JP2011525363A - 延長されたインビボ半減期を有する第viii因子、フォン・ヴィレブランド因子又はそれらの複合体 - Google Patents
延長されたインビボ半減期を有する第viii因子、フォン・ヴィレブランド因子又はそれらの複合体 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明の目的は、増加したインビボ半減期を有する、修飾FVIII又は修飾VWF、並びに修飾FVIIIと非修飾VWFとの複合体、非修飾FVIIIと修飾VWFとの複合体、及びまた修飾FVIIIと修飾VWFとの複合体を提供することである。
る。
(a)修飾された凝固因子が発現されるような条件下で本発明の宿主細胞を培養する工程;及び
(b)場合により、宿主細胞から又は培養培地から修飾された凝固因子を回収する工程
を含む方法である。
本発明は、FVIII及びフォンVWFを含む複合体、又はその個々のポリペプチド成分のうちの1つに関し、ここで、該複合体の少なくとも1つのポリペプチド成分は、その一次翻訳産物のC末端部分で半減期増大ポリペプチド(HLEP)のN末端部分へ融合されている。
a.修飾FVIIIが、野生型FVIIIの機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有するか、又は
b.修飾VWFが、野生型VWFの機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有するか、又は
c.修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体の機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有するか、又は
d.非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体の機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有するか、又は
e.修飾FVIIIと修飾VWFとの複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体の機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有する。
a.修飾FVIIIが、野生型FVIIIの抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有するか、又は
b.修飾VWFが、野生型VWFの抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有するか、又は
c.修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体の抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有するか、又は
d.非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFの対応の複合体の抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有するか、又は
e.修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFの対応の複合体の抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有する。
a.修飾FVIIIが、野生型FVIIIのインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有するか、又は
b.修飾VWFが、野生型VWFのインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有するか、又は
c.修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体のインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有するか、又は
d.非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体のインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有するか、又は
e.修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体のインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有する。
a)上述の修飾ポリペプチド又は該修飾ポリペプチドを含む複合体又は該修飾ポリペプチドを含む複合体、ここで、該複合体の少なくとも1つのポリペプチド成分が、その一次翻訳産物のC末端アミノ酸でHLEPのN末端部分へ融合されている、又は
b)上述の修飾ポリペプチド又は該修飾ポリペプチドを含む複合体又は該修飾ポリペプチドを含む複合体、ここで、該複合体の少なくとも1つのポリペプチド成分が、その一次翻訳産物のC末端部分でHLEPのN末端アミノ酸へ融合されている、又は
c)上述の修飾ポリペプチド又は該修飾ポリペプチドを含む複合体又は該修飾ポリペプチドを含む複合体、ここで、該複合体の少なくとも1つのポリペプチド成分が、その一次翻訳産物のC末端アミノ酸でHLEPのN末端アミノ酸へ融合されている。
a.上述の方法によって製造された修飾FVIII及び野生型VWF、又は
b.野生型FVIII及び上述の方法によって製造された修飾VWF、又は
c.上述の方法によって製造された修飾FVIII及び上述の方法によって製造された修飾VWF
の使用も本発明に包含される。
N−FVIII−C−L1−H [式1]
式中、
Nは、FVIIIのN末端部分であり、
L1は、化学結合又はリンカー配列であり、
Hは、HLEPであり、
Cは、FVIIIのC末端部分である。
N−VWF−C−L1−H [式2]
式中、
Nは、VWFのN末端部分であり、
L1は、化学結合又はリンカー配列であり、
Hは、HLEPであり、
Cは、VWFのC末端部分である。
アミノ酸が、PACE/フリンによる切断を防止するために突然変異又は欠失されている。これは、改善された半減期を有する一本鎖FVIII/HLEP融合分子を生じさせると考えられる。
本発明によれば、治療用ポリペプチド部分は、ペプチドリンカーによってHLEP部分へカップリングされ得る。リンカーは、非免疫原性であるべきであり、切断可能でない又は切断可能なリンカーであり得る。
a)治療用ポリペプチドの活性化の間にタンパク質分解的に切断されるタンパク質分解的切断部位を含む場合、投与される治療用ポリペプチド自体、
b)治療用ポリペプチドの関与によって活性化又は形成されるプロテアーゼによって切断される基質ポリペプチド、
c)凝固又はフィブリン溶解に関与するポリペプチド。
「半減期増大ポリペプチド」は、本明細書において使用される場合、アルブミン、アルブミンファミリーのメンバー、免疫グロブリンGの定常領域及びその領域のフラグメント、並びに、生理学的条件下で、アルブミン、アルブミンファミリーのメンバー及び免疫グロブリン定常領域の部分へ結合することができるポリペプチドからなる群より選択される。それは、本明細書に記載の全長半減期増加タンパク質(例えば、アルブミン、アルブミンファミリーのメンバー、又は免疫グロブリンGの定常領域)、又は、凝固因子の治療活性又は生物学的活性を安定させるか又は延長することができるその1つ又はそれ以上のフラグメントであり得る。このようなフラグメントは、HLEPフラグメントが野生型FVIII又は野生型VWFと比較して少なくとも25%の機能的半減期延長を提供する限り、10又はそれ以上のアミノ酸長のものであり得るか、又は、HLEP配列からの少なくとも約15個、少なくとも約20個、少なくとも約25個、少なくとも約30個、少なくとも約50個、少なくとも約100個、又はそれ以上の連続アミノ酸を含み得るか、又は、それぞれのHLEPの特定のドメインの部分若しくは全部を含み得る。
用語、「ヒト血清アルブミン」(HSA)及び「ヒトアルブミン」(HA)及び「アルブミン」(ALB)は、本出願において交換可能に使用される。用語「アルブミン」及び「血清アルブミン」は、より広く、ヒト血清アルブミン(並びにそのフラグメント及び変異体)並びに他の種由来のアルブミン(並びにそのフラグメント及び変異体)を包含する。
アルブミンに加えて、アルブミンファミリーの別のメンバーであるα−フェトプロテインが、インビボでの結合された治療用ポリペプチドの半減期を増加させるために、特許請求された(WO 2005/024044)。進化的に関連する血清輸送タンパク質である、アルブミンファミリーのタンパク質は、アルブミン、α−フェトプロテイン(AFP;Beattie & Dugaiczyk 1982. Gene 20:415-422)、アファミン(AFM;Lichenstein et al. 1994. J. Biol. Chem. 269:18149-18154)及びビタミンD結合タンパク質(DBP;Cooke & David 1985. J. Clin. Invest. 76:2420-2424)からなる。それらの遺伝子は、ヒト、マウス及びラット中の同一の染色体領域へマッピングされる構造的及び機能的類似性を有する多重遺伝子クラスターを示す。アルブミンファミリーメンバーの構造類似性は、HLEPとしてのそれらの有用性を示唆している。従って、本発明の別の目的は、このようなアルブミンファミリーメンバー、それらのフラグメント及び変異体をHLEPとして使用することである。用語「変異体」は、所望の機能が依然として存在する限り、挿入、欠失及び置換を含み、これは保存的又は非保存的である。
免疫グロブリンG(IgG)定常領域(Fc)は、治療用タンパク質の半減期を増加させることが当技術分野において公知である(Dumont JA et al. 2006. BioDrugs 20:151-160)。重鎖のIgG定常領域は、3つのドメイン(CH1〜CH3)及びヒンジ領域からなる。免疫グロブリン配列は、任意の哺乳動物、又はサブクラスIgG1、IgG2、IgG3若しくはIgG4それぞれに由来し得る。IgG及び抗原結合ドメインを有さないIgGフラグメントもまた、HLEPとして使用され得る。治療用ポリペプチド部分は、切断可能でさえあり得るペプチドリンカー又は抗体のヒンジ領域を好ましくは介して、IgG又はIgGフラグメントへ連結されている。いくつかの特許及び特許出願が、治療用タンパク質のインビボ半減期を増加させるための、免疫グロブリン定常領域への治療用タンパク質の融合を記載している。US 2004/0087778及びWO 2005/001025は、Fcドメイン又は免疫グロブリン定常領域の少なくとも部分と生物学的に活性なペプチドとの融合タンパク質を記載しており、これは、そうでなければインビボで迅速に排出される、ペプチドの半減期を増加させる。増強された生物学的活性、延長された循環半減期、及びより高い溶解性を達成した、Fc−IFN−β融合タンパク質が記載された(WO 2006/000448)。延長された血清中半減期及び増加されたインビボ効力を有するFc−EPOタンパク質が開示され(WO 2005/063808)、並びに、全てが半減期増加特性を有する、G−CSF(WO 2003/076567)、グルカゴン様ペプチド−1(WO 2005/000892)、凝固因子(WO 2004/101740)及びインターロイキン−10(US 6,403,077)とのFc融合が、開示された。
本発明はさらに、修飾凝固因子、好ましくは、本出願に記載されるような修飾FVIII及び/又は修飾VWF変異体をコードするポリヌクレオチドに関する。用語「ポリヌクレオチド」は、未修飾RNA若しくはDNA又は修飾RNA若しくはDNAであり得る任意のポリリボヌクレオチド又はポリデオキシリボヌクレオチドを一般的に指す。ポリヌクレオチドは、一本鎖又は二本鎖DNA、一本鎖又は二本鎖RNAであり得る。本明細書において使用される場合、用語「ポリヌクレオチド」はまた、1つ又はそれ以上の修飾塩基及び/又は通常でない塩基、例えばイノシンを含む、DNA又はRNAを含む。様々な修飾が、当業者に公知の多くの有用な目的に役立つDNA及びRNAに対してなされ得ることが認識される。用語「ポリヌクレオチド」は、それが本明細書において使用される場合、ポリヌクレオチドのこのような化学的に、酵素的に又は代謝的に修飾された形態、並びに、例えば単純細胞及び複雑細胞を含む、細胞及びウイルスに特有のDNA及びRNAの化学形態を包含する。
(a)所望の挿入タンパク質が発現されるような条件下で本発明の宿主細胞を培養する工程;及び
(b)場合により、宿主細胞から又は培養培地から所望の挿入タンパク質を回収する工程。
好適な宿主細胞中においての高レベルでの組換え突然変異タンパク質の産生は、当業者に公知の方法に従って様々な発現系中において増殖され得る組換え発現ベクター中における、好適な調節エレメントと共の、有効な転写単位への上述の修飾cDNAのアセンブリを必要とする。有効な転写調節エレメントは、それらの天然宿主として動物細胞を有するウイルスに由来し得るか、又は動物細胞の染色体DNAに由来し得る。好ましくは、シミアンウイルス40、アデノウイルス、BKポリオーマウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、又はラウス肉腫ウイルスの末端反復配列由来のプロモーター−エンハンサー組み合わせ、又は、β−アクチン又はGRP78のような動物細胞中において強力に構成的に転写される遺伝子を含むプロモーター−エンハンサー組み合わせが、使用され得る。cDNAから転写されるmRNAの安定な高レベルを達成するために、転写単位は、その3’近位部に、転写終結ポリアデニル化配列をコードするDNA領域を含むべきである。好ましくは、この配列は、シミアンウイルス40初期転写領域、ウサギβ−グロビン遺伝子、又はヒト組織プラスミノゲン活性化因子遺伝子に由来する。
上記タイプの分泌細胞の培地に蓄積する組換え修飾FVIII及び/又は組換え修飾VWFタンパク質は、所望のタンパク質と細胞培養培地中の他の物質との間の、サイズ、電荷、疎水性、溶解性、特異的親和性等の差を利用する方法を含む、様々な生化学的方法及びクロマトグラフィー法によって、濃縮及び精製され得る。
その多重クローニング部位に全長FVIII cDNA配列を含むpIRESpuro3(BD Biosciences)に基づく発現プラスミド(pF8−FL)を、Bドメイン欠失FVIIIを作出するために先ず使用した。そのために、オリゴヌクレオチドF8−1及びF8−2(配列番号1及び2)を、テンプレートとしてpF8−FLを使用して標準プロトコル(QuickChange XL部位特異的突然変異誘発キット、Stratagene, La Jolla, CA, USA)に従う部位特異的突然変異誘発実験において使用し、Bドメインを欠失させた。第2工程において、アミノ酸配列RRGRをコードする配列を、A2ドメインのR740とa3ドメインのR1648とを連結するために導入した。これを、プライマーF8−3及びF8−4(配列番号3及び4)を使用しての別のラウンドの部位特異的突然変異誘発において行った。得られたプラスミドをpF8−457と命名した。FVIIIアルブミン融合構築物を段階的に作製した。先ず、PinAI切断部位をVIII 3’末端に導入した。そのために、テンプレートとしてpF8−457を使用し、PCRプライマーWe2827及びWe2828(配列番号5及び6)を使用して、PCRフラグメントを作製し、これを、続いて(subsquently)ゲル精製し、制限エンドヌクレアーゼBspE1及びNotIによって切断し、BspE1及びNotIによって予め消化したpF8−457にライゲーションした。得られたプラスミド(pF8−1433)を、次いで酵素PinAI及びNotIで切断し、プライマーWe 2829及びWe 2830(配列番号7及び8)を使用してヒトアルブミンcDNA含有プラスミドに対するPCRによって得られ続いて酵素PinAI及びNotIで消化したフラグメントを挿入した。得られた発現プラスミド(pF8−1434)は、Bドメイン欠失FVIIIについてのコード配列、続いてリンカー(アミノ酸配列ThrGlyをコードする)を挿入するためのPinAI部位、及びヒトアルブミンについてのコード配列を含んだ。pF8−1434によってコードされるアミノ酸配列を、配列番号9として示す。
発現プラスミドを大腸菌TOP10(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)において増殖させ、標準プロトコル(Qiagen, Hilden, Germany)を使用して精製した。HEK−293(Invitrogen)細胞に、リポフェクトアミン2000試薬(Invitrogen)を使用してトランスフェクションし、これを、4μg/mlピューロマイシン及び場合により0.5 IU/ml VWFの存在下で無血清培地(Invitrogen 293 Express)で増殖させた。CHO細胞(CHO−S、Invitrogen;CHOK1SV、Lonza)に、リポフェクトアミン2000試薬(Invitrogen)を使用してトランスフェクションし、これを、500−1000μg/mlジェネティシン(CHO−Sのみ)の存在下で無血清培地(CHO−SについてはInvitrogen CD CHO、6mMグルタミン、CHOK1SVについてはCD−CHO)で増殖させた。FVIII発現の、場合により0.5 IU/ml VWFを添加した。vWF発現について、WO2007/144173に記載されるようなPACE/フリンをコードする発現プラスミド(pFu−797)を、共トランスフェクションした(cotransfected)。別の実験において、VWF野生型及びC末端でアルブミンに融合したVWFをコードする2つのプラスミドを、pFu−797と共に共トランスフェクションし、野生型VWF単量体及びアルブミン融合VWF単量体を有するVWF多量体を得た(図3を参照のこと)。トランスフェクションされた細胞集団を、Tフラスコを通してローラーボトル又は小規模発酵槽に広げ、ここから、上清を精製のために採取した。
図1は、無血清細胞培養物中のFVIIIアルブミン融合タンパク質の発現研究の結果を要約する。HEK−293細胞に、それぞれ、pF8−1434(FVIII C末端アルブミン融合)及びpF8−457(FVIII野生型)を三つ組で(in triplicate)トランスフェクションし、等しい細胞数でT80フラスコ内に播種し、安定化するVWFの非存在下で増殖させた。次いで、培養上清を、96、120及び144時間後に採取し、FVIII活性についてテストした。
その結果、細胞培養でFVIII分子の一体化部分として存在する場合のアルブミン部分の発現増強効果が実証された。従って、野生型FVIIIと比較して、融合タンパク質の場合に、生産性が明らかに改善された(図1)。
FVIII分子を含有する発現上清に、十分な量の免疫アフィニティー樹脂を添加し、ほぼ完全にFVIII活性を結合させた。支持体として使用したSephacryl S1000樹脂に適切な抗FVIII MAbを共有結合させることによって、免疫アフィニティー樹脂を調製した。樹脂の洗浄後、それをクロマトグラフィーカラムに充填し、再び洗浄した。250mM CaCl2及び50%エチレングリコールを含有する緩衝液を使用して、溶離を行った。
FVIII:C活性を含む免疫アフィニティークロマトグラフィー(IAC)フラクションをプールし、フォーミュレーション緩衝液(添加剤:塩化ナトリウム、スクロース、ヒスチジン、塩化カルシウム、及びTween 80)に対して透析し、濃縮した。サンプルを、凍結状態で保存したか、又は適切な凍結乾燥サイクルを使用して凍結乾燥した。
あるいは、FVIII含有細胞培養上清を、先ずイオン交換クロマトグラフィーによって続いて免疫アフィニティークロマトグラフィー(IAC)を使用するさらなる精製によって、濃縮/精製する。この場合、イオン交換クロマトグラフィーの溶離液を、上述の樹脂を使用するIACカラム上にロードする。
インビトロでのFVIII:Cの活性測定のために、凝固アッセイ(例えば、Dade Behring, Germanyによって配送されたPathromtin SL試薬及びFVIII欠乏血漿)又は発色アッセイ(例えば、Haemochromによって配送されたCoamatic FVIII:Cアッセイ)を使用した。製造業者の指示に従って、アッセイを行った。
そのパフォーマンスが当業者に公知であるELISAによって、FVIII抗原(FVIII:Ag)を測定した。簡単に記載すると、マイクロプレートを、周囲温度で2時間、1ウェル当たり100μLの捕捉抗体(ヒツジ抗ヒトFVIII IgG、Cedarlane CL20035K−C、緩衝液A[Sigma C3041]に1:200希釈)と共にインキュベートした。プレートを緩衝液B(Sigma P3563)で3回洗浄した後、サンプル希釈緩衝液(Cedarlane)中のテストサンプルの連続希釈物及びサンプル希釈緩衝液中のFVIII調製物(CSL Behring;200−2mU/mL)の連続希釈物を(1ウェル当たりの体積:100μL)、周囲温度で2時間インキュベートした。緩衝液Bでの3回の洗浄工程後、検出抗体(ヒツジ抗ヒトFVIII IgG、Cedarlane CL20035K−D、ペルオキシダーゼ標識化)の緩衝液B中の1:2希釈物100μLを、各ウェルへ添加し、周囲温度でさらに1時間インキュベートした。緩衝液Bでの3回の洗浄工程後、1ウェル当たり基質溶液100μL(1:10 (v/v) TMB OUVF:TMB緩衝液OUVG、Dade Behring)を添加し、暗所にて周囲温度で30分間インキュベートした。停止液100μL(Dade Behring, OSFA)を添加することによって、450nm波長で適したマイクロプレートリーダーでの読み取りのためのサンプルを調製した。次いで、テストサンプルの濃度を、参照としてFVIII調製物を用いての標準曲線を使用して計算した。
FVIII野生型(DNA 457)及びC末端FVIII−FP(DNA 1656)の薬物動態を比較するために、両方のFVIII変異体をマウスに静脈内投与した。VWF koマウス株(Denis C. et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1998, Vol 95, 9524-9529)を選択し、何故ならば、他の機能の中で、VWFは、FVIIIについての担体及び安定化タンパク質として機能し、それによって、例えばプロテアーゼによる、早期分解から、及び循環からの早期排出から、FVIIIを保護するためである。VWFへの結合の減少をもたらすC末端領域における突然変異によって引き起こされる血友病Aの症例によって例証されるように、未修飾FVIIIにとって、VWFとの乱されていない相互作用が必須である。しかし、修飾FVIIIの場合は、このような結合は、改善された薬物動態を検査又は達成するために、不必要でさえあり得る。従って、両方のプロダクトを、2つの群のマウスへボーラスで100 U (FVIII:Ag)/kgの用量でi.v.注射した(表3)。テスト物質の投与後5分から開始して最大24時間まで、適切な間隔で、血液を眼窩後からサンプリングした。1血液サンプル/マウスを採取し、血漿に処理し、分析まで−20℃にて凍結状態で保存した。ヒトFVIIIについて特異的なELISAアッセイを使用することによって、又はヒトアルブミン及びFVIIIそれぞれに特異的な混合ELISAによって、ヒトFVIII:Ag濃度を定量した。プールした各時点についての、サンプルの平均血漿中濃度を、薬物動態パラメータの計算のために使用した。半減期を、式t1/2=ln2/kに従って消失のβ相の時点を使用して計算し、式中、kは、回帰線の傾きである。結果を図2に示す。驚いたことに、FVIII−FP 1656(t1/2=3.06時間、5〜960分の間)は、FVIII野生型(t1/2=0.8時間、5〜240分の間)と比較して、約3〜4倍長いターミナル(terminal)半減期を有した。さらに、FVIII−FP 1656のリカバリーは、野生型FVIIIと比較して約20%増加した(表4)。
その多重クローニング部位に全長VWF cDNA配列を含む発現プラスミドを、先ず作製した。そのために、VWF cDNAを含むプラスミド(市販される、例えば、ATCC, No. 67122由来のpMT2−VWF)から、当業者に公知の標準条件下で(例えば、Current Protocols in Molecular Biology, Ausubel FM et al. (eds.) John Wiley & Sons, Inc.;http://www.currentprotocols.com/WileyCDA/に記載されるように)プライマーセットVWF+及びVWF−(配列番号17及び18)を使用する、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって、VWFのコード配列を増幅した。得られたPCRフラグメントを、制限エンドヌクレアーゼEcoRIで消化し、EcoRIによって線状化されている発現ベクターpIRESpuro3(BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ, USA)中にライゲーションした。CMVプロモーターの下流にVWFの野生型cDNAを含む得られた発現プラスミドを、pVWF−1570と命名した。
31アミノ酸グリシン/セリンリンカーのコード配列及びヒトアルブミンcDNAを含むPCRフラグメントを、プライマーWe2994及びWe1335(配列番号19及び20)を使用してWO2007/090584に記載されるpFVII−937から増幅した。次いで、このPCRフラグメントを、制限エンドヌクレアーゼNotIによって消化し、NotI消化したpVWF−1570中にライゲーションした。VWF wt、リンカー配列及びヒトアルブミンのコード配列を含む得られたプラスミドを、pVWF−1574と命名した。
融合タンパク質の発現を行なうために、VWF及びリンカー配列の間で、いくつかの塩基を欠失させなければならなかった。これを、オリゴヌクレオチドWe2995及びWe2996(配列番号21及び22)を使用して標準プロトコル(QuickChange XL部位特異的突然変異誘発キット、Stratagene, La Jolla, CA, USA)に従って部位特異的突然変異誘発によって行った。pVWF−1572と命名した得られた発現プラスミドは、31アミノ酸グリシン/セリンリンカー及びヒトアルブミンのそれと共にインフレームでVWFのコード配列を含んだ。発現したrVWF−FPのアミノ酸配列を配列番号25として記載する。ヒトVWFプレプロタンパク質のアミノ酸配列を配列番号24として記載する。
上述のプラスミド及びプロトコルを使用し、当業者に公知の(例えば、同書のCurrent Protocols in Molecular Biologyに記載されるような)分子生物学技術を適用することによって、アルブミン配列を別のHLEPによって又はリンカー配列を別のリンカー配列によって置き換えるために、当業者は、他の構築物を作製し得る。
VWF野生型(rVWF wt)又はVWFアルブミン融合タンパク質(rVWF−FP)を含有する細胞培養上清を、0.2μmフィルターを通して滅菌濾過し、平衡緩衝液(EB;10mM Tris−HCl、10mM CaCl2、pH 7.0)に対して透析した。次いで、この物質を、EBで平衡化したHeparin Fractogelカラムに適用した。カラムをEBで洗浄し、VWFタンパク質を、EB中500mM NaClで溶離した。溶離ピークを濃縮し、FB緩衝液(3g/L塩化ナトリウム、20g/Lグリシン、5.5g/Lクエン酸三ナトリウム二水和物、pH 7.0)に対して透析した。最後に、物質を滅菌濾過し、アリコートで凍結した。必要に応じて、アニオン及び/又はカチオン交換クロマトグラフィー、HIC及びSECを含む、さらなる精製工程を適用した。
製造業者によって説明されるように、VWF:Agの免疫比濁測定(OPAB03、Siemens Healthcare Diagnostics, Marburg, Germany)によって、及びコラーゲン結合(Technozym VWF:CBA ELISA、Ref. 5450301、及びキャリブレーターセット5450310及びコントロールセット5450312、Technoclone, Vienna, Austria)について、サンプルを分析した。
VWF:RCo試験を、製造業者の説明に従って、Siemens Healthcare Diagnostics, Marburg, GermanyのBC VWF試薬を使用して行った。International Concentrate Standardを一次標準調製品として使用し、毎日の使用のためにインハウス標準調製品を較正した。
テストした種々の構築物についてこのパラメータを比較するために、VWF:RCoアッセイ及びVWF:Agアッセイの比率を計算する。図3に示されるように、VWF:RCo/VWF:Ag比率は、wt rVWF及びC末端rVWF−アルブミン融合タンパク質と同等であった。
薬物動態分析のために、そのパフォーマンスが当業者に公知であるELISAによって、VWF抗原を測定した。簡単に記載すると、マイクロプレートを、周囲温度で一晩、緩衝液A([Sigma C3041, Sigma−Aldrich, Munich, Germany]に1:2000希釈)で希釈した、1ウェル当たり100μLの捕捉抗体(ウサギ抗ヒトVWF−IgG、Dako A0082[Dako, Hamburg, Germany])と共にインキュベートした。プレートを緩衝液B(Sigma P3563)で3回洗浄した後、各ウェルを、周囲温度で1.5時間、200μL緩衝液C(Sigma P3688)と共にインキュベートした(ブロッキング)。緩衝液Bでの別の3回の洗浄工程後、緩衝液B中のテストサンプルの連続希釈物、及び緩衝液B中の標準ヒト血漿(ORKL21;20−0.2 mU/mL;Siemens Healthcare Diagnostics, Marburg, Germany)の連続希釈物を(1ウェル当たりの体積:100μL)、周囲温度で1.5時間インキュベートした。緩衝液Bでの3回の洗浄工程後、検出抗体(ウサギ抗ヒトVWF−IgG、Dako P0226、ペルオキシダーゼ標識化)の緩衝液B中の1:16000希釈物100μLを、各ウェルに添加し、周囲温度で1時間インキュベートした。緩衝液Bでの3回の洗浄工程後、1ウェル当たり基質溶液100μL(OUVF、Siemens Healthcare Diagnostics)を添加し、暗所にて周囲温度で30分間インキュベートした。希釈されていない停止液100μL(OSFA、Siemens Healthcare Diagnostics)を添加することによって、450nm波長での適したマイクロプレートリーダーでの読み取りのためのサンプルを調製した。次いで、テストサンプルの濃度を、参照としてFVIII調製物を用いての標準曲線を使用して計算した。次いで、テストサンプルの濃度を、参照として標準ヒト血漿を用いての標準曲線を使用して計算した。
僅かな改変を備えた、最近記載されたような(Tatewaki et al.,. Thromb. Res. 52: 23-32 (1988)、及びMetzner et al., Haemophilia 4 (Suppl. 3): 25-32 (1998))SDSアガロースゲル電気泳動によって、VWF多量体分析を行った。簡単に記載すると、ランニング緩衝液中において平衡化した後、レディー・トゥー・ユース1%アガロースミニゲル(BioRad)を使用し、できる限り方法を標準化した。同等の量のVWF抗原を、SDSアガロースゲル上での電気泳動に付した。ウエスタンブロッティング後、VWFタンパク質バンドを、抗VWF抗体(DAKO、製品番号0854)又は抗アルブミン抗体、続いてアルカリホスファターゼ標識抗IgG抗体(SIGMA、製品番号1305)を使用して検出し、呈色反応をデンシトメトリーによって定量した。
野生型rVWF(1570/797)及びrVWF−FP(1572/797)を使用し、ウエスタンブロッティング、及び抗アルブミン抗体又は抗VWF抗体を使用しての検出によって、rVWF−FPが、抗アルブミン抗体及び抗VWF抗体の両方によって検出される規則的な多量体分布を形成することを実証することができた(図4)。これによって、多量体VWFのいずれのサブユニットもアルブミンを含有するが、規則的なVWF多量体パターンを形成することが確認される。アルブミン部分は、VWF分子のN末端二量体化もC末端多量体化も明らかに阻害しない。
rVWF−FP及びrVWF wtを、合計4匹のCDラットの各々に静脈内投与した。用量は、4mL/kgの注射体積で、100 U (VWF:Ag)/kg体重であった。交互のサンプリングスキームを使用して、テスト物質の投与後5分から開始して、適切な間隔で、血液サンプルを眼窩後から採取し、2匹の動物/時点からのサンプルを得た(サブセット番号1についてt=0、5、30、90分、4時間、1日、サブセット番号2について0、15分、1、2、8時間及び2日)。定量しようとする血漿中濃度に対する血液サンプリングの可能性のある効果を最小限にするように、スキームを設計した。血液を血漿に処理し、分析まで極低温での凍結状態で保存した。続いて、血漿中のVWF:Ag濃度を、実施例9に記載したようにELISAによって定量した。平均血漿中濃度を、薬物動態パラメータの計算のために使用した。半減期を、式t1/2=ln2/k(式中、kは、回帰線の傾きである)に従って消失のβ相の時点を使用して計算した。
結果を図5に記載する(n=2/時点;平均値)。ターミナル半減期は、rVWF−FPについて32.4分、rVWF wtについて2.6分であると計算された。rVWF wtについての16.1%と比較して、rVWF−FPについては42.1%であり、リカバリーもまた改善された。
Claims (29)
- 第VIII因子(FVIII)及びフォン・ヴィレブランド因子(VWF)を含む複合体の少なくとも1つのポリペプチド成分又はその個々の成分のうちの少なくとも1つが、その一次翻訳産物のC末端部分で半減期増大ポリペプチド(HLEP)のN末端部分に融合される、上記複合体、又はその個々のポリペプチド成分のうちの1つ。
- 修飾FVIIIが、FVIIIの一次翻訳ポリペプチドのC末端部分でHLEPのN末端部分に融合されるか、又は修飾VWFが、VWFの一次翻訳ポリペプチドのC末端部分でHLEPのN末端部分アシッドに融合される、修飾FVIII、又は修飾VWF(modified von VWF)、又は修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体、又は非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体、又は修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体。
- a.修飾FVIIIが、野生型FVIIIの機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有するか、又は
b.修飾VWFが、野生型VWFの機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有するか、又は
c.修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体の機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有するか、又は
d.非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体の機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有するか、又は
e.修飾FVIIIと修飾VWFとの複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体の機能的半減期と比較して延長された機能的半減期を有する、
請求項1又は2に記載の修飾FVIII、又は修飾VWF、又は修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体、又は非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体、又は修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体。 - 前記一つの修飾ポリペプチドが、対応の野生型ポリペプチドの機能的半減期と比較して少なくとも25%増加した機能的半減期を有するか、又は一つの該修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFの対応の複合体と比較して少なくとも25%増加した機能的半減期を有する、請求項3に記載の修飾ポリペプチド、又は一つの該修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体。
- a.修飾FVIIIが、野生型FVIIIの抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有するか、又は
b.修飾VWFが、野生型VWFの抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有するか、又は
c.修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体の抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有するか、又は
d.非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFの対応の複合体の抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有するか、又は
e.修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFの対応の複合体の抗原半減期と比較して延長された抗原半減期を有する、
請求項1又は2に記載の修飾FVIII、又は修飾VWF、又は修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体、又は非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体、又は修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体。 - 前記一つの修飾ポリペプチドが、対応の野生型ポリペプチドの抗原半減期と比較して少なくとも25%増加した抗原半減期を有するか、又は一つの該修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFの対応の複合体と比較して少なくとも25%増加した抗原半減期を有する、請求項5に記載の修飾ポリペプチド、又は一つの該修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体。
- a.修飾FVIIIが、野生型FVIIIのインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有するか、又は
b.修飾VWFが、野生型VWFのインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有するか、又は
c.修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体のインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有するか、又は
d.非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体のインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有するか、又は
e.修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFを含む対応の複合体のインビボリカバリーと比較して増加したインビボリカバリーを有する、
請求項1又は2に記載の修飾FVIII、又は修飾VWF、又は修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体、又は非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体、又は修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体。 - 前記一つの修飾ポリペプチドが、対応の野生型ポリペプチドのインビボリカバリーと比較して少なくとも10%増加したインビボリカバリーを有するか、又は該一つの修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFの対応の複合体と比較して少なくとも10%増加したインビボリカバリーを有する、請求項7に記載の修飾ポリペプチド、又は一つの該修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体。
- 複合体の少なくとも1つのポリペプチド成分が、その一次翻訳産物のC末端アミノ酸でHLEPのN末端部分に融合されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の修飾ポリペプチド、又は該一つの修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体。
- 複合体の少なくとも1つのポリペプチド成分が、その一次翻訳産物のC末端部分でHLEPのN末端アミノ酸に融合される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の修飾ポリペプチド、又は該一つの修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体。
- 複合体の少なくとも1つのポリペプチド成分が、その一次翻訳産物のC末端アミノ酸でHLEPのN末端アミノ酸に融合されている、請求項1〜10のいずれか1項に記載の修飾ポリペプチド、又は該一つの修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体。
- 修飾ポリペプチドが、野生型ポリペプチドの生物学的活性の少なくとも10%を有するか、又は該一つの修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体が、野生型FVIII及び野生型VWFの対応の複合体の生物学的活性の少なくとも10%を有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の修飾ポリペプチド、又は該一つの修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体。
- HLEPが、アルブミンファミリータンパク質及び免疫グロブリンの定常領域からなる群より選択される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の修飾ポリペプチド、又は該一つの修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体。
- HLEPがアルブミン又はそのフラグメントである、請求項13に記載の修飾ポリペプチド、又は該一つの修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体。
- 組換え修飾FVIIIが野生型FVIIIよりも高い収率で哺乳動物細胞から分泌される、請求項1〜14のいずれか1項に記載の組換え修飾FVIII。
- 請求項1〜15のいずれか1項に記載のポリペプチド又は該一つの修飾ポリペプチドを含む複合体若しくは複数の該修飾ポリペプチドを含む複合体をコードする、一つのポリヌクレオチド又はポリヌクレオチドのグループ。
- プラスミド、又はベクターのグループが請求項16に記載のポリヌクレオチドのグループを含む、請求項16に記載の一つのポリヌクレオチドを含むプラスミド若しくはベクター、又はプラスミド若しくはベクターのグループ。
- 一つ若しくは複数のプラスミド又は一つ若しくは複数のベクターが一つ若しくは複数の発現ベクターである、請求項17に記載のプラスミド若しくはベクター、又はプラスミド若しくはベクターのグループ。
- ヒト遺伝子治療における使用のための導入ベクターである、請求項17に記載のベクター、又はベクターのグループ。
- 請求項16に記載のポリヌクレオチド又はポリヌクレオチドのグループ、又は請求項17〜19のいずれか1項に記載のプラスミド若しくはベクター又はプラスミド若しくはベクターのグループを含む、宿主細胞。
- (a)修飾VWFが発現されるような条件下で請求項20に記載の宿主細胞を培養する工程;及び
(b)場合により、宿主細胞から又は培養培地から修飾VWFを回収する工程
を含む、修飾VWFの製造方法。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載のポリペプチド又は該修飾ポリペプチドを含む複合体、請求項16に記載のポリヌクレオチド又はポリヌクレオチドのグループ、又は請求項17〜19のいずれか1項に記載のプラスミド若しくはベクター又はプラスミド若しくはベクターのグループを含む、薬学的組成物。
- 血液凝固障害の治療又は予防用の医薬の製造のための、請求項1〜15のいずれか1項に記載のポリペプチド又は該修飾ポリペプチドを含む複合体、請求項16に記載のポリヌクレオチド又はポリヌクレオチドのグループ、又は請求項17〜19のいずれか1項に記載のプラスミド若しくはベクター又はプラスミド若しくはベクターのグループ、又は請求項20に記載の宿主細胞の使用。
- 血液凝固障害が血友病Aである、請求項23に記載の使用。
- 血液凝固障害がフォン・ヴィレブランド病である、請求項23に記載の使用。
- 治療がヒト遺伝子治療を含む、請求項23〜25のいずれか1項に記載の使用。
- 半減期増大ポリペプチドのN末端部分を、FVIIIの一次翻訳ポリペプチドのC末端部分に、又はVWFの一次翻訳ポリペプチドのC末端部分に融合する工程を含む、増大した機能的半減期を有する修飾FVIII又は修飾VWFを製造する方法。
- 請求項27に記載の方法によって製造された修飾FVIIIと野生型VWFとを混合する工程による、又は野生型FVIIIと請求項27に記載の方法によって製造された修飾VWFとを混合する工程による、又は請求項27に記載の方法によって製造された修飾FVIII及び修飾VWFを混合することによる、修飾FVIII及び非修飾VWFを含む複合体、又は非修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体、又は修飾FVIII及び修飾VWFを含む複合体を調製する方法。
- 出血性障害の治療における、好ましくは血友病A及び/又はフォン・ヴィレブランド病の治療における、同時の、別々の又は逐次的な使用のための組み合わせ薬学的製剤の製造のための、
a.請求項27に記載の方法によって製造された修飾FVIII及び野生型VWF、又は
b.野生型FVIII及び請求項27に記載の方法によって製造された修飾VWF、又は
c.請求項27に記載の方法によって製造された修飾FVIII及び請求項27に記載の方法によって製造された修飾VWF
の使用。
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