JP2015517465A - 抗IL−23p19抗体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、抗IL−23p19結合化合物、特に新規ヒト化抗IL−23p19抗体、薬学的組成物、並びにそれを使用するための治療法および診断法および組成物に関する。

Description

発明の技術分野
本発明は、一般的に、診断および治療に使用するための抗IL−23p19抗体に関する。より特定すると、ヒト化抗IL−23p19抗体、および種々の疾病または疾患の処置のための使用法が開示される。薬学的組成物およびこのような化合物を含むキットも開示される。
発明の背景
高等真核生物は、病原体に対する複雑な応答を進化させ、これは自然免疫応答によって開始され、その後は獲得免疫応答が起こる。共にこれらの2つの機序は、生物に感染する病原体を根絶するだけでなく、将来の暴露に対する長期の免疫応答も確立する。これらの応答の欠乏により、感染に対する感受性の上昇および/または獲得免疫応答の変化がもたらされ得、これにより慢性炎症および自己免疫が起こり得る。p40およびp35タンパク質サブユニットからなるヘテロ二量体サイトカインであるIL−12は、自然免疫応答の特徴的サイトカインであり、獲得免疫に対して大きな影響を有すると長い間考えられていた。しかしながら、このサイトカインの生物学的役割の調査のデータにより、混乱させる結果がもたらされた。例えば、p40欠損マウスは、コラーゲン誘発関節炎(CIA)および実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)に対して抵抗性であったが、p35欠損マウスは両方に対して感受性であり、さらには悪化した疾病を示した。このような難問は、1990年代後半に免疫応答において異なる役割を有するIL−12サイトカインファミリーの新しいメンバーであるIL−23の発見により解決し始めた。
IL−23は、IL−12と共通のサブユニット(p40)および独特なp19サブユニットからなる。この共有されたp40サブユニットにも関わらず、IL−23とIL−12の役割は極めて異なる。IL−12は、Th1細胞の分化、増殖および活性化の促進を介するTh1応答にとって重要である。これに対し、IL−23は、IL−17および関連サイトカインを産生するその能力に因りTh17細胞と称される近年定義された一連のCD4ヘルパーT細胞の発達および維持を支援する。IL−23は、慢性自己免疫性炎症に関与しているという証拠が増えており、IL−23活性の調節は、自己免疫疾患に対する有望な療法を提供する可能性がある。
それ故、ヒトにおける疾病、特に免疫疾患および自己免疫疾患を処置する治療剤として使用することのできる、有益な薬理学的特性を有するIL−23に対するアンタゴニスト分子が必要である。
従って、本発明の1つの目的は、抗IL−23アンタゴニスト分子、特にIL−23に対する高い結合親和性を有する抗IL−23アンタゴニスト分子を提供することである。
本発明のさらなる目的は、IL−23に対して高い特異性を有する抗IL−23アンタゴニスト分子を提供することである。
本発明のさらなる目的は、IL−23とそのレセプターの会合に対して高い遮断活性を有する抗IL−23アンタゴニストを提供することである。
本発明のさらなる目的は、強力な細胞活性を有する抗IL−23アンタゴニストを提供することである。
本発明のさらなる目的は、好ましいバイオアベイラビリティーを有する抗IL−23アンタゴニストを提供することである。
本発明のさらなる目的は、好ましい生物物理学的特性を有する抗IL−23アンタゴニストを提供することである。
本発明のさらなる目的は、抗体分子、特に抗IL−23p19抗体のための薬学的組成物を提供することである。本発明の特定の目的は、好ましい安定性および保存性を有する抗体分子のための薬学的組成物を提供することである。
本発明のさらなる目的は、上記に示された目的の任意の組合せを含む。
発明の概要
本発明は上記のニーズに対処し、IL−23タンパク質のp19サブユニットに結合する抗体を提供する。1つの局面において、本発明の抗体は、高い親和性でヒトIL−23に結合する。別の局面において、本発明の抗体は、IL−23により刺激された、マウス脾臓細胞からのIL−17の産生を阻害する。別の局面において、本発明の抗体は、IL−23と密接に関連したファミリーメンバーであるIL−12には結合も拮抗もしない。
1つの態様において、本発明は、マウスハイブリドーマから得られた抗IL−23p19抗体、例えばモノクローナル抗体を提供する。1つの態様において、本発明は、完全長抗IL−23p19抗体を提供する。別の態様において、本発明は、抗IL−23p19ヒト化抗体、例えばヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体、例えば完全長ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。1つの局面において、本発明のヒト化抗体は、高い親和性でヒトIL−23に結合する。別の局面において、本発明のヒト化抗体はまた、高い親和性でカニクイザルIL−23に結合する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、DB細胞におけるIL−23により誘発されるSTAT3のリン酸化を阻害する。別の局面において、本発明のヒト化抗体は、例えばIL−17およびIL−22(その産生はIL−23によって刺激される)などのサイトカインの阻害によって測定されるように、IL−23のp19サブユニットに結合することによってIL−23の作用に拮抗する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、好ましい薬物動態(PK)プロファイルを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、例えば単量体形の抗体の比率によって定義されるような、品質、安定性または溶解性などの好ましい生物物理学的特性を有する。
さらなる態様は、本発明の抗体をコードするDNA分子、このようなDNA分子を含む発現ベクターおよび宿主細胞、並びに、本発明の抗体の製造法を包含する。本発明はさらに、特に免疫疾患および自己免疫疾患に対する、本発明の抗体の治療使用を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号1、4、6、7、8、11、15、18、19、22、27または30の軽鎖CDR1(L−CDR1)配列;配列番号2、5、9、12、16、20、23、25、28または31の軽鎖CDR2(L−CDR2)配列;配列番号3、10、13、14、17、21、24、26、29または32の軽鎖CDR3(L−CDR3)配列;配列番号33、36、38、40、43、45、48、51、54、57、60、63、66、67、68、69、77または80の重鎖CDR1(H−CDR1)配列;配列番号34、39、41、46、49、52、55、58、61、64、70、72、73、75、78または81の重鎖CDR2(H−CDR2)配列;および配列番号35、37、42、44、47、50、53、56、59、62、65、71、74、76、79または82の重鎖CDR3(H−CDR3)配列を含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。1つの態様において、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントは、上記に列挙したL−CDR1、上記に列挙したL−CDR2および上記に列挙したL−CDR3を含む軽鎖可変領域、並びに、上記に列挙したH−CDR1、上記に列挙したH−CDR2および上記に列挙したH−CDR3を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、それぞれ配列番号1、2、3、33、34および35のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号4、5、3、36、34および37のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号1、2、3、38、39および35のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号6、2、3、40、41および42のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号7、2、3、43、41および44のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号8、9、10、45、46および47のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号8、9、10、48、49および50のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号11、12、13、51、52および53のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号7、2、14、54、55および56のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号15、16、17、57、58および59のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号18、16、17、60、61および62のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号19、20、21、63、66、67または68、64および65のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号22、23、24、69、70および71のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号22、25、26、55、72および71のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号8、9、10、45、73および74のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号27、28、29、45、75および76のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号8、9、10、77、78および79のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;またはそれぞれ配列番号30、31、32、80、81および82のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列を含む。1つの態様において、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントは、上記に列挙したL−CDR1、L−CDR2およびL−CDR3の組合せを含む軽鎖可変領域、並びに、上記に列挙したH−CDR1、H−CDR2およびH−CDR3の組合せを含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号84のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号121のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号86のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号123のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号88のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号125のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号90のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号127のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号91のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号128のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号93のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号130のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号95のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号132のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号97のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号134のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号99のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号136のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号101のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号138のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号103のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号140のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号105のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号142のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号107のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号144のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号109のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号146のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号111のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号148のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号113のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号150のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号115のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号152のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号117のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号154のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域;または、配列番号119のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号156のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号158、160、162および164からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、並びに、配列番号166、168、170および172からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、IL−23に対して40pM未満のK、またはIL−23に対して20pM未満のK、またはIL−23に対して10pM未満のK、またはIL−23に対して1pM未満のKを有する。
さらなる態様において、本発明は、ヒトIL−23p19の配列番号181のアミノ酸残基108〜126およびアミノ酸残基137〜151からなるエピトープに結合する、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。
さらなる態様において、本発明は、本発明の抗体と共にヒトIL−23p19に競合的に結合する、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。1つの態様において、本発明は、配列番号174のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176のアミノ酸配列を含む重鎖を含むヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体と共にヒトIL−23p19に競合的に結合する、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。1つの態様において、本発明は、配列番号174のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号178のアミノ酸配列を含む重鎖を含むヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体と共にヒトIL−23p19に競合的に結合する、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。1つの態様において、本発明は、配列番号180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176のアミノ酸配列を含む重鎖を含むヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体と共にヒトIL−23p19に競合的に結合する、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。1つの態様において、本発明は、配列番号180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号178のアミノ酸配列を含む重鎖を含むヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体と共にヒトIL−23p19に競合的に結合する、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。
1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化抗体である。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はモノクローナル抗体である。1つの態様において、抗IL−23p19抗体は完全長抗体である。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体、例えば完全長ヒト化モノクローナル抗体である。1つの態様において、抗原結合フラグメントは、Fab、F(ab’)または一本鎖Fvフラグメントである。1つの態様において、抗原結合フラグメントは、軽鎖可変領域および重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、ここで、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号19のアミノ酸配列(CDR1−L);配列番号20のアミノ酸配列(CDR2−L);配列番号21のアミノ酸配列(CDR3−L);配列番号63、66、67または68のアミノ酸配列(CDR1−H);配列番号64のアミノ酸配列(CDR2−H);および配列番号65のアミノ酸配列(CDR3−H)を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号19のアミノ酸配列(CDR1−L);配列番号20のアミノ酸配列(CDR2−L);配列番号21のアミノ酸配列(CDR3−L);配列番号66のアミノ酸配列(CDR1−H);配列番号64のアミノ酸配列(CDR2−H);および配列番号65のアミノ酸配列(CDR3−H)を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号19のアミノ酸配列(CDR1−L);配列番号20のアミノ酸配列(CDR2−L);および配列番号21のアミノ酸配列(CDR3−L)を含む軽鎖可変領域;並びに、配列番号63、66、67または68のアミノ酸配列(CDR1−H);配列番号64のアミノ酸配列(CDR2−H);および配列番号65のアミノ酸配列(CDR3−H)を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号19のアミノ酸配列(CDR1−L);配列番号20のアミノ酸配列(CDR2−L);および配列番号21のアミノ酸配列(CDR3−L)を含む軽鎖可変領域;並びに、配列番号66のアミノ酸配列(CDR1−H);配列番号64のアミノ酸配列(CDR2−H);および配列番号65のアミノ酸配列(CDR3−H)を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号158、160、162または164のいずれか1つのアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;および配列番号166、168、170または172のいずれか1つのアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号160のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号166のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号160のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号168のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号158のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号166のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前記抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号158のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号168のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化抗体である。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はモノクローナル抗体である。1つの態様において、抗IL−23p19抗体は完全長抗体である。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体、例えば完全長ヒト化モノクローナル抗体である。1つの態様において、抗原結合フラグメントはFab、F(ab’)または一本鎖Fvフラグメントである。1つの態様において、抗原結合フラグメントは、軽鎖可変領域および重鎖可変領域を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgM、IgAまたはIgE重鎖定常領域に連結させた、配列番号166または168のアミノ酸配列を含む抗体を提供する。ヒトIgG1重鎖定常領域に連結させた、配列番号166または168のアミノ酸配列を含む抗体。ヒトκまたはλ軽鎖定常領域に連結させた、配列番号158または160のアミノ酸配列を含む抗体。ヒトκ軽鎖定常領域に連結させた、配列番号158または160のアミノ酸配列を含む抗体。
1つの態様において、本発明はさらに、ヒトIgG1重鎖定常領域に連結させた配列番号166または168のアミノ酸配列;およびヒトκ軽鎖定常領域に連結させた配列番号158または160のアミノ酸配列を含む抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号158、160、162および164のいずれか1つからなる群より選択されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、並びに配列番号166、168、170および172のいずれか1つからなる群より選択されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号160のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号166のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号160のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号168のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号158のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号166のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号158のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号168のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号174または180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176または178のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号174のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号174のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号178のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
1つの態様において、本発明はさらに、配列番号180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号178のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、ヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体を提供する。
さらなる態様において、本発明は、配列番号160のCDRと、配列番号160の軽鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化軽鎖可変ドメイン、並びに、配列番号166のCDRと、配列番号166の重鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化重鎖可変ドメインを含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントに関する。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体、例えば完全長ヒト化モノクローナル抗体である。
さらなる態様において、本発明は、配列番号160のCDRと、配列番号160の軽鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化軽鎖可変ドメイン、並びに、配列番号168のCDRと、配列番号168の重鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化重鎖可変ドメインを含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントに関する。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体、例えば完全長ヒト化モノクローナル抗体である。
さらなる態様において、本発明は、配列番号158のCDRと、配列番号158の軽鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化軽鎖可変ドメイン、並びに、配列番号166のCDRと、配列番号166の重鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化重鎖可変ドメインを含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントに関する。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体、例えば完全長ヒト化モノクローナル抗体である。
さらなる態様において、本発明は、配列番号158のCDRと、配列番号158の軽鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化軽鎖可変ドメイン、並びに、配列番号168のCDRと、配列番号168の重鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化重鎖可変ドメインを含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントに関する。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体、例えば完全長ヒト化モノクローナル抗体である。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、ヒトIL−23に対する1pM以下のKによって特徴付けられ得る。1つの局面において、50%ヒト血清中の結合速度のシフトは全くない。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それがインビトロでヒトIL−23R/FcへのIL−23の結合を遮断することで特徴付けられ得る。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それがヒトIL−12に結合しないことで特徴付けられ得る。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それが、マウス脾臓細胞において20pM以下のIC50でヒトIL−23により誘発されるIL−17の産生を阻害することで特徴付けられ得る。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それがヒトDB細胞において40pM以下のIC50でヒトIL−23により誘発されるSTAT3のリン酸化を阻害することで特徴付けられ得る。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それが予測されたADCC/CDC活性を全く有さないことで特徴付けられ得る。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それがカニクイザルIL−23に対して1pM以下のKを有することで特徴付けられ得る。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それがマウスまたはラットIL−23に対して交差反応性を全く示さないことで特徴付けられ得る。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それがマウス耳においてヒトIL−23により誘発されるIL−17およびIL−22の産生を阻害し、1mg/kgで、両方のサイトカインが80%以上阻害されることで特徴付けられ得る。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、示差走査熱量測定によって決定されるような、83℃の融解温度によって特徴付けられ得る。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、紫外分光法によって測定され、かつ濁度によってモニタリングされるような、100mg/ml以上の溶解度によって特徴付けられ得る。
さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それが緩衝液中で少なくとも90%単量体の形態で、または少なくとも92%単量体の形態で、または少なくとも95%単量体の形態で存在することで特徴付けられ得る。
さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体はさらに、それが緩衝液中、1か月間または4か月間、少なくとも90%単量体の形態で、または少なくとも92%単量体の形態で、または少なくとも95%単量体の形態で留まることで特徴付けられ得る。
1つの局面において、ヒト化抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体、例えば完全長ヒト化モノクローナル抗体である。
さらなる態様は、上記の軽鎖可変領域をコードするDNA分子、上記の重鎖可変領域をコードするDNA分子、上記の軽鎖領域をコードするDNA分子、または上記の重鎖領域をコードするDNA分子を包含する。
さらなる態様は、上記のDNA分子を含む発現ベクターを包含する。1つの態様において、発現ベクターは、それぞれ可変重鎖および/または可変軽鎖をコードするDNA分子にそれぞれ連結した、定常重鎖および/または定常軽鎖をコードするDNA分子を含む。さらなる態様は、上記の1つ以上の発現ベクターを有する宿主細胞を包含する。1つの態様において、宿主は哺乳動物細胞である。
さらなる態様は、哺乳動物宿主細胞を上記の1つ以上のベクターでトランスフェクションする工程、宿主細胞を培養する工程、並びに抗体またはその抗原結合フラグメントを回収および精製する工程を含む、上記の抗体またはその抗原結合フラグメントを産生するための方法を包含する。
さらなる態様は、上記の1つ以上のベクターを含む哺乳動物宿主細胞を得る工程、および宿主細胞を培養する工程を含む、上記の抗体またはその抗原結合フラグメントを産生するための方法を包含する。1つの態様において、前記方法はさらに、抗体またはその抗原結合フラグメントを回収および精製する工程を含む。
1つの態様において、本発明はさらに、医薬に使用するための、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメント、特に上記の抗体またはその抗原結合フラグメント、または前記抗体または抗原結合フラグメントを含む薬学的組成物、例えば本明細書に開示された薬学的組成物を提供する。1つの態様において、前記抗体は抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。1つの態様において、用途は、炎症疾患、自己免疫疾患、呼吸器疾患、代謝疾患または癌の処置である。1つの態様において、用途は、乾癬、炎症性腸疾患(クローン病、潰瘍性大腸炎)、乾癬性関節炎、多発性硬化症、関節リウマチ、強直性脊椎炎または川崎病症候群の処置のためである。1つの態様において、用途は、乾癬の処置のためである。1つの態様において、用途は、炎症性腸疾患、例えばクローン病の処置のためである。1つの態様において、用途は強直性脊椎炎の処置のためである。
1つの態様において、用途は、例えば成人患者における、尋常性乾癬、例えば慢性尋常性乾癬、例えば中程度から重度の慢性尋常性乾癬の処置のためである。1つの態様において、患者は、全身療法または光線療法の候補である。1つの態様において、用途は、例えば全身療法または光線療法の候補である患者、例えば成人患者における、中程度から重度の慢性尋常性乾癬の処置のためである。
1つの態様において、用途は、手掌膿疱性乾癬、滴状乾癬、逆乾癬、膿疱性乾癬、または紅皮性乾癬の処置のためである。1つの態様において、用途はクローン病の処置のためである。さらなる局面において、用途は、中程度から重度の活動性クローン病を有する成人患者において、特に従来の療法に不適切な応答を示した患者において、兆候および症状を減少させるため、粘膜の治癒を改善させるため、並びに臨床的寛解を誘導および維持するためである。さらなる局面において、用途は、瘻孔を有するクローン病の成人患者において、排液性の腸管皮膚瘻および直腸膣瘻の数を減少させ、瘻孔の閉鎖を維持するためである。
1つの態様において、用途は、脊椎関節炎の処置のためである。さらなる局面において、用途は、強直性脊椎炎の処置のためである。さらなる局面において、用途は、活動性強直性脊椎炎の患者における兆候および症状を減少させるためである。さらなる局面において、用途は、成人患者、特に、従来の療法に対して不適切に応答した患者における、重篤でX線所見が認められる活動性の強直性脊椎炎の処置のためである。
さらなる局面において、用途は、X線所見が認められない軸性脊椎関節炎の処置のためである。さらなる局面において、用途は、軸性脊椎関節炎のX線検査による根拠はないがCRP上昇および/またはMRIによる客観的な炎症の兆候を有する重度の軸性脊椎関節炎を有する成人、特に、非ステロイド系抗炎症薬に対して不適切な応答を示したか、またはそれに対して不耐容性である患者の処置のためである。さらなる局面において、用途は、末梢性脊椎関節炎の処置のためである。
1つの態様において、用途は、円板状ループス、マラリア、悪性黒色腫、再生不良性貧血、ハンチントン病、掌蹠膿疱症、IgA腎炎、ANCA関連血管炎、強膜炎または敗血症の処置のためである。
1つの態様において、用途は、掌蹠膿疱症の処置のためである。1つの態様において、用途は、全身性強皮症の処置のためである。
1つの態様において、本発明は、本明細書に開示された疾病または疾患のいずれか1つの処置のための医薬品の製造における、抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、特に上記の抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または前記抗体もしくはその抗原結合フラグメントを含む薬学的組成物、例えば、本明細書に開示された薬学的組成物の使用を提供する。1つの態様において、前記抗体は抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
1つの態様において、本発明はさらに、上記の抗体分子または抗原結合フラグメントおよび薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物を提供する。
1つの態様において、本発明は、上記の抗体分子およびコハク酸緩衝液を含む薬学的組成物を提供する。1つの態様において、前記薬学的組成物は、50mM以下のコハク酸緩衝液を含む。
1つの態様において、本発明は、1〜40mg/mlの抗体分子を含み、さらに5〜50mMのコハク酸緩衝液および50〜200mMの塩化ナトリウムを含む、薬学的組成物を提供する。1つのさらなる態様において、前記薬学的組成物のpHは、pH6.0〜7.0の範囲である。1つのさらなる態様において、前記薬学的組成物は、2.5〜30mg/mlの前記抗体分子を、さらなる態様において5〜20mg/mlの前記抗体分子を含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物は、10〜40mMのコハク酸緩衝液を、さらなる態様において20〜30mMのコハク酸緩衝液を含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物は、75〜175mMの塩化ナトリウムを、さらなる態様において100〜150mMの塩化ナトリウムを含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物はさらに、界面活性剤、例えばポリソルベート20(Tween20)を、例えば0.20g/lの濃度で含む。1つの局面において、前記薬学的組成物中の抗体分子は抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
1つの態様において、本発明はさらに、10mg/mlの抗体分子、25mMのコハク酸緩衝液、125mMの塩化ナトリウム、および0.02%のTween20を含むpH6.0〜7.0の薬学的組成物を提供する。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは6.5である。1つの局面において、前記薬学的組成物中の抗体分子は、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。1つの態様において、前記薬学的組成物は患者に静脈内投与される。
1つの態様において、本発明は、70〜100mg/mlの抗体分子および100〜300mMのソルビトールを含む、薬学的組成物を提供する。さらなる態様において、前記薬学的組成物はさらに、25mM以下のコハク酸緩衝液を含む。1つのさらなる態様において、前記薬学的組成物のpHは、pH5.5〜6.5の範囲、例えばpH5.5〜6.1の範囲である。1つのさらなる態様において、前記薬学的組成物は、80〜95mg/mlの前記抗体分子を含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物は、10mM以下のコハク酸緩衝液を、さらなる態様において5mM以下のコハク酸緩衝液を、さらなる態様において少なくとも1mMのコハク酸緩衝液を、さらなる態様において少なくとも2.5mMのコハク酸緩衝液を、さらなる態様において1〜10mMのコハク酸緩衝液を、さらなる態様において2.5〜5mMのコハク酸緩衝液を含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物は、150〜300mMのソルビトール、さらなる態様において175〜275mMのソルビトール、さらなる態様において200〜250mMのソルビトールを含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物はさらに、界面化製剤、例えばポリソルベート20(Tween20)を、例えば0.20g/lの濃度で含む。1つの局面において、前記薬学的組成物中の抗体分子は、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
1つの態様において、本発明はさらに、90mg/mlの抗体分子、4.4mMのコハク酸緩衝液、225mMのソルビトール、および0.02%のTween20を含むpH5.5〜6.5の薬学的組成物を提供する。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは5.5〜6.1である。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは5.8である。1つの局面において、前記薬学的組成物中の抗体分子は、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。1つの態様において、前記薬学的組成物は患者に皮下投与される。
1つの態様において、本発明はさらに、90mg/mlの抗体分子、240mMのソルビトールおよび0.02%のTween20を含むpH5.5〜6.5の薬学的組成物を提供する。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは5.5〜6.1である。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは5.8である。1つの局面において、前記薬学的組成物中の抗体分子は抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。1つの態様において、前記薬学的組成物は患者に皮下投与される。
1つの態様において、本発明はさらに、有効量の抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、特に、上記の抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または前記抗体もしくはその抗原結合フラグメントを含む薬学的組成物、例えば本明細書に開示された薬学的組成物を、それを必要とする被験体、例えば患者に投与することを含む、炎症疾患、自己免疫疾患、呼吸器疾患、代謝疾患、または癌を処置するための方法を提供する。1つの態様において、前記抗体は抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。1つの態様において、前記抗体または抗原結合フラグメントは非経口投与経路によって投与されるか、または静脈内もしくは皮下投与される。1つの態様において、前記抗体または抗原結合フラグメントは、皮下投与される。1つの態様において、疾病は、乾癬、炎症性腸疾患(クローン病、潰瘍性大腸炎)、乾癬性関節炎、多発性硬化症、関節リウマチ、強直性脊椎炎または川崎病症候群である。1つの態様において、疾病は乾癬である。1つの態様において、疾病は炎症性腸疾患、例えばクローン病である。1つの態様において、疾病は強直性脊椎炎である。
1つの態様において、疾病は、尋常性乾癬、例えば慢性尋常性乾癬、例えば中程度から重度の慢性尋常性乾癬である。1つの態様において、患者は、例えば全身療法または光線療法の候補である成人患者である。1つの態様において、疾病は中程度から重度の慢性尋常性乾癬である。
1つの態様において、疾病は、手掌膿疱性乾癬、滴状乾癬、逆乾癬、膿疱性乾癬または紅皮性乾癬である。
1つの態様において、本発明は、中程度から重度の活動性クローン病を有する成人患者において、特に従来の療法に対して不適切な応答を示した患者において、兆候および症状を減少させるため、粘膜の治癒を改善させるため、並びに臨床的寛解を誘導および維持するための方法を提供し、前記方法は、患者に、有効量の抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、特に上記の抗IL−23p19もしくはその抗原結合フラグメント、または前記抗体もしくはその抗原結合フラグメントを含む薬学的組成物、例えば本明細書に開示された薬学的組成物を投与することを含む。1つの態様において、前記抗体は抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。さらなる局面において、本発明は、患者に、有効量の上記のIL−23p19もしくはその抗原結合フラグメント、または前記抗体もしくはその抗原結合フラグメントを含む薬学的組成物、例えば本明細書に開示された薬学的組成物を投与することを含む、瘻孔を有するクローン病の成人患者において、排液性の腸管皮膚瘻および直腸膣瘻の数を減少させ、瘻孔の閉鎖を維持するための方法を提供する。
1つの態様において、本発明は、脊椎関節炎の処置のための方法を提供する。1つの態様において、本発明は、強直性脊椎炎の処置のための方法を提供する。さらなる局面において、本発明は、活動性の強直性脊椎炎の患者における兆候および症状を減少させるための方法を提供する。上記の方法は、それを必要とする被験体、例えば患者に、有効量の抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、特に上記の抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または前記抗体もしくはその抗原結合フラグメントを含む薬学的組成物、例えば本明細書に開示された薬学的組成物を投与することを含む。1つの態様において、前記抗体は抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
さらなる局面において、本発明は、患者に、有効量の抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、特に上記の抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または前記抗体もしくはその抗原結合フラグメントを含む薬学的組成物、例えば本明細書に開示された薬学的組成物を投与することを含む、成人患者、特に従来の療法に対して不適切に応答した患者における、重篤でX線所見が認められる活動性の強直性脊椎炎の処置のための方法を提供する。1つの態様において、前記抗体は抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
1つの態様において、本発明は、X線所見が認められない軸性脊椎関節炎の処置のための方法を提供する。さらなる局面において、本発明は、軸性脊椎関節炎のX線検査による根拠はないがCRP上昇および/またはMRIによる客観的な炎症の兆候を有する重度の軸性脊椎関節炎を有する成人、特に、非ステロイド系抗炎症薬に対して不適切な応答を示したか、またはそれに対して不耐容性である患者の処置のための方法を提供する。1つの態様において、本発明は、末梢性脊椎関節炎の処置のための方法を提供する。上記の方法は、それを必要とする被験体に、例えば患者に、有効量の抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、特に上記の抗IL−23p19抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または前記抗体もしくはその抗原結合フラグメントを含む薬学的組成物、例えば本明細書に開示された薬学的組成物を投与することを含む。1つの態様において、前記抗体は、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
1つの態様において、疾病は、円板状ループス、マラリア、悪性黒色腫、再生不良性貧血、ハンチントン病、掌蹠膿疱症、IgA腎炎、ANCA関連血管炎、強膜炎または敗血症である。
1つの態様において、疾病は掌蹠膿疱症である。1つの態様において、疾病は全身性強皮症である。
1つの態様において、本発明はさらに、細胞に、上記の抗体分子または抗原結合フラグメントを投与することを含む、哺乳動物細胞上のIL−23レセプターへのIL−23の結合を阻害するための方法を提供し、これによりIL−23レセプターによって媒介されるシグナル伝達は阻害される。
1つの態様において、本発明はさらに、被験体に、上記の抗体もしくは抗原結合フラグメント、または前記抗体もしくはその抗原結合フラグメントを含む薬学的組成物、例えば本明細書に開示された薬学的組成物を投与することを含む、IL−23に関連した疾患を有する被験体を処置するための方法を提供し、前記抗体または抗原結合フラグメントはヒトIL−23に結合する。
1つの態様において、本発明はさらに、上記の抗体または抗原結合フラグメントを試料と接触させ、抗体またはそのフラグメントとIL−23p19の結合を検出することによって、生物学的試料中のIL−23レベルを検出および/または定量するための方法を提供する。この情報を使用して、IL−23に関連した疾患を診断することができる。従って、IL−23に関連した疾患を診断するため、または被験体がIL−23に関連した疾患を発症する増加したリスクを有するかどうかを決定するための方法が提供され、前記方法は、被験体からの生物学的試料を、上記の抗体または抗原結合フラグメントと接触させ、IL−23p19への前記抗体または抗原結合フラグメントの結合を検出することにより、IL−23の発現または濃度を決定することを含む。
1つの態様において、本発明はさらに、細胞または細胞環境に、上記の抗体または抗原結合フラグメントを投与することを含む、細胞上のIL−23レセプターへのIL−23の結合を阻害するための方法を提供し、これによりIL−23レセプターによって媒介されるシグナル伝達は阻害される。
マウスおよびヒト化可変領域のアラインメント。図1a:抗IL−23p19 6B8の工学操作されたVk領域。図1b:抗IL−23p19 6B8の工学操作されたVH領域。アミノ酸のナンバリングは、標準的なKabatナンバリングスキームによる。通常のフォント=ヒト;イタリック体/下線の付されたフォント=マウス;影の付されたフォント=合成;太文字/イタリック体/下線=CDR。 マウスおよびヒト化可変領域のアラインメント。図1a:抗IL−23p19 6B8の工学操作されたVk領域。図1b:抗IL−23p19 6B8の工学操作されたVH領域。アミノ酸のナンバリングは、標準的なKabatナンバリングスキームによる。通常のフォント=ヒト;イタリック体/下線の付されたフォント=マウス;影の付されたフォント=合成;太文字/イタリック体/下線=CDR。 ヒトIL−23R/FcへのIL−23の結合の競合結合アッセイ。
詳細な説明
IL−23のp19サブユニット(本明細書においては「IL−23p19」および「p19サブユニット」とも称される)は、21アミノ酸リーダー配列(Oppmann et al. Immunity 13:715 (2000)、配列番号181)を含む189アミノ酸ポリペプチドである。前記分子の生物学的活性は、それがIL−12p40サブユニットと対を形成してIL−23を形成する場合にのみ検出される。IL−23は、活性化樹状細胞(DC)および食細胞によって主に発現される。IL−23のレセプターは、IL−23Rと呼ばれる独特なサブユニットと対を形成したIL−12レセプターのIL−12Rβ1サブユニットから構成されることが判明した(Parham et al. J. Immunol. 168:5699 (2002))。レセプターの発現は、主に、記憶T細胞およびNK細胞上に検出される。従って、このサイトカイン:レセプターの対の発現は、免疫細胞の特定の集団に限定されるようである。IL−12およびIL−23は多くの機能を共有すると初めは考えられていたが、データは、実態は違っていたことを示した。IL−12はTh1細胞の産生に主な役割を有するが、IL−23は、Th17と呼ばれる近年認定されたTh細胞のサブセットの産生および維持に決定的に関与していることが判明した(Kikly et al. Curr. Opin. Immunol. 18:670 (2006), Kastelein et al. Ann. Rev. Immunol. 25:221 (2007))。これらの細胞は、IL−17A、IL−17F、IL−22および他の炎症誘発性サイトカイン、例えばIL−6およびTNF−αを産生する。以下に記載したように、これらのTh17細胞の役割に関する動物モデル試験は、慢性炎症および自己免疫における駆動力としてのその重要性を示す。
本発明は、IL−23のp19サブユニット、特にヒトIL−23p19に結合する抗体を提供する。本発明はまた、IL−23のp19サブユニットを認識するヒト化抗体に関する。特定の態様において、これらのヒト化抗体の配列は、特定のリードマウス抗体の配列に基づいて同定された。
本発明のリードマウス抗体は、マウスハイブリドーマから得られた。マウスの免疫化は、種々の技術を使用して実施される。例えば、ヒトIL−23p19タンパク質またはそのフラグメントに特異的である抗体は、単離されたIL−23p19タンパク質、単離されたIL−23タンパク質、単離されたハイブリッドIL−23タンパク質、および/または上記のいずれかのその一部(合成ペプチドを含む)などの免疫原性抗原に対して生成され得る。例えば、マウスIL−23p40サブユニットおよびヒトIL−23p19サブユニットを含むハイブリッドIL−23タンパク質を使用してマウスを免疫化する。免疫原性抗原の調製およびモノクローナル抗体の産生は、当技術分野において公知の任意の適切な技術を使用して実施することができる。リードマウス抗体は、ヒトIL−23に対するその高い親和性に基づいて選択された。従って、1つの局面において、本発明は、高い親和性でヒトIL−23に結合する抗体を提供する。選択されたマウス抗体をヒト化することにより、ヒト化抗体が得られた。本発明のヒト化抗体は、高い親和性でヒトIL−23に結合する。従って、別の局面において、本発明は、高い親和性でヒトIL−23に結合するヒト化抗体を提供する。従って、1つの態様において、本発明は、40pM未満のKを有する抗IL−23p19抗体を提供する。さらなる態様において、本発明は、20pM未満のKを有する抗IL−23p19抗体を提供する。さらなる態様において、本発明は、10pM未満のKを有する抗IL−23p19抗体を提供する。さらなる態様において、本発明は、1pM未満のKを有する抗IL−23p19抗体を提供する。
別の局面において、本発明の抗体は、ヒト血清の非存在下、または50%ヒト血清の存在下、高い親和性でIL−23p19に結合する。
さらなる局面において、本発明のヒト化抗体はまた、高い親和性でカニクイザルIL−23に結合する。
別の局面において、本発明の抗体はIL−23に結合するが、IL−12には結合しない。さらなる局面において、本発明の抗体は、IL−23と密接に関連したファミリーメンバーであるIL−12の生物学的活性に干渉しない。
別の局面において、本発明の抗体は、IL−23の刺激によるマウス脾臓細胞からのIL−17の産生を阻害する。
さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、DB細胞においてIL−23により誘発されるSTAT3のリン酸化を阻害する。
さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、IL−17およびIL−22(その産生はIL−23によって刺激される)などのサイトカインの阻害によって測定され、これらのサイトカインのレベルの低下によって検出されるように、IL−23のp19サブユニットに結合することによってIL−23の作用に拮抗する。
さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、カニクイザルにおけるインビボでの半減期によって例示されるような、好ましい薬物動態(PK)プロファイルを有する。
さらなる局面において、本発明のヒト化モノクローナル抗IL−23p19抗体は、品質、安定性または溶解性などの好ましい生物物理学的特性を有する。
1つの局面において、抗IL−23p19抗体はヒト化抗体である。1つの局面において、抗IL−23p19抗体はモノクローナル抗体である。1つの局面において、抗IL−23p19抗体は完全長抗体である。1つの局面において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体、例えば完全長ヒト化モノクローナル抗体である。
本発明の抗体またはその抗原結合フラグメントは、特異的な「IL−23p19抗原エピトープ」または「IL−23p19エピトープ」を認識する。本明細書に使用されるこれらの用語は、抗IL−23p19抗体と免疫反応することができる分子(例えばペプチド)または分子のフラグメントを指し、これらは例えば、配列番号84/121、86/123、88/125、90/127、91/128、93/130、95/132、97/134、99/136、101/138、103/140、105/142、107/144、109/146、111/148、113/150、115/152、117/154、119/156、160/166、160/168、158/166または158/168の軽鎖/重鎖配列の組合せを有する抗体のいずれかによって認識されるIL−23p19抗原性決定基を含む。IL−23p19抗原エピトープは、タンパク質、タンパク質フラグメント、ペプチドなどに含まれ得る。エピトープは最も一般的にはタンパク質、短いオリゴペプチド、オリゴペプチド模倣体(すなわち、IL−23p19抗原の抗体結合特性を模倣した有機化合物)またはその組合せである。抗体のためのペプチドまたはポリペプチドエピトープの最小サイズは、約4〜5個のアミノ酸であると考えられている。ペプチドまたはポリペプチドエピトープは、例えば、少なくとも7個のアミノ酸、または例えば少なくとも9個のアミノ酸、または例えば約15〜約20個のアミノ酸を含む。抗体はこの3次元形の抗原性ペプチドまたはポリペプチドを認識することができるので、エピトープを含むアミノ酸は連続している必要はなく、場合によっては、同じペプチド鎖上にさえない場合もある。エピトープは、当技術分野において公知の種々の技術、例えばX線結晶学、水素/重水素交換質量分析法(HXMS)、部位特異的突然変異誘発、アラニン走査型突然変異誘発、およびペプチドスクリーニング法によって決定され得る。
抗体または免疫グロブリンの一般構造は、当業者に周知である。これらの分子は、典型的には約150,000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質であり、2つの同一軽鎖(L)および2つの同一の重鎖(H)からなり、典型的には完全長抗体と称される。各軽鎖は、1つのジスルフィド結合によって重鎖と共有結合してヘテロ二量体を形成し、ヘテロ二量体の2つの同一の重鎖間の共有結合的なジスルフィド結合を通してヘテロ四量体分子が形成される。軽鎖および重鎖は共に1つのジスルフィド結合によって連結されているが、2つの重鎖間のジスルフィド結合の数は、免疫グロブリンのアイソタイプによって変化する。各重鎖および軽鎖はまた、一定間隔の鎖内ジスルフィド橋を有する。各重鎖は、アミノ末端に可変ドメイン(V)、続いて3または4つの定常ドメイン(CH1、CH2、CH3およびCH4)、並びにCH1とCH2の間のヒンジ領域を有する。各軽鎖は2つのドメイン、すなわちアミノ末端可変ドメイン(V)およびカルボキシ末端定常ドメイン(C)を有する。VドメインはVドメインと非共有結合的に会合し、一方、CドメインはCH1ドメインにジスルフィド結合を介して一般的に共有結合している。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界面を形成すると考えられている(Chothia et al., 1985, J. Mol. Biol. 186:651-663)。可変ドメインはまた本明細書において可変領域と称される。
可変ドメイン内の特定のドメインが種々の抗体間で大きく異なり、すなわち「超可変的」である。これらの超可変ドメインは、各々の特定の抗体のその特異的な抗原性決定基に対する結合および特異性に直接関与する残基を含む。軽鎖および重鎖の可変ドメインの両方における超可変性は、相補性決定領域(CDR)または超可変ループ(HVL)として知られる3つのセグメントに集中している。CDRは、Kabat et al., 1991, In: Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md.における配列比較によって定義され、一方、HVL(本明細書においてはCDRとも称される)は、Chothia and Lesk, 1987, J. Mol. Biol. 196: 901-917によって記載されているように、可変ドメインの3次元構造に従って構造的に定義される。これらの2つの方法により、僅かに異なるCDRの同定がもたらされる。Kabatによって定義されているように、CDR−L1は、軽鎖可変ドメインにおいて約24〜34残基に、CDR−L2は約50〜56残基に、CDR−L3は約89〜97残基に位置し;CDR−H1は、重鎖可変ドメインにおいて約31〜35残基、CDR−H2は約50〜65残基、CDR−H3は約95〜102残基に位置している。特定のCDRを包含する正確な残基の番号は、CDRの配列およびサイズに依存して変化する。当業者は、抗体の可変領域アミノ酸配列が与えられれば、どの残基が特定のCDRを含むかを日常的に決定することができる。それ故、重鎖および軽鎖のCDR1、CDR2、CDR3は、所与の抗体に特異的な独特かつ機能的な特性を規定する。
各々の重鎖および軽鎖内の3つのCDRは、より可変性が低い傾向がある配列を含むフレームワーク領域(FR)によって隔離されている。重鎖および軽鎖可変ドメインのアミノ末端からカルボキシ末端に向かって、FRおよびCDRは、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3およびFR4の順に整列している。FRが主にβ−シート構造であることにより、各鎖内のCDRが互いに近づくだけでなく、他の鎖のCDRとも近づく。得られたコンフォメーションは、全てのCDR残基が必ずしも抗原との結合に直接関与しているわけではないが、抗原結合部位に寄与する(Kabat et al., 1991, NIH Publ. No. 91-3242, Vol. I, 647-669頁を参照)。
FR残基およびIg定常ドメインは、抗原との結合には直接関与しないが、抗原との結合に寄与および/または抗体エフェクター機能を媒介する。いくつかのFR残基は、少なくとも以下の3つの方法で抗原との結合に対して有意な効果を及ぼすと考えられている:エピトープと非共有結合的に直接結合することによって、1つ以上のCDR残基と相互作用することによって、および重鎖と軽鎖の間の界面に影響を及ぼすことによって。定常ドメインは、抗原との結合に直接関与していないが、種々のIgエフェクター機能、例えば抗体依存性細胞障害(ADCC)、補体依存性細胞障害(CDC)および抗体依存性細胞貪食(ADCP)への抗体の関与を媒介する。
脊椎動物の免疫グロブリンの軽鎖は、定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、2つの明瞭に異なるクラス(カッパ(κ)およびラムダ(λ))の1つに割り当てられる。それと比べて、哺乳動物の免疫グロブリンの重鎖は、定常ドメインの配列に従って以下の5つの主要なクラスの1つに割り当てられる:IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgM。IgGおよびIgAはさらにサブクラス(アイソタイプ)、例えばIgG、IgG、IgG、IgG、IgAおよびIgAへと分類される。異なるクラスの免疫グロブリンに対応する重鎖定常ドメインは、α、δ、ε、γおよびμとそれぞれ呼ばれる。天然免疫グロブリンのクラスのサブユニット構造および3次元構造は周知である。
「抗体」、「抗IL−23p19抗体」、「ヒト化抗IL−23p19抗体」、「ヒト化抗IL−23p19エピトープ抗体」および「変異ヒト化抗IL−23p19エピトープ抗体」という用語は、特に、所望の生物学的活性、例えばIL−23p19との結合を示す、モノクローナル抗体(完全長モノクローナル抗体を含む)、ポリクローナル抗体、多重特異的抗体(例えば二重特異的抗体)、および抗体フラグメント、例えば可変ドメインおよび抗体の他の部分を包含する。「モノクローナル抗体」(mAb)という用語は、単一の抗原性決定基である「エピトープ」に対して指向される高度に特異的である抗体を指す。それ故、「モノクローナル」という修飾語は、同一エピトープに対して指向される抗体を示し、任意の特定の方法による抗体の産生を必要とするとは捉えられない。モノクローナル抗体は、例えばハイブリドーマ法(Kohler et al., 1975, Nature 256:495)または当技術分野において公知の組換えDNA法(例えば米国特許第4,816,567号参照)、またはClackson et al., 1991, Nature 352: 624-628およびMarks et al., 1991, J. Mol. Biol. 222: 581-597に記載された技術を使用して、ファージ抗体ライブラリーを使用して組換え産生されたモノクローナルの単離法を含む、当技術分野における任意の技術または方法によって製造することができると理解されるべきである。
「単量体」という用語は、同種の形態の抗体を指す。例えば、完全長抗体では、単量体は、2つの同一の重鎖および2つの同一の軽鎖を有する単量体抗体を意味する。
キメラ抗体は、ある種(例えばマウスなどのヒトではない哺乳動物)の抗体の重鎖可変領域および軽鎖可変領域、並びに別の種(例えばヒト)の抗体の重鎖定常領域および軽鎖定常領域からなり、これは第1の種(例えばマウス)の抗体の可変領域をコードするDNA配列を、第2(例えばヒト)の種の抗体の定常領域のDNA配列に連結させ、連結配列を含む発現ベクターを用いて宿主を形質転換することによりキメラ抗体の産生を可能とすることによって得ることができる。あるいは、キメラ抗体はまた、重鎖および/または軽鎖の1つ以上の領域またはドメインが、別の免疫グロブリンクラスもしくはアイソタイプに由来するモノクローナル抗体の対応する配列、または共通配列もしくは生殖細胞系配列と同一、相同またはその変異体であるものであり得る。キメラ抗体は、このような抗体のフラグメントを含み得るが、ただし、前記抗体フラグメントは、その親抗体の所望の生物学的活性、例えば同じエピトープへの結合を示す(例えば米国特許第4,816,567号;およびMorrison et al., 1984, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 6851-6855を参照)。
「抗体フラグメント」、「抗IL−23p19抗体フラグメント」、「抗IL−23p19エピトープ抗体フラグメント」、「ヒト化抗IL−23p19抗体フラグメント」、「ヒト化抗IL−23p19エピトープ抗体フラグメント」、「変異ヒト化抗IL−23p19エピトープ抗体フラグメント」という用語は、完全長抗IL−23p19抗体の一部を指し、可変領域または機能、例えば特異的なIL−23p19エピトープへの結合は保持されている。抗体フラグメントの例としては、Fab、Fab’、F(ab’)、Fd、Fv、scFvおよびscFv−Fcフラグメント、ディアボディ、直鎖状抗体、一本鎖抗体、ミニボディ、抗体フラグメントから形成されたディアボディ、および抗体フラグメントから形成された多重特異的抗体が挙げられるがそれらに限定されない。
完全長抗体をパパインまたはペプシンなどの酵素で処理することにより、有用な抗体フラグメントを生成することができる。パパインによる消化を使用することにより、「Fab」フラグメントと呼ばれる2つの同一な抗原結合性抗体フラグメント(各々は単一の抗原結合部位を有する)および残りの「Fc」フラグメントが産生される。Fabフラグメントはまた、軽鎖の定常ドメインおよび重鎖のCH1ドメインを含む。ペプシンによる処理により、2つの抗原結合部位を有するF(ab’)フラグメントが生じ、これは依然として抗原と架橋することができる。
Fab’フラグメントは、CH1ドメインのC末端における抗体ヒンジ領域に由来する1つ以上のシステインを含む追加の残基の存在によって、Fabフラグメントとは異なる。F(ab’)抗体フラグメントは、ヒンジ領域におけるシステイン残基によって連結されたFab’フラグメントの対である。抗体フラグメントの他の化学的結合も公知である。
「Fv」フラグメントは、1つの重鎖可変ドメインおよび1つの軽鎖可変ドメインが堅く非共有結合的に会合した二量体からなる、完全な抗原認識部位および結合部位を含む。この構造では、各可変ドメインの3つのCDRは相互作用して、V−V二量体の表面上の抗原結合部位を規定する。要するに、6つのCDRが、抗体に対する抗原結合特異性を付与する。
「一本鎖Fv」すなわち「scFv」抗体フラグメントは、抗体のVドメインおよびVドメインを含む一本鎖Fv変異体であり、前記ドメインは単一のポリペプチド鎖に存在する。一本鎖Fvは、抗原を認識し、抗原と結合することができる。scFvポリペプチドは、場合によりまた、VドメインとVドメインとの間に位置するポリペプチドリンカーを含み、これによりscFvによる抗原との結合のための望ましい3次元構造の形成が容易となり得る(例えば、Pluckthun, 1994, In The Pharmacology of monoclonal Antibodies, Vol. 113, RosenburgおよびMoore編, Springer-Verlag, New York, pp. 269-315を参照)。
「ディアボディ」は、2つの抗原結合部位を有する小さな抗体フラグメントを指し、前記フラグメントは、同じポリペプチド鎖内で軽鎖可変ドメイン(V. sub. L)に接続した重鎖可変ドメイン(V. sub. H)を含む(V. sub. H − V. sub. LまたはV. sub. L − V. sub. H)。ディアバディは、例えばHolliger et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6444-6448に、より詳しく記載されている。
他の認識されている抗体フラグメントとしては、1対の直列Fdセグメント(V−CH1−V−CH1)を含んで、1対の抗原結合領域を形成しているものが挙げられる。これらの「直鎖状抗体」は、例えばZapata et al. 1995, Protein Eng. 8(10):1057-1062に記載のように二重特異的または単一特異的であり得る。
「ヒト化抗体」または「ヒト化抗体フラグメント」は、予め決定された抗原に結合することができ、ヒト免疫グロブリンのアミノ酸配列を実質的に有する1つ以上のFRと、非ヒト免疫グロブリンのアミノ酸配列を実質的に有する1つ以上のCDRとを含む、免疫グロブリンアミノ酸配列変異体を含む、特異的なタイプのキメラ抗体またはそのフラグメントである。しばしば「移入」配列と称されるこの非ヒトアミノ酸配列は、典型的には、「移入」抗体ドメイン、特に可変ドメインから採用される。一般的に、ヒト化抗体は、ヒト重鎖可変ドメインまたは軽鎖可変ドメインのFR間に挿入された、非ヒト抗体の少なくともCDRまたはHVLを含む。本発明は、ヒト生殖細胞系配列重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインのFR間に挿入された、表3および4に示されるマウスモノクローナル抗体に由来するCDRまたはヒト化CDRを含む、特異的なヒト化抗IL−23p19抗体を記載する。特定のマウスFR残基が、ヒト化抗体の機能にとって重要であり得、それ故、特定のヒト生殖細胞系配列重鎖可変ドメイン残基および軽鎖可変ドメイン残基が、対応するマウス配列と同じになるように改変されることが理解されるだろう。
別の局面において、ヒト化抗IL−23p19抗体は、少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメイン(例えばFab、Fab’、F(ab')2、FabcおよびFvフラグメントに含まれるような)の実質的に全てを含み、CDRの全てまたは実質的に全てが、非ヒト免疫グロブリンのCDRに相当し、特に本明細書において、CDRの全てが、本明細書の以下の表1〜4に詳述されているようなマウス配列またはヒト化配列であり、FRの全てまたは実質的に全てが、ヒト免疫グロブリン共通配列または生殖細胞系配列のFRである。別の局面において、ヒト化抗IL−23p19抗体はまた、免疫グロブリンFc領域の少なくとも一部、典型的にはヒト免疫グロブリンのそれを含む。通常、抗体は、両方の軽鎖並びに重鎖の少なくとも可変ドメインを含む。抗体はまた、適宜、重鎖の1つ以上のCH1領域、ヒンジ領域、CH2領域、CH3領域および/またはCH4領域を含み得る。
ヒト化抗IL−23p19抗体は、IgM、IgG、IgD、IgAおよびIgEを含む任意のクラスの免疫グロブリン、並びにIgG、IgG、IgG、IgG、IgAおよびIgAを含む任意のアイソタイプから選択することができる。例えば、定常ドメインは、補体結合定常ドメインであり得、そこでヒト化抗体は細胞障害活性を示すことが望まれ、アイソタイプは典型的にはIgGである。このような細胞障害活性が望ましくない場合、定常ドメインは、別のアイソタイプ、例えばIgGの定常ドメインであり得る。代替的なヒト化抗IL−23p19抗体は、1つを超える免疫グロブリンクラスまたはアイソタイプからの配列を含み得、所望のエフェクター機能を最適化するために特定の定常ドメインを選択することは当業者の技能範囲内である。特定の態様において、本発明は、IgG1抗体であり、より特定すると、エフェクター機能がノックアウトされたIgG1抗体である抗体を提供する。
ヒト化抗IL−23p19抗体のFRおよびCDRまたはHLVは、親配列と正確に対応する必要はない。例えば、移入CDRもしくはHVL、または共通配列もしくは生殖細胞系FR配列における1つ以上の残基を、置換、挿入または欠失によって改変(例えば突然変異誘発)させ得、これにより得られたアミノ酸残基は、親配列の対応する位置の元来の残基ともはや同一ではないが、抗体はそれにも関わらずIL−23p19への結合機能を保持している。このような改変は、典型的には広範ではなく、保存的な改変である。通常、ヒト化抗体残基の少なくとも75%、よりしばしば少なくとも90%、最も頻繁には95%超、または98%超または99%超が、親共通配列または生殖細胞系FR配列および移入CDR配列のものと対応する。
重鎖可変領域と軽鎖可変領域との間の界面(「V−V界面」)に影響を及ぼす免疫グロブリン残基は、2つの鎖の互いの近接度または配向に影響を及ぼすものである。鎖間相互作用に関与し得る特定の残基としては、V残基34、36、38、44、46、87、89、91、96および98、並びにV残基35、37、39、45、47、91、93、95、100および103(Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest (National Institutes of Health, Bethesda, Md., 1987)に示されたナンバリングシステムを使用)が挙げられる。米国特許第6,407,213号はまた、V残基43および85、並びにV残基43および60などの残基がまたこの相互作用に関与し得ることを考察する。これらの残基はヒトIgGについてのみ示されているが、種間で適用可能である。鎖間相互作用に関与していると妥当に予想される重要な抗体残基は、共通配列への置換のために選択される。
「共通配列」および「共通抗体」という用語は、任意の特定のクラス、アイソタイプ、またはサブユニット構造の全ての免疫グロブリン、例えばヒト免疫グロブリン可変ドメインにおける各位置に最も頻繁に存在するアミノ酸残基を含む、アミノ酸配列を指す。共通配列は、特定の種または多くの種の免疫グロブリンに基づいていてもよい。「共通」配列、構造、または抗体は、特定の態様に記載されているような共通ヒト配列を包含すると理解され、これは、任意の特定のクラス、アイソタイプ、またはサブユニット構造の全てのヒト免疫グロブリンにおける各位置に最も頻繁に存在するアミノ酸残基を含む、アミノ酸配列を指す。従って、共通配列は、1つ以上の公知の免疫グロブリンに存在するが、あらゆる単一の免疫グロブリンの全アミノ酸配列を正確に複製し得ないアミノ酸を各位置に有するアミノ酸配列を含む。可変領域共通配列およびその変異体は、天然に産生された抗体または免疫グロブリンからは全く得られない。Kabat et al., 1991, Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md.。重鎖共通配列および軽鎖共通配列のFRおよびその変異体は、ヒト化抗IL−23p19抗体の調製に有用な配列を提供する。例えば、米国特許第6,037,454号および第6,054,297号を参照されたい。
ヒト生殖細胞系配列は、ヒト集団に天然に見られる。これらの生殖細胞系遺伝子の組合せは抗体の多様性を生じる。抗体の軽鎖のための生殖細胞系抗体配列は、保存されたヒト生殖細胞系κまたはλ v−遺伝子およびj−遺伝子に由来する。同様に、重鎖配列は、生殖細胞系v−、d−およびj−遺伝子に由来する(LeFranc, M-PおよびLeFranc, G, "The Immunoglobulin Facts Book" Academic Press, 2001)。
本明細書において使用される「変異体」、「抗IL−23p19変異体」、「ヒト化抗IL−23p19変異体」または「変異ヒト化抗IL−23p19」は各々、表1に示されているような配列のいずれかに由来する少なくとも1つの軽鎖可変マウスCDR、または表2に示されているようなマウスモノクローナル抗体に由来する重鎖マウスCDR配列を有する、ヒト化抗IL−23p19抗体を指す。変異体は、軽鎖可変ドメインまたは重鎖可変ドメインの一方または両方に1つ以上のアミノ酸変化を有するものを含むが、ただし、アミノ酸の変化は、IL−23p19への抗体の結合を実質的に損なわない。本明細書において産生された例示的なヒト化抗体は、抗体A、抗体B、抗体Cおよび抗体Dと称されるものを含み、その種々の軽鎖および重鎖は、配列番号174および180、並びに配列番号176および178にそれぞれ示される。
「単離された」抗体は、その天然環境の成分から同定および分離および/または回収されたものである。抗体の天然環境の汚染成分は、抗体の診断使用または治療使用に干渉し得る物質であり、これは酵素、ホルモン、または他のタンパク質性もしくは非タンパク質溶質であり得る。1つの局面において、抗体は、抗体の重量に対して少なくとも95%超まで単離されるまで精製される。
単離された抗体は、抗体の天然環境の少なくとも1つの成分も存在しないので、産生される組換え細胞内のその場での抗体を含む。しかしながら、通常、単離された抗体は、少なくとも1つの精製工程によって調製され、ここで組換え細胞材料は除去される。
「抗体の性能」という用語は、抗体の抗原認識またはインビボにおける抗体の効力に寄与する因子を指す。抗体のアミノ酸配列の変化は、抗体の特性、例えばフォールディングに影響を及ぼし得、物理的因子、例えば抗体と抗原の結合の初期速度(k)、抗原からの抗体の解離定数(k)、抗原に対する抗体の親和性定数(Kd)、抗体のコンフォメーション、タンパク質の安定性、および抗体の半減期に影響を及ぼし得る。
「エピトープでタグ化された」という用語は本明細書において使用される場合、「エピトープタグ」に融合した抗IL−23p19抗体を指す。「エピトープタグ」は、抗体の産生のためのエピトープを与えるに十分な数のアミノ酸を有するが、ヒト化抗IL−23p19抗体の所望の活性に干渉しないように設計されているポリペプチドである。エピトープタグは、通常、エピトープタグに対して生じた抗体が、他のエピトープと実質的に交差反応しないように十分に独特である。適切なタグポリペプチドは、一般的に、少なくとも6つのアミノ酸残基を含み、通常、約8〜50個のアミノ酸残基、または約9〜30個の残基を含む。エピトープタグおよびエピトープに結合する抗体の例としては、flu HAタグポリペプチドおよびその抗体12CA5(Field et al., 1988 Mol. Cell. Biol. 8: 2159-2165);c−mycタグおよびその8F9、3C7、6E10、G4、B7および9E10抗体(Evan et al., 1985, Mol. Cell. Biol. 5(12):3610-3616);および単純ヘルペスウイルス糖タンパク質D(gD)タグおよびその抗体(Paborsky et al. 1990, Protein Engineering 3(6): 547-553)が挙げられる。ある態様において、エピトープタグは「サルベージレセプター結合エピトープ」である。本明細書において使用される「サルベージレセプター結合エピトープ」という用語は、IgG分子のインビボにおける血清中半減期の増加に関与するIgG分子(例えばIgG、IgG、IgGまたはIgG)のFc領域のエピトープを指す。
いくつかの態様において、本発明の抗体を、細胞障害性薬剤にコンジュゲートさせ得る。これは、細胞の機能を阻害もしくは妨げる、および/または細胞の破壊を引き起こす任意の物質である。前記用語は、放射性同位体(例えばI131、I125、Y90およびRe186)、化学療法剤、および毒素、例えば細菌、真菌、植物または動物起源の酵素活性を有する毒素、およびそのフラグメントを含むことを意図する。このような細胞障害性薬剤を、標準的な手順を使用して本発明のヒト化抗体に結合させ得、これを使用して例えば抗体を用いた療法に適応の患者を処置することができる。
「化学療法剤」は、癌の処置に有用な化合物である。本発明の治療用抗体とコンジュゲートさせることができる数多くの例の化学療法剤が存在する。このような化学療法剤の例としては、アルキル化剤、例えばチオテパおよびシクロホスファミド;スルホン酸アルキル類、例えばブスルファン、インプロスルファン、およびピポスルファン;アジリジン類、例えばベンゾドーパ、カルボコン、メツレドーパ、およびウレドーパ;アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホルアミド、トリエチレンチオホスホルアミド、およびトリメチロールメラミンを含むエチレンイミン類およびメチラメラミン類;アセトゲニン類(特にブラタシンおよびブラタシノン);カンプトテシン類(合成類似体トポテカンを含む);ブリオスタチン;カリスタチン;CC−1065(そのアドゼレシン、カルゼレシンおよびビゼレシン合成類似体を含む);クリプトフィシン類(特にクリプトフィシン1およびクリプトフィシン8);ドラスタチン、アウリスタチン類(類似体モノメチル−アウリスタチンEおよびモノメチル−アウリスタチンFを含む);デュオカルマイシン(合成類似体、KW−2189およびCBI−TMIを含む);エリュテロビン;パンクラチスタチン;サルコジクチイン;スポンジスタチン;ナイトロジェンマスタード類、例えばクロラムブシル、クロルナファジン、クロホスファミド、エストラムスチン、イフォスファミド、メクロレタミン、塩酸メクロレタミンオキシド、メルファラン、ノボエンビキン、フェネステリン、プレドニムスチン;トロホスファミド、ウラシルマスタード;ニトロソ尿素類、例えばカルムスチン、クロロゾトシン、ホテムスチン、ロムスチン、ニムスチン、ラニムスチン;エンジイン抗生物質などの抗生物質(例えば、カリケアマイシン、特にカリケアマイシンγ1IおよびカリケアマイシンPhil 1、例えばAgnew, Chem. Intl. Ed. Engl., 33:183-186参照;ダイネミシンAを含むダイネミシン;ビスホスホネート類、例えばクロドロネート;エスペラマイシン;並びに、ネオカルジノスタチン発色団および関連するクロモプロテイン系エンジイン抗生物質発色団、アクラシノマイシン類、アクチノマイシン、アントラマイシン、アザセリン、ブレオマイシン類、カクチノマイシン、カラビシン(carabicin)、カルミノマイシン、カルジノフィリン、クロモマイシン類、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、6−ジアゾ−5−オキソ−L−ノルロイシン、ドキソルビシン(アドリアマイシン(商標))(モルホリノ−ドキソルビシン、シアノモルホリノ−ドキソルビシン、2−ピロリノ−ドキソルビシンおよびデオキシドキソルビシンを含む)、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン、マルセロマイシン、マイトマイシン類、例えばマイトマイシンC、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン類、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン(potfiromycin)、ピューロマイシン、クエラマイシン、ロドルビシン(rodorubicin)、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシン;代謝拮抗剤、例えばメトトレキサートおよび5−フルオロウラシル(5−FU);葉酸類似体、例えばデノプテリン、メトトレキサート、プテロプテリン、トリメトレキサート;プリン類似体、例えばフルダラビン、6−メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニン;ピリミジン類似体、例えばアンシタビン、アザシチジン、6−アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロキシウリジン;アンドロゲン類、例えばカルステロン、プロピオン酸ドロモスタノロン、エピチオスタノール、メピチオスタン、テストラクトン;抗副腎剤、例えばアミノグルテチミド、ミトタン、トリロスタン;葉酸補給剤、例えばフォリン酸;アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;エニルウラシル;アムサクリン;ベストラブシル;ビサントレン;エダトレキサート;デフォファミン(defofamine);デメコルシン;ジアジクオン;エルフォミチン(elfomithine);酢酸エリプチニウム;エポチロン;エトグルシド;硝酸ガリウム;ヒドロキシ尿素;レンチナン;ロニダミン;メイタンシノイド類、例えばメイタンシンおよびアンサミトシン;ミトグアゾン、ミトキサントロン;モピダモール;ニトラクリン;ペントスタチン;フェナメット;ピラルビシン;ロソキサントロン;ポドフィリン酸;2−エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSK(登録商標);ラゾキサン;リゾキシン;シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジクオン;2,2’,2’’−トリクロロトリエチルアミン;トリコテセン類(特にT−2毒素、ベラキュリンA(verracurin A)、ロリジンAおよびアングイジン);ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミタブロニトール(mitabronitol);ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン(gacytosine);アラビノシド(「Ara−C」);シクロホスファミド;チオテパ;タキソイド類、例えばパクリタキセル(タキソール(登録商標)、Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, N.J.)およびドセタキセル(タキソテール(登録商標)、Rhone-Poulenc Rorer, Antony, France);クロラムブシル;ゲムシタビン(ジェムザール(商標));6−チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキサート;白金類似体、例えばシスプラチンおよびカルボプラチン;ビンブラスチン;白金;エトポシド(VP−16);イフォスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン(ナベルビン(商標)):ノバントロン;テニポシド;エダトレキサート;ダウノマイシン;アミノプテリン;ゼローダ;イバンドロネート;CPT−11;トポイソメラーゼ阻害剤RFS2000;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO);レチノイド類、例えばレチノイン酸;カペシタビン;および上記のいずれかの薬学的に許容される塩、酸または誘導体が挙げられる。また、例えば、タモキシフェン(ノルバデックス(商標)を含む)、ラロキシフェン、ドロロキシフェン、4−ヒドロキシタモキシフェン、トリオキシフェン、ケオキシフェン、LY117018、オナプリストンおよびトレミフェン(ファレストン(商標))を含む、抗エストロゲン剤および選択的エストロゲンレセプターモジュレーター(SERM);副腎におけるエストロゲンの産生を調節する、アロマターゼ酵素を阻害するアロマターゼ阻害剤、例えば4(5)−イミダゾール、アミノグルテチミド、酢酸メゲストロール(メゲース(商標))、エキセメスタン、フォルメスタン、ファドロゾール、ボロゾール(Rivisor(商標))、レトロゾール(フェマーラ(商標))およびアナストロゾール(アリミデックス(商標));および抗アンドロゲン剤、例えばフルタミド、ニルタミド、ビカルタミド、ロイプロリド、およびゴセレリン;および上記のいずれかの薬学的に許容される塩、酸または誘導体などの、腫瘍に対するホルモンの作用を調節または阻害するように作用する抗ホルモン剤も本定義に含まれる。これらの薬剤のいずれか1つ以上を本発明のヒト化抗体とコンジュゲートさせて、種々の疾患の処置のための有用な治療剤を提供し得る。
抗体はまた、プロドラッグにコンジュゲートされていてもよい。「プロドラッグ」は、親薬物と比較して腫瘍細胞に対してより細胞毒性が低い薬学的に活性な物質の前駆体または誘導体形であり、これはより活性な形態へと酵素的に活性化または変換され得る。例えば、Wilman, 1986, "Prodrugs in Cancer Chemotherapy", In Biochemical Society Transactions, 14, pp. 375-382, 615th Meeting BelfastおよびStella et al., 1985, "Prodrugs: A Chemical Approach to Targeted Drug Delivery, In: "Directed Drug Delivery, Borchardt et al., (ed.), pp. 247-267, Humana Pressを参照されたい。有用なプロドラッグとしては、より活性な細胞障害性の遊離薬物へと変換され得る、リン酸含有プロドラッグ、チオリン酸含有プロドラッグ、硫酸含有プロドラッグ、ペプチド含有プロドラッグ、D−アミノ酸改変プロドラッグ、グリコシル化プロドラッグ、β−ラクタム含有プロドラッグ、場合により置換されたフェノキシアセトアミド含有プロドラッグ、および場合により置換されたフェニルアセトアミド含有プロドラッグ、5−フルオロシトシンおよび他の5−フルオロウリジンプロドラッグが挙げられるがそれらに限定されない。プロドラッグ形へと誘導体化され得る細胞障害性薬物の例としては、上記したこうした化学療法剤が挙げられるがそれらに限定されない。
診断モニタリング並びに治療モニタリングの目的のために、本発明の抗体をまた、標識に、すなわち標識のみまたは標識と追加の第2の薬剤(プロドラッグ、化学療法剤など)のいずれかにコンジュゲートさせ得る。他の第2の薬剤とは区別される標識は検出可能な化合物または組成物である物質を指し、それは本発明のヒト化抗体に直接的または間接的にコンジュゲートされ得る。標識はそれ自体で検出可能であり得るか(例えば放射性同位体標識または蛍光標識)、または酵素標識の場合には、検出可能である基質化合物または組成物の化学的変化を触媒し得る。標識されたヒト化抗IL−23p19抗体を調製して、インビトロおよびインビボにおける診断を含む種々の適用に使用することができる。
本発明の抗体は、リポソーム調製物の一部として製剤化されることにより、インビボでその送達に作用し得る。「リポソーム」は、様々な種類の脂質、リン脂質および/または界面活性剤からなる小胞である。リポソームは、1つ以上の薬学的に活性な薬剤および/または標識に場合により結合したまたは組み合わせられた、本明細書に開示されたヒト化抗IL−23p19抗体などの、化合物または製剤の哺乳動物への送達に有用である。リポソームの成分は、生体膜の脂質の配置と類似した、二重層の構造で一般的に配置されている。
本発明のある局面は、本発明のヒト化抗体の1つ以上のドメインをコードする単離された核酸に関する。「単離された」核酸分子は、同定され、かつ抗体核酸の天然源と通常会合している少なくとも1つの汚染核酸分子から分離されている核酸分子である。単離された核酸分子は、天然細胞に存在する核酸分子とは区別される。
本発明の種々の局面において、ヒト化抗体の1つ以上のドメインが組換え発現される。このような組換え発現は、1つ以上の制御配列、すなわち、特定の宿主生物における作動可能なように連結されたコード配列の発現に必要とされるポリヌクレオチド配列を使用し得る。原核細胞における使用に適した制御配列としては、例えば、プロモーター、オペレーター、およびリボソーム結合部位配列が挙げられる。真核生物制御配列としては、プロモーター、ポリアデニル化シグナル、およびエンハンサーが挙げられるがそれらに限定されない。これらの制御配列は、原核および真核宿主細胞におけるヒト化抗IL−23p19抗体の発現および産生に使用することができる。
核酸配列は、それが別の核酸配列と機能的な関係に配置された場合に「作動可能なように連結」されている。例えば、核酸プレ配列または分泌リーダーは、それがポリペプチドの分泌に関与するプレタンパク質として発現される場合、ポリペプチドをコードする核酸に作動可能なように連結されており;プロモーターまたはエンハンサーは、それが配列の転写に影響を及ぼす場合、コード配列に作動可能なように連結されており;または、リボソーム結合部位は、それが翻訳を容易にするように位置している場合、コード配列に作動可能なように連結されている。一般的に、「作動可能なように連結」は、連結されているDNA配列が連続的であり、分泌リーダーの場合、連続的でかつリーディングフレーム内にあることを意味する。しかしながら、エンハンサーは場合により連続的である。連結は、簡便な制限酵素部位におけるライゲーションによって達成され得る。このような部位が存在しない場合、合成オリゴヌクレオチドアダプターまたはリンカーを使用することができる。
本明細書に使用される「細胞」、「細胞株」および「細胞培養液」という表現は同義語として使用され、全てのこのような呼称はその子孫を含む。従って、「形質転換体」および「形質転換細胞」は、初代の対象細胞および継代数に関係なくそれから誘導された培養液を含む。
処置の目的のための「哺乳動物」という用語は、ヒト、飼い慣らした動物および家畜、および動物園、スポーツ、またはペット動物、例えばイヌ、ウマ、ネコ、ウシなどを含む、哺乳動物として分類された任意の動物を指す。好ましくは、哺乳動物はヒトである。
本明細書に使用される「疾患」は、本明細書に記載されたヒト化抗IL−23p19抗体を用いての処置から恩恵が得られる任意の容態である。これは、問題となっている疾患に哺乳動物を罹らせやすくする病状を含む、慢性および急性の疾患または疾病を含む。本明細書において処置しようとする疾患の非制限的な例としては、炎症疾患、血管新生疾患、自己免疫疾患および免疫疾患、呼吸器疾患、癌、血液学的悪性疾患、良性および悪性腫瘍、白血病およびリンパ系悪性疾患が挙げられる。
「癌」および「癌性」という用語は、典型的には制御不能の細胞増殖によって特徴付けられる、哺乳動物における生理学的容態を指すまたは記載する。癌の例としては、細胞癌、リンパ腫、芽細胞腫、肉腫および白血病が挙げられるがそれらに限定されない。
本明細書において使用される「IL−23関連疾患」または「IL−23関連疾病」という用語は、IL−23活性が疾病の原因となり、典型的にはIL−23が異常に発現されている、容態を指す。IL−23関連疾患としては、免疫系の疾病および疾患、例えば自己免疫疾患および炎症疾患が挙げられる。このような容態としては、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、強皮症、シェーグレン症候群、多発性硬化症、乾癬、乾癬性関節炎、炎症性腸疾患(例えば潰瘍性大腸炎およびクローン病)、肺の炎症、喘息、特発性血小板減少性紫斑病(ITP)、および脊椎関節症炎、例えば強直性脊椎炎、X線所見が認められない軸性脊椎関節炎または末梢性脊椎関節炎が挙げられるがそれらに限定されない。
「静脈内点滴」という用語は、約15分間以上、一般的には約30〜90分間の期間にわたって動物またはヒト患者の静脈に薬剤を導入することを指す。
「静脈内ボーラス」または「静脈内プッシュ」という用語は、生体が、約15分間以内、一般的に5分間以内に薬物を受け取るように動物またはヒトの静脈に薬物を投与することを指す。
「皮下投与」という用語は、動物またはヒト患者の皮膚下に、好ましくは皮膚と下層組織との間のポケット内に、薬物の容器からの比較的緩徐で持続的な送達によって、薬剤を導入することを指す。皮膚を下層組織から離れるようにつまみ上げるまたは引き上げることにより、ポケットが作られ得る。
「皮下点滴」という用語は、動物またはヒト患者の皮膚下に、好ましくは皮膚と下層組織との間のポケット内に、薬物の容器からの比較的緩徐で持続的な送達によって、30分間以内、または90分間以内を含むがそれらに限定されない期間にわたって薬物を導入することを指す。場合により、点滴は、動物またはヒト患者の皮膚下に埋め込まれた薬物送達ポンプの皮下埋め込みによって行なわれ得、前記ポンプは、予め決定された量の薬物を、30分間、90分間、または処置レジメンの時間の長さにおよぶ期間などの、予め決定された期間にわたって送達する。
「皮下ボーラス」という用語は、動物またはヒト患者の皮膚の真下への薬物の投与を指し、ボーラス薬物送達は、約15分間未満であり;別の局面において、5分間未満、さらに別の局面において、60秒間未満である。またさらに別の局面において、投与は、皮膚と根底にある組織との間のポケット内であり、前記ポケットは、皮膚を下層組織から離れるようにつまみ上げるまたは引き上げることにより作られ得る。
「治療有効量」という用語は、処置される疾患の1つ以上の症状を軽減または寛解する活性薬剤の量を指すために使用される。別の局面において、治療有効量は、例えば、疾病の進行を遅くするのに効果的であることが示された、標的の血清中濃度を指す。効力は、処置される容態に依存して慣用的な方法で測定することができる。
本明細書に使用される「処置」および「療法」などの用語は、任意の臨床的に望ましいまたは有益な効果(1つ以上の症状の緩和または軽減、疾病または疾患の進行の退行、緩徐化または停止を含むがそれらに限定されない)に至る、疾病または疾患の治療措置並びに予防措置または抑制措置を含むことを意味する。従って、例えば、処置という用語は、疾病または疾患の症状の発症前または発症後に薬剤を投与し、これにより、疾病または疾患の1つ以上の兆候を予防または除去することを含む。別の例として、この用語は、疾病の臨床徴候の後に薬剤を投与して、疾病の症状を治すことを含む。さらに、発症後および臨床症状が発症した後の薬剤の投与(投与は、疾病または疾患の臨床パラメーター、例えば組織損傷の程度または転移の量もしくは程度に影響を及ぼす)は、処置により疾病が寛解するか否かに関わらず、本明細書に使用される「処置」または「療法」を含む。さらに、本発明の組成物が単独でまたは別の治療剤と組み合わせてのいずれかで、ヒト化抗IL−23p19抗体組成物を使用しない場合の症状と比較して、処置される疾患の少なくとも1つの症状を緩和または寛解する限り、結果は、疾患の全ての症状が緩和するか否かに関わらず基礎疾患の効果的な処置と考えられるべきである。
「添付文書」という用語は、適応症、用法、投与法、禁忌および/またはこのような治療製品の使用に関する警告に関する情報を含む、治療製品の市販パッケージに通例含まれる説明書を指すために使用される。
抗体
1つの局面において、本明細書に記載および開示されているのは、抗IL−23抗体、特にヒト化抗IL−23p19抗体、並びに1つ以上の抗IL−23抗体、特に本発明の1つ以上のヒト化抗IL−23p19抗体を含む組成物および製品である。抗IL−23抗体、特にヒト化IL−23p19抗体の抗原結合フラグメントを含む、結合剤も記載されている。ヒト化抗IL−23p19抗体および結合剤は、慢性自己免疫疾患および炎症疾患の原因となるTh17関連サイトカインの産生を阻害することができる。従って、ヒト化抗IL−23p19抗体および結合剤は、種々の疾病および疾患の処置に使用することができる。ヒト化抗IL−23p19抗体およびIL−23p19結合剤は各々、IL−23p19エピトープ(すなわち抗原結合フラグメント)を特異的に認識する少なくとも一部を含む。
最初の特徴付けにおいて、マウス抗体は、IL−23p19結合の特徴付けに基づいて選択された。
従って、1つの局面において、本発明の抗体は、IL−23、特にヒトIL−23に対して、100pM未満のKを有する。別の局面において、本発明の抗体は40pM未満のKを有する。別の局面において、本発明の抗体は20pM未満のKを有する。別の局面において、本発明の抗体は10pM未満のKを有する。別の局面において、本発明のモノクローナル抗体は1pM未満のKを有する。
選択されたマウス抗体は、表1および2に示されるような以下の軽鎖可変領域および重鎖可変領域を有する:
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各マウスリードについてのヒトフレームワーク配列は、フレームワークの相同性、CDRの構造、保存されている基準残基、保存されている界面パッキング残基、および他のパラメーターに基づいて選択された。
種々のマウス抗体のマウス軽鎖および重鎖のCDRをそれぞれ表3および表4に示す。表4はまた、ヒト化プロセスを通してマウス抗体6B8から得られた3つの重鎖CDRを示す。
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上記の表3および4に列挙されたCDRは、Chothiaナンバリングシステム(Al-Lazikani et al., (1997) JMB 273,927-948)を使用して定義される。
キメラ親Fabと比較してより良好なまたは同等な結合を示したFabを、IgGへの変換のために選択した。6B8をIgG1KOフォーマットへ変換した。IgG1KO(エフェクター機能のノックアウト、knock-out of effector functions)は、Fc領域に2つの突然変異、すなわちLeu234AlaおよびLeu235Alaを有し、これは、FcγRおよび補体との結合などのエフェクター機能を低下させる。IgGフォーマットは、文献に記載されている(例えば、Hezareh et al. (2001) Journal of Virology 75: 12161-12168を参照)。実施例1は、さらに詳細にヒト化プロセスを記載している。このようなヒト化の結果により、ヒト化抗体配列が得られた。マウス抗体6B8から得られたヒト化軽鎖可変領域および重鎖可変領域の代表的な番号を、表5および6に提供および示す。マウス抗体6B8から得られたヒト化軽鎖可変領域および重鎖可変領域と、マウス抗体6B8から得られた鎖可変領域および重鎖可変領域とのアラインメントを図1に示す。
マウス抗体6B8から得られたヒト化軽鎖可変領域および重鎖可変領域の選択された組合せにより、抗体A、B、CおよびDが得られた:
抗体A:IgK−66を有する6B8−IgG1KO−2(重鎖可変領域6B8CVH−02および軽鎖可変領域6B8CVK−66);
抗体B:IgK−66を有する6B8−IgG1KO−5(重鎖可変領域6B8CVH−05および軽鎖可変領域6B8CVK−66);
抗体C:IgK−65を有する6B8−IgG1KO−2(重鎖可変領域6B8CVH−02および軽鎖可変領域6B8CVK−65);
抗体D:IgK−65を有する6B8−IgG1KO−5(重鎖可変領域6B8CVH−05および軽鎖可変領域6B8CVK−65)。
抗体A、B、CおよびDは、表7に示された重鎖配列および軽鎖配列を有する。
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抗体A、B、CおよびDの軽鎖可変領域および重鎖可変領域に上記の表7において下線を付している。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の特性の少なくとも1つを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の特性の少なくとも2つ、または少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10もしくは11個の任意の組合せを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の全ての特性を有する。
・ ヒトIL−23に対する1pM以下のK(50%のヒト血清中における結合速度のシフトは全くない)
・ インビトロにおいてヒトIL−23R/FcへのIL−23の結合を遮断
・ ヒトIL−12には全く結合しない
・ マウス脾臓細胞においてヒトIL−23により誘発されるIL−17の産生を20pM以下のIC50で阻害
・ ヒトDB細胞においてヒトIL−23により誘発されるSTAT3のリン酸化を40pM以下のIC50で阻害
・ 予想されたADCC/CDC活性を全く有さない
・ カニクイザルIL−23に対する1pM以下のK
・ マウスまたはラットIL−23に対する交差反応性なし
・ マウス耳においてヒトIL−23により誘発されるIL−17およびIL−22の産生を阻害(1mg/kgで両方のサイトカインを80%以上阻害)
・ 83℃における安定性(示差走査熱量測定によって決定されるような融解温度83℃)
・ 100mg/ml以上の溶解度(紫外分光法によって測定され、濁度によってモニタリングされる)
・ 3匹のカニクイザルへの1.0mg/kgの皮下投与は、約70%のバイオアベイラビリティーで、約28日間、10nM以上の持続した暴露を示す。
予想されたADCC/DC活性が全くないことは、本明細書において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体が、Fcレセプターに対して低下した親和性を有することを意味し、それ故、ADCC/CDC活性を有さないと予想される。
1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の特性の少なくとも1つを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の特性の少なくとも2つ、または少なくとも3、4、5、6、7、8、9もしくは10個の任意の組合せを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の全ての特性を有する。
・ ヒトIL−23に対する1pM以下のK(50%のヒト血清中における結合速度のシフトは全くない)
・ インビトロにおいてヒトIL−23R/FcへのIL−23の結合を遮断
・ ヒトIL−12には全く結合しない
・ マウス脾臓細胞においてヒトIL−23により誘発されるIL−17の産生を20pM以下のIC50で阻害
・ ヒトDB細胞においてヒトIL−23により誘発されるSTAT3のリン酸化を40pM以下のIC50で阻害
・ 予想されたADCC/CDC活性を全く有さない
・ カニクイザルIL−23に対する1pM以下のK
・ マウスまたはラットIL−23に対する交差反応性なし
・ マウス耳においてヒトIL−23により誘発されるIL−17およびIL−22の産生を阻害(1mg/kgで両方のサイトカインを80%以上阻害)
・ 83℃における安定性(示差走査熱量測定によって決定されるような融解温度83℃)
・ 100mg/ml以上の溶解度(紫外分光法によって測定され、濁度によってモニタリングされる)
さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、以下の結合特性(特性A)の少なくとも1つを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の特性の少なくとも2つ、または少なくとも3つの任意の組合せを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の全ての特性を有する。
・ ヒトIL−23に対する1pM以下のK(50%のヒト血清中における結合速度のシフトは全くない)
・ ヒトIL−12には全く結合しない
・ カニクイザルIL−23に対する1pM以下のK
・ マウスまたはラットIL−23に対する交差反応性なし
特に、本発明のヒト化抗体は、ヒトIL−23に対して1pM以下のKを有し(50%のヒト血清中における結合速度のシフトは全くない)、ヒトIL−12には全く結合しない。
さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、以下の機能特性(特性B)の少なくとも1つを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の特性の少なくとも2つ、または少なくとも3つの任意の組合せを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の全ての特性を有する。
・ インビトロにおいてヒトIL−23R/FcへのIL−23の結合を遮断
・ マウス脾臓細胞においてヒトIL−23により誘発されるIL−17の産生を20pM以下のIC50で阻害
・ ヒトDB細胞においてヒトIL−23により誘発されるSTAT3のリン酸化を40pM以下のIC50で阻害
・ マウス耳においてヒトIL−23により誘発されるIL−17およびIL−22の産生を阻害(1mg/kgで両方のサイトカインを80%以上阻害)
さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、以下の特性(特性C)の少なくとも1つを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の特性の少なくとも2つ、または少なくとも3つの任意の組合せを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の全ての特性を有する。
・ 予想されたADCC/CDC活性を全く有さない
・ 83℃における安定性(示差走査熱量測定によって決定されるような融解温度83℃)
・ 100mg/ml以上の溶解度(紫外分光法によって測定され、濁度によってモニタリングされる)
・ 3匹のカニクイザルへの1.0mg/kgの皮下投与は、約70%のバイオアベイラビリティーで、約28日間、10nM以上の持続した暴露を示す。
さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、以下の特性(特性C)の少なくとも1つを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の特性の少なくとも2つの任意の組合せを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、以下の全ての特性を有する。
・ 予想されたADCC/CDC活性を全く有さない
・ 83℃における安定性(示差走査熱量測定によって決定されるような融解温度83℃)
・ 100mg/ml以上の溶解度(紫外分光法によって測定され、濁度によってモニタリングされる)
さらなる局面において、本発明のヒト化抗体は、少なくとも1つの特性A、少なくとも1つの特性Bおよび少なくとも1つの特性Cを有する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、特性A、BおよびCの少なくとも2つ、または少なくとも3つの任意の組合せを有する。
いくつかの局面において、ヒト化抗体は遮断活性を示し、これによりそれは、IL−23レセプターへのIL−23の結合を、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、または少なくとも95%減少させる。IL−23レセプターへのIL−23の結合を遮断する抗体の能力は、当技術分野において公知の競合的結合アッセイを使用して測定することができる。あるいは、抗体の遮断活性は、IL−23の生物学的効果、例えばIL−17およびIL−22の産生を評価することによって測定することができ、これによりIL−23レセプターによって媒介されるシグナル伝達が阻害されるかどうかを決定することができる。
さらなる局面において、本発明は、好ましい生物物理学的特性を有するヒト化抗IL−23p19抗体を提供する。1つの局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、緩衝液中において、少なくとも90%単量体の形態で、または少なくとも92%単量体の形態で、または少なくとも95%単量体の形態で存在する。さらなる局面において、本発明のヒト化抗IL−23p19抗体は、緩衝液中において、少なくとも90%単量体の形態で、または少なくとも92%単量体の形態で、または少なくとも95%単量体の形態で、1か月間または4か月間留まる。
1つの局面において、本発明のヒト化抗体は、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。従って、1つの態様において、本発明のヒト化抗体は、配列番号174の軽鎖配列および配列番号176の重鎖配列を含む(抗体A)。別の態様において、本発明のヒト化抗体は、配列番号174の軽鎖配列および配列番号178の重鎖配列を含む(抗体B)。別の態様において、本発明のヒト化抗体は、配列番号180の軽鎖配列および配列番号176の重鎖配列を含む(抗体C)。別の態様において、本発明のヒト化抗体は、配列番号180の軽鎖配列および配列番号178の重鎖配列を含む(抗体D)。
さらなる態様において、本発明のヒト化抗体は、配列番号174の軽鎖配列および配列番号176の重鎖配列からなる(抗体A)。さらなる態様において、本発明のヒト化抗体は、配列番号174の軽鎖配列および配列番号178の重鎖配列からなる(抗体B)。さらなる態様において、本発明のヒト化抗体は、配列番号180の軽鎖配列および配列番号176の重鎖配列からなる(抗体C)。さらなる態様において、本発明のヒト化抗体は、配列番号180の軽鎖配列および配列番号178の重鎖配列からなる(抗体D)。
いくつかの態様において、ヒト化抗IL−23p19抗体(その抗原結合フラグメント、例えば重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む)は、抗体A(軽鎖配列=配列番号174;重鎖配列=配列番号176)、抗体B(軽鎖配列=配列番号174;重鎖配列=配列番号178)、抗体C(軽鎖配列=配列番号180;重鎖配列=配列番号176)または抗体D(軽鎖配列=配列番号180;重鎖配列=配列番号178)に由来する残基のアミノ酸配列を含む。
さらなる態様において、本発明は、ヒトIL−23p19の配列番号181のアミノ酸残基108〜126およびアミノ酸残基137〜151からなるエピトープに結合する抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。
さらなる態様において、本発明は、本発明の抗体、例えば本明細書に記載された抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dと共に、ヒトIL−23p19に競合的に結合する、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。IL−23p19に競合的に結合する抗体または抗原結合フラグメントの能力は、当技術分野において公知の競合的結合アッセイを使用して測定することができる。
ヒト化抗IL−23p19抗体は、場合により、共通フレームワーク領域または生殖細胞系フレームワーク領域における特定のアミノ酸の置換を含む。これらのフレームワーク位置におけるアミノ酸残基の特定の置換は、ヒト生殖細胞系フレームワーク領域へのCDRまたはHVLの「直接的な交換」によって形成されたヒト化抗体で実証されたものを上回る、結合親和性および/または安定性を含む抗体の性能の種々の局面を改善し得る。
いくつかの態様において、本発明は、配列番号84、86、88、90、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117または119に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を有する他のモノクローナル抗体を記載する。いくつかの態様において、本発明は、配列番号121、123、125、127、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154または156に示されるアミノ酸配列を有する重鎖可変領域を有する他のモノクローナル抗体を記載する(上の表1および2を参照されたい)。これらのマウス抗体のCDR配列を表3および4に示す。ヒト共通重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインのFRにこのようなCDRを配置することにより、本発明の有用なヒト化抗体が生成される。
特に、本発明は、配列番号84/121、86/123、88/125、90/127、91/128、93/130、95/132、97/134、99/136、101/138、103/140、105/142、107/144、109/146、111/148、113/150、115/152、117/154または119/156の軽鎖可変領域および重鎖可変領域の組合せを有するモノクローナル抗体を提供する。このような可変領域は、ヒト定常領域と組み合わせることができる。
いくつかの態様において、本発明は、配列番号158、160、162または164に示されるアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域配列を有する他のヒト化抗体を記載する。いくつかの態様において、本発明は、配列番号166、168、170または172に示されるアミノ酸配列を有する重鎖可変領域配列を有する他のヒト化抗体を記載する(上の表5および6を参照されたい)。これらの抗体のCDR配列を表3および4に示す。特に、本発明は、配列番号160/166、160/168、158/166または158/168の軽鎖可変領域および重鎖可変領域の組合せを有するモノクローナル抗体を提供する。このような可変領域はヒト定常領域と組み合わせることができる。
さらなる態様において、本発明は、配列番号160のCDRと、配列番号160の軽鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一、少なくとも93%同一または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化軽鎖可変ドメイン、および、配列番号166のCDRと、配列番号166の重鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一、少なくとも93%同一、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化重鎖可変ドメインを含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントに関する。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体である。
さらなる態様において、本発明は、配列番号160のCDRと、配列番号160の軽鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一、少なくとも93%同一、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化軽鎖可変ドメイン、および、配列番号168のCDRと、配列番号168の重鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一、少なくとも93%同一、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化重鎖可変ドメインを含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントに関する。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体である。
さらなる態様において、本発明は、配列番号158のCDRと、配列番号158の軽鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一、少なくとも93%同一、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化軽鎖可変ドメイン、および、配列番号166のCDRと、配列番号166の重鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一、少なくとも93%同一、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化重鎖可変ドメインを含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントに関する。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体である。
さらなる態様において、本発明は、配列番号158のCDRと、配列番号158の軽鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一、少なくとも93%同一、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化軽鎖可変ドメイン、および、配列番号168のCDRと、配列番号168の重鎖可変ドメインアミノ酸配列のフレームワーク領域のアミノ酸配列に対して少なくとも90%同一、少なくとも93%同一、または少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を有するフレームワーク領域とを含むヒト化重鎖可変ドメインを含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントに関する。1つの態様において、抗IL−23p19抗体はヒト化モノクローナル抗体である。
いくつかの特定の態様において、本明細書に開示されたヒト化抗IL−13p19抗体は、上記の表1〜6に示されるようなマウスモノクローナル抗体またはヒト化抗体のCDRまたはHVLと、ヒト生殖細胞系重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインのFRとを含む、少なくとも1つの重鎖可変ドメインまたは軽鎖可変ドメインを含む。
これらの配列のCDRを表3および4に示す。従って、1つの局面において、本発明は、配列番号1、4、6、7、8、11、15、18、19、22、27または30の軽鎖CDR1(L−CDR1)配列;配列番号2、5、9、12、16、20、23、25、28または31の軽鎖CDR2(L−CDR2)配列;配列番号3、10、13、14、17、21、24、26、29または32の軽鎖CDR3(L−CDR3)配列;配列番号33、36、38、40、43、45、48、51、54、57、60、63、66、67、68、69、77または80の重鎖CDR1(H−CDR1)配列;配列番号34、39、41、46、49、52、55、58、61、64、70、72、73、75、78または81の重鎖CDR2(H−CDR2)配列;および配列番号35、37、42、44、47、50、53、56、59、62、65、71、74、76、79または82の重鎖CDR3(H−CDR3)配列を含む、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。1つの局面において、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントは、上記に列挙したL−CDR1、上記に列挙したL−CDR2および上記に列挙したL−CDR3を含む軽鎖可変領域、並びに、上記に列挙したH−CDR1、上記に列挙したH−CDR2および上記に列挙したH−CDR3を含む重鎖可変領域を含む。
さらなる局面において、本発明は、以下を含む抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する:
a)それぞれ配列番号1、2、3、33、34および35のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
b)それぞれ配列番号4、5、3、36、34および37のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
c)それぞれ配列番号1、2、3、38、39および35のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
d)それぞれ配列番号6、2、3、40、41および42のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
e)それぞれ配列番号7、2、3、43、41および44のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
f)それぞれ配列番号8、9、10、45、46および47のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
g)それぞれ配列番号8、9、10、48、49および50のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
h)それぞれ配列番号11、12、13、51、52および53のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
i)それぞれ配列番号7、2、14、54、55および56のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
j)それぞれ配列番号15、16、17、57、58および59のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
k)それぞれ配列番号18、16、17、60、61および62のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
l)それぞれ配列番号19、20、21、63、66、67または68、64および65のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
m)それぞれ配列番号22、23、24、69、70および71のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
n)それぞれ配列番号22、25、26、55、72および71のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
o)それぞれ配列番号8、9、10、45、73および74のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
p)それぞれ配列番号27、28、29、45、75および76のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
q)それぞれ配列番号8、9、10、77、78および79のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列;または
r)それぞれ配列番号30、31、32、80、81および82のL−CDR1配列、L−CDR2配列、L−CDR3配列、H−CDR1配列、H−CDR2配列およびH−CDR3配列。
1つの局面において、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントは、上記に列挙したL−CDR1、L−CDR2およびL−CDR3の組合せを含む軽鎖可変領域、並びに、上記に列挙したH−CDR1、H−CDR2およびH−CDR3の組合せを含む重鎖可変領域を含む。
特定の態様において、これらの例示的な免疫グロブリン間で交換されたCDR領域(すなわち、例えば、マウス抗体またはそれから得られたヒト化抗体の1つの1つまたは2つのCDRを、別のマウス抗体またはそれから得られたヒト化抗体に由来する類似CDRと交換する)を有するキメラ抗体により、有用な抗体が生成され得ると考えられる。
特定の態様において、ヒト化抗IL−23p19抗体は抗体フラグメントである。種々の抗体フラグメントが一般に上記で考察されており、抗体フラグメントの産生のために開発された技術が存在する。フラグメントは、インタクトな抗体のタンパク質分解的消化を介して得ることができる(例えば、Morimoto et al., 1992, Journal of Biochemical and Biophysical Methods 24:107-117;およびBrennan et al., 1985, Science 229:81参照)。あるいは、フラグメントは、直接、組換え宿主細胞において産生することができる。例えば、Fab’−SHフラグメントは、E.coliから直接回収することができ、化学的にカップリングすることによりF(ab’)フラグメントを形成することができる(例えばCarter et al., 1992, Bio/Technology 10:163-167参照)。別のアプローチによって、F(ab’)フラグメントは、組換え宿主細胞培養液から直接単離することができる。抗体フラグメントの産生のための他の技術は当業者には明らかであろう。従って、1つの局面において、本発明は、本明細書に記載されたCDR、特に本明細書に記載されたL−CDR1、L−CDR2、L−CDR3、H−CDR1、H−CDR2およびH−CDR3の組合せの1つを含む、抗体フラグメントを提供する。さらなる局面において、本発明は、本明細書に記載された可変領域、例えば、本明細書に記載された軽鎖可変領域および重鎖可変領域の組合せの1つを含む抗体フラグメントを提供する。
ある態様は、配列番号174または180のいずれかの軽鎖配列を、配列番号176または178の重鎖配列と組み合わせて含む、ヒト化抗IL−23p19抗体のF(ab’)フラグメントを含む。このような態様は、このようなF(ab’)を含むインタクトな抗体を含み得る。
いくつかの態様において、抗体または抗体フラグメントは、エフェクター機能を媒介する定常領域を含む。定常領域は、IL−23を発現している標的細胞に対して、抗体依存性細胞障害(ADCC)、抗体依存性細胞貪食(ADCP)および/または補体依存性細胞障害(CDC)応答を提供することができる。エフェクタードメイン(群)は、例えば、Ig分子のFc領域であり得る。
抗体のエフェクタードメインは、任意の適切な脊椎動物種およびアイソタイプに由来し得る。異なる動物種に由来するアイソタイプは、エフェクター機能媒介能が異なる。例えば、CDCおよびADCC/ADCPを媒介するヒト免疫グロブリンの能力は、一般的に、それぞれ、IgM=IgG=IgG>IgG>IgGおよびIgG=IgG>IgG/IgM/IgGの順である。マウス免疫グロブリンは、CDCおよびADCC/ADCPを、一般的に、それぞれ、マウスIgM=IgG>>IgG2b>IgG2a>>IgGおよびIgG2b>IgG2a>IgG>>IgGの順で媒介する。別の例では、マウスIgG2aはADCCを媒介するが、マウスIgG2aおよびIgMの両方はCDCを媒介する。
抗体の改変
ヒト化抗IL−23p19抗体および薬剤は、ヒト化抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントの改変を含み得る。例えば、癌の処置における抗体の効力を増強させるために、エフェクター機能に関して抗体を改変することが望ましい場合がある。1つのこのような改変は、Fc領域へのシステイン残基(群)の導入であり、これにより、この領域における鎖間ジスルフィド結合の形成が可能となる。このようにして生成されたホモ二量体抗体は、向上した内部移行能および/または増加した補体媒介性細胞殺滅および/または抗体依存性細胞障害(ADCC)を有し得る。例えば、Caron et al., 1992, J. Exp Med. 176:1191-1195;およびShopes, 1992, J. Immunol. 148:2918-2922を参照されたい。増強された抗腫瘍活性を有するホモ二量体抗体はまた、Wolff et al., 1993, Cancer Research 53: 2560-2565に記載のようなヘテロ二官能性架橋リンカーを使用して調製することもできる。あるいは、抗体を、2つのFc領域を含むように工学操作して、補体による溶解および抗体のADCC能を増強させることができる。Stevenson et al., 1989, Anti-Cancer Drug Design 3: 219-230を参照されたい。
ADCCを支援する能力の向上した抗体は、そのFc領域のグリコシル化パターンを改変することによって生成された。これは、CH2ドメインのアスパラギン残基N297における抗体のグリコシル化が、ADCCに前以て必要であるIgGとFcγレセプターとの間の相互作用に関与しているために可能である。宿主細胞株を工学操作して、改変されたグリコシル化を有する、例えば増加した分岐N−アセチルグルコサミンまたは低減させたフコースなどを有する抗体を発現させた。フコースの低減は、分岐N−アセチルグルコサミンの存在を増加させるよりも、ADCC活性のより大きな増強を与える。さらに、低フコース抗体によるADCCの増強は、FcγRIIIa V/F多形とは独立している。
抗体のFc領域のアミノ酸配列の改変は、ADCCを増強させるためのグリコシル化の工学操作の代替選択肢である。Fcγレセプターに対するヒトIgG上の結合部位は、十分な突然変異分析によって決定された。これにより、FcγRIIIaに対する結合親和性を増加させ、インビトロにおけるADCCを増強させる、Fc突然変異を有するヒト化IgG抗体が生成された。さらに、結合特性の多くの異なる置換(例えば、特異的なFcγRレセプターへの結合が改善されているが、他のFcγRレセプターへの結合は不変または消失している)Fc変異体が得られた。
別の局面は、細胞障害性薬剤、例えば化学療法剤、毒素(例えば、細菌、真菌、植物、もしくは動物起源の酵素活性を有する毒素、またはそのフラグメント)、または放射性同位体(すなわち放射性コンジュゲート)コンジュゲーションさせたヒト化抗体またはそのフラグメントを含む、イムノコンジュゲートを含む。
このようなイムノコンジュゲートの生成に有用な化学療法剤は上記されている。有用なイムノコンジュゲートを形成するのに使用することのできる酵素活性を有する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活性フラグメント、外毒素A鎖(Pseudomonas aeruginosaに由来)、リシンA鎖、アブリンA鎖、モデシンA鎖、α−サルシン、Aleurites fordiiタンパク質、ジアンシン(dianthin)タンパク質、Phytolaca americanaタンパク質(PAPI、PAPIIおよびPAP−S)、Momordica charantia阻害剤、クルシン、クロチン、Sapaonaria officinalis阻害剤、ゲロニン、ミトゲリン、レストリクトシン、フェノマイシン、エノマイシン、トリコテセンなどが挙げられる。種々の放射性核種が、放射性コンジュゲーションしたヒト化抗IL−23p19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。
ヒト化抗IL−23p19抗体と細胞障害性薬剤または化学療法剤とのコンジュゲートは、公知の方法によって、多種多様な二官能性タンパク質カップリング剤、例えばN−スクシンイミジル−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)、イミドエステルの二官能性誘導体(例えばアジプイミド酸ジメチルHCL)、活性エステル(例えばスベリン酸ジスクシンイミジル)、アルデヒド(例えばグルタルアルデヒド)、ビス−アジド化合物(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2,4−ジイソシアン酸トルエン)、および活性ビスフッ素化合物(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得る。例えば、リシンイムノトキシンは、Vitetta et al., 1987, Science 238:1098に記載のように調製され得る。14C標識された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、抗体への放射性核種のコンジュゲーションのための例示的なキレート剤である。コンジュゲートはまた、切断可能なリンカーを用いても形成され得る。
本明細書に開示されたヒト化抗IL−23p19抗体はまた、イムノリポソームとして製剤化され得る。抗体を含むリポソームは、Epstein et al., 1985, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:3688; Hwang et al., 1980, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4030;および米国特許第4,485,045号および第4,544,545号に記載のような、当技術分野において公知の方法によって調製される。増強された循環時間を有するリポソームは、例えば米国特許第5,013,556号に開示されている。
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ホスファチジルエタノールアミンのPEG誘導体(PEG−PE)を含む脂質組成物を用いた、逆相蒸発法によって生成され得る。リポソームを規定の孔径のフィルターを通して押し出すことにより、所望の直径を有するリポソームが得られる。本明細書に開示された抗体のFab’フラグメントを、ジスルフィド相互交換反応を介して、Martin et al., 1982, J. Biol. Chem. 257:286-288に記載のようにリポソームにコンジュゲートさせ得る。化学療法剤(例えばドキソルビシン)を場合によりリポソームに含める。例えばGabizon et al., 1989, J. National Cancer Inst. 81(19):1484を参照されたい。
本明細書に記載および開示された抗体はまた、プロドラッグ(例えばペプチジル化学療法剤)を活性な抗癌薬へと変換するプロドラッグ活性化酵素に前記抗体をコンジュゲーションさせることによって、ADEPT(抗体指向性酵素プロドラッグ治療)手順にも使用され得る。例えば、国際公開公報第81/01145号、国際公開公報第88/07378号、および米国特許第4,975,278号を参照されたい。ADEPTに有用なイムノコンジュゲートの酵素成分は、プロドラッグをそのより活性な細胞障害性形態へと変換するように、プロドラッグに対して作用することのできる酵素である。ADEPTに有用な特定の酵素としては、リン酸含有プロドラッグを遊離薬物へと変換するためのアルカリホスファターゼ;硫酸含有プロドラッグを遊離薬物へと変換するためのアリルスルファターゼ;無毒性5−フルオロシトシンを抗癌薬の5−フルオロウラシルへと変換するための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物へと変換するためのプロテアーゼ、例えばセラチアプロテアーゼ、サーモリシン、スブチリシン、カルボキシペプチダーゼおよびカテプシン(例えばカテプシンBおよびL);D−アミノ酸置換基を含むプロドラッグを変換するためのD−アラニンカルボキシペプチダーゼ;グリコシル化プロドラッグを遊離薬物へと変換するための糖鎖切断酵素、例えばβ−ガラクトシダーゼおよびノイラミニダーゼ;β−ラクタムを用いて誘導体化された薬物を遊離薬物へと変換するためのβ−ラクタマーゼ;および、そのアミン窒素がフェノキシアセチル基またはフェニルアセチル基を用いて誘導体化された薬物をそれぞれ遊離薬物へと変換するための、ペニシリンアミダーゼ、例えばペニシリンVアミダーゼまたはペニシリンGアミダーゼが挙げられるがそれらに限定されない。あるいは、酵素活性を有する抗体(「アブザイム」)を使用して、プロドラッグを遊離活性薬物へと変換することができる(例えば、Massey, 1987, Nature 328: 457-458参照)。抗体−アブザイムコンジュゲートは、腫瘍細胞集団へのアブザイムの送達のための公知の方法によって、例えば、前記酵素を、上記で考察したヒト化抗IL−23p19抗体/ヘテロ二官能性架橋試薬に共有結合させることによって調製され得る。あるいは、上記した酵素の少なくとも1つの機能的に活性な部分に連結させた本明細書に開示された抗体の少なくとも抗原結合領域を含む融合タンパク質は、組換えDNA技術を使用して構築され得る(例えば、Neuberger et al., 1984, Nature 312:604-608参照)。
ある態様において、例えば、組織への透過を増加させるために、インタクトな抗体よりも、ヒト化抗IL−23p19抗体フラグメントを使用することが望ましくあり得る。その血清中半減期を増加させるために抗体フラグメントを改変することが望ましくあり得る。これは、例えば、サルベージレセプター結合エピトープを抗体フラグメントに取り込むことによって達成され得る。1つの方法において、抗体フラグメントの適切な領域を改変(例えば突然変異)させ得るか、またはエピトープをペプチドタグに取り込み、これをその後、抗体フラグメントの末端または中央のいずれかに、例えば、DNAまたはペプチド合成によって融合させることができる。国際公開公報第96/32478号を参照されたい。
他の態様において、ヒト化抗IL−23p19抗体の共有結合的改変も含まれる。共有結合的改変としては、システイン残基、ヒスチジン残基、リジン残基およびアミノ末端残基、アルギニン残基、チロシン残基、カルボキシ側鎖基(アスパラギンまたはグルタミン)、グルタミン残基およびアスパラギン残基、またはセリン残基またはトレオニン残基の改変が挙げられる。別のタイプの共有結合的改変は、抗体への化学的または酵素的なグリコシドのカップリングを含む。このような改変は、適用可能な場合、化学合成、または抗体の酵素的もしくは化学的切断によって行なわれ得る。他のタイプの抗体の共有結合的改変は、抗体の標的アミノ酸残基を、選択された側鎖またはアミノ末端残基もしくはカルボキシ末端残基と反応することのできる有機誘導体化剤と反応させることによって、分子内に導入され得る。
抗体上に存在する任意の糖鎖部分の除去は、化学的または酵素的に達成され得る。化学的脱グリコシル化は、Hakimuddin et al., 1987, Arch. Biochem. Biophys. 259:52およびEdge et al., 1981, Anal. Biochem., 118:131によって記載されている。抗体上の糖鎖部分の酵素的切断は、Thotakura et al., 1987, Meth. Enzymol 138:350によって記載されているような種々のエンドグリコシダーゼおよびエキソグリコシダーゼの使用によって達成され得る。
別のタイプの有用な共有結合的な改変は、米国特許第4,640,835号、米国特許第4,496,689号、米国特許第4,301,144号、米国特許第4,670,417号、米国特許第4,791,192号および米国特許第4,179,337号の1つ以上の示されているような方法で、抗体を、種々の非タンパク質性ポリマー、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはポリオキシアルキレンの1つに連結させることを含む。
ヒト化およびアミノ酸配列変異体
抗IL−23p19抗体のアミノ酸配列変異体は、適切なヌクレオチド変化を抗IL−23p19抗体DNAに導入することによって、またはペプチド合成によって調製され得る。このような変異体は、例えば、本明細書の実施例の抗IL−23p19抗体のアミノ酸配列内の残基からの欠失、および/またはそれへの挿入、および/またはその置換を含む。欠失、挿入および置換の任意の組合せを行なうことにより、最終構築物に到達するが、ただし最終構築物は所望の特徴を有する。アミノ酸の変化はまた、グリコシル化部位の数または位置の変化などの、ヒト化または変異抗IL−23p19抗体の翻訳後プロセスを改変させ得る。
突然変異誘発のために好ましい位置である抗IL−23p19抗体の特定の残基または領域の同定のために有用な方法は、CunninghamおよびWells (Science, 244:1081-1085 (1989))によって記載されているように「アラニン走査突然変異誘発」と呼ばれる。ここで、標的残基または標的残基群を同定し(例えば、荷電残基、例えばアルギニン、アスパラギン酸、ヒスチジン、リジンおよびグルタミン酸)、中性または負に荷電したアミノ酸(典型的にはアラニン)によって置換し、それによりIL−23p19抗原とアミノ酸の相互作用に影響を及ぼす。その後、置換に対して機能的感受性を示したアミノ酸の位置を、置換部位にまたは置換部位のために、さらなるまたは他の変異を導入することによって改良する。従って、アミノ酸配列の変異を導入するための部位は予め決定されているが、突然変異の性質それ自体は予め決定される必要はない。例えば、所与の部位における突然変異の性能を分析するために、アラニン走査突然変異誘発または無作為突然変異誘発を、標的コドンまたは領域において実施し、発現された抗IL−23p19抗体変異体を所望の活性についてスクリーニングする。
アミノ酸配列の挿入は、1残基から、100個以上の残基を含むポリペプチドの長さまでのアミノ末端および/またはカルボキシ末端への融合、並びに、単一または複数のアミノ酸残基の配列内挿入を含む。末端への挿入の例としては、エピトープタグに融合させた抗IL−23p19抗体が挙げられる。抗IL−23p19抗体分子の他の挿入変異体は、抗体の血清中半減期を増加させる酵素またはポリペプチドの、抗IL−23p19抗体のN末端またはC末端への融合を含む。
別のタイプの変異体は、アミノ酸置換変異体である。これらの変異体は、抗IL−23p19抗体分子における少なくとも1つのアミノ酸残基が除去され、その場所に異なる残基が挿入されている。置換突然変異誘発のための最大の関心を集める部位としては、超可変領域が挙げられるが、FRの改変もまた考えられる。保存的置換が、「好ましい置換」の表題で表5に示されている。このような置換により生物学的活性が変化すれば、「例示的置換」と命名されるか、または、アミノ酸クラスに関してさらに下記されているような、より実質的な変化を導入し得、産物をスクリーニングし得る。
Figure 2015517465
タンパク質化学においては、一般的に、抗体の生物学的活性は、(a)置換領域におけるポリペプチド骨格の構造、例えばシートまたはへリックスコンフォメーション、(b)標的部位における分子の荷電または疎水性、または(c)側鎖の体積、の維持に対するその効果が有意に異なる置換を選択することによって達成され得ることが認められている。天然の残基は、共通の側鎖の特性に基づいてグループに分類される。
(1)疎水性:ノルロイシン、met、ala、val、leu、ile;
(2)中性で親水性:cys、ser、thr;
(3)酸性:asp、glu;
(4)塩基性:asn、gin、his、lys、arg;
(5)鎖の配向に影響を及ぼす残基:gly、pro;および
(6)芳香族:trp、tyr、phe。
非保存的置換は、これらのクラスの1つのメンバーを別のクラスのものと交換することを伴う。
ヒト化または変異抗IL−23p19抗体の適切なコンフォメーションの維持に関与しないあらゆるシステイン残基をまた、一般的にはセリンで置換して、分子の酸化安定性を向上させ得るか、異常な架橋を防ぎ得るか、または細胞障害性または細胞増殖抑制性化合物への確立されたコンジュゲーション点を提供し得る。逆に、システイン結合(群)を抗体に加えて、その安定性を向上させ得る(特に抗体が、Fvフラグメントなどの抗体フラグメントである場合)。
あるタイプの置換変異体は、親抗体(例えばヒト化抗体またはヒト抗体)の1つ以上の超可変領域残基の置換を含む。一般的に、さらなる開発のために選択された得られた変異体(群)は、それらが生成された親抗体と比べて改善された生物学的特性を有するだろう。このような置換変異体を生成するための簡便な方法は、ファージディスプレイを使用したアフィニティ突然変異である。簡潔に言えば、いくつかの超可変領域部位(例えば6〜7個の部位)を突然変異させて、各部位において全ての可能なアミノ置換を生成する。このようにして生成された抗体変異体を、各粒子内にパッケージングされたM13の遺伝子III産物との融合物として、繊維状ファージ粒子から一価の様式で提示する。その後、ファージディスプレイされた変異体をその生物学的活性(例えば結合親和性)についてスクリーニングする。改変のための候補超可変領域部位を同定するために、アラニン走査突然変異誘発を実施して、抗原との結合に有意に寄与する超可変領域残基を同定することができる。代替的にまたは加えて、抗原−抗体複合体の結晶構造を分析して、抗体とヒトIL−23p19との接触点を同定することが有益であり得る。このような接触残基および隣接残基は、本明細書において詳述された技術による置換の候補である。一旦このような変異体が生成されると、一連の変異体を本明細書に記載されているようなスクリーニングにかけ、1つ以上の関連アッセイにおいて優れた特性を有する抗体をさらなる開発のために選択し得る。
別のタイプの抗体のアミノ酸変異体は、抗体の元来のグリコシル化パターンを改変させる。「改変」とは、抗体に見られる1つ以上の糖鎖部分の欠失、および/または抗体に存在しない1つ以上のグリコシル化部位の付加を意味する。
いくつかの態様において、本発明の抗体を改変して、グリコシル化部位を付加することが望ましくあり得る。抗体のグリコシル化は、典型的には、N結合型またはO結合型のいずれかである。N結合型は、アスパラギン残基の側鎖への糖鎖部分の付着を指す。トリペプチド配列であるアスパラギン−X−セリンおよびアスパラギン−X−トレオニン(Xはプロリンを除く任意のアミノ酸である)は、アスパラギン側鎖への糖鎖部分の酵素的付着のための認識配列である。従って、ポリペプチドにおけるこれらのいずれかのトリペプチド配列の存在は、可能性あるグリコシル化部位を作る。O結合型グリコシル化は、ヒドロキシアミノ酸、最も一般的にはセリンまたはトレオニンへの、糖であるN−アセチルガラクトサミン、ガラクトース、またはキシロースの1つの付着を指すが、5−ヒドロキシプロリンまたは5−ヒドロキシリジンも使用され得る。従って、所与のタンパク質、例えば抗体をグリコシル化するために、タンパク質のアミノ酸配列を工学操作して、上記のトリペプチド配列の1つ以上を含むようにする(N結合型グリコシル化部位のために)。改変はまた、元来の抗体の配列への1つ以上のセリンまたはトレオニン残基の付加または置換によってなされ得る(O結合型グリコシル化部位のために)。
抗IL−23p19抗体のアミノ酸配列変異体をコードする核酸分子は、当技術分野において公知の種々の方法によって調製される。これらの方法としては、天然源からの単離(天然のアミノ酸配列変異体の場合)、または抗IL−23p19抗体のより以前に調製された変異体または非変異体形のオリゴヌクレオチド媒介(または部位特異的)突然変異誘発、PCR突然変異誘発、およびカセット突然変異誘発による調製が挙げられるがそれらに限定されない。
ポリヌクレオチド、ベクター、宿主細胞および組換え法
他の態様は、ヒト化抗IL−23p19抗体をコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチド、ベクター、および前記ポリヌクレオチドを含む宿主細胞、並びに、ヒト化抗体の産生のための組換え技術を包含する。単離されたポリヌクレオチドは、例えば完全長モノクローナル抗体、Fab、Fab’、F(ab’)、およびFvフラグメント、ディアボディ、直鎖状抗体、一本鎖抗体分子、および抗体フラグメントから形成された多重特異的抗体を含む、抗IL−23p19抗体の任意の所望の形態をコードし得る。
いくつかの態様は、配列番号84、86、88、90、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117または119のいずれかのアミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントの軽鎖可変領域をコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。このようなアミノ酸配列をコードする例示的なポリヌクレオチド配列は、配列番号83、85、87、89、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116および118である。いくつかの態様は、配列番号121、123、125、127、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154または156のアミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントの重鎖可変領域をコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。このようなアミノ酸配列をコードする例示的なポリヌクレオチド配列は、配列番号120、122、124、126、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153または155である。
いくつかの態様は、配列番号158、160、162または164のいずれかのアミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントの軽鎖可変領域をコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。このようなアミノ酸配列をコードする例示的なポリヌクレオチド配列は、配列番号157、159、161または163である。いくつかの態様は、配列番号166、168、170または172のアミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントの重鎖可変領域をコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。このようなアミノ酸配列をコードする例示的なポリヌクレオチド配列は、配列番号165、167、169または171である。
いくつかの態様は、配列番号174または180のいずれかのアミノ酸配列を有する抗体の軽鎖をコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。このようなアミノ酸配列をコードする例示的なポリヌクレオチド配列は、配列番号173または179である。いくつかの態様は、配列番号176または178のアミノ酸配列を有する抗体の重鎖をコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。このようなアミノ酸配列をコードする例示的なポリヌクレオチド配列は、配列番号175または177である。
1つの局面において、単離されたポリヌクレオチド配列(群)は、それぞれ配列番号174および配列番号176;それぞれ配列番号174および配列番号178;それぞれ配列番号180および配列番号176;それぞれ配列番号180および配列番号178のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および重鎖可変領域を有する抗体または抗体フラグメントをコードする。このようなアミノ酸配列をコードする例示的なポリヌクレオチド配列は、それぞれ配列番号173および175、それぞれ配列番号173および177、それぞれ配列番号179および175、それぞれ配列番号179および177である。
ヒト化抗IL−23p19抗体またはそのフラグメントまたはその鎖をコードする配列を含むポリヌクレオチド(群)を、当技術分野において公知であるように1つ以上の調節配列または制御配列に融合させることができ、かつ当技術分野において公知であるように適切な発現ベクターまたは宿主細胞に含めることができる。重鎖可変ドメインまたは軽鎖可変ドメインをコードする各ポリヌクレオチド分子は、独立的に、ヒト定常ドメインなどの定常ドメインをコードするポリヌクレオチド配列に融合させることができ、これによりインタクトな抗体の産生が可能となる。あるいは、ポリヌクレオチドまたはその部分を共に融合させることができ、これにより、一本鎖抗体の産生のための鋳型が得られる。
組換え産生のために、抗体をコードするポリヌクレオチドを、クローニング(DNAの増幅)または発現のための複製ベクターに挿入する。組換え抗体を発現させるための多くの適切なベクターが入手可能である。ベクター成分は、一般的に、以下の1つ以上:シグナル配列、複製起点、1つ以上のマーカー遺伝子、エンハンサーエレメント、プロモーター、および転写終結配列を含むがそれらに限定されない。
ヒト化抗IL−23p19抗体はまた、融合ポリペプチドとして産生され得、前記抗体は、異種ポリペプチド、例えばシグナル配列、または成熟タンパク質もしくはポリペプチドのアミノ末端に特異的な切断部位を有する他のポリペプチドと融合している。選択された異種シグナル配列は、典型的には、宿主細胞によって認識および処理(すなわちシグナルペプチダーゼによって切断)されるものである。ヒト化抗IL−23p19抗体シグナル配列を認識および処理しない原核生物宿主細胞では、シグナル配列を、原核生物シグナル配列によって置換し得る。シグナル配列は、例えば、アルカリホスファターゼ、ペニシリナーゼ、リポタンパク質、熱安定性エンテロトキシンIIリーダーなどであり得る。酵母による分泌のために、天然シグナル配列を、例えば、酵母インベルターゼα因子から得られたリーダー配列(SaccharomycesおよびKluyveromycesα因子リーダーを含む)、酸性ホスファターゼ、C. albicansグルコアミラーゼ、または国際公開公報第90/13646号に記載のシグナルで置換し得る。哺乳動物細胞においては、哺乳動物シグナル配列並びにウイルス分泌リーダー、例えば単純ヘルペスgDシグナルを使用することができる。このような前駆領域のためのDNAは、ヒト化抗IL−23p19抗体をコードするDNAにリーディングフレーム内で連結されている。
発現ベクターおよびクローニングベクターは、1つ以上の選択された宿主細胞においてベクターが複製することを可能とする核酸配列を含む。一般的に、クローニングベクターにおいて、この配列は、ベクターが宿主染色体DNAとは独立的に複製することを可能とするものであり、これは複製起点または自己複製配列を含む。種々の細菌、酵母およびウイルスについてのこのような配列は公知である。プラスミドpBR322に由来する複製起点は、大半のグラム陰性菌に適し、2−υプラスミド起点は酵母に適し、種々のウイルス起点(SV40、ポリオーマ、アデノウイルス、VSVおよびBPV)は、哺乳動物細胞におけるクローニングベクターに有用である。一般的に、複製起点の成分は、哺乳動物発現ベクターには必要とされない(SV40起点は初期プロモーターを含んでいるためだけに、SV40起点が典型的には使用され得る)。
発現ベクターおよびクローニングベクターは、発現の同定を容易にするための選択マーカーをコードする遺伝子を含み得る。典型的な選択マーカー遺伝子は、抗生物質または他の毒素(例えばアンピシリン、ネオマイシン、メトトレキサート、またはテトラサイクリン)に対して抵抗性を付与するか、あるいは、代替的には栄養要求性欠乏症を補完するか、あるいは他の選択肢においては、複合培地に存在しない特定の栄養素を供給するタンパク質をコードし、例えば、前記遺伝子は桿菌のためのD−アラニンラセマーゼをコードする。
選択スキームの一例は、宿主細胞の増殖を停止させるために薬物を使用する。異種遺伝子を用いて成功裏に形質転換された細胞は、薬物に対する抵抗性を付与するタンパク質を産生し、よって選抜計画を生き延びる。このような優性選択の例は、薬物のネオマイシン、ミコフェノール酸、およびハイグロマイシンを使用する。哺乳動物細胞のための一般的な選択マーカーは、ヒト化抗IL−23p19抗体をコードする核酸を取り込むのに適した細胞の同定を可能とするもの、例えばDHFR(ジヒドロ葉酸レダクターゼ)、チミジンキナーゼ、メタロチオネイン−Iおよび−II(例えば霊長類メタロチオネイン遺伝子)、アデノシンデアミナーゼ、オルニチンデカルボキシラーゼなどである。DHFR選択遺伝子を用いて形質転換された細胞をまず、DHFRの競合的アンタゴニストであるメトトレキサート(Mtx)を含む培養培地中で全ての形質転換体を培養することによって同定する。野生型DHFRを使用した場合の適切な宿主細胞は、DHFR活性の欠損したチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞株(例えばDG44)である。
あるいは、抗IL−23p19抗体、野生型DHFRタンパク質、および別の選択マーカー、例えばアミノグリコシド3’−ホスホトランスフェラーゼ(APH)をコードするDNA配列を用いて形質転換または同時形質転換された宿主細胞(特に、内因性DHFRを含む野生型宿主)を、選択マーカーのための選択剤、例えばアミノグリコシド系抗生物質、例えばカナマイシン、ネオマイシン、またはG418を含む培地中における細胞増殖によって選択することができる。例えば、米国特許第4,965,199号を参照されたい。
組換え産生を、宿主細胞として酵母細胞において実施する場合、酵母プラスミドYRp7に存在するTRP1遺伝子(Stinchcomb et al., 1979, Nature 282: 39)を選択マーカーとして使用することができる。TRP1遺伝子は、トリプトファン中で増殖できる能力を欠失した酵母突然変異株、例えばATCC No.44076またはPEP4−1(Jones, 1977, Genetics 85:12)のための選択マーカーを提供する。その後、酵母宿主細胞ゲノムにおけるtrp1破壊の存在は、トリプトファンの非存在下における増殖により形質転換を検出するための効果的な環境を提供する。同様に、Leu2p欠損酵母株、例えばATCC20,622および38,626は、LEU2遺伝子を有する公知のプラスミドによって補完される。
さらに、1.6μmの環状プラスミドpKD1から得られたベクターを、Kluyveromyces酵母の形質転換のために使用することができる。あるいは、組換え仔牛キモシンの大規模産生のための発現系が、K. lactis (Van den Berg, 1990, Bio/Technology 8:135)において報告された。Kluyveromycesの産業株による成熟組換えヒト血清アルブミンの分泌のための安定なマルチコピー発現ベクターも開示されている(Fleer et al., 1991, Bio/Technology 9:968-975)。
発現ベクターおよびクローニングベクターは、通常、宿主生物によって認識され、抗IL−23p19抗体またはそのポリペプチド鎖をコードする核酸分子に作動可能なように連結されたプロモーターを含む。原核生物宿主に使用するのに適したプロモーターとしては、phoAプロモーター、β−ラクタマーゼおよびラクトースプロモーター系、アルカリホスファターゼ、トリプトファン(trp)プロモーター系、およびハイブリッドプロモーター、例えばtacプロモーターが挙げられる。他の公知の細菌プロモーターも適切である。細菌系で使用するためのプロモーターはまた、ヒト化抗IL−23p19抗体をコードするDNAに作動可能なように連結されたシャインダルガーノ(S.D.)配列を含む。
多くの真核生物プロモーター配列が公知である。実質的に全ての真核生物遺伝子が、転写が開始される部位より約25〜30塩基上流に位置するATに富む領域を有する。多くの遺伝子の転写開始から70〜80塩基上流に見られる別の配列はCNCAAT領域であり、Nは任意のヌクレオチドであり得る。大半の真核生物遺伝子の3’末端には、コード配列の3’末端へのポリAテールの付加のためのシグナルであり得るAATAAA配列がある。これらの全ての配列は、真核生物発現ベクターに適切に挿入される。
酵母宿主と共に使用するための適切なプロモーター配列の例としては、3−ホスホグリセリン酸キナーゼまたは他の糖分解酵素、例えばエノラーゼ、グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ、ヘキソキナーゼ、ピルビン酸デカルボキシラーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、グルコース−6−リン酸イソメラーゼ、3−ホスホグリセリン酸ムターゼ、ピルビン酸キナーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、およびグルコキナーゼのためのプロモーターが挙げられる。
誘導性プロモーターは、増殖条件によって制御されるさらなる転写の利点を有する。これらは、アルコールデヒドロゲナーゼ2、イソチトクロームC、酸性ホスファターゼ、窒素代謝と関連した誘導酵素、メタロチオネイン、グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ、並びにマルトースおよびガラクトースの利用に関与する酵素のための酵母プロモーター領域を含む。酵母における発現に使用するための適切なベクターおよびプロモーターはさらに欧州特許第73,657号に記載されている。酵母エンハンサーはまた、有利には酵母プロモーターと共に使用される。
哺乳動物宿主細胞におけるベクターからのヒト化抗IL−23p19抗体の転写は、例えば、ポリオーマウイルス、鶏痘ウイルス、アデノウイルス(例えばアデノウイルス2)、ウシパピローマウイルス、トリ肉腫ウイルス、サイトメガロウイルス、レトロウイルス、B型肝炎ウイルスおよびサルウイルス40(SV40)などのウイルスのゲノムから得られたプロモーターによって、異種哺乳動物プロモーター、例えばアクチンプロモーターもしくは免疫グロブリンプロモーターによって、または熱ショックプロモーターによって制御されるが、ただしこのようなプロモーターは宿主細胞系と適合性である。
SV40ウイルスの初期および後期プロモーターは、簡便には、SV40ウイルス複製起点も含むSV40制限酵素フラグメントとして得られる。ヒトサイトメガロウイルスの最初期プロモーターは、簡便には、HindIII E制限酵素フラグメントとして得られる。ベクターとしてウシパピローマウイルスを使用して哺乳動物宿主においてDNAを発現させるための系は、米国特許第4,419,446号に開示されている。この系の改変は米国特許第4,601,978号に記載されている。また、単純ヘルペスウイルスに由来するチミジンキナーゼプロモーターの制御下でマウス細胞におけるヒトp−インターフェロンcDNAの発現を開示している、Reyes et al., 1982, Nature 297:598-601も参照されたい。あるいは、ラウス肉腫ウイルスの長い末端反復配列をプロモーターとして使用してもよい。
組換え発現ベクターに使用することのできる別の有用なエレメントは、高等真核生物によるヒト化IL−23p19抗体をコードするDNAの転写を増加させるために使用される、エンハンサー配列である。哺乳動物遺伝子(例えば、グロビン、エラスターゼ、アルブミン、α−フェトプロテイン、およびインシュリン)に由来する多くのエンハンサー配列が現在知られている。しかしながら、典型的には、真核細胞ウイルスに由来するエンハンサーが使用される。例としては、複製起点の後期側(late side)上のSV40エンハンサー(bp100〜270)、サイトメガロウイルス初期プロモーターエンハンサー、複製起点の後期側上のポリオーマエンハンサー、およびアデノウイルスエンハンサーが挙げられる。また、真核生物プロモーターの活性化のためのエンハンサーエレメントの記載については、Yaniv, 1982, Nature 297:17-18も参照されたい。エンハンサーは、ベクター内のヒト化抗IL−23p19抗体コード配列の5’位または3’位に挿入され得るが、好ましくは、プロモーターの5’部位に位置する。
真核生物宿主細胞(酵母、真菌、昆虫、植物、動物、ヒト、または他の多細胞生物に由来する有核細胞)に使用される発現ベクターはまた、転写終結およびmRNAの安定化に必要な配列も含み得る。このような配列は、一般的に、真核生物またはウイルスのDNAまたはcDNAの5’および時に3’非翻訳領域から入手できる。これらの領域は、抗IL−23p19抗体をコードするmRNAの非翻訳部分におけるポリアデニル化フラグメントとして転写されるヌクレオチドセグメントを含む。1つの有用な転写終結成分はウシ成長ホルモンポリアデニル化領域である。国際公開公報第94/11026号および本明細書に開示された発現ベクターを参照されたい。いくつかの態様において、ヒト化抗IL−23p19抗体は、CHEF系を使用して発現させることができる(例えば、米国特許第5,888,809号を参照されたい;その開示は本明細書に参照により組み入れられる)。
本明細書のベクターにおいてDNAをクローニングまたは発現させるのに適切な宿主細胞は、上記した原核細胞、酵母、または高等真核細胞である。この目的のための適切な原核細胞としては、真正細菌、例えばグラム陰性またはグラム陽性生物、例えば腸内細菌科、例えばEscherichia、例えばE. coli、エンテロバクター、エルウィニア、クレブシエラ、プロテウス、サルモネラ、例えばSalmonella typhimurium、セラチア、例えばSerratia marcescans、および赤痢菌、並びに、桿菌、例えばB. subtilisおよびB. licheniformis(例えば、1989年4月12日に刊行されたDD266,710に開示されたB. licheniformis 41 P)、シュードモナス、例えばP. aeruginosaおよびストレプトマイセスが挙げられる。1つの好ましいE.coliクローニング宿主はE.coli 294(ATCC 31,446)であるが、E.coli B、E.coli X1776(ATCC 31,537)およびE.coli W3110(ATCC 27,325)などの他の株も適切である。これらの例は制限するものではなく例示的なものである。
原核生物の他に、糸状菌または酵母などの真核微生物も、ヒト化抗IL−23p19抗体をコードするベクターのための適切なクローニング宿主または発現宿主である。Saccharomyces cerevisiaeまたは一般的なパン酵母は、下等真核宿主微生物の中で最も一般的に使用される。しかしながら、Schizosaccharomyces pombe;クリベロマイセス宿主、例えばK. lactis、K. fragilis (ATCC12,424)、K. bulgaricus (ATCC16,045)、K. wickeramii (ATCC24,178)、K. waltii (ATCC56,500)、K. drosophilarum (ATCC36,906)、K. thermotoleransおよびK. marxianus;ヤロウイア属(欧州特許第402,226号);Pichia pastors (欧州特許第183,070号);カンジダ;Trichoderma reesia (欧州特許第244,234号);Neurospora crassa;シワニオマイセス、例えばSchwanniomyces occidentalis;および糸状菌、例えばパンカビ、アオカビ属、トリポクラジウム属およびアスペルギルス属宿主、例えばA. nidulansおよびA. nigerなどの多くの他の属、種および株も一般的に利用可能であり、本明細書において有用である。
グリコシル化ヒト化抗IL−23p19抗体の発現のために適した宿主細胞は、多細胞生物から得られる。無脊椎動物細胞の例は、植物細胞および昆虫細胞(例えば数多くのバキュロウイルス株および変異体を含む)、並びにSpodoptera frugiperda(毛虫)、Aedes aegypti(蚊)、Aedes albopictus(蚊)、Drosophila melanogaster(ショウジョウバエ)、およびBombyx mori(カイコ)などの宿主に由来する対応する許容昆虫宿主細胞を含む。トランスフェクションのための多種多様なウイルス株、例えばAutographa californica NPVのL−1変異体およびBombyx mori NPVのBm−5株が公的に入手可能であり、このようなウイルスは、特にSpodoptera frugiperda細胞のトランスフェクションに使用され得る。
綿、トウモロコシ、ジャガイモ、大豆、ペチュニア、トマトおよびタバコの植物細胞培養液も宿主として使用され得る。
別の局面において、ヒト化抗IL−23p19の発現は、脊椎動物細胞において行なわれる。培養液(組織培養液)中における脊椎動物細胞の増殖は通例の手順となっており、技術は広く利用可能である。有用な哺乳動物宿主細胞株の例は、SV40によって形質転換されたサル腎臓CV1株(COS−7、ATCC CRL 1651)、ヒト胚腎臓株(293細胞または懸濁培養液中での増殖のためにサブクローニングされた293細胞)(Graham et al., 1977, J. Gen Virol. 36: 59)、ベビーハムスター腎臓細胞(BHK、ATCC CCL 10)、チャイニーズハムスター卵巣細胞/−DHFR1(CHO、Urlaub et al., 1980, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77: 4216; 例えばDG44)、マウスセルトリ細胞(TM4, Mather, 1980, Biol. Reprod. 23:243-251)、サル腎臓細胞(CV1 ATCC CCL 70)、アフリカミドリザル腎臓細胞(VERO-76、ATCC CRL-1587)、ヒト子宮頸癌細胞(HELA、ATCC CCL 2)、イヌ腎臓細胞(MDCK、ATCC CCL 34)、バッファローラット肝細胞(BRL 3A、ATCC CRL 1442)、ヒト肺細胞(W138、ATCC CCL 75)、ヒト肝細胞(Hep G2、HB 8065)、マウス乳房腫瘍(MMT 060562、ATCC CCL51)、TR1細胞(Mather et al., 1982, Annals N.Y. Acad. Sci. 383: 44-68)、MRC5細胞、FS4細胞、およびヒト肝細胞腫株(Hep G2)である。
宿主細胞を、ヒト化抗IL−23p19抗体産生のための上記した発現ベクターまたはクローニングベクターを用いて形質転換し、プロモーターを誘導するため、形質転換体を選択するため、または所望の配列をコードする遺伝子を増幅するために適宜改変された慣用的な栄養培地中で培養する。
本明細書に記載されたヒト化抗IL−23p19抗体を産生するために使用される宿主細胞は、多種多様な培地中で培養され得る。市販されている培地、例えばハムF10(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, Mo.)、最少必須培地((MEM)、(Sigma-Aldrich Co.))、RPMI−1640(Sigma-Aldrich Co.)、およびダルベッコ改変イーグル培地(DMEM), Sigma-Aldrich Co.)は、宿主細胞を培養するのに適している。さらに、Ham et al., 1979, Meth. Enz. 58: 44、Barnes et al., 1980, Anal. Biochem. 102: 255、米国特許第4,767,704号、米国特許第4,657,866号、米国特許第4,927,762号、米国特許第4,560,655号、米国特許第5,122,469号、国際公開公報第90/103430号および国際公開公報第87/00195号の1つ以上に記載された培地のいずれかを、宿主細胞のための培養培地として使用し得る。これらの任意の培地に、必要であれば、ホルモンおよび/または他の増殖因子(例えばインシュリン、トランスフェリン、または上皮増殖因子)、塩(例えば塩化ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、およびリン酸塩)、緩衝液(例えばHEPES)、ヌクレオチド(例えばアデノシンおよびチミジン)、抗生物質(例えばゲンタマイシン)、微量元素(通常、μモルの範囲の最終濃度で存在する無機化合物として定義)、およびグルコースまたは等価なエネルギー源を補充し得る。他の栄養補助剤も、当業者には公知であろう適切な濃度で含められ得る。培養条件、例えば温度、pHなどは、発現のために選択された宿主細胞で以前に使用されたものであり、当業者には明らかであろう。
組換え技術を使用する場合、抗体は、細胞内で、細胞膜周辺腔で産生され得るか、または直接培地中に分泌され得る。抗体が細胞内に産生される場合、第1工程として細胞を破壊して、タンパク質を遊離させ得る。宿主細胞または溶解したフラグメントのいずれかである粒子状の細片を、例えば遠心分離または限外ろ過によって除去することができる。Carter et al., 1992, Bio/Technology 10:163-167は、E.coliの細胞膜周辺腔へと分泌された抗体を単離するための手順を記載する。簡潔に言えば、細胞ペーストを酢酸ナトリウム(pH3.5)、EDTAおよびフェニルメチルスルホニルフルオライド(PMSF)の存在下、約30分間かけて解凍する。細胞片を遠心分離によって除去することができる。抗体が培地中に分泌されると、このような発現系からの上清を、一般的にまず、市販されているタンパク質濃縮フィルター、例えばアミコンまたはミリポアペリコン限外ろ過装置を使用して濃縮する。PMSFなどのプロテアーゼ阻害剤を、前記工程のいずれかに含めることによりタンパク質分解を阻害し得、抗生物質を含めることにより外来性の汚染菌の増殖を防ぎ得る。多種多様な方法を使用して、宿主細胞から抗体を単離することができる。
細胞から調製された抗体組成物は、例えば、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析およびアフィニティクロマトグラフィーを使用して精製され得、アフィニティクロマトグラフィーが典型的な精製技術である。アフィニティリガンドとしてのプロテインAの適合性は、抗体に存在するあらゆる免疫グロブリンFcドメインの種およびアイソタイプに依存する。プロテインAを使用して、ヒトγ1、γ2またはγ4重鎖に基づいた抗体を精製することができる(例えば、Lindmark et al., 1983 J. Immunol. Meth. 62:1-13を参照)。プロテインGが、全てのマウスアイソタイプおよびヒトγ3に推奨される(例えば、Guss et al., 1986 EMBO J. 5:1567-1575を参照)。アフィニティリガンドが付着したマトリックスはアガロースであることが最も多いが、他もマトリックスも利用可能である。コントロールドポアガラスまたはポリ(スチレンジビニル)ベンゼンなどの機械的に安定なマトリックスは、アガロースを用いて達成され得るよりも、より速い流速およびより短い処理時間を可能とする。抗体がCH3ドメインを含む場合、Bakerbond ABX(商標)樹脂(J. T. Baker, Phillipsburg, N.J.)が精製のために有用である。タンパク質精製のための他の技術、例えばイオン交換カラム上での分画、エタノール沈降、逆相HPLC、シリカゲルクロマトグラフィー、「陰イオンまたは陽イオン交換樹脂でのヘパリンSEPHAROSE(商標)クロマトグラフィー」(例えばポリアスパルギン酸カラム)、等電点電気泳動、SDS−PAGE、および硫酸アンモニウム沈降も、回収しようとする抗体に依存して利用可能である。
任意の事前の精製工程(群)の後に、対象の抗体および汚染物を含む混合物を、典型的には低塩濃度(例えば約0〜0.25Mの塩)で実施される、pH約2.5〜4.5の溶出緩衝液を使用して、低pHの疎水性相互作用クロマトグラフィーにかけ得る。
本明細書に定義したような低い、中程度、および高いストリンジェンシー条件下で、本発明の抗体または抗体フラグメントをコードする単離されたポリヌクレオチド配列(群)によって示されるヌクレオチド配列の全部または一部(例えば、可変領域をコードする部分)にハイブリダイズする核酸も含まれる。ハイブリダイズしている核酸のハイブリダイズしている部分は、典型的には、少なくとも15(例えば20、25、30または50)ヌクレオチド長である。ハイブリダイズしている核酸のハイブリダイズしている部分は、抗IL−23p19ポリペプチド(例えば重鎖可変領域または軽鎖可変領域)をコードする核酸の一部または全部の配列またはその相補体に対して少なくとも80%、例えば少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも98%同一である。本明細書に記載のタイプのハイブリダイズする核酸は、例えば、クローニングプローブ、プライマー、例えばPCRプライマー、または診断プローブとして使用され得る。
いくつかの態様は、配列番号84、86、88、90、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117または119のいずれか1つのアミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントをコードし、配列番号83、85、87、89、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116または118のポリヌクレオチド配列に対して少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一である配列を含む、単離されたポリヌクレオチドを含む。
いくつかの態様は、配列番号158、160、162または164のいずれか1つのアミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントをコードし、配列番号157、159、161または163のポリヌクレオチド配列に対して少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一である配列を含む、単離されたポリヌクレオチドを含む。
いくつかの態様は、配列番号121、123、125、127、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154または156のいずれか1つのアミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントをコードし、配列番号120、122、124、126、129、131、133、135、137、139、141、143、145、147、149、151、153または155のポリヌクレオチド配列に対して少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一である配列を含む、単離されたポリヌクレオチドを含む。
いくつかの態様は、配列番号166、168、170または172のいずれか1つのアミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントをコードし、配列番号165、167、169または171のポリヌクレオチド配列に対して少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一である配列を含む、単離されたポリヌクレオチドを含む。
いくつかの態様は、配列番号84、86、88、90、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117または119のいずれか1つのアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一である軽鎖可変領域アミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントをコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。いくつかの態様は、配列番号158、160、162または164のいずれか1つのアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一である軽鎖可変領域アミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントをコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。いくつかの態様は、配列番号121、123、125、127、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154または156のいずれか1つのアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一である重鎖可変領域アミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントをコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。いくつかの態様は、配列番号166、168、170または172のいずれか1つのアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一である重鎖可変領域アミノ酸配列を有する抗体または抗体フラグメントをコードする配列を含む単離されたポリヌクレオチドを含む。2つ以上の核酸またはポリペプチド配列に関する本明細書において使用される「同一」または「同一率」という用語は、最大限対応するように比較およびアラインさせた場合に、同じであるか、または特定の比率の同じヌクレオチドもしくはアミノ酸残基を有する、2つ以上の配列またはサブ配列を指す。同一率を決定するために、配列を最適に比較するためにアラインさせる(例えば第2のアミノ酸または核酸配列と最適にアラインさせるために、ギャップを、第1のアミノ酸の配列または核酸配列に導入することができる)。その後、対応するアミノ酸位置またはヌクレオチド位置におけるアミノ酸残基またはヌクレオチドを比較する。第1配列の位置が、第2配列の対応する位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドによって占有されている場合、分子はその位置において同一である。2つの配列間の同一率は、配列によって共有される同一位置の数の関数である(すなわち、同一%=同一位置の数/位置の全数(例えば重複している位置)×100)。いくつかの態様において、比較される2つの配列は、適宜、ギャップを配列内に導入した後に同じ長さである(例えば、比較する配列を超えて伸長する追加の配列を除く)。例えば、可変領域配列を比較する場合、リーダーおよび/または定常ドメイン配列を考慮しない。2つの配列間の配列比較について「対応する」CDRは、両方の配列中の同じ位置のCDRを指す(例えば各配列のCDR−H1)。
2つの配列間の同一率または類似率の決定は、数学的アルゴリズムを使用して達成することができる。2つの配列の比較に使用される好ましい非制限的な数学的アルゴリズムの例は、KarlinおよびAltschul, 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5877のように改変された、KarlinおよびAltschul, 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-2268のアルゴリズムである。このようなアルゴリズムは、Altschul et al., 1990, J. Mol. Biol. 215:403-410のNBLASTおよびXBLASTプログラムに組み入れられる。BLASTヌクレオチド検索は、NBLASTプログラム、スコア=100、ワード長=12を用いて実施することができ、これにより対象のタンパク質をコードする核酸に対して相同なヌクレオチド配列を得ることができる。BLASTタンパク質検索は、XBLASTプログラム、スコア=50、ワード長=3を用いて実施することができ、これにより、対象のタンパク質に対して相同なアミノ酸配列を得ることができる。比較のためにギャップを入れたアラインメントを得るために、ギャップを入れたBLASTを、Altschul et al., 1997, Nucleic Acids Res. 25:3389-3402に記載のように利用することができる。あるいは、PSI−Blastを使用して、分子間の遠隔関係を検出する反復検索を実施することができる(同文献)。BLAST、ギャップを入れたBLASTおよびPSI−Blastプログラムを使用する場合、それぞれのプログラム(例えばXBLASTおよびNBLAST)の初期設定パラメーターを使用することができる。配列の比較のために使用される別の好ましい非制限的な数学的アルゴリズムの例は、MyersおよびMiller, CABIOS (1989)のアルゴリズムである。このようなアルゴリズムを、GCG配列アラインメントソフトウェアパッケージの一部であるALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み入れる。アミノ酸配列の比較のためにALIGNプログラムを使用する場合、PAM120重量残基表(weight residue table)、ギャップ長ペナルティー12、およびギャップペナルティー4を使用することができる。配列分析のためのさらなるアルゴリズムが当技術分野において公知であり、これには、TorellisおよびRobotti, 1994, Comput. Appl. Biosci. 10:3-5に記載されているようなADVANCEおよびADAM;およびPearsonおよびLipman, 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:2444-8に記載のFASTAが挙げられる。FASTA内のktupは、検索の感度および速度を設定する制御オプションである。ktup=2である場合、アラインさせた残基対に注目することによって、比較する2つの配列における類似領域が見出され;ktup=1である場合、単一のアラインさせたアミノ酸が検査される。ktupはタンパク質配列については2もしくは1に、またはDNA配列については1〜6に設定され得る。ktupが明記されていない場合、タンパク質についての初期設定は2であり、DNAについては6である。あるいは、タンパク質配列アラインメントは、Higgins et al., 1996, Methods Enzymol. 266:383-402に記載のようなCLUSTAL Wアルゴリズムを使用して実施され得る。
非治療使用
本明細書に記載の抗体は、アフィニティ精製剤として有用である。このプロセスにおいては、抗体を、当技術分野において周知の方法を使用して、プロテインA樹脂などの固相上に固定する。固定された抗体を、精製しようとするIL−23p19タンパク質(またはそのフラグメント)を含む試料と接触させ、その後、支持体を、固定された抗体に結合しているIL−2319タンパク質を除く試料中の実質的に全ての材料を除去させる適切な溶媒で洗浄する。最後に、支持体を、抗体からIL−23p19タンパク質を遊離させる別の適切な溶媒を用いて洗浄する。
抗IL−23p19抗体、例えばヒト化抗IL−23p19抗体はまた、IL−23タンパク質を検出および/または定量するための、例えば特定の細胞、組織または血清中のIL−23発現を検出するための診断アッセイにおいて有用である。抗IL−23p19抗体は、例えば所与の処置および/または予防レジメンの効力を決定するための、臨床検査手順の一部として、例えば疾病の発症または進行をモニタリングするために診断的に使用することができる。検出は、抗IL−23p19抗体をカップリングさせることによって容易になり得る。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、生物発光材料、放射性材料、種々のポジトロン放出断層撮影を使用するポジトロン放出金属、および非放射性常磁性金属イオンが挙げられる。例えば、本発明による診断薬として使用するための抗体にコンジュゲーションさせ得る金属イオンについては米国特許第4,741,900号を参照されたい。
抗IL−23p19抗体は、IL−23に関連した疾患(例えば、IL−23の異常発現によって特徴付けられる疾患)を診断するための、または被験体がIL−23に関連した疾患を発症する増加したリスクを有するかどうかを決定するための方法に使用することができる。このような方法は、被験体からの生物学的試料を、IL−23p19抗体と接触させ、IL−23p19への抗体の結合を検出することを含む。「生物学的試料」とは、IL−23を発現している可能性のある個体、細胞株、組織培養液、または他の細胞源から得られた任意の生物学的試料を意図する。哺乳動物から組織生検および体液を得るための方法は、当技術分野において周知である。
いくつかの態様において、前記方法はさらに、患者試料中のIL−23のレベルを、対照試料(例えば、IL−23関連疾患を有さない被験体)と比較して、患者が、IL−23関連疾患を有するか、またはIL−23関連疾患を発症するリスクがあるかどうかを決定することを含むことができる。
いくつかの態様において、例えば、診断目的のために、検出可能な部分を用いて抗体を標識することが有利である。放射性同位体、蛍光標識、酵素基質標識などを含む、数多くの検出可能な標識が利用可能である。標識は、種々の公知の技術を使用して抗体と間接的にコンジュゲートさせ得る。例えば、抗体をビオチンとコンジュゲートさせ得、かつ上記した3つの広いカテゴリーの標識のいずれかをアビジンとコンジュゲートさせ得るか、または逆もまた同様である。ビオチンはアビジンと選択的に結合し、従って、標識は、このように間接的に抗体とコンジュゲートし得る。あるいは、標識と抗体の間接的なコンジュゲーションを達成するために、抗体を小さなハプテン(例えばジゴキシン)とコンジュゲーションさせ得、上記の異なるタイプの標識の1つを抗ハプテン抗体(例えば抗ジゴキシン抗体)とコンジュゲートさせる。このように、標識と抗体の間接的なコンジュゲートを達成することができる。
例示的な放射性同位体標識としては、35S、14C、125I、Hおよび131Iが挙げられる。抗体を、例えばCurrent Protocols in Immunology, Volumes 1 and 2, 1991, Coligen et al., Ed. Wiley-Interscience, New York, N.Y., Pubsに記載の技術を使用して、放射性同位体を用いて標識することができる。放射能は、例えばシンチレーション計測によって測定することができる。
例示的な蛍光標識としては、希土類キレート(ユーロピウムキレート)から得られた標識が挙げられるか、またはフルオレセインおよびその誘導体、ローダミンおよびその誘導体、ダンシル、リサミン、フィコエリトリン、およびテキサスレッドが利用可能である。蛍光標識は、例えばCurrent Protocols in Immunologyに開示されているような公知の技術を介して抗体にコンジュゲーションさせ得る。蛍光は蛍光光度計を使用して定量することができる。
当技術分野において公知の種々の十分に特徴付けられた酵素基質標識が存在する(例えば、概説については米国特許第4,275,149号を参照されたい)。酵素は、一般的に、発色性基質の化学的変化を触媒し、これは種々の技術を使用して測定することができる。例えば、変化は、分光光学的に測定することのできる基質の色の変化であり得る。あるいは、酵素は、基質の蛍光または化学発光を変化させ得る。蛍光の変化を定量するための技術は上記されている。化学発光基質は、化学反応によって電気的に励起されるようになり、その後、発光するか(これは例えばケミルミノメーターを使用して測定することができる)、または蛍光アクセプターにエネルギーを供与する。
酵素標識の例としては、ルシフェラーゼ、例えばホタルルシフェラーゼおよび細菌ルシフェラーゼ(米国特許第4,737,456号)、ルシフェリン、2,3−ジヒドロフタラジンジオン、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、ウレアーゼ、ペルオキシダーゼ、例えばセイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRPO)、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼ、リゾチーム、サッカライドオキシダーゼ(例えばグルコースオキシダーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、およびグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ)、複素環オキシダーゼ(例えばウリカーゼおよびキサンチンオキシダーゼ)、ラクトペルオキシダーゼ、ミクロペルオキシダーゼなどが挙げられる。抗体に酵素をコンジュゲーションするための技術は、例えば、O'Sullivan et al., 1981, Methods for the Preparation of Enzyme-Antibody Conjugates for use in Enzyme Immunoassay, in Methods in Enzym. (J. Langone & H. Van Vunakis, eds.), Academic press, N.Y., 73: 147-166に記載されている。
酵素−基質の組合せの例としては、例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRPO)と、基質としての過酸化水素(過酸化水素は、オルトフェニレンジアミン(OPD)または3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン塩酸塩(TMB)などの色素前駆体を酸化する);アルカリホスファターゼ(AP)と、発色基質としてのp−ニトロフェニルリン酸;およびβ−D−ガラクトシダーゼ(β−D−Gal)と、p−ニトロフェニル−β−D−ガラクトシダーゼなどの発色基質、または蛍光発生基質4−メチルウンベリフェリル−β−D−ガラクトシダーゼが挙げられる。
数多くの他の酵素−基質の組合せが当業者には利用可能である。これらの一般的な概説については、米国特許第4,275,149号および米国特許第4,318,980号を参照されたい。
別の態様において、ヒト化抗IL−23p19抗体を標識せずに使用し、ヒト化抗IL−23p19抗体に結合する標識された抗体を用いて検出する。
本明細書に記載の抗体は、競合結合アッセイ、直接的および間接的なサンドイッチアッセイ、および免疫沈降アッセイなどの任意の公知のアッセイ法に使用され得る。例えば、Zola, Monoclonal Antibodies: A Manual of Techniques, pp. 147-158 (CRC Press, Inc. 1987)を参照されたい。
抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを使用して、IL−23レセプターへのIL−23の結合を阻害することができる。このような方法は、抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントを細胞(例えば哺乳動物細胞)または細胞環境に投与することを含み、これによりIL−23レセプターによって媒介されるシグナル伝達が阻害される。これらの方法をインビトロまたはインビボにおいて実施することができる。「細胞環境」とは、組織、培地、または細胞を囲む細胞外マトリクスを意図する。抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントは、抗体またはフラグメントが細胞外または細胞周囲のIL−23分子に結合することができるように細胞の細胞環境に投与され、これにより、IL−23のそのレセプターへの結合が妨げられる。
診断キット
抗IL−23p19抗体を、診断キット、すなわちパッケージングされた診断アッセイを実施するための予め予定された量の試薬と説明書の組み合せで使用することができる。抗体を酵素で標識する場合、キットは、酵素によって必要とされる基質および補因子、例えば検出可能な発色団またはフルオロフォアを与える基質前駆体を含み得る。さらに、他の添加剤、例えば安定化剤、緩衝液(例えば遮断緩衝液または溶解緩衝液)なども含まれ得る。種々の試薬の相対量は、アッセイの感度を実質的に最適化する試薬の溶液中濃度が得られるように、幅広く変化させ得る。試薬は、溶解時に適切な濃度を有する試薬溶液を与える賦形剤を含む、通常、凍結乾燥された乾燥粉末として提供され得る。
治療使用
別の態様において、本明細書に開示されたヒト化抗IL−23p19抗体は、本明細書に記載されているようなIL−23p19の発現と関連した種々の疾患の処置に有用である。IL−23関連疾患を処置するための方法は、治療有効量のヒト化抗IL−23p19抗体をそれを必要とする被験体に投与することを含む。
ヒト化抗IL−23p19抗体または薬剤は、非経口、皮下、腹腔内、肺内および鼻腔内投与、および局所的な免疫抑制処置のために所望であれば病巣内投与(移植前に、移植片を抗体を用いて潅流または別様に接触させることを含む)を含む、任意の適切な手段によって投与される。ヒト化IL−23p19抗体または薬剤は、例えば、点滴としてまたはボーラスとして投与され得る。非経口点滴は、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内、または皮下投与を含む。さらに、ヒト化抗IL−23p19抗体は、パルス点滴によって、特に漸減量の抗体を用いて適切に投与される。1つの局面において、投薬は、投与が簡潔かまたは慢性的かに一部依存して、注射によって、最も好ましくは静脈内または皮下注射によって行われる。
疾病の予防または処置のために、適切な抗体の用量は、上記で定義したような処置しようとする疾病の種類、疾病の重度および経緯、抗体が予防目的で投与されるのか治療目的で投与されるのか、以前の療法、患者の病歴および抗体に対する応答、および担当医の裁量などの種々の因子に依存するだろう。抗体は、患者に、一度にまたは一連の処置にわたって適切に投与される。
疾病の種類および重度に依存して、約1μg/kg〜20mg/kg(例えば0.1〜15mg/kg)の抗体が、例えば、1回以上の別々の投与によって、または連続点滴によって、患者に投与するための候補初回投与量である。典型的な1日量は、上記した因子に依存して、約1μg/kg〜100mg/kg以上の範囲であり得る。数日間またはそれ以上かけての反復投与では、容態に依存して、処置は、所望の疾病の症状の抑制が起こるまで持続される。しかしながら、他の投与レジメンも有用であり得る。この療法の進展は、慣用的な技術およびアッセイによって容易にモニタリングされる。例示的な投与レジメンは、国際公開公報第94/04188号に開示されたものである。
「抑制」という用語は、本明細書において「寛解」および「緩和」と同じ脈絡で使用され、疾病の1つ以上の特徴の減少を意味する。
抗体組成物は、良好な医療行為に沿った様式で製剤化、投薬および投与される。この脈絡で考えられる因子としては、処置される具体的な疾患、処置される具体的な哺乳動物、個々の患者の臨床容態、疾患の原因、薬剤の送達部位、投与法、投与スケジュール、および医療従事者に公知の他の因子が挙げられる。投与しようとする抗体の「治療有効量」は、このような考慮によって影響を受け、IL−23発現に関連した疾患を予防、寛解、または処置するのに必要な最小量である。
抗体は、問題となっている疾患を予防または処置するために現在使用されている1つ以上の薬剤と共に製剤化される必要はないが、場合により製剤化される。このような他の薬剤の有効量は、製剤中に存在するヒト化抗IL−23p19抗体の量、疾患または処置の種類、および上記で考察した他の因子に依存する。これらは、一般的に、本明細書で以前に使用したのと同じ用量および投与経路で、またはそのために使用される用量の約1〜99%が使用される。
IL−23関連疾患
抗IL−23p19抗体または薬剤は、IL−23の異常な発現によって、例えば免疫細胞(例えばリンパ球または樹状細胞)の不適切な活性化によって特徴付けられる免疫疾患を処置または予防するために有用である。このようなIL−23の異常発現は、例えば、増加したIL−23タンパク質レベルに起因し得る。抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントはまた、呼吸器疾患、代謝疾患、例えば糖尿病、および特定の癌の処置または予防に用途を見出す。本明細書に記載の方法による、免疫疾患、呼吸器疾患、代謝疾患または癌の処置または予防は、このような処置または予防を必要とする被験体に、有効量の抗IL−23p19抗体または薬剤を投与することによって達成され、これにより前記抗体は疾病状態に関連したIL−23の活性を減少させる。
免疫細胞の不適切な活性化によって特徴付けられ、本明細書に記載の方法によって処置または予防することのできる免疫疾患は、例えば、疾患の基礎をなす過敏症反応(群)の種類によって分類され得る。これらの反応は、典型的には4つの種類に分類される:アナフィラキシー反応、細胞障害性(細胞溶解性)反応、免疫複合体反応、または細胞媒介性免疫(CMI)反応(遅延型過敏症(DTH)反応とも称される)(例えば、Fundamental Immunology (William E. Paul ed., Raven Press, N.Y., 3rd ed. 1993)参照)。免疫疾患は、炎症疾患および自己免疫疾患を含む。
免疫疾患の具体例としては以下が挙げられる:関節リウマチ、脱髄性自己免疫疾患(例えば多発性硬化症、アレルギー性脳脊髄炎)、内分泌性眼障害、網膜ブドウ膜炎、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、グレーブス病、糸球体腎炎、自己免疫性肝疾患、炎症性腸疾患(例えばクローン病または潰瘍性大腸炎)、アナフィラキシー、アレルギー反応、シェーグレン症候群、I型糖尿病、原発性胆汁性肝硬変、ウェゲナー肉芽腫症、繊維筋痛症、多発性筋炎、皮膚筋炎、炎症性筋炎、多発性内分泌不全、シュミット症候群、自己免疫性ブドウ膜炎、アジソン病、副腎炎、甲状腺炎、橋本甲状腺炎、自己免疫性甲状腺疾患、悪性貧血、胃萎縮、慢性肝炎、ルポイド肝炎、アテローム性動脈硬化症、亜急性皮膚エリテマトーデス、副甲状腺機能低下症、ドレスラー症候群、自己免疫性血小板減少症、特発性血小板減少性紫斑病、溶血性貧血、尋常性天疱瘡、天疱瘡、疱疹状皮膚炎、円形脱毛症、類天疱瘡、強皮症、進行性全身性硬化症、CREST症候群(石灰沈着症、レイノー現象、食道運動障害、手脂硬化症)、および毛細血管拡張症)、男性および女性自己免疫性不妊症、強直性脊椎炎、潰瘍性大腸炎、混合性結合組織病、結節性多発動脈炎、全身性壊死性血管炎、アトピー性皮膚炎、アトピー性鼻炎、グッドパスチャー症候群、シャーガス病、サルコイドーシス、リウマチ熱、喘息、反復流産、抗リン脂質抗体症候群、農夫肺、多形性紅斑、開心術後症候群、クッシング症候群、自己免疫性慢性活動性肝炎、鳥飼育者肺、中毒性表皮壊死症、アルポート症候群、肺胞炎、アレルギー性肺胞炎、線維性肺胞炎、間質性肺疾患、結節性紅斑、壊疽性膿皮症、輸血反応、高安動脈炎、リウマチ性多発筋痛症、側頭動脈炎、住血吸虫症、巨細胞性動脈炎、回虫症、アスペルギルス症、サムター症候群、湿疹、リンパ腫様肉芽腫症、ベーチェット病、カプラン症候群、川崎病(川崎病症候群または皮膚粘膜リンパ節症候群としても知られる)、デング熱、脳脊髄炎、心内膜炎、心内膜心筋線維症、眼内炎、持久性隆起性紅斑、乾癬、乾癬性関節炎、胎児赤芽球症、好酸球性筋膜炎、シュルマン症候群、フェルティ症候群、フィラリア症、毛様体炎、慢性毛様体炎、異時性毛様体炎、フックス毛様体炎、IgA腎症、ヘノッホ・シェーンライン紫斑病、移植片対宿主病、移植拒絶反応、心筋症、イートン・ランバート症候群、再発性多発軟骨炎、クリオグロブリン血症、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、エヴァンス症候群、急性呼吸促迫症候群、肺炎症、骨粗鬆症、遅延型過敏症、および自己免疫性性腺機能不全。
1つの局面において、免疫疾患は乾癬である。乾癬は、機能障害を有するケラチノサイトの分化および過増殖、並びに炎症性T細胞および樹状細胞の顕著な蓄積によって特徴付けられる皮膚の慢性炎症疾患である。例えば、免疫疾患としては、例えば全身療法または光線療法の候補である患者における、尋常性乾癬、例えば慢性尋常性乾癬、例えば中程度から重度の慢性尋常性乾癬が挙げられる。例えば、免疫疾患としては、手掌膿疱性乾癬、滴状乾癬、逆乾癬、膿疱性乾癬、または乾癬性紅皮症が挙げられる。
さらなる局面において、免疫疾患はクローン病である。クローン病(CD)は、消化管上皮性関門および粘膜における慢性貫壁性炎症病変によって特徴付けられる炎症性腸疾患である。CDは、消化管内の任意の部位、最も頻繁には回腸末端部に発症し得る。CDは、典型的には、再発および寛解の経過をたどり、かなりの急性かつ長期の罹患率および増加した死亡率を引き起こす。患者は、しばしば、局所的な合併症(例えば瘻孔、膿瘍)、全身性合併症(例えばブドウ膜炎、関節炎)または処置の副作用を発症し、大手術を必要とする場合もある。大まかには3分の1の患者が、軽度、中程度および重度の疾病のカテゴリーの各々に該当する。中程度から重度のクローン病を有する患者は、腹痛、下痢、膿瘍の形成および瘻孔などの臨床特徴を有する消耗性疾患を有する。
さらなる局面において、免疫疾患は脊椎関節炎である。さらなる局面において、疾病は強直性脊椎炎(X線所見が認められる脊椎関節炎と呼ばれる)である。強直性脊椎炎(AS;X線所見が認められる軸性脊椎関節炎)は、脊椎関節炎(SpA)の原型である。それは女性よりも男性に多く、若い個体に発症する、深刻な潜行性のリウマチ疾患であり;患者の80%において、症状の発症は30歳未満で起こる。それは、処置の研究において改善の指標として使用される、強直性脊椎炎活動性スコア(ASAS)に寄与する炎症成分によって特徴付けられる。さらに、異常な骨増殖により、増加した脊髄性固縮を伴った単純X線写真上に目に見える骨棘(靭帯骨棘)が形成され、最終的には骨性強直および椎体変形に至る。さらなる局面において、免疫疾患は、X線所見が認められない軸性脊椎関節炎である。ASよりも最近になって定義された実体であるX線所見が認められない軸性脊椎関節炎(nrSpA)は、ASと同じ病的プロセスの徴候をより早期に示すと考えられているが、何人かの患者(特に女性)は、X線所見が認められる疾病へと進行しない場合があるとの認識が増えており、それ故、この疾病の明確に異なるサブタイプを有すると考えられ得る。さらなる局面において、疾病は末梢性脊椎関節炎である。末梢性脊椎関節炎は、少なくとも1つの「特異的な」SpAの特徴(画像上での乾癬、炎症性腸疾患、先行感染、HLA−B27、ブドウ膜炎、仙腸関節炎)または残りのSpAの特徴の少なくとも2つ(過去の関節炎、腱付着部炎、指炎、炎症性背部痛、SpAの家族歴あり)のいずれかと共に、関節炎、腱付着部炎または指炎の存在によって定義され得る。この定義は、例えば、ASAS(Association SpondyloArthritis investigation Society)によって使用され、例えばCarron P. et al. (Curr Opinion Rheumatol 2012; 24: 370-4)を参照されたい。
いくつかの態様において、免疫疾患はT細胞媒介性免疫疾患であり、従って、本明細書に記載されているような抗IL−23p19抗体および薬剤も、T細胞媒介性免疫疾患の処置または予防に有用である。
1つの局面において、抗IL−23p19抗体または薬剤は、IL−23が異常に発現されている呼吸器疾患を処置または予防するのに有用である。本明細書に記載の方法による呼吸器疾患の処置または予防は、このような処置または予防を必要とする被験体に、有効量の抗IL−23p19抗体または薬剤を投与することによって達成され、これにより前記抗体は、疾病状態に関連したIL−23の活性を減少させる。これらとしては、呼吸器愁訴、種々の原因の閉塞性肺疾患、種々の原因の肺気腫、拘束性肺疾患、間質性肺疾患(interstitial pulmonary diseases)、間質性肺疾患(interstitial lung disease)、嚢胞性線維症、種々の原因の気管支炎、気管支拡張症、ARDS(成人呼吸促迫症候群)および全ての形態の肺浮腫;COPD(慢性閉塞性肺疾患)、喘息、気管支喘息、小児喘息、重症喘息、急性喘息発作および慢性気管支炎から選択される閉塞性肺疾患;COPD(慢性閉塞性肺疾患)またはα1−プロテアーゼ阻害剤欠損症にその原因を有する肺気腫;アレルギー性肺胞炎、作業関連有害物質によってトリガーされる拘束性肺疾患、例えば石綿肺症または珪肺症、および肺腫瘍によって引き起こされる拘束、例えば癌性リンパ管症、気管支肺胞癌およびリンパ腫から選択される拘束性肺疾患;感染によって引き起こされる肺炎、例えばウイルス、細菌、真菌、原虫、蠕虫または他の病原体による感染、種々の要因、例えば誤嚥および左心弁閉鎖不全などによって引き起こされる肺炎、放射線誘発間質性肺炎または線維症、膠原病、例えばエリテマトーデス、全身性強皮症またはサルコイドーシス、肉芽腫症、例えばベック病、特発性間質性肺炎または特発性肺線維症(IPF);嚢胞性線維症、細菌またはウイルスの感染によって引き起こされる気管支炎、アレルギー性気管支炎および中毒性気管支炎;気管支拡張症;肺浮腫、例えば毒物および異物の吸引または吸入後の中毒性肺浮腫;鼻炎、関節炎および関連した関節症、乾癬、骨髄性白血病、多発性硬化症、アルツハイマー病、糸球体腎炎および慢性アトピー性皮膚炎が挙げられるがそれらに限定されない。
別の局面において、本明細書に記載されているような抗IL−23p19抗体および薬剤はまた、IL−23が異常発現している癌を処置するのに有用である。
本明細書に記載の方法によって処置することのできるIL−23を発現している癌としては、例えば、白血病、例えば急性白血病、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病(例えば骨髄芽球性白血病、前骨髄球性白血病、骨髄単球性白血病、単球性白血病または赤白血病)、慢性白血病、慢性骨髄性(顆粒球性)白血病、または慢性リンパ性白血病;真性多血症;リンパ腫(例えばホジキン病または非ホジキン病);多発性骨髄腫、ワルデンストレーム型マクログロブリン血症;重鎖病;固形腫瘍、例えば肉腫および癌(例えば線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、骨肉腫、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、大腸癌、結腸直腸癌、膵臓癌、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、扁平上皮癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌、乳頭癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支原性癌、腎細胞癌、肝細胞腫、胆管癌、絨毛癌、精上皮腫、胚性癌腫、ウィルムス腫瘍、子宮頚癌、子宮癌、精巣癌、肺癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽腫、頭蓋咽頭腫、上皮腫、松果体腫、血管芽腫、聴神経腫瘍、乏突起神経膠腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫、上咽頭癌、または食道癌)が挙げられる。
別の局面において、本明細書に記載されているような抗IL−23p19抗体および薬剤はまた、円板状ループス、マラリア、悪性黒色腫、再生不良性貧血、ハンチントン病、掌蹠膿疱症、IgA腎炎、ANCA関連血管炎、強膜炎または敗血症を処置するのに有用である。
薬学的組成物およびその投与
IL−23p19結合剤(例えば抗IL−23p19抗体)を含む組成物を、免疫疾患、呼吸器疾患または癌を有するまたは有するリスクのある被験体に投与することができる。本発明はさらに、癌、呼吸器疾患または免疫疾患の予防または処置のための医薬品の製造における、IL−23p19結合剤(例えば抗IL−23p19抗体)の使用を提供する。本明細書に使用される「被験体」という用語は、IL−23p19結合剤を投与することのできる任意の哺乳動物患者(例えば、ヒトおよび非ヒト哺乳動物、例えば霊長類、げっ歯類およびイヌを含む)を意味する。本明細書に記載の方法を使用した処置のために特に意図される被験体としてはヒトが挙げられる。抗体または薬剤を、免疫疾患、呼吸器疾患または癌の予防または処置において、単独でまたは他の組成物と組み合わせてのいずれかで投与することができる。抗体または薬剤と組み合わせて投与することのできるこのような組成物としては、メトトレキサート(MTX)および免疫調節剤、例えば抗体または小分子が挙げられる。
このような薬学的組成物に使用するための抗体の例は、配列番号84、86、88、90、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117または119のいずれかの軽鎖可変領域アミノ酸配列を有するヒト化抗体または抗体フラグメントを含むものである。このような薬学的組成物に使用するための抗体の例はまた、配列番号121、123、125、127、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154または156のいずれかの重鎖可変領域アミノ酸配列を有するヒト化抗体または抗体フラグメントを含むものである。
このような薬学的組成物に使用するための抗体のさらなる例はまた、配列番号158、160、162または164のいずれかの軽鎖可変領域アミノ酸配列を有するヒト化抗体または抗体フラグメントを含むものである。このような薬学的組成物に使用するための好ましい抗体はまた、配列番号166、168、170または172のいずれかの重鎖可変領域アミノ酸配列を有するヒト化抗体または抗体フラグメントを含むものである。
このような薬学的組成物に使用するための抗体のさらなる例はまた、配列番号160および166、配列番号160および168、配列番号158および166、または配列番号158および168のいずれかの軽鎖可変領域および重鎖可変領域を有するヒト化抗体または抗体フラグメントを含むものである。
このような薬学的組成物に使用するための抗体のさらなる例はまた、配列番号174または180のいずれかの軽鎖領域アミノ酸配列を有するヒト化抗体を含むものである。このような薬学的組成物に使用するための好ましい抗体はまた、配列番号176または178のいずれかの重鎖可変領域アミノ酸配列を有するヒト化抗体を含むものである。
このような薬学的組成物に使用するための抗体のさらなる例はまた、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dを含むものである。
種々のデリバリーシステムが公知であり、これをIL−23p19結合剤の投与に使用することができる。導入法としては、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外および経口経路が挙げられるがそれらに限定されない。IL−23p19結合剤を、例えば点滴、ボーラスまたは注射によって投与することができ、かつ化学療法剤などの他の生物学的に活性な薬剤と一緒に投与することができる。投与は全身でも局所でもよい。好ましい態様において、投与は皮下注射による。このような注射用製剤は、例えば薬剤充填済注射器中で調製され得、これは隔週に1回投与され得る。
特定の態様において、IL−23p19結合剤組成物は、注射によって、カテーテルを用いて、坐剤を用いて、またはインプラントを用いて投与され、前記インプラントは多孔性、無孔性またはゼラチン状の材料であり、これには膜、例えばシラスティック膜または繊維が含まれる。典型的には、前記組成物を投与する場合、抗IL−23p19抗体または薬剤が吸着しない材料が使用される。
他の態様において、抗IL−23p19抗体または薬剤は、放出制御システムで送達される。1つの態様において、ポンプが使用され得る(例えば、Langer, 1990, Science 249:1527-1533; Sefton, 1989, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14:201; Buchwald et al., 1980, Surgery 88:507; Saudek et al., 1989, N. Engl. J. Med. 321:574を参照)。別の態様において、ポリマー材料を使用することができる(例えば、Medical Applications of Controlled Release (LangerおよびWise eds., CRC Press, Boca Raton, Fla., 1974); Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance (SmolenおよびBall eds., Wiley, New York, 1984); RangerおよびPeppas, 1983, Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 23:61. See also Levy et al., 1985, Science 228:190; During et al., 1989, Ann. Neurol. 25:351; Howard et al., 1989, J. Neurosurg. 71:105を参照)。他の放出制御システムは、例えば上記のLangerに考察されている。
IL−23p19結合剤(例えば抗IL−23p19抗体)を、治療有効量の結合剤および1つ以上の薬学的に適合性の成分を含む薬学的組成物として投与することができる。
典型的な態様において、薬学的組成物は、ヒトへの静脈内または皮下投与に適合した薬学的組成物として通例の手順に従って製剤化される。典型的には、注射による投与用の組成物は、無菌等張緩衝水液中の溶液である。必要であれば、医薬はまた、可溶化剤、および注射部位における疼痛を緩和するための局所麻酔薬、例えばリグノカインを含んでいてもよい。一般的には、成分は、別々に供給されるか、または一緒に単位投与形で、例えば凍結乾燥粉末または水を含まない濃縮物として、活性薬剤の量を表示した密封容器に、例えばアンプルまたは小袋などに混合されている。医薬を点滴によって投与する場合、無菌の医薬品等級の水または食塩水を含む点滴瓶を用いて投薬することができる。医薬を注射によって投与する場合、成分を投与前に混合することができるように、無菌注射用水または食塩水のアンプルを準備することができる。
さらに、薬学的組成物は、(a)凍結乾燥形のIL−23p19結合剤(例えば抗IL−23p19抗体)を含む容器、および(b)注射用の薬学的に許容される希釈剤(例えば滅菌水)を含む第2の容器を含む、医薬品キットとして提供され得る。薬学的に許容される希釈剤を、凍結乾燥させた抗IL−23p19抗体または薬剤の復元または希釈に使用することができる。場合によりこのような容器(群)には、医薬品または生物学的製剤の製造、使用または販売を規制する政府当局によって規定された形式の通知が添付され得、この通知は、製造、使用または販売の当局によるヒトへの投与のための承認を反映する。
免疫疾患または癌の処置または予防に効果的であるIL−23p19結合剤(例えば抗IL−23p19抗体)の量は、標準的な臨床技術によって決定することができる。さらに、インビトロのアッセイを場合により使用して、最適な投与量範囲を同定することを助け得る。製剤中に使用される正確な投与量はまた、投与経路および免疫疾患もしくは癌の病期に依存し、医療従事者の判断および各患者の状況に従って決定されるべきである。効果的な投与量は、インビトロまたは動物モデル試験システムから導かれた用量反応曲線から推定され得る。
一般的に、免疫疾患またはIL−23p19を発現している癌を有する患者に投与される抗IL−23p19抗体またはIL−23p19結合剤の用量は、典型的には、約0.1mg/kg〜約100mg/kg(被験者の体重)である。被験体に投与される用量は、約0.1mg/kg〜約50mg/kg、約1mg/kg〜約30mg/kg、約1mg/kg〜約20mg/kg、約1mg/kg〜約15mg/kg、または約1mg/kg〜約10mg/kg(被験者の体重)である。
例示的な用量としては、1ng/kg〜100mg/kgが挙げられるがそれらに限定されない。いくつかの態様において、用量は、約0.5mg/kg、約1mg/kg、約2mg/kg、約3mg/kg、約4mg/kg、約5mg/kg、約6mg/kg、約7mg/kg、約8mg/kg、約9mg/kg、約10mg/kg、約11mg/kg、約12mg/kg、約13mg/kg、約14mg/kg、約15mg/kgまたは約16mg/kgである。用量は、例えば、1日1回、1週間に1回(週1)、1週間に2回、1週間に3回、1週間に4回、1週間に5回、1週間に6回、隔週、または1か月に1回、2か月に1回、または3か月に1回投与され得る。特定の態様において、用量は、約0.5mg/kg/週、約1mg/kg/週、約2mg/kg/週、約3mg/kg/週、約4mg/kg/週、約5mg/kg/週、約6mg/kg/週、約7mg/kg/週、約8mg/kg/週、約9mg/kg/週、約10mg/kg/週、約11mg/kg/週、約12mg/kg/週、約13mg/kg/週、約14mg/kg/週、約15mg/kg/週、または約16mg/kg/週である。いくつかの態様において、用量は、約1mg/kg/週〜約15mg/kg/週の範囲である。
いくつかの態様において、IL−23p19結合剤を含む薬学的組成物はさらに、結合剤とコンジュゲートしたまたはコンジュゲートしていない治療剤を含み得る。抗IL−23p19抗体またはIL−23p19結合剤は、免疫疾患または癌の処置または予防のための1つ以上の治療剤と組み合わせて共投与することができる。
このような組合せ療法の投与は、疾病パラメーター(例えば症状の重度、症状の数、または再発頻度)に対して相加的または相乗的な効果を及ぼし得る。
組合せ投与のための治療レジメンに関して、特定の態様において、抗IL−23p19抗体またはIL−23p19結合剤は治療剤と同時に投与される。別の特定の態様において、治療剤は、抗IL−23p19抗体またはIL−23p19結合剤の投与から少なくとも1時間前後および最大数か月間前後に、例えば、抗IL−23p19抗体またはIL−23p19結合剤の投与から少なくとも1時間、5時間、12時間、1日間、1週間、1か月間または3か月間前後に投与される。
例えば、本発明の薬学的組成物は、抗体分子、例えば本明細書に記載の抗体分子、およびコハク酸緩衝液を含む。1つの態様において、前記薬学的組成物は50mM以下のコハク酸緩衝液を含む。
さらなる態様において、本発明の薬学的組成物は、1〜40mg/mlの抗体分子、例えば本明細書に記載されているような抗体分子を含み、さらに5〜50mMのコハク酸緩衝液および50〜200mMの塩化ナトリウムを含む。1つのさらなる態様において、前記薬学的組成物のpHは、pH6.0〜7.0の範囲内である。1つのさらなる態様において、前記薬学的組成物は、2.5〜30mg/mlの前記抗体分子を含み、さらなる態様において5〜20mg/mlの前記抗体分子を含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物は、10〜40mMのコハク酸緩衝液を含み、さらなる態様において20〜30mMのコハク酸緩衝液を含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物は、75〜175mMの塩化ナトリウムを含み、さらなる態様において100〜150mMの塩化ナトリウムを含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物はさらに、界面活性剤、例えばポリソルベート20(Tween20)を、例えば0.20g/lの濃度で含む。1つの局面において、前記薬学的組成物中の前記抗体分子は、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
さらなる態様において、本発明の薬学的組成物は、10mg/mlの抗体分子、25mMのコハク酸緩衝液、125mMの塩化ナトリウム、および0.02%のTween20をpH6.0〜7.0で含む。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは6.5である。1つの局面において、前記薬学的組成物中の前記抗体分子は、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
さらなる態様において、本発明は、70〜100mg/mlの抗体分子、例えば本明細書に記載されているような抗体分子、および100〜300mMのソルビトールを含む、薬学的組成物を提供する。さらなる態様において、前記薬学的組成物はさらに、25mM以下のコハク酸緩衝液を含む。1つのさらなる態様において、前記薬学的組成物のpHは、pH5.5〜6.5の範囲である。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは5.5〜6.1である。1つのさらなる態様において、前記薬学的組成物は、80〜95mg/mlの前記抗体分子を含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物は、10mM以下のコハク酸緩衝液を含み、さらなる態様において5mM以下のコハク酸緩衝液、さらなる態様において少なくとも1mMのコハク酸緩衝液、さらなる態様において少なくとも2.5mMのコハク酸緩衝液、さらなる態様において1〜10mMのコハク酸緩衝液、さらなる態様において2.5〜5mMのコハク酸緩衝液を含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物は、150〜300mMのソルビトール、さらなる態様において175〜275mMのソルビトール、さらなる態様において200〜250mMのソルビトールを含む。さらなる態様において、前記薬学的組成物はさらに、界面活性剤、例えばポリソルベート20(Tween20)を、例えば0.20g/lの濃度で含む。1つの局面において、前記薬学的組成物中の前記抗体分子は、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
さらなる態様において、本発明の薬学的組成物は、90mg/mlの抗体分子、4.4mMのコハク酸緩衝液、225mMのソルビトール、および0.02%のTween20をpH5.5〜6.5で含む。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは5.5〜6.1である。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは5.8である。1つの局面において、前記薬学的組成物中の前記抗体分子は、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
さらなる態様において、本発明の薬学的組成物は、90mg/mlの抗体分子、240mMのソルビトール、および0.02%のTween20をpH5.5〜6.5で含む。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは5.5〜6.1である。1つの局面において、前記薬学的組成物のpHは5.8である。1つの局面において、前記薬学的組成物中の前記抗体分子は抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
本発明による薬学的組成物は、本明細書において以下にさらに詳細に記載される。1つの局面において、本明細書に開示された薬学的組成物は物理化学的に安定であり、例えば本明細書で以下に示されているように40℃で8週間保存した場合に、前記薬学的組成物中に含まれる抗体の完全性を維持する。
製品
別の局面において、上記の疾患の処置に有用な材料を含む製品が含まれる。製品は、容器およびラベルを含む。適切な容器としては、例えば、瓶、バイアル、注射器、および試験管が挙げられる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの種々の材料から形成され得る。容器は、容態を処置するのに効果的な組成物を保持し、無菌のアクセスポートを有し得る。例えば、容器は、皮下注射針によって貫通可能な栓を有する輸液バッグまたはバイアルであり得る。前記組成物中の活性薬剤はヒト化抗IL−23p19抗体である。容器上または容器に伴うラベルは、前記組成物が選択された容態を処置するために使用されることを表示する。製品はさらに、薬学的に許容される緩衝液、例えばリン酸緩衝食塩水、リンガー液、およびデキストロース溶液を含む、第2の容器を含み得る。それはさらに、商業的見地およびユーザーの見地から望ましい他の材料(他の緩衝液、希釈剤、フィルター、針、注射器、および使用説明書を含む添付文書を含む)を含み得る。
本発明はさらに、以下の実施例においてさらに説明されているが、以下の実施例は本発明の範囲を制限するものではない。
実施例
実施例1:ヒト化抗IL−23p19抗体の産生
マウスリード抗体6B8を、マウス6B8可変ドメインおよびヒト定常IgG1KOドメインからなるキメラ抗体へと変換した。マウス抗体6B8は本明細書において上記の表1および2に示されている。IgG1KO(ノックアウト、knock out)は、FcγRおよび補体への結合などのエフェクター機能を低下させることによって、ADCC活性およびCDC活性を消失させる2つの置換突然変異(Leu234AlaおよびLeu235Ala)を有する。マウス抗体およびキメラ抗体の可変ドメインは同一である。キメラ抗体を作製して、抗体の機能を確認し、正しい配列が得られたことを確実にする。その後、抗体の可変領域を、設計過程およびスクリーニング過程を通してヒト化する。任意の所与の位置においてヒトまたはマウスのいずれかの残基が存在し得るように、ヒトおよびマウスの残基を変化させたライブラリーを作製した。ヒト生殖細胞系抗体とマウス抗体との間でアミノ酸が異なるようなライブラリーを作製した。親マウス抗体の機能を保持したクローンのみを選択した。抗体6B8についての代表的なヒト化可変領域を表5および6に示す。
このように、抗体A、抗体B、抗体Cおよび抗体Dは、マウス抗体6B8(ヒトIgG1−KO(KO=ノックアウト)/カッパ骨格にクローニングされる)から誘導されたヒト化抗体であった。抗体A、B、CおよびDを表7に示す。
実施例2:組換えIL−23タンパク質への抗体の結合
A)組換えヒトIL−23へのマウス抗IL−23p19抗体の結合の動態および親和性を以下に示す(表9)。動態および結合親和性を、Fortebio社製Octet(Fortebio, Menlo Park, CA)を使用して、単一カラムでの精製後にハイブリドーマから生成された材料を使用して測定した。Octetは流体工学に基づいた技術ではないので、この方法では、解離速度は正確に決定されない。いくつかの場合において、親和性の推測のみを得ることができる。
Figure 2015517465
B)マウス抗体6B8から誘導されたヒト化抗体についての親和性を測定した。ProteON XPR36 (Biorad, Hercules, CA)を使用して測定し、1:1の結合モデルに全体的にあてはめた結合動態データは、p19およびp40サブユニットを共有結合する21アミノ酸リンカーを有するまたは有さない組換えIL−23との相互作用は、1pM〜100pMの範囲で高い親和性であることを実証した(表10)。抗体6H12(国際公開公報第2007/027714号に開示される)、抗体QF20(国際公開公報第2007/024846号に開示される)および抗体C1273(国際公開公報第2007/005955号に開示される)も試験した。
Figure 2015517465
C)カニクイザルIL−23への抗IL−23p19抗体の結合の親和性および動態データをProteON XPR36で測定し、1:1の結合モデルに全体的にあてはめた(表11)。抗体6H12(国際公開公報第2007/027714号に開示される)、抗体QF20(国際公開公報第2007/024846号に開示される)および抗体C1273(国際公開公報第2007/005955号に開示される)も試験した。
Figure 2015517465
D)ヒトIL−12を上回る分子選択性
抗IL−23p19抗体をまた、100nMの濃度でヒトIL−12の表面上に注射した。Fortebio Octetを使用して測定されたこれらの抗体についての結合シグナルはゼロであり、これは、これらの抗体がヒトIL−23に選択的に結合することを示す。IL−23への抗IL−23p19抗体の結合を50%ヒト血清の存在下においても分析し、結合速度に対する血清の有意な作用は全く観察されず、高い特異性が実証された。
実施例3:ヒトIL−23R/FcへのヒトIL−23の結合についての競合結合アッセイ
ヒトIL−23R−Fcをバイオセンサー表面上に捕捉し、10nMのヒトIL−23を注射した。センサーグラムは、IL−23とIL−23レセプターとの間の特異的結合を示す(図2、上の軌跡)。その後、抗体を、10nMのヒトIL−23と同時に注射し、IL−23に結合している抗体が、IL−23とIL−23レセプターとの間の相互作用を阻害し得るかどうかを評価した。この実施例において、前記抗体がヒトIL−23に結合し、相互作用を阻害することができるならば、減少した結合が観察されるかまたは全く結合が観察されないだろう(図2、下の軌跡)。示された実施例において、等モル濃度の抗体Aを、10nMの組換えヒトIL−23と同時に注射した。
実施例4:機能的細胞アッセイ、IL−23で刺激されたマウス脾臓細胞からのIL−17の産生の阻害
IL−23p19抗体についての1つの機能的な細胞アッセイは、IL−23により刺激された、マウス脾臓から単離された単核細胞からのIL−17の産生を阻害するその能力を測定する。ヒト組換えIL−23タンパク質は、マウス脾臓細胞からのIL−17の放出を刺激することができる。さらに、活性化ヒト単球THP−1細胞の上清に見られるヒトIL−23の天然源を使用して、マウス単核細胞からのIL−17の産生を刺激することができる。
ヒト組換えIL−23または活性化THP−1細胞に由来する天然ヒトIL−23を、用量設定した抗IL−23p19抗体と共にプレインキュベーションした。その後、IL−23/抗体の組合せを新たに単離したマウス脾臓細胞に加えた。組換えIL−23のみを陽性対照として使用した。2日間培養した後、細胞上清を回収し、ELISA(R&D Systems, Minneapolis, MN)によってIL−17についてアッセイした。抗IL−23p19抗体についての代表的なIC50値を以下に示す。試験した抗体は、ハイブリドーマに由来するマウス抗体(1〜19列、表1および2参照)、キメラ抗体(20〜23列)、および抗体A〜Dである。抗体6H12(国際公開公報第2007/027714号に開示される)、抗体QF20(国際公開公報第2007/024846号に開示される)および抗体C1273(国際公開公報第2007/005955号に開示される)も試験した。
Figure 2015517465

Figure 2015517465
実施例5:ヒト活性化T細胞アッセイにおけるIL−12に対する機能的特異性試験
抗IL−23p19抗体を、ヒト活性化T細胞アッセイにおいてIL−12の機能的阻害について試験した。ヒト組換えIL−12(1ng/ml)を、5μg/mlの抗IL−23p19抗体と共にプレインキュベーションした。その後、IL−12/抗体の組合せを、ヒトPHAに由来するT芽細胞に加えた。組換えIL−12のみを陽性対照として使用した。抗IL−12p70抗体(Bender MedSystems, Vienna, Austria)を、対照の阻害性抗体として使用した。2日間培養した後、細胞上清を回収し、ELISA(R&D Systems)によってIFN−γについてアッセイした。試料を3回試験し、IFN−γの平均pg/mlを決定した。結果(標準偏差を含む)を以下の表に示す。
Figure 2015517465
実施例6:ヒト細胞株DBにおけるIL−23により誘発されるSTAT3のリン酸化の阻害
ヒト細胞株DB(ATCC, Manassasm VA)は、内因性IL−23R複合体(IL−23RおよびIL−12Rβ1)を通してIL−23による刺激に応答し、IL−23用量依存的にSTAT3をリン酸化する。IL−23により誘発されるSTAT3リン酸化の抗IL−23p19抗体による阻害を試験するためのアッセイを開発した。DB細胞を、96ウェルプレートに1×10個の細胞/ウェルで蒔いた。試験しようとする抗体を連続希釈し、組換えヒトIL−23(10ng/ml)と共に室温で1時間プレインキュベーションした。その後、抗体/IL−23の混合物を、37℃で30分間かけて細胞に加えた。細胞を4℃で10分間の遠心分離によって収集し、その後、氷冷緩衝液(Cell Signaling Technology, Beverly, MA)中に溶解した。溶解液の一部でホスホSTAT3 ELISA(Invitrogen)を実行した。抗体のIC50値を、抗体含まない対照ウェルと比較した、STAT3リン酸化の阻害率として計算した。代表的なIC50値を以下の表に示す。
Figure 2015517465
実施例7:マウス耳におけるIL−23により誘発されるサイトカインの産生のインビボモデル
マウスのインビボモデルを使用した。組換えヒトIL−23をマウス耳の皮膚に4日間連続して注射し、その結果、上皮の肥厚およびIL−17およびIL−22タンパク質のアップレギュレーションが起こった。抗IL−23p19抗体をこのモデルで評価した。1mg/kg又は5mg/kgの抗体の1回の腹腔内注射を、皮膚への初回のIL−23の注射の1時間前に投与した。組換えヒトIL−23(リンカーを有する)を1日1回でさらに3日間注射し、サイトカインの評価のために組織を回収した。抗体のサイトカインの産生阻害が実証された。3回の実験の結果を以下の表に示す(実験1:1〜7列、実験2:8〜10列、実験3:11〜14列)。
Figure 2015517465
実施例8:カニクイザルにおける薬物動態試験
ヒト化抗IL−23p19抗体を、1.0mg/kgの用量で3匹のカニクイザルに10分間の静脈内点滴によって投与した。血清試料を6週間の時間経過をかけて回収し、遊離抗体濃度を特異的ELISAを使用して測定した。抗体についての血清濃度−時間のプロファイルおよび対応する薬物動態パラメーターを以下の表16にまとめる。
Figure 2015517465
実施例9:NS0細胞における発現および生物物理学的データ
NS0細胞のトランスフェクションおよび安定なプールの生成:
NS0細胞を、1%FBSの存在下でトランスフェクション前に増殖させた。40×10個の細胞を回収し、20μgの直鎖状DNA(重鎖および軽鎖発現ベクター)と共に2%FBSを含む0.8mlの培地中に再懸濁し、その後、細胞を約15分間氷上でインキュベーションし、その後、細胞を750V/25μF(Bio-Rad Gene Pulser Xcell)で電気穿孔した。細胞を、2%FBSを用いて約48時間かけて37℃および5%COで回収し、その後、コロニーが形成されるまで14〜21日間かけて、G418およびミコフェノール酸を含む96ウェルプレートに2×10個の細胞/mlで蒔いた。
コロニーを含む96ウェルプレートからの上清をELISAによってスクリーニングした。ELISAプレートを、PBS中1μg/mlのヤギ抗カッパ抗体(Southern Biotech, Birmingham, AL)でコーティングし、希釈した上清をインキュベーションし、その後、ヤギ抗ヒトIgGFc−HRP(Jackson ImmunoResearch Laboratories, West Grove, PAから)を用いて検出した。陽性コロニーをスケールアップのためにプールした。抗体産生のための力価を、製造プロトールに従ってプロテインAチップを使用してForteBioによって決定した。抗体Aおよび抗体Dについての力価は250〜350mg/Lであり、タンパク質精製からの回収率は80%超であり、IEX精製後に94%超が単量体であった。タンパク質を、20mMのクエン酸ナトリウムおよび115mMのNaClを含む最終緩衝液(pH6.0)に再懸濁し、4℃で少なくとも4か月間安定であり、この緩衝液中で最大100mg/mlの溶解度を有する。
Figure 2015517465
Figure 2015517465

AUC:0.5〜1mg/mlの濃度での沈降速度法によって測定された超遠心分析法;SEC:サイズ排除クロマトグラフィー:M%:単量体%
実施例10:エピトープマッピング
水素/重水素交換質量分析法(HXMS)を使用して、ヒトIL−23p19への抗体Aのエピトープの結合をマッピングした。この方法は、IL−23p19のアミド骨格水素のDOとの交換しやすさを決定した。実験をIL−23単独および抗体Aの添加されたIL−23を用いて実施した。このようにして、抗体Aの結合に因り交換から有意に防御されることを示したIL−23p19配列の領域を同定した。前記方法の分解能は、ペプシンまたはプロテアーゼXVIIIを用いての消化によって産生されるペプチドによって決定される。これらのIL−23p19由来ペプチドを、標準的な精密質量分析およびHPLC MS/MS技術を使用して、未交換の試料を用いた追加の対照実験によって同定した。
組換えヒトIL−23を使用した。タンパク質+抗体試料では、50μlのIL−23(0.8mg/ml)を10μlの抗体A(12.7mg/ml)と共に15分間かけて室温でインキュベーションした。抗体A/IL−23の最終モル比は1.2:1であった。
交換のために5μlのIL−23タンパク質を、50μlの重水素化緩衝液(DO中50mMのPBS)に加え、室温で100秒間インキュベーションした。50μlの2M尿素/0.5MのTCEPを加え、室温で60秒間インキュベーションした。5μlのペプシンまたはプロテアーゼXVIII(0.1%ギ酸中4mg/ml)を加え、試料を直ちに4℃まで冷却した。
5分後、50μlの試料を、島津HPLCシステム(SCL10Aコントローラーおよび2つのLC10ADポンプ)に以下の条件下で注入した:
移動相A=99/1/0.1(水/アセトニトリル/ギ酸)。
移動相B=95/5/0.1(アセトニトリル/水/ギ酸)。
流速=100μl/分。
カラム=Phenomenex Jupiter C5、5u、50x1.0mm。
移動相ライン、カラム、インジェクターループは氷浴中である。
勾配=時間0(3%のB)、時間2.2(3%のB)、時間10.1(90%のB)、時間12.0(90%のB)、時間12.1(3%のB)。
質量分析を以下のように実施した:
質量スペクトル=Thermo Orbitrap Velos (0900865)
方法:
A.フラグメンテーション(同定されたペプチドへと):12分間の取得時間(3分間の開始遅延)、30,000の分解能でフルスキャンFTMS、7つの独立したイオントラップデータスキャン(CID)。
B.MS実行:12分間の取得時間(3分間の開始遅延)、60,000の分解能でのフルスキャンFTMS。
ペプシンおよびプロテアーゼXVIIIペプチドを、フラグメンテーションデータおよびプログラムProteome Discoverer (Thermoscientific, Waltham, MA)を使用して同定した。同定されたペプチドを、Xcaliburソフトウェア(Thermoscientific)を使用して目視で比較した(タンパク質単独、対、抗体の存在するタンパク質)。IL−23p19領域外に抗体Aを有するIL−23に対して、IL−23単独において交換の有意なシフトは全く観察されなかった。タンパク質のp19部分について、データをプログラムPepMap (Thermoscientific)を使用して分析した。このプログラムは、交換されたペプチドについての平均質量を計算する。PepMapの結果を点検し、確認された結果をもたらさなかったペプチドを、マイクロソフトエクセルを用いて計算した。
抗体Aへの結合に因り交換から有意に防御されることを示したIL−23配列の領域は、配列番号181のアミノ酸残基108〜126および配列番号181のアミノ酸残基137〜151であると同定された。
実施例11:薬学的組成物
本発明の抗体に適した製剤の例を以下に示す。以下の製剤に使用された抗体は、例えば、抗体A、抗体B、抗体Cまたは抗体Dである。
Figure 2015517465
製剤1のpHは典型的にはpH6.0〜7.0の範囲であり、例えばpH6.5である。この製剤は、特に静脈内投与に適している。
使用した賦形剤の分子量(MW、g/mol):コハク酸二ナトリウム六水和物=270.14g/mol;コハク酸=118.09g/mol;塩化ナトリウム=58.44g/mol。
前記製剤の浸透圧は、Osmomat 030 (Gonotec GmbH, Berlin, Germany)を使用して決定されたように300+/−30mOsmol/kgである。前記製剤の20℃における密度は、測定装置DMA4500(Anton Paar GmbH, Ostfildern-Scharnhausen, Germany)を使用して決定されたように約1.0089g/cm3である。
Figure 2015517465
製剤2のpHは典型的にはpH5.5〜6.5の範囲であり、例えば5.5〜6.1であり、例えばpHは5.8である。この製剤は特に皮下投与に適している。
使用した賦形剤の分子量(MW、g/mol):
MW:コハク酸(C)=118.09g/mol
MW:コハク酸二ナトリウム六水和物(CNa×6HO)=270.14g/mol
MW:ソルビトール=182.17g/mol
MW:ポリソルベート20=1227.72g/mol
前記製剤の浸透圧はOsmomat 030 (Gonotec GmbH, Berlin, Germany)を使用して決定されたように300+/−30mOsmol/kgである。前記製剤の20℃における密度は、測定装置DMA4500(Anton Paar GmbH, Ostfildern-Scharnhausen, Germany)を使用して決定されたように約1.040g/cm3である。
Figure 2015517465
製剤3のpHは典型的にはpH5.5〜6.5の範囲であり、例えば5.5〜6.1であり、例えばpHは5.8である。この製剤は特に皮下投与に適している。
使用した賦形剤の分子量(MW、g/mol):
MW:ソルビトール=182.17g/mol
MW:ポリソルベート20=1227.72g/mol
前記製剤の浸透圧はOsmomat 030 (Gonotec GmbH, Berlin, Germany)を使用して決定されたように300+/−30mOsmol/kgである。
実施例12:薬学的組成物の安定性
薬学的組成物を、製剤2および3の場合、40℃で注射器中で8週間保存する。前記製剤の特性を初期および40℃で8週間保存後に測定し、これを以下に示す。
濁度は、比濁法を使用して測定されるようなホルマジン濁度単位(FNU)で表現される。単量体%は、高速サイズ排除クロマトグラフィー(HP−SEC)によって決定される。
Figure 2015517465

Claims (30)

  1. 抗体を含む薬学的組成物であって、前記薬学的組成物は、
    a)1〜40mg/mlの前記抗体を含み、かつさらに5〜50mMのコハク酸緩衝液および50〜200mMの塩化ナトリウムを含み、前記薬学的組成物のpHがpH6.0〜7.0の範囲であるか;または
    b)70〜100mg/mlの前記抗体を含み、かつさらに100〜300mMのソルビトールを含み、前記薬学的組成物のpHがpH5.5〜6.5の範囲である、
    前記薬学的組成物。
  2. b)の前記薬学的組成物がさらに25mM以下のコハク酸緩衝液を含む、請求項1記載の薬学的組成物。
  3. 2.5〜30mg/mlの前記抗体を含み、かつさらに10〜40mMのコハク酸緩衝液および75〜175mMの塩化ナトリウムを含み、前記薬学的組成物のpHがpH6.0〜7.0の範囲である、請求項1記載の薬学的組成物。
  4. 80〜95mg/mlの前記抗体を含み、かつさらに150〜300mMのソルビトールおよび10mM以下のコハク酸緩衝液を含み、前記薬学的組成物のpHがpH5.5〜6.5の範囲である、請求項1記載の薬学的組成物。
  5. 前記抗体が、配列番号174または180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176または178のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、抗IL−23p19抗体である、請求項1〜4のいずれか一項記載の薬学的組成物。
  6. 前記抗体が配列番号174のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、請求項5記載の薬学的組成物。
  7. 前記抗体が、配列番号174のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号178のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、請求項5記載の薬学的組成物。
  8. 前記抗体が、配列番号180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、請求項5記載の薬学的組成物。
  9. 前記抗体が、配列番号180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号178のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、請求項5記載の薬学的組成物。
  10. 請求項5〜9のいずれか一項記載の薬学的組成物を被験体に投与することを含む、IL−23に関連した疾患を有する被験体を処置するための方法であって、前記抗体がヒトIL−23に結合する、方法。
  11. 有効量の請求項5〜9のいずれか一項記載の薬学的組成物をそれを必要とする被験体に投与することを含む、炎症疾患、自己免疫疾患、呼吸器疾患、代謝疾患または癌を処置するための方法。
  12. 前記疾病が、乾癬、炎症性腸疾患、乾癬性関節炎、多発性硬化症、関節リウマチまたは脊椎関節炎である、請求項11記載の方法。
  13. 前記疾病が、尋常性乾癬、慢性尋常性乾癬、または中程度から重度の慢性尋常性乾癬である、請求項11記載の方法。
  14. 前記疾病が、手掌膿疱性乾癬、滴状乾癬、逆乾癬、膿疱性乾癬または紅皮性乾癬である、請求項11記載の方法。
  15. 前記疾病がクローン病または潰瘍性大腸炎である、請求項11記載の方法。
  16. 前記疾病が、強直性脊椎炎、X線所見が認められない軸性脊椎関節炎または末梢性脊椎関節炎である、請求項11記載の方法。
  17. 前記疾病が、円板状ループス、マラリア、悪性黒色腫、再生不良性貧血、ハンチントン病、掌蹠膿疱症、IgA腎炎、ANCA関連血管炎、強膜炎または敗血症である、請求項11記載の方法。
  18. 請求項10〜17のいずれか一項記載の疾病または疾患の処置に使用するための請求項5〜9のいずれか一項記載の薬学的組成物。
  19. 有効量の抗IL−23p19抗体またはその抗原結合フラグメントおよび薬学的に許容される担体をそれを必要とする被験体に投与することを含む、疾病を処置するための方法であって、前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、
    a)配列番号19のアミノ酸配列(CDR1−L);配列番号20のアミノ酸配列(CDR2−L);および配列番号21のアミノ酸配列(CDR3−L)を含む軽鎖可変領域;および
    b)配列番号63、66、67または68のアミノ酸配列(CDR1−H);配列番号64のアミノ酸配列(CDR2−H);および配列番号65のアミノ酸配列(CDR3−H)を含む重鎖可変領域
    を含み、前記疾病が、
    i)尋常性乾癬、慢性尋常性乾癬、または中程度から重度の慢性尋常性乾癬;または
    ii)手掌膿疱性乾癬、滴状乾癬、逆乾癬、膿疱性乾癬、または紅皮性乾癬;または
    iii)X線所見が認められない軸性脊椎関節炎または末梢性脊椎関節炎;または
    iv)円板状ループス、マラリア、悪性黒色腫、再生不良性貧血、ハンチントン病、掌蹠膿疱症、IgA腎炎、ANCA関連血管炎、強膜炎または敗血症
    である、方法。
  20. 前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、配列番号158、160、162または164のいずれか1つのアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域;および配列番号166、168、170または172のいずれか1つのアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、請求項19記載の方法。
  21. 前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、配列番号160のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号166のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、請求項19記載の方法。
  22. 前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、配列番号160のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号168のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、請求項19記載の方法。
  23. 前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、配列番号158のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号166のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、請求項19記載の方法。
  24. 前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、配列番号158のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域および配列番号168のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含む、請求項19記載の方法。
  25. 前記抗体が、配列番号174または180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176または178のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、請求項19記載の方法。
  26. 前記抗体が、配列番号174のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、請求項19記載の方法。
  27. 前記抗体が、配列番号174のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号178のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、請求項19記載の方法。
  28. 前記抗体が、配列番号180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号176のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、請求項19記載の方法。
  29. 前記抗体が、配列番号180のアミノ酸配列を含む軽鎖および配列番号178のアミノ酸配列を含む重鎖を含む、請求項19記載の方法。
  30. 請求項19記載の疾病または疾患の処置に使用するための請求項19〜29のいずれか一項記載の抗体またはその抗原結合フラグメント。
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