JP2010500020A - Egfrと結合する抗原結合分子、それをコードするベクター、並びにその使用 - Google Patents

Egfrと結合する抗原結合分子、それをコードするベクター、並びにその使用 Download PDF

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Abstract

本発明は抗原結合分子(ABM)に関する。特定の実施形態によれば、本発明は組換モノクローナル抗体、例えばヒトEGFRに特異的なキメラ抗体、霊長類化抗体、ヒト化抗体に関する。また、本発明は、かかるABMをコードする核酸分子と、かかる核酸分子を含んでなるベクター及び宿主細胞に関する。さらに、本発明は、本発明のABMを作製する方法と、かかるABMを用いて疾患を治療する方法に関する。加えて、本発明は、グリコシル化が修飾され、治療特性が改善されたABM、例えばFc受容体への結合が増大し、エフェクター機能が向上した抗体に関する。

Description

本発明は抗原結合分子(ABM)に関する。特定の実施形態によれば、本発明は組換モノクローナル抗体、例えばヒト上皮増殖因子受容体(EGFR)に特異的なキメラ抗体、霊長類化抗体、ヒト化抗体に関する。また、本発明は、かかるABMをコードする核酸分子と、その核酸分子を含んでなるベクター及び宿主細胞に関する。さらに、本発明は、本発明のABMを作製する方法と、そのABMを用いて疾患を治療する方法に関する。加えて、本発明は、グリコシル化が修飾され、治療特性が改善されたABM、例えばFc受容体への結合が増大し、エフェクター機能が向上した抗体に関する。
EGFR及び抗EGFR抗体
ヒト上皮増殖因子受容体(別名HER−1又はErb−B1。本明細書では“EGFR”と呼ぶ)は、c−erbB癌原遺伝子によりコードされる170kDaの膜貫通受容体であり、固有のチロシンキナーゼ活性を有する(Modjtahedi他、Br. J. Cancer、第73巻、228〜235ページ、1996年;HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年)。SwissProtデータベースの登録番号P0053にEGFRの配列が提示されている。EGFRにはアイソフォーム及び変異体(例えば選択的RNA転写産物、切断型、多型等)も存在する。例えば、これに限定されるものではないが、SwissProtデータベースの登録番号P00533−1、P00533−2、P00533−3、P00533−4によって特定されるものが挙げられる。EGFRは、上皮増殖因子(EGF)、形質転換増殖因子α(TGF−α)、アンフィレギュリン、ヘパリン結合EGF(hb−EGF)、βセルリン、エピレギュリン等のリガンドと結合することが知られている(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年;MendessohnとBaselga、Oncogene、第19巻、6550〜6565ページ、2000年)。EGFRは、チロシンキナーゼ媒介型シグナル伝達経路を通じて、多数の細胞プロセスを調節している。例えば、これに限定されるものではないが、細胞増殖、分化、細胞生存、アポトーシス、血管新生、有糸分裂、転移等を制御するシグナル伝達経路の活性化等が挙げられる。(Atalay他、Ann. Oncology、第14巻、1346〜1363ページ、2003年;TsaoとHerbst、Signal、第4巻、4〜9ページ、2003年;HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年;Modjtahedi他、Br. J. Cancer、第73巻、228〜235ページ、1996年)。
これまで多数のヒト悪性疾患(例えば膀胱がん、脳腫瘍、頭部及び頸部のがん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、大腸がん、前立腺がん、腎臓がん)においてEGFRの過剰発現が報告されている(Atalay他、Ann. Oncology、第14巻、1346〜1363ページ、2003年;HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年;Modjtahedi他、Br. J. Cancer、第73巻、228〜235ページ、1996年)。これらの疾患の多くでは、EGFRの過剰発現は、患者の予後不良と相関又は関連を有する(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年;Modjtahedi他、Br. J. Cancer、第73巻、228〜235ページ、1996年)。EGFRは正常組織の細胞(特に皮膚、肝臓、胃腸管の上皮組織細胞)でも発現しているが、悪性細胞と比べるとそのレベルは通常は低い(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年)。
非結合モノクローナル抗体(mAb)は有用ながん治療となり得る。それを実証するのが、米国食品医薬品局による以下の薬の承認である。即ち、進行乳がん治療におけるトラスツズマブ(ハーセプチン(登録商標);ジェネンテック社)(Grillo-Lopez, A.-J.他、Semin. Oncol.、第26巻、66〜73ページ、1999年;Goldenberg, M.M.、Clin. Ther.、第21巻、309〜318ページ、1999年)、CD20陽性B細胞非ホジキンリンパ腫、軽度非ホジキンリンパ腫、濾胞性非ホジキンリンパ腫の治療におけるリツキシマブ(リツキサン(登録商標);IDECファーマシューティカルズ社、サン・ディエゴ、カリフォルニア州と、ジェネンテック社、サン・フランシスコ、カリフォルニア州)、再発性急性骨髄性白血病におけるゲムツズマブ(ミロタルグ(登録商標);セルテック/ワイエス−エイヤースト社)、及び、B細胞慢性リンパ性白血病におけるアレムツズマブ(キャンパス(登録商標);ミレニアム・ファーマシューティカルズ/シェリング社)である。これらの製品が成功した原因は、その薬効のみならず、顕著な安全性プロファイルにもある(Grillo-Lopez, A.-J.他、Semin. Oncol.、第26巻、66〜73ページ、1999年;Goldenberg, M.M.、Clin. Ther.、第21巻、309〜318ページ、1999年)。これらの薬は成果を挙げているものの、非結合mAb療法によって通常得られる特異的抗体活性よりも高い活性を得ることに、現在大きな関心が持たれている。
多数の研究結果によれば、細胞傷害性抗体の腫瘍に対する作用には、Fc受容体依存型の機構が実質的に寄与していることが示唆されており、また、腫瘍に対する最適抗体は活性化Fc受容体に優先的に結合し、抑制パートナーFcγRIIBへの結合は最小限となるとの予測が示されている(Clynes, R.A.他、Nature Medicine、第6巻(4)、443〜446ページ、2000年;Kalergis, A.M.とRavetch, J.V.、J. Exp. Med.、第195巻(12)、1653〜1659ページ、2002年6月)。例えば、特にFcγRIIIa受容体の多型が、抗体療法の効果と強い関連を有することを示唆する研究結果が少なくとも1つ存在する(Cartron, G.他、Blood、第99巻(3)、754〜757ページ、2002年2月)。本研究は、FcγRIIIaに関してホモの患者は、ヘテロの患者よりもリツキシマブに対する応答性に優れていることを示している。著者等の結論によれば、前記の優れた応答性は、抗体がインビボでFcγRIIIaに対してより優れた結合を示す結果、リンパ腫細胞に対するADCC活性がより大きくなるためである(Cartron, G.他、Blood、第99巻(3)、754〜757ページ、2002年2月)。
EGFRを標的としてEGFRのシグナル伝達経路を阻止する戦略が種々報告されている。小分子チロシンキナーゼ阻害剤(例えばゲフィチニブ、エルロチニブ、CI−1033)は、細胞内チロシンキナーゼ領域においてEGFRの自己リン酸化を阻止することにより、下流のシグナル伝達事象を抑制する(TsaoとHerbst、Signal、第4巻、4〜9ページ、2003年)。これに対して、モノクローナル抗体は、EGFRの細胞外部分を標的とし、リガンドの結合を阻止することにより、下流の事象(例えば細胞増殖)を抑制する(TsaoとHerbst、Signal、第4巻、4〜9ページ、2003年)。
かかる阻止をインビトロで実現するマウス・モノクローナル抗体が幾つか作製され、マウス異種移植片モデルで腫瘍の増殖に及ぼす影響が評価された(Masui他、Cancer Res.、第46巻、5592〜5598ページ、1986年;Masui他、Cancer Res.、第44巻、1002〜1007ページ、1984年;Goldstein他、Clon. Cancer Res.、第1巻、1311〜1318ページ、1995年)。例えば、ヒト類表皮癌細胞系A431に対して産生されたマウスEGFRモノクローナル抗体であるEMD55900(EMDファーマシューティカルズ社)は、咽頭又は下咽頭の進行扁平上皮細胞癌を有する患者の臨床研究で試験された(Bier他、Eur. Arch. Otohinolaryngol.、第252巻、433〜439ページ、1995年)。また、EGFRの細胞外ドメインに結合するラットのモノクローナル抗体ICR16、ICR62、ICR80は、EGF及びTGF−αの受容体に対する結合の抑制に有効であることが示されている(Modjtahedi他、Int. J. Cancer、第75巻、310〜316ページ、1998年)。ヒトA431癌細胞系に対して産生された別のMAbであるマウス・モノクローナル抗体425は、ヒト上皮増殖因子受容体の外部ドメイン上のポリペプチド・エピトープに結合することが見出だされた(Murthy他、Arch. Biochem. Biophys.、第252巻(2)、549〜560ページ、1987年)。治療にマウス抗体を用いることにより生じ得る課題の一つは、ヒト宿主が非ヒト・モノクローナル抗体を外来性タンパク質と認識する可能性があるという点である。従って、かかる外来性抗体を繰り返し注入すると、免疫応答が誘導されて有害な過敏反応が生じる可能性がある。これはマウス系モノクローナル抗体の場合、ヒト抗マウス抗体応答若しくは“HAMA”応答、又は、ヒト抗ラット抗体若しくは“HARA”応答と呼ばれることが多い。加えて、これら“外来”抗体は、宿主の免疫系によって攻撃され、実際には標的部位に到達する前に無力化されてしまう可能性がある。さらに、非ヒト・モノクローナル抗体(例えばマウス・モノクローナル抗体)は通常、ヒト・エフェクター機能を欠いている。すなわち、これらは特に補体依存性溶解を媒介し、或いは、抗体依存性細胞毒性又はFc受容体媒介性貪食作用を通じてヒト標的細胞を溶解することができない。
“結合”抗体の代わりとして、異なる2以上の種(例えばマウスとヒト)由来の抗体の部分を含むキメラ抗体が開発された。例えば米国特許第5,891,996号(Mateo de Acosta del Rio他)には、EGFRを対象とするマウス/ヒト・キメラ抗体R3が記載されており、米国特許第5,558,964号では、マウス抗EGFR MAb 425のキメラ形態及びヒト化形態の生成が論じられている。また、キメラ・マウス/ヒト抗EGFRモノクローナル抗体であるIMC-C225(エルビタックス(登録商標);イムクローン社)(マウスM225モノクローナル抗体をベースとし、ヒトの臨床試験でHAMA応答を引き起こした)は、種々のヒト異種移植片モデルで抗腫瘍効果を示すことが報告されている(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年)。IMC-C225がその効力を発揮する機構としては、幾つかの機構が考えられてきた。例として、EGFRシグナル伝達経路と、そしておそらくは抗体依存性細胞毒性(ADCC)活性の増大とによって調節される細胞事象の抑制が挙げられる(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年)。IMC-C225は臨床試験でも使用されており、放射線療法及び化学療法との組み合わせも試みられている(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年)。最近、アブジェニクス社(フレモント、カリフォルニア州)が、がん治療用のABX−EGFを開発した。ABX−EGFは完全ヒト抗EGFRモノクローナル抗体である(Yang他、Crit. Rev. Oncol./Hematol.、第38巻、17〜23ページ、2001年)。
抗体のグリコシル化
オリゴ糖成分は、治療用糖タンパク質の効力に関係する性質(例えば物理的安定性、プロテアーゼの攻撃に対する抵抗力、免疫系との相互作用、薬物動態、特異的生物活性等)に大きな影響を与え得る。かかる性質はオリゴ糖の有無のみならず、オリゴ糖の具体的な構造にも依存すると思われる。オリゴ糖の構造と糖タンパク質の機能との間の関係はある程度一般化することができる。例えば、あるオリゴ糖構造は、特定の炭水化物結合タンパク質との相互作用を通じて、血流からの糖タンパク質の迅速なクリアランスを媒介するのに対し、別のオリゴ糖構造は、抗体と結合して不所望の免疫反応を引き起こす(Jenkins他、Nature Biotechnol.、第14巻、975〜981ページ、1996年)。
哺乳動物の細胞は、タンパク質をヒトでの利用に最も適した形態にグリコシル化できるため、治療用糖タンパク質の産生に最も好ましい宿主である(Cumming他、Glycobiology、第1巻、115〜130ページ、1991年;Jenkins他、Nature Biotechnol.、第14巻、975〜981ページ、1996年)。細菌は、タンパク質をグリコシル化することは非常に稀であり、また、他の一般的な宿主(例えば酵母細胞、糸状菌細胞、昆虫細胞、植物細胞)と同様、血流からの迅速なクリアランスに関連するグリコシル化パターン、望ましくない免疫相互作用、そして特定の場合には、生物活性の低下を生じさせる。哺乳動物細胞の中でも、チャイニーズ・ハムスター卵巣(CHO)細胞は、過去20年間で最も頻繁に使用されてきた。この細胞は、適切なグリコシル化パターンを示すのに加えて、遺伝的に安定で生産性に優れたクローン細胞系列を持続的に生成することが可能である。この細胞は、簡単なバイオリアクター中で無血清培地を用いて高密度で培養できるため、安全かつ再現性のある生体プロセスの開発が可能である。一般に用いられる他の動物の細胞として、ベビー・ハムスター腎臓(BHK)細胞、NS0−マウス骨髄腫細胞、SP2/0−マウス骨髄腫細胞等がある。より最近では、トランスジェニック動物を用いて作製する試みもなされている(Jenkins他、Nature Biotechnol.、第14巻、975〜981ページ、1996年)。
全ての抗体は重鎖定常領域の保存位置に炭水化物構造を有するが、各アイソタイプは、N結合糖質構造からなる独自のアレイを有し、これがタンパク質の集合、分泌、官能性に種々の影響を及ぼす(Wright, A.とMorrison, S.L.、Trends Biotech.、第15巻、26〜32ページ、1997年)。結合するN結合糖質の構造はプロセシングの程度等によって大きく異なるが、高マンノース多分岐オリゴ糖や二分岐複合オリゴ糖が含まれる可能性がある(Wright, A.とMorrison, S.L.、Trends Biotech.、第15巻、26〜32ページ、1997年)。通常は、特定のグリコシル化部位に結合したコア・オリゴ糖構造に対してヘテロ・プロセシングが生じるので、モノクローナル抗体であっても複数の糖形態で存在する。同様に、細胞系列が異なると抗体のグリコシル化に大きな差異が見られること、また、1つの細胞系列を異なる培養条件下で培養しても小さな差異が生じることが示されている(Lifely, M.R.他、Glycobiology、第5巻(8)、813〜822ページ、1995年)。
製法を簡便に保ちつつ、不所望の副作用の顕著な発生を回避し、且つ力価を大幅に増大させる方法の一つは、オリゴ糖成分を操作してモノクローナル抗体のエフェクター機能を増大させることである。かかる方法は、Umana, P.他、Nature Biotechnol.、第17巻、176〜180ページ、1999年、及び、米国特許第6,602,684号に記載されている(これらの内容はその全体が援用により本明細書に組み込まれる)。がんの免疫療法で最も一般的に用いられている抗体であるIgG1タイプの抗体は、それぞれのCH2ドメイン内のAsn297に保存されたN結合型グリコシル化部位を有する糖タンパク質である。Asn297に結合した2つの複合二アンテナ性オリゴ糖はCH2ドメインの間に埋まり、ポリペプチド骨格との間に広範囲の接触を形成するが、かかる接触の存在は、抗体が抗体依存性細胞毒性(ADCC)等のエフェクター機能を媒介する上で不可欠である(Lifely, M.R.他、Glycobiology、第5巻(8)、813〜822ページ、1995年;Jefferis, R.他、Immunol. Rev、第163巻、59〜76ページ、1998年;Wright, A.とMorrison, S.L.、Trends Biotech.、第15巻、26〜32ページ、1997年)。
Umanaらは以前、チャイニーズ・ハムスター卵巣(CHO)細胞でβ(1,4)−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIII(“GnTIII”)(bisectedオリゴ糖の形成の触媒となるグリコシルトランスフェラーゼ)を過剰発現させると、遺伝子組換CHO細胞により産生される抗神経芽細胞腫キメラ・モノクローナル抗体(chCE7)のADCC活性が、インビトロで著しく増大することを示した(Umana, P.他、Nature Biotechnol.、第17巻、176〜180ページ、1999年と国際公開WO99/54342を参照。これらの全内容は援用により本明細書に組み込まれる。)。chCE7抗体は大きなクラスに属する。このクラスは、高い腫瘍親和性及び特異性を有するものの、GnTIII酵素を欠く標準的な工業的細胞系で産生させると力価が小さ過ぎるため、臨床には使用できない非結合mAbからなる(Umana, P.他、Nature Biotechnol.、第17巻、176〜180ページ、1999年)。この研究は、抗体産生細胞を操作してGnTIIIを発現させるとADCC活性が大幅に増大することを初めて示した。この操作によって、定常領域(Fc)に関連する分断(bisected)オリゴ糖(例えば分断(bisected)非フコシル化オリゴ糖)の割合も、天然の抗体で見られるレベルより高くなった。
霊長類(例えば、限定されるものではないが、ヒト等)の細胞増殖疾患を治療するための、EGFRを標的とする改良された治療法が依然として求められている。かかる疾患は、EGFRの発現、特に異常な発現(例えば過剰発現)を特徴とするものであり、例えば膀胱がん、脳腫瘍、頭部及び頸部がん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、大腸がん、前立腺がん、腎臓がん等が挙げられる。特に、ヒト患者に投与される抗原結合分子中の非ヒト残基数を可能な限り低減することが依然として求められている。
本発明者等は、ラットICR62抗体の結合特異性を有する(例えば同じエピトープに結合する)とともに、Fc受容体結合親和性及びエフェクター機能を増大させるための糖改変を加えた抗原結合分子(ABM)が、治療用途で大きな可能性を有することを認識し、かかるABMを製造する方法を開発した。特に、この方法は、組換抗体、キメラ抗体、又はそのキメラ断片を作製する操作を有する。これらのABMの効力は、抗体のFc領域のグリコシル化プロファイルを操作することによって、さらに増大する。
即ち、一態様によれば、本発明は、ラットICR62モノクローナル抗体の1又は2以上の相補性決定領域(CDR)の1又は2以上の特異性決定残基(SDR)と、異種ポリペプチドに由来する配列とを含んでなる抗原結合分子(ABM)であって、EGFRに特異的に結合するABMに関する。特定の実施形態によれば、ABMは、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号43、配列番号45、配列番号49、配列番号51、配列番号121からなる群から選択される配列を有さない。
更なる態様によれば、前記1又は2以上のSDRは、1又は2以上の重鎖CDR内に存在する。特定の実施形態によれば、前記1又は2以上の重鎖SDRは、Kabat29位のフェニルアラニン、Kabat52位のアスパラギン、Kabat56位のチロシン、及びKabat100b位のバリンからなる群より選択される。別の特定の実施形態によれば、前記1又は2以上の重鎖SDRは、Kabat56位のチロシン及びKabat100b位のバリンを含んでなる。別の特定の実施形態によれば、前記1又は2以上の重鎖SDRは、Kabat29位のフェニルアラニン、Kabat52位のアスパラギン、Kabat56位のチロシン、Kabat100b位のバリンである。
一実施形態によれば、前記1又は2以上のSDRは、1又は2以上の軽鎖CDR内に存在する。特定の実施形態によれば、前記1又は2以上の軽鎖SDRは、Kabat50位のアスパラギンを含んでなる。別の特定の実施形態によれば、前記1又は2以上の軽鎖SDRは、Kabat34位のアスパラギン及びKabat50位のアスパラギンを含んでなる。
別の態様によれば、本発明は、ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも2つ含んでなるABMに関する。一実施形態によれば、ABMは、ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも3つ含んでなる。別の実施形態によれば、ABMは、ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも4つ含んでなる。別の実施形態によれば、ABMは、ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも5つ含んでなる。別の実施形態によれば、ABMは、ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも6つ含んでなる。さらに別の実施形態によれば、ラットICR62抗体のCDRは、1又は2以上のアミノ酸位置に置換を有し、前記ABMは、未置換のABMと比べて結合活性を保持している。さらに別の実施形態によれば、ラットICR62抗体のCDRは、特異性決定残基以外の任意の位置に置換を有する。さらに別の実施形態によれば、ラットICR62抗体のCDRは、特異性決定残基以外の全ての位置に置換を有する。特定の実施形態によれば、CDRは、Chothia重鎖CDR1のKabat27位、28位、29位、Kabat重鎖CDR1の31位、Kabat重鎖CDR2のKabat52位、52a位、53位、57位、Kabat重鎖CDR3のKabat102位のうちの1又は2以上に置換を有する。別の特定の実施形態によれば、CDRは、Kabat軽鎖CDR1のKabat30位、32位、Kabat軽鎖CDR2のKabat51位、52位、53位、56位、Kabat軽鎖CDR3のKabat94位のうちの1又は2以上に置換を有する。
さらに別の態様によれば、本発明は、結合に関するEC50濃度の変化が、未置換のABMと比べて約10〜約0.001倍未満であるABMに関する。特定の実施形態によれば、結合に関するEC50濃度の変化は、未置換のABMと比べて約10〜約1倍未満である。別の特定の実施形態によれば、結合に関するEC50濃度の変化は、未置換のABMと比べて約10〜約5倍未満である。別の特定の実施形態によれば、結合に関するEC50濃度の変化は、未置換のABMと比べて約5〜約0.1倍未満である。別の特定の実施形態によれば、結合に関するEC50濃度の変化は、未置換のABMと比べて約5〜約2倍未満である。別の特定の実施形態によれば、結合に関するEC50濃度の変化は、未置換のABMと比べて約3〜約1倍未満である。別の特定の実施形態によれば、結合に関するEC50濃度の変化は、未置換のABMと比べて約2倍未満である。別の特定の実施形態によれば、結合に関するEC50濃度の変化は、未置換のABMと比べて約1倍未満である。別の特定の実施形態によれば、結合に関するEC50濃度の変化は、未置換のABMと比べて約0.1倍未満である。別の特定の実施形態によれば、結合に関するEC50濃度の変化は、未置換のABMと比べて約0.001倍未満である。ある実施形態によれば、上述の変化とは、EC50の増加である。別の実施形態によれば、上述の変化とは、EC50の低下である。
別の態様によれば、本発明は、配列番号128、配列番号129、配列番号130、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号134、配列番号135、配列番号136、配列番号137、配列番号138、配列番号139、配列番号140、配列番号141、配列番号142、配列番号143、配列番号144、配列番号145、配列番号146、配列番号147からなる群から選択される配列を有するポリペプチドを含んでなるABMに関する。
別の態様によれば、本発明は、ラットICR62モノクローナル抗体の変化した重鎖CDRと、1又は2以上のヒト生殖系列可変領域遺伝子配列に由来する重鎖フレームワーク領域とを含んでなる免疫グロブリン重鎖可変領域をコードする単離ポリペプチドであって、前記変化した重鎖CDRが、27、28、29、30、31、32、33、34、35、52、52a、53、54、55、57、58、59、60、61、62、63、64、65、95、96、97、98、99、100、100a、101、102からなる群から選択されるKabat位、又はこれらの任意の組み合わせの位置に1又は2以上のアミノ酸置換を有するとともに、前記ポリペプチドが抗原結合分子の一部として、ヒトEGFRに特異的に結合するポリペプチドに関する。特定の実施形態によれば、変化した重鎖CDRは、Kabat27位、28位、29位、31位、52位、53位、54位、58位、102位に1又は2以上のアミノ酸置換を有する。別の特定の実施形態によれば、変化した重鎖CDRは、Kabat27位、28位、31位、53位、54位、58位に1又は2以上のアミノ酸置換を有する。別の特定の実施形態によれば、変化した重鎖CDRは、Kabat及びChothia重鎖CDR内のSDRを除くあらゆる位置にアミノ酸置換を有する。別の特定の実施形態によれば、変化した重鎖CDRは、Kabat及びChothia重鎖CDR内のKabat位置29位、52位、56位、100b位を除くあらゆる位置にアミノ酸置換を有する。本発明は、前記単離ポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドにも関する。
別の態様によれば、本発明は、ラットICR62モノクローナル抗体の変化した軽鎖CDRと、1又は2以上のヒト生殖系列可変領域遺伝子配列に由来する軽鎖フレームワーク領域とを含んでなる免疫グロブリン軽鎖可変領域をコードする単離ポリペプチドであって、変化した軽鎖CDRが、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、51、52、53、54、55、56、89、90、91、92、93、94、95、96、97からなる群から選択されたKabat位、又はこれらの任意の組み合わせの位置に1又は2以上のアミノ酸置換を有するとともに、前記ポリペプチドが抗原結合分子の一部として、ヒトEGFRに特異的に結合するポリペプチドに関する。特定の実施形態によれば、変化した軽鎖CDRは、Kabat及びChothia軽鎖CDR内のSDRを除くあらゆる位置にアミノ酸置換を有する。別の特定の実施形態によれば、変化した軽鎖CDRは、Kabat及びChothia軽鎖CDR内のKabat位置34位及び50位を除くあらゆる位置にアミノ酸置換を有する。本発明は、単離ポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドにも関する。本発明は、単離ポリペプチドを含んでなるABMにも関する。
別の態様によれば、本発明は、配列番号128、配列番号129、配列番号130、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号134、配列番号135、配列番号136、配列番号137、配列番号138、配列番号139、配列番号140、配列番号141、配列番号142、配列番号143、配列番号144、配列番号145、配列番号146、配列番号147からなる群から選択される配列を含んでなるポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドであって、抗原結合分子の一部としてヒトEGFRに特異的に結合する、ポリヌクレオチドに関する。別の態様によれば、本発明は、前記ポリヌクレオチドをトランスフェクトされた宿主細胞、又は前記ポリヌクレオチドを含んでなるベクターに関する。一実施形態によれば、前記ベクターは複製クローニングベクターである。別の実施形態によれば、前記ベクターは発現ベクターである。
別の態様によれば、本発明は、ヒトEGFRに結合するラットICR62モノクローナル抗体と競合し得る抗原結合分子を作製する方法であって、本発明の宿主細胞を培地中、抗原結合分子をコードする1又は2以上のポリヌクレオチドを発現させる条件下で培養する工程;及び、前記抗原結合分子を回収する工程を含んでなる方法に関する。
別の態様によれば、本発明のABMは、糖改変により変化したオリゴ糖構造をFc領域内に有する。特定の実施形態によれば、前記Fc領域におけるフコース残基数は、対応する非糖改変ABMと比べて少ない。
別の態様によれば、本発明は、本発明のABMと、医薬的に許容し得る担体とを含んでなる組成物に関する。別の態様によれば、本発明は、対象においてEGFRを発現する細胞を標的とする方法であって、その対象に本発明の組成物を投与する工程を含んでなる方法に関する。特定の実施形態によれば、前記細胞はEGFRを過剰に発現している。別の特定の実施形態によれば、本方法は、前記対象におけるEGFR媒介性細胞シグナル伝達の遮断により治療し得る病気を治療するために実施される。本発明の別の実施形態は、EGFR媒介性細胞シグナル伝達の遮断により治療し得る病気を治療するための医薬の製造に使用される本発明のABMに関する。一実施形態によれば、前記病気は細胞増殖疾患である。特定の実施形態によれば、前記細胞増殖疾患はがんである。より具体的な実施形態によれば、がんは、乳がん、膀胱がん、頭部及び頸部のがん、皮膚がん、膵臓がん、肺がん、卵巣がん、直腸がん、前立腺がん、腎臓がん、脳腫瘍からなる群から選択される。
さらに別の態様によれば、本発明は、(a)配列番号54、配列番号56、配列番号58、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号122及び配列番号124からなる群から選択される配列と;(b)配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、配列番号90、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号100、配列番号102、配列番号104、配列番号106及び配列番号126からなる群から選択される配列と;(c)配列番号108とを含んでなる単離ポリヌクレオチドに関する。別の態様によれば、本発明は、(a)配列番号112及び配列番号114からなる群から選択される配列と;(b)配列番号116及び配列番号118からなる群から選択される配列と;(c)配列番号119とを含んでなる単離ポリヌクレオチドに関する。別の実施形態によれば、これらポリヌクレオチドはいずれも、融合ポリペプチドをコードする。別の態様によれば、これらの単離ポリヌクレオチドのいずれか、或いは全てが本発明から除外される。
さらに別の態様によれば、本発明は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号38、配列番号40及び配列番号120からなる群から選択される配列を含んでなる単離ポリヌクレオチドに関する。別の態様によれば、本発明は、配列番号44、配列番号46、配列番号50及び配列番号52からなる群から選択される配列を含んでなる単離ポリヌクレオチドに関する。一実施形態によれば、かかるポリヌクレオチドは融合ポリペプチドをコードする。別の態様によれば、これらの単離ポリヌクレオチドのいずれか、或いは全てが本発明から除外される。
さらに、本発明は、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号38、配列番号40及び配列番号120からなる群から選択される配列と、少なくとも80%、又は少なくとも85%、又は少なくとも90%、又は少なくとも95%、又は少なくとも99%が一致する配列を含んでなり、融合ポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドに関する。更なる態様によれば、本発明は、配列番号44、配列番号46、配列番号50、配列番号52からなる群から選択される配列と少なくとも80%が一致する配列を含んでなり、融合ポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドに関する。別の態様によれば、これらの単離ポリヌクレオチドのいずれか、或いは全てが本発明から除外される。別の態様によれば、これらの単離ポリヌクレオチドのいずれか、或いは全てが本発明から除外される。
本発明は、配列番号1の配列を有するキメラポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドにも関する。一実施形態によれば、本ポリヌクレオチドは、配列番号1の配列を有するポリペプチドをコードする配列と、ラット以外の種に由来する抗体のFc領域又はその断片の配列を有するポリペプチドをコードする配列とを含んでなる。本発明は、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号121からなる群から選択される配列を有するキメラポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドにも関する。一実施形態によれば、本ポリヌクレオチドは、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号121からなる群から選択される配列を有するポリペプチドをコードする配列と、ラット以外の種に由来する抗体のFc領域又はその断片の配列を有するポリペプチドをコードする配列とを含んでなる。別の態様によれば、ポリペプチドをコードするこれらの単離ポリヌクレオチドのいずれか、又は全てが本発明から除外される。
さらに別の態様によれば、本発明は、配列番号43の配列を有するキメラポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドに関する。一実施形態によれば、本ポリヌクレオチドは、配列番号43の配列を有するポリペプチドをコードする配列と、ラット以外の種に由来する抗体のFc領域又はその断片の配列を有するポリペプチドをコードする配列とを含んでなる。さらに別の態様によれば、本発明は、配列番号45、配列番号49、配列番号51からなる群から選択される配列を有するキメラポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドに関する。一実施形態によれば、本ポリヌクレオチドは、配列番号45、配列番号49、配列番号51からなる群から選択される配列を有するポリペプチドをコードする配列と、ラット以外の種に由来する抗体の軽鎖定常領域(CL)又はその断片の配列を有するポリペプチドをコードする配列とを含んでなる。別の態様によれば、ポリペプチドをコードするこれらの単離ポリヌクレオチドのいずれか、又は全てが本発明から除外される。
本発明は、ICR62抗体のVH領域を有するポリペプチド又はその機能的変異体をコードする配列と、ラット以外の種に由来する抗体のFc領域又はその断片の配列を有するポリペプチドをコードする配列とを含んでなる単離ポリヌクレオチドにも関する。別の態様によれば、本発明は、ICR62抗体のVL領域を有するポリペプチド又はその機能的変異体をコードする配列と、ラット以外の種に由来する抗体のCL領域又はその断片の配列を有するポリペプチドをコードする配列とを含んでなる単離ポリヌクレオチドに関する。
さらに、本発明は、上記の単離された任意のポリヌクレオチドを含んでなる発現ベクターと、かかる発現ベクターを含んでなる宿主細胞に関する。さらに別の態様によれば、本発明は、上記の単離された任意のポリヌクレオチドを含んでなる宿主細胞に関する。
一の態様によれば、本発明は、(a)配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、配列番号71、配列番号73、配列番号123及び配列番号125からなる群から選択される配列と;(b)配列番号75、配列番号77、配列番号79、配列番号81、配列番号83、配列番号85、配列番号87、配列番号89、配列番号91、配列番号93、配列番号95、配列番号97、配列番号99、配列番号101、配列番号103、配列番号105及び配列番号127からなる群から選択される配列と;(c)配列番号107とを含んでなり、融合ポリペプチドである単離ポリペプチドに関する。別の態様によれば、これらの単離ポリペプチドのいずれか、又は全てが本発明から除外される。別の態様によれば、本発明は、(a)配列番号111及び配列番号113からなる群から選択される配列と;(b)配列番号115と;(c)配列番号117とを含んでなる融合ポリペプチドである単離ポリペプチドに関する。別の態様によれば、これらの単離ポリペプチドのいずれか、又は全てが本発明から除外される。
本発明は、配列番号1の配列を含んでなるキメラポリペプチド又はその変異体にも関する。さらに、本発明は、配列番号43の配列を含んでなるキメラポリペプチド又はその変異体にも関する。一実施形態によれば、これらポリペプチドのいずれかは、ヒトFc領域及び/又はヒトCL領域をさらに含んでなる。本発明は、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39及び配列番号121からなる群から選択される配列を含んでなるキメラポリペプチド、又はその変異体にも関する。さらに、本発明は、配列番号45、配列番号49及び配列番号51からなる群から選択される配列を含んでなるキメラポリペプチド、又はその変異体に関する。一実施形態によれば、これらのポリペプチドのいずれかは、さらにヒトFc領域及び/又はヒトCL領域を含んでなる。一実施形態によれば、前記ヒトFc領域はIgG1を含んでなる。
別の態様によれば、本発明は、ICR62抗体に由来する配列と、異種ポリペプチドに由来する配列とを含んでなるポリペプチド、並びに、かかるポリペプチドを含んでなる抗原結合分子に関する。一実施形態によれば、その抗原結合分子は抗体である。好適な実施形態によれば、その抗体はキメラ抗体である。別の好適な実施形態によれば、その抗体は、ヒト化抗体又は霊長類化抗体である。
別の態様によれば、本発明は、EGFRへの結合に関してICR62と競合することができてキメラであるABMに関する。一実施形態によれば、前記ABMは、抗体又はその断片である。さらに別の実施形態によれば、前記ABMは、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39及び配列番号121からなる群から選択されたアミノ酸配列を有するVH領域を含んでなる組換抗体である。別の実施形態によれば、前記ABMは、配列番号43、配列番号45、配列番号49及び配列番号51からなる群から選択されたアミノ酸配列を有するVL領域を含んでなる組換抗体である。さらに別の実施形態によれば、前記ABMは、霊長類化された組換抗体である。さらに別の実施形態によれば、前記ABMは、ヒト化された組換抗体である。別の実施形態によれば、前記ABMは、ヒトFc領域を含んでなる組換抗体である。さらに別の実施形態によれば、上記のABMのいずれかを、毒素や放射性標識といった部分と結合させてもよい。
さらに、本発明は、変化したオリゴ糖を有する本発明のABMに関する。一実施形態によれば、その変化したオリゴ糖は、変化していないオリゴ糖と比べてフコシル化が減少している。別の実施形態によれば、その変化したオリゴ糖は、混成体又は複合体である。さらに別の実施形態によれば、ABMは、その分子のFc領域において、非フコシル化オリゴ糖又は切断(bisected)非フコシル化オリゴ糖の割合が増加している。一実施形態によれば、切断非フコシル化オリゴ糖は混成体である。さらに別の実施形態によれば、切断非フコシル化オリゴ糖は複合体である。一実施形態によれば、ポリペプチドのFc領域の少なくとも20%のオリゴ糖が、非フコシル化オリゴ糖であるか、切断非フコシル化オリゴ糖である。より好ましい実施形態によれば、オリゴ糖の少なくとも30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、又はそれ以上が、非フコシル化オリゴ糖であるか、切断非フコシル化オリゴ糖である。
さらに、本発明は、上記の任意のABMをコードするポリヌクレオチドと、かかるポリヌクレオチドを含んでなる発現ベクター及び細胞とに関する。
さらに、本発明は、EGFRへの結合に関してICR62と競合することができてキメラであるABMの製造方法であって、(a)本発明のABMをコードするポリヌクレオチドを含んでなる宿主細胞を培地中、前記ポリヌクレオチドを発現させ得る条件下で培養する工程;及び、(b)得られた培地からそのABMを回収する工程を含んでなる方法に関する。
別の態様によれば、本発明は、本発明のABMを含んでなる医薬組成物に関する。その医薬組成物はさらに、医薬的に許容し得る担体又はアジュバント、又はこれらの組み合わせを含んでいてもよい。
さらに別の態様によれば、本発明は、EGFRの発現(例えばEGFRの異常又は過剰発現)を特徴とする疾患を治療する方法に関する。この方法は、治療に有効な量の本発明のABMを、それを必要とする対象(哺乳動物が好ましく、ヒトがより好ましい)に投与する工程を含んでなる。好適な実施形態によれば、疾患の治療は、キメラ(例えばヒト化)抗体、又は抗体のキメラ断片であるABMの投与によって行われる。一実施形態によれば、ABMは、約1.0mg/kg〜約15.0mg/kgの量が投与される。別の実施形態によれば、ABMは、約1.5mg/kg〜約12.0mg/kgの量が投与される。さらに別の実施形態によれば、ABMは、約1.5mg/kg〜約4.5mg/kgの量が投与される。さらに別の実施形態によれば、ABMは、約4.5mg/kg〜約12.0mg/kgの量が投与される。さらに別の実施形態によれば、ABMは、約1.5mg/kg、約4.5mg/kg、約12.0mg/kgからなる群から選択される量が投与される。
さらに別の態様によれば、本発明は、GnTIII活性を有するポリペプチドをコードする少なくとも1つの核酸を発現するように操作された宿主細胞であって、その核酸の発現が、その宿主細胞によって産生されるABMのFc領域のオリゴ糖を変化させるのに十分な量であり、前記ABMが、EGFRへの結合に関してICR62と競合し得るとともに、前記ABMがキメラである、宿主細胞に関する。一実施形態によれば、GnTIII活性を有するポリペプチドは、融合ポリペプチドである。別の実施形態によれば、宿主細胞によって産生されるABMは、抗体又は抗体断片である。一実施形態によれば、その抗体又は抗体断片は、ヒト化されている。さらに別の実施形態によれば、ABMは、ヒトIgGのFc領域と同等な領域を含んでなる。
本発明は、ラットICR62抗体の相補性決定領域、又は、その相補性決定領域の特異性決定残基を少なくとも含有する変異体又はその切断形態を、少なくとも1つ(例えば1個、2個、3個、4個、5個、又は6個)含んでなるとともに、融合ポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドにも関する。かかる単離ポリヌクレオチドは、抗原結合分子である融合ポリペプチドをコードすることが好ましい。一実施形態によれば、前記ポリヌクレオチドは、ラットICR62抗体の3つの相補性決定領域、又は、それら3つの相補性決定領域それぞれの特異性決定残基を少なくとも含有するその変異体又は切断形態を含んでなる。別の実施形態によれば、前記ポリヌクレオチドは、キメラ(例えばヒト化)抗体の軽鎖又は重鎖の可変領域全体をコードする。さらに、本発明は、かかるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドに関する。
本発明の別の実施形態は、ラットICR62抗体の相補性決定領域、又は、その相補性決定領域の少なくとも特異性決定残基を有する変異体又はその切断形態を、少なくとも1つ(例えば1個、2個、3個、4個、5個又は6個)含んでなるとともに、異種ポリペプチドに由来する配列を含んでなる抗原結合分子に関する。一実施形態によれば、その抗原結合分子は、ラットICR62抗体の3つの相補性決定領域、又は、それら3つの相補性決定領域それぞれの少なくとも特異性決定残基を含有する変異体又はその切断形態を含んでなる。別の態様によれば、その抗原結合分子は、抗体の軽鎖又は重鎖の可変領域を含んでなる。特に有用な一実施形態によれば、前記抗原結合分子は、キメラ(例えばヒト化)抗体である。本発明は、前記抗原結合分子の製造方法と、それを利用した疾患(例えば膀胱がん、脳腫瘍、頭部及び頸部のがん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、大腸がん、前立腺がん、皮膚がん、腎臓がん)の治療にも関する。
本発明の宿主細胞は、限定されるものではないが、HEK293−EBNA細胞、CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髄腫細胞、P3X63マウス骨髄腫細胞、PER細胞、PER.C6細胞、ハイブリドーマ細胞からなる群から選択することができる。一実施形態によれば、本発明の宿主細胞はさらに、ラットICR62抗体のVL領域をコードするポリヌクレオチド又はその変異体と、ヒト免疫グロブリンのFc領域と同等な領域をコードする配列とを含んでなるトランスフェクトされたポリヌクレオチドを含んでなる。別の実施形態によれば、本発明の宿主細胞はさらに、ラットICR62抗体のVH領域をコードするポリヌクレオチド又はその変異体と、ヒト免疫グロブリンのFc領域と同等な領域をコードする配列とを含んでなるトランスフェクトされたポリヌクレオチドを含んでなる。
さらに別の態様によれば、本発明は、オリゴ糖が変化した結果として増加したFc受容体結合親和性及び/又は増加したエフェクター機能を有するABMを産生する宿主細胞に関する。一実施形態によれば、増大した結合親和性は、Fc受容体、その中でも特にFcγRIIIA受容体に対するものである。本明細書で想定されるエフェクター機能は、限定されるものではないが、Fcを媒介とした細胞毒性の増加、NK細胞への結合の増加、マクロファージへの結合の増加、多形核細胞への結合の増加、単球への結合の増加、アポトーシスを誘導する直接的なシグナル伝達の増加、樹状細胞の成熟の増加、T細胞のプライミングの増加からなる群から選択することができる。
さらに別の態様によれば、本発明の宿主細胞は、GnTIII活性を有するポリペプチドをコードし、構成的プロモータ要素に作動式に連結した少なくとも1つの核酸を含んでなる。
別の態様によれば、本発明は、宿主細胞にABMを産生させる方法であって、(a)ABMの産生を可能にするとともに、前記ABMのFc領域に存在するオリゴ糖を変化させ得る条件下、GnTIII活性を有する融合ポリペプチドをコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを発現するように操作された宿主細胞を培養する工程;及び(b)そのABMを単離する工程を含んでなるとともに、EGFRへの結合に関してICR62と競合し得るキメラ(例えばヒト化)ABMを産生させる方法に関する。一実施形態によれば、GnTIII活性を有するポリペプチドは融合ポリペプチドであり、GnTIIIの触媒ドメインを有するとともに、マンノシダーゼIIの局在ドメイン、β(1,2)−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼI(“GnTI”)の局在ドメイン、マンノシダーゼIの局在ドメイン、β(1,2)−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼII(“GnTII”)の局在ドメイン、α1−6コア・フコシルトランスフェラーゼの局在ドメインからなる群から選択された異種ゴルジ常在性ポリペプチドのゴルジ局在ドメインを含んでなることが好ましい。ゴルジ局在ドメインは、マンノシダーゼII又はGnTIに由来することが好ましい。
さらに別の態様によれば、本発明は、宿主細胞によって産生される抗EGFR ABMのグリコシル化プロファイルを変化させる方法であって、その宿主細胞に本発明の少なくとも1つの核酸又は発現ベクターを導入する工程を含んでなる方法に関する。一実施形態によれば、ABMは抗体又はその断片であり、Fc領域とIgGを含んでなることが好ましい。或いはポリペプチドは、ヒトIgGのFc領域と同等な領域を含有する融合タンパク質である。
一の態様によれば、本発明は、EGFRへの結合に関してICR62と競合することができてフコシル化が減少している組換キメラ抗体又はその断片に関する。
別の態様によれば、本発明は、GnTIII活性を持っていて異種ゴルジ常在性ポリペプチドのゴルジ局在ドメインを含んでなる融合ポリペプチドを用い、本発明の組換抗体又はその断片のグリコシル化を変化させる方法に関する。一実施形態によれば、本発明の融合ポリペプチドは、GnTIIIの触媒ドメインを含んでなる。別の実施形態によれば、ゴルジ局在ドメインは、マンノシダーゼIIの局在ドメイン、GnTIの局在ドメイン、マンノシダーゼIの局在ドメイン、GnTIIの局在ドメイン、α1−6コア・フコシルトランスフェラーゼの局在ドメインからなる群から選択される。ゴルジ局在ドメインは、マンノシダーゼII又はGnTIに由来することが好ましい。
一実施形態によれば、本発明の方法は、変化していないオリゴ糖と比べてフコシル化が減少している変化したオリゴ糖を有する組換キメラ抗体又はその断片の産生に関する。本発明によれば、変化したオリゴ糖は、混成体又は複合体である。別の実施形態によれば、本発明の方法は、ポリペプチドのFc領域に含まれる切断非フコシル化オリゴ糖の割合が増加した組換キメラ(例えばヒト化)抗体又はその断片の産生に関する。一実施形態によれば、切断非フコシル化オリゴ糖は混成体である。別の実施形態によれば、切断非フコシル化オリゴ糖は複合体である。さらに別の実施形態によれば、本発明の方法は、ポリペプチドのFc領域にあるオリゴ糖のうちの少なくとも20%が切断非フコシル化オリゴ糖である組換キメラ抗体又はその断片の産生に関する。好適な実施形態によれば、ポリペプチドのFc領域にあるオリゴ糖のうちの少なくとも30%が切断非フコシル化オリゴ糖である。別の好適な実施形態によれば、ポリペプチドのFc領域にあるオリゴ糖のうちの少なくとも35%が切断非フコシル化オリゴ糖である。
さらに別の態様によれば、本発明は、オリゴ糖が変化した結果として増加したFc受容体結合親和性及び/又は増加したエフェクター機能を示す組換キメラ抗体又はその断片に関する。一実施形態によれば、増加した結合親和性は、Fc活性化受容体に対するものである。さらに別の実施形態によれば、Fc受容体はFcγ活性化受容体、その中でも特にFcγRIIIA受容体である。本明細書で考慮されるエフェクター機能は、Fcを媒介とした細胞毒性の増加、NK細胞への結合の増加、マクロファージへの結合の増加、多形核細胞への結合の増加、単球への結合の増加、アポトーシスを誘導する直接的なシグナル伝達の増加、樹状細胞の成熟の増加、T細胞のプライミングの増加からなる群から選択できるが、これらに限定されるわけではない。
別の態様によれば、本発明は、ラットICR62抗体の結合特異性を有するとともに、本発明の任意の方法によってエフェクター機能が増加するように操作されたFc領域を含有する組換キメラ(例えばヒト化)抗体断片に関する。
別の態様によれば、本発明は、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号121からなる群から選択される配列と、免疫グロブリンのFc領域と同等の領域であって、本発明のいずれかの方法によってエフェクター機能が増加するように操作された領域とを有するポリペプチドを含有する融合タンパク質に関する。別の態様によれば、これらの単離ポリペプチドのいずれか、又は全てが本発明から除外される。
別の態様によれば、本発明は、配列番号43、配列番号45、配列番号49、配列番号51からなる群から選択される配列と、免疫グロブリンのFc領域と同等で本発明のいずれかの方法によってエフェクター機能が増加するように操作された領域とを有するポリペプチドを含有する融合タンパク質に関する。別の態様によれば、これらの単離ポリペプチドのいずれか、又は全てが本発明から除外される。
一の態様によれば、本発明は、本発明の任意の方法によって製造された組換キメラ(例えばヒト化)抗体と、医薬的に許容し得る担体とを含んでなる医薬組成物に関する。別の態様によれば、本発明は、本発明の任意の方法によって製造された組換キメラ(例えばヒト化)抗体断片と、医薬的に許容し得る担体とを含んでなる医薬組成物に関する。別の態様によれば、本発明は、本発明の任意の方法によって製造された融合タンパク質と、医薬的に許容し得る担体とを含んでなる医薬組成物に関する。
別の態様によれば、本発明は、試験管内又はインビボでEGFRを発現している細胞を標的とする方法に関する。本発明の一実施形態は、対象においてEGFRを発現している細胞を標的とする方法であって、その対象に、本発明のABMを含んでなる組成物を投与する工程を含んでなる方法に関する。
さらに別の態様によれば、本発明は、例えばEGFRの発現に関連する疾患の診断を目的として、インビボ又はインビトロでサンプル中のEGFRの存在を検出する方法に関する。一実施形態によれば、この検出は、本発明のABMとEGFRとの間の複合体の形成を可能にする条件下で、調べるサンプルを、場合によっては対照サンプルとともに、ABMと接触させることによって実施する。その後、(例えば従来技術で知られているELISAその他の方法によって)複合体の形成を検出する。試験サンプルとともに対照サンプルを用いる場合には、試験サンプルと対照サンプルとを比較した場合にABM−EGFR複合体の形成に統計的な有意差が少しでもあれば、試験サンプルの中にEGFRが存在していることを示すものとする。
さらに、本発明は、EGFRの発現に関係する疾患、中でも特にEGFRが発現している、特に異常に発現している(例えば過剰発現している)細胞増殖疾患(例えば膀胱がん、脳腫瘍、頭部と頸部がん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、大腸がん、前立腺がん、腎臓がん等)を治療する方法であって、本発明の任意の方法によって製造された組換キメラ(例えばヒト化)抗体又はその断片の治療に有効な量を、それを必要とするヒト患者に投与する工程を含んでなる方法に関する。
キメラ・ラット−ヒトICR62ポリペプチドの重鎖及び軽鎖を、ヒト化ICR62構造体I−HHC(重鎖)及びI−KB(軽鎖)とそれぞれ組み合わせた場合の機能的活性を示している。rVLはキメラ軽鎖を表わし、rVHはキメラ重鎖を表わす。「r」は、可変領域が元のラット抗体に由来することを示す。 重鎖可変領域構造体I−HHC、I−HHA、I−HLAと、ヒト化軽鎖可変領域構造体I−KA、I−KBとを、種々の構成の組み合わせとして含んでなるヒト化ICR62抗体の結合活性を示す。 重鎖可変領域構造体I−HLB、I−HLC、I−HLAと、ヒト化軽鎖可変領域構造体I−KA、I−KCとを、種々の構成の組み合わせとして含んでなるヒト化ICR62抗体の結合活性を示す。 重鎖可変領域構造体I−HLA2、I−HLA3、I−HLA4と、ヒト化軽鎖可変領域構造体I−KCとを含んでなるヒト化ICR62抗体の結合活性を、キメラ・ラット−ヒトICR62抗体と比較して示す。 重鎖可変領域構造体I−HLA1、I−HLA3、I−HLA5、I−HLA6と、ヒト化軽鎖可変領域構造体I−KCとを含んでなるヒト化ICR62抗体の結合活性を、キメラ・ラット−ヒトICR62抗体と比較して示す。 重鎖可変領域構造体I−HLA7、I−HLA6、I−HHBと、ヒト化軽鎖可変領域構造体I−KCとを含んでなるヒト化ICR62抗体の結合活性を、キメラ・ラット−ヒトICR62抗体と比較して示す。 重鎖可変領域構造体I−HHF、I−HLA9、I−HLA8と、ヒト化軽鎖可変領域構造体I−KCとを含んでなるヒト化ICR62抗体の結合活性を、キメラ・ラット−ヒトICR62抗体と比較して示す。 重鎖可変領域構造体I−HHB、I−HHD、I−HHG、I−HHF、I−HLA7、I−HLA9と、ヒト化軽鎖可変領域構造体I−KCとを含んでなるヒト化ICR62抗体の結合活性を示す。 キメラICR62抗体の様々な糖形態とヒト化変異体I−HLA4に関し、抗体依存性細胞毒性(ADCC)を比較して示す。“G1”は、GnTIIIと共発現させることによる抗体の糖改変を意味する。“G2”は、GnTIII及びManIIと共発現させることによる抗体の糖改変を意味する。“WT”は、糖改変していない抗体を意味する。ヒト化重鎖構造体は、I−KC軽鎖構造体と組み合わせた。 ヒト化ICR62抗体構造体I−HHBとI−HLA7の非糖改変形態(WT)とG2糖形態(すなわちGnTIIIとManIIの共発現による糖改変)に関するADCCの比較結果を示す。同じ抗体を2つの異なる標的細胞系列に適用した。図10Aでは標的細胞系列LN229を使用し、図10Bでは細胞系列A431を使用した。ヒト化重鎖構造体は、I−KC軽鎖構造体と組み合わせた。 キメラICR62の非糖改変形態(WT)とG2糖形態、ならびにヒト化ICR62抗体構造体I−HHBとI−HLA7に関する比較結果を示す。標的細胞系列A431を使用した。ヒト化重鎖構造体は、I−KC軽鎖構造体と組み合わせた。 キメラICR62のG2糖形態、ならびにヒト化ICR62抗体構造体I−HHBとI−HLA7に関する72時間のADCCの比較結果を示す。ヒト化重鎖構造体は、I−KC軽鎖構造体と組み合わせた。 ヒト化ICR62重鎖可変領域構造体をラットICR62配列と比較したアミノ酸配列のアラインメントである。点は、与えられた構造体内の与えられた位置のアミノ酸残基が一致していることを示す。 組換ヒトFcγRIIIaを提示するCHO細胞を用いたFcγRIIIa−Fc結合アッセイを示す。糖改変I−HHB/KCヒト化抗EGFR IgG1抗体を非糖改変(Wt)抗体と比較した。 糖改変ヒト化抗EGFR IgG1抗体であるI−HHB/KCに関するMALDI/TOF−MSオリゴ糖プロファイルである。抗体産生細胞内でGnTIII活性及びゴルジマンノシダーゼII活性を有する酵素をコードする遺伝子を過剰発現させることによって実現した糖改変により、70%を超える非フコシル化Fc−Asn297結合オリゴ糖が生成した。 1%サル血清マトリックス(HLS社から供給されたサル血清プールCMS25/31/33)に含まれる抗EGFRを調べるための抗EGFR精度プロファイルを示す(n=6個のコピーが較正曲線を横断している)。 1%サル血清マトリックス中の抗EGFRを調べるための代表的な抗EGFR較正曲線である。 オスのカニクイザルへの抗EGFRの毎週静脈内投与における、第1日目の投与後の血清濃度を示す。 メスのカニクイザルへの抗EGFRの毎週静脈内投与における、第1日目の投与後の血清濃度を示す。 カニクイザルへの抗EGFRの毎週静脈内投与時の第1日目の投与レベルと抗EGFRの血清濃度−時間曲線下面積(AUC168)との関係を示す。 オスのカニクイザルへの抗EGFRの毎週静脈内投与時の抗EGFRの血清濃度を示す。 メスのカニクイザルへの抗EGFRの毎週静脈内投与時の抗EGFRの血清濃度を示す。 実施例記載のサルのインビボ試験で使用した、Fc操作(糖改変)抗EGFR抗体からのオリゴ糖のMALDI/TOF−MSプロファイルである。 ヒトA431類表皮癌細胞の表面に発現したEGFRへの結合を示す。本結合試験に用いた抗体は、実施例記載のサルのインビボ試験に使用したFc操作抗EGFR抗体(I−HHB構造体)であった。 サルCOS−7腎細胞の表面に発現したEGFRへの結合を示す。使用した抗体は、抗EGFR抗体(I−HHB重鎖;I−KC軽鎖)であった。参考として、EGFRの発現が少ないヒト細胞であるMCF−7乳がん細胞への結合を示す。 全細胞(ヒトFcγRIIIaを表面に発現するように操作したCHO細胞)を用いたFc−FcγRIIIaの結合を示す。使用した抗体は、実施例記載のサルのインビボ試験で使用したFc操作(糖改変)抗EGFR抗体であった。比較のため、Fc操作していない(未改変)対照IgG1抗体に関する結合を示す。 Fc操作(糖改変)抗EGFR抗体により媒介されるADCCを示す。標的細胞は、A549ヒト肺がん細胞である。比較のため、Fc操作していない(未改変)形態の抗体のADCC活性を示す。 Fc操作(糖改変)抗EGFR抗体により媒介されるADCCを示す。標的細胞は、CYNOM−K1カニクイザルのケラチノサイト細胞系である。比較のため、Fc操作していない(未改変)形態の抗体のADCC活性を示す。 I−KC構造体と重鎖構造体I−HHDとの組み合わせに基づく種々の軽鎖構造体変異体のEGFRに対する結合を示す。 I−KC構造体と重鎖構造体I−HHDとの組み合わせに基づく種々の軽鎖構造体変異体のEGFRに対する結合を示す。 軽鎖構造体I−KCとペアにしたI−HHD構造体をベースとした様々な重鎖構造体変異体のEGFRに対する結合を示す。 軽鎖構造体I−KCとペアにしたI−HHD構造体をベースとした様々な重鎖構造体変異体のEGFRに対する結合を示す。
本明細書では、用語は、特に断わらない限り、従来技術で一般に用いられている意味で使用する。
本明細書における「抗体」という用語には、抗体全分子(モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性(例えば二重特異性)抗体)のほか、Fc領域を有するとともに結合特異性を保持する抗体断片や、免疫グロブリンのFc領域と同等の領域を有するとともに結合特異性を保持する融合タンパク質が含まれるものとする。また、結合特異性を保持する抗体断片であるVH断片、VL断片、Fab断片、F(ab’)2断片、scFv断片、Fv断片、ミニ抗体、二重特異性抗体、三重特異性抗体、四重特異性抗体等も含まれる(例えばHudsonとSouriau、Nature Med.、第9巻、129〜134ページ、2003年を参照のこと)。ヒト化抗体、霊長類化抗体、キメラ抗体も含まれる。
本明細書において「Fc領域」という用語は、IgG重鎖のC末端領域を意味するものとする。IgG重鎖のFc領域の境界は僅かに変動し得るものの、ヒトIgG重鎖のFc領域は通常、Cys226位のアミノ酸残基からカルボキシル末端までの領域として定義される。
本明細書において「免疫グロブリンのFc領域と同等な領域」という表現には、免疫グロブリンのFc領域の天然アレル変異体が含まれるほか、置換、付加、欠失を生じさせる変更を有するが、その変更によって免疫グロブリンがエフェクター機能(例えば抗体依存性細胞毒性)を媒介する能力が実質的に低下しない変異体も含まれるものとする。例えば、生物学的機能を実質的に喪失することなく、免疫グロブリンのFc領域のN末端又はC末端から1又は2以上のアミノ酸を除去し得る。かかる変異体は、当業者に公知の一般的な規則に従い、活性への影響ができるだけ少なくなるように選択することができる(例えばBowie, J.U.他、Science、第247巻、1306〜1310ページ、1990年を参照のこと)。
本明細書において「EGFR」という用語は、ヒト上皮増殖因子受容体(HER−1又はErb−B1としても知られる)(Ulrich, A.他、Nature、第309巻、418〜425ページ、1984年;SwissProt登録番号P00533;二次登録番号:O00688、O00732、P06268、Q14225、Q92795、Q9BZS2、Q9GZX1、Q9H2C9、Q9H3C9、Q9UMD7、Q9UMD8、Q9UMG5)、並びに、その天然のアイソフォーム及び変異体を意味する。かかるアイソフォーム及び変異体としては、EGFRvIII変異体、選択的スプライシング産物(例えばSwissProt登録番号P00533−1、P00533−2、P00533−3、P00533−4によって特定される)、変異体Gln−98、Arg−266、Lys−521、Ile−674、Gly−962、Pro−988(Livingston, R.J.他、NIEHS-SNPs、環境ゲノムプロジェクト、NIEHS ES15478、ゲノムサイエンス部、シアトル、ワシントン州、2004年)、以下の登録番号によって特定される他のもの:NM 005228.3、NM 201282.1、NM 201283.1、NM 201284.1(REFSEQ mRNAs);AF125253.1、AF277897.1、AF288738.1、AI217671.1、AK127817.1、AL598260.1、AU137334.1、AW163038.1、AW295229.1、BC057802.1、CB160831.1、K03193.1、U48722.1、U95089.1、X00588.1;X00663.1、H54484S1、H54484S3、H54484S2(MIPSアセンブリ);DT.453606、DT.86855651、DT.95165593、DT.97822681、DT.95165600、DT.100752430、DT.91654361、DT.92034460、DT.92446349、DT.97784849、DT.101978019、DT.418647、DT.86842167、DT.91803457、DT.92446350、DT.95153003、DT.95254161、DT.97816654、DT.87014330、DT.87079224(DOTSアセンブリ)等が挙げられる。
本明細書において「EGFRリガンド」という用語は、EGFRと結合するポリペプチド、及び/又は、EGFRを活性化するポリペプチドを意味する。この用語には、EGFRリガンドの膜結合前駆体のほか、EGFRリガンドのタンパク質分解による可溶形態が含まれる。
本明細書において「EGFRのリガンド活性化」という用語は、EGFRリガンドの結合により媒介されるシグナル伝達を意味する。例えば、EGFR又は基質ポリペプチドのチロシン残基をリン酸化するEGFR受容体の細胞内キナーゼドメインによって生じるシグナル伝達が挙げられる。
本明細書において「EGFR又はEGFRリガンドの異常な活性化又は産生を特徴とする疾患又は病気、又はEGFRの発現に関係する病気」という表現は、その疾患又は病気を有する対象の細胞又は組織内、又はその疾患又は病気になり易い対象の細胞又は組織内で、EGFR及び/又はEGFRリガンドの異常な産生及び/又は活性化が生じている状態を意味する。かかる状態は、悪性腫瘍又はがんを含んでいてもよく、いなくてもよい。
本明細書において、EGFRを発現する細胞との関連で用いられる「過剰発現」、「過剰発現した」、「過剰発現する」等の用語は、細胞表面で測定されるEGFRのレベルが、同組織型の正常細胞と比べてより高い細胞を意味する。かかる過剰発現は、遺伝子増幅や転写又は翻訳の増大によって生じ得る。EGFRの発現(及び過剰発現)は、診断アッセイ又は予後アッセイにおいて、細胞表面又は細胞溶解物中に存在するEGFRのレベルを、当業者に公知の方法(例えば免疫組織化学アッセイ、免疫蛍光アッセイ、免疫酵素アッセイ、ELISA、フローサイトメトリー、ラジオイムノアッセイ、ウエスタンブロット、リガンドの結合、キナーゼ活性等)で評価することにより測定できる(一般には、『細胞生物学:実験室ハンドブック』、Celis, J.編、アカデミック出版、第2版、1998年;『タンパク質科学における最新のプロトコル』、Coligan, J.E.他編、ジョン・ワイリー&サンズ社、1995〜2003年を参照のこと;Sumitomo他、Clin. Cancer Res.、第10巻、794〜801ページ、2004年(ウェスタン・ブロット、フロー・サイトメトリー、免疫組織化学について記載されている)も参照のこと。なお、これら文献は何れもその全体が、援用により本明細書に組み込まれる)。かかる測定法の代わりに、或いはかかる測定法に加えて、細胞内でEGFRをコードする核酸分子のレベルを、例えば蛍光インサイチュ・ハイブリダイゼーション法、サザン・ブロット法、PCR法により測定してもよい。正常細胞内のEGFRのレベルを、細胞増殖疾患(例えばがん)に罹患する細胞のレベルと比較し、EGFRが過剰発現しているか否かを決定する。
本明細書において使用される「抗原結合分子」という用語は、最も広い意味では、抗原決定基に特異的に結合する分子を意味する。抗原結合分子としては、例えば、抗原決定基に特異的に結合し得る抗体又はその断片が挙げられる。より具体的には、「EGFRに結合する抗原結合分子」は、一般に上皮増殖因子受容体(EGFR)と表される170kDaの膜貫通受容体(別名HER−1又はErb−B1)に特異的に結合する分子である。「特異的に結合する」とは、結合がその抗原に選択的であり、不所望の相互作用や非特異的な相互作用から区別し得ることを意味する。
本明細書において「融合」及び「キメラ」という用語は、ポリペプチドに関して用いる場合、2以上の異種ポリペプチド(例えば異なる種に由来する抗体の一部)に由来するアミノ酸配列を含んでなるポリペプチドを意味する。例えば、キメラABMの場合、非抗原結合成分としては、様々な種(チンパンジーやヒト等の霊長類を含む)に由来するものを使用し得る。キメラABMの定常領域は、天然のヒト抗体の定常領域と実質的に一致していることが最も好ましい。キメラABMの可変領域は、マウス可変領域のアミノ酸配列を有する組換抗EGFR抗体の可変領域と実質的に一致していることが最も好ましい。ヒト化抗体は、融合抗体又はキメラ抗体の形態であることが特に好ましい。
本明細書において「GnTIII活性を有するポリペプチド」という用語は、β−1−4結合中のN−アセチルグルコサミン(GlcNAc)残基を、N結合型オリゴ糖のトリマンノシル・コアのβ結合マンノシドに付加する反応を触媒し得るポリペプチドを意味する。この用語には、特定の生物学的アッセイで測定した場合に、β(1,4)−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIII(別名β−1,4−マンノシル−グリコプロテイン 4−β−N−アセチルグルコサミニル−トランスフェラーゼ(EC 2.4.1.144)。生化学・分子生物学国際連合の命名委員会(NC-IUBMB)による。)と類似の(但し必ずしも同一でなくてもよい)酵素活性を示す融合ポリペプチドが含まれる。この酵素活性には、投与量依存性のある場合と、投与量依存性のない場合とがある。投与量依存性がある場合には、GnTIIIの投与量依存性と同じである必要はなく、むしろ所定の活性においてGnTIIIと比べて実質的に類似の投与量依存性を示す(すなわち候補ポリペプチドの活性は、GnTIIIと比べて、約25分の1超又はそれ以上であり、好ましくは約10分の1以上であり、最も好ましくは約3分の1以上である)。
本明細書において「変異体」(又は「類似体」)という用語は、例えば組換DNA技術を用いて作製される、アミノ酸の挿入、欠失、及び置換により、具体的に例示される本発明のポリペプチドとは異なるポリペプチドを意味する。本発明のABMの変異体としては、抗原(例えばEGFR)結合親和性に実質的に影響を与えることなく1又は複数のアミノ酸残基が置換、及び/又は付加、及び/又は欠失により改変された、キメラ抗原結合分子、霊長類化抗原結合分子、ヒト化抗原結合分子等が挙げられる。着目する活性を消失することなく置換、付加、又は欠失し得るアミノ酸残基を特定するための指針は、特定のポリペプチドの配列を相同なペプチドの配列と比較し、相同性が大きい領域(保存された領域)におけるアミノ酸配列の変更の数を最小化することによって、又はアミノ酸をコンセンサス配列で置き換えることによって見出し得る。
或いは、遺伝暗号の「冗長性」を利用して、同一又は類似のポリペプチドをコードする組換変異体を合成又は選択することができる。様々なコドン置換(例えば様々な制限部位を生み出すサイレントな変化)を導入することにより、プラスミドベクター又はウイルスベクターへのクローニングや、特定の原核細胞系又は真核細胞系における発現を最適化することができる。ポリヌクレオチド配列における突然変異が、ポリペプチドや、そのポリペプチドに付加された他のペプチドのドメインに反映されることで、リガンド結合親和性、鎖間親和性、分解/代謝回転速度等の性質が変化し得る。
アミノ酸「置換」は、例えば1つのアミノ酸を、類似の構造及び/又は化学的性質を有する別のアミノ酸で置換した結果、すなわち保存アミノ酸置換であってもよい。「保存」アミノ酸置換は、関係する残基の極性、及び/又は電荷、及び/又は溶解度、及び/又は疎水性、及び/又は親水性、及び/又は両性特性に基づいて実現できる。例えば非極性(疎水性)アミノ酸としては、アラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、メチオニンが挙げられる。極性中性アミノ酸として、グリシン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミンが挙げられる。正帯電(塩基性)アミノ酸として、アルギニン、リシン、ヒスチジンが挙げられる。負帯電(酸性)アミノ酸として、アスパラギン酸、グルタミン酸が挙げられる。「挿入」又は「欠失」は、アミノ酸約1〜20個の範囲が好ましく、アミノ酸1〜10個の範囲がより好ましい。許容される変化は、組換DNA技術を利用してポリペプチド分子内で系統的にアミノ酸の挿入、欠失、置換を行ない、得られた組換変異体の活性を調べることによって実験的に決定できる。
本明細書において「ヒト化」という用語は、非ヒト抗原結合分子(例えばマウス抗体)に由来し、親分子の抗原結合特性を保持又は実質的に保持しているが、ヒトに対する免疫原性がより少ない抗原結合分子を意味するのに用いられる。これは、様々な方法で実現できる。例えば、(a)ヒト定常領域に非ヒト可変領域全体をグラフトしてキメラ抗体を生成する方法、(b)重要なフレームワーク残基(例えば優れた抗原結合親和性又は抗体機能を保持する上で重要な残基)を保持した状態又は保持しない状態で、ヒト・フレームワーク及び定常領域に非ヒトCDRのみをグラフトする方法、(c)非ヒト可変領域全体を移植するが、表面残基の置換によってそれをヒト様区画で「覆う(cloaking)」方法がある。これらの方法は、Jones、Morrison他、Proc. Natl. Acad. Sci.、第81巻、6851〜6855ページ、1984年;MorrisonとOi、Adv. Immunol.、第44巻、65〜92ページ、1988年;Verhoeyen他、Science、第239巻、1534〜1536ページ、1988年;Padlan、Molec. Immun.、第28巻、489〜498ページ、1991年;Padlan、Molec. Immun.、第31巻(3)、169〜217ページ、1994年に開示されている(これらの文献はいずれも、その内容の全体が援用により本明細書に組み込まれる)。通常、抗体の重鎖及び軽鎖の各可変領域には、3つの相補性決定領域、すなわちCDR(CDR1、CDR2、CDR3)が存在する。それらに隣接して、抗体の重鎖及び軽鎖の各可変領域内には、4つのフレームワーク下部領域(すなわちFR1、FR2、FR3、FR4)が存在する。すなわち、FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4となっている。ヒト化抗体に関する議論は、特に、米国特許第6,632,927号と、米国特許出願公開第2003/0175269号(両者の全内容は援用により本明細書に組み込まれる)に見いだすことができる。別の例では、結合に必要なCDRの残基だけをヒト配列に移し(「グラフト」し)、抗原特異性を有する完全な可変領域配列を作り出すことができる。
同様に、本明細書において「霊長類化された」という用語は、非霊長類抗原結合分子(例えばマウス抗体)に由来し、親分子の抗原結合特性を保持又は実質的に保持しているが、ヒトに対する免疫原性がより少ない抗原結合分子を意味するのに用いる。
従来技術において、ある用語に2つ以上の定義が使用及び/又は許容される場合には、本明細書で用いるその用語の定義には、かかる意味が全て含まれる(但し、逆を明示する場合を除く)。一例として、「相補性決定領域」(「CDR」)という用語が挙げられる。これは、重鎖及び軽鎖ポリペプチドの両可変領域に見られる不連続な抗原結合部位を表す言葉である。この特別な領域については、Kabat他、米国厚生省、「免疫学的に興味深いタンパク質の配列」(1983年)と、Chothia他、J. Mol. Biol.、第196巻、901〜917ページ、1987年(これらの内容は援用により本明細書に組み込まれる)とに説明がある。これらの定義を互いに比較すると、アミノ酸残基の重複や部分集合が含まれる。しかし、何れの定義を用いた抗体のCDR又はその変異体の記載も、本明細書で定義及び使用される本用語の範囲に含まれる。上記各引用文献で定義されるCDRを包含する適切なアミノ酸残基を以下の表1に比較して示す。特定のCDRを包含する残基の正確な番号は、CDRの配列及びサイズに応じて異なる。当業者であれば、抗体の可変領域の所与のアミノ酸配列に基づいて、個々のCDRにいかなる残基が含まれるかを定型的な手法で決定できよう。
Figure 2010500020
また、Kabat等は、任意の抗体に使用し得る可変領域配列の番号付け系も定義した。当業者であれば、配列自体を超えるいかなる実験データにも頼ることなく、この「Kabat番号付け」系を任意の可変領域配列に、曖昧さなく適用することができよう。本明細書において「Kabat番号付け」とは、Kabat他、米国厚生省、「免疫学的に興味深いタンパク質の配列」(1983年)に記載の番号付け系を意味する。特に断わらない限り、ABM内の特定のアミノ酸残基の位置の番号付けに言及する場合は、Kabat番号付け系に従う。配列リストの配列(すなわち配列番号1〜配列番号147)は、Kabat番号付け系に従って番号付けられたものではない。しかし上述のように、本明細書に提示した配列の番号付けに基づいて配列リストの任意の可変領域配列のKabat番号付けスキームを決定することは、当業者の能力範囲であろう。
例えば、少なくとも95%が本発明の参照ヌクレオチド配列と「一致する」ヌクレオチド配列を有する核酸又はポリヌクレオチドとは、そのポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が参照配列と概ね一致するが、そのポリヌクレオチド配列内に、参照ヌクレオチド配列のヌクレオチド100個当たり最大5個の点突然変異が含まれていてもよいことを意味するものとする。言い換えるならば、参照ヌクレオチド配列と少なくとも95%一致するヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るには、参照配列の最大5%のヌクレオチドを欠失させ、或いは他のヌクレオチドで置換してもよく、参照配列の全ヌクレオチドの最大5%のヌクレオチドが参照配列に挿入されていてもよい。
実際問題として、ある特定の核酸分子又はポリペプチドが、本発明のヌクレオチド配列又はポリペプチド配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%一致しているか否かは、公知のコンピュータ・プログラムを利用して容易に調べることができる。問合配列(本発明の配列)と対象配列との最適な全体的一致(別名「全体的配列アラインメント」)を調べる好ましい方法は、Brutlagら(Comp. App. Biosci.、第6巻、237〜245ページ、1990年)のアルゴリズムに基づくFASTDBコンピュータ・プログラムを用いて決定することができる。配列アラインメントにおいて、問合配列と対象配列とは両方ともDNA配列である。UをTに変換すると、RNA配列を比較することができる。この全体的配列アラインメントの結果は%同一性である。%同一性を計算するためにDNA配列のFASTDBアラインメントで用いられる好ましいパラメータは、行列=ユニタリ、k組=4、ミスマッチのペナルティ=1、合体のペナルティ=30、ランダム化グループの長さ=0、カットオフ・スコア=1、ギャップのペナルティ=5、ギャップ・サイズのペナルティ=0.05、ウインドウのサイズ=500と対象ヌクレオチド配列長との何れか短い方とする。
対象配列が問合配列よりも短く、その理由が内部の欠失ではなくて、5’又は3’の欠失による場合には、結果を手作業で訂正する必要がある。FASTDBプログラムでは、%同一性を計算するときに対象配列の5’及び3’の切断を考慮しないからである。問合配列から5’末端又は3’末端が切断された対象配列に関しては、%同一性は、問合配列の塩基に一致/アラインしない対象配列の5’及び3’の塩基の数を、問合配列の全塩基に対する割合として計算して訂正する。あるヌクレオチドが一致/アラインするか否かは、FASTDB配列のアラインメントの結果から分かる。次に、指定パラメータを用いて上記のFASTDBプログラムで計算した%同一性からこの割合を差し引くことで、最終的な%同一性の値が得られる。この訂正値が、本発明の目的で使用される値である。%同一性の値を手作業で調節する目的であれば、FASTDBアラインメントによって表示される対象配列の5’塩基と3’塩基以外の塩基のうち、問合配列に一致/アラインしない塩基だけを計算する。
例えば、90塩基の対象配列を100塩基の問合配列とアラインして%同一性を求める。欠失が対象配列の5’末端に起こるため、FASTDBアラインメントでは5’末端の最初の10塩基の一致/アラインメントが示されない。対形成しない10個の塩基は配列の10%である(5’末端及び3’末端の一致しない塩基数/問合配列中の総塩基数)から、FASTDBプログラムで計算される%同一性スコアから10%を差し引く。残る90塩基が完全に一致していれば、最終%同一性は90%になろう。別の例では、90塩基の対象配列を100塩基の問合配列と比較する。この場合には欠失が内部の欠失であるため、対象配列の5’末端又は3’末端には、問合配列と一致/アラインしない塩基は存在しない。この場合、FASTDBで計算される%同一性の手作業による訂正は行わない。やはり、対象配列の5’末端及び3’末端の塩基のうち、問合配列と一致/アラインしない塩基だけが手作業で訂正される。本発明の目的では、他の訂正が手作業でなされることはない。
本発明の問合アミノ酸配列と、例えば少なくとも95%「一致」するアミノ酸配列を有するポリペプチドとは、対象ポリペプチドのアミノ酸配列が、問合アミノ酸配列のアミノ酸100個ごとに5個までのアミノ酸変化を含んでいてもよいことを除き、その問合配列と一致することを意味する。言い換えれば、問合アミノ酸配列と少なくとも95%一致するアミノ酸配列を有するポリペプチドを得るには、対象配列の最大5%のアミノ酸残基を挿入してもよく、対象配列の最大5%のアミノ酸残基を欠失させ、又は他のヌクレオチドで置換してもよい。かかる参照配列の変化は、参照アミノ酸配列のアミノ末端又はカルボキシ末端の位置で起こるか、これら末端位置間の任意の場所で、参照配列中の残基間に個別に分散されて、又は参照配列内に1又は2以上の連続したグループになって起こる可能性がある。
実際問題として、ある特定のポリペプチドが、参照ポリペプチド配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%と一致しているか否かは、公知のコンピュータ・プログラムを利用して容易に調べることができる。問合配列(本発明の配列)と対象配列の間の最適な全体的一致(全体的配列アラインメントとも呼ばれる)を調べる好ましい1つの方法は、Brutlagら(Comp. App. Biosci.、第6巻、237〜245ページ、1990年)のアルゴリズムに基づいたFASTDBコンピュータ・プログラムを用いて決定することができる。配列アラインメントにおいて、問合配列と対象配列は、両方ともヌクレオチド配列であるか、両方ともアミノ酸配列である。この全体的配列アラインメントの結果は%同一性である。FASTDBアミノ酸アラインメントで用いられる好ましいパラメータは、行列=PAM 0、k個の組=2、ミスマッチのペナルティ=1、合体のペナルティ=20、ランダム化グループの長さ=0、カットオフ・スコア=1、ウインドウのサイズ=配列の長さ、ギャップのペナルティ=5、ギャップ・サイズのペナルティ=0.05、ウインドウのサイズ=500と対象アミノ酸配列の長さのどちらか短いほう、である。
対象配列が、内部の欠失ではなくてN末端又はC末端の欠失が理由で問合配列よりも短い場合には、結果を手作業で訂正する必要がある。なぜならFASTDBプログラムでは、%同一性を計算するときに対象配列のN末端とC末端の切断が考慮されていないからである。問合配列と比べてN末端又はC末端が切断された対象配列に関しては、%同一性は、問合配列の残基で対象配列のN末端とC末端に対応していて対応する対象残基と一致/アラインしない残基の数を、問合配列の全塩基に対する割合として計算して訂正する。ある残基が一致する/アラインメントされるか否かは、FASTDB配列のアラインメントの結果から明らかにされる。次に、指定したパラメータを用いて上記のFASTDBプログラムで計算した%同一性からこの割合を差し引くことで、最終的な%同一性の値に到達する。この訂正された値が、本発明の目的で使用される値である。%同一性の値を手作業で調節することを目的として、対象配列のN末端とC末端の残基のうちで問合配列と一致/アラインしない残基だけが計算される。すなわち対象配列の最も遠いN末端の残基とC末端の残基の外側の質問残基の位置だけが考慮される。
例えば90個のアミノ酸残基からなる対象配列を100残基からなる問合配列とアラインして%同一性を決定する。欠失が対象配列のN末端で起こるため、FASTDBアラインメントではN末端の最初の10残基のマッチング/アラインメントが示されない。ペアにならない10個の残基は配列の10%になる(N末端とC末端にあって一致しない残基の数/問合配列の全残基数)ため、FASTDBプログラムによって計算される%同一性の値から10%を差し引く。残る90個の残基が完全に一致する場合には、最終%同一性は90%になろう。別の一例では、90残基の対象配列を100残基の問合配列と比較する。この場合には、欠失は内部欠失であるため、対象配列のN末端又はC末端には、問合配列と一致/アラインしない残基はない。この場合、FASTDBによって計算される%同一性が手作業で訂正されることはない。ここでも、FASTDBアラインメントによって表示される対象配列のN末端とC末端の外側の残基のうちで問合配列と一致/アラインしない残基だけが手作業で訂正される。本発明の目的で他の訂正が手作業でなされることはない。
本明細書では、本発明の核酸配列に「ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする」核酸は、50%ホルムアミドと、5×SSC(750mMのNaCl、75mMのクエン酸アトリウム)と、50mMのリン酸ナトリウム(pH7.6)と、5×デンハルト溶液と、10%硫酸デキストランと、20μg/mlの変性し剪断されたサケの精子DNAとを含んでなる溶液の中で42℃にて一晩にわたってインキュベートしてハイブリダイズさせた後、フィルタを0.1×SSCの中で約65℃にて洗浄したポリヌクレオチドを意味する。
本明細書において「ゴルジ局在ドメイン」という用語は、ゴルジ常在性ポリペプチドのアミノ酸配列であって、そのポリペプチドをゴルジ複合体の中に固定する上で重要なアミノ酸配列を意味する。一般に、局所ドメインは、1つの酵素のアミノ末端「尾部」を含んでなる。
本明細書において「エフェクター機能」という用語は、1つの抗体のFc領域(元々の配列のFc領域、又はアミノ酸配列変異体のFc領域)に帰することのできる生物活性を意味する。抗体のエフェクター機能の例として、Fc受容体結合親和性、抗体依存性細胞毒性(ADCC)、抗体依存性細胞性貪食(ADCP)、サイトカインの分泌、抗原提示細胞による免疫複合体を媒介とした抗原の取り込み、細胞表面受容体の下方調節等がある。
本明細書において「操作」、「操作された」、「操作する」、「糖改変する」という用語に、天然のポリペプチド又は組換ポリペプチド、又はその断片のグリコシル化パターンのあらゆる操作が含まれると見なす。グリコシル化操作には、細胞のグリコシル化機構の代謝操作が含まれる。例として、オリゴ糖合成経路の遺伝子操作により細胞内で発現する糖タンパク質のグリコシル化を変化させることが挙げられる。さらに、グリコシル化操作には、グリコシル化に対する突然変異や細胞環境の効果が含まれる。一実施形態によれば、グリコシル化操作は、グリコシルトランスフェラーゼ活性の変化である。特定の実施形態によれば、この操作によってグルコサミニルトランスフェラーゼ及び/又はフコシルトランスフェラーゼの活性が変化する。
本明細書において「宿主細胞」という用語に、操作して本発明のポリペプチドと抗原結合分子を生成させることのできるあらゆる種類の細胞系が含まれる。一実施形態によれば、宿主細胞を操作し、糖形態が変化した抗原結合分子を産生させ得る。好適な実施形態によれば、抗原結合分子は、抗体、抗体断片、融合タンパク質のいずれかである。いくつかの実施形態によれば、宿主細胞をさらに操作し、GnTIII活性を有する1種類以上のポリペプチドの発現レベルを増大させてある。宿主細胞としては、培養された細胞(ほんのいくつか挙げるならば、例えば哺乳動物の培養細胞(CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髄腫細胞、P3X63マウス骨髄腫細胞、PER細胞、PER.C6細胞、ハイブリドーマ細胞等)、酵母細胞、昆虫細胞、植物細胞)だけでなく、トランスジェニック動物、トランスジェニック植物、培養した植物組織、培養した動物組織も挙げられる。
本明細書において「Fcを媒介とした細胞毒性」という用語に、抗体依存性細胞毒性と、ヒトFc領域を含有する可溶性Fc−融合タンパク質によって媒介される細胞毒性が含まれる。これは、「ヒト免疫エフェクター細胞」によって「抗体が標的とする細胞」の溶解につながる免疫機構である。
「ヒト免疫エフェクター細胞」は、Fc受容体を表面に提示する白血球の集団である。その提示を通じて白血球は抗体のFc領域又はFc−融合タンパク質に結合し、エフェクター機能を発揮する。かかる集団として、末梢血単核細胞(PBMC)及び/又はナチュラル・キラー(NK)細胞等がある。
「抗体が標的とする細胞」は、抗体又はFc融合タンパク質が結合する細胞である。抗体又はFc融合タンパク質は、Fc領域のタンパク質部分のN末端を通じて標的細胞に結合する。
本明細書において「Fcを媒介とした細胞毒性の増加」は、抗体又はFc−融合タンパク質の濃度が所定の値のとき、上に定義したFcを媒介とした細胞毒性の機構によって所定の時間内に溶解する「抗体が標的とする細胞」の数が標的細胞を取り囲む媒体中で増加することとして、及び/又は所定の時間内にFcを媒介とした細胞毒性の機構によって所定数の「抗体が標的とする細胞」の溶解を実現するのに必要な抗体の濃度又はFc−融合タンパク質が標的細胞を取り囲む媒体中で減少することとして定義される。Fcを媒介とした細胞毒性の増加は、当業者に知られている同じ標準的な産生法、精製法、製剤化法、貯蔵法を利用して同じタイプの宿主細胞によって産生され、本明細書に記載した方法によってグリコシルトランスフェラーゼGnTIIIを発現するように操作された宿主細胞によって産生されたのではない同じ抗体又はFc−融合タンパク質によって媒介される細胞毒性との比較である。
「増加した抗体依存性細胞毒性性(ADCC)を有する抗体」とは、当業者に知られている適切な任意の方法で測定したADCCが増加した、本明細書で定義した用語としての抗体を意味する。許容されている試験管内ADCCアッセイの一例は以下の通りである。
1)本アッセイでは、抗体の抗原結合領域によって認識される標的抗原を発現することが知られている標的細胞を用いる。
2)本アッセイでは、ランダムに選択した健康なドナーの血液からエフェクター細胞として単離したヒト末梢血単核細胞(PBMC)を用いる。
3)本アッセイは、以下のプロトコルに従って実施する。
i)標準的な遠心分離手続きを利用してPBMCを単離し、RPMI細胞培地の中に5×106細胞/mlの割合で懸濁させる;
ii)標準的な組織培養法によって標的細胞を増殖させ、生存率が90%を超える指数増殖期から回収し、RPMI細胞培地の中で洗浄し、100マイクロキュリーの51Crで標識し、細胞培地で2回洗浄し、細胞培地の中に105細胞/mlの密度で再び懸濁させる。
iii)上記の最終標的細胞懸濁液100マイクロリットルを96ウエル微量滴定プレートの各ウエルに移す;
iv)抗体を細胞培地の中で4000ng/mlから0.04ng/mlまで段階希釈し、得られた抗体溶液50マイクロリットルを96ウエル微量滴定プレートの標的細胞に添加し、上記の全濃度範囲をカバーする様々な抗体濃度を3通りテストする;
v)最大放出(MR)の対照として、標識した標的細胞を含有するプレート内の別の3つのウエルに、抗体溶液(上記のiv)の代わりに50マイクロリットルの2%(v/v)非イオン性洗浄剤水溶液(Nonidet、シグマ社、セントルイス)を入れる;
vi)自発的放出(SR)の対照として、標識した標的細胞を含有するプレート内の別の3つのウエルに、抗体溶液(上記のiv)の代わりに50マイクロリットルのRPMI細胞培地を入れる;
vii)次に、96ウエル微量滴定プレートを50×gで1分間にわたって遠心分離した後、4℃にて1時間にわたってインキュベートする;
viii)50マイクロリットルのPBMC懸濁液(上記のi)を各ウエルに添加してエフェクター標的細胞:標的細胞の比を25:1にし、プレートを、5%CO2雰囲気下で37℃にしたインキュベータに4時間にわたって入れる;
ix)各ウエルから無細胞の上清を回収し、実験で放出された放射線(ER)をγ線カウンタを用いて定量化する;
x)公式(ER − MR)/(MR − SR)×100に従って特異的溶解の割合を各抗体濃度について計算する(ただし、ERは、抗体の濃度に関して定量化された放射線の平均値(上記のix参照)であり、MRは、MRの対照(上記のv参照)に関して定量化された放射線の平均値(上記のix参照)であり、SRは、SRの対照(上記のvi参照)に関して定量化された放射線の平均値(上記のix参照)である)。
4)「増加したADCC」は、テストした抗体の上記濃度範囲内で観察された特異的溶解の割合の最大値の増加として、及び/又はテストした抗体の上記濃度範囲内で観察された特異的溶解の割合の最大値の半分の値を実現するのに必要な抗体の濃度の減少として定義される。ADCCの増加は、当業者に知られている同じ標準的な産生法、精製法、製剤化法、貯蔵法を利用して同じタイプの宿主細胞によって産生され、本明細書に記載した方法によってグリコシルトランスフェラーゼGnTIIIを発現するように操作された宿主細胞によって産生されたのではない同じ抗体又はFc−融合タンパク質によって媒介されるADCC(例えば上記のアッセイで測定する)との比較である。
一態様によれば、本発明は、ラットICR62モノクローナル抗体の結合特異性を有する(すなわち実質的に同じエピトープに結合する)抗原結合分子と、変化したグリコシル化によってそのエフェクター機能を大きくできるという発見とに関する。一実施形態によれば、抗原結合分子はキメラ抗体である。本発明の好適な実施形態は、配列番号53〜108及び/又は配列番号122〜127いずれかの1又は2以上(例えば1個、2個、3個、4個、5個、6個いずれか)のCDRを含んでなるキメラ抗体、又はその断片に関する。特に、本発明の好適な実施形態は、(a)配列番号54、配列番号56、配列番号58、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号122、配列番号124からなる群から選択される配列と;(b)配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、配列番号90、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号100、配列番号102、配列番号104、配列番号106、配列番号126からなる群から選択される配列と;(c)配列番号108とを含んでなる単離ポリヌクレオチドに関する。本発明の別の好適な実施形態は、(a)配列番号112及び配列番号114からなる群から選択される配列と;(b)配列番号116及び配列番号118からなる群から選択される配列と;(c)配列番号119とを含んでなる単離ポリヌクレオチドに関する。一実施形態によれば、これらポリヌクレオチドのどれも、融合ポリペプチドをコードする。本発明の別の態様によれば、これらポリヌクレオチド配列のどれか、又は全てを本発明から除外し得る。
別の実施形態によれば、抗原結合分子は、配列番号1又は配列番号2によってコードされるラットICR62抗体又はその変異体のVHドメインと、非マウスのポリペプチドとを含んでなる。本発明の別の好適な実施形態は、配列番号43又は配列番号44によってコードされるラット抗体又はその変異体のVLドメインと、非マウスのポリペプチドとを含んでなる抗原結合分子に関する。本発明の別の態様によれば、これらポリヌクレオチド配列のどれか、又は全てを本発明から除外し得る。
本発明の別の特徴は、ICR62の1又は2以上(例えば1個、2個、3個、4個、5個、6個いずれか)の切断されたCDR又は変異体CDRを含んでなる抗原結合分子に関する。かかる切断されたCDR又は変異体CDRは、所定のCDRに関する特異性決定アミノ酸残基を少なくとも含有することになろう。「特異性決定残基」とは、抗原との相互作用に直接関与する残基を意味する。一般に、所定のCDRに含まれる残基の約1/5〜1/3だけが抗原への結合に関与する。特定のCDR中の特異性決定残基は、例えばPadlan他、FASEB J.、第9巻(1)、133〜139ページ、1995年(その全内容が参考として本明細書に含まれているものとする)に記載されている方法に従って三次元モデルから原子間接触を計算し、所定の残基位置において配列が変化する可能性を明らかにすることによって特定できる。したがって本明細書全体で言及する本発明の抗原結合分子(ABM)には、例えば1又は2以上の特異性決定残基を含む切断されたCDR及び/又は変異体CDRを含んでなるABM、又は参照CDR(例えばラットICR62のCDR)と比べてCDR内の1又は2以上の位置に置換を有するABMも含まれるものとする。
したがって本発明は、ラットICR62抗体の少なくとも1つの(例えば1個、2個、3個、4個、5個、6個いずれかの)相補性決定領域を含んでなるか、その相補性決定領域の少なくとも特異性決定残基を含有する変異体又はその切断形態を含んでなり、融合ポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドにも関する。単離されたかかるポリヌクレオチドは、抗原結合分子である融合ポリペプチドをコードすることが好ましい。一実施形態によれば、前記ポリヌクレオチドは、ラットICR62抗体の3つの相補性決定領域を含んでなるか、その3つの相補性決定領域それぞれの少なくとも特異性決定残基を含有する変異体又はその切断形態を含んでなる。一実施形態によれば、前記ポリヌクレオチドは、以下の表2〜表5に記載したCDRのうちの少なくとも1つを含んでなる。別の実施形態によれば、前記ポリヌクレオチドは、キメラ(例えばヒト化)抗体の軽鎖又は重鎖の全可変領域をコードする。さらに、本発明は、かかるポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドに関する。
別の実施形態によれば、ラットICR62抗体の少なくとも1つの(例えば1個、2個、3個、4個、5個、6個いずれかの)相補性決定領域か、その相補性決定領域の少なくとも特異性決定残基(SDR)を含有する変異体又はその切断形態と、異種ポリペプチドに由来する配列とを含んでなる抗原結合分子に関する。一実施形態によれば、その抗原結合分子は、ラットICR62抗体の3つの相補性決定領域を含んでなるか、その3つの相補性決定領域それぞれの少なくとも特異性決定残基を含有する変異体又はその切断形態を含んでなる。一実施形態によれば、その抗原結合分子は、以下の表2〜表5に記載したCDRのうちの少なくとも1つを含んでなる。別の態様によれば、以下の表2〜表5に記載したCDR配列のどれか、又は全てを本発明から除外し得る。
一実施形態によれば、抗原結合分子は、ICR62抗体のCDRのSDRのうちの少なくとも1つを含んでなる。一実施形態によれば、本発明によるABMの1又は2以上のCDRは、1又は2以上のアミノ酸位置に置換を含んでおり、このABMは、未置換のABMと比べて結合活性を保持している。結合活性は、本明細書に記載したようにして測定することや、従来技術でよく知られた一般的な方法によって測定することができる。いくつかの実施形態によれば、置換されたABMの結合に関するEC50濃度は、未置換のABMと比べて約10〜約0.001倍未満に変化する。特別な実施形態によれば、EC50濃度は、未置換のABMと比べて10〜約1倍未満、約10〜約5倍未満、約5〜約0.1倍未満、約5〜約2倍未満、約3〜約1倍未満に変化する。特別な実施形態によれば、置換された抗体のEC50濃度は、未置換のABMと比べて約10倍未満、約9倍未満、約8倍未満、約7倍未満、約6倍未満、約5倍未満、約4倍未満、約3倍未満、約2倍未満、約1倍未満、約0.5倍未満、約0.25倍未満、約0.1倍未満、約0.05倍未満、約0.025倍未満、約0.01倍未満に変化する。特定の実施形態によれば、EC50濃度は、約10倍未満に変化する。別の実施形態によれば、EC50因子は、約10倍、約9倍、約8倍、約7倍、約6倍、約5倍、約4倍、約3倍、約2倍、約1倍、約0.5倍、約0.25倍、約0.1倍、約0.05倍、約0.025倍、約0.01倍に変化する。いくつかの実施形態によれば、変化はEC50の低下である。別の実施形態によれば、変化はEC50の増加である。
本発明によるABMのCDRは、任意の残基位置に置換を含むことができる(Chothia又はKabatによるか、CDRに関して本明細書に記載した他の任意の定義、又は当業者に公知の他の任意の定義による)。一実施形態によれば、CDRは、1又は2以上の特異性決定残基以外の任意の位置又はあらゆる位置に置換を有する。特定の実施形態によれば、CDRは、特異性決定残基以外のあらゆる位置に置換を有する。一実施形態によれば、本発明の重鎖CDRは、Kabat27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、34位、35位、52位、52a位、53位、54位、55位、57位、58位、59位、60位、61位、62位、63位、64位、65位、94位、96位、97位、98位、99位、100位、100a位、101位、102位のうちの1又は2以上の位置、又はこれらの位置の任意の組み合わせに置換を有する。別の実施形態によれば、CDRは、Chothia重鎖CDR1のKabat27位、28位、29位、Kabat重鎖CDR1のKabat31位、Kabat重鎖CDR2のKabat52位、52a位、53位、57位、Kabat重鎖CDR3のKabat102位のうちの1又は2以上に置換を有する。
一実施形態によれば、軽鎖CDRは、Kabat24位、25位、26位、27位、28位、29位、30位、31位、32位、33位、51位、52位、53位、54位、55位、56位、89位、90位、91位、92位、93位、94位、95位、96位、97位のうちの1又は2以上の位置、又はこれらの位置の任意の組み合わせに置換を有する。別の実施形態によれば、CDRは、Kabat軽鎖CDR1のKabat30位、32位、Kabat軽鎖CDR2のKabat51位、52位、53位、56位、Kabat重鎖CDR3のKabat94位のうちの1又は2以上に置換を有する。
別の態様によれば、本発明のABMは、ラットICR62抗体の少なくとも1つの相補性決定領域の少なくとも1つの特異性決定残基を含んでなる。いくつかの実施形態によれば、ABMは、重鎖CDRの特異性決定残基を含んでなる。より特別な実施形態によれば、重鎖特異性決定残基の選択は、Kabat29位のフェニルアラニン、Kabat52位のアスパラギン、Kabat56位のチロシン、Kabat100b位のバリンからなる群の中からなされる。特定の実施形態によれば、特異性決定残基は、Kabat56位のチロシンとKabat100b位のバリンである。別の特定の実施形態によれば、特異性決定残基は、Kabat29位のフェニルアラニン、Kabat52位のアスパラギン、Kabat56位のチロシン、Kabat100b位のバリンである。別の実施形態によれば、特異性決定残基は、軽鎖相補性決定領域にある。より特別な実施形態によれば、軽鎖特異性決定残基の選択は、Kabat34位のアスパラギンと、Kabat50位のアスパラギンからなる群の中からなされる。特定の実施形態によれば、特異性決定残基は、Kabat34位のアスパラギンである。別の特定の実施形態によれば、特異性決定残基は、Kabat50位のアスパラギンである。別の特定の実施形態によれば、特異性決定残基は、Kabat34位のアスパラギンとKabat50位のアスパラギンである。
別の態様によれば、抗原結合分子は、抗体の軽鎖又は重鎖の可変領域を含んでなる。特に有用な一実施形態によれば、抗原結合分子はキメラ抗体(例えばヒト化抗体)である。本発明は、かかる抗原結合分子を製造する方法と、それを利用した疾患を治療する方法にも関する。その疾患は、特に、EGFRが発現する細胞増殖疾患、その中でも特に、EGFRの発現が、同じタイプの細胞の正常な組織と比べて異常である(過剰発現している)疾患である。かかる疾患として、膀胱がん、脳腫瘍、頭部及び頸部のがん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、直腸がん、前立腺がん、腎臓がん等がある。EGFRの発現レベルは、当業者に公知の方法と、本明細書に記載した方法(例えば免疫組織化学アッセイ、免疫蛍光アッセイ、免疫酵素アッセイ、ELISA、フローサイトメトリー、ラジオイムノアッセイ、ウエスタンブロット、リガンドの結合、キナーゼ活性等)によって調べることができる。
本発明は、インビボ又はインビトロでEGFRを発現している細胞を標的とする方法にも関する。EGFRを発現している細胞は、治療(例えばEGFRを媒介としたシグナル伝達の遮断(例えばリガンドの結合阻止)によって、又はEGFRを発現している細胞を免疫系が破壊の標的とすることによって治療できる疾患の治療)を目的とした標的となる可能性がある。本発明の一実施形態は、対象内でEGFRを発現している細胞を標的とする方法であって、その対象に本発明のABMを含んでなる組成物を投与する工程を含んでなる方法に関する。EGFRを発現している細胞は、診断(例えばその細胞のEGFRの発現が正常であるか異常であるかを判断すること)を目的とした標的となる可能性もある。したがって本発明は、EGFRの存在、又はEGFRを発現している細胞を、インビボ又はインビトロで検出する方法にも関する。本発明に従ってEGFRの発現を検出する1つの方法は、ABMとEGFRの間の複合体の形成を可能にする条件下で、調べるサンプルを、場合によっては対照サンプルとともに、本発明のABMと接触させる工程を含んでなる。次に複合体の形成を(例えばELISAや、当業者に公知の他の方法によって)検出する。対照サンプルを試験サンプルとともに用いる場合には、試験サンプルと対照サンプルを比較したときにABM−EGFR複合体の形成に統計的に有意な差があれば、試験サンプル中にEGFRが存在していることを意味する。
Figure 2010500020
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いくつかの機構が、抗EGFR抗体の治療効果(例えばリガンド(例えばEGF、TGF−α等)がEGFRに結合するのを阻止することで、シグナル伝達経路の活性化を阻止する)、抗体依存性細胞毒性(ADCC)、増殖停止又は最終分化の誘導に関与していることが知られている。
ラットのモノクローナル抗体ICR62(IgG2b)は、PCT公開番号WO 95/20045(その全内容は援用により本明細書に組み込まれる)に記載されている。これはEGFRのCエピトープに対するものであり、リガンドの結合を阻止し、EGFRを発現している扁平細胞がんの増殖をインビトロで抑制することと、無胸腺マウスにおいて腫瘍の異種移植片の退縮を誘導することが見いだされた(WO 95/20045;Modjtahedi他、Br. J. Cancer、第73巻、228〜235ページ、1996年)。ラットICR62モノクローナル抗体を完全にマウスの抗体としてヒトに投与すると、1回だけの投与の後でさえ、何人かの患者でHARA反応が生じた(WO 95/20045;Modjtahedi他、Br. J. Cancer、第73巻、228〜235ページ、1996年)。
キメラ・マウス/ヒト抗体が以前から報告されている。例えばMorrison, S.L.他、PNAS、第11巻、6851〜6854ページ、1984年11月;ヨーロッパ特許出願公開第173494号;Boulianna, G.L.他、Nature、第312巻、642ページ、1984年12月;Neubeiger, M.S.他、Nature、第314巻、268ページ、1985年3月;ヨーロッパ特許出願公開第125023号;Tan他、J. Immunol.、第135巻、8564ページ、1985年11月;Sun, L.K.他、Hybridoma、第5巻(1)、517ページ、1986年;Sahagan他、J. Immunol.、第137巻、1066〜1074ページ、1986年を参照のこと。一般には、Muron、Nature、第312巻、597ページ、1984年12月;Dickson、Genetic Engineering News、第5巻(3)、1985年3月;Marx、Science、第229巻、455ページ、1985年8月;Morrison、Science、第229巻、1202〜1207ページ、1985年9月を参照のこと。IMC-C225(エルビタックス(登録商標)、イムクローン社)は、EGFRに対するキメラ・モノクローナル抗体であり、マウス可変領域とヒト定常領域を有する(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年を参照のこと)。IMC-C225のマウス部分はM225に由来する。このM225は、EGFRに結合することで、EGFによって誘導されるチロシンキナーゼ依存性リン酸化を抑制するとともに、EGFRを過剰発現している腫瘍細胞系のアポトーシスを誘導することが見いだされた(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年)。しかしM225は、第1相の臨床試験でその抗体を用いて治療した患者にHAMA反応を引き起こした。IMC-C225はインビボとインビトロでテストされてきており、多くのタイプの腫瘍(予後が悪い腫瘍を含む)で放射線療法及び化学療法と組み合わせて利用されてきた(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年)。しかしIMC-C225は、臨床試験においてIMC-C225抗体を投与された患者における毒性(例えばアレルギー反応や皮膚反応)と関係づけられてきた(HerbstとShin、Cancer、第94巻、1593〜1611ページ、2002年)。
特に好適な実施形態によれば、本発明のキメラABMはヒト化抗体である。非ヒト抗体をヒト化する方法は当業者に公知の。例えば本発明のヒト化ABMは、Winterの米国特許第5,225,539号、Queenらの米国特許第6,180,370号、Adairらの米国特許第6,632,927号、Footeの米国特許出願公開第2003/0039649号の方法に従って調製することができる(これら特許文献の全内容は援用により本明細書に組み込まれる)。ヒト化抗体には非ヒト供給源からの1又は2以上のアミノ酸残基が導入されていることが好ましい。その非ヒト・アミノ酸残基は、一般に「輸入」可変領域から取られ、「輸入」残基と呼ばれることがしばしばある。ヒト化は、本質的に、Winterとその共同研究者の方法に従って超可変領域の配列をヒト抗体の対応する配列で置換することによって実施できる(Jones他、Nature、第321巻、522〜525ページ、1986年;Riechmann他、Nature、第332巻、323〜327ページ、1988年;Verhoeyen他、Science、第239巻、1534〜1536ページ、1988年)。したがってかかる「ヒト化」抗体はキメラ抗体であり(米国特許第4,816,567号)、実質的に完全ではないヒト可変領域が、非ヒト種からの対応する配列で置換されている。実際には、ヒト化抗体は、一般に、いくつかの超可変領域とおそらくはいくつかのFR残基とが、マウス抗体の似た部位からの残基で置換されたヒト抗体である。問題のヒト化抗EGFR抗体は、ヒト免疫グロブリンの定常領域を含むことになろう。
抗原性を減らすには、ヒト化抗体を作るのに用いる軽鎖と重鎖両方のヒト可変領域の選択が非常に重要である。いわゆる「最適フィット」法によれば、マウス抗体の可変領域の配列を、既知のヒト可変領域の配列の全ライブラリに対してスクリーニングする。マウス配列に最も近いヒト配列が、ヒト化抗体のためのヒト・フレームワーク領域(FR)として受け入れられる(Sims他、J. Immunol.、第151巻、2296ページ、1993年;Chothia他、J. Mol. Biol.、第196巻、901ページ、1987年)。ヒト・フレームワーク配列を選択する別の方法は、マウス完全フレームワークの個々の下部領域(すなわちFR1、FR2、FR3、FR4)又は個々の下部領域のなんらかの組み合わせ(例えばFR1とFR2)の配列を、(例えばKabat番号付けによって決まる)そのフレームワーク下部領域に対応する既知のヒト可変領域の配列のライブラリと比較し、それぞれの下部領域又は組み合わせについて、マウス配列に最も近いヒト配列を選択するというものである(Leung、2003年2月27日に公開された米国特許出願公開第2003/0040606A1)(その全内容は援用により本明細書に組み込まれる)。別の方法では、軽鎖又は重鎖の特定の部分集合の全てのヒト抗体のコンセンサス配列に由来する特別なフレームワーク領域を利用する。同じフレームワークをいくつかの異なるヒト化抗体で使用することができる(Carter他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、第89巻、4285ページ、1992年;Presta他、J. Immunol.、第151巻、2623ページ、1993年)(そのそれぞれの全内容は援用により本明細書に組み込まれる)。
抗原に対する大きな親和性と他の有利な生物学的特性を保持したまま抗体をヒト化することがさらに重要である。この目的を達成するため、好ましい1つの方法では、親配列とヒト化配列の三次元モデルを用いて親配列と様々な想像上のヒト化産物を分析することによってヒト化抗体を調製する。三次元免疫グロブリン・モデルは当業者は馴染みのあるいろいろなコンピュータ・プログラムを用いて作り出すことができる(例えばInsightII、アクセルリス社(以前のMSI社)又はhttp://swissmodel.expasy.org)。これらコンピュータ・プログラムは、選択された候補免疫グロブリン配列の確からしい三次元コンフォメーション構造を描いて表示することができる。その表示されたものを調べることで、候補免疫グロブリン配列の機能における残基の確からしい役割を分析すること、すなわち候補免疫グロブリンが抗原に結合する能力に影響を与える残基を分析することができる。このようにして、FR残基をレシピエント配列及び輸入配列から選択して組み合わせ、抗体の望ましい性質(例えば標的抗原に対する親和性の増加)を実現する。一般に、超可変領域の残基が、抗原の結合に直接的に、そして最も実質的に関与する。
一実施形態によれば、本発明の抗体は、ヒトFc領域を含んでいる。特定の実施形態によれば、ヒト定常領域は、以下の配列番号109と110に示したIgG1である。
IgG1ヌクレオチド配列(配列番号110)
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IgG1アミノ酸配列(配列番号109)
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しかしヒトFc領域の変異体とアイソフォームも本発明に含まれる。例えば本発明で用いるのに適した変異したFc領域は、Prestaの米国特許第6,737,056号(1又は2以上のアミノ酸が変化したためにエフェクター機能が変化したFc領域変異体);又は米国特許出願第60/439,498号、第60/456,041号、第60/514,549号、WO 2004/063351(アミノ酸が変化したために結合親和性が増大した、変異したFc領域);又は米国特許出願第10/672,280号、WO 2004/099249(アミノ酸が変化したためにFcγRに対する結合が変化したFc変異体)に教示されている方法に従って作り出すことができる(各特許文献の全内容は援用により本明細書に組み込まれる)。
別の実施形態によれば、本発明の抗原結合分子は、例えばBalintらの米国特許出願公開第2004/0132066号(その全内容は援用により本明細書に組み込まれる)に開示されている方法に従って操作されて結合親和性が増大する。
一実施形態によれば、本発明の抗原結合分子は、付加部分(例えば放射性標識や毒素)と共役にされる。かかる共役したABMは、従来技術でよく知られている多数の方法で作り出すことができる。
多彩な放射性核種を本発明に適用することができ、この分野の当業者は、どの放射性核種が様々な状況下でもっとも適切であるかを容易に判断する能力を有すると考えられる。例えば131ヨウ素は、標的免疫療法で用いられるよく知られた放射性核種である。しかし131ヨウ素の臨床での有用性はいくつかの因子によって制限される可能性がある。その因子とは、物理的半減期が8日であること;血液中と腫瘍部位の両方でヨウ素化された抗体が脱ハロゲン化すること;腫瘍の中に局所的に投与量を留置するには最適ではない放射特性(例えば大きなγ成分)を持つことである。より優れたキレート剤が出現してタンパク質に金属キレート基を結合させ得るようになったため、111インジウムや90イットリウムといった他の放射性核種を用いる機会が増大した。90イットリウムは放射性免疫療法の用途で用いる上でいくつかの利点がある。その利点とは、90イットリウムの64時間という半減期は、腫瘍に抗体を蓄積させるのに十分に長いこと、そして131ヨウ素とは異なり、90イットリウムは高エネルギーの純粋なβ放射体であり、崩壊時にγ線の放射がなく、範囲が組織内の100個〜1000個の細胞の直径であることである。さらに、侵入する最少量の放射線により、90イットリウムで標識した抗体を外来患者に投与することができる。それに加え、細胞を殺す上で標識した抗体の内部が必要とされず、イオン化放射線の局所的放射は、標的抗原が欠如している隣接した腫瘍細胞にとって致命的であるはずである。
抗EGFR抗体を標識した90イットリウムの1回の治療での有効な線量(すなわち治療に有効な量)は、約5〜約75mCiの範囲であり、約10〜約40mCiがより好ましい。抗EGFR抗体を標識した131ヨウ素が骨髄を破壊しない1回の治療での有効な線量は、約5〜約70mCiの範囲であり、約5〜約40mCiがより好ましい。抗EGFR抗体を標識した131ヨウ素の1回の治療で有効な破壊線量(すなわち自己骨髄移植を必要とする可能性がある)は、約30〜約600mCiであり、約50〜約500mCi未満がより好ましい。キメラ抗EGFR抗体に関しては、マウス抗体よりも循環半減期が長いため、キメラ抗EGFR抗体を標識した131ヨウ素が骨髄を破壊しない1回の治療での有効な線量は、約5〜約40mCiの範囲であり、約30mCi未満がより好ましい。例えば111インジウム標識のイメージングの臨界値は一般に約5mCi未満である。
放射性標識をした抗EGFR抗体に関しては、それを用いた1回だけの治療、又は多数回の治療も可能である。放射性核種成分であるため、照射の結果として骨髄が致命的な損傷を受ける可能性のある患者のために治療前に末梢幹細胞(「PSC」)又は骨髄(「BM」)を「回収」することが好ましい。BM及び/又はPSCは、標準的な方法を利用して回収した後、再び注入するときのためにパージし、凍結させる。それに加え、治療前に、診断用に標識した抗体(例えば111インジウムを用いる)を用いて診断用の線量測定調査を患者に対して実施することが非常に好ましい。その目的は、治療用の標識した抗体(例えば90イットリウムを用いる)が、正常な器官又は組織に不必要に「濃縮される」ことがないことを確認するためである。
本発明の好適な実施形態は、以下の表7のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする配列を含んでなる単離ポリヌクレオチドに関する。本発明の好適な実施形態は、以下の表6に示した配列を含んでなる単離ポリヌクレオチドに関する。さらに、本発明は、以下の表6に示したヌクレオチド配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%一致する配列を含んでなる単離された核酸に関する。別の態様によれば、表6のヌクレオチド配列のどれかを本発明から除外し得る。本発明の別の実施形態は、表7のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%一致するアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする配列を含んでなる単離された核酸に関する。本発明には、表7に示した任意の構造体のアミノ酸配列に保存されたアミノ酸置換があるポリペプチドをコードする配列を含んでなる単離された核酸も含まれる。本発明には、表7に示した任意の構造体のアミノ酸配列を含んでなる単離ポリペプチドも含まれる。本発明には、表7のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%一致するアミノ酸配列を含んでなる単離ポリペプチドも含まれる。本発明には、表7に示した任意の構造体のアミノ酸配列に保存されたアミノ酸置換があるアミノ酸配列を含んでなる単離ポリペプチドも含まれる。別の態様によれば、表7のアミノ酸配列のどれかを本発明から除外し得る。
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本発明では、非ヒト・アミノ酸残基が10個未満の軽鎖可変領域とペアになったEGFR特異的CDRを含むキメラ(例えばヒト化)重鎖可変領域を含んでなる抗原結合分子も考える。別の実施形態によれば、軽鎖可変領域は、9個未満、8個未満、7個未満、6個未満、5個未満、4個未満、3個未満、2個未満、1個未満の非ヒト・アミノ酸残基を有する。好ましい実施形態によれば、軽鎖可変領域は、2個又は1個未満(すなわち0個)の非ヒト・アミノ酸残基を有する。一実施形態によれば、軽鎖可変領域は、1又は2以上のヒト生殖系列可変領域遺伝子配列を含んでなる。軽鎖可変領域をコードするヒト生殖系列可変領域遺伝子配列は従来技術で知られており、例えばhttp://imgt.cines.fr/home.htmlで入手可能なIMGTデータベースに見いだすことができる。好適な実施形態によれば、ヒト生殖系列配列は、VK1 6生殖系列配列に由来する。別の実施形態によれば、ヒト生殖系列軽鎖可変領域遺伝子配列中のアミノ酸残基は、他のヒト生殖系列軽鎖可変領域配列の1又は2以上の残基で置換することができる。
本発明の別の実施形態は、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号121からなる群から選択される配列と、1又は2以上のヒト生殖系列可変遺伝子配列によってコードされるポリペプチドを含む軽鎖とを含んでなる抗原結合分子に関する。好適な実施形態によれば、ヒト生殖系列配列は、VK1 6生殖系列配列に由来する。
本発明の別の実施形態は、(a)配列番号54、配列番号56、配列番号58、配列番号60、配列番号62、配列番号64、配列番号66、配列番号68、配列番号70、配列番号72、配列番号74、配列番号122、配列番号124からなる群から選択される配列と;(b)配列番号76、配列番号78、配列番号80、配列番号82、配列番号84、配列番号86、配列番号88、配列番号90、配列番号92、配列番号94、配列番号96、配列番号98、配列番号100、配列番号102、配列番号104、配列番号106、配列番号126からなる群から選択される配列と;(c)配列番号108と;(d)1又は2以上のヒト生殖系列遺伝子配列によってコードされるヒト軽鎖可変領域を含むポリペプチドを含んでなる抗原結合分子に関する。特定の実施形態によれば、ヒト生殖系列配列は、VK1 6生殖系列配列に由来する。別の実施形態によれば、ヒト生殖系列可変領域遺伝子配列は、異なるヒト生殖系列軽鎖可変領域遺伝子配列からの配列で1又は2以上のアミノ酸コドンが置換されたVK1 6生殖系列遺伝子配列を含んでなる。
別の実施形態によれば、本発明の抗原結合分子は、本発明のEGFR特異的重鎖可変領域と、配列番号45の変異体とを含んでなる。一実施形態によれば、配列番号45の変異体は、相補性決定領域(CDR)の1又は2以上の位置にアミノ酸置換を有する。特別な実施形態によれば、置換は、配列番号45の30位のアミノ酸、配列番号45の32位のアミノ酸、配列番号45の34位のアミノ酸、配列番号45の50位のアミノ酸、配列番号45の51位のアミノ酸、配列番号45の52位のアミノ酸、配列番号45の53位のアミノ酸、配列番号45の56位のアミノ酸、配列番号45の94位のアミノ酸からなる群から選択した位置におけるアミノ酸残基の置換と、これら置換の任意の組み合わせである。より特別な実施形態によれば、配列番号45の置換の選択は、配列番号45の30位に位置するアルギニン(R)のアスパラギン(N)による置換;配列番号45の32位に位置するトリプロファン(W)のチロシン(Y)による置換;配列番号45の34位に位置するグリシン(G)のアスパラギン(N)による置換;配列番号45の50位に位置するトレオニン(T)のアスパラギン(N)による置換;配列番号45の51位に位置するアラニン(A)のトレオニン(T)による置換;配列番号45の52位に位置するセリン(S)のアスパラギン(N)による置換;配列番号45の53位に位置するセリン(S)のアスパラギン(N)による置換;配列番号45の56位に位置するセリン(S)のトレオニン(T)による置換;配列番号45の94位に位置するチロシン(Y)のフェニルアラニン(F)による置換;ならびにこれらの任意の組み合わせからなる群の中からなされる。特定の実施形態によれば、配列番号45におけるアミノ酸のこれら置換の全てが単一の軽鎖変異体の中に組み込まれている。好ましい実施形態によれば、ICR62のCDRにアミノ酸置換を有する軽鎖変異体を含んでなる抗原結合分子は、その軽鎖変異体を、本発明の重鎖可変領域を含んでなるポリペプチドとペアにするとき、(配列番号45の配列を含む軽鎖可変領域を含んでなる抗原結合分子と比べて)EGFRに対する結合特異性を保持している。本発明は、上記のポリペプチド及び/又は抗原結合分子のどれかをコードするポリヌクレオチドと、そのポリヌクレオチド及び/又はポリペプチドを含んでなる宿主細胞及び/又はベクターにも関する。さらに、本発明は、医薬的に許容し得る担体を伴った上記の抗原結合分子に関する。
本発明では、EGFR特異的CDRを含むヒト重鎖可変領域を含んでなる抗原結合分子であって、その重鎖可変領域が10個未満の非ヒト・アミノ酸残基を有することと、EGFRに特異的に結合することを特徴とする抗原結合分子も考える。別の実施形態によれば、重鎖可変領域は、9個未満、8個未満、7個未満、6個未満、5個未満、4個未満、3個未満、2個未満、1個未満の非ヒト・アミノ酸残基を有する。好ましい実施形態によれば、軽鎖可変領域は、5個未満の非ヒト・アミノ酸残基を有する。一実施形態によれば、重鎖可変領域は、1又は2以上のヒト生殖系列可変領域遺伝子配列を含んでなる。重鎖可変領域をコードするヒト生殖系列可変領域遺伝子配列は従来技術で知られており、例えばhttp:imgt.cines.fr/home.htmlで入手できるIMGTデータベースに見いだすことができる。一実施形態によれば、ヒト生殖系列配列は、VH1 10生殖系列配列に由来する。別の実施形態によれば、ヒト生殖系列重鎖可変領域のアミノ酸配列に含まれるアミノ酸残基は、別のヒト生殖系列重鎖可変領域配列からの1又は2以上の残基で置換することができる。好ましい実施形態によれば、ICR62重鎖CDRにアミノ酸置換がある重鎖変異体を含んでなる抗原結合分子は、その重鎖変異体を、EGFRに結合する軽鎖可変領域(例えば本発明の軽鎖可変領域)を含んでなるポリペプチドとペアにするときにEGFRに対する結合特異性を保持している。本発明は、上記のポリペプチド及び/又は抗原結合分子のどれかをコードするポリヌクレオチドと、そのポリヌクレオチド及び/又はポリペプチドを含んでなる宿主細胞及び/又はベクターにも関する。さらに、本発明は、医薬的に許容し得る担体を伴った上記の抗原結合分子に関する。
本発明の別の実施形態は、本発明の単離された1種類以上のポリヌクレオチドを含んでなる発現ベクター及び/又は宿主細胞に関する。
一般に、あらゆるタイプの培養細胞系列を用いて本発明のABMを発現させ得る。好適な実施形態によれば、HEK293−EBNA細胞、CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髄腫細胞、P3X63マウス骨髄腫細胞、PER細胞、PER.C6細胞、ハイブリドーマ細胞、他の哺乳動物の細胞、酵母細胞、昆虫細胞、植物細胞を背景細胞系列として用いて本発明の遺伝子操作された宿主細胞を生成させる。
本発明のABMの治療効果は、GnTIII活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに発現する宿主細胞の中でそのABMを産生させることによって増大させ得る。好適な実施形態によれば、GnTIII活性を有するポリペプチドは、ゴルジ常在性ポリペプチドのゴルジ局在ドメインを含んでなる融合ポリペプチドである。別の好適な実施形態によれば、GnTIII活性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを発現する宿主細胞の中で本発明のABMを発現させることで、増加したFc受容体結合親和性と増加したエフェクター機能を得る。したがって本発明の一実施形態は、(a)GnTIII活性を有するポリペプチドをコードする配列を含んでなる単離された核酸と;(b)本発明のABM(例えばヒトEGFRに結合するキメラ抗体、霊長類化抗体、ヒト化抗体)をコードする単離ポリヌクレオチドとを含んでなる宿主細胞に関する。好適な実施形態によれば、GnTIII活性を有するポリペプチドは、GnTIIIの触媒ドメインを含んでなる融合ポリペプチドであり、ゴルジ局在ドメインは、マンノシダーゼIIの局在ドメインである。かかる融合ポリペプチドを産生させる方法と、それを用いてエフェクター機能が増加した抗体を産生させる方法は、米国仮特許出願第60/495,142号と米国特許出願公開第2004/0241817 A1号(それぞれの全内容は参考として本明細書に明示的に組み込まれているものとする)に開示されている。別の好適な実施形態によれば、キメラABMは、ラットICR62抗体の結合特異性を有するキメラ抗体又はその断片である。特に好ましい実施形態によれば、キメラ抗体はヒトFcを含んでなる。別の好適な実施形態によれば、抗体は霊長類化又はヒト化されている。
一実施形態によれば、本発明のABMをコードする1つ又はいくつかのポリヌクレオチドは、構成的プロモータ又は調節された発現系の制御下で発現させ得る。適切に調節された発現系として、テトラサイクリン調節発現系、エクジソン誘導発現系、lac−スイッチ発現系、グルココルチコイド誘導発現系、温度誘導プロモータ系、メタロチオネイン金属誘導発現系等があるが、これだけに限定されるわけではない。本発明のABMをコードするいくつかの異なる核酸が宿主細胞系に含まれている場合には、そのうちのいくつかの核酸を構成的プロモータの制御下で発現させることができ、他の核酸は調節されたプロモータの制御下で発現する。最大発現レベルは、細胞増殖速度に対して顕著なマイナス効果を持たない安定なポリペプチドの可能な最大発現レベルであると考えられ、定型的な実験を利用して決定されよう。発現レベルは、従来技術で一般に知られている方法によって明らかにされる。方法としては、ABMに対して特異的な抗体又はABMに融合させたペプチド・タグに対して特異的な抗体を用いたウエスタンブロット分析や、ノーザン・ブロット分析等がある。さらに別の方法として、ポリヌクレオチドをレポータ遺伝子と作動式に連結させ得る。ラットICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を有するキメラ(例えばヒト化)ABMの発現レベルは、レポータ遺伝子の発現レベルと相関する信号を測定することによって明らかにされる。レポータ遺伝子は、融合ポリペプチドをコードする核酸とともに単一のmRNA分子として転写することができる。それぞれのコード配列は、内部リボソーム入口部位(IRES)又はキャップ非依存性翻訳エンハンサー(CITE)によってリンクさせ得る。レポータ遺伝子は、ラットICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を有するキメラ(例えばヒト化)ABMをコードする少なくとも1つの核酸とともに翻訳し、単一のポリペプチド鎖が形成されるようにすることができる。本発明のABMをコードする核酸を単一のプロモータの制御下でレポータ遺伝子と作動式に連結させ、融合ポリペプチドとレポータ遺伝子をコードする核酸がRNA分子の中に転写されるようにすることができる。そのRNA分子は、選択的スプライシングによって2つの別々のメッセンジャーRNA(mRNA)分子になる。得られるmRNAの一方は翻訳されて上記レポータ・タンパク質になり、他方は翻訳されて上記融合ポリペプチドになる。
当業者によく知られた方法を利用し、ラットICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を持つABMのコード配列と、適切な転写/翻訳制御信号とを含んでなる発現ベクターを構成することができる。そうした方法として、試験管内組換DNA技術、合成技術、インビボ組換/遺伝子組換等がある。例えば、Maniatis他、『分子クローニング:実験室マニュアル』、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー、ニューヨーク、1989年と、Ausbel他、『分子生物学における最新プロトコル』、グリーン・パブリッシング・アソシエイツ&ワイリー・インターサイエンス社、ニューヨーク、1989年に記載されている技術を参照のこと。
様々な宿主発現ベクター系を利用して本発明のABMのコード配列を発現させ得る。哺乳動物の細胞を宿主細胞系として用い、興味の対象となるタンパク質のコード配列と融合ポリペプチドのコード配列を含んでなる組換プラスミドDNA又はコスミドDNAの発現ベクターをトランスフェクトすることが好ましい。HEK293−EBNA細胞、CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髄腫細胞、P3X63マウス骨髄腫細胞、PER細胞、PER.C6細胞、ハイブリドーマ細胞、他の哺乳動物の細胞、酵母細胞、昆虫細胞、植物細胞を宿主細胞系として用いることが最も好ましい。発現系と選択法のいくつかの例が、以下の参考文献と、その中にある参考文献に記載されている:Borth他、Biotechnol. Bioen.、第71巻(4)、266〜273ページ、2000年〜2001年;Werner他、Arzneimittelforschung/Drug Res.、第48巻(8)、870〜880ページ、1998年;AndersenとKrummen、Curr. Op. Biotechnol.、第13巻、117〜123ページ、2002年;ChaddとChamow、Curr. Op. Biotechnol.、第12巻、188〜194ページ、2001年;Giddings、Curr. Op. Biotechnol.、第12巻、450〜454ページ、2001年。別の実施形態によれば、他の真核宿主細胞系を使用することができる。その例として、本発明のABMのコード配列を有する組換酵母発現ベクターを用いて形質転換した酵母細胞(米国特許出願第60/344,169号とWO 03/056914(非ヒト真核宿主細胞の中でヒト様糖タンパク質を産生させる方法)に教示されている発現系等(それぞれの全内容は援用により本明細書に組み込まれる));ラットICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を有するキメラABMのコード配列を有する組換ウイルス発現ベクター(例えばバキュロウイルス)を感染させた昆虫細胞系;組換ウイルス発現ベクター(例えばカリフラワーモザイクウイルス、CaMV;タバコモザイクウイルス、TMV)を感染させた植物細胞系、又は本発明のABMのコード配列を有する組換プラスミド発現ベクター(例えばTiプラスミド)を用いて形質転換した植物細胞系(発現ベクターとしては、米国特許第6,815,184号(遺伝子操作されたウキクサからの生物学的に活性なポリペプチドの発現法と分泌法);WO 2004/057002(グリコシルトランスフェラーゼ遺伝子の導入によるコケ植物細胞におけるグリコシル化タンパク質の産生)とWO 2004/024927(コケのプロトプラストにおいて細胞外異種非植物タンパク質を作製する方法);米国特許出願第60/365,769号、第60/368,047号、WO 2003/078614(機能性哺乳動物GnTIII酵素を含んでなるトランスジェニック植物における糖タンパク質のプロセシング)に教示されているもの等が挙げられる(それぞれの全内容は援用により本明細書に組み込まれる));DM染色体の中で安定に増幅された(CHO/dhfr)又は不安定に増幅されたラットICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を有するキメラABMをコードするDNAの多数のコピーを含有するように操作された細胞系列(例えばマウス細胞系列)を含む組換ウイルス発現ベクター(例えばアデノウイルス、ワクシニアウイルス)を感染させた動物細胞系がある。一実施形態によれば、本発明のABMをコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクターは、ポリシストロン性である。また、一実施形態によれば、上記のABMは、抗体又はその断片である。好適な実施形態によれば、ABMはヒト化抗体である。
本発明の方法に関しては、安定な発現が一時的な発現よりも一般に好ましい。なぜならそのほうがより再現性のある結果が得られるからであり、大スケールの生産がより容易だからでもある。ウイルスの複製起点を含む発現ベクターを用いるのではなく、適切な発現制御エレメント(例えばプロモータ、エンハンサー、配列、転写終結因子、ポリアデニル化部位等)によって制御されるそれぞれのコード核酸と選択マーカーを用いて宿主細胞を形質転換することができる。外来DNAの導入後、操作された細胞を強化培地の中で1〜2日間増殖させた後、選択培地に切り換える。組換プラスミドに含まれる選択マーカーによって選択に対する耐性が与えられるため、プラスミドが染色体の中に安定に一体化されて増殖してフォーカスを形成した細胞を選択することができる。そのフォーカスが今度はクローニングされて細胞系列の中に広がることができる。
多数の選択系を使用することができる。例えば、単純ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼ遺伝子(Wigler他、Cell、第11巻、223ページ、1977年)、ヒポキサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ遺伝子(SzybalskaとSzybalski、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、第48巻、2026ページ、1962年)、アデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ遺伝子(Lowy他、Cell、第22巻、817ページ、1980年)をそれぞれtk細胞、hgprt細胞、aprt細胞で使用することができる。また、代謝拮抗物質耐性を、メトトレキセートに対する耐性を与えるdhfr遺伝子を選択するためのベースとして利用すること(Wigler他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、第77巻、3567ページ、1989年;O'Hare他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、第78巻、1527ページ、1981年);ミコフェノール酸に対する耐性を与えるgpt遺伝子を選択するためのベースとして利用すること(MulliganとBerg、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、第78巻、2072ページ、1981年);アミノグリコシドG−418に対する耐性を与えるneo遺伝子を選択するためのベースとして利用すること(Colberre-Garapin他、J. Mol. Biol.、第150巻、1ページ、1981年);ハイグロマイシンに対する耐性を与えるhygro遺伝子を選択するためのベースとして利用すること(Santerre他、Gene、第30巻、147ページ、1984年)ができる。最近、追加の選択遺伝子、すなわち細胞がトリプトファンの代わりにインドールを利用できるようにするtrpB;細胞がヒスチジンの代わりにヒスチノールを利用できるようにするhisD(HartmanとMulligan、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、第85巻、8047ページ、1988年);グルタミンシンターゼ系;オルニチンデカルボキシラーゼ阻害剤である2−(ジフルオロメチル)−DL−オルニチン(DFMO)に対する耐性を与えるODC(オルニチンデカルボキシラーゼ)(『分子生物学における最新の話題』、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー編、1987年の中のMcConlogueの項)が報告された。
さらに、本発明は、宿主細胞によって産生される本発明のABMのグリコシル化プロファイルを変化させる方法であって、その宿主細胞の中で、本発明のABMをコードする核酸と、GnTIII活性を有するポリペプチドをコードする核酸とを発現させるか、かかる核酸を含んでなるベクターを発現させる工程を含んでなる方法に関する。変化したポリペプチドは、IgG、又はFc領域を含むその断片であることが好ましい。特に好適な実施形態によれば、ABMは、ヒト化抗体又はその断片である。別の実施形態によれば、この方法はさらに、宿主細胞の中で、第2のグリコシルトランスフェラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする核酸を発現させる工程を含んでいる。特定の実施形態によれば、第2のグリコシルトランスフェラーゼ活性はマンノシダーゼII(ManII)である。
本発明の宿主細胞によって産生される変化したABMは、変化した結果として、増加したFc受容体結合親和性及び/又は増加したエフェクター機能を示す。特に好適な実施形態によれば、ABMは、ヒト化抗体、又はFc領域を含むその断片である。増加したFc受容体結合親和性は、Fcγ活性化受容体(例えばFcγRIIIa受容体)に対する増加した活性であることが好ましい。増加したエフェクター機能は、以下に示す事柄のうちの1又は2以上であることが好ましい:抗体依存性細胞毒性の増加、抗体依存性細胞貪食(ADCP)の増加、サイトカインの分泌の増加、免疫複合体を媒介とした抗原提示細胞による抗原の取り込みの増加、Fcを媒介とした細胞毒性の増加、NK細胞への結合の増加、マクロファージへの結合の増加、多形核細胞(PMN)への結合の増加、単球への結合の増加、標的に結合する抗体の架橋の増加、直接的なシグナル伝達によって誘導されるアポトーシスの増加、樹状細胞の成熟の増加、T細胞のプライミングの増加。
本発明は、変化したオリゴ糖を有する本発明のABMを宿主細胞の中で産生させる方法であって、(a)GnTIII活性を有するポリペプチドをコードする少なくとも1つの核酸を発現するように操作された宿主細胞を、本発明のABMの産生を可能にするとともに、GnTIII活性を有するそのポリペプチドが十分に発現することで宿主細胞によって産生されるそのABMのFc領域に存在するオリゴ糖を変化させることが可能である条件下で培養し;(b)そのABMを単離する工程を含んでなるにも関する。好適な実施形態によれば、GnTIII活性を有するポリペプチドは、GnTIIIの触媒ドメインを含んでなる融合ポリペプチドである。特に好適な実施形態によれば、融合ポリペプチドはらに、ゴルジ常在性ポリペプチドのゴルジ局在ドメインを含んでいる。
ゴルジ局在ドメインは、マンノシダーゼII又はGnTIの局在ドメインであることが好ましい。或いはゴルジ局在ドメインは、マンノシダーゼIの局在ドメイン、GnTIIの局在ドメイン、α1−6コア・フコシルトランスフェラーゼの局在ドメインからなる群から選択される。本発明の方法によって産生されるABMは、増加したFc結合親和性及び/又は増加したエフェクター機能を有する。増加したエフェクター機能は、以下に示す事柄のうちの1又は2以上であることが好ましい:Fcを媒介とした細胞毒性の増加(抗体依存性細胞毒性の増加を含む)、抗体依存性細胞貪食(ADCP)の増加、サイトカインの分泌の増加、免疫複合体を媒介とした抗原提示細胞による抗原の取り込みの増加、NK細胞への結合の増加、マクロファージへの結合の増加、単球への結合の増加、多形核細胞への結合の増加、直接的なシグナル伝達によって誘導されるアポトーシスの増加、標的に結合する抗体の架橋の増加、樹状細胞の成熟の増加、T細胞のプライミングの増加。増加したFc結合親和性は、Fcγ活性化受容体(例えばFcγRIIIa受容体)に対する結合の増加であることが好ましい。特に好適な実施形態によれば、ABMは、ヒト化抗体又はその断片である。
本発明の別の実施形態は、ラットICR62と実質的に同じ結合特異性を持っていて、ポリペプチドのFc領域に含まれる切断オリゴ糖の割合が増加した、本発明の方法で産生されたキメラABMに関する。かかるABMには、ヒト化抗体、又はFc領域を含むその断片が含まれると考えられる。好適な実施形態によれば、ABMはヒト化抗体である。一実施形態によれば、ABMのFc領域に含まれる切断オリゴ糖の割合は全オリゴ糖の少なくとも50%であり、より好ましくは少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%のいずれかであり、最も好ましくは少なくとも90〜95%である。さらに別の実施形態によれば、本発明の方法で産生されたABMは、本発明の方法によってオリゴ糖が変化した結果として、Fc領域に含まれるフコシル化されていないオリゴ糖の割合が増加している。一実施形態によれば、非フコシル化オリゴ糖の割合は少なくとも50%であり、より好ましくは少なくとも60%〜70%であり、少なくとも75%であることが最も好ましい。非フコシル化オリゴ糖は、混成体又は複合体のタイプが可能である。特に好適な実施形態によれば、宿主細胞と本発明の方法によって産生されたABMは、Fc領域に含まれる切断非フコシル化オリゴ糖の割合が増加している。切断非フコシル化オリゴ糖は、混成体又は複合体が可能である。特に、本発明の方法を利用し、ABMのFc領域に含まれるオリゴ糖の少なくとも15%、より好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも25%、より好ましくは少なくとも30%、より好ましくは少なくとも35%が切断非フコシル化ABMを産生させ得る。本発明の方法を利用し、ポリペプチドのFc領域に含まれるオリゴ糖の少なくとも15%、より好ましくは少なくとも20%、より好ましくは少なくとも25%、より好ましくは少なくとも30%、より好ましくは少なくとも35%が切断非フコシル化ポリペプチドを産生させることもできる。
本発明の別の実施形態は、ラットICR62と実質的に同じ結合特異性を持っていて、増加したエフェクター機能及び/又は増加したFc結合親和性を持つように操作された、本発明の方法によって産生されるキメラABMに関する。増加したエフェクター機能は、以下に示す事柄のうちの1又は2以上であることが好ましい:Fcを媒介とした細胞毒性の増加(抗体依存性細胞毒性の増加を含む)、抗体依存性細胞貪食(ADCP)の増加、サイトカインの分泌の増加、免疫複合体を媒介とした抗原提示細胞による抗原の取り込みの増加、NK細胞への結合の増加、マクロファージへの結合の増加、単球への結合の増加、多形核細胞への結合の増加、直接的なシグナル伝達によって誘導されるアポトーシスの増加、標的に結合する抗体の架橋の増加、樹状細胞の成熟の増加、T細胞のプライミングの増加。好適な実施形態によれば、増加したFc結合親和性は、Fc活性化受容体(FcγRIIIaが最も好ましい)への結合の増加である。一実施形態によれば、ABMは、抗体、又はFc領域を含む抗体断片、又は免疫グロブリンのFc領域と同等な領域を含む融合タンパク質である。特に好適な実施形態によれば、ABMはヒト化抗体である。
さらに、本発明は、本発明のABMと、医薬的に許容し得る担体とを含んでなる医薬組成物に関する。
さらに、本発明は、がんの治療法におけるかかる医薬組成物の利用に関する。より詳細には、本発明は、がんの治療法であって、本発明の医薬組成物の治療に有効な量を投与する工程を含んでなる方法に関する。
本発明によりさらに、増加したFc結合親和性(Fc活性化受容体への結合の増加であることが好ましい)及び/又は増加したエフェクター機能(抗体依存性細胞毒性が含まれる)を有する本発明のABMの糖形態を産生させるための宿主細胞系の生成法と利用法が提供される。本発明のABMで利用できる糖改変の方法がより詳しく記載されているのは、米国特許第6,602,684号、米国特許出願公開第2004/0241817 A1号、第2003/0175884 A1号、米国特許仮出願第60/441,307号、WO 2004/065540である(これらの全内容は援用により本明細書に組み込まれる)。本発明のABMは、米国特許出願公開第2003/0157108号(ジェネンテック社)又はヨーロッパ特許第1 176 195 A1号、WO 03/084570、WO 03/085119、米国特許出願公開第2003/0115614号、第2004/093621号、第2004/110282号、第2004/110704号、第2004/132140号(協和社)に開示されている技術に従ってFc領域に含まれるフコース残基が減るように糖改変することもできる。これら特許文献のそれぞれの内容は、その全体が援用により本明細書に組み込まれる。本発明の糖改変されたABMは、米国特許仮出願第60/344,169号とWO 03/056914(グライコファイ社)又はWO 2004/057002とWO 2004/024927(グリーノヴェーション社)に教示されているように、変化した糖タンパク質を産生する発現系の中で産生させることもできる。
グリコシル化パターンが変化したタンパク質を産生させるための細胞系列の生成
本発明により、グリコシル化パターンが変化した本発明のABMを生成させるための宿主細胞発現系が提供される。特に、本発明により、治療効果が改善された本発明のABMの糖形態を生成させるための宿主細胞系が提供される。したがって本発明により、GnTIII活性を有するポリペプチドを発現するように選択又は操作された宿主細胞発現系が提供される。一実施形態によれば、GnTIII活性を有するポリペプチドは、異種ゴルジ常在性ポリペプチドのゴルジ局在ドメインを含んでなる融合ポリペプチドである。より詳細には、かかる宿主細胞発現系を操作し、GnTIII活性を有するポリペプチドをコードする組換核酸分子が構成的プロモータ系又は調節されたプロモータ系に作動式に連結した状態で含まれるようにできる。
本発明の特定の実施形態により、GnTIII活性を有する融合ポリペプチドをコードする少なくとも1つの核酸を発現するように操作されていて、異種ゴルジ常在性ポリペプチドのゴルジ局在ドメインを含んでなる宿主細胞が提供される。一の態様によれば、宿主細胞は、GnTIII活性を有する融合ポリペプチドをコードする少なくとも1つの遺伝子を含むとともに、異種ゴルジ常在性ポリペプチドのゴルジ局在ドメインを含んでなる核酸分子を用いて操作される。
別の実施形態によれば、宿主細胞は、GnTIII活性を有するポリペプチドをコードする核酸と、別のグリコシルトランスフェラーゼ活性を有する第2の核酸とを発現するように操作されている。特定の実施形態によれば、第2の核酸は、マンノシダーゼ(ManII)活性を有するポリペプチドをコードする。
一般に、任意のタイプの培養された細胞系列(上記の細胞系列を含む)を背景として用いて本発明の宿主細胞系を操作することができる。好適な実施形態によれば、HEK293−EBNA細胞、CHO細胞、BHK細胞、NS0細胞、SP2/0細胞、YO骨髄腫細胞、P3X63マウス骨髄腫細胞、PER細胞、PER.C6細胞、ハイブリドーマ細胞、他の哺乳動物の細胞、酵母細胞、昆虫細胞、植物細胞を背景細胞系列として使用して本発明の操作された宿主細胞が生成される。
本発明には、GnTIII活性を有するポリペプチド(例えば本明細書に記載した異種ゴルジ常在性ポリペプチドのゴルジ局在ドメインを含んでなる融合ポリペプチド)を発現する操作された任意の宿主細胞が含まれると考えられる。
GnTIII活性を有するポリペプチドをコードする1つ又はいくつかの核酸は、構成的プロモータ又は調節された発現系の制御下で発現させ得る。かかる系は従来技術でよく知られており、例えば上記の系が挙げられる。GnTIII活性を有するポリペプチドをコードしていて、異種ゴルジ常在性ポリペプチドのゴルジ局在ドメインを含んでなるいくつかの異なる核酸が宿主細胞系に含まれる場合には、そのうちのいくつかの核酸を構成的プロモータの制御下で発現させることができ、他の核酸は調節されたプロモータの制御下で発現する。GnTIII活性を有するポリペプチドの発現レベルは、従来技術で一般に知られている方法(例えばウエスタンブロット分析、ノーザン・ブロット分析、レポータ遺伝子発現分析、GnTIII活性の測定)によって明らかにされる。或いはGnTIIIの生合成産物と結合するレクチン(例えばE4−PHAレクチン)を使用できる。或いはGnTIII活性を有するポリペプチドをコードする核酸を用いて操作された細胞によって産生される抗体を媒介とした増加したFc結合親和性又は増加したエフェクター機能を測定する機能アッセイを利用することもできる。
変化したグリコシル化パターンを有するタンパク質を発現するトランスフェクタント又は形質転換体の同定
ラットICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を有するキメラ(例えばヒト化)ABMのコード配列を含有していて生物学的に活性な遺伝子産物を発現する宿主細胞は、以下の少なくとも4つの一般的な方法で同定することができる:(a)DNA−DNAハイブリダイゼーション又はDNA−RNAハイブリダイゼーション;(b)「マーカー」遺伝子機能の存在又は不在;(c)宿主細胞に含まれるそれぞれのmRNA転写産物の発現によって測定される転写レベルの評価;(d)イムノアッセイ又は遺伝子産物の生物活性によって測定される遺伝子産物の検出。
第1の方法では、ラットICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を有するキメラ(例えばヒト化)ABMのコード配列とGnTIII活性を有するポリペプチドのコード配列の存在を、それぞれのコード配列と相同なヌクレオチド配列、又はその一部、又はその誘導体を含んでなるプローブを用いてDNA−DNAハイブリダイゼーション又はDNA−RNAハイブリダイゼーションによって検出することができる。
第2の方法では、組換発現ベクター/宿主系は、ある「マーカー」遺伝子機能(例えばチミジンキナーゼ活性、抗生物質に対する耐性、メトトレキセートに対する耐性、形質転換の表現型、バキュロウイルスにおける封入体の形成等)の存在又は不在に基づいて同定又は選択することができる。例えばベクターのマーカー遺伝子配列の中に、本発明のABM又はその断片のコード配列と、GnTIII活性を有するポリペプチドのコード配列とが挿入される場合には、それぞれのコード配列を有する組換体は、そのマーカー遺伝子機能の不在によって同定できる。或いはマーカー遺伝子は、コード配列の発現を制御するのに用いる同じプロモータ又は異なるプロモータの制御下でそのコード配列とタンデムに配置することができる。誘導又は選択に応答したマーカーの発現は、本発明のABMのコード配列とGnTIII活性を有するポリペプチドのコード配列の発現を意味する。
第3の方法では、本発明のABMのコード領域又はその断片と、GnTIII活性を有するポリペプチドのコード配列とについて転写活性をハイブリダイゼーション・アッセイによって評価することができる。例えばRNAを単離し、本発明のABMのコード配列又はその断片及びGnTIII活性を有するポリペプチドのコード配列又はその特定の部分と相同なプローブを用いてノーザン・ブロットによって分析することができる。或いは宿主細胞の全ての核酸を抽出し、かかるプローブへのハイブリダイゼーションを調べることができる。
第4の方法では、タンパク質産物の発現を免疫学的に評価することができる(例えばウエスタンブロット、イムノアッセイ(放射性免疫沈降、ELISA等))。しかし発現系の成功に関する究極のテストは、生物学的に活性な遺伝子産物の検出が関係する。
抗体依存性細胞毒性を含む増加したエフェクター機能を有するABMの生成と利用
本発明の好ましい実施形態により、ラットICR62と実質的に同じ結合特異性を持っていて、増加したエフェクター機能(例えば抗体依存性細胞毒性)を持つキメラ(例えばヒト化)ABMの糖形態が提供される。抗体のグリコシル化操作は以前に報告されている。例えば米国特許第6,602,684号を参照のこと(参考としてその全内容は本明細書に組み込まれているものとする)。
最近、いくつかのタイプのがんを治療するための非結合モノクローナル抗体(mAb)の臨床試験から有望な結果が得られている。Dillman、Cancer Biother. & Radiopharm.、第12巻、223〜225ページ、1997年;Deo他、Immunology Today、第18巻、127ページ、1997年。キメラ非結合IgG1が、軽度の、又は濾胞性のB細胞非ホジキンリンパ腫に対して認可されている(Dillman、Cancer Biother. & Radiopharm.、第12巻、223〜225ページ、1997年)のに対し、別の非結合mAbである固形乳がんを標的としたヒト化IgG1も第III相の臨床試験で有望な結果が見られている(Deo他、Immunology Today、第18巻、127ページ、1997年)。これら2つのmAbの抗原はそれぞれの腫瘍細胞において高度に発現し、抗体は、試験管内とインビボでエフェクター細胞による腫瘍の強力な破壊を媒介する。逆に、腫瘍に対する特異性が優れた他の多くの非結合mAbは、十分なエフェクター機能を始動させることができないため臨床的に有用でない。Frost他、Cancer、第80巻、317〜333ページ、1997年;Surfus他、J. Immunother.、第19巻、184〜191ページ、1996年。これらの弱いmAbのいくつかに関し、付加サイトカイン療法が現在テストされているところである。サイトカインの付加によって循環するリンパ球の活性と数を増大させることにより、抗体依存性細胞毒性(ADCC)を刺激することができる。Frost他、Cancer、第80巻、317〜333ページ、1997年;Surfus他、J. Immunother.、第19巻、184〜191ページ、1996年。リンパ球受容体が抗体の定常領域(Fc)に結合すると、ADCCにより抗体が標的とする細胞に対する溶解を開始させる。Deo他、Immunology Today、第18巻、127ページ、1997年。
非結合IgG1のADCC活性を増大させるための別の相補的な1つの方法は、抗体のFc領域を操作するというものである。タンパク質工学の研究から、FcγRは、IgGのCH2ドメインの下部ヒンジ領域と相互作用することがわかった(Lund他、J. Immunol.、第157巻、4963〜4969ページ、1996年)。しかしFcγRの結合には、CH2ドメインの保存されたAsn297に共有結合するオリゴ糖の存在も必要とされる(Lund他、J. Immunol.、第157巻、4963〜4969ページ、1996年;WrightとMorrison、Trends Biotech、第15巻、26〜31ページ、1997年)。これは、オリゴ糖とポリペプチドの両方が相互作用部位に直接寄与するか、活性なCH2ポリペプチドのコンフォメーションを維持するのにオリゴ糖が必要とされることを示唆している。したがってオリゴ糖構造の変化を、相互作用の親和性を大きくする手段として検討することができる。
IgG分子は、2つのN結合型オリゴ糖をFc領域のそれぞれの重鎖上に含んでいる。抗体は、糖タンパク質と同様、同じポリペプチド骨格を共有するが、グリコシル化部位に結合したオリゴ糖が異なる糖形態の集団として産生される。通常は血清IgGのFc領域に見いだされるオリゴ糖は二アンテナ・タイプの複合体であり(Wormald他、Biochemistry、第36巻、130〜138ページ、1997年)、末端シアル酸とbisecting N−アセチルグルコサミン(GlcNAc)が低レベルで、末端のガラクトシル化とコアのフコシル化の程度は様々である。いくつかの研究から、FcγRの結合に最低限必要な炭水化物構造は、オリゴ糖コアの中にあることが示唆される(Lund他、J. Immunol.、第157巻、4963〜4969ページ、1996年)。
治療用の非結合mAbを産生させるために産学で利用されているマウス又はハムスターに由来する細胞系列は、通常、必要なオリゴ糖決定基をFc部位に有する。しかしこれら細胞系列で発現するIgGは、血清IgGに少量が見いだされるbisecting GlcNAcを欠いている(Lifely他、Glycobiology、第318巻、813〜822ページ、1995年)。逆に、ラット骨髄腫によって産生されるヒト化IgG1(キャンパス−1H)が、いくつかの糖形態ではbisecting GlcNAcを有することが最近観察された(Lifely他、Glycobiology、第318巻、813〜822ページ、1995年)。ラット細胞に由来する抗体は、標準的な細胞系列の中で産生されるキャンパス−1H抗体とインビトロで同様の最大ADCC活性に到達したが、抗体濃度は著しく低かった。
キャンパス抗原は通常はリンパ腫細胞に高レベルで存在しており、このキメラmAbは、bisecting GlcNAcの不在下で大きなADCC活性を有する(Lifely他、Glycobiology、第318巻、813〜822ページ、1995年)。N結合型グリコシル化経路では、bisecting GlcNAcがGnTIIIによって付加される(Schacheter、Biochem. Cell Biol.、第64巻、163〜181ページ、1986年)。
以前の研究では、クローニングされたGnTIII遺伝子酵素が様々なレベルで発現するように外部から調節する操作を以前に施した単一の抗体産生CHO細胞系列が使用された(Umana, P.他、Nature Biotechnol.、第17巻、176〜180ページ、1999年)。この方法により、初めて、GnTIIIの発現と変化した抗体のADCC活性の間の厳密な相関が確立された。したがって本発明では、ラットICR62抗体の結合特異性を持ち、増加したGnTIII活性の結果としてグリコシル化が変化した組換キメラ抗体又はその断片を考える。GnTIII活性が増加した結果、切断オリゴ糖の割合が増大するとともに、ABMのFc領域に含まれるフコース残基の割合が低下する。この抗体又はその断片は、増加したFc受容体結合親和性と増加したエフェクター機能を有する。さらに、本発明は、免疫グロブリンのFc領域と同等な領域を含んでなる抗体断片と融合タンパク質に関する。好適な実施形態によれば、抗体はヒト化されている。
本発明の方法によって生成されるABMの治療への応用
最も広い意味では、本発明のABMを用い、インビボ又はインビトロでEGFRを発現している細胞を標的とすることができる。EGFRを発現している細胞は、診断又は治療を目的とした標的にすることができる。一の態様によれば、本発明のABMを用いてサンプル中のEGFRの存在を検出することができる。別の態様によれば、本発明のABMを用いて表面にEGFRを発現している細胞内のEGFRを媒介としたシグナル伝達を抑制又は減少させ得る。EGFRは、多くのヒト腫瘍において、同じタイプの細胞の腫瘍ではない組織と比べて異常に発現している(例えば過剰発現)。したがって本発明のABMは、腫瘍の形成予防、腫瘍の駆逐、腫瘍の増殖抑制に特に有用である。本発明のABMは、EGFRへのEGFRリガンドの結合を阻止することで、EGFに依存する腫瘍細胞の活性化(例えばEGFRチロシンリン酸化、増加した細胞外酸性化速度の増加、細胞増殖)を抑制する。本発明のABMは、細胞周期を停止させ、標的細胞(例えば腫瘍細胞)のアポトーシスを引き起こし、血管新生及び/又は標的細胞の分化を抑制する機能も有する。本発明のABMを用いてEGFRを発現しているあらゆる腫瘍を治療できる可能性がある。本発明のABMを用いて治療できる可能性のある特別な悪性腫瘍として、上皮細胞がん、扁平細胞がん、非小細胞肺がん、グリオーマ、膵臓がん、卵巣がん、前立腺がん、乳がん、膀胱がん、頭部及び頸部のがん、腎細胞がん等がある。
本発明のABMを単独で用いてインビボの腫瘍細胞を標的として殺すことができる。ABMを適切な治療薬と共役させて使用し、ヒトのがんを治療することもできる。例えばABMを標準的な治療法又は従来からある治療法(例えば化学療法、放射線療法)と組み合わせて用いること、又はABMを治療薬又は毒素のほか、リンホカイン又は腫瘍抑制増殖因子と共役又は連結させてがんの部位にその治療薬を送達することができる。本発明のABMの最も重要な共役体は、(1)免疫毒素(ABMと細胞傷害部分)と(2)標識された(例えば放射性標識、酵素標識、蛍光色素標識)ABMである。なお標識は、標識されたABMを含む免疫複合体を同定する手段を提供する。ABMを用い、天然の補体プロセスを通じて溶解を誘導することや、通常存在する抗体依存性細胞傷害細胞と相互作用することもできる。
免疫毒素の細胞傷害部分としては、細菌又は植物が起源の細胞傷害薬又は酵素的に活性な毒素、又はかかる毒素の酵素的に活性な断片(「A鎖」)が可能である。使用される酵素的に活性な毒素とその断片は、ジフテリアA鎖、ジフテリア毒素の非結合活性断片、(緑膿菌からの)外毒素A鎖、リシンA鎖、アブリンA鎖、モデクシンA鎖、α−サルシン、アレウリテス・フォルディのタンパク質、ジアンチン・タンパク質、フィトラッカ・アメリカーナのタンパク質(PAPI、PAPII、PAP−S)、モモルディカ・チャランティア阻害剤、クルシン、クロチン、サパオナリア・オフィシナリス阻害剤、ゲロニン、ミトゲリン、レストリクトシン、フェノマイシン、エノマイシンである。別の実施形態によれば、ABMを共役させて小分子抗がん薬にする。ABMとかかる細胞傷害部分の共役体は、様々な二官能性タンパク質カップリング剤を用いて作られる。かかる試薬の例は、SPDP、IT、イミドエステルの二官能性誘導体(例えばアジプイミド酸ジメチルHCl)、活性なエステル(例えばスベリン酸ジスクシンイミジル)、アルデヒド(例えばグルタルアルデヒド)、ビス−アジド化合物(例えばビス(p−アジドベンゾイル)ヘキサンジアミン)、ビス−ジアゾニウム誘導体(例えばビス−(p−ジアゾニウムベンゾイル)−エチレンジアミン)、ジイソシアネート(例えば2,6−ジイソシアン酸トリレン)、ビス活性フッ素化合物(例えば1,5−ジフルオロ−2,4−ジニトロベンゼン)である。毒素の溶解部分は、ABMのFab断片と結合させ得る。別の適切な毒素が従来技術で知られており、例えば米国特許出願公開第2002/0128448で確認される(その全内容は援用により本明細書に組み込まれる)。
一実施形態によれば、ラットICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を有する糖改変されたキメラ(ヒト化)ABMをリシンA鎖と共役させる。リシンA鎖は、脱グリコシル化して組換手段を通じて産生させることが最も望ましい。リシン免疫毒素を作る有利な1つの方法がVitetta他、Science、第238巻、1098ページ、1987年に記載されている(その内容は援用により本明細書に組み込まれる)。
インビトロでヒトがん細胞を殺すための診断を目的として用いる場合の共役体は、一般に、細胞培地に少なくとも約10nMの濃度で添加される。インビトロでの用途では、製剤と投与法は重要ではない。通常は培地又は灌流媒体と適合性のある水性製剤が使用される。細胞傷害は、がんの存在又は程度を明らかにするための従来からある技術によって読み取ることができる。
上述のように、がんを治療するための細胞傷害放射性医薬は、放射性同位体(例えばI、Y、Pr)を、ラットのICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を有する糖改変されたキメラABMと共役させて作ることができる。本明細書において「細胞傷害部分」にかかる同位体が含まれるものとする。
別の実施形態によれば、リポソームに細胞傷害薬を満たし、そのリポソームを本発明のABMでコーティングする。EGFRを発現している悪性細胞の表面には多数のEGFR分子が存在しているため、この方法によって大量の薬を正しいタイプの細胞に送達することができる。
かかる治療薬を抗体に共役させる方法はよく知られている(例えば『モノクローナル抗体とがんの治療』、Reisfeld他(編)(アラン R.リス社、1985年)の中のArnon他、「がんの治療における免疫標的のためのモノクローナル抗体」、243〜256ページ;『制御されたドラッグ・デリバリー』(第2版)、Robinson他(編)(マルセル・デッカー社、1987年)の中のHellstrom他、「ドラッグ・デリバリーのための抗体」、623〜653ページ;『モノクローナル抗体'84:生物学と臨床への応用』、Pinchera他(編)の中のThorpe、「がんの治療における細胞傷害剤の抗体担体:レビュー」、475〜506ページ、1985年;Thorpe他、「抗体−毒素共役体の調製と細胞傷害特性」、Immunol. Rev.、第62巻、119〜158ページ、1982年を参照のこと)。
治療における本発明のABMのさらに別の応用として、プロドラッグを細胞傷害薬に変換できる酵素に例えば組換DNA技術によって共役又は連結させ、その抗体−酵素共役体をプロドラッグと組み合わせて用いることでそのプロドラッグを腫瘍部位において細胞傷害剤に変換することがある(例えばSenter他、「抗体−アルカリホスファターゼの抗腫瘍効果」、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、第85巻、4842〜4846ページ、1988年;「モノクローナル抗体−アルカリホスファターゼ共役体による、リン酸化されたマイトマイシンCとエトポシド誘導体の試験管内とインビボでの抗腫瘍活性の増大」、Cancer Research、第49巻、5789〜5792ページ、1989年;Senter、「抗体−酵素共役体によるプロドラッグの活性化」、FASEB J.、第4巻、188〜193ページ、1990年を参照のこと)。
治療における本発明のABMのさらに別の利用法には、補体の存在下にて非結合状態で、又は抗体−薬共役体又は抗体毒素共役体の一部として用い、がん患者の骨髄から腫瘍細胞を除去する利用法がある。この方法によれば、抗体を用いた治療によって自己の骨髄を生体外にパージし、輸液によって患者の体内に骨髄を戻すことができる(例えばRamsay他、「モノクローナル抗体を用いた骨髄パージング」、J. Clin. Immunol.、第8巻(2)、81〜88ページ、1988年を参照のこと)。
さらに本発明には、ラットICR62抗体(例えばラットICR62抗体のCDRを含んでなるポリペプチド)と実質的に同じ結合特異性を可能にする抗原結合ドメインを含むとともに、さらに毒素ポリペプチドも含んでなる単鎖免疫毒素が含まれると考えられる。本発明の単鎖免疫毒素を用いてインビボのヒトがんを治療できる可能性がある。
同様に、抗腫瘍活性を有する第2のタンパク質の機能的に活性な少なくとも1つの部分(例えばリンフォカイン又はオンコスタチン)に結合した本発明のABMの少なくとも1つの抗原結合ドメインを含んでなる融合タンパク質を用いてインビボのヒトがんを治療できる可能性がある。
本発明により、EGFRを発現している腫瘍細胞を選択的に殺す方法が提供される。この方法は、本発明の免疫共役体(例えば免疫毒素)をその腫瘍細胞と反応させる工程を含んでなる。腫瘍細胞としては、ヒトがんからのものが可能である。
それに加え、本発明により、インビボのがん(例えばヒトがん)を治療する方法が提供される。この方法は、本発明の少なくとも1つの免疫共役体(例えば免疫毒素)を含んでなる組成物の医薬として有効な量を対象に投与する工程を含んでなる。
本発明のさらに別の特徴は、EGFRが発現している、その中でも特にEGFRが異常に発現している(例えば過剰発現する)細胞増殖疾患(例えば膀胱がん、脳腫瘍、頭部及び頸部のがん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、大腸がん、前立腺がん、皮膚がん、腎臓がん)を治療するための改善された方法であって、治療を必要としている対象に、本発明のABMの治療に有効な量を投与する工程を含んでなる方法に関する。好適な実施形態によれば、ABMは、ラットICR62抗体と実質的に同じ結合特異性を有する糖改変された抗EGFR抗体である。別の好適な実施形態によれば、抗体はヒト化されている。別の好適な実施形態によれば、ヒト化抗体は、結合活性の保持に必要な位置(例えばSDR)を除く望む任意の位置に置換を有する変化したCDRを含んでなる。本発明のABMによって治療できる可能性のある細胞増殖疾患の例として、腹部、骨、乳房、消化系、肝臓、膵臓、腹膜、内分泌腺(副腎、副甲状腺、下垂体、精巣、卵巣、胸腺、甲状腺)、目、頭部と頸部、神経系(中枢神経系と末梢神経系)、リンパ系、骨盤、皮膚、軟組織、脾臓、胸郭領域、尿生殖系等に位置する新生物がある。
同様に、他の細胞増殖疾患も本発明のABMによって治療できる可能性がある。かかる細胞増殖疾患の例として、高ガンマグロブリン過剰血症、リンパ球増殖疾患、パラプロテイン血症、紫斑病、サルコイドーシス、セザリー症候群、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、ゴーシェ病、組織球増殖症等と、上に列挙した臓器系に位置する新生物を除く他の細胞増殖疾患がある。
本発明を実施するときの対象としては、ヒト、ウマ、ブタ、ウシ、マウス、イヌ、ネコ、トリが可能である。他の温血動物も本発明に含まれる。
本発明によりさらに、ヒト腫瘍細胞の増殖を抑制する方法、対象の腫瘍を治療する方法、対象の増殖タイプの疾患を治療する方法が提供される。これらの方法は、本発明の組成物の有効量を対象に投与する工程を含んでなる。
さらに、本発明は、哺乳動物におけるEGFR又は1又は2以上のEGFRリガンドの異常な活性化又は産生を特徴とする非悪性の疾患又は病気を治療する方法であって、本発明の組成物の有効量をその哺乳動物に投与する工程を含んでなる方法に関する。対象は、一般に、EGFRを発現している細胞を例えば病気の組織内に有するため、本発明のABMは対象の体内で細胞に結合することができる。
EGFR又はEGFRリガンドの異常な活性化又は発現は、対象の細胞(例えば対象の病気の組織)内で起こる可能性がある。EGFRの異常な活性化は、EGFR及び/又はEGFRリガンドの増幅、過剰発現、異常な産生に帰することができる。本発明の一実施形態によれば、診断アッセイ又は予後アッセイを実施し、EGFR(又はEGFRリガンド)の異常な産生又は活性化が対象に起こっているか否かを調べる。例えばEGFR及び/又はEGFRリガンドの遺伝子増幅及び/又は過剰発現を明らかにすることができる。かかる増幅/過剰発現を調べるための様々なアッセイが従来技術で利用でき、例えば上に説明したIHCアッセイ、FISHアッセイ、シェッド(shed)抗原アッセイ等がある。或いは、又はそれに加えて、サンプル中の、又はサンプルに付随するEGFRリガンド(例えばTGF−α)のレベルを公知の手続きに従って調べることができる。かかるアッセイでは、テストするサンプル中でそのEGFRリガンドをコードするタンパク質及び/又は核酸を検出することができる。一実施形態によれば、サンプル中のEGFRリガンドのレベルは、免疫組織化学(IHC)を利用して調べることができる;例えばScher他、Clin. Cancer Research、第1巻、545〜550ページ、1995年を参照のこと。或いは、又はそれに加えて、EGFRをコードする核酸がテストするサンプル中に含まれているレベルを、例えばFISH法、サザン・ブロッティング法、PCR法で評価することができる。
さらに、EGFR又はEGFRリガンドの過剰発現又は増幅をインビボ診断アッセイを利用して評価することができる。そのためには、例えば、検出可能な標識(例えば放射性同位体)が付けられていて検出する分子に結合する分子(例えば抗体)を投与し、患者を外部から走査してその標識の位置を探す。
或いは治療の前にEGFRヘテロ二量体(特にEGFR−ErbB2ヘテロ二量体、EGFR−ErbB3ヘテロ二量体、EGFR−ErbB4ヘテロ二量体)を患者(例えば患者の病気の組織)で検出してもよい。様々な方法を利用して非共有結合のタンパク質−タンパク質相互作用を検出したり、他の方法で興味の対象であるタンパク質の間の近さを示したりすることができる。EGFRヘテロ二量体を検出する方法の例として、免疫親和性に基づく方法(例えば免疫沈降);蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)(Selvin、Nat. Struct. Biol.、第7巻、730〜734ページ、2000年;GadellaとJovin、J. Cell Biol.、第129巻、1543〜1558ページ、1995年;Nagy他、Cytometry、第32巻、120〜131ページ、1998年);標準的な直接的又は間接的な免疫蛍光技術と共焦点レーザー走査顕微鏡法を利用した、ErbB2又はErbB3を有するEGFRの位置同時特定;抗体の結合と、ErbB2又はErbB3を有するEGFRの位置同時特定を高スループット形式(例えばマイクロウエル・プレート)で検出するためのレーザー走査イメージング(LSI)(Zuck他、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、第96巻、11122〜11127ページ、1999年);eTag/アッセイ系(アクララ・バイオ・サイエンシーズ社、マウンテン・ヴュー、カリフォルニア州;2001年12月6日に公開された米国特許出願公開第2001/0049105号)等がある。
したがって、ヒトの悪性腫瘍(例えば膀胱がん、脳腫瘍、頭部と組部のがん、膵臓がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、大腸がん、前立腺がん、皮膚がん、腎臓がん)を治療するための医薬組成物、組み合わせ、方法が本発明に含まれるのは明らかである。例えば本発明には、本発明による抗体の医薬として有効な量と、医薬的に許容し得る担体とを含んでなる、ヒトの悪性腫瘍の治療に用いる医薬組成物が含まれる。
本発明のABM組成物は、従来の投与法を利用して投与することができる。例えば、静脈内、腹腔内、経口、リンパ節内への投与や、腫瘍への直接的な投与が挙げられる。静脈内投与が好ましい。
本発明の一の態様によれば、本発明のABMを含有する治療用製剤は、保管のため、望む純度の抗体を、場合によっては医薬的に許容し得る担体、賦形剤、安定剤と混合して凍結乾燥製剤又は水溶液の形態にすることによって調製される(『レミントンの薬理科学』、第16版、Osol, A.編、1980年)。許容可能な担体、賦形剤、安定剤は、使用する投与量と濃度ではレシピエントにとって非毒性であり、緩衝剤(例えばリン酸塩、クエン酸塩、他の有機酸);酸化防止剤(例えばアスコルビン酸、メチオニン);保存剤(例えばオクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;ヘキサメトニウムクロリド;ベンズアルコニウムクロリド、ベンズエトニウムクロリド;フェノール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール;アルキルパラベン(例えばメチルパラベン、プロピルパラベン);カテコール;レソルシノール;シクロヘキサノール;3−ペンタノール;m−クレゾール);低分子量(約10残基未満)のポリペプチド;タンパク質(例えば血清アルブミン、ゼラチン、免疫グロブリン);親水性ポリマー(例えばポリビニルピロリドン);アミノ酸(例えばグリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、リシン);単糖、二糖、他の炭水化物(例えばグルコース、マンノース、デキストリン);キレート剤(例えばEDTA);糖類(例えばスクロース、マンニトール、トレハロース、ソルビトール);塩形成対イオン(例えばナトリウム);金属錯体(例えばZn−タンパク質錯体);非イオン性界面活性剤(例えばトゥイーン(登録商標)、プルロニクス(登録商標)、ポリエチレングリコール(PEG))等がある。
本発明のABMは、EGFR又はEGFRリガンドの異常な活性を特徴とする疾患又は病気(例えば腫瘍)を治療するため、対象に対し、単独で投与すること、又は組み合わせ療法において例えば化学療法剤及び/又は放射線療法とともに投与することができる。抗EGFR抗体製剤の例は、HerbstとShin、Cancer、第94巻(5)、1593〜1611ページ、2002年に記載されている。適切な化学療法剤として、シスプラチン、ドキソルビシン、トポテカン、パクリタキセル、ビンブラスチン、カルボプラチン、エトポシド等がある。
皮下投与に適した凍結乾燥製剤は、WO 97/04801に記載されている。かかる凍結乾燥製剤は、適切な希釈剤を用いて高濃度のタンパク質に再構成し、その再構成された製剤を、本明細書に記載した治療する哺乳動物に皮下投与することができる。
本明細書の製剤は、治療する特定の症状に必要な2種類以上の化合物を含有していてもよい。その化合物は、互いにマイナスの効果を与えない相補的な活性を有するものであることが好ましい。例えば細胞傷害剤、化学療法剤、サイトカイン、免疫抑制剤(例えばT細胞に作用するシクロスポリンや、T細胞に結合する抗体(例えばLFA−1に結合する抗体))。かかる他の薬剤の有効量は、製剤中に存在するアンタゴニストの量、疾患又は病気のタイプ、治療のタイプのほか、これら以外の上記因子に依存する。これら化合物は一般に、上記のようにして使用する場合と同じ投与量及び同じ投与経路で使用されるか、上に示した投与量の約1〜99%で使用される。
活性成分は、例えばコロイド・ドラッグ・デリバリー・系(例えばリポソーム、アルブミン・マイクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子、ナノカプセル)又はマイクロエマルジョンに含まれるマイクロカプセルの中に収容することもできる。マイクロカプセルは、例えばコアセルベーション技術又は界面重合によって調製される(それぞれ、例えば、ヒドロキシメチルセルロース製又はゼラチン製のマイクロカプセルとポリ−(メタクリル酸メチル)マイクロカプセル)。かかる技術は、『レミントンの薬理科学』、第16版、Osol, A.編、1980年に開示されている。
徐放性調製物を調製してもよい。徐放性調製物の適切な例として、アンタゴニストを含有する固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスが成形品の形態(例えば膜やマイクロカプセル)にされたもの挙げられる。徐放性マトリックスの例として、ポリエステル、ヒドロゲル(例えばポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリレート)やポリ(ビニルアルコール))、ポリアクチド(米国特許第3,773,919号)、L−グルタミン酸とγエチル−L−グルタミン酸塩のコポリマー、非分解性のエチレン−酢酸ビニル、分解性の乳酸−グリコール酸コポリマー(例えばLUPRON DEPOTTM(乳酸−グリコール酸コポリマーと酢酸ロイプロリドからなる注射可能なマイクロスフェア))、ポリ−D−(−)−3−ヒドロキシブチル酸等が挙げられる。
生体に投与するための製剤は殺菌されていなければならない。これは、殺菌濾過膜を通過させる濾過によって容易に実現される。
本発明の組成物は、様々な剤形にすることができる。例えば、溶液、懸濁液、錠剤、丸薬、粉末、座薬、ポリマー製マイクロカプセル、ポリマー製微小胞、リポソーム、注射溶液、輸液用溶液等がある。好ましい剤形は、投与法と治療の用途によって異なる。
本発明の組成物は、従来からある医薬的に許容し得る担体や、当業者に公知のアジュバントも含有することが好ましい。それは例えば、ヒト血清アルブミン、イオン交換体、アルミナ、レシチン、緩衝物質(リン酸塩等)、グリシン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、塩や電解質(硫酸プロタミン等)である。
本発明による医薬組成物の最も有効な投与法と投与計画は、疾患の重篤度と経過、患者の健康、治療に対する反応、治療に当たる医師の判断によって異なる。したがって組成物の投与量は、個々の患者に合わせる必要がある。しかし本発明の組成物の有効投与量は、一般に、約0.01〜約2000mg/kgの範囲になろう。一実施形態によれば、有効投与量は、約1.0mg/kg〜約15.0mg/kgの範囲である。より具体的な実施形態によれば、投与量は、約1.5mg/kg〜約12mg/kgの範囲である。別の実施形態によれば、投与量は、約1.5mg/kg〜約4.5mg/kgの範囲、又は約4.5mg/kg〜約12mg/kgの範囲である。本発明の投与量は、これらの範囲内の任意の値が可能であり、例えば、1.0mg/kg、1.5mg/kg、2.0mg/kg、2.5mg/kg、3.0mg/kg、3.5mg/kg、4.0mg/kg、4.5mg/kg、5.0mg/kg、5.5mg/kg、6.0mg/kg、6.5mg/kg、7.0mg/kg、7.5mg/kg、8.0mg/kg、8.5mg/kg、9.0mg/kg、9.5mg/kg、10.0mg/kg、10.5mg/kg、11.0mg/kg、11.5mg/kg、12.0mg/kg、12.5mg/kg、13.0mg/kg、13.5mg/kg、14.0mg/kg、14.5mg/kg、15.0mg/kgが挙げられる。
本明細書に記載した分子は様々な剤形にすることができる。例えば、溶液、懸濁液、錠剤、丸薬、粉末、座薬、ポリマー製マイクロカプセル、ポリマー製微小胞、リポソーム、注射溶液、輸液用溶液等がある。好ましい剤形は、投与法と治療の用途によって異なる。
本発明の投与量は、予測用バイオマーカーを使用して決定できる場合がある。予測用バイオマーカーは、腫瘍に関係する遺伝子又はタンパク質の発現及び/又は活性化のパターンを明らかにする(すなわち観察及び/又は定量化する)のに用いる分子マーカー、又は腫瘍に関係するシグナル伝達経路の細胞成分である。腫瘍組織における標的療法の生物学的効果を明らかにし、そうした効果を臨床反応と相関させると、腫瘍において機能している優勢な増殖経路と生存経路を特定するのに役立つ。その結果、もっともらしい反応物のプロファイルが確立され、逆に、耐性を克服する戦略を設計するための根拠が提供される。例えば抗EGFR療法のためのバイオマーカーは、EGFRの下流のシグナル伝達経路にあって細胞増殖疾患へとつながる分子(例えばAkt、RAS、RAF、MAPK、ERK1、ERK2、PKC、STAT3、STAT5等)を含むことができる(Mitchell、Nature Biotech.、第22巻、363〜364ページ;Becker、Nature Biotech.、第22巻、15〜18ページ、2004年;TsaoとHerbst、Signal、第4巻、4〜9ページ、2003年)。抗EGFR療法のためのバイオマーカーは、増殖因子受容体(例えばEGFR、ErbB−2(HER2/neu)、ErbB−3(HER3)も含むことができ、抗EGFR療法に対する患者の反応がプラスであるかマイナスであるかを予測する材料となりうる。例えば増殖因子受容体ErbB−3(HER3)は、抗EGFR抗体ABX−EGFのマイナス面予測用バイオマーカーであることが明らかになった(米国特許出願公開第2004/0132097A1号)。
予測用バイオマーカーは、従来技術でよく知られている細胞アッセイによって測定できる。例えば免疫組織化学、フローサイトメトリー、免疫蛍光、捕獲と検出アッセイ、逆相アッセイ、米国特許出願公開第2004/0132097A1号(その全内容は援用により本明細書に組み込まれる)に記載されているアッセイ等がある。抗EGFR療法の予測用バイオマーカーそのものは、米国特許出願公開第2003/0190689A1号(その全内容は援用により本明細書に組み込まれる)に記載されている技術に従って同定できる。
本発明の1つの特徴により、EGFRに関係する疾患を治療する方法であって、治療を必要とするヒト患者において抗EGFR療法に対する反応を、治療の前に、がん等のEGFRに関係する疾患の予測用マーカーの発現及び/又は活性化を検出する1種類又は複数種類の試薬を用いてそのヒト患者からのサンプルを調べることによって予測し;1又は2以上の予測用マーカーの発現及び/又は活性化のパターンを明らかにし(そのパターンが、抗EGFR療法に対するそのヒト患者の反応を予測している);抗EGFR療法にプラスの反応をすることが予測されるヒト患者に、本発明のABMを含んでなる組成物の治療に有効な量を投与する工程を含んでなる方法が提供される。本明細書において「抗EGFR療法にプラスの反応をすることが予測されるヒト患者」は、抗EGFR療法がEGFRに関係する疾患に対して効果を持つこと(例えば腫瘍の退縮/縮小)が予測される患者、抗EGFR療法の利益が副作用(例えば毒性)よりも大きい患者である。本明細書では、サンプルは、生物、特にヒトに由来し、1種類以上の細胞(例えば乳房、肺、胃腸管、皮膚、子宮頸管、卵巣、前立腺、腎臓、脳、頭部と頸部等の臓器や、身体の他のあらゆる臓器又は組織から取り出したあらゆる起源のサンプル、組織サンプル、バイオプシー・サンプルの1種類の細胞)を含んでなるあらゆる生物サンプルと、身体からの他のサンプル(例えばスミア、痰、分泌物、脳脊髄液、胆汁、血液、リンパ液、尿、糞便)を意味する。
本発明のABMを含んでなる組成物は、優れた医学的操作に従って製剤化、処方、投与される。この文脈で考慮する因子として、治療する個々の疾患又は病気、治療する個々の哺乳動物、個々の患者の臨床状態、疾患又は病気の原因、薬の送達部位、投与法、投与スケジュールや、医療を実践する人に知られている他の因子等が挙げられる。投与するアンタゴニストの治療に有効な量は、こうした考慮事項によって決まるであろう。
一般的な提案として、1回ごとに非経口投与する抗体の治療に有効な量は、1日に患者の体重1kg当たり約0.1〜20mgの範囲になろう。使用するアンタゴニストの典型的な初期投与量の範囲は、約2〜10mg/kgである。一実施形態によれば、治療に有効な量は、約1.0mg/kg〜約15.0mg/kgの範囲である。より具体的な実施形態によれば、投与量は、約1.5mg/kg〜約12mg/kgの範囲である。別の実施形態によれば、投与量は、約1.5mg/kg〜約4.5mg/kgの範囲、又は約4.5mg/kg〜約12mg/kgの範囲である。本発明の投与量は、これらの範囲内の任意の投与量でもよく、例えば、1.0mg/kg、1.5mg/kg、2.0mg/kg、2.5mg/kg、3.0mg/kg、3.5mg/kg、4.0mg/kg、4.5mg/kg、5.0mg/kg、5.5mg/kg、6.0mg/kg、6.5mg/kg、7.0mg/kg、7.5mg/kg、8.0mg/kg、8.5mg/kg、9.0mg/kg、9.5mg/kg、10.0mg/kg、10.5mg/kg、11.0mg/kg、11.5mg/kg、12.0mg/kg、12.5mg/kg、13.0mg/kg、13.5mg/kg、14.0mg/kg、14.5mg/kg、15.0mg/kgが可能である。
好適な実施形態によれば、ABMは抗体であり、ヒト化抗体であることが好ましい。かかる非結合化抗体の適切な投与量は、例えば約20mg/m2〜約1000mg/m2の範囲である。例えば患者に対し、抗体を実質的に375mg/m2未満の1又は2以上の投与量で投与することができる。その場合には、例えば投与量が約20mg/m2〜約250mg/m2の範囲(例えば約50mg/m2〜約200mg/m2の範囲)である。
さらに、抗体を1通り以上の初期投与量で投与し、それに続けて1通り以上の投与量で投与することができる。その場合、あとから投与する抗体のmg/m2を単位とした投与量は、初期投与量での抗体のmg/m2を単位とした投与量よりも多い。例えば初期投与量は、約20mg/m2〜約250mg/m2(例えば約50mg/m2〜約200mg/m2)の範囲が可能であり、あとからの投与量は、約250mg/m2〜約1000mg/m2の範囲が可能である。
しかし上述のように、ABMABMに関して推奨されるこれらの量は、治療上の判断によって大きく変化する。適切な投与量とスケジュールを選択する際にカギとなる因子は、上に指摘したように、得られる結果である。例えば進行中の疾患や急性の疾患の治療では最初に必要とされる投与量が比較的多くなる可能性がある。最も効果のある結果を得るためには、疾患又は病気が何であるかに応じ、アンタゴニストを、その疾患又は病気の最初の徴候、診断、所見、発生にできるだけ合わせて投与するか、疾患又は病気の緩和中に投与する。
腫瘍の治療に用いる抗EGFR抗体の場合には、最適な治療結果は、一般に、標的細胞の表面にあるEGF受容体を完全に飽和させるのに十分な投与量で実現されてきた。飽和の実現に必要な投与量は、腫瘍細胞1個当たりに発現するEGF受容体の数に依存するであろう(腫瘍のタイプが異なると大きく変動する可能性がある)。30nMという低い血清濃度がいくつかの腫瘍を治療するのに有効であったのに対し、他の腫瘍では最適な治療効果を実現するのに100nMを超える濃度が必要となる可能性がある。所定の腫瘍で飽和を実現するのに必要な投与量は、ラジオイムノアッセイ又は免疫沈降によってインビトロで容易に決定することができる。
一般に、放射線との組み合わせ療法では、適切な1つの治療計画に、本発明の抗EGFR ABMを100〜500mg/m2の負荷用量で8週間にわたって輸液した後、100〜250mg/m2の維持用量で輸液するとともに、毎日2.0Gyの線量で70.0Gyの量を照射する操作が含まれる。化学療法との組み合わせ療法では、1つの適切な治療計画に、本発明の抗EGFR ABMを毎週の負荷/維持用量として100/100mg/m2、400/250mg/m2、500/250mg/m2のいずれかにすることを、3週間ごとに100mg/m2の投与量のシスプラチンと組み合わせることが含まれる。或いはシスプラチンの代わりにゲムシタビン又はイリノテカンを用いてもよい。
本発明のABMは、適切な任意の手段で投与される。例えば、非経口、皮下、腹腔内、肺内、鼻腔内に投与され、望むのであれば、局所的に免疫抑制治療を行なうため、病変内に投与される。非経口の輸液としては、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内、皮下への投与等がある。それに加え、アンタゴニストは、例えば投与量を減らしながらパルス輸液によって投与することも好ましい。投与が短期であるか長期であるかを一部考慮することになるが、投与は注射によることが好ましく、静脈内注射又は皮下注射が最も好ましい。
他の化合物(例えば細胞傷害剤、化学療法剤、免疫抑制剤、サイトカイン)を本明細書に記載したアンタゴニストとともに投与することができる。組み合わせ投与には、別々の製剤又は単一の医薬製剤を用いた同時投与と、いずれかの順番での逐次投与が含まれる。その場合、両方(又は全て)の活性剤が同時にその生物活性を及ぼす時間が存在することが好ましい。
治癒をもたらすのに必要な本発明の組成物の投与量は、スケジュールの最適化によってさらに減らせる可能性がある。
本発明を実施するにあたり、医薬用担体として脂質担体が可能である。脂質担体としては、リン脂質が可能である。さらに、脂質担体は脂肪酸でもよい。また、脂質担体は洗浄剤でもよい。本明細書では、洗浄剤は、液体の表面張力を変化させる(一般に低下させる)あらゆる物質である。
本発明の一例では、洗浄剤は非イオン性洗浄剤である。非イオン性洗浄剤の例として、ポリソルベート80(トゥイーン80又はモノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタンとしても知られる)、Brij、トリトン(例えばトリトンWR-1339やトリトンA-20)等がある。
或いは洗浄剤はイオン性洗浄剤でもよい。イオン性洗浄剤の一例はアルキルトリメチルアンモニウムブロミドだが、これだけに限定されるわけではない。
以上に加え、本発明では、脂質担体はリポソームでもよい。この出願では、「リポソーム」は、本発明の任意の分子又はその組み合わせを含有するあらゆる膜結合小胞である。
本発明のさらに別の実施形態は、薬として用いるための、その中でも特にがんの治療又は予防で用いるための、又は前がん状態又は病変で用いるための本発明のABMに関する。がんは、例えば肺がん、非小細胞肺(NSCL)がん、気管支肺胞細胞肺がん、骨がん、膵臓がん、皮膚がん、頭部及び頸部のがん、皮膚黒色腫、眼内黒色腫、子宮がん、卵巣がん、直腸がん、肛門部のがん、胃がん、大腸がん、乳がん、ファローピウス管の腫瘍、子宮内膜の腫瘍、子宮頸管の腫瘍、膣の腫瘍、陰門の腫瘍、ホジキン病、食道がん、小腸がん、内分泌系のがん、甲状腺のがん、副甲状腺のがん、副腎のがん、軟組織の肉腫、尿道のがん、陰茎のがん、前立腺がん、膀胱のがん、腎臓のがん、尿管のがん、腎細胞腫瘍、腎盂の腫瘍、中皮腫、肝細胞がん、胆管がん、慢性又は急性の白血病、リンパ球リンパ腫、中枢神経系(CNS)の新生物、脊椎腫瘍、脳幹グリオーマ、多形性グリア芽細胞腫、星状細胞腫、神経鞘腫、上衣細胞腫、髄芽細胞腫、髄膜腫、扁平細胞腫瘍、下垂体線腫が可能であり、その中には、これらのがんの難治性のものや、1又は2以上の組み合わせが含まれる。前がん状態又は病変として、例えば、口腔の白斑症、光線性角化症(日光性角化症)、大腸又は直腸の前がん性ポリープ、胃上皮異形成症、線腫性異形成症、遺伝性非ポリポシス大腸がん症候群(HNPCC)、バレット食道、膀胱異形成症、前がん性子宮頸管状態からなる群が挙げられる。
そのがんの選択は、乳がん、膀胱がん、頭部及び頸部のがん、皮膚がん、膵臓がん、肺がん、卵巣がん、大腸がん、前立腺がん、腎臓がん、脳腫瘍からなる群の中からなされることが好ましい。
さらに別の実施形態は、本発明のABMを用いてがんを治療又は予防するための薬を製造する方法である。
そのがんの選択は、乳がん、膀胱がん、頭部及び頸部のがん、皮膚がん、膵臓がん、肺がん、卵巣がん、大腸がん、前立腺がん、腎臓がん、脳腫瘍からなる群の中からなされることが好ましい。
抗原結合分子は、治療に有効な量として約1.0mg/kg〜約15mg/kgで使用することも好ましい。
より好ましいのは、抗原結合分子を治療に有効な量として約1.5mg/kg〜約12mg/kgで使用することである。
より好ましいのは、抗原結合分子を治療に有効な量として約1.5mg/kg〜約4.5mg/kgで使用することである。
より好ましいのは、抗原結合分子を治療に有効な量として約4.5mg/kg〜約12mg/kgで使用することである。
最も好ましいのは、抗原結合分子を治療に有効な量として約1.5mg/kgで使用することである。
やはり最も好ましいのは、抗原結合分子を治療に有効な量として約4.5mg/kgで使用することである。
やはり最も好ましいのは、抗原結合分子を治療に有効な量として約12mg/kgで使用することである。
本発明の別の実施形態は、EGFRに関係する疾患の治療を必要としている哺乳動物においてその疾患を治療する方法であって、本発明のABMをその哺乳動物に投与する工程を含んでなり、治療の結果としてそのABMの血清濃度が少なくとも4週間にわたって約1〜約500μg/mlになるとともに、その治療によってその哺乳動物に臨床的に深刻なレベルの毒性をもたらさない方法に関する。別の実施形態によれば、血清濃度は、1μg/ml超、25μg/ml超、50μg/ml超、100μg/ml超、200μg/ml超、300μg/ml超、400μg/ml超、500μg/ml超、約1〜約100μg/ml、約1〜約200μg/ml、約1〜約300μg/ml、約1〜約400μg/ml、約1〜約500μg/mlからなる群から選択された量である。好適な実施形態によれば、哺乳動物はヒトである。一実施形態によれば、ABMは抗体である。好適な実施形態によれば、抗体は糖改変されていて、糖改変されていない形態の抗体と比べてFcγRIIIの結合が増加している。
一の態様によれば、本発明は、EGFRに特異的に結合する抗原結合分子(ABM)であって、免疫グロブリンのFc領域又はその断片をさらに含んでなり、そのFc領域又はその断片は糖改変されていて、糖改変されていない形態と比べてエフェクター機能が増加しているABMに関する。特定の実施形態によれば、エフェクター機能は、Fcを媒介とした細胞毒性の増加である。
別の一の態様によれば、本発明は、EGFRに特異的に結合する抗原結合分子(ABM)であって、免疫グロブリンのFc領域又はその断片をさらに含んでなり、そのFc領域又はその断片は糖改変されていて、糖改変されていない形態と比べてFc受容体結合親和性が増加しているABMに関する。
別の一の態様によれば、本発明は、EGFRに特異的に結合する抗原結合分子(ABM)であって、治療に有効な量を対象に投与したとき、臨床的に深刻なレベルの毒性を示さないABMに関する。一実施形態によれば、ABMは、免疫グロブリンのFc領域又はその断片をさらに含んでなる。特定の実施形態によれば、Fc領域又はその断片は糖改変されていて、糖改変されていない形態と比べてエフェクター機能が増加している。より具体的な実施形態によれば、エフェクター機能は、Fcを媒介とした細胞毒性の増加である。別の実施形態によれば、Fc領域又はその断片は糖改変されていて、糖改変されていない形態と比べてFc受容体結合親和性が増加している。特定の実施形態によれば、治療に有効な量は、約1.0mg/kg〜約15mg/kgである。別の特定の実施形態によれば、治療に有効な量は、1μg/mlを超える血清濃度である。
別の一の態様によれば、本発明は、治療を必要とするヒト患者においてEGFRに関係する疾患を治療する方法であって、その患者に上記のABMを投与する工程を含んでなる方法に関する。別の一の態様によれば、本発明は、治療を必要とする哺乳動物においてEGFRに関係する疾患を治療する方法であって、その哺乳動物に、EGFRに特異的に結合するABMを投与する工程を含んでなり、前記ABMが、治療に有効な量を対象に投与したとき、臨床的に深刻なレベルの毒性を示さない方法に関する。一実施形態によれば、治療に有効な量により、ABMの血清濃度が少なくとも4週間にわたって約1〜約100μg/mlになる。別の実施形態によれば、この方法で使用されるABMは、免疫グロブリンのFc領域又はその断片をさらに含んでなる。より具体的な実施形態によれば、Fc領域又はその断片は糖改変されていて、糖改変されていない形態と比べてエフェクター機能が増加している。特定の実施形態によれば、エフェクター機能は、Fcを媒介とした細胞毒性の増加である。別の特定の実施形態によれば、Fc領域又はその断片は糖改変されていて、糖改変されていない形態と比べてFc受容体結合親和性が増加している。好適な実施形態によれば、Fc受容体はFcγRIIIである。
製品
本発明の一実施形態によれば、上記疾患の治療に役立つ材料を含有する製品が提供される。この製品は、容器と、その容器の表面のラベル又はその容器に付随するパッケージ挿入物とを含んでなる。適切な容器としては、例えば、瓶、バイアル、注射器等がある。容器は、様々な材料(例えばガラスやプラスチック)で形成することができる。容器は、疾患を治療するための組成物を保持し、無菌アクセス・ポートを備えることができる(例えば容器は、皮下注入用の注射針によって穴を開けることのできるストッパが付いた静脈内溶液用の袋又はバイアルにすることができる)。組成物に含まれる少なくとも1つの活性剤は抗EGFR抗体である。ラベル又はパッケージ挿入物は、その組成物が選択した疾患(例えばEGFR受容体及び/又はEGFRリガンドの異常な活性化又は産生が関与する非悪性の疾患又は病気(例えば良性の超増殖性の疾患又は病気))の治療に使用されることを示している。さらに、製品は、(a)EGFRに結合してEGFRを過剰発現している細胞の増殖を抑制する第1の抗体を含んでなる組成物が中に収容される第1の容器と;(b)EGFRに結合してEGFR受容体のリガンド活性化を阻止する第2の抗体を含んでなる組成物が中に収容される第2の容器を含まれ得る。本発明のこの実施形態の製品はさらに、上の定義の項にある疾患又は病気のリストからの非悪性の疾患又は病気を第1の抗体組成物と第2の抗体組成物を用いて治療できることを示すパッケージ挿入物を含まれ得る。さらに、パッケージ挿入物は、(EGFRに結合してEGFR受容体のリガンド活性化を阻止する第2の抗体を含んでなる)組成物のユーザーに、前項で説明した抗体を用いた治療法や付随する治療薬(例えば化学療法剤、EGFR標的薬、抗血管新生剤、免疫抑制剤、チロシンキナーゼ阻害剤、抗ホルモン化合物、心臓保護物質、サイトカイン)のいずれかと組み合わせることの説明をしてもよい。或いは、又はそれに加えて、製品は、医薬的に許容し得る緩衝液(例えば注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝化生理食塩水、リンゲル溶液、デキストロース溶液)を収容する第2(又は第3)の容器を含まれ得る。製品はさらに、商業的な観点やユーザーの観点から望ましい他の材料(例えば他の緩衝剤、希釈剤、充填剤、針、注射器)も含まれ得る。
以下の実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。以下の調製物と実施例は、当業者が本発明をより明確に理解して実施できるようにするために提示する。しかし本発明の範囲が、本発明の単独の特徴の説明だけを目的として例示した実施形態に限定されることはなく、機能的に同等な方法は本発明の範囲内である。実際、これまでの説明と添付の図面から、本明細書に記載した以外の本発明の様々な変更が当業者には明らかであろう。かかる変更は、添付の請求項の範囲に含まれるものとする。
本出願の中で引用した全ての特許、出願、刊行物は、その全内容が援用により本明細書に組み込まれる。
特に断わらない限り、以下の実施例で特定のアミノ酸残基の番号に言及するときは、Kabat番号付け系に従う。特に断わらない限り、これらの実施例に記載されている抗体を作るのに用いられる材料と方法は、米国特許出願第10/981,738号(その全内容が援用により本明細書に組み込まれる)に記載されているものと同様である。
[実施例1]
材料と方法
相同性の大きなアクセプタの方法
相同性の大きな抗体アクセプタ・フレームワークの検索を、ラットICR62タンパク質配列をヒト生殖系列配列の集合とアラインメントさせた後、全てのカノニカル残基が機能しているレベルを維持しながら配列が最も一致したヒト配列を選択することによって実施した。ここでは、VBaseデータベースのVH1ファミリーからの配列1−eを重鎖のためのアクセプタ・フレームワーク配列として選択し、VBaseデータベースのVK1ファミリーからのA30配列を軽鎖のためのアクセプタ・フレームワーク配列として選択した。これら2つのアクセプタ・フレームワークに、ラットICR62の重鎖と軽鎖の可変領域の3つの相補性決定領域(CDR)及び/又はそのCDRの特異性決定残基をグラフトした。フレームワーク4領域は生殖系列遺伝子の可変領域の一部ではないため、その位置のアラインメントは個別に実施した。J重鎖に関してはH6領域を選択し、軽鎖に関してはJK2領域を選択した。設計した免疫グロブリンドメインの分子モデルから、Kabat CDR1の外側の1つの位置が、CDRの外側でヒトのアミノ酸残基ではなくマウスのアミノ酸残基を必要としている可能性のあることが明らかになった。マウスのアミノ酸残基をヒトのフレームワークに再び導入すると、いわゆる「復帰突然変異」が生じるであろう。例えばKabat27位のヒト・アクセプタ・アミノ酸残基(1−eのグリシン)を復帰突然変異によってチロシン残基にした。抗原の結合に残基が重要であることを示すため、復帰突然変異を含むか省略したヒト化抗体変異体を設計した。このヒト化抗体の軽鎖は、いかなる復帰突然変異も必要としなかった。タンパク質の配列を設計した後、そのタンパク質をコードするDNA配列を以下に詳述するようにして合成した。
混合フレームワークの方法
ヒト・アクセプタ・フレームワークの復帰突然変異を(優れた抗原結合親和性又は抗体機能を維持する上で)重要な位置に導入する必要がないようにするため、天然のヒト生殖系列配列の重要な残基位置において、機能的ヒト化抗体のフレームワーク領域1(FR1)、フレームワーク領域1(FR1)と2(FR2)を合わせた領域、フレームワーク領域3(FR3)のいずれを、すでにドナー配列を有するか、ドナー残基と機能的に同等なアミノ酸残基を有するヒト抗体配列で置換できるかを調べた。その目的で、ラットICR62 VH配列のVHフレームワーク1、2、3を個別にヒト生殖系列配列とアラインメントさせた。ここでは、アクセプタ・フレームワークを選択するのに配列の最大一致を利用せず、いくつかの重要な残基の一致を調べた。これらの重要な残基には、いわゆるカノニカル残基が含まれるとともに、Kabatが定義するCDR1の外側に位置するが抗原の結合にはしばしば関与する27位、28位、30位(Kabat番号付け)の残基も含まれている。それに加え、重要な残基は、CDRと大きな相互作用を示す残基である。それは、分子モデルを利用して明らかにすることができる。FR1、FR2、FR3と置き換えるのに適切な配列として、IMGT配列であるIGHV1−58(登録番号M29809)、IGHV5−51(登録番号M99686)と、VH1ファミリーからのVBase配列1−02をそれぞれ選択した。簡単に説明すると、IGHV1−58は、Kabat27位と30位で有望なパターンを示したが、カノニカル71位の基準は満たしていない。IGHV5−51は一致残基71を有するため、このIGHV5−51のFR3を使用できよう。また、このIGHV5−51のFR1は望むFR1配列に近い。
VH1の1−eは、27位を除いて全ての基準を満たしていた。配列1−02に関しては、FR1領域とFR2領域は許容できると考えられたが、FR3に復帰突然変異が必要となろう。
タンパク質配列を設計した後、そのタンパク質をコードするDNA配列を以下のようにして合成した。この方法を利用すると、抗原の結合を優れたレベルに維持するのにたいていの重鎖構造体で復帰突然変異は不要であった。混合フレームワーク構造体の歴史と推理法は、結果の項で説明する。
抗体遺伝子の合成
ヒト化抗体のV領域のアミノ酸配列を設計した後、DNA配列を生成させた。個々のフレームワーク領域のDNA配列のデータは、ヒト生殖系列配列のデータベース(例えばIMGT又はVBase)で見つけた。CDR領域のDNA配列情報は、ラットICR62抗体に関して公開されている配列から取った(例えばPCT公開WO 95/20045を参照のこと)。これらの配列を用いて仮想的なDNA配列の全体を組み立てた。このDNA配列のデータが得られたため、サイレント突然変異を導入することによって診断用制限部位をこの仮想的な配列に導入し、制限エンドヌクレアーゼのための認識部位を作り出した。物理的DNA鎖を得るため、遺伝子を合成した(例えばWheeler他、1995年を参照のこと)。この方法では、一連のオリゴヌクレオチドがコード鎖に由来し、別の一連の配列が非コード鎖に由来するようにして、興味の対象となる遺伝子からオリゴ糖を設計した。各オリゴヌクレオチドの3’末端と5’末端(配列の最初と最後のヌクレオチドは除く)は、反対側の鎖に由来する2つのプライマーと常に相補的な配列になる。熱に対して安定なあらゆるポリメラーゼに適した反応緩衝液の中にこれらオリゴヌクレオチドを入れてMg2+、dNTP、DNAポリメラーゼを添加すると、各オリゴヌクレオチドは3’末端から伸長する。次に、1つのプライマーの新たに形成された3’末端を、反対側の鎖の次のプライマーとアニールし、鋳型に依存したDNA鎖の伸長に適した条件下で配列をさらに伸長させる。最終産物をクローニングし、大腸菌の中での増殖に適した従来からあるベクターに入れた。
抗体の産生
キメラ(すなわち完全なラットV領域とヒトC領域)ヒト化抗EGFRの軽鎖と重鎖の発現ベクターを構成するため、(分泌のための)ヒト重鎖/軽鎖リーダー配列を可変領域DNA配列の上流に付加した。可変領域の下流では、分子生物学の標準的な方法を利用し、重鎖のためのIgG1の定常領域と軽鎖のためのκ定常領域を付加した。得られた完全な抗体重鎖/軽鎖DNA配列をMPSVプロモータの制御下でサブクローニングし、哺乳動物の発現ベクターの合成ポリA部位の上流に入れた。それぞれのベクターは、EBV OriP配列を有する。
リン酸カルシウムを用いたトランスフェクション法を利用してHEK293−EBNA細胞を哺乳動物抗体の重鎖発現ベクター及び軽鎖発現ベクターと同時にトランスフェクトすることによって抗体を産生させた。指数増殖しているHEK293−EBNA細胞をリン酸カルシウム法によってトランスフェクトした。変化していない抗体を産生させるため、細胞に抗体の重鎖発現ベクターと軽鎖発現ベクターだけを1:1の比でトランスフェクトした。糖改変された抗体を産生させるため、細胞に4つのプラスミドを同時にトランスフェクトした。2つは抗体を発現させるため、1つは融合GnTIIIポリペプチドを発現させるため、1つはマンノシダーゼIIを発現させるためであり、比は4:4:1:1である。Tフラスコの中で、10%FCSを補足したDMEM培地を用い、細胞を接着単層培養物として増殖させ、50〜80%の集密度になったときにトランスフェクトした。T75フラスコのトランスフェクションのため、トランスフェクションの24時間前に、FCS(最終濃度10%v/v)と250μg/mlのネオマイシンを補足したDMEM培地14mlの中に800万個の細胞を入れ、5%CO2雰囲気にしたインキュベータの中で細胞を一晩にわたって37℃にした。トランスフェクトされる各T75フラスコのため、軽鎖発現ベクターと重鎖発現ベクターに等分された合計で47μgのプラスミドベクターDNAと1MのCaCl2溶液235μlを混合した後、最終体積が469μlとなるように水を添加することにより、DNAとCaCl2と水からなる溶液を調製した。この溶液に、50mMのヘペスと、280mMのNaClと、1.5mMのNa2HPO4からなる469μlの溶液(pH7.05)を添加し、ただちに10秒間混合し、室温にて20秒間放置した。2%FCSを補足した12mlのDMEMを用いてこの懸濁液を希釈した後、T75フラスコの中にすでに存在している培地に添加した。細胞を37℃、5%CO2の条件で約17〜20時間にわたってインキュベートした後、10%FCSを補足した12mlのDMEMで培地を置き換えた。トランスフェクションの5〜7日後に5分間にわたって1200rpmで遠心分離した後、10分間にわたって4000rpmで2回目の遠心分離を行なうことによってこのならし培地を回収し、4℃に維持した。
分泌された抗体をプロテインAアフィニティ・クロマトグラフィによって精製した後、陽イオン交換クロマトグラフィを実施し、最後に緩衝液をリン酸緩衝化生理食塩水に置き換えてサイズ排除クロマトグラフィをSuperdex 200カラム(アマーシャム・ファルマシア社)で実施し、純粋なモノマーIgG1抗体を回収した。分光光度計を用いて280nmの吸光度から抗体の濃度を推定した。25mMのリン酸カリウムと、125mMの塩化ナトリウムと、100mMのグリシンからなる溶液(pH6.7)の中で抗体を製剤化した。
抗体発現ベクターをGnT−IIIグリコシルトランスフェラーゼ発現ベクターと同時に、又はGnT−III発現ベクター+ゴルジマンノシダーゼII発現ベクターと同時にトランスフェクトすることにより、ヒト化抗体の糖改変された変異体を産生させた。この糖改変された抗体を精製し、糖改変されていない抗体に関して上に説明したのと同様にして製剤化した。抗体のFc領域に結合したオリゴ糖を以下に説明するようにしてMALDI/TOF−MSによって分析した。
オリゴ糖の分析
PNGアーゼFという酵素を用いた消化によってオリゴ糖を抗体から放出させた。抗体は、PVDF膜に固定化されているか、溶液中に存在している。
放出されたオリゴ糖を含有する得られた消化溶液は、直接MALDI/TOF−MS分析用のサンプルにするか、EndoHグリコシダーゼでさらに消化させた後に、MALDI/TOF−MS分析のためのサンプルにした。
PVDF膜に固定化された抗体のためにオリゴ糖を放出させる方法
PVDF(Immobilon P、ミリポア社、ベッドフォード、マサチューセッツ州)膜を用いて製造した96ウエルのプレートのウエルを100μlのメタノールで湿らせた後、マルチスクリーン真空マニホールド(ミリポア社、ベッドフォード、マサチューセッツ州)を真空にしてその液体をPVDF膜を通過させた。PVDF膜を300μlの水で3回洗浄した。次にウエルを50μlのRCM緩衝液(8Mの尿素、360mMのトリス、3.2mMのEDTA、pH8.6)で洗浄した。10μlのRCM緩衝液を含有するウエルに30〜40μgの抗体を装填した。真空にすることによってウエルの中の液体を膜を通過させた後、膜を50μlのRCM緩衝液で2回洗浄した。0.1Mのジチオトレイトールを含むRCMを50μl添加し、37℃にて1時間にわたってインキュベーションすることによってジスルフィド架橋を還元した。
還元の後、真空にしてジチオトレイトール溶液をウエルから除去した。ウエルを300μlの水で3回洗浄した後、0.1Mのヨード酢酸を含むRCM緩衝液50μlを添加して室温にて暗所で30分間にわたってインキュベートすることにより、システイン残基のカルボキシメチル化を実施した。
カルボキシメチル化の後、ウエルを真空にし、次いで300μlの水で3回洗浄した。次に、ポリビニルピロリドン360の1%水溶液100μlを室温にて1時間にわたってインキュベートすることによってPVDF膜をブロックし、エンドグリコシダーゼの吸着を阻止した。次に、わずかに真空にした後、300μlの水で3回洗浄することによって阻止試薬を除去した。
2.5mUのペプチド−N−グリコシダーゼF(組換N−グリコシダーゼ、グライコ社、ノヴァト、カリフォルニア州)と0.1mUのシアリダーゼ(グライコ社、ノヴァト、カリフォルニア州)を添加することによってN結合型オリゴ糖を放出させて残っている可能性のある帯電したあらゆる単糖残留物を除去し、20mMのNaHCO3(pH7.0)の中に最終体積25μlが含まれているようにした。消化を37℃にて3時間にわたって実施した。
抗体のためにオリゴ糖を溶液中に放出させる方法
2mMのトリス(pH7.0)の中で40〜50μgの抗体を2.5mUのPNGアーゼF(グライコ社、米国)と混合して最終体積を25μlにし、この混合物を37℃にて3時間にわたってインキュベートした。
PNGアーゼFによって放出されたオリゴ糖をエンドグリコシダーゼHを用いて消化させ、MALDI/TOF−MSの中性オリゴ糖のピークに混成切断オリゴ糖構造を割り当てる方法
次に、PNGアーゼFによって放出されたオリゴ糖をエンドグリコシダーゼH(EC 3.2.1.96)を用いて消化させた。EndoHを用いた消化のため、15mUのEndoH(ロッシュ社、スイス国)を、PNGアーゼF消化産物に添加して最終体積を30μlにした後、この混合物を37℃にて3時間にわたってインキュベートした。EndoHは、N結合型オリゴ糖のキトビオース・コアのN−アセチルグルコサミン残基の間を切断する。この酵素は、オリゴマンノースと大半の混成タイプのグリカンだけを消化できるが、複合体タイプのオリゴ糖は加水分解されない。
MALDI/TOF−MSのサンプル調製
放出されたオリゴ糖を含有する酵素消化産物を室温にてさらに3時間にわたってインキュベートした。酢酸を添加して最終濃度を150mMにした後、マイクロ−バイオ−スピン・クロマトグラフィ・カラム(バイオラド社、スイス国)に装填した0.6mlの陽イオン交換樹脂(AG50W-X8樹脂、水素形態、100〜200メッシュ、バイオラド社、スイス国)を通過させ、陽イオンとタンパク質を除去した。得られたサンプル1μlをステンレス鋼製の標的プレートに付着させ、そのプレート上で1μlのsDHBマトリックスと混合した。sDHBマトリックスは、2mgの2,5−ジヒドロキシ安息香酸+0.1mgの5−メトキシサリチル酸を含む1mlのエタノール/10mMの塩化ナトリウム水溶液(1:1(v/v))に溶かすことによって調製した。サンプルを風乾させ、0.2μlのエタノールを添加し、最後にサンプルを空気中で再結晶させた。
MALDI/TOF−MS
質量スペクトルを得るのに用いたMALDI/TOF質量分析器は、Voyager Elite(パースペクティブ・バイオ系ズ社)であった。この装置は直線配置で作動させ、加速電圧を20kV、遅延時間を80ナノ秒にした。イオンの質量を特定するのに基準オリゴ糖を用いた外部較正を利用した。200個のレーザー・ショットからのスペクトルを合計して最終スペクトルを得た。
抗原結合アッセイ
フローサイトメトリーに基づくアッセイを利用し、A431ヒト上皮細胞系列のヒト上皮増殖因子受容体(EGFR、文献ではHER−1又はErbB1とも呼ばれる)に対する精製したモノマー・ヒト化抗体変異体の結合をテストした。(例えばA431ヒト細胞系列からの)200,000個の細胞を含む180μlのFACS緩衝液(2%FCSと5mMのEDTAを含有するPBS)を5mlのポリスチレン製チューブに移し、10倍に濃縮した抗EGFR抗体(一次抗体)サンプル(最終濃度1〜5000ng/ml)又はPBSだけを20μl添加した。サンプルを軽く混合した後、チューブを暗所で4℃にて30分間にわたってインキュベートした。その後、サンプルをFACS緩衝液で2回洗浄し、300×gで3分間かけてペレット化した。上清を吸引して除去し、細胞を50μlのFACS緩衝液の中に採取し、2μlの二次抗体(抗Fc特異的F(ab’)2−FITC断片(ジャクソン・イムノ・リサーチ・ラボラトリーズ、米国))を添加し、チューブを4℃にて30分間にわたってインキュベートした。サンプルをFACS緩衝液で2回洗浄し、500μlのFACS緩衝液の中に採取してフローサイトメトリーによって分析した。結合は、抗体の濃度に対して蛍光の幾何学的平均をプロットすることによって調べた。
FcγRIIIAを発現しているCHO細胞系列に対するモノマーIgG1糖変異体の結合
電気穿孔(280V、950μF、0.4cm)により、FcγRIIIA−Val158のα鎖とγ鎖をコードする発現ベクターをCHO細胞にトランスフェクトした。6μg/mlのピューロマイシンを添加することによってトランスフェクタントを選択し、106個の細胞につき10μlのFITC共役抗FcγRIIIA 3G8モノクローナル抗体(BDバイオサイエンシーズ社、アルシュヴィル/スイス国)を用いたFACSによって安定なクローンを分析した。FcγRIIIA−Val158を発現しているCHO細胞にIgG1を結合させた。簡単に説明すると、抗FcγRIIIA 3G8F(ab’)2断片(アンセル社、ベイポート、ミネソタ州/米国)を10μg/mlの濃度で添加して抗体糖変異体(3μg/ml)の結合と競合させた。抗体変異体の結合を示す蛍光の強度をFACSCalibur(BDバイオサイエンシーズ社、アルシュヴィル/スイス国)で測定した。
ADCCアッセイ
ヒト末梢血単核細胞(PBMC)をエフェクター細胞として使用し、Histopaque-1077(シグマ・ディアグノスティクス社、セント・ルイス、MO63178、米国)を製造者の指示に実質的に従って用いて調製した。簡単に説明すると、ヘパリン処理した注射器を用いて健康なボランティアから静脈血を採取した。その血をPBS(Ca2+又はMg2+を含まない)を用いて1:0.75〜1.3に希釈し、Histopaque-1077の上で層状にした。その勾配をこわさないようにして室温(RT)にて400×gで30分間にわたって遠心分離した。PBMCを含有する内側相を回収し、PBS(2つの勾配からの細胞ごとに50ml)で洗浄し、RTにて300×gで30分間にわたって遠心分離することによって回収した。ペレットをPBSの中に再び懸濁させた後、PBMCをカウントし、RTにて200×gで30分間にわたって遠心分離することによって2回目の洗浄を行なった。次に、その後の手続きのため、細胞を適切な培地の中に再び懸濁させた。
ADCCアッセイで用いたエフェクターと標的の比は、PBMCに関しては25:1、NK細胞に関しては10:1であった。エフェクター細胞を適切な濃度のAIM−V培地の中で調製し、丸底の96ウエルのプレートの各ウエルに50μlを添加した。標的細胞は、10%FCSを含有するDMEMの中で増殖させたヒトEGFR発現細胞(例えばA431、EBC−1、LN229のいずれか)であった。標的細胞をPBSの中で洗浄し、カウントし、AIM−Vの中に30万個/mlの割合で再び懸濁させ、マイクロウエル1つにつき100μl中に30,000個の細胞となるようにした。抗体をAIM−Vの中に希釈し、あらかじめプレートに入れてある標的細胞に50μlを添加し、RTにて10分間にわたって結合させた。次にエフェクター細胞を添加し、5%CO2を含む湿潤な雰囲気下でプレートを37℃にて4時間にわたってインキュベートした。標的細胞の死は、損傷した細胞からの乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)の放出を細胞傷害検出キット(ロッシュ・ディアグノスティックス社、ロートクロイツ、スイス国)を用いて測定することによって調べた。4時間インキュベートした後、プレートを800×gで遠心分離した。各ウエルからの上清100μlを新しい透明な平底の96ウエルのプレートに移した。キットからの100μlの着色基質緩衝液を各ウエルに添加した。着色反応のVmax値は、ELISA読取装置において490nmで少なくとも10分間にわたってSOFTmax PROソフトウエア(モレキュラー・デバイシーズ社、サニーヴェイル、カリフォルニア州94089、米国)を用いることによって決定した。自発的なLDHの放出は、標的細胞とエフェクター細胞だけを含有していて抗体なしウエルから測定した。最大放出は、標的細胞と1%トリトンX−100だけを含有するウエルから決定した。特異的抗体を媒介とした殺傷の割合は、((x − SR)/(MR − SR))×100から計算した(ただしxは、特異的抗体の1つの濃度でのVmaxの平均値であり、SRは自発的放出のVmaxの平均値であり、MRは最大放出のVmaxの平均値である)。
[実施例2]
結果と考察
抗体変異体I−HHA、I−HHB、I−HHC、IHLA、I−HLB、I−HLA1、I−HLA2、I−HLA3、I−HLA4、I−HLA5、I−HLA6、I−HLA7、I−HLA8、I−HLA9、I−HHD、I−HHE、I−HHF、I−HHGがキメラICR62軽鎖又はヒト化ICR62軽鎖(I−KA、I−KB、I−KC)と複合体化したもののヒトEGF−受容体への結合と、親キメラ抗体ch−ICR62のヒトEGF−受容体への結合を比較することで、全ての抗体が、1桁の範囲内で似たEC50の値を持つことがわかる。I−HHAだけが、著しく小さな結合活性を有する(図2参照)。図1は、個々のキメラICR62(ch−ICR62)ポリペプチド鎖をヒト化ICR62構造体I−HHC及びI−KBとそれぞれ組み合わせたときの機能的活性を示している。この実験では、ch−ICR62の軽鎖又は重鎖、又は両方の鎖を上記のヒト化構造体で置き換えた。その結果から、VH/VL界面の形成がマウス抗体とヒト化構造体のどちらでもうまくいくように見える。
図2に示すように、ヒト化重鎖I−HHAは、I−KA軽鎖とI−KB軽鎖のいずれを用いても結合活性を回復することができなかった。I−HHAはI−KAとI−KBの両方に結合するため、本発明の発明者は、I−HHAの重鎖は抗原の結合において機能していないと結論した。図1と図2に図3を組み合わせると、軽鎖構造体I−KA、I−KB、I−KCは、マウスの対応物と区別できない結合の挙動を示すことがわかる。変異体I−KCはいかなる復帰突然変異も持たないことに加え、CDR1が一部ヒト化されているため、残基24〜29はヒト・アクセプタ配列に由来するものが可能である(既出のVK1、A30)。
I−HHA、I−HHB、I−HHCの中では、最後の2つの変異体だけが十分に結合した(図2と図3)。I−HHAの配列を分析することにより、この挙動にとって重要である可能性のあるLys33、His35、Tyr50という3つのアミノ酸残基が明らかになった。Lys33がチロシンで置換された構造体は優れた結合を示し、Tyr50がトリプトファンで置換された構造体も優れた結合を示した。これら2つの残基がそれぞれアラニンとグリシンで置換された場合だけ、結合が失われた。I−HHCはI−HHBよりも優れた結合を示さなかったため、本発明の発明者は、残基Asn60、Glu61、Lys64、Ser65はマウス起源である必要はないこと、又はこれらの残基をAla、Gln、Gln、Glyでそれぞれ置換できることを結論した。この手続きにより、CDR2がよりヒト化されている構造体になる。なぜならアミノ酸位置60〜65はKabatのCDRの定義の一部だが、この抗体のためにマウス・ドナー残基をグラフトする必要はないからである。
図4と図5は、一連の構造体1−HLA1、1−HLA2、1−HLA3、1−HLA4、1−HLA5、1−HLA6の比較である。最高の結合は、構造体ch−ICR62、1−HLA1、1−HLA2で観察され、EC50の値は約300ng/mlであった。他の構造体はこの値の2倍であるため、結合活性がわずかに小さい。このデータからの第1の結論として、Kabat CDR1の中ではLys33TyrとIle34Metという置換が許容されたことが挙げられる。これら2つの位置はKabatの定義によるCDR1の中に位置するが、(配列分析ではなく構造分析に基づいた)ChothiaのCDRの境界の外側である。したがってCDR1の後半では、少なくともある程度無差別な混合が許される。
第2の結論として、CDR2の中では、残基Asn60とGlu61が非ドナー残基によって上記のように置換されていることに加え、Kabat CDRの中でAsn60Ser、Glu61Pro、Lys62Serという非ドナー置換も許されたことが挙げられる。これらの残基は、FR3アクセプタ配列として用いたヒト生殖系列IGHV5−51アクセプタ配列に由来していた。構造体1−HLA3と1−HLA4は、1−HLA1と1−HLA2とはPhe27Tyr復帰突然変異が除去されている点だけが異なっていて、構造体1−HLA3と1−HLA4の両方とも、その親構造体と比べて親和性を失っている。したがって1−HLA1、1−HLA2、1−HLA3、1−HLA4、1−HLA5、1−HLA6を比較した第3の結論として、抗原の結合には、Phe27が、CDR1のループ・コンフォメーションを変化させることを通じて直接又は間接に関与していることが挙げられる。
変異体I−HLA5とI−HLA6は、天然の状態でPhe27が存在する別の生殖系列アクセプタ配列(すなわちIGHV1−58)によって置換されたI−HLA1とI−HLA2のFR1をそれぞれ有する。これは、他のいくつかの突然変異(すなわちVal2Met、Ala9Pro、Ala16Thr)を同時に導入することによってしか実現できないであろう。そうすることにより、Phe27を(再)導入することの有利な効果が再び失われた。
1−HLA7構造体を調べ、1−HLA6構造体の重鎖CDR1とCDR2に含まれる追加のドナー残基を回復すると、ICR62と比べて完全な結合活性が回復するか否かを明らかにした。図6からわかるように、そうはならなかった。
図7と図8に示してあるように、追加の2つの構造体I−HLA8とI−HLA9をテストし、ch−ICR62と比べて完全な結合活性を実現できるか否かを調べた。I−HHB構造体から出発し、FR1領域を、Chothia CDR1領域の中で相同性が最大のFR1領域で置換した。I−HLA8構造体はIGHV1−58配列のFR1を持ち、I−HLA9はIGHV5−51のFR1領域を持つ。どちらの構造体も、少なくともch−ICR62抗体と同じ程度に抗原と結合した。I−HLA8構造体は実際にはより優れている可能性があり、EC50が1/2であった。I−HLA8構造体は、I−HLA5構造体及びI−HLA6構造体と同じFR1配列を持つため、同じ非ドナー残基(すなわちVal2Met、Ala9Pro、Ala16Thr)を持つ。これは、これら非ドナー残基の存在が結合に対してマイナスの効果を持たないことを示唆している。I−HLA5とI−HLA6に起こる有利でない突然変異が、VH1 FR1とVH5 FR3をペアにした組み合わせから生じる。これは、同じVHファミリーのFR1とFR3を持つことによって打ち消せる可能性がある。
図8には、CDRの中に非ドナー残基を含有する構造体を示す。したがってこれらの構造体は、CDRの中がさらにヒト化される。なぜなら、これら構造体のために選択したヒト・フレームワーク領域の中に非ドナー残基が存在するからである。I−HHE(His35Ser)、I−HHF(Thr58Asn)、I−HHG(Ser57Ala)という構造体はどれも、(I−HHB構造体と比べて)ヒト化されたCDR1又はCDR2に1つの残基を有する。I−HHD構造体(Gly24Ala)も調べた。I−HHFは結合が少なかった。これはThr58の重要性を示している。Kabat CDR残基58とは対照的に、アミノ酸57は置換に対してより寛容である。なぜならSer57Ala突然変異は明らかに結合に対して影響を持たないからである(図8)。
IGHV5−51のFR3領域が構造体1−HLA1と1−HLA2において有望な特性を示しているように見えたこと、そして同じ生殖系列配列のFR1が1−HLA9構造体において有用であると証明されたことが理由で、IGHV5−51のFR1、FR2、FR3を設計してループ・グラフティングのためのアクセプタとしてまとめて用いた。
ヒト化ICR62構造体に含まれる残基の分析のまとめ
VL:Kabat2位:Ileがおそらく必要。
Kabat71位:Ile又はPheが許容される。
VH:24位:Gly、Thr、Ala、Val、Serが許容される。
26位:Glyが許容される。
29位:Phe、Ile、Leu、Val、Serが許容される。
34位:Ile、Met、Leu、Val、Trp、Tyr、Thrが許容される。
71位:Ala、Leu、Val、Thrが許容される。
94位:Arg、Gly、Asn、Lys、Ser、His、Thr、Alaが許容される。
ADCC実験の結果
図9には、キメラICR62抗体の様々な糖形態とヒト化変異体I−HLA4について抗体依存性細胞毒性(ADCC)を比較した結果を示す。異なる糖形態は、糖改変されていない(WT)、糖形態1(G1)、糖形態2(G2)いずれかの記号によって示す。「G1」は、GnTIIIとの同時発現による抗体の糖改変を意味する。「G2」は、GnTIII及びManIIとの同時発現による抗体の糖改変を意味する。「WT」は、糖改変されていない抗体を意味する。ヒト化された全ての構造体の軽鎖はI−KC変異体であり、記号で明示はしなかった。
異なる2通りの糖改変法によってキメラのヒト化抗体の力価と効果を向上させた。ch−ICR62構造体は、それぞれ野生型又は糖形態に関してI−HLA4よりもわずかに優れていた。図4からわかるように、抗原に対するこれら2つの抗体の親和性を比較すると、ch−ICR62はEC50の値が1/2であった。親和性のこの差は、ここでは効果の差に反映されている。
図10には、ヒト化ICR62抗体構造体I−HHBとIHLA7の糖改変されていない形態(「野生型」)とG2糖形態について、抗体依存性細胞毒性(ADCC)を比較して示す。同じ抗体を2つの異なる標的細胞系列に適用した。図10Aでは標的細胞系列LN229を使用した。図10Bでは細胞系列A431を使用した。A431細胞は、LN229細胞よりも明らかに抗体を媒介とした細胞の殺傷の影響を受けやすい。より重要なことに、糖改変によって両方の抗体の力価が増大した。この効果は、I−HHBよりもIHLA7で顕著であるように見えた。I−HHBの最大抗体濃度における細胞殺傷の割合は、LN229標的細胞系列を使用したとき、G2糖改変された変異体を導入することによって約30%から約40%へとシフトさせることができた。A431細胞系列を使用したときには、この値は明らかに変化しなかった。この挙動は、I−HLA7抗体とはまったく異なっていた。最大抗体濃度での標的細胞の殺傷は、G2糖改変された変異体を導入することにより、LN229細胞では約10%から約50%へとシフトし、A431細胞では約40%から約70%へとシフトした。この場合、I−HLA7では糖改変されていない抗体で活性がI−HHBよりも小さいにもかかわらず、活性のランキングは糖改変された抗体に関して逆転する。図11と図12にも、キメラICR62とヒト化ICR62抗体構造体I−HHB及びI−HLA7について、糖改変されていない形態(WT)とG2糖形態の比較を示す。
[実施例3]
カニクイザルに静脈内投与(ボーラス)することによる毒性の予備研究 − 生物分析
はじめに
糖改変された抗EGFRのアッセイ
この生物分析では、以下に示すプロトコルに記載したようにして抗EGFR(この抗EGFRは、重鎖I−HHB遺伝子と軽鎖I−KC遺伝子を有する抗体発現ベクターを上記のようにしてトランスフェクトした培地中の哺乳動物の細胞から産生させた後、上記のようにして精製した、糖改変された組換抗EGFR抗体である)を静脈内投与(ボーラス)した後のカニクイザルからのサンプルに含まれる抗EGFRの測定について説明する。サルの血清サンプルを合計で78個、使用するまで約−20℃で凍結させて保管した。
抗EGFRの決定に用いる生物分析法では、ELISA法を利用して抗EGFRの血清濃度を測定した。正確さと不正確さに関する許容基準は±20%(±25%低QC)に設定した。
材料と方法
目的:本研究の目的は、カニクイザルに静脈内投与(ボーラス)して8週間の回復期間が経過した後のグリコ−mAb(抗EGFR)の全身毒性能力を評価することである。
Figure 2010500020
Figure 2010500020
投与レベルを選択する根拠
ヒトの研究では1.5〜7.5mg/kgが想定範囲である(7.5mg/kgは、ヒトでの同様の化合物についての対応する投与量である)。
Figure 2010500020
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組織学
Figure 2010500020
Figure 2010500020
イムノアッセイの手続き
プレートをウエル1つにつき100μlのコーティング溶液(5μlのヤギ抗ヒトIgG(サルの吸着されたIgG、ザ・バインディング・サイト社、イギリス国)を1.495μlの炭酸水素塩緩衝液(0.05M、pH9.6)に添加したもの)で覆い、室温にて約2時間にわたってインキュベートした。プレートをウエル1つにつき400μlの洗浄溶液(PBS(シグマ・ケミカル社、イギリス国)、0.01%(v/v)トリトン−X100(シグマ・ケミカル社、イギリス国))で3回洗浄した後、乾燥させた。
アッセイ用緩衝液(1%w/v BSA、シグマ・ケミカル社、イギリス国)をウエル1つにつき200μl添加し、室温にて約1時間にわたってインキュベートした。プレートをウエル1つにつき400μlの洗浄溶液で3回洗浄した後、乾燥させた。
較正基準である品質の対照(QC)及び/又はサンプルをウエル1つにつき100μl添加し、室温にて約2時間にわたってインキュベートした後、プレートをウエル1つにつき400μlの洗浄溶液で3回洗浄した後、乾燥させた。
共役体溶液(6μlのヤギ抗ヒトIgG κ−HRP共役体(ベシル・ラボラトリーズ社、米国)を12mlのアッセイ用緩衝液に添加したもの)をウエル1つにつき100μl添加し、室温にて約1時間にわたってインキュベートした。プレートをウエル1つにつき400μlの洗浄溶液で3回洗浄した後、乾燥させた。
トリメチルベンジジン(TMB:ヨーロッパ・バイオプロダクツ社、イーリ、イギリス国)をウエル1つにつき100μl添加した。プレートを覆い、室温にて約15分間にわたってインキュベートした。次に100μlの停止溶液(0.5MのHCl、フィッシャー社、イギリス国)を各ウエルに添加した。DYNATECH MRXマイクロプレート読み取り機(メトラー・インスツルメンツ社、イギリス国)を用いて吸光度を450nmで読み取った(基準フィルタ630nm)。
結果と考察
試験サンプルの分析
上述のプロトコルに従って作製した78個のサル血清サンプルについて、抗EGFRの濃度をイムノアッセイ法(ELISA)で測定した。その結果を以下の表19〜表21に示す。
Figure 2010500020
Figure 2010500020
Figure 2010500020
[実施例4]
カニクイザルへの静脈内(ボーラス)投与による予備的毒性研究 − トキシコキネティックス
要約
28日間の毒性研究の1日目、8日目、15日目、22日目にカニクイザルの3つの群(各群にオス1匹とメス1匹)に抗EGFRを静脈内ボーラス投与し、その動物の全身への抗EGFRの曝露を評価した。最初の投与量を決定した後、イムノアッセイ法によってサンプル中の抗EGFRの血清濃度を672時間まで集めた。設計濃度−時間データの薬物動態分析によって以下の薬物動態パラメータが得られた。
Figure 2010500020
抗EGFRの血清濃度−時間曲線下面積(AUC168)と1日目の投与レベルの関係を以下に示す。
Figure 2010500020
サルでの抗EGFRの全身曝露の速度と程度(AUC168によって特徴づけられる)は、1日目の1.5〜4.5mg/kg/回の範囲の投与量では投与量を増やすのにほぼ比例して大きくなったが、4.5〜12mg/kg/回の範囲の投与量では比例関係を超えて増加した。最大投与量(12mg/kg/回)では、AUC168は、線形関係で予測されるよりも約2.8倍大きかった。
メスのサルに対する抗EGFRの全身曝露の程度(AUC168)は、一般に、オスのサルにおける曝露と同様であった。
静脈内投与を繰り返した後の投与前の抗EGFRの血清濃度は、1回だけ投与した後の値よりも一般に大きかった。これは、研究期間を通じて血清中に抗EGFRが蓄積したことを示している。
最終半減期を全ての動物について十分に推定することはできなかったが、推定できた場合には32.5〜63.1時間の範囲であり、オスの動物では投与量とともに大きくなるように見えた。オスとメスのサルにおいて、抗EGFRの全血清クリアランスは1.5〜4.5mg/kg/回の範囲で投与量とは独立であるように見えたが、最高投与レベルでは減少した。
結論として、カニクイザルにおける抗EGFRの全身曝露の程度は、静脈内毒性研究の1日目の1.5〜12mg/kg/回の範囲の投与量では非線形(投与量に依存した)動態によって特徴づけられるように見えた。抗EGFRの投与量を4.5mg/kg/回を超えて増やすと線形関係で予測されるよりも大きな全身曝露になるようである。これは、抗EGFRの除去能力が限られたプロセスである可能性があることと整合性がある。
それに加え、この研究から、オスとメスのサルで抗EGFRの全身曝露には一般に差がないという証拠と、静脈内投与を繰り返した後に蓄積したことの証拠も得られた。
はじめに
予備毒性研究の1日目、8日目、15日目、22日目に、1匹のオスと1匹のメスのカニクイザルからなる3つの群に静脈内ボーラス投与によって1.5、4.5、12mg/kg/回の投与レベルで抗EGFRを投与した。1日目に投与した後、1、4、12、24、72、120時間の時点で各動物から血液サンプルを採取した。さらに、8日目、15日目、22日目の投与前と投与してから1時間後と、1日目に最初に投与してから672時間後にサンプルを採取した。分離した血清を約−20℃で凍結させた後、イムノアッセイ法によって抗EGFRの血清濃度を分析した。
略号
AUC:時間を無限大まで取ったときの血清濃度−時間曲線下面積
AUC168:168時間という投与期間の間の血清濃度−時間曲線下面積
BLQ:定量化限界未満
ca:約
CL:全血清クリアランス
max:最大血清濃度
F:メス
k:最終速度定数
M:オス
1/2:最終半減期
max:Cmaxになる時間
Vss:定常状態における分布の体積
研究で用いる抗体
増加したFc−FcγRIII受容体結合親和性と増加したADCCにするためにFc操作された抗EGFR抗体であるグリコ−mAb(抗EGFR)を上記のようにして産生させ、精製し、特徴を明らかにした。簡単に説明すると、I−HHB抗体重鎖を発現させるためのプラスミドDNAベクターと、I−KC抗体軽鎖を発現させるためのプラスミドDNAベクターと、GnT−IIIを発現させるためのプラスミドDNAベクターと、ManIIを発現させるためのプラスミドDNAベクターをHEK−293−EBNA細胞に同時にトランスフェクトすることによって抗体を産生させた。上記のトランスフェクション法を線形にスケールアップし、Tフラスコではなくローラー・ボトルの中でトランスフェクト細胞の単層を培養した。精製プロセスには、上記のサイズ排除クロマトグラフィ・ステップの直前にQセファロース・マトリックスを通過させる追加の陽イオン交換クロマトグラフィ・ステップが含まれていた。
酵素によって放出されたFc由来のオリゴ糖のMALDI/TOF−MS質量分析を利用し、Fc操作した抗体のグリコシル化パターンを上記のようにして分析した。このオリゴ糖のプロファイルを図23に示す。
ヒトEGFRとサルEGFRに対する結合を、A431細胞とCOS−7細胞をそれぞれ使用した上記のような全細胞の結合と、FACSに基づく分析とによって調べた。結合曲線をそれぞれ図24と図25に示す。
ヒトFcγRIIIが表面で発現するように操作したCHO細胞への全細胞の結合と、FACSに基づく分析とを利用し、実施したFc操作の結果として得られる増加したFcγRIII受容体結合を上記のようにして調べた。結果を図26に示す。さらに、操作した抗体は、Fc操作の程度が、他の文献(Ferrara, C.他、J. Biol. Chem.、2005年12月5日;印刷前の電子公開版)に記載されている「グリコ−2」抗体と同等である(Fc−オリゴ糖の75%がフコシル化されていないタイプ)。Fc操作されたかかる抗体は、ヒトFcγRIIIに対する結合親和性がFc操作されていない標準的な抗体と比べて50倍まで増加している(平衡解離定数が、ヒト受容体の158V多形変異体に関しては15nM、158F多形変異体に関しては150nMであるのに対し、Fc操作されていないヒトIgG1抗体に結合した同じ受容体変異体に関してはそれぞれ750nMと5000nMである)。
2種類の標的細胞系列、すなわちA549ヒト肺がん細胞と、CYNOM−K1カニクイザル・ケラチノサイト細胞を使用し、ADCCを上記のようにして測定した。結果をそれぞれ図27と図28に示す。
データ処理
コンピュータ・プログラムWinNonlin Pro、バージョン3.3(ファーサイト社、米国)を用いて薬物動態パラメータを計算した。
この研究の一部として提供される血清濃度は、全て有効数字4桁又は小数点以下3桁で示した。薬物動態パラメータに関しては、AUC168、CL、Vssは有効数字4桁、kは小数点以下4桁、t1/2は小数点以下1桁で示した。
BLQであった値(0.195μg/ml未満)は薬物動態の処理ではゼロとして入力した。
トキシコキネティックス
抗EGFRの最大血清濃度(Cmax)とそれが起こる時点(Tmax)は観測値であった。168時間の投与間隔における抗EGFRの血清濃度−時間曲線下面積(AUC168)は、直線的台形規則によって推定した。AUC168値の計算では、時刻ゼロにおける抗EGFRの血清濃度は、最初の2つのサンプリング時刻に基づき、対数−直線回帰分析を利用して逆外挿によって推定した。しかし血清濃度がこの期間に低下しない場合には、時刻ゼロにおける血清濃度は、最初のサンプリング時点での濃度と等しいと見なした。時間を無限大まで取ったときの血清濃度−時間曲線下面積(AUC)は、以下の式:
AUC =AUC168 + Clast/k
によって推定した。ただしClastは、定量化可能な最後のサンプリング点における予想血清濃度であり、kは最終速度定数である。
最終速度定数(k)は、濃度の対数値と時間の間の回帰直線にフィットさせることによって推定した。kの推定値が信頼できるとして受け入れられるためには、以下の条件が必要とされた。
1.最終データ点は、(目視によると)一本の直線のまわりにランダムに分布しているように見えた。
2.回帰のために最低で3つのデータ点が利用できた。
3.回帰係数は≧0.95であり、説明される分散の割合は≧0.90であった。
4.回帰のために選択したデータ点が中に含まれている間隔は、半減期そのものの少なくとも2倍であった。
最終半減期(t1/2)をln 2/kとして計算した。全血清クリアランス(CL)を投与量/AUCとして計算した。定常状態における分布の体積(Vss)を投与量・AUMC/AUC2として計算した。蓄積(R)を、最初の投与(1日目)の後の最低濃度に対する最後の投与(22日目)の後の最低濃度の比、すなわち672時間後の血清濃度/168時間後の血清濃度(8日目の投与前)として計算した。
結果と考察
研究の1日目、8日目、15日目、22日目に静脈内ボーラス投与によって1.5、4.5、12mg/kg/回の投与レベルで抗EGFRを投与した後のオスとメスのサルの抗EGFRの全身曝露を評価するため、毒性研究の期間中、1日目に投与してから120時間後までと;8日目、15日目、22日目の投与前と投与してから1時間後と;1日目に投与してから672時間後に血液サンプルを採取した。投与後168時間までのサンプル中の抗EGFRの血清濃度を表27〜表29に示してあり、平均血清濃度−時間プロファイルを図18と図19に示す。
抗EGFRの薬物動態パラメータを表50に示す。AUC168の値は以下のようにまとめられる。
Figure 2010500020
最大血清濃度が生じる時間(Tmax)は、一般に、投与してから1時間後(最初のサンプリング時点)だが、メス2F462(4.5mg/kg)と3F612(12mg/kg)では投与してから4時間後(第2のサンプリング時点)であった。しかしこれら2匹のメスのどちらにおいても、投与してから4時間後の濃度は投与してから1時間後の濃度とよく似ているため、おそらくアッセイの変動範囲内であったろう。したがってTmaxの見かけ上の遅れには意味がなさそうである。
あとに続く投与前の抗EGFRの血清濃度は、22日目のオス2M461以外の全ての動物で定量化可能であったため、一般に、動物は、投与間隔の間の期間を通じて定量化可能な濃度の抗EGFRに連続的に曝露されていた。
抗EGFRの血清濃度−時間曲線下面積(AUC168)と1日目の投与量の関係を以下に示す。
Figure 2010500020
サルにおける抗EGFRの全身曝露の速度と程度(AUC168によって特徴づけられる)は、1日目の1.5〜4.5mg/kg/回の範囲の投与量では投与量を増やすのにほぼ比例して大きくなったが、4.5〜12mg/kg/回の範囲の投与量では比例関係を超えて増加した。最大投与量(12mg/kg/回)では、AUC168は、線形関係で予測されるよりも約2.8倍大きかった(図20)。
メスのサルにおける抗EGFRの全身曝露の程度(AUC168)は、一般に、オスのサルにおける曝露と同様であった。
静脈内投与を繰り返した後、投与前の抗EGFRの血清濃度は、1回だけ投与した後の値(図21〜図22)よりも一般に大きかった。これは、研究期間を通じて血清中に抗EGFRが蓄積したことを示している。この蓄積は、最大投与レベルを除いて一般にオスよりもメスのほうが少なかった。1日目の最初の投与後の最低濃度に対する22日目の最終投与(1日目に投与してから672時間後)の後の最低(投与前)濃度の比を以下の表26に示す。
Figure 2010500020
1日目の抗EGFRの最終速度定数(k)と対応する最終半減期(t1/2)を表30に示す。最終半減期を全ての動物で十分に推定することはできなかったが、推定できた場合には32.5〜63.1時間の範囲であり、オスの動物では投与量とともに大きくなるように見えた。オスとメスのサルにおいて、抗EGFRの全血清クリアランスは、1.5〜4.5mg/kg/回の範囲で投与量とは独立であるように見えたが、最高投与レベルでは減少した。
結論として、カニクイザルにおける抗EGFRの全身曝露の程度は、静脈内毒性研究の1日目の1.5〜12mg/kg/回の範囲の投与量では非線形(投与量に依存した)動態によって特徴づけられるように見えた。抗EGFRの投与量を4.5mg/kg/回を超えて増やすと線形関係で予測されるよりも大きな全身曝露になるようである。これは、抗EGFRの除去能力が限られたプロセスである可能性があることと整合性がある。
それに加え、この研究から、オスとメスのサルで抗EGFRの全身曝露には一般に差がないという証拠と、静脈内投与を繰り返した後に蓄積したことの証拠も得られた。
Figure 2010500020
Figure 2010500020
Figure 2010500020
Figure 2010500020
血液化学と血液学
1日目、8日目、15日目、22日目にグリコ−mAb抗EGFRを静脈内ボーラス注射したカニクイザルの大腿静脈から血液サンプルを採取した。一晩にわたって絶食させた後、投与に使用しない腕からサンプルを採取した(死亡した個体ではない)。サンプル(抗凝固剤としてリチウムヘパリンを用いた)について、治療前と、2回目の投与の3日後と、終了時に、以下のパラメータを調べた:
アルカリホスファターゼ
アラニンアミノ−トランスフェラーゼ
アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ
ビリルビン − 合計
尿素
クレアチニン
グルコース
コレステロール − 合計
トリグリセリド
ナトリウム
カリウム
塩化物
カルシウム
リン
全タンパク質
タンパク質の電気泳動図
アルブミン/グロブリンの比
正常なカニクイザルの平均血液化学分析データを表31に示す。
Figure 2010500020
Figure 2010500020
Figure 2010500020
Figure 2010500020
1日目、8日目、15日目、22日目にグリコ−mAb抗EGFRを静脈内ボーラス注射したカニクイザルの大腿静脈から末梢血の血液学的分析用サンプルを採取した。一晩にわたって絶食させた後、投与に使用しない腕からサンプルを採取した(死亡した個体ではない)。サンプルについて、治療前(PT)と、2回目の投与の3日後(D11)と、終了時(TERM)に、以下のパラメータを調べた:
1)抗凝固剤としてEDTAを使用
ヘマトクリットヘモグロビン濃度(Hct)
赤血球数(RBC)
網状赤血球(Retic)
平均赤血球ヘモグロビン(MCH)
平均赤血球ヘモグロビン濃度(MCHC)
平均赤血球容積(MCV)
全白血球数(WBC)
白血球分画
血小板数(Plt)
血液形態の異常
赤血球大小不同症
小赤血球症
大赤血球症
血色素減少症
血色素増加症
2)抗凝固剤としてクエン酸塩を使用
プロトロンビン時間(PT)
活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)
正常なカニクイザルの平均血液学的分析データを表32に示す。
Figure 2010500020
Figure 2010500020
サルに関する個々の血液化学的累積値を以下の表33a〜表33hに示す。
Figure 2010500020
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Figure 2010500020
サルに関する個々の血液学的累積値を以下の表34a〜表34lに示す。
Figure 2010500020
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微視的症状 − 治療に関係する知見
12mg/kg/日を投与されたメスのサルで胆管周囲炎(胆管の周囲の結合組織の炎症)が報告されたが、この症状は他のどのメスとオスのサルでも見られなかった。この知見は、グリコ−mAb(抗EGFR)を用いた治療と関係している可能性があるが、このように少数の動物では有意であるか否か確かでない。他のあらゆる知見は同じであり、毒物学的に有意でないと判断した。
巨視的症状と組織病理学
テストした全ての動物に関する組織病理学のまとめを以下の表35に示す。
Figure 2010500020
Figure 2010500020
Figure 2010500020
Figure 2010500020
全ての動物に関する個別の知見
個々の動物に関する病理所見を以下の表36に示す。
Figure 2010500020
Figure 2010500020
Figure 2010500020
Figure 2010500020
それぞれのカニクイザルの体重を以下の表37に示す。
Figure 2010500020
結論
注射部位には治療の効果はなく、どの臨床的知見もグリコ−mAb(抗EGFR)を用いた治療と関係しているとは判断されなかった。体重変化は通常予想される範囲内であった。巨視的検査では治療と関係すると見なされる知見はなく、動物の臓器の重量は通常予想される範囲内であった。結論として、1.5、4.5、12mg/kg/回での治療はよく許容され、全身毒性の明らかな知見はなかった。
EGFRは様々な正常組織(肝臓、腎臓、皮膚等)の表面に存在するため、腫瘍特異的標的ではない。ヒトIgG1 Fc領域を有する抗EGFR抗体が以前にヒトに投与されていて、許容できる副作用プロファイルを示したことがわかっている(Vanhoefer, U.他、Clin. Oncol.、2004年1月1日、第22巻(1)、175〜184ページ;Needle, M.N.、Semin. Oncol.、2002年10月、第29巻(5補巻14)、55〜60ページ)。明らかに、ADCCが著しく大きくなった抗EGFR抗体をヒトその他の哺乳動物に投与すると重要な正常組織(肝臓、腎臓、皮膚等)に大きな殺傷活性が現われる可能性があるため、かかる投与には大きな不安があろう。驚くべきことに、本発明の発明者は、Fcが上記のように操作されていてADCC活性が1000倍まで増加したかかる抗EGFR抗体の投与によって大きな毒性に至らないことを見いだした。抗体の濃度は、少なくとも4週間にわたって1μg/mlを超えた状態が維持された(何匹かの動物では100μg/mlを超えた)。かかる曝露レベルは抗体療法では一般的である。この研究における抗体の最大ADCCは、1μg/mlの濃度ですでに実現される。ヒトのがん患者に抗EGFR抗体(親ラットICR62抗体)を40mgと100mgの投与量で1回だけ投与すると、インビボで腫瘍が特異的な標的とされることがわかっている(Modjtahedi, H.他、Br. J. Cancer、1996年1月、第73巻(2)、228〜235ページ)。カニクイザルのエフェクター細胞はFcγRIII受容体との相同性が大きく、Fc操作された抗体(と、糖改変によってFc領域の非フコシル化オリゴ糖のレベルを大きくした抗体)を用いるとADCCを増加させることがわかった。ADCCの増加レベルは、ヒト・エフェクター細胞(PBMC)で観察されるレベルに非常に近い。
まとめると、Fcを操作して増加したFc−FcγRIII結合親和性と増加したADCCを持つようにした抗EGFR抗体を哺乳動物に投与して少なくとも4週間の期間にわたって血清1ml当たり抗体が1μgを超える濃度にすると、深刻な毒性なしに、インビボの標的細胞に抗体が大量に蓄積することに通常伴う薬の曝露を実現することができる。
本発明の抗原結合分子の毒性は、上記の方法及び/又はパラメータ(例えば血液化学の値、組織病理学の指標等)のいずれかを利用して、又は当業者に知られている任意の手段によって、測定及び/又は決定することができる。臨床的に深刻な毒性レベルとは、当業者の間では、臨床投与される抗体に関して米国食品医薬品局が一般に許可しているレベルを超えるレベルであると理解される。
[実施例5]
軽鎖CDRの変更:特異性決定残基の決定
上記の方法を利用し、ラットICR62のCDRの様々な位置のアミノ酸残基をコードする配列がヒト生殖系列可変遺伝子配列からの対応するアミノ酸残基で置換されたI−KC軽鎖可変領域構造体(配列番号46及び配列番号45)から、抗EGFR軽鎖可変領域変異体を生成させた。こうすることによって特異性決定残基を同定できた。この特異性決定残基は、上に説明したように抗原と相互作用する残基であり、この変更によって結合親和性に影響を与えることができる。表38に、I−KC軽鎖可変領域構造体(配列番号45)のCDR内の置換を示す。
Figure 2010500020
同定された置換された残基は全て、関係するヒト生殖系列配列のWが配列番号45の32位のYで置換されたY32Wという交換を除き、ヒトVK 6アクセプタ配列に由来していた。
それぞれのI−KC変異構造体(I−KC1〜I−KC9)を、構造体I−HHD(配列番号16及び配列番号15)を含んでなる重鎖可変領域とペアにし、これまでの実施例で説明した方法に従ってアッセイを実施した。A431標的細胞において、EGFRに対する結合親和性を構造体I−KC1〜I−KC9とI−KC構造体(配列番号46及び配列番号45)で比較した(図29と図30)。図29からわかるように、残基34を対応するヒト配列に変える(N34G)と、結合親和性がわずかに低下した(EC50の値が10倍になった)。図30からわかるように、残基50をヒト残基に変える(N50T)とやはり結合親和性がわずかに低下した。したがってこれらのデータから、I−KC抗EGFR軽鎖構造体のN34とN50は、抗原の結合に関与する特異性決定残基であることがわかる。他の全ての構造体は、I−KC構造体(配列番号45)に匹敵する結合活性を保持していた(図29と図30)。
これらのデータに基づくと、ヒト化プロセスのCDRループ・グラフティングに関し、CDRの所定の部分だけが必要とされる。例えばI−KC構造体のCDR1に関しては、24位〜27位と29位〜33位はドナー(例えばICR62)からグラフトされる必要がない。CDR3では、F94残基が、ラットICR62抗体と、対応する最も近いヒト生殖系列(VK1 6)との間の唯一の違いであり、結合親和性を維持する際にそれをヒト残基に変えることが許される。したがって適切なアクセプタ配列VHとJを選択することにより、CDR3を完全にヒト化することができる(例えばCDR3ではループ・グラフティングが必要とされない)。
したがってこれらのデータから、軽鎖は、EGFRに特異的なキメラ(ヒト化)重鎖構造体とペアにすると、ドナーからの特異性決定残基が維持されている軽鎖と比べて結合親和性がわずかに低下するとはいえ、完全にヒト化して、しかもEGFRに対する結合特異性を相変わらず保持できることがわかる。
[実施例6]
重鎖CDRの変更:特異性決定残基の決定
上記の方法を利用し、ラットICR62のCDRの様々な位置のアミノ酸残基をコードする配列がヒト生殖系列可変遺伝子配列(例えばVH1 10、IGHV5 51)の対応するKabat位からのアミノ酸残基で置換されたI−HHD軽鎖可変領域構造体(配列番号16及び配列番号15)から、抗EGFR重鎖可変領域変異体を生成させた。表39に、I−HHD重鎖可変領域構造体(配列番号15)のCDR内の置換を示す。
Figure 2010500020
それぞれのI−HHD変異構造体(I−HHD−1〜I−HHD−11)を、構造体I−KC(配列番号46及び配列番号45)を含んでなる軽鎖可変領域とペアにし、これまでの実施例で説明した方法に従ってアッセイを実施した。A431標的細胞において、EGFRに対する結合親和性を構造体I−HHD−1〜I−HHD−11とI−KC構造体(配列番号46及び配列番号45)で比較した(図31と図32)。図31と図32からわかるように、Chothia CDR1の27位の残基の置換(P27G)(構造体I−HHD−1)と28位の残基の置換(T28S)(構造体I−HHD−2)、ならびにKabat CDR1の31位の残基の置換(D31E)(構造体I−HHD−4)では、抗原の結合に影響が見られなかった(すなわちI−HHD親構造体と比べて抗原の結合が維持された)。同様に、Kabat CDR2の52a位の残基の置換(P52aA)(構造体I−HHD−6)、53位の残基の置換(N53I)(構造体I−HHD−7)、57位の残基の置換(S57A)(構造体I−HHD−9)、ならびにKabat CDR3の102位の残基の置換(A102V)(構造体I−HHD−11)でも、抗原の結合に影響が見られなかった。
図31からわかるように、Chothia CDR1の残基29を対応するヒト残基に変え(F291)(構造体I−HHD−3)、Kabat CDR2の残基52を対応するヒト残基に変える(N52T)(構造体I−HHD−5)と、I−HHD親構造体と比べてそれぞれ結合親和性がわずかに低下した(EC50の値が2〜3倍になった)。
図32からわかるように、Kabat CDR2の残基56を対応するヒト残基に変え(Y56T)(構造体I−HHD−8)、Kabat CDR3の残基100bを対応するヒト残基に変える(V100bG)(構造体I−HHD−10)と、I−HHD親構造体と比べてそれぞれ結合親和性が著しく低下した(EC50の値が10倍になった)。
したがってこれらのデータから、I−HHD抗EGFR重鎖構造体のF29とN52が、抗原の結合にわずかに影響を与える特異性決定残基であることがわかる。これらのデータから、I−HHD抗EGFR重鎖構造体のY56とV100bが、抗原の結合に大きな影響を与える特異性決定残基であることもわかる。
あらゆる刊行物(教科書、論文誌の論文、GenBank、他の配列データベース入力、公開された出願、本明細書で言及した特許出願)は、個々の刊行物又は特許出願が特別かつ個別に指示されて参考として組み込まれているかのようにして、援用により本明細書に組み込まれる。

Claims (61)

  1. ラットICR62モノクローナル抗体の1又は2以上の相補性決定領域(CDR)の1又は2以上の特異性決定残基(SDR)と、異種ポリペプチドに由来する配列とを含んでなる抗原結合分子(ABM)であって、EGFRに特異的に結合するとともに、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、配列番号13、配列番号15、配列番号17、配列番号19、配列番号21、配列番号23、配列番号25、配列番号27、配列番号29、配列番号31、配列番号33、配列番号35、配列番号37、配列番号39、配列番号43、配列番号45、配列番号49、配列番号51、配列番号121からなるグループの中から選択される配列を有さないABM。
  2. 前記1又は2以上のSDRが、1又は2以上の重鎖CDR内に存在する、請求項1記載のABM。
  3. 前記1又は2以上の重鎖SDRが、Kabat29位のフェニルアラニン、Kabat52位のアスパラギン、Kabat56位のチロシン、及びKabat100b位のバリンからなる群より選択される、請求項2記載のABM。
  4. 前記1又は2以上の重鎖SDRが、Kabat56位のチロシン及びKabat100b位のバリンを含んでなる、請求項3記載のABM。
  5. 前記1又は2以上の重鎖SDRが、Kabat29位のフェニルアラニン、Kabat52位のアスパラギン、Kabat56位のチロシン、Kabat100b位のバリンである、請求項3記載のABM。
  6. 前記1又は2以上のSDRが、1又は2以上の軽鎖CDR内に存在する、請求項1記載のABM。
  7. 前記1又は2以上の軽鎖SDRが、Kabat50位のアスパラギンを含んでなる、請求項6記載のABM。
  8. 前記1又は2以上の軽鎖SDRが、Kabat34位のアスパラギン及びKabat50位のアスパラギンを含んでなる、請求項6記載のABM。
  9. ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも2つ含んでなる、請求項1記載のABM。
  10. ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも3つ含んでなる、請求項9記載のABM。
  11. ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも4つ含んでなる、請求項9記載のABM。
  12. ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも5つ含んでなる、請求項9記載のABM。
  13. ラットICR62抗体のCDR、或いは、CDRの少なくともSDRを有するその変異体又は切断形態を、少なくとも6つ含んでなる、請求項9記載のABM。
  14. ラットICR62抗体のCDRが、1又は2以上のアミノ酸位置に置換を有し、前記ABMが、未置換のABMと比べて結合活性を保持する、請求項9〜13の何れか一項に記載のABM。
  15. ラットICR62抗体のCDRが、特異性決定残基以外の任意の位置に置換を有する、請求項14記載のABM。
  16. ラットICR62抗体のCDRが、特異性決定残基以外の全ての位置に置換を有する、請求項15記載のABM。
  17. 前記CDRが、Chothia重鎖CDR1のKabat27位、28位、29位、Kabat重鎖CDR1の31位、Kabat重鎖CDR2のKabat52位、52a位、53位、57位、Kabat重鎖CDR3のKabat102位のうちの1又は2以上に置換を有する、請求項15記載のABM。
  18. 前記CDRが、Kabat軽鎖CDR1のKabat30位、32位、Kabat軽鎖CDR2のKabat51位、52位、53位、56位、Kabat軽鎖CDR3のKabat94位のうちの1又は2以上に置換を有する、請求項17記載のABM。
  19. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約10〜約0.001倍未満の割合で増加する、請求項1〜18の何れか一項に記載のABM。
  20. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約10〜約1倍未満の割合で増加する、請求項19記載のABM。
  21. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約10〜約5倍未満の割合で増加する、請求項19記載のABM。
  22. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約5〜約0.1倍未満の割合で増加する、請求項19記載のABM。
  23. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約5〜約2倍未満の割合で増加する、請求項19記載のABM。
  24. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約3〜約1倍未満の割合で増加する、請求項19記載のABM。
  25. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約2倍未満の割合で増加する、請求項19記載のABM。
  26. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約1倍未満の割合で増加する、請求項19記載のABM。
  27. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約0.1倍未満の割合で増加する、請求項19記載のABM。
  28. 結合に関するEC50濃度が、未置換のABMと比べて、約0.001倍未満の割合で増加する、請求項19記載のABM。
  29. 配列番号128、配列番号129、配列番号130、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号134、配列番号135、配列番号136、配列番号137、配列番号138、配列番号139、配列番号140、配列番号141、配列番号142、配列番号143、配列番号144、配列番号145、配列番号146、配列番号147からなる群から選択される配列を有するポリペプチドを含んでなる、請求項1記載のABM。
  30. ラットICR62モノクローナル抗体の変化した重鎖CDRと、1又は2以上のヒト生殖系列可変領域遺伝子配列に由来する重鎖フレームワーク領域とを含んでなる免疫グロブリン重鎖可変領域をコードする単離ポリペプチドであって、前記変化した重鎖CDRが、27、28、29、30、31、32、33、34、35、52、52a、53、54、55、57、58、59、60、61、62、63、64、65、95、96、97、98、99、100、100a、101、102からなる群から選択されるKabat位、又はこれらの任意の組み合わせの位置に1又は2以上のアミノ酸置換を有するとともに、前記ポリペプチドが抗原結合分子の一部として、ヒトEGFRに特異的に結合する、ポリペプチド。
  31. 前記変化した重鎖CDRが、Kabat27位、28位、29位、31位、52位、53位、54位、58位、102位に1又は2以上のアミノ酸置換を有する、請求項30記載のポリペプチド。
  32. 前記変化した重鎖CDRが、Kabat27位、28位、31位、53位、54位、58位に1又は2以上のアミノ酸置換を有する、請求項30記載のポリペプチド。
  33. 前記変化した重鎖CDRが、Kabat及びChothia重鎖CDR内のSDRを除くあらゆる位置にアミノ酸置換を有する、請求項30記載のポリペプチド。
  34. 前記変化した重鎖CDRが、Kabat及びChothia重鎖CDR内のKabat位置29位、52位、56位、100b位を除くあらゆる位置にアミノ酸置換を有する、請求項30記載のポリペプチド。
  35. ラットICR62モノクローナル抗体の変化した軽鎖CDRと、1又は2以上のヒト生殖系列可変領域遺伝子配列に由来する軽鎖フレームワーク領域とを含んでなる免疫グロブリン軽鎖可変領域をコードする単離ポリペプチドであって、変化した軽鎖CDRが、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、51、52、53、54、55、56、89、90、91、92、93、94、95、96、97からなる群から選択されたKabat位、又はこれらの任意の組み合わせの位置に1又は2以上のアミノ酸置換を有するとともに、前記ポリペプチドが抗原結合分子の一部として、ヒトEGFRに特異的に結合する、ポリペプチド。
  36. 変化した軽鎖CDRが、Kabat及びChothia軽鎖CDR内のSDRを除くあらゆる位置にアミノ酸置換を有する、請求項35記載のポリペプチド。
  37. 変化した軽鎖CDRが、Kabat及びChothia軽鎖CDR内のKabat位置34位及び50位を除くあらゆる位置にアミノ酸置換を有する、請求項35記載のポリペプチド。
  38. 請求項30〜37の何れか一項に記載のポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチド。
  39. 配列番号128、配列番号129、配列番号130、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号134、配列番号135、配列番号136、配列番号137、及び配列番号138からなる群から選択される配列を含んでなるポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドであって、前記ポリペプチドが抗原結合分子の一部として、ヒトEGFRに特異的に結合する、ポリヌクレオチド。
  40. 配列番号139、配列番号140、配列番号141、配列番号142、配列番号143、配列番号144、配列番号145、配列番号146及び配列番号147からなる群から選択される配列を含んでなるポリペプチドをコードする単離ポリヌクレオチドであって、前記ポリペプチドが抗原結合分子の一部として、ヒトEGFRに特異的に結合する、ポリヌクレオチド。
  41. 請求項38〜40の何れか一項に記載のポリヌクレオチドによりトランスフェクトされた宿主細胞。
  42. 請求項38〜40の何れか一項に記載のポリヌクレオチドを含んでなるベクター。
  43. 複製クローニングベクターである、請求項42記載のベクター。
  44. 発現ベクターである、請求項42記載のベクター。
  45. 請求項42〜44の何れか一項に記載のベクターを含んでなる宿主細胞。
  46. ヒトEGFRに結合するラットICR62モノクローナル抗体と競合し得る抗原結合分子を作製する方法であって、
    (a)請求項41又は請求項45に記載の宿主細胞を培地中、抗原結合分子をコードする1又は2以上のポリヌクレオチドを発現させる条件下で培養する工程;及び
    (b)前記抗原結合分子を回収する工程を含んでなる方法。
  47. 請求項30〜37の何れか一項に記載のポリペプチドを含んでなるABM。
  48. Fc領域を含んでなる、請求項1〜29、47の何れか一項に記載のABM。
  49. Fc領域が糖改変され、変化したオリゴ糖構造を有する、請求項48記載のABM。
  50. Fc領域におけるフコース残基数が、対応する非糖改変ABMと比べて少ない、請求項49記載のABM。
  51. Fc領域が糖改変されることにより、対応する非糖改変ABMと比べて、エフェクター機能が増大し、又はFc受容体結合親和性が増大している、請求項48記載のABM。
  52. 対象に治療有効量を投与した場合に、臨床的に有意なレベルの毒性を引き起こさない、請求項1〜29、46〜51の何れか一項に記載のABM。
  53. 請求項1〜29、46〜52の何れか一項に記載のABMと、医薬的に許容し得る担体とを含んでなる組成物。
  54. 対象においてEGFRを発現する細胞を標的とする方法であって、その対象に請求項53記載の組成物を投与する工程を含んでなる方法。
  55. 前記細胞がEGFRを過剰に発現している、請求項54記載の方法。
  56. 前記対象におけるEGFR媒介性細胞シグナル伝達の遮断により治療し得る病気を治療するために実施される、請求項54記載の方法。
  57. EGFR媒介性細胞シグナル伝達の遮断により治療し得る病気を治療するための医薬の製造に使用される、請求項1〜29、46〜52の何れか一項に記載のABM。
  58. EGFR媒介性細胞シグナル伝達の遮断により治療し得る病気を治療するための医薬の製造における、請求項1〜29、46〜52の何れか一項に記載のABMの使用。
  59. 前記病気が細胞増殖疾患である、請求項54記載の方法、請求項57記載のABM、又は請求項58記載の使用。
  60. 前記細胞増殖疾患ががんである、請求項59記載の方法、ABM、又は使用。
  61. 前記がんが、乳がん、膀胱がん、頭部及び頸部のがん、皮膚がん、膵臓がん、肺がん、卵巣がん、直腸がん、前立腺がん、腎臓がん、脳腫瘍からなる群から選択される、請求項60記載の方法、ABM、又は使用。
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