JP2006265263A - ヒト−マウスキメラ抗呼吸シンシチアルウイルス抗体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明は、少なくとも一つのマウスモノクローナル抗体の可変重鎖および可変軽鎖のそれぞれに由来する一つのCDRを含む、MAb1129であるヒト抗呼吸シンシチアルウィルス抗体に関し、および、RSV感染の予防および/または治療のためのヒト抗呼吸シンシチアルウィルス抗体の使用に関する。
【選択図】 なし
Description
対象となった抗体のVHおよびVLのcDNAコピーは下記の通り生成された。第1鎖cDNA反応は、AMV逆転写酵素と、特定の重鎖あるいは軽鎖アイソタイプの定常領域をコードするmRNAのセグメントに相補的なリン酸化オリゴヌクレオチドプライマーと、を用いて行われた。1308Fにとっては、アイソタイプはgammal、Kappaであり、特異的オリゴヌクレオチドはマウスgammal遺伝子のCH1領域のコドン129−137に相補的である5'AGCGGATCCAGGGGCCAGTGGATAGACであり、またマウスC−Kappa遺伝子のコドン116−122に相補的である5'TGGATGGTGGGAAGATGを用いた。このプライマーは可変領域に隣接するmRNAのセグメントにアニール化する。第2鎖cDNA合成はガブラーおよびホフマンにより記述されたように(遺伝子、25巻、263ページ、1983年)、リボヌクレアーゼHおよび大腸菌DNAポリメラーゼIを用いて行われ、次いで平滑末端が生産されることを確かにするためにT4DNAポリメラーゼにより行われた。
第1 鎖 cDNA
第2 鎖 cDNA
VHおよびVLのCDR領域は、カバット(38)に記述された通りアミノ酸配列を既知の配列と比較することで確認された。抗原結合部位の構造を保持するコンフォメーションで、マウス由来CDR配列を最良に受け入れるヒトフレームワーク配列を選択するために、下記の戦略が採用された。まず、配列操作プログラムのウイスコンシンパッケージ中のワードサーチプログラムを用いてジェンバンクおよびNBRFタンパク質データバンク双方からの既知のヒト配列と、マウスVHおよびVL領域が、比較される(核酸研究、12巻、387ページ)。次いで、さらに、フレームワーク領域の類似性、とりわけフレームワークとCDR領域との連結点での類似性に基づいて、いくつかの最良のヒトV領域が分析された(図1および2参照)。
ヒト化VHを表すNcoI−SacI断片がヒトc−Gammal cDNAを表すSacI−NotI断片と結合され、pS18に挿入された(pS18はpUC18に、NcoIおよびNotI制限部位を、BamHIおよびKpnI部位の間のポリリンカー領域に組み込んだものである)。SacI−NotI断片上のヒト化1308F−gammal遺伝子は、次いで、ポリA追加部位を保有するpSJ37由来のPvuI−NotI断片、および、SV40複製起点とdhfr遺伝子とCMV即時型初期プロモーターとを保有するpSV2−dhfr−pCMV由来のPvuI−SacI断片、と組合される。生成するプラスミドはpSJ60と名付けられた。
形質移入は下記の調製を伴うマッカッチャンおよびパガーノの方法に従って行われた(J.Nat.Can.Inst.、41巻:351−356ページ、1968年)。COS 1細胞(ATCC.CRL1650)は胎仔ウシ血清(FBS、ジブコ#200−6140)およびL−グルタミン2mM(BRL#320−5030)を補充したダルベッコ修飾イーグル培地(DMEM、ジブコ#320−1965)内で組織培養フラスコ75cm2のCO2、5%加湿培養器で維持され、細胞が密に達した時の1:20の分割比で継代させられた。形質移入の48時間前に、5個の100mm組織培養皿がDMEM12ml、FBS10%、L−グルタミン2mM、ペニシリン−ストレプトマイシン1%(P−S、ジブコ#600−5070)内で皿当り1.5×106細胞で接種された。形質導入当日、プラスミドpSJ60およびpSJ61各120ugが組合され、エタノール沈殿され、トリス緩衝食塩水2.5mlで無菌再懸濁された。再懸濁DNAは、混合しながらDEAEデキストラン1mg/ml(ファルマチア#17−0350−01)およびクロロキン250uM(シグマ#C6628)を含むDMLEM、10mlに、滴状で加えられた。培地は100mm皿のCOS 1細胞から除去され、細胞は一度ダルベッコリン酸緩衝食塩水(D−PBS、ジブコ#310−4190)で洗浄され、ニューセラム10%(コラボレイティブ・リサーチ#55000)で補充されたDMEM2.5mlが各プレートに加えられた。DNA/DEAEデキストラン/クロロキン混合物2.5mlが各プレートに加えられ、プレートはDNAを混合するために渦動され、そして培養器に戻された。培養器で4時間後、上澄みが細胞から吸引され、細胞は1回D−PBS5mlで洗浄された。細胞は3分間10%ジメチルスルホキシド(DMSO)5mlを加えたD−PBSで室温でショックを与えられた。DMSOが細胞から吸引され細胞はD−PBS5mlで洗浄された。DMEM/L−グルタミン2mM/P−S1%の14mlが各プレートに加えられた。プレートは培養器に戻された。
形質移入48時間前、5個の組織培養皿がDMEM12ml、FBS10%、L−グルタミン2mM、ペニシリン−ストレプトマイシン1%(P−S、ジブコ#600−5070)内で皿当り1.5×106細胞で接種された。形質導入当日、pSJ66プラスミド125ugでエタノール沈殿されトリス緩衝食塩水1.0mlで無菌再懸濁された。再懸濁DNAは混合しながらDEAEデキストラン1mg/ml(ファルマチア#17−0350−01)およびクロロキン250uM(シグマ#C6628)を含むDMEM4.0mlに滴状で加えられた。培地は100mm皿のCOS 1細胞から除去され、細胞はダルベッコリン酸緩衝食塩水(D−PBS)で1度洗浄され、ニューセラム10%(コラボレイティブ・リサーチ#55000)を補充したDMEM2.5mlが各プレートに加えられた。DNA/DEAEデキストラン/クロロキン混合物2.5mlが各プレートに滴状に加えられ、プレートはDNAを混合するため渦動され、それから培養器に戻された。培養器で4時間後、上澄みが細胞から吸引され、細胞はD−PBS5mlで1度洗浄された。細胞は3分間D−PBSにジメチルスルホキシド10%(DMSO)を加え室温でショックを与えられた。DMSOが細胞から吸引され、細胞はD−PBS5mlで洗浄された。DMEM/FBS10%/L−グルタミン2mM/P−S1%の14mlが各プレートに加えられプレートは培養器に戻された。
方法:
RSVは、COS細胞上澄みからのヒト化1308Fあるいは精製マウスモノクローナル抗体のいずれかで中和された。これは50プラーク形成単位のRSVを抗体の連続2倍希釈液で1時間37℃で培養することにより行われた。24ウエルパネルのHep2細胞の密集単層が抗体処理ウイルス、未処理対照ウイルス、およびモック感染対照の100μlで感染された。1.5時間37℃で加湿され、CO25%で培養され、またEMEM1.5ml、FBS1%、およびメチルセルロース1%で上塗りされた。細胞は固められ4日目にグルタルアルデヒドおよびクリスタルバイオレットで染色された。プラークは三重ウエルで計数され中和パーセントとしてプロットされた。図6で示されるこの結果はウエル当り5乃至10ngでの精製マウス1308Fモノクローナル抗体およびヒト化1308Fモノクローナル抗体のいずれもが、RSVプラークを同様に50%減少させた結果を示している。
ポリA+RNAがオリゴ−dtセルロースを用いて2×107マウス1129ハイブリドーマ細胞の溶解液から精製された。第1鎖cDNAは、pA+RNA1ugから、ランダムヘキサマープライマー、AMV逆転写酵素、pA+RNA1ug、pH8.5のトリス塩酸50mM、MgCl2.8mM、KCl、30mM、ジチオスレイトール1mM、dNTP1mM、胎盤リボヌクレアーゼ阻害剤25単位、ランダムヘキサマー33uMおよびAMV逆転写酵素10単位を用いて、1時間42℃で合成された。1129VL領域からのcDNAはオリゴヌクレオチドSJ41およびSS11を用いるPCRで増幅された(表1を参照)。1129VH領域からのcDNAは同様にオリゴヌクレオチドSJ42およびSJ10を用いて増幅された(表1を参照)。
第1鎖cDNA0.5uL、pH8.3トリス塩酸10mM、KCl、50mM、MgCl2、1.5mM、dNTP0.2mM、ゼラチン0.001%、各プライマー1uM、DNA鋳型1ngおよびアンプリターク(登録商標)DNAポリメラーゼ2.5u(パーキン・エルマー−シータス)。94°1分、55°2分、72°2分パーキン・エルマー480サーモサイクラーで25サイクル。生成するDNA断片は次いでフェノール/クロロホルム(1/1)で1回抽出され、エタノール2.5量で沈殿され、適切な制限エンドヌクレアーゼ緩衝液で再懸濁され、クローニングのための付着末端を生成させるために制限エンドヌクレアーゼで消化された。生成断片は次いでアガロースゲル1%の電気泳動で分離された。臭化エチジウムでゲルを染色した後、断片は除去されフェノールの存在下で凍結および抽出によりアガロースから精製された。
COS 1細胞(ATCC、CRL1650)は胎仔ウシ血清10%(FBS、ジブコ#200−6140)およびL−グルタミン2mM(ジブコ#320−5030)を補充されたダルベッコ修飾イーグル培地(DMEM、ジブコ#320−1965)で75cm2組織培養フラスコの加湿CO25%培養器で維持され、密集到達直前に1:20の分割比で継代された。
COS 1細胞により培地に分泌されたHu1129の定量化はサンドイッチ型ELISA(酵素結合免疫吸着検定法)を用いて行われた。要約すると、ナンク・マクシソープ・イムノプレート(ナンク#439454)が室温で3時間pH9.6の重炭酸ナトリウム0.1M内でヤギ抗ヒトIgG Fc(カッペル#55071)0.5ug/mlの50ul/ウエルで被覆された。ウエルは3回pH7.4リン酸ナトリウム0.01M、NaCl、0.15M、トウィーン20(PBS−T)0.1%で洗浄された。プレートへの非特異的タンパク質結合は室温で30分PBS内の脱脂粉乳3%(W/V)の200ul/ウエルの処理で遮断された。精製ヒトIgG1 Kappa標準(シグマ#1−3889)はPBS−T内100ng/mlで作られ1:2から1.56ng/mlまで連続的に希釈され、各50ulが検定プレートの二重ウエルに加えられた。COS 1細胞上澄みはPBS−Tで希釈され、二重の50ulサンプルがプレートに加えられた。室温培養で1時間後、ウエルは空にされ3回PBS−Tで洗浄された。結合Hu1129抗体の存在を検出するために、ホースラディッシュ共役親和性精製ヤギ抗ヒトIgG(全分子、カッペル#3601−0081)がPBS−T内で1:1000で希釈され、50ulがこの検定プレートの各ウエルに加えられ室温で1時間培養された。プレートは3回PBS−Tで洗浄され、クロモーゲン基質TMブルー(TSI#TM102)100ulが各ウエルに加えられた。プレートは室温で10分暗条件で培養され、H2SO4、4.5Mのウエル当り50ulの追加で反応が停止された。プレートはモレキュラー・デバイシズ・ヴイマックス・マイクロプレートリーダーを用いて450nmで読みとられ、データ分析はソフトマックス・ソフトウエア(モレキュラー・デバイス)を用いてIBM P/Sモデル80コンピューターを実行させて、達成された。
Hu1129の結合検定は、以下の変更を加えた、捕捉ELISAで、基本的には定量化ELISAにより、達成された。プレートは0.5ug/ウエルでMu1331抗体を使って被覆され、ウエルはPBS−T内で脱脂乳3%でブロッキングされ、RSV感染HEP2細胞溶解液が各ウエルに加えられ室温で1時間培養された。検定の残りは、希釈サンプルをウエルに追加することで開始する定量化検定に関して行われた。結果は、OD、対、抗体濃度の二重の交互プロットを用いて、交互プロットからM1129HuGammal、Kappa抗体の10nMとの比較により0.7nMのH1129分子に対する見かけのKdを決定することにより、分析された。
1.覆いのある96ウエル・コスター細胞培養プレートの包装を解く。
2.成長培地(GM)を37℃に温める。
3.MA104細胞を37℃で解凍する。GMを用いて、〜150,000細胞/mLに希釈する。細胞を混合しウエル当り200μlに調合する。
4.細胞を37℃、CO25%で培養し、感染前一晩加湿する。
5.RSV株を維持液(MM)で10,000pfu/mLまで希釈する。
6.MMで希釈した抗体の等量を希釈RSVの等量と混合する。37℃、CO25%で培養し、感染前1時間加湿する。
7.MA104細胞のレプリケートウエルを抗体およびウイルス混合物200μlで感染させる。レプリケートウエルをウイルスおよびモック感染対照で感染させる。
8.プレートをセロハンで包み37℃、湿度95%、およびCO2、5%で5日培養する。
9.RSVのためのELISA:各ウエルを吸引し、アセトン/PBS80%(vol./vol.)100μlを加え室温で30分培養する。
10.各ウエルを吸引し、薄流フードの鉄板上で30分空気乾燥する。
11.PBS、トウィーン20、0.05%を用いて4回洗浄する。
12.各ウエルでRSV Fタンパク質にモノクローナル抗体100μlを加える。37℃で1時間培養する。
13.PBS、トウィーン20、0.05%を用いて4回洗浄する。
14.ホースラディッシュペルオキシダーゼ共役ヤギ抗マウス抗体血清100μlを各ウエルに加える。37℃で1時間培養する。
15.BPS、トウィーン20、0.05%を用いて4回洗浄する。
16.新鮮に調製されたABTSおよび過酸化物1:1混合物100μlを各ウエルに加える。ウイルス対照の不透明度(405nm)がモック感染対照のそれの5乃至10倍になるまで室温で培養する。
成長培地(GM):最小必須培地(イーグル)およびアールBSS、
グルタミン2mM
イーグル可欠アミノ酸、最終0.1mM、
胎仔ウシ血清10%(v/v)、
ペニシリン50単位/ml、
ストレプトマイシン50mcg/ml、
維持液(MM):血清を1乃至2%に減少させた前記のもの。
MA104細胞株は成長培地を用いてT150フラスコ内で成長する。株はDMSO、10%および成長培地内で1.8mLガラス瓶当り3×106細胞で凍結される。LN2冷蔵庫で貯蔵される。
RSV株:T150フラスコのMA104(サル腎臓)あるいはHep2細胞内で成長する。密集T150当り〜0.2ml(〜100,000pfu)ウイルス株を加える。室温で1時間吸着。次いで胎仔ウシ血清1%を加えた維持液20mLを加える。37℃で4−5日培養する。100%cpeの直前にスクレーピングにより細胞を収集する。細胞を回転で落し、上澄み10mLを残して全て除去する。細胞ペレットを凍結(ドライアイス−エタノール浴)解凍し、ボルテックスさせ、再凍結しウイルス株をLN2冷蔵庫で貯蔵する。
ELISA抗体緩衝液:PBS、トウィーン20、0.05%(W/V)、ヤギ血清2.0%(V/V)およびゼラチン0.5%(W/V)
RSV Fタンパク質抗体:ELISA抗体緩衝液で〜1:5000まで希釈されたケミコンMab858−1抗RSV融合タンパク質。
抗マウス血清:ELISA抗体緩衝液で〜1:5000に希釈されたヤギ抗マウスIgG(重鎖特異性)に共役されたフィッシャーホースラディッシュペルオキシダーゼ。
ヒト化RSV MabおよびRSV Fタンパク質の間の相互作用のカイネティクスがファルマシアBlAcoreTMバイオセンサーを用いる表面プラスモン共鳴により調査された。C末端切断型Fタンパク質を発現する組換えバキュロウイルスは、カイネティクス調査のための豊富な抗原の情報源を提供した。上澄み(分泌Fタンパク質を含む)は、コンカナバリンAおよびQセファロースカラムを用いた連続クロマトグラフィーにより約20倍に濃縮された。プールされた画分はクエン酸ナトリウム(pH5.5)10mMに対して透析され、約0.1mg/mlまで濃縮された。Fタンパク質(100ml)の画分がBlAコアセンサーチップに対してアミン結合された。固定された量はH1129あるいはH1308Fのいずれかで飽和された時にシグナルの約2000応答単位(Rmax)を与えた。これは、結合手順に従ったFタンパク質調製物において等数の「A」および「C」抗原部位が存在することを示していた。2個の無関係の関連性のないMabs(RVFV 4D4およびCMV H758)は固定されたFタンパク質とは何らの相互作用を示さなかった。典型的なカイネティクス調査は、トウィーン20、0.05%を含むPBS緩衝液(PBS/トウィーン)内での異なった濃度(25−300nM)でMab35mlを注入することを含んでいた。フローレートは5ml/分を維持し7分結合相を提供した。Mabの注入に続き、フローは解離速度を決定するために30分でPBS/トウィーン緩衝液で置換した。センサーチップは塩酸10mMの2分パルスを持つサイクルの間で再生された。再生段階は固定Fタンパク質の結合能力に最少の損失(サイクル当り4%の損失)しか生じさせなかった。この小さな減少は、結合および解離のための速度定数の計算値を変更しなかった。
(1)dR/dt=Kassoc[Mab]Rmax-(Kassoc[Mab]+Kdiss)R
(2)dr/dt=KdissあるいはdR/R=Kdissdt
に変形される。方程式(2)の積分は
(3)1n(Ro/Rt)=Kdisst
となり、ここでRoとRtはそれぞれ時間ゼロ(解離相の開始)および時間tでの応答単位である。最後にtの関数としてのIn(Ro/Rt)はKdissの傾きを与える。
H1129およびH1308Fは筋肉内投与された際にコットンラットの肺組織内で感染を減少する能力をそれぞれ検査された。コットンラット(シグモドン・ヒスピドゥス、グループ当り4動物、平均重量100グラム)がメトキシフルレンで麻酔され、筋肉内注射により抗体溶液1.0mlを与えられた(最終濃度はそれぞれ5mg/kg、1.67mg/kgおよび0.56mg/kgの用量を生じる)。対照動物はウシ血清アルブミンを注射された。1日後、動物は再び麻酔され、RSVのロング菌株、105.0プラーク形成単位(PFU)の鼻腔内点滴により攻撃(免疫性をテスト)された。ウイルス攻撃の4日後、すべての動物は二酸化炭素窒息により屠殺された。肺が採取されハンクス平衡食塩水10部(wt/vol)でホモゲナイズされた。生成懸濁液はウイルス量をプラーク検定により定量化された。
Claims (14)
- 抗呼吸シンシチアルウイルス(RSV)中和抗体であって、ヒト定常部および可変部を含み、前記可変部は重鎖および軽鎖フレームワーク領域と重鎖および軽鎖CDRとを含み、少なくとも一部の前記重鎖および軽鎖フレームワーク領域はヒト抗体から誘導され、前記CDRは、配列番号31のアミノ酸番号31−37、52−67および100−109のアミノ酸を含む3個の重鎖CDRのうち少なくとも一つと、配列番号34のアミノ酸番号24−33、49−55および88−96のアミノ酸を含む3個の軽鎖CDRのうち少なくとも一つとを含む中和抗体。
- 請求項1に記載の中和抗体であって、前記抗体は、配列番号31のアミノ酸番号31−37、52−67および100−109のアミノ酸を含む3個の重鎖CDRのうち少なくとも一つと、配列番号34のアミノ酸番号24−33、49−55および88−96のアミノ酸を含む3個の軽鎖CDRのうち少なくとも一つとを含む抗体と、同一のエピトープに結合することを特徴とする中和抗体。
- 請求項1または2に記載の中和抗体であって、前記重鎖フレームワーク領域は、配列番号30、31または32に記載の重鎖フレームワーク領域を含むことを特徴とする中和抗体。
- 請求項1または2に記載の中和抗体であって、前記軽鎖フレームワーク領域は配列番号33、34または35に記載の軽鎖フレームワーク領域を含むことを特徴とする中和抗体。
- 請求項1または2に記載の中和抗体であって、前記重鎖フレームワーク領域は、配列番号30、31または32に記載の重鎖フレームワーク領域を含み、および/または、前記軽鎖フレームワーク領域は配列番号33、34または35に記載の軽鎖フレームワーク領域を含むことを特徴とする中和抗体。
- 請求項1または2に記載の中和抗体であって、前記中和抗体の重鎖は配列番号30、31または32に記載のポリペプチドを含むことを特徴とする中和抗体。
- 請求項1または2に記載の中和抗体であって、前記中和抗体の軽鎖は配列番号33、34または35に記載のポリペプチドを含むことを特徴とする中和抗体。
- 請求項1または2に記載の中和抗体であって、前記中和抗体の重鎖は配列番号30、31または32に記載のポリペプチドを含み、かつ前記中和抗体の軽鎖は配列番号33、34または35に記載のポリペプチドを含むことを特徴とする中和抗体。
- 可変重鎖ヒトCOR Vh配列中に置換されたマウス1129可変重鎖CDRを含む抗RSV中和抗体。
- ヒト生殖系列K102の可変軽鎖配列中に置換されたマウス1129可変軽鎖CDRを含む抗RSV中和抗体。
- 抗RSV中和抗体であって、可変重鎖ヒトCOR Vh配列中に置換されたマウス1129可変重鎖CDRを含み、さらに、ヒト生殖系列K102の可変軽鎖配列中に置換されたマウス1129可変軽鎖CDRを含む抗RSV中和抗体。
- 薬剤組成物であって、
(a)請求項1乃至請求項11に記載の中和抗体、および、
(b)薬剤許容希釈剤
を含む薬剤組成物。 - ヒトの呼吸シンシチアルウイルス感染を治療または予防するための組成物であって、請求項1乃至請求項11に記載の中和抗体を含む組成物。
- ヒトの呼吸シンシチアルウイルス感染を予防するための組成物であって、請求項1乃至請求項11に記載の中和抗体を含む組成物。
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