JP2010508817A - Pcsk9のアンタゴニスト - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、両方とも2006年11月7日に出願された米国仮出願第60/857,293号及び同60/857,248号の利益を主張する。
該当なし
該当なし
本発明は、PCSK9、特に、ヒトPCSK9のアンタゴニストに関する。PCSK9のタンパク質特異的アンタゴニスト(又は本明細書において、「PCSK9特異的アンタゴニスト」とも呼ばれる)は、PCSK9タンパク質特異的結合分子又はPCSK9機能と関連している又はPCSK9機能によって影響を与えられる症状、例えば、それだけには限らないが、高コレステロール血症、冠動脈心疾患、メタボリックシンドローム、急性冠動脈症候群及び関連症状の治療において重要なPCSK9機能の阻害において有効なタンパク質である。PCSK9特異的アンタゴニストは、PCSK9の選択的認識及び結合を特徴とする。PCSK9特異的アンタゴニストは、アンタゴニスがPCSK9特異的結合部分にさらなる別個の特異性を付与するよう補われている特定の例以外では、PCSK9以外との有意な結合を示さない。特定の実施形態では、PCSK−9特異的アンタゴニストは、1.2×10−6以下のKDでヒトPCSK9と結合する。特定の実施形態では、PCSK9特異的アンタゴニストは、1×10−7以下のKDでヒトPCSK9と結合する。さらなる実施形態では、PCSK9特異的アンタゴニストは、1×10−8以下のKDでヒトPCSK9と結合する。その他の実施形態では、PCSK9特異的アンタゴニストは、5×10−9以下の、又は1×10−9以下のKDでヒトPCSK9と結合する。さらなる実施形態では、PCSK9特異的アンタゴニストは、1×10−10以下のKD、1×10−11以下のKD、1×10−12以下のKDでヒトPCSK9と結合する。特定の実施形態では、PCSK9特異的アンタゴニストは、その他のタンパク質とは上記のレベルで結合しない。
本発明は、PCSK9、特にヒトPCSK9のアンタゴニストに関する。これに一致して、PCSK9のタンパク質特異的アンタゴニスト(又は「PCSK9特異的アンタゴニスト」)は、PCSK9機能の阻害に有効であり、従って、PCSK9機能と関連する/PCSK9機能によって影響を与えられる症状、例えば、それだけには限らないが、高コレステロール血症、冠動脈心疾患、メタボリックシンドローム、急性冠動脈症候群及び関連症状の治療において重要である。本明細書において、PCSK9機能又はPCSK9活性への言及は、PCSK9を必要とするか、それによって悪化する又は増強される任意の活性/機能を指す。本明細書において、PCSK9特異的アンタゴニストは、細胞のLDL取り込みのPCSK9依存性阻害を抑制するのに特に有効であることが実証された。開示されるアンタゴニストは、LDL取り込みに対するPCSK9の効果の用量依存性阻害を繰り返し実証した。
組換えFabディスプレイファージの単離
以下に手短に記載される方法によって、組換えFabファージディスプレイライブラリー(例えば、Knappikら、2000年、J.Mol.Biol.296:57〜86頁参照のこと)を、固定化された組換えヒトPCSK9に対してパニングした:ファージFabディスプレイライブラリーを、まず、3つのプールに分けた:VH2+VH4+VH5からなる1つのプール、VH1+VH6からなるもう1つのもの、VH3からなる3番目のプール。ファージプール及び固定化されたPCSK9タンパク質を、脱脂粉乳を用いてブロッキングした。
細菌によって発現されたFABのELISAスクリーニング
個々の形質転換体の培養物を、Fab発現のためにIPTG誘導し、一晩増殖させた。培養上清(候補Fab)を、96ウェルNunc Maxisorpプレートのウェルに固定化され、精製されたV5−、Hisタグを付けたPCSK9タンパク質とともにインキュベートし、PBS中の0.1%Tween(商標)20を用い、プレートウォッシャーを使用して洗浄し、HRP共役抗Fab抗体とともにインキュベートし、PBS/Tween(商標)20で再度洗浄した。結合されているHRPをTMP基質の添加によって検出し、プレートリーダーを用いてウェルのA450値を読み取った。
各プレートでの非特異的Fab結合のための対照を、抗EsB、無関係のFabの平行して発現された調製物とともにインキュベートした。
増殖培地のみである。
EsB抗原を、プレートの3つのウェルと結合させ、続いて、抗EsB Fabとともにインキュベートした。Fabが、組換えPCSK9抗原のV5又はHisタグと反応するのを制御するために、元のPCSK9抗原と同一細胞に発現され、同様に精製されたV5、Hisタグをつけた分泌性アルカリホスファターゼタンパク質(SEAP)を用いて平行ELISAを実施した。推定PCSK9反応性Fabは、PCSK9抗原とともにインキュベートされた場合に、>3×バックグラウンドの値を生じ、SEAPとともにインキュベートされた場合には陰性であると同定した。スクリーニングの第1ラウンドにおいてPCSK9反応性としてスコアを示すクローンを、単一のプレートにまとめ、3連で再増殖させ、IPTGを用いて再誘導し、PCSK9及びSEAPに対する平行ELISAにおいて再アッセイした。陽性及び陰性対照は上記のとおりに含めた。3の複製のうち少なくとも2において陽性をスコアしたクローンを、その後の特性決定に進めた。既知又は疑われる混合予備クローンの場合には、クロラムフェニコールを含む2xYTプレート上で、単一コロニーのためにストリークすることによって培養物を再精製し、3以上の別個のコロニーから得た液体培養物を、上記のようにELISAによって3連で再度アッセイした。
PCSK9 ELISA陽性FABクローンのDNA配列決定
陽性Fabのマスターグリセロールストックから得た1.2mlのクロラムフェニコールを含む2xYT液体培地を播種し、一晩増殖させることによって、DNA調製のための細菌培養物を作製した。DNAを、BioRobot9600で実施したQiagen Turbo Mini prepsを使用して一晩培養物から遠心分離した細胞ペレットから調製した。Morphosys規定のシークエンシングプライマー及びABI 3100 Genetic Analyzerで実施するDNAでのABI Dye Terminatorサイクルシークエンシングを行い、FabクローンのDNA配列を得た。DNA配列を、互いに比較して、独特のクローン配列を決定し、また、Fabクローンの軽鎖及び重鎖サブタイプを決定した。
独特のPCSK9 ELISA陽性クローンから得たFABの発現及び精製
ELISA陽性クローン(1CX1G08、3BX5C01、3CX2A06、3CX3D02及び3CX4B08)から得たFab及びEsB(陰性対照)Fabを、大腸菌TG1F−細胞においてIPTG誘導によって発現させた。培養物を溶解し、固定化された金属イオンアフィニティークロマトグラフィー(IMAC)によってHisタグを付けたFabを精製し、遠心ダイアフィルトレーションによって、25mM HEPES pH7.3/150mM NaCl中にタンパク質を交換した。タンパク質をCaliper Lab−Chip90での電気泳動によって、及び従来のSDS−PAGEによって分析し、Bradfordタンパク質アッセイによって定量化した。精製Fabタンパク質を、段階希釈においてELISAによって再評価し、精製Fabの活性を確認した。陽性及び陰性対照を以前のとおり実施した。精製Fab調製物を、以下の記載するEXOPOLAR(コレステロール取り込み)アッセイにおいて分析した。
EXOPOLARアッセイ:細胞のLDL取り込みに対する外因性PCSK9の効果
1日目に、30,000個の細胞/ウェルを、96ウェルのポリD−リジンコーティングしたプレートにプレーティングした。2日目に、培地を、血清を含有しないDMEM培地に交換した。3日目に、培地を除去し、細胞をOptiMEMで洗浄した。LPDS及びdI−LDLを含有する100μlのDMEM中で、精製PCSK9を加えた。プレートを37℃で6.5時間インキュベートした。細胞を、2mg/mlのBSAを含有するTBSで迅速に洗浄し、次いで、TBS−BSAで2分間洗浄し、次いで、TBSで2回(ただし、迅速に)洗浄した。この細胞を、100μlのRIPAバッファーに溶解した。次いで、Ex520、Em580nmを用いて、蛍光をプレートにおいて測定した。各ウェル中の総細胞タンパク質を、BCAタンパク質アッセイを用いて測定し、次いで、蛍光単位を総タンパク質に対して標準化した。
FABの動態学的評価:表面プラズモン共鳴(「SPR」)によるPCSK9相互作用
SPR測定を、Biacore(商標)(Pharmacia Biosensor AB、Uppsala、Sweden)2000システムを用いて実施した。センサーチップCM5及び固定化のためのアミンカップリングキットは、Biacore(商標)製のものであった
Claims (38)
- PCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に拮抗する、単離されたPCSK9特異的アンタゴニスト。
- PCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に拮抗し、1200nM未満の平衡解離定数(KD)でヒトPCSK9と結合する、単離されたPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 500nM未満のKDでヒトPCSK9と結合する、請求項2に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 100nM未満のKDでヒトPCSK9と結合する、請求項2に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 5nM未満のKDでヒトPCSK9と結合する、請求項2に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 500nM未満のIC50でPCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に拮抗する、単離されたPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 200nM未満のIC50でPCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に拮抗する、請求項6に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 100nM未満のIC50でPCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に拮抗する、請求項6に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- PCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に少なくとも20%拮抗する、単離されたPCSK9特異的アンタゴニスト。
- PCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に少なくとも50%拮抗する、単離されたPCSK9特異的アンタゴニスト。
- PCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に少なくとも60%拮抗する、単離されたPCSK9特異的アンタゴニスト。
- PCSK9の細胞の取り込み阻害に少なくとも20%拮抗する、単離されたPCSK9特異的抗体分子。
- PCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に拮抗する、単離されたPCSK9特異的アンタゴニストであって、
(a)配列番号85を含むCDR3ドメインを含む重鎖可変領域又はCDR3ドメイン中に1以上の保存的アミノ酸置換を有することを特徴とするその等価物;及び/又は
(b)配列番号75を含むCDR3ドメインを含む軽鎖可変領域又はCDR3ドメイン中に1以上の保存的アミノ酸置換を有することを特徴とするその等価物;
を含むアンタゴニスト。 - 1200nM未満の平衡解離定数(KD)でヒトPCSK9と結合する、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 500nM未満のKDでヒトPCSK9と結合する、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 100nM未満のKDでヒトPCSK9と結合する、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 5nM未満のKDでヒトPCSK9と結合する、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 500nM未満のIC50でPCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に拮抗する、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 200nM未満のIC50でPCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に拮抗する、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 100nM未満のIC50でPCSK9の細胞のLDL取り込み阻害に拮抗する、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- PCSK9の細胞の取り込み阻害に少なくとも20%拮抗する、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 抗体分子である、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- (a)配列番号81を含む重鎖可変CDR1配列;
(b)配列番号83を含む重鎖可変CDR2配列;
(c)配列番号71を含む軽鎖可変CDR1配列;及び/又は
(d)配列番号73を含む軽鎖可変CDR2配列;
を含む、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。 - 配列番号79を含む重鎖可変領域及び/又は配列番号101を含む軽鎖可変領域を含む、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 配列番号77を含む重鎖領域及び/又は配列番号69を含む軽鎖領域を含む、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 配列番号87を含む定常配列を含む重鎖を含む、請求項22に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト。
- 請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニスト及び薬学的に許容される担体を含む組成物。
- 請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニストを使用することを含む、PCSK9機能を拮抗する方法。
- PCSK9機能によって引き起こされる、及び/又は増悪する障害、症状又は疾患を寛解させるための医薬の製造における、請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニストの使用。
- 請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニストをコードする単離された核酸。
- 請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニストをコードする単離された核酸であって、
(a)CDR3ドメインが配列番号86を含む核酸配列によってコードされる重鎖可変領域;及び/又は
(b)CDR3ドメインが配列番号76を含む核酸配列によってコードされる軽鎖可変領域;
を含む核酸。 - (a)配列番号82及び配列番号84からなる群から選択される少なくとも1種の核酸配列を含む核酸配列によってコードされるCDR1及び/又はCDR2ドメインをそれぞれ含む重鎖可変領域;及び/又は
(b)配列番号72及び配列番号74からなる群から選択される少なくとも1種の核酸配列を含む核酸配列によってコードされるCDR1及び/又はCDR2ドメインを含む軽鎖可変領域;
を含む抗体分子をコードする、請求項31に記載の単離された核酸。 - (a)配列番号80を含む核酸配列によってコードされる重鎖可変領域、及び/又は
(b)配列番号102を含む核酸配列によってコードされる軽鎖可変領域、
を含む抗体分子をコードする、請求項31に記載の単離された核酸。 - (a)少なくとも一部が配列番号78を含む核酸によってコードされる重鎖領域、及び/又は
(b)少なくとも一部が配列番号70を含む核酸によってコードされる軽鎖領域、
を含む抗体分子をコードする、請求項31に記載の単離された核酸。 - 請求項30に記載の核酸を含むベクター。
- 請求項30に記載の核酸を含む、インビトロ又はインサイチュでの単離された宿主細胞又は宿主細胞集団。
- PCSK9特異的アンタゴニストを製造する方法であって、
(a)PCSK9特異的アンタゴニストを製造するのに適当な条件下で、請求項36に記載の細胞を培養するステップ;及び
(b)製造されたPCSK9特異的アンタゴニストを単離するステップ;
を含む方法。 - 請求項13に記載のPCSK9特異的アンタゴニストを含む、インビトロ又はインサイチュでの単離された宿主細胞又は宿主細胞集団。
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