JP2017519744A - 三重特異性結合分子及びその使用方法 - Google Patents

三重特異性結合分子及びその使用方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、3つの結合ドメインを有し、従って3つのエピトープへの配位結合を仲介できる多重鎖ポリペプチド分子である、三重特異性結合分子に関する。結合ドメインは、三重特異性結合分子が、いずれの3つの異なるエピトープに結合できるように選択してよい。このようなエピトープは、同一の抗原のエピトープ又は2つ若しくは3つの異なる抗原のエピトープであってよい。好ましい実施形態では、このようなエピトープのうちの1つはCD3に結合でき、このようなエピトープのうちの第2のものはCD8に結合でき、このようなエピトープのうちの第3のものは疾患関連抗原のエピトープに結合できる。本発明はまた、新規のROR1結合性抗体及びその誘導体、並びにこのような組成物のための使用法も提供する。【選択図】図4A

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許出願第62/008,229号(2014年6月5日出願;係属)、米国特許出願第62/004,571号(2014年5月29日出願;係属)、及び米国特許出願第62/107,824号(2015年1月26日出願;係属)に対する優先権を主張するものであり、上述の特許出願はそれぞれ、参照によりその全体が本出願に援用される。
配列表の参照
本出願は、連邦規則法典第37巻第1.821節以下による1つ又は複数の配列表を含み、これらの配列表は、コンピュータ可読媒体(ファイル名:1301_0114PCT_Sequence_Listing_ST25.txt、2015年5月18日作成、サイズ:244,021バイト)において開示されており、上記ファイルは、参照によりその全体が本出願に援用される。
本発明は、3つの結合ドメインを有し、従って3つのエピトープへの協調的結合を仲介できる多重鎖ポリペプチド分子である、三重特異性結合分子に関する。結合ドメインは、三重特異性結合分子が、いずれの3つの異なるエピトープに結合できるように選択してよい。このようなエピトープは、同一の抗原のエピトープ又は2つ若しくは3つの異なる抗原のエピトープであってよい。好ましい実施形態では、このようなエピトープのうちの1つはCD3に結合でき、このようなエピトープのうちの第2のものはCD8に結合でき、このようなエピトープのうちの第3のものは疾患関連抗原のエピトープに結合できる。本発明はまた、新規のROR1結合性抗体及びその誘導体、並びにこのような組成物のための使用法も提供する。
I.哺乳類免疫系
哺乳類免疫系は、例えば創傷、感染及び新生物を含む多様な状態に対する防御として機能する。ヒト及び他の哺乳類が病原体、外来物質及び癌抗原に対する免疫応答を発現する効率は、2つの特徴:抗原認識に対する免疫応答の優れた特異性、及び同一の抗原による再活性化に対するより迅速かつより活発な応答を可能とする免疫記憶に基づくものである(非特許文献1、2)。
哺乳類免疫系は、2つの別個の、ただし相互に関連した系:細胞免疫系及び体液免疫系によって仲介される。一般に、体液系は、上記系が身体にとって外来物であると認識する産物と化合してこれを中和する能力を有する、可溶性産物(抗体又は免疫グロブリン)によって仲介される。対照的に、細胞免疫系は、多様な治療的役割を果たす「T細胞」と呼ばれる特定の細胞の可動化を伴う。T細胞は、胸腺に由来し、組織、リンパ系及び循環器系の間を循環するリンパ球である。外来構造(抗原)の存在及び認識に応答して、T細胞は「活性化され(activated)」た状態となり、免疫応答を開始する。多くの例では、これらの外来抗原は、新生物又は感染の結果として宿主細胞上に発現する。T細胞自体は抗体を分泌しないが、T細胞は通常、第2の分類のリンパ球であるB細胞(これは骨髄に由来する)による抗体分泌のために必要である。重要なことに、T細胞は、卓越した免疫学的特異性を示すことによって、抗原を互いに識別できる。2つのタイプのT細胞、「Tヘルパー細胞」及び「細胞毒性T細胞」が特に関係する。
Tヘルパー細胞は、糖タンパク質CD4の発現を特徴とする(即ちTヘルパー細胞は「CD4+」である)。CD4+T細胞は、殆どの哺乳類免疫及び自己免疫応答の必須のオーガナイザである(非特許文献3)。CD4+T細胞の活性化は、抗原:抗原提示細胞(例えばB細胞、マクロファージ又は樹状細胞)の表面上に配列された主要な組織適合性クラスII(MHC II)分子複合体と、ナイーブCD4+T細胞の表面上に配列された2つの分子の複合体、即ちT細胞受容体(「TCR」)及びCD3細胞表面受容体リガンドとの間の共刺激性相互作用によって仲介されることが分かっている。活性化されたTヘルパー細胞は、標的細胞への炎症応答を仲介できるTh1細胞を増殖させることができる。
細胞毒性T細胞は、CD8の発現を特徴とする(即ち細胞毒性T細胞は、CD3+と同様に「CD8+」である)。CD8+T細胞の活性化は、抗原:標的細胞の表面上に配列された主要な組織適合性クラスI(MHC I)分子複合体と、CD8+T細胞の表面上に配列されたCD8及びT細胞受容体の複合体との間の共刺激性相互作用によって仲介されることが分かっている。特定の免疫系のみによって発現するMHC II分子とは異なり、MHC I分子は極めて広範に発現する。従って細胞毒性T細胞は、広範な細胞タイプに結合できる。活性化された細胞毒性T細胞は、細胞毒であるパーフォリン、グランザイム、及びグラニュライシンの放出によって、細胞殺滅を仲介する。パーフォリンの作用により、グランザイムは標的細胞の細胞質に入り、グランザイムのセリンプロテアーゼ機能によって、最終的に標的細胞のアポトーシス(プログラムされた細胞死)につながる一連のシステインであるカスパーゼカスケードをトリガする。
T細胞受容体(「TCR」)は、共有結合したα及びβ鎖のヘテロ二量体(「TCRαβ」)である。これらの鎖は、長さがアミノ酸259個(α)及び296個(β)のクラスI膜ポリペプチドである。CD3分子は、5つの別個のポリペプチド鎖(CD3γ鎖、CD3δ鎖、2つのCD3ε鎖及び2つのゼータ鎖)からなるT細胞共受容体である。個々のポリペプチド鎖は連結して、3つの二量体の複合体(εγ、εδ、ζζ)を形成する(非特許文献4、5、6、7、8)。CD3複合体はTCRと連結して、Tリンパ球中で活性化信号を生成する。CD3の不在下では、TCRは適切に集合せず、分解してしまう(非特許文献9)。CD3は、全ての成熟したT細胞に結合した状態で見られ、他の細胞タイプには実質的に見られない(非特許文献10、11、12参照)。
(T細胞受容体T3ゼータ鎖又はCD247としても知られる)CD3ζ鎖を伴うTCRとCD3との複合体は、TCR複合体を含む(非特許文献13、4)。上記複合体は、多数(10個)の免疫受容体チロシン系活性化モチーフ(ITAM)を含有するため、特に重要である。
T細胞活性化には2つの相互作用が必要である(非特許文献14、15)。第1の相互作用では、細胞は、これがナイーブTリンパ球のT細胞受容体(「TCR」)に結合できるように、上記細胞の主要な組織適合性複合体に結合した関連する標的抗原を示さなければならない。第2の相互作用では、上記細胞のリガンドは、Tリンパ球の共受容体に結合しなければならない(非特許文献3、16)。これら両方の刺激性信号を受けたT細胞は次にサイトカイン(インターロイキン‐2、インターロイキン‐12等)に応答する。TCRの会合中にこれら両方の共刺激性信号が存在しない場合、T細胞は機能的非応答状態となり、これはクローン麻痺と呼ばれる(非特許文献17)。病理的状態では、T細胞は、I型糖尿病、関節リウマチ、多発性硬化症といった様々な器官特異性自己免疫疾患において主要な役割を果たす(非特許文献3)。
T細胞が適応免疫応答を達成するようにT細胞を活性化するために、2つの信号が必要であることにより、系内のT細胞が認識可能な場所にある抗原提示細胞上に存在し得る自己抗原に対する応答を回避するための機構が提供されると考えられる。T細胞とある細胞の接触が、2つの必要な信号のうちの一方の生成しかもたらさない場合、T細胞は活性化されず、適応免疫応答は発生しない。
II.抗体及び他のエピトープ結合分子
A.抗体
「抗体」は、当該免疫グロブリン分子の可変ドメインに位置する少なくとも1つの抗原認識部位によって、炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチド等の標的に特異的に結合できる、免疫グロブリン分子である。本明細書において使用される場合、この用語は、完全なポリクローナル又はモノクローナル抗体だけでなく、その突然変異体、自然に発生する変異体、必要な特異性の抗原認識部位を有する抗体部分を備える融合タンパク質、ヒト化抗体及びキメラ抗体、並びに必要な特異性の抗原認識部位を備える免疫グロブリン分子の他のいずれの修飾構成を包含する。本出願全体を通して、抗体の軽鎖及び重鎖のアミノ酸残基の番号付与は、非特許文献18中のもののようなEUインデックスに従ったものである。本明細書において使用される場合、「抗体の抗原結合性断片」は、少なくとも1つの抗原認識部位を有する抗体の一部分である。本明細書において使用される場合、この用語は、断片(例えばFab、Fab’、F(ab’)2Fv)及び単鎖分子(例えばscFv)を包含する。
天然抗体(IgG抗体等)は、2つの重鎖と複合体化した2つの軽鎖からなる。各軽鎖は、可変ドメイン(VL)及び定常ドメイン(CL)を含有する。各重鎖は、可変ドメイン(VH)、3つの定常ドメイン(CH1、CH2及びCH3)、並びにCH1ドメインとCH2ドメインとの間に位置するヒンジドメインを含有する。従って、自然に発生する免疫グロブリン(例えばIgG)の基本構造単位は、通常は約150,000Daの糖タンパク質として発現される、軽鎖及び2つの重鎖を有する三量体である。各鎖のアミノ末端(「N」)部分は、抗原認識に主要な役割を果たす約100〜110個の可変領域を含む。各鎖のカルボキシ末端(「C」)部分は定常領域を画定し、軽鎖は単一の定常ドメインを有し、重鎖は通常3つの定常ドメイン及び1つのヒンジ領域を有する。従って、IgG分子の軽鎖の構造はn‐VL‐CL‐cであり、IgG重鎖の構造はn‐VH‐CH1‐H‐CH2‐CH3‐cである(ここでHはヒンジ領域であり、n及びcはそれぞれ、ポリペプチドのN末端及びC末端を表す)。
完全な未修飾抗体(例えばIgG抗体)の、抗原のエピトープに結合する能力は、免疫グロブリン軽鎖及び重鎖上の可変ドメイン(即ちそれぞれVLドメイン及びVHドメイン)の存在に左右される。抗体軽鎖と抗体重鎖との相互作用、特にそのVLドメインとVHドメインとの相互作用は、抗体のエピトープ結合部位のうちの1つを形成する。IgG分子の可変領域は、エピトープと接触した残基を含有する複数の相補性決定領域(CDR)、及びフレームワークセグメント(FR)と呼ばれる非CDRセグメントからなり、上記フレームワークセグメントは、一般にCDRループの構造を維持してCDRの位置を決定することにより、このような接触を可能とする(ただし特定のフレームワーク残基も抗原に接触し得る)。従って、VL及びVHドメインは、構造n‐FR1‐CDR1‐FR2‐CDR2‐FR3‐CDR3‐FR4‐cを有する。抗体軽鎖の第1、第2及び第3のCDRである(又は第1、第2及び第3のCDRとして機能し得る)ポリペプチドは、本明細書ではそれぞれCDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン、及びCDRL3ドメインと呼ばれる。同様に、抗体重鎖の第1、第2及び第3のCDRである(又は第1、第2及び第3のCDRとして機能し得る)ポリペプチドは、本明細書ではそれぞれCDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン、及びCDRH3ドメインと呼ばれる。よって、CDRL1ドメイン、CDRL2ドメイン、CDRL3ドメイン、CDRH1ドメイン、CDRH2ドメイン、及びCDRH3ドメインという用語は、あるタンパク質に組み込まれた場合に、当該タンパク質が、軽鎖及び重鎖若しくはダイアボディ若しくは単鎖結合分子(例えばscFv、BiTe等)を有する抗体であるか、又は別のタイプのタンパク質であるかにかかわらず、当該タンパク質を、特定のエピトープに結合できるようにする、ポリペプチドを対象としている。このような抗体とは対照的に、scFv構造は、単一ポリペプチド鎖が含有する抗体のVL及びVHドメインを備え、これらのドメインは、2つのドメインの機能性エピトープ結合部位への自己集合を可能とするのに十分な長さのフレキシブルリンカーによって隔てられる。VL及びVHドメインの自己集合が、不十分な長さ(約12個未満のアミノ酸残基)のリンカーによって不可能となる場合、scFv構造のうちの2つが互いに相互作用して、2価分子を形成でき、この2価分子において一方の鎖のVLが他方の鎖のVHと連結する(非特許文献19において概説されている)。
抗体は、診断学におけるその公知の使用法に加えて、治療剤として有用であることが示されている。この数十年、抗体の治療的潜在能力に対する関心が再び高まっており、抗体は、生命工学由来の薬剤の筆頭となるクラスの1つとなっている(非特許文献20)。200近くの抗体系薬剤が使用認可済み、又は開発中である。
用語「モノクローナル抗体」は均質な抗体の集団を指し、上記モノクローナル抗体は、抗原の選択的結合に関わる(自然に発生する又は自然に発生しない)アミノ酸から構成される。モノクローナル抗体は特異性が高く、単一のエピトープ(又は抗原部位)に対して指向性を有する。用語「モノクローナル抗体」は、完全なモノクローナル抗体及び完全長モノクローナル抗体だけでなく、これらの断片(Fab、Fab'、F(ab')2、Fv等)、単鎖(scFv)、その突然変異体、抗体部分を備える融合タンパク質、ヒト化モノクローナル抗体、キメラモノクローナル抗体、及び必要な特異性及び抗原への結合能力を有する抗原認識部位を備える免疫グロブリン分子の他のいずれの修飾構成を包含する。抗原の源又は抗原を作製する方法(例えば、ハイブリドーマ、ファージ選択、組み換え発現、遺伝子導入動物等による)に関して、限定は意図されていない。この用語は、免疫グロブリン全体、及び「抗体」の定義において上述した断片等を含む。モノクローナル抗体の作製方法は当該技術分野において公知である。採用してよい1つの方法は、非特許文献21の方法又はその修正例である。典型的には、モノクローナル抗体はマウス、ラット又はウサギにおいて発現する。上記抗体は、動物を、所望のエピトープを含有する免疫原性量の細胞、細胞抽出物又はタンパク製剤で免疫化することによって産生される。免疫原は、一次細胞、培養された細胞株、癌細胞、タンパク質、ペプチド、核酸又は組織とすることができるが、これらに限定されない。免疫化に使用してよい細胞は、これらを免疫原として使用するよりもある期間(例えば少なくとも24時間)だけ前に、培養してよい。細胞は単独で、又はRibi等の非変性アジュバントと組み合わせて、免疫原として使用してよい(非特許文献22参照)。
一般に細胞は、免疫原として使用される際、完全な状態、及び好ましくは生存できる状態に維持しなければならない。完全な細胞は、破裂した細胞よりも、免疫性を与えられた動物が抗原をより良好に検出できるようにすることができる。変性又は強いアジュバント、例えばフロイントアジュバントの使用は、細胞を破裂させる場合があり、従って推奨されない。免疫原は、2週間に1回若しくは1週間に1回等、周期的な間隔で複数回投与してよく、又は動物中(例えば組織組み換え中)に生存能力を維持できるように投与してよい。あるいは、所望の病原性エピトープに対する免疫特異性を有する既存のモノクローナル抗体及び他の同等の抗体は、当該技術分野で公知のいずれの手段によって、組み換え配列及び産生できる。一実施形態では、このような抗体を配列し、続いてポリヌクレオチド配列を発現又は繁殖のためのベクターにクローン化する。関心対象の抗体をエンコードする配列は、宿主細胞中のベクター中に保持され、続いて上記宿主細胞を、将来使用するために膨張させて冷凍できる。このような抗体のポリヌクレオチド配列は、キメラ抗体、ヒト化抗体若しくはイヌ化抗体を生成するため、又は抗体の親和性若しくは他の特徴を改善するための、遺伝子操作のために使用してよい。抗体をヒト化する際の一般原理は、抗体の抗原結合部分の塩基配列を保持しながら、抗体の非ヒト残部をヒト抗体配列と交換するステップを伴う。モノクローナル抗体をヒト化するためには、4つの一般的なステップが存在する。上記ステップは以下の通りである:(1)開始抗体の軽鎖及び重鎖可変ドメインのヌクレオチド及び予測されるアミノ酸配列を決定するステップ;(2)ヒト化抗体又はイヌ化抗体を設計するステップ、即ちヒト化又はイヌ化プロセス中に使用する抗体フレームワーク領域を決定するステップ;(3)実際のヒト化又はイヌ化法/技術;並びに(4)ヒト化抗体のトランスフェクション及び発現。例えば特許文献1、2、3、4を参照。
このような抗体のエピトープ結合ドメインは、定常ドメインに融合した完全な可変ドメイン、又は可変ドメイン内の適切なフレームワーク領域上に移植された相補性決定領域(CDR)のみを備えてよい。抗原結合部位は野生型であってよく、又は1つ若しくは複数のアミノ酸置換によって修飾されてよい。これにより、ヒト個体の免疫原としての不変領域が削減されるが、外来の可変領域に対する免疫応答の可能性は残る(非特許文献23)。別のアプローチは、ヒト由来不変領域を提供することだけでなく、可変領域を修飾して、ヒト型に可能な限り近くなるように再成形することに焦点を当てている。重鎖及び軽鎖両方の可変領域は、問題となる抗原に応答して変化して結合能力を決定する、4つのフレームワーク領域(FR)が隣接する3つの相補性決定領域(CDR)を内包することが知られており、上記フレームワーク領域は、ある所与の種において相対的に保存され、またCDRのための足場を提供するものと推定される。ある特定の抗原に対して非ヒト抗体を調製する際、非ヒト抗体由来のCDRを、修飾されるヒト抗体内に存在するFRに移植することによって、可変領域を「再成形」又は「ヒト化」できる。様々な抗体に対するこのアプローチの適用は、非特許文献24、25、26、27、28、29、30、31、32、33によって報告されている。いくつかの実施形態では、ヒト化抗体は全てのCDR配列を保存する(例えば、マウス抗体からの6つのCDR全てを含有するヒト化マウス抗体)。他の実施形態では、ヒト化抗体は、オリジナルの抗体に対して配列が異なる改変された1つ又は複数のCDR(1つ、2つ、3つ、4つ、5つ又は6つ)を有する。
B.二重特異性抗体、多重特異性ダイアボディ及びDART(商標)ダイアボディ
天然の抗体は、1つのエピトープ種のみと結合できる(即ち「単一特異性」である)が、これらは当該種の複数の複製にも結合できる(即ち2価性又は多価性を呈することができる)。幅広い組み換え二重特異性抗体フォーマットが開発されており(例えば特許文献5、6、7、8、9、10、11参照)、その殆どは、抗体コア(IgA、IgD、IgE、IgG若しくはIgM)を当該抗体コアに対する若しくは当該抗体コア内の更なる結合タンパク質(例えばscFv、VLVH等)に融合させるため、又は複数の抗体部分を、若しくは(例えば2つのFab断片若しくはscFv)を、CH2‐CH3ドメイン若しくは代替となるポリペプチド等のヘテロ二量体化促進ドメインに融合させるために、リンカーペプチドを使用する(特許文献12、13、14、15)。典型的には、このようなアプローチは妥協及びトレードオフを伴う。例えば特許文献16、17、18は、リンカーの使用によって、治療的設定に問題が生じる場合があることを開示しており、2つ以上の抗原に結合できるように、CL及びCH1ドメインがそれぞれの自然位置から切り替わり、かつVL及びVHドメインが多様化されている、三重特異性抗体を教示している(特許文献19、20)。従って、これらの文書に開示されている分子は、結合特異性を、追加の抗原種に結合できる能力と交換している。特許文献21、22は、CH2ドメインを修飾して、結合ドメインを備える融合タンパク付加物を含有させるステップを開示している。この文書は、CH2が、エフェクタ機能の仲介において最低限の役割しか果たさないらしいことを記載している。特許文献23、24、25は、Fcドメインが追加のVL及びVHドメインで置換されて、3価結合分子を形成している、組み換え抗体を開示している。特許文献26、27は、個々の鎖がscFvドメインを含有する組み換えダイアボディを開示している。特許文献28は、単一のポリペプチド鎖として合成された後、タンパク質分解に供されることによってヘテロ二量体構造が得られる、多価fab分子を開示している。従って、これらの文書に開示されている分子は、エフェクタ機能を仲介する能力の全て又はある程度を、追加の抗原種に結合できる能力と交換している。特許文献29、30、31、32、33、34、35、36、37は、追加の結合ドメイン又は官能基を抗体又は抗体部分に付加するステップ(例えば抗体の軽鎖にダイアボディを付加するステップ、又は抗体の軽鎖及び重鎖に追加のVL及びVHドメインを付加するステップ、又は異種融合タンパク質を互いに対して付加するステップ若しくは複数のFabドメインを互いに対して連鎖させるステップ)を開示している。従って、これらの文書に開示されている分子は、ナイーブ抗体構造を、追加の抗原種に結合できる能力と交換している。
本技術分野は更に、2つ以上の異なるエピトープ種と結合できる(即ち2価性又は多価性に加えて二重特異性又は多重特異性を呈することができる)という点でこのような天然抗体とは異なるダイアボディを産生できる可能性に注目している(例えば非特許文献34、Hollinger et al.による特許文献38、Mertens et al.による特許文献39、非特許文献35、36、Mertens et al.による特許文献40、非特許文献37、38、39、40、41参照)。
ダイアボディの設計は、単鎖可変ドメイン断片(scFv)の構造に基づく。このような分子は、軽鎖及び/又は重鎖可変ドメインを、短い連鎖ペプチドを介して互いに連結することによって作製される。非特許文献42は、一方の可変ドメインのカルボキシ末端と他方の可変ドメインのアミノ末端との間の約3.5nmを埋める連結ペプチドの例を記載している。他の配列のリンカーも設計及び使用されている(非特許文献42)。リンカーは、薬剤の付着又は剛性支持体の付着といった追加の機能のために修飾できる。単鎖変異体は、組み換えによって又は合成によって産生できる。scFvの合成産生に関しては、自動化されたシンセサイザを使用できる。scFvの組み換え産生に関しては、scFvをエンコードするポリヌクレオチドを含有する好適なプラスミドを、酵母、植物、昆虫若しくは哺乳類細胞等の真核細胞又は大腸菌等の原核細胞である好適な宿主細胞に導入できる。関心対象のscFvをエンコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドのライゲーション等の従来の操作によって作製できる。得られたscFvは、当該技術分野で公知の標準的なタンパク質精製技術を用いて単離できる。
特許文献41、42は、ErbB2に対して免疫特異的なscFv分子に関する。二重特異性T細胞エンゲージャ(「BiTE」)、あるタイプのscFv分子が記載されている(特許文献43、;非特許文献43、44)。このような分子は、2つの抗原結合ドメインを有する単一のポリペプチド鎖分子からなり、上記2つの抗原結合ドメインは、一方がCD3エピトープに免疫特異的に結合し、もう一方が標的細胞の表面上に存在する抗原に免疫特異的に結合する。
非単一特異性ダイアボディの提供は、異なるエピトープを発現する複数の細胞を共連結(co‐ligate)して共存させることができる能力という有意な利点を提供する。従って2価ダイアボディは、療法及び免疫診断を含む広範な用途を有する。2価性は、様々な用途におけるダイアボディの設計及び加工の大幅な柔軟性を可能とし、これにより、多量体抗原の結合活性の上昇、異なる複数の抗原の架橋、及び両標的抗原の存在に基づく特定の細胞タイプに対する指向性標的化を提供する。当該技術分野において公知のダイアボディ分子は、(〜50kDa以下の小さいサイズのダイアボディに関して)その高い結合価、低い解離率及び循環からの迅速な排除により、腫瘍撮像の分野での特定の使用も示している(非特許文献45)。特に重要なのは、異なる細胞の共連結、例えば細胞毒性T細胞と腫瘍細胞との架橋である(非特許文献46、非特許文献47)。
ダイアボディエピトープ結合ドメインは、CD3、CD16、CD32、CD64等のいずれの免疫エフェクタ細胞の表面決定基を指向してよく、これらはTリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞又は他の単核細胞上に発現する。多くの研究において、エフェクタ細胞決定基(例えばFcγ受容体(FcγR))に対するダイアボディ結合は、エフェクタ細胞を活性化させることも発見された(非特許文献47、非特許文献48、特許文献44、45、46、47、48)。通常、エフェクタ細胞の活性化は、抗原に結合した抗体がFc‐FcγR相互作用によってエフェクタ細胞に結合することによってトリガされる。従ってこれに関して、ダイアボディ分子は、(例えば当該技術分野において公知の、又は本出願において例示されるいずれのエフェクタ機能アッセイ(例えばADCCアッセイ)において分析されるように)Fcドメインを備えるかどうかとは独立して、Igのような機能性を呈し得る。腫瘍とエフェクタ細胞とを架橋することによって、ダイアボディはエフェクタ細胞を腫瘍細胞近傍にもたらすだけでなく、効果的な腫瘍の殺滅をもたらす(例えば非特許文献49参照)。
例えば特許文献49は、2つの抗体をタンパク質分解によって切断してF(ab’)2断片を得、このような断片を、分子間ジスルフィド結合の形成を防止するための条件下で還元した後、上記断片を混合して二重特異性抗体を産生することによる、二重特異性抗体の産生に関する。特許文献50、51、52、32、53、54、55は、三重特異性抗体であって、T細胞と腫瘍細胞上の他の抗原とに同時に結合でき、また二重特異性抗体のFc部分を介してこのような受容体を有する細胞のFc受容体に結合できる、三重特異性抗体の産生に関する。特許文献54、55、56は、T細胞及び他の抗原に同時に結合できる三重特異性抗体の産生に関する。特許文献57は、アミロイドβオリゴマーに対する結合要素及び膜貫通タンパク質テレンスファリンに対する結合要素に対して特異的な二重特異性コンジュゲートを開示している。特許文献58は、1つ(又は2つ)の腫瘍抗原及びエフェクタ細胞抗原(CD3、CD16、CD32、CD64等)に特異的に結合する、二重特異性及び三重特異性単鎖Fv分子に関する。
特許文献59、60は、MHC結合ペプチドが結合されている又はされていないヒトの主要な組織適合性複合体結合ドメインを備える、抗体誘導体を開示している。特許文献61は、オンレート(標的分子に結合する速度)及びオフレート(標的分子を放出する速度)が、他のこのような標的分子への結合に比べてある標的に対して優先的に結合できるよう、異なっている、多重特異性結合分子に関する。三重特異性分子は、例えば抗CD3又は抗CD28抗体である1価の第1の部分、及び標的疾患細胞又は免疫細胞上の1つ又は複数の標的リガンドに結合する2価免疫機能実行部分を備える第2の部分を有する分子である。
特許文献62、63は、2つの抗体の重鎖から形成される二重特異性抗体に関し、上記2つの抗体のうちの一方は、その重鎖内へと加工された結節を有し、上記2つの抗体のうちのもう一方は、その重鎖内へと加工された相補的キャビティを有する。このような相補的な「ノブ(knob)」及び「ホール(hole)」の存在は、同一の抗体の2つの重鎖を含有する単一特異性ホモ抗体に対して、(このような抗体それぞれの1つの重鎖を有する)二重特異性ヘテロ抗体を優先的に形成するために教示される。CD3及び腫瘍細胞抗原に対して免疫特異的なものを含む様々な二重特異性ヘテロ抗体が提案されている。また、CD3、CD8及びCD37に対して免疫特異的なもの(T細胞増殖の調節に関わるB細胞上に主に発現する膜貫通タンパク質)を含む様々な三重特異性ヘテロ抗体も提案されている(非特許文献50)が、その産生のための機構及びその構造に関する開示は提供されていない。
特許文献64は、介在するCH2‐CH3ドメインによって分離された2つのダイアボディ構造をそれぞれ備える2つのポリペプチドを備える、二重特異性4価結合分子に関する。上記文書はまた、4つのポリペプチド鎖からなる4価結合分子にも関し、上記4つのポリペプチドのうちの2つは、2つの抗原に関する可変軽鎖及び可変重鎖ドメインを含有し、残りの2つは抗原及び末端CH2‐CH3ドメインに関する相補的な可変重鎖及び可変軽鎖ドメインを含有する。二重特異性4価結合分子は、その各CH2‐CH3ドメインの連結によって形成される。この4つのポリペプチド鎖がある構造では、「軽(light)」鎖は、重鎖と共有結合せず、従って不安定性につながる(非特許文献36参照)。この文書は、二重特異性を排除する(即ち分子が単一特異性となる)という犠牲を払って上述のような共有結合を提供するように鎖が変化した、第3の構造を開示する。CD2、CD3、CD4、CD8、CD161、ケモカイン受容体、CD95、CCR5等に対する特異性を有する分子が開示されている。CD3及びCD8の両方に結合できる二重特異性分子は開示されていない。
しかしながら、上述の利点は顕著なコストにつながる。このような非単一特異性ダイアボディの形成は、2つ以上の別個の異なるポリペプチドの良好な集合を必要とする(即ち上記形成は、ダイアボディが、異なるポリペプチド鎖種のヘテロ二量体形成によって形成されることを必要とする)。この事実は、同一のポリペプチド鎖のホモ二量体形成によって形成される単一特異性ダイアボディとは対照的である。非単一特異性ダイアボディを形成するために少なくとも2つの異なるポリペプチド(即ち2つのポリペプチド種)を提供しなければならないため、及びこのようなポリペプチドのホモ二量体形成は不活性分子をもたらす(非特許文献40)ため、このようなポリペプチドの産生は、同一種のポリペプチド間での共有結合を防止するような方法で達成しなければならない(非特許文献40)。従って本技術分野は、このようなポリペプチドの非共有結合的連結を教示している(例えば非特許文献37、39、40、36参照)。
しかしながら、本技術分野は、非共有結合的に連結したポリペプチドで構成される二重特異性ダイアボディが不安定であり、非機能性モノマーへと容易に分解することを認識している(例えば非特許文献36参照)。
この課題をものともせず、本技術分野は、DART(商標)と呼ばれる、安定した共有結合ヘテロ二量体性非単一特異性ダイアボディの開発に成功した(例えば特許文献65、66、67、68、69、70、71、48、47、46、非特許文献51、52、53参照)。このようなダイアボディは、2つ以上の共有結合的に複合体化したポリペプチドを備え、1つ又は複数のシステイン残基を、ジスルフィド結合を形成でき、これによって2つのポリペプチド鎖を共有結合させる、採用したポリペプチド種それぞれの中へと加工するステップを伴う。例えば、このような構造のC末端へのシステイン残基の追加は、ポリペプチド鎖間のジスルフィド結合を可能とすることが分かっており、これは、2価分子の結合特性に干渉することなく、得られるヘテロ二量体を安定化させる。
多数のDART(商標)の実施形態が存在する。最も単純なDART(商標)実施形態の2つのポリペプチドはそれぞれ3つのドメインを備える(図1A)。第1のポリペプチドは:(i)第1の免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VL1)の結合領域を備える、第1のドメイン;(ii)第2の免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VH2)の結合領域を備える、第2のドメイン;及び(iii)システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)と、上記第2のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体化を促進する役割を果たすヘテロ二量体化促進ドメインとを含有する第3のドメイン(図1B)を備える。第3のドメインのシステイン残基(又はシステイン含有ドメイン)は、ダイアボディの第2のポリペプチド鎖に対する第1のポリペプチド鎖の共有結合を促進する役割を果たす。第2のポリペプチドは:(i)相補的な第1のドメイン(VL2含有ドメイン);(ii)相補的な第2のドメイン(VH1含有ドメイン);及び(iii)システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)と、任意に、第1のポリペプチド鎖のヘテロ二量体化促進ドメインと複合体化して、第1のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体化を促進する、相補的なヘテロ二量体化促進ドメインとを含有する第3のドメインを含有する。第2のポリペプチド鎖の第3のドメインのシステイン残基(又はシステイン含有ドメイン)は、ダイアボディの第1のポリペプチド鎖に対する第2のポリペプチド鎖の共有結合を促進する役割を果たす。このような分子は、安定かつ強力であり、2つ以上の抗原を同時に結合する能力を有する。これらは、標的抗原を発現する細胞の、標的転換T細胞仲介殺滅を促進できる。
一実施形態では、第1及び第2のポリペプチドの第3のドメインはそれぞれ、システイン残基を含有し、このシステイン残基は、ジスルフィド結合を介してポリペプチドを一体に結合させる役割を果たす。上記ポリペプチドのうちの一方又は両方の第3のドメインは更に、CH2‐CH3ドメインの配列を有してよく、これにより、ダイアボディポリペプチドの複合体化によって、細胞(Bリンパ球、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、マクロファージ、好中球、好酸球、好塩基球及び肥満細胞等)のFc受容体に結合できるFcドメインが形成される(図2A〜2B)。
このような分子の多数の変形例が記載されている(例えば特許文献65、66、67、68、69、70、71、48、47、46参照)。これらのFc担持DARTは、3つのポリペプチド鎖を備えてよい(例えば図2B)。このようなダイアボディの第1のポリペプチド鎖は、3つのドメイン:(i)VL1含有ドメイン;(ii)VH2含有ドメイン;並びに(iii)システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)及びヘテロ二量体化促進ドメインを含有するドメインと、(iv)システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)及びCH2‐CH3ドメインとを含有する。このようなDART(商標)の第2のポリペプチド鎖は:(i)VL2含有ドメイン;(ii)VH1含有ドメイン;及び(iii)システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)と、第1のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体化を促進するヘテロ二量体化促進ドメインとを含有するドメインを含有する。第2のポリペプチド鎖の第2のドメインのシステイン残基(又はシステイン含有ドメイン)は、ダイアボディの第1のポリペプチド鎖に対する第2のポリペプチド鎖の共有結合を促進する役割を果たす。このようなDART(商標)の第3のポリペプチドは、システイン残基(又はシステイン含有ドメイン)及びCH2‐CH3ドメインを備える。従って、このようなDART(商標)の第1及び第2のポリペプチド鎖は、1つに連結して、エピトープに結合可能なVL1/VH1結合部位、及び第2のエピトープに結合可能なVL2/VH2結合部位を形成する。第1及び第2のポリペプチドは、それぞれの第3のドメイン内のシステイン残基が関与するジスルフィド結合を介して、互いに結合される。特に、第1及び第3のポリペプチド鎖は互いと複合体化して、ジスルフィド結合によって安定化されたFcドメインを形成する。このようなダイアボディは、増強された強度を有する。このようなFc担持DART(商標)は、2つの配向(表1)のうちのいずれを有してよい:
Ig‐DART(商標)(図3A〜3B)及びFc‐DART(商標)ダイアボディ(図3C)と呼ばれる、はるかに複雑なDART(商標)が記載されている(特許文献47)。Fc‐DART(商標)は4つのポリペプチド鎖を有する。このようなダイアボディの第1及び第3のポリペプチド鎖は、3つのドメイン:(i)VL1含有ドメイン;(ii)VH2含有ドメイン;及び(iii)CH2‐CH3配列を含有するドメインを含有する。Fc‐DART(商標)の第2及び第4のポリペプチドは:(i)VL2含有ドメイン;(ii)VH1含有ドメイン;並びに(iii)Fc‐DART(商標)の第1のポリペプチド鎖とのヘテロ二量体化及び共有結合を促進するドメインを含有する。第3及び第4、並びに第1及び第2のポリペプチド鎖は、同一であってよく、又は単一特異性、二重特異性若しくは四重特異性のいずれかである4価結合を可能とすることができるよう、異なっていてよい。このようなより複雑なDART(商標)分子はまた、共有結合複合体を形成する機能を果たすシステイン含有ドメインも有する。Fc‐DART(商標)ダイアボディは、CH1及びCLドメインを含有する。
4価分子が望ましいもののFcは必要ない場合の用途のために、代替的な構成が当該技術分野において公知であり、これは、VH1、VL2、VH2、及びVL2ドメインをそれぞれ有する2つの同一の鎖のホモ二量体化によって形成される「TandAb」とも呼ばれる4価タンデム抗体を含むが、これに限定されない(例えば特許文献72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、26、82参照)。
III.標的転換殺滅
上述のように、CD8、MHCI及びT細胞受容体の間の相互作用は、細胞毒性T細胞、及び近隣の細胞を殺滅する上記細胞毒性T細胞の能力の活性化につながる。CD3及び腫瘍抗原に結合する二重特異性ダイアボディを用いて、腫瘍細胞に対して細胞毒性CD8+T細胞を共局在化し、このような細胞の「標的転換殺滅」を達成できる(特許文献46、47、48、66、65)。
しかしながら、腫瘍又は病原細胞の座に対してCD3+T細胞を共局在化することによって、癌又は感染性疾患を治療する努力は、完全には成功していない。CD3を標的とする抗体は、CD3+CD8+細胞毒性T細胞及びCD3+CD4+Tヘルパー細胞の両方に結合し、これらの細胞両方の活性化をもたらす。しかしながら、活性化されたCD3+CD4+Tヘルパー細胞によって産生されるサイトカインは、例えば寿命を脅かすサイトカイン急増といった重篤な副作用に寄与する(非特許文献54)。更にこのような抗CD3抗体は、活性化時にサイトカインを発現するCD3+CD4-CD8-二重陰性T細胞等を含み(非特許文献55、56、57)、かつCD3+CD8+T細胞が仲介する細胞毒性を抑制する(非特許文献58)、他の細胞タイプに結合する。
CD3を標的とする抗体の投与に関連するサイトカイン産生は、CD8及び腫瘍抗原を標的とする二重特異性抗体を使用して回避できることが提示されている(非特許文献59)。従って抗CD8抗体は、単独使用時にエフェクタ機能を誘発できるかどうかを決定するために研究されている。Clement,Mらは、試験した7個の抗ヒトCD8抗体のうちの6個が、CD8+T細胞の活性化に失敗したこと、その一方でこのような活性化を、極めて高い濃度(10〜100μg/mL)の抗ヒトCD8抗体「OKT8」を用いて達成できたことを報告した(非特許文献60)。OKT8 F(ab)’2断片は上記効果を仲介できることが分かっているが、OKT8 Fabはこれを行うことができないことが分かっているため、このような効果のためには2つのCD8分子に対する協調的結合が必要であった。
よって、このような研究にもかかわらず、抗CD4又は抗CD8抗体の使用に付随するサイトカイン仲介型毒性は、完全には理解されていない。抗CD3抗体の投与後に見られるサイトカイン毒性は、CD3+CD4+T細胞を枯渇させることによって、又はCD3+CD8+T細胞を欠失することによって排除されないことが、研究によって明らかとなった。従って、CD3+CD4+T細胞及びCD3+CD8+T細胞の両方が、抗CD3抗体の毒作用に寄与し、完全な効果を仲介するために必要な細胞はそれぞれわずかである(非特許文献61)。
更に、CD8及び腫瘍抗原を標的とする二重特異性抗体は、CD3+CD8+T細胞及び腫瘍細胞に対して特異的ではなく、CD8+細胞及び腫瘍細胞に対して特異的である。特に、ナチュラルキラー(NK)細胞のCD3-CD8+サブセットが、このような抗体によって標的とされることになる。NK細胞の大半を表すこのような細胞は、サイトカインの有力な産生源であり、上記細胞の活性化はサイトカイン急増に寄与する可能性が高い。CD3-CD8+NK細胞は、HIV‐1感染チンパンジーにおけるIFN‐γの主要な源である(非特許文献62)。
結果的に、過去のあらゆる進歩にもかかわらず、特に比較的低い治療的濃度において、癌細胞又は病原体感染細胞を攻撃するよう、身体の免疫系をより強く指向させることができる、改良された組成物に対する需要が存在し続けている。以下に詳細に記載するように、本発明は:(1)CD3のエピトープ;(2)CD8のエピトープ;及び(3)標的細胞(特に癌細胞又は病原体感染細胞)上に発現するエピトープに結合して、疾患関連抗原を提示する細胞に対する細胞毒性T細胞の協調的結合を仲介する、三重特異性結合分子を提供することによって、この需要に対処する。
米国特許第4,816,567号 米国特許第5,807,715号 米国特許第5,866,692号 米国特許第6,331,415号 国際公開第2008/003116号 国際公開第2009/132876号 国際公開第2008/003103号 国際公開第2007/146968号 国際公開第2009/018386号 国際公開第2012/009544号 国際公開第2013/070565号 国際公開第2005/070966号 国際公開第2006/107786A号 国際公開第2006/107617A号 国際公開第2007/046893号 国際公開第2013/174873号 国際公開第2011/133886号 国際公開第2010/136172号 国際公開第2008/027236号 国際公開第2010/108127号 国際公開第2013/163427号 国際公開第2013/119903号 国際公開第2010/028797号 国際公開第2010028796号 国際公開第2010/028795号 国際公開第2003/025018号 国際公開第2003012069号 国際公開第2013/006544号 国際公開第2014/022540号 国際公開第2013/003652号 国際公開第2012/162583号 国際公開第2012/156430号 国際公開第2011/086091号 国際公開第2007/075270号 国際公開第1998/002463号 国際公開第1992/022583号 国際公開第1991/003493号 米国公開特許第2004/0058400号(Hollinger et al.); 米国公開特許第2004/0220388号(Mertens et al.); 国際公開第02/02781号(Mertens et al); 米国特許第7,585,952号 米国公開特許第2010‐0173978号 国際公開第05/061547号 国際公開第2006/113665号 国際公開第2008/157379号 国際公開第2010/080538号 国際公開第2012/018687号 国際公開第2012/162068号 米国特許第6,171,586号 米国特許第6,551,592号 米国特許第6,994,853号 米国特許第8,277,806号 国際公開第2002/020039号 国際公開第2000/018806号 国際公開第1998/003670号 国際公開第2006/072152号 米国公開特許第2008‐0057054号 米国公開特許第2010‐0291112号 国際公開第1999/042597号 国際公開第1998/006749号 国際公開第02/072141号 米国特許第7,695,936号 米国公開特許第2007/0196363号 国際公開第2012‐162561号 米国公開特許第2013‐0295121号 米国公開特許第2010‐0174053号 米国公開特許第2009‐0060910号 欧州特許第2714079号 欧州特許第2601216号 欧州特許第2376109号 欧州特許第2158221号 米国公開特許第2005‐0079170号 米国公開特許第2007‐0031436号 米国公開特許第2010‐0099853号 米国公開特許第2011‐020667号 米国公開特許第2013‐0189263号 欧州特許第1078004号 欧州特許第2371866号 欧州特許第2361936号 欧州特許第1293514号 国際公開第1999/057150号 国際公開第2013/013700号
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本発明は三重特異性結合分子に関し、これは、3つの結合ドメインを有することにより、3つのエピトープに対する協調的結合を仲介できる、多重鎖ポリペプチド分子である。上記結合ドメインは、上記三重特異性結合分子がいずれの3つの異なるエピトープに対して結合できるように、選択してよい。このようなエピトープは、同一の抗原のエピトープ、又は2つ若しくは3つの異なる抗原のエピトープであってよい。本発明はまた、新規のROR1結合性抗体及びその誘導体、並びにこのような組成物のための使用法も提供する。
本発明は特に、上記3つのエピトープが、このようなエピトープのうちの1つ又は2つが免疫系細胞、特に細胞毒性リンパ球免疫系細胞(CTL)の1つ又は複数のエピトープとなり、残りの1つ又は複数のエピトープが疾患関連抗原の1つ又は複数のエピトープとなるように選択された、上述のような三重特異性結合分子の実施形態に関する。このような特に好ましい三重特異性結合分子は、疾患関連抗原を発現する細胞に対して細胞毒性リンパ球細胞を局在化でき、またこれによって、上記疾患関連抗原を発現する細胞の殺滅を促進できる。上記疾患関連抗原は、癌抗原であってよく、又は病原体(例えば細菌、真菌、ウイルス若しくは原生動物)感染の特徴である抗原であってよい。より詳細には、本発明は:(1)CD3のエピトープ;(2)CD8のエピトープ;及び(3)疾患関連抗原のエピトープに対する協調的結合を仲介できる、上述のような三重特異性結合分子に関する。CD3及びCD8に対して、並びに疾患関連抗原に対して結合することにより、このような分子は、上記疾患関連抗原を提示する細胞に対して細胞毒性T細胞を共局在化でき、これは、このようなT細胞の活性化、及び上記疾患関連抗原を発現する細胞に対する細胞毒性応答の開始につながる。
詳細には、本発明は、3つの異なるエピトープに免疫特異的に結合できる三重特異性結合分子を提供し、ここで上記結合分子は、一体として共有結合的に複合体化した4つの異なるポリペプチド鎖を備え、また:
(I)第1の抗原上に存在するエピトープIに免疫特異的に結合できる抗原‐結合ドメインI、及び第2の抗原上に存在するエピトープIIに免疫特異的に結合できる抗原‐結合ドメインII(ここで抗原‐結合ドメインI及び抗原‐結合ドメインIIはいずれもダイアボディタイプ結合ドメインである);
(II)第3の抗原上に存在するエピトープIIIに免疫特異的に結合できる、非ダイアボディタイプ抗原‐結合ドメインIII;並びに
(III)2つのCH2‐CH3ドメインが互いに連結することによって形成される、Fcドメイン
を備え、ここで第1、第2及び第3の抗原は同一の抗原であるか、又は独立して、これらの抗原のうちの別のものと同一の若しくは異なるものである。
本発明は特に、エピトープI、エピトープII又はエピトープIIIのうちの1つが細胞受容体のエピトープである、上述のような三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、エピトープI、エピトープII又はエピトープIIIのうちの1つが疾患関連抗原のエピトープである(及び特に、上記疾患関連抗原が、癌細胞の表面上に配列された癌抗原であるか、又は病原若しくは病原体感染細胞の表面上に配列された病原抗原である)、上述のような三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、Fcドメインが、細胞の表面上に配列されたFc受容体に結合できる、上述のような三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は特に、エピトープI、エピトープII又はエピトープIIIのうちの1つがCD3のエピトープであり、エピトープI、エピトープII又はエピトープIIIのうちの第2のものがCD8のエピトープであり、エピトープI、エピトープII又はエピトープIIIのうちの第3のものが疾患関連抗原のエピトープであり、上記三重特異性結合分子の抗原‐結合ドメインI、II及びIIIが、細胞毒性T細胞と、疾患関連抗原を発現する細胞との協調的結合を仲介する、上述のような三重特異性結合分子の実施形態に関する。本発明は特に、CD3、CD8がT細胞の表面上に配列され、疾患関連抗原が癌細胞、病原又は病原体感染細胞の表面上に配列され、免疫特異性結合が、CD3及びCD8並びに疾患関連抗原を共局在化することによって、疾患関連抗原配列細胞に対するCD8配列T細胞の活性化を促進するために十分なものである、上述のような三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、非ダイアボディタイプ結合ドメインIIIが、エピトープIIIに免疫特異的に結合できるFabタイプ結合ドメイン(VLIII/VHIII)を備え、上記三重特異性結合分子が:
(A)第1のポリペプチド鎖であって:
(I)N末端からC末端への方向に:
(1)3つのエピトープのうちの第1のものに結合できる免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VLI);
(2)3つのエピトープのうちの第2のものに結合できる免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VHII);
(3)(a)第1のシステイン含有ドメイン;及びヘテロ二量体促進ドメイン;若しくは
(b)システイン含有ヘテロ二量体促進ドメイン;
(4)第2のシステイン含有ドメイン;並びに
(5)IgGのCH2及びCH3ドメイン
を備えるか、又は
(II)N末端からC末端への方向に:
(1)第1のシステイン含有ドメイン;
(2)IgGのCH2及びCH3ドメイン;
(3)3つのエピトープのうちの第1のものに結合できる免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VLI);
(4)3つのエピトープのうちの第2のものに結合できる免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VHII);並びに
(5)(a)第2のシステイン含有ドメイン;及びヘテロ二量体促進ドメイン;若しくは
(b)システイン含有ヘテロ二量体促進ドメイン
を備える、第1のポリペプチド鎖;
(B)第2のポリペプチド鎖であって、N末端からC末端への方向に:
(1)3つのエピトープのうちの第2のものに結合できる免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VLII);
(2)3つのエピトープのうちの第1のものに結合できる免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン重鎖可変ドメイン(VHI);並びに
(3)(a)第1のシステイン含有ドメイン;及びヘテロ二量体促進ドメイン;若しくは
(b)システイン含有ヘテロ二量体促進ドメイン;
を備え、上記第2のポリペプチド鎖のヘテロ二量体促進ドメインは、上記第1のポリペプチド鎖ヘテロ二量体促進ドメインに対して相補的である、第2のポリペプチド鎖;
(C)第3のポリペプチド鎖であって、N末端からC末端への方向に:
(1)3つのエピトープのうちの第3のものに結合できる免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VHIII);並びに
(2)IgGのCH1ドメイン、システイン含有ヒンジドメイン、及びCH2‐CH3ドメイン
を備える、第3のポリペプチド鎖;並びに
(D)第4のポリペプチド鎖であって、N末端からC末端への方向に:
(1)3つのエピトープのうちの第3のものに結合できる免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VLIII);及び
(2)システイン含有軽鎖定常ドメイン(CL);
を備える、第4のポリペプチド鎖
を備え、
(i)VLI及びVHIドメインは連結して、エピトープIに結合できるドメインを形成し;
(ii)VLII及びVHIIドメインは連結して、エピトープIIに結合できるドメインを形成し;
(iii)VLIII及びVHIIIドメインは連結して、エピトープIIIに結合できるドメインを形成し;
(iv)第1のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメイン及び第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインは連結して、Fcドメインを形成し;
(v)第1及び第2のポリペプチド鎖は、互いに対して共有結合し;
(vi)第1及び第3のポリペプチド鎖は、互いに対して共有結合し;
(vii)第3及び第4のポリペプチド鎖は、互いに対して共有結合する、上述の三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に:
(A)上記ヘテロ二量体促進ドメインがEコイルであり、上記相補的なヘテロ二量体促進ドメインがKコイルである;又は
(B)上記ヘテロ二量体促進ドメインがKコイルであり、上記相補的なヘテロ二量体促進ドメインがEコイルである、上述の三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に:
(A)第1及び第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインがそれぞれ、これらの連結によって形成されるFcドメインが正常なFcγR仲介性エフェクタ機能を呈するように、配列番号6の配列を有し;又は
(B)第1及び第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインがそれぞれ、これらの連結によって形成されるFcドメインが変化したFcγR仲介性エフェクタ機能を呈するように、配列番号6の配列に対して少なくとも1つのアミノ酸置換を有する、上述の三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、第1及び第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインが互いに異なっており、かつ配列番号7及び配列番号8からなる群から選択されたアミノ酸配列を有する、上述のような三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に:
(A)エピトープI、エピトープII及びエピトープIIIはそれぞれ、CD3のエピトープ、CD8のエピトープ及び疾患関連抗原のエピトープであり;
(B)エピトープI、エピトープII及びエピトープIIIはそれぞれ、CD3のエピトープ、疾患関連抗原のエピトープ及びCD8のエピトープであり;
(C)エピトープI、エピトープII及びエピトープIIIはそれぞれ、CD8のエピトープ、CD3のエピトープ及び疾患関連抗原のエピトープであり;
(D)エピトープI、エピトープII及びエピトープIIIはそれぞれ、CD8のエピトープ、疾患関連抗原のエピトープ及びCD3のエピトープであり;
(E)エピトープI、エピトープII及びエピトープIIIはそれぞれ、疾患関連抗原のエピトープ、CD3のエピトープ及びCD8のエピトープであり;又は
(F)エピトープI、エピトープII及びエピトープIIIはそれぞれ、疾患関連抗原のエピトープ、CD8のエピトープ及びCD3のエピトープである、上述のような三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に:
(A)CD3のエピトープは、抗体OKT3、M291、YTH12.5、CD3mAb1若しくはCD3mAb2によって認識されるCD3エピトープであり;又は
(B)CD8のエピトープは、抗体TRX2若しくはOKT8によって認識されるCD8エピトープである、上述の三重特異性結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、上述の三重特異性結合分子と、薬学的に許容可能なキャリア、賦形剤又は希釈剤とを含む、医薬組成物に関する。
本発明は更に、有効量の上述の医薬組成物を、それを必要とする個体に投与するステップを含む、癌を治療する方法に関し、ここで疾患関連抗原は癌抗原である。
本発明は更に、有効量の上述の医薬組成物を、それを必要とする個体に投与するステップを含む、病原体の存在に関連する疾患を治療する方法に関し、ここで疾患関連抗原は病原体抗原である。
本発明は更に、抗ROR1抗体又はROR1結合性断片に関し、ここで上記抗体は:
(A)配列番号117の配列を有するCDRL1、配列番号118の配列を有するCDRL2、及び配列番号119の配列を有するCDRL3を備える、軽鎖可変ドメイン;並びに
(B)配列番号120の配列を有するCDRH1、配列番号121の配列を有するCDRH2、及び配列番号122の配列を有するCDRH3を備える、重鎖可変ドメイン
を備える。
本発明は更に、上記抗体が、配列番号51の配列を有する軽鎖可変ドメインを有する、上述のような抗ROR1抗体又はROR1結合性断片の実施形態に関する。本発明は更に、上記抗体が、配列番号52の配列を有する重鎖可変ドメイン、又は配列番号51の配列を有する軽鎖可変ドメイン及び配列番号52の配列を有する重鎖可変ドメインの両方を有する、上述のような抗ROR1抗体又はROR1結合性断片の実施形態に関する。
本発明は更に、抗ROR1抗体のROR1結合性断片を含む、ダイアボディ、BiTe又は単鎖抗体に関する。
本発明は更に、上述の抗ROR1抗体又はそのROR1結合性断片と、薬学的に許容可能なキャリア、賦形剤又は希釈剤とを含む、医薬組成物に関する。本発明は更に、有効量のこのような医薬組成物を、それを必要とする個体に投与するステップを含む、癌を治療する方法に関する。
図1A〜1Bは、DART(商標)ダイアボディのドメインの模式図である。図1Aは、基本的なDART(商標)ダイアボディのドメインの模式図である。図1Bは、ヘテロ二量体促進ドメインをそれぞれ有する2つのポリペプチド鎖からなる共有結合ダイアボディの概略図を提供する。同一のエピトープを認識するVL及びVHドメインは、同じように影を付けて示されている。 図2A〜2Bは、CH2及びCH3ドメインをそれぞれ有する(図2A)、又は一方のみがCH2及びCH3ドメインを有することによって、連結した鎖が、自然に発生するFcドメインの全体若しくは一部を含むFcドメインを形成する(図2B)、2つのポリペプチド鎖からなる共有結合ダイアボディの概略図を提供する。同一のエピトープを認識するVL及びVHドメインは、同じように影を付けて示されている。 図3A〜3Cは、2ペアのポリペプチド鎖からなる4価ダイアボディの概略図を提供する。これらのペアは異なっているため、一方がDR5のエピトープであり、他方がエフェクタ細胞の表面上に存在する分子のエピトープである2つのエピトープそれぞれに関して2価性である、二重特異性分子が得られる。各ペアの1つのポリペプチドはCH2及びCH3ドメインを有することにより、連結した鎖が、自然に発生するFcドメインの全体若しくは一部を含むFcドメインを形成する。同一のエピトープを認識するVL及びVHドメインは、同じように影を付けて示されている。(同じように影を付けて示されている)エピトープの1つのペアのみが、DR5に結合できる。図3AはIgダイアボディを示す。図3Bは、Eコイル及びKコイルヘテロ二量体促進ドメインを含有するIgダイアボディを示す。図3Cは、抗体CH1及びCLドメインを含有するFc‐DART(商標)ダイアボディを示す。「VL1」及び「VH1」という表記法はそれぞれ、「第1の」エピトープに結合する可変軽鎖ドメイン及び可変重鎖ドメインを表す。同様に「VL2」及び「VH2」という表記法はそれぞれ、「第2の」エピトープに結合する可変軽鎖ドメイン及び可変重鎖ドメインを表す。 図4A〜4Lは、好ましい三重特異性結合分子のドメインの模式図を提供する。図4A及び4Bはそれぞれ、好ましい三重特異性結合分子の、上記三重特異性結合分子の非ダイアボディタイプ結合ドメインがFabタイプ結合ドメイン又はT細胞受容体結合ドメインである、ドメインの概略図である。図4C及び4Dはそれぞれ、異なるドメイン配向を有する好ましい三重特異性結合分子の、非ダイアボディタイプ結合ドメインがFabタイプ結合ドメイン又はT細胞受容体タイプ結合ドメインである、ドメインの概略図である。図4E〜4Jは、3つのポリペプチド鎖を有する同様の分子を示す。上記分子は、ヒンジ及びCLドメインを有してよく(図4E、4H)又は代替的なリンカーペプチドを含有してよい(図4F、4I)。図4K〜4Lは、5つのポリペプチド鎖を有する同様の分子を示す。 図5A〜5Dは、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の、A498標的細胞(図5A)、JIMT‐1標的細胞(図5B)、CD5+/CD4‐ゲートPBMC(図5C)及びCD5+/CD4+ゲートPBMC(図5D)に結合する能力を示す。 図6A〜6Cは、本発明の三重特異性結合分子の、標的細胞の標的転換殺滅を仲介する能力を実証する。図6Aは、JIMT‐1細胞の細胞溶解のルシフェラーゼアッセイの結果を示す。図6Bは、JIMT‐1細胞の細胞毒性のLDHアッセイの結果を示す。図6Cは、A498細胞の細胞毒性のLDHアッセイの結果を示す。 図7A〜7Dは、JIMT‐1細胞(図7A:CD4/CD69T細胞;図7B:CD4/CD25T細胞;図7C:CD8/CD69T細胞;図7D:CD8/CD25T細胞)を用いたインキュベーション時の、本発明の三重特異性結合分子の、T細胞活性化を仲介する能力を実証する。 図8A〜8Dは、A498細胞(図8A:CD4/CD69T細胞;図8B:CD4/CD25T細胞;図8C:CD8/CD69T細胞;図8D:CD8/CD25T細胞)を用いたインキュベーション時の、本発明の三重特異性結合分子の、T細胞活性化を仲介する能力を実証する。 図9A〜9Bは、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子又はB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の濃度の上昇に応じた、ヒトPMBCのCD5+CD4+ゲート(図9A)又はCD5+CD4-ゲート(図9B)細胞集団を示す。(Fcドメインを有する又は有しない)B7‐H3 X CD3 DART(商標)を対照として使用した。 図10A〜10Cは、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8三重特異性結合分子の細胞毒性に対する、異なるCD8結合ドメインの影響を示す。 図11A〜11Cは、CD3結合ドメインに関して部位A、部位B又は部位Cを選択することによって、本発明の三重特異性結合分子の結合を変調する能力を実証する。採用した三重特異性結合分子は、疾患関連抗原、B7‐H3に免疫特異的に結合できた。細胞毒性は、ルシフェラーゼアッセイを用いて測定される。 図12A〜12Cは、LDHアッセイを用いて、本発明の三重特異性結合分子によって仲介される細胞毒性に対する位置選択(部位A、部位B又は部位C)の影響を実証する。 図13A〜13Eは、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子、CD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子、及びB7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子を用いた、細胞毒性に対する位置変化の影響を示す。Fcドメインを有するA B7‐H3 X CD3 DART(商標)を対照として使用した。 図14A〜14Bは、部位CにおけるCD3結合ドメインの配置が、CD5+CD4+細胞(図14A)及びCD5+CD4-細胞(図14B)の両方に対する結合を大幅に低下させたことを示す。 図15A〜15Bは、5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子又は5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の濃度の上昇に応じた、ヒトPMBCのCD5+CD4+ゲート(図15A)又はCD5+CD4-ゲート(図15B)細胞集団を示す。(Fcドメインを有する又は有しない)5T4 X CD3 DART(商標)を対照として使用した。 図16A〜16Cは、細胞毒性に対する位置変化の観察された影響は、採用されたCD8結合ドメインに左右されなかったことを示す。 図17A〜17Cは、本発明の三重特異性結合分子の、ROR1を発現する標的細胞の標的転換殺滅を仲介する能力を実証する。 図18A〜18Cは、HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及びHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の、可溶性固定化gp140タンパク質(図18A)、ヒトCD3(図18B)、並びにgp140タンパク質及びヒトCD3の両方(図18C)に結合する能力を示す。 図19A〜19Cは、HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及びHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の、HIV env発現HEK293/D375細胞に結合する能力を、対照の三重特異性結合分子(図19C)と対比して示す。 図20A〜20Bは、HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及びHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の、ヒトPBMCのCD5+/CD5-細胞集団に対する特異的結合を示す能力を示す。 図21A〜21Fは、テトラサイクリンの存在又は不在下(図21A〜21B;図21C〜21D)における、HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1又はHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子によって仲介される、Jurkat細胞に対する細胞毒性活性を示す。図21E〜21Fは、対照の抗RSV抗体(パリビズマブ;RSV mAb 1)三重特異性結合分子の細胞毒性活性を示す。 図22A〜22Bは、精製したpan T細胞及びHIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1又はHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子を用いたインキュベーションの1日後及び2日後の、生存しているHIV env発現Jurkat522FY細胞のパーセンテージを示す。 図23A〜23Cは、CD4+、CD8+又はpan T細胞を用いた、HIV env発現Jurkat522FY細胞に対するHIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子のCTL活性の評価の結果を示す。 図24A〜24Cは、CD4+、CD8+又はpan T細胞を用いた、HIV env発現Jurkat522FY細胞に対するHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子のCTL活性の評価の結果を示す。 図25A〜25Cは、CD3 mAb 2 結合ドメイン(図25A)、並びにそのCD3 mAb 2 Low(図25B)及びCD3 mAb 2 Fast(図25C)親和性変異体を有するDART(商標)分子に関する、結合キネティクスを示す。 図26A〜26Bは、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子及び5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の濃度の上昇に応じた、ヒトPMBCのCD5+CD4+ゲート(図26A)又はCD5+CD4-ゲート(図26B)細胞集団を示す。野生型、Low及びFast CD3特異性を有する5T4 X CD3 DART(商標)を、対照として使用した。 図27A〜27Cは、LDHアッセイを用いて、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の細胞毒性に対する、CD3 mAb変異体(CD3 mAb 2 Low及びCD3 mAb 2 Fast)の影響を示す。 図28A〜28Fは、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子及び5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の濃度が上昇している状態における、ドナー1からのPBMCから放出されたIFN‐γ(図28A)、TNF‐α(図28B)、IL‐10(図28C)、IL‐6(図28D)、IL‐4(図28E)、及びIL‐2(図28F)のレベルを実証する。 図29A〜29Fは、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子及び5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の濃度が上昇している状態における、ドナー2からのPBMCから放出されたIFN‐γ(図29A)、TNF‐α(図29B)、IL‐10(図29C)、IL‐6(図29D)、IL‐4(図29E)、及びIL‐2(図29F)のレベルを実証する。
本発明は、3つの結合ドメインを有し、従って3つのエピトープへの協調的結合を仲介できる多重鎖ポリペプチド分子である、三重特異性結合分子に関する。結合ドメインは、三重特異性結合分子が、いずれの3つの異なるエピトープに結合できるように選択してよい。このようなエピトープは、同一の抗原のエピトープ又は2つ若しくは3つの異なる抗原のエピトープであってよい。本発明はまた、新規のROR1結合性抗体及びその誘導体、並びにこのような組成物のための使用法も提供する。
I.一般的な技術及び一般的な定義
本発明の実践は、そうでないことが示されていない限り、当該技術の範囲内の分子生物学(組み換え技術を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学及び免疫学の従来技術を採用する。
このような技術は:MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, Third Edition (Sambrook et al. Eds., 2001) Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY; OLIGONUCLEOTIDE SYNTHESIS: METHODS AND APPLICATIONS (Methods in Molecular Biology), Herdewijn, P., Ed., Humana Press, Totowa, NJ; OLIGONUCLEOTIDE SYNTHESIS (Gait, M.J., Ed., 1984); METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, Humana Press, Totowa, NJ; CELL BIOLOGY: A LABORATORY NOTEBOOK (Cellis, J.E., Ed., 1998) Academic Press, New York, NY; ANIMAL CELL CULTURE (Freshney, R.I., Ed., 1987); INTRODUCTION TO CELL AND TISSUE CULTURE (Mather, J.P. and Roberts, P.E., Eds., 1998) Plenum Press, New York, NY; CELL AND TISSUE CULTURE: LABORATORY PROCEDURES (Doyle, A. et al, Eds., 1993-8) John Wiley and Sons, Hoboken, NJ; METHODS IN ENZYMOLOGY (Academic Press, Inc.) New York, NY; WEIR' S HANDBOOK OF EXPERIMENTAL IMMUNOLOGY (Herzenberg, L.A. et al. Eds. 1997) Wiley-Blackwell Publishers, New York, NY; GENE TRANSFER VECTORS FOR MAMMALIAN CELLS (Miller, J.M. et al. Eds., 1987) Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY; CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY (Ausubel, F.M. et al, Eds., 1987) Greene Pub. Associates, New York, NY; PCR: THE POLYMERASE CHAIN REACTION, (Mullis, K. et al, Eds., 1994) Birkhauser, Boston MA; CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY (Coligan, J.E. et al, eds., 1991) John Wiley and Sons, Hoboken, NJ; SHORT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY (John Wiley and Sons, 1999) Hoboken, NJ; IMMUNOBIOLOGY 7 (Janeway, C.A. et al 2007) Garland Science, London, UK; Antibodies (P. Finch, 1997) Stride Publications, Devoran, UK; ANTIBODIES: A PRACTICAL APPROACH (D. Catty., ed., 1989) Oxford University Press, USA, New York NY); MONOCLONAL ANTIBODIES: A PRACTICAL APPROACH (Shepherd, P. et al Eds., 2000) Oxford University Press, USA, New York NY; USING ANTIBODIES: A LABORATORY MANUAL (Harlow, E. et al Eds., 1998) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY; THE ANTIBODIES (Zanetti, M. et al Eds. 1995) Harwood Academic Publishers, London, UK); 及びDEVITA, HELLMAN, AND ROSENBERG'S CANCER: PRINCIPLES & PRACTICE OF ONCOLOGY, EIGHTH EDITION, DeVita, V. et al Eds. 2008, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, PA等の文献に十分に説明されている。
II.本発明の好ましい三重特異性結合分子
A.結合能力
本発明の好ましい三重特異性結合分子は、3つの異なるエピトープに協調的かつ同時に結合できる。このような本発明の好ましい三重特異性結合分子は:
(I)第1の抗原上に存在する「エピトープI」に免疫特異的に結合できる「結合ドメインI」及び第2の抗原上に存在する「エピトープII」に免疫特異的に結合できる「結合ドメインII」。ここで上記結合ドメインI及び上記結合ドメインIIは共に「ダイアボディタイプ結合ドメイン」である;
(II)第3の抗原上に存在する「エピトープIII」に免疫特異的に結合できる「非ダイアボディタイプ」「結合ドメインIII」;並びに
(III)2つのCH2‐CH3ドメインを互いに複合体化することによって形成される、Fcドメイン
を備える。
典型的には、本発明の三重特異性結合分子は4つの異なるポリペプチド鎖を備えることになり、これらはそれぞれ、アミノ末端及びカルボキシ末端を有する(図4A〜4D、図5A及び図5B参照)が、上記分子は、このようなポリペプチド鎖を(例えばペプチド結合を介して)互いに融合することによって、又はこのようなポリペプチド鎖を分割して更なるポリペプチド鎖を形成することによって、より少数又はより多数のポリペプチド鎖を備えてよい。図4E〜4Jは、3つのポリペプチド鎖を有するこのような分子を概略的に示すことにより、本発明のこの態様を例示している。図4K〜4Lは、5つのポリペプチド鎖を有する分子を概略的に示すことにより、本発明のこの態様を例示している。
このような三重特異性結合分子が特に好ましいものの、本発明は更に、3つの結合特異性を有する分子の産生に十分な結合ドメインのいずれの組み合わせを備える三重特異性結合分子を、具体的に考察し、上記3つの結合特異性のうちの2つは癌抗原を指向する結合特異性であり、1つはエフェクタ細胞抗原を指向する結合特異性である。従って例えば本発明は:3つのFabタイプ結合ドメインを備える三重特異性結合分子;(例えば2つの異なる軽鎖と2つの異なる重鎖とを複合体化することによって形成される)1つの2価の二重特異性抗体ドメイン及び1つのFabタイプ結合ドメインを備える三重特異性結合分子;(例えば4つの異なる軽鎖と2つの異なる重鎖とを複合体化することによって形成される)2つの2価の二重特異性抗体ドメインを備えるものの、抗体ドメインのうちの一方は不活性となっている三重特異性結合分子等を考察する。
用語「ポリペプチド」、「ポリペプチド鎖」、及び「ペプチド」は本明細書において相互交換可能に使用され、いずれの長さ特にアミノ酸残基3個、5個、10個、20個又は25個超の長さのアミノ酸のポリマーを指すが、そのうち2つの、より好ましくは全てのアミノ酸残基は、アミド(ペプチド)結合(‐NH‐C(O)‐)を介して連結している。しかしながら、ポリマーは直鎖又は分岐であってよく、修飾アミノ酸を含んでよく、非アミノ酸によって中断されていてよい。これらの用語はまた、自然に、又は例えばジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、若しくは標識化成分との複合体形成といった他のいずれの操作若しくは修飾の介入によって修飾された、アミノ酸ポリマーも包含する。またこの定義には、例えばアミノ酸の1つ又は複数の類似体(例えば非天然アミノ酸等を含む)及び当該技術分野で公知の他の修飾を含むポリペプチドも含まれる。本発明のポリペプチドは単鎖として、又は複合体化した複数の鎖として発生し得る。
「ダイアボディタイプ結合ドメイン」は、ダイアボディ及び特にDART(登録商標)ダイアボディのエピトープ結合ドメインである。用語「ダイアボディ」及び「DART(登録商標)ダイアボディ」については上述されており、これらは、好ましくは共有結合的相互作用によって互いに複合体化して、同一の又は異なるエピトープを認識してよい少なくとも2つのエピトープ結合部位を形成する、少なくともとも2つのポリペプチド鎖を備える分子を指す。ダイアボディ又はDART(登録商標)ダイアボディのポリペプチド鎖のうちの2つはそれぞれ、免疫グロブリン軽鎖可変領域及び免疫グロブリン重鎖可変領域を備えるが、これらの領域は、相互作用してエピトープ結合部位を形成することはない(即ちこれらの領域は相互に「相補的(complementary)」ではない)。寧ろ、ダイアボディ又はDART(登録商標)ダイアボディの鎖のうちの一方(例えば第1のもの)の免疫グロブリン重鎖可変領域は、異なる(例えば第2の)ダイアボディ又はDART(登録商標)ダイアボディのポリペプチド鎖の免疫グロブリン軽鎖可変領域と相互作用して、エピトープ結合部位を形成する。同様に、ダイアボディ又はDART(登録商標)ダイアボディのポリペプチド鎖のうちの一方(例えば第1のもの)の免疫グロブリン軽鎖可変領域は、異なる(例えば第2の)ダイアボディ又はDART(登録商標)ダイアボディのポリペプチド鎖の免疫グロブリン重鎖可変領域と相互作用して、エピトープ結合部位を形成する。DART(登録商標)ダイアボディ分子は、特許文献65、66、67、68、69、70、71、48、 47、46、44、45、及び非特許文献51、52、53に開示されている。
結合ドメインIIIは好ましくは「非ダイアボディタイプ」結合ドメインであり、これは、結合ドメインIIIがダイアボディタイプ結合ドメインの構造を有しないことを示すことを意図したものである。好ましくは、結合ドメインIIIは、Fabタイプ結合ドメイン又は受容体タイプ結合ドメインである、非ダイアボディタイプ結合ドメインである。本明細書において使用される場合、用語「Fabタイプ結合ドメイン」は、免疫グロブリン軽鎖のVLドメインと免疫グロブリン重鎖の相補的なVHドメインとの相互作用によって形成された、エピトープ結合ドメインを指す。Fabタイプ結合ドメインは、Fabタイプ結合ドメインを形成する2つのポリペプチド鎖が単一のエピトープ結合ドメインしか備えない一方で、ダイアボディタイプ結合ドメインを形成する2つのポリペプチド鎖が少なくとも2つのエピトープ結合ドメインを備えるという点で、ダイアボディタイプ結合ドメインとは異なる。従って本明細書において使用される場合、Fabタイプ結合ドメインは、ダイアボディタイプ結合ドメインとは区別される。本明細書において使用される場合、用語「受容体タイプ結合ドメイン」は、2つのポリペプチドの相互作用によって形成される細胞受容体のエピトープ結合ドメインを指す。本明細書では、受容体タイプ結合ドメインは、T細胞受容体アルファ鎖の可変ドメインと、T細胞受容体ベータ鎖の可変ドメインとの相互作用から形成される、T細胞受容体タイプ結合ドメインを参照して例示される。このようなT細胞受容体結合ドメインは、MHCのコンテクストにおいて発現されるペプチドを認識し、従って細胞内エピトープを認識できる。本発明はこのような受容体タイプ結合ドメインに関して例示されるが、T細胞受容体タイプ結合ドメイン以外の受容体タイプ結合ドメインを採用してよく、これらが本発明に包含されることは、理解されるだろう。受容体タイプ結合ドメインを有する受容体の他の例としては、IL‐2受容体、IL‐4受容体、IL‐7受容体、IL‐9受容体、IL‐15受容体、IL‐21受容体、インスリン受容体、及び胸腺間質リンホポエチンが挙げられる。
よって、本発明の三重特異性結合分子は、2価抗体の二量体化から産生されるもの等の4価結合分子とは区別され、好ましくは4つではなく3つの結合ドメインを有する。以下において議論するように、本発明の三重特異性分子は、更なる結合ドメイン(アルブミン結合ドメイン、FcγR結合ドメイン等)を有してよい。このような追加の結合ドメインは、本発明の三重特異性結合分子の3つの結合ドメインのうちの1つとして考慮又は計数されることを意図したものではない。
本明細書において使用される場合、ポリペプチド(例えばあるダイアボディポリペプチドを別のものに対して、免疫グロブリン軽鎖を免疫グロブリン重鎖に対して、あるCH2‐CH3ドメインを別のCH2‐CH3ドメインに対して等)に関する用語「連結(association)」又は「連結する(associating)」は、ポリペプチドの非共有結合を表すことを意図したものである。用語「複合体(complexes)」又は「複合体化する(complexing)」は、ポリペプチドの共有結合を表すことを意図したものである。
本明細書において使用される場合、本発明の三重特異性結合分子の結合ドメインは、その結合ドメインのうちの少なくとも2つ、好ましくはその結合ドメインのうちの全てが、それぞれの認識されたエピトープ又は結合リガンドに同時に結合できる場合、「協調的結合(coordinated binding)」を仲介する、と言い表される。このような結合は同時であってよい。しかしながら、本発明の一態様は、このような結合ドメインがその認識されたエピトープに結合する「オン」及び/又は「オフ」速度を修正するステップに関する。本明細書において使用される場合、結合の「オン速度(on rate)」は、このような結合ドメインがエピトープを認識して、認識されたエピトープへの結合を開始する際の親和性の尺度である。対照的に、結合の「オフ速度(off rate)」は結合ドメイン:エピトープ複合体の安定性の度合いの尺度である。結合の「オン」及び/又は「オフ」速度は、結合ドメインのCDRのアミノ酸配列を変化させることによって修正できる。以下において議論するように、いずれのCDR修飾とは独立して、本発明の分子の協調的結合の程度は、その結合ドメインの構成を、ある特定の結合ドメイン(即ちVLx/VHxドメイン)が結合ドメインIIIとして又は結合ドメインIIIに対する内部若しくは外部ダイアボディタイプ結合ドメイン(以下において詳細に議論する)として存在するように変化させることによって、変調できる。
本発明の三重特異性結合分子の結合ドメインのオン及びオフ速度は、当該技術分野において公知の方法によって、例えばBiacore(登録商標)分析によって、容易に測定できる(Jason-Moller, L. et al. (2006) "Overview Of Biacore Systems And Their Applications " Curr. Protoc. Protein Sci. Chapter 19:Unit 19.13; Swanson, S.J. (2005) "Characterization Of An Immune Response " Dev. Biol. (Basel). 122:95-101; Buijs, J. et al. (2005) "SPR-MS In Functional Proteomics," Brief Funct. Genomic Proteomic. 4(l):39-47; Karlsson, R. et al. (2004) "SPR For Molecular Interaction Analysis: A Review Of Emerging Application Areas," J. Mol. Recognit. 17(3): 151 -161 ; Van Regenmortel, M.H. (2003) "Improving The Quality Of BIACORE-Based Affinity Measurements ," Dev. Biol. (Basel) 112: 141-151; Malmqvist, M. (1999) "BIACORE: An Affinity Biosensor System For Characterization Of Biomolecular Interactions " Biochem. Soc. Trans. 27(2):335-340; Malmqvist, M. et al. (1997) "Biomolecular Interaction Analysis: Affinity Biosensor Technologies For Functional Analysis Of Proteins," Curr. Opin. Chem. Biol. l(3):378-383; Fivash, M. et al. (1998) "Biacore For Macromolecular Interaction," Curr. Opin. Biotechnol. 9(1):97-101; Malmborg, A.C. et al. (1995) "Biacore As A Tool In Antibody Engineering," J. Immunol. Methods. 183(1):7-13)。本発明の三重特異性結合分子の結合ドメインのオン及びオフ速度は、このような結合ドメインをエンコードする核酸分子のランダム又は指向性突然変異誘発と、それに続く、回収した核酸分子の、このような変化した結合キネティクスを示す突然変異タンパク質をエンコードする能力に関する通常のスクリーニングとによって、容易に変化させることができる。
本発明の三重特異性結合分子の結合ドメインは、エピトープに、「免疫特異的な」様式で結合する。本明細書において使用される場合、抗体、ダイアボディ又は他のエピトープ結合分子は、代替的なエピトープに比べて、より頻繁に、より迅速に、より長期間、及び/又はより高い親和性で当該エピトープと反応又は連結する場合、別の分子のある領域(即ちエピトープ)に「免疫特異的に」結合する、と言い表される。例えば、あるウイルスエピトープに免疫特異的に結合する抗体は、他のウイルスエピトープ又は非ウイルスエピトープに免疫特異的に結合するよりも、より高い親和性、結合活性で、より容易に、及び/又はより長い期間、当該ウイルスエピトープに結合する抗体である。この定義を読めば、例えば第1の標的に免疫特異的に結合する抗体(又は部分若しくはエピトープ)は、第2の標的に特異的又は優先的に結合してもしなくてもよいことも理解される。従って「特異的結合(specific binding)」は、排他的結合を必ずしも必要としない(ただし含むことはできる)。一般に、ただし必ずしもそうではないが、結合に関する言及は「特異的」結合を意味する。2つの分子は、これらの結合が、これら2つの分子それぞれのリガンドに受容体が結合する特異性を呈する場合に、「生理学的に特異的な(physiospecific)」様式で互いに結合できると言い表される。
従って、本発明の好ましい結合分子は、その最も単純な実施形態において、少なくとも三重特異性であり、即ち3つの異なるエピトープに対する協調的結合を仲介できる。重要なことに、このような分子は、抗原に結合できる少なくとも3つの「部位」:結合ドメインIIIから最も離れて位置している「外部」ダイアボディタイプ結合ドメイン、結合ドメインIIIに最も近接して位置している「内部」ダイアボディタイプ結合ドメイン、及び結合ドメインIII自体を有する。このようなドメインの位置はそれぞれ、部位A、部位B及び部位Cとして表される(図4A‐4D)。
エピトープI、II及びIIIに結合する結合ドメインは、互いに異なるように選択される。しかしながら、エピトープI、II及びIIIは、同一の抗原の、2つの異なる抗原の、又は3つの異なる抗原のエピトープであってよい。よって本発明の三重特異性結合分子は、1、2又は3つの異なる抗原分子に協調的に結合できる。本発明の三重特異性結合分子は、いずれの可能性のあるエピトープ及びいずれの可能性のある抗原に対して採用してよい。例えば本発明の三重特異性結合分子は、エフェクタ細胞のエピトープ(例えばCD2、CD3、CD16、CD19、CD20、CD22、CD32B、CD64、B細胞受容体(BCR)、T細胞受容体(TCR)、及びNKG2D受容体)、又は細胞毒性T細胞のエピトープ(例えば細胞毒性T細胞上に存在するCD8)に、又は疾患関連抗原のエピトープに結合する、1、2又は3つの結合ドメイン、あるいはこのような可能性のある結合ドメインのいずれの組み合わせを有してよい。
本明細書において使用される場合、「疾患関連抗原」は、「病原体感染(pathogen‐infected)」細胞又は「癌細胞(cancer cell)」上に特徴的に発現するものの、正常な細胞上には特徴的に発現しない、抗原である。
本明細書において使用される場合、用語「病原体感染」細胞は、細菌(例えば大腸菌、クロストリジウム・ディフィシレ、サルモネラ・ティフィムリウム、緑膿菌、コレラ菌、淋菌、ヘリコバクター・ピロリ、ヘモフィルス・インフルエンザ、赤痢菌、黄色ブドウ球菌、結核菌及び肺炎連鎖球菌等)、真菌(例えばカンジダ、アスペルギルス、クリプトコッカス、コクシジオイデス、ヒストプラズマ、ニューモシスチス、スタキボトリス等)、原生動物(アメーボゾア、エスカバータ、クロムアルベオラータ、エントアメーバ、マラリア原虫、ジアルジア、トリパノソーマ、球虫類、胞子虫網、槍状吸虫、リーシュマニア等)又はウイルス(特にアデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、Bウイルス(マカシンヘルペスウイルスI)、BKウイルス、ブンヤウイルス、チクングニヤウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス、サイトメガロウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス、エボラウイルス、エンテロウイルス、エプスタイン‐バーウイルス、ハンタウイルス、A型肝炎ウイルス、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、D型肝炎ウイルス、E型肝炎ウイルス、単純ヘルペスウイルス1、単純ヘルペスウイルス2、ヒト泡沫状ウイルス、ヒトヘルペスウイルス3、ヒトヘルペスウイルス5、ヒトヘルペスウイルス6、ヒトヘルペスウイルス7、ヒト免疫不全ウイルス、ヒトパピローマウイルス、ヒトβリンパ球向性ウイルス、ヒトT細胞白血病ウイルスI、ヒトT細胞白血病ウイルスII、インフルエンザウイルス、JCウイルス、JEV、カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス、ラッサウイルス、リンパ球性脈絡膜炎ウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ムンプスウイルス、ニパウイルス、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、オルトレオウイルス、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、レオウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、ライノウイルス、リフトバレー熱ウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、天然痘ウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、大痘瘡ウイルス、小痘瘡ウイルス、水痘帯状疱疹ヘルペスウイルス、西ナイルウイルス、西部ウマ脳炎ウイルス、若しくは黄熱病ウイルス)に感染した細胞を指す。
本明細書において使用される場合、用語「癌細胞」は:副腎腫瘍;AIDS関連癌;胞巣状軟部肉腫;星状細胞腫瘍;膀胱癌;骨癌;脳及び脊髄の癌;転移性脳腫瘍;乳癌;頸動脈球腫瘍;子宮頸癌;軟骨肉腫;脊索腫;嫌色素性腎細胞癌;明細胞癌;大腸癌;結腸直腸癌;皮膚の良性線維性組織球腫;線維形成性小円形細胞腫瘍;上衣腫;ユーイング腫瘍;骨外性粘液型軟骨肉腫;骨性線維形成不全症;線維性骨異形成;胆嚢又は胆管癌;消化器癌;妊娠性絨毛性疾患;胚細胞腫瘍;頭頸部癌;肝細胞癌;膵島細胞腫瘍;カポジ肉腫;腎癌;白血病;脂肪腫/良性脂肪腫;脂肪肉腫/悪性脂肪腫;肝癌;リンパ腫;肺癌;髄芽腫;黒色腫;髄膜腫;多発性内分泌腫瘍;多発性骨髄腫;骨髄異形成症候群;神経芽細胞腫;神経内分泌腫瘍;卵巣癌;膵臓癌;甲状腺乳頭癌;副甲状腺腫瘍;小児癌;末梢神経鞘腫瘍;褐色細胞腫;下垂体腫瘍;前立腺癌;後部ブドウ膜黒色腫;希少な血液学的障害;腎転移性癌;ラブドイド腫瘍;横紋筋肉腫;肉腫;皮膚癌;軟組織肉腫;扁平上皮癌;胃癌;滑膜肉腫;精巣癌;胸腺癌;胸腺腫;甲状腺転移癌;又は子宮癌の悪性細胞を指す。
癌細胞が特徴的に発現する抗原の例としては、乳癌抗原、卵巣癌抗原、前立腺癌抗原、子宮頸癌抗原、膵臓癌抗原、肺癌抗原、膀胱癌抗原、結腸癌抗原、睾丸癌抗原、膠芽細胞腫癌抗原、B細胞性悪性疾患に関連する抗原、多発性骨髄腫に関連する抗原、非ホジキンリンパ腫に関連する抗原、又は慢性リンパ性白血病に関連する抗原といった「癌抗原」が挙げられる。癌細胞が特徴的に発現する抗原の例としては、以下の抗原:A33(Almqvist, Y. 2006, Nucl Med Biol. Nov;33(8):991-998);ADAM‐9(米国公開特許第2006/0172350号;国際公開第06/084075号);AFP胎児性抗原‐アルファ‐フェトプロテイン(Malaguarnera, G. et al. (2010) "Serum markers of hepatocellular carcinoma," Dig. Dis. Sci. 55(10):2744-2755);ALCAM(国際公開第03/093443号);BAGE(Bodey, B. 2002 Expert Opin Biol Ther. 2(6):577-84);ベータ‐カテニン(Prange W. et al. 2003 J Pathol. 201(2):250-9);CA125(Bast, R.C. Jr. et al. 2005 Int J Gynecol Cancer 15 Suppl 3:274-81);カルボキシペプチダーゼM(米国公開特許第2006/0166291号);Bl(Egloff, A.M. et al. 2006, Cancer Res. 66(l):6-9);CD5(Calin, G.A. et al. 2006 Semin Oncol. 33(2): 167-73);CD19(Troussard, X. et al. 1998 Hematol Cell Ther. 40(4): 139-48);CD20(Thomas, D.A. et al. 2006 Hematol Oncol Clin North Am. 20(5): 1125-36);CD20(Cang, S. et al. 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本発明の三重特異性結合分子の可変軽鎖ドメイン、可変重鎖ドメイン、抗体軽鎖又は抗体重鎖を提供するために使用できる疾患関連抗原のエピトープに特異的に結合する例示的な抗体を、表2に提示する。
疾患関連抗原は、病原体感染細中又は癌細胞中に特徴的に発現して、細胞表面上でMHCのコンテクストにおいて処理及び発現され得るが、正常な細胞中では特徴的に発現しない。このようなペプチド断片を認識する抗体は当該技術分野で公知であり、又は国際公開第2002/014870に記載されているものを含む公知の方法を用いて生成できる。
本発明の三重特異性結合分子のポリペプチドは、上述のような抗体の(このような分子の第1及び第2のポリペプチド鎖の場合には)可変軽鎖若しくは可変重鎖ドメイン又は(このような分子の第3及び第4のポリペプチド鎖の場合には)重鎖若しくは軽鎖を含有するよう適合させることができる。従って上述の抗体を用いて、部位A、部位B又は部位Cが上述のような疾患関連抗原のエピトープに結合できる本発明の三重特異性結合分子を産生できる。
B.好ましい構造的属性
典型的には、本発明の三重特異性結合分子は4つの異なるポリペプチド鎖を備えることになり、これらはそれぞれ、アミノ末端及びカルボキシ末端を有する(図4A〜4D参照)が、上記分子は、このようなポリペプチド鎖を(例えばペプチド結合を介して)互いに融合することによって、又はこのようなポリペプチド鎖を分割して更なるポリペプチド鎖を形成することによって、より少数又はより多数のポリペプチド鎖を備えてよい。図4E〜4Jは、3つのポリペプチド鎖を有するこのような分子を概略的に示すことにより、本発明のこの態様を例示している。図4K〜4Lは、5つのポリペプチド鎖を有する分子を概略的に示すことにより、本発明のこの態様を例示している。
このような分子の様々な免疫グロブリンドメインは、IgA、IgD、IgG、IgE及びIgMを含むがこれらに限定されないいずれのアイソタイプ又はアロタイプの免疫グロブリンに由来し得る。好ましい実施形態では、以下において議論するように、このような免疫グロブリンIgG免疫グロブリンに由来する。具体的実施形態では、使用されるIgGアイソタイプはIgG1であるが、他のアイソタイプのIgG(例えばIgG2、IgG3若しくはIgG4又はこれらのアロタイプ)を採用してもよい。IgG4Fcドメインを利用する場合、本発明は、鎖交換の発生を低減するための、非特許文献18に記載されているようなEUインデックスによって番号付与されたS228P等の、安定化突然変異の導入を包含する(Lu et al., (2008) “The Effect Of A Point Mutation On The Stability Of Igg4 As Monitored By Analytical Ultracentrifugation,” J. Pharmaceutical Sciences 97:960-969)。当該技術分野で公知の他の安定化突然変異を、IgG4 Fcドメインに導入してもよい(Peters, P et al., (2012) “Engineering an Improved IgG4 Molecule with Reduced Disulfide Bond Heterogeneity and Increased Fab Domain Thermal Stability,” J. Biol. Chem., 287:24525-24533;国際公開第2008/145142号)。N297A、L234A、L235A及びD265A置換はエフェクタ機能を消失させるため、エフェクタ機能が望まれる状況においては、これらの置換を採用しないことが好ましい。
図4A〜4Dは、好ましい三重特異性結合分子のドメインの模式図を提供する。図4A及び4Bはそれぞれ、非ダイアボディタイプ結合ドメインがFabタイプ結合ドメイン又は受容体タイプ結合ドメインである、好ましい三重特異性結合分子のドメインを概略的に示す。図4C及び4Dはそれぞれ、非ダイアボディタイプ結合ドメインがFabタイプ結合ドメイン又は受容体タイプ結合ドメインである、異なるドメイン配向を有する好ましい三重特異性結合分子のドメインを概略的に示す。
上述のように、上述のような例示的な好ましい三重特異性結合分子の結合ドメインによって結合されるエピトープI、エピトープII又はエピトープIIIのうちの1つは、疾患関連抗原のエピトープであってよい。疾患関連抗原のこのようなエピトープに結合する、上述のような例示的な好ましい三重特異性結合分子の結合ドメインは、Fabタイプ結合ドメインであることが最も好ましい。本発明のこのような三重特異性結合分子のポリペプチドは、(このような分子の第1及び第2のポリペプチド鎖の場合には)可変軽鎖若しくは可変重鎖ドメイン又は(このような分子の第3及び第4のポリペプチド鎖の場合には)重鎖若しくは軽鎖を含有するよう適合させることができる。従って上述の抗体を用いて、部位A、部位B又は部位Cが上述のような疾患関連抗原のエピトープに結合できる本発明の三重特異性結合分子を産生できる。
1.好ましい第1のポリペプチド鎖
本発明の好ましい三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖は、エピトープIに結合できる可変軽鎖ドメイン(VLI)、エピトープIIに結合できる可変重鎖ドメイン(VHII)、システイン残基又はシステイン含有ドメイン及びヘテロ二量体促進ドメイン並びにCH2‐CH3ドメインを備える。
第1のポリペプチドの可変軽鎖及び可変重鎖ドメインは、異なるエピトープに向かって配向されているため、これらは、エピトープI又はエピトープIIに結合できる結合ドメインを形成するために一体に連結できない。第1のポリペプチドの可変軽鎖及び可変重鎖ドメインは、これらのドメインの連結を実質的に防止するために、十分に短い介在リンカーペプチドによって互いから分離されている。「リンカー1」と呼ばれる例示的なリンカーは、配列(配列番号1):GGGSGGGGを有する。
第1のポリペプチドの可変重鎖ドメイン、及び上記ポリペプチドのヘテロ二量体促進ドメインは好ましくは、1、2、3、又は4つ以上のシステイン残基を含有する介在リンカーペプチドによって、互いから分離されている。好ましいシステイン含有ドメイン(「リンカー2」)は、配列番号2:GGCGGGの配列を有する。あるいは、又は更に、以下に記載するようなシステイン含有ヘテロ二量体促進ドメインを使用してよい。
従っていくつかの実施形態では、2つの上述のようなポリペプチド鎖を一体に共有結合させるために、1つ又は複数のシステイン残基(若しくはシステイン含有ペプチドリンカー等のシステイン含有ドメイン)を、第1のポリペプチド鎖に(及び/又は本発明の三重特異性結合分子の第2、第3、第4の、若しくは更なるポリペプチド鎖に)組み込むが、その一方で同等の実施形態では、同一の結果を達成するために、このような1つ又は複数のシステイン残基を、ヘテロ二量体促進ドメインに、又は別のドメインに組み込んでよい。
第1のポリペプチドのヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のポリペプチドのヘテロ二量体促進ドメインは、協調的に選択される。これらのドメインは互いに異なっており、第1及び第2のポリペプチド鎖の連結を促進するために互いに連結するよう設計される。例えば上記ヘテロ二量体促進ドメインのうちの一方は、pH7において負電荷を有するように加工され、その一方で上記2つのポリペプチド鎖のうちのもう一方は、pH7において正電荷を有するように加工される。このような荷電ドメインの存在は、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとの間の連結を促進し、従ってヘテロ二量体化を促進する。第1及び第2のポリペプチド鎖に対して採用されるドメインが、これらの鎖の間のヘテロ二量体を促進できるように異なっている限り、どの鎖にどのヘテロ二量体促進ドメインが提供されるかは重要ではない。
好ましい実施形態では、第1のポリペプチド鎖のヘテロ二量体促進ドメインは「Eコイル(E‐coil)」ドメイン(配列番号3):EVAALEKEVAALEKEVAALEKEVAALEK、又は「Kコイル(K‐coil)」ドメイン(配列番号4):KVAALKEKVAALKEKVAALKEKVAALKEである。より好ましくは、第1のポリペプチド鎖が「Eコイル」ドメインを有することになる。第1のポリペプチド鎖はこのようなコイルセパレータを1つだけ含有してよく、又は2つ以上のこのようなコイルセパレータ(例えば2つのセパレータ)を含有してよく、同一の大きさの反対の電荷を有するものとすることができる。
好ましい実施形態では、第1のポリペプチド鎖のヘテロ二量体促進ドメインは、そのグルタミン酸塩残基がpH7において負電荷を形成する4つのタンデム「Eコイル」螺旋ドメイン(配列番号3:EVAALEK-EVAALEK-EVAALEK-EVAALEK)を備えるか、又はそのリジン残基がpH7において正電荷を形成する4つのタンデム「Kコイル」ドメイン(配列番号4:KVAALKE-KVAALKE-KVAALKE-KVAALKE)を備える。このような荷電ドメインの存在は、第1のポリペプチド鎖と第2のポリペプチド鎖との間の連結を促進し、従ってヘテロ二量体化を促進する。特に好ましいのは、配列番号3又は配列番号4の4つのタンデム「Eコイル」螺旋ドメインのうちの1つが、システイン残基:EVAACEK-EVAALEK-EVAALEK-EVAALEK(配列番号115)を含有するように修飾されているか、又は配列番号4の4つのタンデム「Kコイル」螺旋ドメインのうちの1つが、システイン残基:KVAACKE-KVAALKE-KVAALKE-KVAALKE(配列番号116)を含有するように修飾されている、ヘテロ二量体促進ドメインである。本発明に従って採用できる他のEコイル及びKコイルドメインは、以下に開示されている:Woolfson, D.N. (2005) "The Design Of Coiled-Coil Structures And Assemblies " Adv. Prot. Chem. 70:79-112, Straussman, R. et al. (2007) "Kinking the Coiled Coil -Negatively Charged Residues at the Coiled-coil Interface," J. Molec. Biol. 366: 1232-1242; Apostolovic, B. et al. (2008) "pH-Sensitivity of the E3/K3 Heterodimeric Coiled Coil," Biomacromolecules 9:3173-3180; Arndt, K.M. et al. (2001) "Helix-stabilized Fv (hsFv) Antibody Fragments: Substituting the Constant Domains of a Fab Fragment for a Heterodimeric Coiled-coil Domain," J. Molec. Biol. 312:221-228; Steinkruger, J.D. et al. (2012) "The d'-d-d' Vertical Triad is Less Discriminating Than the a '-a-a ' Vertical Triad in the Antiparallel Coiled-coil Dimer Motif" J. Amer. Chem. Soc. 134(5):2626-2633; Ghosh, T.S. et al. (2009) "End-To-End And End-To-Middle Interhelical Interactions: New Classes Of Interacting Helix Pairs In Protein Structures," Acta Crystallographica D65: 1032- 1041; Grigoryan, G. et al. (2008) "Structural Specificity In Coiled-Coil Interactions," Curr. Opin. Struc. Biol. 18:477-483; Boucher, C. et al. (2010) "Protein Detection By Western Blot Via Coiled-Coil Interactions," Analytical Biochemistry 399: 138-140; Cachia, P.J. et al. (2004) "Synthetic Peptide Vaccine Development: Measurement Of Polyclonal Antibody Affinity And Cross-Reactivity Using A New Peptide Capture And Release System For Surface Plasmon Resonance Spectroscopy," J. Mol. Recognit. 17:540-557; De Crescenzo, G.D. et al. (2003) "Real-Time Monitoring of the Interactions of Two-Stranded de novo Designed Coiled-Coils: Effect of Chain Length on the Kinetic and Thermodynamic Constants of Binding," Biochemistry 42: 1754-1763; Tripet, B. et al. (2002) "Kinetic Analysis of the Interactions between Troponin C and the C-terminal Troponin I Regulatory Region and Validation of a New Peptide Delivery/Capture System used for Surface Plasmon Resonance " J. Molec. Biol. 323:345-362;及びZeng, Y. et al. (2008) "A Ligand-Pseudoreceptor System Based On de novo Designed Peptides For The Generation Of Adenoviral Vectors With Altered Tropism" Gene Med. 10:355-367。
好ましくは、第1のポリペプチド鎖の採用されるヘテロ二量体促進ドメイン及びCH2‐CH3ドメインは、ヘテロ二量体促進ドメインに対して改善された安定化を提供する介在システイン含有リンカーペプチドによって、互いから分離されている。好ましいシステイン含有リンカーペプチド(「リンカー3」)は、アミノ酸配列(配列番号5):DKTHTCPPCPを有する。
野生型CH2‐CH3ドメインのアミノ酸配列は以下の通りである(位置は、非特許文献18中のもののようなEUインデックスによるものである)(配列番号6):
|CH2 →
APELLGGPS VFLFPPKPKD TLMISRTPEV TCVVVDVSHE DPEVKFNWYV DGVEVHNAKT
231 240 250 260 270 280
←CH2│CH3→
KPREEQYNST YRVVSVLTVL HQDWLNGKEY KCKVSNKALP APIEKTISKA K GQPREPQVY
290 300 310 320 330 340

TLPPSREEMT KNQVSLTCLV KGFYPSDIAV EWESNGQPEN NYKTTPPVLD SDGSFFLYSK
350 360 370 380 390 400
←CH3│
LTVDKSRWQQ GNVFSCSVMH EALHNHYTQK SLSLSPGK
410 420 430 440
いくつかの発現系では、CH3ドメインのC末端アミノ酸残基は、翻訳後に除去してよい。従ってCH3ドメインのC末端残基は、任意のアミノ酸残基である。
第1のポリペプチド鎖のCH‐CH3ドメインは好ましくは、第3のポリペプチド鎖(以下を参照)のCH2‐CH3ドメイン間のヘテロ二量体化を促進するために修飾される。例えば、第1のポリペプチド鎖のCH2又はCH3ドメインにアミノ酸置換(好ましくは「ノブ(knob)」を形成する嵩高な側鎖基、例えばトリプトファンを含むアミノ酸による置換)を導入して、立体障害により、同様に突然変異させたドメインとの相互作用を防止し、上記変化させたドメインを、相補的な又は適応した突然変異(例えばグリシンによる置換)を施されたドメイン、即ち「ホール(hole)」とペアにすることができる。このような一連の突然変異は、ダイアボディ分子を構成するポリペプチドのいずれのペアに施すことができ、また更に、上記ペアのポリペプチド鎖のいずれの部分に施すことができる。ホモ二量体化を抑えてヘテロ二量体化を促進するためのタンパク質加工の方法は、特に免疫グロブリン様分子の加工に関して当該技術分野で公知であり、本明細書に包含される(例えば特許文献62、63、Ridgway et al. (1996) “‘Knobs-Into-Holes’ Engineering Of Antibody CH3 Domains For Heavy Chain Heterodimerization,” Protein Engr. 9:617-621; Atwell et al. (1997) “Stable Heterodimers From Remodeling The Domain Interface Of A Homodimer Using A Phage Display Library,” J. Mol. Biol. 270: 26-35;及びXie et al. (2005) “A New Format Of Bispecific Antibody: Highly Efficient Heterodimerization, Expression And Tumor Cell Lysis,” J. Immunol. Methods 296:95-101を参照(これらはそれぞれ参照によりその全体が本明細書に援用される))。好ましいノブは、天然IgG Fcドメインを修飾して修飾基T366Wを含有させることによって生成される。好ましいホールは、天然IgG Fcドメインを修飾して修飾基T366S、L368A及びY407Vを含有させることによって生成される。本発明の三重特異性結合分子を精製するのを補助するために、ホール突然変異を含有するポリペプチド鎖は更に、タンパク質A結合部位を除去するための位置435(H435R)における置換を含む。このようにして、ホール突然変異を含有する上記ポリペプチドのホモ二量体はタンパク質Aに結合せず、その一方でノブ及びホール含有ヘテロ二量体の結果として形成される三重特異性結合分子は、ノブ突然変異を含有するポリペプチド鎖のタンパク質A結合部位を介してタンパク質Aに結合する能力を有したままとなる。
第1のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインは好ましくは、Fc‐Fc受容体の結合を低減又は抑制するように修飾される。このような突然変異は当該技術分野において公知であり、位置234、235、265及び297に置換を含む(米国特許第5,624,821号参照)。好ましい置換は、L234A及びL235A、D265A並びにN297Qのうちの1つ以上を含む。
従って好ましくは、第1のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインは「ノブ担持(Nob‐Bearing)」配列(配列番号7):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD
GVEVHNAKTK PREEQYNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLWCLVK GFYPSDIAVE
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
ALHNHYTQKS LSLSPGK
又はタンパク質A結合を抑制するためのH435R置換を有する「ホール担持(hole‐bearing)」配列(配列番号8):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD
GVEVHNAKTK PREEQYNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLSCAVK GFYPSDIAVE
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLVSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
ALHNRYTQKS LSLSPGK
を有する。
第1のポリペプチド鎖が、配列番号7のもの等の「ノブ担持」CH2‐CH3配列を有することが好ましい。
認識されるように、「ホール担持」CH2‐CH3ドメイン(例えば配列番号8)を第1のポリペプチド鎖において採用してよく、この場合「ノブ担持」CH2‐CH3ドメイン(例えば配列番号7)は第3のポリペプチド鎖において採用される。
従って要約すると、本発明の好ましい三重特異性結合分子の好ましい第1のポリペプチド鎖は、以下のドメイン及びリンカーを備える:(VLIドメイン)‐(リンカー1)‐(VHIIドメイン)‐(システイン含有ドメイン(リンカー2))‐(Eコイルヘテロ二量体促進ドメイン)‐(リンカー3)‐(ノブ担持CH2‐CH3ドメイン)又は(VLIドメイン)‐(リンカー1)‐(VHIIドメイン)‐(リンカー2)‐(システイン含有Eコイルヘテロ二量体促進ドメイン)‐(リンカー3)‐(ノブ担持CH2‐CH3ドメイン又は(VLIドメイン)‐(リンカー1)‐(VHIIドメイン)‐(リンカー2)‐(システイン含有Eコイルヘテロ二量体促進ドメイン)‐(リンカー3)‐(ノブ担持CH2‐CH3ドメイン)。
2.好ましい第2のポリペプチド鎖
上述のような好ましい三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向に、エピトープIIに結合できる可変軽鎖ドメイン(VLII)、エピトープIに結合できる可変重鎖ドメイン(VHI)、システイン残基又はシステイン含有ドメイン、及びヘテロ二量体促進ドメインを備える。
第2のポリペプチドの可変軽鎖及び可変重鎖ドメインは、異なるエピトープに向かって配向されているため、これらは、エピトープI又はエピトープIIに結合できる結合ドメインを形成するために一体に連結できない。第2のポリペプチドの可変軽鎖及び可変重鎖ドメインは、これらのドメインの連結を実質的に防止するために、十分に短い介在リンカーペプチドによって互いから分離されている。配列(配列番号1):GGGSGGGGを有する「リンカー1」が、この目的のための例示的なリンカーである。
第1のポリペプチド鎖の場合と同様に、第2のポリペプチドの可変重鎖ドメイン、及び上記ポリペプチドのヘテロ二量体促進ドメインは好ましくは、1、2、3、又は4つ以上のシステイン残基を含有する介在システイン含有ドメインによって、互いから分離されている。(「リンカー2」)は、配列番号2:GGCGGGを有する「リンカー2」が、この目的のための例示的なリンカーである。このようなシステイン残基は、第1のポリペプチドの重鎖ドメインと、上記ポリペプチドのヘテロ二量体促進ドメインとを分離する、システイン含有スペーサペプチド中のシステイン残基と、ジスルフィド結合を形成できる。従って、本発明の三重特異性結合分子の第1及び第2のポリペプチドは、互いに対して共有結合する。あるいは、上述のようなシステイン含有ヘテロ二量体促進ドメインを使用してよい。
上述のように、第2のポリペプチド鎖のヘテロ二量体促進ドメインは、第1のポリペプチド鎖のヘテロ二量体促進ドメインと協調するように選択される。従って好ましい実施形態では、第1のポリペプチド鎖のヘテロ二量体促進ドメインは「Kコイル」ドメイン(例えば配列番号4若しくは配列番号116)又は「Eコイル」ドメイン(例えば配列番号3若しくは配列番号115)である。第1のポリペプチド鎖は好ましくは「Eコイル」ドメインを有するため、第2のポリペプチド鎖は好ましくは「Kコイル」ドメインを含有する。
第1及び第2のポリペプチド鎖はダイアボディのポリペプチド鎖であるため、これらは一体に連結して、エピトープIを認識してこれに免疫特異的に結合するドメインI結合ドメイン(VLA/VHA)、及びエピトープIIを認識してこれに免疫特異的に結合するドメインII結合ドメイン(VLB/VHB)を形成できる。
従って要約すると、本発明の好ましい三重特異性結合分子の好ましい第2のポリペプチド鎖は、以下のドメイン及びリンカーを備える:(VLIIドメイン)‐(リンカー1)‐(VHIドメイン)‐(システイン含有ドメイン(リンカー2))‐(Kコイルヘテロ二量体促進ドメイン)又は(VLIIドメイン)‐(リンカー1)‐(VHIドメイン)‐(リンカー2)‐(システイン含有Kコイルヘテロ二量体促進ドメイン)。
3.好ましい第3のポリペプチド鎖
本発明の好ましい三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向に、結合ドメイン、CH1‐ヒンジドメインを任意に備えるシステイン含有ドメイン、及びCH2‐CH3ドメインを備えるポリペプチドである。本発明の好ましい三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖の結合ドメインは、エピトープIIIに結合できる可変重鎖ドメイン(VHIII)であってよく、この場合、(以下において議論される)本発明の好ましい三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖は、エピトープIIIに結合できる可変軽鎖ドメイン(VLIII)を備えるポリペプチドであり、これにより上記結合ドメインが、エピトープIIIを有する抗原に免疫特異的に結合できる。あるいは、本発明の好ましい三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖の結合ドメインは、T細胞受容体タイプ結合ドメインを備えてよく、この場合、(以下において議論される)本発明の好ましい三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖は、相補的なT細胞受容体タイプ結合ドメインを備えるポリペプチドであり、これにより、2つのポリペプチド鎖の相互作用が、細胞の表面上に配列されたMHC複合体中に発現される抗原分子に生理学的に特異的に結合できる結合ドメインを形成する。第3のポリペプチド鎖は、自然に発生する抗体から単離できる。あるいは第3のポリペプチド鎖は、組み換えによって構成してよい。例示的なCH1ドメインは、アミノ酸配列(配列番号9):
ASTKGPSVFP LAPSSKSTSG GTAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV
HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT VPSSSLGTQT YICNVNHKPS NTKVDKKV
を有するヒトIgG1 CH1ドメインである。
例示的なヒンジドメインは、アミノ酸配列(配列番号10):EPKSCDKTHTCPPCPを有するヒトIgG1ヒンジドメインである。認識されるように、上記例示的なヒンジドメインは、鎖間共有結合に関与し得る複数のシステイン残基を備える(Elkabetz et al. (2005) “Cysteines In CHI Underlie Retention Of Unassembled Ig Heavy Chains,”J. Biol. Chem. 280: 14402-14412)。あるいは、ある異なるシステイン含有ドメインを採用してよい(例えばアミノ酸配列:VEPKSC(配列番号12)、AEPKSC(配列番号127)、GVEPKSC(配列番号133)又はGGCGGG(配列番号2)を有するペプチド)。
野生型CH2‐CH3ドメインを採用してよいが、上述のように、第1のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインとのヘテロ二量体化を促進する修飾されたCH2‐CH3ドメインを採用することが好ましい。
従って好ましくは、第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインは、第1のポリペプチドにおいて採用される「ノブ担持」CH2‐CH3ドメイン(配列番号7)に対してアミノ酸配列が相補的である「ホール担持」CH2‐CH3ドメインである。上述のように、ホール担持CH2‐CH3ドメインは好ましくは、タンパク質A結合部位を除去するための、位置435(H435R)における置換を含むべきである。第3のポリペプチドに関するH435R置換を有する「ホール担持」CH2‐CH3ドメインは、配列番号8である。
認識されるように、「ノブ担持」CH2‐CH3ドメイン(例えば配列番号7)を第3のポリペプチド鎖において採用してよく、この場合、「ホール担持」CH2‐CH3ドメイン(例えば配列番号8)が、第1のポリペプチド鎖において採用されることになる。
本発明の好ましい三重特異性結合分子の第3(及び第4)のポリペプチド鎖がそれぞれ、T細胞受容体タイプ結合ドメインのポリペプチド鎖を備える実施形態では、I型MHCのコンテクストにおいて細胞表面上で発現される抗原が識別された。このようなT細胞受容体タイプ結合ドメインを産生するための方法は、当該技術分野において公知である(例えば米国公開特許第2012/0294874A1号)。
従って要約すると、本発明の好ましい三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖は、以下のドメイン及びリンカーを備える:(VHIIIドメイン)‐(システイン含有ドメイン(任意にCH1ドメイン及び/若しくはヒンジドメイン)‐(ホール担持CH2‐CH3ドメイン)、又は(受容体タイプ結合ドメイン;その第1又は第2のポリペプチド)‐(システイン含有ドメイン(任意にCH1ドメイン及び/若しくはヒンジドメイン)‐(ホール担持CH2‐CH3ドメイン)。
4.好ましい第4のポリペプチド鎖
本発明の好ましい三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖は、受容体タイプ結合ドメインのポリペプチド(ここで第3及び第4のポリペプチド鎖は受容体タイプ結合ドメインを形成する)、又はより好ましくは、エピトープIIIに免疫特異的に結合する、及び/若しくは及び/又は第3のポリペプチド鎖の結合ドメインに対して相補的な、上述の抗体の軽鎖のポリペプチド部分である。
従って、第3及び第4のポリペプチドがFabタイプ結合ドメインを形成する場合、このような第4のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向に、エピトープIIIに結合できる可変軽鎖ドメイン(VLIII)、並びに第3のポリペプチド鎖との共有結合を促進するためのシステイン含有ドメイン、又は結合ドメイン、及び第3のポリペプチド鎖との共有結合を促進するための上述のようなシステイン含有ドメインを備える。このようなシステイン含有ドメインは、CLドメイン、又は(配列番号11)FNRGEC若しくは(配列番号128)GFNRGECといったそのシステイン含有部分、又はリンカー2(配列(配列番号2)GGCGGGを有する)リンカー2等のリンカーであってよい。このようなリンカー2とジスルフィド結合を形成する例示的なシステイン含有ドメインは、アミノ酸配列VEPKSC(配列番号12)又はヒンジドメインを備える。
第4のポリペプチド鎖は、自然に発生する抗体から単離できる。あるいは第3のポリペプチド鎖は、組み換えによって構成してよい。好ましいCLドメインは、アミノ酸配列(配列番号13):
RTVAAPSVFI FPPSDEQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG
NSQESVTEQD SKDSTYSLSS TLTLSKADYE KHKVYACEVT HQGLSSPVTK
SFNRGEC
を有するヒトIgG1 CLカッパドメインである。
あるいは、例示的なCLドメインは、アミノ酸配列(配列番号14):
QPKAAPSVTL FPPSSEELQA NKATLVCLIS DFYPGAVTVA WKADSSPVKA
GVETTPSKQS NNKYAASSYL SLTPEQWKSH RSYSCQVTHE GSTVEKTVAP
TECS
を有するヒトIgG1 CLラムダ2ドメインである。
理解されるように、第4のポリペプチド鎖のCLドメイン又は他のシステイン含有ドメインは、第3のポリペプチド鎖のシステイン含有ドメイン(例えばCH1ドメイン)と共有結合でき、それによって本発明の三重特異性結合分子の第3及び第4のポリペプチド鎖を互いに対して共有結合的に複合体化できる、システイン残基を備える。よって第3及び第4のポリペプチド鎖は、互いに対して共有結合する。
更に、第1のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインのシステイン残基は、第3のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメインのシステイン残基とジスルフィド結合を形成できる。よって第1及び第3のポリペプチド鎖は、互いに対して共有結合する。
従って要約すると、本発明の好ましい三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖は、以下のドメイン及びリンカーを備える:(VLIIIドメイン)‐(システイン含有ドメイン(任意にCLドメイン)、又は(受容体タイプ結合ドメイン;その第1又は第2のポリペプチド)‐(システイン含有ドメイン(任意にCLドメイン)。
C.代替的な第1のポリペプチド鎖
一実施形態では、上述のドメインの配向は、N末端からC末端への方向である。しかしながら本発明はその変形例も考察し、ここでは第1のポリペプチド鎖のドメインの配向は:NH2‐(ノブ担持CH3‐CH2ドメイン)‐(VLIドメイン)‐(リンカー1)‐(VHIIドメイン)‐(システイン含有ドメインリンカー2)‐(Eコイルヘテロ二量体促進ドメイン)となる。好ましくは、上記CH2‐CH3ドメインへのN末端にシステイン含有ドメインが存在する。例示的なペプチドの配列は(配列番号5):DKTHTCPPCPであるが、代替的なリンカー、例えばEPKSCDKTHTCPPCP(配列番号129)又はLEPKSSDKTHTCPPCP;配列番号130)を採用してよい。この実施形態において好ましくは、CH3ドメインは、アミノ酸配列(配列番号15):APSSS、及びより好ましくはアミノ酸配列(配列番号16)APSSSPMEを有するもの等の介在ペプチドリンカーによって、VLIドメインから分離されているが、代替的なリンカー、例えばASTKG(配列番号131)、LEPKSS(配列番号132)、GGC又はGGGを採用してよい。
D.アルブミン結合ドメイン
特許文献47に開示されているように、ダイアボディのインビボ薬学動態学的特性を改善するために、ダイアボディを、上記ダイアボディの末端のうちの1つ又は複数において血清結合性タンパク質のポリペプチド部分を含有するように、修飾してよい。このような考察は、本発明の三重特異性結合分子にも適用可能である。最も好ましくは、血清結合性タンパク質のポリペプチド部分を本発明の三重特異性結合分子に組み込むことが望まれる場合に、このようなポリペプチド部分を、上記三重特異性結合分子のポリペプチド鎖のうちの1つのC末端に配置する。
アルブミンは、血漿中に最も豊富なタンパク質であり、ヒトにおいて19日の半減期を有する。アルブミンは、アルブミンを他のタンパク質に非共有結合させることができ、従ってアルブミンの血漿半減期を延長できる、複数の小さな分子結合部位を有する。連鎖球菌株G148のタンパク質Gのアルブミン結合ドメイン3(ABD3)は、安定な3ヘリックスバンドルを形成し、かつ広範なアルブミン結合特異性を有する46個のアミノ酸残基からなる(Johansson, M.U. et al. (2002) “Structure, Specificity, And Mode Of Interaction For Bacterial Albumin-Binding Modules ” J. Biol. Chem. 277(10):8114-8120)。従って、ダイアボディのインビボ薬学動態学的特性を改善するための、特に好ましい血清結合性タンパク質のポリペプチド部分は、連鎖球菌タンパク質Gからのアルブミン‐結合ドメイン(ABD)であり、より好ましくは、連鎖球菌株G148のタンパク質Gのアルブミン‐結合ドメイン3(ABD3)(配列番号123):LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNLIDNAKS AEGVKALIDE ILAALPである。
特許文献48(参照により本出願に援用される)に開示されているように、配列番号123の「脱免疫化(deimmunized)」変異体は、MHCクラスII結合を減衰させる又は除去する能力を有する。組み合わせ突然変異の結果に基づき、以下の置換の組み合わせが、上述のような脱免疫化アルブミン‐結合ドメインを形成するための好ましい置換であると考えられる:66S/70S+71A;66S/70S+79A;64A/65A/71A+66S;64A/65A/71A+66D;64A/65A/71A+66E;64A/65A/79A+66S;64A/65A/79A+66D;64A/65A/79A+66E。修飾L64A、I65A及びD79A又は修飾N66S、T70S及びD79Aを有する変異型ABD。アミノ酸配列:LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNA 64 A 65NNAKT VEGVKALIA 79E ILAALP(配列番号124)、又はアミノ酸配列:LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNLIS 66NAKS 70 VEGVKALIA 79E ILAALP(配列番号125)を有する変異型脱免疫化ABDは、上述のような脱免疫化アルブミン‐結合ドメインが、MHCクラスII結合の減衰を提供しながら、実質的に野生型の結合を呈するため、特に好ましい。上述のようなアルブミン‐結合ドメインは、本発明の三重特異性結合分子のポリペプチド鎖のいずれに組み込んでよいが、このようなドメインを、第1又は第3のポリペプチド鎖のEコイル(又はKコイル)ドメインに(Eコイル(又はKコイル)ドメインと(好ましくは脱免疫化アルブミン‐結合ドメインである)上記アルブミン‐結合ドメインとの間に介在するリンカーを介して)C末端において位置決めすることが好ましい。このようなリンカーに関して好ましい配列は、配列番号126:GGGSである。
E.Fcドメインの機能性
一実施形態では、第1のポリペプチド鎖のCH2‐CH3ドメイン及び第3のポリペプチドのCH2‐CH3ドメインは、複合体化して、Fc受容体に実質的に結合できない(即ち野生型Fcドメインの範囲の10%未満に結合する)Fcドメインを形成する。あるいは、このような分子のFcドメインは、生理学的条件下でFc受容体に結合でき、これにより上記三重特異性結合分子は四重特異性となり、4つの分子(エピトープI、エピトープII及びエピトープIII、並びにFc受容体)への協調的結合を仲介できる。最も好ましくは、Fc受容体に結合できるこのような分子は更に、Fc受容体依存性エフェクタ機能を仲介する。
本発明はまた、変異型Fcドメインを含む分子も包含し、上記変異型Fcドメインは、同等の野生型Fcドメインに対する1つ又は複数のアミノ酸置換、挿入又は欠失を含む。変異型Fcドメインを含む分子は通常、野生型Fcドメインを含む分子に対して変化した表現型を有する。この変異型表現型は、変化した血清半減期、変化した安定性、細胞酵素に対する変化した感受性、又はNK依存性若しくはマクロファージ依存性アッセイで測定されるような変化したエフェクタ機能として表現され得る。変化したエフェクタ機能として表されるFcドメイン修飾には当該技術分野において公知であり、活性化型受容体に対する結合を増大させる修飾(例えばFcγRIIA(CD16A))、及び阻害型受容体に対する結合を低下させる修飾(例えばFcγRIIB(CD32B))が含まれる(例えばStavenhagen, J.B. et al. (2007) “Fc Optimization Of Therapeutic Antibodies Enhances Their Ability To Kill Tumor Cells In Vitro And Controls Tumor Expansion In Vivo Via Low-Affinity Activating Fcgamma Receptors,” Cancer Res. 57(18):8882-8890を参照)。CD32Bに対する結合が低下し、及び/又はCD16Aに対する結合が増大した、ヒトIgG1 Fcドメインの例示的な変異体は、F243L、R292P、Y300L、V305I又はP296L置換を含有する。これらのアミノ酸置換は、いずれの組み合わせでヒトIgG1 Fcドメインに存在してよい。一実施形態では、上記ヒトIgG1 Fcドメイン変異体は、F243L、R292P及びY300L置換を含有する。別の実施形態では、上記ヒトIgG1 Fcドメイン変異体は、F243L、R292P、Y300L、V305I及びP296L置換を含有する。別の実施形態では、上記ヒトIgG1 Fcドメイン変異体は、これらの突然変異がFcR結合を消滅させるため、N297Q置換、L234A及びL235A置換、又はD265A置換を含有する。
III.本発明の三重特異性結合分子の例証:CD3及びCD8のエピトープに、並びに疾患関連抗原のエピトープに結合する結合ドメインを有する、三重特異性結合分子
上述のように、本発明は特に、3つのエピトープが、このようなエピトープのうちの1つ又は2つが免疫系細胞、特に細胞毒性リンパ球免疫系細胞(CTL)の1つ又は複数のエピトープとなり、残りの1つ又は複数のエピトープが疾患関連抗原の1つ又は複数のエピトープとなるように選択された、三重特異性結合分子の実施形態に関する。このような三重特異性結合分子の特に好ましい実施形態では、このような分子の結合ドメインは、エピトープI、エピトープII又はエピトープIIIがCD3のエピトープとなり、エピトープI、エピトープII又はエピトープIIIのうちの第2のものがCD8のエピトープとなり、エピトープI、エピトープII又はエピトープIIIが疾患関連抗原のエピトープとなり、ここで上記三重特異性結合分子の結合ドメインI、II及びIIIが、細胞毒性T細胞及び疾患関連抗原を発現する細胞の協調的結合を仲介するように、選択される。このような三重特異性結合分子は、細胞毒性リンパ球細胞を、疾患関連抗原を発現する細胞に対して局在化でき、またこれによって、疾患関連抗原を発現する細胞の殺滅を促進できる。上記疾患関連抗原は、癌抗原であってよく、又は病原体(例えば細菌、真菌、ウイルス若しくは原生動物)感染の特徴である抗原であってよい。より詳細には、本発明は:(1)CD3のエピトープ;(2)CD8のエピトープ;及び(3)疾患関連抗原のエピトープに対する協調的結合を仲介できる、上述のような三重特異性結合分子に関する。CD3及びCD8に対して、並びに疾患関連抗原に対して結合することにより、このような分子は、上記疾患関連抗原を提示する細胞に対して細胞毒性T細胞を共局在化でき、これは、このようなT細胞の活性化、及び上記疾患関連抗原を発現する細胞に対する細胞毒性応答の開始につながる。
抗CD3又は抗CD8抗体の重鎖を、上述のような本発明の例示的な三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖として採用してよい。同様に、これらの抗体の軽鎖を、本発明の三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖として採用してよい。あるいは、これらの抗体の軽鎖可変ドメイン及び/又は重鎖可変ドメインを、他の免疫グロブリン定常領域と組み合わせて、上述のような第3及び第4のポリペプチド鎖を得てよい。よってこれらの抗体を用いて、部位CがCD3又はCD8に結合できる本発明の三重特異性結合分子を産生できる。
同様に、上述のような可変ドメインを、本発明の三重特異性結合分子の第1及び第3のポリペプチドの可変ドメイン部分に組み込むことによって、部位AがCD3若しくはCD8に結合できる、又は部位BがCD3若しくはCD8に結合できる、本発明の三重特異性結合分子を産生できる。
1.例示的な抗CD3抗体
本発明の三重特異性結合分子のCD3又はCD8結合ドメインを作製するために、以下に提供する抗CD3又は抗CD8抗体のいずれを採用してよい。
OKT3
OKT3軽鎖可変ドメイン(配列番号17)(CDRは下線を付して示す):
QIVLTQSPAI MSASPGEKVT MTCSASSSVSYMNWYQQKSG TSPKRWIYDT
SKLASGVPAH FRGSGSGTSY SLTISGMEAE DAATYYCQQW SSNPFTFGSG
TKLEINR
OKT3重鎖可変ドメイン(配列番号18)(CDRは下線を付して示す):
QVQLQQSGAE LARPGASVKM SCKASGYTFT RYTMHWVKQR PGQGLEWIGY
INPSRGYTNY NQKFKDKATL TTDKSSSTAY MQLSSLTSED SAVYYCARYY
DDHYCLDYWG QGTTLTVSSA KTTAPSVYPL APVCGDTTGS SVTLGCLVKG
YFPEPVTLTW NSGSLSSGVH TFPAVLQSDL YTLSSSVTVT SS
M291
M291軽鎖可変ドメイン(配列番号19)(CDRは下線を付して示す):
DIVLTQSPAI MSASPGEKVT MTCSASSSVS YMNWYQQKSG TSPKRWTYDT
SKLASGVPAR FSGSGSGTSY SLTISSMEAE DADTYYCQQW SSNPPTFGSG
TKLEIK
M291重鎖可変ドメイン(配列番号20)(CDRは下線を付して示す):
QVQLQQSGAE LARPGASVKM SCKASGYTFI SYTMHWVKQR PGQGLEWIGY
INPRSGYTHY NQKLKDKATL TADKSSSSAY MQLSSLTSED SAVYYCARSA
YYDYDGFAYW GQGTLVTVSA
YTH12.5
YTH12.5軽鎖可変ドメイン(配列番号21)(CDRは下線を付して示す):
MGWSCIILFL VATATGVHSD IQLTQPNSVS TSLGSTVKLS CTLSSGNIEN
NYVHWYQLYE GRSPTTMIYDDDKRPDGVPD RFSGSIDRSS NSAFLTIHNV
AIEDEAIYFC HSYVSSFNVF GGGTKLTVLR
YTH12.5重鎖可変ドメイン(配列番号22)(CDRは下線を付して示す):
MGWSCIILFL VATATGVHSE VQLLESGGGL VQPGGSLRLS CAASGFTFSS
FPMAWVRQAP GKGLEWVSTISTSGGRTYYR DSVKGRFTIS RDNSKNTLYL
QMNSLRAEDT AVYYCAKFRQ YSGGFDYWGQ GTLVTVSS
ヒト化抗CD3抗体1(「CD3mAb1」)(米国特許公開第2014/0099318A1号)
CD3 mAb 1軽鎖可変ドメイン(配列番号23)変異体1(CDRは下線を付して示す):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCSASSSVS YMNWYQQKPG KAPKRLIYDS
SKLASGVPSR FSGSGSGTEF TLTISSLQPE DFATYYCQQW SRNPPTFGGG
TKVEIK
CD3 mAb 1軽鎖可変ドメイン(配列番号24)変異体2(CDRは下線を付して示す):
DVVMTQSPAI MSAFPGEKVT ITCSASSSVS YMNWYQQKPG KAPKRWIYDS
SKLASGVPSR FSGSGSGTEF TLTISSLQPE DFATYYCQQW SRNPPTFGGG
TKVEIK
CD3 mAb 1重鎖可変ドメイン(配列番号25)変異体1(CDRは下線を付して示す):
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT RSTMHWVRQA PGQGLEWIGY
INPSSAYTNY NQKFKDRVTI TADKSTSTAY MELSSLRSED TAVYYCASPQ
VHYDYNGFPY WGQGTLVTVS S
ヒト化抗CD3抗体2(「CD3 mAb 2」)(米国特許公開第2014/0099318A1号)
CD3 mAb 2軽鎖可変ドメイン(配列番号26)(CDRは下線を付して示す):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG
CD3 mAb 2重鎖可変ドメイン(配列番号27)(CDRは下線を付して示す):
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR
IRSKYNNYAT YYADSVKDRF TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR
HGNFGNSYVS WFAYWGQGTL VTVSS
CD3 mAb 2重鎖可変ドメインD65G変異体(配列番号28)(CDRは下線を付して示す):
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR
IRSKYNNYAT YYADSVKGRF TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR
HGNFGNSYVS WFAYWGQGTL VTVSS
2.例示的な抗CD8抗体
OKT8(「CD8 mAb 1」)
OKT8軽鎖可変ドメイン(配列番号29)(CDRは下線を付して示す):
DIVMTQSPAS LAVSLGQRAT ISCRASESVD SYDNSLMHWY QQKPGQPPKV
LIYLASNLES GVPARFSGSG SRTDFTLTID PVEADDAATY YCQQNNEDPY
TFGGGTKLEI KR
OKT8重鎖可変ドメイン(配列番号30)(CDRは下線を付して示す):
QVQLLESGPE LLKPGASVKM SCKASGYTFT DYNMHWVKQS HGKSLEWIGY
IYPYTGGTGY NQKFKNKATL TVDSSSSTAY MELRSLTSED SAVYYCARNF
RYTYWYFDVW GQGTTVTVSS
TRX2(「CD8 mAb 2」)
TRX2軽鎖可変ドメイン(配列番号31)(CDRは下線を付して示す):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCKGSQDIN NYLAWYQQKP GKAPKLLIYN
TDILHTGVPS RFSGSGSGTD FTFTISSLQP EDIATYYCYQ YNNGYTFGQG
TKVEIK
TRX2重鎖可変ドメイン(配列番号32)(CDRは下線を付して示す):
QVQLVESGGG VVQPGRSLRL SCAASGFTFS DFGMNWVRQA PGKGLEWVAL
IYYDGSNKFY ADSVKGRFTI SRDNSKNTLY LQMNSLRAED TAVYYCAKPH
YDGYYHFFDS WGQGTLVTVS S
3.疾患関連抗原のエピトープに結合する例示的な結合ドメイン
(a)HIV gp41
例示的な疾患関連抗原は、HIV gp41である。例示的なgp41抗体は、7B2(「HIV mAb 1」)である。
7B2軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号35):
DIVMTQSPDS LAVSPGERAT IHCKSSQTLL YSSNNRHSIA WYQQRPGQPP
KLLLYWASMR LSGVPDRFSG SGSGTDFTLT INNLQAEDVA IYYCHQYSSH
PPTFGHGTRV EIK
7B2重鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号36):
QVQLVQSGGG VFKPGGSLRL SCEASGFTFT EYYMTWVRQA PGKGLEWLAY
ISKNGEYSKY SPSSNGRFTI SRDNAKNSVF LQLDRLSADD TAVYYCARAD
GLTYFSELLQ YIFDLWGQGA RVTVSS
(b)HIV gp120
第2の例示的な疾患関連抗原は、HIV gp120である。例示的なgp120抗体は、A32(「HIV mAb 2」)である。
A32VL軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号33):
QSALTQPPSA SGSPGQSVTI SCTGTSSDVG GYNYVSWYQH HPGKAPKLII SEVNNRPSGV PDRFSGSKSG NTASLTVSGL QAEDEAEYYC SSYTDIHNFV FGGGTKLTVL
A32VH重鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号34):
QVQLQESGPG LVKPSQTLSL SCTVSGGSSS SGAHYWSWIR QYPGKGLEWI
GYIHYSGNTY YNPSLKSRIT ISQHTSENQF SLKLNSVTVA DTAVYYCARG
TRLRTLRNAF DIWGQGTMVT
VSS
RSV糖タンパク質F
更なる例示的な疾患関連抗原は、RSV糖タンパク質Fである。例示的な抗RSV糖タンパク質F抗体は、パリビズマブ(「RSV mAb 1」)である。
パリビズマブ軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号37):
DIQMTQSPST LSASVGDRVT ITCRASQSVG YMHWYQQKPG KAPKLLIYDT
SKLASGVPSR FSGSGSGTEF TLTISSLQPD DFATYYCFQG SGYPFTFGGG
TKLEIK
パリビズマブ重鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号38):
QVTLRESGPA LVKPTQTLTL TCTFSGFSLS TSGMSVGWIR QPPGKALEWL
ADIWWDDKKD YNPSLKSRLT ISKDTSKNQV VLKVTNMDPA DTATYYCARS
MITNWYFDVW GAGTTVTVSS
(d)B7‐H3
特に好ましい例示的な疾患関連抗原はB7‐H3であり、これは、様々な癌細胞(例えば神経芽腫、胃、卵巣及び非小細胞肺癌等)上に発現する。B7‐H3タンパク質発現は、腫瘍細胞株において免疫組織学的に検出されている(Chapoval, A. et al. (2001) “B7-H3: A Costimulatory Molecule For T Cell Activation and IFN-y Production”Nature Immunol. 2:269-274; Saatian, B. et al. (2004) “Expression Of Genes For B7-H3 And Other T Cell Ligands By Nasal Epithelial Cells During Differentiation And Activation,” Amer. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 287:L217-L225; Castriconi et al. (2004) “Identification Of 4Ig-B7-H3 As A Neuroblastoma-Associated Molecule That Exerts A Protective Role From An NK Cell-Mediated Lysis,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 101(34): 12640-12645);Sun, M. et al. (2002) “Characterization of Mouse and Human B7-H3 Genes,” J. Immunol. 168:6294-6297)。mRNA発現は、心臓、腎臓、精巣、肺、肝臓、膵臓、前立腺、結腸及び骨芽細胞に見られる(Collins, M. et al. (2005) “The B7 Family Of Immune-Regulatory Ligands,” Genome Biol. 6:223.1-223.7)。タンパク質レベルでは、B7‐H3はヒト肝臓、肺、膀胱、精巣、前立腺、乳房、胎盤及びリンパ器官に見られる(Hofmeyer, K. et al. (2008) “The Contrasting Role Of B7-H3,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 105(30):10277-10278)。B7‐H3に結合する例示的な抗体としては、ヒト化「BRCA84D」、「BRCA69D」及び「PRCA157」が挙げられる(国際公開第2011/109400号)。例示的な可変軽鎖及び重鎖は、以下の配列を有する(CDRは下線を付して示す):
例示的なヒト化BRCA84D‐5VL軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号39):
DIQLTQSPSF LSASVGDRVT ITCKASQNVD TNVAWYQQKP GQAPKALIYS
ASYRYSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDFATYYCQQ YNNYPFTFGQ
GTKLEIK
例示的なヒト化BRCA84D‐2VH重鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号40):
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS SFGMHWVRQA PGKGLEWVAY
ISSDSSAIYY ADTVKGRFTI SRDNAKNSLY LQMNSLRDED TAVYYCGRGR
ENIYYGSRLD YWGQGTTVTV SS
例示的なBRCA69D(「B7‐H3 mAb 1」)軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号41):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQDIS NYLNWYQQKP GKAPKLLIYY
TSRLHSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDIATYYCQQ GNTLPPTFGG
GTKLEIK
例示的なBRCA69D(「B7‐H3 mAb 1」)重鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号42):
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT SYWMQWVRQA PGQGLEWMGT
IYPGDGDTRY TQKFKGRVTI TADKSTSTAY MELSSLRSED TAVYYCARRG
IPRLWYFDVW GQGTTVTVSS
例示的なPRCA157軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号43):
DIQMTQSPAS LSVSVGETVT ITCRASESIY SYLAWYQQKQ GKSPQLLVYN
TKTLPEGVPS RFSGSGSGTQ FSLKINSLQP EDFGRYYCQH HYGTPPWTFG
GGTNLEIK
例示的なPRCA157重鎖可変ドメインのアミノ酸配列(配列番号44):
EVQQVESGGD LVKPGGSLKL SCAASGFTFS SYGMSWVRQT PDKRLEWVAT
INSGGSNTYY PDSLKGRFTI SRDNAKNTLY LQMRSLKSED TAMYYCARHD
GGAMDYWGQG TSVTVSS
(e)A33腫瘍抗原
A33腫瘍抗原は、別の例示的な疾患関連抗原である。例示的なヒト化抗A33抗体(「gpA33 mAb 1」)の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号45):
QIVLTQSPAI MSASPGERVT MTCSARSSIS FMYWYQQKPG SSPRLLIYDT
SNLASGVPVR FSGSGSGTSY SLTISRMEAE DAATYYCQQW SSYPLTFGSG
TKLELKR
である。
上記例示的なヒト化抗A33抗体(gpA33 mAb 1)の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号46):
QVQLQQSGPE LVKPGASVKI SCKASGYTFS GSWMNWVKQR PGQGLEWIGR
IYPGDGETNY NGKFKDKATL TADKSSTTAY MELSSLTSVD SAVYFCARIY
GNNVYFDVWG AGTTVTVSS
である。
(f)5T4腫瘍抗原
5T4腫瘍抗原は、別の例示的な疾患関連抗原である。例示的なヒト化抗5T4抗体(「5T4 mAb 1」)の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号47):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQGIS NYLAWFQQKP GKAPKSLIYR
ANRLQSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDVATYYCLQ YDDFPWTFGQ
GTKLEIK
である。
上記例示的なヒト化5T4 mAb 1の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号48):
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT SFWMHWVRQA PGQGLEWMGR
IDPNRGGTEY NEKAKSRVTM TADKSTSTAY MELSSLRSED TAVYYCAGGN
PYYPMDYWGQ GTTVTVSS
である。
第2の例示的なヒト化5T4抗体(「5T4 mAb 2」)の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号49):
DVLMTQTPLS LPVSLGDQAS ISCRSSQSIV YSNGNTYLEW YLQKPGQSPK
LLIYKVSNRF SGVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDLGV YYCFQGSHVP
FTFGSGTKLE IK
である。
上記第2の例示的なヒト化5T4 mAb 2の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号50):
QVQLQQPGAE LVKPGASVKM SCKASGYTFT SYWITWVKQR PGQGLEWIGD
IYPGSGRANY NEKFKSKATL TVDTSSSTAY MQLSSLTSED SAVYNCARYG
PLFTTVVDPN SYAMDYWGQG TSVTVSS
である。
(g)ROR1抗原
ROR1腫瘍抗原は、別の例示的な疾患関連抗原である。例示的な抗ROR1抗体としては、抗体2A2(国際公開第2010/124188号)、R11(国際公開第2012/075158号)及びR12(国際公開第2012/075158号)が挙げられる。
2A2抗体の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号53):
DIVMTQSQKI MSTTVGDRVS ITCKASQNVD AAVAWYQQKP GQSPKLLIYS
ASNRYTGVPD RFTGSGSGTD FTLTISNMQS EDLADYFCQQ YDIYPYTFGG
GTKLEIK
である。
2A2抗体の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号54):
QVQLQQSGAE LVRPGASVTL SCKASGYTFS DYEMHWVIQT PVHGLEWIGA
IDPETGGTAY NQKFKGKAIL TADKSSSTAY MELRSLTSED SAVYYCTGYY
DYDSFTYWGQ GTLVTVSA
である。
R11抗体の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号55):
ELVMTQTPSS TSGAVGGTVT INCQASQSID SNLAWFQQKP GQPPTLLIYR
ASNLASGVPS RFSGSRSGTE YTLTISGVQR EDAATYYCLG GVGNVSYRTS
FGGGTEVVVK
である。
R11抗体の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号56):
QSVKESEGDL VTPAGNLTLT CTASGSDIND YPISWVRQAP GKGLEWIGFI
NSGGSTWYAS WVKGRFTISR TSTTVDLKMT SLTTDDTATY FCARGYSTYY
GDFNIWGPGT LVTISS
である。
R12抗体の軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号57):
ELVLTQSPSV SAALGSPAKI TCTLSSAHKT DTIDWYQQLQ GEAPRYLMQV
QSDGSYTKRP GVPDRFSGSS SGADRYLIIP SVQADDEADY YCGADYIGGY
VFGGGTQLTV TG
である。
R12抗体の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号58):
QEQLVESGGR LVTPGGSLTL SCKASGFDFS AYYMSWVRQA PGKGLEWIAT
IYPSSGKTYY ATWVNGRFTI SSDNAQNTVD LQMNSLTAAD RATYFCARDS
YADDGALFNI WGPGTLVTIS S
である。
(後で詳細に議論される)本発明の一態様は、より好ましいヒト化抗ROR1抗体(「ROR1 mAb 1」)の提供である。このより好ましいROR1 mAb 1は、以下の配列(配列番号51):

QLVLTQSPSA SASLGSSVKL TCTLSSGHKT DTIDWYQQQP GKAPRYLMKL
EGSGSYNKGS GVPDRFGSGS SSGADRYLTI SSLQSEDEAD YYCGTDYPGN
YLFGGGTQLT VL
を有する軽鎖可変ドメインを有する。
このようなより好ましいヒト化ROR1 mAb 1の重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は(配列番号52):
QEQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS DYYMSWVRQA PGKGLEWVAT
IYPSSGKTYY ADSVKGRFTI SSDNAKNSLY LQMNSLRAED TAVYYCARDS
YADDAALFDI WGQGTTVTVS S
である。
IV.結合部位:部位A、部位B及び部位Cの選択
上述のように、本発明の好ましい三重特異性結合分子は少なくとも三重特異性であり、結合ドメインIIIから最も離れて位置している「外部」ダイアボディタイプ結合ドメイン(部位A)、結合ドメインIIIに最も近接して位置している「内部」ダイアボディタイプ結合ドメイン(部位B)、及び結合ドメインIII自体(部位C)を有する。本明細書において使用される場合、「X/Y/Z」のような三重特異性結合分子の記載は、X結合ドメインが部位Aにあり、Y結合ドメインが部位Bにあり、Z結合ドメインが部位Cにあることを示している。例えば三重特異性結合分子の呼称「B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1」は、B7‐H3 mAb 1可変ドメインが上記三重特異性結合分子の部位Aを占有しており、CD3 mAb 2可変ドメインが上記三重特異性結合分子の部位Bを占有しており、CD8 mAb 1可変ドメインが上記三重特異性結合分子の部位Cを占有していることを示している。
従って本発明により、このような部位のうちのいずれを、ある特定の所望のエピトープに結合するために使用できるかに関する選択が可能となる。特にCD3、CD8及び疾患関連抗原に結合する三重特異性結合分子と共に、このような選択をガイドする因子は、トロゴサイトーシスの影響及び望ましさに関する考察を伴う。「トロゴサイトーシス(trogocytosis)」は、ある細胞が、接触する細胞の細胞膜の一部分を取得できる過程である(Masuda, S. et al. (2013) "Possible Implication Of Fc y Receptor-Mediated Trogocytosis In Susceptibility To Systemic Autoimmune Disease " Clin. Dev. Immunol. 2013: Article ID 345745, 6 pages; Dhainaut, M. et al. (2014) "Regulation of Immune Reactivity by Intercellular Transfer " Front Immunol. 5: 112; Ahmed, K.A. et al. (2011) "Mechanisms Of Cellular Communication Through Intercellular Protein Transfer " J. Cell. Mol. Med. 15(7): 1458-1473; Ahmed, K.A. et al. (2008) "Intercellular Trogocytosis Plays An Important Role In Modulation Of Immune Responses " Cell. Mol. Immunol. 5(4):261-269; LeMaoult, J. et al. (2007) "Exchanges Of Membrane Patches (Trogocytosis) Split Theoretical And Actual Functions Of Immune Cells " Hum. Immunol. 68(4) :240-243; Caumartin. J. et al. (2006) "Intercellular Exchanges Of Membrane Patches (Trogocytosis) Highlight The Next Level Of Immune Plasticity " Transpl. Immunol. 17(l):20-22)。
トロゴサイトーシスによるコグネイトMHCクラスIリガンドの取得は、細胞毒性Tリンパ球が、他の細胞毒性T細胞の殺滅(「兄弟殺し(fratricide)」)を仲介することによってCD8+細胞のクリアランスに寄与する「後天的なTreg(Acquired Treg)」細胞となるのを誘導する(D'Acquisto, F. et al. (2011) "CD3+ CD4 CD8 (Double Negative) T Cells: Saviours Or Villains Of The Immune Response?" Biochem. Pharmacol. 82:333-340; Joly, E. et al. (2003) "What Is Trogocytosis And What Is Its Purpose!" Nat. Immunol. 4:815-; Hudrisier, D. et al. (2007) "Capture Of Target Cell Membrane Components Via Trogocytosis Is Triggered By A Selected Set Of Surface Molecules On T Or B Cells," J. Immunol. 178:3637-3647)。
その部位C位置としてCD3結合ドメインを有する本発明の三重特異性結合分子は、抗CD3抗体の属性を有し、同様に、その部位C位置としてCD8結合ドメインを有するこのような三重特異性結合分子は、抗CD8抗体の属性を有する。(T細胞のCD8分子に結合した)抗CD8抗体のFcドメインに結合する、Fc受容体を有する好中球、単球又はマクロファージは、T細胞からトロゴサイトーシスによってそれ自体へと抗体及び結合したCD8分子を転写でき、また上記抗体を迅速に吸収でき;TCR及びCD3等のバイスタンダー分子もこのプロセスにおいて転写できる(Masuda, S. et al., (2013) "Possible Implication of Fcg Receptor-Mediated Trogocytosis in Susceptibility to Systemic Autoimmune Disease," Clin. Develop. Immunol. 2013:Article ID 345745, 6 pages)。
CD3及びCD8の構造は、CD3が細胞膜付近に位置する一方で、CD8が上記細胞膜から更に延伸する点で異なる。従って、抗CD3抗体によるCD3のFc受容体トロゴサイトーシスが、抗CD8抗体によるCD8のFc受容体トロゴサイトーシスよりも高効率となることが予想される。
この現象は、CD3結合ドメインが部位Cに位置する、CD3、CD8及び疾患関連抗原に結合する本発明の三重特異性結合分子が、CD3結合ドメインが部位A又は部位Bに位置する同様の三重特異性結合分子よりも低い細胞毒性を呈することを示す。(部位A又はBではなく)部位C位置にCD3結合ドメインを配置することを選択することによって、細胞毒性の程度を変調できる。更に、「部位C」及び「部位A(又はB)」CD3の混合物を含有する医薬組成物を調合することによって、好ましい程度の細胞毒性を得ることができる。
V.抗ROR1 mAb 1抗体
上述のように、本出願の一態様は、その軽鎖可変ドメインがアミノ酸配列(配列番号51):
QLVLTQSPSA SASLGSSVKL TCTLSSGHKT DTIDWYQQQP GKAPRYLMKL
EGSGSYNKGS GVPDRFGSGS SSGADRYLTI SSLQSEDEAD YYCGTDYPGN
YLFGGGTQLT VL
を有し、またその重鎖可変ドメインがアミノ酸配列(配列番号52):
QEQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS DYYMSWVRQA PGKGLEWVAT
IYPSSGKTYY ADSVKGRFTI SSDNAKNSLY LQMNSLRAED TAVYYCARDS
YADDAALFDI WGQGTTVTVS S
を有する、極めて好ましいヒト化抗ROR1抗体(「ROR1 mAb 1」)の提案である。
このようなROR1 mAb 1抗体の軽鎖可変ドメインのCDRL1、CDRL2、及びCDRL3の配列は:
軽鎖可変ドメインCDRL1(配列番号117):TLSSGHKTDTID
軽鎖可変ドメインCDRL2(配列番号118):LEGSGSY
軽鎖可変ドメインCDRL3(配列番号119):GTDYPGNYL
である。
このようなROR1 mAb 1抗体の重鎖可変ドメインのCDRH1、CDRH2、及びCDRH3の配列は:
重鎖可変ドメインCDRH1(配列番号120):GFTFSDYYMS
重鎖可変ドメインCDRH2(配列番号121):TIYPSSGKTYYADSVKG
重鎖可変ドメインCDRH3(配列番号122):DSYADDAALFDI
である。
上記ROR1 mAb 1抗体は、細胞毒性の上昇を仲介し、従来技術の抗ROR1抗体(例えば抗ROR1抗体R12)と比べて免疫原性が低い。
本発明は、このような配列だけでなく、上述のような軽鎖可変ドメイン(配列番号51、CDRは下線を付して示す)のCDRのうちの1つ、2つ若しくは3つ、又は上述のような重鎖可変ドメイン(配列番号52;CDRは下線を付して示す)のCDRのうちの1つ、2つ若しくは3つを有し、かつROR1に免疫特異的に結合する、完全なROR1 mAb 1抗体誘導体(そのキメラ又はヒト化誘導体を含む)をも包含する。より好ましくは、このような包含される抗体、キメラ抗体及びヒト化抗体は、上述のような軽鎖可変ドメイン(配列番号51、CDRは下線を付して示す)のCDRのうちの1つ、2つ又は3つと、上述のような重鎖可変ドメイン(配列番号52;CDRは下線を付して示す)のCDRのうちの1つ、2つ又は3つとを有し、かつROR1に免疫特異的に結合する。最も好ましくは、このような包含される抗体、キメラ抗体及びヒト化抗体は、上述のような軽鎖可変ドメインの3つのCDR全てと、上述のような重鎖可変ドメインの3つのCDR全てとを有し、かつROR1に免疫特異的に結合する。
本発明は更に、上述のような包含されるROR1 mAb 1抗体の、Fab、Fab’、F(ab’)2Fv)、単鎖(ScFv)、「BiTEs(登録商標)」、「DART(商標)」ダイアボディ分子、これらの突然変異体、自然に発生する変異体、及び融合タンパク質を含む断片及び誘導体を包含し、これらは全て、軽鎖可変ドメインCDRのうちの1つ、2つ若しくは3つ、又は重鎖可変ドメインCDRのうちの1つ、2つ若しくは3つ、あるいは軽鎖可変ドメインCDRのうちの1つ、2つ若しくは3つ、及び重鎖可変ドメインCDRのうちの1つ、2つ若しくは3つを備え、かつROR1に免疫特異的に結合できる。
好ましい実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体は、変異型Fcドメインを有してよい。Fcドメインの修飾は通常、表現型の変化、例えば血清半減期の変化、安定性の変化、細胞酵素に対する感受性の変化又はエフェクタ機能の変化につながる。本発明の抗体をエフェクタ機能に関して修飾して、例えば癌の治療における抗体の有効性を増強することが望ましい場合がある。例えば、作用機序が、標的抗原を担持する細胞の殺滅ではなく遮断又は拮抗作用を伴う抗体の場合といった、特定の場合においては、エフェクタ機能の低減又は削減が望ましい。エフェクタ機能の上昇は、FcγRが低いレベルで発現する腫瘍及び外来細胞、例えばFcγRIIBのレベルが低い腫瘍特異性B細胞(例えば非ホジキンリンパ腫、CLL及びバーキットリンパ腫)といった、望ましくない細胞を対象とする場合に一般に望ましい。上記実施形態では、エフェクタ機能活性が与えられた又は増強された本発明の分子は、エフェクタ機能活性の効率の増強が望ましい疾患、障害又は感染の治療及び/又は予防のために有用である。
特定の実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体は、Fcドメインのアミノ酸に対する1つ又は複数の修飾を含み、これはこのような分子のFcドメインの、1つ又は複数のFcγR受容体に対する親和性及び結合活性を低下させる。他の実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体は、上述のような分子のFcドメインの、1つ又は複数のFcγR受容体に対する親和性及び結合活性を上昇させる、Fcドメインのアミノ酸に対する1つ又は複数の修飾を含んでよい。他の実施形態では、上記分子は変異型Fcドメインを含み、ここで上記変異型は、Fcドメインを含まない、又は野生型Fcドメインを含む分子に対して、ADCC活性の上昇、及び/又はFcγRIIAへの結合の増大を与える、又は仲介する。代替実施形態では、上記分子は変異型Fcドメインを含み、ここで上記変異型は、ドメインを含まない、又は野生型Fcドメインを含む分子に対して、ADCC活性(若しくは他のエフェクタ機能)の低下、及び/又はFcγRIIBへの結合の増大を与える、又は仲介する。
いくつかの実施形態では、本発明は、変異型Fcドメインを含む、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体を包含し、上記変異型Fcドメインは、野生型Fcドメインを含む同等の分子と比べて、いずれのFcγRに対する検出可能な結合を示さない。他の実施形態では、本発明は、変異型Fcドメインを含む、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体を包含し、上記変異型Fcドメインは、単一のFcγR、好ましくはFcγRIIA、FcγRIIB、又はFcγRIIIAのうちの1つにしか結合しない。
上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体は、活性化及び/又は阻害性Fcγ受容体に対する親和性が変化し得る。一実施形態では、上記抗体又は分子は、野生型Fcドメインを有する同等の分子と比べて、FcγRIIBに対する親和性が上昇し、かつFcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに対する親和性が低下した、変異型Fcドメインを含む。別の実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体は、野生型Fcドメインを有する同等の分子と比べて、FcγRIIBに対する親和性が低下し、かつFcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに対する親和性が上昇した、変異型Fcドメインを含む。更に別の実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体は、野生型Fcドメインを有する同等の分子と比べて、FcγRIIBに対する親和性が低下し、かつFcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに対する親和性が低下した、変異型Fcドメインを含む。また更に別の実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体は、野生型Fcドメインを有する同等の分子と比べて、FcγRIIBに対する親和性が変化せず、かつFcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに対する親和性が低下(又は上昇)した、変異型Fcドメインを含む。
特定の実施形態では、本発明は、免疫グロブリンが増強されたエフェクタ機能、例えばADCCを有するように、FcγRIIIA及び/又はFcγRIIAに対する親和性が変化した変異型Fcドメインを含む、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体を包含する。エフェクタ細胞機能の非限定的な例としては、ADCC、抗体依存性細胞食作用(ADCP)、食作用、オプソニン作用、オプソニン食作用、細胞結合、ロゼット形成、C1q結合、及びCDCが挙げられる。
ある好ましい実施形態では、親和性又はエフェクタ機能の変化は、野生型Fcドメインを含む同等の分子に対して少なくとも2倍、好ましくは少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも6倍、少なくとも7倍、少なくとも8倍、少なくとも9倍、少なくとも10倍、少なくとも50倍、又は少なくとも100倍である。本発明の他の実施形態では、変異型Fcドメインは、野生型Fcドメインを含む分子に対して少なくとも65%、好ましくは少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%、175%、200%、225%、又は250%高い親和性で、1つ又は複数のFcRに特異的に結合する。このような測定は、インビボ又はインビトロアッセイとすることができ、好ましい実施形態では、ELISA又は表面プラズモン共鳴アッセイ等のインビトロアッセイである。
様々な実施形態において、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体は、変異型Fcドメインを含み、上記変異型は、FcγR受容体の少なくとも1つの活性を刺激するか、又はFcγR受容体の少なくとも1つの活性に拮抗する。好ましい実施形態では、上記分子は、FcγRIIBの1つ又は複数の活性、例えば、B細胞受容体‐仲介型シグナリング、B細胞の活性化、B細胞増殖、抗体産生、B細胞の細胞内カルシウム流入、細胞周期進行、FcεRIシグナリングのFcγRIIB‐仲介型阻害、FcγRIIBのリン酸化、SHIP動員、SHIPリン酸化及びShcとの連結、又はFcγRIIBシグナル伝達経路中の1つ若しくは複数の下流分子の活性(例えばMAPキナーゼ、JNK、p38若しくはAkt)を刺激する(又はこれに拮抗する)変異体を含む。別の実施形態では、上記分子は、FcεRIの1つ又は複数の活性、例えば肥満細胞活性化、カルシウム可動化、脱顆粒、サイトカイン産生又はセロトニン放出を刺激する(又はこれに拮抗する)変異体を含む。
特定の実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片は、2つ以上のIgGアイソタイプ(例えばIgG1、IgG2、IgG3及びIgG4)からのFcドメイン含有ドメインを含む。上記様々なIgGアイソタイプは、例えばFlesch, B.K. and Neppert, J. (1999) "Functions Of The Fc Receptors For Immunoglobulin G " J. Clin. Lab. Anal. 14: 141-156; Chappel, M.S. et al. (1993) "Identification Of A Secondary Fc Gamma RI Binding Site Within A Genetically Engineered Human IgG Antibody J. Biol. Chem. 33:25124-25131; Chappel, M.S. et al. (1991) "Identification Of The Fc Gamma Receptor Class I Binding Site In Human IgG Through The Use Of Recombinant IgGl/IgG2 Hybrid And Point-Mutated Antibodies " Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:9036-9040; Briiggemann, M. et al. (1987) "Comparison Of The Effector Functions Of Human Immunoglobulins Using A Matched Set Of Chimeric Antibodies " J. Exp. Med 166: 1351-1361に記載されているような、そのヒンジ及び/又はドメインのアミノ酸配列の違いにより、血清半減期、補体結合、FcγR結合親和性及びエフェクタ機能活性(例えばADCC、CDC等)を含む様々な物理的及び機能的特性を呈する。このタイプの変異型Fcドメインを、単独で、又はアミノ酸修飾と組み合わせて使用して、Fc仲介型エフェクタ機能及び/又は結合活性に影響を及ぼすことができる。組み合わせにおいて、アミノ酸修飾及びIgGヒンジ/Fcドメインは、同様の機能性(例えばFcγRIIAに対する親和性の上昇)を示すことができ、また相加的に、又はより好ましくは相乗的に作用して、野生型Fcドメインを含む本発明の分子と比べて、本発明の分子のエフェクタ機能性を修飾できる。他の実施形態では、アミノ酸修飾及びIgG Fcドメインは反対の機能性(例えばそれぞれFcγRIIAに対する親和性の上昇及び低下)を示すことができ、また、同一のアイソタイプの、Fcドメインを含まない又は野生型Fcドメインを含む本発明の分子と比べて、本発明の分子の特異的機能性を選択的に調節又は低下させるよう作用できる。
好ましい具体的実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片若しくは誘導体は、変異型Fcドメインを含み、上記変異型Fcドメインは、野生型Fcドメインに対する少なくとも1つのアミノ酸修飾を含み、これにより、上記変異体Fcドメインが、Sondermann, P. et al. (2000) "The 3.2-A Crystal Structure Of The Human IgGI Fc Fragment-Fc GammaRIII Complex, " dAmz 406:267-273に開示されているもののようなFc‐FcR相互作用の結晶学的及び構造的分析に基づいて、FcγRと直接接触する位置において置換を有しない場合に上記分子のFcRに対する親和性が変化する。FcγRと直接接触するFcドメイン内の位置の例は、アミノ酸残基234‐239(ヒンジドメイン)、アミノ酸残基265‐269(B/Cループ)、アミノ酸残基297‐299(C’/Eループ)及びアミノ酸残基327‐332(F/Gループ)である。いくつかの実施形態では、本発明の分子は、構造的及び結晶学的分析に基づいてFcγRと直接接触しない、例えばFc‐FcγR結合部位内にない、少なくとも1つの残基の修飾を含む、変異型Fcドメインを含む。
変異型Fcドメインは当該技術分野において公知であり、例えばNK依存性又はマクロファージ依存性アッセイにおいて機能的にアッセイされるような、上述のようなROR1 mAb 1抗体、又はFcドメイン(若しくはその一部)を含むその断片が呈するエフェクタ機能を付与又は改変するために、いずれの公知のFc変異体を本発明において使用してよい。例えば、変化したエフェクタ機能として識別されるFcドメイン変異体は、国際公開第04/063351号;国際公開第06/088494号;国際公開第07/024249号;国際公開第06/113665号;国際公開第07/021841号;国際公開第07/106707号;国際公開第2008/140603号に開示されており、これらの文献に開示されているいずれの好適な変異体を、本発明の分子において使用してよい。
特定の実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片は、1つ又は複数の部位において1つ又は複数のアミノ酸修飾を有する変異型Fcドメインを含み、上記1つ又は複数の修飾は、変異型Fcドメインの、阻害型FcγR(FcγRIIB等)に対する親和性に対する活性化FcγR(FcγRIIA又はFcγRIIIA等)に対する親和性の比率を、(野生型Fcドメインに対して)変化させる:
あるFc変異体の親和性の比率が1を超える場合、本発明の方法は、例えば癌又は感染症といった、FcγRが仲介するエフェクタ細胞機能(例えばADCC)の効率の増強が望まれる疾患、障害、若しくは感染の治療的若しくは予防的処置、又はその症状の寛解を提供するにあたって特定の用途を有する。あるFc変異体の親和性の比率が1未満である場合、本発明の方法は、例えば自己免疫障害又は炎症性障害といった、FcγRが仲介するエフェクタ細胞機能の効率の低下が望まれる疾患、若しくは障害の治療的若しくは予防的処置、又はその症状の寛解を提供するにあたって特定の用途を有する。表3は、例示的な単一、二重、三重、四重及び五重突然変異を、その親和性の比率が1を超えるか1未満であるかによって列挙しており、これらの突然変異に関する更なる情報は、国際公開第04/063351号;国際公開第06/088494号;国際公開第07/024249号;国際公開第06/113665号;国際公開第07/021841号;国際公開第07/106707号;国際公開第2008/140603号に見ることができる。
ある具体的な実施形態では、変異型Fcドメインにおいて、235、240、241、243、244、247、262、263、269、298、328、又は330位のうちのいずれかにおけるいずれかのアミノ酸修飾(例えば置換)、及び好ましくは以下の残基のうちの1つ又は複数:A240、I240、L241、L243、H244、N298、I328又はV330。異なる具体的な実施形態では、変異型Fcドメインにおいて、268、269、270、272、276、278、283、285、286、289、292、293、301、303、305、307、309、331、333、334、335、337、338、340、360、373、376、416、419、430、434、435、437、438又は439位のうちのいずれかにおけるいずれかのアミノ酸修飾(例えば置換)、好ましくは以下の残基のうちの1つ又は複数:H280、Q280、Y280、G290、S290、T290、Y290、N294、K295、P296、D298、N298、P298、V298、I300又はL300。
ある好ましい実施形態では、変化した親和性でFcγRに結合する変異型Fcドメインにおいて、255、256、258、267、268、269、270、272、276、278、280、283、285、286、289、290、292、293、294、295、296、298、300、301、303、305、307、309、312、320、322、326、329、330、332、331、333、334、335、337、338、339、340、359、360、373、376、416、419、430、434、435、437、438又は439位のうちのいずれかにおけるいずれかのアミノ酸修飾(例えば置換)。好ましくは、上記変異型Fcドメインは、以下の残基のうちのいずれか1つを有する:A256、N268、Q272、D286、Q286、S286、A290、S290、A298、M301、A312、E320、M320、Q320、R320、E322、A326、D326、E326、N326、S326、K330、T339、A333、A334、E334、H334、L334、M334、Q334、V334、K335、Q335、A359、A360又はA430。
異なる実施形態では、低下した親和性で(そのFcドメインを介して)FcγRに結合する変異型Fcドメインにおいて、252、254、265、268、269、270、278、289、292、293、294、295、296、298、300、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、又は439位のうちのいずれかにおけるいずれかのアミノ酸修飾(例えば置換)。
異なる実施形態では、増強された親和性で(そのFcドメインを介して)FcγRに結合する変異型Fcドメインにおいて、280、283、285、286、290、294、295、298、300、301、305、307、309、312、315、331、333、334、337、340、360、378、398、又は430位のうちのいずれかにおけるいずれかのアミノ酸修飾(例えば置換)。異なる実施形態では、増強された親和性でFcγRIIAに結合する変異型Fcドメインにおいて、以下の残基のうちのいずれか1つ:A255、A256、A258、A267、A268、N268、A272、Q272、A276、A280、A283、A285、A286、D286、Q286、S286、A290、S290、M301、E320、M320、Q320、R320、E322、A326、D326、E326、S326、K330、A331、Q335、A337又はA430。
好ましい変異体は、228、230、231、232、233、234、235、239、240、241、243、244、245、247、262、263、264、265、266、271、273、275、281、284、291、296、297、298、299、302、304、305、313、323、325、326、328、330又は332位のうちのいずれにおける1つ又は複数の修飾を含む。
特に好ましい変異体は、群A〜AIから選択された1つ又は複数の修飾を含む:
更に特に好ましい変異体は、群1〜105から選択された1つ又は複数の修飾を含む:
一実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片は、Fcドメインにおいて少なくとも1つの修飾を有する変異型Fcドメインを含む。特定の実施形態では、上記変異型Fcドメインは、L235V、F243L、R292P、Y300L、V305I、及びP396Lからなる群から選択される少なくとも1つの置換を含み、ここで上記番号付与は、非特許文献18におけるEUインデックスの番号付与である。ある具体的実施形態では、変異型Fcドメインは以下を含む:
(A)F243L、R292P、Y300L、V305I、及びP396Lからなる群から選択される、少なくとも1つの置換;
(B)(1)F243L及びP396L;
(2)F243L及びR292P;並びに
(3)R292P及びV305I;
からなる群から選択される、少なくとも2つの置換;
(C)(1)F243L、R292P及びY300L;
(2)F243L、R292P及びV305I;
(3)F243L、R292P及びP396L;並びに
(4)R292P、V305I及びP396L;
からなる群から選択される、少なくとも3つの置換;
(D)(1)F243L、R292P、Y300L及びP396L;並びに
(2)F243L、R292P、V305I及びP396L;
からなる群から選択される、少なくとも4つの置換;又は
(E)(1)F243L、R292P、Y300L、V305I及びP396L;並びに
(2)L235V、F243L、R292P、Y300L及びP396L
からなる群から選択される、少なくとも5つの置換。
別の具体的実施形態では、変異型Fcドメインは、以下の置換を含む:
(A)F243L、R292P、及びY300L;
(B)L235V、F243L、R292P、Y300L、及びP396L;又は
(C)F243L、R292P、Y300L、V305I、及びP396L。
他の実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片は:Jefferis, R. et al. (2002) Interaction Sites On Human IgG-Fc For FcgammaR: Current Models," Immunol. Lett. 82:57-65; Presta, L.G. et al. (2002) "Engineering Therapeutic Antibodies For Improved Function " Biochem. Soc. Trans. 30:487-90; Idusogie, E.E. et al. (2001) "Engineered Antibodies With Increased Activity To Recruit Complement," J. Immunol. 166:2571-75; Shields, R.L. et al. (2001) "High Resolution Mapping Of The Binding Site On Human IgGl For Fc Gamma RI, Fc Gamma RII, Fc Gamma RIII, And FcRn And Design Of IgGl Variants With Improved Binding To The Fc gamma R " J. Biol. Chem. 276:6591-6604; Idusogie, E.E. et al. (2000) "Mapping Of The Clq Binding Site On Rituxan, A Chimeric Antibody With A Human IgG Fc," J. Immunol. 164:4178-84; Reddy, M.P. et al. (2000) "Elimination Of Fc Receptor-Dependent Effector Functions Of A Modified IgG4 Monoclonal Antibody To Human CD4 " J. Immunol. 164: 1925-1933; Xu, D. et al. (2000) "In Vitro Characterization of Five Humanized OKT3 Effector Function Variant Antibodies " Cell. Immunol. 200: 16-26; Armour, K.L. et al. (1999) "Recombinant human IgG Molecules Lacking Fcgamma Receptor I Binding And Monocyte Triggering Activities " Eur. J. Immunol. 29:2613-24; Jefferis, R. et al. (1996) "Modulation Of Fc(Gamma)R And Human Complement Activation By IgG3-Core Oligosaccharide Interactions " Immunol. Lett. 54: 101-04; Lund, J. et al. (1996) "Multiple Interactions Of IgG With Its Core Oligosaccharide Can Modulate Recognition By Complement And Human Fc Gamma Receptor I And Influence The Synthesis Of Its Oligosaccharide Chains " J. Immunol. 157:4963-4969; Hutchins et al. (1995) "Improved Biodistribution, Tumor Targeting, And Reduced Immunogenicity In Mice With A Gamma 4 Variant Of Campath-IH," Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 92: 11980-84; Jefferis, R. et al. (1995) "Recognition Sites On Human IgG For Fc Gamma Receptors: The Role Of Glycosylation," Immunol. Lett. 44: 111-17; Lund, J. et al. (1995) "Oligosaccharide-Protein Interactions In IgG Can Modulate Recognition By Fc Gamma Receptors " FASEB J. 9: 115-19; Alegre, M . et al. (1994) "A Non-Activating "Humanized" Anti-CD3 Monoclonal Antibody Retains Immunosuppressive Properties In Vivo," Transplantation 57: 1537-1543; Lund et al. (1992) "Multiple Binding Sites On The CH2 Domain Of IgG For Mouse Fc Gamma RII," Mol. Immunol. 29:53-59; Lund et al. (1991) "Human Fc Gamma RI And Fc Gamma RII Interact With Distinct But Overlapping Sites On Human IgG," J. Immunol. 147:2657-2662; Duncan, A.R. et al. (1988) "Localization Of The Binding Site For The Human High-Affinity Fc Receptor On IgG," Nature 332:563-564;米国特許第5,624,821号;米国特許第5,885,573号;米国特許第6,194,551号;米国特許第7,276,586号;及び米国特許第7,317,091号;並びに国際公開第00/42072号及び国際公開第99/58572号に開示されているもの等の、公知のいずれのFc変異体を有してよい。
いくつかの実施形態では、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片は更に、1つ又は複数のグリコシル化部位を備えてよく、これにより、1つ又は複数の炭水化物部分は上記分子に共有結合によって付着する。好ましくは、Fcドメインに1つ若しくは複数のグリコシル化部位及び/又は1つ若しくは複数の修飾を有する上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片は、修飾されていないROR1 mAb 1抗体又は断片と比べて、増強された抗体仲介性エフェクタ機能、例えば増強されたADCC活性を与える、又は有する。いくつかの実施形態では、本発明は更に、Fcドメインの炭水化物部分と直接的又は間接的に相互作用することが分かっている、241、243、244、245、245、249、256、258、260、262、264、265、296、299、及び301位のアミノ酸を含むがこれらに限定されないアミノ酸の1つ又は複数の修飾を含む、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片を含む。Fcドメインの炭水化物部分と直接的又は間接的に相互作用するアミノ酸は当該技術分野において公知であり、例えばJefferis, R. et al. (1995) "Recognition Sites On Human IgG For Fc Gamma Receptors: The Role Of Glycosylation," Immunol. Lett. 44: 111-17を参照されたい。
別の実施形態では、本発明は、好ましくは当該分子の機能性、例えば標的分子又はFcγRへの結合活性を変化させることなく、1つ又は複数のグリコシル化部位を、当該分子の1つ又は複数の部位に導入することによって修飾された、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片を包含する。グリコシル化部位は、本発明の分子の可変及び/又は定常領域に導入してよい。本明細書において使用される場合、「グリコシル化部位(glycosylation site)」は、オリゴ糖(即ち一体に連結した2つ以上の単糖を含有する炭水化物)が特異的に共有結合によって付着する、抗体中のいずれの具体的なアミノ酸配列を含む。オリゴ糖側鎖は典型的には、N結合又はO結合を介して抗体のバックボーンに連結する。N結合グリコシル化は、アスパラギン残基の側鎖へのオリゴ糖部分の付着を表す。O結合グリコシル化は、例えばセリン、トレオニンといったヒドロキシアミノ酸へのオリゴ糖部分の付着を表す。上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片は、N結合及びO結合グリコシル化部位を含む、1つ又は複数のグリコシル化部位を備えてよい。当該技術分野において公知のN結合又はO結合グリコシル化のためのいずれのグリコシル化部位を、本発明に従って使用してよい。例示的なN結合グリコシル化部位は、アミノ酸配列:Asn‐X‐Thr/Serであり、ここでXはいずれのアミノ酸であってよく、Thr/Serはトレオニン又はセリンを示す。このような1つ又は複数の部位は、本発明が関与する技術分野において公知の方法を用いて、本発明の分子に導入してよい(例えばIN VITRO MUTAGENESIS, RECOMBINANT DNA: A SHORT COURSE, J. D. Watson, et al. W.H. Freeman and Company, New York, 1983, chapter 8, pp. 106-116(その全体は参照によって本出願に援用される)を参照のこと)。グリコシル化部位を上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片に導入するための例示的な方法は:分子のアミノ酸配列を修飾するか若しくは突然変異させて、所望のAsn‐X‐Thr/Ser配列を得るステップ、又はこのような配列を有する核酸分子をエンコードするROR1 mAb 1抗体を発現させるステップを含んでよい。
いくつかの実施形態では、本発明は、グリコシル化部位を追加又は欠失することによって、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片の炭水化物含量を改変する方法を包含する。抗体(及び抗体ドメイン、例えばFcドメインを含む分子)の炭水化物含量を改変する方法は、当該技術分野において公知であり、本発明に包含される。例えば米国特許第6,218,149号;欧州特許第0359096B1号;米国特許出願第2002/0028486号;国際公開第03/035835号;米国特許出願第2003/0115614号;米国特許第6,218,149号;米国特許第6,472,511号(これらの全体は参照によって本出願に援用される)を参照されたい。他の実施形態では、本発明は、当該分子の1つ又は複数の内因性炭水化物部分を欠失することによって、上述のようなROR1 mAb 1抗体又はその断片の炭水化物含量を改変する方法を包含する。ある具体的実施形態では、本発明は、297位に隣接する位置を修飾することによって、抗体のFcドメインのグリコシル化部位をシフトするステップを包含する。ある具体的実施形態では、本発明は296位を修飾することによって、297位ではなく296位をグリコシル化するステップを包含する。
エフェクタ機能は、国際公開第04/063351号;国際公開第06/088494号;国際公開第07/024249号;国際公開第06/113665号;国際公開第07/021841号;国際公開第07/106707号;国際公開第 2008/140603号に記載されているもの等の技術によって、又は他の手段によって改変できる。例えば、Fcドメインに1つ又は複数のシステイン残基を導入することによって、この領域における鎖間ジスルフィド結合を可能とし、吸収能力が改善され得る、並びに/又は補体仲介型細胞殺滅及びADCCが増大し得るホモ二量体抗体を生成できる。Caron, P.C. et al. (1992) "Engineered Humanized Dimeric Forms Of IgG Are More Effective Antibodies J. Exp. Med. 176: 1191-1195; Shopes, B. (1992) "A Genetically Engineered Human IgG Mutant With Enhanced Cytolytic Activity," J. Immunol. 148(9):2918-2922を参照されたい。抗腫瘍活性が増強されたホモ二量体抗体はまた、Wolff, E.A. et al. (1993) "Monoclonal Antibody Homodimers: Enhanced Antitumor Activity In Nude Mice," Cancer Research 53:2560-2565に記載されているようなヘテロ二機能性クロスリンカーを用いて調製できる。あるいは、二重Fcドメインを有し、それによって補体溶解及びADCC能力が増強され得る抗体を加工できる(Stevenson, G.T. et al. (1989) "A Chimeric Antibody With Dual Fc Domains (bisFabFc) Prepared By Manipulations At The IgG Hinge " Anti-Cancer Drug Design 3:219-230)。
CDR残基の単一のアミノ酸改変が、機能的結合の損失につながり得るという事実(Rudikoff, S. etc. (1982) "Single Amino Acid Substitution Altering Antigen-Binding Specificity," Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 79(6): 1979-1983)は、代替的な機能性CDR配列を組織的に識別するための手段を提供する。上述のような変異型CDRを得るための1つの好ましい方法では、上記CDRをエンコードするポリヌクレオチドを(例えばランダム突然変異誘発によって、又は部位指向性の方法(例えば突然変異した座をエンコードするプライマによるポリメラーゼ鎖仲介型増幅)によって)突然変異誘発して、置換されたアミノ酸残基を有するCDRを産生する。オリジナルの(機能性)CDR配列中の関連する残基の同一性を、置換された(非機能性)変異型CDR配列の同一性と比較することによって、当該置換に関するBLOSUM62.iij置換スコアを識別できる。BLOSUMシステムは、信頼できる整列のために配列のデータベースを分析することによって生成されたアミノ酸置換のマトリクスを提供する(Eddy, S.R. (2004) "Where Did The BLOSUM62 Alignment Score Matrix Come From?," Nature Biotech. 22(8): 1035-1036; Henikoff, J.G. (1992) "Amino acid substitution matrices from protein blocks," Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 89: 10915-10919; Karlin, S. et al. (1990) "Methods For Assessing The Statistical Significance Of Molecular Sequence Features By Using General Scoring Schemes," Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 87:2264-2268; Altschul, S.F. (1991) "Amino Acid Substitution Matrices From An Information Theoretic Perspective," J. Mol. Biol. 219, 555-565)。現在、最も進化したBLOSUMデータベースは、BLOSUM62データベース(BLOSUM62.iij)である。表4は、BLOSUM62.iij置換スコアを示す(スコアが高いほど置換が保存的であり、従って置換が機能に影響を与えにくい)。例えば、結果として得られるCDRを含む抗原結合性断片がROR1に結合できない場合、BLOSUM62.iij置換スコアは、十分に保存的でないと考えられ、より高い置換スコアを有する新たな置換候補が選択及び産生される。従って例えば、オリジナルの残基がグルタミン酸(E)であり、非機能性置換残基がヒスチジン(H)であった場合、BLOSUM62.iij置換スコアは0となり、(アスパラギン酸、アスパラギン、グルタミン又はリシン等への)より保存的な変化が好ましい。
従って本発明は、改善されたCDRの識別のためのランダム突然変異誘発の使用を考える。あるいはファージディスプレイ技術を用いて、CDR親和性を上昇(又は低下)させることができる。この技術は、親和性成熟とも呼ばれ、これは突然変異誘発又は「CDRウォーキング(CDR walking)」を用い、また再選択は、標的抗原又はその抗原断片を用いて、初期又は親抗原と比較した場合により高い(又はより低い)親和性で上記抗原に結合するCDRを有する抗体を識別する(例えばGlaser et al. (1992) J. Immunology 149:3903を参照)。単一のヌクレオチドではなくコドン全体に突然変異誘発を行うことにより、アミノ酸突然変異の半ランダム化レパートリーが得られる。変異体クローンのプールからなるライブラリを構成でき、上記変異体クローンはそれぞれ、単一のCDR中の単一のアミノ酸変化によって異なるものとなり、また各CDR残基に関して可能なアミノ酸置換それぞれを表す変異体を含有する。抗原に対する結合親和性が上昇(又は低下)した突然変異体は、固定された突然変異体を標識化抗原と接触させることによってスクリーニングできる。当該技術分野において公知のいずれのスクリーニング方法(例えばELISA)を使用して、抗原に対する結合親和性が上昇(又は低下)した突然変異型抗体を識別できる(Wu et al. 1998, Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 95:6037; Yelton et al., 1995, J. Immunology 155:1994を参照)。軽鎖をランダム化するCDRウォーキングも使用してよい(Schier et al., 1996, J. Mol. Bio. 263:551を参照)。
このような親和性成熟を達成するための方法は例えば:Krause, J.C. et al. (2011) “An Insertion Mutation That Distorts Antibody Binding Site Architecture Enhances Function Of A Human Antibody,” MBio. 2(1) pii: e00345-10. doi: 10.1128/mBio.00345-10; Kuan, C.T. et al. (2010) “Affinity-Matured Anti-Glycoprotein NMB Recombinant Immunotoxins Targeting Malignant Gliomas And Melanomas,” Int. J. Cancer 10.1002/ijc.25645; Hackel, B.J. et al. (2010) “Stability And CDR Composition Biases Enrich Binder Functionality Landscapes,” J. Mol. Biol. 401(1):84-96; Montgomery, D.L. et al. (2009) “Affinity Maturation And Characterization Of A Human Monoclonal Antibody Against HIV-1 gp41,” MAbs 1(5):462-474; Gustchina, E. et al. (2009) “Affinity Maturation By Targeted Diversification Of The CDR-H2 Loop Of A Monoclonal Fab Derived From A Synthetic Naive Human Antibody Library And Directed Against The Internal Trimeric Coiled-Coil Of Gp41 Yields A Set Of Fabs With Improved HIV-1 Neutralization Potency And Breadth,” Virology 393(1):112-119; Finlay, W.J. et al. (2009) “Affinity Maturation Of A Humanized Rat Antibody For Anti-RAGE Therapy: Comprehensive Mutagenesis Reveals A High Level Of Mutational Plasticity Both Inside And Outside The Complementarity-Determining Regions,” J. Mol. Biol. 388(3):541-558; Bostrom, J. et al. (2009) “Improving Antibody Binding Affinity And Specificity For Therapeutic Development,” Methods Mol. Biol. 525:353-376; Steidl, S. et al. (2008) “In Vitro Affinity Maturation Of Human GM-CSF Antibodies By Targeted CDR-Diversification,” Mol. Immunol. 46(1):135-144; and Barderas, R. et al. (2008) “Affinity maturation of antibodies assisted by in silico modeling,” Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 105(26):9029-9034に記載されている。例えば、マルチウェルプレートを、(例えば2時間にわたって室温において炭酸塩緩衝液中で100ng/ウェルの)選択されたROR1 mAb 1抗体でコーティングして、その後、1/10に希釈して添加され、16時間にわたって室温でインキュベートされた、又はPBS‐T‐BSA中で50ng/mlの濃度まで希釈された(各ウェルに0.05ml添加し、室温で少なくとも2時間にわたってインキュベートされた)、可溶性ROR1を用いてインキュベートしてよい。続いてプレートを洗浄し、次にPBS‐T‐BSA中で0.5μg/mlから開始される組み換え抗体の希釈を加え、室温で1時間にわたってインキュベートする。捕捉した抗原への組み換え抗体の結合を、例えば抗ヒトIgG‐HRPコンジュゲート及びTMB基質を用いて測定する。希釈した硫酸を用いて色の発現を停止させた後、450nMでプレートを読み取り、より高い親和性の抗体を識別する(例えば米国特許第7,351,803号を参照)。
VI.医薬組成物
一実施形態では、本発明は、疾患関連抗原の存在を特徴とする癌又は疾患の治療のための医薬組成物を含む。このような組成物は、医薬組成物の製造に使用できるバルク薬剤組成物(例えば不純又は非滅菌組成物)、及び単位剤形の調製に使用できる医薬組成物(即ち被験体又は患者への投与に好適な組成物)を含む。これらの組成物は、予防的又は治療的有効量の本発明の修飾されたダイアボディ、又はこのような作用剤と薬学的に許容可能なキャリアとの組み合わせを含む。好ましくは、本発明の組成物は、予防的又は治療的有効量の本発明の分子のうちの1つ又は複数と、薬学的に許容可能なキャリアとを含む。本発明はまた、このような修飾されたダイアボディ、及び特定の疾患抗原に対して特異的な第2の治療用抗体、並びに薬学的に許容可能なキャリアを含む、医薬組成物を包含する。
本明細書において使用される場合、用語「治療(treatment)」又は「治療する(treating)」は、有益な又は望ましい結果(これは有益な又は望ましい臨床的結果を含み、また好ましくは有益な又は望ましい臨床的結果である)を得るためのアプローチを指す。このような有益な又は望ましい臨床的結果としては、感染した細胞若しくは他の疾患に罹患した細胞の増殖の低減(若しくは破壊)、疾患に由来する症状の低減、疾患に罹患したヒトのQOLの上昇、疾患を治療するために必要な他の投薬量の低減、疾患の進行の遅延、及び/又は個体の生存期間の延長のうちの1つ又は複数が挙げられるが、これらに限定されない。
ある具体的実施形態では、用語「薬学的に許容可能な(pharmaceutically acceptable)」は、動物、より詳細にはヒトにおける使用に関して、連邦規制当局若しくは州政府によって承認されている、又は米国薬局方若しくは他の一般に認められた薬局方に記載されていることを意味する(例えばREMINGTON: THE SCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY (2012) Allen, Loyd V., Jr. (Ed.) 22nd Edition, Pharmaceutical Press, London UKを参照)。用語「キャリア(carrier)」は、希釈剤、アジュバント(例えばフロイントアジュバント(完全及び不完全))、賦形剤、又は治療薬の投与に用いられるビヒクルを指す。これらの薬学的キャリアは、水及び石油、動物油、植物油若しくは合成油を含む油(例えば落花生油、大豆油、鉱物油、胡麻油等)等の、無菌液体とすることができる。医薬組成物を静脈投与する場合、水が好ましいキャリアである。特に注射用溶液のための液体キャリアとして、食塩水、並びに水性デキストロース及びグリセロール溶液も採用できる。好適な薬学的賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノール等が挙げられる。必要な場合は、上記組成物は、少量の湿潤剤若しくは乳化剤、又はpH緩衝剤を含有することもできる。これらの組成物は、溶液、懸濁液、乳液、錠剤、ピル、カプセル、粉体、徐放性製剤等の形態を取ることができる。
一般に、本発明の組成物の成分は、例えば活性作用剤の量を示すアンプル又はサシェ等の気密性コンテナ中の凍結乾燥粉末又は無水濃縮物として、別個に、又は単位剤形にまとめて混合された状態で供給される。組成物を点滴によって投与する場合、組成物は、滅菌された薬学的グレードの水又は食塩水を内包する点滴ボトルを用いて吐出できる。組成物を注射によって投与する場合、投与前に成分を混合できるように、注射用無菌水又は食塩水のアンプルを提供できる。
本発明の組成物は、中性又は塩形態として処方できる。薬学的に許容可能な塩としては:塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸等由来の陰イオンを有して形成されるもの、及びナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、水酸化第二鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、2‐メチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカイン等由来の陽イオンを有して形成されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明はまた、単独で又は上述の薬学的に許容可能なキャリアと併せて、本発明の修飾されたダイアボディを含有する1つ又は複数のコンテナを備える、医薬パック又はキットも提供する。更に、疾患の治療に有用な1つ又は複数の他の予防剤又は治療剤も、上記医薬パック又はキットに含めることができる。本発明はまた、本発明の医薬組成物の成分のうちの1つ又は複数で充填された1つ又は複数のコンテナを備える、医薬パック又はキットも提供する。任意に、このような1つ又は複数のコンテナは、医薬製品又は生物学的製品の製造、使用又は販売を規制する政府機関によって規定された形式の通知と関連するものとすることができ、上記通知は、ヒトへの投与のための製造、使用又は販売の機関による承認を反映したものである。
本発明は、上述の方法において使用できるキットを提供する。一実施形態では、キットは、本発明の分子のうちの1つ又は複数を含むことができる。別の実施形態では、キットは更に、癌又は疾患関連抗原の存在を特徴とする疾患の治療に有用な1つ若しくは複数の他の予防剤又は治療剤を、1つ又は複数のコンテナ内に含む。別の実施形態では、キットは更に、1つ又は複数の疾患関連抗原に結合する1つ又は複数の抗体又はダイアボディを含む。特定の実施形態では、他の予防剤又は治療剤は、化学療法剤である。他の実施形態では、予防剤又は治療剤は生物学的治療剤又はホルモン療法剤である。
VII.本発明の三重特異性結合分子を産生する方法
当該技術分野において公知であるように、最も好ましくは、本発明の三重特異性結合分子は、上述のようなポリペプチドをエンコードする核酸分子の組み換え発現によって産生される。
本発明のポリペプチドは従来、固相ペプチド合成を用いて調製できる(Merrifield, B. (1986) "Solid Phase Synthesis " Science 232(4748):341-347; Houghten, R.A. (1985) "General Method For The Rapid Solid-Phase Synthesis Of Large Numbers Of Peptides: Specificity Of Antigen-Antibody Interaction At The Level Of Individual Amino Acids " Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 82(15):5131- 135; Ganesan, A. (2006) "Solid-Phase Synthesis In The Twenty-First Century," Mini Rev. Med. Chem. 6(1):3-10)。
ある代替案では、当該技術分野において公知の方法を用いて、抗体を組み換えによって作製し、発現させてよい。抗体は、まず宿主動物から作製された抗体を単離し、遺伝子配列を取得し、上記遺伝子配列を使用して宿主細胞(例えばCHO細胞)内で抗体を組み換え発現させることによって作製できる。採用できる別の方法は、植物(例えばタバコ)又はトランスジェニックミルク中で抗体配列を発現させることである。植物又はミルク中で抗体を組み換え発現させるための好適な方法は、開示されている(例えばPeeters et al. (2001) "Production Of Antibodies And Antibody Fragments In Plants," Vaccine 19:2756; Lonberg, N. et al. (1995) "Human Antibodies From Transgenic Mice," Int. Rev. Immunol 13:65-93; and Pollock et a/.(1999) "Transgenic Milk As A Method For The Production Of Recombinant Antibodies," J. Immunol Methods 231 : 147-157を参照)。例えばキメラ、ヒト化、単鎖等の抗体の誘導体を作製するための好適な方法は、当該技術分野において公知である。別の代替案では、抗体はファージディスプレイ技術によって、組み換えによって作製できる(例えば米国特許第5,565,332号;米国特許第5,580,717号;米国特許第5,733,743号;米国特許第6,265,150号;及びWinter, G. et al. (1994) "Making Antibodies By Phage Display Technology," Annu. Rev. Immunol. 12.433-455を参照)。
関心対象の抗体又はタンパク質は、エドマン分解による配列決定に供してよく、これは当業者には公知である。質量分析又はエドマン分解から生成されるペプチド情報を用いて、関心対象のタンパク質をクローニングするために使用されるプローブ又はプライマを設計できる。
関心対象のタンパク質クローニングの代替的な方法は、関心対象の抗体又はタンパク質を発現する細胞に関して、精製したタンパク質又はその一部分を用いて「パンニング(pannning)」することによるものである。「パンニング」手順は、第2の細胞タイプの所望のcDNAを発現又は過剰発現する組織又は細胞からcDNAライブラリを取得し、所望のタンパク質への特異的結合のために第2の細胞タイプのトランスフェクト細胞をスクリーニングすることによって、実施してよい。「パンニング」による、細胞表面タンパク質に関する哺乳類遺伝子コーディングのクローニングにおいて使用される方法の詳細な説明は、従来技術中に見ることができる(例えばAruffo, A. et al. (1987) "Molecular Cloning Of A CD28 cDNA By A High-Efficiency COS Cell Expression System " Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 84:8573-8577 and Stephan, J. et al. (1999) "Selective Cloning Of Cell Surface Proteins Involved In Organ Development: Epithelial Glycoprotein Is Involved In Normal Epithelial Differentiation " Endocrinol. 140:5841-5854を参照)。
抗体、並びに他のペプチドアゴニスト、アンタゴニスト及びモジュレータをエンコードするcDNAは、当該技術分野において標準的な方法に従った特定の細胞タイプからのmRNAの逆転写によって得ることができる。具体的には、mRNAは、既出のSambrook et al.に記載の手順に従って、様々な溶解酵素若しくは化学溶液を用いて単離でき、又は市販の核酸結合樹脂により、製造者(例えばQiagen、Invitrogen、Promega)が提供する添付の説明書に従って抽出できる。次に合成cDNAを発現ベクターに導入して、第2のタイプの細胞において関心対象の抗体又はタンパク質を産生する。発現ベクターは宿主細胞内で、エピソームとして又は染色体DNAの不可欠な部分として複製可能でなければならないことがうかがえる。好適な発現ベクターとしては、プラスミド;アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス及びコスミドを含むウイルスベクターが挙げられるが、これらに限定されない。
関心対象のポリヌクレオチドを含有するベクターは:電気穿孔;塩化カルシウム、塩化ルビジウム、リン酸カルシウム、DEAE‐デキストラン又は他の物質を使用したトランスフェクション;微粒子銃;リポフェクション;及び感染(例えばベクターがワクシニアウイルス等の感染性因子である場合)を含む多数の適切な手段のうちのいずれによって、宿主細胞に導入できる。ベクター又はポリヌクレオチドの導入の選択は、宿主細胞の特徴に左右される場合が多い。
関心対象の抗体、ポリペプチド、又はタンパク質をエンコードする遺伝子を単離する目的で、異種DNAを過剰発現できるいずれの宿主細胞を使用できる。好適な哺乳類宿主細胞の非限定的な例としては、COS、HeLa及びCHO細胞が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、宿主細胞は、対応する関心対象の内因性抗体又は宿主細胞中に存在する場合はタンパク質の5倍高い、より好ましくは10倍高い、より好ましくは20倍高い、より好ましくは50倍高い、より好ましくは、100倍高いレベルのcDNAを発現する。所望のタンパク質への特異的結合に関する宿主細胞のスクリーニングは好ましくは、イムノアッセイ又はFACSによって実行される。関心対象の抗体又はタンパク質を過剰発現する細胞は、このようにして識別できる。
親ペプチドアゴニスト、アンタゴニスト及びモジュレータ分子に対する、得られるタンパク質のアミノ酸配列の追加、欠失又は変更をエンコードする、突然変異型ペプチドアゴニスト、アンタゴニスト及びモジュレータを産生するために現在採用できる様々な技術も利用可能である。
本発明は、本発明の三重特異性結合分子への、その特性に有意な影響を及ぼさない修飾、及び活性が増強した又は低下した変異体を含む。ポリペプチドの修飾は、当該技術分野において慣用的に実践されている。修飾されたポリペプチドの例としては、アミノ酸残基の保存的置換を有するポリペプチド、機能的活性を大きく劣化するように変化させない1つ若しくは複数の欠失若しくは追加、又は化学的類似体の使用が挙げられる。互いを保存的に置換できるアミノ酸残基としては:グリシン/アラニン;バリン/イソロイシン/ロイシン;アスパラギン/グルタミン;アスパラギン酸/グルタミン酸;セリン/トレオニン;リジン/アルギニン;フェニルアラニン/チロシンが挙げられるが、これらに限定されない。これらのポリペプチドとしては、グリコシル化及び非グリコシル化ポリペプチド、並びに例えば異なる複数の糖によるグリコシル化、アセチル化及びリン酸化といった、その他の変換後修飾を有するポリペプチドも挙げられる。好ましくは、アミノ酸置換は保存的であり、即ち置換されたアミノ酸は、オリジナルのアミノ酸と同様の化学的特性を有する。このような保存的置換は当該技術分野において公知であり、その例は上述されている。アミノ酸修飾は、1つ又は複数のアミノ酸を変化させるか又は修飾することから、可変ドメイン等の領域の完全な再設計にまで及んでよい。可変ドメインの変化は、結合親和性及び/又は特異性を変化させる。他の修飾方法としては、酵素的手段、酸化的置換及びキレート化を含むがこれらに限定されない、当該技術分野において公知の連結技術の使用が挙げられる。修飾は例えば、イムノアッセイのための標識の付与、例えばラジオイムノアッセイのための放射性部分の付与等のために使用できる。修飾されたポリペプチドは、当該技術分野において確立された手順を用いて作製され、また当該技術分野において公知の標準的なアッセイを用いてスクリーニングできる。
本発明はまた、本発明のポリペプチド及び抗体からの1つ又は複数の断片又は領域を備える融合タンパク質も包含する。一実施形態では、可変軽鎖領域の少なくとも10個の連続するアミノ酸、及び可変重鎖領域の少なくとも10個のアミノ酸を備える、融合ポリペプチドが提供される。別の実施形態では、融合ポリペプチドは、異種免疫グロブリン定常領域を含有する。別の実施形態では、融合ポリペプチドは、公的に寄託されたハイブリドーマから産生された抗体の軽鎖可変ドメイン及び重鎖可変ドメインを含有する。本発明の目的のために、抗体融合タンパク質は、免疫エフェクタ細胞の所望のウイルスエピトープ若しくは所望の活性化受容体、又は上述のような活性化受容体、及びネイティブ分子内では上記活性化受容体が付着しない別のアミノ酸配列、例えば別の領域からの異種配列若しくは同種配列を発現する免疫エフェクタ細胞の表面上に存在するタンパク質に特異的に結合する、1つ又は複数のポリペプチドドメインを含有する。
本発明は、本発明の抗体のアミノ酸配列を備えるポリペプチドを含む。本発明のポリペプチドは、当該技術分野において公知の手順で産生できる。上記ポリペプチドは、抗体のタンパク質分解若しくは他の分解によって、上述のような組み換え法(即ち単一若しくは融合ポリペプチド)によって、又は化学的合成によって産生できる。上記抗体のポリペプチド、特にアミノ酸最高約50個分の比較的短いポリペプチドは、化学的合成によって便利に作製される。化学的合成方法は当該技術分野において公知であり、市販されている。例えば上述のようなポリペプチドは、固相法を採用した自動ポリペプチド合成器によって産生してよい。
VIII.本発明の組成物の使用
本発明は、本発明の三重特異性結合分子、このような分子に由来するポリペプチド、このような分子又はポリペプチドをエンコードする配列を備えるポリヌクレオチド、及び本明細書に記載の他の作用剤を備える、医薬組成物を含む組成物を包含する。
本発明の三重特異性結合分子は、3つのエピトープに協調的に結合する能力を有し、従って、診断、化学的分離、及びこのようなエピトープを伴う治療薬において、有意な用途を有する。例えばこのような分子は、サンドイッチイムノアッセイにおける試薬として使用してよい。
このような三重特異性結合分子が疾患関連抗原のエピトープに結合する実施形態では、上記分子は、上記疾患関連抗原の発現に関連する、又は上記疾患関連抗原の発現を特徴とする疾患又は状態の治療のために使用できる。従って、限定するものではないが、上記分子を含む医薬組成物は、癌及び病原体(例えば細菌、真菌、ウイルス又は原生動物)感染によって引き起こされる疾患の診断又は治療において採用できる。
IX.投与方法
本発明の組成物は、有効量の本発明の医薬組成物を被験体に投与することによる、疾患、障害又は感染症に関連する1つ又は複数の症状の治療、予防及び改善のために提供できる。好ましい態様では、上記組成物は実質的に精製される(即ち上記組成物の効果を制限する、又は望ましくない副作用を生成する物質を実質的に含まない)。ある具体的実施形態では、被験体は動物、好ましくは非霊長類(例えばウシ属、ウマ科、ネコ科、イヌ科、齧歯類等)又は霊長類(例えばカニクイザル等のサル、ヒト等)といった哺乳類である。ある好ましい実施形態では、被験体はヒトである。
例えば抗体又は融合タンパク質を発現できるリポソーム、微粒子マイクロカプセル、組み換え細胞内へのカプセル化;受容体仲介性エンドサイトーシス(例えばWu et al. (1987) “Receptor-Mediated In Vitro Gene Transformation By A Soluble DNA Carrier System,” J. Biol. Chem. 262:4429-4432を参照);レトロウイルス又は他のベクターの一部としての核酸の構築等、様々な送達系が公知であり、本発明の組成物の投与に使用できる。
本発明の三重特異性結合分子を投与する方法としては:非経口投与(例えば皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内及び皮下);硬膜外;並びに粘膜(例えば鼻腔内及び経口経路)が挙げられるがこれらに限定されない。ある具体的実施形態では、本発明の分子は、筋肉内、静脈内又は皮下投与される。組成物は、いずれの便利な経路によって、例えば点滴又はボーラス注射によって、上皮又は粘膜皮膚層(例えば口腔粘膜、直腸及び腸粘膜等)を通した吸収によって投与してよく、他の生物学的活性作用剤と共に投与してよい。投与は全身性又は局所性とすることができる。更に、例えば吸入器又は噴霧器の使用及びエアロゾル化剤を用いた処方により、肺投与を採用することもできる。例えば米国特許第6,019,968号;米国特許第5,985,320号;米国特許第5,985,309号;米国特許第5,934,272号;米国特許第5,874,064号;米国特許第5,855,913号;米国特許第5,290,540号;米国特許第4,880,078号;国際公開第92/19244号;国際公開第97/32572号;国際公開第97/44013号;国際公開第98/31346号;国際公開第99/66903号を参照(これらはそれぞれ、参照により本明細書に援用される)。
本発明はまた、本発明の三重特異性結合分子を、上記分子の量を示すアンプル又はサシェ等の気密性コンテナ内に包装することも提供する。一実施形態では、本発明の三重特異性結合分子は、気密性コンテナ内の滅菌凍結乾燥粉末又は無水濃縮物として供給され、例えば水又は食塩水を用いて、被験体への投与に適切な濃度へと再構成できる。好ましくは、本発明の三重特異性結合分子は、少なくとも5μg、より好ましくは少なくとも10μg、少なくとも15μg、少なくとも25μg、少なくとも50μg、少なくとも100μg又は少なくとも200μgの単位剤形で、気密性コンテナ内の滅菌凍結乾燥粉末として供給される。
凍結乾燥された本発明の三重特異性結合分子は、その元々のコンテナ内において2〜8℃で保管するべきであり、またこの分子は、再構成後12時間以内、好ましくは6時間以内、5時間以内、3時間以内又は1時間以内に投与するべきである。ある代替実施形態では、本発明の三重特異性結合分子は、この分子、融合タンパク質又はコンジュゲート分子の量及び濃度を示す気密性コンテナ内に、液体形態で供給される。好ましくは、本発明の三重特異性結合分子の液体形態は、少なくとも1μg/ml、より好ましくは少なくとも2.5μg/ml、少なくとも5μg/ml、少なくとも10μg/ml、少なくとも50μg/ml又は少なくとも100μg/mlの濃度でこの分子が存在する気密性コンテナ内に供給される。
本明細書において使用される場合、医薬組成物の「有効量(effective amount)」は、一実施形態において:疾患によってもたらされる症状の低減;感染の症状(例えばウイルス負荷、発熱、疼痛、敗血症等)若しくは癌の症状(例えば癌細胞の増殖、腫瘍の存在、腫瘍転移等)を減弱させる疾患に起因する症状の減弱;これによる、疾患に罹患したヒトのQOLの上昇;疾患を治療するために必要な他の投薬量の低減;標的化及び/若しくは内在化等による別の投薬の効果の増強;疾患の進行の遅延;並びに/又は個体の生存期間の延長を含むがこれらに限定されない、有益な又は所望の結果を得るために十分な量である。
有効量は、1回又は複数回の投与で投与できる。本発明の目的のために、薬剤、化合物又は医薬組成物の有効量は、直接的又は間接的な、ウイルスの存在(又はその影響)の増殖の低減、並びにウイルス性疾患の進展の低減及び/又は遅延に十分な量である。いくつかの実施形態では、薬剤、化合物又は医薬組成物の有効量は、別の薬剤、化合物又は医薬組成物と組み合わせて達成してもしなくてもよい。従って「有効量」は、1つ又は複数の化学療法剤を投与する文脈で考えることができ、また単一の作用剤が、1つ又は複数の他の作用剤と組み合わせて所望の結果を達成できる又は所望の結果を達成する場合に、有効量で与えられているものと考えることができる。個別の必要量は異なるが、各成分の有効量の最適な範囲の決定は当業者の能力の範囲内である。抗体投与の典型的な用量は、0.1〜100mg/kg/体重の単位用量を1回分又は複数回分含む。
障害に関連する1つ又は複数の症状の治療、予防及び改善に効果的な本発明の組成物の量は、標準的な臨床技術によって決定できる。処方において採用するべき正確な用量は、投与経路及び状態の重篤度にも左右され、施術者の判断及び各患者の状況に従って決定するべきである。効果的な用量は、インビトロ又は動物モデル試験系から得られた用量‐応答曲線から外挿できる。本発明の三重特異性結合分子に関して、患者に投与される投薬量は典型的には、被験者の体重の、少なくとも約0.01μg/kg/日、少なくとも約0.05μg/kg/日、少なくとも約0.1μg/kg/日、少なくとも約0.2μg/kg/日、少なくとも約0.5μg/kg/日、少なくとも約1μg/kg/日、少なくとも約2μg/kg/日、少なくとも約5μg/kg/日、少なくとも約10μg/kg/日、少なくとも約20μg/kg/日、少なくとも約50μg/kg/日、少なくとも約0.1mg/kg/日又はそれを超える量である。
好ましくは、患者に投与される投薬量は、被験体の体重の約0.01μg/kg/日〜約0.1mg/kg/日、より好ましくは約0.01μg/kg/日〜約50μg/kg/日、より好ましくは約0.01μg/kg/日〜約50μg/kg/日、より好ましくは約0.01μg/kg/日〜約10μg/kg/日、より好ましくは約0.01μg/kg/日〜約1μg/kg/日、より好ましくは約0.01μg/kg/日〜約0.5μg/kg/日、及びより好ましくは約0.01μg/kg/日〜約0.1μg/kg/日である。本発明の三重特異性結合分子の投与の投薬量及び頻度は、例えば脂質化等の修飾によって上記三重特異性結合分子の取り込み及び組織貫通を増強することによって、低減又は変更できる。
別の実施形態では、患者は、上述のような予防的又は治療的有効量の本発明が包含する三重特異性結合分子の1回又は複数回の用量を含む治療レジメンを投与され、この治療レジメンは、2日、3日、4日、5日、6日又は7日に亘って投与される。特定の実施形態では、治療レジメンは、予防的又は治療的有効量の本発明が包含する三重特異性結合分子の用量を断続的に投与する(例えば所定の週の1日目、2日目、3日目及び4日目に投与し、同一の週の5日目、6日目及び7日目には、予防的又は治療的有効量の本発明が包含する三重特異性結合分子の用量を投与しない)ことを含む。典型的には、1、2、3、4、5つ又はそれを超える治療のコースが存在する。各コースは、同一のレジメン又は異なるレジメンであってよい。
別の実施形態では、投与される用量は、本発明が包含する三重特異性結合分子の1日の予防的又は治療的有効量に到達するまで、1つ又は複数のレジメンの最初の1/4、最初の半分又は最初の2/3若しくは3/4に亘って(例えば4コース治療の第1、第2又は第3のレジメンに亘って)漸増する。
一実施形態では、患者に投与される本発明の三重特異性結合分子の投薬量は、単一作用剤による治療としての使用のために計算してよい。別の実施形態では、本発明の三重特異性結合分子は、他の治療用組成物と併用され、患者に投与される投薬量は、このような三重特異性結合分子を単一作用剤による治療として使用する場合よりも小さくなる。
ある具体的実施形態では、本発明の医薬組成物を、治療が必要な領域に局所的に投与することが望ましい場合があり、これは、以下に限定されるものではないが、例えば局所的点滴によって、注射によって、又はインプラントを用いて達成してよく、上記インプラントは多孔性、非多孔性又はゼラチン材料性であり、シラスティック膜等の膜又は繊維を含む。好ましくは、本発明の分子を投与する際、この分子が吸収されない材料を使用するよう注意しなければならない。
別の実施形態では、上記組成物は、小嚢、特にリポソーム中で送達できる(Langer (1990) “New Methods Of Drug Delivery,” Science 249:1527-1533); Treat et al., in Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-Berestein and Fidler (eds.), Liss, New York, pp.353-365(1989); Lopez-Berestein,同上、pp.317-327参照)。
更に別の実施形態では、上記組成物は、放出制御系又は徐放系中で送達できる。1つ又は複数の本発明の分子を含む徐放性処方を製造するために、当業者に公知のいずれの技術を使用できる。例えば:米国特許第4,526,938号;国際公開第91/05548号;国際公開第96/20698号;Ning et al.(1996) “Intratumoral Radioimmunotheraphy Of A Human Colon Cancer Xenograft Using A Sustained-Release Gel,” Radiotherapy & Oncology39:179-189;Song et al.(1995) “Antibody Mediated Lung Targeting Of Long-Circulating Emulsions,” PDA Journal of Pharmaceutical Science & Technology 50:372-397;Cleek et al.(1997) “Biodegradable Polymeric Carriers For A bFGF Antibody For Cardiovascular Application,” Pro. Int’l. Symp. Control. Rel. Bioact. Mater. 24:853-854;及びLam et al. (1997) “Microencapsulation Of Recombinant Humanized Monoclonal Antibody For Local Delivery,” Proc. Int’l. Symp. Control Rel. Bioact. Mater. 24:759-760を参照(これらはそれぞれ参照によりその全体が本明細書に援用される)。一実施形態では、放出制御系においてポンプを使用してよい(Langer, supra; Sefton,(1987)“Implantable Pumps,” CRC Crit. Rev. Biomed. Eng. 14:201-240;Buchwald et al.(1980)“Long-Term, Continuous Intravenous Heparin Administration By An Implantable Infusion Pump In Ambulatory Patients With Recurrent Venous Thrombosis,” Surgery 88:507-516;及びSaudek et al.(1989)“A Preliminary Trial Of The Programmable Implantable Medication System For Insulin Delivery,” N. Engl. J. Med.321:574-579参照)。別の実施形態では、分子の放出制御を達成するためにポリマー材料を使用できる(例えばMedical Applications of Controlled Release, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Florida (1974); Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance, Smolen and Ball (eds.), Wiley, New York (1984);Levy et al.(1985)“Inhibition Of Calcification Of Bioprosthetic Heart Valves By Local Controlled-Release Diphosphonate,” Science 228:190-192;During et al.(1989)“Controlled Release Of Dopamine From A Polymeric Brain Implant: In Vivo Characterization,” Ann. Neurol. 25:351-356;Howard et al.(1989)“Intracerebral Drug Delivery In Rats With Lesion-Induced Memory Deficits,” J. Neurosurg. 7(1):105-112);米国特許第5,679,377号;米国特許第5,916,597号;米国特許第5,912,015号;米国特許第5,989,463号;米国特許第5,128,326号;国際公開第99/15154号;及び国際公開第99/20253号参照)。徐放性処方において使用されるポリマーの例としては、ポリ(2‐ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(アクリル酸)、ポリ(エチレン‐コ‐酢酸ビニル)、ポリ(メタクリル酸)、ポリグリコリド(PLG)、ポリ無水物類、ポリ(N‐ビニルピロリドン)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアクリルアミド、ポリ(エチレングリコール)、ポリラクチド類(PLA)、ポリ(ラクチド‐コ‐グリコリド)類(PLGA)及びポリオルトエステル類が挙げられるが、これらに限定されない。更に別の実施形態では、放出制御系は、治療標的(例えば肺)の近傍に配置でき、従って全身用量の一部しか必要としない(例えばGoodson, in Medical Applications of Controlled Release, supra, vol.2, pp.115-138(1984)参照)。放出制御インプラントとして有用なポリマー組成物は、Dunn et al.に従って使用できる(米国特許第5,945,155号参照)。この特定の方法は、ポリマー系からの生物活性材料のインサイチュ放出制御の治療効果に基づく。埋入は一般に、治療的処置を必要とする患者の身体内のいずれの部位において実施できる。別の実施形態では、非ポリマー徐放系が使用され、この場合、被験体の身体内の非ポリマーインプラントを、薬剤送達系として使用する。身体内への埋入後、インプラントの有機溶媒が組成物から周辺の組織液中へと放散、分散又は浸出し、非ポリマー材料は徐々に凝集又は沈殿して、固体の微小細孔性マトリクスを形成する(米国特許第5,888,533号参照)。
放出制御系については、Langer(1990,“New Methods Of Drug Delivery,” Science249:1527-1533)による報告中で議論されている。1つ又は複数の本発明の治療剤を含む徐放性処方を製造するために、当業者に公知のいずれの技術を使用できる。例えば:米国特許第4,526,938号;国際公開第91/05548号及び第96/20698号;Ning et al.(1996)“Intratumoral Radioimmunotheraphy Of A Human Colon Cancer Xenograft Using A Sustained-Release Gel,” Radiotherapy & Oncology39:179-189;Song et al.(1995)“Antibody Mediated Lung Targeting Of Long-Circulating Emulsions,” PDA Journal of Pharmaceutical Science & Technology 50:372-397;Cleek et al.(1997)“Biodegradable Polymeric Carriers For A bFGF Antibody For Cardiovascular Application,” Pro. Int’l. Symp. Control. Rel. Bioact. Mater. 24:853-854;並びにLam et al.(1997)“Microencapsulation Of Recombinant Humanized Monoclonal Antibody For Local Delivery,” Proc. Int’l. Symp. Control Rel. Bioact. Mater. 24:759-760参照(これらはそれぞれ、参照によりその全体が本明細書に援用される)。
本発明の組成物が、本発明の三重特異性結合分子をエンコードする核酸である、ある具体的実施形態では、この核酸は、この核酸がエンコードする三重特異性結合分子の発現を促進するために、この核酸を適切な核酸発現ベクターの一部として構築して、例えばレトロウイルスベクターの使用によって(米国特許第4,980,286号参照)、又は直接注射によって、又は微粒子衝撃(例えば遺伝子銃;Biolistic、Dupont)の使用によって、又は脂質若しくは細胞表面受容体若しくは遺伝子導入剤を用いてコーティングすることによって、又は細胞核に入ることが知られているホメオボックス様ペプチドと連鎖させて上記核酸を投与すること(例えばJoliot et al.(1991)“Antennapedia Homeobox Peptide Regulates Neural Morphogenesis,” Proc. Natl. Acad. Sci.(U.S.A.)88:1864-1868を参照)等によって、上記核酸を投与することにより、インビボ投与できる。あるいは核酸を細胞内に導入して、相同遺伝子組み換えによる発現のためのホスト細胞DNA内に組み込むことができる。
治療的又は予防的有効量の本発明の三重特異性結合分子を用いた被験体の治療は、単回治療を含むことができ、又は好ましくは一連の複数回の治療を含むことができる。ある好ましい例では、被験体は、本発明の分子を用いて、約1〜10週間、好ましくは2〜8週間、より好ましくは約3〜7週間、更に好ましくは約4、5又は6週間に亘って週1回処置される。他の実施形態では、本発明の医薬組成物は、1日1回、1日2回又は1日3回投与できる。他の実施形態では、この医薬組成物は、1週間に1回、1週間に2回、2週間に1回、1ヶ月に1回、6週間に1回、2ヶ月に1回、1年に2回又は1年に1回投与できる。治療に使用される上記分子の有効な用量設定は、特定の治療の期間に亘って増減させてよいことも理解されるだろう。
ここまで本発明を概説してきたが、以下の実施例を参照することにより、本発明は更に容易に理解されるだろう。これらの実施例は例示として提供されており、そうでないことが明記されていない限り本発明を制限することを意図したものではない。
実施例1 例示的な抗CD3、抗CD8、抗B7‐H3三重特異性結合分子の産生及び特性
CD8+T細胞に対するより高い特異性、及びより強力な標的転換殺滅を呈する治療用分子を開発するために、CD3、CD8及び疾患関連抗原に対して協調的に結合する能力を有する三重特異性結合分子を構成した。産生された三重特異性結合分子は更に、上記三重特異性結合分子のインビボ半減期を増強するために、Fcドメインを有していた。三重特異性結合分子の一般的構造を、図4A〜4Dに示す。疾患関連抗原B7‐H3に対して特異的な例示的三重特異性結合分子を構成した。上記三重特異性結合分子内の結合ドメインの相対的位置を示すために、上記三重特異性結合分子をB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1と呼ぶ。B7‐H3結合ドメインは部位Aの位置を占有し、CD3結合ドメインは部位Bの位置を占有し、CD8結合ドメインは部位Cの位置を占有する(図4A)。B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表5)。
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号59):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQDIS NYLNWYQQKP GKAPKLLIYY
TSRLHSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDIATYYCQQ GNTLPPTFGG
GTKLEIKGGG SGGGGEVQLV ESGGGLVQPG GSLRLSCAAS GFTFSTYAMN
WVRQAPGKGL EWVGRIRSKY NNYATYYADS VKDRFTISRD DSKNSLYLQM
NSLKTEDTAV YYCVRHGNFG NSYVSWFAYW GQGTLVTVSS GGCGGGEVAA
LEKEVAALEK EVAALEKEVA ALEKGGGDKT HTCPPCPAPE AAGGPSVFLF
PPKPKDTLMI SRTPEVTCVV VDVSHEDPEV KFNWYVDGVE VHNAKTKPRE
EQYNSTYRVV SVLTVLHQDW LNGKEYKCKV SNKALPAPIE KTISKAKGQP
REPQVYTLPP SREEMTKNQV SLWCLVKGFY PSDIAVEWES NGQPENNYKT
TPPVLDSDGS FFLYSKLTVD KSRWQQGNVF SCSVMHEALH NHYTQKSLSL
SPGK
第1のポリペプチド鎖において、VL(B7‐H3 mAb 1)は配列番号41のアミノ酸配列を有し、VH(CD3 mAb 2)は配列番号27のアミノ酸配列を有し、Eコイルは配列番号3のアミノ酸配列を有し、(CH2‐CH3)は、配列番号7の「ノブ担持」アミノ酸配列のアミノ酸配列を有する。
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号60):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLVQSGAEVK KPGASVKVSC KASGYTFTSY
WMQWVRQAPG QGLEWMGTIY PGDGDTRYTQ KFKGRVTITA DKSTSTAYME
LSSLRSEDTA VYYCARRGIP RLWYFDVWGQ GTTVTVSSGG CGGGKVAALK
EKVAALKEKV AALKEKVAAL KE
第2のポリペプチド鎖において、VL(CD3 mAb 2)は配列番号26のアミノ酸配列を有し、VH(B7‐H3 mAb 1)は配列番号42のアミノ酸配列を有し、Kコイルは配列番号4のアミノ酸配列を有する。
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号61):EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYIHFVRQR PEQGLEWIGR
IDPANDNTLY ASKFQGKATI TADTSSNTAY MHLCSLTSGD TAVYYCGRGY
GYYVFDHWGQ GTTLTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY
FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI
CNVNHKPSNT KVDKRVEPKS CDKTHTCPPC PAPEAAGGPS VFLFPPKPKD
TLMISRTPEV TCVVVDVSHE DPEVKFNWYV DGVEVHNAKT KPREEQYNST
YRVVSVLTVL HQDWLNGKEY KCKVSNKALP APIEKTISKA KGQPREPQVY
TLPPSREEMT KNQVSLSCAV KGFYPSDIAV EWESNGQPEN NYKTTPPVLD
SDGSFFLVSK LTVDKSRWQQ GNVFSCSVMH EALHNRYTQK SLSLSPGK
第3のポリペプチド鎖において、採用されるCD8 mAb 1重鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、配列番号30のアミノ酸配列、ヒンジドメイン、CH1ドメイン、及びタンパク質A結合部位(配列番号8)を除去するためのH435R置換を伴う「ホール担持」CH2‐CH3ドメインを有する。
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号62):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS
GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA
GTKLELRRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV
DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG
LSSPVTKSFN RGEC
第4のポリペプチド鎖において、採用されるCD8 mAb 1軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列は、配列番号29のアミノ酸配列、及びカッパ軽鎖定常ドメインを有する。
発現したB7H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子をMSA樹脂上に装填し、10mM NaPO4(pH6);10mM NaPO4、1M NaCl(pH6)及び10mM NaPO4(pH6)で洗浄した。50mMグリシン(pH3)を用いてポリペプチドを樹脂から溶出させ、1M Tris(pH8)で中和した。発現は1.7mg/Lであることが分かった;上記三重特異性結合分子の調製は0.6mg/mlであり、最終収量は0.42mgであった。
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の特性を、B7‐H3 X CD3 DART及びFcドメインを有するB7‐H3 X CD3 DARTの特性と比較した。図5A〜5Bに示すように、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb1三重特異性結合分子は、B7‐H3 X CD3 DART及びFcドメインを有するB7‐H3 X CD3 DARTと比較して、同様の標的細胞結合(A498細胞(図5A);JIMT‐1(図5B))を示した。しかしながら、図5C〜5Dに示すように、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、CD4+T細胞と比較して大幅に増大した、CD8+T細胞への結合を示した。
本発明のB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の、標的細胞の標的転換殺滅を仲介する能力を実証するために、上述の分子を、T細胞及びJIMT‐1又はA498標的細胞の存在下でインキュベートした。JIMT‐1細胞は、トラスツズマブ耐性癌腫株である(Tanner, M. et al. (2004) "Characterization Of A N ' ovel Cell Line Established From A Patient With Herceptin-Resistant Breast Cancer " Mol. Cancer Ther. 3(12): 1585-1592)。A498細胞株は、腎細胞癌腫細胞株である(Gogh, J. (1978) Cultivation, Characterization, And Identification Of Human Tumor Cells With Emphasis On Kidney, Testis, And Bladder Tumors " Natl. Cancer Inst. Monogr. 49:5-9)。図6A〜6Cに示すように、標的細胞の標的転換殺滅が観察された。予想外に、このような殺滅は、対応するB7‐H3 X CD3 DART及びFcドメインを有するB7‐H3 X CD3 DARTに関して観察されるものよりも有意に強力であった。観察された標的転換殺滅を表6にまとめる。
図7A〜7Dは、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb三重特異性結合分子の、JIMT‐1細胞のインキュベーション後にT細胞活性化を仲介する能力を示す。図8A〜8Dは、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の、A498細胞のインキュベーション後にT細胞活性化を仲介する能力を示す。どちらの場合においても、このような活性化は、同等のB7‐H3 X CD3 DART(商標)及びFcドメインを有するB7‐H3 X CD3 DART(商標)を用いて観察される活性化よりも予想外に優れていた。表7は、EC50の結果をまとめたものである。
発現したB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、CD4+エフェクタ細胞に比べて、CD8+エフェクタ細胞を使用して、はるかに高い(13倍の)細胞溶解活性を呈した。B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子はまた、DART(商標)に比べて、「pan」T細胞をエフェクタとして用いて、大幅に上昇した(85倍の)全体としての効力を呈した。
実施例2 標的転換細胞毒性に対するCD8結合ドメインの影響
CD8特異性の影響を評価するために、疾患関連抗原B7‐H3に対して特異的な第2の三重特異性結合分子を、異なるCD8抗体可変ドメイン配列を利用して構成した。B7‐H3可変ドメイン特異性及びCD3可変ドメイン特異性は、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子を構成するために使用したものと同一であった。この三重特異性結合分子はB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2と呼ばれ、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表8)。
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号63):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQDIS NYLNWYQQKP GKAPKLLIYY
TSRLHSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDIATYYCQQ GNTLPPTFGG
GTKLEIKGGG SGGGGEVQLV ESGGGLVQPG GSLRLSCAAS GFTFSTYAMN
WVRQAPGKGL EWVGRIRSKY NNYATYYADS VKDRFTISRD DSKNSLYLQM
NSLKTEDTAV YYCVRHGNFG NSYVSWFAYW GQGTLVTVSS GGCGGGEVAA
LEKEVAALEK EVAALEKEVA ALEKGGGDKT HTCPPCPAPE AAGGPSVFLF
PPKPKDTLMI SRTPEVTCVV VDVSHEDPEV KFNWYVDGVE VHNAKTKPRE
EQYNSTYRVV SVLTVLHQDW LNGKEYKCKV SNKALPAPIE KTISKAKGQP
REPQVYTLPP SREEMTKNQV SLWCLVKGFY PSDIAVEWES NGQPENNYKT
TPPVLDSDGS FFLYSKLTVD KSRWQQGNVF SCSVMHEALH NHYTQKSLSL
SPGK
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号64):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLVQSGAEVK KPGASVKVSC KASGYTFTSY
WMQWVRQAPG QGLEWMGTIY PGDGDTRYTQ KFKGRVTITA DKSTSTAYME
LSSLRSEDTA VYYCARRGIP RLWYFDVWGQ GTTVTVSSGG CGGGKVAALK
EKVAALKEKV AALKEKVAAL KE
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号65):
QVQLVESGGG VVQPGRSLRL SCAASGFTFS DFGMNWVRQA PGKGLEWVAL
IYYDGSNKFY ADSVKGRFTI SRDNSKNTLY LQMNSLRAED TAVYYCAKPH
YDGYYHFFDS WGQGTLVTVS SASTKGPSVF PLAPSSKSTS GGTAALGCLV
KDYFPEPVTV SWNSGALTSG VHTFPAVLQS SGLYSLSSVV TVPSSSLGTQ
TYICNVNHKP SNTKVDKRVE PKSCDKTHTC PPCPAPEAAG GPSVFLFPPK
PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVKFN WYVDGVEVHN AKTKPREEQY
NSTYRVVSVL TVLHQDWLNG KEYKCKVSNK ALPAPIEKTI SKAKGQPREP
QVYTLPPSRE EMTKNQVSLS CAVKGFYPSD IAVEWESNGQ PENNYKTTPP
VLDSDGSFFL VSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNRY TQKSLSLSPG
K
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号66):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCKGSQDIN NYLAWYQQKP
GKAPKLLIYN TDILHTGVPS RFSGSGSGTD FTFTISSLQP
EDIATYYCYQ YNNGYTFGQG TKVEIKRTVA APSVFIFPPS
DEQLKSGTAS VVCLLNNFYP REAKVQWKVD NALQSGNSQE
SVTEQDSKDS TYSLSSTLTL SKADYEKHKV YACEVTHQGL
SSPVTKSFNR GEC
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1(上述の構成及び配列)又はB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の、T細胞に結合する能力を比較するために、健康なドナーのヒトPBMCを、Ficollを用いて精製し、PBSで2回洗浄し、10%ヒトAB血清を含有するFACS緩衝液中で再懸濁し、室温で20分間インキュベートし、細胞を遠心沈殿させ、FACS緩衝液中で4x106細胞/mLの細胞を再懸濁した。50μlの連続滴定したB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1若しくはB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子又はDART(商標)(B7‐H3 X CD3若しくはFcドメインを有するB7‐H3 X CD3)を、96ウェルの深型プレートのウェルに添加した。続いて、0.01%アジ化ナトリウムを含有するFACS緩衝液中の十分に混合した細胞50μL(4x106細胞/mL)を対応するウェルに添加し、ピペットを用いて徹底的に混合した。プレートを、2〜8℃で約45分間、暗所でインキュベートした。インキュベーションの終了時に、細胞を、各ウェルに300μLのFACS緩衝液を添加することによって2回洗浄し、プレートを1200rpmで5分間遠心分離し、上清を廃棄した。細胞のペレットを、0.01%アジ化ナトリウムを含有するFACS緩衝液中の、PEコンジュゲートヤギ抗ヒトFcγ(1:500希釈)、CD5‐APC及びCD4‐PerCP5.5の混合物100μL中で再懸濁し、2〜8℃で約45分間、暗所でインキュベートした。インキュベーションの終了時に細胞を洗浄し、FACS緩衝液を用いて再懸濁し、BD Caliberフローサイトメータを用いて分析した。細胞を、CD5+CD4+(図9A)又はCD5+CD4-(図9B)に対してゲーティングした。CD8特異性を有する又はCD8特異性を有しない結合分子と比べて、CD5+CD4-集団において分染が観察された。
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の細胞毒性を、B7‐H3 mAb1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の細胞毒性と比較した。ルシフェラーゼアッセイ及びLDHアッセイの両方を採用した。2つのアッセイの結果は合致した。これら2つの三重特異性結合分子は、活性化CD8+ T細胞又はpan T細胞集合の存在下において同等の標的転換細胞毒性を引き起こした。CD8 mAb 1結合ドメインを有する三重特異性結合分子は、CD8+T細胞又はpan T細胞集合の存在下において、B7H3 X CD3 DARTと比べてより高い標的転換細胞毒性を呈した(図10A〜10C)。
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子に関して、B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子と比べて、CD8+vs.CD4+エフェクタ細胞に関するEC50の上昇(60倍)も観察された。B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子に関して、pan T細胞がエフェクタ細胞として使用される場合に、100倍を超えるEC50の低下につながる強度の上昇が観察された。
実施例3 標的転換細胞毒性に対するドメイン位置の影響
三重特異性結合分子内での所与の結合ドメイン(CD3、CD8及び疾患関連抗原)に関する位置(部位A、部位B及び部位C)の影響を評価するために、複数の追加の三重特異性結合分子を構成した。表9は、これら三重特異性結合分子と、様々な結合ドメイン(CD3、CD8及び疾患関連抗原)の位置(部位A、部位B及び部位C)とを示す。
B7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の構成及び配列については上述した。追加の2つの三重特異性結合分子(CD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1及びB7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2)に関して、B7‐H3可変ドメイン特異性、CD3可変ドメイン特異性及びCD8可変ドメイン特異性は、B7‐H3mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子を構成するために使用したものと同一であった。CD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表10)。
CD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号67):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS
GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA
GTKLELRGGG SGGGGEVQLV ESGGGLVQPG GSLRLSCAAS GFTFSTYAMN
WVRQAPGKGL EWVGRIRSKY NNYATYYADS VKGRFTISRD DSKNSLYLQM
NSLKTEDTAV YYCVRHGNFG NSYVSWFAYW GQGTLVTVSS GGCGGGEVAA
LEKEVAALEK EVAALEKEVA ALEKGGGDKT HTCPPCPAPE AAGGPSVFLF
PPKPKDTLMI SRTPEVTCVV VDVSHEDPEV KFNWYVDGVE VHNAKTKPRE
EQYNSTYRVV SVLTVLHQDW LNGKEYKCKV SNKALPAPIE KTISKAKGQP
REPQVYTLPP SREEMTKNQV SLWCLVKGFY PSDIAVEWES NGQPENNYKT
TPPVLDSDGS FFLYSKLTVD KSRWQQGNVF SCSVMHEALH NHYTQKSLSL
SPGK
CD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号68):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGEV QLQQSGAELV KPGASVKLSC TASGFNIKDT
YIHFVRQRPE QGLEWIGRID PANDNTLYAS KFQGKATITA DTSSNTAYMH
LCSLTSGDTA VYYCGRGYGY YVFDHWGQGT TLTVSSGGCG GGKVAALKEK
VAALKEKVAA LKEKVAALKE
CD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号69):
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYTFT SYWMQWVRQA PGQGLEWMGT
IYPGDGDTRY TQKFKGRVTI TADKSTSTAY MELSSLRSED TAVYYCARRG
IPRLWYFDVW GQGTTVTVSS ASTKGPSVFP LAPSSKSTSG GTAALGCLVK
DYFPEPVTVS WNSGALTSGV HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT VPSSSLGTQT
YICNVNHKPS NTKVDKRVEP KSCDKTHTCP PCPAPEAAGG PSVFLFPPKP
KDTLMISRTP EVTCVVVDVS HEDPEVKFNW YVDGVEVHNA KTKPREEQYN
STYRVVSVLT VLHQDWLNGK EYKCKVSNKA LPAPIEKTIS KAKGQPREPQ
VYTLPPSREE MTKNQVSLSC AVKGFYPSDI AVEWESNGQP ENNYKTTPPV
LDSDGSFFLV SKLTVDKSRW QQGNVFSCSV MHEALHNRYT QKSLSLSPGK
CD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号70):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQDIS NYLNWYQQKP GKAPKLLIYY
TSRLHSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDIATYYCQQ GNTLPPTFGG
GTKLEIKRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV
DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG
LSSPVTKSFN RGEC
B7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表11)。
B7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号71):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS
GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA
GTKLELRGGG SGGGGQVQLV QSGAEVKKPG ASVKVSCKAS GYTFTSYWMQ
WVRQAPGQGL EWMGTIYPGD GDTRYTQKFK GRVTITADKS TSTAYMELSS
LRSEDTAVYY CARRGIPRLW YFDVWGQGTT VTVSSGGCGG GEVAALEKEV
AALEKEVAAL EKEVAALEKG GGDKTHTCPP CPAPEAAGGP SVFLFPPKPK
DTLMISRTPE VTCVVVDVSH EDPEVKFNWY VDGVEVHNAK TKPREEQYNS
TYRVVSVLTV LHQDWLNGKE YKCKVSNKAL PAPIEKTISK AKGQPREPQV
YTLPPSREEM TKNQVSLWCL VKGFYPSDIA VEWESNGQPE NNYKTTPPVL
DSDGSFFLYS KLTVDKSRWQ QGNVFSCSVM HEALHNHYTQ KSLSLSPGK
B7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号72):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQDIS NYLNWYQQKP GKAPKLLIYY
TSRLHSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDIATYYCQQ GNTLPPTFGG
GTKLEIKGGG SGGGGEVQLQ QSGAELVKPG ASVKLSCTAS GFNIKDTYIH
FVRQRPEQGL EWIGRIDPAN DNTLYASKFQ GKATITADTS SNTAYMHLCS
LTSGDTAVYY CGRGYGYYVF DHWGQGTTLT VSSGGCGGGK VAALKEKVAA
LKEKVAALKE KVAALKE
B7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号73):
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR
IRSKYNNYAT YYADSVKDRF TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR
HGNFGNSYVS WFAYWGQGTL VTVSSASTKG PSVFPLAPSS KSTSGGTAAL
GCLVKDYFPE PVTVSWNSGA LTSGVHTFPA VLQSSGLYSL SSVVTVPSSS
LGTQTYICNV NHKPSNTKVD KRVEPKSCDK THTCPPCPAP EAAGGPSVFL
FPPKPKDTLM ISRTPEVTCV VVDVSHEDPE VKFNWYVDGV EVHNAKTKPR
EEQYNSTYRV VSVLTVLHQD WLNGKEYKCK VSNKALPAPI EKTISKAKGQ
PREPQVYTLP PSREEMTKNQ VSLSCAVKGF YPSDIAVEWE SNGQPENNYK
TTPPVLDSDG SFFLVSKLTV DKSRWQQGNV FSCSVMHEAL HNRYTQKSLS
LSPGK
B7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号74):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG RTVAAPSVFI FPPSDEQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ
WKVDNALQSG NSQESVTEQD SKDSTYSLSS TLTLSKADYE KHKVYACEVT
HQGLSSPVTK SFNRGEC
この調査の結果を、図11A〜11C、図12A〜12C、図13A〜13E及び表26に示す。図11A〜11C及び図12A〜12Cは独立して、三重特異性結合分子の部位CにCD3結合ドメインを配置することによって、分子の細胞毒性が低下することを実証している。図13A〜13Eは、この減少した細胞毒性が、CD4+、CD8+又はpan T細胞のいずれを採用するかにかかわらず観察されることを示している。
図14A〜14Bに示すように、CD3結合ドメインを部位Cに配置すると、CD5+CD4+細胞(図14A)及びCD5+CD4-細胞(図14B)の両方への結合が大幅に減少した。しかしながら、CD3結合ドメインの配置に関係なく、全ての三重特異性結合分子は標的転換細胞毒性を仲介できたことに留意されたい。
実施例4 例示的な抗CD3、抗CD8、抗5T4三重特異性結合分子の産生及び特性
疾患関連抗原5T4に対して特異的な、更なる例示的な三重特異性結合分子を構成した。5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表12)。
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号75):
DVLMTQTPLS LPVSLGDQAS ISCRSSQSIV YSNGNTYLEW YLQKPGQSPK LLIYKVSNRF SGVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDLGV YYCFQGSHVP FTFGSGTKLE IKGGGSGGGG EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR IRSKYNNYAT YYADSVKGRF TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR HGNFGNSYVS WFAYWGQGTL VTVSSGGCGG GEVAALEKEV AALEKEVAAL EKEVAALEKG GGDKTHTCPP CPAPEAAGGP SVFLFPPKPK DTLMISRTPE VTCVVVDVSH EDPEVKFNWY VDGVEVHNAK TKPREEQYNS TYRVVSVLTV LHQDWLNGKE YKCKVSNKAL PAPIEKTISK AKGQPREPQV YTLPPSREEM TKNQVSLWCL VKGFYPSDIA VEWESNGQPE NNYKTTPPVL DSDGSFFLYS KLTVDKSRWQ QGNVFSCSVM HEALHNHYTQ KSLSLSPGK
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号76):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLQQPGAELV KPGASVKMSC KASGYTFTSY
WITWVKQRPG QGLEWIGDIY PGSGRANYNE KFKSKATLTV DTSSSTAYMQ
LSSLTSEDSA VYNCARYGPL FTTVVDPNSY AMDYWGQGTS VTVSSGGCGG
GKVAALKEKV AALKEKVAAL KEKVAALKE
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号77):
EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYIHFVRQR PEQGLEWIGR
IDPANDNTLY ASKFQGKATI TADTSSNTAY MHLCSLTSGD TAVYYCGRGY
GYYVFDHWGQ GTTLTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY
FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI
CNVNHKPSNT KVDKRVEPKS CDKTHTCPPC PAPEAAGGPS VFLFPPKPKD
TLMISRTPEV TCVVVDVSHE DPEVKFNWYV DGVEVHNAKT KPREEQYNST
YRVVSVLTVL HQDWLNGKEY KCKVSNKALP APIEKTISKA KGQPREPQVY
TLPPSREEMT KNQVSLSCAV KGFYPSDIAV EWESNGQPEN NYKTTPPVLD
SDGSFFLVSK LTVDKSRWQQ GNVFSCSVMH EALHNRYTQK SLSLSPGK
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号78):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS
GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA
GTKLELRRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV
DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG
LSSPVTKSFN RGEC
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表13)。
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号79):
DVLMTQTPLS LPVSLGDQAS ISCRSSQSIV YSNGNTYLEW YLQKPGQSPK
LLIYKVSNRF SGVPDRFSGS GSGTDFTLKI SRVEAEDLGV YYCFQGSHVP
FTFGSGTKLE IKGGGSGGGG EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS
TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR IRSKYNNYAT YYADSVKGRF TISRDDSKNS
LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR HGNFGNSYVS WFAYWGQGTL VTVSSGGCGG
GEVAALEKEV AALEKEVAAL EKEVAALEKG GGDKTHTCPP CPAPEAAGGP
SVFLFPPKPK DTLMISRTPE VTCVVVDVSH EDPEVKFNWY VDGVEVHNAK
TKPREEQYNS TYRVVSVLTV LHQDWLNGKE YKCKVSNKAL PAPIEKTISK
AKGQPREPQV YTLPPSREEM TKNQVSLWCL VKGFYPSDIA VEWESNGQPE
NNYKTTPPVL DSDGSFFLYS KLTVDKSRWQ QGNVFSCSVM HEALHNHYTQ
KSLSLSPGK
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号80):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLQQPGAELV KPGASVKMSC KASGYTFTSY
WITWVKQRPG QGLEWIGDIY PGSGRANYNE KFKSKATLTV DTSSSTAYMQ
LSSLTSEDSA VYNCARYGPL FTTVVDPNSY AMDYWGQGTS VTVSSGGCGG
GKVAALKEKV AALKEKVAAL KEKVAALKE
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号81):
QVQLVESGGG VVQPGRSLRL SCAASGFTFS DFGMNWVRQA PGKGLEWVAL
IYYDGSNKFY ADSVKGRFTI SRDNSKNTLY LQMNSLRAED TAVYYCAKPH
YDGYYHFFDS WGQGTLVTVS SASTKGPSVF PLAPSSKSTS GGTAALGCLV
KDYFPEPVTV SWNSGALTSG VHTFPAVLQS SGLYSLSSVV TVPSSSLGTQ
TYICNVNHKP SNTKVDKRVE PKSCDKTHTC PPCPAPEAAG GPSVFLFPPK
PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVKFN WYVDGVEVHN AKTKPREEQY
NSTYRVVSVL TVLHQDWLNG KEYKCKVSNK ALPAPIEKTI SKAKGQPREP
QVYTLPPSRE EMTKNQVSLS CAVKGFYPSD IAVEWESNGQ PENNYKTTPP
VLDSDGSFFL VSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNRY TQKSLSLSPG
K
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号82):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCKGSQDIN NYLAWYQQKP GKAPKLLIYN
TDILHTGVPS RFSGSGSGTD FTFTISSLQP EDIATYYCYQ YNNGYTFGQG
TKVEIKRTVA APSVFIFPPS DEQLKSGTAS VVCLLNNFYP REAKVQWKVD
NALQSGNSQE SVTEQDSKDS TYSLSSTLTL SKADYEKHKV YACEVTHQGL
SSPVTKSFNR GEC
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及び5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子を、上述のように発現させて精製した。これら2つの三重特異性結合分子の、CD5+/CD4+ゲート及びCD5+/CD4‐ゲートヒトPBMCに結合する能力を、Fcドメインを有する5T4 X CD3 DARTの能力と比較した。図15A〜15Bに示すように、5T4/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及び5T4/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子は、CD4+T細胞(図15A)と比べて、CD8+T細胞(図15B)に対する結合の大幅な増大を示した。
5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及び5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の、標的細胞の標的転換殺滅を仲介する能力を実証するために、上記分子を、T細胞及びJIMT‐1標的細胞の存在下でインキュベートした。図16A〜16Cに示すように、標的細胞の標的転換殺滅が観察された。上述のB7‐H3三重特異性結合分子に関して観察されるように、上記殺滅は、対応する、Fcドメインを含有する5T4 X CD3 DARTに関して観察されるものよりも有意に強力であった。同様に、B7‐H3三重特異性結合分子に関して観察されたように、異なるCD8可変ドメインの使用は、三重特異性結合分子の、CD8+T細胞を標的細胞に対して標的転換する能力に影響を及ぼさなかった。5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子は活性が高いことも分かり、またCD8+vs.CD4+エフェクタ細胞を使用すると、CTL活性がはるかに高いことも実証された(23倍低いEC50)。5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、5T4 X CD3 DART(商標)と比べて、pan T細胞エフェクタを使用すると22倍強力となり、また5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子は25倍強力であった。
実施例5 例示的な抗CD3、抗CD8、抗ROR1三重特異性結合分子の特性
疾患関連抗原ROR1に対して特異的な、更なる例示的な三重特異性結合分子を構成した。 ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表14)。
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号83):
QLVLTQSPSA SASLGSSVKL TCTLSSGHKT DTIDWYQQQP GKAPRYLMKL
EGSGSYNKGS GVPDRFGSGS SSGADRYLTI SSLQSEDEAD YYCGTDYPGN
YLFGGGTQLT VLGGGGSGGG GEVQLVESGG GLVQPGGSLR LSCAASGFTF
STYAMNWVRQ APGKGLEWVG RIRSKYNNYA TYYADSVKGR FTISRDDSKN
SLYLQMNSLK TEDTAVYYCV RHGNFGNSYV SWFAYWGQGT LVTVSSGGCG
GGEVAALEKE VAALEKEVAA LEKEVAALEK GGGDKTHTCP PCPAPEAAGG
PSVFLFPPKP KDTLMISRTP EVTCVVVDVS HEDPEVKFNW YVDGVEVHNA
KTKPREEQYN STYRVVSVLT VLHQDWLNGK EYKCKVSNKA LPAPIEKTIS
KAKGQPREPQ VYTLPPSREE MTKNQVSLWC LVKGFYPSDI AVEWESNGQP
ENNYKTTPPV LDSDGSFFLY SKLTVDKSRW QQGNVFSCSV MHEALHNHYT
QKSLSLSPGK
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号84):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQE QLVESGGGLV QPGGSLRLSC AASGFTFSDY
YMSWVRQAPG KGLEWVATIY PSSGKTYYAD SVKGRFTISS DNAKNSLYLQ
MNSLRAEDTA VYYCARDSYA DDAALFDIWG QGTTVTVSSG GCGGGKVAAL
KEKVAALKEK VAALKEKVAA LKE
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号85):
EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYIHFVRQR PEQGLEWIGR
IDPANDNTLY ASKFQGKATI TADTSSNTAY MHLCSLTSGD TAVYYCGRGY
GYYVFDHWGQ GTTLTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY
FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI
CNVNHKPSNT KVDKRVEPKS CDKTHTCPPC PAPEAAGGPS VFLFPPKPKD
TLMISRTPEV TCVVVDVSHE DPEVKFNWYV DGVEVHNAKT KPREEQYNST
YRVVSVLTVL HQDWLNGKEY KCKVSNKALP APIEKTISKA KGQPREPQVY
TLPPSREEMT KNQVSLSCAV KGFYPSDIAV EWESNGQPEN NYKTTPPVLD
SDGSFFLVSK LTVDKSRWQQ GNVFSCSVMH EALHNRYTQK SLSLSPG
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号86):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS
GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA
GTKLELRRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV
DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG
LSSPVTKSFN RGEC
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表15)。
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号87):
QLVLTQSPSA SASLGSSVKL TCTLSSGHKT DTIDWYQQQP GKAPRYLMKL
EGSGSYNKGS GVPDRFGSGS SSGADRYLTI SSLQSEDEAD YYCGTDYPGN
YLFGGGTQLT VLGGGGSGGG GEVQLVESGG GLVQPGGSLR LSCAASGFTF
STYAMNWVRQ APGKGLEWVG RIRSKYNNYA TYYADSVKGR FTISRDDSKN
SLYLQMNSLK TEDTAVYYCV RHGNFGNSYV SWFAYWGQGT LVTVSSGGCG
GGEVAALEKE VAALEKEVAA LEKEVAALEK GGGDKTHTCP PCPAPEAAGG
PSVFLFPPKP KDTLMISRTP EVTCVVVDVS HEDPEVKFNW YVDGVEVHNA
KTKPREEQYN STYRVVSVLT VLHQDWLNGK EYKCKVSNKA LPAPIEKTIS
KAKGQPREPQ VYTLPPSREE MTKNQVSLWC LVKGFYPSDI AVEWESNGQP
ENNYKTTPPV LDSDGSFFLY SKLTVDKSRW QQGNVFSCSV MHEALHNHYT
QKSLSLSPGK
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号88):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQE QLVESGGGLV QPGGSLRLSC AASGFTFSDY
YMSWVRQAPG KGLEWVATIY PSSGKTYYAD SVKGRFTISS DNAKNSLYLQ
MNSLRAEDTA VYYCARDSYA DDAALFDIWG QGTTVTVSSG GCGGGKVAAL
KEKVAALKEK VAALKEKVAA LKE
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号89):
QVQLVESGGG VVQPGRSLRL SCAASGFTFS DFGMNWVRQA PGKGLEWVAL
IYYDGSNKFY ADSVKGRFTI SRDNSKNTLY LQMNSLRAED TAVYYCAKPH
YDGYYHFFDS WGQGTLVTVS SASTKGPSVF PLAPSSKSTS GGTAALGCLV
KDYFPEPVTV SWNSGALTSG VHTFPAVLQS SGLYSLSSVV TVPSSSLGTQ
TYICNVNHKP SNTKVDKRVE PKSCDKTHTC PPCPAPEAAG GPSVFLFPPK
PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVKFN WYVDGVEVHN AKTKPREEQY
NSTYRVVSVL TVLHQDWLNG KEYKCKVSNK ALPAPIEKTI SKAKGQPREP
QVYTLPPSRE EMTKNQVSLS CAVKGFYPSD IAVEWESNGQ PENNYKTTPP
VLDSDGSFFL VSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNRY TQKSLSLSPG
K
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号90):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCKGSQDIN NYLAWYQQKP GKAPKLLIYN
TDILHTGVPS RFSGSGSGTD FTFTISSLQP EDIATYYCYQ YNNGYTFGQG
TKVEIKRTVA APSVFIFPPS DEQLKSGTAS VVCLLNNFYP REAKVQWKVD
NALQSGNSQE SVTEQDSKDS TYSLSSTLTL SKADYEKHKV YACEVTHQGL
SSPVTKSFNR GEC
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及びROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の特性を、Fcドメインを含有するROR1 X CD3 DART(商標)の特性と比較した。DART(商標)、並びにROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及びROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子を、ROR‐1抗原に結合する抗ROR1モノクローナル抗体ROR1 mAb 1からのFv配列を用いて構成した。
2つのROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及びROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子、並びにDARTは全て、CTLアッセイにおいて、JIMT1‐luc及びA549標的細胞に対する活性を有した。しかしながら、ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及びROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子は、CD8+T細胞及びpan T細胞エフェクタにより、活性が劇的に上昇した。
ROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及びROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の、標的細胞の標的転換殺滅を仲介する能力を、ルシフェラーゼアッセイ及びLDHアッセイの両方を用いて測定した。どちらの場合においても、標的転換殺滅が観察された。図17A〜17Cは、ルシフェラーゼアッセイを用いて測定された標的細胞の標的転換殺滅を示す。結果を表16にまとめる。
実施例6 例示的な抗CD3、抗CD8、抗Env三重特異性結合分子の特性
疾患関連抗原HIV(gp140抗原)に対して特異的な、更なる例示的な三重特異性結合分子を構成した。HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表17)。
HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号91):
DIVMTQSPDS LAVSPGERAT IHCKSSQTLL YSSNNRHSIA WYQQRPGQPP
KLLLYWASMR LSGVPDRFSG SGSGTDFTLT INNLQAEDVA IYYCHQYSSH
PPTFGHGTRV EIKGGGSGGG GEVQLVESGG GLVQPGGSLR LSCAASGFTF
STYAMNWVRQ APGKGLEWVG RIRSKYNNYA TYYADSVKGR FTISRDDSKN
SLYLQMNSLK TEDTAVYYCV RHGNFGNSYV SWFAYWGQGT LVTVSSASTK
GEVAACEKEV AALEKEVAAL EKEVAALEKG GGDKTHTCPP CPAPEAAGGP
SVFLFPPKPK DTLMISRTPE VTCVVVDVSH EDPEVKFNWY VDGVEVHNAK
TKPREEQYNS TYRVVSVLTV LHQDWLNGKE YKCKVSNKAL PAPIEKTISK
AKGQPREPQV YTLPPSREEM TKNQVSLWCL VKGFYPSDIA VEWESNGQPE
NNYKTTPPVL DSDGSFFLYS KLTVDKSRWQ QGNVFSCSVM HEALHNHYTQ
KSLSLSPGK
HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号92):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLVQSGGGVF KPGGSLRLSC EASGFTFTEY
YMTWVRQAPG KGLEWLAYIS KNGEYSKYSP SSNGRFTISR DNAKNSVFLQ
LDRLSADDTA VYYCARADGL TYFSELLQYI FDLWGQGARV TVSSASTKGK
VAACKEKVAA LKEKVAALKE KVAALKE
HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号93):
EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYIHFVRQR PEQGLEWIGR
IDPANDNTLY ASKFQGKATI TADTSSNTAY MHLCSLTSGD TAVYYCGRGY
GYYVFDHWGQ GTTLTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY
FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI
CNVNHKPSNT KVDKRVEPKS CDKTHTCPPC PAPEAAGGPS VFLFPPKPKD
TLMISRTPEV TCVVVDVSHE DPEVKFNWYV DGVEVHNAKT KPREEQYNST
YRVVSVLTVL HQDWLNGKEY KCKVSNKALP APIEKTISKA KGQPREPQVY
TLPPSREEMT KNQVSLSCAV KGFYPSDIAV EWESNGQPEN NYKTTPPVLD
SDGSFFLVSK LTVDKSRWQQ GNVFSCSVMH EALHNRYTQK SLSLSPG
HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号94):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA GTKLELRRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG LSSPVTKSFN RGEC
HIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表18)。
HIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号95):
QSALTQPPSA SGSPGQSVTI SCTGTSSDVG GYNYVSWYQH HPGKAPKLII
SEVNNRPSGV PDRFSGSKSG NTASLTVSGL QAEDEAEYYC SSYTDIHNFV
FGGGTKLTVL GGGSGGGGEV QLVESGGGLV QPGGSLRLSC AASGFTFSTY
AMNWVRQAPG KGLEWVGRIR SKYNNYATYY ADSVKGRFTI SRDDSKNSLY
LQMNSLKTED TAVYYCVRHG NFGNSYVSWF AYWGQGTLVT VSSASTKGEV
AACEKEVAAL EKEVAALEKE VAALEKGGGD KTHTCPPCPA PEAAGGPSVF
LFPPKPKDTL MISRTPEVTC VVVDVSHEDP EVKFNWYVDG VEVHNAKTKP
REEQYNSTYR VVSVLTVLHQ DWLNGKEYKC KVSNKALPAP IEKTISKAKG
QPREPQVYTL PPSREEMTKN QVSLWCLVKG FYPSDIAVEW ESNGQPENNY
KTTPPVLDSD GSFFLYSKLT VDKSRWQQGN VFSCSVMHEA LHNHYTQKSL
SLSPGK
HIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号96):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLQESGPGLV KPSQTLSLSC TVSGGSSSSG
AHYWSWIRQY PGKGLEWIGY IHYSGNTYYN PSLKSRITIS QHTSENQFSL
KLNSVTVADT AVYYCARGTR LRTLRNAFDI WGQGTLVTVS SASTKGKVAA
CKEKVAALKE KVAALKEKVA ALKE
HIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号97):
EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYIHFVRQR PEQGLEWIGR
IDPANDNTLY ASKFQGKATI TADTSSNTAY MHLCSLTSGD TAVYYCGRGY
GYYVFDHWGQ GTTLTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY
FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI
CNVNHKPSNT KVDKRVEPKS CDKTHTCPPC PAPEAAGGPS VFLFPPKPKD
TLMISRTPEV TCVVVDVSHE DPEVKFNWYV DGVEVHNAKT KPREEQYNST
YRVVSVLTVL HQDWLNGKEY KCKVSNKALP APIEKTISKA KGQPREPQVY
TLPPSREEMT KNQVSLSCAV KGFYPSDIAV EWESNGQPEN NYKTTPPVLD
SDGSFFLVSK LTVDKSRWQQ GNVFSCSVMH EALHNRYTQK SLSLSPG
HIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号98):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS
GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA
GTKLELRRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV
DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG
LSSPVTKSFN RGEC
ヒト免疫不全ウイルス(HIV)のgp140抗原に結合できる結合ドメインを有する三重特異性結合分子(即ちHIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子及びHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子)を調製した。
予備的ステップとして、HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1及びHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の能力を評価した。0.2M炭酸塩‐重炭酸塩緩衝液(pH9.4)中の2μg/mlのJR‐FL株gp140タンパク質で固体支持体をコーティングした後、三重特異性結合分子(開始濃度5μg/ml、その後1:2連続希釈)を用いてインキュベートした。アッセイの完了時、結合を、3%ウシ血清アルブミン(BSA)を含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS)でブロックした。結合を、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)にコンジュゲートした抗ヒトIgGを用いたELISA(pico(ThermoScientific‐Pierce))によって検出した。また、上記分子のCD3に結合する能力を評価するために、固定化ヒトCD3(2μg/ml)を用いたアッセイも使用した。いずれの三重特異性結合分子も、可溶性固定化gp140タンパク質(図18A)及びヒトCD3(図18B)に結合できることが分かった。上記三重特異性結合分子が、gp140及びCD3の両方に協調的に結合できることを実証するために、サンドイッチELISAを実施した。この目的のために、0.2M炭酸塩‐重炭酸塩緩衝液(pH9.4)中の2μg/mlのJR‐FL株gp140タンパク質で固体支持体をコーティングした後、三重特異性結合分子(開始濃度5μg/ml、その後1:2連続希釈)を用いてインキュベートした。続いてビオチンで標識したヒトCD3を添加した(0.5μg/ml)。結合を、ストレプトアビジン‐HRPを用いたELISA(pico(ThermoScientific‐Pierce))によって検出した。図18Cは、上記三重特異性結合分子がgp140及びCD3の両方に協調的に結合できたことを示している。
上記三重特異性結合分子は、HIV envタンパク質を発現する細胞の表面に結合できることが分かった。本発明のこの態様を実証するために、ドキシサイクリン導入下のHIV env発現HEK293/D375細胞を、上記三重特異性結合分子を用いてインキュベートした。結合の検出は、ビオチン化抗ヒトFc抗体及びストレプトアビジン‐APCを用いて実施した。図19A〜19Cに示すように、いずれの三重特異性結合分子も、対照三重特異性結合分子(図19C)とは対照的に、HEK293/D375細胞に結合できることが分かった。
上述のような三重特異性結合分子の、HIV感染細胞の標的転換殺滅を仲介する能力を実証するために、上記分子の、PBMCに結合する能力を評価した。ヒト血液をACK溶解緩衝液で溶解し、PBSを用いて2回洗浄し、10%ヒトAB血清を含有するFACS緩衝液中で再懸濁して、室温で20分間インキュベートした。その後上記細胞を、遠心分離によってペレット化し、FACS緩衝液中で再懸濁(4x106細胞/mL)した。50μLの連続滴定された三重特異性結合分子を、96ウェル深型プレートのウェルに添加した。続いて、0.01%アジ化ナトリウムを含有するFACS緩衝液中の十分に混合した細胞50μL(4x106細胞/mL)を対応するウェルに添加し、ピペットを用いて徹底的に混合した。プレートを、2〜8℃で約45分間、暗所でインキュベートした。インキュベーションの終了時に、細胞を、各ウェルに300μLのFACS緩衝液を添加することによって2回洗浄し、プレートを1200rpmで5分間遠心分離して、上清を廃棄した。細胞のペレットを、0.01%アジ化ナトリウムを含有するFACS緩衝液中の、ヤギ抗ヒトIgG Fcγ−PE、CD5‐APC及びCD4‐PerCP5.5の混合物100μL中で再懸濁し、細胞を2〜8℃で約45分間、暗所でインキュベートした。インキュベーションの終了時に細胞を洗浄し、FACS緩衝液を用いて再懸濁し、BD Caliberフローサイトメータを用いて分析した。図20A〜20Bに示すように、上記三重特異性結合分子は、CD5+/CD4−集団に対する特異的結合を呈することが分かった。
上記三重特異性結合分子を、テトラサイクリンの存在下又は不在下において、HIV env発現Jurkat 522 FY細胞及びpan T細胞の存在下で24時間にわたって37℃でインキュベートし、LDHアッセイを用いて細胞毒性を測定した。図21A〜21Fに示すように、上記三重特異性結合分子は、有意な細胞毒性を仲介した。
細胞毒性分析を、精製したpan T細胞及びHIV env発現Jurkat 522 FY細胞を用いて実施し、生存する細胞の百分率を測定した。この文積の結果を図22A〜22Bに示す。
CD4+、CD8+又はpan T細胞を用いて、HIV env発現Jurkat 522 FY細胞に対する三重特異性結合分子のCTL活性の評価を行った。HIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子に関するこの評価の結果を、図23A〜23Cに示す。HIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子に関するこの評価の結果を、図24A〜24Cに示す。表19はこれらの結果をまとめたものである。
標的:エフェクタ細胞の比率を変化させることによる影響を評価した。表20は、得られた結果をまとめたものである。
CD4+、CD8+又はpan T細胞を用いて、HIV env発現HEK293細胞に対する三重特異性結合分子のCTL活性の評価も行った。この評価の結果を、表21にまとめる。
実施例7 CD3結合ドメイン親和性変異体の比較
上述のように、本発明の三重特異性結合分子のCD3、CD8又は疾患関連抗原結合ドメインは、より望ましい結合特性を有するようにするために突然変異させることができる。CD3 mAb 2結合ドメインをこのような突然変異誘発に供し、2つの親和性変異体(CD3 mAb 2 Low及びCD3 mAb 2 Fast)を単離した。
抗ヒトCD3 mAb 2 Lowの可変軽鎖ドメインのアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号99):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVTTSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG
抗ヒトCD3 mAb 2 Lowの可変重鎖ドメインのアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号100):
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR
IRSKYNNYAT YYADSVKGRF TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR
HGNFGNSYVT WFAYWGQGTL VTVSS
抗ヒトCD3 mAb 2 Fastの可変軽鎖ドメインのアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号101):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG
抗ヒトCD3 mAb 2 Fastの可変重鎖ドメインのアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号102):
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR
IRSKYNNYAT YYADSVKGRF TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR
HKNFGNSYVT WFAYWGQGTL VTVSS
図25A〜25Cは、これらの変異体の結合キネティクスを示す。CD3 mAb 2 Low(図25A)は低親和性変異体であり、CD3 mAb 2 Fast(図25B)は、野生型CD3 mAb 2と比べて高速な解離速度を有する(図25C)。
CD3結合特性の影響を評価するために、2つのCD3結合ドメイン突然変異体を使用した。疾患関連抗原5T4に対して特異的な3つの三重特異性結合分子を、野生型CD3 mAb 2可変ドメイン配列、CD3に対する親和性が低いCD3 mAb 2可変ドメイン配列、及び野生型親和性を有するもののオフレートがより速いCD3 mAb 2可変ドメイン配列を利用して構成した。5T4可変ドメイン特異性及びCD8可変ドメイン特異性は、3つの三重特異性結合分子の間で同一であった。第1の三重特異性結合分子は5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1と呼ばれ、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表22)。
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号103):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQGIS NYLAWFQQKP GKAPKSLIYR
ANRLQSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDVATYYCLQ YDDFPWTFGQ
GTKLEIKGGG SGGGGEVQLV ESGGGLVQPG GSLRLSCAAS GFTFSTYAMN
WVRQAPGKGL EWVGRIRSKY NNYATYYADS VKGRFTISRD DSKNSLYLQM
NSLKTEDTAV YYCVRHGNFG NSYVSWFAYW GQGTLVTVSS GGCGGGEVAA
LEKEVAALEK EVAALEKEVA ALEKGGGDKT HTCPPCPAPE AAGGPSVFLF
PPKPKDTLMI SRTPEVTCVV VDVSHEDPEV KFNWYVDGVE VHNAKTKPRE
EQYNSTYRVV SVLTVLHQDW LNGKEYKCKV SNKALPAPIE KTISKAKGQP
REPQVYTLPP SREEMTKNQV SLWCLVKGFY PSDIAVEWES NGQPENNYKT
TPPVLDSDGS FFLYSKLTVD KSRWQQGNVF SCSVMHEALH NHYTQKSLSL
SPGK
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号104):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLVQSGAEVK KPGASVKVSC KASGYTFTSF
WMHWVRQAPG QGLEWMGRID PNRGGTEYNE KAKSRVTMTA DKSTSTAYME
LSSLRSEDTA VYYCAGGNPY YPMDYWGQGT TVTVSSGGCG GGKVAALKEK
VAALKEKVAA LKEKVAALKE
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号105):
EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYIHFVRQR PEQGLEWIGR
IDPANDNTLY ASKFQGKATI TADTSSNTAY MHLCSLTSGD TAVYYCGRGY
GYYVFDHWGQ GTTLTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY
FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI
CNVNHKPSNT KVDKRVEPKS CDKTHTCPPC PAPEAAGGPS VFLFPPKPKD
TLMISRTPEV TCVVVDVSHE DPEVKFNWYV DGVEVHNAKT KPREEQYNST
YRVVSVLTVL HQDWLNGKEY KCKVSNKALP APIEKTISKA KGQPREPQVY
TLPPSREEMT KNQVSLSCAV KGFYPSDIAV EWESNGQPEN NYKTTPPVLD
SDGSFFLVSK LTVDKSRWQQ GNVFSCSVMH EALHNRYTQK SLSLSPGK
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号106):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS
GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA
GTKLELRRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV
DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG
LSSPVTKSFN RGEC
第2の三重特異性結合分子は5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1と呼ばれ、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表23)。
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号107):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQGIS NYLAWFQQKP GKAPKSLIYR ANRLQSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDVATYYCLQ YDDFPWTFGQ GTKLEIKGGG SGGGGEVQLV ESGGGLVQPG GSLRLSCAAS GFTFSTYAMN WVRQAPGKGL EWVGRIRSKY NNYATYYADS VKGRFTISRD DSKNSLYLQM NSLKTEDTAV YYCVRHGNFG NSYVTWFAYW GQGTLVTVSS ASTKGEVAAC EKEVAALEKE VAALEKEVAA LEKGGGDKTH TCPPCPAPEA AGGPSVFLFP PKPKDTLMIS RTPEVTCVVV DVSHEDPEVK FNWYVDGVEV HNAKTKPREE QYNSTYRVVS VLTVLHQDWL NGKEYKCKVS NKALPAPIEK TISKAKGQPR EPQVYTLPPS REEMTKNQVS LWCLVKGFYP SDIAVEWESN GQPENNYKTT PPVLDSDGSF FLYSKLTVDK SRWQQGNVFS CSVMHEALHN HYTQKSLSLS PGK
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号108):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLVQSGAEVK KPGASVKVSC KASGYTFTSF
WMHWVRQAPG QGLEWMGRID PNRGGTEYNE KAKSRVTMTA DKSTSTAYME
LSSLRSEDTA VYYCAGGNPY YPMDYWGQGT TVTVSSASTK GKVAACKEKV
AALKEKVAAL KEKVAALKE
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号109):
EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYIHFVRQR PEQGLEWIGR
IDPANDNTLY ASKFQGKATI TADTSSNTAY MHLCSLTSGD TAVYYCGRGY
GYYVFDHWGQ GTTLTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY
FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI
CNVNHKPSNT KVDKRVEPKS CDKTHTCPPC PAPEAAGGPS VFLFPPKPKD
TLMISRTPEV TCVVVDVSHE DPEVKFNWYV DGVEVHNAKT KPREEQYNST
YRVVSVLTVL HQDWLNGKEY KCKVSNKALP APIEKTISKA KGQPREPQVY
TLPPSREEMT KNQVSLSCAV KGFYPSDIAV EWESNGQPEN NYKTTPPVLD
SDGSFFLVSK LTVDKSRWQQ GNVFSCSVMH EALHNRYTQK SLSLSPGK
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号110):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS
GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA
GTKLELRRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV
DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG
LSSPVTKSFN RGEC
第3の三重特異性結合分子は5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1と呼ばれ、4つの異なるポリペプチド鎖で構成された(表24)。
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号111):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCRASQGIS NYLAWFQQKP GKAPKSLIYR
ANRLQSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDVATYYCLQ YDDFPWTFGQ
GTKLEIKGGG SGGGGEVQLV ESGGGLVQPG GSLRLSCAAS GFTFSTYAMN
WVRQAPGKGL EWVGRIRSKY NNYATYYADS VKGRFTISRD DSKNSLYLQM
NSLKTEDTAV YYCVRHKNFG NSYVTWFAYW GQGTLVTVSS ASTKGEVAAC
EKEVAALEKE VAALEKEVAA LEKGGGDKTH TCPPCPAPEA AGGPSVFLFP
PKPKDTLMIS RTPEVTCVVV DVSHEDPEVK FNWYVDGVEV HNAKTKPREE
QYNSTYRVVS VLTVLHQDWL NGKEYKCKVS NKALPAPIEK TISKAKGQPR
EPQVYTLPPS REEMTKNQVS LWCLVKGFYP SDIAVEWESN GQPENNYKTT
PPVLDSDGSF FLYSKLTVDK SRWQQGNVFS CSVMHEALHN HYTQKSLSLS
PGK
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号112):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI
GGTNKRAPWT PARFSGSLLG GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF
GGGTKLTVLG GGGSGGGGQV QLVQSGAEVK KPGASVKVSC KASGYTFTSF
WMHWVRQAPG QGLEWMGRID PNRGGTEYNE KAKSRVTMTA DKSTSTAYME
LSSLRSEDTA VYYCAGGNPY YPMDYWGQGT TVTVSSASTK GKVAACKEKV
AALKEKVAAL KEKVAALKE
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号113):
EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYIHFVRQR PEQGLEWIGR
IDPANDNTLY ASKFQGKATI TADTSSNTAY MHLCSLTSGD TAVYYCGRGY
GYYVFDHWGQ GTTLTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY
FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSSLGTQTYI
CNVNHKPSNT KVDKRVEPKS CDKTHTCPPC PAPEAAGGPS VFLFPPKPKD
TLMISRTPEV TCVVVDVSHE DPEVKFNWYV DGVEVHNAKT KPREEQYNST
YRVVSVLTVL HQDWLNGKEY KCKVSNKALP APIEKTISKA KGQPREPQVY
TLPPSREEMT KNQVSLSCAV KGFYPSDIAV EWESNGQPEN NYKTTPPVLD
SDGSFFLVSK LTVDKSRWQQ GNVFSCSVMH EALHNRYTQK SLSLSPGK
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、以下の通りである(配列番号114):
DVQINQSPSF LAASPGETIT INCRTSRSIS QYLAWYQEKP GKTNKLLIYS
GSTLQSGIPS RFSGSGSGTD FTLTISGLEP EDFAMYYCQQ HNENPLTFGA
GTKLELRRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV
DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG
LSSPVTKSFN RGEC
健康なドナーのヒトPBMCを上述のように処理し、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子、及び5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子を用いてインキュベートした。(野生型のLow及びFast CD3特異性を有する)5T4 X CD3 DART(商標)を、対照として使用した。5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1及び5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、CD3に対する親和性及び結合キネティクスが変化した、突然変異型CD3結合ドメインを含有する。
上記三重特異性結合分子は、DART(商標)対照と比べて、CD5+CD4+細胞(図26A)に対する結合が弱いものの、CD5+CD4-細胞(図26B)に対する結合がはるかに強いことが分かった。
図27A〜27Cは、LDHアッセイを用いて、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の細胞毒性に対する、CD3 mAb変異体の影響を示す。ルシフェラーゼアッセイを用い、5T4 mAb 1結合ドメインの代わりにB7‐H3結合ドメインを有する三重特異性結合分子を用いても、同様の結果が得られた。この結果は、CD3 mAb 2 Low三重特異性結合分子が最小の細胞毒性を呈する一方で、CD3 mAb 2 Fast三重特異性結合分子がCD8+T細胞及びpan T細胞に関して、CD4+T細胞よりもはるかに高いレベルの細胞毒性を呈したことを示している。
サイトカインプロファイルに対する三重特異性結合分子の影響を評価するために、2人のドナーからのPBMCを、濃度を上昇させた5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子、及び5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の存在下で24時間インキュベートした。6つのサイトカイン(IFN‐γ、TNF‐α、IL‐10、IL‐6、IL‐4及びIL‐2)のレベルを測定した。結果を図28A〜28F(ドナー1)及び図29A〜29F(ドナー2)に示す。この結果は驚くべきことに、CD3のみを標的とし、CD8+T細胞に対して選択的でないDART(商標)に比べて、PBMCから放出されるサイトカインが劇的に減少することを示している。
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、pan T細胞をエフェクタとして使用すると、DART(商標)と同等の強度、即ちDART(商標)に関する1.3pMと比べて1pMのEC50を呈した。DART(商標)の活性は既に、CD4+及びCD8+T細胞の両方に関して最高であり得る。上記三重特異性結合分子は、活性を、CD8+集合に向かいかつCD4+集合から離れるようにシフトし、これはサイトカイン放出、特にIL‐2及びTNFαに関して有益である。
5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子はCD4+及びCD8+T細胞に結合できるものの、これらの細胞の、又はこれらの細胞による細胞溶解を標的転換させる能力は、非突然変異型CD3 mAb 2結合ドメインと比べて大幅に低下した。その一方で、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子は、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子と比べて(EC50において7倍の差異)、特にCD4+T細胞と比べて/CD4+T細胞に対して、CD8+T細胞に対する(EC50において75倍の差異)CTL活性を保持した。5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子に関するEC50は、5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子に関するEC50と同等であった(2.8vs1.3pM)が、CD8+vsCD4+T細胞の標的化の劇的な差異により、ヒトPBMC培養物中において、5T4 X CD3 DART(商標)に関して観察されたサイトカイン放出が実質的に除去された。
実施例8 例示的な三重特異性結合分子のEC50データの要約
要約すると、それぞれ2つのダイアボディタイプ結合ドメイン(部位A及び部位B)並びにFabタイプ結合ドメイン(部位C)を有する、一連の14個の三重特異性結合分子が構成された(表25)。
これらの三重特異性結合分子のEC50データを表26にまとめる(標的細胞:JIMT1‐luc;エフェクタ:標的細胞比率5:1)。いくつかの場合(表26においてNRで示す)においては、最大殺滅が達成されなかったため、EC50をこのデータから算出できなかった。
本明細書において言及されている全ての公刊物及び特許は、個々の公刊物又は特許出願それぞれの全体が参照により本明細書に援用されていることが具体的かつ独立に指示されている場合と同程度に、参照により本明細書に援用されている。本発明をその具体的実施形態に関して説明したが、更なる修正形態が可能であり、本出願は、本発明が属する分野の公知の方法又は慣例の範囲内であるような、及びこれまでに挙げた必須の特徴に適用できるような、本開示からの逸脱を含む、本発明の原理に概ね従う本発明のいずれの変形、使用又は改変を包含することを意図していることを理解されたい。
配列表の数字見出し<223>の記載は以下のとおりである。
配列番号1:リンカー1
配列番号2:システイン含有ドメイン(「リンカー2」)
配列番号3:Eコイルヘテロ二量体促進ドメイン
配列番号4:Kコイルヘテロ二量体促進ドメイン
配列番号5:システイン含有リンカーペプチド(「リンカー3」)
配列番号6:ヒト野生型IgG CH2‐CH3ドメイン
配列番号7:「ノブ担持」CH2‐CH3ドメイン
配列番号8:「ホール担持」IgG CH2‐CH3ドメイン
配列番号9:ヒトIgG1 CH1ドメイン
配列番号10:ヒトIgG1ヒンジドメイン
配列番号11:ヒトCLドメインのシステイン含有部分
配列番号12:ヒトIgGヒンジドメインのシステイン含有部分
配列番号13:ヒトIgG1 CLカッパドメイン
配列番号14:ヒトIgG1 CLラムダ2ドメイン
配列番号15:ペプチドリンカー
配列番号16:ペプチドリンカー
配列番号17:OKT3抗CD3抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号18:OKT3抗CD3抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号19:M291抗CD3抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号20:M291抗CD3抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号21:YTH12.5抗CD3抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号22:YTH12.5抗CD3抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号23:ヒト化抗CD3「mAb 1」の軽鎖可変ドメイン変異体1
配列番号24:ヒト化抗CD3「mAb 1」の軽鎖可変ドメイン変異体2
配列番号25:ヒト化抗CD3「mAb 1」の重鎖可変ドメイン
配列番号26:ヒト化抗CD3「mAb 2」の軽鎖可変ドメイン
配列番号27:ヒト化抗CD3「mAb 2」の重鎖可変ドメイン
配列番号28:ヒト化抗CD3「mAb 2」の重鎖可変ドメインD65G変異体
配列番号29:OKT8抗CD8抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号30:OKT8抗CD8抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号31:TRX2抗CD8抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号32:TRX2抗CD8抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号33:A32抗HIV gp120抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号34:A32抗HIV gp120抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号35:7B2抗HIV gp41抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号36:7B2抗HIV gp41抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号37:パリビズマブ抗RSV糖タンパク質F抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号38:パリビズマブ抗RSV糖タンパク質F抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号39:「BRCA84D‐5VL」ヒト化抗B7‐H3抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号40:「BRCA84D‐2VH」ヒト化抗B7‐H3抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号41:「BRCA69D」ヒト化抗B7‐H3抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号42:「BRCA69D」ヒト化抗B7‐H3抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号43:「PRCA157」ヒト化抗B7‐H3抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号44:「PRCA157」ヒト化抗B7‐H3抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号45:ヒト化抗A33抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号46:ヒト化抗A33抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号47:ヒト化抗5T4抗体「mAb 1」の軽鎖可変ドメイン
配列番号48:ヒト化抗5T4抗体「mAb 1」の重鎖可変ドメイン
配列番号49:ヒト化抗5T4抗体「mAb 2」の軽鎖可変ドメイン
配列番号50:ヒト化抗5T4抗体「mAb 2」の重鎖可変ドメイン
配列番号51:ヒト化抗ROR1 mAb 1抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号52:ヒト化抗ROR1 mAb 1抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号53:2A2抗ROR1抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号54:2A2抗ROR1抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号55:R11抗ROR1抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号56:R11抗ROR1抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号57:R12抗ROR1抗体の軽鎖可変ドメイン
配列番号58:R12抗ROR1抗体の重鎖可変ドメイン
配列番号59:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(B7‐H3 mAb 1)‐VH(CD3 mAb 2)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号60:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(B7‐H3 mAb 1)‐Kコイル)
配列番号61:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1重鎖)
配列番号62:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1軽鎖)
配列番号63:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(B7‐H3 mAb 1)‐VH(CD3 mAb 2)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号64:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(B7‐H3 mAb 1)‐Kコイル)
配列番号65:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 2重鎖)
配列番号66:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 2軽鎖)
配列番号67:例示的なCD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(CD8 mAb 1)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号68:例示的なCD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD8 mAb 1)‐VH(CD3 mAb 1)‐Kコイル)
配列番号69:例示的なCD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(B7‐H3 mAb 1重鎖)
配列番号70:例示的なCD3 mAb 2/CD8 mAb 1/B7‐H3 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(B7‐H3 mAb 1軽鎖)
配列番号71:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(B7‐H3 mAb 1)‐VH(CD8 mAb 1)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号72:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD8 mAb 1)‐VH(B7‐H3 mAb 1)‐Kコイル)
配列番号73:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD3 mAb 2重鎖)
配列番号74:例示的なB7‐H3 mAb 1/CD8 mAb 1/CD3 mAb 2三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD3 mAb 2軽鎖)
配列番号75:例示的な5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(5T4 mAb 2)‐VH(CD3 mAb 2)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号76:例示的な5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(5T4 mAb 2)‐Kコイル)
配列番号77:例示的な5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1重鎖)
配列番号78:例示的な5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1軽鎖)
配列番号79:例示的な5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(5T4 mAb 2)‐VH(CD3 mAb 2)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号80:例示的な5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(5T4 mAb 2)‐Kコイル)
配列番号81:例示的な5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 2重鎖)
配列番号82:例示的な5T4 mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 2軽鎖)
配列番号83:例示的なROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(ROR1 mAb 1)‐VH(CD3 mAb 2)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号84:例示的なROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(ROR1 mAb 1)‐Kコイル)
配列番号85:例示的なROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1重鎖)
配列番号86:例示的なROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1軽鎖)
配列番号87:例示的なROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(ROR1 mAb 1)‐VH(CD3 mAb 2)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号88:例示的なROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(ROR1 mAb 1)‐Kコイル)
配列番号89:例示的なROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 2重鎖)
配列番号90:例示的なROR1 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 2三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 2軽鎖)
配列番号91:例示的なHIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(HIV mAb 1)‐VH(CD3 mAb 2)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号92:例示的なHIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(HIV mAb 1)‐Kコイル)
配列番号93:例示的なHIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1重鎖)
配列番号94:例示的なHIV mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1軽鎖)
配列番号95:例示的なHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(HIV mAb 2)‐VH(CD3 mAb 2)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号96:例示的なHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(HIV mAb 2)‐Kコイル)
配列番号97:例示的なHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1重鎖)
配列番号98:例示的なHIV mAb 2/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1軽鎖)
配列番号99:抗ヒトCD3 mAb 2 Lowの可変軽鎖ドメイン
配列番号100:抗ヒトCD3 mAb 2 Lowの可変重鎖ドメイン
配列番号101:抗ヒトCD3 mAb 2 Fastの可変軽鎖ドメイン
配列番号102:抗ヒトCD3 mAb 2 Fastの可変重鎖ドメイン
配列番号103:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(5T4 mAb 1)‐VH(CD3 mAb 2)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号104:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2)‐VH(5T4 mAb 1)‐Kコイル)
配列番号105:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1重鎖)
配列番号106:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1軽鎖)
配列番号107:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(5T4 mAb 1)‐VH(CD3 mAb 2 Low)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号108:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2 Low)‐VH(5T4 mAb 1)‐Kコイル)
配列番号109:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1重鎖)
配列番号110:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Low/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1軽鎖)
配列番号111:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第1のポリペプチド鎖(VL(5T4 mAb 1)‐VH(CD3 mAb 2 Fast)‐Eコイル‐(CH2‐CH3))
配列番号112:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第2のポリペプチド鎖(VL(CD3 mAb 2 Fast)‐VH(5T4 mAb 1)‐Kコイル)
配列番号113:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第3のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1重鎖)
配列番号114:例示的な5T4 mAb 1/CD3 mAb 2 Fast/CD8 mAb 1三重特異性結合分子の第4のポリペプチド鎖(CD8 mAb 1軽鎖)
配列番号115:システイン含有Eコイルヘテロ二量体促進ドメイン
配列番号116:システイン含有Kコイルヘテロ二量体促進ドメイン
配列番号117:抗ROR1 mAb 1の軽鎖可変ドメインのCDRL1
配列番号118:抗ROR1 mAb 1の軽鎖可変ドメインのCDRL2
配列番号119:抗ROR1 mAb 1の軽鎖可変ドメインのCDRL3
配列番号120:抗ROR1 mAb 1の重鎖可変ドメインのCDRH1
配列番号121:抗ROR1 mAb 1の重鎖可変ドメインのCDRH2
配列番号122:抗ROR1 mAb 1の重鎖可変ドメインのCDRH3
配列番号123:連鎖球菌株G148のタンパク質Gのアルブミン結合ドメイン3(ABD3)
配列番号124:連鎖球菌株G148のタンパク質Gのアルブミン結合ドメイン3(ABD3)の脱免疫化変異体
配列番号125:連鎖球菌株G148のタンパク質Gのアルブミン結合ドメイン3(ABD3)の脱免疫化変異体
配列番号126:ペプチドリンカー
配列番号127:システイン含有ドメイン
配列番号128:ヒトCLドメインのシステイン含有変異体部分
配列番号129:代替的なシステイン含有リンカーペプチド(「リンカー3」)
配列番号130:代替的なシステイン含有リンカーペプチド(「リンカー3」)
配列番号131:ペプチドリンカー
配列番号132:ペプチドリンカー
配列番号133:ヒトIgGヒンジドメインのシステイン含有部分の変異体

Claims (23)

  1. 3つの異なるエピトープに免疫特異的に結合できる三重特異性結合分子であって、
    前記結合分子は、一体として共有結合的に複合体化した4つの異なるポリペプチド鎖を備え、また:
    (I)第1の抗原上に存在するエピトープIに免疫特異的に結合できる抗原‐結合ドメインI、及び第2の抗原上に存在するエピトープIIに免疫特異的に結合できる抗原‐結合ドメインII(ここで前記抗原‐結合ドメインI及び前記抗原‐結合ドメインIIはいずれもダイアボディタイプ結合ドメインである);
    (II)第3の抗原上に存在するエピトープIIIに免疫特異的に結合できる、非ダイアボディタイプ抗原‐結合ドメインIII;並びに
    (III)2つのCH2‐CH3ドメインが互いに連結することによって形成される、Fcドメイン
    を備え、
    前記第1の抗原、前記第2の抗原及び前記第3の抗原は同一の抗原であるか、又は独立して、前記抗原のうちの別のものと同一の若しくは異なるものである、三重特異性結合分子。
  2. 前記エピトープI、前記エピトープII又は前記エピトープIIIのうちの1つが細胞受容体のエピトープである、請求項1に記載の三重特異性結合分子。
  3. 前記エピトープI、前記エピトープII又は前記エピトープIIIのうちの1つが疾患関連抗原のエピトープである、請求項1又は2に記載の三重特異性結合分子。
  4. 前記疾患関連抗原が、癌細胞の表面上に配列された癌抗原である、請求項3に記載の三重特異性結合分子。
  5. 前記疾患関連抗原が、病原又は病原体感染細胞の表面上に配列された病原抗原である、請求項3に記載の三重特異性結合分子。
  6. 前記Fcドメインが、細胞の表面上に配列されたFc受容体に結合できる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の三重特異性結合分子。
  7. 前記エピトープI、前記エピトープII又は前記エピトープIIIのうちの1つがCD3のエピトープであり、
    前記エピトープI、前記エピトープII又は前記エピトープIIIのうちの第2のものがCD8のエピトープであり、
    前記エピトープI、前記エピトープII又は前記エピトープIIIのうちの第3のものが疾患関連抗原のエピトープであり、
    前記三重特異性結合分子の抗原‐結合ドメインI、II及びIIIが、細胞毒性T細胞と、疾患関連抗原を発現する細胞との協調的な結合を仲介する、請求項3〜6のいずれか1項に記載の三重特異性結合分子。
  8. 前記CD3、前記CD8がT細胞の表面上に配列され、
    前記疾患関連抗原が癌細胞、病原又は病原体感染細胞の表面上に配列され、
    前記免疫特異性結合が、前記CD3及び前記CD8並びに前記疾患関連抗原を共局在化することによって、前記疾患関連抗原配列細胞に対する前記CD8配列T細胞の活性化を促進するために十分なものである、請求項7に記載の三重特異性結合分子。
  9. 前記非ダイアボディタイプ結合ドメインIIIが、前記エピトープIIIに免疫特異的に結合できるFabタイプ結合ドメイン(VLIII/VHIII)を備え、
    前記分子が:
    (A)第1のポリペプチド鎖であって:
    (I)N末端からC末端への方向に:
    (1)前記3つのエピトープのうちの第1のものに結合できる免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VLI);
    (2)前記3つのエピトープのうちの第2のものに結合できる免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VHII);
    (3)(a)第1のシステイン含有ドメイン;及びヘテロ二量体促進ドメイン;若しくは
    (b)システイン含有ヘテロ二量体促進ドメイン;
    (4)第2のシステイン含有ドメイン;並びに
    (5)IgGのCH2及びCH3ドメイン
    を備えるか、又は
    (II)N末端からC末端への方向に:
    (1)第1のシステイン含有ドメイン;
    (2)IgGのCH2及びCH3ドメイン;
    (3)前記3つのエピトープのうちの第1のものに結合できる免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VLI);
    (4)前記3つのエピトープのうちの第2のものに結合できる免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VHII);並びに
    (5)(a)第2のシステイン含有ドメイン;及びヘテロ二量体促進ドメイン;若しくは
    (b)システイン含有ヘテロ二量体促進ドメイン
    を備える、第1のポリペプチド鎖;
    (B)第2のポリペプチド鎖であって、N末端からC末端への方向に:
    (1)前記3つのエピトープのうちの前記第2のものに結合できる免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VLII);
    (2)前記3つのエピトープのうちの前記第1のものに結合できる免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン重鎖可変ドメイン(VHI);並びに
    (3)(a)第1のシステイン含有ドメイン;及びヘテロ二量体促進ドメイン;若しくは
    (b)システイン含有ヘテロ二量体促進ドメイン;
    を備え、前記第2のポリペプチド鎖のヘテロ二量体促進ドメインは、前記第1のポリペプチド鎖ヘテロ二量体促進ドメインに対して相補的である、第2のポリペプチド鎖;
    (C)第3のポリペプチド鎖であって、N末端からC末端への方向に:
    (1)前記3つのエピトープのうちの第3のものに結合できる免疫グロブリンの重鎖可変ドメイン(VHIII);並びに
    (2)IgGのCH1ドメイン、システイン含有ヒンジドメイン、及びCH2‐CH3ドメイン
    を備える、第3のポリペプチド鎖;並びに
    (D)第4のポリペプチド鎖であって、N末端からC末端への方向に:
    (1)前記3つのエピトープのうちの前記第3のものに結合できる免疫グロブリンの軽鎖可変ドメイン(VLIII);及び
    (2)システイン含有軽鎖定常ドメイン(CL);
    を備える、第4のポリペプチド鎖
    を備え、
    (i)前記VLIドメイン及び前記VHIドメインは連結して、前記エピトープIに結合できるドメインを形成し;
    (ii)前記VLIIドメイン及び前記VHIIドメインは連結して、前記エピトープIIに結合できるドメインを形成し;
    (iii)前記VLIIIドメイン及び前記VHIIIドメインは連結して、前記エピトープIIIに結合できるドメインを形成し;
    (iv)前記第1のポリペプチド鎖の前記CH2‐CH3ドメイン及び前記第3のポリペプチド鎖の前記CH2‐CH3ドメインは連結して、Fcドメインを形成し;
    (v)前記第1のポリペプチド鎖及び前記第2のポリペプチド鎖は、互いに対して共有結合し;
    (vi)前記第1のポリペプチド鎖及び前記第3のポリペプチド鎖は、互いに対して共有結合し;
    (vii)前記第3のポリペプチド鎖及び前記第4のポリペプチド鎖は、互いに対して共有結合する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の三重特異性結合分子。
  10. (A)前記ヘテロ二量体促進ドメインがEコイルであり、前記相補的なヘテロ二量体促進ドメインがKコイルである;又は
    (B)前記ヘテロ二量体促進ドメインがKコイルであり、前記相補的なヘテロ二量体促進ドメインがEコイルである、請求項9に記載の三重特異性結合分子。
  11. (A)前記第1のポリペプチド鎖及び前記第3のポリペプチド鎖の前記CH2‐CH3ドメインがそれぞれ、前記第1のポリペプチド鎖及び前記第3のポリペプチド鎖の連結によって形成される前記Fcドメインが正常なFcγR仲介性エフェクタ機能を呈するように、配列番号6の配列を有し;又は
    (B)前記第1のポリペプチド鎖及び前記第3のポリペプチド鎖の前記CH2‐CH3ドメインがそれぞれ、前記第1のポリペプチド鎖及び前記第3のポリペプチド鎖の連結によって形成される前記Fcドメインが変化したFcγR仲介性エフェクタ機能を呈するように、配列番号6の配列に対して少なくとも1つのアミノ酸置換を有する、請求項9又は10に記載の三重特異性結合分子。
  12. 前記第1のポリペプチド鎖及び前記第3のポリペプチド鎖の前記CH2‐CH3ドメインが互いに異なっており、かつ配列番号7及び配列番号8からなる群から選択されたアミノ酸配列を有する、請求項9〜11のいずれか1項に記載の三重特異性結合分子。
  13. (A)前記エピトープI、前記エピトープII及び前記エピトープIIIはそれぞれ、CD3のエピトープ、CD8のエピトープ及び前記疾患関連抗原のエピトープであり;
    (B)前記エピトープI、前記エピトープII及び前記エピトープIIIはそれぞれ、CD3のエピトープ、前記疾患関連抗原のエピトープ及びCD8のエピトープであり;
    (C)前記エピトープI、前記エピトープII及び前記エピトープIIIはそれぞれ、CD8のエピトープ、CD3のエピトープ及び前記疾患関連抗原のエピトープであり;
    (D)前記エピトープI、前記エピトープII及び前記エピトープIIIはそれぞれ、CD8のエピトープ、前記疾患関連抗原のエピトープ及びCD3のエピトープであり;
    (E)前記エピトープI、前記エピトープII及び前記エピトープIIIはそれぞれ、前記疾患関連抗原のエピトープ、CD3のエピトープ及びCD8のエピトープであり;又は
    (F)前記エピトープI、前記エピトープII及び前記エピトープIIIはそれぞれ、前記疾患関連抗原のエピトープ、CD8のエピトープ及びCD3のエピトープである、請求項9〜12のいずれか1項に記載の三重特異性結合分子。
  14. (A)CD3の前記エピトープは、抗体OKT3、M291、YTH12.5、CD3mAb1若しくはCD3mAb2によって認識されるCD3エピトープであり;又は
    (B)CD8の前記エピトープは、抗体TRX2若しくはOKT8によって認識されるCD8エピトープである、請求項7〜13のいずれか1項に記載の三重特異性結合分子。
  15. 請求項7〜14のいずれか1項に記載の三重特異性結合分子と、薬学的に許容可能なキャリア、賦形剤又は希釈剤とを含む、医薬組成物。
  16. 請求項15に記載の有効量の医薬組成物を、前記医薬組成物を必要とする個体に投与するステップを含む、癌を治療する方法であって、
    前記疾患関連抗原は癌抗原である、方法。
  17. 請求項15に記載の有効量の医薬組成物を、前記医薬組成物を必要とする個体に投与するステップを含む、病原体の存在に関連する疾患を治療する方法であって、
    前記疾患関連抗原は病原体抗原である、方法。
  18. 抗ROR1抗体又はROR1結合性断片であって、
    前記抗体は:
    (A)配列番号117の配列を有するCDRL1、配列番号118の配列を有するCDRL2、及び配列番号119の配列を有するCDRL3を備える、軽鎖可変ドメイン;並びに
    (B)配列番号120の配列を有するCDRH1、配列番号121の配列を有するCDRH2、及び配列番号122の配列を有するCDRH3を備える、重鎖可変ドメイン
    を備える、抗ROR1抗体又はROR1結合性断片。
  19. 前記抗体が、配列番号51の配列を有する軽鎖可変ドメインを有する、請求項18に記載の抗ROR1抗体又はROR1結合性断片。
  20. 前記抗体が、配列番号52の配列を有する重鎖可変ドメインを有する、請求項18又は19に記載の抗ROR1抗体又はROR1結合性断片。
  21. 請求項18〜20のいずれか1項に記載のROR1結合性断片を含む、ダイアボディ、BiTe又は単鎖抗体。
  22. 請求項19〜21のいずれか1項に記載の抗ROR1抗体又はそのROR1結合性断片と、薬学的に許容可能なキャリア、賦形剤又は希釈剤とを含む、医薬組成物。
  23. 請求項22に記載の有効量の医薬組成物を、前記医薬組成物を必要とする個体に投与するステップを含む、癌を治療する方法。
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