JP2015531751A - 選択的対である軽鎖および重鎖を含む免疫グロブリン構築物 - Google Patents

選択的対である軽鎖および重鎖を含む免疫グロブリン構築物 Download PDF

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Abstract

本明細書では、第1の定常ドメインポリペプチドに結合される第1の単鎖Fvポリペプチドを含む第1の単量体ポチペプチドと、第2の定常ドメインポチペプチドに結合した第2の単鎖Fvポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドとを含み、各定常ドメインポリペプチドは、CLドメイン、CH1ドメイン、CH2ドメイン、およびCH3ドメイン、またはそのフラグメント、変異体、もしくは誘導体の少なくとも1つを含み、この第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドは、Fc領域を形成する、単離型免疫グロブリン構築物が開示される。【選択図】図1A

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許出願61/674,820(2012年7月23日出願)および米国特許出願61/857,652(2013年7月23日出願)(各記載内容は参照により本明細書中で援用される)の利益を主張する。
本発明の技術分野
本発明の技術分野は、生物学的療法のカスタム開発のための免疫グロブリン構築物の合理的設計である。
治療用モノクローナル抗体(Mab)は、ヒトの疾患を治療するために広く使用されている。しかしながら、たった1つの抗原を標的化することは、腫瘍学のような指標では通常不十分であり、腫瘍は潜伏期の後に進行する。既存の抗体をIgG様の二重特異性に変換する一般的な方法が存在すれば、二重特異性抗体の臨床開発が非常に容易となるであろう。初期の抗体改変から、同時に2つの異なる標的を結合できるような抗体の産生が広く関心を集めてきた。四価IgG‐単鎖可変性フラグメント(scFv)融合物、カツマキソマブ、三機能ラット/マウスハイブリット二重特異性上皮細胞接着分子―CD3抗体、二重特異性CD19−CD3 scFv抗体、blinatumomab、「重作用(Dual Acting)」FAb抗体などの二重特異性抗体、IgG様二重可変ドメイン抗体(DVD‐Ig)などの四価二重特異性形態の抗体が当業者によく知られている。
これらの手法は、免疫原性、不十分な薬物動態特性、またはFc(fragment crystallizable)領域の欠損により引き起こされるエフェクター機能などの喪失などによって制限され、免疫原性非ヒトドメインを潜在的に含む可能性がある。最も一般的な形態は、天然IgGタンパク質の構築物からかなり逸脱していており、あるいは、入手可能な抗体に基づく一般的な方法では、安定した二重特異性IgG抗体の特性に適合させることができない。
免疫グロブリン重鎖由来の可変領域ポリペプチド(VH)、免疫グロブリン軽鎖由来の可変領域ポリペプチド(VL)、免疫グロブリン軽鎖由来の定常領域ポリペプチド(CL)、および免疫グロブリン重鎖由来の定常領域ポリペプチド(CH1)を含む単鎖Fab領域(ScFab)を含む免疫グロブリン構築物であって、VHポリペプチドとVLポリペプチドとが、第1のリンカーにより結合され、単鎖Fv構築物(scFv)を形成する、免疫グロブリン構築物が、本明細書中で提供される。一部の実施形態では、CLとCH1とは、第2のリンカーにより結合される。ある実施形態では、免疫グロブリン構築物は、VH−L1−VL−CL−L2−CH1を含む配列であって、L1およびL2が第1のリンカーおよび第2のリンカーである、配列を有する。ある実施形態では、免疫グロブリン構築物は、VH−L1−VL−L3−CL−L2−CH1を含む配列であって、L1、L2、およびL3がリンカーである、配列を有する。一実施形態では、免疫グロブリン構築物は、VL−L4−VH−CH1−L5−CLを含む配列であって、L4およびL5がリンカーである、配列を有する。このような実施形態の構築物は、本明細書中で代替的に軽鎖挿入断片(LCI)を指す。
ある実施形態では、各リンカーは、約1〜約100のアミノ酸を含むポリペプチドである。一部の実施形態では、このリンカーは、Gly(G)、Ser(S)、およびGlu(E)から選択されるアミノ酸を含むアミノ酸配列を含む。一実施形態では、このリンカーは、式(Gly−Gly−Gly−Ser)nのポリペプチドであって、式中nが4〜10の整数であるポリペプチドを含む。
本明細書では、免疫グロブリン重鎖由来の可変領域ポリペプチド(VH)、免疫グロブリン軽鎖由来の可変領域ポリペプチド(VL)、免疫グロブリン軽鎖由来の定常領域ポリペプチド(CL)、および免疫グロブリン重鎖由来の定常領域ポリペプチド(CH1)を含む単鎖Fab領域(ScFab)を含む単離型免疫グロブリングロブリン構築物であって、このVHおよびCLがリンカーポリペプチドにより結合され、このリンカーポリペプチドが、らせん構造を形成する性向を示す、単離型免疫グロブリン構築物を提供する。一部の実施形態では、この単鎖Fabポリペプチドは、VL−CL−L8−VH−CH1を含む配列であって、L8は、らせん構造を形成する性向を伴うリンカーである、配列を有する。一部の実施形態では、リンカーの少なくとも約25%がらせん形態で存在する。一部の実施形態では、リンカーの少なくとも約50%がらせん形態で存在する。ある他の実施形態では、リンカーの少なくとも約60%がらせん形態で存在する。別の実施形態では、リンカーの少なくとも約75%がらせん形態で存在する。別の実施形態では、リンカーの少なくとも約80%がらせん形態で存在する。さらなる実施形態では、リンカーの約90%がらせん形態で存在する。さらなる実施形態では、リンカーの約95%がらせん形態で存在する。ある実施形態では、リンカーは複数のらせん状のセグメントを含む。
本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、リンカーポリペプチドが、αへリックス、ポリプロリンIへリックス、ポリプロリンIIへリックス、および310へリックスの少なくとも1つを形成する免疫グロブリン構築物を提供する。一部の実施形態では、リンカーは、約1〜約20巻きのらせんを形成する。一実施形態では、リンカーは、約3〜5巻きのらせんを形成する。一実施形態では、リンカーは、約2〜4巻きのらせんを形成する。一実施形態では、リンカーは、約2〜10巻きのらせんを形成する。一部の実施形態では、リンカーは、らせんを安定化させる相互作用を形成する少なくとも1対のアミノ酸を含む。一実施形態では、らせんを安定化させる相互作用は、電荷間相互作用、カチオン−π相互作用、疎水性相互作用、およびサイズコンプリメンタリィ相互作用(size complimentary interaction)の内の少なくとも1つである。
本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、この構築物は、らせんを形成する性向を有する少なくとも1つのリンカーポリペプチドを含み、このリンカーポリペプチドは、Gly(G)、Ser(S)、Glu(E)、Gln(Q)、Asp(D)、Asn(N)、Arg(R)、Lys (K)、His(H)、Val(V)、およびIle(I)から選択されるアミノ酸を含む、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。ある実施形態では、このリンカーポリペプチドは、Met(M)、Ala(A)、Leu(L)、Glu(E)、およびLys(K)から選択されるアミノ酸を含む。一実施形態では、リンカーは、少なくとも1つのPro(P)残基を含む。ある実施形態では、リンカーは、少なくとも1つの(Asp−Asp−Ala−Lys−Lys)nモチーフであって、式中nが1〜10の整数である、モチーフを含むアミノ酸配列を有する。
本明細書では、免疫グロブリン構築物であって、本明細書に記載される第1のscFabを含む第1のポリペプチド構築物と、第1のCH3領域を含む第1の重鎖ポリペプチドと、第2のCH3領域を含む第2の重鎖ポリペプチドを含む第2のポリペプチド構築物とを含む免疫グロブリン構築物であって、この第1の重鎖ポリペプチドおよび第2の重鎖ポリペプチドの少なくとも1つが、ヘテロダイマーの形成を促進する変異型CH3領域を任意に含む、免疫グロブリン構築物を提供する。一部の実施形態では、この第1のポリペプチド構築物および第2のポリペプチド構築物は、抗原結合ポリペプチド構築物をさらに含む。一実施形態は、この抗原結合ポリペプチド構築物は、scFvまたはscFabの少なくとも1つである。一部の実施形態では、このscFabは、本明細書に記載されるscFabである。
一部の実施形態では、第1の重鎖ポリペプチドおよび第2の重鎖ポリペプチドは、ヘテロダイマーFcを形成する。ある実施形態では、ヘテロダイマーFcは、少なくとも1つのアミノ酸変異を含む変異型免疫グロブリンCH3ドメインを含む。ある実施形態では、この少なくとも1つのアミノ酸変異は、天然のホモダイマーFcと比較可能な安定性を有するヘテロダイマーFcの形成を促進する。一実施形態では、変異型CH3ドメインは、約73℃以上の融解温度(Tm)を有する。一実施形態では、ヘテロダイマーFcは、少なくとも約70%の純度で形成される。一部の実施形態では、ヘテロダイマーFcは、少なくとも約70%の純度で形成され、TMが少なくとも約73℃である。別の実施形態では、ヘテロダイマーFcは、少なくとも約75%の純度で形成され、Tmが約75℃である。
本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、この第1の重鎖ポリペプチドおよび第2の重鎖ポリペプチドが、Fcガンマ受容体の少なくとも1つとの選択的な結合を促進するアミノ酸修飾を含む変異型CH2ドメインをさらに含む、免疫グロブリン構築物が提供される。一実施形態では、第1の重鎖ポリペプチドおよび第2の重鎖ポリペプチドの少なくとも1つが、少なくとも1つのFcガンマ受容体への機能的に有効な結合を防止するアミノ酸修飾を含む変異型CH2ドメインまたはヒンジを含む。一部の実施形態では、Fc領域は、グリコシル化されている。一部の実施形態では、Fc領域はアグリコシル化(aglycosilated)されている。一実施形態では、Fc領域はフコシル化されている。別の実施形態では、Fc領域はアフコシル化(afucosylated)されている。
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、多重特異性免疫グロブリン構築物である、免疫グロブリン構築物が記載される。一実施形態では、この免疫グロブリン構築物は、二重特異性である。
単離型免疫グロブリン構築物であって、第1の定常ドメインポチペプチドにリンカーにより結合した第1の単鎖Fvポリペプチドを含む第1の単量体ポリペプチドと、第1のFvポリペプチドと異なり、第2の定常ドメインポリペプチドにリンカーにより結合する第2の単鎖Fvポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドとを含み、各定常領域ドメインポリペプチドは、CL領域、CH1領域、およびCH3領域、またはそのフラグメント、変異体、もしくは誘導体の内の少なくとも1つを含み、CLおよびCH1領域が、リンカーにより結合され、この第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドが、Fc領域を形成する、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、前記構築物は、CH2ドメインを一切含まない。一部の実施形態では、第1の定常ドメインポリペプチド由来のCH3ドメインは、第2の定常ドメインポリペプチド由来のCH3ドメインと異なり、かつ、第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドCH3ドメインが、安定したヘテロダイマーFcを形成するために対を形成する。
一実施形態では、単離型免疫グロブリン構築物であって、第1の定常ドメインポリペプチドに融合した第1のscFabポリペプチドを含む第1の単量体ポリペプチドと、第1のFabポリペプチドと異なり、第2の定常ドメインポリペプチドに融合する第2のscFabポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドとを含み、第1のscFabポリペプチドおよび第2のscFabポリペプチドの少なくとも1つが、らせん構造を形成する性向を有するリンカーポリペプチドを含み、第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドが、天然のホモダイマーFcと比較可能な安定性を有するヘテロダイマーの形成を促進する少なくとも1つのアミノ酸変異を含む変異型免疫グロブリンCH3領域を含むヘテロダイマーFc領域を形成する、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。
本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、この構築物が、CD3、CD19、HER2、組織因子、およびCD16aから選択される少なくとも1つの標的抗原と結合する、免疫グロブリン構築物が提供される。ある実施形態では、本明細書中に記載される免疫構築物は、免疫細胞、白血球、内皮下細胞、または癌細胞により発現される少なくとも1つの抗原と結合する。ある実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物は、T細胞により発現される抗原と結合する。一部の実施形態では、このT細胞は、CD4+、CD8+T細胞、細胞傷害性T細胞、およびCD16a+ナチュラルキラーT細胞の内の少なくとも1つである。ある実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物は、B細胞により発現される抗原と結合する。一部の実施形態では、このB細胞は、CD19+および癌細胞である。ある実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物は、HER2などの癌細胞により発現される抗原と結合する。一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物は、組織因子などの内皮下細胞または白血球により発現される抗原と結合する。
一実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、この構築物が、少なくとも1つのT細胞またはナチュラルキラー細胞、およびある抗原を発現する少なくとも1つの他の細胞と結合できる、免疫グロブリン構築物が提供される。一実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、この構築物が、少なくとも1つのT細胞および少なくとも1つのB細胞と結合できる、免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、T細胞はヒトの細胞である。一実施形態では、T細胞は非ヒトの哺乳動物細胞である。一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物は、ある疾患に関連する細胞上で発現する抗原と結合する。一部の実施形態では、この疾患は癌である。一実施形態では、この癌は、癌腫、肉腫、白血病、リンパ腫および神経膠腫から選択される癌である。一実施形態では、この癌は、肉腫、芽腫、乳頭腫、および腺腫の少なくとも1つである。一部の実施形態では、癌は、扁平上皮癌、腺癌、移行上皮癌、骨肉腫および柔組織肉腫の少なくとも1つである。
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物は、自己免疫反応性細胞であるうちの少なくとも1つの細胞上の抗原に結合する。一部の実施形態では、この自己免疫反応性細胞は、リンパ球細胞または骨髄系細胞である。
本明細書では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物と、適切な賦形剤とを含む薬学的組成物を提供する。
一実施形態は、本明細書に記載される薬学的組成物の製造工程であり、この工程は、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の発現を可能にする条件下で宿主細胞を培養することと、薬学的組成物を生成することとを含む。
それを必要とする哺乳動物における癌の処置方法であって、有効量の本明細書中に記載の薬学的組成物を含む組成物を哺乳動物に投与することを包含する方法が提供される。また、それを必要とする哺乳動物の癌処置において、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の使用であって、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物の有効量を含む組成物を哺乳動物に投与することを含む使用が提供される。一実施形態では、前記癌は固形腫瘍である。一部の実施形態では、前記固形腫瘍は肉腫、癌腫およびリンパ腫のうちの1つ以上である。一実施形態では癌は、B細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫および白血病のうちの1つ以上である。
本明細書では、それを必要とする哺乳動物における自己免疫症状の処置方法であって、有効量の本明細書中で提供される有効量の薬学的組成物を含む組成物を前記哺乳動物に投与することを包含する方法が提供される。また、自己免疫疾患の処置において、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の使用であって、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の有効量を含む組成物を提供することを含む、使用を提供する。一部の実施形態では前記自己免疫症状は、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性紅斑性狼瘡、乾癬性関節炎、乾癬、血管炎、ブドウ膜炎、クローン病、および1型糖尿病のうちの1つ以上である。
それを必要とする哺乳動物における炎症性症状の処置方法であって、本明細書に記載される有効量の薬学的組成物を含む組成物を前記哺乳動物に投与することを包含する方法が提供される。また、個体の炎症性症状の処置における免疫グロブリン構築物の使用であって、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の有効量をこの個体に提供することを含む、使用が提供される。
本明細書で、本明細書に定義される免疫グロブリン構築物を含むキット、ならびにその使用説明書が提供される。
[図1A〜1B]基準となるIgG1抗体構造(図1A)および不斉二重特異性抗体(図1B)の図形表示を提供する。図1Aでは、2つのフラグメント抗原結合(Fab)アームのうちの1つは、挿入ボックスで強調されている。この軽鎖は、

諧調により表され、重鎖は、

諧調により表される。異なる鎖の間のジスルフィド結合は、点線で表示される。この重鎖のCH1ドメインは、Fcを生じる第2の重鎖との組み合わせに関与するCH2ドメインおよびCH3ドメインに続いてリンカーに導かれる。この分子は、通常のモノクローナル抗体様IgG1の2つの重鎖間で軸対称となっているのに対し、非対称性の二重特異性抗体の目的は、2つの異なる重鎖および2つの異なる軽鎖の選択的組み合わせに関与する抗体様分子を作成することである。この非対称性二重特異性抗体は、図1Bの別々の鎖のパターンにより表され、第2の重鎖は、

諧調により表され、第2の軽鎖は、

諧調により表される。
[図8B]同上

[図2]定常ドメインポリペプチドに結合する単鎖Fvポリペプチドの設計の図形表示である。この図は、リンカーがVHのC末端およびVLのN末端の間に導入されていることを示している。さらに、第2のリンカーは、CLのC末端、およびCH1ドメインのN末端の間に導入されている。これらのリンカーは、天然のFab様抗原結合を与えるVL−VH幾何学的構造をドメイン間に再構成するように選択される。
[図3]それぞれが定常ドメインポチペプチドに結合した単鎖Fvポリペプチドを含む2つの単量体ポリペプチドを含む、二重特異性免疫グロブリン構築物の図形表示を提供する。
[図4]軽鎖が、重鎖のN末端に融合し、それにより、VL−CL−VH−CH1ドメインを含む単鎖としてFabを発現する単鎖Fabのデザインの図形表示を提供する。VLおよびVHドメインは対となり、CLおよびCH1は対となる。
[図5]FabがVL−CL−VH−CH1ドメインを含む単鎖Fabである単鎖Fabで改変した2つの異なる単鎖Fabセグメントの使用に基づく非対称性二重特異性分子の図形表示を提供する。
[図6A]以下の軽鎖挿入断片(LCI)(6A〜6C)および長いリンカー(LL)形態(6D〜6F)において3つの異なるscFab(4D5、TF、およびNM3E)の発現のSDS−PAGEの結果を示す。
[図6B]同上
[図6C]同上
[図6D]同上
[図6E]同上
[図6F]同上
[図6G]異なるリンカー挿入断片でscFab NM3E2のSDS−PAGEゲルを示す。
[図7]低減条件および非低減条件における各調整物由来のサイズ排除クロマトグラフィーにより単離される単量体単鎖Fab種を示すSDS−PAGEプロファイルを示す。
[図8A]抗原結合(ELISA)を示す。TFに結合するscFab(D3H44のLLおよびLCL型、v665および673)、および対照Fab(v696)。HER2に結合するscFab(4D5のLLおよびLCL型、v654および656)、および対照Fab(v695)。
[図8B]同上
[図9A]異なる変異体にて実施される示差走査熱量測定(DSC)を示す。すべてのDSCの実験は、GEまたはMicroCal VP熱量側的器具を使用して実施した。
[図9B]同上
[図9C]同上
[図9D]同上
[図9E]同上
[図10]単鎖Fab形態のベンチトップ安定性アッセイを示す。左図:第1日目:中央図:第3日目、右図:第7日目。結果から、すべての単鎖Fab試料は、週単位の試験の間、使用される相対希釈濃度で、再多量体化しないことが示される。
[図11]単量体二価scMab(ヘテロダイマーFc)の発現を示す。
[図12]scMabのベンチトップ安定性を例示する、変異体のSDS−PAGE分析を示す。
[図12B]同上
[図12C]同上
[図13]CHO細胞株中の二価二重特異性scMab(ヘテロダイマーFc)の発現および精製を示す。
[図14A]二重特異性scMab(LL/LL)のSECプロファイルおよびSPRサンドイッチアッセイを示す。
[図14B]同上
[図14C]同上
[図14D]同上
[図15A]二重特異性scMab(LCI/LCI)のSECプロファイルおよびSPRサンドイッチアッセイを示す。
[図15B]同上
[図15C]同上
[図16A〜16C]二重特異性scMab(LCI/LCI:1358;LCI/LL:1359)のSECおよび標的結合のプロファイルを示す。
[図16B]同上
[図16C]同上
[図17]スケールアップおよび精製後のD3H44および4D5 scFabのSDS−PAGE分析を示す。
[図18]CD3/CD19、二価二重特異性ScMabのSDS−PAGE発現分析を示す。A、B、およびCは、発現に使用した鎖Bに対する鎖Aの比率を表す。比率A=鎖A/鎖B=1:1、A/B=50%/50%であり、比率B=鎖A/鎖B=2:1、A/B=66%、34%であり、比率C=鎖A/鎖B=1:2、A/B=34%/66%である。
[図19]軽鎖挿入断片形態の分子モデルである。VLおよびVLドメイン、ならびにCLおよびCH1ドメインと結合する多様な長さのリンカーを導入することができる。重鎖(...VSSASTKG)の本来の肘型配列に位置するペプチド結合の位置の1つに切断を導入して、軽鎖挿入断片形態を得るために必要とされる配列トポロジーを可能とすることができる。一部の実施形態では、少数の残基が、この肘型領域の切断部位から除去されてもよい。
従来より、各特異性で、単量体の二価抗体を発現する2つのハイブリドーマ細胞株を融合するなどの戦略を含む二重特異性抗体の産生(「クアドローマ技術」)が試みられている(Milstein C, Cuello AC (1983) Hybrid hybridomas and their use in immunohistochemistry. Nature 305:537-540)。しかしながら、Milsteinにより記載される戦略に関わる異なる2つの重鎖および異なる2つの軽鎖が同時に発現することにより、少量のみの望ましい二重特異性抗体を含む10のほぼ同一であって、ほぼ分離することのできない化合物の混合物が得られることが直ちに明らかとなった(Suresh MR, Cuello AC, Milstein C (1986) Bispecific monoclonal antibodies from hybrid hybridomas. Methods Enzymol 121:210-228)。
選択的二重特異性抗体の設計において最も重要な課題として、2つの重鎖のヘテロ二量体化の有効な導入、ならびに軽鎖および重鎖の選択的な組み合わせが挙げられる。この重鎖の選択的ヘテロ二量化の導入戦略は、たとえば国際公開第2012/058768号に提供されており、この文献では、さまざまなドメイン(たとえばCH2およびCH3)において非対称性である重鎖を含む抗体構築物であって、各重鎖は、高選択性および高純度の望ましいヘテロダイマーを形成するように修飾されており、得られる重鎖ヘテロダイマーは天然のホモダイマーと比較可能な安定性を有する、抗体構築物が開示されている。
軽鎖および重鎖の選択的な組み合わせは、重鎖および軽鎖の合計4つの可能な組み合わせの選択肢が生じ、そのうちの1つしか所望の化合物ではないため、解決することが困難であった。本明細書において、非対称性多重特異性IgG様抗体の選択的アセンブリを行わせ、この問題を解決する方法が提供される。ある実施形態では、本明細書において、Fc領域のN末端に付着する単鎖Fabセグメントに結合する少なくとも2つの異なる抗原を含む非対称性二重特異性抗体構築物であって、各単鎖Fabセグメントが、軽鎖および重鎖の選択的な組み合わせを含み、各単鎖Fabセグメントが、異なる抗原を認識する、構築物が提供される。
絶対的な軽鎖ドメインおよび重鎖ドメインの選択的組み合わせを促進するための抗体のFab部の特徴を改変する方法が提供される。連続した方法で絶対的ドメインの連続する発現は、優先的に相互作用し、対を作成するために近くのドメインに動力学的に好ましい機会を提供する。VHおよびVLの間のループは、2つのドメインの間で天然のFv様のパッキングを可能にするために十分な長さである。同様に、CLおよびCH1ドメインの間のループは、これら2つのドメイン間ので本来の相互作用を許容する適切な長さである。CH1は、抗体構造中最も遅いフォールディングドメインであり、このドメインのフォールディングは、CLドメインの局所的な存在により誘導される。CH1ドメインのフォールディングは、CLドメインとの対に結合する。本明細書に提示される軽鎖挿入断片設計においてCLおよびCH1ドメインの連続した発現は、CH1ドメインフォールディングを促進し、絶対的CLドメインと対の形成を促進する。
二重特異性分子を形成するために、抗体の軽鎖および重鎖の共発現を含む従来の手法を使用することにより、2つの異なる重鎖および2つの異なる軽鎖を発現する必要がある。このことは、目的の二重特異性産物から逸脱した不正確な重鎖および軽鎖の形成を引き起こし、目的の正確に対となる二重特異的な種を分離するために複雑な精製を必要する。本明細書に記載される免疫グロブリン構築物は、適切な定常ドメインポリペプチドと組み合わせる際に正確に対となる抗体構造の形成を可能とする単鎖Fabポリペプチドおよび単鎖Fvsを含む。
本明細書において、少なくとも2つの異なる単鎖Fabセグメントを含む非対称二重特異性抗体分子であって、各単鎖Fabセグメントは、重鎖ポリペプチドに結合される、抗体分子を設計する方法が提供される。
ある実施形態では、独立して開発された2つの単一特異性抗体分子に基づく単鎖Fabセグメントを含む二重特異性抗体を設計する方法が提供される。本明細書では、抗体構築物を設計する方法であって、それぞれが絶対的軽鎖と対をなす2つの異なる重鎖との対を作成することを含む、方法が提供される。
別記しない限り、本明細書中で用いられる技術用語および科学用語はすべて、特許請求対象物が属する当該技術分野の当業者により一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書中の用語に関して複数の定義が存在する事象では、本節における定義が優勢である。URLまたはその他のこのような識別子またはアドレスを参照する場合、このような識別子は変化し得るし、インターネット上の特定情報は移り変わるが、しかしインターネット検索により等価の情報が見出され得る、と理解される。それを参照すると、このような情報の利用可能性および公的普及が立証される。
前記の一般的記述および以下の詳細な記述は、単に例示的および解説的なものであって、特許請求されるいかなる対象物をも限定するものではない、と理解されるべきである。この出願において、単数形の使用は、別記しない限り、複数形を包含する。
修飾CH3ドメインを作成するために使用されるアミノ酸修飾としては、限定するものではないが、アミノ酸の挿入、欠損、置換、および再配置が挙げられる。CH3ドメインの修飾および修飾CH3ドメインは、本明細書では、集合的に「CH3修飾」、「修飾CH3ドメイン」、「変異型CH3ドメイン」または「CH3変異体」を指す。ある実施形態では、本修飾CH3ドメインは、選択する分子に組み込まれる。したがって、一実施形態では、たとえば、修飾CH3ドメインを組み込むFc領域(本明細書で使用される「Fc領域」およびそれに類する用語は、CH3ドメインの少なくとも一部を含む重鎖定常領域ドメインのいずれかを含む)を含む、免疫グロブリン(たとえば抗体)および他の結合タンパク質などのポリペプチドなどの分子が提供される。修飾CH3ドメイン(たとえば、1つ以上のアミノ酸の挿入、欠損、置換、または再配置を含むCH3ドメイン)を含むFc領域を含む分子は、本明細書では、「Fc変異体」、「ヘテロダイマー」、または「ヘテロ多量体」を指す。本Fc変異体は、ヘテロダイマーFc変異体または領域を産生するために非対称的に修飾されているCH3ドメインを含む。Fc領域は、2つの重鎖定常ドメインポチペプチド‐鎖Aおよび鎖Bを含み、これにより、各Fc領域が1つの鎖Aおよび鎖Bポリペプチドを含む限り、交互に使用できる。2つの修飾CH3ドメインがFc変異体を形成する際(たとえば表1参照)、ヘテロダイマーを与える非対称性形態中にCH3にアミノ酸修飾が導入される。本明細書に使用されるように、非対称性アミノ酸修飾は、1つのポリペプチド上に特異的な位置のアミノ酸(たとえば「鎖A」)は、ヘテロダイマーまたはFc変異体の同一の位置に第2のポリペプチド(たとえば「鎖B」)と異なるいずれかの修飾である。このことは、Fc変異体の鎖Aおよび鎖B由来の2つの異なるアミノ酸に対する2つのアミノ酸のうちの1つの修飾または、両方のアミノ酸の修飾の結果とすることができる。変異型CHドメインは、1つ以上の非対称性アミノ酸修飾を含むことが理解される。
本明細書に使用されるように、「単離された」構築物は、天然の細胞培養環境の成分から同定、分離、および/または回収された構築物を意味する。この天然の環境の汚染成分は、免疫グロブリン構築物の診断および治療のための使用を妨害する物質であり、酵素、ホルモン、および他のタンパク質性または非タンパク質性の溶質を挙げることができる。
変異型Fcヘテロダイマーは、一般に、実質的に均一に精製される。「実質的に均一性」、「実質的な均一性」、および「実質的に均一な形態」との文言は、産物が望ましくないポリペプチドの組み合わせ(たとえばホモダイマー)に起因する副産物を実質的に含まないことを示す。純度の用語を表す際に、実質的な均一性は、副産物の量が、10重量%以下、好ましくは5重量%未満、より好ましくは1重量%未満、最も好ましくは0.5重量%未満である。
抗体技術の技術分野の当業者により理解される用語は、各々、本明細書中で別様に定義されない限り、当該技術分野において得られる意味を与えられる。抗体は、可変領域、ヒンジ領域および定常ドメインを有することが知られている。免疫グロブリンの構造および機能は、例えばHarlow et al, Eds., Antibodies: A Laboratory Manual, Chapter 14 (Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, 1988)に概説されている。
本発明の記述において、任意の濃度範囲、パーセンテージ範囲、比率範囲、または整数範囲は、別記しない限り、列挙される範囲内の任意の整数の値を、そして適切な場合には、その分数(例えば、整数の10分の1および100分の1)を包含する、と理解されるべきである。本明細書中で用いる場合、「約」は、別記しない限り、指示される範囲、値、配列または構造の±10%を意味する。「1つの(a)」および「1つの(an)」という用語は、本明細書中で用いる場合、別記しない限り、またはその状況により指図されない限り、列挙された構成成分のうちの「1つ以上」を指す、と理解されるべきである。代替物(例えば「または」)の使用は、代替物のうちの1つ、両方、またはそのいずれかの組合せを意味する、と理解されるべきである。本明細書中で用いる場合、「包含する」および「含む」という用語は、同義的に用いられる。さらに、本明細書中に記載される構造および置換基の種々の組合せから得られる個々の一本鎖ポリペプチドまたは免疫グロブリン構築物は、各一本鎖ポリペプチドまたはヘテロ二量体が個別に記述されるのと同程度に、本出願により開示される、と理解されるべきである。したがって、個々の一本鎖ポリペプチドまたはヘテロ二量体を形成するための特定の構成成分の選択は、本発明の開示の範囲内である。
本明細書中で用いられる節の見出しは、系統化の目的に過ぎず、記載される対象物を限定するよう意図されるべきでない。当該出願中で引用される文書または文書の部分、例えば特許、特許出願、記事、書物、マニュアルおよび学術論文(これらに限定されない)は、任意の目的のためにそれらの記載内容が参照により本明細書中で援用される。
本明細書中に記載される方法および組成物は、本明細書中に記載される特定の方法、プロトコル、細胞株、構築物および試薬に限定されず、このようなものとして変化し得る、と理解されるべきである。本明細書中で用いられる用語は、特定の実施形態を記載するために過ぎず、本明細書中に記載される方法および組成物の範囲を限定するよう意図されず、これは、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される、ということも理解されるべきである。
本明細書中で記述される出版物および特許はすべて、例えば、本明細書中に記載される方法、組成物および化合物とともに用いられ得る出版物中に記載される構築物および方法を記載し、開示する目的のために、それらの記載内容が参照により本明細書中で援用される。本明細書中で考察される出版物は、本出願の出願日前に、それらの開示のために提供されるだけである。本明細書中に記載される本発明人等は、以前の発明に基づいて、または任意の他の理由のためにこのような開示に先行するよう授与されない、ということの承認として意図されるべきことは、本明細書中にはない。
本発明の出願において、アミノ酸名および原子名(例えば、N、O、C等)は、Protein DataBank (PDB)(www.pdb.org)により定義されるように用いられるが、これは、IUPAC命名法(IUPAC Nomenclature and Symbolism for Amino Acids and Peptides (residue names, atom names etc.), Eur. J. Biochem., 138, 9−37 (1984)ならびにEur. J. Biochem., 152, 1 (1985)におけるそれらの修正に基づいている。「アミノ酸残基」という用語は、主として、20の天然に存在するアミノ酸、すなわち、アラニン(AlaまたはA)、システイン(CycまたはC)、アスパラギン酸(AspまたはD)、グルタミン酸(GluまたはE)、フェニルアラニン(PheまたはF)、グリシン(GlyまたはG)、ヒスチジン(HisまたはH)、イソロイシン(lleまたはI)、リジン(LysまたはK)、ロイシン(LeuまたはL)、メチオニン(MetまたはM)、アスパラギン(AsnまたはN)、プロリン(ProまたはP)、グルタミン(GlnまたはQ)、アルギニン(ArgまたはR)、セリン(SerまたはS)、スレオニン(ThrまたはT)、バリン(ValまたはV)、トリプトファン(TrpまたはW)、およびチロシン(TyrまたはY)からなる群に含まれるアミノ酸残基を示すと意図される。
「ポリペプチド」、「ペプチド」および「タンパク質」という用語は、アミノ酸残基のポリマーを指すために本明細書中で互換的に用いられる。すなわち、ポリペプチドに向けられる記述は、ペプチドの記述およびタンパク質の記述に等しく当てはまり、その逆も言える。当該用語は、天然アミノ酸ポリマー、ならびに1つ以上のアミノ酸残基が非天然コード化アミノ酸であるアミノ酸ポリマーに適用する。本明細書中で用いる場合、当該用語は、全長タンパク質を包む任意の長さのアミノ酸鎖を包含し、アミノ酸残基は共有ペプチド結合により連結される。
「ヌクレオチド配列」という用語は、2つ以上のヌクレオチド分子の連続ストレッチを示すよう意図される。ヌクレオチド配列は、ゲノム、cDNA、RNA、半合成または合成起源のもの、あるいはその任意の組合せであり得る。
「ポリメラーゼ連鎖反応」または「PCR」という用語は、一般的に、例えば米国特許第4,683,195号に記載されているように、in vitroでの所望のヌクレオチド配列の増幅のための方法を指す。概して、PCR法は、鋳型核酸と優先的にハイブリダイズし得るオリゴヌクレオチドプライマーを用いるプライマー伸長合成の反復周期を包含する。
「細胞」、「宿主細胞」、「細胞株」および「細胞培養」は、本明細書中で互換的に用いられ、このような用語はすべて、細胞の増殖または培養に起因する子孫を含む、と理解されるべきである。「形質転換」および「トランスフェクション」は、細胞中にDNAを導入する過程を指すために互換的に用いられる。
「アミノ酸」という用語は、天然および非天然アミノ酸、ならびに天然アミノ酸と同様の方式で機能するアミノ酸類似体およびアミノ酸模倣物を指す。天然にコードされたアミノ酸は、20の一般的なアミノ酸(アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシンおよびバリン)ならびにピロリシンおよびセレノシステインである。アミノ酸類似体は、天然アミノ酸と同一の基本的な化学構造を有する化合物を指し、すなわち、水素、カルボキシル基、アミノ基およびR基と結合される炭素を有し、例えばホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムなどである。このような類似体は、修飾化R基(例えば、ノルロイシン)または修飾化ペプチド主鎖を有するが、天然アミノ酸と同一の基本的な化学構造を保持する。アミノ酸への言及は、例えば、天然タンパク質原性L−アミノ酸;D−アミノ酸、化学修飾化アミノ酸、例えばアミノ酸変異体および誘導体;天然非タンパク質原性アミノ酸、例えばβ−アラニン、オルニチン等;ならびにアミノ酸に特徴的であることが当該技術分野で既知の特性を有する化学合成化合物、を包含する。非天然アミノ酸の例としては、a−メチルアミノ酸(例えば、a−メチルアラニン)、D−アミノ酸、ヒスチジン様アミノ酸(例えば、2−アミノ−ヒスチジン、b−ヒドロキシ−ヒスチジン、ホモヒスチジン)、側鎖中に余分のメチレンを有するアミノ酸(「ホモ」アミノ酸)、ならびに側鎖中のカルボン酸官能基がスルホン酸基に置換されるアミノ酸(例えば、システイン酸)が挙げられるが、これらに限定されない。合成非ネイティブアミノ酸、置換アミノ酸、または1つ以上のD−アミノ酸を含む非天然アミノ酸を本発明のタンパク質中に組み入れることは、多数の異なる意味で有益であり得る。D−アミノ酸含有ペプチド等は、L−アミノ酸含有同等物と比較して、in vitroまたはin vivoでの安定性増大を示す。したがって、D−アミノ酸を組み入れるペプチドなどの構築は、より大きな細胞内安定性が所望されるかまたは必要とされる場合、特に有用であり得る。さらに具体的には、D−ペプチド等は、内因性ペプチダーゼおよびプロテアーゼに抵抗性であり、それにより、分子の生物学的利用能改善、ならびにin vivoでの寿命延長が望ましい場合そのような特性を提供する。さらに、D−ペプチド等は、Tヘルパー細胞に対する主要組織適合複合体クラスII制限提示のために効率的にプロセシングされ得ず、したがって、生物体全体における体液性免疫応答を誘導しにくい。
アミノ酸は、それらの一般的に既知の3文字記号により、またはIUPAC−IUB Biochemical Nomenclature Commissionに推奨される1文字記号により、本明細書中で言及され得る。同様にヌクレオチドは、一般に認められている1文字暗号により言及され得る。
「保存的修飾変異体」は、アミノ酸および核酸配列の両方に当てはまる。特定の核酸配列に関して、「保存的修飾変異体」は、同一の、または本質的に同一のアミノ酸配列をコードする核酸を指し、あるいは核酸がアミノ酸配列をコードしない場合、本質的に同一の配列を指す。遺伝暗号の縮重のため、多数の機能的に同一の核酸が任意の指定タンパク質をコードする。例えば、コドンGCA、GCC、GCGおよびGCUはすべて、アミノ酸アラニンをコードする。したがって、アラニンがコドンにより特定されるすべての位置で、コドンは、コード化ポリペプチドを変更することなく表される対応コドンのいずれかに変更され得る。このような核酸変異は、「サイレント変異」であって、これは、保存的修飾変異の一種である。ポリペプチドをコードする本明細書中のすべての核酸配列はまた、核酸のすべての考え得るサイレント変異を表す。核酸における各コドン(ただし、AUGは、普通はメチオニンに関する唯一のコドンであり、TGGは、普通はトリプトファンに関する唯一のコドンである)は修飾されて、機能的に同一の分子を産生し得る、と当業者は理解する。したがって、ポリペプチドをコードする核酸の各サイレント変異は各記載配列に潜在する。
アミノ酸配列に関しては、コード化配列中の単一アミノ酸または小部分のアミノ酸を変更、付加または欠失する核酸、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質配列に対する個々の置換、欠失または付加は、「保存的修飾変異体」であって、ここで変更によりアミノ酸の欠失、アミノ酸の付加、または化学的に類似のアミノ酸によるアミノ酸の置換を生じる、と当業者は理解する。機能的に類似のアミノ酸を提供する保存的置換表は、当業者に既知である。このような保存的修飾変異体は、本発明の多形変異体、種間相同体および対立遺伝子のほかに存在し、それらを排除しない。
機能的に類似のアミノ酸を提供する保存的置換表は、当業者に既知である。以下の8群は、各々、互いに関して保存的置換であるアミノ酸を含有する:
1)アラニン(A)、グリシン(G);
2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E);
3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q);
4)アルギニン(R)、リシン(K);
5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);
6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W);
7)セリン(S)、トレオニン(T);および
8)システイン(C)、メチオニン(M)
(例えば、Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties(W H Freeman&Co.;2nd edition(December 1993参照)。
「同一の」または「同一性」パーセントという用語は、2つ以上の核酸またはポリペプチド配列の状況では、同一である2つ以上の配列または亜配列を指す。配列が比較され、および比較ウィンドウ全体、または指定領域での最大対応のために整列される際に以下の配列比較アルゴリズム(または当業者に利用可能な他のアルゴリズム)のうちの1つを用いて、または手動整列および目視検査により測定されるように、配列は、それらが、同一であるアミノ酸残基またはヌクレオチドのパーセンテージ(すなわち、特定領域に亘って約50%同一性、約55%同一性、60%同一性、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%または約95%同一性)を有すると、「実質的に同一」である。この定義はまた、試験配列の相補体も指す。同一性は、少なくとも約50アミノ酸または75〜100アミノ酸またはヌクレオチド長である領域全体に、あるいは特定されない場合、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの全配列を通して存在し得る。本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、ヒト以外の種からのホモログを含み、本発明のポリヌクレオチド配列またはその断片を有する標識化プローブを用いる厳しいハイブリダイゼーション条件下でのライブラリーをスクリーニングするステップ、ならびに全長cDNAおよび前記ポリヌクレオチド配列を含有するゲノムクローンを単離するステップを包含する工程により獲得され得る。このようなハイブリダイゼーション技法は、当業者に周知である。
ポリペプチドの誘導体または変異体は、それらのアミノ酸配列が元のペプチドからの100アミノ酸配列と少なくとも50%の同一性を有する場合、そのペプチドと「相同性」を有する、または「相同である」と言われる。ある実施形態では、誘導体または変異体は、その誘導体と同数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチドの断片のものと少なくとも75%同一である。ある実施形態では、誘導体または変異体は、その誘導体と同数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチドの断片のものと少なくとも85%同一である。ある実施形態では、誘導体のアミノ酸配列は、その誘導体と同数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチドの断片と少なくとも90%同一である。いくつかの実施形態では、誘導体のアミノ酸配列は、誘導体と同数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチドの断片と少なくとも95%同一である。ある実施形態では、誘導体または変異体は、誘導体と同数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチドの断片のものと少なくとも99%同一である。
本明細書中で用いる場合、「単離」ポリペプチドまたは免疫グロブリン構築物は、その天然細胞培養環境の構成成分から同定され、分離され、および/または回収された構築物またはポリペプチドを意味する。その天然環境の夾雑構成成分は、免疫グロブリン構築物に関する診断的または治療的使用を妨げる物質であり、酵素、ホルモンおよびその他のタンパク様または非タンパク様溶質を含み得る。
「〜と選択的に(または特異的に)ハイブリダイズする」という語句は、特定のヌクレオチド配列が複合混合物(例えば総細胞またはライブラリーDNAまたはRNA)中に存在する場合、厳しいハイブリダイゼーション条件下でそのヌクレオチド配列だけに分子が結合し、二重化し、またはハイブリダイズすることを指す。
「厳しいハイブリダイゼーション条件」という語句は、当該技術分野で既知であるように、低イオン強度および高温の条件下での、DNA、RNAまたはその他の核酸、あるいはその組合せの配列のハイブリダイゼーションを指す。典型的には、厳しい条件下では、プローブは、核酸の複合混合物(例えば、総細胞またはライブラリーDNAまたはRNA)中のその標的亜配列とハイブリダイズするが、複合混合物中の他の配列とはハイブリダイズしない。厳しい条件は配列依存性であり、異なる環境では異なる。配列が長いほど、より高い温度で特異的にハイブリダイズする。核酸のハイブリダイゼーションに対する広範な指針は、Tijssen, Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology−−Hybridization with Nucleic Probes,“Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid assays”(1993)に見出される。
本明細書中で用いる場合、「抗体」は、分析物(抗原)を特異的に結合し、認識する単数または複数の免疫グロブリン遺伝子により実質的にコードされるポリペプチドを指す。認識される免疫グロブリン遺伝子としては、カッパ、ラムダ、アルファ、ガンマ、デルタ、イプシロンおよびミュー定常領域遺伝子、ならびに無数の免疫グロブリン可変領域遺伝子が挙げられる。軽鎖は、カッパまたはラムダとして分類される。重鎖は、ガンマ、ミュー、アルファ、デルタまたはイプシロンとして分類され、これらは今度は、それぞれ免疫グロブリンクラスIgG、IgM、IgA、IgDおよびIgEを限定する。
例示的免疫グロブリン(抗体)構造単位は、2対のポリペプチド鎖からなり、各対は、1つの「軽」鎖(約25kD)および1つの「重」鎖(約50〜70kD)を有する。各鎖のN末端は、主に抗原認識に寄与する約100〜110またはそれ以上のアミノ酸の可変領域を規定する。可変軽鎖(VL)および可変重鎖(VH)という用語は、それぞれこれらの軽鎖および重鎖を指す。ある実施形態では、免疫グロブリン構築物は、治療用ポリペプチドに連結されるIgG、IgM、IgA、IgDまたはIgEからの少なくとも1つの免疫グロブリンドメインを含む。いくつかの実施形態では、本明細書中で提供される免疫グロブリン構築物中に含まれる免疫グロブリンドメインは、ダイアボディまたはナノボディのような免疫グロブリンベースの構築物由来である。ある実施形態では、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物は、ラクダ科動物抗体のような重鎖抗体からの少なくとも1つの免疫グロブリンドメインを含む。ある実施形態では、本明細書中で提供される免疫グロブリン構築物は、哺乳動物抗体、例えばウシ抗体、ヒト抗体、ラクダ科動物抗体、マウス抗体または任意のキメラ抗体からの少なくとも1つの免疫グロブリンドメインを含む。
「単鎖Fabセグメント」または「単鎖Fab」(たとえば、図2、図4参照)は、抗体重鎖可変ドメイン(VH)、抗体定常ドメイン1(CH1)、抗体軽鎖可変ドメイン(VL)、抗体軽鎖定常ドメイン(CL)、およびリンカーを含むポリペプチドである。本明細書に記載される単鎖Fabセグメントの特定の実施形態では、抗体ドメインおよびリンカーは、VH−リンカー‐VL‐CL‐リンカー‐CH1を含むN末端からC末端に配列を有する。本明細書に記載される単鎖Fabセグメントの特定の実施形態では、抗体ドメインおよびリンカーは、VL−CL−リンカー−VH−CH1を含むN末端からC末端までの配列を有する。単鎖Fabセグメントの特定の実施形態では、各リンカーはポリペプチドである。一部の実施形態では、各リンカーは、約3〜約100のアミノ酸を含むポリペプチドである。単鎖Fabセグメントの特定の実施形態では、各リンカーは、約5〜約50のアミノ酸を含むポリペプチドである。単鎖Fabセグメントの一部の実施形態では、各リンカーは少なくとも20のアミノ酸を含むポリペプチドである。単鎖Fabセグメントの特定の実施形態では、リンカーの少なくとも1つは、少なくとも30のアミノ酸のポリペプチドである。単鎖Fabセグメントの特定の実施形態では、少なくとも1つのリンカーは、約30〜約50のアミノ酸のポリペプチドである。単鎖Fabセグメントの特定の実施形態では、少なくとも1つのリンカーは、約35〜約50のアミノ酸のポリペプチドである。単鎖Fabセグメントの一部の実施形態では、各リンカーは、約30〜50のアミノ酸のポリペプチドである。特定の実施形態では、各リンカーは、約35〜約50のアミノ酸のポリペプチドである。単鎖Fabセグメントの特定の実施形態では、各リンカーは、約30以下のアミノ酸のポリペプチドである。特定の実施形態では、単鎖Fabセグメントは約29以下のアミノ酸のポリペプチドである少なくとも1つのリンカーを含む。特定の実施形態では、単鎖Fabセグメントは、約3〜約29のアミノ酸のポリペプチドである少なくとも1つのリンカーを含む。特定の実施形態では、単鎖Fabセグメントは、約32以下のアミノ酸のポリペプチドである少なくとも1つのリンカーを含む。特定の実施形態では、単鎖Fabセグメントは、軽鎖ドメインと重鎖ドメインとの間に少なくとも1つの安定したジスルフィド結合を含む。
本明細書で使用されるように、本明細書で記載される「軽鎖挿入断片設計」または「軽鎖挿入断片戦略」または「軽鎖挿入断片」(LCI)は、図3に示される重鎖ポリペプチドに結合した単鎖Fvポリペプチドを含む免疫グロブリン構築物の設計を指す。ある実施形態では、「軽鎖挿入断片設計」または「軽鎖挿入断片戦略」、または「軽鎖挿入断片」は、図2に示されるような定常ドメインポリペプチドに単鎖Fvポリペプチドを結合することによる単鎖Fabの設計を指す。一部の実施形態では、これは、免疫グロブリン重鎖由来の可変領域ポリペプチド(VH)、免疫グロブリン軽鎖由来の可変領域ポリペプチド(VL)、免疫グロブリン軽鎖由来の定常領域ポリペプチド(CL)、および免疫グロブリン重鎖の定常領域ポリペプチド(CH1)を含む単鎖Fab領域(scFab)であって、VHポリペプチドおよびVLポリペプチドは、単鎖Fv構築物(scFv)を形成するために第1のリンカーにより結合される単鎖Fab領域(scFab)である。一部の実施形態では、このCLおよびCH1は、第2のリンカーにより結合する。ある実施形態では、免疫グロブリン構築物は、VH−L1−VL−CL−L2−CH1を含む配列であって、式中、L1およびL2は、第1のリンカーおよび第2のリンカーである、配列を有する。ある実施形態では、免疫グロブリン構築物は、VH−L1−VL−L3−CL−L2−CH1を含む配列であって、式中、L1、L2、およびL3がリンカーである、配列を有する。一実施形態では、免疫グロブリン構築物は、VL−L4−VH−CH1−L5−CLを含む配列であって、式中、L4およびL5がリンカーである、配列を有する。
ある実施形態では、各リンカーは、約1〜約100のアミノ酸を含むポリペプチドである。特定の実施形態では、各リンカーは、約1〜50のアミノ酸を含むポリペプチドである。特定の実施形態では、各リンカーは、約10〜約25のアミノ酸を含むポリペプチドである。一部の実施形態では、リンカーは、Gly(G)、Ser(S)、およびGlu(E)から選択されるアミノ酸を含むアミノ酸配列を含む。一実施形態ではこのリンカーは一般式(Gly−Gly−Gly−Ser)nのポリペプチドであって、式中nが4〜10の整数であるポリペプチドを含む。ある実施形態では、少なくとも1つのリンカーは、構築物の精製しやすさを増大する性質に基づき選択される。
本明細書に使用されるように、本明細書に記載される「長いリンカーの設計」または「長いリンカーの戦略」または「長いリンカー」(LL)は、図5に示されるような重鎖ポリペプチドに結合する単鎖Fabポリペプチドを含む多重特異性または二重特異性免疫グロブリン構築物の設計を意味する。ある実施形態では、「長いリンカー設計」または「長いリンカー戦略」、または「長いリンカー」は、図4に示されるような単鎖Fabの設計を示す。ある実施形態では、この長いリンカーは、らせんを形成する性向を有するリンカーポリペプチドを含む。一部の実施形態では、リンカーの少なくとも約25%がらせん形態で存在する。いくるかの実施形態では、リンカーの少なくとも50%がらせん形態で存在する。ある他の実施形態では、リンカーの少なくとも60%がらせん形態で存在する。別の実施形態では、リンカーの少なくとも75%がらせん形態で存在する。別の実施形態では、リンカーの少なくとも80%がらせん形態で存在する。さらなる実施形態では、リンカーの少なくとも90%がらせん形態で存在する。さらなる実施形態では、リンカーの少なくとも95%がらせん形態で存在する。ある実施形態では、リンカーは、複数のらせん状のセグメントを含む。ある実施形態では、らせん状のリンカーは、構築物の精製しやすさを高める性質に基づき選択される。
本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、リンカーポリペプチドが、αへリックス、ポリプロリンIへリックス、ポリプロリンIIへリックス、および310へリックスの少なくとも1つを形成する免疫グロブリン構築物を提供する。一部の実施形態では、リンカーは、約1〜約20巻きのらせんを形成する。一実施形態では、約3〜約5巻きのらせんを形成する。一実施形態では、リンカーは、約2〜約4巻きのらせんを形成する。一実施形態では、リンカーは約2〜約10巻きのらせんを形成する。一部の実施形態では、リンカーは、らせんを安定化させる相互作用を形成する少なくとも一対のアミノ酸を含む。一実施形態では、らせんを安定化させる相互作用は、電荷間相互作用、カチオン−π相互作用、疎水性相互作用、およびサイズコンプリメンタリィ相互作用(size complimentary interaction) の内の少なくとも1つである。
本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、この構築物がらせんを形成する性向を有する少なくとも1つのリンカーポリペプチドを含み、このリンカーポリペプチドが、Gly(G)、Ser(S)、Glu(E)、Gln(Q)、Asp(D)、Asn(N)、Arg(R)、Lys(K)、His(H)、Val(V)、およびIle(I)から選択されるアミノ酸を含む、構築物が提供される。ある実施形態では、リンカーポリペプチドが、Met(M)、Ala(A)、Leu(L)、Glu(E)、およびLys(K)から選択されるアミノ酸を含む。一実施形態では、リンカーポリペプチドは、少なくとも1つのPro(P)残基を含む。ある実施形態では、リンカーは、少なくとも1つの(Asp−Asp−Ala−Lys−Lys)nモチーフであって、式中、nが1〜10の整数である、モチーフを含むアミノ酸配列を有する。
本明細書で、本明細書に記載される第1のscFabを含む第1のポリペプチド構築物と、第1のCH3領域を含む第1の重鎖ポリペプチドと、第2のCH3領域を含む第2の重鎖ポリペプチドを含む第2のポリペプチド構築物とを含む免疫グロブリン構築物であって、この第1の重鎖ポリペプチドおよび第2の重鎖ポリペプチドの少なくとも1つが、ヘテロダイマーの形成を促進する変異型CH3領域を任意に含む。一部の実施形態では、第1のポリペプチド構築物および第2のポリペプチド構築物は、抗原結合ポリペプチド構築物をさらに含む。一実施形態では、この抗原結合ポリペプチド構築物は、scFvまたはscFabの少なくとも1つである。一部の実施形態では、scFabは、本明細書に記載されるscFabである。
ある実施形態では、scFabまたはscMabの形態において必要とされる変異体に応じて、他の免疫グロブリン構築物ドメインがポリペプチド配列およびこのポリペプチド配列をコードする核酸配列中に含まれる。ある実施形態では、scMab構築物は、本明細書に記載されるリンカーを有するVH、VL、CL、CH1、CH2、およびCH3ドメイン、ならびに天然に存在するヒンジ領域を含む。一部の実施形態では、野生型CH3ドメイン配列は、二価モノ特異性抗体分子を得るために使用される。一部の実施形態では、変異型のCH2およびCH3ドメインは、FcRn結合または好ましいCH3ヘテロダイマー形成を変えるために使用される。一部の実施形態では、CH2配列は、目的のポリペプチド配列中に含まれない。一部の実施形態では、CH3ドメインは、ヘテロダイマーFcを形成させる変異体を含む。一部の実施形態では、ヘテロダイマーFc形成配列は、二価二重特異性抗体を得るために使用される。
一部の実施形態では、第1の重鎖ポリペプチドおよび第2の重鎖ポリペプチドが、ヘテロダイマーFcを形成する。ある実施形態では、ヘテロダイマーFcは、少なくとも1つのアミノ酸変異を含む変異型免疫グロブリンCH3ドメインを含む。ある実施形態では、この少なくとも1つのアミノ酸変異は、天然のホモダイマーFcと比較可能な安定性を有するヘテロダイマーFcの形成を促進する。一実施形態では、変異型CH3ドメインは、約73℃以上の融解温度(Tm)を有する。一実施形態では、ヘテロダイマーFcは、少なくとも約90%の純度で形成される。一部の実施形態では、ヘテロダイマーFcは、少なくとも約98%の純度で形成され、かつTmが少なくとも約73℃である。別の実施形態では、ヘテロダイマーFcは、少なくとも90%の純度で形成され、Tmが約75℃である。
本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、この第1の重鎖ポリペプチドおよび第2の重鎖ポリペプチドの少なくとも1つが、少なくとも1つのFcガンマ受容体との選択的結合を促進するアミノ酸修飾を含む変異型CH2ドメインをさらに含む、免疫グロブリン構築物が提供される。一実施形態では、第1の重鎖ポリペプチドおよび第2の重鎖ポリペプチドの少なくとも1つは、少なくとも1つのFcガンマ受容体への機能的に有効な結合を防止するアミノ酸修飾を含む変異型CH2ドメインまたはヒンジを含む。一部の実施形態では、Fc領域はグリコシル化されている。一実施形態では、Fc領域はアグリコシル化されている。一実施形態では、Fc領域はフコシル化されている。別の実施形態では、Fc領域はアフコシル化されている。
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、多重特異性免疫グロブリン構築物である免疫グロブリン構築物が提供される。一実施形態では、免疫グロブリン構築物は二重特異性である。
単離型免疫グロブリン構築物であって、第1の定常ドメインポリペプチドにリンカーにより結合される第1の単鎖Fvポリペプチドを含む第1の単量体ポリペプチドと、第1の単鎖Fvポリペプチドと異なり、第1の定常ドメインポリペプチドと異なる第2の定常ドメインポリペプチドにリンカーにより結合される第2単鎖Fvポリペプチドを含む第2の単量体ポチペプチドとを含み、各定常ドメインポリペプチドが、CL領域、CH1領域、およびCH3領域またはそのフラグメント、変異体、または誘導体の少なくとも1つを含み、CLおよびCH1領域は、リンカーにより結合され、第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドは、Fc領域を形成する、免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、前記構築物は、CH2ドメインを一切含まない。
一実施形態では、単離型免疫グロブリン構築物であって、第1の定常ドメインポリペプチドに融合する第1scFabポリペプチドを含む第1の単量体ポチペプチドと、第1のFabポリペプチドと異なり、第2の定常ドメインポリペプチドに融合する第2のscFabポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドとを含み、第1のscFabポリペプチドおよび第2のscFabポリペプチドの少なくとも1つは、らせん構造を形成するための性向を有するリンカーポリペプチドを含み、第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドが、天然のホモダイマーFcと比較可能な安定性を有するヘテロダイマーの形成を促進する少なくとも1つのアミノ酸を含む変異型免疫グロブリンCH3領域を含むヘテロダイマーFc領域を形成する、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。
本明細書で、単離型免疫グロブリン構築物であって、第1定常ドメインポリペプチドに結合した第1の単鎖Fvポリペプチドを含む第1の単量体ポリペプチドと、第2の定常ドメインポリペプチドに結合する第2の単鎖Fvポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドとを含み、各定常ドメインポリペプチドが、CLドメイン、CH1ドメイン、CH2ドメインおよびCH3ドメイン、またはそのフラグメント、変異体、もしくは誘導体を含み、第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドがFc領域を形成する、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。
ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、少なくとも1つの単鎖Fvポリペプチドが、対応する定常ドメインポリペプチドのCLドメインにリンカーにより結合される構築物が提供される。ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、少なくとも1つの単鎖Fvポリペプチドが、対応する定常ドメインポリペプチドのCH1ドメインに、リンカーにより結合される、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、少なくとも1つの単量体ポリペプチドが、VH−L1−VL−CL−L2−CH1−CH2−CH3を有する配列であって、L1およびL2がリンカーである、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。
ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、少なくとも1つの単量体ポリペプチドは、VH−L3−VL−L4−CH1−L5−CL−CH2−CH3を含む配列を有し、L3、L4、およびL5が、リンカーである、単離型免疫グロブリン構築物である。ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、少なくとも1つの単量体ポリペプチドがVL−L6−VH−CH1−L7−CL−CH2−CH3を含む配列を有し、L6およびL7がリンカーである、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、定常ドメインポリペプチドが、CL1ドメイン、CH1ドメイン、CH2ドメイン、およびCH3ドメインのうちの1つ以上の少なくとも1つのリンカー結合を任意に含む、単離型免疫グロブリン構築物である。
ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、この第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドがヘテロダイマーFc領域を形成する、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。ある実施形態では、このヘテロダイマーFc領域は、少なくとも1つのアミノ酸変異を含む変異型免疫グロブリンCH3ドメインを含む。一部の実施形態では、少なくとも1つのアミノ酸変異は、天然のホモダイマーFcと比較可能な安定性を有するヘテロダイマーFc領域の形成を促進する。一部の実施形態では、変異型CH3ドメインは、約73℃以上の融解温度(Tm)を有する。ある実施形態では、ヘテロダイマーFc領域は、約90%超の純度で形成される。ある実施形態では、ヘテロダイマーFc領域は、少なくとも98%以上の純度で形成され、Tmは少なくとも約73℃である。一部の実施形態では、ヘテロダイマーFc領域は、約90%以上の純度で形成され、Tmが約75℃である。
ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、少なくとも1つのFcガンマ受容体への選択的結合を促進するアミノ酸修飾を含む変異型CH2ドメインを含む少なくとも1つの定常ドメインポリペプチドを含む、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、少なくとも1つの定常ドメインポリペプチドは、少なくとも1つのFcガンマ受容体への機能的に有効な結合を防止するアミノ酸修飾を含む変異型CH2ドメインまたはヒンジを含む。
ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、Fc領域がグリコシル化されている単離型免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、Fc領域がアグリコシル化されている単離型免疫グロブリン構築物が提供される。
ある実施形態では、本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、各リンカーが約1〜100のアミノ酸を含むポリペプチドである、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、リンカーポリペプチドは、式(Gly−Gly−Gly−Ser)nであって、式中nが1〜20の整数である、式を有する、単離型免疫グロブリン構築物である。
本明細書に記載される単離型免疫グロブリン構築物であって、この免疫グロブリン構築物は、多重特異性免疫グロブリン構築物である単離型免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、免疫グロブリン構築物は二重特異性である。
単離型二重特異性免疫グロブリン構築物であって、第1の定常ドメインポリペプチドにリンカーにより結合される第1の単鎖Fvポリペプチドと、第1のFvポリペプチドと異なり、第1の定常ドメインポリペプチドと異なる第2の定常ドメインポリペプチドにリンカーにより結合する第2の単鎖Fvポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドとを含み、各定常ドメインポリペプチドが、CLドメイン、CH1ドメイン、CH2領域、およびCH3ドメイン、またはそのフラグメント、変異体、もしくは誘導体の少なくとも1つを含み、第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドが、Fc域を形成する、単離型二重特異性免疫グロブリン構築物が提供される。
本明細書では、単離型免疫グロブリン構築物であって、第1の定常ドメインポリペプチドに結合する第1の単鎖Fvポリペプチドを含む第1の単量体ポリペプチドと、第2の定常ドメインポリペプチドに結合する第2の単鎖Fvポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドとを含み、各定常ドメインポリペプチドが、CLドメイン、CH1ドメイン、CH2ドメイン、およびCH3ドメイン、またはそのフラグメント、変異体、もしくは誘導体の少なくとも1つを含み、第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドがFc領域を形成する、単離型免疫グロブリン構築物が提供される。
本明細書では、単離型二重特異性免疫グロブリン構築物であって、第1の定常ドメインポリペプチドにリンカーにより結合する第1の単鎖Fvポリペプチドを含む第1の単量体ポリペプチドと、第1のFvポリペプチドと異なり、第1の定常ドメインポリペプチドと異なる第2の定常ドメインにリンカーにより結合する第2の単鎖Fvポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドとを含み、各定常ドメインポリペプチドが、CLドメイン、CH1ドメイン、およびCH3領域、またはそのフラグメント、変異体、もしくは誘導体の少なくとも1つを含み、第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドがFc領域を形成する、単離型二重特異性免疫グロブリン構築物が提供される。本明細書では、単離型二重特異性免疫グロブリン構築物であって、第1の定常ドメインポリペプチドに結合した第1の単鎖Fvポリペプチドと、第2の定常ドメインポリペプチドに結合した第2の単鎖Fvポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドととを含み、各定常ドメインポリペプチドが、CLドメイン、CH1ドメイン、およびCH3ドメイン、またはそのフラグメント、変異体、もしくは誘導体を含み、第1の定常ドメインポリペプチドおよび第2の定常ドメインポリペプチドがFc領域を形成する、単離型二重特異性免疫グロブリン構築物が提供される。ある実施形態では、本構築物はCH2ドメインを一切含まない。
本明細書では、定常ドメインポリペプチドに結合する単鎖Fvポリペプチドを含む単鎖Fabポリペプチドであって、定常ドメインポリペプチドが少なくともCLドメインおよびCH1ドメインを含む、単鎖Fabポリペプチドが提供される。
本明細書では、第1の定常ドメインポリペプチドに融合する第1の単鎖Favポリペプチドと、第1のFabポリペプチドと異なり、第2の定常ドメインポリペプチドと融合する第2の単鎖Fabポリペプチドを含む第2の単量体ポリペプチドとを含む免疫グロブリン構築物であって、第1および第2の構築物ドメインポリペプチドは、天然のホモダイマーFcと比較可能な安定性を有するヘテロダイマーFcの形成を促進する少なくとも1つのアミノ酸変異を含む変異型免疫グロブリンCH3領域を含むヘテロダイマーFc領域を形成する、免疫グロブリン構築物を提供する。ある実施形態では、本明細書に記載される多重特異性免疫グロブリン構築物であって、第1の単鎖のFabポリペプチドおよび第2の単鎖Fabポリペプチドの少なくとも1つは、VH−L8−VL−CL−L9−CH1を含む配列であって、L8およびL9がリンカーである、配列を有する。ある実施形態では、本明細書に記載される多重特異性免疫グロブリン構築物であって、第1の単鎖Fabポリペプチドおよび第2の単鎖Fabポリペプチドの少なくとも1つは、VL−CL−L10−VH−CH1を含む配列であって、L10がリンカーである配列を有する、多重特異性免疫グロブリン構築物が提供される。
本明細書では、本明細書に定義される単離型免疫グロブリン構築物と、適切な賦形剤とを含む薬学的組成物が提供される。また、このような薬学的組成物の製造工程であって、本明細書に定義される免疫グロブリンの発現が可能となる条件下で宿主細胞を培養することと、培養物から産生した免疫グロブリン構築物を回収することと、薬学的組成物を生成することとを含む、工程が提供される。
ある実施形態では、必要とする哺乳動物の癌を処置する方法であって、本明細書に記載される薬学的組成物の有効量を含む組成物をこの哺乳動物に投与することを含む方法が提供される。ある実施形態では、この癌は固形腫瘍である。一部の実施形態では、前記固形腫瘍は肉腫、癌腫およびリンパ腫のうちの1つ以上である。一部の実施形態では、癌は、B細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫および白血病のうちの1つ以上である。
ある実施形態では、必要とする哺乳動物の自己免疫症状の処置方法であって、本明細書に記載される薬学的組成物の有効量を含む組成物をこの哺乳動物に投与することを含む方法が提供される。ある実施形態では、この自己免疫症状は、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性紅斑性狼瘡、乾癬性関節炎、乾癬、血管炎、ブドウ膜炎、クローン病、および1型糖尿病のうちの1つ以上である。
ある実施形態では、必要とする哺乳動物の炎症性症状を処置する方法であって、本明細書に記載される薬学的組成物の有効量を含む組成物をこの哺乳動物に投与することを含む方法が提供される。
本明細書では、本明細書に記載される免疫グロブリンをコードする核酸を含む宿主細胞が提供される。ある実施形態では、第1の単量体タンパク質をコードする核酸および第2の単量体タンパク質をコードする核酸が、単一ベクター中に存在する。ある実施形態では、第1の単量体タンパク質をコードする核酸および第2の単量体タンパク質をコードする核酸は、別個のベクター中に存在する。
また、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物を含むキットおよびその使用説明書を含むキットも提供される。
機能的活性
「機能的活性を有するポリペプチド」は、完全長/天然タンパク質に関連する1つ以上の知られている機能的活性を示すことのできるポリペプチドを指す。このような機能的活性は、限定するものではないが、生物学的活性、抗原性(抗ポリペプチド抗体に結合(または結合するポリペプチドと競合する)性質)、本明細書に記載されるポリペプチドと多量体を形成する性質、およびポリペプチドの受容体またはリガンドと結合する性質が挙げられる。ある実施形態では、機能的活性は、対となるタンパク質の発現および安定性を改善する性質を含む。
「生物学的活性を有するポリペプチド」は、用量依存度の有無により、または有無にかかわらず、特定のバイオアッセイにおいて測定される成熟した形態を含む、本明細書に記載される治療用タンパク質の活性と同様の、また必ずしも必要ではないが、本明細書に記載される治療用タンパク質の活性と同一の活性を示すポリペプチドを指す。用量依存度がある場合、このポリペプチドの活性と同一である必要はないが、本明細書に記載されるポリペプチドと比較して、所定の活性における用量依存度と実質的に同様である活性である(すなわち、候補となるポリペプチドは、本明細書に記載され、または表2に提示されるポリペプチドと比較して、約25倍以下、または約10倍以下、または約3倍以下の活性を示す)。
本明細書に記載される免疫グロブリン構築物は、当業者に公知のアッセイ、ならびに本明細書に記載されるアッセイを使用または手順を修正して機能的活性(たとえば生物学的活性)のアッセイを行うことができる。
ある実施形態では、結合相手(例えば、受容体またはリガンド)が、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物に対して同定され、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物によるその結合相手との結合は、例えば、当該技術分野で周知の手段である、還元および非還元ゲルクロマトグラフィー、タンパク質アフィニティークロマトグラフィー、およびアフィニティーブロッティングによりアッセイされる。一般的には、Phizicky et al.,Microbiol.Rev.59:94−123(1995)を参照。別の実施形態では、この免疫グロブリン構築物のポチペプチドの基質(単数または複数)と結合する免疫グロブリン構築物の生理学的相関物の性質は、当該技術分野で既知の技法を用いて慣例的に検定され得る。
本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、CD3、CD19、HER2、組織因子、およびCD16aから選択される少なくとも1つの標的抗原と結合する、構築物が提供される。ある実施形態では、細胞傷害性細胞により発現する抗原と結合する本明細書に記載される免疫グロブリン構築物が提供される。ある実施形態では、T細胞により発現される抗原と結合する本明細書に記載される免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、T細胞は、Tヘルパー細胞、細胞傷害性T細胞、およびナチュラルキラーT細胞の少なくとも1つである。ある実施形態では、癌細胞により発現される抗原と結合する本明細書に記載される免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、免疫細胞により発現される抗原と結合する本明細書に記載の免疫グロブリン構築物が提供される。
一実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、この構築物は、少なくとも1つのT細胞またはナチュラルキラー細胞、および抗原を発現する少なくとも1つの他の細胞を結合できる、免疫グロブリン構築物が提供される。一実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物であって、少なくとも1つのT細胞および少なくとも1つのB細胞と結合できる、免疫グロブリン構築物が提供される。一部の実施形態では、T細胞はヒト細胞である。一実施形態では、T細胞は、非ヒトの哺乳動物細胞である。一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物は、ある疾患に関連する細胞に発現する抗原に結合する。一部の実施形態では、この疾患は癌である。一実施形態では、この癌は、癌腫、肉腫、白血病、リンパ腫および神経膠腫から選択される。一実施形態では、癌は、肉腫、芽腫、乳頭腫、および腺腫の少なくとも1つである。一部の実施形態では、癌は、扁平上皮癌、腺癌、移行上皮癌、骨肉腫および柔組織肉腫の少なくとも1つである。
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫構築物は、自己免疫応答細胞である少なくとも1つの細胞上の抗原に結合する。一部の実施形態では、自己免疫応答細胞は、リンパ腫または骨髄系細胞である。
「有効量」という用語は、本明細書中で用いる場合、投与されている免疫グロブリン構築物の量を指し、これは、処置されている疾患、症状または障害の徴候のうちの1つ以上をある程度まで軽減する。本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物を含有する組成物は、予防的、増強的、および/または治療的処置のために投与され得る。
治療用途
一態様では、本明細書に記載の免疫グロブリン構築物は、開示される1つ以上の疾患、障害、または症状を処置するために、この構築物、またはそのフラグメントもしくは変異体を患者に投与することを含む抗体系療法を目的とする。本明細書に記載される治療上化合物は、限定するものではないが、本明細書に記載される免疫グロブリン、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物をコードする核酸を含む。
特定の実施形態では、限定するものではないが、神経障害、免疫系障害、筋肉障害、生殖障害、消化器系障害、肺性障害、心血管障害、腎臓障害、増殖性障害、および/もしくは癌性障害および症状、ならびに/または本明細書に記載される他の疾患および症状を含む1つ以上の疾患、障害、または症状を処置するために患者に、少なくとも1つの抗体のフラグメントまたは変異体を含む本明細書に記載される免疫グロブリン構築物を投与することを含む、抗体系療法が提供される。
本免疫グロブリン構築物が治療上使用される方法の概要は、限定するものではないが、体内または、たとえば、補体依存性細胞傷害(CDC)もしくはエフェクター細胞(ADDC)により媒介されるといった、抗体の直接的な細胞傷害性により局所的または全身的な結合を含む。これらの手法の一部は、以下に詳細に記載される。本明細書中で提供される教示を備えることで、過度の実験を必要とせずに、診断、モニタリングまたは治療目的のための本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物の使用方法が、当業者には分かるであろう。
少なくとも抗体の断片または変異体を含む本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物は、単独で、または他の型の処置(例えば、放射線療法、化学療法、ホルモン療法、免疫療法および抗腫瘍薬)と組み合わせて投与され得る。一般的に、患者の種と同一種である種起源または種反応性(抗体の場合)の生成物の投与が好ましい。したがって、一実施形態では、ヒト抗体、断片、誘導体、類似体、または核酸が、治療または予防のためにヒト患者に投与される。
遺伝子治療
特定の一実施形態では、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物をコードする配列を含む核酸は、遺伝子治療として、タンパク質の異所性発現および/または活性と関連する疾患または障害を処置し、抑制し、または防止するために投与される。遺伝子治療とは、発現されたまたは発現可能な核酸を被験体に投与することにより実施される療法を指す。本発明のこの実施形態では、核酸は、治療的効果を媒介するそれらのコード化タンパク質を産生する。当該技術分野で利用可能な遺伝子治療のための方法のいずれかが用いられ得る。
治療的または予防的活性の実証:
本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物または薬学的組成物は、ヒトに用いる前に、所望の治療的または予防的活性に関して、in vitroで、次いでin vivoで試験される。例えば、化合物または薬学的組成物の治療的または予防的有用性を実証するためのin vitroアッセイは、細胞株または患者組織試料に及ぼす化合物の作用を包含する。細胞株および/または組織試料に及ぼす化合物または組成物の作用は、当業者に既知の技法、例えばロゼット形成アッセイおよび細胞溶解アッセイを利用して決定され得る。本発明に従って、具体的な一化合物の投与が必要か否かを決定するために用いられ得るin vitroアッセイはin vitro細胞培養アッセイを包含し、アッセイでは患者組織試料が培養中で増殖され、免疫グロブリン構築物に曝露されるか、またはそうでなければ免疫グロブリン構築物を投与され、かつ組織試料に及ぼすこのような免疫グロブリン構築物の作用が観察される。
治療的/予防的投与および組成物:
有効量の本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物または薬学的組成物の被験体への投与による処置、抑制および予防の方法が提供される。一実施形態では、免疫グロブリン構築物は、実質的に精製される(例えば、その作用を制限するかまたは望ましくない副作用を生じる物質を実質的に含まない)。ある実施形態では、被験体は、動物、例えばウシ、ブタ、ウマ、ニワトリ、ネコ、イヌ等(これらに限定されない)であり、ある実施形態では、哺乳動物、最も好ましくはヒトである。
一実施形態では、本明細書に記載される薬学的組成物の生産工程であって、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の発現を可能にする条件下で宿主細胞を培養することと、この培養物から産生した免疫グロブリン構築物を回収することと、薬学的組成物を生産することとを含む、工程が提供される。
それを必要とする哺乳動物の癌を処置する方法であって、本明細書に記載される薬学的組成物の有効量を含む組成物をこの哺乳動物に投与することを含む、方法が提供される。また、それを必要とする哺乳動物の癌の処置の際の本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の使用であって、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の有効量をこの哺乳動物に投与することを含む、方法が提供される。一実施形態では、この癌は固形腫瘍である。一部の実施形態では、この固形腫瘍は、肉腫、細胞腫、およびリンパ腫である。一実施形態では、この癌は、B細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫および白血病のうちの1つ以上である。
それを必要とする哺乳動物の自己免疫症状を処置する方法であって、本明細書に記載される薬学的組成物の有効量を含む組成物をこの哺乳動物に投与することを含む、方法が提供される。また、自己免疫疾患の処置において本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の使用であって、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物の有効量を含む組成物を提供することを含む、使用が提供される。一部の実施形態では、この自己免疫症状は、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性紅斑性狼瘡、乾癬性関節炎、乾癬、血管炎、ブドウ膜炎、クローン病、および1型糖尿病のうちの1つ以上である。
それを必要とする哺乳動物の炎症性症状を処置する方法であって、本明細書に記載される薬学的組成物の有効量を含む組成物をこの哺乳動物に投与することを含む、方法が提供される。また、個体の炎症性状態を処置する際の免疫グロブリン構築物の使用であって、本明細書に記載される免疫グロブリンの有効量をこの個体に提供することを含む、使用が提供される。
種々の送達系が既知であり本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物の処方物を投与するために用いることができ、例えばリポソーム、微小粒子、マイクロカプセル中の封入、化合物を発現し得る組換え体細胞、受容体媒介性エンドサイトーシス(例えば、Wu and Wu,J.Biol.Chem.262:4429−4432(1987)参照)、レトロウィルスまたはその他のベクターの一部としての核酸の構築等である。導入方法としては、皮膚内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻内、硬膜外、および口腔経路が挙げられるが、これらに限定されない。化合物または組成物は、任意の便利な経路により、例えば注入またはボーラス注射により、上皮または粘膜皮膚内張り(例えば、口腔粘膜、直腸および小腸粘膜等)を通した吸収により投与されてよく、また他の生物学的に活性な作用物質と一緒に投与され得る。投与は、全身的または局所的であり得る。さらに、ある実施形態では、任意の適切な経路により、例えば脳室内およびくも膜下腔内注射により、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物組成物を中枢神経系に導入することが望ましい;脳室内注射は、例えばOmmayaレザバーのようなレザバーに取り付けられる脳室内カテーテルにより容易になり得る。例えば、吸入器またはネブライザー、ならびにエアロゾル化剤を伴う処方物の使用により、肺内投与も用いられ得る。
特定の一実施形態では、処置を必要とする区域に局所的に、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物または組成物を投与することが望ましい;これは、例えば外科手術中の局所注入、局所的適用(例えば術後に創傷用包帯とともに)、注射により、カテーテルにより、坐薬により、または移植片により(これらに限定されない)達成され得るが、前記移植片は、多孔性、非多孔性、またはゼラチン性物質であり、シリコーン膜などの膜、または繊維を含む。好ましくは、本発明のタンパク質、例えば抗体を投与する場合、タンパク質が吸収しない物質を用いるよう注意しなければならない。
別の実施形態では、免疫グロブリン構築物または組成物は、小胞、特にリポソームで送達され得る(Langer, Science 249:1527−1533 (1990); Treat et al., in Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez−Berestein and Fidler (eds.), Liss, New York, pp. 353−365 (1989); Lopez−Berestein,同書, pp. 317−327参照;一般的に同書参照)。
さらに別の実施形態では、免疫グロブリン構築物または組成物は、制御放出系で送達され得る。一実施形態では、ポンプが用いられ得る(Langer,上記;Sefton,CRC Crit.Ref.Biomed.Eng.14:201(1987);Buchwald et al.,Surgery 88:507(1980);Saudek et al.,N.Engl.J.Med.321:574(1989)参照)。別の実施形態では、ポリマー物質が用いられ得る(Medical Applications of Controlled Release,Langer and Wise(eds.),CRC Pres.,Boca Raton,Fla.(1974);Controlled Drug Bioavailability,Drug Product Design and Performance,Smolen and Ball (eds.),Wiley,New York(1984);Ranger and Peppas,J.,Macromol.Sci.Rev.Macromol.Chem.23:61(1983)参照;Levy et al.,Science 228:190(1985);During et al.,Ann.Neurol.25:351(1989);Howard et al., J.Neurosurg.71:105(1989)も参照)。さらに別の実施形態では、制御放出系が、治療標的、例えば脳の近位に配置され、したがって全身用量の一部を要するだけである(例えば、Goodson, in Medical Applications of Controlled Release,上記、vol.2,pp.115−138(1984)参照)。
その他の制御放出系は、Langer(Science 249:1527−1533 (1990))による概説で考察されている。
本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物をコードする核酸を含む特定の一実施形態では、核酸は、それが細胞内に存在するよう適切な核酸発現ベクターの一部としてそれを構築することにより、そのコード化タンパク質の発現を促すためにin vivoで投与でき、例えばレトロウィルスベクターの使用(米国特許第4,980,286号参照)により、または直接注射により、または微小粒子衝撃の使用(例えば、遺伝子銃;Biolistic,Dupont)により、あるいは脂質または細胞表面受容体またはトランスフェクト化剤で被覆することにより、あるいは核に進入することが既知であるホメオボックス様ペプチドと連結してそれを投与すること(例えば、Joliot et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:1864−1868(1991)参照)などにより投与され得る。または相同組換えにより、核酸は細胞内に導入されて発現のために宿主細胞DNA内に組み入れられ得る。
また、本明細書で薬学的組成物も提供される。このような組成物は、治療的有効量の免疫グロブリン構築物、ならびに薬学的に許容可能な担体を含む。特定の一実施形態では、「薬学的に許容可能な」という用語は、動物に、さらに特定的にはヒトに用いるために、連邦政府または州政府の規制行政庁により認可された、あるいは米国薬局方またはその他の一般的に認知されている薬局方に列挙された、ということを意味する。「担体」という用語は、それと一緒に治療薬が投与される希釈剤、アジュバント、賦形剤またはビヒクルを指す。このような薬学的担体は、滅菌液体、例えば水および油、例えば石油、動物、植物または合成起源のもの、例えば落花生油、ダイズ油、鉱油、ゴマ油等であり得る。薬学的組成物が静脈内投与される場合、水が好ましい担体である。生理食塩溶液および水性デキストロースおよびグリセロール溶液も、液体担体として、特に注射溶液用に用いられ得る。適切な薬学的賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、モルト、コメ、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、グリセロールモノステアレート、タルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレングリコール、水、エタノール等が挙げられる。組成物は、所望により、少量の湿潤剤または乳化剤、またはpH緩衝剤も含有し得る。これらの組成物は、溶液、懸濁液、乳濁液、錠剤、ピル、カプセル、粉末、徐放性処方物等の形態をとり得る。組成物は、伝統的結合剤および担体、例えばトリグリセリドを伴って、坐薬として処方され得る。経口処方物は、標準的担体、例えば薬学的等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウム等を含み得る。適切な薬学的担体の例は、E.W.Martinによる“Remington’s Pharmaceutical Sciences”に記載されている。このような組成物は、患者への適正投与のための形態を提供するために、治療的有効量の化合物(好ましくは精製形態で)を適量の担体と一緒に含有する。処方物は、投与方式に合わせるべきである。
ある実施形態では、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物を含む組成物は、ヒトへの静脈内投与のために適合される薬学的組成物として、慣例的手法に従って処方される。典型的には、静脈内投与のための組成物は、滅菌等張水性緩衝液中の溶液である。必要な場合、組成物は、可溶化剤および局所麻酔薬、例えばリグノカインも含み、注射部位での疼痛を楽にし得る。一般的に、成分は、別々にまたは単位剤形中に一緒に混合して供給され、例えば、凍結乾燥粉末または無水濃縮物としてアンプルまたはサッシェなどの密閉容器中で活性作用物質の量を示して供給される。組成物が注入により投与されるべきものである場合、それは滅菌薬学的等級水または生理食塩水を含有する注入ボトルを用いて分配され得る。組成物が注射により投与される場合、投与前に成分が混合され得るよう、注射用滅菌水または生理食塩水のアンプルが提供され得る。
ある実施形態では、本明細書中に記載される組成物は、中性または塩形態として処方される。薬学的に許容可能な塩としては、陰イオンを有して生成されるもの、例えば塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸等に由来するもの、および陽イオンを有して生成されるもの、例えばナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、水酸化鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、2-エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカイン等に由来するものを包含する。
治療用タンパク質の異所性発現および/または活性と関連した疾患または障害の処置、抑制および防止に有効である本明細書中に記載される組成物の量は、標準臨床技法により決定され得る。さらに、in vitroアッセイは、最適投与量範囲を同定するのを手助けするために任意に用いられ得る。処方物中に用いられるべき精確な用量は、投与経路、ならびに疾患または障害の重篤度によっても決まり、かつ開業医の判断および各患者環境によって決定されるべきである。有効用量は、in vitroまたは動物モデル試験系から得られる用量−応答曲線から推定される。
免疫グロブリン構築物の組換えおよび合成的製造の方法:
本明細書に記載される免疫グロブリン構築物を発現する少なくとも1つの発現ベクターを含む組成物であって、この免疫グロブリン構築物をコードする少なくとも1つの核酸配列を含む、組成物が提供される。
ある実施形態では、安定な哺乳動物細胞における、本明細書中に記載される多重特異性免疫グロブリン構築物を含有する発現生成物の産生方法であって、安定した哺乳動物細胞を産生するための免疫グロブリン構築物をコードする少なくとも1つのDNA配列と少なくとも1つの哺乳動物細胞をトランスフェクトすることと、前記免疫グロブリン構築物を含む発現生成物を産生するために、安定した哺乳動物細胞を培養することとを含む、方法が提供される。ある実施形態では、哺乳動物細胞は、VERO、HeLa、HEK、NS0、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)、W138、BHK、COS−7、Caco−2およびMDCK細胞、ならびにそのサブクラスおよび変異体からなる群から選択される。
ある実施形態では、酵母、例えば細菌などの微生物、あるいはヒトまたは動物細胞株からの分泌により組換え分子として産生される免疫グロブリン構築物が提供される。実施形態では、ポリペプチドは宿主細胞から分泌される。
実施形態は、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物を発現するよう形質転換される細胞、例えば酵母細胞を包含する。形質転換宿主細胞それ自体に加えて、栄養培地中の、それらの細胞の培養物、好ましくはモノクローナル(クローン的に均質な)培養物、またはモノクローナル培養物由来の培養物が提供される。ポリペプチドが分泌される場合、培地は、細胞を伴って、あるいはそれらが濾過されまたは遠心分離されていた場合には細胞を伴わずに、ポリペプチドを含有する。多数の発現系が既知であり用いられ得るが、例としては、細菌(例えば、大腸菌および枯草菌)、酵母(例えば、出芽酵母、クルイベロミセス・ラクチスおよびメタノール資化酵母)、糸状真菌(例えばアスペルギルス)、植物細胞、動物細胞および昆虫細胞が挙げられる。
本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物は、慣用的方法で、例えば宿主染色体中または遊離プラスミド上に挿入されるコード配列から産生される。酵母は、通常の方法のいずれか、例えば電気穿孔で、所望のタンパク質のためのコード配列で形質転換される。電気穿孔による酵母の形質転換方法は、Becker & Guarente(1990)Methods Enzymol.194,182に開示されている。
うまく形質転換された細胞、すなわち本発明のDNA構築物を含有する細胞は、周知の技法により同定され得る。例えば、発現構築物の導入に起因する細胞は、増殖されて、所望のポリペプチドを産生し得る。細胞は収穫され、溶解されて、Southern(1975)J.Mol.Biol.98,503またはBerent et al.(1985)Biotech.3,208により記載された方法と同様の方法を用いて、DNAの存在に関してそれらのDNA含有物が調べられる。または、上清中のタンパク質の存在が、抗体を用いて検出され得る。
有用な酵母プラスミドベクターとしては、pRS403−406およびpRS413−416が挙げられ、一般的に、Stratagene Cloning Systems, La Jolla, Calif. 92037, USAから入手可能である。プラスミドpRS403、pRS404、pRS405およびpRS406は、酵母組込み型プラスミド(YIps)であって、酵母選択可能マーカーHIS3、7RP1、LEU2およびURA3を含む。プラスミドpRS413−416は、酵母セントロメア型プラスミド(Ycps)である。
相補的付着末端を介してベクターにDNAを操作可能的に連結するために、種々の方法が開発されている。例えば、相補的ホモポリマー領域が、ベクターDNAに挿入されるべきDNAセグメントに付加され得る。ベクターおよびDNAセグメントは、次に、相補的ホモポリマー尾部間で水素結合により繋ぎ合わされて、組換えDNA分子を形成する。
1つ以上の制限部位を含有する合成リンカーは、DNAセグメントをベクターに接合する代替的方法を提供する。エンドヌクレアーゼ制限消化により生成されるDNAセグメントは、バクテリオファージT4 DNAポリメラーゼまたは大腸菌DNAポリメラーゼ1で処理されるが、これらは、それらの3’5’−エキソヌクレオチド分解性活性で突出する一本鎖末端を除去し、それらの重合活性で凹んだ3’末端を充填する酵素である。
したがって、これらの活性の組合せは、平滑末端DNAセグメントを生成する。次いで、平滑末端セグメントは、平滑末端DNA分子のライゲーションを触媒し得る酵素、例えばバクテリオファージT4 DNAリガーゼの存在下で、多余分モル量のリンカー分子とともにインキュベートされる。したがって、反応の生成物は、それらの末端にポリマーリンカー配列を保有するDNAセグメントである。これらのDNAセグメントは、次に、適切な制限酵素で切断されて、DNAセグメントの末端と適合性の末端を産生する酵素で切断されている発現ベクターにライゲーションされる。
種々の制限エンドヌクレアーゼ部位を含有する合成リンカーは、多数の供給元、例えばInternational Biotechnologies Inc, New Haven, Conn., USAから市販されている。
アルブミン融合タンパク質を発現するための宿主として本発明の実施において有用であると意図された酵母の例示的な属は、ピキア(以前はハンセヌラとして分類されていた)、サッカロミセス、クルイベロミセス、アスペルギルス、カンジダ、トルロプシス、トルラスポラ、シゾサッカロミセス、シテロミセス、パキソレン、ジゴサッカロミセス、デバロミセス、トリコデルマ、セファロスポリウム、フミコラ、ムコール、ニューロスポラ、ヤロウィア、メトシュニコヴィア、ロドスポリジウム、ロイコスポリジウム、ボトリオアスクス、スポリジオボルス、エンドマイコプシス等である。好ましい属は、サッカロミセス、シゾサッカロミセス、クルイベロミセス、ピキアおよびトルラスポラからなる群から選択される。サッカロミセス種の例は、S.セレビシエ、S.イタリクスおよびS.ロウキシイである。
クルイベロミセス種の例は、K.フラギリス、K.ラクチスおよびK.マルキシアヌスである。適切なトルラスポラ種は、T.デルブルエッキイである。ピキア(ハンセヌラ)種の例は、P.アングスタ(以前はH.ポリモルファ)、P.アノマラ(以前はH.アノマラ)およびP.パストリスである。S.セレビシエの形質転換のための方法は、一般的に、EP 251 744、EP 258 067およびWO 90/01063(これらはすべて、その記載内容が参照により本明細書中で援用される)に教示されている。
好ましい例示的な種のサッカロミセスの例示的な種としては、S.セレビシエ、S.イタリクス、S.ジアスタティクスおよびジゴサッカロミセス・ロウキシイが挙げられる。クルイベロミセスの好ましい例示的な種としては、K.フラギリスおよびK.ラクチスが挙げられる。ハンセヌラの好ましい例示的な種としては、H.ポリモルファ(今は、ピキア・アングスタ)、H.アノマラ(今は、ピキア・アノマラ)およびピキア・カプスラタが挙げられる。ピキアの付加的な好ましい例示的な種としては、P.パストリスが挙げられる。アスペルギルスの好ましい例示的な種としては、A.ニガーおよびA.ニヅランスが挙げられる。ヤロウィアの好ましい例示的な種としては、Y.リポリチカが挙げられる。多数の好ましい酵母種が、ATCCから入手可能である。例えば、以下の好ましい酵母種がATCCから入手可能であり、アルブミン融合タンパク質の発現において有用である:サッカロミセス・セレビシエ、ハンセン、テレオモルフ菌株BY4743 yap3突然変異体(ATCC寄託番号4022731);サッカロミセス・セレビシエ ハンセン、テレオモルフ菌株BY4743 hsp150突然変異体(ATCC寄託番号4021266);サッカロミセス・セレビシエ ハンセン、テレオモルフ菌株BY4743 pmt1突然変異体(ATCC寄託番号4023792);サッカロミセス・セレビシエ ハンセン、テレオモルフ(ATCC寄託番号20626;44773;44774;および62995);サッカロミセス・ジアスタティクス Andrews et Gilliland ex van der Walt、テレモルフ(ATCC寄託番号62987);クルイベロミセス・ラクチス(Dombrowski) van der Walt、テレモルフ(ATCC寄託番号76492);ピキア・アングスタ(Teunisson等) Kurtzman、テレモルフ(ハンセヌラ・ポリモルファ de Morais et Maia、テレモルフとして寄託)(ATCC寄託番号26012);アスペルギルス・ニガー van Tieghem、アナモルフ(ATCC寄託番号9029);アスペルギルス・ニガー van Tieghem、アナモルフ(ATCC寄託番号16404);アスペルギルス・ニヅランス(Eidam) Winter、アナモルフ(ATCC寄託番号48756);およびヤロウィア・リポリチカ(Wickerham等) van der Walt et von Arx、テレモルフ(ATCC寄託番号201847)。
サッカロミセス・セレビシエに関する適切なプロモーターとしては、PGKI遺伝子、GAL1またはGAL10遺伝子、CYCI、PH05、TRP1、ADH1、ADH2に関連するもの、グリセルアルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、ヘキソキナーゼ、ピルベートデカルボキシラーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、トリオースホスフェートイソメラーゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、グルコキナーゼ、アルファ−接合因子フェロモン、[接合因子フェロモン]に関する遺伝子、PRBIプロモーター、GUT2プロモーター、GPDIプロモーター、および5’調節領域の部分と他のプロモーターの5’調節領域の部分との、または上流の活性化部位とのハイブリッドを包含するハイブリッドプロモーター(例えば、EP−A−258 067のプロモーター)が挙げられる。
シゾサッカロミセス・ポンベにおいて用いるための便利な調節可能プロモーターは、Maundrell (1990) J. Biol. Chem. 265, 10857−10864により記載されたようなnmt遺伝子からのチアミン抑制性プロモーター、ならびにHoffman & Winston (1990) Genetics 124, 807−816により記載されたようなグルコース抑制性jbpl遺伝子プロモーターである。
外来遺伝子の発現のためにピキアを形質転換する方法は、例えば、Cregg et al.(1993)、ならびに種々のPhillips特許(例えば、米国特許第4,857,467号(この記載内容は参照により本明細書中で援用される))に教示されており、ピキア発現キットは、Invitrogen BV, Leek, NetherlandsおよびInvitrogen Corp., San Diego,Califから市販されている。適切なプロモーターとしては、AOX1およびAOX2が挙げられる。Gleeson et al.(1986)J.Gen.Microbiol.132,3459−3465は、ハンセヌラベクターおよび形質転換に関する情報を包含しており、適切なプロモーターはMOX1およびFMD1である;一方、EP 361 991、Fleer et al.(1991)およびRhone−Poulenc Rorerからのその他の出版物は、クルイベロミセス種における外来タンパク質を発現する方法を教示しており、適切なプロモーターはPGKIである。
転写終結シグナルは、好ましくは、転写終結およびポリアデニル化のための適正なシグナルを含有する真核生物遺伝子の3’フランキング配列である。適切な3’フランキング配列は、例えば、用いられる発現制御配列と天然に連結された遺伝子の配列であり、すなわち、プロモーターに対応し得る。また、それらは、サッカロミセス・セレビシエADHI遺伝子の終結シグナルが好ましい場合には異なり得る。
ある実施形態では、所望の免疫グロブリン構築物は最初、分泌リーダー配列を伴って発現され、分泌リーダー配列は選択される酵母において有効な任意のリーダーであり得る。サッカロミセス・セレビシエに有用なリーダーとしては、接合因子アルファポリペプチド(MFa−1)由来のものおよびEP−A−387 319のハイブリッドリーダーが挙げられる。このようなリーダー(またはシグナル)が酵母により切断された後、成熟アルブミンが周囲培地中に放出される。さらに、このようなリーダーとしては、JP 62−096086(911036516として特許付与)に開示されたサッカロミセス・セレビシエインベルターゼ(SUC2)、酸性ホスファターゼ(PH05)、MF −1のプレ配列、0グルカナーゼ(BGL2)およびキラー毒素;サッカロミセス・ジアスタティクスグルコアミラーゼIl;サッカロミセス・カールスベルゲンシス −ガラクトシダーゼ(MEL1);クルイベロミセス・ラクチスキラー毒素;およびカンジダ・グルコアミラーゼのものが挙げられる。
本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物をコードするポリヌクレオチドを含有するベクター、宿主細胞、ならびに合成および組換え技法による免疫グロブリン構築物の産生が提供される。ベクターは、例えば、ファージ、プラスミド、ウィルスまたはレトロウィルスベクターであり得る。レトロウィルスベクターは、複製コンピテントまたは複製欠損性であり得る。後者の場合、ウィルス増殖は、一般的に、相補的な宿主細胞でのみ起こる。
ある実施形態では、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物をコードするポリヌクレオチドは、宿主における増殖のために選択マーカーを含有するベクターと結合される。一般的に、プラスミドベクターは、沈殿物、例えばリン酸カルシウム沈殿物中に導入され、あるいは荷電脂質との複合体中に導入される。ベクターがウィルスである場合、それは、適切なパッケージング細胞株を用いてin vitroでパッケージされ、次いで、宿主細胞中に形質導入され得る。
ある実施形態では、ポリヌクレオチド挿入物は、適切なプロモーター、例えばファージラムダPLプロモーター、大腸菌lac、trp、phoAおよびracプロモーター、SV40初期および後期プロモーター、ならびにレトロウィルスLTRのプロモーター等に、操作可能的に連結される。その他の適切なプロモーターは、当業者に既知である。発現構築物はさらに、転写開始、終結のための部位を含み、かつ、転写領域中に翻訳のためのリボソーム結合部位を含有する。当該構築物により発現される転写体のコード部分は、好ましくは、翻訳されるべきポリペプチドの始めに翻訳開始コドンを、そして最後に適切に配置される終結コドン(UAA、UGAまたはUAG)を包含する。
上記のように、発現ベクターは、好ましくは少なくとも1つの選択可能マーカーを含む。このようなマーカーとしては、ジヒドロフォレートレダクターゼ、G418、グルタミンシンターゼ、あるいは真核生物培養に関するネオマイシン耐性、ならびに大腸菌およびその他の細菌において培養するためのテトラサイクリン、カナマイシンまたはアンピシリン耐性遺伝子が挙げられる。適切な宿主の代表例としては、細菌細胞、例えば大腸菌、ストレプトミセスおよびネズミチフス菌細胞;真菌細胞、例えば酵母細胞(例えば、サッカロミセス・セレビシエまたはピキア・パストリス(ATCC寄託番号201178));昆虫細胞、例えばショウジョウバエS2およびスポドプテラSf9細胞;動物細胞、例えばCHO、COS、NSO、293、およびBowes黒色腫細胞;ならびに植物細胞が挙げられるが、これらに限定されない。上記宿主細胞に関する適切な培地および培養条件は、当該技術分野で既知である。
細菌において用いるために選択されるベクターとしては、pQE70、pQE60およびpQE−9(QIAGEN,Inc.から入手可能);pBluescriptベクター、Phagescriptベクター、pNH8A、pNH16a、pNH18A;pNH46A(Stratagene Cloning Systems,Inc.から入手可能);ならびにptrc99a、pKK223−3、pKK233−3、pDR540、pRIT5(Pharmacia Biotech、Inc.から入手可能)。好ましい真核生物ベクターは、pWLNEO、pSV2CAT、pOG44、pXT1およびpSG(Stratageneから入手可能);ならびにpSVK3、pBPV、pMSGおよびpSVL(Pharmaciaから入手可能)。酵母系で用いるための好ましい発現ベクターとしては、pYES2、pYD1、pTEF1/Zeo、pYES2/GS、pPICZ、pGAPZ、pGAPZalph、pPIC9、pPIC3.5、pHIL−D2、pHIL−S1、pPIC3.5K、pPIC9K、およびPAO815(すべて、Invitrogen,Carlbad,CAから入手可能)が挙げられるが、これらに限定されない。その他の適切なベクターは、当業者には容易に明らかになる。
一実施形態では、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物構築物をコードするポリヌクレオチドは、本発明のタンパク質の局在化を原核生物または真核生物細胞の特定区画に向ける、および/または原核生物あるいは真核生物細胞からの本発明のタンパク質の分泌を指図するシグナル配列と融合される。例えば、大腸菌では、タンパク質の発現をペリプラズム空間に向けたいと考え得る。細菌のペリプラズム空間にポリペプチドの発現を向けるために、免疫グロブリン構築物が融合されるシグナル伝達配列またはタンパク質(またはその断片)の例としては、pelBシグナル配列、マルトース結合タンパク質(MBP)シグナル配列、MBP、ompAシグナル配列、ペリプラズム大腸菌熱不安定性エンテロトキシンB−サブユニットのシグナル配列、ならびにアルカリ性ホスファターゼのシグナル配列が挙げられるが、これらに限定されない。タンパク質の局在化を指図する融合タンパク質の構築のためのいくつかのベクターが市販されており、例としては、pMALシリーズのベクター(特に、pMAL−.rho.シリーズ)(New England Biolabsから入手可能)が挙げられる。具体的一実施形態では、本発明のポリヌクレオチドアルブミン融合タンパク質は、pelBペクテートリアーゼシグナル配列と融合されて、グラム陰性細菌におけるこのようなポリペプチドの発現および精製の効率を増大し得る。米国特許第5,576,195号および第5,846,818号(これらの記載内容は参照により本明細書中で援用される)参照のこと。
哺乳動物細胞におけるその分泌を指図するために免疫グロブリン構築物と融合されるシグナルペプチドの例としては、MPIF−1シグナル配列(例えば、GenBank寄託番号AAB51134のアミノ酸1〜21)、stanniocalcinシグナル配列(MLQNSAVLLLLVISASA)、およびコンセンサスシグナル配列(MPTWAWWLFLVLLLALWAPARG)が挙げられるが、これらに限定されない。バキュロウィルス発現系とともに用いられ得る適切なシグナル配列は、gp67シグナル配列(例えば、GenBank寄託番号AAA72759のアミノ酸1〜19)である。
選択可能マーカーとしてグルタミンシンターゼ(GS)またはDHFRを用いるベクターは、それぞれ、薬剤メチオニンスルホキシミンまたはメトトレキセートの存在下で増幅され得る。グルタミンシンターゼベースのベクターの利点は、グルタミンシンターゼ陰性である細胞株(例えば、ネズミ骨髄腫細胞株、NSO)の利用可能性である。グルタミンシンターゼ発現系は、内因性遺伝子の働きを防止するために付加的阻害薬を提供することにより、グルタミンシンターゼ発現細胞(例えば、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞)においても機能し得る。グルタミンシンターゼ発現系およびその構成成分は、PCT公告:WO87/04462;WO86/05807;WO89/10036;WO89/10404;およびWO91/06657(これらの記載内容は参照により本明細書中で援用される)に詳述されている。さらに、グルタミンシンターゼ発現ベクターは、Lonza Biologics, Inc.(Portsmouth,N.H.)から獲得され得る。ネズミ骨髄腫細胞におけるGS発現系を用いるモノクローナル抗体の発現および産生は、Bebbington et al., Bio/technology 10:169(1992)ならびにBiblia and Robinson Biotechnol. Prog. 11:1(1995)(これらの記載内容は参照により本明細書中で援用される)に記載されている。
本明細書中に記載されるベクター構築物を含有する宿主細胞、ならびに付加的に、当該技術分野で既知の技法を用いて、1つ以上の非相同制御領域(例えば、プロモーターおよび/またはエンハンサー)と操作可能的に連携するヌクレオチド配列を含有する宿主細胞も提供される。宿主細胞は、高等真核生物細胞、例えば哺乳動物細胞(例えば、ヒト由来細胞)、または下等真核生物細胞、例えば酵母細胞であり得、あるいは宿主細胞は原核生物細胞、例えば細菌細胞であり得る。挿入遺伝子配列の発現を調整するか、あるいは所望の特異的方式で遺伝子産物を修飾およびプロセシングする宿主系統が、選択され得る。あるプロモーターからの発現は、ある誘導物質の存在下で増大され得る;したがって、遺伝子改変ポリペプチドの発現は、制御され得る。さらに、異なる宿主細胞は、タンパク質の翻訳および翻訳後プロセシングおよび修飾(例えば、リン酸化、開裂)のための特質および特異的機構を有する。発現される外来タンパク質の所望の修飾およびプロセシングを保証するために、適切な細胞株が選択され得る。
宿主細胞中への本発明の核酸および核酸構築物の導入は、リン酸カルシウムトランスフェクション、DEAE−デキストラン媒介性トランスフェクション、陽イオン性脂質媒介性トランスフェクション、電気穿孔、形質導入、感染またはその他の方法により実施され得る。このような方法は、多数の標準的実験室マニュアル、例えばDavis et al., Basic Methods In Molecular Biology (1986)に記載されている。本発明のポリペプチドは、実際に、組換えベクターを欠く宿主細胞により発現され得る、ということが具体的に意図される。
本明細書中に記載されるベクター構築物を含有する宿主細胞を包含するほかに、本発明は、内因性遺伝物質を欠失するかまたは置換するようおよび/または遺伝物質を含むよう改変されている、脊椎動物起源の、特に哺乳動物起源の一次、二次および不死化宿主細胞も包含する。内因性ポリヌクレオチドと操作可能的に連携する遺伝物質は、内因性ポリヌクレオチドを活性化し、変更し、および/または増幅し得る。
さらに、当該技術分野で既知の技法を用いて、非相同ポリヌクレオチドおよび/または非相同制御領域(例えば、プロモーターおよび/またはエンハンサー)を、相同組換えにより、治療用タンパク質をコードする内因性ポリヌクレオチド配列と操作可能的に連携し得る(例えば、米国特許第5,641,670号(1997年6月24日発行);国際公開番号 WO 96/29411;国際公開番号 WO 94/12650;Koller et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:8932−8935(1989);およびZijlstra et al.,Nature 342:435−438(1989)(これらの記載内容は各々、参照により本明細書中で援用される)参照)。
本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物は、周知の方法、例えば硫酸アンモニウムまたはエタノール沈降、酸抽出、陰イオンまたは陽イオン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、疎水性電荷相互作用クロマトグラフィー、およびレクチンクロマトグラフィーにより、組換え細胞培養から回収され、精製され得る。最も好ましくは、高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)が、精製のために用いられる。
ある実施形態では、本発明の免疫グロブリン構築物は、陰イオン交換クロマトグラフィー、例えばQ−セファロース、DEAEセファロース、ポロスHQ、ポロスDEAF、トヨパールQ、トヨパールQAE、トヨパールDEAE、リソース/ソースQおよびDEAE、フラクトゲルQおよびDEAEカラム上でのクロマトグラフィー(これらに限定されない)を用いて、精製される。
具体的実施形態では、本明細書中に記載されるタンパク質は、陽イオン交換クロマトグラフィー、例えばSP−セファロース、CMセファロース、ポロスHS、ポロスCM、トヨパールSP、トヨパールCM、リソース/ソースSおよびCM、フラクトゲルSおよびCMカラムならびにそれらの等価物および匹敵物上でのクロマトグラフィー(これらに限定されない)を用いて、精製される。
さらに、本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物は、当該技術分野で既知の技法を用いて化学的に合成され得る(例えば、Creighton,1983,Proteins:Structures and Molecular Principles, W.H.Freeman & Co.,N.YおよびHunkapiller et al.,Nature,310:105−111(1984)参照)。例えば、ポリペプチドの断片に対応するポリペプチドは、ペプチド合成機の使用により合成され得る。さらに、所望により、非古典的アミノ酸または化学的アミノ酸類似体が、ポリペプチド配列中に置換または付加として導入され得る。非古典的アミノ酸としては、一般のアミノ酸のD−異性体、2,4ジアミノ酪酸、アルファ−アミノイソ酪酸、4アミノ酪酸、Abu、2−アミノ酪酸、g−Abu、e−Ahx、6アミノヘキサン酸、Aib、2−アミノイソ酪酸、3−アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコシン、シトルリン、ホモシトルリン、システイン酸、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、 −アラニン、フルオロ−アミノ酸、例えば −メチルアミノ酸、C −メチルアミノ酸、Na−メチルアミノ酸などのデザイナーアミノ酸、、およびアミノ酸類似体が概して挙げられるが、これらに限定されない。さらに、アミノ酸は、D(右旋性)またはL(左旋性)であり得る。
たとえば、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、既知の保護/遮断基、タンパク質分解的切断、抗体分子または他の細胞性リガンドとの連結による誘導体化といった翻訳中または翻訳後に異なって修飾される、免疫グロブリン構築物が提供される。多くの化学的修飾のいずれかが、限定するものではないが、臭化シアン、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、V8プロテアーゼ、NaBHによる特異的化学切断;アセチル化、ホルミル化、酸化、還元;ならびにツニカマイシン存在下での代謝合成などを含む、知られている技術により実施されてもよい。
本明細書中に含まれる付加的翻訳後修飾としては、例えば、N結合型またはO結合型炭水化物鎖、N末端またはC末端のプロセシング、アミノ酸主鎖への化学部分の結合、N結合型またはO結合型炭水化物鎖の化学的修飾、ならびに原核生物宿主細胞発現の結果としてのN末端メチオニン残基の付加または欠失が挙げられる。本明細書中に記載される免疫グロブリン構築物は、検出可能な標識で、例えば酵素、蛍光、同位体または親和性標識で修飾されて、タンパク質の検出および単離を可能にする。
適切な酵素標識の例としては、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリ性ホスファターゼ、ベータガラクトシダーゼ、またはアセチルコリンエステラーゼが挙げられ;適切な補欠分子族複合体の例としては、ストレプトアビジンビオチンおよびアビジン/ビオチンが挙げられ;適切な蛍光物質の例としては、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、塩化ダンシルまたはフィコエリトリンが挙げられ;発光物質の例としては、ルミノールが挙げられ;生物発光物質の例としては、ルシフェラーゼ、ルシフェリン、およびエクオリンが挙げられ;そして適切な放射性物質の例としては、ヨウ素、炭素、イオウ、トリチウム、インジウム、テクネチウム、タリウム、ガリウム、パラジウム、モリブデン、キセノン、フッ素が挙げられる。
具体的実施形態では、免疫グロブリン構築物またはそのフラグメントもしくは変異体は、放射性金属イオンと会合する大環状キレート剤に結合される。
上述のように、本明細書に記載の免疫グロブリン構築物は、天然過程、例えば翻訳後プロセシングにより、または当該技術分野で周知の化学修飾技法により修飾される。、同一型の修飾が、所定のポリペプチド中のいくつかの部位で、同一または種々の程度で存在し得ることが理解される。本発明のポリペプチドは、例えばユビキチン化の結果として分枝され、かつ、分枝を伴って、または伴わずに、環状である。環状分枝鎖および分枝鎖環状ポリペプチドは、翻訳後天然過程の結果であるか、あるいは合成方法により作成されてもよい。修飾としては、アセチル化、アシル化、ADP−リボシル化、アミド化、フラビンの共有結合、ヘム部分の共有結合、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘導体の共有結合、脂質または脂質誘導体の共有結合、ホスホチジルイノシトールの共有結合、架橋、環化、ジスルフィド結合形成、脱メチル化、共有的架橋の形成、システインの生成、ピログルタメートの生成、ホルミル化、ガンマカルボキシル化、グリコシル化、GPIアンカー形成、ヒドロキシル化、ヨウ素化、メチル化、ミリスチル化、酸化、ペギル化、タンパク質分解的プロセシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化、硫酸化、例えばアルギニル化などのタンパク質へのアミノ酸のトランスファーRNA媒介性付加、およびユビキチン化が挙げられる(例えば、PROTEINS−−STRUCTURE AND MOLECULAR PROPERTIES, 2nd Ed., T. E. Creighton, W. H. Freeman and Company, New York(1993);POST−TRANSLATIONAL COVALENT MODIFICATION OF PROTEINS, B. C. Johnson, Ed., Academic Press, New York, pgs. 1−12(1983);Seifter et al.,Meth. Enzymol. 182:626−646(1990); Rattan et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.663:48−62(1992)参照)。
ある実施形態では、免疫グロブリン構築物は固体支持体と結合され、これは、本明細書に記載される免疫グロブリン構築物により結合され、それと結合し、またはそれと会合するポリペプチドのイムノアッセイまたは精製のために特に有用である。このような固体支持体としては、硝子、セルロース、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンが挙げられるが、これらに限定されない。
以下の具体的且つ非限定的例は、単なる例証として意図されるものであって、いかなる点においても本発明の開示を限定するものではない。さらなる詳細な検討の必要もなく、本明細書中の記載に基づいて、当業者は本発明の開示を最大限利用し得る。本明細書中で引用される出版物はすべて、それらの記載内容が参照により本明細書中で援用される。URLまたはその他のこのような識別子または識別符号を参照する場合、このような識別子は変化し得るし、インターネットにおける特定情報は移り変わり得るが、しかし等価情報はインターネット検索により見出され得る、と理解される。それを参照することは、このような情報の利用可能性および公的普及を立証する。
実施例1:リンカー組成物
単鎖形態のリンカーペプチド結合ドメインは、タンパク質分解性の安定性、立体構造の安定性、再フォールディングの動力学、多量体化の程度、および抗原親和性などの設計タンパク質の特性に影響を与えることができる。本明細書に記載される長いリンカーの設計は、表1に提示される重鎖ドメインに結合するscFabおよびscFvsの上でいくつかのリンカーの長さおよび組成物を試験することにより同定した。GGGS配列が一般的に使用され、変質した水力学的特性を提供するためにリンカーに電荷を導入することができ、これらのリンカーの一部は、らせん二次構造を形成する性向を有する配列を含む。らせん構造を好ましく形成するポリペプチド配列は当業者に公知である(Marqusee,S. and Baldwin,R.L. (1987) Proc. Natl Acad. Sci. USA, 84, 8898-8902)。これらのポリペプチドは、概して、ポリペプチド配列のiおよび(i+4)th位にお互いに好ましく相互作用する残基を有する。本明細書に記載される構築物は、単鎖形態のFab分子の設計および作成に、このようならせんを形成するポチペプチドの使用が提供されるという、唯一かつ予測し得ない利点を表している。長いリンカー形態のscFabでは、長いリンカーは、CLドメインおよびVHドメインに結合する。表1は、使用されるリンカーを示す。
表1:使用されるリンカー
本明細書に記載される軽鎖挿入断片設計は、免疫グロブリン鎖の定常ドメインポリペプチドに結合する単鎖Fvポリペプチドを含む免疫グロブリン構築物の設計を指す。この軽鎖挿入断片設計は、2つの異なる位置、(1つの結合するVHドメインおよびVLドメイン(VHVLリンカー)、ならびに別の結合するCHドメインおよびCLドメイン(CHCLリンカー))に位置するより短いリンカーを含む。分子モデリングを、リンカーの長さを提唱するために使用した。図19は、典型的な軽鎖挿入断片形態のモデルを示す。
表2は、軽鎖挿入断片設計で使用したリンカーを示す。

表2:軽鎖挿入断片設計に使用したリンカー。一部の実施形態では、N末端および/またはC末端の他の残基は、これらのリンカーの残基を補足するために導入されてもよい。
予測されるように、高いリンカーの可動性により、scFvsの利用可能な構造でVHVLリンカーに対応する電子密度は存在しない。VHのC末端およびVLのN末端の相対位置は、リンカー経路はMOEにモデル化されるものと同様であり、VH:VLの界面に近位的であることが示唆される。
実施例2:長いリンカー(LL)戦略の使用したscFab構築物、または軽鎖挿入断片(LCI)戦略の使用によるscFvの調製
抗体D3H44の配列は、PDBの1JPS構造から抽出した(ヒト化D3H44Fabを有する複合体中の組織因子)。同様に、抗体4D5の配列は、1N8Z構造(HER2およびハーセプチンFabの細胞外領域の複合体)から取得した。NM3E2(抗CD16)scFvの配列を、文献から取得した[Isolation and characterization of an anti−CD16 single−chain Fv fragment and construction of an anti−HER2/neu/anti−CD16 bispecific scFv that triggers CD16−dependent tumor cytolysis. McCall et al. 1999, Mol Immunol, 36(7):433−445]。単鎖Fabおよび軽鎖挿入断片構造は、上記の表1および2に列挙したリンカーとドメインを結合することによって設計した。これらの構築物を、標準的な組み換えDNA技術を使用して調製した。たとえば、長いリンカーを伴うscFabでは、長いリンカー構築物の特定の設計を表3に示し、LCI構築物の特定の設計を以下の表4に示す。
DNA空間では、すべての配列は、MAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGに対応する先行する単鎖配列、および5′EcoRIおよび3′BamHIの制限部位を有する。すべてのFabは、CLおよびCH1の間のジスルフィド結合形成に必要なシステイン残基を含む。LCI挿入の場合リンカーは、1つの端のscFvを模倣し、新規に作成したCH1のN末端で1つの分散可能なアミノ酸残基の除去を得た他の端のリンカー間のクラッシュを避ける方法において、VHドメインおよびCH1ドメイン中に新規に作成した端に付着した。このscFab形態構築物は、提示される適切なリンカーを有するVH、VL、CL、CH1ドメインを含む。
表3:scFabのリンカー配列および説明


表4:追加のscFabのリンカー配列および説明
リンカーの説明:
GS−15:(GGGGS)3
GS−20:(GGGGS)4
GS−24:(GGGGS)4GGGG
GS−28:(GGGGS)5GGG
GS−30:(GGGGS)6
GST−18:GSTSGSGKPGSGEGSTKG
GST−20:GSTSGSGKPGSGEGSTKGSG
GST−26:GSTSGSTSGSGKPGSGEGSTKGGSTS
GSE−30:(SGGG)2(SEGGG)4SG
GSE−34:(SGGG)2(SEGGG)4SGGGSG
実施例3:scFabの発現、精製、および分析
2mlのHEK293(3つ)において発現を実施した。PEI(1mg/mgの水に溶解したリニアのポリエチレンイミン25kDa、Polysciences、cat# 23966)およびPEI/DNAの比率が2.5:1を1μgDNA/ml細胞で、指数関数増殖期(1,500,000〜2,000,000細胞/ml)に細胞をトランスフェクトした。サケの精子のDNA(70%)を添加して100μgのDNAを得た。PEIを総トランスフェクション量が1/20となるように、トランスフェクション媒体と混合させた。PEI/DNA混合物をボルテックスで混合し、室温で3分インキュベートした。トランスフェクション媒体(室温または37℃で事前に加熱)は、細胞を維持するために使用される媒体と同一である(4mL−グルタミン、0.1%のプルロニックF68および0.025mg/mlG418で懸濁したF17培地)。発現を、還元または非還元条件で、煮沸することなく、MOP緩衝液を使用して、SDS−PAGE4〜12%により評価した。
図6A〜Fに発現結果を示す。図6Aは、ジスルフィド、軽鎖挿入断片を含むscFab4D5のないFab発現を示し、図6Bは、リンカーが挿入されているscFab 4D5、scFab D3H44の発現を示し、図6Cは、リンカーが挿入されているscFab D3H44、およびscFab NM3E2の発現を示し、図6Dは、DTTが存在しない中でのFab対照、scFab 4D5、scFab D3H44、scFab NM3E2、およびTFの発現を示し、図6Eは、scFab 4D5、scFab D3H44の発現を示し、図6Fは、Fab対照、scFab NM3E2、およびTFの発現を示し、図6Gは、リンカーが挿入されているscFab NM3E2の発現を示す。この図6A、6B、および6C中の50kDa近いバンドは、軽鎖挿入断片形態のscFabの形成を示す。図6D、6E、6F、および6Gでは、さまざまな種類の長いリンカーを備えたscFab発現の比較が提示される。予測したモノマー種の発現は、多くの場合観察されたが、形成されたダイマー種と比較して観察されたモノマーのいくつかのレベルは、一部のリンカーがそれ以外の他のリンカーよりも良好に発現したことを示す。抗原標的と異なるらせんリンカー(H41)結合を有するscFab変異体を示す変異型v654およびv673は、Fabに形成される低量のダイマーよりも一貫して良好に発現する傾向がある。
スケールアップおよび精製
試料を、500mlのHEK293細胞でスケールアップした。上清中の発現タンパクを125mlまで濃縮し、1ml/分の流速でKappaSelectアフィニティーカラムに充填した。10CVのPBS緩衝液で平衡化および洗浄を行い、pH3.0での0.1Mグリシンを用いてタンパク質の溶出を行った。プール分画および脱塩を、エコパックカラム上で実施し、タンパク質をPBSに貯蔵した。
タンパク質収率を、ナノドロップを介して推定した。SDS−PAGEを、非還元状態および還元状態で行った(図17)。非還元ゲルは、実際に行う場合には、多量体化を示す。リンカーの存在しない対照分子v695(4D5Fab)は、予測される〜50kDaのMCで行い、25kDaのバンドで示される通り、弱いジスルフィド還元を示す
スケールアップおよびタンパク質の精製結果を以下の表5にまとめる。

表5:変異収率、ポストアフィニティ精製の概要
LCL形態およびLL形態の両方における2つの異なる抗原結合Fab(4D5およびD3H44)のために取得される生成物単鎖Fab(scFab)は、リンカーなしに取得された形態と比較可能である。
SEC(サイズ排除クロマトグラフィー)
以下の製造業社の指示にしたがい、Superdex S200(16/60)を使用する、標準的なプロトコルによりSECにより変異体を精製した。ランニングバッファーはPBSであった。精製したタンパク質を、SDS−PAGEによりアッセイした。SDS−PAGEゲルの結果を図7に示す。結果を以下の表6にまとめる。

表6:SEC精製の概要
結合
SPRおよびELISA系抗原結合アッセイを、変異体が標的抗原に結合できることを示すSEC精製変異体に関して実施した。SPRでは、scFAbは、抗hlgGで飽和させたチップで補足し、リガンド(Her2またはTF)を、300nMでチップの上を通過させた。ELISAアッセイでは、0.5μg/mlのHer2または10μg/ml〜0.156μg/mlのTFを、PBSを含むアッセイプレート上でプレーティングした。単鎖Fab変異体を、400ng/ml〜6.25ng/mlに段階希釈した。1:5000、1:10,000、および1:20,000の希釈で、特異的なヤギ(Fab′)2抗ヒト(Fab′)2フラグメントを使用して検出を実施した。図8A〜8Bは、変異体654、658、695、および705(図8A)、ならびに変異体685、673、696、および707(図8B)でのELIS系抗原結合アッセイの結果を示す。以下の表7は、SPRを使用して取得した結合データを示す。

表7:SPRによるscFab変異体の結合データ
なお、単鎖形態に構築物が構築される際の、Her2および組織因子結合Fab(4D5 FabおよびD3H44 Fab)の結合親和性は、親Fab様抗原結合親和性を保持する。
安定性
SECの精製変異体に関して、示差走査熱量計(DSC)を実施し、分子の熱力学的安定性を評価した(図9A〜E)。DSC実験は、GEまたはMicroCal VP−キャピラリー計器を用いて実施した。タンパク質をPBS(pH7.4)に緩衝液交換し、0.3〜0.7mg/mLに希釈して0.137mLで試料セル中に充填し、1℃/分の走査速度にて20℃〜100℃で測定した。データを、Originソフトウェア(GE Healthcare)を用いて分析して、PBS緩衝液バックグラウンドを差し引いた。
DSXの結果を、以下の表8にまとめる。
表8:scFab変異体のDSC結果
長いリンカーを有する単鎖形態の変異Fabは、Fab様熱安定性を保持する。軽鎖挿入断片のscFabは、親のFabに対して約10℃より低い熱安定性を有する。
実施例4:単鎖Fab形態のベンチトップ安定性のアッセイ(図10)
ベンチトップ安定性試験では、分析下での各タンパク質変異体の試料を採取することと、室温(20℃)で週単位の長期間にわたり崩壊および/またはオリゴマー化をモニタリングすることとが行われる。サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)およびUPLCの前に、ウェルあたり2.5 gのタンパク質を充填して、還元型および非還元型SDS−PAGEを使用して評価を実施した。タンパク質濃縮物を、A280ナノドロップにより決定した。各タンパク質試料は、単量体画分に対応するサイズ排除精製タンパク質からなる。実験の開始時(0時間)に採取した最初の試料を用いて、タンパク質を室温でバイアル中に保存した(ベンチトップ)。その後試料を、24時間後、3日後、および7日後に採取した。各試料を、クマシーブルーSDS緩衝液で変性させ、最終的なSDS−PAGE評価まで−80℃で保存した。
このサンプルのSDS−PAGE分析の結果を図10A(第1日)、図10B(第3日目)、および図10C(第7日目)に示す。この結果を以下の表9および10にまとめる。
表9:ベンチトップ安定性結果の概要

表10:SPR結合データ。新鮮なタンパク質および室温で1週間保存した後のタンパク質に関するデータを取得する。保存した試料は、Her2に結合する標的および組織因子抗原を保持する。
表10に示したa41リンカーは、表3に対する説明に記載されるらせん41リンカーに対応し、かつ、H−41として本明細書の他の部分に示される。この結果から、1週間単位での試験中に使用される比較的希薄な濃度で、単鎖Fab試料のすべてが再び多量化しないことが示される。
実施例5:CHO細胞系の二価単一特異性scMab(ヘテロダイマーFc)の発現、精製、および分析。2つの鎖のDNAの比率は、1:1(鎖A/鎖B)であった(図11)。
表11に記載する二価単一特異性scMabを構築した。二価単一特異性scMabを、標準的な組み換えDNAクローニング法を使用し、実施例2に記載したscFab設計を使用して構築した。手短に、二価scMabの各ポリペプチドを、野生型IgG1リンカーを介して抗体のFc領域をコードする核酸に関連するscFab(長いリンカーまたはLCI設計)をコードする核酸を融合することにより作成した。Fc領域は、ヘテロダイマー抗体分子の形成を可能にするCH3ドメイン上で、ハーバー(harbor)変異を使用した。(すなわち鎖Aは、L351Y_F405A_Y407変異を有し、かつ鎖Bは、T366L_K392M_T394W変異を有する。)2mlのHEK293またはCHOにおいて発現を実施した。PEI(1mg/mlの水に溶解したポリエチレンイミン(25kda、リニア)、Polysciences、cat# 23966)および2.5:1のPEI/DNAの比率での1μgのDNA/ml細胞で、細胞を指数関数増殖期(1,500,000〜2,000,000細胞/ml)に細胞をトランスフェクトした。サケの精子のDNA(70%)を、100μgDNAを完成させるために添加した。総トランスフェクションの1/20容量でトランスフェクション媒体にPEIを混合した。PEI/DNA混合物をボルテックスし、3分室温でインキュベートした。トランスフェクション媒体(室温または37℃で事前に加温)は、細胞の維持のために使用される媒体(4ml−グルタミン、0.1%プルロニックF68および0.025mg/mlG418)と同一である。
精製のために、0.45μmのフィルター単位を使用し、精製前に分類した培養媒体を室温に戻し、脱気した。単鎖ヘテロダイマーおよび野生型IgG1抗体を、タンパク質A(Mabelect Sure)を使用して精製した。このカラムを5CVのPBSで平衡化させた。濾過した媒体を、タンパク質Aカラム上に充填し、その後、10CVのPBSで洗浄した。この抗体を、pH3.6の10CVクエン酸緩衝液で溶出し、抗体画分を収集した。pH11のトリス緩衝液の画分の1/3容量を添加することによりこのpHを中和した。精製したタンパク質を、脱塩カラム(Bio−Rad由来のEcono−Pac 10DG)を使用して脱塩した。代表的なSDSページゲルを図(表)11に示す。
表11
実施例6:scMAbのベンチトップ安定性アッセイ(図12A〜12C)
ベンチトップ安定性試験(3回繰り返す)では、分析下で各タンパク質変異体の試料を採取することと、異なる温度で3日の保存課程にわたる崩壊および/オリゴマー化、ならびに−20℃で保存したタンパク質に対する比較物をモニタリングすることとが行われた。還元および非還元SDS−PAGEを使用して、ウェルあたり2.5 gのタンパク質を充填する評価を行った。A280ナノドロップによりタンパク質濃度を判定した。実験の開始時(0時間)に採取した初期の試料を用いて、タンパク質を目的の温度でバイアル中に保存した。その後の試料を、3日後に採取した。各試料を、クマシーブルー緩衝液中で変性させ、最終的なSDS−PAGE評価まで−80℃で保存した。
この結果から、3日の長い試験の間、使用される相対希釈濃度で、すべての単鎖Mabが多種特異性状態を増大しないことが示される。IgG1(ハーセプチン)を対照として挙げた。図12A〜12Cは、SDS−PAGE評価の結果を示す。この結果を表12にまとめる。
表12:scMabのベンチ安定性試験の概要
生成物の有意な分解または多量体化の増大がないことは、ベンチトップ安定性分析の過程で視認可能であった。
実施例7:図13にみられるように、CHO細胞系中の二価二重特異性scMab(ヘテロダイマーFc)の発現および精製。2つの鎖のDNA比率は1:1であった(鎖A/鎖B)。
表13に記載される二重特異性Her2(トラスツズマブ)/TF(D3H44)scMabを以下のように構築した。二重特異性scMab分子を作成するために使用される手法は、実施例5に記載されるように設計した重鎖を組み合わせる(すなわち、ヘテロダイマーAb分子の形成を可能にするCH3ドメイン上の変異を許容する)ことであった(すなわち、鎖Aは、L351Y_F405A_Y407V変異を有し、鎖Bは、T366L_K392M_T394W変異を有する)ことであった。これらの二価scMabの重鎖上のCH3ドメイン中の変異は、二重特異性scMabの複数の組み合わせにより、2つの異なる抗原への結合を保持するのみだけでなく、同一または異なるリンカー種(同一の長いリンカーまたはLCI骨格内の短いまたは長いリンカー)および、同一または異なる骨格(すなわち長いリンカー対LCI)を宿すFab領域を有する。二重特異性scMabの以下の群を構築した:同一のリンカーおよび同一の骨格を有する二重特異性分子(すなわちv1353および1357);同一の骨格であるが異なるリンカー(v1352、1354、1355、1358);異なる骨格、異なるリンカー(v1359、1356)。実施例3に記載される50mlのCHO培養物中で発現を実施した。
精製では、0.45μmのフィルターユニットを使用する精製の前に、分類した培養媒体を室温に戻し、脱気した。単鎖ヘテロダイマーおよび野生型IgG1抗体を、タンパク質Aを使用することにより精製した(Mabelect Sure)。カラムを、5CVのPBSで平衡化した。濾過した媒体を、タンパク質Aカラムに充填し、その後10CVのPBSで洗浄した。この抗体を、pH3.6の10CVクエン酸緩衝液で溶出し、抗体画分を収集した。このpHを、pH11のトリス緩衝液の1/3容量を添加することにより中和した。精製したタンパク質を、脱塩カラム(Bio−Rad由来のエコノパック10DGカラム)を使用して脱塩した。この親和性精製結果を表14にまとめる。
表13:

表14 scMabの精製の概要
実施例8:二重特異性scMab(LL/LL)のSECプロファイルおよびSPRサンドイッチアッセイ(図14、15、および16)
HER2を、GLMセンサーチップ上で固定化し、scMabを最初に補足した。TF結合を、固定化したHER2−scMab上でTFを補足することにより判定した。二量体二重特異性scMabは、HER2およびTFの両方と結合する。
25℃のHBSTランニングバッファー(10mM HEPES、150nM NaCl、3.4mM EDTA、および0.05%のTween 20、pH7.4)でバイオラッドのProteOn XPR36の器具(バイオラッド、ミシサガ市、カナダ)を使用して、すべての表面プラズモン共鳴結合アッセイを実施した。分析物(水平)方向に30μl/分で300秒間注入した1:5に希釈した標準的なバイオラッドsNHS/EDC溶液により活性化したGLMセンサーチップを使用してHer2補足表面を作成した。活性化の直後に、Her2を含むpH4.5の10mMのNaOAc4.0μg/ml溶液を、約3000共鳴単位(RU)を固定化するまで、25μl/分の流量でリガンド(垂直)方向に注入した。残存する活性基を、分析物方向に、30μl/分で1Mのエタノールアミンを300秒注入することにより反応停止させ、かつこのことは、空の参照のためにモックで活性化された中間物(interspot)が生じることを保証するものでもある。5つの単鎖Mab変異体のうちの1つを、流速25μl/分で240秒間、個々のリガンドチャネル中に同時に注入した。このことは、Her2−表面上に飽和補足物を与える。抗体補足の後、TF分析物を、チップの上を通過させ、二重特異性単鎖分子により結合させた。センサーグラムを、バッファーブランク注入および中間物(interspot)を使用してアライメントさせ、二重に参照し、ProteOnマネージャーソフトウェア バーション3を使用してこの結果として得られるセンサーグラムを分析した。
図15A〜15Cに見られるように、二重特異性scMab(LCI/LCI)SECプロファイルおよびSPRサンドイッチアッセイを実施した。HER2をチップ上で固定化し、scMabを最初に補足した。その後、組織因子(TF)結合を、固定化したHER2−scMab上でTFを補足することにより判定した。ダイマー二重特異性scMabは、HER2およびTFの両方と結合する。単量体種のレベルは、長いリンカーで観察されるレベルよりも顕著に少ないレベルであった。サイズ排除クロマトグラフィーの標準的なプロトコルを、Superdex S200(16/60)を製造業社の説明書にしたがって使用した。ランニングバッファーはPBSであった。
図16A〜16Cに見られるように、二重特異性scMab(LCI/LCI:1358;LCI/LL:1359)のSECおよび標的結合プロファイルを実施した。HER2をチップ上で固定化し、scMabを最初に補足した。その後、TF結合を、固定したHER2−scMab上でTFを補足することにより判定した。ダイマー二重特異性scMabは、HER2およびTFの両方と結合する。サイズ排除クロマトグラフィーを、製造業社の説明書にしたがったSuperdex S200 (16/60)を用いて使用した。ランニングバッファーはPBSであった。表15は、試験した変異体のKを示す。 表15:TFおよびHER2の変異体の親和性。ここで記録した値は、異なる方向性(すなわち、TF系統への方向、HER2を補足型scMabにわたるTF抗原の流れの方向、
IgG補足型scMabにわたるTF抗原の流れ、IgG捕捉型scMabにわたるHer2抗原の流れ、および固定化したscMabにわたるHer2抗原の流れの方向)で実施したSPR測定の平均である。
対照変異体の記載:変異体506は、Herceptin(商標)の配列に基づき、HER2を結合する対照抗体である。
表16は、HER2または組織因子に結合する多様な二重特異性scMabの性質を示すデータを提供する。この実施例に記載されるサンドイッチSPR結合アッセイを使用して測定した。
表16:4D5およびD3H44Mab(LL/LL、LCI/LCI、およびLL/LCI形態)との二重特異性scMabの二重特異性結合は、標的抗原Herおよび組織因子に対して観察される。両方のアーム上で長いリンカーを備えた変異体scMab1352および1357は、TFを結合できない。
実施例9:二価二重特異性scMab(CD13/CD19)の発現、精製、および試験
二価二重特異性scMabを、CD3およびCD19に結合するよう設計し、かつ、これらの構築物の記載が表17に見いだされる。これらの構築物を、標準的な組み換えDNA法を使用して調製した。この構築物を、VH、VL、CH、およびCL要素に抗―CD3テプリズマブおよび抗―CD19MOR208のFabの配列を分解することにより調製した。LCI構築物では、第1のリンカーにより軽鎖(VLおよびCLにより構成される)にFabのCHを結合させ、第2のリンカーにより、FabのCHに軽鎖を結合した。その後、Fabを、鎖A上の変異T350V_L351Y_F405A_Y407V、鎖B上の変異T350V_T366L_K392L_T394Wを有するIGG1ヒンジ+Fcに結合した。LL構築物では、完全軽鎖(VLおよびCLにより構成される)を、リンカーで、鎖A上の変異T350V_L351Y_F405A_Y407V、および鎖B上のT350V_T366L_K392L_T394Wを有するIGG1ヒンジ+Fcに結合したFabの重鎖に結合した。変異体1840〜1847に使用した抗CD3(テプリズマブ)および抗CD19(MOR208)のFabの配列を文献から取得した(Tabsデータベース、Craic Computing LLCにより提供されるサービス)。1853で使用されるCD19結合scFvは、ブリナツモマブ(blinatumomab)の配列由来であった。変異1861のCD3結合scFV配列はムロノマブ(muronomab)由来であり、変異体1862配列は、ブリナツモマブ(blinatumomab)由来であった。これらの変異体は、実施例3にも記載される通り発現かつ精製した。これらの変異体の発現を示す例示的なSDS−PAGEゲルを、図18に示す。
これらの変異体は、フィルタープレートを使用した生存細胞ELISA結合アッセイを使用した標的抗原を発現する細胞に結合する性質で試験され、洗浄ステップを、真空マニフォールド(National Research Council(モントリオール、カナダ)でAnne Marcilにより開発された方法)を使用して実施した。この方法を以下のように実施した。細胞を、指数関数増殖プレートに維持し、その後洗浄し、50%培地、50%ブロッキングバッファーのウェルあたり10E5細胞で計測かつ分布した。ブロッキングバッファーの変異体の希釈物を、細胞に添加し、4℃で1時間インキュベートした。収集および培地中で4回洗浄した後、HRP−結合型抗ヤギ抗ヒトIgGを、4℃で1時間インキュベートした細胞に添加した。収集および培地中の4回の洗浄、およびPBS中での3回の洗浄の後、TMB物質を、室温で25分間、インキュベートした細胞に添加した。この反応をHSOの添加により停止し、ODを450nmで読み取った。ELISAの結果を、表17および18に記載する。A、B、およびCは、変異体の発現に使用される鎖Bに対する鎖Bの比率を示す:比率A=鎖A/鎖B=1.1A/B=50%/50%;比率B=鎖A/鎖B=2.1 A/B=66%/34%;比率C=鎖A/鎖B=1.2A/B=34%/66%
表17:結合データの概要

※変異体名は、以下に記載のように作成される。a)scMAB_LCI_CD3×CD19_GS20−GS24_GS20−GS24-単鎖scMab、LCI設計、鎖A上のV−V間のGS20リンカーおよびC−CH間のGS24リンカーを備えたCD3Fab。鎖B上のVH−V間のGS20リンカーおよびC−CH間のGS24リンカーを備えたCD19Fab、ならびにb)scMAB_LL_CD3xCD19_HH41_HH41-単鎖Mab、長いリンカー設計、鎖Aの軽鎖および重鎖間のHH41リンカーを備えたCD3Fab、ならびに鎖Bの軽鎖および重鎖間のHH41リンカーを備えたCD19Fab。
表18:対照の結合データ

表16および17におけるELISAの結果の説明。
+++:OD450>2.0 1/60希釈
++:OD450(1.0〜2.0) 1/60希釈
+:OD450<1.0 1/60希釈
+/−:OD450(0.100未満) 1/60希釈、陽性対照より高い(陰性対照より高い)
−:OD450=または<陰性対照1041
すべての変異体は、テプリズマブ由来の抗CD3の端を含み、RajiCD19含有細胞にほとんど結合しないことを示した(表16)。すべての変異体はMOR208由来の抗CD19の端を有し、HBP−全CD3含有細胞に結合しないことを示した(表16)。陰性対照は、変異体と同一のFcを含み、抗原に結合しないことを示した(表17)したがって、各端のと独立して結合することから、両抗原と結合を示す変異体は二重特異性である。表16は、全ての変異体は、2つの機能的な端を備える二重特異性である。
実施例10:提供した配列の概要
以下の表に、これらに列挙される変異体をアミノ酸の配列番号を示す。すべてのアミノ酸および配列は、EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGを含み(これらは、クローニングに使用した制限部位中で産生する単一ペプチド配列および残基を含む)、ストップコドンはアスタリスクで表される。
本明細書中に記載される実施例および実施形態は、例示目的のために過ぎず、それに鑑みて、種々の修正または変更が当業者に示唆されており、本出願の精神および範囲内に、ならびに添付の特許請求の範囲内に含まれるべきものである、と理解されるべきである。
配列番号1
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQDVNTAVAWYQQKPGKAPKLLIYSASFLYSGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQHYTTPPTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGSGGGSGSSADDAKKDAAKKDDAKKDDAKKDGGGSGGGSGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKDTYIHWVRQAPGKGLEWVARIYPTNGYTRYADSVKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCSRWGGDGFYAMDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHT*GS
配列番号2
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKDTYIHWVRQAPGKGLEWVARIYPTNGYTRYADSVKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCSRWGGDGFYAMDYWGQGTLVTVSSGSTSGSGKPGSGEGSTKGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQDVNTAVAWYQQKPGKAPKLLIYSASFLYSGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQHYTTPPTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGSTSGSTSGSGKPGSGEGSTKGGSTSSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHT*GS
配列番号3
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASRDIKSYLNWYQQKPGKAPKVLIYYATSLAEGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDFATYYCLQHGESPWTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGSGGGSGSSADDAKKDAAKKDDAKKDDAKKDGGGSGGGSGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKEYYMHWVRQAPGKGLEWVGLIDPEQGNTIYDPKFQDRATISADNSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARDTAAYFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHT*GS
配列番号4
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGDIVMTQSPATLSLSPGERATLSCRSSKSLQNVNGNTYLYWFQQKPGQSPQLLIYRMSNLNSGVPDRFSGSGSGTEFTLTISSLEPEDFAVYYCMQHLEYPITFGAGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECSGGGSGGGSEGGGSEGGGSEGGGSEGGGSGGGSGEVQLVESGGGLVKPGGSLKLSCAASGYTFTSYVMHWVRQAPGKGLEWIGYINPYNDGTKYNEKFQGRVTISSDKSISTAYMELSSLRSEDTAMYYCARGTYYYGTRVFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYVLPPSRDELTKNQVSLLCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYLTWPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号5
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASRDIKSYLNWYQQKPGKAPKVLIYYATSLAEGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDFATYYCLQHGESPWTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGSGGGSGSSADDAKKDAAKKDDAKKDDAKKDGGGSGGGSGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKEYYMHWVRQAPGKGLEWVGLIDPEQGNTIYDPKFQDRATISADNSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARDTAAYFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLLCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYMTWPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号6
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKEYYMHWVRQAPGKGLEWVGLIDPEQGNTIYDPKFQDRATISADNSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARDTAAYFDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASRDIKSYLNWYQQKPGKAPKVLIYYATSLAEGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDFATYYCLQHGESPWTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTYPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFALVSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号7
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKDTYIHWVRQAPGKGLEWVARIYPTNGYTRYADSVKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCSRWGGDGFYAMDYWGQGTLVTVSSGSTSGSGKPGSGEGSTKGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQDVNTAVAWYQQKPGKAPKLLIYSASFLYSGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQHYTTPPTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGSTSGSTSGSGKPGSGEGSTKGGSTSSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLLCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYMTWPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号8
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKEYYMHWVRQAPGKGLEWVGLIDPEQGNTIYDPKFQDRATISADNSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARDTAAYFDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASRDIKSYLNWYQQKPGKAPKVLIYYATSLAEGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDFATYYCLQHGESPWTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLLCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYMTWPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号9
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASRDIKSYLNWYQQKPGKAPKVLIYYATSLAEGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDFATYYCLQHGESPWTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGSGGGSGSSADDAKKDAAKKDDAKKDDAKKDGGGSGGGSGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKEYYMHWVRQAPGKGLEWVGLIDPEQGNTIYDPKFQDRATISADNSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARDTAAYFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTYPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFALVSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号10
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKEYYMHWVRQAPGKGLEWVGLIDPEQGNTIYDPKFQDRATISADNSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARDTAAYFDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASRDIKSYLNWYQQKPGKAPKVLIYYATSLAEGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDFATYYCLQHGESPWTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLLCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYMTWPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号11
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKEYYMHWVRQAPGKGLEWVGLIDPEQGNTIYDPKFQDRATISADNSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARDTAAYFDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASRDIKSYLNWYQQKPGKAPKVLIYYATSLAEGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDFATYYCLQHGESPWTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTYPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFALVSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号12
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCSASSSVSYMNWYQQTPGKAPKRWIYDTSKLASGVPSRFSGSGSGTDYTFTISSLQPEDIATYYCQQWSSNPFTFGQGTKLQITRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGSGGGSGSSADDAKKDAAKKDDAKKDDAKKDGGGSGGGSGQVQLVQSGGGVVQPGRSLRLSCKASGYTFTRYTMHWVRQAPGKGLEWIGYINPSRGYTNYNQKVKDRFTISRDNSKNTAFLQMDSLRPEDTGVYFCARYYDDHYCLDYWGQGTPVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYVYPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFALVSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号13
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGDIVMTQSPATLSLSPGERATLSCRSSKSLQNVNGNTYLYWFQQKPGQSPQLLIYRMSNLNSGVPDRFSGSGSGTEFTLTISSLEPEDFAVYYCMQHLEYPITFGAGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGSGGGSGSSADDAKKDAAKKDDAKKDDAKKDGGGSGGGSGEVQLVESGGGLVKPGGSLKLSCAASGYTFTSYVMHWVRQAPGKGLEWIGYINPYNDGTKYNEKFQGRVTISSDKSISTAYMELSSLRSEDTAMYYCARGTYYYGTRVFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYVLPPSRDELTKNQVSLLCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYLTWPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号14
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKEYYMHWVRQAPGKGLEWVGLIDPEQGNTIYDPKFQDRATISADNSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARDTAAYFDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASRDIKSYLNWYQQKPGKAPKVLIYYATSLAEGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDFATYYCLQHGESPWTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHT*GS
配列番号15
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGQVQLVQSGGGVVQPGRSLRLSCKASGYTFTRYTMHWVRQAPGKGLEWIGYINPSRGYTNYNQKVKDRFTISRDNSKNTAFLQMDSLRPEDTGVYFCARYYDDHYCLDYWGQGTPVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCSASSSVSYMNWYQQTPGKAPKRWIYDTSKLASGVPSRFSGSGSGTDYTFTISSLQPEDIATYYCQQWSSNPFTFGQGTKLQITRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYVYPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFALVSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号16
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGEVQLVESGGGLVKPGGSLKLSCAASGYTFTSYVMHWVRQAPGKGLEWIGYINPYNDGTKYNEKFQGRVTISSDKSISTAYMELSSLRSEDTAMYYCARGTYYYGTRVFDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSDIVMTQSPATLSLSPGERATLSCRSSKSLQNVNGNTYLYWFQQKPGQSPQLLIYRMSNLNSGVPDRFSGSGSGTEFTLTISSLEPEDFAVYYCMQHLEYPITFGAGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYVLPPSRDELTKNQVSLLCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYLTWPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号17
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGQVQLVQSGGGVVQPGRSLRLSCKASGYTFTRYTMHWVRQAPGKCLEWIGYINPSRGYTNYNQKVKDRFTISRDNSKNTAFLQMDSLRPEDTGVYFCARYYDDHYCLDYWGQGTPVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCSASSSVSYMNWYQQTPGKAPKRWIYDTSKLASGVPSRFSGSGSGTDYTFTISSLQPEDIATYYCQQWSSNPFTFGCGTKLQITRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYVYPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFALVSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS
配列番号18
EFATMAVMAPRTLVLLLSGALALTQTWAGEVQLVESGGGLVKPGGSLKLSCAASGYTFTSYVMHWVRQAPGKCLEWIGYINPYNDGTKYNEKFQGRVTISSDKSISTAYMELSSLRSEDTAMYYCARGTYYYGTRVFDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIVMTQSPATLSLSPGERATLSCRSSKSLQNVNGNTYLYWFQQKPGQSPQLLIYRMSNLNSGVPDRFSGSGSGTEFTLTISSLEPEDFAVYYCMQHLEYPITFGCGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGECGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYVLPPSRDELTKNQVSLLCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYLTWPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK*GS

Claims (57)

  1. 免疫グロブリン構築物であって、
    免疫グロブリン重鎖由来の可変領域ポリペプチド(VH)と、
    免疫グロブリン軽鎖由来の可変領域ポリペプチド(VL)と、
    免疫グロブリン軽鎖由来の定常領域ポリペプチド(CL)と、
    免疫グロブリン重鎖由来の定常領域ポチペプチド(CH1)と
    を含む単鎖Fab領域(scFab)を含み、
    前記VHと前記VLとが、第1のリンカーにより結合され、単鎖Fv構築物(scFv)を形成する、
    免疫グロブリン構築物。
  2. 前記CLと前記CH1が、第2のリンカーにより結合される、請求項1記載の免疫グロブリン構築物。
  3. 前記単鎖Fab領域が、VH−L1−VL−CL−L2−CH1を含む配列を有し、L1およびL2が第1のリンカーおよび第2のリンカーである、請求項1または2記載の免疫グロブリン構築物。
  4. 前記単鎖Fab領域が、VH−L1−VL−L3−CL−L2−CH1を含む配列を有し、L1、L2、およびL3が、リンカーである、請求項1または2記載の免疫グロブリン構築物。
  5. 前記単鎖Fab領域が、VL−L4−VH−CH1−L5−CLを含む配列を有し、L4およびL5がリンカーである、請求項1または2記載の免疫グロブリン構築物。
  6. 各リンカーが、約1〜約100のアミノ酸を含むポリペプチドである、請求項1〜5のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  7. 前記リンカーが、Gly(G)、Ser(S)、およびGlu(E)から選択されるアミノ酸を含むアミノ酸配列を含む、請求項6記載の免疫グロブリン構築物。
  8. 前記リンカーは、式(Gly−Gly−Gly−Ser)nのポリペプチドから構成され、式中、nが4〜10の整数である、請求項7記載の免疫グロブリン構築物。
  9. 免疫グロブリン構築物であって、
    免疫グロブリン重鎖由来の可変領域ポリペプチド(VH)と、
    免疫グロブリン軽鎖由来の可変領域ポリペプチド(VL)と、
    免疫グロブリン軽鎖由来の定常領域ポリペプチド(CL)と、
    免疫グロブリン重鎖由来の定常領域ポチペプチド(CH1)と
    を含み、
    前記VHと前記CLとが、リンカーポリペプチドにより結合され、前記リンカーポリペプチドが、らせん構造を形成する性向を示す、
    免疫グロブリン構築物。
  10. 前記単鎖Fabポリペプチドが、VL−CL−L8−VH−CH1を含む配列を有し、L8が、らせん構造を形成する性向を有するポリペプチドである、請求項9記載の免疫グロブリン構築物。
  11. 前記リンカーポリペプチドが、αへリックス、ポリプロリンIへリックス、ポリプロリンIIへリックス、および310へリックスの少なくとも1つを形成する、請求項9または10記載の免疫グロブリン構築物。
  12. 前記リンカーが、約1〜約20巻きのらせんを形成する、請求項11記載の免疫グロブリン構築物。
  13. 前記リンカーが、らせんを安定化させる相互作用を形成する少なくとも一対のアミノ酸を含む、請求項9〜12のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  14. 前記らせんを安定化させる相互作用が、電荷間相互作用、カチオン−π相互作用、疎水性相互作用、およびサイズコンプリメンタリィ相互作用(size complimentary interaction)の内の少なくとも1つである、請求項13記載の免疫グロブリン構築物。
  15. 前記リンカーポリペプチドが、Gly(G)、Ser(S)、Glu(E)、Gln(Q)、Asp(D)、Asn(N)、Arg(R)、Lys(K)、His(H)、Val(V)、およびIle(I)から選択されるアミノ酸を含む、請求項9〜14のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  16. 前記リンカーが、少なくとも1つの(Asp−Asp−Ala−Lys−Lys)nモチーフを含むアミノ酸配列を有し、式中、nが1〜10の整数である、、請求項15記載の免疫グロブリン構築物。
  17. 免疫グロブリン構築物であって、
    請求項1〜16のいずれか1項記載の第1のscFabと、第1のCH3領域を含む第1の重鎖ポリペプチドとを含む第1のポリペプチド構築物と、
    第2のCH3領域を含む第2の重鎖ポリペプチドを含む、第2のポリペプチド構築物と
    を含み、
    前記第1の重鎖ポリペプチドおよび前記第2の重鎖ポリペプチドの少なくとも1つが、ヘテロダイマーの形成を促進する変異型CH3領域を任意に含む、
    免疫グロブリン構築物。
  18. 前記第1のポリペプチド構築物および前記第2のポリペプチド構築物が、抗原結合ポリペプチド構築物をさらに含む、請求項17記載の免疫グロブリン構築物。
  19. 前記抗原結合ポリペプチド構築物が、scFvまたはscFabの少なくとも1つである、請求項18記載の免疫グロブリン構築物。
  20. 前記scFabが、請求項1〜16のいずれか1項記載のscFabである、請求項19記載の免疫グロブリン構築物。
  21. 前記第1の重鎖ポリペプチドおよび前記第2の重鎖ポリペプチドが、ヘテロダイマーFcを形成する、請求項16〜20のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  22. 前記ヘテロダイマーFcが、少なくとも1つのアミノ酸変異を含む変異型免疫グロブリンのCH3ドメインを含む、請求項21記載の免疫グロブリン構築物。
  23. 前記少なくとも1つのアミノ酸変異が、天然のホモダイマーFcと比較可能な安定性を有する前記ヘテロダイマーFcの形成を促進する、請求項22記載の免疫グロブリン構築物。
  24. 前記変異型CH3ドメインが、約73℃以上の融解温度(Tm)を有する、請求項22または23記載の免疫グロブリン構築物。
  25. 前記ヘテロダイマーFcが、少なくとも約70%の純度で形成される、請求項22または23記載の免疫グロブリン構築物。
  26. 前記ヘテロダイマーFcが、少なくとも約70%の純度で形成され、前記Tmが少なくとも約73℃である、請求項22〜25のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  27. 前記ヘテロダイマーFcが、少なくとも約75%の純度で形成され、前記Tmが約75℃である、請求項22〜25のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  28. 前記第1の重鎖ポリペプチドおよび前記第2の重鎖ポリペプチドの少なくとも1つが、前記Fcガンマ受容体の少なくとも1つへの選択的結合を促進するためのアミノ酸変異を含む変異型CH2ドメインをさらに含む、請求項17〜27のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  29. 前記第1の重鎖ポリペプチドおよび前記第2の重鎖ポリペプチドの少なくとも1つが、前記Fcガンマ受容体の少なくとも1つへの機能的に有効な結合を防止するアミノ酸修飾を含む変異型CH2ドメインまたはヒンジを含む、請求項17〜28のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  30. 前記Fc領域がグリコシル化される、請求項17〜29のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  31. 前記Fc領域がアグリコシル化(aglycosylated)される、請求項17〜30のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  32. 前記免疫グロブリン構築物が、多重特異性免疫グロブリン構築物である、請求項17〜31のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  33. 前記免疫グロブリン構築物が、二重特異性である、請求項32記載の免疫グロブリン構築物。
  34. 免疫グロブリン構築物であって、
    第1の定常ドメインポリペプチドにリンカーにより結合される第1の単鎖Fvポリペプチドを含む、第1の単量体ポリぺプチドと、
    前記第1のFvポリペプチドと異なり、前記第1の定常ドメインポリペプチドと異なる第2の定常ドメインポリペプチドにリンカーにより結合される第2の単鎖Fvポリペプチドを含む、第2の単量体ポチペプチドと
    を含み、
    前記定常ドメインポリペプチドのそれぞれが、CL領域、CH1領域、およびCH3領域、またはそのフラグメント、変異体、もしくは誘導体の少なくとも1つを含み、
    前記CL領域と前記CH1領域とが、リンカーにより結合され、前記第1の定常ドメインポリペプチドと前記第2の定常ドメインポリペプチドとが、Fc領域を形成する、
    免疫グロブリン構築物。
  35. 前記構築物が、CH2ドメインを一切含まない、請求項34記載の免疫グロブリン構築物。
  36. 免疫グロブリン構築物であって、
    第1の定常ドメインポリペプチドと融合する第1のscFabポリペプチドを含む第1の単量体ポチペプチドと、
    前記第1のFabポリペプチドと異なり、第2の定常ドメインポリペプチドと融合する第2のscFabポリペプチドを含む、第2の単量体ポチペプチドと
    を含み、
    前記第1のscFabポリペプチドおよび前記第2のscFabポリペプチドの少なくとも1つが、らせん構造を形成する性向を備えたリンカーポリペプチドを含み、
    前記第1の定常ドメインポリペプチドおよび前記第2の定常ドメインポリペプチドが、天然のホモダイマーFcと比較可能な安定性を有する前記ヘテロダイマーの形成を促進する、少なくとも1つのアミノ酸変異を含む変異型免疫グロブリンCH3領域を含む、ヘテロダイマーFc領域を形成する、
    免疫グロブリン構築物。
  37. 前記構築物が、抗原を発現する少なくとも1つの細胞と結合でき、前記細胞が、白血球、T細胞、B細胞、ナチュラルキラー細胞、内皮下細胞、乳房、胃、子宮、神経、筋肉、分泌細胞および生殖細胞などの免疫細胞を含む一覧から選択される、請求項17〜36のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  38. 前記構築物が、抗原を発現する少なくとも1つの細胞と結合でき、前記細胞が、T細胞、B細胞、ナチュラルキラー細胞を含む一覧から選択される、請求項17〜36のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物。
  39. 前記T細胞がヒト細胞である、請求項38記載の免疫グロブリン構築物。
  40. 前記T細胞が非ヒト哺乳動物細胞である、請求項38記載の免疫グロブリン構築物。
  41. 前記少なくとも1つの細胞が疾患と関連する、請求項38記載の単離型免疫グロブリン構築物。
  42. 前記疾患が、骨髄腫、芽腫、乳頭腫、腺腫、癌腫、肉腫、白血病、リンパ腫および神経膠腫から選択される癌である、請求項41記載の免疫グロブリン構築物。
  43. 前記癌が、扁平上皮癌、腺癌、移行上皮癌、骨肉腫および柔組織肉腫の少なくとも1つである、請求項42記載の免疫グロブリン構築物。
  44. 前記少なくとも1つの細胞が、自己免疫応答性細胞である、請求項38記載の免疫グロブリン構築物。
  45. 前記免疫グロブリン構築物をコードする少なくとも1つの核酸配列を含む、請求項1〜44のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物を発現する少なくとも1つのベクターを含む、組成物。
  46. 安定した哺乳動物細胞中で、請求項1〜44のいずれか1項記載の免疫グロブリン構築物を含む発現生成物を生成する方法であって、前記方法は、
    安定した哺乳動物細胞を産生するために前記免疫グロブリン構築物をコードする少なくとも1つのDNA配列で少なくとも1つの哺乳動物細胞をトランスフェクトすることと、
    前記免疫グロブリン構築物を含む前記発現生成物を産生する前記安定した哺乳動物細胞を培養することと
    を含む、方法。
  47. 前記哺乳動物細胞が、VERO、HeLa、HEK、NS0、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)、W138、BHK、COS−7、Caco−2およびMDCK細胞、ならびにそのサブクラスおよび変異体からなる群から選択される、請求項46記載の方法。
  48. 請求項1〜44のいずれか1項に定義される単離型免疫グロブリン構築物、および適切な賦形剤を含む、薬学的組成物。
  49. 請求項48記載の薬学的組成物の製造方法であって、
    請求項1〜44のいずれか1項で定義されるような免疫グロブリン構築物の発現を可能にする条件下で宿主細胞を培養することと、
    前記培養物から産生した免疫グロブリン構築物を回収することと、
    薬学的組成物を生成することと
    を包含する工程。
  50. それを必要とする哺乳動物における癌の処置方法であって、有効量の請求項48記載の薬学的組成物を含む組成物を哺乳動物に投与することを包含する方法。
  51. 前記癌が固形腫瘍である、請求項48記載の方法。
  52. 前記固形腫瘍が肉腫、癌腫およびリンパ腫のうちの1つ以上である、請求項51記載の方法。
  53. 前記癌が、B細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫、および白血病のうちの1つ以上である請求項50記載の方法。
  54. それを必要とする哺乳動物における自己免疫症状の処置方法であって、有効量の請求項48で提供される薬学的組成物を含む組成物を前記哺乳動物に投与することを包含する方法。
  55. 前記自己免疫症状が、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性紅斑性狼瘡、乾癬性関節炎、乾癬、血管炎、ブドウ膜炎、クローン病、および1型糖尿病のうちの1つ以上である、請求項54記載の方法。
  56. それを必要とする哺乳動物における炎症性症状の処置方法であって、請求項48で提供される薬学的組成物を含む組成物を前記哺乳動物に投与することを包含する方法。
  57. 請求項1〜44のいずれか1項で定義されるような免疫グロブリン構築物を含むキット、ならびにその使用説明書。
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