JP2004073210A - 変性された抗体、それに関連する生成物及び方法 - Google Patents

変性された抗体、それに関連する生成物及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】　新規な変性された抗体の提供。
【解決手段】　生来の抗体中の１又は複数の対応する体細胞変異された残基を置換する、１又は複数の生殖系アミノ酸残基を含んで成る変性された抗体。
【選択図】　　　なし

Description

　本発明は、変性された抗体、そのような抗体に関連する生成物及び方法に関する。
　同じか又は異なった種の既知に生殖系（germ−line) 同等物の配列への組換えDNA 技法による一定の抗体配列の転換のための方法が記載されている。
　モノクローナル抗体への組換えDNA 技法の適用は、実施されるべきそれらの抗体における人工の改良を可能にして来た。特に、ヒトヘルスケアーにおける改良された適用を有する組換え抗体が創造されて来た。Kohler and Milstein (Kohler, G. and Milstein, C.,Naturo, 256, 495〜497, 1975)のハイブリドーマ技法は、多くのゲッ歯動物のモノクローナル抗体の創造のために使用されて来たが、しかしヒト抗体を創造するためにこの技法を使用することはひじょうに困難であることがわかった。
　EP第125023号(Genentech) 及びEP第120694号 (Celltech) は、異なった種及び源からの抗体可変 (Ｖ）及び不変（Ｃ）領域を含んで成る組換えDNA を通してのキメラ性抗体の改良を開示する。典型的には、この技法は、マウスＶ領域及びヒト不変領域を有する医薬抗体、たとえばLoBuglio, A.F.など、Proc. Natl. Acad. Sci. USA,86, 4220〜4224, 1989により記載される抗体の創造に適用されて来た。それにもかかわらず、そのような抗体における外来性Ｖ領域は、免疫応答を誘発する傾向があり (Bruggemann, M.など、J.Exp.Med.,170,　2153〜2157, 1989を参照のこと）、従って治療効果を制限する。
　代わりのキメラ性抗体はGB第 2188638号 (Winter) により教授されており、それによれば、抗体Ｖ領域は、異なった源からの相補性決定領域(CDR) 及びＶ領域フレームワークから成る。そのような再−形状化された(CDR−移植された) 抗体を生成するための方法は、ゲッ歯動物のCDR 、ヒトＶ領域フレームワーク及びヒト不変領域を組込む医薬抗体の創造に適用されて来た (Riechmann, L. など、 Nature,332, 323〜327, 1988)。従って、そのような抗体におけるＶ領域は、これまで記載されたキメラ性抗体におけるその対応する領域よりもヒト患者において免疫応答をほとんど誘発しない。
　生存哺乳類における抗体産生の固体発生は複雑な工程であるが、それにもかかわらず、たとえばRoitt, I., Essential Immunology,Blackwell Scientific Publishers に十分に記載されている。すべての哺乳類は、Ｖ領域遺伝子の複数のセグメントを含んで成る免疫グロブリンＨ及びＬ鎖に対応する遺伝子座を有する。たとえば、複数の不変領域遺伝子の他に数 500個の免疫グロブリンＨ鎖遺伝子、いくつかの連合（“Ｊ”）及び多様性（“Ｄ”）セグメント（後者はＨ鎖のみに利用される）が存在する。
　初期の生殖系の配置は、主にＢ細胞を除いて、ほとんどの細胞に保存されており、ここで細胞が成熟するにつれて、免疫グロブリンＨ及びＬ鎖Ｖ領域は組換え出来事にゆだねられ、それによって特定のＶ領域遺伝子がＤ（Ｈ鎖のみ）、Ｊ及び不変領域に並置されるようになる。結合（組換え）の正確な点においてある“滑り(slippage)”により結合されるセグメント及びドメインのひじょうに多くの数の過変異が、未熟Ｂ細胞により示され得る種々の一次抗体分子に生じる。それにもかかわらず、それらの抗体分子は、アミノ酸配列が生殖系Ｖ領域遺伝子によりコードされる配列に応対するＶ領域を含む。
　そのような生殖系Ｖ領域抗体分子は生物の生命において初期に免疫システムに提供されたものとして推定され、そして従って“自己 (self）”として認識される。
　抗体産生未熟Ｂ細胞の抗原への続く暴露に続いて、Ｈ及びＬ鎖免疫グロブリンＶ領域遺伝子は、成熟Ｂ細胞生成の高い親和性抗体が誘導する体細胞変異出来事を受ける。従って、それらの配列は、初期生殖系配置から変動し始める。
　本発明は、Ｂ細胞の成熟におけるＶ領域遺伝子の体細胞変異の間、CDR が変異誘発するのみならず、またＶ領域フレームワーク (ここで、残基の大部分はいづれか有意な程度に結合する抗原に関連し、又はその抗原に影響を及ぼさないと思われる) が変異誘発する知識に一部基づかれる。Ｖ領域フレームワークにおけるそのような明らかにランダムな体細胞変異の結果が、生物による“自己”の代わりに“外来性”として認識され得るアミノ酸配列を含む“非生殖系”フレームワークを有する抗体の創造である。
　さらに、本発明はまた、個々のCDR(異なった抗体間でそれらの過度変動性に基づいて定義される）は体細胞変異に広範的にゆだねられるが、個々の抗体分子は、合計の CDRアミノ酸配列の一部のみを用いて抗原に結合する発見に一部基づかれる。従って、 CDR配列の一部は抗原結合に関して余剰であり、そしてランダム変異がそのような領域内に生成し、そのアミノ酸配列は抗原結果に対して有害な効果を有さないが、しかし“外来性”実在物として認識され得る。
　従って、この知識に基づけば、本発明は、生来の抗体における体細胞突然変化誘発された１又は複数の対応する残基を置換する１又は複数の選択された生殖系アミノ酸残基を含んで成る変性された抗体を開示する。それらの抗体は、特定抗原及び主に生殖系フレームワーク配列を結合する能力を有する抗体を供給する CDRを含んで成るＶ領域を有する。本発明はまた、そのような抗体の調製に使用するための遺伝子を製造するための方法も提供する。遺伝子はＨ鎖及び／又はＬ鎖をコードする。場合によっては、 CDRは生殖系配列に対応する残基を有するかも知れない。その遺伝子は抗体を製造するために発現工程に使用され得、そして従って、同じか又は他の種の生殖系同等物への１つの種の抗体の転換及び生殖系同等物中への組換え（たとえば再形状化された）抗体の転換を提供する。
　生来の抗体における１又は複数の対応する体細胞変異誘発された残基を置換する選択された生殖系アミノ酸残基を有する変性された抗体、及びより特定には、選択されたＶ領域及び主に生殖系フレームワーク並びに任意に、生殖系 CDR残基を有する変性された抗体、並びにそのような抗体を生成するための方法は、科学又は特許文献にはこれまで記載されたことはない。
　組換えキメラ性抗体（たとえば、Rudikoff, S. et al., Proc,Natl. Acad. Sci. USA, 79, 1979-80, 1982; Bruggemann, M. et al.,EMBO J., 1, 629-634, 1982; Oi, V.T. et al., Proc. Natl. Acad.Sci. USA, 80, 825-829, 1983; Neuberger M.S. et al., EMBO J.,2, 1373-1378, 1983; Boulianne, G.L. et al., Nature, 312, 643-646, 1984; EP125023 (Genentech); Neuberger M. et al., Nature314, 268-270, 1985に記載される) において、Ｖ領域遺伝子フラグメントは、成熟高親和性モノクローナル抗体を生成するハイブリドーマ細胞に由来する。従って、生殖系Ｖ領域に近い未熟抗体は予想されなかった。
　同様に、組換え再形状化された(CDR−移植された）抗体（たとえば、humanised antibodies described in Jones, P.T. et al.,Nature, 321, 522-525, 1986; Riechmann, L. et al., 1988, loc.cit.; Verhoeyen, M. et al., Science, 239, 1534-1536, 1988;Queen, C. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, 10029-10033,1989; Tempest, P. et al., Biotechnology, 9, 266-271, 1991;Gorman, S.D. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, 4181-4185, 1991; Co., M.S. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88,2869-2873, 1991, J. Adair et al., PCT/GB90/02017に記載される)においては、ヒトＶ領域フレームワークは成熟抗体又は骨髄タンパク質に由来するが、 CDRは成熟高親和性モノクローナル抗体を生成するネズミハイブリドーマ細胞に由来した。
　キメラ性又は再形状化された抗体についてのそれらの記載から、生殖系Ｖ領域フレームワークの使用を推定できるものではなかった。 Padlan など、 (Mol. Immunology 28 No.415 p489-498 (1991))は、分子の抗原性はその表面に依存するので、同種抗体の暴露された残基の決定及び、それと宿主抗体に通常見出される残基との置換は認識の問題及び従って、抗原性の問題を減じる前提に基づかれる“再−表面化（re−surfacing) (又は “ベニア化(veneering)” )技法を記載する。この可能性は、マウス抗体の人間化に関して探究されて来た。
　しかしながら、Ｂ細胞成熟の間、体細胞成熟を受けた抗体の特徴を示す他の種の残基と暴露された残基との置換えの教授が存在する。その教授は、生殖系Ｖ領域フレームワーク配列の使用に拡張しなかった。さらに、Padlanなど、により記載されたアプローチは、部分的配列のみ、すなわち暴露された表面残基のみの使用を包含する。生殖系アミノ酸残基、たとえば本明細書に開示されるようなＶ領域フレームワークの使用に関しての関係は存在しなかった。
　従って、本願出願の開示は、たとえば治療的に使用される場合、抗体の免疫原性効果を最少にするために、選択された生殖系アミノ酸残基、たとえば特に生殖系骨格を用いて、そのような抗体の“再表面化”を提供する。
　本発明は、ひじょうに低い抗原性を有する抗体（及びそれらの生成方法）を提供する。抗体は同種抗体に由来し、そして微量の宿主タイプの主な生殖系Ｖ領域フレームワーク配列を有する。そのような方法は、暴露された（表面）フレームワーク残基の置換をほとんど不可避的に包含する。従って、問題の抗体のための生殖系Ｖ領域フレームワークを利用する本発明の方法は、生来の宿主抗体表面を有する抗体の容易且つ効果的な創造を提供する。
　成熟Ｂ細胞を収穫するために選択された抗原をヒトに注射することは許容されるとは思われないので、大部分のヒトモノクローナル抗体はリンパ球培養物のインビトロ抗原感作又はhu−SCIDマウスの免疫化のような技法により創造される。
　そのような技法においては、比較的少ないか又はまったく存在しない抗体成熟が、 EBV形質転換を通しての不滅化又は体細胞融合の前に生じる。これは、生殖系Ｖ領域フレームワーク及びまた、高い程度に生殖系CDR を有する抗体の偶然な生成をもたらす。
　しかしながら、ほとんど又はまったく、体細胞成熟及び抗体成熟は生じず、そしてＶ領域遺伝子のレパートリーに制限されたサズが存在するので、それらの抗体は抗原に対して低い親和性をたぶん有するであろう。さらに、生殖系配列のための特定の選択は存在していない。特に、生殖系Ｖ領域の配列は知られておらず、そしてモノクローナル生成細胞系が確立された後に単に決定され得る。
　対照的に、本発明の方法は、生来の抗体における１又は複数の対応する体細胞変異誘発された残基を置換する選択された生殖系アミノ酸残基を有する変性された抗体の計画的構成を提供する。その選択された生殖系アミノ酸残基は既知の生殖系Ｖ領域フレームワーク配列を含んで成る。
　本発明の方法は、生殖系Ｖ領域フレームワークに高い親和性結合を付与する体細胞変異誘発された成熟CDR の移植を提供する。そのような構造体はハイブリドーマによる感作及び不滅化又は他の技法により生成され得ない。これまで論じられたように、たとえある抗体成熟が存在し、それによって親和性を改良したとしても、体細胞変異は CDRのみに制限されず、そして変異はまた、フレームワーク領域にも生じ、その結果、それらの配列は元の生殖系の配列から相当に逸脱する。従って、成熟が存在しない場合、その結果は生殖系フレームワーク領域を有するひじょうに低い親和性抗体をもたらす。他方、成熟が生じた場合、その結果は高い親和性抗体をもたらすが、しかしフレームワーク領域は生殖系配列から逸脱する。さらに、 CDR及びＶ領域フレームワークは同じ程及びたぶん同じ個々の源に起因したであろう。
　本発明の抗体及び生成方法においては、選択された生殖系アミノ酸残基は生来の抗体の源／種よりもむしろ異なった個々の源／種に起因する。たとえば、 CDR配列及び生殖系Ｖ領域フレームワーク配列は、異なった個々の源に起因し、そして実際、たぶん起因、そしてまた、異なった種にも起因する。
　本発明は、特に、疾病の治療への使用又はインビボ診断のために抗体に適用である。反復された投与に基づく疾病の部位への抗体分子の好結果を産む標的決定は、ほとんど又はまったく免疫反応を誘発しないそれらの抗体に依存する。それらの抗体の生殖系Ｖ領域含有率の最大化は、それらの反復投与に応答していづれの免疫反応も最少にするであろう。従って、それらの抗体は、たとえば慢性疾患の処置においてより使用されるであろう。
　また、いくらかの成熟抗体Ｖ領域フレームワークはヒトVHIII 遺伝子ファミリーにおいてプロテインＡ結合のような生物学的活性を有するように思えることも注目されるべきである。自己抗体は活性のもう１つの例を提供し、たとえばリウマチ様関節炎において、自己抗体は免疫グロブリン分子のFcに結合する。ヒト多関節炎自己抗体のVK遺伝子は、正常な個人のVKIII ファミリーの抗体に比較して、抗体GM60及び生殖系配列K562の両者とはフレームワーク３ (フェニルアラニン〜バリン) において残基62のみで異なっているように思われる。
　それらの抗体の CDRは同一である。これは、Ｖ領域における少々のフレームワーク置換さえ可能性ある効果をもたらすことを示唆する。同様に、Ｖ領域フレームワークはまた、外部抗原の類似体 (mimics) を担持する。たとえば、16.6により定義される通常のイディオタイプは、特定のフレームワークの単一の体細胞変異により偶然に創造される。従って、不必要なＶ領域フレームワーク変異は有害であり、そして従って、生殖系Ｖ領域フレームワークの使用及び最少の配列変化は有益であろう。
　本発明は、生来の抗体における１又は複数の対応する体細胞変異誘発された残基を置換する１又は複数の選択された生殖系アミノ酸残基を含んで成る変性された抗体を提供する。その変性された抗体は、前記生来の抗体の抗原結合能力に不可欠である１又は複数のアミノ酸残基を保存する。
　変性された抗体は、特定抗原を結合する能力を有する抗体を供給する相補性決定領域(CDR) を含んで成る可変（Ｖ）領域；及び選択され、そして卓越した生殖系フレームワークを有する。
　CDR は生殖系 CDRコード配列からの１又は複数の残基；及びＢ細胞変異の間、体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域遺伝子からの１又は複数の残基を含んで成る。そのフレームワークは、Ｂ細胞変異の間、体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域遺伝子からの１又は複数の残基を含んで成り、そしてここで、前記残基は抗体の抗原結合能力に対して不可欠である。
　選択された生殖系フレームワークは、Ｂ細胞変異の間、体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域遺伝子のフレームワークに対して相同であり得る。この場合、抗原Ｖ領域遺伝子は CDRを含むことができる。
　CDR 及び選択された生殖系フレームワークは異なった種に起因する。
　選択された生殖系フレームワークは抗体の外表面を形成できる。
　本発明はまた、適切な候補体として、生来の抗体における１又は複数の体細胞変異誘発されたアミノ酸残基を同定し；そして前記同定された１又は複数の体細胞変異誘発されたアミノ酸残基を置換するように選択された生殖系アミノ酸残基をコードするヌクレオチドコード配列を製造することを含んで成る、変性された抗体の調製に使用するための遺伝子を製造するための方法を提供する。
　その方法は、前記ヌクレオチドコード配列が生来の抗体の抗原結合的に不可欠である１又は複数のアミノ酸残基をコードするような前記コード配列を製造することを含んで成る。
　本発明はまた、上記のような変性された抗体の調製に使用するための遺伝子を製造するための方法も提供し、ここで前記方法は、次の段階： (１)CDRをコードする CDRコードヌクレオチド配列を得；そして（２）それらの CDRコードヌクレオチド配列と選択された生殖系フレームワークをコードするフレームワークコードヌクレオチド配列とを組合すことを含んで成る。
　その方法は、 CDRコードヌクレオチド配列における１又は複数の残基を生殖系 CDRコード配列からの対応する異なった残基により置換する段階を包含する。
　前記方法は、前記フレームワークコードヌクレオチド配列における１又は複数の残基を、Ｂ細胞成熟の間、体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域のフレームワークからの異なった残基により置換する段階を包含し、そしてここで、前記異なった残基は抗体の抗原結合能力のために不可欠である。
　前記方法は、Ｂ細胞成熟の間、体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域遺伝子のフレームワークに対する相同性に基づいて生殖系Ｖ領域のフレームワークを選択することを含んで成る。
　前記方法は、Ｂ細胞成熟の間、体細胞変異を受け、そして前記CDR をコードする抗体Ｖ領域遺伝子のフレームワークに対する相同性に基づいて生殖系Ｖ領域のフレームワークを選択することを含んで成る。
　CDR コードヌクレオチド配列は生殖系Ｖ領域のために遺伝子上に移植され得る。そのフレームワークコードヌクレオチド配列は、Ｂ細胞成熟の間、体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域遺伝子のフレームワークをコードするヌクレオチド配列を置換する。
　前記遺伝子は抗体Ｈ鎖、抗体Ｌ鎖又はそのフラグメントをコードする。
　前記方法は、異なった種に由来する CDRコード及びフレームワークコードヌクレオチド配列を選択する段階を包含する。
　本発明はまた、上記のような方法により得られる遺伝子を発現することを含んで成る方法を提供する。
　本発明はまた、成分として上記のような抗体を有する医薬又は診断調製物を提供する。本発明はまた、ヒト又は動物患者を処置するために上記抗体を用いることを含んで成る方法を提供する。本発明はまた、診断技法に上記のような抗体を用いることを含んで成る方法を提供する。
　ヒトフレームワークのいづれかの生殖系同等物（たとえば、抗体人体化のための“制限された”又は“固定されたフレームワーク”手段に都合良く使用されるNEWM及び／又はKOL(VH) 及びREI(VK) 可変領域フレームワーク）を包含するいづれかの生殖系可変領域が、本発明の方法に使用され得る。前記“固定されたフレームワーク”アプローチは、
　ａ）問題の抗体の CDRが移植され；そして
　ｂ）元の抗体と同じレベルに抗原結合を保持する
ために不可欠であるそれらのネズミフレームワーク残基を導入する、制限された数のＶ領域生殖系同等物ヒトフレームワークを用いることを包含する。
　人体適応化のためへの固定されたフレームワークを使用するこの手段は十分に確立されており、そして特許出願PCT/GB91/01554及びTompestP.など、Biotechnology 9, 226〜271 ページ (1991) に報告されている。
　WO90/07861においてProtein Design Labs 及びPNAS 86 (1989)10029 〜10033 ページにおいて Queenなどは、所望する特異性を有するネズミ抗体に基づいて人体適合された抗体の創造を教授する。初めに、ヒト可変領域がネズミ可変領域に対する最大の相同性に基づいて選択される。次に、ネズミCDR が、前記選択されたヒト可変領域においてヒトCDR を置換するために使用される。彼らはまた、ネズミCDR と相互作用すると思われるいくつかのネズミフレームワーク残基の包含も教授した。従って、その得られる変性された抗体は所望する結合性質 (元のネズミ抗体に由来する）を保持した。しかしながら、追加のネズミフレームワーク残基が、ヒトに投与される場合、外来物として見なされる抗体に寄与する機会が存在する。
　WO90/07861は、マッチング、続く CDR機能及び可能なフレームワーク調節のために生殖系可変領域の使用を教授する。従って、本発明の出願の教授に基づけば、生殖系可変領域 (たとえばヒト生殖系可変領域) がたとえばネズミ抗体の可変領域への体細胞変異を受けた遺伝子の可変領域に対する実質的な相同性に基づいて選択され得る新規アプローチが提供される。
　本発明の範囲内の及び上記のような“固定されたフレームワーク”アプローチは、置換のために使用される CDRを含んで成るネズミ可変領域に対して最とも相同的なマッチを有さないＶ領域フレームワークの限定された数の生殖系同等物を使用することにおいてWO90/07861の方法とは異なる。さらに、元の抗原と同じレベルの抗原結合性を保持するために不可欠であるそれらの必須のフレームワーク残基のみの組込みが存在する。
　感染性及び他のタイプの疾病の診断、予防及び処理のために最少の免疫性を有する変性された抗体の必要性が存在するので、生殖系Ｖ領域フレームワーク同等物 (固定されたフレームワーク又は他のもの）の手段と共に組合された、最少のフレームワーク及び／又は CDR変化の組合せが新しく且つ高い魅力的なアプローチを提供する。
　一定の環境下で、生殖系Ｖ領域フレームワークは、外部抗原をまねるエピトープを担持することが知られ、又は担持すると思われる。この場合、そのようなエピトープを担持しないことが知られている生殖系Ｖ領域フレームワーク同等物を使用することが好ましい。たとえば“固定されたフレームワーク”アプローチは都合良く使用され得る。次に、これは、最少の配列変化と共に、所望する結合特徴を有する“免疫−不活性（immnosilent)”抗体を生成する最良の機会を提供する。
　上記のような“免疫−不活性”抗体同等物を利用する相対的利益は、たとえば種々の実験用動物モデル、たとえばゲッ歯動物及び霊長類において抗体に対するインビボ応答、クリアランス時間、等を調査し、そして元の抗体についての同等の試験結果に、標準のＶ領域移植形（適用できる場合）及び生殖系同等物を比較することによって試験され、そして評価され得る。SCIDマウス及びインビトロ抗体培養システムがまた、特定形の抗体が免疫応答を誘発するかどうかについての比較データを得るために使用され得る。たとえば、ヒト型化抗体が試験される場合、SCID−hnマウス又はインビトロヒト−リンパ球培養物がアッセイシステムとして使用され得る。同様に、患者の抗血清が処理の間、応答について試験され得る。適切に調節された類似するシステムが他の種について使用され得る。LoBuglio A.F. など、1989前記により提示されるような動物モデルの使用が、それらの相対的Ｖ領域免疫性に関してモノクローナル抗体の予備臨床評価において助けになる。
　一定の抗体に同じ種の生殖系同等物を創造するための本発明の方法は次の基本的スケムを含んで成る。
　（ｉ）一定の抗体のＨ及びＬ鎖Ｖ領域ヌクレオチド配列が決定される。
　（ii）同じ種の抗体のＨ及びＬ鎖生殖系Ｖ領域配列がそのような予備決定された配列の収集から固定される。
　（iii ）一定の抗体のＶ領域フレームワーク配列がその対応する生殖系Ｖ領域フレームワーク配列により置換される。
　（iv）場合によっては、一定の抗体の CDR配列内の個々の残基が、その対応する生殖系CDR からの個々の残基により、可能な限り置換される。
　本発明のもう１つの方法においては、１つの種の一定の抗体からの CDRが種々の種の抗体の生殖系Ｖ領域上に移植される。この方法は次の基本的なスケムを含んで成る。
　（ｉ）１つの種の一定の抗体のＨ及びＬ鎖Ｖ領域ヌクレオチド配列が決定される。
　（ii）種々の種の抗体のＨ及びＬ鎖生殖系Ｖ領域配列が、そのような予備決定された配列の収集から固定され又はそのような生殖系Ｖ領域を含んで成る予備構成された組換え体（固定されたフレームワークアプローチ）の収集から選択される。
　（iii ）１種の種からの一定の抗体のＶ領域フレームワーク配列がもう１種の種のその対応する生殖系Ｖ領域フレームワーク配列により置換され、又は１種の種の一定の抗体のＶ領域からの CDR配列が種々の種の抗体のその対応する生殖系Ｖ領域上に移植される。
　（iv）場合によっては、１つの種の一定の抗体の CDR配列内の個々の残基が、種々の種の対応する生殖系 CDRからの個々の残基により、可能な限り置換される。
　両者の方法における基本的スケムの段階（ｉ）に関しては、生殖系の形で創造される一定の抗体のためのＶ領域配列は、たとえばハイブリドーマ（又は骨髄種）に、一次Ｂ細胞の集団に、又は、他方、抗原結合により選択された特定抗体とＶ領域遺伝子の組合せライブラリーに由来する。
　上記両方法の基本的スケムの段階（ii）〜（iv）は、可能な限り高い生殖系配列の含有率を伴って、できるだけ高い親和性の生殖系抗体を必要により達成するために追加の操作を受ける。
　段階（ii）においては、従って、一定の抗体Ｖ領域にできるだけ密接に相同である生殖系Ｖ領域を、同じ種の相同グループ（たとえばKabat, E.A. など、Sequences of Proteins of ImmunologicalInterest, US Dept of Health and Human Services, US GovernmentPrinting Office により定義されるのと同じサブグループ) から又は一定の抗体Ｖ領域に最っとも密接にマッチする生殖系種の相同グループから選択することが所望される。両方法に関しては、生殖系Ｖ領域遺伝子の選択は、集団においてほとんど又はまったく変動を有さない好ましい生殖系Ｖ領域遺伝子が選択されるように集団におけるそれらの遺伝子の対立遺伝子変動の頻度により影響されるであろうことが認識されるであろう。
　ある場合、コンセンサス生殖系配列（相同グループにおいてコンセンサスの生殖系配列である）を使用することは可能である（しかし、ほとんど所望されない）。
　段階（iii ）においては、最終生殖系抗体の結合親和性をたぶん改良する一定の抗体からのいづれかのアミノ酸残基を保持することが所望される。これはたぶん、生殖系への転換の前、元の抗体から保持されているＶ領域フレームワーク残基を包含する。
　段階（iv）においては、抗原への結合において包含される一定の抗体からのCDR における唯一のキー残基を保持することが所望される。ほとんどの場合、一定の抗体のＨ鎖 CDR３残基の大部分が生殖系Ｖ領域Ｈ鎖 CDR３に保持されるが、しかし他のCDR においては、少数のアミノ酸残基が生殖系抗体に保持されるべきである。
　両方法の基本的スケムからの段階（iv）は任意ではあるが、それは、CDR がまた生殖系である場合、好都合である。試験クローンのVH CDR３はユニークであるが（生殖系カウンターパーツは存在しない）、しかし他のCDR は生殖系遺伝子に比較して少数のアミノ酸置換を有するであろう。 CDR１及び２におけるキー残基の維持は、バクテリオファージ表示技法（McCafferty, J.など., Nature, 348, 552〜554, 1990)と共に組合される場合、面倒である必要はない。従って、たとえば所望する特異性を有する抗体のVH CDR３は、上記のような選択された生殖系Ｖ領域遺伝子中に移植され得、そして構造体が結合について試験される。
　CDR１及び２における変化が必要とされる場合、個々のCDR におけるすべての変化を起こすように企画された混合されたオリゴヌクレオチドは、SUE-RCR によるＶ−遺伝子にアセンブルされ得る(Ho,S.N.など., Gene, 77,51〜59,1989)。次に、配列のレパートリーがファージ中にクローン化され、そしてライブラリーが製造される。次に、最高の親和性のファージ抗体が選択され、そして配列決定され、結合のために必要な CDR１及び２における置換が決定される。次に、適切な結合性質、すなわち生殖系からの最少の変化を有する配列が選択される。
　従って、基本的スケムへの追加の変性が現在の技法を用いてひじょうに容易に実施され得ることが見出され得る。たとえば抗体ファージ表示技法 (McCafferty, J.など., 1990 前記）を用いて、生殖系残基を有する種々の数の置換を包含する一定の抗体からの個々のCDR の多くの変異体がスクリーンされ得る。同様に、生殖系フレームワークにおける一定の抗体からのフレームワークの多くの変動がまたスクリーンされ得る。
　実際、多くの異なった CDRの変異体、及び所望にはフレームワークの変異体を含むようにオリゴヌクレオチドの混合物を合成し、そしてたとえば PCR介在オーバーラップ拡張によりそれらのオリゴヌクレオチドをＶ領域遺伝子中にアセンブリーし、ファージ表示のためにベクター中にクローン化し、そしてアフィニティークロマトグラフィー及び／又は他のパンニング技法を用いて、高い親和性の抗体Ｖ領域を選択することが便利である。次に、選択された高親和性クローンが配列決定され、上記のような最少数の非生殖系残基を有するＶ領域を含んで成る変異体が同定される。
　当業者は、可変領域CDR 又はフレームワークにおける選択された生殖系アミノ酸配列への最少の変性が抗原への結合性を高めるために必要とされることを理解するであろう。CDR の一部が結合に寄与する程度に異なった抗体間に変動が存在するであろうことが理解される。これは、生殖系 CDR配列を包含する異なった抗体の能力において差異が存在するであろうことを意味する。生殖系フレームワーク及び生殖系CDR 配列は抗原結合に関連する CDR残基に対して同じ又は異なった種に起因することがまた好ましい。さらに、生殖系Ｖ領域は、同じ又は異なった種又は源からの種々の異なった不変領域に関連する。
　生殖系Ｖ領域は、関連する抗体不変領域ドメインにより又はそれによらないで生成され得、又は非抗体フラグメント、タンパク質、種々のラベル又は他の成分に融合される遺伝子又はタンパク質として生成され得る。Ｈ及びＬ鎖Ｖ領域フレームワークにおけるヒト生殖系配列、ヒト不変領域及び非ヒトCDR （但し、可能な場合、前記 CDR内にヒト生殖系残基を有する）を含んで成る、医薬用途のための抗体が生成され得ることが本発明の特定の特徴である。
　本発明の方法は、生殖系Ｖ領域を有する抗体を創造するために多くの異なった手段を提供する。まず最初に、選択された生殖系Ｖ領域を含んで成るクローン化された DNAフラグメントが複製可能ベクターに得られ、そしてそれらのＶ領域遺伝子における CDR配列が、特定の抗原結合（置換された抗体遺伝子の発現に起因する抗体において）を生成するために他の源からの CDR配列により置換され得る。第２に、存在する体細胞変異誘発された抗体遺伝子のＶ領域フレームワークが、生殖系同等物への１又は複数の体細胞変異誘発された残基の置換により変性され得る。
　上記のように、本発明の方法は、特定の種に関連するすべての構造のためにＶ領域フレームワークの単一の、又は制限された数の生殖系同等物を用いることができ（たとえばヒト適合化目的及びそれらの生殖系同等物のためへの NEWM 及び／又は KOL VH 及び REI Vと可変ドメインの使用）、又は代わりに、それぞれ個々の抗体のためにＶ領域フレームワークの最良にマッチされた生殖系同等物を使用する。
　本発明は例示されるが、しかし次の例及び図により制限されない。
　第１図は、ヒト生殖系再形状化された（CDR −移植された抗体（“再形状化された”）Ｈ(VH)及びＬ(VK)鎖可変ドメインの前駆体ネズミ抗体Ｄ1.3(“ネズミ”）配列（Verhoeyen など.,1988前記）に対する比較をなす。フレームワーク（“FR１−４”）は、それぞれVH及びVKのために生殖系Ｖ及びＪ遺伝子H3HU26／JH６及びK1HU12／JK4 に由来する。（H3HU26, K1HU12は、NBRF−PIR のデータベースの番号である）。
　第２図は、生殖系抗体による抗原結合のために必要な CDR配列のみをトランスファーするために生殖系CDR の変性を最少にするための方法論を例示する。段階（ａ）においては、生殖系VH及びVLドメインが適切なバクテリオファージ表示ベクター、たとえばFd−CAT1(McCafferty など., 1990,前記）上にアセンブルされる。段階（ｂ）においては、生殖系転換のための一定のモノクローナル抗体からのＨ鎖 CDR３(VHCDR３）が、生殖系VHCDR3と置換され、そして得られた抗体可変ドメインがファージ表示又は一本鎖Fvフラグメントの単離及び結合の分析のいづれかにより試験される。
　段階（ｃ）においては、オリゴヌクレオチドの混合物が、一定のモノクローナル抗体からの対応する残基を有する、最少数の生殖系VHCDR1及びVHCDR2残基の置換をもたらすために使用される。次に、抗原に対して最良の結合性を生成する可変ドメインが、続くバクテリオファージの増殖ラウンド及び抗原によるパンニングを通して選択される。必要なら、次に段階（ｃ）は、CDR 又はフレームワーク領域への追加の変性を導入するためにくり返えされ得る。
　第３図は、元のＤ1.3VH 及びVK配列とマウス生殖系転換マウスモノクローナル抗体Ｄ1.3(第１図を参照のこと）との比較を示す。この場合、フレームワークはそれぞれ生殖系Ｖ及びＪ遺伝子HVMS14／JH２及び KVMSK２／JK１に由来する。
　セクション a）1 及び b）1 における第４図は、マッチされたヒト生殖系と元の再形状化された（ヒト型化）同等物HuRSV19FNS抗体（Tempest P.など、1991, 前記）との比較を示す。この場合、生殖系フレームワークは、それぞれ VH 及び VK のための生殖系遺伝子DP−68／JH６(Jomlinson I. など、1992, 前記）及びHK137 に由来する(GERMVH 及び GERMVK)。さらに、生殖系転換RSV (RSVGLVH／VH）と元のヒト型化 HuRSV19抗体及びマッチされた生殖系配列との比較が、製造されるフレームワークをさらに例示するために a）２−３及び b）２−３に示される。注：CDR はボックスでかこまれ、そして必須フレームワーク残基は下線が引かれている。
　第５図は、 RSV生殖系抗体と a）1 及び b）1 の元のヒト型化 RSV抗体との比較をなす。 a）2 及び b）2 における比較は、 RSV生殖系同等物の生成に使用されるマッチされた生殖系遺伝子配列情報に一直線に並べられた元の RSVヒト適合化のための基礎として使用される元のNEWM／REI 抗体遺伝子である。この図は、生殖系配列がNEWM／REI フレームワークにマッチし、そして製造されたアミノ酸置換がそれらのフレームワーク領域内に存在することを示す。いくつかの CDR残基は生殖系及び RSV又はNEWM／REI 抗体に共通するが、CDR は成熟CDR を形成するためにかなりの程度、逸脱されたことがこの図及び第４図の両者から見出される。注：CDR はボックスでかこまれ、そして必須フレームワーク残基は下線が引かれている。
　第６図は、RSV19生殖系ELISA からの結果のグラフである。HuRSV19は元のヒト型化RSV19FNS抗体であり、RSVGLVH はHuGLRSV19 VHFNS／HuRSV19VK 構造体であり、RSVGLVK は HrRSV19HFNS／ HuGLRSV19VK構造体であり、そして RSVGLは完全 RSV19生殖系抗体である。アッセイ条件及び結果は本明細書内で論議される。
　セクション a）1 及び b）1 における第７図は、ヒト型化3A4D10抗体と RSV19ヒト生殖系抗体配列との比較を示す。セクション a）2 及び b）2 は、RSV19 ヒト生殖系配列にマッチされたマウス3A4D10抗体を示す。セクション a）3 及び b）3 は、ヒト型化3A4D10抗体とその生殖系同等物との比較を示す。3A4D10抗体の抗原親和性及び特異性は、マウスに見出されるのと同じ CDR配列（及び必須フレームワーク残基）の移植により保持され得る。これは、転換がマウス抗体からヒト生殖系フレームワーク抗体に又は同等のヒト型化抗体から対応するヒト生殖系抗体に直接的に行なわれる場合、真実である。注：すべてのCDR はボックスによりかこまれ、3A4D10 CDR残はブランクのままであり、そしてすべての必須フレームワーク残基は下線が引かれている。
例１．
　この例は、生殖系Ｖ領域配列を有する対応するヒト型化抗体を生成するために、CDR のトランスファーによるマウスモノクローナル抗体の再形状化（ヒト適合化）を示す。
　対象のモノクローナル抗体を生成するマウスハイブリドーマ細胞系から出発して、前記ハイブリドーマにおけるRNA からのその対応するＨ及びＬ鎖可変配列を決定するための適切な方法が、Orlandiなど., Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86, 3833〜3837, 1989年により記載される。
　マウスCDR 及びヒト生殖系フレームワーク領域を含んで成る、生殖系再形状化抗体をコードする遺伝子が、生殖系Ｈ及びＬ鎖Ｖ領域における CDRを置換するために部位特異的変異誘発により生成され得る(Riechmannなど., 1988,前記を参照のこと）。他方、生殖系再形状化抗体をコードする遺伝子は遺伝子合成によりアセンブルされ得る(Jones P.T. など., 1986,前記）。
　第１図は、マウス抗−リゾチーム抗体Ｄ1.3(Verhoeyen,M.など.,1988, 前記）のＨ及びＬ鎖からの CDRを含んで成る生殖系再形状化抗体のアミノ酸配列、及びH3HU26（Ｈ鎖）及びK1HU12（Ｌ鎖）に由来するその対応する生殖系フレームワーク領域を示す。それらの生殖系フレームワーク領域は、マウスＤ1.3 Ｖ領域フレームワークに対しての密接した相同性に基づいて選択される（比較のために第１図に示される）。
　第１図はまた、リゾチームへの効果的な結合を促進する傾向があるマウスＤ1.3 Ｈ鎖アミノ酸残基94の生殖系フレームワークにおける包含を例示する。生殖系再形状化Ｈ及びＬ鎖を含む遺伝子を、複製できる発現ベクター中にクローン化し、そして一定のドメイン、たとえばヒトIgG1（Ｈ鎖）及びヒトカッパ（Ｌ鎖）のための遺伝子に連結することができる（Orlandi など., 1989,前記）。次に、それらは、生殖系再形状化抗体の続く生成のために哺乳類細胞中にコトランスフェクトされ得る。
　生殖系Ｖ領域へのマウスモノクローナル抗体のＶ領域からの完全 CDR配列のトランスファーの代用として、効果的な抗体結合のために必要な CDR配列成分のみのトランスファーのための方法論が採用され得る（第２図）。
　従って、たとえばヒト生殖系Ｈ及びＬ鎖、たとえば H3HU26 及びK1HU12をコードする遺伝子が一本鎖Fv′s(scFv′s)中にアセンブリーされ、そしてその対応する抗体Ｖドメインがバクテリオファージ粒子上に示される（McCafferty, J.など., 1990,前記）。第１の場合、次に、Ｄ1.3 抗体のＨ鎖 CDR３のみが選択されたＨ鎖生殖系Ｖ領域遺伝子中に移植され、そしてリゾチーム結合の効率が確かめられる。続いて、必要なら、生殖系Ｈ鎖 CDR１及び CDR２の最少置換が、それらの位置で個々に変更を生ぜしめるオリゴヌクレオチドの混合物を用いて種々の位置で変異誘発により実施され得る。バクテリオファージ粒子上での表示により、及びリゾチーム親和性をカラム上での“パンニング”により、リゾチームのための最高の親和性を有するそれらの変異可変ドメインが選択される。同様に、最少に置換された生殖系Ｌ鎖CDR がバクテリオファージ粒子表示及びパンニングにより試験される。
　他の種の対応する生殖系抗体へのモノクローナル抗体の転換のための追加の選択は、Ｖ領域配列の二段階生殖系比較、続く CDR変性により達成され得る。たとえば、マウスＶ領域配列とマウス生殖系Ｖ領域配列とを比較できる。良好なマッチが達成される場合、適切なマウス生殖系Ｖ配列が続いて、ヒト（又は他の種）生殖系配列と比較され、そして最良のマッチが決定される。この二段階比較アプローチは、マウスＶ領域のヒト生殖系同等物を生成するための追加の変性のためにひじょうに適切であるヒト（又は他の種）生殖系領域の選択を可能にする。次に、所望する結合性を得るために生殖系Ｖ領域へのマウスモノクローナルのＶ領域からの完全又は部分CDR配列のトランスファーが実施され得る。その比較は、ヒト生殖系Ｖ領域フレームワークが適切であることを示す他に、また、 CDR成分残基が効果的な抗体結合のために必要であることを示唆する。
例２
　この例は、同じ種のその生殖系同等物への一定のモノクローナル抗体の転換を示す。一定のモノクローナル抗体に対応するクローン化されたＨ及びＬ鎖Ｖ領域ドメインから出発して、生殖系への転換が、生殖系中にそれらを転換するためにＶ領域フレームワークの部位特異的変異誘発により便利に達成される。他方、生殖系Ｖ領域は遺伝子合成により生成され得る。第３図は、親抗体配列に比較してマウスモノクローナル抗体Ｄ1.3 （例１を参照のこと）のＨ及びＬ鎖についての生殖系誘導体を示す。この例においては、Ｄ1.3 Ｈ及びＬ鎖配列（それぞれHVMS14及びKVMSK2）に対して良好な相同性を有する生殖系Ｖ領域が生殖系転換のための基礎として選択される。この例に記載されるように、Ｄ1.3 抗体からの唯一のキーCDR 残基が、Ｖドメインの表示及びバクテリオファージのパンニングを通して、マッチされた生殖Ｖ領域上にトランスファーされ得る。
例３
　この例は、その最とも近い生殖系同等物への再形状化された(CDR−移植された）抗体の転換を示す。第４図は、ヒト生殖系再形状化された抗体のアミノ酸配列と呼吸シンシチウムウィルスに対して特異的な前から存在する再形状化された（ヒト適合化された）抗体との比較を示す（Tempest P.など., Biotechnology 9 226〜227 ページ、1991）。その再形状化された抗体は、それぞれ NEWM(Saul,F.A.など., J. Biol. Chem. 253, 585〜597,1978) 及び REI（Epp, O.など., Eur. J. Biochem.45, 513〜524,1974) 骨髄腫タンパク質に由来するＨ及びＬ鎖Ｖ領域ドメイン上に移植された、RSV に対して特異的なマウスモノクローナル抗体RSV19 からの CDRを元来含んで成る。
　この例においては、生殖系可変領域（VHのためにはDP68／JH６及びVKのためには HK137）への転換は、Ｈ及びＬ鎖再形状化抗体遺伝子の部位特異的変異誘発により最とも便利には達成される。第４図はまた、 RSV19モノクローナル抗体に元来由来し、そしてRSV への効果的な結合のために重要であることが示されている、Ｈ鎖アミノ酸残基91〜94の生殖系フレームワークにおける包含を例示する(TempestP.など., Biotechnology 9 226〜271 ページ、1991）。
　再び、所望には、Ｄ1.3 抗体からのキーCDR 残基のみが、生殖系Ｖ領域上にトランスファーされ、そして所望する抗体構造体が例１に記載されるようにＶドメインの表示及びバクテリオファージのパンニングを通して選択される。
実験方法及び結果
　第１のそれらの試験は、例３に表示されているように、生殖系同等物へのヒト型化 RSV19抗体の転換を包含する。
マッチする生殖系同等物を得るためへの配列比較
　ヒト型化RSV19 Ｖ領域配列(Tempest P.など.,Biotechnology９ 226〜271 ページ、1991）を、Tomlinson など., J. Mol. Biol.227, 776〜798 ページ、1992から又は Genbank（IntelligonekicsIns)から得られたデータから得られた生殖系配列に比較し、そして比較を Dnastar Inc. の DNASTARプログラムを用いて行なった。第５図は、残基がVH及びVK可変ドメインをそれらの同等物生殖系配列に転換するために変更されたことを示す。
RSV19 VH及びVKドメインの変異誘発
　VK転換は５個のアミノ酸残基の置換を包含するが、VH転換は10個のそのような置換を必要としたことが見出される。両者の場合、置換されるべきアミノ酸がその配列を通して平等に分散された。VH及びVKヒト RSV19遺伝子がＭ13中にクローン化され、そして一本鎖DNAが個々の構造体から調製された。５つの変異誘発オリゴヌクレオチドがVK配列を転換するために合成され、そして他の５つのオリゴヌクレオチドが所望する生殖系同等物にVH配列を転換するために合成された（第６図）。前記オリゴヌクレオチドは、 Verhoeyenなど、Science, 239　1534〜1536ページ、1988に類似する態様でオリゴヌクレオチド指図された部位特異的変異誘発により必要とされる DNA変化をもたらすために同時に使用される。
　１ピコモルの個々のリン酸化されたオリゴヌクレオチドが、500ng の一本鎖DNA に添加された。プライマーを、70℃に加熱し、そして室温にゆっくりと冷却することによって鋳型にアニールした。部位特異的変異誘発の後、前記 DNAをコンピテントＥ．コリTG１細胞中に形質転換した。一本鎖DNA を個々のプラークから調製し、そしてSequenase(United StatesBiochemicals) を用いてのジデオキシ法を用いて配列決定した。一部の変異体のみが得られる場合、それらは、完全な変異体が得られるまで、適切なオリゴヌクレオチドを用いて、追加のラウンドの変異誘発にゆだねられた。生殖系RSV19 VH及びVK遺伝子を発現ベクター（Orlandi など., 1989 前記）中にクローン化し、プラスミドpHuGLRSV19VHFNS 及びpHuGLRSV19VKを生成した。
　IgG Ｈ鎖プロモーター、適切なスプライス部位及びシグナルペプチド配列と共にGLVH遺伝子を、HindIII 及びBamHＩによる消化によりＭ13から切断し、そしてネズミIgＨ鎖エンハンサー、ヒト IgG１不変領域、SV40プロモーター、哺乳類細胞における選択のための gpt遺伝子及びＥ．コリにおける複製及び選択のための遺伝子を含む発現ベクター中にクローン化した。pHuGLRSV19VKプラスミドの構成は実質的に同じであるが、但し、この構成体においては、 gpt遺伝子がヒグロマイシン耐性遺伝子により及び IgG１がヒトカッパ不変領域により置換された。
抗体発現
　５μｇのpHuGLRSV19VHFNS 又はpHuRSV19VHFNS 及び10μｇのpHuGLRSV19VK又は pHuRSV19VK を、 RSV19抗体の組合せ、すなわちGLVH／VK，VH／GLVK，GLVH／GLVK及び元のVH／VKのために PvuＩにより線状化した。そのDNA を一緒に混合し、エタノール沈殿し、そして水25μｌに溶解した。約 107個のYB２／０細胞を、半等密性まで増殖し、遠心分離により収穫し、そしてエレクトロポレーションキュベットにおいて消化された DNAと共にDMEMに再懸濁した。
　氷上での５分間の後、細胞に 960UFでの 170Ｖの一回のパルスを与え（Gene Pulser, Bio-Rad）、そして氷上でさらに20分間、放置した。次に、細胞を20mlのDMEM＋10％ FCS中に置き、そして48時間、回復せしめた。この時点で、細胞を24ウェルのプレート中に分配し、そして選択的培地（DMEM，10％FCS, 0.8mg／mlのマイコフェノール酸、 250mg／mlのキサンチン）を適用した。３〜４日後、培地及び死滅細胞を除去し、そして新鮮な選択培地により置換した。トランスフェクタントクローンは８〜10日後、裸眼で見ることができた。
　抗体産生クローンを ELISAにより試験し、そしてクローンを、それらが 600mlの体積（５つのフラスコにおいて）において増殖するまで拡張した。抗体を、プロテインＡ沈殿を用いて収穫し、そして抗体の溶出を、プロテインＡ−抗体材料により小さなカートリッジをパックし、 0.1Ｍのトリス(pH8.0) により洗浄し、次に0.01Ｍのトリス(pH8.0) により洗浄し、そして 100mMのグリシン(pH3.0) 緩衝液を用いて溶出することによって達成した。１mlの画分を 100μｌの１Ｍトリス(pH8.0) により中和し、そしてOD／280 を測定した。抗体含有画分をプールし、そして抗体を PBS緩衝液に対して一晩透析した。続いて、抗体をフィルター殺菌し、DO／280 を測定し、そして＋４℃で貯蔵した。
　混合及び一対の HgGLRSV／HuRSV 及び完全 HuGLRSV19抗体が元のHuRSV19 のように十分に結合するかいなかを比較するための抗原結合アッセイを、Tempest P.など., Biotechnology 9 226〜271 ページ、1991により記載されるようにして実施した。
　種々の構造体の組合せの結果は第６図に示される。
結　果
　生殖系 HuRSV19をアッセイする場合、抗体構造体は元の HuRSV19抗体と同じ結合性質を示した。同様に、HuGLRSV19VHFNS／HuRSV19VK及びHuRSV19VHFNS／HuGLRSV19VK 構造体はまた、結合性質の低下を示さなかった。従って、それらの結果は、生殖系HuRSV19 Ｈ及びＬ鎖がそれらの個々の抗原結合性質を保持し、そして完全なヒト生殖系抗体が由来した HuRSV19抗体と同じ結合特性を示すことを示唆した。従って、 HuRSV19抗体をその生殖系同等物に転換しないフレームワーク置換は、抗体の結合性質に対して有害な効果を有さないように思える。
　第２組の実験は、生殖系可変領域上への CDR（及びいづれかの必須のフレームワーク残基）の移植を包含する。この実験においては、抗体3a4D10（抗−クロストリジウムペルフィンゲンス（Clostridium Perfingens）αトキシン）はマウスモノクローナル及びまたヒト適合化された抗体として作用する。 CDRの配列は知られており、そしてさらに、結合性を維持するために不可欠であるフレームワークの変性が決定された。
　マウス及びヒト 3a410抗体（ブランクの CDRを伴う）のＶ領域配列及び生殖系フレームワーク抗体とのそれらの比較が第７図に示される。この実験においては、NEWM／REI 生殖系Ｖ領域フレームワーク（存在する RSV19抗体のその生殖系同等物への転換の工程において生成される）が、3a4D10のための適切なCDR が移植されるであろう基礎として使用されるであろう。CDR は元のマウス抗体と同一である。従って、この実験は、モノクローナルのCDR が異なった種の生殖系フレームワークにトランスファーされる例１を具体化するように企画されている。
　抗体はまたヒト適合化された形で存在するので、実験はまた、抗体のCDR が同じ種の生殖系フレームワークにトランスファーされる例２を具体化するようにも見える。このアプローチは、生殖系同等物がフレームワーク上へのCDR の移植により生成され、そして従ってフレームワークの元のCDR を置換することにおいて例３とは異なる。例３においては、生殖系同等物が、存在するフレームワークの転換により生成され、そして従って CDR移植を包含しない。
　すべての両者の場合、抗体の必須フレームワーク変性は、結合を保持するために行なわれるべきであり、そしてその結果、また、生殖系抗体を構成する場合に導入されるべきである。
　それらの構造体を創造することに包含される DNA操作及び発現技法は、最初の実験に論ぜられた技法と同一である。６個の 3a4D10CDR をヒト生殖系NEWM／REI フレームワーク上に移植を行ない、そして必須のフレームワークの変化を生ぜしめるためには、６個のオリゴヌクレオチドが必要とされる。
　マイクロ−タイタ−プレートのウェルを、１μｇのホスホリパーゼＣタイプ XiV(Sigma P4039) により４℃で一晩被覆した。ブロッキング及び洗浄の後、ネズミ及び試験抗体を、室温で１時間、適用した。ウェルを空にし、洗浄し、そして固定された抗体を、１：1000に希釈されたペルオキシダーゼ接合されたヤギ抗−マウス又はヤギ抗−ヒト IgG抗体（Sera-labs)と共に室温で１時間インキュベーションすることによって検出した。ペルオキシダーゼ活性のための基質は、標準の緩衝条件下でのＯ−フェニレンジアミン(OPD) 及びハイドロジンペルオキシダーゼであった。
図１は、前駆体ネズミ抗体D1.3（「ネズミ」）の配列と比較しての、ヒト生殖系再構成（CDRグラフト）Ｈ鎖（VH）及びＬ鎖VK）可変ドメインの比較を示す図である。 図２は、生殖系抗体による抗原結合のために必要なCDR配列のみをトランスファーするために生殖系CDRの変性を最少にするための方法を示す図である。 図３は、元のD1.3VH及びVK配列とマウス生殖系転換マウスモノクローナル抗体D1.3（図１を参照のこと）との比較を示す図である。 図４は、マッチされたヒト生殖系と元の再構成された（ヒト型化された）同等物HuRSV19FNS抗体（Tempest P.など、1992、前掲）との比較を示す図である。 図５は、RSV生殖系抗体とa)1及びb)1の元のヒト型化RSVとの比較を示す図である。 図６は、RSV19生殖系ELISAの結果を示すグラフである。 図７は、ヒト型化3A4D10抗体と RSV19ヒト生殖系抗体配列との比較を示す。

Claims (24)

  1. 　生来の抗体中の１又は複数の対応する体細胞変異された残基を置換する、１又は複数の選択された生殖系アミノ酸残基を含んで成る変性された抗体。
  2. 　前記生来の抗体の抗原結合能力に不可欠である１又は複数のアミノ酸残基を保存している請求項１記載の変性された抗体。
  3. 　特異的抗原に結合する能力を抗体に付与する相補性決定領域(CDR) ；及び
    　選択され、そして卓越した生殖系フレームワークを含んで成る可変（Ｖ）領域を有する請求項１又は２記載の変性された抗体。
  4. 　前記CDR が、
    　生殖系CDR コード配列からの１又は複数の残基；及び
    　Ｂ細胞変異の間に体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域遺伝子からの１又は複数の残基；
    　を含んで成る請求項３記載の変性された抗体。
  5. 　前記フレームワークが、Ｂ細胞変異の間に体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域遺伝子からの１又は複数の残基を含んで成り、そして前記残基が前記抗体の抗原結合能力に不可欠である請求項３又は４記載の変性された抗体。
  6. 　前記選択された生殖系フレームワークが、Ｂ細胞変異の間に体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域遺伝子のフレームワークに相同である請求項３〜５のいづれか１項記載の変性された抗体。
  7. 　前記抗体Ｖ領域遺伝子が前記CDR を含んで成る請求項６記載の変性された抗体。
  8. 　前記CDR 及び選択された生殖系フレームワークが異なった種に由来する請求項３〜７のいづれか１項記載の変性された抗体。
  9. 　前記選択された生殖系フレームワークが前記抗体の外表面を形成する請求項３〜８のいづれか１項記載の変性された抗体。
  10. 　請求項１記載の変性された抗体の製造方法であって、
    　変性のための適切な候補体としての生来の抗体における１又は複数の体細胞変異されたアミノ酸残基を同定し；
    　前記同定された１又は複数の変異されたアミノ酸残基を置換するように選択された生殖系アミノ酸残基をコードするヌクレオチドコード配列を製造し；そして
    　前記のヌクレオチド配列を発現させる；
    　ことを含んで成る方法。
  11. 　前記生来の抗体の抗原結合能力に不可欠である１又は複数のアミノ酸残基をコードするように前記ヌクレオチドコード配列を製造することを含んで成る請求項10記載の方法。
  12. 　請求項３記載の変性された抗体の調製に使用するための遺伝子の製造方法であって、
    　（１）CDR をコードする CDRコードヌクレオチド配列を得；そして
    　（２）それらの CDRコードヌクレオチド配列と選択された生殖系フレームワークをコードするフレームワークコードヌクレオチド配列とを組み合わせる；
    　ことを含んで成る方法。
  13. 　前記 CDRコードヌクレオチド配列中の１又は複数の残基を生殖系 CDRコード配列からの対応する異なった残基により置換する段階を含んで成る請求項12記載の方法。
  14. 　前記フレームワークコードヌクレオチド配列中の１又は複数の残基を、Ｂ細胞変異の間に体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域のフレームワークからの異なる残基により置換する段階を含んで成り、そしてここで、前記異なる残基が前記抗体の抗原結合能力に不可欠である請求項12又は13記載の方法。
  15. 　Ｂ細胞変異の間に体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域遺伝子のフレームワークに対する相同性に基づいて生殖系Ｖ領域のフレームワークを選択することを含んで成る請求項12〜14のいづれか１項記載の方法。
  16. 　Ｂ細胞変異の間に体細胞変異を受けておりそして前記CDR をコードする抗体Ｖ領域遺伝子のフレームワークに対する相同性に基づいて生殖系Ｖ領域のフレームワークを選択することを含んで成る請求項15記載の方法。
  17. 　前記 CDRコードヌクレオチド配列が生殖系Ｖ領域のための遺伝子上に移植される請求項12〜16のいづれか１項記載の方法。
  18. 　前記フレームワークコードヌクレオチド配列が、Ｂ細胞変異の間に体細胞変異を受けた抗体Ｖ領域のフレームワークをコードするヌクレオチド配列を置換する請求項12〜16のいづれか１項記載の方法。
  19. 　前記遺伝子が抗体Ｈ鎖又はそのフラグメントをコードする請求項12〜16のいづれか１項記載の方法。
  20. 　前記遺伝子が抗体Ｌ鎖又はそのフラグメントをコードする請求項12〜16のいづれか１項記載の方法。
  21. 　異なる種に由来する、 CDRコード及びフレームワークコードヌクレオチド配列を選択する段階を含んで成る請求項12〜20のいづれか１項記載の方法。
  22. 　成分として、請求項１〜９のいづれか１項記載の抗体を有する、医薬又は診断用調製物。
  23. 　ヒト又は動物患者を処理するために請求項１〜９のいづれか１項記載の抗体を用いることを含んで成る方法。
  24. 　請求項１〜９のいづれか１項記載の抗体を診断技法に用いることを含んで成る方法。
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