JP2009525947A - 脱アセチル化シアル酸抗原、これに対する抗体、及び癌療法における使用方法。 - Google Patents
脱アセチル化シアル酸抗原、これに対する抗体、及び癌療法における使用方法。 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本出願は、2005年12月23日に出願された米国特許仮出願第60/753,847号の優先権の利益を主張するものであり、その全開示内容は参照することにより本明細書に組み込まれる。
本発明は、米国国立アレルギー感染症研究所及び米国国立衛生研究所により授与され
た助成金AI46464号及びAI45642号に基づく政府支援によってなされた。本発明において、政府は一定の権利を有する。
一般に、抗癌免疫療法のゴールは、癌細胞から高度に発現されるが、減少したり分泌されない安定した抗原を同定することであって、その抗原は免疫療法の基礎、例えば、癌ワクチンの抗原又は抗体ベースの免疫療法のターゲットとして使用されてきた。最適には、そのような腫瘍抗原が許容される程度に癌標的細胞に対して特異的な免疫反応を誘導し、その結果、治療対象の非癌細胞とのクロス反応によって生じる有害な副作用を減少させるものである。クロス反応が、再配置される細胞に対して影響を与える場合には、免疫療法の特異性に対する要件を緩和することが可能であろう。
本発明は、一般的に、細胞表面脱Nアセチル化シアル酸抗原、例えば、少なくとも部分的に脱Nアセチル化ガングリオシド及び/又は脱Nアセチル化シアル酸で修飾された細胞表面タンパク質などを有する癌の診断方法及び/又は治療方法に関連する組成方法及び組成物に関する。
ここに開示される脱Nアセチルシアル酸(deNAcSA)抗原組成物は、癌の免疫療法並びに抗体ベース癌化学療法で使用され得る抗体の生産において有用である。従って、本開示はdeNAcSA抗原、並びに、抗腫瘍免疫応答を誘導すること及び/又は抗腫瘍免疫応答を増強することにおけるそれらの使用方法を提供するもので、該腫瘍には接近可能な細胞表面deNAcSA抗原を有する細胞が含まれる。
deNAcSA抗原組成物は、癌細胞表面上のdeNAcSAエピトープ(例えば、deNAcガングリオシド又はdeNAcシアル酸修飾表面接近可能タンパク質)と特異的に結合する抗体を産生するために使用することができる。そのような抗体は抗体ベース癌療法において有用である。
ここに示される定義は優先権出願中に見出されるものとの関連を規制する。
される前に第2の療法が開始され、第2の療法が終了する前に第1の療法が終了する場合など、を指す。また、このような場合、「組み合わせて」は、2又は複数の療法の施術に関与する措置も意味することがある。ここで使用される「組み合わせて」とは、同一又は異なる製剤、同一又は異なる経路、及び同一又は異なる投与形態で施術される2又は複数の療法をも意味する。
本発明の開示の脱N−アセチルシアル酸(deNAcSA)抗原には、少なくともシアル酸又はシアル酸誘導体の二量体の最小エピトープが含まれ、該二量体は、N−アシル化した(例えば、アセチル化又はプロピオニル化した)シアル酸残基又はシアル酸誘導体残基に隣接した少なくとも1個の脱N−アセチル化されたシアル酸残基を含む。ここでdeNAcSAエピトープと称される、この二量体エピトープは、脱N−アセチルシアル酸抗原の任意の溶媒接近可能領域内に配置されることができる。例えば、脱N−アセチル化PSなどのように、deNAcSA抗原がポリマー(例えば、多糖)内に配置される場合、deNAcSAエピトープは還元末端、非還元末端、又は化合物の内部(例えば、化合物の還元末端・非還元末端から1、2、3,4,5、10個又はそれ以上の残基)に配置されてもよい。二量体エピトープはdeNAcSA抗原内の1個又はそれ以上の
二量体単位として存在することができる(例えば、連続又は非連続の二量体反復単位と
して)か、又はdeNAcSA抗原内に存在する他の単位内部に存在することができる(例えば、三量体単位内部に、連続又は非連続の反復単位として存在してもよい)。本発明の範囲内にある例示的な分子を図6−33に示す。
も1個の二量体エピトープを含み、完全に脱N−アセチル化された多糖又は少なくと
も部分的に脱N−アセチル化された多糖に存在することができ、また、ホモポリマー又はヘテロポリマー分子中に存在することができる。例えば、本発明のdeNAcSA抗原は、以下に示すように1つ又はそれ以上の構造を含むことができる(例えば、以下の化学式I〜VIIIを参照)。deNAcSA抗原は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60個又はそれ以上のシアル酸残基、又はその誘導体を含むことができ、重合度(Dp)が約2〜約60、約10〜約50、約30〜約50、約10〜約20、又は約12〜約18であってよく、Dpが約2〜約10のものは特に興味深い。より小さなサイズのdeNAcSA抗原は、適当な大きさ及び/又は免疫原性の分子を提供するために、さらに修飾(例えば、担体へのコンジュゲート、脂質化など)を含むことができる。deNAcSA抗原はさらに、3,4,5,6,7,8,9又は10個又はそれ以上の隣接した脱N−アセチル化残基を含むことができ、いくつかの実施形態では、特に、deNAcSA抗原がN−アセチル化及び脱N−アセチル化残基のみから構成され、それ以上の修飾(例えば、担体とのコンジュゲートによる、又は還元末端のシアル酸残基を修飾して二級アルキルアミンを含むことによる)を受けていない場合に、deNAcSA抗原の脱N−アセチル化残基は該分子の総残基の30%又はそれ未満でもよく、また、N−アセチル化残基は該分子の総残基の約70%又はそれより多くてもよい。最小限deNAcSAエピトープが存在する場合、「脱N−アセチル化」とは、シアル酸残基のポリマー中の任意の数の脱N−アセチルシアル酸残基のことを意味し、その結果、「脱N−アセチル化」には、「少なくとも部分的に脱N−アセチル化された」との用語が含まれることに注意する必要がある。
ン、環状シアル酸など)の1又は複数の脱N−アセチル化残基を含んでおり、その脱N−アセチル化残基は、deNAcSA抗原内部の還元末端・非還元末端に、又はdeNAcSA抗原内部(すなわち還元及び非還元末端の間)に配置されることができ、その結果、還元末端に脱N−アセチル化残基を有するdeNAcSA抗原は特に興味深い。
〜約50、約10〜20、又は約12〜約18であってよく、Dpが約2〜約10のものは特に興味深く、
またさらに、式中、
Xが飽和もしくは不飽和アシル基(いくつかの実施形態ではプロピオニル基以外で、また、さらなる実施形態では不飽和アシル基以外)である場合、YはH又はアミン保護基で
あって;
Yが飽和もしくは不飽和アシル基(いくつかの実施形態ではプロピオニル基以外で、また、さらなる実施形態では不飽和アシル基以外)である場合;XはH又はアミン保護基である。特に興味深い別の一実施形態では、X及びYは独立してH又は飽和もしくは不飽和アシル基であって、普通は不飽和アシル基である。さらなる実施形態では、X及びYは独立してアミン保護基(例えばトリハロアシル基)又は飽和もしくは不飽和アシル基であって、普通は飽和アシル基である。いくつかの実施形態では、特にX又はYがH又は不飽和アシル基である場合、PS誘導体は90%未満、普通は85%未満、又は特にPS誘導体が少なくとも10ないし20残基を含む場合は、80%未満がN−アシル化されている。
and E. Haslam, “Protective Groups in Organic Chemistry,”J. G. W. McOmie, Ed., Plenum Press, New York, N. Y., 1973, Chapters 3 and 4, respectively, and T. W. Greene and P. G. M. Wuts, “Protective Groups in Organic Synthesis,” Second Edition, John Wiley and Sons, New York, N. Y., 1991, Chapters 2 and 3に記載されている。
ピオニル基のようなトリハロアシル基、(例えば、トリクロロアセチル、トリフルオロア
セチル、トリクロロプロピオニル、トリフルオロプロピオニル)などを含んでおり、トリ
ハロアセチル基は興味深い。
式II
式中、X及びYは独立してH、アミン保護基(例えばトリハロアシル基)、又は飽和もしくは不飽和アシル基であって;好ましくはさらに、式中、Xがアシル基(好ましくはプロピオニル基以外)である場合にYはH又はアミン保護基であって、また、Yがアシル基(好ましくはプロピオニル基以外)である場合にXはH又はアミン保護基である。特に興味深い実施形態では、Xがアセチル基で、YがHである。X及び/又はYがアミン保護基である場合、化合物はここでdeNAcSA抗原と呼ばれ、該保護基は前述のように利用されることができる。例示的なアミン保護基は前述した。化学式IIのPS
誘導体は、化学式IのdeNAcSA抗原について既述したように、担体及び/又はアシルアミンを含むようにさらに修飾されることができ、具体的には、XがHで、Yがアセチル基であり;又はXがアセチル基で、YがHである。
式III
式中、X、Y及びnは上記規定した通りであって、前述のように、R1及びR2は
独立してH又はアミン保護基(例えばトリハロアシル基)であり;又はアシル基(例えばアセチル基)である。化学式IIIのdeNAcSA抗原は、担体及び/又はアシルアミンを含むようにさらに修飾されることができ、化学式I及びIIのdeNAcSA抗原について既述したように、保護deNAcSA抗原の修飾は興味深く、具体的には、XがHならYがアセチル基であり、Xがアセチル基ならYがHである。
式IVa
又は、
式IVb
式中、X1、X、Y及びZはH、アミン保護基(例えばトリハロアシル基)、又は飽和もしくは不飽和アシル基であって、普通は不飽和アシル基であり、普通は式中、X1、X、Y及びZは、1)H又はアミン保護基、又は、2)飽和もしくは不飽和アシル基(通常、飽和アシル基)であって;少なくともX、Y及びZのうち1つがH又はアミン保護基という条件で;また少なくともX、Y及びZのうち1つが飽和もしくは不飽和(通常、飽和)アシル基であって;特に興味深い実施形態では、少なくともX、Y及びZのうち1つがH又はアミン保護基であって;少なくともX、Y及びZのうち1つがアセチル基で、少なくともX、Y及びZのうち1つがプロピオニル基であって;
nは少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45,50、55、60又はそれ以上、普通は5残基又はそれより大きく、より普通には約10残基又はそれより大きく(例えば、約2〜約60、約10〜約50、約30〜約50、約10〜20、又は約12〜約18の重合度(Dp)を有し、Dpが約2〜約10のものは特に興味深い);
R1は、飽和又は非飽和アシルアミン、普通は飽和又は非飽和脂肪族アシルアミン、通常、飽和アシルアミン(例えば、NHC2−18、NHC2−12、NHC2−10、NHC2−8、NHC4−12など)であって;
R2は、本明細書記載のように、ヒドロキシル、又は1個ないしそれ以上のアシル化、アミン保護(すなわち、アミン保護基を有する、例えばトリハロアセチル化)、又は脱N−アセチル化シアル酸残基である。ある実施形態では、R2は脱N−アセチル化シアル酸残基及びアシル化シアル酸残基(普通は飽和N−アシル基を有するシアル酸残基、例えば、アセチル化シアル酸残基、プロピオニル化シアル酸残基など)のポリマーである。
式V
式中、X、Y及びZは独立してH、アミン保護基(例えばトリハロアシル基)、又は飽和もしくは不飽和アシル基(通常、飽和アシル基)であって;通常、式中、X、Y及びZは独立して、1)H又はアミン保護基、又は、2)飽和もしくは不飽和アシル基、通常、飽和アシル基であって;少なくともX、Y及びZのうち1つがH又はアミン保護基という条件で;また、少なくともX、Y及びZのうち1つが飽和もしくは不飽和アシル基で、通常、飽和アシル基であって;特に興味深い実施形態では、少なくともX、Y及びZのうち1つがH又はアミン保護基であって;少なくともX、Y及びZのうち1つがアセチル基で;少なくともX、Y及びZのうち1つがプロピオニル基であって;
nは少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45,50、55、60又はそれ以上、普通は4残基又はそれより大きく、より普通には約10残基又はそれより大きい(例えば、約2〜約60、約10〜約50、約30〜約50、約10〜20、又は約12〜約18の重合度(Dp)を有し、Dpが約2〜約10のものは特に興
味深い)。
式VI
式中、X、Y及びnは上記のように定義する。ラクトン部分を有するdeNAcSA抗原は、ここに記載のような構造を有する1個又はそれ以上のポリマー(例えば、二量体、三量体)を含むヘテロポリマー中に存在することができる。
式VII
式中、X及びnは上記のように定義する。環状イミン又は環状二級アミン部分を有するdeNAcSA抗原は、ここに記載のような構造を有する1個又はそれ以上のポリマー(例えば、二量体、三量体)を含むヘテロポリマー中に存在することができる。
下記に詳細に述べるように、本発明の開示は、deNAcSA抗原の生産方法を提供する。ある実施形態においてdeNAcSA抗原は、細菌多糖の化学修飾によって生産される。他の実施形態では、deNAcSA抗原は細菌(髄膜炎菌B又は大腸菌K1)又は哺乳類細胞とトリハロアセチル化合物の存在下において培養し、次に、細胞表面上に発現されたPS誘導体中間化合物の化学修飾に関与する生合成法を用いて生産される。これら各々については、下記に詳述される。
ある実施形態において、deNAcSA抗原は、髄膜炎菌(N. meningitidis)もしくは大腸菌K1(E. coli K1)又は他の適当な細菌性PS供給源のPSを脱N−アセチル化し、次に、部分的に再N−アシル化することにより生成することができる。部分的な再N−アシル化は、化合物中の全残基に対して90%未満、85%未満、84%未満、80%未満、75%未満、70%未満、60%未満、又は55%未満であって、通常は、約10%、約15%、約16%、約20%、約25%、約30%、約40%、又は約45%のN−アシル化残基を有する脱N−アセチル化PS誘導体の産生を提供する。この関連で、本発明は、所望のアシル化レベルを有する脱N−アセチル化PSを提供するために、最終生成物中のアシル化レベルの制御を提供する。一般に、再アシル化はアシル化試薬の量を制限することにより制御又は抑制される。
ある実施形態では、脱N−アセチルシアル酸抗原は、5%未満の水を含有する極性プロトン性有機溶媒中で生成される。NmB PS誘導体を調製するために使用された水溶液ベースの方法は(例えば、実施例1にあるような)、保護的な非自己反応性のmAb(例えば、SEAM2、3)とよく反応する物質を比較的少量生成する。理論によって拘束されことはないが、この低収率は、PSアミノ基の反応性の弱さ(分子内COO−及びNH3 +電荷が対になること)、アシル化試薬の加水分解の競合、及び/又は非還元末端アルデヒドの調製時における過ヨウ素酸塩によるアミノ基の酸化により、前述のN−アセチル基を全部除去できなかったこと、再N−アシル化を量的に制御できなかったことのうち、1又はそれ以上に起因する。
を含む。成分、特にPSの溶解性を確保するために、必要に応じて水を加える。
成物が、所望の比のトリハロアシル基とアシル基を含有するように供与され、該トリハロアシル基は概ね除去され、最終生成物中に遊離アミンを供与する。例えば、最終deNAcSA抗原生成物における遊離アミンのアシル基に対する比が約1:10、1:4、又は1:1である場合、該混合物中に存在するトリハロアシル化試薬のアシル化試薬に対する比はおおよそ、約1:10、1:4、又は1:1である。つまり、該混合物中のトリハロアシル化試薬の量は、脱保護後の最終deNAcSA抗原生成物中で所望される脱N−アセチル基のフラクションとほぼ等しい(例えば、10%、25%、50%など)。アシル化試薬は、また、該PS誘導体において別にアシル化されたグループの所望の比を供与するために、異なる活性化アシル基(例えば、アセチル、プロピオニル)の混合物として供与されることができる。例えば、該deNAcSA抗原が、アセチル化残基のプロピオニル残基に対する比が2:1又は1:1を有する場合、活性化アシル及びプロピオニル基を供与するアシル化試薬は、同一又は類似の比でアシル化剤混合物中に供与される。
他一実施形態では、deNAcSA抗原は髄膜炎菌(N. meningitides)、特にB群の菌を、N−アシルマンノサミン誘導体の1又は複数存在下、及びN−アシルシアル酸残基を有するdeNAcSA抗原の生成を促進する条件下で培養することにより産生される。 これは、所望のN−アシル基を有するマンノサミン誘導体を細菌培地中に含ませることで達成される。
deNAcSA抗原がPS化学修飾によって生産される場合、PS断片は、通常、N−脱アセチル化によって生成され、その断片は、一般的に3,000から50,000ダルトンの範囲の平均分子量を持つ。本発明が、断片だけでなくPSの完全長の誘導体であるdeNAcSA抗原を考慮する場合、PS断片の誘導体のdeNAcSA抗原も考慮される。
一般に、deNAcSA抗原は、アミン保護マンノサミン(例えば、N−トリハロアシルマンノサミン)及びアシルマンノサミン(例えば、N−トリハロアセチル及びN−アセチルマンノサミン)の混合物を添加した成長培地中で細胞を培養することによる、哺乳類細胞(例えば、癌性哺乳類細胞など)又は他の適切なソースのガングリオシド誘導体の生合成によってガングリオシドから生産することができる。アミン保護マンノサミン及びアシルマンノサミンは、細胞によって発現されるガングリオシド誘導体が、生産されるガングリオシドの総残基に対して、90%未満、85%未満、84%未満、80%未満、75%未満、70%未満、60%未満又は55%未満で、通常、10%、15%、16%、25%、30%、40%又は45%より多いアミン保護(例えば、N−トリハロアシル化)残基を含むなどの所望の割合で培地中にに供給される。
ある実施形態において、deNAcSA抗原は、1又は複数のN−アシルマンノサミン誘導体の存在下、及びN−アシルシアル酸残基を有するガングリオシド誘導体の生産を促進する条件下において、哺乳類細胞(例えば、原発性腫瘍細胞、腫瘍の転移、又は腫瘍細胞株例えば、メラノーマ細胞株(例えば、SK−NEL28細胞株))を培養することによって生産される。この過程は、細胞培養液中に所望のN−アシル基を有するマンノサミン誘導体を含ませることにより達成される。
deNAcSA抗原、又は好ましくは保護deNAcSA抗原は、deNAcSA抗原−担体複合体を供与するため、担体にコンジュゲートすることができる。コンジュゲートされた抗原−担体複合体は複数の担体分子、複数のdeNAcSA抗原分子、又はその両方を含むことが可能である。
式VIII
ここでX、Yは前述のように定義され、R1はHまたはアシル基(例えばアセチル基)である。他の実施例では、R1はH;飽和または不飽和アシル基(例として飽和または不飽和C2−18アシル基、飽和または不飽和C2−16アシル基、飽和または不飽和C2−12アシル基、飽和または不飽和C2−10アシル基、飽和または不飽和C2−8アシル基、飽和または不飽和C2−6アシル基、飽和または不飽和C2−4アシル基、飽和C2−4アシル基);N−脂肪酸アシル基(例:N−ラウロイル、N−オレオイルなど);または脂肪酸アミン(ドデシルアミン、オレオイルアミンなど)とは独立して選択される。ある実施例ではR1は(例えばUS5,576,002中に記載されているように)n−ブタノイル、イソブタノイル、n−ペンタノイル、n−ヘキサノール、n−ヘプタノイル又はn−オクタノイルなどのC4からC8のアシル基であるか、US6,350,449に記載されているような不飽和C3−C5アシル基である。
式IX
ここで、
X、YおよびZは独立したHまたはアミン保護基;または、飽和または不飽和アシル基(通常は飽和アシル基)、但し、少なくともX、YおよびZの1つはHまたはトリハロアシル基;また少なくともX、YおよびZの1つは飽和または不飽和アシル基、通常は飽和アシル基で、その中に特に興味深い実施形態があり、それらにおいては少なくともX、YおよびZの1つはH(又はアミン保護基)、少なくともX、YおよびZの1つはアセチル基、そしてX、Y及びZの1つはプロピオニル基である;
nは少なくとも1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,25,30,35,40,45,50,55,60又はそれ以上であり、通常はおよそ4以上の残基、より通常にはおよそ10以上の残基(ポリマー化の程度(Dp)が2程度から60程度、10程度から50程度、30程度から50程度、10程度から20程度、12程度から18程度であり、Dpが2程度から10程度が特に興味深い);そして
R1はH、アミン保護基、またはアシル基(例としてアセチル基などの飽和アシル基)である。他の実施形態では、R1はH;アミン保護基;飽和又は不飽和アシル基(例えば、飽和又は不飽和C2−18アシル基、飽和又は不飽和C2−16アシル基、飽和又は不飽和C2−12アシル基、飽和又は不飽和C2−10アシル基、飽和又は不飽和C2−8アシル基、飽和又は不飽和C2−6アシル基、飽和又は不飽和C2−4アシル基、飽和C2−4アシル基);N−脂肪酸アシル基(例としてN-ラウロイル、N-オレオイル);又は脂肪酸アミン(例えば、ドデシルアミン、オレオイルアミンなど)とは独立して選択される。ある実施形態ではR1は(例えばUS5,576,002中に記載されているように)n−ブタノイル、イソブタノイル、n−ペンタノイル、n−ヘキサノイル、n−ヘプタノイルまたは n−オクタノイルなどC4からC8のアシル基であるか、US6,350,449に記載されているような不飽和C3−C5アシル基である。
他の実施形態において、本発明は、次式で表される構造を含むdeNAcSA抗原を含む組成物を提供する。が三量体の反復で構成される別のある実施形態では、deNAcSA抗原は、担体に結合を提供するよう修飾されることができ、次式により表される構造を有する:
ここで、X、YおよびZは独立にアクリル基(例えば、N−アクリル、メタクリル)又はハロアセチル基(たとえば、ブロモアセチル、クロロアセチル)であり、、少なくともX、Y及びZの1つはHであり、少なくともX、Y及びZの1つは飽和アシル基である。deNAcSA抗原は、付加的に、担体タンパク質又は共有結合したアルキル第2アミンとアクリル又はハロアセチル基との反応によってコンジュゲートすることができる。本実施形態において、一般に、deNAcSA抗原はポリマー内に配置されるような1又は複数の構造を有する。例えば、上記の構造は、例えば、約10%〜100%、約25%〜90%、約50%から75%のdeNAcSA抗原を表す。
ここで、Xは、担体タンパク質の反応性システイン残基又は反応性リジン、ヒスチジン又はアルギニン残基由来のチオール、Y及びZは独立にH又は飽和アクリル基であり、少なくともY及びZはHであり、少なくともY及びZは飽和アシル基である。ここで考慮されるdeNAcSA抗原は、担体がY(X及びZはH又は飽和アシル基である)に配置されるアクリル基を介してコンジュゲートされ、又はZ(X及びYはH又は飽和アシル基である)に配置されるアクリル基を介してコンジュゲートされるものを包含することが理解されるであろう。
deNAcSA抗原残基を含まない多糖(PS)、オリゴ多糖(OS)又は他のN−アシル化シアル酸ポリマー夾雑物は、deNAcSA抗原を含む組成物において、シアル酸ポリマー(例えば、PS及びOSなど)を汚染するアル酸残基のα(2→8)−グリコシド結合における切断を促進するエキソシアリダーゼ(また、エキソノイラミニダーゼとも称する)処理によって減少させることができ、その結果、deNAcSA抗原を濃縮することができる。適切なシアリダーゼとしては、Arthrobacter ureafaciens(例えば、SIALIDASE ATM、Clostridium perfringens(例えば、SIALIDASE ITM)、Vibrio cholerae(例えば、SIALIDASE VTM)、Salmonella typhimurium(例えば、SIALIDASE TTM)、Newcastle disease virus、Hitchner Bl Strain(例えば、SIALIDASE NTM)のエキソシアリダーゼ、及びα(2→8)−グリコシド結合を切断し得るたのエキソシアリダーゼが含まれる。使用に適切なエキソシアリダーゼは市販されている。
単離されたdeNAcSA抗原は、さらなるコンジュゲートがあろうとなかろうと、又は提示の構造があってもなくても、免疫原性を持つか、あるいはその代わりに、その免疫原性がコンジュゲートから起こる可能性がある。免疫原性を測定する方法は当業者には周知であり、主に、コンストラクトの注入後の様々な時点での濃度、結合活性、アイソトープ分布などの血清抗体の測定を含む。より大きな免疫原性は、より高い力価及び/又は抗体の寿命の伸びによって反映される。免疫原性は、インビトロバクテリア定量法や、適切な動物のチャレンジモデルにおいて、感染又は疾病に対する受動的な保護を与えるために免疫化した動物の血清の能力によって測定が可能である。免疫原性は治療を受ける患者の集団、又は患者集団の免疫応答を模倣する集団の中で測定が可能である。
「抗原組成物」「抗原性組成物」または「免疫原性組成物」は、ここでは、deNAcSA抗原コンジュゲートを包含するdeNAcSA抗原を含む組成物を便宜上総称して使用される。抗原組成物には、deNAcSA抗原、そのコンジュゲートの両方が含まれる。NmB PS、大腸菌 K1、又は癌細胞に対する抗体を誘発するのに有用な組成物は、本発明により考慮される。
い。:(1) 水中油型乳剤形態(ムラミルペプチド(下記例参照)、又は細菌細胞壁成分のようなその他特定の免疫賦活性剤があってもなくてもよい。)例として(a)Microfluidizerを用いてサブミクロンの粒子形状に製剤化された、5% スクアレン、0.5% ツイーン80、及び0.5% Span 85(任意にMTP−PEを含む)を含有するMF59TM(WO90/14837;Chapter 10 in Vaccine design:the subunit and adjuvant approach,eds. Powell & Newman,Plenum Press 1995)、(b)サブミクロンの乳剤にミクロ流体化された、もしくはより大きな粒子サイズの乳剤を産生するためボルテックスで攪拌された、10% スクアレン、0.4% ツイーン80、5% pluronic−blocked polymer L121、及びthr−MDPを含有するSAF、及び(c)2% スクアレン、0.2% ツイーン80、及び、モノホスホリルリピッドA(MPL)、トレハロースジミコレート(TDM)及び細胞壁骨格(CWS)、望ましくはMPL+CWS+(DetoxTM)などの1又は複数の1種類以上の細菌細胞壁成分を含む、RIBITM adjuvant system(AS)(Ribi Immunochem, Hamilton, MT);(2)QS21又はStimulonTM(Cambridge Bioscience, Worcester, MA)のようなサポニンアジュバントは使用可能であり、又はISCOMs(免疫賦活性複合体)のような、それより作られる粒子であって、ISCOMsは、例えばWO 00/07621のような追加の洗浄剤を欠いてもよい;(3)完全なFreud’s Adjuvant(CFA)及び不完全なFreud’s Adjuvant(IFA);(4)インターロイキン(例として、IL−1,IL−2,IL−4,IL−5,IL−6,IL−7,IL−12(WO99/44636)など)、インターフェロン(例えば、ガンマインターフェロン)、マイクロファージコロニー刺激因子(M−CDF)、腫瘍壊死因子(TNF)などのようなサイトカイン;(5)モノホスホリルリピッドA(MPL)又は3−O−脱アシル化MPL(3dMPL)、例えば、GB-2220221、EP-A-0689454、pneumococcal saccharides、例えば、WO 00/56358とともに使用されるとき、任意にミョウバンの実質的非存在下で;(6)3dMPLと、例えばQS21及び/又は水中油乳剤、例えば、EP-A-0835318, EP-A-0735898, EP-A-0761231との組み合わせ;(7)CpGモチーフ(Krieg Vaccine 2000, 19, 618−622; Krieg Curr opin Mol Ther 2001 3: 15-24;Roman et al.,Nat. Med, 1997,3,849-854;Weiner et al., PNAS USA, 1997, 94, 10833-10837; Davis et al., J lmmunol 1998,160,870-876;Chu et al., J. Exp. Med, 1997,186,1623-1631; Lipford et al., Ear. J. Immunol., 1997,27,2340-2344;Moldoveami et al, Vaccine, 1988,16,1216-1224, Krieg et al, Nature,1995, 374, 546-549; Klinman et al.,PNAS USA,1996,93,2879-2883;Ballas et al, J. lmmunol 1996,157,1840-1845;Cowdery et al, J. Immunol, 1996,156,4570-4575;Halpen et al, Cell Immunol., 1996,167,72-78;Yamamoto et al., Jpn. J. Cancer Res.,1988,79,866-873;Stacey et al. J. Immunol.,1996,157,2116-2122;Messina et al , J. lmmunol. 1991,147,1759-1764;Yi et al, J. lmmunol, 1996,157,4918-4925;Yi et al, J. lmmunol, 1996,157,5394-5402;Yi et al, J. lmm. 1998,160, 4755-4761;and Yi et al, J. lmmunol, 1998,160,5898-5906;国際出願公開第WO96/02555, WO98/16247, WO98/18810, WO98/40100, WO98/55495, WO98/37919および WO98/52581)で構成されるオリゴヌクレオチド、すなわち、シトシンがメチル化されていない場合、少なくとも1個のCGジヌクレオチドを含むもの;(8)ポリオキシエチレンエーテルまたはポリオキシエチレンエステル、例としてWO99/52549;(9)ポリオキシエチレンソルビタンエステル界面活性物質とオクトキシノールとの併用(WO 01/21207)、またはポリオキシエチレンアルキルエーテル、またはエステル界面活性物質と少なくとも1種類の、オクトキシノールのような非イオン界面活性物質の併用(WO 01/21152);(10) サポニンと免疫賦活性のオリゴヌクレオチド(例としてCpGオリゴヌクレオチド)(WO 00/62800);(11)免疫賦活薬および金属塩粒子、例としてWO 00/23105;(12)サポニンおよび水中油乳剤、例としてWO 99/11241;(13)サポニン(例としてQS21)+3dMPL + IM2(任意に+ステロール)、例としてWO 98/57659;(14)前述の組成物の効力を強化する免疫賦活剤として作用するその他の物質。N−アセチル−ムラミル−L−トレオニル−D−イソグルタミン(thr−MDP),N−25 アセチル−ノルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミン(nor−MDP),N−アセチルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタニニル−L−アラニン−2−(1’−2’−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ヒドロキシホスホリロキシ)−エチルアミン MTP−PE)などのムラミルペプチド。ヒトへの使用に適するアジュバントは被検対象がヒトの場合に特に興味深い。
deNAcSA抗原(付加的にコンジュゲートされてもよい)は単独で、又はたのワクチンと組み合わせて使用される。組み合わせて使用する場合、様々な組成物を同一又は異なる剤形に供給することができる。異なる剤形で投薬された場合、その組成物は同一又は異なる用法(例として同じまたは異なる経路で、同時又は異なる時点(例として同日または別の日) など)で投与することができる。一般的に、deNAcSA抗原の投与は、下記に詳細が記載されているように、連続して、同時に、または混合して行ってもよい。好ましくは、投与は連続で、deNAcSA抗原の反復投与である。典型的な免疫化療法はより詳細が後述されている。
deNAcSA抗原は、選択的な抗deNAcSAエピトープ抗体の産生を提供するように宿主へ投与される。deNAcSA抗原組成物は、連続して投与される。まず、免疫原性的に効果がある量のdeNAcSA抗原(担体とコンジュゲートしていてもよく、賦形剤のある場合とない場合がある)を被験対象に投与する。初回の用量は一般的に免疫応答を誘発させるのに効果がある量(例としてBおよび/またはT細胞の賦活化)である。初回の免疫化の量は一般的に、70kgの患者に対して約0.001mgから約1.0mgの範囲であり、より一般的には70kgの患者に対して約0.001mgから約0.2mgの範囲、通常は約0.005mgから約0.015mgの範囲である。特に抗原が、体腔内や臓器の内腔など、隔離した部位に投与され、血流中に投与されない時には、1日に1人の患者につき0.001から約10mgまでの用量を使うことができる。実質的に高用量(例として10から100mg以上)は、経口、経鼻、又は局所的な投与で可能である。
deNAcSA抗原を含む組成物が、ここで記述される抗体ベース癌治療での使用に適するモノクローナル抗体(mAbs)を含む、抗deNAcSA抗原抗体の産生に使用し得ることは容易に理解できる。mAbsを生産する方法は当該技術分野において周知であり、抗deNAcSAエピトープmAbの生産における使用に容易に適合させることができる。
deNAcSA抗原(非コンジュゲート及びコンジュゲートフォームを含む)は抗体を産生するのに使用することができ、その抗体を試薬として診断の測定法および抗体ベースの治療法に使用できる。本開示は、deNAcSAエピトープ(例えば、脱N−アセチル化ガングリオシド上での存在;髄膜炎菌のPS特にNmB PS;又は大腸菌K1 PSなど)に選択的に結合する抗体を含むことに関する。このような抗体はヒトポリシアル酸と殆ど又は全く検出可能な結合を示さない(つまり、該抗体は正常(非癌性)ヒト組織上のPSAと有意な交差反応を起こさない)。deNAcSAエピトープ抗体は、モノクローン性、又は、ポリクローン性であってよく、適切な賦形剤と共にを供給される。いつくかの実施形態では、抗体は支持体上に固定され、又はバイアル、特に滅菌バイアルなどの容器中に提供され、場合によっては、下記により詳細が記載されているように、診断又は治療法に使用するためにラベリングされる。
deNAcSAエピトープと反応性の抗体は、免疫診断技術において抗deNAcSAエピトープ抗体を用いて、細胞表面接近可能deNAcSAエピトープ(例えば、脱N−アセチル化細胞表面ガングリオシド)を有する癌性細胞を保持する又は保持することが疑われる被検対象から取得した生物学的試料中に抗原を検出するために使用される。抗deNAcSAエピトープ抗体の抗原結合特異性は、この場合、宿主由来PSAに対して殆ど又は全く検出可能な結合を示さないので、試料中の癌性細胞上のdeNAcSAエピトープの検出を促進するために使用することができ、その結果、フォルスポジティブの範囲を低下させる。そのような検出方法は、診断、該抗体がdeNAcSAエピトープ及び/又はSEAM3反応性抗原と特異的に結合するような抗deNAcSA抗原ベース及び/又は抗体ベース療法に適する被検対象の同定、療法のモニターリング(例えば、治療法に対する応答を追跡するために)などにおいて使用可能である。
リン(Ig)分子が当技術分野では周知であり、当業者には周知の手法を用いて、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリフォスフォターゼ、またはウレアーゼなどの検出可能な酵素標識と容易にコンジュゲートすることができる。次に、適切な酵素基質が検出できるシグナルを発生させるのに用いられる。その他の関連した実施形態では、競合型ELISA技術は当業者には周知の方法を用いて実施することができる。
本発明の方法を用いて作製される抗体は、哺乳類対象、特にヒトにおけるdeNAcSAエピトープを提示する関連癌を治療又は予防する。deNAcSA抗原(コンジュゲートを含む)を用いて作製される抗体は、抗癌治療を提供するために、被検対象への投与に適する医薬組成物中に提供される。
キメラ抗体はヒト及び非ヒト部分を含む免疫グロブリン分子である。より、具体的には、ヒト化キメラ抗体の抗原結合領域(又は可変領域)は非ヒトソース(例えば、マウス)に由来し、キメラ抗体の定常領域(免疫グロブリンに生物学的エフェクター機能を付与する)はヒトソースに由来する。キメラ抗体は、非ヒト抗体分子抗原結合特異性とヒト抗体分子によって付与されるエフェクター機能を有する。多くのキメラ抗体の作製方法は、当業者に周知である(例えば、U.S. Pat. Nos. 5,502,167, 5,500,362, 5,491,088, 5,482,856, 5,472,693, 5,354,847, 5,292,867, 5,231,026, 5,204,244, 5,202,238, 5,169,939, 5,081,235, 5,075,431 and 4,975,369を参照のこと)。他に選択可能なアプローチは、組換えDNA技術により、非ヒト抗体のCRD領域をヒト定常領域と結合させることによるヒト化抗体の作製である。Queen et al., Proa Natl. Acad. ScL USA 86: 10029-10033 (1989)及びWO 90/07861を参照のこと。
他の実施形態において、抗deNAcSAエピトープ抗体は、全体がヒト抗体である。ヒト抗体は、主として、性質上ヒトポリペプチド配列から構成される。本発明のヒト抗体は、様々な方法(例えば、Larrick et al., U.S. Patent No. 5,001,065を参照のこと)によって作製することができる。ヒト抗deNAcSAエピトープは、最初、トリオーマ細胞(3つの細胞、2つはヒトで1つがマウス、に由来する)中で作製される。次に、抗体をコードする遺伝子は、他の細胞、特に非ヒト哺乳類細胞中でクローン化され、発現される。トリオーマ技術によりヒト抗体を作製するための一般的なアプローチは、Ostberg et al. (1983), Hybridoma 2: 361-367, Ostberg, U.S. Patent No. 4,634,664, and Engelman et al., U.S. Patent No. 4,634,666において論じられている。トリオーマは、ヒト細胞から作製した通常のハイブリドーマよりもより安定的に抗体を産生することが見出されている。
deNAcSAエピトープに特異的に結合する抗体は、哺乳類対象、特にヒトに関する抗癌治療に用いることができるが、該癌細胞は細胞外接近可能な細胞表面上(例えば、少なくとも部分的に脱N−アセチル化されたガングリオシド上のdeNAcSAエピトープ)にdeNAcSAエピトープを提示する。特に、deNAcSA抗原(deNAcSA抗原コンジュゲートを含む)を用いて作製される抗体は、治療が必要は被検対象への投与に適する医薬組成物中に提供される。
癌治療に対する第1の問題は、転移あるいは癌の原発部位から放出され、血流中を末端まで循環し、末端部位の組織に接着して第2の腫瘍形成を行う傾向である。外科手術後、集団の機械的破壊の結果、第2部位への転移及び接着が生じるため、この問題は、第1腫瘍の外科的除去の間にしばしば悪化する。deNAcSAエピトープ(例えば、脱N−アセチルガングリオシド)を発現する細胞によって構成される第1腫瘍の同定後、及び/又は腫瘍除去後の抗deNAcSAエピトープ抗体(例えば、SEAM3)による治療は、転移後の任意の癌細胞の接着を阻害し、本発明において考慮される。さらに、deNAcSAエピトープ(例えば、脱N−アセチルガングリオシド又はシアル酸修飾タンパク質)を発現する癌細胞と結合する抗deNAcSAエピトープ抗体(例えば、SEAM3)は、補体非依存的(実施例のセクションを参照のこと)な細胞に細胞毒性効果を及ぼすことができる。従って、ある実施形態において、抗deNAcSAエピトープ抗体(例えば、SEAM3)は、例えば、環境被爆(例えば、薬物治療など)、遺伝的欠陥などの結果、補体が欠損している癌患者を治療する上で有用である。補体欠損の例として、C1,C2,C6,C9及びプロパージンの阻害に関与するものが含まれる。
任意の種々の癌治療法は、ここに記述されるdeNAcSAベース又は抗deNAcSAエピトープ抗体ベースの治療法と組み合わせて使用することができる。このような癌治療には、外科的(例えば、癌組織の外科的除去)、放射線治療、骨髄移植、化学療法的治療、生物学的応答調節治療、及び前述の幾つかの組合せが含まれる。
deNAcSA抗原は、種々の癌治療法(癌予防(例えば、癌ワクチン)及び診断後癌治療法を含む)、又は細胞表面deNAcSAエピトープを持つ癌の癌診断における使用を見出す。腫瘍を保持する、保持することが疑われる、又は進行の危険性のある被検対象は、ここに記述される治療法及び診断に関し考慮される。これらの被検対象から得た試料は、本発明の方法における使用に適している。
、肝細胞癌、基底細胞癌膚癌の一形態)、扁平上皮癌(種々の組織)、移行細胞(膀胱の悪性新生物)を含む膀胱癌、気管支原性(肺)癌、結腸癌、結腸直腸癌、胃癌、胚の小細胞癌と非小細胞癌を含む肺癌、副腎皮質癌、甲状腺癌、膵癌、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、腺癌、汗腺癌、脂腺癌、乳頭癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、腎細胞癌、上皮内の腺管癌又は、胆管癌、絨毛癌、精上皮腫、胎生期癌、ウィルムス腫瘍、頚癌、子宮癌、精巣癌、骨原性癌、上皮癌及び鼻咽頭癌が含まれる。
本開示は、組換モノクローナル抗体(mAbs)及び該抗体をコードする核酸を提供し、該組換えmAbsはSEAM3の抗原特異性を有し癌細胞表面上の脱N−アセチルガングリオシドと結合し、癌細胞の細胞生存性の低下を促進する。SEAM3の抗原特異性を有する組換抗体には、少なくともSEAM3の抗原結合部分を有する抗体が含まれる。そのような組換えmAbsは、以下の一般的特徴を持つものとして説明することができる:
a)deNAcSAエピトープ、特に、癌細胞の細胞外接近可能表面上のdeNAcSAエピトープに対する高い親和性(例えば、Kd約10−6、約10−8又はそれ未満;
b)deNAcSA抗原との解離に関し遅い解離速度(例えば、Koff約1×10−3sec−1又はそれ未満);
c)脱N−アセチル残基を含まないポリシアル酸と有意に結合しない;
d)インビトロにおいて、細胞表面deNAcSAエピトープ(例えば、脱N−アセチル化ガングリオシド)を有する癌細胞の接着性の喪失を促進する活性;
e)細胞表面deNAcSAエピトープ又は特にSEAM3反応性抗原を有する癌細胞の生存性の低下を促進する活性、抗体は細胞周期を破壊してもよく、及び/又は補体と結合可能で、及び/又はそれが結合する癌細胞に対するADCCが指向されてもよい。
SEAM3の重鎖及び軽鎖のCDRsのアミノ酸配列は、図52に示され、フレームワーク及びCDR領域は、SEAM3軽鎖及び重鎖に関し、各々、図53及び54に規定されている。
SEAM3の抗原結合領域を有する上述の組換えモノクローナル抗体は、deNAcSAエピトープと結合し、所望の活性、例えば、癌細胞生存性の低下を促進する活性、増強された血清中における半減期、低減された免疫原性などを持つ修飾された抗体を提供するために修飾される。修飾された抗体は、上述のSEAM3モノクローナル抗体の少なくとも1アミノ酸の置換、付加又は欠失によって行われてもよい。ある実施形態において、SEAM3抗体はヒトの治療的使用に対するヒト化抗体、又はその他のタイプの修飾された抗体を提供するために修飾される。一般に、これらの修飾された抗体は、SEAM3の通常の抗原結合特性を持ち、少なくともSEAM3抗体重鎖ポリペプチド及びSEAM3軽鎖ポリペプチドのCDRsを含む。
ある実施形態において、本発明はSEAM3モノクローナル抗体のヒト化バージョンを提供する。一般に、ヒト化抗体は、親非ヒト抗体より、ヒトにおいてより低い免疫原性を持つ修飾された抗体を調製するために、親非ヒト抗体のフレームワーク領域中でのアミノ酸置換により実施される。抗体は、当該技術分野で既知の様々は技術を用いてヒト化されるが、例えば、CDR移植(EP 239,400; PCT公開 WO 91/09967; U.S. Pat. Nos. 5,225,539; 5,530,101 ; 及び 5,585,089)、ベニヤリング(veneering)又はリサーフェシング(resurfacing)(EP 592,106; EP 519,596; Padlan, Molecular Immunology 28(4/5):489-498 (1991); Studnicka et al., Protein Engineering 7(6):805-814 (1994); Roguska. et al., PNAS 91 :969-973 (1994))及び抗体鎖シャッフリング(U.S. Pat. No. 5,565,332)などが含まれる。ある実施形態において、フレームワーク置換は、抗原結合に対して重要なフレームワーク残基を同定するためのCDR及びフレームワーク残基の相互作用のモデリング、及び特定の位置における独特なフレームワーク残基を同定するための配列比較によって同定される(U.S. Pat. No. 5,585,089; Riechmann et al., Nature 332:323 (1988)を参照のこと)。本発明において考慮されるヒト化抗体のさらなる方法は、U.S. Pat Nos. 5,750,078; 5,502,167; 5,705,154; 5,770,403; 5,698,417; 5,693,493; 5,558,864; 4,935,496; 及び4,816,567,及び PCT公開 WO 98/45331及びWO 98/45332中に論じられている。特定の実施形態において、SEAM3抗体は、米国特許明細書第20040086979及び20050033031中に論じられている方法に従ってヒト化することができる。従って、上述のSEAM3抗体当該技術分野において周知の方法を用いてヒト化することができる。
ここで考慮される抗deNAcSAエピトープ抗体は、特に関心のあるSEAM3の抗原特異性を有する抗deNAcSAエピトープ抗体のペグ化組換体と共に、ペグ化抗deNAcSAエピトープ抗体を含む。抗体のペグ化のための方法及び試薬は当該技術分野において周知である。一般に、抗体へのコンジュゲーションに適するPEGは、通常、室温で水溶性で、一般式R(O−CH2−CH2)nO−Rを有し、ここで、RはH又はアルキル又はアルカノール基などの保護基であり、nは1〜1000の整数である。Rが保護基の場合、一般に、1〜8炭素数である。
前述のように、PEG部分は直接又はリンカーを介して、抗体ポリペプチドのN末端又はその近く、内部、又はC末端又はその近くのアミノ酸残基と結合することができる。コンジュゲーションは液相又は固相中にて実施することができる。
PEG部分を抗体ポリペプチドのN末端又はその付近のアミノ酸残基と結合させる方法は、当該技術分野において既知である。ある実施形態において、N末端化学修飾抗体を選択的に取得する既知の方法が使用される。例えば、特定のタンパク質の誘導体化において利用可能な第1アミノ基と異なるタイプの異なる反応性(リジン対N末端)を利用する還元的アルキル化によるタンパク質修飾方法を使用することができる。適当な反応条件下において、ポリマーを含むカルボニル基を用いて、N末端においてタンパク質の実質的に選択的な誘導体化を達成することができる。反応は、リジン残基のεアミノ基とタンパク質のN末端残基のαアミノ基間のpKaの相違をうまく利用することが可能となるpHにおいて実施される。そのような選択的な誘導体化により、PEG部分の抗体への結合を制御する;ポリマーとのコンジュゲーションは、優先的に抗体のN末端に生じ、リジン側鎖アミノ基などの他の反応基の有意な修飾は生じない。
モノPEG化はポリペプチドのC末端に選択的なPEG試薬を使用して達成することができ、スペーサーがあってもなくても調製できる。例えば、一方の末端にメチルエステルを、他方にアミノ基を有するような修飾されたポリエチレングリコールを出発材料として用いてもよい。
また、本発明はSEAM3の抗原特異性を持つ組換抗体も考慮し、該抗体は異種性タンパク質を含むように修飾される。例えば、SEAM3 MAb重鎖ポリペプチド又はSEAM3軽鎖ポリペプチドは、レポータータンパク質又は所望の抗癌効果を有するタンパク質と連結される。例えば、SEAM3は第2の抗体(又は少なくともその抗原結合部分)、例えば、血管形成の重要なメディエーターである血管内皮成長因子(VEGF)に対する抗体などの血管由来因子又は増殖因子と特異的に結合する抗体とコンジュゲートしてもよく、SEAM3は癌細胞に特異的なコンジュゲートを標的化し、抗VEGF抗体はVEGFを不活性化し、結果的に血管形成を阻害する。
多くの実施形態において、SEAM3モノクローナル抗体をコードする核酸、少なくともSEAM3重鎖ポリペプチドのCDR又は少なくともSEAM3の軽鎖ポリペプチドのCDRをコードする核酸は宿主細胞中へ直接導入され、コードされた抗体の発現を誘導するのに十分な条件下において細胞をインキュベートする。従って、また、本発明は少なくともSEAM3重鎖ポリペプチドのCDR又は少なくともSEAM3の軽鎖ポリペプチドのCDRをコードする外来性ポリヌクレオチドを含む組換え宿主をも考慮する。
また、本発明により、前述のここに開示される方法を実施するためのキットも提供される。該キットには、キットの使用目的に応じて、1又は複数のここで記述される組成物、例えば、deNAcSA抗原、脱N−アセチル化PS産物(選択に応じて、前記方法の項で記述されたアシルマンノサミン及びトリハロアシルマンノサミン試薬)、抗deNAcSAエピトープ抗体、これをコードする核酸(特に、SEAM3 MAbの重鎖及び/又は軽鎖CDRをコードする核酸)、又はこれを含む組換え細胞などが含まれる。キットのその他の任意の構成要素には:抗deNAcSAエピトープ抗体を投与するため、及び/又は診断アッセイを実施するためのバッファーなどが含まれる。キットの組換え核酸には、制限酵素サイト、マルチクローニングサイト、プライマーサイトなどが、非SEAM3コード核酸の定常領域とのライゲーションを促進するために含まれる。キットの種々の構成要素は、個別の容器中に存在するか、又は、所望なら、特定の相互に適合性のある要素が単一の容器内に事前に組み合わされている。
ここに記載される実施例および実施形態は説明のためのみのものであり、それを踏まえた様々な改変や変更は当業者に提案され、本出願及び添付の請求範囲の精神及び範囲に含まれる。ここにおいて引用される全ての出版物、特許、および特許出願は、参照することにより全体としてここに取り込まれる。
髄膜炎菌グループB(NmB)多糖(PS)(acyl=acetyl[Ac]又はpropionyl[Pr])は、以下のように、deNAcSAエピトープを有するPS誘導体を生成するため、下記に注記されるような相違を伴う、Guo及びJenningsの方法により調製された(Guo, Z, and Jennings, H. In 2001. N-Propionylation. In Meningococcal Vaccines: Methods and Protocols. A. J. Pollard, and C, J. M. Maiden, eds. Humana Press Inc., Totowa, N.J、P55)。コロミン酸又はNmB PS(100mg;EY Laboratories, INc., San Mateo, CA) 及び10mgのホウ化水素ナトリウム(Sigma-Aldrich)は、10mlの2MNaOHに溶解され、密閉した試験管内(Piece Chemical Co., Rockford, IL)で90℃で2時間熱せられた。
ドデシルアミン誘導体は、非還元性末端または還元性の末端アルデヒドまたはケトンを含む20ミリグラムのNmB PS誘導体と、5ミリリットルの水中の10ミリグラムのドデシルアミンとを組み合わせて調製された。混合液を50℃で30分間攪拌しながら熱した後、5mgのナトリウムシアノボロハイドライドを加えた。混合物は、室温で24時間、攪拌され、その後、過剰なドデシルアミンを取り除くため水中で透析を3−5日行った。
長鎖(すなわち≧8)アルキル基(例えば、ドデシルアミン誘導体)NmB PS誘導体はPoros R1/HカラムとBioCAD灌流クロマトグラフィーワークステーションを用いて逆相HPLCによって分離された。誘導体は0%から80%のアセトニトリル勾配で、20mM酢酸アンモニウムバッファー、pH6.5中、30分以上、流量5ml/minで溶出された。画分(それぞれ1ミリリットル)が回収された。
逆相HPLCから得られた画分中の溶媒はスピンバック(TermoSavant)を用いて蒸発させた。残留分はアセトニトリル/水(1:1)中に溶解させた。アセトニトリル/水中の3mg/ml濃度のトリヒドロキシアセトフェノン(THAP)のマトリクスが、ターゲット上にスポットされた(1スポットにつき0.5マイクロリッター)。マトリクススポットを真空下で乾燥させた後、サンプルをマトリクススポットの上にスポットした(0.5マイクロリッター)。MALDI−TOF(Autoflex, Bruker Daltonics)は、正負双方のリニアモード(30ショットN2レーザー、50%レーザー出力)、レフレクターの正および負モード(30ショットN2レーザー、50%レーザー出力)で実施された。質量スペクトルは、外部ペプチド(Bruker Daltonics)とシアル酸(EY Scientific)標準を用いて校正された。観察された質量の誤差は、≦0.1%と見積もられた。図16−18に、保護性、非自己反応性抗NmB被膜mAb SEAM 3と反応性があり、前述の記載のように逆性HPLCで精製したNmB PSの調製物からのMALDI−TOFによって同定された構造式を示す。誘導体は、少なくとも1つの脱−N−アセチル残基を持つ、脱−N−アセチル、N−アセチル、およびN−プロピオニル残基の混合物を含む。
SEAM3は以下のようにして磁気ビーズに結合した。MagnaBindTMヤギ抗マウスIgGビーズ(200μl;Pierce)をPBSバッファー中で5μgのSEAM3と混合した。混合物は、室温で1時間、回転ホイール上でインキュベートされた。ビーズは洗浄バッファーで3回洗浄した。結合した抗体は、BS3TM(Pierce)をPBSバッファー中に2mMの濃度で加え、室温で30分ボルテックスすることによりビーズとクロスリンクした。未反応のBS3TMは、Trisを0.1M,pH8.0で10分間加えることにより分解した。ビーズはPBSバッファーで3回洗浄した。実施例1で調製されたN−Pr NmB PS(240マイクログラム)をPSBバッファーで洗浄したビーズに添加した。混合物を回転ホイールに載せ室温で1時間インキュベートした後、非結合物質を除去し、ビーズを洗浄バッファーで2回、PBSバッファーで1回洗浄し、その後、200μlのPBSバッファーに再懸濁した。ノイラミニダーゼ(0.00175U,EC 3.2.1.18;Sigma)が各試験管に加えられ、混合物は37℃で一晩、回転ホイール上でインキュベートされた。結合PSはDpの点では不均一であるので、ビーズ−抗体−PS複合体は、ノイラミニダーゼとともに処理し、引き続き、残基をポリマーの非還元末端から取り除き、さらに抗体に消化されることから保護されるようポリマーのサイズを小さくする。ノイラミニダーゼ処理の後、ビーズは50mMの炭酸アンモニウム緩衝液pH8.5で3回洗浄され、結合PSは、最後に0.1Mトリエチルアミン水溶液で溶出した。
Arthrobacter ureafadens由来のエクソシアリダーゼ(SIALIDASE ATM, Prozyme,Hayward, CA)は脱N−シアル酸残基を持つ非還元末端状に存在するポリシアル酸(N−Ac又はN−Pr誘導体)を消化することができない。従って、ポリマー状にランダムに存在する脱N−アセチル残基を含むNmB PS又はN−Pr NmB PSのシアリダーゼAによる完全な消化の結果、シアリダーゼが脱N−アセチル残基と相対した場合を除き、ポリシアル酸が5−N−アシルノイラミン酸へ変換される。この時点で、ポリマーの更なる消化が生じる。また、消化されないシアル酸分子は、脱N−アセチルシアル酸残基を非還元末端の位置に持つ。SEAM3が脱N−アセチル及びN−アシル残基の混合物と結合する実施例2に示される結果を確認するために、コロミン酸(EYLaboratories)及びN−Pr NmB PS(10mg)の調製物を50mMNaOAcバッファー、pH6.5に懸濁した。SIALIDASE ATM(0.1U,Prozyme)を添加し、この溶液を37℃、3日間インキュベートした。
以下に、シアリダーゼベースの濃縮法及びアシル−又はハロアセチル基を介した結合によるコンジュゲートの形成を用いた、PS由来のdeNAcSA抗原含有ワクチンを作製する方法の例を提供する。
コロミン酸(100mg、EYLaborarories)及び10mg水素化ホウ素ナトリウム(Sigma-Aldrich)を10mlの2MNaOHに溶解し、密封したガラスの加水分解チューブ(Pierce)に入れ、90℃で2時間熱処理した。溶液は室温まで冷却し、氷酢酸を溶液のpHをおよそ7に低下させるまで添加した。溶液を、2x4Lの水に透析し(1kDaカットオフ)、凍結乾燥した。
脱N−アセチル化NmB PSは、5mlの水に再懸濁し、pHを2MNaOHで8−9に調製した。アシル無水物(例えば、無水酢酸又は無水プロピオン酸)の0.1mlを5回に分けて数時間かけて攪拌しながら添加した。pHをモニターしながら、必要であれば2MNaOHで8−9に調製した。溶液は、前述のように水に透析し凍結乾燥した。再アシル化NmB PSは、典型的には、レゾルシノールアッセイ(上掲を参照のこと)による測定で、10%−30%の脱N−アセチルシアル酸を含んでいる。産物は、SEAM3と反応する抗原について、SIALIDASE ATM(Prozyme)処理により濃縮した。
凍結乾燥粉末を1mlの50mM酢酸ナトリウム、pH6.5に再懸濁し、IUを添加した溶液を37℃で3−7日間インキュベートした。反応の進行は、除去のためにセントリコン膜(30kDaカットオフ)でろ過した反応混合物の少量を定期的にHPAC−PAD分析してモニターした。5−Nアシルノイラミン酸の放出がもはや生じない場合、反応を停止させ、シアル酸ラクトンを反応のpHを2MNaOHで、1時間、12に上げることによって加水分解し、氷酢酸で中和させ、30kDaセントリコン膜でろ過し、水に透析して(1kDaの透析チューブ)、産物を凍結乾燥した。
シアリダーゼ処理による部分的脱N−アセチル化NmB PSを水に再懸濁し、pHを8−9に2MNaOHで調整した。再N−アシル化NmB PS調製物中に存在する脱N−アセチルシアル酸の10%から100%(典型的には、レゾルシノールアッセイの測定シアル酸の総量の40%−50%)と等しいアクリル酸(又はハロ酢酸)の量を、EDC(Pierce)の0.9等量と混合する。必要であれば少量の水をEDCを溶解するために添加する。活性化されたアクリル酸(又は活性化されたハロ酢酸)の溶液を部分的に再N−アシル化されたNmB PSの調製物に攪拌しながら添加し、必要ならば2MNaOHを添加してpHを8−9に維持する。脱N−アセチルシアル酸と等量の活性化されたアクリル酸(又は活性化されたハロ酢酸)の量を反応液に添加するが、脱N−アセチルシアル酸の一定量は、活性化されたアクリル酸のある量が加水分解されるために、残存する。1時間攪拌後、反応混合物を透析し、前述の通り、凍結乾燥する。産物は、密封し、アルゴン中、暗所にて−80℃で担体タンパク質とのコンジュゲーションまで保存する。
担体タンパク質(10mg)を、150mMNaClを含む50mMHEPES、pH8.0に溶解する。アシルを含むNmB PS調製物を添加し(20mg)、溶液は室温にて、暗所に2日間静置させる。溶液を、30kDaの分子量カットオフの透析膜を使用してPBSバッファー中に透析する。透析したコンジュゲートを、最後に滅菌的にフィルター(0.2μ)し、使用まで4℃で保存する。タンパク質にコンジュゲートしたシアル酸の量をレゾルシノールアッセイで測定し、PSが共有結合的にタンパク質と結合するコンフォメーションをSDS−PAGE及びSEAM3によるウェスタンブロットで測定する。
0.5ミリモル(108ミリグラム)の塩酸マンノサミンを0.55ミリモルのメトキシドナトリウムを含んだ10ミリリットルのメタノールに溶解し、4℃に冷却した。0.6ミリモルの無水トリクロロ酢酸(またはトリフルオロ酢酸エチル)を添加し、混合物を2時間攪拌した。反応の進行は反応混合物をシリカゲルTLCプレートにスポットしてプレートをエチルアセテート、メタノール、水(5:2:1)で展開し、開始時点では存在したマンノサミンがヨード蒸気又はニンヒドリン試薬と共に熱処理にって消失するのを検出することによってモニターした。反応の完了後、1.5ミリ当量のAG501−8X混合ベッドレジン(BioRad)と、10ミリリットルの水が加えられ、必要に応じてNaOHまたはHClを加えてpHを7に調整し、混合物を1時間おだやかに振盪した。溶媒の混合物とビーズを分離し、溶媒は凍結乾燥により除去した。必要に応じて、TLCのために記載されたのと同じ溶媒システムを使い、シリカゲルクロマトグラフィーによってさらに生成物の精製が実施された。所望の物を含む混合した画分の溶媒は、蒸発によって除去した。最終的に、乾燥した生成物を水中で再懸濁し、凍結乾燥した。
1gの塩酸マンノサミン(4.5mmol)を等量のナトリウムメトキシドを含んだ50mlのメタノールに溶解し、4℃に冷却した。5.1ミリモルの無水トリクロロ酢酸(またはトリフルオロ酢酸エチル)を添加し、混合物を2時間攪拌した。pHを〜8に維持するために必要ならば、さらに、ナトリウムメトキシドを添加した。反応の進行は反応混合物をシリカゲルTLCプレートにスポットしてプレートをエチルアセテート、メタノール、水(5:2:1)で展開し、開始時点では存在したマンノサミンがヨード蒸気と共に消失するのを検出することによってモニターした。反応の完了後、溶媒は蒸発により除去した。残った固体を5mlのメタノールで粉砕し、N−トリハロ酢酸誘導体をメタノール/クロロホルムから結晶化した。
SK−MEL−28細胞中での生合成によって取得されるN−トリクロロアセチル/N−アセチルシアル酸ガングリオシドを、クロロホルム/メタノール/0.02%CaCl2中に溶解させた。N−トリクロロアセチルアミン保護基をホウ化水素ナトリウム(1mgNaBH4/10mg粗脂質抽出物)で還元することにより除去した。反応液から沈殿されたホウ酸カルシウムは、遠心によって除去された。脂質誘導体をHPTLCで分離した。SEAM3と反応する物質を含むバンドをプレートから掻き出し、クロロホルム/メタノール(1:1)で抽出した。遠心でシリカゲルを除去した後、抽出したバンドから溶媒をN2下で乾燥させた。
SK−MEL−28細胞中のN−トリハロアセチル/N−アセチルシアル酸ガングリオシドの生合成に由来する粗脂質画分は、HPTLCによって精製し、N−トリハロアセチル/N−アセチルシアル酸ガングリオシド誘導体は実施例7に記述するように、プレートから抽出した。遠心により、シリカゲルを除去した後、スフィンゴシン二重結合のオゾン分解によりガングリオシド中にアルデヒド基を生成させた。アルデヒドは逆相HPLC(Waters Bondpak C18 Microbore)で精製し、シアン化ホウ化水素ナトリウムによる還元的アミノ化によって破傷風毒素にカップリングさせた。過剰量のホウ化水素ナトリウムを同じ反応中に添加し、N−トリハロアセチル保護基を除去した。反応混合物をPBSバッファー中で透析し、滅菌フィルターでろ過後、免疫化に使用するまで凍結させた。
固体の硫酸ナトリウム(Sigma-Aldrich Chemical Co., Saint Louis, MO)を、最終濃度0.5MになるようにPBSバッファー中のSEAM3(抗体濃度はおよそ30μg/ml、抗体捕獲アッセイで測定した(SouthernBiotech, Birmingham,Al))溶液に添加した。固体硫酸ナトリウムを完全に溶解した後、溶液をおよそ18時間4℃でインキュベートした。この溶液を遠心し(10,000×g)、沈殿を除去してろ過(0.2μ)した。その後、抗体を、0.5M硫酸ナトリウムを含むPBSバッファーで平衡化したToyoperal Hw55Fカラム(Supelco, Bellefonte, PA;1.5mm x 25mm)でサイズ排除クロマトグラフィーにより精製した。活性のある抗体を含む画分は、固相抗原としてのN−プロピオニルNmB PSドデシルアミン(上掲を参照のこと)を用いてELISA、及びアルカリホスフェートコンジュゲートウサギ抗−マウスIgA,G,H(H及びL)(Zymed, South San francisco, CA)、及び4−ニトロフェニルホスフェート基質(Sigma-Aldrich)による現像による検出により測定した。活性のある抗体を含む画分を混合し、PBSに対して透析し、滅菌フィルター(0.2μ)でろ過し、4℃で保存した。精製した抗体の濃度は、抗体捕獲アッセイ(Southern Biotech)によって決定した。
正常メラノサイトとメラノーマ腫瘍細胞間におけるSEAM3反応性抗原の発現に違いがあるかどうか調べるため、各タイプの組織の薄層切片の免疫染色を行った。SEAM3に加え、コントロールには、2次抗体のみ、及び正常メラノサイト中に発現し、ある腫のメラノーマで過剰発現するガングリオシドGD3と結合するR24(Dippold et al. Proc Natl Acad Sci U S A, 1980. 77(10): 6114-8.; Graus, et al., Brain Res, 1984. 324(1): 190-4; Houghton et al. Proc Natl Acad Sci U S A, 1985. 82(4):1242-6; Panneerselvam et al. J Immunol, 1986.136(7): 2534-41; Real et al. Cancer Res, 1985. 45(9): 4401-11; Vadhan-Raj et al. J Clin Oncol, 1988. 6(10): 1636-48; Welt t al. Clin Immunol Immunopathol, 1987. 45(2): 214-29)が含まれた。
SEAM3によって認識される抗原の最初の免疫組織化学分析は、脱N−アセチルアミノ基がホルムアルデヒドとの反応によってブロックされることをおそれて(上掲を参照のこと)、非固定組織上で行った。次いで、脱N−アセチルシアル酸のアミノ基が、C1カルボキシ基とかなり近接している結果、比較的不反応性であることが明らかとなった。従って、SEAM3反応性抗原の存在に関するヒト腫瘍のラージスケールのスクリーニングを、ホルマリン固定パラフィン包埋組織切片を用いて行ったが、それはこの方法による試料の処理は、細胞構造の特徴をかなり改善するからである。
SK−MEL−28細胞(Carey et al. Proc Natl Acad Sci U S A, 1976. 73(9): 3278-82)は、American Type Culture Collection(ATCC)から購入した。細胞を通常通り0.1mM非必須アミノ酸、1.0mMピルピン酸ナトリウム、0.1mMグルタミン酸塩、ペニシリン/ストレプトマイシン及び10%胎児ウシ血清を含むRPMI1640中で、37℃、95%空気:5%CO2下にて生育させた。コンフルエント細胞を、0.25%(w/v)のトリプシン/0.53mMEDTA溶液で処理し、洗浄し、新しい培地中に再播種する前にバラバラにしてサブカルチャー(1:3〜1:8)した。SK−MEL−28細胞は、ATCCストック細胞から10パッセージまでのもののみを使用した。これらの細胞はガングリオシドと反応GD3を発現する。
細胞(およそウェルあたり105)を96ウェルの平底組織培養プレート(Nunc)上にプレーティングし、アッセイの前に一晩、成長培地でインキュベートした。細胞は、96ウェル丸底プレートに回収する前に、トリプシン(SK−MEL−28)又はCDR(CHP−134)のいずれかによりプレートから剥がし、500gで5分間スピンし、氷冷1%(v/v)ホルムアルデヒドで固定した。20分後、細胞を遠心により沈殿化し(上述)、トリトンX−100(0.5%(v/v))の有る無しで、3%(v/v)ヤギ血清のブロッキング溶液でインキュベートした。1次抗体を加えた後、2時間又は一晩、4℃でインキュベートした。細胞は氷冷PBSで、沈殿化と再懸濁を2回繰り返して洗浄した。2次抗体(Invitrogen、上述)を少なくとも1時間4℃、暗所にてインキュベートした。さらに一連のスピンと洗浄(3回)の後、結合をGuava EastCycleフローサイトメトリーで解析した。コントロール試料をアイソタイプは同一だが関連性はなく、蛍光のベースラインを形成するために使用される抗体(Southern Biotech)又は、細胞によって発現される抗原と特異的に反応するポジティブコントロールmAbs(即ち、SK−MEL−28について抗GD3、及びCHP−134細胞に関し抗NCAM)により処理した。さらに、結合の特異性は、細胞にmAbsを加える前に50μg/mlのN−Pr NmB PSとSEAM3をプレインキュベートすることにより、ジャーカット細胞に対して示された。
SEAM3又はコントロールmAbs(関連性のないアイソタイプTgG2b又は抗体GD3、R24)の存在下でインキュベートしたSK−MEL−28細胞の細胞生存可能性は、ViaCount Reagent(Guava Technologies, Hayward, CA)を用いて、製造社による指示書のように決定した。簡単には、mAbsと48時間インキュベートした細胞を組織培養プレートから剥がし(結合アッセイについて活性上述したように)、遠心で回収し、ViaCount Reagentに再懸濁した。生存可能性はGuava EasyCyteフローサイトメトリーに予め設定されたプログラムを用いて解析した。プログラムはアポトーシスのために予め設定されたゲートを持ち、通常通り、本研究に取り込まれた。図47に示すように、SEAM3は、mAbとの24時間インキュベーション後、SEAM3は、関連の無いIgG2bコントロールmAbと比較して、生存細胞数を減少させる(***はP<0.001を示す)。図48に示される第2の実験において、SEAM3は、IgG2bコントロールmAbと比較して(*はP<0.05を示す)、生存細胞数を減少させ、アポトーシス細胞(P<0.05)及び死細胞(P<0.01)を増加させる。同様に、ポジティブコントロールmAb、R24は、ネガティブコントロール細胞と比較して、生存細胞の数を減少させ(**はP<0.01を示す)、アポトーシス細胞(P<0.01)及び死細胞(P<0.001)を増加させる。この結果は、SEAM3の細胞表面への結合がアポトーシスを誘導し、細胞死を増加させることを示す。
前記データは、SEAM3が細胞分裂のあるステージにおける癌細胞表面に結合する事を示した。このことを示すために、SK−MEL−28細胞をSEAM3結合とKi−67抗原の発現に関し解析したが、ここで、Ki−67は細胞増殖マーカーである(Brown et al. Histopathology. 2002, 40:2-11)。細胞をトリトン不存在下におけるSEAM3結合を測定するために使用したのと同一の方法で処理した。非結合SEAM3を洗い流した後、細胞を抗Ki−67抗体の侵入を可能ならしめるため、0.5%トリトンを含む3%(v/v)ヤギ血清で処理した。1時間、4℃の後、抗Ki−67を加え、氷上で2時間インキュベートした。その後、細胞を遠心で回収し、PBSで2回洗浄し、2つの蛍光標識したヤギ抗マウス2次抗体抗体IgG2b−Alexa Flour 594(Invitrogen);抗IgM-Alexa Flour 488(Invitrogen)、を加えた。さらに洗浄した後、細胞をGuava EasyCyteフローサイトメトリーで解析した。
抗原認識に関する分子的基礎を調べるため、髄膜炎菌グループBに対して殺菌性の5つの抗N−Pr NmB PSマウスmAbsの可変領域(V)遺伝子をクローニングし配列決定した。以下の材料と方法は、本実施例において使用された。
mAbs
抗N−Pr NmB PSマウスmAbsSEAM2(IgG3)、SEAM3(IgG2b)、SEAM12(IgG2a)、SEAM18(IgG2a)は、以前記述された4つの優れた抗原特異性グループの各々を代表する(Granoffet al. (1998) J Immunol 160, 5028-36)。SEAM35(IgG2a)は、他の4つのSEAMmAbsよりもより強くCHP−134ヒト神経細胞株によって発現されるポリシアル酸抗原と交差反応するため、これも含めた。該mAbsは、補体の存在下において殺菌性を有し、髄膜炎菌に対し、幼生ラットモデルにおいて受動的な保護を与える。SEAM2とSEAM3は、宿主ポリシアル酸との検出可能な自己反応活性を示さないが、SEAM12とSEAM18は最小限の交差反応を示す。
deDNAと結合するmAbはGilkeson et al. (1993) J Immunol 151, 1353-64によって記述された方法を用いて測定された。ポジティブコントロール抗DNAmAbは、QED Biosciences(San Diego, CA)から入手し、アイソタイプは一致するが関連性のないmAbsはSouthern Biotech Inc.(Birmingham, AL)から入手した。
マウスハイブリドーマ細胞株由来の免疫グロブリン重鎖及び軽鎖の可変領域遺伝子を縮重プライマーを用いてPCRによって増幅し、ベクターpGEM3zf(Promega,Madison,WI)中に、Wang et al. (2000) J Immunol Methods 233, 167-77 によって記述されるように、大腸菌株XL−2Blueを宿主としてクローン化した。LB−アンピシリンプレート上で選択される個々の形質転換体由来のプラスミドDNAをQiagen MiniPrep(Qiagen)を使用し、製造者の指示書に従って単離した。クローン化されたV遺伝子はBioNexus(Oakland, CA)で配列決定した。
mAbヌクレオチド配列は、IGMT/V−QUEST、及びMrie-Paule Lefranc(Universite Montpellier II, CNRS, LIGM, IGH, IFR3, Montpellier, France)によって開始され調整されたインターナショナルImMunoGeneTics(登録商標)インフォメーションシステムのオンラインウェッブ設備を介したマウス免疫グロブリンヌクレオチオ配列データベースを用いて解析した。予想される生殖系列遺伝子は、データベース中の生殖系列配列とクローン化したV遺伝子配列間における最も近い一致度に基づいて選択された。アミノ酸及び遺伝子配列の両方は、BLAST (Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res 25, 3389-402)を用いて、GenBank非縮退排列データベース中の各配列に対して比較した。さらに、抗NmB PSマウスmAb、735(IgG2a)を発現するハイブリドーマクローンによって使用される予想される生殖系列遺伝子は、文献から同定された。このmAbアミノ酸配列のみが利用可能であるため(Klebert et al. 1993 Biol Chem Hoppe Seyler 374, 993-1000; Vaesen et al. (1991) Biol Chem Hoppe Seyler 372, 451-3)、このmAbに対する予想された生殖系列遺伝子は、IGMT/V−QUEST及びGenBank/EMBLデータベース(Chenna et al. (2003) Nucleic Acids Res 31, 3497-500)中で最も一致するアミノ酸配列に基づいている。我々は、また、我々の比較分析において、Berry et al. ((2005) MoI Immunol 42, 335-44)によって報告された抗NmB PS mAb2−2−B(IgM, Mandrell et al. (1982) J Immunol 129, 2172-8)に関する、遺伝子配列及び生殖系列遺伝子評価を含めた。
SEAM3重鎖及び軽鎖ポリペプチドの可変領域の核酸及びアミノ酸配列
SEAM3の重鎖ポリペプチド及び軽鎖ポリペプチドの可変領域の核酸及びアミノ酸配列は、図51に示される。図52及び53は、SEAM3の軽鎖及び重鎖可変領域DNA配列を、各々、フレームワーク(例えば、FR1−IMTG;として示す;図56−58)及び、International Immunogenetics Information System (IMGT) の定義(Lefranc et al. IMGT, the international ImMunoGeneTics information systemR. Nucl. Acids Res., 2005, 33., D593- D597)によって定められるCDR領域と共に示す。
抗N−Pr NmB PSと抗NmB PS mAbsに関する生殖系列遺伝子の使用は、図55に示される表に比較される。それぞれのアミノ酸配列は図50及び51に示される。V遺伝子領域のレパートリーは、相対的にそれ程高くない関連VL又はVH遺伝子ファミリーに制限される。例えば、SEAM2及びSEAM3は、異なる優れた抗原特異性を示し、同一のVLアミノ酸配列(図52)を有し、VL遺伝子は、自己反応性抗NmB PS mAbs、2−2−B及び735(図55)をコードするのと同一のファミリー遺伝子ファミリー(IgGKV1)に由来する。同様に、SEAM12及びSEAM18によって使用されるVL遺伝子は、異なる優れた抗原特異性を有し、同一のファミリー(IgGKV4)に由来する。SEAM3とSEAM18のVH配列は、各々かなりの同一性を示し(96%同一)、SEAM35VH(図55)に使用される同一の生殖系列ファミリー(IgGHV7S3)に由来する。SEAM2及びSEAM12に対する生殖系列VH遺伝子は、各々異なり、他の3つの抗N−Pr NmB PS mAbsと異なるが、SEAM2に使用される生殖系列VH遺伝子は、2つの自己反応性抗NmB PS mAbsm2−2−B、735(双方72%同一)に使用されるものと関連している。
Claims (44)
- 被検対象中の癌細胞の成長を阻害する方法であって:
細胞外から接近可能な被検対象中の癌細胞表面上に存在する脱アセチル化シアル酸(deNAcSA)に特異的に結合する抗体を含む、薬学上受容可能な製剤を、被検対象に投与し、該投与が抗体が結合する癌細胞の生存可能性を減少させる方法。 - deNacSAエピトープが細胞分裂の間癌細胞表面上に存在する請求項1に記載の方法。
- 癌がメラノーマ又は白血病である請求項1に記載の方法。
- 癌が神経芽細胞腫である請求項1に記載の方法。
- 抗体が注入又は局所注射によって投与される請求項1に記載の方法。
- 該投与が癌細胞を除去するための外科的介入の前である請求項1に記載の方法。
- 該投与が癌細胞を除去するための外科的介入と同時又は外科的介入後である請求項1に記載の方法。
- 被検対象への癌の化学療法又は放射線療法の少なくとも1つを行うことをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 被検対象中の癌細胞の成長を阻害する方法であって:
細胞外から接近可能な被検対象中の癌細胞表面上に存在するSEAM−3反応性抗原に特異的に結合する抗体を含む、薬学上受容可能な製剤を、被検対象に投与し、該投与が抗体が結合する癌細胞の生存可能性を減少させる方法。 - SEAM−3反応性抗原が細胞分裂の間癌細胞表面上に存在する請求項9に記載の方法。
- 癌がメラノーマ又は白血病である請求項9に記載の方法。
- 癌が神経芽細胞腫である請求項9に記載の方法。
- 抗体が注入又は局所注射によって投与される請求項9に記載の方法。
- 該投与が癌細胞を除去するための外科的介入の前、外科的介入と同時又は外科的介入後である請求項9に記載の方法。
- 被検対象への癌の化学療法又は放射線療法の少なくとも1つを行うことをさらに含む請求項9に記載の方法。
- 前記抗体がSEAM3モノクローナル抗体(ATCC寄託番号HB−12170)である請求項9に記載の方法。
- SEAM3モノクローナル抗体が:
高塩濃度溶液中にSEAM3モノクローナル抗体を含む組成物をインキュベートし、該インキュベートが溶液中のSEAM3mAbからの荷電分子の分離を促進するために適する条件下で行われ:及び
該溶液からSEAM3mAbを単離することを含む方法によって単離される、請求項16に記載の方法。 - 被検対象中の癌細胞に抗体を誘導する方法であって、該方法が:
被検対象に脱Nアセチル化シアル酸(deNAcSA)抗原とアジュバントを含む免疫原性組成物を投与し、該被検対象が脱Nアセチル化シアル酸(deNAcSA)抗原によって特徴付けられる癌を保持するか又は保持が疑われており、該投与が細胞外から接近可能な癌細胞の表面上のdeNAcSA抗原に特異的に結合する抗体の生産を誘導するのに有効であることを含む方法。 - 癌がメラノーマ又は白血病である請求項18に記載の方法。
- 癌が神経芽細胞腫である請求項18に記載の方法。
- 免疫原性組成物のdeNAcSA抗原がdeNAcSA抗原のエクソシアリダーゼ処理によって調製される請求項18に記載の方法。
- deNAcSA抗原がdeNAcSA抗原コンジュゲートである請求項18に記載の方法。
- deNAcSA抗原コンジュゲートがプロピオニル結合又はアセチル結合deNAcSA抗原コンジュゲートである請求項22に記載の方法。
- 被検対象中の腫瘍を検出する方法であって、該方法が:
脱Nアセチル化シアル酸(deNAcSA)エピトープと特異的に結合する抗体と、癌を保持するか又は保持が疑われている被検対象から得た生物学的試料を接触させ、該接触が生物学的試料中のdeNAcSAエピトープと抗体との特異的な結合にとって適切な条件下でおこなわれ;
抗体の結合の有無が被検対象中の細胞表面deNAcSAエピトープを保持する癌細胞の有無を表示する方法。 - 被検対象中の腫瘍を検出する方法であって、該方法が:
SEAM3反応性抗原と特異的に結合する抗体と、癌を保持するか又は保持が疑われている被検対象から得た生物学的試料を接触させ、該接触が生物学的試料中のSEAM3反応性抗原と抗体との特異的な結合にとって適切な条件下でおこなわれ;
抗体の結合の有無が被検対象中の細胞表面SEAM3反応性抗原を保持する癌細胞の有無を表示する方法。 - 前記抗体がSEAM3モノクローナル抗体(ATCC寄託番号HB−12170)である請求項25に記載の方法。
- 多糖(PS)誘導体を生産する方法であって、該方法が:
大腸菌K1細菌をN−アセチルマンノサミン及びアミン保護マンノサミンを含む成長培地中で培養し、該細菌が追加のマンノサミンの非存在下では、被膜多糖類の生産ができず;
該培養によってアミノ保護基及びN−アセチル化基を有するアミン保護PS誘導体が生産される方法。 - 前記方法が:
アミン保護基を除去し、脱保護残基をコンジュゲートPS誘導体を生産するためのタンパク質担体に連結させる条件下でアミン保護PS誘導体を処理することをさらに含む請求項27に記載の方法。 - deNAcSA抗原を生産する方法であって、該方法が:
N−アセチル−マンノサミン及びアミン保護マンノサミンを含む成長培地中で哺乳類細胞を培養し、該培養が哺乳類細胞表面上にアミノ保護基及びN−アセチル化基を有するアミン保護deNAcSA抗原の生産が提供される。 - 該方法が:
アミン保護基を除去し、脱保護基をコンジュゲートPS誘導体を生産するためのタンパク質担体に結合させる条件下でアミン保護deNAcSA抗原を処理することをさらに含む請求項29に記載の方法。 - 免疫原性組成物を生産する方法であって、該方法が:
脱Nアセチル化シアル酸(deNAcSA)抗原を含む組成物とエクソシアリダーゼをと接触させ、該接触が該組成物中のN−アセチル化シアル酸ポリマー夾雑物の分解を引き起こすのに十分な条件下で行われ;
該接触がdeNAcSA抗原に富む組成物を生産する方法。 - 請求項31に記載の方法によって処理されたdeNAcSA抗原を含む組成物。
- SEAM3モノクローナル抗体を単離する方法であって、該方法:高塩濃度溶液中にSEAM3モノクローナル抗体を含む組成物をインキュベートし、該インキュベートが溶液中のSEAM3mAbからの荷電分子の分離を促進するために適する条件下で行われ:及び
該溶液からSEAM3mAbを単離することを含む方法。 - 単離されたSEAM3モノクローナル抗体と薬学上受容可能な担体を含む組成物であって、単離されたSEAM3モノクローナル抗体が請求項33に記載の方法によって単離される組成物。
- 以下のものを含む軽鎖ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む単離されたポリヌクレオチド。
SEAM3軽鎖ポリペプチドの可変領域の
i)アミノ酸残基24〜39、
ii)アミノ酸残基55〜61、及び
iii)アミノ酸残基94〜100 - 軽鎖ポリペプチドがSEAM3軽鎖ポリペプチドの可変領域のアミノ酸配列を含む、請求項35に記載の単離されたポリヌクレオチド。
- 請求項35に記載の単離されたポリヌクレオチドを含むベクター。
- 請求項35に記載の単離されたポリヌクレオチドを含む組換体宿主細胞。
- 以下のものを含む重鎖ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む単離されたポリヌクレオチド。
SEAM3重鎖ポリペプチドの可変領域の
i)アミノ酸残基26〜35、
ii)アミノ酸残基50〜66、及び
iii)アミノ酸残基101〜108 - 重鎖ポリペプチドがSEAM3重鎖ポリペプチドの可変領域のアミノ酸配列を含む、請求項39に記載の単離されたポリヌクレオチド。
- 請求項39に記載の単離されたポリヌクレオチドを含むベクター。
- 請求項39に記載の単離されたポリヌクレオチドを含む組換体宿主細胞。
- SEAM3モノクローナル抗体(ATCC寄託番号HB−12170)の抗原結合部分含む抗体、及び
ポリエチレングリコール部分、抗癌薬、又は抗体の抗原結合部分である共有結合部分を含む抗体コンジュゲート。 - 抗体がSEAM3モノクローナル抗体である請求項43に記載の方法。
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