JP2017510577A - 抗TNF−α抗体療法の賦活剤としてのCD64ブロック剤の使用法 - Google Patents
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Abstract
炎症を伴う疾患の治療に抗TNF−α抗体と併用される、CD64に対する結合親和性が少なくとも10−9Mであるポリペプチド。【選択図】図1
Description
本発明は抗TNF−α抗体を使用する治療法による炎症の治療に応答しない患者における炎症を伴う疾患の治療に使用するためのポリペプチドに関する。
腫瘍壊死因子α(TNF−α)は炎症性腸疾患(IBD)、リウマチ性関節炎(RA)、およびアトピー性皮膚炎(AD)をはじめとする幾つかの炎症性疾患の発病に関与する重要なサイトカインである(Roberts−Thomsonら著、Cells, cytokines and inflammatory bowel disease: a clinical perspective. Expert Rev Gastroenterol Hepatol誌、2011年、第5巻:703〜716頁;Upchurch, K. S.およびKay, J.著、Evolution of treatment for rheumatoid arthritis. Rheumatology誌(Oxford)2012年、第51巻;Numerof, R. P.およびAsadullah, K.著、Cytokine and anti−cytokine therapies for psoriasis and atopic dermatitis. BioDrugs誌、2006年、第20巻:93〜103頁)。それは最初に膜貫通タンパク質(mTNF−α)として産生され、膜局在性プロテアーゼADAM17によって切断されて可溶型を生じる(Black, R. A.ら著、A metalloproteinase disintegrin that releases tumour−necrosis factor−alpha from cells. Nature誌、1997年、第385巻:729〜733頁)。
両方の型とも2つの公知のTNF受容体(TNFR1またはTNFR2)のうちの一方に結合し、IL−1β、IL−6、IL−8、GM−CSFおよびTNF−αそれ自体などのサイトカインをコードする遺伝子を含む炎症促進性遺伝子の調節因子であるNF−κBおよびAP−1(Rogler, G.およびAndus, T.著、Cytokines in inflammatory bowel disease. World J Surg誌、1998年、第22巻:382〜389頁)を活性化することができる(Liu, Z. G.著、Molecular mechanism of TNF signaling and beyond. Cell Res誌、2005年、第15巻:24〜27頁)。
可溶性TNF−αを中和するモノクローナル抗体(mAb)の開発により、炎症誘発事象の下流カスケードを中断する多数の有効な治療法が生まれた(Thalayasingam, N.およびIsaacs, J. D.著、Anti−TNF therapy. Best Pract Res Clin Rheumatol誌、2011年、第25巻:549〜567頁)。しかしながら抗TNF−α療法に応答しない患者もいる。非応答性IBD患者の単球およびマクロファージ上でのCD64の発現上昇が最近報告された(Wojtal, K. A.ら著、Fc gamma receptor CD64 modulates the inhibitory activity of infliximab. PLoS One誌、2012年、第7巻:e43361頁)。両方とも卓越した抗TNF−αモノクローナル抗体であるインフリキシマブおよびアダリムマブはCD64によって捕捉されて炎症誘発性下流シグナル伝達カスケードを誘導し、それによってTNF−αを中和することで達成される正の効果が打ち消される。精製されたIgG1 Fcγドメインとのインキュベーションによりこれらのモノクローナル抗体の効力が実験室条件下で改善されることが報告されているはいる(Bruhns, P.ら著、Specificity and affinity of human Fcgamma receptors and their polymorphic variants for human IgG subclasses. Blood誌、2009年、第113巻:3716〜3725頁)。しかしながら、このアプローチは低親和性Fcγ受容体であるCD32およびCD16がブロックされ、それによって抗体依存性細胞傷害(ADCC)および補体依存性細胞傷害(CDC)の抑制による免疫抑制が誘導されるので臨床では不適切である。CD32およびCD16はADCCおよびCDCを含むエフェクター機能を媒介することによって侵入性病原体に対する必要不可欠な防護を提供するために必要である。3つ全てのFcγ受容体をブロックすると免疫系が抑制され、患者が日和見感染症に感染しやすくなる(Willcocks, L. C.ら著、Low−affinity Fcgamma receptors, autoimmunity and infection. Expert Rev Mol Med誌、2009年、第13巻;およびNimmerjahn, F.および Ravetch, J. V.著、Fc−receptors as regulators of immunity. Adv Immunol誌、2007年、第96巻:179〜204頁)。抗TNF−α療法は既に中程度の免疫抑制を誘導することが可能であり、さらに免疫系を損なうことは非常に望ましくないので、このことは特に重大なことである(Ford, A. C.およびPeyrin−Biroulet, L.著、Opportunistic infections with anti−tumor necrosis factor−alpha therapy in inflammatory bowel disease: meta−analysis of randomized controlled trials. Am J Gastroenterol誌、2013年、第108巻:1268〜1276頁;Xie, X., Li, F.ら著、Risk of tuberculosis infection in anti−TNF−alpha biological therapy: From bench to bedside. J Microbiol Immunol Infect誌、2013年、第30巻:005頁;およびOrdonez, M. E., Farraye, F. A.およびDi Palma, J. A.著、Endemic Fungal Infections in Inflammatory Bowel Disease Associated with Anti−TNF Antibody Therapy. Inflamm Bowel Dis誌、2013年、第19巻:2490〜2500頁)。
国際公開第2014/029890(A1)号は、患者がTNF−α抗体による治療に対して応答しない可能性を予測するための方法であって、病変組織を代表する試料においてCD64および/またはCD16の発現レベルを決定し、標準物に対して比較する前記方法を開示している。同様に、TNF−α抗体とCD64および/またはCD16に対する抗体または非特異的抗体調製物を含む自己免疫疾患を治療するための医薬組成物が開示されている。
国際公開第2005/052007(A1)号は少なくとも1つの細胞傷害性ドメインと少なくとも1つのCD64特異的結合ドメイン、特にヒト起源のCD64特異的結合ドメインを含む組換え技術で調製された異種性の複合体、ならびにそのような複合体をコードする核酸およびベクターに関する。前記国際公開はさらに、当該発明に従う複合体を用いて、またはその複合体をコードする核酸を含有するベクターを用いてCD64陽性細胞の細胞増殖および生理に影響を与えるための方法に関する。当該発明はさらに、その発明に従う複合体を生産するためのベクターおよび宿主に関する。前記国際公開はさらに、当該発明に従う複合体またはその複合体をコードするベクターに基づく医薬であって、構造的に限定された細胞集団の異常増殖および/または活性上昇を基礎とする疾患の治療用の前記医薬の調製および分配に関する。これは特に腫瘍疾患、アレルギー、自己免疫疾患、感染症、慢性炎症または移植(免疫抑制)に適用される。
国際公開第2006/002438(A2)号は高い親和性でCD64に結合する単離されたモノクローナル抗体、特にヒト抗体を開示している。その発明の抗体をコードする核酸分子、その発明の抗体を発現させるための発現ベクター、宿主細胞および方法、ならびにその発明の抗体を含む免疫複合体、二特異性分子および医薬組成物も開示されている。その開示は自己免疫障害、移植拒絶、移植片対宿主病、または癌を治療するための方法、および抗原と抗CD64抗体の複合体を使用して抗原提示を増強するための方法も提供している。
Randall T. CurnowはCancer Immunology, Immunotherapy誌、1997年11月、第45巻、第3〜4号、210〜215頁の概論においてCD64指向性免疫療法による臨床経験について報告している。その概論は単球CD64のインビボでの調節に二特異性抗体MDX−447[ヒト化Fab抗CD64×ヒト化Fab抗(上皮成長因子受容体、EGFR)]およびMDX−H210(ヒト化Fab抗DC64×Fab抗HER2/neu)、および抗CD64モノクローナル抗体(mAB)MDX−33(H22)を用いての、癌患者におけるCD64指向性免疫療法の臨床経験をまとめている。
本発明の目的は、抗TNF−α抗体を用いる治療を強化するための方法を提供することである。
別の目的は、抗TNF−α抗体による炎症性疾患の治療の非応答者である患者を治療するための方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、抗TNF−α抗体を用いる治療の強化に使用される化合物を提供することである。
驚くべきことに、これらの目的はCD64に対する結合親和性が少なくとも10−9Mであるポリペプチドによって達成される。本発明によるとこのポリペプチドは炎症を伴う疾患の治療に抗TNF−α抗体と併用され得る。
本発明のポリペプチドは抗TNF−α抗体を使用する治療法による炎症の治療に応答しない患者、または治療がまだ始まっておらず、それまでに抗TNF−α抗体に曝露されなかった患者に対して投与され得る。
本発明の特定の実施形態では炎症を伴う前記疾患が炎症性腸疾患、リウマチ性関節炎、多発性硬化症、狼瘡、全身性強皮症(sclerodoma)、乾癬、胃腸部の例えば移植片対宿主病、クローン病、糖尿病、潰瘍性大腸炎、急性移植拒絶および慢性移植拒絶、大腸炎、肺胞炎、閉塞性細気管支炎、回腸炎、膵臓炎、糸球体腎炎、ぶどう膜炎、関節炎、肝炎、皮膚炎、動脈硬化症(artherosclerosis)、リウマチ性関節炎のみではないがリウマチ性関節炎を含むあらゆる形の関節炎、多発性硬化症、強直性脊椎炎、化膿性汗腺炎およびアトピー性皮膚炎からなる群より選択される、本発明に従って使用されるポリペプチド。
特定の実施形態では前記ポリペプチドは配列番号1のポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列を含むポリペプチド、またはそのアミノ酸配列からなるポリペプチドによって代表される抗体またはscFv断片などの抗体断片、特に断片H22(scFv)である。
本発明の追加の実施形態では前記H22(scFv)化合物は配列番号2:
HHHHHHHHHHSSGHIDDDDKHMKLMAQPAMAQVQLVESGGGVVQPGRSLRLSCSSSGFIFSDNYMYWVRQAPGKGLEWVATISDGGSYTYYPDSVKGRFTISRDNSKNTLFLQMDSLRPEDTGVYFCARGYYRYEGAMDYWGQGTPVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSDIQLTQSPSSLSASVGDRVTITCKSSQSVLYSSNQKNYLAWYQQKPGKAPKLLIYWASTRESGVPSRFSGSGSGTDFTFTISSLQPEDIATYYCHQYLSSWTFGQGTKLEIK
を有する組換えポリペプチドである。
HHHHHHHHHHSSGHIDDDDKHMKLMAQPAMAQVQLVESGGGVVQPGRSLRLSCSSSGFIFSDNYMYWVRQAPGKGLEWVATISDGGSYTYYPDSVKGRFTISRDNSKNTLFLQMDSLRPEDTGVYFCARGYYRYEGAMDYWGQGTPVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSDIQLTQSPSSLSASVGDRVTITCKSSQSVLYSSNQKNYLAWYQQKPGKAPKLLIYWASTRESGVPSRFSGSGSGTDFTFTISSLQPEDIATYYCHQYLSSWTFGQGTKLEIK
を有する組換えポリペプチドである。
本発明の対象は、本発明のポリペプチドと、膜貫通型TNF−αのブロック剤、例えば、抗体またはそれらの誘導体、膜型TNF−αの発現レベルを低下させるsiRNA/アンチセンスRNAと、を含む混合物でもある。
本発明の対象は、炎症を伴う疾患の治療を必要とする患者に本発明のポリペプチドを抗TNF−α抗体と併用投与することによって前記疾患を治療する方法でもある。
本発明の実施形態では、前記患者は抗TNF−α抗体を使用する治療法による炎症の治療に対して応答しない患者である。
本発明の追加の実施形態は、抗TNF−α抗体を使用する治療法において患者の治療を強化するための方法、特に抗TNF−α抗体を使用する治療法による炎症の治療に対して応答しない患者の治療を強化するための方法である。
本発明の方法のさらに別の実施形態では、本発明のポリペプチドは膜貫通型TNF−αのブロック剤と併用投与される。
本発明の根底にある技術的課題を解決するためにFcγドメインの捕捉を防ぐことがCD64特異的治療薬候補の開発の狙いとされた。
IgG4はCD32またはCD16に結合するよりも100倍超高い親和性でCD64に結合するので(Bruhns, P., Iannascoli, B., England, P., Mancardi, D. A., Fernandez, N., Jorieux, S.およびDaeron, M.著、Specificity and affinity of human Fcgamma receptors and their polymorphic variants for human IgG subclasses. Blood誌、2009年、第113巻:3716〜3725頁)ヒトIgG1のFcγドメインをそのIgG4の対応物と交換することが一つの選択肢であったが、この交換により、IgG4は刺激済みHL−60細胞による抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉を低下させることができるが、驚くべきことにその効果は最初に予期されたCD64よりもむしろCD16のブロックによって媒介されることが発見された。この発見は刺激済みHL−60細胞の表面上にCD64と比べてCD16が大量にあることを反映している可能性がある。これらのインビトロでの結果は抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉におけるCD16の関与を確認し、且つ、以前の観察結果と一致しているが、それにもかかわらずIgG4はCD64の選択的ブロックに不適切であることがわかった。
遺伝的および酵素的に非グリコシル化型のIgG1−FcγドメインはCD16およびCD32に結合するそれらの能力を失っているが、CD64に対する残存結合親和性を保持していることが知られている(Jung、 S. T.、 Kang、 T. H.、 Kelton, W.およびGeorgiou, G.著、 Bypassing glycosylation: engineering aglycosylated full−length IgG antibodies for human therapy. Curr Opin Biotechnol誌、2011年、第22巻:858〜867頁)。しかしながら以前の報告と正反対に非グリコシル化IgG1はCD32をブロックするが、CD64またはCD16をブロックしないことがわかった。CD32のブロックが抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉するHL−60細胞の能力を低下させることはなかった。このことは患者が抗TNF−α療法に応答できないことにCD32が影響していないことを示している。
CD64特異的ブロックは、元はマウス全長型mAb22に由来する組換えCD64特異的抗体断片を設計し、発現させることで最終的に達成された(Anderson, C. L., Guyre, P. M., Whitin, J. C., Ryan, D. H., Looney, R. J.およびFanger, M. W.著、Monoclonal antibodies to Fc receptors for IgG on human mononuclear phagocytes. Antibody characterization and induction of superoxide production in a monocyte cell line. J Biol Chem誌、1986年、第261巻:12856〜12864頁)。開発の過程で全長型mAb H22を産生するためにmAb22がヒト化され(Graziano, R. F.ら著、Construction and characterization of a humanized anti−gamma−Ig receptor type I (Fc gamma RI) monoclonal antibody. J Immunol誌、1995年、第155巻:4996〜5002頁)、その後で単鎖断片として再フォーマット化されてH22(scFv)が生じた。我々は我々の研究室において充分に確立されているストレス誘導性ペリプラズムタンパク質発現プロトコル(Barth, S.ら著、Compatible−solute−supported periplasmic expression of functional recombinant proteins under stress conditions. Appl Environ Microbiol誌、2000年、第66巻:1572〜1579頁)を用いて大腸菌内で組換えH22(scFv)を生産した。刺激済みHL−60細胞への組換えH22(scFv)の添加によりCD64の強力で特異的なブロックを生じさせ、そうして抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉するそれらの細胞の能力を強力に低下させた。全長型mAb22およびH22はFcγドメイン結合部位の外側にあるCD64上のエピトープに結合することが示されているので(Guyre, P. M.ら著、Monoclonal antibodies that bind to distinct epitopes on Fc gamma RI are able to trigger receptor function. J Immunol誌、1989年、第143巻:1650〜1655頁)この結果は予期せぬものであった。しかしながらFcγドメイン結合部位の外側での結合にもかかわらず、H22結合はヒト血清中の他のIgG分子の存在と無関係であることが示されている(Graziano, R. F.ら著、Construction and characterization of a humanized anti−gamma−Ig receptor type I (Fc gamma RI) monoclonal antibody. J Immunol誌、1995年、第155巻:4996〜5002頁)。加えて、H22はオプソニン化赤血球のCD64介在性貪食を効果的に妨害し、且つ、生理的条件下でCD64の発現を強力に下方制御する(Wallace, P. K.ら著、Humanized mAb H22 binds the human high affinity Fc receptor for IgG (FcgammaRI), blocks phagocytosis, and modulates receptor expression. J Leukoc Biol誌、1997年、第62巻:469〜479頁)。H22(scFv)のブロック効果を立体障害によって説明することができるかどうかは不明のままである。しかしながら、この独特の抗CD64抗体の上述した全ての特徴が、血清条件下であってもCD64に結合し、CD64をブロックし、且つ、その表面レベルを低下させるその抗体の能力の基になっている。このことがH22(scFv)を慢性炎症性疾患の特定の興味深い治療薬候補にしている。
加えて、本発明に従う治療は本発明のポリペプチドと膜貫通型TNF−αのブロック剤の併用投与によってさらに改善される。
興味深いことにサイトカインTNF−αは可溶型と膜結合型の両方の型で存在する。その可溶型は慢性炎症条件下では病的であり、抗TNF−αモノクローナル抗体の治療標的であるが、mTNF−αの役割はあまり理解されていない。本発明者らは刺激済み(炎症誘発性)HL−60細胞上でのmTNF−α単独の表面発現を検討した。抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉する刺激済みHL−60細胞の能力は、CD64とmTNF−αの両方のブロックによって完全に消失することがわかった。このことはCD64とmTNF−αの両方が抗TNF−α療法の成功に対して重大な影響を有することを示している(図9)。
結論として、CD64ブロック抗体、特にCD64ブロック抗体断片H22(scFv)は、炎症性単球およびマクロファージの表面上での過剰発現が抗TNF−α療法に対する幾人かの患者の応答不良と関連しているCD64による抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉を妨げる。CD64ブロック抗体、特にCD64ブロック抗体断片H22(scFv)は抗TNF−αモノクローナル抗体の活性を増強することによりそれらのモノクローナル抗体の治療効力を促進する。本発明は、mTNF−αの発現上昇が抗TNF−αモノクローナル抗体のFabドメインを介しての捕捉に寄与するという発見にも基づいている。したがって、mTNF−αを特異的にブロックする抗体と組み合わされたCD64ブロック抗体は抗TNF−α療法の効力をさらにずっと高め、且つ、それに応じて非応答者の集団を減少させる。
本発明のポリペプチドは特にN末端において、C末端において、および/またはペプチド鎖の中で、誘導体化され得る。N末端の誘導体化は部分的または完全な、アルキル化、アシル化または別のN修飾を含み得る。C末端の誘導体化はアミド化、エステル化または末端カルボキシ基の別の修飾を含み得る。ポリペプチド鎖の誘導体化は特に本発明に従うポリペプチドの特性を改善するための修飾、例えば、PEG化、HES化またはそのようなものを含み得る。所望により、本発明に従うポリペプチドは本発明に従うポリペプチドが用いられる予定の生物の細胞構造体に対する結合親和性を有する構造単位に連結されてもよい。ポリペプチドの改変された特性を達成するために適切な誘導体化は当業者に知られている。言及した活性を有する本発明に従うポリペプチドの誘導体も本発明に従って請求される。
本発明のポリペプチドは本発明のポリペプチドのポリペプチド配列に対して少なくとも90%の同一性を特に示す。
したがって、本発明によるとポリペプチドはその配列の短縮化またはさらなるアミノ酸残基の付加または欠失から生じる本発明の実施形態である。さらに、例えば組換え型の調製時により高い収率を達成するため、または精製を容易にするために付加された追加の配列要素を有する前記ポリペプチドの変異体を使用することが可能である。
個々のアミノ酸残基を除去すること、または個々のアミノ酸残基を異なるアミノ酸残基で置き換えることが有利である場合があり得る。追加のアミノ酸残基の挿入も可能である。前記ポリペプチドの短縮変異体または延長変異体から始まって、そのような変更をすることも可能である。特に、同様の物理化学的特性を有するアミノ酸で個々のアミノ酸残基を置き換えることが有利である場合があり得る。したがって、主に前記アミノ酸残基は次のグループ内で相互に交換可能である:
アルギニンおよびリシン、
グルタミン酸およびアスパラギン酸、
グルタミン、アスパラギンおよびトレオニン、
グリシン、アラニンおよびプロリン、
ロイシン、イソロイシンおよびバリン、
チロシン、フェニルアラニンおよびトリプトファン、
セリンおよびトレオニン。
アルギニンおよびリシン、
グルタミン酸およびアスパラギン酸、
グルタミン、アスパラギンおよびトレオニン、
グリシン、アラニンおよびプロリン、
ロイシン、イソロイシンおよびバリン、
チロシン、フェニルアラニンおよびトリプトファン、
セリンおよびトレオニン。
ペプチドは当業者に知られている様々な方法で医薬として製剤される。薬学的に許容可能な賦形剤がそのような医薬の中に存在し得る。担体または希釈剤としての使用に適切な薬学的に許容可能な賦形剤が当技術分野においてよく知られており、様々な製剤に使用され得る。例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences、第18版、A. R. Gennaro編、Mack Publishing Company (1990年)、Remington: The Science and Practice of Pharmacy、第20版、A. R. Gennaro編、Lippincott Williams & Wilkins (2000年)、Handbook of Pharmaceutical Excipients、第3版、A. H. Kibbe編、American Pharmaceutical Association, and Pharmaceutical Press (2000年)、およびHandbook of Pharmaceutical Additives、MichaelおよびIrene Ash編、Gower (1995年)を参照されたい。
本医薬中の本発明のポリペプチドの治療有効量は公開されている材料と方法を用いて当業者によって容易に確認され得る。例えば、前記ポリペプチドのその量は約0.1mg/mLから約100mg/mLの間の量で前記製剤中に存在し得る。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約1mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約10mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約20mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約25mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約30mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約50mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約75mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約80mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約85mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約90mg/mLの濃度で存在する。幾つかの実施形態では本発明のポリペプチドは約100mg/mLの濃度で存在する。
本開示の様々な実施形態では前記医薬製剤はそれらの製剤の中和によって得られるpHを有する。本明細書において使用される場合、「中和」という用語は組成物がより中性のpHを有するようにすること(すなわち、組成物のpHを約6.8〜約7.5のpHに変えること)を意味する。例えば、塩基性組成物への酸性物質の添加によってより中性のpH(すなわち、約6.8〜7.5)をその塩基性組成物に持たせることができる。同様に、酸性組成物への塩基性物質の添加によってより中性のpH(すなわち、約6.8〜7.5)をその酸性組成物に持たせることができる。
本開示の幾つかの実施形態では前記医薬製剤のpHは、本発明のポリペプチドと1種類以上の賦形剤を混合した後にその製剤を中和することによって得られる。1つの実施形態ではその中和は本発明のポリペプチドの添加によって達成される。別の実施形態ではその中和は薬学的に許容可能な酸または塩基の添加によって達成される。1つの実施形態ではその薬学的に許容可能な酸または塩基は水酸化ナトリウムである。別の実施形態ではその薬学的に許容可能な酸または塩基は酢酸ナトリウムである。さらに別の実施形態ではその薬学的に許容可能な酸または塩基はクエン酸ナトリウムである。別の実施形態ではその薬学的に許容可能な酸または塩基は安息香酸ナトリウムである。
本開示の様々な実施形態では本発明のポリペプチドは凍結乾燥を介して調製される。フリーズドライとしても知られる「凍結乾燥」という用語は、目的のタンパク質調製物からの水の除去に役立つタンパク質の提供用に一般的に用いられる技術である。凍結乾燥は乾燥予定の物質を最初に凍結し、次に真空環境中での昇華によって氷または凍結溶媒を除去する処理である。
本開示の他の実施形態では本発明のポリペプチド製剤を調製するための方法が記載される。その方法は本発明のポリペプチドと1種類以上の賦形剤を混合し、6.8〜8.0の範囲が許容可能であるが約6.8を超えるpHにまでその製剤をその混合の後に中和する工程を含む。賦形剤、pH範囲および特定のpH値、および中和技術をはじめとする前記医薬製剤のこれまでに記載された実施形態がそれらの製剤の調製方法に適用可能である。
本開示の他の実施形態では本発明のポリペプチド製剤を調製するための方法によって作製された製品が記載される。その製品は本発明のポリペプチドと1種類以上の賦形剤を混合し、6.8〜8.0の範囲が許容可能であるが約6.8を超えるpHにまでその製剤をその混合の後に中和する工程を含む方法によって作製され得る。賦形剤、pH範囲および特定のpH、および中和技術を含む前記医薬製剤のこれまでに記載された実施形態がそれらの製剤の調製方法によって作製される製品に適用可能である。
本開示によると、本発明のポリペプチドを含有する製剤は、限定されないが、非経口的投与をはじめとしてタンパク質またはペプチドに適切なあらゆる従来の経路によって投与されてよく、例えば、限定されないが、皮下または静脈内、または他のあらゆる形態の注射または注入をはじめとする注射によって投与されてよい。本発明のポリペプチドを含有する製剤は、限定されないが、経口手段、静脈内手段、腹膜内手段、筋肉内手段、経皮手段、皮下手段、局所手段、舌下手段、血管内手段、乳腺内手段、または直腸手段をはじめとする多数の経路によって投与され得る。本発明のポリペプチドを含有する製剤はリポソームを介しても投与され得る。そのような投与経路および適切な製剤は当業者に一般的に知られている。吸入による投与のため、本発明のポリペプチドを含有する製剤を単独で、または他の適切な成分と組み合わせてエアロゾル製剤にすることもできる(すなわち、それらは「噴霧」され得る)。エアロゾル製剤はジクロロジフルオロメタン、プロパン、窒素等のような許容可能な加圧噴射剤中に投入され得る。
非経口投与(例えば、関節内経路、静脈内経路、筋肉内経路、皮内経路、腹膜内経路、および皮下経路を介した投与)に適切な本発明のポリペプチドを含有する製剤には水性および非水性の等張性無菌注射液(抗酸化剤、緩衝剤、静菌剤、および意図される受容者の血液と前記製剤を等張にする溶質を含み得る)、および水性および非水性の無菌懸濁剤(懸濁化剤、可溶化剤、増粘剤、安定化剤、および保存剤を含み得る)が含まれる。本発明のポリペプチドを含有するそれらの製剤をアンプルおよびバイアルのような単回投与用容器または多数回投与用容器の中に提供することができる。本発明のポリペプチドを含有するそれらの製剤を充填済み注射器のような注射器の中に提供することもできる。
本発明を以下の実施例によってさらに説明する。
臨床で使用されている完全ヒト抗TNF−αモノクローナル抗体(アダリムマブ)またはキメラ抗TNF−αモノクローナル抗体(インフリキシマブ)とは対照的に、入手可能性の問題からマウス由来抗ヒトTNF−αモノクローナル抗体を使用した。マウスIgG1−FcγはヒトCD64に対して低い親和性を有することが報告されており、それは実験準備に重大な影響を与える。しかしながら文献中に見られるデータと対照的に、ヒトCD64は(およびCD16とCD32も)細胞ベースのインビトロ実験系においてここで使用されるマウス抗ヒトTNF−αモノクローナル抗体を強力に捕捉することができ、それによって抗TNF−αの捕捉に対するCD64ブロック分子の効果を研究することが可能になった。
材料と方法
抗体およびサイトカイン
CD16、CD32、CD64、およびTNF−αに対する抗体をeBioscience社(フランクフルト、ドイツ)から購入した。ヒト抗IgG4をAbD Serotec社(デュッセルドルフ、ドイツ)から得た。ヒト非グリコシル化IgG1を自製した。抗mTNF−α(Gerspach, J.ら著、Detection of membrane−bound tumor necrosis factor (TNF): an analysis of TNF−specific reagents. Microsc Res Tech誌、2000年、第50巻:243〜250頁)をHycultec GmbH社(ボイテルスバッハ、ドイツ)から購入した。マウス抗His5およびマウス抗His5−Alexa Fluor 488をQiagen社(ヒルデン、ドイツ)から得た。アルカリホスファターゼ結合抗マウスIgGをSigma社(シュタインハイム、ドイツ)から得た。ヤギ抗マウスフィコエリスリン(GAM−PE)はDianova社(ハンブルク、ドイツ)に由来した。ヒトIFN−γおよびヒトTNF−αをそれぞれPeprotech社(ハンブルク、ドイツ)およびeBioscience社から得た。
抗体およびサイトカイン
CD16、CD32、CD64、およびTNF−αに対する抗体をeBioscience社(フランクフルト、ドイツ)から購入した。ヒト抗IgG4をAbD Serotec社(デュッセルドルフ、ドイツ)から得た。ヒト非グリコシル化IgG1を自製した。抗mTNF−α(Gerspach, J.ら著、Detection of membrane−bound tumor necrosis factor (TNF): an analysis of TNF−specific reagents. Microsc Res Tech誌、2000年、第50巻:243〜250頁)をHycultec GmbH社(ボイテルスバッハ、ドイツ)から購入した。マウス抗His5およびマウス抗His5−Alexa Fluor 488をQiagen社(ヒルデン、ドイツ)から得た。アルカリホスファターゼ結合抗マウスIgGをSigma社(シュタインハイム、ドイツ)から得た。ヤギ抗マウスフィコエリスリン(GAM−PE)はDianova社(ハンブルク、ドイツ)に由来した。ヒトIFN−γおよびヒトTNF−αをそれぞれPeprotech社(ハンブルク、ドイツ)およびeBioscience社から得た。
H22(scFv)の作製
H22(scFv)のオープン・リーディング・フレームをpelBリーダーペプチド配列および精製検出用タグHis10(Hristodorovら著、Microtubule−associated protein tau facilitates the targeted killing of proliferating cancer cells in vitro and in a xenograft mouse tumour model in vivo. British Journal of Cancer誌、2013年:1〜9頁)とインフレームで細菌発現ベクターpMT(Matthey, B.ら著、A new series of pET−derived vectors for high efficiency expression of Pseudomonas exotoxin−based fusion proteins. Gene誌、1999年、229巻:145〜153頁)に挿入した。クローニングの成功を試験的消化およびシーケンシングにより確認した。発現、精製、およびタンパク質分析をこれまでに記載されたように実施した(Hristodorovら著、Microtubule−associated protein tau facilitates the targeted killing of proliferating cancer cells in vitro and in a xenograft mouse tumour model in vivo. British Journal of Cancer誌、2013年:1〜9頁;Barth, S.ら著、Compatible−solute−supported periplasmic expression of functional recombinant proteins under stress conditions. Appl Environ Microbiol誌、2000年、第66巻:1572〜1579頁)。
H22(scFv)のオープン・リーディング・フレームをpelBリーダーペプチド配列および精製検出用タグHis10(Hristodorovら著、Microtubule−associated protein tau facilitates the targeted killing of proliferating cancer cells in vitro and in a xenograft mouse tumour model in vivo. British Journal of Cancer誌、2013年:1〜9頁)とインフレームで細菌発現ベクターpMT(Matthey, B.ら著、A new series of pET−derived vectors for high efficiency expression of Pseudomonas exotoxin−based fusion proteins. Gene誌、1999年、229巻:145〜153頁)に挿入した。クローニングの成功を試験的消化およびシーケンシングにより確認した。発現、精製、およびタンパク質分析をこれまでに記載されたように実施した(Hristodorovら著、Microtubule−associated protein tau facilitates the targeted killing of proliferating cancer cells in vitro and in a xenograft mouse tumour model in vivo. British Journal of Cancer誌、2013年:1〜9頁;Barth, S.ら著、Compatible−solute−supported periplasmic expression of functional recombinant proteins under stress conditions. Appl Environ Microbiol誌、2000年、第66巻:1572〜1579頁)。
細胞培養
ヒト前骨髄球性HL−60細胞株(ATCC:CCL−240)およびヒトホジキンリンパ腫細胞株L540cy(DSMZ:ACC72)を10%(体積/体積)のウシ胎児血清、2mMのL−グルタミン、50μg/mlのペニシリンおよび100μg/mlのストレプトマイシンが添加されたRPMI1640培地中において37℃、100%の湿度、および5%のCO2で培養した。HL−60細胞を各実験の24時間前に50U/mlのIFN−γで刺激した。
ヒト前骨髄球性HL−60細胞株(ATCC:CCL−240)およびヒトホジキンリンパ腫細胞株L540cy(DSMZ:ACC72)を10%(体積/体積)のウシ胎児血清、2mMのL−グルタミン、50μg/mlのペニシリンおよび100μg/mlのストレプトマイシンが添加されたRPMI1640培地中において37℃、100%の湿度、および5%のCO2で培養した。HL−60細胞を各実験の24時間前に50U/mlのIFN−γで刺激した。
フローサイトメトリーによる細胞結合分析
各抗体の細胞結合活性をフローサイトメトリーにより分析した。我々は2mMのEDTAと0.5%(重量/体積)のBSAを含有するPBS(pH7.4)の中で4×105細胞を既知量の抗体と氷上で30分間にわたってインキュベートし、続いてPBSで洗浄した。暗所において氷上で抗His5−Alexa Fluor 488(1:100)またはGAM−PE(1:100)を30分間にわたって使用して非標識一次抗体を検出した。その後、それらの細胞をPBSで2回洗浄し、FACS Caliburフローサイトメーター(Becton Dickinson社、ハイデルベルク、ドイツ)上で分析した。
各抗体の細胞結合活性をフローサイトメトリーにより分析した。我々は2mMのEDTAと0.5%(重量/体積)のBSAを含有するPBS(pH7.4)の中で4×105細胞を既知量の抗体と氷上で30分間にわたってインキュベートし、続いてPBSで洗浄した。暗所において氷上で抗His5−Alexa Fluor 488(1:100)またはGAM−PE(1:100)を30分間にわたって使用して非標識一次抗体を検出した。その後、それらの細胞をPBSで2回洗浄し、FACS Caliburフローサイトメーター(Becton Dickinson社、ハイデルベルク、ドイツ)上で分析した。
RNA単離、cDNA合成、およびリアルタイムPCR分析
SVトータルRNAアイソレーションシステム(プロメガ社、マンハイム、ドイツ)を使用してRNAを単離した。QuantiTectリバーストランスクリプションキット(Qiagen社)を使用して相補的DNA(cDNA)を作製した。SYBRグリーンPCRキット(Qiagen社)を使用してリアルタイムPCRを実施した。サイクル条件は、ステージ1(50℃、2分)、ステージ2(95℃、10分)、ステージ3:35反復の(95℃、15秒;60℃、1分)であった。比較閾値サイクル法を用いて標的遺伝子の発現レベルをGAPDHの発現レベルに対して正規化した。次のプライマーを使用した:IL−1β_f:ACAGATGAAGTGCTCCTTCCA、IL−1β_r:GTCGGAGATTCGTAGCTGGAT、IL−6_f:GGTACATCCTCGACGGCATCT、IL−6_r:GTGCCTCTTTGCTGCTTTCAC、IL−8_f:ACTGAGAGTGATTGAGAGTGGAC、IL−8_r:AACCCTCTGCACCCAGTTTTC、GM−CSF_f:CACTGCTGCTGAGATGAATGAAA、GM−CSF_r:GTCTGTAGGCAGGTCGGCTC、TNF−α_f:GGAGAAGGGTGACCGACTCA、TNF−α_r:CTGCCCAGACTCGGCAA、GAPDH_f:TGCACCACCAACTGCTTAGC、およびGAPDH_r:GGCATGGACTGTGGTCATGAG。GraphPad Prism 5ソフトウェア(GraphPad Software社、ラホヤ、カリフォルニア州、米国)を使用してデータを分析した。全ての実験を三回実施した。
SVトータルRNAアイソレーションシステム(プロメガ社、マンハイム、ドイツ)を使用してRNAを単離した。QuantiTectリバーストランスクリプションキット(Qiagen社)を使用して相補的DNA(cDNA)を作製した。SYBRグリーンPCRキット(Qiagen社)を使用してリアルタイムPCRを実施した。サイクル条件は、ステージ1(50℃、2分)、ステージ2(95℃、10分)、ステージ3:35反復の(95℃、15秒;60℃、1分)であった。比較閾値サイクル法を用いて標的遺伝子の発現レベルをGAPDHの発現レベルに対して正規化した。次のプライマーを使用した:IL−1β_f:ACAGATGAAGTGCTCCTTCCA、IL−1β_r:GTCGGAGATTCGTAGCTGGAT、IL−6_f:GGTACATCCTCGACGGCATCT、IL−6_r:GTGCCTCTTTGCTGCTTTCAC、IL−8_f:ACTGAGAGTGATTGAGAGTGGAC、IL−8_r:AACCCTCTGCACCCAGTTTTC、GM−CSF_f:CACTGCTGCTGAGATGAATGAAA、GM−CSF_r:GTCTGTAGGCAGGTCGGCTC、TNF−α_f:GGAGAAGGGTGACCGACTCA、TNF−α_r:CTGCCCAGACTCGGCAA、GAPDH_f:TGCACCACCAACTGCTTAGC、およびGAPDH_r:GGCATGGACTGTGGTCATGAG。GraphPad Prism 5ソフトウェア(GraphPad Software社、ラホヤ、カリフォルニア州、米国)を使用してデータを分析した。全ての実験を三回実施した。
実施例1
IgG4は抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉を減少させるが、これにはCD16のブロックが介在する
ヒトIgG1−Fcγ断片はCD64をブロックし、そうして抗TNF−αモノクローナル抗体の阻害活性を回復させることが示されている(Wojtal, K. A.ら著、Fc gamma receptor CD64 modulates the inhibitory activity of infliximab. PLoS One誌、2012年、第7巻:e43361頁)。しかしながらこれらの断片は一次免疫応答の重要な要素を仲介するCD16とCD32もブロックする。ヒトIgG1と対照的に、ヒトIgG4のCD16とCD32に対する親和性は、CD64に対する親和性よりも低い(Bruhns, P.ら著、Specificity and affinity of human Fcgamma receptors and their polymorphic variants for human IgG subclasses. Blood誌、2009年、第113巻:3716〜3725頁)。ヒト非関連IgG4モノクローナル抗体を使用してCD64を優先的にブロックし、一方でCD16およびCD32の活性のほとんどを維持した。IgG4は抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉をかなり減少させることができたが、我々の予想と対照的にこの効果はCD64またはCD32よりもむしろCD16によって媒介された(図1上のパネル)。
IgG4は抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉を減少させるが、これにはCD16のブロックが介在する
ヒトIgG1−Fcγ断片はCD64をブロックし、そうして抗TNF−αモノクローナル抗体の阻害活性を回復させることが示されている(Wojtal, K. A.ら著、Fc gamma receptor CD64 modulates the inhibitory activity of infliximab. PLoS One誌、2012年、第7巻:e43361頁)。しかしながらこれらの断片は一次免疫応答の重要な要素を仲介するCD16とCD32もブロックする。ヒトIgG1と対照的に、ヒトIgG4のCD16とCD32に対する親和性は、CD64に対する親和性よりも低い(Bruhns, P.ら著、Specificity and affinity of human Fcgamma receptors and their polymorphic variants for human IgG subclasses. Blood誌、2009年、第113巻:3716〜3725頁)。ヒト非関連IgG4モノクローナル抗体を使用してCD64を優先的にブロックし、一方でCD16およびCD32の活性のほとんどを維持した。IgG4は抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉をかなり減少させることができたが、我々の予想と対照的にこの効果はCD64またはCD32よりもむしろCD16によって媒介された(図1上のパネル)。
グリカンの消失によってCD16およびCD32の結合が失われるが、CD64に対する残存親和性が保持されることが以前に示されているので(Jung, S. T.ら著、Bypassing glycosylation: engineering aglycosylated full−length IgG antibodies for human therapy. Curr Opin Biotechnol誌、2011年、第22巻:858〜867頁)、ヒト非グリコシル化IgG1モノクローナル抗体を使用してCD64を特異的にブロックした。興味深いことにIFN−γ刺激HL−60細胞の非グリコシル化IgG1との事前インキュベーションによってCD32のブロックが生じたが、CD64またはCD16のブロックは生じなかった。しかしながら、これによって抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉は減少せず、CD64およびCD16だけがこの過程に関与することが示唆された(図1下のパネル)。
実施例2
血清はIgG4および非グリコシル化IgG1のCD64への結合に対して影響を有しない
CD64はIgG分子のFcγ部分に高い親和性(10−7〜10−8M)を有する(Bruhns, P.ら著、Specificity and affinity of human Fcgamma receptors and their polymorphic variants for human IgG subclasses. Blood誌、2009年、第113巻:3716〜3725頁)。したがって、血清の存在下ではCD64およびそのリガンドの結合解離速度は短時間であり、それによってIgGによるその受容体のほぼ恒久的な結合が生じる。CD64が(上で示したように)IgG4および非グリコシル化IgG1に結合できないことの1つの可能な説明は、HL−60細胞の培養に使用される血清含有培地中のIgGの存在である。したがって、HL−60細胞を無血清培地中で2週間にわたって培養し、フローサイトメトリー実験を繰り返した。しかしながら、血清が存在しなくてもIgG4も非グリコシル化IgG1もCD64に結合しなかった(図2)。
血清はIgG4および非グリコシル化IgG1のCD64への結合に対して影響を有しない
CD64はIgG分子のFcγ部分に高い親和性(10−7〜10−8M)を有する(Bruhns, P.ら著、Specificity and affinity of human Fcgamma receptors and their polymorphic variants for human IgG subclasses. Blood誌、2009年、第113巻:3716〜3725頁)。したがって、血清の存在下ではCD64およびそのリガンドの結合解離速度は短時間であり、それによってIgGによるその受容体のほぼ恒久的な結合が生じる。CD64が(上で示したように)IgG4および非グリコシル化IgG1に結合できないことの1つの可能な説明は、HL−60細胞の培養に使用される血清含有培地中のIgGの存在である。したがって、HL−60細胞を無血清培地中で2週間にわたって培養し、フローサイトメトリー実験を繰り返した。しかしながら、血清が存在しなくてもIgG4も非グリコシル化IgG1もCD64に結合しなかった(図2)。
実施例3
CD64特異的抗体断片H22(scFv)の作製および分析
CD64に特異的に結合するH22(scFv)という名前の単鎖抗体断片を作製した。H22(scFv)コード配列をN末端pelBリーダーペプチドおよびHis10タグとインフレームで融合した(図3a)。ペリプラズムストレス発現プロトコル(Barth, S.ら著、Compatible−solute−supported periplasmic expression of functional recombinant proteins under stress conditions. Appl Environ Microbiol誌、2000年、第66巻:1572〜1579頁)を用いて大腸菌内でそのタンパク質を発現させることに成功した。精製タンパク質の収率は細菌ペレットg当たり0.14mgであった。精製されたH22(scFv)の同一性をSDS−PAGEとそれに続くクマシーブリリアントブルーによるゲルの染色、およびポリヒスチジン特異的抗体を使用するウエスタンブロットによって確認した(図3b)。加えて、H22(scFv)がCD64+標的細胞に特異的に結合し(図3b)、CD64− L540cy細胞に結合しない(データを示さず)ことがフローサイトメトリーによって示された。
CD64特異的抗体断片H22(scFv)の作製および分析
CD64に特異的に結合するH22(scFv)という名前の単鎖抗体断片を作製した。H22(scFv)コード配列をN末端pelBリーダーペプチドおよびHis10タグとインフレームで融合した(図3a)。ペリプラズムストレス発現プロトコル(Barth, S.ら著、Compatible−solute−supported periplasmic expression of functional recombinant proteins under stress conditions. Appl Environ Microbiol誌、2000年、第66巻:1572〜1579頁)を用いて大腸菌内でそのタンパク質を発現させることに成功した。精製タンパク質の収率は細菌ペレットg当たり0.14mgであった。精製されたH22(scFv)の同一性をSDS−PAGEとそれに続くクマシーブリリアントブルーによるゲルの染色、およびポリヒスチジン特異的抗体を使用するウエスタンブロットによって確認した(図3b)。加えて、H22(scFv)がCD64+標的細胞に特異的に結合し(図3b)、CD64− L540cy細胞に結合しない(データを示さず)ことがフローサイトメトリーによって示された。
実施例4
抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉の減少はH22(scFv)によるCD64の特異的ブロックと量的に相関する
組換えH22(scFv)を使用して抗TNF−α抗体の添加前にHL−60細胞の表面上のCD64を特異的にブロックした。H22(scFv)がCD64をブロックし(図4a)、そうして抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉を減少させること、およびその効果が全長型抗CD64抗体の効果と同等であること(図4b)がフローサイトメトリーによって示された。
抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉の減少はH22(scFv)によるCD64の特異的ブロックと量的に相関する
組換えH22(scFv)を使用して抗TNF−α抗体の添加前にHL−60細胞の表面上のCD64を特異的にブロックした。H22(scFv)がCD64をブロックし(図4a)、そうして抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉を減少させること、およびその効果が全長型抗CD64抗体の効果と同等であること(図4b)がフローサイトメトリーによって示された。
細胞表面上の全てのCD64分子を飽和するために必要な抗CD64モノクローナル抗体の濃度を測定することでCD64ブロックを定量化し、最小の飽和濃度が50nM以上であることが明らかになった(図5a)。H22(scFv)は一価であり、一方で全長型抗CD64モノクローナル抗体は二価であるので、100nMのH22(scFv)は理論的には全てのCD64分子をブロックするためには充分であるにちがいない。このことは培養HL−60細胞に対してH22(scFv)を直接的に滴定することによって確認され(図5b)、我々はH22(scFv)によるCD64のブロックが抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉の減少と量的に相関することを見出した(図5c)。
実施例5
H22(scFv)の結合は炎症誘発性下流シグナル伝達を誘導しない
抗TNF−αモノクローナル抗体のFcγ部分は、CD64に結合すると、TNF−α、IL−1β、IL−6、IL−8、およびGM−CSFをコードする遺伝子を含む炎症促進性遺伝子の発現を誘導することができる(Wojtal, K. A.ら著、Fc gamma receptor CD64 modulates the inhibitory activity of infliximab. PLoS One誌、2012年、第7巻:e43361頁)。H22(scFv)によって下流サイトカイン産生も誘導されるか検査するため、未刺激またはIFN−γ刺激されたHL−60細胞を100nMのH22(scFv)または抗TNF−αモノクローナル抗体とインキュベートし、またはH22(scFv)と事前インキュベートした後に抗TNF−αモノクローナル抗体を添加した。追加の試薬を含まないIFN−γ刺激HL−60細胞を対照として使用した。遺伝子特異的プライマーを使用するリアルタイムPCRによってサイトカイン遺伝子発現の誘導を測定した。それらの細胞が抗TNF−αモノクローナル抗体のみとインキュベートされるとサイトカイン遺伝子が誘導されたが、H22(scFv)のみが存在するときには誘導は無く、炎症誘発性サイトカインを誘導する抗TNF−αモノクローナル抗体の能力はH22(scFv)との事前インキュベーションによって強力に減弱化された(図6)。幾人かの患者における抗TNF−α療法に対する応答不良はCD64の過剰発現に付随しており、その過剰発現は抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉および炎症誘発性応答の誘導を引き起こす(Wojtal, K. A.ら著、Fc gamma receptor CD64 modulates the inhibitory activity of infliximab. PLoS One誌、2012年、第7巻:e43361頁)。H22(scFv)によるCD64のブロックによって抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉が減少し、そうして下流の炎症誘発性作用も制限される。
H22(scFv)の結合は炎症誘発性下流シグナル伝達を誘導しない
抗TNF−αモノクローナル抗体のFcγ部分は、CD64に結合すると、TNF−α、IL−1β、IL−6、IL−8、およびGM−CSFをコードする遺伝子を含む炎症促進性遺伝子の発現を誘導することができる(Wojtal, K. A.ら著、Fc gamma receptor CD64 modulates the inhibitory activity of infliximab. PLoS One誌、2012年、第7巻:e43361頁)。H22(scFv)によって下流サイトカイン産生も誘導されるか検査するため、未刺激またはIFN−γ刺激されたHL−60細胞を100nMのH22(scFv)または抗TNF−αモノクローナル抗体とインキュベートし、またはH22(scFv)と事前インキュベートした後に抗TNF−αモノクローナル抗体を添加した。追加の試薬を含まないIFN−γ刺激HL−60細胞を対照として使用した。遺伝子特異的プライマーを使用するリアルタイムPCRによってサイトカイン遺伝子発現の誘導を測定した。それらの細胞が抗TNF−αモノクローナル抗体のみとインキュベートされるとサイトカイン遺伝子が誘導されたが、H22(scFv)のみが存在するときには誘導は無く、炎症誘発性サイトカインを誘導する抗TNF−αモノクローナル抗体の能力はH22(scFv)との事前インキュベーションによって強力に減弱化された(図6)。幾人かの患者における抗TNF−α療法に対する応答不良はCD64の過剰発現に付随しており、その過剰発現は抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉および炎症誘発性応答の誘導を引き起こす(Wojtal, K. A.ら著、Fc gamma receptor CD64 modulates the inhibitory activity of infliximab. PLoS One誌、2012年、第7巻:e43361頁)。H22(scFv)によるCD64のブロックによって抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉が減少し、そうして下流の炎症誘発性作用も制限される。
実施例6
mTNF−αの発現はIFN−γ刺激HL−60細胞において上方制御される
TNF−αは可溶性サイトカインとしても膜貫通タンパク質としても存在し、後者はその可溶性対応物の全身炎症性作用を失っている。炎症性CD64high単球/マクロファージは高レベルのmTNF−αを発現する可能性があるので、抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉がそれらの抗原結合Fabドメインを介して増加するであろう。膜貫通型を選択的に認識するモノクローナル抗体(Gerspach, J.ら、M.著、Detection of membrane−bound tumor necrosis factor (TNF): an analysis of TNF−specific reagents. Microsc Res Tech誌、2000年、第50巻:243〜250頁)を使用してIFN−γ刺激(炎症誘発性)および未刺激HL−60細胞をmTNF−αの発現について検査した。刺激済みHL−60細胞だけがmTNF−αを発現することがわかった(図7)。このことは抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉する追加的機構の存在を示している。
mTNF−αの発現はIFN−γ刺激HL−60細胞において上方制御される
TNF−αは可溶性サイトカインとしても膜貫通タンパク質としても存在し、後者はその可溶性対応物の全身炎症性作用を失っている。炎症性CD64high単球/マクロファージは高レベルのmTNF−αを発現する可能性があるので、抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉がそれらの抗原結合Fabドメインを介して増加するであろう。膜貫通型を選択的に認識するモノクローナル抗体(Gerspach, J.ら、M.著、Detection of membrane−bound tumor necrosis factor (TNF): an analysis of TNF−specific reagents. Microsc Res Tech誌、2000年、第50巻:243〜250頁)を使用してIFN−γ刺激(炎症誘発性)および未刺激HL−60細胞をmTNF−αの発現について検査した。刺激済みHL−60細胞だけがmTNF−αを発現することがわかった(図7)。このことは抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉する追加的機構の存在を示している。
実施例7
抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉にはCD64およびmTNF−αが介在する
mTNF−αが抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉に関与しているか判定するため、抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉する刺激済みHL−60細胞の能力を測定する前に、上記載mTNF−α特異的抗体を使用して、当該細胞の表面上でmTNF−αを事前ブロックした。mTNF−αのブロックによって抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉するそれらの細胞の能力が予想通り低下し(図8a〜c)、H22(scFv)と抗mTNF−αによるブロックの相加的効果が抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉する刺激済みHL−60細胞の能力の総計と一致することがわかった(図8d)。この結果から、抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉はCD64とmTNF−αの両方の発現に依存することが確認される。
抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉にはCD64およびmTNF−αが介在する
mTNF−αが抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉に関与しているか判定するため、抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉する刺激済みHL−60細胞の能力を測定する前に、上記載mTNF−α特異的抗体を使用して、当該細胞の表面上でmTNF−αを事前ブロックした。mTNF−αのブロックによって抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉するそれらの細胞の能力が予想通り低下し(図8a〜c)、H22(scFv)と抗mTNF−αによるブロックの相加的効果が抗TNF−αモノクローナル抗体を捕捉する刺激済みHL−60細胞の能力の総計と一致することがわかった(図8d)。この結果から、抗TNF−αモノクローナル抗体の捕捉はCD64とmTNF−αの両方の発現に依存することが確認される。
Claims (14)
- 炎症を伴う疾患の治療に抗TNF−α抗体と併用される、CD64に対する結合親和性が少なくとも10−9Mであるポリペプチド。
- 前記炎症を伴う疾患が炎症性腸疾患、リウマチ性関節炎、多発性硬化症、狼瘡、全身性強皮症(sclerodoma)、乾癬、胃腸部の病、例えば移植片対宿主病、クローン病、糖尿病、潰瘍性大腸炎、急性の移植拒絶または慢性の移植拒絶、大腸炎、肺胞炎、閉塞性細気管支炎、回腸炎、膵臓炎、糸球体腎炎、ぶどう膜炎、関節炎、肝炎、皮膚炎、動脈硬化症(artherosclerosis)、リウマチ性関節炎のみではないがリウマチ性関節炎を含むあらゆる形の関節炎、多発性硬化症、強直性脊椎炎、化膿性汗腺炎およびアトピー性皮膚炎からなる群より選択される、請求項1に記載の使用のための請求項1に記載のポリペプチド。
- 前記ポリペプチドが抗体である、請求項1に記載の使用のための請求項1または請求項2に記載のポリペプチド。
- 前記ポリペプチドが抗体断片、特にscFv抗体断片である、請求項1に記載の使用のための請求項1または請求項2に記載のポリペプチド。
- 前記H22(scFv)抗体断片が配列番号1のポリヌクレオチドによってコードされる、請求項1に記載の使用のための請求項4に記載のポリペプチド。
- 前記H22(scFv)化合物が組換えポリペプチドである、請求項1に記載の使用のための請求項4または請求項5に記載のポリペプチド。
- 配列番号2のアミノ酸配列を含む、または配列番号2のアミノ酸配列からなる請求項1に記載の使用のための請求項4〜請求項6のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- 前記抗TNF−α抗体を使用する治療法に対して応答しない患者における請求項1に記載の使用のための請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- 請求項1に記載の使用のための請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のポリペプチドと、膜貫通型TNF−αおよび/または可溶性TNF−αのブロック剤と、を含む混合物。
- 炎症を伴う疾患の治療を必要とする患者に請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のポリペプチドを抗TNF−α抗体と併用投与することによって前記疾患を治療する方法。
- 前記患者が、抗TNF−α抗体を使用する治療法による炎症の治療に対して応答しない患者である、請求項10に記載の方法。
- 抗TNF−α抗体を使用する治療法において患者の治療を強化するための方法。
- 前記患者が、抗TNF−α抗体を使用する治療法による炎症の治療に対して応答しない患者である、請求項12に記載の方法。
- 請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のポリペプチドが膜貫通型TNF−αのブロック剤と併用投与される、請求項10〜請求項13のいずれか一項に記載の方法。
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