JP2009149686A - フィブリンのd二量体断片に特異的なdd−3b6/22から誘導されるヒト化抗体 - Google Patents
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Abstract
血塊に特異的な抗体であって、ヒトや非ネズミ動物において免疫原性を示さない抗体を提供すること。
【解決手段】
架橋結合したフィブリンを認識するがフィブリノゲンを認識しない、ヒトD二量体上のエピトープに特異的な抗体であって、(i)該抗体の可変(v)領域の一以上のアミノ酸残基をMHCクラスII分子と結合する該v領域のぺプチド断片を消失若しくは減少させるように変異させた脱免疫化抗体、(ii)該ヒト化抗体のv領域の相補性決定領域(CDR)の少なくとも一つがD二量体特異的なモノクローナル抗体に由来し且つ該ヒト化抗体分子の残りの免疫グロブリン由来部分がヒト免疫グロブリンに由来するものであり、そして該ヒト化抗体が可溶性D二量体を用いて選択されるものであるヒト化抗体、及び(iii)架橋結合したフィブリンを認識するがフィブリノゲンを認識しない、(i)又は(ii)の抗体の断片、から選択される抗体を提供する。
【選択図】なし
Description
本発明は一般に、ある動物又は鳥類の種若しくは系統に由来し且つ別の動物又は鳥類の種若しくは系統に由来する免疫系に曝した場合に実質的に非免疫原性である担体分子に関する。より具体的には、本発明は脱免疫化した免疫相互作用分子、更に具体的にいうと診断目的及び治療目的に用いられる脱免疫化した抗体を提供する。
本明細書を通じて、論旨が別意を要求しない限り、語「含む(comprise)」、又はその変化形である「含む(comprises)」若しくは「含む(comprising)」などは、述べられた要素若しくは整数又は要素若しくは整数の群を含むことを意味するが他の如何なる要素若しくは整数又は要素若しくは整数の群を排除することを意味するものではないと解する。
(i) ヒト由来のものと同じものを含む架橋結合フィブリンの誘導体又は抽出物を得る工程、
(ii) 非ヒト動物で該架橋結合フィブリン誘導体に特異的であるが断片Dと交差反応しない抗体を作成する工程、及び
(iii) 該非ヒト由来の抗体を脱免疫化処理する工程
を含む方法を意図する。
(i) MHCクラスII分子と結合できるペプチド配列を予測する工程、及び
(ii) 戦略的な残基を変化させてペプチドのMHCクラスII分子と結合する能力を消失させる工程、
に基づく。
(a)架橋結合フィブリンの誘導体から又は同じもの若しくはフィブリノゲン分解産物を含む抽出物から選択される抗原で表面をコーティングする工程、
(b)工程(a)の抗原を、上に記載したように調製したフィブリン架橋結合誘導体から誘導したモノクローナル抗体と接触させる工程、及び
(c)工程(b)で形成した複合体をシグナル増幅工程にかける工程、
を含む多数の手段により同定しうる。
(1)架橋結合フィブリン誘導体に特異的であるが断片Dには特異的でないモノクローナル抗体を架橋結合フィブリン誘導体から誘導された抗原を含むか架橋結合フィブリン誘導体自体を含むと思われる生体試料と接触させる工程、及び
(2)工程(1)で形成した複合体をシグナル増幅工程にかける工程、
を含む連結フィブリン誘導体を検出するための検定法をも含む。
脾臓はD二量体の注射の三日後に頸部転位により殺した2匹の免疫化したマウスから無菌の状態で摘出した。マウスは事前に前述のグレーフとハーファーの引用文献で報告されたようにタンパク質分解酵素トロンビンとプラスミンで消化したフィブリン溶解物を三回注射して免疫化した。この二つの脾臓を5mlの完全培地(85%のRPMI1640、15%w/vのウシ胎児血清、100I.U./mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシン及び2×10-3Mのグルタミン。ギブコ、グランドアイランド、ニューヨーク)を含む60mmペトリ皿(ファルコン、3001、オックスナード、カリフォルニア)に入れた。細胞懸濁液は、60℃の角度で最後の1センチを曲げた3mlの使い捨て注射器に接続した2×18ゲージの注射針で膵臓の皮膜を剥離して調製した。この細胞懸濁液を次に22ゲージの注射針に取り付けた10mlの注射器に吸い取り、中程度の圧力で射出した。この操作を2回行なった後、細かいメッシュのステンレススチールのスクリーンを通してファルコン2001管中に細胞を濾過して大き目の細胞の塊及び細胞破砕物を除去した。
選択された各クローン型の2°ウェルの一つを再懸濁し、ウェルごとの生細胞の数をトリパンブルー排除によって測定した。各クローン型を播種する直前に、HT培地又は完全培地(細胞が融合後28日より多く経過している場合)で妥当な一連の希釈を行い、0.5細胞/0.05mlの頻度とした。次にこの容量を、0.1mlのHT培地又は完全培地に1×105正常なマウス脾臓フィーダー細胞を含む96穴平底組織培養プレート(フローラボラトリーズ、ミシサーガ、オンタリオ、カナダ)(LDプレート)の各ウェルにトリダク・ステッパーで添加した。このLDプレートは次いで37℃の加湿した5%CO2、95%空気の雰囲気中に置き、7〜10日後にクローンの増殖をスクリーニングした。陽性の増殖を示した各ウェルから、スクリーニング用に0.1mlの上清を採取し、これらのウェルに初めて0.1〜0.15mlのHT又は完全培地で養分を与えた。このLDスクリーニング検定に基づき、最小限の二つの「より良い」特異的抗体生産性クローンを最終的に大量培養に拡大するために選択した。
96穴U底マイクロテストプレート(ディスポーザブルプロダクツ社、アデレード、サウスオーストラリア)のウェルに50μlのD二量体(5μg/ml)又はフィブリノゲン分解産物(5μg/mlPBS、室温(25℃)中で1時間)を加えて被覆した。過剰な抗原は、プレートを逆さまにしプレートを叩いて除去した。このプレートを次に0.05%w/vのトゥイーン20(シグマケミカル社、セントルイス、ミズーリ)を含むPBSで3回洗浄した。D二量体又はフィブリノゲン分解産物に対するMAbを分泌するクローンは、次いで各ウェルに50μlの組織培養上清を添加し、1時間室温で培養することにより検出した。非結合のMAbはプレートを逆さまにして叩いて除去し、プレートはPBS/トゥイーンで3回洗浄した。PBS/トゥイーンで1000倍希釈したウサギ抗マウス免疫グロブリン(ダコパッツ、コペンハーゲン、デンマーク)に結合したペルオキシダーゼの100μlを添加し、室温で更に1時間インキュベートした。このプレートを再度逆さまにし、PBS/トゥイーンで3回洗浄し、100μlの活性化された基質(使用直前に、50mMのクエン酸、2.5mMの0−トリジン二塩酸塩(0−トリジン、シグマケミカルコーポレーション、希釈HCIから再結晶化)、0.025mMEDTA,pH4.5を含む10mlの基質溶液に3%過酸化水素溶液の10μlを添加)を各ウェルに添加した。青色から黄色への色変化を起こした呈色反応を3MのHCIを50μl添加して10分後に停止させ、吸収はティテルテック・ムルティスカン上で450nmで記録した。
ネズミハイブリドーマ3B6を、15%w/vのウシ胎児血清を補充したRPMI1640培地で増殖させた。総RNAは107ハイブリドーマ細胞から調製した。VH及びVKcDNAは逆転写酵素とマウスκ定常領域プライマー及びマウスIgG定常領域プライマーを用いて調製した。第一鎖のcDNAは、様々なマウスシグナル配列プライマー(VHに対し6セット、VKに対し7セット)を用いて増幅した。この増幅したDNAをゲル精製し、ベクターpGem(登録商標)ティーイージー(プロメガ)中にクローニングした。得られたVHとVKクローンを、予測された大きさの挿入断片についてPCRでスクリーニングし、選択されたクローンのDNA配列をジデオキシチェインターミネーター法で決定した。
3B6VH及びVKの配列は、既に記載された手順(カーら、国際特許公開番号WO98/52976)を用いて潜在的T細胞エピトープの存在について分析した。潜在的T細胞エピトープとして同定されたペプチド(MHCクラスII結合ペプチド)を、コンピュータ内で改変し、改変された配列が潜在的MHCクラスII結合の喪失していることを確実にするためそして更なるMHCクラスII結合モチーフが周囲の配列で形成されなかったことを検証するために再分析した。またこの配列を、MHCクラスII結合モチーフをヒト生殖細胞系列で見られるモチーフに変換するよう改変した。単一の概して保存性のアミノ酸置換基を試し、全体的な抗体構造に注意を払って置換した。多数の様々な配列が、それぞれが異なった数の置換基を含むVH及びVK用にコンパイルされる。
実施例5のスキームに従って設計された重及び軽(v)領域は、(ドーアティら,Nucleic Acids Research 19:2471-2476,1991)に記載の重複PCR組換え法によりインビトロで構築した。クローニングしたネズミVH及びVK遺伝子を、フレームワーク領域を所望のヒト化配列へ突然変異誘発させるためのテンプレートとして用いた。変異原性プライマーの対の組みを、改変対象の領域を覆うように合成した。隣接するプライマーは15bpの同族配列を含んでいた。これらのプライマーを用いた1回目のPCRは、所望の(v)領域遺伝子を包含する5〜8個の重複するDNA断片を形成した。鋳型としてベクターVH−PCR1及びVK−PCR1(オーランディら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 3833-3837, 1989)を用いて、リーダーシグナルペプチド、リーダーイントロン及びネズミ免疫グロブリンプロモーターを含む5’フランキング配列、及び、スプライス部位及びイントロン配列を含む3’フランキング配列、並びに更に二つの重複する断片を導入した。生産されたこれらのDNA断片を、外側に隣接するプライマーを用いた2回目のPCRで結合させて所望の全長PCR産物を得た。DNA配列決定のためこれらのPCR産物をベクターpUC19にクローニングした。予測した配列改変を含むクローンを選択し、DNA配列全体がそれぞれ正確に所望のVH及びVKであることを確認した。重鎖及び軽鎖遺伝子を、(Tempestら,Biotechnology 9: 266-271, 1991)に記載のようにヒトIgG1又はκ定常領域を有する発現ベクターpSVgpt及びpSVhygに転位させた。ベクターVH−PCR1及びVK−PCR1(オーランディら,1989,上記)をテンプレートとして用いて、リーダーシグナルペプチド、リーダーイントロン及びネズミ免疫グロブリンプロモーターを含む5’フランキング配列、並びにスプライス部位及びイントロン部位を含む3’フランキング配列を導入した。
3B6変異体の重鎖並びに軽鎖発現ベクターを、NS0、即ち非免疫グロブリンを生産するマウス骨髄腫(ヨーロピアンコレクションオブアニマルセルカルチャー、ポートン、英国(ECACCNo85110505)から得られる)中に電気穿孔法により異なる組み合わせで共トランスフェクトさせた。gpt遺伝子を発現するコロニーを、0.8μg/mlのミコフェノール酸及び250μg/mlのキサンチンを補充したダルベッコの改変イーグル培地(DMEM)中で選択した。トランスフェクトした細胞クローンによるヒト抗体の生産はヒトIgG(48)についてELISAで測定した。抗体を分泌する細胞株を選択して増殖させた。3B6抗体変異体はProsep(登録商標)−A(バイオプロセシング社、コンセット、英国)を用いて精製した。
抗体変異体は、実施例3に大まかに記載したELISA系検定を用いてD二量体結合をテストした。結合特異性はヒトフィブリノゲン結合検定を用いて確認した。しかしながら、好ましい実施態様では、D二量体は液相で用いた。この検定では、溶液中のD二量体を捕捉するために3B6抗体をELISAプレート上に0.5μg/ウェルで被覆した。D二量体は10μg/ml(500ng/ウェル)で及び2倍の希釈で適用した。表れた抗体はHRPO結合マウスモノクローナル抗D(ダイマーテストEIAタグ、エイジェン社)であった、その結果物はOPD基質で発色させ、492nmで読み取った。脱免疫化3B6抗体をネズミ及びキメラ3B6抗体、及び前述の脱免疫化抗体3B6DIVH1/DIVK1と比較する。その結果は図4A、4B及び4Cに示す。液相D二量体の使用はクローンの選択という点で固相D二量体よりも良好であることが分かった。液相D二量体の使用は本発明の好ましい側面である。
マウス由来の3B6モノクローナル抗体及びヒト用の脱免疫化形は図1Aに示すが、これは血塊の主要部分であるフィブリンに対し特異性を示す(図1B)。血塊造影の概念は3B6モノクローナル抗体を核標識、この場合は99mTcで標識することににり展開される(図2)。ヒトにおける標識化した3B6脱免疫化モノクローナル抗体の投与(図3A)。前大腿における血塊などの循環系における塊の可視化(図3B)は、フィブリンにモノクローナル抗体が結合しその結果血塊部位で照射の集中が生ずることにより発生する。
大腿の血管内に入れたバルーンカテーテルを通してトロンビンとヒトフィブリノゲンを注入することにより予め形成させた血栓を塞栓形成術により、麻酔したイヌの中に肺塞栓(0.1〜0.5g)を形成させた。フィブリンに特異的なモノクローナル抗体のキメラ(ヒト/マウス)誘導体の精製したFab’断片(0.35mg)を、15mCiの99mTcで標識化した。塞栓形成の1時間後に、放射標識した抗体標品を抹消静脈カテーテルを通して注入した。抗体の注入の8時間後に、画像形成走査を行い、塞栓を可視化した。
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Claims (51)
- 免疫相互作用分子の変異体であって、架橋結合したフィブリン誘導体に特異性を有し且つ一つの動物又は鳥類生物から得られうる免疫相互作用分子から誘導される部位を含み、同じ種又は異なる種の別の動物又は鳥類生物においては免疫原性の減少を示す変異体。
- 免疫相互作用分子が抗体である、請求項1記載の免疫相互作用分子変異体。
- 抗体がモノクローナル抗体である、請求項2記載の免疫相互作用分子変異体。
- ネズミ動物由来のモノクローナル抗体が別のネズミ動物又はネズミ以外の動物について脱免疫化(deimmunized)されていものである、請求項3記載の免疫相互作用分子変異体。
- ネズミ以外の種の動物がヒトである、請求項4記載の免疫相互作用分子変異体。
- ネズミモノクローナル抗体がネズミ動物において非変性D二量体に対して生産されるものである、請求項4又は請求項5記載の非免疫相互作用分子変異体。
- D二量体がヒト起源のものである、請求項6記載の免疫相互作用分子変異体。
- ヒト由来D二量体及び他の架橋結合フィブリン誘導体に特異性を有し且つフィブリノゲン又は断片D及び断片Eを含むフィブリノゲン分解産物には反応しないネズミ由来モノクローナル抗体変異体であって、ヒトにおいては実質的に非免疫原性である変異体。
- 該変異体がネズミモノクローナル3B6のものである、請求項1から請求項7いずれか1項に記載の免疫相互作用分子変異体又は請求項8記載のネズミモノクローナル抗体変異体。
- モノクローナル抗体3B6の脱免疫化形であって、ヒトにおいては実質的に非免疫原性である脱免疫化3B6。
- ヒトD二量体又は他の架橋結合フィブリン誘導体の抗原決定基に対して特異性を有する脱免疫化モノクローナル抗体を作成する方法であって、
(i)ヒトから架橋結合フィブリン誘導体又は同じものを含む抽出物を取得する工程、
(ii)非ヒト動物において、該架橋結合フィブリン誘導体に対して特異的ではあるが断片Dとは交差反応しない抗体を作成する工程、そして
(iii)該非ヒト由来の抗体を脱免疫化処理にかける工程
を含む方法。 - モノクローナル抗体3B6に認識されるエピトープに特異性を有する脱免疫化抗体分子であって、該脱免疫化抗体の可変領域の相補性決定領域(CDR)の少なくとも一つが該3B6モノクローナル抗体に由来するものであり、この脱免疫化抗体分子の残りの免疫グロブリンに由来する部分が宿主由来の免疫グロブリン又はその類似体に由来するものであり、この宿主に対して抗体が脱免疫化されるものである脱免疫化抗体分子。
- 該抗体がネズミモノクローナル抗体3B6のヒト化形である、請求項12記載の脱免疫化抗体。
- MHクラスII分子と結合する該v領域のペプチド断片を消失又は減少させるために該3B6抗体の該v領域に一つ以上のアミノ酸突然変異を含む、請求項13記載の脱免疫化抗体。
- H鎖遺伝子及びL鎖遺伝子の異なる組み合せから誘導される、請求項13又は請求項14記載の脱免疫化抗体。
- H鎖がHv5(3B6DIVHv5、配列番号:1)、Hv6(3B6DIVHv6、配列番号:2)及びHv7(3B6DVIHv7、配列番号:3)から選択されるものである、請求項15記載の脱免疫化抗体。
- L鎖がKv1(3B6DIVKv1、配列番号:4)、Kv4(3B6DIVKv、配列番号:5)及びKv7(3B6DIVKv7、配列番号:6)から選択されるものである、請求項15記載の脱免疫化抗体。
- 変異体がVHv5/VKv1、VHv6/VKv1、VHv7/VKv1、VHv5/VK7、VHv6/VKv7、VHv6/VKv4、VHv7/VKv4、VHv7/VKv7及びVHv5/VKv4から選択されたH鎖及びL鎖の組み合せを含む、請求項16又は請求項17記載の脱免疫化抗体。
- ヒトに用いるために脱免疫化したネズミモノクローナル抗体3B6変異体であって、配列番号:7/配列番号:10、配列番号:8/配列番号:10、配列番号:9/配列番号:10、配列番号:7/配列番号:12、配列番号:8/配列番号:12、配列番号:8/配列番号:11、配列番号:9/配列番号:11、配列番号:9/配列番号:12、及び配列番号:7/配列番号:11から選択されるヌクレオチド配列によりコードされるアミノ酸配列を含む重鎖v領域及び軽鎖v領域の組み合わせ、又は上に列挙した各対の一方又は両方のアミノ酸配列と少なくとも70%の類似性を有するヌクレオチド配列又は低ストリージェンシー条件で上に列挙した各対の一方又は両方のヌクレオチド配列又はその相補形とハイブリッド形成できるヌクレオチド配列によりコードされるアミノ酸配列の組み合わせを含む変異体。
- ヒトに用いるために脱免疫化したネズミモノクローナル抗体3B6変異体であって、配列番号:1/配列番号:4、配列番号:2/配列番号:4、配列番号:3/配列番号:4、配列番号:1/配列番号:6、配列番号:2/配列番号:6、配列番号:2/配列番号:5、配列番号:3/配列番号:5、配列番号:3/配列番号:6及び配列番号:1/配列番号:5から選択されるアミノ酸配列を含む重鎖v領域及び軽鎖v領域の組み合せ、又は上に列挙した各対の一方又は両方のアミノ酸配列と少なくとも70%の類似性を有するアミノ酸配列の組み合せを含む変異体。
- ヒト患者における血塊を検出する方法であって、該患者にネズミモノクローナル抗体3B6脱免疫化形又は循環系の全体に標識化した抗体を拡散させるレポーター分子で標識化したその抗原結合断片を導入する工程、次いで該患者をコンピュータ支援断層撮影核医学スキャンにかけて血塊を可視化する工程を含む方法。
- レポーター分子が核標識である、請求項21記載の方法。
- 核標識が99mTc、18F、64Cu、67Ga、68Ga、77Br、97Ru、111In、123I、124I、131I及び188Reである、請求項22記載の方法。
- 核標識が99mTcである、請求項23記載の方法。
- ネズミモノクローナル抗体が3B6又はその同族体である、請求項21記載の方法。
- 血塊又は循環系の全体に抗体を拡散させるその抗原結合断片を検出する方法であって、最初に述べた該抗体に特異的でレポーター分子で標識された第2抗体を投与し、次いで該患者をコンピュータ支援断層撮影核医学スキャンにかけて血塊を可視化する方法。
- レポーター分子が核標識である、請求項26記載の方法。
- 核標識が、99mTc、18F、64Cu、67Ga、68Ga、77Br、97Ru、111In、123I、124I、131I及び188Reである、請求項27記載の方法。
- 核標識が99mTcである、請求項28記載の方法。
- ネズミモノクローナル抗体が3B6又はその同族体である、請求項26記載の方法。
- ヒト患者において血塊を検出する方法であって、該患者にネズミモノクローナル抗体3B6の脱免疫化形又は循環系の全体に標識化抗体を拡散させるレポーター分子で標識したその抗原結合断片を導入する工程、次いで該患者を平面血塊画像形成法にかける工程を含む方法。
- 平面画像形成法がMRI、CTスキャン又は超音波である、請求項31記載の方法。
- ヒトである患者において血塊を検出する方法であって、該患者にマウスモノクローナル抗体3B6又は循環器系の至る所に標識化抗体を拡散させるレポーター分子で標識したその抗原結合フラグメントの非免疫化形を投与し、次いで患者をコンピュータ支援断層核医学スキャンにかけて血塊を可視化する工程を含む方法。
- レポーター分子が核標識である、請求項33記載の方法。
- 核標識が99mTc、18F、64Cu、67Ga、68Ga、77Br、97Ru、111In、123I、124I、131I及び188Reである、請求項34記載の方法。
- 核標識が99mTcである、請求項35記載の方法。
- ネズミモノクローナル抗体が3B6又はその同族体である、請求項33記載の方法。
- 血塊又は循環系の全体に抗体を拡散させるその抗原結合断片を検出する方法であって、最初に述べた該抗体に特異的でかつレポーター分子で標識された第二抗体を投与し、次いで該患者をコンピュータ支援断層撮影核医学スキャンにかけて血塊を可視化する方法。
- レポーター分子が核標識である、請求項38記載の方法。
- 核標識が99mTcである、請求項39記載の方法。
- ネズミモノクローナル抗体が3B6又はその同族体である、請求項38記載の方法。
- ヒトにおいて、血塊の溶解又は除去を容易にする方法であって、該方法がヒト由来D二量体及び他の架橋結合フィブリン誘導体に特異性を有し且つフィブリノゲン又は断片D及び断片Eを含むフィブリノゲン分解産物に反応しないネズミ由来モノクローナル抗体変異体を、血塊を溶解させ又は血塊の成長を阻害するのに効果的な量で該ヒトに投与する工程を含み、該ネズミ由来モノクローナル抗体変異体が実質的にヒトにおいて非免疫原性であり、該モノクローナル抗体がそれに融合、結合又はその他の方法で結び付いた血塊溶解物質又は血塊成長防止物質を更に含むものである方法。
- ヒトにおいて血塊を溶解させるための医薬の製造における、ヒト由来のD二量体及び他の架橋結合フィブリン誘導体に特異性を有し且つフィブリノゲン又は断片D並びに断片Eを含むフィブリノゲン分解産物には反応しないネズミ由来モノクローナル抗体変異体の使用であって、該ネズミ由来モノクローナル抗体変異体がヒトに置いて実質的に非免疫原性であり、該抗体がそれに融解、結合又はその他の方法で付着した血塊融解物質または血塊成長防止物質を更に含むものである使用。
- 免疫相互作用分子及び画像形成標識及び/又は治療用物質の一方または両方を含む抱合体(conjugate)。
- 画像形成標識がMRI標識、超音波標識またはCT型標識である、請求項44記載の抱合体。
- 画像形成標識が99mTc、18F、64Cu、67Ga、68Ga、77Br、97Ru、111In、123I、124I、131I及び188Reから選択されるものである、請求項45記載の抱合体。
- 画像形成標識が99mTcである、請求項46記載の抱合体。
- 治療用物質が抗凝血性物質である、請求項44記載の抱合体。
- 治療用物質がサイトカインである、請求項44記載の抱合体。
- 免疫相互作用分子が抗体である、請求項44から49いずれか1項に記載の抱合体。
- 抗体が脱免疫化3B6である、請求項50記載の抱合体。
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