JP2015227381A - ヒトプロテアーゼ活性化受容体−2に対する高親和性ヒト抗体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、プロテアーゼ活性化受容体−2(PAR−2)に結合する抗体およびそれらの使用方法を提供する。本発明の一定の実施形態によると、これらの抗体は、ヒトPAR−2に結合する完全ヒト抗体である。本発明の抗体は、とりわけ、疼痛状態、炎症性状態および胃腸の状態の処置をはじめとする、1つ以上のPAR−2生物活性に関連した疾患および障害の処置に有用である。本発明は、患者におけるPAR−2活性に関連したまたは起因する疾患または障害を処置するための薬物の製造における、本発明の抗PAR−2抗体または抗体の抗原結合部分の使用も含む。
【選択図】図5
Description
277:26733参照)。他の用途では、補体依存性細胞傷害性(CDC)を修飾するためにガラクトシル化の修飾を行う場合がある。
例えば、本発明は以下の項目を提供する:
(項目1)
ヒトPAR−2(配列番号:851)に特異的に結合し、ヒトPAR−2のVal−42およびAsp−43と相互作用する、単離されたヒト抗体またはその抗原結合フラグメント。
(項目2)
ヒトPAR−2のSer−37、Leu−38、Ile−39、Gly−40およびGly−44から成る群より選択される1つ以上の残基とも相互作用する、項目1に記載の単離されたヒト抗体または抗原結合フラグメント。
(項目3)
ヒトPAR−2のLys−41と相互作用しない、項目1または2に記載の単離されたヒト抗体または抗原結合フラグメント。
(項目4)
ヒトPAR−2のSer−37、Leu−38、Ile−39、Gly−40、Val−42及びAsp−43と相互作用するが、ヒトPAR−2のLys−41とは相互作用しない、項目1〜3のいずれか一項に記載の単離されたヒト抗体または抗原結合フラグメント。
(項目5)
配列番号:98/106および配列番号:714/692から成る群より選択されるHCVR/LCVRアミノ酸配列ペアの相補性決定領域(CDR)を含む、項目1〜4のいずれか一項に記載の単離されたヒト抗体または抗原結合フラグメント。
(項目6)
(a)配列番号:100−102−104/108−110−112;および(b)配列番号:700−702−704/708−710−712から成る群より選択されるHCDR1−HCDR2−HCDR3/LCDR1−LCDR2−LCDR3アミノ酸配列を含む、項目5に記載の単離されたヒト抗体または抗原結合フラグメント。
(項目7)
ヒトPAR−2の残基Arg−36およびSer−37の接合点に位置する活性化性切断部位でのヒトPAR−2のトリプシン切断を遮断する、項目1〜6のいずれか一項に記載の単離されたヒト抗体または抗原結合フラグメント。
(項目8)
ヒトPAR−2の残基Arg−31およびSer−32の接合点に位置する非活性化性切断部位ならびにヒトPAR−2の残基Lys−34およびGly−35の接合点に位置する非活性化性切断部位から選択される1つ以上の非活性化性切断部位でのヒトPAR−2のトリプシン切断を遮断しない、項目7に記載の単離されたヒト抗体または抗原結合フラグメント。
(項目9)
ヒトPAR−2(配列番号:851)に特異的に結合する単離されたヒト抗体またはその抗原結合フラグメントであって、該抗体またはその抗原結合フラグメントは、ヒトPAR−2のSer−37、Leu−38、Ile−39、Gly−40、Val−42およびAsp−43と相互作用するが、ヒトPAR−2のLys−41とは相互作用しないものであり、そしてヒトPAR−2の残基Arg−36およびSer−37の接合点に位置する活性化性切断部位でのヒトPAR−2のトリプシン切断を遮断するが、ヒトPAR−2の残基Arg−31およびSer−32の接合点に位置する非活性化性切断部位でのヒトPAR−2のトリプシン切断を遮断しないものである、単離されたヒト抗体または抗原結合フラグメント。
(項目10)
(a)配列番号:714のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(HCVR)と、配列番号:692のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(LCVR)とを含む抗体;および(b)配列番号:98のアミノ酸配列を有するHCVRと、配列番号:106のアミノ酸配列を有するLCVRとを含む抗体から成る群より選択される基準抗体と、ヒトPAR−2上の同じエピトープに結合する単離されたヒト抗体またはその抗原結合フラグメント。
(項目11)
項目1〜10のいずれか一項に記載の抗体または抗原結合フラグメントと薬学的に許容され得る担体または希釈剤とを含む医薬組成物。
(項目12)
PAR−2活性に起因する疾患または障害の1つ以上の症状または徴候を呈示する患者に項目11に記載の医薬組成物を投与することを含む治療方法。
(項目13)
PAR−2活性に起因する上記疾患または障害が、疼痛、そう痒、喘息、関節リウマチ、線維症、アトピー性皮膚炎、炎症性腸疾患、潰瘍性大腸炎、膵炎、潰瘍、クローン病、癌およびネザートン病から成る群より選択される、項目12に記載の治療方法。
(項目14)
IL−1阻害剤、IL−18阻害剤、IL−4阻害剤、IL−4受容体阻害剤、IL−6阻害剤、IL−6受容体阻害剤、神経成長因子(NGF)阻害剤、腫瘍壊死因子(TNF)阻害剤、TNF受容体阻害剤、尿酸合成阻害剤およびコルチコステロイドから成る群より選択される少なくとも1つのさらなる治療活性成分を上記患者に投与することをさらに含む、項目12または13に記載の治療方法。
(項目15)
疼痛、そう痒、喘息、関節リウマチ、線維症、アトピー性皮膚炎、炎症性腸疾患、潰瘍性大腸炎、膵炎、潰瘍、クローン病、癌およびネザートン病から成る群より選択される疾患または障害である、PAR−2活性に起因する疾患または障害のうちの1つ以上の症状または徴候を呈示する患者の処置に使用するための、項目1〜10のいずれか一項に記載の単離されたヒト抗体もしくは抗原結合フラグメント、または項目11に記載の医薬組成物。
(項目16)
疼痛、そう痒、喘息、関節リウマチ、線維症、アトピー性皮膚炎、炎症性腸疾患、潰瘍性大腸炎、膵炎、潰瘍、クローン病、癌およびネザートン病から成る群より選択される疾患または障害である、PAR−2活性に起因する疾患または障害のうちの1つ以上の症状または徴候を呈示する患者の処置に使用するための薬物の製造における、項目1〜10のいずれか一項に記載の単離された抗体もしくは抗原結合フラグメント、または項目11に記載の医薬組成物の使用。
本明細書において用いる場合、用語「プロテイナーゼ活性化受容体−2」、「プロテアーゼ活性化受容体−2」および「PAR−2」は、完全長PAR−2タンパク質を指す。ヒトPAR−2は、配列番号:850に示す核酸配列によってコードされ、配列番号:851のアミノ酸配列を有する。非ヒト種(例えば、マウス、サル、ウサギ、イヌ、ブタなど)からのPAR−2分子のアミノ酸配列もパブリックソースから入手できる。
vivoで体性突然変異により導入される突然変異)を、例えばCDR内におよび特定のCDR3内に、含むことがある。しかし、用語「ヒト抗体」は、本明細書において用いる場合、マウスなどの他の哺乳動物種の生殖細胞系に由来するCDR配列をヒトフレームワーク配列にグラフトさせた抗体を含むことを意図したものではない。
Mol.Biol.24:307−331参照。類似した化学的性質を有する側鎖を有するアミノ酸の群の例としては、(1)脂肪族側鎖:グリシン、アラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシン;(2)脂肪族−ヒドロキシル側鎖:セリンおよびトレオニン;(3)アミド含有側鎖:アスパラギンおよびグルタミン;(4)芳香族側鎖:フェニルアラニン、チロシンおよびトリプトファン;(5)塩基性側鎖:リシン、アルギニンおよびヒスチジン;(6)酸性側鎖:アスパルタートおよびグルタマート、ならびに(7)硫黄含有側鎖(システインおよびメチオニンである)が挙げられる。好ましい保存的アミノ酸置換群は、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、リシン−アルギニン、アラニン−バリン、グルタマート−アスパルタート、およびアスパラギン−グルアミンである。あるいは、保存的置き換えは、Gonnetら(1992)Science 256:1443−1445に開示されているPAM250対数尤度行列で正の値を有する任意の変化である。「中等度保存的」置き換えは、PAM250対数尤度行列で負でない値を有する任意の変化である。
完全ヒトモノクローナル抗体をはじめとするモノクローナル抗体の産生方法は、当該技術分野において公知である。任意のそのような公知の方法を本発明に関連して用いて、ヒトPAR−2に特異的に結合するヒト抗体を作製することができる。
本発明の抗PAR−2抗体および抗体フラグメントは、記載する抗体のものとは異なるアミノ酸配列であるがヒトPAR−2を結合する能力を保持するものであるアミノ酸配列を有するタンパク質を包含する。そのような変異抗体および抗体フラグメントは、親配列と比較したときにアミノ酸の1つ以上の付加、欠失または置換を含むが、記載する抗体のものと本質的に等価である生物活性を提示する。同様に、本発明の抗PAR−2抗体をコードするDNA配列は、開示する配列と比較したときにヌクレオチドの1つ以上の付加、欠失または置換を含む配列であるが本発明の抗PAR−2抗体または抗体フラグメントと本質的に生物学的に等価である抗PAR−2抗体または抗体フラグメントをコードするものである配列を包含する。そのような変異アミノ酸およびDNA配列の例は、上で論じている。
本発明の抗体は、補体依存性細胞傷害性(CDC)または抗体依存性細胞媒介細胞傷害性(antibody−dependent cell−mediated cytotoxicity:ADCC)によって作用することができる。「補体依存性細胞傷害性」(CDC)は、補体の存在下での本発明の抗体による抗原発現性細胞の溶解を指す。「抗体依存性細胞媒介細胞傷害性」(ADCC)は、Fc受容体(FcR)を発現する非特異的細胞傷害性細胞(例えば、ナチュラルキラー(NK)細胞、好中球、およびマクロファージ)がターゲット細胞上の結合抗体を認識し、それによってそのターゲット細胞の溶解をもたらす、細胞媒介反応を指す。CDCおよびADCCは、当該技術分野において周知であり利用できるアッセイを用いて、測定することができる(例えば、米国特許第5,500,362号および同第5,821,337号、ならびにClynesら(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)95:652−656参照)。
vitro細胞アッセイにおいてPAR−2活性化について試験したときに300nM未満のIC50を示す阻害性抗PAR−2抗体を含む。例えば、本発明は、細胞を抗体と共に1時間、37℃でインキュベートし、その後、20nMのトリプシン(または他のPAR−2プロテアーゼ)で5時間、37℃で処理する、上で説明したようなin vitro細胞アッセイにおいてPAR−2活性について試験したときに、300、290、280、270、260、250、240、230、220、210、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10、18、16、14、12、10、9、8、7、6、5、4、3、2または1nM未満のIC50を有する抗PAR−2抗体を含む。
特定のエピトープに結合する抗体(例えば、IgEのその高親和性受容体への結合を遮断するもの)をスクリーニングするために、Antibodies、HarlowおよびLane(Cold Spring Harbor Press、Cold Spring Harb.、NY)に記載されているものなどの常例的交差遮断アッセイを行うことができる。他の方法としては、アラニンスキャニング突然変異体、ペプチドブロット(Reineke、2004、Methods Mol Biol 248:443−463)、またはペプチド切断分析が挙げられる。加えて、エピトープ切除、エピトープ抽出および抗原の化学修飾を用いることができる(Tomer、2000、Protein Science 9:487−496)。
本発明の一定の実施形態によると、抗PAR−2抗体は、ヒトPAR−2に結合するが、他の種からのPAR−2には結合しない。あるいは、本発明の抗PAR−2抗体は、一定の実施形態において、ヒトPAR−2に、および1種以上の非ヒト種からのPAR−2に結合する。例えば、本発明の抗PAR−2抗体は、ヒトPAR−2に結合することができ、場合次第で、マウス、ラット、モルモット、ハムスター、アレチネズ、ブタ、ネコ、イヌ、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、ウシ、ウマ、ラクダ、カニクイザル、マーモセット、アカゲザルまたはチンパンジーPAR−2のうちの1つ以上に結合することができ、または結合することができない。
本発明は、細胞毒、化学療法薬、免疫抑制剤または放射性同位体などの治療用部分にコンジュゲートした抗PAR−2モノクローナル抗体(「イムノコンジュゲート」)を包含する。細胞傷害剤は、細胞に有害である任意の作用因子を含む。イムノコンジュゲートの形成に適する細胞傷害剤および化学療法薬の例は、当該技術分野において公知である(例えば、国際公開第05/103081号参照)。
本発明の抗体は、単一特異性、二重特異性または多重特異性であることがある。多重特異性抗体は、1つのターゲットポリペプチドの異なるエピトープに特異的であることがあり、または1つより多くのターゲットポリペプチドに特異的な抗原結合ドメインを含有することがある。例えばTuttら、1991、J.Immunol.147:60−69;Kuferら、2004、Trends Biotechnol.22:238−244参照。本発明の抗PAR−2抗体を別の機能性分子、例えば別のペプチドまたはタンパク質、に連結させることができ、または該分子と共発現させることができる。例えば、抗体またはそのフラグメントを1つ以上の他の分子エンティティー、例えば別の抗体または抗体フラグメント、に(例えば、化学的カップリングにより、遺伝子融合により、非共有結合性会合により、または別の方法で)機能的に連結させて、第二の結合特異性を有する二重特異性または多重特異性抗体を生産することができる。例えば、本発明は、免疫グロブリンの1つのアームがヒトPAR−2またはそのフラグメントに特異的であり、その免疫グロブリンの他のアームが第二の治療用ターゲットに特異的である、またはトリプシン阻害剤などの治療用部分にコンジュゲートしている、二重特異性抗体を含む。
本発明は、本発明の抗PAR−2抗体またはそれらの抗原結合フラグメントを含む治療用組成物を提供する。本発明による治療用組成物の投与は、適する担体、賦形剤、ならびに向上された移入、送達、許容度およびこれらに類するものをもたらすために製剤に組み込まれる他の薬剤と共に投与される。すべての薬剤師に公知の処方集:Remington’s Pharmaceutical Sciences、Mack Publishing Company、Easton、PAの中で沢山の適切な製剤を見つけることができる。これらの製剤としては、例えば、粉末、ペースト、軟膏、ゼリー、ワックス、油、脂質、脂質(カチオン性またはアニオン性)含有小胞(例えば、LIPOFECTIN(商標))、DNAコンジュゲート、無水吸収ペースト、水中油型および油中水型エマルジョン、エマルジョンカルボワックス(様々な分子量のポリエチレングリコール)、半固体ゲル、ならびにカルボワックスの半固体混合物が挙げられる。Powellら「Compendium of excipients for parenteral formulations」PDA(1998)J Pharm Sci Technol 52:238−311も参照のこと。
本発明の抗体は、とりわけ、PAR−2のタンパク質分解的活性化に関連した疾患または障害をはじめとするPAR−2活性に関連した任意の疾患または障害の処置、予防および/または改善に有用である。本発明の抗PAR−2抗体で処置することができる例示的疾患および障害としては、疼痛状態、例えば侵害受容性疼痛および内臓痛、ならびに炎症、手術切開後、ニューロパチー、骨折、火傷、骨粗しょう症性骨折、骨癌、痛風、偏頭痛、線維筋痛症などの状態に随伴する疼痛が挙げられる。本発明の抗体は、炎症性状態、例えば、関節の炎症、気道の炎症(喘息)、皮膚の炎症、皮膚炎(例えば、アトピー性皮膚炎、アレルギー性接触皮膚炎など)、炎症性腸疾患(IBD)、腎炎、間質性膀胱炎、膀胱の炎症、痛覚過敏症、関節リウマチ、変形性関節症、炎症性関節炎、多発性硬化症、抗リン脂質症候群、アルファ−1−アンチトリプシン欠損症などを処置、予防および/または改善するためにも使用することができる。本発明の抗体は、例えば、強皮症、胆汁性肝硬変、移植後線維症、腎線維症、肺線維症、肝線維症、膵線維症、精巣線維症、肥厚性瘢痕および皮膚ケロイドをはじめとする線維症状態を処置するために使用することができる。一定の実施形態において、本発明の抗体は、胃腸の状態(例えば、セリアック病、クローン病、潰瘍性大腸炎、特発性胃不全麻痺、膵炎、過敏性腸症候群(IBS)および潰瘍(胃および十二指腸潰瘍を含む));急性肺損傷;急性腎損傷;および敗血症の処置に有用である。本発明の抗PAR−2抗体は、そう痒、例えば、皮膚/そう痒受容性(pruritoceptive)、神経障害性、神経性および心因性痒み、ならびにアトピー性皮膚炎、乾癬、火傷瘢痕(火傷に関する痒み)、肥厚性瘢痕、ケロイド、腎不全および肝機能不全に随伴するそう痒の処置にも有用である。本発明の抗PAR−2抗体の他の治療目的使用としては、アルツハイマー病、ネザートン病、病的血管新生、慢性蕁麻疹、血管浮腫、肥満細胞症、子宮内膜症、不妊症(例えば、精巣線維症に関連した男性不妊症)、肥満細胞媒介疾患、Clostridium difficile毒素A誘導腸炎、および癌(例えば、血液細胞癌、脳癌、乳癌、大腸癌、頭頸部癌、肝癌、肺癌、卵巣癌、膵臓癌、前立腺癌、皮膚癌、胃癌など)の処置、予防および/または改善が挙げられる。
本発明は、本発明の抗PAR−2抗体を少なくとも1つの追加の治療活性成分と併用で投与することを含む、治療的投与レジメンを含む。そのような追加の治療活性成分の非限定的な例としては、他のPAR−2アンタゴニスト(例えば、抗PAR−2抗体またはPAR−2の小分子阻害剤(例えば、N1−3−メチルブチリル−N4−6−アミノヘキサノイル−ピペラジン;ENMD−1068))、サイトカイン阻害剤(例えば、インターロイキン−1(IL−1)阻害剤(例えば、リロナセプトまたはアナキンラ、小分子IL−1アンタゴニスト、または抗−IL−1抗体);IL−18阻害剤(例えば、小分子IL−18アンタゴニストまたは抗−IL−18抗体);IL−4阻害剤(例えば、小分子IL−4アンタゴニスト、抗−IL−4抗体または抗−IL−4受容体抗体);IL−6阻害剤(例えば、小分子IL−6アンタゴニスト、抗−IL−6抗体または抗−IL−6受容体抗体);抗てんかん薬(例えば、ガバペンチン(gabapentain));神経成長因子(NGF)阻害剤(例えば、小分子NGFアンタゴニストまたは抗NGF抗体);低用量コルヒチン;アスピリン;NSAID;ステロイド(例えば、プレドニゾン、メトトレキサートなど);低用量シクロスポリンA;腫瘍壊死因子(TNF)またはTNF受容体阻害剤(例えば、小分子TNFもしくはTNFRアンタゴニストまたは抗−TNFもしくはTNFR抗体);尿酸合成阻害剤(例えば、アロプリノール);尿酸排泄促進剤(例えば、プロベネシド、スルフィンピラゾン、ベンズブロマロンなど);他の炎症性因子阻害剤(inflammatory inhibitors)(例えば、カスパーゼ−1、p38、IKK1/2、CTLA−4Igなどの阻害剤);および/またはコルチコステロイドが挙げられる。前記追加の治療活性成分(単数または複数)を、本発明の抗PAR−2抗体の投与の前に、該投与と同時に、又は該投与の後に、投与することができる。
本発明の抗PAR−2抗体は、例えば診断を目的として、サンプル中のPAR−2を検出および/または測定するためにも使用することができる。例えば、抗PAR−2抗体またはそのフラグメントは、PAR−2の異常発現(例えば、過剰発現、過少発現、発現欠如など)を特徴とする状態または疾患を診断するために使用することができる。PAR−2についての例示的診断アッセイは、例えば、患者から得たサンプルを本発明の抗PAR−2抗体と接触させることを含むことがあり、この場合の抗PAR−2抗体は、検出可能標識またはレポーター分子で標識されている。あるいは、未標識抗PAR−2抗体とそれ自体が検出可能に標識されている二次抗体とを診断用途で併用することができる。前記検出可能標識またはレポーター分子は、放射性同位体、例えば、3H、14C、32P、35Sもしくは125I;蛍光性もしくは化学発光性部分、例えば、フルオレセインイソチオシアネート、もしくはローダミン;または酵素、例えば、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、もしくはルシフェラーゼであり得る。サンプル中のPAR−2を検出または測定するために使用することができる具体的な例示的アッセイとしては、酵素免疫測定法(ELISA)、放射免疫測定法(radioimmunoassay:RIA)および蛍光励起細胞分別法(FACS)が挙げられる。
ヒトPAR−2に対するヒト抗体の産生
アミノ酸配列GTNRSSKGRSLIGKVDGT(配列番号:852)を有するヒトPAR−2ペプチドを含む免疫原を、免疫応答を刺激するためのアジュバントと共に、ヒト免疫グロブリン重およびカッパ軽鎖可変領域をコードするDNAを含むVELOCIMMUNE(登録商標)マウスに、直接投与した。PAR−2特異的イムノアッセイによって、抗体免疫応答をモニターした。所望の免疫応答が達成されたら、脾細胞を回収し、マウス骨髄腫細胞と融合させてそれらの生存度を保ち、ハイブリドーマ細胞系を形成した。それらのハイブリドーマ細胞系をスクリーニングし、選択して、PAR−2特異的抗体を生産する細胞系を同定した。この技術を用いて、幾つかの抗PAR−2キメラ抗体(すなわち、ヒト可変ドメインおよびマウス定常ドメインを保有する抗体)を得た;この要領で産生させた例示的抗体を次のように呼んだ:H2M588、H2M589、H1M590、H2M591、H1M592、H1M595、H2M609、H2M610、H2M611、H1M612、H1M613、H2M614、H1M615、H1M616、H3M617、H2M618、H1M619、およびH3M620。
重および軽鎖可変領域アミノ酸配列
表1は、選択した抗PAR−2抗体の重および軽鎖可変領域アミノ酸配列ペアおよびそれらの対応する抗体識別子を示すものである。N、PおよびG記号は、同一のCDR配列を有するが該CDR配列の範囲外になる領域に(すなわち、フレームワーク領域に)配列変動がある重および軽鎖を有する抗体を指す。従って、特定の抗体のN、PおよびG変異体は、それらの重および軽鎖可変領域内に同一のCDR配列を有するが、それらのフレームワーク領域内では互いに異なる。
PAR−2ペプチドへの抗体結合
PAR−2およびPAR−2関連配列の合成ペプチド(テネシー州ナッシュヴィルのCeltek Bioscience)を生成して、抗PAR−2抗体の結合プロフィールを特性づけした。様々なペプチドのビオチン化形態と非ビオチン化形態の両方を、下に示す実施例のために生成した。ビオチン化形態については、ペプチドのC末端またはN末端のいずれかにG4Sリンカーによって共有結合でビオチン部分を付けた。表2は、これらのペプチドの配列および由来を示すものである。
抗原結合親和性判定
選択、精製PAR−2抗体への抗原結合について平衡解離定数(KD値)を、実時間表面プラズモン共鳴バイオセンサーアッセイを用いて表面反応速度により決定した。BIACORE(商標)CM5センサーチップへの直接アミン化学的カップリングによって作られたウサギ抗マウスIgGポリクローナル抗体(ニュージャージー州ピスカタウェイのGE Healthcare)表面またはヤギ抗ヒトIgGポリクローナル抗体(ペンシルバニア州ウェストグローブのJackson Immuno Research Lab)表面のいずれかに抗体を捕捉して、抗体捕捉表面を形成した。様々な濃度(15.6〜250nMにわたる範囲)の単量体ヒトPAR−2ペプチド(Peptide AおよびB)を100μL/分の速度でその抗体捕捉表面に90秒間注入した。抗原−抗体結合および解離を室温で実時間でモニターした。反応速度分析を行って、抗原/抗体複合体解離のKDおよび半減期を計算した(表10)。T1/2値を示さない抗体については、定常状態分析を用いてKD値を計算した。NB:本実験条件下で観察される結合なし。ND:決定できない。
PAR−2を発現するように(遺伝子)操作された細胞への抗体結合
抗PAR−2抗体をさらに特性づけするために、ヒト胎児由来腎臓293細胞系(HEK293)の細胞を、完全長ヒト(配列番号:851)またはマウス(配列番号:866)PAR−2のいずれかを過剰発現するように遺伝子操作した。
抗PAR−2抗体によるヒトPAR−2活性化のin vitro遮断
293/D9/hPAR−2rec細胞への選択、精製抗PAR−2抗体の結合(実施例5参照)によるPAR−2活性化(シグナリング)の遮断をルシフェラーゼアッセイによって判定した。293/D9/hPAR−2rec細胞を低血清培地中5×104〜105細胞/ウエルにわたる範囲の濃度で96ウエルプレートにプレーティングし、5%CO2での37℃で一晩インキュベートした。培地を除去し、精製抗PAR−2抗体を様々な濃度(51pM〜1μMにわたる範囲)でそれらの細胞に添加し、5%CO2での37℃で1時間インキュベートした。その後、様々な濃度の異なるセリンプロテアーゼ(トリプシン、ヒトトリプシン1、第Xa因子および肺トリプターゼ)をその細胞/抗体混合物に個別に添加し、5%CO2での37℃で5時間インキュベートした。このアッセイにおけるPAR−2のタンパク質分解的切断は、NF−κB−ルシフェラーゼレポーター構築物の発現をもたらすが、低減されたまたは減弱されたルシフェラーゼシグナルレベルは、PAR−2切断の阻害を示す。IC50値を表19に示す。ND:決定できない。
ヒトPAR−2依存性カルシウム動員のin vitro抗体遮断
カルシウム動員FLIPRアッセイ(カリフォルニア州サニーヴェールのMolecular Devices)において、ヒトIgG4にクローニングした選択、精製抗PAR−2抗体でのHEK293細胞の処理により、トリプシン刺激PAR−2活性化(シグナリング)の遮断を判定した。このアッセイにおいて非PAR−2特異的対照抗体も試験した。
PAR−2ペプチドのトリプシン媒介切断のin vitro遮断
マトリックス支援レーザー脱離イオン化−飛行時間型(MALDI−TOF)アッセイを展開して、ヒトPAR−2ペプチド(Peptide A、配列番号:852)のトリプシン媒介切断を遮断する選択、精製抗PAR−2抗体の能力を判定した。(C末端またはN末端ビオチンを含有する)ビオチン化バージョンのPeptide Aを抗PAR−2抗体と混合して3:1の抗体対ペプチドモル比を獲得し、その後、トリプシンをそのペプチド−抗体混合物に添加した。モノ−アビジンによる免疫沈降(IP)によってビオチン化ペプチドを回収し、MALDI−TOFによって分析した。
PAR−2ペプチドのアラニンスキャニング突然変異誘発によるエピトープマッピング
PAR−2抗体が相互作用するPAR−2のアミノ酸をさらに詳細に同定するために、PAR−2活性化性プロテアーゼ切断部位を含むペプチドを使用してアラニンスキャニング研究を行った。これらの実験については、ヒトPAR−2(配列番号:851)の位置35から45の各アミノ酸を個々にアラニンに置き換えることで11の別個のC末端ビオチン化ペプチド(配列番号:871〜882)を合成した。PAR−2活性化性プロテアーゼ切断部位の直ぐC末端側に位置する14のアミノ酸を含む追加のC末端ビオチン化ペプチドセットも使用し、Val−42および/またはAsp−43をアラニンに変えた(配列番号:884〜887)。
そう痒モデルにおける抗PAR−2抗体の用量反応
この実施例では、2つの異なるプロテアーゼ誘導そう痒モデルにおいて痒みを減弱する抗PAR−2抗体H4H581Pの能力を評価した。ヒトPAR−2(hPAR2+/+)を発現するトランスジェニックマウスをこの実験におけるすべてのコホートに使用した。マウスの別個のコホートに150mg/kg(s.c.)のアイソタイプ対照mAbまたは10、25、50、75、100および150mg/kg(s.c.)のH4H581Pを施した。抗体投薬の24時間後、すべてのコホートに150μgのブタトリプシン、または10μgの組換えヒトベータトリプターゼを施し(s.c.、肩甲骨間)、30から60分間のひっかき行動の発作を生じさせた。トリプシン注射前にH4H581Pを施したマウスにおいて、25mg/kgの推定ED50で、用量反応関係が観察された。これらの実験結果を、トリプシン投与後30分間にわたってまたはトリプターゼ投与後60分間にわたって記録したひっかき発作の総数の変化パーセントによって表示し、表29に示す(すべてのデータは、平均±SEMとして表す;ND=決定できない;*=アイソタイプ対照群と比較してp<0.05)。
ハプテン誘導慢性皮膚炎モデルにおける抗PAR−2抗体の投与によるそう痒行動の低減
生理学的に意義のある疾病状態においてそう痒行動を低減する抗PAR−2抗体H4H581Pの能力をさらに評価するために、慢性皮膚炎のマウスモデルを使用した。このモデルでは、ハプテン化剤、オキサゾロン、の反復皮膚適用をマウスに施した。この慢性オキサゾロン誘導皮膚炎モデルは、ヒトにおけるアトピー性皮膚炎の多くの臨床的、組織学的および免疫学的ホールマークを再現することが証明されている(Manら、2008、J.Invest.Dermatol.128(1):79−86)。
mAb H4H581Pのそう痒抑制活性の比較
この実施例では、マウスそう痒モデルにおいて痒み発作を減弱するmAb H4H581Pの能力をコンパレーター抗PAR−2 mAb(国際公開第2009/005726号に記載されているコンパレーター「1A1」)のものと比較した。
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