JP2003521916A - イヌのアレルギー治療用の組換えキメラ抗−IgEモノクローナル抗体 - Google Patents
イヌのアレルギー治療用の組換えキメラ抗−IgEモノクローナル抗体Info
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Abstract
Description
継続出願である。 (技術分野) 本発明はイヌにおけるIgEレベルを減少させ、アレルギー症状を緩和するた
めの組成物および方法を提供する。該組成物はキメライヌ抗−IgEmAbを含
み、該方法はイヌにおけるアレルギーを治療するのに有用である。
罹患していると予測される。具体的には、アレルギー性皮膚炎はイヌ全体の3な
いし15%に影響を与えていると予測される。イヌにおけるアレルギーの蔓延に
鑑みて、イヌのアレルギーを適切に診断し、治療する方法および組成物を開発す
る必要がある。 アレルギー反応の原因となる可能性が最も高い物質は種によって変わる。通常
のイヌのアレルゲンは、ノミ、花粉、カビおよび埃を包含する。ノミに対するア
レルギーが最も一般的なイヌのアレルギーであると考えられる。典型的には、ノ
ミの唾液がアレルゲンであり、ノミが一回噛むだけで実質的にカユミが生じ得る
。イヌにおけるアレルギーのさらなる形態はアトピーと称される。アトピーはイ
ヌが花粉、カビまたはハウスダスト中に見られる微視的なダニなどの吸入物に対
してアレルギー性であるところの症状である。イヌのアレルギーを治療する最近
の方法は、望ましくない副作用を引き起こすステロイドを使用すること、または
各型のアレルギーに対して異なる処理を必要とするアレルゲン介在の脱感作操作
を使用することに焦点が当てられることが多い。
の種々のイソタイプに分類される。抗体分子は長および短鎖成分からなる。所定
のイソタイプの分子の長鎖は、アミノ酸配列が相同の長い領域と、逆に他のイソ
タイプに属する抗体とは異なる領域とを有する。長鎖の割り当てられた領域は、
特定の細胞表面受容体に、または補体などの他の巨大分子に結合して、したがっ
て、個々の免疫エフェクター機能を活性化する共通の能力を各イソタイプのメン
バーに提供する。かくして、抗体分子のイソタイプへの分離はまた、それらが共
通して活性化する一連のエフェクター機能に従って抗体を分離することにも役立
つ。ヒトおよびイヌにおいて、イムノグロブリンE(IgE)がアレルギーに関
与しており、即時過敏性反応における抗原を認識する。
の重要な媒介物質であると考えられている抗体型である。IgEは肥満細胞など
の伝達物質細胞上の受容体に結合する。この結合はIgE分子のFc領域が肥満
細胞上のFc受容体に結合すると起こる。ついで、かかる細胞と結合したIgE
抗体がアレルゲンに結合すると、このアレルゲンにより複数のIgE抗体が肥満
細胞表面に架橋する。この架橋がI型即時過敏性反応を媒介し、アレルギーと関
連する症状を引き起こすヒスタミンおよび他の分子の放出を引き起こす。 ヒトにおいて、血清中のIgE全体のレベルはアレルギー疾患の診断手段であ
る。IgEの血清レベルがイヌにおいてもアレルギーの診断手段であり得る可能
性を探るため、デボアおよびヒル(DeBoerおよびHill)はさらなる研究を行った
(HillおよびDeBoer、Am.J.Vet.Res. 55(7):944−48(1994))
。彼らは以下の構成(D9を基質に結合させ、抗体をD9で捕獲させ、ついでマ
ーカーを有するD9を用いて捕獲した抗体に印を付ける)のエライザアッセイに
てモノクローナル抗体(「mAb」)D9を用いた。
においてイヌ血清中のIgEの総量を確立した。しかし、IgEの定量はイヌに
おけるアレルギーを診断するのに有用でないことが見出された(例えば、ヒルお
よびデボアの要約および考察のセクションを参照のこと)。この知見はヒト免疫
学における状況とは正反対であった。この結果は異なる2種類の動物の間のデー
タを相関させる試みが難しいことを指摘している。 この困難性はイヌがヒトよりも一連の異なる抗原に対してアレルギー的であり
得るという事実によってさらに具現化される。例えば、ノミに対するアレルギー
はイヌでは大きな問題であるが、ヒトではそうではない。さらには、イヌおよび
ヒトが同じアレルゲン抽出物に対してアレルギー作用性であることが明らかな場
合に、グリール研究所(Greer Laboratories)(Lenoir,NC)のエシュおよびグ
リール(EschおよびGreer)博士による研究で、イヌの疾患を発症するアレルゲ
ン抽出物中の特異的アレルゲンがヒトにおいて疾患を発症するアレルゲンと必ず
しも同じである必要がないことを示した。例えば、チリダニ抽出物の免疫優勢成
分がイヌとヒトとでは異なることが知られている。
は主に皮膚で発症するのに対して、ヒトは主に呼吸器系にてアレルギー症状を示
す。加えて、好酸球はヒトにおいてアレルギーと相関するが、イヌでは相関しな
い。 生理学的症状を治療するために医薬組成物の投与を考慮するにおいて、組換え
またはキメラ分子を動物にインビボにて投与した場合、それらはその動物から速
やかに一掃される。組換え体を動物に投与する場合、組換え分子の半減期を長く
するために組換えIgG分子が用いられた。例えば、カポン・ディ(Capon,D.)
、チャモウ・エス(Chamow,S.)ら、「Designing CD4 Immunoadhesins」Nature
337:525(1989);バイルン・アール(Byrn,R.)、モルデンチ・シ
ー(Mordenti,C.)ら、「Biological Properties of a CD4 Immunoadhesin」Na
ture 344:667(1990);ハーク−フレンドスコ・エム(Haak−Frend
scho M.)、リドウェイ・ジェイ(Ridgway,J.)ら、「Human IgE Receptor Alph
a-Chain IgG Chimera Blocks Passive Cutaneous Anaphylaxis Reaction in vit
ro」Journal of Immunology 151:351−53(1993);米国特許第5
116964号(1992年5月26日発行;カポン・ディ・ジェイ(Capon,D.
J.)ら、発明の名称「ハイブリッド・イムノグロブリン」)を参照のこと。
ンであると了承されている。イヌにおいて、半減期の長いイソタイプは知られて
いない。少なくとも2本の、あるいは4本すべての長鎖イヌIgGイムノグロブ
リン配列のエキソン1および3の一部に対応すると考えられている配列が米国特
許第5593861号(マエダ(Maeda)ら)に報告されているが、これら長鎖
配列のいずれがイヌの半減期の長いIgG構造の部分であるかわかっていない。 IgEレベルはアレルギー疾患を経験しているヒト患者では高く、IgEはア
レルギー症状を媒介すると考えられる。イヌにおいて、血清IgEのレベルはア
レルギー疾患と相関していないが、それにも拘わらず、アレルギー症状を軽減す
るための機構としてIgEレベルを減少させることが望ましい。 さらには、通常の組成物および方法の欠点を回避し、さらにイヌのアレルギー
に対して効果的な治療活性を付与する、イヌのアレルギーの治療用組成物および
方法に対する要求もある。
、ステロイド処理で経験するよりも副作用が実質的に少ない、組成物および方法
を提供することである。 本発明のもう一つ別の目的は、アレルゲンの型とは関係なく効果的であるイヌ
のアレルギー症状を軽減するための治療用組成物および方法であって、その処理
が特異的アレルゲンよりもアレルギー応答の存在を基礎とする、組成物および方
法を提供することである。 本発明のもう一つ別の目的はIgE合成を標的とすることによりイヌのアレル
ギー症状を軽減するための治療用組成物および方法を提供することである。 これらおよび他の目的は、以下の開示および添付したクレームから当業者に明
らかであろう。
に詳細には、本発明はイヌに投与するための方法および組成物であって、遊離し
た血清IgEが組成物と結合することで、このIgEが肥満細胞および好塩基球
上にある高アフィニティー性のIgE受容体への結合を阻害するように、実質的
にイヌのイムノグロブリンE分子に結合する組成物を提供する。その提供される
組成物および方法は遊離した血清IgEのレベルを排除または減少させることが
できる。遊離した血清IgEレベルが低いほど、好塩基球および肥満細胞上にあ
る高アフィニティー性IgE受容体の合成および発現をダウンレギュレートさせ
ることができる。その結果として遊離したおよび/または全体としての血清Ig
Eが減少または排除され、皮膚の肥満細胞上のアレルゲンに対するIgE応答が
減少または排除される。「遊離した血清IgE」とは、高アフィニティー性Ig
E受容体に結合することができるIgEであって、血清中の結合していないIg
Eを意味する。
排除を7日間、あるいはさらに短期間維持することで、IgEの合成を抑制しつ
づける、負のフィードバック−ループが得られることを明らかにした。IgE合
成の抑制を維持することでアレルゲンに対する皮膚応答の排除が得られるであろ
う。 好ましい具体例において、本発明のキメラ抗−IgE分子の特異性および構造
をIgE+B細胞に直接標的化させることができる。この結合は成熟B細胞の負
の刺激を介するか、またはアポトーシスもしくは補体介在溶菌によりB細胞を破
壊するかのいずれかによりIgE合成の減少または排除を得ることができる。
受容体分子を含む。その受容体分子は抗体分子、好ましくはモノクローナル抗体
(「mAb」)であってもよく、そのmAbはイヌIgEのエキソン3に対して
アフィニティーを有することが好ましい。キメラはイヌおよびマウスのイムノグ
ロブリンを含むことができる。キメラはさらにマウスの長および短鎖可変領域に
融合したイヌの長および短不変ドメインを含むこともできる。本発明の受容体お
よび抗体分子もまた、IgG長鎖配列を含んでいてもよい。 本発明の受容体および抗体分子はIgEが別のIgE受容体に結合することを
妨げることができる。その別のIgE受容体は1またはそれ以上の肥満細胞また
は好塩基球上にあってもよい。本発明の受容体および抗体分子は蛋白、ペプチド
または他の有機分子からなっていてもよい。
、イヌIgEに特異的に結合する受容体またはモノクローナル抗体をイヌに投与
することを特徴とする方法を提供する。本発明の方法は、治療されるイヌの血清
IgEレベルの低下をもたらすことができ、あるいはIgEをB細胞に結合させ
て、つづいてB細胞のクローン集団を排除することができる。該方法はまた、血
漿中の血清IgEの結合をもたらし、あるいは治療されるイヌにおけるIgEの
産生の阻害をもたらすこともできる。本発明の方法の血清IgEレベルの低下は
、IgEと、肥満細胞または好塩基球上にあってもよいIgEについての受容体
との間の相互作用の遮断を破壊することにより惹起することもできる。 本発明はさらには、本発明の受容体を治療上有効な量含有する医薬処方を提供
する。
誘引力または結合力。アフィニティーはまた結合した結合対を平衡状態に保持す
る。 アミノ酸:リニアーアレイにて結合してポリペプチド、ペプチドまたは蛋白を
形成することのできるアミノ基を含有する有機分子。20種の通常のアミノ酸は
、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタ
ミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン
、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトフ
ァン、トリプシンおよびバリンである。保守的変種を含む本発明の具体例におい
て、当業者であれば、通常のアミノ酸のいずれも、ならびに列挙されていない他
の物も本発明において用いることができることを理解するであろう。
ばインビボまたはインビトロにて結果としてイヌの血清からIgEを除去する、
本明細書にて限定される組換えまたはキメラ受容体。 cDNAクローン:クローニングベクター中に保有される、RNAを提示する
二重DNA配列。 キメラmAb:少なくとも2種の異なるイヌ免疫グロブリン源からのアミノ酸
を合して得られるハイブリッドアミノ酸配列を有するイムノグロブリン分子。一
般に、アミノ酸配列は天然では一緒になって見られないのが普通である。「mA
b」はモノクローナル抗体をいう。 クローニングベクター:宿主細胞にて複製することができ、付加したDNA配
列の増幅または発現を目的として外因的に付加されたDNA配列の保持能を有す
るプラスミド、ファージDNAまたは他のDNA配列。
さないヌクレオチド置換、ならびに同類アミノ酸置換またはそのヌクレオチドか
ら翻訳されたポリペプチドの特性に実質的に影響を及ぼさないアミノ酸置換をも
たらすヌクレオチド置換を包含する。例えば、置換がペプチドとイヌのIgE受
容体またはイヌの他のIgEリガンドとの特異的結合を妨げないならば、ポリペ
プチド特性は実質的には影響を受けていない。 アミノ酸配列の保守的変種は、出発ペプチドに関連するポリペプチド変種の特
性に実質的に影響を及ぼさないアミノ酸の置換または欠失を包含する。例えば、
置換または欠失がペプチド変種の出発ペプチドの特異的結合パートナーへの特異
的結合を妨げないならば、ポリペプチド特性は実質的には影響を受けていない。
糖鎖形成および他の変種ならびに当業者に明らかであろう誘導体はこの定義に含
まれ、本発明の範囲内にあると考えられる。さらに、出発ペプチドに対してポリ
ペプチドの特性に実質的に影響を及ぼさないアミノ酸挿入、置換、欠失および切
断もこの定義に含まれる。
節および制御するヌクレオチドのDNA配列を意味する。 エキソン:ポリペプチドの一部をコードするDNAの1つの連続領域。いずれ
かのエキソンに言及すること、例えば「エキソン6のDNA配列」は完全なエキ
ソンまたはその一部をいう。 遊離したIgEまたは血清IgE:IgEまたは他のIgE分子に対してアフ
ィニティーを有する未変性または投与受容体と複合または結合していない、患者
において循環しているIgE。 ゲノム:1の物質の全DNA。ゲノムは、とりわけ、その物質のポリペプチド
をコードする構造遺伝子ならびにオペレーター、プロモーターおよびシャイン−
ダルガーノ配列などのリボソーム結合および相互作用配列を含む。
物質の別の物質への結合。特異結合を示す2つの物質は特異結合パートナーまた
は特異結合対と称される。抗体およびその抗原は特異結合対の一例である。 構造遺伝子:そのテンプレートまたはメッセンジャーRNA(「mRNA」)
を介して特定のポリペプチドに特有のアミノ酸の配列をコードするDNA配列。 治療量:「治療量」は、治療された動物にて、血清IgEレベルを減少または
IgE産生もしくは活性を抑制し、障害または生理学的症状の徴候を軽減または
防止する効果を有する、mAbの量である。 全IgE:「全IgE」とは別の分子と結合しているか、または結合していな
い、全血清IgEを意味する。
生し、ブタクサに感作したイヌに投与した。c15A.2と称されるこのキメラ
分子はマウスの長および短可変領域に融合したイヌの不変長および短ドメインか
らなる。いずれのケースにおいても、かかる投与により、循環している遊離した
IgEのレベルの検出可能なレベル以下までの持続的な減少が得られた。加えて
、キメラ15A.2と複合体を形成し、今なお循環し、c15A.2の投与直後
では検出可能なIgEを含む、全IgEは時間の経過と共に減少した。投与から
28日後、遊離したc15.2が血清中で検出可能であったが、遊離および全血
清IgEは共に検出できなかった。ヒトアレルギー用の治療薬としてのヒト化抗
−IgEモノクローナル抗体の使用が米国特許第5593861号(マエダら)
に開示された。組換え抗−IgEmAbの投与によるIgEの除去は今までイヌ
では知られていなかったと考える。当業者であれば、本願発明および本明細書中
のmAbに関する開示が抗体分子の一部を含んでいてもよい受容体にも同様に適
用できると認識するであろう。したがって、本明細書の開示は抗体だけでなく受
容体の組成物にも関係するものである。
組換え体またはきキメラ構造物であってもよい。該分子は、イヌIgG不変長お
よび短ドメインと、イヌIgEのエキソン3に対してアフィニティーを有するネ
ズミイムノグロブリン長および短可変領域ドメインとから製造されるキメラを包
含しうる。 本明細書において使用されるイヌ抗−IgEmAb、キメラmAb、組換えm
Abおよび受容体なる語は、そのいずれのおよびすべての保守的変種を包含し、
本発明の範囲内にあると考えられる。 キメライヌ抗−IgEmAbまたは受容体の投与がイヌアレルギーの治療方法
にて有用であることが本発明の特徴である。本発明の組成物の投与がイヌにおけ
る血清IgEレベルを低下させることも本発明の特徴である。 本発明のキメライヌ抗−IgEmAbおよび受容体はIgEとその受容体の間
の相互作用を中断または遮断することができる。一般に、IgEとその受容体の
間の干渉は、アレルギー症状を惹起する、または惹起する可能性のあるアレルゲ
ンの型とは無関係である。
は、IgE分子上の結合部位を遮断することにより、さもなければIgEのその
受容体への結合を干渉することにより、IgEが肥満細胞または好塩基球上にあ
るその受容体への結合を遮断することによって作用することができる。本発明の
キメライヌ抗−IgEmAbおよび受容体はまた、血漿中の可溶性IgEを結合
させ、ついで正常な体内機構により循環系からその複合体を除去することにより
作用することもできる。本発明の他の具体例において、キメライヌ抗−IgEm
Abまたは受容体は、IgEをB−細胞と結合させ、IgE+B−細胞のクロー
ン集団を排除することにより作用してもよい。本発明のキメライヌ抗−IgEm
Abまたは受容体はまた、IgE産生を阻害することにより作用してもよい。特
定の理論により拘束するつもりはないが、mAbまたは受容体はB細胞に結合し
、細胞のアポトーシスを誘発するか、またはIgE合成をダウンレギュレートま
たは排除する阻害シグナルに至ることができる架橋事象を誘発すると考えられる
。加えて、血清IgE、すなわち遊離したIgEの結合は、通常、エキソン3領
域の血清IgEと結合することのできるもう一つ別の制御分子をB細胞上のIg
Eに結合させ、その後、かかる結合に付随かつ由来する負のシグナルを介してI
gE合成を行うことができる。
容体はIgG長鎖配列を含むか、または上記配列と一緒に処方し、該分子のイン
ビボでの半減期を長くし、またはその活性を増強することもできる。 アレルギー症状に罹患しているイヌの治療方法またはイヌにおけるアレルギー
症状の予防方法は、一般に、治療量のキメライヌ抗−IgEmAbまたは受容体
を治療される動物に投与することを含む。キメライヌ抗−IgEmAbまたは受
容体の正確な投与量および投与変数は当業者に公知の方法と矛盾しない方法にて
確立されるであろう。これは以下の1またはそれ以上の因子を考慮することを含
むが、このような列挙は代表的なものを意図するものであり、当業者に公知の、
または知られるようになる他の変数を排除することを意図とするものではない:
アレルギー症状の存在および重度、イヌの種類、個々の患者の状態、デリバリー
部位、投与方法および期間、当業者に公知の、または将来公知となる可能性のあ
る他の因子。
されるIgE長鎖イソタイプの特性および他の因子の事項に依存しているかもし
れない。例えば、これらの事項は結合活性およびインビボでの血漿中半減期、処
方中のキメライヌ抗−IgEmAbまたは受容体の濃度、投与経路、投与部位お
よび速度、ならびに治療される患者の臨床耐性を包含する。この列挙は限定を意
図するものではなく、当業者は他の因子も関連しており、有利であると考えるこ
とができると考えられる。 このキメライヌ抗−IgEmAbまたは受容体の治療量を、アレルギー症状を
緩和または抑制し、および/または血清IgEレベルを減少させ、および/また
はIgE産生または活性を抑制するのに十分な投与量および期間、投与すること
ができる。
能のある形態の調製に干渉しない量の他の成分を含有していてもよい。キメライ
ヌ抗−IgEmAbまたは受容体と共に投与されるいずれの付加成分も効果的で
安全な医薬処方に適する量にて配合することができる。当業者に知られている医
薬賦形剤も本発明の組成物の一部を形成することができる。例えば、かかる賦形
剤として、セイラインおよび他の非経口用溶液、バッファーおよび安定化剤、な
らびに種々の適当な増量剤、緩衝化剤、酸化防止剤、共溶媒および配合するのが
有利であると当業者にわかっている他の成分が挙げられる。好ましい具体例にお
いて、イヌ抗−IgEmAbまたは受容体は滅菌PBS中の蛋白の溶液として処
方することができる。
間の結合を破壊し、遮断するか、そうではなく干渉するように投与することがで
き、あるいは投与されるmAbまたは受容体とIgEの間の結合を強化するよう
に投与することができる。これらの方法は当業者に明らかであろう。好ましい具
体例において、キメライヌ抗−IgEmAbまたは受容体は皮下的、筋肉内また
は静脈内投与することができる。別法として、mAbまたは受容体は、懸濁液、
錠剤、カプセルあるいは経口、経直腸または経膣投与用の坐剤に処方して投与す
ることができる。 以下の実施例を用いて15A.2mAbのクローニング、発現および精製を説
明するが、これに限定されるものではない。
らRT−PCRによりクローン化した。マウスハイブリドーマ細胞株からIgV
hおよびIgVlのmRNAの逆転写および増幅用の一式の縮重PCRプライマ
ーからなる市販のキット(ノバゲン(Novagen)、マディソン、WI、I
g−プライム・キット)を、短および長可変ドメインをコードする15A.2m
RNAをクローン化するためのプライマー源として使用した。IgVhドメイン
用5’および3’プライマーはそれぞれMuIgVh5’−BおよびMuIgM
vh3’−1であった。MuIgVh5’−Bは1つのチューブ中の2つのプラ
イマーの混合物(ノバゲンにより提供)であって、配列GGGAATTCATG
RAATGSASCTGGGTYWTYCTCTT(配列番号1)および配列A
CTAGTCGACATGGACTCCAGGCTCAATTTAGTTTTC
CT(配列番号2)を有する。MuIgMvh3’−1は配列CCCAAGCT
TACGAGGGGGAAGACATTTGGGAAを有する。IgVlドメイ
ン用の5’および3’プライマーはそれぞれMuIgλVl5’−AおよびMu
IgλVl3’−1であった。15A.2のIgVhおよびIgVl可変ドメイ
ンをコードするmRNAを逆転写し、増幅させ、クローン化した。MuIgλV
l5’−Aは 配列GGGAATTCATGGCCTGGAYTYCWCTYW
TMYTCTを有する。MuIgλVl3’−1は 配列CCCAAGCTTA
GCTCYTCWGWGGAIGGYGGRAAを有する。
酵素分析およびDNA配列分析を用いて同定した。周知のマウスIgVhおよび
IgVl遺伝子とこれらのDNA配列の比較により、それらをマウスモノクロー
ナル抗体可変ドメインに相当するとして確認した。
−PCRによりクローン化した。イヌIgGの定常ドメインの配列に準じたPC
Rプライマーを、イムノグロブリンの定常ドメインをコードしているmRNAの
逆転写およびPCR増幅に用いた(Maedaらにより、米国特許第55938
61号に開示)。PCR反応条件は前記した通りであった。PCR産生物をクロ
ーン化し、DNA配列分析を行った。イムノグロブリンドメインの適当なクロー
ンを、制限酵素分析およびDNA配列分析を用いて同定した。周知のイムノグロ
ブリン遺伝子とこれらのDNA配列の比較により、それらをイヌイムノグロブリ
ンの定常ドメインに相当するとして確認した。
A.2モノクローナル抗体遺伝子の全長を構築するために用いた。マウス15A
.2可変領域をコードしている配列および適当なイヌ定常領域をコードしている
配列をPCRであわせてクローニングした。DNA配列分析によるキメラ遺伝子
の検証後、適当なマウス/イヌキメラ15A.2短鎖遺伝子およびマウス/イヌ
15A.2長鎖遺伝子を、キメラタンパク質の発現およびタンパク質産生のため
に選択した。
用いて同定した。全長長鎖および全長短鎖をpcDNA3.1ベクター(インビ
トロゲン(Invitrogen)、カールスバッド、CA)上のCMVプロモ
ーターの正しい方向にて下流にクローニングした。タンパク質上のイムノグロブ
リンのリーダーシグナルは、細胞から培地上清中にタンパク質を分泌させる。両
方のDNAをCOS細胞に同時にトランスフェクションさせることにより、細胞
中の機能的キメラ抗体の一過的遺伝子発現、タンパク質産生および集合が認めら
れた。IgE結合エライザおよび抗イヌIgGエライザを、細胞培地上清中の機
能的抗体活性を検出するために用いた。最もよい結合活性を与えるクローンを、
バキュロウィルス発現系においてキメラモノクローナル抗体産生用ベクターを構
築するために用いた。長鎖および短鎖両方の配列を以下に示す:
めに、バキュロウィルス発現系を用いた。バキュロウィルス発現は一般的な操作
であって、該方法は当業者において周知である。15A.2長鎖DNAを、ファ
ーミンゲン社(PharMingen)(サンディエゴ、CA)のバキュロウィ
ルスに組換えるためのpAc LICバキュロウィルストランスファーベクター
中にクローン化した。キメラ15A.2短鎖DNAを、ファーミンゲン社のバキ
ュロウィルスに組換えるためのpAcHis NT−A(商標登録)バキュロウ
ィルス輸送ベクター中にクローン化した。両方のウィルス構築物の組換え体およ
び増幅物を昆虫sf−9細胞中で増幅した。キメラ15A.2を昆虫High
Five細胞を用いて発現させた。感染条件は以下の通りであった: 感染用High Five細胞密度: 1.5x106/ml 長鎖ウィルス感染用MOI: 10 短鎖ウィルス感染用MOI: 3 タンパク質発現の時間: 72時間 15A.2を細胞培地中で発現および分泌させた。
上清をミリポア(Millipore)(ベッドフォード、MA)の細胞浄化用
のミリガード(MILLIGUARD)(商標登録)カートリッジ濾過システム
を通して濾過した。また、0.2μmの孔の大きさを有し、低タンパク質吸着の
高い処理能力のフィルターであって、高圧力に耐えることができる別の濾過シス
テムも適当であろう。次いで、不純物を除去した上清をカラムクロマトグラフィ
ーで濃縮した。
15A.2タンパク質を4%グリセロール、PBS(pH7.2)および4%グ
リセロール、25mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH2.5)を混合すること
により得られたpH勾配液により溶出させた。該タンパク質は約pH4で溶出し
た。
2)で平衡にしたQセファロース(商標登録)(ファルマシア(Pharmac
ia)、ウプサラ、スウェーデン)カラムに装填し、混入したタンパク質、DN
A、RNA、ウィルスなどを除去した。また、精製したタンパク質からDNA、
RNA、エンドトキシンおよび別の負に帯電した物質を除去する類似のイオン交
換樹脂を利用してもよい。流出物を回収した。 4.滅菌: Qを流出した15A.2を濃縮し、0.2μmのフィルターを通して濾過する
ことにより滅菌した。最終的な緩衝液の成分は以下の通りである: 0.7xPBS 6.5mMクエン酸ナトリウム 4%グリセロール pH:約7.0 該タンパク質は、SDS−PAGEタンパク質ゲルにより示されるように、少
なくとも95%の純度を有し、将来使用するために−80℃で保管した。
ンビボのIgE活性の効果 実施例IVで得た精製したc15A.2を、インビトロでのイヌIgE受容体
へのイヌIgEの結合能力について試験を行った(図1)。2002、2003
および2103で示される3匹のイヌの血清中のIgEを中和するために必要な
c15A.2の量を血清中和アッセイにより調べ、それを図8に示す。40日の
実験期間での時間経過および事象を図2aおよび2bにまとめる。イヌをラブレ
ース・レスピレイトリー・リサーチ・インスティテュート(Lovalace
Repiratory Research Institute)(アウバカー
キ、NM)産のブタクサに感作させ、その効能をアレルゲンの投与後に皮下皮膚
反応を生じるイヌの能力により評価して試験する実験に用いた。 c15A.2をイヌ2002、2003および2103に5日おきに8回連続
して投与した。最初の処置でのc15A.2の投与量は、投与を開始する3日前
に測定した遊離した血清IgE濃度の10倍の濃度に相当していた。1および2
回の投与は遊離した血清IgE濃度の10倍を与えた。後のすべての投与は遊離
した血清IgE濃度の5倍とした。30分間にわたって静脈内注入することによ
り、10倍または5倍の血清IgE濃度をデリバリーするために必要な濃度に、
試験物質を滅菌PBSで希釈した。
対する遊離および全血清IgEのレベルを示す。次いで、付加的なc15A.2
を5日おきに合計して40日間連続して投与した。血清IgEレベルを当業者に
より周知である標準的なエライザ法によりアッセイする。IgEレベルが約1n
g/ml以下では、一般的にエライザ法で検出されないと考えられている。 図2aはまた、実験用イヌにおける遊離したIgEが60分以内で検出されな
いレベルにまで低下し、40日の処理期間の間に戻らなかったことを示す。生理
食塩水を与えただけの対照イヌ1101および1102における遊離した血清I
gEのレベルはこの期間の間著しく変化しなかった(図2b)。これらの実験に
おいて使用したアッセイは、マウスc15A.2抗体でのエライザ固相捕捉、イ
ヌIgEのエキソン4を認識する別のHRPO接合mAbである14K.2での
検出からなる。該アッセイはc15A.2に結合しないすべての血清IgEを検
出する。
実験用イヌにおける遊離したIgEよりゆっくり低下し、結局は循環から一掃さ
れる。ここで使用したアッセイはmAb14K.2でのエライザ捕捉およびc1
5A.2に結合することを阻害しない別の抗イヌIgEmAbでの検出からなる
。イヌ2003および2103において、遊離および全血清IgEは、組換え抗
体の最終投与後、60日間以上アッセイで検出されないままである。イヌ200
2において、キメラ抗体の投与を中断した後30日で、遊離した血清IgEは約
200ng/mlで検出することができ、観測の残りの30日間このレベルを保
ったままであった。
Eを一掃すること;および(2)IgEを補充する過程に影響を及ぼす方法を示
すこと、における効果を示す。これらの結果から、血清IgEが短い半減期、お
そらく、約2日のオーダーの半減期を有することがわかり、組換え体またはキメ
ラ分子も同様にインビボで相対的に短い半減期を示していてもよいという意外な
ものである。処置していない動物において、循環している血清IgEは4ないし
5日おきに完全に補充されると考えられており、さらに、本発明のイヌ抗−Ig
EmAb15A.2の投与後、血清IgEレベルは、キメラ抗体の投与後18日
で検出したレベル未満に抑えられたままであった。
ラ15A.2の存在を、ポリクロナールヤギ抗イヌIgG接合体により検出する
組換えイヌIgE固相を用いてエライザにより調べた。図3は、血清中のc15
A.2レベルが、投与の周期の各々の5日間の最初と最後に常に、上昇および下
降することを示す。遊離したc15A.2は、注入後24日の実験用イヌ血清に
おいてまだ検出可能(Xμg/ml)である。 c15A.2およびイヌIgEの免疫複合体を、14K.2固相のエライザに
より測定し、ポリクロナール抗−イヌIgGfc接合体により検出した。図4に
要約したこれらのデータは、複合したIgEは、処置の早い時期では高い濃度で
検出されるが、複合体レベルはやがて経時的に下降することを示す。28日まで
は、c15A.2を与えたイヌにおいて免疫複合体は検出されない。この結果は
、該複合体が血清イムノグロブリンの循環しているプールから一掃され、この時
間枠において新しいIgEの合成が減少し、排除されていることを示唆する。対
照イヌでは変化は観察されなかった。イヌ2003および2103において、キ
メラモノクローナル抗体c15A.2に対する免疫反応は観察されなかった。第
一の注入後28日で、イヌ2002において試験物質に対する免疫反応が観察さ
れた。図5に示すデータは、より多くのキメラ15A.2を投与すると、この反
応が増大し、イヌ2002におけるc15A.2のより短い血清中半減期で一定
の役割を果たしうる(図3)ことを示す。
好塩基球上の高アフィニティーIgE受容体の発現のレベルへの効果 c15A.2投与開始後の5日、14日、および29日に、10mlの全血を
摂取した。末梢血の白血球の半精製個体群を密度勾配遠心分離により調製し、2
次元フローサイトメトリー解析用試薬で染色した。これらの実験において用いた
試薬はFITC接合、抗イヌ高アフィニティーIgE受容体mAb9L.4およ
びPE接合14K.2であった。これらの抗体用に2重染色し、図6のドットブ
ロット図の4つの象限(右上が第1象限)中にある細胞種は好塩基球である。 図6のデータはイヌ2002のものであって、代表例である。象限中の2重染
色した細胞の数はc15A.2の投与と経時的に減少する。該データは、好塩基
球における高アフィニティーIgE受容体の発現レベルが実験用イヌ2002へ
のc15A.2の投与から29日後には90%以上減少することを示唆する。経
時的に血清IgEの排除が好塩基球上のIgE用受容体の発現の減少をもたらし
、皮膚肥満細胞においても同様の反応を反映するかもしれない。高アフィニティ
ーIgE受容体の肥満細胞での発現の減少はアレルゲンに対する皮膚試験の反応
性の減少または排除をもたらすであろう。
反応性に対する効果 ブタクサに感作したイヌにエバンスブルー色素のPBS中0.5%溶液を0.
2ml/kgで注入し、次いで、10分後にアレルゲンで攻撃した。1000P
MU/mlで開始するPBS中のブタクサアレルゲンの5回連続して10倍に希
釈したものを調製し、胴体の毛をそった部分に100μl皮下注入した。生理食
塩水(PBS)は負の対照として供し、ヒスタミン(PBS中0.275μg/
mlのヒスタミン希釈体100μl)は正の対照として供した。反応性を10分
後に測定し、皮膚における腫れおよび青色素の拡散をヒスタミンの対照と比較し
た。2の評価は該反応がヒスタミン反応に対する大きさおよび色に相当するアレ
ルゲン希釈体に与えた。1の評価はヒスタミン対照の半分であった反応に与え、
0の評価は反応が負の対照である生理食塩水に相当した場合に与えた。2002
、2003および2103の3つの実験用イヌおよび1101および1102の
2つの対照イヌを、c15A.2を投与する一週間前、次いで、最終投与から3
日および7日後に前記した通りに皮膚試験行った。図7は、対照イヌにおいてブ
タクサアレルゲンに対する皮膚反応が研究を通して一様であったことを示す。対
照イヌ1102において、ブタクサ皮膚反応は実際のところ経時的に増加した。
実験用イヌ2003および2103において、c15A.2の投与後40日間で
ブタクサ感作は少なくとも7日間完全になくなった。イヌ2002だけが、注入
後3日目に最も高いブタクサ濃度でのブタクサ感作を示し、反応は色素の拡散か
ら1の評価を得た。対照イヌを観察および記録した評価1においてみられた特徴
的な腫れを有するわけではなかった。イヌ2002に注入後7日で、1の反応評
価を1000PMU/ml、100PMU/mlおよび10PMU/mlのスポ
ットに与えた。腫れることなく色の拡散のみあった。イヌ2002において、こ
の皮膚試験期間で検出できない遊離または全IgEがあるという事実が得られた
ならば、観察された皮膚反応は肥満細胞上の高アフィニティーIgE受容体とI
gEとの架橋によるものではないと思われる。これらを試験手順に伴う別の皮膚
反応の結果としてもよい。
するために設計したキメライヌ抗−IgEmAb イヌの配列から選ばれた分子のかなりの部分をIgとして含む形態の本発明の
イヌ抗−IgEmAbを提供し、それゆえ、より大きな血清安定性、免疫原性の
喪失およびより効果的にIgE+B−細胞を標的とすることが期待できることを
、当業者は理解するであろう。 それゆえ、もう一つ別の例において、長期血清安定性およびそれに対する免疫
反応を誘発不能にするように操作されたキメライヌ抗−IgEmAbをイヌに投
与する。このmAbは血清中のIgE、および肥満細胞または好塩基球上のIg
Eではなく、IgE産生B−細胞の表面上のIgEに結合する。それゆえ、Ig
E合成は減少または排除される。結果として減じたIgEレベルは肥満細胞Ig
E受容体発現の減少および伴うアレルギー反応の減少の原因となる。
ーニングおよび発現 イヌIgE受容体のα−サブユニットの少なくとも一部に相当すると考えられ
ている配列が、GENBANKデータベースの受入番号D16413に示されて
いる。 cRcIg受容体は、イヌIgEのエキソン2および3に架橋しているIgE
に結合する受容体のαドメインからなる。受容体のIgG長鎖部分はc15A.
2のエキソン2および3と同様である。 キメラIgE受容体cRcIgをコードしているDNAを標準的な操作を用い
てバキュロウィルス遺伝子に導入した。High Five昆虫細胞菌株を、c
RcIgを産生するバキュロウィルスに感染させた。cRcIgタンパク質をタ
ンパク質Aのクロマトグラフィーにより細胞培地から精製し、続いて、イオン交
換クロマトグラフィーにより混入しているタンパク質を除去した。組換えIgE
受容体であるcRcIgのDNA配列を、対応する翻訳とともに、図10に示す
。
、イヌIgG CH2およびCH3ドメインに融合した可溶性高アフィニティー
IgE受容体のαユニットからなる。膜貫通ドメインを欠く可溶性αサブユニッ
トをGeneBankで利用できる情報を用いてPCRによりクローン化した。
IgG CH2およびCH3ドメインはChemo−Seroパテントにより請
求されたDE94の配列の一部であった。可溶性受容体およびDE94CH2/
CH3をPCRにより結合させ、全長cRcIgを形成した。 全長cRcIgをファーミンゲン社のバキュロウィルスpAcHisTNAベ
クター中にクローン化した。該ウィルスをsf−9細胞を用いて増幅させた。c
RcIgタンパク質を秘密形態で産生し、48時間、MOI(感染の多重度)5
で、High Five細胞中で発現させた。該タンパク質をCH2/CH3ド
メインのタンパク質Aカラムへの結合に基づいて精製した。詳細な精製スキーム
は実施例IVに示す15A.2のものと同様である。 精製したcRcIgを2.9mg/mlに濃縮し、0.2μmのフィルターユ
ニットを通して濾過することにより滅菌した。最終的な緩衝液成分は以下の通り
である: 0.7xPBS 6.5mMクエン酸ナトリウム 15%グリセロール pH:約7.0 該タンパク質は、SDS−PAGEタンパク質ゲルにより示されるように、少
なくとも95%の純度を有し、将来使用するために−80℃で保管した。
E受容体の効果 血清IgEレベルを、前記した通りに、エライザにより測定した。実施例Xで
得られた精製したcRcIgをインビトロで、イヌIgE受容体とイヌIgEの
結合を妨げるその能力の試験をした。血清IgEを中和させるのに必要なcRc
Ig量を、インビトロで、イヌ血清に対する精製したcRcIgの滴定により測
定した。次いで、精製したcRcIgを静脈内注射によりボーラスで投与した。 それゆえ、組換えイヌIgE受容体cRcIgを、イヌ1001および100
2に静脈内ボーラス投与した。cRcIg量は、インビトロで結合する組換え受
容体の50%中和に必要な量の10倍(イヌ1002において、141mgs;
2mg/mlで7.08ml)または20倍(イヌ1001において、220m
gs;2mg/mlで11.04ml)に相当した。次いで、付加的なcRcI
gを各々のイヌに第13日目ないし17日目に5日連続して2mg/mlで5m
lの投与量でボーラス投与した。図9は時間に対する各々のイヌにおける遊離し
た血清IgEのレベルを示す。いずれのイヌにおいても、0日目のcRcIgの
最初の投与後に、IgEは急速に循環して戻った。血清IgEレベルは、一般的
に、当業者に周知の標準的なエライザ法によりアッセイされる。IgEレベルは
、一般的に、約1ng/ml以下だとエライザ法では検出できないと考えられて
いる。
月を超えてもアッセイにより検出できなかった。イヌ1002において、血清I
gEレベルは組換え受容体の最終投与の一定の期間経過後には、検出可能なレベ
ルに戻った。しかしながら、イヌ1002において、血清IgEレベルは増加し
たが、0日目の組換え受容体の投与前に示していた高いレベルまでは戻らなかっ
た。図10は、各々のイヌにおける実験期間中の全および遊離した血清IgEレ
ベルを示す。これらのデータは、循環しているIgEを血清から速やかに除去す
ることができなかったことを示す。遊離した血清IgEは利用できないが、おそ
らく、cRcIgと複合した全IgEはまだ循環していた。 これらのデータは、(1)血清の循環しているIgEを明らかにすること;お
よび(2)IgEを補充する過程に影響を及ぼす方法を示すことにおいて、本発
明の組換え抗体の効果を示す。
び/またはB−細胞上のIgEに結合し、IgEの合成に影響を及ぼすペプチド ペプチドはコンビナトリアルペプチドライブラリー由来であって、IgEと結
合した場合、IgE受容体に結合するのを妨げるアミノ酸配列を含むと当業者に
より認識されているであろう。次いで、それらはIgE、好ましくはIgEのエ
キソン3に結合可能で、このIgEがIgE受容体に結合するのを妨げることが
できるアミノ酸配列のペプチドである。また、それらはB−細胞上のIgEに結
合していてもよい。 それゆえ、別の例において、イヌIgEに結合するペプチドをイヌに投与する
。該ペプチドは血清中のIgEおよび、肥満細胞または好塩基球上のIgEでは
なく、IgE産生B−細胞の表面上のIgEに結合する。IgE合成を減少させ
るか、または排除する。結果として減じたIgEレベルは肥満細胞におけるIg
E受容体の発現の減少およびそれに伴うアレルギー反応の減少を引き起こす。
/またはB−細胞上のIgEに結合し、IgE合成に影響を及ぼす小分子 小有機分子はコンビナトリアルライブラリーに由来し、アッセイでスクリーニ
ングし、よってIgEがIgE受容体に結合することを阻害する能力で小有機分
子を単離すると、当業者は認識している。それゆえ、それらはIgE、好ましく
はエキソン3内の領域に結合していてもよく、IgE受容体に結合することを阻
害する。 別の例において、小分子をイヌに投与する。小分子は血清中のIgEおよび肥
満細胞または好塩基球上のIgEではなく、IgE生成B−細胞の表面上のIg
Eに結合する。したがって、IgE合成を減少させるか、または排除する。結果
として減じたIgEレベルは肥満細胞中のIgE受容体発現の減少およびそれに
伴うアレルギー反応の減少を引き起こす。
は特に明記のない限り複数形を包含する。例えば、「処方」なる用語は、異なる
処方の混合物を包含し、「治療法」なる用語は同等の工程および当業者により周
知の方法を包含する。 特に記載がない限り、本明細書で用いたすべての技術および特定の用語は当業
者により一般的に理解すると同じ意味を有する。本明細書で記載したものと類似
または同等の方法および物質のいずれも、本発明の実施または試験に使用でき、
本明細書に記載した好ましい方法および物質である。本明細書に記載した全ての
刊行物は出典明示により本明細書の一部とする。
ラ15A.2の能力を示す。
.2活性に関する経時的データを示す。
た後の、2匹の対照および3匹の実験用のイヌにおける(遊離の、および合計の
IgE)の循環しているIgEレベルに関する経時的データを示す。このmAb
15A.2およびその特異性は1999年3月30日出願の係属している特許出
願番号09/281760に開示されている。
c15A.2と複合したIgEの循環に関する経時的データを示す。
−キメラ15A.2活性に関する経時的データを示す。
の、第2のコースから3日後の、および第5のコースから5日後の、PE−標識
した抗−エキソン4イヌIgEmAb14K.2およびFITC−標識した抗−
イヌIgE受容体mAb9L.4で二重染色した、イヌからのフローサイトメト
リーデータを示す。
び8日後の、イヌにおけるラグウェード(Ragweed)皮膚試験反応性に関する経
時的データを示す。
与した後の、イヌ1001および1002における循環している遊離したIgE
レベルの経時的データを示す。
離したIgEおよび全体としてのIgEを示す。
対応する翻訳(配列番号6)を示す。図の最後に4個のアミノ酸を付加した、そ
の対応するヌクレオチドを欠くのが配列番号7である。
Claims (34)
- 【請求項1】 イヌIgEに特異的に結合する外来性受容体分子。
- 【請求項2】 受容体分子が抗体である、請求項1記載の受容体分子。
- 【請求項3】 抗体がモノクローナル抗体である、請求項2記載の抗体。
- 【請求項4】 受容体分子がイヌおよびマウスのイムノグロブリンのキメラ
である、請求項1記載の受容体分子。 - 【請求項5】 イヌの不変長および短ドメインの、マウスの長および短鎖可
変領域に融合したキメラを含む、請求項4記載の受容体分子。 - 【請求項6】 受容体分子がイヌIgEのエキソン3に対してアフィニティ
ーを有する、請求項1記載の受容体分子。 - 【請求項7】 抗体がC15A.2である、請求項8記載の受容体分子。
- 【請求項8】 受容体分子がIgEが別の受容体と結合することを妨げ、そ
の別の受容体が1またはそれ以上のB細胞、肥満細胞および好塩基球からなる群
より選択される細胞上にある、請求項1記載の受容体分子。 - 【請求項9】 受容体が有機分子である、請求項1記載の受容体分子。
- 【請求項10】 受容体が蛋白またはペプチドである、請求項9記載の受容
体分子。 - 【請求項11】 受容体分子がさらにIgG長鎖の少なくとも一部を含む、
請求項10記載の受容体分子。 - 【請求項12】 受容体分子がIgEに結合するキメラモノクローナル抗体
を含み、そのモノクローナル抗体がイヌおよびマウスのイムノグロブリンのキメ
ラである、請求項1記載の受容体分子。 - 【請求項13】 モノクローナル抗体がマウスの長および短鎖可変領域に融
合したイヌの不変長および短ドメインを含む、請求項12記載のモノクローナル
抗体。 - 【請求項14】 モノクローナル抗体がイヌIgEのエキソン3に対してア
フィニティーを有する、請求項13記載のモノクローナル抗体。 - 【請求項15】 モノクローナル抗体がIgEが受容体と結合することを妨
げ、その受容体が1またはそれ以上のB細胞、肥満細胞および好塩基球からなる
群より選択される細胞上にある、請求項14記載のモノクローナル抗体。 - 【請求項16】 IgEと特異的に結合する外来性受容体分子をイヌに投与
することを含む、イヌのアレルギーの治療方法。 - 【請求項17】 受容体分子がイヌおよびマウスのイムノグロブリンのキメ
ラである、請求項16記載の方法。 - 【請求項18】 受容体がモノクローナル抗体である、請求項17記載の受
容体分子。 - 【請求項19】 受容体分子が、イヌの不変長および短ドメインの、マウス
の長および短鎖可変領域に融合したキメラを含む、請求項18記載の方法。 - 【請求項20】 受容体分子がイヌIgEのエキソン3に対してアフィニテ
ィーを有する、請求項16記載の方法。 - 【請求項21】 受容体分子がC15A.2である、請求項20記載の方法
。 - 【請求項22】 受容体分子の投与が治療されるイヌにおいて血清IgEレ
ベルの低下をもたらす、請求項16記載の方法。 - 【請求項23】 受容体分子の投与がIgEのB細胞上への結合をもたらし
、その後でB細胞のクローン集団を排除する、請求項16記載の方法。 - 【請求項24】 受容体分子の投与がIgEの血漿への結合をもたらす、請
求項16記載の方法。 - 【請求項25】 受容体分子の投与が治療されるイヌにおいてIgE産生の
阻害をもたらす、請求項16記載の方法。 - 【請求項26】 受容体分子がさらにIgG長鎖配列を含む、請求項16記
載の方法。 - 【請求項27】 血清IgEレベルの低下がIgEとIgEについての受容
体との相互作用を破壊または遮断することにより惹起される、請求項22記載の
方法。 - 【請求項28】 IgEについての受容体が肥満細胞上にある、請求項27
記載の方法。 - 【請求項29】 IgEについての受容体が好塩基球上にある、請求項27
記載の方法。 - 【請求項30】 イヌのアレルギーを治療するための医薬処方であって、治
療上有効量の外来性受容体分子を含み、ここに外来性受容体分子がイヌIgEに
特異的に結合する分子である、医薬処方。 - 【請求項31】 外来性受容体分子がキメラモノクローナル抗体を含む、請
求項30記載の医薬処方。 - 【請求項32】 キメラモノクローナル抗体が、イヌの不変長および短ドメ
インの、マウスの長および短鎖可変領域に融合したキメラを含み、イヌIgEの
エキソン3に対してアフィニティーを有する、請求項31記載の医薬処方。 - 【請求項33】 さらに、セイラインまたは他の非経口用溶液、緩衝化剤、
安定化剤、増量剤、酸化防止剤および共溶媒からなる群より選択される1または
それ以上の成分を含んでいてもよい、請求項30記載の医薬処方。 - 【請求項34】 静脈内投与、皮下投与および筋肉内投与からなる方法のう
ち1またはそれ以上の方法による投与に適する形態である、請求項31記載の医
薬処方。
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