JP2016510755A - 抗C−METタンデムFc二重特異性抗体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、1以上の細胞表面受容体に特異的に結合する結合部位を1つまたは少なくとも2つ含有する、たとえばタンデムFc二重特異性抗体(TFcBA)等の、タンデムFcおよびタンデムFc抗体(TFcA)を開示するものである。結合部位は、第一のFc領域と第二のFc領域を含有するTFcを介して連結され、ここで、当該第一および第二のFc領域は、TFcリンカーを介して連結され、連続的なポリペプチドを形成し、および、二量体化してFc二量体を形成する。例示的なTFcBAは、細胞表面受容体c−MetおよびEpCamに結合し、当該TFcBAの結合部位に特異的な細胞表面受容体(複数含む)を介したシグナル伝達を阻害する。【選択図】 図32

Description

本出願は、2013年3月6日に出願された米国特許出願第61/773,764号、および、2013年5月6日に出願された米国特許出願第61/773,788号(それら出願はすべて、参照により全体で援用される)の優先権を主張するものである。
腫瘍細胞は細胞の増殖を刺激する増殖因子およびサイトカインに対する受容体を発現しているため、そのような受容体(たとえば、チロシンキナーゼ受容体)に対する抗体が、増殖因子およびサイトカインに介在される細胞増殖刺激を妨害に有効であり、腫瘍細胞の増殖を阻害することが判明している。癌細胞上の受容体を標的とする市販の治療抗体としては、たとえば、乳癌治療に対するトラスツズマブ(Herceptin。HER2(ErbB2としても知られる)受容体を標的とする)、および、結腸直腸癌および頭頸部癌の治療に対するセツキシマブ(Erbitux。上皮細胞増殖因子受容体(EGFR、HER1またはErbB1としても知られる)を標的とする)が挙げられる。
治療用モノクローナル抗体をただ1つのみ含有する治療剤を投与する方法(他の治療抗体が投与されることなく、これが投与される場合であり、本明細書においては単剤療法(monotherapy)と呼称する)が癌治療に非常に有効であることが示されている一方、そのような治療が失敗に終わる事例や、最初の阻害後、腫瘍増殖が再発する事例が多く報告されている。たとえば、ある腫瘍は、細胞増殖のために2以上の増殖因子介在性シグナル伝達経路に依存しており、そのため、1つの経路を標的としても、腫瘍細胞の増殖に影響を及ぼすには不十分である可能性がある。あるいは、ある経路のみが唯一の増殖刺激経路である場合でさえも、ある腫瘍細胞は、そのオリジナル経路が抗体により妨害された際、増殖刺激の他のシグナル伝達経路を活性化することができる(治療に対する内生的抵抗性)。さらには、一部の腫瘍は、抗体単剤療法に対し初期反応を示すが、後になって、他のシグナル伝達経路を使用するよう切り替わることにより、治療に対し抵抗性を獲得する(治療に対する獲得耐性)。さらに、たとえばc−Met受容体等の一部の受容体は、標準的な抗体(たとえば、IgG抗体)により刺激され、それらが発現されている細胞にシグナルを伝達する。特定の機序理論に拘る意図はないが、この現象は、たとえばIgA、IgD、IgE、IgGおよびIgM等の抗体上にある対形成された(通常は同一である)抗原結合部位による、同じ細胞上の2つの受容体のクロスリンク対形成の結果であると考えられている。そのような刺激は、治療利益とは逆の効果をもたらす可能性がある(たとえば、細胞増殖および複製は、そのような抗c−Met抗体により阻害よりもむしろアップレギュレートされる)。
本実施態様において、受容体(複数含む。たとえば、c−Met受容体)と本発明の組成物との相互作用により、アンタゴニスト活性がもたらされる。特定の実施態様においては、そのような相互作用によりアンタゴニスト活性が生じるが、アゴニスト活性は生じないか、または実質的に生じない。ある態様においては、アンタゴニスト活性は、癌を阻害する組成物および方法に有用である。
従って、抗体単剤療法の限界を超えるため、および、他の利益をもたらすための、癌治療に対するさらなる別の治療方法が必要とされている。
本明細書において、たとえば、タンデムFc抗体(TFcAs)等の改変抗体が開示される。例示的なTFcAsは、たとえば、米国仮特許出願61/527,802(2011年8月26日に出願);および同時係属されているPCT国際特許出願PCT/US2012/052490(2012年8月27日に出願。国際特許出願公開WO2013/033008A2を参照のこと)に開示されている、タンデムFc二重特異性抗体(TFcBAs)である。TFcBAは、第一のFc領域および第二のFc領域(当該第一のFc領域および第二のFc領域の各々はC末端とN末端を有する)を含有するポリペプチド部分であるタンデムFcを含有し;第一のFc領域および第二のFc領域は、C末端およびN末端を有するTFcリンカーを介して1つのポリペプチド鎖として連結されている(すなわち、第一のFc領域のC末端は、TFcリンカーのN末端にペプチド結合により連結され、同様に、そのTFcリンカーのC末端は、第二のFc領域のN末端にペプチド結合により連結されている)。TFcBAは、少なくとも2つの結合部位(少なくとも第一の結合部位と第二の結合部位)を含有することができる。そのような結合部位の各々は、細胞表面受容体の特定の部分に特異的に結合する。例示的な細胞表面受容体は、癌細胞により発現、または過剰発現されているものである。例示的な結合部位としては、細胞表面受容体の細胞外ドメインに免疫特異的に結合する抗体由来の結合部位が挙げられる。TFcAもしくはTFcBAの第一の結合部位または第二の結合部位は、ErbB2、ErbB3(たとえば、米国特許第7,846,440号に開示されている結合部位)、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリン受容体、RON、c−Met、EGFR、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1−4、PDGFR(αおよびβ)、c−Kit、EPCAMおよびEphA2からなる群から選択されるヒト受容体タンパク質に特異的に結合しても良い。通常、受容体は、受容体チロシンキナーゼである。一般的に、そのような結合は、受容体タンパク質の細胞外部分に特異的である。本明細書の有る実施態様において、TFcBAに包含される少なくとも2つの抗原結合部位のうちの1つは、c−Metに特異的な結合部位である(たとえば、孔c−Met Fab、または抗c−Met scFv)。例示的なある実施態様において、TFcBAは、1つの抗c−Met結合部位および、c−Metに結合しない第二の結合部位(たとえば、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリン受容体、RON、EGFR、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1−4、PDGFR(αおよびβ)、c−Kit、EPCAMおよびEphA2に特異的な結合部位)を少なくとも1つ含有しており、ここで、当該抗c−Met結合部位および第二の結合部位は、TFcを介して連結され、連続的なポリペプチドを形成している。TFcBAは、1つの受容体または2つの異なる細胞表面受容体上の2つのエピトープ(たとえば、細胞外エピトープ)に結合しており、そのような結合によって、TFcBAが結合する少なくとも1つの細胞表面受容体の同族リガンドにより通常であれば刺激されるシグナル伝達が強く阻害される。たとえば、抗c−Met+抗EGFR TFcBAは、HGF(肝細胞増殖因子、C−metの同族リガンド)およびEGF(上皮細胞増殖因子、EGFRの同族リガンド)のいずれかまたは両方により誘導されるシグナル伝達を阻害しうる。または、抗c−Kit+抗RON TFcBAは、マクロファージ刺激タンパク質(RONの同族リガンド)および幹細胞因子(c−Kitの同族リガンド)のいずれかまたは両方により誘導されるシグナル伝達を阻害しうる。または、抗c−Met+抗EPCAM TFcBAは、HGFにより誘導されるシグナル伝達を阻害し、もしくは、HGFの非存在下でc−Met受容体によるシグナル伝達を阻害しうる(たとえば、リガンド依存性c−Metシグナル伝達)。各阻害は、10nM以下のIC50、もしくは1nM以下のIC50、もしくは100pM以下のIC50、または、少なくとも70%、もしくは少なくとも80%、もしくは少なくとも90%の最大阻害割合(TFcBAにより阻害されるシグナル伝達である、リガンド誘導性(または、HGF非存在下のc−Metシグナル伝達の場合には、リガンド非依存性)の受容体(複数含む)のリン酸化の阻害により示される)である。多くの実施態様において、本明細書に開示されるTFcBAを含有する抗c−Metは、c−Metを発現している細胞に対し、本質的に何らの刺激作用も与えない。他の実施態様において、本明細書に開示されるTFcBAを含有する抗c−Metは、c−Metを発現している細胞に対し、c−Met受容体のダウンレギュレートまたは分解を誘導する。他の実施態様において、本明細書の抗EPCAM TFcBAは、低レベルのEPCAM(細胞当たり、わずか100,000±5%のEPCAM分子)、または非常に低レベルのEPCAM(細胞当たり、わずか24,000±5%のEPCAM分子)を発現している細胞に、最も強いシグナル伝達阻害効果(たとえば、60%、70%、80%、90%または95%超)を与える。ある実施態様において、細胞におけるTFcBAの発現により、(i)同じ受容体(複数含む)に結合するが、TFcを含有していない多価抗体の発現と比較し、より多くの(すなわち、より高い割合で)正しく形成されたTFcAB分子が産生されるか、または、(ii)正しく形成されたTFcABが80%を超えて産生される(たとえば、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定される)。
また、本明細書において、TFcBAであるAbが開示され、ここで、当該TFcBAは、第一の結合部位と第二の結合部位を含有しており、ここで、当該第一の結合部位は第一の標的に結合し、および、第二の結合部位は第二の標的に結合し、ならびに、ここで、(i)第一の結合部位と第二の結合部位は、TFcを介して連結されており;(ii)TFcは第一のFc領域と第二のFc領域を含有し、当該第一のFc領域と第二のFc領域はそれぞれ、C末端とN末端を有しており;(iii)第一のFc領域と第二のFc領域は、C末端とN末端を有するTFcリンカーを介して連結され、連続的なポリペプチドを形成し;(iv)第一のFc領域と第二のFc領域は、関連(結合)してFc二量体を形成し;および、(v)第一のFc領域と第二のFc領域のいずれか、または両方が、1以上のアミノ酸(aa)修飾を含有して、第一のFc領域と第二のFc領域の間の結合を増強または安定化させている。TFcBAは、第一の標的および第二の標的のいずれか、または両方を介してシグナル伝達を阻害しても良い。ある実施態様において、宿主細胞におけるTFcBAの発現により、(i)同じ受容体(複数含む)に結合するがTFcを含有しない多価抗体の同等の宿主細胞における発現と比較し、より多くの正しく形成されたTFcAB分子が産生されるか、または、(ii)正しく形成されたTFcBA分子が80%を超えて産生される(SECにより測定)。
さらに、本明細書において、一価タンデムFC抗体(TFcAs)が開示される。一価TFcAは、標的に結合する結合部位を1つ含有しても良く、ここで、当該結合部位は、第一のFc領域と第二のFc領域を含有するTFcに連結されており、当該第一のFc領域および第二のFc領域の各々はC末端とN末端を有しており;および、(i)第一のFc領域と第二のFc領域は、C末端とN末端を有するTFcリンカーを介して連結され、連続的なポリペプチドを形成し;(ii)第一のFc領域および第二のFc領域が結合してFc二量体を形成し;および、(iii)第一のFc領域と第二のFc領域のいずれかまたは両方が、1以上のaa修飾を含有し、第一のFc領域と第二のFc領域の間の結合を増強または安定化させている。一価TFcAは、標的を介してシグナル伝達を阻害しても良い。ある実施態様において、宿主細胞における一過TFcAの発現により、(i)TFcを含有していない抗体の同等の宿主細胞における発現と比較し、より多くの正しく形成されたTFcA分子が産生されるか、または、(ii)正しく形成されたTFcBA分子が80%を超えて産生される(SECにより測定)。
たとえば、TFcBA等のTFcAにより含有されるTFcの第一のFc領域および第二のFc領域は、第一および第二のCH3ドメインをそれぞれ含油卯しても良く、当該CH3ドメインの各々はC末端とN末端を有している。TFcAにより含有されているTFcの第一のFc領域と第二のFc領域は、それぞれ、第一のCH2ドメインおよび第二のCH2ドメインを含有してもよく、当該CH2ドメインの各々は、C末端とN末端を有している。TFcAにより含有されているTFcの第一のFc領域と第二のFc領域は、それぞれ、第一のヒンジと第二のヒンジを含有しても良く、当該第一のヒンジと第二のヒンジの各々は、C末端とN末端を有している。ある実施態様において、第二のヒンジは、上部ヒンジサブドメインを含有していない。TFcAに含有されているTFcは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有してもよい:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、TFcリンカー、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。TFcAに含有されているTFcは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有してもよい:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、TFcリンカー、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。第一のヒンジは、上部ヒンジサブドメイン、コアヒンジサブドメイン、および下部ヒンジサブドメインを含有しても良く、および、第二のヒンジは、コアヒンジサブドメインおよび下部ヒンジサブドメインを含有しても良いが、上部ヒンジサブドメインは含有しなくても良く、当該ヒンジサブドメインの各々はC末端とN末端を有している。TFcAにより含有されているTFcは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有してもよい:第一のヒンジ(そのC末端は、第一のCH2ドメインのN末端に連結されており、次いで、そのC末端は第一のCH3ドメインのN末端に連結されており、次いで、そのC末端はTFcリンカーのN末端に連結されており、次いで、そのC末端は第二のヒンジのN末端に連結されており、次いで、そのC末端は第二のCH2ドメインのN末端に連結されており、次いで、そのC末端は第二のCH3ドメインのN末端に連結されている)。
TFcAにより含有されているTFcのTFcリンカーは、20〜50aaを含有しても良い。TFcリンカーは、たとえば(GlySer)等のGly−Serリンカーであっても良く、ここで、nは、4、5、6、7または8である。TFcリンカーはまた、Gly−Serリンカーのaa配列に対し、少なくとも約70%、80%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列、または、最大でも20、15、10、5、4、3、2または1のaa付加、欠失または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有してもよい。
TFcAのTFcは、IgG1のTFcであっても良い。TFcは、ハイブリッドTFc(たとえば、IgG1/IgG4のハイブリッドTFc)であっても良い。TFcAのTFcは、IgG1 TFcであっても良く、および、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有してもよい:第一のIgG1ヒンジ、第一のIgG1 CH2ドメイン、第一のIgG1 CH3ドメイン、TFcリンカー、第二のIgG1ヒンジ、第二のIgG1 CH2ドメイン、および第二のIgG1 CH3ドメイン。ハイブリッドTFcは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有してもよい:第一のIgG1/IgG4ヒンジ、第一のIgG4 CH2ドメイン、第一のIgG1 CH3ドメイン、TFcリンカー、第二のIgG4ヒンジ、第二のIgG4 CH2ドメイン、および第二のIgG1 CH3ドメイン。
TFcの第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインのいずれか、または両方が、第一のFc領域と第二のFc領域の間の結合を増強させる、または安定化させるaa修飾を1以上含有しても良い(たとえば、非変性SDSページゲル上の実質的に均一な産物(または産物)により明らかにされる)。TFcの第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインの各々が、アミノ酸修飾を含有してもよく、当該修飾はAssociation Enhancing Modification(AEM)であり、第一のCH3ドメインと第二のCH3ドメインの結合を増強する。AEMは、AEMモジュール1、AEMモジュール2、AEMモジュール3およびAEMモジュール4からなる群から選択されるモジュールにより含有されても良い。TFcの第一のFc領域および第二のFc領域のいずれか、または両方が、挿入または置換としてシステインを付加するaa修飾を含有しても良く、当該システインは、他のFc領域中のシステインとジスルフィドを形成する(DiS修飾)。TFcの第一のFc領域および第二のFc領域のいずれか、または両方が、CH3ドメインにDiS修飾を含有する。DiS修飾は、DiSモジュール1またはDiSモジュール2により含有されても良い。TFcの第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインのいずれか、または両方が、AEM修飾を1以上、およびDiS修飾を1以上、含有しても良い。
TFcの第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインのいずれか、または両方が、本明細書に開示されるCH3ドメインのaa配列に対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列を含有しても良く(たとえば、配列番号27〜98からなる群から選択される)、または、最大でも30、25、20、15、10、5、4、3、2または1のaa付加、欠失または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有してもよい。ある実施態様においては、CH3ドメインのaa配列が、配列番号27〜98の配列群から選択される配列と同一ではないが、それでもCH3ドメインのaa配列は、それが類似している配列の特定のAEMおよび/またはDiSを含有する。TFcの第一のCH3ドメインまたは第二のCH3ドメインが、本明細書に開示されるaa配列(たとえば、配列番号27〜98からなる群から選択される配列)を含有しても良い。TFcの第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインが共に、2つの異なるメンバーの対を含有しても良く、各メンバーは、CH3のaa配列であり、各対は、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97;ならびに、配列番号96および98からなる対の群(各メンバーのaa配列は、各当該対の各配列に対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるか、または、最大でも30、25、20、15、10、5、4、3、2または1のaa付加、欠失または置換という点でそれらから異なっている)から選択され、ここで、当該第一のCH3ドメインは、第二のCH3ドメインにより含有されているものとは異なる対のメンバーを含有する。TFcの第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインは、各々、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97;ならびに、配列番号96および98からなる群から選択されるCH3のaa配列の対のメンバーのaa配列と同一であるaa配列を含有しても良い。
TFcの第一のヒンジは、たとえば配列番号4、18、19、20、21、22、263−265および267−273からなる群から選択される、本明細書に開示されるヒンジの配列と、最大で3、4または1のaa欠失、付加、または置換という点で異なっているaa配列を含有しても良い。TFcの第一のヒンジは、配列番号4、18、19、20、21、22、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列である、aa配列を含有しても良い。TFcの第二のヒンジは、たとえば配列番号23、24、263−265および267−273からなる群から選択される、本明細書に開示されるヒンジのaa配列と、最大で3、2または1のaa欠失、付加または置換という点で異なっているaa配列を含有しても良い。TFcの第二のヒンジは、配列番号23、24、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列である、aa配列を含有しても良い。
TFcのCH2ドメインは、たとえば、配列番号25、26、261または、262等の、本明細書に開示されるCH2ドメインのaaに対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列、または、最大で30、25、20、15、10、5、4、3、2、または1のaa欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有しても良い。
TFcは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有してもよい:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。ここで、(i)当該第一のヒンジは、配列番号4、18、19、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列を含有し;(ii)当該第一のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号25として記述されるaa配列を含有し;(iii)当該第一のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに、配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列である、aa配列を含有し;(iv)当該第二のヒンジは、配列番号23、263−265および267−273からなる群から選択される配列からなるaa配列を含有し;(v)当該第二のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号25において記述されるaa配列を含有し;ならびに(vi)当該第二のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し、ここで、もし第一のCH3ドメインが、配列対の第一の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは、配列対の第二の配列を含有し;および、もし第一のCH3ドメインが配列対の第二の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは配列対の第一の配列を含有する。
TFcは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有してもよい:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。ここで、(i)当該第一のヒンジは、配列番号20、21、22、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列を含有し;(ii)当該第一のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号26に記述されるaa配列を含有し;(iii)当該第一のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列である、aa配列を含有し;(iv)当該第二のヒンジは、配列番号24、263−265および267−273からなる群から選択される配列からなるaa配列を含有し;(v)当該第二のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号26において記述されるaa配列を含有し;ならびに(vi)当該第二のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し、ここで、もし第一のCH3ドメインが、配列対の第一の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは、配列対の第二の配列を含有し;および、もし第一のCH3ドメインが配列対の第二の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは配列対の第一の配列を含有する。
TFcの第一または第二のFc領域は、たとえば、配列番号99〜166からなる群から選択される、本明細書に開示されるFc領域のaa配列に対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列、または、最大で50、40、30、25、20、15、10、5、4、3、2、もしくは1のaa欠失、付加、または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有しても良い。第一または第二のFc領域は、配列番号99−166からなる群から選択されるaa配列を含有する。第一および第二のFc領域は、配列番号99および100、配列番号101および102、配列番号103および104、配列番号105および106、配列番号107および108、配列番号109および110、配列番号111および112、配列番号113および114、配列番号115および116、配列番号117および118、配列番号119および120、配列番号121および122、配列番号123および124、配列番号125および126、配列番号127および128、配列番号129および130、配列番号131および132、配列番号133および134、配列番号135および136、配列番号137および138、配列番号139および140、配列番号141および142、配列番号143および144、配列番号145および146、配列番号147および148、配列番号149および150、配列番号151および152、配列番号153および154、配列番号155および156、配列番号157および158、配列番号159および160、配列番号161および162、配列番号163および164、ならびに配列番号165および166からなる群から選択されるaa配列の対の1つのaa配列に対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列、または、最大で50、40、30、25、20、15、10、5、4、3、2、もしくは1のaa欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有しても良く、および、ここで、第一のFc領域は、第二のFc領域により含有されるものとは異なる対のメンバーを含有する。第一のFc領域および第二のFc領域はともに、2つの異なるメンバーの対を含有しても良く、各メンバーは、Fc aa配列であり、ここで、各対は、配列番号99および100、配列番号101および102、配列番号103および104、配列番号105および106、配列番号107および108、配列番号109および110、配列番号111および112、配列番号113および114、配列番号115および116、配列番号117および118、配列番号119および120、配列番号121および122、配列番号123および124、配列番号125および126、配列番号127および128、配列番号129および130、配列番号131および132、配列番号133および134、配列番号135および136、配列番号137および138、配列番号139および140、配列番号141および142、配列番号143および144、配列番号145および146、配列番号147および148、配列番号149および150、配列番号151および152、配列番号153および154、配列番号155および156、配列番号157および158、配列番号159および160、配列番号161および162、配列番号163および164ならびに配列番号165および166からなる対の群から選択され、各メンバーのaa配列は、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるか、または、最大で50、40、30、25、20、15、10、5、4、3、2、もしくは1のaa付加、欠失または置換という点で、各当該対の各配列から異なっており、ここで、第一のFc領域は、第二のFc領域により含有されるものとは異なる対のメンバーを含有する。
TFcは、たとえば、171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219および221からなる群から選択される、本明細書に開示されるTFcのaa配列に対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列、または、最大で30、25、20、15、10、5、4、3、2、もしくは1のaa付加、欠失または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有しても良い。TFcは、配列番号171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219および221からなる群から選択されるaa配列を含有しても良い。
TFcA、たとえばTFcBA、たとえば抗c−Met+抗EGFR TFcBAまたは抗c−Kit+抗RON TFcBAまたは抗FGFR2+抗EPCAM TFcBAは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する重鎖を含有しても良い:第一の重鎖可変(VH)ドメイン、TFc、連結リンカー、および第二のVHドメイン。重鎖は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有しても良い:第一のVHドメイン、CH1ドメイン、TFc、連結林家―および第二のVHドメイン。重鎖は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有しても良い:第一のVHドメイン、CH1ドメイン、TFc、連結リンカー、第二のVHドメイン、scFvリンカー、および第二の軽鎖可変(VL)ドメイン。ここで、当該第二のVHおよびVLドメインは、結合し、第二の結合部位を形成している。TFcAは、第一のVHドメインと二量体化し第一の結合部位を形成する第一のVLドメインを含有する軽鎖を含有しても良い。軽鎖は、VLドメインのカルボキシル末端に連結されている軽鎖定常(CL)ドメインを含有しても良い。第一の結合部位は、抗c−Met、抗c−Kit、抗ErbB2、抗ErbB3、抗ErbB4、抗IGF1R、抗IGF2R、抗インスリン受容体、抗RON、抗EGFR、抗VEGFR1、抗VEGFR2、抗TNFR、抗FGFR1、抗FGFR2、抗FGFR3、抗FGFR4、抗PDGFRα、抗PDGFRβ、抗EPCAM、または、抗EphA2の結合部位であっても良く、および、第二の結合部位は、抗c−Met、抗c−Kit、抗 ErbB2、抗ErbB3、抗ErbB4、抗IGF1R、抗IGF2R、抗インスリン受容体、抗RON、抗VEGFR1、抗VEGFR2、抗TNFR、抗FGFR1、抗FGFR2、抗FGFR3、抗FGFR4、抗PDGFRα、抗PDGFRβ、抗EphA2、または、抗EGFRの結合部位であっても良い。TFcAが一価のTFcAである場合、結合部位は、抗c−Met、抗c−Kit、抗 ErbB2、抗ErbB3、抗ErbB4、抗IGF1R、抗IGF2R、抗インスリン受容体、抗RON、抗VEGFR1、抗VEGFR2、抗TNFR、抗FGFR1、抗FGFR2、抗FGFR3、抗FGFR4、抗PDGFRα、抗PDGFRβ、抗EPCAM、抗EphA2、または、抗EGFRの結合部位であっても良い。例示的な抗c−Met結合部位としては、a)配列番号223または287のVH相補性決定領域(CDR)3(VHCDR3)のaa配列、および、b)配列番号231または289のVLCDR3のaa配列を含有するVLCDR3、のいずれか、または両方を含有するVHドメインを含有するものが挙げられる。他の例示的な抗c−Met結合部位としては、VHCDR1、VCDR2およびVHCDR3を含有する3つのVH CDRのセットを含有するVHドメイン(ここで、VHCDR1、VHCDR2、および、VHCDR3は、配列番号223または231のVHCDR1、VHCDR2およびVHCDR3のaa配列を含有する);ならびに、VLCDR1、VLCDR2、および、VLCDR3を含有する3つのVLCDRのセットを含有するVLドメイン(ここで、VLCDR1、VLCDR2、およびVLCDR3は、それぞれ、配列番号287または289のVLCDR1、VLCDR2、およびVLCDR3のaa配列を含有する)、を含有するものが挙げられる。例示的な抗EGFR結合部位としては、a)配列番号233、237、258、275、277、または279のVHCDR3のaa配列を含有するVHCDR3、および、b)配列番号233、237、258、275、277、または279のVLCDR3のaa配列を含有するVLCDR3、のいずれか、または両方を含有するものが挙げられる。例示的な抗EGFR結合部位としては、VHCDR1、VCDR2およびVHCDR3を含有する3つのVHCDRのセットを含有するVHドメイン(ここで、VHCDR1、VHCDR2およびVHCDR3は、配列番号233、237、258、275、277または279のVHCDR1、VHCDR2およびVHCDR3のaa配列を含有する);ならびに、VLCDR1、VLCDR2およびVLCDR3を含有する3つのVLCDRのセットを含有するVLドメイン(ここで、VLCDR1、VLCDR2およびVLCDR3は、配列番号233、237、258、275、277、または279のVLCDR1、VLCDR2およびVLCDR3のaa配列を含有する)、を含有するものが挙げられる。抗c−Met、抗c−Kit、抗ErbB2、抗ErbB3、抗ErbB4、抗IGF1R、抗IGF2R、抗インスリン受容体、抗RON、抗VEGFR1、抗VEGFR2、抗TNFR、抗FGFR1、抗FGFR2、抗FGFR3、抗FGFR4、抗PDGFRα、抗PDGFRβ、抗EPCAM、抗EphA2、または、抗EGFRの結合部位は、重鎖のN末端部分および軽鎖のN末端部分を含有しても良い。抗EGFR、抗c−Kit、抗 ErbB2、抗ErbB3、抗ErbB4、抗IGF1R、抗IGF2R、抗インスリン受容体、抗RON、抗VEGFR1、抗VEGFR2、抗TNFR、抗FGFR1、抗FGFR2、抗FGFR3、抗FGFR4、抗PDGFRα、抗PDGFRβ、抗EPCAM、抗EphA2、または抗c−Met結合部位は、重鎖により全体的に包含され、連続的なポリペプチドを形成するC末端scFvにより包含されても良い。
TFcA、たとえば、TFcBAの抗c−Met結合部位は、VHドメインおよびVLドメインのいずれか、または両方に含有されてもよく、ここで、VHドメインは、たとえば、配列番号223、231、287、または289に記述される抗c−Met結合部位のVHドメインに対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または、99%同一であるaa配列、または、最大で10、9、8、7、6、5、4、3、2、もしくは1のaa欠失、付加、または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有し;VLドメインは、たとえば配列番号223、231、287または289に記述される、本明細書に開示される抗c−Met結合部位のVLドメインに対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または、99%同一であるaa配列、または、最大で10、9、8、7、6、5、4、3、2、もしくは1のaa欠失、付加、または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有する。
TFcA、たとえば、TFcBAの抗EGFR結合部位は、VHドメインおよびVLドメインのいずれか、または両方に含有されてもよく、ここで、VHドメインは、たとえば、配列番号233、237、258、275、277または279に記述される抗EGFR結合部位のVHドメインに対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または、99%同一であるaa配列、または、最大で10、9、8、7、6、5、4、3、2、もしくは1のaa欠失、付加、または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有し;VLドメインは、たとえば配列番号233、237、258、275、277または279に記述される、本明細書に開示される抗EGFR結合部位のVLドメインに対し、少なくとも70%、80%、90%、95%、97%、98%、または、99%同一であるaa配列、または、最大で10、9、8、7、6、5、4、3、2、もしくは1のaa欠失、付加、または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有する。
TFcAまたはTFcBAは、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAであっても良く、たとえば、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、A群から選択されるアミノ酸とB群から選択されるアミノ酸を含有する荷電アミノ酸の対(電荷相補対)を含有するTFcAまたはTFcBAであり;ここで、A群はすべて、7を超えるpIを有する天然型アミノ酸で構成され、および、B群はすべて、7未満のpIを有する天然型アミノ酸で構成され、または、任意選択的に、A群は、His、Lys、およびArgで構成され、および、B群は、Asp、Glu、Asn、Phe、Gln、Tyr、Ser、Met、Thr、Ile、Gly、Val、Trp、Leu、Ala、およびProで構成され;ならびに、当該電荷相補対は、第一アミノ酸残基と第二アミノ酸残基からなり、および、当該電荷相補対は、297位の電荷相補対または299位の電荷相補対であり、ここで、297位の電荷相補対は、当該第一のFc領域のEU297位に位置する当該第一アミノ酸残基および当該第二Fc領域のEU297位に位置する当該第二アミノ酸残基を有する電荷相補対であり、および、299位の電荷相補対は、当該第一のFc領域のEU299位に位置する当該第一のアミノ酸残基および当該第二のFc領域EU299位に位置する当該第二のアミノ酸残基を有する電荷相補対である。電荷相補的な対形成されたTFcAまたはTFcBAは、297位の電荷相補対と299位の電荷相補対の両方を含有しても良く、ここで、297位の電荷相補対の当該第一のアミノ酸残基および第二のアミノ酸残基は、299位の電荷相補対の第一および第二のアミノ酸残基と同じ、または異なっている。電荷相補的に対形成されたTFcAまたは、297位の電荷相補対を含有しても良く、ここで、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAではないが、第一および第二のアミノ酸残基に相当するアミノ酸残基は、両方とも、同じ電荷のアミノ酸からなり、当該同じ電荷のアミノ酸は、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAの297位の電荷相補対のアミノ酸のうちの1つである点を除き、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAと同一であるTFcAまたはTFcBAよりも安定的である。電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、299位の電荷相補対を含有しても良く、ここで、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAではないが、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAと同一であるTFcAまたはTFcBA(第一および第二のアミノ酸残基に相当するアミノ酸残基は、両方とも、同じ電荷のアミノ酸からなり、当該同じ電荷のアミノ酸は、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAの299位の電荷相補対のアミノ酸のうちの1つである点を除く)よりも安定的である。
TFcAまたはTFcBAの第一または第二の結合部位は、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリン受容体、RON、c−Met、EGFR、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1−4、PDGFR(αおよびβ)、c−Kit、EPCAMおよびEphA2からなる群から選択されるヒト受容体タンパク質に特異的に結合しても良い。
さらに本明細書において、TFcAまたはTFcBA、および薬学的に受容可能な担体を含有する医薬組成物が開示される。また、たとえば、TFcAもしくはTFcBAの重鎖または軽鎖をコードするコード配列を少なくとも1つ、含有する核酸分子が開示される。核酸分子は、少なくとも2つのコード配列を含有しても良く、この場合、一つのコード配列はTFcAまたはTFcBAの重鎖をコードし、第二のコード配列はTFcBAの軽鎖をコードする。また、たとえば、本明細書に開示される核酸分子を1以上含有するベクターが開示される。さらに、たとえば本明細書に開示されるベクターおよび/または核酸分子を1以上含有する宿主細胞または単離細胞等の細胞が開示される。細胞は、TFcAまたはTFcBAの重鎖をコードする核酸分子およびTFcAまたはTFcBAの軽鎖をコードする核酸分子を含有しても良い。
また、本明細書には、核酸分子が発現される条件下で本明細書に開示される宿主細胞を培養すること、および、TFcAまたはTFcBAを単離することを含有するTFcAまたはTFcBAを製造する方法が包含される。TFcAまたはTFcBAを製造する方法は、TFcAまたはTFcBAの発現に適した条件下で本明細書に開示される細胞を培養することが含まれても良い。
また、癌を有する対象を治療する方法が開示され、当該方法には、ほんめいしTFcAもしくはTFcBA、核酸分子、またはベクターの治療有効量を対象に投与することが含まれる。
例示的な実施態様には、限定されないが、クレームされる主題に関連し、以下の構成要素が含有される。
1.タンデムFc二重特異性抗体(Tandem Fc Bispecific Antibody、TFcBA)である抗体であって、ここで、TFcBAは、1つの抗c−Met結合部位である第一の結合部位、および、c−Met以外の細胞表面受容体二特異的に結合する第二の結合部位を少なくとも1つ、含有し;任意選択的に細胞表面受容体は、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリン受容体、RON、EGFR、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4、PDGFRα、PDGFRβ、c−Kit、AXL、ALK、CEA、CD44、EPCAMおよびEphA2から選択され、ここで、抗c−Met結合部位および第二の結合部位は、タンデムFc(TFc)を介して連結されており;TFcは、第一のFc領域および第二のFc領域を含有し、当該第一のFc領域および第二のFc領域の各々は、C末端とN末端を有し;当該第一のFc領域および第二のFc領域は、C末端とN末端を有するTFcリンカーを介して連結され連続的なポリペプチドを形成し;および、当該第一および第二のFc領域は結合し、Fc二量体を形成する。
2.実施態様1のTFcBAであって、ここで、
a.当該TFcBAは、10nM以下または1nM以下または100pM以下のIC50で、または、少なくとも70%、または少なくとも80%、または少なくとも90%の最大阻害割合(少なくとも1つの第二の結合部位により特異的に結合されたc−Metおよび受容体のいずれか、または両方のリン酸化の阻害により示される)で、少なくとも1つの第二の結合部位により特異的に結合されるHGFおよび当該受容体の関連リガンドのいずれかまたは両方により誘導されるシグナル伝達を阻害し;または、
b.細胞中でTFcBAを発現することにより(i)TFcを含有しない多価抗体の発現と比較し、より正確に形成されたTFcAB分子、または、(ii)80%を超える正確に形成されたTFcAB分子(サイズ排除クロマトグラフィ(SEC)により示される)、が産生される、当該TFcBA。
3.当該第一のFc領域および第二のFc領域が、第一および第二のCH3ドメインをそれぞれ含有し、当該各CH3ドメインがC末端およびN末端を有している、実施態様1または2のTFcBA。
4.当該第一および第二のFc領域が、第一および第二のCH2ドメインをそれぞれ含有し、当該各CH2ドメインがC末端およびN末端を有している、実施態様1〜3のいずれかのTFcBA。
5.当該第一および第二のFc領域が、第一および第二のヒンジをそれぞれ含有し、当該第一のヒンジおよび当該第二のヒンジがC末端およびN末端を有している、実施態様1〜4のいずれかのTFcBA。
6.当該第二のヒンジが、上部ヒンジサブドメインを含有しない、実施態様1〜5のいずれかのTFcBA。
7.当該TFcBAに含有されているTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様6のTFcBA:第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、TFcリンカー、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。
8.当該TFcBAに含有されているTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様6のTFcBA:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、TFcリンカー、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。
9.当該TFcBAに含有されているTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様6のTFcBA:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、TFcリンカー、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。
10.当該第一のヒンジが、上部ヒンジサブドメイン、コアヒンジサブドメイン、および株ヒンジサブドメインを含有し、ならびに、第二のヒンジが、コアヒンジサブドメインおよび下部ヒンジサブドメインを含有するが、上部ヒンジドメインは含有せず、当該各ヒンジサブドメインはC末端およびN末端を有している、実施態様9のTFcBA。
11.当該TFcBAに含有されているTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様1〜10のいずれか1つのTFcBA:第一のヒンジがあり、そのC末端で第一のCH2ドメインのN末端に連結され、次いで、そのC末端で第一のCH3ドメインのN末端に連結され、次いで、そのC末端でTFcリンカーのN末端に連結され、次いで、そのC末端で第二のヒンジのN末端に連結され、次いで、そのC末端で第二のCH2ドメインのN末端に連結され、次いで、そのC末端で第二のCH3ドメインのN末端に連結される。
12.当該TFcリンカーが20〜50aaを含有する、実施態様1〜11のいずれか1つのTFcBA。
13.当該TFcリンカーが、Gly−Serリンカーである、実施態様12のTFcBA。
14.当該TFcリンカーが、(GlySer)を含有し、ここで、nは、4、5、6、7または8である、実施態様13のTFcBA。
15.当該TFcが、IgG1のTFcである、実施態様1〜14のいずれか1つのTFcBA。
16.当該TFcが、ハイブリッドTFcである、実施態様1〜14のいずれかのTFcBA。
17.当該TFcが、IgG1/IgG4 TFcである、実施態様16のTFcBA。
18.当該TFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様15のTFcBA:第一のIgG1ヒンジ、第一のIgG1 CH2ドメイン、第一のIgG1 CH3ドメイン、TFcリンカー、第二のIgG1ヒンジ、第二のIgG1 CH2ドメイン、および第二のIgG1 CH3ドメイン。
19.当該ハイブリッドTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様17のTFcBA:第一のIgG1/IgG4ヒンジ、第一のIgG4 CH2ドメイン、第一のIgG1 CH3ドメイン、TFcリンカー、第二のIgG4ヒンジ、第二のIgG4 CH2ドメイン、および第二のIgG1 CH3ドメイン。
20.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインのいずれか、または両方が、当該第一および第二のFc領域の間の結合を増強または安定化させるaa修飾を1以上含有する、実施態様1〜19のいずれか1つのTFcBA。
21.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインの各々が、アミノ酸修飾を含有し、その修飾は、当該第一のCH3ドメインと第二のCH3ドメインの結合を増強するAssociation Enhancing Modification(AEM)である、実施態様20のTFcBA。
22.当該AEMは、AEMモジュール1、AEMモジュール2、AEMモジュール3およびAEMモジュール4からなる群から選択されるモジュールにより含有される、実施態様21のTFcBA。
23.当該第一のFc領域および第二のFc領域のいずれか、または両方が、挿入または置換としてシステインを付加するaa修飾を含有し、当該システインは、他のFc領域のシステインとジスルフィド結合を形成する(DiS修飾)、実施態様1〜22のいずれか1つのTFcBA。
24.当該第一および第二のFc領域のいずれか、または両方が、ヒンジにおいてDiS修飾を含有する、実施態様23のTFcBA。
25.当該第一および第二のFc領域のいずれか、または両方が、CH3ドメインにDiS修飾を含有する、実施態様23のTFcBA。
26.当該DiS修飾は、DiSモジュール1またはDiSモジュール2により含有される、実施態様23〜25のいずれか1つのTFcBA。
27.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインの各々が、1以上のAEMおよび1以上のDiS修飾を含有する、実施態様1〜26のいずれか1つのTFcBA。
28.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインのいずれか、または両方が、配列番号27〜98からなる群から選択されるaa配列に少なくとも70%同一であるか、または、最大で30aaの付加、欠失または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有する、実施態様1〜27のいずれか1つのTFcBA。
29.当該第一のCH3ドメインまたは第二のCH3ドメインが、配列番号27〜98からなる群から選択されるaa配列を含有する、実施態様28のTFcBA。
30.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインが共に、2つの異なるメンバーの対を含有し、各メンバーは、CH3のaa配列であり、各対は、配列番号31および35配列番号33および37配列番号39および43配列番号41および45配列番号47および51配列番号49および53配列番号55および59配列番号57および61配列番号63および67配列番号65および69配列番号71および73配列番号72および74配列番号75および79配列番号77および81配列番号83および85配列番号84および86配列番号87および89配列番号88および90配列番号91および93配列番号92および94配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなる対の群から選択され、各メンバーのaa配列は、各当該対の各配列と少なくとも70%同一であるか、または、最大で30のaa付加、欠失または置換という点で各当該対の各配列から異なっており、ここで、当該第一のCH3ドメインは、第二のCH3ドメインにより含有される対とは異なるメンバーを含有する、実施態様1〜28のいずれか1つのTFcBA。
31.当該第一および第二のCH3ドメインはそれぞれ、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに、配列番号96および98からなる群から選択されるCH3のaa配列の対のメンバーのaa配列と同一であるaa配列を含有する、実施態様30のTFcBA。
32.当該第一のヒンジは、配列番号4、18、19、20、21、22、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列から、最大で3のaa欠失、付加、または置換という点において異なっているaa配列を含有する、実施態様1〜31のいずれか1つのTFcBA。
33.当該第一のヒンジは、配列番号4、18、19、20、21、22、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列である、配列を含有する、実施態様32のTFcBA。
34.当該第二のヒンジは、配列番号23、24、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列から、最大で3のaa欠失、付加または置換という点において異なっているaa配列を含有する、実施態様1〜33のいずれか1つのTFcBA。
35.当該第二のヒンジは、配列番号23、24、263−265および267−273からなる群から選択されるaaであるaa配列を含有する、実施態様34のTFcBA。
36.配列番号25、26、261または262と少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で30のaa欠失、付加、または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有するCH2ドメインを含有する、実施態様1〜35のいずれか1つのTFcBA。
37.当該TFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様1〜36のいずれか1つのTFcBA:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン、であって、ここで、
a.当該第一のヒンジは、配列番号4、18、19、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列を含有し;
b.当該第一のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号25として記述されるaa配列を含有し;
c.当該第一のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し;
d.第二のヒンジは、配列番号23、263−265および267−273からなる群から選択される配列からなるaa配列を含有し;
e.第二のCH2ドメインはグリコシル化されておらず、および、配列番号25において記述されるaa配列を含有し;ならびに、
f.第二のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し、ここで、もし第一のCH3ドメインが、配列対の第一の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは、配列対の第二の配列を含有し;および、もし第一のCH3ドメインが配列対の第二の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは配列対の第一の配列を含有する。
38.TFcは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様1〜36のいずれか1つのTFcBA:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン、ここで、
a.第一のヒンジは、配列番号20、21、22、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列を含有し;
b.第一のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号26に記述されるaa配列を含有し;
c.第一のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し;
d.第二のヒンジは、配列番号からなるaa配列を含有し;
e.第二のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号26に記述されるaa配列を含有し;ならびに、
f.第二のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し、ここで、もし第一のCH3ドメインが、配列対の第一の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは、配列対の第二の配列を含有し;および、もし第一のCH3ドメインが配列対の第二の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは配列対の第一の配列を含有する。
39.当該第一または第二のFc領域は、配列番号99−166からなる群から選択されるaa配列に対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で50aaの欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有する、実施態様1〜38のいずれか1つのTFcBA。
40.当該第一または第二のFc領域が、配列番号99〜166からなる群から選択されるaa配列を含有する、実施態様39のいずれか1つのTFcBA。
41.当該第一および第二のFc領域のいずれか、または両方が、配列番号99および100、配列番号101および102、配列番号103および104、配列番号105および106、配列番号107および108、配列番号109および110、配列番号111および112、配列番号113および114、配列番号115および116、配列番号117および118、配列番号119および120、配列番号121および122、配列番号123および124、配列番号125および126、配列番号127および128、配列番号129および130、配列番号131および132、配列番号133および134、配列番号135および136、配列番号137および138、配列番号139および140、配列番号141および142、配列番号143および144、配列番号145および146、配列番号147および148、配列番号149および150、配列番号151および152、配列番号153および154、配列番号155および156、配列番号157および158、配列番号159および160、配列番号161および162、配列番号163および164、ならびに配列番号165および166からなる群から選択されるaa配列の対の1つのaa配列に対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で50のaa欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有し、ここで、当該第一のFc領域は、第二のFc領域により含有されるものとは異なる対のメンバーを含有する、実施態様39のTFcBA。
42.当該第一のFc領域および第二のFc領域はともに、2つの異なるメンバーの対を含有し、各メンバーは、Fcのaa配列である実施態様40のTFcBAであって、ここで、各対は、配列番号99および100、配列番号101および102、配列番号103および104、配列番号105および106、配列番号107および108、配列番号109および110、配列番号111および112、配列番号113および114、配列番号115および116、配列番号117および118、配列番号119および120、配列番号121および122、配列番号123および124、配列番号125および126、配列番号127および128、配列番号129および130、配列番号131および132、配列番号133および134、配列番号135および136、配列番号137および138、配列番号139および140、配列番号141および142、配列番号143および144、配列番号145および146、配列番号147および148、配列番号149および150、配列番号151および152、配列番号153および154、配列番号155および156、配列番号157および158、配列番号159および160、配列番号161および162、配列番号163および164、ならびに配列番号165および166からなる対の群から選択され、各メンバーのaa配列は、当該各対の各配列に対し少なくとも70%同一であるか、または当該各対の各配列から最大で30のaa付加、欠失または置換という点で異なっており、ここで、当該第一のFc領域は、第二のFc領域により含有されるものとは異なる対のメンバーを含有する、TFcBA。
43.配列番号171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219および221からなる群から選択されるaa配列に対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で30のaa付加、欠失、または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有するTFcを含有する、実施態様1〜42のいずれか1つのTFcBA。
44.配列番号171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219および221からなる群から選択されるaa配列を含有するTFcを含有する実施態様43のTFcBA。
45.アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する重鎖を含有する実施態様1〜44のいずれか1つのTFcBA:第一の重鎖可変(VH)ドメイン、TFc、連結リンカー、および第二のVHドメイン。
46.当該重鎖が、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する実施態様45のTFcBA:第一のVHドメイン、CH1ドメイン、TFc、連結リンカー、および第二のVHドメイン。
47.当該重鎖が、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する実施態様46のTFcBA:第一のVHドメイン、CH1ドメイン、TFc、連結リンカー、第二のVHドメイン、scFvリンカー、および第二の軽鎖可変(VL)ドメイン、ここで、当該第二のVHおよびVLドメインは、結合して、第二の結合部位を形成する。
48.第一のVHドメインと二量体化して第一の結合部位を形成する第一のVLドメインを含有する軽鎖を含有する、実施態様47のTFcBA。
49.当該軽鎖がVLドメインのカルボキシ末端に連結されている軽鎖定常(CL)ドメインを含有する、実施態様48のTFcBA。
50.当該第一の結合部位が、N末端結合部位であり、当該第二の結合部位が、C末端結合部位である、実施態様1〜49のいずれか1つのTFcBA。
51.当該抗c−Met結合部位が、a)配列番号223または287のVH相補性決定領域(CDR)3(VHCDR3)のaa配列、および、b)配列番号231または289のVLCDR3のaa配列を含有するVLCDR3、のいずれかまたは両方を含有するVHを含有する、実施態様1〜50のいずれか1つのTFcBA。
52.当該抗c−Met結合部位が、VHCDR1、VCDR2およびVHCDR3を含有する3つのVH相補性決定領域(CDR)のセットを含有するVHドメインを含有し、ここで、VHCDR1、VHCDR2およびVHCDR3は、配列番号223または231のVHCDR1、VHCDR2およびVHCDR3のaa配列を含有し;および、VLドメインは、VLCDR1、VLCDR2およびVLCDR3を含有する3つのVLCDRのセットを含有し、ここで、VLCDR1、VLCDR2およびVLCDR3は、それぞれ、配列番号287または289のVLCDR1、VLCDR2およびVLCDR3のaa配列を含有する、実施態様1〜51のいずれか1つのTFcBA。
53.当該第二の結合部位が、配列番号233、237、258、275、277または279のVHCDR3のaa配列を含有するVHCDR3、および、b)配列番号233、237、258、275、277または279のVLCDR3のaaの配列を含有するVLCDR3、のいずれかまたは両方を含有する抗EGFR結合部位である、実施態様1〜52のいずれか1つのTFcBA。
54.当該第二の結合部位が、VHCDR1、VCDR2およびVHCDR3を含有する3つのVHCDRのセットを含有するVHドメインを含有する抗EGFR結合部位であり、ここで、VHCDR1、VHCDR2およびVHCDR3は、配列番号233、237、258、275、277または279のVHCDR1、VHCDR2およびVHCDR3のaa配列を含有し;および、VLドメインは、VLCDR1、VLCDR2およびVLCDR3を含有する3つのVLCDRのセットを含有し、ここで、VLCDR1、VLCDR2およびVLCDR3は、それぞれ、配列番号233、237、258、275、277または279のVLCDR1、VLCDR2およびVLCDR3のaa配列を含有する、実施態様1〜53のいずれか1つのTFcBA。
55.当該抗c−Met結合部位が、重鎖のN末端部分および軽鎖のN末端部分を含有する、実施態様1〜54のいずれか1つのTFcBA。
56.当該第二の結合部位が、当該重鎖により完全に含有されているC末端scFvにより含有されている、実施態様1〜55のいずれか1つのTFcBA。
57.当該抗c−Met結合部位が、VHドメインおよびVLドメインのいずれか、または両方により包含されており、ここで、当該VHドメインが、配列番号223、231、287または289に記述されているVHドメインに対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で10aaの欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有し;および、VLドメインは、配列番号223、231、287または289に記述されているVLドメインに対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で10aaの欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有する、実施態様1〜56のいずれか1つのTFcBA。
58.当該第二の結合部位が、VHドメインおよびVLドメインのいずれか、または両方により含有される抗EGFR結合部位であり、ここで、当該VHドメインは、配列番号233、237、258、275、277または279に記述されているVHドメインに対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で10aaの欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有し;および、VLドメインは、配列番号233、237、258、275、277または279に記述されているVLドメインに対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で10aaの欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有する、実施態様1〜57のいずれか1つのTFcBA。
59.TFcBAであるAbであって、ここで、当該TFcBAは第一の結合部位および第二の結合部位を含有し、ここで、当該第一の結合部位は第一の標的に結合し、および、第二の結合部位は第二の標的に結合し、ならびに、ここで、当該第一および第二の結合部位はTFcを介して連結されており;当該TFcは、第一のFc領域および第二のFc領域を含有し、当該第一のFc領域および第二のFc領域の各々は、C末端およびN末端を有し;当該第一のFc領域および第二のFc領域は、C末端およびN末端を有するTFcリンカーを介して連結し連続的なポリペプチドを形成し;当該第一および第二のFc領域は結合してFc二量体を形成し;ならびに、当該第一および第二のFc領域のいずれか、または両方は、1以上のaa修飾を含有して、当該第一および第二のFc領域の間の結合を増強または安定化させる、Ab。
60.実施態様59のTFcBAであって、ここで、
a.当該TFcBAは、第一および第二の標的のいずれか、または両方を介してシグナル伝達を阻害するか;または、
b.細胞でのTFcBAの発現により、(i)TFcを含有していない多価抗体の発現と比較し、より多くの正しく形成されたTFcBA分子が産生されるか、または、(ii)正しく形成されたTFcBA分子が80%を超えて産生される(SECにより測定)、TFcBA。
61.実施態様59または60のTFcBAであって、ここで、当該第一のFc領域および第二のFc領域は、それぞれ、第一および第二のCH3ドメインを含有し、当該CH3ドメインの各々は、C末端およびN末端を有している、TFcBA。
62.実施態様59〜61のいずれか1つのTFcBAであって、ここで、当該第一および第二のFc領域は、ぞれぞれ、第一および第二のCH2ドメインを含有し、当該CH2ドメインの各々は、C末端およびN末端を有している、TFcBA。
63.実施態様59〜62のいずれか1つのTFcBAであって、ここで、当該第一および第二のFc領域は、ぞれぞれ、第一および第二のヒンジを含有し、当該第一および第二のヒンジの各々は、C末端およびN末端を有している、TFcBA。
64.当該第二のヒンジが、上部ヒンジサブドメインを含有しない、実施態様59〜63のいずれか1つのTFcBA。
65.TFcBAに含有されているTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有している、実施態様64のTFcBA:第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、TFcリンカー、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。
66.TFcBAに含有されているTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有している、実施態様64のTFcBA:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、TFcリンカー、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。
67.TFcBAに含有されているTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有している、実施態様64のTFcBA:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、TFcリンカー、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。
68.当該第一のヒンジが、上部ヒンジサブドメイン、コアヒンジサブドメイン、および下部ヒンジサブドメインを含有し、ならびに、第二のヒンジが、コアヒンジサブドメインおよび下部ヒンジサブドメインを含有するが、上部ヒンジドメインは含有せず、当該各ヒンジサブドメインはC末端およびN末端を有している、実施態様67のTFcBA。
69.当該TFcBAに含有されているTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様59〜68のいずれか1つのTFcBA:第一のヒンジがあり、そのC末端で第一のCH2ドメインのN末端に連結され、次いで、そのC末端で第一のCH3ドメインのN末端に連結され、次いで、そのC末端でTFcリンカーのN末端に連結され、次いで、そのC末端で第二のヒンジのN末端に連結され、次いで、そのC末端で第二のCH2ドメインのN末端に連結され、次いで、そのC末端で第二のCH3ドメインのN末端に連結される、TFcBA。
70.当該TFcリンカーが、20〜50aaを含有する、実施態様59〜69のいずれか1つのTFcBA。
71.当該TFcリンカーが、Gly−Serリンカーである、実施態様70のTFcBA。
72.当該TFcリンカーが、(GlySer)を含有し、ここで、nは、4、5、6、7または8である、実施態様71のTFcBA。
73.当該TFcが、IgG1 TFcである、実施態様59〜72のいずれか1つのTFcBA。
74.当該TFcが、ハイブリッドTFcである、実施態様59〜72のいずれか1つのTFcBA。
75.当該TFcが、IgG1/IgG4 TFcである、実施態様74のTFcBA。
76.当該TFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様73のTFcBA:第一のIgG1ヒンジ、第一のIgG1 CH2ドメイン、第一のIgG1 CH3ドメイン、TFcリンカー、第二のIgG1ヒンジ、第二のIgG1 CH2ドメイン、および第二のIgG1 CH3ドメイン。
77.当該ハイブリッドTFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様75のTFcBA:第一のIgG1/IgG4ヒンジ、第一のIgG4 CH2ドメイン、第一のIgG1 CH3ドメイン、TFcリンカー、第二のIgG4ヒンジ、第二のIgG4 CH2ドメイン、および第二のIgG1 CH3ドメイン。
78.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインのいずれか、または両方が、当該第一および第二のFc領域の間の結合を増強または安定化させるaa修飾を1以上含有する、実施態様59〜77のいずれか1つのTFcBA。
79.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインの各々が、アミノ酸修飾を含有し、その修飾は、当該第一のCH3ドメインと第二のCH3ドメインの結合を増強するAssociation Enhancing Modification(AEM)である、実施態様78のTFcBA。
80.当該AEMは、AEMモジュール1、AEMモジュール2、AEMモジュール3およびAEMモジュール4からなる群から選択されるモジュールにより含有される、実施態様79のTFcBA。
81.当該第一のFc領域および第二のFc領域のいずれか、または両方が、挿入または置換としてシステインを付加するaa修飾を含有し、当該システインは、他のFc領域のシステインとジスルフィド結合を形成する(DiS修飾)、実施態様1〜80のいずれか1つのTFcBA。
82.当該第一および第二のFc領域のいずれか、または両方が、ヒンジにおいてDiS修飾を含有する、実施態様81のTFcBA。
83.当該第一および第二のFc領域のいずれか、または両方が、CH3ドメインにDiS修飾を含有する、実施態様81のTFcBA。
84.当該DiS修飾は、DiSモジュール1またはDiSモジュール2により含有される、実施態様80〜83のいずれか1つのTFcBA。
85.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインの各々が、1以上のAEMおよび1以上のDiS修飾を含有する、実施態様59〜84のいずれか1つのTFcBA。
86.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインのいずれか、または両方が、配列番号27〜98からなる群から選択されるaa配列に少なくとも70%同一であるaa配列か、または、最大で30aaの付加、欠失または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有する、実施態様1〜85のいずれか1つのTFcBA。
87.当該第一のCH3ドメインまたは第二のCH3ドメインが、配列番号27〜98からなる群から選択されるaa配列を含有する、実施態様28のTFcBA。
88.当該第一のCH3ドメインおよび第二のCH3ドメインが共に、2つの異なるメンバーの対を含有し、各メンバーは、CH3のaa配列であり、各対は、配列番号31 and 35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなる対の群から選択され、各メンバーのaa配列は、各当該対の各配列と少なくとも70%同一であるか、または、最大で30のaa付加、欠失または置換という点で各当該対の各配列から異なっており、ここで、当該第一のCH3ドメインは、第二のCH3ドメインにより含有されるものとは異なる対のメンバーを含有する、実施態様1〜86のいずれか1つのTFcBA。
89.当該第一および第二のCH3ドメインはそれぞれ、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなる群から選択されるCH3のaa配列の対のメンバーのaa配列と同一であるaa配列を含有する、実施態様88のTFcBA。
90.当該第一のヒンジは、配列番号4、18、19、20、21、22、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列から、最大で3のaa欠失、付加、または置換という点において異なっているaa配列を含有する、実施態様59〜89のいずれか1つのTFcBA。
91.当該第一のヒンジは、配列番号4、18、19、20、21、22、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列である、配列を含有する、実施態様90のTFcBA。
92.当該第二のヒンジは、配列番号23、24、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列から、最大で3のaa欠失、付加または置換という点において異なっているaa配列を含有する、実施態様59〜91のいずれか1つのTFcBA。
93.当該第二のヒンジは、配列番号23、24、263−265および267−273からなる群から選択されるaaであるaa配列を含有する、実施態様92のTFcBA。
94.配列番号25、26、261または262と少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で30のaa欠失、付加、または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有するCH2ドメインを含有する、実施態様59〜93のいずれか1つのTFcBA。
95.当該TFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様1〜94のいずれか1つのTFcBA:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン、であって、ここで、
a.当該第一のヒンジは、配列番号4、18、19、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列を含有し;
b.当該第一のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号25として記述されるaa配列を含有し;
c.当該第一のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し;
d.第二のヒンジは、配列番号23、263−265および267−273からなる群から選択される配列からなるaa配列を含有し;
e.第二のCH2ドメインはグリコシル化されておらず、および、配列番号25において記述されるaa配列を含有し;ならびに、
f.第二のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し、ここで、もし第一のCH3ドメインが、配列対の第一の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは、配列対の第二の配列を含有し;および、もし第一のCH3ドメインが配列対の第二の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは配列対の第一の配列を含有する。
96.TFcが、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する、実施態様59〜94のいずれか1つのTFcBA:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン、ここで、
a.第一のヒンジは、配列番号20、21、22、263−265および267−273からなる群から選択されるaa配列を含有し;
b.第一のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号26に記述されるaa配列を含有し;
c.第一のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し;
d.第二のヒンジは、配列番号からなるaa配列を含有し;
e.第二のCH2ドメインは、グリコシル化されておらず、および、配列番号26に記述されるaa配列を含有し;ならびに、
f.第二のCH3ドメインは、配列番号31および35、配列番号33および37、配列番号39および43、配列番号41および45、配列番号47および51、配列番号49および53、配列番号55および59、配列番号57および61、配列番号63および67、配列番号65および69、配列番号71および73、配列番号72および74、配列番号75および79、配列番号77および81、配列番号83および85、配列番号84および86、配列番号87および89、配列番号88および90、配列番号91および93、配列番号92および94、配列番号95および97、ならびに配列番号96および98からなるCH3ドメイン配列の対の群から選択される配列対のいずれか配列であるaa配列を含有し、ここで、もし第一のCH3ドメインが、配列対の第一の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは、配列対の第二の配列を含有し;および、もし第一のCH3ドメインが配列対の第二の配列を含有する場合、第二のCH3ドメインは配列対の第一の配列を含有する。
97.当該第一または第二のFc領域は、配列番号99−166からなる群から選択されるaa配列に対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で50aaの欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有する、実施態様59〜96のいずれか1つのTFcBA。
98.当該第一または第二のFc領域が、配列番号99〜166からなる群から選択されるaa配列を含有する、実施態様97のいずれか1つのTFcBA。
99.当該第一および第二のFc領域のいずれか、または両方が、配列番号99および100、配列番号101および102、配列番号103および104、配列番号105および106、配列番号107および108、配列番号109および110、配列番号111および112、配列番号113および114、配列番号115および116、配列番号117および118、配列番号119および120、配列番号121および122、配列番号123および124、配列番号125および126、配列番号127および128、配列番号129および130、配列番号131および132、配列番号133および134、配列番号135および136、配列番号137および138、配列番号139および140、配列番号141および142、配列番号143および144、配列番号145および146、配列番号147および148、配列番号149および150、配列番号151および152、配列番号153および154、配列番号155および156、配列番号157および158、配列番号159および160、配列番号161および162、配列番号163および164、ならびに配列番号165および166からなる群から選択されるaa配列の対の1つのaa配列に対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で50のaa欠失、付加または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有し、ここで、当該第一のFc領域は、第二のFc領域により含有されるものとは異なる対のメンバーを含有する、実施態様97のTFcBA。
100.当該第一のFc領域および第二のFc領域はともに、2つの異なるメンバーの対を含有し、各メンバーは、Fcのaa配列である実施態様99のTFcBAであって、ここで、各対は、配列番号99および100、配列番号101および102、配列番号103および104、配列番号105および106、配列番号107および108、配列番号109および110、配列番号111および112、配列番号113および114、配列番号115および116、配列番号117および118、配列番号119および120、配列番号121および122、配列番号123および124、配列番号125および126、配列番号127および128、配列番号129および130、配列番号131および132、配列番号133および134、配列番号135および136、配列番号137および138、配列番号139および140、配列番号141および142、配列番号143および144、配列番号145および146、配列番号147および148、配列番号149および150、配列番号151および152、配列番号153および154、配列番号155および156、配列番号157および158、配列番号159および160、配列番号161および162、配列番号163および164、ならびに配列番号165および166からなる対の群から選択され、各メンバーのaa配列は、当該各対の各配列に対し少なくとも70%同一であるか、または当該各対の各配列から最大で30のaa付加、欠失または置換という点で異なっており、ここで、当該第一のFc領域は、第二のFc領域により含有されるものとは異なる対のメンバーを含有する、TFcBA。
101.配列番号171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219および221からなる群から選択されるaa配列に対し少なくとも70%同一であるaa配列、または、最大で30のaa付加、欠失、または置換という点でそれらから異なっているaa配列を含有するTFcを含有する、実施態様59〜100のいずれか1つのTFcBA。
102.配列番号171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219および221からなる群から選択されるaa配列を含有するTFcを含有する実施態様101のTFcBA。
103.アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する重鎖を含有する実施態様59〜102のいずれか1つのTFcBA:第一の重鎖可変(VH)ドメイン、TFc、連結リンカー、および第二のVHドメイン。
104.当該重鎖が、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する実施態様103のTFcBA:第一のVHドメイン、CH1ドメイン、TFc、連結リンカー、および第二のVHドメイン。
105.当該重鎖が、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で含有する実施態様104のTFcBA:第一のVHドメイン、CH1ドメイン、TFc、連結リンカー、第二のVHドメイン、scFvリンカー、および第二の軽鎖可変(VL)ドメイン、ここで、当該第二のVHおよびVLドメインは、結合して、第二の結合部位を形成する。
106.第一のVHドメインと二量体化して第一の結合部位を形成する第一のVLドメインを含有する軽鎖を含有する、実施態様105のTFcBA。
107.当該軽鎖がVLドメインのカルボキシ末端に連結されている軽鎖定常(CL)ドメインを含有する、実施態様106のTFcBA。
108.当該第一の結合部位が、抗c−Met結合部位であり、および当該第二の結合部位が、抗EGFR結合部位である、実施態様59〜107のいずれか1つのTFcBA。
109.TFcリンカーを介して連結されている第一のFc領域と第二のFc領域を含有するTFcに連結されている結合部位を含有する一価TFcAであって、ここで、当該第一および第二のFc領域は結合してFcを形成し、および、ここで、当該第一および第二のFc領域のいずれか、または両方が、当該第一および第二のFc領域の間の結合を増強または安定化させるaa修飾を1つ以上含有する、一価TFcA。
110.電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAである実施態様1〜109のいずれか1つのTFcAまたはTFcBAであって、ここで、
電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、A群から選択されるアミノ酸とB群から選択されるアミノ酸を含有する荷電アミノ酸の対(電荷相補対)を含有し、ここで、A群は、7を超えるpIを有するすべての天然型アミノ酸が含まれ、および、B群は、7未満のpIを有する全ての天然型アミノ酸が含まれ、または、任意選択的に、A群はHis、LysおよびArgを含み、ならびに、B群は、Asp、Glu、Asn、Phe、Gln、Tyr、Ser、Met、Thr、Ile、Gly、Val、Trp、Leu、Ala、およびProを含有し;ならびに、
当該電荷相補対は、第一のアミノ酸残基と第二のアミノ酸残基からなり、および、
当該電荷相補対は、297位の電荷相補対または299位の電荷相補対であり、ここで、
297位の電荷相補対は、当該第一のFc領域の297EU位に位置する当該第一アミノ酸残基および当該第二のFc領域の297EU位に位置する当該第二のアミノ酸残基を有する電荷相補対であり、および、299位の電荷相補対は、当該第一のFc領域の299EU位に位置する当該第一アミノ酸残基および当該第二のFc領域の299EU位に位置する当該第二のアミノ酸残基を有する電荷相補対である。
111.当該電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、297位の電荷相補対および299位の電荷相補対の両方を含有し、ここで、297位の電荷相補対の当該第一および第二のアミノ酸残基は、299位の電荷相補対の当該第一および第二のアミノ酸残基と同一、または異なっている、実施態様110の電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBA。
112.当該電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、297位の電荷相補対を含有し、および、ここで、当該電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAではないTFcAまたはTFcBAよりも安定であるが、第一および第二のアミノ酸残基に相当するアミノ酸残基は両方とも、同じ荷電アミノ酸からなる残基であることを除き、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAと同一であり、当該同じ荷電アミノ酸は、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAの297位の電荷相補対のアミノ酸のうちの1つである、実施態様110または111の電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBA。
113.当該電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、299位の電荷相補対を含有し、および、ここで、当該電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAは、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAではないTFcAまたはTFcBAよりも安定であるが、第一および第二のアミノ酸残基に相当するアミノ酸残基は両方とも、同じ荷電アミノ酸からなる残基であることを除き、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAと同一であり、当該同じ荷電アミノ酸は、電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBAの299位の電荷相補対のアミノ酸のうちの1つである、実施態様110、111または112の電荷相補的に対形成されたTFcAまたはTFcBA。
114.当該第一または第二の結合部位は、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリン受容体、Ron、c−Met、EGFR、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1 FGFR2、FGFR3、 FGFR4、PDGFRα、PDGFRβ、c−Kit、EPCAMおよびEphA2からなる群から選択されるヒトタンパク質二特異的に結合する、実施態様59〜113のいずれか1つのTFcAまたはTFcBA。
115.実施態様1〜114のいずれか1つのTFcAまたはTFcBA、および薬学的に受容可能な担体を含有する医薬組成物。
116.少なくとも1つのコード配列を含有する核酸分子であって、当該少なくとも1つのコード配列は、実施態様1〜114のいずれか1つのTFcAもしくはTFcBAの重鎖または軽鎖をコードする、核酸分子。
117.少なくとも2つのコード配列を含有する核酸分子であって、ここで、1つのコード配列は、実施態様1〜114のいずれか1つのTFcAまたはTFcBAの重鎖をコードし、および、第二のコード配列は、TFcBAの軽鎖をコードする、核酸分子。
118.実施態様116または117の核酸分子を1つ以上含有するベクター。
119.実施態様116または117の核酸分子、または実施態様118のベクターを1以上含有する細胞。
120.実施態様1〜114のいずれか1つのTFcAまたはTFcBAの重鎖をコードする核酸分子、および、TFcAまたはTFcBAの軽鎖をコードする核酸分子を含有する細胞。
121.核酸が発現される条件下で実施態様119または120の宿主細胞を培養すること、および、TFcAまたはTFcBAを単離すること、を含む、TFcAまたはTFcBAを製造する方法。
122.TFcAまたはTFcBAの発現に適した条件下で実施態様119または120の細胞を培養することを含む、TFcAまたはTFcBAを製造する方法。
123.癌を有する対象を治療する方法であって、実施態様1〜120のいずれか1つのTFcAもしくはTFcBA、核酸分子、またはベクターの治療有効量を対象に投与することを含む、方法。
さらなる例示的な実施態様には、限定されないが、包含されうる本発明の主題に関連し、以下の構成要素が含まれる。
A1´. 2つのポリペプチド鎖(大きな鎖とFab軽鎖であり、各鎖はC末端とN末端を有する)を含有するタンデムFc二重特異性抗体(TFcBA)であり、当該TFcBAは、Fab軽鎖とFab重鎖を含有するFab部分により包含される第一の結合部位を含有し、当該Fab重鎖は、大きな鎖のN末端であり、当該Fab部分は、cMETに特異的に結合し、および、当該TFcBAはさらに、大きな鎖のC末端で一本鎖Fv(scFv)により包含される第二の結合部位を含有し、当該scFvはEpCAMに特異的に結合し、ここで:
(a)Fab重鎖およびscFv部分は、タンデムFcを介して連結され(TFc);
(b)TFcは、大きな鎖により含有され、および、第一のFc領域と第二のFc領域を有し、それらは、TFcリンカーを介して連結され、連続的なポリペプチドを形成し;および、
(c)第一および第二のFc領域は結合してFc二量体を形成し、および、さらに、ここで、
(d)Fab軽鎖は、配列番号400にある3つの軽鎖CDRを含有するアミノ酸配列を含有し;および、
(e)Fab重鎖は、配列番号423にある3つの重鎖CDRを含有するアミノ酸配列を含有する。
A2´. 当該scFv部分が、配列番号488のアミノ酸配列を含有する、実施態様A1´のTFcBA。
A3´. 当該TFcBAの大きな鎖が、N末端からC末端へ、以下の順で含有する実施態様A1´またはA2´のTFcBA:
(i)Fab重鎖可変領域IgG1 CH1ドメイン;
(ii)IgG1上部ヒンジならびにIgG4中部および下部ヒンジを含有するハイブリッドヒンジ;
(iii)T299K変異を含有する第一のIgG4 CH2ドメイン;
(iv)T366S、L368A、およびY407V変異を含有する第一のIgG1 CH3ドメイン;
(v)第一のジスルフィド架橋モチーフ(KSCDKT);
(vi)任意選択的に、aa配列(GS)を含有するリンカーである、タンデムFcリンカー、;
(vii)IgG4中部ヒンジおよび下部ヒンジ;
(viii)T299D変異を含有する第二のIgG4 CH2ドメイン;
(ix)T366W変異を含有する第二のIgG4 CH3ドメイン;
(x)第二のジスルフィド架橋モチーフ(GEC);
(xi)連結リンカー;および、
(xii)scFv
A4´. TFcBAが、約10e−8、10e−9、10e−10、10e−11、10e−12、または10e−13M未満のcMETに対する結合のKdを示す、実施態様A1´〜A3´のTFcBA。
A5´. TFcBAが、3.0x10e−8〜2.5x10e−9MのcMETに対する結合のKdを示す、実施態様A4´のTFcBA。
A6´. TFcBAが、約10e−7もしくは10e−8、または任意選択的に10e−9MのEpCAMに対する結合のKdを示す、実施態様A1´〜A3´のTFcBA。
A7´. TFcBAが、10e−8〜10e−11MのcMETに対する結合のKdを示す、実施態様A6´のTFcBA。
A8´. TFcリンカー配列が、配列番号169のアミノ酸配列を含有する、実施態様A1´〜A3´のいずれかのTFcBA。
A9´. TFcが、配列番号171、配列番号173、配列番号175、配列番号177、配列番号179、配列番号181、配列番号183、配列番号185、配列番号187、配列番号189、配列番号191、配列番号193、および、配列番号195からなる群から選択されるアミノ酸配列を含有する、実施態様A1´〜A3´のいずれかのTFcBA。
A10´. 配列番号489のアミノ酸配列を含有する大きな鎖を含有するTFcBA分子。
A11´. 上述の実施態様のうちのいずれか1つのTFcBAの治療有効量を患者に投与することを含む、癌患者の治療方法であって、ここで、任意選択的に、当該治療有効量は、100ng/kg(患者体重)〜15mg/kg(患者体重)であり、および、ここで、さらに任意選択的に、当該治療有効量は、1mg/kg(患者体重)〜25mg/kg(患者体重)である、治療方法。
A12´. 当該癌が、本明細書に開示されるタイプの癌であり、および、ここで、任意選択的に、当該治療有効量は、1mg/kg(患者体重)〜10mg/kg(患者体重)である、実施態様A11´の方法。
A13´. 癌患者における腫瘍の増殖を阻害する方法であって、当該方法は、実施態様A1´〜A10´のいずれか1つのTFcBAの治療有効量を患者に投与することを含み、および、ここで、任意選択的に、当該治療有効量は、100ng/kg(患者体重)〜15mg/kg(患者体重)、1mg/kg(患者体重)〜10mg/kg(患者体重)、または、1mg/kg(患者体重)〜25mg/kg(患者体重)である、方法。
A14´. 腫瘍細胞の増殖を阻害する方法であって、当該方法は、実施態様A1´〜A10´のいずれか1つのTFcBAの濃縮物を含有する液体と、腫瘍細胞を接触させることを含み、当該TFcBAの濃縮物は、腫瘍細胞の増殖を阻害するのに有効である、方法。
A15´. 実施態様A1´〜A10´のいずれか1つのTFcBAと、医薬担体を含有する医薬組成物。
A16´. 当該製剤は、注射、静脈注射、および/または、点滴に適した滅菌製剤である、実施態様A15´の医薬組成物。
A17´. 当該製剤が、薬学的に受容可能な容器にパッケージされている、実施態様A15´または実施態様A16´の医薬組成物。
A18´. 実施態様A1´〜A10´のいずれか1つタンパク質アミノ酸配列をコードする核酸分子。
A19´. 実施態様A18´の核酸分子を含有するベクター。
A20´. 実施態様A18´の核酸分子を含有するベクターを含有する宿主細胞。
A21´. 当該宿主細胞は、当該コードされたタンパク質を発現する、実施態様A20´の宿主細胞。
A22´. TFcBAが細胞表面c−Metおよび細胞表面EPCAMの両方を発現する細胞に接触している場合、接触後に細胞中で測定されるc−Metの総量は、接触前に同等の細胞で測定されたc−Metの総量よりも低い、実施態様A1´〜A10´のいずれか1つのTFcBA。
A23´. TFcBAが細胞表面c−Metおよび細胞表面EPCAMの両方を発現する細胞に接触している場合、細胞中で測定されるEPCAMの総量は、実施的に変化しない、実施態様A22´のTFcBA。
抗c−Met/抗EGFRタンデムFc二重特異性抗体(TFcBA)の例示的な概略図(図1A)および、タンデムFc(TFc)のドメインの各々における例示的な変異の概略図(図1B)である。図1Aは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の3つのモジュールを含有する抗c−Met/抗EGFR TFcBAの例示的な概略図である:1)抗c−Met結合部位からなる第一のモジュール;2)TFcからなる第二のモジュール;および、3)抗EGFR結合部位からなる第三のモジュール。例示されたTFcBAにおいて、第一のモジュールは、抗c−Met Fabであり、第三のモジュールは、抗EGFR scFvである。当該TFcは、TFcリンカーを介して連結されている2つのFc領域を含有している。例示されたTFcBAにおいて、第一のFc領域は、全長IgG1/IgG4ハイブリッドヒンジ、IgG4 CH2ドメイン、およびIgG1 CH3ドメインを含有し、および、第二のFc領域は、IgG4のコアヒンジおよび下部ヒンジ(しかし、上部ヒンジは含有しない)、IgG4 CH2ドメインおよびIgG1 CH3ドメインを含有する。例示されたTFcBAにおいて、CH3ドメインは、1以上のAssociation Enhancing Modification(AEM)を含有し、それらは、2つのCH3ドメインまたは2つのFc領域の間の結合を増強させる。TFcBAはまた、修飾(DiS)を形成するジスルフィド結合を1つ以上含有してもよく、それらはシステインを導入し、2つのFc領域間のジスルフィド結合の形成を可能とする。図1Bは、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下の順で示すTFcの構造の概略図である:第一のヒンジ、第一のCH2ドメイン、第一のCH3ドメイン、TFcリンカー、第二のヒンジ、第二のCH2ドメイン、および第二のCH3ドメイン。これらドメインの各々に対する例示的な配列およびドメインの修飾は、以下の概略図に示す。各AEMまたはDiSにおける第一または第二のCH3修飾の名称は、修飾名の後のカッコ内に示され、「AEM」または「Dis」の後の最初の数字は、それぞれ、AEMまたはDiSのモジュール番号を指し、および、2番目の数字は、2つのCH3ドメインの1つめ、または2つ目を指す。たとえば、「AEM1.1」は、「T366S/L368A/Y407V」置換の後に示されており、それら置換は、AEMモジュール1における修飾対の2つのCH3ドメインのうちの1つにおける置換の組み合わせである。TFcのCH3ドメインのうちの1つが、AEMおよび/またはDiSの2つの修飾のうちの1つを含有し、他方のCH3ドメインが第二(すなわち、適合性のある)のAEMおよび/またはDiSの修飾(複数含む)を含有している限りは、TFcが、これらドメインの各々の任意の組み合わせを含有しても良い。たとえば、もしTFcのうちの1つのCH3ドメインが、AEM1.1を含有する場合、他方のCH3ドメインは、AEM1.2を含有する。「C末端システイン」とは、CH3の最後の3つのaaを、図中に示されるものと置換することによる、CH3ドメインにC末端システインを付加する修飾を指す。この図および他の図におけるaa残基番号は、完全な抗体重鎖におけるものである(KabatのEUインデックスに従う)。 野生型および変異型のヒンジのaa配列のアライメントである。ある位置でのダッシュ「−」は、その位置での図の最初の線におけるaaと同じaaを表す。A)野生型(配列番号1−4および23)または修飾型(配列番号16−19および263−265)の、IgG1ヒンジの全長aa配列(配列番号4、18および19)または部分aa配列(配列番号1、2、3、16、17、23および263−265)である。B)野生型(配列番号1、13、14、20および24)または修飾型(配列番号21および22)のIgG1/IgG3ハイブリッドヒンジの全長aa配列(配列番号20、21および22)または部分配列(配列番号1、13、14および24)。C)全長野生型mIgG1ヒンジ(配列番号266)およびハイブリッドmIgG1/mIgG2Aヒンジ(配列番号267)のaa配列。D)全長、野生型のhIgG2ヒンジ(配列番号7)と修飾型hIgG2ヒンジ(配列番号268および269)のaa配列。E)全長野生型hIgA2ヒンジ(配列番号270)および修飾型hIgA2ヒンジ(配列番号271〜273)のaa配列。 IgG1 CH3と、様々なaa修飾有りおよび修飾無しとのアライメント。各線は、異なるCH3ドメインのaa配列である。ある位置でのダッシュ「−」は、その位置での図の最初の線におけるaaと同じaaを表す。CH3修飾は、そのモジュール(たとえば、AEMモジュール1)に従って体系化されている。各モジュールは、2つの群に分けられている(2つの数字を用いて識別される):たとえば、AEMモジュール1は、「AEM11」と「AEM12」の群に分けられ、AEM11は、モジュールAEM1の1つのCH3ドメイン(ドメイン「1」)に修飾が為されたことを表し、AEM12は、そのモジュールの第二のCH3ドメイン(ドメイン「2」)に修飾が為されたことを表す。モジュール内の各線は、他の修飾を有する、または有しないモジュールの修飾を有するCH3ドメインを表す。1つのモジュール内のCH3のaa配列は互いに異なっている(たとえば、カルボキシ末端のリシンの有無、および/または、D356EおよびL358M置換の有無)。 IgG1 Fc領域の例示的なアライメント。各線は、異なるFc領域のaa配列である。ある位置でのダッシュ「−」は、その位置での図の最初の線におけるaaと同じaaを表す。各Fc領域はヒンジ(最初の配列の太字)、CH2およびCH3ドメイン(CH3ドメインは最初の配列の下線部分)を含有する。この図における各Fcのヒンジ、CH2およびCH3の配列番号は、表8に示す。Fcは、対で体系化され、それらは線で他の対から分けられ、ここで、各対は、適合性のあるFc(すなわち、互いに結合してFc二量体を形成することができる)を表す。 IgG1/IgG4ハイブリッドFc領域の例示的なアライメント。各線は、異なるFc領域のaa配列である。ある位置でのダッシュ「−」は、その位置での図の最初の線におけるaaと同じaaを表す。各Fc領域は、ヒンジ(最初の配列の太字)、CH2およびCH3ドメイン(CH3ドメインは最初の配列の下線部分)を含有する。この図における各Fcのヒンジ、CH2およびCH3の配列番号は、表9に示す。Fcは、対で体系化され、それらは線で他の対から分けられ、ここで、各対は、適合性のあるFc(すなわち、互いに結合してFc二量体を形成することができる)を表す。 以下のIgG1 TFcのaa配列である:23(配列番号171)、23A(配列番号173)、23B(配列番号175)、23C(配列番号177)、23D(配列番号179)、23E(配列番号181)、23F(配列番号183)、23E(35L)(配列番号185)、23E(35L、逆転)(配列番号187)、23E(30L)(配列番号189)、23E(25L)(配列番号191)、23I(配列番号193)、および、23J(配列番号195)。これら配列の各々は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下のドメインからなっている:第一のIgG1ヒンジ(二重下線)、IgG1 CH2ドメイン、IgG1 CH3ドメイン(下線)、(G4S)nリンカー(斜体)、第二のIgG1ヒンジ(二重下線、および、コアヒンジと下部ヒンジのみからなる)、第二のIgG1 CH2ドメイン、および第二のIgG1 CH3ドメイン(下線)。これら分子の各々に特有のaa変化は、太字で示され、配列の上に名称がある。 以下のIgG1/IgG4ハイブリッドTFcのaa配列である:39(配列番号197)、39A(配列番号199)、39B(配列番号201)、39C(配列番号203)、39D(配列番号205)、39E(配列番号207)、39F(配列番号209)、39E(35L)(配列番号211)、39 E(35L、逆転)(配列番号213)、39E(30L)(配列番号215)、39E(25L)(配列番号217)、39I(配列番号219)、39J(配列番号221)。これら配列の各々は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下のドメインからなっている:IgG1上部ヒンジならびにIgG4コアヒンジおよび下部ヒンジからなる第一のIgG1/IgG4ハイブリッドヒンジ(二重下線)、IgG4 CH2ドメイン、IgG1 CH3ドメイン(下線)、(G4S)nリンカー(斜体)、第二のIgG4ヒンジ(二重下線、および、コアヒンジと下部ヒンジのみからなる)、第二のIgG4 CH2ドメイン、および第二のIgG1 CH3ドメイン(下線)。IgG1配列は、大文字であり、IgG4配列は小文字である。これら分子の各々に特有のaa変化は、太字で示され、配列の上に名称がある。 A)非還元、または、B)還元条件下で、4−12%のSDS−PAGEゲル上で分離されたTFc 23A、23B、23D、23E、39Bおよび39Gのサンプルである。レーン1の分子量マーカー(Biorad Precision Plus Marker)の分子量(キロダルトン)は、ゲルの左に示されている。 以下の例示的な抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖aa配列:ヒト化5D5VHドメインを含有するTFcBA、および、A)、B)、C)、D)、E)、L)、ならびに、M)パニムムマブ(panimumumab)(配列番号235);F)2224(配列番号239);G)セツキシマブH1L1(配列番号260);H)セツキシマブH1L2(配列番号281);I)セツキシマブH2L1(配列番号283);およびJ)セツキシマブH2L2(配列番号285)のVHドメインおよびVLドメインのaa配列を含有する抗EGFR scFv。K)抗c−Met結合部位2およびヒト化抗EGFRセツキシマブscFvH1L1のVHドメインを含有する抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のaa配列。ヒト化を行うためにセツキシマブのVHドメインへと導入されたaaは、小文字で示されている。抗c−Met FabのCDRは、点線の下線で示されている。CH1ドメインは、波線の下線で示されている。ヒンジは二重下線で示されている。TFcリンカーは斜体で示されている。CH3ドメインは下線で占めされている。CH3ドメインのAEMおよびDiS修飾は、太字で示されている。scFvリンカーは、斜体と下線で示されている。連結リンカーは斜体と二重下線で示されている。 図および明細書に記述されているaa配列をコードするヌクレオチド配列。 実施例1および2で用いられたヌクレオチドおよびaaの配列。aa配列の各々は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下のドメインからなっている:シグナルペプチド(下線と太字)、第一のIgG1ヒンジ(二重下線)、IgG1 CH2ドメイン、IgG1 CH3ドメイン(下線)、TFcリンカー(斜体)、第二のIgG1ヒンジ(二重下線、および、コアヒンジと下部ヒンジのみからなる)、第二のIgG1 CH2ドメイン、および第二のIgG1 CH3ドメイン(下線)。IgG1のaaは大文字で、IgG4のaaは小文字で示されている。これら分子の各々に固有のaa変化(たとえば、AEMおよびDiS修飾)は、太字で示され、配列の上に名称を示す。 Aは、オナルツズマブ(オナルツズマブ)(OTZM)細胞株の選択:レーン1=サイズ標準、レーン2−12;2=OTZM株1、3=OTZM株2、4=OTZM株3、5=OTZM株4、6=OTZM株5、7=OTZM株6、8=OTZM株7、9=OTZM株8、10=OTZM株9、11=OTZM株10、12=OTZM株11。Bは、オナルツズマブ(オナルツズマブ)(OTZM)細胞株の選択:レーン1=サイズ標準、レーン2−9;2=OTZM株12、3=OTZM株13、4=OTZM株14、5=OTZM株15、6=OTZM株16、7=OTZM株17、8=OTZM株18、9=OTZM株19。 Aは、荷電グリコシル化変異体の非還元SDS−PAGE:レーン1=サイズ標準、レーン2−8;2=glyco野生型、3=glyco1、4=glyco2、5=glyco3、6=glyco4、7=glyco5、8=glyco6。Bは、荷電グリコシル化変異体の還元SDS−PAGE:レーン1=サイズ標準、レーン2−8;=glyco野生型、3=glyco1、4=glyco2、5=glyco3、6=glyco4、7=glyco5、8=glyco6。 TFcBA例のヌクレオチドおよびaaの配列。 39E糖型4主鎖、オナルツズマブ抗体および、2224またはパニツムマブ抗体のいずれかを含有するTFcBAのcMet−FcおよびEGFR−hisへの結合を示すグラフ。 オナルツズマブ抗体および、23、23E、39、39E糖型4主鎖を含む様々な主鎖を含有するTFc、ならびに、39E糖型4主鎖および2224、セツキシマブまたはパニツムマブ抗体のいずれかを含有するTFcBAによる、pMetの阻害を示すグラフ。 表23に示されるTFcBA例のグリコシル化変異のヌクレオチドおよびaaの配列。 抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体(TFcBA)例の概略図。実施態様において、CH2は、たとえば相補性領域等の静電領域を含有しても良い。 抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#1〜Ab#13の構造的特徴を示す表。 抗体OA−5D5(IgG)変異体のSDSゲル。 抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5、Ab#7、およびAb#13のSDSゲル。 抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5、Ab#7、およびAb#13を用いて得られた二特異性結合アッセイデータ。 一価(OA−5D5)、二価抗c−Met抗体、HGF、または培地のみの対照とのインキュベーションにより誘導されたMetリン酸化の比較。 一価(OA−5D5)、二価抗c−Met抗体、HGF、抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5、Ab#7、またはAb#13、または培地のみの対照とA549とのインキュベーションにより誘導されたMetリン酸化の比較。 Aは、HGF、ウシ胎児血清(FBS)、および抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5、Ab#7、またはAb#13と、A549とのインキュベーションにより誘導された増殖の比較。Bは、HGF、ウシ胎児血清(FBS)、および抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5、Ab#7、またはAb#13と、H441とのインキュベーションにより誘導された増殖の比較。Cは、HGF、ウシ胎児血清(FBS)、および抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5、Ab#7、またはAb#13と、HCC827とのインキュベーションにより誘導された増殖の比較。 A549細胞およびNCI−H2170細胞における、一価抗c−Met OA−5D5、ならびに、抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5、Ab#7、およびAb#13による、AKTのHGF誘導性リン酸化の阻害比較。 U−87MG細胞およびH441細胞における、一価抗c−Met OA−5D5、および、抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5による、HGF誘導性増殖の阻害比較。 A549細胞およびH441細胞における、一価抗c−Met OA−5D5、および、抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#7による、HGF誘導性増殖の阻害比較。 抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5によりA549細胞およびH2170細胞においてcMetレベルが下方制御されるが、一価抗c−Met OA−5D5では下方制御されない。 A:マウスにおける薬物動態−抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#5の終末相半減期。B:マウスにおける薬物動態−抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#7の終末相半減期。C:マウスにおける薬物動態−抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#13の終末相半減期。 腫瘍体積に対する剤の効果を経時的に検証した結果を示す。抗c−Met/抗EpCamタンデムFc二重特異性抗体Ab#7および一価抗c−Met OA−5D5はそれぞれ、ヌードマウスにおいて、U87MG細胞の異種移植片の腫瘍増殖を減少させ、腫瘍退縮をもたらした。Ab#7およびOA−5D5の両方とも、同程度に皮下移植されたU−87MG腫瘍の退縮を示すことができた。 ヌードマウスに移植されたU−87MG腫瘍に対する抗体活性の用量応答分析の結果を示すグラフである(移植後腫瘍体積により測定)。U−87MG腫瘍を皮下移植し、マウスを毎週、PBS対照、または、Ab#7(1mg/kg、4mg/kg、12mg/kg、または24mg/kg)で処置した。結果から、Ab#7は、用量応答相関的に腫瘍体積を減少させ、Ab#7の用量を増加させると、腫瘍体積減少の程度も増加したことが示された。 腫瘍細胞から分泌されたHGFの定量結果を示す棒グラフである。HGFは、U−87 MG細胞、NCI−H358細胞(“親”)、NCI−H358モックトランスフェクト細胞、および、HGFをトランスフェクトされたNCI−H358細胞由来の上清中で測定され、総タンパク質に対して標準化された。 ヌードマウスに移植されたHGFリガンド依存性HCC827−HGF腫瘍に対する抗体活性の用量応答分析の結果を示すグラフである(移植後腫瘍体積により測定)。腫瘍増殖後、マウスを毎週、PBS対照、Ab#7(1mg/kg、4mg/kg、12mg/kg(10mg/kgのOA−5D5と等モル)、または25mg/kg)、または10mg/kgのOA−5D5で処置した。結果から、等モル用量のOA−5D5よりも、大きく腫瘍体積の減少をもたらしたことが示された。 ヌードマウスに移植されたHGFリガンド依存性H358−HGF腫瘍に対する抗体活性の結果を示すグラフである(移植後腫瘍体積により測定)。腫瘍増殖後、マウスを毎週、PBS対照、Ab#7(12mg/kg(10mg/kgのOA−5D5と等モル))、または10mg/kgのOA−5D5で処置した。結果から、等モル用量のOA−5D5よりも、大きく腫瘍体積の減少をもたらしたことが示された。 二重特異性抗体で処置した後の細胞溶解物における、c−MetおよびEpCAM分解のイムノブロット分析を行った後の、タンパク質定量を示す5つのグラフである。タンパク質は、培地のみ、200nm OA−5D5、および200nM Ab#7で処置された細胞において測定された。(A)は、A549細胞におけるc−Metの定量を示す;EpCAMは本実験のこの細胞株では検出できなかった。(B)は、NCI−H441細胞におけるc−Metの定量を示し、(D)は、NCI−H441細胞におけるEpCAMの定量を示す。(C)は、NCI−H2170細胞におけるc−Metの定量を示し、(E)は、NCI−H2170細胞におけるEpCAMの定量を示す。結果から、Ab#7は、NCI−H441細胞およびNCI−H2170細胞における総c−Metの減少をもたらしたが、OA−5D5は減少させず、また、A549細胞においても減少しなかったが、一方で、これら抗体のいずれもが、これら細胞のいずれのEPCAMレベルの減少を生じさせなかった。
配列の簡単な説明
本明細書に言及され、および配列表に列記されるアミノ酸(aa)配列を以下に特定する。
配列番号1、2および3はそれぞれ、野生型IgG1の上部、中部(またはコア)、および下部のヒンジのaa配列である(表2を参照)。
配列番号4は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、連続した配列にある配列番号1、2および3からなる、完全な野生型IgG1ヒンジのaa配列である(表2を参照)。
配列番号5および6は、それぞれ、野生型IgG1の上部、および下部ヒンジのaa配列である(表2を参照)。IgG2中部ヒンジは、IgG1と同じ(すなわち、配列番号2)である。
配列番号7は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、連続した配列にある配列番号5、2および6からなる、完全な野生型IgG2ヒンジのaa配列である(表2を参照)。
配列番号8、9および10は、それぞれ、野生型IgG3の上部、中部(またはコア)、および下部のヒンジのaa配列である(表2を参照)。
配列番号11は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、連続した配列にある配列番号8、9および10からなる、完全な野生型IgG3ヒンジのaa配列である(表2を参照)。
配列番号12、13および14は、それぞれ、野生型IgG4の上部、中部(またはコア)、および下部のヒンジのaa配列である(表2を参照)。
配列番号15は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、連続した配列にある配列番号12、13および14からなる、全長IgG4ヒンジのaa配列である(表2を参照)。
配列番号16は、H224CおよびT225Cのaa置換を含有するIgG1上部ヒンジ(配列番号1)のaa配列である(表4および図2を参照)。
配列番号17は、T223Cのaa置換を含有するIgG1上部ヒンジ(配列番号1)のaa配列である(表4および図2を参照)。
配列番号18は、H224CおよびT225Cのaa置換を含有する全長IgG1ヒンジ(配列番号4)のaa配列である(表4および図2を参照)。
配列番号19は、T223Cのaa置換を含有する全長IgG1ヒンジ(配列番号4)のaa配列である(表4および図2を参照)。
配列番号20は、IgG1の上部ヒンジ(配列番号1)ならびにIgG4の中部および下部ヒンジ(それぞれ、配列番号13および14、表4および図2を参照のこと)からなる、全長ハイブリッドIgG1/IgG4ヒンジのaa配列である。
配列番号21は、H224CおよびT225Cのaa置換を含有するIgG1の上部ヒンジ(配列番号16)ならびにIgG4の中部および下部ヒンジ(それぞれ、配列番号13および14、表4および図2を参照のこと)からなる、全長ハイブリッドIgG1/IgG4ヒンジのaa配列である。
配列番号22は、T223Cのaa置換を含有するIgG1の上部ヒンジ(配列番号17)ならびにIgG4の中部および下部ヒンジ(それぞれ、配列番号13および14、表4および図2を参照のこと)からなる、全長ハイブリッドIgG1/IgG4ヒンジのaa配列である。
配列番号23は、中部および下部IgG1ヒンジ(配列番号2および3)を含有するが、上部ヒンジを含有しない部分IgG1ヒンジのaa配列である(表4および図2を参照のこと)。
配列番号24は、中部および下部IgG1ヒンジ(配列番号13および14)を含有するが、上部ヒンジを含有しない部分IgG4ヒンジのaa配列である(表4および図2を参照のこと)。
配列番号25は、aa297でのグリコシル化を低下させるN297Qのaa置換を有する全長IgG1 CH2ドメインのaa配列である。
配列番号26は、aa297でのグリコシル化を低下させるT299Kのaa置換を有する野生型全長IgG4 CH2ドメインのaa配列である。
配列番号27は、野生型全長IgG1 CH3ドメインのaa配列である(表6および図3を参照のこと)。
配列番号28は、配列番号27を有するが、C末端リシンを欠く野生型IgG1 CH3ドメインのaa配列である(表6および図3を参照のこと)。
配列番号29は、D356EおよびL358Mの置換を伴う配列番号27を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(表6および図3を参照のこと)。
配列番号30は、C末端リシンを欠く配列番号29を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(表6および図3を参照のこと)。
配列番号31は、「穴(hole)」を生み出すT366S、L368AおよびY470Vの置換を伴う配列番号27を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(Association Enhancing Modificationまたは「AEM」1.1;表6および図3を参照のこと)。
配列番号32は、C末端リシンを欠く配列番号31を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(表6および図3を参照のこと)。
配列番号33は、「穴(hole)」を生み出すT366S、L368AおよびY470Vの置換を伴う配列番号29を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(AEM1.1;表6および図3を参照のこと)。
配列番号34は、C末端リシンを欠く配列番号33を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(表6および図3を参照のこと)。
配列番号35は、「穴(hole)」または「ノブ(knob)」を生み出すT366Wの置換を伴う配列番号27を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(AEM1.2;表6および図3を参照のこと)。
配列番号36は、C末端リシンを欠く配列番号35を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(表6および図3を参照のこと)。
配列番号37は、「穴(hole)」または「ノブ(knob)」を生み出すT366Wの置換を伴う配列番号29を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(AEM1.2;表6および図3を参照のこと)。
配列番号38は、C末端リシンを欠く配列番号37を有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(表6および図3を参照のこと)。
配列番号39〜98は、配列番号27、28、29または30を有するIgG1 CH3と比較して、AEMおよび/またはジスルフィド結合形成(DiS)修飾を1以上含有するIgG1 CH3ドメインのaa配列である(表6および図3を参照のこと)。
配列番号99〜132は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、連続的に以下を含有するIgG1 Fc領域例のaa配列である:(a)IgG1ヒンジ、1以上のaa置換を含有するIgG1ヒンジ、および部分IgG1ヒンジからなる群から選択されるヒンジ;(b)N297Qを有するIgG1 CH2ドメイン(配列番号25);および(c)配列番号29、ならびに、AEMおよび/またはDiS修飾を1以上含有する配列番号29、からなる群から選択されるIgG1 CH3ドメイン(図4)。ヒンジ、CH2、およびCH3ドメインは、介在配列無しに、共有結合されている。配列番号99〜132の各ドメインの配列番号は、表8に示す。
配列番号133〜166は、アミノ末端からカルボキシ末端へ、連続的に以下を含有するIgG1/IgG4ハイブリッドFc領域例のaa配列である:(a)IgG1/IgG4ハイブリッドヒンジ、1以上のaa置換を含有するIgG1/IgG4ハイブリッド、および部分IgG4ヒンジ、からなる群から選択されるヒンジ;(b)T299Kを有するIgG4 CH2ドメイン(配列番号26);および、(c)配列番号29、ならびに、AEMおよび/またはDiS修飾を1以上含有する配列番号29、からなる群から選択されるIgG1 CH3ドメイン。ヒンジ、CH2、およびCH3ドメインは、介在配列無しに、共有結合されている。配列番号133〜166の各ドメインの配列番号は、表9に示す。
配列番号167は、KSCDKTであり、システインを導入するIgG1 CH3ドメインの修飾型カルボキシ末端部分の例である。
配列番号168は、GECであり、システインを導入するIgG1 CH3ドメインの修飾型カルボキシ末端部分の例である。
配列番号169は、非Gly−Ser TFcリンカー配列の例である。
配列番号170〜195は、図6に記述されている、IgG1 TFcのヌクレオチド配列(偶数)とaa配列(奇数)の例である。これらIgG1 TFcの各々を構成するドメインの配列番号は表12に記述されている。
配列番号196〜221は、図7に記述されている、IgG1/IgG4 Fc領域を含有するTFcのヌクレオチド配列(偶数)とaa配列(奇数)の例である。これらIgG1 TFcの各々を構成するドメインの配列番号は表13に記述されている。
配列番号222〜223は、それぞれ、シグナルペプチドを有していない抗c−Met Ab 5D5の重鎖Fabドメインのヌクレオチド配列とaa配列である。
配列番号224〜225は、それぞれ、抗c−Met 5D5 VHドメイン、IgG1 TFc(AEM1を有する)、およびパニツムマブscFvを含有するIgG1 TFcBAの重鎖のヌクレオチド配列とaa配列である(図9)。
配列番号226〜227は、それぞれ、抗c−Met 5D5 VHドメイン、IgG1/IgG4ハイブリッドTFc(AEM1を有する)、およびパニツムマブscFvを含有するIgG1/IgG4ハイブリッドTFcBAの重鎖のヌクレオチド配列とaa配列である(図9)。
配列番号230および231は、それぞれ、たとえば、ヒト化5D5抗c−Met VHドメインを含有する重鎖(たとえば、配列番号225、227、229、244または343を含有する重鎖)との使用のための、ヒト化5D5抗c−Met VLドメインおよびCLドメインを含有する軽鎖のヌクレオチド配列およびaa配列である。
配列番号232および233は、パニツムマブ(VECTIBIX)の可変領域を含有する抗EGFR scFvのヌクレオチド配列およびaa配列である。
配列番号234および235は、それぞれ、(a)ヒト化5D5由来の抗c−Met可変ドメイン;(b)AEM1およびDiS2を伴うTFc(配列番号181);および(c)パニツムマブ(VECTIBIX)の可変領域を含有する抗EGFR scFv(配列番号233)、を含有する、抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のヌクレオチド配列およびaa配列である(それぞれ、図9および図10に示されている)。
配列番号236および237は、それぞれ、Ab2224の可変領域を含有する抗EGFR scFvのヌクレオチド配列およびaa配列である。
配列番号238および239は、それぞれ、(a)ヒト化5D5由来の抗c−Met可変ドメイン;(b)AEM1およびDiS2を伴うTFc(配列番号181);および(c)Ab2224の可変領域を含有する抗EGFR scFv(配列番号237)、を含有する、抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のヌクレオチド配列およびaa配列である(それぞれ、図9および図10に示されている)。
配列番号240および241は、それぞれ、シグナルペプチド例のヌクレオチド配列およびaa配列である。
配列番号242および243は、それぞれ、シグナルペプチド例のヌクレオチド配列およびaa配列である。
配列番号244および245は、それぞれ、配列番号241を有するシグナルペプチドを伴う、配列番号231を有する軽鎖のヌクレオチド配列およびaa配列である。
配列番号248〜254は、本明細書に開示される変異ヒンジのaa配列である。
配列番号255および256は、それぞれ、配列番号241からなるシグナルペプチドを伴う抗c−Met結合部位の重鎖Fab領域(配列番号287)のヌクレオチド配列およびaa配列であり、実施例3に示されている。
配列番号257および258は、それぞれ、ヒト化セツキシマブH1L1の可変領域を含有する抗EGFR scFvのヌクレオチド配列およびaa配列である。
配列番号259および260は、それぞれ、(a)ヒト化5D5由来の抗c−Met可変ドメイン;(b)AEM1およびDiS2を伴うTFc(配列番号181);および(c)ヒト化セツキシマブH1L1の可変領域を含有する抗EGFR scFv(配列番号258)、を含有する、抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のヌクレオチド配列およびaa配列である(それぞれ、図9および図10に示されている)。
配列番号261は、野生型全長IgG1 CH2ドメインのaa配列である。
配列番号262は、野生型全長IgG4 CH2ドメインのaa配列である。
配列番号263、264および265は、変異hIgG1ヒンジのaa配列である(図2)。
配列番号266は、野生型マウスIgG1ヒンジのaa配列である(図2)。
配列番号267は、マウスIgG1/IgG2Aハイブリッドヒンジのaa配列である(図2)。
配列番号268および269は、変異hIgG2ヒンジのaa配列である(図2)。
配列番号270は、野生型hIgA2ヒンジのaa配列である(図2)。
配列番号271〜273は、変異hIgA2ヒンジのaa配列である(図2)。
配列番号274〜279は、ヒト化セツキシマブAbs H1L2、H2L1およびH2L2の可変ドメインを含有するscFvのヌクレオチド配列(奇数)およびaa配列(偶数)である(実施例3に記述される)。
配列番号280〜285は、(a)ヒト化5D5由来の抗c−Met可変ドメイン;(b)ヒト化セツキシマブAbs H1L2、H2L1およびH2L2を含有する抗EGFR scFv(それぞれ、配列番号275、277または279);および(c)AEM1およびDiS2を伴うTFc(配列番号181)、を含有する、抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のヌクレオチド配列(奇数)およびaa配列(偶数)である(図9)。
配列番号286および287は、それぞれ、抗c−Met結合部位2の重鎖Fabドメインのヌクレオチド配列およびaa配列である(実施例3に記述される)。
配列番号288および289は、それぞれ、抗c−Met結合部位2の軽鎖Fabドメインのヌクレオチド配列およびaa配列である(実施例3に記述される)。
配列番号290および291は、それぞれ、(a)抗c−Met結合部位2由来の抗c−Met重鎖Fabドメイン(配列番号287);(b)AEM1およびDiS2を伴うTFc(配列番号181);および(c)ヒト化セツキシマブH1L1の可変領域を含有する抗EGFR scFv(配列番号258)、を含有する、抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のヌクレオチド配列およびaa配列である(それぞれ、図9および図10に示されている)。配列番号291のaa配列は、配列番号260を有するものと同じであり、抗c−Met結合ドメインが、抗c−Met結合部位2と置き換えられている。
配列番号292〜341は、実施例1および2に用いられたTFcのヌクレオチド配列(奇数)およびaa配列(偶数)であり、図11に示されている。
配列番号342および343は、それぞれ、抗c−Met 5D5 VHドメイン、IgG1 TFc(AEM1および逆転DiSを伴う)、およびパニツムマブscFvを含有するIgG1 TFcBAの重鎖のヌクレオチド配列およびaa配列である(図9)。
配列番号344および345は、それぞれ、配列番号243からなるシグナルペプチドを伴う抗c−Met結合部位2の軽鎖Fab領域(配列番号289)のヌクレオチド配列およびaa配列である(実施例3に示されている)。
配列番号346および347は、それぞれ、IgG1 TFcを有する、ヒト化5D5抗c−Metおよび抗EGFRパニツムマブscFvを伴う抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のヌクレオチド配列およびaa配列である(AEM1および配列番号169を有する40aaのTFcリンカーを伴う;図9)。
配列番号348および349は、それぞれ、IgG1/IgG4ハイブリッドTFcを有する、ヒト化5D5抗c−Metおよび抗EGFRパニツムマブscFvを伴う抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のヌクレオチド配列およびaa配列である(AEM1および配列番号169を有する40aaのTFcリンカーを伴う;図9)。
配列番号350は、抗RON重鎖Fabドメイン、抗EGFR scFv2224、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗RON/抗EGFR TFcBAの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号351は、抗RON重鎖Fabドメイン、抗EGFR scFv2224、およびTFc39Egy4(39E糖型4)(配列番号394)を含有する抗RON/抗EGFR TFcBAの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号352は、抗RON重鎖Fabドメイン、抗CEA scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗RON/抗CEA TFcBAの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号353は、抗RON重鎖Fabドメイン、抗CEA scFv、およびTFc39Egy4(配列番号394)を含有する抗RON/抗CEA TFcBAの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号354は、抗CEA重鎖Fabドメイン、抗c−Met scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗CEA/抗cMet TFcBAの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号355は、抗CEA重鎖Fabドメイン、抗RON scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗CEA/抗RON TFcBAの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号356は、抗CEA重鎖Fabドメイン、抗cMet scFv、およびTFc39Egy4(配列番号394)を含有する抗CEA/抗scMet TFcBAの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号357〜358は、TFc野生型CH2配列;および、CH3ドメインにおける、T366S/L368A/Y407V/CH3 C末端システインKSCDKT::T366W/CH3 C末端システインGECのaa配列ならびにヌクレオチド配列である(図17)。
配列番号359は、抗cMet重鎖Fabドメイン、抗CEA scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗cMet/抗CEA TFcBAの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号360は、抗cMet重鎖Fabドメイン、抗CEA scFv、およびTFc39Egy4(配列番号394)を含有する抗cMet/抗CEA TFcBAの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号361は、抗cMet重鎖Fabドメイン、抗CD44 scFv、およびTFc39Egy4(配列番号394)を含有する抗cMet/抗CEA CD44の重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号362は、抗cMet重鎖Fabドメイン、抗CD44 scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗cMet/抗CEA CD44の重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号363は、抗cMet重鎖Fabドメイン、抗CD44 scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗cMet/抗CEA CD44の重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号364は、抗cMet重鎖Fabドメイン、抗CD44 scFv、およびTFc39Egy4(配列番号394)を含有する抗cMet/抗CEA CD44の重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号365は、抗CD44重鎖Fabドメイン、抗cMet scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗CD44/抗cMetの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号366は、抗CD44重鎖Fabドメイン、抗cMet scFv、およびTFc39Egy4(配列番号394)を含有する抗CD44/抗cMetの重鎖のaa配列である(図14)。
配列番号367は、抗CD44 ARH60−16−2軽鎖のaa配列である。
配列番号368〜369は、抗cMet抗体オナルツズマブおよびTFc23軽鎖のaa配列ならびにヌクレオチド配列である(図14)。
配列番号370〜371は、抗cMet抗体オナルツズマブおよびTFc39重鎖のaa配列ならびにヌクレオチド配列である(図14)。
配列番号372〜373は、抗cMet抗体オナルツズマブおよびTFc23E重鎖のaa配列ならびにヌクレオチド配列である(図14)。
配列番号374〜375は、抗cMet抗体オナルツズマブおよびTFc39Egy4重鎖のaa配列ならびにヌクレオチド配列である(図14)。
配列番号376〜377は、抗cMet重鎖Fabドメイン、セツキシマブ抗EGFR scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗cMet/抗EGFRのaa配列およびヌクレオチド配列である(図14)。
配列番号378〜379は、抗cMet重鎖Fabドメイン、パニツムマブ抗EGFR scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗cMet/抗EGFRのaa配列およびヌクレオチド配列である(図14)。
配列番号380〜381は、抗cMet重鎖Fabドメイン、2224抗EGFR scFv、およびTFc23E(配列番号303)を含有する抗cMet/抗EGFRのaa配列およびヌクレオチド配列である(図14)。
配列番号382〜383は、抗cMet重鎖Fabドメイン、セツキシマブ抗EGFR scFv、およびTFc39Egy4(配列番号394)を含有する抗cMet/抗EGFRのaa配列およびヌクレオチド配列である(図14)。
配列番号384〜385は、抗cMet重鎖Fabドメイン、パニツムマブ抗EGFR scFv、およびTFc39Egy4(配列番号394)を含有する抗cMet/抗EGFRのaa配列およびヌクレオチド配列である(図14)。
配列番号386〜387は、抗cMet重鎖Fabドメイン、2224抗EGFR scFv、およびTFc39Egy4(配列番号394)を含有する抗cMet/抗EGFRのaa配列およびヌクレオチド配列である(図14)。
図17に開示される配列に関しては、二重下線はヒンジであり、下線はCH3ドメインであり、第二の二重下線は第二のヒンジであり、第二の下線は第二のCH3である。
配列番号388〜389は、CH2ドメインにおいてN297D/T299S::N297D/T299Sのアミノ酸変異(下線、太字)、および、CH3ドメインにおいて、T366S/L368A/Y407V/CH3 C末端システインKSCDKT::T366W/CH3 C末端システインGEC、を含有するグリコシル化変異体1のaa配列およびヌクレオチド配列であり(図17)、配列番号390〜391は、CH2ドメインにおいてT299K::N297D/T299Sのアミノ酸変異(下線、太字)、およびCH3ドメインにおいてT366S/L368A/Y407V/CH3 C末端システイン KSCDKT::T366W/CH3 C末端システインGEC、を含有するグリコシル化変異体2のaa配列およびヌクレオチド配列である(図17)。
配列番号392〜393は、CH2ドメインにおいて、N297D/T299S::T299Kのアミノ酸変異(下線、太字)、および、CH3ドメインにおいてT366S/L368A/Y407V/CH3 C末端システインKSCDKT::T366W/CH3 C末端システインGEC、を含有するグリコシル化変異体3のaa配列およびヌクレオチド配列である(図17)。
配列番号394〜395は、CH2ドメインにおいて、T299K::T299Dのアミノ酸変異(下線、太字)、および、CH3ドメインにおいてT366S/L368A/Y407V/CH3 C末端システインKSCDKT::T366W/CH3 C末端システインGEC、を含有するグリコシル化変異体4のaa配列およびヌクレオチド配列である(図17)。
配列番号396〜397は、CH2ドメインにおいて、T299D::T299Kのアミノ酸変異(下線、太字)、および、CH3ドメインにおいてT366S/L368A/Y407V/CH3 C末端システインKSCDKT::T366W/CH3 C末端システインGEC、を含有するグリコシル化変異体5のaa配列およびヌクレオチド配列である(図17)。
配列番号398〜399は、CH2ドメインにおいて、T299D::T299Dのアミノ酸変異(下線、太字)、および、CH3ドメインにおいてT366S/L368A/Y407V/CH3 C末端システインKSCDKT::T366W/CH3 C末端システインGEC、を含有するグリコシル化変異体6のaa配列およびヌクレオチド配列である(図17)。
配列番号400〜489は、以下に記述する。
ここに提供されるのは、タンデムFC抗体(「TFcA」)、例えば、タンデムFC二重特異性抗体(「TFcBA」)である。分子は、細胞増殖性疾患、例えば癌を治療するために使用されることとしてもよい。
定義
便宜上、本明細書、実施例、および添付のクレームで使用される所定の用語およびフレーズの意味が以下に提供される。
「aa修飾」または「aa変化」は、aa配列に対する1以上のアミノ酸(aa)欠失、付加、または置換を指す。aa配列挿入は、1つの残基から100またはそれより多くの残基を含むポリペプチドまでの長さでの範囲のアミノおよび/またはカルボキシル末端融合、並びに単一または複数のaa残基のシーケンス内挿入を含む。シーケンス内挿入は、概して、約1から10の残基、例えば、1から5、例えば、1から3の範囲であることとしてもよい。
「AEM」または「関連性増強変更(association enhancing modification)」は、別のCH3ドメインとの関連性を増強するためにCH3ドメインになされる変更を指す。AEMは、TFcの1つまたは両方のFcに、1以上のaa置換、欠失、または付加を含むこととしてもよい。AEMは、モジュール、例えば、モジュール1(「AEM1」)で分類され、2つのCH3ドメインの1つに対する変更はAEM1.1として言及され、残りのCH3ドメインに対する変更はAEM1.2として言及される。例えば、AEM1.1は、置換T366S/L368AおよびY407Vの組み合わせからなり、AEM1.2は、aa置換T366Wからなる。CH3ドメインが、2以上のaa修飾、例えばaa置換を含む場合、変更は「/」によって互いに区切られる。2つのCH3ドメインにおける変更に関する場合、CH3ドメインのそれぞれにおける変更は「::」により区切られる。
「抗c−Met結合部位」は、ヒトc−Metに特異的に結合する結合部位を指す。
「抗EGFR結合部位」は、ヒトEGFRに特異的に結合する結合部位を指す。
「抗原結合部位」は、抗体のVHおよび/もしくはVLドメイン、または少なくとも1つのそのCDRを含む結合部位を指し、抗原結合部位その標的抗原に特異的に結合することを提供する。例えば、抗原結合部位は、VHCDR3単独、またはVHCDR2とともに、および任意にVHCDR1を含む、主成分とする、またはからなることとしてもよい。ある実施形態では、抗原結合部位はVHドメインおよびVLドメインを含み、これらは同じポリペプチドまたは2つの異なるポリペプチドに存在することとしてもよく、例えば、VHドメインは重鎖に存在し、VLドメインは軽鎖に存在する。
抗体の「抗原結合部位」は、抗原(例えば、c−MetまたはEGFR)に特異的に結合する性能を保持する抗体の1以上のフラグメントを指す。抗体の抗原結合機能は、全長の抗体のフラグメントにより保持され得ることが示された。抗体の用語「抗原結合部位」内に包含される結合フラグメントの例は、(i)Fabフラグメント、VL、VH、CL、およびCH1ドメインからなる一価のフラグメント;(ii)F(ab’)フラグメント、ヒンジ領域でジスルフィド架橋により結合される2つのFabフラグメントを含む二価のフラグメント;(iii)VHおよびCH1ドメインからなるFdフラグメント;(iv)抗体のシングルアームのVLおよびVHドメインからなるFvフラグメント、(v)VHドメインからなるdAbフラグメント、(vi)分離された相補性決定領域(「CDR」)を含む。さらに、VLおよびVHは、Fvフラグメントの2つのドメインであるが、VLおよびVHは遺伝子を区切ることによりコードされ、それらが単一タンパク質鎖として作成されることを可能にする合成リンカーにより、組換え方法を用いて、それらは結合され得、VLおよびVH領域は、単鎖Fv(scFv)として知られる一価のタンパク質を形成するために対になる(例えば、米国特許第5,892,019号)。このような単鎖抗体は、また、抗体の用語「抗原結合部位」内に包含されることが意図される。二重特異性抗体のような単鎖抗体の他の形態もまた包含される。二重特異性抗体は、二価の二重特異性抗体であり、VHおよびVLドメインは、単一のポリペプチド鎖で発現されるが、短すぎるために同じ鎖で2つのドメイン間で対にならないリンカーを用い、これにより、ドメインが他の鎖の相補的ドメインと対になることを強制し、2つの抗原結合部位を作成する。
「結合親和性」は、結合相互作用の強度を指し、現実の結合親和性並びに見かけ上の結合親和性の両方を含む。現実の結合親和性は、分離速度にわたる会合速度の割合である。見かけ上の親和性は、例えば、多価相互作用からもたらされる結合活性を含み得る。解離定数(Kd)は、典型的には、結合親和性の相反性であり、(例えば、分析物としての組換えc−Metおよびリガンドとしての抗c−Met抗体を用いて、例えば、ForteBio Octetプラットフォーム(Pall ForteBio Corp.)またはBIACORE 3000機器(GE Healthcare)を用いて測定されるような)表面プラスモン共鳴アッセイまたは細胞結合アッセイを用いて簡便に測定されることとしてもよく、アッセイの例は、米国特許第7,846,440号の実施例3に記載される。
「結合部分」、「結合ドメイン」、または「結合部位」は、結合ポリペプチド、またはそのように特定される場合、標的分子(つまり、抗原)に抗体の特異的結合を媒介する際に直接伴われるその重鎖もしくは軽鎖の部分、領域、または部位を指す。代表的な結合ドメインは、抗原結合部位、リガンドのレセプター結合ドメイン、レセプターのリガンド結合ドメイン、または酵素的ドメインを含む。好ましい実施形態では、結合ドメインは、(例えば、可変重(VH)鎖配列および可変軽(VL)鎖配列を含む、抗原結合部位、または代替的なフレームワーク領域に配置される抗体由来の6つのCDR(例えば、任意に1以上のaa置換を含むヒトフレームワーク領域)を含むまたはからなる。所定の実施形態では、結合部位は、VHまたはVL鎖配列のみを本質的に含むこととしてもよい。結合部位は、完全に1つの種由来であることとしてもよく、例えば、1つの種の生殖細胞系配列由来の配列のみを有する。例えば、結合部位は、ヒト(つまり、ヒト種由来)、マウス、またはラットであることとしてもよい。結合部位はまたヒト化されることとしてもよく、つまり、CDRは1つの種由来であり、フレームワーク(FR)は別の種由来である。例えば、結合部位は、ヒト種由来であるマウス抗体およびFRから得られたCDRを有することとしてもよい。所定のヒト化結合部位は、CDRをドナー抗体のCDRのようにより見えさせるように、1以上のCDRにおける突然変異を含む。所定のヒト化抗体は、1以上のFRにおける突然変異を含むこととしてもよい。結合部位における突然変異は、概して、その標的抗原に対する結合部位の結合の親和性を増強することとしてもよく、および/またはそれらが結合部位を、例えば、その半減期を延ばすために安定化することとしてもよい。
「CDR」または「相補性決定領域」は、重鎖および軽鎖ポリペプチドの両方の可変領域内でみられる非隣接の抗原結合部位を指す。これらの具体的な領域は、Kabat et al., J. Biol. Chem. 252, 6609-6616 (1977)および Kabat et al., Sequences of protein of immunological interest. (1991)、およびChothiaらによる、J. Mol. Biol. 196:901-917 (1987)およびMacCallumらによる、J. Mol. Biol. 262:732-745 (1996)により記載され、定義は、互いに対して比較される場合に、aa残基のサブセットまたは重複を含む。上記に挙げられた参考文献のそれぞれにより定義されるCDRを包含するaa残基は、比較のために述べられる。本明細書で使用されるように、および別途特定されていない場合、「CDR」は、Kabatにより定義されるものである。CDR(例えば、VHまたはVL CDR)が、本明細書でより大きな配列内に記載される場合、それらは常にCDR1、CDR2、CDR3のように、N末端からC末端の順に配置され、フレームワークアミノ酸配列により区切られる。
「CH1ドメイン」は、VHドメインおよびヒンジ間に配置される重鎖免疫グロブリン定常ドメインを指す。それはEUポジション118〜215にわたる。CH1ドメインは天然由来のCH1ドメインまたは1以上のアミノ酸(「aa」)が置換され、追加され、欠失された天然由来のCH1ドメインであることとしてもよく、CH1ドメインが所望の生物学的特性を有することを提供する。所望の生物学的活性は、天然の生物学的活性、天然由来の配列に対して増強された生物学的活性または低減された生物学的活性であることとしてもよい。
「CH2ドメイン」は、ヒンジおよびCH3ドメイン間に配置される重鎖免疫グロブリン定常ドメインを指す。本明細書で定義されるように、それはEUポジション237〜340にわたる。CH2ドメインは、天然由来のCH2ドメイン、または1以上のaaが置換され、追加され、欠失された天然由来のCH2ドメインであることとしてもよく、CH2ドメインが所望の生物学的特性を有することを提供する。所望の生物学的活性は、天然の生物学的活性、天然由来の配列のそれに対して増強された生物学的活性または低減された生物学的活性であることとしてもよい。
「CH3ドメイン」は、CH2ドメインのC末端に配置される重鎖免疫グロブリン定常ドメインを指し、CH2ドメインのN末端から約110残基、例えば、約341〜446位置(EU番号付けシステム)にわたる。CH3ドメインは、天然由来のCH3ドメイン、または1以上のaaが置換され、追加され、欠失された天然由来のCH3ドメインであることとしてもよく、CH3ドメインが所望の生物学的特性を有することを提供する。所望の生物学的活性は、天然の生物学的活性、天然由来の配列のそれに対して増強された生物学的活性または低減された生物学的活性であることとしてもよい。CH3ドメインは、C末端リジンを含むこととしてもよく、または含まないこととしてもよい。
「CH4ドメイン」は、IgMおよびIgE抗体におけるCH3ドメインのC末端に配置される重鎖免疫グロブリン定常ドメインを指す。CH4ドメインは、天然由来のCH4ドメイン、または1以上のaaが置換され、追加され、欠失された天然由来のCH4ドメインであることとしてもよく、CH4ドメインが所望の生物学的特性を有することを提供する。所望の生物学的活性は、天然の生物学的活性、天然由来の配列のそれに対して増強された生物学的活性または低減された生物学的活性であることとしてもよい。
「CLドメイン」は、VLドメインのC末端に配置される軽鎖免疫グロブリン定常ドメインを指す。それはKabatの約107A〜216位置にわたる。CLドメインは、天然由来のCLドメイン、または1以上のaaが置換され、追加され、欠失された天然由来のCLドメインであることとしてもよく、CLドメインが所望の生物学的特性を有することを提供する。所望の生物学的活性は、天然の生物学的活性、天然由来の配列のそれに対して増強された生物学的活性または低減された生物学的活性であることとしてもよい。CLドメインは、C末端リジンを含むこととしてもよく、または含まないこととしてもよい。
「c−Met」または「c−MET」は、肝細胞増殖因子レセプター(HGFR)、スキャッター因子(Scatter Factor)(SF)レセプター、AUTS9、RCCP2としても知られる、遺伝子ID4233に対応する、間葉−上皮移行(MET)因子を指し、チロシンキナーゼ活性を有する。主要な単鎖前駆体タンパク質は、翻訳後に切断されて、アルファおよびベータサブユニットを産生し、それらは成熟したレセプターを形成するためにジスルフィド結合される。異なるアイソフォームをコードする2つの転写変異体は、この遺伝子についてみられた。HGFは、c−Metについての唯一の既知のリガンドである。ヒトc−Metアイソフォームa前駆体のaa配列は、ジェンバンク受け入れ番号NP_001120972.1で提供され、アイソフォームb前駆体は、ジェンバンク受け入れ番号NP_000236.2で提供される。
「定常領域」または免疫グロブリンの軽鎖のドメインは、「CL」、「軽鎖定常領域ドメイン」、「CL領域」、または「CLドメイン」として互換的に言及される。免疫グロブリンの重鎖での定常ドメイン(例えば、ヒンジ、CH1、CH2、またはCH3ドメイン)は、「CH」、「重鎖定常ドメイン」、「CH」領域、または「CH」ドメインとして互換的に言及される。免疫グロブリン軽鎖での可変ドメインは、「VL」、「軽鎖可変ドメイン」、「VL領域」、または「VLドメイン」として互換的に言及される。免疫グロブリン重鎖での可変ドメインは、「VH」、「重鎖可変ドメイン」、「VH領域」、または「VHドメイン」として互換的に言及される。
「DiS」は、別のシステインとジスルフィド結合を形成し得る、システインの付加をもたらすドメイン、例えば、ヒンジまたはCH3ドメインの変更を指す。DiSは、TFcの1つまたは両方のFcにおける1以上のaa置換、欠失、または付加を含むこととしてもよい。DiSは、モジュール、例えば、モジュール1(「DiS1」)で分類され、2つのうち1つのFcに対する変更はDiS1.1として言及され、他のFcに対する変更はDiS1.2として言及される。例えば、DiS1.1は、置換Y349Cからなり、DiS1.2はaa置換S354Cからなる。
「ドメイン」は、概して、例えば、β−プリーツシートおよび/または鎖内のジスルフィド結合により安定化される、ペプチドループ(例えば、1から4のペプチドループ)を含むこととしてもよい、重または軽鎖ポリペプチドの、領域、例えば、独立して折り畳まれる球状領域または非球状領域(例えば、リンカードメイン)を指す。免疫グロブリン重および軽鎖の定常および可変領域は、典型的には、ドメイン内に折り畳まれる。特に、CH1、CH2、CH3、CH4、CL、VH、およびVLドメインのそれぞれの1つが、典型的には、ループ構造を形成する。
「EC50」または「EC50」は、結合アッセイまたはシグナル伝達経路のような特定のシステムで、タンパク質の最大効果の50%を提供する分子、例えばTFcAの濃度を指す。
「EGFR」は、ErbB1、HER−1、mENA、およびPIG61としても知られる、表皮成長因子レセプターを指す。EGFRは、表皮成長因子(EGF)、形質転換成長因子α(TGf−α)、アンフィレグリン、ヘパリン結合性EGF(hb−EGF)、ベタセルリン、エピレグリンを含むリガンドに結合することが知られており、遺伝子ID1956を有する(Herbst, R. S., and Shin, D. M., Cancer 94 (2002) 1593-1611; Mendelsohn, J., and Baselga, J., Oncogene 19 (2000) 6550-6565)。EGFRは、細胞増殖、分化、細胞生存、アポプトーシス、血管新生、有糸分裂誘発、および転移を制御するシグナル伝達経路の活性化を含むがこれらに限定されない、チロシンキナーゼ媒介シグナル伝達経路を介して多数の細胞プロセスを調節するプロテインキナーゼスーパーファミリーのメンバーである膜貫通グリコプロテインである(Atalay, G., et al., Ann. Oncology 14 (2003) 1346-1363; Tsao, A. S., and Herbst, R. S., Signal 4 (2003) 4-9; Herbst, R. S., and Shin, D. M., Cancer 94 (2002) 1593-1611; Modjtahedi, H., et al., Br. J. Cancer 73 (1996) 228-235)。EGFRに対するリガンドの結合は、細胞増殖へと導くレセプター二量体化およびチロシン自己リン酸化を誘導する。異なるタンパク質アイソフォームをコードする複数の代替的なスプライスされた転写変異体が、この遺伝子についてみられる。ヒトEGFRアイソフォームa−d前駆体についてのaa配列は、ジェンバンク受け入れ番号NP_005219.2、NP_958439.1、NP_958440.1、およびNP_958441.1で提供される。
「EpCAM」は、ヒトにおいてEPCAM遺伝子によりコードされる上皮細胞接着分子、タンパク質を指す。また、EpCAMは、「TACSTD1」(腫瘍関連カルシウムシグナルトランストランスデューサ(tumor-associated calcium signal transducer))、CD326(分化326のクラスター)、および17−1A抗原として示された。EpCAMは、ほとんどのカルシノーマにより発現されるパン(pan)−上皮分化抗原である。
「ErbB2」または「HER2」は、推定上のチロシンキナーゼ成長因子レセプターEGFR2、EGFレセプターに類似するp185 HER2/NEU抗原を指す。ErbB2アイソフォームについてのaa配列は、ジェンバンク受け入れ番号NP_004439.2およびNP_001005862.1で提供され、ヌクレオチド配列は、遺伝子ID2064を有する。
「ErbB3」または「HER3」は、ヒトERBB3遺伝子によりコードされるレセプターチロシン−プロテインキナーゼを指し、タンパク質アミノ酸リン酸化における役割を有する。ErbB3アイソフォームについてのaa配列は、ジェンバンク受け入れ番号NP001973.2およびNP_001005915.1で提供され、ヌクレオチド配列は遺伝子ID2065で提供される。
「ErbB4」または「HER4」は、細胞増殖および分化を調節するレセプターチロシンキナーゼシグナル変換における役割を果たす。ErbB3アイソフォームについてのaa配列が、ジェンバンク受け入れ番号NP001973.2およびNP_001005915.1で提供され、ヌクレオチド配列は遺伝子ID2066を有する。
ERBB2、ERBB3、およびERBB4遺伝子は、ヘレグリン/ニューレグリンレセプター、EGFR関連タイプIレセプターチロシンキナーゼサブファミリーのメンバーをコードする。コードされたタンパク質は、ホモおよびヘテロダイマーを形成し、ERBB2ホモダイマーはヘレグリンに結合しないが、ERBB2/ERBB3ヘテロダイマーと結合する、機能の配分を複雑にする。ハースタチンは、p185ERBB2に結合する細胞外ドメインの分泌された代替的なERBB2産生物であり、ERBB2ダイマーを崩壊させ、p185リン酸化を低減し、成長を阻害する。ヒトERBB2遺伝子は、17p12−21で配置される。HER−2の過剰発現は、乳癌における乏しい予後と相互に関連する。
「IGF1R」は、インスリン様成長因子1レセプターを指す。代表的なヒトIGF1R核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID3480およびジェンバンク受け入れ番号NP_000866.1でそれぞれ述べられる。
「IGF2R」は、インスリン様成長因子2レセプターを指す。代表的なヒトIGF2R核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID3482およびジェンバンク受け入れ番号NP_000867.2でそれぞれ述べられる。
「インスリンレセプター」は、インスリンについての細胞レセプターを指す。代表的なヒトインスリンレセプター核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID3643およびジェンバンク受け入れ番号NP_000199.2でそれぞれ述べられる。
「RON」は、マクロファージ刺激タンパク質レセプターについてのレセプターを指す。代表的なヒトRON核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID4486およびジェンバンク受け入れ番号NP_002438.2でそれぞれ述べられる。
「c−Kit」は、v−kit Hardy−Zuckerman4ネコ肉腫ウィルスの癌遺伝子相同体を指す。代表的なヒトc−Kit核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID3815およびジェンバンク受け入れ番号NP_001087241.1でそれぞれ述べられる。
「VEGFR1」は、血管内皮成長因子1を指す。代表的なトVEGFR1核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID2321およびジェンバンク受け入れ番号NP_002010.2でそれぞれ述べられる。
「VEGFR2」は、血管内皮成長因子2を指す。代表的なヒトVEGFR2核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID3791およびジェンバンク受け入れ番号NP_002244.1でそれぞれ述べられる。
「TNFR」は、腫瘍壊死因子レセプターを指す。代表的なヒトTNFR核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID7132およびジェンバンク受け入れ番号NP_001056.1でそれぞれ述べられる。
「FGFR1」は、線維芽細胞増殖因子レセプター1を指す。代表的なヒトFGFR1核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID2260およびジェンバンク受け入れ番号NP_001167537.1でそれぞれ述べられる。
「FGFR2」は、線維芽細胞増殖因子レセプター2を指す。代表的なヒトFGFR2核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID2263およびジェンバンク受け入れ番号NP_001138390.1でそれぞれ述べられる。
「FGFR3」は、線維芽細胞増殖因子レセプター3を指す。代表的なヒトFGFR3核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID2261およびジェンバンク受け入れ番号NP_000133.1でそれぞれ述べられる。
「FGFR4」は、線維芽細胞増殖因子レセプター4を指す。代表的なヒトFGFR4核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID2264およびジェンバンク受け入れ番号NP_075252.2でそれぞれ述べられる。
「PDGFRアルファ」は、血小板由来成長因子レセプターアルファを指す。代表的なヒトPDGFRアルファ核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID5156およびジェンバンク受け入れ番号NP_006197.1でそれぞれ述べられる。
「PDGFRベータ」は、血小板由来成長因子レセプターベータを指す。代表的なヒトPDGFRベータ核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID5159およびジェンバンク受け入れ番号NP_002600.1でそれぞれ述べられる。
「EpCAM」は、上皮細胞接着分子を指す。代表的なヒトEpCAM核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID4072およびジェンバンク受け入れ番号NP_002345.2でそれぞれ述べられる。
「EphA2」は、EPHレセプターA2を指す。代表的なヒトEphA2核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID1969およびジェンバンク受け入れ番号NP_004422.2でそれぞれ述べられる。
「CEA」は、癌胎児性の抗原関連細胞接着分子5を指す。代表的なヒトCEA核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID1048およびジェンバンク受け入れ番号NP_004354.2でそれぞれ述べられる。
「CD44」は、細胞表面糖タンパク質CD44を指す。代表的なヒトCD44核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene 遺伝子ID960およびジェンバンク受け入れ番号NP_001189486.1でそれぞれ述べられる。
「ALK」は、未分化リンパ腫レセプターチロシンキナーゼを指す。代表的なヒトALK核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID238およびジェンバンク受け入れ番号NP_004295.2でそれぞれ述べられる。
「AXL」は、AXLレセプターチロシンキナーゼを指す。代表的なヒトAXL核酸およびタンパク質配列は、RefSeqGene遺伝子ID558およびジェンバンク受け入れ番号NP_068713.2でそれぞれ述べられる。
「EU」は、CH1、ヒンジ、CH2、およびCH3ドメインにおけるaa位置を含む、重鎖定常領域を含むaa位置が、EUインデックス番号付けシステムに従って本明細書で番号付けられることを示す(“Sequences of Proteins of Immunological Interest”, U.S. Dept. Health and Human Services, 5th edition, 1991におけるKabat et al.参照)。
「Fab」は、2つの鎖:VHドメインおよびCH1ドメインを含む第1の鎖並びにVLドメインおよびCLドメインを含む第2の鎖を含む、抗体の抗原結合部位を指す。Fabは、典型的には、パパインで治療されてヒンジ領域の一部を含む抗体のN末端フラグメントとして記載されるが、重鎖がヒンジの一部を含まない結合ドメインを指すものとして本明細書でも使用される。
「Fc領域」は、パパイン切断部位のちょうど上流のヒンジ領域で開始し(つまり、114である重鎖定常領域の最初の残基をとる、IgGにおける残基216)、抗体のC末端で終了する単一の免疫グロブリン重鎖の一部を指す。従って、完全なFc領域は、少なくともヒンジ、CH2ドメイン、およびCH3ドメインを含む。二量体化される2つのFc領域は、「Fc」または「Fcダイマー」として言及される。Fc領域は、は、天然由来のFc領域、または1以上のaaが置換され、追加され、欠失された天然由来のFc領域であることとしてもよく、Fc領域が所望の生物学的特性を有することを提供する。所望の生物学的活性は、天然の生物学的活性、天然由来のドメインのそれに対して増強された生物学的活性または低減された生物学的活性であることとしてもよい。
「フレームワーク領域」または「FR」または「FR領域」は、可変領域の一部であるaa残基を含むが、CDRの一部ではない(例えば、CDRのKabatの定義を用いる)。よって、可変領域フレームワークは約100〜120aaの間の長さであるが、CDRの外側にそれらのaaのみを含む。重鎖可変領域の特定の例について、およびKabat et al., 1991, ibid.により定義されるCDRについて、フレームワーク領域1はaa1〜30を包含する可変領域のドメインに対応し、フレームワーク領域2はaa36〜49を包含する可変領域のドメインに対応し、フレームワーク領域3はaa66〜94を包含する可変領域のドメインに対応し、フレームワーク領域4はaa103から可変領域の最後までの可変領域のドメインに対応する。軽鎖についてのフレームワーク領域は、同様に、軽鎖可変領域CDRのそれぞれにより区切られる。同様に、Chothia et al.またはMcCallum et al.によるCDRの定義を用いて、フレームワーク領域の境界は、上記のようなそれぞれのCDR末端により区切られる。好ましい実施形態では、CDRはKabatにより定義される。
「全長抗体」または「全長Ab」は、任意に結合されることとしてもよい、1以上の重鎖および1以上の軽鎖を含む抗体(「Ab」)である。各重鎖は、重鎖可変領域(VHとして本明細書で省略される)および重鎖定常領域を含む。重鎖定常領域は、3つのドメインCHl、CH2、およびCH3、並びに任意に4つ目のドメイン、CH4を含む。各軽鎖は、軽鎖可変領域(本明細書でVLとして省略される)および軽鎖定常領域を含む。軽鎖定常領域は、1つのドメイン、CLを含む。VHおよびVL領域は、さらに、相補性決定領域(CDR)とよばれる超可変性の領域に細分化され、フレームワーク領域(FR)と呼ばれるより保存される領域で分散され得る。各VHおよびVLは、典型的には3つのCDRおよび4つのFRを含み、以下のFRl、CDRl、FR2、CDR2、FR3、CDR3、およびFR4の順にアミノ末端からカルボキシル末端まで配置される。免疫グロブリンタンパク質は、あらゆるタイプまたはクラス(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgA、およびIgY)またはサブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgAl、およびIgA2)であり得る。
「Gly−Serリンカー」または「Gly−Serペプチド」は、グリシンおよびセリン残基からなるペプチドを指す。代表的なGly−Serペプチドはaa配列(Gly4 Ser)nを含み、n=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20またはそれより多い数を含む。所定の実施形態では、nは1から5の間の数であり、nは6から10の間の数であり、nは11から15の間の数であり、nは16から20の間の数であり、nは21から25の間の数であり、またはnは26から30の間の数である。
「ヒンジ」または「ヒンジ領域」または「ヒンジドメイン」は、CH1ドメインおよびCH2ドメインとの間に配置される重鎖の柔軟な部分を指す。それは約25aa長であり、「上部ヒンジ」、「中部ヒンジ」、「コアヒンジ」、および「下部ヒンジ」に分けられる。ヒンジは、天然由来のヒンジ、または1以上のaaが置換され、追加され、欠失された天然由来のヒンジであることとしてもよく、ヒンジが所望の生物学的特性を有することを提供する。所望の生物学的活性は、天然の生物学的活性、天然由来の配列に対して増強された生物学的活性または低減された生物学的活性であることとしてもよい。
「ヒンジサブドメイン」は、上部ヒンジ、中部(またはコア)ヒンジ、または下部ヒンジを指す。IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4のヒンジサブドメインのaa配列は、表2で述べられる。
完全ヒンジは、アミノからカルボキシ末端の順で、介在性の配列なしに、上部ヒンジサブドメイン、中部ヒンジサブドメイン、および下部ヒンジサブドメインからなる。
「IC50」または「IC50」は、最大活性(例えば、刺激または構成的活性に対する反応)の50%抑制を提供する、つまり、最大活性とベースラインとの間の中間のレベルに活性を低減させる濃度、例えば、TFcAの濃度を指す。IC50値は、例えば、Cheng-Prusoffの式を用いて絶対的な抑制定数(Ki)に換算されることとしてもよい。本明細書で提供される抗体またはTFcAのような結合剤により阻害されるシステムにおいて、IC50は、EC50と識別不能であることとしてもよい。
結合タンパク質による生物学的活性の「抑制」は、結合タンパク質により媒介される生物学的活性におけるあらゆる再現性のある検出可能な低減を指す。いくつかの実施形態では、抑制は、生物学的活性における統計的に有意な低減、例えば、結合タンパク質の不存在下で測定される生物学的活性に対し、生物学的活性における約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%の低減を提供する。
免疫グロブリンaa配列の位置の指定を伴う「Kabat」は、軽鎖定常領域(例えば、CLドメイン)におけるアミノ酸位置が、Kabatインデックス番号付けシステムにより番号付けられる(Kabat et al., 1991., op. cit.参照)ことを示す。
「結合」は、アミノ酸またはヌクレオチドについての直接または間接的な結合または連結を指す。「間接的な結合」は、例えば、1以上のaaまたはヌクレオチドを含む、リンカーまたはドメインにより媒介される結合を指す。2つのポリペプチドセグメントに言及する場合、「直接結合」または「直接的な結合」は、2つのポリペプチドセグメント間の共有結合の存在を指し、例えば、2つのポリペプチドセグメントが介在性の配列なしに隣接して連結される。
「リンカー」は、2つのドメインまたは領域とともに結合する1以上のaaを指す。必要とされる生物学的活性を有することができるようにすることにより適切な三次元構造を形成するために、ドメインがリンカーにより結合できるようにリンカーが柔軟であることとしてもよい。scFvのVHおよびVLと結合するリンカーは、「scFvリンカー」として本明細書で言及される。VHドメインのN末端またはCH3ドメインのC末端を第2のVHまたはVLドメイン、例えば、scFvのそれに結合するリンカーは、「結合リンカー」として言及される。
「モジュール」は、結合部位(例えば、scFvドメインまたはFabドメイン)およびTFcのような、TFcAの構造的および/または機能的に別個の部分を指す。本明細書で提供されるモジュールは、例えば、本明細書で開示されるような広範のTFcAを産生するための他のモジュールとともに、多数の組み合わせにおいて(核酸を組み換えることによってまたは新たなポリヌクレオチドの完全もしくは分画のデノボ合成によって、それらをコードする配列を組み換えることにより)再配列され得る。「モジュール」は、また、AEMまたはDiS変更のタイプを指すために使用される。これに関連して、本明細書に記載されるように、「モジュール」は、これらの変更を含むFc領域の会合または二量体化を増強するまたは助けるためになされる1または2以上のaa置換、付加、または欠失の組み合わせである。
「%同一性」は、2つの配列が最大の一致または比較されるために整列される場合、同じであるヌクレオチドまたはaa残基の同じ(100%同一)であるまたは特定されたパーセンテージを有する2以上の核酸またはポリペプチド配列またはサブシーケンスを指す。最大の一致のために整列させるために、ギャップが比較される配列の1つの中に導入されることとしてもよい。対応する位置でのaa残基またはヌクレオチドがその後比較されて定量化される。第1の配列における位置が第2の配列における対応する位置として同じ残基により占められる場合、そのとき配列はその位置で同一である。2つの配列間のパーセント同一性は、配列により共有される同一の位置の数の関数である(例えば、%同一性=同一の位置の数/位置の総数(例えば、重複位置)×100)。所定の実施形態では、2つの配列は、同じ長さである。1つの配列が別の配列との%同一性を測定される測定は、数学的アルゴリズムを用いて測定され得る。2つの配列のこのような比較について利用される数学的アルゴリズムの非限定的な例は、GCG配列の整列ソフトウェアパッケージの一部である整列(ALIGN)プログラム(バージョン2.0)で組み込まれる。例えば、aa配列を比較するための整列プログラムを利用する場合、PAM120重量残基表、ギャップ長ペナルティー12、およびギャップペナルティー4を用いることとしてもよい。配列分析についての付加アルゴリズムは、当該技術分野でよく知られており、多くがオンラインで利用可能である。
参照部分の(例えば、ドメインの)「一部」または「フラグメント」は、少なくともまたは最大で、参照部分のサイズの10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、または99%である、全体の参照部分(例えば、ドメイン、例えば、天然由来のドメイン)の個別の部分を指す。
「scFvリンカー」は、scFvのVLとVHドメインの間に挿入されるペプチドまたはポリペプチドドメインを指す。scFvリンカーは、好ましくは、抗原結合コンフォメーションにおけるVLおよびVHドメインの方向づけを可能にする。一実施形態では、scFvリンカーは、グリシンおよびセリン(「Gly−Serリンカー」)のみを含むペプチドまたはポリペプチドリンカーを含むまたはからなる。所定の実施形態では、scFvリンカーは、ジスルフィド結合を含む。
「特異的な結合」、「特異的に結合する」、「選択的に結合すること」、および「選択的結合」、並びに「特異的に結合する」、「選択的に結合する」は、その標的エピトープへの結合部位の結合またはそれらの標的エピトープへの結合部位の組み合わせを指す場合、結合部位(複数を含む)が標的エピトープ(複数を含む)に免疫特異的に結合することを呈することを意味する。エピトープに特異的に結合する結合部位は、標的エピトープについての明らかな親和性を呈し、概して、他のエピトープとの交差反応性を示さず、標的エピトープについての親和性と同じ、これより高い、または2桁の規模以内でより低いあらゆる非関連エピトープに対する明らかな親和性を示さず、好ましくはあらゆる非関連エピトープに対する親和性を示さない。「明らかな」または好ましい結合は、10−8、10−9M、10−10、10−11、10−12M、10−13Mの解離定数(Kd)またはさらにより低いKd値を有する結合を含む。また、Kd値は、10e−8、10e−9M等として示され得る。Kd値(解離定数)のより低い値が、より高い親和性を示し、よって、10−7のKdは10−8のKdより高いKd値であるが、10−8のKdより低い結合親和性を示すことに留意する。約10−7の値を有する、および約10−8Mと同じぐらい低いとしても、解離定数は、治療の抗体のために適する解離定数のハイエンドである。結合親和性は、例えば、10−6から10−12M、10−7から10−12M、10−8から10−12M、またはよりよい(つまり、またはより低い値の解離定数)のような解離定数の範囲により示されることとしてもよい。ナノモル(10−9M)からピコモル(10−12M)の範囲におけるまたはより低い解離定数は、典型的に治療の抗体について最も有用である。適切な解離定数は、50nMまたはより低く(つまり、50nMまたはより高い結合親和性、例えば、45nMのKd)、または40nM、30nM、20nM、10nM、1nM、100pM、10pMもしくは1pMまたはより低いKdである。特異的または選択的結合は、例えば、スキャチャード解析および/または競合結合測定法によるものを含む、このような結合を測定するためのあらゆる技術‐認識された手段に従って測定され得る。
「TFc」または「タンデムFC」は、アミノからカルボキシル末端の順に、第2のFc領域のN末端にそのC末端で結合されるTFcリンカーのN末端に、そのC末端で結合される第1のFc領域を含むエンティティを指し、第1および第2のFc領域はFcを形成するために結合(associate)する。
「TFcA」は、タンデムFC抗体を指す。TFcAは、例えば、単一の結合部位を含む一価のまたは単一特異性のTFcAであることとしてもよい。TFcAは、また、TFcBAとして本明細書で言及される二重特異性TFcAであることとしてもよい。TFcAはモノクローナルであることとしてもよい。
「TFcBA」は、タンデムFC二重特異性抗体、少なくとも2つの異なる結合部分またはドメイン、よって少なくとも2つの異なる結合部分(例えば、2つの異なる抗体結合部位)を含む人工のハイブリッドタンパク質を指し、1以上の複数の結合部位は、例えばペプチド結合を介して互いに共有結合的に結合される。本明細書に記載される代表的なTFcBAは、抗c−Met+抗EGFR TFcBAであり、例えばヒトc−Metタンパク質のようなc−Metタンパク質に特異的に結合する第1の結合部位および例えばヒトEGFRタンパク質のようなEGFRタンパク質に特異的に結合する1以上の第2の結合部位を含む多価二重特異性抗体である。TFcBAの名称がプラスサイン(+)により区切られた2つの抗原を含む場合、このことは、2つの抗原についての結合部位が、分子における相対的なアミノからカルボキシの方向づけのいずれかであるということを示し、一方では、TFcBAの名称がスラッシュ(/)により区切られた2つの抗原結合部位の名称を含む場合、スラッシュの左側の抗原結合部位が、スラッシュの右側の抗原結合部位に対するアミノ末端である。TFcBAは、二価の結合タンパク質、三価の結合タンパク質、四価の結合タンパク質、または4結合部位よりも多い結合タンパク質であることとしてもよい。代表的なTFcBAは、二価の二重特異性抗体、つまり、2結合部位を有し、異なる抗原またはエピトープにそれぞれ結合する抗体である。所定の実施形態では、TFcBAのN末端結合部位はFabであり、C末端結合部位はscFvである。
タンデムFC Ab
本明細書で提供されるのは、タンデムFC抗体(「TFcA」)であり、一価または多価、例えば、二価、三価、または四価であることとしてもよい。多価であるTFcAは、単一特異性、二重特異性(「タンデムFC二重特異性Ab」または「TFcBA」)三重特異性または四重特異性TFcBAであることとしてもよい。TFcBAが多重特異性である場合、1以上の特異性について一価であることとしてもよい。
所定の実施形態では、TFcAはTFcBAである。代表的なTFcBAは、TFcBAにより標的とされるレセプターの1つまたは両方により、リガンドに誘導されるシグナル変換を阻害し、これにより腫瘍の細胞増殖または腫瘍の増殖を阻害することとしてもよい。TFcBAは、また、レセプターの下方制御を誘導し、またはレセプターの二量体化をブロックすることとしてもよい。代表的な抗c−Met/抗EGFR TFcBAは、単一の抗c−Met結合部位(抗c−Metについて一価)および1以上の抗EGFR結合部位(抗EGFRについて一価または多価)を含む。TFcは、典型的には、TFcリンカーにより第1のFc領域に結合される第1のFc領域を含み、第1および第2のFc領域は、Fcを形成するために二量体化する。
図1は、分子の種々の構成部分を示す代表的なTFcBAの図を示す。図に示されるように、TFcBAは、第1の結合部位(例えば、抗c−Met Fab)、第2の結合部位(例えば、抗EGFR scFv)、およびともに第1のおよび第2の結合部位に結合するタンデムFC(「TFc」)を含む。TFcBAは、3つのモジュールを含むように記載されることとしてもよく、第1のモジュールは第1の結合部位を含み、第2のモジュールはTFcを含み、第3のモジュールは第2の結合部位を含む。TFcは、概して、連続するaa配列において、第1のFc領域、TFcリンカー、および第2のFc領域を含み、TFcリンカーは、第1のFc領域を第2のFc領域に結合し、2つのFc領域の会合を可能にする。図1における代表的なTFcBAに示されるように、TFcの2つのFc領域はそれぞれ、ヒンジ、CH2ドメイン、およびCH3ドメインを含むこととしてもよい。これらの領域のそれぞれは、同じ免疫グロブリンアイソタイプ由来、または異なるアイソタイプ由来であることとしてもよい。例えば、ヒンジ、CH2、およびCH3ドメインがすべてIgG1、IgG2、IgG3、もしくはIgG4由来であることとしてもよく、または、所定のドメインもしくはその部分が1つの免疫グロブリンアイソタイプ由来であることとしてもよく、別のドメインもしくはその部分が別の免疫グロブリンアイソタイプであることとしてもよい。例えば、図1に示されるTFcBAは、IgG1由来のすべてのドメインを含み、代替的には、IgG1/IgG4ハイブリッドヒンジ、IgG4 CH2ドメイン、およびIgG1 CH3ドメインを含むこととしてもよい。Fc領域は、好ましくは、ヒトFcドメインを含むが、他の哺乳類または動物由来の配列が使用されることとしてもよく、TFcBAがその生物学的活性を保持することを提供し、それは好ましくはヒト対象において有意な免疫原性ではない。
好ましい実施形態では、第1のおよび/または第2のFc領域は、それらの会合を増強するためのおよび/またはそのような会合を安定化するための1以上の変更を含む。所定の実施形態では、TFcAの第1のおよび/または第2のCH3ドメインは、CH3ドメインの会合を増強するための1以上の変更またはそのようなものを含むFcを含む。このような変更は、関連性増強変更(Associaton Enhancing Modification)または「AEM」として本明細書で言及される。代表的な変更は、それらの相互作用、例えば、ノブ(knob)/ホール(hole)突然変異を増強するために両方のCH3ドメインにおけるaa置換を含む。
所定の実施形態では、第1のおよび/または第2のFc領域は、Fc領域に1以上のシステインの付加をもたらし、これにより、TFcの他のFc領域とジスルフィド結合を形成するaa修飾を含む。このような変更は、ジスルフィド形成変更または「DiS変更」として本明細書で言及される。DiS変更は、ヒンジ、CH2および/またはCH3ドメインに存在することとしてもよい。
TFcは、1以上のAEMおよび/または1以上のDiS変更を含むこととしてもよい。図1Bは、CH3領域またはヒンジのいずれかを作成し得る代表的な変更を示す。また、Fc領域は、例えば、ADCCのような、Fc領域により媒介される生物学的活性を調節する変更のような、付加的変更を含むこととしてもよい。
概して、第1のおよび第2のFc領域はヒンジ、CH2ドメイン、およびCH3ドメインを含むが、所定の実施形態では、Fc領域がCH3ドメインおよびCH2ドメインを含むがヒンジを含まないこととしてもよい。他の実施形態では、Fc領域は、CH3ドメインおよびヒンジを含むがCH2ドメインを含まないこととしてもよい。他の実施形態では、Fc領域は、CH3ドメインおよびCH4ドメインを含むがCH2ドメインとヒンジを含まないこととしてもよい。他の実施形態では、Fc領域は、CH3ドメイン、CH4ドメイン、CH2ドメインを含むがヒンジを含まないこととしてもよい。他の実施形態では、Fc領域は、CH3ドメイン、CH4ドメイン、ヒンジを含むがCH2ドメインを含まないこととしてもよい。所定の実施形態では、1以上のドメインの一部が欠けていることとしてもよい。
所定の実施形態では、第1のFc領域は、1以上のaa付加、欠失、または置換(「ヘテロダイマーFc」)において第2のFc領域のそれと異なるaa配列を含む。これは、第1のおよび第2のFc領域への異なる変更を典型的に導入するAEMおよびDiS変更としてよくあることである。他の実施形態では、第1のFc領域は第2のFc領域(「ホモダイマーFc」)として同じaa配列を含む。
所定の実施形態では、Fcドメイン(ヒンジ、CH2、またはCH3ドメイン)は、別のFcドメインに直接結合される。例えば、ヒンジは、CH2ドメインに直接結合されることとしてもよく、および/またはCH2ドメインはCH3ドメインに直接結合されることとしてもよい。他の実施形態では、Fcドメインは、1以上のaa長さであるリンカーにより別のFcドメイン結合され、これらのドメインを含むTFcAが所望の生物学的活性および安定性並びにあらゆる他の所望の特性を有することを提供する。
所定の実施形態では、結合部位は、例えば、重鎖可変(VH)ドメインおよび軽鎖可変(VL)ドメインを含む抗原結合部位である。VHおよびVLドメインは、概して、3つの相補性決定領域(CDR)をそれぞれ含むが、所定の実施形態では、6より少ないCDRが抗原に特異的に結合することを提供するために十分であることとしてもよい。所定の実施形態では、VHドメインはFabの一部であり、その場合、概して、自然の秩序では、VHドメインはCH1ドメインに結合され、つまりVHドメインがCH1のN末端に結合される。抗原結合部位がFabの一部である場合に、概して、自然の秩序では、VLドメインは軽鎖定常(CL)ドメインに結合されることとしてもよく、つまり、VLドメインはCLドメインのN末端に結合される。
可変ドメイン(VHおよびVL)は、定常ドメイン(CH1およびCL)に直接的または間接的に、例えば、1以上のaa長さであるリンカーにより結合されることとしてもよく、これらのドメインを含むTFcAが所望の生物学的活性および安定性並びにあらゆる他の所望の特性を有することを提供する。
所定の実施形態では、VHドメインはscFvの一部であり、その場合、VHドメインは、scFvリンカーによりVLドメインに結合され、scFvはTFcのNおよび/またはC末端に結合される。結合部位がscFvである場合、可変領域は概してCH1またはCLドメインに結合されない。
所定の実施形態では、TFcAが一価のおよび単一特異性である。一価のTFcAは、TFcのアミノ末端またはC末端で結合部位を含むこととしてもよい。一価のTFcAの結合部位は、FabまたはscFvであることとしてもよい。代表的な一価のTFcAの重鎖は、
i)VHドメインおよびTFc;
ii)VHドメイン、CH1ドメイン、およびTFc;
iii)VHドメイン、scFvリンカー、VLドメイン、およびTFc;
iv)TFc、結合リンカー、およびVHドメイン;
v)TFc、結合リンカー、VHドメイン、およびCH1ドメイン;並びに
vi)TFc、結合リンカー、VHドメイン、scFvリンカー、およびVLドメインを、アミノからカルボキシル末端の順において含む。
TFcAがFabを含む場合、TFcAは、また、FabのVLドメインおよび任意にCLドメインを含む軽鎖を含む。
所定の実施形態では、TFcAはTFcBAである。TFcBAは、第1の抗原に特異的に結合する1つのFabおよび第2の抗原に特異的に結合する第2のFabを含むこととしてもよい。TFcBAは、また、第1の抗原に特異的に結合する第1のscFvおよび第2の抗原に特異的に結合する第2のscFvを含むこととしてもよい。TFcBAは、また、第1の抗原に特異的に結合するFabおよび第2の抗原に特異的に結合するscFvを含むこととしてもよい。所定の実施形態では、TFcのアミノ末端はFabに結合され、TFcのカルボキシル末端はscFvに結合される。代替的には、TFcのアミノ末端はscFvに結合され、TFcのカルボキシル末端はFabに結合される。代表的な分子は、以下のフォーマットを有する:Fab−TFc−scFv;Fab−TFc−Fab;scFv−TFc−scFv;およびscFv−TFc−Fab。
一実施形態では、TFcBAは、
(i)第1のVHドメイン、TFc、結合リンカー、および第2のVHドメイン;
(ii)第1のVHドメイン、CH1ドメイン、TFc、結合リンカー、および第2のVHドメイン;
(iii)第1のVHドメイン、CH1ドメイン、TFc、結合リンカー、第2のVHドメイン、scFvリンカーおよび第2のVLドメインであって、第2のVHおよびVLドメインが第2の結合部位を形成するために会合し;
(iv)第1のVHドメイン、TFc、結合リンカー、第2のVHドメイン、およびCH1ドメイン;
(v)第1のVHドメイン、第1のCH1ドメイン、TFc、結合リンカー、第2のVHドメイン、および第2のCH1ドメイン;
(vi)第1のVHドメイン、第1のscFvリンカー、第1のVLドメイン、TFc、結合リンカー、および第2のVHドメインであって、第1のVLおよびVHドメインが第1の結合部位を形成するために会合し;
(vii)第1のVHドメイン、第1のscFvリンカー、第1のVLドメイン、TFc、結合リンカー、第2のVHドメイン、およびCH1ドメインであって、第1のVLおよびVHドメインが第1の結合部位を形成するために会合し;並びに
(viii)第1のVHドメイン、第1のscFvリンカー、第1のVLドメイン、TFc、結合リンカー、第2のVHドメイン、第2のscFvリンカー、および第2のVLドメイン、であって第1のVHおよびVLドメインが第1の結合部位を形成し、かつ第2のVHおよびVLドメインが第2の結合部位を形成するものを、アミノからカルボキシル末端の順において含む重鎖を含む。
(i)から(v)のTFcBAは、さらに、第1のVLドメインおよび任意にVLドメインのC末端に位置されるCLドメインを含む軽鎖を含むこととしてもよく、第1のVHおよびVLドメインは、第1の結合部位を形成するために会合する。(i)、(ii)、(iv)〜(vii)のTFcBAは、第2のVLドメインおよび任意にVLドメインのC末端に位置されるCLドメインを含む軽鎖を含むこととしてもよく、第1のVHおよびVLドメインは、第2の結合部位を形成するために会合する。
所定の実施形態では、重鎖は、第1のVHドメインを含み、そのC末端でTFcのN末端に結合され、そのC末端で結合リンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVHドメインのN末端に結合される。所定の実施形態では、重鎖は、第1のVHドメインを含み、そのC末端でCH1ドメインのN末端に結合され、そのC末端でTFcのN末端に結合され、そのC末端で結合リンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVHドメインのN末端に結合される。所定の実施形態では、重鎖は、第1のVHドメインを含み、そのC末端でCH1ドメインのN末端に結合され、そのC末端でTFcのN末端に結合され、そのC末端で結合リンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVHドメインのN末端に結合され、そのC末端でscFvリンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVLドメインのN末端に結合され、第2のVHおよびVLドメインは、第2の結合部位を形成するために会合する。所定の実施形態では、重鎖は、第1のVHドメインを含み、そのC末端でTFcのN末端に結合され、そのC末端で結合リンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVLドメインのN末端に結合され、そのC末端でCH1ドメインのN末端に結合される。所定の実施形態では、重鎖は、第1のVHドメインを含み、そのC末端で第1のCH1ドメインのN末端に結合され、そのC末端でTFcのN末端に結合され、そのC末端で結合リンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVHドメインのN末端に結合され、そのC末端で第2のCH1ドメインのN末端に結合される。所定の実施形態では、重鎖は、第1のVHドメインを含み、そのC末端で第1のscFvリンカーのN末端に結合され、そのC末端で第1のVLドメインのN末端に結合され、そのC末端でTFcのN末端に結合され、そのC末端で結合リンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVHドメインのN末端に結合され、第1のVHおよびVLドメインは、第1の結合部位を形成するために会合する。所定の実施形態では、重鎖は、第1のVHドメインを含み、そのC末端で第1のscFvリンカーのN末端に結合され、そのC末端で第1のVLドメインのN末端に結合され、そのC末端でTFcのN末端に結合され、そのC末端で結合リンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVHドメインのN末端に結合され、そのC末端でCH1ドメインのN末端に結合され、第1のVHおよびVLドメインは、第1の結合部位を形成するために会合する。所定の実施形態では、重鎖は、第1のVHドメインを含み、そのC末端で第1のscFvリンカーのN末端に結合され、そのC末端で第1のVLドメインのN末端に結合され、そのC末端でTFcのN末端に結合され、そのC末端で結合リンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVHドメインのN末端に結合され、そのC末端で第2のscFvリンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のVLドメインのN末端に結合され、第1のVHおよびVLドメインが第1の結合部位を形成し、第2のVHおよびVLドメインが第2の結合部位を形成する。
所定の実施形態では、上記の構成で、VLドメインはVHドメインに置換され、VHドメインはVLドメインに置換される。
重鎖が、第1のまたは第2のVLドメインのいずれかを含まない場合、VLドメインは軽鎖により提供されることとしてもよい。軽鎖は、第1のまたは第2のVLドメインおよび任意にCLドメインを含むこととしてもよい。例えば、scFvは、アミノからカルボキシ末端の順において、VLドメイン、scFvリンカー、およびVHドメインを含むこととしてもよい。
所定の実施形態では、TFcBAは、第1のレセプターに特異的に結合する第1の抗原結合部位および第2のレセプターに特異的に結合する第2の抗原結合部位を含む。所定の実施形態では、第1のレセプターに特異的に結合する第1の抗原結合部位はFabであり、第2のレセプターに特異的に結合する第2の抗原結合部位はscFvである。結合部位の代表的な組み合わせは、表3で述べられ、「イエス」は可能な組み合わせを示し、抗c−Met+抗EGFR TFcBAは可能な組み合わせを示すために使用される。
所定の実施形態では、TFcBAは、2以上の結合部位を含む。TFcBAは、3、4、5、6、またはそれより多い結合部位を含むこととしてもよい。付加的な結合部位が、例えば、TFcAまたはTFcBAのNおよび/またはC末端に結合されることとしてもよい。例えば、重鎖は、TFcのアミノまたはカルボキシル末端に1以上のFabおよび/またはscFvを含むこととしてもよい。
代表的なTFcBAのドメインは、さらに以下に記載される。
代表的なヒンジ
一実施形態では、TFcAの第1のおよび/または第2のFc領域、例えば、TFcBAは、IgG上部ヒンジ、IgG中部ヒンジおよび/またはIgG下部ヒンジを含む。例えば、Fc領域は、1以上のIgG1上部、中部、および下部ヒンジを含むこととしてもよく、例えば、配列番号1、2、および3でそれぞれ述べられる(表2参照)。また、Fc領域は、1以上のIgG2上部、中部、および下部ヒンジを含むこととしてもよく、例えば、配列番号5、2、および6でそれぞれ述べられる(IgG1とIgG2の中部ヒンジは同じ配列を有する/表2参照)。また、Fc領域は、1以上のIgG3上部、中部、および下部ヒンジを含むこととしてもよく、例えば、配列番号8、9、および10でそれぞれ述べられる(表2参照)。また、Fc領域は、1以上のIgG4上部、中部、および下部ヒンジを含むこととしてもよく、例えば、配列番号12、13、および14でそれぞれ述べられる(表2参照)。また、Fc領域は、1以上のマウスIg配列またhIgA1またはIgA2配列を含むこととしてもよい。
また、TFcAの第1のおよび/または第2のFc領域は、例えば、aa置換、欠失、または付加のような1、2、3、4、または5aaまでの変更を含む、本明細書で述べられる配列(例えば、配列番号1〜14)のような、天然由来の配列と異なるaa配列を有する上部、中部、および下部ヒンジの配列を含むこととしてもよい。例えば、以下のIgG1上部ヒンジが使用されることとしてもよい。
EPKSCDKTCC(配列番号16;aa置換H224CおよびT225C(下線)を有する配列番号1に対応する)。
EPKSCDKHT(配列番号17;aa置換T223C(下線)を有する配列番号1に対応する)。
本明細書で言及されるヒンジ残基のアミノ酸番号付けは、全長抗体におけるそれらの番号付けによる(EU番号付け;図2参照)。
一実施形態では、TFcAの第1のおよび/または第2のヒンジは、以下のaa配列を含む全長野生型IgG1ヒンジである。
EPKSCDKTHTCPPCPAPELLG(配列番号4)
また、TFcBAの第1のおよび/または第2のヒンジは、例えば、配列番号4に対するaa置換、欠失、または付加のような、1、2、3、4、または5までのaa修飾を含むIgG1ヒンジからなることとしてもよい。例えば、以下のIgG1ヒンジが使用されることとしてもよい。
EPKSCDKTCCCPPCPAPELLG(配列番号18;aa置換H224CおよびT225Cを有する配列番号4に対応する);および
EPKSCDKHTCPPCPAPELLG(配列番号19;aa置換T223Cを有する配列番号4に対応する)。
一実施形態では、TFcAの第1のおよび/または第2のヒンジは、ハイブリッドヒンジ、つまり、IgGサブクラスとは異なる部分を含むヒンジである。一実施形態では、ヒンジは、IgG1由来の上部ヒンジ並びにIgG4由来の中部および下部ヒンジを含み、例えば、以下のaa配列からなることとしてもよい。。
EPKSCDKTHTcpscpapeflg(配列番号20;大文字の残基はIgG1配列を表し、小文字の残基はIgG4配列を表す)。
TFcBAの第1のおよび/または第2のヒンジは、また、aa置換、欠失、または付加のような、1、2、3、4、または5までのaa修飾を含む、配列番号20で述べられるaa配列を含むハイブリッドヒンジであることとしてもよい。例えば、以下のIgG1/IgG4ハイブリッドヒンジが使用されることとしてもよい。
EPKSCDKTCCcpscpapeflg(配列番号21;aa置換H224CおよびT225Cを有する配列番号20に対応する;大文字の残基はIgG1配列を表し、小文字の残基はIgG4配列を表す);および
EPKSCDKHTcpscpapeflg(配列番号22;aa置換T223C有する配列番号20に対応する)。
所定の実施形態では、第1のおよび/または第2のFc領域は、全長ヒンジに代えてヒンジの一部を含む。例えば、TFcBAの第1のおよび/または第2のFc領域は、上部、中部、および/または下部ヒンジを欠くヒンジを含むこととしてもよい。所定の実施形態では、Fc領域は、中部および下部ヒンジを含むが、上部ヒンジを含まない。代表的なIgG1中部および下部ヒンジのaa配列は以下の通りである。
CPPCPAPELLG(配列番号23)
代表的なIgG4中部および下部ヒンジのaa配列は以下の通りである。
CPSCPAPEFLG(配列番号24)
上記で提供されたヒンジおよびその一部のaa数の概要は、表4で述べられる。IgG1およびIgG1/IgG4ハイブリッドヒンジの配列は、図2で述べられる。
システインは、また、ヒンジにおけるT223、H224、およびT225以外の位置で、例えば、WO2010/064090に記載される、置換K222Cにより導入されることとしてもよい。
TFcAで使用される付加的なヒンジは、以下のaa配列の1つを含むhIgG1ヒンジ変異体を含む(図2)。
PPPPCDKTHTCPPCP(配列番号263;hIgG1エクストラプロリンv1)
EPKSCPPPCPPCP(配列番号264;hIgG1エクストラプロリンv2)
EPKSCPPCPCPPCP(配列番号265;hIgG1様ダブルコア)
また、TFcAで使用されるヒンジは、例えば、mIgG1およびmIgG2配列、並びにそのハイブリッドのようなマウスヒンジ配列を含むこととしてもよい。代表的なmIgG1/mIgG2Aヒンジは、aa配列VPRDCTIKPCPPCP(配列番号267)含む。
TFcAで使用される他のヒンジは、以下のアミノ酸の1つを含む変異体のようなIgG2ヒンジまたはその変異体を含む(図2)。
ERKPCVECPPCP(配列番号268;hIgG2 C232P)
ERKCPVECPPCP(配列番号269;hIgG2 C233P)
所定の実施形態では、TFcAは、IgA、例えばIgA2、ヒンジ、またはその変異体を含む。代表的なIgA2ヒンジ変異体は、以下のaa配列の1つを含むものを含む(図2)。
EPKSCPCPPPPPCCP(配列番号271;hIgA2変更v1)
EPKSCPCPPPPCCP(配列番号272;hIgA2変更v2)
EPKSCPVPPPPPCCP(配列番号273;hIgA2変更v3)
他のバリエーション、例えば、aa修飾は、また、ヒンジ内に導入されることとしてもよい。例えば、置換S228Pは、IgG4中部ヒンジを含む2つのFc領域間での相互作用を安定化するためにIgG4の中部ヒンジで作成されることとしてもよい。
そのFabドメインにおいて、IgG2配列を含むTFcAは、通常、重鎖を軽鎖に結合するシステインの突然変異である、Fabドメインの重鎖部分に突然変異C129Sを含むこととしてもよい。このような突然変異は、軽鎖システインと重鎖におけるC232間のジスルフィド架橋形成を促進し、C233は(CPPCPモチーフにおける2つのジスルフィドに加えて)近接するヒンジのC233と対になるであろう。
所定の実施形態では、以下の変異体ヒンジ、PRDCGCKPCICT(配列番号248)、PKSCGCKPCICT(配列番号249)、PKSCGCKPCICP(配列番号250)、PRDCGCKPCPPCP(配列番号251)、PRDCGCHTCPPCP(配列番号252)、PKSCDCHCPPCP(配列番号253)、およびRKCCVECPPCP(配列番号254)が使用される。
所定の実施形態では、TFcBAは、第1のまたは第2のヒンジを含まない。例えば、第1のヒンジに代えて、TFcBAは、第1の結合部位を第1のCH2ドメインに結合する結合リンカーを含むこととしてもよい。このようなリンカーは、TFcリンカーについて本明細書でさらに記載されるように、Gly−Serリンカーであることとしてもよい。所定の実施形態では、結合リンカーは、(GS)または(GS)または(GS)配列を含む。他のペプチド配列は、また、それらがリンカーの所定の部分の必要とされる柔軟性および剛性を提供することを提供する結合リンカーとして使用されることとしてもよい。所定の実施形態では、TFcBAは、第2のヒンジを含まないが、代わりに結合リンカーを含み、TFcリンカーのそれに類似するGly−Serリンカーであることとしてもよい。
代表的なCH2ドメイン
所定の実施形態では、Fc領域は、CH2ドメインを含む。CH2ドメインは、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4由来またはその組み合わせ(「ハイブリッド」CH2ドメイン)由来であることとしてもよい。代表的な全長野生型IgG1 CH2ドメインは、以下の配列からなる。
GPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK(配列番号261)
哺乳類の細胞において発現される場合に、変異体が実質的にアグリコシル化されるように、その残基でグリコシル化を低減するためにN297Q置換を有する代表的な全長IgG1 CH2ドメインは、以下のアミノ酸配列からなる。
GPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYQSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK(配列番号25)
代表的な全長野生型IgG4 CH2ドメインは、以下のaa配列を含む。
GPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAK(配列番号262)
哺乳類の細胞において発現される場合に、変異体が実質的にアグリコシル化されるように、残基297でのグリコシル化を低減するために、T299K置換を有する、代表的な全長IgG4 CH2ドメインは、以下のアミノ酸配列からなる。
GPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSKYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAK(配列番号26)
また、CH2ドメインは、例えば、aa欠失、付加、または置換のような1以上のaa修飾において、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4のそれと異なるaa配列を含むこととしてもよい。。所定の実施形態では、CH2ドメインは、天然由来の(または野生型)CH2ドメイン(例えば、配列番号261および262)または多くて1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、または30aaにおいて配列番号25または26のそれとは異なるaa配列を含む。所定の実施形態では、CH2ドメインは、天然由来のCH2ドメイン(例えば、配列番号261および262)のそれまたは配列番号25もしくは26と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、もしくは99%同一性または類似であるaa配列を含む。代表的な変更は、aa297でのグリコシル化を低減または除去するための他の変更を含む。概して、変更は、哺乳類の細胞において発現される場合に、変異体が実質的にアグリコシル化されるように、EU位置297〜299(aaモチーフNXT)のいずれかにおけるアミノ酸置換を含むこととしてもよい。T299Kに加えて、aa297でグリコシル化を低減するためにaa299でなされる他の置換は、例えば、WO/2005/018572に記載されるように、T299S、T299A、T299N、T299G、T299Y、T299C、T299H、T299E、T299D、T299R、T299G、T299I、T299L、T299M、T299F、T299P、T299W、およびT299Vを含む。
他のaa変化は、例えば、ADCCおよびCDC、または安定性もしくは他に所望の抗体特性のような抗体エフェクタ機能に影響を及ぼすこととしてもよい。例えば、IgG1 Fc領域に結合するFcγRIは、Leu235および/またはGly237を変更することにより調節されることとしてもよい。CDCについてのC1qへの結合は、Ala330および/またはPro331の置換により調節されることとしてもよい。エフェクタ機能を調節するためにCH2ドメインになされる他の変更は、位置234から238、253、279、310、318、320、および322での1以上のaaで置換を含む。
代表的なCH3ドメイン
所定の実施形態では、例えば、TFcBAのようなTFcAの第1のおよび/または第2のFc領域は、CH3ドメインを含む。CH3ドメインが、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、もしくはIgG4のようなヒト免疫グロブリン由来またはその組み合わせ由来(「ハイブリッド」CH3ドメイン)であることとしてもよい。代表的な全長野生型IgG1 CH3ドメインは、以下のaa配列を含む。
GQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK(配列番号27)
所定の実施形態では、種々の配列番号27が使用されることとしてもよい。例えば、CH3ドメインのC末端リジンが欠失されることとしてもよい(図3における配列番号28参照)。他の実施形態では、CH3ドメインは、aa置換D356EおよびL358Mを含み、C末端リジンは、存在または不存在であることとしてもよい(それぞれ配列番号29および30、図3に示される)。
所定の実施形態では、TFcAの第1のおよび/または第2のCH3ドメインは、ぞれぞれ第1のおよび第2のCH3ドメインを含む第1のおよび第2のFcの会合を増強するために変更されることとしてもよい。このようなCH3変更は、関連性増強変更として本明細書で言及される(「AEM」)。実施例においてさらに記載されるように、Abの2つのFc領域に結合するTFcリンカーの付加が適正に会合し、それらの安定性を増加させるためにAEMを有するAbの性能をさらに増強することが予期せず発見された。
使用され得る代表的なAEM変更は、「ノブからホール(knobs-into-holes)」を作成する変更であり、例えば、米国特許第7,183,076号に記載される。このストラテジーにおいて、CH3ドメインは、突出する「ノブ」または「バンプ(bump)」および他の相補的「ホール」を付与することを操作するにより、CH3ドメインの会合を補助する。「ホール」を作成するCH3ドメインに対する代表的なaa修飾は、(例えば、図3の配列番号31〜34における)aa置換T366S、L368A、およびY407Vの組み合わせである。このような「ホール」を有するCH3ドメインは、例えば、アミノ酸置換T366W(例えば、図3の配列番号35〜38)を含むCH3ドメインのような「ノブ」または「バンプ」を有するCH3ドメインを有利に二量体化するであろう。このノブ/ホール突然変異の対は、「AEMモジュール1」または「AEM1」として本明細書で言及され、第1のおよび第2のCH3ドメインは「AEM1.1」および「AEM1.2」としてそれぞれ言及される。
別の実施形態では、TFcAの2つのCH3ドメインの1つは、(例えば、図3の配列番号39〜42における)置換Y407Tにより作成されたホールを含み、他のCH3ドメインは置換T366Y(例えば、図3の配列番号43〜46における)により作成されたノブを含む。ノブ/ホール突然変異の第2の対は、「AEMモジュール2」および「AEM2」として言及され、第1のおよび第2のCH3ドメインは、それぞれ「AEM2.1」および「AEM2.2」として言及される。
2つのCH3ドメイン間の会合は、また、例えば、静電の変更により、典型的なノブ/ホールを作成するもの以外のメカニズムにより増強されることとしてもよい。一実施形態では、TFcAの2つのCH3ドメインの1つが、(例えば、図3の配列番号47〜50における)置換S364HおよびF405Aの組み合わせを含み、他のCH3ドメインは、(例えば、図3の配列番号51〜54における)置換Y349TおよびT394Fの組み合わせを含む。この変更の第3の対は、「AEMモジュール3」または「AEM3」として本明細書で言及され、第1のおよび第2のCH3ドメインは、それぞれ「AEM3.1」および「AEM3.2」として言及される。
一実施形態では、TFcAの2つのCH3ドメインの1つは、(例えば、図3の配列番号55〜58における)置換K370D、K392D、およびK409Dの組み合わせを含み、他のCH3ドメインは、(例えば、図3の配列番号59〜62における)置換E(またはD)356K、E357K、およびD399Kの組み合わせを含む。この第4の変更のペアは、本明細書では「AEMモジュール4」または「AEM4」として言及され、第1のおよび第2のCH3ドメインはそれぞれ「AEM4.1」および「AEM4.2」として言及される。位置356でのaaは、使用される配列に応じてEまたはDのいずれかであることとしてもよく、よって、その位置での置換は、「E(またはD)356」として言及される。
所定の実施形態では、TFcAの第1のおよび/または第2のCH3ドメインは、2つのCH3またはFcドメイン間の1以上のジスルフィド結合の形成を可能にする、1以上のシステインの付加をもたらす1以上のaa修飾を含む。一実施形態では、TFcAの2つのCH3ドメインの1つは、(例えば、図3の配列番号63〜66における)置換Y349Cを含み、残りのCH3ドメインは、(例えば、図3の配列番号67〜70における)置換S354Cを含む。変更を形成するジスルフィドのこのペアは、「DiSモジュール1」または「DiS1」として本明細書で言及され、第1のおよび第2のCH3ドメインはそれぞれ「DiS1.1」および「DiS1.2」として言及される。
他の実施形態では、システインは、TFcAの2つのCH3ドメインのそれぞれのC末端に添加され、これにより2つのCH3ドメイン間のジスルフィド結合を形成する。例えば、2つのCH3ドメインの1つが、カルボキシル末端aa「PGK」の「KSCDKT」(例えば、図3の配列番号71〜72における)による置換を含むこととしてもよく、他のCH3ドメインは、カルボキシル−末端aa「PGK」の「GEC」(例えば、図3の配列番号73〜74における)による置換を含むこととしてもよい。
所定の実施形態では、CH3ドメインは、2以上のaa変化の組み合わせを含む。例えば、1以上のAEMは、1以上のDiS変更により組み合わされることとしてもよい。代表的な実施形態では、CH3ドメインは、ホール突然変異T366S、L368A、Y407Vおよびジスルフィド結合生成突然変異Y349C(AEM1.1+DiS1.1)を含む。このようなCH3ドメインは、ノブ突然変異T366Wおよびジスルフィド結合生成突然変異S354C(AEM1.2+DiS1.2)含むCH3ドメインとTFcを組み合わせることとしてもよい。この置換の組み合わせを含む代表的なaa配列は、配列番号75〜82(図3)を含む。
これらを含むCH3ドメインまたはFc領域の会合を補助するためにCH3ドメインで作成されるAEMおよびDiSの代表的な組み合わせは、表5で述べられ、「イエス」は使用される組み合わせを示す。
AEMおよび/またはDiSを有する代表的なIgG1 CH3ドメインのaa配列は、配列番号31〜98を含む。これらのaa配列の配置は、図3で提供され、これらの配列の記載は、表6で提供される。表6および表3におけるCH3ドメインは、それらのAEMモジュール(番号1、2、3、または4)およびそれらのDiSモジュール(番号1または2)により組織される。互換性のあるCH3ドメインは、モジュール番号により先行して「1」および「2」として挙げられる。
TFcAで使用される他のCH3 AEMは、以下の部分のaa修飾を含み、一対のAEM変更の第1のおよび第2の部分に対する置換(複数を含む)は、「および」により区切られる。
1)F405AおよびT394F;S364DおよびY349K;S364EおよびL368K;S364E Y349K;S364FおよびK370G;S364HおよびY349K;S364HおよびY349T;S364YおよびK370G;T411KおよびK370E;V397S/F405AおよびT394F;K370R/T411KおよびK370E/T411E;L351E/S364DおよびY349K/L351K;L351E/S364EおよびY349K/L351K;L351E/T366DおよびL351K/T366K;P395T/V397S/F405AおよびT394F;S364D/K370GおよびS364Y/K370R;S364D/T394FおよびY349K/F405A;S364E/F405AおよびY349K/T394F;S364E/F405SおよびY349K/T394Y;S364E/T411EおよびY349K/D401K;S364H/D401KおよびY349T/T411E;S364H/T394FおよびY349T/F405A;Y349C/S364EおよびY349K/S354C;L351E/S364D/F405AおよびY349K/L351K/T394F;L351K/S364H/D401KおよびY349T/L351E/T411E;S364E/T411E/F405AおよびY349K/T394F/D401K;S364H/D401K/F405AおよびY349T/T394F/T411E;S364H/F405A/T411EおよびY349T/T394F/D401K(WO2011/028952)。
2)T366WおよびY407Α;T366WおよびT366S;L368ΑおよびY407Y;K409EおよびD399K;K409EおよびD399R;およびK409DおよびD399K;K409DおよびD399R;K392EおよびD399R;K392EおよびD399K;K392DおよびD399R;並びにK392DおよびD399R(WO2009/089004)。
3)T366WおよびY407A;F405AおよびT394W;Y407TおよびT366Y;T366Y/F405AおよびT394W/Y407T;T366W/F405WおよびT394S/Y407A;F405W/Y407AおよびT366W/T394S;並びにF405WおよびT394S(米国特許第7,642,228号)。
概して、当該技術分野で記載されるあらゆる他のAEMまたはDiSが使用されることとしてもよい。
CH3ドメインは、また、本明細書で提供されるCH3aa配列のそれとは異なるaa配列、例えば、配列番号27〜98、多くて1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、または30aaを含むこととしてもよい。所定の実施形態では、CH3ドメインは、例えば、配列番号27〜98のような、本明細書で提供されるCH3aa配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列を含む。いくつかの抗体エフェクタ機能、例えば、ADCCおよびCDCは、CH3ドメインにおける領域により少なくとも部分的に媒介され、CH3ドメインを作成し得るaa変化は、Fc領域のエフェクタ機能(複数を含む)に影響を及ぼす変化を含む。CH3ドメインになされる代表的な変更は、さらに本明細書に記載される。
代表的なFc領域
TFcAのFc領域は、1以上のヒンジ、CH2ドメイン、CH3ドメイン、およびCH4ドメインを含み、全長またはそうではないこととしてもよく、野生型またはaa修飾を有することとしてもよい。Fcドメインは、ヒト免疫グロブリン(「Igs」)または例えば、マウスIgsのような非ヒトIgsであることといてもよく、あらゆるタイプまたはIgG(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4)のようなIgのアイソタイプまたはIgA(例えば、IgA1およびIgA2)由来であることとしてもよい。
所定の実施形態では、TFcAは、例えば、IgG1のようなヒト免疫グロブリン由来の第1のおよび/または第2のFc領域を含むTFcを含む。Fc領域は、好ましくは、連続するアミノからカルボキシル末端の順で、IgG1 ヒンジまたはその一部(例えば、コアおよび下部ヒンジ)、IgG1 CH2ドメインおよびIgG1 CH3ドメインを含む。Fc領域は、本明細書で述べられるIgG1ヒンジ(またはその一部)、IgG1 CH2ドメイン、およびIgG1 CH3ドメインのあらゆる組み合わせを含むこととしてもよく、TFcAが所望の活性および安定性を有することを提供する。
所定の実施形態では、TFcは、ハイブリッドFc領域である第1のおよび/または第2のFc領域を含む。ハイブリッドFc領域は、2以上のIgGサブクラスIgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4由来のFcドメインを含むこととしてもよい。一実施形態では、ハイブリッドFc領域は、連続するアミノからカルボキシル末端の順で、IgG1上部ヒンジ、IgG4中部および下部ヒンジ、IgG4 CH2ドメイン、およびIgG1 CH3ドメインを含む。代表的なIgG1/IgG4ハイブリッドFc領域は、本明細書で述べられるIgG1上部ヒンジ、IgG4コアヒンジ、IgG4下部ヒンジ、IgG4 CH2ドメイン、およびIgG1 CH3ドメインあらゆる組み合わせを含むこととしてもよく、TFcを含むTFcAが所望の活性および安定性を有することを提供する。
所定の実施形態では、Fc領域は全長ヒンジを含まない。例えば、TFcBAは、全長ヒンジを含む第1のFc領域およびコアおよび/または下部ヒンジからなり上部ヒンジを含まないヒンジを含む第2のFc領域を含むこととしてもよい。
所定の実施形態では、TFcは、他のFc領域における別のシステインとジスルフィド結合を形成するためのシステインを含むように、これによりTFcを安定化するように変更されたヒンジを含む。一実施形態では、IgG1ヒンジは、置換H224CおよびT225C(例えば、配列番号18、図2)を含む。別の実施形態では、ヒンジは置換T223C(例えば、配列番号19、図2)を含む。
一実施形態では、TFcAは、アミノからカルボキシル末端の順において、i)配列番号4(全長IgG1ヒンジ)、配列番号18(H224C/T225Cを有する配列番号4)、配列番号19(T223Cを有する配列番号4)、および配列番号23(中部および下部IgG1ヒンジのみ)で述べられるaa配列からなるヒンジの群から選択されるIgG1ヒンジ、ii)配列番号261または25を含むIgG1 CH2ドメイン、およびiii)配列番号31〜98で述べられるaa配列からなるCH3ドメインの群から選択されるaa配列を含むCH3ドメイン(図3)、を含む、IgG1 TFを含む。他の実施形態では、TFcAは、アミノからカルボキシル末端の順において、i)配列番号20(IgG1上部ヒンジ並びにIgG4コアおよび下部ヒンジ)、配列番号21(H224C/T225Cを有する配列番号20)、配列番号22(T223Cを有する配列番号20)および配列番号24(中部および下部IgG4ヒンジのみ)において述べられるaa配列からなるヒンジの群から選択されるヒンジ、ii)配列番号262または26を含むIgG4 CH2ドメイン、およびiii)aa配列の配列番号31〜98からなるCH3ドメインの群から選択されるaa配列を含むCH3ドメイン(図3)、を含むIgG1/IgG4ハイブリッドTFcを含む。ヒンジとCH3ドメインの代表的な組み合わせが表7で述べられ、「イエス」は使用されることとしてもよい組み合わせを示し、互換的な変更は、空欄の行により他から区切られる。
一実施形態では、TFcAは、配列番号4を含むヒンジを含むIgG1 Fc領域、配列番号25を含むCH2ドメイン、および配列番号29を含むCH3ドメインを含むTFcを含み、例えば、配列番号99を含むIgG1 Fc領域を形成することとしてもよい(表8および図4)。IgG1ヒンジ、IgG1 CH2ドメイン、およびIgG1 CH3ドメインの他の組み合わせおよびこのような組み合わせにより作成される代表的なIgG1 Fcが表8で提供される。表8に挙げられる代表的なIgG1 Fcのaa配列(配列番号99〜132)が図4で提供される。表8における互換性のあるIgG1 Fcは、空欄の行により他のIgG1 Fcと区切られる。
一実施形態では、TFcAは、配列番号20を含むヒンジ、配列番号26を含むCH2ドメイン、および配列番号29を含むCH3ドメインを含むIgG1/IgG4 Fc領域を含む、TFcを含み、例えば、配列番号133を含むIgG1/IgG4ハイブリッドFc領域を形成することとしてもよい(表9および図4参照)。IgG1/IgG4ヒンジ、IgG4 CH2ドメイン、およびIgG1 CH3ドメインの他の組み合わせおよびこのような組み合わせにより作成される代表的なIgG1/IgG4ハイブリッドFcは、表9に提供される。表9に挙げられる代表的なIgG1/IgG4ハイブリッドFcのaa配列(配列番号133〜166)は、図5で提供される。表9における互換性のあるIgG1 Fcは、空欄の行により他のIgG1 Fcと区切られる。
TFcAにおいて使用されるFc領域は、また、例えば、aa欠失、付加、または置換のような1以上のaa修飾における、例えば、配列番号99〜166のような本明細書に記載されるものとは異なるaa配列を含むこととしてもよい。所定の実施形態では、Fc領域は、多くて1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、または50aaにおいて、例えば、配列番号99〜166からなる群から選択される配列のような、本明細書で述べられる配列とは異なるaa配列を含む。所定の実施形態では、Fc領域は、例えば、配列番号99〜166かならる群から選択される配列のような、本明細書で述べられる配列のそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列を含む。例えば、配列番号99〜166からなる群から選択されるaa配列からなるFc領域のCH3ドメインは、C末端リジンおよび/またはE356Dおよび/またはM358Lの欠失を含むこととしてもよい。例えば、ADCCおよびCDCのような、いくつかの抗体エフェクタ機能は、Fc領域により媒介され、Fc領域をなし得るaa変化は、Fc領域のエフェクタ機能(複数を含む)に影響を及ぼす変化を含む。これらのドメインに対する代表的な突然変異が本明細書で述べられる。これらのaa修飾のいくつかは、Fc領域が、例えば、生物学的活性、安定性、および低免疫原性のような所望の特性を保持することを提供することを可能にする。
エフェクタ活性に影響を及ぼす代表的なFc変更
TFcAは、Fc領域のエフェクタ活性に影響を及ぼすaa修飾を含むTFcを含むこととしてもよい。代表的なaa修飾は以下に述べられる。
抗体エフェクタ機能を変更するFc部分におけるaa残基の置換は、当該技術分野でよく知られる(米国特許第5,648,260号および第5,624,821号)。抗体のFc部分は、例えば、サイトカイン誘導、抗体依存性細胞傷害活性(「ADCC」)、食作用、補体依存性細胞障害(CDC)、および抗体の半減期/クリアランス率、および抗原−抗体複合体のような、いくつかの重要なエフェクタ機能を媒介する。いくつかの場合には、これらのエフェクタ機能は、治療の抗体のために望ましいが、他の場合には、治療上の対象に応じて、不必要または有害でさえあるかもしれない。所定のヒトIgGアイソタイプ、特にIgGlおよびIgG3は、それぞれFcγRおよび補体CIqに対する結合を介してADCCおよびCDCを媒介する。新生児Fcレセプター(FcRn)は、抗体の循環半減期を決定する重要な成分である。
一実施形態では、TFcAは、1以上のおよび好ましくはすべての以下の属性、FcγRI、FcγRIIa/c、FcγRIIIa、および抑制性FcγRIIbレセプターを活性化することによる相互作用により測定される、ヒトにおけるADCCおよび抗体依存性細胞食作用(ADCP);補体システムの成分への抗体結合によりトリガーされるCDC;および新生児Fcレセプター(FcRn)による活性化リサイクルを介して媒介される長い半減期を保持する。所望の場合には、これらの機能のすべてが、抗癌治療の有効性を最適化するために調整され得る。
所定のaa修飾、例えば、1以上のaaの付加、欠失および/または置換が、上記に述べられるもののような定常ドメインの天然の生物活性を低減または増加させるための免疫グロブリン定常領域を作成することとしてもよい。
所定の実施形態では、TFcA(例えば、TFcBA)は、例えば、ドメインを含むタンパク質の循環半減期のような、ドメインの1以上の抗原依存性エフェクタ機能を変化させるFc領域におけるaa修飾(例えば、aa置換、付加、または欠失)を含む。代表的な抗体は、このようなaa変化を欠く抗体と比較される場合に、FcRnへの結合の増加または減少を示し、よって、血清における増加または減少した半減期をそれぞれ有する。FcRnについての向上された親和性を有するFc変異体を含む抗体は、より長い血清半減期を有することが予期され、一方、減少されたFcRn結合親和性を有するFc変異体を含むものが、より短い半減期を有することが期待される。一実施形態では、変更されたFcRn結合を有するTFcAは、Fc領域の「FcRn結合ループ」内の1以上のaa変化を有する少なくとも1つのFc領域を含む。FcRn結合ループは、野生型、全長のFcのaa残基280〜299(EU)を含む。所定の実施形態では、変更されたFcRn結合親和性を有するTFcAは、15ÅFcRn「コンタクトゾーン」内に1以上のaa置換を有する少なくとも1つのFc領域を含む。用語15ÅFcRn「コンタクトゾーン」は、野生型、全長Fcドメインの以下の位置、243〜261、275〜280、282〜293、302〜319、336〜348、367、369、372〜389、391、393、408、424〜440(EU)で残基を含む。所定の実施形態では、変更されたFcRn結合親和性を有するTFcAは、以下のEU位置、256、277〜281、283〜288、303〜309、313、338、342、376、381、384、385、387、434(例えば、N434AまたはN434K)、および438のいずれか1つに対応する位置で、1以上のaa変化を有する少なくとも1つのFc領域(例えば、1または2のFc部分)を含む。FcRn結合活性を変化させる代表的なaa変化は、国際出願公開第WO05/047327号に開示される。
FcRn結合を増強する付加的なFc変更は、位置259、308、428、および434、例えば、259I、308F、428L、428M、434S、434H、434F、434Y、434M、428L/434S、259I/308F、および259I/308F/428Lでの置換を含む。FcRnへのFc結合を増加させる他の変異体は、250E、250Q、428L、428F、250Q/428L(Hinton et al., 2004, J. Biol. Chem. 279(8): 6213-6216, Hinton et al. 2006 Journal of Immunology 176:346-356)、256A、272A、286A、305A、307A、307Q、311A、312A、376A、378Q、380A、382A、434A(Shields et al, Journal of Biological Chemistry, 2001 , 276(9):6591-6604)、252F、252T、252Y、252W、254T、256S、256R、256Q、256E、256D、256T、309P、311S、433R、433S、433I、433P、433Q、434H、434F、434Y、252Y/254T/256E、433K/434F/436H、308T/309P/311S(Dall Acqua et al. Journal of Immunology, 2002, 169:5171-5180, Dall'Acqua et al., 2006, Journal of Biological Chemistry 281 :23514-23524)を含む。FcRn結合を調節するための他の変更は、Yeung et al., 2010, J Immunol, 182:7663-7671に記載される。
いくつかの実施形態において、TFcAは、例えば、野生型Fc領域と比較してポリペプチドの抗原依存性エフェクタ機能、特にADCCまたは補体活性を変化させるaa変化を含むFc変異体を含む。代表的な実施形態では、前記抗体は、Fcガンマレセプター(例えば、CD16)に対する変化した結合を示す。このような抗体は、野生型ポリペプチドと比較した場合に、FcγRn対する増加したまたは減少した結合を示し、よって、増強されたまたは低減されたエフェクタ機能をぞれぞれ媒介する。FcγRについての改善された親和性を有するFc変異体は、エフェクタ機能を増強することが予想され、このようなタンパク質が、例えば、腫瘍治療のような、標的分子の破壊が所望される哺乳類を治療する方法における有用なアプリケーションを有することとしてもよい。これに対して、減少したFcγR結合親和性を有するFc変異体は、エフェクタ機能を低減することが期待される。一実施形態では、TFcAが、野生型Fc領域を含むTFcAと比較して、最適化、食作用、補体依存性細胞障害、抗原依存性細胞傷害活性(ADCC)、またはエフェクタ細胞調整からなる群から選択される、少なくとも1つの変更された抗原依存性エフェクタ機能を含む。
所定の実施形態では、TFcAは、活性化FcγR(例えば、FcγRI、FcγRIIa、またはFcγRIIIa)に対する変更された結合を示す。所定の実施形態では、TFcAは、抑制性FcγR(例えば、FcγRIIb)に対する変更された結合親和性を示す。他の実施形態では、増加されたFcγR結合親和性(例えば、増加されたFcγRIIIa結合親和性)を有するTFcAは、1以上の、以下の位置239、268、298、332、334、および378(EU)に対応するaa位置でaa変化を有する少なくとも1つのFcドメインを含む。所定の実施形態では、減少されたFcγR結合親和性(例えば、減少された、FcγRI、FcγRII、またはFcγRIIIa結合親和性)を有するTFcAは、1以上の、以下の位置234、236、239、241、251、252、261、265、268、293、294、296、298、299、301、326、328、332、334、338、376、378、および435(EU)に対応するaa位置で、aa置換を有する少なくとも1つのFcドメインを含む。
所定の実施形態では、増加された補体結合親和性(例えば、増加されたC1q結合親和性)を有するTFcAは、1以上の、以下の位置251、334、378、および435(EU)に対応するaa位置で、aa変化を有するFcドメインを含む。所定の実施形態では、減少された補体結合親和性(例えば、減少されたC1q結合親和性)を有するTFcAは、1以上の、以下の位置239、294、296、301、328、333、および376(EU)に対応するaa位置で、aa置換を有するFcドメインを含む。FcγRまたは補体結合活性を変化させる代表的aa変化は、国際出願公開第WO05/063815号に開示される。所定の実施形態では、TFcAは、1以上の、以下の特定のFc領域置換、S239D、S239E、M252T、H268D、H268E、I332D、I332E、N434A、およびN434K(EU)を含むこととしてもよい。
FcγRおよび/または補体への結合を低減する他のFc変異体は、1以上の以下のaa置換、34G、235G、236R、237K、267R、269R、325L、328R、236R/328R、297A、234A、235A、237A、318A、228P、236E、268Q、309L、330S、331S、220S、226S、229S、238S、233P、および234Vを含む変異体を含む。位置297(以下を参照)でのグリコシル化の除去は、また、FcyRに対する結合を低減する。
FcγRsおよび/または補体への結合を向上されるFc変更は、1以上の、以下のaa置換、236A、239D、239E、268D、267E、268E、268F、324T、332D、および332Eを含む変異体を含む。好ましい変異体は、239D/332E、236A/332E、236A/239D/332E、268F/324T、267E/268F、267E/324T、および267E/268F/324Tを含むがこれらに限定されない。FcγRおよび補体相互作用を高める他の変更は、置換298A、333A、334A、326A、247I、339D、339Q、280H、290S、298D、298V、243L、292P、300L、396L、305I、および396Lを含むがこれらに限定されない。
FcγRllbへの結合を向上させる変異体は、1以上の、以下のaa置換、234D、234E、234W、235D、235F、235R、235Y、236D、236N、237D、237N、239D、239E、266M、267D、267E、268D、268E、327D、327E、328F、328W、328Yおよび332E、235Y/267E、236D/267E、239D/268D、239D/267E、267E/268D、267E/268E、および267E/328Fを含む変異体を含む。
Fcを調整するFc変更は、Strohl, 2009, Current Opinion in Biotechnology 20:685-691に記載される。
また、TFcAは、TFcAのグリコシル化を変化させるaa置換を含む。例えば、TFcAの免疫グロブリン定常領域は、低減されたグリコシル化(例えば、NまたはO結合グリコシル化)を導く突然変異を有するFcドメインを含むこととしてもよく、または、野生型Fcドメインの変更されたグリコフォーム(例えば、低フコースまたはフコースを含まないグリカン)を含むこととしてもよい。「操作されたグリコフォーム」は、Fc領域に共有結合的に結合された炭水化物組成物を指し、前記炭水化物組成物は、親Fc領域のそれとは化学的に異なる。操作されたグリコフォームは、エフェクタ機能を促進または低減することを含むがこれに限定されない、種々の目的について有用であることとしてもよい。操作されたグリコフォームは、当該技術分野で知られる種々の方法により生成されることとしてもよい(米国特許第6,602,684号;米国特許出願公開第2010−0255013号;米国特許出願公開第2003−0003097号;WO00/61739A1;WO01/29246A1;WO02/31140A1;WO02/30954A1);(Potelligent technology (Biowa, Inc., Princeton, NJ);および GlycoMAb glycosylation engineering technology (Glycart Biotechnology AG, Zurich, Switzerland)。多くのこれらの技術が、例えば、操作されたまたは他の方法で種々の生物または細胞株(例えば、Lec−13CHO細胞またはラットハイブリドーマYB2/0細胞)におけるFcポリペプチドを発現することにより、グリコシル化経路を伴う酵素を調節することにより(例えば、FUT8[a1,6−フコシルトランスフェラーゼ(fucosyltranserase)]および/または(31−4−N−アセチルグルコサミニル、トランスフェラーゼIII[GnTIll])、またはFcポリペプチドが発現された後に炭水化物(複数を含む)を変更することにより、Fc領域に共有結合的に結合されたフコシル化および/または2分オリゴ糖のレベルを制御することに基づく。
代表的な実施形態では、aa変化、例えば、aa置換は、aa位置297(EU)で通常みられるN結合グリカンの低減されたグリコシル化を含むFc領域をもたらす。また、Fc領域は、aa位置297(EU)で低フコースグリカンまたはフコースを含まないグリカンを含むこととしてもよい。。所定の実施形態では、TFcAは、例えば、aa配列NXTまたはNXSを含むN結合グリコシル化モチーフのようなグリコシル化モチーフ内またはその付近でaa置換を有する。具体的な実施形態では、TFcAは、本明細書でさらに記載されるように、Fc(EU)の297または299に対応するaa位置でaa置換を含む。グリコシル化を低減または変化させる代表的なaa置換は、国際出願公開第WO05/018572号および米国特許出願公開第2007/0111281号に開示される。
他の実施形態では、TFcAは、溶媒曝露の表面に配置される1以上の操作されたシステイン残基またはその類似体を有する少なくとも1つのFcドメインを含む。好ましくは、操作されたシステイン残基またはその類似体は、TFcAの所望の生物学的活性を妨げない。例えば、変更が、Fcレセプター(例えば、FcγRI、FcγRII、またはFcγRIII)または補体タンパク質(例えば、C1q)に結合するための、または免疫エフェクタ機能(例えば、抗体依存性細胞毒性(ADCC)、食作用、またはCDC)の引き金を引くためのFcの性能を妨げないことが望ましいこととしてもよい。所定の実施形態では、TFcAは、第2のシステイン残基との実質的なジスルフィド結合を含まない、少なくとも1つの操作された遊離システイン残基またはその類似体を含むFcドメインを含む。TFcAは、CH3ドメインにおける1以上の以下の位置、349〜371、390、392、394〜423、441〜446、および446b(EU)、およびより具体的な位置350、355、359、360、361、389、413、415、418、422、441、443、およびEU位置446bで、操作されたシステイン残基またはその類似体を有するFc領域を含むこととしてもよい。
また、所望のエフェクタ機能が、特定の免疫グロブリンクラスもしくサブクラスからFcを選択することにより、または、例えば、IgG1、IgG2等のような、特定の免疫グロブリン(immoglobulin)クラスまたはサブクラスから特定の領域を組み合わせることにより、得られることとしてもよい。例えば、ADCCおよびCDC(FcγRおよびC1qへのIgGのそれぞれの結合による)が、ヒンジおよびCH2ドメインに配置される残基により媒介されるため、IgG4がエフェクタ機能を本質的に欠くため、IgG4およびIgG1のCH3ドメインのヒンジおよびCH2ドメインの組み合わせにより構成されるFcが、かなり低減されたエフェクタ機能を有する。lgG1/lgG3ハイブリッド変異体は、2つのアイソタイプが異なる位置でlgG3由来のアミノ酸で、CH2および/またはCH3領域におけるlgG1位置を置換することにより構成されることとしてもよい。よって、ハイブリッド変異体IgG抗体は、1以上の、以下の置換、274Q、276K、300F、339T、356E、358M、384S、392N、397M、422I、435R、および436Fを含むように構成されることとしてもよい。所定の実施形態では、lgG1/lgG2ハイブリッド変異体は、2つのアイソタイプが異なる位置でlgG1由来のアミノ酸で、CH2および/またはCH3領域におけるlgG2位置を置換することにより構成されることとしてもよい。よって、ハイブリッド変異体IgG抗体は、1以上の、以下のアミノ酸置換、233E、234L、235L、−236G(位置236でのグリシンの挿入を指す)、および327Aを含んで構成されることとしてもよい。
代表的なTFcリンカー
TFcAは、TFcリンカーによる第2のFc領域に結合される第1のFc領域を含むTFcを含むこととしてもよい。広範囲のリンカーは、それらがTFcのおよびTFcを含むTFcAの適切な折り畳みを可能にするために十分に柔軟であるように提供されて使用されることとしてもよい。所定の実施形態では、例えば、リンカーは、例えば、免疫反応のような、生物学的反応を誘導することがほとんどできないように、生物学的に不活性である。
TFcリンカーは、1〜10、10〜20、20〜30、30〜40、40〜50、50〜60、60〜70、70〜80、80〜90、または少なくとも90〜100のaa長さであることとしてもよい。TFcリンカーのサイズは、第2のFc領域が、ヒンジを含むか、その一部を含むか、または全く含まないかどうかに依存する。例えば、第2のFc領域がヒンジを含む場合、より短いFcリンカーが、第2のFc領域がヒンジを含まない場合よりも使用されることとしてもよい。例えば、第2のFc領域がヒンジを含まない場合に、TFcリンカーがヒンジの長さに対応するaaの数より長いこととしてもよい。第2のFc領域が上部ヒンジを含まない場合に、TFcリンカーが上部ヒンジの長さに対応するaaの数より長いこととしてもよい。好ましい実施形態では、TFcA、例えば、中および下部ヒンジからなる第2のヒンジを含むTFcAは、37から43のaaのような、38から42のaaのような、39から41のaaのような、35から45のaa、より好ましくは40のaaを含むTFcリンカーを含む。
TFcリンカーは、Gly−Serリンカーを含むこととしてもよい。「Gly−Serリンカー」は、グリシンおよびセリン残基からなるペプチドを指す。代表的なGly−Serリンカーは、式(GlySer)を有するaa配列を含み、nは正の整数である(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20)。例えば、 所定の実施形態では、TFcリンカーは、(GlySer)もしくは(GlySer)もしくは(GlySer)もしくは(GlySer)もしくは(GlySer)もしくは(GlySer)を含むまたはこれからなる。好ましい実施形態では、TFcリンカーは(GlySer)である。
使用される他のリンカーは、(G4S)n構造を含まないがGlyおよびSerを含むものを含む。例えば、リンカーは、(Gly−Gly−Ser)nまたは(Gly−Ser−Gly−Ser)nを含むこととしてもよく、nは1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15またはそれより多い。他のリンカーは、ProまたはThrを含むこととしてもよい。適切なリンカーは、http://partsregistry.org/Protein_domains/LinkerのRegistry of Standard Biological Partsでみられることとしてもよい(また、例えば、Crasto CJ and Feng JA. LINKER: a program to generate linker sequences for fusion proteins. Protein Eng 2000 May; 13(5) 309-12 and George RA and Heringa J. An analysis of protein domain linkers: their classification and role in protein folding. Protein Eng 2002 Nov; 15(11) 871-9を参照)。
所定の実施形態では、TFcリンカーが以下のaa配列を含む:
TRPAPPSTATTAGSTPQPESASPSGKEPAASSPSSTNTGS(配列番号169)
また、配列番号169または多くて1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10aaにおける(G4S)n配列とは異なるaa配列を含むTFcリンカーが使用されることとしてもよい。
また、TFcリンカーは、非ペプチドポリマーのような、非ペプチドリンカーであることとしてもよい。用語「非ペプチドポリマー」は、ペプチド結合を除く共有結合により互いに結合される2以上の繰返し単位を含む生体適合性ポリマーを指す。非ペプチドポリマーの例は、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(プロピレングリコール)、エチレングリコールおよびプロピレングリコールのコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオール、ポリビニルアルコール、ポリサッカライド、デキストラン、ポリビニルエーテル、PLA(ポリ(乳酸)およびPLGA(ポリ(乳酸−グリコール酸)のような生物分解性ポリマー、脂質ポリマー、キチン質、およびヒアルロン酸を含む。最も好ましいのはポリ(エチレングリコール)(PEG)である。
代表的なTFc
TFcAは、TFcリンカーにより第2のFc領域に結合される第1のFc領域を含むTFcを含むこととしてもよい。所定の実施形態では、TFcは、互いに同一である第1のおよび第2のFc領域を含む。他の実施形態では、第1のおよび第2のFc領域は、少なくとも1つのaaにおいて互いに異なる(「ヒアルロン酸TFc」)。第1のおよび第2のFc領域は、本明細書で開示されるあらゆるFc領域またはそのバリエーションであることとしてもよい。例えば、TFcは、例えば、全長IgG1またはIgG1/IgG4ハイブリッドヒンジのような全長ヒンジを含む第1のFc領域、および例えば、上部ヒンジのないヒンジのような部分的なヒンジを含む第2のFc領域を含むこととしてもよい。
第1および第2のFc領域は、本明細書で記載されるあらゆるTFcリンカーと組み合わされることとしてもよい。上記で述べられるように、概して、TFcリンカーの長さは、第2のFc領域がヒンジを含む、その一部を含む、または全くヒンジを含まないかどうかに依存することとしてもよい。
所定の実施形態では、IgG1 TFcは、配列番号99を含む第1のFc領域および配列番号100を含む第2のFc領域を含む。IgG1 TFcで使用される第1および第2のFc領域の組み合わせが、表10で述べれられる。
所定の実施形態では、IgG1/IgG4ハイブリッドTFcは、配列番号133を含む第1のFc領域および配列番号134を含む第2のFc領域を含む。IgG1/IgG4ハイブリッドTFcで使用される第1および第2のFc領域の組み合わせは、表11で述べられる。
TFcは、表10または11で述べられる2つのFcの組み合わせを含むこととしてもよく、アミノからカルボキシル末端の順で、第1のFc領域を含み、それはそのC末端でTFcリンカーのN末端に結合され、そのC末端で第2のFc領域のN末端に結合される、連続的なポリペプチドを形成するためにTFcリンカーによりともに結合される。TFcリンカーは、20から50のアミノ酸の長さを含むまたはからなることとしてもよい。
代表的TFcは、i)配列番号4を含むヒンジを含む第1のFc領域、配列番号25を含むCH2ドメイン、配列番号33を含むCH3ドメイン;ii)(GS)を含むTFcリンカー;およびiii)配列番号23を含むヒンジを含む第2のFc領域、配列番号25を含むCH2ドメイン、および配列番号37を含むCH3ドメインを含むこととしてもよい。構成部分のこのセットを含む代表的なIgG1 TFcは、配列番号171を含むTFcである。IgG1およびIgG1/IgG4ハイブリッドTFcを形成するドメインまたは構成部分の付加的な組み合わせは、表12および13でそれぞれ提供される。表12および13におけるそれぞれの構成部分またはドメインは、その配列番号およびそれを含む特定のAEMおよび/またはDiSにより言及される。表12および13におけるそれぞれのドメインまたは構成部分は、直接または間接的に結合されることとしてもよい。
表12に挙げられるTFcのそれぞれのaa配列(配列番号171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、および195)は、図6に提供される。表13に挙げられるTFcのそれぞれのaa配列(配列番号197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219、および221)は、図7に提供される。表12および13にの第1列は、対応する表の行においてあげられる構成部分を含む代表的なTFcの配列番号および名称を挙げている。
所定の実施形態では、TFcは、例えば、多くて10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、または300aaにおいて、配列番号171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219、および221からなる群から選択され得るaa配列のような、本明細書に記載されるTFcのそれとは異なるaa配列をTFc含み、TFcが所望の生物学的活性、例えば、エフェクタ機能またはその欠如、適切な折り畳み、十分な安定性および可溶性を有することを提供する。差異は、1以上のaa挿入、欠失、および/または置換であることとしてもよい。所定の実施形態では、TFcは、例えば、配列番号171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、193、195、197、199、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219、および221からなる群から選択されるaa配列のように、本明細書で記載されるTFcのそれと少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列を含み、TFcを含むTFcAが所望の生物学的活性、例えば、エフェクタ機能またはその欠如、適切な折り畳み、十分な安定性および十分な可溶性を有することを提供する。
代表的結合部位
TFcAは、単一の結合部位を含む一価のTFcAであることとしてもよい。単一の結合部位は、TFcのアミノ末端またはカルボキシル末端に配置されることとしてもよい。単一の結合部位は、FabまたはscFvであることとしてもよい。単一の結合部位がFabである場合、一価のTFcAは、VHドメインおよび任意にCH1ドメインを含む重鎖、並びにVLドメインおよび任意にCLドメインを含む軽鎖を含む。
また、TFcAは、例えば、各結合部位が同じまたは異なるエピトープまたは抗原(二重特異性TFcAの二価の単一特異性)に結合する、2つの結合部位を含むTFcBAであることとしてもよい。TFcBAの結合部位は、同じタイプまたは異なるタイプのものであることとしてもよい。例えば、両方の結合部位がTFcであることとしてもよく、両方の結合部位がFabであることとしてもよく、1つの結合部位がFabであることとしてもよく、残りの結合部位がscFvであることとしてもよい。また、単一のドメイン結合部位が使用されることとしてもよい。Fabは、概してVHドメインを含み、それは重鎖のTFcBAおよびVLドメインでCH1ドメインに結合されることとしてもよく、それは分子の軽鎖でCLドメインと結合されることとしてもよい。scFvは、概して、VLドメインに結合されるscFvリンカーに結合されるVHドメインを含む。
scFvは、結合リンカーによりTFcに接続されることとしてもよい。結合リンカーは、約1〜5、1〜10、1〜15、1〜20aa長さ、またはそれより長いこととしてもよい。結合リンカーは、好ましくは化学的に不活性、非免疫原性であり、scFvを含むTFcBAの適切なコンフォメーションを可能にするために必要とされる柔軟性および剛性を有する。一実施形態では、結合リンカーが、例えばaa配列(GS)のようなGly−Ser配列を含み、nは、1、2、3、4、もしくは5、またはそれより多い。一実施形態では、結合リンカーは(GS)を含む(例えば、図9参照)。
scFvは、VHおよびVLドメインとともに結合するscFvリンカーを含む。scFvリンカーは、15〜30または20〜25aa長さであることとしてもよい。scFv リンカーは、好ましくは化学的に不活性、非免疫原性であり、scFvを含むTFcBAの適切なコンフォメーションを可能にするために必要とされる柔軟性および剛性を有する。一実施形態では、scFvリンカーは、例えばaa配列(GS)のようなGly−Ser配列を含み、nは、1、2、3、4、もしくは5、またはそれより多い。しかしながら、他の配列もまた使用されることとしてもよい。所定の実施形態では、scFvリンカーは、ヒンジの部分または全長ヒンジ単体もしくは例えば(GS)配列のような他のaaとともに含むこととしてもよい。所定の実施形態では、scFvリンカーは、例えば、(GS)のようなGly−Serリンカーのようなペプチドリンカーの上流に配列「AST」(CH1ドメインの第1の3aa)を含む(例えば、図9参照)。
所定の実施形態では、TFcAは、第1のおよび/または第2のヒンジを含まない。ヒンジに代えて、TFcAは結合リンカーを含むこととしてもよい。このようなリンカーは、TFcリンカーに関して本明細書にさらに記載されるGly−Serリンカーであることとしてもよい。代表的な結合リンカーは、TFcリンカーより短いこととしてもよい。所定の実施形態では、結合リンカーは、(GS)または(GS)配列を含む。所定の実施形態では、結合リンカーは、例えば、上部ヒンジ、中部ヒンジ、下部ヒンジ、またはその組み合わせのようなヒンジの一部、(GS)配列のようなこれらの1つおよび別のペプチド配列の一部を含み、nは1、2、3、4、または5である。また、他のペプチド配列は、結合リンカーとして使用されることとしてもよく、それらはリンカーの所定の部分の必要とされる柔軟性および剛性を提供する。
所定の実施形態では、結合部位は、Fab、scFv、または単一のドメインのような抗原結合部位である。代表的TFcAは、本明細書で提供される1以上の可変領域由来のもののような1以上のVHおよび/またはVLCDRを含む。所定の実施形態では、抗c−Met結合部位は、ヒト化抗体5D5(US2006/0134104)の可変ドメインまたは抗c−Met結合部位2(実施例3参照)のもののような、図9で述べられるVHCDR3および/またはVLCDR3配列を含む。所定の実施形態では、抗c−Met結合部位は、図9で述べられるVHドメインの1つの1、2、もしくは3CDRおよび/または図9で述べられるVLドメインの1、2、もしくは3CDRを含む。所定の実施形態では、抗EGFR結合部位は、図9で述べられるVHCDR3および/またはVLCDR3配列を含む。所定の実施形態では、抗EGFR結合部位は、図9で述べられるVHドメインの1つの1、2、もしくは3CDRおよび/または図9で述べられるVLドメインの1つの1、2、もしくは3CDRを含む。また、結合部位は、図9で述べられる1以上のCDRを含み、1、2、または3のaaが、例えば、置換、追加、または欠失のように変化され、結合部位がそれらの標的に特異的になお結合できることを提供する。
所定の実施形態では、TFcAは、図9で述べられる1以上の可変ドメインを含む。例えば、抗c−Met結合部位は、ヒト化抗体5D5(US2006/0134104)または抗c−Met結合部位2の可変ドメインのような、図9で述べられるVHおよび/またはVL配列を含むこととしてもよい。代表的な抗EGFR結合部位は、パニツムマブ、2224、セツキシマブまたはヒト化セツキシマブH1L1、H1L2、H2L1、またはH2L2のもののような(実施例3参照)、図9で述べられるVHおよび/またはVL配列を含む。
所定の実施形態では、抗c−Met/抗EGFR TFcAは、抗c−Met Fabおよび抗EGFR scFvを含む。表14は、TFcAを形成するために使用される、それぞれの以下の抗c−Metおよび抗EGFR aa配列のCDRまたは可変ドメインの組み合わせを示す。表は、本明細書で配列が提供される場合に配列番号を、または組み合わせが可能である場合に「イエス」を提供するが、得られたaa配列は特異的に提供されない。当業者は、このようにコードされるこのようなタンパク質およびヌクレオチド配列の構成部分のすべてが本明細書で提供されるという事実に基づいて不要な実験をすることなくこのような分子を作成することができるであろう。
表14で重鎖とともに使用される軽鎖は、TFcAで使用される特定の抗c−Met Fabの軽鎖である。例えば、配列番号225、227、229、235、239、260、281、283、285、および342のいずれか1つを含むTFcAのような、例えば、ヒト化5D5由来のVHドメインを含むTFcAは、ヒト化5D5、つまり配列番号231のVLドメインを含む軽鎖とともに使用されることとしてもよい。例えば、配列番号291を含むTFcAのような、例えば、抗c−Met結合部位2由来のVHドメインを含むTFcAは、例えば、配列番号289のVLドメインのような抗c−Met結合部位2のVHドメインを含む軽鎖とともに使用されることとしてもよい。
例えば、本明細書で記載されるもののような、抗原結合部位は、増強された安定性、低減された不均質性、増強された発現、増強された可溶性、または他の所望の特性のために操作されることとしてもよい。増強された安定性および増加された発現を有するscFv、VH、VL、およびFabのような抗体フラグメントの操作のための方法は、例えば、US2006/0127893 US2009/0048122、およびそこでの参照に記載される。
可変ドメインは、多くて1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、50、100aaでまたは、本明細書で述べられるものと異なることとしてもよく、変更された可変領域を有する結合部位が、例えば、c−Met、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリンレセプター、RON、EGFR、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1−4、PDGFR(アルファおよびベータ)、c−Kit、EPCAM、およびEphA2から選択されるヒト抗原のような、その標的抗原に特異的に結合するその性能を保持することを提供する。例えば、TFcBAのような、TFcAにおける使用のための可変ドメインは、また、図9で述べられるVHまたはVLaa配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるVHまたはVLaa配列を含み、変更された可変ドメインを有する結合部位が、その標的抗原に特異的に結合するその性能を保持することを提供する。
また、抗c−Metおよび/または抗EGFR TFcBAは、図9で述べられる配列を有するもののような、本明細書で提供される結合部位と同じヒトc−MetまたはヒトEGFRでのエピトープに結合する結合部位を含むこととしてもよい。本明細書で包含される結合部位は、また、図9で述べられる配列を有するもののような、本明細書で提供される結合部位の結合を競合的にブロックしまたは競い合うこととしてもよい。標的抗原またはエピトープに結合するための本明細書に記載される結合部位と競い合う結合部位を含むTFcAは、例えば、参照結合部位の後にELISAで追加される場合に、参照結合部位(例えば、本明細書に記載されるように)を置換することができる結合部位、並びに結合部位がELISAへの参照結合部位の後に追加される場合に、参照結合部位が結合することを防ぐ結合部位を含む。
TFcAは、また、当該技術分野で知られる抗c−Met、抗c−Kit、抗ErbB2、抗ErbB3、抗ErbB4、抗IGF1R、抗IGF2R、抗インスリンレセプター、抗RON、抗VEGFR1、抗VEGFR2、抗TNFR、抗FGFR1、抗FGFR2、抗FGFR3、抗FGFR4、抗PDGFRアルファ、抗PDGFRベータ、抗EPCAM、抗EphA2または抗EGFR抗体由来の可変ドメインを含むこととしてもよい。既知の抗c−Met抗体は、米国特許第5,686,292号、米国特許第7,476,724号、WO2004/072117、WO2004/108766、WO2005/016382、WO2005/063816、WO2006/015371、WO2006/104911、WO2007/126799、およびWO2009/007427で述べられる。代表的な既知の抗EGFR抗体は、ABX−EGF(Abgenix)(Yang, X. D., et al., Crit. Rev. Oncol./Hematol. 38 (2001) 17-23)およびヒト化ICR62(WO2006/082515)を含む。代表的な抗c−Kit抗体は、US7915391およびEP0586445B1で述べられる。代表的な抗ErbB2抗体は、US5821337およびUS7560111で述べられる。代表的な抗ErbB3抗体は、US7705130、US7846440、およびWO2011/136911で述べられる。代表的な抗ErbB4抗体は、US7332579およびUS2010/0190964で述べられる。代表的な抗IGF1R抗体は、US7871611およびUS7700742で述べられる。代表的な抗インスリンレセプター抗体は、Bhaskar V. et al, Diabetes. 2012 May;61(5):1263-71で述べられる。代表的な抗RON抗体は、WO2012/006341、US2009/0226442、およびUS7947811で述べられる。代表的な抗VEGFR1抗体は、WO2005/037235で述べられる。代表的な抗VEGFR2抗体は、US8057791およびUS6344339で述べられる。代表的な抗TNFR1抗体は、EP1972637B1およびUS2008/0008713で述べられる。代表的な抗FGFR1抗体は、Ronca R et al, Mol Caner Ther; 9(12); 3244-53, 2010、およびWO2005/037235で述べられる。代表的な抗FGFR2抗体は、WO2011/143318で述べられる。代表的な抗FGFR3抗体は、WO2010/002862およびEP1423428B1で述べられる。代表的な抗FGFR4抗体は、WO03/063893、WO2008/052796、およびUS2010/0169992で述べられる。代表的な抗PDGFRアルファ抗体は、US8128929およびWO1995/000659で述べられる。代表的な抗PDGFRベータ抗体は、US7740850で述べられる。代表的な抗EPCAM抗体は、US7976842、US2003/0157054、およびWO2001/007082で述べられる。代表的な抗EphA2抗体は、EP1575509B1、US7402298、およびUS7776328で述べられる。代表的なCD−44m抗体は、US8071072、WO2008/079246、US6972324で述べられる。代表的なCEA抗体は、US7626011で述べられる。代表的なALK抗体は、US6696548、US7902340、およびWO2008/131575で述べられる。代表的なAXL抗体は、US2010/0330095、US2012/0121587、およびWO2011/159980で述べられる。
別の実施形態では、結合部位は、結合ペプチドである。c−Met結合ペプチドは、例えば、Matzke, A., et al., Cancer Res 65 (14) (2005) 6105-10. And Tam, Eric, M., et al., J. Mol. Biol. 385 (2009)79-90から知られる。
結合部位は、例えば、表面プラスモン共鳴(例えば、BIAcoreシステムを用いて)により測定されるように、好ましくは、10−6、10−7、10−8、10−9M、もしくは10−10MのKdまたはさらに低いKd値を有するそれらの標的に特異的に結合する。
TFcAは、例えば、可溶性または膜ヒト標的タンパク質のような、あらゆる標的タンパク質に特異的に結合することとしてもよい。代表的な標的タンパク質は、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリンレセプター、RON、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1−4、PDGFR(アルファおよびベータ)、c−Kit、c−Met、EPCAM、およびEphA2からなる群から選択されるヒトレセプタータンパク質を含む。
代表的な重鎖および軽鎖
一実施形態では、TFcAは、重鎖および軽鎖を含む。一実施形態では、抗c−Met/抗EGFR TFcBAは、図9で述べられるaa配列を含む重鎖および/または実施例3で述べられるaa配列を含む軽鎖を含む。
また、TFcBAは、多くて1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、50、100、200、または300aaで、または図9で述べられるaa配列とは異なるaa配列を含む重鎖および/または軽鎖を含むこととしてもよく、本明細書でさらに記載されるように、TFcBAが所望の生物学的特性を有することを提供する。また、TFcBAは、図9の重鎖または軽鎖のaa配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であるaa配列を含む重鎖および/または軽鎖を含み、TFcBAは所望の生物学的特性(複数を含む)を有する。
また、TFcBAは、2以上の結合部位を含むこととしてもよく、その場合、重鎖は1、2、3、4またはそれより多いVHドメインを含み、それは、以下の分子、Fab−TFc−scFv;Fab−TFc−Fab;scFv−TFc−scFv;およびscFv−TFc−Fabのいずれか1つのNおよび/またはC末端に結合されることとしてもよい。付加的な結合部位は、FabsおよびscFvのいずれかであることとしてもよい。
TFcAの生物学的活性
所定の実施形態では、TFcA、例えば、TFcBAは、1以上の標的タンパク質に結合し、1以上の標的タンパク質により媒介されるシグナル変換を阻害する。例えば、抗c−Met+抗EGFR TFcBAは、c−MetおよびEGFRのいずれかまたは両方により媒介されたシグナル変換を阻害することとしてもよい。シグナル変換の抑制は、例えば、EGFRおよびERKのリン酸化の抑制により証明されることとしてもよい。所定の実施形態では、TFcAは、例えば、実施例で述べられるように、例えば、実験の最後で測定される場合に、TFcAのないリン酸化に対して、少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、98%、99%、またはそれより多く、c−Met、EGFRおよび/またはERKのリン酸化を阻害する。好ましいTFcAは、例えば、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または99.5%により、ほぼ完全に、例えば、c−MetおよびEGFRのリン酸化の抑制により測定される、c−Metおよび/またはEGFRシグナル変換を阻害する。
このセクションに記載される生物学的特性は、抗c−Met/抗EGFR TFcBAに関して主に記載されるが、この記載は他のTFcBA並びに一価のTFcAにも適用する。
a)c−Metのリガンド媒介リン酸化、およびb)EGFRのリガンド媒介リン酸化の抑制は、a)HGFファミリーリガンドにより誘導されたc−Met、b)例えば、EGFのようなEGFRリガンドにより誘導されたEGFR、またはc)c−MetまたはEGFRリガンドにより誘導されるERKのリン酸化のレベルを再現性よく減少させるためのTFcBAの性能により論証され得、それぞれはTFcBAと接触しない対照細胞におけるリン酸化に関する。c−Metおよび/またはEGFRを発現する細胞は、天然由来の細胞もしくは細胞株の細胞であり得、または宿主細胞内にc−Metおよび/またはEGFRをコードする核酸を誘導することにより組み換えで産生され得る。所定の実施形態では、TFcBAは、実施例で述べられるように、例えばELISAにより測定されおよび算出されるように、少なくとも約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%、またはそれより多くにより、c−MetのHGFファミリーのリガンド媒介リン酸化を阻害する。所定の実施形態では、TFcBAは、実施例で述べられるように、例えばELISAにより測定されおよび算出されるように、少なくとも約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%、またはそれより多くにより、EGFRのEGF媒介リン酸化を阻害する。所定の実施形態では、TFcBAは、実施例で述べられるように、例えばELISAにより測定されおよび算出されるように、少なくとも約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%、またはそれより多くにより、ERKのEGFおよび/またはc−Met媒介リン酸化を阻害する。
TFcBAは、少なくとも70%または80%によりc−Metのリガンド誘導リン酸化を、少なくとも85%、90%または95%によりEGFRのリガンド誘導リン酸化を、および任意に少なくとも5%または10%によりERKのリガンド誘導リン酸化を阻害することとしてもよい。また、TFcBAは、少なくとも85%によりc−Metのリガンド誘導リン酸化を、少なくとも85%によりEGFRのリガンド誘導リン酸化を、および任意に少なくとも5%によりERKのリガンド誘導リン酸化を阻害することとしてもよい。所定の実施形態では、TFcBAは、少なくとも50%によりc−Metのリガンド誘導リン酸化を、少なくとも90%によりEGFRのリガンド誘導リン酸化を、および任意に少なくとも5%によりERKのリガンド誘導リン酸化を阻害する。
TFcBAは、また、1以上のc−Met、EGFR、およびERKのそれらのリン酸化の抑制のEC50(つまり、最大抑制の50%が得られるTFcBAの濃度)により定義されることとしてもよく、EC50は本明細書でさらに記載されるように測定されることとしてもよい。例えば、本明細書で開示されるTFcBAは、10−8M、10−9M、10−10M、またはそれより低いEC50でc−Metのリン酸化を阻害することとしてもよい。それらは、10−8M、10−9M、10−10M、またはそれより低いEC50でEGFRのリン酸化を阻害することとしてもよい。それらは、10−7M、10−8M、10−9M、10−10M、またはそれより低いEC50でERKのリン酸化を阻害することとしてもよい。本明細書に開示されるいくつかのTFcBAは、10−8M、10−9M、10−10M、またはそれより低いEC50で、少なくとも80%または85%によりc−Metのリン酸化を阻害し;10−8M、10−9M、10−10M、またはそれより低いEC50で、少なくとも80%または85%によりEGFRのリン酸化を阻害し;および任意に10−7M、10−8M、10−9M、10−10M、またはそれより低いEC50で、少なくとも5%によりERKのリン酸化を阻害する。いくつかの場合には、EGFRのc−Metのリン酸化およびEGFRのリン酸化のいずれかまたは両方の実質的に完全なブロックが、本明細書に開示されるTFcBAにより得られるであろう。
所定の実施形態では、0.3、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15mg/mlまたはそれより多い濃度(またはこれらのあらゆる2つの数字の間の濃度の範囲)でTFcAを含む溶液は、例えば、以下の、下記安定性試験のような、例えば、サイズ排除クロマトグラフィ(ESC)により測定され得るように、非凝集形態(モノマーとして本文脈で言及される)で70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%より多くのTFcBAを含む。モノマーのパーセンテージは、以下の安定性試験、a)1、2、3、4、5、もしくは6日、または1、2、3週間、もしくはそれより長い間4℃でインキュベーション、b)1、2、3、4、5、もしくは6日、または1、2、3週間、もしくはそれより長い間室温でインキュベーション、c)1、2、3、4、5、もしくは6日、または1、2、3週間、もしくはそれより長い間37℃でインキュベーション、d)1、2、3、4、5サイクルの凍結/溶解、およびe)例えば、1、2、3、4、5時間またはそれより長く、例えば、室温で軌道シェーカーでの穏やかな撹拌のような撹拌、の1つの後の溶液で測定されることとしてもよい。
所定の実施形態では、TFcAは、0日でのその安定性に対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%の37℃での血清での1、2、3、4、5日間のインキュベーション後の安定性を示し、タンパク質の安定性は、インキュベーション後の1以上のその標的抗原に結合するその性能を測定することにより、または例えば、SECにより測定される。
所定の実施形態では、TFcAは、実施例で記載されるように、例えば、少なくとも50℃、55℃、58℃、または60℃の示差走査蛍光測定(Differential Scanning Fluorimetry)(DSF)により測定される溶解温度(Tm)を有する。
TFcAは、本明細書で述べられる2以上の特性の組み合わせを有することとしてもよい。例えば、TFcBAは、少なくとも70%によるc−Metのリガンド誘導リン酸化を、および少なくとも70%によりEGFRのリガンド誘導リン酸化を阻害することとしてもよく、また、1以上の以下の特性、(i)少なくとも55または60℃のDSFにより測定されるTm、および(ii)室温で5日またはそれより長く、4℃で2週間、1以上の凍結‐溶解サイクルまたは穏やかな撹拌後に、10mg/mLでPBSに少なくとも70%、80%、または90%の単量体とする、を示す。所定の実施形態では、TFcBAは、少なくとも60℃のTm、および少なくとも90%(単量体の最初の濃度に対するこれらの条件下でのインキュベーション後の単量体の濃度)の室温、4℃、または37℃での安定性を有する。
所定の実施形態では、TFcA組成物は、1以上の、以下の特徴、1)少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、またはそれより多いタンパク質が、タンパク質での精製後のSDSPAGEで目に見える、2)SDS−PAGEゲルで観察される種の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、またはそれより多くが正しい分子量である、3)示差走査蛍光測定により測定される熱安定性プロファイルが溶解した球状の挙動を示さない、4)SECにより可視化される50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、もしくは99%、またはそれより多い単量体を含まない、および5)pEGFR抑制により測定される外因性のEGFリガンドの付加により活性化されたEGFレセプターシグナルの95%より多くを阻害する、を含む。
標準的なアッセイは、TFcBAのようなTFcAの生物学的活性および特性を測定するために使用されることとしてもよい。代表的アッセイは実施例に提供される。
核酸、発現ベクターおよび宿主細胞
本明細書で提供されるのは、本明細書に記載されるポリペプチドをコードする核酸、例えば、DNAおよびRNAである。本明細書で提供される代表的なヌクレオチド配列は、図で述べられるaa配列をコードするものである。所定の実施形態では、TFcAの重または軽鎖をコードするヌクレオチド配列は、タンパク質を産生するための細胞におけるヌクレオチド配列の発現を増強するまたは促進する配列に結合する。このような核酸は、ベクター、例えば、発現ベクター内に包含されることとしてもよい。
分泌される目的のために、TFcAの重および/または軽鎖は、好ましくは、成熟したポリペプチドを提供するための分泌後に、通常カットオフされるシグナル配列を含む。以下のシグナル配列が使用されることとしてもよい。
例えば、発現している重鎖における使用のための、MGFGLSWLFLVAILKGVQC(配列番号241)および
例えば、発現している軽鎖における使用のための、MGTPAQLLFLLLLWLPDTTG(配列番号243)。
配列番号241をコードする代表的なヌクレオチド配列は、atgggcttcggactgtcgtggctttttctggtggcgattcttaagggggtccagtgc(配列番号240)であり、および配列番号243をコードする代表的なヌクレオチド配列は、atgggcacccccgcacagctcttgttcttgctgcttctttggctccctgacacaactggt(配列番号242)である。
本明細書に記載されるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列または本明細書で述べられるヌクレオチド配列と、少なくとも約70%、75%、80%、90%、95%、97%、98%、または99%同一であり、明細書でさらに記載されるTFcAの重および/もしくは軽鎖またはその一部をコードする、ヌクレオチド配列を含む、核酸、例えば、DNAは、また、本明細書に包含される。このようなヌクレオチド配列は、本明細書で述べられるタンパク質をコードすることとしてもよく、または、図面のいずれか1つで述べられるaa配列のような、本明細書で述べられるタンパク質またはその一部(例えば、ドメイン)と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、もしくは99%同一または類似であるタンパク質をコードすることとしてもよい。
本明細書で提供される核酸またはベクターを含む、例えば、宿主細胞のような細胞もまた、本明細書に包含される。
本明細書に記載されるTFcAは、組換え手段により産生されることとしてもよい。組換え産生についての方法は、当該技術分野の状態において広く知られ、その後の抗体の単離および薬学的に許容可能な純度への通常の精製とともに、原核および真核細胞におけるタンパク質発現を含む。宿主細胞におけるTFcAの発現に関し、例えば、軽および重鎖のような、それぞれのポリペプチドをコードする核酸は、標準的な方法により発現ベクター内に挿入される。発現は、CHO細胞、NSO細胞、SP2/0細胞、HEK293細胞、COS細胞、PER.C6細胞、酵母、または大腸菌細胞のような適切な原核または真核宿主細胞で行われ、TFcAは細胞から回収される(上清または溶解後の細胞)。抗体の組換え産生物のための一般的な方法は、当該技術分野の状態で十分に知られ、および例えば、Makrides, S.C., Protein Expr. Purif 17 183-202 (1999); Geisse, S., et al, Protein Expr. Purif. 8 271-282 (1996); Kaufman, R.J., MoI. Biotechnol. 16 151-161 (2000); Werner, R.G., Drug Res. 48 870-880 (1998)の総説に記載される。
TFcAは、例えば、タンパク質A−セファロース、ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動法、透析、または親和性クロマトグラフィーのような従来の免疫グロブリン精製法により培地から適切に分離することとしてもよい。TFcAをコードするDNAおよびRNAは、容易に分離されて、従来の手順を用いてシーケンスされる。ハイブリドーマ細胞は、このようなDNAおよびRNAのソースとして作用し得る。いったん分離されると、DNAは発現ベクターに挿入され、その後、一方で免疫グロブリンタンパク質を産生しない、HEK293細胞、CHO細胞、またはミエローマ細胞のような宿主細胞にトランスフェクトされ、宿主細胞で組換えTFcAの合成を得る。
TFcAのaa配列変異体(または突然変異)は、TFcA DNAへ適切なヌクレオチド変化を導入することによりまたはヌクレオチド合成により調製されることとしてもよい。
「宿主細胞」は、本明細書に記載されるTFcAを生成するために操作され得るあらゆる種類の細胞システムを示す。一実施形態では、HEK293細胞およびCHO細胞は、宿主細胞として使用される。NSO細胞における発現は、例えば、Barnes, L. M., et al, Cytotechnology 32 109-123 (2000); Barnes, L.M., et al., Biotech. Bioeng. 73 261-270 (2001)により記載される。一過性発現は、例えば、Durocher, Y., et al., Nucl. Acids. Res. 30 E9 (2002)により記載される。可変ドメインのクローニングは、Orlandi, R., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86 3833-3837 (1989); Carter, P., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89 4285 - 4289 (1992);およびNorderhaug, L., et al., J. Immunol. Methods 204 77-87 (1997)により記載される。代表的な一過性発現システム(HEK293)は、Schlaeger, E. -J., and Christensen, K., in Cytotechnology 30 71-83 (1999)およびby Schlaeger, E.-J., in J. Immunol. Methods 194 191-199 (1996)により記載される。
原核生物についての適切な対照配列は、例えば、プロモーター、任意にオペレーター配列、およびリボソーム結合部位を含む。真核細胞は、プロモーター、エンハンサー、およびポリアデニル化シグナルを利用することが知られる。
核酸は、別の核酸配列と機能的な関係で配置される場合に「操作可能に結合」される。例えば、プレ配列または分泌リーダー(secretory leader)についてのDNAは、ポリペプチドの分泌に関係するプレタンパク質として発現される場合のポリペプチドについて操作可能にDNAに結合され、配列の転写に影響を及ぼす場合にプロモーターまたはエンハンサーがコード配列に操作可能に結合され、または翻訳を促進するように配置される場合にリボソーム結合がコード配列と操作可能に結合される。概して、「操作可能に結合」は、結合されるDNA配列が連続的であり、分泌リーダーの場合には、連続的かつリーディングフレーム内であることを意味する。しかしながら、エンハンサーは、連続的であってはならない。結合は近くの制限部位でライゲーションにより達成される。このような部位が存在しない場合、合成オリゴヌクレオチドアダプターまたはリンカーは、従来の手順に従って使用される。
TFcAの精製は、アルカリ/SDS処理、CsClバンド、カラムクロマトグラフィー、アガロースゲル電気泳動法、および当該技術分野で十分に知られる他のものを含む従来の技術により、例えば、他の細胞核酸またはタンパク質のような、細胞組成または他の混入物を除くために行われることとしてもよい。Ausubel, F., et al., ed. Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing and Wiley Interscience, New York (1987)を参照。微生物タンパク質による親和性クロマトグラフィー(例えば、タンパク質Aまたはタンパク質G親和性クロマトグラフィー)、イオン交換クロマトグラフィー(例えば、陽イオン交換(カルボキシルメチル樹脂)、陰イオン交換(アミノエチル樹脂)および混合モード交換)、チオフィリック吸着(thiophilic adsorption)(例えば、ベータメルカプトエタノールおよび他のSHリガンドで)、疎水性相互作用または芳香族吸着クロマトグラフィー(例えば、フェニルセファロース、アザ−アレノホビック(aza-arenophilic)樹脂、またはmアミノフェニルボロン酸で)、金属キレート親和性クロマトグラフィー(例えば、Ni(II)およびCu(II)親和性物質で)、サイズ排除クロマトグラフィー、および電気泳動的方法のような(ゲル電気泳動法、キャピラリー電気泳動のような)タンパク質精製のために使用される異なる方法が十分に確立されて普及している(Vijayalakshmi, M.A. Appl. Biochem. Biotech. 75 93-102 (1998))。
TFcAを用いる方法
本明細書で提供されるのは、TFcA、例えばTFcBAを用いる方法である。TFcBAは、種々の癌を含む、レセプター依存シグナリングと関連する疾病または疾患を治療するために使用され得る。
一実施形態では、方法は、例えば、c−Met、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリンレセプター、RON、EGFR、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1−4、PDGFR(アルファおよびベータ)、c−Kit、EPCAMおよび/またはEphA2のような、TFcAの標的を発現する腫瘍細胞の増殖を阻害するために提供される。方法は、腫瘍細胞の増殖が阻害、遅延、もしくは停止するように、または腫瘍細胞が死滅するようにTFcAで腫瘍細胞と接触することを含むこととしてもよい。
本明細書で提供されるのは、疾病または疾患を治療するために有効な量でTFcBAを患者に投与することにより、例えば、c−Met、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリンレセプター、RON、EGFR、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1−4、PDGFR(アルファおよびベータ)、c−Kit、EPCAMおよび/またはEphA2のようなTFcBAの標的のシグナル経路と関連する疾病または疾患を治療する方法である。適切な疾病または疾患は、例えば、乳癌および以下に述べられるものを含む種々の癌を含むが、これらに限定されない。一実施形態では、癌のような増殖性疾病を有する対象を治療するための方法は、それを必要とする対象に、治療上有効な量の1以上のTFcAを投与することを含む。
また、患者において、例えば、c−Met、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリンレセプター、RON、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1−4、PDGFR(アルファおよびベータ)、c−Kit、EPCAM、EphA2および/またはEGFRのような、例えば、TFcBAのような、TFcAの標的(複数を含む)を発現する腫瘍を治療するための方法(またはTFcA、例えば、薬剤)が提供され、方法は、腫瘍の成長を遅延もしくは停止するために、腫瘍を停止するためもしくは縮小させるために、または腫瘍の侵襲性(invasivness)もしくは腫瘍の転移を遅延もしくは停止させるために有効なTFcAの量を投与することを含む。)c−Met、ErbB2、ErbB3、ErbB4、IGF1R、IGF2R、インスリンレセプター、RON、VEGFR1、VEGFR2、TNFR、FGFR1−4、PDGFR(アルファおよびベータ)、c−Kit、EPCAM、EphA2および/またはEGFRを発現する腫瘍は、以下の癌、胃、食道、大腸、非小細胞肺、膵臓、前立腺、腎臓、および甲状腺癌、肝細胞性カルシノーマ、神経膠腫/神経膠芽細胞腫、および乳癌(基底/三種陰性およびHER2+)の腫瘍を含んで治療されることとしてもよい。
腫瘍または腫瘍を有する対象を治療する方法は、TFcAと組み合わせて第2の抗癌剤を投与することをさらに含み得る。よって、新規な組成物は、典型的には、少なくとも1つの薬学的に許容可能な担体または賦形剤とともに生物学的薬剤、第2の抗癌剤とともにTFcAを含むことが考慮される。
1以上のTFcAを含むキットもまた提供される。キットは、キットの内容の意図された使用を示す標識を含むこととしてもよく、任意に、例えば、EGFRおよび/またはc−Met依存性シグナリングのような、標的のTFcA依存性シグナリングに関連する疾病または疾患を治療することにおけるキットの使用のための指示を含む。用語のラベルは、キットに、もしくはキットとともに、またはそうでなければキットと一緒に供給される、あらゆる記載、宣伝物、または記録物を含む。
薬学的組成物
他の態様では、組成物、例えば、薬学的な組成物、並びに患者における腫瘍を治療するためのこのような組成物のそれぞれの使用の方法は、患者における腫瘍の治療のために提供される。本明細書で提供される組成物は、薬学的に許容可能な担体とともに処方される、本明細書に開示される1以上の抗体、例えば、TFcAを含む。本明細書で使用されるように、「薬学的に許容可能な担体」は、あらゆるおよびすべての溶剤、分散媒、コーティング、抗菌および抗真菌薬、等張および吸収遅延剤、並びに生理的に適合性のあるものを含む。好ましくは、担体は、静脈内、筋肉内、皮下、非経口、脊髄、または表皮投与に適する(例えば、注入によるまたは融合における)。投与の経路に応じて、抗体は、酸の作用からそれを保護する材料およびタンパク質を不活性にする他の天然の条件でコートされることとしてもよい。
薬学的組成物は、単体でまたは併用療法、つまり他の薬剤とともに投与されることとしてもよい。例えば、併用療法は、抗癌剤のような、少なくとも1つの付加的な治療上の薬剤とともに本開示の抗体を含み得る。また、薬学的組成物は、放射線治療および/または手術のような、別の抗癌治療方式とともに投与され得る。
本開示の組成物は、当該技術分野で知られる種々の方法により投与され得る。当業者により理解されるように、投与の経路および/またはモードは、所望の結果によって変化するであろう。
所定の投与経路により、本明細書で提供される組成物を投与するために、その不活性化を防止するための材料により、抗体をコートすること、または抗体を同時投与するが必要または望ましいこととしてもよい。例えば、抗体は、適切な担体で、例えば、リポソームまたは希釈剤で、患者に投与されることとしてもよい。薬学的に許容可能な希釈剤は、生理食塩水および水性緩衝液を含む。リポソームは、油中水中水型(water-in-oil-in-water)CGF並びに従来のリポソームを含む。
薬学的に許容可能な担体は、無菌水溶液または分散液および無菌注射剤または分散液の即座の調剤のための無菌粉末を含む。薬学的活性物質のためのこのような媒体および薬剤の使用は、当該技術分野で知られる。活性化合物と適合しないあらゆる賦形剤、希釈剤、または薬剤に関するものを除いて、本明細書で提供される薬学的組成物におけるその使用が考慮される。捕捉の活性化合物(例えば、付加的抗癌剤)は、また、組成物に組み込まれ得る。
治療上の組成物は、典型的には、製造および保存の条件下で無菌および安定でなければならない。組成物は、溶液、マイクロエマルション、リポソーム、または高薬物濃度に適する他の規則構造として処方され得る。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコール等)、およびその適切な混合物を含む溶剤または分散液の媒体であり得る。生理食塩水の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は、特に注射剤のための液体の担体として採用され得る。また、組成物は、所望であれば、少量の湿潤性または可溶性促進剤、安定化剤、防腐剤、または緩衝薬を含み得る。多くの場合には、それは、等張剤、例えば、塩化ナトリウム、糖、ポリアルコール、例えばマンニット、ソルビット、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールを組成物に含むために有用であろう。注入組成物の持続的な吸収は、組成物に、吸収を遅らせる媒体、例えば、モノステアリン酸塩およびゼラチンを含むことによりもたらされ得る。
以下の実施例は、本発明範囲を限定するものとはみなされない。
実施例全体を通じて、他で述べられない限り、以下の材料と方法が用いられている。概して、本発明の本技術の実施には、他で指定されない限り、化学、分子生物学、組換えDNA技術、免疫学(特に、たとえば抗体技術)、薬理学、調剤学の標準的な技術、およびポリペプチド調製における標準的な技術が用いられている。
実施例1.安定的なタンデムFc構造の特定
本実施例は、安定定期な多価Ab形式の特定を記述するものである。本実施例および実施例2において、結合部位を含有しないタンパク質構築物が用いられた。いくつかの形式が比較され、および、これら形式のそれぞれは、以下の2つのタンデムFc構築部のいずれか1つから由来するものである。
1)IgG1ヒンジを含有するIgG1 TFc;N297Q置換を含有するIgG1 CH2ドメイン;T366S/L368A/Y407V置換を含有するIgG1 CH3ドメイン;(G4S)8からなるTFcリンカー、上部ヒンジを含有しないIgG1ヒンジ;N297Q置換を含有するIgG1 CH2ドメイン;および、T366W置換を含有するIgG1 CH3ドメイン、を含有する、TFc「23」または「IgG1 TFc」。この構築物は、配列番号293(図11参照)に記述されるaa配列を含有する;および、
2)IgG1上部ヒンジならびにコアIgG4ヒンジおよび下部IgG4ヒンジを含有するハイブリッドIgG1/IgG4ヒンジを含有するIgG1/IgG4タンデムTFc;T299K置換を含有するIgG4 CH2ドメイン;T366S/L368A/Y407V置換を含有するIgG1 CH3;(G4S)8からなるTFcリンカー;上部ヒンジを含有しないIgG4ヒンジ;T299K置換を含有するIgG4 CH2ドメイン;および、T366W置換を含有するIgG1 CH3ドメイン、を含有する、TFc「39」または「IgG1/IgG4 TFc」。この構築物は、配列番号319(図11参照)に記述されるaa配列を含有する
TFc23および39の6の修飾型を作製し、それらを表15に記述する。簡潔に述べると、第一の修飾は、ノブ(knob)または穴(hole)の近傍のジスルフィド結合の付加である(TFc23A)。他の修飾は、23Aのノブ穴をより小さなノブ/穴(TFc23B)へと変えることであった。他の修飾は、第一のヒンジの上部ヒンジに1または2のシステインを導入し、TFc内にジスルフィド結合を作ることであった(それぞれ、TFc23DおよびC)。他の修飾は、CH3ドメインにC末端システインを導入することであった(TFc23E)。TFcにおける他の修飾は、TFcリンカーの長さを20aaまで減少させることであった(TFc23F、または、「23G」との呼称される)。これら新たな修飾型TFcのaa配列は、本実施例で用いられたTFcが上部ヒンジ部分(すなわち、アミノ酸EPKSC)を含有せず、シグナルペプチドを含有したという点を除き、図6および7に記述されるものと同一である。これらTFcのヌクレオチド配列およびaa配列は図11に示されており、および、TFcのドメインまたは構成要素の各々の同一性は、表12および13に記述されている(唯一の違いは、第一のヒンジがそのN末端にEPKSCを含有しないという点である)。
異なる核酸(配列番号292、294、296、298、300、302、304、318、320、322、324、326、または、328を有する)を、Freestyle293F細胞(Invitrogen)へと一過性にトランスフェクトし、原則的に以下の通りに、ワンステップのプロテインA精製を用いて精製した。タンパク質をコードする核酸を、1つのタンパク質として、標準的な組換えDNA技術を用いて発現プラスミドへとクローニングした。用いた発現プラスミドは、pCEP4(Invitrogen)である。発現プラスミドを、ポエチレンイミン(2.5μg/ml培養物)およびDNA(1μg/ml細胞培養物)を用いてトランスフェクトする。トランスフェクトした細胞を、37℃、5% COで6日間インキュベートして回収した。すべてのタンパク質を、メーカーの説明書に従いプロテインAアフィニティプロトコールを用いて精製した。プロテインAアフィニティ工程を用いて、回収した細胞培養液(HCCF)から融合タンパク質を選択的に、効率的に結合させた。これにより、95%を超える不純物を一回の工程で除去し、高い収率と高いスループットを得ることができる。この工程の後、融合タンパク質として所望される分子形態の分画は、60〜98パーセントの範囲にあった。GEのMABSELECTを、プロテインAアフィニティ樹脂として用いる。精製した物質を濃縮し、PBSへと透析した。
A) モノマーの割合
TFc溶液を、サイズ排除クロマトグラフィ(SEC)により、最初の溶液、または、4℃、37℃でのインキュベーションの後、凍結再融解後、もしくは室温でオービタルシェーカー上、緩やかに攪拌した後のいずれかに存在するモノマーの割合を測定した。SECは、原則的に以下のように行った。SECは、Agilent 1100シリーズHPLCシステムを用いて行われる。各分子を50μg、TSK Super SW3000ゲルカラム(Tosoh Biosciences, P/N 18675)上に注入する。PBSを、0.35ml/分の流速でランニング緩衝液および平衡緩衝液として用いる。
表16は、指定された濃度で当初溶液中にあるTFcのモノマー例の割合を示す。
他の実験においては、モノマーの割合は、原則的に上記のとおり分子を濃縮した後の当初溶液中で測定された。表17に、結果を示す。
表16および17を合せたものを以下の表18に示す。
表19は、様々な条件下に曝された後に測定された溶液中のTFc39Eと23Cのモノマー割合を示す。
結果から、TFcは、0日目と様々な検証条件下では、溶液中で非常に異なる安定性を有していることが示された。39Eおよび23Gは、他よりも安定性が良いと思われる。
B)SDS PAGE分析
TFcは、非変性条件下で、4〜12%のSDS−PAGEゲル上で泳動し、クマシン染色により可視化した。結果を図8に示す。
実施例2:第二世代のTFcの合成
さらにTFc分子の特性を改良するために、さらなる修飾を施した。修飾は、(i)TFcリンカーの長さを変えるもの(「23E(35L)」、「39E(35L)」、「23E(30L)」、「39E(30L)」、「23E(25L)」および「39E(25L)」);(ii)2つのCH3ドメインの各々の内での、AEMおよびC末端システイン修飾の組み合わせの変更(「逆転23E(35L)」および(「逆転39E(35L)」);および、(iii)CH3結合を増強させる変異の変更(「23I」、「39I」、「23J」および「39J」)。これら修飾は表20に要約する。これら新たな修飾TFcのaa配列は、図11に記述し、そのドメインまたは構成要素の各々の同一性は表12および表13に記述する。
第二世代TFcは、原則的に実施例1に記述されるように発現および精製された。
A)モノマーの割合
TFc溶液は、SECにより、当初溶液中または、4℃で7日間のいずれかに存在しているモノマー割合を測定した。SECは、原則的に実施例1に記述されているように行われた。
表21は、当初溶液および、4℃で7日後における、第二世代のTFcのモノマー例の割合を示す。
結果から、たとえば、23Eおよび39Eにおいて、40aaのリンカーにより、短いリンカーよりもTFcの安定性が増加したことが示された。
実施例3:抗c−Met/抗EGFR TFcBAの例
A)抗c−Met結合部位の例
TFcBAは、ヒト化5D5 Ab(米国特許第7,476,724号)を含有する、または、ヒト化5D5 Abからなる抗c−Met結合部位を含有しても良い。重鎖は、以下のFabドメインまたはそのVHドメインを含有しても良い。
軽鎖は、以下のFabドメインまたはそのVHドメインを含有しても良い。
TFcBAはまた、以下の重鎖部分と軽鎖部分からなる、または以下の重鎖部分と軽鎖部分を含有する抗c−Met結合部位を含有しても良く、本明細書において、「抗c−Met結合部位2」と呼称される。重鎖は、以下のFabドメインまたはそのVHドメインを含有しても良い。
軽鎖は、以下のFabドメインまたはそのVHドメインを含有しても良い。
アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下を含有する例示的な成熟型TFcBAの重鎖のaa配列:i)抗c−Met結合部位5D5のFabドメイン(配列番号223);ii)AEM1およびDiS2を含有するTFc(配列番号181);および、iii)配列番号233を有するパニツムマブ抗EGFR scFvH1L1(以下を参照)が、配列番号235に記述されている(図9)。アミノ末端からカルボキシ末端へ、以下を含有する例示的な成熟型TFcBAの重鎖のaa配列:i)抗c−Met結合部位2のFabドメイン(配列番号287);ii)AEM1およびDiS2を含有するTFc(配列番号181);および、iii)配列番号258を有するセツキシマブ抗EGFR scFvH1L1(以下を参照)が、配列番号291に記述されている(図9)。概して、本明細書に開示される例示的な抗c−Met Fab重鎖は、本明細書に開示される任意のTFc、またはTFcを含有する構築物に連結されても良い。これらタンパク質は、シグナルペプチド(配列番号241からなるシグナル配列であっても良い)と共に発現されてもよい。
B)例示的な抗EGFR scFv
TFcBAは、以下の項EGFR scFv(またはその可変ドメインもしくはCDR)のいずれかを含有しても良い。
1)パニツムマブ(VECTIBIX)scFv
パニツムマブのVHドメインおよびVLドメインのaa配列は、米国特許第6,235,883号に開示されており、以下のaa配列を有するscFvへとアセンブルされる。
2)2224scFv
Ab2224のVHドメインおよびVLドメインのaa配列は、米国特許公開2010/0009390号に開示されており、以下のaa配列を有するscFvへとアセンブルされる。
3)ヒト化セツキシマブscFv
セツキシマブの可変領域はヒト化されており、以下のscFvの構築に用いられた。ここで、CDRは点線で下線が引かれており、scFvリンカーは斜体、および、ヒト化により生じたaa修飾は小文字である。
ヒト化セツキシマブAbのVHドメインおよびVLドメインは、任意の他の形式のAb(たとえば、2つの重鎖と2つの軽鎖を含有する天然型構造を有するAb)で用いられても良い。
i)ヒト化5D5抗c−Met VHドメイン(配列番号223);ii)AEM1およびDiS2を含有するTFc(配列番号181);および、iii)配列番号233を有するパニツムマブ抗EGFR scFv、を含有する抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のaa配列は、配列番号235に記述されている(図9)。配列番号235にあるものと同じ結合部位を含有するが、TFcは異なっている抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のaa配列は、配列番号343、225、227および229に記述されている(図9)。i)ヒト化5D5抗c−Met VHドメイン(配列番号223);ii)AEM1およびDiS2を含有するTFc(配列番号181);および、iii)配列番号233を有する2224抗EGFR scFv、を含有する抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のaa配列は、配列番号239に記述されている(図9)。i)ヒト化5D5抗c−Met VHドメイン(配列番号223);ii)AEM1およびDiS2を含有するTFc(配列番号181);および、iii)配列番号258、275、277または279からなるセツキシマブ抗EGFR scFv、を含有する抗c−Met/抗EGFR TFcBAの重鎖のaa配列は、それぞれ、配列番号260、281、283および285に記述されている(図9)。概して、本明細書に開示されるいずれかの抗EGFR scFv、またはその可変配列もしくはCDR配列は、本明細書に開示されるTFc、またはTFcを含有する構築物のいずれかに連結されていても良い。
Fabドメイン、scFvおよびTFcBAをコードするヌクレオチド配列を、図10に示す。
他の例示的な抗c−Met/抗EGFR TFcBAを、表21に記述する。ここで、当該配列の各々は、介在配列無しで、アミノ末端からカルボキシ末端の順で隣接する配列に連結されている。
実施例4:TFcAまたはTFcを調製および特徴解析する方法
A)タンパク質発現および精製
安定的なトランスフェクション:1:1(:1)のプラスミド比率を用いて核酸をCHO−K1細胞(チャイニーズハムスターの卵巣;ATCC cat # CCL−61)へとトランスフェクトし、たとえば以下のプロトコールに従いワンステッププロテインA精製法を用いて精製する。TFcAまたはTFcをコードする核酸を、標準的な組換えDNA技術を用いて発現プラスミドへと、1つタンパク質としてクローニングする。用いた例示的な発現ベクターは、pMP 10K(SELEXIS)である。発現プラスミドを直線化させ、QIA quick精製キット(QIAGEN)を用いて精製し、リポフェクタミンLTX(Invitrogen)を用いてCHO−K1細胞へと共トランスフェクトする。トランスフェクトされた細胞を、10%FBSを含有するHam‘sF12培地(Gibco)を用いて、2日間、選択圧をかけずに回復させ、次いで、4日間、選択圧をかける。4日後、選択圧と共に、グルタミンを含有する血清フリー培地(Hyclone)へと変える。1週間後、細胞を、発現に関してチェックし、所望される用量へとスケールアップする。全てのタンパク質を、プロテインAアフィニティプロトコールを用いて、メーカーの説明書に従い精製する。プロテインAアフィニティ工程を用いて、培養された細胞培養液(HCCF)から、TFcAまたはTFcタンパク質を選択的および効率的に結合させる。これにより、95%を超える不純物を一回の工程で除去し、高い収率と高いスループットを得ることができる。この工程の後、TFcAまたはTFcとして所望される分子形態の分画は、60〜98パーセントの範囲にあると予測される。GEのMABSELECTを、プロテインAアフィニティ樹脂として用いる。精製した物質を濃縮し、PBSへと透析する。
一過性のトランスフェクション:核酸を、Freestyle293F細胞(Invitrogen)へと一過性にトランスフェクトし、原則的に以下の通りに、ワンステップのプロテインA精製を用いて精製する。タンパク質をコードする核酸を、1つのタンパク質として、標準的な組換えDNA技術を用いて発現プラスミドへとクローニングする。用いた例示的な発現プラスミドは、pCEP4(Life Technologies cat # R790−07)である。発現プラスミドを、ポエチレンイミン(2.5μg/ml培養物)およびDNA(1μg/ml細胞培養物)を用いてトランスフェクトする。トランスフェクトした細胞を、37℃、5% COで6日間インキュベートして回収する。すべてのタンパク質を、メーカーの説明書に従いプロテインAアフィニティプロトコールを用いて精製する。プロテインAアフィニティ工程を用いて、培養した細胞培養液(HCCF)から融合タンパク質を選択的に、効率的に結合させた。これにより、95%を超える不純物を一回の工程で除去し、高い収率と高いスループットを得ることができる。GEのMABSELECTを、プロテインAアフィニティ樹脂として用いる。精製した物質を濃縮し、PBSへと透析する。
B)SDS−PAGE分析
TFcBAまたはTFcを、非変性条件下で、4〜12%のSDS−PAGEゲル上で泳動し、クマシン染色により可視化する。この方法を用いて、TFcAまたはTFcが正確に形成されているか、またはアセンブリされているかを測定しても良い。
C)DSFによる熱安定性測定
TFcAまたはTFcが展開される(アンフォールディングされる)温度を、原則的に以下の通りに示差走査式蛍光法(DSF)により測定する。DSFアッセイは、IQ5 Real Time Detection System (Bio−Rad)で行われる。15uM TFcAまたはTFc、1x Sypro Orange(Invitrogen Life Technologies)および1xPBSの溶液を20μl、96ウェルプレートのウェルに添加する。プレートを、1℃/分の加熱速度で20℃から90℃へと加熱する。データは、分析のためにGraphPad Prismへと転送される。
D)pEGFR阻害
TFcBAによる、EGFRを介したシグナル伝達(たとえば、リガンド誘導性シグナル伝達)の阻害を、EGFRのリン酸化に対する特定のTFcAの効果を測定することにより決定しても良い。
以下のプロトコールを用いて、EGFRの阻害を測定する。細胞(たとえば、A431細胞(ATCC cat #CRL−1555)またはNCI−H322M(National Cancer Institute))を、10%のウシ胎児血清、ペニシリン/ストレプトマイシンおよびL−グルタミンを補充したDMEM培地中で維持する。シグナル伝達実験に対しては、3.5x10細胞を96ウェルの組織培養プレートにおいて、完全培地中に播種する。翌日、完全培地を血清フリー培地と置き換え、細胞を一晩、37℃で培養する。細胞を2時間、300nMの開始濃度で前処置し、TFcAまたはTFcの各々に対し、11の濃度用量のために3倍希釈し、次いで、8nMのEGF(ヒト組換えEGF;Cat# AF−100−15; PeproTech, Inc.)を用いて10分間刺激する。細胞をPBSで洗浄し、プロテアーゼおよびホスファターゼ阻害物質(EASYパック中に備えられているcOmplete Protease Inhibitor Cocktail Tablet、cat #4693124001、Roche Diagnostics Corp;PhosSTOP Phosphatase Inhibitor Cocktail Tablets、cat # 4906837001, Roche Diagnostics Corp)を補充したMPER緩衝液で溶解させる(cat # PI78505, VWR International)。ホスホ−EGFR(pEGFR)に対するELISAは、メーカーのプロトコールに従い行う(pEGFR ELISA R&Dキット(cat#:DYC1095−C))(ただし、捕捉AbがEGFR Ab−11、クローン:199.12 (Fisher Scientific Cat# MS396P1ABX)である点は除く)。SuperSignal ELISA Pico Chemiluminescent Substrate (cat# PI37069、VWR International)を添加し、PerkinElmer Envisionプレートリーダーでプレートを読み取らせる。TFcAまたはTFcの最低濃度での観測シグナルに対して標準化した後、発光値をプロットする。データ分析に対しては、二重試料を平均し、エラーバーを用いて、2つの複製物間の標準偏差を表す。阻害曲線および、対応IC50値は、4パラメーターロジスティック方程式へのデータ回帰を介したGraphPad Prismソフトウェア (GraphPad Software, Inc.)を用いて算出する。阻害割合を算出するために、最大(max)および最小(min)阻害効力の回帰値を、以下のように用いることができる。
curve_span = max - min;
baseline_span = max;
percent_inhibition = 100*curve_span/baseline_span.
E)pERK阻害
TFcBAによる、c−Metおよび/またはEGFRを介したシグナル伝達(たとえば、リガンド誘導性シグナル伝達)の阻害を、ERKのリン酸化に対する特定のTFcAの効果を測定することにより決定しても良い。以下のプロトコールを用いて、ERKの阻害を測定する。1日目:活性のある中間対数期(約80%のコンフルエンシー)の増殖細胞(たとえば、A431細胞)を、DMEM培地(+10%FBS+L/グルタミン+Pen/Strep)に播種する。96ウェルプレート中に、およそ35,000細胞を播種/ウェルする。2日目、培地を10%FBSから血清フリー培地−0.5%FBS(+L/グルタミン+Pen/Strep)へと変える。3日目:阻害物質/抗体を血清培地の適量へと希釈する。各濃度に対し、各阻害物質を100μL添加/ウェルする。阻害物質を2時間、37℃でインキュベートさせる。2時間の最後、最終濃度の8nM EGF(ヒト組換えEGF; Cat# AF−100−15; PeproTech, Inc.)を各阻害物質および阻害物質濃度の各々に10分間添加する。細胞を冷却したPBSで2回洗浄し、その後、40μL/ウェルのSureFireLysis緩衝液(水でストックを1:5希釈)中で溶解させる。溶解後、溶解物を通常5分以内に−80℃に置く。4日目、SureFire pERK 1/2 ELISA実施に関するプロトコールは、Perkin Elmerのウェブサイト上にある(ALPHASCREEN PROTEIN A 10K PTS PerkinElmer Life Sciences, Inc. Cat #: 6760617M; TGR Surefire ERK1 384 Kit for 10,000 Ass; PerkinElmer Life Sciences, Inc. Cat #:TGRES10K)。原則的に、−80℃の溶解物は、室温で溶解させる。その間に、反応緩衝液を調製する(Activation BufferおよびReaction Bufferをプロトコールに従い混合する)。プロテインA検出キット試薬を、384ウェルプレートに添加する前に、反応緩衝液に最後に添加する。4μLの溶けた溶解物を、白くて浅いウェルプレートであるProxiPlate384(Perkin Elmer; cat # 6008280)に移す。プロテインA検出キット試薬を添加した後、7μLの最終反応緩衝液を各ウェル(すでに4μLの溶解物が入っている)に移す。プレートをアルミニウム箔でしっかりと封をする。プレートを1分間、1800rpmで、Eppendorf卓上遠心機でスピンダウンする。プレートを2時間、室温で穏やかに振とうする。次いで、プレートをPerkin Elmer Envision Readerで読み取る。pEGFRで述べた様に、発光データの標準化およびIC50の算出を行う。
実施例5:ELISAプレートベースの抗体結合測定プロトコール
可溶性cMet−FcおよびEGFR−hisへの二重特異性抗体の結合
Reacti結合プレート(96ウェル)を、50μLのcMet−Fc(PBSに2μg/mLで溶解)を用いてコートし、4℃で一晩インキュベートする。翌日、PBS−T(PBS+0.05% Tween20)を用いて洗浄し、室温で1時間、100μLのブロッキング緩衝液を用いてブロッキングし、再度、PBS−Tを用いて洗浄する。プレートを、50μLの二重特異性抗体とともに、2時間、室温でインキュベートし次いで、PBS−Tで洗浄する。抗体濃度は500nM(PBS−Tに溶解)で開始し、さらに10の2倍希釈と1つのブランク(PBS−Tのみ)を含む。次いで、プレートを50μLのEGFR−his(PBS−Tに1μg/mlで溶解)と共に室温で1時間インキュベートする。プレートをPBS−Tで洗浄し、PBS−T中で1:10,000に希釈した抗his−HRP抗体と共に室温で1時間インキュベートし、再度、PBS−Tで洗浄する。プレートを100μLのTMB基質と共に室温で5〜10分間インキュベートし、100μLのストップ溶液を添加することにより反応を停止させる。吸光度を450nmで測定し、得られたデータはGraphPad Prismを用いて分析した。
上述の方法において、TFcBAを用いて得られた結果の例を図15に示し、オナルツズマブ−39Egy−2224(四角)およびオナルツズマブ−39Egy4−パニツムマブ(円)の結合親和性を示す。
実施例6:非対称Fcドメインに関する最新技術により、分子量の不均質性がもたらされる
CHO−K1細胞の安定的なトランスフェクション
懸濁液に適合させたCHO−K1細胞を、8mMのLグルタミンを補充したHyclone培地中で2百万/mLの密度まで増殖させる。トランスフェクションを行う日に、細胞を血清フリー培地中に80,000細胞/mLの密度で再懸濁する。次いで、細胞(500μL)を1μgのトータルDNA(ジェネテシン選択マーカーを担持するin−houseベクターであるpNeoベクター 10ngを含む)と共に、2.75μLのリポフェクタミンを用いて、24ウェルプレート中でトランスフェクトする。3時間後、1mLのリカバリー培地(HAMS−F12+10%FBS)を添加し、トランスフェクトした細胞を48時間回復させる。次いで、細胞を96ウェルプレートへと播種し、選択マーカーのジェネテシンを500μg/mlでリカバリー培地に添加した。さらに4日後、培地を血清フリーのHyclone培地(Lグルタミンを補充)と置き換え、トランスフェクトした細胞を馴化させた。1週後、選択された細胞はコロニーを形成し、上清からウェスタンブロットを行って、所望される特徴を有しているかウェルを検証する。希望通りのクローンを24ウェルプレートで増殖させ、次いで、T−25フラスコへと移し、最終的にはフラスコを振とうさせる。所望されるクローンは、SDS−PAGEで確認し、所望量へとスケールアップする。生存能力が80%を下回ったときに、細胞を遠心(6000g、30分)して回収し、上清を、0.22μmのフィルターを用いてろ過する。
細胞は、上述のようにトランスフェクトされ、以下のように分析された。結果は、以下の表22に示す。
A)ウェスタンブロットのプロトコール
オナルツズマブを発現する細胞上清を、非変性条件下で、4〜12%のSDS−PAGEに泳動した。タンパク質は、Invitrogen iBlotを用いてニトロセルロース紙に転写された。ブロットはPBS−Tで洗浄され、次いで、IRD700が結合した抗ヒト−FCと共に1時間インキュベートした。ブロットをPBS−Tを用いて3回洗浄し、次いで、Li−Cor Odysseyを用いて画像撮影した。結果は図12に示す。
B)モノマーの割合
溶液は、SECによる、当初溶液中に存在するモノマーの割合測定に供された。SECは、原則的に、実施例1に記述されるとおりに行われた。表22に、当初溶液中の例示的な第二世代のモノマーの割合を示す。
実施例7.荷電非グリコシル化変異体の産生および分析
安定的な多価Ab形式の特定は、以下に記述する。結合部位を含有しないタンパク質構築物を用いた。数種の形式を、表23および図17に示されるように比較した。
核酸(配列番号357および、389〜399(奇数)を有する)は、Freestyle 293F細胞に一過性にトランスフェクトされ、ワンステップのプロテインA精製を用いて精製され、次いで、実施例4に記述されるようにDSFを行った。
B)SDS−PAGE分析
TFcは、変性条件下で、4〜12%のSDS−PAGEゲル上で泳動し、クマシン染色により可視化した。結果は、図13A(非還元)および図13B(還元)に示す。
C)DSFによる温度安定性の測定
TFcAまたはTFcが展開される(アンフォールディングされる)温度を、原則的に以下の通りに示差走査式蛍光法(DSF)により測定する。DSFアッセイは、IQ5 Real Time Detection System (Bio−Rad)で行われる。15uM TFcAまたはTFc、1x Sypro Orange(Invitrogen Life Technologies)および1xPBSの溶液を20μl、96ウェルプレートのウェルに添加する。プレートを、1℃/分の加熱速度で20℃から90℃へと加熱する。データは、分析のためにGraphPad Prismへと転送される。グリコシル化部位変異体に対するDSFによる温度安定性測定の結果の例を、表25に示す。
実施例8:主鎖変異体のDSF分析
DSFによる温度安定性の測定
TFcAまたはTFcが展開される温度を、上述のように示差走査蛍光法(DSF)により測定する。
結果を、以下の表26に示す。これらデータから、たとえば、ジスルフィド架橋の付加およびグリコシル化変異等の主鎖変異により、温度安定性が改善されうることが示される。
実施例9:オナルツズマブ結合部位を用いた、一価および二特異性tFc分子の産生および分析
サイズ排除クロマトグラフィを用いたモノマー割合の測定
50μgの試料を、20mMのリン酸ナトリウム(+300mM NaCl)を泳動緩衝液として用いて、TSK Super SW3000ゲルカラム(4.6mmIDx30cm)上に注入する。全ての測定は、オートサンプラー、バイナリーポンプ、およびダイオードアレイ検出器を備えたAgilent 1100HPLCで行われる。モノマーの割合は、Chemstationソフトウェアにおいてデータを分析することにより測定される。通常、全ての試料は、プロテインA精製のみが行われ、1xPBS中で5mg/mLの濃度にある。
Fortebio結合プロトコール
必要な材料 96ウェルの、黒く、丸くて平底のポリプロピレンマイクロプレート(Greiner Bio−one # 655209)。Octet機器およびソフトウェア(バージョン3.0)。プロテインAセンサーチップ(Fortebio, #18−5010)。1xPBS、抗原(hisタグ化cMET)、抗体。
プロトコール 全ての試薬を平衡化し、試料を室温に戻す。プロテインAセンサーチップ(Fortebio, #18−5010)を、10分間、1xPBS中で水和させる。動的分析は、Octetソフトウェアを用いてメーカーの説明書の手順に従い行う。分析工程は、通常、以下を含む:1〜2分間、1xPBS中で平衡化し、4分間、抗体(濃度は、1xPBS中に50μg/mL)をローディングし、1〜2分間、ベースラインを安定化させ、4分間、抗体:抗原を結合させ、そして、4分間、抗体:抗原を解離させる。全体を通して1xPBSをマトリクスとして使用する。データは、Octet Data Analysisソフトウェアを用いて分析、処理し、1:1の結合モデルを用いた曲線にフィットさせ、動態パラメータ(K、KonおよびKoff)を決定する。
実施例10:オナルツズマブおよび二特異性変異体によるシグナル伝達阻害
表28の構築物のpMetを阻害する能力を検証するために、TFc変異体を、HGF誘導型SW620細胞(ATCC cat#:CCL−227)を以下の様に検証した:1日目、活性のある中間対数期(約80%のコンフルエンス)の増殖細胞(たとえば、SW620細胞)を、RPMI培地(+10%FBS+L/グルタミン(2mM)+Pen/Strep)に播種する。96ウェルプレート中に、およそ20,000細胞を播種/ウェルする。2日目、培地を10%FBSから血清フリー培地−RPMI+0.5%FBS(+L/グルタミン+Pen/Strep)へと変える。3日目:HGF(刺激対照)および様々な阻害物質/抗体を、適量の血清フリー培地へと希釈する。各濃度に対し、各阻害物質を100μL添加/ウェルする。阻害物質を2時間、37℃でインキュベートさせる。次いで、細胞を2回、冷却したPBSで洗浄し、その後、50μL/ウェルのMPER(cat # PI78505, VWR International)+150mM NaCl+プロテアーゼおよびホスファターゼ阻害物質緩衝液(EASYパックに備わっているcOmplete Protease Inhibitor Cocktail Tablet、cat# 4693124001、Roche Diagnostics Corp;PhosSTOP Phosphatase Inhibitor Cocktail Tablets、cat# 4906837001、Roche Diagnostics Corp)中で溶解させる。溶解後、溶解物を通常5分以内に−80℃に置く。
pMetシグナルの計測に関しては、ELISAキットを用いた(Human Phospho−HGF R/c−MET DuoSet IC Economy Pack, cat # DYC2480E, R&D Systems)。384ウェルのHigh Binding Black Solidプレート(Corning)を、R&D Systemsの捕捉抗MET抗体(PBS緩衝液中、4μg/mL/ウェルの最終濃度)を用いてコートする。プレートを一晩、室温に置く。4日目、−80℃の溶解物を室温で溶かす。次いで、プレートをPBST(0.05%Tween−20入りのPBS)を用いて、BIOTEKプレートウォッシャーにおいて、50μl/ウェルで3回、洗浄する。384ウェルプレートを、2%BSA/PBSを50μLウェルで1時間、室温でブロッキングする。2つの溶解物を1つのウェルにプールし、2% BSA/0.1%Tween−20/25%MPER/PBSで2倍希釈する。組換え標準曲線は、2%BSA/0.1%Tween−20/25%MPER/PBSで10回の2倍連続希釈を作製することにより準備する。ELISAプレートを0.05%Tween−20/PBSで洗浄する。20μLの溶解物を、96ウェルプレートから4倍の384プレートへと移す。プレートを室温で2時間インキュベートし、0.05%Tween−20/PBSで3回洗浄する。一次検出の抗ホスホチロシン抗体である4G10(cat# 05−321, Millipore/Upstate)を20μL、ELISAプレートに1:1000希釈で添加し、1時間室温でインキュベートする。SuperSignal ELISA Pico Chemiluminescent Substrate (cat # PI37069, VWR International)を20μL、メーカーの説明書に従い添加し、Envision Plate Reader (Perkin Elmer)上で読み取る。データ分析に関しては、2つの試料の平均をとり、エラーバーを用いて2つの複製物間の標準偏差を表す。阻害曲線および対応IC50値は、4パラメーターのロジスティック方程式へのデータ回帰を介したGraphPad Prismソフトウェア(GraphPad Software, Inc.)を用いて算出する。
図16に示されるように、検証されたすべての分子が、TFcコア領域の同一性に関わらず、同じようにpMetシグナル伝達を阻害した。二価オナルツズマブ_39Egy4_2224、オナルツズマブ_39Egy4_パニツムマブ、および、オナルツズマブ_39Egy4_セツキシマブ変異体は、一価のオナルツズマブ_39Egy4変異体と同程度にまで、阻害した。
均等物
当業者であれば、日常的な実験の範囲内で、本明細書に開示される特定の実施態様の多くの均等物を認識し、または確認および実行することができるであろう。そのような均等物は以下のクレームに包含されることが意図される。独立項に開示される実施態様の任意の組み合わせも、本開示範囲内であることが予期される。
参照による援用
本明細書に言及される各々、および、すべての米国ならびに外国の特許ならびに係属中の特許出願および公表文献は、その全体において、本明細書に参照により具体的に援用される。
さらなる実施例:A−1項
以下の実施例は、本開示範囲を限定するものとはみなされない。
実施例全体を通して、他で述べられない限り、以下の材料と方法が用いられている。概して、本発明の本技術の実施には、他で指定されない限り、化学、分子生物学、組換えDNA技術、免疫学(特に、たとえば抗体技術)、薬理学、調剤学の標準的な技術、およびポリペプチド調製における標準的な技術が用いられている。
これら実施例および図において、「HGF」とは、肝細胞増殖因子(場合によって、分散因子(scatter factor)と言及される)(たとえば、Preprotech、カタログ#100−39)を指す。
以下に開示される技術および実施例において用いられたヒト細胞株は、記述のとおり、American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA)から得ても良い。実施例において用いられた細胞株は、A549細胞(ATCC CCL−185); NCI−H441(ATCC HTB−174);HCC827(ATCC CRL−2868);NCI−H2170(ATCC CRL−5928);およびU−87 MG(ATCC HTB−14)である。
ヒト化された、抗ヒトc−Metモノクローナル抗体OA−5D5(米国特許第8,361,744号において配列番号45(重鎖)および配列番号46(軽鎖)、ならびに、米国特許出願公開20110300146において配列番号196(ノブ(knob))で開示されている)を、抗c−Met抗体対照として用いる。一部の実施態様において、抗c−Met重鎖およびknob配列の各々は、CH2グリコシル化部位を除去するために1つの変異(配列番号45および配列番号196)を有している。たとえば、米国特許第7,476,724号を参照のこと。
本開示の抗体は、以下の記号で略されている:たとえば、抗体#1は、Ab#1、抗体#2は、Ab#2、抗体#13は、Ab#13等。
実施例A−1:タンデムFc二重特異性抗体の形式
本明細書に開示される二重特異性抗体の全体構造は、c−Metに対する1つのFab、「タンデムFc」(TFc)主鎖構造(PCT係属出願PCT/US2012/52490のたとえば配列番号394および395に開示されている)、およびEpCAMに対する1つのscFv抗体断片を有する二価抗体を含有する。二重特異性抗体の重鎖は、N末端からC末端へ以下のドメインを含有する1つのポリペプチドを含有する:
(i)c−Met Fabの重鎖
(ii)IgG1 上部ヒンジならびにIgG4中部ヒンジおよび下部ヒンジを含有するハイブリッドヒンジ
(iii)T299K変異を伴うIgG4 CH2ドメイン#1
(iv)T366S/L368A/Y407Vを伴うIgG1 CH3ドメイン#1
(v) ジスルフィド架橋モチーフ#1(KSCDKT)
(vi)(G4S)8ポリペプチドリンカー
(vii)IgG4の中部ヒンジおよび下部ヒンジ
(viii)T299D変異を伴うIgG4 CH2ドメイン#2
(ix)T366W変異を伴うIgG1 CH3ドメイン#2
(x)ジスルフィド架橋モチーフ#2(GEC)
(xi)連結ポリペプチドリンカー
(xii)抗EpCAM scFv
抗体ドメイン構造の概略図は図18に示されている。
実施例A−2:抗EpCAM scFvのヒト化
構造誘導法を用いて、マウスの親配列(配列番号486および487)から13のヒト化抗EpCAM scFv変異体のパネルを作製した。scFvの最初の相同性モデルは、VHドメインおよびVLドメインに対する独立ゼロギャップ鋳型を用いたMolIDEにより構築され、SCWRLを用いてエネルギー改良された。MolIDEおよびSCWRLの概要は開示されている(たとえば、Nature Protocols 3:1832−1847(2008))。候補変異の安定性に対する潜在的効果は、PyMOLを用いた外観検査またはErisを用いたエネルギー差異の算出により行われた。これらscFv変異体は、13に二重特異性抗体に組み込まれた(Ab#1、Ab#2、Ab#3、Ab#4、Ab#5、Ab#6、Ab#7、Ab#8、Ab#9、Ab#10、Ab#11、Ab#12、およびAb#13)。用いられた置換は、3つの異なる抗体フレームワーク、CDR配列中の脱アミド化部位または酸化部位の除去、VH/VL配列の方向性、ジスルフィド架橋の付加、および、scFvタンパク質内部のリンカー配列が挙げられる。検証された置換デザインの概要は図2に示す。
実施例A−3:タンパク質発現および抗体の精製
A)一過性のトランスフェクション
抗体は、Freestyle293F細胞(Invitrogen)を利用した一過性トランスフェクションプロトコールを用いて発現される。タンパク質をコードする核酸は、1つのタンパク質として、標準的な組換えDNA技術を用いて発現プラスミドにクローニングされる。用いられた発現ベクターの例は、pCEP4(Life Technologies、カタログ#R790−07)である。抗体の重鎖配列と軽鎖配列は別々のベクターにクローニングされる。発現プラスミドは、ポリエチレンイミン(2.5μg/細胞培養物ml)およびDNA(総量で1μg/細胞培養物mlと共に。重鎖と軽鎖の比率は1:1)を用いてトランスフェクトされる。トランスフェクトされた細胞は、6日間、37℃、5%COでインキュベートされ、30分間、6000gで遠心することにより回収され、次いで、上清を0.2μMでろ過する。
B)安定的トランスフェクション
抗体は、原則的に以下のように、懸濁的に適合させたCKO−K1細胞(チャイニーズハムスターの卵巣;ATCC カタログ#CCL−61)へと安定的にトランスフェクションされ、発現される。抗体をコードする核酸は、1つのタンパク質として、標準的な組換えDNA技術を用いて発現プラスミドにクローニングされる。用いられた発現ベクターの例は、pMP 10K(SELEXIS)である。抗体の重鎖配列と軽鎖配列は別々のベクターにクローニングされる。重鎖と軽鎖の発現プラスミドは直線化され、QIAquick精製キット(QIAGEN)を用いて精製され、以下のように1:1の比率で共トランスフェクトされる。
懸濁液に適合させたCHO−K1細胞を、8mMのLグルタミン(Life Technologies、カタログ#25030−081)を補充したHyclone培地(Fisher Scientific,カタログ#SH30548.02)中で2百万/mLの密度まで増殖させる。トランスフェクションを行う日に、細胞をOpti−MEM血清フリー培地(Gibco、カタログ#31985−062)中に80,000細胞/mLの密度で再懸濁する。次いで、細胞(500μL)を1μgのトータル直線化DNA(ジェネテシン選択マーカーを担持するin−houseベクターであるpNeoベクター 10ngを含む)と共に、2.75μLのリポフェクタミン(Life Technologies、カタログ#15338−100)を用いて、24ウェルプレート中でトランスフェクトする。3時間後、1mLのリカバリー培地(HAMS−F12(Gibco)+10%FBS)を添加し、トランスフェクトした細胞を48時間回復させる。次いで、細胞を96ウェルプレートへと播種し、選択マーカーのジェネテシンを500μg/mlでリカバリー培地に添加した。さらに4日後、培地を血清フリーのHycloneSFM4CHO培地(Lグルタミンを補充)と置き換え、トランスフェクトした細胞を馴化させた。1週後、選択された細胞はコロニーを形成し、および、上清からウェスタンブロットを行って、所望される特徴を有しているか、シングルコロニーを含有するウェルを検証する。希望通りのクローンを24ウェルプレートで増殖させ、次いで、T−25フラスコへと移し、最終的には125mlの振とうフラスコへと移す。所望されるクローンによる抗体の発現は、SDS−PAGEで確認し、所望量へとスケールアップする。生存能力が80%を下回ったときに、細胞を遠心(6000g、30分)して回収し、上清を、0.22μmのフィルターを用いてろ過する。細胞の活性は、トリパンブルー排出アッセイを用いて評価し、Vi−CELL Cell Viability Analyzer (Beckmann Coulter)を用いて自動的に測定される。
C)精製
すべてのタンパク質は、メーカーの説明書に従い、AKTA Explorer 100FPLC(GE Healthcare)上で、プロテインAアフィニティクロマトグラフィのプロトコールを用いて精製される(プロテインAアフィニティ樹脂としてMabSelect(GE Healthcare)を用いる)。プロテインAアフィニティ工程を用いて、回収された細胞培養液から抗体を選択的におよび効率的に結合させる。これにより、95%を超える不純物を一回の工程で除去し、高い収率と高いスループットを得ることができる。Vivaspin centrifugal concentrators (GE Healthcare)を用いて精製された物質を濃縮し、Slide−A−Lyzer G2 Dialysis Cassettes(Pierce)を用いてPBSへと透析される(両方ともメーカーの説明書に従う)。
実施例A−4:発現された抗体の生物物理的特徴
A)SDS−PAGE分析
ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)を用いて、発現された抗体の分子量を評価し、抗体が正確に形成またはアセンブリされているかどうかを測定する。抗体(各々、2μg)を、非還元条件下、または還元条件下のいずれかで、4〜12%のSDS−PAGEゲルに泳動させ、クマシンブリリアントブルー染色により可視化する。
OA−5D5は、安定的トランスフェクションを用いて発現され、上述のように精製され、SDS−PAGEを用いて可視化された。図3は、還元条件下および非還元条件下での、5つの異なるクローン由来のOA−5D5の結果を示す。非還元条件下では、すべてのOA−5D5クローンが、およそ100キロダルトン(適切に結合された一価抗体に相当する)の分子量のバンドを有することが観察された。また、OA−5D5クローンは、およそ25キロダルトンのバンドも示し、これは、過剰な軽鎖またはFcドメインに相当する可能性がある。還元条件下では、すべてのOA−5D5クローンが、およそ25と50キロダルトンの2つのバンドを示し、これは、OA−5D5の軽鎖およびFcドメイン(25kDa)および重鎖(50kDa)に相当する可能性がある。
Ab#5、Ab#7、およびAb#13は、安定的トランスフェクションを用いて発現され、上述のように精製され、SDS−PAGEを用いて可視化された。図4は、還元条件下または非還元条件下でのAb#5、Ab#7、およびAb#13に対する結果を示す。両条件下において、Ab#5、Ab#7、およびAb#13は、予想された分子量に泳動されたことが観察された。非還元条件下では、Ab#5、Ab#7、およびAb#13は、およそ125キロダルトンの分子量を有する大きな1つのバンドを有することが観察され、これは、適切に結合された抗体軽鎖と重鎖に相当する。非還元条件下では、およそ25および100キロダルトンの2つのバンドが観察され、これは、抗体の軽鎖と重鎖に相当する。
B)サイズ排除クロマトグラフィを用いたモノマー割合の測定
サイズ排除クロマトグラフィを用いて、凝集物の存在または抗体断片の存在を解析することにより、発現された抗体の純度を評価しても良い。抗体単量体の割合を評価するために、50μgの試料を、20mMのリン酸ナトリウム(+300mM NaCl)を泳動緩衝液として用いて、TSK Super SW3000ゲルカラム(4.6mmIDx30cm;Tosoh Bioscience))上に注入する。全ての測定は、オートサンプラー、バイナリーポンプ、およびダイオードアレイ検出器を備えたAgilent 1100HPLCで行われる。単量体の割合は、Agilent Chemstationソフトウェアにおいてデータを分析することにより測定される。通常、全ての試料は、プロテインA精製のみが行われ、1xPBS中で5mg/mLの濃度にある。
Ab#1、Ab#2、Ab#3、Ab#4、Ab#5、Ab#6、Ab#7、Ab#8、Ab#9、Ab#10、Ab#11、Ab#12、およびAb#13は、一過性トランスフェクションを用いて発現され、上述のように精製され、および、OA−5D5は、安定的トランスフェクションにより発現され、上述のように精製された。全ての分子がサイズ排除クロマトグラフィを介して分析された。プロテインA精製抗体に対する、モノマー特性の近似割合に関するデータは、以下の表1に示す。
実施例5:組換えc−MetおよびEpCAMに対する抗体の結合親和性
たとえば、分子標的c−MetおよびEpCAMに対する抗体の結合速度、解離速度、および結合親和性を測定するための動的アッセイは、メーカーの説明書に従い、Octetプラットフォーム(ForteBio)を用いて測定されても良い。必要とされる材料は以下である:
96ウェルの黒い平底ポリプロピレンマイクロプレート(Greiner Bio−one #655209)
Octet機器およびソフトウェア(バージョン3)
プロテインAセンサーチップ(ForteBio,#18−5010)
1xPBS
組換えポリヒスチジンタグ化c−Met
組換えポリヒスチジンタグ化EpCAM−Fc
Octet分析に関しては、全ての試薬および試料を室温に戻しておく。プロテインAセンサーチップ(ForteBio,#18−5010)を1xPBS中で水和させる。分析工程は、以下を含む:1〜2分間、1xPBS中で平衡化し、4分間、抗体(濃度は、1xPBS中に50μg/mL)をローディングし、1〜2分間、ベースラインを安定化させ、4分間、抗体:抗原を結合させ、そして、4分間、抗体:抗原を解離させる。全体を通して1xPBSをマトリクスとして使用する。データは、Octet Data Analysisソフトウェアを用いて分析、処理し、1:1の結合モデルにフィットさせ、動態パラメータ(K、KonおよびKoff)を決定する。
表A−2に、Ab#1、Ab#2、Ab#3、Ab#4、Ab#5、Ab#6、Ab#7、Ab#8、Ab#9、Ab#10、Ab#11、Ab#12、およびAb#13に対して測定された、おおよそのEpCAM結合親和性および解離速度を示す。
表A−3に、Ab#5、Ab#7、およびAb#13に対する繰り返し分析を示す。繰り返し実験に関し、Ab#5、Ab#7、およびAb#13に対するKおよびKdissの値は、実質的に、最初の実験でAb#5、Ab#7、およびAb#13に対して測定されたものと同等である。
表A−4は、Ab#5およびAb#7に対して測定された大よそのc−Met結合親和性および解離速度である。
実施例A−6:プレートベースの二重特異性抗体結合アッセイ
本明細書に開示される抗体は、EpCAMとc−Metの両方に同時に結合するよう設計されている。プレートベースのサンドイッチ型アッセイを用いて、抗体の共結合を示しても良い。アッセイは以下のように行う。Reacti−Bind96ウェルプレート(Pierce、カタログ#15041)を、PBSに溶解した2μg/mlのcMet−Fc(Merrimack Pharmaceuticals) 50μLを用いてコートし、4℃で一晩インキュベートする。翌日、PBS−T(PBS+0.05%Tween−20)を用いてプレートを洗浄し、100μLのProtein−Free Blocking Buffer (Pierce、カタログ#37572)を用いて室温で1時間ブロッキングし、再度、PBS−Tで洗浄する。プレートは次に、100μLのPBS−T+10%FBSに溶解した抗体(最も高い抗体濃度が500nMで、それに続く10の3倍希釈、および、バックグラウンド差引のための1つのブランクウェル)を用いて室温で2時間インキュベートする。プレートをPBS−Tで洗浄し、PBS−Tに溶解した50μlのEpCAM−Fc−His(Merrimack Pharmaceuticals)(1μg/ml)を添加し、室温で1時間置く。プレートをPBS−Tで洗浄し、50μlの抗His−HRP(Abcam、カタログ#ab1187;PBS−T中に1:20,000)を加え、室温で1時間、インキュベート(覆う)する。再度、プレートをPBS−Tで洗浄し、次いで、100μlの3,3´,5,5´−テトラメチルベンジジン(TMB;Cell Signaling、カタログ#7004)を加え、室温で5〜15分、インキュベートする。基質反応は、100μlの停止溶液(Cell Signaling、カタログ#7002)で停止する。ウェルの吸光度を、Envisionプレートリーダー(PerkinElmer)を用いて450nmで計測し、および、得られたデータは、GraphPad Prism(GraphPad Software, Inc.)を用いて分析およびプロットする。
上述の方法を用いて、c−MetおよびEpCAMの両方に同時に結合する能力に関し、OA−5D5、Ab#5、Ab#7、およびAb#13を評価した。アッセイの代表的な結果を図22に示す。検証された3つの二重特異性抗体は、吸光度において用量依存性の増加を示し、このことから、c−MetおよびEpCAMの両方に結合する能力が確認された一方で、一特異性対照抗体は、本アッセイにおいて有意なシグナルを示さなかった。
実施例A−7:c−MetおよびEpCAMの細胞表面発現に対する定量的フローサイトメトリー評価
たとえば、cMetおよびEpCAMレベル等の細胞表面発現の測定に対し、Quantum Simply Cellularキット(Bangs Laboratories)を用いた定量的フローサイトメトリーを行う。
細胞は、標準的な細胞培養培地(10%FBS含有)を用いて対数増殖期に増殖させ、実験を開始する前に少なくとも2回、継代する。実験当日、細胞を顕微鏡下で視覚評価し、60〜80%のコンフルエンスにあることを確認する。20μlのトリプシンを加えることにより細胞を培養プレートから剥し、細胞の大多数が剥がれた時点(顕微鏡により視覚的に評価)で、10%FBSを含有する細胞培養培地を用いてトリプシンを不活化する。細胞を500gで遠心し、フローサイトメトリー緩衝液(2%FBS+0.1%のアジ化ナトリウム(PBSに溶解))に再懸濁し、96ウェルプレートに50,000細胞/ウェルの密度で播種する。
別々の96ウェルプレートにおいて、2滴のQuantum Simply Cellular抗マウスIgGコートビーズ(Bangs Laboratories、カタログ#815)、または、抗ヒトIgGコートビーズ(Bangs Laboratories、カタログ#816)をウェルごとに添加する。各ビーズキットは、5つのビーズ群(1つのブランクと、Fc特異的捕捉抗体のレベルが増加している4つのビーズ)を含有している。各コート群は、適切な種類のモノクローナル抗体の特定の数に結合し(「ABC」値)、それゆえに、細胞表面タンパク質を標識するために用いられたものと同じモノクローナル抗体にビーズが飽和するまで標識された場合には、各コート群は定量のための標準曲線として用いることができる。
APCが結合した抗cMetヒト抗体(h224G11−TH7クローン)または抗EpCAMマウス抗体(BD Biosciences、カタログ#347200)を細胞とビーズに添加する(80μlのフローサイトメトリー緩衝液に対し、200nMの抗体濃度)。抗体を4℃で30分間、インキュベートする。プレートを遠心し、氷冷したフローサイトメトリー緩衝液100μLを用いて2度洗浄する。2度目の洗浄後、細胞とビーズを遠心し、100μLの氷冷したフローサイトメトリー緩衝液に再懸濁し、適切なフローサイトメーター(BD FACSCanto)の蛍光フィルターを用いて読み取る。ビーズ群に対するチャンネル値を、Quantum Simply Cellularキットに備えられているビーズロット特異的QuickCalテンプレートに記録する。蛍光シグナルとビーズのABC値とを相関させる回帰を実行する。この標準曲線を用いて染色細胞試料にABC値を割り当てる。もし一価抗体−細胞表面受容体の結合が推測される場合、ABC値は、表面受容体の数と等しくなる。
表5に、上述のプロトコールを用いて測定された、細胞株におけるEpCAMおよびc−Met細胞表面発現レベルを列記する。U−87MGおよびA549細胞は、EpCAM発現レベルが低く、NCI−H441、HCC827、およびNCI−H2170はEpCAM発現レベルが高い。
実施例A−8:基礎的なc−Met経路活性化の評価
A)抗体誘導性のc−Met介在性細胞シグナル伝達の活性化
c−Met経路シグナル伝達の活性化は、c−Metに対する二価性抗体で観測可能な特徴である。c−Met介在性シグナル伝達を活性化する抗体の能力は、原則的に、以下の通りにホスホ−c−Met(pMet)酵素結合免疫吸着分析(ELISA)を用いて評価することができる。
実験の1日目、活性のある中間対数期(60〜80%のコンフルエンス)のA549細胞を、RPMI培地(10%FBS含有、ペニシリン/ストレプトマイシンおよび2mMのl−グルタミン補充)を用いて96ウェルプレートに、およそ20,000/ウェルで播種する。2日目、培地を吸引し、低血清RPMI培地(0.5%FBS含有、ペニシリン/ストレプトマイシンおよびl−グルタミン補充)と置き換え、一晩、細胞をインキュベートする。3日目、HGF(陽性対照として使用、開始濃度は40nMで、3倍連続希釈)および抗体(開始濃度は300nMで3倍連続希釈)の両方の連続希釈を、低血清培地を用いて準備する。次いで、各連続希釈濃度から100μLをプレートのウェルに添加し、37℃、10分間細胞をインキュベートする。次いで、細胞を2度、冷却PBSで洗浄し、M−PER溶液(カタログ#PI78505, VWR International)+150mM NaCl+プロテアーゼとホスファターゼ阻害物質(EASYパックに備えられているcOmplete Protease Inhibitor Cocktail Tablet、カタログ#4693124001, Roche Diagnostics Corp; PhosSTOP Phosphatase Inhibitor Cocktail Tablets、カタログ#4906837001, Roche Diagnostics Corp)の50μL/ウェル中で細胞を溶解させる。細胞溶解物は、溶解後、およそ5分以内に−80℃で保存する。
pMetシグナルの測定に関しては、ELISAキットを用いる(Human Phospho−HGF R/c−MET DuoSet IC Economy Pack、カタログ#DYC2480E, R&D Systems)。3日目、捕捉抗c−Met抗体を最終濃度4μg/ml(20μl/ウェルのPBSに溶解)で用いて、384−well High Binding Black Solidプレート(Corning)をコートする。プレートは一晩、室温に置く。4日目、−80℃の溶解物を室温で溶かす。384ウェルプレートは、PBSに溶解した2%BSA溶液を50μL/ウェルで1時間室温においてブロッキングする。2つの溶解物を1つのウェルにプールし、2% BSA/0.1%Tween−20/25%M−PER/PBSの溶液で2倍希釈する。組換えpMetの標準曲線は、2% BSA/0.1%Tween−20/25%M−PER/PBSで10の2倍連続希釈(開始濃度は40nM)を作製することにより準備する。緩衝液のみを含有するウェルは、プレートのバックグラウンドシグナルに対する対照として用いる。ELISAプレートは、PBSに溶解した0.05% Tween20の溶液を用いて洗浄し、20μLの溶解物または組換え標準曲線は、二重で、96ウェルプレートから384ウェルプレートへと移す。プレートを、2時間、室温でインキュベートし、PBSに溶解した0.05% Tween20の溶液を用いて洗浄する。次に、セイヨウワサビペルオキシダーゼが結合した一次検出抗体 20μLをウェルごとにプレートへ添加し、2時間室温でインキュベートする。SuperSignal ELISA Pico Chemiluminescent Substrate (カタログ#PI37069, VWR International)をメーカーの指示書に従い添加し、Envision Plate Reader (Perkin Elmer)で読み取る。データ分析に関しては、二つの試料の平均をとり、エラーバーを用いて2つの複製物間の標準偏差を表す。データはバックグラウンドを差し引き、組換え標準曲線に対して回帰させる。実質的にMet刺激曲線および対応するEC50値は、4パラメーターのロジスティック方程式へのデータ回帰を介したGraphPad Prismソフトウェア(GraphPad Software, Inc.)を用いて算出する。
上述のプロトコールを用いて、ホスホ−Met(pMet)を産生するMetの抗体誘導性の活性化を、二価IgGに対して検証した。この実験の結果は図6に示す。HGFでの処置により、予想されたとおり、強いpMetシグナルが生じた。二価IgGでの処置もまた、天然型c−MetリガンドHGFのおよそ半分のレベルにまでc−Metリン酸化をもたらした。対照的に、OA−5D5の一価抗体はc−Metリン酸化をもたらさなかった。
Ab#5、Ab#7、Ab#13、およびOA−5D5は、c−Metリン酸化をもたらす能力に関し、原則的に上記の分析のように検証した。この実験の結果は図7に示す。再度、HGF処置により、強いpMet用量応答性のシグナルがもたらされた一方、OA−5D5の一価抗体はc−Metリン酸化をもたらさなかった。二重特異性抗体の処置は、c−Metリン酸化をもたらさなかった。
B)抗体誘導性の細胞増殖活性化
c−Met受容体を標的とする抗体は多くの場合、DNA合成および細胞増殖を刺激する能力を有しており、これは、ヒトの悪性腫瘍を標的とする薬剤開発にとって有害なものである。
本抗体の、細胞増殖を誘導する能力について測定するために、0.5%FBSを含有するRPMI培地1640(Gibco)を50μl用いて、細胞を384ウェルプレートに最初に播種する。A549細胞は、800細胞/ウェルで播種し、NCI−H441細胞は2500細胞/ウェルで播種し、および、HCC827細胞は1500細胞/ウェルで播種する。プレートを一晩インキュベートした後、培地を吸引し、0.5%FBSおよび、2.5nMのHGF単独(陽性対照)または500nMの対象抗体のいずれかを含有するRPMI培地1640 50μlと置き換える。次いで、プレートを37℃でインキュベートし、Incucyteリアルタイムイメージングシステム(Essen Bioscience)を用いて細胞増殖をモニターする。プレートウェルの画像は、4日間、6時間毎に位相差顕微鏡を用いて記録し、細胞のコンフルエンス(パーセンテージとして報告される)を、メーカーのソフトウェアを用いて算出する。コンフルエンスのデータは、作図および可視化のためにGraphPad Prism software (GraphPad Software, Inc.)へと転送する。
上述の実験プロトコールを用いて、Ab#5、Ab#7、およびAb#13を、A549、NCI−H441、およびHCC827細胞において検証した。これら実験から得られたデータは、図8A(A549細胞)、図8B(NCI−H441細胞)および図8C(HCC827細胞)にプロットされている。示されている各データポイントは、4つの複製プレートウェルにおける、細胞が中間コンフルエンス状態であることを表す。これら細胞株のすべてに対し、HGF刺激により、低血清対照と比較し、細胞のコンフルエンス、すなわち、細胞増殖が増加した。NCI−H441細胞およびHCC827細胞においては、検証された二重特異性抗体は、細胞コンフルエンスに対し、低血清対照よりも大きな影響をもたらさなかった。A549細胞においては、Ab#7、およびAb#13は、低血清対照を超える細胞コンフルエンス増殖を示さなかったが、Ab#5は、低血清対照を超える細胞コンフルエンスを多少増加させた。
実施例A−9:HGF誘導性c−Met経路活性化阻害の評価
A)抗体介在型のHGF誘導性細胞シグナル伝達の阻害
HGF誘導性の、c−Met介在性シグナル伝達を阻害する抗体の能力について、ホスホ−AKT(pAKT)ELISAを用いて、A549細胞およびNCI−H2170細胞において評価しても良い。
実験の1日目、活性のある中間対数期(60〜80%のコンフルエンス)の細胞を、RPMI培地(+10%FBS含有+ペニシリン/ストレプトマイシン+2mMのl−グルタミン)を用いて96ウェルプレートに、およそ20,000/ウェルで播種する。2日目、培地を吸引し、低血清RPMI培地(0.5%FBS+ペニシリン/ストレプトマイシン+l−グルタミン補充)と置き換え、一晩、細胞をインキュベートする。3日目、抗体(開始濃度は300nMで3倍連続希釈)の連続希釈を、低血清培地を用いて準備する。次いで、各連続希釈濃度から100μLをプレートのウェルに添加し、37℃、2時間細胞をインキュベートする。次に、抗体含有培地を吸引し、さらに1nMのHGFを含有する抗体含有培地100μLと置き換える。細胞を、HGF含有培地と10分間、37℃でインキュベートさせる。次いで、細胞を2度、冷却PBSで洗浄し、M−PER溶液(カタログ#PI78505, VWR International)+150mM NaCl+プロテアーゼとホスファターゼ阻害物質(EASYパックに備えられているcOmplete Protease Inhibitor Cocktail Tablet、カタログ#4693124001, Roche Diagnostics Corp; PhosSTOP Phosphatase Inhibitor Cocktail Tablets、カタログ#4906837001, Roche Diagnostics Corp)の50μL/ウェル中で細胞を溶解させる。細胞溶解物は、溶解後、およそ5分以内に−80℃で保存する。
AKTシグナルの測定に関しては、ELISAアッセイを用いた。捕捉抗AKT抗体(Millipore、カタログ#05−591M)を最終濃度4μg/ml(20μl/ウェルのPBSに溶解)で用いて、384−well High Binding Black Solidプレート(Corning)をコートする。プレートは一晩、室温に置く。4日目、−80℃の溶解物を室温で溶かす。384ウェルプレートは、PBSに溶解した2%BSA溶液を50μL/ウェルで1時間室温においてブロッキングする。2つの溶解物を1つのウェルにプールし、2% BSA/0.1%Tween−20/25%M−PER/PBSの溶液で2倍希釈する。組換えpAKT(Millipore、カタログ#14−276)の標準曲線は、2%BSA/0.1%Tween−20/25%M−PER/PBSで10の2倍連続希釈(開始濃度は60nM)を作製することにより準備する。緩衝液のみを含有するウェルは、プレートのバックグラウンドシグナルに対する対照として用いる。ELISAプレートは、PBSに溶解した0.05% Tween20の溶液を用いて洗浄し、20μLの溶解物または組換え標準曲線は、二重で、96ウェルプレートから384ウェルプレートへと移す。プレートを、2時間、室温でインキュベートし、PBSに溶解した0.05% Tween20の溶液を用いて洗浄する。次に、ビオチニル化二次抗体(Cell Signaling Technology、カタログ#5102)の1:1000希釈を20μL、ウェルごとにELISAプレートへ添加し、1時間室温でインキュベートする。次いで、ELISAプレートを、PBSに溶解した0.05% Tween20の溶液を用いて洗浄する。希釈したHRP結合ストレプトアビジンを20μL、ELISAプレートに添加し、室温で30分間、インキュベートする。SuperSignal ELISA Pico Chemiluminescent Substrate (カタログ#PI37069,VWR International)をメーカーの指示書に従い添加し、Envision Plate Reader(Perkin Elmer)で読み取る。データ分析に関しては、二つの試料の平均をとり、エラーバーを用いて2つの複製物間の標準偏差を表す。データはバックグラウンドを差し引き、組換え標準曲線に対して回帰させる。実質的にpAKT刺激曲線および対応するEC50値は、4パラメーターのロジスティック方程式へのデータ回帰を介したGraphPad Prismソフトウェア(GraphPad Software, Inc.)を用いて算出する。
上述の実験プロトコールを用いて、Ab#5、Ab#7、Ab#13およびOA−5D5の、HGF誘導性pAKTを阻害する能力を、A549およびNCI−H2170細胞の両方で検証した。これら実験から得られた典型的なデータは、図9に示す。低レベルのEpCAM発現であるA549細胞においては、Ab#5、Ab#7、およびAb#13は、OA−5D5と比較して、実質的に同等の阻害効果を有していた。高レベルのEpCAM発現を有するNCI−H2170細胞においては、Ab#5、Ab#7、およびAb#13は、OA−5D5と比較して、pAKT IC50においておよそ10倍〜20倍の改善を示した。
B)抗体介在性のHGF誘導性細胞増殖の阻害
HGF誘導性の、c−Met介在性細胞増殖を阻害する抗体の能力を、たとえば、以下のようにU−87MG、A549およびNCI−H441細胞において評価しても良い。
抗体の、HGF誘導性c−Met介在性細胞増殖を阻害する能力を測定するために、細胞は、0.5%FBSを含有するRPMI培地1640(Gibco)を50μl用いて、384ウェルプレートに最初に播種する。A549細胞は、800細胞/ウェルで播種し、U−87MG細胞は1500細胞/ウェルで播種し、および、NCI−H441細胞は3000細胞/ウェルで播種する。
プレートを一晩インキュベートした後、培地を吸引し、0.5%FBSおよび、2.5nMのHGF単独(陽性対照)または500nMの対象抗体のいずれかを含有するRPMI培地1640 50μlと置き換える。次いで、プレートを37℃でインキュベートし、Incucyteリアルタイムイメージングシステム(Essen Bioscience)を用いて細胞増殖をモニターする。プレートウェルの画像は、4日間、6時間毎に位相差顕微鏡を用いて記録し、細胞のコンフルエンス(パーセンテージとして報告される)を、メーカーのソフトウェアを用いて算出する。コンフルエンスのデータは、作図および可視化のためにGraphPad Prism software (GraphPad Software, Inc.)へと転送する。
A549細胞およびNCI−H441細胞に関しては、プレートを一晩インキュベートした後、培地を吸引し、0.5%FBSのみを含有するRPMI培地1640(陰性対照)、0.5%FBS+0.625nM HGFを含有するRPMI培地1640(陽性対照)、または、0.5% FBS+0.625nM HGFと対象の抗体500nMを含有するRPMI培地1640の50μlで置き換える
オートクラインHGFを分泌するU87−MG細胞に関しては、プレートを一晩インキュベートした後、培地を吸引し、0.5%FBSのみ(陰性対照)、または、0.5%FBS+500nMの対象断片のいずれかを含有するRPMI培地1640の50μlで置き換える。
次いで、プレートを37℃でインキュベートし、Incucyteリアルタイムイメージングシステム(Essen Bioscience)を用いて細胞増殖をモニターする。プレートウェルの画像は、4日間、6時間毎に位相差顕微鏡を用いて記録し、細胞のコンフルエンス(パーセンテージとして報告される)を、メーカーのソフトウェアを用いて算出する。コンフルエンスのデータは、作図および可視化のためにGraphPad Prism software (GraphPad Software, Inc.)へと転送する。
上述の実験プロトコールを用いて、Ab#5およびOA−5D5を、U−87MGおよびNCI−H441細胞を用いて検証した。代表的な実験から得た結果を図10に示す。示されている各データポイントは、4つの複製プレートウェルにおける、細胞が中間コンフルエンス状態であることを表す。EpCAM発現が低レベルであるU−87MG細胞においては、Ab#5およびOA−5D5の両方が実質的に等しく細胞コンフルエンスを減少させることができた。EpCAM発現が高レベルであるNCI−H441細胞においては、Ab#5はHGF誘導性細胞コンフルエンスを、基準の0.5%血清条件よりも下に減少させることができたが、OA−5D5は出来なかった。
上述の実験プロトコールを用いて、Ab#7およびOA−5D5を、UA549細胞およびNCI−H441細胞を用いて検証した。代表的な実験から得た結果を図11に示す。示されている各データポイントは、4つの複製プレートウェルにおける、細胞が中間コンフルエンス状態であることを表す。EpCAM発現が低レベルであるA549細胞においては、Ab#7およびOA−5D5の両方が、0.5%血清対照のレベルにまでHGF誘導性細胞コンフルエンスを阻害することができた。EpCAM発現が高レベルであるNCI−H441細胞においては、Ab#5は細胞コンフルエンスを基準の0.5%血清対照近くまで減少させることができたが、OA−5D5による、細胞コンフルエンス阻害の能力は低かった。
実施例A−10:抗体誘導性c−Met分解の評価
c−Met受容体の分解を誘導する抗体の能力を評価するために、A549細胞を7,000個、またはNCI−H2170細胞を15,000個、RPMI培地(10%FBSを含有し、ペニシリン/ストレプトマイシンとl−グルタミンを補充)を用いて、96ウェル平底プレートに播種する。翌日、培地を低血清RPMI1640培地(Gibco)(0.5%FBSを含有し、ペニシリン/ストレプトマイシンとl−グルタミンを補充)100μlと置き換える。一晩インキュベートした後、低血清培地を吸引し、対象抗体をさらに含有する低血清培地と置き換える。細胞を、24時間、37℃、5%COでインキュベートする。24時間のインキュベーションが完了した時点で、細胞をPBSで2回洗浄し、次いで、プロテアーゼおよびホスファターゼ阻害物質(EASYパックに備わっているcOmplete Protease Inhibitor Cocktail Tablet、カタログ#04693159001, Roche Diagnostics Corp;PhosSTOP Phosphatase Inhibitor Cocktail Tablets、カタログ#4906837001、Roche Diagnostics Corp)を含有するM−PER(哺乳類タンパク質抽出試薬;Pierce、カタログ#78505)を用いて溶解する。
細胞溶解物を、メーカーの説明書に従い、総c−Met ELISA(Invitrogen、カタログ#KHO0251)により二重で評価する。シグナルは、Envision Plate Reader (Perkin Elmer)を用いて検出した。各細胞株に対し、総c−Met発現を、阻害物質の無い培地対照で検出された量に対して標準化し、細胞株間での比較を行った。
上述の方法を用いて、OA−5D5およびAb#5の、c−Met受容体を低下させる能力について、A549細胞およびH2170細胞において検証した。得られた結果を図12に示す。低EpCAM A549細胞においては、OA−5D5もAb#5も、20%を超えるc−Metの低下を誘導しなかった。高EpCAM NCI−H2170細胞においては、OA−5D5はおよそ30%までc−Metの発現を減少させ、一方で、Ab#5は、およそ65%までc−Metの発現を減少させた。
実施例A−11:マウスにおける抗体の薬物動態特性
抗体の最終排出半減期を測定するために、Nu/Nuマウス(Charles River Laboratories)に、静脈内ボーラス投与により抗体を投与し、0.25、1、4、8、24、48、72、96、144、192、240、および288時間で、血液を採取した。時点毎に3匹のマウスから採血し(伏在静脈または末端出血のいずれかを用いて)、個々の動物から血清を採取した(10〜200μl)血清試料分析に関し、PBSに溶解したヤギ抗Fc抗体(1μg/ml)(Abcam、カタログ#ab98616)の50μlを用いて、Reacti−Bind 96ウェルプレート(Pierce)をコートし、一晩、4℃でインキュベートする。翌日、PBS−T(PBS+0.05%Tween−20)を用いてプレートを洗浄し、1時間、室温で100μlのProtein−Free Blocking Buffer(Pierce、カタログ#37572)を用いてブロッキングし、再度、PBS−Tで洗浄する。次いで、プレートを室温で2時間、100μLの試料および標準曲線と共にインキュベートする。標準曲線に関しては、対象の抗体を、PBS−Tで12μg/mlの当初濃度にまで希釈し、さらに10の3倍希釈および最終ウェルブランクを作製する。血清試料は、PBS−Tで1:50に希釈し、さらに10の3倍希釈、および最終ウェルブランクを作製する。プレートをPBS−Tで洗浄し、100μlの抗Fc−HRP抗体(Abcam、カタログ#ab99759;PBS−T中で1:20,000)を添加し、室温で1時間(覆って)インキュベートする。再度、プレートをPBS−Tで洗浄し、次いで、100μlの3,3´,5,5´−テトラメチルベンジジン(TMB;Cell Signaling、カタログ#7004)を加え、室温で5〜15分間インキュベートする。基質反応は、100μlの停止溶液(Cell Signaling、カタログ#7002)で停止する。ウェルの吸光度を、Envisionプレートリーダー(PerkinElmer)を用いて450nmで計測し、SoftMax Pro.を用いて戻り算出した値を作製する。薬物動態曲線へのフィッティングは、MATLAB(The mathworks)において、2コンパートメント二重指数関数モデルの非線形回帰分析を用いて行った:
濃度=Ae−αt+Be−βt
非線形回帰に関しては、データは、比例的誤差モデルに従うと仮定され、ゆえに、回帰に関して、モデルおよびデータは、データの大きさの逆数を用いて重みづけされる。最終排出半減期は以下のように算出される:
Ab#5、Ab#7、およびAb#13は、上述の方法を用いて評価され、得られた平均および標準偏差(各時点に対する6つのデータポイントは、3匹のマウスと、1匹のマウスごとに2つの複製ウェルを表す)を、図13A(Ab#5)、図13B(Ab#7)、および図13C(Ab#13)に示す。データに適合させたモデルは実線で示されている。最終半減期データは、以下の表6に示す。
実施例A−12:ヌードマウスへと移植されたU−87MG腫瘍に対する抗体活性の評価
Ab#7およびOA−5D5のin vivo活性を以下のように評価する。6〜7週齢のメスNu/Nuマウス(Charles River Laboratories)に、200μlのPBSの注射容量で、5x10U−87MG細胞/マウス(ATCC)を皮下注射する。注射7日後に、当初腫瘍容積を、以下の式を用いて測定する:(π/6)*L*W。マウスを10群に分け、続いて、3日毎に腹腔内注射によりPBS対照、二重特異性抗体、またはOA−5D5を用いて処置する。二重特異性抗体の投与量は、体重に基づき、およそ30mg/kgであり、OA−5D5の投与量は、およそ24mg/kg(等モルレベルである)であった。腫瘍測定は、実験期間を通して、週に2度行われる。腫瘍サイズのプロットデータは、平均と、各測定に対する平均の標準誤差を表す。
上述のプロトコールを用いた代表的な実験データを図31に示す。Ab#7およびOA−5D5の両方とも、皮下移植されたU−87MG腫瘍を同程度にまで退縮させることができた。
実施例A−13:さらなる実施態様の配列情報
アミノ酸(aa)配列およびヌクレオチド(nt)配列
下線:CDR
太字の配列:安定化変異
実施例A−14:TFcBA
ある実施態様において、二重特異性抗体(抗c−Met/抗EpCAM)が提示される。そのような実施態様において、二重特異性抗体は、c−Met二特異的な結合部位があるFab部分、および、EpCAM二特異的な結合部位があるscFv部分、を含有する。
特定の実施態様において、我々は、scFvにある安定化特性を導入した:(1)CDRL1から潜在的な脱アミド化(NG)部位を除去し、DGで置き換えた;(2)CDRL2から潜在的なメチオニン酸化部位を除去し、ロイシンで置き換えた;(3)ジスルフィド架橋を導入し、VH−VL接合面をさらに安定化させた。
さらなる実施例:B項
実施例B−1:二重特異性抗体抗原の細胞表面発現の定量的フローサイトメトリー評価
たとえば、cMet、ErbB1、ErbB2、EpCAM、CD44、およびCEAのレベル等の細胞表面発現の測定のために、Quantum Simply Cellularキット(Bangs Laboratories)を用いた定量的フローサイトメトリーを行う。
細胞を、10%FBSを含有する標準的な細胞培養培地を用いて指数関数増殖期に増殖させ、実験を開始する前に少なくとも2回継代する。実験の日に、細胞を顕微鏡下で視覚的に評価し、60〜80%のコンフルエンスにあることを確認する。0.05%のトリプシン−EDTA(Gibco)を加えることにより細胞を培養プレートから剥し、細胞の大多数が剥がれた時点(顕微鏡により視覚的に評価)で、10%FBSを含有する細胞培養培地を用いてトリプシンを不活化する。細胞を500gで遠心し、フローサイトメトリー緩衝液(2%FBS+0.1%のアジ化ナトリウム(PBSに溶解))に再懸濁し、96ウェルプレート(BD Biosciences、カタログ#62406−015)に50,000細胞/ウェルの密度で播種する。
別々の96ウェルプレートにおいて、2滴のQuantum Simply Cellular抗マウスIgGコートビーズ(Bangs Laboratories、カタログ#815)、または、抗ヒトIgGコートビーズ(Bangs Laboratories、カタログ#816)をウェルごとに添加する。各ビーズキットは、5つのビーズ群(1つのブランクと、Fc特異的捕捉抗体のレベルが増加している4つのビーズ)を含有している。各コート群は、適切な種類のモノクローナル抗体の特定の数に結合し(「ABC」値)、それゆえ、細胞表面タンパク質を標識するために用いられたものと同じモノクローナル抗体にビーズが飽和するまで標識された場合に、定量のための標準曲線として用いることができる。
細胞表面標的に対する抗体を、表B−1に示す。c−Met、ErbB1、ErbB2、およびCEAに対する抗体については、メーカーの説明書に従い、Alexa Fluor 647(Life Technologies、カタログ#A−20006)が結合されている。EpCAMおよびCD44に対する抗体は、前もってAPCが結合したものが入手可能である。
適切なフルオロフォア結合抗体を細胞およびビーズに添加する(80μlのフローサイトメトリー緩衝液中に200nMの抗体濃度)。抗体を4℃で30分間インキュベートする。プレートを遠心し、100μLの氷冷フローサイトメトリー緩衝液を用いて2回洗浄する。2度目の洗浄後、細胞とビーズを遠心し、100μLの氷冷したフローサイトメトリー緩衝液に再懸濁し、適切なフローサイトメーター(BD FACSCanto)の蛍光フィルターを用いて読み取る。ビーズ群に対するチャンネル値を、Quantum Simply Cellularキットに備えられているビーズロット特異的QuickCalテンプレートに記録する。蛍光シグナルとビーズのABC値とを相関させる回帰を実行する。この標準曲線を用いて染色細胞試料にABC値を割り当てる。もし一価抗体−細胞表面受容体の結合が推測される場合、ABC値は、表面受容体の数と等しくなる。
表B−2に、上述のプロトコールを使用して測定された結腸直腸癌、卵巣癌、肺癌、乳癌、脳腫瘍、胃癌、前立腺癌、および膵臓癌由来の細胞株のパネルにおける細胞表面発現のレベルを列記する。表B−3において、様々な細胞表面標的とc−Metの間の発現比率を列記する。EpCAMは、任意の測定標的の最も高いメジアン発現レベルを有し、また、c−Metと比較しても最も高いメジアン発現比率を有していることから、c−Metに結合する強力な二重特異性抗体に対する標的部分としてEpCAMを選択することが支持される。
以下の2つの表において、腫瘍型は以下のとおりである:1=結腸直腸、2=卵巣、3=非小細胞肺、4=腎臓、5=胸部、6=グリオーマ、7=三重陰性胸部、8=胃、9=扁平上皮、10=前立腺、および11=膵臓。示されている細胞株は、市販されている(たとえば、ATCC)。
実施例B−2:ヌードマウスへ移植されたU−87MG腫瘍に対する抗体活性の用量応答性分析
異なる用量の抗体に対するU−87MG腫瘍の応答を検証する実験を介して、Ab#7のin vivo活性を、U−87オートクラインHGFモデルにおいてさらに検証しても良い。用量応答性評価は、実施例A−12に開示されるプロトコールに従い行うことができる(7日毎に薬物を投与することを除く)。以下の群を処置する:
(1)PBS対照
(2)Ab#7、個々のマウスの体重に基づき、およそ24mg/kg
(3)Ab#7、およそ12mg/kg
(4)Ab#7、およそ4mg/kg
(5)Ab#7、およそ1mg/kg
上述のプロトコールを用いて行われた代表的な実験のデータを、図32に示す。Ab#7を用いた処置により、皮下移植されたU−87MG腫瘍に対し1mg/kgの投与レベルで増殖停止をもたらし、4mg/kg、12mg/kgおよび24mg/kgの投与レベルで腫瘍退縮をもたらした。12mg/kgと等しい、または12mg/kgよりも高い投与レベルを7日毎に与えることにより、本実験において、最も高い抗腫瘍活性が得られた。
実施例B−3:ヒトHGFを分泌するNCI−H358細胞株変異体の作製(H358−HGF細胞)
ヒトHGF導入遺伝子のNCI−H358肺癌細胞(ATCC CRL−5807)へのトランスフェクトは、レンチウイルス粒子(GeneCopoeia カタログ#LP−A0820_Lv105−0200)を用いて、以下のプロトコールに従い行われても良い。10%のウシ胎児血清(FBS)を補充された標準的な細胞培養培地を用いて増殖させたNCI−H358細胞をトリプシン処理し、計数し、96ウェルプレートに、10,000細胞/ウェルの密度で播種する(最終容積は100μl)。3μlのレンチウイルス粒子をウェルごとに添加する。プレートを2時間、37℃、2000rpmで遠心し、次いで、遠心機から取り出し、37℃のインキュベーターに4日間置く。4日後、培地を吸引し、レンチウイルスの入っていない新しい増殖培地と交換する。さらに24時間インキュベートした後、細胞をトリプシン処理し、24ウェルプレートに移す。80%コンフルエンスまで増殖した後、細胞を再度トリプシン処理し、6ウェルプレートに移す。80%コンフルエンスまで増殖した後、培地を吸引し、ピューロマイシン選択抗生物質(最終濃度は1μg/ml)を含有する培地と交換する。細胞を再び80%コンフルエンスになるまで選択培地中で増殖させ、その後、細胞をトリプシン処理し、増殖および後の実験のためにプールしておく。
実施例B−4:H358−HGF細胞株におけるルミネックスベースのHGF分泌の定量
細胞からのヒトHGFの分泌は、以下に記述するように、抗HGF抗体(R&D Systems、カタログ#DY294)に連結された、ビーズベースのサンドイッチイムノアッセイシステム(ルミネックス(Luminex))を用いて測定されてもよい。ビーズの調製は、以下のように行われても良い。Bio−Plex COOHビーズ(Bio−Rad、カタログ#171−506052)を30秒間ボルテックスし、次いで、浴槽型のソニケーションをさらに30秒間行う。100μlのビーズをエッペンドルフチューブに置き、4分間、12,000RPMで遠心する。上清を除去した後、100μlのビーズ洗浄緩衝液(Bio−Rad Bio−Plex Amine Coupling Kit、カタログ#171−406001)を添加する。エッペンドルフチューブに、ボルテックスおよびソニケーションを、それぞれ10秒間行い、次いで、さらに12,000RPMで4分間遠心する。上清を除去した後、80μlのビーズ活性化緩衝液(Bio−Rad Bio−Plex Amine Coupling Kit、カタログ#171−406001)中にビーズのペレットを再懸濁する。エッペンドルフチューブに、ボルテックスおよびソニケーションをそれぞれ30秒間行う。
使用する直前に、EDCカルボキシル/アミン架橋剤(Thermo Scientific、カタログ#22980)およびSulfo−NHSエステル転換試薬(Thermo Scientific、カタログ#24510)の両方の50mg/ml溶液を調製する。エッペンドルフチューブにEDC溶液10μlを加え、次いで、スルホ−NHS溶液を10μl加える。エッペンドルフチューブを30秒間ボルテックスし、アルミニウムホイルでチューブを覆って遮光し、回転機でビーズを20分間、室温で攪拌する。150μlのPBSを加え、10秒間活性化ビーズをボルテックスし、次いで、4分間、12,000RPMで遠心する。上清を除去し、500μlのPBSで2回洗浄する。100μlの抗体(1mg/ml)中で活性化ビーズを再懸濁し、次いで、2時間、室温で遮光しながら回転させる。磁石を用いてビーズを沈殿させることにより、ビーズを乱すことなく注意深く緩衝液を除去することができる。次に、ビーズを1mlのPBS−TBN(PBS、0.1%BSA、0.02%Tween−20、0.05%アジド、pH7.4)中で再懸濁することにより、使用するまで暗所にて4℃で保存することができる。
ビーズを使用する前に、4分間、12,000rpmで遠心する。上清を除去し、廃棄して、PBSで1回洗浄し、250μlのブロッキング緩衝液(1%BSAをPBSに溶解)と上清を置き換える。ビーズを15秒間穏やかにボルテックスし、次いで、回転器を用いて遮光しながら室温で30分間、攪拌する。組換えタンパク質(開始濃度は5ng/ml)(R&D Systems、カタログ#DY294)の2倍連続希釈を用いて、HGFに対する標準物を調製する。ビーズに組換え標準溶液および細胞株上清を加え、遮光した振とう器上にて、4℃で一晩インキュベートする。検出抗体(R&D Systems、カタログ#DY294)をPBSに溶解したストレプトアビジン−PE+1%BSAで希釈し、0.001mg/mlのワーキング溶液を得る。磁石プレート上にて、4℃で5分間、ビーズを沈殿させる。しっかりと磁石上に試料を含有するプレートを固定し、シンクの中にプレートを逆さまにして入れ、穏やかにブロットし、過剰な水分を除去する。少しだけプレートを遠心し、1%BSAを含有するPBSを200μl、各ウェルに加える。ビーズを遮光しながら1〜2分間、磁石上に沈殿させる。プレートを磁石にしっかりと固定し、シンクに逆さまにし、1%BSAを含有するPBSを添加しながら、上述の洗浄工程を繰り返す(トータルで3回の洗浄)。検出抗体の調製済みワーキング溶液100μlをウェルごとに加える。遮光しながら1時間、穏やかに振とうする。検出抗体とのインキュベーションが完了した時点で、1%BSAを含有するPBSを用いて洗浄工程をトータルで3回繰り返す。1%BSAを含有するPBS 100μl中に試料を再懸濁し、Luminex FlexMAP3Dプレートリーダーで読み取る。すべてのデータを、組換えタンパク質を用いて作製された標準曲線に回帰させ、次いで、細胞培養上清を作製するために用いられた細胞のタンパク質含量に対して標準化する。全ての細胞のタンパク質濃度は、Thermo Scientific Pierce BCA Protein Assay(カタログ#23225)を用いて、メーカーの推奨通りに測定されても良い。
上述のプロトコールを用いて、H358−HGFおよびU−87MG細胞に対する、細胞培養培地の上清中のHGFの濃度を測定し、次いで、細胞のタンパク質濃度に対して標準化した。H358−HGF細胞は、U−87MG細胞(自然に、オートクライン型のHGFを発現している)と比較し、高レベルのHGF分泌を示した(図33)が、元の細胞およびモックをトランスフェクトしたH358細胞は検出可能なレベルのHGFを発現しなかった。
実施例B−5:ヌードマウスに移植されたEpCAM発現腫瘍細胞株における二重特異性抗体活性
Ab#7のin vivo活性促進における、腫瘍EpCAM発現の役割を解明するために、当該分子を、c−Metよりも有意に高いレベルでEpCAMを発現しているc−Met発現腫瘍モデルで評価しても良い。マウスHGFはヒトc−Metを活性化しないことが知られており、HGF−リガンド依存性腫瘍モデルに対しては、細胞株は、ヒトHGFのオートクライン分泌が必要である。
ヒトHGFをトランスフェクトされたHCC827細胞(HCC827−HGF細胞)は、モックをトランスフェクトされたHCC827細胞と共に、Dr. Jeffrey A. Engelmanより譲り受け、Okamoto et al., Mol. Cancer Ther. 9(10):2785-92に開示されるプロトコールに従い作製された。ヒトHGFをトランスフェクトされたNCI−358細胞(H358−HGF細胞)、およびモックをトランスフェクトされた細胞については、実施例B−3のプロトコールに従い作製された。
HCC827細胞株変異体の定量的フローサイトメトリー測定により、c−Metのレベルは、モックをトランスフェクトされた元の細胞と比較し、HGFをトランスフェクトされた細胞において減少している(3.8x10/細胞に対し、1.2x10/細胞)が、EpCAMのレベルは影響を受けなかった(2.2x10/細胞に対し、2.2x10/細胞)ことが示された。
H358細胞株変異体の定量的フローサイトメトリー測定により、c−Metのレベルは、モックをトランスフェクトされた元の細胞と比較し、HGFをトランスフェクトされた細胞において一定に保たれている(4.5x10/細胞に対し、4.6x10/細胞)が、EpCAMのレベルは増加した(3.4x10/細胞に対し、4.9x10/細胞)ことが示された。
in vivo実験に関しては、細胞を、10%ウシ胎児血清(FBS)を補充されたRPMI1640培地(Sigma, St. Louis, MO)中で、5%CO、37℃の加湿環境下で、T75フラスコにおいて培養する。細胞は、0.25%のトリプシンに曝すことにより回収する。細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で2回洗浄し、PBSに溶解した増殖因子減少Matrigel(BD Biosciences)中に、1:1の比率で再懸濁する。次いで、細胞数を、トリパンブルー(Life Technologies、カタログ#15250−061)を用いて計数し、もし90%未満の活性である場合、マウスに移植しない。
Ab#7およびOA−5D5のこれらの主要モデルにおけるin vivo活性を、原則的に以下のように評価することができる:6〜7週齢のメスのNu/Nuマウス(Charles River Laboratories)に、200μlのPBSの注射容量で、5x10H358−HGF細胞/マウスまたは5x10HCC827−HGF細胞/マウスのいずれかを皮下注射する。注射後に腫瘍を採取し、当初腫瘍体積を、以下の式を用いて測定する:(π/6)*L*W。マウスを体重で分け、200±50mmの範囲にある当初腫瘍体積を無作為抽出し、その時点で、動物を、処置群(8匹/群)へと分ける。マウスを、7日ごとに腹腔内注射することにより、PBS対照、二重特異性抗体、またはOA−5D5で処置する。
二重特異性抗体の投与量は体重に基づき、およそ1mg/kg、4mg/kg、12mg/kg、および24mg/kgであり、OA−5D5の投与量はおよそ10mg/kg(12mg/kgの二重特異性抗体の投与量と等モルのレベル)である。腫瘍測定値および体重は、実験期間を通して週に2回、測定される。腫瘍体積は、細かなノギスを用いて2方向で測定され、以下の式を用いて算出される腫瘍体積=((π/6)*L*W)。腫瘍サイズのプロットデータは、各測定に対する平均および平均の標準誤差を表している。実験が終了した時点で、マウスを安楽死させ、全ての動物から腫瘍を切除し、液体窒素中で急速凍結させ、−80℃のの冷凍庫に保存する。
上述のプロトコールにおいて、リガンド依存性HCC827−HGF細胞を用いた代表的な実験データを図34に示す。それぞれ、10mg/kgおよび12mg/kgのOA−5D5ならびにAb#7の等モル用量レベルで、二重特異性抗体は、OA−5D5を超える活性を改善した。さらに、Ab#7の用量応答性の相関関係から、12mg/kgと等しい、または超える投与量レベルで、本実験において最大の抗腫瘍活性を有したことが示された。この結果は、実施例B−2で開示したU−87MGモデルでの結果と一致した。
上述のプロトコールにおいて、リガンド依存性H358−HGF細胞を用いた代表的な実験データを図35に示す。それぞれ、10mg/kgおよび12mg/kgのOA−5D5ならびにAb#7の等モル用量レベルで、二重特異性抗体は腫瘍の退縮をもたらしたが、OA−5D5は、対象と比較し、有意な腫瘍増殖の減速はもたらさなかった。
実施例B−6:二重特異性抗体により介在された細胞溶解物におけるc−MetおよびEpCAM分解のイムノブロット分析
抗体の、細胞性c−MetおよびEpCAMを分解する能力は、以下のように、イムノブロッティングを用いて、細胞溶解試料で評価しても良い。A549、NCI−H441、およびNCI−H2170細胞を、10%ウシ胎児血清(Tissue Culture Biologicals、カタログ#101H1)、2mM Lグルタミン(GIBCO、カタログ# 25030−081)、およびペニシリン/ストレプトマイシン(CellGro、カタログ# 30−002−CI)を含有するRPMI培地(GIBCO、カタログ#1187−085)の入った12ウェルプレートにおいて、70〜80パーセントのコンフルエンスまで増殖させる。
次いで、細胞を100nMのOA−5D5またはAb#7と共に、24時間、37℃、5%COでインキュベートする。インキュベーションが終了した時点で、細胞を冷却PBSで2回洗浄し、M−PER溶液(VWR International、カタログ#PI78505)+150mM NaCl+プロテアーゼおよびホスファターゼ阻害物質(EASYパックに備えられているcOmplete Protease Inhibitor Cocktail Tablet、Roche Diagnostics Corp、カタログ#4693124001;PhosSTOP Phosphatase Inhibitor Cocktail Tablets, Roche Diagnostics Corp、カタログ#4906837001)200μL/ウェル中で溶解させる。
タンパク質濃度は、推奨プロトコールに従い、Thermo Scientific Pierce BCA Protein Assay (カタログ#23225)を用いて推定する。簡潔に述べると、等量のタンパク質標準物と細胞溶解物を、30分間、37℃で、1:20の比率でインキュベートし、次いで、吸光度を562nmで計測する。タンパク質濃度は、直線適合を用いた標準物の回帰および細胞溶解物の連続希釈物の線形性により推測する。
ウェスタンブロット分析に関しては、各細胞株および条件でのタンパク質10μgを、10%ゲルを用いたSDS−PAGEを介して分離させる。次いで、タンパク質をPVDF膜に移し、総c−Met抗体(Cell Signaling、カタログ#8198、1:100希釈)、EpCAM抗体(Cell Signaling、カタログ#2929、1:100希釈)、または、β−アクチン抗体(Cell Signaling、カタログ#4970、1:100希釈)を用いてブロッティングする(用いたものすべて、メーカーの推奨に従う)。ヤギ抗マウスIRDye680およびヤギ抗ウサギIRDye800(LI−COR Biosciences)を、二次抗体として用いる。イムノブロットを画像化し、タンパク質レベルを定量し、Odyssey imager(LI−COR Biosciences)を用いてβアクチンレベルに対して標準化する。
図36に示されるように、A549細胞(A)、NCI−H441(BおよびD)、およびNCI−H2170細胞(CおよびE)を増殖させ、上述のように、100nMのOA−5D5またはAb#7とインキュベートし、c−Met(図36、A−C)またはEpCAM(D−E)の相対タンパク質濃度を測定した。EpCAMは、この分析において、A549細胞では検出不可能であった。図19Bおよび19Cに示されるように、Ab#7とのインキュベーションによりNCI−H441およびHCI−H2170細胞において、c−Metの分解がもたらされたが、OA−5D5ではなかった。EpCAMは、抗体処置に関わらず、NCI−H441またはNCI−H2170細胞において分解されなかった。
実施例B−7:二重特異性抗体により介在される、異種移植腫瘍中のc−MetおよびEpCAM分解のイムノブロット分析
抗体の、細胞性c−MetおよびEpCAMを分解する能力は、イムノブロッティングを用いて、異種移植腫瘍試料において評価しても良い。これを行うために、実施例B−3で記述された実験からの実験終了時の腫瘍からの腫瘍試料を外科的に得て、メーカーの説明書に従い、組織管の試料を粉砕バッグに置き、液体窒素を用いて瞬間凍結し、インパクトレベル3で乾燥粉砕することによりCryoPrepシステム(Covaris)を用いて粉砕する。凍結および粉砕工程を、組織のサイズに応じて3〜5回繰り返す。組織バッグの粉砕試料をひっくり返し、低温保存バイアル(Corning)へとフリックしながら移し、次いで、試料あたり、約1〜2mgの最終腫瘍重量を秤量する。秤量した試料を、次いで、組織タンパク質抽出試薬(TPER(Thermo Scientific)、新鮮なプロテアーゼおよびホスファターゼ阻害物質カクテルタブレット(ROCHE)を、試料あたり最終濃度約200mg/mlで補充)中で、氷冷しながら10分間溶解させる。さらに、前処置の遠心(10分間、14,000rpm)を、4℃でQIAshredder(QIAGEN)を用いて行う。遠心された上清を取り出し、その総タンパク質濃度を、メーカーの推奨に従いThermo Scientific Pierce BCA Protein Assay(カタログ#23225)を用いて推定する。簡潔に述べると、等量のタンパク質標準物および細胞溶解物を、30分間、37℃で、1:20の比率でインキュベートし、次いで、吸光度を562nmで計測する。タンパク質濃度は、直線適合を用いた標準物の回帰および、細胞溶解物の連続希釈の線形性により推定する。
各イムノブロットに対し、等量の総タンパク質を、個々の腫瘍溶解試料から採取し、30mgの総タンパク質量に対し、各処置群で混合され、ロードし、NuPAGE 4−12% Bis−Tris 10−12ウェルゲル(Life Technology)上で、1xXT MES泳動緩衝液(BIO−RAD)中で泳動する。ゲル上のタンパク質試料を、iBlotゲルトランスファーシステム(Invitrogen)を用いてニトロセルロース膜に移す。膜を、室温で1時間ブロッキングし、様々な1次抗体で一晩プローブし、1時間、二次抗体を反応させる。次いで、全てのイムノブロットを、Tween20を含むTris緩衝生理食塩水(TTBS、Cell Signaling)を用いて3回洗浄する。イムノブロットを画像撮影し、タンパク質レベルを定量し、Odyssey imager (LI−COR Biosciences)を用いてβアクチンレベルに対し標準化する。
本実験に用いられる抗体としては以下が挙げられる:c−Met(D1C2)XPウサギmAb #8198、EpCAM(D1B3)ウサギmAb #2626、βアクチン(13E5)ウサギmAb #4970(すべて、Cell Signalingから販売)(すべて、メーカーの推奨に従い使用される)。ヤギ抗マウスIRDye 680およびヤギ抗ウサギIRDye 800 (LI−COR Biosciences)は、二次抗体として用いられる。
実施例B−7に上述のin vitro実験の結果と同様に、Ab#7で処置したマウス由来の腫瘍は、c−Metの分解増加を示したが、OA−5D5で処置したマウス由来の腫瘍は示されない。同様に、EpCAMの分解は、Ab#7またはOA−5D5のいずれの処置マウス由来の腫瘍でも認められない。
参照文献による組み込みおよび改変に関する付記
本出願全体を通して、引用されているすべての参照文献(たとえば、交付済み特許または許可された特許またはその均等物を含む特許書類;特許出願公開;および、非特許文献書類または他の原資料)は、その全体において、参照により個々に援用されているかのように、参照により本明細書に援用される。すべての配列表および配列表の情報は、本明細書との開示物の一部とみなされる。
マーカッシュグループまたは構成要素または項目の他のグループが本明細書において用いられた場合、当該グループの全ての個々のメンバーおよび、当該グループで可能性のある全てのコンビネーションおよびサブコンビネーションは、本開示に個々に含まれることが意図されている。
本明細書において、「1つの(a、an)」および「その(the)」という単数形は、他で明確に指定されない限り、複数形を含む。ゆえに、たとえば、「1つの細胞(a cell)」と言及された場合、複数のそのような細胞、および当業者公知の均等物等が含まれる。同様に、「1つの(aまたはan)」「1以上」、および「少なくとも1つ」という用語は、本明細書において相互交換可能に用いることができる。また、「含有する」、「含む」、および「包含する」という用語は、相互交換可能に用いることが出来ることに注意されたい。「請求項XX〜YYのいずれかの」(XXおよびYYは、請求項の番号を指す)とは、選択式で、多項従属クレームを示すことが意図されており、一部の実施態様においては、「請求項XX〜YYのいずれか1つにある」という表現と相互交換可能である。
値の範囲が明細書に提示されている場合(たとえば、温度範囲、時間の範囲、または組成、濃度もしくは他の値の範囲)すべての中間範囲および部分的な範囲、ならびに、当該所与の範囲に含まれるすべての個々の値は、本開示に含まれることが意図されている。本明細書において、範囲は、当該範囲のエンドポイント値として提示されている値を明確に含有している。たとえば、1〜100の範囲は、1および100のエンドポイントの値を明確に含有している。本明細書の開示に含まれている当該範囲もしくは部分的範囲の任意の部分範囲または個々の値を、本明細書の請求の範囲から除外することもできる。
本明細書において、「含有する」は、「含む」、「包含する」または「により特徴付けられる」と同義語であり、料率的または無制限であり、追加の、列挙されていない構成要素または方法の工程を除外しない。本明細書において、「からなる」とは、当該請求項の構成要素に明確に記述されていない任意の構成要素、工程または成分を除外する。本明細書において、「本質的に、〜からなる」は、当該クレームの基礎的なおよび新規の特性に実質的に影響を与えない物質または工程を除外しない。本明細書の各例において、任意の「含有する」、「本質的に、〜からなる」および「からなる」という用語は、任意選択的に、他の2つの用語のいずれかと置き換えることができ、それにより、本発明範囲の別の態様を開示するものである。本明細書に実例的に開示された本発明は、本明細書に明確に開示されていない任意の構成要素(複数含む)または限定(複数含む)が無くとも、実施することができる。
当業者であれば、開始物質、生物学的物質、化学的物質、生物学的試薬、化学的試薬、合成方法、精製方法、分析方法、アッセイ方法、および、明確に例示されたもの以外の生物学的方法を、必要以上の実験を行うことなく、本発明の実施に用いることができる。任意のそのような物質および方法の、当分野公知の機能的均等物はすべて、本発明に含まれることが意図される。
本明細書に用いられている用語および表現は、記述のための用語として用いられており、限定ではなく、そのような用語および表現の使用に、示され、開示されている、またはその一部である特性の任意の均等物を除外する意図はないが、様々な修飾が本発明の範囲に可能であることを認識されたい。ゆえに、本発明の態様が、好ましい実施態様、例示的な実施態様および任意選択的な特性を含む様々な実施態様により具体的に開示されているが、当業者により本明細書の概要の改変および変更が行われ得る。そのような改変および変更は、開示され、および添付の請求項に定義されるように、本発明の実施態様の範囲内にあるとみなされる。

Claims (23)

  1. 大きな鎖とFab軽鎖の、2つのポリペプチド鎖を含有するタンデムFc二重特異性抗体(TFcBA)であって、各鎖はC末端およびN末端を有し、前記TFcBAは、Fab軽鎖およびFab重鎖を含有するFab部分に含有される第一の結合部位を含有し、前記Fab重鎖は、前記大きな鎖のN末端にあり、前記Fab部分は、cMETに特異的に結合し、および、前記TFcBAはさらに、大きな鎖のC末端で一本鎖Fv(scFV)部分に含有される第二の結合部位を含有し、前記scFv部分は、EpCAMに特異的に結合し、ここで、
    (a)前記Fab重鎖および前記scFv部分は、タンデムFc(TFc)を介して連結されており;
    (b)前記TFcは、大きな鎖により含有され、および、TFcリンカーを介して連結され、連続的なポリペプチドを形成する第一のFc領域および第二のFc領域を有しており;および、
    (c)第一のFc領域と第二のFc領域が結合しFc二量体を形成しており;ならびに、さらにここで、
    (d)前記Fab軽鎖は、配列番号400にある3つの軽鎖CDRを含有するアミノ酸配列を含有し;および、
    (e)前記Fab重鎖は、配列番号423にある3つの重鎖CDRを含有するアミノ酸配列を含有する、前記TFcBA。
  2. 前記scFV部分が、配列番号488であるアミノ酸配列を含有する、請求項1に記載のTFcBA。
  3. 前記TFcBAの大きな鎖が、N末端からC末端へ、以下の順で含有する、請求項1または2に記載のTFcBA:
    (i)Fab重鎖可変領域IgG1 CH1ドメイン;
    (ii)IgG1上部ヒンジならびにIgG4中部および下部ヒンジを含有するハイブリッドヒンジ;
    (iii)T299K変異を含有する第一のIgG4 CH2ドメイン;
    (iv)T366S、L368A、およびY407V変異を含有する第一のIgG1 CH3ドメイン;
    (v)第一のジスルフィド架橋モチーフ(KSCDKT);
    (vi)任意選択的に、aa配列(GS)を含有するリンカーである、タンデムFcリンカー;
    (vii)IgG4中部ヒンジおよび下部ヒンジ;
    (viii)T299D変異を含有する第二のIgG4 CH2ドメイン;
    (ix)T366W変異を含有する第二のIgG1 CH3ドメイン;
    (x)第二のジスルフィド架橋モチーフ(GEC);
    (xi)連結リンカー;および、
    (xii)scFv。
  4. 前記TFcBAが、約10e−8、10e−9、10e−10、10e−11、10e−12、または10e−13M未満のcMETに対する結合のKdを示す、請求項1〜3のいずれか1項に記載のTFcBA。
  5. 前記TFcBAが、3.0x10e−8〜2.5x10e−9MのcMETに対する結合のKdを示す、請求項4に記載のTFcBA。
  6. 前記TFcBAが、約10e−7もしくは10e−8M、または任意選択的に10e−9M未満のEpCAMに対する結合のKdを示す、請求項1〜3のいずれか1項に記載のTFcBA。
  7. 前記TFcBAが、10e−8〜10e−11MのcMETに対する結合のKdを示す、請求項6に記載のTFcBA。
  8. 前記TFcリンカー配列が、配列番号169のアミノ酸配列を含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のTFcBA。
  9. 前記TFcが、配列番号171、配列番号173、配列番号175、配列番号177、配列番号179、配列番号181、配列番号183、配列番号185、配列番号187、配列番号189、配列番号191、配列番号193、および、配列番号195からなる群から選択されるアミノ酸配列を含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のTFcBA。
  10. 配列番号489であるアミノ酸配列を含有する大きな鎖を含有するTFcBA分子。
  11. 癌患者を治療する方法であって、請求項1〜10のいずれか1項に記載のTFcBAの治療有効量を前記患者に投与することを含み、ここで、任意選択的に、前記治療有効量は、100ng/患者体重kg〜15mg/患者体重kgであり、および、さらに任意選択的に、前記治療有効量は、1mg/患者体重kg〜25mg/患者体重kgである、前記治療方法。
  12. 前記癌が、本明細書に開示される癌型であり、および、ここで任意選択的に、前記治療有効量は、1mg/患者体重kg〜10mg/患者体重kgである、請求項11に記載の方法。
  13. 癌患者における腫瘍増殖を阻害する方法であって、請求項1〜10のいずれか1項に記載のTFcBAの治療有効量を前記患者に投与することを含み、ここで、任意選択的に、前記治療有効量は、100ng/患者体重kg〜15mg/患者体重kg、1mg/患者体重kg〜10mg/患者体重kg、または、1mg/患者体重kg〜25mg/患者体重kgである、前記方法。
  14. 腫瘍細胞の増殖を阻害する方法であって、腫瘍細胞と、請求項1〜10のいずれか1項に記載のTFcBAの濃縮物を含有する液体とを接触させることを含み、前記TFcBAの濃縮物は、前記腫瘍細胞の増殖を阻害するのに有効である、前記方法。
  15. 請求項1〜10のいずれか1項に記載のTFcBA、および薬学的担体を含有する医薬組成物。
  16. 前記組成物が、注射、静脈内注射、および/または、点滴に適した滅菌組成物である、請求項15に記載の医薬組成物。
  17. 前記組成物が、薬学的に受容可能な容器にパッケージされている、請求項15または16に記載の医薬組成物。
  18. 請求項1〜10のいずれか1項に記載タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸分子。
  19. 請求項18に記載の核酸分子を含有するベクター。
  20. 請求項18に記載の核酸分子を含有するベクターを含有する宿主細胞。
  21. 前記宿主細胞は、前記コードされたタンパク質を発現する、請求項20に記載の宿主細胞。
  22. 前記TFcBAが、細胞表面c−Metおよび細胞表面EPCAMの両方を発現している細胞と接触した際に、接触後に細胞中で測定される総c−Metの量が、接触前に同等の細胞で計測された総c−Metの量よりも低い、請求項1〜10のいずれか1項に記載のTFcBA。
  23. 前記TFcBAが、細胞表面c−Metおよび細胞表面EPCAMの両方を発現している細胞と接触した際に、細胞中で測定される総EPCAMの量が、本質的に変化しない、請求項22に記載のTFcBA。
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