JP2011190273A - 中和抗体およびその使用方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】TLR4/MD−2複合体によって媒介されるシグナリングをモジュレート(modulate)する方法および組成物の提供。
【解決手段】本発明は、Toll様レセプター4/MD−2レセプター複合体を認識するモノクローナル抗体、ならびにTLR4/MD2複合体およびMD−2と複合体形成されない場合のTLR4を認識するモノクローナル抗体を提供する。本発明は、療薬としてヒト化モノクローナル抗体を使用する方法をさらに提供する。本発明はまた、可溶性キメラタンパク質、可溶性キメラタンパク質を発現させる方法および可溶性キメラタンパク質を精製する方法、ならびに治療薬として可溶性キメラタンパク質を使用する方法、可溶性キメラタンパク質を抗体のスクリーニングアッセイにおいて使用する方法、および可溶性キメラタンパク質を抗体の産生において使用する方法を提供する。
【選択図】図44

Description

(発明の分野)
本発明は、一般に、Toll様レセプター4/MD−2レセプター複合体を認識する中和モノクローナル抗体(例えば、ヒト化モノクローナル抗体)の産生、Toll様レセプター4/MD−2レセプター複合体およびMD−2と複合体形成されない場合のToll様レセプター4の両方を認識するモノクローナル抗体(例えば、ヒト化モノクローナル抗体)の産生、ならびに治療薬としてそのモノクローナル抗体を使用する方法に関する。
(発明の背景)
最初にショウジョウバエにおいて見出されたTollレセプターは、I型膜貫通タンパク質であり、そのタンパク質の細胞外部分にロイシンリッチリピート(LRR)および1つまたは2つのシステインリッチドメインを有する。上記ショウジョウバエTollレセプターの哺乳動物のホモログは、「Toll様レセプター」(TLR)として公知である。TLRは、微生物粒子を認識し、そしてこれらの微生物粒子の供給源に対して免疫細胞を活性化することによって先天免疫において役割を果たす。
現在、Toll様レセプターの10種の型が、ヒトにおいて同定されている(TLR 1〜TLR 10)。これらのTLRは、IL−1レセプターの細胞内ドメインに対するそれらの細胞内ドメインの相同性、および細胞外のロイシンリッチリピートの存在によって特徴付けられる。異なる型のTLRは、異なる型の微生物粒子によって活性化される。例えば、TLR4は、主にリポ多糖類(LPS)によって活性化されるが、TLR2は、リポテイコ酸(LTA)、リポアラビノマンナン(LAM);リポタンパク質(BLP)、およびペプチドグリカン(PGN)によって活性化される。Tollレセプターホモログ(例えば、RP105)もまた、同定されている。
骨髄分化タンパク質−2(MD−2)(TLR4アクセサリータンパク質)が、同定され、そして特徴付けられている。このタンパク質は、TLR4と直接相互作用することが見出されており、そしてMD−2は、TLR4の翻訳後修飾を可能にし、そして細胞表面へのTLR4の輸送を容易にする能力を有する。TLR4およびMD−2は、その細胞表面上で複合体を形成する。
グラム陰性菌の成分であるリポ多糖類(LPS)は、先天免疫系を強力に活性化し得る微生物粒子である。LPSは、免疫細胞にその多鎖レセプター(multi−chain
receptor)を介してシグナルを伝達し、その多鎖レセプターは、シグナリングの主成分(principle signaling component)としてTLR4/MD−2複合体を含む。
したがって、TLR4/MD−2複合体によって媒介されるシグナリングをモジュレート(modulate)する方法および組成物に対する必要性が、存在する。
(発明の要旨)
本発明は、細胞表面上に発現されたTLR4/MD−2レセプターを認識するモノクローナル抗体を提供する。上記抗体は、LPS誘導性の炎症促進性サイトカイン産生を遮断(例えば、中和)し得る。上記モノクローナル抗体は、例えば、ヒト化抗体である。本発明の抗体は、上記ヒトTLR4/MD−2レセプター複合体を結合する抗体を含み、そしてまた、MD−2の存在とは独立してTLR4を結合する抗体を含む。本発明の抗体はまた、上記ヒトTLR4/MD−2レセプター複合体のTLR4部分を結合する抗体を含むが、その結合は、完全にMD−2の存在に依存する。さらに、本発明の抗体は、上記ヒトTLR4/MD−2レセプター複合体を結合する抗体を含み、そしてまた、TLR4の存在下においてのみMD−2を結合する抗体を含む。
本発明の例示の抗体としては、例えば、18H10抗体、16G7抗体、15C1抗体および7E3抗体が挙げられる。これらの抗体は、上記ヒトTLR4/MD−2レセプター複合体に対する特異性を示し、そしてそれらの抗体は、LPSによるレセプター活性化、およびその後の細胞内シグナリングを阻害することが示されている。これらの抗体は、異なる特異性を有する。例えば、15C1は、MD−2の存在とは独立してTLR4を結合し、7E3は、TLR4に結合するが、その結合は、MD−2の存在に依存し、そして18H10は、MD−2に結合するが、このMAbは、MD−2の可溶性形態を結合しないので、TLR4の存在を必要とする。
本明細書中で使用される場合、用語「16G7」、「mu16G7」、「7E3」、「mu7E3」、「15C1」、「mu15C1」、「18H10」または「mu18H10」とは、マウスモノクローナル抗体をいい、そして用語「hu7E3」、「hu15C1」、または「hu18H10」とは、ヒト化モノクローナル抗体をいう。
本発明のマウスモノクローナル抗体は、配列番号2、配列番号12、配列番号22または配列番号32のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域、および配列番号7、配列番号17、配列番号27または配列番号37のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む。3個の重鎖CDRは、DSYIH(配列番号3);WTDPENVNSIYDPRFQG(配列番号4)、GYNGVYYAMDY(配列番号5);DYWIE(配列番号13);EILPGSGSTNYNEDFKD(配列番号14);EERAYYFGY(配列番号15);GGYSWH(配列番号23);YIHYSGYTDFNPSLKT(配列番号24);KDPSDGFPY(配列番号25);TYNIGVG(配列番号33);HIWWNDNIYYNTVLKS(配列番号34);およびMAEGRYDAMDY(配列番号35)からなる群より選択される配列と、少なくとも90%、92%、95%、97%、98%、99%またはそれ以上同一であるアミノ酸配列を含み、そして軽鎖は、SASSSVIYMH(配列番号8);RTYNLAS(配列番号9);HQWSSFPYT(配列番号10);RSSQSLENSNGNTYLN(配列番号18);RVSNRFS(配列番号19);LQVTHVPPT(配列番号20);RASQSISDHLH(配列番号28);YASHAIS(配列番号29);QNGHSFPLT(配列番号30);RASQDITNYLN(配列番号38);YTSKLHS(配列番号39);およびQQGNTFPWT(配列番号40)のアミノ酸配列からなる群より選択される配列と少なくとも90%、92%、95%、97%、98%、99%またはそれ以上同一であるアミノ酸配列を含む3個のCDRを有する。上記抗体は、上記TLR4/MD−2複合体に結合するか、MD−2と複合体形成されない場合のTLR4に結合するか、またはその両方に結合する。
本発明のヒト化抗体は、配列番号45、配列番号46、配列番号49、配列番号51および配列番号52のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域を含む。本発明のヒト化抗体は、配列番号47、配列番号48、配列番号50、および配列番号53のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む。上記3個の重鎖CDRは、GGYSWH(配列番号23);YIHYSGYTDFNPSLKT(配列番号24);KDPSDGFPY(配列番号25);DSYIH(配列番号3);WTDPENVNSIYDPRFQG(配列番号4)、GYNGVYYAMDY(配列番号5);TYNIGVG(配列番号33);HIWWNDNIYYNTVLKS(配列番号34);およびMAEGRYDAMDY(配列番号35)からなる群より選択される配列と少なくとも90%、92%、95%、97%、98%、99%またはそれ以上同一であるアミノ酸配列を含む。3個の軽鎖CDRは、RASQSISDHLH(配列番号28);YASHAIS(配列番号29);QNGHSFPLT(配列番号30);SASSSVIYMH(配列番号8);RTYNLAS(配列番号9);HQWSSFPYT(配列番号10);RASQDITNYLN(配列番号38);YTSKLHS(配列番号39);およびQQGNTFPWT(配列番号40)のアミノ酸配列からなる群より選択される配列と少なくとも90%、92%、95%、97%、98%、99%またはそれ以上同一であるアミノ酸配列を含む。上記抗体は、上記TLR4/MD−2複合体に結合するか、MD−2と複合体形成されない場合のTLR4に結合するか、またはその両方に結合する。
本発明の抗体は、TLR4/MD−2複合体を免疫特異的に結合し、その抗体は、配列番号54の残基289と残基375との間のヒトTLR4上の1個以上のアミノ酸残基を含むエピトープに結合する。例えば、上記抗体は、配列番号54の少なくとも残基293〜残基295;配列番号54の少なくとも残基296および残基297;配列番号54の少なくとも残基319〜残基321;配列番号54の少なくとも残基328および残基329;配列番号54の少なくとも残基349〜残基351;ならびに配列番号54の少なくとも残基369〜残基371からなる群より選択される残基を含むエピトープに特異的に結合する。例えば、上記抗体は、配列番号54の少なくとも残基328、残基329、残基349〜残基351および残基369〜残基371を含むエピトープに特異的に結合する。別の例において、上記抗体は、配列番号54の少なくとも残基293〜残基295、残基296、残基297および残基319〜残基321を含むエピトープに特異的に結合する。
本発明の抗体は、上記TLR4/MD複合体を結合し、その抗体は、配列番号44の残基19と残基57との間のヒトMD−2上のエピトープに結合する。例えば、上記抗体は、配列番号44の少なくとも残基53を含むエピトープに特異的に結合する。
本発明の抗体はまた、TLR4/MD−2複合体を免疫特異的に結合するヒト化抗体を含み、その抗体は、1μg/mlの濃度にて、ヒトTLR4/MD−2トランスフェクトHEK293細胞におけるリポ多糖類(LPS)誘導性の炎症促進性サイトカイン産生の、50%より大きい阻害を示す。例えば、本発明の抗体は、1μg/mlの濃度にてヒトTLR4/MD−2トランスフェクトHEK293細胞におけるLPS誘導性の炎症促進性サイトカイン産生の、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%、または99%より大きい阻害を示す。本明細書中で使用される場合、用語「炎症促進性サイトカイン」とは、炎症を促進しそして/または炎症と関連する免疫調節性サイトカインをいう。炎症促進性サイトカインとしては、例えば、IL−6、IL−8、TNF−α、IL1−α、IL1−β、IFN−α、IFN−β、IFN−γ、IL−10、IL−12、IL−23、IL17、およびIL18が挙げられる。
本発明の抗体は、例えば、LPS誘導性の炎症促進性サイトカイン産生を、市販の抗TLR4非遮断モノクローナル抗体HTA125の少なくとも2倍、5倍、10倍、20倍、50倍、75倍、または100倍以上阻害する。
本発明はまた、異常なTLR4/MD−2活性化および/もしくは異常なLPS活性(例えば、異常なIL−8産生などの異常な炎症促進性サイトカイン産生)に関連する病理を処置するか、または予防する方法、あるいは本発明のモノクローナル抗体(例えば、マウスモノクローナル抗体またはヒト化モノクローナル抗体)を、このような処置または予防が望まれる被験体に投与することによってこのような病理に関連する症状を緩和する方法を提供する。処置される被験体は、例えば、ヒトである。上記モノクローナル抗体は、病理に関連する症状を処置するか、予防するか、または緩和するのに十分な量で投与される。上記被験体において病理を処置するか、または予防するのに十分なモノクローナル抗体の量は、例えば、1種以上の炎症促進性サイトカイン(例えば、IL−8)のLPS誘導性の産生を減少させるのに十分である量である。本明細書中で使用される場合、用語「減少させる」とは、本発明のモノクローナル抗体の存在下における炎症促進性サイトカイン産生の低下をいい、その産生は、例えば、局所性(例えば、炎症を起こした組織の一部)の炎症促進性サイトカイン産生または全身性の炎症促進性サイトカイン産生である。炎症促進性サイトカイン(例えば、IL−8)のLPS誘導性の産生は、低下し、このとき本発明のモノクローナル抗体の存在下における炎症促進性サイトカイン(例えば、IL−8)産生のレベルは、炎症促進性サイトカイン産生のコントロールレベル(すなわち、上記モノクローナル抗体の非存在下における炎症促進性サイトカイン産生のレベル)より、5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、95%、99%、または100%以上低い。炎症促進性サイトカイン産生(例えば、IL−8またはIL−6)のレベルは、例えば、本明細書中に記載されるヒト全血のアッセイまたはhuTLR4/MD2トランスフェクトHEK293細胞のアッセイを使用して測定される。当業者は、炎症促進性サイトカイン産生のレベルが種々のアッセイ(例えば、市販のELISAキットが挙げられる)を使用して測定され得ることを認識する。
本発明のモノクローナル抗体(例えば、マウスモノクローナルまたはヒト化モノクローナル抗体)を使用して処置および/または予防される病理としては、例えば、微生物の生成物によって誘導される敗血症、急性炎症、慢性炎症(例えば、アレルギー状態に関連する慢性炎症および喘息)、自己免疫疾患(例えば、IBDおよびアテローム硬化症)、および機械的ストレスが内因性の可溶性ストレス因子(例えば、Hsp60、フィブロネクチン、硫酸ヘパリン、ヒアルロナン、gp96、β−ディフェンシン−2およびサーファクタント蛋白A)の発現を誘導する疾患が挙げられる。機械的ストレスが内因性の可溶性ストレス因子の発現を誘導する病理としては、例えば、変形性関節症および関節リウマチが挙げられる。機械的ストレスに関連する病理はまた、レスピレータ、人工呼吸器および他の呼吸補助デバイスにおかれる被験体および患者において生じ得る。このような病理としては、例えば、人工呼吸器関連肺傷害(「VALI」)とも称される人工呼吸による肺の傷害(「VILI」)が挙げられる。
本発明に従う薬学的組成物は、本発明の抗体およびキャリアを含み得る。これらの薬学的組成物は、例えば、診断キットのようなキット中に含まれ得る。
本発明はまた、可溶性キメラtollレセプタータンパク質(本明細書中でtoll様レセプタータンパク質とも称される)、tollレセプタータンパク質を発現させるための方法、および可溶性形態でこのようなタンパク質を精製するための方法を提供する。
本発明は、キメラポリペプチドを提供し、このキメラポリペプチドにおいて、toll様レセプターポリペプチド、もしくはその生物学的に活性な誘導体が、MDアクセサリーポリペプチド、またはその生物学的に活性な誘導体に作動可能に結合される。上記toll様レセプターポリペプチドは、TLR 1〜TLR 10およびRP105からなる群より選択されるポリペプチドである。
上記MDアクセサリーポリペプチドは、例えば、MD−1またはMD−2である。上記toll様レセプターポリペプチドは、いくつかの場合において、柔軟なグリシン−セリンリンカーを使用してMDアクセサリーポリペプチドに結合され、このリンカーは、そのtollレセプターを、発現の間、安定にし、かつ精製の間、可溶性にする。例えば、本発明のキメラポリペプチドは、tollレセプターの細胞外部分を含み、そのtollレセプターは、そのC末端において柔軟なグリシン/セリンリンカーを介して成熟MDタンパク質(すなわち、MD−1またはMD−2)のN末端に融合される。
本発明はまた、toll様レセプターポリペプチド、もしくはその生物学的に活性な誘導体を、MDアクセサリーポリペプチド、またはその生物学的に活性な誘導体にカップリングすることによって可溶性キメラ融合タンパク質を産生するための方法を提供する。本発明はまた、MDアクセサリーポリペプチド(またはその生物学的に活性な誘導体)をコードする核酸配列にカップリングされた、toll様レセプターポリペプチド(またはその生物学的に活性な誘導体)をコードする核酸配列を含むベクターを構築し;このベクターを用いて細胞をトランスフェクトし;MDアクセサリーポリペプチドにカップリングされたtoll様レセプターポリペプチドを有する融合タンパク質の産生を許容する条件下でその細胞を培養し;そしてその融合タンパク質を単離することによって、可溶性キメラ融合タンパク質を産生するための方法を提供する。上記MDアクセサリーポリペプチドは、例えば、MD−1またはMD−2であり、そして上記toll様レセプターポリペプチドは、TLR 1〜TLR 10およびRP105からなる群より選択されるポリペプチドであり得る。上記toll様レセプターポリペプチドは、柔軟なグリシン−セリンリンカーによって上記MDアクセサリーポリペプチドに作動可能に結合され、このリンカーは、そのtollレセプターを、発現の間、安定にし、かつ精製の間、可溶性にする。
本発明はまた、本発明の可溶性キメラポリペプチドを被験体に投与することによって、異常なtoll様レセプターの機能に関連する病理を処置するか、もしくは予防する方法、またはこれらの病理に関連する症状を緩和する方法を提供し、上記被験体において、このような処置もしくは予防または緩和が、望まれ、上記可溶性キメラポリペプチドは、上記被験体において上記病理もしくはその症状を、処置もしくは予防または緩和するのに十分な量で投与される。処置される被験体は、例えば、ヒトである。上記被験体において上記病理を処置するか、または予防するのに十分な可溶性キメラポリペプチドの量は、処置される被験体におけるtoll様レセプター活性化をモジュレート(例えば、減少または妨害)するのに十分である。toll−レセプター活性化は、減少するか、または低下し、このとき本発明のキメラタンパク質の存在下におけるtoll−レセプター活性化のレベルは、toll様レセプター活性化のコントロールレベル(すなわち、上記キメラタンパク質の非存在下におけるレベル)より、5%、10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、95%、99%、または100%以上低い。toll−レセプター活性化のレベルは、当該分野において公知である任意の種々の技術を使用して測定される。例えば、TLR4活性化のレベルは、LPS誘導性のIL−8産生のレベルを検出することによって測定され得る。当業者は、toll−レセプター活性化のレベルが、例えば、あるならば、炎症促進性サイトカイン(例えば、IL1−α、IL1−β、IL6、およびTNF−α)をコードする遺伝子の転写を開始するNF−κBまたはJNK(c−jun末端キナーゼ)の活性化を検出することによって測定され得ることを認識する。JNKおよび/またはNF−κBの活性化は、1種以上の炎症促進性サイトカインのレベルを測定することによって検出され得る。
いくつかの実施形態において、処置される病理は、敗血症、急性炎症、慢性炎症または自己免疫疾患である。例えば、上記病理は、種々の型の関節炎のうちのいずれか1つである。
本発明はまた、例えば、モノクローナル抗体またはヒト化抗体などの、本発明の可溶性キメラポリペプチドに免疫特異的に結合する抗体を含む。
本発明に従う薬学的組成物は、本発明の可溶性キメラポリペプチドおよびキャリア、ならびに/または本発明の抗体およびキャリアを含み得る。これらの薬学的組成物は、例えば、診断キットのようなキット中に含まれ得る。
本発明はまた、toll様レセプターを結合し、そしてtoll様レセプター活性をモジュレートするリガンドについてスクリーニングする方法を提供する。本発明のこれらの方法に従って、これらのリガンドは、本発明のキメラポリペプチド(このポリペプチドに起因する特性または機能を有する)を提供し;そのキメラポリペプチドと候補化合物とを接触させ;そしてその候補化合物がそのポリペプチドに起因する特性または機能を変化させるか否かを決定することによって同定され、その候補化合物の存在におけるそのポリペプチドに起因する特性または機能の変化は、その候補化合物がtoll様レセプター活性をモジュレートするリガンドであることを示す。
当業者は、本発明のキメラポリペプチドおよび抗体が種々の用途を有することを認識する。例えば、本発明のキメラタンパク質は、例えば、敗血症、急性炎症、慢性炎症、自己免疫疾患および種々の形態の関節炎などの障害においてTLRの活性化を予防する治療剤として使用される。本発明のキメラタンパク質はまた、結合する抗TLR抗体および遮断する抗TLR抗体を産生する、より効率的な方法において免疫原として使用され、そして/またはこれらのキメラポリペプチドは、TLRの低分子量結合因子およびTLR活性の低分子量遮断因子についてスクリーニングするアッセイにおいて、試薬として使用され得る。本発明のキメラタンパク質および/もしくは抗体はまた、診断キットにおける試薬または診断ツールとして使用され、あるいはこれらのキメラタンパク質および/もしくは抗体は、治療用試薬を生成するための競合アッセイにおいて使用され得る。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
Toll様レセプター4(TLR4)/MD−2複合体を免疫特異的に結合する抗体であって、該抗体は、配列番号54の残基289と残基375との間のヒトTLR4上の1個以上のアミノ酸残基を含むエピトープに結合する、抗体。
(項目2)
前記抗体は、配列番号54の少なくとも残基328と残基329とを含むエピトープに特異的に結合する、項目1に記載の抗体。
(項目3)
前記抗体は、配列番号54の少なくとも残基349〜残基351を含むエピトープに特異的に結合する、項目1に記載の抗体。
(項目4)
前記抗体は、配列番号54の少なくとも残基369〜残基371を含むエピトープに特異的に結合する、項目1に記載の抗体。
(項目5)
前記抗体は、配列番号54の少なくとも残基328、残基329、残基349〜残基351および残基369〜残基371を含むエピトープに特異的に結合する、項目1に記載の抗体。
(項目6)
前記抗体は、配列番号54の少なくとも残基293〜残基295を含むエピトープに特異的に結合する、項目1に記載の抗体。
(項目7)
前記抗体は、配列番号54の少なくとも残基296と残基297とを含むエピトープに特異的に結合する、項目1に記載の抗体。
(項目8)
前記抗体は、配列番号54の少なくとも残基319〜残基321を含むエピトープに特異的に結合する、項目1に記載の抗体。
(項目9)
前記抗体は、配列番号54の少なくとも残基293〜残基295、残基296、残基297および残基319〜残基321を含むエピトープに特異的に結合する、項目1に記載の抗体。
(項目10)
Toll様レセプター4(TLR4)/MD−2複合体を免疫特異的に結合する抗体であって、該抗体は、配列番号44の残基19と残基57との間のヒトMD−2上のエピトープに結合する、抗体。
(項目11)
前記抗体は、配列番号44の少なくとも残基53を含むエピトープに特異的に結合する、項目10に記載の抗体。
(項目12)
Toll様レセプター4(TLR4)/MD−2複合体に免疫特異的に結合するヒト化抗体であって、該抗体は、GGYSWH(配列番号23);YIHYSGYTDFNPSLKT(配列番号24);KDPSDGFPY(配列番号25);DSYIH(配列番号3);WTDPENVNSIYDPRFQG(配列番号4)、GYNGVYYAMDY(配列番号5);TYNIGVG(配列番号33);HIWWNDNIYYNTVLKS(配列番号34);およびMAEGRYDAMDY(配列番号35)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む3個の相補性決定領域(CDR)を有する重鎖を含む、ヒト化抗体。
(項目13)
前記抗体は、RASQSISDHLH(配列番号28);YASHAIS(配列番号29);QNGHSFPLT(配列番号30);SASSSVIYMH(配列番号8);RTYNLAS(配列番号9);HQWSSFPYT(配列番号10);RASQDITNYLN(配列番号38);YTSKLHS(配列番号39);およびQQGNTFPWT(配列番号40)のアミノ酸配列からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む3個のCDRを有する軽鎖をさらに含む、項目12に記載の抗体。
(項目14)
Toll様レセプター4(TLR4)/MD−2複合体に免疫特異的に結合するヒト化抗体であって、該抗体は、RASQSISDHLH(配列番号28);YASHAIS(配列番号29);QNGHSFPLT(配列番号30);SASSSVIYMH(配列番号8);RTYNLAS(配列番号9);HQWSSFPYT(配列番号10);RASQDITNYLN(配列番号38);YTSKLHS(配列番号39);およびQQGNTFPWT(配列番号40)のアミノ酸配列からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む3個のCDRを有する軽鎖を含む、ヒト化抗体。
(項目15)
前記抗体は、GGYSWH(配列番号23);YIHYSGYTDFNPSLKT(配列番号24);KDPSDGFPY(配列番号25);DSYIH(配列番号3);WTDPENVNSIYDPRFQG(配列番号4)、GYNGVYYAMDY(配列番号5);TYNIGVG(配列番号33);HIWWNDNIYYNTVLKS(配列番号34);およびMAEGRYDAMDY(配列番号35)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む3個の相補性決定領域(CDR)を有する重鎖をさらに含む、項目14に記載の抗体。
(項目16)
Toll様レセプター4(TLR4)/MD−2複合体に免疫特異的に結合するヒト化抗体であって、該抗体は、配列番号45、配列番号46、配列番号49、配列番号51および配列番号52からなる群より選択される重鎖可変アミノ酸配列を含む、ヒト化抗体。
(項目17)
前記抗体は、配列番号47、配列番号48、配列番号50および配列番号53からなる群より選択される軽鎖可変アミノ酸配列をさらに含む、項目16に記載の抗体。
(項目18)
Toll様レセプター4(TLR4)/MD−2複合体に免疫特異的に結合するヒト化抗体であって、該抗体は、配列番号47、配列番号48、配列番号50および配列番号53からなる群より選択される軽鎖可変アミノ酸配列を含む、ヒト化抗体。
(項目19)
前記抗体は、配列番号45、配列番号46、配列番号49、配列番号51および配列番号52からなる群より選択される重鎖可変アミノ酸配列をさらに含む、項目18に記載の抗体。
(項目20)
異常なTLR4シグナリングに関連する病理の症状を緩和する方法であって、該方法は、項目1、12、14、16および18のいずれか1項に記載の抗体を、その必要がある被験体に、該被験体において該病理の症状を緩和するのに十分な量で投与する工程を包含する、方法。
(項目21)
前記被験体は、ヒトである、項目20に記載の方法。
(項目22)
異常なTLR4シグナリングに関連する前記病理の症状を緩和するのに十分な前記抗体の量は、LPS誘導性の炎症促進性サイトカイン産生を減少させるのに十分な量である、項目20に記載の方法。
(項目23)
前記病理は、敗血症、人工呼吸による肺の傷害、急性炎症、慢性炎症、自己免疫疾患、および内因性の可溶性ストレス因子によって誘導される障害からなる群より選択される、項目20に記載の方法。
(項目24)
前記慢性炎症は、アレルギー状態または喘息に関連する、項目23に記載の方法。
(項目25)
前記病理は、炎症性腸障害またはアテローム硬化症である、項目23に記載の方法。
(項目26)
前記内因性の可溶性ストレス因子によって誘導される障害は、変形性関節症または関節リウマチである、項目23に記載の方法。
(項目27)
前記内因性の可溶性ストレス因子は、Hsp60、フィブロネクチン、硫酸ヘパリン、ヒアルロナン、gp96、β−ディフェンシン−2またはサーファクタント蛋白Aである、項目23に記載の方法。
(項目28)
項目1、12、14、16および18のいずれか1項に記載の抗体ならびにキャリアを含有する、薬学的組成物。
(項目29)
項目1、12、14、16および18のいずれか1項に記載の抗体を備える、キット。
図1は、上記TLR4/MD−2複合体に対する本明細書中で「18H10」と称されるマウスモノクローナル抗体の結合を示すグラフである。結合の特異性は、mockトランスフェクト細胞またはTLR4/MD−2トランスフェクト細胞を使用したフローサイトメトリーによって示される。mock−トランスフェクト細胞を使用した結果は、塗りつぶした(filled)グラフ(左)において示され、一方で、TLR4/MD−2トランスフェクト細胞を使用した結果は、輪郭のグラフ(右)として示される。 図2は、TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるリポ多糖類(LPS)誘導性のIL−8産生の、上記モノクローナル抗体mu18H10による阻害を示すグラフである。上記細胞は、mu18H10、HTA 125(市販の抗ヒトTLR4非遮断MAb)または抗体コントロールのいずれかと一緒に、示される濃度にてインキュベートされ、次いでLPS(15ng/ml)と一緒にインキュベートされた。IL−8レベルは、LPS処理の16時間後に評価された。 図3は、ヒト全血におけるLPS誘導性のIL−8産生の、モノクローナル抗体mu18H10による阻害を示す一連のグラフである。全血は、3人の健康なボランティアから引き出され、ヘパリンによって処理され、そしてRPMI培地において1:4に希釈された。以下の抗体が、示される濃度にて添加された:コントロールモノクローナル抗体、HTA125およびmu18H10。次いでLPSが、10ng/mlの最終濃度にわたって添加され、そしてIL−8レベルは、LPS処理の6時間後に測定された。 図4は、MD−2に対する上記mu18H10モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu18H10抗体の特異性は、ヒトTLR4およびヒトMD−2;(パネルA、EおよびI);ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルB、FおよびJ);ヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルC、GおよびK);またはウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルD、HおよびL)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、α−FLAGTM抗体(TLR4発現を検出する);α−C−myc抗体(MD−2発現を検出する)または上記mu18H10モノクローナル抗体のいずれかと一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図4は、MD−2に対する上記mu18H10モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu18H10抗体の特異性は、ヒトTLR4およびヒトMD−2;(パネルA、EおよびI);ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルB、FおよびJ);ヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルC、GおよびK);またはウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルD、HおよびL)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、α−FLAGTM抗体(TLR4発現を検出する);α−C−myc抗体(MD−2発現を検出する)または上記mu18H10モノクローナル抗体のいずれかと一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図4は、MD−2に対する上記mu18H10モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu18H10抗体の特異性は、ヒトTLR4およびヒトMD−2;(パネルA、EおよびI);ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルB、FおよびJ);ヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルC、GおよびK);またはウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルD、HおよびL)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、α−FLAGTM抗体(TLR4発現を検出する);α−C−myc抗体(MD−2発現を検出する)または上記mu18H10モノクローナル抗体のいずれかと一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図5Aは、ELISAによって決定された場合の、バキュロウイルス感染昆虫細胞の上清から精製された組換え可溶性MD−2に対するmu18H10の特異性の欠如を示すグラフである。タンパク質を、96ウェルプレート(5μg/ml)上に直接コーティングし、次いで示された濃度における精製MAb、および抗マウスIgG(H+L)HRPをコーティングした。 図5Bは、上記mu18H10抗体がMD−2を認識するためには、MD−2がTLR4と結合される必要があることを示すグラフである。示されるように一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞由来の溶解物(パネル1、すなわち、上のパネル)または上清(パネル2、すなわち、下のパネル)は、抗FLAG M2によってコーティングされたウェル中でインキュベートされた。mu18H10のビオチン化形態の結合は、ストレプトアビジン−HRPを使用して検出された。ストレプトアビジン−HRPを伴うビオチン化12D4(抗TLR4 MAb)、または抗ウサギIgG−HRPを伴う可溶性MD−2に対して惹起されたポリクローナルウサギAbは、それぞれ、TLR4の存在およびMD−2の存在を制御した。この実験において、TLR4は、そのN末端にFLAGタグを有し、そしてそのTLR4は、ベクターpCNDA3.1(−)hygro(Invitrogen)を使用して発現された。MD−2は、そのC末端にFLAGタグおよび6×ヒスチジンタグを有し、そしてそのMD−2は、ベクターpCDNA3(Invitrogen)を使用して発現された。mock細胞は、空プラスミドによってトランスフェクトされた。 図6A〜図6Fは、mu18H10の、VHヌクレオチド配列(配列番号1)(図6A)、VHアミノ酸配列(配列番号2)(図6B)、VLヌクレオチド配列(配列番号6)(図6D)、およびVLアミノ酸配列(配列番号7)(図6E)を示す一連の図である。そのVH相補性決定領域(CDR)(配列番号3、4および5)(図6C)およびそのVL CDR(配列番号8、9および10)(図6F)は、図6Bおよび図6Eにおいて、下線付きのイタリック体で強調される。 図6A〜図6Fは、mu18H10の、VHヌクレオチド配列(配列番号1)(図6A)、VHアミノ酸配列(配列番号2)(図6B)、VLヌクレオチド配列(配列番号6)(図6D)、およびVLアミノ酸配列(配列番号7)(図6E)を示す一連の図である。そのVH相補性決定領域(CDR)(配列番号3、4および5)(図6C)およびそのVL CDR(配列番号8、9および10)(図6F)は、図6Bおよび図6Eにおいて、下線付きのイタリック体で強調される。 図7は、キメラMAbとして発現されたmu18H10(「キメラ18H10」)のVHヌクレオチド配列およびVLヌクレオチド配列がトランスフェクトCHO細胞の表面上のヒトTLR4/MD−2複合体に特異的に結合し得ることを示すグラフである。上記TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対するMAbの結合は、示される濃度にて、キメラ18H10、またはアイソタイプが一致するコントロールMAbを使用したフローサイトメトリーによって示される。 図8は、TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるリポ多糖類(LPS)誘導性のIL−8産生の、上記キメラ18H10MAbによる阻害を示すグラフである。細胞は、示された濃度におけるmu18H10またはキメラ18H10と一緒にインキュベートされ、次いでLPS(15ng/ml)と一緒にインキュベートされた。IL−8レベルは、LPS処理の16時間後に評価された。上記キメラ18H10によるLPS誘導性のIL−8産生の阻害は、本発明の18H10マウスMAbによる阻害と同様であった。 図9は、上記TLR4/MD−2複合体に対する本明細書中で「16G7」と称されるマウスモノクローナル抗体の結合を示すグラフである。結合の特異性は、mockトランスフェクト細胞またはTLR4/MD−2トランスフェクト細胞を使用したフローサイトメトリーによって示される。mock−トランスフェクト細胞を使用した結果は、塗りつぶしたグラフ(左)において示され、一方で、TLR4/MD−2トランスフェクト細胞を使用した結果は、輪郭のグラフ(右)として示される。 図10は、上記モノクローナル抗体mu16G7による、TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるリポ多糖類(LPS)誘導性のIL−8産生の阻害を示すグラフである。上記細胞は、mu16G7モノクローナル抗体、HTA 125抗TLR4 MAbまたは抗体コントロールのいずれかと一緒に、示される濃度にてインキュベートされ、次いでLPS(15ng/ml)と一緒にインキュベートされた。IL−8レベルは、LPS処理の16時間後に評価された。 図11は、ヒト全血におけるLPS誘導性のIL−8産生の、上記モノクローナル抗体mu16G7による阻害を示す一連のグラフである。全血は、3人の健康なボランティアから引き出され、ヘパリンによって処理され、そしてRPMI培地において1:4に希釈された。以下の抗体が、示される濃度にて添加された:アイソタイプが一致するコントロール;HTA125(抗ヒトTLR4非遮断モノクローナル抗体);mu16G7および28C5(抗ヒトCD14遮断モノクローナル抗体)。次いでLPSが、10ng/mlの最終濃度にわたって添加された。 図12は、TLR4に対する上記mu16G7モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu16G7抗体の特異性は、ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルA、EおよびI);ヒトTLR4およびヒトMD−2(パネルB、FおよびJ);ウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルC、GおよびK);またはヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルD、HおよびL)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、α−FLAGTM抗体(TLR4発現を検出する);α−C−myc抗体(MD−2発現を検出する)または上記mu16G7モノクローナル抗体のいずれかと一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図12は、TLR4に対する上記mu16G7モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu16G7抗体の特異性は、ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルA、EおよびI);ヒトTLR4およびヒトMD−2(パネルB、FおよびJ);ウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルC、GおよびK);またはヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルD、HおよびL)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、α−FLAGTM抗体(TLR4発現を検出する);α−C−myc抗体(MD−2発現を検出する)または上記mu16G7モノクローナル抗体のいずれかと一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図12は、TLR4に対する上記mu16G7モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu16G7抗体の特異性は、ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルA、EおよびI);ヒトTLR4およびヒトMD−2(パネルB、FおよびJ);ウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルC、GおよびK);またはヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルD、HおよびL)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、α−FLAGTM抗体(TLR4発現を検出する);α−C−myc抗体(MD−2発現を検出する)または上記mu16G7モノクローナル抗体のいずれかと一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図13A〜図13Fは、mu16G7の、VHヌクレオチド配列(配列番号11)(図13A)、VHアミノ酸配列(配列番号12)(図13B)、VLヌクレオチド配列(配列番号16)(図13D)、およびVLアミノ酸配列(配列番号17)(図13E)を示す一連の図である。そのVH相補性決定領域(CDR)(配列番号13、14および15)(図13C)およびそのVL CDR(配列番号18、19および20)(図13F)は、図13Bおよび図13Eにおいて、下線付きのイタリック体で強調される。 図13A〜図13Fは、mu16G7の、VHヌクレオチド配列(配列番号11)(図13A)、VHアミノ酸配列(配列番号12)(図13B)、VLヌクレオチド配列(配列番号16)(図13D)、およびVLアミノ酸配列(配列番号17)(図13E)を示す一連の図である。そのVH相補性決定領域(CDR)(配列番号13、14および15)(図13C)およびそのVL CDR(配列番号18、19および20)(図13F)は、図13Bおよび図13Eにおいて、下線付きのイタリック体で強調される。 図14は、上記TLR4/MD−2複合体に対する本明細書中で「15C1」と称されるマウスモノクローナル抗体の結合を示すグラフである。結合の特異性は、mockトランスフェクト細胞またはTLR4/MD−2トランスフェクト細胞を使用したフローサイトメトリーによって示される。mock−トランスフェクト細胞を使用した結果は、塗りつぶしたグラフ(左)において示され、一方で、TLR4/MD−2トランスフェクト細胞を使用した結果は、輪郭のグラフ(右)として示される。 図15は、TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるリポ多糖類(LPS)誘導性のIL−8産生の、上記モノクローナル抗体mu15C1による阻害を示すグラフである。上記細胞は、上記mu15C1モノクローナル抗体、HTA 125(抗ヒトTLR4非遮断モノクローナル抗体)およびアイソタイプが一致するコントロール(IgG1)と一緒に、示される濃度にてインキュベートされ、次いでLPS(15ng/ml)と一緒にインキュベートされた。IL−8レベルは、LPS処理の16時間後に評価された。 図16は、ヒト全血におけるLPS誘導性のIL−6産生の、上記モノクローナル抗体mu15C1による阻害を示す一連のグラフである。全血は、3人の健康なボランティアから引き出され、ヘパリンによって処理され、そしてRPMI培地において1:4に希釈された。以下の抗体が、示される濃度にて添加された:アイソタイプが一致するコントロール(IgG1);HTA125(抗ヒトTLR4非遮断モノクローナル抗体);mu15C1および28C5(抗ヒトCD14遮断モノクローナル抗体)。次いでLPSが、10ng/mlの最終濃度にわたって添加された。 図17は、TLR4に対する上記mu15C1モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu15C1抗体の特異性は、mockベクター(すなわち、空ベクター)(パネルA)、ヒトTLR4(パネルB)、ヒトTLR4およびヒトMD−2(パネルC)、ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルD)、ヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルE)、またはウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルF)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、上記mu15C1モノクローナル抗体(10μg/ml)と一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図17は、TLR4に対する上記mu15C1モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu15C1抗体の特異性は、mockベクター(すなわち、空ベクター)(パネルA)、ヒトTLR4(パネルB)、ヒトTLR4およびヒトMD−2(パネルC)、ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルD)、ヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルE)、またはウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルF)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、上記mu15C1モノクローナル抗体(10μg/ml)と一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図18A〜図18Fは、mu15C1の、VHヌクレオチド配列(配列番号21)(図18A)、VHアミノ酸配列(配列番号22)(図18B)、VLヌクレオチド配列(配列番号26)(図18D)、およびVLアミノ酸配列(配列番号27)(図18E)を示す一連の図である。そのVH相補性決定領域(CDR)(配列番号23、24および25)(図18C)およびそのVL CDR(配列番号28、29および30)(図18F)は、図18Bおよび図18Eにおいて、下線付きのイタリック体で強調される。 図18A〜図18Fは、mu15C1の、VHヌクレオチド配列(配列番号21)(図18A)、VHアミノ酸配列(配列番号22)(図18B)、VLヌクレオチド配列(配列番号26)(図18D)、およびVLアミノ酸配列(配列番号27)(図18E)を示す一連の図である。そのVH相補性決定領域(CDR)(配列番号23、24および25)(図18C)およびそのVL CDR(配列番号28、29および30)(図18F)は、図18Bおよび図18Eにおいて、下線付きのイタリック体で強調される。 図19は、キメラMAbとして発現されたmu15C1(「キメラ15C1」)のVHヌクレオチド配列およびVLヌクレオチド配列がトランスフェクトCHO細胞の表面上のヒトTLR4/MD−2複合体に特異的に結合し得ることを示すグラフである。上記TLR4/MD−2複合体に対するMAbの結合は、示される濃度にて、キメラ15C1、またはアイソタイプが一致するコントロールモノクローナル抗体を使用したフローサイトメトリーによって示される。 図20は、TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるリポ多糖類(LPS)誘導性のIL−8産生の、上記キメラ15C1 MAbによる阻害を示すグラフである。細胞は、示された濃度におけるmu15C1またはキメラ15C1と一緒にインキュベートされ、次いでLPS(15ng/ml)と一緒にインキュベートされた。IL−8レベルは、LPS処理の16時間後に評価された。上記キメラ15C1によるLPS誘導性のIL−8産生の阻害は、本発明の15C1マウスMAbによる阻害と同様であった。 図21は、上記TLR4/MD−2複合体に対する本明細書中で「7E3」と称されるマウスモノクローナル抗体の結合を示すグラフである。結合の特異性は、mockトランスフェクト細胞またはTLR4/MD−2トランスフェクト細胞を使用したフローサイトメトリーによって示される。mock−トランスフェクト細胞を使用した結果は、塗りつぶしたグラフ(左)において示され、一方で、TLR4/MD−2トランスフェクト細胞を使用した結果は、輪郭のグラフ(右)として示される。 図22は、TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるリポ多糖類(LPS)誘導性のIL−8産生の、上記モノクローナル抗体mu7E3による阻害を示すグラフである。上記細胞は、上記mu7E3モノクローナル抗体、HTA 125(抗ヒトTLR4非遮断モノクローナル抗体)およびアイソタイプが一致するコントロール(IgG1)と一緒に、示される濃度にてインキュベートされ、次いでLPS(15ng/ml)と一緒にインキュベートされた。IL−8レベルは、LPS処理の16時間後に評価された。 図23は、ヒト全血におけるLPS誘導性のIL−6産生の、上記モノクローナル抗体mu7E3による阻害を示す一連のグラフである。全血は、3人の健康なボランティアから引き出され、ヘパリンによって処理され、そしてRPMI培地において1:4に希釈された。以下の抗体が、示される濃度にて添加された:アイソタイプが一致するコントロール(IgG1);HTA125(抗ヒトTLR4非遮断モノクローナル抗体);mu7E3および28C5(抗ヒトCD14遮断モノクローナル抗体)。次いでLPSが、10ng/mlの最終濃度にわたって添加された。 図24は、上記TLR4/MD−2複合体に対する上記mu7E3モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu7E3抗体の特異性は、mockベクター(パネルA)、ヒトTLR4(パネルB)、ヒトTLR4およびヒトMD−2(パネルC)、ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルD)、ヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルE)、またはウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルF)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、上記mu7E3モノクローナル抗体(10μg/ml)と一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図24は、上記TLR4/MD−2複合体に対する上記mu7E3モノクローナル抗体の特異性を示す一連のグラフである。上記mu7E3抗体の特異性は、mockベクター(パネルA)、ヒトTLR4(パネルB)、ヒトTLR4およびヒトMD−2(パネルC)、ウサギTLR4およびウサギMD−2(パネルD)、ヒトTLR4およびウサギMD−2(パネルE)、またはウサギTLR4およびヒトMD−2(パネルF)のいずれかによって一過性にトランスフェクトされたHEK 293細胞のフローサイトメトリー分析によって示される。細胞は、上記mu7E3モノクローナル抗体(10μg/ml)と一緒にインキュベートされ、次いでAPCカップリングα−マウス(H+L)抗体と一緒にインキュベートされた。 図25A〜図25Fは、mu7E3の、VHヌクレオチド配列(配列番号31)(図25A)、VHアミノ酸配列(配列番号32)(図25B)、VLヌクレオチド配列(配列番号36)(図25D)、およびVLアミノ酸配列(配列番号37)(図25E)を示す一連の図である。そのVH相補性決定領域(CDR)(配列番号33、34および35)(図25C)およびそのVL CDR(配列番号38、39および40)(図25F)は、図25Bおよび図25Eにおいて、下線付きのイタリック体で強調される。 図25A〜図25Fは、mu7E3の、VHヌクレオチド配列(配列番号31)(図25A)、VHアミノ酸配列(配列番号32)(図25B)、VLヌクレオチド配列(配列番号36)(図25D)、およびVLアミノ酸配列(配列番号37)(図25E)を示す一連の図である。そのVH相補性決定領域(CDR)(配列番号33、34および35)(図25C)およびそのVL CDR(配列番号38、39および40)(図25F)は、図25Bおよび図25Eにおいて、下線付きのイタリック体で強調される。 図26は、キメラMAbとして発現されたmu7E3(「キメラ7E3」)のVHヌクレオチド配列およびVLヌクレオチド配列がトランスフェクトCHO細胞の表面上のヒトTLR4/MD−2複合体に特異的に結合し得ることを示すグラフである。TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対するモノクローナル抗体の結合は、示される濃度にて、キメラ7E3、またはアイソタイプが一致するコントロールMAbを使用したフローサイトメトリーによって示される。 図27は、TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるリポ多糖類(LPS)誘導性のIL−8産生の、上記キメラ7E3 MAbによる阻害を示すグラフである。細胞は、示された濃度におけるキメラ7E3またはアイソタイプが一致するMAbコントロールと一緒にインキュベートされ、次いでLPS(15ng/ml)と一緒にインキュベートされた。IL−8レベルは、LPS処理の16時間後に評価された。 図28は、本発明に従うTLR4/MD−2融合タンパク質のcDNAの構築を示す図である。 図29は、Sf9細胞の溶解物および上清における本発明のTLR4/MD−2キメラタンパク質の発現を示す図である。 図30は、感染Sf9細胞の溶解物からの本発明に従うTLR4/MD−2キメラタンパク質の精製を示す図である。 図31は、本発明に従う可溶性キメラTLR4/MD−2タンパク質を使用した、リポ多糖類(LPS)誘導性のIL−8産生の阻害を示すグラフである。 図32Aは、上記アクセサリータンパク質MD−1をコードする核酸配列(配列番号41)を示す。図32Bは、本発明の好ましい実施形態における成熟MD−1アクセサリータンパク質のアミノ酸配列(配列番号42)を示す。 図33Aは、上記アクセサリータンパク質MD−2をコードする核酸配列(配列番号43)を示す。図33Bは、成熟MD−2アクセサリータンパク質のアミノ酸配列(配列番号44)を示す。 図34A、図34Bおよび図34Cは、TLR4のヒト−マウスハイブリッドバージョンに対するhu15C1およびhu7E3の結合を示す略図および一連のグラフである。図34Aは、上記マウス−ヒトTLR4ハイブリッド変異体およびこれらの変異体に対する抗体の結合の、略図ならびに集計表である。略図における赤色の領域は、マウス由来の配列を示し、そしてその青色の領域は、ヒト由来の配列を表す。抗体の結合の集計表において、(++)は、強い結合を表し、(+)は、中程度の結合を表し、そして(−)は、弱い結合を表すか、または結合しないことを表す。図34Bは、上記ヒト−マウスハイブリッドを発現するトランスフェクト細胞に対するモノクローナル抗体の結合を示す一連のフローサイトメトリーのヒストグラムである。上記HEK 293細胞は、野生型TLR4(行1);マウス−ヒト−ヒト−ヒト(MHHH)TLR4(行2);マウス−マウス−ヒト−ヒト(行3);マウス−ヒト−マウス−ヒト(MHMH)TLR4(行4)またはヒト−ヒト−ヒト−マウス(HHHM)TLR4(行5)によってトランスフェクトされた。細胞は、α−FLAGTM抗体(TLR4発現を検出する);α−C−myc抗体(MD−2発現を検出する)または上記hu15C1モノクローナル抗体もしくはhu7E3モノクローナル抗体のいずれかと一緒にインキュベートされ、次いでAPC結合体化抗体と一緒にインキュベートされた。図34Cは、上記ヒト−マウスハイブリッドを発現するトランスフェクト細胞に対するモノクローナル抗体の結合を示す一連のフローサイトメトリーのヒストグラムである。 図34A、図34Bおよび図34Cは、TLR4のヒト−マウスハイブリッドバージョンに対するhu15C1およびhu7E3の結合を示す略図および一連のグラフである。図34Aは、上記マウス−ヒトTLR4ハイブリッド変異体およびこれらの変異体に対する抗体の結合の、略図ならびに集計表である。略図における赤色の領域は、マウス由来の配列を示し、そしてその青色の領域は、ヒト由来の配列を表す。抗体の結合の集計表において、(++)は、強い結合を表し、(+)は、中程度の結合を表し、そして(−)は、弱い結合を表すか、または結合しないことを表す。図34Bは、上記ヒト−マウスハイブリッドを発現するトランスフェクト細胞に対するモノクローナル抗体の結合を示す一連のフローサイトメトリーのヒストグラムである。上記HEK 293細胞は、野生型TLR4(行1);マウス−ヒト−ヒト−ヒト(MHHH)TLR4(行2);マウス−マウス−ヒト−ヒト(行3);マウス−ヒト−マウス−ヒト(MHMH)TLR4(行4)またはヒト−ヒト−ヒト−マウス(HHHM)TLR4(行5)によってトランスフェクトされた。細胞は、α−FLAGTM抗体(TLR4発現を検出する);α−C−myc抗体(MD−2発現を検出する)または上記hu15C1モノクローナル抗体もしくはhu7E3モノクローナル抗体のいずれかと一緒にインキュベートされ、次いでAPC結合体化抗体と一緒にインキュベートされた。図34Cは、上記ヒト−マウスハイブリッドを発現するトランスフェクト細胞に対するモノクローナル抗体の結合を示す一連のフローサイトメトリーのヒストグラムである。 図34A、図34Bおよび図34Cは、TLR4のヒト−マウスハイブリッドバージョンに対するhu15C1およびhu7E3の結合を示す略図および一連のグラフである。図34Aは、上記マウス−ヒトTLR4ハイブリッド変異体およびこれらの変異体に対する抗体の結合の、略図ならびに集計表である。略図における赤色の領域は、マウス由来の配列を示し、そしてその青色の領域は、ヒト由来の配列を表す。抗体の結合の集計表において、(++)は、強い結合を表し、(+)は、中程度の結合を表し、そして(−)は、弱い結合を表すか、または結合しないことを表す。図34Bは、上記ヒト−マウスハイブリッドを発現するトランスフェクト細胞に対するモノクローナル抗体の結合を示す一連のフローサイトメトリーのヒストグラムである。上記HEK 293細胞は、野生型TLR4(行1);マウス−ヒト−ヒト−ヒト(MHHH)TLR4(行2);マウス−マウス−ヒト−ヒト(行3);マウス−ヒト−マウス−ヒト(MHMH)TLR4(行4)またはヒト−ヒト−ヒト−マウス(HHHM)TLR4(行5)によってトランスフェクトされた。細胞は、α−FLAGTM抗体(TLR4発現を検出する);α−C−myc抗体(MD−2発現を検出する)または上記hu15C1モノクローナル抗体もしくはhu7E3モノクローナル抗体のいずれかと一緒にインキュベートされ、次いでAPC結合体化抗体と一緒にインキュベートされた。図34Cは、上記ヒト−マウスハイブリッドを発現するトランスフェクト細胞に対するモノクローナル抗体の結合を示す一連のフローサイトメトリーのヒストグラムである。 図35Aおよび図35Bは、TLR4の「細かい分節(fine−resolution)」のヒト−マウスハイブリッドバージョンに対する、hu15C1およびhu7E3の結合を示す略図ならびに一連のグラフである。図35Aは、上記「細かい分節」のマウス−ヒトTLR4ハイブリッド変異体およびこれらの変異体に対する抗体の結合の、略図ならびに集計表である。赤色の領域は、マウス由来の配列を表し、そして青色の領域は、ヒト由来の配列を表す。抗体の結合の集計表において、(++)は、強い結合を表し、(+)は、中程度の結合を表し、そして(−)は、弱い結合を表すか、または結合しないことを表す。図35Bは、上記ヒト−マウスハイブリッドを発現するトランスフェクト細胞に対するMAbの結合を示す一連のフローサイトメトリーのヒストグラムである。 図36Aおよび図36Bは、TLR4のアラニン取り込み変異体に対するhu15C1およびhu7E3の結合を示す略図ならびに一連のグラフである。図36Aは、それぞれ、アミノ酸289〜375のアミノ酸配列およびアミノ酸288〜373のアミノ酸配列に由来するヒトTLR4のアミノ酸配列とマウスTLR4のアミノ酸配列とのアライメント後に選択されたアラニン取り込み変異体(QC1〜QC20;ヒト配列において枠で囲まれた1〜20)の略図である。変異体は、その枠内のヒト配列とマウス配列との間の任意のアミノ酸の違いがそのヒト配列においてアラニンに変換されるように設計された(例えば、QC2は、YLからAAに改変される)。図36Bは、TLR4アラニン取り込み変異体を発現するトランスフェクト細胞に対するMAbの結合を表す一連の棒グラフである。C−mycについては、フローサイトメトリー分析後に得られた実際のMFIが示される。hu18H10、hu15C1およびhu7E3については、値は、その所定のMAbについて得られたMFIを上記C−mycについて得られたMFIで除算するによって「正規化された」抗体の結合を表す。 図37Aおよび図37Bは、MD−2のヒト−マウスハイブリッドバージョンに対するhu18H10の結合を示す略図および一連のグラフである。図37Aは、上記マウス−ヒトMD−2ハイブリッド変異体およびこれらの変異体に対する抗体の結合の、略図ならびに集計表である。赤色の領域は、マウス由来の配列を表し、そして青色の領域は、ヒト由来の配列を表す。抗体の結合の集計表において、(++)は、強い結合を表し、(+)は、中程度の結合を表し、そして(−)は、弱い結合を表すか、または結合しないことを表す。図37Bは、そのヒト−マウスハイブリッドを発現するトランスフェクト細胞に対するMAbの結合を示す一連のフローサイトメトリーのヒストグラムである。 図37Aおよび図37Bは、MD−2のヒト−マウスハイブリッドバージョンに対するhu18H10の結合を示す略図および一連のグラフである。図37Aは、上記マウス−ヒトMD−2ハイブリッド変異体およびこれらの変異体に対する抗体の結合の、略図ならびに集計表である。赤色の領域は、マウス由来の配列を表し、そして青色の領域は、ヒト由来の配列を表す。抗体の結合の集計表において、(++)は、強い結合を表し、(+)は、中程度の結合を表し、そして(−)は、弱い結合を表すか、または結合しないことを表す。図37Bは、そのヒト−マウスハイブリッドを発現するトランスフェクト細胞に対するMAbの結合を示す一連のフローサイトメトリーのヒストグラムである。 図38Aおよび図38Bは、MD−2のアラニン取り込み変異体に対するhu18H10の結合を示す略図および一連のグラフである。図38Aは、アミノ酸19〜57に由来するヒトのアミノ酸配列とマウスMD−2のアミノ酸配列とのアライメント後に選択されたアラニン取り込み変異体(QC1〜QC14;ヒト配列において枠で囲まれた1〜14)の略図である。変異体は、その囲み内のヒト配列とマウス配列との間の任意のアミノ酸の違いがそのヒト配列においてアラニンに変換されるように設計された(例えば、QC1は、QからAに改変される)。図38Bは、そのMD−2変異体と一緒にwt TLR4を同時発現するトランスフェクト細胞に対するMAbの結合を表す一連の棒グラフである。抗6×HISおよびhu15C1 MAbについては、フローサイトメトリー分析後に得られた実際のMFIを示す。hu18H10については、実際のMFI、および(そのMAbについて得られたMFIを抗6×HISについて得られたMFIで除算することによって)「正規化された」抗体の結合を表す値の両方が示される。 図39は、hu18H10ヒト化モノクローナル抗体(「18H10 hum」)がトランスフェクトCHO細胞の表面上のヒトTLR4/MD−2複合体に特異的に結合し得ることを示すグラフである。TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対するMAbの結合は、示される濃度にてhu18H10抗体またはキメラ18H10(「18H10chim」)(上に記載される)を使用したフローサイトメトリーによって示される。結合は、細胞の平均蛍光強度(MFI)値として測定される。 図40は、配列番号51に示されるV 2−70を含むhu7E3ヒト化モノクローナル抗体(「7E3 2−70/L−19」)およびV 3−66(配列番号52)を含むhu7E3ヒト化モノクローナル抗体(「7E3 3−66/L19」)がトランスフェクトCHO細胞の表面上のヒトTLR4/MD−2複合体に特異的に結合し得ることを示すグラフである。TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対するMAbの結合は、示される濃度にてhu7E3抗体またはキメラ7E3(「7E3 CHIM」)(上に記載される)を使用したフローサイトメトリーによって示される。結合は、細胞の平均蛍光強度(MFI)値として測定される。 図41は、配列番号45に示されるV 4−28を含むhu15C1ヒト化抗体(「15C1 4−28/A26」)およびその改変体(選択された部分における残基が、所定のヒト生殖系列において対応するアミノ酸によって置換される(「15C1 4−28 QC 30/A26」;「15C1 4−28 QC 48/A26」;「15C1 4−28 QC 67/A26」および「15C1 4−28 QC 69/A26」;表1を参照のこと))がトランスフェクトCHO細胞の表面上のヒトTLR4/MD−2複合体に特異的に結合し得ることを示すグラフである。上記TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対するMAbの結合は、示される濃度にてhu15C1抗体またはキメラ15C1(「15C1 CHIM」)(上に記載される)を使用したフローサイトメトリーによって示される。結合は、細胞の平均蛍光強度(MFI)値として測定される。 図42は、配列番号46に示されるV 3−66および配列番号47に示されるV L6(15C13−66 L6)を含むhu15C1ヒト化抗体、ならびに配列番号46に示されるV 3−66および配列番号48に示されるV A26(15C1 3−66 A26)を含むhu15C1ヒト化抗体が、トランスフェクトCHO細胞の表面上のヒトTLR4/MD−2複合体に特異的に結合し得ることを示すグラフである。TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対するMAbの結合は、示される濃度にて、hu15C1 3−66 L6抗体およびhu15C1 3−66 A26 hu15C1抗体、hu15C1 4−28 A26抗体またはキメラ15C1(「15C1 CHIM」)(上に記載される)を使用したフローサイトメトリーによって示される。結合は、細胞の平均蛍光強度(MFI)値として測定される。 図43は、ヒトtoll様レセプター4(TLR4)のアミノ酸配列を示す。 図44は、ヒト全血におけるLPS誘導性のIL−6産生の、重鎖可変領域4−28および軽鎖可変領域A26(「4−28/A26」)を有するモノクローナル抗体hu15C1による阻害を示す一連のグラフである。上記hu15C1 4−28/A26は、本明細書中に記載されるアイソタイプが一致するコントロール(IgG1)および15C1キメラ抗体と比較される。
(発明の詳細な説明)
本発明は、上記ヒトTLR4/MD−2レセプター複合体を免疫特異的に結合するモノクローナル抗体(MAb)を提供する。このレセプター複合体は、リポ多糖類(LPS)(グラム陰性菌の外膜の主要な成分)によって活性化される。本発明のモノクローナル抗体は、LPSを介するレセプターの活性化、およびその後の細胞内シグナリングを阻害する。したがって、上記モノクローナル抗体は、TLR4/MD−2レセプター複合体の活性化を中和する。特に、本発明は、細胞表面上に発現されるTLR4/MD−2レセプター複合体を認識するモノクローナル抗体を提供する。これらのモノクローナル抗体は、LPS誘導性のIL−8産生を遮断する。さらに、本発明のいくつかのモノクローナル抗体はまた、MD−2と複合体形成されない場合のTLR4を認識する。上記モノクローナル抗体は、例えば、ヒト化抗体である。
本発明の抗体は、ヒトTLR4/MD−2レセプター複合体を結合する抗体を含み、そしてまた、MD−2の存在とは独立してTLR4を結合する。本発明の抗体はまた、ヒトTLR4/MD−2レセプター複合体のTLR4部分を結合する抗体を含むが、その結合は、MD−2の存在に依存し、その結合は、MD−2の存在によって穏やかに増強し、このことは、MD−2の存在がTLR4の構造の変化を引き起こし、それによりその抗体によって結合されるエピトープを露出させることを示唆する。さらに、本発明の抗体は、ヒトTLR4/MD−2レセプター複合体を結合する抗体を含み、そしてその抗体はまた、TLR4の存在下においてMD−2を結合する。
本発明の抗体は、TLR4/MD−2複合体を免疫特異的に結合し、その抗体は、配列番号54の残基289と残基375との間のヒトTLR4上の1個以上のアミノ酸残基を含むエピトープに結合し、その抗体は、配列番号44の残基19と残基57との間のヒトMD−2上のエピトープに結合する。
本発明の例示の抗体としては、例えば、18H10抗体、16G7抗体、15C1抗体および7E3抗体が挙げられる。これらの抗体は、ヒトTLR4/MD−2レセプター複合体に対する特異性を示し、そしてそれらは、LPSを介するレセプター活性化およびその後の細胞内シグナリングを阻害することが示されている。これらの抗体は、異なる特異性を有する。例えば、16G7および15C1は、MD−2の存在とは独立してTLR4を結合し、7E3は、TLR4に結合するが、その結合は、MD−2の存在に依存し、そして18H10は、MD−2に結合するが、TLR4の存在を必要とする。なぜならMAbは、MD−2の可溶性形態を結合しないからである。
本明細書中で使用される場合、用語「16G7」、「mu16G7」、「7E3」、「mu7E3」、「15C1」、「mu15C1」、「18H10」または「mu18H10」とは、そのマウスモノクローナル抗体をいい、そして用語「hu7E3」、「hu15C1」、または「hu18H10」とは、ヒト化モノクローナル抗体をいう。
本発明はまた、可溶性キメラtollレセプタータンパク質(本明細書中でtoll様レセプタータンパク質とも称される)、tollレセプタータンパク質を発現させるための方法、および可溶性形態でこのようなタンパク質を精製するための方法を提供する。キメラタンパク質は、例えば、抗体を産生するのに有用である。
TLRは、微生物粒子を認識し、そしてこれらの微生物粒子の供給源に対する免疫細胞を活性化する(Takedaら、Annu.Rev.Immunol.、21:335−76(2003)(その全体が本明細書によって参考として援用される)を参照のこと)。TLR4およびMD−2は、細胞表面上に複合体を形成し、そしてMD−2の存在は、LPSを含む種々のリガンドに対するTLR4の反応性に必須であるらしい。LPSは、先天免疫系を強力に活性化し得るグラム陰性菌の外膜糖脂質である。LPSは、グラム陰性菌感染から生じる重篤な全身性の炎症の間に免疫系を活性化する主要な因子の1つとして示唆されている(Lakhaniら、Curr.Opin.Pediatr.15:278−282(2003)(その全体が本明細書によって参考として援用される))。
LPSは、TLR4/MD−2複合体がシグナリングの主成分であるその多鎖レセプターを介して免疫細胞にシグナルを伝達する。LPSは、TLR4によるシグナリングを介して、免疫系に対してその効果を発揮することが示されている。LPSは、血流中でリポ多糖類結合タンパク質(LBP)に迅速に結合し、そしてこの形態において、LPSは、GPIに固定される細胞表面タンパク質CD14と相互作用する。次いでLPSは、TLR4に移され、このことは、細胞内の活性化シグナルを伝達する。別のタンパク質(MD−2)は、TLR4を介するシグナル伝達が生じるために必要であることが見出されている。MD−2は、TLR4と直接相互作用し、そしてその翻訳後修飾および細胞内輸送において重要な役割を果たす。さらに、MD−2は、LPSを直接結合することが示されており、このことは、LPSレセプター複合体におけるこのアクセサリータンパク質の重要性を示す(Miyake K.、Int.Immunopharmacol.3:119−128(2003)(その全体が本明細書によって参考として援用される)を参照のこと)。
したがって、TLR4/MD−2複合体によって媒介されるLPSシグナリングの中和は、例えば、グラム陰性菌感染によって誘導される急性の全身性炎症および敗血症などの障害の処置における強力な治療ストラテジーである。
(定義)
別に明記しない限り、本発明に関連して使用される科学用語および技術用語は、当業者によって一般的に理解される意味を有する。さらに、文脈によって特に必要とされない限り、単数形の用語は、複数の存在を含み、そして複数形の用語は、単数の存在を含む。一般に、本明細書中に記載される細胞および組織培養、分子生物学、ならびにタンパク質化学およびオリゴヌクレオチド化学またはポリヌクレオチド化学、ならびにハイブリダイゼーションに関して利用される用語、ならびにそれらの技術は、当該分野において周知であり、そして当該分野において一般的に使用される。標準的な技術が、組換えDNA、オリゴヌクレオチド合成、および組織培養ならびに形質転換(例えば、エレクトロポレーション、リポフェクション)に使用される。酵素反応および精製技術は、製造業者の指示書に従って行なわれるか、当該分野において一般的に実行されるように行なわれるか、または本明細書中に記載されるように行われる。上述の技術および手順は、一般に、当該分野で周知である従来の方法に従って行なわれ、そして本明細書全体を通して引用され、そして議論される種々の一般的かつより具体的な参考文献に記載されるように行われる。例えば、Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual(第2版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.(1989))を参照のこと。本明細書中に記載される分析化学、合成有機化学、ならびに医化学および薬化学に関して利用される用語、ならびにそれらの実験室手順および技術は、周知であり、そして当該分野において一般的に使用される。標準的な技術は、化学合成、化学分析、薬学的な調製、処方、および送達、ならびに患者の処置に使用される。
本発明の開示に従って利用される場合、特に示されない限り、以下の用語は、以下の意味を有すると理解される。
本明細書中で使用される場合、用語「抗体」とは、免疫グロブリン分子および免疫グロブリン(Ig)分子の免疫学的に活性な部分(すなわち、抗原を特異的に結合する(抗原と免疫反応する)抗原結合部位を含む分子)をいう。「特異的に結合する」または「と免疫反応する」または「免疫特異的に結合する」は、所望の抗原の1以上の抗原決定基と反応し、かつ他のポリペプチドと反応しないか、またはずっと低い親和性(K>10−6)でそれを結合する抗体を意味する。抗体としては、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、dAb(ドメイン抗体)、単鎖抗体、Fabフラグメント、Fab’フラグメントおよびF(ab’)2フラグメント、scFv、ならびにFab発現ライブラリーが挙げられるが、これらに限定されない。
基本的な抗体構造単位は、四量体を構成することが公知である。各四量体は、ポリペプチド鎖の2つの同一な対から構成され、各対は、1つの「軽」鎖(約25kDa)および1つの「重」鎖(約50〜70kDa)を有する。各鎖のアミノ末端部分は、抗原認識を主に担う約100〜110個またはそれ以上のアミノ酸の可変領域を含む。各鎖のカルボキシ末端部分は、エフェクター機能を主に担う定常領域を規定する。一般に、ヒトから得られる抗体分子は、クラスIgG、IgM、IgA、IgEおよびIgDのいずれかに関連し、これらのクラスは、上記分子に存在する重鎖の性質によって互いに異なる。特定のクラスは、サブクラス(例えば、IgG、IgGおよびその他)をも有する。さらに、ヒトにおいて、上記軽鎖は、κ鎖またはλ鎖であり得る。
本明細書中で使用される場合、用語「モノクローナル抗体」(MAb)または「モノクローナル抗体組成物」とは、固有の軽鎖遺伝子産物および固有の重鎖遺伝子産物からなる抗体分子の1つの分子種のみを含む抗体分子の集団をいう。特に、モノクローナル抗体の相補性決定領域(CDR)は、上記集団の全ての分子において同一である。MAbは、それに対する固有の結合親和性によって特徴付けられる抗原の特定のエピトープと免疫反応し得る抗原結合部位を含む。
用語「抗原結合部位」または「結合部分」とは、抗原の結合に関与する免疫グロブリン分子の部分をいう。抗原結合部位は、重鎖(「H」)および軽鎖(「L」)のN末端可変領域(「V」)のアミノ酸残基によって形成される。「超可変領域」と称される重鎖および軽鎖のV領域内の3個の高度に分岐した範囲は、「フレームワーク領域」または「FR」として公知であるより保存された隣接する範囲の間に挿入される。したがって、用語「FR」とは、免疫グロブリンにおける超可変領域の間、およびそれに隣接して天然に見出されるアミノ酸配列をいう。抗体分子において、軽鎖の3個の超可変領域および重鎖の3個の超可変領域は、抗原結合表面を形成するために、3次元空間で互いに対して配置される。抗原結合表面は、結合された抗原の3次元表面に対して相補性であり、そして重鎖および軽鎖の各々の3個の超可変領域は、「相補性決定領域」または「CDR」と称される。各ドメインに対するアミノ酸の割り当ては、Kabat Sequences of Proteins of Immunological Interest(National Institutes of Health、Bethesda、Md.(1987および1991))、またはChothia & Lesk J.Mol.Biol.196:901−917(1987)、Chothiaら、Nature 342:878−883(1989)の定義に従う。
本明細書中で使用される場合、用語「エピトープ」は、免疫グロブリン、scFv、またはT細胞レセプターに特異的に結合し得る任意のタンパク質決定因子を含む。用語「エピトープ」は、免疫グロブリンまたはT細胞レセプターに特異的に結合し得る任意のタンパク質決定因子を含む。エピトープ決定因子は、通常、分子の化学的に活性な表面集団(surface grouping)(例えば、アミノ酸または糖側鎖)からなり、そして特定の3次元構造の特徴、および特定の電荷の特徴を有する。例えば、抗体は、ポリペプチドのN末端ペプチドまたはC末端ペプチドに対して惹起され得る。抗体は、解離定数が≦1μM;好ましくは≦100nMそして最も好ましくは≦10nMである場合に抗原を特異的に結合するといわれる。
本明細書中で使用される場合、用語「免疫学的結合」および「免疫学的結合特性」とは、免疫グロブリン分子と上記免疫グロブリンが特異的である抗原との間に生じる型の非共有結合的相互作用をいう。免疫学的結合の相互作用の強度または親和性は、その相互作用の解離定数(K)に関して表され得、より小さいKは、より大きい親和性を表す。選択されたポリペプチドの免疫学的結合特性は、当該分野で周知の方法を使用して定量化され得る。1つのこのような方法は、抗原結合部位/抗原複合体の形成および解離の速度の測定を伴い、これらの速度は、その複合体パートナーの濃度、その相互作用の親和性、および両方向における速度に等しく影響する幾何的パラメータに依存する。したがって、「結合(on)速度定数」(Kon)および「解離(off)速度定数」(Koff)の両方は、濃度の計算ならびに会合および解離の実際の速度によって決定され得る(Nature 361:186−87(1993)を参照のこと)。Koff/Konの比は、親和性に関連しない全てのパラメータの取り消しを可能にし、そして解離定数Kに等しい(一般に、Daviesら、(1990) Annual Rev Biochem 59:439−473を参照のこと)。本発明の抗体は、放射リガンド結合アッセイまたは当業者に公知である同様のアッセイなどのアッセイによって測定された場合に、平衡結合定数(K)が、≦1μM、好ましくは≦100nM、より好ましくは≦10nM、そして最も好ましくは≦100pM〜約1pMであるとき、Toll様レセプター4(TLR4)/MD−2複合体またはMD−2と複合体形成されない場合のTLR4に特異的に結合するといわれる。
本明細書中で使用される場合、用語「単離されたポリヌクレオチド」は、ゲノム、cDNA、もしくは合成起源またはそのいくつかの組み合わせからなるポリヌクレオチドを意味し、その起源によって、上記「単離されたポリヌクレオチド」は、(1)その「単離されたポリヌクレオチド」が天然に見出されるポリヌクレオチドの全てまたは一部に関連しないか、(2)天然において結合されないポリヌクレオチドに作動可能に結合されるか、または(3)大きい配列の一部として天然に生じない。本発明に従うポリヌクレオチドは、配列番号2、12、22、32、45、46、49、51および52にて示される重鎖免疫グロブリン分子をコードする核酸分子、ならびに配列番号7、17、27、37、47、48、50および53にて示される軽鎖免疫グロブリン分子をコードする核酸分子を含む。
本明細書中に言及される用語「単離されたタンパク質」は、cDNA、組換えRNA、もしくは合成起源またはそのいくつかの組み合わせからなるタンパク質を意味し、その起源もしくは由来する供給源によって、上記「単離されたタンパク質」は、(1)天然に見出されるタンパク質に関連しないか、(2)同じ供給源に由来する他のタンパク質を含まない(例えば、マウスタンパク質を含まない)か、(3)異なる種由来の細胞によって発現されるか、または(4)天然に存在しない。
用語「ポリペプチド」は、ネイティブなタンパク質、フラグメント、またはポリペプチド配列のアナログをいう一般用語として本明細書中で使用される。したがって、ネイティブなタンパク質のフラグメント、およびアナログは、ポリペプチド分類(genus)の種である。本発明に従うポリペプチドは、配列番号2、12、22、32、45、46、49、51および52にて示される重鎖免疫グロブリン分子、ならびに配列番号7、17、27、37、47、48、50および53にて示される軽鎖免疫グロブリン分子、ならびに軽鎖免疫グロブリン分子(例えば、κ軽鎖免疫グロブリン分子)を有する重鎖免疫グロブリン分子(逆もまた同じ)を含む組み合わせによって形成される抗体分子を含み、そしてそのフラグメントおよびそのアナログを含む。
本明細書中で使用される場合、対象に対して適用される用語「天然に存在する」とは、対象が天然において見出され得るという事実をいう。例えば、天然の供給源から単離され得る生物体(ウイルスを含む)において存在するポリペプチド配列またはポリヌクレオチド配列であり、そしてそれは、実験室において人によって意図的に改変されていないか、またはそうでなければ天然に存在する。
本明細書中で使用される場合、用語「作動可能に結合される」とは、成分の意図された様式でその成分が機能することを許容する関係にあるそのように記載されるような成分の位置をいう。コード配列に「作動可能に結合される」制御配列は、コード配列の発現が制御配列に適合性の条件下において達成されるような方法でカップリングされる。
本明細書中で使用される場合、用語「制御配列」とは、それらがカップリングされるコード配列の発現およびプロセシングを達成するために必要なポリヌクレオチド配列をいう。このようなコントロール配列の性質は、原核生物においては宿主生物体に依存して異なり、このような制御配列としては、一般に、プロモーター、リボソーム結合部位、および真核生物における転写終結配列が挙げられ、一般に、このような制御配列としては、プロモーターおよび転写終結配列が挙げられる。用語「制御配列」は、最低でも、その存在が発現およびプロセシングに必須である全ての成分、そしてまた、その存在が有益であるさらなる成分(例えば、リーダー配列および融合パートナー配列)を含み得ることが意図される。本明細書中に言及される用語「ポリヌクレオチド」は、少なくとも10塩基長のヌクレオチドのポリマー性ホウ素(polymeric boron)、リボヌクレオチドまたはデオキシヌクレオチドのいずれか、あるいはいずれかの型のヌクレオチドの改変形態を意味する。この用語は、DNAの一本鎖形態および二本鎖形態を含む。
本明細書中に言及される用語オリゴヌクレオチドは、天然に存在するオリゴヌクレオチドオリゴヌクレオチド結合および天然に存在しないオリゴヌクレオチド結合によって1つに結合された、天然に存在するヌクレオチドならびに改変ヌクレオチドを含む。オリゴヌクレオチドは、一般に、200塩基以下の長さを含むポリヌクレオチドのサブセットである。好ましいオリゴヌクレオチドは、10〜60塩基長であり、そして最も好ましくは12塩基長、13塩基長、14塩基長、15塩基長、16塩基長、17塩基長、18塩基長、19塩基長、または20〜40塩基長である。オリゴヌクレオチドは、通常、一本鎖(例えば、プローブのため)であるが、オリゴヌクレオチドは、二本鎖(例えば、遺伝子変異体の構築に使用するため)であり得る。本発明のオリゴヌクレオチドは、センスオリゴヌクレオチドまたはアンチセンスオリゴヌクレオチドのいずれかである。
本明細書中に言及される用語「天然に存在するヌクレオチド」は、デオキシリボヌクレオチドおよびリボヌクレオチドを含む。本明細書中に言及される用語「改変ヌクレオチド」は、改変または置換の糖質基などを有するヌクレオチドを含む。本明細書中に言及される用語「オリゴヌクレオチド結合」は、オリゴヌクレオチド結合(例えば、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレロエート(phosphoroselerloate)、ホスホロジセレノエート(phosphorodiselenoate)、ホスホロアニロチオエート(phosphoroanilothioate)、ホスホロアニラデート(phoshoraniladate)、ホスホロンミデート(phosphoronmidate)など)を含む。例えば、LaPlancheら、Nucl.Acids Res.14:9081(1986);Stecら、J.Am.Chem.Soc.106:6077(1984)、Steinら、Nucl.Acids Res.16:3209(1988)、Zonら、Anti Cancer Drug Design 6:539(1991);Zonら、Oligonucleotides and Analogues:A Practical Approach、pp.87−108(F.Eckstein編、Oxford University Press、Oxford England(1991));Stecら、米国特許第5,151,510号;Uhlmann and Peyman Chemical Reviews 90:543(1990)を参照のこと。オリゴヌクレオチドは、所望される場合、検出のための標識を含み得る。
本明細書中に言及される用語「選択的にハイブリダイズする」は、検出可能かつ特異的に結合することを意味する。本発明に従うポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチドおよびそれらのフラグメントは、不特定の核酸に検出可能に結合する認識可能な量を最小限にするハイブリダイゼーション条件および洗浄条件下において、核酸鎖に選択的にハイブリダイズする。高ストリンジェンシー条件は、当該分野において公知であるような選択的ハイブリダイゼーション条件を達成するために使用され得、そして本明細書中で考察される。一般に、本発明のポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、およびフラグメントと、目的の核酸配列との間の核酸配列の相同性は、少なくとも80%であり、そしてより代表的には、少なくとも85%、90%、95%、99%、および100%のより上昇した相同性を有することが好ましい。2つのアミノ酸配列は、それらの配列の間に、部分的かまたは完全な同一性が存在する場合、相同である。例えば、85%相同は、2つの配列が最大限の整合を目的として整列される場合に、そのアミノ酸の85%が同一であることを意味する。整合の最大化において許容されるギャップ(整合させられる2つの配列のいずれかにおける)は、5以下のギャップの長さが好ましい(2以下のギャップの長さがより好ましい)。あるいは、そして好ましくは、2つのタンパク質配列(または少なくとも30アミノ酸長のタンパク質に由来するポリペプチド配列)は、それらが、変異データマトリックスおよび6以上のギャップペナルティーを用いたプログラムALIGNを使用して5(標準偏差単位(standard deviation unit)において)のアライメントスコアを有する場合、相同である(この用語が、本明細書中で使用される場合)。Dayhoff,M.O.、Atlas of Protein Sequence and Structure、pp.101−110(第5巻、National Biomedical Research Foundation(1972))およびこの巻に対する補遺2、pp.1−10を参照のこと。2つの配列またはその部分は、それらのアミノ酸が、ALIGNプログラムを使用して最適に整列されるときに50%以上同一である場合に、より好ましい相同である。用語「に対応する」は、ポリヌクレオチド配列が参照ポリヌクレオチド配列の全部または一部と相同(すなわち、同一であり、厳密には、進化的に関連しない)であること、あるいはポリペプチド配列が参照ポリペプチド配列と同一であることを意味するために本明細書中で使用される。対比して、用語「と相補的」は、相補配列が参照ポリヌクレオチド配列の全部または一部と相同であることを意味するために本明細書中で使用される。例として、ヌクレオチド配列「TATAC」は、参照配列「TATAC」に対応し、そして参照配列「GTATA」と相補的である。
以下の用語は、2つ以上のポリヌクレオチド配列またはアミノ酸配列の間の、配列の関係を記載するために使用される:「参照配列」、「比較ウィンドウ」、「配列同一性」、「配列同一性の%」、および「実質的な同一性」。「参照配列」は、配列比較のための基礎として使用される規定の配列であり、参照配列は、例えば、配列表において与えられる完全長cDNAまたは遺伝子配列のセグメントのようなより大きい配列のサブセットであり得るか、あるいは完全なcDNAまたは遺伝子配列を含み得る。一般に、参照配列は、少なくとも18ヌクレオチド長または6アミノ酸長であり、頻繁に少なくとも24ヌクレオチド長または8アミノ酸長であり、そしてしばしば少なくとも48ヌクレオチド長または16アミノ酸長である。2つのポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列は、それぞれ、(1)2つの分子間で類似する配列(すなわち、完全なポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列の一部)を含み得、そして(2)その2つのポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列の間で相違する配列をさらに含み得るので、2つ(またはそれ以上)分子の間の配列比較は、代表的に、その2つの分子の配列を「比較ウィンドウ」にわたって比較して、配列類似性の局所領域を同定および比較することによって行われる。本明細書中で使用される場合、「比較ウィンドウ」とは、少なくとも18個の連続したヌクレオチド位置または6アミノ酸の概念的なセグメントをいい、ポリヌクレオチド配列またはアミノ酸配列は、少なくとも18個の連続したヌクレオチドまたは6アミノ酸の参照配列と比較され得、そしてその比較ウィンドウにおけるポリヌクレオチド配列の部分は、その2つの配列の最適なアライメントについて参照配列(付加または欠失を含まない)と比較される場合に20%以下の付加、欠失、置換など(すなわち、ギャップ)を含み得る。比較ウィンドウを整列するための配列の最適なアライメントは、Smith and Waterman Adv.Appl.Math.2:482(1981)の局所相同性アルゴリズム、Needleman and Wunsch J.Mol.Biol.48:443(1970)の相同性アライメントアルゴリズム、Pearson and Lipman Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)85:2444(1988)の類似法についての調査、これらのアルゴリズムのコンピューターによる実行(Wisconsin Genetics Software Package Release 7.0、(Genetics Computer Group、575 Science Dr.、Madison、Wis.)、Geneworks、またはMacVectorソフトウェアパッケージにおけるGAP、BESTFIT、FASTA、およびTFASTA)、または視診によって行われ得、そして種々の方法によって生成される最良のアライメント(すなわち、その比較ウィンドウに対して最も高い%の相同性をもたらす)が、選択される。
用語「配列同一性」は、2つのポリヌクレオチド配列またはアミノ酸配列がその比較ウィンドウにわたって同一(すなわち、それぞれのヌクレオチドベースまたはそれぞれの残基ベースで同一)であることを意味する。用語「配列同一性の%」は、比較のウィンドウにわたって2つの最適に整列した配列を比較し、同一の核酸塩基(例えば、A、T、C、G、UまたはI)または残基が両方の配列において生じる位置の数を決定して一致した位置の数を与え、一致した位置の数を比較ウィンドウ中の位置の合計(すなわち、ウィンドウの大きさ)で除算し、そして配列同一の%を与えるために100を乗算することによって算出される。本明細書中で使用される場合、用語「実質的な同一性」は、ポリヌクレオチドまたはアミノ酸配列の特徴を示し、そのポリヌクレオチドまたはアミノ酸は、少なくとも18ヌクレオチド(6アミノ酸)位置の比較ウィンドウ、頻繁に少なくとも24〜48ヌクレオチド(8〜16アミノ酸)位置のウィンドウにわたる参照配列と比較した場合に、少なくとも85%の配列同一性、好ましくは少なくとも90〜95%の配列同一性、より通常は少なくとも99%の配列同一性を有する配列を含み、配列同一性の%は、参照配列を、比較ウィンドウにわたって合計で20%以下の参照配列に欠失または付加を有し得る配列と比較することによって算出される。参照配列は、より大きい配列のサブセットであり得る。
本明細書中で使用される場合、20種の従来のアミノ酸およびそれらの略記は、従来の使用法に従う。Immunology−A Synthesis(第2版、E.S.Golub and D.R.Gren編、Sinauer Associates、Sunderland7 Mass.(1991))を参照のこと。上記20種の従来のアミノ酸の立体異性体(例えば、D−アミノ酸)、非天然アミノ酸(例えば、α−,α−二置換アミノ酸)、N−アルキルアミノ酸、乳酸、および他の異例のアミノ酸もまた、本発明のポリペプチドに適した成分であり得る。異例のアミノ酸の例としては、以下が挙げられる:4ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸、ε−N,N,N−トリメチルリジン、ε−N−アセチルリジン、O−ホスホセリン、N−アセチルセリン、N−ホルミルメチオニン、3−メチルヒスチジン、5−ヒドロキシリジン、σ−N−メチルアルギニン、ならびに他の類似するアミノ酸およびイミノ酸(例えば、4−ヒドロキシプロリン)。本明細書中で使用されるポリペプチドの表記法において、標準的な使用法および慣例に従って、左手方向は、アミノ末端方向であり、そして右手方向は、カルボキシ末端方向である。
同様に、特に明記されない限り、一本鎖ポリヌクレオチド配列の左手側の末端は、5’末端であり、二本鎖ポリヌクレオチド配列の左手方向は、5’方向と称される。新生のRNA転写物の付加の5’から3’の方向は、転写方向と称され、RNAと同じ配列を有し、そしてRNA転写物の5’末端に対して5’であるDNA鎖における配列領域は、「上流配列」と称され、RNAと同じ配列を有し、そしてRNA転写物の3’末端に対して3’であるDNA鎖における配列領域は、「下流配列」と称される。
ポリペプチドに適用される場合、用語「実質的な同一性」は、2つのポリペプチド配列が、(例えば、初期設定のギャップの重みを使用するプログラムGAPまたはプログラムBESTFITによって)最適に整列された場合に、少なくとも80%の配列同一性、好ましくは少なくとも90%の配列同一性、より好ましくは少なくとも95%の配列同一性、そして最も好ましくは少なくとも99%の配列同一性を共有することを意味する。
好ましくは、同一でない残基の位置は、保存的アミノ酸置換によって異なる。
保存的アミノ酸置換とは、同様の側鎖を有する残基の互換性をいう。例えば、脂肪族側鎖を有するアミノ酸の群は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシンであり;脂肪族−ヒドロキシル側鎖を有するアミノ酸の群は、セリンおよびトレオニンであり;アミド含有側鎖を有するアミノ酸の群は、アスパラギンおよびグルタミンであり;芳香族側鎖を有するアミノ酸の群は、フェニルアラニン、チロシン、およびトリプトファンであり;塩基性側鎖を有するアミノ酸の群は、リジン、アルギニン、およびヒスチジンであり;そして硫黄含有側鎖を有するアミノ酸の群は、システインおよびメチオニンである。好ましい保存的アミノ酸置換の群は、バリン−ロイシン−イソロイシン、フェニルアラニン−チロシン、リジン−アルギニン、アラニン−バリン、グルタミン酸−アスパラギン酸、およびアスパラギン−グルタミンである。
本明細書中で考察されるように、抗体または免疫グロブリン分子のアミノ酸配列における軽微なバリエーションは、本発明に包含されることが企図されるが、但しそのアミノ酸配列におけるバリエーションは、少なくとも75%、より好ましくは少なくとも80%、90%、95%、そして最も好ましくは99%を維持する。特に、保存的アミノ酸の置換が、企図される。保存的置換は、アミノ酸の側鎖において関連するアミノ酸のファミリー内で起きる置換である。遺伝的にコードされるアミノ酸は、一般に、ファミリーに分けられる:(1)酸性アミノ酸は、アスパラギン酸、グルタミン酸であり;(2)塩基性アミノ酸は、リジン、アルギニン、ヒスチジンであり;(3)非極性アミノ酸は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファンであり、そして(4)非荷電アミノ酸は、グリシン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セリン、トレオニン、チロシンである。親水性アミノ酸としては、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、ヒスチジン、リジン、セリン、およびトレオニンが挙げられる。疎水性アミノ酸としては、アラニン、システイン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、トリプトファン、チロシンおよびバリンが挙げられる。アミノ酸の他のファミリーとしては、(i)セリンおよびトレオニン(これらは、脂肪族−ヒドロキシファミリーである);(ii)アスパラギンおよびグルタミン(これらは、アミド含有ファミリーである);(iii)アラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシン(これらは、脂肪族ファミリーである);ならびに(iv)フェニルアラニン、トリプトファン、およびチロシン(これらは、芳香族ファミリーである)が挙げられる。例えば、イソロイシンまたはバリンによるロイシンの独立した置換、グルタミン酸によるアスパラギン酸の独立した置換、セリンによるトレオニンの独立した置換、あるいは構造的に関連するアミノ酸によるアミノ酸の同様の置換が、特にそれらの置換がフレームワーク部位内のアミノ酸に関与しない場合に、得られる分子の結合または特性に対して大きく作用しないと予想することは、妥当である。アミノ酸の変化が機能的ペプチドをもたらすか否かは、ポリペプチド誘導体の特定の活性をアッセイすることによって容易に決定され得る。アッセイは、本明細書中に、詳細に記載される。抗体もしくは免疫グロブリン分子のフラグメントまたはアナログは、当業者によって容易に調製され得る。フラグメントまたはアナログの好ましいアミノ末端およびカルボキシ末端は、機能的ドメインの境界付近に存在する。構造的ドメインおよび機能的ドメインは、ヌクレオチド配列データおよび/またはアミノ酸配列データと、公的または私的な配列データベースとの比較によって同定され得る。好ましくは、コンピューターによる比較方法は、公知の構造および/または機能からなる他のタンパク質に存在する、配列モチーフまたは予想されるタンパク質コンホメーションドメインを同定するために使用される。公知の3次元構造へと折り畳まれるタンパク質配列を同定する方法は、公知である。Bowieら、Science 253:164(1991)。したがって、上述の例は、当業者が、本発明に従う構造的ドメインおよび機能的ドメインを規定するために使用され得る配列モチーフおよび構造的コンホメーションを認識し得ることを示す。
好ましいアミノ酸置換は、(1)タンパク質分解に対する感受性を減少させる置換、(2)酸化に対する感受性を減少させる置換、(3)タンパク質複合体を形成するための結合親和性を変化させる置換、(4)結合親和性を変化させる置換、および(4)このようなアナログの他の物理化学的特性または機能的特性を与えるか、あるいは改変する置換である。アナログは、天然に存在するペプチド配列以外の、配列の種々のムテインを含む。例えば、単一または複数のアミノ酸置換(好ましくは、保存的アミノ酸置換)は、天然に存在する配列(好ましくは、分子間の接触を形成するドメイン外のポリペプチドの部分)において行われ得る。保存的アミノ酸置換は、親配列の構造的特徴を実質的に変化させないはずである(例えば、置換アミノ酸は、親配列に存在するヘリックスを破壊する傾向を有さないか、または親配列を特徴付ける他の型の二次構造を破壊しないはずである)。当該分野において認識されるポリペプチドの二次構造および三次構造の例は、Proteins,Structures and Molecular Principles(Creighton編、W.H.Freeman and Company、New York(1984));Introduction to Protein Structure(C.BrandenおよびJ.Tooze編、Garland Publishing、New York、N.Y.(1991));およびThorntonら、Nature 354:105(1991)に記載される。
本明細書中で使用される場合、用語「ポリペプチドフラグメント」とは、アミノ末端および/またはカルボキシ末端の欠失を有するポリペプチドをいうが、その残りのアミノ酸配列は、例えば、完全長cDNA配列から推定される天然に存在する配列において対応する位置と同一である。フラグメントは、代表的に、少なくとも5、6、8または10アミノ酸長であり、好ましくは少なくとも14アミノ酸長であり、より好ましくは少なくとも20アミノ酸長であり、通常は少なくとも50アミノ酸長であり、そしてよりさらに好ましくは少なくとも70アミノ酸長である。本明細書中で使用される場合、用語「アナログ」とは、推定されるアミノ酸配列の一部に対する実質的な同一性を有する少なくとも25アミノ酸のセグメントから構成され、かつ適切な結合条件下でTLR4/MD2複合体または単独のTLR4に対する特異的な結合を有するポリペプチドをいう、代表的に、ポリペプチドアナログは、天然に存在する配列に対する保存的アミノ酸置換(または付加もしくは欠失)を含む。アナログは、代表的に、少なくとも20アミノ酸長、好ましくは少なくとも50アミノ酸長またはそれ以上であり、そしてしばしば、天然に存在する完全長ポリペプチドと同じ長さであり得る。
ペプチドアナログは、鋳型のペプチドの特性に類似する特性を有する非ペプチド薬物として、製薬産業において一般的に使用される。これらの型の非ペプチド化合物は、「ペプチド模倣物(peptide mimetic)」または「ペプチド模倣体(peptidomimetic)」と称される。Fauchere、J.Adv.Drug Res.15:29(1986)、VeberおよびFreidinger TINS p.392(1985);ならびにEvansら、J.Med.Chem.30:1229(1987)。このような化合物は、しばしば、コンピューターによる分子モデリングの助けを借りて開発される。治療的に有用なペプチドに構造的に類似するペプチド模倣物は、等価な治療効果または予防効果をもたらすために使用され得る。一般に、ペプチド模倣体は、ヒト抗体などのパラダイムポリペプチド(すなわち、生化学的特性または薬理学的活性を有するポリペプチド)に構造的に類似するが、当該分野で周知の方法により、以下からなる群より選択される結合によって必要に応じて置換される1以上のペプチド結合を有する:−−CHNH−−、−−CHS−、−−CH−CH−−、−−CH=CH−−(シスおよびトランス)、−−COCH−−、CH(OH)CH−−、および−CHSO−−。同じ型のD−アミノ酸によるコンセンサス配列の1個以上のアミノ酸の系統的置換(例えば、L−リジンの代わりにD−リジン)は、より安定なペプチドを産生するために使用され得る。さらに、コンセンサス配列または実質的に同一なコンセンサス配列のバリエーションを含む制約されたペプチドは、当該分野において公知である方法(RizoおよびGierasch、Ann.Rev.Biochem.61:387(1992);例えば、そのペプチドを環状にする分子内ジスルフィド架橋を形成し得る内部システイン残基を付加すること)によって産生され得る。
用語「薬剤」は、本明細書中で、化学物質、化学物質の混合物、生物学的高分子、または生物学的材料から作製される抽出物を記載するために使用される。
本明細書中で使用される場合、用語「標識」または「標識される」とは、検出可能なマーカーの組み込み(例えば、放射性標識アミノ酸の組み込みまたは特徴的なアビジン(例えば、光学的方法または熱量測定の方法によって検出され得る蛍光マーカーまたは酵素活性を含むストレプトアビジン)によって検出され得るビオチニル部分のポリペプチドに対する結合による)をいう。特定の状況において、標識またはマーカーはまた、治療的であり得る。ポリペプチドおよび糖タンパク質を標識する種々の方法は、当該分野において公知であり、そしてそれらの方法が、使用され得る。ポリペプチドに対する標識の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:放射性同位体または放射性核種(例えば、H、14C、15N、35S、90Y、99Tc、111In、125I、131I)、蛍光標識(例えば、FITC、ローダミン、ランタニド蛍光体)、酵素標識(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、p−ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ)、化学発光体、ビオチニル基、二次レポーターによって認識される所定のポリペプチドエピトープ(例えば、ロイシンジッパーの対の配列、二次抗体に対する結合部位、金属結合ドメイン、エピトープタグ)。いくつかの実施形態において、標識は、潜在的な立体障害を減少させるために、種々の長さのスペーサーアーム(spacer arm)によって結合される。本明細書中で使用される場合、用語「薬学的因子または薬物」とは、患者に対して適切に投与される場合に所望の治療効果を誘導し得る化学物質または組成物をいう。
本明細書中の他の化学用語は、The McGraw−Hill Dictionary of Chemical Terms(Parker,S.編、McGraw−Hill、San Francisco(1985))によって例示されるような、当該分野における従来の使用法に従って使用される。
用語「抗腫瘍性薬剤」は、本明細書中で、ヒトにおいて新生物(特に、悪性(癌性)の病変(例えば、癌腫、肉腫、リンパ腫、または白血病)の発生または進行を阻害する機能的特性を有する薬剤をいう。転移の阻害は、頻繁に、抗腫瘍性薬剤の特性である。
本明細書中で使用される場合、「実質的に純粋」は、対象の化学種が、存在する優勢な化学種である(すなわち、モル濃度に基づいて、その化学種が、その組成におけるあらゆる他の個別の化学種より豊富である)ことを意味し、そして好ましくは、実質的に精製された分画は、対象の化学種が、存在する全ての高分子化学種うちの少なくとも約50%(モル濃度に基づく)を構成する組成である。
一般に、実質的に純粋な組成は、その組成に存在する全ての高分子化学種の、約80%より多くを構成し、より好ましくは、約85%、90%、95%、および99%より多くを構成する。最も好ましくは、対象の化学種は、本質的に均一(夾雑物の化学種が、従来の検出方法によって、その組成において検出される可能性がない)になるまで精製され、その組成は、本質的に、単一の高分子化学種からなる。
用語「患者」は、ヒト被験体および獣医学の被験体を含む。
(抗体)
本発明のモノクローナル抗体(例えば、マウスモノクローナル抗体またはヒト化抗体)は、LPS誘導性の炎症促進性サイトカイン産生を阻害する能力を有する。阻害は、例えば、本明細書中に記載されるヒト全血のアッセイおよびhuTLR4/MD2トランスフェクトHEK 293細胞のアッセイにおいて決定される。例示のモノクローナル抗体は、例えば、本明細書中で、「mu18H10」、「hu18H10」、「mu16G7」、「mu15C1」、「hu15C1」、「mu7E3」および「hu7E3」と称される抗体を含む。上記mu18H10抗体およびhu18H10抗体は、上記TLR4/MD−2複合体を認識するが、TLR4と複合体形成されない場合のMD−2タンパク質を認識しない。上記mu16G7モノクローナル抗体、mu15C1モノクローナル抗体、hu15C1モノクローナル抗体、mu7E3モノクローナル抗体およびhu7E3モノクローナル抗体は、上記TLR4/MD−2複合体を認識する。mu15C1、hu15C1および16G7はまた、MD−2と複合体形成されない場合のTLR4を認識する。
本明細書中に記載される抗体と同じエピトープに結合する抗体もまた、本発明に含まれる。例えば、本発明の抗体は、TLR4/MD−2複合体を免疫特異的に結合し、その抗体は、配列番号54の残基289と残基375との間のヒトTLR4上の1個以上のアミノ酸残基を含むエピトープに結合する。本発明の抗体は、上記TLR4/MD2複合体を免疫特異的に結合し、その抗体は、配列番号44の残基19と残基57との間のヒトMD−2上のエピトープに結合する。当業者は、モノクローナル抗体(例えば、マウスモノクローナル抗体またはヒト化抗体)が本発明のモノクローナル抗体(例えば、mu18H10、hu18H10、mu16G7、mu15C1、hu15C1、mu7E3および/またはhu7E3)と同じ特異性を有する場合、後者がTLR4/MD−2複合体またはMD−2と複合体形成されない場合のTLR4に結合することを、前者が妨げるか否かを確認することによって、過度の実験を伴わずに決定することが可能であることを認識する。試験されるモノクローナル抗体が、本発明のモノクローナル抗体よる結合の低下によって示されるように、本発明のモノクローナル抗体と競合する場合、その2つのモノクローナル抗体は、同じか、または密接な関係にあるエピトープに結合する。モノクローナル抗体が本発明のモノクローナル抗体の特異性を有するか否かを決定するための代替的な方法は、本発明のモノクローナル抗体を、TLR4/MD−2複合体または可溶性TLR4タンパク質(それは、正常に反応する)と一緒にプレインキュベートし、次いで試験されるモノクローナル抗体が、上記TLR4/MD−2複合体を結合するその能力、またはTLR4およびMD−2と複合体形成したTLR4を結合するその能力において阻害されるか否かを決定するために、試験されるモノクローナル抗体を添加することである。試験されるモノクローナル抗体が阻害される場合、ほぼ確実に、その抗体は、本発明のモノクローナル抗体と同じか、または機能的に等価であるエピトープに対する特異性を有する。本発明のモノクローナル抗体をスクリーニングする方法はまた、LPS誘導性のIL−8産生を測定し、そして試験モノクローナル抗体がLPS誘導性のIL−8産生を中和できるか否かを決定することによって実施され得る。
当該分野で公知である種々の手順は、上記TLR4/MD−2複合体もしくはMD−2に複合体形成されない場合のTLR4に対するポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体の産生、あるいはその誘導体、フラグメント、アナログ、ホモログ、オルソログに対するポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体の産生のために使用され得る(例えば、Antibodies:A Laboratory Manual、Harlow E、およびLane D、1988、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、NY(本明細書中に参考として援用される)を参照のこと)。
抗体は、周知の技術(例えば、主に免疫血清のIgG分画を提供する、プロテインAまたはプロテインGを使用するアフィニティーカラムクロマトグラフィー)によって精製される。その後か、または代替的に、求められた免疫グロブリンの標的である特定の抗原、またはそのエピトープは、免疫親和性クロマトグラフィーによって免疫特異的抗体を精製するためにカラム上に固定化され得る。免疫グロブリンの精製は、例えば、D.Wilkinson(The Scientist、The Scientist,Inc.出版、Philadelphia PA、第14巻、第8号(2000年4月17日)、pp.25−28)によって考察される。
本発明の抗体(例えば、hu18Hl0、16G7、hu15C1およびhu7E3)は、モノクローナル抗体である。上記TLR4/MD−2複合体によって媒介されるLPS−シグナリングを中和するモノクローナル抗体は、例えば、それらの表面上に高レベルのTLR4およびMD−2を発現する細胞形質移入体と、柔軟なリンカー配列によって係合(tether)されたTLR4およびMD−2の両方を含む組換え可溶性キメラタンパク質との組み合わせによってBALB/cマウスを免疫化することによって産生される。次いで、骨髄腫/B細胞融合から生じるハイブリドーマが、このTLR4/MD−2複合体に対する反応性についてスクリーニングされる。
モノクローナル抗体は、例えば、ハイブリドーマ法(例えば、KohlerおよびMilstein、Nature、256:495(1975)によって記載される方法)を使用して調製される。ハイブリドーマ法において、マウス、ハムスター、または他の適切な宿主動物は、代表的に、免疫化因子に特異的に結合する抗体を産生するか、またはそれを産生し得るリンパ球を引き出すために、免疫化因子によって免疫化される。あるいは、上記リンパ球は、インビトロで免疫化され得る。
上記免疫化因子は、代表的に、タンパク質抗原、そのフラグメントまたはその融合タンパク質を含む。一般に、ヒト起源の細胞が望ましい場合、末梢血リンパ球が使用されるか、あるいは非ヒト哺乳動物の供給源が望ましい場合、脾臓細胞またはリンパ節細胞が使用されるかのいずれかである。次いで上記リンパ球は、適切な融合因子(例えば、ポリエチレングリコール)を使用して、ハイブリドーマ細胞由来の不死化細胞株と融合される(Goding、Monoclonal Antibodies:Principles and Practice、Academic Press、(1986)pp.59−103)。不死化細胞株は、通常、形質転換された哺乳動物細胞(特に、げっ歯類起源、ウシ起源およびヒト起源の骨髄腫細胞)である。通常、ラット骨髄腫細胞株またはマウス骨髄腫細胞株が、利用される。上記ハイブリドーマ細胞は、好ましくは、融合していない不死化細胞の増殖または生存を阻害する1種以上の物質を含む適切な培地において培養され得る。例えば、親細胞が、酵素である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(HGPRTまたはHPRT)を欠く場合、上記ハイブリドーマのための培地は、代表的に、ヒポキサンチン、アミノプテリン、およびチミジンを含み(「HAT培地」)、これらの物質は、HGPRT欠損細胞の増殖を妨害する。
好ましい不死化細胞株は、効率的に融合し、選択された抗体産生細胞による抗体の安定な高レベルの発現を補助し、そして培地(例えば、HAT培地)に対して感受性である不死化細胞株である。より好ましい不死化細胞株は、例えば、Salk Institute Cell Distribution Center、San Diego、California and the American Type Culture Collection、Manassas、Virginiaから入手され得るマウス骨髄腫株である。ヒト骨髄腫細胞株およびマウス−ヒトヘテロ骨髄腫細胞株もまた、モノクローナル抗体の産生に関して記載されている。(Kozbor、J.Immunol.、133:3001(1984);Brodeurら、Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications、Marcel Dekker,Inc.、New York、(1987)pp.51−63)を参照のこと)。
上記ハイブリドーマ細胞が培養される培地は、次いで、上記抗原に対するモノクローナル抗体の存在についてアッセイされ得る。好ましくは、上記ハイブリドーマ細胞によって産生されたモノクローナル抗体の結合特異性は、免疫沈降またはインビトロ結合アッセイ(例えば、ラジオイムノアッセイ(RIA)または酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA))によって決定される。このような技術およびアッセイは、当該分野において公知である。上記モノクローナル抗体の結合親和性は、例えば、MunsonおよびPollard、Anal.Biochem.、107:220(1980)のScatchard分析によって決定され得る。さらに、モノクローナル抗体の治療適用において、高い程度の特異性および標的抗原に対する高い結合親和性を有する抗体を同定することが、重要である。
所望のハイブリドーマ細胞が同定された後、そのクローンは、限界希釈手順によってサブクローニングされ得、そして標準的な方法によって増殖され得る。(Coding、Monoclonal Antibodies:Principles and Practice、Academic Press、(1986)pp.59−103を参照のこと)。この目的に適した培地としては、例えば、Dulbecco改変Eagle培地およびRPMI−1640培地が挙げられる。あるいは、上記ハイブリドーマ細胞は、哺乳動物中の腹水のような、インビボで増殖され得る。
上記サブクローンによって分泌されたモノクローナル抗体は、例えば、プロテインA−セファロース、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、またはアフィニティークロマトグラフィーなどの従来の免疫グロブリン精製手順によって、上記培地または腹水流体から、単離あるいは精製され得る。
モノクローナル抗体はまた、組換えDNA法(例えば、米国特許第4,816,567号に記載される方法)によって作製され得る。本発明のモノクローナル抗体をコードするDNAは、従来の手順(例えば、マウス抗体の重鎖および軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合し得るオリゴヌクレオチドプローブの使用)を用いて、容易に、同定および配列決定され得る。本発明のハイブリドーマ細胞は、このようなDNAの好ましい供給源として機能する。一旦単離されると、上記DNAは、発現ベクター中に配置され得、次いでその発現ベクターは、組換え宿主細胞におけるモノクローナル抗体の合成を得るために、そうでなければ免疫グロブリンタンパク質を産生しない宿主細胞(例えば、サルCOS細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、または骨髄腫細胞)にトランスフェクトされる。上記DNAはまた、例えば、相同性のマウス配列の代わりに、ヒト重鎖定常ドメインおよびヒト軽鎖定常ドメインについてのコード配列を置換することによって(米国特許第4,816,567号;Morrison、Nature 368、812−13(1994))か、または上記免疫グロブリンのコード配列に、非免疫グロブリンポリペプチドについてのコード配列の全部もしくは一部を共有結合させることによって改変され得る。このような非免疫グロブリンポリペプチドは、キメラ二価抗体を作製するために、本発明の抗体の定常ドメインに置換され得るか、または本発明の抗体の1つの抗原結合部位(antigen−combining site)の可変ドメインに置換され得る。
本発明のモノクローナル抗体は、ヒト化抗体またはヒト抗体を含む。これらの抗体は、投与される免疫グロブリンに対するヒトによる免疫応答を引き起こさないでヒトに投与することに適している。抗体のヒト化形態は、原理的に、ヒト免疫グロブリンの配列から構成され、そして非ヒト免疫グロブリンに由来する最低限の配列を含む、キメラ免疫グロブリン、免疫グロブリン鎖またはそれらのフラグメント(例えば、Fv、Fab、Fab’、F(ab’)または抗体の他の抗原結合性の下位配列)である。ヒト化は、例えば、Winterおよび共同研究者の方法(Jonesら、Nature、321:522−525(1986);Riechmannら、Nature、332:323−327(1988);Verhoeyenら、Science、239:1534−1536(1988))にしたがって(対応するヒト抗体の配列をげっ歯類のCDRまたはCDR配列で置換することによって)行なわれる。(米国特許第5,225,539号も参照のこと)。いくつかの場合において、ヒト免疫グロブリンのFvフレームワーク残基は、対応する非ヒト残基によって置換される。ヒト化抗体はまた、例えば、レシピエント抗体にも取り入れられたCDR配列またはフレームワーク配列にも見出されない残基を含む。一般に、上記ヒト化抗体は、少なくとも1個の可変ドメイン、および代表的に2個の可変ドメインを含み、ここで非ヒト免疫グロブリンおよびフレームワーク領域の全てか、または実質的に全てに対応するCDR領域の、全てかあるいは実質的に全ては、ヒト免疫グロブリンコンセンサス配列のものである。上記ヒト化抗体はまた、必要に応じて、少なくとも免疫グロブリン定常領域(Fc)の一部、代表的にヒト免疫グロブリンの一部を含む(Jonesら、1986;Riechnann.ら、1988;およびPresta、Curr.Op.Struct.Biol.、2:593−596(1992))。
完全ヒト抗体は、軽鎖および重鎖の両方の完全な配列(CDRを含む)がヒト遺伝子から生じる抗体分子である。このような抗体は、本明細書中で、「ヒト抗体」、または「完全ヒト抗体」と称される。モノクローナル抗体は、トリオーマ技術;ヒトB細胞ハイブリドーマ技術(Kozborら、1983 Immunol Today 4:72);およびモノクローナル抗体を産生するためのEBVハイブリドーマ技術(Coleら、1985、MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY、Alan R.Liss,Inc.、pp.77−96を参照のこと)を用いて調製され得る。モノクローナル抗体が、利用され得、そしてそのモノクローナル抗体は、ヒトハイブリドーマを使用すること(Coteら、1983.Proc Natl Acad Sci USA 80:2026−2030を参照のこと)によってか、またはインビトロでエプスタイン−バーウイルスを用いてヒトB細胞を形質転換すること(Coleら、1985、MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER
THERAPY、Alan R.Liss,Inc.、pp.77−96)によって調製され得る。
さらに、ヒト抗体はまた、ファージディスプレイライブラリーを含むさらなる技術を使用して産生され得る(HoogenboomおよびWinter、J.Mol.Biol.、227:381(1991);Marksら、J.Mol.Biol、222:581(1991)を参照のこと)。同様に、ヒト抗体は、ヒト免疫グロブリン遺伝子座をトランスジェニック動物(例えば、内因性免疫グロブリン遺伝子が一部かまたは完全に不活化されているマウス)に導入することによって作製され得る。チャレンジ(challenge)の際に、ヒト抗体産生は、観察され、それは、あらゆる点でヒトにおいて見られるもの(遺伝子の再配列、組み立て、および抗体レパートリーを含む)に近似する。このアプローチは、例えば、米国特許第5,545,807号;同第5,545,806号;同第5,569,825号;同第5,625,126号;同第5,633,425号;同第5,661,016号、およびMarksら、Bio/Technology 10、779−783(1992);Lonbergら、Nature 368 856−859(1994);Morrison、Nature 368、812−13(1994);Fishwildら、Nature Biotechnology 14、845−51(1996);Neuberger、Nature Biotechnology 14、826(1996);ならびにLonbergおよびHuszar、Intern.Rev.Immunol.13 65−93(1995)に記載される。
ヒト抗体はさらに、抗原によるチャレンジに応じた動物の内因性抗体よりもむしろ完全ヒト抗体を産生するように改変されるトランスジェニック非ヒト動物を使用して産生され得る。(PCT公開W094/02602を参照のこと)。非ヒト宿主中の免疫グロブリン重鎖および免疫グロブリン軽鎖をコードする内因性遺伝子は、不能にされ、そしてヒト重鎖免疫グロブリンおよびヒト軽鎖免疫グロブリンをコードする活性な遺伝子座は、宿主のゲノムに挿入される。上記ヒト遺伝子は、例えば、必須のヒトのDNAセグメントを含む酵母人工染色体を使用して組み込まれる。所望の改変の全てを提供する動物は、次いで、改変の完全補体より少ないものを含む中間トランスジェニック動物を雑種にすることによって子孫として得られる。このような非ヒト動物の例は、PCT公開WO 96/33735および同WO 96/34096に開示されるようなXenomouseTMと称されるマウスである。この動物は、完全ヒト免疫グロブリンを分泌するB細胞を産生する。上記抗体は、目的の免疫原によって免疫化された後の動物(例えば、ポリクローナル抗体の調製として)、あるいは動物に由来する不死化B細胞(例えば、モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ)から直接得られ得る。さらに、ヒト可変領域を有する免疫グロブリンをコードする遺伝子は、抗体を直接得るために回収および発現され得るか、または抗体のアナログ(例えば、単鎖Fv(scFv)分子のような)を得るためにさらに改変され得る。
非ヒト宿主(内因性免疫グロブリン重鎖の発現を欠くマウスとして例示される)を産生する方法の例は、米国特許第5,939,598号に開示される。その宿主は、その遺伝子座の再配列を妨害するため、および再配列された免疫グロブリン重鎖遺伝子座の転写物の形成を妨害するために、胚性幹細胞中の少なくとも1つの内因性重鎖遺伝子座からJセグメント遺伝子を削除すること(選択可能なマーカーをコードする遺伝子を含むベクターを標的化すること;および体細胞および生殖細胞が選択可能なマーカーをコードする遺伝子を含むトランスジェニックマウスを胚性幹細胞から産生することによって達成される削除)を含む方法によって得られ得る。
目的の抗体(例えば、ヒト抗体)を産生するための1つの方法は、米国特許第5,916,771号において開示される。この方法は、重鎖をコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを1つの哺乳動物宿主細胞に導入すること(培養において)、軽鎖をコードするヌクレオチド配列を含む発現ベクターを別の哺乳動物宿主細胞に導入すること、およびハイブリッド細胞を形成するために2つの細胞を融合することを包含する。上記ハイブリッド細胞は、その重鎖および軽鎖を含む抗体を発現する。
この手順に対するさらなる改良において、免疫原上の臨床的に関連するエピトープを同定するための方法、および高い親和性を有する、関連するエピトープに免疫特異的に結合する抗体を選択するための相互関係のある方法が、PCT公開WO 99/53049において開示される。
上記抗体は、上に記載される単鎖抗体をコードするDNAセグメントを含むベクターによって発現され得る。
これらは、ベクター、リポソーム、むき出し(naked)のDNA、アジュバントに補助されるDNA、遺伝子銃、カテーテルなどを含み得る。ベクターは、WO 93/64701に記載されるような化学的結合体を含み、それは、標的化する部分(例えば、細胞表面レセプターに対するリガンド)、および核酸結合部分(例えば、ポリリジン)、ウイルスベクター(例えば、DNAウイルスベクターまたはRNAウイルスベクター)、PCT/US 95/02140(WO 95/22618)に記載されるような融合タンパク質(これは、標的部分(例えば、標的細胞に特異的な抗体)および核酸結合部分(例えば、プロタミン)を含む融合タンパク質である)、プラスミド、ファージなどを有する。上記ベクターは、染色体性、非染色体性または合成のものであり得る。
好ましいベクターは、ウイルスベクター、融合タンパク質および化学的結合体を含む。レトロウイルスベクターとしては、モロニーマウス白血病ウイルスが挙げられる。DNAウイルスベクターが、好ましい。これらのベクターとしては、ポックスベクター(例えば、オルトポックスベクターまたはアビポックスベクター)、ヘルペスウイルスベクター(単純ヘルペスI型ウイルス(HSV)ベクター(Geller,A.I.ら、J.Neurochem、64:487(1995);Lim,F.ら、DNA Cloning:Mammalian Systems、D.Glover編(Oxford Univ.Press、Oxford England)(1995);Geller,A.I.ら、Proc Natl.Acad.Sci.:U.S.A.90:7603(1993);Geller,A.I.ら、Proc Natl.Acad.Sci USA 87:1149(1990)を参照のこと)、アデノウイルスベクター(LeGal LaSalleら、Science、259:988(1993);Davidsonら、Nat.Genet 3:219(1993);Yangら、J.Virol.69:2004(1995)を参照のこと)およびアデノ随伴ウイルスベクター(Kaplitt,M.G.ら、Nat.Genet.8:148(1994)を参照のこと)が挙げられる。
ポックスウイルスベクターは、細胞質に上記遺伝子を導入する。アビポックスウイルスベクターは、上記核酸の短期間のみの発現をもたらす。アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクターおよび単純ヘルペスウイルス(HSV)ベクターは、上記核酸を神経細胞に導入するのに好ましい。上記アデノウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(約4ヶ月間)より短期間(約2ヶ月間)の発現をもたらし、次にその期間は、HSVベクターより短い。選択された特定のベクターは、標的細胞および処理される条件に依存する。上記導入は、標準的な技術(例えば、感染、トランスフェクション、形質導入または形質転換)によって行われ得る。遺伝子移入の様式の例としては、例えば、むき出しのDNA、CaPO沈殿、DEAF、デキストラン、エレクトロポレーション、プロトプラスト融合、リポフェクション、細胞マイクロインジェクション、およびウイルスベクターが挙げられる。
上記ベクターは、任意の所望の標的細胞を本質的に標的化するために使用され得る。例えば、定位注入が、ベクター(例えば、アデノウイルス、HSV)を所望の位置に指向させるために使用され得る。さらに、その粒子は、小型ポンプ注入システム(例えば、SynchroMed Infusion System)を使用する脳室内(icv)注入によって送達され得る。対流と称される大きな流れ(bulk flow)に基づく方法はまた、大きい分子を脳の拡大した領域に送達することにおいて有効であることを証明し、そして上記ベクターを上記標的細胞に送達するのに有用であり得る(Boboら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:2076−2080(1994);Morrisonら、Am.J.Physiol.266:292−305(1994)を参照のこと)。使用され得る他の方法としては、カテーテル、静脈内注射、非経口注射、腹腔内注射および皮下注射、ならびに経口経路または他の公知である投与経路が挙げられる。
これらのベクターは、種々の方法(例えば、サンプル中のTLR4/MD−2複合体および/またはTLR4の存在を検出すること)において使用され得る大量の抗体を発現するために使用され得る。上記抗体はまた、TLR4/MD−2複合体に結合し、そしてTLR4/MD−2複合体に関連するシグナリングを途絶させる試みのために使用され得る。
技術は、本発明の抗原性タンパク質に特異的な単鎖抗体の産生に適合され得る(例えば、米国特許第4,946,778号を参照のこと)。さらに、方法は、タンパク質あるいはその誘導体、フラグメント、アナログまたはホモログに対する所望の特異性を有するモノクローナルFabフラグメントの迅速かつ有効な同定を可能にするために、Fab発現ライブラリーの構築に適合され得る(例えば、Huseら、1989 Science 246:1275−1281を参照のこと)。タンパク質抗原に対するイディオタイプを含む抗体フラグメントは、当該分野において公知である技術によって産生され得、その技術としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:(i)抗体分子のペプシン消化によって産生されるF(ab’)2フラグメント;(ii)F(ab’)2フラグメントのジスルフィド架橋を還元することによってもたらされるFabフラグメント;(iii)パパインおよび還元剤を用いる抗体分子の処理によってもたらされるFabフラグメント、ならびに(iv)Fフラグメント。
本発明はまた、F、Fab、Fab’およびF(ab’)2の抗TLR4/MD2複合体フラグメントまたは抗TLR4フラグメント、単鎖抗TLR4/MD2または単鎖抗TLR4抗体、二重特異性抗TLR4/MD2抗体または二重特異性抗TLR4抗体、ならびにヘテロ結合体化抗TLR4/MD2抗体またはヘテロ結合体化抗TLR4抗体を含む。
二重特異性抗体は、少なくとも2種の異なる抗原に対する結合特異性を有する抗体である。本発明の場合において、結合特異性の1つは、TLR4/MD2複合体および/またはMD−2と複合体形成されない場合のTLR4に対するものである。第2の結合標的は、任意の他の抗原であり、そして好都合には、細胞表面タンパク質または細胞表面レセプターもしくは細胞表面レセプターサブユニットである。
二重特異性抗体を作製するための方法は、当該分野において公知である。伝統的に、二重特異性抗体の組換え産生は、2つの免疫グロブリン重鎖/軽鎖の対の同時発現に基づき、その2つの重鎖は、異なる特異性を有する(MilsteinおよびCuello、Nature、305:537−539(1983))。免疫グロブリン重鎖および免疫グロブリン軽鎖のランダムな組み合わせに起因して、これらのハイブリドーマ(クアドローマ(quadromas))は、1種のみが正しい二重特異性構造を有する10種の異なる抗体分子の潜在的な混合物を産生する。上記正しい分子の精製は、通常、アフィニティークロマトグラフィー工程によって達成される。類似の手順が、WO 93/08829(1993年5月13日公開)、およびTrauneckerら、EMBO J.、10:3655−3659(1991)において開示される。
所望の結合特異性(抗体−抗原結合部位)を有する抗体可変ドメインは、免疫グロブリン定常ドメイン配列に融合され得る。上記融合は、好ましくは、ヒンジ領域、CH2領域、およびCH3領域の少なくとも一部を含む免疫グロブリン重鎖定常ドメインとの融合である。少なくとも1つの融合体に存在する軽鎖の結合に必要な部位を含む第1の重鎖定常領域(CH1)を有することが、好ましい。免疫グロブリン重鎖融合体をコードするDNAおよび必要とされる場合に、免疫グロブリン軽鎖をコードするDNAが、別個の発現ベクターに挿入され、そして適切な宿主生物体に同時にトランスフェクトされる。二重特異性抗体の産生のさらなる詳細については、例えば、Sureshら、Methods in Enzymology、121:210(1986)を参照のこと。
WO 96/27011に記載される別のアプローチにしたがって、抗体分子の対の間の界面は、組換え細胞培養から回収されるのへテロダイマーの割合を最大にするように操作され得る。好ましい界面は、抗体定常ドメインのCH3領域の少なくとも一部を含む。この方法において、第1の抗体分子の界面からの1以上の小さいアミノ酸側鎖は、より大きい側鎖(例えば、チロシンまたはトリプトファン)によって置換される。そのより大きい側鎖と同一か、または類似するサイズの代償性の「腔(cavity)」は、大きいアミノ酸側鎖をより小さいアミノ酸側鎖(例えば、アラニンまたはトレオニン)によって置換することによって、第2の抗体分子の界面上に形成される。これは、他の望ましくない最終産物(例えば、ホモダイマー)を上回るヘテロダイマーの産生を増加させるための機構を提供する。
二重特異性抗体は、完全長抗体または抗体フラグメント(例えばF(ab’)二重特異性抗体)として調製され得る。抗体フラグメントから二重特異性抗体を産生するための技術は、文献に記載されている。例えば、二重特異性抗体は、化学的架橋を使用して調製され得る。Brennanら、Science 229:81(1985)は、インタクトな抗体が、F(ab’)フラグメントを産生するためにタンパク質分解によって切断される手順を記載する。これらのフラグメントは、ジチオール複合体形成因子である亜ヒ酸ナトリウムの存在下において還元されて、近接するジチオールが安定化され、そして分子間のジスルフィド形成が妨げられる。次いで、産生されたFab’フラグメントは、チオニトロベンゾエート(TNB)誘導体に変換される。次いで、Fab’−TNB誘導体の1つは、メルカプトエチルアミンを用いた還元によってFab’−チオールに再度変換され、そして二重特異性抗体を形成するために等モル濃度の量の他のFab’−TNB誘導体と混合される。産生された二重特異性抗体は、酵素の選択的固定化のための因子として使用され得る。
さらに、Fab’フラグメントは、E.coliから直接回収され得、そして二重特異性抗体を形成するように化学的にカップリングされ得る。Shalabyら、J.Exp.Med.175:217−225(1992)は、完全ヒト化二重特異性抗体F(ab’)分子の産生を記載する。各Fab’フラグメントは、E..coliから別個に分泌され、そして二重特異性抗体を形成するようにインビトロでの化学的なカップリングに供された。したがって、形成された二重特異性抗体は、ErbB2レセプターを過剰発現する細胞および正常なヒトT細胞に結合し得、そしてヒト乳房腫瘤標的に対するヒト細胞傷害性リンパ球の溶解活性を引き起こす。
組換え細胞培養物から二重特異性抗体フラグメントを直接作製および単離するための種々の技術もまた、記載されている。例えば、二重特異性抗体は、ロイシンジッパーを使用して産生されている。Kostelnyら、J.Immunol.148(5):1547−1553(1992)。Fosタンパク質およびJunタンパク質由来のロイシンジッパーペプチドが、遺伝子融合によって2つの異なる抗体のFab’部分に結合された。上記抗体ホモダイマーは、ヒンジ領域にて還元されてモノマーを形成し、次いで再度酸化されて抗体ヘテロダイマーを形成した。この方法はまた、抗体ホモダイマーの産生に利用され得る。Hollingerら、Proc.Natl.Acad..Sci.USA 90:6444−6448(1993)によって記載される「ダイアボディー(diabody)」技術は、二重特異性抗体フラグメントを作製するための代替機構を提供している。上記フラグメントは、同じ鎖上の2つのドメインの間の対形成を可能にするには短すぎるリンカーによって軽鎖可変ドメイン(V)に接続された重鎖可変ドメイン(V)を含む。したがって、1つのフラグメントのVドメインおよびVドメインは、は別のフラグメントの相補的なVドメインおよびVドメインと対形成させられ、したがって2つの抗原結合部位を形成する。単鎖Fv(sFv)ダイマーの使用によって二重特異性抗体フラグメントを作製するための別のストラテジーもまた、報告されている。Gruberら、J.Immunol.152:5368(1994)を参照のこと。
2より多い価を有する抗体が、企図される。例えば、三重特異性抗体が、調製され得る。Tuttら、J.Immunol.147:60(1991)。
例示の二重特異性抗体は、2つの異なるエピトープに結合し得、そのエピトープの少なくとも1つは、本発明のタンパク質抗原において生じる。あるいは、免疫グロブリン分子の抗抗原性のアームは、特定の抗原を発現する細胞に対する細胞防御機構に集中するように、T細胞レセプター分子などの白血球上の誘発分子(triggering molecule)(例えば、CD2、CD3、CD28、またはB7)、またはIgG(FcγR)(例えば、FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)およびFcγRIII(CD16))に対するFcレセプターに結合するアームと合わされ得る。二重特異性抗体はまた、特定の抗原を発現する細胞に対して細胞傷害性因子を指向させるために使用され得る。これらの抗体は、抗原結合アーム、および細胞傷害性因子または放射性核種キレート剤(EOTUBE、DPTA、DOTA、またはTETA)を結合するアームを有する。目的とする別の二重特異性抗体は、本明細書中に記載されるタンパク質抗原を結合し、そして組織因子(TF)をさらに結合する。
ヘテロ結合体化抗体もまた、本発明の範囲内である。ヘテロ結合体化抗体は、2つの共有結合した抗体から構成される。このような抗体は、例えば、望ましくない細胞に対して免疫系細胞を標的性にすること(米国特許第4,676,980号を参照のこと)、およびHIV感染の処置(WO 91/00360;WO 92/200373;EP 03089を参照のこと)について提案されている。抗体が、架橋剤を含むものが挙げられる合成タンパク質化学において公知の方法を使用してインビトロで調製され得ることが、企図され。例えば、免疫毒素は、ジスルフィド交換反応を使用するか、またはチオエーテル結合を形成することによって構築され得る。この目的に適した試薬の例としては、イミノチオレートおよびメチル−4−メルカプトブチリミデート(mercaptobutyrimidate)ならびに例えば、米国特許第4,676,980号において開示されるものが挙げられる。
エフェクター機能に関して本発明の抗体を、例えば、異常なLPSシグナリングに関連する疾患および障害の処置において上記抗体の有効性を増強するために改変することが、望まれ得る。例えば、システイン残基は、Fc領域に導入され得、それによってこの領域において鎖間のジスルフィド結合の形成を可能にする。したがって、産生されるホモダイマーの抗体は、改善した内在化性能(internalization capability)を有し得るか、そして/または補体媒介性の細胞の殺傷および抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)を増大させ得る。(Caronら、J.Exp Med.、176:1191−1195(1992)およびShopes、J.Immunol.、148:2918−2922(1992)を参照のこと)。あるいは、二重のFc領域を有する抗体が、操作され得、そして増強した補体による溶解およびADCC性能を有し得る。(Stevensonら、Anti−Cancer Drug Design、3:219−230(1989)を参照のこと)。
本発明はまた、細胞傷害性因子(例えば、毒素(例えば、細菌起源、真菌起源、植物起源、または動物起源の酵素的に活性な毒素、あるいはそのフラグメント))、または放射性同位体(すなわち、放射性結合体(radioconjugate))に結合体化される抗体を含む免疫結合体に付随する。
使用され得る酵素的に活性な毒素およびそのフラグメントとしては、ジフテリアA鎖(ジフテリア毒素の非結合性の活性フラグメント)、体外毒素A鎖(Pseudomonas aeruginosa由来)、リシンA鎖、アブリンA鎖、モデシン(modeecin)A鎖、α−サルシン、Aleurites fordiiタンパク質、ジアンチン(dianthin)タンパク質、Phytolaca americanaタンパク質(PAPI、PAPII、およびPAP−S)、momordica charantiaインヒビター、クルシン(curcin)、クロチン(crotin)、sapaonaria officinalisインヒビター、ゲロニン、マイトゲリン(mitogellin)、レストリクトシン(restrictocin)、フェノマイシン(phenomycin)、エノマイシン(enomycin)、およびトリコテセンが挙げられる。種々の放射性核種は、放射性結合体化抗体の産生に利用可能である。例としては、212Bi、131I、131In、90Y、および186Reが挙げられる。
抗体と細胞傷害性因子との結合体は、種々の二官能性タンパク質カップリング剤(例えば、N−スクシニミジル−3−(2−ピリジルジチオール)プロピオネート(SPDP)、イミノチオラン(IT)、イミノエステルの二官能性誘導体(例えば、ジメチルアジピミデートHCL)、活性なエステル(例えば、ジスクシニミジルスベレート)、アルデヒド(例えば、グルタルアルデヒド)、ビス−ジアゾ化合物(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、トリエン2,6−ジイソシアネート)、およびビス−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))を使用して作製される。例えば、リシン免疫毒素は、Vitettaら、Science 238:1098(1987)に記載されるように調製され得る。炭素−14−標識1−イソチオシアナートベンジル−3−メチルジエチレントリアミンペンタ酢酸(MX−DTPA)は、上記抗体に対する放射性核種の結合体化のための例示の錯化剤である。(W094/11026を参照のこと)。
当業者は、多様な可能である部分が本発明の結果的に得られる抗体にカップリングされ得ることを認識する。(例えば、「Conjugate Vaccines」、Contributions to Microbiology and Immunology、J.M.CruseおよびR.E.Lewis,Jr(編)、Carger Press、New York、(1989)(その内容全体は、本明細書中に参考として援用される)を参照のこと)。
カップリングは、抗体およびその他の部分がそれらのそれぞれの活性を保持する限りは、2つの分子を結合する任意の化学反応によって達成され得る。この結合は、多くの化学的機構を含み得、例えば、共有結合、親和結合(affinity binding)、インターカレーション、配意結合および複合体形成を含み得る。しかし、好ましい結合は、共有結合である。共有結合は、存在する側鎖の直接的な縮合または外部架橋分子の組み込みのいずれかによって達成され得る。多くの二価カップリング剤または多価カップリング剤は、タンパク質分子(例えば、本発明の抗体)を他の分子にカップリングするのに有用である。例えば、代表的なカップリング剤としては、チオエステル、カルボジイミド、スクシニミドエステル、ジイソシアネート、グルタルアルデヒド、ジアゾベンゼンおよびヘキサメチレンジアミンなどの有機化合物が挙げられ得る。この一覧は、当該分野において公知である種々のクラスのカップリング剤を包括することを意図しないが、むしろより一般的なカップリング剤の例示である。(KillenおよびLindstrom、Jour.Immun.133:1335−2549(1984);Jansen ら、Immunological Reviews 62:185−216(1982);ならびにVitetta ら、Science 238:1098(1987)を参照のこと)。
好ましいリンカーは、文献に記載される。(例えば、MBS(M−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシニミドエステル)の使用を記載するRamakrishnan,S.ら、Cancer Res.44:201−208(1984)を参照のこと)。オリゴペプチドリンカーによって抗体をカップリングするハロゲン化アセチルハイブリダイズ誘導体の使用を記載する米国特許第5,030,719号もまた参照のこと。特に好ましいリンカーとしては、以下が挙げられる:(i)EDC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノ−プロピル)カルボジイミド塩酸塩;(ii)SMPT(4−スクシニミジルオキシカルボニル−α−メチル−α−(2−ピリジル−ジチオ)−トルエン(Pierce Chem.Co.,Cat.,(21558G);(iii)SPDP(スクシニミジル−6 [3−(2−ピリジルジチオ)プロピオンアミド]ヘキサノエート(Pierce Chem.Co.,カタログ番号21651G);(iv)スルホ−LC−SPDP(スルホスクシニミジル6[3−(2−ピリジルジチオ)−プロピオナミド(propianamide)]ヘキサノエート(Pierce Chem.Co.カタログ番号2165−G);および(v)EDCに結合体化されたスルホ−NHS(N−ヒドロキシスルホ−スクシニミド:Pierce Chem.Co.カタログ番号24510)。
上に記載されるリンカーは、異なる特質を有する成分を含み、したがって異なる物理学的特性を有する結合体をもたらす。例えば、アルキルカルボキシレートのスルホ−NHSエステルは、芳香族カルボキシレートのスルホ−NHSエステルより安定である。NHS−エステル含有リンカーは、スルホ−NHSエステルより可溶性が低い。さらに、上記リンカーSMPTは、立体障害の大きいジスルフィド結合を含み、そして上昇した安定性を有する結合体を形成し得る。ジスルフィド結合は、一般に、他の結合より安定性が低い。なぜならばそのジスルフィド結合はインビトロで切断されて、より利用性の低い結合体を生じるからである。特に、スルホ−NHSは、カルボジイミドカップリング剤の安定性を上昇させ得る。スルホ−NHSとの結合体化において使用される場合のカルボジイミドカップリング剤(例えば、EDC)は、カルボジイミドカップリング反応単独より加水分解に対して抵抗性であるエステルを形成する。
本明細書中に開示される抗体はまた、イムノリポソームとして処方され得る。上記抗体を含むリポソームは、Epsteinら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、82:3688(1985);Hwangら、Proc.Natl Acad.Sci.USA、77:4030(1980);および米国特許第4,485,045号および同第4,544,545号に記載されるような当該分野において公知である方法によって調製される。上昇した循環時間を有するリポソームは、米国特許第5,013,556号に開示される。
特に有用なリポソームは、ホスファチジルコリン、コレステロール、およびPEG誘導体化ホスファチジルエタノールアミン(PEG−PE)を含む資質組成物を用いた逆相エバポレーション法によって産生され得る。リポソームは、所望の直径を有するリポソームを得るために規定された孔径のフィルターを通して押し出される。本発明の抗体のFab’フラグメントは、Martinら、J.Biol.Chem.、257:286−288(1982)に記載されるように、ジスルフィド交換反応を介してリポソームに結合体化され得る。
(TLR4/MD2複合体に対する抗体の使用およびTLR4に対する抗体の使用)
本発明に従う治療的実体の投与が、改善された輸送、送達、耐性などを提供するために処方物中に組み込まれる、適切なキャリア、賦形剤、および他の薬剤と一緒に投与されることが、認識される。多くの適切な処方物が、全ての薬剤師において公知である処方集において見出され得る:Remington’s Pharmaceutical Sciences(第15版、Mack Publishing Company、Easton、PA(1975)、その中の特に第87章、Blaug,Seymour)。これらの処方物としては、例えば、粉末、ペースト、軟膏、ゼリー、ワックス、油、脂質、脂質(カチオンまたはアニオン)含有小胞(例えば、LipofectinTM)、DNA結合体、無水物吸着ペースト、水中油型エマルションおよび油中水型エマルション、エマルションカルボワックス(carbowax)(種々の分子量のポリエチレングリコール)、半固体ゲル、およびカルボワックスを含む半固体混合物が挙げられる。任意の前述の混合物は、本発明に従う処置および治療において適切であり得るが、処方物中の活性成分は、処方によって不活化されず、そして生理学的に適合性であり、かつ投与経路に関して許容され得る。Baldrick P.、「Pharmaceutical excipient development:the need for preclinical
guidance.」、Regal.Toxicol Pharmacol.32(2):210−8 (2000)、Wang W.、「Lyophilization and development of solid protein pharmaceuticals.」、Int.J.Pharm.203(1−2):1−60(2000)、Charman WN、「Lipids、lipophilic drags,and oral drug delivery−some emerging concepts.」、J Pharm Sci.89(8):967−78(2000)、Powellら、「Compendium of excipients for parenteral formulations」、PDA J Pharm Sci Technol.52:238−311(1998)、ならびに薬剤師に公知である処方物、賦形剤、およびキャリアに関連するさらなる情報に関する本明細書中の引用を参照のこと。
本発明のモノクローナル抗体(例えば、マウスモノクローナルまたはヒト化モノクローナル抗体)を含む本発明の治療用処方物は、免疫に関連する障害に関する症状を処置するか、または緩和するために使用される。本発明はまた、免疫に関連する障害に関する症状を処置する方法、または免疫に関連する障害に関する症状を緩和する方法を提供する。治療レジメンは、免疫に関連する障害を罹患する(または免疫に関連する障害を発症する危険性がある)被験体(例えば、ヒト患者)を、標準的な方法を使用して同定することによって実施される。
LPS誘導性の炎症促進性サイトカイン産生を阻害し得る本発明の抗体は、例えば、急性炎症および微生物生成物(例えば、LPS)によって誘導される敗血症およびこの急性炎症から生じる増悪(例えば、慢性閉塞性肺疾患および喘息)などの障害の処置において有用な治療手段である(O’Neill、Curr.Opin.Pharmacol.3:396−403(2003)(その全体が本明細書によって参考として援用される)を参照のこと)。このような抗体はまた、神経変性性の自己免疫疾患を処置するのに有用である(Lehnardtら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 100:8514−8519(2003)(その全体が本明細書によって参考として援用される))。
さらに、本発明の抗体はまた、機械的ストレスによって引き起こされ、次にTLR4を誘発する内因性の可溶性「ストレス」因子を誘導する、例えば、変形性関節症のような疾患において治療用試薬として有用である。内因性の可溶性ストレス因子としては、例えば、Hsp60(Ohashiら、J.Irmnunol.164:558−561(2000)を参照のこと)およびフィブロネクチン(Okamuraら、J.Biol.Chem.276:10229−10233(2001)を参照のこと)および硫酸ヘパリン、ヒアルロナン、gp96、β−ディフェンシン−2またはサーファクタント蛋白A(例えば、Johnsonら、Crit.Rev.Immunol.、23(1−2):15−44(2003)(これらの各々は、その全体が本明細書によって参考として援用される))が挙げられる。本発明の抗体はまた、例えば、レスピレータ、人工呼吸器および他の呼吸補助デバイスにおかれる被験体および患者に関連する機械的ストレスなどの機械的ストレスに関連する種々の障害の処置において有用である。例えば、本発明の抗体は、人工呼吸器関連肺傷害(「VALI」)とも称される人工呼吸による肺の傷害(「VILI」)の処置に有用である。
TLR4の機能を阻害することが有益であり得る他の疾患の領域としては、例えば、慢性炎症(例えば、アレルギー状態に関連する慢性炎症および喘息)、自己免疫疾患(例えば、炎症性腸障害)およびアテローム硬化症が挙げられる(O’Neill、Curr.Opin.Pharmacol.3:396−403(2003)(その全体が本明細書によって参考として援用される))。
これらの免疫に関連する障害に関する症状としては、例えば、炎症、発熱、全身倦怠、発熱、疼痛(しばしば炎症領域に局在する)、早い脈拍数、関節の疼痛または痛み(関節痛)、早い呼吸または他の異常な呼吸パターン、悪寒、錯乱、失見当、激越、めまい感、咳、呼吸困難、肺感染、心不全、呼吸器不全、浮腫、体重増加、粘液膿性の再発(mucopurulent relaps)、悪液質、喘鳴、頭痛、および異常な症状(例えば、異常な疼痛、下痢または便秘)が挙げられる。
処置の効力(efficaciousness)は、特定の免疫に関連する障害を診断するか、または処置するための任意の公知の方法に関連して決定される。免疫に関連する障害の1つ以上の症状の緩和は、抗体が臨床上の利益を提供することを示す。
所望の特異性を有する抗体のスクリーニングのための方法としては、酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)および当該分野において公知である免疫学的に媒介される技術が挙げられるが、これらに限定されない。
TLR4/MD−2複合体またはMD−2(またはそのフラグメント)に複合体形成されない場合のTLR4に対する抗体は、TLR4/MD−2複合体もしくはTLR4の位置決定および/または定量化に関連する分野において公知の方法において使用され得る(例えば、適切な生理学的サンプル内のTLR4/MD−2複合体またはTLR4のレベルの測定に使用するため、診断方法において使用するため、上記タンパク質の画像化に使用するためなど)。所与の実施形態において、TLR4/MD−2複合体もしくはTLR4に特異的な抗体、または抗体由来の抗原結合ドメインを含むその誘導体、フラグメント、アナログもしくはホモログが、薬理学的に活性な化合物(以下、本明細書中で「治療薬(therapeutics)」と称される)として利用される。
TLR4/MD−2複合体またはTLR4に特異的な抗体は、イムノアフィニティー、クロマトグラフィーまたは免疫沈降などの標準的な技術によってTLR4/MD−2複合体またはTLR4ポリペプチドを単離するために使用され得る。TLR4/MD−2複合体またはTLR4タンパク質(またはそのフラグメント)に対する抗体は、臨床試験手順の一部(例えば、所与の処置レジメンの効力を決定するため)として組織のタンパク質レベルをモニタリングするために診断的に使用され得る。検出は、その抗体を検出可能な物質にカップリングする(すなわち、物理的に結合する)ことによって促され得る。検出可能な物質の例としては、種々の酵素、補欠分子族、蛍光材料、発光材料、生体発光材料、および放射性材料が挙げられる。適切な酵素の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、またはアセチルコリンエステラーゼが挙げられ;適切な補欠分子族複合体の例としては、ストレプトアビジン/ビオチンおよびアビジン/ビオチンが挙げられ;適切な蛍光材料の例としては、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリドまたはフィコエリスリンが挙げられ;発光材料の例としては、ルミノールが挙げられ;生体発光材料の例としては、ルシフェラーゼ、ルシフェリン、およびエクオリンが挙げられ、そして適切な放射性材料の例としては、125I、131I、35SまたはHが挙げられる。
本発明の抗体(ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、ヒト化抗体および完全ヒト抗体を含む)は、治療剤として使用され得る。このような薬剤は、一般に、被験体において異常なTLR4シグナリングに関連する疾患もしくは病理を処置するか、または予防するために利用される。抗体調製物(好ましくは、その標的抗原に対する高い特異性および高い親和性を有するもの)は、上記被験体に投与され、そしてその抗体調製物は、一般に、その標的に対するその結合に起因する効果を有する。上記抗体の投与は、上記標的(例えば、TLR4/MD−2複合体)のシグナリング機能を廃絶し得るか、阻害し得るか、または妨害し得る。上記抗体の投与は、標的(例えば、TLR4)と、その標的が天然に結合する内因性リガンド(例えば、TLR4またはMD−2アクセサリータンパク質)との結合を廃絶し得るか、阻害し得るか、または妨害し得る。例えば、上記抗体は、上記標的に結合し、そしてLPS誘導性の炎症促進性サイトカイン産生を中和する。
本発明の抗体の治療有効量は、一般に、治療対象を達成するのに必要とされる量に関連する。上に記載されるように、これは、特定の場合において、上記標的の機能することを妨害する、抗体とその標的抗原との間の結合相互作用であり得る。さらに、投与されるのに必要とされる量は、その特定の抗原に対する上記抗体の結合親和性に依存し、そしてその量はまた、投与される抗体がその抗体が投与される他の被験体の自由体積(free volume)から枯渇する速度に依存する。本発明の抗体または抗体フラグメントの治療的に有効な投薬のための一般的な範囲は、約0.1mg/kg体重〜約50mg/kg体重であり得るが、これに限定されない。一般的な投薬頻度は、例えば、1日2回〜週に1回の範囲であり得る。
TLR4/MD−2複合体もしくはTLR4タンパク質またはそのフラグメントを特異的に結合する本発明の抗体は、異常なLPSシグナリングに関連する障害の処置のために、薬学的組成物の形態で投与され得る。このような組成物の調製に関する原則および検討事項、ならびに成分の選択における指針は、例えば、Remington:The Science And Practice Of Pharmacy、第19版(Alfonso R.Gennaroら、編集者)Mack Pub.Co.、Easton、Pa.:1995;Drug Absorption Enhancement:Concepts,Possibilities,Limitations,And Trends,Harwood Academic Publishers、Langhorne、Pa.、1994;およびPeptide And Protein Drug Delivery(Advances In Parenteral Sciences、第4巻)、1991、M.Dekker、New Yorkにおいて提供される。
抗体フラグメントが使用される場合、上記標的タンパク質の結合ドメインに特異的に結合する最も小さい抑制性フラグメントが、好ましい。例えば、抗体の可変領域配列に基づいて、上記標的タンパク質配列を結合する能力を保持するペプチド分子が、設計され得る。このようなペプチドは、化学的に合成され得るか、そして/または組換えDNA技術によって産生され得る。(例えば、Marascoら、Proc.Natl.Acad.Sei.USA、90:7889−7893(1993)を参照のこと)。処方物はまた、処置される特定の適応に必要であるような1種より多い活性化合物(好ましくは、互いに不利に影響しない補完的な活性を有する化合物)を含み得る。代替的か、またはそれに加えて、上記組成物は、その機能を増強する薬剤(例えば、細胞傷害性薬剤、サイトカイン、化学療法剤、または増殖抑制剤)を含み得る。このような分子は、意図される目的に対して有効である量で、組み合わせにおいて安定に存在する。
上記活性成分はまた、例えば、コアセルベーション技術、または界面重合によって調製されるマイクロカプセル中に捕捉され得、そのマイクロカプセルは、例えば、コロイド状薬物送達システム(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルション、ナノ粒子、およびナノカプセル)またはマクロエマルションにおいて、それぞれ、ヒドロキシメチルセルロース−マイクロカプセルまたはゼラチン−マイクロカプセル、およびポリ−(メチルメタクリレート)マイクロカプセル)である。
インビボ投与のために使用される処方物は、無菌でなければならない。これは、滅菌濾過膜を通した濾過によって容易に達成される。
持続放出調製物が、調製され得る。持続放出調製物の適切な例としては、上記抗体を含む固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスが挙げられ、そのマトリックスは、成形された物品の形態(例えば、フィルム、またはマイクロカプセル)である。持続放出マトリックスの例としては、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)、またはポリ(ビニルアルコール))、ポリラクチド(米国特許第3,773,919号)、L−グルタミン酸とγエチル−L−グルタメートとのコポリマー、非分解性のエチレン−ビニルアセテート、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および酢酸ロイプロリドから構成される注射可能なマイクロスフェア))、およびポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸が挙げられる。エチレン−ビニルアセテートおよび乳酸−グリコール酸などのポリマーが、100日間以上にわたって分子の放出を可能にする一方で、特定のヒドロゲルは、より短い期間にわたってタンパク質を放出する。
本発明に従う抗体は、サンプル中のTLR4/MD−2複合体またはTLR4タンパク質(またはそのタンパク質フラグメント)の存在を検出するための薬剤として使用され得る。いくつかの実施形態において、上記抗体は、検出可能な標識を含む。抗体は、ポリクローナル抗体であるか、またはより好ましくは、モノクローナル抗体である。インタクトな抗体、またはそのフラグメント(例えば、Fab、scFv、またはF(ab)2)が、使用される。プローブまたは抗体に関して、用語「標識される」は、検出可能な物質をプローブまたは抗体にカップリングする(すなわち、物理的に結合する)ことによるプローブあるいは抗体の直接的な標識化、および直接的に標識される別の試薬との反応性によるプローブまたは抗体の間接的な標識化を包含することが、意図される。間接的な標識化の例としては、蛍光標識された二次抗体を使用した一次抗体の検出、およびビオチンによるDNAプローブの末端標識化(その結果、それが、蛍光標識されたストレプトアビジンによって検出され得る)が挙げられる。用語「生物学的サンプル」は、被験体から単離された組織、細胞および生物学的流体、ならびに被験体内部に存在する組織、細胞および流体を含むことが意図される。したがって、血液、および血清、血漿、もしくはリンパを含む血液の分画または成分が、用語「生物学的サンプル」の使用の範囲内に含まれる。すなわち、本発明の検出方法は、生物学的サンプル中の被検体であるmRNA、タンパク質、またはゲノムDNAを、インビトロおよびインビボで検出するために使用され得る。例えば、被検体mRNAの検出のためのインビトロ技術としては、ノーザンハイブリダイゼーションおよびインサイチュハイブリダイゼーションが挙げられる。被検体タンパク質の検出のためのインビトロ技術としては、酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)、ウェスタンブロット、免疫沈降、および免疫蛍光が挙げられる。被検体ゲノムDNAの検出のためのインビトロ技術としては、サザンハイブリダイゼーションが挙げられる。イムノアッセイを実行するための手順は、例えば、「ELISA:Theory and Practice:Methods in Molecular Biology」、第42巻、J.R.Crowther.(編)Human Press,Totowa、NJ、1995;「Immunoassay」、E.DiamandisおよびT.Christopoulus、Academic Press,Inc.、San Diego、CA、1996;ならびに「Practice and Theory of Enzyme Immunoassays」、.P.Tijssen、Elsevier Science Publishers、Amsterdam、1985に記載される。さらに、被検体タンパク質の検出のためのインビボ技術としては、被験体に、標識された抗被検体タンパク質抗体を導入することが挙げられる。例えば、上記抗体は、被験体における存在および位置が標準的な画像化技術によって検出され得る放射性マーカーによって標識され得る。
(キメラポリペプチド)
本発明のキメラペプチドは、作動可能に1つに結合された第1および第2のドメインを含む。上記第1のドメインは、toll様レセプターポリペプチドの少なくとも一部を含み、一方で、上記第2のドメインは、MDアクセサリータンパク質の少なくとも一部を含む。上記第1のドメインおよび上記第2のドメインは、上記ペプチドにおいて任意の順序で存在し得、そしてそのペプチドは、各ドメインの1つ以上を含み得る。上記キメラタンパク質は、toll様レセプターポリペプチドの少なくとも1つの生物学的に活性な部分またはMDアクセサリータンパク質の少なくとも1つの生物学的に活性な部分を含む。上記キメラペプチドは、可溶性である。可溶性によって、流体に溶解する能力が意味される。
「toll様レセプターポリペプチド」とは、toll様レセプターポリペプチドの少なくとも一部に対応するアミノ酸配列を有するポリペプチドをいう。toll様レセプターポリペプチドとしては、例えば、TLR 1〜TLR 10およびRP105が挙げられる。上記toll様レセプターポリペプチド、および/またはtoll様レセプターポリペプチドをコードする核酸は、当該分野において公知であり、そして例えば、GenBankアクセッション番号(CAH72620;CAH72619;NP_003254;NP_003255;NP_003259;NP_006059;NP_057646;NP_003256;AAH33651;CAD99157;AAM23001;BAB43955;AAF05316;AAK26744;AAF78037;AAF78036;AAF78035;BAB19259;AAF64061;AAF60188;AAF89753;AAF07823;BAA78631;AAC34135;AAC34134;AAC34133;AAC34137)に記載され、かつその全体が本明細書中に参考として援用される、toll様レセプターポリペプチドをコードする配列を使用して構築され得る。上記キメラタンパク質において、上記toll様レセプターポリペプチドは、toll様レセプターポリペプチドの全部または一部に対応し得る。好ましくは、上記toll様レセプターポリペプチドは、上記ポリペプチドの細胞外部分を含む。
「MDアクセサリータンパク質」とは、MDアクセサリータンパク質の少なくとも一部に対応するアミノ酸配列を有するポリペプチドをいう。上記MDタンパク質は、例えば、MD−1またはMD−2である。上記MDアクセサリータンパク質、および/またはMDアクセサリータンパク質をコードする核酸は、当該分野において公知であり、そして例えば、GenBankアクセッション番号に記載される、MDアクセサリータンパク質をコードする配列を使用して構築され得る。GenBankアクセッション番号095711(MD−1);AAC98152(MD−1);Q9Y6Y9(MD−2);NP_056179(MD−2);AAH20690(MD−2);およびBAA78717(MD−2)。例示のMDアクセサリータンパク質配列および核酸配列は、図32A、32B、33Aおよび33Bに示される。上記キメラタンパク質において、上記MDアクセサリータンパク質は、MDアクセサリータンパク質の全部または一部に対応し得る。
上記キメラタンパク質は、1つ以上のさらなる部分に結合され得る。例えば、上記キメラタンパク質は、糖タンパク質Ibα融合タンパク質配列がGST(すなわち、グルタチオンS−トランスフェラーゼ)配列のC末端に融合されるGST融合タンパク質に、さらに結合され得る。このような融合タンパク質は、キメラタンパク質の精製を容易にし得る。
別の実施形態において、上記キメラタンパク質は、そのN末端に、異種シグナル配列(すなわち、toll様レセプターポリペプチドまたはMDアクセサリータンパク質の核酸によってコードされるポリペプチドに存在しないポリペプチド配列)を含む。例えば、ネイティブのtoll様レセプターポリペプチドシグナル配列は、取り除かれ得、そして別のタンパク質由来のシグナル配列によって置換され得る。特定の宿主細胞(例えば、哺乳動物宿主細胞)において、キメラタンパク質の発現および/または分泌は、異種シグナル配列の使用によって増加し得る。
本発明のキメラタンパク質は、標準的な組換えDNA技術によって産生され得る。例えば、異なるポリペプチド配列をコードするDNAフラグメントは、従来の技術にしたがって(例えば、ライゲーションのための平滑末端または突出末端(stagger−ended termini)、適切な末端を提供するための制限酵素消化、適切な粘着末端の充足、望ましくない連結を回避するためのアルカリホスファターゼ処理、および酵素的ライゲーションを利用することによって)、インフレームで1つにライゲーションされる。別の実施形態において、上記融合遺伝子は、自動化DNA合成機を含む従来の技術によって合成され得る。あるいは、遺伝子フラグメントのPCR増幅は、キメラ遺伝子配列を産生するために、その後にアニーリングされ、そして再度増幅され得る2つの連続した遺伝子フラグメントの間に、相補的なオーバーハングを生じさせるアンカープライマーを使用して行なわれ得る(例えば、Ausubelら(編)CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY、John Wiley & Sons、1992を参照のこと)。さらに、融合部分(例えば、免疫グロブリン重鎖のFc領域)をコードする多くの発現ベクターが、市販されている。糖タンパク質Ibαをコードする核酸は、上記融合部分が上記免疫グロブリンタンパク質にインフレームで結合されるように、このような発現ベクター中にクローニングされ得る。
上記キメラタンパク質において、用語「作動可能に結合される」は、上記第1のポリペプチドおよび上記第2のポリペプチドが、toll様レセプターポリペプチドおよびMDアクセサリータンパク質に関連する少なくとも1つの機能を可能にする様式で化学的に結合される(最も代表的には、ペプチド結合などの共有結合を介して)ことを示すことが、意図される。上記キメラタンパク質をコードする核酸をいうために使用される場合、用語「作動可能に結合される」は、toll様レセプターポリペプチドまたはMDアクセサリータンパク質をコードする核酸が互いにインフレームで融合されることを意味する。上記MDアクセサリータンパク質は、上記toll様レセプターポリペプチドのN末端またはC末端に融合され得る。必要に応じて、上記toll様レセプターポリペプチドおよびMDアクセサリータンパク質は、スペーサーアームを介して結合される。スペーサーアームは、分子内の可撓性を提供するか、または結合体化部分の間の分子内の距離を調整し、それによって生物学的活性の保存を補助し得る。スペーサーアームは、スペーサーアミノ酸(例えば、プロリン、セリンまたはグリシン)を含むポリペプチド部分の形態であり得る。好ましくは、上記toll様レセプターポリペプチドおよびMDアクセサリータンパク質は、柔軟なグリシン/セリンリンカーを介して結合される。あるいは、スペーサーアームは、「長鎖SPDP」(Pierce Chem.Co.、Rockford、IL.、カタログ番号21651 H)にあるような架橋試薬の一部であり得る。
他の実施形態において、上記toll様レセプターポリペプチドおよび上記MDアクセサリータンパク質は、当該分野において公知である任意の適切な様式で、化学的にカップリングすることによって結合される。多くの公知である化学的な架橋形成方法は、非特異的である、すなわち;それらは、カップリングの点を、上記toll様ポリペプチドまたはMDアクセサリータンパク質上の任意の特定の部位に指向させない。結果として、非特異的架橋剤の使用は、機能的部位を攻撃し得るか、または活性部位を立体化学的にブロックし得、上記結合体化タンパク質を生物学的に不活性にする。
カップリングの特異性を増加させる1つの方法は、架橋されるポリペプチドの一方もしくは両方において1回のみか、または数回見出される官能基に、直接、化学的にカップリングを行なうことである。例えば、多くのタンパク質において、チオール基を含む唯一のタンパク質のアミノ酸であるシステインは、数回のみ見出される。また、例えば、ポリペプチドがリジン残基を含まない場合、第1級アミンに特異的な架橋試薬は、そのポリペプチドのアミノ末端に対して選択的である。カップリングの特異性を増加させるためのこのアプローチの上首尾の利用は、上記ポリペプチドがその分子の生物学的活性の喪失を伴わずに変えられ得る分子の領域に、適切に数が少なく、かつ反応性の残基を有することを必要とする。
システイン残基は、それらがポリペプチド配列の部分に存在する場合に、置換され得、その部分において、架橋形成反応におけるシステイン残基の関与が、置換されなければ生物学的活性を妨害する可能性がある。システイン残基が置換される場合、代表的に、ポリペプチドの折り畳みにもたらす変化を最小限にすることが、望ましい。ポリペプチドの折り畳みの変化は、上記置換体(replacement)が化学的かつ立体化学的にシステインに類似する場合に、最小限にされる。これらの理由から、セリンが、システインに対する置換体として好ましい。下の実施例において示されるように、システイン残基は、架橋形成を目的として、ポリペプチドのアミノ酸配列中に導入され得る。システイン残基が導入される場合、アミノ末端もしくはカルボキシ末端か、またはそれらの近傍における導入が、好ましい。従来の方法は、目的のポリペプチドが、化学合成によって産生されるか、または組換えDNAの発現によって産生されるかにかかわらず、このようなアミノ酸配列の改変に利用可能である。
上記2つの構成物のカップリングは、カップリング剤または結合体化剤(conjugating agent)によって達成され得る。利用され得る数種の分子間架橋試薬が、存在する。例えば、MeansおよびFeeney、CHEMICAL MODIFICATION OF PROTEINS、Holden−Day、1974、pp.39−43を参照のこと。とりわけ、これらの試薬は、例えば、J−スクシニミジル3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート(SPDP)またはN,N−(1,3−フェニレン)ビスマレイミド(これらの両方は、スルフヒドリル基に対して高度に特異的であり、そして不可逆的な結合を形成する);N,N’−エチレン−ビス−(ヨードアセトアミド)または6個〜11個の炭素メチレン架橋を有する他のこのような試薬(スルフヒドリル基に対して比較的に特異的);および1,5−ジフルオロ−2,4−ジニトロベンゼン(アミノ基およびチロシン基と不可逆的な結合を形成する)である。この目的に対して有用な他の架橋試薬としては、以下が挙げられる:p,p’−ジフルオロ−m,m’−ジニトロジフェニルスルホン(アミノ基およびフェノール基との不可逆的な架橋を形成する);ジメチルアジピミデート(アミノ基に対して特異的である);フェノール−1,4−ジスルホニルクロリド(主にアミノ基と反応する);ヘキサメチレンジイソシアネートもしくはジイソチオシアネート、またはアゾフェニル−p−ジイソシアネート(主にアミノ基と反応する);グルタルアルデヒド(数種の異なる側鎖と反応する)およびビスジアゾベンゼンジジン(disdiazobenzidine)(主にチロシンおよびヒスチジンと反応する)。
架橋試薬はまた、ホモ二官能性であり得る(すなわち、同じ反応を受ける2つの官能基を有する)。好ましいホモ二官能性試薬は、ビスマレイミドへキサン(「BMH」)である。BMHは、穏やかな条件下(pH6.5〜7.7)においてスルフヒドリル含有化合物と特異的に反応する2つのマレイミド官能基を含む。上記2つのマレイミド基は、炭化水素鎖によって連結される。したがって、BMHは、システイン残基を含むポリペプチド不可逆的な架橋に有用である。
架橋試薬はまた、ヘテロ二官能性であり得る。ヘテロ二官能性架橋剤は、それぞれ、遊離のアミンおよび遊離のチオールを有する2つのタンパク質を架橋する2つの異なる官能基(例えば、アミン反応性基およびチオール反応性基)を有する。ヘテロ二官能性架橋剤の例は、スクシニミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(「SMCC」)、m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシニミドエステル(「MSS」)、およびスクシニミド4−(p−マレイミドフェニル)ブチレート(「SMPB」)(MBSの延長した鎖のアナログ)である。これらの架橋因子のスクシニミジル基は、第1級アミンと反応し、そしてチオール反応性マレイミドは、システイン残基のチオールと共有結合を形成する。
架橋試薬は、しばしば、水において低い溶解度を有する。親水性部分(例えば、スルホネート基)が、その水に対する溶解度を改良するために、上記架橋試薬に付加され得る。スルホ−MBSおよびスルホ−SMCCは、水に対する溶解度について改変された架橋試薬の例である。
多くの架橋試薬は、細胞条件下において本質的に非開裂性である結合体を生じる。しかし、いくつかの架橋試薬は、細胞条件下において開裂可能である共有結合(例えば、ジスルフィド結合)を含む。例えば、Traut試薬、ジチオールビス(スクシニミジルプロピオネート)(「DSP」)、およびN−スクシニミジル3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート(「SPDP」)は、周知の開裂可能な架橋因子である。開裂可能な架橋試薬の使用は、標的細胞中への送達後に、載荷部分(cargo moiety)を輸送ポリペプチドから離れさせる。直接的なジスルフィド結合もまた、有用であり得る。
上で考察されるものを含む多くの架橋試薬が、市販されている。それらの使用のための詳細な指示書は、商業的な供給業者から容易に入手可能である。タンパク質の架橋および結合体の調製における一般的な参考文献は、Wong、CHEMISTRY OF PROTEIN CONJUGATION AND CROSS−LINKING、CRC Press(1991)である。
キメラペプチドの誘導体、フラグメント、ホモログ、アナログおよび改変体ならびにこれらのペプチドをコードする核酸もまた、本発明に含まれる。核酸に関して、本明細書中に提供される誘導体、フラグメント、およびアナログは、少なくとも6個の(隣接する)核酸の配列として規定され、そしてそれらは、特異的なハイブリダイゼーションを可能にするのに十分な長さを有する。アミノ酸に関して、本明細書中に提供される誘導体、フラグメント、およびアナログは、少なくとも4個の(隣接する)アミノ酸の配列(エピトープの特異的な認識を可能にするのに十分な長さ)として規定される。
上記フラグメントの長さは、キメラペプチド、もしくはそれをコードする核酸が得られる対応する完全長の核酸またはポリペプチドの長さより短い。誘導体およびアナログは、完全長であり得るか、またはその誘導体もしくはアナログが、改変された核酸またはアミノ酸を含む場合には、完全長以外であり得る。上記キメラペプチドの誘導体またはアナログとしては、例えば、種々の実施形態において、少なくとも約30%、50%、70%、80%、もしくは95%、98%、または99%でさえも(同一の大きさのアミノ酸配列にわたる同一性またはアライメントが当該分野において公知であるコンピューター相同性プログラムによって行なわれる整列された配列と比較した場合)、そのペプチドと実質的に相同である領域を含む分子が挙げられる。例えば、配列同一性は、配列分析ソフトウェア(Sequence Analysis Software Package of the Genetics Computer Group、University of Wisconsin Biotechnology Center、1710 University Avenue、Madison、Wis.53705)を使用し、その中の初期設定のパラメータを用いて測定され得る。
特定のポリペプチドが、規定された長さの参照ポリペプチドに対して特定の同一性の%を有するといわれる場合、その同一性の%は、参照ペプチドに関連する。したがって、100アミノ酸長である参照ポリペプチドに対して50%の同一性であるペプチドは、参照ポリペプチドの50アミノ酸長の部分と完全に同一である50アミノ酸のポリペプチドであり得る。それはまた、参照ポリペプチドに対して、その全体の長さにわたって50%の同一性である100アミノ酸長のポリペプチドであり得る。当然に、他のポリペプチドは、同じ基準を満たす。
(薬学的組成物)
本発明の抗体または可溶性キメラポリペプチド(本明細書中で「活性化合物」とも称される)、ならびにその誘導体、フラグメント、アナログおよびホモログは、投与に適した薬学的組成物中に組み込まれ得る。このような組成物は、代表的に、上記抗体または可溶性キメラポリペプチド、および薬学的に受容可能なキャリアを含む。本明細書中で使用される場合、用語「薬学的に受容可能なキャリア」は、薬学的投与に適合性である、任意かつ全ての溶媒、分散媒、コーティング剤、抗菌剤および抗真菌剤、等張化剤および吸収遅延剤などを含むことが意図される。適切なキャリアは、Remington’s Pharmaceutical Sciences(当該分野における標準的な参考の教科書)の最新版(本明細書中に参考として援用される)に記載される。このようなキャリアまたは希釈剤の好ましい例としては、水、食塩水、リンガー液、デキストロース溶液、および5%ヒト血清アルブミンが挙げられるが、これらに限定されない。リポソームおよび非水性ビヒクル(例えば、固定油)もまた、使用され得る。薬学的に活性な物質のためのこのような媒体および薬剤の使用は、当該分野において周知である。任意の従来の媒体または薬剤が上記活性化合物と不適合である限りを除いて、上記組成物におけるその使用が企図される。補足の活性化合物もまた、上記組成物中に組み込まれ得る。
本発明の薬学的組成物は、その意図された投与経路に適合するように処方され得る。投与経路の例としては、非経口投与(例えば、静脈内投与、皮内投与、皮下投与)、経口投与(例えば、吸入)、経皮投与(すなわち、局所投与)、経粘膜投与、および直腸投与が挙げられる。非経口適用、皮内適用、または皮下適用のために使用される溶液または懸濁液は、以下の成分を含み得る:無菌の希釈剤(例えば、注射用水、食塩水、固定油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールまたは他の合成の溶液);抗菌剤(例えば、ベンジルアルコールまたはメチルパラベン);抗酸化剤(例えば、アスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウム);キレート剤(例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA));緩衝剤(例えば、酢酸塩、クエン酸塩またはリン酸塩)および張度の調整のための薬剤(例えば、塩化ナトリウムまたはデキストロース)。pHは、酸または塩基(例えば、塩酸または水酸化ナトリウム)を用いて調整され得る。非経口調製物は、ガラス製もしくはプラスチック製のアンプル、使い捨て可能な注射器または複数用量バイアルに入れられ得る。
注射可能な用途に適した薬学的組成物としては、無菌の水溶液(水溶性である)または分散物、および無菌の注射可能な溶液または分散物の即時調製のための無菌の粉末が挙げられる。静脈内投与について、適切なキャリアは、生理食塩水、静菌水(bacteriostatic water)、Cremophor ELTTM(BASF,Parsippany,N.J.)またはリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)を含む。全ての場合において、上記組成物は、無菌でなければならず、そしてその組成物は、容易な注射器通過性(syringeability)が存在する限りは流体であるはずである。それは、製造および保管の条件下において安定でなければならず、そして微生物(例えば、細菌および真菌)の汚染作用に対して保護されなければならない。上記キャリアは、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)、およびそれらの適切な混合物を含む溶媒または分散媒であり得る。適切な流動率は、例えば、コーティング剤(例えば、レシチン)の使用、必要とされる粒径の維持(分散物の場合)、および界面活性剤の使用によって維持され得る。微生物の作用の予防は、種々の抗菌剤および抗真菌剤(例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなど)によって達成され得る。多くの場合において、組成物中に等張化剤(例えば、糖類、ポリアルコール(例えば、マンニトール)、ソルビトール、塩化ナトリウム)を含むことが、好ましい。注射可能な組成物の延長した吸収は、その組成物中に吸収を遅延させる薬剤(例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチン)を含めることによってもたらされ得る。
無菌の注射可能な溶液は、必要とされる量で活性化合物を、上に列挙される成分の1つまたはその組み合わせと一緒に適切な溶媒中に取り込み、必要とされる場合、次いで濾過滅菌することによって調製され得る。一般に、分散物は、基礎の分散媒および上に列挙されるものからの必要とされる他の成分を含む無菌のビヒクル中に上記活性化合物を取り込むことによって調製される。無菌の注射可能な溶液を調製するための無菌の粉末の場合において、調製の方法は、活性成分に任意のさらなる所望の成分を加えた粉末を、その予め濾過滅菌した溶液から生じる、真空乾燥および凍結乾燥である。
経口組成物は、一般に、不活性な希釈剤または食用キャリアを含む。それらは、ゼラチンカプセル中に封入され得るか、または錠剤へと圧縮され得る。経口の治療的投与の目的のために、上記活性化合物は、賦形剤と一緒に組み込まれ得、そして錠剤、トローチ剤、またはカプセル剤の形態で使用され得る。経口組成物はまた、含そう剤として使用するための流体キャリアを使用して調製され得、その流体キャリア中の化合物は、経口的に適用され、そしてスウィッシュ(swish)されて、吐き出されるか、または嚥下される。薬学的に適合性の結合剤および/またはアジュバント材料が、上記組成物の一部として含まれ得る。錠剤、丸剤、カプセル剤、トローチ剤などは、任意の以下の成分、または同様の性質の化合物を含み得る:バインダー(例えば、微結晶性セルロース、トラガカントゴムまたはゼラチン);賦形剤(例えば、デンプンまたは乳糖)、崩壊剤(例えば、アルギン酸、Primogel、またはトウモロコシデンプン);滑沢剤(例えば、ステアリン酸マグネシウムまたはSterotes;流動促進剤(glidant)(例えば、コロイド状二酸化ケイ素);甘味剤(例えば、スクロースまたはサッカリン);または香味剤(例えば、ペパーミント、メチルサリチレート、またはオレンジ香味料)。
吸入による投与について、化合物は、適切な噴霧剤(例えば、二酸化炭素などの気体)を含む加圧された容器もしくはディスペンサー、または噴霧器からエアロゾルスプレーの形態で送達される。
全身投与はまた、経粘膜手段または経皮手段によるものであり得る。経粘膜投与または経皮投与に関して、透過されるべき障壁に適切な浸透剤が、上記処方物において使用される。このような浸透剤は、一般に、当該分野において公知であり、そしてその浸透剤としては、例えば、経粘膜投与については、洗浄剤、胆汁酸塩、およびフシジン酸誘導体が挙げられる。経粘膜投与は、鼻腔用スプレーまたは坐剤の使用によって達成され得る。経皮投与に関して、上記活性化合物は、一般に、当該分野において公知であるような、軟膏(ointment)、軟膏(salve)、ゲル、またはクリーム中に処方される。
上記化合物はまた、直腸送達のために坐剤(例えば、従来の坐剤の基剤(例えば、カカオ脂および他のグリセリド)を用いる)または保留浣腸の形態で調製され得る。
1つの実施形態において、上記活性化合物は、その化合物を、身体からの迅速な排泄に対して保護するキャリアを用いて調製される(例えば、インプラントおよびマイクロカプセル化した送達システムを含む制御放出処方物)。生分解性の、生体適合性ポリマーが、使用され得る(例えば、エチレンビニルアセテート、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、およびポリ乳酸)。このような処方物の調製のための方法は、当業者にとって明らかである。その材料はまた、Alza CorporationおよびNova Pharmaceuticals,Incから市販され得る。リポソーム懸濁物(ウイルス抗原に対するモノクローナル抗体によって感染細胞を標的化するリポソームが挙げられる)もまた、薬学的に受容可能なキャリアとして使用され得る。これらは、例えば、米国特許第4,522,811号に記載されるような、当業者に公知である方法に従って調製され得る。
経口組成物または非経口組成物を投与の容易さおよび投薬の均一性のために投薬単位形態で処方するとこは、特に有益である。本明細書中で使用されるような投薬単位形態とは、処置される被験体に対する統一された投薬として適した物理的に別個の単位をいう;必要とされる薬学的キャリアと共同して所望の治療効果をもたらすために算出される所定の量の活性化合物を含む各単位。本発明の投薬単位形態についての明細は、上記活性化合物の独特な特徴および達成されるべき特定の治療効果、ならびに個体の処置のためにこのような活性化合物を調合する分野における固有の制限によって決定付けられる
上記薬学的組成物は、投与のための指示書と一緒に容器、パック、またはディスペンサー中に含まれ得る。
(スクリーニング方法)
本発明は、MD−2アクセサリータンパク質に対するTLR4の結合をモジュレートするか、もしくはそうでなければそれを妨害するモジュレーター(すなわち、候補化合物もしくは候補薬剤または試験化合物もしくは試験薬剤(例えば、ペプチド、ペプチド模倣体、低分子または他の薬物)、あるいはTLR4および/もしくはTLR4/MD−2複合体のシグナリング機能をモジュレートするか、またはそうでなければそれを妨害する候補化合物もしくは候補薬剤または試験化合物もしくは試験薬剤を同定する方法(本明細書中で「スクリーニングアッセイ」とも称される)を提供する。異常なLPS−シグナリングに関連する障害を処置するのに有用な化合物を同定する方法も、提供される。本発明はまた、本明細書中に記載されるスクリーニングアッセイにおいて同定される化合物を含む。
1つの実施形態において、本発明は、TLR4/MD−2複合体のシグナリングおよび/もしくはTLR4とMD−2との間の相互作用をモジュレートする候補化合物または試験化合物をスクリーニングするためのアッセイを提供する。本発明の試験化合物は、当該分野で公知であるコンビナトリアルライブラリー方法における任意の多くのアプローチを使用して得られ得、その方法としては、以下が挙げられる:生物学的ライブラリー;空間的にアドレス可能なパラレル固相ライブラリーまたはパラレル液相ライブラリー;分注(deconvolution)を必要とする合成ライブラリー方法;「1ビーズ1化合物」のライブラリー方法;およびアフィニティークロマトグラフィー選択を使用する合成ライブラリー方法。上記生物学的ライブラリーアプローチは、ペプチドライブラリーに限定されるが、他の4種のアプローチは、ペプチドライブラリー、非ペプチドオリゴマーライブラリーまたは化合物の低分子ライブラリーに適用可能である。(例えば、Lam、1997.Anticancer Drug Design 12:145)。
本明細書中で使用される場合、「低分子」は、約5kD未満の分子量、そして最も好ましくは約4kD未満の分子量を有する組成をいうことが意味される。低分子は、例えば、核酸、ペプチド、ポリペプチド、ペプチド模倣体、炭水化物、リピドまたは他の有機分子もしくは無機分子であり得る。化学的混合物のライブラリーおよび/または生物学的混合物(真菌抽出物、細菌抽出物、または藻類抽出物)のライブラリーが、当該分野において公知であり、そしてそれらは、本発明の任意のアッセイを用いてスクリーニングされ得る。
分子ライブラリーを合成するための方法の例は、当該分野において見出され得る(例えば、DeWittら、1993.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.90:6909;Erbら、1994.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.91:11422;Zuckermannら、1994.J.Med.Chem.37:2678;Choら、1993.Science 261:1303;Carrellら、1994.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.33:2059;Carellら、1994.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.33:2061;およびGallopら、1994.J.Med.Chem.37:1233)。
化合物のライブラリーは、溶液(例えば、Houghten、1992.Biotechniques 13:412−421を参照のこと)、またはビーズ(Lam、1991.Nature 354:82−84を参照のこと)、チップ(Fodor、1993.Nature 364:555−556を参照のこと)、細菌(米国特許第5,223,409号を参照のこと)、胞子(米国特許第5,233,409号を参照のこと)、プラスミド(Cullら、1992.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:1865−1869を参照のこと)またはファージ(ScottおよびSmith、1990.Science 249:386−390;Devlin、1990.Science 249:404−406;Cwirlaら、1990.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.87:6378−6382;Felici、1991.J.Mol.Biol.222:301−310;ならびに米国特許第5,233,409号を参照のこと)にて与えられ得る。
1つの実施形態において、候補化合物は、抗体−抗原複合体に導入され、そしてその候補化合物がその抗体−抗原複合体を破壊するか否かが、決定され、この複合体の破壊は、その候補化合物がTLR4/MD−2複合体のシグナリング機能および/またはTLR4とMD−2との間の相互作用をモジュレートすることを示す。例えば、上記抗体は、モノクローナル抗体mu18H10、hu18H10であり、そして上記抗原は、TLR4/MD−2複合体である。あるいは、上記モノクローナル抗体は、16G7、mu15C1、hu15C1、mu7E3またはhu7E3であり、そして上記抗原は、TLR4/MD−2複合体またはTLR4である。
別の実施形態において、TLR4/MD−2複合体が、提供され、そしてそのTLR4/MD−2複合体は、少なくとも1種の中和モノクローナル抗体に曝される。抗体−抗原複合体の形成が、検出され、そして1種以上の候補化合物が、その複合体に導入される。If 上記抗体−抗原複合体が、上記1種以上の候補化合物の導入後に破壊される場合、その候補化合物は、異常なLPS−シグナリングに関連する障害を処置するのに有用である。
別の実施形態において、本発明の可溶性キメラタンパク質が、提供され、そしてその可溶性キメラタンパク質は、少なくとも1種の中和モノクローナル抗体に曝される。抗体−抗原複合体の形成が、検出され、そして1種以上の候補化合物が、その複合体に導入される。上記抗体−抗原複合体が、上記1種以上の候補化合物の導入後に破壊される場合、その候補化合物は、異常なLPS−シグナリングに関連する障害を処置するのに有用である。
上記試験化合物の上記抗体−抗原複合体を妨害するかまたは、破壊する能力を決定することは、例えば、その試験化合物と放射性同位体または酵素標識とを、抗原もしくはその生物学的に活性な部分に対するその試験化合物の結合が複合体において標識された化合物を検出することによって決定され得るようにカップリングすることによって達成され得る。例えば、試験化合物は、125I、35S、14C、もしくはHによって、直接的かまたは間接的かのいずれかで標識され得、そしてその放射性同位体は、放射線放出を直接計測することか、またはシンチレーションを計測することによって検出される。あるいは、試験化合物は、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、またはルシフェラーゼによって酵素的に標識され得、そしてその酵素標識は、適切な基質の生成物への変換を決定することによって検出される。
1つの実施形態において、上記アッセイは、抗体−抗原複合体と試験化合物とを接触させること、およびその試験化合物の、その抗原と相互作用するか、またはそうでなければ存在する抗体−抗原複合体を破壊する能力を決定することを包含する。この実施形態において、上記試験化合物の上記抗原と相互作用する能力および/または上記抗体−抗原複合体を破壊する能力を決定することは、その試験化合物の、上記抗原またはその生物学的に活性な部分に対してその抗体と比較して優先的に結合する能力を決定することを包含する。
別の実施形態において、上記アッセイは、抗体−抗原複合体と試験化合物とを接触させること、およびその試験化合物のその抗体−抗原複合体をモジュレートする能力を決定することを包含する。上記試験化合物の上記抗体−抗原複合体をモジュレートする能力を決定することは、例えば、上記抗原の、その試験化合物の存在下において、上記抗体に結合するか、またはその抗体と相互作用する能力を決定することによって達成され得る。
当業者は、本明細書中に開示される任意のスクリーニング方法において、上記抗体は、中和抗体(例えば、モノクローナル抗体hu18H10、hu15C1および/またはhu7E3)であり得、それらの各々が、LPS誘導性の炎症促進性サイトカイン産生をモジュレートするか、またはそうでなければそれを妨害することを、認識する。
本明細書中に開示されるスクリーニング方法は、細胞ベースのアッセイまたは細胞を含まないアッセイとして行われ得る。本発明の細胞を含まないアッセイは、TLR4および/またはMD−2と複合体形成されない場合のTLR4ならびにそのフラグメントの、可溶性形態あるいは膜結合形態のいずれかの使用に従う。TLR4および/またはTLR4/MD−2複合体の膜結合形態を含む細胞を含まないアッセイの場合において、それらのタンパク質の膜結合形態が溶液中に維持されるように可溶化剤を利用することが、望まれ得る。このような可溶化剤の例としては、非イオン性洗浄剤(例えば、n−オクチルグルコシド、n−ドデシルグルコシド、n−ドデシルマルトシド、オクタノイル−N−メチルグルカミド、デカノイル−N−メチルグルカミド、Triton(登録商標)X−100、Triton(登録商標)X−114、Thesit(登録商標)、イソトリデシポリ(Isotridecypoly)(エチレングリコールエーテル)、N−ドデシル−−N,N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホネート、3−(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ−1−プロパンスルホネート(CHAPS)、または3−(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホネート(CHAPSO)が挙げられる。
1つより多くの実施形態において、上記抗体または上記抗原のいずれかを固定化して、候補化合物の導入後に、一方または両方の複合体形成されていない形態から複合体形成された形態を分離することを容易にすること、および上記アッセイの自動化を提供することが、望まれ得る。候補化合物の存在下または非存在下における抗体−抗原複合体の観察は、反応物を含むのに適したあらゆる容器において達成され得る。このような容器の例としては、マイクロタイタープレート、試験管、およびマイクロ遠心チューブが挙げられる。1つの実施形態において、上記タンパク質の一方または両方がマトリックスに結合されることを可能にするドメインを付加する融合タンパク質が、提供され得る。例えば、GST−抗体融合タンパク質またはGST−抗原融合タンパク質は、グルタチオンセファロースビーズ(Sigma Chemical、St.Louis、MO)またはグルタチオン誘導体化マイクロタイタープレート(これらは、次いで、上記試験化合物と混合される)上に吸着され得、そしてその混合物は、複合体形成をもたらす条件下(例えば、塩およびpHについての生理学的条件)においてインキュベートされる。インキュベーション後、上記ビーズまたはマイクロタイタープレートのウェルは、任意の結合されなかった成分(ビーズの場合において固定化されたマトリックス)を除去するために洗浄され、複合体が、直接的または間接的に決定される。あるいは、上記複合体は、上記マトリックスから解離され得、そして抗体−抗原複合体形成のレベルが、標準的な技術を使用して決定され得る。
マトリックス上にタンパク質を固定化するための他の技術もまた、本発明のスクリーニングアッセイにおいて使用され得る。例えば、上記抗体(例えば、hu18H10、hu15C1、および/またはhu7E3)または上記抗原(例えば、TLR4/NM−2複合体および/またはTLR4タンパク質)のいずれかは、ビオチンとストレプトアビジンとの結合体を利用して固定化され得る。ビオチン化抗体分子またはビオチン化抗原分子は、当該分野で周知の技術(例えば、ビオチン化キット、Pierce Chemicals、Rockford、Ill)を使用してビオチン−NHS(N−ヒドロキシ−スクシニミド)から調製され得、そしてそれらの分子は、ストレプトアビジンをコーティングした96ウェルプレート(Pierce Chemical)のウェル中に固定化され得る。あるいは、目的の抗体または目的の抗原と反応性であるが、目的の抗体−抗原複合体の形成を妨害しない他の抗体は、プレートのウェルに対して誘導体化され得、そして非結合の抗体または抗原は、抗体の結合体化によってそのウェル中に捕捉され得る。GSTによって固定化される複合体について上に記載される方法に加えて、このような複合体を検出するための方法としては、上記抗体または抗原と反応性であるこのような他の抗体を使用する複合体の免疫検出が挙げられる。
本発明は、さらに、任意の上述のスクリーニングアッセイによって同定された新規薬剤および本明細書中に記載されるような処置のためのその使用に関連する。
(診断アッセイ)
本発明の抗体は、適切なアッセイ(例えば、従来の型のイムノアッセイ)によって検出され得る。例えば、サンドイッチアッセイが行われ得、ここでTLR4/MD−2複合体もしくはTLR4タンパク質またはそれらのフラグメントは、固相に固定される。インキュベーションは、サンプル中の抗体をその固相上の固定化されたポリペプチドに結合させるのに十分な期間にわたって維持される。この第1のインキュベーション後、上記固相は、上記サンプルから離される。上記固相は、非結合材料および妨害物質(例えば、上記サンプル中にまた存在し得る非特異的なタンパク質)を除去するために洗浄される。次いで、上記固定化されたポリペプチドに結合された目的の抗体(例えば、モノクローナル抗体hu18H10、hu15C1および/またはhu7E3)を含む固相は、第2の、標識された抗体またはカップリング剤(例えば、ビオチンまたはアビジン)に結合された抗体と一緒にインキュベートされる。この第2の抗体は、別の抗TLR4/MD−2複合体抗体、別の抗TLR4抗体または別の抗体であり得る。抗体のための標識は、当該分野において周知であり、そしてその標識としては、放射性核種、酵素(例えば、マレイン酸デヒドロゲナーゼ(maleate dehydrogenase)、西洋わさびペルオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、カタラーゼ)、蛍光物質(fluor)(フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、フィコシアニン、フルオレスカルミン(fluorescarmine))、ビオチンなどが挙げられる。上記標識された抗体は、上記固相と一緒にインキュベートされ、そしてその固相に結合されたその標識が、測定される。これらのイムノアッセイまたは他のイムノアッセイは、当業者によって容易に実施され得る。
生物学的サンプル中のTLR4/MD−2複合体またはTLR4タンパク質の存在または非存在を検出するための例示の方法は、試験被験体から生物学的サンプルを得ること、およびTLR4/MD−2複合体またはTLR4の存在がその生物学的サンプルにおいて検出されるように、その生物学的サンプルと、本発明に従う標識されたモノクローナル抗体とを接触させることを包含する。
本明細書中で使用される場合、プローブまたは抗体に関して、用語「標識される」は、検出可能な物質をプローブまたは抗体にカップリングする(すなわち、物理的に結合する)ことによるプローブあるいは抗体の直接的な標識化、および直接的に標識される別の試薬との反応性によるプローブまたは抗体の間接的な標識化を包含することが、意図される。間接的な標識化の例としては、蛍光標識された二次抗体を使用した一次抗体の検出、およびビオチンによるDNAプローブの末端標識化(その結果、それが、蛍光標識されたストレプトアビジンによって検出され得る)が挙げられる。用語「生物学的サンプル」は、被験体から単離された組織、細胞および生物学的流体、ならびに被験体内部に存在する組織、細胞および流体を含むことが意図される。すなわち、本発明の検出方法は、生物学的サンプル中のTLR4/MD−2複合体またはTLR4をインビトロおよびインビボで検出するために使用され得る。例えば、TLR4/MD−2複合体またはTLR4の検出のためのインビトロ技術としては、酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)、ウェスタンブロット、免疫沈降、および免疫蛍光が挙げられる。さらに、TLR4/MD−2複合体またはTLR4の検出のためのインビボ技術としては、被験体に、標識された抗TLR4/MD−2複合体または標識された抗TLR4抗体を導入することが挙げられる。例えば、上記抗体は、被験体における存在および位置が標準的な画像化技術によって検出され得る放射性マーカーによって標識され得る。
1つの実施形態において、上記生物学的サンプルは、試験被験体由来のタンパク質分子を含む。1つの好ましい生物学的サンプルは、被験体から従来の手段によって単離された末梢血白血球サンプルである。
本発明はまた、生物学的サンプル中のTLR4/MD−2複合体またはTLR4の存在を検出するためのキットを包含する。例えば、上記キットは、以下を備え得る:生物学的サンプル中のTLR4/MD−2複合体、もしくはMD−2と複合体形成されない場合のTLR4を検出し得る標識化合物または標識薬剤(例えば、抗TLR4/MD−2複合体モノクローナル抗体または抗TLR4モノクローナル抗体);そのサンプル中のTLR4/MD−2複合体またはTLR4の量を決定する手段;およびそのサンプル中のTLR4/MD−2複合体またはTLR4の量と、標準とを比較するための手段。上記化合物または薬剤は、適切な容器中にパッケージ化され得る。上記キットは、サンプル中のTLR4/MD−2複合体またはTLR4を検出するためにそのキットを使用するための指示書をさらに備え得る。
本発明は、以下の実施例においてさらに記載され、特許請求の範囲において記載される本発明の範囲を限定しない。
(実施例1:マウス18H10モノクローナル抗体の産生のための材料および方法)
(A.安定なTLR4/MD−2トランスフェクト体の産生)
安定なTLR4/MD−2トランスフェクト体を、CHO−K1細胞およびHEK 293細胞において産生した。CHO−K1細胞に関して、N末端のc−mycエピトープタグをコードするヒトTLR4 cDNAを、pCDNA3.1(−)hygro(Invitrogen)にクローニングし、そしてC末端のc−MycエピトープタグとプロテインCエピトープタグとをコードするヒトMD−2 cDNAを、pCDNA3(Invitrogen)にクローニングした。両方の構築物を、製造業者の指針に従ってFugene 6TM試薬(Roche)を使用して、CHO細胞に同時トランスフェクトした。抗生物質耐性細胞を、500μg/ml G418および250μg/mlハイグロマイシンB(両方ともInvitrogen製)を含む培地において選択した。
TLR4/MD−2複合体を発現する細胞を選択するために、1mlあたり1×10個の細胞を、1%BSAおよび10μg/ml抗プロテインCモノクローナル抗体(Roche)を補充した1×PBS中でインキュベートした。細胞を、1回洗浄し、次いでPE結合体化ヤギ抗マウスIgG(H+L)抗体(1:200希釈;Anwara)を含む同じ緩衝液中でインキュベートした。次いで細胞を、抗PEマイクロビーズ(Miltenyi Biotec)と一緒にインキュベートし、そしてそれを、Midi MACS
LSカラムに通した。そのカラム上に保持された細胞を、溶出させ、そして抗生物質選択を伴う培養に戻した。分取のラウンドを、TLR4/MD−2複合体を発現する細胞の均一なポジティブの集団が得られるまで続けた。
(B.組換えMD−2およびキメラTLR4/MD−2タンパク質の産生)
組換え可溶性MD−2を産生するために、検出目的および精製目的のためのC末端のFLAGタグおよび6×HISタグを有するタンパク質をコードするcDNAを、pFASTBAC1にクローニングし、次いで相同組換えによってバクミドDNAに挿入した。ウイルスストックの産生後、Sf9細胞を、重感染させた。48時間後、上記組換えタンパク質を、NiNTAアフィニティーマトリックス(Qiagen)を使用して、感染細胞の上清から精製した。
組換えTLR4/MD−2キメラタンパク質を産生するために、グリシンセリン(GGGGS)リンカーを介してMD−2に結合したヒトTLR4の細胞外部分をコードするcDNAを、PCRを使用して組み立てた。FLAGタグおよび6×HISタグを、検出目的および精製目的のために、MD−2のC末端に含めた。上記cDNAカセットを、バキュロウイルス発現ベクターpFASTBAC1(Invitrogen)にクローニングし、次いで相同組換えによってバクミドDNAに挿入した。ウイルスストックの産生後、Sf9細胞を、重感染させた。48時間後、上記組換えタンパク質を、抗FLAGTMM2 MAbアフィニティーマトリックス(Sigma)を使用して、細胞溶解物から精製した。
(C.マウスの免疫化)
8週齢の雌BALB/cマウス(IFFA CREDO)を、Buellら、Blood 92:3521−3528(1998)(その全体が本明細書によって参考として援用される)において先に記載されるように、RIBIアジュバント(Sigma)において1mlあたり10個のCHO細胞の皮下注射(s.c.)によって、0日目、7日目および28日目にて免疫化した。
(D.特異的な血清の滴定)
上記マウスを、0日目および14日目に出血させた。TLR4/MD−2特異的な抗体力価を、TLR4/MD−2トランスフェクト293細胞に対するFACS分析によって、血清において評価した。細胞を、1:250希釈、1:2500希釈および1:25000希釈にてマウス血清と一緒にインキュベートし、洗浄し、APC結合体化ヤギ抗マウスIgG(H+L)抗体(Molecular Probes)と一緒にインキュベートし、そしてFL−4チャネルにおいてFACScalibur(Becton Dickenson)で分析した。
(E.B細胞/骨髄腫融合)
特異的TLR4/MD−2血清抗体を有するマウスを、融合の3日前または4日前のいずれかにて、キメラTLR4/MD−2融合タンパク質によって皮下(s.c.)に「過剰ブースト(hyperboost)した」。流入領域リンパ節(Draining lymph node)を、マウス骨髄腫細胞株P3−X63−Ag8.653との融合のために、B細胞の供給源として得た。B細胞抽出および細胞融合を、Buellら、Blood 92:3521−3528(1998)(その全体が本明細書によって参考として援用される)において先に記載されるように行った。細胞を、ウェル1つあたり約10個の骨髄腫細胞の濃度にてプレートし、HAT(Sigma)を補充した培地において10〜14日間にわたって増殖させた。
(F.ハイブリドーマのスクリーニング)
生存可能なハイブリドーマ細胞を含むウェル由来の上清を、mockトランスフェクトCHO細胞 対 TLR4/MD−2トランスフェクト骨髄腫細胞において、TLR4/MD−2特異性についてFACS分析によってスクリーニングした。次いで細胞を、上清およびヤギ抗マウスIgG(H+L)抗体(Molecular Probes)と一緒にインキュベートした。細胞を、FL−4チャネルにおいてFACScaliburで分析した。
(G. FACSによるモノクローナル抗体特異性)
HEK 293細胞を、10% FBSを含む2mlの培地においてウェル1つあたり2.5×10個の細胞の密度にて6ウェルプレートにプレートした。プレートした16時間後、細胞を、製造業者の指針に従ってFugeneTM試薬(Roche)を使用して、0.75μgの適切なベクターを用いてトランスフェクトした。トランスフェクションの48時間後、細胞を、適切なモノクローナル抗体(図4に示すような)およびAPCとカップリングしたヤギ抗マウスIgG(H+L)抗体(Molecular Probes)によって染色し、そしてFL−4チャネルにおいてFACScaliburを使用して分析した。
(H.直接ELISAによるモノクローナル抗体特異性)
C末端のFLAGエピトープタグおよびヒスチジンエピトープタグを有する組換え可溶性MD−2を、50μl PBS中に5μg/mlの濃度で、ELISAプレート(Nunc Maxisorp)上にコーティングした。ウェルを、200μl PBS 2%
BSAによってブロックし、次いでPBS 1% BSAにおいて、示された濃度の適切なMAbと一緒にインキュベートした。3PBS 0.05% Tween 20による3回の洗浄工程の後、1:5000希釈における50μlのHRP結合体化ヤギ抗マウスIgG(H+L)を、そのウェルに添加した。さらなる洗浄工程の後、結合を、TMB基質を使用して示した。プレートを、650nmの波長にて読み取った。
(I.サンドイッチELISAによるモノクローナル抗体特異性)
サンプルの調製のために、HEK 293細胞を、上の段落Gにおいて記載されるように、Fugene 6TMトランスフェクション試薬を使用して、適切なプラスミド構築物によってトランスフェクトした。トランスフェクションの48時間後、細胞を、回収し、そして遠心分離によって除去処理した(cleared)。次いで細胞を、ビオチン化mu18H10(10μg/ml)と一緒にインキュベートし、そして20mM Tris(pH7.4)、150mM NaCl、COMPLETETMプロテアーゼインヒビター(Roche)を含む1% NP40に溶解した。
サンドイッチELISAを行なうために、Nune maxisorpプレートのウェルを、PBS中の5μg/mlにて50μlの抗FLAGTMM2 MAb(Sigma)を用いてコーティングした。ウェルを、200μl PBS 2% BSAによってブロックし、次いで示された希釈にて50μlの適切なサンプルと一緒にインキュベートした。ウェルを、200μl PBS 0.05% Tween 20によって3回洗浄し、そして50μlの適切な抗体(ビオチン化mu18H10および12D4について10μg/ml、ポリクローナル抗MD−2 MAbについて1μg/ml)と一緒にインキュベートした。上記のような洗浄工程の後、ウェルを、50μlの適切な検出抗体(ビオチン化MAbに対して、1:1500の希釈におけるHRP結合体化ストレプトアビジンおよびポリクローナルウサギAbに対して、1:5000の希釈におけるHRP結合体化抗ウサギIgG(H+L))と一緒にインキュベートした。さらなる洗浄工程の後、結合を、TMB基質を使用して示した。プレートを、650nmの波長にて読み取った。
(J.細胞のアッセイ1)
モノクローナル抗体を、最初に、ハイブリドーマ細胞の上清から、プロテインGアフィニティークロマトグラフィーを使用して精製した。
TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞を、96ウェルプレートにおいて1mlあたり5×10個の細胞にて、10% FBSを含む培地中にプレートし、そして付着させるために一晩放置した。次いでその培地を、除去し、そして2% FBSと所望の最終濃度の2倍の適切なモノクローナル抗体とを含む100μlの培地に、37℃にて30分間置換した。次いでLPS(K12LD25、Sigma)を、2% FBSを含む100μlの培地中の30ng/mlの濃度にて、その細胞に添加した。細胞を37℃にて16時間インキュベートし、そして上清を回収した。IL−8含量を、モノクローナル抗体の対801EおよびM802B(Endogen)を使用したサンドイッチELISAによって測定した。
(K.細胞のアッセイ2)
ヒト全血を、RPMI(Sigma)において1:4に希釈し、そして96ウェルプレートにおいて、ウェル1つあたり100μlにて、所望の最終濃度の2倍の適切なモノクローナル抗体と一緒に37℃にて30分間プレートした。次いでLPS(K12LD25、Sigma)(所望の最終濃度の2倍の用量)を、5mg/ml HASを含む100μl RPMIにおいて添加し、そして37℃にて6時間インキュベートした。次いでプレートを、2000rpmにて5分間遠心分離し、そして各ウェルからの上清を、保った。IL−8濃度を、上に記載されるように、モノクローナル抗体の対801EおよびM802B(Endogen)を使用したサンドイッチELISAによって決定した。
(L.18H10 VH配列および18H10 VL配列)
10個のハイブリドーマ細胞を、回収し、そして1ml TrizolTM試薬(Invitrogen)に再懸濁する前にPBSで1回洗浄した。次いで全RNAを、製造業者の指針に従って抽出した。mu18H10ハイブリドーマの3つの独立したサブクローン由来のVHおよびVLをコードするcDNAを、マウスリーダー配列および定常ドメイン(JonesおよびBendig、Biotechnology、9:88−89(1991))に特異的なオリゴヌクレオチドプライマーを使用したRT−PCRによって産生した。増幅産物を、pGEM−T easyベクター(Promega Corp.)にクローニングし、T7プライマーおよびSP6プライマーを使用して配列決定した。
次いで上記VH cDNAおよびVL cDNAを、7E3をキメラMAb(「キメラ7E3」)として発現するために、それぞれ、ヒトIgG1およびヒトκ定常領域を含む哺乳動物発現ベクターにクローニングした。組換えキメラMAbを産生するために、HEK 293細胞を、10% FBSを含む2mlの培地においてウェル1つあたり2.5×10個の細胞の密度にて6ウェルプレートにプレートした。プレートした16時間後、細胞を、製造業者の指針に従ってFugeneTM試薬(Roche)を使用して、0.75μgの適切なベクターを用いてトランスフェクトした。トランスフェクションの48時間後、上清を回収し、そして抗体を、プロテインGアフィニティークロマトグラフィーを使用して精製した。
(実施例2:ヒトTLR4/MD−2複合体に対するmu18H10 MAbの産生)
表面TLR4/MD−2を発現するCHO細胞によって免疫化したマウスを、特異的な血清力価についてモニタリングした。TLR4/MD−2に対する応答を示すマウスを、組換えTLR4/MD−2キメラタンパク質によって「過剰ブースト」した。このストラテジーは、過剰ブーストする際に、免疫系が最初にコンホメーションのTLR4/MD−2複合体に曝され、そして非特異的なCHO細胞の抗原に対する応答を最小限にし、同時にTLR4/MD−2特異的応答を最大にすることを可能にするために選択された。B細胞/骨髄腫融合から生じるハイブリドーマ由来の上清のFACSによるスクリーニングを、mockトランスフェクトCHO細胞 対 TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対して行なった。1つの特定のクローン由来のモノクローナル抗体(本明細書中でmu18H10と称される)は、TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に特異的に結合することを示した(図1)。この抗体は、マウスIgアイソタイプ分析(isotyping)CBAキット(Beckton Dickenson)を使用したFACSによって決定したところ、IgG2bκアイソタイプを有することが見出された。
(実施例3:TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるLPS活性のmu18H10 MAbによる中和)
LPSは、TLR4/MD−2複合体によってトランスフェクトしたHEK 293細胞においてIL−8産生を誘導する能力を有することが公知である。mu18H10のこのIL−8産生を阻害する能力は、細胞をLPS投与前に30分間にわたって上記抗体と一緒にプレインキュベートすることによって分析した。図2は、mu18H10がHEK
293細胞において1μg/mlを下回る濃度でさえLPSの効果を阻害したことを示す。
(実施例4:ヒト全血におけるLPS活性のmu18H10 MAbによる中和)
mu18H10のヒト全血においてLPS誘導性のIL−8産生を阻害する能力を、試験した。mu18H10による中和活性を、0.5〜10μg/mlのモノクローナル抗体濃度の範囲を使用して、3人の異なるドナー由来の血液において試験した。図3は、mu18H10が、アイソタイプが一致するコントロールと比較して、3人全てのドナーにおいて、LPSによって誘導されるIL−8のレベルを有意に減少させたことを示す。mu18H10は、先に記載されるα−TLR4遮断モノクローナル抗体(e−biosciencesから販売される)よりも強力であることが見出された。これらの結果は、トランスフェクトしたHEK 293細胞においてmu18H10によって認識される中和エピトープがまた、全血中の細胞の表面上に露出されること、およびmu18H10が、全血において1μg/mlを下回る濃度でさえLPSの活性を阻害するほど強力であることを示す。
(実施例5:mu18H10特異性)
上記mu18H10モノクローナル抗体の特異性を決定するために、mu18H10がTLR4/MD−2複合体(先にクローニングした)のウサギオルソログを認識しないという事実を、利用した。N末端のFLAGエピトープタグを有するヒトTLR4またはウサギTLR4のいずれか、ならびにC末端のc−MycエピトープタグおよびプロテインCエピトープタグを有するヒトMD−2またはウサギMD−2のいずれかについてのcDNAを、以下の組み合わせでHER 293細胞にトランスフェクトした:(1)ヒトTLR4およびヒトMD−2;(2)ウサギTLR4およびウサギMD−2;(3)ヒトTLR4およびウサギMD−2;(4)ウサギTLR4およびヒトMD−2。図4は、抗体染色後のこれらの細胞のFACS分析を示し、それは、mu18H10が、ヒトTLR4/MD−2複合体を発現する細胞およびヒトTLR4とウサギMD−2との組み合わせを発現する細胞を認識したが、ウサギTLR4/MD−2複合体を発現する細胞も、ウサギTLR4とヒトMD−2との組み合わせを発現する細胞も認識しなかったことを示した。これらの結果は、mu18H10によって認識されるエピトープがヒトMD−2上に存在すること示す(図4)。
mu18H10は、MD−2に対する特異性を示すが、mu18H10がTLR4とのその相互作用の状況(context)においてMD−2のみを認識することが、決定された。直接ELISAを使用した場合、バキュロウイルス発現系によって産生される組換え可溶性MD−2に対するmu18H10の結合は、検出されなかった(図5a)。さらに、図5bは、mu18H10が、同時トランスフェクト細胞の溶解物から示されるように、TLR4とMD−2との複合体のみに結合したこと、およびトランスフェクト細胞の溶解物/上清において単独のMD−2を認識せず、トランスフェクト細胞の溶解物において単独のTLR4も認識しなかったことを示す。これらのデータは、mu18H10が、TLR4/MD−2複合体に対して特異的であること、およびmu18H10が、上記複合体の成分のいずれをも個別に認識しないことを示す。
(実施例6:mu18H10 VH配列およびmu18H10 VL配列)
mu18H10ハイブリドーマクローン由来のVH配列およびVL配列を、RT−PCRによって全RNAから増幅した。配列分析を、図6A〜6Fに示す。
mu18H10抗体は、図6Aに示す配列番号1の核酸配列によってコードされる重鎖可変領域(配列番号2、図6B)、および図6Dに示す配列番号6の核酸配列によってコードされる軽鎖可変領域(配列番号7、図6E)を含む。Chothiaら、1989、E.A.Kabatら、1991によって定義されるような相補性決定領域(CDR)を含むアミノ酸を、図6Bおよび図6Eにおいて下線付きのイタリック体で強調し、そして図6Cおよび図6Fにおいて示す。(Chothia、C、ら、Nature 342:877−883(1989);Kabat,EAら、Sequences of Protein of immunological interest、第5版、US Department of Health and Human Services、US
Government Printing Office(1991)を参照のこと)。mu18H10抗体の重鎖CDRは、以下の配列の配列を有する:DSYIH(配列番号3);WTDPENVNSIYDPRFQG(配列番号4)、およびGYNGVYYAMDY(配列番号5)。mu18H10抗体の軽鎖CDRは、以下の配列を有する:SASSSVIYMH(配列番号8);RTYNLAS(配列番号9);およびHQWSSFPYT(配列番号10)。
(実施例7:キメラ18H10は、hTLR4 hMD2トランスフェクトCHO細胞に結合する)
hTLR4/MD−2複合体に対する、クローン18H10 VHおよびクローン18H10 VLの特異性を示すために、FACS分析を、キメラ18H10 MAbを使用して、hTLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対して行なった(図6)。示された濃度におけるMAbの特異的結合を、APCで標識したヤギ抗ヒトIgG(H+L)二次抗体を使用して検出した。不適切なアイソタイプが一致するヒトIgG1 MAbを、コントロールとして使用した。
(実施例8:キメラ18H10は、hTLR4 hMD2トランスフェクトHEK 293細胞においてLPS誘導性のIL−8産生を阻害する)
LPSに対するクローン18H10 VHおよびクローン18H10 VLの中和能を示すために、hTLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞のLPS依存性のIL−8誘導を阻害する18H10の能力を、(上に記載するように)試験した。図7は、キメラ18H10が、本来の18H10マウスMAbと非常に類似した様式で、HEK 293細胞においてLPSの効果を阻害したことを示す。
(実施例9:mu16G7モノクローナル抗体の産生のための材料および方法)
(A.安定なTLR4/MD−2トランスフェクト体の産生)
安定なTLR4/MD−2トランスフェクト体を、CHO−K1細胞およびHEK 293細胞において産生した。CHO−K1細胞に関して、N末端のc−mycエピトープタグをコードするヒトTLR4 cDNAを、pCDNA3.1(−)hygro(Invitrogen)にクローニングし、そしてC末端のFLAGTTMエピトープタグと6×ヒスチジンエピトープタグとをコードするヒトMD−2 cDNAを、pCDNA3(Invitrogen)にクローニングした。両方の構築物を、製造業者の指針に従ってFugene 6TM試薬(Roche)を使用して、CHO細胞に同時トランスフェクトした。抗生物質耐性細胞を、500μg/ml G418および250μg/mlハイグロマイシンB(両方ともInvitrogen製)を含む培地において選択した。
HEK 293細胞に関して、N末端のFLAGエピトープタグをコードするヒトTLR4 cDNAを、pCDNA3.1(−)hygro(Invitrogen)にクローニングし、そしてC末端のc−MycエピトープタグとプロテインCエピトープタグとをコードするヒトMD−2 cDNAを、pCDNA3(Invitrogen)にクローニングした。両方の構築物を、HEK 293細胞にトランスフェクトし、そして抗生物質耐性細胞を、上に記載した通り、500μg/ml G418および250μg/mlハイグロマイシンB(両方ともInvitrogen製)を含む培地において選択した。
TLR4/MD−2複合体を発現する細胞を選択するために、1mlあたり1×10個の細胞を、1%BSA、および10μg/mlの抗プロテインCモノクローナル抗体(CHO細胞用;Roche)または10μg/mlの抗FLAGモノクローナル抗体(293細胞用;Sigma)のいずれかを補充した1×PBS中でインキュベートした。細胞を、1回洗浄し、次いでPE結合体化ヤギ抗マウスIgG(H+L)抗体(1:200希釈;Anwara)を含む同じ緩衝液中でインキュベートした。次いで細胞を、抗PEマイクロビーズ(Miltenyi Biotec)と一緒にインキュベートし、そしてそれを、Midi MACS LSカラムに通した。そのカラム上に保持された細胞を、溶出させ、そして抗生物質選択を伴う培養に戻した。分取のラウンドを、TLR4/MD−2複合体を発現する細胞の均一なポジティブの集団が得られるまで続けた。
(B.マウスの免疫化)
8週齢の雌BALB/cマウス(IFFA CREDO)を、実施例1の小節Cにおいて上に記載した通りに免疫化した。
(C.特異的な血清の滴定)
マウス血清の滴定を、実施例1の小節Dにおいて上に記載した通りに行った。
(D.B細胞/骨髄腫融合)
特異的TLR4/MD−2血清抗体を有するマウスを、融合の3日前または4日前のいずれかにて、TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293によって皮下(s.c.)に「過剰ブーストした」。流入領域リンパ節を、マウス骨髄腫細胞株P3−X63−Ag8.653との融合のために、B細胞の供給源として得た。B細胞抽出および細胞融合を、Buellら、Blood 92:3521−3528(1998)(その全体が本明細書によって参考として援用される)において先に記載されるように行った。細胞を、ウェル1つあたり約10個の骨髄腫細胞の濃度にてプレートし、HAT(Sigma)を補充した培地において10〜14日間にわたって増殖させた。
(E.ハイブリドーマのスクリーニング)
ハイブリドーマを、実施例1の小節Fにおいて上に記載した通りにスクリーニングした。
(F.モノクローナル抗体特異性)
mu16G7モノクローナル抗体の特異性を、実施例1の小節Gにおいて上に記載した通りに決定した。
(G.細胞のアッセイ1)
細胞のアッセイIを、実施例1の小節Jにおいて上に記載した通りに行った。
(H.細胞のアッセイ2)
細胞のアッセイIIを、実施例1の小節Kにおいて上に記載した通りに行った。
(I.16G7 VH配列および16G7 VL配列)
10個のハイブリドーマ細胞を、回収し、そして1ml TrizolTM試薬(Invitrogen)に再懸濁する前にPBSで1回洗浄した。次いで全RNAを、製造業者の指針に従って抽出した。mu16G7クローン由来のVHおよびVLをコードするcDNAを、製造業者の指針に従い、マウスScFvモジュール(Amersham Bioscienees)を用いたRT−PCRによって産生した。増幅産物を、pGEM−T easyベクター(Promega Corp.)にクローニングし、T7プライマーおよびSP6プライマーを使用して配列決定した。
(実施例10:ヒトTLR4/MD−2複合体に対するmu16G7 MAbの産生)
表面TLR4/MD−2を発現するCHO細胞によって免疫化したマウスを、特異的な血清力価についてモニタリングした。TLR4/MD−2に対する応答を示すマウスを、HEK 293 TLR4/MD−2トランスフェクト体によって「過剰ブーストした」。このストラテジーは、非特異的なCHO細胞の抗原に対する応答を最小限にする一方で、同時にTLR4/MD−2特異的応答を最大にするために選択された。B細胞/骨髄腫融合から生じるハイブリドーマ由来の上清のFACSによるスクリーニングを、mockトランスフェクトCHO細胞 対 TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対して行なった。特定のクローン由来のモノクローナル抗体(本明細書中でmu16G7と称される)は、TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に特異的に結合することを示した(図9)。mu16G7は、マウスIgアイソタイプ分析CBAキット(Beckton Dickenson)を使用したFACSによって決定したところ、IgG1κアイソタイプを有することが見出された。
(実施例11:TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるLPS活性のmu16G7による中和)
LPSは、TLR4/MD−2複合体によってトランスフェクトしたHEK 293細胞においてIL−8産生を誘導する能力を有することが公知である。mu16G7のこのIL−8誘導を阻害する能力を、細胞をLPS投与前に30分間にわたって各抗体と一緒にプレインキュベートすることによって分析した。図10は、mu16G7がHEK 293細胞において1μg/mlを下回る濃度でさえLPSの効果を阻害したことを示す。
(実施例12:ヒト全血におけるLPS活性のmu16G7による中和)
mu16G7の、ヒト全血においてLPS誘導性のIL−8産生を阻害する能力を、試験した。mu16G7による中和活性を、0.5〜5μg/mlのモノクローナル抗体濃度の範囲を使用して、3人の異なるドナー由来の血液において試験した。図11は、mu16G7が、アイソタイプが一致するコントロールと比較して、3人全てのドナーにおいて、LPSによって誘導されるIL−8のレベルを有意に減少させたことを示す。mu16G7は、先に記載されるα−TLR4遮断モノクローナル抗体(e−biosciencesから販売される)よりも強力であることが見出された。(Shimazuら、J.Exp.Med.189:1777−1782(1999)を参照のこと)。いくつかの場合において、mu16G7は、上記研究にも含まれたα−CD14遮断モノクローナル抗体と同程度に強力であることが見出された。(Kirklandら、J.Biol.Chem.268:24818−24823(1993)を参照のこと)。これらの結果は、トランスフェクトしたHEK 293細胞上においてmu16G7によって認識される中和エピトープがまた、全血中の細胞の表面上に露出されること、およびmu16G7が、全血において1μg/mlを下回る濃度でさえLPSの活性を阻害するほど強力であることを示す。
(実施例13:mu16G7特異性)
上記mu16G7モノクローナル抗体の特異性を決定するために、mu16G7がTLR4/MD−2複合体(先にクローニングした)のウサギオルソログを認識しないという事実を、利用した。N末端のFLAGエピトープタグを有するヒトTLR4またはウサギTLR4のいずれか、ならびにC末端のc−MycエピトープタグおよびプロテインCエピトープタグを有するヒトMD−2またはウサギMD−2のいずれかについてのcDNAを、以下の組み合わせでHER 293細胞にトランスフェクトした:(1)ウサギTLR4およびウサギMD−2;(2)ヒトTLR4およびヒトMD−2;(3)ウサギTLR4およびヒトMD−2;(4)ヒトTLR4およびウサギMD−2。図12は、抗体染色後のこれらの細胞のFACS分析を示し、それは、mu16G7が、ヒトTLR4/MD−2複合体を発現する細胞およびヒトTLR4とウサギMD−2との組み合わせを発現する細胞を認識したが、ウサギTLR4/MD−2複合体を発現する細胞も、ウサギTLR4とヒトMD−2との組み合わせを発現する細胞も認識しなかったことを示した。これらの結果は、mu16G7によって認識されるエピトープがヒトTLR4上に存在すること示す(図12)。
(実施例14:mu16G7 VH配列およびmu16G7 VL配列)
mu16G7ハイブリドーマクローン由来のVH配列およびVL配列を、RT−PCRによって全RNAから増幅した。配列分析を、図13A〜図13Fに示す。mu16G7
VHヌクレオチド配列およびmu16G7 VLヌクレオチド配列と、公知のマウスVH配列およびマウスVL配列とのアライメント(International Immunogenetics Information Systemを使用する;これは、http://imgt.cines.frにおいて見出され得る)は、mu16G7 VH配列が、IgHV1サブファミリーに最も酷似している一方で、mu16G7 VLは、IgKV1サブファミリーに属することを示す。
mu16G7抗体は、図13Aに示す配列番号11の核酸配列によってコードされる重鎖可変領域(配列番号12、図13B)、および図13Dに示す配列番号16の核酸配列によってコードされる軽鎖可変領域(配列番号17、図13E)を含む。Chothiaら、1989、E.A.Kabatら、1991に定義されるようなCDRを含むアミノ酸を、図13Bおよび図13Eにおいて下線付きのイタリック体で強調し、そして図13Cおよび図13Fに示す。mu16G7抗体の重鎖CDRは、以下の配列を有する:DYWIE(配列番号13);EILPGSGSTNYNEDFKD(配列番号14);およびEERAYYFGY(配列番号15)。mu16G7抗体の軽鎖CDRは、以下の配列を有する:RSSQSLENSNGNTYLN(配列番号18);RVSNRFS(配列番号19);およびLQVTHVPPT(配列番号20)。
(実施例15:mu15C1モノクローナル抗体の産生のための材料および方法)
(A.安定なTLR4/MD−2トランスフェクト体の産生)
安定なTLR4/MD−2トランスフェクト体を、実施例9の小節Aにおいて上に記載した通りに、CHO−K1細胞およびHEK 293細胞において産生した。
(B.組換えMD−2およびキメラTLR4/MD−2タンパク質の産生)
組換え可溶性MD−2を産生するために、検出目的および精製目的のためのC末端のFLAGタグおよび6×HISタグを有するタンパク質をコードするcDNAを、pFASTBAC1にクローニングし、次いで相同組換えによってバクミドDNAに挿入した。ウイルスストックの産生後、Sf9細胞を、重感染させた。48時間後、上記組換えタンパク質を、NiNTAアフィニティーマトリックス(Qiagen)を使用して、感染細胞の上清から精製した。
組換えTLR4/MD−2キメラタンパク質を産生するために、グリシンセリン(GGGGS)リンカーを介してMD−2に結合したヒトTLR4の細胞外部分をコードするcDNAを、PCRを使用して組み立てた。FLAGタグおよび6×HISタグを、検出目的および精製目的のために、MD−2のC末端に含めた。上記cDNAカセットを、バキュロウイルス発現ベクターpFASTBAC1(Invitrogen)にクローニングし、次いで相同組換えによってバクミドDNAに挿入した。ウイルスストックの産生後、Sf9細胞を、重感染させた。48時間後、上記組換えタンパク質を、抗FLAGTMM2 MAbアフィニティーマトリックス(Sigma)を使用して、細胞溶解物から精製した。
(C.マウスの免疫化)
8週齢の雌BALB/cマウス(IFFA CREDO)を、実施例1の小節Cにおいて上に記載した通りに免疫化した。
(D.特異的な血清の滴定)
マウス血清の滴定を、実施例1の小節Dにおいて上に記載した通りに行った。
(E.B細胞/骨髄腫融合体)
B細胞抽出および細胞融合を、実施例9の小節Dにおいて上に記載した通りに行い、そして分析した。
(F.ハイブリドーマのスクリーニング)
ハイブリドーマのスクリーニングを、実施例1の小節Fにおいて上に記載した通りに行った。
(G.モノクローナル抗体特異性)
mu15C1モノクローナル抗体の特異性を、実施例1の小節Gにおいて上に記載した通りに決定した。
(H.細胞のアッセイ1)
細胞のアッセイIを、実施例1の小節Jにおいて上に記載した通りに行った。
(I.細胞のアッセイ2)
細胞のアッセイIIを、実施例1の小節Kにおいて上に記載した通りに行った。
(J.15C1 VH配列および15C1 VL 配列)
10個のハイブリドーマ細胞を、回収し、そして1ml TrizolTM試薬(Invitrogen)に再懸濁する前にPBSで1回洗浄した。次いで全RNAを、製造業者の指針に従って抽出した。mu15C1クローン由来のVHおよびVLをコードするcDNAを、製造業者の指針に従い、マウスScFvモジュール(Amersham Bioscienees)を用いたRT−PCRによって産生した。増幅産物を、pGEM−T easyベクター(Promega Corp.)にクローニングし、そしてT7プライマーおよびSP6プライマーを使用して配列決定した。
次いで上記VH cDNAおよびVL cDNAを、mu15C1をキメラMAb(「キメラ15C1」)として発現するために、それぞれ、ヒトIgG1およびヒトκ定常領域を含む哺乳動物発現ベクターにクローニングした。組換えキメラMAbを産生するために、HEK 293細胞を、10% FBSを含む2mlの培地においてウェル1つあたり2.5×10個の細胞の密度にて6ウェルプレートにプレートした。プレートした16時間後、細胞を、製造業者の指針に従ってFugeneTM試薬(Roche)を使用して、0.75μgの適切なベクターを用いてトランスフェクトした。トランスフェクションの48時間後、上清を回収し、そして抗体を、プロテインGアフィニティークロマトグラフィーを使用して精製した。
(実施例16:ヒトTLR4/MD−2複合体に対するMAbの産生)
表面TLR4/MD−2を発現するCHO細胞によって免疫化したマウスを、特異的な血清力価についてモニタリングした。TLR4/MD−2に対する応答を示すマウスを、HEK 293 TLR4/MD−2トランスフェクト体によって「過剰ブーストした」。このストラテジーは、非特異的なCHO細胞の抗原に対する応答を最小限にする一方で、同時にTLR4/MD−2特異的応答を最大にするために選択された。B細胞/骨髄腫融合から生じるハイブリドーマ由来の上清のFACSによるスクリーニングを、mockトランスフェクトCHO細胞 対 TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対して行なった。特定のクローン由来のモノクローナル抗体(本明細書中でmu15C1と称される)は、TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に特異的に結合することを示した(図14)。mu16G7は、マウスIgアイソタイプ分析CBAキット(Beckton Dickenson)を使用したFACSによって決定したところ、IgG1κアイソタイプを有することが見出された。
(実施例17:TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるLPS活性の中和)
LPSは、TLR4/MD−2複合体によってトランスフェクトしたHEK 293細胞においてIL−8産生を誘導する能力を有することが公知である。mu15C1のこのIL−8誘導を阻害する能力を、細胞をLPS投与前に30分間にわたって各抗体と一緒にプレインキュベートすることによって分析した。図15は、mu15C1がHEK 293細胞において1μg/mlを下回る濃度でさえLPSの効果を阻害したことを示す。
(実施例18:ヒト全血におけるLPS活性の中和)
mu15C1の、ヒト全血においてLPS誘導性のIL−8産生を阻害する能力を、試験した。mu15C1による中和活性を、0.5〜5μg/mlのモノクローナル抗体濃度の範囲を使用して、3人の異なるドナー由来の血液において試験した。図16は、mu15C1が、アイソタイプが一致するコントロールと比較して、3人全てのドナーにおいて、LPSによって誘導されるIL−8のレベルを有意に減少させたことを示す。mu15C1は、先に記載されるα−TLR4遮断モノクローナル抗体(e−biosciencesから販売される)よりも強力であることが見出された。(Shimazuら、J.Exp.Med.189:1777−1782(1999)を参照のこと)。いくつかの場合において、mu15C1は、上記研究にも含まれたα−CD14遮断モノクローナル抗体と同程度に強力であることが見出された。(Kirklandら、J.Biol.Chem.268:24818−24823(1993)を参照のこと)。これらの結果は、トランスフェクトしたHEK 293細胞上においてmu15C1によって認識される中和エピトープがまた、全血中の細胞の表面上に露出されること、およびmu15C1が、全血において1μg/mlを下回る濃度でさえLPSの活性を阻害するほど強力であることを示す。
(実施例19:mu15C1特異性)
上記mu15C1モノクローナル抗体の特異性を決定するために、mu15C1がTLR4/MD−2複合体(先にクローニングした)のウサギオルソログを認識しないという事実を、利用した。N末端のFLAGTMエピトープタグを有するウサギTLR4またはヒトTLR4のいずれか、ならびにC末端のc−MycエピトープタグおよびプロテインCエピトープタグを有するヒトMD−2またはウサギMD−2のいずれかについてのcDNAを、以下の組み合わせでHER 293細胞にトランスフェクトした:(1)mockベクター(2)ヒトTLR4単独(3)ヒトTLR4およびヒトMD−2(4)ウサギTLR4およびウサギMD−2;;(5)ヒトTLR4およびウサギMD−2;(6)ウサギTLR4およびヒトMD−2。図17は、抗体染色後のこれらの細胞のFACS分析を示し、それは、mu15C1が、ヒトTLR4を単独で発現する細胞、ヒトTLR4/MD−2複合体を発現する細胞およびヒトTLR4とウサギMD−2との組み合わせを発現する細胞を認識したが、ウサギTLR4/MD−2複合体を発現する細胞も、ウサギTLR4とヒトMD−2との組み合わせを発現する細胞も認識しなかったことを示した。これらの結果は、mu15C1によって認識されるエピトープがヒトTLR4上に存在すること示す(図17)。
(実施例20:mu15C1 VH配列およびmu15C1 VL配列)
mu15C1ハイブリドーマクローン由来のVH配列およびVL配列を、マウスリーダー配列および定常ドメイン(JonesおよびBendig、Biotechnology、9:88−89(1991))に特異的なオリゴヌクレオチドプライマーを使用したRT−PCRによって全RNAから増幅した。配列分析を、図18A〜図18Fに示す。
mu15C1抗体は、図18Aに示す配列番号21の核酸配列によってコードされる重鎖可変領域(配列番号22、図18B)、および図18Dに示す配列番号26の核酸配列によってコードされる軽鎖可変領域(配列番号27、図18E)を含む。Chothiaら、1989、E.A.Kabatら、1991によって定義されるようなCDRを含むアミノ酸を、図18Bおよび図18Eにおいて下線付きのイタリック体で強調し、そして図18Cおよび図18Fに示す。mu15C1抗体の重鎖CDRは、以下の配列を有する:GGYSWH(配列番号23);YIHYSGYTDFNPSLKT(配列番号24);およびKDPSDGFPY(配列番号25)。mu15C1抗体の軽鎖CDRは、以下の配列を有する:RASQSISDHLH(配列番号28);YASHAIS(配列番号29);およびQNGHSFPLT(配列番号30)。
(実施例21:キメラ15C1は、hTLR4 hMD2トランスフェクトCHO細胞に結合する)
hTLR4/MD−2複合体に対する、クローン15C1 VHおよびクローン15C1 VLの特異性を示すために、FACS分析を、キメラ15C1 MAbを使用して、hTLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対して行なった(図19)。示された濃度におけるMAbの特異的結合を、APCで標識したヤギ抗ヒトIgG(H+L)二次抗体を使用して検出した。不適切なアイソタイプが一致するヒトIgG1 MAbを、コントロールとして使用した。
(実施例22:キメラ15C1は、hTLR4 hMD2トランスフェクトHEK 293細胞においてLPS誘導性のIL−8産生を阻害する)
LPSに対するクローン15C1 VHおよびクローン15C1 VLの中和能を示すために、hTLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞のLPS依存性のIL−8誘導を阻害する15C1の能力を、(上に記載するように)試験した。図20は、キメラ15C1が、上記15C1 MAbと非常に類似した様式で、HEK 293細胞においてLPSの効果を阻害したことを示す。
(実施例23:mu7E3モノクローナル抗体の産生のための材料および方法)
(A.安定なTLR4/MD−2トランスフェクト体の産生)
安定なTLR4/MD−2トランスフェクト体を、実施例9の小節Aにおいて上に記載した通りに、CHO−K1細胞およびHEK 293細胞において産生した。
(B.組換えMD−2およびキメラTLR4/MD−2タンパク質の産生)
組換え可溶性MD−2を、実施例15の小節Bにおいて上に記載した通りに産生した。
組換えTLR4/MD−2キメラタンパク質を産生するために、グリシンセリン(GGGGS)リンカーを介してMD−2に結合したヒトTLR4の細胞外部分をコードするcDNAを、PCRを使用して組み立てた。FLAGタグおよび6×HISタグを、検出目的および精製目的のために、MD−2のC末端に含めた。上記cDNAカセットを、バキュロウイルス発現ベクターpFASTBAC1(Invitrogen)にクローニングし、次いで相同組換えによってバクミドDNAに挿入した。ウイルスストックの産生後、Sf9細胞を、重感染させた。48時間後、上記組換え融合タンパク質を、抗FLAGTMM2 MAbアフィニティーマトリックス(Sigma)を使用して、細胞溶解物から精製した。
(C.マウスの免疫化)
8週齢の雌BALB/cマウス(IFFA CREDO)を、実施例1の小節Cにおいて上に記載した通りに免疫化した。
(D.特異的な血清の滴定)
マウス血清の滴定を、実施例1の小節Dにおいて上に記載した通りに行った。
(E.B細胞/骨髄腫融合体)
B細胞抽出および細胞融合を、実施例9の小節Dにおいて上に記載した通りに行い、そして分析した。
(F.ハイブリドーマのスクリーニング)
ハイブリドーマのスクリーニングを、実施例1の小節Fにおいて上に記載した通りに行った。
(G.モノクローナル抗体特異性)
mu7E3モノクローナル抗体の特異性を、実施例1の小節Gにおいて上に記載した通りに決定した。
(H.細胞のアッセイ1)
モノクローナル抗体を、最初に、プロテインGアフィニティークロマトグラフィーを使用してハイブリドーマ細胞の上清から精製した。
細胞のアッセイIを、実施例1の小節Jにおいて上に記載した通りに行った。
(I.細胞のアッセイ2)
細胞のアッセイIIを、実施例1の小節Kにおいて上に記載した通りに行った。
(J.7E3 VH配列および7E3 VL 配列)
10個のハイブリドーマ細胞を、回収し、そして1ml TrizolTM試薬(Invitrogen)に再懸濁する前にPBSで1回洗浄した。次いで全RNAを、製造業者の指針に従って抽出した。mu7E3クローン由来のVHおよびVLをコードするcDNAを、マウスリーダー配列および定常ドメイン(JonesおよびBendig、Biotechnology、9:88−89(1991))に特異的なオリゴヌクレオチドプライマーを使用したRT−PCRによって産生した。増幅産物を、pGEM−T easyベクター(Promega Corp.)にクローニングし、そしてT7プライマーおよびSP6プライマーを使用して配列決定した。
次いで上記VH cDNAおよびVL cDNAを、mu7E3をキメラMAb(「キメラ7E3」)として発現するために、それぞれ、ヒトIgG1およびヒトκ定常領域を含む哺乳動物発現ベクターにクローニングした。組換えキメラMAbを産生するために、HEK 293細胞を、10% FBSを含む2mlの培地においてウェル1つあたり2.5×10個の細胞の密度にて6ウェルプレートにプレートした。プレートした16時間後、細胞を、製造業者の指針に従ってFugeneTM試薬(Roche)を使用して、0.75μgの適切なベクターを用いてトランスフェクトした。トランスフェクションの48時間後、上清を回収し、そして抗体を、プロテインGアフィニティークロマトグラフィーを使用して精製した。
(実施例24:ヒトTLR4/MD−2複合体に対するMAbの産生)
表面TLR4/MD−2を発現するCHO細胞によって免疫化したマウスを、特異的な血清力価についてモニタリングした。TLR4/MD−2に対する応答を示すマウスを、HEK 293 TLR4/MD−2トランスフェクト体によって「過剰ブーストした」。このストラテジーは、非特異的なCHO細胞の抗原に対する応答を最小限にする一方で、同時にTLR4/MD−2特異的応答を最大にするために選択された。B細胞/骨髄腫融合から生じるハイブリドーマ由来の上清のFACSによるスクリーニングを、mockトランスフェクトCHO細胞 対 TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対して行なった。特定のクローン由来のモノクローナル抗体(本明細書中でmu7E3と称される)は、TLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に特異的に結合することを示した(図21)。mu7E3は、マウスIgアイソタイプ分析CBAキット(Beckton Dickenson)を使用したFACSによって決定したところ、IgG1κアイソタイプを有することが見出された。
(実施例25:TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞におけるLPS活性の中和)
LPSは、TLR4/MD−2複合体によってトランスフェクトしたHEK 293細胞においてIL−8産生を誘導する能力を有することが公知である。mu7E3のこのIL−8誘導を阻害する能力を、細胞をLPS投与前に30分間にわたって各抗体と一緒にプレインキュベートすることによって分析した。図22は、mu7E3がHEK 293細胞において1μg/mlを下回る濃度でさえLPSの効果を阻害したことを示す。
(実施例26:ヒト全血におけるLPS活性の中和)
mu7E3の、ヒト全血においてLPS誘導性のIL−8産生を阻害する能力を、試験した。mu7E3による中和活性を、0.5〜5μg/mlのモノクローナル抗体濃度の範囲を使用して、3人の異なるドナー由来の血液において試験した。図23は、mu7E3が、アイソタイプが一致するコントロールと比較して、3人全てのドナーにおいて、LPSによって誘導されるIL−8のレベルを有意に減少させたことを示す。mu7E3は、先に記載されるα−TLR4遮断モノクローナル抗体(e−biosciencesから販売される)よりも強力であることが見出された。(Shimazuら、J.Exp.Med.189:1777−1782(1999)を参照のこと)。いくつかの場合において、mu7E3は、上記研究にも含まれたα−CD14遮断モノクローナル抗体と同程度に強力であることが見出された。(Kirklandら、J.Biol.Chem.268:24818−24823(1993)を参照のこと)。これらの結果は、トランスフェクトしたHEK 293細胞上においてmu7E3によって認識される中和エピトープがまた、全血中の細胞の表面上に露出されること、およびmu7E3が、全血において1μg/mlを下回る濃度でさえLPSの活性を阻害するほど強力であることを示す。
(実施例27:mu7E3特異性)
上記mu7E3モノクローナル抗体の特異性を決定するために、mu7E3がTLR4/MD−2複合体(先にクローニングした)のウサギオルソログを認識しないという事実を、利用した。N末端のFLAGTMエピトープタグを有するウサギTLR4またはヒトTLR4のいずれか、ならびにC末端のc−MycエピトープタグおよびプロテインCエピトープタグを有するヒトMD−2またはウサギMD−2のいずれかについてのcDNAを、以下の組み合わせでHER 293細胞にトランスフェクトした:(1)mockベクター(2)ヒトTLR4単独(3)ヒトTLR4およびヒトMD−2(4)ウサギTLR4およびウサギMD−2;;(5)ヒトTLR4およびウサギMD−2;(6)ウサギTLR4およびヒトMD−2。図24は、抗体染色後のこれらの細胞のFACS分析を示し、それは、mu7E3が、ヒトTLR4/MD−2複合体を発現する細胞およびヒトTLR4とウサギMD−2との組み合わせを発現する細胞を認識したが、ウサギTLR4/MD−2複合体を発現する細胞も、ウサギTLR4とヒトMD−2との組み合わせを発現する細胞も認識しなかったことを示した。これらの結果は、mu7E3によって認識されるエピトープは、ヒトTLR4に存在するが、MD−2の存在が、MAb結合に必須であること示す(図24)。
(実施例28:mu7E3 VH配列およびmu7E3 VL配列)
mu7E3ハイブリドーマクローン由来のVH配列およびVL配列を、RT−PCRによって全RNAから増幅した。配列分析を、図25A〜図25Fに示す。
mu7E3抗体は、図25Aに示す配列番号31の核酸配列によってコードされる重鎖可変領域(配列番号32、図25B)、および図25Dに示す配列番号36の核酸配列によってコードされる軽鎖可変領域(配列番号37、図25E)を含む。Chothiaら、1989、E.A.Kabatら、1991によって定義されるようなCDRを含むアミノ酸を、図25Bおよび図25Eにおいて下線付きのイタリック体で強調し、そして図25Cおよび図25Fに示す。mu7E3抗体の重鎖CDRは、以下の配列を有する:TYNIGVG(配列番号33);HIWWNDNIYYNTVLKS(配列番号34);およびMAEGRYDAMDY(配列番号35)。mu7E3抗体の軽鎖CDRは、以下の配列を有する:RASQDITNYLN(配列番号38);YTSKLHS(配列番号39);およびQQGNTFPWT(配列番号40)。
(実施例29:キメラ7E3は、hTLR4 hMD2トランスフェクトCHO細胞に結合する)
hTLR4/MD−2複合体に対する、クローン7E3 VHおよびクローン7E3 VLの特異性を示すために、キメラ7E3 MAbを使用したhTLR4/MD−2トランスフェクトCHO細胞に対するFACS分析を、行なった(図26)。示された濃度におけるMAbの特異的結合を、APCで標識したヤギ抗ヒトIgG(H+L)二次抗体を使用して検出した。不適切なアイソタイプが一致するヒトIgG1 MAbを、コントロールとして使用した。
(実施例30:キメラ7E3は、hTLR4 hMD2トランスフェクトHEK 293細胞においてLPS誘導性のIL−8産生を阻害する)
LPSに対するクローン7E3 VHおよびクローン7E3 VLの中和能を示すために、hTLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞のLPS依存性のIL−8誘導を阻害する7E3の能力を、上に記載するように試験した。図27は、キメラ7E3が、HEK 293細胞においてLPSの効果を阻害したことを示す。
(実施例31:TLR4/MD−2融合タンパク質cDNAの構築およびpFASTBAC1へのクローニング)
グリシンセリン(GGGGS)リンカーを介してMD−2に結合したヒトTLR4の細胞外部分をコードするcDNAを、PCRを使用して組み立てた。FLAGタグおよび6×HISタグを、検出目的および精製目的のために、MD−2のC末端に含めた(図28)。
図28A〜図28Cは、本発明に従うこのTLR4/MD−2融合タンパク質cDNAの構築を示す。ヒトTLR4の細胞外部分(sTLR4)をコードするcDNAを、PCRによって増幅し、そして特有のNheI/XhoI制限酵素認識部位を、5’非アニーリングプライマー伸長に導入した。(GGGGS)コード配列および特有のXhoI部位を、センスプライマーの5’非アニーリング伸長に導入し、そして特有のHindIII部位を、アンチセンスプライマーの5’非アニーリング伸長に導入した。(パネルA)。パネルBは、増幅したsTLR4および(GGGGS) cDNA/MD−2 cDNAの、上記特有のXbaI制限酵素認識部位とHindIII制限酵素認識部位との間におけるpFASTBAC1への連続的なクローニングを示す。パネルCは、Sf9細胞におけるsTLR4/MD−2 cDNAの発現後の企図されるタンパク質産物を示す。
(実施例32:SF9細胞の溶解物および上清におけるTLR4/MD−2キメラタンパク質の発現)
実施例1のcDNAカセットを、バキュロウイルス発現ベクターpFASTBAC1(Invitrogen)にクローニングし、次いで相同組換えによってバクミドDNAに挿入した。ウイルスストックの産生後、Sf9細胞を、重感染させ、そしてTLR4/MD−2融合タンパク質の発現を、細胞溶解物において、感染の48時間後および72時間後にウェスタンブロッティングによって分析した(図29)。
図29は、Sf9細胞の溶解物および上清における本発明のTLR4/MD−2キメラタンパク質の発現を示す。Sf9細胞の溶解物および上清におけるタンパク質発現を、抗FLAG M2抗体を使用したウェスタンブロッティングによって検出した:レーン1は、感染の48時間後における除去処理した溶解物を示し;レーン2は、感染の72時間後における除去処理した溶解物を示し;レーン3は、感染の48時間後における除去処理した上清を示し;レーン4は、感染の72時間後における除去処理した上清を示し;そしてレーン5は、参照タンパク質(FLAGタグ化)を含む。図29における分子量マーカーの大きさは、KDaで示される。TLR4/MD−2キメラタンパク質の予想される分子量は、約90KDaであり、そして蓋然的な分解産物の出現は、約28KDaにて見出される。
(実施例33:感染SF9細胞の溶解物からのTLR4/MD−2キメラタンパク質の精製)
上記融合タンパク質を精製するために、Sf9細胞を、重感染の48時間後に回収し、そして20mM Tris(pH7.4)、150mM NaCl、COMPLETETMプロテアーゼインヒビター(Roche)を含む1% NP40に、細胞1グラムあたり5容量の濃度にて溶解した。4℃における15時間(15’)のインキュベーション後、溶解物を、遠心分離(4000rpm)および濾過(0.22μm)によって除去処理し、そして抗FLAG M2 MAbアフィニティーマトリックス(Sigma)に通した。結合しなかったタンパク質を、20mM Tris(pH7.4)、150mM NaCl、1% NP40および20mM Tris(pH7.4)、150mM NaCIを用いた連続的な洗浄によってそのマトリックスから除去した。結合したタンパク質を、100mM グリシン(pH2.75)を用いてカラムから溶出させ、そして0.5ml分画で収集した。分画を、迅速に、50μ1の1M Tris(pH9)の添加によって中性pHにした。タンパク質含量を、ウェスタンブロッティング(ペルオキシダーゼ結合体化抗FLAG M2を用いた)およびクマーシーブリリアントブルー染色によって分析した(図30)。
図30は、感染Sf9細胞の溶解物中の精製されたTLR4/MD−2キメラタンパク質の存在を示す。上記細胞溶解物中のタンパク質を、クマーシーブリリアントブルー染色(図30、左のパネル)、または抗FLAG M2抗体を使用したウェスタンブロッティング(図30、右のパネル)によって検出した。レーン1〜5は、上記抗FLAG M2アフィニティーカラムから溶出した0.5ml分画を示す。
(実施例34:LPS誘導性のIL−8産生の、キメラ可溶性TLR4/MD−2を使用した阻害)
リポ多糖類(LPS)(15ng/ml)を、変動する濃度にて、本発明に従う精製したキメラTLR4/MD−2と一緒にプレインキュベートし、次いでTLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞と一緒にインキュベートした。図31は、処理の24時間後の細胞培養培地中のIL−8産生を示すグラフである。
図31において見られる通り、精製したキメラTLR4/MD−2は、TLR4/MD−2トランスフェクトHEK細胞におけるLPS誘導性のIL−8産生に対して抑制性の効果を有することが示され、それによって本発明の精製したTLR4/MD−2タンパク質は少なくとも部分的に正しいコンホメーションであったことが、示される。
(実施例35:18H10抗体、15C1抗体、および7E3抗体のヒト化)
(CDRグラフト可変領域の設計および構築)
mu15C1抗体、mu18H10抗体およびmu7E3抗体を、CDRグラフト化(Jonesら、Nature 321:522−525、1986;Verhofyenら、Science、239:1634−1536、1988)によってヒト化した「CDRグラフト化」は、非ヒト(すなわち、マウス)結合領域を含むアミノ酸がヒト抗体可変領域のフレームワークに組み込まれるように、可変領域を再設計することを包含する。ヒト化プロセスを達成するために、ヒトフレームワークの選択および移植されるマウス可変領域配列の範囲が、決定される。
ヒト化プロセスのためのヒトフレームワークを、ヒト抗体レパートリーを作製するために使用されるヒト生殖系列免疫グロブリン遺伝子に関する全ての公開された配列から選択した(The international ImMunoGeneTicsデータベース、IMGT(オンラインで利用可能)を参照のこと)。mu15C1に関して、各V遺伝子に対して2つの候補を、選択した(すなわち、重鎖に対してIGHV3−66(DP−86としても公知である)およびIGHV4−28(DP−48としても公知である)ならびにκ軽鎖に対してIGKV3−11(L6としても公知である)およびIGKV6−21(A26としても公知である))。mu7E3に関して、その重鎖に対して2つの候補を、選択し(すなわち、IGHV3−66(すなわち、DP−86)およびIGHV2−70(DP−27としても公知である))、そしてκ軽鎖に対して1つの候補を、選択した(IGKV1−12(L19としても公知である))。mu18H10に関して、各V遺伝子に対して1つの候補を、選択した:重鎖に対してIGHV1−69(DP−10としても公知である)および軽鎖に対してIGKV3−11(すなわち、L6))。
移植されるべきマウス配列の範囲を、以下の通りに決定する。第1に、上記抗原結合表面を、β−バレルフレームワークから伸びた一連のループ(CDRとして公知である、V遺伝子あたり3個)上に優先的に配置する。全ての場合において、移植のために選択した残基は、Kabat(超可変領域;Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、U.S.Department of Health and Human Services、U.S.Government Printing Office))およびChothia(構造ループ;Chothiaら、Nature、342:877−883、1989)によって定義されるようなCDRの広い定義に対応した。さらに、上記構造ループまたは超可変領域において同定されなかった残基は、結合部位のトポロジーに影響を及ぼすか、個々の可変ドメインの安定な詰め込み(packing)を誘導するか、もしくは可変ドメイン間の相互作用を安定化することによって、直接的または間接的に抗原結合に寄与し得る。このような残基を、配列アライメント分析を行い、そして「特異な(idiosyncratic)」残基に注目し、次いでそれらの構造位置および可能な効果を試験することによって同定した。
一旦関連する配列の選択を行うと、ヒト化可変領域DNAを、任意の以下の手順を使用して産生した:適切な重複するオリゴヌクレオチドを使用する遺伝子合成(Kolbingerら、Protein Eng.6,971−980、1993によって例示される)、または存在するDNA配列の同時的または連続的な部位特異的PCR変異誘発の使用(Kammannら、Nucleic Acids Res.17、5404)。例えば、新規のCDRをコードするPCRプライマーを、完全ヒト可変領域またはそれに基づいて設計したヒト化可変領域、あるいは非常に類似するヒト可変領域(Satoら、Cancer Res.53、851−856 1993によって例示される)であるDNAテンプレートにハイブリダイズさせた。ヒト化V遺伝子の設計における数種の少数の改変体を、最初にStratageneによって記載されたQuikChange部位特異的変異誘発技術を使用して得た。
ヒト化可変領域を加えた軽鎖リーダー配列および重鎖リーダー配列をコードするDNA配列を構築し、そして配列決定した後、そのリーダー−可変領域を、哺乳動物細胞における発現のために、ヒト軽鎖発現カセットまたは重鎖発現カセットを含むベクターにサブクローニングすることによって、ヒト化完全IgG遺伝子に変換した。
(15C1抗体のヒト化バージョン)
本発明のhu15C1抗体は、配列番号45において下に示す可変重鎖(V)4−28または配列番号46において下に示すV 3−66を含む。本発明のhu15C1抗体は、配列番号47において下に示す可変軽鎖(V)L6または配列番号48において下に示すA26を含む。Chothiaら、1989、E.A.Kabatら、1991によって定義されるような相補性決定領域(CDR)を含むアミノ酸を、下に提供する配列において枠で囲む。(Chothia,Cら、Nature 342:877−883(1989);Kabat,EAら、Sequences of Protein of
immunological interest、第5版、US Department of Health and Human Services、US Government Printing Office(1991)を参照のこと)。
表1および表2は、ヒト化15C1 V領域を設計するために使用されたアミノ酸配列のアライメントを提供する。
説明文:第1欄(Kabatの番号付け)は、Kabatら、(1991)に従う残基番号を与え;第2欄(Chothiaの番号付け)は、Chothiaに従う残基番号を与え;第3欄(IMGTの番号付け)は、15C1 Vに対する、IMGT特有のLefrancの番号付けを与え;第4欄(マウス15C1 V)は、CDRグラフト化のためにドナー配列として使用されるマウス15C1抗TLR4 MD2抗体のV領域のアミノ酸配列を与え;第5欄(ヒト生殖系列IGHV4−28)は、CDRグラフト化のためにアクセプター配列として使用されるヒト生殖系列免疫グロブリン重鎖可変4−28のアミノ酸配列を与え;そして第6欄(再形成バージョン1 15C1 VH)は、15C1 V領域のヒト化バージョンのアミノ酸配列を与える。フレームワークセグメント(FR1、FR2、FR3、およびFR4)の位置および相補性決定セグメント(CDR1、CDR2、およびCDR3)の位置は、1つのカラムに示される。
表1において使用される場合、(*)は、Chothiaら、(1989)によって定義されるようなCDRループの主要な正規化構造(canonical structure)の部分を示す。下線を伴わない太字の記入事項は、FRおよびCDRにおいてヒトアミノ酸残基およびマウスアミノ酸残基が同一である位置を表す。イタリック体の記入事項は、FRにおいて、ヒト残基が類似のマウス残基番号と異なる位置を表す。下線付きの記入事項(太字であっても太字でなくても)は、FRおよびCDRにおいて、ヒトアミノ酸残基が、対応するマウス残基によって置換された位置を表す。枠で囲まれた記入事項は、ヒト化バージョンにおいて変換されたヒト残基を表す。
説明文:第1欄(Kabatの番号付け)は、Kabatら、(1991)に従う残基番号を与え;第2欄(Chothiaの番号付け)は、Chothiaに従う残基番号を与え;第3欄(IMGTの番号付け)は、15C1 VHに対する、IMGT特有のLefrancの番号付けを与え;第4欄(マウス15C1 VH)は、CDRグラフト化のためにドナー配列として使用されるマウス15C1抗TLR4 MD2抗体のVH領域のアミノ酸配列を与え;第5欄(ヒト生殖系列IGHV3−66)は、CDRグラフト化のためにアクセプター配列として使用されるヒト生殖系列免疫グロブリン重鎖可変3−66のアミノ酸配列を与え;そして第6欄(ヒト化バージョン3−66)は、15C1 V領域のヒト化バージョンのアミノ酸配列を与える。フレームワークセグメント(FR1、FR2、FR3、およびFR4)の位置および相補性決定セグメント(CDR1、CDR2、およびCDR3)の位置は、1つのカラムに示される。
表2において使用される場合、(*)は、Chothiaら、(1989)によって定義されるようなCDRループの主要な正規化構造の部分を示す。下線を伴わない太字の記入事項は、FRおよびCDRにおいてヒトアミノ酸残基およびマウスアミノ酸残基が同一である位置を表す。イタリック体の記入事項は、FRにおいて、ヒト残基が類似のマウス残基番号と異なる位置を表す。下線付きの記入事項(太字であっても太字でなくても)は、FRおよびCDRにおいて、ヒトアミノ酸残基が、対応するマウス残基によって置換された位置を表す。枠で囲まれた記入事項は、ヒト化バージョンにおいて変換されたヒト残基を表す。
表3および表4は、ヒト化15C1 V領域を設計するために使用されたアミノ酸配列のアライメントを提供する。
説明文:第1欄(Kabat)は、Kabatら、(1991)に従う残基番号を与え;第2欄(#)は、通常の配列における残基番号を与え;第3欄(FRまたはCDR)は、フレームワークセグメント(FRI、FR2、FR3、およびFR4)および相補性決定セグメント(CDR1、CDR2、およびCDR3)を同定するのに好都合であり、その3個のCDRは、4個のFRを分離する;第4欄(マウス15C1軽鎖)は、マウス15C1抗体のVL領域のアミノ酸配列を与え;第5欄(Human GermlineA26 IGKV6−21)は、ヒト生殖系列κ軽鎖A26(すなわち、IGKV6−21)のアミノ酸配列を与え;第6欄(ヒト化15C1 VL A26)は、15C1 VL
A26のヒト化バージョンのアミノ酸配列を与える。
表3において使用される場合、(*)は、Chothiaら、(1989)によって定義されるようなCDRループの主要な正規化構造の部分を示す。下線を伴わない太字の記入事項は、FRおよびCDRにおいてヒトアミノ酸残基およびマウスアミノ酸残基が同一である位置を表す。イタリック体の記入事項は、FRにおいて、ヒト残基が類似のマウス残基番号と異なる位置を表す。下線付きの記入事項(太字であっても太字でなくても)は、FRおよびCDRにおいて、ヒトアミノ酸残基が、対応するマウス残基によって置換された位置を表す。
説明文:第1欄(Kabat)は、Kabatら、(1991)に従う残基番号を与え;第2欄(#)は、通常の配列における残基番号を与え;第3欄(FRまたはCDR)は、フレームワークセグメント(FRI、FR2、FR3、およびFR4)および相補性決定セグメント(CDR1、CDR2、およびCDR3)を同定するのに好都合であり、その3個のCDRは、4個のFRを分離する;第4欄(マウス15C1軽鎖)は、マウス15C1抗TLR4 MD2抗体のVL領域のアミノ酸配列を与え;第5欄(ヒト生殖系列L6(すなわちIGKV3−11))は、ヒト生殖系列κ軽鎖L6(すなわち、IGKV3−11)のアミノ酸配列を与え;第6欄(ヒト化15C1 VL L6)は、ヒト化15C1のアミノ酸配列を与える。
表4において使用される場合、(*)は、Chothiaら、(1989)によって定義されるようなCDRループの主要な正規化構造の部分を示す。下線を伴わない太字の記入事項は、FRおよびCDRにおいてヒトアミノ酸残基およびマウスアミノ酸残基が同一である位置を表す。イタリック体の記入事項は、FRにおいて、ヒト残基が類似のマウス残基番号と異なる位置を表す。下線付きの記入事項(太字であっても太字でなくても)は、FRおよびCDRにおいて、ヒトアミノ酸残基が、対応するマウス残基によって置換された位置を表す。
(18H10抗体のヒト化バージョン)
本発明のhu18H10抗体は、配列番号49において下に示すV 1−69を含む。本発明のhu18H10抗体は、配列番号50において下に示すV L6を含む。Chothiaら、1989、E.A.Kabatら、1991によって定義されるような相補性決定領域(CDR)を含むアミノ酸を、下に提供する配列において枠で囲む。(Chothia,Cら、Nature 342:877−883(1989);Kabat,EAら、Sequences of Protein of immunological interest、第5版、US Department of Health and Human Services、US Government Printing Office(1991)を参照のこと)。
表5は、ヒト化15C1 V領域を設計するために使用されたアミノ酸配列のアライメントを提供する。
説明文:第1欄(Kabatの番号付け)は、Kabatら、(1991)に従う残基番号を与え;第2欄(Chothiaの番号付け)は、Chothiaに従う残基番号を与え;第3欄(IMGTの番号付け)は、15C1 VHに対する、IMGT特有のLefrancの番号付けを与える。第4欄(マウス15C1 VH)は、CDRグラフト化のためにドナー配列として使用されるマウス15C1抗TLR4 MD2抗体のVH領域のアミノ酸配列を与え;第5欄(ヒト生殖系列IGHV 1−69)は、CDRグラフト化のためにアクセプター配列として使用されるヒト生殖系列免疫グロブリン重鎖可変1−69(IMGTの呼称単位)のアミノ酸配列を与える。第6欄(ヒト化18H10 VH
1−69)は、18H10重鎖のヒト化バージョンのアミノ酸配列を与える。フレームワークセグメント(FR1、FR2、FR3、およびFR4)の位置および相補性決定セグメント(CDR1、CDR2、およびCDR3)の位置は、1つのカラムに示される。
表5において使用される場合、(*)は、Chothiaら、(1989)によって定義されるようなCDRループの主要な正規化構造(canonical structure)の部分を示す。下線を伴わない太字の記入事項は、FRおよびCDRにおいてヒトアミノ酸残基およびマウスアミノ酸残基が同一である位置を表す。イタリック体の記入事項は、FRにおいて、ヒト残基が類似のマウス残基番号と異なる位置を表す。下線付きの記入事項(太字であっても太字でなくても)は、FRおよびCDRにおいて、ヒトアミノ酸残基が、対応するマウス残基によって置換された位置を表す。枠で囲まれた記入事項は、ヒト化バージョンにおいて変換されたヒト残基を表す。
表6は、ヒト化15C1 V領域を設計するために使用されたアミノ酸配列のアライメントを提供する。
説明文:第1欄(Kabat)は、Kabatら、(1991)に従う残基番号を与え;第2欄(#)は、通常の配列における残基番号を与え;第3欄(FRまたはCDR)は、フレームワークセグメント(FRI、FR2、FR3、およびFR4)および相補性決定セグメント(CDR1、CDR2、およびCDR3)を同定するのに好都合であり、その3個のCDRは、4個のFRを分離する;第4欄(マウス18H10軽鎖)は、マウス18H10抗TLR4 MD2抗体のVL領域のアミノ酸配列を与え;第5欄(ヒト生殖系列L6(すなわちIGKV3−11))は、ヒト生殖系列κ軽鎖L6(すなわち、IGKV3)のアミノ酸配列を与え;第6欄(ヒト化18H10 VL L6)は、ヒト化18H10軽鎖のアミノ酸配列を与える。
表6において使用される場合、(*)は、Chothiaら、(1989)によって定義されるようなCDRループの主要な正規化構造の部分を示す。下線を伴わない太字の記入事項は、FRおよびCDRにおいてヒトアミノ酸残基およびマウスアミノ酸残基が同一である位置を表す。イタリック体の記入事項は、FRおよびCDRにおいて、ヒト残基が類似のマウス残基番号と異なる位置を表す。下線付きの記入事項(太字であっても太字でなくても)は、FRおよびCDRにおいて、ヒトアミノ酸残基が、対応するマウス残基によって置換された位置を表す。枠で囲まれた記入事項は、ヒト化バージョンにおいて変換されたヒト残基を表す。
(7E3抗体のヒト化バージョン)
本発明のhu7E3抗体は、配列番号51において下に示すV 2−70または配列番号52において下に示すV 3−66を含む。本発明のhu7E3抗体は、配列番号53において下に示すV L19を含む。Chothiaら、1989、E.A.Kabatら、1991によって定義されるような相補性決定領域(CDR)を含むアミノ酸を、下に提供する配列において枠で囲む。(Chothia,Cら、Nature 342:877−883(1989);Kabat,EAら、Sequences of Protein of immunological interest、第5版、US Department of Health and Human Services、US Government Printing Office(1991)を参照のこと)。
表7および表8は、ヒト化15C1 V領域を設計するために使用されたアミノ酸配列のアライメントを提供する。
説明文:第1欄(Kabatの番号付け)は、Kabatら、(1991)に従う残基番号を与え;第2欄(Chothiaの番号付け)は、Chothiaに従う残基番号を与え;第3欄(IMGTの番号付け)は、IMGT特有のLefrancの番号付けを与える。第4欄(マウス7E3 VH)は、CDRグラフト化のためにドナー配列として使用されるマウス7E3抗TLR4 MD2抗体のVH領域のアミノ酸配列を与え;第5欄(ヒト生殖系列IGHV3−66)は、CDRグラフト化のためにアクセプター配列として使用されるヒト生殖系列免疫グロブリン重鎖可変2−26のアミノ酸配列を与える。第6欄(再形成バージョン3−66 7E3 VH)は、再形成したヒト7E3 VH領域のアミノ酸配列を与える。ヒト化バージョンにおいて保たれるマウスアミノ酸残基は、黄色である。
フレームワークセグメント(FR1、FR2、FR3、およびFR4)の位置および相補性決定領域(CDR1、CDR2、およびCDR3)の位置は、1つのカラムに示される。(*)は、Chothiaら、(1989)によって定義されるようなCDRループの主要な正規化構造の部分を示す。下線を伴わない太字の記入事項は、FRおよびCDRにおいてヒトアミノ酸残基およびマウスアミノ酸残基が同一である位置を表す。イタリック体の記入事項は、FRにおいて、ヒト残基が類似のマウス残基番号と異なる位置を表す。下線付きの記入事項(太字であっても太字でなくても)は、FRおよびCDRにおいて、ヒトアミノ酸残基が、対応するマウス残基によって置換された位置を表す。枠で囲まれた記入事項は、再形成したヒトバージョンにおいて変換されたヒト残基を表す。
説明文:第1欄(Kabatの番号付け)は、Kabatら、(1991)に従う残基番号を与え;第2欄(Chothiaの番号付け)は、Chothiaに従う残基番号を与え;第3欄(IMGTの番号付け)は、IMGT特有のLefrancの番号付けを与える。第4欄(マウス7E3 VH)は、CDRグラフト化のためにドナー配列として使用されるマウス7E3抗TLR4 MD2抗体のVH領域のアミノ酸配列を与え;第5欄(ヒト生殖系列IGHV2−70)は、CDRグラフト化のためにアクセプター配列として使用されるヒト生殖系列免疫グロブリン重鎖可変2−70のアミノ酸配列を与える。第6欄(ヒト化バージョン2−70 7E3 VH)は、7E3 VH領域のヒト化バージョンのアミノ酸配列を与える。ヒト化バージョンにおいて保たれるマウスアミノ酸残基は、黄色である。
フレームワークセグメント(FR1、FR2、FR3、およびFR4)の位置および相補性決定領域(CDR1、CDR2、およびCDR3)の位置は、1つのカラムに示される。(*)は、Chothiaら、(1989)によって定義されるようなCDRループの主要な正規化構造の部分を示す。下線を伴わない太字の記入事項は、FRおよびCDRにおいてヒトアミノ酸残基およびマウスアミノ酸残基が同一である位置を表す。イタリック体の記入事項は、FRにおいて、ヒト残基が類似のマウス残基番号と異なる位置を表す。下線付きの記入事項(太字であっても太字でなくても)は、FRおよびCDRにおいて、ヒトアミノ酸残基が、対応するマウス残基によって置換された位置を表す。枠で囲まれた記入事項は、再形成したヒトバージョンにおいて変換されたヒト残基を表す。
表9は、ヒト化15C1 V領域を設計するために使用されたアミノ酸配列のアライメントを示す。
説明文:第1欄(Kabat)は、Kabatら、(1991)に従う残基番号を与え;第2欄(Chothiaの番号付け)は、Chothiaに従う残基番号を与え;第3欄(FRまたはCDR)は、フレームワークセグメント(FRI、FR2、FR3、およびFR4)および相補性決定セグメント(CDR1、CDR2、およびCDR3)を同定するのに好都合であり、その3個のCDRは、4個のFRを分離する;第4欄(マウス7E3軽鎖)は、マウス7E3抗TLR4 MD2抗体のVL領域のアミノ酸配列を与え;第5欄(ヒト生殖系列L19 IGKV1−12 IGKV1D−12)は、ヒト生殖系列κ軽鎖L19 IGKV1−12 IGKV1D−12のアミノ酸配列を与え;第6欄(再形成ヒト7E3)は、ヒト化7E3軽鎖のアミノ酸配列を与える。
表9において使用される場合、(*)は、Chothiaら、(1989)によって定義されるようなCDRループの主要な正規化構造の部分を示す。下線を伴わない太字の記入事項は、FRおよびCDRにおいてヒトアミノ酸残基およびマウスアミノ酸残基が同一である位置を表す。イタリック体の記入事項は、FRおよびCDRにおいて、ヒト残基が類似のマウス残基番号と異なる位置を表す。下線付きの記入事項(太字であっても太字でなくても)は、FRおよびCDRにおいて、ヒトアミノ酸残基が、対応するマウス残基によって置換された位置を表す。枠で囲まれた記入事項は、ヒト生殖系列遺伝子の残基を表す。
(実施例36:hu18H10は、CHO細胞上に発現したhTLR4 hMD2を結合する)
hu18H10ヒト化モノクローナル抗体の、ヒトTLR4/MD−2複合体に結合する能力を示すために、(上に示すような)フローサイトメトリー実験を、キメラ18H10をポジティブコントロールとして使用して行なった。図39は、hu18H10が、上に記載した18H10キメラ抗体と非常に類似した様式でTLR4/MD−2を結合したことを示す。
(実施例37:hu7E3ヒト化モノクローナル抗体は、CHO細胞上に発現したhTLR4 hMD2を結合する)
hu7E3ヒト化モノクローナル抗体の、ヒトTLR4/MD−2複合体に結合する能力を示すために、(上に示すような)フローサイトメトリー実験を、キメラ7E3をポジティブコントロールとして使用して行なった。試験したhu7E3抗体は、配列番号51に示すV 2−70および配列番号53に示すV L19を含むhu7E3抗体(「7E3 2−70/Ll9」)、ならびに配列番号52に示すV 3−66および配列番号53に示すV L19を含むhu7E3抗体(「7E3 3−66/L19」)を含んだ。図40は、hu7E3 MAbが、上に記載した7E3キメラ抗体と非常に類似した様式でTLR4/MD−2を結合したことを示す。
(実施例38:hu15C1ヒト化モノクローナル抗体は、CHO細胞上に発現したhTLR4 hMD2を結合する)
hu7E3ヒト化モノクローナル抗体の、ヒトTLR4/MD−2複合体に結合する能力を示すために、(上に示すような)フローサイトメトリー実験を、キメラ15C1をポジティブコントロールとして使用して行なった。試験したhu15C1抗体は、配列番号45に示すV 4−28および配列番号48に示すV A26を含むhu15C1抗体(「15C14−28/A26」)ならびにその改変体(特定の位置(QC ##、Kabatの番号付け)における残基が所与のヒト生殖系列における対応するアミノ酸によって置換されている)(「15C1 4−28 QC 30/A26」;「15C1 4−28 QC 48/A26」;「15C1 4−28 QC 67/A26」および15C1 4−28 QC 69/A26」(表1を参照のこと))を含んだ。試験した他のhu15C1抗体は、配列番号46に示すV 3−66および配列番号47に示すV L6を含むhu15C1抗体(「15C1 3−66/L6」)ならびに配列番号46に示すV 3−66および配列番号48に示すV A26を含むhu15C1抗体(「15C1 3−66/L6」)を含む。図41および図42は、hu15C1抗体MAbが、上に記載した15C1キメラ抗体と非常に類似した様式でTLR4/MD−2を結合したことを示す。
(実施例39:TLR4およびMD2のエピトープマッピング研究)
hu15C1、hu7E3およびhu18H10は、ヒトTLR4/NID−2レセプター複合体に対する特異性を示す3種のモノクローナル抗体(MAb)である。このレセプター複合体は、リポ多糖類(LPS)(グラム陰性菌の外膜の主要な成分)によって活性化される。3種全てのMAbは、LPSを介する、レセプター活性化およびその後の細胞内シグナリングを阻害し得るが、興味深いことに、3種全ては、異なる特異性を有する。hu15C1は、MD−2の存在とは独立してTLR4に結合する。hu7E3は、TLR4に結合するが、その結合は、MD−2の存在によって大きく増強され、このことは、後者の存在が、hu7E3によって結合されるエピトープを露出するTLR4のコンホメーションの変化を引き起こすことを示唆する。hu18H10は、MD−2に結合するが、TLR4の存在を必要とする。なぜならそのMAbは、MD−2の可溶性形態を結合しないからである。
この研究の目的は、hu15C1、hu7E3およびhu18H10の結合に重要なTLR4配列ならびにMD−2配列の両方の小さい領域および個々のアミノ酸を同定することであった。ヒトTLR4のアミノ酸配列(GenBankアクセッション番号000206)を、図43に示す。ヒトMD2のアミノ酸配列(GenBankアクセッション番号Q9Y6Y9)を、図33Bに示す。
hu15C1 MAb、hu7E3 MAbおよびhu18H10 MAbは、いずれもマウスTLR4/MD−2レセプター複合体に対して交差反応性を示さないので、ヒトTLR4タンパク質のセグメントおよびヒトMD−2タンパク質を等価なマウスセグメントによって置換したマウス−ヒトハイブリッドを利用するストラテジーを、それらのMAbの結合に必須であるヒトTLR4の規定された直線領域およびヒトMD−2の規定された直線領域を同定するために使用した。さらに、これらの領域を、これらのMAbの結合に必須である個々のアミノ酸を同定するために、ヒト配列とマウス配列との間で異なるアミノ酸残基において変異させた。
(マウス−ヒトハイブリッドTLR4変異体の産生)
マウス−ヒト−ヒト−ヒト(MHHH)を産生するために、哺乳動物発現ベクターpCDNA3.1(−)hygro(Invitrogen)中にクローニングしたヒトTLR4を、以下のオリゴヌクレオチドを用いた部位特異的変異誘発により、新規のHpaI部位を導入し、そして既存のHpaI部位を破壊することによって改変した:5’GACCATTGAAGAATTCCGGTTCTCTTGCTCTCCTCG3’(配列番号55);5’CGAGGTAGTAGTCTAAGTATGTTAACCGGAATTCTTCAATGGTC3’(配列番号56)(新規のHpaI部位の導入)および5’GGCAACATTTAGAATTAGTCAACTGTAAATTTGGACAG3’(配列番号57);5’CTGTCCAAATTTACAGTTGACTAATTCTAAATGTTGCC3’(配列番号58)(既存のHpaI部位の破壊)。部位特異的変異誘発を、製造業者の指示書に従ったQuikChangeTMキット(Stratagene)を使用して行なった。マウスTLR4のN末端領域を、以下のオリゴヌクレオチドを使用したPCRによって増幅した:5’ATTTGTATAGTTAACCTGAACTCATC3’(配列番号59)および5’GGGGCGGCCGCGGGAAGCTTGAATCCCTGCATAG3’(配列番号60)。このマウスDNAフラグメントを特有のNotI制限酵素認識部位およびHpaI制限酵素認識部位にてクローニングすることによって、HpaI変異型ヒトTLR4ベクター(上記)中の対応するヒトDNAフラグメントを置換した。
HHHMを産生するために、マウスTLR4のC末端領域を、以下のオリゴヌクレオチドを使用したPCRによって増幅した:5’GGGGATATCTTTGCAAACACAACAAACTTGAC3’(配列番号61)および5’GGGCTCGAGCTTGTACATATAACAGGTAG3’(配列番号62)。このマウスDNAフラグメントを特有のEcoRV制限酵素認識部位およびXhoI制限酵素認識部位にてクローニングすることによって、ヒトTLR4ベクター中の対応するヒトDNAフラグメントを置換した。
MMHHを産生するために、上記MHHH構築物を、特有のAgeI制限酵素認識部位を上記TLR4配列に導入するために、以下のオリゴヌクレオチドを使用した部位特異的変異誘発(上記のような)によって改変した:5’GCTTTTTCAGAAGTTGATCTACCGGTCCTTGAGTTTCTAGATCTCAGT3’(配列番号63)および5’ACTGAGATCTAGAAACTCAAGGACCGGTAGATCAACTTCTGAAAAAGC3’(配列番号64)。平行して、マウスTLR4の内部領域を、以下のオリゴヌクレオチドを使用したPCRによって増幅した:5’CATTGATGAGTTCAGGTTAAC3’(配列番号65)および5’ATGCACCGGTAGGGCCACTTTTTTAAAACTG3’(配列番号66)。このマウスDNAフラグメントを特有のHpaI制限酵素認識部位およびAgeI制限酵素認識部位にてクローニングすることによって、AgeI変異型MHHHベクター(上記)中の対応するヒトDNAフラグメントを置換した。
マウス−ヒト−マウス−ヒト(MHMH)ハイブリッドを産生するために、マウスTLR4の内部領域を、以下のオリゴヌクレオチドを使用したPCRによって増幅した:5’ATGCACCGGTTCTCAGCTATCTAGATCTTAG3’(配列番号67)および5’ATGCGATATCTGAAAGGGTGTTGTCTTTGAAAG3’(配列番号68)。このマウスDNAフラグメントを特有のAgeI制限酵素認識部位およびEcoRV制限酵素認識部位にてクローニングすることによって、AgeI変異型MHHHベクター(上記)中の対応するヒトDNAフラグメントを置換した。
MMHHaを産生するために、ヒトTLR4の内部領域を、以下のオリゴヌクレオチドを使用したPCRによって増幅した:5’CCGTTAACATATACAAATGATTTTTCAGATGATATTGTTAAGTTCCATTGCTTGGCGAATGTTTCTGCAATGTCTCTGGCAGGTGTGACTATTGAAAGGGTAAAAG3’(配列番号69)および5’CCACCGGTAGATCAACTTCTGAAAAAGC3’(配列番号70)。このDNAフラグメントを特有のHpaI制限酵素認識部位およびAgeI制限酵素認識部位にてクローニングすることによって、AgeI変異型MHHHベクター(上記)中の対応するヒトDNAフラグメントを置換した。
MMHHbを産生するために、ヒトTLR4の内部領域を、以下のオリゴヌクレオチドを使用したPCRによって増幅した:5’CCGTTAACATACTTAGACTACTAC3’(配列番号71)および5’GATATCTGAAAGGGTGTTGTCTTTGAAAGAATTGCCAGCCATTTTTAATGTGTTGAGACTGGTCAAGCCAAGAAATATACCATCGAAGTCAATTTTGGTGTTAGTATGAGAAATGTCAAG3’(配列番号72)。このDNAフラグメントを特有のHpaI制限酵素認識部位およびAgeI制限酵素認識部位にてクローニングすることによって、AgeI変異型MHHHベクター(上記)中の対応するヒトDNAフラグメントを置換した。
(マウス−ヒトハイブリッドMD−2変異体の産生)
第1に、哺乳動物発現ベクターpCDNA3.1(−)(Invitrogen)にクローニングしたヒトMD−2を、新規のAflII制限酵素認識部位を導入するために、以下のオリゴヌクレオチドを使用した部位特異的変異誘発(上記のような)によって改変した:5’CTCTTTTTGCAGAGCTCTTAAGGGAGAGACTGTGAA3’(配列番号73)および5’TTCACAGTCTCTCCCTTAAGAGCTCTGCAAAAAGAG3’(配列番号74)。
MHHを産生するために、マウスMD−2のN末端領域を、以下のオリゴヌクレオチドを使用したPCRによって増幅した:5’GGAAGCTTAACCACCATGTTGCC3’および5’CCGGATCCCCTCAGTCTTATGC3’(配列番号75)。このマウスDNAフラグメントを特有のHindIII制限酵素認識部位およびBamHI制限酵素認識部位にてクローニングすることによって、AflII変異型ヒトMD−2ベクター(上記)中の対応するヒトDNAフラグメントを置換した。
HMHを産生するために、マウスMD−2の内部領域を、以下のオリゴヌクレオチドを使用したPCRによって増幅した:5’CCGGATCCAATGGATTTGTGCATG3’(配列番号76)および5’GGCTTAAGAGCTCTGCAAAAAGAATAGTC3’(配列番号77)。このマウスDNAフラグメントを特有のBamHI制限酵素認識部位およびAflII制限酵素認識部位にてクローニングすることによって、AflII変異型ヒトMD−2ベクター(上記)中の対応するヒトDNAフラグメントを置換した。
HHM、マウスMD−2のC末端領域を、以下のオリゴヌクレオチドを使用したPCRによって増幅した:5’GGCTTAAGGGAGAGACTGTGAATACATC3’(配列番号78)および5’CCGCTAGCATTGACATCACGGC3’(配列番号79)。このマウスDNAフラグメントを特有のAflII制限酵素認識部位およびNheI制限酵素認識部位にてクローニングすることによって、AflII変異型ヒトMD−2ベクター(上記)中の対応するヒトDNAフラグメントを置換した。
(ヒトTLR4アラニン取り込み(alanine−scanning)変異体およびヒトMD−2アラニン取り込み変異体の産生)
全ての変異体を、上記のようなQuikChangeTMキット(Stratagene)を使用した部位特異的変異誘発によって産生した。適切なミスマッチ変異を収容するDNAオリゴヌクレオチドを、pCDNA3.1(−)hygro中のヒトTLR4または適切な場合にpCDNA3.1(−)中のヒトMD−2のいずれかと一緒に使用した。所望の変異の導入を、DNA配列決定によって確かめた。
(HEK 293細胞の一過性のトランスフェクション)
エピソームプラスミドの複製を可能にするためにラージT抗原およびEBNA抗原の両方を発現するHEK 293細胞を、24ウェル培養プレートにおいて、ウェル1つあたり1×10個の細胞にて1mlの培地中にプレートした。翌日、細胞を、製造業者の指針に従ってウェル1つあたり1.5μlのFugene6TMトランスフェクション試薬(Roche)を使用し、ウェル1つあたり1μgのDNA(同時トランスフェクションのための各プラスミドからなる0.5μg+0.5μg)を用いてトランスフェクトした。細胞を、トランスフェクションの48時間後〜72時間後に分析した。
(フローサイトメトリー)
TLR4/MD−2トランスフェクトHEK 293細胞の表面に対するMAbの結合を、フローサイトメトリーによって測定した。1×10個の細胞を、FACS緩衝液(1×PBS、100μg/ml BSA、0.05% NaN)中の50〜100μlの容量で10μg/mlの最終濃度にて、96ウェルV底プレート中で適切なMAbと一緒にインキュベートした。4℃におけるインキュベーションの30分後、細胞を、ペレットにし、200μl FACS緩衝液で1回洗浄し、再度ペレットにし、そしてFACS緩衝液中で、1:250希釈のアロフィコシアニン(APC)結合体化二次抗体(Molecular Probes)と一緒に再懸濁した。4℃におけるインキュベーションの30分後、細胞を、200μ1 FACS緩衝液中で1回洗浄し、1%パラホルムアルデヒド、1×PBS中に固定し、そしてFL−4チャネルにおいてFACScalibur(Becton Dickenson)を使用して蛍光について分析した。
(hu15C1およびhu7E3は、TLR4の87アミノ酸の内部領域に結合する)
TLR4の4種のマウス−ヒトハイブリッド変異体を、hu15C1およびhu7E3に対する結合を担う、TLR4の正確な領域を決定するために産生した。HEK 293細胞の一過性トランスフェクションは、MD−2と一緒になった野生型(wt)TLR4またはTLR4の変異形態のいずれかの、細胞表面における提示を可能にした。FACS分析(図34aおよび図34b)は、上記複合体が上記4つの場合のうちの3つにおいて正しく発現したことを示した(c−myc染色およびFLAG染色によって示される場合)。TLR4変異体バージョンMHMHは、細胞表面上の発現が乏しく、そしてMD−2との相互作用を補助せず、このことは、そのタンパク質が正しいコンホメーションではなかったことを示唆する。この観察は、hu15C1およびhu7E3による結合の結果が考慮されない可能性があることを示した。バージョンMHHHおよびバージョンHHHMが、両方とも、15C1およびhu7E3を良好に結合した一方で、MMHHは、両方の抗体の結合についてネガティブであり、このことは、TLR4の87アミノ酸の内部領域(図34aにおいて強調される)が、TLR4と、hu15C1またはhu7E3との間の相互作用に必須であることを示唆する。
hu15C1およびhu7E3の結合に重要な残基をより詳細に決定するために、この内部領域の最初の30アミノ酸(MMHHa)またはこの内部領域の最後の32アミノ酸(MMHHb)のいずれかを対応するマウス配列によって置換した2種のさらなる変異体を、産生した(図35a)。トランスフェクトしたHEK 293細胞のFACS分析(図35aおよび図35b)は、上記複合体を両方の場合において正しく発現したことを示した(c−myc染色およびFLAG染色によって示される場合)。hu15C1は、MMHHaに良好に結合したが、MMHHbに対する結合を示さず、このことは、この内部領域のC末端側に存在する残基がその結合に重要であることを示唆する。対照的に、hu7E3は、MMHHbに良好に結合したが、MMHHaに対する結合を示さず、このことは、この内部領域のN末端に存在する残基がその結合に重要であることを示唆する。
(HTA125は、TLR4のN末端領域を認識する)
HTA125は、ヒトTLR4に対する市販の非中和MAbである(E−biosciences)。HTA125を、上記4種のマウス−ヒトハイブリッドに対して試験し、そしてHTA125は、中和MAb 15C1および中和MAb 7E3とは対照的に、TLR4のN末端領域がヒトからマウスに変わった場合に、結合の欠如が見出された(図34aおよび図34c)。
(hu15C1およびhu7E3の結合に必須であるTLR4アミノ酸残基)
上で同定したTLR4の87アミノ酸の領域内で重要な残基を同定するために、ヒト配列を、この領域内の対応するマウスTLR4配列に対して整列した(bl2seqプログラムを使用して行なったアライメント)。hu15C1およびhu7E3は、マウスTLR4/MD−2と交差反応しないので、MAb結合に必須である残基はこの2つの種の間で保存されていないと、仮定された。ヒト配列において保存されていない残基の全てを、アラニンに変異させた。20種の変異体(QC 1〜QC 20)バージョンを構築し、それらの各々は、アラニンに変換された2個または3個の残基を含んだ(図36a)。
これらの変異体をwt MD−2と一緒に、HEK 293細胞に一過性にトランスフェクトした後、C−mycおよびhu18H10 MAbを、それぞれ、細胞表面におけるTLR4およびMD−2の存在を検出するために使用した。FACS分析(図36b)は、全てのTLR4変異体が、バックグラウンドを十分に上回るレベルで発現されたことを示した。QC 6を除いて、全ての変異体は、MD−2を良好に結合した。変異体TLR4に対するhu15C1およびhu7E3の結合のレベルを決定するために、「正規化した」値を、MAbによって得られた平均蛍光強度(MFI)を、C−mycによって得られた平気蛍光強度で除算することによって得た。このことは、上記TLR4変異体の間で、上記細胞表面での発現のレベルにおける変化(variation)を可能にした。hu15C1に関して、正規化した結合は、バージョンQC 10、QC 15およびQC 20について大きく消失することが分かった。hu7E3に関して、QC 1、QC 2、QC 6およびQC 7は、大きく減少したhu7E3結合を示したが、hu7E3は、結合のためにMD−2の存在を必要としたので、QC 6に対する結合を欠くことは、上記細胞表面におけるMD−2の欠如によって簡単に説明され得る(QC 6についてのhu18H10のMFIを参照のこと)。これらの結果は、hu15C1の結合に重要な残基が、上で同定した87アミノ酸の区画のC末端に位置するするのに対し、hu15C1の結合に重要な残基は、N末端側に位置することを確証する。
(hu18H10は、MD−2の39アミノ酸のN末端領域に結合する)
MD−2の3種のマウス−ヒトハイブリッド変異体を、hu18H10似に対する結合を担う、上記タンパク質の正確な領域を決定するために産生した。HEK 293細胞の一過性トランスフェクションは、wt TLR4と一緒になった野生型(wt)MD−2またはMD−2の変異形態のいずれかの、細胞表面における提示を可能にした。FACS分析(図37aおよび図37b)は、上記複合体が3つ全ての場合において正しく発現したことを示した(hu15C1染色およびC−myc染色によって示される場合)。バージョンHMHおよびバージョンHHMが、両方とも、hu18H10を良好に結合した一方で、MHHは、結合についてネガティブであり、このことは、MD−2の39アミノ酸のN末端領域(図37aにおいて強調される)が、MD−2とhu18H10との間の相互作用に必須であることを示唆する。
(hu18H10の結合に必須であるMD−2アミノ酸残基)
上で同定したMD−2の39アミノ酸の領域内で重要な残基を同定するために、ヒト配列を、この領域内の対応するマウスMD−2配列に対して整列した(bl2seqプログラムを使用して行なったアライメント)。hu18H10は、マウスTLR4/MD−2と交差反応しないので、MAb結合に必須である残基はこの2つの種の間で保存されていないと、仮定された。したがって、ヒト配列において保存されていない変異する残基の全てを、アラニンに変異させた。14種の変異体(QC 1〜QC 14)バージョンを、構築し、その各々は、アラニンに変換される単一の残基を含んだ(図38a)。
これらの変異体をwt TLR4と一緒に、HEK 293細胞に一過性にトランスフェクトした後、hu15C1 MAbおよび抗6×HIS MAbを、それぞれ、細胞表面におけるTLR4およびMD−2の存在を検出するために使用した。FACS分析(図38b)は、QC 7を除いて、全てのTLR4変異体が、バックグラウンドを十分に上回るレベルで発現されたことを示した。このQC 7は、発現が乏しいか、またはTLR4と相互作用するその能力を失っているようである(TLR4がQC 7との同時トランスフェクションにおいて良好に発現されたことに留意すること)。変異型バージョンのMD−2に対するhu18H10の結合レベルを決定するために、「正規化した」値を、hu18H10によって得られる平均蛍光強度(MFI)を、C−mycによって得られる平均蛍光強度で除算することによって得た。このことは、上記MD−2変異体の間で、上記細胞表面での発現のレベルにおける変化を可能にした。hu18H10に関して、正規化した結合は、バージョンQC 13について大きく消失することが分かった。これらの結果は、hu15C1の結合に重要な残基が、上で同定した87アミノ酸の区画のC末端に位置するするのに対し、hu18H10の結合に重要な残基は、上で同定したMD−2の37アミノ酸のN末端区画内に位置することを確証する。
(実施例40:hu18H10ヒト化モノクローナル抗体は、ヒト全血においてLPS誘導性のIL−6産生を阻害する)
LPSに対するhu18Hl0ヒト化モノクローナル抗体の中和能を示すために、hu18H10の、ヒト全血のLPS依存性のIL−6産生を阻害する能力を、(上に記載したように)試験する。hu18H10抗体の、血液の白血球に対するLPSの効果を阻害する能力を、上に記載した18H10キメラ抗体のその能力と比較する。
(実施例41:hu7E3ヒト化モノクローナル抗体は、ヒト全血においてLPS誘導性のIL−6産生を阻害する)
LPSに対するhu7E3ヒト化モノクローナル抗体の中和能を示すために、hu7E3抗体の、ヒト全血のLPS依存性のIL−6産生を阻害する能力を、(上に記載したように)試験する。hu7E3抗体の、血液の白血球に対するLPSの効果を阻害する能力を、上に記載した7E3キメラ抗体のその能力と比較する。
(実施例42:hu15C1ヒト化モノクローナル抗体は、ヒト全血においてLPS誘導性のIL−6産生を阻害する)
LPSに対するhu15C1ヒト化モノクローナル抗体の中和能を示すために、hu15C1抗体の、ヒト全血のLPS依存性のIL−6産生を阻害する能力を、(上に記載したように)試験した。hu15C1抗体の、血液の白血球に対するLPSの効果を阻害する能力を、上に記載した15C1キメラ抗体のその能力と比較した(図44)。
(他の実施形態)
本発明は、その詳細な説明に関連して記載されているが、上述の説明は、例示を目的とし、かつ添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲を限定するものではない。他の局面、利点、および改変は、添付の特許請求の範囲の範囲内である。

Claims (1)

  1. 本願明細書に記載された発明。
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