JP2013528357A - 強化又は抑制されたエフェクター機能を有する抗体 - Google Patents
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Abstract
Description
免疫系の細胞との抗体及び抗体抗原複合体の相互作用は、抗体依存性細胞媒介細胞傷害(ADCC)及び補体依存性細胞傷害(CDC)を含む様々な応答を実行する(Daeron、Annu.Rev.Immunol.15:203〜234(1997);Ward及びGhetie、Therapeutic Immunol.2:77〜94(1995);並びにRavetch及びKinet、Annu.Rev.Immunol.9:457〜492(1991)でレビューされている)。
前記変異体Fc領域はアミノ酸改変の組合せを含み、前記組合せは、L235A/S239E/D265E;L235A/G237F/D265E;S239E/E269D/A327H;S239E/G237N/A327H;S239E/G237F/A327V;G237F/D270I/S239E;G237F/A327L/S239E;A327H/E269L/K326A;A330V/I332L/S239E;A327T/E269L/K326A;D270N/A327T/K326A;A330V/I332L/S239E;A330W/I332D/S239E;G236E/D265E/A327H/A330I;D270N/S298A/A327V;G236E/D265E/D270N/A327H/A330I;G236E/D270N/A327H/A330I;G236E/D270N/A327V/I332E;G236E/D270N/A327V/G237F;L234N/S239E/A330I/I332E;L234Q/S239E/A330I/I332E;L234Q/S239E/A330I/I332E/S298A;G237F/S239D/D265E/D270N/S298A;G237F/S239E/D270N/A330L/I332E;G237F/S239E/D270N/A330L/I332E/S298A;S239E/G237F/A327H;G237F/A327L/A330I;S239E/A330I/A327L;D265E/S239E/L235A/A327H;S267E/S239E/H268D;G237F/D270N/S239E;S239E/G237F/G236E;I332E/D265S/S239E/H268D;I332E/D265S/S239E;D265E/S239E/G237F;S239E/H268D/G237F;S298A/D265S/S239D/I332E;S298A/K326A/A327H/S239E;S298A/G237F/A333L/I332E;H268E/D270E/S267G;H268D/K326A/A327H;H268D/K326A/A327H/E269L/S298A;A330S/D265E/S267D;S239E/S267E/H268D;S237F/S239E/D265E及びH268E/D270/E/S267Gからなる群から選択される。
参照による組込み
vion(登録商標)(ビシリズマブ)、Protein Design Labsによって開発されている抗CD3抗体、HuZAF(登録商標)、Protein Design Labsによって開発されている抗γインターフェロン抗体、Protein Design Labsによって開発されている抗直角位相5直角位相1インテグリン、Protein Design Labsによって開発されている抗IL−12、ING−1、Xomaによって開発されている抗Ep−CAM抗体、並びにMLN01、Xomaによって開発されている抗β2インテグリン抗体を含む、他の臨床製品及び候補にかなり類似している様々な抗体又はFc融合体で有用であり得る。
本発明の方法で有用である酵素には、それらに限定されないが、ホスフェート含有プロドラッグを遊離薬剤に変換するのに有用なアルカリ性ホスファターゼ;サルフェート含有プロドラッグを遊離薬剤に変換するのに有用なアリルスルファターゼ;非毒性5−フルオロシトシンを抗癌剤、5−フルオロウラシルに変換するのに有用なシトシンデアミナーゼ;ペプチド含有プロドラッグを遊離薬剤に変換するのに有用である、セラチアプロテアーゼ、サーモライシン、サブチリシン、カルボキシペプチダーゼ及びカテプシン(カテプシンB及びLなど)などのプロテアーゼ;D−アミノ酸置換基を含むプロドラッグを変換するのに有用なD−アラニルカルボキシペプチダーゼ;グリコシル化されたプロドラッグを遊離薬剤に変換するのに有用なβ−ガラクトシダーゼ及びノイラミニダーゼなどの炭水化物切断酵素;αラクタムで誘導体化された薬剤を遊離薬剤に変換するのに有用なβラクタマーゼ;並びに、アミン窒素がフェノキシアセチル又はフェニルアセチル基でそれぞれ誘導体化された薬剤を遊離薬剤に変換するのに有用な、ペニシリンVアミダーゼ又はペニシリンGアミダーゼなどのペニシリンアミダーゼが含まれる。或いは、当技術分野で「アブザイム」としても知られる酵素活性を有する抗体は、本発明のプロドラッグを遊離の活性薬剤に変換するために用いることができる(例えば、Massey、1987、Nature 328:457〜458を参照)。腫瘍細胞集団へのアブザイムの送達のために、抗体−アブザイム及びFc融合体−アブザイムコンジュゲートが調製されてもよい。
HER2/neu受容体を標的にする抗体:
本明細書で開示されるタンパク質及びポリペプチドのいくつかは、それぞれエンタルピー及びエントロピーの変化を指し示すタンパク質の相互作用及び動態力学に対する選択されたアミノ酸置換の影響に基づいて設計される。特に野生型の系と比較したタンパク質結合特性の相対的な変化を最適化することができる。
His327は野生型アラニンと比較して非常によりかさばった基であり、この置換はFcγRIIa及びFcγRIIbに有害な反面、FcγRIIIa受容体に最小限の影響を有する主な選択性推進体である。図1に示すように、野生型Fcと比較すると、His327の追加でFcγRIIIaとの結合界面及びタンパク質間相互作用は保存され、このことは、これらの2つのパートナーの間で結合が影響を受けないことを示唆する。界面安定化のための主要な因子は、FcγRIIIaのTyr132からの側鎖ヒドロキシル基の存在による。この非保存部分はFcγRIIaに存在せず、したがってHis327の追加は結合界面の大きな不安定化をもたらし、最も注目すべきことに受容体の近隣のHis134残基で急速な動態が観察された(図1)。IIa受容体への結合が激しく破壊されることが予期される。
突然変異S239Eは受容体にFc鎖特異的相互作用を提示し、それによって、FcγRIIIa受容体のための一般安定化突然変異としての役割並びに選択性推進体としての役割の両方とも促進する。Fcの鎖B上のGlu239(図1)は、保存されたLys120残基と水素結合を形成することができるので、3つの全受容体にわたる一般安定化残基である。一般安定化残基は、多数の突然変異が制限領域内に導入される場合に結合界面の完全性が維持されることを保証するので、タンパク質変異体の設計で有益である。
野生型抗体FcのSer298残基は、水素結合を通してFcγRIIa及びIIb受容体のSer129と相互作用するが、受容体のLys128は分子内で安定しており、いかなる結合相互作用にも関与しない(図3)。S298A突然変異はFcと受容体の間の重要な静電結合パートナーの1つを除去し、したがって、FcγRIIa及びIIb受容体への結合を大幅に減らすと予想される。
Fc設計方法で上記のコンピューター的及び構造的知見を合わせることによって、本開示は、野生型Fcと比較して、FcγRIIIa結合を向上させたが、FcγRIIbへの結合を低減させ、FcγRIIaへの結合を実質的に消滅させた新しい変異体を提供する。インビトロ結合アッセイで例示され、生じた結合プロファイルを図4に示す。
設計された抗体のインビトロ及びエキソビボ検証
インシリコで設計されると、個々の抗体はStavenhagenら(2007)Cancer Res.67:882及びStavenhagenら(2008)、Adv.Enzyme Regal.、48:152に記載される方法によって試験される。
上記のコンピューター方法に基づく改変を含むさらなる抗体を表2に要約する。
抗CD20抗体を用いる非ホジキンリンパ腫の処置
本明細書に記載される改変の組合せを含む抗体は、軽度又は小胞のNHLを有する患者に投与される。軽度又は小胞のNHLの患者のための推奨投薬量は、毎週の合計4用量の375mg/m2の静脈内注入である。患者の過半数では、これは外来診療所で22日の期間で達成することができる。
血清学的に活性な患者での全身性エリテマトーデスの処置
全ての対象は、本明細書に記載されるFcポリペプチド改変を組み込む抗CD22抗体を毎月受け、初回投与は一月目の8日目及び15日目で、疾患の進行又は対象による中止まで続く。薬剤は、17.5バイアルに、10mg/mlの製剤で調製される。投与は、注入処置のためのビヒクル/緩衝液としてPBSを用いて、遅い静脈内注入によって実施される。全ての患者は、12週間の処置周期内に隔週の2用量で与えられる1200mgの抗体を投与される。処置患者の評価は、BILAG、SLEDAIを評価する組み合わせの応答指数分析、並びに医師による全体的評価及び処置失敗状態を通して達成された。
抗CD22抗体を用いるBLLの処置
用いた投薬量は、散在性大細胞型B細胞リンパ腫で注入による120〜1000mg/m2である。
B型肝炎などの慢性疾患を制御するための免疫グロブリンの投与
処置として毎月1カ月に5000IUの本明細書に記載されるFcポリペプチドを組み込む抗B型肝炎抗体の連続投与は、患者自身の抗B型肝炎抗体の血清レベルの低下及び肝疾患症状の減少をもたらす。
抗CD20抗体を用いる臓器拒絶反応の処置
臓器移植患者の処置は、注入及び前処置のための上記のプロトコルに従って、本明細書で提供されるアミノ酸改変を含む抗CD20抗体の100から1000mg/m2の注入によって、毎週、隔週、隔月又は毎月行われる。
Claims (65)
- 変異体Fc領域を含むポリペプチドであって、前記変異体Fc領域は、野生型Fc領域と比較して3つ以上のアミノ酸改変を含み、野生型Fc領域又は3つ以上のアミノ酸改変の1つだけを有する変異体Fc領域を含むポリペプチドと比較して変更された効果を有し、3つ以上の改変のうちの少なくとも2つは、少なくとも2つの位置での単一位置改変と比較して相乗効果を提供し、それによってFcγ受容体への選択された結合プロファイルを示す上記ポリペプチド。
- 前記アミノ酸改変が、前記3つ以上のアミノ酸改変を欠くポリペプチドと比較して、第一のFcγ受容体への強化された結合親和性及び/又は特異性をもたらすが、第二のFcγ受容体への結合親和性及び/又は特異性を低減するアミノ酸相互作用及び動態力学をもたらす、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記第一のFcγ受容体がFcγRIIIa受容体であり、前記第二のFcγ受容体がFcγRIIa又はFcγRIIbである、請求項2に記載のポリペプチド。
- 前記アミノ酸改変が、好ましいFcγRIIIa特異的相互作用並びに/又はFcγRIIa及び/若しくはFcγRIIb受容体との好ましからぬ相互作用を引き起こす、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記アミノ酸改変がFcγRIIIa受容体に最小限の影響を及ぼし、一方でFcγRIIa及び/又はFcγRIIbへのポリペプチドの結合に有害な影響を及ぼす、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変S239E/D265S/I332Eを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変H268D/E269L/S298A/K326A/A327Hを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記第一のFcγ受容体がFcγRIIa受容体であり、前記第二のFcγ受容体がFcγRIIIa又はFcγRIIbである、請求項2に記載のポリペプチド。
- 前記アミノ酸改変が、好ましいFcγRIIa特異的相互作用並びに/又はFcγRIIIa及び/若しくはFcγRIIb受容体との好ましからぬ相互作用を引き起こす、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記アミノ酸改変がFcγRIIa受容体に最小限の影響を及ぼし、一方でFcγRIIIa及び/又はFcγRIIbへのポリペプチドの結合に有害な影響を及ぼす、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記第一のFcγ受容体がFcγRIIb受容体であり、前記第二のFcγ受容体がFcγRIIIa受容体又はFcγRIIa受容体である、請求項2に記載のポリペプチド。
- 前記アミノ酸改変が、好ましいFcγRIIb特異的相互作用並びに/又はFcγRIIIa及び/若しくはFcγRIIa受容体との好ましからぬ相互作用を引き起こす、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記アミノ酸改変がFcγRIIb受容体に最小限の影響を及ぼし、一方でFcγRIIIa及び/又はFcγRIIaへのポリペプチドの結合に有害な影響を及ぼす、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変D265E/S267D/A330Sを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変G237F/A327L/A330Iを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変G237F/S239E/H268Dを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変S239E/S267E/H268Dを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変S239E/S298A/K326A/A327Hを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変G237F/S298A/A330L/I332Eを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変G237F/S239E/A327Hを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変L235A/S239E/D265E/A327Hを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 改変G237F/S239E/D270Nを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 野生型Fc領域を含むポリペプチドの、Fcγ受容体への結合がインビトロアッセイによって検出可能である、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記3つ以上の改変が突然変異S239Eを含み、S239E突然変異を欠くポリペプチドと比較して、FcγRIIIa受容体への結合においてより高い選択性を有する、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記3つ以上の改変が突然変異S298Aを含み、S298A突然変異を欠くポリペプチドと比較して、FcγRIIa及びFcγRIIb受容体への低減された結合親和性を有する、請求項1に記載のポリペプチド。
- アミノ酸改変S298A/K326A/A327Hを含み、S298A/K326A/A327H改変を欠くポリペプチドと比較して、FcγRIIIa受容体への向上した結合選択性を有する、請求項1に記載のポリペプチド。
- アミノ酸改変S239E/S298A/K326A/A327Hを含み、S239E/S298A/K326A/A327H改変を欠くポリペプチドと比較して、FcγRIIIa受容体への向上した結合選択性を有する、請求項1に記載のポリペプチド。
- アミノ酸改変G236A/S239D/D270L/I332Eを含み、G236A/S239D/D270L/I332E改変を欠くポリペプチドと比較して、FcγRIIIa受容体への向上した結合選択性を有する、請求項1に記載のポリペプチド。
- 3つのアミノ酸改変を含み、前記突然変異が、D270L/Y300L/A330K、G237F/S267G/N325F、G237F/V266L/S267D、L234F/S267G/N325L及びL234F/S267E/N325Lから選択される、請求項1に記載のポリペプチド。
- G237F/S239E/A327H、G237F/A327L/A330I、S239E/A327L/A330I、S239E/S267E/H268D、G237F/S239E/D270N、G236E/G237F/S239E、S239E/D265S/I332E、G237F/S239E/D265E、G237F/S239E/H268D、H268E/D270E/S267G、H268D/K326A/A327H、D265E/S267D/A330S、L235A/S239E/D265E、A327H/E269L/K236A、G237F/D270Q/S239E、A330V/I332L/K326及びG236S/A327H/A330Iから選択される少なくとも3つのアミノ酸の改変を含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- L235A/S239E/D265E/A327H、S239E/D265S/H268D/I332E、S239D/D265S/S298A/I332E、S239E/S298A/K326A/A327H、G237F/S298A/A330L/I332E及びG236E/D270N/A327V/I332E及びG236A/S239D/D270L/I332Eから選択される少なくとも4つのアミノ酸の同時改変を含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- アミノ酸改変H268D/E269L/S298A/K326A/A327Hを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 抗体トラスツズマブ又はその抗原結合部分を含む、請求項1から32までのいずれか一項に記載のポリペプチド。
- 1つ又は複数のアミノ酸改変がEUインデックスによる234位〜330位の間に位置する、請求項1に記載のポリペプチド。
- 少なくとも3つのアミノ酸改変が、L234Q、L234N、L235A、G236E、E236L、E236D、G237F、G237N、S239E、S239D、D265E、D265S、S267E、S267D、S267G、H268D、H268E、E269L、E269L、D270N、D270I、D270E、S298A、K326A、K326D、A327H、A327V、A327L、A327T、A330V、A330L、A330W、A330I、A330S、I332L、I332D及びI332Eからなる群から選択される、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記変異体Fc領域が、L235A/S239E/D265E;L235A/G237F/D265E;S239E/E269D/A327H;S239E/G237N/A327H;S239E/G237F/A327V;G237F/D270I/S239E;G237F/A327L/S239E;A327H/E269L/K326A;A330V/I332L/S239E;A327T/E269L/K326A;D270N/A327T/K326A;A330V/I332L/S239E;A330W/I332D/S239E;G236E/D265E/A327H/A330I;D270N/S298A/A327V;G236E/D265E/D270N/A327H/A330I;G236E/D270N/A327H/A330I;G236E/D270N/A327V/I332E;G236E/D270N/A327V/G237F;L234N/S239E/A330I/I332E;L234Q/S239E/A330I/I332E;L234Q/S239E/A330I/I332E/S298A;G237F/S239D/D265E/D270N/S298A;G237F/S239E/D270N/A330L/I332E;G237F/S239E/D270N/A330L/I332E/S298A;S239E/G237F/A327H;G237F/A327L/A330I;S239E/A330I/A327L;D265E/S239E/L235A/A327H;S267E/S239E/H268D;G237F/D270N/S239E;S239E/G237F/G236E;I332E/D265S/S239E/H268D;I332E/D265S/S239E;D265E/S239E/G237F;S239E/H268D/G237F;S298A/D265S/S239D/I332E;S298A/K326A/A327H/S239E;S298A/G237F/A3330L/I332E;H268E/D270E/S267G;H268D/K326A/A327H;H268D/K326A/A327H/E269L/S298A;及びA330S/D265E/S267Dからなる群から選択されるアミノ酸改変の組合せを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記変異体Fc領域が、S239E/S267E/H268D;S237F/S239E/D265E及びH268E/D270/E/S267Gからなる群から選択されるアミノ酸改変の組合せを含む、請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記変異体Fc領域がアミノ酸改変H268Dを含み、改変S267Eを含まない、請求項1に記載のポリペプチド。
- 親ポリペプチドのFc領域がヒトIgGのFc領域である、請求項1に記載のポリペプチド。
- ヒトIgGのFc領域がヒトIgG1、IgG2、IgG3又はIgG4のFc領域である、請求項39に記載のポリペプチド。
- 抗体である、請求項1に記載のポリペプチド。
- モノクローナル抗体、ヒト化抗体又はヒト抗体である、請求項41に記載の抗体。
- 請求項1に記載のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸。
- 請求項43に記載の核酸を含むベクター。
- 請求項1に記載のポリペプチドを生成するための方法であって、(i)前記ポリペプチドをコードする核酸を含む宿主細胞を、前記ポリペプチドの発現に適する条件下において培地中で培養すること;及び(ii)前記培地からポリペプチドを回収することを含む上記方法。
- 請求項1に記載される変異体Fc領域を含む、癌標的抗原に特異的に結合する治療抗体。
- アバゴボマブ、アダリムマブ、アレムツズマブ、アウログラブ、バピネオズマブ、バシリキシマブ、ベリムマブ、ベバシズマブ、ブリアキヌマブ、カナキヌマブ、カツマキソマブ、セルトリズマブペゴール、セツキシマブ、ダクリズマブ、デノスマブ、エファリズマブ、ガリキシマブ、ゲムツズマブオゾガマイシン、ゴリムマブ、イブリツモマブチウキセタン、インフリキシマブ、イピリムマブ、ルミリキシマブ、メポリズマブ、モタビズマブ、ムロモナブ、ミコグラブ、ナタリズマブ、ニモツズマブ、オクレリズマブ、オファツムマブ、オマリズマブ、パリビズマブ、パニツムマブ、ペルツズマブ、ラニビズマブ、レスリズマブ、リツキシマブ、テプリズマブ、トシリズマブ/アトリズマブ、トシツモマブ、トラスツズマブ、Proxinium(商標)、Rencarex(商標)、ウステキヌマブ、ザルツムマブ及び他の任意の抗体からなる群から選択される、請求項46に記載の治療抗体。
- 前記標的抗原が、IL−2Rのa鎖(CD25)、アミロイドベータ、抗EpCAM×抗CD3、BLyS(又はBAFF)、CD11a、CD20、CD22、CD23、CD3、CD4、CD52、CD80、CTLA−4、EGFR、EpCAM、RSVのFタンパク質、G250、糖タンパク質IIb/IIIaR、HER2、HER2/neuR、Hsp90、IgE抗体、IL−12/IL−23、IL−1b、IL−5、IL−6受容体、インテグリンアルファ4/ベータ1、ムチン16/CA−125、RANKL、TNFアルファ、VEGF−A及び他の治療的に有利な標的からなる群から選択される、請求項46に記載の治療抗体。
- 癌抗原で特徴づけられる癌を有する患者で癌を処置する方法であって、請求項46に記載の治療抗体の治療的有効量を前記患者に投与することを含む上記方法。
- 前記患者がヒトである、請求項49に記載の方法。
- 免疫抗原で特徴づけられる免疫障害を有する患者で免疫障害を処置する方法であって、請求項46に記載の治療抗体の治療的有効量を前記患者に投与することを含む上記方法。
- 請求項1に記載のポリペプチドの治療的有効量及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
- 変異体Fc領域を含むポリペプチドが、野生型と比較して、ADCCの媒介により有効である、請求項1に記載のポリペプチド。
- 変異体Fc領域を含むポリペプチドが、野生型と比較して、ADCCの媒介において約1.5倍から約100倍より有効である、請求項53に記載のポリペプチド。
- 変異体Fc領域を含むポリペプチドが、野生型と比較して、ADCCの媒介において約2倍から約50倍より有効である、請求項53に記載のポリペプチド。
- 変異体Fc領域を含むポリペプチドが、野生型と比較して、炎症性免疫応答の阻害の媒介により有効である、請求項1に記載のポリペプチド。
- 変異体Fc領域を含むポリペプチドが、野生型と比較して、炎症性免疫応答の阻害の媒介において約2倍より有効である、請求項56に記載のポリペプチド。
- 変異体Fc領域を含むポリペプチドが、野生型と比較して、炎症性免疫応答の阻害の媒介において約10倍より有効である、請求項56に記載のポリペプチド。
- 変異体Fc領域を含むポリペプチドが、野生型と比較して、炎症性免疫応答の阻害の媒介において約50倍より有効である、請求項56に記載のポリペプチド。
- 変異体Fc領域を含むポリペプチドが、野生型と比較して、炎症性免疫応答の阻害の媒介において約100倍より有効である、請求項56に記載のポリペプチド。
- FcγRIIa、FcγRIIb及び/又はFcγRIIIaへの計算された結合親和性に基づいてインシリコでFc変異体ポリペプチドを同定するための方法。
- 前記Fc変異体ポリペプチドの静電気学、溶媒和、充填、充填密度、水素結合及びエントロピー効果をインシリコでさらに計算することを含む、請求項61に記載の方法。
- 前記Fc変異体ポリペプチドを構築し、哺乳動物細胞において抗体のコンテクストで前記ポリペプチドを発現させることをさらに含む、請求項61に記載の方法。
- アミノ酸改変は、EUインデックスによる317位及び353位での同時改変を含まない、請求項1に記載のポリペプチド。
- アミノ酸改変は、EUインデックスによる332位での置換を含まない、請求項1に記載のポリペプチド。
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