JP2015520182A - アミノ酸置換を有するヒト化抗TrkA抗体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、ヒト化抗TrkA抗体を含む、TrkA受容体に対する抗体およびそれらの使用に関する。より具体的には、本発明は、重鎖可変領域、軽鎖可変領域、ヒト軽鎖定常領域、および変化した交換特性を表すバリアントヒトIgG4重鎖定常領域を含む、阻害特性が増強されたヒト化抗TrkA抗体に関する。

Description

関連出願
本出願は、2012年6月8日に出願された米国仮出願第61/657,184号(この全ては本明細書に参照によりそれらの全体が組み込まれている)の利益を主張する。
本発明は、全般に、ヒト化抗TrkA抗体および抗TrkA抗体を用いた処置の方法を含む、TrkA受容体に対する抗体およびそれらの使用に関する。一態様では、本発明は、阻害特性が増強されたヒト化抗TrkA抗体に関する。
さらなる態様では、本発明は、重鎖可変領域、軽鎖可変領域、ヒト軽鎖定常領域、および変化した交換特性を表すバリアントヒトIgG4重鎖定常領域を含む、阻害特性が増強されたヒト化抗TrkA抗体に関する。
ニューロトロフィンは、ファミリーNGFの最初のメンバーと構造的に関係するペプチド成長因子(Barde YA(1994)J.Neurobiol.25(11):1329〜33)のファミリーである(Levi−Montalcini R(1987)EMBO J.6(5):1145〜54)。ニューロトロフィンは、ニューロンの分化および生存、ならびに末梢ニューロンおよび中枢神経系の両方のシナプス伝達を調節する。さらにNGFは、免疫細胞などの様々な非神経組織および細胞に作用する。NGFは、標的細胞に存在する2種の膜受容体、すなわち低親和性p75受容体およびチロシンキナーゼ活性を有する140kDa高親和性膜貫通糖タンパク質TrkA(Kaplan DRら、(1991)Science 252(5005):554〜8;Klein Rら、(1991)Cell 65(1):189〜97)を介して作用する。TrkAは、神経提ニューロン、交感神経ニューロン、ならびにTrkAがNGF活性の重大な媒介物質に相当する前脳基底部および線条体のコリン作動性ニューロンに発現される(Holtzman DMら、(1992)Neuron 9(3):465〜78;Verge VMら、(1992)J.Neurosci.12(10):4011〜22)。TrkAは、Bリンパ球を含むいくつかの非神経組織および細胞にも発現される(Torcia Mら、(1996)Cell 85(3):345〜56)。
神経成長因子(NGF)は、本来、発生途中の神経系において知覚神経および交感神経ニューロンに関する生存因子として同定された(Gorin PDおよびJohnson EM(1979)PNAS USA、76(10):5382〜6)。NGFは、成体では生存に必要とされず、いくつかの急性および慢性疼痛状態での疼痛および痛覚過敏の発生に重大な役割を有する。NGFの発現は、傷害組織および炎症組織では高く、侵害受容ニューロン上でのtrkAの活性化は、複数のメカニズムによって疼痛シグナル伝達をトリガーおよび強化する。炎症関連疼痛は、動物モデルにおいて、NGFの生物活性を中和することによって有意に緩和することができ(Woolf CJら、(1994)Neuroscience 62(2):327〜31;McMahon SBら、(1995)Nat.Med.1(8):774〜80;Koltzenburg Mら、(1999)Eur.J.Neurosci.11(5):1698〜704)、このことは、このニューロトロフィンのレベル増大が完全痛覚過敏応答を発生するために必要であることを意味している。驚くことに、他のニューロトロフィンの阻害は、誘導された痛覚過敏の拮抗を生じず、このことは、この作用がNGFに特異的であることを示唆しており(McMahon SBら、(1995)Nat.Med.1(8):774〜80);加えて、NGFの阻害は種々の神経障害関連疼痛プロトコールで鎮痛を生じる(Koltzenburg Mら、(1999)Eur.J.Neurosci.11(5):1698〜704;Ro LSら、(1999)Pain 79(2〜3):265〜74;Theodosiou Mら、(1999)Pain、81(3):245〜55;Christensen MDおよびHulsebosch CE(1997)Exp.Neurol.147(2):463〜75)。疼痛の処置には、大きなまだ対処されていない医学的必要がある。最も優位なクラスの鎮痛薬である非ステロイド系抗炎症薬(NSAID)およびオピエートは、それらの効力および認容性に制限がある(Hefti FFら、(2006)Trends Pharmacol.Sci.27(2):85〜91)。現行の治療法で十分な緩和を得るのは、慢性疼痛を有する患者の30%未満であり、特に長期投与で多くの有害作用がある(Kalso Eら、(2004)Pain 112(3):372〜80)。成体においてNGFが疼痛のメカニズムに中心的な役割を有するという認識は、全く新規なクラスの疼痛治療法を開発する機会を提供する。
NGFの代わりにTrkAをターゲティングすることは、より良い治療選択に相当し得る。それは、この受容体が、ニューロン発生に広い機能を有するp75受容体によって媒介されるNGFの機能を妨害しないからである。
本開示は、全般に、ヒト化抗TrkA抗体、それらの調製方法、および使用に関する。
一態様では、本開示は、
a)配列番号1〜5からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメイン、および
b)配列番号6〜13からなる群から選択される配列を含む軽鎖可変ドメイン
を含むヒト化抗TrkA抗体またはその断片であって、重鎖可変ドメインのCDR2が、少なくとも1つのアミノ酸置換を含み、かつ/または重鎖可変ドメインの非CDR領域が、37、42、および89からなる群から選択されるアミノ酸位置にアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示されるヒト化抗TrkA抗体またはその断片を提供する。
さらなる態様では、本開示は、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片をコードする単離核酸、単離核酸を含むベクター、および単離核酸またはベクターを含む宿主細胞を提供する。本開示によって同様に提供されるのは、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片を産生する方法である。
さらなる態様では、本開示は、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片を含む組成物、および治療剤と連結したヒト化抗TrkA抗体またはその断片を含むイムノコンジュゲートを提供する。さらなる態様では、本開示は、医学に使用するため、疼痛処置に使用するため、慢性疼痛の処置に使用するため、急性疼痛の処置に使用するため、膵炎、腎結石、子宮内膜症、IBD、クローン病、術後癒着、胆嚢結石、頭痛、月経困難症、筋骨格痛、捻挫、内臓痛、卵巣嚢腫、前立腺炎、膀胱炎、間質性膀胱炎、術後疼痛、片頭痛、三叉神経痛、熱傷および/もしくは創傷からの疼痛、外傷に関連する疼痛、神経障害性疼痛、筋骨格疾患に関連する疼痛、関節リウマチ、変形性関節症、強直性脊椎炎、関節周囲の病状、腫瘍性疼痛、骨転移からの疼痛、HIV感染の1つまたは複数に関連する疼痛の処置に使用するため、癌、ニューロン障害、アルツハイマー病、糖尿病、糖尿病性腎症、ウイルス障害、HIV媒介障害、ハンセン病、または炎症障害の処置に使用するため、ならびに診断または予後に使用するためのヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、組成物、またはイムノコンジュゲートを提供する。
さらなる態様では、本開示は、炎症性疼痛、変形性関節症性疼痛、および神経障害性疼痛を処置する方法を提供する。一態様では、急性炎症性痛覚過敏のin vivoモデルにおいて、ヒト化抗TrkA抗体の投与は、用量0.01mg/kgで急性炎症性痛覚過敏の顕著な反転を生じた。別の態様では、慢性炎症性痛覚過敏のin vivoモデルにおいて、ヒト化抗TrkA抗体の投与は、用量0.01mg/kgで慢性炎症性痛覚過敏の顕著で持続的な反転を生じた。別の態様では、慢性変形性関節症性痛覚過敏のin vivoモデルにおいて、ヒト化抗TrkA抗体の投与は、用量0.01mg/kgで慢性変形性関節症性痛覚過敏の顕著で持続的な反転を生じた。さらなる態様では、神経障害性疼痛のin vivo慢性絞扼損傷モデルにおいて、ヒト化抗TrkA抗体の投与は、用量1.0mg/kgで神経障害性疼痛の顕著な反転を生じた。
さらなる態様では、本開示は、ヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、組成物、またはイムノコンジュゲートを含む製品を提供する。
さらなる態様では、本開示は、ヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、組成物、またはイムノコンジュゲートを含むキットを提供する。
抗TrkA抗体の表面プラズモン共鳴測定。データは、時間(X軸)に対する応答値(略語RU;Y軸)として表現する。(図1A)MNAC13抗体。(図1B)BXhVH5VLl抗体。(図1C)GBR VH5(V37A)VL1抗体。(図1D)GBR VH5(K3Q、V37A)VL1抗体。 示差走査熱量測定を用いた抗TrkA抗体の熱安定性測定。データは、温度(X軸)に対する過剰モル熱容量(略語Cp[kcal/mol/℃];Y軸)として表現する。(図2A)MNAC13抗体(FAB断片のTmは74℃であるTm1)。(図2B)BXhVH5VL1抗体(FAB断片のTmは76.5℃であるTm3)。(図2C)GBR VH5(V37A)VL1抗体(FAB断片のTmは73.6℃であるTm1)。(図2D)GBR VH5(K3Q、V37A)VL1抗体(FAB断片のTmは73℃であるTm1)。(図2E)図2Cと図2Dとの重ね合わせ。(図2F)図2Bと図2Dとの重ね合わせ。(図2G)図2Aと図2Dとの重ね合わせ。 抗TrkA抗体の機能的生物活性。NGF誘導型TF−1細胞増殖に及ぼすヒト化抗TrkA抗体の作用;データは、抗体濃度(μg/ml;X軸)に対する増殖応答(Y軸)の%として表現する。(図3A)GBR VH5(V37A)VL1、GBR VH5(K3Q、V37A)VL1対BXhVH5VL1。(図3B)GBR VH5(V37A)VL1、GBR VH5(K3Q、V37A)VL1対MNAC13。(図3C)GBR VH5(K3Q、V37A)VL1対GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228P。(図3D)BXhVH5VL1、BXhVH5VL3、GBR VH5(V37A)VL1対GBR VH5(V37A)VL3。(図3E)BXhVH5VL1、BXhVH3VL1、GBR VH5(V37A)VL1対GBR VH3(V37A)VL1。 ヒト化抗TrkA抗体が急性炎症性足痛を反転させる。足の急性炎症性痛覚過敏は、AMB1マウスの後肢の片方にCFAを足底内注射することによって誘導し、同側の(注射した)足への荷重と対側の(注射していない)足への荷重との間の%比として測定した。(%同側/対側、平均±s.e.m.)。荷重の読み取りは、CFA注射の23時間後(0時間)に行い、その後、CFAの24時間後に0.0001(白棒線)、0.001(横線網かけ棒線)、0.01(市松模様)、および0.1mg/kg(斜線網かけ棒線)の抗TrkA抗体または0.1mg/kgのアイソタイプ対照抗体(黒棒線)を単回i.p.注射して処置を開始し、続いて投与の4、8、24、48、72、96、および120時間後に荷重を測定した。陽性対照として、マウスを10mg/kgインドメタシンでp.o処置した(縦線網かけ棒線)。 ヒト化抗TrkA抗体が慢性炎症性関節痛を反転させる。関節の慢性炎症性痛覚過敏は、AMB1マウスの後肢膝関節の片方にCFAを関節内注射することによって誘導し、同側の(注射した)肢への荷重と対側の(注射していない)肢への荷重との間の%比として測定した(%同側/対側、平均±s.e.m.)。荷重の読み取りは、CFA注射の直前(未処置)ならびにCFAの3、7、および10日後に行い、その後CFAの13日後に0.01(白丸、点線)、1(黒三角)、および10mg/kg(白丸)の抗TrkA抗体または10mg/kgアイソタイプ対照抗体(黒丸)を単回i.p.注射して処置を開始し、続いて投与の4、8、24、48、72、および96時間後に荷重を測定した(カッコ内)。陽性対照として、13日目からマウスを60mg/kgセレコキシブで1日2回処置し(白菱形)、CFAの13日後の投与の1および8時間後、ならびに次にCFAの14〜17日後の投与の1時間後に荷重を測定した。 ヒト化抗TrkA抗体が、慢性変形性関節症性疼痛を反転させる。慢性変形性関節症性痛覚過敏は、AMB1マウスの後肢膝関節の片方にMIAを関節内注射することによって誘導し、同側の(注射した)肢への荷重と対側の(注射していない)肢への荷重との間の%比として測定した(%同側/対側、平均±s.e.m.)。ベースライン(BL)の荷重の読み取りは、MIA注射の直前ならびにMIAの3、7および10日後に行い、その後、MIAの14日後に1(白三角)、10(白菱形)、および100μg/kg(黒丸、点線)の抗TrkA抗体、または10mg/kgアイソタイプ対照抗体(黒四角)を単回i.p.注射して処置を開始した(図6A)。比較対照薬として、MIAの14日後に動物を10mg/kgトラマドールまたは30mg/kgプレガバリンでp.o.処置し、続いてMIAの16〜22日後に30mg/kgトラマドールまたは100mg/kgプレガバリンで隔日処置した(図6B)。抗体処置群についてはMIAの14日後の投与の4、8、および24時間後、ならびに続いて24時間毎に、トラマドールおよびプレガバリン処置群については投与の1および24時間後に、荷重を用いて全ての動物を判定した。 ヒト化抗TrkA抗体が神経障害性疼痛を反転させる。慢性神経障害性痛覚過敏および異痛は、AMB1マウスの坐骨神経の慢性絞扼損傷によって誘導し、それぞれ足挙上に必要な限界力(g)および冷プレートから足を挙上する潜時(秒)として測定した。読み取りは、手術前および手術7日後の処置開始前日(0時間)に行った。次に、動物を1000μg/kgアイソタイプ対照抗体(黒三角)または10(黒丸)、100(黒四角)および1000μg/kg(黒菱形)の抗TrkA抗体のいずれかの単回i.p.注射で処置した。プレガバリン(黒逆三角)(30mg/kg/10ml、p.o.)または食塩水(白丸)を投与後の7日間にわたり1日1回投与した。投与後の読出しは、投与後4時間、24時間、および続いて7日まで隔日記録した。投与後読出しは、全ての日にプレガバリンまたは食塩水投与の1時間後に記録した。
発明の詳細な説明
本開示は、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片、それらの調製の方法、および使用に関する。
用語「TrkA」、「ヒトTrkA」、「TrkA受容体」、または「ヒトTrkA受容体」は、本明細書において同等に使用され、特に具体的に示さない限り「ヒトTrkA」を意味する。本明細書で用いる場合、ヒトTrkAには、ヒトTrkAのバリアント、アイソフォーム、および種相同体が含まれる。したがって、本開示の抗体は、ある場合にヒト以外の種由来のTrkAと交差反応することがある。ある実施形態では、抗体は、1種または複数のヒトTrkAタンパク質に完全に特異的なことがあり、種交差反応性も他の種類の非ヒト交差反応性も示さないことがある。
TrkAは、高親和性神経成長因子受容体または神経栄養性チロシンキナーゼ受容体1またはTRK1−形質転換チロシンキナーゼタンパク質またはトロポミオシン関連キナーゼAまたはチロシンキナーゼ受容体またはチロシンキナーゼ受容体AまたはTrk−Aまたはgp140trkまたはp140−TrkAまたはMTCまたはTRKとしても公知である。TrkAは、交感神経ニューロンおよび神経ニューロンの増殖、分化、および生存の調節により中枢神経系および末梢神経系の発生および成熟に関与する受容体型チロシンキナーゼである。TrkAは、NGFに対する高親和性受容体であり、NGFはその主リガンドである。TrkAは、また、NTF3/ニューロトロフィン−3と結合し、それによって活性化することができる。
4種の公知のヒトTrkAアイソフォームの完全アミノ酸配列は、UniProt/Swiss−Prot受託番号P04629(Consortium TU、(2012)Nucleic Acids Res.40(D1):D71〜D5)から見いだされる。4種のアイソフォームは、選択的スプライシングによって産生され、アイソフォームTrkA−Iは、大部分の非神経組織から見いだされ(UniProt/Swiss−Prot受託番号P04629−2)、一方でアイソフォームTrkA−IIは、主として神経細胞に発現され(UniProt/Swiss−Prot受託番号P04629−1)、アイソフォームTrkA−IIIは、特異的に多能性神経幹前駆細胞および神経提前駆細胞によって発現される(UniProt/Swiss−Prot受託番号P04629−4)。残基1〜71でアイソフォームTrkA−IIと異なり、残基393〜398を欠如する4番目のアイソフォームは、アイソフォーム3として公知である(UniProt/Swiss−Prot受託番号P04629−3)。TrkA−IIアイソフォームは、TrkAの主要な公知のアイソフォームである。アイソフォームTrkA−IがNTF3ニューロトロフィンに対して反応性の増強を有するのに対して、アイソフォームTrkA−IIIは構成的に活性であり、NGFと結合しない。好ましい実施形態では、TrkAアイソフォームは、本明細書で用いる場合、配列番号72のTrkA−IIアイソフォームおよび配列番号25の配列を含むその細胞外領域である。
本明細書で用いる場合、用語「抗TrkA抗体またはその断片」または「ヒト化抗TrkA抗体またはその断片」には、500nM以下、好ましくは350nM以下、より好ましくは150nM以下、いっそうより好ましくは100nM以下、最も好ましくは50nM以下、特に30nM以下の親和性(KD)で、ヒトTrkA、例えば単離された形態のヒトTrkAに結合する抗体またはその断片、具体的にはTrkA−IIアイソフォーム(配列番号72)に結合する抗体またはその断片、より具体的にはTrkA−IIアイソフォームの一価形態のヒトTrkA細胞外領域(配列番号25)に結合する抗体またはその断片が含まれる。通常、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、TrkAの機能的活性化を阻害する能力があり、かつ/またはその他の場合にTrkAへのNGFの結合によって誘導されるであろう1つもしくは複数の生物活性を遮断もしくは低減する能力がある。
本明細書で用いる場合、「抗NGF抗体」は、NGFに、好ましくはヒトNGFに結合することができる抗体のことをいう。通常、抗NGF抗体は、TrkAの機能的活性化を阻害する能力があり、かつ/またはTrkAの1つもしくは複数の生物活性を遮断もしくは軽減する能力がある。NGF(hNGFなど)に対する抗NGF抗体の結合親和性は、500nM以下、好ましくは100nM以下であり得る。通常、抗NGF抗体は、以下のいずれか1つまたは複数の特徴を示すはずである:(a)NGFに結合し、NGFの生物活性および/またはNGFシグナル伝達機能によって媒介される下流経路を阻害する;(b)NGF受容体の活性化を遮断または低下させる(TrkA受容体の二量体化および/または自己リン酸化を含む);(c)NGFの排除を増加させる;(d)NGFの合成、産生または放出を阻害(低減)する。抗NGF抗体は、当技術分野において公知であり、例えばPCT公報番号WO01/78698、WO01/64247、米国特許第5,844,092号、同第5,877,016号、および同第6,153,189号;Hongoら、(2000)Hybridoma、19:215〜227;GenBank受託番号U39608、U39609、L17078、またはL17077を参照されたい。
用語「Trkの機能的活性化を阻害する能力があるヒト化抗TrkA抗体またはその断片」は、本明細書で用いる場合、以下のいずれか1つまたは複数の特徴を示すヒト化抗TrkA抗体のことをいう:(a)TrkAに結合し、TrkAの生物活性および/またはNGFの結合もしくはNTF3/ニューロトロフィン−3シグナル伝達機能によって媒介される下流経路を阻害する;(b)疼痛の任意の態様を予防、改善、または治療する;(c)TrkAの活性化または二量体化および/もしくは自己リン酸化を遮断または減少させる;(d)TrkAの排除を増加させる;(e)TrkAの合成および/または細胞表面発現を阻害または低減する。
用語「TrkAの1つまたは複数の生物活性を遮断または低減する能力があるヒト化抗TrkA抗体またはその断片」は、本明細書で用いる場合、TrkAの生物活性を直接または間接的に低減、阻害、中和、または撤廃するヒト化抗TrkA抗体のことをいう。
用語「TrkAの生物活性」または「TrkA生物活性」は、本明細書で用いる場合、限定することなく、以下のいずれか1つまたは複数のことをいう:NGFまたは他のニューロトロフィンに結合できること;ホモ二量体化もしくはヘテロ二量体化および/または自己リン酸化できること;NGF誘導型シグナル伝達経路を活性化できること;細胞分化、増殖、生存、成長、遊走、ならびにニューロンの形態変化、シナプス形成、シナプス機能、神経伝達因子および/または神経ペプチドの放出(末梢ニューロンおよび中枢ニューロンを含むニューロンの場合)を含む細胞生理における他の変化、ならびに損傷後の再生を促進できること;ならびに骨転移に関連する疼痛および癌性疼痛を媒介できること。
用語「IC50」は、本明細書で用いる場合、化合物が生物学的機能を阻害する有効性、例えばNGF誘導型TF−1細胞の増殖に対するヒト化抗TrkA抗体の阻害の尺度である最大半値阻害濃度(IC50)を示す。
本明細書で言及する場合、用語「抗体」には、全長抗体およびその任意の抗原結合断片または単鎖が含まれる。抗体、具体的には天然抗体は、4本のポリペプチド鎖から構成されるYの形をしたユニットの1つまたは複数のコピーとして存在する糖タンパク質である。各「Y」形は、重(H)鎖の2つの同一のコピーおよび軽(L)鎖の2つの同一のコピーを含み、それらの鎖は、そのようにそれらの相対分子量により名付けられる。各軽鎖は重鎖と対形成し、各重鎖は別の重鎖と対形成する。共有結合性鎖内ジスルフィド結合および非共有結合性相互作用が鎖を相互に連結する。抗体、具体的には天然抗体は、抗原結合部位の2つのコピーである可変領域を含む。タンパク質分解酵素パパインは「Y」形を3つの別々の分子に分割し、2つはいわゆる「Fab」断片(Fab=抗原結合性断片)であり、1つはいわゆる「Fc」断片または「Fc領域」(Fc=結晶化可能断片)である。Fab断片は、軽鎖全体および重鎖の部分からなる。重鎖は、1つの可変ドメイン(重鎖可変ドメインまたはVH)および3つまたは4つのいずれかの定常ドメイン(抗体のクラスまたはアイソタイプに応じてCH1、CH2、CH3およびCH4)を含む。CH1ドメインとCH2ドメインとの間の領域はヒンジ領域と呼ばれ、Y形抗体分子の2つのFabアームの間の柔軟性を可能にし、一定の距離で分離された2つの抗原決定基への結合と適応するようにそれらを開放および閉鎖する。IgA、IgD、およびIgGの重鎖は、それぞれ4つのドメイン、すなわち1つの可変ドメイン(VH)および3つの定常ドメイン(CH1〜3)を有する。IgEおよびIgMは、重鎖上に1つの可変ドメインおよび4つの定常ドメイン(CH1〜4)を有する。抗体の定常領域は、多様な免疫系細胞(例えばエフェクター細胞)および補体系古典経路の補体第一成分(C1q)を含む宿主組織または宿主因子への結合を媒介し得る。各軽鎖は、通常、1個の共有ジスルフィド結合で重鎖に連結している。各軽鎖は、1つの可変ドメイン(軽鎖可変ドメインまたはVL)および1つの軽鎖定常ドメインを含む。軽鎖定常ドメインは、本明細書においてIGKCと呼ばれるκ軽鎖定常ドメインであるか、または本明細書においてIGLCと呼ばれるλ軽鎖定常ドメインである。IGKCは、本明細書においてCκまたはCKと同等に使用され、同じ意味を有する。IGLCは、本明細書においてCλまたはCLと同等に使用され、同じ意味を有する。用語「IGLCドメイン」は、本明細書で用いる場合、全てのλ軽鎖定常ドメイン、例えばIGLC1、IGLC2、IGLC3、IGLC6、およびIGLC7からなる群から選択される全てのλ軽鎖定常ドメインのことをいう。VH領域およびVL領域は、相補性決定領域(CDR)と名付けられる超可変領域と、そこに分散する、より保存性の高いフレームワーク領域(FRまたはFWまたは「非CDR領域」)と呼ばれる領域とにさらに細分することができる。各VHおよびVLは、アミノ末端からカルボキシ末端方向に以下の順序で配列された3つのCDRおよび4つのFRから構成される:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。重鎖および軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含む。
抗体は、定常領域により遺伝子的に決定される、アイソタイプともよばれるクラスに群分けされる。ヒト定常軽鎖は、カッパ(CΚ)およびラムダ(Cλ)軽鎖として分類される。重鎖は、ミュー(μ)、デルタ(δ)、ガンマ(γ)、アルファ(α)またはイプシロン(ε)として分類され、それぞれIgM、IgD、IgG、IgAおよびIgEとして抗体のアイソタイプを定義する。よって、「アイソタイプ」は、本明細書で用いる場合、それらの定常領域の化学的および抗原的特徴により定義される免疫グロブリンのクラスおよび/またはサブクラスのいずれかを意味する。既知のヒト免疫グロブリンアイソタイプは、IgG1(IGHG1)、IgG2(IGHG2)、IgG3(IGHG3)、IgG4(IGHG4)、IgA1(IGHA1)、IgA2(IGHA2)、IgM(IGHM)、IgD(IGHD)およびIgE(IGHE)である。いわゆるヒト免疫グロブリン偽ガンマIGHGP遺伝子は、配列決定されているが、スイッチ領域の変更によりタンパク質をコードしないさらなるヒト免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子を表す(Bensmana Mら、Nucleic Acids Res.16(7):3108頁)。スイッチ領域が変更されているにもかかわらず、ヒト免疫グロブリン偽ガンマIGHGP遺伝子は、全ての重鎖定常ドメイン(CH1〜CH3)およびヒンジについてのオープンリーディングフレームを有する。その重鎖定常ドメインについての全てのオープンリーディングフレームは、予測される構造特徴を有する全てのヒト免疫グロブリン定常ドメインと良好に整列されるタンパク質ドメインをコードする。このさらなる偽ガンマアイソタイプは、本明細書において、IgGPまたはIGHGPという。ヒト免疫グロブリン重鎖定常ドメインイプシロンP1およびP2偽遺伝子(IGHEP1およびIGHEP2)などの他の偽免疫グロブリン遺伝子が、報告されている。IgGクラスは、治療目的のために最も一般的に用いられている。ヒトにおいて、このクラスは、サブクラスIgG1、IgG2、IgG3およびIgG4を含む。マウスにおいて、このクラスは、サブクラスIgG1、IgG2a、IgG2b、IgG2cおよびIgG3を含む。
用語「キメラ抗体」または「キメラ抗TrkA抗体」は、本明細書で用いる場合、可変領域配列がある種に由来し、定常領域配列が別の種に由来する抗体、例えば可変領域配列がマウス抗体に由来し、定常領域配列がヒト抗体に由来する抗体を含む。
用語「ヒト化抗体」または「ヒト化抗TrkA抗体」は、本明細書で用いる場合、マウスなどの別の哺乳動物種の生殖系列に由来するCDR配列が、ヒトフレームワーク配列にグラフトされた抗体を含む。さらなるフレームワーク領域改変を、ヒトフレームワーク配列内および別の哺乳動物種の生殖系列に由来するCDR配列内で作製してよい。
用語「Fab」または「Fab領域」は、本明細書で用いる場合、VH、CH1、VLおよびCL免疫グロブリンドメインを含むポリペプチドを含む。Fabは、単離されたこの領域または全長抗体もしくは抗体断片の関係におけるこの領域のことをいうことがある。
用語「Fc」または「Fc領域」は、本明細書で用いる場合、第1定常領域免疫グロブリンドメインを除外した抗体の定常領域を含むポリペプチドを含む。よって、Fcは、IgA、IgDおよびIgGの最後の2つの定常領域免疫グロブリンドメインと、IgEおよびIgMの最後の3つの定常領域免疫グロブリンドメインと、これらのドメインからN末端側にあるフレキシブルヒンジとのことをいう。IgAおよびIgMについて、Fcは、J鎖を含むことがある。IgGについて、Fcは、免疫グロブリンドメインであるCγ2およびCγ3と、CγlとCγ2との間のヒンジとを含む。Fc領域の境界は変動し得るが、ヒトIgG重鎖Fc領域は、残基C226またはP230をそのカルボキシル末端に含むと通常定義される(番号付けはEU番号付けシステムに従う)(Edelman GMら、(1969)PNAS USA、63(1):78〜85頁)。ヒトIgG1について、Fc領域は、本明細書において、残基P232をそのカルボキシル末端に含むと定義される(番号付けはEU番号付けシステムに従う)。Fcは、単離されたこの領域またはFcポリペプチド、例えば抗体の関係におけるこの領域のことをいうことがある。
用語「ヒンジ」または「ヒンジ領域」または「抗体ヒンジ領域」は、本明細書において、抗体の第1定常ドメインと第2定常ドメインとの間のアミノ酸を含むフレキシブルポリペプチドを含む。「ヒンジ領域」は、本明細書で言及する場合、6〜62アミノ酸長で、IgA、IgDおよびIgGのみに存在し、2つの重鎖を橋かけするシステイン残基を包含する配列領域である。構造的には、IgG CH1ドメインは、EU位220にて終了し、IgG CH2ドメインは、EU位237の残基にて開始する。よって、IgGについて、抗体ヒンジは、本明細書において、221位(IgG1におけるD221)〜231位(IgG1におけるA231)を含むと定義される(番号付けはEU番号付けシステムに従う)。
本明細書において同等に使用される用語「親抗体」、「親免疫グロブリン」、「親の抗体」、または「親の免疫グロブリン」には、バリアントを作製するために後で改変される未改変抗体が含まれる。前記親抗体は、天然抗体または天然抗体のバリアントもしくはその加工版であり得る。親抗体は、抗体自体、親抗体を含む組成物、または親抗体をコードするアミノ酸配列のことをいうことがある。「親のマウス抗体」または「対応する親のマウス抗体」は、本明細書で用いる場合、ヒトTrkAと結合する抗体または免疫グロブリンであって、バリアントを作製するために改変された抗体または免疫グロブリン、具体的にはWO00/73344に開示のマウス抗体MNAC13を意味する。
用語「バリアント抗体」または「抗体バリアント」は、本明細書で用いる場合、親と比較して少なくとも1つのアミノ酸改変により親抗体配列のものと異なる抗体配列を含む。バリアント抗体配列は、本明細書において、親抗体配列と好ましくは少なくとも約80%、最も好ましくは少なくとも約90%、より好ましくは少なくとも約95%のアミノ酸配列同一性を有する。抗体バリアントは、抗体自体、抗体バリアントを含む組成物または抗体バリアントをコードするアミノ酸配列のことをいうことがある。
用語「アミノ酸改変」は、本明細書において、ポリペプチド配列におけるアミノ酸置換、挿入および/または欠失を含む。「アミノ酸置換」または「置換」は、本明細書において、親ポリペプチド配列中の特定の位置での別のアミノ酸へのアミノ酸の置き換えを意味する。例えば、置換R94Kは、バリアントポリペプチド、この場合、94位のアルギニンがリシンで置き換えられた重鎖可変フレームワーク領域バリアントのことをいう。前出の例について、94Kは、94位でのリシンへの置換を示す。本明細書における目的のために、複数の置換は、斜線により典型的に分けられる。例えば、R94K/L78Vは、置換R94KおよびL78Vを含む2重バリアントのことをいう。「アミノ酸挿入」または「挿入」は、本明細書で用いる場合、親ポリペプチド配列中の特定の位置でのアミノ酸の付加を意味する。例えば、挿入−94は、94位での挿入を示す。「アミノ酸欠失」または「欠失」は、本明細書で用いる場合、親ポリペプチド配列中の特定の位置でのアミノ酸の除去を意味する。例えば、R94−は、94位でのアルギニンの欠失を示す。
本明細書で用いる場合、用語「保存改変」または「保存配列改変」は、アミノ酸配列を含有する抗体の結合特徴に著しく影響しないかまたは前記特徴を著しく改変しないアミノ酸改変のことをいうことを意図する。このような保存改変は、アミノ酸置換、挿入および欠失を含む。改変は、本発明の抗体に、部位特異的突然変異誘発およびPCR媒介突然変異誘発などの当技術分野において知られる標準的な技術により導入できる。保存アミノ酸置換は、類似の側鎖を有するアミノ酸残基でアミノ酸残基を置き換えるものである。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当技術分野において定義されている。これらのファミリーは、塩基性側鎖(例えばリシン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えばアスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えばグリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖(例えばアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン)、ベータ分岐側鎖(例えばスレオニン、バリン、イソロイシン)および芳香族側鎖(例えばチロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を有するアミノ酸を含む。よって、本発明の抗体のCDR領域内またはフレームワーク領域内の1または複数のアミノ酸残基は、同じ側鎖ファミリーからの他のアミノ酸残基で置き換えることができ、変化した抗体(バリアント抗体)を、保持された機能について試験できる。
全てのヒト免疫グロブリン重鎖定常ドメインについて、番号付けは、「EU番号付けシステム」に従う(Edelman GMら、同著)。ヒトカッパ免疫グロブリン軽鎖定常ドメイン(IGKC)について、番号付けは、「EU番号付けシステム」に従う(Edelman GMら、同著)。ヒトラムダ免疫グロブリン軽鎖定常ドメイン(IGLC1、IGLC2、IGLC3、IGLC6およびIGLC7)について、番号付けは、Dariavach Pら、(1987)PNAS USA 84(24):9074〜8頁およびFrangione Bら、(1985)PNAS USA 82(10):3415〜9頁により記載されるように、「Kabat番号付けシステム」に従う(Kabat EAら、(1991)Sequences of proteins of immunological interest.第5版−US Department of Health and Human Services、NIH出版第91−3242号)。
用語「可変ドメイン」は、抗原結合を媒介し、特定の抗原に対する特定の抗体の特異性を定義するドメインのことをいう。自然に存在する抗体では、抗原結合部位は、特異性を定義する2つの可変ドメイン(一方は本明細書において重鎖可変ドメイン(VH)という重鎖中にあり、他方は本明細書において軽鎖可変ドメイン(VL)という軽鎖中にある)からなる。いくつかの場合では、特異性は、ラクダにおいて見出される重鎖抗体からの単一ドメイン抗体のように、2つのドメインの一方のみにもっぱら帰することがある。V領域は、通常、約110アミノ酸長であり、7〜17アミノ酸長の「超可変領域」とよばれる非常に可変性のより短い領域で分けられた、15〜30アミノ酸のフレームワーク領域(FRまたは非CDR領域)とよばれる比較的不変のアミノ酸配列の連続からなる。天然の重鎖および軽鎖の可変ドメインは、ループを形成する3つの超可変領域により接続されたベータシート構造を全般的に採用する4つのFRを含む。各鎖中の超可変領域は、FRにより接近して一緒にされ、他の鎖からの超可変領域と一緒に、抗体の抗原結合部位の形成に寄与する(Kabat EAら、同著を参照されたい)。用語「超可変領域」は、本明細書で用いる場合、抗原結合を担う、抗体のアミノ酸残基のことをいう。超可変領域は、配列可変性が最高であり、かつ/または抗原認識に関与する「相補性決定領域」または「CDR」からのアミノ酸残基を一般的に含む。全ての可変ドメインについて、番号付けは、Kabatに従う(Kabat EAら、同著)。
いくつかのCDR定義を本明細書において用い、包含する。Kabat定義は、配列可変性に基づき、最も一般的に用いられる(Kabat EAら、同著)。Chothiaは、代わりに、構造ループの場所に言及する(ChothiaおよびLesk J.(1987)Mol.Biol.196:901〜917頁)。AbM定義は、KabatとChothia定義との間の折衷案であり、Oxford MolecularのAbM抗体モデリングソフトウェアにより用いられている(Martin ACRら、(1989)PNAS USA、86:9268〜9272頁;Martin ACRら、(1991)Methods Enzymol.203:121〜153頁;Pedersen JTら、(1992)Immunomethods 1:126〜136頁;Sternberg M.J.E.(編)、Protein Structure Prediction.Oxford University Press、Oxford、141〜172頁中のRees ARら、(1996))。接触による定義は最近導入され(MacCallum RMら、(1996)J.Mol.Biol.262:732〜745頁)、Protein Databankにおいて入手可能な、入手可能な複合体構造の分析に基づく。IMGT(登録商標)、すなわちthe international ImMunoGeneTics information system(登録商標)(http://www.imgt.org)によるCDRの定義は、全ての免疫グロブリンおよび全ての種のT細胞受容体V領域についてIMGT番号付けに基づく(IMGT(登録商標)、the international ImMunoGeneTics information system(登録商標);Lefranc MPら、(1999)Nucleic Acids Res. 27(1):209〜12頁;Ruiz Mら、(2000)Nucleic Acids Res.28(1):219〜21頁;Lefranc MP(2001)Nucleic Acids Res.29(1):207〜9頁;Lefranc MP(2003)Nucleic Acids Res.31(1):307〜10頁;Lefranc MPら、(2005)Dev.Comp.Immunol.29(3):185〜203頁;Kaas Qら、(2007)Briefings in Functional Genomics&Proteomics、6(4):253〜64頁)。
本発明において言及される全ての相補性決定領域(CDR)は、好ましくは以下のように定義される(Kabat EAら、既出による番号付け):LCDR1:24〜34;LCDR2:50〜56;LCDR3:89〜98;HCDR1:26〜35;HCDR2:50〜65;およびHCDR3:95〜102。可変ドメインの「非CDR領域」は、フレームワーク領域(FR)として公知である。VL領域の「非CDR領域」は、本明細書で用いる場合、アミノ酸配列1〜23(FR1)、35〜49(FR2)、57〜88(FR3)、および99〜107(FR4)を含む。VH領域の「非CDR領域」は、本明細書で用いる場合、アミノ酸配列1〜25(FR1)、36〜49(FR2)、66〜94(FR3)、および103〜113(FR4)を含む。
用語「全長抗体」は、本明細書で用いる場合、可変および定常領域を含む抗体の自然の生物学的な形を構成する構造を含む。例えば、ヒトおよびマウスを含むほとんどの哺乳動物では、IgGクラスの全長抗体は、4量体であり、2つの免疫グロブリン鎖の2つの同一の対からなり、各対は、1つの軽鎖および1つの重鎖を有し、各軽鎖は、免疫グロブリンドメインVLおよびCLを含み、各重鎖は、免疫グロブリンドメインVH、CH1(Cγ1)、CH2(Cγ2)およびCH3(Cγ3)を含む。いくつかの哺乳動物、例えばラクダおよびラマでは、IgG抗体は、2つの重鎖のみからなることがあり、各重鎖は、Fc領域に付いた可変ドメインを含む。
抗体断片は、本明細書で用いる場合、抗原結合断片のことをいい、それらに限定されないが、(i)Fab'およびFab'−SHを含む、VL、VH、CLおよびCH1ドメインからなるFab断片、(ii)VHおよびCH1ドメインからなるFd断片、(iii)単一抗体のVLおよびVHドメインからなるFv断片;(iv)単一可変ドメインからなるdAb断片(Wardら、(1989)Nature 341:544〜546頁)、(v)2つの連結されたFab断片を含む2価断片であるF(ab')2断片、(vi)VHドメインとVLドメインとが、2つのドメインが会合して抗原結合部位を形成できるようにするペプチドリンカーで連結された単鎖Fv分子(scFv)(Birdら、(1988)Science242:423〜426頁;Hustonら、(1988)PNAS USA 85:5879〜5883頁)、(vii)2重特異性単鎖Fv2量体(PCT/US92/09965)、(viii)遺伝子融合により構築された多価または多重特異性断片である「ダイアボディ」または「トリアボディ」(Tomlinson Iら、(2000)Methods Enzymol.326:461〜479頁;WO94/13804;Holligerら、(1993)PNAS USA 90:6444〜6448頁)および(ix)同じまたは異なる抗体と遺伝子的に融合されたscFv(ColomaおよびMorrison(1997)Nature Biotech.15:159〜163頁)を含む。
用語「エフェクター機能」は、本明細書で用いる場合、抗体Fc領域とFc受容体またはリガンドとの相互作用に起因する生化学的事象を含む。エフェクター機能は、ADCC(抗体依存性細胞媒介性細胞傷害作用)およびADCP(抗体依存性細胞媒介性食作用)などのFcγR媒介性エフェクター機能、ならびにCDC(補体依存性細胞傷害作用)などの補体媒介性エフェクター機能を含む。抗体のエフェクター機能は、Fc受容体または補体成分などのエフェクター分子についての抗体の親和性を変更、すなわち増進または低減、好ましくは増進することにより変更できる。結合親和性は、エフェクター分子結合部位を改変することにより一般的に変動され、この場合、対象の部位を置き、前記部位の少なくとも一部を適切な方法で改変することが適当である。エフェクター分子についての抗体の結合部位における変更は、全体的な結合親和性を著しく変更する必要はないが、相互作用の幾何学的配置を変更して、非生産的結合におけるようにエフェクター機序を無効にすることも構想される。エフェクター分子結合に直接関与しないがエフェクター機能の性能に関与する部位を改変することにより、エフェクター機能を変更することもさらに構想される。抗体のエフェクター機能を変更することにより、免疫応答の様々な態様を制御すること、例えば免疫系の様々な反応を増進または抑制することが可能になり、診断および治療において有益な効果を有する可能性がある。
本明細書で用いる場合、用語「対象」は、任意のヒトまたは非ヒト動物を含む。用語「非ヒト動物」は、全ての脊椎動物、例えば哺乳動物および非哺乳動物、例えば霊長類、ヒツジ、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ニワトリ、両生類、爬虫類などを含む。好ましくは、対象はヒトである。
本発明の抗体
第1の態様では、本発明は、
a)配列番号1〜5からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメイン、および
b)配列番号6〜13からなる群から選択される配列を含む軽鎖可変ドメイン
を含むヒト化抗TrkA抗体またはその断片であって、重鎖可変ドメインのCDR2が、少なくとも1個のアミノ酸置換を含み、かつ/または重鎖可変ドメインの非CDR領域が、37、42、および89からなる群から選択されるアミノ酸位置にアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示されるヒト化抗TrkA抗体またはその断片を提供する。
いくつかの実施形態では、重鎖可変ドメインのCDR2は、少なくとも1つの保存的アミノ酸置換を含む。
いくつかの実施形態では、重鎖可変ドメインの非CDR領域は、37、42、および89からなる群から選択されるアミノ酸位置に保存的アミノ酸置換を含む。
いくつかの実施形態では、重鎖可変ドメインのCDR2は、配列番号15の配列を含む。
いくつかの実施形態では、重鎖可変ドメインは、配列番号1、3、および5からなる群から選択される配列を含み、軽鎖可変ドメインは、配列番号6および8からなる群から選択される配列を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、配列番号1および配列番号6、配列番号3および配列番号6、配列番号3および配列番号8、配列番号5および配列番号6、ならびに配列番号5および配列番号8からなる群から選択される配列;好ましくは配列番号5および配列番号6の配列または配列番号5および配列番号8の配列;より好ましくは配列番号5および配列番号6の配列を含む重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるヒト化抗TrkA抗体またはその断片の重鎖可変ドメインは、配列番号71の配列を含まない。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるヒト化抗TrkA抗体またはその断片の重鎖可変ドメインは、位置87にセリンを欠如し、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。
いくつかの実施形態では、本開示によって提供されるヒト化抗TrkA抗体またはその断片の重鎖可変ドメインは、位置87にトレオニンを含み、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。
いくつかの実施形態では、重鎖可変ドメインのCDR2のアミノ酸置換は、50、60、および62からなる群から選択される、好ましくは60および62からなる群から選択されるアミノ酸位置にアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。
いくつかの実施形態では、重鎖可変ドメインのCDR2のアミノ酸置換は、Y50A、P60A、およびT62Sからなる群から選択されるアミノ酸置換を含まず、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。
いくつかの実施形態では、重鎖可変ドメインの非CDR領域におけるヒト化抗TrkA抗体または断片のアミノ酸置換がA49Sである場合、重鎖可変ドメインのCDR2におけるヒト化抗TrkA抗体または断片のアミノ酸置換は、Y50Aではない。
いくつかの実施形態では、重鎖可変ドメインの非CDR領域におけるヒト化抗TrkA抗体または断片のアミノ酸置換はA49Sではなく、かつ/または重鎖可変ドメインのCDR2におけるヒト化抗TrkA抗体または断片のアミノ酸置換はY50Aではない。
いくつかの実施形態では、抗体またはその断片の重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換は、V37A、G42E、およびV89Lからなる群から選択されるアミノ酸置換、好ましくはV37Aを含み、アミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。
いくつかの実施形態では、抗体は、配列番号3の配列を含む重鎖可変ドメインを含み、重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換は、V37A、T40A、G42E、R44G、A49S、およびV89Lからなる群から選択される、好ましくはV37A、T40A、G42E、R44G、およびV89Lからなる群から選択されるアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。
いくつかの実施形態では、抗体は、配列番号3および配列番号6の配列を含む、または配列番号3および配列番号8の配列を含む重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインの組み合わせを含み、重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換は、V37A、T40A、G42E、R44G、A49S、およびV89Lからなる群から選択される、好ましくはV37A、T40A、G42E、R44G、およびV89Lからなる群から選択されるアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。
いくつかの実施形態では、重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換は、K3Q、V37A、G42E、A49S、V89L、およびR94Kからなる群から選択される、好ましくはK3Q、V37A、G42E、V89L、およびR94Kからなる群から選択されるアミノ酸置換を含み、より好ましくはアミノ酸置換K3QおよびV37Aを含み、最も好ましくはアミノ酸置換V37Aを含み、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。等しく最も好ましいのは、重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換が、V37AおよびK3Q、V37Aからなる群から選択されるアミノ酸置換を含む実施形態であり、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。
いくつかの実施形態では、抗体は、配列番号5の配列を含む重鎖可変ドメインを含み、重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換は、K3Q、V37A、G42E、A49S、V89L、およびR94Kからなる群から選択される、好ましくはK3Q、V37A、G42E、V89L、およびR94Kからなる群から選択されるアミノ酸置換を含み、より好ましくはアミノ酸置換K3QおよびV37Aを含み、最も好ましくはアミノ酸置換V37Aを含み、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。等しく最も好ましくは、抗体が配列番号5の配列を含む重鎖可変ドメインを含み、重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換が、V37A、およびK3Q、V37Aからなる群から選択されるアミノ酸置換を含む実施形態であり、各群のメンバーのアミノ酸位置は、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される。
さらなる態様では、本発明は、
a)配列番号31〜49からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメイン、および
b)配列番号6〜13からなる群から選択される配列を含む軽鎖可変ドメイン
を含むヒト化抗TrkA抗体またはその断片を提供する。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、
a)配列番号32、36、39、43、48、および49からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメイン、ならびに
b)配列番号6〜13からなる群から選択される、または配列番号6および8からなる群から選択される配列を含む軽鎖可変ドメイン
を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、
a)配列番号32、36、48、および49からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメイン、ならびに
b)配列番号6または配列番号8の配列を含む軽鎖可変ドメイン
を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、
a)配列番号32および36からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメイン、ならびに
b)配列番号6の配列を含む軽鎖可変ドメイン
を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、
a)配列番号36の配列を含む重鎖可変ドメイン、および
b)配列番号6の配列を含む軽鎖可変ドメイン
を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体は、配列番号32および配列番号6、配列番号32および配列番号8、配列番号36および配列番号6、配列番号48および配列番号6、配列番号49および配列番号6、ならびに配列番号49および配列番号8の配列を含む群から選択される、好ましくは配列番号32および配列番号6、配列番号32および配列番号8、配列番号36および配列番号6、配列番号49および配列番号6、ならびに配列番号49および配列番号8の配列を含む群から選択される、最も好ましくは配列番号36および配列番号6の配列の組み合わせから選択される重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、重鎖および/または軽鎖定常領域、好ましくは重鎖および/または軽鎖定常領域ならびにヒンジ領域をさらに含む。好ましくは、重鎖定常領域はヒト起源、例えばヒトIgG1(IGHGl)、IgG2(IGHG2)、IgG3(IGHG3)、IgG4(IGHG4)、IgA1(IGHA1)、IgA2(IGHA2)、IgM(IGHM)、IgD(IGHD)、またはIgE(IGHE)アイソタイプである。より好ましくは、重鎖定常領域は、ヒトIGHG1アイソタイプまたはヒトIGHG4アイソタイプである。好ましくは、軽鎖定常領域は、ヒト起源であり、ヒトκ(CK)またはヒトλ(Cλ)軽鎖定常ドメイン、好ましくはヒトκ軽鎖定常ドメインである。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、重鎖および/または軽鎖定常領域ならびにヒンジ領域をさらに含み、重鎖定常領域およびヒンジ領域は、ヒトIGHG1アイソタイプまたはヒトIGHG4アイソタイプである。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、重鎖および/または軽鎖定常領域ならびにヒンジ領域をさらに含み、重鎖定常領域およびヒンジ領域は、ヒトIGHG4アイソタイプであり、ヒンジ領域は、アミノ酸置換S228Pを含み、アミノ酸位置は、EU番号付けシステムを利用して示される。
さらなる態様では、本発明は、
a)配列番号50〜70からなる群から選択される配列を含む重鎖、ならびに
b)配列番号29および30からなる群から選択される配列を含む軽鎖
を含むヒト化抗TrkA抗体またはその断片を提供する。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、
a)配列番号51、52、56、57、60、64、69、および70からなる群から選択される配列を含む重鎖、ならびに
b)配列番号29および30、好ましくは配列番号29からなる群から選択される配列を含む軽鎖
を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、
a)配列番号51、52、56、57、69、および70からなる群から選択される配列を含む重鎖、ならびに
b)配列番号29および30、好ましくは配列番号29からなる群から選択される配列を含む軽鎖
を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、
a)配列番号51、52、56、57、および70からなる群から選択される配列を含む重鎖、ならびに
b)配列番号29および30、好ましくは配列番号29からなる群から選択される配列を含む軽鎖
を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、
a)配列番号51、52、56、および57からなる群から選択される配列を含む重鎖、ならびに
b)配列番号29および30、好ましくは配列番号29からなる群から選択される配列を含む軽鎖
を含む。
好ましい実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、
a)配列番号57の配列を含む重鎖、および
b)配列番号29の配列を含む軽鎖
を含む。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、全長抗体である。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、Fab、Fab'、Fab'−SH、Fd、Fv、dAb、F(ab')2、scFv、2重特異性単鎖Fv二量体、ダイアボディ、トリアボディ、および同じまたは異なる抗体と遺伝子的に融合したscFvからなる群から選択される抗体断片;好ましくはscFvまたはFab;より好ましくはscFv二量体またはダイアボディまたはF(ab')2である。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、親抗体のFc領域と比べて少なくとも1つのアミノ酸改変を含むバリアントFc領域を含み、バリアントFc領域を含む抗体は、親抗体と比較して変化したエフェクター機能を示す。
Fc領域内のアミノ酸改変は、概して、血清半減期、補体結合、Fc受容体もしくはリガンド結合に関係するエフェクター機能、および/または抗原依存性細胞性細胞傷害作用などの抗体の1つまたは複数の機能的特性を変化させる。下に概略を述べるようなFc領域内の改変は、Fc領域中の残基のEU番号付けによる。一実施形態では、CH1のヒンジ領域は、ヒンジ領域中のシステイン残基の番号が変化するように、例えば増加または減少するように改変される。このアプローチは、Bodmerらによって米国特許第5,677,425号にさらに説明されている。CH1のヒンジ領域中のシステイン残基の数は、例えば軽鎖および重鎖の集合を促進するように、または抗体の安定性を増大もしくは減少するように改変される。別の実施形態では、抗体のFcヒンジ領域は、抗体の生物学的半減期を減少させるように突然変異誘発される。より具体的には、抗体が天然Fc−ヒンジドメインのブドウ球菌プロテインA(SpA)結合性に比べてSpA結合性の障害を有するように、1つまたは複数のアミノ酸突然変異がFc−ヒンジ断片のCH2−CH3ドメイン界面領域に導入される。このアプローチは、Wardらによって米国特許第6,165,745号にさらに詳細に説明されている。別の実施形態では、抗体は、その生物学的半減期を増大するように改変される。様々なアプローチが可能である。例えば、以下の突然変異の1つまたは複数を導入することができる:Wardの米国特許第6,277,375号に記載のT252L、T254S、T256F。あるいは、Prestaらによって米国特許第5,869,046号および同第6,121,022号に記載されているように、生物学的半減期を増大するために、抗体をCH1またはCL領域内で変化させて、IgGのFc領域のCH2ドメインの2つのループから採用されたサルベージ受容体結合エピトープを含ませることができる。さらなる実施形態では、抗体の(1つまたは複数の)エフェクター機能を変化させるために、Fc領域が、少なくとも1つのアミノ酸残基を異なるアミノ酸残基に置換することによって変化される。例えば、抗体がエフェクターリガンドに対して変化した親和性を有するが、親抗体の抗原結合能を保持するように、アミノ酸残基234、235、236、237、297、318、320、および322から選択される1つまたは複数のアミノ酸を、異なるアミノ酸残基に置換することができる。それに対する親和性が変化されるエフェクターリガンドは、例えば、Fc受容体または補体C1成分であり得る。このアプローチは、米国特許第5,624,821号および同第5,648,260号に、どちらもWinterらによってさらに詳細に記載されている。別の例では、抗体がC1q結合性の変化および/または補体依存性細胞傷害性(CDC)の低減もしくは消失を有するように、アミノ酸残基329、331、および322から選択される1つまたは複数のアミノ酸を、異なるアミノ酸残基に置換することができる。このアプローチは、Idusogieらによって米国特許第6,194,551号にさらに詳細に記載されている。別の例では、CH2ドメインのN末端領域中のアミノ酸位置231〜238内の1つまたは複数のアミノ酸残基が変化され、それによって抗体が補体を結合させる能力が変化される。このアプローチは、さらにBodmerらによってPCT公報WO94/29351に記載されている。なお別の例では、抗体が抗体依存性細胞性細胞傷害作用(ADCC)を媒介する能力を増大するように、および/またはFcγ受容体に対する抗体の親和性を増大するように、以下の位置で1つまたは複数のアミノ酸を改変することによってFc領域が改変される:238、239、248、249、252、254、255、256、258、265、267、268、269、270、272、276、278、280、283、285、286、289、290、292、293、294、295、296、298、301、303、305、307、309、312、315、320、322、324、326、327、329、330、331、333、334、335、337、338、340、360、373、376、378、382、388、389、398、414、416、419、430、434、435、437、438、または439。このアプローチは、PrestaによってPCT公報WO00/42072にさらに記載されている。さらに、本発明の抗体は、化学的に改変しても(例えば、1つまたは複数の化学的部分を抗体に結合させることができる)、またはそのグリコシル化を変化させるように改変してもよい。
本発明の抗体の特性
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、TrkAの機能的活性化を阻害する能力がある。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体は、TrkAの1つまたは複数の生物活性を遮断または低減する能力がある。
いくつかの実施形態では、例えばBIAcore2000装置(GE Healthcare Europe GmbH、Glattbrugg、Switzerland)または当技術分野において公知の同等の装置を使用する表面プラズモン共鳴(SPR)により、分析物として組換え一価ヒトTrkA細胞外ドメイン(配列番号25)を使用して装置のセンサチップ上に抗体を捕捉することによって測定するとき、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、500nM以下、好ましくは350nM以下、より好ましくは150nM以下、いっそうより好ましくは100nM以下、最も好ましくは50nM以下、特に30nM以下の親和性(KD)でヒトTrkAに結合する。TrkA受容体を使用する親和性測定に関して「一価」は、本明細書で用いる場合、ヒトTrkA受容体ドメインであって、例えばそのドメインのアミノ末端が免疫グロブリンFc部分と融合すると受けるような人工的な二量体化も多量体化もされていない、または例えばそのドメインがその天然リガンドNGFと結合すると受けるような自然二量体化がされていない、ヒトTrkA細胞外ドメインのようなヒトTrkA受容体ドメインのことをいう。
例えばELISA、BIAcore、ウエスタンブロット、RIA、およびフローサイトメトリー分析を含む、例えばヒトTrkAに対する抗体の結合能を評価するための標準アッセイは、当技術分野において公知である。適切なアッセイは、実施例に詳細に記載されている。抗体の結合動態(例えばKDのような結合親和性)は、ScatchardまたはBiacore(商標)システム分析などによる、当技術分野において公知の標準アッセイによっても判定することができる。相対結合親和性Kiは、当技術分野において公知の標準競合アッセイによって判定することができる。加工抗TrkA抗体がTrkAの機能的活性化を阻害する能力について、その抗体をTF−1細胞増殖アッセイでアッセイすることができる。化合物が生物学的機能を阻害する有効性の尺度である最大半値阻害濃度(IC50)を、好ましい抗体を選択するために使用することができる。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、TF−1細胞増殖アッセイで、例えば、因子依存性ヒト赤白血病細胞系TF−1(Kitamura Tら、(1989)J.Cellular Physiology 140(2):323〜34)を使用して抗体が細胞表面TrkA/β−NGF媒介性細胞増殖を遮断する能力によって測定するとき、少なくとも対応する親のマウス抗体以下のIC50を有する。好ましくは、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、TF−1細胞増殖アッセイで1μg/ml以下、より好ましくは0.75μg/ml、いっそうより好ましくは0.5μg/ml以下、最も好ましくは0.3μg/ml以下、特に0.1μg/ml以下のIC50を有する。
いくつかの実施形態では、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片は、65℃よりも高い、好ましくは70℃よりも高いFAB断片熱安定性温度を有する。FAB断片の熱安定性の分析のために、示差走査熱量測定が用いられ、一方で全長IgGの状況でFAB断片の中点融解温度が確認される。これらの種類の熱量測定は、当業者に公知であり、例えばGarberおよびDemarest(2007)BBRC 355:751〜7にしたがって実施することができる。驚くことに、本発明のヒト化抗体は、親のマウス抗体のFAB断片熱安定性温度と同等のFAB断片熱安定性温度を有するが、SPRによって測定したとき同等の親和性およびTF−1細胞増殖アッセイによって測定したとき向上した効力を有することが見いだされた。したがって本開示は、また、親のマウス抗体のFAB断片熱安定性温度と同等のFAB断片熱安定性温度を有し、ヒトTrkAに対して同等の親和性および向上した阻害特性を有するヒト化抗TrkA抗体を提供する。
これに関連して本明細書で用いる場合、「親のマウス抗体のFAB断片熱安定性温度と同等の」は、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片が、親のマウス抗体のFAB断片熱安定性温度の±20%の範囲内、好ましくは±15%の範囲内、より好ましくは±10%の範囲内、いっそうより好ましくは±5%の範囲内のFAB断片熱安定性温度を有することを意味する。好ましくは、本発明のヒト化抗体は、親のマウス抗体のFAB断片熱安定性温度からの低下が15%以内のFAB断片熱安定性温度を有する。
これに関連して本明細書で用いる場合、「ヒトTrkAに対して同等の親和性」は、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片が、親のマウス抗体の±20%の範囲内、好ましくは±15%の範囲内、より好ましくは±10%の範囲内の親和性を有することを意味する。好ましくは、本発明のヒト化抗体は、親のマウス抗体のKDよりも少なくとも5%、好ましくは少なくとも10%低いKDを有する。
本発明は、また、疼痛を処置するために使用することができるヒト化抗TrkA抗体またはその断片を提供する。
ヒト化抗TrkA抗体の効果は、後足へのフロイント完全アジュバント(CFA)の足底内注射によって誘導された急性炎症性痛覚過敏を患うマウスで試験された(実施例2参照)。0.01mg/kg以上の用量のヒト化抗TrkA抗体の投与は、痛覚過敏の顕著な反転を生じ、それは、NSAIDであるインドメタシンで観察されたものに類似していた。
ヒト化抗TrkA抗体の効果は、膝関節へのCFAの関節内注射によって誘導された慢性炎症性痛覚過敏を患うマウスで試験された(実施例3参照)。用量0.01mg/kg以上のヒト化抗TrkA抗体の単回投与は、痛覚過敏の顕著な反転を生じ、それは、COX−2選択的NSAIDであるセレコキシブの反復投与で観察されたものに匹敵した。
ヒト化抗TrkA抗体の効果は、膝関節へのヨード酢酸一ナトリウム(MIA)の関節内注射によって誘導された慢性変形性関節症性痛覚過敏を患うマウスで試験された(実施例4参照)。用量0.01mg/kg以上のヒト化抗TrkA抗体の単回投与は、痛覚過敏の顕著な反転を生じ、それは、オピエートであるラマドールおよびプレガバリンの反復投与で観察されたものに匹敵した。
ヒト化抗TrkA抗体の効果は、坐骨神経の慢性絞扼によって誘導された神経障害性疼痛を患うマウスで試験された(CCIモデル;実施例5参照)。用量0.01mg/kg以上のヒト化抗TrkA抗体の単回投与は、機械的痛覚過敏および寒冷異痛の顕著な反転を生じ、それは、試験した最高用量1mg/kgにおいて、プレガバリンの反復投与で観察されたものに匹敵した。
したがって、本発明の好ましい実施形態は、急性炎症性疼痛、慢性炎症性疼痛、変形性関節症性疼痛、および/または神経障害性疼痛を患う患者の処置のためのヒト化抗TrkA抗体を提供する。
核酸、ベクターおよび宿主細胞
本開示は、また、抗TrkA抗体およびその断片をコードする単離核酸、ベクター、ならびに核酸またはベクターを含む宿主細胞を提供する。核酸は、細胞全体中に、細胞溶解物中に、または部分的に精製されたもしくは実質的に純粋な形態で存在し得る。核酸は、アルカリ/SDS処理、CsClバンド形成、カラムクロマトグラフィー、アガロースゲル電気泳動、および当技術分野において周知のその他を含む標準技法によって他の細胞成分または他の混入物、例えば他の細胞性核酸またはタンパク質から精製されたときに、「単離」または「実質的に純粋に」されている。例えばAusubel Fら著(1987)Current Protocols in Molecular Biology、Greene PublishingおよびWiley Interscience、New Yorkを参照されたい。本発明の核酸は、例えばDNAまたはRNAの場合があり、イントロン配列を含んでも、または含まなくてもよい。好ましい実施形態では、核酸はcDNA分子である。
本発明の核酸は、標準的な分子生物学的技法を用いて得ることができ、例えば抗体の軽鎖および重鎖をコードするcDNAまたはVHおよびVLセグメントをコードするcDNAは、標準的なPCR増幅またはcDNAクローニング技法によって得ることができる。免疫グロブリン遺伝子ライブラリーから(例えばファージディスプレイ技法を用いて)得られた抗体について、抗体をコードする1つまたは複数の核酸は、ライブラリーから回収することができる。宿主細胞に外因性核酸を導入する方法は、当技術分野において周知であり、使用される宿主細胞により様々である。技法には、非限定的に、デキストラン媒介トランスフェクション、リン酸カルシウム沈殿、塩化カルシウム処理、ポリエチレンイミン媒介トランスフェクション、ポリブレン媒介トランスフェクション、プロトプラスト融合、エレクトロポレーション、ウイルスまたはファージ感染、リポソーム中への(1種または複数の)ポリヌクレオチドの封入、および核内へのDNAの直接マイクロインジェクションが含まれる。哺乳動物細胞の場合、トランスフェクションは、一過性または安定的のいずれかであり得る。
いくつかの実施形態では、抗TrkA抗体およびその断片をコードする単離核酸は、配列番号73〜116からなる群から選択される核酸配列を含み、通常、核酸分子は、配列番号113、114、115、および116からなる群から選択される軽鎖可変領域もしくは軽鎖、ならびに/または配列番号73〜112からなる群から選択される重鎖可変領域もしくは重鎖をコードする。
本発明の好ましい核酸分子は、配列番号113および114からなる群から選択される軽鎖可変領域、ならびに/または配列番号74、78、81、85、90、および91からなる群から選択される重鎖可変領域をコードする核酸分子である。より好ましいのは、配列番号74および78からなる群から選択される重鎖可変領域をコードする、かつ/または配列番号113および114からなる群から選択される軽鎖可変領域をコードする核酸分子である。最も好ましいのは、配列番号74もしくは78の核酸配列を含む重鎖可変領域をコードする、かつ/または配列番号113の核酸配列を含む軽鎖可変領域をコードする核酸分子である。
本発明のさらに好ましい核酸分子は、配列番号115および116からなる群から選択される軽鎖、ならびに/または配列番号93、94、98、99、102、106、111、および112からなる群から選択される重鎖をコードする核酸分子である。より好ましいのは、配列番号93、94、98、および99の核酸配列を含む重鎖をコードする、かつ/または配列番号115および116からなる群から選択される軽鎖をコードする核酸分子である。最も好ましいのは、配列番号93、94、98、および99の核酸配列を含む重鎖をコードする、かつ/または配列番号115の核酸配列を含む軽鎖をコードする核酸分子である。
VHおよびVLセグメントをコードするDNA断片が得られた後、これらのDNA断片をさらに標準組換えDNA技法により操作して、例えば可変領域遺伝子を全長抗体鎖遺伝子に、上記断片に対応する断片遺伝子、例えばFab断片遺伝子などに、またはscFv遺伝子に変換することができる。これらの操作では、VLまたはVHをコードするDNA断片は、抗体定常領域または可動性リンカーなどの別のタンパク質をコードする別のDNA断片に作動可能に連結している。これに関連して使用される用語「作動可能に連結する」は、2つのDNA断片によってコードされるアミノ酸配列がフレーム内であり続けるように、その2つのDNA断片が結合されることを意味することを意図する。VH領域をコードする単離DNAは、VHをコードするDNAを、重鎖定常領域(CH1、CH2、およびCH3)をコードする別のDNA分子に作動可能に連結することによって、全長重鎖遺伝子に変換することができる。ヒト重鎖定常領域遺伝子の配列は、当技術分野において公知であり(例えばKabat、EAら、既出参照)およびこれらの領域を包含するDNA断片は、標準的なPCR増幅によって得ることができる。重鎖定常領域は、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgE、IgM、またはIgD定常領域であり得るが、最も好ましくはIgG4定常領域であり、好ましくはヒンジ領域がアミノ酸置換S228Pを含むヒトIGHG4定常領域である。Fab断片重鎖遺伝子について、DNAをコードするVHは、重鎖CH1定常領域だけをコードする別のDNA分子に作動可能に連結することができる。VL領域をコードする単離DNAは、VLをコードするDNAを、軽鎖定常領域CLをコードする別のDNA分子に作動可能に連結することによって全長軽鎖遺伝子(およびFab軽鎖遺伝子)に変換することができる。ヒト軽鎖定常領域遺伝子の配列は、当技術分野において公知であり(例えばKabat EAら、既出参照)、これらの領域を包含するDNA断片は、標準的PCR増幅によって得ることができる。好ましい実施形態では、軽鎖定常領域は、κまたはλ定常領域、好ましくはκ定常領域であり得る。scFv遺伝子を創出するために、VHをコードするDNA断片およびVLをコードするDNA断片が、可動性リンカー、例えばアミノ酸配列(Gly4−Ser)3をコードする別の断片に作動可能に連結し、それにより、VLおよびVH領域が可動性リンカーによって結合された連続する単鎖タンパク質としてVHおよびVL配列を発現することができる(例えば、Birdら、既出;Hustonら、既出;McCaffertyら、(1990)Nature 348:552〜554参照)。抗体の抗体断片の産生のために様々な技法が開発されている。伝統的に、これらの断片は、無傷抗体のタンパク質分解消化を経て得られた(例えば、Morimotoら、(1992)J.Biochem.Biophysical Methods、24:107〜117およびBrennanら、(1985)Science、229:81参照)。しかし、これらの断片は、今や組換え宿主細胞によって直接産生することができる。例えば、抗体断片は、上述の抗体ファージライブラリーから単離することができる。あるいは、Fab'−SH断片をE.coliから直接回収し、化学的にカップリングさせてF(ab')2断片を形成することができる(Carterら、(1992)Bio/Technology、10:163〜167)。別のアプローチによると、F(ab')2断片は、組換え宿主細胞培養物から直接単離することができる。抗体断片の産生のための他の技法は、当業者に明らかであろう。他の実施形態では、えり抜きの抗体は単鎖Fv断片(scFv)である。例えばW093/16185;米国特許第5,571,894号および同第5,587,458号を参照されたい。例えば、抗体断片は、米国特許第5,641,870号に記載の「線状抗体」でもあり得る。
タンパク質を発現させるために、本発明の抗体をコードする核酸は、ベクター、好ましくは発現ベクターに組み込むことができる。多様な発現ベクターをタンパク質発現のために利用することができる。発現ベクターは、自己複製する染色体外ベクターまたは宿主ゲノムに組み込まれるベクターを含み得る。発現ベクターは、宿主細胞型と適合するように構築される。したがって、本発明に用途を見いだすベクター、好ましくは発現ベクターには、非限定的に、哺乳動物細胞、細菌、昆虫細胞、酵母、およびin vitro系でのタンパク質発現を可能にするベクターが含まれる。当技術分野において公知のように、商業的またはその他の方法で多様な発現ベクターが入手可能であり、それらのベクターは、抗体の発現のために本発明において用途を見いだすことができる。
発現ベクターは、概して、制御もしくは調節配列、選択マーカー、任意の融合パートナー、および/または追加的なエレメントと作動可能に連結したタンパク質を含む。本明細書における「作動可能に連結した」は、核酸が別の核酸配列との機能的関係に置かれることを意味する。用語「調節配列」には、プロモーター、エンハンサー、および抗体鎖遺伝子の転写または翻訳を制御する他の発現制御エレメント(例えばポリアデニル化シグナル)が含まれることが意図される。そのような調節配列は、例えばGoeddel(Gene Expression Technology、Methods in Enzymology 185、Academic Press、San Diego、CA(1990))に記載されている。一般に、これらの発現ベクターは、抗体をコードする核酸に作動可能に連結した転写および翻訳調節核酸を含み、概してタンパク質を発現させるために使用される宿主細胞に適している。一般に、転写および翻訳調節配列には、プロモーター配列、リボソーム結合部位、転写開始および終結配列、翻訳開始および終結配列、ならびにエンハンサーまたはアクチベーター配列が含まれ得る。同じく当技術分野において公知のように、発現ベクターは、概して発現ベクターを含有する形質転換宿主細胞の選択を可能にする選択遺伝子またはマーカーを含有する。選択遺伝子は、当技術分野において周知であり、使用される宿主細胞により様々である。例えば、概して選択マーカー遺伝子は、ベクターが導入された宿主細胞に、G418、ヒグロマイシン、またはメトトレキサートなどの薬物に対する耐性を付与する。好ましい選択マーカー遺伝子には、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)遺伝子(dhfr−宿主細胞にメトトレキサート選択/増幅を行って使用するため)およびneo遺伝子(G418選択用)が含まれる。
本明細書におけるベクターでDNAをクローニングまたは発現するために適切な宿主細胞は、原核細胞、酵母細胞、または高等真核細胞である。この目的に適切な原核生物には、グラム陰性生物またはグラム陽性生物を含む真正細菌、例えばEscherichia、例えばE.coli、Enterobacter、Klebsiella、Proteus、Salmonella、例えばSalmonella typhimurium、Serratia、例えばSerratia marcescans、およびShigellaなどの腸内細菌科、ならびにBacillus subtilisおよびB.licheniformisなどのBacillus、Pseudomonas aeruginosaなどのPseudomonas、ならびにStreptomycesが含まれる。適切なE.coliクローニング宿主には、E.coli 294(ATCC31,446)、E.coli B、E.coli XI776(ATCC31,537)、およびE.coli W3110(ATCC27,325)が含まれる。
原核生物に加えて、糸状菌または酵母などの真核微生物が、適切なクローニング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。本発明の組換え抗体を発現するための宿主細胞は、好ましくは、チャイニーズハムスター卵巣(CHO細胞)(UrlaubおよびChasin(1980)PNAS USA 77:4216〜4220に記載されたdhfr-CHO細胞など、例えばKaufmanおよびSharp(1982)J.Mol.Biol.159:601〜621に記載のDHFR選択マーカーと共に使用される)、NSO骨髄腫細胞、COS細胞、SP2細胞、およびHEK293−EBNA1細胞(ATCC(商標)カタログ番号CRL−10852)が含まれる哺乳動物宿主細胞である。特に、NS0骨髄腫細胞と共に使用するための別の好ましい発現系は、WO87/04462、WO89/01036、およびEP0338841に開示されたGS遺伝子発現系である。
抗体の構築および産生
TrkAポリペプチドに対して作製された抗体は、周知で日常的なプロトコールを用いて、動物を免疫処置することによって、すなわち動物、好ましくは非ヒト動物にポリペプチドを投与することによって、得ることができる。例えば、Handbook of Experimental Immunology、Weir DM(著)、第4巻、Blackwell Scientific Publishers、Oxford、England(1986)を参照されたい。ウサギ、マウス、ラット、ヒツジ、ウシ、ラクダ、またはブタなどの多数の温血動物を免疫処置することができる。しかし、マウス、ウサギ、ブタ、およびラット、特にマウスが、一般に最も適切である。同様に抗体は、当業者に公知の組換えDNA技法によって産生することができる。加えて抗体は、天然抗体の酵素的または化学的切断によって産生することができる。本発明のヒト化抗体は、非ヒト動物(例えばマウス)由来のVHおよび/またはVL領域からヒトVHおよび/またはVL領域由来の1つまたは複数のフレームワーク領域に1つまたは複数のCDRまたはその部分を転移することによって構築することができる。好ましくは、本発明のヒト化抗体は、WO00/73344に開示のマウスMNAC13抗体由来のVHおよび/またはVL領域からヒトVHおよび/またはVL領域由来の1つまたは複数のフレームワーク領域に1つまたは複数のCDRまたはその部分を転移することによって構築される。場合によっては、必要なとき、または抗体の免疫原性を減少および/もしくは結合親和性を維持したいと望むとき、VHおよび/またはVL領域中に存在するヒトフレームワーク残基を対応する非ヒト(例えばマウス)残基によって置換することができる。場合により、CDRに存在する非ヒトアミノ酸残基を、ヒト残基と置換することができる。本発明のキメラ抗体またはヒト化抗体は、上記のように調製された非ヒトモノクローナル抗体の配列に基づき調製することができる。重鎖および軽鎖免疫グロブリンをコードするDNAを、関心がもたれる非ヒトハイブリドーマから得て、標準的な分子生物学的技法を用いて非マウス(例えばヒト)免疫グロブリン配列を含むように加工することができる。例えば、キメラ抗体を創出するために、当技術分野で公知の方法を用いて、マウス可変領域をヒト定常領域に連結することができる(例えばCabillyらの米国特許第4,816,567号参照)。ヒト化抗体を創出するために、当技術分野において公知の方法を用いて、マウスCDR領域をヒトフレームワークに挿入することができる(例えばWinterの米国特許第5,225,539号、ならびにQueenらの米国特許第5,530,101号;同第5,585,089号;同第5,693,762号、および同第6,180,370号参照)。
重鎖可変領域についてのヒトアクセプター分子が、潜在的アクセプター分子可変領域とマウス抗体の重鎖可変領域との間の相同性の考慮に基づき選択される本発明のヒト化抗体を構築することができる。潜在的な免疫原性を低減するために、生殖細胞系候補ヒトアクセプター分子が好ましい。生殖細胞系データベースは、重鎖FW3領域の末端を通って部分的にCDR3配列まで読み取る抗体配列から構成されている。FW4領域の選択のために、選択された生殖細胞系分子から得られた成熟抗体配列のデータベースを検索することができ、またはヒトドナーから選択された生殖細胞系分子から得られた抗体配列を使用することができる。ヒトアクセプター分子は、好ましくはマウスドナー分子と同じ重鎖クラスから選択され、マウスドナー分子の可変領域の同じカノニカル構造クラスである。重鎖可変領域についてのヒトアクセプター分子を選択するための二次的考慮には、マウスドナー分子とヒトアクセプター分子との間のCDR長における相同性が含まれる。ヒトアクセプター抗体分子は、好ましくはV−BASEデータベースへの相同性検索によって選択されるが、Kabatおよび公的NCBIデータベースなどの他のデータベースも同様に使用することができる。
軽鎖可変領域についてのヒトアクセプター分子が、潜在的アクセプター分子可変領域とマウス抗体の軽鎖可変領域との間の相同性の考慮に基づき選択される、本発明のヒト化抗体を構築することができる。潜在的な免疫原性を低減するために、生殖細胞系候補ヒトアクセプター分子が好ましい。生殖細胞系データベースは、重鎖FW3領域の末端を通って部分的にCDR3配列まで読み取る抗体配列から構成されている。FW4領域の選択のために、選択された生殖細胞系分子から得られた成熟抗体配列のデータベースを検索することができ、またはヒトドナーから選択された生殖細胞系分子から得られた抗体配列を使用することができる。ヒトアクセプター分子は、好ましくはマウスドナー分子と同じ軽鎖クラスから選択され、マウスドナー分子の可変領域の同じカノニカル構造クラスである。軽鎖可変領域についてのヒトアクセプター分子を選択するための二次的考慮には、マウスドナー分子とヒトアクセプター分子との間のCDR長における相同性が含まれる。ヒトアクセプター抗体分子は、好ましくはV−BASEデータベースへの相同性検索によって選択されるが、Kabatおよび公的NCBIデータベースなどの他のデータベースも同様に使用することができる。
抗体が、例えば哺乳動物宿主細胞に遺伝子を導入することによって組換え抗体として産生される場合、その抗体は、宿主細胞中での抗体の発現またはより好ましくは宿主細胞が成長される培養培地中への抗体の分泌を可能にするために十分な時間、宿主細胞を培養することによって産生される。ヒトTrkAに結合する抗体を産生するために有用な宿主細胞は、多様な培地中で培養することができる。HamのF10(Sigma−Aldrich Chemie GmbH、Buchs、Switzerland)、最小必須培地(MEM;Sigma−Aldrich Chemie GmbH)、RPMI−1640(Sigma−Aldrich Chemie GmbH、Basel、Switzerland)、EX−CELL293、HEK293無血清培地(Sigma、Buchs、Switzerland)およびダルベッコ変法イーグル培地((DMEM;Sigma−Aldrich Chemie GmbH)などの市販培地が宿主細胞の培養に適している。抗体は、標準的なタンパク質精製方法を用いて培養培地から回収することができる。
発現されたタンパク質のターゲティング、精製、スクリーニング、ディスプレイなどを可能にするために、抗体を融合パートナーと作動可能に連結してもよい。融合パートナーは、リンカー配列を介して抗体配列に連結してもよい。リンカー配列は、一般に、少数のアミノ酸、概して10個未満を含むが、より長いリンカーも使用することができる。概して、リンカー配列は、可動性および分解抵抗性であるように選択される。当業者によって理解されるように、多種多様な配列のうち任意の配列をリンカーとして使用することができる。例えば、一般的リンカー配列は、アミノ酸配列GGGGSを含む。融合パートナーは、抗体および任意の関連する融合パートナーを所望の細胞位置または細胞外媒質に方向づけるターゲティング配列またはシグナル配列であり得る。当技術分野において公知のように、ある種のシグナル伝達配列は、タンパク質が成長培地中または細胞内膜と外膜の間に位置するペリプラズム間隙中のいずれかに分泌されるようにターゲティングすることができる。融合パートナーは、また、精製および/またはスクリーニングを可能にするペプチドまたはタンパク質をコードする配列であり得る。そのような融合パートナーには、非限定的に、ポリヒスチジンタグ(Hisタグ)(例えばH6およびH10または固定化金属アフィニティークロマトグラフィー(IMAC)システム(例えばNi2+アフィニティーカラム)で使用するための他のタグ)、GST融合体、MBP融合体、Strepタグ、細菌酵素BirAのBSPビオチン化ターゲット配列、および抗体によってターゲティングされるエピトープタグ(例えばc−mycタグ、flagタグなど)が含まれる。当業者によって理解されるように、そのようなタグは、精製、スクリーニング、またはその両方に有用であり得る。
抗TrkA抗体の特徴づけおよび精製
抗体のスクリーニングは、ヒトTrkAへの結合性を測定するアッセイおよび/またはTrkAからそのリガンドNGFへの結合を遮断する能力を測定するアッセイを用いて行うことができる。結合アッセイの一例はELISAである。加えて、例えば実施例で用いられる表面プラズモン共鳴(SPR)分析は、抗体の結合動態についての結合速度定数および解離速度定数を測定するために適用することができる。ブロッキングアッセイの一例は、TrkAへのNGF結合の遮断を測定するフローサイトメトリーに基づくアッセイである。抗TrkA抗体の機能的活性を評価するためのアッセイとして、例えば、抗体が細胞表面TrkA/β−NGF媒介性細胞増殖を遮断する能力が因子依存性ヒト赤白血病細胞系TF−1を使用してアッセイされるTF−1細胞増殖アッセイを用いることができる(Kitamura Tら、(1989)J.Cellular Physiology 140(2):323〜34)。
本発明の抗体は、当業者に公知の多様な方法で単離または精製することができる。標準的な精製方法には、大気圧で、またはFPLCおよびHPLCなどのシステムを用いて高圧で実施された、イオン交換、疎水性相互作用、アフィニティー、サイジングまたはゲル濾過、および逆相を含むクロマトグラフィー技法が含まれる。精製方法には、また、電気泳動、免疫学的、沈降、透析、および等電点電気泳動の技法が含まれる。タンパク質濃縮と共に限外濾過およびダイアフィルトレーション技法も有用である。TrkA抗体を精製するために、選択された宿主細胞を、例えばモノクローナル抗体精製用のスピナーフラスコ中で成長させることができる。上清をろ過し、濃縮した後に、プロテインA−セファロース(Pharmacia、Piscataway、NJ)を用いたアフィニティークロマトグラフィーを行うことができる。溶出された抗体をゲル電気泳動および高性能液体クロマトグラフィーによってチェックして、純度を確認することができる。このように、本発明の好ましい抗体は、ヒトTrkAに結合する単離および/または精製抗体である。
イムノコンジュゲート
別の態様では、本発明は、ヒトTrkAに結合するTrkA抗体またはその断片が細胞毒、薬物(例えば免疫抑制剤)または放射性毒素などの治療剤に連結したものを提供する。そのような複合体は、本明細書において「イムノコンジュゲート」と呼ばれる。1種または複数の細胞毒を含むイムノコンジュゲートは、「免疫毒素」と呼ばれる。細胞毒または細胞毒性剤には、細胞に有害な(例えば死滅させる)任意の薬剤が含まれる。例には、タキソール、サイトカラシンB、グラミシジンD、臭化エチジウム、エメチン、マイトマイシン、エトポシド、テノポシド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアントラシンジオン、ミトキサントロン、ミトラマイシン、アクチノマイシンD、1−デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロール、およびピューロマイシンならびにそれらのアナログまたはホモログが含まれる。治療剤には、例えば代謝拮抗薬(例えばメトトレキサート、6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、シタラビン、5−フルオロウラシルデカルバジン)、アルキル化剤(例えばメクロレタミン、チオテパ、クロラムブシル、メルファラン、カルムスチン(BSNU)およびロムスチン(CCNU)、シクロフォスファミド、ブスルファン、ジブロモマンニトール、ストレプトゾトシン、マイトマイシンC、ならびにシス−ジクロロジアミン白金(II)(DDP)シスプラチン)、アントラサイクリン(例えばダウノルビシン(旧名ダウノマイシン)およびドキソルビシン)、抗生物質(例えばダクチノマイシン(旧名アクチノマイシン)、ブレオマイシン、ミトラマイシン、およびアントラマイシン(AMC))および有糸分裂阻害薬(例えばビンクリスチンおよびビンブラスチン)も含まれる。本発明の抗体と連結できる治療用細胞毒の他の例には、デュオカルマイシン、カリチアマイシン、マイタンシンおよびオーリスタチン、ならびにそれらの誘導体が含まれる。カリチアマイシン抗体複合体の一例は、市販されている(Mylotarg(商標);American Home Products)。細胞毒は、本発明の抗体と、当技術分野において利用可能なリンカー技法を用いて連結することができる。抗体に細胞毒をコンジュゲートするために用いられているリンカー型の例には、非限定的に、ヒドラゾン、チオエーテル、エステル、ジスルフィド、およびペプチド含有リンカーが含まれる。例えばリソソーム区画内の低pHによる切断に感受性またはカテプシン(例えばカテプシンB、C、D)などの、腫瘍組織において優先的に発現されるプロテアーゼなどのプロテアーゼによる切断に感受性であるリンカーを選択することができる。細胞毒の型、リンカーおよび抗体に治療剤をコンジュゲートする方法のさらなる論考については、Saito Gら、(2003)Adv.Drug Deliv.Rev.55:199〜215;Trail PAら、(2003)Cancer Immunol.Immunother.52:328〜337;Payne G(2003)Cancer Cell 3:207〜212;Allen TM(2002)Nat.Rev.Cancer 2:750〜763;Pastan IおよびKreitman RJ(2002)Curr.Opin.Investig.Drugs、3:1089〜1091;Senter PDおよびSpringer CJ(2001)Adv.Drug Deliv.Rev.53:247〜264も参照されたい。本発明の抗体は、放射性同位体に連結して、ラジオイムノコンジュゲートとも呼ばれる細胞傷害性放射性医薬品を作製することもできる。診断または治療的に用いるために抗体にコンジュゲートできる放射性同位体の例には、非限定的に、ヨウ素131、インジウム111、イットリウム90、およびルテニウム177が含まれる。ラジオイムノコンジュゲートを調製する方法は、当技術分野において確立されている。ラジオイムノコンジュゲートの例は、Zevalin(商標)(EDEC Pharmaceuticals)およびBexxar(商標)(Corixa Pharmaceuticals)を含めて市販されており、同様の方法を用いて、本発明の抗体を使用してラジオイムノコンジュゲートを調製することができる。本発明の抗体イムノコンジュゲートを用いて所定の生物学的応答を改変することができ、薬物部分は、古典的な化学的治療剤に限定して解釈されるべきでない。例えば、薬物部分は、所望の生物活性を有するタンパク質またはポリペプチドであり得る。そのようなタンパク質には、例えば、アブリン、リシンA、シュードモナス外毒素、もしくはジフテリア毒素などの酵素活性毒素またはその活性断片;腫瘍壊死因子もしくはインターフェロン−γなどのタンパク質;または例えばリンホカイン、インターロイキン−1(IL−1)、インターロイキン−2(IL−2)、インターロイキン−6(IL−6)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、もしくは他の成長因子などの生物学的応答調節物質が含まれ得る。
そのような治療剤を抗体に連結する技法は周知であり、例えば、Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy、Reisfeldら(編)、243〜56頁(Alan R.Liss,Inc.1985)中のArnonら、「Monoclonal Antibodies for Immunotargeting of Drugs in Cancer Therapy」;Controlled Drug Delivery(第2版)、Robinsonら(編)、623〜53頁(Marcel Dekker,Inc.1987)中のHellstromら、「Antibodies For Drug Delivery」;Monoclonal Antibodies'84:Biological And Clinical Applications、Pincheraら(編)、475〜506頁(1985)中のThorpe、「Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy:A Review」;Monoclonal Antibodies For Cancer Detection And Therapy、Baldwinら(編)、303〜16頁(Academic Press 1985)中の「Analysis,Results,And Future Prospective Of The Therapeutic Use Of Radiolabeled Antibody In Cancer Therapy」、およびThorpeら、Immunol.Rev.62:119〜58頁(1982)を参照されたい。
別の態様では、本発明は、細胞毒、薬物(例えば免疫抑制剤)または放射性毒素などの治療剤と一緒に投与される、ヒトTrkAに結合する抗TrkA抗体またはその断片を提供する。
医薬組成物
別の態様では、本発明は、本発明の抗体またはその断片と薬学的に許容される担体とを含む組成物、例えば医薬組成物を提供する。そのような組成物は、1種もしくは組み合わせの(例えば2種以上の異なる)抗体、および/または本発明のイムノコンジュゲート、および/または上記のような細胞毒、薬物(例えば免疫抑制剤)もしくは放射性毒素などの治療剤を含み得る。例えば、本発明の医薬組成物は、標的抗原上の異なるエピトープに結合するか、または相補的な活性を有する抗体(またはイムノコンジュゲート)の組み合わせを含み得る。本発明の医薬組成物は、併用療法で投与することもでき、すなわち下記にさらに概要するように他の薬剤と組み合わせることができる。
本明細書で用いる場合、「薬学的に許容される担体」には、生理的に適合性の任意および全ての溶媒、分散媒、コーティング、抗細菌および抗真菌剤、等張化および吸収遅延剤などが含まれる。好ましくは、担体は、静脈内、筋肉内、皮下、非経口、脊髄または表皮投与(例えば注射または注入による)に適している。投与経路に応じて、活性化合物、すなわち抗体またはイムノコンジュゲートを材料中に入れてコーティングして、化合物を不活性化するおそれのある酸および他の自然条件の作用からその化合物を保護することができる。薬学的に許容される担体には、無菌水溶液または分散液、および無菌注射液または分散液の即時調製用の無菌粉末が含まれる。医薬活性物質のためのそのような媒質および薬剤の使用は、当技術分野において公知である。任意の従来の媒質または薬剤が活性化合物と不適合性である場合を除き、本発明の医薬組成物におけるその使用が考えられる。補助的活性化合物も組成物中に組み入れることができる。
別の態様では、本発明は、本発明のヒト化抗TrkA抗体またはその断片と、別の医薬活性薬剤とを含む組成物を提供する。好ましくは、医薬活性薬剤は、下記にさらに概要するように、a)鎮痛剤、b)別の抗TrkA抗体、c)NGF、d)抗癌剤、e)抗NGF抗体の1つまたは複数である。
別の態様では、本発明は、ヒトTrkAに結合する抗体またはその断片が治療剤に連結したものを含むイムノコンジュゲートと、薬学的に許容される担体とを含む組成物を提供する。使用できるイムノコンジュゲートおよび治療剤は、上記の通りである。
本発明の医薬組成物は、薬学的に許容される抗酸化剤も含み得る。薬学的に許容される抗酸化剤の例には、(1)アスコルビン酸、システイン塩酸塩、重硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムなどの水溶性抗酸化剤;(2)パルミチン酸アスコルビル、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、レシチン、没食子酸プロピル、α−トコフェロールなどの油溶性抗酸化剤;および(3)クエン酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ソルビトール、酒石酸、リン酸などの金属キレート剤が含まれる。本発明の医薬組成物に採用できる適切な水性および非水性担体の例には、水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど)およびそれらの適切な混合物、オリーブ油などの植物油、ならびにオレイン酸エチルなどの注射用有機エステルが含まれる。適正な流動性は、例えばレシチンなどのコーティング材料の使用、分散物の場合に必要とされる粒子径の維持、および界面活性剤の使用によって維持することができる。これらの組成物は、また、保存料、湿潤剤、乳化剤および分散剤などの佐剤を含有し得る。微生物の存在の防止は、上記の滅菌手順ならびに様々な抗細菌および抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノールソルビン酸などの含有の両方によって確実にできる。糖、塩化ナトリウムなどの等張化剤を組成物中に含有させることが望ましいこともある。さらに、注射用医薬剤形の吸収の延長は、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンなどの吸収を遅延させる薬剤の含有によってもたらすことができる。
治療的使用および他の使用
本発明の抗体は、医学において、下記の様々な項目で述べられるように、様々な障害/状態を処置するために使用することができる。
本発明は、したがって、後述の状態の処置方法であって、それを必要とする対象、適切には哺乳動物対象、特にヒト対象に、本明細書記載の抗体または誘導体の治療有効量を投与することによりその状態が処置されることを含む方法を提供する。
本発明は、また、後述の状態の処置用の医薬の製造における本明細書記載の抗体または誘導体の使用を提供する。
本明細書の用語「処置」には、現存する障害/状態の治療的処置が含まれる。この用語には、また、予防的処置も含まれる。この用語には、たとえ患者の所定の障害/状態が治癒されなくても、1つまたは複数の有害症状が改善することがさらに含まれる。例えば、疼痛が緩和または軽減され得る。
好ましい医学的使用は、疼痛の処置である。国際疼痛学会(「IASP」)によると、疼痛は、一般に「実質的もしくは潜在的な組織損傷に関連する、またはそのような損傷により説明された、あるいはその両方である不快な感覚および情動体験」と定義されている。全ての形態の疼痛における必須の要素は、生物に潜在的な組織損傷を警告する専門の高閾値受容器および神経線維の活性化である。炎症細胞および炎症過程の関与は、多くの疼痛状態に共通の要素である。用語「急性疼痛」は、切傷、挫傷、熱傷などの傷害、または化学的刺激によってもたらされた、即時の、一般に高閾値の疼痛を意味する。用語「慢性疼痛」は、本明細書で用いる場合、炎症および神経障害起源の両方の、急性疼痛以外の疼痛を意味する。慢性疼痛は、多くの場合に比較的長期間、例えば数か月または数年であり、持続性または間欠性であり得ることが理解されている。本発明の抗体は、慢性疼痛または急性疼痛を処置するために使用することができる。慢性疼痛の処置が好ましい。
疼痛は、例えば以下のいずれかであり得る、またはそれと関連し得る:
炎症性疼痛、手術後疼痛、術後疼痛(歯痛を含む)、神経障害性疼痛、末梢神経障害、糖尿病性神経障害、糖尿病性腎症、骨折痛、痛風性関節痛、帯状疱疹後神経痛、癌性疼痛、変形性関節症性または関節リウマチ疼痛、坐骨神経痛、鎌状赤血球クリーゼ関連疼痛、頭痛(例えば片頭痛、緊張性頭痛、群発頭痛)、月経困難症、子宮内膜症、子宮筋腫、筋骨格痛、慢性腰痛、線維筋痛、捻挫、内臓痛(visceral pain)、卵巣嚢腫、前立腺炎、慢性骨盤痛症候群、膀胱炎、間質性膀胱炎、有痛性膀胱症候群および/または膀胱痛症候群、慢性無菌性前立腺炎関連痛、切開痛、片頭痛、三叉神経痛、熱傷および/または創傷からの疼痛、外傷に関連する疼痛、筋骨格疾患に関連する疼痛、強直性脊椎炎、関節周囲の病状、骨転移からの疼痛、HIVからの疼痛、皮膚紅痛症または膵炎もしくは腎結石によって起こる疼痛、悪性黒色腫、シェーグレン症候群、喘息(例えば重症気道反応亢進を有するコントロール不良の喘息)、難治性咳嗽、脱髄疾患、慢性アルコール依存症、脳卒中、視床痛症候群、毒素からの疼痛、化学療法からの疼痛、炎症性腸障害、過敏性腸症候群、炎症性眼障害、炎症性または不安定膀胱障害、乾癬、炎症成分による皮膚愁訴、日焼け、心臓炎、皮膚炎、筋炎、神経炎、膠原血管病、慢性炎症状態、炎症性疼痛ならびに関連する痛覚過敏および異痛、神経障害性疼痛および関連する痛覚過敏または異痛、糖尿病性神経障害痛、灼熱痛、交感神経依存性疼痛、求心路遮断症候群、上皮組織損傷または機能障害、呼吸器、尿生殖器、消化管、または血管領域での内臓運動障害、アレルギー性皮膚反応、掻痒症、白斑、汎胃腸障害(general gastrointestinal disorder)、大腸炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、血管運動性またはアレルギー性鼻炎、気管支障害、消化不良、胃食道逆流、膵炎、内臓痛(visceralgia)および線維性骨形成異常(FD)。
疼痛は、例えば以下のいずれかであり得る、またはそれと関連し得る:
膵炎、腎結石、子宮内膜症、IBD、クローン病、術後癒着、胆嚢結石、頭痛、月経困難症、筋骨格痛、捻挫、内臓痛、卵巣嚢腫、前立腺炎、膀胱炎、間質性膀胱炎、術後疼痛、片頭痛、三叉神経痛、熱傷および/または創傷からの疼痛、外傷に関連する疼痛、神経障害性疼痛、筋骨格疾患に関連する疼痛、関節リウマチ、変形性関節症、強直性脊椎炎、関節周囲の病状、腫瘍性疼痛、骨転移からの疼痛、HIV感染。
様々なモデルが疼痛を判定するために公知であり、抗体/その誘導体のスクリーニングに使用することができる。例えば、WO00/73344に開示の痛覚ホットプレート試験を用いることができる。実験は、McMahonら、1995(Nature Med.1:774〜780)にしたがってイムノアドヘシンとして抗体/誘導体を使用して実施することができる。抗体/誘導体は、成ラットの後足に3週間皮下注入されるか、または浸透圧ミニポンプによって注入される。痛覚感受性は、炎症または神経の部分損傷後の痛覚過敏状況を模倣するホットプレート試験(EddyおよびLeimbach(1953)J.Phar.Exp.Ther.107:385〜393)を用いて間隔を空けて評価される。そのような場合、痛覚刺激は、単純反射よりも高く統合された協応と推定する応答(足をなめる、および/またはジャンプする)を誘導する。試験によると、動物は、ベースとして所望の温度、通常は56℃に加熱されたプレートを有するペンに入れられる。対照動物(無関係の抗体で処置)および抗TrkA抗体/誘導体で処置された動物における任意の2種の応答(足をなめるおよびジャンプする)の潜時を測定する。
ホットプレート試験の代替として、ホルマリンに対する痛覚応答を判定することができる。この試験は、PorroおよびCavazzuti、1993(Prog.Neurobiol、41:565−607)によって開示されており、WO06/137106において用いられた。この試験は、試験前に所定の候補が投与されるときに、続いて起こる足をなめる行動の任意の低減を分析することによって、疼痛応答における低減を判定することを伴う。概して陰性対照として食塩水が使用される。
痛覚過敏の判定は、体重支持法を用いて決定することができる。マウスは、普通、2本の肢の間で体重を等しく配分する。例えば後足(足底内)または膝関節(関節内)へのフロイント完全アジュバント(CFA)またはヨード酢酸一ナトリウム(MIA)の局所注射による肢への有痛刺激後に、注射された肢にかける体重を減少させ、注射されていない肢にかける体重を増大させるように体重が再配分される。荷重は、インキャパシタンステスターを用いて別々のセンサ上に置いた後足および両方の後肢によって及ぼされる平均力を記録して測定される。荷重を用いて、それぞれ実施例2、3、および4に詳述されるように、CFAの足底内注射に起因する急性炎症性痛覚過敏、CFAの関節内注射に起因する慢性炎症性痛覚過敏、またはMIAの関節内注射に起因する慢性変形性関節症性痛覚過敏を判定することができる。
機械的痛覚過敏の判定は、いくつかの方法、例えば、フォンフレイ式フィラメントまたはランダル−セリット式痛覚効果測定装置によって行うことができる。フォンフレイ式フィラメントにより後足底表面またはランダル−セリット式痛覚効果測定装置のくさび形プローブによる後足の背側表面に適用した漸増性圧刺激に応答する足の挙上閾値が測定される。後足挙上の潜時は、対照動物および抗TrkA抗体/誘導体で処置された動物で測定する。実施例5に詳述されるように、これらの方法を用いて、慢性絞扼損傷(CCI)動物モデルに起因する機械的痛覚過敏を判定することができる。
CCIモデルも、周知の動物モデルである。それは、坐骨神経の慢性絞扼を伴い、マウスまたはラットなどのげっ歯類における神経障害性の慢性疼痛を誘導するために用いられる。このモデルは、BennettおよびXie、1998 Pain 33:87〜107に記載されている。このモデルは、例えばWO06/131592に用いられた。多くの神経障害性疼痛状態の主な特徴は、普通は非侵害性の寒冷刺激が疼痛を生じ始めることである。無痛刺激に対する応答増加は異痛と呼ばれる。したがって、実施例5に詳述するように、誘導された神経障害性疼痛状態の程度は、異痛についてコールドプレート試験を用いて測定することができる。動物は、−5℃〜15℃の範囲内であり得る所望の温度に冷却されたプレートを有するペンに入れられる。後足挙上の潜時は、対照動物および抗TrkA抗体/誘導体で処置された動物で測定される。概して、挙上の潜時は、5℃以下の表面温度でベースラインと異なるようになる。
抗体は、癌、ニューロン障害、アルツハイマー病、糖尿病、糖尿病性腎症、ウイルス障害、HIV媒介障害、ハンセン病、または炎症障害の処置に使用することができる。加えて抗体は、例えば、エリテマトーデス、帯状疱疹、帯状疱疹後神経痛、および痛覚過敏を含む、NGFのレベル増加に関連し得る他の疾患の処置にも有用である。
様々な癌がTrkAを発現する。TrkAとNGFとの相互作用は、(例えば前立腺癌および膵臓癌の)腫瘍発生に関与し得る。実際、ある形態の癌では、過剰のNGFが神経線維の成長および浸潤を促進する場合がある。NGFの作用を遮断することによって、神経腫の形成を顕著に低減することが可能である。さらに、単に遮断効果を提供することの代替として、抗体を細胞毒性剤とカップリングすることができ、TrkAを発現している癌細胞をターゲティングするために使用することができる。しかし、抗体を毒素とカップリングすることは必要ではない。ADCC(抗体依存性細胞性細胞傷害作用)は、抗体が、ターゲット細胞を被覆することによって、それらを系による(例えばT細胞、補体活性化などによる)攻撃に脆弱にすることができる免疫応答が原因で生じる。処置されるべき好ましい癌は、前立腺癌、甲状腺癌、肺癌、プロラクチノーマ、黒色腫、または骨転移に関連する癌性疼痛を含む骨癌性疼痛である。処置されるべき好ましい癌は、骨転移に関連する癌性疼痛を含む骨癌性疼痛である。
抗体は、神経変性障害を含む様々なニューロン障害の処置にも使用することができ、例えば、抗体を使用して神経腫の形成を低減することができる。それらは、また、アルツハイマー病の処置または神経再生療法に使用することができる。本発明の抗体は、そのような処置においてNGFの望まれないアゴニスト作用を低減するために有用であり得る(下記「併用療法」の項も参照されたい)。さらに、抗体は、上述のような神経障害性疼痛の処置に使用することができる。これは、神経系の病変または機能障害と関連し得る。NGFは、糖尿病およびハンセン病の処置に潜在的用途を有するが、疼痛感受性の増大を含む望まれないアゴニスト特性を有し、それは、本発明の抗体を使用することで回避することができよう。
なおさらなる適用は、炎症障害の処置においてである。NGFは、マスト細胞、線維芽細胞、および炎症過程が起こる末梢部位内の他の細胞型によって放出される。特に、マスト細胞が基本的な役割を果たすように見える。マスト細胞はNGFを産生し、同時にその表面に機能的TrkA受容体を発現する。NGF/TrkA系は、発痛性炎症シグナルを局所増幅させる自己分泌ポジティブフィードバックメカニズムによりマスト細胞の活性化を媒介するように見える。処置され得る炎症障害の例には、尿路および骨盤部の炎症形態、変形性関節症、多発性硬化症、大腸炎、炎症性腸疾患、膀胱炎、湿疹、接触皮膚炎、慢性関節炎および関節リウマチを含む関節炎、クローン病、乾癬、ならびに喘息が挙げられる。
本発明の抗体は、NGFの望まれないアゴニスト作用を低減するために上述のような処置に有用であり得る。
本発明の抗体またはその誘導体は、併用療法において1種または複数の他の活性薬剤、例えば医薬活性薬剤と一緒に使用することができる。それらは、医学において同時、連続、または協調投与のために使用することができる。例えば、抗体または誘導体は、鎮痛性オピオイドまたは非オピオイド系鎮痛剤などの鎮痛剤と組み合わせることができる。WO06/137106では、TrkAの生物活性を遮断することができる少量の分子が、オピオイドの鎮痛効果を強化できることが開示されている。そのような鎮痛性オピオイドには、以下から選択される1種または複数の化合物が含まれる:モルヒネ、コデイン、ジヒドロコデイン、ジアセチルモルヒネ、ヒドロコドン、ヒドロモルホン、レボルファノール、オキシモルホン、アルフェンタニル、ブプレノルフィン、ブトルファノール、フェンタニル、スフェンタニル、メペリジン、メサドン、ナブメトン、プロポキシフェン、ペンタゾシン;およびそれらの薬学的に許容される誘導体(例えばそれらの薬学的に許容される塩)。適切な非オピオイド系鎮痛剤には、非ステロイド系抗炎症薬(NSAID)およびアセトアミノフェンなどの他の鎮痛剤が含まれる。急性炎症性疼痛を処置するために一般に入手可能なNSAIDには、アスピリン、イブプロフェン、インドメタシン、ナプロキセン、およびケトプロフェンが含まれ、慢性炎症性疼痛を処置するためのNSAIDには、セレコキシブおよびメロキシカムが含まれる。
さらなる組み合わせは、1種または複数の他の抗体と一緒の1種または複数の本発明の抗体の組み合わせである。好ましい組み合わせは、1種または複数の他の抗TrkAおよび/または抗NGF抗体との組み合わせである。そのような組み合わせは、単一の抗体を用いた処置に比べて、本明細書に述べられた1つまたは複数の障害の処置における効力増大を提供し得る。例えば、本明細書で用いるアッセイ手順においてその中で最も有効であると見いだされた2種以上の抗体の組み合わせを使用することができる。
さらなる組み合わせは、本発明の抗体のNGFとの組み合わせである。上述のように、アルツハイマー病、糖尿病、ハンセン病などを含む多様な障害の処置へのNGFの使用が提唱されてきたが、末梢標的に対するアゴニスト特性に起因する疼痛感受性増大が指摘されていた。改めて、本発明の抗体または誘導体を使用することによって、疼痛感受性を低減するができ、それによりNGFに基づく治療をより魅力的にすることができる。
さらなる組み合わせは、本発明の抗体と、例えばアルキル化剤、代謝拮抗薬、トポイソメラーゼII阻害剤、トポイソメラーゼI阻害剤、有糸分裂阻害薬、または白金誘導体などの抗癌剤との組み合わせである。
本発明の抗体は、任意の適切な経路で投与することができる。これには、(非限定的に)腹腔内、筋肉内、静脈内、皮下、気管内、経口、経腸、非経口、鼻腔内、または皮膚投与が含まれる。
抗体は、概して液体製剤の注射(腹腔内または頭蓋内、概して脳室内、または心膜内もしくは滑液包内)または固体製剤(丸剤、錠剤、カプセル剤の剤形)もしくは液体製剤(乳剤および液剤の剤形)の摂取による局所適用のために投与することができる。非経口投与用の組成物は、通例、適合性の、好ましくは水性の溶液に溶解された免疫グロブリンの溶液を含む。これらの製剤中の抗体/誘導体の濃度は、0.005%未満から15〜20%w/vに変動し得る。濃度は、主に液体の体積、粘度などに応じて、および所望の特定の投与様式に応じて選択される。あるいは、抗体は、固体剤形での投与用に調製することができる。抗体は、異なる不活性物質または賦形物質と組み合わせることができ、それらには、微結晶セルロース、ゼラチン、もしくはアラビアゴムなどのリガンド;乳糖もしくはデンプンなどの賦形剤;アルギン酸、Primogel、もしくはトウモロコシデンプンなどの薬剤;ステアリン酸マグネシウム、コロイド状二酸化ケイ素などの滑沢剤;サッカロースもしくはサッカリンなどの甘味料;またはミントおよびサリチル酸メチルなどの香料が含まれ得る。他の医薬投与システムには、ヒドロゲル、ヒドロキシメチルセルロース、リポソーム、マイクロカプセル、マイクロエマルション、マイクロスフェアなどが含まれる。
障害が局所の場合、障害/それに近いものに冒された部位での直接の局所注射が、好ましい投与様式である。抗TrkA抗体は、適宜、全身投与される。全身投与は、注射、例えば連続静脈内注入、ボーラス静脈内注入、皮下または筋肉内注射によって行うことができる。
あるいは、他の形態の投与(例えば経口、粘膜、吸入による、舌下など)も用いることができる。しかし、所望であれば、抗体/誘導体の送達は、患部組織近くへの局所投与(例えば関節内注射または皮下、筋肉内注射)によって行うことができる。
抗TrkA抗体/誘導体は、適宜、目的の投与経路に適切な医薬組成物に製剤化される。注射液は、必要に応じて適切な緩衝剤およびモル濃度改変剤(例えばリン酸塩、食塩および/またはデキストロース)を含有する水性媒質(例えば注射用水)中に溶解または分散された抗体/誘導体を適宜含有する。
処置方式(すなわち用量、タイミングおよび反復)は、選択された投与経路による製品の単回または反復投与(例えば注射)により表すことができる。用量投与の間隔は、臨床応答の程度および期間、ならびに特定の個体および個体の臨床歴に応じて改変されることがある。
抗TrkA抗体/誘導体は、適宜、長い作用時間を有する。特に、投与後の抗体の臨床効果は、動物試験から決定したとき21日という長さであり得る。さらに、抗TrkA抗体は、その投与後にその存在が血清または血漿などの関連する生体マトリックスから検出できる期間よりも長い期間、臨床的有用性を現し得る。
目的の長い作用期間(すなわち適宜少なくとも1週間、または好ましくは少なくとも2週間、例えば少なくとも3週間または少なくとも4週間持続する効果)に照らして、抗体/誘導体は、適宜、1週間に1回以下、例えば2週間に1回以下または3週間に1回以下または4週間に1回以下の頻度で対象に投与することができる。
抗TrkA抗体/誘導体の適切な1日用量は、概して、0.1mg/kg〜10mg/kg体重の範囲である。急性および慢性炎症性疼痛の処置に適切な抗TrkA抗体の用量は、少なくとも0.01mg/kg(実施例2および3参照)である。変形性関節症性疼痛の処置に適切な抗TrkA抗体の用量は、少なくとも0.01mg/kgである(実施例4参照)。神経障害性疼痛の処置に適切な抗TrkA抗体の用量は、少なくとも0.01mg/kg、好ましくは0.1mg/kg、および最も好ましくは1mg/kgである(実施例5参照)。これらの用量は、マウスだけのin vivo状態に関係するものである。本発明は、急性炎症性疼痛の処置におけるヒト化抗TrkA抗体の使用であって、痛覚過敏がNSAIDの投与で観察される程度と同じ程度まで効果的に反転する使用に関する。本発明は、また、慢性炎症性疼痛の処置におけるヒト化抗TrkA抗体の使用であって、痛覚過敏がNSAIDの投与で観察される程度と同じ程度まで効果的に反転する使用に関する。本発明は、また、変形性関節症性疼痛の処置におけるヒト化抗TrkA抗体の使用であって、痛覚過敏がプレガバリンおよびオピエートの投与で観察される程度と同じ程度まで効果的に反転する使用に関する。本発明は、また、神経障害性疼痛の処置におけるヒト化抗TrkA抗体の使用であって、痛覚過敏がプレガバリンの投与で観察される程度と同じ程度まで効果的に反転する使用に関する。次に具体的に腫瘍に関する投与に目を転ずると、投与は、腫瘍または腫瘍部位近くの組織への直接および局所注射による場合がある。全身投与のために、用量は、1日0.05mg/kgから1日500mg/kgまで変動するが、その範囲のより低い領域にある投薬量が好ましい。それはその方が、投与が容易であるからである。例えば抗体/誘導体の特定の血漿中レベルを保証するために投薬量を較正し(約5〜30mg/mL、好ましくは10から15mg/mLの間の範囲)、臨床結果が達成されるまでこのレベルを所定の期間維持することができる。
膵臓または前立腺腫瘍の病期を測定または判定するための効果的な方法は、血中前立腺特異抗原(PSA)の測定、膵臓腫瘍については生存期間の測定、両方の腫瘍型の場合、転移についての拡散の減速または阻害の測定に基づく。
腫瘍部位のレベルでの直接注射のために、投薬量は、多くの他の変数と共に、腫瘍の型、病期、および体積を含む異なる要因に依存する。
腫瘍体積に応じて、典型的な治療用量は、0.01mg/mLおよび10mg/mLの注射から変動することがあり、それらの注射は、必要な頻度で施すことができる。
治療の性質が何であろうと、ヒト化抗体は、非ヒト化抗体よりもずっとゆっくりと排出され、有効血漿中濃度を維持するために低い投薬量を必要とし得る。そのうえ、高親和性抗体を用いると、低親和性を有する抗体よりも頻度が低く、大きさが小さい場合がある。
各抗体/誘導体の治療的に有効な投薬量は、熟練の開業医による処置の間に決定することができる。必要ならば、投薬量は、減少(例えば副作用を低減するため)または増大(治療効果を増大させるため)させることができる。
投与前に、本発明の抗体調製物は、凍結または凍結乾燥することによって保存することができる。次に、それらを使用直前に適切な緩衝液に入れて再構成することができる。凍結乾燥および再構成は、活性喪失を招くおそれがあることを考えれば、この事実を埋め合わせるために抗体の投与レベルを較正することができる。(従来型免疫グロブリンについて、IgM抗体は、IgG抗体よりも大きく活性を喪失する傾向にある。)
有効期間は、また、抗体がある保存期間を過ぎて使用されないように指定されることがある。
本発明の抗体またはその誘導体は、医学的使用に関係して上述した疾患/状態のいずれかの診断または予後に使用することができる。例えば、それは、アルツハイマー病などの反乱の早発マーカーのようなTrkA陽性腫瘍マーカーの検出を容易にするために使用することができる。
それは、また、CIPA(「先天性無痛無汗症」)の診断に使用することができる。これは、再発するエピソード性の発熱、無汗症、痛覚刺激に対する反応不在、精神遅滞および自傷傾向によって特徴づけられる遺伝的劣性常染色体症候群である。それは、TrkA遺伝子の突然変異に起因する。実際、本発明の抗体または誘導体は、TrkAの異常発現(健康個体もしくは健康組織試料中のTrkAの発現に比べて)を伴う広範囲の状態またはTrkAを伴う異常活性の診断または予後に使用することができる。したがって、本発明には、その範囲内で患者から得られた生物学的試料を得ること、およびその試料を本発明の抗体または誘導体と接触させることを含む方法が含まれる。所望であれば、抗体/誘導体を固定化してもよい。次に、その方法は、前記試料への抗体/誘導体の結合を定量的または定性的にアッセイすることを含み得る。所望であれば、この方法は、基準と共に、および/または陽性対照(健康な状態を示す)もしくは陰性対照(障害の存在/見込みを示す)に対して行うことができる。診断目的で、抗体は、両方とも検出可能なマーカーでマークすることができ、またはマークしなくてもよい。(本明細書において用語「マーカー」は、ラベルまたは任意の他の検出可能な部分/検出可能な変化をトリガーできる部分が含まれるように使用される。)
製品およびキット
本開示の別の実施形態では、製品は、1つまたは複数の上述の疾患/状態の処置のための、本発明の抗体もしくはその断片、組成物、またはイムノコンジュゲートを含む。製品は、容器、および容器上のまたは容器に関連するラベルまたは添付文書を含み得る。適切な容器には、例えば、ボトル、バイアル、またはシリンジが含まれる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの多様な材料から形成され得る。容器は、状態の処置に有効であり得る組成物を収容し、無菌アクセスポートを有し得る(例えば容器は、皮下注射針で刺通可能なストッパーを有する静脈内溶液バッグまたはバイアルであり得る)。組成物中の少なくとも1種の活性薬剤が、本明細書記載の抗体であり得る。ラベルまたは添付文書は、選択された状態の処置に組成物を使用できることを示している場合がある。
さらに、製品は、(a)本明細書における抗体を含む組成物がその中に入れられた第1の容器、および(b)抗体以外の治療剤を含む組成物がその中に入れられた第2の容器を含み得る。本開示のこの実施形態における製品は、第1および第2の組成物を併用できることを示す添付文書をさらに含み得る。そのような治療剤は、前節で記載の任意の補助療法であり得る(例えば、血栓溶解剤、抗血小板剤、化学療法剤、抗血管新生剤、抗ホルモン化合物、心保護薬、および/またはサイトカインを含む哺乳動物における免疫機能の調節因子)。あるいは、または追加的に、製品は、さらに注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝食塩水、リンゲル溶液、およびデキストロース溶液などの薬学的に許容される緩衝液を含む第2(または第3)の容器を含み得る。それは、他の緩衝剤、希釈剤、フィルター、針、およびシリンジを含む、商業的観点およびユーザー観点から望ましい他の物質をさらに含み得る。
本発明の抗体、組成物、またはイムノコンジュゲートと、使用説明書とを含むキットも本発明の範囲内に入る。キットは、免疫抑制試薬、細胞毒性剤、もしくは放射性毒性剤などの1種もしくは複数の追加的な試薬、または1種もしくは複数の追加的な本発明の抗体(例えばTrkA抗原中のエピトープに結合する相補的活性を有する、第1の抗体と別個の抗体)をさらに含み得る。
さらなる説明なしに、当業者は、前述の説明および以下の例示的な実施例を用いて本開示の薬剤を製造および利用し、請求された方法を実施することができると考えられている。以下の実施例は、本開示の実施を容易にするために提供されるものであり、どのような方法であれ本開示の残りを限定するものとして見なすべきではない。
本明細書で記載したヒト化抗TrkA抗体は、抗TrkA抗体の新規サブグループであり、TrkAの機能活性化の阻害に非常に効果的である。WO00/73344で開示されたMNAC13として知られる抗TrkAマウスモノクローナル抗体およびWO09/098238で開示されたそのヒト化バリアントは、特定の状況下、例えば、阻害レベルが高いと治療効果を増大することができる疼痛および癌関連疼痛の治療で望まれる同じ阻害レベルを実現することはできない。したがって、高度のTrkAの阻害を示すヒト化抗TrkA抗体を開発することが所望されている。
TrkAの機能的活性化の阻害を媒介する抗体の評価方法は、当業界ではよく知られており、細胞表面TrkA/ベータ−NGF媒介細胞増殖を遮断する抗体の能力を因子依存性ヒト赤白血病細胞系TF−1を用いてアッセイするTF−1細胞増殖アッセイが含まれる(Kitamura Tら、(1989)J.Cellular Physiology 140(2):323〜34)。WO09/098238で開示されたヒト化抗体は、TF−1増殖アッセイにおいて阻害活性を示し、BXhVH5VL1候補は、MNAC13マウス抗体のヒト化バリアントの中で最高度の阻害を有する。さらに、WO09/098238で開示されたヒト化抗体は、表面プラズモン共鳴(SPR)技術を用いて、TrkAの細胞外領域に直接結合することが示された。したがって、ヒトTrkAに対する結合親和性が改善された、さらに重要なことにはTF−1細胞増殖アッセイにおいてBXhVH5VL1ヒト化バリアントよりも阻害能力が改善されたマウスMNAC13抗体の新規ヒト化バリアントを設計するために、WO09/098238で開示されたヒト化抗体から選択されたサブセットを操作の開始点として使用した。
「BXh」に続く文字は、VHまたはVLまたはその両方である。VHまたはVLはそれぞれ、特定の数字によって表された特定の重鎖可変ドメイン、例えば、BXhVH5を備えたIGHG1アイソタイプを有する重鎖または特定の数字によって表された特定の軽鎖可変ドメイン、例えば、BXhVL1を備えたカッパアイソタイプを有する軽鎖を示す。特定の数字を有するVHならびに特定の数字を有するVLの両方を「BXh」の後に表す場合、例えば、BXhVH5VL1は、重鎖および軽鎖の特定の組み合わせからなる特定の抗体分子を示しており、例えば、BXhVH5VL1抗体は、BXhVH5重鎖およびBXhVL1軽鎖を有する抗体のことをいう。WO09/098238で記載されたVHおよびVL可変ドメインの選択されたサブセットに基づいて新たに操作されたヒト化バリアントは、「GBR」抗体と称する。反対に、同じ命名法はGBR抗体に関しても有効である。本明細書で使用したように可変重鎖ドメイン内で行われる特定の置換はさらに括弧内に示す。GBR抗体は全て、特に記載しない限り、カッパアイソタイプ軽鎖を備えたIGHG1重鎖アイソタイプである。
実施例1:抗体エンジニアリング
WO09/098238で開示された40種類の抗体のうち、5種類のヒト化抗体を操作するための投入抗体として選択した:重鎖可変ドメインVH1(配列番号1)および軽鎖可変ドメインVL1(配列番号6)を有するBXhVHIVL1、重鎖可変ドメインVH3(配列番号3)および軽鎖可変ドメインVL1を有するBXhVH3VL1、重鎖可変ドメインVH3および軽鎖可変ドメインVL3(配列番号8)を有するBXhVH3VL3、重鎖可変ドメインVH5(配列番号5)および軽鎖可変ドメインVL1を有するBXhVH5VL1ならびに重鎖可変ドメインVH5および軽鎖可変ドメインVL1を有するBXhVH5VL3。本明細書で使用したMNAC13マウス抗体は、配列番号20の重鎖可変ドメインMNAC13VH、配列番号21の重鎖および配列番号22の軽鎖を有する。
驚くべきことに、遺伝子操作した抗体は全て、重鎖可変ドメインの37位(Kabat番号付け(Kabat EAら、同著)のバリンからアラニンへの単純な変化(マウス逆突然変異)によって利益を得る。この置換は、SPRによって測定したところ、遺伝子操作した抗体全ての中でもヒトTrkAの親和性を大いに高める独特の特性を有していた。さらに重要なことに、同置換が、TF−1細胞増殖アッセイにおいてほとんどのバリアントに能力の増加をもたらし、予期せぬことに、VL1ドメインと組み合わせたVH5ドメイン(GBR VH5(V37A)VL1抗体)に導入すると、BXhVH5VL1ヒト化抗体と比較して増加は10倍であった。特に、同GBR VH5(V37A)VL1抗体はまた、TF−1細胞増殖アッセイにおいて、MNAC13マウス抗体と比較したとき3倍の能力増加を示した。
ヒト化抗体中のマウスに由来する残基数が増加すると、免疫原性の危険性が増加する可能性があるので(Harding FAら、(2010)MAbs 2(3):256〜65)、遺伝子操作した抗体におけるマウス残基の数を低下させるためにさらに研究を行った。GBR VH5(V37A)VL1抗体において、3位のマウス残基リシンをグルタミンに変化させることによって、BXhVH5VL1ヒト化抗体と比較して同数のマウス残基を有するが、結合親和性が増加し、親マウスMNAC13抗体とFAB熱安定性が同等で、阻害能力が増加したGBR VH5(K3Q、V37A)VL1抗体が生じた。
最後に、抗体が媒介するエフェクター機能は、TrkA遮断のみが必要な治療には有害になり得るので、免疫細胞によってTrkA発現細胞の殺滅を媒介することなく、TrkAを阻害する抗TrkA抗体を開発することが望ましい。ヒトIGHG4アイソタイプは、ADCCまたはCDCなどのエフェクター機能を有さず、エフェクター機能が必要ないか、または治療に有害である場合、それ自体特に適した抗体形式である。しかし、天然に生じるヒトIGHG4アイソタイプの1つの欠点は「FAB交換」現象で、それによって天然に生じるヒトIGHG4はin vivoにおいて重鎖を交換することが知られている(Labrijn AFら、(2009)Nat.Biotechnol.27(8):767〜71)。組換えIGHG4と内在性ヒトIGHG4と間の重鎖交換を遮断する方法は当業界では公知であり、交換はヒンジ領域に位置する228位のセリン残基をプロリン残基に置換することによって効率よく遮断され(EU numbering、Edelman GMら、同著)、それによってヒトIGHG1アイソタイプに見いだされる立体的ヒンジ構造が再現されることが知られている(Lewis KBら、(2009)Mol.Immunol.46(16):3488〜94)。GBR VH5(V37A)VL1およびGBR VH5(K3Q、V37A)VL1はいずれも、前述の治療目的のためにIGHG4 S228P免疫グロブリンとしてフォーマットされ、対応するIGHG1アイソタイプと同等の能力を示し、それによってTrkA遮断のみが必要とされるヒト治療に適したGBR VH5(V37A)VL1 IGHG4 S228PおよびGBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228P抗体の両方が形成される。
方法
操作したバリアントの設計
可変ドメインのVH5−VL1の組み合わせの3Dモデルは、構造相同性モデリングサーバーSWISS−MODEL(Arnold Kら、(2006)Bioinformatics 22(2):195〜201;http://swissmodel.expasy.org)の自動モードに設定して計算した。検索されたモデル型は、実験的に解明されたMNAC13 FAB 3D構造(PDBコード1SEQ、www.pdb.org,Berman HMら(2000)Nucleic Acids Res.28(1):235〜42、Covaceuszach Sら、(2005)Proteins 58(3):717〜27)であった。MNAC13VH、VH1、VH3、VH5および生殖系列VH3−023*01(配列番号23)ドメインの配列アラインメントは、3、5、19、37、40、42、44、49、50、52A、53、60、62、74、82A、83、84、89および94位(Kabat番号付け)の位置において異なるアミノ酸含量を示した。モデル分析によって、CDR領域および/または重鎖−軽鎖可変ドメイン充填に対して予測される影響に基づいた位置のサブセットの選択が可能となった。この位置のサブセットは、3、37、40、42、44、49、50、60、62、89および94(Kabat番号付け)から構成された。したがって、遺伝子操作した抗体は、前述の位置のサブセットから選択された前述の可変ドメイン配列(それぞれ配列番号1、3、5を有するVH1、VH3およびVH5)に1個または複数の位置の置換を包含する重鎖可変ドメインを有した。より具体的には、操作した抗体は、既に記載した2つの軽鎖可変ドメインVL1またはVL3(配列番号6および8)の1つと組み合わせた前述のような置換された重鎖可変ドメインから構成された。
分子生物学
操作された重鎖可変ドメインをコードするDNA配列(cDNA)は、WO09/098238で記載されたBXhVH1、BXhVH3およびBXhVH5のベクターDNAをPCR鋳型として使用して、標準的突然変異誘発技法によって作出した。同様に、軽鎖可変ドメインcDNAは、WO09/098238で記載されたBXhVL1およびBXhVL3のベクターDNAから直接増幅した。可変ドメインcDNAは、PCRアセンブリ技術を用いて、それらのそれぞれの定常ドメインcDNA配列(複数可)の上流でさらに組み立てた。最後に、完全重鎖および軽鎖cDNAを、CMVプロモーターおよびウシ成長ホルモンポリアデニル化シグナルを有する改変pcDNA3.1ベクター(Invitrogen、CA、USA)をベースにした独立ベクターにライゲーションした。軽鎖特異的ベクターは、BamHIおよびBsiWI制限酵素部位を用いて、カッパ軽鎖定常ドメインcDNAの前に対象の軽鎖可変ドメインcDNAを連結することによって、カッパアイソタイプ軽鎖の発現を可能にしたが、重鎖特異的ベクターは、BamHIおよびSaiI制限酵素部位を用いて、IGHG1 CH1、IGHG1ヒンジ領域、IGHG1 CH2およびIGHG1 CH3定常ドメインをコードするcDNA配列の前に対象の重鎖可変ドメインcDNAをライゲーションすることを可能にするように操作された。重鎖及び軽鎖両方の発現ベクターにおいて、分泌は、BamHI部位を含有するマウスVJ2Cリーダーペプチドにより、駆動した。BsiWI制限酵素部位は、カッパ定常ドメイン中にあり、SaiI制限酵素部位は、IGHG1 CH1ドメイン中で見いだされる。
S228P置換を有するIGHG4免疫グロブリンフォーマットは、前述の重鎖特異的ベクターにおいて、IGHG1 CHI、IGHG1ヒンジ領域、IGHG1 CH2およびIGHG1 CH3定常ドメインをコードするcDNA配列をIGHG4 CH1、S228P置換を有するIGHG4ヒンジ領域、IGHG4 CH2およびIGHG4 CH3定常ドメインをコードするcDNA配列と置き換えることによって達成した。S228P置換は、標準的PCR突然変異誘発技法によって、ヒトIGHG4重鎖cDNA鋳型に導入された。
抗体産生
抗体を一過的に発現するために、懸濁に適応したHEK293−EBNA1細胞(ATCC(登録商標)カタログ番号:CRL−10852)にポリエチレンイミン(jetPEI(登録商標)、Polyplus transfection、Illkirch Cedex、France)を用いて、等量の重鎖および軽鎖ベクターを同時にトランスフェクトした。通常、1ml当たり8〜120万個の細胞密度で懸濁した細胞100mlを、重鎖をコードする発現ベクター50μgおよび軽鎖をコードする発現ベクター50μgを含有するDNA−jetPEI(登録商標)混合物でトランスフェクトする。抗体遺伝子をコードする組換え発現ベクターを宿主細胞に導入する場合、抗体は、細胞をさらに4から5日間培養して、0.1%プルロニック酸、グルタミン4mMおよびジェネテシン0.25μg/mlを補給した培地(EX−CELL293、HEK293無血清培地:Sigma、Buchs、Switzerland)へ分泌させて産生する。
抗体は、組換えプロテインAストリームライン媒体(streamline media)(GE Healthcare Europe GmbH、Glattbrugg、Switzerland)を用いて無細胞上清から精製し、アッセイ前にリン酸緩衝生理食塩水に緩衝液を交換した。
示差走査熱量測定を使用した安定性試験
熱量測定を、VP−DSC示差走査熱量計(GE Healthcare Europe GmbH、Glattbrugg, Switzerland)で行った。セル容量は0.128mlであり、加熱速度は200℃/hであり、過圧は65p.s.i.に維持した。全ての抗体を、PBS(pH7.4)中で1mg/mlの濃度にて用いた。各タンパク質のモル熱容量は、タンパク質を除いた同一の緩衝液を含有する2連の試料との比較により見積もった。部分モル熱容量および融解曲線を、標準的方法を用いて分析した。サーモグラムをベースライン補正し、濃度で標準化した後に、Originソフトウェア(v7.0,GE Healthcare Europe GmbH、Glattbrugg、Switzerland)で非2状態モデル(Non−Two State model)を用いてさらに分析した。
SPRによる親和性の測定
SPR分析を用いて、様々な抗体(マウスおよびヒト化抗体)の結合動態の結合および解離速度定数を測定した。マウス抗体およびヒト化バリアントの結合動態は、BIACORE2000装置(GE Healthcare Europe GmbH、Glattbrugg、Switzerland)で室温で測定し、BiaEvaluationソフトウェア(v4.1、GE Healthcare Europe GmbH、Glattbrugg、Switzerland)で分析した。
抗体は2価の分子なので、抗体をセンサチップに固定することが最も良い。抗体を分析物として使用する場合、SPR測定には、親和性に加えて、結合価成分も関与する。BIAcore評価ソフトウェアは、結合価をモデル化し、親和性定数を求めることができるが、できる限り1価の分析物で操作することによってあらゆる結合価の影響を回避することが好ましい。この目的のために、HEK293−EBNA1細胞中で作製した組換えヒトTrkA−Fc融合タンパク質(配列番号24)を消化することによって、1価型のヒトTrkA細胞外領域を生成した。融合タンパク質は、IGHG1 Fc領域に融合したヒトTrkA細胞外領域(配列番号25)から構成され、プロテアーゼ特異的切断配列(TEV切断プロテアーゼアミノ酸配列:ENLYFQS)が2個の領域の間に含まれている。プロテアーゼ切断後、Fc断片を除去するためにプロテインAステップを含む標準的クロマトグラフィー技術を用いて、1価型のヒトTrkA細胞外領域をさらに精製して均一にした。最後に、1価のヒトTrkA細胞外領域タンパク質は、緩衝液をPBSに交換してから、親和性測定のためにBiacoreランニング緩衝液で希釈した。試料精製度、均一性および分子量は、SDS−PAGEおよびサイズ排除分析によって確認した。
抗体は、センサチップ表面への正確な方向付けを可能にするために、Fc部分を捕捉することによって固定した。マウス抗ヒトIgG(Fc)モノクローナル抗体センサチップを用いて、アイソタイプに関わらずヒト化抗体全てを捕捉し(ヒト抗体捕捉キット、カタログ番号BR−1008−39、GE Healthcare Europe GmbH)、ウサギ抗マウス免疫グロブリンポリクローナル抗体センサチップを用いて、MNAC13マウス抗体を捕捉した(マウス抗体捕捉キット、カタログ番号BR−1008−38、GE Healthcare Europe GmbH)。
データ(センサグラム:fc2−fcl)は、物質移動試験では物質移動制限はほとんどないにもかかわらず、物質移動ありの1:1ラングミュアモデルにフィットした。それぞれの測定の開始時に捕捉抗体における実験的な変動を説明するために、Rmax値を全てのフィットにおいてローカルに設定した。解離時間は少なくとも350秒間であった。
測定は、3回繰り返し実施し、参考のためにゼロ濃度試料を含めた。Chi2および残りの値の両方を用いて、実験データと個々の結合モデルとの間のフィットの質を評価した。
TF−1細胞による増殖アッセイ
懸濁に適応したTF−1細胞(ATCC(登録商標)番号:CRL−2003)は、10% FCSおよびrhuβNGF(組換えヒトベータ−NGF、R&D Systems Europe Ltd、Abingdon、UK)5ng/mlを含有する完全RPMI培地で成長させた。アッセイのために、TF−1細胞はヒトベータNGFを含まない完全RPMI中で5時間インキュベートした。この飢餓段階の後、細胞を遠心分離し、様々な濃度の各抗体および固定濃度の組換えベータNGFを含む平底96ウェルプレートに播種した。TF−1細胞を7000細胞/ウェルの密度で播種し、抗体−細胞混合物の全体積は200μlで、ヒトベータNGFは5ng/ml(最終濃度)であった。この混合物を、CO2を補給して37℃で4日間インキュベートした。3日目に、インキュベーション条件にはいかなる変更も行わずに、比色定量用色素アラマーブルー(AbD Serotec、Morphosys AbD GmbH、Dsseldorf、Germany)を各ウェルに添加した。4日目に、蛍光をBio−Tek Synergy(商標)2分光光度計/マイクロプレートリーダー(BioTek Instruments GmbH、Luzern、Switzerland)で、励起波長530から560nm、発光波長590nmで読み取った。実験は、少なくとも2回実施し、各抗体濃度の測定は3連で行った。
結果
BXhVH5VL1をベースにした新規ヒト化抗TrkA抗体のエンジニアリング
可変ドメインのVH5−VL1の組み合わせの3Dモデルをベースにして、様々な重鎖可変ドメイン(VH1、VH3およびVH5)内の共通の3D位置のサブセットをマウスからヒトならびにヒトからマウスへの突然変異のために選択した;この群は3、37、40、42、44、49、50、60、62、89および94(Kabat番号付け)の位置から構成された。本明細書で使用した置換の組み合わせに関する操作戦略は、CDR領域および/または可変ドメイン充填および/または免疫原性に対して推定される影響に関する様々な置換の相補性に基づいている。
最初のアプローチでは、マウスからヒトおよびヒトからマウスへの突然変異は、IGHG1アイソタイプ形式のBXhVH5VL1候補において操作した。実施したマウスからヒトへの突然変異には、以下の置換:K3Q、T40A、R44G、A49S、Y50A、P60A、T62SおよびR94Kが含まれた。これら1個の置換または置換の組み合わせをベースにして操作した抗TrkA抗体のいくつかの生成収率および親和性はそれぞれ表1および2に示す。マウスからヒトへの突然変異のほとんどまたは全てを一緒にすると、生成収率は不十分になり、TrkAに対する結合の完全な消失が引き起こされた。例えば、マウスからヒトへの置換A49SをY50Aと一緒にすると、結合の完全な抑止が誘導され、その他のマウスからヒトへの置換では復帰せず、マウスからヒトへの置換K3Q、T40A、R44GおよびR94Kは、単独でも、またはその他のマウスからヒトへの置換と組み合わせても、親和性のいかなる改善も引き起こさなかった。
実施したヒトからマウスへの突然変異には、以下の置換:V37A、G42EおよびV89Lが含まれた。ヒトからマウスへの置換V37Aは、最も正の影響をもたらし、親和性の少なくとも2倍の増加を引き起こし(KDは少なくとも2倍減少する)(表2および図1)、GBR VH5(V37A)VL1 IGHG1抗体では親和性の2.5倍の増加が記録された。この親和性の増加は、ヒトからマウスへの置換V37Aとマウスからヒトへの置換P60AおよびT62Sを一緒にすると抑止されるが、マウスからヒトへの置換K3Qおよび/またはR44Gと組み合わせると維持された。これらの結果を一緒に考えると、結合を可能にするために49位および50位が重要であること、およびBXhVH5VL1の親和性を少なくとも2倍増強するのにヒトからマウスへの置換V37Aが特有の特性を有することが確認された。抗体媒介エフェクター機能は、TrkA遮断のみが必要な治療では有害になり得るので、GBR VH5(V37A)VL1およびGBR VH5(K3Q、V37A)VL1はいずれも、S228P置換を有する前述のIGHG4アイソタイプに再フォーマットした。操作した両抗体は、IGHG1アイソタイプ対応物に類似の親和性を示し、V37A置換によってもたらされた親和性の改善は、アイソタイプスイッチによっては影響を受けないことが示された。
BXhVHIVL1、BXhVH3VL1、BXhVH3VL1およびBXhVH5VL3をベースにした新規ヒト化抗TrkA抗体のエンジニアリング
第2のアプローチでは、V37A置換をWO09/098238から得られた他の選択候補に導入し、操作された抗TrkA抗体の親和性をBXhVH5VL1およびMNAC13抗体に対してSPRによって評価した。表3および4はそれぞれ、V37Aを置換した抗体の生成収率および親和性を示す。操作した抗体は生成収率が異なるが、操作した抗体は全て、V37A置換を導入することによって親和性の増強を示した。親和性は、BXhVH3VL1では8%、BXhVHIVL1では20%、BXhVH3VL3では30%、およびBXhVH5VL3では55%改善した。したがって、ヒトからマウスへの置換V37Aは、BXhVH5VL1に導入した場合、親和性の増加を引き起こすだけではなく、最も驚くべきことに、全ヒト化バリアントに対する親和性の増加を引き起こした。特に、GBR VH5(V37A)VL1またはGBR VH5(K3Q、V37A)VL1はいずれも、IGHG1またはIGHG4 S228Pアイソタイプとして、MNAC13マウス抗体で測定された親和性に匹敵する親和性を示し(表2および4)、いずれも、BXhVH5VL1抗体と比較した場合、少なくとも2倍増加した(KDはそれぞれ、2.5から2.7倍に減少した)。
表3および図2は、操作した抗体内で測定されたFAB部分の融解温度を含む。モノクローナル抗体融解プロファイルは、それらのアイソタイプの特徴であるが、FAB断片の中間融解温度(Tm)は、全長免疫グロブリンの関係においても、容易に同定できる(Garber E and Demarest SJ(2007)Biochem.Biophys.Res.Commun.355(3):751〜7)。FAB部分のこのような中間融解を用いて、操作候補の安定性をモニターした。GBR VH5(V37A)VL1およびGBR VH5(K3Q、V37A)VL1 FAB断片はそれぞれ、73.6および73℃でそれぞれ1回移行を示し、密に折りたたまれたFAB断片について通常観察される協同的アンフォールディング(cooperative unfolding)と一貫するFAB転移の形状および振幅を示す同等の熱安定性を有し、この操作方法がFAB安定性のうまく保持したことを示した。これはさらに、GBR VH5(V37A)VL1またはGBR VH5(K3Q、V37A)VL1のFAB TmをMNAC13 FAB Tm(74℃)のTmと比較したとき、差は1℃以内であることを実証している。
エンジニアされた抗TrkA抗体の機能試験
操作された抗TrkA抗体が、TF−1細胞増殖アッセイにおいて、TrkAの機能的活性化を阻害する能力をアッセイした(図3)。生物学的機能を阻害する化合物の有効性の基準である最大半量阻害濃度(IC50)を各曲線について計算し、結果を表5に挙げる。GBR VH1(V37A)VL1は、SRPによる親和性が低いため、アッセイしなかったことに注意されたい。
GBR VH5(V37A)VL1が最も性能がよく、同一のIC50を有するGBR VH5(K3Q、V37A)VL1、GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228PおよびGBR VH3(V37A)VL1がその次であることが見いだされた。GBR VH3(V37A)VL3およびGBRVH5(V37A)VL3抗体は、わずかにIC50が高いが、試験した操作抗体は全て、BXhVH5VL1よりも性能が良く、GBR VH5(V37A)VL1は10倍優れていた。特に、GBR VH5(V37A)VL1抗体はまた、TF−1細胞増殖アッセイにおいて、MNAC13マウス抗体と比較して3倍の能力増加を示した。V37Aバリアントは全て、マウス親抗体と比較した場合、IC50は同等以上であった。
実施例2:ヒト化抗TrkA抗体は、CFAの足蹠注射によって誘導された足の急性炎症性痛覚過敏を回復させる。
完全フロイントアジュバント(CFA)をマウスの後足に足蹠注射することによって、荷重法を用いて評価することができる急性炎症性痛覚過敏を引き起こす。ナイーブマウスは通常、体重を2本の後足に等分に分配する。しかし、CFAを注射した後足が炎症を起こして痛みがある場合、注射した足(同側)にかかる体重を少なくし、注射していない(反対側)の後足にかかる体重を増加させるように体重は再配分される。
方法
各後肢にかかる荷重の測定は、インキャパシタンステスターを用いて測定した(Linton Instruments、UK)。マウスを両足圧力差痛覚測定機に置いて、後足を別々のセンサの上に載せ、両後肢によって生じる平均力を2秒間記録した。ナイーブAMB1マウスは、ホームケージの処置室に馴化させ、食べ物および水は自由に取らせた。AMB1マウスは、マウスTrkAのエキソン1をヒトTrkAのエキソン1と置き換えることによって作製したもので、それ自体はもっぱらヒトTrkAタンパク質のみを発現する。両足圧力差痛覚測定機への慣化は、数日間かけて行った。基準となる荷重は、傷害を誘導する前に記録した。炎症性痛覚過敏は、CFA(1.5mg/ml溶液20μl)を左後足に足蹠注射することによって誘導した。処置前の荷重は、CFAの23時間後の痛覚過敏を評価するために読み取った。次に、動物は、ラテン方格法のCFAウインドウにしたがって順位付けし、無作為化した。CFAの24時間後、動物をアイソタイプ対照0.1mg/kg i.p.または抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228P、0.0001、0.001、0.01および0.1mg/kg、i.p.(10ml/kg用量体積)の単回i.p.注射で処置した。非選択的NSAIDインドメタシンを陽性対照として10mg/kg p.o.(5ml/kg用量体積)で使用した。荷重は、抗体/薬物処理の4、8、24、48、72、96および120時間後に読み取った。
行動評価はブラインドで行った。荷重(g)は、同側および反対側後足両方で読み取り、%荷重差(%同側/反対側)で表した。データは、各時点で処理群をアイソタイプ対照群と比較することによって分析した。統計学的分析は、反復測定ANOVAに次いでInVivoStatを使用した計画的比較試験として行った(p<0.05は有意と見なした)。
結果
CFAの足蹠注射によって、CFAの23時間後に、同側から反対側後足へ荷重がシフトし、%同側/反対側比の下降が生じることによって検出されたように、著しい痛覚過敏が誘導された(図4)。CFAの24時間後に開始したアイソタイプ対照による処置では、痛覚過敏に対する影響は示されなかった。痛覚過敏の著しい回復は、アイソタイプ対照と比較した場合、投与の4〜48時間後に抗体GBR VH5(K3Q,V37A)VL1 IGHG4 S228Pの0.01および0.1mg/kgで観察された。抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pの0.001mg/kg以下の用量は、痛覚過敏を回復させるのに効果がなかった。インドメタシン(10mg/kg)は、試験した時点全てにおいて痛覚過敏の有意な回復を示した。結論として、抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pは、インドメタシンと類似の足の急性炎症性痛覚過敏の有意な回復をもたらした。さらに、投与したGBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pの有効用量(0.01および0.1mg/kg)は、インドメタシンの有効用量(10mg/kg)よりも何倍も少なく、抗TrkA抗体がこの症状に対する標準的治療よりもはるかに低い用量で投与できることを示している。
実施例3:ヒト化抗TrkA抗体は、CFAの関節内注射によって誘導された膝関節の慢性炎症性痛覚過敏を回復させる。
CFAをマウスの後肢膝関節の1つに関節内注射することによって、荷重法を用いて評価することができる慢性炎症性痛覚過敏が誘導する。CFAを注射した関節が炎症を起こして痛みがある場合、注射した(同側)関節の脚にかかる重量を少なくし、注射していない(反対側)関節の脚にかかる重量を増加させるように重量は再配分される。この動物モデルにおけるこれらの徴候の発症は、変形関節炎および関節リウマチなどの基礎症状に関連した慢性炎症性関節痛を呈する患者が示す症状を反映しているので、臨床的に関連があると考えられている。
方法
ナイーブAMB1マウスは、ホームケージの処置室に馴化させ、食べ物および水は自由に取らせた。AMB1マウスは、マウスTrkAのエキソン1をヒトTrkAのエキソン1と置き換えることによって作製したもので、それ自体はもっぱらヒトTrkAタンパク質のみを発現する。両足圧力差痛覚測定機への慣化を行った。基準となる荷重は、CFA注射直前に読み取った。動物は、滅菌状態で3:1に混合したイソフルランおよび酸素を用いて麻酔した。膝領域を剪毛し、希釈したヒビスクラブ溶液で清潔にした。左膝に10mg/mlCFAを10μl注射した。動物は、ホームケージに戻す前に暖かい環境で回復させた。CFAの4、7および10日後に、荷重法を用いて動物の炎症性痛覚過敏の発症を評価した。CFAの10日後の測定に基づいて、動物を順位付けし、CFAウインドウにしたがって処置群に無作為化した。CFAの13日後に、痛覚過敏が十分に確立されたら、動物は、アイソタイプ対照抗体10mg/kg i.p.または抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228P、0.01、1および10mg/kg i.p.のいずれかの単回注射で処置した。COX−2選択的NSAIDセレコキシブを陽性対照として60mg/kg p.o.で1日2回使用した。抗体処置群では、荷重は投与して4、8、24および96時間後に測定した。セレコキシブ処置群では、荷重はCFAの13日後の投与の1および8時間後、次いでCFAの14〜17日後の投与の1時間後に測定した。行動評価はブラインドで行った。荷重(g)は、同側および反対側後肢の両方で読み取り、%荷重差(%同側/反対側)として表した。データは、各時点で処理群をアイソタイプ対照群と比較することによって分析した。統計学的分析は、反復測定ANOVA、次いでInVivoStatを使用した計画的比較試験として行った(p<0.05は有意と見なした)。
結果
CFAの膝関節への注射によって、同側から反対側後肢へ荷重がシフトし、%同側/反対側比の下降が生じることによって検出されたように、3日目以降から著しくて長期継続する痛覚過敏が引き起こされた(図5)。アイソタイプ対照抗体処置は、痛覚過敏に対する影響を有さなかった。治療経過中、投与して1時間後ではセレコキシブ(60mg/kg)による痛覚過敏の有意な回復が見られた。痛覚過敏の有意な回復は、投与の4〜72時間後に抗体GBR VH5(K3Q,V37A)VL1 IGHG4 S228Pの0.01、1および10mg/kgの単回注射で観察され、アイソタイプ対照と比較したとき、最も高い2用量のみが96時間後に有意であった。結論として、抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pの0.01mg/kg以上の単回投与は、セレコキシブの複数回投与と類似の、膝関節の慢性炎症性痛覚過敏の有意で、持続した回復をもたらした。さらに、セレコキシブ60mg/kgの複数回投与に相当する効果を実現するために必要なのは、抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pの0.01mg/kgの単回投与のみであり、抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pは、現在の標準的治療法であるNSAIDセレコキシブよりもずっと低い用量、少ない頻度で与えることができることを示している。
実施例4:ヒト化抗TrkA抗体は、MIAの関節内注射によって誘導された膝関節の慢性骨関節炎性痛覚過敏を回復させる。
ヨード酢酸1ナトリウム(MIA)をマウス膝関節に間接内注射することによって、軟骨分解を伴った局所関節炎に付随する慢性痛覚過敏の発症を引き起こした。このように、MIAモデルで測定された痛覚過敏は、骨関節炎関連疼痛によく似ている。さらに、軟骨分解は、神経障害に類似した特性の慢性神経障害を招く。抗痙攣薬であるプレガバリンは、神経因性疼痛の治療に推奨される第1選択の薬物であるので、本明細書ではプレガバリンを比較化合物として使用する。弱いμオピオイド受容体アゴニストであるトラマドールは、NSAIDとは対照的に、消化管出血または腎臓の問題を生じず、関節軟骨にも影響を及ぼさないので、OAの治療にますます使用されている。このため、トラマドールは、プレガバリンと並んで抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pの比較物として使用した。
方法
ナイーブAMB1マウスは、ホームケージの処置室に馴化させ、食べ物および水は自由に取らせた。AMB1マウスは、マウスTrkAのエキソン1をヒトTrkAのエキソン1と置換することによって作製し、それ自体はもっぱらヒトTrkAタンパク質のみを発現する。両足圧力差痛覚測定機への慣化は、数日間かけて行った。基準となる荷重を読み取って測定した。動物は、滅菌状態で3:1に混合したイソフルランおよび酸素を用いて麻酔した。膝領域を剪毛し、希釈したヒビスクラブ溶液で清潔にした。MIA 100mg/mlの5μl(500μg)または生理食塩水(疑似処置)を左後肢の膝関節に注射した。動物は、ホームケージに戻す前に暖かい環境で回復させた。MIAの3〜23日後に、膝関節痛覚過敏の発症のために荷重を用いて、定期的な間隔で動物を評価した。MIAの14日後に、荷重測定を行い、動物はMIA応答ウインドウにしたがって順位付けし、処置群に無作為化して、次いで抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pの1、10、100μg/kgまたはアイソタイプ対照抗体100μg/kgの単回i.p.注射(5ml/kg用量体積)で処置した。比較対照として、動物をMIAの14日後にトラマドール10mg/kgまたはプレガバリン30mg/kg p.o.(5ml/kg用量体積)、次いで、MIAの16〜22日後に1日おきにトラマドール30mg/kgまたはプレガバリン100mg/kg(5ml/kg用量体積)で処置した。動物は全て、MIAの14日後の投与の4、8および24時間後に、次いで、抗体処置群では24時間毎、トラマドールおよびプレガバリン処置群では投与の1および24時間後に荷重を用いて評価した。行動評価はブラインドで行った。荷重(g)は、同側および反対側後肢の両方で読み取り、%荷重差(%同側/反対側)として表した。データは、各時点において(MIAの3〜14日後)、痛覚過敏に対するMIAの効果を、処置群と疑似処置群とを比較することによって分析した。投与後のデータは、各時点で処置群をアイソタイプ対照群と比較することによって分析した。統計学的分析は、反復測定ANOVA、次いでInVivoStatを使用した計画的比較試験によって行った(p<0.05は有意と見なした)。
結果
MIA500μgを膝関節に注射することによって、同側から反対側後肢へ荷重がシフトし、%同側/反対側比の下降が生じることによって検出されたように、3日目以降から著しい痛覚過敏が引き起こされた。痛覚過敏の有意な回復は、各時点でアイソタイプ対照と比較した場合、投与して4時間〜7日後の抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228P、10および100μg/kgの単回注射によって見られた(図6A)。抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pは、1μg/kgでは痛覚過敏に対して効果がなかった。トラマドール(10mg/kg)およびプレガバリン(30mg/kg)は、MIAの14日後の投与の1時間後では効果がなかったが、投与の4時間後で痛覚過敏の有意な回復を示した(図6B)。MIAの14日後の投与の1時間後では効果がないので、トラマドールを30mg/kgに増加させ、プレガバリンを100mg/kgに増加させると、いずれもMIAの16、18および20日後の投与の1時間後で痛覚過敏の有意な回復を示した。結論として、抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pの10μg/kg以上の単回投与は、トラマドールおよびプレガバリンの複数回投与と類似の膝関節の慢性骨関節炎性痛覚過敏の有意で、持続した回復をもたらした。さらに、より高い用量(それぞれ30mg/kgおよび100mg/kg)で使用した2種類の薬物、トラマドールおよびプレガバリンの複数回投与に相当する効果を実現するために必要なのは、抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228P 10μg/kgの単回投与のみであった。したがって、抗TrkA抗体はプレガバリンおよびトラマドールよりもずっと低い用量、少ない投与頻度で投与することができる。
実施例5:ヒト化抗TrkA抗体は坐骨神経の慢性狭窄損傷によって誘導された末梢神経因性痛覚過敏およびアロディニアを回復させる。
末梢神経因性疼痛は、末梢神経系の損傷、機能障害または疾患から生じる慢性形態の疼痛である。通常、痛覚過敏(疼痛刺激に対する強い応答)ならびにアロディニア(無痛刺激に対する疼痛応答)が含まれる。神経因性疼痛は、末梢神経の実験的損傷によって動物に誘導することができ、これは通常、坐骨神経を軽い結紮による慢性狭窄損傷(CCI)によって実現される(Bennett & Xie(1998)Pain、33:87〜107)。プレガバリンは、神経因性疼痛の治療に推奨される第1選択の薬物であるので、本明細書ではプレガバリンを比較化合物として使用する。
方法
CCI手術は、雌雄AMB1マウスにケタミンキシラジン(100および10mg/kg/10ml、i.p.)麻酔下で行った。AMB1マウスは、マウスTrkAのエキソン1をヒトTrkAのエキソン1と置き換えることによって作製し、それ自体はもっぱらヒトTrkAタンパク質のみを発現する。毛をクリップで挟んだ後、麻酔して左坐骨神経を中大腿部まで露出させた。坐骨神経の周りを神経分岐前1〜2mmで軽く3本(4−0黒い絹糸を用いて)で結紮した。手術部位は、皮膚縫合後、ベタディン溶液で処置した。動物は翌7日間、回復させた。実験1日前に、動物を測定装置(冷たいプレート)に馴化させ、投与前の足の逃避行動閾値を記録した(0時間)。次に、動物を6つの群に再度群分けした。翌日、動物をアイソタイプ対照抗体(1000μg/kg/10ml)または様々な用量の抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228P(10、100&1000μg/kg/10ml)の単回i.p.注射で処置した。プレガバリン(30mg/kg/10ml、p.o.)、または生理食塩水は、投与期間後7日間にわたって1日1回投与した。投与後の読出しは、4時間後、24時間後に記録し、その後投与して7日後までは1日おきに記録した。投与後の読出しは、プレガバリンまたは生理食塩水を投与して1時間後に毎日記録した。投与後の読出しは、まず物理的痛覚過敏を記録し、5分後に冷却によるアロディニアを記録した。物理的痛覚過敏は、ダイナミックプランター触覚測定機(Plantar Von Frey instrument;Ugo Basile Sri、Italy)を用いて、足の逃避行動を惹起するために必要な力の閾値(g)として測定した。冷却によるアロディニアは、冷たいプレートから足を逃避させるまでの秒による時間として測定した(IITC Life Science Inc.、USA)。
結果
CCI手術の7日後に、足の逃避行動閾値の鋭い低下および足の逃避行動反応時間それぞれによってわかるように、マウスは著しい物理的痛覚過敏(図7A)および冷却によるアロディニア(図7B)を示した。抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pの全用量で、足の逃避行動閾値の上昇(図7A)にみられるような物理的痛覚過敏および足の逃避行動反応の増加に見られるような冷却によるアロディニア(図7B)の回復がもたらされた。この回復の程度および持続期間は、明らかに用量依存的で、いずれの読出しも最高用量1mg/kg(1000μg/kg)のプレガバリンに相当した。抗体GBR VH5(K3Q、V37A)VL1 IGHG4 S228Pのこの用量1mg/kgは、単回投与として投与する場合、プレガバリン30mg/kgの複数回投与と比較して有効で、標準的治療のプレガバリンと比較して抗TrkA抗体に、より低用量で、より投与頻度が少なく投与することができることを再度示した。

Claims (56)

  1. a)配列番号1〜5からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメイン、および
    b)配列番号6〜13からなる群から選択される配列を含む軽鎖可変ドメイン
    を含むヒト化抗TrkA抗体またはその断片であって、
    重鎖可変ドメインのCDR2が、少なくとも1つのアミノ酸置換を含み、かつ/または重鎖可変ドメインの非CDR領域が、37、42、および89からなる群から選択されるアミノ酸位置にアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  2. 重鎖可変ドメインのCDR2が、配列番号15の配列を含む、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  3. 重鎖可変ドメインが、配列番号1、3および5からなる群から選択される配列を含み、軽鎖可変ドメインが、配列番号6および8からなる群から選択される配列を含む、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  4. 抗体が、配列番号1および配列番号6、配列番号3および配列番号6、配列番号3および配列番号8、配列番号5および配列番号6、ならびに配列番号5および配列番号8からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインの組み合わせを含む、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  5. 抗体が、配列番号5および配列番号6の配列を含む、または配列番号5および配列番号8の配列を含む重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインの組み合わせを含む、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  6. 抗体が、配列番号5および配列番号6の配列を含む重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインの組み合わせを含む、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  7. 重鎖可変ドメインのCDR2のアミノ酸置換が、50、60および62からなる群から選択されるアミノ酸位置にアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  8. 重鎖可変ドメインのCDR2のアミノ酸置換が、Y50A、P60A、およびT62Sからなる群から選択されるアミノ酸置換を含まず、各群のメンバーのアミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  9. 重鎖可変ドメインまたはその断片の非CDR領域のアミノ酸置換が、V37A、G42E、およびV89Lからなる群から選択されるアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  10. 重鎖可変ドメインまたはその断片の非CDR領域のアミノ酸置換が、V37Aを含み、アミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  11. 抗体が、配列番号3および配列番号6の配列の配列を含む、または配列番号3および配列番号8の配列を含む重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインの組み合わせを含み、重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換が、V37A、T40A、G42E、R44G、A49S、およびV89Lからなる群から選択されるアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される、請求項1に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  12. 重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換が、K3Q、V37A、G42E、A49S、V89L、およびR94Kからなる群から選択されるアミノ酸置換を含み、各群のメンバーのアミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される、請求項6に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  13. 重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換が、アミノ酸置換K3QおよびV37Aを含み、アミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される、請求項6に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  14. 重鎖可変ドメインの非CDR領域のアミノ酸置換が、アミノ酸置換V37Aを含み、アミノ酸位置が、Kabatに記載される番号付けシステムを利用して示される、請求項6に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  15. a)配列番号31〜49からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメイン、および
    b)配列番号6〜13からなる群から選択される配列を含む軽鎖可変ドメイン
    を含む、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  16. 抗体が、
    a)配列番号32および36からなる群から選択される配列を含む重鎖可変ドメイン、ならびに
    b)配列番号6の配列を含む軽鎖可変ドメイン
    を含む、請求項15に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  17. 重鎖および/または軽鎖定常領域をさらに含む、請求項1から16のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  18. 重鎖および/または軽鎖定常領域ならびにヒンジ領域をさらに含み、重鎖定常領域およびヒンジ領域がヒトIGHG1アイソタイプまたはヒトIGHG4アイソタイプである、請求項1から16のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  19. 重鎖および/または軽鎖定常領域ならびにヒンジ領域をさらに含み、重鎖定常領域およびヒンジ領域が、ヒトIGHG4アイソタイプであり、ヒンジ領域が、アミノ酸置換S228Pを含み、アミノ酸位置が、EU番号付けシステムを利用して示される、請求項1から16のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  20. a)配列番号50〜70からなる群から選択される配列を含む重鎖、ならびに
    b)配列番号29および30からなる群から選択される配列を含む軽鎖
    を含む、ヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  21. 抗体が、全長抗体である、請求項1から20のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  22. 抗体が、Fab、Fab'、Fab'−SH、Fd、Fv、dAb、F(ab')2、scFv、2重特異性単鎖Fv二量体、ダイアボディ、トリアボディおよび同じまたは異なる抗体と遺伝子的に融合したscFvからなる群から選択される抗体断片である、請求項1から16のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  23. 抗体が、親抗体のFc領域と比べて少なくとも1つのアミノ酸改変を含むバリアントFc領域を含み、一方でバリアントFc領域を含む抗体が、親抗体と比較して変化したエフェクター機能を示す、請求項1から21のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  24. TrkAの機能的活性化を阻害する能力がある、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  25. TrkAの1つまたは複数の生物活性を遮断または低減する能力がある、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  26. 500nM以下の親和性(KD)でヒトTrkAに結合する、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  27. TF−1細胞増殖アッセイにおいて少なくとも対応する親のマウス抗体以下のIC50を有する、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  28. ヒト化抗TrkA抗体が、65℃よりも高いFAB断片熱安定性温度を有する、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  29. ヒト化抗TrkA抗体のFAB断片熱安定性温度が、親のマウス抗体のFAB断片熱安定性温度と同等である、請求項28に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  30. 請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片をコードする単離核酸。
  31. 配列番号73〜116からなる群から選択される核酸配列を含む、請求項30に記載の単離核酸。
  32. 請求項30または31に記載の単離核酸を含むベクター。
  33. 請求項30または31に記載の単離核酸または請求項32に記載のベクターを含む宿主細胞。
  34. 核酸が発現され、抗体が産生されるように、請求項33に記載の宿主細胞を培養することを含む、ヒトTrkAに結合するヒト化抗TrkA抗体またはその断片を産生する方法。
  35. 固定化された形態の、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片。
  36. 請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片と、薬学的に許容される担体とを含む組成物。
  37. 治療剤と連結した請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体またはその断片を含むイムノコンジュゲート。
  38. 請求項37に記載のイムノコンジュゲートと、薬学的に許容される担体とを含む組成物。
  39. 別の医薬活性薬剤をさらに含む、請求項36または38に記載の組成物。
  40. 前記別の医薬活性薬剤が、
    a)鎮痛剤
    b)別の抗TrkA抗体
    c)NGF
    d)抗癌剤
    e)抗NGF抗体
    の1つまたは複数である、請求項39に記載の組成物。
  41. 医学に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  42. 疼痛の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  43. 慢性疼痛の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  44. 急性疼痛の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  45. 炎症性疼痛、手術後疼痛、術後疼痛(歯痛を含む)、神経障害性疼痛、末梢神経障害、糖尿病性神経障害、糖尿病性腎症、骨折痛、痛風性関節痛、帯状疱疹後神経痛、癌性疼痛、変形性関節症または関節リウマチ疼痛、坐骨神経痛、鎌状赤血球クリーゼ関連疼痛、頭痛(例えば片頭痛、緊張性頭痛、群発頭痛)、月経困難症、子宮内膜症、子宮筋腫、筋骨格痛、慢性腰痛、線維筋痛、捻挫、内臓痛(visceral pain)、卵巣嚢腫、前立腺炎、慢性骨盤痛症候群、膀胱炎、間質性膀胱炎、有痛性膀胱症候群および/または膀胱痛症候群、慢性無菌性前立腺炎関連痛、切開痛、片頭痛、三叉神経痛、熱傷および/または創傷からの疼痛、外傷に関連する疼痛、筋骨格疾患に関連する疼痛、強直性脊椎炎、関節周囲の病状、骨転移からの疼痛、HIVからの疼痛、皮膚紅痛症または膵炎もしくは腎結石によって起こる疼痛、悪性黒色腫、シェーグレン症候群、喘息(例えば重症気道反応亢進を有するコントロール不良の喘息)、難治性咳嗽、脱髄疾患、慢性アルコール依存症、脳卒中、視床痛症候群、毒素からの疼痛、化学療法からの疼痛、炎症性腸障害、過敏性腸症候群、炎症性眼障害、炎症性または不安定膀胱障害、乾癬、炎症成分による皮膚疾患、日焼け、心臓炎、皮膚炎、筋炎、神経炎、膠原血管病、慢性炎症状態、炎症性疼痛ならびに関連する痛覚過敏および異痛、神経障害性疼痛および関連する痛覚過敏または異痛、糖尿病性神経障害痛、灼熱痛、交感神経依存性疼痛、求心路遮断症候群、上皮組織損傷または機能障害、呼吸器、尿生殖器、消化管、または血管領域での内臓運動障害、アレルギー性皮膚反応、掻痒症、白斑、汎胃腸障害、大腸炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、血管運動性またはアレルギー性鼻炎、気管支障害、消化不良、胃食道逆流、膵炎、内臓痛(visceralgia)、ならびに線維性骨形成異常(FD)の1つまたは複数に関連する疼痛の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  46. 膵炎、腎結石、子宮内膜症、IBD、クローン病、術後癒着、胆嚢結石、頭痛、月経困難症、筋骨格痛、捻挫、内臓痛、卵巣嚢腫、前立腺炎、膀胱炎、間質性膀胱炎、術後疼痛、片頭痛、三叉神経痛、熱傷および/または創傷からの疼痛、外傷に関連する疼痛、神経障害性疼痛、筋骨格疾患に関連する疼痛、関節リウマチ、変形性関節症、強直性脊椎炎、関節周囲の病状、腫瘍性疼痛、骨転移からの疼痛、HIV感染の1つまたは複数に関連する疼痛の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  47. 癌、ニューロン障害、アルツハイマー病、糖尿病、糖尿病性腎症、ウイルス障害、HIV媒介障害、ハンセン病、または炎症障害の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  48. 痛覚過敏が、NSAIDと同じ程度まで効果的に反転する、急性炎症性疼痛の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  49. 痛覚過敏が、NSAIDと同じ程度まで効果的に反転する、慢性炎症性疼痛の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  50. 痛覚過敏が、プレガバリンおよびオピエートと同じ程度まで効果的に反転する、変形性関節症性疼痛の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  51. 痛覚過敏および異痛が、プレガバリンと同じ程度まで効果的に反転する、神経障害性疼痛の処置に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  52. 診断または予後に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  53. TrkAの異常発現を伴う状態またはTrkAを伴う異常活性の診断または予後に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  54. 請求項41から47に記載の疾患または障害のいずれかの診断または予後に使用するための、請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲート。
  55. 請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲートを含む製品。
  56. 請求項1から23のいずれか一項に記載のヒト化抗TrkA抗体もしくはその断片、請求項36、38、39、もしくは40に記載の組成物、または請求項37に記載のイムノコンジュゲートを含むキット。
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