JP2003521461A - ガラクトースα1,3ガラクトシルエピトープを含有する結合体およびそれを使用する方法 - Google Patents

ガラクトースα1,3ガラクトシルエピトープを含有する結合体およびそれを使用する方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、超急性拒絶の主要なエフェクター分子である抗αGal抗体(IgM抗体を含む)に結合する能力が顕著に増加した、αGal結合体、これらの結合体を含む組成物、およびこれらの結合体を使用する方法を提供する。さらに本発明は、結合手プラットホーム分子およびαGalエピトープを含む結合体を提供する。ここで、この結合手プラットホーム分子は、2と128との間の結合価を有する。αGalエピトープは、抗αGal抗体に特異的に結合する任意の部分であり得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (関連出願の引用) 本出願は、米国仮特許出願第60/111,644号(1998年12月9日
出願)および同第60/160,997号(1999年10月23日出願)の優
先権を主張し、両方の開示は、その全体が参考として援用される。
【0002】 (連邦政府によって資金提供された研究の下で行われた発明に対する権利の記
載) (適用なし)。
【0003】 (技術分野) 本発明は、異種移植および免疫寛容性の分野に関する。より具体的には、本発
明は、循環抗αGal抗体のレベルを低減し、そして異種移植組織に対する免疫
寛容性を誘導する際に使用するためのガラクトースα1,3ガラクトシルエピト
ープ(αGal)の結合体に関する。
【0004】 (背景) 器官移植の必要性はますます増加しているが、移植のために利用可能なヒト器
官の決定的な不足により悪化している。同種移植のためのヒト組織の不足を克服
するために異種移植を利用するという可能性は、決定的な器官不足に対する可能
な解決策であるが、それ自体、重大な問題をもたらす。
【0005】 異種移植片の2つの基本的な型が研究されている。調和性異種移植片(con
cordant xenograft)において、ドナー動物からの器官は、ド
ナー器官に対する抗体が欠如した類似の種に移植される。調和性器官の拒絶は、
通常、主要組織適合性抗原における差異に対するT細胞媒介反応により生じる。
調和性異種移植は、早くも1963年にはヒト患者に対して適用され、最も高名
な症例は、ヒト新生児に対してヒヒの心臓を移植したことである。Auchin
clossら(1998)Ann.Rev.Immunol.16:433。不
調和性移植片においては、ドナーおよびレシピエントは、系統発生的により遠く
、そしてレシピエントは、ブタ器官が旧世界霊長類へ移植された場合のように、
ドナー器官に対する抗体を有した。これらの異種移植片は、超急性拒絶(HAR
)という現象に起因して、最初の数分以内に拒絶される。
【0006】 ヒトおよび旧世界霊長類において、ガラクトースα1,3ガラクトシル(αG
al)エピトープに対して特異的な天然の抗体は、ブタのような動物から異種移
植された器官の超急性拒絶(HAR)および遅延型異種移植片拒絶(DXR)の
両方を媒介する。ヒトおよび旧世界霊長類は、他の動物種の膜脂質および膜タン
パク質上に高レベルで発現されるガラクトースα1,3ガラクトシル(αGal
)残基に対する、高レベルの循環抗体を示す。Galiliら(1988)J.
Biol.Chem.263:17755。このことは、ヒトおよび旧世界霊長
類が酵素α1,3ガラクトシルトランスフェラーゼ(この酵素は、αGalエピ
トープを発現するために必要である)を欠き(Sandrinら(1993)P
roc.Natl.Acad.Sci.USA 90:11391)、そのため
に、通常の腸細菌叢で発現され、そして外来物質として認識されるαGalエピ
トープに対する抗体を生成するという事実に起因している。対照的に、異種移植
片器官ドナー種(例えば、ブタ)は、α1,3ガラクトシルトランスフェラーゼ
酵素を発現し、そのため、αGalエピトープを発現する。多くのドナー組織細
胞に関して、1細胞につき約107のαGalエピトープが存在すると予測され
る。Cooperら(1998)Xenotransplantation 5
:6−17。
【0007】 αGal発現不調和性器官が抗αGal抗体を生成するレシピエントに移植さ
れる場合、最初の有害な結果は、高レベル(循環IgMの4%まで)の、天然の
抗αGal Igにより媒介されるHARである。Parker(1994)J
.Immunol.153:3791。ヒトへのαGal保有移植片(ブタ島)
は、抗αGal応答を64倍増加させることが示された。Galiliら(19
95)Transplantation 59:1549。ブタ軟骨のカニクイ
ザルへの移植は、IgG抗αGalの30〜300倍の増加を生じ、そしてIg
Mの2〜16倍の増加を生じる。Galiliら(1997)Transpla
ntation 63:646。これらの天然の抗体は、移植された器官の内皮
表面に発現するαGalに結合し、これは、補体系および内皮細胞の両方を活性
化し、細胞に対して損傷を引き起こし、そして血管表面に最終的な前血栓状態を
築く。この結果は、損傷した内皮細胞、ならびに移植器官の虚血の急激な発生お
よび数分から数時間内に移植器官の機能的無能力を引き起こす広範囲の凝固であ
る。
【0008】 抗αGal抗体はまた、遅延型異種移植片拒絶(DXR)、しばしば拒絶を生
じる異種移植器官に対する中時間(数日)の損傷において役割を果たす。Bac
hら(1995)Nature Med.1:869−873。抗αGal抗体
は内皮細胞に結合し、そしてADCCのような細胞媒介性応答過剰を媒介し、移
植器官の機能を損なう、血管および組織の損傷をもたらす。抗αGal抗体はま
た、異種移植片細胞上のレセプターの慢性的活性化および/または異種移植片特
異的抗原の免疫原性の増加を生じ得る。Cooperら(1998)Xenot
ransplantation 5:6−17。抗αGal抗体レベルの減少は
、この損傷を減じ得るが、急性でない場合ですら、この損傷は蓄積され、最終的
に器官拒絶がもたらされ得る。
【0009】 抗αGal抗体結合の主要な後遺症を扱うための種々のストラテジーが追求さ
れてきた。これらとしては、1)抗αGal抗体により直接的にまたは間接的に
媒介されるエフェクター機能の阻害;2)レシピエントの抗αGal抗体の除去
;3)レシピエントの、致死未満の照射ならびに自己およびドナー骨髄を用いた
再構築;4)ドナー組織のグリコシル化の改変;5)レシピエントにおける抗α
Gal抗体の抑制;ならびに6)ドナー組織に見出されるαGal部分のレシピ
エントに対する投与が挙げられる。
【0010】 抗αGal抗体結合により媒介されるエフェクター機能を阻害することを試み
る際に、補体調節タンパク質(崩壊促進因子(DAF、CD55)および同種拘
束因子(homologous restriction factor)(H
RF、CD59))についてトランスジェニックであるドナー動物を作出するた
めに大きな努力が払われてきた。Schmoekelら(1996)Trans
plantation 62:729;およびByrneら(1997)Tra
nsplantation 63:149。これらのタンパク質(補体活性化(
RCA)調節因子遺伝子ファミリーのメンバー)は、急性炎症および細胞溶解活
性を媒介する補体タンパク質の生成をダウンレギュレートし得る。しかし、RC
Aタンパク質のトランスジェニック発現は、内皮細胞活性化に続く最終的な前血
栓状態を引き起こす、内皮細胞への抗αGal抗体結合の影響に取り組むもので
はなかった。従って、RCAトランスジェニックドナー器官は、HARに対して
は改善に役立つ効果を有し得る一方、このアプローチは、異種移植片損傷が抗α
Gal抗体に結合するエフェクター細胞によって媒介されるDXRに対しては効
果を有さない。さらに、移植器官上でのRCA分子の発現は、宿主/レシピエン
ト免疫応答の防御機能から移植片を保護し得る一方、移植器官が、(ウイルスま
たは細菌感染由来の)病原体抗原を発現するとすれば、補体により媒介される防
御抗体エフェクター機能は効率的に遮断され、器官が病原体感染細胞に満ちてい
る宿主が残される。これらの理由のために、補体制御を目的としたストラテジー
は、受け入れ可能なレジメンが開発されて、抗体応答が低減されなければ、長期
間の移植片生存を達成するには不十分であると考えられている。Soulill
ou(1998)Xenotransplantation 5:1−2。
【0011】 レシピエントの病原性抗αGal抗体を除去することは、ブタ組織の生存の長
期化を示した。Cooperら(1996)Xenotransplantat
ion 4:27。しかし、天然の抗αGal抗体をアフェレーシスによって取
り除く試みは、一時的に有効であったにすぎず、そして抗体媒介器官拒絶をごく
わずかな遅延を生じるにすぎない。抗αGal抗体の病原性レベルは、1〜2日
以内に戻り、そして異種移植片損傷を媒介する。Sablinskiら(199
5)Xenotransplantation 2:264;Cooperら(
1998)Xenotransplantation 5:6。従って、HAR
の影響を低減するためには、非常に頻繁なエキソビボプラスマフェレーシスが必
要である。さらに、抗αGal抗体が非常に低いためにHARを媒介できないが
、DXRを媒介するレベルによる蓄積損傷は、プラズマフェレーシスストラテジ
ーを用いて回避することはできない。さらに、現在利用可能な薬理学的介入(組
み合わせたとしても)は、抗αGal抗体生成を阻害するに適度な効果を有する
にすぎない。Cooperら(1998)Xenotransplantati
on 5:6。従って、抗αGal応答の恒久的な抑制がこのアプローチを用い
て起こり得るという可能性は低いようである。
【0012】 混合キメラ現象の使用(ヒト組織レシピエントは、致死未満に照射され、そし
て自己およびブタ骨髄で再構築される)が企図された。αGalを発現しないα
Galトランスフェラーゼノックアウトマウスは、混合造血キメラ現象に寛容性
であった。Thallら(1998)J.Exp.Med.。しかし、霊長類に
おけるブタ骨髄細胞の微少なキメラ現象(microchimerism)の開
始は、問題を含み、なぜなら、霊長類骨髄は、必須の種特異性造血性サイトカイ
ン/増殖因子が、霊長類骨髄においてそれらの移植を容易にしないからである。
【0013】 ドナー組織(例えば、ブタ血管内皮細胞)のグリコシル化を改変する試みもま
た、企図された。しかし、グリコシル化改変をもたらすように作出されたブタノ
ックアウト(KO)は、ブタ胚幹細胞の欠如に起因して達成されていない。α1
,3ガラクトシルトランスフェラーゼ酵素(αGal部分の発現をもたらす)の
排除をもたらす同種組換えは、マウスにおいて達成された。Thallら(19
95)J.Biol.Chem.270:21437。αGalノックアウト心
臓は、エキソビボ系でヒト血清を用いて灌流された場合にもなお、急激な拒絶を
受けた。このことは、αGal生成を減少することにより、フォルスマン抗原の
ような、他の異種抗原を増加させ得ることを示す。Tangeら(1997)X
enotransplantation 4:20。さらに、細胞表面での糖質
抗原発現の過剰な改変は、発生および分化に対して有害な影響を有し得る。フコ
シルトランスフェラーゼについてのトランスジェニック動物を作出することによ
ってαGal発現を減少する試みは、抗原発現を十分に減少しない。Galil
iら(1998)Science and Medicine 9:28。従っ
て、αGal発現を改変するという一般的なアプローチは、理論的には興味をそ
そられるが、適切ではないかもしれない。
【0014】 PCT出願WO98US2103は、一般に、寛容性を誘導するためのαGa
l組成物を記載する。フランス国特許出願第FR2751346号(WO980
3653に基づく)は、拒絶に関与する分子に対する抗体をコードするポリヌク
レオチドを含む、移植のためのトランスジェニック細胞を記載する。PCT出願
WO9716064は、細胞表面糖質エピトープ(例えば、αGal)を改変す
る機能的糖質エピトープ改変遺伝子産物を発現するトランスジェニック細胞を記
載する。PCT WO950661(α1,3−ガラクトシルトランスフェラー
ゼをコードする核酸配列)およびPCT WO9421799(α1,3−ガラ
クトシルトランスフェラーゼをコードする核酸配列)もまた参照のこと。
【0015】 まとめると、ヒトおよび旧世界霊長類において、ガラクトースα1,3ガラク
トシル(αGal)エピトープに対して特異的な天然の抗体は、ブタのような動
物から異種移植された器官の、超急性拒絶(HAR)および遅延型異種移植片拒
絶(DXR)両方を媒介する。抗αGal媒介性の補体活性化および内皮細胞活
性化は、移植器官の内皮細胞に対して急性の最終的な前凝固状態を誘導し、この
ことによって急激な凝固、虚血および器官機能の喪失がもたらされる。天然の抗
αGal抗体を除去する試みは、一時的に有効であったにすぎず、ごくわずかに
遅延した抗体媒介性器官拒絶を生じた。
【0016】 異種移植の有効性を促進するために、循環αGal抗体の影響を妨げる組成物
(例えば、寛容原)および方法を開発することが非常に必要とされる。
【0017】 本明細書中に引用される全ての刊行物は、その全体が参考として援用される。
【0018】 (発明の要旨) 本発明者らは、超急性拒絶の主要なエフェクター分子である抗αGal抗体(
IgM抗体を含む)に結合する能力が顕著に増加した、αGal結合体を発見し
た。従って、本発明は、これらの結合体、これらの結合体を含む組成物、および
これらの結合体を使用する方法を提供する。
【0019】 従って、1つの局面において、本発明は、結合手プラットホーム分子(val
ency platform molecule)およびαGalエピトープを
含む結合体を提供する。ここで、この結合手プラットホーム分子は、2と128
との間の結合価(valency)を有する。好ましい実施形態は、2、4、6
、8、10、12、16、20、および25の結合価を有する結合手プラットホ
ーム分子を含む。αGalエピトープは、抗αGal抗体に特異的に結合する任
意の部分であり得る。
【0020】 別の局面において、本発明は、結合手プラットホーム分子およびαGalエピ
トープを含む結合体を提供する。ここで、この結合手プラットホーム分子は、少
なくとも2、4、6、8、10、12、16、20、および25の結合価を有す
る。αGalエピトープは、抗αGal抗体に特異的に結合する任意の部分であ
り得る。
【0021】 別の局面において、本発明は、本明細書中に記載される結合体を含む組成物を
提供し、そして好ましくは、有効量の、本明細書中に記載される結合体のいずれ
かを含む。いくつかの実施形態において、この組成物は、薬学的賦形剤を含む。
【0022】 別の局面において、本発明は、個体における抗αGal抗体の循環レベルを低
減する方法を提供し、この方法は、有効量の、本明細書中に記載の結合体のいず
れかを上記個体に投与する工程を包含し、ここで有効量は、抗αGal抗体の循
環レベルを低減するに十分な量である。
【0023】 別の局面において、本発明は、個体における抗αGal抗体の循環レベルを中
和する方法を提供し、この方法は、有効量の、本明細書中に記載される結合体の
いずれかを上記個体に投与する工程を包含し、ここで、有効量は、抗αGal抗
体の循環レベルを中和するに十分な量である。
【0024】 別の局面において、本発明は免疫学的寛容性(一般に、異種移植抗原(より具
体的にはαGal)に対する)を誘導する方法を提供し、この方法は、有効量の
、本明細書中に記載される結合体のいずれかを上記個体に投与する工程を包含す
る。
【0025】 別の局面において、本発明は、生物学的サンプルにおける抗αGal抗体の存
在および/または量を検出する方法を提供し、この方法は、(a)本発明のαG
al結合体と、生物学的サンプルとを、安定な抗原−抗体複合体の形成を可能に
する条件下で接触させる工程;および(b)存在する場合、工程(a)において
形成された安定な複合体を検出する工程、を包含する。
【0026】 別の局面において、本発明は、個体における異種移植を行うための方法を提供
し、この方法は、(a)本明細書中に記載される結合体または組成物のいずれか
を上記個体に投与する工程;および(b)個体に異種組織を導入する工程、を包
含する。
【0027】 別の局面において、本発明は、個体における、αGalエピトープを含む移植
組織の拒絶を抑制する方法を提供し、この方法は、本明細書中に記載の結合体の
いずれかを拒絶を抑制するに十分な量で上記個体に投与する工程を包含する。
【0028】 (発明を実施する形態) 本発明者らは、循環する抗αGal抗体に結合し、そしてこの抗体を清澄する
こと、およびαGal特異的B細胞に結合し、そしてこの細胞を寛容化する(t
olerize)ことの両方のために設計された、結合体を発見した。これらの
結合体は、抗αGal抗体を、一時的および/またはより永久的にのいずれであ
ろうと、中和、低減および/または除去するために(すなわち、αGalエピト
ープ保有器官の可能なレシピエントにおける抗αGal抗体応答をくじきそして
/または排除する寛容原として)使用され得る。これらはまた、循環するレベル
の抗αGal抗体を検出するために、使用され得る。本発明者らは、1価プラッ
トホーム分子およびαGalエピトープを含む結合体が、結合価に依存する様式
で、抗αGal IgGおよびIgM(超急性拒絶の主要なエフェクター分子)
に結合し得、そしてこれらの循環から除去され得ることを見出した。このことは
、IgG抗αGal抗体の高い親和性およびIgM応答のより低い親和性である
がより高いアビディティと一致する。
【0029】 (一般的な技術) 本発明の実施は、他に示さない限り、分子生物学(組換え技術を含む)、微生
物学、細胞生物学、生化学および免疫学の従来の技術を使用し、これらは当業者
の能力内である。このような技術は、以下のような文献に完全に説明される:「
Molecular Cloning:A Laboratory Manua
l」、第2版(Sambrookら、1989);「Oligonucleot
ide Synthesis」(M.J.Gait編、1984);「Anim
al Cell Culture」(R.I.Freshney)編、1987
);「Methods in Enzymology」(Academic P
ress,Inc.);「Handbook of Experimental
Immunology」(D.M.WeirおよびC.C.Blackwel
l編);「Gene Transfer Vectors for Mamma
lian Cells」(J.M.MillerおよびM.P.Calos編、
1987);「Current Protocols in Molecula
r Biology」(F.M.Ausubelら編、1987);「PCR:
The Polymerase Chain Reaction」、(Mull
isら編、1994);および「Current Protocols in
Immunology」(J.E.Coliganら編、1991)。
【0030】 (定義) 「αGalエピトープ」とは、抗αGal抗体に対する特異的な結合を示す、
任意の化学部分である。そういうものとして、αGalエピトープの例としては
、α−D−ガラクトピラノシド部分、Gal、Galα1−3Gal、Galα
1−4Gal、Galα1−6Gal、Galα1−3Galα1−3GlcN
Ac、Galα1−3Galα1−4Gal、Galα1−3Galα1−4G
lcNAc、Galα1−3Galα1−4Glc、Galα1−3Galα1
−4[3−デオキシ]GlcNAc、Galα1−3Galα1−4[6−デオ
キシ]GlcNAc、Galα1−3Galα1−4Galα1−3Gal、G
alα1−3Galα1−4GlcNAcα1−3Galα1−4Glc(Mc
Kaneら、Transplantation(1998)66:626〜63
3;Wieslanderら、Glycoconjugate(1990)7:
85〜100;Galiliら、J.Biol.Chem.(1988)263
:17755〜17762;Galiliら、J.Exp.Med.(1985
)162:573〜582);ペプチド、ならびに前述のものの任意の多量体お
よび組み合わせを含む任意の部分が挙げられるが、これらに限定されない。本発
明の結合体に適切であるαGalエピトープのさらなる議論は、以下に記載され
る。
【0031】 抗体に「特異的に結合する」エピトープとは、当該分野においてよく理解され
る用語であり、そしてこのような特異的な結合を決定する方法もまた、当該分野
において周知である。ある分子が、代替の細胞または物質と反応もしくは会合す
るよりさらに頻繁に、さらに迅速に、より長い持続時間を伴って、および/また
はより大きな親和性を有して、特定の細胞または物質と反応もしくは会合する場
合に、その分子は「特異的な結合」を示すと言われる。ある抗体が、他の物質と
結合するよりさらに大きな親和性、アビディティ、さらなる容易さ、および/ま
たはより長い持続時間を伴って、ある標的に結合する場合に、その抗体はその標
的に「特異的に結合する」。用語「エピトープ」はまた、以下に記載される、α
Gal自体の模倣物を含む。
【0032】 本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、およびこの説明が当
業者に対して明らかにする場合に、単数形「a」、「an」、および「the」
は、そうでないと文脈が明らかに示さない限り、複数の参照を含む。
【0033】 「抗αGal抗体」または「αGal抗体」は、本明細書中において交換可能
に使用され、αGalに特異的に結合する任意の抗体である。任意の抗体とは、
IgG、IgA、またはIgMなどの任意のクラスの抗体、ならびにいかなる特
定のクラスのものである必要もない抗体を含む。本明細書中に提供される「抗体
」の定義に明らかに示されるように、「抗αGal抗体」とは、この必須の機能
(すなわち、αGalに特異的に結合する)特性を示す任意のフラグメント(例
えば、Fabフラグメントなどの、可変領域を含むフラグメント)を含む。以下
に考察されるように、任意の抗αGal抗体(または機能的フラグメント)に対
する特異的な結合が、十分であることが理解される。
【0034】 「抗体」(複数形で交換可能に使用される)とは、免疫グロブリン分子の可変
領域に位置する少なくとも1つの抗原認識部位を通して、標的(例えば、炭水化
物またはポリペプチド)に特異的に結合し得る、免疫グロブリン分子である。本
明細書中において使用される場合に、この用語は、インタクトな抗体のみでなく
、そのフラグメント(例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv)、単
鎖(ScFv)、その変異体、抗体タンパク質を含む融合タンパク質、ヒト化抗
体、および必要な特異性の抗原認識部位を含む免疫グロブリン分子の他の任意の
改変構造をも含む。
【0035】 「天然に存在する」とは、炭水化物、ポリヌクレオチド配列またはポリペプチ
ド配列(すなわち、天然に見られるもの)などの、内因性化学部分を表す。天然
に存在する部分のプロセシングは、1以上の工程で起こり得、そしてこれらの用
語は、全ての段階のプロセシングを含む。逆に、「天然には存在しない」部分と
は、他のすべての部分(すなわち、組換えポリヌクレオチド配列および天然には
存在しない炭水化物のような、天然には存在しない部分)を表す。
【0036】 本明細書中において使用される場合に、用語「模倣物」(「アナログ」とも呼
ばれる)は、抗αGal抗体に特異的に結合する、生物学的化合物または化学化
合物を意味する。そういうものとして、本発明の目的のために、「αGalエピ
トープ」は、天然に存在するαGalの模倣物(例えば、ペプチド)を含む。「
模倣物」は、αGalと、エピトープまたは結合特異性を共有する。模倣物は、
必要な結合特性を示す任意の化学物質であり得、従って例えば、単純なもしくは
複雑な有機分子もしくは無機分子;ポリペプチド;ポリヌクレオチド;炭水化物
;脂質;リポ多糖類;リポタンパク質、または上記のものの任意の組み合わせで
あり得、ポリヌクレオチド含有ポリペプチド;グリコシル化ポリペプチド;およ
び糖脂質が挙げられるが、これらに限定されない。用語「模倣物」は、当該分野
において周知な用語である用語「ミモトープ(mimotope)」を含む。
【0037】 「個体」は、脊椎動物であり、好ましくは哺乳動物であり、より好ましくはヒ
トである。哺乳動物としては、家畜、狩猟動物、ペット、霊長類、マウスおよび
ラットが挙げられるが、これらに限定されない。
【0038】 「寛容を誘導する」とは、免疫原に対する免疫応答の程度の減少および/また
は安定化を意味する。「免疫応答」は、体液性および/または細胞性であり得、
そして当該分野において公知の標準的なアッセイを使用して、測定され得る。本
発明の目的のために、免疫応答は、一般的に、抗αGal抗体の存在によって反
映される。定量的に、その減少(抗体産生および/または抗体レベルの減少によ
り測定する場合)は少なくとも約15%、より好ましくは少なくとも約25%、
より好ましくは少なくとも約50%、より好ましくは少なくとも約75%、より
好ましくは少なくとも約90%、さらにより好ましくは少なくとも約95%、そ
して最も好ましくは100%である。この寛容は抗原特異的であること、および
本発明の目的のために、抗αGal抗体を有する個体に適用されることが、理解
される。「寛容を誘導する」はまた、抗体レベルの増加の速度を遅くすることお
よび/または遅延させることを包含する。
【0039】 「有効量」(免疫寛容を生じる文脈において使用される場合)とは、有利な結
果または所望の結果(臨床的結果を含む)をもたらすに十分な量である。有効量
は、1回以上の投与で投与され得る。本発明の目的のために、本発明の結合体(
または本発明の結合体を含む組成物)の有効量とは、(必須ではないが)好まし
くは寛容を誘導すること(特に抗αGal抗体に対して)によって、循環レベル
の抗αGal抗体を減少させるに十分な量である。処置の観点において、本発明
の結合体の「有効量」(または本発明の結合体を含む組成物)とは、αGal含
有移植組織の拒絶を、軽減するか、改善するか、安定化するか、逆行させるか、
進行を遅くするかもしくは遅延させるか、または防止するに十分な量である。効
力の指標の検出および測定は、一般的に、αGal抗体および/または移植拒絶
に関連する臨床的症状の測定に基づく。
【0040】 超急性拒絶の場合には、抗αGalのαGal発現血管への結合の後の、分子
の変化には、相補的活性化およびドナー内皮細胞活性化が挙げられる。これは、
ドナー内皮を抗凝固環境からプロ凝固(procoagualitive)表面
へと移動させる。これは次いで、移植器官の脈管系における凝固をもたらし、そ
してその器官における虚血状態をもたらす。従って、数分〜2時間の間で、この
器官への血流は中断され、そして移植された器官が黒くなり、硬さを増す。超急
性拒絶が、抗体の除去(フェレーシス)または補体調節によって回避される場合
には、移植に続いて産生される抗体は、異種移植片拒絶の遅延をもたらし得、こ
こで、移植器官の内皮に結合した抗体は、移植細胞活性化、NK細胞結合、抗体
依存性細胞媒介細胞傷害性(ADCC)、および異種移植片特異性抗原の免疫原
性の増加を媒介し得る。
【0041】 従って、移植拒絶の指標および/または臨床的症状としては、器官機能の減少
または欠損(例えば、腎臓については尿排出の変化;および心臓については拍動
の変化);補体活性化(例えば、C3a、C5a、およびC5d−9などの、補
体カスケードの成分の存在または増加したレベルにより示されるような);NK
活性;ならびに抗体依存性細胞媒介細胞傷害性(ADCC)が挙げられるが、こ
れらに限定されない。例えば、心機能は、適切なマーカー(例えば、血清中のク
レアチンキナーゼ(CK)、およびCKイソエンザイムCK MB、ならびに乳
酸デヒドロゲナーゼ)を測定することによって、モニタリングされ得る。腎不全
は、血尿、尿排出の減少、血液尿素窒素レベルの増加、血清中クレアチニンレベ
ルの増加、高血圧、およびタンパク尿により特徴付けられる。従って、これらの
パラメーターは、腎臓異種移植片拒絶をモニタリングする手段として、モニタリ
ングされ得る。
【0042】 本明細書中において使用される場合に、「結合手プラットホーム分子(val
ency platform molecule)」とは、別個の数のエピトー
プおよび/またはエピトープ模倣物の付着が可能である部位を含む、非免疫原性
分子を意味する。結合体または結合手プラットホーム分子の「結合価(vale
ncy)」は、αGalエピトープについての1分子あたりの付着部位の数を示
す。あるいは、結合体の結合価は、αGalエピトープ対結合手プラットホーム
分子の比(絶対であれ平均であれ)である。
【0043】 「非免疫原性」とは、結合手プラットホーム分子を記載するために使用される
場合には、その結合手プラットホーム分子が、単独で個体に投与された場合に、
免疫応答を惹起し損なうこと、および/または十分な免疫応答を惹起し損なうこ
とを意味する。受容可能な免疫応答の程度は、結合手プラットホーム分子が使用
される状況に依存し、そして経験的に決定され得る。
【0044】 「生物学的サンプル」とは、個体から得られる様々なサンプルの種類を含み、
そして診断アッセイまたはモニタリングアッセイにおいて使用され得る。この定
義は、血液および他の生物起源の液体サンプル、バイオプシー標本もしくは組織
培養物またはそれらに由来する細胞のような固体組織サンプル、ならびにこれら
の子孫を含む。この定義はまた、獲得後に任意の方法(例えば、試薬での処理、
可溶化、またはタンパク質もしくはポリヌクレオチドのような特定の成分の濃縮
)で操作されたサンプルを含む。用語「生物学的サンプル」は、臨床的サンプル
を含み、そしてまた、培養物中の細胞、細胞上清、細胞溶解物、血清、血漿、生
物学的流体、および組織サンプルを含む。
【0045】 生化学反応において任意の2つ以上の成分の間で形成される、「安定な複合体
」とは、二重複合体(duplex)または複合体の形成と引き続く検出(いず
れかの任意の洗浄工程またはその間に起こり得る他の操作を含む)との間十分に
長く持続する、二重複合体または複合体を表す。
【0046】 用語「中和する」は、循環する抗αGal抗体に関して使用される場合には、
当該分野において十分に理解される用語であり、そして本発明のαGal結合体
が循環する抗αGal抗体に結合し、その結果、本発明のαGal結合体は、ド
ナー組織上のαGalエピトープにはもはや結合し得ないことを意図する。
【0047】 用語「循環する抗αGal抗体」とは、本明細書中において使用される場合に
、ドナー組織/器官上のαGal抗原/エピトープに結合しない、抗αGal抗
体(すなわち、遊離抗体)を意図する。循環する抗体の「レベル」とは、抗体の
量(amount(quantity))を意味する。循環する抗αGal抗体
の「減少した」レベルとは、遊離(すなわち結合していない)循環する抗体のレ
ベルが減少したことを意味する。遊離抗体のレベルを、多数の方法のいずれかに
よって減少させ得、その方法としては、結合体を結合させること(その結果、抗
体はもはやエフェクター分子ではあり得ない);クリアランス(循環からの除去
);例えばB細胞アネルギーを介する生成の減少が挙げられる。
【0048】 ある事象(例えば、抗αGal抗体に結合するエピトープへの、抗αGal抗
体の結合)が起こることを「可能にする」かまたは「許容する」条件とは、この
ような事象が起こることを妨げない条件である。従って、これらの条件は、その
事象を強化し、容易にし、そして/または進行させる。当該分野において公知で
あり、そして本明細書中に記載されるような条件は、当該分野において標準的な
方法を使用して、決定および実施され得る。
【0049】 (本発明の結合体) 移植された組織上に存在するαGalに対する望ましくない免疫応答反応に基
づく異種移植拒絶反応の予防、軽減、および/または遅延に有用な結合体を提供
する。本発明の結合体は、(a)αGalエピトープ;および(b)結合手プラ
ットホーム分子を含む。必要に応じて、リンカーは、以下に記載されるように、
プラットホームとαGalエピトープの間に提供される。種々の結合価が許容さ
れ、特に好ましい結合価は、以下に記載される。
【0050】 (αGalエピトープ) 本発明の結合体における使用のためのαGalエピトープは、αGal抗体に
特異的に結合する任意の化学部分であり得る。そのように、αGalエピトープ
を含む結合体は、αGalエピトープを含む任意の分子または部分を含む結合体
である。
【0051】 αGalの化学構造が公知であり、エピトープが公知の(α−D−ガラクトピ
ラノシド)であるので、天然に存在するαGalからαGalエピトープを調製
し、得られ得る。
【0052】 より好ましくは、αGalエピトープはまた、標準的な化学合成方法を使用し
て合成的に作製され得る。合成的に生成されたαGalの例は、実施例1に提供
される。従って、本発明の結合体に使用されるαGalエピトープの例には、以
下が挙げられるが、これらには限定されない:2−[2−(2−チオエトキシ)
エトキシ]エチル 3−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−α−D−ガラク
トピラノシド;2−[2−(2−チオエトキシ)エトキシ]エチル 6−O−(
α−D−ガラクトピラノシル)−α−D−ガラクトピラノシド;2−[2−(2
−ベンゾイルチオエトキシ)エトキシ]エチル α−D−ガラクトピラノシド;
2−[2−(2−tert−ブチルジチオエトキシ)エトキシ]エチル α−D
−ガラクトピラノシド;2−[2−(2−tert−ブチルジチオエトキシ)エ
トキシ]エチル 3−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−α−D−ガラクト
ピラノシド;2−[2−(2−tert−ブチルジチオエトキシ)エトキシ]エ
チル 3−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−α−D−ガラクトピラノシド
;p−アミノフェニル−3−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−α−D−ガ
ラクトピラノシド。
【0053】 「αGalエピトープ」の定義において明らかにされるように、αGalエピ
トープは、天然に存在する炭水化物部分に基づくことも、それから誘導されるこ
とも必要ないが、例えば、ペプチドであり得る。ペプチドαGalエピトープの
例は、WO97/11963に提供される。αGalエピトープはまた、他の有
機部分から構成され得る。例えば、一連の有機化合物(ランダムに生成されるか
またはランダムでなく設計される)が合成され得、必要な結合活性についてスク
リーニングされ得る。
【0054】 特異的結合の検出は、ELISA、FACS、および競合アッセイのような当
該分野で標準的な技術を使用して行われ得る。抗αGal抗体は、例えば、アフ
ィニティクロマトグラフィーを使用して免疫された動物の血清のような抗αGa
l抗体源から単離され得る。実施例は、抗αGal抗体の単離および適切なアッ
セイについての例示的な記載を提供する。
【0055】 本発明の目的のために、1つより多いタイプのαGalエピトープ(単数また
は複数)が結合体を調製する際に使用され得る。あるいは、αGalエピトープ
の1つのタイプ(すなわち、1つの化学種)が使用され得る。
【0056】 (結合手プラットホーム分子) 任意の種々の非免疫原性結合手プラットホーム分子(「プラットホーム」とも
呼ばれる)は、本発明の結合体において使用され得る。
【0057】 プラットホームは、タンパク質様または非タンパク質様(すなわち、有機性)
であり得る。タンパク質様プラットホームの例には、アルブミン、ガンマグロブ
リン、免疫グロブリン(IgG)およびオボアルブミンが挙げられるが、これら
には限定されない。Borelら、(1990)Immunol.Method
s 126:159〜168;Dumasら(1995)Arch.Demat
ol.Res.287:123〜128;Borelら(1995)Int.A
rch.Allergy Immunol.107:264〜267;Bore
lら(1996)Ann.N.Y.Acad.Sci.778:80〜87。
【0058】 好ましくは、結合体は、化学的に規定された結合手プラットホーム分子を含み
、ここで、正確な結合価(平均とは対照的に)が提供される。特定のクラスの化
学的に規定された結合手プラットホーム、それらの調製方法、それらを含む結合
体、およびこのような結合体の調製方法は、米国特許第5,162,515号;
同第5,391,785号;同第5,276,013号;同第5,786,51
2号;同第5,726,329号、同第5,268,454号;同第5,552
,391号;同第5,606,047号;および同第5,663,395号に記
載されている。従って、規定された結合手プラットホームは、規定された構造、
従って、規定された数の結合点および規定された結合価を有するプラットホーム
である。以前に記載されたより伝統的なプラットホームとは対照的に、これらの
プラットホームは、均質な(すなわち均一な)分子量(多分散な分子量とは対照
的)を有するという利点を有し、従って、「化学的に規定される」。従って、こ
れらのプラットホームを使用する一集団の結合体は、均質な分子量のプラットホ
ームを含むか、または実質的に単分散(すなわち、狭い分子量分布を有する)で
ある。プラットホーム分子の試料(例えば、組成物および/またはプラットホー
ム分子の集団)の分子量の分布の幅の尺度は、試料の多分散性である。多分散性
は、ポリマー試料の分子量の均質性または非均質性の尺度として使用される。多
分散性は、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)によって割ることに
よって計算される。Mw/Mnの値は、完全に単分散性のポリマーについて単一
である。多分散性は(Mw/Mn)は、ゲル浸透クロマトグラフィーのような当
該分野で利用可能な方法によって測定される。プラットホーム分子の試料の多分
散性(Mw/Mn)は、好ましくは、2未満、より好ましくは1.5未満、また
は1.2未満、1.07未満、1.02未満、または例えば、約1.05〜1.
5または、約1.05〜1.2である。典型的なポリマーは、一般的に、2〜5
、またはある場合には20以上の多分散性を有する。結合手プラットホーム分子
の低い多分散性特性の利点には、この分子がサイズにおいて実質的に均質であり
、分子量における幅広い変化に起因する生物学的活性における変化が、最小化さ
れるので、改善された生態適合性およびバイオアベイラビリティーが挙げられる
。従って、低い多分散性の分子は、薬学的に最適化されて処方され、分析が容易
である。さらに、試料中の分子の集団の制御された結合価がある。
【0059】 いくつかの実施形態において、結合手プラットホーム分子は、カルバメート結
合(すなわち、−O−C(=O)−N<)を含む。このようなプラットホームは
、「Valency Platform Molecules Compris
ing Carbamte Linkages」と題された共有に係る特許出願
、米国特許第60/111,41号に記載される。このようなプラットホームの
例は、化合物30であり、これは、図7に示される。他の実施形態では、結合手
プラットホーム分子は、共有に係る米国特許60/138,260号に記載され
る、アミノオキシ基を含む。
【0060】 好ましい結合手プラットホーム分子は、生物学的に安定化され、すなわち、こ
れらは、治療的効力を与えるための、しばしば数時間〜数日〜数ヶ月のインビボ
排泄半減期を示し、好ましくは、規定された組成の合成的単一鎖から構成される
。これらは、一般的に、約200〜約200,000、好ましくは、約200〜
約50,000(またはそれ未満、例えば30,000)の範囲の分子量を有す
る。本発明の結合手プラットホーム分子の例は、ポリマーであるか、またはポリ
マーから構成され、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリ−D−リ
シン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、D−グルタミン酸および
D−リシン(3:2の比で)が挙げられる。好ましいポリマーは、約200〜約
8,000の分子量を有するポリエチレングリコール(PEG)に基づく。本発
明の結合体の使用に適切な他のプラットホーム分子は、アルブミンおよびIgG
である。
【0061】 本発明の使用に適切な他の好ましい結合手プラットホーム分子は、共有に係る
米国特許5,552,391に開示される、化学的に規定された非ポリマー性結
合手プラットホーム分子である。本発明の使用に適切な好ましい均質な化学的に
規定された結合手プラットホーム分子は、誘導2,2’−エチレンジオキシジエ
チルアミン(EDDA)およびトリエチレングリコール(TEG)である。
【0062】 別の適切な結合手プラットホーム分子には、テトラアミノベンゼン、ヘプタア
ミノベータシクロデキストリン、テトラアミノペンタエリトリトール、1,4,
8,11−テトラアザシクロテトラデカン(Cyclam)および1,4,7,
10−テトラアザシクロドデカン(Cyclen)が挙げられるが、これらに限
定されない。
【0063】 一般的に、これらのプラットホームは、標準的な化学合成技術によって作製さ
れる。PEGは、誘導体化され、多価にされ、これは、標準的な技術を使用して
達成される。PEG、アルブミン、およびIgGのような結合体合成に適切ない
くつかの物質は、市販される。
【0064】 構造が図6に示される化合物25、26、および27のような結合手プラット
ホームの合成は、共有に係る米国特許第08/660,092号および共有に係
る国際特許出願番号PCT/US96/09976および同PCT/US97/
10075に記載される。
【0065】 構造が図6および7に示される、結合手プラットホーム23、24、29、3
0、31および32の合成は、実施例2に記載される。
【0066】 上で議論したように、αGalエピトープは、任意の多数の方法によって、任
意の多数の適切なプラットホームに結合され得る。好ましい実施形態では、テト
ラブロモアセチルプラットホームPIZ/IDA/TEGプラットホームが使用
される。PIZ/IDA/TEG(PITG)プラットホームの誘導体は、以下
に示されるように調製され得る。
【0067】
【化1】 結合体実施形態の例として、αGalエピトープは、化学的または酵素的合成
によって(またはαGalエピトープがペプチドである場合、組換え方法によっ
て)、N末端にチオールリンカーを用いて調製される。リンカーは、システイン
またはSH含有部分であり得る。次いで、改変エピトープは、適切に誘導された
プラットホーム(例えば、ブロモアセチルまたはヨードアセチル)によってアル
キル化され得る。
【0068】 本発明の目的のために、結合手プラットホーム分子は、少なくとも2、好まし
くは少なくとも4、好ましくは少なくとも6、より好ましくは少なくとも8、好
ましくは少なくとも10、好ましくは少なくとも12の最小結合価を有する。上
限として、結合価は、一般的に128未満、好ましくは64未満、好ましくは3
5未満、好ましくは30未満、好ましくは25未満、好ましくは24未満、好ま
しくは20未満であるが、上限は128を超え得る。特定の理論に束縛されるこ
とは望まないが、結合価は、一般的に、結合体がT細胞非依存性抗原になる(す
なわち、そのT細胞非依存性に起因するB細胞寛容性を誘導しない)数より上に
限定される。従って、本発明は、2、4、6、8、10、12、16の任意の下
限の、128、64、35、30、25、24、20の任意の上限を有する範囲
の結合価を有する結合体を含む。
【0069】 好ましくは、結合価は、少なくとも8(上記のように上限を有する)である。
実施例に記載されるように、オクタマーとしてプラットホームに存在する合成的
に調製されたαGalエピトープは、血清中のIgGとIgMの抗αGalの両
方を、BSA−αGalに、またはαGal発現ブタ腎臓上皮細胞株PK−15
に結合することから阻害した。対照的に、テトラマー構築物のみが、IgGを除
去した。この差は、増加したエピトープ結合価によって打ち勝つIgM抗αGa
l抗体の低い親和性に起因し得る。IgMがHARの大きなエフェクター分子で
あるので、これは重要である。ELISAによって、2〜10mg/kgにおい
て、テトラマーに対する抗αGal応答の統計的に有意な減少はなかった。対照
的に、テトラマー結合体(「LJP 712」と示され、実施例においてcpd
38とも呼ばれる)の20mg/kgでの処理は、抗αGal IgG応答を2
4%(p<0.05)、そして抗αGal IgMレベルを12%(p=NS)
減少を生じる。
【0070】 いくつかの実施形態において、結合価は2である。他の実施形態では、結合価
は4である。他の実施形態では、8である。他の実施形態では、結合価は16で
ある。他の実施形態では、結合価は以下のうちの任意である:6、10、14、
18、20、22、24、26、28、30、34、36、38、40、42、
44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、66、68、
70、72、74、76、78、80、90、120、128。2の結合価を有
する結合手プラットホーム分子の例は、実施例2および図6に提供される。4の
結合価を有する結合手プラットホーム分子の例は、実施例2および図6に提供さ
れる。8の結合価を有する結合手プラットホーム分子の例は、実施例2および図
7に提供される。従って、本発明は、これらの結合手プラットホーム分子を含む
結合体を含む。
【0071】 他の実施形態において、結合された場合、平均結合価を提供する結合手プラッ
トホーム(すなわち、これらのプラットホームはそれらの結合価に関して化学的
に規定されない)が使用され得る。このようなプラットホームの例は、直鎖PE
G;分枝PEG;スターPEG;ポリアミノ酸;ポリリシン;タンパク質;アミ
ノ官能基化可溶性ポリマーのようなポリマーである。
【0072】 (結合手プラットホーム分子とのαGalエピトープの結合) 結合手プラットホーム分子とのαGalエピトープの結合は、標準的な化学的
技術を用いて行われる。以下は、用いられ得る標準的な化学の例である:1)チ
オール置換;2)チオールマイケル付加;3)アミノアルキル化;4)ジスルフ
ィド結合形成。図4および図5は、一般的な、例示的な結合ストラテジーを提供
する。
【0073】 αGalエピトープの結合手プラットホーム分子との結合は、任意の多数の方
法により行われ得、その方法は、典型的に、1以上の架橋剤ならびにエピトープ
上および結合手プラットホーム分子上の官能基を含む。プラットホームおよびα
Galエピトープは、適切な連結基を有さなければならない。連結基は、標準的
な合成化学技術を用いてプラットホームに付加される。連結基は、標準的な固相
合成技術または組換え技術(例えば、αGalエピトープがペプチドの場合)の
いずれかを用いてαGalエピトープに付加され得る。組換えアプローチは、リ
ンカーを結合させるために、翻訳後の修飾を必要とし得、そしてこのような方法
は当該分野において公知である。
【0074】 さらなる例としては、αGalエピトープがポリペプチドの場合、ポリペプチ
ドは、そのポリペプチドをプラットホームに結合させるための部位として作用す
る官能基(例えば、アミノ基、カルボキシル基、またはスルフヒドリル基)を有
するアミノ酸側鎖部分を有する。このような官能基を有する残基は、このポリペ
プチドがもうこれらの基を有していない場合、このポリペプチドに付加され得る
。このような残基は、固相合成技術または組換え技術により組み入れられ得、こ
れらの技術の両方は、ペプチド合成分野において周知である。ポリペプチドが炭
水化物側鎖を有する場合、アミノ官能基、スルフヒドリル官能基および/または
アルデヒド官能基は、従来化学により、その炭水化物側鎖に組み入れられ得る。
例えば、1級アミノ基は、シアノ水素化ホウ素ナトリウムの存在下でのエチレン
ジアミンとの反応により組み入れられ得、スルフヒドリルは、二塩酸システアミ
ンとの反応、次いで標準的なジスルフィド還元剤を用いる還元により組み入れら
れ得、一方、アルデヒド基は、過ヨウ素酸酸化後に生成され得る。同様の様式で
、結合手プラットホーム分子もまた、それがもう適切な官能基を有していない場
合、官能基を有するように誘導体化され得る。
【0075】 種々の長さの親水性リンカーは、αGalエピトープを結合手プラットホーム
分子に連結するために有用である。適切なリンカーとしては、エチレングリコー
ルの直線状オリゴマーまたはポリマーが挙げられる。このようなリンカーとして
は、式R1S(CH2CH2O)nCH2CH2O(CH2mCO22(ここで、n=
0〜200、m=1または2、R1=Hまたはトリチルのような保護基、R2=H
またはアルキルもしくはアリール(例えば、4−ニトロフェニルエステル))を
有するリンカーが挙げられる。これらのリンカーは、チオエーテルを介して、チ
オール反応性基(例えば、ハロアセチル、マレイミドなど)を有する分子を、ア
ミド結合を介して、アミノ基を有する第二の分子と連結させる際に有用である。
これらのリンカーは、結合の順序に関してフレキシブルである(すなわち、チオ
エーテルは最初または最後に形成され得る)。
【0076】 特定の結合が実施例3に記載され、そして図8〜15に示されており、従って
、これらは、本発明の実施形態として提供される。
【0077】 (本発明の組成物) 本発明はまた、本発明の任意の結合体を含む組成物を提供する。好ましくは、
この組成物は有効量の結合体を含む。「有効量」とは、所望の結果または意図さ
れる結果に依存し、そして経験的に決定され得る。例えば、抗αGal抗体の循
環レベルを減少させるために有効な量は、適切な試験または研究を行うことによ
り決定され得る。循環抗αGal抗体のレベルをより持続的に減少させる(すな
わち、寛容を誘導する)ために有効な量は、同様に、経験的に決定され得る。
【0078】 試薬として(例えば、抗αGal抗体の検出の際に)用いられ得る組成物に関
しては、これらの組成物は、一般に、検出を行うために十分な量の本発明のαG
al結合体を含む。これらの量は、経験的に容易に決定される。これらの組成物
は、検出を行うため、および/または本発明の結合体上での、抗αGal抗体と
αGalエピトープとの間の安定な複合体の形成を可能にするための物質(例え
ば、緩衝液)をさらに含み得る。これらの組成物はまた、必要に応じて固相のよ
うな検出マトリックス(例えば、免疫親和性カラム中で)と複合化され得る。
【0079】 いくつかの実施形態においては、この組成物は、結合体および薬学的に受容可
能な賦形剤を含み、そして種々の処方物中であり得る。薬学的に受容可能な賦形
剤は、当該分野において公知であり、そして薬学的に有効な物質の投与を容易に
する、比較的不活性な物質である。例えば、賦形剤は、形もしくはコンシステン
シーを与え得るか、または希釈剤として作用し得る。適切な賦形剤としては、安
定化剤、湿潤剤および乳化剤、浸透圧を変化させる塩、カプセル剤、緩衝剤、な
らびに皮膚浸透増強剤が挙げられるが、これらに限定されない。非経口的な薬物
送達および経口的薬物送達のための賦形剤および処方物は、Remington
’s Pharmaceutical Sciences 第19版 Mack
Publishing(1995)に記載されている。
【0080】 一般的に、これらの組成物は、注射(例えば、腹腔内注射、静脈内注射、皮下
注射、筋肉内注射など)による投与のために処方される。従って、これらの組成
物は、好ましくは、薬学的に受容可能なビヒクル(例えば、生理食塩水、リンゲ
ル溶液、デキストロース溶液など)と組み合わせられる。一般的に、この結合体
は、溶解度および浸透圧のような実際的、経験的な要件により、通常この処方物
の約0.01重量%〜10重量%を構成する。特定の投与レジメン(すなわち、
用量、タイミングおよび繰り返し)は、特定の個体およびその個体の病歴に依存
する。一般的に、用量約1μg〜約100mg結合体/kg体重、好ましくは、
約100μg〜約10mg/kg体重、好ましくは、約50μg〜約5mg/k
g体重、好ましくは、約1μg〜約1g結合体/kg体重、好ましくは、約5μ
g〜約500mg体重である。経験的な要件(例えば、半減期)は、一般的に、
投薬量の決定に寄与する。寛容原(toleragen)として使用される場合
、結合体は、例えば、抗体クリアランス(フェレーシス)を行うために毎日投与
され得、続いて、より少ない頻度(例えば、1週間当たり2回、1週間に1回、
またはさらに少ない頻度)で投与され得る。投与の頻度は、治療の過程にわたっ
て決定および調整され得、それは寛容(すなわち、αGalに対する減少された
免疫応答または免疫応答の欠乏)の維持に基づく。他の適切な投与スケジュール
は、個体または疾患の状態に依存して、毎日の頻度、または1週間当たり3用量
の頻度、または1週間当たり1用量の頻度、または2〜4週間毎に1用量の頻度
、または1ヶ月に1用量の頻度またはより少ない頻度のスケジュールであり得る
。繰り返し投与は、通常、B細胞代謝回転速度に従って時間を決められ、体液性
アネルギーの状態を達成および/または維持することが必要とされ得る。このよ
うな繰り返し投与は、一般に、30〜60日毎に(または抗αGal抗体レベル
の上昇が検出される場合は、より早く)約1μg〜約10mg/kg体重以上の
処置を含む。あるいは、この組成物の持続放出性処方物が適切であり得る。持続
放出を達成するための種々の処方物およびデバイスは、当該分野において公知で
ある。
【0081】 他の処方物としては、当該分野において公知の適切な送達形態が挙げられ、リ
ポソームのようなキャリアが挙げられるが、これらに限定されない。Mahat
oら(1997)Pharm.Res.14:853−859。リポソーム調製
物としては、シトフェクチン(cytofectin)、多重膜リポソームおよ
び単膜リポソームが挙げられるが、これらに限定されない。
【0082】 いくつかの実施形態においては、1より多い結合体(例えば、エピトープの結
合価および/または性質に関して変化する混合物)が組成物中に存在し得る。こ
のような組成物は、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なく
とも4つ、少なくとも5つの異なる結合体を含み得る。このような「カクテル」
(当該分野においてしばしば表されるように)は、より広い範囲の個体の集団を
処置する際に特に有用であり得る。これらはまた、1つの結合体のみ(または、
このカクテルに含まれるよりも少ない結合体)を用いるよりもより有効である際
に有用であり得る。
【0083】 この組成物は、単独でか、または本発明の結合体の有効性を増強するためおよ
び/もしくは補足するために役立つ他の形態の薬剤との組み合わせで投与され得
、抗ヘルパーT細胞処置を含むがこれに限定されない。このような処置は、通常
、ステロイドまたはシクロスポリンのようなT細胞を抑制する薬剤を使用する。
この組成物はまた、移植拒絶反応を抑制するために用いられる薬剤(例えば、免
疫抑制剤)と共に投与され得る。
【0084】 結合体(または、本発明の結合体を含む組成物)の投与のために適する個体は
、αGalを含む(すなわち、細胞表面上で発現される)ことが公知の組織また
はαGalを含むと思われる組織を、有するかまたは受け入れる個体である。個
体をドナー器官または組織に対して寛容化するために、移植の前(一般的には、
少なくとも移植の約1日〜約5日前、好ましくは、少なくとも移植の約5日〜1
0日前、より好ましくは、少なくとも移植の約10日〜約30日前、さらにより
好ましくは、少なくとも移植の約30日〜約60日前)にこの結合体を投与する
ことが、一般的に好ましい。循環抗αGal Abを中和するために(例えば、
急性の状況において)、この接合体は、異種移植と同時または異種移植の後のい
ずれかに投与され得る。従って、所望の結果に依存して、この結合体は、移植前
、移植の間、または移植後に投与される。好ましくは、この個体はヒトである。
抗αGal抗体の測定可能な循環レベルは、移植後に免疫応答の増加が起こり得
る場合、検出可能である必要はない。
【0085】 (結合体を含むキット) 本発明はまた、1以上の本発明の結合体を有する(すなわち、含む)キットを
提供する。このキットは、例えば、臨床的な状況において、その中に含まれるこ
の結合体の投与のためのビヒクルとして使用され得る。本発明のキットは、適切
なパッケージに入っており、そして必要に応じてさらなる構成成分(例えば、緩
衝液および説明書(これは、投与および/または検出に関連し得る)を提供し得
る。本発明の結合体は、抗αGal抗体を検出するために用いられ得るので、本
発明のキットは、抗αGal抗体の検出に適切な試薬(例えば、捕捉剤)、発色
剤、標識、反応表面、検出手段、コントロールサンプル、および説明情報を、さ
らにまたは代わりに含み得る。
【0086】 ヒト抗αGal抗体の存在が試験される場合、抗体の結合を検出するための任
意の適切な手段、例えば、標識抗ヒト抗体が使用され(そしてこのキット中に提
供され)得、ここでその標識は、酵素、蛍光体、化学発光物質、放射性同位体ま
たは補酵素であり得る。一般的に、用いられる標識は酵素である。
【0087】 (本発明の結合体を用いる方法) 本発明は、本発明の結合体を用いる方法を提供する。この結合体は、抗αGa
l抗体の循環レベルを減少させるため;ドナー組織/器官上のαGalエピトー
プに対する免疫寛容を個体に誘導するため;個体における循環抗αGel抗体を
中和するため;生物学的サンプル中の抗αGal Abの存在および/または量
を検出するため、に用いられ得;そしてまた、個体に異種移植を行う方法におい
て用いられ得る。抗αGal抗体の循環レベルの減少は、本発明のαGal結合
体を用いて、αGalに対する免疫寛容を誘導することにより、および/または
抗αGal抗体を中和することにより、達成され得る。抗αGal抗体の中和は
、インビボまたはエキソビボで達成され得る。これらの方法の全てに関して、こ
の結合体(またはこの結合体を含む組成物)は、単独でかまたは所望の活性/目
的を促進する他の薬剤との組み合わせで用いられ得る。種々の処方物および投与
の手段は、上記で議論された。
【0088】 (個体における免疫寛容の誘導) 本発明は、個体において寛容を誘導する方法を提供し、この方法は、有効量の
本明細書中に記載される任意の結合体(またはこの結合体を含む組成物)を投与
する工程を包含する。本発明の目的のために、寛容の誘導を介して減少される(
および/または除去され、安定化され、および/または増加速度が減少される)
免疫応答は、αGalに対する免疫応答である。従って、誘導される寛容は、抗
原特異的であり、ここでその抗原はαGalである。
【0089】 寛容が誘導されたか否かの決定は、当該分野において公知の任意の手段により
達成され得る。一般に、寛容は、免疫応答を測定することにより決定され、その
免疫応答は、標準的なアッセイ(例えば、抗αGal抗体の血清レベルの測定;
ELISpotアッセイによる抗αGal Ab産生B細胞の測定;αGal(
またはαGal結合体)での免疫化に続くサイトカイン産生の測定;このような
投与を受けている個体由来のT細胞を用いるαGalまたはその結合体の投与後
の、αGal(またはαGalエピトープ)に対するT細胞応答のインビボ分析
の実行(例えば、抗原提示細胞に関連してαGal(またはαGalエピトープ
)とともに提示された場合のT細胞の増殖を測定するための、3H−チミジン取
り込みのような標準的アッセイ、αGal(またはαGalエピトープ)を提示
する細胞の細胞傷害性T細胞による死滅を測定するための、標準的な51Cr放出
アッセイなどを含む)を含む)を用いて測定され得る。
【0090】 B細胞におけるαGalに対する免疫寛容は、例えば、アネルギーにより、ま
たはアポトーシスの結果として生じ得る。このメカニズムにもかかわらず、B細
胞寛容は、B細胞が抗αGal抗体を産生し、抗αGal抗体をそれらの表面上
で発現し、そして/または分泌する能力の減少または喪失という結果を生じる。
B細胞が抗αGal Abを産生し、抗αGal Abをそれらの表面で発現し
、そして/または分泌する能力の減少または喪失があるか否かを決定するために
、B細胞は、例えば、脾臓もしくはリンパ節または血液のような、一次リンパ系
器官もしくは二次リンパ系器官から得られ得、そして抗αGal抗体の産生が測
定される。抗αGal抗体が分泌される場合、それは、例えば、本発明の固定さ
れたαGal結合体を用いる、ELISAのようなイムノアッセイ、そして適切
な標識された第二の抗体(例えば、抗アイソタイプ抗体)を用いる、結合抗αG
al抗体の検出により、測定され得る。B細胞の表面に存在する抗αGal抗体
は、標識抗ヒトIgM抗体、または、代わりに、標識αGal結合体を用いる、
FACSにより測定され得る。
【0091】 (個体における循環抗αGal抗体の減少) 本発明はさらに、個体における抗αGal抗体の循環レベルを減少させる方法
を提供し、この方法は、有効量(すなわち、抗体レベルを減少するに十分な量)
の本明細書中に記載される任意の結合体(またはこの結合体を含む組成物)を投
与する工程を含む。
【0092】 αGal抗体の循環レベルの減少の決定は、ELISAのような当該分野にお
いて標準的なアッセイを用いて達成され得る。好ましくは、この減少(初期に測
定されたレベルと比較する場合)は少なくともほぼ以下のうちのいずれかの減少
である:10%、20%、30%、40%、50%。所望の減少の範囲は、以下
を含むが、これらに限定されない、多くの因子に依存する:個体の状態;他の薬
剤が使用される(またはこれから使用される)か否か;移植組織の性質。
【0093】 (エキソビボでの液体における抗αGal抗体のレベルの減少) いくつかの実施形態においては、循環抗αGal抗体のレベルの減少は、エキ
ソビボで行われる。従って、本発明は、個体の生物学的流体における抗αGal
抗体のレベルを減少させるための方法を提供し、この方法は、この抗体がプラッ
トホーム上のエピトープと結合することを可能にする条件下で、エキソビボで、
その液体を本発明のαGal結合体と接触させる工程を含む。適切な体液として
は、血液、血漿、またはリンパ液のような、その個体に戻され得る体液が挙げら
れる。
【0094】 親和性吸着アフェレーシスは、一般的に、以下に記載される:Nilsson
ら(1981)Blood 58(1):38−44;Christieら(1
993)Transfusion 33:234−242;Richterら(
1997)ASAIO J.43(1):53−59;Suzukiら(199
4)Autoimmunity 19:105−112;米国特許第5,733
,254号;Richterら(1993)Metabol.Clin.Exp
.42:888−894;Richterら(1997)ASAIO J.43
(1):53−59;およびWallukatら(1996)Int’l J.
Card.54:191−195.これらのうちの任意の方法が用いられ得る。
【0095】 本発明の方法においては、抗αGal抗体と反応性のエピトープを含む、本発
明のαGal結合体との体外での結合のため、体液は個体から取り出される。例
えば、血液を取り出し、そしてそれをその構成成分に分離するための装置および
方法は、当該分野において公知である(例えば、米国特許第4,086,924
号;同第4,223,672号を参照のこと)。次いで、血液またはその一部は
、αGal結合体に曝される。このαGal結合体は、抗αGal抗体を中和し
、次いで、血液成分は、必要に応じて個体に戻される。
【0096】 好ましい技術において、この抗αGal−αGal結合複合体は、この液体が
個体に戻される前に取り出される。これは、例えば、固相に結合したキャリアを
使用することまたは可溶性キャリアを使用すること、そして処理された溶液から
この複合体を選択的に取り出すことによって、なされ得る。
【0097】 固相を作製するために、αGal結合体は、不溶性になるように適合され得る
。例えば、αGal結合体が上記に列挙したプラットホームの1つを含む場合、
そのプラットホームは、コア構造中にさらなる反応基を含むように、合成の間に
化学的に適合され得る。例えば、さらなる結合(linkage)が、コアに存
在するトリエチレン(triethlyene)グリコール構造に付加され得る
。この結合は、次に、プラットホームを不溶性構造(例えば、ポリスチレンビー
ズまたはポリエチレンビーズ、ポリセルロース膜、または他の所望の構造)に結
合するために使用される。市販のマトリクスとしては、アガロース(一般的に、
D−ガラクトース残基および変化した3,6−無水ガラクトース残基から構成さ
れた、中性の直鎖状多糖(例えば、SepharoseTM、Pharmacia
))、活性化ゲル、ニトロセルロース、ホウケイ酸、ガラス繊維フィルター、シ
リカ、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、およびジアゾ化紙が挙げられる。
ペプチド−ペプチド結合体を調製するための方法は、Hermanson,G.
T.「Bioconjugate Techniques」Academic
Press:New York、1996;および「Chemistry of
Protein Conjugation and Cross−linki
ng」S.S.Wong、CRC Press、1993に記載される。処理さ
れる生物学的流体は、この固相で簡単に処理され、そしてその液体中の抗体がこ
の固相と複合体化する。次いで、その上清の液体が固相から取り出されて、個体
へと戻される。いくつかの場合において、この固相はまた、適切な洗浄液を使用
することによって、反復使用のために抗体を除去され得るが、ただし、エピトー
プおよびキャリアは、この洗浄溶液に対して抵抗性である。適切な洗浄溶液とし
ては、0.1M グリシン緩衝剤、pH2.4、希酢酸、またはpH約7に緩衝
化した1M KSCNが挙げられ得る。
【0098】 αGal結合体が固相の一部でない場合、この抗体−αGal結合複合体は、
他の適切な任意の方法(微細濾過、抗体捕捉、または沈殿が挙げられるが、これ
らに限定されない)によって、この液体から除去され得る。この複合体の沈殿を
生じるために適切な溶液は、この複合体の可溶性に依存し、そして硫酸アンモニ
ウムまたはポリエチレングリコールが挙げられ得る。この液体が個体にもどされ
るべきである場合、この沈殿溶液は、この液体中に残存するいかなるものも個体
において有害な反応を生じないように、選択されるべきである。個体に血液を戻
す方法は、当該分野で周知である。一般的に使用される2つのプロセスは、連続
プロセスおよび不連続プロセスである。この不連続プロセスは、安定したフロー
で個体から血液を取り出す工程、その細胞成分から血漿を分離する工程、その血
漿を処理する工程、この血漿をこの細胞成分と再混合する工程、次いで、その個
体に再注入する工程を包含する。この不連続工程は、少量の血液を取り出す工程
、その特定の容量の細胞成分から血漿を分離する工程、その容量の血漿を処理す
る工程、その2つの成分を再構成する工程、そしてその容量を個体に再注入する
工程を包含する。
【0099】 本開示は、本発明のαGal結合体を使用して、生物学的流体を中の抗αGa
l抗体のレベルを減少させるために使用され得る、デバイスを意図する。代表的
には、このデバイスは、以下の2つの要素を備える、フローシステムである:a
)生物学的流体がこのデバイス中へ流れることを可能にする、入口;b)この液
体が(必用に応じて固相において)αGal結合体を接触され得る、チャンバー
;c)処理された液体がこのデバイス外へと流れることを可能にする、入口。こ
のようなデバイスは、連続フローシステムとして、そして後の分析または再投与
目的のために、個体由来の単一のサンプルの処理を可能にするシステムとして、
設計され得る。
【0100】 (抗αGal抗体の中和) 本発明はまた、個体における抗αGal抗体の循環レベルを中和する方法を提
供し、この方法は、その個体に、本明細書中に記載の有効量の任意の結合体を投
与する工程を包含する。この方法において、有効量とは、抗αGal抗体の循環
レベルを中和するに十分な量である。循環する抗αGal抗体すべてが中和され
る必要はない。循環する抗αGal抗体への結合体の結合を検出する方法は、当
該分野で標準的である方法および下記の方法を使用して、実施され得る。例えば
、血液サンプルが、本明細書中に記載の結合体を受けた個体から得られ得、そし
て(この結合体に対して使用されるのと同じエピトープを使用することによって
検出される)抗αGal抗体のレベルが、抗αGal抗体の開始レベル(すなわ
ち、投与前)と比較され得る。低下するレベルは、抗αGal抗体が中和されて
いることを示す。中和は、結合体の投与に際して比較的迅速に生じるはずである
ので、このような測定は、好ましくは、結合体の投与の1日以内、好ましくは約
12時間以内、より好ましくは約10時間以内、より好ましくは約8時間以内、
より好ましくは4時間に行われる。
【0101】 (抗αGal抗体の存在および/または量の検出) 本発明は、生物学的サンプルにおける抗αGal抗体の存在を検出するためお
よび/またはこの抗αGal抗体の量を定量するための、方法をさらに提供する
。この方法は、(a)本発明のαGal結合体を、安定な抗体−抗体複合体の形
成が可能である条件下で、その生物学的サンプルと接触させる工程、および(b
)工程(a)において形成された安定な複合体が存在するならば、その複合体を
検出する工程を包含する。現在の検出方法は、所定の任意の抗体により認識され
るエピトープはまた、αGalエピトープおよび1つ以上のアミノ酸を含み得る
場合、タンパク質キャリアに結合したαGalエピトープを使用する。その正体
(identity)は、広く変化し得、そのタンパク質キャリアとの結合が生
じた位置に依存する。さらに、このようなαGal−タンパク質結合体の結合価
は、非常に変化する。対照的に、本発明の結合体は、構造および結合価の両方に
関して、規定されており、従って、診断アッセイ(例えば、ELISA)におい
て、抗αGal Abのみを検出し、本発明のαGal結合体を用いて作製され
る標準曲線が、より均一である(すなわち、ロット間の変動を受けにくい)とい
う点で、大きな利点を付与する。
【0102】 1つの実施形態において、本発明は、生物学的サンプルにおいてαGalエピ
トープに特異的に結合する抗体を検出する方法を提供する。これらの方法は、臨
床的設定、例えば、個体における抗αGal抗体レベルを診断および/またはモ
ニターするために、一般的に適用可能である。これらの方法は、サンプル中の(
抗αGal)抗体を、αGal結合体(すなわち、本発明の任意の結合体)と、
抗αGalエピトープ(例えば、ドナー組織/器官と反応する、抗αGal抗体
)とαGal抗体との間での安定な複合体の形成を可能するために適した条件下
で、接触させる工程、そして形成された安定な複合体が、もし存在するならば、
検出する工程を包含する。本発明のαGal結合体は、これらの方法を特に有用
にする。なぜなら、これらの抗体についての一般的に簡便であるかまたは適切で
あるアッセイは、未だ開発されていないからである。多数のイムノアッセイ法が
、当該分野で公知であり、詳細に記載される必要はない。
【0103】 抗αGal抗体は、B細胞の表面上で発現され得る。従って、別の実施形態に
おいて、本発明は、その表面上で抗αGal抗体を発現する、B細胞を検出する
方法を提供する。これらの方法は、生物学的サンプル中の(抗αGal)抗体を
発現するB細胞を、αGal結合体(すなわち、本発明の任意の結合体)と、抗
αGal抗体(例えば、ドナー組織/器官と反応する、抗αGal抗体)とαG
alエピトープとの間での安定な複合体の形成を可能にするために適した条件下
で、接触させる工程、および形成された安定な複合体が、もし存在する場合は、
それを検出する工程を、包含する。
【0104】 αGal抗体を測定するために適切なサンプルは、生物学的サンプルであり、
血清または血漿(好ましくは血清)およびドナー組織溶出物を含む。抗αGal
抗体を発現するB細胞の検出のために、適切なサンプルとしては、全血が挙げら
れ、これは好ましくは、赤血球を除去するように処理されている。形成される複
合体の検出は、直接的(例えば、複合体と結合する標識の量を測定することによ
る)であっても、または間接的(例えば、このアッセイの間に置換される標識リ
ガンドの量を測定することにおける)であってもよいことが、当該分野で周知で
ある。
【0105】 個体におけるこのような抗体の検出において本発明のαGal結合体を使用す
るために、イムノアッセイが実施される。このαGal結合体は試薬として提供
され、そしてこの抗αGal抗体は、生物学的サンプルにおける標的である。例
えば、血清サンプル中に存在するヒトIgG抗体分子が、固相プロテインAを用
いて捕捉され得、次いで、標識ポリペプチド試薬を重層され得る。次いで、抗体
の量は、固相に結合した標識に対して比例する。あるいは、αGalを発現する
細胞または組織切片が、この抗体を含む試験サンプルを最初に重層され得、次い
で、検出試薬(例えば、標識抗免疫グロブリン)を重層され得る。次いで、抗体
の量は、この細胞に結合した標識に比例する。サンプル中で検出される抗体の量
は、コントロールサンプルにおいて検出される量と比較される。
【0106】 抗αGal抗体を発現するB細胞を検出するために、B細胞を本発明の適切に
標識されたαGal結合体との間での安定な複合体の形成の後に、この複合体が
、例えば、蛍光活性化細胞ソーティング(FACS)分析によって検出され得る
。B細胞の適切な供給源としては、血液または二次リンパ器官(例えば、脾臓ま
たはリンパ節)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0107】 本発明の方法において、αGal結合体は、代表的には、公知の技術によって
、適切な固相(例えば、アフィニティーカラム充填材料)またはプラスチック表
面(例えば、マイクロタイタープレートもしくは計量棒)上に固定される。適切
なアフィニティーカラム充填材料としては、例えば、ビーズアガロースマトリク
ス、ポリアクリルアミド、ガラス、セルロースまたは架橋デキストランが、挙げ
られる。適切なプラスチック表面としては、ポリメタクリレート、ポリスチレン
、ポリエチレン、ポリテレフタレート、エチレングリコール、ポリエステル、ポ
リプロピレンなどが、挙げられる。一般的に、標準的などのマイクロタイタープ
レートも使用され得る。あるいは、この固相は、αGal結合体が組み込まれた
、ゲルまたはマトリクスの形態であり得る。
【0108】 さらなる例示のために、αGalエピトープに特異的に結合する抗体をおそら
く含む、試験サンプルが、一般的に検出可能に(例えば、放射性同位体または酵
素で)標識された、所定の無制限の量のαGal結合体と混合され得る。液相ア
ッセイにおいて、未処理の試薬が、分離技術(例えば、濾過またはクロマトグラ
フィー)によって除去される。これらのイムノアッセイ技術において、この複合
体と結合する標識の量は、そのサンプル中に存在する抗αGal抗体の量と、正
に相関する。試験サンプル中の抗αGal抗体が、限定量のαGal結合体への
結合について、標識抗体と競合する、類似のアッセイが、設計され得る。ここで
、標識の量は、そのサンプル中の抗αGal抗体の量と負に相関する。
【0109】 いくつかの実施形態において、その生物学的サンプルは、組織サンプルまたは
組織溶出物であり、そしてその組織サンプルと結合した抗αGal抗体の量が、
例えば、競合結合アッセイによって測定される。これらの方法は、特定の組織が
、抗αGal抗体の存在および/または量について試験および/またはモニター
されるべき状況において、特に有用であり得る。この型のアッセイは、例えば、
特定の疾患(または疾患の危険)(例えば、特定の形態の血栓症または凝固障害
)が示され得るか否かを、示し得る。このようなアッセイはまた、診断目的およ
び/またはモニター目的のために、抗αGal抗体の位置のより正確かつ感度の
良い決定を提供する際にも有用であり得る。さらに、抗αGal抗体についての
位置情報はまた、適切な処置の選択肢についての指標を臨床医に提供し得る。
【0110】 これらの検出方法は種々の臨床状況において適用可能であることが、理解され
る。例えば、検出は、抗αGal抗体に関連する状態または障害(例えば、異種
移植片(xenoplant)拒絶)(これはまた、病因に関する抗体と病因に
関係しない抗体とを区別し得ないことから生じ得る)を発症する危険を示す個体
を同定するために、使用され得る。検出はまた、処置(例えば、上記の組成物の
いずれかの投与)をモニターするためにも使用され得る。検出はまた、非病原性
抗体と病原性抗体との間を識別することを補助し得る。検出はまた、最良の処置
の選択肢および/または診断を決定する際に、臨床医を補助し得る。
【0111】 (異種移殖(xenotransplantation)の実施) 本発明はまた、個体において異種移殖を実施する方法を提供し、この方法は、
(a)その個体へのαGalを保有する組織の導入;および(b)その個体に、
有効量の本明細書中に記載の任意の結合体(またはこの結合体を含む組成物)を
投与する工程を包含する。移殖(例えば、外科移殖)の方法は、当該分野で公知
であり、本明細書中に記載する必要はない。αGalを保有するいかなる組織(
すなわち、その表面(すなわち、その組織の表面)の少なくとも一部に、αGa
lを含むかまたは含むと考えられる、組織)も使用され得、これは、以下を含む
が、これらに限定されない:腎臓;肝臓;膵臓;肺;心臓:肺−心臓ブロック移
植片;細胞(膵臓のインスリン産生細胞、および胎児神経細胞(例えば、パーキ
ンソン病を処置するためのドーパミン産生脳細胞)を含むが、これらに限定され
ない)。これらの組織の供給源は変化し得、一般的には、ブタに由来する。結合
体および組成物の投与は、上記に記載されている。好ましくは、この結合体は、
αGal保有組織の導入の前に、その個体に投与される。従って、本発明の移殖
方法はまた、本明細書中に記載の結合体を、組織の導入の少なくとも約5日前、
約10日前、約15日前、約20日前、30日前、45日前、50日前、60日
前のいずれかに投与する工程も包含する。結合体の投与とαGal保有組織の導
入との間の関係は、いくつかの因子に依存し、この因子としては、使用される結
合体、導入される組織、および/または個体の状態(病歴を含む)が、挙げられ
るが、これらに限定されない。
【0112】 当業者に理解されるように、αGal保有組織は、αGal保有細胞を含み、
従って本発明の異種移植方法は、αGal保有細胞の投与を包含する。
【0113】 本発明はまた、個体において移殖されたαGal保有組織の拒絶を抑制する方
法も包含し、この方法は、拒絶を抑制するに十分な量で、この個体に本明細書中
に記載の任意の結合体を投与する工程を包含する。拒絶のしるしは、本明細書中
に記載されている。拒絶を「抑制」することとは、以下の状態のうちの任意の1
つ以上を意味する:拒絶を遅くすること、遅延させること、停止させること。拒
絶を「抑制」することは、その結合体を投与していない拒絶の程度と比較して減
少したかまたは短縮された(すなわち、所定の時点での拒絶の程度が、結合体を
受けること以外は同じ状態と比較した場合に減少した)、拒絶の程度を示す。好
ましくは、この結合体は、化合物46(LJP920)である。投与、処方物、
およびαGal保有組織は、移植方法の議論を含めて、上記に考察されている。
結合体は、個体がαGal保有組織を受ける前および/または後に投与され得る
。その投与量は、結合体が拒絶を抑制するように設計された別の薬剤(例えば、
免疫抑制剤)と組み合わせて使用されるか否かに、とりわけ依存して変化し得る
【0114】 以下の実施例は、本発明を例示するために提供されるが、本発明を限定するた
めに提供されるわけではない。
【0115】 (実施例) (実施例1:αGalエピトープの合成) 本開示で使用される一般的分析方法および特徴付け技術を以下で確認する。N
MRスペクトルを、Bruker AC300スペクトロメーター上で、1Hの
場合は300MHz、そして13Cの場合は75MHzで記録した。化学シフトは
、TMS(すなわち、テトラメチルシラン、δ=0.0ppm)、または重水素
化溶媒:クロロホルム(1Hの場合、δ=7.27ppm;13Cの場合、δ=7
7.23)、メタノール(1Hの場合、δ=4.87ppm;13Cの場合、δ=
49.15ppm)およびD2O(1Hの場合、δ=4.80(DSS)ppm)
の残りのシグナルに対する百万分の1の値(δ)で記録した。カップリング定数
(J)は、ヘルツで報告する。分析HPLCの分析は、Vydac C18カラ
ム(4.6×250mm、5μm粒子サイズ)を装備したHewlett Pa
ckard液体クロマトグラフィーHP1090機器で実施した。分取HPLC
は、Vydac C18カラム(22×250mm、10μm粒子サイズ)を備
えたDynamax SD 200システムで実施した。質量スペクトルは、F
inniganLCQマススペクトロメーターで記録した。
【0116】 (αGalエピトープ、2−[2−(2−チオエトキシ)エトキシ]エチル3
−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−β−D−ガラクトピラノシドの酵素的
合成) この合成を例示する反応スキームを図1に示す。
【0117】 (化合物2:S−2−[2−(2−ヒドロキシルエトキシ)エトキシ]エチル
チオベンゾエート) 2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エタノール、化合物1(20g
、0.12mol)およびチオ安息香酸(16.4g、0.12mol)の混合
物に室温で12gのトリエチルアミンを加えた。次いで、この混合物を90℃で
1時間攪拌した。室温まで冷却した後、酢酸エチル(100mL)をこの反応混
合物に加え、濾過した。この濾液を濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘ
キサン/酢酸エチル、1:1)によって精製し、化合物2(30.6g、95%
)を橙色のシロップ状物として得た。
【0118】
【数1】 (化合物4:2−[2−(2−ベンゾイルチオエトキシ)エトキシ]エチル2
,3,4,6−テトラ−O−アセチル−β−D−ガラクトピラノシド) 乾燥CH2Cl2(100mL)中の化合物2(7.79g、28.9mmol
)およびアセトブロモ−α−D−ガラクトース、化合物3(17.80g、43
.28mmol)の溶液にAg2CO3(9.27g、36.1mmol)および
活性化4Åモレキュラーシーブ(粉末、10g)を0℃で加えた。室温で3日間
攪拌し、この反応混合物をセライトを通して濾過し、この濾液を濃縮し、シリカ
ゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、4:1)によって精製し、無
色のシロップ状物として化合物4(12.29g、71%)を得た。
【0119】
【数2】 (化合物6:2−[2−(2−tert−ブチルジチオエトキシ)エトキシ]
エチルβ−D−ガラクトピラノシド) メタノール(15mL)中の化合物4(3.47g、5.77mmol)の攪
拌溶液に、0℃でNaOCH3(0.50g、9.28mmol)を加えた。3
時間後、ジエチル1−(tert−ブチルチオ)−1,2−ヒドラジンジカルボ
キシレート(diethyl 1−(tert−bytylthio)−1,2
−hydrzainedicarboxylate)、化合物5(2.2g,8
.3mmol)(これは、Wunsch,E.ら、Hoppe−Seyler’
sZ.Physiol.Chem.1982,363,1461−1464に記
載されたように調製された)を加えた。この反応混合物を室温でさらに2時間攪
拌した。次いで、Dowex50X2−400樹脂を添加して、この溶液を中和
し、濾過した。この濾液を濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(CH2Cl2 /MeOH、9:1)によって精製し、化合物6(1.22g、51%)を白色
固体をして得た。
【0120】
【数3】 (化合物7および8:2−[2−(2−tert−ブチルジチオエトキシ)エ
トキシ]エチル3−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−β−D−ガラクトピ
ラノシド(7)、2−[2−(2−tert−ブチルジチオエトキシ)エトキシ
]エチル3−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−β−D−ガラクトピラノシ
ド(8)) 10mLのリン酸ナトリウム緩衝液(50mM、pH6.5)中の化合物6(
2.87g、6.89mmol)およびp−ニトロフェニルα−D−ガラクトピ
ラノシド(200mg)の溶液に、20mgのコーヒー豆α−ガラクトシダーゼ
を加えた。この反応は、300mMのp−ニトロフェノールが形成されるまで(
3日間)、室温でドナーの段階的添加によって進行した。この反応混合物を凍結
乾燥し、この残渣をメタノール中に懸濁し、濾過し、濃縮した。未反応の開始物
質(2.5g)をシリカゲルクロマトグラフィー(CH2Cl2/MeOH、95
:5〜70:30)によって回収した。この生成物をまず、水で溶出したP2ゲ
ル濾過カラムで精製し、次いで逆相HPLCカラムで精製し、白色固体として化
合物7(80mg、2.0%)および化合物8(106mg、2.6%)を得た
。化合物7の場合:分析RF−HPLC:流速1mL/分にてH2O中25〜3
0%ACNの勾配でtR8.49分、純度、100%;
【0121】
【数4】 化合物8の場合:分析RF−HPLC:流速1mL/分にてH2O中25〜30
%ACNの勾配でtR7.14分、純度、100%;
【0122】
【数5】 室温で一晩ピリジン中Ac2Oでアセチル化した後、これらの2つの二糖をさ
らに特徴づけした:アセチル化した化合物7の場合:
【0123】
【数6】 (αGalエピトープ、2−[2−(2−チオエトキシ)エトキシ]エチル3
−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−β−D−ガラクトピラノシドの化学合
成) この合成を例示する反応スキームを図2に示す。
【0124】 (化合物10:2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エチル2,3,
4,6−テトラ−O−アセチル−β−D−ガラクトピラノシド) 乾燥CH2Cl2(500mL)中のガラクトースペンタアセテート、化合物9
(70g、179mmol)、2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エ
タノール(45.4g、270mmol)および活性化4Åモレキュラーシーブ
(20g)の混合物に、BF3Et2O(52g、370mmol)を室温で3時
間滴下した。2時間攪拌した後、懸濁液をセライトを通して濾過し、この濾液を
氷浴中で冷却した300mLの飽和NaHCO3水溶液に注いだ。この有機相を
分離し、この水相をCH2Cl2で抽出した。この合わせた有機相をブラインで洗
浄し、乾燥し、濃縮した。この残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン
/酢酸エチル、1:1)によって精製し、化合物10(67g、75%)を無色
の油状物として得た。
【0125】
【数7】 (化合物11:2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エチルβ−D−
ガラクトピラノシド) 200mLのメタノールおよび250mLの1M K2CO3水溶液中の化合物
10(67g、134mmol)の溶液を室温で一晩攪拌した。この反応混合物
を氷水浴で冷却した700mLのメタノールに注いだ。沈殿物をセライトを通し
て濾過し、メタノールで洗浄した。この濾液を合わせ、Dowex樹脂(H形態
)で中和し、pH6とした。この樹脂を濾過し、水で洗浄した。この濾液を濃縮
し、凍結乾燥して、化合物11(37g、83%)を無色の油状物として得た。
【0126】
【数8】 (化合物12:2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エチル3−O−
p−メトキシベンジル−β−D−ガラクトピラノシド) 乾燥MeOH(300mL)中の化合物11(37g、112mmol)およ
びジブチルチンオキシド(46g、210mmol)の混合物を透明になるまで
(10時間)窒素雰囲気下で還流した。この反応混合物を濃縮し、残渣を減圧乾
燥した。この残渣を800mLのジオキサンおよび80mLのDMFに溶解し、
p−メトキシベンジルクロライド(32g、28ml、0.20mol)を加え
た。この得られた混合物を100℃で10時間撹拌し、沈澱物を有する褐色溶液
を得た。室温まで冷却した後、この沈澱物をセライトを通して濾過によって除去
し、ジオキサン(100mL)およびクロロホルム(100mL)で洗浄した。
この合わせた有機相を濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル)に
よって精製し、無色の油状物として化合物12(30g、60%)を得た。
【0127】 (化合物13:2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エチル2,4,
6−tri−O−アセチル−3−O−p−メトキシベンジルβ−D−ガラクトピ
ラノシド) ピリジン(150mL)中で、DMAP(120mg)を触媒として化合物1
2(30g、66.5mmol)をAc2O(150mL)でアセチル化した。
5時間撹拌した後、この反応混合物を濃縮した。この残渣をクロロホルム(30
0mL)に溶解し、HCl溶液(0.5M)、水、飽和NaHCO3水溶液およ
びブラインで洗浄した。この有機相を無水Na2SO4上で乾燥し、濃縮して、化
合物13(34g、89%)を無色油状物として得た。
【0128】
【数9】 (化合物14:2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エチル2,4,
6−tri−O−アセチルβ−D−ガラクトピラノシド) 300mLのCH3CN/水(9:1)中の化合物13(34g、59mmo
l)の溶液に、0℃にて、3時間かけてCAN(64g、120mmol)をゆ
っくり加えた。添加後、この混合物を同じ温度で3時間撹拌した。次いで、この
反応混合物を濃縮し、250mLの水で希釈し、クロロホルムで抽出した。有機
抽出物を飽和NaHCO3水溶液およびブラインで洗浄し、無水Na2SO4上で
乾燥し、そして濃縮した。この残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘ
キサン/酢酸エチル、3:1〜2:3)によって精製し、化合物14(20.4
g、76%)を無色の油状物として得た。
【0129】
【数10】 (化合物16:2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エチル3−O−
(2,3,4,6−tetra−O−ベンジル−α−D−ガラクトピラノシル)
−2,4,6−tri−O−アセチル−β−D−ガラクトピラノシド) 乾燥エーテル(300mL)中の化合物14(10g、22mmol)、化合
物15(25.4g、45mmol)、4−メチル−2,6−ジ−t−ブチルピ
リジン(6.8g、33mmol)、および活性化4Åモレキュラーシーブ(1
0g)の混合物に、エーテル(50mL)中のメチルトリフラート(7.2mL
)の溶液を、24時間にわたって、シリンジ−ポンプによって滴下した。室温で
36時間撹拌した後に、反応混合物をセライトを通して濾過した。この濾液を濃
縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル、4:1〜1:1
)によって精製し、化合物16(17.3g、81%)を黄色の油状物として得
た。
【0130】
【数11】 (化合物17:2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エチル3−O−
α−D−ガラクトピラノシル−2,4,6−tri−O−アセチル−β−D−ガ
ラクトピラノシド) 300mLのメタノールおよび1.5mLの酢酸中の化合物16(18.1g
、18.5mmol)およびPd/C(20%、3g)の混合物を室温で9時間
圧縮水素(50psi)雰囲気下で振盪した。この反応混合物をセライトを通し
て濾過し、濃縮した。水(10mL)を残渣に加え、酢酸の除去を補助し、そし
てこの粗生成物を精製することなく次の反応に直接使用した。
【0131】
【数12】 (化合物18:2−[2−(2−クロロエトキシ)エトキシ]エチル3−O−
α−D−ガラクトピラノシル−β−D−ガラクトピラノシド) 40mLの1M NaOHおよび300mLのメタノール中の化合物17の溶
液を室温で6時間撹拌した。この反応混合物をDowex樹脂(H形態)でpH
6まで中和し、濾過し、凍結乾燥して化合物18(8.9g、97%)を白色固
体として得た。
【0132】
【数13】 (化合物19:2−[2−(2−アセチルチオエトキシ)エトキシ]エチル3
−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−β−D−ガラクトピラノシド) 100mLの1Mチオ酢酸カリウム中の化合物18(8.9g、18.1mm
ol)の溶液を95℃で36時間窒素下にて撹拌した。この反応混合物を冷却し
、Dowexイオン交換樹脂(H形態、100g)を充填したカラムに装填し、
水で溶離した。この水溶液をDowex Marathon WBAアニオン交
換樹脂(pH2〜5)で中和し、濾過し、そして凍結乾燥し、化合物19(7.
5g、78%)をオフホワイト色の固形物として得た。
【0133】
【数14】 (化合物20:2−[2−(2−チオエトキシ)エトキシ]エチル3−O−(
α−D−ガラクトピラノシル)−β−D−ガラクトピラノシド) 50mLのメタノール中の、化合物19(650、1.22mmol)および
メタノールで予め洗浄した4gのDOWEX 550A OHアニオン交換樹脂
の混合物を室温で一晩撹拌した。この反応混合物を濾過し、この樹脂をメタノー
ル中5%酢酸で洗浄した。この濾液を濃縮し、化合物20(578mg、97%
)を白色固体として得た。
【0134】
【数15】 樹脂上に合成的に調製したαGalエピトープは、その能力によって実証され
るように抗原性的に活性であり、FACSによって測定されるように正常なアカ
ゲザルまたはヒト血清由来の抗αGal Igの95%より多くを除去する。
【0135】 (化合物22:p−アミノフェニル3−O−α−D−ガラクトピラノシル−α
−D−ガラクトピラノシド) αGalエピトープ、p−アミノフェニル3−O−α−D−ガラクトピラノシ
ル−α−D−ガラクトピラノシド(22)の化学酵素合成(chemoenzy
matic synthesis)を例示する反応スキームを、図3に示す。p
−ニトロフェニル3−O−α−D−ガラクトピラノシル−α−D−ガラクトピラ
ノシド(化合物21)をNilsson(Tetrahedron Lett.
(1997)38:133−136)によって記載されるように、酵素的に調製
した。メタノール(4mL)中のp−ニトロフェニル3−O−α−ガラクトピラ
ノシル−α−D−ガラクトピラノシド(70mg、0.15mmol)および1
0mgPd/C(10%)の混合物を室温で一晩水素下で撹拌した。次いで、こ
の反応混合物をセライトを通して濾過し、濾液を減圧濃縮し、黄色の固体として
50mgを得た。
【0136】
【数16】 (実施例2:結合手プラットホームの合成) (化合物23の合成) 水/ジオキサン1/1中の1,4−ジアミノブタンおよびNaHCO3の溶液
を無水ブロモ酢酸で処理する。この混合物をCH2Cl2で抽出し、このCH2
2層を乾燥し、濃縮し、粗生成物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー
によって精製し、化合物23を得る。
【0137】 (化合物24の合成) 水/ジオキサン1/1中の4,7,10−トリオキサ−1,3−トリデカンジ
アミンおよびNaHCO3の溶液を無水ブロモ酢酸で処理する。この混合物をC
2Cl2で抽出し、このCH2Cl2層を乾燥し、濃縮し、粗生成物を得、これを
シリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、化合物24を得る。
【0138】 (化合物29の合成) 化合物29の合成の戦略を図24に示す。
【0139】 化合物A:水性ジオキサン中の1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパンの
溶液をジ−t−ブチルジカーボネートおよびNa2CO3で処理した。この混合物
をCH2Cl2で抽出し、このCH2Cl2層を乾燥し、濃縮し、粗生成物を得、こ
れをシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、化合物Bを得た。
【0140】 化合物Bをピリジン中でp−トルエンスルホニルクロリドで処理した。この混
合物を水性HClで酸性化し、CH2Cl2で抽出した。このCH2Cl2層を乾燥
し、濃縮し、粗生成物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィーによって精製
し、化合物Cを得た。
【0141】 適切な溶媒中の化合物Cの溶液をチオ安息香酸および適切な塩基で処理する。
この混合物をCH2Cl2で抽出し、このCH2Cl2層を乾燥し、濃縮して粗生成
物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、化合物Dを得る
【0142】 TLCによって実証されるようにチオ安息香酸エステルが加水分解されるまで
、MeOH中の化合物Dの溶液を、1当量のNaOHで処理する。この得られた
混合物に0.25当量の化合物26を加える。TLCによって完了したことが実
証されるまでこの混合物を撹拌する。この混合物をH2SO4水溶液で酸性化し、
CH2Cl2で抽出する。このCH2Cl2層を乾燥し、濃縮し、粗生成物を得、こ
れをシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、化合物Eを得る。
【0143】 化合物Eをトリフルオロ酢酸で処理し、BOC保護基を除去する。この混合物
を濃縮し、そしてこの残渣を1/1ジオキサン/水中のNaHCO3の溶液に溶
解する。この得られた溶液に8当量の無水ブロモ酢酸を加える。TLCによって
完了したことが実証されるまでこの混合物を撹拌する。この混合物をH2SO4
溶液で酸性化し、CH2Cl2で抽出する。このCH2Cl2層を乾燥し、濃縮して
粗生成物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、化合物2
9を得る。
【0144】 (化合物30の合成) 八量体のHEGA/TEGの調製のための化学スキームを、図26Aおよび2
6Bに示す。化合物30。ビス−ヘキサエチレングリコールアミン(化合物4’
)を、ジ−tert−ブチルジカルボネートと反応させ、N−BOC化合物(化
合物8’)を得、これを、次いで、p−ニトロフェニルクロロホルメートと反応
させ、p−ニトロフェニルカルボネート化合物(化合物9’)を得た。次いで、
p−ニトロフェニルカルボネート(PNP)基を、モノ−CBZ−保護ピペラジ
ンとの反応によってカルバメート基に変換し、化合物10’を得た。BOC基を
、トリフルオロ酢酸を使用して除去し、化合物11’を得た。次いで、化合物9
’および11’を、共に反応させ、「一面(one−sided)」樹状化合物
(dendric compound)(化合物12’)を形成した。また、B
OC基をトリフルオロ酢酸を使用して除去し、化合物13’を得た。次いで、化
合物13’を、トリエチレングリコールビスクロロホルメート(これから「コア
」が誘導される)と反応させ、「二面(two−sided)」樹状化合物(化
合物14’)を得た。次いで、末端CBZ保護アミノ基を、アミノ基の臭化水素
酸塩に変換し、そしてさらにブロモ酢酸無水物と反応させ、反応性ブロモアセチ
ル基を化合物30の各末端に得た。
【0145】 (化合物31および32の合成) 化合物31および32の合成のためのストラテジーを、図25に示す。
【0146】 テトラアミノプラットホーム(platform)である化合物Fを、Na2
CO3を含む水/アセトニトリルの溶液中で、
【0147】
【化2】 のN−ヒドロキシスクシンイミジルエステルと反応させた。アセトニトリルを真
空下で除去し、そして生成物を沈殿させた。この沈殿物を水で洗浄し、そしてア
セトニトリルから再結晶化させ、Gを得た。
【0148】 CBZ基を、エタノール中で炭素担持10%Pdを使用して、接触水素化によ
り、化合物Gから除去した。混合物を濾過し、そして濾液を濃縮し、オクタ−ア
ミンである化合物Hを褐色オイルとして得た。
【0149】 化合物Hを、室温で一晩、メタノール/アセトニトリル中でクロロ酢酸無水物
と反応させた。粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、化
合物31を得た。
【0150】 (化合物32) 化合物Hの溶液を、適切な塩基の存在下で塩化アクリロイルまたはアクリル酸
無水物と反応させた。溶媒を除去し、そして粗生成物をシリカゲルクロマトグラ
フィによって精製し、化合物32を得た。
【0151】 (実施例3:αGal結合体の合成) (化合物33) (単量体αGal結合体の合成) 水/ACN(1:1)中の1mLのNa2CO3(10mg/mL)溶液中のα
Gal 20(100mg、0.204mmol)、クロロアセトアミド(38
mg、0.408mmol)、およびトリブチルホスフィン(10μL)の混合
物を、室温で一晩攪拌した。有機溶媒を除去後、残りの水溶液を、40分間にわ
たるアセトニトリル−水の勾配(5〜15%)を用いて10mL/分で溶出する
逆相HPLCカラムで精製し、白色固体として33を得た(96.3mg、86
%):分析RF−HPLC:1mL/分の流速でのH2O中5〜20%のACN
の勾配を用いてtR4.78分(純度、100%);MS(ESI):m/e(
M+Na+)C2037NO14SNaについての計算値:570.2、実測値:5
70.3。
【0152】 (化合物34) (二量体αGal結合体の合成) 1mLのNa2CO3(20mg/mL)水溶液中のαGal 20(65mg
、0.133mmol)の混合物を、室温で一晩攪拌した。この溶液を、40分
間にわたるアセトニトリル−水の勾配(10〜25%)を用いて10mL/分で
溶出する逆相HPLCカラムで精製し、白色固体として34を得た(31.3m
g、48%):分析RF−HPLC:1mL/分の流速でのH2O中5〜30%
のACNの勾配を用いてtR4.78分(純度、100%);MS(ESI):
m/e(M+Na+)C3666NO262Naについての計算値:1001.3、
実測値:1001.3。
【0153】 (化合物35) (二量体αGal結合体の合成) 3mLのNa2CO3溶液(20mg/mL)および2mLのACN中のαGa
l 19(30mg、0.056mmol)、樹状プラットホーム23(9.3
mg、0.028mmol)、およびトリブチルホスフィン(0.003mL)
の混合物を、N2下、室温で一晩攪拌した。有機溶媒を除去後、残りの水溶液を
、40分間にわたるアセトニトリル−水の勾配(5〜15%)を用いて10mL
/分で溶出する逆相HPLCカラムで精製し、白色固体として35を得た(10
mg、31%):分析RF−HPLC:1mL/分の流速でのH2O中5〜30
%のACNの勾配を用いてtR8.69分(純度、97.9%);
【0154】
【数17】 (化合物36) (二量体αGal結合体の合成) この化合物を、化合物35について上述した手順に従って調製した。化合物
19(30mg、0.056mmol)を、樹状プラットホーム24(13.0
mg、0.028mmol)と結合体化し、36を白色固体として得た:分析R
F−HPLC:1mL/分の流速でのH2O中5〜30%のACNの勾配を用い
てtR11.3分(純度、97.4%);
【0155】
【数18】 (化合物37) (四量体αGal結合体の合成) αGal 7(30mg、0.052mmol)のtert−ブチルチオ保護
基を、室温で一晩、5mLの水中でトリブチルホスフィン(25μL)で還元す
ることによって除去した。この反応混合物を濃縮し、そして一晩、高真空下で乾
燥し、全ての残りのtert−ブチルチオールを除去した。残渣を、水/ACN
(1:1)中の5mLのNa2CO3(10mg/mL)溶液に溶解した。四量体
プラットホーム25(5.0mg、0.0074mmol)を、添加し、そして
得られた溶液を室温で一晩攪拌した。有機溶媒を除去した後、残りの水溶液を、
40分間にわたるアセトニトリル−水の勾配(20〜25%)を用いて10mL
/分で溶出する逆相HPLCカラムで精製し、凍結乾燥後、白色固体として37
を得た(9.6mg、56%):MS(ESI):m/e(M/2+Na+)C4 779282Naについての計算値:1178.4、実測値:1178.4。
【0156】 (化合物38) (四量体αGal結合体の合成) この化合物を、化合物37について上述した手順に従って調製した。化合物7
(22mg、0.038mmol)を、プラットホーム26(7.0mg、0.
0057mmol)と結合体化した。生成物を、40分間にわたるアセトニトリ
ル−水の勾配(15〜20%)を用いる逆相HPLCカラムで精製し、白色固体
として38を得た(13mg、80%):分析RF−HPLC:1mL/分の流
速でのH2O中15〜20%のACNの勾配を用いてtR5.24分(純度、10
0%);MS(ESI):m/e(M/2+Na+)C56965332Naに
ついての計算値:1454.6、実測値:1454.5。
【0157】 (化合物39) (四量体αGal結合体の合成) この化合物を、化合物38について上述した手順に従って調製した。プラット
ホーム27(6.0mg、0.0048mmol)との化合物7(22mg、0
.038mmol)の結合体化によって、白色固体として39を得た(12mg
、93%):分析RF−HPLC:1mL/分の流速でのH2O中15〜20%
のACNの勾配を用いてtR11.32分(純度、100%);MS(ESI)
:m/e(M/2+Na+)C53874322Naについての計算値:137
9.1、実測値:1279.1。
【0158】 (化合物40) (四量体αGal結合体の合成) この結合体を、αGal 7およびプラットホーム28を使用して、化合物3
8について上述した手順に従って、調製した。
【0159】 (化合物41) (四量体αGal結合体41の合成) 0.15mLのH2O/CH3CN(1:1)中のp−アミノフェニル−3−O
−α−D−ガラクトピラノシル−α−D−ガラクトピラノシド22(11mg、
0.025mmol)、四量体プラットホーム28、およびNaHCO3(3m
g、0.030mmol)の混合物を、1時間、軽く攪拌した。0.15mLの
2Oの添加後、この反応混合物を、2日間、室温で静置し、そして15分間に
わたるアセトニトリル−水の勾配(0〜30%)を用いて1mL/分で溶出する
逆相HPLCカラムで精製し、白色固体として41を得た(4.6mg、40%
):MS(ESI):m/e(M/2+1)C6095729についての計算値
:1377.6、実測値:1377.9。
【0160】 (化合物42) (四量体αGal結合体の合成) 水/ACN(1:1)中の5mLのNa2CO3(10mg/mL)溶液中のα
Gal 7のβ異性体、2−[2−(2−チオエトキシ)エトキシ]エチル3−
O−(β−D−ガラクトピラノシル)−β−D−ガラクトピラノシド(30mg
、0.061mmol)、プラットホーム25(5mg、0.0074mmol
)、およびトリブチルホスフィン(0.10mL)の溶液を、室温で、一晩攪拌
した。有機溶媒を除去した後、残りの水溶液を、40分間にわたるアセトニトリ
ル−水の勾配(20〜25%)を用いて10mL/分で溶出する逆相HPLCカ
ラムで精製し、白色固体として42を得た(2.4mg、14%):MS(ES
I):m/e(M/2+Na+)C4779282Naについての計算値:117
8.4、実測値:1179.0。
【0161】 (化合物43) (四量体αGal結合体の合成) この結合体を、化合物38について上述した手順に従って調製した。化合物8
(25mg、0.043mmol)のプラットホーム27(6.0mg、0.0
048mmol)との結合体化によって、43を白色固体として得た(8.8m
g、68%):分析RF−HPLC:1mL/分の流速でのH2O中15〜20
%のACNの勾配を用いてtR6.48分(純度、100%);MS(ESI)
:m/e(M/2+Na+)C53874322Naについての計算値:137
9.4、実測値:1379.1。
【0162】 (化合物44) (八量体αGal結合体の合成) 水/ACN(1:1)中の2mLのNa2CO3(10mg/mL)溶液中のα
Gal 19(23mg、0.429mmol)およびプラットホーム29(1
0mg、0.0043mmol)の溶液を、N2下、室温で一晩攪拌した。反応
混合物を濃縮し、そして、40分間にわたるアセトニトリル−水の勾配(10〜
35%)を用いて10mL/分で溶出する逆相HPLCカラムで精製し、白色固
体として44を得た(8.5mg、37%)。
【0163】 (化合物45) (八量体αGal結合体の合成) この化合物を、化合物44について上述した手順に従って調製した。化合物1
9(50mg、0.094mmol)を、プラットホーム30(10mg、0.
0018mmol)と結合体化させた。生成物を、40分間にわたるアセトニト
リル−水の勾配(10〜50%)を用いて逆相HPLCカラムで精製し、白色固
体として45を得た(10.8mg、67%):分析RF−HPLC:1mL/
分の流速でのH2O中5〜70%のACNの勾配を用いてtR11.16分(純度
、100%)。
【0164】 (化合物46) (八量体αGal結合体の合成) この化合物を、化合物44について上述した手順に従って調製した。化合物1
9(691mg、1.41mmol)を、プラットホーム31(280mg、0
.141mmol)と結合体化した。生成物を、40分間にわたってアセトニト
リル−水(19.5%)を用いて逆相HPLCカラムで精製し、白色固体として
46を得た(604mg、76%):分析RF−HPLC:1mL/分の流速で
のH2O中15〜25%のACNの勾配を用いてtR9.16分(純度、100%
);
【0165】
【数19】 (化合物47) (八量体αGal結合体の合成) この化合物を、化合物44について上述した手順に従って調製した。化合物1
9(29mg、0.055mmol)を、プラットホーム32(10mg、0.
0055mmol)と結合体化させた。生成物を、40分間にわたるアセトニト
リル−水の勾配(15〜20%)を用いて逆相HPLCカラムで精製し、白色固
体として47を得た(20mg、65%):分析RF−HPLC:1mL/分の
流速でのH2O中15〜25%のACNの勾配を用いてtR11.35分(純度、
82%);MS(ESI):m/e(M/3+Na+)(C23241618126 8 )/3+Naについての計算値:1933.1、実測値:1932.1。
【0166】 (実施例4:αGal結合体のインビトロでの特徴付け) (材料および方法) 抗体。血液を、健康な正常ボランティアより採取した。血漿を遠心分離により
分離し、そして凝塊させた。フィブリンを除去し、そして血漿を直ちに使用する
か、またはアリコートで−70℃にて保存した。アカゲザル血清(Califo
rnia Regional Primate Research Cente
r、Davis、CA)を、バキュテイナー(vacutainer)管内に採
取した血液より得、そして凝塊させた。血清を遠心分離により分離した後、プー
ルし、等分し、そして−20℃または−70℃にて保存した。いくつかの実験に
おいて、補体の溶血性活性を破壊するために、血清を56℃で30分間、熱失活
した。αGalエピトープに対する抗体を、αGal−Sepharoseカラ
ム(αGal−SHを10mg/mLのレジンでのMichael付加化学反応
を介してマレイミド−Sepharose(Pierce)に結合することによ
って調製した)上でアフィニティー精製した。20mLまでのプールされたNH
Sまたは正常サル血清(NMS)を2mL容量のパックされたαGal−Sep
haroseにアプライした。フロースルーを収集した後、10〜20倍のカラ
ム容量でカラムを洗浄するか、またはA280がベースラインの値になるまでカラ
ムを洗浄し、そして1M Tris(pH8.0)を含む管中に、0.1Mトリ
エタノールアミン(pH11.5)で溶出した。カラムを、直ちに10〜20倍
の容量のリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で洗浄した。画分を、Bradfo
rdアッセイによりタンパク質濃度について評価した。ピークの画分をプールし
、そしてPBSに対して透析した。アフィニティー精製された抗αGal Ig
を、IgM抗αGal抗体を除去するMBPカラム(Pierce、Rockf
ord、IL)での精製によって、IgGのために陰性選択した。IgM抗αG
alは、IgG抗αGal抗体を除去するプロテインG−Sepharoseカ
ラム(Boehringer Mannheim、Indianapolis、
IN)での精製によって陰性選択された。αGalアフィニティーカラムからの
抗αGal Igの溶出プロフィールを、図16に示す。
【0167】 SDS−PAGEおよび免疫ブロット分析。抗体を含む画分およびプールを、
4〜12%のSDS−PAGE(Novex、San Diego、CA)によ
って分離した。タンパク質を、XCELL IITM Blot Moduleブ
ロットシステム(Novex)を使用してPROTRANTMピュアニトロセルロ
ースメンブレン(Schleicher and Schuell、Keene
、NH)に電気泳動的に転写した。メンブレンをPBS中2%の脱脂粉乳(NF
DM)でブロックし、そしてアルカリホスファターゼ(Jackson Imm
unoResearch、West Grove、PA)に結合した抗ヒトIg
GもしくはIgM、またはアルカリホスファターゼ(Advanced Che
m Tech、Louisville、KY)に結合した抗サルIgGもしくは
IgMを用いてプローブした。第2工程抗体を、アルカリホスファターゼについ
てWestern Blue Stabilized Substrate(P
romega Corporation、Madison、WI)を用いて展開
させた。
【0168】 抗αGal抗体のためのELISA。αGal−SHを製造者のプロトコルに
従って、2:1(w/w)の比でマレイミド−BSA(ウシ血清アルブミン)(
Pierce)と結合させた。BSA分子当たりの結合したαGal分子の比は
、10〜12:1または25:1であった。あるいは、αGal−BSAまたは
αGal−HSA(ヒト血清アルブミン)を、C3またはC14リンカー群(D
extra、Redding、England)を用いて取得した。αGal−
BSA(PBS中に5μg/mLで100μL)を、18時間、4℃で96ウェ
ルプレート上に吸着させた。少なくとも使用の48時間前にプレートを、4℃で
PBS中2%のNFDMでブロックした。プレートは、少なくとも3ヶ月間、安
定であった。新しいロットのプレートを、プールされた標準血清を使用して、最
初のロットの結合効率と比較した。プールされた標準血清、個々の血清、または
アフィニティー精製された抗αGal Igを、滴定した。血清(100μLニ
ート(neat)−HBSA中に1/256に希釈した)、またはアフィニティ
ー精製された抗αGal IgG(Ca+2またはMg+2を含まないハンクス平衡
化食塩溶液中(HBSA)で2mg/mL〜1μg/mLへと連続した2倍希釈
の100μL)をαGal−BSAでコーティングされたウェル中で、20℃に
て60分間インキュベートした。洗浄後、抗αGal Igを、予め決定された
飽和濃度(100μL、通常1:1000希釈)の抗サルまたは抗ヒトIgGま
たはIgM(20℃で60分間、アルカリホスファターゼに結合した)で展開し
た。ウェルを洗浄緩衝液(PBS中1%のTween20)で5回洗浄した後、
100μL PPMP(フェノールフタレイン一リン酸塩)(Sigma)を用
いて、5〜20分間、20℃で、プレートを発色させた。100μLの0.2M
Na2HPO4の添加によって、反応を停止し、そしてプレートをA550におい
て読み込んだ(PowerWave 340 Microplate Spec
trophotometer、Bio−Tek、Winooski、Vermo
nt)。
【0169】 αGal結合体。αGal(ガラクトース(α1,3,ガラクトース))エピ
トープを、実施例1に記載されるようにマルチグラムスケールで合成し、そして
実施例3に記載されるように明瞭な有機プラットホームに結合させた。
【0170】 競合ELISA。血清、またはアフィニティー精製された抗αGal Ig調
製物をELISAによって滴定し、そして50%の結合濃度を決定した。血清に
ついては、50%結合点は、約1:5の血清希釈で達成されたが、アフィニティ
ー精製されたIgについては、50%希釈結合濃度は、約12.5μg/mLで
あった。血清またはIg(50μL)を、インヒビターを含む当量のHBSA(
4mg/mL〜10μg/mLへと2倍方法で連続して希釈された)と共にか、
または緩衝液単独で、20℃で60分間、インキュベートした。次いで、抗αG
al Ig、または血清±インヒビターを、αGal−BSAでコーティングさ
れたプレートへ添加し、そしてIg結合を記載されたように評価した。抗ジガル
(digal)の結合の阻害の%を、以下のように計算した: [(OD550Ig源+INH)−OD550ブランク/(OD550Ig源−INH)
−OD550ブランク]×100。(INH=インヒビター)。
【0171】 ELISpotアッセイ。正常アカゲザル由来の脾臓を細かく刻み、そして急
速冷凍したデバリングされたガラススライドを使用して単細胞懸濁液として調製
した。汚染された赤血球を低浸透圧的に溶解し、そしてフィコール−ハイパーク
密度勾配遠心分離法によって単核細胞(MNC)を単離した。MNC(100μ
L)を、αGal−BSAまたは抗サルIgGもしくはIgMを保有するELI
SAプレートに4通りで、104/細胞/mLから5×102細胞/mLへの連続
する2倍希釈で添加した。プレートを、5%CO2を含む加湿された大気中で3
7℃で一晩インキュベートし、次いで洗浄した。αGal−BSAに結合した分
泌された抗αGalのフットプリントは、ビオチンに結合したヤギ抗サルIgG
またはIgM(Advanced ChemTech)を用いた37℃で60分
間のインキュベーションによって進展し、続いてExtraAvidin−アル
カリホスファターゼ(Sigma)を添加した。アルカリホスファターゼ基質B
(1:100希釈で100μL、Bio−Rad、Hercules、CA)を
添加し、そしてインキュベーションを20℃で一晩続けた。Ig−産生細胞の合
計を、同様に決定した。フットプリントを、Microtek ScanMak
er IIIフラットベッドスキャナおよびImage−Proイメージングソ
フトウェア(Media Cybernetics、Univ.Rochest
er Medical School、Rochester、NY)を利用して
パーソナルコンピューターを使用して数量化した。抗αGal IgG−産生細
胞または抗αGal IgM−産生細胞/合計IgG−産生細胞またはIgM−
産生細胞の比を計算した。
【0172】 細胞障害性(cytoxicity)アッセイ。ブタの腎臓上皮細胞株PK−
15およびブタの大動脈内皮細胞(PAEC)(ATCC、10801 Uni
versity Blvd.、Manassas、VA20110−2209)
を指示されたように培養した。アッセイのために、トリプシン−EDTAを用い
て細胞を除去し、そしてサブコンフルエントに96ウェルプレート中に、または
24ウェルプレート中のカバーガラス上に再プレートした。まだサブコンフルエ
ントである間(再プレートの2日以内)に、細胞を細胞障害性(cytoxic
ity)アッセイに使用した。ニートな補体が十分な血清を、記載されたように
4℃で60分間インヒビターと共にインキュベートした。次いで、血清を、血清
の添加前に、すぐに培地が吸引されているサブコンフルエントな細胞を含むウェ
ルに添加した。ウェルを、血清±インヒビターと共に37℃で60〜90分間イ
ンキュベートした。ウェルをリンスし、そして細胞死を、Live/Deadキ
ット(Molecular Probes、Eugene、OR)を使用して可
視化し、そして10高倍率の視野において、または250細胞を数えることによ
って顕微鏡的に数量化した。いくつかの実験のために、細胞を、細胞分離溶液(
Sigma)を用いて非酵素学的にフラスコから除去し、そして単細胞懸濁液を
調製した。アッセイを、粘着性の細胞については、細胞障害性(cytoxic
ity)がBecton−Dickinson FACScabilurを備え
たフローサイトメトリーによって数量化したことを除いて行った。
【0173】 (結果) (αGalエピトープの抗原性活性) 合成的に調製されたαGalエピトープ(図2)は、FACSによって測定さ
れたように、正常なアカゲザル血清またはヒト血清から、>95%の抗αGal
Igを除去するその能力(Sepharoseに結合した場合)によって示さ
れたように抗原性に活性であった。
【0174】 四量体結合体の活性。本発明者らは、αGal四量体プラットホーム構築物を
試験した。この構築物は、実施例2に記載されるようにPITGプラットホーム
(化合物(cpd)38)およびBMTGプラットホーム(cpd37)に含ま
れ、そしてそれらが、ELISAにおいてαGalエピトープに結合することか
らAbを阻害するそれらの能力において等しいと見出された。抗αGalIgに
結合し、かつIgG抗αGalのαGal発現ブタ腎臓上皮細胞株PK−15お
よびBSA−αGalへの結合を阻害されたCpd38(LJP712)は、E
LISAウェルに約1mMで吸着した。アフィニティー精製されたIgM抗αG
alの結合は、cpd38によって、IgG抗αGalがされるよりも、100
0倍より低く阻害された。
【0175】 八量体結合体の活性。八量体結合体(実施例2に記載されるような)を試験し
た。八量体結合体cpd44(LJP719としてもまた称される)を、血清中
において、抗αGal IgMがBSA−αGalに結合することを阻害するそ
の能力について、インビトロで試験した。ELISA分析は、αGalエピトー
プが、八量体としてプラットホーム上に存在する場合、血清中のIgG抗αGa
lおよびIgM抗αGalの両方が、BSA−αGalまたはαGal発現ブタ
腎臓上皮細胞株PK−15に結合することの両方を阻害し、そして図18に示さ
れるようにIgM抗αGalのαGalエピトープへの結合を阻害することにお
いて5〜10倍より有効であったことを示した。これは、寛容原(tolera
gen)の結合価が、より低い親和性のIgM分子との結合において非常に重要
であるという本発明者らの仮説を支持する。
【0176】 (実施例5:結合体のインビボでの評価) 寛容原のインビボでの効力を、四量体寛容原、八量体寛容原または緩衝液でI
V処理されたアカゲザルにおける用量増大研究において試験した。
【0177】 6匹の雄アカゲザル(3.5〜4kg)を、California Regi
onal Primate Research Center(CRPRC)、
Davis、CAに収容した。すべての実験プロトコルは、CRPRC IAC
UC(Institutional Animal Care and Use
Committee)の標準を充たした。サルを、ベースライン臨床的価値お
よび抗αGal抗体レベルのために採血した。サルを、ベースライン臨床的価値
のために採血した。4匹のサルを、2〜20mg/kgの四量体プラットホーム
LJP712(cpd38)を用いて、毎日IV処置した。2匹のサルは、コン
トロールとして静脈内にPBS単独を受けた(IV)。サルを、60日間、2m
g/kgのLJP712を用いて処置されたこれらの動物において、IV注射の
前にすぐに毎週採血した(5mL)。サルが、10mg/kgまたは20mg/
kgの四量体LJP712または20mg/kgの八量体LJP920(cpd
46)を受ける場合、処置は5〜7日間であり、そして動物を2〜3日毎に3m
Lの採血した。血清サンプルを、抗αGal IgGおよびIgMについてEL
ISAによって分析した。1つの実験において、2匹のサルは、毎日10日間、
20mg/kg八量体プラットホームLJP719を用いてIV処置された。別
の実験において、サルを毎日、20mg/kgでの八量体LJP920を用いて
IV処理した。
【0178】 四量体結合体。LJP12のインビボでの効力を試験するために、αGalに
特異的である1%の循環抗体に基づいて血漿中の抗αGal抗体に対するモル過
剰の寛容原(toleragen)を作製するのに十分に高い用量での四価寛容
原を、サルを処置するために使用した。サルは、上述したように、毎日、2mg
/kgのLJP712(n=4)または緩衝液(PBS)(n=2)で60日間
腹腔内処置した。毎週採血し、そして血清をIgGおよびIgMの抗αGalに
ついてELISAにより試験した。LJP712は十分に寛容であり、そして図
20および21にそれぞれ示されるように、インビトロで古典的補体経路も代替
補体経路も活性化しなかった。抗αGal Ig応答の統計学的に有意な減少は
なかった。
【0179】 本発明者らは、次に、より高い用量のLJP712が、より短い期間での腹腔
内投薬モダリティーを用いる、循環からの抗αGalAbのクリアランスを引き
起こすことができるか否かを決定しようとした。用量を10mg/kg LJP
712に増大させたとき、IgG抗αGalまたはIgM抗αGalのいずれも
ほとんど減少が見られなかった。対照的に、20mg/kg LJP712での
毎日の腹腔内処置は、図19に示されるように、処置の8日目までに24%(p
<0.05)までの抗αGal IgG応答の減少を、そして12%(P=NS
)までの抗αGalIgMレベルの減少を生じた。
【0180】 (八量体結合体) 本発明者らは次に、八量体寛容原LJP920での7日間のアカゲザルの処置
が、抗αGalAbの血清レベルの減少に至るか否かを決定した。2匹のサルを
、PBSで毎日腹腔内処置し、そして2匹を、LJP920(cpd46)20
mg/kgで毎日腹腔内処置した。この用量で、四量体寛容原は、循環IgG抗
αGalの減少を示したが、IgM抗Galでは示さなかった。血清サンプルを
、0日目(採血前)、3日目および6日目(薬物投与24時間後)の薬物または
コントロール投与の直前に採取した血液から調製した。血清はまた8日目に調製
した。これは最後の投与の24時間後であり、この後続いて投与は行わなかった
。LJP920(cpd46)は、処置した動物においては十分に寛容であり、
獣医学職員によって観察されたように望ましくない影響はなかった。8日目に、
IgG抗αGalレベルは、11%減少した。これは、四量体で見られたレベル
と同様であった。コントロール動物は、ほとんど変化を示さなかった(図22A
)。同様に、あるサルでは18%のIgM抗αGalレベルの減少が、第二の(
replicate)動物では5%の減少があった。対照的に、コントロール動
物におけるIgM抗αGalレベルは、図22Bに示されるように、ある動物で
は変化せず、そして第二の動物では増大した。IgM抗αGalを清浄するのに
八量体が四量体よりも効率がよいことは、図23に示される。これらのデータは
、価数の増大が、より効率的な分子を、インビトロだけでなく、インビボでも生
じることを示す。
【0181】 (実施例6:八量体結合体のインビボ評価;八量体galα1−3gal結合
体LJP920を用いるgalα1,3−ガラクトシルトランスフェラーゼ寛容
ノックアウトマウスの誘発) 本実験の目標は、八量体ジgal(αGalと交互に使用する)結合体LJP
920でのGalTノックアウトマウスの処置が、ジgal(すなわち、αGa
l)特異的寛容を誘発するか否かを決定することであった。
【0182】 α1,3−ガラクトシルトランスフェラーゼノックアウトマウス(Thall
ら(1995)J.Biol.Chem.270:21437−21440)(
GalT KO)は、Galα1−3Gal二糖(ジgal)を合成できず、こ
のため、末端Galα1−3Galエピトープを認識する抗体を自然に形成する
点で、ヒト、類人猿、および旧世界ザルに類似する。従って、GalT KOマ
ウスは、天然抗Galα1−3Gal抗体を減少する潜在的な方法を試験するた
めに非常に有用な系である。Yangら(1998)J.Exp.Med.18
7:1335−1342。
【0183】 (材料および方法) 抗αGal抗体についてのELISA。免疫アッセイプレート(Coster
#3590)を4℃で一晩、100μl/ウェルのジgal(すなわち、αGa
l)−ウシ血清アルブミン(BSA−ジgal)(5μg/ml(生理食塩水(
PBS)中))でコーティングした。プレートをPBSで洗浄し、そして残りの
タンパク質結合部位を4℃で一晩、250μl/ウェルの5%脱脂粉乳(PBS
中)でブロックした。血清サンプルを、0.5%BSA(HBSA)を含有する
ハンクス平衡塩類溶液(HBSS)中に希釈した。ブロックしたプレートを、P
BS−0.1%Tween20で洗浄し、そして50μlの血清サンプル希釈液
を添加した。プレートを室温で1時間インキュベートした。プレートを、PBS
−0.1%Tween20で洗浄した。アルカリホスファターゼ結合体化ヤギ抗
マウスIgGまたはIgM(Jackson#115−055−146または1
15−055−075、1/1000(HBSA中))を添加し(100μl/
ウェル)、そしてプレートを室温で1時間インキュベートした。プレートを、P
BS−0.1%Tween20で洗浄した。フェノールフタレイン一リン酸(1
:26(蒸留水中)、100μl/ウェル)を添加し、そしてプレートを室温で
インキュベートした。光学密度を、PowerWave340Micropla
te分光光度計で10分および30分のインキュベート後に550nmで読み取
った。
【0184】 抗ジgal特異的抗体形成細胞のELISpot。免疫アッセイプレートを、
BSA−ジgalでコーティングし、そして上記のようにブロックした。ブロッ
クしたプレートをPBS−0.1%Tween20で6回、PBSで2回、そし
て1%ウシ胎児血清(FBS、Gibco#16000−044)、2mMグル
タミン(Gibco #25030−081)、1×抗生物質(Gibco #
15240−062)および10mM HEPES(Gibco #15630
−080)を含有するRPMI−1640(Sigma)(RPMI−1)で1
回洗浄した。マウスから脾臓を摘出し、そして2枚のすりスライドガラス間で破
砕することにより、RPMI−1中に脱凝集(disaggregate)した
。腹膜細胞を、腹腔をRPMI−1で洗浄することにより入手した。細胞をRP
MI−1中で2回洗浄し、そして10%FBSを含有する同じ培地(RPMI−
10)中に再懸濁した。細胞の希釈物を、最終容量100μlのRPMI−10
中でコーティングされたプレート上にプレートした。プレートを、37℃で一晩
、5%CO2、95%湿度中でインキュベートした。
【0185】 プレートをPBS−0.1%Tween20で6回洗浄し、そして100μl
ビオチン結合体化抗IgMまたは抗IgG(Jackson#115−065−
020または115−065−008、1/1000(10%ヤギ血清、1%魚
ゼラチン、および0.05%Tween20を含有するPBS中))と共に、3
7℃で1時間インキュベートした。プレートをPBS−0.1%Tween20
で6回洗浄し、そして100μlExtrAvidin−アルカリホスファター
ゼ(Sigma、#E2636、1/1000(10%ヤギ血清、1%魚ゼラチ
ン、および0.05%Tween20を含有するPBS中))と共に、37℃で
1時間インキュベートした。プレートをPBS−0.1%Tween20で6回
洗浄し、そして100μlアルカリホスファターゼ基質B(展開緩衝液(Bio
rad#170−6432中1/100)と共に、暗所で室温で一晩インキュベ
ートした。次いで、プレートを蒸留水でリンスし、風乾し、そしてスポットを顕
微鏡検査によって手動で計数した。
【0186】 実験プロトコル。GalT KOマウスを、John Lowe(Unive
rsity of Michigan)より入手した。マウス(15〜16週齢
)に、15週の間、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中に溶解した400μg
LJP920またはPBS単独を毎日腹腔内処置した。血液サンプルを、処置の
前、およびその後毎週、採集した。15週後、LJP920処置を止め、そして
マウスを1×109ウサギ赤血球(rRBC)で腹腔内で免疫した。免疫は、抗
ジgal特異的抗体形成細胞(AFC)の検出のために必要であり、そして寛容
が誘発されたか否かの決定を可能にした。8日後、動物を屠殺し、脾臓および腹
膜細胞を、ジgal特異的AFCについてELISpotによってアッセイした
。血清サンプルを、抗ジgal抗体についてELISAによってアッセイした。
比較のために、野生型C57B1/6×DBA/2マウスもまた試験した。これ
らのマウスは、α1,3−ガラクトシルトランスフェラーゼ酵素を発現し、そし
て抗ジgal抗体を作製しなかった。これらのマウスからの値は、ELISAア
ッセイにおいてバックグラウンドを表す。
【0187】 (結果) 血清抗ジgal抗体レベル。連続採血(sequential bleeds
)からのデータを、反復測定ANOVAによって解析した。IgM抗ジgal抗
体およびIgG抗ジgal抗体は、LJP920処置動物において、プラシボ処
置動物に対して有意に減少した(p≦0.001(両場合とも);図27Aおよ
び27B)。
【0188】 15週目、rRBC免疫前、IgM抗ジgal抗体のレベルは、プラシボ処置
動物に対して、LJP920処置動物において有意に減少した(平均OD 0.
124対0.399、p=0.0004、ANOVA;図28A)。同様に、I
gG抗ジgal抗体のレベルは、プラシボ処置動物に対して、LJP920処置
動物において有意に減少した(平均OD 0.079対0.179、p=0.0
005、ANOVA;図28B)。LJP920処置動物において、IgM抗ジ
galおよびIgG抗ジgalのレベルは、バックグラウンドと有意に異ならな
かった(IgM:WT、平均OD 0.061対LJP920、平均OD 0.
124;IgG:WT、平均OD 0.055対LJP920、平均OD 0.
079;図28Aおよび28B)。
【0189】 rRBCでの免疫後、IgM抗ジgal抗体のレベルは、プラシボ処置動物に
対してLJP920処置動物において有意に低かった(LJP920平均OD0
.658対プラシボ平均1.097、p=0.008、ANOVA;図28A)
。IgG抗ジgal抗体のレベルは、LJP920処置動物において同様に低か
った(LJP920平均OD0.335対プラシボ平均0.481、p=0.0
38、ANOVA;図28B)。しかし、LJP920処置動物におけるIgM
抗ジgal抗体レベルおよびIgG抗ジgal抗体レベルは共に、rRBC免疫
後、WTコントロールに対して有意に増大した(IgM:WT、平均OD 0.
062対LJP920、平均OD 0.658、p=0.001;IgG:WT
、平均OD 0.058対LJP920、平均OD 0.335、p=0.00
1、ANOVA;図28Aおよび28B)。
【0190】 ジgal特異的AFC。rRBC免疫後のジgal特異的AFCの頻度を、E
LISpot分析によって決定した。IgM抗ジgalAFCは、プラシボ処置
動物に比較してLJP920処置動物において有意に低かった(p=0.02、
ANOVA;図29);しかし、AFC数は、バックグラウンドレベルに減少し
なかった。腹膜細胞においても、脾臓中のIgG抗ジgal分泌細胞においても
、抗ジgal特異的AFCは検出されなかった。
【0191】 これらの結果は、LJP920での処置が、IgM抗αGal抗体およびIg
G抗αGal抗体の両方のレベルを減少するのに非常に有効であることを示す。
この結果が寛容原により誘発された寛容を反映することは、LJP920処置後
にαGal特異的AFCの有意な減少がみられることにより支持される。
【0192】 前述の発明を、理解を明確にするために例示および実施例によって幾分詳細に
説明してきたが、ある種の変更および改変が実施されることは当業者に明らかで
ある。従って、本説明および実施例は、本発明の範囲を制限すると解釈されるべ
きではない。本発明の範囲は、上述の特許請求の範囲によって決定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、αGalエピトープである2−[2−(2−チオエトキシ)エトキシ
]エチル3−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−β−D−ガラクトピラノシ
ドの酵素合成を示す反応スキームである。
【図2】 図2は、αGalエピトープである2−[2−(2−チオエトキシ)エトキシ
]エチル3−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−β−D−ガラクトピラノシ
ドの化学合成を示す反応スキームである。
【図3】 図3は、αGalエピトープであるp−アミノフェニル3−O−α−D−ガラ
クトピラノシル−α−D−ガラクトピラノシドの化学酵素合成を示す反応スキー
ムである。
【図4】 図4は、結合体化化学の2つの一般的な合成ストラテジーを示す。
【図5】 図5は、結合体化化学の第三の一般的な合成ストラテジーを示す。
【図6】 図6は、2つの二量体プラットホーム(化合物23および24)ならびに4つ
の四量体プラットホーム(化合物25、26、27、および28)を示す。
【図7】 図7は、4つの八量体プラットホーム(化合物29、30、31、および32
)を示す。
【図8】 図8は、単量体αGal結合体(化合物33)ならびに4つの二量体αGal
結合体(化合物33、34、35、および36)を示す。
【図9】 図9は、実施例3に記載の2つの四量体αGal結合体(化合物37および3
8)を示す。
【図10】 図10は、実施例3に記載の3つの四量体αGal結合体(化合物39、40
、および41)を示す。
【図11】 図11は、実施例3に記載の、2つのαGal異性体の2つの四量体結合体(
化合物42および43)を示す。
【図12】 図12は、実施例3に記載の八量体αGal結合体(化合物44)を示す。
【図13】 図13は、実施例3に記載の八量体αGal結合体(化合物45)を示す。
【図14】 図14は、実施例3に記載の八量体αGal結合体(化合物46)を示す。
【図15】 図15は、実施例3に示す八量体αGal結合体(化合物47)を示す。
【図16】 図16は、αGalアフィニティーカラムからの抗αGalの溶出プロフィー
ルを示すグラフである(OD550対画分番号)。
【図17A】 図17Aは、PK15細胞に結合した、アフィニティー精製したIgG抗αG
alを示すグラフである。フローサイトメトリー分析結果を、アフィニティー精
製したIgG(黒い円)、またはカラムを素通りしたIgG(白い正方形)の、
平均蛍光強度(MFI)対用量(μg/ml)で示す。
【図17B】 図17Bは、PK15細胞に結合した、アフィニティー精製したIgM抗αG
alを示すグラフである。フローサイトメトリー分析結果を、アフィニティー精
製したIgM(黒い円)、またはカラムを素通りしたIgM(白い正方形)の、
平均蛍光強度(MFI)対用量(μg/ml)で示す。
【図18】 図18は、実施例4に記載のようにELISAによって測定した、抗αGal
結合の阻害に対する、寛容原(toleragen)のαGal結合価の効果を
示すグラフである。インヒビターに対する記号は、以下の通りである:白い円=
αGal単量体;白い正方形、破線=LJP724(三糖類単量体);白い正方
形、破線=LJP725(五糖類単量体);黒い円、実線=αGal二量体;黒
い正方形、実線=LJP712四量体;黒い三角形、実線=LJP719八量体
;白い三角形、破線=LJP728(11マー五糖類−BSA);黒い三角形、
破線=LJP726(11マー三糖類[3炭素リンカー]−HSA);黒い正方
形、破線=LJP727(11マー三糖類[14炭素リンカー]−HSA)。
【図19】 図19は、実施例5に記載のような、LJP712での霊長類の処理の後の、
血漿中抗αGal IgGの%の棒グラフである。
【図20】 図20は、実施例5に記載のような、種々の物質による古典的補体経路の活性
化を示すグラフである。記号は、以下の通りである;白い円、LJP712;白
い正方形、コブラ毒因子(CVF);黒い三角形、凝集したヒトγグロブリン(
AHG)。破線は、緩衝液単独について得られた結果を示す。
【図21】 図21は、実施例5に記載のような、種々の物質による第二補体経路の活性化
を示すグラフである。記号は、以下の通りである:白い円、LJP712;白い
正方形、CVF;黒い三角形、AHG。
【図22A】 図22Aは、実施例5に記載のような、PBS(正方形)と比較した、八量体
LJP920(cpd46)での処理の後の血漿中抗αGal IgG(円)の
減少を示すグラフである。
【図22B】 図22Bは、実施例5に記載のような、PBS(正方形)と比較した、八量体
LJP920(cpd46)での処理の後の血漿中抗αGal IgM(円)の
減少を示すグラフである。
【図23】 図23は、実施例5に記載のような、血漿中抗αGal IgMの%に対する
、四量体LJP712(白い円)と、八量体LJP920(黒い円)との効果を
比較するグラフである。PBS(黒い正方形)は、ネガティブコントロールとし
て含まれた。
【図24】 図24は、八量体プラットホーム化合物29を合成するためのストラテジーを
示す。
【図25】 図25は、八量体プラットホーム化合物31および32を合成するためのスト
ラテジーを示す。
【図26A】 図26Aは、八量体プラットホーム化合物30の合成を示す。
【図26B】 図26Bは、八量体プラットホーム化合物30の合成を示す。
【図27A】 図27Aは、実施例6に記載のような、PBS(正方形)と比較した、Gal
Tノックアウトマウスの八量体結合体LJP920での処置(菱形)後の、抗α
Gal IgMの減少を示すグラフである。
【図27B】 図27Bは、実施例6に記載のような、PBS(正方形)と比較した、Gal
Tノックアウトマウスの八量体結合体LJP920での処置(菱形)後の、抗α
Gal IgGの減少を示すグラフである。
【図28A】 図28Aは、実施例6に記載のような、PBS(中央の棒)と比較した、Ga
lTノックアウトマウスの八量体LJP920での処置(左の棒)後の、自発的
およびrRBC誘導抗αGal IgMの減少を示す棒グラフである。野生型レ
ベルを、右の棒に示す。
【図28B】 図28Bは、実施例6に記載のような、PBS(中央の棒)と比較した、Ga
lTノックアウトマウスの八量体LJP920での処置(左の棒)後の、自発的
およびrRBC誘導抗αGal IgGの減少を示す棒グラフである。野生型レ
ベルを、右の棒に示す。
【図29】 図29は、実施例6に記載のような、PBSと比較した、八量体LJP920
で処置したGalTノックアウトマウスにおけるIgM抗αGal抗体形成細胞
の減少を示す棒グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 33/53 G01N 33/53 N 33/531 33/531 A 33/566 33/566 (31)優先権主張番号 09/457,913 (32)優先日 平成11年12月8日(1999.12.8) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ジョーンズ, デイビッド アメリカ合衆国 カリフォルニア 92121, サン ディエゴ, フローリンド ロー ド 11265 (72)発明者 ユー, リン アメリカ合衆国 カリフォルニア 92128, サン ディエゴ, ツリー ホロウ レ ーン 11597 Fターム(参考) 4C057 DD01 JJ08 JJ55 4C086 AA01 AA02 AA03 EA05 EA21 GA02 GA07 MA01 MA04 NA14 ZB07

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結合手プラットホーム分子およびαGalエピトープを含む結
    合体であって、該結合手プラットホーム分子が2〜128の結合価を有する、結
    合体。
  2. 【請求項2】前記結合手プラットホーム分子が2の結合価を有する、請求項
    1に記載の結合体。
  3. 【請求項3】前記結合手プラットホーム分子が4の結合価を有する、請求項
    1に記載の結合体。
  4. 【請求項4】前記結合手プラットホーム分子が8の結合価を有する、請求項
    1に記載の結合体。
  5. 【請求項5】前記結合手プラットホーム分子が16の結合価を有する、請求
    項1に記載の結合体。
  6. 【請求項6】前記結合手プラットホーム分子が化合物26である、請求項3
    に記載の結合体。
  7. 【請求項7】前記結合手プラットホーム分子が化合物31である、請求項4
    に記載の結合体。
  8. 【請求項8】前記結合体が化合物38の構造を有する、請求項3に記載の結
    合体。
  9. 【請求項9】前記結合体が化合物46の構造を有する、請求項4に記載の結
    合体。
  10. 【請求項10】前記αGalエピトープが、2−[2−(2−アセチルチオ
    エトキシ)エトキシ]エチル3−O−(α−D−ガラクトピラノシル)−β−D
    −ガラクトピラノシドである、請求項1に記載の結合体。
  11. 【請求項11】結合手プラットホーム分子およびαGalエピトープを含む
    結合体であって、該結合手プラットホーム分子が少なくとも2の結合価を有する
    、結合体。
  12. 【請求項12】請求項1に記載の結合体を含む、組成物。
  13. 【請求項13】請求項3に記載の結合体を含む、組成物。
  14. 【請求項14】請求項4に記載の結合体を含む、組成物。
  15. 【請求項15】請求項9に記載の結合体を含む、組成物。
  16. 【請求項16】個体の抗αGal抗体の循環レベルを減少する方法であって
    、有効量の請求項1に記載の結合体を該個体に投与する工程を包含する、方法。
  17. 【請求項17】個体の抗αGal抗体の循環レベルを減少する方法であって
    、有効量の請求項3に記載の結合体を該個体に投与する工程を包含する、方法。
  18. 【請求項18】個体の抗αGal抗体の循環レベルを減少する方法であって
    、有効量の請求項7に記載の結合体を該個体に投与する工程を包含する、方法。
  19. 【請求項19】個体の抗αGal抗体の循環レベルを減少する方法であって
    、該個体の抗αGal抗体の循環レベルを減少するために十分な量の請求項9に
    記載の組成物を該個体に投与する工程を包含する、方法。
  20. 【請求項20】個体の抗αGal抗体の循環を中和する方法であって、請求
    項1に記載の組成物を該個体に投与する工程を包含する、方法。
  21. 【請求項21】個体のαGalに対する耐性を誘導する方法であって、有効
    量の請求項1に記載の結合体を該個体に投与する工程を包含する、方法。
  22. 【請求項22】個体のαGalに対する耐性を誘導する方法であって、有効
    量の請求項9に記載の結合体を該個体に投与する工程を包含する、方法。
  23. 【請求項23】生物学的サンプルにおいて、請求項1に記載の結合体と特異
    的に結合する抗体を検出する方法であって、 (a)安定な抗原−抗体複合体の形成を可能にする条件下で、該サンプル内の
    抗体と請求項1に記載の結合体とを接触させる工程;および (b)もしあれば、工程(a)で形成された安定な複合体を検出する工程、 を包含する、方法。
  24. 【請求項24】前記抗体がB細胞の前記表面上で発現される、請求項23に
    記載の方法。
  25. 【請求項25】個体中において異種移植を実施するための方法であって、以
    下: (a)個体に異種組織を導入する工程であって、ここで該異種組織がαGal
    エピトープを含む、工程;および (b)請求項1に記載の結合体を該個体に投与する工程、 を包含する、方法。
  26. 【請求項26】前記工程(b)が、前記工程(a)の少なくとも約30日前
    に実施される、請求項25に記載の方法。
  27. 【請求項27】個体中において異種移植を実施するための方法であって、以
    下: (a)個体に異種組織を導入する工程であって、ここで該異種組織がαGal
    エピトープを含む、工程;および (b)請求項9に記載の結合体を該個体に投与する工程、 を包含する、方法。
  28. 【請求項28】前記工程(b)が、前記工程(a)の少なくとも約30日前
    に実施される、請求項27に記載の方法。
  29. 【請求項29】個体において、αGalエピトープを含む移植された組織の
    拒絶を抑制する方法であって、該方法が拒絶を抑制するために十分な量の請求項
    1に記載の結合体を該個体に投与する工程を包含する、方法。
  30. 【請求項30】個体において、αGalエピトープを含む移植された組織の
    拒絶を抑制する方法であって、該方法が拒絶を抑制するために十分な量の請求項
    9に記載の結合体を該個体に投与する工程を包含する、方法。
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