JP2013538812A - 抗イディオタイプ抗体の迅速な産生 - Google Patents

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Abstract

生体内で抗イディオタイプ抗体を作製する方法および抗体を含む組成物。本発明は、抗イディオタイプ抗体を調製する方法を提供する。一実施形態において、本発明は、(a)動物に、マウスIgG2aアイソタイプを有する第1の抗体、および、B細胞を標的としマウスIgG2aアイソタイプを有する第2の抗体を共投与し、この場合、第1および第2の抗体は、異なる結合特異性を有し、(b)ステップ(a)の第1の抗体に特異的に結合する抗イディオタイプ抗体を単離することを含む、抗イディオタイプ抗体を産生する方法を提供する。一実施形態において、動物は、自己免疫疾患に罹患しやすい。さらなる実施形態において、動物はマウスである。
【選択図】図1

Description

本発明は、抗イディオタイプ抗体およびその抗体を含む組成物の産生方法を提供する。
抗イディオタイプ抗体は、標的抗体に固有の別の抗体上の、同位体と呼ばれる特定のエピトープを標的とする抗体として定義される。所与の抗体の同位体の集まりがそのイディオタイプを定義し、一般に標的抗体の相補性決定領域(CDR)に見つかる。ポリクローナル抗イディオタイプ抗体は、1950年代以降実験的に使用されてきたが、自己産生した抗イディオタイプ抗体が、抗体産生を制御することにより免疫系の調節をどのように助けることができるかについての現代の理論が提案されたのは1970年代中期になってからであった(Jerne, 1974)。一年後のモノクローナル抗体の産生方法の発見(Koehler and Milstein, 1975)が、特定の標的抗体にのみ見つかる固有の可変ドメインに特異性を有するモノクローナル抗イディオタイプ抗体の作製および単離への扉を開いた。イディオタイプ抗イディオタイプ免疫制御理論の裏付けとして、新生児マウスに周産期B細胞融合から得られた抗イディオタイプ抗体を投与することにより、自己反応性B細胞の発現または増殖をおそらく限定することによりB細胞レパートリーを大きく変化させることが実証された(Kearney et al., 1989)。
モノクローナル抗イディオタイプ抗体の利用について多くの方法が示されてきた。今日、抗イディオタイプモノクローナル抗体の最も一般的な利用は、投与されたモノクローナル抗体の循環血清濃度を測定する薬物動態学的酵素結合免疫吸着法(ELISA)の生体外での開発、または治療マウスモノクローナル抗体(HAMA)、キメラモノクローナル抗体(HACA)またはヒトモノクローナル抗体(HAHA)に対する抗イディオタイプ免疫反応測定のための単なる陽性標準物質としてであった(Liu et al., 2003)。抗イディオタイプ抗体の特異性により、内因性ポリクローナル循環抗体の存在下において、目的の抗体のみの検出が可能になる。循環治療抗体濃度の正確な定量化が、抗体薬開発の重要な、かつ多くの場合、課題点である。
抗イディオタイプ抗体の別の使用には、抗イディオタイプの標的イディオトープの物理的「内部像」としての可変領域の活用がある。元の抗原に模倣エピトープが見つかったという点において、第1の抗イディオタイプ抗体に対する第2世代の抗イディオタイプ抗体の作製には、イディオトープを標的とする可能性を有している(Rodriquez et al., 2003)。これにより、同じまたは近位のエピトープに対して微妙に異なる結合特性を有する、元の抗原に対して新しい抗体を作製することが可能になる。
この同じ主題にそって、抗イディオタイプモノクローナル抗体を、特に非タンパク質または潜在的に毒性の病原体に対するワクチンとして使用することができる。これは、インビボでマウスを抗リポ多糖(LPS)抗体に対する抗イディオタイプモノクローナルで免疫化することにより、元のLPS抗原と結合し、それに続く、およびその他の致死的なLPS免疫投与中、マウスを保護することができる循環抗体を産生することで実証されている(Field et al., 1994)。抗イディオタイプモノクローナル抗体の別の積極な使用には、B細胞リンパ腫の潜在的な治療としてがある(Levy and Miller, 1990)。抗イディオタイプ抗体の産生は困難であり、時間もかかるため、このような取り組みは、個別化治療を提供する上では注目されず、むしろ多数の患者由来のクローン的に異なるリンパ腫のB細胞受容体の共有イディオトープを認識した交差反応性抗イディオタイプ抗体を産生することにより注目された。抗リンパ腫治療のこの形態への関心は1990年代初期にピークに達し、最終的にはpan−B細胞選択性抗CD20治療、リツキシマブの成功により薄れていった(Czuczman et al., 1999)。
モノクローナル抗体産生のための、マウスの抗イディオタイプ血清力価の作製は、挑戦し続けることができ、長期の免疫化を必要とする。ラットまたはハムスターなどの非マウス種をマウス抗体で免疫化すると、多くの場合、抗原の優位性が重鎖(H)および軽鎖(L)定常領域(C)のエピトープにより示されるため非抗イディオタイプ抗体が産生され、系統またはさらには種特異的であってよい、またはそうでなくてよいアイソタイプに対する抗体を生じる。キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)に対する抗体担持コンジュゲート(Raychaudhuri et al., 1986)またはあまり好ましくないCFA乳剤中の抗体(Yakulis et al., 1972)を使用したマウスの同系免疫化は、抗イディオタイプ抗体の産生する場合に成功しているが、これらの手法は、数か月間にわたり複数回の免疫化を必要とする。
本発明は、抗イディオタイプ抗体を調製する方法を提供する。一実施形態において、本発明は、(a)動物に、マウスIgG2aアイソタイプを有する第1の抗体、および、B細胞を標的としマウスIgG2aアイソタイプを有する第2の抗体を共投与し、この場合、第1および第2の抗体は、異なる結合特異性を有し、(b)ステップ(a)の第1の抗体に特異的に結合する抗イディオタイプ抗体を単離することを含む、抗イディオタイプ抗体を産生する方法を提供する。一実施形態において、動物は、自己免疫疾患に罹患しやすい。さらなる実施形態において、動物はマウスである。
一実施形態において、本方法はさらに免疫動物由来の脾臓細胞と骨髄腫融合パートナーのハイブリドーマ融合物を産生し、第1の抗体と特異的に結合するモノクローナル抗イディオタイプ抗体を単離することを含む。さらなる実施形態において、骨髄腫融合パートナーはNS−1またはSP2/0細胞のいずれかである。
一実施形態において、マウスは、IgG2aのIgh−1アレルを発現する。別の実施形態において、マウスは、非肥満糖尿病(NOD)、非肥満抵抗性(NOR)、SJL、C.B−17またはC57BL/6である。さらなる実施形態において、マウスはNODマウスである。
本発明の一実施形態において、共投与を連続して行う。別の実施形態において、連続共投与をブースティング投与として行う。さらなる実施形態において、共投与は一斉に行われる。
本発明の一実施形態において、第1および第2の抗体を約1:1の比で投与する。本発明の一実施形態において、第1および第2の抗体を約1:2の比で投与する。本発明の一実施形態において、第1および第2の抗体を約1:4の比で投与する。
本発明の一実施形態において、第2の抗体はB細胞表面マーカーと結合する。別の実施形態において、B細胞表面マーカーはCD19、CD20、CD21、CD22、CD40、CD45、IgMまたはIgDである。さらに別の実施形態において、第2の抗体は抗mCD20抗体18B12である。
本発明の一実施形態において、第1の抗体は、α4−インテグリン、糖タンパク質IIb/IIIa、血管内皮成長因子、上皮成長因子、補体C5タンパク質、ErbB2、CD3受容体、CD11a、CD20、CD23、CD25、CD33、CD52、BCMA、CD40、リンホトキシンα、リンホトキシンαβ、LIGHT、TWEAK、CD154、VLA4、EGFR、IGF1R、CD169、IL−6、IL−23、TNF−α、新生児型Fc受容体(FcRn)、BDCA−2、DCIR、DR6(細胞死受容体6)、LINGO−1、Tyro3、RON受容体チロシンキナーゼ、DDR1(ジスコイジンドメイン受容体1)、HER3、FN14、VEGFおよびCD103からなる群から選択される抗原と特異的に結合する。別の実施形態において、第1の抗体は、リツキシマブの可変ドメインを含む。
本発明はまた、本明細書に記載の方法により産生された抗イディオタイプ抗体を提供する。
一実施形態において、本発明は、本発明の抗イディオタイプ抗体および薬学的に許容される希釈剤、担体、塩または補助剤を含む医薬組成物を提供する。
一実施形態において、本発明は、被検体に有効量の本発明の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、被検体内の治療抗体の半減期を減少させる方法を提供し、この場合、抗イディオタイプ抗体は、治療抗体と特異的に結合する。一実施形態において、本発明は、被検体に有効量の本発明の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、被検体内の治療抗体の有害作用を最小限にする方法を提供し、この場合、抗イディオタイプ抗体は治療抗体と特異的に結合する。一実施形態において、被検体はヒトである。別の実施形態において、治療抗体は、アブシキシマブ、アダリムマブ、アレムツズマブ、バシリキシマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、セルトリズマブ、ダクリズマブ、エクリズマブ、エファリズマブ、ゲムツズマブ、イブリツモマブ、インフリキシマブ、ナタリズマブ、オマリズマブ、パリビズマブ、パニツムマブ、ラニビズマブ、リツキシマブ、トシツモマブまたはトラスツズマブである。さらなる実施形態において、治療抗体はリツキシマブである。
本発明の別の実施形態において、有害作用は、被検体内のB細胞の減少である。さらなる実施形態において、第1の抗体はナタリズマブである。
本発明の別の実施形態において、有害作用は進行性多病巣性白質脳症である。
一実施形態において、本発明は、治療抗体と特異的に結合する有効量の本発明の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、被検体内の治療抗体の免疫原性を無力化する方法を提供する。
一実施形態において、本発明は、1つ以上の抗血小板自己抗体と特異的に結合する有効量の本発明の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、被検体内の特発性血小板減少性紫斑病(ITP)を処置する方法を提供する。
一実施形態において、本発明は、1つ以上の抗アセチルコリン受容体自己抗体と特異的に結合する有効量の本発明の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、被検体内の重症筋無力症を処置する方法を提供する。
一実施形態において、本発明は、被検体により産生された1つ以上の自己抗体と特異的に結合する有効量の本発明の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、被検体内の自己免疫疾患を処置する方法を提供する。一実施形態において、自己免疫疾患は、グレーヴス病、実験的自己免疫性脳脊髄炎、アジソン病、筋萎縮性側索硬化症、抗リン脂質症候群、ベーチェット病、ベルガー病、クローン病、クッシング症候群、グッドパスチャー病、ギラン・バレー症候群、橋本甲状腺炎、川崎病、ライター症候群、シェーグレン症候群、ヴェグナー肉芽腫症またはウィルソン症候群である。
図1は、抗イディオタイプ産生フローチャートを示す。NODマウスを、生理緩衝液中の抗原(IgG2aアイソタイプ抗体)および抗mCD20 18B12 IgG2aで一斉に免疫化する(腹腔内投与または静脈内投与)。血清中の抗イディオタイプ抗体価を10日目に評価する。21日目に抗原のみ(IgG2a)をブーストし、24日目に従来のハイブリドーマ融合を行う。 図2は、NODマウスにおける抗mCD20 18B12 IgG2aの投与により抗mCD20に対する抗イディオタイプ抗体反応および共投与されたマウスIgG2aが産生されることを示す。(A)NODマウス(5匹/群)に抗mCD20 18B12 IgG1a、IgG1b、IgG2b、IgG2aまたはアフコシル(aFuc)IgG2aを投与した(PBS中100μg、腹腔内投与)。1110日目に血清を採取し、種々の血清希釈にて18B12 IgG2aに対する抗イディオタイプ抗体の存在について、ELISA法によりを評価した。2B8 IgG2aおよびIgG1a抗体はヒトCD20を認識し(マウスCD20は認識しない)、これらの抗体をγ2aおよびγ1アイソタイプに対するIgG反応を検出するためにコントロールとして使用した。バーは、実施例1で定義されるように、各群当たり平均IgG力価±標準誤差を表す。18B12 IgG2aを注射された動物のみが強力な抗イディオタイプ反応を生じた。18B12 IgG2cを注射したマウスにおいて抗mCD20 18B12に対する抗イディオタイプ反応が弱かった。(B)NODマウス(4匹/群)に2B8 IgG2aと抗mCD20 18B12 IgG2aまたは抗mCD20 18B12 IgG1bのいずれかを投与した(各抗体においてPBS中100μg/マウス、腹腔内投与)。11日目に血清を採取し、抗イディオタイプ抗体(1/100または1/200血清希釈液)の存在について、ELISA法により評価した。バーは各群当たり平均反応±標準誤差を表す。水平の点線は試験血清の非存在下におけるアッセイのバックグランド信号を示す。2B8に対する抗イディオタイプ抗体は、2B8抗体のIgG1aおよびIgG2aアイソタイプ両方と同様に結合した。 図3は、2B8 IgG2aに対する抗イディオタイプ反応が抗mCD20の非存在下においてブースティングにより増幅されることを示す。NODマウスを2B8 IgG2aのみ(▲)または抗mCD20 18B12 IgG2a(□)を併用して免疫化した。抗mCD20 IgG2a処置した動物を3週間後に2B8 IgG2aのみでブーストした(●)。全ての抗体は腹腔内投与された(PBS中100μg/マウス)。各免疫後10日目に血清を採取した。2B8 IgG1a被覆プレートの2B8イディオタイプに特異的な力価をELISA法により評価した。1群n=4のデータ点は平均+標準誤差を表す。 図4は、NODマウスにおける抗mCD20 18B12 IgG2aを共投与した抗原の免疫原性の増強がIgG2a抗体の可変ドメイン(イディオタイプ)に限定されることを示す。NODマウス(3〜4匹/群)を抗mCD20 18B12 IgG2aの有無に関わらず記載の抗原で免疫化した(PBS中各100μg/マウス、腹腔内投与)。10日目にマウスを採血し、TNP−Ova(TNP−フィコールまたはTNP−KLH免疫動物)または免疫原(BDCA−2、M290、2B8または18B12免疫動物)が異なるFcを含有する抗原に結合するIgG抗体について、血清をELISA法により試験した。各バーは平均血清力価±標準誤差を表す。 図5は、抗マウスCD20 IgG2aとヒトIgG1抗体の共投与は抗イディオタイプ反応を生じないことを示す。NODマウス(3匹/群)を抗mCD20 18B12 IgG2aの有無に関わらず、hIgG1野生型またはhIgG1アフコシル(aFuc)リツキシマブまたはルミリキシマブ(各抗体100μg/マウス、腹腔内投与)を併用して免疫化した。10日目に血清を採取し、記載の抗原に対する力価をELISA法により評価した。非イディオタイプ抗hIgG1抗体を吸収するため、血清をCE9.1(hIgG1抗ヒトCD4、100μg/ml)と45分間プレインキュベーションした後、ELISAプレートに添加した。バーは平均力価±標準誤差を示す。リツキシマブまたはルミリキシマブに特異的な抗イディオタイプ抗体価は、それぞれ2B8 mIgG1(黒バー)またはルミリキシマブ hIgG4(白バー)に対する反応として明らかとなっている。抗mCD20 18B12 IgG2aを共投与されていない動物における低いc2B8 hIgG1力価またはルミリキシマブ hIgG1力価は、ヒトIgG1に対する主要な免疫反応のCE9.1による吸収が不完全であることを反映する。抗mCD20 18B12を投与された動物における同様な力価の欠失は、抗mCD20媒介型B細胞減少によるhIgG1に対する一次免疫反応の抑制を反映する。 図6は、抗イディオタイプ抗体をブロッキングまたは非ブロッキングできることを示す。ビオチン化抗mCD20 18B12 IgG1bの希釈液を記載の抗イディオタイプ抗体のそれぞれとプレインキュベーションした(5μg/ml、45分)。次いで、混合物をmCD20トランスフェクト細胞(300.18)とインキュベーションした。細胞結合ビオチン抗mCD20 18B12をストレプトアビジン−APCを用いて検出し、FACSCaliburにおいてフローサイトメトリーにより定量化した。MFIは、CD20+染色細胞の平均蛍光強度である。ここに示された18B12に対する3つの抗イディオタイプ抗体のうち、5A7抗体のみがビオチン−18B12のmCD20への結合をブロックした。 図7は、抗イディオタイプ抗体が関連性の高いモノクローナル抗体の共有エピトープに結合することができることを示す。結合特異性について、C12抗ヒトBCMAに対する3つの抗イディオタイプ抗体、2A11、2C12および7D10をELISA法により試験した。96ウェルプレートのウェルを抗ヒトBCMA(C11 mIgG1、C12 mIgG1、C12 mIgG2a、C13 mIgG1、A2 mIgG2bまたはVicky−1ラットIgG1)、抗マウスBCMA(Vicky−2ラットIgG2a、IX07ラットIgG1またはYD07ラットIgG2a)またはアイソタイプコントロール抗体(2B8 mIgG2aまたは18B12 mIgG2a)のいずれかで被覆した。被覆したウェルへの結合について、C12に対する精製抗イディオタイプ抗体を試験し(各抗体1μg/ml)、ビオチンマウス抗マウスIgG1b(クローンB68−2)およびストレプトアビジン−西洋ワサビペルオキシダーゼで検出した。バーは各抗原に対する平均反応を示す。C12に対する各抗イディオタイプ抗体は、非常に関連のある抗体C11、C12およびC13への検出可能な結合を示したが、他の試験した抗体へは示さなかった。 図8は、抗mCD20:抗原の最適比の決定を示す。NODマウス(5匹/群)を記載の量の抗mCD20 18B12 IgG2aおよび2B8 IgG2aで免疫化した(PBS中、腹腔内投与)。10日目にマウスを採血し、2B8 IgG1aへの結合について、血清をELISA法により評価した。各点は5匹のマウスの平均反応±標準誤差である。四角で囲われた抗原比(抗mCD20 100μg:2B8 100μg)を全ての免疫前として使用した。 図9は、抗イディオタイプ抗体反応が18B12 IgG2aを投与したNORマウスおよびSJLマウスに生じることを示す。示された系統のマウスを抗mCD20 18B12 IgG2a(PBS中100μg、腹腔内投与)、2B8 IgG2a(PBS中100μg、腹腔内投与)または抗mCD20 18B12 IgG2aおよび2B8 IgG2a両方(PBS中各100μg、腹腔内投与)で免疫化し、10日目に採血し、18B12 IgG1a、2B8 IgG1aまたはコントロール mIgG2aへの結合について、血清をELISA法により評価した。各バーは、5匹のマウス/群の平均血清IgG力価±標準誤差である。 図10は、ブロッキング抗イディオタイプ5A7の抗mCD20処置マウスへの投与が抗mCD20を無力化し、B細胞の再集合を開始させることを示す。BALB/cマウス(4匹/群)に抗mCD20 18B12 IgG2a(10mg/kg、静脈内投与)またはPBSを投与した。7日後、抗イディオタイプ抗体5A7(250μg/マウス、腹腔内投与)またはPBSを投与した。マウスを抗イディオタイプ投与後1、3および7日目に屠殺し、CD19+B細胞およびCD3+T細胞について、末梢血単核球細胞(PBMC)をフローサイトメトリーにより分析した。各バーは総リンパ球(CD19+およびCD3+)のCD19+B細胞の割合を表す(平均±標準誤差)。割合をPBSコントロール群に対して正規化した(100%)。 図11は、抗mCD20 18B12がB細胞に予備被覆された場合または可溶性投与によってのみ抗イディオタイプ抗体反応を誘発することを示す。A.脾臓細胞(5×107、T細胞およびB細胞)および胸腺細胞(5×107、T細胞)を生体外で18B12 IgG2aまたは抗H−2Db IgG2a(クローン27−11−13S)で被覆し、洗浄し、可溶性2B8 IgG2a(50μg)の有無に関わらずNODマウスに腹腔内注射した。10日後に血清を採取し、2B8または18B12に対するIgG反応をELISA法により評価した(1/100血清希釈液)。バーはマウス5匹/群当たりの平均血清IgG力価+標準誤差を表す。B.NODマウス(5匹/群)に、可溶性抗mCD20 18B12 IgG2aまたは抗mCD103 M290 IgG2aの有無に関わらず未処置のSKW6.4細胞または抗ヒトCD20 2B8 IgG2a処置SKW6.4細胞(ヒトCD20+バーキットリンパ腫、細胞1×107個/マウス)を腹腔内投与した。10日目に血清を採取し、抗2B8または抗18B12抗イディオタイプまたは抗IgG2aアイソタイプIgG反応の存在について、ELISA法により評価した。バーは平均血清IgG力価+標準誤差を表す。SKW6.4細胞+M290 IgG2aまたは2B8 IgG2aおよびM290 IgG2aで免疫化したマウスのIgG反応が小さいのは、IgG2a Fcに対する反応を表しており、抗イディオタイプIgG反応ではなかった。2B8 IgG2a抗体は、ヒトBリンパ腫細胞に結合した場合の抗イディオタイプ抗体反応を引き出すことができなかった。
本発明は、抗イディオタイプ抗体の産生方法およびその抗体を含有する組成物を提供する。本発明は、収率の高い抗イディオタイプモノクローナル抗体の産生を可能にする。方法および組成物の詳細を本明細書に記載する。
「抗イディオタイプ抗体」とは、別の抗体の抗原結合部位に特異的に結合する抗体を意味し、そのため、他の抗体により特異的に結合される。抗イディオタイプ抗体は、通常別の抗体により認識されたエピトープを模倣することができる。イディオタイプは、免疫グロブリンの可変領域において遺伝的に決定された構造のばらつきである。イディオタイプのばらつきの正確な遺伝的根拠について部分的に説明されてきたにすぎない。しかしイディオタイプのばらつきは、アミノ酸配列およびタンパク質構造(いわゆる決定基)に関与し、特に抗原結合部位の領域においては、イディオトープとも呼ばれる。用語「イディオタイプ」は、抗体分子の可変領域の完全な決定基のセットを指す。
本明細書において使用される用語「抗体」および「免疫グロブリン」は最も広い意味で交互に用いられ、本明細書に記載のモノクローナル抗体(例えば、全長または無傷のモノクローナル抗体)、ポリクローナル抗体、多価抗体、多重特異性抗体(例えば、所望の生物学的活性を呈する限り二重特異性抗体)および抗体断片を含む。用語「二重特異性抗体」は2つの異なる結合特異性を有する任意の抗体を含むことを意図し、すなわち、抗体は同じ標的抗原またはより一般的には異なる標的抗原に位置することができる2つの異なるエピトープと結合する。
天然の抗体および免疫グロブリンは通常、約150000ダルトンのヘテロ四量体の糖タンパク質であり、2つの同一の軽(L)鎖および2つの同一の重(H)鎖からなる。各軽鎖は、1つの共有ジスルフィド結合により重鎖に結合し、その一方で、ジスルフィド結合の数は様々な免疫グロブリンアイソタイプの重鎖間に変動する。各重鎖および軽鎖はまた規則的な間隔の鎖内ジスルフィド結合を有する。各重鎖は一端に可変ドメイン(VH)を有し、多くの定常ドメインに続いている。各軽鎖は、一端(VL)に可変ドメインおよびそのもう一端に定常ドメインを有する。折りたたまれた抗体では、軽鎖の定常ドメインを重鎖の第1の定常ドメインと整列させ、軽鎖可変ドメインを重鎖の可変ドメインと整列させる。特定のアミノ酸残基が軽鎖可変ドメインと重鎖可変ドメインとの間の境界を形成すると考えられている(Clothia et al., J. Mol. Biol. 186, 651−66, 1985; Novotny and Haber, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82, 4592−4596 (1985))。重鎖定常ドメイン組成に基づいて5つのヒト免疫グロブリンのクラスが定義され、IgG、IgM、IgA、IgEおよびIgDと名付けられている。ヒトにおいて、IgGクラスおよびIgAクラスの抗体をさらにサブクラス、すなわち、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4ならびにIgA1およびIgA2に細分される。IgG、IgAおよびIgD抗体の重鎖は、3つの定常領域ドメインを有し、これはCH1、CH2およびCH3を指し、IgMおよびIgE抗体の重鎖は4つの定常領域ドメイン、CH1、CH2、CH3およびCH4を有する。従って、重鎖は1つの可変領域と3つまたは4つの定常領域を有する。免疫グロブリンの構造および機能を例えば、Harlow et al., Eds., Antibodies: A Laboratory Manual, Chapter 14, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor (1988)で総括する。
「抗体断片」は無傷の抗体の一部のみを含み、この場合、その一部が、無傷の抗体に存在する場合のその部分と通常関連がある機能の少なくとも1つ、好ましいはほとんどまたは全てを保有することが好ましい。
本明細書において使用される用語「モノクローナル抗体」は、実質的に均一な抗体集団から得られた抗体、すなわち、少ない量で存在し得るおそらく自然に発生する突然変異を除き、同一のアミノ酸配列のものである集団を含む個々の抗体を指す。モノクローナル抗体は、かなり特異的であり、単一の抗原に結合する。さらに、典型的には様々な決定基(エピトープ)に対して指向される様々な抗体を含むポリクローナル抗体製剤とは対照的に、各モノクローナル抗体は抗原の単一の決定基に対して指向される。抗体が「選択的に結合」または「特異的に結合」することは、抗体がより頻繁に、より迅速に、より長い期間、より高い親和性でまたは上記のいずれかの組み合わせで、関連しないタンパク質などの代替物質に比べエピトープと反応し、または関連することを意味する。「選択的に結合」または「特異的に結合」することは、例えば、抗体が少なくとも約0.1mMであるがより通常として少なくとも約1μMのKDのタンパク質に結合することを意味する。「選択的に結合」または「特異的に結合」することは、ある時には抗体が少なくとも約0.1μM以上、またある時には少なくとも約0.01μM以上のKDを有するタンパク質に結合することも意味する。例えば、抗イディオタイプ抗体は、関連する抗原などの等量の任意の他の抗原のものに比べ、少なくとも2倍、5倍、10倍、30倍または100倍高い抗原との親和性を有することが望ましい。ポリペプチドの別のポリペプチドへの結合は、本明細書に記載のようにおよび当技術分野においてかなり多数の標準的な方法、例えばウェスタン分析、ELISA法、蛍光偏光法、表面プラズモン共鳴または共免疫沈降法により決定されることができる。
用語「エピトープ」または「抗原決定基」は本明細書において交互に使用され、特定の抗体により認識され、特異的に結合されることができる抗原の部分を指す。抗原がポリペプチドである場合、エピトープを、隣接するアミノ酸および3つに折りたたまれたタンパク質により並べられた隣接していないアミノ酸の両方から形成することができる。隣接するアミノ酸から形成されたエピトープは、タンパク質が変性する場合に典型的に保有される一方で、3つに折りたたまれることにより形成されたエピトープは、タンパク質が変性する場合に典型的に失われる。エピトープは典型的に少なくとも3個およびより通常として、少なくとも5個または8〜10個のアミノ酸を独自の空間的立体構造に含む。
「薬理学的に許容される」は、連邦もしくは州政府の監督機関により承認もしくは認可され、または米国薬局方あるいは他の一般に認識された、ヒトを含む動物に使用のための薬局方に記載されることを指す。
「薬理学的に許容されるベヒクル」は、本開示の少なくとも1つの抗体と合わせて投与される希釈剤、補助剤、賦形剤または担体を指す。
本明細書において使用される用語「被検体」は、特定の処置のレシピエントとなるヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類などを含むが、それらに限定されない任意の動物(例えば、哺乳類)を指す。典型的に、用語「被検体」および「患者」は本明細書においてヒト被検体に関し交互に使用される。
本発明の抗体を種々の障害を処置するために使用することができる。「障害」は、本発明の抗体または方法を用いた処置により効果を得られる任意の状態である。これは、哺乳類が当該障害に罹患しやすい病的状態を含む慢性および急性の障害または疾患を含む。本明細書において処置される障害の非限定的例として、自己免疫疾患、炎症、細胞増殖性疾患、B細胞リンパ腫、非白血病腫瘍およびリンパ系腫瘍、神経性の、グリア細胞の、星状細胞の、視床下部のおよび他の腺の、マクロファージの、上皮の、間質のおよび割腔の障害ならびに炎症性、免疫学的または感染性疾患がある。用語「細胞増殖性障害」および「増殖性障害」は、ある程度の異常細胞増殖に関連した障害を指す。一実施形態において、細胞増殖障害はがんである。
本明細書において使用される用語「自己免疫疾患」は一般に、自己認識の要素を有するとして特徴づけられる疾患を指す。自己免疫疾患の例として、自己免疫肝炎、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、特発性血小板減少性紫斑病、重症筋無力症、I型糖尿病、リウマチ性関節炎、乾癬、橋本甲状腺炎、グレーヴス病、強直性脊椎炎、シェーグレン病、CREST症候群、強皮症、IgA腎症、水疱性類天疱、尋常性天疱瘡、ANCA関連血管炎、抗リン脂質症候群およびさらに多くのものがあるがそれらに限定されない。ほとんどの自己免疫疾患は慢性炎症性疾患でもある。これは、炎症細胞(白血球)の長期活性(6ヵ月以上)と関連する疾患過程として定義される。慢性炎症は、患者の器官または組織の損傷を生じる。多くの疾患が慢性炎症性障害であるが、自己免疫の素因を有することは知られていない。例えば、アテローム性動脈硬化、うっ血性心不全、クローン病、潰瘍性大腸炎、結節性多発動脈炎、ウィップル病、原発性硬化性胆管炎およびさらに多くのものがある。
本明細書において使用される「処置」は、処置される個体または細胞の自然経過を変更しようと試みる臨床的介入を指し、予防または臨床的病態の経過中のいずれかにおいて行われることができる。処置の望ましい効果として、疾患の発症または再発の防止、症状の緩和、疾患の任意の直接的または間接的病態の結果の縮減、転移の防止、疾患の進行速度の低下、疾患状態の改善または軽減および予後の寛解または改善がある。いくつかの実施形態において、本発明の抗体を使用し、疾患または障害の発症を遅延させる。
「有効量」は、望ましい治療結果または予防結果を得るために必要な用量および期間に有効な量を指す。本発明の抗体の「治療有効量」は、個体の疾患状態、年齢、性別および体重などの因子ならびに個体の望ましい反応を引き出す抗体の能力に従い変化させることができる。治療有効量はまた、抗体の任意の毒性作用または有害作用を治療的に有益な作用が上回るものである。
一実施形態において、本発明は、多様なマウス抗イディオタイプモノクローナル抗体パネルの迅速産生のための生体内での方法を提供する。特定の実施形態において、本方法をマウスに行う。さらなる実施形態において、マウスは自己免疫疾患(例えば、非肥満糖尿病(NOD)系マウス)に罹患しやすい。C57BL/6、129およびSJL系などのNODマウスは、γ2cとしても知られているγ2aのIgh−1bアレルを発現し、このIgh−1座の珍しい例であるこのアレルは、Igh−1a遺伝子とともに差次的に発現するIgh−1aアレルとは別の遺伝子によりコードされる(Martin et al., 1997)。他のH鎖アレルとは異なり、これは1個または数個のアミノ酸のみが互いに異なり、Igh−1aおよびIgh−1b遺伝子産物であるγ2aおよびγ2cはそれぞれ、それらのH鎖C領域において85%のみ同一である(Morgado et al., 1989)。本発明の方法に有用なマウスの系統は、市販の供給源から得ることができる(例えば、ジャクソン・ラボラトリー、メイン州、バーハーバー)。
一実施形態において、本発明は、B細胞表面抗原と結合する抗体の投与を必要とする抗イディオタイプ抗体を産生する方法を提供する。B細胞表面抗原は、CD19、CD20、CD21およびCD23を含むがそれらに限定されない。一実施形態において、標的抗体はB細胞表面抗原と結合し、γ2aH鎖C領域を含有する。一実施形態において、本発明は、標的抗体(抗原)がγ2aH鎖C領域を含有し、18B12 IgG2aと同時に投与されることを必要とするマウスの抗イディオタイプ抗体を産生する方法を提供し、マウス抗mCD20抗体もγ2aH鎖C領域を含有する。18B12 IgG2aの生理緩衝液の単回投与を行ったマウスは、抗mCD20 18B12抗体に対して強力な抗イディオタイプ反応を生じた。18B12 IgG2aと抗mCD20 18B12とは異なるIgG2a抗体の共投与は、両タンパク質に対する抗イディオタイプ抗体反応を生じた。いくつかの実施形態において、両抗体に対する抗イディオタイプ反応は迅速に生じ、一次免疫の10〜11日以内に現れる。第2のIgG2a抗体に対する力価は、抗mCD20 18B12抗体の非存在下においてIgG2a抗原で続けて免疫化することで増加させることができる。抗mCD20 18B12 IgG2aおよび免疫IgG2a抗原の最適量を確立し、最もよい抗イディオタイプ力価を得た。NODにかなり関連のある数種の自己免疫傾向性Igh−1bマウス系統に、18B12 IgG2aおよび免疫IgG2a抗原に対する同様の抗イディオタイプ抗体を産生することも認められた。標準的なハイブリドーマ融合プロトコールを使用して、標的抗体に対する多様なモノクローナル抗イディオタイプ抗体パネルを産生した。
本発明の別の態様において、抗体は、検出可能なシグナル生成剤に化学的または生合成的に結合することができる。検出可能なシグナル生成剤は診断目的において生体内および生体外で有用であり、さらに、試料に残る第1の治療抗体の量を検出するために使用することができる。シグナル生成剤は、外部手段、通常、電磁放射の測定法により検出可能である測定可能なシグナルを生成する。大部分において、シグナル生成剤は酵素もしくは発色団であり、または蛍光、リン光または化学発光により光を放射する。発色団は、紫外線または可視領域の光を吸収する染料を含み、酵素触媒反応の基質または分解生成物であってよい。
副作用の緩和
治療抗体は、多様な副作用または有害作用を有する恐れがある。有害作用の可能性として、高血圧、白質脳症、免疫監視機構の低下およびB細胞の減少があるがそれらに限定されない。
本発明は、治療抗体処置と関連のある副作用を低減し、または排除する抗イディオタイプ抗体を利用する組成物および方法を提供する。いかなる理論に制限されることなく、有害作用を排除する1つの考えられる機構は、抗イディオタイプ抗体が治療抗体と結合し、治療抗体がその抗原に結合することを阻害し、または抗体を用いて複雑化することにより阻害し、血液循環からそのクリアランスを促進する。このように、抗イディオタイプ抗体の調節作用は投与依存性であってよい。
特定の実施形態において、抗イディオタイプ抗体が治療抗体に特異的に結合するため、抗イディオタイプ抗体を使用し、治療薬または薬物コンジュゲートの半減期を短縮することができる。特定の実施形態において、被検体に治療薬のボーラス投与を行う。規定の期間後に、次いで抗イディオタイプ抗体を投与する。抗イディオタイプ抗体の投与により、クリアランスが速まることにより、治療薬の半減期を減少させる。特定の実施形態において、治療薬のクリアランスの速さが特定の細胞型の再集合または特定の生物学的機能、例えば、新生抗原に対する液性応答の回復を生じる。
有害作用は、急性または慢性であってよい。作用は、生化学的、細胞の、組織レベルの、器官レベルの、多臓器レベルの、または生体全体のレベルであってよい。作用を1つ以上の客観的または主観的方法において現すことができ、そのいずれかを使用して作用を測定することができる。作用を客観的または主観的に測定する場合、客観的または主観的作用の評価に適切な任意の方法を使用することができる。例として、個体による評価について視覚的および数値によるスケールなどを含む。
本発明の抗体を、自己免疫疾患などの障害の処置に有用な他の化合物と併用して投与することができる。他の化合物、例えば治療抗体を同時に投与することができる。本明細書において使用される用語「同時に」は、併用効果を生じるのに十分に時間的に近いことを意味する(すなわち、同時には、一斉にであってよく、または2つ以上の事象がそれぞれの前後の短時間に生じることであってよい)。
本明細書において使用される「同時に」または「併用して」2つ以上の抗体を投与することは、この2つの抗体が一方の存在がもう一方の生物学的作用を変化させるのに十分に時間的に近い状態で投与されることを意味する。2つの抗体を一斉にまたは連続して投与することができる。一斉の投与は、投与前に抗体を混合し、または同じ時点であるが異なる解剖学的部位に化合物を投与し、あるいは異なる投与経路を使用して実施することができる。
抗イディオタイプ抗体を投与し、障害に苦しむ患者に対する一次治療の処置の副作用を中和させることができる。特定の実施形態において、抗イディオタイプ抗体は、治療として治療抗体または抗体断片を受容している患者に投与される。抗イディオタイプ抗体を一次治療の副作用を中和させるのに十分な量で投与する。これを達成するのに十分な量は、治療有効用量として定義される。この使用に有効な量は、疾患の重症度および患者自身の免疫系の一般状態に依存する。投与計画も疾患状態および患者の状態とともに変化し、典型的には単回ボーラス投与または連続注入(例えば、4〜6時間毎)から1日当たりの複数回投与の範囲であり、あるいは処置する医師および患者の状態により示される範囲となるだろう。本発明の抗体を40mg/体重kg以上の同じだけの単回投与で投与することができる。より好ましくは、抗体を0.2mg/体重kg〜20mg/体重kgの範囲の用量で投与する。しかし、本発明はいかなる特定の用量に制限されないものとする。
抗イディオタイプ抗体の配合物を、貯蔵および使用のために本発明の精製抗体と薬理学的に許容されるベヒクル(例えば、担体、賦形剤)と組み合わせて調製する(Remington, The Science and Practice of Pharmacy 20th Edition Mack Publishing, 2000)。適切な薬理学的に許容されるベヒクルは、リン酸、クエン酸および他の有機酸などの非毒性緩衝液;塩化ナトリウムなどの塩;アスコルビン酸およびメチオニンを含む抗酸化剤;防腐剤(例えば、オクタデシルジメチルベンジル塩化アンモニウム、塩化ヘキサメトニウム、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチルまたはベンジルアルコール;メチルパラベンまたはプロピルパラベンなどのアルキルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3−ペンタノール;およびm−クレゾール);低分子量ポリペプチド(例えば、約10未満のアミノ酸残基);血清アルブミン、ゼラチンまたは免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニンまたはリジンなどのアミノ酸;単糖類、二糖類、グルコース、マンノースまたはデキストリンなどの炭水化物;EDTAなどのキレート化剤;スクロース、マニトール、トレハロースまたはソルビトールなどの糖類;ナトリウムなどの塩形成対イオン;金属錯体(例えば、亜鉛−タンパク質錯体)およびツイーンまたはポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン性界面活性剤を含むがそれらに限定されない。
本発明の医薬組成物を単位剤形で配合し、局所または全身のいずれかの処置のための多くの方法で投与することができる。投与は、経皮パッチ、軟膏、ローション、クリーム、ゲル、ドロップ剤、座剤、スプレー、液体および粉末などの局所(例えば、膣送達および直腸送達を含む粘膜への)投与;肺(例えば、ネブライザーによるなどの粉末またはエアロゾルの吸入または送気による;気管内、鼻腔内、上皮および経皮)投与;または静脈内、動脈内、皮下、腹腔内または筋肉内注射もしくは注入を含む非経口投与;あるいは頭蓋内(例えば、髄腔内または心室内)投与であってよい。
疾患の処置において、本発明の抗イディオタイプ抗体の適切な用量は、中和される有害作用、作用の重症度および経過、疾患の反応性、抗イディオタイプ抗体を治療目的または予防目的で投与するか、事前治療、患者の既往歴など処置する医師の判断において全てに依存する。抗イディオタイプ抗体を一回または数日から数カ月続く一連の処置にわたり、あるいは治癒がもたらされ、または疾患状態の減少が得られるまで投与することができる。最適投与計画を患者の体内の薬剤蓄積の測定から算出し、個々の抗体の相対的効力に応じて変化させる。投与する医師は、最適用量、投与方法および繰返し率を容易に決定することができる。一般に、用量は体重kg当たり0.01μg〜100mgであり、一日、一週間、一か月または一年に1回以上与えることができる。処置する医師は、体液または組織中の薬剤の滞留時間および濃度の測定値に基づき投与の繰返し率を評価することができる。
生体外の診断アッセイ
本発明の抗イディオタイプ抗体を、被検体が抗イディオタイプ抗体と特異的に結合する抗体または抗原を発現するかを決定する種々の診断アッセイに使用することができる。抗イディオタイプ抗体が、新生細胞により発現した抗原を模倣することができ、かつ非新生細胞によっては模倣することができないとして、抗イディオタイプ抗体を、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ウェスタンブロット法または組織試料中の腫瘍細胞のその場での検出のためのコントロール抗原として使用することができる。さらに、当業者であれば、患者が抗イディオタイプ抗体と特異的に結合する抗体を発現するかを決定するために抗イディオタイプ抗体を使用することができる。別のアッセイにおいて、抗イディオタイプ抗体を使用して、処置される被検体の血清中に残存する第1の治療抗体の量を測定することができる。本発明の抗イディオタイプ抗体を使用することができる他のアッセイとして、免疫組織化学的染色および蛍光活性化セルソーター(FACS)がある。
ELISAアッセイは典型的に抗イディオタイプ抗体などの、生物学的試料、例えば、がん患者由来の抗体を含有するものに結合する固体支持体に固定されるポリペプチドの使用を含む。生物学的試料由来の抗体が抗イディオタイプ抗体と結合する場合、その後、結合した抗体を、レポーター群を含有し、抗体/抗イディオタイプ抗体の複合体と特異的に結合する検出試薬を使用して検出することができる。このような検出試薬として、例えば、抗体と特異的に結合する任意の結合剤、例えば、抗免疫グロブリン、Gタンパク質、Aタンパク質またはレクチンがある。別法として、抗イディオタイプ抗体と特異的に結合する抗体をレポーター群で標識し、抗イディオタイプ抗体と生物学的試料をインキュベーション後、固定した抗イディオタイプ抗体に結合させる競合アッセイを利用することができる。試料の要素が標識された抗体の抗イディオタイプ抗体への結合を阻害する範囲が、試料の要素と固定された抗イディオタイプ抗体との反応性を示す。
レポーター群の検出に使用する方法は、レポーター群の性質に依存する。放射活性群において、シンチレーション計測、PETスキャンまたはオートラジオグラフィー法を使用することができる。分光法を染料、発光群および蛍光群を検出するために使用することができる。ビオチンは、異なるレポーター群(通常、放射活性群または蛍光群あるいは酵素)に結合したアビジンを使用して検出することができる。一般に、酵素レポーター群を、(一般に定義された時間)基質を添加後、反応生成物の分光解析などにより検出することができる。
一態様において、本発明は、被検体内の第1の抗体濃度をモニタリングし、または被検体が自己免疫疾患を発症する危険があるかを同定するために有用な生体外診断アッセイを提供する。診断アッセイは、(1)処置される被検体からある量の血清を得、(2)第1の抗体濃度のレベルを決定し、または任意の既知の方法を使用して被検体の血清試料中の別の自己免疫疾患マーカーのレベルを決定し、(3)被検体の血清中で測定された抗体または疾患マーカーと年齢適合および性別適合させた正常な健常被検体から採取した血清試料に存在する各決定因子のレベルを比較し、(4)試験される被検体から測定されたレベルが健常被検体のものに比べ高いまたは低いかを同定し、それにより被検体内の自己免疫疾患の状態をモニタリングし、または自己免疫疾患を発症する被検体の危険を評価するステップを含む。
本発明はまた、(1)被検体から血清試料を得、(2)第1の抗体濃度のレベル、または任意の既知の方法を使用して被検体の血清試料中の別の自己免疫疾患マーカーのレベルを定量化し、(3)被検体の血清中で測定された抗体または疾患マーカーと年齢適合および性別適合させた正常な健常被検体から採取した血清試料に存在する各決定因子のレベルを比較し、(4)試験される被検体から測定されたレベルが健常被検体のものに比べ高いまたは低いかを同定することを含む自己免疫疾患を発症する被検体の危険を決定する生体外アッセイに関する。自己免疫疾患を発症する危険が高いのは、上記のステップ(2)の量により示され、自己免疫疾患の患者において測定された量の30%の範囲内である。量が正常の20%である場合、この危険は増大する。本発明の別の態様において、被検体は年齢適合させることができる。
本発明はまた、自己免疫疾患を発症する被検体の危険を決定するための、または被検体の自己免疫疾患の状態をモニタリングするためのキットに関し、本キットは、被検体由来の生物学的試料中の第1の抗体または自己免疫疾患マーカーと特定的に結合し、検出可能である組成物を含む。検出可能なマーカーは、蛍光マーカー、放射活性マーカー、酵素マーカー、比色マーカー、化学発光マーカーまたはそのいずれかの組み合わせを含むが、それらに限定されない。
本発明の一実施形態において、生物学的試料は血液試料または血清試料である。本発明の別の実施形態において、キットはさらに、生物学的試料に結合する組成物の量と自己免疫疾患を発症する相対的危険または自己免疫疾患の相対的状態を相関させる要素を含む。本発明の別の実施形態において、組成物は検出可能なマーカーで標識される。検出可能なマーカーは、蛍光マーカー、放射活性マーカー、酵素マーカー、比色マーカー、化学発光マーカーまたはそのいずれかの組み合わせであってよいが、それらに限定されない。キットはまた、診断アッセイが相対的等しい細胞数または血清量を比較することを確実にするため試料間の標準化または正規化のための要素を含む。
さらに、本発明は、(a)被検体から血清試料を得、(b)単球分化に適切な状態下において、生体外で血清と単球を混合し、(c)単球の、抗原を提示することができる樹状細胞への分化を誘発させる被検体の血清の能力を測定し、(d)ステップ(c)で測定された能力と(i)健常被検体から採取した血清の能力および(ii)自己免疫疾患に苦しむ被検体から採取した血清の能力を比較し、それにより自己免疫疾患を発症する被検体の危険を決定することを含む自己免疫疾患を発症する被検体の危険を決定するための生体外アッセイを提供する。
別の態様において、本発明は、自己免疫疾患を発症する被検体の危険を決定し、モニタリングすることができる生体外診断アッセイである。この診断アッセイは、患者が自己免疫疾患を発症する危険を評価するために生体外で樹状細胞への単球分化を誘発させる患者の血清の能力を測定する。これに関し、患者の血清が(数例の年齢適合、性別適合させた健常な個体由来の血清を使用することにより決定することができる)既知の正常な標準物質に比べ、より効果的に単球の、樹状細胞への分化を誘発させる場合、自己免疫疾患の患者の疾患再発を予測し、かつ/または患者に自己免疫疾患を発症する危険があるかを詳細に診断評価するための必要性を示す。さらに、診断アッセイは、患者の疾患状態をモニタリングするために有用であり、患者が自己免疫疾患と既に診断されている場合、患者は本発明の診断アッセイを利用し、自己免疫疾患の進行または改善をモニタリングし、それに従い患者の処置計画を調整することができる。
本発明は、本明細書に記載の抗イディオタイプ抗体を含むキットおよび本明細書に記載の方法を行うために使用することができるキットを提供する。特定の実施形態において、キットは1つ以上の容器に治療抗体に対して少なくとも1つの精製抗イディオタイプ抗体を含む。当業者であれば、本発明の記載の抗体が当技術分野で公知の確立されたキットフォーマットの1つに容易に組み込まれることができることを容易に認識できるだろう。
本開示の実施形態は、本開示の抗イディオタイプ抗体を使用するための製剤および方法を詳細に記載する以下の実施例を参照にさらに定義することができる。材料および方法はともに多くの変更が本開示の範囲を逸脱することなく実施することができることは当業者には明白であるだろう。可能な限り、同じまたは同様の部分を指すために図全体にわたり同じ参照番号を使用する。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「不定冠詞(a)」、「または」および「定冠詞(the)」は、文脈上、他に明確に記載されていない限り、複数の指示対象を含む。従って、例えば、「抗体」を参照すると、複数の上記の抗体、または1つ以上の抗体および当業者が公知のその等価物を含む。さらに、明細書で使用される、成分、反応条件、純度、ポリペプチド長およびポリヌクレオチド長などの量を表す全ての数字は、他に示されていない限り、用語「約」により修飾される。それに応じて、本明細書および特許請求の範囲に記載の数字のパラメーターは、本発明の所望の特性に応じて変化することができる近似値である。
本明細書に記載の種々の実施形態または選択肢の全てを任意のおよび全てのばらつきと組み合わせることができる。
実施例1
実験方法
マウス抗マウスCD20 18B12の産生。マウス抗mCD20ハイブリドーマ18B12およびそのアイソタイプ変異体の産生を、参照により本明細書に組み込まれる、特許出願米国特許第2007/0136826 A1号に記載のように行った。
マウス。NOD(雌雄)、雌SJL、雄SWR、雄NOR、雄C.B−17、雄C57BL/6およびBALB/c(雌雄)マウスをジャクソン・ラボラトリー(メイン州、バーハーバー)から購入し、バイオジェン・アイデック社にて動物施設で飼育した。NOD、NOR、SJLおよびC.B−17マウスは、IgG2a(IgG2c)のIgh−1bアレルを発現し、BALB/cマウスは、Igh−1aアレル(IgG2a)を発現し、SWRマウスはIgh−1c遺伝子を発現する。NORマウスは、糖尿病関連遺伝子をマップするために、NODゲノムの制限領域(約15%)がC57BL/KsJ系統由来のゲノムにより置換されているリコンビナントコンジェニック系統である(Serreze et al., 1994)。マウスは全ての試験開始時に8〜12週齢であった。NODマウスを、記載した以外の全ての抗イディオタイプ抗体産生試験に使用した。BALB/cマウスを抗イディオタイプモノクローナル抗体5A7による18B12抗体の生体内での無力化の効果を評価するために使用した。全ての動物プロトコールは、バイオジェン・アイデック動物実験委員会(IACUC)により再考され、承認された。
免疫化およびハイブリドーマ産生。抗mCD20 18B12 IgG2aと組み合わせた免疫化およびハイブリドーマスクリーニングのための抗原として使用した抗体およびタンパク質を表1に記載する。18B12抗体に対する抗イディオタイプ抗体の産生において、抗mCD20 18B12IgG2aのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)の単回投与がNODマウス10匹に行われた(100μg、腹腔内投与(i.p.))。7日目に、マウスを採血し、18B12 IgG1に結合する抗イディオタイプ抗体について、血清をELISA法により評価した。次の日に、最も高い力価を有するマウスをハイブリドーマ融合のために選択した(8日目、Koehler and Milstein, 1975)。2B8、C12およびM290抗体に対する抗イディオタイプ抗体の産生において、NODマウス5匹をはじめに各抗原:18B12 IgG2aおよび2B8 IgG2a(PBS中各100μg、腹腔内投与)、18B12 IgG2aおよびC12 IgG2a(PBS中、18B12 IgG2aは100μgおよびC12 IgG2aは25μg、それぞれ腹腔内投与)または18B12 IgG2aおよびM290 IgG2a(PBS中各100μg、腹腔内投与)で免疫化した。10日目にマウスを採血し、2B8、C12またはM290抗体の可変ドメインと特異的に結合する抗体について、血清をELISA法により評価した。マウスを休ませた後、21日目に2B8 IgG2aまたはM290 IgG2a(PBS中各100μg、腹腔内投与)のいずれかで、または17日目にC12 IgG2a(PBS中50μg、腹腔内投与)でブーストした。3日後にハイブリドーマ融合を行った(Koehler and Milstein, 1975)。抗イディオタイプ抗体産生の一般的スキームを図1に示す。
各ハイブリドーマ融合に、PEG1500(シグマ・ケミカル社、ミズーリ州、セントルイス)およびNS−1骨髄腫融合パートナーまたはSP2/0骨髄腫融合パートナーのいずれかを用いた標準的なプロトコールを利用した(Koehler and Milstein, 1975)。NS−1融合パートナー(P3X63Ag8の非分泌型クローン、アメリカ培養細胞系統保存機関、バージニア州、マナサス)を抗18B12および抗C12融合に使用した。抗2B8において、脾臓細胞を等しく2分に分け、SP2/0骨髄腫融合パートナー(Sp2/0−Ag14;アメリカ培養細胞系統保存機関)またはNS−1骨髄腫融合パートナーのいずれかを使用した。SP2/0融合パートナーを抗M290融合に使用した。ハイブリドーマを、10%ウシ胎児血清(FBS)、L−グルタミン(ジブコ−BRL、メリーランド州、ベセスダ)、非必須アミノ酸(シグマ・ケミカル社)、ピルビン酸ナトリウム(シグマ・ケミカル社)、ゲンタマイシン(ジブコ−BRL)およびハイブリドーマ融合クローニング添加剤(ロッシュ・ダイアグノスティックス、ドイツ、マンハイム)を補充したイスコフ改変ダルベッコ培地(メディアテック、バージニア州、マナサス)に入れた。全ての免疫原アイソタイプに結合するが、アイソタイプコントロール抗体に結合しないスクリーニング基準を満たすハイブリドーマを限界希釈によりサブクローン化し、拡大させ、抗体がAタンパク質クロマトグラフィーを使用して培養上清液から精製された。
フローサイトメトリーおよびELISA試薬。ビオチン抗マウスIgG1b(B68−2)、ビオチン抗マウスIgG2ab(5.7)、ビオチン抗IgG2aa(8.3)、FITC抗CD3(145−2C11)、PE抗CD19(1D3)、非共役型CD16/CD32(2.4G2)、ストレプトアビジン−HRPおよびストレプトアビジン−APCをBD−ファーミンゲン(カリフォルニア州、サンディエゴ)から入手した。ビオチン抗IgG2b(LO−MG2b)をサザン・バイオテクノロジーズ(アラバマ州、バーミンガム)から購入した。7AADはモレキュラー・プローブス(オレゴン州、ユージーン)製であった。TNP−KLH、TNP−フィコールおよびTNP−Ovaは、バイオサーチ・テクノロジーズ社(カリフォルニア州、ノバト)から得た。ELISAプレートを被覆するために使用した抗体を表1に記載する。
細胞染色およびフローサイトメトリー分析。全ての染色方法を、FACS緩衝液(カルシウムおよびマグネシウム非含有の2%FBS、0.05%アジ化ナトリウム、10%正常ヤギ血清(熱不活性化)補充のダルベッコPBS)およびマウス細胞を使用した場合は2.4G2抗体(5〜10μg/ml)を含む丸底96ウェルプレート(コーニング3799)で行った。細胞(試料当たり0.1×106〜1×106個)を一次抗体または二次抗体と氷上で45分間インキュベーションし、インキュベーション中2回洗浄し、分析用のFACS緩衝液中細胞3〜5×106個/mlにて再懸濁した。蛍光度をFACSCaliburまたはFACSCanto(BDバイオサイエンス、カリフォルニア州、サンノゼ)で測定し、BD FACSDivaTMまたはBD CellQuest Proソフトウェア(BDバイオサイエンス)で分析した。
ELISAアッセイ。IgG2a免疫原と異なる免疫抗原の他のアイソタイプへの結合およびアイソタイプコントロール抗体パネルへの結合について、ハイブリドーマ上清をELISA法によりスクリーニングした。つまり、マイクロタイターウェル(イムロン2 HB96ウェルプレート、テルモ・ラボシステムズ、マサチューセッツ州、フランクリン)を適切な抗原またはアイソタイプコントロール抗体(0.1M炭酸水素ナトリウム中2μg/ml、pH9.6、100μl/ウェル、4℃にて一晩)で被覆した。結合したハイブリドーマ抗体をNODマウスが発現した主な3つのIgGアイソタイプ(IgG1b、IgG2bおよびIgG2c)を認識する3つのビオチン化抗IgG試薬のプールを用いて検出した。この方法を使用した場合、ELISAプレートウェルを被覆するために使用される抗体は検出されなかった。ビオチン化試薬はストレプトアビジン−HRPを用い、その後TMB基質(KPL、メリーランド州、ゲイサーズバーグ)を添加することにより検出された。室温にて5分間展開後、反応を4N硫酸の等量でクエンチし、プレートを参照値650nmの450nmにてSpectramaxプレートリーダー(モレキュラー・デバイス、カリフォルニア州、パロアルト)で読み取った。血清力価は、OD450−650値が0.5となる1/血清希釈液として定義される。
実施例2
抗mCD20 IgG2aアイソタイプがNODマウスにおける増幅可能な抗イディオタイプ抗体反応を生じさせる
抗mCD20 18B12 IgG2aに対するNODマウスにおける抗イディオタイプ抗体反応が必要であったかを試験するため、IgG2a Fc NODマウスに抗mCD20 18B12 IgG1a、IgG1b、IgG2b、IgG2c、IgG2aまたは抗mCD20 18B12アフコシル IgG2aのいずれかを投与し、18B12可変ドメインに対する抗体価について、血清を試験した。抗イディオタイプ免疫化中によく使用される補助剤を含有しないPBSに抗体を投与した。投与後10日目の血清力価の評価として、18B12 IgG2aまたは18B12アフコシル IgG2aを投与したマウスの抗mCD20 18B12可変ドメインに対して産生された抗イディオタイプIgG抗体の抗体価が高いことが同定されたが、抗mCD20 18B12 IgG1a、IgG1bまたはIgG2bを投与したマウスでは同定されなかった(図2A)。抗mCD20 18B12可変ドメインに対する弱い抗イディオタイプIgG反応が、抗mCD20 18B12 IgG2cを投与したマウスにおいて認められた。
さらに、抗イディオタイプ抗体反応が18B12自体に制限され、またはマウスCD20に結合しない「バイスタンダー」マウスIgG2a抗体により産生されることができたのか、あるいはこれにより伸長されることができたのかを検討した。NODマウスに別のマウスのIgG2a(2B8、マウス抗hCD20)と併用して抗mCD20 18B12(IgG2aまたはIgG1b)を投与した。2B8 IgG2a抗体および抗mCD20 18B12 IgG2aを共投与したマウスは、18B12抗体(図示せず)および2B8抗体(図2B)の両方に対して抗イディオタイプ反応を生じた。対照的に、2B8 IgG2a抗体と抗mCD20 18B12 IgG1bを共投与したマウスはいずれかの抗体に対する検出可能な抗イディオタイプ反応を生じなかった(図2B)。
NODマウスにおけるこれらの抗イディオタイプ抗体反応が、典型的には親和性の低い一次抗体反応を表したため、この一次抗イディオタイプ反応が増幅可能な液性記憶を生じるかについて試験することを必要とした。18B12 IgG2a抗体のNODマウスへの2回以上の注射の後に生じるアナフィラキシーを避けるため、2B8に対する二次抗イディオタイプ抗体反応を続けた。予測した通り、2B8 IgG2aを抗mCD20 18B12 IgG2aと共投与した場合、2B8に対する一次抗イディオタイプ抗体価は10日目に産生された(図3、□)。2B8 IgG2aのみ(図3、▲)を投与または2B8 IgG2aおよび抗mCD20 IgG1を投与(図示せず、図2参照)したマウスにおいては、抗イディオタイプ抗体反応は認められなかった。3週間後(31日目)に、2B8 IgG2aおよび抗mCD20 18B12 IgG2aを予め投与したマウスを2B8 IgG2aのみでブーストした。2B8可変ドメインに対するIgG抗イディオタイプ抗体について、二次免疫後10日目に採取した血清をアッセイした。2B8に対する抗イディオタイプ血清力価において一次反応と比較した場合、約32倍増加したことで、液性記憶反応は明白であった(図3、□と●の比較)。
実施例3
NODマウスにおける抗mCD20 IgG2aを共投与した抗原の免疫原性の増強はウスIgG2a抗体の可変ドメインに制限される
抗mCD20 IgG2a処置の後、NODマウスにおいて認められたイディオタイプ免疫原性の増強を、無傷の抗体ではない抗原に広げることができるかについて試験するため、マウスを抗mCD20 IgG2a共投与の有無に関わらずトリニトロフェニル(TNP)−KLH(キーホールリンペットヘモシアニン)およびTNP−フィコール(それぞれ、T依存型およびT非依存型抗原)で免疫化した。さらに、mIgG2a Fcに結合するヒトBDCA2の細胞外ドメインおよびキメラマウスIgG2a抗体として遺伝子操作されたラット抗マウスCD103抗体からなる融合タンパク質を、抗mCD20 IgG2aの共投与に選択した。予測した通り、TNPコンジュゲートおよびヒトBDCA2は抗mCD20 IgG2a処置しない場合において免疫原性であった(図4)。抗mCD20 IgG2aの共投与では、免疫原性を有意に増加させなかったが(図4)、抗mCD20処置動物の力価を高い方へとする(有意ではない)傾向があった。これまでに2B8 IgG2a抗体と18B12 IgG2a抗体の共投与において認められたように、抗イディオタイプ反応は、抗mCD20 18B12 IgG2aを共投与した場合にのみマウスγ2aFc領域を有する抗体に生じた(図4)。
抗イディオタイプ抗体反応がマウスIgG2a抗原に制限されたため、抗原の取り込み/プロセッシングにおけるマウスFcγ受容体(FcγR)の役割の可能性について、NODマウスをアフコシルヒトIgG1(hIgG1)で免疫化することにより探索した。主としてマウスIgG2aおよびIgG2bに結合するFcγRであるマウスFcγRIVへのアフコシルhIgG1の結合親和性(Nimmerjahn and Ravetch, 2006)は、FcγRIVへのマウスIgG2aの結合親和性に類似しているようである。アフコシルhIgG1標的抗原がマウスIgG2aと同様に挙動し得る可能性について、NODマウスにc2B8のhIgG1もしくはアフコシルhIgG1変異体(リツキシマブ、抗ヒトCD20)またはルミリキシマブ(抗ヒトCD23、5E4カニクイザルモノクローナル抗体由来のプリマタイズド(登録商標))のみ、あるいは抗mCD20 18B12 IgG2aと併用して投与することにより試験した。バックグランドが高いと予測される、hIgG1に対する反応を最小限にし、実際の抗イディオタイプ反応の検出を可能にするため、免疫化したNODマウス由来の血清を希釈(1/100)し、異なるhIgG1抗体、CE9.1(抗ヒトCD4、100μg/ml)を用いて吸収した。抗イディオタイプ反応は、免疫抗原の異なるFc領域アイソタイプを含有するc2B8およびルミリキシマブ(それぞれマウスIgG1およびヒトIgG4)への結合について、血清を試験することにより特異的に検出された。10日目に採血したNODマウス由来の血清は、動物に抗mCD20 18B12 IgG2aを共投与したかに関わらず、c2B8またはルミリキシマブのいずれかに結合する検出可能な抗イディオタイプ抗体を示さなかった(図5)。アフコシルhIgG1 Fc領域は野生型hIgC1対応物に比べより免疫原性であるようであり、CE9.1 hIgG1 100μg/mlで吸収されない可能性が最も高い抗hIgG1抗体を産生したことは興味深い(図5、リツキシマブアフコシルおよびルミリキシマブアフコシル)。これまでに認められるように、抗mCD20 18B12 IgG2aで処置したNODマウスの各群は、18B12 IgG1と強く結合することにより検出された18B12の可変ドメインに対する抗イディオタイプIgG反応を強く生じた(図5)。
実施例4
抗mCD20 IgG2a免疫化NODマウスから産生された抗イディオタイプモノクローナル抗体は、多様なエピトープを認識し、異なるアイソタイプを有する
異なる標的抗原に対する抗イディオタイプモノクローナル抗体を産生するための4つのハイブリドーマ融合が、IgG2a抗原および抗mCD20 18B12 IgG2a免疫化NODマウスの脾臓細胞を使用して行われた。各融合は、広範囲の結合特性を有するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマパネルを生じた(表2に要約)。18B12抗mCD20に対する抗イディオタイプ抗体を産生する融合は、18B12 IgG2a(PBS中100μg)の単回腹腔内投与後8日目に行われた。2B8、C12およびM290に対する抗イディオタイプ抗体を産生させる方法は、抗mCD20 18B12 IgG2a(2B8 IgG2aおよびM290 IgG2a抗原においてPBS中各100μg、腹腔内投与)と共投与した抗原(IgG2a)で一次免疫化を行った後、抗原のみ(それぞれPBS中2B8 IgG2aまたはM290 IgG2a100μg)で21日後または抗原のみ(PBS中C12 IgG2a 50μg)で17日後に腹腔内にブーストした。融合はブースト後3日目に行われた。M290 IgG2a融合は、2匹の血清学的陽性のマウスからプールされた脾臓細胞を利用したため、より多くのハイブリドーマを産生した(表2)。抗原に利用可能な全てのアイソタイプ変異体に結合するが、アイソタイプ適合コントール抗体パネルに結合しないIgG1、IgG2bまたはIgG2c抗体を産生するハイブリドーマについて、各融合をスクリーニングした。
表2.抗mCD20 18B12 IgG2a免疫化NODマウスから産生された多様性抗イディオタイプ産生ハイブリドーマ。4つの独立した融合物由来のハイブリドーマにより産生されたモノクローナル抗体は、主にIgG1/κであり、約10%がIgG2bまたはIgG2cであった。標的抗体(抗mCD20 18B12、抗hCD20 2B8、抗hBCMA C12または抗mCD103 M290)が抗原陽性細胞(それぞれmCD20トランスフェクト300.18、Ramos、H929またはC57B1/6 CD8脾臓細胞)と結合することを防ぐ能力について、モノクローナル抗体をフローサイトメトリーにより試験した。抗原結合阻害90%以上を示す抗体は「+」と採点し、阻害70%〜90%のものを「+/−」と採点し、阻害70%以下のものを「−」と採点した。
各融合物由来のハイブリドーマにより産生された主要なアイソタイプは、IgG1であり、ハイブリドーマのおよそ10%がIgG2bまたはIgG2cを産生した(表2)。可溶性標的抗体が細胞上の抗原(mCD20、hCD20、hBCMAまたはmCD103)に結合することを防ぐ能力について、抗mCD20 18B12、リツキシマブ2B8、抗hBCMA C12および抗mCD103 M290に対して確認された抗イディオタイプ抗体を試験した。抗mCD20 18B12に対して抗イディオタイプ抗体をブロッキングおよび非ブロッキングする例を図6に示す。アッセイした抗体の1つは5A7ハイブリドーマにより産生され、マウスCD20でトランスフェクトされたマウスプレB細胞株(300.18)への18B12の結合をブロックした(図6、△)。異なるアイソタイプの抗イディオタイプ抗体も交差競合実験においてアッセイし、クロスブロッキングおよびエピトープ多様性を調べた。異なるエピトープを認識し、ELISAサンドイッチ捕捉アッセイに適した抗イディオタイプモノクローナル抗体を各融合物に認めた。マウス血清の18B12またはM290抗体の定量のためのELISAアッセイを開発し、動物疾患モデルにおいて抗体投与後の生体内の薬物動態の決定に利用した。
実施例5
抗イディオタイプ抗体は関連性の高いモノクローナル抗体の共有エピトープと結合することができる
一般に、抗体イディオタイプは相補決定領域内の同位体の違いにより定義されるが、個別の、または関連の抗体の可変領域内に類似または同一のエピトープがなお生じ得る。免疫抗原に対する特異性について、抗イディオタイプ抗体パネルを試験する場合、抗イディオタイプ抗体は、免疫原IgG2a抗体または同一の可変ドメインを有するクラススイッチしたアイソタイプにのみ結合し、他の抗原を認識する同じまたは異なるアイソタイプの抗体パネルには結合しないことが実証された。表2に示される抗ヒトBCMA C12に対して産生された3つの抗イディオタイプ抗体も(VHおよびVLアミノ酸配列により)2つの関連の高い抗ヒトBCMA抗体(C11およびC13)と結合することが認められた(図7)。抗ヒトBCMA抗体C11、C12およびC13は可変ドメインのアミノ酸数個のみが異なり、ヒトBCMAのオーバーラップエピトープと結合する。C12に対する抗イディオタイプ抗体は、ヒトBCMAの非オーバーラップエピトープおよび個別のエピトープに結合する他の2つの抗ヒトBCMA抗体(A7およびVicky−1)に結合しなかった。さらに、C12に対するこれら3つの抗イディオタイプ抗体は、抗マウスBCMA抗体パネルに結合せず、抗ヒトCD20 2B8または抗マウスCD20 18B12抗体にも結合しなかった(図7)。
宿主が自己免疫寛容を破壊し、自己抗原に対する液性反応を産生する自己免疫疾患では、特定の抗原に対する自己抗体が単一のエピトープまたはいくつかの限定されたエピトープと結合することができる。この自己抗体により認識されたエピトープの多様性の欠如は、1つの自己抗体に対して産生された抗イディオタイプ抗体が、同じエピトープを標的とする関連のある自己抗体と交差反応することを可能にし得る。それゆえ、自己抗体の抗イディオタイプ処置および自己抗体の診断薬は、示唆される「1つの自己抗体に対する1つの抗イディオタイプ抗体」のパラダイムに比べ、より効果的であり、または広く適用可能である可能性がある。
実施例6
抗mCD20 IgG2a:抗原IgG2aの最適比が高力価の抗イディオタイプ液性反応を生じる
抗イディオタイプ免疫化プロトコールを最適化するため、抗mCD20 IgG2a:抗原 IgG2aの比を免疫化に使用するIgG2a抗体の量を増減させることで変更した(図8に記載)。抗mCD20 18B12 IgG2aを共投与した場合、抗イディオタイプ抗体反応を引き出すことが知られているため、2B8 IgG2a抗体を試験抗原として使用した(図4参照)。NODマウスに抗mCD20 18B12 IgG2a 100μgおよびIgG2a抗原100μgを投与することにより予め行われた免疫化は、相対的に低いが一貫した一次抗イディオタイプIgG血清力化反応を生じた(500〜3000の力価、図3〜5参照)。図8の試験した5つの異なる抗mCD20 IgG2a:抗原IgG2aの比のうち、これまでに使用されたものと異なる比、抗mCD20 18B12 IgG2a 100μgおよび2B8 IgG2a25μgは、2B8 IgG2aに対する最も強い一次抗イディオタイプ血清力価反応を生じた(図8)。これらの量に対していずれかの抗体を増加させると、低い一次抗イディオタイプ抗体反応を生じた(図8)。
実施例7
抗マウスCD20 18B12 IgG2aに対する抗イディオタイプ反応は、IgG2aのIgh−1アレルを発現するNOD関連マウス系統に制限される
NODにかなり関連のあるいくつかのマウス系統を、抗mCD20 18B12 IgG2a、2B8 IgG2aまたは抗mCD20 18B12および2B8 IgG2aの両方の抗体での免疫化に選択し、NODマウスに発現したIgh−1アレルおよび/またはNODマウスに検出された抗体レパートリーおよび免疫系が抗イディオタイプ抗体産生に重要であるかを試験した。マウス系統、関連表現型および抗イディオタイプ抗体反応を産生する能力を表3に要約した。
表3.抗イディオタイプ抗体反応について試験したマウス系統。マウス(5匹/群)を2B8 IgG2a(PBS中100μg、腹腔内投与)、抗mCD20 18B12 IgG2a(PBS中100μg、腹腔内投与)または抗mCD20 18B12 IgG2aおよび2B8 IgG2aの両方(PBS中各100μg、腹腔内投与)で免疫化し、10日目に採血し、18B12 IgG1a、2B8 IgG1aまたはコントロールIgG2aへの結合について、血清をELISA法により評価した。++、平均抗イディオタイプ力価が500以上であるが、5000以下;+、平均抗イディオタイプ力価が100以上であるが500以下;−、平均抗イディオタイプ力価が100以下。各群(NOR、SJLおよびSWRのみ)の平均力価を図9に示す。
NODの最も関連のあるNORマウス系統(Serreze et al., 1994)は、18B12 IgG2aのみに対して強い抗イディオタイプ抗体反応を生じ、18B12 IgG2a投与しない場合において2B8 IgG2aに対して反応しなかった(図9)。SJLマウスはNORマウス系統と同様に反応した。NORマウスおよびSJLマウスに抗イディオタイプ反応を生じる18B12 IgG2aおよび2B8 IgG2aをともに投与したが、両抗原に対する抗イディオタイプ抗体価が18B12 IgG2aのみを投与した同じ系統のマウスに比べ低かった(図9)。SWRマウスは注射した抗体のいずれに対する検出可能な抗イディオタイプ反応がなかった(図9)。これらの試験は、18B12 IgG2aがIgh−1アロタイプを発現する自己免疫傾向性マウス系統において抗イディオタイプ反応を引き出すことで一致している。
実施例8
抗CD20抗体を無効化するための抗イディオタイプ抗体の使用
抗mCD20 18B12 IgG2aで処置したNODマウスに産生される抗イディオタイプ抗体は、抗mCD20 18B12抗体の可変ドメインのみに結合する固有の能力を有する。生体外で抗mCD20 18B12のmCD20への結合をブロッキングさした抗イディオタイプ抗体のうち(表2、図6)、3つの抗体を選択し、抗mCD20 18B12 IgG2aと生体内で結合し、機能的に無効化する能力について試験した。マウスを抗mCD20 18B12 IgG2aの単回投与で処置し、7日後に、等量の抗イディオタイプ抗体(クローン4E8、5A7または50F1)を投与した。末梢血B細胞および血清抗mCD20 18B12抗体の濃度をさらに1、3および7日後にモニタリングした。試験した3つ全ての抗イディオタイプ抗体は、投与24時間以内に血液循環から検出可能な抗mCD20 18B12を除去したようであった(データは図示せず)。4E8抗イディオタイプ抗体で処置後7日目に、マウスは、抗イディオタイプ抗体で処置しなかった動物とあまり違いのないB細胞の回復をごくわずかに示した。5A7および50F1抗イディオタイプ抗体(ともにIgG1/κ)のいずれかで処置したマウスは、抗イディオタイプ処置後7日目にB細胞のかなりの再集合を示した。B細胞の再集合は、5A7抗イディオタイプ抗体の投与後のマウスにおいて最も高く、その後、B細胞の再集合はこの抗イディオタイプ抗体とともに経時的に変化した(図10)。全身のB細胞の再集合が開始され、それは5A7抗イディオタイプ抗体の投与後1日目で明らかであった(図10)。血中のCD19B細胞は、5A7抗イディオタイプ抗体が投与された後1週間以内に通常の濃度の60%に達したが、5A7抗体を投与しなかった、抗mCD20 18B12処置マウスでは、B細胞が減少したままであった(図10)。5A7抗イディオタイプ抗体の投与後、マウスの健康に対する副作用は見られず、抗mCD20抗体の無効化を生じた。
実施例9
NODマウスの細胞系抗CD20抗体免疫化
任意の細胞結合IgG2aが抗イディオタイプ抗体反応を誘発するか、かつB細胞が抗イディオタイプ抗体産生に必要であるかを決定するため、脾臓細胞(TおよびB細胞)および胸腺細胞(未熟T細胞;CD20)を生体外で18B12 IgG2aまたは抗H−2D IgG2a(クローン27−11−13S)で被覆し、洗浄し、可溶性2B8 IgG2aの有無に関わらずNODマウスに腹腔内注射した。10日目に血清を採取し、2B8または18B12に対する抗イディオタイプIgG反応について試験した。抗mCD20 18B12 IgG2aは、脾臓細胞(B細胞)に前被覆された場合、または細胞非含有もしくは胸腺細胞含有のPBSに可溶性に投与された場合に抗イディオタイプ抗体反応を誘発することができた(図11A)。抗H−2D IgG2a処置マウスは、軽度の抗IgG2aアイソタイプ反応を生じ、かつ抗H−2D IgG2aが脾臓細胞とともに投与された場合にのみ生じたが、2B8 IgG2a処置マウスは何ら抗体反応を生じなかった。さらに抗H−2D IgG2aを投与したマウスにおいて2B8 IgG2aに対する抗イディオタイプ抗体は認められなかった(図11A)。可溶性抗原2B8 IgG2aは、脾臓細胞結合18B12 IgG2aによる抗イディオタイプ抗体産生を低レベルに低下させたようであった。これは、注射した抗体の比が最適未満であり(この場合、18B12 IgG2aが約20μgおよび2B8 IgG2aが50μg)、過剰な2B8 IgG2aが18B12 IgG2aと競合したことによる可能性があった。
抗マウスCD20 18B12 IgG2aで前被覆されたマウスB細胞を使用してNODマウスを免疫化し、抗マウスCD20 18B12に対する抗イディオタイプ抗体反応を生じるという図11Aの所見を抗ヒトCD20 2B8 IgG2aで前被覆したヒトB細胞に広げることができるかを試験するため、ヒトSKW6.4バーキットリンパ種細胞株を抗ヒトCD20 2B8 IgG2aで前被覆し、洗浄し、NODマウスに注射した。前被覆した細胞を単一でまたは可溶性抗マウスCD20 18B12 IgG2aまたは抗マウスCD103 M290 IgG2aとともに注射した。18B12 IgG2aを使用してNODマウスを免疫化した場合はいつでも、抗マウスCD20 18B12 IgG2aに対する抗イディオタイプ反応を生じたが、この抗体をヒトBリンパ腫細胞で被覆した場合は、可溶性抗マウスCD20 18B12 IgG2aの存在下においてでも、抗ヒトCD20 2B8 IgG2a抗体に対する抗イディオタイプ反応を生じなかった(図11B)。これは、抗イディオタイプ抗体反応を生じるのに必要とされる共投与した抗原IgG2aが可溶性で、細胞結合ではないことが必要であることを示唆する。この実験において、抗CD103 M290 IgG2aもヒトBリンパ腫細胞結合2B8 IgG2aを共投与したIgG2a抗体として使用した。2B8 IgG2aまたはM290 IgG2aに対して抗イディオタイプ抗体反応は生じなかったが、この抗原の組み合わせにおいて、M290 IgG2aは測定可能な抗IgG2aアイソタイプ特異反応(図11B)を引き出し、これはこれまでに、抗原として脾臓細胞に結合した抗H−2Db IgG2aを使用して認められたものと同様であった(図11A)。

Claims (34)

  1. (a)動物に、マウスIgG2aアイソタイプを有する第1の抗体、および、B細胞を標的としマウスIgG2aアイソタイプを有する第2の抗体を共投与し、第1および第2の抗体は異なる結合特異性を有し、
    (b)ステップ(a)の第1の抗体に特異的に結合する抗イディオタイプ抗体を単離することを含む抗イディオタイプ抗体を産生する方法。
  2. 前記動物が自己免疫疾患に罹患しやすい請求項1に記載の方法。
  3. さらに、前記免疫動物由来の脾臓細胞および骨髄腫融合パートナーのハイブリドーマ融合物を産生し、前記第1の抗体に特異的に結合するモノクローナル抗イディオタイプ抗体を単離することを含む請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記骨髄腫融合パートナーがNS−1またはSP2/0細胞である請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. 前記動物がマウスである請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 前記マウスがIgG2aのIgh−1アレルを発現する請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 前記マウスが非肥満糖尿病(NOD)、非肥満耐性(NOR)、SJL、C.B−17およびC57BL/6からなる群より選択される請求項6に記載の方法。
  8. 前記マウスがNODマウスである請求項7に記載の方法。
  9. 前記共投与が連続して行われる請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
  10. 前記連続共投与がブースティング投与として行われる請求項9に記載の方法。
  11. 前記共投与が一斉に行われる請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
  12. 前記第1および第2の抗体が約1:1の比で投与される請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
  13. 前記第1および第2の抗体が約1:2の比で投与される請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
  14. 前記第1および第2の抗体が約1:4の比で投与される請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
  15. 前記第2の抗体がB細胞表面マーカーと結合する請求項1〜14のいずれかに記載の方法。
  16. 前記B細胞表面マーカーがCD19、CD20、CD21、CD22、CD40、CD45、IgMまたはIgDである請求項15に記載の方法。
  17. 前記第2の抗体が抗mCD20抗体18B12である請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記第1の抗体がα4−インテグリン、糖タンパク質IIb/IIIa、血管内皮成長因子、上皮成長因子、補体C5タンパク質、ErbB2、CD3受容体、CD11a、CD20、CD23、CD25、CD33、CD52、BCMA、CD40、リンホトキシンα、リンホトキシンαβ、LIGHT、TWEAK、CD154、VLA4、EGFR、IGF1R、CD169、IL−6、IL−23、TNF−α、新生児型Fc受容体(FcRn)、BDCA−2、DCIR、DR6(細胞死受容体6)、LINGO−1、Tyro3、RON受容体チロシンキナーゼ、DDR1(ジスコイジンドメイン受容体1)、HER3、FN14、VEGFおよびCD103からなる群から選択される抗原と特異的に結合する請求項1〜17のいずれかに記載の方法。
  19. 前記第1の抗体はリツキシマブの可変ドメインを含む請求項18に記載の方法。
  20. 請求項1〜19のいずれかに記載の方法により産生される抗イディオタイプ抗体。
  21. 請求項20に記載の抗体および薬理学的に許容される希釈剤、担体、塩または補助剤を含む医薬組成物。
  22. 被検体に請求項1〜19のいずれかに記載の方法により作製された有効量の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、前記被検体内の治療抗体の半減期を減少させる方法であって、前記抗イディオタイプ抗体が前記治療抗体に特異的に結合する方法。
  23. 被検体に請求項1〜19のいずれかに記載の方法により作製された有効量の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、前記被検体内の治療抗体の有害作用を最小限にする方法であって、前記抗イディオタイプ抗体が前記治療抗体に特異的に結合する方法。
  24. 前記被検体がヒトである請求項22または23に記載の方法。
  25. 前記治療抗体がアブシキシマブ、アダリムマブ、アレムツズマブ、バシリキシマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、セルトリズマブ、ダクリズマブ、エクリズマブ、エファリズマブ、ゲムツズマブ、イブリツモマブ、インフリキシマブ、ナタリズマブ、オマリズマブ、パリビズマブ、パニツムマブ、ラニビズマブ、リツキシマブ、トシツモマブおよびトラスツズマブからなる群から選択される請求項22〜24のいずれかに記載の方法。
  26. 前記治療抗体がリツキシマブである請求項25に記載の方法。
  27. 前記有害作用が前記被検体内のB細胞の減少である請求項23に記載の方法。
  28. 前記第1の抗体がナタリズマブである請求項27に記載の方法。
  29. 前記有害作用が進行性多病巣性白質脳症である請求項23に記載の方法。
  30. 治療抗体と特異的に結合する有効量の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、被検体内の前記治療抗体の免疫原性を無効化する方法であって、前記抗イディオタイプ抗体が請求項1〜19のいずれかに記載の方法により産生された方法。
  31. 抗血小板自己抗体と特異的に結合する有効量の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、被検体内の特発性血小板減少性紫斑病(ITP)を処置する方法であって、前記抗イディオタイプ抗体が請求項1〜19のいずれかに記載の方法により産生される方法。
  32. 抗アセチルコリン受容体自己抗体と特異的に結合する有効量の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、被検体内の重症筋無力症を処置する方法であって、前記抗イディオタイプ抗体が請求項1〜19のいずれかに記載の方法により産生される方法。
  33. 被検体により産生された自己抗体と特異的に結合する有効量の抗イディオタイプ抗体を投与することを含む、前記被検体内の自己免疫疾患を処置する方法であって、前記抗イディオタイプ抗体が請求項1〜19のいずれかの方法により産生される方法。
  34. 前記自己免疫疾患がグレーヴス病、尋常性天疱瘡、水疱性類天疱瘡、ANCA関連血管炎、IgA腎症、アジソン病、筋萎縮性側索硬化症、抗リン脂質抗体症候群、ベーチェット病、ベルガー病、クローン病、クッシング症候群、グッドパスチャー病、ギラン・バレー症候群、橋本甲状腺炎、川崎病、ライター症候群、シェーグレン症候群、ヴェグナー肉芽腫症およびウィルソン病からなる群から選択される請求項33に記載の方法。
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