present invention include, but are not limited to, chicken β-globin insulator (see references: Chung et al., 1993. Cell 74:505; Chung et al., 1997. PNAS 94:575; and Bell et al. al., 1999. Cell 98:387, incorporated by reference herein). Examples of insulator elements include, but are not limited to, the β-globin locus insulator, such as chicken HS4.

В соответствии с определенными специфическими вариантами реализации настоящего изобретения большинство или все последовательности остовов вирусных векторов происходят из лентивируса, например, ВИЧ-1. Однако следует понимать, что может быть использовано множество различных источников ретровирусных и/или лентивирусных последовательностей, или их комбинации, и что многочисленные замены и изменения определенных лентивирусных последовательностей могут быть реализованы без нарушения способности вектора для переноса осуществлять функции, описанные в настоящем документе. Кроме того, в данной области техники известны различные лентивирусные векторы, см. Naldini et al., (1996a, 1996b и 1998); Zufferey et al., (1997); Dull et al., 1998, патенты США №6013516 и №5994136, многие которых могут быть адаптированы для получения вирусного вектора или плазмиды для переноса согласно настоящему изобретению.In accordance with certain specific embodiments of the present invention, most or all of the backbone sequences of the viral vectors are derived from a lentivirus, for example, HIV-1. However, it should be understood that many different sources of retroviral and/or lentiviral sequences, or combinations thereof, can be used, and that numerous substitutions and changes to specific lentiviral sequences can be implemented without impairing the ability of the transfer vector to perform the functions described herein. In addition, various lentiviral vectors are known in the art, see Naldini et al., (1996a, 1996b and 1998); Zufferey et al., (1997); Dull et al., 1998, US patents No. 6013516 and No. 5994136, many of which can be adapted to produce a viral vector or plasmid for transfer according to the present invention.

Согласно различным вариантам реализации векторы согласно настоящему изобретению содержат промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим полипептид CAR. Указанные векторы могут содержать одну или более последовательностей LTR, отличающихся тем, что любая из LTR содержит одну или более модификаций, таких как одна или большее число замен, добавлений или удалений нуклеотидов. Указанные векторы могут дополнительно содержать один или более вспомогательных элементов для повышения эффективности трансдукции (например, cPPT/FLAP), вирусной упаковки (например, сигнал упаковки пси (Ψ), RRE) и/или другие элементы, которые повышают экспрессию терапевтического гена (например, последовательности поли-(А)), и могут необязательно содержать последовательность WPRE или HPRE.In various embodiments, the vectors of the present invention comprise a promoter operably linked to a polynucleotide encoding a CAR polypeptide. These vectors may contain one or more LTR sequences, characterized in that any of the LTRs contains one or more modifications, such as one or more nucleotide substitutions, additions or deletions. These vectors may further contain one or more auxiliary elements to enhance transduction efficiency (e.g., cPPT/FLAP), viral packaging (e.g., psi (Ψ) packaging signal, RRE), and/or other elements that enhance therapeutic gene expression (e.g., poly(A) sequences), and may optionally contain a WPRE or HPRE sequence.

Согласно конкретному варианту реализации вектор для переноса, предложенный в настоящем изобретении, включает левую (5') ретровирусную последовательность LTR; центральный полипуриновый тракт/ДНК-флэп (cPPT/FLAP); элемент экспорта ретровируса; промотор, активный в Т-клетке, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим полипептид CAR, предусмотренный настоящим изобретением; и правую (3') ретровирусную последовательность LTR; и, необязательно, WPRE или HPRE.In a specific embodiment, the transfer vector of the present invention comprises a left (5') retroviral LTR sequence; central polypurine tract/DNA flap (cPPT/FLAP); retrovirus export element; a promoter active in a T cell operably linked to a polynucleotide encoding a CAR polypeptide of the present invention; and right (3') retroviral LTR sequence; and optionally WPRE or HPRE.

Согласно конкретному варианту реализации вектор для переноса, предложенный в настоящем изобретении, включает левую (5') ретровирусную последовательность LTR; элемент экспорта ретровируса; промотор, активный в Т-клетке, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим полипептид CAR, предусмотренный настоящим изобретением; правую (3') ретровирусную последовательность LTR; последовательность поли-(А); и, необязательно, последовательность WPRE или HPRE. Согласно другому конкретному варианту реализации в настоящем изобретении предложен лентивирусный вектор, содержащий: левую (5') LTR; cPPT/FLAP; RRE; промотор, активный в Т-клетке, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим полипептид CAR, предусмотренный настоящим изобретением; правую (3') LTR; и последовательность полиаденилирования; и, необязательно, последовательность WPRE или HPRE.In a specific embodiment, the transfer vector of the present invention comprises a left (5') retroviral LTR sequence; retrovirus export element; a promoter active in a T cell operably linked to a polynucleotide encoding a CAR polypeptide of the present invention; right (3') retroviral LTR sequence; sequence poly(A); and optionally a WPRE or HPRE sequence. According to another specific embodiment, the present invention provides a lentiviral vector comprising: a left (5') LTR; cPPT/FLAP; RRE; a promoter active in a T cell operably linked to a polynucleotide encoding a CAR polypeptide of the present invention; right (3') LTR; and polyadenylation sequence; and optionally a WPRE or HPRE sequence.

Согласно определенному варианту реализации в настоящем изобретении предложен лентивирусный вектор содержащий: левую (5') последовательность LTR ВИЧ-1; сигнал упаковки пси (Ψ); cPPT/FLAP; RRE; промотор, активный в Т-клетке, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим полипептид CAR, предусмотренный настоящим изобретением; правую (3') самоинактивирующуюся (SIN) LTR ВИЧ-1; последовательность полиаденилирования β-глобина кролика; и, необязательно, последовательность WPRE или HPRE.According to a certain embodiment, the present invention provides a lentiviral vector comprising: a left (5') LTR sequence of HIV-1; psi packing signal (Ψ); cPPT/FLAP; RRE; a promoter active in a T cell operably linked to a polynucleotide encoding a CAR polypeptide of the present invention; right (3') self-inactivating (SIN) LTR of HIV-1; rabbit β-globin polyadenylation sequence; and optionally a WPRE or HPRE sequence.

Согласно другому варианту реализации в настоящем изобретении предложен вектор, содержащий: по меньшей мере одну последовательность LTR; центральный полипуриновый тракт/ДНК-флэп (cPPT/FLAP); элемент экспорта ретровируса; промотор, активный в Т-клетке, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим полипептид CAR, предусмотренный настоящим изобретением; и, необязательно, последовательность WPRE или HPRE.According to another embodiment, the present invention provides a vector comprising: at least one LTR sequence; central polypurine tract/DNA flap (cPPT/FLAP); retrovirus export element; a promoter active in a T cell operably linked to a polynucleotide encoding a CAR polypeptide of the present invention; and optionally a WPRE or HPRE sequence.

Согласно конкретному варианту реализации в настоящем изобретении предложен вектор, содержащий по меньшей мере одну область LTR; cPPT/FLAP; RRE; промотор, активный в Т-клетке, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим полипептид CAR, предусмотренный настоящим изобретением; последовательность полиаденилирования; и, необязательно, последовательность WPRE или HPRE.According to a specific embodiment, the present invention provides a vector comprising at least one LTR region; cPPT/FLAP; RRE; a promoter active in a T cell operably linked to a polynucleotide encoding a CAR polypeptide of the present invention; polyadenylation sequence; and optionally a WPRE or HPRE sequence.

Согласно определенному варианту реализации в настоящем изобретении предложены: по меньшей мере одна область LTR SIN ВИЧ-1; сигнал упаковки пси (Ψ); cPPT/FLAP; RRE; промотор, активный в Тклетке, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим полипептид CAR, предусмотрен- 33 045264 ный настоящим изобретением; последовательность полиаденилирования β-глобина кролика; и, необязательно, последовательность WPRE или HPRE.According to a certain embodiment, the present invention provides: at least one HIV-1 SIN LTR region; psi packing signal (Ψ); cPPT/FLAP; RRE; a promoter active in a T cell operably linked to a polynucleotide encoding a CAR polypeptide provided by the present invention; rabbit β-globin polyadenylation sequence; and optionally a WPRE or HPRE sequence.

Согласно различным вариантам реализации указанный вектор представляет собой интегрирующий вирусный вектор.In various embodiments, said vector is an integrating viral vector.

Согласно различным другим вариантам реализации указанный вектор представляет собой эписомный или неинтегрирующий вирусный вектор.In various other embodiments, the vector is an episomal or non-integrating viral vector.

Согласно различным вариантам реализации векторы, предусмотренные настоящим изобретением, содержат неинтегрирующий или дефектный по интеграции ретровирус. Согласно одному варианту реализации дефектный по интеграции ретровирус или лентивирус относится к ретровирусу или лентивирусу, содержащему интегразу, неспособную обеспечивать интеграцию вирусного генома в геном клетокхозяев. Согласно различным вариантам реализации указанный белок интеграза мутирован для специфического снижения интегразной активности. Неспособные к интеграции лентивирусные векторы получают путем модификации гена pol, кодирующего белок интегразу, что приводит к получению мутантного гена pol, кодирующего дефектную не обеспечивающую встраивание интегразу. Такие неспособные к интеграции вирусные векторы были описаны в заявке на патент WO 2006/010834, включенной в настоящий документ полностью посредством ссылки.In various embodiments, the vectors of the present invention contain a non-integrating or integration-deficient retrovirus. In one embodiment, an integration-deficient retrovirus or lentivirus refers to a retrovirus or lentivirus containing an integrase that is unable to mediate integration of the viral genome into the genome of host cells. In various embodiments, the integrase protein is mutated to specifically reduce integrase activity. Integration-incapable lentiviral vectors are produced by modifying the pol gene encoding the integrase protein, resulting in a mutant pol gene encoding a defective integrase that cannot integrate. Such integration-incapable viral vectors were described in patent application WO 2006/010834, incorporated herein by reference in its entirety.

Иллюстративные примеры мутаций гена pol ВИЧ-1, подходящие для снижения активности интегразы, включают, не ограничиваясь перечисленными: H12N, Н12С, Н16С, H16V, S81 R, D41A, К42А, Н51А, Q53C, D55V, D64E, D64V, Е69А, K71A, Е85А, Е87А, D116N, D1161, D116A, N120G, N1201, N120E, E152G, Е152А, D35E, К156Е, K156A, Е157А, К159Е, K159A, К160А, R166A, D167A, Е170А, Н171А, K173A, K186Q, К186Т, К188Т, Е198А, R199c, R199T, R199A, D202A, K211A, Q214L, Q216L, Q221L, W235F, W235E, K236S, K236A, K246A, G247W, D253A, R262A, R263A и К264Н.Illustrative examples of HIV-1 pol gene mutations useful for reducing integrase activity include, but are not limited to: H12N, H12C, H16C, H16V, S81 R, D41A, K42A, H51A, Q53C, D55V, D64E, D64V, E69A, K71A, E85A, E87A, D116N, D1161, D116A, N120G, N1201, N120E, E152G, E152A, D35E, K156E, K156A, E157A, K159E, K159A, K160A, R166A, D167A, E170A, N171A , K173A, K186Q, K186T, K188T, E198A, R199c, R199T, R199A, D202A, K211A, Q214L, Q216L, Q221L, W235F, W235E, K236S, K236A, K246A, G247W, D253A, R262A, R263A and K264N.

Иллюстративные примеры мутаций гена pol ВИЧ-1, подходящие для снижения активности интегразы, включают, не ограничиваясь перечисленными: D64E, D64V, Е92К, D116N, D1161, D116A, N120G, N1201, N120E, E152G, Е152А, D35E, К156Е, K156A, Е157А, К159Е, K159A, W235F и W235E.Illustrative examples of HIV-1 pol gene mutations useful for reducing integrase activity include, but are not limited to: D64E, D64V, E92K, D116N, D1161, D116A, N120G, N1201, N120E, E152G, E152A, D35E, K156E, K156A, E157A , K159E, K159A, W235F and W235E.

Согласно конкретному варианту реализации интеграза содержит мутацию одной или более из аминокислот D64, D116 или Е152. Согласно одному варианту реализации интеграза содержит мутацию в аминокислотах D64, D116 и Е152. Согласно конкретному варианту реализации дефектная интеграза ВИЧ-1 содержит мутацию D64V.In a particular embodiment, the integrase contains a mutation in one or more of amino acids D64, D116, or E152. In one embodiment, the integrase contains a mutation in amino acids D64, D116, and E152. In a specific embodiment, the defective HIV-1 integrase contains the D64V mutation.

Клетка-хозяин включает клетки, в которые введен путем электропорации, трансфекции, инфекции или трансдукции in vivo, ex vivo или in vitro рекомбинантный вектор или полинуклеотид согласно настоящему изобретению. Клетки-хозяева может включать пакующие клетки, продуцирующие клетки и клетки, инфицированные вирусными векторами. Согласно конкретным вариантам реализации, клеткихозяева, инфицированные вирусным вектором согласно настоящему изобретению, вводят субъекту, нуждающемуся в терапии. Согласно некоторым вариантам реализации термин целевая клетка применяют взаимозаменяемо с термином клетка-хозяин; он относится к трансфицированным, инфицированным или трансдуцированным клеткам нужного типа. Согласно предпочтительным вариантам реализации указанная целевая клетка представляет собой Т-клетку.A host cell includes cells into which a recombinant vector or polynucleotide of the present invention has been introduced by electroporation, transfection, infection or transduction in vivo, ex vivo or in vitro. Host cells may include packaging cells, production cells, and cells infected with viral vectors. In specific embodiments, host cells infected with a viral vector of the present invention are administered to a subject in need of therapy. In some embodiments, the term target cell is used interchangeably with the term host cell; it refers to transfected, infected or transduced cells of the desired type. In preferred embodiments, said target cell is a T cell.

Для обеспечения удовлетворительного титра вируса часто необходимо крупномасштабное производство вирусных частиц. Вирусные частицы получают путем трансфекции клеток пакующей линии вектором для переноса, который содержит вирусные структурные и/или вспомогательные гены, например, гены gag, pol, env, tat, rev, vif, vpr, vpu, vpx или nef, или другие ретровирусные гены.Large-scale production of virus particles is often necessary to ensure satisfactory virus titers. Viral particles are produced by transfecting packaging line cells with a transfer vector that contains viral structural and/or accessory genes, for example gag, pol, env, tat, rev, vif, vpr, vpu, vpx or nef genes, or other retroviral genes.

В настоящем документе термин пакующий вектор относится к экспрессионному вектору или вирусному вектору, в котором отсутствует сигнал упаковки и содержится полинуклеотид, кодирующий один, два, три, четыре или более вирусных структурных и/или вспомогательных генов. Как правило, пакующие векторы включены в пакующую клетку; их вводят в указанную клетку посредством трансфекции, трансдукции или инфекции. Способы трансфекции, трансдукции или инфекции хорошо известны специалистам в данной области техники. Ретровирусный/лентивирусный вектор для переноса согласно настоящему изобретению может быть введен в пакующую линию клеток посредством трансфекции, трансдукции или инфекции, для получения продуцирующей клетки или линии клеток. Пакующие векторы согласно настоящему изобретению могут быть введены в клетки или линии клеток человека с применением стандартных способов, в том числе, например, трансфекции с фосфатом кальция, липофекции или электропорации. Согласно некоторым вариантам реализации пакующие векторы вводят в клетки совместно с доминантным селективным маркером, таким как неомицин, гигромицин, пуромицин, бластицидин, зеоцин, тимидинкиназа, дегидрофолатредуктаза (ДГФР), глутаминсинтаза или аденозиндеаминаза (АДА), с последующей селекцией в присутствии подходящего лекарственного средства и выделением клонов. Селектируемый маркерный ген может быть физически связан с генами, кодируемыми пакующим вектором, например, посредством IRES или саморасщепляющихся вирусных пептидов.As used herein, the term packaging vector refers to an expression vector or viral vector that lacks a packaging signal and contains a polynucleotide encoding one, two, three, four or more viral structural and/or accessory genes. Typically, packaging vectors are included in a packaging cell; they are introduced into the specified cell by transfection, transduction or infection. Methods of transfection, transduction or infection are well known to those skilled in the art. The retroviral/lentiviral transfer vector of the present invention can be introduced into a packaging cell line by transfection, transduction or infection to produce a production cell or cell line. The packaging vectors of the present invention can be introduced into human cells or cell lines using standard methods, including, for example, calcium phosphate transfection, lipofection, or electroporation. In some embodiments, packaging vectors are introduced into cells together with a dominant selection marker, such as neomycin, hygromycin, puromycin, blasticidin, zeocin, thymidine kinase, dehydrofolate reductase (DHFR), glutamine synthase, or adenosine deaminase (ADA), followed by selection in the presence of a suitable drug and isolation of clones. The selectable marker gene may be physically linked to genes encoded by the packaging vector, for example, through IRES or self-cleaving viral peptides.

Белки вирусной оболочки (env) определяют диапазон клеток-хозяев, которые могут в итоге быть инфицированы и трансформированы рекомбинантными ретровирусами, полученными из линий клеток. В случае лентивирусов, таких как ВИЧ-1, ВИЧ-2, ВИО, ВИК и EIV, белки env включают gp41 и gp120. Предпочтительно, вирусные белки env, экспрессируемые пакующими клетками согласно настоящемуViral envelope (env) proteins define the range of host cells that can ultimately be infected and transformed by recombinant retroviruses derived from cell lines. In the case of lentiviruses such as HIV-1, HIV-2, SIV, FIV, and EIV, the env proteins include gp41 and gp120. Preferably, the viral env proteins expressed by the packaging cells according to the present

- 34 045264 изобретению, кодирует другой вектор, отдельный от кодирующего вирусные гены gag и pol вектора согласно приведенному выше описанию.- 34 045264 of the invention, encodes a different vector, separate from the vector encoding the viral gag and pol genes as described above.

Иллюстративные примеры происходящих из ретровирусов генов env, которые могут применяться в настоящем изобретении, включают, не ограничиваясь перечисленными: гены оболочки вируса лейкоза мышей (MLV), оболочки 10А1, BAEV, FeLV-B, RD114, sSaV, вируса Эбола, вируса Сендай, FPV (вируса чумы домашней птицы) и оболочки вируса гриппа. Аналогичным образом, могут использоваться гены, кодирующие оболочки РНК-вирусов (например, РНК-вирусов семейств Picornaviridae, Calciviridae, Astroviridae, Togaviridae, Flaviviridae, Coronaviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae, Filoviridae, Orthomyxoviridae, Bunyaviridae, Arenaviridae, Reoviridae, Birnaviridae, Retroviridae), а также ДНК-вирусов (из семейств Hepadnaviridae, Circoviridae, Parvoviridae, Papovaviridae, Adenoviridae, Herpesviridae, Poxyiridae и Iridoviridae). Репрезентативные примеры включают вирус лейкоза кошачьих (FeLV), венесуэльский энцефалит лошадей (VEE), вирус HFVW, вирус дермальной саркомы стизостедиона (WDSV), вирус леса Семлики (SFV), вирус бешенства, вирус лейкоза птиц (ALV), ВИКРС, вирус лейкоза крупного рогатого скота (BLV), вирус Эпштейна-Барр (EBV), АЭК, вирус Син Номбре (SNV), вирус скручивания вишни и черешни (ChTLV), T-лимфотропный вирус обезьян (STLV), вирус обезьян Мэйсона-Пфайзера (MPMV), ретровирус беличьей обезьяны (SMRV), вирус, ассоциированный с вирусом Рауса (RAV), вирус саркомы Фудзинами (FuSV), вирус МН2, вирус энцефаломиелита птиц (AEV), вирус мозаики люцерны (AMV), вирус СТ10 и ИНАН.Illustrative examples of retrovirus-derived env genes that may be used in the present invention include, but are not limited to: murine leukemia virus (MLV) envelope genes, 10A1 envelope, BAEV, FeLV-B, RD114, sSaV, Ebola virus, Sendai virus, FPV (fowl distemper virus) and influenza virus shell. Likewise, genes encoding the envelopes of RNA viruses (for example, RNA viruses of the families Picornaviridae, Calciviridae, Astroviridae, Togaviridae, Flaviviridae, Coronaviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae, Filoviridae, Orthomyxoviridae, Bunyaviridae, Arenaviridae, Reoviridae, Birnaviridae, Retroviridae) can be used. as well as DNA viruses (from the families Hepadnaviridae, Circoviridae, Parvoviridae, Papovaviridae, Adenoviridae, Herpesviridae, Poxyiridae and Iridoviridae). Representative examples include feline leukemia virus (FeLV), Venezuelan equine encephalitis (VEE), HFVW virus, dermal sarcoma stizostedion virus (WDSV), Semliki Forest virus (SFV), rabies virus, avian leukemia virus (ALV), SIVRS, large leukemia virus bovine virus (BLV), Epstein-Barr virus (EBV), AEC, Sin Nombre virus (SNV), cherry curl virus (ChTLV), simian T-lymphotropic virus (STLV), Mason-Pfizer simian virus (MPMV), squirrel monkey retrovirus (SMRV), Rous-associated virus (RAV), Fujinami sarcoma virus (FuSV), MH2 virus, avian encephalomyelitis virus (AEV), alfalfa mosaic virus (AMV), CT10 virus and INAN.

Согласно другим вариантам реализации белки оболочки псевдотипирования вируса согласно настоящему изобретению включают, не ограничиваясь перечисленными, белки оболочки любых из следующих вирусов: вирус гриппа А, например, H1N1, H1N2, H3N2 и H5N1 (птичий грипп), гриппа В, вирус гриппа С, вирус гепатита А, вирус гепатита В, вирус гепатита С, вирус гепатита D, вирус гепатита Е, ротавируса, любой вирус группы норовирусов, кишечные аденовирусы, парвовирус, вирус лихорадки Денге, вирус оспы обезьян, вирусы порядка Mononegavirales, лиссавирус, такой как вирус бешенства, вирус лихорадки летучих мышей озера Лагос, вирус Мокола, вирус Дувенхаге, вирусы европейских летучих мышей 1 и 2 и вирус австралийской летучей мыши, Ephemerovirus, Vesiculovirus, вирус везикулярного стоматита (VSV), герпесвирусы, такие как вирус простого герпеса 1 и 2 типов, вирус ветряной оспы, цитомегаловирус, вирус Эпштейна-Барр (EBV), герпесвирусы человека (HHV), герпесвирусы человека 6 и 8 типа, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), папилломавирус, гамма-герпесвирус мышей, аренавирусы, такие как вирус аргентинской геморрагической лихорадки, вирус боливийской геморрагической лихорадки, Sabia-ассоциированный вирус геморрагической лихорадки, вирус венесуэльской геморрагической лихорадки, вирус лихорадки Ласса, вирус Мачупо, вирус лимфатического хориоменингита (LCMV), Bunyaviridiae (буниавирусы), такие как вирус конго-крымской геморрагической лихорадки, хантавирус, вирус геморрагической лихорадки с почечным синдромом, вирус лихорадки долины Рифт, Filoviridae (филовирусы), в том числе геморрагическую лихорадку Эбола и геморрагическую лихорадку Марбург, Flaviviridae, в том числе вирус болезни Кьясанурского леса, вирус омской геморрагической лихорадки, вирус клещевого вирусного энцефалита и вирусы семейства Paramixoviridae, такие как вирус Хендра и вирус Нипах, большая оспа и малая оспа (натуральная оспа), альфавирусы, такие как вирус венесуэльской лошадиной лихорадки, вирус восточного энцефалита лошадей, вирус западного энцефалита лошадей, SARS-ассоциированный коронавирус (SARS-CoV), вирус лихорадки Западного Нила, любой вирус, вызывающий развитие энцефалита.In other embodiments, the virus pseudotyping envelope proteins of the present invention include, but are not limited to, the envelope proteins of any of the following viruses: influenza A virus, e.g., H1N1, H1N2, H3N2, and H5N1 (avian influenza), influenza B virus, influenza C virus, hepatitis A virus, hepatitis B virus, hepatitis C virus, hepatitis D virus, hepatitis E virus, rotavirus, any virus of the norovirus group, enteric adenoviruses, parvovirus, dengue fever virus, monkeypox virus, viruses of the order Mononegavirales, lyssavirus such as rabies virus, Lake Lagos bat fever virus, Mokola virus, Duvenhage virus, European bat viruses 1 and 2 and Australian bat virus, Ephemerovirus, Vesiculovirus, vesicular stomatitis virus (VSV), herpesviruses such as herpes simplex virus types 1 and 2, virus varicella, cytomegalovirus, Epstein-Barr virus (EBV), human herpesviruses (HHV), human herpesviruses 6 and 8, human immunodeficiency virus (HIV), papillomavirus, murine gammaherpesvirus, arenaviruses such as Argentine hemorrhagic fever virus, virus Bolivian hemorrhagic fever, Sabia-associated hemorrhagic fever virus, Venezuelan hemorrhagic fever virus, Lassa fever virus, Machupo virus, lymphatic choriomeningitis virus (LCMV), Bunyaviridiae (bunyaviruses) such as Crimean-Congo hemorrhagic fever virus, hantavirus, hemorrhagic fever virus with renal syndrome, Rift Valley fever virus, Filoviridae (filoviruses), including Ebola hemorrhagic fever and Marburg hemorrhagic fever, Flaviviridae, including Kyasanur forest disease virus, Omsk hemorrhagic fever virus, tick-borne viral encephalitis virus and viruses of the Paramixoviridae family such as Hendra virus and Nipah virus, smallpox major and smallpox (variola), alphaviruses such as Venezuelan horse fever virus, Eastern equine encephalitis virus, Western equine encephalitis virus, SARS-associated coronavirus (SARS-CoV), West Nile virus, any virus that causes the development of encephalitis.

Согласно одному варианту реализации в настоящем изобретении предложены пакующие клетки, продуцирующие рекомбинантный ретровирус, например, лентивирус, псевдотипированный гликопротеином VSV-G.In one embodiment, the present invention provides packaging cells that produce a recombinant retrovirus, for example, a VSV-G glycoprotein pseudotyped lentivirus.

Термины псевдотип или псевдотипирование в настоящем документе относятся к вирусу, вирусные белки оболочки которого были заменены на белки оболочки другого вируса, обладающие предпочтительными характеристиками. Например, ВИЧ может быть псевдотипирован белком G оболочки вируса везикулярного стоматита (VSV-G), позволяющим ВИЧ инфицировать более широкий спектр клеток, поскольку белки оболочки ВИЧ (кодируемые геном env) обычно нацеливают вирус на CD4+представляющие клетки. Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения лентивирусные белки оболочки псевдотипированы VSV-G. Согласно одному варианту реализации в настоящем изобретении предложены пакующие клетки, продуцирующие рекомбинантный ретровирус, например, лентивирус, псевдотипированный гликопротеином оболочки VSV-G.The terms pseudotype or pseudotyping as used herein refer to a virus whose viral envelope proteins have been replaced by the envelope proteins of another virus having preferred characteristics. For example, HIV can be pseudotyped with the vesicular stomatitis virus envelope G protein (VSV-G), allowing HIV to infect a wider range of cells because HIV envelope proteins (encoded by the env gene) typically target the virus to CD4+ presenting cells. In a preferred embodiment of the present invention, the lentiviral envelope proteins are pseudotyped with VSV-G. In one embodiment, the present invention provides packaging cells that produce a recombinant retrovirus, for example, a VSV-G envelope glycoprotein pseudotyped lentivirus.

В настоящем документе термин пакующие линии клеток применяют в отношении линий клеток, которые не содержат сигнала упаковки, однако стабильно или временно экспрессируют вирусные структурные белки и ферменты для репликации (например, gag, pol и env), необходимые для правильной упаковки вирусных частиц. Для получения пакующих клеток согласно настоящему изобретению может быть использована любая подходящая линия клеток. Как правило, указанные клетки представляют собой клетки млекопитающих. Согласно конкретному варианту реализации клетки, используемые для получения пакующей линии клеток, представляют собой клетки человека. Подходящие для применения линии клеток включают, например, клетки СНО, клетки ВНК, клетки MDCK, клетки С3Н 10Т1/2, клетки FLY, клетки Psi-2, клетки BOSC23, клетки РА317, клетки WEHI, клетки COS, клетки BSC 1, клетки BSC 40,As used herein, the term packaging cell lines refers to cell lines that do not contain a packaging signal but stably or transiently express viral structural proteins and replication enzymes (eg, gag, pol, and env) necessary for proper packaging of viral particles. Any suitable cell line can be used to produce packaging cells according to the present invention. Typically, said cells are mammalian cells. In a specific embodiment, the cells used to produce the packaging cell line are human cells. Suitable cell lines include, for example, CHO cells, BHK cells, MDCK cells, C3H 10T1/2 cells, FLY cells, Psi-2 cells, BOSC23 cells, PA317 cells, WEHI cells, COS cells, BSC 1 cells, BSC cells 40,

- 35 045264 клетки ВМТ 10, клетки VERO, клетки W138, клетки MRC5, клетки А549, клетки НТ1080, клетки 293, клетки 293Т, клетки В-50, клетки 3Т3, клетки NIH3T3, клетки HepG2, клетки Saos-2, клетки Huh7, клетки- 35 045264 BMT 10 cells, VERO cells, W138 cells, MRC5 cells, A549 cells, HT1080 cells, 293 cells, 293T cells, B-50 cells, 3T3 cells, NIH3T3 cells, HepG2 cells, Saos-2 cells, Huh7 cells, cells

HeLa, клетки W163, клетки 211 и клетки 211А. Согласно предпочтительным вариантам реализации указанные пакующие клетки представляют собой клетки 293, клетки 293Т или клетки А549. Согласно другому предпочтительному варианту реализации указанные клетки представляют собой клетки А549.HeLa, W163 cells, 211 cells and 211A cells. In preferred embodiments, said packaging cells are 293 cells, 293T cells, or A549 cells. In another preferred embodiment, said cells are A549 cells.

В настоящем документе термин продуцирующая линия клеток относится к линии клеток, способной продуцировать рекомбинантные ретровирусные частицы, включающей линию пакующих клеток и вектор для переноса конструкции, содержащей сигнал упаковки. Инфекционные вирусные частицы и вирусные исходные растворы могут быть получены с применением стандартных техник. Способы получения исходных вирусных растворов известны в данной области техники и их иллюстративные примеры приведены, например, в источниках: Y. Soneoka et al. (1995) Nucl. Acids Res. 23:628-633, и N. R. Landau et al. (1992) J. Virol. 66:5110-5113. Инфекционные вирусные частицы могут быть получены из пакующих клеток с применением стандартных техник. Например, инфекционные частицы могут быть получены путем лизиса клеток или сбора супернатанта клеточной культуры, как известно в данной области техники. При необходимости собранные вирусные частицы могут необязательно быть очищены. Подходящие техники очищения хорошо известны специалистам в данной области техники.As used herein, the term production cell line refers to a cell line capable of producing recombinant retroviral particles, including a packaging cell line and a vector for transferring a construct containing a packaging signal. Infectious viral particles and viral stock solutions can be prepared using standard techniques. Methods for obtaining initial viral solutions are known in the art and their illustrative examples are given, for example, in the sources: Y. Soneoka et al. (1995) Nucl. Acids Res. 23:628-633, and N. R. Landau et al. (1992) J. Virol. 66:5110–5113. Infectious viral particles can be obtained from packaging cells using standard techniques. For example, infectious particles can be obtained by lysing cells or collecting cell culture supernatant, as is known in the art. If necessary, the collected viral particles may optionally be purified. Suitable cleansing techniques are well known to those skilled in the art.

Доставка гена(ов) или другой последовательности полинуклеотидов с применением ретровирусного или лентивирусного вектора путем вирусной инфекции, а не трансфекции, называется трансдукцией. Согласно одному варианту реализации ретровирусными векторами трансдуцируют клетку путем инфекция и интеграции провируса. Согласно некоторым вариантам реализации целевая клетка, например, Тклетка, трансдуцирована, если она содержит ген или другую последовательность полинуклеотидов, доставленную в указанную клетку путем инфицирования с применением вирусного или ретровирусного вектора. Согласно конкретным вариантам реализации трансдуцированная клетка содержит один(одну) или большее количество генов или других последовательностей полинуклеотидов, доставленных в клеточный геном с помощью ретровирусного или лентивирусного вектора.Delivery of gene(s) or other polynucleotide sequence using a retroviral or lentiviral vector by viral infection rather than transfection is called transduction. In one embodiment, retroviral vectors are used to transduce a cell through infection and integration of a provirus. In some embodiments, a target cell, eg, a T cell, is transduced if it contains a gene or other polynucleotide sequence delivered to the cell by infection using a viral or retroviral vector. In certain embodiments, the transduced cell contains one or more genes or other polynucleotide sequences delivered into the cell genome by a retroviral or lentiviral vector.

Согласно конкретным вариантам реализации трансдуцированные вирусным вектором согласно настоящему изобретению клетки-хозяева, экспрессирующие один или более полипептидов, вводят субъекту для лечения и/или предотвращения В-клеточного злокачественного новообразования. С другими способами, которые связаны с использованием вирусных векторов в генной терапии и могут применяться в соответствии с определенными вариантами реализации настоящего изобретения, можно ознакомиться, например, в источниках: Kay, M. А. (1997) Chest 111(6 Supp.):138S-142S; Ferry, N. and Heard, J. M. (1998) Hum. Gene Ther. 9:1975-81; Shiratory, Y. et al. (1999) Liver 19:265-74; Oka, K. et al. (2000) Curr. Opin. Lipidol. 11:179-86; Thule, P. M. and Liu, J. M. (2000) Gene Ther. 7:1744-52; Yang, N. S. (1992) Crit. Rev. Biotechnol. 12:335-56; Alt, M. (1995) J. Hepatol. 23:746-58; Brody, S. L. and Crystal, R. G. (1994) Ann. N.Y. Acad. Sci. 716:90-101; Strayer, D. S. (1999) Expert Opin. Investig. Drugs 8:2159-2172; Smith-Arica, J. R. and Bartlett, J. S. (2001) Curr. Cardiol. Rep. 3:43-49; и Lee, H. С et al. (2000) Nature 408:483-8.In specific embodiments, host cells transduced with a viral vector of the present invention expressing one or more polypeptides are administered to a subject to treat and/or prevent a B cell malignancy. Other methods that involve the use of viral vectors in gene therapy and can be used in accordance with certain embodiments of the present invention can be found, for example, in the sources: Kay, M. A. (1997) Chest 111(6 Supp.): 138S-142S; Ferry, N. and Heard, J. M. (1998) Hum. Gene Ther. 9:1975-81; Shiratory, Y. et al. (1999) Liver 19:265-74; Oka, K. et al. (2000) Curr. Opin. Lipidol. 11:179-86; Thule, P. M. and Liu, J. M. (2000) Gene Ther. 7:1744-52; Yang, N. S. (1992) Crit. Rev. Biotechnol. 12:335-56; Alt, M. (1995) J. Hepatol. 23:746-58; Brody, S. L. and Crystal, R. G. (1994) Ann. N.Y. Acad. Sci. 716:90-101; Strayer, D. S. (1999) Expert Opinion. Investig. Drugs 8:2159–2172; Smith-Arica, J. R. and Bartlett, J. S. (2001) Curr. Cardiol. Rep. 3:43-49; and Lee, H. C et al. (2000) Nature 408:483-8.

G. Генетически модифицированные клеткиG. Genetically modified cells

Настоящее изобретение предусматривает, согласно конкретным вариантам реализации, клетки, генетически модифицированные для экспрессии предусмотренного настоящим изобретением CAR, для применения в лечении связанных с В-клетками состояний. В настоящем документе термин генетически сконструированный или генетически модифицированный относится к добавлению дополнительного генетического материала в форме ДНК или РНК в общий генетический материал в клетке. Термины генетически модифицированные клетки, модифицированные клетки и перенаправленные клетки используются взаимозаменяемо. В настоящем документе термин генная терапия относится к введению дополнительного генетического материала в форме ДНК или РНК в общий генетический материал в клетке, который восстанавливает, корректирует или модифицирует экспрессию гена, или к его введению для экспрессии терапевтического полипептида, например, CAR.The present invention provides, in particular embodiments, cells genetically modified to express a CAR of the present invention for use in treating B cell-related conditions. As used herein, the term genetically engineered or genetically modified refers to the addition of additional genetic material in the form of DNA or RNA to the total genetic material in a cell. The terms genetically modified cells, engineered cells, and redirected cells are used interchangeably. As used herein, the term gene therapy refers to the introduction of additional genetic material in the form of DNA or RNA into the general genetic material in a cell that restores, corrects or modifies the expression of a gene, or its introduction to express a therapeutic polypeptide, for example, a CAR.

Согласно конкретным вариантам реализации предусмотренные настоящим изобретением CAR вводят и экспрессируют в иммунных эффекторных клетках таким образом, чтобы перенаправлять их специфичность на представляющий интерес целевой антиген, например, полипептид ВСМА. Иммунная эффекторная клетка представляет собой любую клетку иммунной системы, выполняющую одну или более эффекторные функции (например, цитотоксическая активность для киллинга клеток, секреция цитокинов, индукция АЗКЦ и/или КЗЦ).In specific embodiments, the CARs of the present invention are administered to and expressed in immune effector cells in such a way as to redirect their specificity to a target antigen of interest, for example, a BCMA polypeptide. An immune effector cell is any cell of the immune system that performs one or more effector functions (eg, cytotoxic cell killing activity, cytokine secretion, induction of ADCC and/or CDC).

Иммунные эффекторные клетки согласно настоящему изобретению могут быть аутологичными/аутогенными (собственными) или неаутологичными (несобственными, например, аллогенными, сингенными или ксеногенными).Immune effector cells according to the present invention can be autologous/autogeneic (self) or non-autologous (non-self, for example, allogeneic, syngeneic or xenogeneic).

Аутологичный в настоящем документе относится к клеткам одного и того же субъекта.Autologous as used herein refers to cells from the same subject.

Аллогенный в настоящем документе относится к клеткам одного и того же вида, генетически отличающимся от сравниваемой клетки.Allogeneic as used herein refers to cells of the same species that are genetically different from the cell being compared.

Сингенный в настоящем документе относится к клеткам другого субъекта, генетически идентичным сравниваемой клетке.Syngeneic as used herein refers to cells from another subject that are genetically identical to the cell being compared.

Ксеногенный в настоящем документе относится к клеткам вида, к которому не принадлежитXenogeneic herein refers to cells of a species to which it does not belong.

- 36 045264 сравниваемая клетка. Согласно предпочтительным вариантам реализации клетки согласно настоящему изобретению являются аллогенными.- 36 045264 compared cell. In preferred embodiments, the cells of the present invention are allogeneic.

Иллюстративные иммунные эффекторные клетки, используемые с предусмотренными настоящим изобретением CAR, включают Т-лимфоциты. Термины Т-клетка или Т-лимфоцит приняты в данной области техники и предназначены для обозначения тимоцитов, незрелых Т-лимфоцитов, зрелые Тлимфоцитов, покоящихся Т-лимфоцитов или активированных Т-лимфоцитов. Т-клетка может представлять собой хелперную Т-клетку (Th), например, хелперную Т-клетку 1 (Th1) или хелперную Т-клетку 2 (Th2). T-клетка может представлять собой хелперную Т-клетку (HTL; CD4+ Т-клетка) CD4+Т-клетку, цитотоксическую Т-клетку (CTL; CD8+ Т-клетку), CD4+ CD8+ Т-клетку, CD4-CD8- Т-клетку или Т-клетки любой другой подгруппы. Другие иллюстративные примеры популяций Т-клеток, подходящих для применения согласно конкретным вариантам реализации, включают необученные Т-клетки и Т-клетки памяти.Exemplary immune effector cells used with the CARs of the present invention include T lymphocytes. The terms T cell or T lymphocyte are accepted in the art and are intended to refer to thymocytes, immature T lymphocytes, mature T lymphocytes, resting T lymphocytes, or activated T lymphocytes. The T cell may be a helper T cell (Th), such as a helper T cell 1 (Th1) or a helper T cell 2 (Th2). The T cell may be a helper T cell (HTL; CD4+ T cell) CD4 + T cell, a cytotoxic T cell (CTL; CD8+ T cell), CD4 + CD8+ T cell, CD4-CD8 - T- cell or T cells of any other subgroup. Other illustrative examples of T cell populations suitable for use in particular embodiments include naïve T cells and memory T cells.

Как будет ясно специалисту, другие клетки могут также применяться в качестве иммунных эффекторных клеток с рецепторами CAR согласно описанию в настоящем документе. В частности, иммунные эффекторные клетки также включают NK-клетки, NKT-клетки, нейтрофилы и макрофаги. Иммунные эффекторные клетки также включают предшественники эффекторных клеток, причем может осуществляться индукция дифференцировки таких клеток-предшественников в иммунные эффекторные клетки in vivo или in vitro. Соответственно, согласно конкретным вариантам реализации иммунная эффекторная клетка включает предшественники иммунных эффекторных клеток, такие как гематопоэтические стволовые клетки (HSC), содержащиеся в популяции CD34+ клеток, происходящих из пуповинной крови, костного мозга или мобилизованной периферической крови, которые при введении субъекту дифференцируются в зрелые иммунные эффекторные клетки, или их дифференцировка в зрелые иммунные эффекторные клетки может быть индуцирована in vitro.As one skilled in the art will appreciate, other cells may also be used as immune effector cells with CAR receptors as described herein. In particular, immune effector cells also include NK cells, NKT cells, neutrophils and macrophages. Immune effector cells also include effector cell precursors, and such precursor cells can be induced to differentiate into immune effector cells in vivo or in vitro. Accordingly, in specific embodiments, the immune effector cell includes immune effector cell precursors, such as hematopoietic stem cells (HSCs) contained in a population of CD34+ cells derived from umbilical cord blood, bone marrow, or mobilized peripheral blood, which, when administered to a subject, differentiate into mature immune cells. effector cells, or their differentiation into mature immune effector cells can be induced in vitro.

В настоящем документе генетически сконструированные иммунные эффекторные клетки, содержащие ВСМА-специфические рецепторы CAR, могут называться ВСМА-специфическими перенаправленными иммунными эффекторными клетками.As used herein, genetically engineered immune effector cells containing BCMA-specific CAR receptors may be referred to as BCMA-specific redirected immune effector cells.

Термин Клетка CD34+ в настоящем документе относится к клетке, экспрессирующей на поверхности белок CD34. CD34 в настоящем документе относится к гликопротеину клеточной поверхности (например, белку сиаломуцину), часто функционирующему в качестве фактора межклеточной адгезии и задействованному при входе Т-клеток в лимфатические узлы. Популяция клеток CD34+ включает гематопоэтические стволовые клетки (HSC), который при введении пациенту дифференцируются и вносят вклад во все гематопоэтические линии, в том числе Т-клетки, NK-клетки, NKT-клетки, нейтрофилы и клетки моноцитарно/макрофагальной линии.The term CD34+ cell as used herein refers to a cell expressing CD34 protein on its surface. CD34 as used herein refers to a cell surface glycoprotein (eg, sialomucin protein) that often functions as an intercellular adhesion factor and is involved in T cell entry into lymph nodes. The CD34+ cell population includes hematopoietic stem cells (HSCs), which, when injected into a patient, differentiate and contribute to all hematopoietic lineages, including T cells, NK cells, NKT cells, neutrophils, and cells of the monocyte/macrophage lineage.

В настоящем изобретении предложены способы получения иммунных эффекторных клеток, которые экспрессируют CAR, предусмотренный настоящим изобретением. Согласно одному варианту реализации указанный способ включает трансфекцию или трансдукцию иммунных эффекторных клеток, выделенных из организма индивидуума, таким образом, что указанные иммунные эффекторные клетки экспрессируют один или более CAR согласно описанию в настоящем документе. Согласно некоторым вариантам реализации указанные иммунные эффекторные клетки выделяют из организма индивидуума и генетически модифицируют без проведения дополнительных манипуляций in vitro. Такие клетки могут затем быть непосредственно введены обратно индивидууму. Согласно дополнительным вариантам реализации указанные иммунные эффекторные клетки сначала активируют и стимулируют пролиферацию in vitro до проведения генетической модификации для экспрессии CAR. Таким образом, указанные иммунные эффекторные клетки могут быть культивированы до и/или после генетической модификации (т. е. трансдукции или трансфекции для экспрессии CAR, предусмотренного настоящим изобретением).The present invention provides methods for producing immune effector cells that express the CAR of the present invention. In one embodiment, the method comprises transfecting or transducing immune effector cells isolated from an individual such that the immune effector cells express one or more CARs as described herein. In some embodiments, the immune effector cells are isolated from the individual and genetically modified without further in vitro manipulation. Such cells can then be directly reintroduced back to the individual. In further embodiments, said immune effector cells are first activated and stimulated to proliferate in vitro before being genetically modified to express the CAR. Thus, these immune effector cells can be cultured before and/or after genetic modification (ie, transduction or transfection to express the CAR provided by the present invention).

Согласно конкретным вариантам реализации, до проведения манипуляций in vitro или генетической модификации иммунных эффекторных клеток, описанных в настоящем документе, исходные клетки получают от субъекта. Согласно конкретным вариантам реализации CAR-модифицированные иммунные эффекторные клетки включают Т-клетки. Т-клетки могут быть получены из ряда источников, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, мононуклеарных клеток периферической крови, костного мозга, ткани лимфатических узлов, пуповинной крови, ткани вилочковой железы, ткани из пораженного инфекцией участка, асцита, плеврального выпота, ткани селезенки и опухолей. Согласно некоторым вариантам реализации Т-клетки могут быть получены из объема крови, взятого у субъекта, с применением любого числа известных специалисту техник, таких как осаждение, например, разделение в фиколле (FICOLL™). Согласно одному варианту реализации клетки циркулирующей крови индивидуума получают посредством афереза. Продукт афереза, как правило, содержит лимфоциты, в том числе Т-клетки, моноциты, гранулоциты, В-клетки, другие ядросодержащие лейкоциты, эритроциты и тромбоциты. Согласно одному варианту реализации собранные посредством афереза клетки могут быть промыты для удаления фракции плазмы и помещены в подходящий(ую) буфер или среду для последующей обработки. Указанные клетки могут быть промыты ФСБ или другим подходящим раствором, в котором отсутствуют кальций, магний, и большинство или все другие дивалентные катионы. Как будет понятно специалистам в данной области техники, этап промывания может осуществляться с применением известных в даннойIn specific embodiments, prior to in vitro manipulation or genetic modification of immune effector cells described herein, parent cells are obtained from a subject. In specific embodiments, the CAR-modified immune effector cells include T cells. T cells can be obtained from a number of sources, including, but not limited to, peripheral blood mononuclear cells, bone marrow, lymph node tissue, umbilical cord blood, thymus tissue, tissue from an infected site, ascites, pleural effusion, tissue spleen and tumors. In some embodiments, T cells can be obtained from a volume of blood collected from a subject using any number of techniques known to one skilled in the art, such as sedimentation, such as Ficoll™ separation. In one embodiment, circulating blood cells from an individual are obtained through apheresis. The apheresis product typically contains lymphocytes, including T cells, monocytes, granulocytes, B cells, other nucleated leukocytes, red blood cells, and platelets. In one embodiment, cells collected by apheresis may be washed to remove the plasma fraction and placed in a suitable buffer or medium for subsequent processing. These cells can be washed with PBS or other suitable solution that is free of calcium, magnesium, and most or all other divalent cations. As will be appreciated by those skilled in the art, the washing step can be carried out using methods known in the art.

- 37 045264 области техники способов, например, с применением полуавтоматической проточной центрифуги, например, клеточного процессора Cobe 2991, Baxter CytoMate или т.п. После промывания клетки могут быть ресуспендированы в различных биосовместимых буферах или другом солевом растворе, содержащем или не содержащем буфер. Согласно некоторым вариантам реализации нежелательные компоненты полученного при аферезе образца могут быть удалены из культуральной среды, где непосредственно ресуспендированы клетки.- 37 045264 field of technology methods, for example, using a semi-automatic flow centrifuge, for example, a Cobe 2991 cell processor, a Baxter CytoMate or the like. After washing, the cells can be resuspended in various biocompatible buffers or other saline solution, with or without buffer. In some embodiments, unwanted components of the apheresis sample can be removed from the culture medium where the cells are directly resuspended.

Согласно некоторым вариантам реализации Т-клетки выделяют из мононуклеарных клеток периферической крови (МКПК) путем лизиса эритроцитов и истощения по моноцитам, например, путем центрифугирования в градиенте перколла (PERCOLL™). Затем с применением техник положительной или отрицательной селекции (отбора) может быть выделена специфическая субпопуляция Т-клеток, экспрессирующих один или более из следующих маркеров: CD3, CD28, CD4, CD8, CD45RA и CD45RO. Согласно одному варианту реализации дополнительно выделяют специфическую субпопуляцию Т-клеток, экспрессирующих CD3, CD28, CD4, CD8, CD45RA и CD45RO, с применением техник положительного или отрицательного отбора. Например, обогащение популяции Т-клеток с применением отрицательного отбора может быть осуществлено с применением комбинации антител, направленных на поверхностные маркеры, уникальные для выбранных с применением отрицательного отбора клеток. Один из способов для применения в настоящем документе представлен сортировкой и/или отбором клеток посредством отрицательной магнитной иммунной адгезии или проточной цитометрии с использованием коктейля моноклональных антител, направленных на маркеры клеточной поверхности, присутствующие на клетках выбранные с применением отрицательного отбора. Например, для обогащения CD4+ клетками с применением отрицательного отбора в коктейль моноклональных антител, как правило, включают антитела к CD14, CD20, CD11b, CD16, HLA-DR и CD8. Для выделения популяций клеток, представляющих интерес для применения в настоящем изобретении, может также применяться проточная цитометрия и сортировка.In some embodiments, T cells are isolated from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) by erythrocyte lysis and monocyte depletion, for example, by Percoll gradient centrifugation (PERCOLL™). Using positive or negative selection techniques, a specific subpopulation of T cells expressing one or more of the following markers can then be isolated: CD3, CD28, CD4, CD8, CD45RA and CD45RO. In one embodiment, a specific subpopulation of T cells expressing CD3, CD28, CD4, CD8, CD45RA, and CD45RO is further isolated using positive or negative selection techniques. For example, negatively selected enrichment of a T cell population can be accomplished using a combination of antibodies directed to surface markers unique to the negatively selected cells. One method for use herein is the sorting and/or selection of cells by negative magnetic immune adhesion or flow cytometry using a cocktail of monoclonal antibodies directed to cell surface markers present on cells selected using negative selection. For example, to enrich for CD4+ cells using negative selection, the monoclonal antibody cocktail typically includes antibodies to CD14, CD20, CD11b, CD16, HLA-DR and CD8. Flow cytometry and sorting may also be used to isolate cell populations of interest for use in the present invention.

МКПК могут быть непосредственно генетически модифицированы для экспрессии рецепторов CAR с применением способов, предусмотренных настоящим изобретением. Согласно некоторым вариантам реализации после выделения МКПК дополнительно выделяют Т-лимфоциты; согласно некоторым вариантам реализации и цитотоксические, и хелперные Т-лимфоциты могут быть сортированы с получением субпопуляций необученных клеток, клеток памяти и эффекторных Т-клеток, либо до, либо после генетической модификации и/или размножения.PBMCs can be directly genetically modified to express CAR receptors using the methods provided by the present invention. In some embodiments, after the PBMCs are isolated, T lymphocytes are further isolated; in some embodiments, both cytotoxic and helper T lymphocytes can be sorted into naïve, memory, and effector T cell subpopulations, either before or after genetic modification and/or expansion.

Клетки CD8+ могут быть получены с применением стандартных способов. Согласно некоторым вариантам реализации клетки CD8+ дополнительно сортируют на необученные клетки, центральные клетки памяти и эффекторные клетки путем идентификации поверхностных клеточных антигенов, связанных с каждым из указанных типов клеток CD8+.CD8+ cells can be obtained using standard methods. In some embodiments, CD8+ cells are further sorted into naive cells, central memory cells, and effector cells by identifying cell surface antigens associated with each of these CD8+ cell types.

Согласно некоторым вариантам реализации необученные CD8+ Т-лимфоциты характеризуются экспрессией фенотипических маркеров необученных Т-клеток, в том числе CD62L, CCR7, CD28, CD3, CD127 и CD45RA.In some embodiments, naive CD8+ T lymphocytes are characterized by the expression of naïve T cell phenotypic markers, including CD62L, CCR7, CD28, CD3, CD127, and CD45RA.

Согласно конкретным вариантам реализации Т-клетки памяти присутствуют в обеих подгруппах CD62L+ и CD62L- лимфоцитов CD8+ периферической крови. МКПК сортируют на фракции CD62L-CD8+ и CD62L+CD8+ после окрашивания антителами против CD8 и против CD62L. Согласно некоторым вариантам реализации экспрессия фенотипических маркеров центральных клеток памяти Т-клетки включают CD45RO, CD62L, CCR7, CD28, CD3, и CD127, и они отрицательны по гранзиму В. Согласно некоторым вариантам реализации центральные клетки памяти Т-клетки представляют собой CD45RO+, CD62L+, CD8+ Т-клетки.In specific embodiments, memory T cells are present in both CD62L+ and CD62L− subsets of peripheral blood CD8+ lymphocytes. PBMCs are sorted into CD62L-CD8+ and CD62L+CD8+ fractions after staining with anti-CD8 and anti-CD62L antibodies. In some embodiments, the expression of phenotypic markers of the central memory T cells includes CD45RO, CD62L, CCR7, CD28, CD3, and CD127, and they are granzyme B negative. In some embodiments, the central memory T cells are CD45RO+, CD62L+, CD8+ T cells.

Согласно некоторым вариантам реализации эффекторные Т-клетки являются отрицательными по CD62L, CCR7, CD28 и CD127, и положительными по гранзиму В и перфорину.In some embodiments, the effector T cells are negative for CD62L, CCR7, CD28, and CD127, and positive for granzyme B and perforin.

Согласно некоторым вариантам реализации CD4+ Т-клетки дополнительно сортируют на субпопуляции. Например, CD4+ хелперные Т-клетки могут быть сортированы на необученные клетки, центральные клетки памяти и эффекторные клетки путем идентификации клеточных популяций с антигенами клеточной поверхности. CD4+ лимфоциты могут быть получены с применением стандартных способов. Согласно некоторым вариантам реализации необученные CD4+ Т-лимфоциты представлены CD45RO-, CD45RA+, CD62L+ CD4+ T-клетками. Согласно некоторым вариантам реализации центральные CD4+ клетки памяти являются положительными по CD62L и положительными по CD45RO. Согласно некоторым вариантам реализации эффекторные CD4+ клетки являются отрицательными по CD62L и отрицательными по CD45RO.In some embodiments, the CD4+ T cells are further sorted into subpopulations. For example, CD4+ helper T cells can be sorted into naive cells, central memory cells, and effector cells by identifying cell populations with cell surface antigens. CD4+ lymphocytes can be obtained using standard methods. In some embodiments, the naïve CD4+ T lymphocytes are CD45RO- , CD45RA+, CD62L+ CD4+ T cells. In some embodiments, the central CD4+ memory cells are CD62L positive and CD45RO positive. In some embodiments, the effector CD4+ cells are CD62L negative and CD45RO negative.

Иммунные эффекторные клетки, такие как Т-клетки, могут быть генетически модифицированы после выделения с применением известных способов, или указанные иммунные эффекторные клетки могут быть активированы и размножены (или, в случае предшественников, могут проходить дифференцировку) in vitro до проведения генетической модификации. Согласно конкретному варианту реализации указанные иммунные эффекторные клетки, такие как Т-клетки, генетически модифицируют химерными антигенными рецепторами, предусмотренными настоящим изобретением (например, трансдуцируют вирусным вектором, содержащим нуклеиновую кислоту, кодирующую CAR) и затем активируют и размножа- 38 045264 ют in vitro. Согласно различным вариантам реализации Т-клетки могут быть активированы и размножены до или после генетической модификации для экспрессии CAR с применением способов согласно описанию, например, в патентах США 6352694; 6534055; 6905680; 6692964; 5858358; 6887466; 6905681;Immune effector cells, such as T cells, can be genetically modified after isolation using known methods, or these immune effector cells can be activated and expanded (or, in the case of progenitors, differentiated) in vitro before genetic modification is carried out. In a specific embodiment, said immune effector cells, such as T cells, are genetically modified with chimeric antigen receptors of the present invention (eg, transduced with a viral vector containing a nucleic acid encoding a CAR) and then activated and expanded in vitro. In various embodiments, T cells can be activated and expanded before or after genetic modification to express a CAR using methods as described, for example, in US patents 6352694; 6534055; 6905680; 6692964; 5858358; 6887466; 6905681;

7144575; 7067318; 7172869; 7232566; 7175843; 5883223; 6905874; 6797514; 6867041; и опубликованной патентной заявке США №20060121005.7144575; 7067318; 7172869; 7232566; 7175843; 5883223; 6905874; 6797514; 6867041; and US Patent Application Published No. 20060121005.

Обычно Т-клетки размножают путем приведения в контакт с поверхностью, к которой присоединен агент, который стимулирует ассоциированный с комплексом CD3-TCR сигнал, и лиганд, который стимулирует костимулирующую молекулу на поверхности указанных Т-клеток. Популяции Т-клеток могут быть стимулированы путем приведения в контакт с антителом против CD3 или его антигенсвязывающим фрагментом, или антителом против CD2, иммобилизованным на поверхности, или путем приведения в контакт с активатором протеинкиназы С (например, бриостатином) в сочетании с кальциевым ионофором. Также включена костимуляция вспомогательных молекул на поверхности Т-клеток.Typically, T cells are propagated by contacting a surface to which is attached an agent that stimulates a CD3-TCR complex-associated signal and a ligand that stimulates a costimulatory molecule on the surface of said T cells. T cell populations can be stimulated by contact with an anti-CD3 antibody or antigen-binding fragment thereof, or a surface-immobilized anti-CD2 antibody, or by contact with a protein kinase C activator (eg, bryostatin) in combination with a calcium ionophore. Costimulation of accessory molecules on the surface of T cells is also included.

Согласно конкретным вариантам реализации клетки МКПК или выделенные Т-клетки приводят в контакт со стимулирующим агентом и костимулирующим агентом, например, антителами против CD3 и против CD28, обычно присоединенными к грануле или другой поверхности, в культуральной среде с подходящими цитокинами, такими как ИЛ-2, ИЛ-7 и/или ИЛ-15. Для стимуляции пролиферации либо CD4 Т-клеток, либо CD8 Т-клеток используют антитело против CD3 и антитело против CD28. Подходят для применения, например, такие антитела против CD28, как 9.3, В-ТЗ, XR-CD28 (Diacione, Безансон, Франция), а также другие общеизвестные в данной области техники способы (Berg et al., Transplant Proc. 30(8):3975-3977, 1998; Haanen et al., J. Exp. Med. 190(9): 13191328, 1999; Garland et al., J. Immunol Meth. 227(1-2):53-63, 1999). Антитела против CD3 и против CD28, присоединенные к одной той же грануле, служат в качестве суррогатной антигенпрезентирующей клетки (АПК). Согласно другим вариантам реализации Т-клетки могут быть активированы и стимулированы для обеспечения пролиферации питающими клетками и подходящими антителами и цитокинами с применением способов, таких как описанные в US6040177; US5827642; и WO2012129514.In specific embodiments, PBMCs or isolated T cells are contacted with a stimulatory agent and a co-stimulatory agent, e.g., anti-CD3 and anti-CD28 antibodies, typically attached to a bead or other surface, in a culture medium with suitable cytokines, such as IL-2 , IL-7 and/or IL-15. An anti-CD3 antibody and an anti-CD28 antibody are used to stimulate the proliferation of either CD4 T cells or CD8 T cells. Suitable anti-CD28 antibodies such as 9.3, B-T3, XR-CD28 (Diacione, Besançon, France), as well as other methods well known in the art (Berg et al., Transplant Proc. 30(8) :3975-3977, 1998; Haanen et al., J. Exp. Med. 190(9): 13191328, 1999; Garland et al., J. Immunol Meth. 227(1-2):53-63, 1999 ). Anti-CD3 and anti-CD28 antibodies attached to the same bead serve as a surrogate antigen presenting cell (APC). In other embodiments, T cells can be activated and stimulated to proliferate with feeder cells and suitable antibodies and cytokines using methods such as those described in US6040177; US5827642; and WO2012129514.

Согласно другим вариантам реализации искусственные АПК (иАПК) получают путем конструирования клеток K562, U937, 721.221, Т2 и C1R таким образом, чтобы обеспечивать стабильную экспрессию и секрецию различных костимулирующих молекул и цитокинов. Согласно конкретному варианту реализации иАПК K32 или U32 используют для обеспечения экспонирования одной или более стимулирующих молекул на основе антител на поверхности клетки иАПК. Экспрессия различных комбинаций генов на иАПК позволяет точно определить условия, необходимые для активации Т-клеток человека, таким образом, иАПК могут быть модифицированы для оптимального размножения подгрупп Т-клеток, отличающихся специфическими требованиями к условиям роста и разными функциями. иАПК поддерживают рост ех vivo и продолжительное размножение функциональных CD8 Т-клеток человека, при этом, в отличие от применения естественных АПК, нет необходимости в добавлении экзогенных цитокинов. Популяции Т-клеток могут быть размножены с применением иАПК, экспрессирующих различные костимулирующие молекулы, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, CD137L (4-1BBL), CD134L (OX40L), и/или CD80 или CD86. Наконец, указанные иАПК обеспечивают эффективную платформу для размножения генетически модифицированных Т-клеток и поддержания экспрессии CD28 на CD8 Т-клетках. иАПК, предложенные в WO 03/057171 и US2003/0147869, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.In other embodiments, artificial APCs (iAPCs) are produced by engineering K562, U937, 721.221, T2, and C1R cells to ensure stable expression and secretion of various co-stimulatory molecules and cytokines. In a specific embodiment, the K32 or U32 iAPC is used to cause one or more antibody-based stimulatory molecules to be displayed on the cell surface of the iAPC. Expression of different gene combinations on iAPCs allows us to precisely define the conditions required for activation of human T cells, so iAPCs can be modified to optimally expand T cell subsets with specific growth requirements and distinct functions. iAPCs support ex vivo growth and long-term proliferation of functional human CD8 T cells, and, unlike the use of natural APCs, there is no need for the addition of exogenous cytokines. T cell populations can be expanded using iAPCs expressing various co-stimulatory molecules, including, but not limited to, CD137L (4-1BBL), CD134L (OX40L), and/or CD80 or CD86. Finally, these iAPCs provide an effective platform for the expansion of genetically modified T cells and maintenance of CD28 expression on CD8 T cells. The iAPCs proposed in WO 03/057171 and US2003/0147869 are incorporated herein by reference in their entirety.

Согласно одному варианту реализации клетки CD34+ трансдуцируют содержащей нуклеиновую кислоту конструкцией согласно настоящему изобретению. Согласно некоторым вариантам реализации трансдуцированные клетки CD34+ дифференцируются в зрелые иммунные эффекторные клетки in vivo после введения субъекту, как правило, тому же, из организма которого они были изначально выделены. Согласно другому варианту реализации клетки CD34+ могут быть стимулированы in vitro, до воздействия или после генетической модификации рецептором CAR согласно описанию в настоящем документе, одним или более из следующих цитокинов: лиганд Flt-3 (FLT3), фактор стволовых клеток (SCF), фактор роста и дифференцировки мегакариоцитов (ТРО), ИЛ-3 и ИЛ-6, в соответствии с ранее описанными способами (Asheuer et al., 2004; Imren, et al., 2004).In one embodiment, CD34+ cells are transduced with a nucleic acid-containing construct of the present invention. In some embodiments, the transduced CD34+ cells differentiate into mature immune effector cells in vivo after administration to the subject, typically the same subject from which they were originally isolated. In another embodiment, CD34+ cells can be stimulated in vitro, before exposure to or after genetic modification of the CAR receptor as described herein, with one or more of the following cytokines: Flt-3 ligand (FLT3), stem cell factor (SCF), growth factor and megakaryocyte differentiation (TPO), IL-3 and IL-6, according to previously described methods (Asheuer et al., 2004; Imren, et al., 2004).

В настоящем изобретении предложена популяция модифицированных иммунных эффекторных клеток для лечения раковых заболеваний, при этом указанные модифицированные иммунные эффекторные клетки содержат CAR согласно описанию в настоящем документе. Например, популяцию модифицированных иммунных эффекторных клеток получают из мононуклеарных клеток периферической крови (клеток МКПК), полученных от пациента, у которого диагностировано В-клеточное злокачественное новообразование, описанное в настоящем документе (аутологичные доноры). Указанные клетки МКПК образуют гетерогенную популяцию Т-лимфоцитов, которые могут представлять собой CD4+, CD8+, или CD4+ и CD8+ Т-лимфоциты.The present invention provides a population of modified immune effector cells for the treatment of cancer, wherein said modified immune effector cells contain CARs as described herein. For example, a population of modified immune effector cells is derived from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) obtained from a patient diagnosed with the B cell malignancy described herein (autologous donors). These PBMC cells form a heterogeneous population of T lymphocytes, which can be CD4+, CD8+, or CD4+ and CD8+ T lymphocytes.

Клетки МКПК также могут включать другие цитотоксические лимфоциты, такие как NK-клетки или NKT-клетки. Экспрессионный вектор, несущий кодирующую последовательность CAR, предусмотренный настоящим изобретением, может быть введены в популяцию донорных Т-клеток, NK-клеток или NKT-клеток человека. Успешно трансдуцированные Т-клетки, несущие указанный экспрессионный век- 39 045264 тор, могут быть сортированы с применением проточной цитометрии для выделения положительных по CD3 Т-клеток, а затем дополнительно размножены для увеличения количества указанных экспрессирующих белок CAR Т-клеток, наряду с активацией клеток с применением антител против CD3, и/или антител против CD28 и ИЛ-2, или любых других способов, известных в данной области техники, согласно описанию в тексте настоящего документа. Для криоконсервации экспрессирующих CAR белок Тклеток, для хранения и/или получения составов для применения у субъекта-человека, используют стандартные процедуры. Согласно одному варианту реализации трансдукцию, культивирование и/или размножение Т-клеток in vitro осуществляют в отсутствие продуктов, происходящих от не являющихся человеком животных, таких как фетальная телячья сыворотка и фетальная бычья сыворотка. После осуществления генетической модификации гетерогенной популяции клеток МКПК полученные трансдуцированные клетки представляют собой гетерогенную популяцию модифицированных клеток, содержащих нацеленный на ВСМА рецептор CAR, предусмотренный настоящим изобретением.PBMC cells may also include other cytotoxic lymphocytes such as NK cells or NKT cells. An expression vector carrying a CAR coding sequence provided by the present invention can be introduced into a population of donor T cells, NK cells or NKT cells of a person. Successfully transduced T cells carrying said expression vector can be sorted using flow cytometry to isolate CD3 positive T cells and then further expanded to increase the number of said CAR protein expressing T cells, along with cell activation using antibodies against CD3, and/or antibodies against CD28 and IL-2, or any other methods known in the art, as described in the text of this document. Standard procedures are used to cryopreserve CAR protein-expressing T cells for storage and/or formulation for use in a human subject. In one embodiment, transduction, culture, and/or expansion of T cells in vitro is performed in the absence of non-human animal products, such as fetal bovine serum and fetal bovine serum. Once a heterogeneous population of PBMC cells has been genetically modified, the resulting transduced cells are a heterogeneous population of modified cells containing the BCMA-targeting CAR receptor of the present invention.

Согласно дополнительному варианту реализации для генетической модификации донорной популяции иммунных эффекторных клеток может применяться смесь, например, одного, двух, трех, четырех, пяти или более разных экспрессионных векторов, причем каждый вектор кодирует отличный химерный антигенный рецепторный белок, предусмотренный настоящим изобретением. Полученные модифицированные иммунные эффекторные клетки образуют смешанную популяцию модифицированных клеток, содержащую некоторое количество модифицированных клеток, экспрессирующих более одного белка CAR.In a further embodiment, a mixture of, for example, one, two, three, four, five or more different expression vectors, each vector encoding a different chimeric antigen receptor protein of the present invention, can be used to genetically modify a donor population of immune effector cells. The resulting modified immune effector cells form a mixed population of modified cells containing a number of modified cells expressing more than one CAR protein.

Согласно одному варианту реализации в настоящем изобретении предложен способ хранения генетически модифицированных экспрессирующих белок CAR иммунных эффекторных клеток мыши, человека или гуманизированных клеток, нацеленных на белок ВСМА, включающий криоконсервацию указанных иммунных эффекторных клеток таким образом, что указанные клетки сохраняют жизнеспособность при размораживании. Фракция иммунных эффекторных клеток, экспрессирующих белки CAR, может быть криоконсервирована с применением способов, известных в данной области техники, для обеспечения постоянного источника таких клеток для лечения в будущем пациентов, страдающих связанным с В-клетками состоянием. При необходимости, указанные криоконсервированные трансформированные иммунные эффекторные клетки могут быть разморожены, культивированы и размножены для получения большего количества таких клеток.In one embodiment, the present invention provides a method for storing genetically modified CAR protein-expressing murine, human, or humanized cells targeting the BCMA protein, comprising cryopreserving said immune effector cells such that the cells remain viable when thawed. A fraction of immune effector cells expressing CAR proteins can be cryopreserved using methods known in the art to provide a continuous source of such cells for future treatment of patients suffering from a B cell-related condition. If necessary, these cryopreserved transformed immune effector cells can be thawed, cultured and expanded to obtain more such cells.

В настоящем документе криоконсервация/криозащита относится к сохранению клеток путем охлаждения до температуры ниже нуля, например (как правило), до 77 К или -196°С (точка кипения жидкого азота). Криозащитные агенты часто используют при температурах ниже нуля для предотвращения повреждения клеток при замораживании при низких температурах или нагревании до комнатной температуры. Криозащитные агенты и оптимальные скорости охлаждения могут обеспечивать защиту клеток от повреждения. Подходящие для применения криозащитные агенты включают, не ограничиваясь перечисленными, диметилсульфоксид (ДМСО) (Lovelock and Bishop, Nature, 1959; 183: 1394-1395; AshwoodSmith, Nature, 1961; 190: 1204-1205), глицерин, поливинилпирролидин (Rinfret, Ann. N.Y. Acad. Sci., 1960; 85: 576) и полиэтиленгликоль (Sloviter and Ravdin, Nature, 1962; 196: 48). Предпочтительная скорость охлаждения составляет от 1° до 3°С/минуту. Через по меньшей мере два часа температура Т-клеток достигает -80°С и они могут быть помещены непосредственно в жидкий азот (-196°С) для постоянного хранения, например, в сосуд для долговременного криогенного хранения.As used herein, cryopreservation/cryoprotection refers to the preservation of cells by cooling to a temperature below zero, for example (typically) 77 K or -196°C (the boiling point of liquid nitrogen). Cryoprotective agents are often used at temperatures below freezing to prevent cell damage when frozen at low temperatures or warmed to room temperature. Cryoprotective agents and optimal cooling rates can protect cells from damage. Suitable cryoprotective agents include, but are not limited to, dimethyl sulfoxide (DMSO) (Lovelock and Bishop, Nature, 1959; 183: 1394-1395; AshwoodSmith, Nature, 1961; 190: 1204-1205), glycerol, polyvinylpyrrolidine (Rinfret, Ann N.Y. Acad. Sci., 1960; 85: 576) and polyethylene glycol (Sloviter and Ravdin, Nature, 1962; 196: 48). The preferred cooling rate is 1° to 3°C/minute. After at least two hours, the T cells reach -80°C and can be placed directly into liquid nitrogen (-196°C) for permanent storage, such as in a long-term cryogenic storage vessel.

Н. Способы получения Т-клетокH. Methods for obtaining T cells

Т-клетки, полученные с применением способов, предусмотренных настоящим изобретением, позволяют получать усовершенствованные композиции для адоптивной иммунотерапии. Без ограничения какой-либо конкретной теорией, считается, что композиции с Т-клетками, полученные с применением способов, предусмотренных настоящим изобретением, отличаются улучшенными характеристиками, в том числе повышенной выживаемостью, размножением при относительном отсутствии дифференцировки, и персистентностью in vivo. Согласно одному варианту реализации способ получения Т-клеток включает приведение указанных клеток в контакт с одним или более агентов, модулирующих клеточный сигнальный Р13К-путь. Согласно одному варианту реализации способ получения Т-клеток включает приведение указанных клеток в контакт с одним или более агентов, модулирующих клеточный сигнальный путь PI3K/Akt/mTOR. Согласно различным вариантам реализации указанные Т-клетки могут быть получены из любого источника и приведены в контакт с указанным агентом во время фазы активации и/или размножения в процессе получения. Итоговые композиции с Т-клетками обогащены обладающими дифференцировочным потенциалом Т-клетками, способными к пролиферации и экспрессии одного или более из следующих биомаркеров: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, CD127, CD197 и CD38. Согласно одному варианту реализации популяции клеток, содержащие Т-клетки, которые были обработаны одним или более ингибиторами PI3K, обогащают популяцией CD8+ Т-клеток, коэкспрессирующих один или более, или все из следующих биомаркеров: CD62L, CD127, CD197 и CD38.T cells obtained using the methods provided by the present invention provide improved compositions for adoptive immunotherapy. Without being limited by any particular theory, it is believed that T cell compositions produced using the methods of the present invention have improved characteristics, including increased survival, expansion while remaining relatively undifferentiated, and persistence in vivo. In one embodiment, a method of producing T cells includes contacting said cells with one or more agents that modulate the cellular P13K signaling pathway. In one embodiment, a method of producing T cells includes contacting the cells with one or more agents that modulate the PI3K/Akt/mTOR cellular signaling pathway. In various embodiments, said T cells can be obtained from any source and brought into contact with said agent during the activation and/or expansion phase of the production process. The resulting T cell compositions are enriched for differentiation potential T cells capable of proliferation and expression of one or more of the following biomarkers: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, CD127, CD197, and CD38. In one embodiment, cell populations containing T cells that have been treated with one or more PI3K inhibitors are enriched for a population of CD8+ T cells coexpressing one or more or all of the following biomarkers: CD62L, CD127, CD197, and CD38.

Согласно одному варианту реализации получают модифицированные Т-клетки, отличающиеся сохранением уровней пролиферации и уменьшением дифференцировки. Согласно конкретному вариантуIn one embodiment, modified T cells are produced that are characterized by maintaining levels of proliferation and decreasing differentiation. According to specific option

- 40 045264 реализации Т-клетки получают путем стимуляции Т-клеток для их активации и пролиферации в присутствии одного или более стимулирующих сигналов и агента, который представляет собой ингибитор- 40 045264 implementations T cells are obtained by stimulating T cells to activate and proliferate in the presence of one or more stimulatory signals and an agent that is an inhibitor

Р13К-пУти клеточной сигнализации.P13K cell signaling pathways.

Затем Т-клетки могут быть модифицированы для экспрессии рецепторов CAR против ВСМА. Согласно одному варианту реализации Т-клетки модифицируют путем трансдукции указанных Т-клеток содержащим CAR против ВСМА вирусным вектором согласно настоящему изобретению. Согласно определенному варианту реализации Т-клетки модифицируют до стимуляции и активации в присутствии ингибитора Р13К-пути клеточной сигнализации. Согласно другому варианту реализации Т-клетки модифицируют после стимуляции и активации в присутствии ингибитора Р13К-пути клеточной сигнализации. Согласно конкретному варианту реализации Т-клетки модифицируют в пределах периода, составляющего 12 часов, 24 часов, 36 часов или 48 часов после стимуляции и активации в присутствии ингибитора Р13К-пути клеточной сигнализации.T cells can then be modified to express anti-BCMA CAR receptors. In one embodiment, T cells are modified by transducing said T cells with an anti-BCMA CAR-containing viral vector of the present invention. In a certain embodiment, T cells are modified to be stimulated and activated in the presence of an inhibitor of the P13K cell signaling pathway. In another embodiment, T cells are modified after stimulation and activation in the presence of an inhibitor of the P13K cell signaling pathway. In a specific embodiment, the T cells are modified within a period of 12 hours, 24 hours, 36 hours, or 48 hours after stimulation and activation in the presence of a PI3K cell signaling pathway inhibitor.

После активации Т-клеток указанные клетки культивируют для обеспечения пролиферации. Культивирование Т-клеток может осуществляться на протяжении по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7 дней, по меньшей мере 2 недель, по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5 или 6 месяцев или более, и включать 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или более раундов размножения.Once the T cells are activated, the cells are cultured to allow proliferation. The T cell culture may be for at least 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 days, at least 2 weeks, at least 1, 2, 3, 4, 5 or 6 months or more, and include 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more rounds of breeding.

Согласно различным вариантам реализации композиции с Т-клетками получают в присутствии одного или более ингибитора пути PI3K. Указанные ингибиторы могут быть нацелены на один или более вид активности в рамках пути, или на единственный вид активности. Без ограничения какой-либо конкретной теорией предполагается, что обработка или приведение Т-клеток в контакт с одним или более ингибиторами пути PI3K во время фаз стимуляции, активации и/или размножения процессе получения преимущественно увеличивает содержание молодых Т-клеток, таким образом обеспечивая получение улучшенных терапевтических композиций с Т-клетками.In various embodiments, T cell compositions are prepared in the presence of one or more PI3K pathway inhibitors. These inhibitors may target one or more activities within a pathway, or a single activity. Without being limited to any particular theory, it is believed that treating or exposing T cells to one or more PI3K pathway inhibitors during the stimulation, activation and/or expansion phases of the production process will preferentially increase the content of young T cells, thereby producing improved therapeutic compositions with T cells.

Согласно конкретному варианту реализации предложен способ увеличения пролиферации Т-клеток, экспрессирующих сконструированный Т-клеточный рецептор. Такие способы могут включать, например, взятие исходных Т-клеток у субъекта, стимуляцию и активацию указанных Т-клеток в присутствии одного или более ингибиторов пути PI3K, модификацию указанных Т-клеток для экспрессии CAR против ВСМА, например, CAR к ВСМА02, и размножение указанных Т-клеток в культуре.According to a specific embodiment, a method is provided for increasing the proliferation of T cells expressing an engineered T cell receptor. Such methods may include, for example, taking parental T cells from a subject, stimulating and activating said T cells in the presence of one or more PI3K pathway inhibitors, modifying said T cells to express an anti-BCMA CAR, e.g., an anti-BCMA02 CAR, and expanding the indicated T cells in culture.

Согласно определенному варианту реализации предложен способ получения популяций Т-клеток, обогащенных клетками, экспрессирующими один или более из следующих биомаркеров: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, CD127, CD197 и CD38. Согласно одному варианту реализации молодые Т-клетки содержат один или более из следующих биологических маркеров: CD62L, CD127, CD197 и CD38; или все указанные биомаркеры. Согласно одному варианту реализации предложены молодые Т-клетки, в которых не экспрессируются CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 и LAG3. Согласно описанию в различных разделах настоящего документа уровни экспрессии биомаркеров молодыми Т-клетками соотносят с уровнями экспрессии таких маркеров в популяциях более дифференцированных Т-клеток или иммунных эффекторных клеток.In one embodiment, a method is provided for producing T cell populations enriched for cells expressing one or more of the following biomarkers: CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, CD127, CD197, and CD38. In one embodiment, the young T cells contain one or more of the following biological markers: CD62L, CD127, CD197, and CD38; or all specified biomarkers. One embodiment provides young T cells that do not express CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3, and LAG3. As described in various sections herein, the levels of expression of biomarkers by young T cells are related to the levels of expression of such markers in populations of more differentiated T cells or immune effector cells.

Согласно одному варианту реализации в качестве источника Т-клеток в способах получения Тклеток, предусмотренных настоящим изобретением, используют мононуклеарные клетки периферической крови (клетки МКПК). Клетки МКПК образуют гетерогенную популяцию Т-лимфоцитов, в которую могут входить CD4+, CD8+, или CD4+ и CD8+ Т-лимфоциты, и которая может включать другие мононуклеарные клетки, такие как моноциты, В-клетки, NK-клетки и NKT-клетки. Экспрессионный вектор, содержащий полинуклеотид, кодирующий сконструированный TCR или CAR, предусмотренный настоящим изобретением, может быть введен в популяцию донорных Т-клеток, NK-клеток или NKTклеток человека. Успешно трансдуцированные Т-клетки, несущие указанный экспрессионный вектор, могут быть сортированы с применением проточной цитометрии для выделения положительных по CD3 Т-клеток, а затем размножены для увеличения числа модифицированных Т-клеток, наряду с активацией клеток с применением антител против CD3 и или антител против CD28, а также ИЛ-2, ИЛ-7 и/или ИЛ-15 или любых других способов, известных в данной области техники, согласно описанию в тексте настоящего документа.In one embodiment, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) are used as a source of T cells in the T cell production methods of the present invention. PBMC cells form a heterogeneous population of T lymphocytes, which may include CD4 + , CD8 + , or CD4 + and CD8 + T lymphocytes, and which may include other mononuclear cells such as monocytes, B cells, NK cells, and NKT cells. An expression vector containing a polynucleotide encoding an engineered TCR or CAR provided by the present invention can be introduced into a population of donor T cells, NK cells or NKT cells of a person. Successfully transduced T cells carrying the specified expression vector can be sorted using flow cytometry to isolate CD3 positive T cells and then expanded to increase the number of modified T cells, along with cell activation using anti-CD3 antibodies and or antibodies against CD28, as well as IL-2, IL-7 and/or IL-15 or any other methods known in the art, as described herein.

Способы получения, предусмотренные настоящим изобретением, могут дополнительно включать криоконсервацию модифицированных Т-клеток для хранения и/или введения в состав для применения у субъекта-человека. Т-клетки криоконсервируют таким образом, чтобы они сохраняли жизнеспособность при размораживании. При необходимости, указанные криоконсервированные трансформированные иммунные эффекторные клетки могут быть разморожены, культивированы и размножены для получения больших количеств таких клеток. В настоящем документе криоконсервация/криозащита относится к сохранению клеток путем охлаждения до температуры ниже нуля, например (как правило), до 77 К или 196°С. (точка кипения жидкого азота). Криозащитные агенты часто используют при температурах ниже нуля для предотвращения повреждения клеток при замораживании при низких температурах или нагревании до комнатной температуры. Криозащитные агенты и оптимальные скорости охлаждения могут обеспечивать защиту клеток от повреждения. Подходящие для применения криозащитные агенты включают, не ограничиваясь перечисленными, диметилсульфоксид (ДМСО) (Lovelock and Bishop, Nature,The production methods provided by the present invention may further include cryopreservation of the modified T cells for storage and/or formulation for use in a human subject. T cells are cryopreserved so that they remain viable when thawed. If necessary, these cryopreserved transformed immune effector cells can be thawed, cultured and expanded to obtain large quantities of such cells. As used herein, cryopreservation/cryoprotection refers to the preservation of cells by cooling to a temperature below zero, for example (typically) 77 K or 196°C. (boiling point of liquid nitrogen). Cryoprotective agents are often used at temperatures below freezing to prevent cell damage when frozen at low temperatures or warmed to room temperature. Cryoprotective agents and optimal cooling rates can protect cells from damage. Suitable cryoprotective agents include, but are not limited to, dimethyl sulfoxide (DMSO) (Lovelock and Bishop, Nature,

- 41 045264- 41 045264

1959; 183: 1394-1395; Ashwood-Smith, Nature, 1961; 190: 1204-1205), глицерин, поливинилпирролидин (Rinfret, Ann. N.Y. Acad. Sci., 1960; 85: 576) и полиэтиленгликоль (Sloviter and Ravdin, Nature, 1962; 196:1959; 183: 1394-1395; Ashwood-Smith, Nature, 1961; 190: 1204-1205), glycerol, polyvinylpyrrolidine (Rinfret, Ann. N.Y. Acad. Sci., 1960; 85: 576) and polyethylene glycol (Sloviter and Ravdin, Nature, 1962; 196:

48). Предпочтительная скорость охлаждения составляет от 1° до 3°С/минуту. Через по меньшей мере два часа температура Т-клеток достигает -80°С и они могут быть помещены непосредственно в жидкий азот (-196°С) для постоянного хранения, например, в сосуд для долговременного криогенного хранения.48). The preferred cooling rate is 1° to 3°C/minute. After at least two hours, the T cells reach -80°C and can be placed directly into liquid nitrogen (-196°C) for permanent storage, such as in a long-term cryogenic storage vessel.

1. Т-клетки1. T cells

Настоящее изобретение предусматривает получение усовершенствованных композиций с несущими CAR Т-клетками. Т-клетки, используемые для получения несущих CAR T-клеток, могут быть аутологичными/аутогенными (собственными) или неаутологичными (несобственными, например, аллогенными, сингенными или ксеногенными). Согласно предпочтительным вариантам реализации указанные Т-клетки получают от субъекта-млекопитающего. Согласно более предпочтительному варианту реализации указанные Т-клетки получают от субъекта-примата. Согласно наиболее предпочтительному варианту реализации указанные Т-клетки получают от субъекта-человека.The present invention provides for the production of improved compositions bearing CAR T cells. The T cells used to generate CAR T cells may be autologous/autogeneic (self) or non-autologous (non-self, e.g. allogeneic, syngeneic or xenogeneic). In preferred embodiments, said T cells are obtained from a mammalian subject. In a more preferred embodiment, said T cells are obtained from a primate subject. In a most preferred embodiment, said T cells are obtained from a human subject.

Т-клетки могут быть получены из ряда источников, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, мононуклеарных клеток периферической крови, костного мозга, ткани лимфатических узлов, пуповинной крови, ткани вилочковой железы, ткани пораженного инфекцией участка, асцита, плеврального выпота, ткани селезенки и опухолей. Согласно некоторым вариантам реализации Т-клетки могут быть получены из объема крови, взятого у субъекта, с применением любого числа техник, известных специалисту, например, осаждения, такого как разделение в фиколле (FICOLL™). Согласно одному варианту реализации клетки циркулирующей крови индивидуума получают с применением афереза. Продукт афереза, как правило, содержит лимфоциты, в том числе Т-клетки, моноциты, гранулоциты, В-клетки, другие ядросодержащие лейкоциты, эритроциты и тромбоциты. Согласно одному варианту реализации клетки, собранные с применением афереза, могут быть промыты для удаления фракции плазмы и помещены в подходящий буфер или среду для последующей обработки. Клетки могут быть промыты ФСБ или другим подходящим растворе, не содержащем кальция, магния, и большинства или всех других дивалентных катионов. Как будет понятно специалистам в данной области техники, этап промывания может осуществляться с применением способов, известных в данной области техники, например, с применением полуавтоматической проточной центрифуги, например, клеточного процессора Cobe 2991, Baxter CytoMate или т.п. После промывания клетки могут быть ресуспендированы в различных биосовместимых буферах или другом солевом растворе, содержащем или не содержащем буфер. Согласно некоторым вариантам реализации нежелательные компоненты полученного при аферезе образца могут быть удалены из культуральной среды, в которой непосредственно ресуспендированы клетки.T cells can be obtained from a number of sources, including, but not limited to, peripheral blood mononuclear cells, bone marrow, lymph node tissue, umbilical cord blood, thymus tissue, infected site tissue, ascites, pleural effusion, spleen tissue and tumors. In some embodiments, T cells can be obtained from a volume of blood collected from a subject using any number of techniques known to one skilled in the art, for example, precipitation such as Ficoll™ separation. In one embodiment, circulating blood cells from an individual are obtained using apheresis. The apheresis product typically contains lymphocytes, including T cells, monocytes, granulocytes, B cells, other nucleated leukocytes, red blood cells, and platelets. In one embodiment, cells collected using apheresis may be washed to remove the plasma fraction and placed in a suitable buffer or medium for subsequent processing. Cells can be washed with PBS or other suitable solution free of calcium, magnesium, and most or all other divalent cations. As will be understood by those skilled in the art, the washing step can be performed using methods known in the art, for example, using a semi-automated flow centrifuge, such as a Cobe 2991 Cell Processor, Baxter CytoMate or the like. After washing, the cells can be resuspended in various biocompatible buffers or other saline solution, with or without buffer. In some embodiments, undesired components of the apheresis sample can be removed from the culture medium in which the cells are directly resuspended.

Согласно конкретным вариантам реализации в способах получения, предусмотренных настоящим изобретением, используют популяцию клеток, содержащую Т-клетки, например, клетки МКПК. Согласно другим вариантам реализации в способах получения, предусмотренных настоящим изобретением, используют выделенную или очищенную популяцию Т-клеток. Клетки могут быть выделены из мононуклеарных клеток периферической крови (клеток МКПК) путем лизиса эритроцитов и истощения по моноцитам, например, путем центрифугирования в градиенте перколла (PERCOLL™). Согласно некоторым вариантам реализации после выделения МКПК и цитотоксические, и хелперные Т-лимфоциты могут быть сортированы на субпопуляциях необученных Т-клеток, Т-клеток памяти и эффекторных Тклеток, либо до, либо после активации, размножения и/или генетической модификации.In certain embodiments, the production methods of the present invention utilize a population of cells comprising T cells, such as PBMC cells. In other embodiments, the production methods of the present invention utilize an isolated or purified population of T cells. Cells can be isolated from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) by erythrocyte lysis and monocyte depletion, for example, by Percoll gradient centrifugation (PERCOLL™). In some embodiments, after PBMC isolation, both cytotoxic and helper T lymphocytes can be sorted into subpopulations of naïve T cells, memory T cells, and effector T cells, either before or after activation, expansion, and/or genetic modification.

Дополнительно может быть выделена с применением техник положительного или отрицательного отбора специфическая субпопуляция Т-клеток, экспрессирующих один или более из следующих маркеров: CD3, CD4, CD8, CD28, CD45RA, CD45RO, CD62, CD127 и HLA-DR. Согласно одному варианту реализации с применением техник положительного или отрицательного отбора дополнительно выделяют специфическую субпопуляцию Т-клеток, экспрессирующих один или более маркеров, выбранных из группы, состоящей из i) CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, CD127, CD197; или ii) CD38 или CD62L, CD127, CD197 и CD38. Согласно различным вариантам реализации полученные композиции с Тклетками не экспрессируют или по существу не экспрессируют один или более из следующих маркеров: CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 И LAG3.Additionally, a specific subpopulation of T cells expressing one or more of the following markers can be isolated using positive or negative selection techniques: CD3, CD4, CD8, CD28, CD45RA, CD45RO, CD62, CD127 and HLA-DR. In one embodiment, using positive or negative selection techniques, a specific subpopulation of T cells expressing one or more markers selected from the group consisting of i) CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, CD127, CD197 is further isolated; or ii) CD38 or CD62L, CD127, CD197 and CD38. In various embodiments, the resulting T Cell compositions do not express, or substantially do not express, one or more of the following markers: CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3, and LAG3.

Согласно одному варианту реализации экспрессия одного или более из маркеров, выбранных из группы, состоящей из CD62L, CD127, CD197 и CD38, возрастает по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз или более по сравнению с экспрессией в популяции Т-клеток, активированных и размноженных в отсутствие ингибитора PI3K.In one embodiment, the expression of one or more markers selected from the group consisting of CD62L, CD127, CD197, and CD38 is increased by at least 1.5-fold, at least 2-fold, at least 3-fold, by at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, at least 10 times, at least at least 25-fold or more compared to expression in a population of T cells activated and expanded in the absence of a PI3K inhibitor.

Согласно одному варианту реализации экспрессия одного или более из маркеров, выбранных из группы, состоящей из CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 и LAG3, снижается по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз или более по сравнению с популяцией Т-клеток,In one embodiment, the expression of one or more markers selected from the group consisting of CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3, and LAG3 is reduced by at least 1.5-fold, at least 2-fold, at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, according to at least 10 times, at least 25 times or more compared to the T cell population,

- 42 045264 активированных и размноженных в присутствии ингибитора PI3K.- 42 045264 activated and propagated in the presence of a PI3K inhibitor.

Согласно одному варианту реализации способы получения предусмотренную настоящим изобретением обеспечивают увеличение числа несущих CAR Т-клеток, содержащих один или более маркеров необученных или обладающих дифференцировочным потенциалом Т-клеток. Без ограничения какойлибо конкретной теорией авторы настоящего изобретения считают, что обработка популяции клеток, содержащей Т-клетки, одним или более ингибиторами PI3K, приводит к стимуляции размножения обладающих дифференцировочным потенциалом Т-клеток и обеспечивает более надежную и эффективную адоптивную иммунотерапию несущими CAR Т-клетками по сравнению с существующими вариантами терапии несущими CAR Т-клетками.In one embodiment, the production methods of the present invention provide an increase in the number of CAR-bearing T cells containing one or more markers of naïve or differentiation-potential T cells. Without limitation to any particular theory, the present inventors believe that treatment of a population of cells containing T cells with one or more PI3K inhibitors results in stimulation of the expansion of differentiated T cells and provides more reliable and effective adoptive immunotherapy with CAR T cells. compared to existing CAR T cell-carrying therapy options.

Иллюстративные примеры маркеров необученных или обладающих дифференцировочным потенциалом Т-клеток, уровни которых повышены в Т-клетках, полученных с применением способов, предусмотренных настоящим изобретением, включают, не ограничиваясь перечисленными, CD62L, CD127, CD197 и CD38. Согласно конкретным вариантам реализации необученные Т-клетки не экспрессируют или по существу не экспрессируют один или более из следующих маркеров: CD57, CD244, CD160, PD-1, BTLA, CD45RA, CTLA4, TIM3 и LAG3.Illustrative examples of naive or differentiation potential T cell markers that are elevated in T cells obtained using the methods of the present invention include, but are not limited to, CD62L, CD127, CD197, and CD38. In specific embodiments, naive T cells do not express or substantially do not express one or more of the following markers: CD57, CD244, CD160, PD-1, BTLA, CD45RA, CTLA4, TIM3, and LAG3.

Что касается Т-клеток, популяции Т-клеток, полученные в результате применения различных методик размножения, предусмотренных настоящим изобретением, могут отличаться различными специфическими фенотипическими свойствами в зависимости от задействованных условий. Согласно различным вариантам реализации размноженные популяции Т-клеток содержат один или более из следующих фенотипических маркеров: CD62L, CD127, CD197, CD38 и HLA-DR.With respect to T cells, the T cell populations resulting from the various expansion techniques provided by the present invention may exhibit different specific phenotypic properties depending on the conditions involved. In various embodiments, the expanded T cell populations contain one or more of the following phenotypic markers: CD62L, CD127, CD197, CD38, and HLA-DR.

Согласно одному варианту реализации такие фенотипические маркеры включают усиленную экспрессию одного или более из маркеров CD62L, CD127, CD197 и CD38, или всех указанных маркеров. Согласно конкретным вариантам реализации размножают CD8 Т-лимфоциты, характеризующиеся экспрессией фенотипических маркеров необученных Т-клеток, в том числе CD62L, CD127, CD197 и CD38.In one embodiment, such phenotypic markers include increased expression of one or more of CD62L, CD127, CD197, and CD38, or all of these markers. In specific embodiments, CD8 T lymphocytes are expanded that are characterized by the expression of phenotypic markers of naïve T cells, including CD62L, CD127, CD197, and CD38.

Согласно конкретным вариантам реализации размножают Т-клетки, характеризующиеся экспрессией фенотипических маркеров центральных Т-клеток памяти, включающих положительные по CD45RO, CD62L, CD127, CD197 и CD38 и отрицательные по гранзиму В клетки. Согласно некоторым вариантам реализации указанные центральные Т-клетки памяти представляют собой CD45RO+, CD62L+, CD8+ Тклетки.In specific embodiments, T cells are expanded that express phenotypic markers of central memory T cells, including CD45RO, CD62L, CD127, CD197, and CD38 positive and granzyme B negative cells. In some embodiments, said central memory T cells are CD45RO+, CD62L+, CD8+ T cells.

Согласно некоторым вариантам реализации размножают CD4+ Т-лимфоциты, характеризующиеся экспрессией фенотипических маркеров необученных CD4+ клеток, в том числе положительных по CD62L и отрицательных по экспрессии CD45RA и/или CD45RO. Согласно некоторым вариантам реализации CD4+ клетки характеризующиеся экспрессией фенотипических маркеров центральных CD4+ клеток памяти, включают положительные по CD62L и CD45RO клетки. Согласно некоторым вариантам реализации эффекторные CD4+ клетки являются положительными по CD62L и отрицательными по CD45RO.In some embodiments, CD4+ T lymphocytes are expanded that are characterized by the expression of phenotypic markers of naïve CD4+ cells, including those positive for CD62L and negative for CD45RA and/or CD45RO expression. In some embodiments, CD4+ cells characterized by the expression of phenotypic markers of central CD4+ memory cells include CD62L positive and CD45RO cells. In some embodiments, the effector CD4+ cells are CD62L positive and CD45RO negative.

Согласно некоторым вариантам реализации Т-клетки выделяют из организма индивидуума, активируют и стимулируют их пролиферацию in vitro до проведения генетической модификации для экспрессии CAR против ВСМА. Таким образом, культивирование Т-клеток может осуществляться до и/или после проведения генетической модификации (т. е. трансдукции или трансфекции для экспрессии CAR против ВСМА, предусмотренной настоящим изобретением).In some embodiments, T cells are isolated from an individual and activated and stimulated to proliferate in vitro before being genetically modified to express an anti-BCMA CAR. Thus, culturing of T cells can be carried out before and/or after genetic modification (ie, transduction or transfection to express the anti-BCMA CAR provided by the present invention).

2. Активация и размножение2. Activation and reproduction

Для обеспечения достаточных терапевтических доз композиций с Т-клетками часто проводят один или более раундов стимуляции, активации и/или размножения Т-клеток. Т-клетки могут быть активированы и размножены в общем с применением способов согласно описанию, например, в патентах США 6352694; 6534055; 6905680; 6692964; 5858358; 6887466; 6905681; 7144575; 7067318; 7172869; 7232566; 7175843; 5883223; 6905874; 6797514; и 6867041, каждый из которых включен в настоящий документ полностью посредством ссылки. Т-клетки, модифицированный для экспрессии CAR против ВСМА, могут быть активированы и размножены до и/или после модификации указанных Т-клеток. Кроме того, Тклетки могут быть приведены в контакт с одним или более агентами, которые модулируют клеточный сигнальный Р13К-путь до, во время, и/или после активации и/или размножения. Согласно одному варианту реализации Т-клетки, полученные с применением способов, предусмотренных настоящим изобретением, проходят один, два, три, четыре, или пять или более раундов активации и размножения, каждый из которых может включать один или более агентов, которые модулируют клеточный сигнальный PI3Kпуть.To provide sufficient therapeutic doses of T cell compositions, one or more rounds of T cell stimulation, activation and/or expansion are often performed. T cells can be activated and expanded generally using methods as described, for example, in US patents 6352694; 6534055; 6905680; 6692964; 5858358; 6887466; 6905681; 7144575; 7067318; 7172869; 7232566; 7175843; 5883223; 6905874; 6797514; and 6867041, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. T cells modified to express an anti-BCMA CAR may be activated and expanded before and/or after modification of said T cells. In addition, T cells can be brought into contact with one or more agents that modulate the cellular P13K signaling pathway before, during, and/or after activation and/or proliferation. In one embodiment, T cells produced using the methods of the present invention undergo one, two, three, four, or five or more rounds of activation and expansion, each of which may include one or more agents that modulate the cellular PI3K signaling pathway .

Согласно одному варианту реализации на антигенпрезентирующей клетке (например, иАПК, дендритной клетке, В-клетке и т.п.) экспонирован костимулирующий лиганд, который специфически связывает когнатную костимулирующую молекулу на Т-клетке, обеспечивая таким образом сигнал, который, наряду с первичным сигналом, обеспечиваемым, например, связыванием комплекса TCR/CD3, опосредует требуемый Т-клеточный ответ. Подходящие костимулирующие лиганды включают, не ограничиваясь перечисленными, CD7, В7-1 (CD80), В7-2 (CD86), PD-L 1, PD-L2, 4-1BBL, OX40L, индуцируемый костимулирующий лиганд (ICOS-L), молекулу межклеточной адгезии (ICAM), CD30L, CD40, CD70, CD83,In one embodiment, a costimulatory ligand is exposed on an antigen presenting cell (e.g., iAPC, dendritic cell, B cell, etc.) that specifically binds a cognate costimulatory molecule on the T cell, thereby providing a signal that, along with the primary signal , provided, for example, by the binding of the TCR/CD3 complex, mediates the desired T-cell response. Suitable costimulatory ligands include, but are not limited to, CD7, B7-1 (CD80), B7-2 (CD86), PD-L 1, PD-L2, 4-1BBL, OX40L, inducible costimulatory ligand (ICOS-L), molecule intercellular adhesion (ICAM), CD30L, CD40, CD70, CD83,

- 43 045264- 43 045264

HLA-G, MICA, MICB, HVEM, рецептор лимфотоксина-бета, ILT3, ILT4, агонист или антитело, которое связывает рецептор Toll лиганда, и лиганд, который специфически связывается с В7-Н3.HLA-G, MICA, MICB, HVEM, lymphotoxin-beta receptor, ILT3, ILT4, an agonist or antibody that binds Toll ligand receptor, and a ligand that specifically binds to B7-H3.

Согласно конкретному варианту реализации костимулирующий лиганд включает антитело или его антигенсвязывающий фрагмент, который специфически связывается с костимулирующей молекулой, присутствующей на Т-клетке, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, CD27, CD28, 4-IBB, OX40, CD30, CD40, PD-1, 1COS, лимфоцитарный функциональный антиген-1 (LFA-1), CD7, LIGHT, NKG2C, В7-Н3 и лиганд, который специфически связывается с CD83.In a specific embodiment, the costimulatory ligand includes an antibody or antigen-binding fragment thereof that specifically binds to a costimulatory molecule present on a T cell, including, but not limited to, CD27, CD28, 4-IBB, OX40, CD30, CD40, PD -1, 1COS, lymphocyte functional antigen-1 (LFA-1), CD7, LIGHT, NKG2C, B7-H3 and a ligand that specifically binds CD83.

Подходящие костимулирующие лиганды также включают целевые антигены, которые могут быть представлены в растворимой форме или экспрессированы на АПК или иАПК, связывающих сконструированные TCR или CAR, экспрессируемые на модифицированных Т-клетках.Suitable costimulatory ligands also include target antigens that can be presented in soluble form or expressed on APCs or iAPCs that bind engineered TCRs or CARs expressed on engineered T cells.

Согласно различным вариантам реализации способ получения Т-клеток, предусмотренный настоящим изобретением, включает активацию популяции клеток, содержащей Т-клетки, и размножение указанной популяция Т-клеток. Активация Т-клеток может осуществляться путем обеспечения первичного стимулирующего сигнала через Т-клеточный комплекс TCR/CD3 или стимуляции поверхностного белка CD2, а также путем обеспечения вторичного костимулирующего сигнала через вспомогательную молекулу, например, CD28.In various embodiments, a method for producing T cells of the present invention includes activating a population of cells containing T cells and expanding said population of T cells. Activation of T cells can be accomplished by providing a primary stimulatory signal through the T-cell TCR/CD3 complex or stimulation of the surface protein CD2, as well as by providing a secondary co-stimulatory signal through an accessory molecule, such as CD28.

Стимуляция комплекса TCR/CD3 может осуществляться путем приведения Т-клетки в контакт с подходящим связывающим CD3 агентом, например, лигандом CD3 или моноклональным антителом против CD3. Иллюстративные примеры антител к CD3 включают, не ограничиваясь перечисленными, OKT3, G19-4, ВС3 и 64.1.Stimulation of the TCR/CD3 complex can be accomplished by contacting the T cell with a suitable CD3 binding agent, for example, a CD3 ligand or an anti-CD3 monoclonal antibody. Illustrative examples of anti-CD3 antibodies include, but are not limited to, OKT3, G19-4, BC3, and 64.1.

Согласно другому варианту реализации для обеспечения первичного стимулирующего сигнала для Т-клеток может применяться связывающий CD2 агент. Иллюстративные примеры связывающих CD2 агентов включают, не ограничиваясь перечисленными, лиганды CD2 и антитела против CD2, например, антитело Т11.3 в комбинации с антителом Т11.1 или Т11.2 (Meuer, S. С. et al. (1984) Cell 36:897-906), и антитело 9.6 (которое распознает тот же эпитоп, что и Т11.1) в комбинации антителом 9-1 (Yang, S. Y. et al. (1986) J. Immunol. 137:1097-1100). Могут также применяться другие антитела, которые связываются с теми же эпитопами, что и любые из вышеописанных антител. Дополнительные антитела или комбинации антител могут быть получены и идентифицированы с применением стандартных техник согласно описанию в различных разделах настоящего документа.In another embodiment, a CD2 binding agent may be used to provide a primary stimulatory signal to T cells. Illustrative examples of CD2 binding agents include, but are not limited to, CD2 ligands and anti-CD2 antibodies, for example, antibody T11.3 in combination with antibody T11.1 or T11.2 (Meuer, S. C. et al. (1984) Cell 36 :897-906), and antibody 9.6 (which recognizes the same epitope as T11.1) in combination with antibody 9-1 (Yang, S. Y. et al. (1986) J. Immunol. 137:1097-1100). Other antibodies that bind to the same epitopes as any of the antibodies described above may also be used. Additional antibodies or combinations of antibodies can be generated and identified using standard techniques as described in various sections herein.

Помимо первичного стимулирующего сигнала, проходящего через комплекс TCR/CD3, или через CD2, для индукции Т-клеточного ответа необходим второй, костимулирующий сигнал. Согласно конкретным вариантам реализации для обеспечения костимулирующего сигнала может применяться связывающий CD28 агент. Иллюстративные примеры связывающих CD28 агентов включают, не ограничиваясь перечисленными: естественные лиганды CD28, например, естественный лиганд CD28 (например, представитель семейства белков В7, такой как B7-1(CD80) и В7-2 (CD86); и моноклональное антитело против CD28 или его фрагмент, способный к перекрестному связыванию молекулы CD28, например, моноклональные антитела 9.3, В-Т3, XR-CD28, KOLT-2, 15E8, 248.23.2 и EX5.3D10.In addition to the primary stimulatory signal passing through the TCR/CD3 complex, or through CD2, a second, co-stimulatory signal is required to induce a T-cell response. In certain embodiments, a CD28 binding agent may be used to provide a co-stimulatory signal. Illustrative examples of CD28 binding agents include, but are not limited to: natural CD28 ligands, e.g., natural CD28 ligand (e.g., a member of the B7 protein family, such as B7-1 (CD80) and B7-2 (CD86); and anti-CD28 monoclonal antibody or its fragment capable of cross-linking the CD28 molecule, for example, monoclonal antibodies 9.3, B-T3, XR-CD28, KOLT-2, 15E8, 248.23.2 and EX5.3D10.

Согласно одному варианту реализации молекула, обеспечивающая первичный стимулирующий сигнал, например, молекула, которая обеспечивает стимуляцию через комплекс TCR/CD3 или CD2, и костимулирующая молекула присоединены к одной и той же поверхности.In one embodiment, the molecule that provides the primary stimulatory signal, for example, the molecule that provides stimulation through the TCR/CD3 or CD2 complex, and the co-stimulatory molecule are attached to the same surface.

Согласно некоторым вариантам реализации связывающие агенты, которые обеспечивают стимулирующий и костимулирующий сигналы, локализованы на поверхности клетки. Это может быть обеспечено путем трансфекции или трансдукции клетки нуклеиновой кислотой, кодирующей связывающий агент, в форме, подходящей для экспрессии на поверхности клетки или, как вариант, путем соединения связывающего агента с поверхностью клетки.In some embodiments, the binding agents that provide stimulatory and co-stimulatory signals are located on the cell surface. This can be achieved by transfecting or transducing the cell with a nucleic acid encoding the binding agent in a form suitable for expression on the cell surface or, alternatively, by coupling the binding agent to the cell surface.

Согласно другому варианту реализации молекула, обеспечивающая первичный стимулирующий сигнал, например, молекула, которая обеспечивает стимуляцию через комплекс TCR/CD3 или CD2, и костимулирующая молекула экспонированы на антигенпрезентирующих клетках.In another embodiment, the molecule that provides the primary stimulatory signal, for example, the molecule that provides stimulation through the TCR/CD3 or CD2 complex, and the co-stimulatory molecule are displayed on antigen presenting cells.

Согласно одному варианту реализации молекула, обеспечивающая первичный стимулирующий сигнал, например, молекула, которая обеспечивает стимуляцию через комплекс TCR/CD3 или CD2, и костимулирующая молекула располагаются на отдельных поверхностях.In one embodiment, the molecule that provides the primary stimulatory signal, for example, the molecule that provides stimulation through the TCR/CD3 or CD2 complex, and the co-stimulatory molecule are located on separate surfaces.

Согласно определенному варианту реализации, один из связывающих агентов, которые обеспечивают стимулирующий и костимулирующий сигналы, является растворимым (представлен в растворе), а другой(ие) агент(ы) располагает(ют)ся на одной или более поверхностях.In a particular embodiment, one of the binding agents that provide the stimulatory and co-stimulatory signals is soluble (present in solution) and the other agent(s) are located on one or more surfaces.

Согласно конкретному варианту реализации связывающие агенты, которые обеспечивают стимулирующий и костимулирующий сигналы, представлены растворимой формой (в растворе).In a specific embodiment, the binding agents that provide the stimulatory and co-stimulatory signals are provided in a soluble form (in solution).

Согласно различным вариантам реализации способы получения Т-клеток, предусмотренных настоящим изобретением, включают активацию Т-клеток антителами против CD3 и против CD28.In various embodiments, the methods for producing T cells of the present invention include activating the T cells with anti-CD3 and anti-CD28 antibodies.

Композиции с Т-клетками, полученные с применением способов, предусмотренных настоящим изобретением, содержат Т-клетки, активированные и/или размноженные в присутствии одного или более агентов, ингибирующих клеточный сигнальный Р13К-путь. Т-клетки, модифицированные для экспрессии CAR против ВСМА, могут быть активированы и размножены до и/или после модификации указанных Т- 44 045264 клеток. Согласно конкретным вариантам реализации популяцию Т-клеток активируют, модифицируют для экспрессии несущих CAR к ВСМА, и затем культивируют для размножения.T cell compositions prepared using the methods of the present invention contain T cells activated and/or expanded in the presence of one or more agents that inhibit the cellular P13K signaling pathway. T cells modified to express anti-BCMA CARs can be activated and expanded before and/or after modification of said T cells. In specific embodiments, a population of T cells is activated, modified to express anti-BCMA CARs, and then cultured for expansion.

Согласно одному варианту реализации Т-клетки, полученные с применением способов, предусмотренных настоящим изобретением, включают повышенное число Т-клеток, экспрессирующих маркеры, указывающие на высокий пролиферативный потенциал и способность к самообновлению, однако не экспрессирующих или экспрессирующих по существу недетектируемые маркеры Т-клеточной дифференцировки. Указанные Т-клетки могут быть многократно активированы и размножены надежным образом с получением таким образом усовершенствованной терапевтической Т-клеточной композиции.In one embodiment, T cells produced using the methods of the present invention include an increased number of T cells expressing markers indicative of high proliferative potential and self-renewal capacity, but not expressing or expressing substantially undetectable markers of T cell differentiation . These T cells can be repeatedly activated and expanded in a reliable manner, thereby obtaining an improved therapeutic T cell composition.

Согласно одному варианту реализации популяция Т-клеток, активированных и размноженных в присутствии одного или более агентов, ингибирующих клеточный сигнальный Р13К-путь, увеличивается по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 250 раз, по меньшей мере в 500 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более по сравнению с популяцией Т-клеток, активированных и размноженных в отсутствие ингибитора PI3K.In one embodiment, the population of T cells activated and expanded in the presence of one or more agents that inhibit the cellular PI3K signaling pathway is increased by at least 1.5-fold, at least 2-fold, at least 3-fold, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, at least 10 times, according to at least 25 times, at least 50 times, at least 100 times, at least 250 times, at least 500 times, at least 1000 times or more compared to the T cell population, activated and propagated in the absence of a PI3K inhibitor.

Согласно одному варианту реализации популяция Т-клеток, характеризующихся экспрессией маркеров молодых Т-клеток, активированных и размноженных в присутствии одного или более агентов, ингибирующих клеточный сигнальный Р13К-путь, увеличивается по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 250 раз, по меньшей мере в 500 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более по сравнению с популяцией Т-клеток активированных и размноженных в отсутствие ингибитора PI3K.In one embodiment, the population of T cells characterized by the expression of markers of young T cells activated and expanded in the presence of one or more agents that inhibit the cellular P13K signaling pathway is increased by at least 1.5-fold, at least 2-fold , at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, at least 10 times, at least 25 times, at least 50 times, at least 100 times, at least 250 times, at least 500 times, at least 1000 times or more compared to a population of T cells activated and expanded in the absence of a PI3K inhibitor.

Согласно одному варианту реализации размножение Т-клеток, активированных с применением способов, предусмотренных настоящим изобретением, дополнительно включает культивирование популяции клеток, содержащей Т-клетки, в течение периода, составляющего от нескольких часов (приблизительно 3 часов) до приблизительно 7 дней, до приблизительно 28 дней, или соответствующего любому целочисленному количеству часов в диапазоне между указанными значениями. Согласно другому варианту реализации указанная композиция с Т-клетками может культивироваться в течение 14 дней. Согласно конкретному варианту реализации Т-клетки культивируют в течение приблизительно 21 дня. Согласно другому варианту реализации композиции с Т-клетками культивируют в течение приблизительно 2-3 дней. Может дополнительно требоваться несколько циклов стимуляции/активации/размножения; таким образом, продолжительность культивирования Т-клеток может составлять 60 дней или более.In one embodiment, expansion of T cells activated using the methods of the present invention further comprises culturing a population of cells containing the T cells for a period ranging from several hours (about 3 hours) to about 7 days to about 28 days, or corresponding to any integer number of hours in the range between the specified values. In another embodiment, said T cell composition can be cultured for 14 days. In a specific embodiment, the T cells are cultured for approximately 21 days. In another embodiment, the T cell compositions are cultured for approximately 2-3 days. Several additional stimulation/activation/propagation cycles may be required; thus, the duration of T cell culture may be 60 days or more.

Согласно конкретным вариантам реализации условия, подходящие для культивирования Т-клеток, включают подходящую среду (например, минимальную питательную среду или среду RPMI 1640, или Хvivo 15 (Lonza)) и один или более факторов, необходимых для пролиферации и жизнеспособность, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, сыворотку (например, фетальную бычью сыворотку или сыворотку человека), интерлейкин-2 (ИЛ-2), инсулин, ИФН-γ, ИЛ-4, ИЛ-7, ИЛ-21, ГМ-КСФ, ИЛ-10, ИЛ12, ИЛ-15, ТРвф и ФНО-α, или любые другие известные специалистам добавки, подходящие для роста клеток.In specific embodiments, conditions suitable for culturing T cells include a suitable medium (e.g., minimal essential medium or RPMI 1640 medium, or Xvivo 15 (Lonza)) and one or more factors necessary for proliferation and viability, including, but not limited to, serum (eg, fetal bovine serum or human serum), interleukin-2 (IL-2), insulin, IFN-γ, IL-4, IL-7, IL-21, GM-CSF, IL- 10, IL12, IL-15, TRvf and TNF-α, or any other additives known to those skilled in the art that are suitable for cell growth.

Дополнительные иллюстративные примеры клеточных культуральных сред включают, не ограничиваясь перечисленными, RPMI 1640, Clicks, AIM-V, DMEM, MEM, a-MEM, F-12, Х-Vivo 15 и Х-Vivo 20, Optimizer, с добавлением аминокислот, пирувата натрия и витаминов, либо не содержащие сыворотки, либо с добавлением подходящего количества сыворотки (или плазмы) или определенного набора гормонов, и/или количества цитокина(ов), достаточного для роста и размножения Т-клеток.Additional illustrative examples of cell culture media include, but are not limited to, RPMI 1640, Clicks, AIM-V, DMEM, MEM, a-MEM, F-12, X-Vivo 15 and X-Vivo 20, Optimizer, amino acid supplemented, pyruvate sodium and vitamins, either without serum or with the addition of an appropriate amount of serum (or plasma) or a specific set of hormones and/or an amount of cytokine(s) sufficient for the growth and proliferation of T cells.

Иллюстративные примеры других добавок для размножения Т-клеток включают, не ограничиваясь перечисленными, поверхностно-активные вещества, плазманат, рН-буферы, такие как HEPES, и восстанавливающий агенты, такие как N-ацетил-цистеин и 2-меркаптоэтанол.Illustrative examples of other T cell expansion additives include, but are not limited to, surfactants, plasmanate, pH buffers such as HEPES, and reducing agents such as N-acetyl-cysteine and 2-mercaptoethanol.

Антибиотики, например, пенициллин и стрептомицин, включают только в экспериментальные культуры, но не в культуры клеток для вливания субъекту. Целевые клетки поддерживают в условиях, необходимых для обеспечения роста, например, при подходящей температуре (например, 37°С) и в подходящей атмосфере (например, воздух плюс 5% СО2).Antibiotics, such as penicillin and streptomycin, are included only in experimental cultures and not in cell cultures for infusion into the subject. The target cells are maintained under conditions necessary to ensure growth, for example, at a suitable temperature (eg, 37°C) and in a suitable atmosphere (eg, air plus 5% CO 2 ).

Согласно конкретным вариантам реализации клетки МКПК или выделенные Т-клетки приводят в контакт со стимулирующим агентом и костимулирующим агентом, например, антителами против CD3 и против CD28, обычно присоединенными к грануле или другой поверхности, в культуральной среде с подходящими цитокинами, такими как ИЛ-2, ИЛ-7 и/или ИЛ-15.In specific embodiments, PBMCs or isolated T cells are contacted with a stimulatory agent and a co-stimulatory agent, e.g., anti-CD3 and anti-CD28 antibodies, typically attached to a bead or other surface, in a culture medium with suitable cytokines, such as IL-2 , IL-7 and/or IL-15.

Согласно другим вариантам реализации искусственные АПК (иАПК), получают путем конструирования клеток K562, U937, 721.221, Т2 и C1R, направляющих стабильную экспрессию и секрецию различных костимулирующих молекул и цитокинов. Согласно конкретному варианту реализации иАПК на основе K32 или U32 используют для направленного экспонирования одной или более стимулирующихIn other embodiments, artificial APCs (iAPCs) are produced by engineering K562, U937, 721.221, T2, and C1R cells to direct the stable expression and secretion of various co-stimulatory molecules and cytokines. In a specific embodiment, a K32 or U32-based iAPC is used to target one or more stimulus

- 45 045264 молекул на основе антител на поверхности клеток иАПК. Популяции Т-клеток могут быть размножены с применением иАПК, экспрессирующих различные костимулирующие молекулы, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, CD137L (4-1BBL), CD134L (OX40L), и/или CD80 или CD86. Наконец, иАПК обеспечивают эффективную платформу для размножения генетически модифицированных Тклеток и поддержания экспрессии CD28 на CD8-Т-клетках. Клетки иАПК, предложенные в WO 03/057171 и US2003/0147869 полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.- 45,045,264 antibody-based molecules on the surface of iAPC cells. T cell populations can be expanded using iAPCs expressing various co-stimulatory molecules, including, but not limited to, CD137L (4-1BBL), CD134L (OX40L), and/or CD80 or CD86. Finally, iAPCs provide an effective platform for the expansion of genetically modified T cells and maintenance of CD28 expression on CD8 T cells. The iAPC cells proposed in WO 03/057171 and US2003/0147869 are incorporated herein by reference in their entirety.

3. Агенты3. Agents

Согласно различным вариантам реализации предложен способ получения Т-клеток, который обеспечивает размножение недифференцированных или обладающих дифференцировочным потенциалом Тклеток, включающий приведение Т-клеток в контакт с агентом, который модулирует путь PI3K в указанных клетках. Согласно различным вариантам реализации предложен способ получения Т-клеток, отличающийся размножением недифференцированных или обладающих дифференцировочным потенциалом Т-клеток, включающий приведение Т-клеток в контакт с агентом, который модулирует путь PI3K/AKT/mTOR в указанных клетках. Контакт указанных клеток с агентом может осуществляться до, во время и/или после активации и размножения. Композиции с Т-клетками сохраняют достаточный дифференцировочный потенциал, таким образом, Т-клетки могут проходить многократные раунды размножения без существенного увеличения степени дифференцировки.In various embodiments, a method of producing T cells is provided that allows expansion of undifferentiated or differentiated T cells, comprising contacting the T cells with an agent that modulates the PI3K pathway in said cells. In various embodiments, a method of producing T cells is provided, characterized by the expansion of undifferentiated or differentiated T cells, comprising contacting the T cells with an agent that modulates the PI3K/AKT/mTOR pathway in said cells. Contact of said cells with the agent may occur before, during and/or after activation and proliferation. T cell compositions retain sufficient differentiation potential such that T cells can undergo multiple rounds of expansion without significantly increasing the degree of differentiation.

В настоящем документе термины модулировать, модулятор или модулирующий агент, или сходные термины относятся к способности агента вызывать изменения клеточного сигнального пути. Модулятор может повышать или снижать количество или активность компонента пути, или увеличивать или уменьшать требуемый эффект или исход клеточного сигнального пути. Согласно одному варианту реализации указанный модулятор представляет собой ингибитор. Согласно другому варианту реализации указанный модулятор представляет собой активатор.As used herein, the terms modulate, modulator or modulating agent, or similar terms refer to the ability of an agent to cause changes in a cellular signaling pathway. A modulator may increase or decrease the amount or activity of a pathway component, or increase or decrease the desired effect or outcome of a cellular signaling pathway. According to one embodiment, said modulator is an inhibitor. According to another embodiment, said modulator is an activator.

Термин агент относится к соединению, малой молекуле, например, малой органической молекуле, нуклеиновой кислоте, полипептиду или его(ее) фрагменту, изоформе, варианту, аналогу или производному, используемым для модуляции пути PI3K/AKT/mTOR.The term agent refers to a compound, small molecule, e.g., small organic molecule, nucleic acid, polypeptide, or fragment, isoform, variant, analog, or derivative thereof, used to modulate the PI3K/AKT/mTOR pathway.

Термин малая молекула относится к композиции, молекулярная масса которой составляет менее чем приблизительно 5 кДа, менее чем приблизительно 4 кДа, менее чем приблизительно 3 кДа, менее чем приблизительно 2 кДа, менее чем приблизительно 1 кДа, или менее чем приблизительно 0,5 кДа. Малые молекулы могут включать нуклеиновые кислоты, пептиды, полипептиды, пептидомиметики, пептоиды, углеводы, липиды, их компоненты или другие органические или неорганические молекулы. Библиотеки химических и/или биологических смесей, например, на основе экстрактов грибов, бактерий или водорослей, известны в данной области техники; может проводиться их скрининг с применением любых анализов согласно настоящему изобретению. Примеры способов синтеза молекулярных библиотек можно найти в источниках: (Carell et al., 1994a; Carell et al., 1994b; Cho et al., 1993; DeWitt et al., 1993; Gallop et al., 1994; Zuckermann et al., 1994).The term small molecule refers to a composition whose molecular weight is less than about 5 kDa, less than about 4 kDa, less than about 3 kDa, less than about 2 kDa, less than about 1 kDa, or less than about 0.5 kDa. Small molecules may include nucleic acids, peptides, polypeptides, peptidomimetics, peptoids, carbohydrates, lipids, components thereof, or other organic or inorganic molecules. Libraries of chemical and/or biological mixtures, for example based on extracts of fungi, bacteria or algae, are known in the art; they can be screened using any of the assays of the present invention. Examples of methods for synthesizing molecular libraries can be found in: (Carell et al., 1994a; Carell et al., 1994b; Cho et al., 1993; DeWitt et al., 1993; Gallop et al., 1994; Zuckermann et al. , 1994).

Термин аналог относится к малому органическому соединению, нуклеотиду, белку или полипептиду, отличающемуся аналогичной или идентичной активностью или функцией(ями), что и соединение, нуклеотид, белок или полипептид, или соединению, обладающему нужной активностью согласно настоящему изобретению, однако не обязательно содержащему последовательность или структуру, аналогичную или идентичную последовательности или структуре согласно предпочтительному варианту реализации.The term analogue refers to a small organic compound, nucleotide, protein or polypeptide having similar or identical activity or function(s) as the compound, nucleotide, protein or polypeptide, or a compound having the desired activity according to the present invention, but not necessarily containing the sequence or a structure similar or identical to the sequence or structure according to a preferred embodiment.

Термин производное относится к соединению, белку или полипептиду, который(ое) содержит последовательность аминокислот исходного белка или полипептида, измененную путем введения замен, удалений или добавлений остатков аминокислот, или к нуклеиновой кислоте или нуклеотиду, которая(ый) был(а) модифицирован(а) путем введения замен или удалений, добавлений или мутаций нуклеотидов.The term derivative refers to a compound, protein or polypeptide that contains the amino acid sequence of the parent protein or polypeptide that has been modified by substitutions, deletions or additions of amino acid residues, or a nucleic acid or nucleotide that has been modified a) by introducing substitutions or deletions, additions or mutations of nucleotides.

Производное нуклеиновой кислоты, нуклеотида, белка или полипептида обладает функцией, аналогичной или идентичной функции исходного полипептида.A derivative of a nucleic acid, nucleotide, protein, or polypeptide has a function similar or identical to the function of the parent polypeptide.

Согласно различным вариантам реализации агент, модулирующий путь PI3K, активирует компонент указанного пути. Термин активатор, или агонист относится к агенту, который способствует, повышает или индуцирует один или более видов активности молекулы в пути PI3K/AKT/mTOR, включая, без ограничений, молекулу, которая ингибирует один или более видов активности PI3K.In various embodiments, the PI3K pathway modulating agent activates a component of the pathway. The term activator or agonist refers to an agent that promotes, enhances or induces one or more activities of a molecule in the PI3K/AKT/mTOR pathway, including, without limitation, a molecule that inhibits one or more activities of PI3K.

Согласно различным вариантам реализации агент, модулирующий путь PI3K, ингибирует компонент указанного пути. Термин ингибитор или антагонист относится к агенту, который ингибирует, понижает или ослабляет один или более видов активности молекулы в пути PI3K, включая, без ограничений, PI3K. Согласно одному варианту реализации указанный ингибитор представляет собой двойной молекулярный ингибитор. Согласно конкретному варианту реализации указанный ингибитор может ингибировать класс молекул, отличающихся одинаковыми или по существу аналогичными видами активности (универсальный ингибитор) или может специфически ингибировать активность одной молекулы (селективный или специфический ингибитор). Ингибирование может также быть необратимым или обратимым.In various embodiments, the PI3K pathway modulating agent inhibits a component of the pathway. The term inhibitor or antagonist refers to an agent that inhibits, reduces or attenuates one or more activities of a molecule in the PI3K pathway, including, but not limited to, PI3K. In one embodiment, the inhibitor is a dual molecular inhibitor. In a specific embodiment, the inhibitor may inhibit a class of molecules having the same or substantially similar activities (universal inhibitor) or may specifically inhibit the activity of one molecule (selective or specific inhibitor). Inhibition may also be irreversible or reversible.

- 46 045264- 46 045264

Согласно одному варианту реализации IC50 указанного ингибитора составляет по меньшей мере 1 нМ, по меньшей мере 2 нМ, по меньшей мере 5 нМ, по меньшей мере 10 нМ, по меньшей мере 50 нМ, по меньшей мере 100 нМ, по меньшей мере 200 нМ, по меньшей мере 500 нМ, по меньшей мере 1 мкМ, по меньшей мере 10 мкМ, по меньшей мере 50 мкМ или по меньшей мере 100 мкМ. Концентрация IC50 может быть определена с применением любых стандартных техник, известных в данной области техники. Например, IC50 может быть определена по изменению активности определенного фермента в присутствии некоторого диапазона концентраций исследуемого ингибитора. Затем строят график зависимости полученных экспериментальным путем значений активности фермента от использованных концентраций ингибитора. Концентрацию ингибитора, при которой наблюдается 50% активности фермента (по сравнению с активностью в отсутствие любого ингибитора) принимают за значение IC50. Аналогичным образом, путем определения активности подходящим способом, могут быть определены другие ингибиторные концентрации.In one embodiment, the IC50 of said inhibitor is at least 1 nM, at least 2 nM, at least 5 nM, at least 10 nM, at least 50 nM, at least 100 nM, at least 200 nM, at least 500 nM, at least 1 µM, at least 10 µM, at least 50 µM or at least 100 µM. The IC50 concentration can be determined using any standard techniques known in the art. For example, the IC50 can be determined by the change in activity of a particular enzyme in the presence of a certain range of concentrations of the inhibitor of interest. Then a graph of the dependence of the experimentally obtained enzyme activity values on the inhibitor concentrations used is plotted. The inhibitor concentration at which 50% of the enzyme activity is observed (compared to the activity in the absence of any inhibitor) is taken as the IC50 value. Likewise, other inhibitory concentrations can be determined by determining the activity in a suitable manner.

Согласно различным вариантам реализации Т-клетки приводят в контакт, обрабатывают или культивируют с одним или более модуляторами пути PI3K в концентрации, составляющей по меньшей мере 1 нМ, по меньшей мере 2 нМ, по меньшей мере 5 нМ, по меньшей мере 10 нМ, по меньшей мере 50 нМ, по меньшей мере 100 нМ, по меньшей мере 200 нМ, по меньшей мере 500 нМ, по меньшей мере 1 мкМ, по меньшей мере 10 мкМ, по меньшей мере 50 мкМ, по меньшей мере 100 мкМ или по меньшей мере 1 М.In various embodiments, T cells are contacted, treated, or cultured with one or more PI3K pathway modulators at a concentration of at least 1 nM, at least 2 nM, at least 5 nM, at least 10 nM, at least 50 nM, at least 100 nM, at least 200 nM, at least 500 nM, at least 1 µM, at least 10 µM, at least 50 µM, at least 100 µM or at least 1M.

Согласно конкретным вариантам реализации Т-клетки могут быть приведены в контакт, обработаны или культивированы с одним или более модуляторами пути PI3K в течение по меньшей мере 12 часов, 18 часов, по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, или 7 дней, по меньшей мере 2 недель, по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6 месяцев или более, с 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или более раундами размножения.In specific embodiments, T cells may be contacted, treated, or cultured with one or more PI3K pathway modulators for at least 12 hours, 18 hours, at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7 days, at least 2 weeks, at least 1, 2, 3, 4, 5, 6 months or more, with 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more rounds reproduction.

а. Путь PI3K/Akt/mTORA. PI3K/Akt/mTOR pathway

Путь фосфатидилинозитол-3-киназы/Akt/мишени рапамицина у млекопитающих служит в качестве канала интеграции связанной с факторами роста сигнализации с клеточной пролиферацией, дифференцировкой, метаболизмом и выживанием. Киназы PI3K представляют собой семейство высококонсервативных внутриклеточных липидкиназ. PI3K класса IA активируются рецепторами факторов роста с тирозинкиназной активностью (RTK), либо прямо, либо через взаимодействие с адаптерными молекулами семейства субстратов инсулинового рецептора. Указанная активность приводит к синтезу фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфата (PIP3), регулятора серин-треониновой киназы Akt. mTOR действует через классический Р13К-путь, и его действие опосредовано 2 разными комплексами, каждый из которых характеризуется разными партнерами для связывания, которые обеспечивают разные виды активности. mTORC1 (mTOR в комплексе с PRAS40, Raptor и mLST8/GbL) функционирует в качестве зависимого (нижерасположенного) эффектора в пути сигнализации PI3K/Akt, связывая сигналы факторов роста с трансляцией белков, ростом клеток, пролиферацией и выживанием. mTORC2 (mTOR в комплексе с белками Rictor, mSIN1, Protor и mLST8) функционирует в качестве регулирующего (вышерасположенного) активатора Akt.The phosphatidylinositol 3-kinase/Akt/target of rapamycin pathway in mammals serves as a conduit for the integration of growth factor-related signaling with cell proliferation, differentiation, metabolism, and survival. PI3K kinases are a family of highly conserved intracellular lipid kinases. Class IA PI3Ks are activated by growth factor receptors with tyrosine kinase activity (RTK), either directly or through interaction with adapter molecules of the insulin receptor substrate family. This activity leads to the synthesis of phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate (PIP3), a regulator of the serine-threonine kinase Akt. mTOR acts through the classical P13K pathway and its action is mediated by 2 different complexes, each characterized by different binding partners that mediate different activities. mTORC1 (mTOR in complex with PRAS40, Raptor and mLST8/GbL) functions as a dependent (downstream) effector in the PI3K/Akt signaling pathway, linking growth factor signals to protein translation, cell growth, proliferation and survival. mTORC2 (mTOR in complex with Rictor, mSIN1, Protor and mLST8 proteins) functions as an upstream regulatory activator of Akt.

При опосредованной рецептором фактора роста активации PI3K происходит рекрутинг Akt в мембрану посредством взаимодействия его плекстрин-гомологичного домена с PIP3, с экспонированием таким образом петли активации и обеспечением фосфорилирования по треонину 308 (Thr308) конститутивно активной фосфоинозитид-зависимой протеинкиназой 1 (PDK1). Для максимальной активации Akt дополнительно фосфорилируется mTORC2 по серину 473 (Ser473) на С-концевом гидрофобном мотиве. Также была продемонстрирована важность ДНК-ПК и HSP для регуляции активности Akt. Akt активирует mTORC1 путем ингибирующего фосфорилирования TSC2, наряду с TSC1 негативно регулирующего mTORC1 путем ингибирования ГТФазы Rheb, позитивного регулятора mTORC1. У mTORC1 имеется 2 точно определенных субстрата, p70S6K (далее называемый S6K1) и 4Е-ВР1; оба критически важны для регуляции белкового синтеза. Соответственно, mTORC1 представляет собой важный нижерасположенный эффектор PI3K, связывающий сигналы факторов роста с трансляцией белков и клеточной пролиферацией.Growth factor receptor-mediated activation of PI3K recruits Akt to the membrane through the interaction of its pleckstrin homologous domain with PIP3, thereby exposing the activation loop and allowing phosphorylation at threonine 308 (Thr308) by constitutively active phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1). For maximum activation, Akt is further phosphorylated by mTORC2 at serine 473 (Ser473) on the C-terminal hydrophobic motif. The importance of DNA-PK and HSP in regulating Akt activity has also been demonstrated. Akt activates mTORC1 by inhibitory phosphorylation of TSC2, along with TSC1 negatively regulating mTORC1 by inhibiting the GTPase Rheb, a positive regulator of mTORC1. mTORC1 has 2 well-defined substrates, p70S6K (hereafter referred to as S6K1) and 4E-BP1; both are critical for the regulation of protein synthesis. Accordingly, mTORC1 is an important downstream effector of PI3K linking growth factor signals to protein translation and cell proliferation.

b. Ингибиторы PI3Kb. PI3K inhibitors

В настоящем документе термин ингибитор PI3K относится к нуклеиновой кислоте, пептиду, соединению или малой органической молекуле, которая(ый,ое) связывается с PI3K и ингибирует по меньшей мере один вид активности PI3K. Белки PI3K могут быть разделены на три класса, PI3K класса 1, PI3K класса 2 и PI3K класса 3. PI3K класса 1 существуют в виде гетеродимеров, состоящих из одной из четырех каталитических субъединиц р110 (р110а, р110в, р110δ и р110у) и одной субъединицы из двух семейств регуляторных субъединиц. Ингибитор PI3K согласно настоящему изобретению предпочтительно нацелен на ингибиторы PI3K класса 1. Согласно одному варианту реализации ингибитор PI3K проявляет селективность в отношении одной или более изоформ ингибиторов PI3K класса 1 (т. е. селективность в отношении р110а, р110в, p110δ и р110у, или одной или более из р110а, р110в, p110δ и р110у). Согласно другому аспекту ингибитор PI3K не проявляет селективность в отношении изоформ и считается универсальным ингибитором PI3K. Согласно одному варианту реализации ингибитор PI3K конкуAs used herein, the term PI3K inhibitor refers to a nucleic acid, peptide, compound or small organic molecule that binds to PI3K and inhibits at least one activity of PI3K. PI3K proteins can be divided into three classes, PI3K class 1, PI3K class 2 and PI3K class 3. PI3K class 1 exist as heterodimers consisting of one of four p110 catalytic subunits (p110a, p110b, p110δ and p110y) and one subunit from two families of regulatory subunits. The PI3K inhibitor of the present invention preferably targets class 1 PI3K inhibitors. In one embodiment, the PI3K inhibitor exhibits selectivity for one or more class 1 PI3K inhibitor isoforms (i.e., selectivity for p110a, p110b, p110δ, and p110y, or one or more of p110a, p110b, p110δ and p110y). In another aspect, the PI3K inhibitor does not exhibit isoform selectivity and is considered a universal PI3K inhibitor. In one embodiment, the PI3K inhibitor konku

- 47 045264 рирует за связывание с АТФ с каталитическим доменом PI3K.- 47 045264 is responsible for binding to ATP with the catalytic domain of PI3K.

Согласно некоторым вариантам реализации ингибитор PI3K может, например, быть нацелен на PI3K, а также на дополнительные белки пути PI3K-AKT-mTOR. Согласно конкретным вариантам реализации ингибитор PI3K, который нацелен и на mTOR, и на PI3K, может называться либо ингибитором mTOR, либо ингибитором PI3K. Ингибитор PI3K, нацеленный исключительно на PI3K может называться селективным ингибитором PI3K. Согласно одному варианту реализации под селективным ингибитором PI3K может подразумеваться агент, демонстрирующий 50% ингибирующую концентрацию в отношении PI3K, значение которой меньше по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 20 раз, по меньшей мере в 30 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более, чем IC50 указанного ингибитора в отношении mTOR и/или других белков указанного пути.In some embodiments, a PI3K inhibitor may, for example, target PI3K as well as additional proteins of the PI3K-AKT-mTOR pathway. In specific embodiments, a PI3K inhibitor that targets both mTOR and PI3K may be referred to as either an mTOR inhibitor or a PI3K inhibitor. A PI3K inhibitor that exclusively targets PI3K may be called a selective PI3K inhibitor. In one embodiment, a selective PI3K inhibitor can be defined as an agent exhibiting a 50% PI3K inhibitory concentration that is at least 10-fold less, at least 20-fold, at least 30-fold, at least 50-fold less. times, at least 100 times, at least 1000 times or more than the IC50 of the specified inhibitor against mTOR and/or other proteins of the specified pathway.

Согласно конкретному варианту реализации примеры ингибиторов PI3K ингибируют PI3K с IC50 (концентрацией ингибирования 50% активности), составляющей приблизительно 200 нМ или менее, предпочтительно приблизительно 100 нм или менее, еще более предпочтительно приблизительно 60 нМ или менее, приблизительно 25 нМ, приблизительно 10 нМ, приблизительно 5 нМ, приблизительно 1 нМ, 100 мкМ, 50 мкМ, 25 мкМ, 10 мкМ, 1 мкМ или менее. Согласно одному варианту реализации ингибитор PI3K ингибирует PI3K с IC50, составляющей от приблизительно 2 нМ до приблизительно 100 нм, более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 50 нМ, еще более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 15 нМ.In a specific embodiment, examples of PI3K inhibitors inhibit PI3K with an IC50 (inhibition concentration of 50% activity) of about 200 nM or less, preferably about 100 nM or less, even more preferably about 60 nM or less, about 25 nM, about 10 nM, about 5 nM, about 1 nM, 100 μM, 50 μM, 25 μM, 10 μM, 1 μM or less. In one embodiment, the PI3K inhibitor inhibits PI3K with an IC50 of from about 2 nM to about 100 nM, more preferably from about 2 nM to about 50 nM, even more preferably from about 2 nM to about 15 nM.

Иллюстративные примеры ингибиторов PI3K, подходящих для применения в способах получения Т-клеток, предусмотренных настоящим изобретением, включают, не ограничиваясь перечисленными, BKM120 (ингибитор PI3K класса 1, Novartis), XL147 (ингибитор PI3K класса 1, Exelixis), (универсальный ингибитор PI3K, GlaxoSmithKline) и РХ-866 (ингибитор PI3K класса 1; изоформы p110a, p110e и p110y, Oncothyreon).Illustrative examples of PI3K inhibitors suitable for use in the T cell production methods of the present invention include, but are not limited to, BKM120 (class 1 PI3K inhibitor, Novartis), XL147 (class 1 PI3K inhibitor, Exelixis), (universal PI3K inhibitor, GlaxoSmithKline) and PX-866 (class 1 PI3K inhibitor; isoforms p110a, p110e and p110y, Oncothyreon).

Другие иллюстративные примеры селективных ингибиторов PI3K включают, не ограничиваясь перечисленными, BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, ZSTK474 И IPI-145.Other illustrative examples of selective PI3K inhibitors include, but are not limited to, BYL719, GSK2636771, TGX-221, AS25242, CAL-101, ZSTK474, and IPI-145.

Дополнительные иллюстративные примеры универсальных ингибиторов PI3K включают, не ограничиваясь перечисленными, BEZ235, LY294002, GSK1059615, TG100713 и GDC-0941.Additional illustrative examples of generic PI3K inhibitors include, but are not limited to, BEZ235, LY294002, GSK1059615, TG100713, and GDC-0941.

с. Ингибиторы AKTWith. AKT inhibitors

В настоящем документе термин ингибитор AKT относится к нуклеиновой кислоте, пептиду, соединению или малой органической молекуле, который(ая, ое) ингибирует по меньшей мере один вид активности AKT. Ингибиторы AKT могут быть сгруппированы в несколько классов, включающих ингибиторы на основе липидов (например, ингибиторы, нацеленные на плекстрин-гомологичный домен AKT, который предотвращает локализацию AKT на плазматических мембранах), АТФ-конкурентные ингибиторы и аллостерические ингибиторы. Согласно одному варианту реализации ингибиторы AKT действуют посредством связывания с каталитическим сайтом AKT. Согласно конкретному варианту реализации ингибиторы Akt действуют посредством ингибирования фосфорилирования зависимых от AKT мишеней, таких как mTOR. Согласно другому варианту реализации ингибирование активности AKT происходит за счет ингибирования входных сигналов активации Akt, например, посредством ингибирования ДНК-ПК-активации AKT, PDK-1-активации AKT и/или mTORC2-активации Akt.As used herein, the term AKT inhibitor refers to a nucleic acid, peptide, compound or small organic molecule that inhibits at least one AKT activity. AKT inhibitors can be grouped into several classes, including lipid-based inhibitors (eg, inhibitors targeting the pleckstrin homologous domain of AKT, which prevents AKT localization to plasma membranes), ATP-competitive inhibitors, and allosteric inhibitors. In one embodiment, AKT inhibitors act by binding to the AKT catalytic site. In a specific embodiment, Akt inhibitors act by inhibiting phosphorylation of AKT-dependent targets such as mTOR. In another embodiment, inhibition of AKT activity occurs by inhibiting Akt activation inputs, for example, by inhibiting DNA-PK activation of AKT, PDK-1 activation of AKT, and/or mTORC2 activation of Akt.

Ингибиторы AKT могут быть нацелены на все три изоформы AKT, AKT1, AKT2, AKT3 или могут селективными по изоформам и нацеленными только на одну или две из изоформ AKT. Согласно одному варианту реализации ингибитор AKT может быть нацелен на AKT, а также на дополнительные белки пути PI3K-AKT-mTOR. Ингибитор AKT, нацеленный только на AKT, может называться селективным ингибитором AKT. Согласно одному варианту реализации под селективным ингибитором AKT может подразумеваться агент, демонстрирующий 50% ингибирующую концентрацию в отношении AKT, значение которой ниже по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 20 раз, по меньшей мере в 30 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более относительно IC50 указанного ингибитора в отношении других белков указанного пути.AKT inhibitors can target all three AKT isoforms, AKT1, AKT2, AKT3, or can be isoform selective and target only one or two of the AKT isoforms. In one embodiment, the AKT inhibitor can target AKT as well as additional proteins of the PI3K-AKT-mTOR pathway. An AKT inhibitor that targets only AKT may be called a selective AKT inhibitor. In one embodiment, a selective AKT inhibitor may be an agent exhibiting a 50% AKT inhibitory concentration of at least 10-fold, at least 20-fold, at least 30-fold, at least 50-fold lower. times, at least 100 times, at least 1000 times or more relative to the IC50 of the specified inhibitor in relation to other proteins of the specified pathway.

Согласно конкретному варианту реализации примеры ингибиторов AKT ингибируют AKT с IC50 (концентрацией ингибирования 50% активности), составляющей приблизительно 200 нМ или менее, предпочтительно приблизительно 100 нм или менее, еще более предпочтительно приблизительно 60 нМ или менее, приблизительно 25 нМ, приблизительно 10 нМ, приблизительно 5 нМ, приблизительно 1 нМ, 100 мкМ, 50 мкМ, 25 мкМ, 10 мкМ, 1 мкМ или менее. Согласно одному варианту реализации ингибитор AKT ингибирует AKT с IC50, составляющей от приблизительно 2 нМ до приблизительно 100 нм, более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 50 нМ, еще более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 15 нМ.In a specific embodiment, exemplary AKT inhibitors inhibit AKT with an IC50 (inhibition concentration of 50% activity) of about 200 nM or less, preferably about 100 nM or less, even more preferably about 60 nM or less, about 25 nM, about 10 nM, about 5 nM, about 1 nM, 100 μM, 50 μM, 25 μM, 10 μM, 1 μM or less. In one embodiment, the AKT inhibitor inhibits AKT with an IC50 of from about 2 nM to about 100 nM, more preferably from about 2 nM to about 50 nM, even more preferably from about 2 nM to about 15 nM.

Иллюстративные примеры ингибиторов AKT для применения в комбинации с конъюгатами антитело-лекарственное средство на основе ауристатина включают, например, перифосин (Keryx), MK2206 (Merck), VQD-002 (VioQuest), XL418 (Exelixis), GSK690693, GDC-0068 и РХ316 (PROLX Pharmaceuticals).Illustrative examples of AKT inhibitors for use in combination with auristatin antibody-drug conjugates include, for example, perifosine (Keryx), MK2206 (Merck), VQD-002 (VioQuest), XL418 (Exelixis), GSK690693, GDC-0068, and PX316 (PROLX Pharmaceuticals).

Иллюстративным неограничивающим примером селективного ингибитора Akt1 является А-674563.An illustrative non-limiting example of a selective Akt1 inhibitor is A-674563.

Иллюстративным неограничивающим примером селективного ингибитора Akt2 являетсяAn illustrative non-limiting example of a selective Akt2 inhibitor is

- 48 045264- 48 045264

ССТ128930.SST128930.

Согласно конкретным вариантам реализации ингибитор Akt ингибирует ДНК-ПК-активацию Akt,In specific embodiments, the Akt inhibitor inhibits DNA-PK activation of Akt,

PDK-1-активацию Akt, mTORC2-активацию Akt или HSP-активацию Akt.PDK-1 activation of Akt, mTORC2 activation of Akt, or HSP activation of Akt.

Иллюстративные примеры ингибиторов ДНК-ПК включают, не ограничиваясь перечисленными,Illustrative examples of DNA-PK inhibitors include, but are not limited to,

NU7441, PI-103, NU7026, PIK-75 и РР-121.NU7441, PI-103, NU7026, PIK-75 and PP-121.

d. Ингибиторы mTORd. mTOR inhibitors

Термины ингибитор mTOR, или агент, который ингибирует mTOR относятся к нуклеиновой кислоте, пептиду, соединению или малой органической молекуле, которая(ый) ингибирует по меньшей мере один вид активности белка mTOR, такую как, например, активность серин-треониновой протеинкиназы по меньшей мере на одном из субстратов (например, киназы-1 p70S6, 4E-BP1, AKT/PKB и eEF2). Ингибиторы mTOR способны непосредственно связываться с mTORC1, mTORC2 или как mTORC1, так и mTORC2, и ингибировать их активность.The terms mTOR inhibitor, or agent that inhibits mTOR, refers to a nucleic acid, peptide, compound or small organic molecule that inhibits at least one activity of the mTOR protein, such as, for example, the activity of at least a serine-threonine protein kinase on one of the substrates (e.g. p70S6 kinase-1, 4E-BP1, AKT/PKB and eEF2). mTOR inhibitors are able to directly bind to mTORC1, mTORC2, or both mTORC1 and mTORC2 and inhibit their activity.

Ингибирование активности mTORC1 и/или mTORC2 может быть определено по ослаблению передачи сигнала по пути PI3K/Akt/mTOR. Для установления снижения выходного сигнала такого сигнального пути можно использовать широкий спектр индикаторов. Некоторые неограничивающие примеры индикаторов включают (1) уменьшение фосфорилирования Akt, в том числе по остаткам 5473 и Т308, но не ограничиваясь ими; (2) снижение активации Akt, на основании, например, наблюдаемого снижения фосфорилирования субстратов Akt, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, Fox01/O3а Т24/32, GSK3a/e; S21/9 и TSC2 Т1462; (3) уменьшение фосфорилирования сигнальных молекул, зависимых от mTOR, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, рибосомального белка S6 S240/244, 70S6K Т389 и 4ЕВР1 Т37/46; и (4) ингибирование пролиферации раковых клеток.Inhibition of mTORC1 and/or mTORC2 activity can be determined by attenuation of signaling through the PI3K/Akt/mTOR pathway. A wide range of indicators can be used to establish a decrease in the output of such a signaling pathway. Some non-limiting examples of indicators include (1) decreased phosphorylation of Akt, including but not limited to residues 5473 and T308; (2) a decrease in Akt activation, based, for example, on the observed decrease in phosphorylation of Akt substrates, including, but not limited to, Fox01/O3a T24/32, GSK3a/e; S21/9 and TSC2 T1462; (3) decreased phosphorylation of mTOR-dependent signaling molecules, including, but not limited to, ribosomal protein S6 S240/244, 70S6K T389 and 4EBP1 T37/46; and (4) inhibition of cancer cell proliferation.

Согласно одному варианту реализации ингибиторы mTOR представляют собой ингибиторы активного сайта. Они представляют собой ингибиторы mTOR, которые связываются с сайтом связывания АТФ (который также называют АТФ-связывающим карманом) mTOR и ингибируют каталитическую активность и mTORC1, и mTORC2. Один из классов ингибиторов активного сайта, подходящих для применения в способах получения Т-клеток, предусмотренных настоящим изобретением, представлен ингибиторами с двойной специфичностью, нацеленными как на PI3K, так и на mTOR, и прямо ингибирующими их. Ингибиторы с двойной специфичностью связываются с сайтами связывания АТФ как mTOR, так и PI3K. Иллюстративные примеры таких ингибиторов включают, не ограничиваясь перечисленными: имидазохинолины, вортманнин, LY294002, PI-103 (Cayman Chemical), SF1126 (Semafore), BGT226 (Novartis), XL765 (Exelixis) и NVP-BEZ235 (Novartis).In one embodiment, the mTOR inhibitors are active site inhibitors. They are mTOR inhibitors that bind to the ATP binding site (also called the ATP binding pocket) of mTOR and inhibit the catalytic activity of both mTORC1 and mTORC2. One class of active site inhibitors suitable for use in the T cell derivation methods of the present invention are dual-specificity inhibitors that target and directly inhibit both PI3K and mTOR. Dual specificity inhibitors bind to the ATP binding sites of both mTOR and PI3K. Illustrative examples of such inhibitors include, but are not limited to: imidazoquinolines, wortmannin, LY294002, PI-103 (Cayman Chemical), SF1126 (Semafore), BGT226 (Novartis), XL765 (Exelixis) and NVP-BEZ235 (Novartis).

Другой класс ингибиторов активного сайта mTOR, подходящих для применения в предусмотренных настоящим изобретением способах, селективно ингибирует активность mTORC1 и mTORC2 в отношении одной или более фосфатидилинозитол-3-киназ типа I, например, PI3-киназы α, β, γ или δ. Указанные ингибиторы активного сайта связываются с активным сайтом mTOR, но не PI3K. Иллюстративные примеры таких ингибиторов включают, не ограничиваясь перечисленными: пиразолопиримидины, торин 1 (Guertin and Sabatini), PP242 (2-(4-амино-1-изопропил-1H-пиразоло[3,4-d]пиримидин-3-ил)-1Hиндол-5-ол), РР30, Ku-0063794, WAY-600 (Wyeth), WAY-687 (Wyeth), WAY-354 (Wyeth) и AZD8055 (Liu et al., Nature Review, 8, 627-644, 2009). IAnother class of mTOR active site inhibitors suitable for use in the methods of the present invention selectively inhibit the activity of mTORC1 and mTORC2 towards one or more type I phosphatidylinositol 3-kinases, such as PI3-kinase α, β, γ or δ. These active site inhibitors bind to the active site of mTOR, but not PI3K. Illustrative examples of such inhibitors include, but are not limited to: pyrazolopyrimidines, Thorin 1 (Guertin and Sabatini), PP242 (2-(4-amino-1-isopropyl-1H-pyrazolo[3,4-d]pyrimidin-3-yl)- 1Hindol-5-ol), PP30, Ku-0063794, WAY-600 (Wyeth), WAY-687 (Wyeth), WAY-354 (Wyeth) and AZD8055 (Liu et al., Nature Review, 8, 627-644, 2009). I

Согласно одному варианту реализации селективный ингибитор mTOR представляет собой агент, который демонстрирует 50% ингибирующую концентрацию (IC50) в отношении mTORC1 и/или mTORC2, значение которой ниже по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 20 раз, по меньшей мере в 50 раз, по меньшей мере в 100 раз, по меньшей мере в 1000 раз или более относительно IC50 указанного ингибитора в отношении одной, двух, трех или более PI3-киназ типа I или в отношении всех PI3-киназ типа I.In one embodiment, the selective mTOR inhibitor is an agent that exhibits a 50% inhibitory concentration (IC50) for mTORC1 and/or mTORC2 that is at least 10-fold, at least 20-fold, or at least 50-fold lower. times, at least 100 times, at least 1000 times or more relative to the IC50 of the specified inhibitor against one, two, three or more type I PI3-kinases or against all type I PI3-kinases.

Другой класс ингибиторов mTOR для применения согласно настоящему изобретению называется в настоящем документе рапалогами. В настоящем документе термин рапалоги относится к соединениям, которые специфически связываются с FRB-доменом mTOR (FKBP-рапамицин-связывающий домен), структурно родственны рапамицину и сохраняют ингибирующие свойства mTOR. Термин рапалоги исключает рапамицин. Рапалоги включают сложные эфиры, простые эфиры, оксимы, гидразоны и гидроксиламины рапамицина, а также соединения, в которых функциональные группы коровой структуры рапамицина были модифицированы, например, путем восстановления или окисления. Фармацевтически приемлемые соли таких соединений также считаются производными рапамицина. Иллюстративные примеры рапалогов, подходящих для применения в способах, предусмотренных настоящим изобретением, включают, без ограничения, темсиролимус (СС1779), эверолимус (RAD001), дефоролимус (АР23573), AZD8055 (AstraZeneca) и OSI-027 (OSI).Another class of mTOR inhibitors for use in the present invention are referred to herein as rapalogs. As used herein, the term rapalogues refers to compounds that specifically bind to the FRB domain of mTOR (FKBP-rapamycin-binding domain), are structurally related to rapamycin, and retain mTOR inhibitory properties. The term rapalogue excludes rapamycin. Rapalogues include rapamycin esters, ethers, oximes, hydrazones and hydroxylamines, as well as compounds in which the functional groups of the rapamycin core structure have been modified, for example by reduction or oxidation. Pharmaceutically acceptable salts of such compounds are also considered rapamycin derivatives. Illustrative examples of rapalogues suitable for use in the methods of the present invention include, but are not limited to, temsirolimus (CC1779), everolimus (RAD001), deforolimus (AP23573), AZD8055 (AstraZeneca) and OSI-027 (OSI).

Согласно одному варианту реализации указанный агент представляет собой ингибитор mTOR рапамицин (сиролимус).In one embodiment, the agent is the mTOR inhibitor rapamycin (sirolimus).

Согласно конкретному варианту реализации примеры ингибиторов mTOR для применения согласно настоящему изобретению ингибируют либо mTORC1, либо mTORC2, или как mTORC1, так и mTORC2, с IC50 (концентрацией ингибирования 50% активности), составляющей приблизительно 200 нМ или ме- 49 045264 нее, предпочтительно приблизительно 100 нм или менее, еще более предпочтительно составляющей приблизительно 60 нМ или менее, приблизительно 25 нМ, приблизительно 10 нМ, приблизительно 5 нМ, приблизительно 1 нМ, 100 мкМ, 50 мкМ, 25 мкМ, 10 мкМ, 1 мкМ или менее. Согласно одному аспекту ингибитор mTOR для применения согласно настоящему изобретению ингибирует либо mTORC1, либо mTORC2, или как mTORC1, так и mTORC2 с IC50, составляющей от приблизительно 2 нМ до приблизительно 100 нм, более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 50 нМ, еще более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 15 нМ.In a specific embodiment, exemplary mTOR inhibitors for use in the present invention inhibit either mTORC1 or mTORC2, or both mTORC1 and mTORC2, with an IC50 (50% activity inhibition concentration) of about 200 nM or less, preferably about 100 nm or less, even more preferably about 60 nm or less, about 25 nm, about 10 nm, about 5 nm, about 1 nm, 100 μm, 50 μm, 25 μm, 10 μm, 1 μm or less. In one aspect, an mTOR inhibitor for use according to the present invention inhibits either mTORC1 or mTORC2, or both mTORC1 and mTORC2, with an IC50 of from about 2 nM to about 100 nM, more preferably from about 2 nM to about 50 nM, even more preferably from about 2 nM to about 15 nM.

Согласно одному варианту реализации примеры ингибиторов mTOR ингибируют либо РБК и mTORC1, либо mTORC2, или как mTORC1 и mTORC2, так и PI3K с IC50 (концентрацией ингибирования 50% активности), составляющей приблизительно 200 нМ или менее, предпочтительно приблизительно 100 нм или менее, еще более предпочтительно приблизительно 60 нМ или менее, приблизительно 25 нМ, приблизительно 10 нМ, приблизительно 5 нМ, приблизительно 1 нМ, 100 мкМ, 50 мкМ, 25 мкМ, 10 мкМ, 1 мкМ, или менее. Согласно одному аспекту ингибитор mTOR для применения согласно настоящему изобретению ингибирует PI3K и mTORC1, или mTORC2, или как mTORC1, так и mTORC2 и PI3K с IC50, составляющей от приблизительно 2 нМ до приблизительно 100 нм, более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 50 нМ, еще более предпочтительно от приблизительно 2 нМ до приблизительно 15 нМ.In one embodiment, exemplary mTOR inhibitors inhibit either RBC and mTORC1 or mTORC2, or both mTORC1 and mTORC2 and PI3K with an IC50 (50% activity inhibition concentration) of about 200 nM or less, preferably about 100 nM or less, and more preferably, about 60 nM or less, about 25 nM, about 10 nM, about 5 nM, about 1 nM, 100 μM, 50 μM, 25 μM, 10 μM, 1 μM, or less. In one aspect, an mTOR inhibitor for use according to the present invention inhibits PI3K and mTORC1 or mTORC2, or both mTORC1 and mTORC2 and PI3K with an IC50 of from about 2 nM to about 100 nM, more preferably from about 2 nM to about 50 nM , even more preferably from about 2 nM to about 15 nM.

Дополнительные иллюстративные примеры ингибиторов mTOR, подходящих для применения согласно конкретным вариантам реализации, предусмотренным настоящим изобретением, включают, не ограничиваясь перечисленными, AZD8055, INK128, рапамицин, PF-04691502 и эверолимус.Additional illustrative examples of mTOR inhibitors suitable for use in particular embodiments provided herein include, but are not limited to, AZD8055, INK128, rapamycin, PF-04691502, and everolimus.

Как было показано, mTOR демонстрирует устойчивую специфическую каталитическую активность в отношении физиологических субстратных белков, рибосомальной протеинкиназы I p70 S6 (p70S6K1) и связывающего eIF4E белка 1 (4ЕВР1) по оценке с применением вестерн-блоттинга с фосфоспецифичными антителами.mTOR has been shown to exhibit robust, specific catalytic activity for the physiological substrate proteins p70 S6 ribosomal protein kinase I (p70S6K1) and eIF4E binding protein 1 (4EBP1) as assessed using Western blotting with phosphospecific antibodies.

Согласно одному варианту реализации указанный ингибитор пути PI3K/AKT/mTOR представляет собой ингибитор киназы s6, выбранный из группы, состоящей из: BI-D1870, Н89, PF-4708671, FMK и АТ7867.In one embodiment, said PI3K/AKT/mTOR pathway inhibitor is an s6 kinase inhibitor selected from the group consisting of: BI-D1870, H89, PF-4708671, FMK, and AT7867.

I. Композиции и составыI. Compositions and formulations

Предусмотренные настоящим изобретением композиции могут содержать один(одну) или более полипептидов, полинуклеотидов, содержащих их векторов, генетически модифицированных иммунных эффекторных клеток и т.п., предусмотренных настоящим изобретением. Композиции включают, не ограничиваясь указанными, фармацевтические композиции. Термин фармацевтическая композиция относится к композициям, представленным фармацевтически приемлемыми или физиологически приемлемыми растворами для введения в клетку или в организм животного, либо отдельно, либо в комбинации с одним или более другими способами терапии. Следует также понимать, что, при необходимости, композиции согласно настоящему изобретению также могут вводиться в комбинации с другими агентами, такими как, например, цитокины, факторы роста, гормоны, малые молекулы, химиотерапевтические средства, пролекарства, лекарственные средства, антитела или различные другие фармацевтически активные агенты. Практически не существует ограничений в отношении других компонентов, которые могут быть дополнительно включены в указанные композиции, при условии, что указанные дополнительные агенты не оказывают неблагоприятного воздействия на способность указанной композиции обеспечивать предполагаемое лечение.The compositions provided by the present invention may contain one or more polypeptides, polynucleotides, vectors containing them, genetically modified immune effector cells, and the like, provided by the present invention. The compositions include, but are not limited to, pharmaceutical compositions. The term pharmaceutical composition refers to compositions provided as pharmaceutically acceptable or physiologically acceptable solutions for administration to a cell or body of an animal, either alone or in combination with one or more other therapies. It should also be understood that, if necessary, the compositions of the present invention may also be administered in combination with other agents, such as, for example, cytokines, growth factors, hormones, small molecules, chemotherapeutic agents, prodrugs, drugs, antibodies, or various other pharmaceuticals. active agents. There are virtually no restrictions on the other components that may be further included in said compositions, provided that said additional agents do not adversely affect the ability of said composition to provide the intended treatment.

Выражение фармацевтически приемлемый в настоящем документе относится к соединениям, материалам, композициям и/или лекарственным формам, которые, согласно здравой медицинской оценке, подходят для применения в контакте с тканями человека и животных без возникновения излишней токсичности, раздражения, аллергического ответа или других проблем или осложнений, соответствуя разумному соотношению пользы и риска.The expression pharmaceutically acceptable as used herein refers to compounds, materials, compositions and/or dosage forms that, according to sound medical judgment, are suitable for use in contact with human and animal tissues without causing unnecessary toxicity, irritation, allergic response or other problems or complications. , corresponding to a reasonable balance of benefit and risk.

В настоящем документе фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или вспомогательное вещество включает без ограничения любой адъювант, носитель, вспомогательное вещество, скользящее вещество, подслащивающий агент, разбавитель, консервант, пигмент/краситель, усилитель запаха и вкуса, поверхностно-активное вещество, смачивающий агент, диспергирующий агент, суспендирующий агент, стабилизатор, изотонический агент, растворитель, поверхностно-активное вещество или эмульгатор, одобренный Управлением администрации США по контролю качества продуктов питания и лекарственных средств как приемлемый для применения у человека или домашних животных. Примеры фармацевтически приемлемых носителей включают, не ограничиваясь перечисленными, сахара, такие как лактоза, глюкоза и сахароза; крахмалы, такие как кукурузный крахмал и картофельный крахмал; целлюлоза и ее производные, такие как карбоксиметилцеллюлоза натрия, этилцеллюлоза и ацетат целлюлозы; трагакант; солод; желатин; тальк; масло какао, воски, животные и растительные жиры, парафины, силиконы, бентониты, кремниевая кислота, оксид цинка; масла, такие как арахисовое масло, хлопковое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, оливковое масло, кукурузное масло и соевое масло; гликоли, такие как пропиленгликоль; полиолы, такие как глицерин, сорбит, маннит и полиэтиленгликоль; сложные эфиры, такие как этилолеат и этиллаурат; агар; буферные агенты, такие как гидроксид магния и гид- 50 045264 роксид алюминия; альгиновая кислота; апирогенная вода; изотонический солевой раствор; раствор Рингера; этиловый спирт; фосфатные буферные растворы; и любые другие совместимые вещества, используемые в фармацевтических составах.As used herein, a pharmaceutically acceptable carrier, diluent or excipient includes, without limitation, any adjuvant, carrier, excipient, glidant, sweetener, diluent, preservative, pigment/colorant, flavor enhancer, surfactant, wetting agent, dispersant agent, suspending agent, stabilizer, isotonic agent, solvent, surfactant, or emulsifier approved by the United States Food and Drug Administration as acceptable for use in humans or domestic animals. Examples of pharmaceutically acceptable carriers include, but are not limited to, sugars such as lactose, glucose and sucrose; starches such as corn starch and potato starch; cellulose and its derivatives such as sodium carboxymethylcellulose, ethylcellulose and cellulose acetate; tragacanth; malt; gelatin; talc; cocoa butter, waxes, animal and vegetable fats, paraffins, silicones, bentonites, silicic acid, zinc oxide; oils such as peanut oil, cottonseed oil, safflower oil, sesame oil, olive oil, corn oil and soybean oil; glycols such as propylene glycol; polyols such as glycerin, sorbitol, mannitol and polyethylene glycol; esters such as ethyl oleate and ethyl laurate; agar; buffering agents such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide; alginic acid; pyrogen-free water; isotonic saline solution; Ringer's solution; ethanol; phosphate buffer solutions; and any other compatible substances used in pharmaceutical formulations.

Согласно конкретным вариантам реализации композиции согласно настоящему изобретению содержат некоторое количество CAR-экспрессирующих иммунных эффекторных клеток, предусмотренных настоящим изобретением. В настоящем документе термин количество относится к эффективному количеству генетически модифицированных терапевтических клеток, например, Т-клеток, или количеству, эффективному для достижения благоприятного или требуемому профилактического или терапевтического результата, в том числе клинических результатов.In certain embodiments, the compositions of the present invention comprise a number of CAR-expressing immune effector cells provided by the present invention. As used herein, the term amount refers to an effective amount of genetically modified therapeutic cells, such as T cells, or an amount effective to achieve a beneficial or desired prophylactic or therapeutic result, including clinical results.

Профилактически эффективное количество относится к количеству генетически модифицированных терапевтических клеток, эффективному для достижения требуемого профилактического результата. Как правило, не необязательно, поскольку профилактическую дозу вводят субъектам до возникновения заболевания или на более ранней стадии заболевания, профилактически эффективное количество меньше, чем терапевтически эффективное количество.A prophylactically effective amount refers to the amount of genetically modified therapeutic cells effective to achieve the desired prophylactic result. Generally, it is not necessary that since the prophylactic dose is administered to subjects prior to the onset of the disease or at an earlier stage of the disease, the prophylactically effective amount is less than the therapeutically effective amount.

Терапевтически эффективное количество генетически модифицированных терапевтических клеток может варьировать в зависимости от таких факторов, как статус заболевания, возраст, пол и масса тела индивидуума, и способность стволовых клеток и клеток-предшественников обеспечивать у индивидуума требуемый ответ. Терапевтически эффективное количество также представляет собой количество, при использовании которого благоприятные терапевтические эффекты перевешивают какие-либо токсические или пагубные эффекты вируса или трансдуцированных терапевтических клеток. Термин терапевтически эффективное количество включает количество, эффективное для лечения субъекта (например, пациента). При назначении терапевтического количества точное количество для введения композиций согласно настоящему изобретению может быть определено лечащим врачом с учетом индивидуальных различий возраста, массы тела, размера опухоли, степени инфекции или метастазирования, и состояния пациента (субъекта). В целом, можно утверждать, что фармацевтическая композиция, содержащая Т-клетки согласно описанию в настоящем документе, может вводиться в дозировке, соответствующей 102-1010 клеток/кг массы тела, предпочтительно, 105 - 106 клеток/кг массы тела, включая все целочисленные варианты в пределах указанных диапазонов. Количество клеток зависит от конечной цели применения композиции, а также от типа включенных в ее состав клеток. Согласно вариантам применения, предложенным в настоящем изобретении, клетки, как правило, находятся в объеме, составляющем 1 л или менее, могут находиться в объеме, составляющем 500 мл или менее, или даже 250 мл, или 100 мл, или менее. Таким образом, плотность требуемых клеток, как правило, превышает 106 клеток/мл, обычно превышает 107 клеток/мл, обычно составляет 108 клеток/мл или более. Клинически релевантное количество иммунных клеток может быть разделено для проведения многократного вливания, в совокупности составляя или превышая количество 105, 106, 107, 108, 109, 1010, 1011 или 1012 клеток. Согласно некоторым аспектам настоящего изобретения, в частности, поскольку все инфузированные клетки будут перенаправлены на конкретный целевой антиген (например, легкую цепь к или λ), могут вводиться меньшие количества клеток, в диапазоне 106/кг (106-1011 на одного пациента). Композиции с CARэкспрессирующими клетками могут вводиться неоднократно в дозировках, находящихся в пределах указанных диапазонов. Клетки могут быть аллогенными, сингенными, ксеногенными или аутологичными для пациента, получающего терапию. При необходимости лечение может также включать введение митогенов (например, ФГА) или лимфокинов, цитокинов и/или хемокинов (например, ИФН-γ, ИЛ-2, ИЛ-12, ФНО-альфа, ИЛ-18, и ФНО-бета, ГМ-КСФ, ИЛ-4, ИЛ-13, Flt3-L, RANTES, MIP1a и т.п.) согласно описанию в настоящем документе для усиления индукции иммунного ответа.The therapeutically effective amount of genetically modified therapeutic cells may vary depending on factors such as the disease status, age, sex and body weight of the individual, and the ability of the stem and progenitor cells to produce the desired response in the individual. A therapeutically effective amount is also an amount at which the beneficial therapeutic effects outweigh any toxic or detrimental effects of the virus or transduced therapeutic cells. The term therapeutically effective amount includes an amount effective to treat a subject (eg, a patient). When prescribing a therapeutic amount, the precise amount to administer the compositions of the present invention may be determined by the attending physician, taking into account individual differences in age, body weight, tumor size, degree of infection or metastasis, and condition of the patient (subject). In general, it can be stated that a pharmaceutical composition containing T cells as described herein can be administered at a dosage corresponding to 10 2 -10 10 cells/kg body weight, preferably 10 5 - 10 6 cells/kg body weight, including all integer variants within the specified ranges. The number of cells depends on the final purpose of use of the composition, as well as on the type of cells included in its composition. According to the applications proposed in the present invention, the cells are generally in a volume of 1 L or less, may be in a volume of 500 ml or less, or even 250 ml, or 100 ml or less. Thus, the cell density required is typically greater than 10 6 cells/ml, typically greater than 10 7 cells/ml, typically 10 8 cells/ml or more. A clinically relevant number of immune cells can be divided into multiple infusions totaling or exceeding 10 5 , 10 6 , 10 7 , 10 8 , 10 9 , 10 10 , 10 11 or 10 12 cells. According to some aspects of the present invention, in particular, since all infused cells will be redirected to a specific target antigen (eg, K or λ light chain), smaller numbers of cells can be administered, in the range of 10 6 /kg (106-1011 per patient). Compositions with CAR-expressing cells can be administered repeatedly at dosages within the specified ranges. The cells may be allogeneic, syngeneic, xenogeneic, or autologous to the patient receiving the therapy. If necessary, treatment may also include administration of mitogens (eg, PHA) or lymphokines, cytokines and/or chemokines (eg, IFN-γ, IL-2, IL-12, TNF-alpha, IL-18, and TNF-beta, GM -CSF, IL-4, IL-13, Flt3-L, RANTES, MIP1a, etc.) as described herein to enhance the induction of an immune response.

В целом, композиции, содержащие клетки, активированные и размноженные согласно описанию в настоящем документе, могут применяться при лечении и предотвращении заболеваний, возникающих у индивидуумов с иммунной недостаточностью. В частности, композиции, содержащие CARмодифицированные Т-клетки, предусмотренные настоящим изобретением, используют при лечении Вклеточных злокачественных новообразований. CAR-модифицированные Т-клетки согласно настоящему изобретению могут вводиться либо отдельно, либо в виде фармацевтической композиции в комбинации с носителями, разбавителями, вспомогательными веществами и/или другими компонентами, такими как ИЛ-2 или другие цитокины или популяции клеток. Согласно конкретным вариантам реализации предусмотренные настоящим изобретением фармацевтические композиции содержат некоторое количество генетически модифицированных Т-клеток в комбинации с одним или более фармацевтически или физиологически приемлемыми носителями, разбавителями или вспомогательными веществами.In general, compositions containing cells activated and expanded as described herein can be used in the treatment and prevention of diseases occurring in individuals with immune deficiency. In particular, compositions containing CAR modified T cells provided by the present invention are used in the treatment of B cell malignancies. The CAR-modified T cells of the present invention can be administered either alone or as a pharmaceutical composition in combination with carriers, diluents, excipients and/or other components, such as IL-2 or other cytokines or cell populations. In specific embodiments, the pharmaceutical compositions of the present invention comprise a number of genetically modified T cells in combination with one or more pharmaceutically or physiologically acceptable carriers, diluents or excipients.

Фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению, содержащие популяцию CARэкспрессирующих иммунных эффекторных клеток, таких как Т-клетки, могут содержать буферы, такие как нейтральный забуференный солевой раствор, забуференный фосфатом солевой раствор и т.п.; углеводы, такие как глюкоза, манноза, сахароза или декстраны, маннит; белки; полипептиды или аминокислоты, такие как глицин; антиоксиданты; хелатирующие агенты, такие как ЭДТК или глутатион; адъюванты (например, гидроксид алюминия); и консерванты. Композиции согласно настоящему изобретениюPharmaceutical compositions of the present invention containing a population of CAR-expressing immune effector cells such as T cells may contain buffers such as neutral buffered saline, phosphate buffered saline and the like; carbohydrates such as glucose, mannose, sucrose or dextrans, mannitol; proteins; polypeptides or amino acids such as glycine; antioxidants; chelating agents such as EDTA or glutathione; adjuvants (eg aluminum hydroxide); and preservatives. Compositions according to the present invention

- 51 045264 предпочтительно представлены составами для парентерального введения, например, внутрисосудистого (внутривенного или внутриартериального), внутрибрюшинного или внутримышечного введения.- 51 045264 are preferably presented in compositions for parenteral administration, for example intravascular (intravenous or intraarterial), intraperitoneal or intramuscular administration.

Жидкие фармацевтические композиции, которые могут быть представлены растворами, суспензиями или другими подобными формами, могут включать что-либо одно или более из следующего: стерильные разбавители, такие как вода для инъекций, солевой раствор, предпочтительно физиологический солевой раствор, раствор Рингера, изотонический хлорид натрия, нелетучие масла, такие как синтетические моно- или диглицериды, которые могут служить в качестве растворителя или суспендирующей среды, полиэтиленгликоли, глицерин, пропиленгликоль или другие растворители; антибактериальные агенты, такие как бензиловый спирт или метилпарабен; антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота или бисульфит натрия; хелатирующие агенты, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота; буферы, такие как ацетаты, цитраты или фосфаты, и агенты для коррекции тоничности, такие как хлорид натрия или декстроза. Состав для парентерального введения может быть заключен в ампул, одноразовые шприцы или многодозовые флаконы, изготовленные из стекла или пластика. Инъецируемая фармацевтическая композиция предпочтительно является стерильной.Liquid pharmaceutical compositions, which may be in solutions, suspensions or other similar forms, may include any one or more of the following: sterile diluents such as water for injection, saline, preferably physiological saline, Ringer's solution, isotonic sodium chloride , fixed oils such as synthetic mono- or diglycerides, which can serve as a solvent or suspending medium, polyethylene glycols, glycerin, propylene glycol or other solvents; antibacterial agents such as benzyl alcohol or methylparaben; antioxidants such as ascorbic acid or sodium bisulfite; chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid; buffers such as acetates, citrates or phosphates; and tonicity agents such as sodium chloride or dextrose. The parenteral formulation may be contained in ampoules, disposable syringes, or multi-dose vials made of glass or plastic. The injectable pharmaceutical composition is preferably sterile.

Согласно конкретному варианту реализации предусмотренные настоящим изобретением композиции содержат эффективное количество экспрессирующих CAR иммунных эффекторных клеток, отдельно или в комбинации с одним или более терапевтическими агентами. Соответственно, композиции, содержащие экспрессирующие CAR иммунные эффекторные клетки, могут вводиться отдельно или применяться в комбинации с другими известными вариантами лечения раковых заболеваний, такими как лучевая терапия, химиотерапия, трансплантация, иммунотерапия, гормональная терапия, фотодинамическая терапия и т.п. Указанные композиции могут также вводиться в комбинации с антибиотиками. Такие терапевтические агенты могут применяться в ходе общепризнанного в данной области техники стандартного лечения конкретного болезненного состояния согласно описанию в настоящем документе, например, конкретного ракового заболевания. Примеры охваченных настоящим изобретением терапевтических агентов включают цитокины, факторы роста, стероиды, НПВС, DMARD, противовоспалительные средства, химиотерапевтические средства, радиотерапевтические средства, терапевтические антитела, или другие активные и вспомогательные агенты.In a specific embodiment, the compositions of the present invention contain an effective amount of CAR-expressing immune effector cells, alone or in combination with one or more therapeutic agents. Accordingly, compositions containing CAR-expressing immune effector cells can be administered alone or used in combination with other known cancer treatment options, such as radiation therapy, chemotherapy, transplantation, immunotherapy, hormonal therapy, photodynamic therapy, and the like. These compositions may also be administered in combination with antibiotics. Such therapeutic agents may be used in the course of standard treatment in the art for a particular disease state as described herein, for example, a particular cancer. Examples of therapeutic agents covered by the present invention include cytokines, growth factors, steroids, NSAIDs, DMARDs, anti-inflammatory drugs, chemotherapeutic agents, radiotherapy agents, therapeutic antibodies, or other active and auxiliary agents.

Согласно некоторым вариантам реализации композиции, содержащие CAR-экспрессирующие иммунные эффекторные клетки согласно описанию в настоящем документе, могут вводиться в сочетании с любым числом химиотерапевтических агентов. Иллюстративные примеры химиотерапевтических агентов включают алкилирующие агенты, такие как тиотепа и циклофосфамид (ЦИТОКСАН™); алкилсульфонаты, такие как бусульфан, импросульфан и пипосульфан; азиридины, такие как бензодопа, карбоквон, метуредопа, и уредопа; этиленимины и метиламеламины, включая алтретаминовую, триэтиленмеламиновую, триэтиленфосфорамидную, триэтилентиофосфорамидную и триметилоломеламиновую группу; мустаргены, такие как хлорамбуцил, хлорнафазин, холофосфамид, эстрамустин, ифосфамид, мехлорэтамин, мехлорэтамина оксида гидрохлорид, мелфалан, новэмбихин, фенестерин, преднимустин, трофосфамид, урамустин; нитрозомочевины, такие как кармустин, хлорозотоцин, фотемустин, ломустин, нимустин, ранимустин; антибиотики, такие как аклациномицины, актиномицин, аутрамицин, азасерин, блеомицины, сактиномицин, калихеамицин, карабицин, карминомицин, карзинофилин, хромомицины, дактиномицин, даунорубицин, деторубицин, 6-диазо-5-оксоТ-норлейцин, доксорубицин, эпирубицин, эзорубицин, идарубицин, марселломицин, митомицины, микофеноловая кислота, ногаламицин, оливомицины, пепломицин, потфиромицин, пуромицин, квеламицин, родорубицин, стрептонигрин, стрептозоцин, туберцидин, убенимекс, зиностатин, зорубицин; антиметаболиты, такие как метотрексат и 5фторурацил (5-FU); аналоги фолиевой кислоты, такие как деноптерин, метотрексат, птероптерин, триметрексат; аналоги пуринов, такие как флударабин, 6-меркаптопурин, тиамиприн, тиогуанин; аналоги пиримидинов, такие как анцитабин, азацитидин, 6-азауридин, кармофур, цитарабин, дидезоксиуридин, доксифлуридин, эноцитабин, флоксуридин, 5-FU; андрогены, такие как калустерон, дромостанолона пропионат, эпитиостанол, мепитиостан, тестолактон; угнетающие функции надпочечников средства, такие как аминоглутетимид, митотан, трилостан; средство для восполнения содержания фолиевой кислоты, такое как фролиновая кислота; ацеглатон; альдофосфамида гликозид; аминолевулиновая кислота; амсакрин; бестрабуцил; бизантрен; эдатрексат; дефофамин; демеколцин; диазиквон; эфлорнитин; эллиптиния ацетат; этоглюцид; нитрат галлия; гидроксимочевина; лентинан; лонидамин; митогуазон; митоксантрон; мопидамол; нитракрин; пентостатин; фенамет; пирарубицин; подофиллиновая кислота; 2-этилгидразид; прокарбазин; PSK®; разоксан; сизофиран; спирогерманий; тенуазоновая кислота; триазиквон; 2,2',2трихлортриэтиламин; уретан; виндезин; дакарбазин; манномустин; митобронитол; митолактол; пипоброман; гацитозин; арабинозид (Ara-С); циклофосфамид; тиотепа; таксоиды, например, паклитаксел (ТАКСОЛ®, Bristol-Myers Squibb Oncology, Принстон, Нью-Джерси) и доцетаксел (ТАКСОТЕР®, RhnePoulenc Rorer, Антони, Франция); хлорамбуцил; гемцитабин; 6-тиогуанин; меркаптопурин; метотрексат; аналоги платины, такие как цисплатин и карбоплатин; винбластин; платина; этопозид (VP-16); ифосфамид; митомицин С; митоксантрон; винкристин; винорелбин; навельбин; новантрон; тенипозид; дауномицин; аминоптерин; кселода; ибандронат; СРТ-11; ингибитор топоизомеразы RFS 2000; дифторметиломи- 52 045264 тин (DMFO); производные ретиноевой кислоты, такие как Таргретин™ (бексаротен), Панретин™ (алитретиноин); ОНТАК™ (денилейкин-дифтитокс); эсперамицины; капецитабин; и фармацевтически приемлемые соли, кислоты или производные любых из вышеперечисленных агентов. Также в указанное определение включены антигормональные агенты, действие которых заключается в регуляции или ингибировании действия гормонов на раковые заболевания, такие как антиэстрогены, включающие, например, тамоксифен, ралоксифен, ингибирующие ароматазу 4(5)-имидазолы, 4-гидрокситамоксифен, триоксифен, кеоксифен, LY117018, онапристон, и торемифен (Фарестон); и анти-андрогены, такие как флутамид, нилутамид, бикалутамид, лейпролид и гозерелин; и фармацевтически приемлемые соли, кислоты или производные любых из вышеперечисленных агентов.In some embodiments, compositions comprising CAR-expressing immune effector cells as described herein may be administered in combination with any number of chemotherapeutic agents. Illustrative examples of chemotherapeutic agents include alkylating agents such as thiotepa and cyclophosphamide (CYTOXAN™); alkylsulfonates such as busulfan, improsulfan and piposulfan; aziridines such as benzodopa, carboquone, meturedopa, and uredopa; ethylenimines and methylmelamines, including altretamine, triethylenemelamine, triethylenephosphoramide, triethylenethiophosphoramide and trimethylolomelamine group; mustargens, such as chlorambucil, chlornaphasine, holophosphamide, estramustine, ifosfamide, mechlorethamine, mechlorethamine oxide hydrochloride, melphalan, novembiquin, phenesterine, prednimustine, trofosfamide, uramustine; nitrosoureas such as carmustine, chlorosotocin, fotemustine, lomustine, nimustine, ranimustine; antibiotics such as aclacinomycins, actinomycin, outramycin, azaserin, bleomycins, sactinomycin, calicheamicin, carabicin, carminomycin, carzinophyllin, chromomycins, dactinomycin, daunorubicin, detorubicin, 6-diazo-5-oxoT-norleucine, doxorubicin, epirubicin, ezorubicin, idarubi icin, marcellomycin, mitomycins, mycophenolic acid, nogalamycin, olivomycins, peplomycin, potfiromycin, puromycin, quelamycin, rhodorubicin, streptonigrin, streptozocin, tubercidin, ubenimex, zinostatin, zorubicin; antimetabolites such as methotrexate and 5-fluorouracil (5-FU); folic acid analogs such as denopterin, methotrexate, pteropterin, trimetrexate; purine analogs such as fludarabine, 6-mercaptopurine, thiamiprin, thioguanine; pyrimidine analogues such as ancytabine, azacitidine, 6-azauridine, carmofur, cytarabine, dideoxyuridine, doxifluridine, enocytabine, floxuridine, 5-FU; androgens such as calusterone, dromostanolone propionate, epithiostanol, mepithiostane, testolactone; adrenal suppressants such as aminoglutethimide, mitotane, trilostane; a folic acid replenishing agent such as frolinic acid; aceglatone; aldophosphamide glycoside; aminolevulinic acid; amsacrine; bestrabucil; bisanthrene; edatrexate; defofamine; demecolcine; diaziquon; eflornithine; elliptinium acetate; ethoglucide; gallium nitrate; hydroxyurea; lentinan; lonidamine; mitoguazone; mitoxantrone; mopidamole; nitracrine; pentostatin; phenomet; pirarubicin; podophyllic acid; 2-ethylhydrazide; procarbazine; PSK®; razoxane; sisofiran; spirogermanium; tenuazonic acid; triaziquon; 2,2',2trichlorotriethylamine; urethane; vindesine; dacarbazine; mannomustin; mitobronitol; mitolactol; pipobromance; gacytosine; arabinoside (Ara-C); cyclophosphamide; thiotepa; taxoids, such as paclitaxel (TAXOL®, Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, NJ) and docetaxel (TAXOTER®, RhnePoulenc Rorer, Antony, France); chlorambucil; gemcitabine; 6-thioguanine; mercaptopurine; methotrexate; platinum analogues such as cisplatin and carboplatin; vinblastine; platinum; etoposide (VP-16); ifosfamide; mitomycin C; mitoxantrone; vincristine; vinorelbine; navelbine; Novantrone; teniposide; daunomycin; aminopterin; xeloda; ibandronate; SRT-11; topoisomerase inhibitor RFS 2000; difluoromethylomithine 52 045264 (DMFO); retinoic acid derivatives such as Targretin™ (bexarotene), Panretin™ (aliretinoin); ONTAK™ (denileukin-diftitox); esperamycins; capecitabine; and pharmaceutically acceptable salts, acids or derivatives of any of the foregoing agents. Also included in this definition are antihormonal agents whose effect is to regulate or inhibit the action of hormones on cancer, such as antiestrogens, including, for example, tamoxifen, raloxifene, aromatase inhibitory 4(5)-imidazoles, 4-hydroxytamoxifen, trioxifene, keoxifene, LY117018, onapristone, and toremifene (Fareston); and anti-androgens such as flutamide, nilutamide, bicalutamide, leuprolide and goserelin; and pharmaceutically acceptable salts, acids or derivatives of any of the foregoing agents.

Широкий ряд других терапевтических агентов может применяться в сочетании с композициями, описанными в настоящем документе. Согласно одному варианту реализации композицию, содержащую CAR-экспрессирующие иммунные эффекторные клетки, вводят с противовоспалительным агентом. Противовоспалительные агенты или лекарственные средства включают, не ограничиваясь перечисленными, стероиды и глюкокортикоиды (в том числе бетаматазон, будесонид, дексаметазон, гидрокортизона ацетат, гидрокортизон, метилпреднизолон, преднизолон, преднизон, триамцинолон), нестероидные противовоспалительные лекарственные средства (НПВС), включающие аспирин, ибупрофен, напроксен, метотрексат, сульфасалазин, лефлуномид, направленные против ФНО медикаменты, циклофосфамид и микофенолат.A wide variety of other therapeutic agents may be used in combination with the compositions described herein. In one embodiment, a composition comprising CAR-expressing immune effector cells is administered with an anti-inflammatory agent. Anti-inflammatory agents or drugs include, but are not limited to, steroids and glucocorticoids (including betamathasone, budesonide, dexamethasone, hydrocortisone acetate, hydrocortisone, methylprednisolone, prednisolone, prednisone, triamcinolone), non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) including aspirin, ibuprofen , naproxen, methotrexate, sulfasalazine, leflunomide, anti-TNF medications, cyclophosphamide and mycophenolate.

Другие примеры НПВС выбирают из группы, состоящей из ибупрофена, напроксена, напроксена натрия, ингибиторов Сох-2, таких как VIOXX® (рофекоксиб) и CELEBREX® (целекоксиб) и сиалилатов. Примеры анальгетиков выбирают из группы, состоящей из ацетаминофена, оксикодона, трамадола или гидрохлорида пропоксифена. Примеры глюкокортикоидов выбирают из группы, состоящей из кортизона, дексаметазона, гидрокортизона, метилпреднизолона, преднизолона или преднизона. Примеры модификаторов биологического отклика включают молекулы направленного действия против маркеров клеточной поверхности (например, CD4, CD5 и т.п.), ингибиторы цитокинов, такие как антагонисты ФНО (например, этанерцепт (ЭНБРЕЛ®), адалимумаб (ХУМИРА®) и инфликсимаб (РЕМИКЕЙД®), ингибиторы хемокинов и ингибиторы молекул адгезии. Модификаторы биологического отклика включают моноклональные антитела, а также рекомбинантные формы молекул. Примеры БМАРП включают азатиоприн, циклофосфамид, циклоспорин, метотрексат, пеницилламин, лефлуномид, сульфасалазин, гидроксихлорохин, золото (для перорального введения (ауранофин) и внутримышечного введения) и миноциклин.Other examples of NSAIDs are selected from the group consisting of ibuprofen, naproxen, naproxen sodium, Cox-2 inhibitors such as VIOXX® (rofecoxib) and CELEBREX® (celecoxib) and sialylates. Examples of analgesics are selected from the group consisting of acetaminophen, oxycodone, tramadol, or propoxyphene hydrochloride. Examples of glucocorticoids are selected from the group consisting of cortisone, dexamethasone, hydrocortisone, methylprednisolone, prednisolone or prednisone. Examples of biological response modifiers include molecules targeting cell surface markers (e.g., CD4, CD5, etc.), cytokine inhibitors such as TNF antagonists (e.g., etanercept (ENBREL®), adalimumab (HUMIRA®), and infliximab (REMICADE) ®), chemokine inhibitors, and adhesion molecule inhibitors. Biological response modifiers include monoclonal antibodies as well as recombinant forms of the molecules. Examples of DMARDs include azathioprine, cyclophosphamide, cyclosporine, methotrexate, penicillamine, leflunomide, sulfasalazine, hydroxychloroquine, gold (oral (auranofine) and intramuscular injection) and minocycline.

Иллюстративные примеры терапевтических антител, подходящих для комбинирования с несущими CAR модифицированными Т-клетками, предусмотренными настоящим изобретением, включают, не ограничиваясь перечисленными, бавитуксимаб, бевацизумаб (авастин), биватузумаб, блинатумомаб, конатумумаб, даратумумаб, дулиготумаб, дацетузумаб, далотузумаб, элотузумаб (HuLuc63), гемтузумаб, ибритутомаб, индатуксимаб, инотузумаб, лорвотузумаб, лукатумумаб, милатузумаб, моксетумомаб, окаратузумаб, офатумумаб, ритуксимаб, силтуксимаб, тепротумумаб и ублитуксимаб.Illustrative examples of therapeutic antibodies suitable for combination with CAR-bearing modified T cells provided by the present invention include, but are not limited to, bavituximab, bevacizumab (Avastin), bivatuzumab, blinatumomab, conatumumab, daratumumab, duligotumab, dacetuzumab, dalotuzumab, elotuzumab (HuLuc63 ), gemtuzumab, ibritutomab, indatuximab, inotuzumab, lorvotuzumab, lucatumumab, milatuzumab, moxetumomab, ocaratuzumab, ofatumumab, rituximab, siltuximab, teprotumumab and ublituximab.

Согласно некоторым вариантам реализации описанные в настоящем документе композиции вводят в сочетании с цитокином. Под цитокином в настоящем документе подразумевается общий термин для белков, высвобождаемых одной популяцией клеток и действующих на другую клетку как межклеточные медиаторы. Примерами таких цитокинов являются лимфокины, монокины и обычные полипептидные гормоны. Цитокины включает гормоны роста, такие как гормон роста человека, N-метионилированный гормон роста человека и бычий гормон роста; паратиреоидный гормон; тироксин; инсулин; проинсулин; релаксин; прорелаксин; гликопротеиновые гормоны, такие как фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), тиреотропный гормон (ТТГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ); фактор роста гепатоцитов; фактор роста фибробластов; пролактин; плацентарный лактоген; фактор некроза опухоли альфа и бета; мюллеров ингибирующий фактор; связанный с гонадотропином пептид мыши; ингибин; активин; фактор роста эндотелия сосудов; интегрин; тромбопоэтин (ТРО); факторы роста нервов, такие как ФРН-бета; фактор роста тромбоцитов; трансформирующие факторы роста (ТФР) такие как ТФР-альфа и ТФР-бета; инсулиноподобные факторы роста I и II; эритропоэтин (ЕРО); остеиндуктивные факторы; интерфероны, такие как интерферон-альфа, бета, и гамма; колониестимулирующие факторы (КСФ), такие как макрофагальный КСФ (М-КСФ); гранулоцитарно-макрофагальный КСФ (ГМ-КСФ); и гранулоцитарный КСФ (ГКСФ); интерлейкины (ИЛ), такие как ИЛ-1, ИЛ-1-альфа, ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-8, ИЛ-9, ИЛ-10, ИЛ-11, ИЛ-12; ИЛ-15, ИЛ-21, фактор некроза опухоли, такой как ФНО-альфа или ФНОбета; и другие полипептидные факторы, включающие лейкоз-ингибирующий фактор (LIF) и kit-лиганд (KL). В настоящем документе термин цитокин включает белки, происходящие из природных источников или из культуры рекомбинантных клеток, а также биологически активные эквиваленты природных последовательностей цитокинов.In some embodiments, the compositions described herein are administered in combination with a cytokine. By cytokine as used herein is meant a general term for proteins released by one population of cells and acting on another cell as intercellular mediators. Examples of such cytokines are lymphokines, monokines and conventional polypeptide hormones. Cytokines include growth hormones such as human growth hormone, N-methionylated human growth hormone and bovine growth hormone; parathyroid hormone; thyroxine; insulin; proinsulin; relaxin; prorelaxin; glycoprotein hormones such as follicle stimulating hormone (FSH), thyroid stimulating hormone (TSH) and luteinizing hormone (LH); hepatocyte growth factor; fibroblast growth factor; prolactin; placental lactogen; tumor necrosis factor alpha and beta; Mullerian inhibitory factor; mouse gonadotropin-related peptide; inhibin; activin; vascular endothelial growth factor; integrin; thrombopoietin (TPO); nerve growth factors such as NGF-beta; platelet growth factor; transforming growth factors (TGFs) such as TGF-alpha and TGF-beta; insulin-like growth factors I and II; erythropoietin (EPO); osteoinductive factors; interferons such as interferon alpha, beta, and gamma; colony-stimulating factors (CSF), such as macrophage-CSF (M-CSF); granulocyte-macrophage CSF (GM-CSF); and granulocyte CSF (GCSF); interleukins (IL) such as IL-1, IL-1-alpha, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL -10, IL-11, IL-12; IL-15, IL-21, tumor necrosis factor such as TNF-alpha or TNF-beta; and other polypeptide factors including leukemia inhibitory factor (LIF) and kit ligand (KL). As used herein, the term cytokine includes proteins derived from natural sources or from recombinant cell culture, as well as biologically active equivalents of natural cytokine sequences.

Согласно конкретным вариантам реализации с применением техник положительного или отрицательного отбора может быть дополнительно выделена композиция, содержащая предусмотренные настоящим изобретением CAR Т-клетки, культивируемые в присутствии ингибитора PI3K согласно описанию в настоящем документе, и экспрессирующие один или более из следующих маркеров: CD3, CD4,In specific embodiments, a composition may be further isolated using positive or negative selection techniques comprising CAR T cells of the present invention cultured in the presence of a PI3K inhibitor as described herein and expressing one or more of the following markers: CD3, CD4,

- 53 045264- 53 045264

CD8, CD28, CD45RA, CD45RO, CD62, CD127 и HLA-DR. Согласно одному варианту реализации с применением техник положительного или отрицательного отбора дополнительно выделяют композицию, содержащую специфическую субпопуляцию Т-клеток, экспрессирующих один или более из маркеров, выбранных из группы, состоящей из CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, CD127, CD197; и CD38 или CD62L, CD127, CD197 и CD38. Согласно различным вариантам реализации композиции не экспрессируют или по существу не экспрессируют один или более из следующих маркеров: CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 и LAG3.CD8, CD28, CD45RA, CD45RO, CD62, CD127 and HLA-DR. In one embodiment, using positive or negative selection techniques, a composition is further isolated comprising a specific subpopulation of T cells expressing one or more markers selected from the group consisting of CD62L, CCR7, CD28, CD27, CD122, CD127, CD197; and CD38 or CD62L, CD127, CD197 and CD38. In various embodiments, the compositions do not express, or substantially do not express, one or more of the following markers: CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3, and LAG3.

Согласно одному варианту реализации экспрессия одного или более из маркеров, выбранных из группы, состоящей из CD62L, CD127, CD197 и CD38, возрастает по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз или более по сравнению с популяцией Т-клеток, активированных и размноженных в отсутствие ингибитора PI3K.In one embodiment, the expression of one or more markers selected from the group consisting of CD62L, CD127, CD197, and CD38 is increased by at least 1.5-fold, at least 2-fold, at least 3-fold, by at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, at least 10 times, at least at least 25-fold or more compared to a population of T cells activated and expanded in the absence of a PI3K inhibitor.

Согласно одному варианту реализации экспрессия одного или более из маркеров, выбранных из группы, состоящей из CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3 и LAG3, снижается по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза, по меньшей мере в 3 раза, по меньшей мере в 4 раза, по меньшей мере в 5 раз, по меньшей мере в 6 раз, по меньшей мере в 7 раз, по меньшей мере в 8 раз, по меньшей мере в 9 раз, по меньшей мере в 10 раз, по меньшей мере в 25 раз или более по сравнению с популяцией Т-клеток, активированных и размноженных в присутствии ингибитора PI3K.In one embodiment, the expression of one or more markers selected from the group consisting of CD57, CD244, CD160, PD-1, CTLA4, TIM3, and LAG3 is reduced by at least 1.5-fold, at least 2-fold, at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, according to at least 10-fold, at least 25-fold or more compared to a population of T cells activated and expanded in the presence of a PI3K inhibitor.

J. Способы терапииJ. Methods of therapy

Предусмотренные настоящим изобретением генетически модифицированные иммунные эффекторные клетки обеспечивают усовершенствованные способы адоптивной иммунотерапии для применения в лечении связанных с В-клетками состояний, которые включают, не ограничиваясь перечисленными, связанные с иммунорегуляцией состояния и гематологические злокачественные новообразования.The genetically modified immune effector cells of the present invention provide improved adoptive immunotherapies for use in the treatment of B cell-related conditions, which include, but are not limited to, immune-related conditions and hematologic malignancies.

Согласно конкретным вариантам реализации специфичность первичной иммунной эффекторной клетки перенаправляют на В-клетки путем генетической модификации указанной первичной иммунной эффекторной клетки рецептором CAR, предусмотренным настоящим изобретением. Согласно различным вариантам реализации применяют вирусный вектор для генетической модификации иммунной эффекторной клетки конкретным полинуклеотидом, кодирующим CAR, содержащий антигенсвязывающий домен антитела мыши против ВСМА, который связывается полипептидом ВСМА; шарнирный домен; трансмембранный (ТМ) домен, короткий олигопептидный или полипептидный линкер, соединяющий ТМ-домен и внутриклеточный сигнальный домен CAR; один или более внутриклеточных костимулирующих сигнальных доменов; и первичный сигнальный домен.In certain embodiments, the specificity of a primary immune effector cell is redirected to B cells by genetically modifying the primary immune effector cell with a CAR receptor of the present invention. In various embodiments, a viral vector is used to genetically modify an immune effector cell with a specific polynucleotide encoding a CAR containing an antigen binding domain of a mouse anti-BCMA antibody that is bound by a BCMA polypeptide; hinge domain; transmembrane (TM) domain, a short oligopeptide or polypeptide linker connecting the TM domain and the intracellular signaling domain of CAR; one or more intracellular costimulatory signaling domains; and primary signaling domain.

Согласно одному варианту реализации настоящим изобретением охвачен тип клеточной терапии, отличающийся тем, что Т-клетки генетически модифицированы для экспрессии CAR, нацеленного на экспрессирующие ВСМА В-клетки. Согласно другому варианту реализации несущие CAR к ВСМА Тклетки культивируют в присутствии ИЛ-2 и ингибитора PI3K для улучшения терапевтических характеристик и повышения персистентности несущих CAR Т-клеток. Затем несущие CAR Т-клетки вливают нуждающемуся в этом реципиенту. Инфузированная клетка способна к киллингу вызывающих заболевание В-клеток в организме реципиента. В отличие от вариантов терапии антителами, при терапии несущими CAR Т-клетками они способны к репликации in vivo, обеспечивающей долгосрочную персистентность, которая может приводить к пролонгированным результатам при терапии рака.In one embodiment, the present invention provides a type of cell therapy characterized in that the T cells are genetically modified to express a CAR that targets BCMA-expressing B cells. In another embodiment, anti-BCMA CAR-bearing T cells are cultured in the presence of IL-2 and a PI3K inhibitor to improve therapeutic properties and enhance persistence of the CAR-bearing T cells. The CAR-carrying T cells are then infused into the recipient in need. The infused cell is capable of killing disease-causing B cells in the recipient's body. Unlike antibody therapy options, when therapy is carried out by CAR T cells, they are capable of in vivo replication, allowing long-term persistence that can lead to prolonged results in cancer therapy.

Согласно одному варианту реализации предложенные в настоящем изобретении несущие CAR Тклетки могут стабильно размножаться in vivo и персистировать на протяжении длительного периода времени. Согласно другому варианту реализации CAR Т-клетки согласно настоящему изобретению развиваются в специфические Т-клетки памяти, которые могут быть повторно активированы для ингибирования образования каких-либо дополнительных опухолей или какого-либо опухолевого роста.In one embodiment, the CAR-bearing T Cells of the present invention can stably proliferate in vivo and persist for an extended period of time. In another embodiment, the CAR T cells of the present invention develop into specific memory T cells that can be reactivated to inhibit the formation of any additional tumors or any tumor growth.

Согласно конкретным вариантам реализации композиции с иммунными эффекторными клетками, содержащими предусмотренные настоящим изобретением CAR, используют при лечении состояний, связанных с аномальной В-клеточной активностью.In specific embodiments, immune effector cell compositions containing the CARs of the present invention are used in the treatment of conditions associated with abnormal B cell activity.

Иллюстративные примеры состояний, лечение, предотвращение или облегчение которых может осуществляться с применением иммунных эффекторных клеток, содержащих предусмотренные настоящим изобретением CAR, включают, не ограничиваясь перечисленными: системную красную волчанку, ревматоидный артрит, тяжелую миастению, аутоиммунную гемолитическую анемию, идиопатическую тромбоцитопеническую пурпуру, антифосфолипидный синдром, болезнь Шагаса, болезнь Грейвса, гранулематоз Вегенера, узелковый полиартериит, синдром Шегрена, обыкновенную пузырчатку, склеродермию, рассеянный склероз, антифосфолипидный синдром, АНЦА-ассоциированный васкулит, синдром Гудпасчера, болезнь Кавасаки и быстропрогрессирующий гломерулонефрит.Illustrative examples of conditions that can be treated, prevented or alleviated by the use of immune effector cells containing the CARs provided herein include, but are not limited to: systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, myasthenia gravis, autoimmune hemolytic anemia, idiopathic thrombocytopenic purpura, antiphospholipid syndrome , Chagas disease, Graves' disease, Wegener's granulomatosis, polyarteritis nodosa, Sjögren's syndrome, pemphigus vulgaris, scleroderma, multiple sclerosis, antiphospholipid syndrome, ANCA-associated vasculitis, Goodpasture's syndrome, Kawasaki disease and rapidly progressive glomerulonephritis.

Модифицированные иммунные эффекторные клетки могут также находить применение при расстройствах плазматических клеток, таких как болезнь тяжелых цепей, первичный или ассоциированный с иммуноцитами амилоидоз, и моноклональная гаммапатия неопределенного значения (MGUS).Modified immune effector cells may also find use in plasma cell disorders such as heavy chain disease, primary or immunocyte-associated amyloidosis, and monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS).

В настоящем документе термин В-клеточное злокачественное новообразование относится к типуAs used herein, the term B-cell malignancy refers to the type

- 54 045264 раковых заболеваний, образующихся из В-клеток (тип клеток иммунной системы) согласно описанию ниже.- 54 045264 cancers arising from B cells (a type of immune system cell) as described below.

Согласно конкретным вариантам реализации композиции, содержащие CAR-модифицированные Тклетки, предусмотренные настоящим изобретением, применяют при лечении гематологических злокачественных новообразований, в том числе, но не ограничиваясь перечисленными, В-клеточных злокачественных новообразований, такие как, например, множественная миелома (ММ) и неходжкинская лимфома (НХЛ).In specific embodiments, compositions containing CAR-modified T cells provided by the present invention are used in the treatment of hematological malignancies, including, but not limited to, B-cell malignancies, such as, for example, multiple myeloma (MM) and non-Hodgkin's lymphoma (NHL).

Множественная миелома представляет собой В-клеточное злокачественное новообразование морфологически зрелых плазматических клеток, характеризующееся неопластической трансформацией одного клона клеток указанных типов. Указанные плазматические клетки пролиферируют в КМ и могут внедряться в соседние кости и иногда в кровь. Варианты форм множественной миеломы включают манифестную множественную миелому, вялотекущую множественную миелому, плазмоклеточный лейкоз, несекреторную миелому, IgD-миелому, остеосклеротическую миелому, одиночную плазмоцитому кости и экстрамедуллярную плазмацитому (см., например, Braunwald, et al. (eds), Harrison's Principles of Internal Medicine, 15th Edition (McGraw-Hill 2001)).Multiple myeloma is a B-cell malignancy of morphologically mature plasma cells, characterized by neoplastic transformation of one clone of the specified cell types. These plasma cells proliferate in the bone marrow and can invade adjacent bones and sometimes the blood. Variant forms of multiple myeloma include overt multiple myeloma, smoldering multiple myeloma, plasma cell leukemia, nonsecretory myeloma, IgD myeloma, osteosclerotic myeloma, solitary plasmacytoma of bone, and extramedullary plasmacytoma (see, for example, Braunwald, et al. (eds), Harrison's Principles of Internal Medicine, 15th Edition (McGraw-Hill 2001)).

Неходжкинская лимфома включает большую группу раковых заболеваний лимфоцитов (лейкоцитов). Неходжкинские лимфомы могут возникать в любом возрасте и часто характеризуются увеличенными относительно нормы лимфатическими узлами, лихорадкой и потерей веса. Существует множество типов неходжкинской лимфомы. Например, неходжкинская лимфома может быть подразделена на агрессивные (быстрорастущие) и индолентные (медленнорастущие) типы. Хотя неходжкинские лимфомы могут происходить из В-клеток и Т-клеток, в настоящем документе термин неходжкинская лимфома и Вклеточная неходжкинская лимфома используются взаимозаменяемо. В-клеточные неходжкинские лимфомы (НХЛ) включают лимфому Беркитта, хронический лимфоцитарный лейкоз/мелкоклеточную лимфоцитарную лимфому (ХЛЛ/МЛЛ), диффузную крупноклеточную В-клеточную лимфому, фолликулярную лимфому, иммунобластную крупноклеточную лимфому, В-лимфобластный лейкоз из клетокпредшественников; и мантийноклеточную лимфому. Лимфомы, возникающие после трансплантации костного мозга или стволовых клеток, обычно представлены В-клеточными неходжкинскими лимфомами.Non-Hodgkin's lymphoma includes a large group of cancers of the lymphocytes (white blood cells). Non-Hodgkin's lymphoma can occur at any age and is often characterized by enlarged lymph nodes, fever, and weight loss. There are many types of non-Hodgkin lymphoma. For example, non-Hodgkin's lymphoma can be divided into aggressive (fast-growing) and indolent (slow-growing) types. Although non-Hodgkin's lymphomas can originate from B cells and T cells, the terms non-Hodgkin's lymphoma and B-cell non-Hodgkin's lymphoma are used interchangeably herein. B-cell non-Hodgkin's lymphomas (NHL) include Burkitt's lymphoma, chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma (CLL/SLL), diffuse large B-cell lymphoma, follicular lymphoma, immunoblastic large cell lymphoma, B-lymphoblastic progenitor cell leukemia; and mantle cell lymphoma. Lymphomas that occur after bone marrow or stem cell transplantation are usually B-cell non-Hodgkin lymphomas.

Хронический лимфоцитарный лейкоз (ХЛЛ) представляет собой индолентное (развивающееся медленно) раковое заболевание, приводящее к медленному возрастанию числа незрелых лейкоцитов, называемых В-лимфоцитами, или В-клетками. Раковые клетки распространяются через кровь и костный мозг, и могут также поражать лимфатические узлы или другие органы, такие как печень и селезенка. ХЛЛ в результате вызывает недостаточность костного мозга. Иногда на поздних стадиях заболевания его называют мелкоклеточной лимфоцитарной лимфомой.Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is an indolent (slow-growing) cancer that results in a slow increase in the number of immature white blood cells called B lymphocytes, or B cells. Cancer cells spread through the blood and bone marrow, and may also affect lymph nodes or other organs such as the liver and spleen. CLL results in bone marrow failure. Sometimes in the later stages of the disease it is called small cell lymphocytic lymphoma.

Согласно конкретным вариантам реализации предложены способы, включающие введение терапевтически эффективного количества экспрессирующих CAR иммунных эффекторных клеток, предусмотренных настоящим изобретением, или содержащей их композиции нуждающемуся в этом пациенту, отдельно или в комбинации с одним или большим числом терапевтических агентов. Согласно некоторым вариантам реализации клетки согласно настоящему изобретению используют в лечении пациентов, у которых имеется риск развития состояния, связанного с аномальной В-клеточной активностью, или Вклеточное злокачественное новообразование. Соответственно, в настоящем изобретении предложены способы лечения или предотвращения состояния, связанного с аномальной В-клеточной активностью, или В-клеточного злокачественного новообразования, включающие введение нуждающемуся в этом субъекту терапевтически эффективного количества CAR-модифицированных клеток, предусмотренных настоящим изобретением.In specific embodiments, methods are provided that include administering a therapeutically effective amount of CAR-expressing immune effector cells provided by the present invention, or a composition containing same, to a patient in need thereof, alone or in combination with one or more therapeutic agents. In some embodiments, the cells of the present invention are used in the treatment of patients who are at risk of developing a condition associated with abnormal B cell activity, or B cell malignancy. Accordingly, the present invention provides methods for treating or preventing a condition associated with abnormal B cell activity or a B cell malignancy comprising administering to a subject in need thereof a therapeutically effective amount of CAR modified cells provided by the present invention.

В настоящем документе термины индивидуум и субъект часто используются взаимозаменяемо и относятся к любому животному, у которого наблюдается симптом заболевания, расстройства или состояния, лечение которого может проводиться с применением генно-терапевтических векторов, терапевтических средств на основе клеток и способов, описанных где-либо в тексте настоящего документа. Согласно предпочтительным вариантам реализации субъект включает любое животное, у которого наблюдаются симптомы заболевания, расстройства или состояния гематопоэтической системы, например, Вклеточное злокачественное новообразование, лечение которого может проводиться с применением генно-терапевтических векторов, терапевтических средств на основе клеток и способов, описанных гделибо в тексте настоящего документа. Подходящие субъекты (например, пациенты) включают лабораторных животных (таких как мышь, крыса, кролик или морская свинка), сельскохозяйственных животных и домашних животных или животных-компаньонов (таких как кошка или собака). Включены также пациенты-приматы, не являющиеся человеком, и, предпочтительно, пациенты-люди. Типичные субъекты включают пациентов-людей с В-клеточным злокачественным новообразованием, диагностированным Вклеточным злокачественным новообразованием, имеющих риск развития или страдающих В-клеточным злокачественным новообразованием.As used herein, the terms individual and subject are often used interchangeably and refer to any animal exhibiting a symptom of a disease, disorder, or condition that can be treated using gene therapy vectors, cell-based therapeutics, and methods described elsewhere in the text of this document. In preferred embodiments, the subject includes any animal that exhibits symptoms of a disease, disorder, or condition of the hematopoietic system, for example, Bcellular malignancy, which can be treated using gene therapy vectors, cell-based therapeutics, and methods described elsewhere in the text of this document. Suitable subjects (eg, patients) include laboratory animals (such as a mouse, rat, rabbit, or guinea pig), farm animals, and domestic or companion animals (such as a cat or dog). Also included are non-human primate patients and, preferably, human patients. Exemplary subjects include human patients with a B-cell malignancy, diagnosed with, at risk of developing, or suffering from a B-cell malignancy.

В настоящем документе термин пациент относится к субъекту, у которого было диагностировано конкретное заболевание, расстройство или состояние, лечение которого может проводиться с примене- 55 045264 нием генно-терапевтических векторов, терапевтических средств на основе клеток и способов, описанных где-либо в тексте настоящего документа.As used herein, the term patient refers to a subject who has been diagnosed with a specific disease, disorder, or condition that can be treated using gene therapy vectors, cell-based therapeutics, and methods described elsewhere herein. document.

В настоящем документе термины лечение или лечить включает любой благоприятный или требуемый эффект на симптомы или патологию заболевания или патологического состояния, и могут включать даже минимальное уменьшение уровня одного или более измеряемых маркеров заболевания или состояния, лечение которого проводится. Лечение может необязательно задействовать либо уменьшение или облегчение симптомов заболевания или состояния, либо задержку прогрессирования заболевания или состояния. Лечение не обязательно указывает на полную ликвидацию или излечение заболевания или состояния, или связанных с ним симптомов.As used herein, the terms treat or treat include any beneficial or desired effect on the symptoms or pathology of a disease or condition, and may include even minimal reduction in the level of one or more measurable markers of the disease or condition being treated. Treatment may not necessarily involve either reducing or alleviating symptoms of a disease or condition, or delaying the progression of a disease or condition. Treatment does not necessarily indicate complete elimination or cure of the disease or condition or associated symptoms.

В настоящем документе термин предотвращать и аналогичные термины, такие как предотвращенный, предотвращающий и т.п., относятся к способу предотвращения, ингибирования или уменьшения вероятности возникновения или рецидивирования заболевания или состояния. Он также относится к задержке начала или рецидива заболевания или состояния, или к задержке возникновения или рецидивирования симптомов заболевания или состояния. В настоящем документе термин предотвращение и аналогичные термины также включают снижение интенсивности, эффекта, симптомов и/или бремени заболевания или состояния до начала или рецидива указанного заболевания или состояния.As used herein, the term prevent and similar terms such as prevented, preventative and the like refer to a method of preventing, inhibiting or reducing the likelihood of the occurrence or recurrence of a disease or condition. It also refers to delaying the onset or recurrence of a disease or condition, or delaying the onset or recurrence of symptoms of a disease or condition. As used herein, the term prevention and similar terms also include reducing the intensity, effect, symptoms and/or burden of a disease or condition prior to the onset or recurrence of said disease or condition.

Под терминами усиливать, способствовать, повышать или увеличивать обычно подразумевают способность композиции, предусмотренной настоящим изобретением, например, генетически модифицированной Т-клетки или вектора, кодирующего CAR, обеспечивать, запускать или вызывать более выраженный физиологический ответ (т. е. зависимые эффекты) по сравнению с ответом, вызываемым либо основой, либо контрольной молекулой/композицией. Измеряемый физиологический ответ, наряду с другими известными в данной области техники и описанными в настоящем документе ответами, может включать увеличение уровней размножения, активации, устойчивости и/или увеличение способности к киллингу раковых клеток Т-клетками. Повышение или увеличение количества, как правило, является статистически значимым и может включать 1,1-кратное, 1,2-кратное, 1,5-кратное, 2-кратное, 3-кратное, 4-кратное, 5-кратное, 6-кратное, 7-кратное, 8-кратное, 9-кратное, 10-кратное, 15-кратное, 20-кратное, 30кратное или большее (например, в 500, 1000 раз) (включая все целочисленные и децимальные точки от 1 и выше, например, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 и т.п.) увеличение относительно ответа, обеспечиваемого основой или контрольной композицией.The terms enhance, promote, increase or increase generally mean the ability of a composition provided by the present invention, for example, a genetically modified T cell or a vector encoding a CAR, to provide, trigger or cause a greater physiological response (i.e. dependent effects) than with a response caused by either the base or the control molecule/composition. The measured physiological response, along with other responses known in the art and described herein, may include increased levels of proliferation, activation, persistence, and/or increased ability to kill cancer cells by T cells. An increase or increase in quantity is usually statistically significant and may include 1.1-fold, 1.2-fold, 1.5-fold, 2-fold, 3-fold, 4-fold, 5-fold, 6-fold multiple, 7x, 8x, 9x, 10x, 15x, 20x, 30x or greater (e.g. 500x, 1000x) (including all integer and decimal points from 1 and above, for example, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, etc.) increase relative to the response provided by the base or control composition.

Под терминами уменьшать, понижать, снижать, сокращать или ослаблять обычно подразумевают способность композиции, предусмотренной настоящим изобретением, обеспечивать, запускать или вызывать менее выраженный физиологический ответ (т. е. зависимые эффекты) по сравнению с ответом, вызываемым либо основой, либо контрольной молекулой/композицией. Уменьшение или понижение количества, как правило, является статистически значимым, и может включать 1,1-кратное, 1,2-кратное, 1,5-кратное, 2-кратное, 3-кратное, 4-кратное, 5-кратное, 6-кратное, 7-кратное, 8-кратное, 9кратное, 10-кратное, 15-кратное, 20-кратное, 30-кратное или большее (например, в 500, 1000 раз) (включая все целочисленные и децимальные точки от 1 и выше, например, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 и т.п.) уменьшение относительно ответа (референсного ответа), обеспечиваемого основой, контрольной композицией или конкретной линией клеток.The terms reduce, lower, decrease, reduce or attenuate generally mean the ability of a composition of the present invention to provide, trigger or cause a less pronounced physiological response (i.e. dependent effects) compared to the response caused by either the base or the control molecule. composition. The decrease or reduction in quantity is usually statistically significant and may include 1.1-fold, 1.2-fold, 1.5-fold, 2-fold, 3-fold, 4-fold, 5-fold, 6 -x, 7x, 8x, 9x, 10x, 15x, 20x, 30x or greater (e.g. 500x, 1000x) (including all integer and decimal points from 1 and above eg, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, etc.) decrease relative to the response (reference response) provided by the vehicle, control composition or specific cell line.

Термины поддерживать, сохранять, сохранение, отсутствие изменений, отсутствие существенных изменений или отсутствие существенного уменьшения обычно относятся к способности композиции, предусмотренной настоящим изобретением, обеспечивать, запускать или вызывать менее выраженный физиологический ответ (т. е. зависимые эффекты) в клетке по сравнению с ответом, вызываемым основой, контрольной молекулой/композицией, или ответом в конкретной линии клеток. Сопоставимым является эффект, который значимо или измеримо не отличается от референсного ответа.The terms maintain, maintain, maintain, no change, no significant change, or no significant reduction generally refer to the ability of the composition provided by the present invention to provide, trigger, or cause a less pronounced physiological response (i.e., dependent effects) in a cell compared to the response induced by the substrate, control molecule/composition, or response in a particular cell line. A comparable effect is one that is not significantly or measurably different from the reference response.

Согласно одному варианту реализации способ лечения связанного с В-клетками состояния у нуждающегося в этом субъекта включает введение эффективного количества, например, терапевтически эффективного количества композиции, содержащей генетически модифицированные иммунные эффекторные клетки, предусмотренные настоящим изобретением. Объем и частоту введения определяют такие факторы, как состояние пациента, тип и тяжесть заболевания у указанного пациента, при этом подходящие дозировки могут быть определены в ходе клинических испытаний.In one embodiment, a method of treating a B cell-associated condition in a subject in need thereof comprises administering an effective amount, for example, a therapeutically effective amount of a composition comprising genetically modified immune effector cells provided by the present invention. The volume and frequency of administration will be determined by factors such as the patient's condition and the type and severity of disease in that patient, and appropriate dosages may be determined through clinical trials.

Согласно одному варианту реализации количество Т-клеток в композиции, которую вводят субъекту, составляет по меньшей мере 0,1x105 клеток, по меньшей мере 0,5x105 клеток, по меньшей мере 1x105 клеток, по меньшей мере 5x105 клеток, по меньшей мере 1x106 клеток, по меньшей мере 0,5x107 клеток, по меньшей мере 1x107 клеток, по меньшей мере 0,5x108 клеток, по меньшей мере 1x108 клеток, по меньшей мере 0,5x109 клеток, по меньшей мере 1x109 клеток, по меньшей мере 2x109 клеток, по меньшей мере 3x109 клеток, по меньшей мере 4x109 клеток, по меньшей мере 5x109 клеток, или по меньшей мере 1x1010 клеток. Согласно конкретным вариантам реализации субъекту вводят от приблизительно 1x107 CAR T-клеток до приблизительно 1x109 CAR Т-клеток, от приблизительно 2x107 CAR T-клеток до приблизительно 0,9x109 CAR Т-клеток, от приблизительно 3x107 CAR T-клеток до приблизительно 0,8x109 CAR Т-клеток, от приблизительно 4x107 CAR T-клеток до приблизительно 0,7x109 CAR Т- 56 045264 клеток, от приблизительно 5х107 CAR T-клеток до приблизительно 0,6x109 CAR Т-клеток, или приблизительно 5х107 CAR T-клеток до приблизительно 0,5x109 CAR Т-клеток.In one embodiment, the number of T cells in the composition administered to a subject is at least 0.1x105 cells, at least 0.5x105 cells, at least 1x105 cells, at least 5x105 cells, at least 1x106 cells, at least 0.5x107 cells, at least 1x107 cells, at least 0.5x108 cells, at least 1x108 cells, at least 0.5x109 cells, at least 1x109 cells, at least 2x109 cells, at least at least 3x109 cells, at least 4x109 cells, at least 5x109 cells, or at least 1x1010 cells. In specific embodiments, the subject is administered from about 1x10 7 CAR T cells to about 1x10 9 CAR T cells, from about 2x10 7 CAR T cells to about 0.9x10 9 CAR T cells, from about 3x10 7 CAR T cells to approximately 0.8 x 109 CAR T cells, approximately 4 x 10 7 CAR T cells to approximately 0.7 x 10 9 CAR T cells, or approximately 5 x 10 7 CAR T cells, or approximately 5x10 7 CAR T cells to approximately 0.5x10 9 CAR T cells.

Согласно одному варианту реализации количество Т-клеток в композиции, которую вводят субъекту, составляет по меньшей мере 0,1х104 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 0,5х104 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1х104 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 5х104 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1х104 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 0,5х106 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1х106 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 0,5х107 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1х107 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 0,5х108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 1х108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 2х108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 3х108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 4х108 клеток/кг массы тела, по меньшей мере 5х108 клеток/кг массы тела, или по меньшей мере 1х108 клеток/кг массы тела. Согласно конкретным вариантам реализации субъекту вводят от приблизительно 1х106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 1х108 CAR Т-клеток/кг массы тела, от приблизительно 2х106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,9х108 CAR Т-клеток/кг массы тела, от приблизительно 3х106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,8х108 CAR Тклеток/кг массы тела, от приблизительно 4х106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,7х108 CAR Т-клеток/кг массы тела, от приблизительно 5х106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,6х108 CAR Т-клеток/кг массы тела, или приблизительно 5х106 CAR Т-клеток/кг массы тела до приблизительно 0,5х10 CAR Т-клеток/кг массы тела.In one embodiment, the number of T cells in the composition administered to a subject is at least 0.1 x 10 4 cells/kg body weight, at least 0.5 x 10 4 cells/kg body weight, at least 1 x 10 4 cells/kg body weight, at least 5x10 4 cells/kg body weight, at least 1x10 4 cells/kg body weight, at least 0.5x10 6 cells/kg body weight, at least 1x10 6 cells/kg body weight, according to at least 0.5x10 7 cells/kg body weight, at least 1x10 7 cells/kg body weight, at least 0.5x10 8 cells/kg body weight, at least 1x10 8 cells/kg body weight, at least 2x10 8 cells/kg body weight, at least 3x10 8 cells/kg body weight, at least 4x10 8 cells/kg body weight, at least 5x10 8 cells/kg body weight, or at least 1x10 8 cells/kg body weight. In specific embodiments, the subject is administered from about 1x10 6 CAR T cells/kg body weight to about 1x10 8 CAR T cells/kg body weight, from about 2x10 6 CAR T cells/kg body weight to about 0.9x10 8 CAR T cells/kg body weight, from approximately 3 x 10 6 CAR T cells/kg body weight to approximately 0.8 x 10 8 CAR T cells/kg body weight, from approximately 4 x 10 6 CAR T cells/kg body weight to approximately 0.7 x 10 8 CAR T cells/kg body weight, from approximately 5 x 10 6 CAR T cells/kg body weight to approximately 0.6 x 10 8 CAR T cells/kg body weight, or approximately 5 x 10 6 CAR T cells/kg body weight to approximately 0.5x10 CAR T cells/kg body weight.

Специалисту в данной области техники будет понятно, что для обеспечения необходимой терапии может требоваться многократное введение композиций согласно настоящему изобретению. Например, композиция может вводиться 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 раз или более на протяжении 1 недели, 2 недель, 3 недель, 1 месяца, 2 месяцев, 3 месяцев, 4 месяцев, 5 месяцев, 6 месяцев, 1 года, 2 лет, 5, лет, 10 лет или более.One skilled in the art will appreciate that multiple administrations of the compositions of the present invention may be required to provide the desired therapy. For example, the composition may be administered 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 times or more over a period of 1 week, 2 weeks, 3 weeks, 1 month, 2 months, 3 months, 4 months, 5 months, 6 months, 1 year, 2 years, 5 years, 10 years or more.

Согласно некоторым вариантам реализации может быть желательно введение активированных иммунных эффекторных клеток субъекту с последующим повторным забором крови (или проведением афереза), активацией иммунных эффекторных клеток в собранной крови в соответствии с настоящим изобретением, и повторным вливанием пациенту указанных активированных и размноженных иммунных эффекторных клеток. Этот процесс может осуществляться неоднократно каждые несколько недель. Согласно некоторым вариантам реализации иммунные эффекторные клетки могут быть активированы в объеме взятой крови, составляющем от 10 см3 до 400 см3. Согласно некоторым вариантам реализации иммунные эффекторные клетки активируют в объеме взятой крови, составляющем 20 см3, 30 см3, 40 см3, 50 см3, 60 см3, 70 см3, 80 см3, 90 см3, 10θ см3, 150 см3, 200 см3, 250 см3, 300 см3, 350 см3, или 400 см3 или более. Без ограничения конкретной теорией, указанный протокол многократного взятия/обратного вливания крови может служить для устранения определенных популяций иммунных эффекторных клеток.In some embodiments, it may be desirable to administer activated immune effector cells to a subject, followed by repeated blood collection (or apheresis), activation of immune effector cells in the collected blood in accordance with the present invention, and reinfusion of said activated and expanded immune effector cells into the patient. This process can be done repeatedly every few weeks. In some embodiments, immune effector cells can be activated in a volume of blood drawn ranging from 10 cc to 400 cc . In some embodiments, immune effector cells are activated in a volume of blood drawn that is 20 cc , 30 cc , 40 cc , 50 cc , 60 cc , 70 cc , 80 cc , 90 cc , 10θ cc , 150 cm 3 , 200 cm 3 , 250 cm 3 , 300 cm 3 , 350 cm 3 , or 400 cm 3 or more. Without being limited by theory, this multiple blood draw/reinfusion protocol may serve to eliminate certain populations of immune effector cells.

Введение предусмотренных настоящим изобретением композиций может проводиться любым удобным образом, в том числе путем вдыхания аэрозоля, инъекции, приема внутрь, переливания, имплантации или трансплантации. Согласно предпочтительному варианту реализации композиции вводят парентерально. Выражения парентеральное введение и введенный парентерально в настоящем документе относятся к способам введения, отличным от энтерального и местного введения, обычно к введению путем инъекции, и включают, без ограничения, внутрисосудистые, внутривенные, внутримышечные, внутриартериальные, интратекальные, интракапсулярные, интраорбитальные, внутриопухолевые, внутрисердечные, внутрикожные, внутрибрюшинные, транстрахеальные, подкожные, внутрикожные, внутрисуставные, субкапсулярные, субарахноидальные, интраспинальные и интрастернальные инъекции и вливания. Согласно одному варианту реализации предусмотренные настоящим изобретением композиции вводят субъекту путем инъекции непосредственно в опухоль, лимфатический узел или участок, пораженный инфекцией.The compositions of the present invention may be administered in any convenient manner, including aerosol inhalation, injection, oral administration, transfusion, implantation, or transplantation. In a preferred embodiment, the compositions are administered parenterally. The expressions parenteral administration and parenterally administered as used herein refer to modes of administration other than enteral and topical administration, typically administration by injection, and include, but are not limited to, intravascular, intravenous, intramuscular, intraarterial, intrathecal, intracapsular, intraorbital, intratumoral, intracardiac , intradermal, intraperitoneal, transtracheal, subcutaneous, intradermal, intraarticular, subcapsular, subarachnoid, intraspinal and intrasternal injections and infusions. In one embodiment, the compositions of the present invention are administered to a subject by injection directly into a tumor, lymph node, or site of infection.

Согласно одному варианту реализации нуждающемуся в этом субъекту вводят эффективное количество композиции для повышения клеточного иммунного ответа на связанное с В-клетками состояние у указанного субъекта. Указанный иммунный ответ может включать клеточные иммунные реакции, опосредованные цитотоксическими Т-клетками, способными к киллингу инфицированных клеток, и клеточные реакции, опосредованные регуляторными Т-клетками и хелперными Т-клетками. Могут также быть индуцированы гуморальные иммунные реакции, опосредованные в основном хелперными Т-клетками, способными к активации В-клеток, что, соответственно, приводит к продуцированию антител. Для анализа типов иммунных реакций, индуцируемых композициями согласно настоящему изобретению, могут применяться различные техники, подробные описания которых известны в данной области техники; см. например, руководство: Current Protocols in Immunology, ред.: John E. Coligan, Ada M. Kruisbeek, David H. Margulies, Ethan M. Shevach, Warren Strober (2001) John Wiley & Sons, NY, N.Y.In one embodiment, an effective amount of a composition is administered to a subject in need thereof to enhance a cellular immune response to a B cell related condition in the subject. Said immune response may include cellular immune responses mediated by cytotoxic T cells capable of killing infected cells, and cellular responses mediated by regulatory T cells and helper T cells. Humoral immune responses can also be induced, mediated primarily by helper T cells capable of activating B cells, which consequently leads to the production of antibodies. To analyze the types of immune responses induced by the compositions of the present invention, various techniques can be used, detailed descriptions of which are known in the art; see for example the manual: Current Protocols in Immunology, eds: John E. Coligan, Ada M. Kruisbeek, David H. Margulies, Ethan M. Shevach, Warren Strober (2001) John Wiley & Sons, NY, N.Y.

При опосредованном Т-клетками киллинге связывание CAR с лигандом инициирует сигнал от CAR, поступающий в Т-клетку, что приводит к активации различных Т-клеточных сигнальных путей, индуцирующий синтез или высвобождение Т-клеткой белков, способных индуцировать апоптоз целевых клеток за счет различных механизмов. Указанные опосредованные Т-клетками механизмы включают (не огра- 57 045264 ничиваясь перечисленными) перенос внутриклеточных цитотоксических гранул из Т-клетки в целевую клетку, секреция Т-клетками провоспалительных цитокинов, которые могут прямо (или непрямо, за счет рекрутинга других киллерных эффекторных клеток), индуцировать киллинг целевых клеток, и повышающая регуляция лигандов рецепторов смерти (например, FasL) на поверхности Т-клеток, которые индуцируют апоптоз целевых клеток после связывания с когнатным рецептором смерти (например, Fas) на целевой клетке.In T cell-mediated killing, the binding of a CAR to a ligand initiates a signal from the CAR to the T cell, which leads to the activation of various T cell signaling pathways, inducing the T cell to synthesize or release proteins capable of inducing apoptosis of target cells through various mechanisms. . These T cell-mediated mechanisms include (but are not limited to) the transfer of intracellular cytotoxic granules from the T cell to the target cell, the secretion of proinflammatory cytokines by T cells, which can directly (or indirectly, through the recruitment of other killer effector cells) , induce killing of target cells, and up-regulation of death receptor ligands (eg, FasL) on the surface of T cells, which induce apoptosis of target cells upon binding to a cognate death receptor (eg, Fas) on the target cell.

Согласно одному варианту реализации в настоящем изобретении предложен способ лечения субъекта, у которого было диагностировано связанное с В-клетками состояние, включающий извлечение иммунных эффекторных клеток из организма субъекта, у которого было диагностировано связанное с экспрессирующими ВСМА В-клетками состояние, генетическую модификацию указанных иммунных эффекторных клеток содержащим кодирующую CAR нуклеиновую кислоту вектором согласно настоящему изобретению, с получением таким образом популяции модифицированных иммунных эффекторных клеток, и введение указанной популяции модифицированных иммунных эффекторных клеток тому же субъекту. Согласно предпочтительному варианту реализации указанные иммунные эффекторные клетки включают Т-клетки.In one embodiment, the present invention provides a method of treating a subject who has been diagnosed with a B cell-related condition, comprising recovering immune effector cells from the body of a subject who has been diagnosed with a BCMA B cell-expressing condition, genetically modifying said immune effector cells. cells containing a CAR nucleic acid encoding vector according to the present invention, thereby obtaining a population of modified immune effector cells, and administering said population of modified immune effector cells to the same subject. In a preferred embodiment, said immune effector cells include T cells.

Согласно некоторым вариантам реализации в настоящем изобретении также предложены способы стимуляции опосредованного иммунными эффекторными клетками иммуномодуляторного ответа в отношении целевой клеточной популяции у субъекта, включающие этапы введения указанному субъекту популяции иммунных эффекторных клеток, экспрессирующих содержащую нуклеиновую кислоту конструкцию, кодирующую молекулу CAR.In some embodiments, the present invention also provides methods for stimulating an immune effector cell-mediated immunomodulatory response against a target cell population in a subject, comprising the steps of administering to the subject a population of immune effector cells expressing a nucleic acid construct encoding a CAR molecule.

Способы введения содержащих клетки композиций, описанных в настоящем документе, включает любые способы, эффективные для обеспечения либо обратного введения генетически модифицированных ex vivo иммунных эффекторных клеток, которые непосредственно экспрессируют CAR согласно настоящему изобретению у субъекта, либо обратного введения генетически модифицированных предшественников иммунных эффекторных клеток, которые при введении субъекту дифференцируются в зрелые иммунные эффекторные клетки, экспрессирующие указанный CAR. Один способ включает трансдукцию периферических Т-клеток крови ex vivo содержащей нуклеиновую кислоту конструкцией согласно настоящему изобретению и обратное введение трансдуцированных клеток указанному субъекту.Methods of administering the cell-containing compositions described herein include any methods effective to provide either reintroduction of genetically modified ex vivo immune effector cells that directly express the CAR of the present invention into a subject, or reintroduction of genetically modified precursor immune effector cells that when administered to a subject, differentiate into mature immune effector cells expressing said CAR. One method involves transducing peripheral blood T cells ex vivo with a nucleic acid-containing construct of the present invention and reintroducing the transduced cells back into the subject.

Все публикации, патентные заявки и выданные патенты, упоминаемые в настоящем описании, включены в настоящий документ посредством ссылок в той же мере, как если бы конкретным индивидуальным образом было указано, что каждая индивидуальная публикация, патентная заявка или выданный патент включен(а) в настоящий документ посредством ссылки.All publications, patent applications, and issued patents referred to herein are incorporated herein by reference to the same extent as if each individual publication, patent application, or issued patent were specifically stated to be incorporated herein. document by reference.

Хотя настоящее изобретение было достаточно подробно описано путем приведения иллюстративного материала и примеров для ясности понимания, для специалиста в данной области техники будет очевидно, в свете изложенных принципов настоящего изобретения, что определенные изменения и модификации могут быть внесены без отступления от существа или объема прилагаемой формулы изобретения. Приведенные ниже примеры служат исключительно для наглядности, а не для ограничения. Специалисты в данной области техники смогут легко определить различные второстепенные показатели, которые могут быть изменены или модифицированы с получением по существу аналогичных результатов.Although the present invention has been described in some detail by way of illustrative material and examples for the sake of clarity of understanding, it will be apparent to one skilled in the art, in light of the teaching principles of the present invention, that certain changes and modifications may be made without departing from the spirit or scope of the appended claims. . The examples below are for illustrative purposes only and are not intended to be limiting. Those skilled in the art will readily be able to identify various secondary metrics that can be changed or modified to produce substantially similar results.

ПримерыExamples

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Конструирование рецепторов CAR к ВСМАConstruction of CAR receptors for BCMA

Были сконструированы рецепторы CAR, содержащие scFv антител мыши против ВСМА, содержащие MND-промотор, функционально связанный с scFv против ВМСА, шарнир и трансмембранный домен из CD8a и костимулирующие домены CD137, за которыми расположен внутриклеточный сигнальный домен цепи CD3Z. См., например, фиг. 1. Показанный на фиг. 1 CAR к ВСМА содержит последовательность сигнального пептида (SP) CD8a для поверхностной экспрессии на иммунных эффекторных клетках. Последовательность полинуклеотидов для примера рецептора CAR к ВСМА представлена в последовательности SEQ ID NO: 10; пример последовательности полипептидов рецептора CAR к ВСМА представлен в последовательности SEQ ID NO: 9; векторная карта для примера конструкции рецептора CAR приведена на фиг. 1. В табл. 3 приведены характеристики, информация из Genbank, исходные названия и ссылки для различных нуклеотидных сегментов лентивирусного вектора, несущего CAR к ВСМА.CAR receptors were constructed containing the mouse anti-BCMA scFv, containing the MND promoter operably linked to the anti-BCMA scFv, the hinge and transmembrane domain from CD8a, and the costimulatory domains of CD137, followed by the intracellular signaling domain of the CD3Z chain. See, for example, FIG. 1. Shown in FIG. 1 BCMA CAR contains the CD8a signal peptide (SP) sequence for surface expression on immune effector cells. The polynucleotide sequence for an example of the BCMA CAR receptor is shown in SEQ ID NO: 10; an example sequence of BCMA CAR receptor polypeptides is provided in SEQ ID NO: 9; a vector map for an example CAR receptor design is shown in FIG. 1. In table. Table 3 shows the characteristics, information from Genbank, source names and references for various nucleotide segments of the lentiviral vector carrying CAR to BCMA.

- 58 045264- 58 045264

Таблица 3Table 3

Нуклеотиды Nucleotides Характеристики Characteristics Информация в Gen Bank Information in Gen Bank Исходное название Original title Ссылка Link 1-185 1-185 Остов плазмиды pUC 19 Plasmid backbone pUC 19 Номер доступа L09137.2, нуклеотиды 1185 Accession number L09137.2, nucleotides 1185 pUC 19 pUC 19 New England Biolabs New England Biolabs 185-222 185-222 Линкер Linker Не применимо Not applicable Синтетический Synthetic He применимо He applicable 223-800 223-800 ЦМВ CMV Не применимо Not applicable pHCMV pHCMV (1994) PNAS 91: 9564-68 (1994) PNAS 91:9564-68 801-1136 801-1136 R, U5, PBS и пакующие последовательности R, U5, PBS and packaging sequences Номер доступа М19921.2, нуклеотиды 454-789 Accession number M19921.2, nucleotides 454-789 pNL4-3 pNL4-3 Maldarelli, et.al. (1991) J Virol: 65(11):573243 Maldarelli et al. (1991) J Virol: 65(11):573243 1137-1139 1137-1139 Стартовый кодон Gag (ATG) заменен на стоп-кодон (TAG) The Gag start codon (ATG) is replaced by a stop codon (TAG) Не применимо Not applicable Синтетический Synthetic He применимо He applicable 1140-1240 1140-1240 Последовательность gag ВИЧ-1 HIV-1 gag sequence Номер доступа М19921.2, нуклеотиды 793- 893 Accession number M19921.2, nucleotides 793-893 pNL4-3 pNL4-3 Maldarelli, et.al. (1991) J Virol: 65(11):573243 Maldarelli et al. (1991) J Virol: 65(11):573243 1241-1243 1241-1243 Последовательность gag ВИЧ-1 заменена на второй стопкодон HIV-1 gag sequence replaced with a second stop codon Не применимо Not applicable Синтетический Synthetic He применимо He applicable 1244-1595 1244-1595 Последовательность gag ВИЧ-1 HIV-1 gag sequence Номер доступа М19921.2, нуклеотиды 897-1248 Accession number M19921.2, nucleotides 897-1248 pNL4-3 pNL4-3 Maldarelli, et.al. (1991) J Virol: 65(11):573243 Maldarelli et al. (1991) J Virol: 65(11):573243

-59045264-59045264

1596-1992 1596-1992 Pol cPPT/CTS ВИЧ- 1 Pol cPPT/CTS HIV- 1 Номер доступа М19921.2, нуклеотиды 4745-5125 Accession number M19921.2, nucleotides 4745-5125 pNL4-3 pNL4-3 Maldarelli, et.al. (1991) J Virol: 65(11):573243 Maldarelli et al. (1991) J Virol: 65(11):573243 1993-2517 1993-2517 ВИЧ-1, выделенная область Env НХВЗ (RRE) HIV-1 NCVD Env region (RRE) isolated Номер доступа М14100Л, нуклеотиды 1875-2399 Accession number M14100L, nucleotides 1875-2399 PgTAT-CMV PgTAT-CMV Malim, Μ. H. Nature (1988) 335:181-183 Malim, M. H. Nature (1988) 335:181–183 2518-2693 2518-2693 Последовательности Env ВИЧ-1 S/A Sequences Env HIV-1 S/A Номер доступа М19921.2 нуклеотиды 8290-8470 Accession number M19921.2 nucleotides 8290-8470 pNL4-3 pNL4-3 Maldarelli, et.al. (1991) J Virol: 65(11):573243 Maldarelli et al. (1991) J Virol: 65(11):573243 2694-2708 2694-2708 Линкер Linker Не применимо Not applicable Синтетический Synthetic He применимо He applicable 2709-3096 2709-3096 MND MND Не применимо Not applicable рсм31-с- MNDU3c-x2p cm3 1-s- MNDU3c-x2 Challita et al. (1995) J. Virol. 69: 748-755 Challita et al. (1995) J. Virol. 69: 748-755 3097-3124 3097-3124 Линкер Linker Не применимо Not applicable Синтетический Synthetic He применимо He applicable 3125-3187 3125-3187 Сигнальный пептид Signal peptide Номер доступа NM_001768 Accession number NM_001768 Сигнальный пептид CD8a Signal CD8a peptide He применимо He applicable

- 60 045264- 60 045264

3188-3934 3188-3934 scFv к ВСМА02 (VL1 -л и н кер- VH0)scFv to BCMA02 (V L 1 -l and n ker- V H 0) Не применимо Not applicable Синтетический Synthetic Не применимо Not applicable 3935-4141 3935-4141 Шарнир и ТМ CD8a Hinge and TM CD8a Номер доступа NM_001768 Accession number NM_001768 Шарнир и ТМ CD8a Hinge and TM CD8a Milone et al (2009) Mol Ther 17(8):1453-64 Milone et al (2009) Mol Ther 17(8):1453-64 4144-4269 4144-4269 Сигнальный домен CD137 (4-1ВВ) Signal domain CD137 (4-1BB) Номер доступа NM_001561 Accession number NM_001561 Сигнальный домен CD 137 Signal domain CD 137 Milone et al (2009) Mol Ther 17(8):1453-64 Milone et al (2009) Mol Ther 17(8):1453-64 4270-4606 4270-4606 Сигнальный домен CD3- Signal domain CD3- Номер доступа NM_000734 Accession number NM_000734 Сигнальный домен CD3- Signal CD3 domain Milone et al (2009) Mol Ther 17(8):1453-64 Milone et al (2009) Mol Ther 17(8):1453-64 4607-4717 4607-4717 РРТ и фрагмент 3’ извич-1 PRT and fragment 3’ izvich-1 Номер доступа М19921.2 нуклеотиды 9005-9110 Accession number M19921.2 nucleotides 9005-9110 pNL4-3 pNL4-3 Maldarelli, et.al. (1991) J Virol: 65(11):573243 Maldarelli et al. (1991) J Virol: 65(11):573243 4718-4834 4718-4834 Фрагмент U3 ВИЧ-1 (удаление 399 и.о.) и R HIV-1 U3 fragment (deletion of 399 i.i.) and R Номер доступа М19921.2, нуклеотиды 9511-9627 Accession number M19921.2, nucleotides 9511-9627 pNL4-3 pNL4-3 Maldarelli, et.al. (1991) J Virol: 65(11):573243 Maldarelli et al. (1991) J Virol: 65(11):573243 4835-4858 4835-4858 Синтетическая поли-А- последовательность Synthetic poly-A- subsequence Не применимо Not applicable Синтетический Synthetic Levitt, N. Genes & Dev (1989) 3:1019-1025 Levitt, N. Genes & Dev (1989) 3:1019–1025 4859-4877 4859-4877 Линкер Linker Не применимо Not applicable Синтетический Synthetic He применимо He applicable 4878-7350 4878-7350 Остов pUC19 pUC19 backbone Номер доступа L09137.2, нуклеотиды 2636-2686 Accession number L09137.2, nucleotides 2636-2686 pUC 19 pUC 19 New England Biolabs New England Biolabs

ПРИМЕР 2EXAMPLE 2

Оценка CAR к ВСМА мышиEvaluation of CAR to mouse BCMA

- 61 045264- 61 045264

ВведениеIntroduction

Адоптивный перенос генетически сконструированных Т-клеток, несущих химерные антигенные рецепторы (CAR), был разработан в качестве многообещающего подхода к лечению раковых заболеваний. CAR представляет собой искусственную молекулу, состоящую из реакционноспособного в отношении антигена одноцепочечного вариабельного фрагмента (scFv), соединенного с Т-клеточными сигнальными доменами посредством трансмембранной области. В указанном примере оценивали молекулу CAR, специфическую в отношении антигена созревания В-клеток (ВСМА). ВСМА экспрессируется на клетках множественной миеломы, плазмацитомы и некоторых лимфом, хотя в норме экспрессия ограничена плазматическими клетками (Avery et al., 2003; Carpenito et al., 2009; Chiu et al., 2007).Adoptive transfer of genetically engineered T cells bearing chimeric antigen receptors (CARs) has been developed as a promising approach for the treatment of cancers. CAR is an artificial molecule consisting of an antigen-reactive single chain variable fragment (scFv) linked to T cell signaling domains via a transmembrane region. In this example, a CAR molecule specific for B-cell maturation antigen (BCMA) was evaluated. BCMA is expressed on cells of multiple myeloma, plasmacytoma and some lymphomas, although expression is normally restricted to plasma cells (Avery et al., 2003; Carpenito et al., 2009; Chiu et al., 2007).

CAR к ВСМА02 конструировали с применением последовательностей антитела мыши против ВСМА (C11D5.3). CAR к ВСМА10 конструировали с применением модифицированных последовательностей; он представляет собой гуманизированный вариант CAR к ВСМА02. В серии анализов in vitro и несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, и несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки демонстрировали опухолеспецифичность, высокие уровни экспрессии CAR, и обеспечивали высокую реактивность в отношении экспрессирующих антиген мишеней. Несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки и несущие CAR к ВСМА10 Тклетки, как было показано, обладают сопоставимой реактивностью в отношении экспрессирующих ВСМА линий опухолевых клеток. Хотя как несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, так и несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки были способны обеспечивать регрессию в модели опухоли на мышах, несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки демонстрировали антиген-независимую секрецию воспалительных цитокинов, и, соответственно, потенциально могут обуславливать клиническую токсичность, связанную с высокими уровнями цитокинов.The anti-BCMA02 CAR was constructed using the sequences of the mouse anti-BCMA antibody (C11D5.3). The BCMA10 CAR was constructed using modified sequences; it is a humanized version of the CAR to BCMA02. In a series of in vitro assays, both BCMA02 CAR-bearing T cells and BCMA10 CAR-bearing T cells demonstrated tumor specificity, high levels of CAR expression, and conferred high reactivity toward antigen-expressing targets. Anti-BCMA02 CAR-bearing T cells and anti-BCMA10 CAR-bearing T cells have been shown to have comparable reactivity against BCMA-expressing tumor cell lines. Although both anti-BCMA02 CAR-bearing T cells and anti-BCMA10 CAR-bearing T cells were able to mediate regression in a mouse tumor model, anti-BCMA10 CAR-bearing T cells exhibited antigen-independent secretion of inflammatory cytokines and, accordingly, could potentially cause clinical toxicity associated with high levels of cytokines.

Результатыresults

Высвобождение тонических воспалительных цитокинов из клеток, нацеленных против ВСМА10, связанное с апоптозомRelease of tonic inflammatory cytokines from BCMA10-targeted cells associated with apoptosis

Белок ВСМА детектируется в сыворотке пациентов, страдающих множественной миеломой (Sanchez et al., 2012). Средний уровень ВСМА в сыворотке у пациентов, страдающих множественной миеломой, составлял 10 нг/мл, но пиковые значения достигали уровней до 100 нг/мл, оценивали влияние физиологических уровней растворимого ВСМА на кандидатные несущие CAR против ВСМА Т-клетки.BCMA protein is detected in the serum of patients suffering from multiple myeloma (Sanchez et al., 2012). The mean serum BCMA level in patients suffering from multiple myeloma was 10 ng/mL, but peak values reached levels of up to 100 ng/mL, and the effect of physiological levels of soluble BCMA on candidate anti-BCMA CAR-bearing T cells was assessed.

Высвобождение ИФН-γ несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками, несущими CAR к ВСМА10 Тклетками и несущими CAR19A Т-клетками исследовали после 24-часового культивирования с растворимым ВСМА (фиг. 2а). Несущие CAR против ВСМА02 Т-клетки отвечали минимальным высвобождением цитокинов после 24 часов культивирования с ВСМА в концентрациях, составляющих до 1 мкг/мл. И напротив, несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки отвечали высвобождением возрастающих уровней ИФН-γ, пропорциональных концентрации растворимого ВСМА, добавленного в культуру. При концентрации 100 нг/мл ВСМА максимальные зарегистрированные уровни у пациентов с множественной миеломой, секретируемые несущими CAR к ВСМА10 Т-клетками, составляли 82,1 нг/мл ИФН-γ, относительно секреции 28,8 нг/мл ИФН-γ несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками. ИФН-γ был детектирован даже в нескольких экспериментах по совместному культивированию несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток с клетками контрольных линий, не несущих антиген ВСМА (фиг. 2b, совместное культивирование с K562). Указанные данные свидетельствуют о том, что несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки отличаются повышенной чувствительностью к стимуляции растворимым ВСМА и демонстрируют потенциал к антигеннезависимому Т-клеточному цитокиновому ответу.The release of IFN-γ by anti-BCMA02 CAR-bearing T cells, anti-BCMA10 CAR-bearing T cells, and CAR19A-bearing T cells was examined after 24 hours of culture with soluble BCMA (Fig. 2a). Anti-BCMA02 CAR-bearing T cells responded with minimal cytokine release after 24 hours of culture with BCMA at concentrations of up to 1 μg/ml. In contrast, BCMA10 CAR-bearing T cells responded by releasing increasing levels of IFN-γ proportional to the concentration of soluble BCMA added to the culture. At a concentration of 100 ng/ml BCMA, the maximum reported levels in patients with multiple myeloma secreted by BCMA10 CAR-bearing T cells were 82.1 ng/ml IFN-γ, relative to the secretion of 28.8 ng/ml IFN-γ by anti-CAR-carrying T cells. BCMA02 T cells. IFN-γ was detected even in several experiments where anti-BCMA10 CAR-bearing T cells were co-cultured with control cell lines that did not carry the BCMA antigen (Fig. 2b, co-culture with K562). These data indicate that BCMA10 CAR-carrying T cells are hypersensitive to stimulation with soluble BCMA and demonstrate the potential for an antigen-independent T-cell cytokine response.

Исследовали потенциальную секрецию тонических цитокинов несущими CAR к ВСМА02 Тклетками, несущими CAR к ВСМА10 Т-клетками (через 10 дней после начала культивирования) и несущими CAR19A Т-клетками. После получения несущих CAR Т-клеток проводили анализ ростовых сред, где были культивированы несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, несущие CAR к ВСМА10Т-клетки и несущие CAR19A Т-клетки, на присутствие воспалительных цитокинов. Несмотря на отсутствие антигенной стимуляции, культуры несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток содержали более чем 10 нг/мл ИФН-γ, тогда как культуры несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток содержали менее чем 1 нг/мл ИФН-γ (фиг. 3). Культуры несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток также содержали значимо (р<0,001) большее количество ФНО-α. Для дополнительного количественного определения количества цитокинов, продуцируемых несущими CAR к ВСМА10 Т-клетками без антигенной стимуляции, измеряли высвобождение цитокинов из 5х104 несущих CAR Т-клеток в течение 24 часов культивирования. Несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки продуцировали значимо большие количества воспалительных цитокинов MIP1a, ИФН-γ, GMCSF, MIP1e, ИЛ-8 и ФНО-α по сравнению с несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками (фиг. 4, р < 0,0001). Из всех исследованных цитокинов максимальные концентрации наблюдались для MIP1a и ИФН-γ. Несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки продуцировали 4,7 нг MIP1a/5x104 клеток/24 часа, 3,0 нг ИФН-γ/5 х104 клеток/24 часа и ~1 нг/5х104 клеток/24 часа, или меньшие количества других цитокинов. Значимых различий в концентрации противовоспалительных цитокинов ИЛ-10, ИЛ-2 и ИЛ-4 детектировано не было.The potential secretion of tonic cytokines by CAR-carrying BCMA02 T cells, CAR-carrying BCMA10 T cells (10 days after the start of culture) and CAR19A-carrying T cells was studied. After obtaining CAR-bearing T cells, the growth media in which BCMA02 CAR-bearing T cells, BCMA10CAR-bearing T cells, and CAR19A-bearing T cells were cultured were analyzed for the presence of inflammatory cytokines. Despite the lack of antigenic stimulation, cultures of anti-BCMA10 CAR-bearing T cells contained more than 10 ng/ml IFN-γ, whereas cultures of anti-BCMA02 CAR-bearing T cells contained less than 1 ng/ml IFN-γ (Fig. 3). . Cultures of CAR-carrying anti-BCMA10 T cells also contained a significantly (p<0.001) higher amount of TNF-α. To further quantify the amount of cytokines produced by BCMA10 CAR-bearing T cells without antigen stimulation, cytokine release from 5x10 4 CAR-bearing T cells was measured during 24 hours of culture. BCMA10 CAR-carrying T cells produced significantly greater amounts of the inflammatory cytokines MIP1a, IFN-γ, GMCSF, MIP1e, IL-8, and TNF-α compared to BCMA02 CAR-carrying T cells (Fig. 4, p < 0.0001 ). Of all the cytokines studied, the maximum concentrations were observed for MIP1a and IFN-γ. Anti-BCMA10 CAR-carrying T cells produced 4.7 ng MIP1a/ 5x104 cells/24 hours, 3.0 ng IFN-γ/ 5x104 cells/24 hours, and ~1 ng/ 5x104 cells/24 hours, or less amounts of other cytokines. No significant differences were detected in the concentrations of anti-inflammatory cytokines IL-10, IL-2 and IL-4.

В конце процесса образования несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток измеряли экспрессию фенотипических маркеров активации Т-клеток, чтобы установить, указывает ли секреция тонических воспалиAt the end of the generation of anti-BCMA10 CAR-bearing T cells, the expression of phenotypic markers of T cell activation was measured to determine whether the secretion of tonic inflammation

- 62 045264 тельных цитокинов на статус гиперактивности в несущих CAR к ВСМА10 Т-клетках. HLA-DR и CD25 представляют собой поверхностные маркеры, пиковые уровни экспрессии которые наблюдаются обычно через 12-24 часов после активации Т-клеток, а затем постепенно уменьшаются. На несущих CAR Тклетках, полученных из клеток трех здоровых доноров, было продемонстрировано, что в среднем HLADR экспрессировали 40±2% несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток. Уровень экспрессии HLA-DR в указанных клетках был сопоставим с уровнем в нетрансдуцированных (43±2,3%) Т-клетках и CAR19A (32±2,2%) контрольных Т-клетках. И напротив, HLA-DR экспрессировали 88±1,2% несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток (фиг. 5). Экспрессия другого маркера активация CD25 также была выше на несущих CAR к ВСМА10 Т-клетках по сравнению с несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками (53±0,9% относительно 35±2,4%). Таким образом, несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки демонстрировали фенотипические характеристики активированных Т-клеток в отсутствие добавленных антигенов.- 62 045264 body cytokines on the hyperactive status in CAR-carrying BCMA10 T cells. HLA-DR and CD25 are surface markers whose expression levels typically peak 12 to 24 hours after T cell activation and then decline gradually. Using CAR-bearing T cells derived from cells from three healthy donors, it was demonstrated that on average 40±2% of CAR-carrying BCMA02 T cells expressed HLADR. The level of HLA-DR expression in these cells was comparable to that in nontransduced (43±2.3%) T cells and CAR19A (32±2.2%) control T cells. In contrast, 88 ± 1.2% of anti-BCMA10 CAR-bearing T cells expressed HLA-DR (Fig. 5). Expression of another marker, CD25 activation, was also higher on BCMA10 CAR-bearing T cells compared to BCMA02 CAR-bearing T cells (53±0.9% vs. 35±2.4%). Thus, BCMA10 CAR-bearing T cells exhibited the phenotypic characteristics of activated T cells in the absence of added antigens.

Гиперактивность Т-клеток часто связана с индуцированной активацией клеточной смертью (activation induced cell death, AICD) в результате апоптоза. Для определения того, может ли гиперактивность несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток приводить к более высоким уровням апоптоза по сравнению с наблюдаемыми для несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток, измеряли уровни активированной каспазы-3. активную каспазу-3 содержали 48% несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток от двух доноров, относительно 16% несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток (фиг. 6). Соответственно, в отсутствие добавленного антигена ВСМА, культуры несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток содержат больше апоптотических клеток, что связано с повышенной активацией и секрецией воспалительных цитокинов по сравнению с несущими CAR к ВСМА02 Т-клетки.T cell hyperactivity is often associated with activation-induced cell death (AICD) through apoptosis. To determine whether hyperactivity of anti-BCMA10 CAR-bearing T cells could result in higher levels of apoptosis compared with those observed for anti-BCMA02 CAR-bearing T cells, levels of activated caspase-3 were measured. Active caspase-3 was contained in 48% of CAR-to-BCMA10 T cells from two donors, relative to 16% of CAR-to-BCMA02 T cells (Fig. 6). Accordingly, in the absence of added BCMA antigen, cultures of anti-BCMA10 CAR-bearing T cells contain more apoptotic cells, which is associated with increased activation and secretion of inflammatory cytokines compared to anti-BCMA02 CAR-bearing T cells.

Несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки и несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки оценивали на способность несущих CAR Т-клеток избирательно отвечать на низкие уровни ВСМА или проявлять перекрестную реактивность в отношении неродственного антигена в сыворотке человека, используемой для культивирования Т-клеток. Как несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, так и несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки поддерживали на среде без содержания сыворотки человека в течение двух дней, а затем переносили в среду, содержащую фетальную бычью сыворотку (ФБС), сыворотку человека (HABS) или HABS с добавлением или без добавления 100нг/мл растворимого ВСМА (фиг. 7). Высвобождение ИФН-γ анализировали 24 часа спустя с применением ИФА ELISA. Как несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, так и несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки отвечали на растворимый ВСМА. Однако несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки секретировали в 10 раз большее количество ИФН-γ, чем несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки. В отсутствие ВСМА только несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки высвобождали ИФН-γ независимо от культивирования с фетальной бычьей сывороткой (ФБС)(р = 0,0002) или сывороткой человека с АВ-антигенами (HABS) (р = 0,0007). Указанные данные свидетельствуют о том, что секреция воспалительных цитокинов была характерна для несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток.BCMA02 CAR-bearing T cells and BCMA10 CAR-bearing T cells were assessed for the ability of CAR-bearing T cells to selectively respond to low levels of BCMA or to cross-react to an unrelated antigen in human serum used to culture the T cells. Both BCMA02 CAR-bearing T cells and BCMA10 CAR-bearing T cells were maintained in medium without human serum for two days and then transferred to medium containing fetal bovine serum (FBS), human serum (HABS), or HABS with or without the addition of 100ng/ml soluble BCMA (Fig. 7). IFN-γ release was analyzed 24 hours later using an ELISA. Both BCMA02 CAR-bearing T cells and BCMA10 CAR-bearing T cells responded to soluble BCMA. However, BCMA10 CAR-bearing T cells secreted 10 times more IFN-γ than BCMA02 CAR-bearing T cells. In the absence of BCMA, only BCMA10 CAR-bearing T cells released IFN-γ regardless of culture with fetal bovine serum (FBS) (p = 0.0002) or human AB antigen serum (HABS) (p = 0.0007). These data indicate that the secretion of inflammatory cytokines was characteristic of CAR-carrying BCMA10 T cells.

Менее выраженная противоопухолевая функция несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток в модели множественной миеломы на мышахLess pronounced antitumor function of CAR-carrying BCMA10 T cells in a mouse model of multiple myeloma

Гиперактивация и повышенный апоптоз могут негативно влиять на персистентность несущих CAR Т-клеток у пациентов и, в конечном итоге, на клиническую эффективность. Противоопухолевую функцию несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток и несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток исследовали в модели опухоли на мышах. Мыши NOD scid гамма (NSG) с экспериментальными подкожными опухолями множественной миеломы (RPMI-8226) человека размером ~100 мм3 получали лечение 107 несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток, 107 несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток или бортезомибом (велкейдом). Рост RPMI8226 отслеживали с использованием калипера. В двух независимых экспериментах (фиг. 8а и 8b), бортезомиб контролировал рост опухоли по сравнению с получавшими контрольную основу животными. У животных, в организм которых были адоптивно перенесены несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, наблюдалась быстрая пролонгированная элиминация опухоли (на графиках-вкладках представлены масштабированные данные для ранней регрессии опухолей). Адоптивный перенос несущих CAR к ВСМА10 Тклеток также обеспечивал регрессию опухолей, но с задержкой в обоих экспериментах по сравнению с несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками.Hyperactivation and increased apoptosis may negatively impact the persistence of CAR T cells in patients and ultimately clinical efficacy. The antitumor function of BCMA02 CAR-bearing T cells and BCMA10 CAR-bearing T cells was studied in a mouse tumor model. NOD scid gamma (NSG) mice bearing experimental human subcutaneous multiple myeloma tumors (RPMI-8226) measuring ~100 mm 3 were treated with 10 7 CAR-carrying BCMA02 T cells, 10 7 CAR-carrying BCMA10 T cells, or bortezomib (Velcade) . The growth of RPMI8226 was monitored using a caliper. In two independent experiments (Figs. 8a and 8b), bortezomib controlled tumor growth compared to vehicle-treated animals. In animals into which CAR-carrying BCMA02 T cells were adoptively transferred, rapid, prolonged tumor elimination was observed (the inset graphs show scaled data for early tumor regression). Adoptive transfer of CAR-carrying BCMA10 T cells also provided tumor regression, but with a delay in both experiments compared to CAR-carrying BCMA02 T cells.

Выводыconclusions

Несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки и несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки демонстрировали сопоставимые противоопухолевые функции в анализах in vitro, однако несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки отличались характеристиками, которые могут негативно сказываться на безопасности и эффективности при лечении пациента.BCMA02 CAR-bearing T cells and BCMA10 CAR-bearing T cells demonstrated comparable antitumor functions in in vitro assays, but BCMA10 CAR-bearing T cells differed in characteristics that may compromise safety and efficacy in patient care.

Несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки отвечали выраженной секрецией воспалительных цитокинов на воздействие физиологических уровней белка ВСМА. Цитокиновый шторм или синдром высвобождения цитокинов является известной причиной клинической токсичности при применении вариантов терапии, связанных с несущими CAR Т-клетками. Дополнительную озабоченность относительно высвобождения цитокинов в ответ на ВСМА вызвала наблюдавшаяся тоническая активность несущих CAR к ВСМА10 Тклеток. Даже в отсутствие антигенной стимуляции несущие CAR к ВСМА10 Т-клетки высвобождали высокие уровни воспалительных цитокинов. Устойчивая секреция цитокинов потенциально может обу- 63 045264 славливать существенную клиническую токсичность, а также негативно отражаться на противоопухолевой функции. Так, авторы изобретения наблюдали большее содержание апоптотических клеток и менее выраженную противоопухолевую функцию в культурах несущих CAR к ВСМА10 Т-клеток по сравнению с культурами несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток в модели множественной миеломы на мышах.BCMA10 CAR-bearing T cells responded with pronounced secretion of inflammatory cytokines when exposed to physiological levels of BCMA protein. Cytokine storm or cytokine release syndrome is a known cause of clinical toxicity with CAR T cell-bearing therapy options. Additional concern regarding cytokine release in response to BCMA was raised by the observed tonic activity of CAR-bearing BCMA10 T cells. Even in the absence of antigenic stimulation, BCMA10 CAR-bearing T cells released high levels of inflammatory cytokines. Sustained secretion of cytokines can potentially cause significant clinical toxicity and also negatively affect antitumor function. Thus, the inventors observed a higher content of apoptotic cells and a less pronounced antitumor function in cultures bearing CAR to BCMA10 T cells compared to cultures bearing CAR to BCMA02 T cells in a mouse model of multiple myeloma.

Список опубликованных источниковList of published sources

Avery et al., (2003). BAFF selectively enhances the survival of plasmablasts generated from human memory В cells. J Clin Invest, 112(2), 286-297.Avery et al., (2003). BAFF selectively enhances the survival of plasmablasts generated from human memory B cells. J Clin Invest, 112(2), 286-297.

Carpenito et al., (2009). Control of large, established tumor xenografts with genetically retargeted human T cells containing CD28 and CD 137 domains. Proc Natl Acad Sci USA, 106(9), 3360-3365.Carpenito et al., (2009). Control of large, established tumor xenografts with genetically retargeted human T cells containing CD28 and CD 137 domains. Proc Natl Acad Sci USA, 106(9), 3360-3365.

Chiu et al., (2007). Hodgkin lymphoma cells express TACI and BCMA receptors and generate survival and proliferation signals in response to BAFF and APRIL. Blood, 109(2), 729-739.Chiu et al., (2007). Hodgkin lymphoma cells express TACI and BCMA receptors and generate survival and proliferation signals in response to BAFF and APRIL. Blood, 109(2), 729-739.

Sanchez et al. (2012). Serum В-cell maturation antigen is elevated in multiple myeloma and correlates with disease status and survival. Br J Haematol, 158(6), 727-738..Sanchez et al. (2012). Serum B-cell maturation antigen is elevated in multiple myeloma and correlates with disease status and survival. Br J Haematol, 158(6), 727-738..

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

Минимальная экспрессия ВСМА при лимфомах активирует несущие CAR против ВСМА Т-клеткиMinimal expression of BCMA in lymphomas activates anti-BCMA CAR-carrying T cells

Уровень экспрессии ВСМА в клетках линий лимфомы и лейкоза (Daudi и Raji) измеряли для определения того, является ли экспрессия достаточной для активации несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток.The level of BCMA expression in lymphoma and leukemia cell lines (Daudi and Raji) was measured to determine whether expression is sufficient to activate anti-BCMA02 CAR-bearing T cells.

Экспрессию ВСМА на клетках лимфомы, лейкоза и множественной миеломы количественно определяли с применением проточной цитометрии. В указанном анализе относительную экспрессию ВСМА на клетках оценивали путем соотнесения интенсивности флуоресценции экспрессированного ВСМА с известным количеством связанных антител (связывающей способностью антитела, ABC). Уровни экспрессии ВСМА в линиях клеток лимфомы сравнивали с уровнями экспрессии ВСМА в линии клеток множественной миеломы (RPMI-8226), как известно, активирующих несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки. Клетки RPMI-8226 экспрессировали на поверхности 12590±1275 молекул ВСМА02. При этом клетки Daudi экспрессировали 1173±234 молекул ВСМА02, а клетки JeKo-1 (линия клеток мантийноклеточной лимфомы) экспрессировали всего 222±138 молекул ВСМА02 (фиг. 9, кружки).BCMA expression on lymphoma, leukemia, and multiple myeloma cells was quantified using flow cytometry. In this assay, the relative expression of BCMA on cells was assessed by relating the fluorescence intensity of expressed BCMA to the known amount of bound antibody (antibody binding capacity, ABC). Levels of BCMA expression in lymphoma cell lines were compared with levels of BCMA expression in a multiple myeloma cell line (RPMI-8226) known to activate CAR-bearing BCMA02 T cells. RPMI-8226 cells expressed 12590±1275 BCMA02 molecules on the surface. At the same time, Daudi cells expressed 1173 ± 234 BCMA02 molecules, and JeKo-1 cells (mantle cell lymphoma cell line) expressed only 222 ± 138 BCMA02 molecules (Fig. 9, circles).

В другой серии экспериментов тестировали активность несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток при незначительных уровнях ВСМА, наблюдаемых на клетках линий лимфомы и лейкоза (фиг. 9, квадраты). Несущие CAR против ВСМА02 Т-клетки получали с применением стандартных способов; активность оценивали с применением ИФА-анализа ELISA на ИФН-γ после совместного культивирования с ВСМАположительными и ВСМА-отрицательными линиями опухолевых клеток. Реактивность несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток соотносили с относительным уровнем экспрессии мРНК ВСМА (выше порогового) и/или плотностью рецептора ВСМА на поверхности различных линий опухолевых клеток после совместного культивирования (фиг. 9). При совместном культивировании несущих CAR к ВСМА Т-клеток и ВСМА-отрицательных (ВСМА-) линий опухолевых клеток: миелогенного лейкоза (K562), острого лимфобластного лейкоза (NALM-6 и NALM-16); мантийноклеточной лимфомы (REC-1); или ходжкинской лимфомы (HDLM-2), высвобождается малое количество или вообще не высвобождается ИФН-γ. И напротив, при совместном культивировании несущих ВСМА02 CAR Т-клеток с клетками ВСМАположительных (ВСМА+) линий опухолевых клеток: В-клеточного хронического лимфобластного лейкоза (МЕС-1), мантийноклеточной лимфомы (JeKo-1), ходжкинской лимфомы (RPMI-6666), лимфомы Беркитта (клетки Daudi и клетки Ramos) и множественной миеломы (RPMI-8226), высвобождались существенные количества ИФН-γ.In another series of experiments, the activity of CAR-carrying BCMA02 T cells was tested at low levels of BCMA observed in lymphoma and leukemia cells (Fig. 9, squares). Anti-BCMA02 CAR-bearing T cells were generated using standard methods; activity was assessed using an IFN-γ ELISA assay after co-cultivation with BCMA-positive and BCMA-negative tumor cell lines. The reactivity of CAR-bearing T cells to BCMA02 was correlated with the relative level of BCMA mRNA expression (above threshold) and/or BCMA receptor density on the surface of different tumor cell lines after co-culture (Fig. 9). When co-cultivating CAR-carrying T cells to BCMA and BCMA-negative (BCMA-) tumor cell lines: myelogenous leukemia (K562), acute lymphoblastic leukemia (NALM-6 and NALM-16); mantle cell lymphoma (REC-1); or Hodgkin's lymphoma (HDLM-2), little or no IFN-γ is released. Conversely, when co-cultivating BCMA02 CAR T cells with cells from BCMA-positive (BCMA+) tumor cell lines: B-cell chronic lymphoblastic leukemia (MEC-1), mantle cell lymphoma (JeKo-1), Hodgkin's lymphoma (RPMI-6666) , Burkitt's lymphoma (Daudi cells and Ramos cells) and multiple myeloma (RPMI-8226), significant amounts of IFN-γ were released.

Исследования реактивности несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток в отношении экспрессирующих ВСМА клеток лимфомы Беркитта (клеток Daudi) продолжали на животных in vivo. Клетки Daudi также экспрессируют CD19. активность in vivo несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток сравнивали с активностью in vivo несущих CAR к CD19 Т-клеток. Мышам NOD scid гамма (NSG) инъецировали в/в 2х106 клеток Daudi и позволяли сформироваться значительной системной опухолевой нагрузке до лечения несущими CAR Т-клетками. Несущие CAR Т-клетки вводили через 8 дней и 18 дней после индукции опухолей (фиг. 10А и 10В, соответственно). Основа и отрицательный контроль (несущие CAR к CD19Δ Т-клетки) не предотвращали рост опухолей, что видно по удлинению логарифмической фазы биолюминесценции, в результате наблюдались снижение массы тела и смерть (фиг. 10А, две левые панели со снимками мышей). Антитела против CD19 и несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки предотвращали рост опухолей, обеспечивая сохранение массы тела и выживание. Антитела против CD19 и несущие CAR к ВСМА02 Тклетки были одинаково эффективны при введении на 8 день (фиг. 10А, две правые панели со снимками мышей). Несущие CAR против ВСМА02 Т-клетки также эффективно уменьшали опухолевую нагрузкуStudies of the reactivity of CAR-bearing BCMA02 T cells against BCMA-expressing Burkitt's lymphoma cells (Daudi cells) continued in vivo in animals. Daudi cells also express CD19. The in vivo activity of anti-BCMA02 CAR-bearing T cells was compared with the in vivo activity of anti-CD19 CAR-bearing T cells. NOD scid gamma (NSG) mice were injected intravenously with 2 x 10 6 Daudi cells and allowed to develop a significant systemic tumor load before treatment with CAR-bearing T cells. CAR-bearing T cells were administered 8 days and 18 days after tumor induction (Figures 10A and 10B, respectively). Scaffold and negative control (anti-CD19Δ CAR-bearing T cells) did not prevent tumor growth, as evidenced by prolongation of the logarithmic phase of bioluminescence, resulting in decreased body weight and death (Fig. 10A, two left mouse panels). Antibodies against CD19 and CAR-carrying BCMA02 T cells prevented tumor growth, promoting weight preservation and survival. Antibodies against CD19 and CAR-carrying anti-BCMA02 T cells were equally effective when administered on day 8 (Fig. 10A, two right panels of mice). CAR-carrying anti-BCMA02 T cells were also effective in reducing tumor burden

- 64 045264 при введении через 18 дней после индукции опухолей. Фиг. 10В, правая панель.- 64 045264 when administered 18 days after tumor induction. Fig. 10V, right panel.

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

Высокая активность in vitro несущих CAR против ВСМА Т-клетокHigh in vitro activity of CAR-bearing anti-BCMA T cells

Выраженная активность in vitro несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток достигалась при 50% снижении экспрессии CAR к ВСМА02. Популяции Т-клеток трансдуцировали 4x108 - 5х107 трансдуцирующих единиц лентивируса, кодирующего молекулу CAR против ВСМ02А. Итоговые популяции Т-клеток демонстрировали пониженное содержание несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток (% определяемых как положительные клеток) и пониженную экспрессию молекул CAR к ВСМА02 (определяемую по средней интенсивности флуоресценции: MFI).Pronounced in vitro activity of anti-BCMA02 CAR-bearing T cells was achieved with a 50% reduction in anti-BCMA02 CAR expression. T cell populations were transduced with 4x108 - 5x107 transducing units of lentivirus encoding the CAR molecule against BCM02A. The resulting T cell populations showed reduced abundance of anti-BCMA02 CAR-bearing T cells (% defined as positive cells) and reduced expression of anti-BCMA02 CAR molecules (defined by mean fluorescence intensity: MFI).

Определяли влияние снижения экспрессии молекулы CAR на активность в отношении ВСМА02. Содержание положительных по CAR против ВСМА Т-клеток нормировали по нетрансдуцированным Тклеткам для обеспечения содержания 26±4% способных реагировать на ВСМА Т-клеток (фиг. 11А). Показатель MFI для нормированных несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток варьировал от 885 до 1875 (фиг. 11В). K562 представляет собой линию клеток CML, у которых отсутствует экспрессия ВСМА. Конструировали экспрессирующие ВСМА клетки K562 и использовали их в цитолитическом анализе in vitro для оценки активности несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток с варьирующими уровнями экспрессии CAR к ВСМА (фиг. 11С). Клетки K562 метили реагентом Cell Trace Violet; клетки K562, стабильно экспрессирующие ВСМА (К562-ВСМА), метили CFSE. Т-клетки, клетки K562 и клетки К562-ВСМА собирали, промывали и ресуспендировали в среде без содержания экзогенных цитокинов. Клетки культивировали в соотношении эффекторных клеток (Е; Т-клетка) к целевым клеткам (Т; смесь 1:1 клеток K562 и K562 ВСМА), составляющем 20:1 или 10:1, в инкубаторе течение 4 часов при 37°С и 5% СО2. Затем клетки окрашивали красителем Live/Dead и анализировали с помощью FACS. Цитотоксичность определяли на основании различий относительного содержания клеток K562 и К562-ВСМА, нормированного по состояниям отсутствия Т-клеток.The effect of reducing the expression of the CAR molecule on activity against BCMA02 was determined. The content of anti-BCMA CAR-positive T cells was normalized to non-transduced T cells to ensure a content of 26±4% BCMA-responsive T cells (Fig. 11A). The MFI for normalized anti-BCMA02 CAR-bearing T cells ranged from 885 to 1875 (Fig. 11B). K562 is a CML cell line that lacks BCMA expression. BCMA-expressing K562 cells were constructed and used in an in vitro cytolytic assay to evaluate the activity of anti-BCMA02 CAR-bearing T cells with varying levels of anti-BCMA CAR expression (Fig. 11C). K562 cells were labeled with Cell Trace Violet reagent; K562 cells stably expressing BCMA (K562-BCMA) were labeled with CFSE. T cells, K562 cells, and K562-BCMA cells were collected, washed, and resuspended in media without exogenous cytokines. Cells were cultured in a 20:1 or 10:1 ratio of effector cells (E; T cell) to target cells (T; 1:1 mixture of K562 and K562 BCMA cells) in an incubator for 4 hours at 37°C and 5 % CO 2 . Cells were then stained with Live/Dead dye and analyzed by FACS. Cytotoxicity was determined based on differences in the relative abundance of K562 and K562-BCMA cells normalized to T-cell absence states.

ПРИМЕР 5EXAMPLE 5

Процесс получения несущих CAR против ВСМА Т-клетокProcess for generating anti-BCMA CAR-carrying T cells

Для лечения каждого пациента получают уникальные продукты с несущими CAR к ВСМА02 Тклетками. Надежность процесса получения продуктов с несущими CAR к ВСМА02 Т-клеток оценивали путем получения несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток от 11 индивидуальных здоровых доноров МКПК. Размножение несущих CAR против ВСМА02 Т-клеток от каждого донора соотносили с показателями соответствующей нетрансдуцированной параллельной культуры (фиг. 12А).For the treatment of each patient, unique products containing CAR-carrying BCMA02 cells are obtained. The reliability of the process for generating anti-BCMA02 CAR-bearing T cell products was assessed by obtaining anti-BCMA02 CAR-bearing T cells from 11 individual healthy PBMC donors. The expansion of anti-BCMA02 CAR-bearing T cells from each donor was correlated with that of the corresponding untransduced parallel culture (Fig. 12A).

В конце периода культивации (10-й день) эффективность трансдукции Т-клетка оценивали путем количественного определения числа интегрированных лентивирусов с помощью кПЦР и набора специфических лентивирусных праймеров (число копий вектора, VCN). Культуры несущие CAR против ВСМА02 Т-клеток от 11 доноров демонстрировали сопоставимую эффективность лентивирусной трансдукции (фиг. 12В). Содержание положительных по CAR к ВСМА02 Т-клеток измеряли с помощью проточной цитометрии; была обнаружена сопоставимая экспрессия ВСМА для всех доноров (фиг. 12С).At the end of the culture period (day 10), T cell transduction efficiency was assessed by quantifying the number of integrated lentiviruses using qPCR and a set of specific lentiviral primers (vector copy number, VCN). Cultures bearing anti-BCMA02 CAR T cells from 11 donors showed comparable lentiviral transduction efficiency (Fig. 12B). The abundance of BCMA02 CAR positive T cells was measured by flow cytometry; comparable BCMA expression was found for all donors (Fig. 12C).

Активность каждого продукта с несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками оценивали по высвобождению ИФН-γ после совместного культивирования с клетками K562, сконструированными для экспрессии ВСМА. Все продукты с несущими CAR против ВСМА02 Т-клетками демонстрировали терапевтически релевантные уровни высвобождения ИФН-γ при контакте с ВСМА-экспрессирующими клетками K562 (фиг. 12D).The activity of each product with anti-BCMA02 CAR-bearing T cells was assessed by IFN-γ release following co-culture with K562 cells engineered to express BCMA. All products with anti-BCMA02 CAR-bearing T cells demonstrated therapeutically relevant levels of IFN-γ release upon contact with BCMA-expressing K562 cells (Fig. 12D).

ПРИМЕР 6EXAMPLE 6

Экспрессия CD62L, CD127, CD197 и CD38 на несущих CAR Т-клетках, обработанных ИЛ-2, или ИЛ-2 и ZSTK474Expression of CD62L, CD127, CD197, and CD38 on CAR-bearing T cells treated with IL-2 or IL-2 and ZSTK474

Несущие CAR Т-клетки, культивированные с ИЛ-2 и ZSTK474, демонстрируют повышенные уровни экспрессии CD62L по сравнению с несущими CAR Т-клетками, культивированными только с ИЛ-2. Экспрессионный анализ 29 дополнительных маркеров клеточной поверхности на несущих CAR к ВСМА02 Т-клетках, культивированных с ИЛ-2 и ZSTK474, выполняли с применением многопараметрической масс-цитометрии (CyTOF) и сравнивали результаты с несущими CAR Т-клетками, культивированными только с ИЛ-2. Для трех дополнительных маркеров (CD127, CD197 и CD38) наблюдалось повышение экспрессии в обработанных ИЛ-2 + ZSTK474 несущих CAR Т-клетках по сравнению с несущими CAR Т-клетками, обработанными только ИЛ-2. Соответственно, коэкспрессию CD62L, CD127, CD197 и CD38 дополнительно стратифицировали для культивированных с ZSTK474 несущих CAR Т-клеток. После культивирования в среде, содержащей ИЛ-2, 7,44% несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток коэкспрессировали CD127, CD197 и CD38, по сравнению с 24,5% несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток, культивированных с ИЛ-2 и ZSTK474. Диаграмма Венна на фиг. 13 иллюстрирует коэкспрессию CD127, CD197 и CD38 в положительных по CD62L направленных против ВСМА02 Т-клетках.CAR-bearing T cells cultured with IL-2 and ZSTK474 exhibit increased levels of CD62L expression compared to CAR-bearing T cells cultured with IL-2 alone. Expression analysis of 29 additional cell surface markers on BCMA02 CAR-bearing T cells cultured with IL-2 and ZSTK474 was performed using multiparameter mass cytometry (CyTOF) and compared with CAR-bearing T cells cultured with IL-2 alone . Three additional markers (CD127, CD197, and CD38) showed increased expression in IL-2 + ZSTK474-treated CAR T cells compared to CAR T cells treated with IL-2 alone. Accordingly, coexpression of CD62L, CD127, CD197, and CD38 was further stratified for ZSTK474-cultured CAR T cells. After culture in IL-2-containing medium, 7.44% of anti-BCMA02 CAR T cells coexpressed CD127, CD197, and CD38, compared with 24.5% of anti-BCMA02 CAR T cells cultured with IL-2 and ZSTK474 . Venn diagram in Fig. 13 illustrates the coexpression of CD127, CD197 and CD38 in CD62L positive anti-BCMA02 T cells.

ПРИМЕР 7EXAMPLE 7

Обработка ZSTK474 повышает содержание CD8 Т-клетокZSTK474 Treatment Increases CD8 T Cells

Экспрессию CD8 количественно определяли в несущих CAR к ВСМА02 Т-клетках, обработанныхCD8 expression was quantified in anti-BCMA02 CAR-bearing T cells treated with

- 65 045264 только ИЛ-2, или ИЛ-2 и ZSTK474. Экспрессию CD8 определяли с применением флуоресцентномеченого антитела против CD8 и проточной цитометрии. Несущие CAR против ВСМА02 Т-клетки от семи здоровых доноров, культивированные с ИЛ-2 и ZSTK474, демонстрировали значимо более высокие уровни экспрессии CD8 по сравнению с несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками, культивированными только с ИЛ-2. Фиг. 14.- 65 045264 IL-2 only, or IL-2 and ZSTK474. CD8 expression was determined using fluorescently labeled anti-CD8 antibody and flow cytometry. Anti-BCMA02 CAR-bearing T cells from seven healthy donors cultured with IL-2 and ZSTK474 showed significantly higher levels of CD8 expression compared with anti-BCMA02 CAR-bearing T cells cultured with IL-2 alone. Fig. 14.

ПРИМЕР 8EXAMPLE 8

Отсутствие антиген-независимой активности у Т-клеток обработанных ZSTK474 несущих CAR против ВСМАLack of antigen-independent activity in T cells treated with ZSTK474 carrying CAR against BCMA

Тоническая активность несущих CAR Т-клеток в отсутствие антигена была связана с пониженной биологической активностью. Тоническую активность несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток оценивали путем количественного определения высвобождения интерферона-у (ИФН-γ) в отсутствие антигена после культивирования в присутствии ИЛ-2 и ZSTK474 и сравнивали с полученными в стандартных условиях культивирования только с ИЛ-2. Культуры несущих CAR против ВСМА Т-клеток получали с применением системы, прямо масштабируемой до крупносерийных клинических производственных процессов. Вкратце, мононуклеарные клетки периферической крови (МКПК) культивировали в стационарных колбах в среде, содержащей ИЛ-2 (CellGenix) и антитела, специфические в отношении CD3 и CD28 (Miltenyi Biotec). Через день после начала культивирования добавляли 2х108 трансдуцирующих единиц лентивируса, кодирующего рецепторы CAR против ВСМА.Tonic activity of CAR-bearing T cells in the absence of antigen was associated with reduced biological activity. Tonic activity of anti-BCMA02 CAR T cells was assessed by quantifying interferon-γ (IFN-γ) release in the absence of antigen after culture in the presence of IL-2 and ZSTK474 and compared with that obtained under standard culture conditions with IL-2 alone. Cultures of anti-BCMA CAR-bearing T cells were generated using a system directly scalable to high-volume clinical manufacturing processes. Briefly, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were cultured in stationary flasks in medium containing IL-2 (CellGenix) and antibodies specific for CD3 and CD28 (Miltenyi Biotec). One day after the start of cultivation, 2x10 8 transducing units of lentivirus encoding CAR receptors against BCMA were added.

Несущие CAR против ВСМА02 Т-клетки поддерживали в фазе логарифмического роста путем добавления свежей среды, содержащей ИЛ-2 и оптимизированную дозу ZSTK474, на протяжении в общей сложности 10 дней культивирования. В конце процесса получения эквивалентное количество несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток повторно культивировали в течение 24 часов в среде без добавок. Количество ИФН-γ, высвобождаемое за 24 часа, количественно определяли с применением ИФА ELISA. В указанном анализе уровни ИФН-γ ниже 200 пг/мл соответствуют отсутствию тонической активности. На фиг. 15 показано, что количество ИФН-γ, высвобождаемое несущими CAR к ВСМА02 Т-клетками от 14 доноров, согласуется с отсутствием тонической активности вне зависимости от того, проводилось ли культивирование несущих CAR Т-клеток с ZSTK474.Anti-BCMA02 CAR-bearing T cells were maintained in logarithmic growth phase by the addition of fresh medium containing IL-2 and an optimized dose of ZSTK474 for a total of 10 days of culture. At the end of the production process, an equivalent number of BCMA02 CAR-bearing T cells were recultured for 24 hours in unsupplemented medium. The amount of IFN-γ released over 24 hours was quantified using an ELISA. In this assay, IFN-γ levels below 200 pg/ml correspond to the absence of tonic activity. In fig. 15 shows that the amount of IFN-γ released by anti-BCMA02 CAR T cells from 14 donors is consistent with the absence of tonic activity, regardless of whether the CAR T cells were cultured with ZSTK474.

ПРИМЕР 9EXAMPLE 9

Обработанные ZSTK474 несущие CAR против ВСМА02 Т-клетки демонстрируют терапевтическую активность в модели опухоли лимфомыZSTK474-Treated Anti-BCMA02 CAR-Carrying T Cells Show Therapeutic Activity in a Lymphoma Tumor Model

Опухоли Daudi использовали для изучения противоопухолевой активности несущих CAR к ВСМА02 Т-клеток, культивированных с ИЛ-2, или ИЛ-2 и ZSTK474. Клетки Daudi экспрессируют низкие уровни белка ВСМА и обеспечивают получение модели агрессивных трудно поддающихся лечению опухолей лимфомы.Daudi tumors were used to study the antitumor activity of anti-BCMA02 CAR-bearing T cells cultured with IL-2, or IL-2 and ZSTK474. Daudi cells express low levels of BCMA protein and provide a model of aggressive, difficult-to-treat lymphoma tumors.

2х106 опухолевых клеток Daudi метили геном люциферазы светлячков и вводили нокаутным по гамма-цепи рецептора ИЛ-2 мышам NOD scid (NSG) путем внутривенной инъекции. После формирования опухолей несущим опухоли мышам вводили 1х107 несущих CAR Т-клеток. Мышам вводили i) несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, в течение 10 дней обработанные ИЛ-2, или ИЛ-2 и ZSTK474; или ii) содержащие усеченный дефектный по сигнализации CAR против ВСМА02 (tBCMA02) Т-клетки, в течение 10 дней обработанные ИЛ-2 и ZSTK474. Рост опухоли отслеживали с использованием биолюминесценции с применением системы визуализации Xenogen-IVIS.2x10 6 Daudi tumor cells were labeled with the firefly luciferase gene and administered to IL-2 receptor gamma chain knockout NOD scid (NSG) mice by intravenous injection. After tumor formation, tumor-bearing mice were injected with 1x10 7 CAR T-cell-bearing cells. Mice were treated with i) anti-BCMA02 CAR T cells treated for 10 days with IL-2, or IL-2 and ZSTK474; or ii) containing truncated anti-BCMA02 signaling-deficient CAR T cells (tBCMA02) T cells treated for 10 days with IL-2 and ZSTK474. Tumor growth was monitored using bioluminescence using the Xenogen-IVIS imaging system.

Полная регрессия опухолей наблюдалась у 50% мышей, которым вводили несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, обработанные ИЛ-2 и ZSTK474. Фиг. 16.Complete regression of tumors was observed in 50% of mice injected with BCMA02 CAR-carrying T cells treated with IL-2 and ZSTK474. Fig. 16.

ПРИМЕР 10EXAMPLE 10

Обработанные ZSTK474 несущие CAR T Клетки демонстрируют терапевтическую активность в модели миеломы человека на мышахZSTK474-Treated CAR T Cells Show Therapeutic Activity in a Mouse Model of Human Myeloma

Животным с подкожными опухолями множественной миеломы (RPMI-8226) размером 100 мм3 вливали эквивалентные дозы несущих CAR Т-клеток (1х106 положительных по CAR к ВСМА02 Т-клеток) или немодифицированных (нетрансдуцированных) Т-клеток от соответствующего донора Т-клеток. Несущие CAR против ВСМА Т-клетки были обработаны ИЛ-2, или ИЛ-2 и ZSTK474 согласно описанию в примере 8.Animals bearing 100 mm 3 subcutaneous multiple myeloma tumors (RPMI-8226) were infused with equivalent doses of CAR-bearing T cells (1x10 6 CAR BCMA02 positive T cells) or unmodified (nontransduced) T cells from a matched T cell donor. Anti-BCMA CAR-bearing T cells were treated with IL-2, or IL-2 and ZSTK474 as described in Example 8.

У животных, получавших культивированные с ИЛ-2, или ИЛ-2 и ZSTK474 несущие CAR к ВСМА02 Т-клетки, наблюдалось полное предотвращение разрастания опухолей. Фиг. 17. И напротив, у животных получавших лечение нетрансдуцированными клетками или основой, наблюдалась неспособность к контролю роста опухолей. Фиг 17.In animals that received CAR-to-BCMA02 T cells cultured with IL-2, or IL-2 and ZSTK474, complete prevention of tumor proliferation was observed. Fig. 17. In contrast, animals treated with nontransduced cells or scaffold failed to control tumor growth. Fig 17.

В целом, используемые в прилагаемой формуле изобретения термины не должны пониматься как ограничивающие объем изобретения специфическими вариантами реализации, раскрытыми в описании и пунктах формулы изобретения; напротив, они включают все возможные варианты реализации, а также все эквиваленты таких вариантов, входящие в объем соответствующих пунктов формулы изобретения. Таким образом, формула настоящего изобретения не ограничена приведенным описанием изобретения.In general, the terms used in the appended claims are not to be construed as limiting the scope of the invention to the specific embodiments disclosed in the specification and claims; on the contrary, they include all possible embodiments, as well as all equivalents of such embodiments, included within the scope of the relevant claims. Thus, the claims of the present invention are not limited to the above description of the invention.

--

Claims (20)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ лечения субъекта, у которого имеется гематологическое злокачественное новообразование, включающий введение иммунных эффекторных клеток, содержащих вирусный вектор, который экспрессирует химерный антигенный рецептор (CAR) к антигену созревания В-клеток (ВСМА), где CAR состоит из аминокислотной последовательности, представленной под SEQ ID NO: 9.1. A method of treating a subject who has a hematologic malignancy, comprising administering immune effector cells containing a viral vector that expresses a chimeric antigen receptor (CAR) to B-cell maturation antigen (BCMA), wherein the CAR consists of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9. 2. Способ по п.1, где гематологическое злокачественное новообразование представляет собой Вклеточное злокачественное новообразование.2. The method of claim 1, wherein the hematological malignancy is a B-cell malignancy. 3. Способ по п.1 или 2, где гематологическое злокачественное новообразование представляет собой В-клеточное злокачественное новообразование, выбранное из группы, состоящей из множественной миеломы и неходжкинской лимфомы.3. The method of claim 1 or 2, wherein the hematologic malignancy is a B-cell malignancy selected from the group consisting of multiple myeloma and non-Hodgkin's lymphoma. 4. Способ по любому из пп.1-3, где гематологическое злокачественное новообразование представляет собой множественную миелому.4. Method according to any one of claims 1 to 3, wherein the hematological malignancy is multiple myeloma. 5. Способ по любому из пп.1-3, где гематологическое злокачественное новообразование представляет собой множественную миелому, выбранную из группы, состоящей из манифестной множественной миеломы, вялотекущей множественной миеломы, плазмоклеточного лейкоза, несекреторной миеломы, IgD-миеломы, остеосклеротической миеломы, одиночной плазмоцитомы кости и экстрамедуллярной плазмоцитомы.5. The method according to any one of claims 1 to 3, where the hematological malignancy is multiple myeloma selected from the group consisting of overt multiple myeloma, smoldering multiple myeloma, plasma cell leukemia, non-secretory myeloma, IgD myeloma, osteosclerotic myeloma, solitary plasmacytoma bone and extramedullary plasmacytoma. 6. Способ по любому из пп.1-3, где гематологическое злокачественное новообразование представляет собой неходжкинскую лимфому, выбранную из группы, состоящей из лимфомы Беркитта, хронического лимфоцитарного лейкоза/мелкоклеточной лимфоцитарной лимфомы (ХЛЛ/МЛЛ), диффузной Вкрупноклеточной лимфомы, фолликулярной лимфомы, иммунобластной крупноклеточной лимфомы, лимфобластной лимфомы из В-клеток-предшественников и лимфомы из клеток мантийной зоны.6. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the hematological malignancy is a non-Hodgkin's lymphoma selected from the group consisting of Burkitt's lymphoma, chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma (CLL/SLL), diffuse B large cell lymphoma, follicular lymphoma, immunoblastic large cell lymphoma, lymphoblastic lymphoma from B-cell precursors and lymphoma from mantle cells. 7. Способ по любому из пп.1-6, где вирусный вектор представляет собой ретровирусный вектор или лентивирусный вектор.7. Method according to any one of claims 1 to 6, where the viral vector is a retroviral vector or a lentiviral vector. 8. Способ по п.7, где лентивирусный вектор выбран из группы, по существу состоящей из вируса иммунодефицита человека 1 (ВИЧ-1); вируса иммунодефицита человека 2 (ВИЧ-2); вируса висна-маэди (ВМВ); вируса артрита-энцефалита коз (АЭК); вируса инфекционной анемии лошадей (ИНАН); вируса иммунодефицита кошачьих (ВИК); вируса иммунодефицита крупного рогатого скота (ВИКРС) и вируса иммунодефицита обезьян (ВИО).8. The method according to claim 7, where the lentiviral vector is selected from the group essentially consisting of human immunodeficiency virus 1 (HIV-1); human immunodeficiency virus 2 (HIV-2); visna maedi virus (WMV); caprine arthritis-encephalitis virus (AEC); equine infectious anemia virus (EIAN); feline immunodeficiency virus (FIV); bovine immunodeficiency virus (BIV) and simian immunodeficiency virus (SIV). 9. Способ по п.7 или 8, где лентивирусный вектор содержит левый (5') ретровирусный LTR, сигнал упаковки Psi (Ψ), центральный полипуриновый тракт/ДНК-флэп (cPPT/FLAP), ретровирусный экспортный элемент, промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим CAR; и правый (3') ретровирусный LTR.9. The method according to claim 7 or 8, where the lentiviral vector contains a left (5') retroviral LTR, a Psi (Ψ) packaging signal, a central polypurine tract/DNA flap (cPPT/FLAP), a retroviral export element, a promoter, operably linked with a polynucleotide encoding CAR; and right (3') retroviral LTR. 10. Способ по п.9, где полинуклеотид, кодирующий CAR, содержит последовательность, представленную под SEQ ID NO: 10.10. The method of claim 9, wherein the polynucleotide encoding the CAR contains the sequence set forth in SEQ ID NO: 10. 11. Способ по п.9, где лентивирусный вектор дополнительно предусматривает гетерологичную последовательность полиаденилирования.11. The method of claim 9, wherein the lentiviral vector further comprises a heterologous polyadenylation sequence. 12. Способ по п.11, где гетерологичная последовательность полиаденилирования представляет собой последовательность полиаденилирования бычьего гормона роста или сигнальную последовательность полиаденилирования β-глобина кролика.12. The method of claim 11, wherein the heterologous polyadenylation sequence is a bovine growth hormone polyadenylation sequence or a rabbit β-globin polyadenylation signal sequence. 13. Способ по любому из пп.9-12, где 5' ретровирусный LTR содержит ретровирусный промотор или гетерологичный промотор.13. The method according to any one of claims 9 to 12, wherein the 5' retroviral LTR contains a retroviral promoter or a heterologous promoter. 14. Способ по п.13, где гетерологичный промотор представляет собой промотор цитомегаловируса (CMV), промотор вируса саркомы Рауса (RSV) или промотор вируса обезьян 40 (SV40).14. The method of claim 13, wherein the heterologous promoter is a cytomegalovirus (CMV) promoter, a Rous sarcoma virus (RSV) promoter, or a simian virus 40 (SV40) promoter. 15. Способ по любому из пп.9-14, где 5' LTR или 3' LTR представляют собой лентивирусный LTR.15. The method according to any one of claims 9 to 14, wherein the 5' LTR or 3' LTR is a lentiviral LTR. 16. Способ по любому из пп.9-15, где 3' LTR представляет собой самоинактивирующийся (SIN) LTR.16. The method according to any one of claims 9 to 15, wherein the 3' LTR is a self-inactivating (SIN) LTR. 17. Способ по любому из пп.9-16, где промотор, функционально связанный с полинуклеотидом, кодирующим CAR, выбран из группы, состоящей из промотора немедленно-раннего гена цитомегаловируса (CMV), промотора фактора элонгации 1-альфа (EF1-a), промотора фосфоглицераткиназы-1 (PGK), промотора убиквитина-С (UBQ-C), составного промотора энхансер цитомегаловируса/промотор бетаактина курицы (CAG), составного промотора энхансер вируса полиомы/промотор тимидинкиназы вируса простого герпеса (МС1), промотора бета-актина (β-АСТ), промотора вируса обезьян 40 (SV40) и промотора, содержащего энхансер вируса миелопролиферативной саркомы, с удаленной областью отрицательного контроля, с сайтом связывания праймера, замененным на последовательность из d1587rev (MND).17. The method according to any one of claims 9 to 16, wherein the promoter operably linked to the polynucleotide encoding the CAR is selected from the group consisting of a cytomegalovirus (CMV) immediate-early gene promoter, an elongation factor 1-alpha (EF1-a) promoter , phosphoglycerate kinase-1 (PGK) promoter, ubiquitin-C promoter (UBQ-C), cytomegalovirus enhancer composite promoter/chicken betaactin promoter (CAG), polyoma virus enhancer composite promoter/herpes simplex virus thymidine kinase promoter (MC1), beta-actin promoter (β-AST), the simian virus 40 (SV40) promoter, and the myeloproliferative sarcoma virus enhancer-containing promoter, with the negative control region removed, with the primer binding site replaced with the sequence from d1587rev (MND). 18. Способ по любому из пп.1-17, где клетки вводят субъекту парентерально.18. The method according to any one of claims 1 to 17, wherein the cells are administered to the subject parenterally. 19. Способ по любому из пп.1-17, где клетки вводят субъекту интраваскулярно.19. The method according to any one of claims 1 to 17, wherein the cells are administered intravascularly to the subject. 20. Способ по любому из пп.1-17, где клетки вводят субъекту внутривенно.20. The method according to any one of claims 1 to 17, wherein the cells are administered to the subject intravenously. --
EA202091686 2014-12-12 2015-12-07 METHOD FOR TREATING HEMOBLASTOSIS USING IMMUNE EFFECTOR CELLS CONTAINING CHIMERIC ANTIGEN RECEPTORS FOR BCMA EA045264B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/091,419 2014-12-12
US62/200,505 2015-08-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA045264B1 true EA045264B1 (en) 2023-11-09

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7375098B2 (en) BCMA chimeric antigen receptor
EP4054622A1 (en) Uses of anti-bcma chimeric antigen receptors
US20210330788A1 (en) Uses of anti-bcma chimeric antigen receptors
EA045264B1 (en) METHOD FOR TREATING HEMOBLASTOSIS USING IMMUNE EFFECTOR CELLS CONTAINING CHIMERIC ANTIGEN RECEPTORS FOR BCMA