JP2017136066A - 免疫原性の低いt細胞及び/又はb細胞エピトープを有するシュードモナス外毒素a - Google Patents

免疫原性の低いt細胞及び/又はb細胞エピトープを有するシュードモナス外毒素a Download PDF

Info

Publication number
JP2017136066A
JP2017136066A JP2017031283A JP2017031283A JP2017136066A JP 2017136066 A JP2017136066 A JP 2017136066A JP 2017031283 A JP2017031283 A JP 2017031283A JP 2017031283 A JP2017031283 A JP 2017031283A JP 2017136066 A JP2017136066 A JP 2017136066A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amino acid
seq
substitution
alanine
acid residues
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017031283A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6449359B2 (ja
Inventor
イラ エイチ. パスタン,
H Pastan Ira
イラ エイチ. パスタン,
ロニット メイザー,
Mazor Ronit
ロニット メイザー,
昌 恩田
Masanori Onda
昌則 恩田
Vassall Aaron
アーロン バッサル,
Beers Richard
リチャード ビアーズ,
Eberle Jaime
ジェイミー エバリー,
Wenhai Liu
ウェンハイ リュウ,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
US Government
Original Assignee
US Government
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by US Government filed Critical US Government
Publication of JP2017136066A publication Critical patent/JP2017136066A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6449359B2 publication Critical patent/JP6449359B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/21Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Pseudomonadaceae (F)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/164Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • A61P35/02Antineoplastic agents specific for leukemia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2896Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against molecules with a "CD"-designation, not provided for elsewhere
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/33Fusion polypeptide fusions for targeting to specific cell types, e.g. tissue specific targeting, targeting of a bacterial subspecies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/55Fusion polypeptide containing a fusion with a toxin, e.g. diphteria toxin

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

【課題】免疫原性の低いT細胞及び/又はB細胞エピトープを有するシュードモナス外毒素Aの提供。
【解決手段】シュードモナス外毒素A(PE)のアミノ酸配列において、516位のアミノ酸残基がアラニンで置換されるとき、アミノ酸残基D463及びY481の少なくとも一もまた置換されることを条件として、アミノ酸残基D463、Y481,及びL516の一以上の置換を有するPEのアミノ酸配列を含み、PEが任意選択的に、一以上のB細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の更なる置換、及び/又は一以上のT細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の更なる置換、及び/又は残基1〜273及び285〜394の一以上の連続するアミノ酸残基の欠失を有する、シュードモナス外毒素A(PE)。
【選択図】なし

Description

関連出願に対する相互参照
本特許出願は、2011年6月9日に出願された米国仮特許出願第61/495085号、及び2011年9月16日に出願された米国仮特許出願第61/535668号の利益を主張し、これらの各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。
電子的に提出される、物質の参照による援用
参照によりその全体が本明細書に援用されるのは、本明細書と同時に提出されるコンピューター可読形式のヌクレオチド/アミノ酸配列表であり、次のように識別される:2012年6月2日付けの「710339_ST25.TXT」と命名される53884バイトのアスキー(テキスト)ファイル。
発明の背景
シュードモナス外毒素A(PE)は、所望されない細胞、例えば、癌細胞の増殖を破壊又は阻害するのに有効であり得る細胞傷害活性を有する細菌毒素である。従って、PEは、例えば癌などの疾患を治療又は予防するために有用であり得る。しかしながら、PEは非常に免疫原性であり得る。従って、PE投与は、例えば、PEの細胞傷害活性を望ましくなく中和する抗PE抗体及び/又はT細胞の産生を含む抗PE免疫応答を刺激することができる。そのような免疫原性は、今度は、例えば癌などの疾患を治療するためのPEの有効性を減少させ得る、患者に対して投与することができるPEの量を減らすことができる。従って、改良されたPEの必要性が存在する。
本発明の簡潔な要約
本発明の実施態様は、アミノ酸配列は、アミノ酸残基R302のアラニンの置換を含む場合、アミノ酸残基L294、L297、Y298、及びL299の少なくとも一つが置換されていることを条件とし、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302のうちの一以上の置換を有するアミノ酸配列を含むシュードモナス外毒素A(PE)を提供し、ここでアミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302は配列番号1を参照することによって定義され、任意で配列番号1の一以上のB細胞エピトープのうちに一以上のアミノ酸残基の置換を有し、及び/又は配列番号1のアミノ酸残基のR421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556,及びW558のうちの一以上のT細胞エピトープのうちに一以上のアミノ酸残基の置換を有する。
本発明の別の実施態様は、式Iを含むアミノ酸配列を含むPEを提供し、
Figure 2017136066
ここで、
m、n、及びpは独立して0又は1であり;
FCSは、配列がフューリンによって切断可能なアミノ酸残基のフューリン切断配列を含み;
は、配列番号1のアミノ酸残基285〜293の一以上の連続アミノ酸残基を含み;
は、XVAXAAXLSW(配列番号2)を含み、ここでX、X、Xは、独立してロイシン、アラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンであり;Xは、チロシン、アラニン、グリシン、セリン又はグルタミンであり;及びXは、アルギニン、アラニン、グリシン、セリン、グルタミンであり;PEがLVALYLAARLSW(配列番号3)を含まずに、Xがアラニンである場合、X及びXの少なくとも一はアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンであることを条件とし;
は、配列番号1のアミノ酸残基306〜394の一以上の連続アミノ酸残基を含み;及び
PEの機能ドメインIIIは配列番号1の残基395〜613を含み、
任意で、配列番号1の一以上のB細胞エピトープのうち一以上のアミノ酸残基の置換、及び/又は配列番号1のアミノ酸残基R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556,及びW558のうちの一以上のT細胞エピトープのうち一以上のアミノ酸残基の置換を有する。
本発明の更に別の実施態様は、
アミノ酸残基R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558は配列番号1を参照することにより定義され、
位置Q485でアミノ酸がアラニンと置換されるとき、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で少なくとも一の更なるアミノ酸残基が置換され、及び
位置R427、R467、R490、R505、R513、又はR551でアミノ酸残基がアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンと置換されるとき、又は位置R490でアミノ酸残基がバリン、ロイシン、又はイソロイシンと置換されるとき、位置R427、R467、R490、R505、R513、又はR551でアミノ酸残基がアラニン、グリシン、セリンとの置換、又は位置490でアミノ酸残基がバリン、ロイシン又はイソロイシンとの置換を含まずに、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で少なくとも一の更なるアミノ酸残基が置換されることを条件として、
配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で一以上のアミノ酸残基の置換を有するアミノ酸配列を含むPEを提供する。
本発明の更に別の実施態様は、位置516でアミノ酸残基がアラニンと置換されるとき、アミノ酸残基のD463及びY418の少なくとも一もまた置換されることを条件として、配列番号1を参照することにより定義されるアミノ酸残基D463、Y481、及びL516の一以上の置換を有するPEアミノ酸配列を含むシュードモナス外毒素A(PE)を提供し、ここでPEは任意で、一以上のB細胞エピトープ内で一以上のアミノ酸残基の更なる置換、及び/又は一以上のT細胞エピトープ内で一以上のアミノ酸残基の更なる置換、及び/又は配列番号1により定義される残基1〜273及び285〜394の一以上の連続するアミノ酸残基の欠失を有する。
本発明の更なる実施態様は、関連するキメラ分子、並びに核酸の関連、組換え発現ベクター、宿主細胞、細胞の集団、及び薬学的組成物を提供する。
本発明の更に別の実施態様は、本発明のPE、キメラ分子、核酸、組換え発現ベクター、宿主細胞、細胞の集団又は薬学的組成物を哺乳動物における癌を治療または予防するのに有効な量で哺乳動物に投与することを含む哺乳動物における癌を治療又は予防する方法を提供する。
本発明の別の実施態様は、標的細胞の増殖を阻害するのに有効な量で、本発明のPE、キメラ分子、核酸、組換え発現ベクター、宿主細胞、細胞の集団又は薬学的組成物と細胞を接触させることを含む、標的細胞の増殖を阻害する方法を提供する。
本発明の更なる実施態様は、本発明のPEを生成する方法及び本発明のキメラ分子を生成する方法を提供する。
図1は、世界人口(影無しの棒)及びドナーコホート(影付きの棒)における、種々の主要組織適合性複合体クラスII DRベータ1(DRB1)対立遺伝子(x軸)の対立遺伝子頻度(y軸)を示すグラフである。 図2Aは、1×10細胞あたりのスポット形成細胞(SFC)の数(y軸)を示すグラフであり、インビトロでの増殖及び培地(M)(ペプチド無し)、ペプチドプール3、ペプチドプール16,又はペプチドプール22によりインキュベーション後に、インターロイキン(IL)2ELISpotにより測定されたナイーブドナー031810aphのT細胞の応答を示している。 図2Bは、1×10細胞あたりのSFCの数(y軸)を示すグラフであり、インビトロでの増殖を伴わずに、ペプチド無し、ペプチドプール3、ペプチドプール16,又はペプチドプール22によるインキュベーションに際して、IL−2ELISpotにより測定されたナイーブドナー031810aphのT細胞の応答を示している。 図3は、ドナー1〜50の各々からのT細胞による、1×10細胞あたりのSFCの総数(y軸)を、インビトロでの増殖の14日後、ペプチド無し又はペプチドプール1〜22の各々に対して(x軸)示すグラフである。点線はバックグラウンドの3倍を示している。 図4は、様々なドナーにおいて様々な強度でT細胞応答を刺激するペプチドプール3に由来するペプチド内の特異的ペプチド及び領域(影付き領域)を同定している。 図5は、CA46細胞において、野生型HA22(PE38にコンジュゲートしたジスルフィド結合型Fv抗CD22抗体断片)(丸)、L297A HA22(四角)、又はR302A HA22(菱形)の濃度(ng/mL)(x軸)に対する細胞傷害活性(%対照)(y軸)を示すグラフである。 図6Aは、野生型HA22(影付きの棒)又はR302A HA22(影無しの棒)による14日間の培養後における、ペプチド無し、野生型ペプチド(WT15)、又はR302A(y軸)による再刺激に際して、ドナー010710のT細胞応答を示すグラフである。 図6Bは、野生型HA22(影付きの棒)又はR302A HA22(影無しの棒)による14日間の培養後における、ペプチド無し、野生型ペプチド(WT15)、又はR302Aによる(y軸)再刺激に際して、ドナー111909のT細胞応答(1×10細胞あたりのSFC)(y軸)を示すグラフである。 図7Aは、HA22(PE38を含む)(影付きの棒)、又はLR RIT(LR)(配列番号1のアミノ酸残基274−284及び395−613を含む)(影無しの棒)による刺激、及びペプチドプール1〜22の一による(x軸)再刺激に際しての、ドナー031510のT細胞応答(1×10細胞あたりのSFC)(y軸)を示すグラフである。対照は、セフタジジム(CEFT)増殖性細胞、0日目での抗原刺激を伴わずかつ14日目での抗原刺激を伴わない細胞(「M株」)、及び0日目でLMB9の刺激を伴い14日目での抗原刺激を伴わない細胞(「ペプチド無し」)を含んでいた。 図7Bは、HA22(PE38を含む)(影付きの棒)、又はLR RIT(LR)(配列番号1のアミノ酸残基274−284及び395−613を含む)(影無しの棒)による刺激、及びペプチド無しによるか又はペプチドプール1〜22の各々による再刺激(x軸)に際しての、ドナー031510のT細胞応答(1×10細胞あたりのSFC)(y軸)を示すグラフである。対照は、セフタジジム(CEFT)増殖性細胞、0日目での抗原刺激を伴わずかつ14日目での抗原刺激を伴わない細胞(「M株」)、及び0日目でLMB9の刺激を伴い14日目での抗原刺激を伴わない細胞(「ペプチド無し」)を含んでいた。 図7Cは、HA22(PE38を含む)(影付きの棒)、又はLR RIT(LR)(配列番号1のアミノ酸残基274−284及び395−613を含む)(影無しの棒)による刺激、及びペプチド無しによるか又はペプチドプール1〜22の各々による再刺激(x軸)に際しての、ドナー101509のT細胞応答(1×10細胞あたりのSFC)(y軸)を示すグラフである。対照は、セフタジジム(CEFT)増殖性細胞、0日目での抗原刺激を伴わずかつ14日目での抗原刺激を伴わない細胞(「M株」)、及び0日目でLMB9の刺激を伴い14日目での抗原刺激を伴わない細胞(「ペプチド無し」)を含んでいた。 図8は、様々なドナーにおいてIL−2の産生により測定されるT細胞応答を刺激する配列番号102〜111のペプチドのうち特異的ペプチド(影付き領域)を同定する。 図9は、配列番号31〜141の各々において50のドナーのドナー当たりの総応答の累積割合を示すグラフである。 図10は、点置換型HA22に対する抗PE38(ドメインIII)ファージの反応性を示す図である。黒いセルは、10%未満の反応性を示し、空のセルは10%を越える反応性を示し、グレーのセルは試験されていないことを示す。置換は、N末端(左)からC末端(右)へそれらの位置に従って並べられている。 図11A及び11Bは、HA22による臨床試験を受けている第一(図11A)の患者と第二(図11B)の患者の血清においてHA22と反応する抗体のレベルを50%(点線)減少させた、置換された免疫毒素HA22(「HA」、黒丸)、HA22−LR(「LR」、白丸)、HA22−LO5(「LO5」、黒三角)、HA22−LO6(「LO6」、白三角)、HA22−LR−8M(「LR8M」、黒四角)及びHA22−LO10(「LO10」、白四角)の各々の濃度を試験する競合実験の結果を示す線グラフである。 図12は、PE38を用いて治療された患者の血清において、HA22、HA22−LR−8M、HA22−LO10(HA22−LRLO10)、又はHA22−LRLO10Rに対する抗体の結合の割合を示すグラフである。
本発明の詳細な説明
シュードモナス外毒素A(「PE」)は、緑膿菌が分泌する細菌毒素(分子量66kD)である。天然の、野生型PE配列(配列番号1)は米国特許第5602095号に記載されており、参照により本明細書に援用される。天然の野生型PEは、細胞傷害性に寄与する3つの構造ドメインを含む。ドメインIa(アミノ酸1〜252)は、細胞の結合を媒介し、ドメインII(アミノ酸253〜364)は、サイトゾルへの移行を媒介し、及びドメインIII(アミノ酸400〜613)は伸長因子2のADPリボシル化を媒介する。PEのドメインIIIの構造上の境界は400残基で始まると考えられているが、ドメインIIIは、ADP−リボシル化活性を保持するドメインIbのセグメントを必要とし得ることが予期される。従って、機能性ドメインIIIは残基、PEの395〜613として定義されている。ドメインIb(アミノ酸365〜399)の機能は定義されぬままである。特定の理論又はメカニズムに縛られることなく、PEの細胞傷害活性は、真核細胞におけるタンパク質合成の阻害を介して、例えば伸長因子2(EF−2)のADP−リボシル化の不活性化によって起きると考えられている。
PEの置換は、PEのアミノ酸配列を参照することにより本明細書に定義される。従って、PEの置換は、特定の位置にて存在するアミノ酸残基、続いてその残基が議論されている特定の置換で置換されているアミノ酸を参照することにより本明細書に記載される。この点に関して、PEの特定の実施態様のアミノ酸配列の位置は、特定の実施態様のアミノ酸配列の位置として、又は配列番号1によって定義される位置として本明細書において言及される。位置が配列番号1により定義されると、PEの特定の実施態様のアミノ酸配列の実際の位置が配列番号1の対応する位置に対して定義され、配列番号1の残基位置番号とは異なる残基位置番号を表す場合がある。従って、例えば、置換は、それぞれのアミノ酸配列中の実際の位置は異なる場合があるとする理解のもとで、配列番号1の613アミノ酸配列の指定位置に対応するPEの特定の実施態様のアミノ酸配列中のアミノ酸残基の置換を指す。例えば、位置が配列番号1により定義される場合、用語「R490」は、配列番号1の位置490にて通常存在するアルギニンを指し、「R490A」は配列番号1の位置490にて通常存在するアルギニンがアラニンにより置換されることを示し、一方「K590Q」は配列番号1の位置590にて通常存在するリジンがグルタミンにより置換されていることを示す。二つ以上の位置における複数の置換の場合には、二つ以上の置換は、同一又は異なっていてもよく、即ち、置換されている二つ以上のアミノ酸残基の各アミノ酸残基は、明示的に示されない限り、同一又は異なるアミノ酸残基で置換することができる。
本明細書で使用される用語「シュードモナス外毒素」及び「PE」は、免疫原性を低減又は排除するために天然のタンパク質から改変されているPEを含む。このような修飾は、限定されないが、ドメインIaの除去、ドメインIb、II、及びIIIにおける様々なアミノ酸の欠失、単一のアミノ酸置換、DEL及びREDL(配列番号7)など、カルボキシル末端に一以上の配列の付加を含むことができる。Siegall et al., J. Biol. Chem., 264: 14256-14261 (1989)を参照。そのような改変されたPEは、本明細書に記載の一以上のT細胞及び/又はB細胞エピトープ内の一以上のアミノ酸残基において、本発明の置換の何れかを含むように更に改変されてもよい。一実施態様において、改変されたPEは、天然、野生型PEの細胞傷害性断片であってもよい。PEの細胞傷害性断片は、標的細胞においてその後のタンパク質分解又は他のプロセシングの有無に関わらず細胞傷害性であるものを(例えば、タンパク質又はタンパク質前駆体として)含み得る。好ましい実施態様において、PEの細胞傷害性断片は、天然型PEの細胞傷害性の少なくとも約20%、好ましくは少なくとも約40%、より好ましくは約50%、更により好ましくは75%、より好ましくは少なくとも約90%、更により好ましくは95%を保持する。特に好ましい実施態様では、細胞傷害性断片は、天然PEの少なくとも細胞傷害性を有し、天然のPEと比較して、好ましくは細胞傷害性が増加している。
免疫原性を低減又は排除する改変されたPEは、例えば、PE4E、PE40、PE38、PE25、PE38QQR、PE38KDEL、及びPE35を含む。一実施態様において、PEは、PE4E、PE40、PE38、PE25、PE38QQR(PE38はC末端に付加された配列QQRを有する)、PE38KDEL(PE38はC末端に付加された配列KDEL(配列番号5)を含む)、PE−LR(リソソーム分解に対する抵抗性)、及びPE35の何れであってもよい。
一実施態様において、PEは、米国特許第4,892,827号に記載されるようにドメインIaを除去することにより免疫原性を低下させるするように改変されている。PEはまた、ドメインIaの特定の残基を置換することによって改変することができる。一実施態様において、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5512658号に開示されているように、PEは、ドメインIaは存在するが、位置57、246、247、及び249でドメインIaの塩基性残基が酸性残基(例えば、グルタミン酸)に置換されている置換されたPEであるPE4Eであっても良い。
PE40は、PEの切断された誘導体である(Pai et al., Proc. Nat ‘l Acad. Sci. USA, 88: 3358-62 (1991)及びKondo et al., Biol. Chem., 263: 9470-9475 (1988))。PE35は、アミノ酸残基の1〜279が削除され、その分子は位置280でMetで始まり、続いて天然型PEのアミノ酸281〜364及び381〜613が続く、PEの35kDaカルボキシル末端断片である。PE35及びPE40は、例えば、米国特許第5602095号及び第4892827号に開示されており、これらの各々は、参照により本明細書に援用される。PE25は、ドメインIIからの11残基の断片とドメインIIIの全てが含まれている。幾つかの実施態様において、PEはドメインIIIのみを含む。
好ましい実施態様において、PEはPE38である。PE38は、PEの転移しているADPリボシル化ドメインを含むが、細胞結合部分は含まない(Hwang J. et al., Cell, 48: 129-136 (1987))。PE38は、アミノ酸253〜364及び381〜613(配列番号144)からなる切断型PEプロタンパク質であり、細胞内でプロセシングによりその細胞傷害性形態へと活性化される(例えば、参照により本明細書に援用される米国特許第5,608,039号、及びPastan et al., Biochim. Biophys. Acta, 1333: C1-C6 (1997)を参照)。
別の好ましい実施態様において、PEはPE−LRである。PE−LRは、配列番号1のアミノ酸残基274〜284に対応するフューリン切断配列(FCS)(RHRQPRGWEQL(配列番号8))を除くドメインIIの欠損、及びドメインIbのアミノ酸残基365〜394の欠損を含む。このように、PE−LRは、配列番号1のアミノ酸残基274〜284及び395〜613を含む。PE−LRは、国際特許出願公開WO2009/032954に記述され、それは参照により本明細書に援用される。PE−LRは、場合によっては、FCSと配列番号1のアミノ酸残基395〜613の間のGGS連結ペプチドを更に含む場合がある。
上述したように、代替的又は追加として、ドメインIbの一部又は全部は、架橋により連結され、又はペプチド結合によって直接結合された残りの部分とともに削除されてもよい。代替的又は追加として、ドメインIIのアミノ部分の一部を欠失されてもよい。代替的又は追加として、C末端は天然型配列の残基609〜613(REDLK)(配列番号6)を含んでも良く、又はKDEL(配列番号5)又はREDL(配列番号7)及びこれらの配列の反復など、サイトゾルに移行するPEの能力を維持し得るバリエーションを含み得る。例えば、参照により本明細書に援用される、米国特許第5,854,044号;第5,821,238号;及び第5,602,095号、及び国際特許出願公開WO1999/051643を参照。免疫原性が排除又は低減されたPEの任意の形態は、例えば、標的細胞における移行及びEF−2リボシル化による、標的細胞への細胞傷害性の能力を保ったままである限り、本明細書に記載の一以上のT細胞及び/又はB細胞エピトープ内の一以上のアミノ酸残基にたいして本発明の置換の何れかと組み合わせて使用することができる。
本発明の一実施態様は、アミノ酸配列がアミノ酸残基R302のアラニンの置換を含むとき、少なくとも一の更なるアミノ酸残基が置換されることを条件として、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302の一以上の置換を有するアミノ酸配列を含む、本明細書に記載される天然のタンパク質から改変されたPEを含む、シュードモナス外毒素A(PE)を提供し、ここで、アミノ酸残基のL294、L297、Y298、L299、及びR302は配列番号1を参照することにより定義され、任意で配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の置換を含み、及び/又は配列番号1のアミノ酸残基R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558のうちの一以上のT細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の置換を含む。好ましくは、一以上のT細胞エピトープ内の一以上のアミノ酸残基の置換は、位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、Y470、I471、A472、P475、A476、L477、I493、R494、N495、L498、L499、R500、V501、Y502、V503、R505、L508、P509、R551、L552、T554、I555、L556,及びW558での一以上のアミノ酸残基の置換である。
本発明の別の実施態様は、アミノ酸配列がアミノ酸残基R302のアラニンの置換を含むときに、アミノ酸残基L294、L297、Y298、及びL299の少なくとも一が置換されることを条件として、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302の一以上の置換を有するアミノ酸配列を含む、本明細書に記載される天然のタンパク質から改変された任意のPEを含むシュードモナス外毒素A(PE)を提供し、ここで、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302は配列番号1を参照することにより定義され、任意で、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の置換、及び/又は配列番号1のアミノ酸残基R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558のうちの一以上のT細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の置換を含む。アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299及びR302はPEの一以上のT細胞エピトープ内に位置していることが発見されている。このように、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302の一以上の置換は、有利に、一以上のT細胞エピトープを除去し得る。従って、本発明のPEは、有利なことに、置換されていない(例えば、野生型)PEより低免疫原性であり得る。
アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299,及びR302の一以上の置換とは、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302の一以上の任意のアミノ酸残基の置換であり得る。本発明の実施態様において、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299,及びR302の一以上の置換とは、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302の一以上の代わりに、アラニン、グリシン、セリン又はグルタミンの置換である。
本発明の実施態様において、PEはXVAXAAXLSW(配列番号2)を含み、ここで、PEは、LVALYLAARLSW(配列番号3)含まないこと、及びXがアラニンであるとき、X、X、X、及びXのうちの少なくとも一はアラニン、グリシン、セリン又はグルタミンであることを条件として;X、X、及びXは独立してロイシン、アラニン、グリシン、セリン又はグルタミンであり;Xは、チロシン、アラニン、グリシン、セリンまたはグルタミンであり;及びXは、アルギニン、アラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンである。
本発明の別の実施態様は、位置516でアミノ酸残基がアラニンと置換されるとき、アミノ酸残基のD463及びY418の少なくとも一が置換されることを条件として、配列番号1を参照することにより定義されるアミノ酸残基D463、Y481、及びL516の一以上の置換を有するPEアミノ酸配列を含むシュードモナス外毒素A(PE)を提供し、ここでPEは任意で、一以上のB細胞エピトープ内で一以上のアミノ酸残基の更なる置換、及び/又は一以上のT細胞エピトープ内で一以上のアミノ酸残基の更なる置換、及び/又は配列番号1により定義される残基1〜273及び285〜394の一以上の連続するアミノ酸残基の欠失を有する。好ましくは、アミノ酸残基D463、Y481、及びL516の一以上の置換とは、アミノ酸残基D463、Y481、及びL516の一以上の代わりに、独立して、アラニン、グリシン、セリン又はグルタミンの置換である。アミノ酸残基D463、Y481、及びL516はPEの一以上のB細胞エピトープ内に位置していることが発見されている。このように、アミノ酸残基D463、Y481、及びL516の一以上の置換は、有利に、一以上のT細胞及び/又はエピトープを除去し得る。従って、本発明のPEは、有利なことに、置換されていない(例えば、野生型)PEより低免疫原性であり得る。
本発明の実施態様において、一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸残基の更なる置換は、配列番号1を参照することにより定義されるアミノ酸残基E282、E285、P290、R313、N314、P319、D324、E327、E331、Q332、D403、D406、R412、R427、E431、R432、R458、D461、R467、R490、R505、R513、E522、R538、E548、R551、R576、Q592、及びL597の一以上の置換である。好ましくは、一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の更なる置換は、独立して、アミノ酸残基R427、R458、R467、R490、R505、及びR538の一以上の代わりにアラニン、グリシン、又はセリンの置換である。特に好ましい実施態様において、アミノ酸残基D463、Y481及びL516のうちの一以上の置換は、アミノ酸残基D463の代わりにアラニンの置換であり、及び一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の更なる置換は;配列番号1を参照することによって定義されるように、(a)アミノ酸残基R427のアラニンの置換;(b)アミノ酸残基R458のアラニンの置換;(c)アミノ酸残基R467のアラニンの置換;(d)アミノ酸残基R490のアラニンの置換;(e)アミノ酸残基R505のアラニンの置換;及び(f)アミノ酸残基R538のアラニンの置換である。
本明細書に記載される一以上のPEのT細胞及び/又はB細胞エピトープ内の一以上のアミノ酸残基の置換に加えて、本発明のPEはまた、必要に応じて、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内の一以上のアミノ酸残基の更なる置換を含むことができる。この点において、本発明の実施態様では、PEは、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内の一以上のアミノ酸の置換を有する。本発明の好ましい実施態様において、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内の一以上のアミノ酸の置換は、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内の一以上のアミノ酸のアラニン、グリシン、セリン又はグルタミンの置換を含む。一以上のB細胞エピトープ内の置換は、一以上のB細胞エピトープの除去により免疫原性を有利に更に低減し得る。置換は、任意の適切なPEのB細胞エピトープ内に位置することができる。典型的なB細胞エピトープは、例えば、国際特許出願公開第2007/016150号、第2009/032954号、及び第2011/032022号に開示されており、これらの各々は、参照により本明細書に援用される。好ましい実施態様において、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内の一以上のアミノ酸残基の置換は、アミノ酸残基E282、E285、P290、R313、N314、P319、D324、E327、E331、Q332、D403、D406、R412、R427、E431、R432、R458、D461、D463、R467、Y481、R490、R505、R513、L516、E522、R538、E548、R551、R576、K590、Q592、及びL597の一以上の代わりに、独立して、アラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換であり、ここでアミノ酸残基E282、E285、P290、R313、N314、P319、D324、E327、E331、Q332、D403、D406、R412、R427、E431、R432、R458、D461、D463、R467、Y481、R490、R505、R513、L516、E522、R538、E548、R551、R576、K590、Q592、及びL597は配列番号1を参照することにより定義される。特に好ましい実施態様において、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換は、アミノ酸残基のD406、R432、R467、R490、R513、E548、K590、及びQ592一以上の代わりにアラニン、グリシン、又はセリンの置換である。特に好ましい実施態様では、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換は、(a)アミノ酸残基D406のアラニンの置換;(b)アミノ酸残基R432のグリシンの置換;(c)アミノ酸残基R467のアラニンの置換;(d)アミノ酸残基R490のアラニンの置換;(e)アミノ酸残基R513のアラニンの置換;(f)アミノ酸残基E548のセリンの置換;(g)アミノ酸残基K590のセリンの置換;及び(h)アミノ酸残基Q592のアラニンの置換である。
本発明の実施態様において、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で一以上のアミノ酸残基の置換を、単独で又は本明細書に記載される他の置換の何れかとの組み合わせて、有するアミノ酸配列を含む。本発明の実施態様において、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558での一以上のアミノ酸残基の置換は、位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、Y470、I471、A472、P475、A476、L477、I493、R494、N495、L498、L499、R500、V501、Y502、V503、R505、L508、P509、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558での一以上のアミノ酸残基の置換である。
配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558での一以上のアミノ酸残基の置換は、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558の一以上の何れかでのアミノ酸残基の代わりに任意のアミノ酸残基の置換であってもよい。配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558での一以上のアミノ酸残基の置換は、例えば、配列番号1の位置421、422、423、425、427、429、439、440、443、444、446、447、450、463、464、465、466、467、468、469、470、471、472、473、474、475、476、477、478、479、480、481、482、483、484、485、486、487、488、489、490、491、492、493、494、495、496、497、498、499、500、501、502、503、504、505、506、507、508、509、510、511、512、513、514、515、516、517、518、519、551、552、554、555、556、及び558での一以上のアミノ酸残基の代わりにアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換を含み得る。好ましい実施態様において、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558での一以上のアミノ酸残基の置換は、アミノ酸残基のR421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、Y470、I471、A472、P475、A476、L477、I493、R494、N495、L498、L499、R500、V501、Y502、V503、R505、L508、P509、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558の一以上の代わりにアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換である。配列番号1を参照することにより定義されるPEの位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558にて位置する一以上のT細胞エピトープ内の一以上の置換は、PEの免疫原性を更に低減させ得る。一実施態様において、アミノ酸配列は位置427、467、485、490、505、513、516、及び551で一以上のアミノ酸残基の置換を有してはいない。
本発明の別の実施態様において、PEは、位置Q485又はL516でアミノ酸残基がアラニンで置換されるとき、少なくとも一の更なるアミノ酸残基が置換され、そして位置R427、R467、R490、R505、R513、又はR551でアミノ酸残基がアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンと置換されるとき、又は位置R490でアミノ酸残基がバリン、ロイシン、又はイソロイシンと置換されるとき、位置282、285、290、313、314、319、324、327、331、332、403、406、412、427、431、432、458、461、467、490、505、513、522、538、548、551、576、590、592、又は597でのアミノ酸残基のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換、又は位置490でのアミノ酸残基のバリン、ロイシン、又はイソロイシンの置換を含まずに、少なくとも一の更なるアミノ酸残基が置換されることを条件として、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で一以上のアミノ酸残基の置換を有するアミノ酸配列を含み、ここでアミノ酸残基282、285、290、302、313、314、319、324、327、331、332、403、406、412、427、431、432、458、461、463−519、522、538、548、551、576、590、592、及び597は配列番号1を参照することにより定義される。
本発明の更に別の実施態様において、PEは、位置Q485又はL516でアミノ酸残基がアラニンと置換されるとき、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で少なくとも一の更なるアミノ酸残基が置換され、そして位置R427、R467、R490、R505、R513、又はR551でアミノ酸残基がアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンと置換されるとき、又は位置490でアミノ酸残基がバリン、ロイシン、又はイソロイシンと置換されるとき、位置R427、R467、R490、R505、R513、R551でアミノ酸残基のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンとの置換、又は位置R490でアミノ酸残基のバリン、ロイシン、又はイソロイシンとの置換を含まずに、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で少なくとも一の更なるアミノ酸残基が置換されることを条件として、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558での一以上のアミノ酸残基の置換を有するアミノ酸配列を含み、ここでアミノ酸残基のR421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558は配列番号1を参照することにより定義される。
好ましくは、PEは、参照により本明細書に組み込まれる、国際特許出願公開第2007/016150号で開示されているように、例えば、細胞傷害性を増加させる一以上の置換を含む。この点において、本発明の実施態様では、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換を有するPEを提供し、及び配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換は、アミノ酸残基R490の代わりに、バリン、ロイシン、またはイソロイシンの置換であり、ここでアミノ酸残基R490は、配列番号1を参照することによって定義される。本発明の実施態様において、配列番号1を参照することにより定義される位置313、327、331、332、431、432、505、516、538、及び590での一以上のアミノ酸残基のアラニン又はグルタミンとの置換は、参照により本明細書に組み込まれる、例えば国際特許出願公開第2007/016150号において開示されているように、細胞傷害性が増加したPEを提供することができる。細胞傷害性の増大及び免疫原性の低下は同時に生じることが可能であり、相互に排他的ではない。細胞傷害性を増大させかつ免疫原性を低下させる置換、例えばR490のグリシンの置換、又はより好ましくはアラニンの置換は特に望まれる。
本発明の一実施態様では、式Iを含むアミノ酸配列を含むPEを提供し、
Figure 2017136066
ここで、
m、n、及びpは独立して0又は1であり;
FCSは、配列がフューリンによって切断可能なアミノ酸残基のフューリン切断配列を含み;
は、配列番号1のアミノ酸残基285〜293の一以上の連続アミノ酸残基を含み;
はXVAXAAXLSW(配列番号2)を含み、ここで、PEは、LVALYLAARLSW(配列番号3)含まないこと、及びXがアラニンであるとき、X、X、X、及びXのうちの少なくとも一はアラニン、グリシン、セリン又はグルタミンであることを条件として;X、X、及びXは独立にロイシン、アラニン、グリシン、セリン又はグルタミンであり;Xは、チロシン、アラニン、グリシン、セリンまたはグルタミンであり;及びXは、アルギニン、アラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンであり;
は、配列番号1のアミノ酸残基306〜394の一以上の連続アミノ酸残基を含み;及び
PEの機能ドメインIIIは配列番号1の残基395〜613を含み、任意で配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の置換、及び/又は配列番号1のアミノ酸残基R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558内の一以上のT細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の置換を含む。実施態様において、配列番号1のR421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558の一以上のアミノ酸残基の置換は、R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、Y470、I471、A472、P475、A476、L477、I493、R494、N495、L498、L499、R500、V501、Y502、V503、R505、L508、P509、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558の一以上のアミノ酸残基の置換である。
本発明の実施態様において、式Iのm、n及び/又はpは0である。本発明の実施態様において、m、n及びpはそれぞれ0である場合、式IのPEは、FCSとPEの機能ドメインIIIの間にGGS連結ペプチドを更に含んでも良い。
特定の理論又はメカニズムに縛られることなく、フューリン切断配列(FCS)を含有するPEは標的細胞内でタンパク質分解処理を受け、それにより、毒素の細胞傷害活性を活性化すると考えられている。本発明のPEのFCSは、アミノ酸残基の任意の適切なフューリン切断配列を含んでも良く、その配列はフューリンにより切断可能である。典型的なフューリン切断配列は、Duckert et al., Protein Engineering, Design & Selection, 17(1): 107-112 (2004)及び国際特許出願公開第2009/032954号に記載されており、これらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる。本発明の実施態様において、FCSは配列番号1の残基274〜284(即ちRHRQPRGWEQL(配列番号8))を含み、ここで配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換は、配列番号1のアミノ酸残基E282のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換である。他の適切なFCSアミノ酸配列は、限定されないが、R−X−X−Rを含み、ここでXは天然に生じるアミノ酸であり、Xは任意の天然に生じるアミノ酸(配列番号9)、RKKR(配列番号10)、RRRR(配列番号11)、RKAR(配列番号12)、SRVARS(配列番号13)、TSSRKRRFW(配列番号14)、ASRRKARSW(配列番号15)、RRVKKRFW(配列番号16)、RNVVRRDW(配列番号17)、TRAVRRRSW(配列番号18)、RQPR(配列番号19)、RHRQPRGW(配列番号20)、RHRQPRGWE(配列番号21)、HRQPRGWEQ(配列番号22)、RQPRGWE(配列番号23)、RHRSKRGWEQL(配列番号24)、RSKR(配列番号25)、RHRSKRGW(配列番号26)、HRSKRGWE(配列番号27)、RSKRGWEQL(配列番号28)、HRSKRGWEQL(配列番号29)、RHRSKR(配列番号30)の何れかであり、及びR−X−X−Rを含み、ここでXは天然に生じるアミノ酸であり、Xはアルギニン又はリジン(配列番号4)である。
本発明の実施態様において、式Iのmは1であり、式IのRは、配列番号1の残基285〜293を含み、ここで配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換は、配列番号1のアミノ酸残基のE285及び/又はP290のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換を含む。
本発明の別の実施態様において、式Iのnは1であり、式IのRは、配列番号1の残基306〜394を含み、ここで配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換は、配列番号1のアミノ酸残基のR313、N314、P319、D324、E327、E331、及びQ332のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換を含む。
本発明の更に別の実施態様において、PEの機能ドメインIIIは、配列番号1の残基395〜613を含み、ここで配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換は、配列番号1のアミノ酸残基のD403、D406、R412、R427、E431、R432、R458、D461、D463、R467、Y481、R490、R505、R513、L516、E522、R538、E548、R551、R576、K590、Q592、及びL597の一以上のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換を含む。本発明の好ましい実施態様では、PEの機能ドメインIIIは、配列番号142を含む。本発明の特に好ましい実施態様では、PEの機能ドメインIIIは、配列番号143を含む。
本発明のPEは、置換されていないPEに対する免疫応答と比較して、本発明のPEに対する免疫応答が定量的又は定性的に低下した場合、本発明に従って、置換されていないPEよりも免疫原性が少ない可能性がある。免疫原性の定量的な減少は、免疫応答の大きさ又は程度の減少を包含する。免疫原性の大きさ又は程度は、サイトカイン(例えば抗原特異的サイトカイン)産生のレベル(サイトカインの濃度)の減少、活性化又は動員されたリンパ球(例えばリンパ球(例えば抗原特異的リンパ球)の増殖)の数の減少、及び/又は抗体(抗原特異的抗体)の産生の減少など任意の数の既知のパラメータに基づいて測定することができる。免疫原性の定性的減少は、PEの細胞障害活性の減少の媒介において免疫応答の効果を弱くする免疫応答の特質における任意の変化を包含する。免疫原性を測定する方法は当技術分野で知られている。例えば、産生されたサイトカインのタイプ及びレベルを測定することで免疫原性を測定することができる。代替的又は追加として、哺乳動物(例えば、ヒト、マウス、及び/又はマウス免疫系がヒト免疫系で置換されているマウス)に投与された場合に、抗体(例えば、以前にPEに対して曝露された抗体)に対するPEの結合を測定すること、及び/又は抗体を誘導するPEの能力を測定することで、免疫原性を測定することができる。免疫原性の低いPEは、置換されていないPEを用いて得られたものと比較して、IFN−γ、TNF−α、及びグランザイムBのうち任意の一以上などのサイトカインの産生の減少によって、及び/又はT細胞及び/又はPEに特異的なマクロファージの増殖及び活性化の減少など細胞媒介性免疫応答の刺激の減少によって特徴付けることができる。代替的又は追加として、免疫原性の低いPEは、置換されていないPEを用いて得られたものと比較して、TGF−β及び/又はIL−10の産生の減少によって特徴付けることができる。好ましい実施態様において、免疫原性の低下は、T細胞刺激の減少、T細胞増殖の減少、及びT細胞のIFNγ及び/又はグランザイムB分泌の減少の何れか一以上によって特徴付けられる。代替的又は追加として、免疫原性の低いPEは、置換されていないPEを用いて得られたものと比較して、PEに特異的なB細胞の刺激及び/又は活性化の減少によって特徴付けることができる。例えば、免疫原性の低いPEは、置換されていないPEを用いて得られたものと比較して、抗体を分泌する形質細胞及び/又は記憶細胞へのB細胞の分化の減少により特徴付けることができる。免疫原性の低下は、B細胞刺激の減少、B細胞増殖の減少、及び抗PE抗体分泌の減少の何れか一以上によって特徴付けられ得る。免疫原性の定性的及び定量的減少は同時に生じることが可能であり、互いに排他的ではない。
当業者は、本発明のPEは、本発明のPEの治療的又は予防的効力が修飾により増加されるように様々な方法で改変することができることを容易に理解するであろう。例えば、本発明のPEは標的化部分に対してリンカーを介して直接又は間接的にコンジュゲート又は融合することができる。これに関して、本発明の実施形態は、(b)本明細書に記載する本発明のPEの何れかにコンジュゲート又は融合した(a)標的化部分を含んでなるキメラ分子を提供する。化合物、例えば本発明のPEを標的化部分にコンジュゲートさせることの実施は当技術分野で知られている。例えば、Wadwa et al., J. Drug Targeting, 3: 111 (1995)、及び米国特許第5,087,616号を参照。
用語「標的化部分」は本明細書で使用される場合、標的化部分が、表面上に受容体が発現している細胞の集団への本発明のPEの送達を指示するように、細胞表面マーカーを特異的に認識し結合する任意の分子又は薬剤を指す。標的化部分は、限定されないが、抗体(例えば、モノクローナル抗体)、又はその断片、ペプチド、ホルモン、成長因子、サイトカイン、及び任意の他の天然又は非天然のリガンドを含む。
用語「抗体」は、本明細書で使用される場合、完全(「インタクト」としても知られる)抗体又は抗原認識及び結合能力を保持するその抗原結合部分を指す。抗体又はその抗原結合部分は、天然に存在する抗体又はその抗原結合部分、例えば、哺乳動物、例えば、マウス、ウサギ、ヤギ、ウマ、ニワトリ、ハムスター、ヒトなどから単離され及び/又は精製された抗体又は抗原結合部分であって良い。抗体又はその抗原結合部分は、単量体又は重合形態であり得る。また、抗体又はその抗原結合部分は、細胞表面マーカーに対する親和性又は結合活性の任意のレベルを有することができる。望ましくは、抗体又はその抗原結合部分は、他のペプチド又はタンパク質との最小限の交差反応があるように、細胞表面マーカーに特異的である。
抗体は、モノクローナル又はポリクローナル、及び任意のアイソタイプ、例えばIgM、IgG(例えば、IgG、IgG2の、IgG3又はIgG4)、IgD、IgA又はIgEなどであって良い。抗体の相補性決定領域(CDR)又は標的細胞表面マーカーに対する抗体の単鎖可変断片(Fv)は、選択抗体に移植され又は操作され、抗体に標的細胞表面マーカーに対する特異性を付与することができる。例えば、標的細胞表面マーカーに対する抗体のCDRは、既知の三次元構造のヒト抗体フレームワーク中に移植することができ(例えば、国際特許出願公開第1998/045322号及び第1987/002671号;米国特許第5859205号、第5585089号及び第4816567号;欧州特許出願公開第0173494号;Jones et al., Nature, 321 :522 (1986); Verhoeyen et al., Science, 239: 1534 (1988), Riechmann et al., Nature, 332: 323 (1988); 及びWinter & Milstein, Nature, 349: 293 (1991)を参照)、ヒトに投与した場合にほとんど或いは全く免疫原性応答を高めることができない抗体を形成する。好ましい実施態様では、標的化部分はモノクローナル抗体である。
抗原結合部分は、例えば、インタクトな抗体の可変領域又はCDRなど少なくとも一の抗原結合部位を有する任意の部分とすることができる。抗体の抗原結合部分の例には、限定されないが、重鎖、軽鎖、重鎖又は軽鎖の可変領域又は定常領域、一本鎖可変断片(scFv)、又はFc、Fab、Fab’、Fv、又はF(ab)2’断片;単一ドメイン抗体(例えばWesolowski, Med Microbiol Immunol., 198(3): 157-74 (2009); Saerens et al., Curr. Opin. Pharmacol., 8(5):6 00-8 (2008); Harmsen and de Haard, Appl. Microbiol. Biotechnol., 77(1 ): 13-22 (2007)を参照)、ヘリックス安定化抗体(例えばArndt et al., J. Mol. Biol., 312: 221-228 (2001)を参照;トリアボディ、ダイアボディ(欧州特許出願公開第0404097号;国際特許出願公開第1993/011161号;及びHollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 6444-6448 (1993)を参照);ジスルフィド安定化抗体(「dsFvs」、例えば米国特許第5,747,654号及び第6,558,672号)、及びドメイン抗体(「dAbs」、例えばHolt et al., Trends Biotech, 21(11):484-490 (2003), Ghahroudi et al., FEBS Lett., 414:521 -526 (1997), Lauwereys et al., EMBO J 17:3512- 3520 (1998), Reiter et al., J. Mol. Biol. 290:685-698 (1999);及びDavies and Riechmann, Biotechnology, 13:475-479 (2001)を参照)を含む。
任意の細胞表面マーカーに結合する能力について抗体又はその抗原結合部分を試験する方法は当該分野で公知であり、任意の抗体−抗原結合アッセイ、例えば、ラジオイムノアッセイ(RIA)、ELISA、ウエスタンブロット、免疫沈降、及び競合的阻害アッセイが挙げられる(例えばJanewayら(以下)、及び米国特許出願公開第2002/0197266A1号を参照)。
抗体を作成する適切な方法は当技術分野で知られている。例えば、標準的なハイブリドーマ法は、例えばKoehler and Milstein, Eur. J. Immunol., 5, 511-519 (1976), Harlow and Lane (編者),Antibodies: A Laboratory Manual, CSH Press (1988)、及びC.A. Janeway et al. (編者), Immunobiology, 第5版,Garland Publishing, New York, NY (2001)記載されている。あるいは、他の方法、例えばEBV−ハイブリドーマ法(Haskard and Archer, J. Immunol. Methods, 74(2), 361-67 (1984), 及びRoder et al., Methods Enzymol., 121, 140-67 (1986))、及びバクテリオファージベクター発現系(例えばHuse et al., Science, 246, 1275-81 (1989))が当技術分野で知られている。更に、非ヒト動物において抗体を産生する方法が、例えば米国特許第5545806号、第5569825号、及び第5714352号、及び米国特許出願公開第2002/0197266 A1号に記載されている。
ファージディスプレイは、本発明のキメラ分子で用いることができる抗体を生成するために使用することができる。この点において、抗体の抗原結合可変(V)ドメインをコードするファージライブラリーを、標準的な分子生物学及び組換えDNA技術を用いて生成することができる(例えば、Sambrook et al. (編者),Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 第3版,Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (2001)を参照)。所望の特異性を有する可変領域をコードするファージが、所望の抗原に対する特異的結合のために選択され、完全又は部分的な抗体が、選択された可変ドメインを含んで再構成される。再構成された抗体をコードする核酸配列は、ハイブリドーマ産生用に使用されるミエローマ細胞など適切な細胞株に、モノクローナル抗体の特性を有する抗体が細胞により分泌されるように導入される(例えば、Janewayら(前出)、Huseら(前出)、及び米国特許第6265150号を参照)。
あるいは、抗体は、特異的重鎖及び軽鎖免疫グロブリン遺伝子についてトランスジェニックであるトランスジェニックマウスにより産生することができる。このような方法は、当技術分野で公知であり、例えば米国特許第5545806号及び第5569825号、及びJanewayら(前出)に記載されている。
あるいは、抗体は、遺伝子操作された抗体、例えば、ヒト化抗体又はキメラ抗体であり得る。ヒト化抗体は、副作用のリ低いリスクを有利に提供し、長く循環に残ることができる。ヒト化抗体を産生するための方法は当該分野で既知であり、例えばJanewayら、前出、米国特許第5225539号、第5585089号及び第5693761号、ヨーロッパ特許第0239400 B1号、及び英国特許第2188638号に詳細に記載されている。ヒト化抗体は又、米国特許第5639641号、及びPedersen et al., J. Mol. Biol., 235, 959-973 (1994)等に記載の抗体リサーフェイシング技術を用いて生成することができる。
標的化部分は、任意の適切な細胞表面マーカーに特異的に結合することができる。特定の標的化部分及び/又は細胞表面マーカーの選択は、標的化される特定の細胞集団に応じて選択され得る。細胞表面マーカーは、当技術分野で公知であり(例えば、Mufson et al., Front. Biosci., 11 :337-43 (2006); Frankel et al., Clin. Cancer Res., 6:326-334 (2000);及びKreitman et al., AAPS Journal, 8(3): E532-E551 (2006)を参照)、例えば、タンパク質又は糖であって良い。本発明の実施態様において、標的化部分は細胞表面上の受容体に結合するリガンドである。典型的なリガンドは、限定されないが、血管内皮増殖因子(VEGF)、FasTNF関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)、サイトカイン(例えば、IL−2、IL−15、IL−4、IL−13)、リンホカイン、ホルモン、及び成長因子(例えば、トランスフォーミング増殖因子(TGFa)、神経成長因子、上皮成長因子)を含む。
細胞表面マーカーは、例えば、癌抗原であって良い。本明細書で使用する用語「癌抗原」は、抗原が腫瘍又は癌と関連するように、単独で又は腫瘍細胞又は癌細胞によって主に発現ないし過剰発現される任意の分子(例えば、タンパク質、ペプチド、脂質、糖など)を指す。癌抗原は、正常な非腫瘍、又は非癌細胞によって更に発現させることができる。しかしながら、このような場合において、正常な非腫瘍、又は非癌細胞による癌抗原の発現は、腫瘍又は癌細胞による発現ほど強力ではない。この点で、正常な非腫瘍、又は非癌細胞による抗原の発現と比較して、腫瘍又は癌細胞は抗原を過剰発現することができるか、又は有意に高いレベルで抗原を発現することができる。また、癌抗原は、発達又は成熟の異なる状態の細胞によって更に発現させることができる。例えば、癌抗原は、細胞が成人宿主に通常は見出されていない胚又は胎児期の細胞によって更に発現させることができる。あるいは、癌抗原は、細胞が成人宿主に通常は見出されていない幹細胞又は前駆細胞によって更に発現させることができる。
癌抗原は、本明細書に記載の癌及び腫瘍を含む任意の癌又は腫瘍の何れかの細胞によって発現される抗原であり得る。癌抗原は、癌抗原が、癌又は腫瘍の一種類のみに関連し又は特徴を示すように、癌又は腫瘍の一種類のみの癌抗原であってもよい。あるいは、癌抗原は、癌又は腫瘍の複数のタイプの(例えば、特徴的であり得る)癌抗原であってもよい。例えば、癌抗原は、乳癌細胞及び前立腺癌細胞の両方によって発現されてもよく、かつ正常な非腫瘍、又は非癌細胞によって全く発現されない。
標的化部分が特異的に結合し得る典型的な癌抗原としては、限定されないが、ムチン1(MUC1)、メラノーマ関連抗原(MAGE)、メラノーマの優先的に発現される抗原(PRAME)、癌胎児性抗原(CEA)、前立腺特異抗原(PSA)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子受容体(GM−CSFR)、CD56、ヒト上皮増殖因子受容体2(HER2/neu)(erbB−2としても知られる)、CD5、CD7、チロシナーゼ腫瘍抗原、チロシナーゼ関連タンパク質(TRP)1、TRP2、NY−ESO−1、テロメラーゼ及びp53を含む。好ましい実施態様において、標的化部分が特異的に結合する細胞表面マーカーは、表面抗原分類(CD)19、CD21、CD22、CD25、CD30、CD33、CD79b、トランスフェリン受容体、EGF受容体、メソテリン、カドヘリン、及びルイスYからなる群から選択される。メソテリンは、例えば、卵巣癌、中皮腫、非小細胞肺癌、肺腺癌、卵管癌、頭頸部癌、子宮頸癌、及び膵臓癌で発現される。CD22は、例えば、ヘアリー細胞白血病、慢性リンパ球性白血病(CLL)、前リンパ球性白血病(PLL)、非ホジキンリンパ腫、小リンパ球性リンパ腫(SLL)、及び急性リンパ性白血病(ALL)で発現している。CD25は、ヘアリー細胞白血病及びホジキンリンパ腫を含む、例えば、白血病及びリンパ腫において発現される。ルイスY抗原は、例えば、膀胱癌、乳癌、卵巣癌、結腸直腸癌、食道癌、胃癌、肺癌、及び膵臓癌で発現される。CD33は、例えば、急性骨髄性白血病(AML)、慢性骨髄性白血病(CML)、及び骨髄増殖性疾患で発現される。
本発明の実施態様において、標的化部分は癌抗原に特異的に結合する抗体である。癌抗原に結合する典型的な抗体の例には、限定されないが、トランスフェリン受容体に対する抗体(例えば、HB21及びその変異体)、CD22に対する抗体(例えば、RFB4及びその変異体)、CD25に対する抗体(例えば、抗−Tac及びその変異体)、メソテリンに対する抗体(例えば、SS1、MORAb−009、SS、HN1、HN2、MN、MB、及びその変異体)及びルイスY抗原に対する抗体(例えば、B3及びその変異体)が含まれる。この点において、標的化部分は、B3、RFB4、SS、SS1、MN、MB、HN1、HN2、HB21、及びMORAb−009、及びその抗原結合部分からなる群から選択される抗体であってもよい。本発明のキメラ分子での使用に適した更なる典型的な標的化部分は、例えば、米国特許第5242824号(抗トランスフェリン受容体);第5846535号(抗CD25);第5889157号(抗ルイスY);第5981726号(抗ルイスY);第5990296号(抗ルイスY);第7081518号(抗メソテリン);第7355012号(抗CD22及び抗CD25);第7368110号(抗メソテリン);第7470775号(抗CD30);第7521054号(抗CD25);及び第7541034号(抗CD22);米国特許出願公開第2007/0189962号(抗CD22); Frankel et al., Clin. Cancer Res., 6: 326-334 (2000)、及びKreitman et al., AAPS Journal, 8(3): E532-E551 (2006)に開示されており、これらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる。別の実施態様において、標的化部分は、当技術分野で公知の免疫毒素の標的化部分を含み得る。典型的な免疫毒素は、限定されないが、LMB−2(抗−Tac(IV)−PE38)、BL22及びHA22(RFB4(dsFv)−PE38)、SS1P(SS l(dsFv)−PE38)−PE38)、HB21−PE40、及びその変異体を含む。好ましい実施態様では、標的化部分は、HA22の抗原結合部分である。HA22はPE38にコンジュゲートした、ジスルフィド結合型Fv抗CD22抗体断片を含む。HA22及び変異体は、国際特許出願公報WO2003/027135及びWO2009/032954に開示され、それらは参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の一実施態様では、キメラ分子はリンカーを含む。本明細書で使用する用語「リンカー」は、標的化部分に本発明のPEを連結する任意の薬剤又は分子を指す。当業者は、 本発明のPEの機能に必要ではない本発明のPE上の部位は、リンカー及び/又は標的化部分は、一度本発明のPEに結合されると、本発明のPEの機能、即ち細胞傷害活性を妨げず、標的細胞の増殖を阻害し、癌を治療または予防することを条件として、リンカー及び/又は標的化部分を結合させるための理想的な部位であることを認識している。リンカーは、標的化部分及びPEの両方に共有結合を形成することが可能であり得る。適切なリンカーは、当技術分野で周知であり、これらに限定されないが、直鎖又は分枝鎖炭素リンカー、複素環炭素リンカー、及びペプチドリンカーを含む。PE及び標的化部分がポリペプチドである場合、リンカーは、(例えば、システインへのジスルフィド結合を介して)側鎖基を介してアミノ酸に結合することができる。好ましくは、リンカーは、末端アミノ酸のアミノ基及びカルボキシル基のアルファ炭素に結合される。
本発明の範囲に含まれるのは、本明細書に記載する本発明のPE及びキメラ分子の機能部分である。用語「機能的部分」は、PE又はキメラ分子に関連して使用される場合、本発明のPE又はキメラ分子の任意の部分又は断片を指し、その部分又は断片は、部分であるPE又はキメラ分子(親PE又はキメラ分子)の生物学的活性を保持する、機能部分は、例えば、親PE又はキメラ分子と類似の程度に、同程度に、又はそれ以上の程度に、特異的に標的細胞に結合して破壊するか又は増殖を阻害し、又は癌を治療し又は予防する能力を保持するPE又はキメラ分子のその部分を包含する。親PE又はそのキメラ分子を参照すると、機能部分は、親PE又はキメラ分子の、例えば、約10%以上、約25%以上、約30%以上、約50%以上、約68%以上、約80%以上、約90%以上、又は約95%以上を含むことができる。
機能部分は、その部分のアミノ末端又はカルボキシ末端、又は両方の末端に、親PE又はキメラ分子のアミノ酸配列中に見出されていない付加的アミノ酸を含むことができる。望ましくは、付加的なアミノ酸は、例えば、標的細胞に特異的に結合して破壊し又は増殖を阻害し、癌を治療又は予防するなどの能力を有する機能部分の生物学的機能を妨げない。より望ましくは、付加的なアミノ酸は、親PE又はそのキメラ分子の生物学的活性と比較して、生物学的活性を増強する。
本発明の範囲に含まれるのは、本明細書に記載する本発明のPE及びキメラ分子の機能変異体である。用語「機能変異体」は本明細書で使用される場合、親PE又はキメラ分子に対して実質的又は有意な配列同一性又は類似性を有するPE又はキメラ分子を指し、その機能変異体は、変異体であるPE又はキメラ分子の生物学的活性を保持する。機能変異体は、例えば、親PE又はキメラ分子と類似の程度に、同程度に、又はそれ以上の程度に、特異的に標的細胞に結合して破壊するか又は増殖を阻害する能力を保持する本明細書に記載されるPE又はキメラ分子(親PE又はキメラ分子)の変異体を包含する。親PE又はそのキメラ分子を参照すると、機能変異体は、親PE又はキメラ分子のアミノ酸配列に、例えば、約30%以上、約50%以上、約75%以上、約80%以上、約90%以上、約95%以上、約96%以上、約97%以上、約98%以上、又は約99%以上同一であることができる。
機能変異体は、例えば、少なくとも一の保存的アミノ酸置換を有する親PE又はキメラ分子のアミノ酸配列を含むことができる。保存的アミノ酸置換は当技術分野で公知であり、特定の化学的及び/又は物理的特性を有する一のアミノ酸を、同一の化学的又は物理的性質を有する別のアミノ酸と交換されるアミノ酸置換を含む。例えば、保存的アミノ酸置換は、別の酸性アミノ酸(例えば、Asp又はGlu)に置換された酸性アミノ酸、非極性側鎖を有する別のアミノ酸(例えばAla、Gly、Val、Ile、Leu、Met、Phe、Pro、Trp、Valなど)で置換された非極性側鎖を有するアミノ酸、別の塩基性アミノ酸(Lys、Argなど)に置換された塩基性アミノ酸、極性側鎖を有する別のアミノ酸(Asn、Cys、Gln、Ser、Thr、Tyrなど)に置換された極性側鎖を持つアミノ酸であることができる。
代替的又は追加として、機能変異体は、少なくとも一の非保存的アミノ酸置換を有する親PE又はキメラ分子のアミノ酸配列を含むことができる。この場合、機能変異体の生物学的活性を妨害又は阻害しない非保存的アミノ酸置換が好ましい。好ましくは、非保存的アミノ酸置換は、機能変異体の生物学的活性が、親PE又はキメラ分子と比較して増加されるように、機能変異体の生物学的活性を増強する。
PE又は本発明のキメラ分子は、機能変異体の他の成分、例えば他のアミノ酸が、機能変異体の生物学的活性を実質的に変化させないように、特定のアミノ酸配列又は本明細書に記載される配列から本質的になることができる。
本発明のPE又はキメラ分子(機能部分及び機能変異体を含む)は、一以上の天然に存在するアミノ酸の代わりに、合成アミノ酸を含むことができる。このような合成アミノ酸は、当技術分野で公知であり、例えば、アミノシクロヘキサンカルボン酸、ノルロイシン、α−アミノn−デカン酸、ホモセリン、S−アセチルアミノ−システイン、トランス−3−及びトランス−4−ヒドロキシプロリン、4−アミノフェニルアラニン、4−ニトロフェニルアラニン、4−クロロフェニルアラニン、4−カルボキシフェニルアラニン、β−フェニルセリンβ−ヒドロキシフェニルアラニン、フェニルグリシン、α−ナフチルアラニン、シクロヘキシルアラニン、シクロヘキシルグリシン、インドリン−2−カルボン酸、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン−3−カルボン酸、アミノマロン酸、アミノマロン酸モノアミド、N’−ベンジル−N’−メチル−リジン、N’、N’−ジベンジル−リジン、6−ヒドロキシリジン、オルニチン、α−アミノシクロペンタンカルボン酸、α−アミノシクロヘキサンカルボン酸、α−アミノシクロヘプタンカルボン酸、α−(2−アミノ−2−ノルボルナン)−カルボン酸、α,γ−ジアミノ酪酸、α,β−ジアミノプロピオン酸、ホモフェニルアラニン、及び−tert−ブチルグリシンを含む。
PE又は本発明のキメラ分子(機能部分及び機能変異体を含む)は、グリコシル化、アミド化、カルボキシル化、リン酸化、エステル化、N−アシル化、ジスルフィド架橋などを介しての環化、又は酸付加塩に変換、及び/又は任意で二量化又は重合化、又はコンジュゲートすることができる。
本発明の一実施態様は、(a)組換え的にPEを発現し(b)PEを精製することを含む、本発明のPEを生産する方法を提供する。(機能部分及び機能変異体を含む)本発明のPE及びキメラ分子は、当技術分野で知られているタンパク質及びポリペプチドを生産する方法によって得ることができる。デノボ合成ポリペプチド及びタンパク質の適切な方法は、Chan et al., Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis, Oxford University Press, Oxford, United Kingdom, 2005; Peptide and Protein Drug Analysis, 編者 Reid, R., Marcel Dekker, Inc., 2000; Epitope Mapping, 編者Westwood et al., Oxford University Press, Oxford, United Kingdom, 2000;及び米国特許第5,449,752号などの文献に記載されているまた、本発明のPE及びキメラ分子は、本明細書に記載の核酸を用いて、標準的な組換え方法を使用した組換えにより発現させることができる。例えば、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 第3版,Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY 2001;及びAusubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates and John Wiley & Sons, NY, 1994を参照。
本方法は更に、PEを精製することを含む。一旦発現されると、本発明のPEは、当技術分野で公知の精製技術に従って精製され得る。典型的な精製技術は、限定されないが、硫酸アンモニウム沈殿、アフィニティーカラム、カラムクロマトグラフィー、又は例えば、R. Scopes, Protein Purification, Springer-Verlag, NY (1982)に記載される手順が含まれる。
本発明の別の実施態様は、(a)組換え的にキメラ分子を発現し(b)キメラ分子を精製することを含む、本発明のキメラ分子を生産する方法を提供する。キメラ分子は、組換え的に発現され、本発明の他の態様に関して本明細書に記載されるように精製され得る。本発明の実施態様において、組換え的にキメラ分子を発現させることは、標的化部分をコードするヌクレオチド配列及びPEをコードするヌクレオチド配列をベクターに挿入することを含む。本方法は、機能的な標的化部分の領域と機能的なPEの領域を含む一の連続したポリペプチドをコードするように、標的化部分をコードするヌクレオチド配列及びPEをコードするヌクレオチド配列をフレーム内に挿入することを含んでもよい。本発明の一実施態様では、本方法は、発現の際に、PEが標的化部分のカルボキシル末端に位置するように、PEをコードするヌクレオチド配列を標的化部分をコードするヌクレオチド配列に連結することを含む。代替の実施態様では、本方法は、発現の際にPEが標的化部分のアミノ末端に位置するように、PEをコードするヌクレオチド配列を標的化部分をコードするヌクレオチド配列に連結することを含む。
本発明の更に別の実施態様は、(a)本発明のPEを組換え的に発現し、(b)PEを精製し、(c)精製されたPEに標的化部分を連結することを含む、本発明のキメラ分子を生産する方法を提供する。本発明のPEは、本発明の他の態様に関して本明細書に記載されるように組換えにより発現され得る。本方法はさらに、精製されたPEに標的化部分を共有結合で連結することを含む。標的化部分にPEを結合させる方法は、標的化部分の化学構造に応じて変わる場合がある。例えば、本方法は、様々な官能基、例えば、PE上に存在するカルボン酸(COOH)、遊離アミン(−NH2)、又はスルフヒドリル(−SH)基の何れか一以上を標的化部分上の適切な官能基と反応させ、それによりPEと標的化部分との間に共有結合を形成することを含み得る。代替的又は追加として、本方法は、追加の反応性官能基を露出若しくは結合させるために、標的化部分又はPEを誘導体化することを含んでもよい。誘導体化はまた、標的化部分又はPEに一以上のリンカーを結合させることを含んでもよい。
本発明の別の実施態様では、本発明のPE及びキメラ分子は、非組換えの方法を用いて生産することができる。例えば、本明細書に記載される本発明のPE及びキメラ分子(機能部分及び機能変異体を含む)は、Synpep (Dublin, CA)、Peptide Technologies Corp. (Gaithersburg, MD)、及びMultiple Peptide Systems (San Diego, CA)などの企業により商業的に合成することができる。この点において、本発明のPE及びキメラ分子は、合成、組換え、単離、及び/又は精製することができる。
幾つかの状況において、キメラ分子が一以上の標的細胞に到達したときに、標的化部分からPEを解放することが望まれ得る。この点に関して、本発明のキメラ分子は、切断可能なリンカーを含んでもよい。リンカーは、任意の適切な手段により、例えば酵素的に切断可能であり得る。例えば、標的細胞が癌(例えば、腫瘍)細胞である場合、キメラ分子は、腫瘍部位で存在する条件下で(例えば、腫瘍関連酵素又は酸性pHに曝露される場合)切断可能なリンカーを含むことができる。
本発明の一実施態様は、本発明のPE又は本明細書に記載の本発明のキメラ分子の何れかをコードするヌクレオチド配列を含む核酸を提供する。用語「核酸」は本明細書で使用される場合、「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」及び「核酸分子」を含み、一般に、DNA又はRNAのポリマーを意味し、それは一本鎖又は二本鎖であり得、合成することができ又は天然の供給源から得る(例えば、単離及び/又は精製)ことができ、天然の、非天然の又は改変されたヌクレオチドを含むことができ、改変されていないオリゴヌクレオチドのヌクレオチド間に見られるホスホジエステルの代わりに、自然の、非天然の、又は改変されたヌクレオチド間結合、例えばホスホロアミド酸結合又はホスホロチオエート結合などを含むことができる。一般的に、核酸は、任意の挿入、欠失、逆位、及び/又は置換を含まないことが望ましい。しかし、幾つかの場合において、本明細書で議論するように、核酸は一以上の挿入、欠失、逆位、及び/又は置換を含むことが適切である場合がある。
好ましくは、本発明の核酸は、組換え体である。本明細書で使用する場合、用語「組換え体」は、(i)天然又は合成の核酸断片を結合することにより、生きている細胞の外側に構築される分子、又は(ii)上記(i)に記載のものの複製から生じる分子を指す。本明細書の目的において、複製は、インビトロの複製又はインビボの複製であり得る。
核酸は、当技術分野で公知の手順を用いる化学合成及び/又は酵素的連結反応に基づいて構築することができる。例えば、Sambrookら(前出)及びAusubelら(前出)を参照。.例えば、核酸は、天然に存在するヌクレオチド、又は、分子の生物学的安定性を増加させ、又はハイブリダイゼーションの際に形成された二重鎖の物理的安定性を増加させるように設計された様々に修飾されたヌクレオチド(例えば、ホスホロチオエート誘導体及びアクリジン置換ヌクレオチドなど)を用いて化学的に合成することができる。核酸を生成するために使用できる修飾ヌクレオチドの例としては、限定されないが、5−フルオロウラシル、5−ブロモウラシル、5−クロロウラシル、5−ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4−アセチルシトシン、5−(カルボキシヒドロキシメチル)ウラシル、5−カルボキシメチルアミノメチル−2−チオウリジン、5−カルボキシメチルアミノメチル、ジヒドロウラシル、β−D−ガラクトシルキューオシン、イノシン、N6−イソペンテニルアデニン、1−メチルグアニン、1−メチルイノシン、2,2−ジメチルグアニン、2−メチルアデニン、2−メチルグアニン、3−メチルシトシン、5−メチルシトシン、N−置換型アデニン、7−メチルグアニン、5−メチルアミノメチルウラシル、5−メトキシアミノメチル−2−チオウラシル、β−D−マンノシルキューオシン、5’−メトキシカルボキシメチルウラシル、5−メトキシウラシル、2−メチルチオ−N−イソペンテニルアデニン、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、ワイブトキソシン、プソイドウラシル、キューオシン、2−チオシトシン、5−メチル−2−チオウラシル、2−チオウラシル、4−チオウラシル、5−メチルウラシル、ウラシル−5−オキシ酢酸メチルエステル、3−(3−アミノ−3−N−2−カルボキシプロピル)ウラシル、及び2,6−ジアミノプリンを含む。あるいは、本発明の一以上の核酸は、Macromolecular Resources (Fort Collins, CO) 及び Synthegen (Houston, TX)などの企業から購入することができる。
本発明はまた、本明細書に記載の何れかの核酸のヌクレオチド配列に相補的であるヌクレオチド配列、又は本明細書に記載の核酸の何れかのヌクレオチド配列に対してストリンジェントな条件下でハイブリダイズするヌクレオチド配列を含む核酸を提供する。
ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするヌクレオチド配列は、好ましくは、高いストリンジェンシーな条件下でハイブリダイズする。「高いストリンジェンシーな条件」は、ヌクレオチド配列が、非特異的なハイブリダイゼーションよりも検出が強い量で、標的配列(本明細書に記載される何れかの核酸のヌクレオチド配列)に特異的にハイブリダイズすることを意味する。高いストリンジェンシーな条件は、正確な相補的配列を持つポリヌクレオチド、又はごくわずかの散在したミスマッチを含むものを、ヌクレオチド配列にマッチしたごくわずかの小さな領域(例えば、3〜10塩基)をたまたま有するランダム配列から区別するであろう条件を含む。相補性のこの小さな領域は、14〜17又はそれ以上の塩基の完全長相補体よりも容易に融解し、高いストリンジェンシーなハイブリダイゼーションはそれらを容易に識別可能にする。比較的高いストリンジェンシーな条件は、例えば、低塩条件及び/又は高温度条件、例えば0.02〜0.1MのNaCl又はその等価物、約50〜70℃の温度により与えられる条件を包含するであろう。そのような高いストリンジェンシーな条件は、もしあれば、ヌクレオチド配列と鋳型又は標的鎖の間の小さなミスマッチを許容し、そして、本発明のPE又はキメラ分子の何れかの発現を検出するのに特に適している。一般的に、条件は、ホルムアミドの増加量を添加することにより、よりストリンジェントにすることができることが理解される。
本発明はまた、本明細書に記載の核酸の何れかと、約70%以上、例えば、約80%以上、約90%以上、約91%以上、約92%以上、約93%以上、約94%以上、約95%以上、約96%以上、約97%以上、約98%以上、又は約99%以上同一であるヌクレオチド配列を含む核酸を提供する。
本発明の核酸は、組換え発現ベクターに組み込むことができる。この点において、本発明は、本発明の核酸の何れかを含む組換え発現ベクターを提供する。本明細書の目的のために、用語「組換え発現ベクター」は、コンストラクトが、mRNA、タンパク質、ポリペプチド、又はペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、ベクターは、細胞内で発現されたmRNA、タンパク質、ポリペプチド、又はペプチドを有するのに十分な条件下で細胞と接触させる場合、宿主細胞によるmRNA、タンパク質、ポリペプチド、又はペプチドの発現を可能にする、遺伝的に改変されたオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドコンストラクトを意味する。本発明のベクターは、総じて天然に生じない。しかし、ベクターの部分は天然に生じ得る。本発明の組換え発現ベクターは、限定されないが、一本鎖又は二本鎖であり得、合成することができ又は天然の供給源から得る(例えば、単離及び/又は精製)ことができ、天然の、非天然の又は改変されたヌクレオチドであり得るDNA及びRNAを含む任意のタイプのヌクレオチドを含む。組換え発現ベクターは、天然に生じるヌクレオチド間結合、非天然に生じるヌクレオチド間結合、又は両方のタイプの結合を含むことができる。好ましくは、非天然ヌクレオチド又は改変されたヌクレオチド又はヌクレオチド間結合は、ベクターの転写又は複製を妨げない。
本発明の組換え発現ベクターは、任意の適切な組換え発現ベクターであることができ、任意の適切な宿主細胞を形質転換又はトランスフェクトするために使用することができる。適切なベクターは、伝播及び増殖のために又は発現のため、またはその両方のために設計されたもの、例えばプラスミド及びウイルスなどを含む。ベクターは、pUCシリーズ(Fermentas Life Sciences)、pBluescriptシリーズ(Stratagene, LaJolla, CA)、pETシリーズ(Novagen, Madison, WI)、pGEXシリーズ(Pharmacia Biotech, Uppsala, Sweden)、及びpEXシリーズ(Clontech, Palo Alto, CA)からなる群から選択することができる。バクテリオファージベクター、例えばλGT10、λGT11、λZapII(Stratagene)、λEMBL4、及びλNM1149もまた用いることができる。植物発現ベクターの例としては、pBI01、pBI101.2、pBI101.3、pBI121及びpBIN19 (Clontech)を含む。動物発現ベクターの例としては、pEUK−Cl、pMAM、及びpMAMneo(Clontech)を含む。好ましくは、組換え発現ベクターは、例えば、レトロウイルスベクターなどのウイルスベクターである。
本発明の組換え発現ベクターは、例えばSambrookら(前出)及びAusubelら(前出)に記載されるような標準的な組換えDNA技術を用いて調製することができる。.環状又は直鎖状である発現ベクターのコンストラクトは、原核生物又は真核生物の宿主細胞において機能する複製系を含有するように調製することができる。複製系は、ColEl、2μプラスミド、λ、SV40、ウシパピローマウイルスなどから由来し得る。
望ましくは、組換え発現ベクターは、ベクターが導入される宿主の種類(例えば、細菌、真菌、植物、又は動物)に特異的であり、必要に応じて、ベクターがDNAまたはRNAをベースとするかどうかを考慮して転写及び翻訳開始及び終止コドンなど調節配列を含む。
組換え発現ベクターは、形質転換又はトランスフェクトされた宿主の選択を可能にする一以上のマーカー遺伝子を含むことができる。マーカー遺伝子は、殺生物剤耐性、例えば、抗生物質、重金属等に対する耐性、原栄養性を提供するために栄養要求性宿主における相補性等を含む。本発明の発現ベクター用の適切なマーカー遺伝子は、例えば、ネオマイシン/G418耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子、ヒスチジノール耐性遺伝子、テトラサイクリン耐性遺伝子、及びアンピシリン耐性遺伝子が含まれる。
組換え発現ベクターは、本発明のPEまたはそのキメラ分子(機能部分及び機能変異体を含む)をコードするヌクレオチド配列、PE又はキメラ分子をコードするヌクレオチド配列に相補的又はハイブリダイズするヌクレオチド配列に作動可能に連結された天然型又は非天然型プロモーターを含むことができる。プロモーターの選択、例えば、強い、弱い、誘導可能、組織特異的、発生特異的は、当業者の通常の技術の範囲内である。同様に、プロモーターを有するするヌクレオチド配列を組み合わせることは、当業者の通常の技術の範囲内である。プロモーターは、非ウイルスプロモーター又はウイルスプロモーター、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、SV40プロモーター、RSVプロモーター、又はマウス幹細胞ウイルスの末端反復配列に見出されるプロモーターであり得る。
本発明の組換え発現ベクターは、一過性発現のため、安定な発現のため、又は両方のために設計することができる。また、組換え発現ベクターは、構成的発現又は誘導可能な発現のために作製することができる。
本発明の別の実施態様は、本明細書に記載される組換え発現ベクターの何れかを含む宿主細胞を更に提供する。本明細書に使用される場合、用語「宿主細胞」は、本発明の組換え発現ベクターを含むことができる任意の種類の細胞を指す。宿主細胞は真核細胞、例えば、植物、動物、真菌、又は藻類であることができ、又は原核細胞、例えば、細菌又は原生動物であることができる。宿主細胞は、培養細胞、接着細胞又は懸濁細胞、すなわち、懸濁液中で増殖する細胞であり得る。本発明の組換えPE又はキメラ分子を生産する目的のために、宿主細胞は好ましくは原核細胞、例えば大腸菌細胞である。
また、本発明によって提供されるのは、本明細書に記載される少なくとも一の宿主細胞を含む細胞の集団である。細胞の集団は、少なくとも一つの他の細胞、例えば、組換え発現ベクターの何れかを含まない宿主細胞に加えて、記載された組換え発現ベクターの何れかを含む宿主細胞を含む不均一な集団であることができる。あるいは、細胞の集団は、実質的に均一な集団であることができ、ここで集団は、組換え発現ベクターを含む宿主細胞を主として含む(例えば本質的にからなる)。集団はまた、細胞のクローン集団であることができ、ここで、集団の全ての細胞が組換え発現ベクターを含むように、集団の全ての細胞は組換え発現ベクターを含んでなる単一の宿主細胞のクローンである。本発明の一実施態様において、細胞の集団は、本明細書に記載される組換え発現ベクターを含む宿主細胞のクローン集団である。
本発明のPE、キメラ分子(機能部分及び機能変異体を含む)、核酸、組換え発現ベクター、宿主細胞(その集団を含む)、及び細胞の集団は単離及び/又は精製することができる。本明細書で使用される「単離された」という用語は、その天然の環境から採取されたことを意味する。本明細書で使用される「精製された」という用語は、本明細書において、純度が増加されることを意味し、ここで、「純度」は相対的な用語であり、必ずしも絶対的な純度と解釈されるべきではない。例えば、純度は、約50%以上、約60%以上、約70%以上、約80%以上、約90%以上、または約100%であることができる。純度は、好ましくは約90%以上(例えば、約90%から約95%)、より好ましくは約98%以上(例えば、約98%から約99%)である。
本発明のPE、キメラ分子(機能部分及び機能変異体を含む)、核酸、組換え発現ベクター、宿主細胞(その集団を含む)、及び細胞の集団は、それら全てが一括して以下に「本発明のPE物質」と称され、薬学的組成物などの組成物に処方することができる。この点において、本発明は、PE、キメラ分子(機能部分及び機能変異体を含む)、核酸、組換え発現ベクター、宿主細胞(その集団を含む)、及び細胞の集団、及び薬学的に許容される担体の何れかを含む薬学的組成物を提供する。本発明のPE物質の何れかを含む本発明の薬学的組成物は、一以上の本発明のPE物質、例えば、ポリペプチド及び核酸、又は二以上のPEを含むことができる。あるいは、薬学的組成物は、化学療法剤、例えば、アスパラギナーゼ、ブスルファン、カルボプラチン、シスプラチン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、パクリタキセル、リツキシマブ、ビンブラスチン、ビンクリスチンなど、一以上の他の薬学的に活性な薬剤又は薬物と組み合わせて本発明のPE物質を含むことができる。
好ましくは、担体は薬学的に許容される担体である。薬学的組成物に関して、担体は、従来使用されたものの何れかとすることができ、物理化学的考慮事項、例えば溶解性及び活性化合物との反応性の欠如により、及び投与経路によってのみ制限される。本明細書に記載される薬学的に許容される担体、例えば、ビヒクル、アジュバント、賦形剤、及び希釈剤は、当業者によく知られており、一般に容易に入手可能である。薬学的に許容される担体は、活性剤に対して化学的に不活性であるもの及び使用条件下で有害な副作用又は毒性を持たないものであることが好ましい。
担体の選択は、本発明の特定のPE物質によって、並びに本発明のPE物質を投与するために使用される特定の方法によって部分的に決定される。従って、本発明の薬学的組成物の様々な好適な製剤がある。非経口(例えば、皮下、静脈内、動脈内、筋肉内、皮内、腹腔内、及び髄腔内)、経口、及びエアロゾル投与用の以下の製剤は、例示であり、限定するものではない。一以上の経路が、本発明のPE物質を投与するために使用することができ、ある場合には、特定の経路が別の経路よりもより即効性でより効果的な応答を提供することができる。
局所製剤は当業者に良く知られている。このような製剤は、本発明との関連で皮膚への適用に特に適している。
経口投与に適した製剤は、(a)例えば、水、生理食塩水、又はオレンジジュースなどの希釈剤に溶解された本発明のPE物質の有効量などの液体溶液;(b)カプセル、小袋、錠剤、トローチ剤、及びトローチ(各々は所定量の活性成分を固体又は顆粒として含有する);(c)粉末;(d)適当な液体中の懸濁剤、及び(e)適切なエマルジョンを含むことができる。液体製剤は、水及びアルコール、例えば、エタノール、ベンジルアルコール、及びポリエチレンアルコールなどの希釈剤を、薬学的に許容される界面活性剤の添加を含み又は含まずに含むことができる。カプセル形態は、例えば、界面活性剤、潤滑剤、及び不活性充填剤(例えば、ラクトース、スクロース、リン酸カルシウム及びコーンスターチなど)を含んでなる通常の硬質又は軟質の殻のゼラチンタイプであって良い。錠剤形態は、ラクトース、スクロース、マンニトール、コーンスターチ、ポテトスターチ、アルギン酸、微結晶性セルロース、アカシア、ゼラチン、グアーガム、コロイド状二酸化ケイ素、クロスカルメロースナトリウム、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、及び他の賦形剤、着色剤、希釈剤、緩衝剤、崩壊剤、湿潤剤、保存剤、香味剤、及び他の薬理学的に適合性の賦形剤うち一以上を含むことができる。トローチ剤形態は、風味の中に、通常、スクロース及びアラビアゴム又はトラガカント、並びにゼラチン及びグリセリン、又はスクロース及びアラビアゴム、乳剤、ゲルなど不活性基剤中に本発明のPE物質を含む香錠の中に、更に当技術分野で知られる賦形剤を含有して本発明のPE物質を含むことができる。
本発明のPE物質は、単独で、又は他の適当な成分と組み合わせて、吸入を介して投与されるエアロゾル製剤にすることができる。これらのエアロゾル製剤は、ジクロロジフルオロメタン、プロパン、窒素などのような加圧された許容される噴霧剤中に入れることができる。エアロゾル製剤はまた、ネブライザー又は噴霧器のような非加圧製剤用の医薬品として処方することができる。このようなスプレー製剤はまた、粘膜にスプレーするために使用されてもよい。
非経口投与に適した製剤としては、水性及び非水性、等張性の滅菌注射溶液を含み、それらは抗酸化剤、緩衝液、静菌薬、及び意図されたレシピエントの血液と製剤を等張にする溶質、及び懸濁化剤、可溶化剤、増粘剤、安定化剤、及び保存剤を含み得る水性及び非水性滅菌懸濁液を含むことが可能である。本発明のPE物質は、石鹸や界面活性剤など薬学的に許容される界面活性物質、ペクチン、カルボマー、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、又はカルボキシメチルセルロースなどの懸濁化剤、又は乳化剤及び他の薬学的アジュバントの添加を伴い又は伴わずに、水、生理食塩水、水性デキストロース及び関連する糖溶液、エタノール又はヘキサデシルアルコールなどのアルコール、プロピレングリコール又はポリエチレングリコールなどのグリコール、ジメチルスルホキシド、グリセロール、2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノールなどのケタール、エーテル、ポリ(エチレングリコール)400、油、脂肪酸、脂肪酸エステル又はグリセリド、又はアセチル化脂肪酸グリセリドを含んでなる無菌の液体又は液体の混合物など、薬学的担体中の生理学的に許容される希釈液中で投与することができる。
非経口製剤に使用することができる油は、ワセリン、動物、植物、又は合成油が含まれる。油の具体的な例としては、ピーナッツ油、大豆油、ゴマ油、綿実油、トウモロコシ油、オリーブ油、ワセリン、及び鉱油が含まれる。非経口製剤において使用するのに適した脂肪酸としては、オレイン酸、ステアリン酸、及びイソステアリン酸が含まれる。オレイン酸エチル及びミリスチン酸イソプロピルが適切な脂肪酸エステルの例である。
非経口製剤で使用するのに適した石鹸としては、脂肪酸アルカリ金属、アンモニウム、及びトリエタノールアミン塩を含み、適切な界面活性剤は、(a)例えば、ジメチルジアルキルアンモニウムハライド、及びアルキルピリジニウムハライドなどの陽イオン界面活性剤、(b)例えば、アルキル、アリール、及びオレフィンスルホネート、アルキル、オレフィン、エーテル、及びモノグリセリド硫酸塩、及びスルホサクシネートなどの陰イオン性界面活性剤、(c)例えば、脂肪酸アミンオキシド、脂肪酸アルカノールアミド、及びポリオキシエチレンポリプロピレン共重合体などの非イオン性界面活性剤、(d)例えば、アルキル−β−アミノプロピオン酸及び2−アルキル−イミダゾリン第四級アンモニウム塩などの両性界面活性剤、及び(e)それらの混合物が挙げられる。
非経口製剤は、典型的には、溶液中で本発明のPE物質の約0.5重量%から約25重量%を含有するであろう。保存剤及び緩衝液を使用することができる。注射部位の刺激作用を最小化又は除くために、このような組成物は、約12から約17の親水性・親油性バランス(HLB)を有する一以上の非イオン性界面活性剤を含むことができる。そのような製剤中の界面活性剤の量は、典型的には約5重量%から約15重量%の範囲である。適切な界面活性剤には、ソルビタンオレイン酸モノエステルなどのポリエチレングリコールソルビタン脂肪酸エステル、プロピレンオキシドとプロピレングリコールとの縮合によって形成される、疎水性塩基とエチレンオキシドの高分子量付加物が挙げられる。非経口製剤は、単位用量又は多用量の密封容器中、例えば、アンプル及びバイアル中に存在することができ、使用の直前に注射用に無菌の液体賦形剤、例えば水の添加のみを要するフリーズドライ(凍結乾燥)状態で保存することができる。即時注射溶液及び懸濁液は、先に記載した種類の滅菌粉末、顆粒、及び錠剤から調製することができる。非経口組成物用に効果的な薬学的担体の必要条件は、当業者に周知である(例えば、Pharmaceutics and Pharmacy Practice, J.B. Lippincott Company, Philadelphia, PA, Banker and Chalmers,版,頁238-250 (1982)、及びASHP Handbook on Injectable Drugs, Toissel,第4版、頁622-630 (1986)を参照)。
上記の薬学的組成物に加えて、本発明の発明によるPE物質は、シクロデキストリン包接複合体など包接複合体、又はリポソームとして処方することができることが当技術分野の当業者によって理解される。
本発明の目的のために、投与される本発明のPE物質の量又は用量は、合理的な時間枠にわたって哺乳動物に所望の応答、例えば治療又は予防応答をもたらすのに十分であるべきである。例えば、本発明のPE物質の用量は、投与の時点から約2時間以上、例えば、12から24時間以上の時間で、標的細胞の増殖を阻害するのに十分であるか、又は癌を治療ないし予防するのに十分であるべきである。特定の実施態様では、その時間はさらに長くなる可能性がある。用量は、特定の本発明のPE物質の有効性及び哺乳動物(例えば、ヒト)の状態、並びに治療される哺乳動物(例えば、ヒト)の体重によって決定される。
投与される用量を決定するための多くのアッセイは、当該分野で既知である。投与される用量は、インビトロ(例えば、細胞培養物)又はインビボ(例えば、動物試験)で決定することができる。例えば、投与される用量は、IC50(症状の半最大抑制を達成する用量)、LD50(集団の50%に対して致死的な用量)、ED50(集団の50%において治療的に有効な用量)、細胞培養物及び/又は動物実験における治療指数を決定することによって決定することができる。治療指数はED50に対するLD50の比率(すなわち、LD50/ED50)である。
本発明のPE物質の用量はまた、本発明の特定のPE物質の投与を伴う可能性のある任意の有害な副作用の存在、性質、及び程度によって決定されるであろう。典型的には、主治医は、個々の患者を治療するために、年齢、体重、総体的な健康、食事、性別、投与される本発明のPE物質、投与経路、及び治療される状態の重症度など種々の因子を考慮して、本発明のPE物質の投与量を決定するであろう。一例として、かつ本発明を限定するものではないが、本発明のPE物質の用量は、治療される被験体の約0.001から約1000mg/kg体重/日、約0.01から約10mg/kg体重/日、約0.01から約1mg/kg体重/日、約1から約1000mg/kg体重/日、約5から約500mg/kg体重/日、約10から約250mg/kg体重/日、約25から約150mg/kg体重/日、又は約10mg/kg体重/日であることができる。
あるいは、本発明のPE物質が、それを投与される体内に放出される様式が、体内の時間及び位置に関して制御されるように、本発明のPE物質はデポー形態に修正することができる(例えば、米国特許第4450150号を参照)。本発明のPE物質のデポー形態は、例えば、本発明のPE物質を含む移植可能な組成物、及びポリマーなど多孔性又は非多孔性物質とすることができ、ここで本発明のPE物質は、非多孔性物質の材料及び/又は分解物により被包されるか又はその全体に拡散される。次いで、デポーは体内の所望の位置に移植され、本発明のPE物質は所定の速度で移植片から放出される。
本発明のPE物質は当技術分野で公知のアッセイによって細胞傷害性についてアッセイすることができる。細胞傷害性アッセイの例には、国際特許出願公開第2011/032022号に記載されているように、テトラゾリウム塩WST−1を用いて細胞増殖を測定するWSTアッセイを含む(試薬とキットはロシュ・アプライド・サイエンスから入手可能)。
本発明の薬学的組成物、PE、キメラ分子、核酸、組換え発現ベクター、宿主細胞、又は細胞の集団は、癌を治療又は予防する方法で使用することができることが意図される。特定の理論又はメカニズムに縛られることなく、本発明のPEは、真核細胞におけるタンパク質合成の阻害を介して、例えば伸長因子2(EF−2)のADP−リボシル化の不活性化によって、細胞の増殖を破壊又は阻害すると考えられている。特定の理論又はメカニズムに縛られることなく、本発明のキメラ分子は細胞表面マーカーを認識して特異的に結合し、それによって、細胞表面マーカーを発現しない細胞と最小限の交差反応性を有するか又は全く交差反応性を有しない細胞表面マーカーを発現する細胞の集団に対して細胞傷害性PEを送達する。このように、PEの細胞傷害性は、例えば、癌細胞など細胞の特定の集団を破壊又はその増殖を阻害するために標的とすることができる。この点において、本発明は、本明細書に記載されるPE、キメラ分子、核酸、組換え発現ベクター、宿主細胞、細胞の集団又は薬学的組成物の何れかを、哺乳動物における癌を治療または予防するのに有効な量で哺乳動物に投与することを含む哺乳動物における癌を治療又は予防する方法を提供する。
「治療する」及び「予防する」なる用語、並びにそれらから生じる言葉は、本明細書で使用される場合、100パーセント又は完全な治療ないし予防を必ずしも意味するものではない。むしろ、当業者が潜在的な利点又は治療効果を有するものとして認識する様々な程度の治療又は予防がある。この点に関して、本発明の方法は、哺乳動物における癌の治療又は予防の任意のレベルの任意の量を提供することができる。更に、本発明の方法によって提供される治療又は予防は、例えば治療又は予防されている癌などの疾患の一以上の状態又は症状の治療又は予防を含むことができる。また、本明細書の目的のために、「予防」は、疾患又は症状又はその状態の発症を遅らせることを含むことができる。
宿主細胞又は細胞の集団が投与される本発明の方法の目的において、細胞は、宿主に同種または自家性である細胞であってもよい。好ましくは、細胞は、宿主に対して自家性である。
本発明の方法に関しては、癌は、副腎癌、肉腫(例えば、滑膜肉腫、骨肉腫、平滑筋肉腫子宮、血管肉腫、線維肉腫、横紋筋肉腫、脂肪肉腫、粘液腫、横紋筋腫、線維腫、脂肪腫、及び奇形腫)、リンパ腫(例えば、小リンパ球性リンパ腫、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫)、肝細胞癌、神経膠腫、頭部癌(例えば、扁平上皮細胞癌)、頚部癌(例えば、扁平上皮細胞癌)、急性リンパ球性癌、白血病(例えば、ヘアリー細胞白血病、骨髄性白血病(急性及び慢性)、リンパ性白血病(急性及び慢性)、前リンパ球性白血病(PLL)、骨髄単球性白血病(急性及び慢性)、及びリンパ性白血病(急性及び慢性))、骨癌(骨肉腫、線維肉腫、悪性線維性組織球腫、軟骨肉腫、ユーイング肉腫、悪性リンパ腫(細網肉腫)、多発性骨髄腫、悪性巨細胞腫、脊索腫、骨軟骨腫(骨軟骨外骨腫)、良性軟骨腫、軟骨芽細胞腫、軟骨粘液線維腫、類骨骨腫、及び巨大細胞腫瘍)、脳腫瘍(星状細胞腫、髄芽腫、神経膠腫、上衣腫、胚細胞腫(松果体腫)、多形性膠芽腫、乏突起神経膠腫、シュワン細胞腫、及び網膜芽細胞腫)、卵管癌、乳癌、肛門、肛門管又は肛門直腸癌、目の癌、肝内胆管癌、関節の癌、頸部、胆嚢、又は胸膜の癌、鼻、鼻腔、又は中耳の癌、口腔癌、外陰癌(例えば、扁平上皮癌、上皮内癌、腺癌、及び線維肉腫)、骨髄増殖性疾患(例えば、慢性骨髄性癌)、大腸癌(例えば、結腸癌)、食道癌(例えば、扁平上皮癌、腺癌、平滑筋肉腫、及びリンパ腫)、子宮頚癌(子宮頸癌及び前浸潤子宮頸部異形成)、胃癌、消化管カルチノイド腫瘍、下咽頭癌、喉頭癌、肝臓癌(例えば、肝細胞癌、胆管癌、肝芽腫、血管肉腫、肝細胞腺腫、及び血管腫)、肺癌(例えば、気管支原性肺癌(扁平上皮、未分化小細胞、未分化大細胞、及び腺癌)、肺胞(細気管支)癌、気管支腺腫、軟骨性過誤腫、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、及び肺腺癌)、悪性中皮腫、皮膚癌(例えば、黒色腫、基底細胞癌、扁平上皮癌、カポジ肉腫、母斑、異形成母斑、脂肪腫、血管腫、皮膚線維腫、及びケロイド)、多発性骨髄腫、鼻咽頭癌、卵巣癌(例えば、卵巣癌(漿液性嚢胞腺癌、粘液性嚢胞腺癌、類内膜癌及び明細胞腺癌)、顆粒・卵胞膜細胞腫瘍、セルトリ−ライディッヒ細胞腫瘍、未分化胚細胞腫、悪性奇形腫)、膵臓癌(例えば、腺管癌、インスリノーマ、グルカゴノーマ、ガストリノーマ、カルチノイド腫瘍、及びVIP産生腫瘍)、腹膜、大網、腸間膜癌、咽頭癌、前立腺癌(例えば、腺癌及び肉腫)、直腸癌、腎臓癌(例えば、腺癌、ウィルムス腫瘍(腎芽細胞腫)、及び腎細胞癌)、小腸癌(腺癌、リンパ腫、カルチノイド腫瘍、カポジ肉腫、平滑筋腫、血管腫、脂肪腫、神経線維腫、及び線維腫)、軟組織癌、胃癌(例えば、癌、リンパ腫、及び平滑筋肉腫)、精巣癌(例えば、セミノーマ、奇形腫、胎児性癌、奇形癌腫、絨毛癌、肉腫、ライディッヒ細胞腫瘍、線維腫、線維腺腫、腺腫様腫瘍、及び脂肪腫)、子宮癌(例えば、子宮内膜癌)、甲状腺癌、及び尿路上皮癌(例えば、扁平上皮癌、移行上皮癌、腺癌、尿管癌、及び膀胱癌)の何れかを含む任意の癌であって良い。
本明細書で使用される場合、用語「哺乳動物」は、限定されないが、マウス及びハムスターなどのネズミ目の哺乳動物、及びウサギなどのウサギ目の哺乳動物を含む任意の哺乳動物を指す。哺乳動物は、ネコ科の動物(ネコ)及びイヌ科動物(イヌ)を含むネコ目からのものであることが好ましい。哺乳動物は、ウシ亜科の動物(ウシ)及びイノシシ科の動物(ブタ)を含むウシ目からのもの、又はウマ科(ウマ)を含むウマ目のものであることがより好ましい。哺乳動物は、サル目、Ceboids、又はSimoids(サル)であるか、又は類人猿目(ヒト及び類人猿)であることが最も好ましい。特に好ましい哺乳動物はヒトである。
また提供されるのは、標的細胞の増殖を阻害するのに有効な量で、本明細書に記載されるPE(複数)の任意のPE、キメラ分子、核酸、組換え発現ベクター、宿主細胞、細胞の集団、又は薬学的組成物と細胞を接触させることを含む、標的細胞の増殖を阻害する方法を提供する。標的細胞の増殖は、任意の量によって、例えば、約10%以上、約15%以上、約20%以上、約25%以上、約30%以上、約35%以上、約40%もしくはそれ以上、約45%以上、約50%以上、約55%以上、約60%以上、約65%以上、約70%以上、約75%以上、約80%以上、約85%以上、約90%以上、約95%以上、または約100%によって阻害され得る。標的細胞は、生物学的サンプル中に提供されてもよい。生物学的サンプルは、哺乳動物から、任意の適切な方法で、任意の適切な供給源から得ることができる。生物学的サンプルは、例えば、血液採取、白血球除去、及び/又は腫瘍生検又は剖検によって得ることができる。接触させる工程は、哺乳動物に対して、インビトロ又はインビボで行うことができる。好ましくは、接触はインビトロである。
本発明の一実施態様では、標的細胞は癌細胞である。標的細胞は、本明細書に記載の癌の何れかの癌細胞であってもよい。本発明の一実施態様では、標的は細胞表面マーカーを発現することができる。細胞表面マーカーは、本発明の他の態様に関して本明細書に記載の任意の細胞表面マーカーであり得る。細胞表面マーカーは、例えば、CD19、CD21、CD22、CD25、CD30、CD33、CD79b、トランスフェリン受容体、EGF受容体、メソテリン、カドヘリン、及びルイスY.からなる群から選択される。
以下の実施例は本発明をさらに説明するが、もちろん、その範囲を決して限定するものと解釈されるべきではない。
実施例1
この実施例では、世界の人口に比べて、ナイーブなドナーコホートにおけるHLAクラス2の対立遺伝子の頻度を実証している。
末梢血単核細胞(PBMC)は、NIH血バンクから得られた65人の健康なドナー、及びNCIで免疫毒素による治療を受けている50人の患者から単離した。PBMCはフィコール密度遠心分離によりバフィーコートから単離した。患者及び健常ドナーのPBMCのHLAクラスI及びクラスIIハプロタイプはPCR−SSP/SSOに基づく組織タイピングキットを用いて同定した。次いで、PBMCを熱不活性化ヒトAB血清及び標準的な凍結培地中で凍結し、使用するまで液体窒素中に保存した。
65人の健康なドナーのコホートは、世界の人口で表現されるHLA DRアロタイプの数及び頻度に関する情報を提供するために調べられた。ナイーブなドナーコホートにおいて表現されたアロタイプの解析を世界の人口と比較したところ(Middleton, D. et al., New Allele Frequency Database: www.allelefrequencies.net, Tissue Antigens, 61(5): 403-7(2003))、ナイーブなドナーコホートにおいて主要HLAクラスII DRB1対立遺伝子の合理的な表現があることを示した。統計分析は、世界人口とドナーのコホートとの間にR=0.52の相関を示した。図1は、世界人口におけるHLAクラス2対立遺伝子の異なる型の頻度をナイーブドナーコホートと比較している。表1は、ドナー集団のHLAクラスII DRB1ハプロタイプを示す。
Figure 2017136066
実施例2
この実施例では、T細胞を刺激するために使用されるペプチドライブラリーの調製を示す。
毒素部分の免疫原性を測定するために、111ペプチドのライブラリーが、PE38の全配列にまたがって設計された。ペプチドの各々は15アミノ酸の大きさを有しており、11個のアミノ酸が重複したペプチド配列番号31及び32を除き、12個のアミノ酸が重複していた。高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって決定されるように、ペプチドは純度>95%で合成した(American Peptide Co. Inc., Sunnyvale, CA)。凍結乾燥された合成ペプチドを、10μMのストック溶液を作るためにジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解した。
ペプチドは、表2に示すように22のプールにグループ分けした。表2は、エピトープマッピングに使用されるペプチドの配列、配列番号、及びプール番号を示している。
Figure 2017136066
Figure 2017136066
実施例3
この実施例では、ナイーブドナーT細胞のインビトロでの増殖は、ペプチドプールに対する感度及びT細胞の応答レベルを改善することを実証している。
治療後の患者に起こる免疫応答を模倣するために、及び短期間アッセイにおけるナイーブドナーのサンプルにおける低感度及び非応答を克服するために、17日のインビトロ増殖工程が特定のT細胞集団を増やすために採用された(Oseroff et al., J. Immunol., 185(2): 943-55 (2010))。細胞は免疫毒素で刺激した後14〜17日間インキュベートされた。刺激のために、ヒト免疫細胞上に存在しない抗原である免疫毒素LMB9又はB3(dsFv)−PE38標的化LeY(Brinkmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90(16): 7538-42 (1993))を使用した。14〜17日において、細胞が回収され、表2の22ペプチドプールを使用してインターロイキン(IL)−2 ELISpotアッセイによりアッセイした。インビトロでの増殖工程の追加は、ELISpotアッセイの感度及び応答レベルを向上させた(例えば、よりスポット形成細胞(SFC)が観察された)。インビトロでの増殖工程は、ボランティアドナーからのCD4特異的応答の検出を可能にし、また、各アッセイに使用される細胞の数を減少させた。
代表的なデータを図2A及び2Bに示す。図2Aは、LMB9(1.6μg/ml)の最初の刺激と、続くインビトロでの増殖の17日後の培地単独(ペプチドなし)(M)又はペプチドプール3、16、又は22による再刺激に対するナイーブドナー031810aphのT細胞の応答を示すIL−2 ELISpotウェルの一覧を示す。図2Bは、LMB9(1.6μg/ml)の最初の刺激と、続くインビトロでの増殖を伴わない培地単独(ペプチドなし)(M)又はペプチドプール3、16、又は22による再刺激に対するナイーブドナー031810aphのT細胞の応答を示すIL−2のELISpotのウェルの一覧を示す。
特定の理論又はメカニズムに束縛されることは望まないが、インビボで、完全組換え免疫毒素(RIT)は、抗原提示細胞(APC)により内在化し、処理され、培養の最初の数日間に提示されたため、このアプローチは免疫応答を模倣していたと考えられている。天然に提示されるペプチドに応答した特異的T細胞が維持され、IL−2を用いて増殖させた。それらのT細胞が17日間の増殖後に認識したエピトープは、天然に処理され、天然に提示されるペプチドであった。
実施例4
この例では、LVALYLAARLSW(配列番号3)は、ほとんどのドナーについて、T細胞応答を刺激することを示している。
免疫毒素による初回の刺激と14日間の増殖後に、細胞の半分が回収され、IL−2 ELISpotによる初回のプールの選別にさらされた。17日目に、残りの細胞がプールの選別の反復に使用され、陽性と観察されたプールについて細密な選別が実施された。異なる応答パターンが、アッセイの14日目に28人のドナーについて観察された。幾人かのドナーの選別で単一のプールに対する応答が明らかになったが(例えば、ドナー1、4、7、及び8)、一方他のドナー(例えば、ドナー15,16及び23)では3〜4のプールに対する応答が明らかにされた。ペプチドは重複するため、例えば連続するプールが応答を有した場合(例えば、ドナー15及び18のプール15及び16に対する応答)など、プール間に重複も存在した。閾値は85SFC/(1x10)と決定された。85SFC/(1x10)以下の値において、14日目以降の応答の何れもが、17日目で又はインビトロの増殖が反復されるときに再現可能でなかったため、この閾値が決定された。85SFC/(1x10)を上回る応答は再現性があった。
4人のドナー(ドナー25〜28)は何れのプールに対しても(決定された閾値を上回る)応答が無く、非応答性であると考えられた。完全に選別された初回の28人のドナーのうち、24人のドナーは、少なくとも一つのプールに対する応答を有していた。異なるドナーは異なる最大応答レベルを有していた。幾人かのドナー(例えば、ドナー2,7及び10)は、(プール3で1100 SFCを上回る)高い最大応答を有したが、一方他のドナー(例えば、ドナー3及び9)は同じプールに対して250〜320SFCの応答を有していた。
選別されたドナーの数を50に増やした。50人の全ドナーの間で観察されたスポット形成細胞の数は、22のペプチドプールの各々で集計された。その結果を表3及び図3に示す。50人の全ドナーの分析は、(PEのドメインII内の)プール3が最も大きい応答を与えたことを示している(図3;表3)。結果は、プール3は、異なるのHLAを持つ多くのドナーからの応答を刺激した、免疫優性のプールであったことを示している。
Figure 2017136066
免疫優性領域を見つけるためのプール3の精密な選別は、ほとんどのドナーにおいて、ペプチド配列番号44と45はプール3内の応答に応答性であることを示した。図4は、ペプチド配列番号44及び45は、異なるHLAの状態を有するにもかかわらず、ほとんどの患者でT細胞を刺激するための共通の領域(LVALYLAARLSW)(配列番号3)を含んでいたことを示している。
実施例5
この実施例は、LVALYLAARLSW(配列番号3)における置換L294A、L297A、Y298A、L299A、又はR302Aは、LVALYLAARLSW(配列番号3)の免疫原性を減少させることを実証している。
ペプチド配列番号44及び45(プール3内)は共通に12アミノ酸を持つ。この共通領域であるLVALYLAARLSW(配列番号3)は、配列番号1のアミノ酸残基の位置294〜305のアミノ酸に対応し、MHC結合部位並びにT細胞受容体結合部位の両方が含まれている。LVALYLAARLSW(配列番号3)中の各アミノ酸をアラニンに置換した。9人のナイーブドナー及び2人の患者由来のサンプルは、実施例3に記述されるように、17日間LMB9で刺激され、IL−2 ELISpotを用いてアッセイされた。表4は、置換されたペプチドに対する11サンプルのスクリーニングからのデータをまとめたものである。11サンプルのうち10について、一の置換又はそれ以上が、野生型(WT)に対する応答の7%未満まで応答を減少させた。1人を除くすべてのドナーにおいて、置換L297Aは応答を7%以下に減少させた。Y298Aは11サンプルのうち9で応答を減少させ、R302Aは11サンプルのうち7で応答を減少させた。表4は、WTペプチドで得られた応答の応答率を示す。
Figure 2017136066
特定の理論又はメカニズムに束縛されることは望まないが、単一のアミノ酸の変化の後で減少する応答は、HLA分子の溝へのペプチドの結合の妨害、又はT細胞受容体が変化したペプチドを認識できないことに起因し得ると考えられている。何れの場合においても、置換されたペプチドL279A及びY298Aは応答の減少を引き起こし、従って、低下した免疫原性を提供すると考えることができる。
実施例6
この実施例は、置換R302Aは、新しいT細胞エピトープを作成せず、低下したT細胞応答を提供することを実証している。
以前に記述されたように、部位特異的変異誘発は、RIT R302 HA22及びL297A HA22を調製するために用いられた(Pastan et al., Methods Mol. Biol., 248: 503-18 (2004))。CA46細胞に対する細胞傷害活性を、HA22野生型のそれと比較した(図5)。図5は、置換L297A又はR302Aを持つHA22コンストラクトが細胞毒性であったことを示している。HA22、L297A HA22、及びR302AであるHA22のIC50は、それぞれ1.1、1.8、及び1.8ng/mlであった。
ドナー010710と111909からのPBMCは、WT HA22又はHA22−R302Aの何れかと共に14日間培養され、そしてペプチドを含まずに、野生型ペプチドのLVALYLAARLSWNQV(配列番号45)(WT15)を用いて、又はLVALYLAAALSWNQV(配列番号145)(R302A)を用いて再刺激して、T細胞応答についてアッセイした。ドナーの010710(図6A)及び111909(図6B)の両方において、新たなエピトープは観察されず、置換されたペプチドに対するT細胞応答は減少した。
実施例7
この実施例は、免疫優勢エピトープを含有するドメインIIの一部の欠損はPE38のペプチドに対するT細胞応答を減少させることを実証している。
実施例4に示すように、ドメインIIは、免疫優性及び乱交雑エピトープ(プール3の配列番号44及び45に含まれる)を含有する。PE−LR(リソソーム分解に対する抵抗性)(LR又はLR RITとしても知られる)は、配列番号37及び38に存在するフューリン切断配列RHRQPRGWEQL(配列番号8)を除き、ドメインIIの欠損を含む。このように、LR RITは、配列番号1のアミノ酸残基274〜284及び395〜613を含む。
表2の22のペプチドプールに対してHA22(PE38を含む)によって刺激されたドナーT細胞の応答は、PE−LR(完全に免疫優勢エピトープを欠いている)によって刺激されたドナーT細胞のそれと比較された。
0日目に、3人のドナー(ドナー031510、ドナー021610、又はドナー101509)からのT細胞は6ウェルプレートに蒔かれ、HA22又はPE−LRの何れかの10μg/mlで刺激した。14日目に、細胞を回収し、IL−2 ELISpotプレートに蒔き、表2の22のプールのそれぞれ一つのペプチドと共に4つの複製においてインキュベートした。対照は、セフタジジム(CEFT)増殖性細胞、0日目での抗原刺激を伴わずかつ14日目での抗原刺激を伴わない細胞(「M株」)、及び0日目でLMB9の刺激を伴い14日目での抗原刺激を伴わない細胞(「ペプチド無し」)を含んでいた。
結果は図7A(ドナー031510)、7B(ドナー021610)、及び7C(ドナー101509)に示されている。全3人のドナーからのT細胞が、HA22(PE38を含む)による刺激、及びプール3のペプチドによる再刺激で応答を示した。応答は、PE−LRで刺激した細胞では観察されなかった。
実施例8
この実施例は、PEのドメインIII内のT細胞エピトープの同定を実証する。
実施例4に記述されるように、免疫毒素による初回の刺激と14日間の増殖後に、20人のドナーからT細胞が回収され、IL−2 ELISpotによる初回のプールの選別にさらされた。17日目に、残りの細胞がプールの選別の反復に使用され、ペプチド配列番号102〜111により細密な選別が実施された。その結果を図8に示す。ドナー1〜20のそれぞれからのT細胞によるIL−2産生を刺激したペプチドは、図8において影付けされている。
実施例9
この実施例は、I493、R494、N495、G496、L498、L499、R500、V501又はY502の代わりに、アラニンの置換は、IL−2産生により測定される場合、野生型(WT)ペプチドに対する応答と比較してT細胞応答を減少させることを実証している。
野生型ペプチドIRNGALLRVYVPRSS(配列番号106)における非アラニンアミノ酸の各々をアラニンに置換した。ナイーブドナーからのサンプルは、実施例3に記述されるように、17日間LMB9で刺激され、IL−2 ELISpotを用いてアッセイされた。表5は、置換されたペプチドに対する6つのサンプルのスクリーニングからのデータをまとめたものである。
Figure 2017136066
表5に示すように、6つ全てのサンプルにおいて、一の置換又はそれ以上は、WTに対する応答の10〜30%まで応答を減少させた。6つのサンプルのうち5つについて、一の置換又はそれ以上が、WTに対する応答の10%未満まで応答を減少させた。置換I493A、R494A、N495A、G496A、L498A、L499A、R500A、V501A又はY502Aは、WTに対する応答と比較した場合、6つのサンプルのうち少なくとも3つでT細胞応答を70%又はそれ以上減少させる。表5は、WTペプチドで得られた応答の応答率を示す。
実施例10
この実施例は、配列番号38、39、44、45、81、82、86−88、97、98、105−108、及び123−125はT細胞エピトープを含むことを実証する。
50人のドナーの全陽性プールの精密な選別により免疫優性領域を決定した。各ドナーにおいて、SFCの数を集計し、SFCの総数のうち各ペプチドの相対的なシェアを算出し、下記の式(I)に従って正規化し、
Figure 2017136066
ここでDは、ドナーを表し、xは、50人のドナーのうちの一を表し、Pはペプチドを表し、yはペプチド配列番号31〜141のうちの一を表し、そしてSyはペプチドyのSFCの数を表す。
正規化された値は各ペプチドの免疫原性のレベルを表し、50人のドナーについてこれらの相対値の集計を図9に示す。図9は、以下のペプチドがT細胞エピトープを含むことを示す:配列番号38、39、44、45、81、82、86、87、88、97、98、105、106、107、108、123、124,及び125。
ドメインIIIにおける最も免疫原性なペプチドは、図9に記載されるデータに基づいて選択された。ペプチド、ペプチドに応答したドナー及び患者の数、及びペプチドに共通する配列は表6に記載される。表6の患者は、以前にPE38で処置され、そして表6に示される応答は記憶応答である。表6において、応答は、ペプチドに応答するドナー又は患者のSFCの5%と定義される。
Figure 2017136066
実施例11
この実施例は、配列番号1を参照することにより定義される、置換R421A、L422A、L423A、A425G、R427A、L429A、Y470A、I471A、A472G、P475A、A476G、L477A、I493A、N495A、R494A、L498A、L499A、R500A、V501A、Y502A、V503A、R505A、L508A,又はP509AはPEの免疫原性を低下することを実証している。
配列番号106は配列番号1のアミノ酸残基の位置493〜507に対応し、配列番号107は配列番号1のアミノ酸残基の位置496〜510に対応し、配列番号97は配列番号1のアミノ酸残基の位置466〜480に対応し、そして配列番号81は配列番号1のアミノ酸残基の位置418〜432に対応する。配列番号106及び配列番号107の各々のアミノ酸をアラニンに置換した。ドナー及び患者からのサンプルは、実施例3に記述されるように、17日間LMB9で刺激され、IL−2 ELISpotを用いてアッセイされた。表7(配列番号106)、表8(配列番号107)、表9(配列番号97)、及び表10(配列番号81)は、置換されたペプチドに対するサンプルのスクリーニングからのデータ(野生型(WT)ペプチドに対する応答の%)を要約している。
Figure 2017136066
表7に示すように、置換I493A、R494A、N495A、L498A、L499A、R500A、Y502A、V501A、又はY502Aは、WTペプチドに対する応答と比較した場合T細胞応答を70%以上減少させる。
Figure 2017136066
表8に示すように、置換L498A、L499A、R500A、V501A、Y502A、V503A、R505A、L508A、又はP509Aは、WTペプチドに対する応答と比較した場合T細胞応答を70%以上減少させる。
Figure 2017136066
表9に示すように、置換Y470A、I471A、A472G、P475A、A476G、又はL477Aは、WTペプチドに対する応答と比較した場合T細胞応答を70%以上減少させる。
Figure 2017136066
表10に示すように、置換R421A、L422A、L423A、A425G、R427A、又はL429Aは、WTペプチドに対する応答と比較した場合、T細胞応答を70%以上減少させる。
実施例12
この実施例は、配列番号1を参照することにより定義される置換Y439A、H440A、F443A、L444A、A446G、A447A、I450A、R551A、L552A、T554A、I555A、L556A又はW558Aは免疫原性を低下することを実証している。
18量体ペプチド(GPEEEGGRLETILGWPLA)(配列番号198)は配列番号123及び124の両方からのアミノ酸残基を含むように合成された。18量体ペプチド(FVGYHGTFLEAAQSIVFG)(配列番号199)は配列番号87及び88の両方からのアミノ酸残基を含むように合成された。配列番号198は配列番号1のアミノ酸残基の位置544〜561に対応し、配列番号199は配列番号1のアミノ酸残基の位置436〜453に対応する。配列番号198及び199の各々のアミノ酸をアラニンに置換した。ドナー及び患者からのサンプルは、実施例3に記述されるように、17日間LMB9で刺激され、IL−2 ELISpotを用いてアッセイされた。表11(配列番号198)、及び表12(配列番号199)は、置換されたペプチドに対するサンプルのスクリーニングからのデータ(野生型(WT)ペプチドに対する応答の%)を要約している。
Figure 2017136066
表11に示すように、置換R551A、L552A、T554A、I555A、L556A及びW558Aは、WTペプチドに対する応答と比較した場合、T細胞応答を70%以上減少させる。
Figure 2017136066
表12に示すように、置換Y439A、H440A、F443A、L444A、A446G、A447A、又はI450Aは、WTペプチドに対する応答と比較した場合、T細胞応答を70%以上減少させる。
実施例13
この実施例は、PE内のT細胞エピトープの同定を実証する。
実施例4〜12で得られた結果に基づいて、表13に記載のアミノ酸配列は、PEのT細胞エピトープとして同定された。
Figure 2017136066
実施例14〜16
以下の材料及び方法を実施例14〜16において使用した。
患者の全血液サンプルの採取、保存、及びRNAの単離:血液サンプルは、組換え免疫毒素(RIT)(複数)で処置した6人の患者から得た。2.5mlの血液サンプルを陽イオン界面活性剤及び添加剤塩を含むPAXGENEチューブ(PreAnalytiX GmbH, Hombrechtikon, Switzerland)に回収し、穏やかに4〜6回チューブを反転させて完全に混合し、10時間室温でインキュベートした後、−80℃で保存した。患者の全血液サンプルからの細胞内RNAを、製造業者の説明書に従ってPAXGENE血液RNAキット(PreAnalytiX)を用いて精製し、−80℃で保存した。
重鎖及び軽鎖cDNA合成、scFv遺伝子のPCR増幅及び構築:制限酵素部位又はベクターリンカーを、幾つかのプライマーに連結した(表15)。重鎖レパートリー及び軽鎖レパートリーは別々に調製され、リンカーで連結され、ScFvの構造を与えた。重鎖レパートリーは成熟Bリンパ球を有するIgGから調製した。第一鎖cDNA合成は、IgG定常領域プライマー:HuIgG1−4CH1FOR(表15)と第一鎖cDNA合成キット(GE Healthcare, NJ)を用いて行った。軽鎖レパートリーをκ定常領域プライマー:HuGκFOR(表15)を用いてVκ遺伝子から調製した。40pmolのプライマーを、cDNA合成のために15μlの反応混合物に加えた。
及びVκ遺伝子は第一鎖cDNA合成の生産を使用して3段階工程によって別々に増幅した。IgGの定常領域プライマー:HuIgG1−4CH1FOR及び家族に基づく適切なヒトVバックプライマー(表15)の等モル混合物を、患者の全血液サンプルからの細胞内RNAにおけるV遺伝子を網羅するために第一段階のPCRで使用した。κ定常領域プライマー:HuGκFOR及び家族に基づく適切なヒトVバックプライマー(表15)をVκ遺伝子のために使用した。第一段階のPCRは、高い忠実度のポリメラーゼであるPHUSION (New England Biolabs, Ipswich, MA) を用いて、製造業者の推奨に従って10pmolの各プライマーを含む50μlの反応混合物の最終体積中で行った。
高い忠実度のポリメラーゼであるPRIMESTAR(タカラ、京都、日本)は、第二段階のPCRである、オーバーラップエクステンションによるスプライシング(SOE)PCRのために、最終段階は製造業者の推奨に従って、10pmolの各プライマーを含む挿入調製物のために用いられた。NcoI部位(下線)を含む
Figure 2017136066
の配列は、ヒトVバックncoプライマー用にヒトVバックプライマーへ連結された(表15)。pCANTABベクターを、ファージライブラリーの構築のために使用した。pCANTABリンカーを含む5’−ACC TCC AGA TCC GCC ACC ACC GGA TCC GCC TCC GCC−3’(配列番号186)の配列は、ヒトJフォワードリンカープライマー用にヒトJフォワードリンカープライマーへ連結された。ヒトVバックncoプライマー及びヒトJフォワードリンカープライマーは、VH遺伝子の後ろにNcoI部位を、及びV遺伝子の前方にpCANTABリンカーを付加するために第二PCRで使用された。
Vκ遺伝子を増幅する第二段階で、pCANTABリンカーを含む5’−GGA TCC GGT GGT GGC GGA TCT GGA GGT GGC GGA AGC−3’(配列番号187)の配列は、ヒトVκバックリンカープライマー用にヒトVκバックリンカープライマーへ連結された。NotI部位(二重下線)を含む
Figure 2017136066
の配列は、ヒトJκフォワァードNotプライマー用にヒトJκフォワァードNotプライマーへ連結された。ヒトVκバックプライマー及びヒトJκフォワァードプライマーは、Vκ遺伝子の前方にNot I部位を、後方にpCANTABリンカーを付加するために第二PCRで使用された。
及びVκ遺伝子は、(a)V遺伝子についてヒトVバックNcoプライマー及びR’リンカー(表15)のpCANTABリンカープライマーのプライマー対、及び(b)Vκ遺伝子についてヒトJκフォワードnotプライマー及びF’リンカー(表15)のpCANTABリンカープライマーのプライマー対を用いて別々に第三段階で調製された。
第三段階で使用したR’のリンカーとF’リンカーのプライマーは、相補的なプライマーであった。V及びVκ遺伝子はSOE−PCRを用いてScFvの構造を提供するために組み合わされた。最後に、scFvライブラリー断片は、挿入調製物のためにVHIgGFOR及びVLREVのプライマー(表15)を用いて増幅された。
ファージライブラリーの構築:増幅されたScFv断片をNcoI及びNotIで消化し、同じ酵素で消化されたpCANTAB5Eにサブクローン化し、T4リガーゼを用いてscFvライブラリーを構築した。ライゲーション溶液をQIAQUICKスピンカラム(Qiagen, Valencia, CA)を用いた抽出により精製し、水に再懸濁した。得られた濃度は約50ng/mlであった。4μlのサンプルは、ジーンパルサー及びパルスコントローラユニット(Bio-Rad Laboratories)を用いて50μlのTG1エレクトロコンピテント細胞(Lucigen, WI)に電気穿孔され、大型ライブラリに対しては6回繰り返された。細胞を、約250rpmで振とうしながら37℃で1時間、6mlのSOC (Invitrogen, Carlsbad, CA)中でインキュベートした。20μlのサンプルを収集し、希釈し、TYEアンピシリンプレート上に蒔き、ライブラリーサイズを算出した。200μg/mlのアンピシリン及び4%グルコースを含む6mLの量の2YT培地を添加し、更に1時間インキュベートした。培地は100mg/mlのアンピシリン及び2%グルコースを含む2YT培地を含み最大200ml作製された。細胞は、OD600=0.4まで増殖させ、30分放置した後、30分間250rpmで振とうしながら、1011pfuのM13K07ヘルパーファージ(New England Biolaboratories)に感染させた。細胞はGSAローターで5000rpmで5分間で収集され、100μg/mlのアンピシリン及び50μg/mlのカナマイシンを含む100ミリリットルの量の2YT培地中において30℃で一晩250rpmで振とうしながら、再懸濁された。
ファージをPEG/NaCl(20%ポリエチレングリコール6000、2.5MのNaCl)の1/5容量を用いて上清から沈殿させ、2YT培地で再懸濁した。ファージライブラリーの力価は、10μlのファージの段階希釈を作成して、100μg/mlのAmp及び1%グルコースを補充したLB寒天培地上に蒔かれたOD600=0.4のTG1細胞を90μl添加することにより決定した。コロニーの数を一晩増殖後に測定し、力価を算出した。
ファージライブラリのパンニング:LMB−9(B3(dsFv)PE38、LewisY抗原に特異的)をファージライブラリのパニングのための抗原として使用した。LMB9は、EZ−リンクスルホ−NHS−ビオチン(Thermo Scientific, Rockford, IL)を用いて50:1のモル比でビオチン化し、製造者の指示に従ってビオチン定量キット(Thermo Scientific, Rockford, IL) を用いて各LMB9−ビオチン上のビオチン基の数を決定した。350mlのファージ及びストレプトアビジン修飾型磁性ビーズ(DYNABEADS MYONEストレプトアビジンT1、直径1μm、ビオチン化Igの結合能40−50μgmg−1、疎水性、トシル活性化ビーズ(Invitrogen))は3%BSA/PBST(0.1%トゥイーン−20)で予めブロックした。ファージはビーズによる選択解除に適用された。
磁気ラックは液相からビーズを分離するために使用され、ビーズをチューブの側面に沿って固定化させた。ブロッキング緩衝液を除去し、ビーズをファージ溶液に再懸濁し、30分間、ローター上で室温でインキュベートした。ファージ溶液を更なる選択解除のために予めブロックしたビーズを含む別のチューブに移した。選択解除は、1mgのビーズで2回、2mgのビーズで1回繰り返した。ファージは予めブロックされたチューブに移され、ビオチン化LMB9−ビオチン抗原を添加し、LMB9−ビオチンによりファージ−抗原−ビオチン複合体を第一ラウンドで10μg及び続くラウンドで5μgの量で形成することができるようにした。反応溶液を室温で2時間ローター上でインキュベートし、ロータ上で更なる45分間のインキュベーションのために2mgのビーズを含むチューブへ移した。上清を除去し、ビーズはPBSTを用いて12回洗浄した。ファージは、冷却した0.1MのHClを1μlの量での添加によってビーズから遊離させ、そのpHを200μlのトリス塩酸溶液(pH8.0)で中和した。これがパンニングの出力であり、更なるパニングラウンドのためにレスキューされ力価が算出された。0.6μlの量の出力ファージは、レスキューのために5mlのTG1(OD600=0.4)を感染させることに用いられた。
ファージELISA及びファージクローンの配列決定:3回又は4回ラウンドのパニング及びファージレスキューの後、パニングの最終ラウンドからの198の単一クローンを、更なる分析のために選択した。シグナルクローンは150μlの2YT培地(100μg/mlのアンピシリン、2%グルコース)を含む丸底96ウェルプレートへ37℃で4時間かけて250rpmで振とうしながら移され、30分放置した後、50μlの2YT培地(100μg/mlのアンピシリン、2%グルコース)中の10pfuのM13K07ヘルプファージを250rpmで振とうしながらウェルに添加した。細胞を96ウェルプレートの挿入物とともに10分間2700rpmで収集し、100μg/mlのアンピシリン及び50μ/mlのカナマイシンを含む200μlの量の2YT培地中に30℃で一晩250rpmで振とうしながら再懸濁させた。ペレットを100μg/mlのアンピシリン、2%グルコース、及び30%グリセロールを含む100μlの2YT培地に再懸濁し、ストック用に−80℃で保存した。ファージを10分間、2700rpmでファージELISA用に上清から沈殿させた。96ウェル平底NUNC Maxisorpプレート(Nunc USA, Rochester, NY)を4℃で一晩かけてLMB9(PBS中に5μg/ml)でコーティングした。プレートを洗浄し、2%脱脂乳(cell signaling)でブロックした。ファージ(50μl)及び2%ミルク(50μl)を含む上清を添加し、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBSTで3回洗浄し、ペルオキシダーゼ結合型抗M13(1:1000、GGE Healthcare, Waukesha, WI)を室温で1時間加えた。プレートを、リン酸緩衝生理食塩水及びTween20(PBST)で3回洗浄し、3,3’、5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)基質(Thermo Scientific, Rockford, IL)を15分間添加した。結果は450nmで分光光度計で読み取り、正と負のクローンを決定した。陽性クローンをストックプレートの適切なウエルから小規模のファージの単離のためにピックアップし、その配列決定は、BIGDYEターミネーターv1.1サイクル配列決定キットを用いて行った(Applied Biosystems, Foster City, CA)。同じ配列を有するクローンを除いて、得られる配列をIMGT/V−Quest(www.imgt.org/IMGT_vquest/vquest)により整列させた。
競合ICC−ELISA:ファージ−抗体を20ml規模の培養により上記の方法で作製した。ファージ抗体の希釈はELISAで測定した。2%脱脂乳中に1μg/mlのSS1P抗体の50μl/ウェルを、PBS中4μg/mlの濃度で50μl/ウェルの量のrFcメソテリンで4℃で一晩コーティングしたELISAプレートに添加した。プレートをPBSTで3回洗浄し、様々な希釈によるファージ−抗体が添加され、HRP結合型抗M13及びTMB基質を用いて検出した。ファージ抗体の希釈は、希釈曲線によって測定され、望まれるA450を約1.0に設定した。競合ICC−ELISAアッセイが、患者の血清、Fvを持たないPE38、又はPE38におけるシグナル変異を用いて、PE38抗原のファージ−抗体結合エピトープを決定するために行われた。ファージ抗体を4℃で一晩単一変異体の連続希釈液と混合し、SS1P-rFCメソテリン結合ELISAプレートに添加した。SS1Pに対するファージ抗体の結合についての単一変異体の競合は、HRP結合型抗M13を用いてファージ抗体の残りの結合を測定することにより決定した。競合効果は、PE38が置換を欠いているHA22−LRへの結合に対して正規化された。
血清の抗原性:ヒト血清中の抗体に対するHA22又は置換されたHA22の結合を置換アッセイにおいて分析した。ヒト血清は、プロトコル10C0066のもとで得られた。メソテリン−rFCをELISAプレート(50μlのPBS中に100ng/ウェル)に加え、4℃で一晩培養した。洗浄後、抗メソテリン/SS1P(50μlのブロッキングバッファー中に100ng/ウェル)を、結合していないヒト抗PE38抗体を捕捉するために1時間加えた。別々のチューブにおいて、血清(97−30658倍希釈まで)を2μg/mlのHA22又は置換されたHA22と混合し、4℃で一晩培養した。プレートを洗浄した後、免疫毒素−抗体混合物の50μlを各ウェルに移した。HA22又は置換されたHA22と結合していないヒト抗体は、SS1Pによって捕捉され、HRP−結合型ウサギ抗ヒトIgGのFc(Jackson ImmunoResearch Laboratories, West Grove, PA)、続いてTMB基質キット(Thermo Scientific Inc., Waltham, MA)により検出された。結合曲線は、4つのパラメトリックロジスティック曲線モデルを用いてSoftMaxPro4.0 (Molecular Devices)によりフィットさせた。IC50値は、SS1Pとの抗体の反応性の50%を阻害するRITの濃度を示している。
統計:マン・ホイットニーノンパラメトリック法を用い;p<0.05を統計学的に有意とみなした。
実施例14
この実施例では、PE38に特異的なヒトScFvの特定の単離及び配列決定を示している。
血液サンプルは、PE38を含む異なる組換え免疫毒素(RIT)で処置した6人の患者から得た(表14)。RNAは、PAXGENE血液RNAキット(PreAnalytiX GmbH, Hombrechtikon, Switzerland)を使用して血液サンプルから単離した。第一鎖cDNAを適切な定常領域プライマーを用いてRNAから合成した(表15)。V及びVκcDNAについて正しいサイズの単一バンドは、鋳型として第一鎖cDNAを用いて得られた。V及びV断片は三段階で独立してに増幅された。制限酵素部位及びリンカーを断片に加えた。100ngのV及びV断片を、scFv形成のためにオーバーラッピングエクステンションポリメラーゼ連鎖反応(SOE−PCR)によりスプライシングで組み合わされた。scFv断片をNcoI及びNotIで消化し、同じ酵素で消化されたpCANTAB 5Eにサブクローン化し、scFvライブラリーを構築した。
Figure 2017136066
Figure 2017136066
Figure 2017136066
Figure 2017136066
ビオチン化免疫毒素LMB−9(B3−Fv−PE38)をPE38に結合しているFvを発現するファージを選択するための抗原として用いた。各LMB−9分子は、6つのビオチンを含んでいた。6つのヒト抗体ライブラリーを7.3x10−1.27x10VH−VL scFvクローンを含んでいる大腸菌(E. coli.)TGIへの電気穿孔によって得た(表15)。ファージライブラリーは、ヘルパーファージ(表15)との重複感染によってレスキューされ、350mlの各ライブラリーはファージの表面に提示された約7×1012のscFv断片を得た。
710のFvを含むファージクローンが得られ、配列決定された。配列決定は、同一の軽鎖配列を有していた2つのクローンを除き、103のユニークなヒト重鎖及びヒトκ軽鎖配列が存在することを明らかにした。Fvが抗免疫抗体を作製するB細胞に由来していることを示すために、競合試験が実施され、免疫抗血清はLMB−9のPE38部分へのファージの結合をブロックし、クローンのどれもが免疫毒素のFv部分に結合しないことを示した。次に結合の強さをICC−ELISAを用いて測定した。47クローンが弱い結合を有しており、更には研究されなかった。他の56クローンは、PE38におけるヒト特異的エピトープを決定するために使用された。
実施例15
この実施例では、ヒトB細胞エピトープの場所を示す。
LMB−9は、PEのドメインII及びIIIの両方を含む。ドメインIIIにのみ結合するファージを同定するために、ドメインIIIのみを有しドメインIIを欠いているHA22−LRへの各クローンの結合が測定された。56ファージクローンのうち15は、HA22−LRに結合することができず、これらの15のファージクローンによって認識されるエピトープはドメインIIに位置していたことを示している。残りの41個のファージクローンは、ドメインIII内のB細胞エピトープを構成する残基は、タンパク質のドメインIIIの表面上の個々のアミノ酸が大きな嵩高いアミノ酸からアラニン又はグリシンへと変えられた置換タンパク質へのそれらの結合を測定することによって同定するために使用された。これらの置換は、抗体認識及び結合に関与している大きな嵩高い側鎖を除いた。データを図10に示し、ここで弱い結合(<10%)を有するクローンは、黒いセルで示され、通常の反応性を持つ置換タンパク質は空白のセルで示される。結果は、単一置換は多くのクローンの結合を減少させたことを示しており、従って、それらは同じエピトープ群にあることを示している。
置換されると様々なエピトープに対して>90%ファージ結合を減少させた残基の位置を表16に示す。各ヒト(H1、H2、H3、H4、H5及びH6)及びマウス(2c、4a、4b、5、6a、6b,及び7)のエピトープと関連するアミノ酸を表16に示す。ヒトのエピトープH1はD403、R427、及びE431を含んでいた。R427とE431は、マウスエピトープ4aに属しており、これらの残基は、マウス及びヒト抗体の結合の両方に関与していた。ヒトのエピトープH2は、マウスのエピトープ2cに属している残基R467及びD463、及びマウスエピトープ6aに属しているE548を含んでいた。Y481、L516、E522、及びR551は、ヒト特異的なエピトープであった。ヒトH3エピトープは、マウスエピトープ4bに属すR458のみを含んでいた。ヒトのエピトープH4はR432及びR505を含んでいた。R432は、マウスエピトープ4aに属しており、R505はヒト特異的な残基であった。ヒトエピトープH5は、マウスエピトープ5に属すR490及びR576から構成されていた。ヒトのエピトープH6はR538を含んでいた。R538は、マウスエピトープ2cに属している。D406、R412、R513、L597、Q592、及びK590は、マウス特異的エピトープであり、ヒトエピトープの結合には関与していない。
Figure 2017136066
エピトープH1と反応するファージクローンは、残基D403、R427、及びE431での置換により影響を受けた。これらの残基の何れかのアラニンによる置換はエピトープを認識する多くのファージの結合に多大に影響を与えた。エピトープを構成する置換について予想されるように、これらの残基は、ドメインIII上で空間的に隣接していた。エピトープH2は複雑であった。エピトープH2と反応するファージは、8つの残基で置換によって影響を受けた。アラニンでR467を置換すると、エピトープH2を定める8つファージのうちの6つの結合を破壊した。残基D463を置換すると、4つのファージの結合を妨げ、Y481を置換すると、3つのファージの結合を妨げ、R551を置換すると、2つのファージの結合を妨げ、そして残基D461、L516、E522、又はE548を置換すると、1つのファージの結合を妨げた。構造的には、これらの残基は制限された領域に存在し、クラスタを構成していた。エピトープH3はR458に結合する2つのファージによって認識された。エピトープH4は11のファージにより認識され、結合はR505A置換によって破壊された。R505に近接したR432での置換は、11ファージのうち1の結合に影響を与えた。エピトープH5は4つのファージにより認識された。4つ全てに対する結合は、R490での置換により影響を受け、R576での置換は4つのファージのうち3つの結合に影響を及ぼした。これらの残基は、それらが配列中で86個のアミノ酸だけ分離されているにもかかわらずドメインIII上で空間的に隣接していた。R538での置換は、2つのファージの1の結合を排除した。要約すると、非常に露出された表面残基のアラニンによる置換は、ドメインIIIに結合するファージに結合する残基を同定し、エピトープは、ドメインIIIの表面上の異なる部位に位置していることを示している。
実施例16
この実施例は、ヒトの低抗原性組換え免疫毒素(RIT)の産生を示している。
ヒトの抗血清に対する結合に関与している個々の残基の同定は、ヒト抗血清との反応性を断ち切るが、なお細胞傷害活性を保持し、かつ有用であるのに十分な量で生成することができる、置換を伴った免疫毒素を設計し構築するために用いられた。ほとんどの場合、小さな側鎖は抗体との反応は弱く、通常、タンパク質のフォールディングに影響を与えないため、残基はアラニンで置換された。セリンはまた、特に疎水性表面を実質的に避けるために使用した。
エピトープマッピング研究における情報に基づいて、HA22−LRのドメインIIIに対するヒトFvの結合を破壊する異なるアミノ酸から選択される置換を組み合わせた。その置換を下の表17に示す。LR05は、HA22−LR−8Mに存在する全ての置換及び4つの新しい置換を有しており、LR06は、HA22−LR−8Mからのわずか2つの置換及び4つの新しい置換を有しており、そしてLO10はLR06様であったが、更なる463A置換を有していた(表17)。
Figure 2017136066
Figure 2017136066
置換タンパク質を発現させ、精製した。SDSゲル分析は、置換されたタンパク質は95%以上均質であることを示した。精製されたタンパク質は、その後、幾つかのCD22陽性細胞株で細胞傷害活性について、及びPE38を含む免疫毒素に対する中和抗体を作成した患者の血清中に存在する抗体に結合するそれらの能力の観点における抗原性について分析された。幾つかの異なる免疫毒素(LMB−9、SS1P及びHA22)を受けていた患者から25の血清を分析した。
表19のデータは、3つ全ての新しい免疫毒素は、CD22陽性リンパ腫株において約1ng/mlでIC50を示し活性であるが、HA22−LRよりも活性が低いことを示している。最も活性なのはHA22−LO10であり、それはDaudi細胞においてHA22−LRの60%の活性、Raji細胞において27%の活性、CA46細胞において29%の活性であった。これらの新しい免疫毒素は、CD22に特異的であり、CD22を発現しないA431細胞において活性を持たなかった(表19)。
Figure 2017136066
抗原性は、既存の抗体に対する免疫原の結合として定義される。置換されたHA22−LOのヒト血清による抗原性を評価するために、HA22と反応する抗体のレベルを50%減少させる置換された免疫毒素の各濃度を測定する競合実験を行った。2人の患者血清を用いた典型的な競合の結果を図11Aと図11Bに示す。図11Aは、PE38に対する結合が50%阻害されたHA22、HA22−LR、HA22−LO5、HA22−LO6、HA22−LR−8M,及びHA22−LO10の濃度(IC50)は、それぞれ84.8、38.1、4580、1440、3610、>396000nMであったことを示している。HA22のHA22−LR、HA22−LO5、HA22−LO6、HA22−LR−8M、及びHA22−LO10に対する結合(IC50)の比は、それぞれ223、1.85、5.89、2.35,及び<0.0214%であった。図11Bは、PE38に対する結合が50%阻害されたHA22、HA22−LR、HA22−LO5、HA22−LO6、HA22−LR−8M,及びHA22−LO10の濃度(IC50)は、それぞれ50.9、67700、>396000、>396000、>396000、>396000nMであったことを示している。HA22のHA22−LR、HA22−LO5、HA22−LO6、HA22−LR−8M、及びHA22−LO10に対する結合(IC50)の比は、0.752、<0.0129、<0.0129、<0.0129、及び<0.0129%であった。
免疫毒素のSS1P、HA22、及びLMB9を含むPE38により10年以上治療を受けた32人の患者からの総血清を分析した。置換された免疫毒素を用いた結合率を表20に示す。ヒト血清によるHA22−LR−LO10の抗原性は、HA22、HA22−LR、及びHA22−LR8Mと比べて実質的に減少することが見いだされた。図12は、PE38を用いて治療された患者の血清において、HA22、HA22−LR−8M、HA22−LRLO10,又はHA22−LR−LO10Rに対する抗体の結合の割合を示すグラフである。HA22−LR−LO10Rは、HA22−LR−LO10RがHA22−LO10に存在しているR458A置換を欠いている点を除いてHA22−LO10に似ている(表17及び18)。図12は、32人の患者のうち23人が、100倍以上(100〜10000倍)減少した結合(抗原性)を実証したことを示している。32人の患者のうち4人においてのみ抗原性の低下を検出することができなかった。
Figure 2017136066
刊行物、特許出願、及び特許を含む、本明細書に引用される全ての参考文献は、各参考文献が、参照により援用されることを個別かつ具体的に示されているかのように、及びその全体が本明細書に記載されるかのように、本明細書に参考として同程度に援用される。
用語「a」及び「an」及び「the」及び同様の指示対象の使用は、本発明を説明することに関連して(特に以下の特許請求の範囲との関連において)、本明細書に示されない限り又は文脈により明確に矛盾しない限り、単数及び複数の両方に及ぶものと解釈されるべきである。用語「含む(comprising)」、「有する(having)」、「含む(including)」及び「含む(containing)」は、特に断りのない限り制限の無い用語(即ち、「含むが、これらに限定されない」を意味する)として解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書において他に示されていなければ、その範囲内の各々別個の値に対して個々に言及することの略記方法として役立つことが単に意図され、各々別個の値は、それが本明細書に個々に記載されているかのように本明細書に含まれるものである。本明細書で記載される方法の全ては、本明細書において他に示されていなければ、又は、文脈によって明確に否定されなければ、任意の適切な順序で行うことができる。本明細書で提供される任意の、及び全ての実施例、又は例示的言葉(例えば、「等の」)の使用は、本発明をより明らかにすることが単に意図され、他に特許請求されていなければ、本発明の範囲を制限するものではない。本明細書の如何なる言葉も、本発明の実施に必須なものとして特許請求されていない要素を示すものとして解釈されるべきではない。
本発明を実施するための本発明者らが知っている最良の形態を含む、本発明の好適な実施態様を本明細書で記載する。前述の説明を読めば、それらの好適な実施態様のバリエーションが当業者に明白となるであろう。本発明者らは、当業者が適宜このようなバリエーションを用いることを予測し、本発明者らは、本発明が、本明細書に具体的に記載されたものとは異なるやり方で実施されることを意図する。そのため、本発明は、適用法によって容認されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記載の主題の全ての改変及び均等物を含むものである。更に、本明細書で違うように記載されていないか、または文脈によって違うように明瞭に否定されていなければ、その全ての可能なバリエーション中の上記要素の任意の組み合わせが本発明に包含される。

Claims (40)

  1. アミノ酸配列が、アミノ酸残基R302のアラニンの置換を含む場合、アミノ酸残基L294、L297、Y298、及びL299の少なくとも一つが置換されていることを条件とし、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302のうちの一以上の置換を有するアミノ酸配列を含むシュードモナス外毒素A(PE)であって、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302は配列番号1を参照することによって定義され、任意で配列番号1の一以上のB細胞エピトープのうちに一以上のアミノ酸残基の置換を有し、及び/又は配列番号1のアミノ酸残基のR421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556,及びW558のうちの一以上のT細胞エピトープのうちに一以上のアミノ酸残基の置換を有するシュードモナス外毒素A(PE)。
  2. アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299,及びR302の一以上の置換が、アミノ酸残基L294、L297、Y298、L299、及びR302の一以上の代わりに、アラニン、グリシン、セリン又はグルタミンの置換である、請求項1に記載のPE。
  3. PEがLVALYLAARLSW(配列番号3)を含まずに、及びXがアラニンである場合、X、X、X、及びXの少なくとも一はアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンであることを条件として、
    、X、及びXが、独立してロイシン、アラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンであり、
    は、チロシン、アラニン、グリシン、セリン又はグルタミンであり、及び
    は、アルギニン、アラニン、グリシン、セリン、グルタミンである、
    VAXAAXLSW(配列番号2)を含む、請求項1又は2に記載のPE。
  4. PEが、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換を有する、請求項1から3の何れか一項に記載のPE。
  5. アミノ酸残基E282、E285、P290、R313、N314、P319、D324、E327、E331、Q332、D403、D406、R412、R427、E431、R432、R458、D461、D463、R467、Y481、R490、R505、R513、L516、E522、R538、E548、R551、R576、K590、Q592、及びL597が配列番号1を参照することにより定義され、
    PEが、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換を有し、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換が、アミノ酸残基E282、E285、P290、R313、N314、P319、D324、E327、E331、Q332、D403、D406、R412、R427、E431、R432、R458、D461、D463、R467、Y481、R490、R505、R513、L516、E522、R538、E548、R551、R576、K590、Q592、及びL597の一以上の代わりに、アラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換である、請求項1から4の何れか一項に記載のPE。
  6. 配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換が、アミノ酸残基のD406、R432、R467、R490、R513、E548、K590、及びQ592一以上の代わりにアラニン、グリシン、又はセリンの置換である、請求項5に記載のPE。
  7. 一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の更なる置換は、アミノ酸残基R427、R458、D463、R467、R490、R505、及びR538の一以上の代わりに、独立してアラニン、グリシン、又はセリンの置換である、請求項5に記載のPE。
  8. PEが、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換を有し、及び配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換が、アミノ酸残基R490の代わりに、バリン、ロイシン、又はイソロイシンの置換であり、アミノ酸残基R490が、配列番号1を参照することによって定義される、請求項1から3の何れか一項に記載のPE。
  9. PEが配列番号1の一以上のT細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の置換を有し、配列番号1の一以上のT細胞エピトープ内のアミノ酸残基の置換が、アミノ酸残基R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、Y470、I471、A472、P475、A476、L477、I493、R494、N495、L498、L499、R500、V501、Y502、V503、R505、L508、P509、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558の一以上の置換である、請求項1から8の何れか一項に記載のPE。
  10. 配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の置換が、
    (a)アミノ酸残基D406のアラニンの置換;
    (b)アミノ酸残基R432のグリシンの置換;
    (c)アミノ酸残基R467のアラニンの置換;
    (d)アミノ酸残基R490のアラニンの置換;
    (e)アミノ酸残基R513のアラニンの置換;
    (f)アミノ酸残基E548のセリンの置換;
    (g)アミノ酸残基K590のセリンの置換;及び
    (h)アミノ酸残基Q592のアラニンの置換である
    請求項6に記載のPE。
  11. 位置516でアミノ酸残基がアラニンと置換されるとき、アミノ酸残基D463及びY481の少なくとも一もまた置換されることを条件として、配列番号1を参照することによって定義されるアミノ酸残基D463、Y481,及びL516の一以上の置換を有するPEのアミノ酸配列を含み、
    PEが任意で、一以上のB細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の更なる置換、及び/又は一以上のT細胞エピトープ内に一以上のアミノ酸残基の更なる置換、及び/又は配列番号1により定義される残基1〜273及び285〜394の一以上の連続するアミノ酸残基の欠失を有する、シュードモナス外毒素A(PE)。
  12. PEが、一以上のB細胞エピトープ内にアミノ酸残基の更なる置換を有し、及び一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の更なる置換が、配列番号1を参照することにより定義されるアミノ酸残基E282、E285、P290、R313、N314、P319、D324、E327、E331、Q332、D403、D406、R412、R427、E431、R432、R458、D461、R467、R490、R505、R513、E522、R538、E548、R551、R576、K590、Q592,及びL597の一以上の置換である、請求項11に記載のPE。
  13. アミノ酸残基D463、Y481、及びL516の一以上の置換が、アミノ酸残基D463、Y481、及びL516の一以上の代わりに、独立して、アラニン、グリシン、セリン又はグルタミンの置換である、請求項12に記載のPE。
  14. 一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の更なる置換は,アミノ酸残基R427、R458、R467、R490、R505、及びR538の一以上の代わりに、独立してアラニン、グリシン、又はセリンの置換である、請求項12又は13に記載のPE。
  15. 配列番号1を参照することによって定義される場合、
    アミノ酸残基D463、Y481、及びL516の一以上の置換が、アミノ酸残基D463の代わりにアラニンの置換であり、一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の更なる置換が、
    (a)アミノ酸残基R427のアラニンの置換;
    (b)アミノ酸残基R458のアラニンの置換;
    (c)アミノ酸残基R467のアラニンの置換;
    (d)アミノ酸残基R490のアラニンの置換;
    (e)アミノ酸残基R505のアラニンの置換;及び
    (f)アミノ酸残基R538のアラニンの置換である、
    請求項14に記載のPE。
  16. 式Iを含むアミノ酸配列を含むPEであって、
    Figure 2017136066
    ここで、
    m、n、及びpは独立して0又は1であり;
    FCSは、配列がフューリンによって切断可能なアミノ酸残基のフューリン切断配列を含み;
    は、配列番号1のアミノ酸残基285〜293の一以上の連続アミノ酸残基を含み;
    は、XVAXAAXLSW(配列番号2)を含み、ここでX、X、Xは、独立してロイシン、アラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンであり;Xは、チロシン、アラニン、グリシン、セリン又はグルタミンであり;及びXは、アルギニン、アラニン、グリシン、セリン、グルタミンであり;PEがLVALYLAARLSW(配列番号3)を含まずに、Xがアラニンである場合、X及びXの少なくとも一はアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンであることを条件とし;
    は、配列番号1のアミノ酸残基306〜394の一以上の連続アミノ酸残基を含み;
    PEの機能ドメインIIIは配列番号1の残基395〜613を含み、
    任意で、配列番号1の一以上のB細胞エピトープのうち一以上のアミノ酸残基の置換、及び/又は配列番号1のアミノ酸残基R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556,及びW558のうちの一以上のT細胞エピトープのうち一以上のアミノ酸残基の置換を有するPE。
  17. FCSが、配列番号1の残基274〜284を含み、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の任意の置換が、配列番号1のアミノ酸残基E282のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換である、請求項16に記載のPE。
  18. mが1であり、Rが、配列番号1の残基285−293を含み、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の任意の置換が、配列番号1のアミノ酸残基E285及び/又はP290のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換である、請求項16又は17に記載のPE。
  19. nが1であり、Rが、配列番号1の残基306〜394を含み、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の任意の置換が、配列番号1のアミノ酸残基R313、N314、P319、D324、E327、E331、及びQ332のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換を含む、請求項16から18の何れか一項に記載のPE。
  20. PEの機能ドメインIIIが配列番号1の残基395〜613を含み、配列番号1の一以上のB細胞エピトープ内のアミノ酸の任意の置換が、配列番号1のアミノ酸残基D403、D406、R412、R427、E431、R432、R458、D461、D463、R467、Y481、R490、R505、R513、L516、E522、R538、E548、R551、R576、K590、Q592,及びL597の一以上のアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換である、請求項16から19の何れか一項に記載のPE。
  21. m、n、及び/又はpが0である、請求項16、17、及び20の何れか一項に記載のPE。
  22. ここでアミノ酸残基R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558は配列番号1を参照することにより定義され、
    位置Q485又はL516でアミノ酸がアラニンと置換されるとき、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で少なくとも一の更なるアミノ酸残基が置換され、及び
    位置R427、R467、R490、R505、R513、又はR551でアミノ酸残基がアラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンと置換されるとき、又は位置R490でアミノ酸残基がバリン、ロイシン、又はイソロイシンと置換されるとき、位置R427、R467、R490、R505、R513、又はR551でアミノ酸残基がアラニン、グリシン、セリンとの置換、又は位置R490でアミノ酸残基がバリン、ロイシン又はイソロイシンとの置換を含まずに、配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で少なくとも一の更なるアミノ酸残基が置換されることを条件として、
    配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で一以上のアミノ酸残基の置換を有するアミノ酸配列を含むPE。
  23. 配列番号1の位置R421、L422、L423、A425、R427、L429、Y439、H440、F443、L444、A446、A447、I450、463−519、R551、L552、T554、I555、L556、及びW558で一以上のアミノ酸残基の置換がアミノ酸残基I493、R494、N495、G496、L498、L499、R500、V501及びY502の一以上の代わりに、アラニン、グリシン、セリン、又はグルタミンの置換である、請求項1又は22に記載のPE。
  24. (b)請求項1から23の何れか一項に記載のPEに(a)コンジュゲート又は融合した標的化部分を含んでなるキメラ分子。
  25. 標的化部分がモノクローナル抗体である、請求項24に記載のキメラ分子。
  26. モノクローナル抗体が、CD19、CD21、CD22、CD25、CD30、CD33、CD79b、トランスフェリン受容体、EGF受容体、メソテリン、カドヘリン、及びルイスYからなる群から選択される細胞表面マーカーに特異的に結合する、請求項25に記載のキメラ分子。
  27. 標的化部分が、B3、RFB4、SS、SS1、MN、MB、HN1、HN2、HB21、及びMORAb−009、及びその抗原結合部分からなる群から選択される抗体である、請求項25に記載のキメラ分子。
  28. 標的化部分が、HA22の抗原結合部分である、請求項25に記載のキメラ分子。
  29. 請求項1から22の何れか一項に記載のPE又は請求項24から28の何れか一項に記載のキメラ分子をコードするヌクレオチド配列を含む核酸。
  30. 請求項29の核酸を含む組換え発現ベクター。
  31. 請求項30の組換え発現ベクターを含む宿主細胞。
  32. 請求項31の少なくとも一の宿主細胞を含む細胞の集団。
  33. (a)請求項1から22の何れか一項に記載のPE、請求項24から28の何れか一項に記載のキメラ分子、請求項29に記載の核酸、請求項30に記載の組換え発現ベクター、請求項31に記載の宿主細胞、又は請求項32に記載の細胞の集団、及び(b)薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物。
  34. 哺乳動物において癌を治療又は予防する方法であって、該方法が、請求項1から23の何れか一項に記載のPE、請求項24から28の何れか一項に記載のキメラ分子、請求項29に記載の核酸、請求項30に記載の組換え発現ベクター、請求項31に記載の宿主細胞、又は請求項32に記載の細胞の集団、又は請求項33に記載の薬学的組成物を、哺乳動物において癌を治療又は予防するために有効な量で哺乳動物に投与することを含む方法。
  35. 標的細胞の増殖を阻害する方法であって、該方法が、標的細胞の増殖を阻害するために有効な量の請求項1から23の何れか一項に記載のPE、請求項24から28の何れか一項に記載のキメラ分子、請求項29に記載の核酸、請求項30に記載の組換え発現ベクター、請求項31に記載の宿主細胞、又は請求項32に記載の細胞の集団、又は請求項33に記載の薬学的組成物と細胞を接触させることを含む方法。
  36. 標的細胞が癌細胞である、請求項35に記載の方法。
  37. 標的細胞が、CD19、CD21、CD22、CD25、CD30、CD33、CD79b、トランスフェリン受容体、EGF受容体、メソテリン、カドヘリン、及びルイスYからなる群から選択される細胞表面マーカーを発現する、請求項35又は36に記載の方法。
  38. (a)組換え的にPEを発現し(b)PEを精製することを含む、請求項1から23の何れか一項に記載のPEを生産する方法。
  39. (a)組換え的にキメラ分子を発現し(b)キメラ分子を精製することを含む、請求項24から28の何れか一項に記載のキメラ分子を生産する方法。
  40. (a)請求項1から23の何れか一項に記載のPEを組換え的に発現し、(b)PEを精製し、(c)標的化分子を精製されたPEに共有結合で連結することを含む、請求項24から28の何れか一項に記載のキメラ分子を生産する方法。
JP2017031283A 2011-06-09 2017-02-22 免疫原性の低いt細胞及び/又はb細胞エピトープを有するシュードモナス外毒素a Active JP6449359B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161495085P 2011-06-09 2011-06-09
US61/495,085 2011-06-09
US201161535668P 2011-09-16 2011-09-16
US61/535,668 2011-09-16

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014514616A Division JP6100764B2 (ja) 2011-06-09 2012-06-07 免疫原性の低いt細胞及び/又はb細胞エピトープを有するシュードモナス外毒素a

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017136066A true JP2017136066A (ja) 2017-08-10
JP6449359B2 JP6449359B2 (ja) 2019-01-09

Family

ID=46246307

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014514616A Active JP6100764B2 (ja) 2011-06-09 2012-06-07 免疫原性の低いt細胞及び/又はb細胞エピトープを有するシュードモナス外毒素a
JP2017031283A Active JP6449359B2 (ja) 2011-06-09 2017-02-22 免疫原性の低いt細胞及び/又はb細胞エピトープを有するシュードモナス外毒素a

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014514616A Active JP6100764B2 (ja) 2011-06-09 2012-06-07 免疫原性の低いt細胞及び/又はb細胞エピトープを有するシュードモナス外毒素a

Country Status (12)

Country Link
US (3) US9346859B2 (ja)
EP (2) EP2718308B1 (ja)
JP (2) JP6100764B2 (ja)
KR (1) KR20140033391A (ja)
CN (1) CN103748107B (ja)
AU (2) AU2012268013B2 (ja)
BR (1) BR112013031262A2 (ja)
CA (1) CA2838013C (ja)
ES (1) ES2635416T3 (ja)
MX (1) MX2013014388A (ja)
RU (1) RU2627216C2 (ja)
WO (1) WO2012170617A1 (ja)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2660026T3 (es) * 2005-07-29 2018-03-20 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Health And Human Services Exotoxinas de pseudomonas mutadas con antigenicidad reducida
CA2698357C (en) * 2007-09-04 2017-06-06 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Deletions in domain ii of pseudomonas exotoxin a that reduce non-specific toxicity
BR112013031262A2 (pt) 2011-06-09 2016-11-22 Us Health "exotoxinas a de pseudomonas com menos epítopos imunogênicos de célula b e t, e seu uso no tratamento e prevenção de câncer, bem como molécula quimérica, ácido nucleico, vetor de expressão, células, composição farmacêutica e métodos para inibir crescimento de célula-alvo e de produção de endotoxinas a de pseudomonas e de molécula quimérica".
US8932586B2 (en) 2011-09-06 2015-01-13 Intrexon Corporation Modified forms of Pseudomonas exotoxin A
US9206240B2 (en) 2011-09-16 2015-12-08 The United States of America, as represented by the Secretary, Department of Helath and Human Services Pseudomonas exotoxin A with less immunogenic B cell epitopes
US9605074B2 (en) 2012-08-30 2017-03-28 The General Hospital Corporation Multifunctional nanobodies for treating cancer
WO2015051199A2 (en) * 2013-10-06 2015-04-09 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Modified pseudomonas exotoxin a
JP6814634B2 (ja) 2014-02-05 2021-01-20 モレキュラー テンプレーツ,インク.Molecular Templates, Inc. リボ毒性の一時的な減少に基づき、細胞毒性組換えポリペプチドをスクリーニングし、選択し、同定する方法
WO2016146833A1 (en) 2015-03-19 2016-09-22 F. Hoffmann-La Roche Ag Biomarkers for nad(+)-diphthamide adp ribosyltransferase resistance
EP3184547A1 (en) 2015-10-29 2017-06-28 F. Hoffmann-La Roche AG Anti-tpbg antibodies and methods of use
EP3374396A1 (en) 2015-11-13 2018-09-19 The United States of America, as represented by the secretary, Department of Health and Human Services Anti-bcma polypeptides and proteins
WO2017196847A1 (en) 2016-05-10 2017-11-16 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Variable new antigen receptor (vnar) antibodies and antibody conjugates targeting tumor and viral antigens
WO2017214182A1 (en) 2016-06-07 2017-12-14 The United States Of America. As Represented By The Secretary, Department Of Health & Human Services Fully human antibody targeting pdi for cancer immunotherapy
US11066479B2 (en) 2016-08-02 2021-07-20 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Monoclonal antibodies targeting glypican-2 (GPC2) and use thereof
US11236171B2 (en) 2016-12-21 2022-02-01 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Human monoclonal antibodies specific for FLT3 and uses thereof
US11390683B2 (en) 2017-05-18 2022-07-19 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Anti-mesothelin polypeptides and proteins
EP3625256A1 (en) 2017-05-19 2020-03-25 The U.S.A. as represented by the Secretary, Department of Health and Human Services Human monoclonal antibody targeting tnfr2 for cancer immunotherapy
WO2019005208A1 (en) 2017-06-30 2019-01-03 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services ANTIBODIES TO HUMAN MESOTHELIN AND USES IN ANTICANCER THERAPY
WO2019055955A1 (en) 2017-09-18 2019-03-21 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services IMMUNOTOXINS WITH ALBUMIN BINDING DOMAIN
WO2020014482A1 (en) 2018-07-12 2020-01-16 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Affinity matured cd22-specific monoclonal antibody and uses thereof
US20210292428A1 (en) 2018-08-08 2021-09-23 The U.S.A., As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services High affinity monoclonal antibodies targeting glypican-2 and uses thereof
WO2020146182A1 (en) 2019-01-08 2020-07-16 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Cross-species single domain antibodies targeting mesothelin for treating solid tumors
EP3883971A1 (en) 2019-01-22 2021-09-29 The United States of America, as represented by the Secretary, Department of Health and Human Services High affinity monoclonal antibodies targeting glypican-1 and methods of use
JP2022552875A (ja) 2019-10-22 2022-12-20 ザ ユナイテッド ステイツ オブ アメリカ, アズ リプレゼンテッド バイ ザ セクレタリー, デパートメント オブ ヘルス アンド ヒューマン サービシーズ 多様な固形腫瘍を処置するためのb7h3(cd276)を標的とする高親和性ナノボディ
WO2021097289A1 (en) 2019-11-15 2021-05-20 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Pegylated recombinant immunotoxins
WO2022093745A1 (en) 2020-10-26 2022-05-05 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Single domain antibodies targeting sars coronavirus spike protein and uses thereof
JP2023554557A (ja) 2020-12-22 2023-12-27 江▲蘇▼恒瑞医▲薬▼股▲フン▼有限公司 抗il-4r抗体又はその抗原結合断片の複合物及び医薬用途
WO2022232612A1 (en) 2021-04-29 2022-11-03 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Lassa virus-specific nanobodies and methods of their use
EP4352099A1 (en) 2021-06-09 2024-04-17 The United States of America, as represented by The Secretary, Department of Health and Human Services Cross species single domain antibodies targeting pd-l1 for treating solid tumors
WO2023076881A1 (en) 2021-10-26 2023-05-04 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Single domain antibodies targeting the s2 subunit of sars-cov-2 spike protein
WO2023114980A1 (en) 2021-12-17 2023-06-22 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Anti-mesothelin polypeptides, proteins, and chimeric antigen receptors
KR102572039B1 (ko) * 2022-04-18 2023-08-30 주식회사 노벨티노빌리티 슈도모나스 외독소 A를 포함하는 c-Kit 표적 면역접합체
WO2024050399A1 (en) 2022-09-01 2024-03-07 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Single domain antibodies targeting hpv e6/e7 oncogenic peptide/mhc complexes
WO2024104584A1 (en) 2022-11-17 2024-05-23 University Of Cape Town Deimmunized pseudomonas exotoxin a

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007016150A2 (en) * 2005-07-29 2007-02-08 THE GOVERNMENT OF THE UNITED STATES OF AMERICA, as represented by THE SECRETARY OF HEALTH AND HUMAN SERVICES NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH Mutated pseudomonas exotoxins with reduced antigenicity
WO2009032954A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-12 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Deletions in domain ii of pseudomonas exotoxin a that reduce non-specific toxicity
WO2011032022A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Improved pseudomonas exotoxin a with reduced immunogenicity

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4450150A (en) 1973-05-17 1984-05-22 Arthur D. Little, Inc. Biodegradable, implantable drug delivery depots, and method for preparing and using the same
US4816567A (en) 1983-04-08 1989-03-28 Genentech, Inc. Recombinant immunoglobin preparations
EP0173494A3 (en) 1984-08-27 1987-11-25 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Chimeric receptors by dna splicing and expression
JPS63501765A (ja) 1985-11-01 1988-07-21 インタ−ナショナル、ジェネティック、エンジニアリング インコ−ポレ−テッド 抗体遺伝子のモジュ−ル組立体、それにより産生された抗体及び用途
GB8607679D0 (en) 1986-03-27 1986-04-30 Winter G P Recombinant dna product
US5225539A (en) 1986-03-27 1993-07-06 Medical Research Council Recombinant altered antibodies and methods of making altered antibodies
IN165717B (ja) 1986-08-07 1989-12-23 Battelle Memorial Institute
US4892827A (en) 1986-09-24 1990-01-09 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Recombinant pseudomonas exotoxins: construction of an active immunotoxin with low side effects
US5242824A (en) 1988-12-22 1993-09-07 Oncogen Monoclonal antibody to human carcinomas
US5530101A (en) 1988-12-28 1996-06-25 Protein Design Labs, Inc. Humanized immunoglobulins
DE3920358A1 (de) 1989-06-22 1991-01-17 Behringwerke Ag Bispezifische und oligospezifische, mono- und oligovalente antikoerperkonstrukte, ihre herstellung und verwendung
US5859205A (en) 1989-12-21 1999-01-12 Celltech Limited Humanised antibodies
US5458878A (en) 1990-01-02 1995-10-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services P. exotoxin fusio proteins have COOHG220101al alterations which increase cytotoxicity
DE69131449T2 (de) 1990-05-11 1999-11-25 Us Health Verbesserte exotoxine aus pseudomonas mit geringer toxität bei tieren und hoher zelltötender aktivität
US5545806A (en) 1990-08-29 1996-08-13 Genpharm International, Inc. Ransgenic non-human animals for producing heterologous antibodies
EP0546073B1 (en) 1990-08-29 1997-09-10 GenPharm International, Inc. production and use of transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies
US5981726A (en) 1990-10-12 1999-11-09 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Chimeric and mutationally stabilized tumor-specific B1, B3 and B5 antibody fragments; immunotoxic fusion proteins; and uses thereof
US5889157A (en) 1990-10-12 1999-03-30 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Humanized B3 antibody fragments, fusion proteins, and uses thereof
US5608039A (en) 1990-10-12 1997-03-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Single chain B3 antibody fusion proteins and their uses
US5846535A (en) 1990-10-12 1998-12-08 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Methods for reducing tumor cell growth by using antibodies with broad tumor reactivity and limited normal tissue reactivity
JP3266311B2 (ja) 1991-05-02 2002-03-18 生化学工業株式会社 新規ポリペプチドおよびこれを用いる抗hiv剤
AU3178993A (en) 1991-11-25 1993-06-28 Enzon, Inc. Multivalent antigen-binding proteins
WO1993025690A1 (en) 1992-06-18 1993-12-23 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Recombinant pseudomonas exotoxin with increased activity
US5639641A (en) 1992-09-09 1997-06-17 Immunogen Inc. Resurfacing of rodent antibodies
US5747654A (en) 1993-06-14 1998-05-05 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Recombinant disulfide-stabilized polypeptide fragments having binding specificity
US5888773A (en) 1994-08-17 1999-03-30 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Method of producing single-chain Fv molecules
US6265150B1 (en) 1995-06-07 2001-07-24 Becton Dickinson & Company Phage antibodies
US5714352A (en) 1996-03-20 1998-02-03 Xenotech Incorporated Directed switch-mediated DNA recombination
ES2300122T3 (es) 1997-03-20 2008-06-01 The Government Of The Usa As Represented By The Secretary Of Department Of Health And Human Services Anticuerpos recombinantes e inmunoconjugados dirigidos contra celulas y tumores portadores de cd-22.
EP0971952A2 (en) 1997-04-10 2000-01-19 Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences Diagnosis method and reagents
US6809184B1 (en) 1997-12-01 2004-10-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Antibodies, including FV molecules, and immunoconjugates having high binding affinity for mesothelin and methods for their use
US6296843B1 (en) 1998-04-03 2001-10-02 The Penn State Research Foundation Mutagenized IL 13-based chimeric molecules
DK1180123T3 (da) 1999-05-27 2008-10-13 Us Gov Health & Human Serv Immunkonjugater, der har höj bindingsaffinitet
US20020197266A1 (en) 2000-02-08 2002-12-26 Waldemar Debinski Immunotherapy using interleukin 13 receptor subunit alpha 2
WO2002040545A2 (en) 2000-11-17 2002-05-23 The Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Reduction of the nonspecific animal toxicity of immunotoxins by mutating the framework regions of the fv to lower the isoelectric point
ATE468348T1 (de) 2001-09-26 2010-06-15 Government Of The Us Secretary Mutierte anti-cd22-antikörper mit erhöhter affinität zu cd22-exprimierenden leukämiezellen
WO2003104432A2 (en) 2002-06-07 2003-12-18 The Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Anti-cd30 stalk and anti-cd30 antibodies suitable for use in immunotoxins
AU2004293471C1 (en) 2003-11-25 2011-02-24 The Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of Health And Human Services Mutated anti-CD22 antibodies and immunoconjugates
WO2005052007A1 (en) * 2003-11-26 2005-06-09 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Recombinant anti-cd64-immunotoxins
CA2582963A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-13 Avidex Ltd T-cell receptors containing a non-native disulfide interchain bond linked to therapeutic agents
US20080193976A1 (en) 2005-09-14 2008-08-14 Harding Fiona A Pseudomonas Exotoxin A Cd4+T-Cell Epitopes
US20070178103A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Fey Georg H CD19-specific immunotoxin and treatment method
WO2007103522A2 (en) 2006-03-08 2007-09-13 Wake Forest University Health Sciences Soluble monomeric ephrin a1
BR112013031262A2 (pt) 2011-06-09 2016-11-22 Us Health "exotoxinas a de pseudomonas com menos epítopos imunogênicos de célula b e t, e seu uso no tratamento e prevenção de câncer, bem como molécula quimérica, ácido nucleico, vetor de expressão, células, composição farmacêutica e métodos para inibir crescimento de célula-alvo e de produção de endotoxinas a de pseudomonas e de molécula quimérica".
US8932586B2 (en) 2011-09-06 2015-01-13 Intrexon Corporation Modified forms of Pseudomonas exotoxin A
US9206240B2 (en) 2011-09-16 2015-12-08 The United States of America, as represented by the Secretary, Department of Helath and Human Services Pseudomonas exotoxin A with less immunogenic B cell epitopes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007016150A2 (en) * 2005-07-29 2007-02-08 THE GOVERNMENT OF THE UNITED STATES OF AMERICA, as represented by THE SECRETARY OF HEALTH AND HUMAN SERVICES NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH Mutated pseudomonas exotoxins with reduced antigenicity
WO2009032954A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-12 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Deletions in domain ii of pseudomonas exotoxin a that reduce non-specific toxicity
WO2011032022A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Improved pseudomonas exotoxin a with reduced immunogenicity

Also Published As

Publication number Publication date
MX2013014388A (es) 2014-08-21
AU2017200541A1 (en) 2017-02-23
JP6449359B2 (ja) 2019-01-09
AU2012268013B2 (en) 2016-11-17
WO2012170617A1 (en) 2012-12-13
US10428119B2 (en) 2019-10-01
US9765123B2 (en) 2017-09-19
US20140094417A1 (en) 2014-04-03
CN103748107B (zh) 2020-06-02
EP2718308A1 (en) 2014-04-16
JP6100764B2 (ja) 2017-03-22
EP3231812B1 (en) 2020-03-25
CA2838013C (en) 2023-03-07
EP3231812A1 (en) 2017-10-18
ES2635416T3 (es) 2017-10-03
CA2838013A1 (en) 2012-12-13
RU2627216C2 (ru) 2017-08-03
US20170369535A1 (en) 2017-12-28
EP2718308B1 (en) 2017-05-17
US20160215025A1 (en) 2016-07-28
JP2014523237A (ja) 2014-09-11
KR20140033391A (ko) 2014-03-18
BR112013031262A2 (pt) 2016-11-22
AU2017200541B2 (en) 2018-11-08
RU2013151655A (ru) 2015-07-20
US9346859B2 (en) 2016-05-24
CN103748107A (zh) 2014-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6449359B2 (ja) 免疫原性の低いt細胞及び/又はb細胞エピトープを有するシュードモナス外毒素a
US11851498B2 (en) Anti-CD276 antibodies (B7H3)
US10111927B2 (en) Pseudomonas exotoxin A with less immunogenic B cell epitopes
AU2017225049B2 (en) Anti-cd22 chimeric antigen receptors
JP6901493B2 (ja) 抗bcmaポリペプチド及びタンパク質
AU2012268013A1 (en) Pseudomonas exotoxin A with less immunogenic T cell and/or B cell epitopes
ES2734889T3 (es) Receptores de células T anti-SSX-2 y materiales relacionados y métodos de uso

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6449359

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250