JP2017532005A - Mmp9特異的な抗体 - Google Patents

Mmp9特異的な抗体 Download PDF

Info

Publication number
JP2017532005A
JP2017532005A JP2017508053A JP2017508053A JP2017532005A JP 2017532005 A JP2017532005 A JP 2017532005A JP 2017508053 A JP2017508053 A JP 2017508053A JP 2017508053 A JP2017508053 A JP 2017508053A JP 2017532005 A JP2017532005 A JP 2017532005A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seq
mmp9
antibody
amino acid
acid sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017508053A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017532005A5 (ja
JP6856523B2 (ja
Inventor
ミソッテン、ヨランド シュバチコ
ミソッテン、ヨランド シュバチコ
ゴファン、ローランス
レジェ、オリヴィエ
エム. ダン、スティーブン
エム. ダン、スティーブン
パワー、クリスティン
モンドレル、キンゼー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Calypso Biotech SA
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Calypso Biotech SA
Merck Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calypso Biotech SA, Merck Patent GmbH filed Critical Calypso Biotech SA
Publication of JP2017532005A publication Critical patent/JP2017532005A/ja
Publication of JP2017532005A5 publication Critical patent/JP2017532005A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6856523B2 publication Critical patent/JP6856523B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/06Immunosuppressants, e.g. drugs for graft rejection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/40Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/24Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • C12Y304/24035Gelatinase B (3.4.24.35), i.e. matrix metalloprotease 9 or MMP9
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/573Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for enzymes or isoenzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/30Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency
    • C07K2317/33Crossreactivity, e.g. for species or epitope, or lack of said crossreactivity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/30Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency
    • C07K2317/34Identification of a linear epitope shorter than 20 amino acid residues or of a conformational epitope defined by amino acid residues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/50Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments
    • C07K2317/56Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments variable (Fv) region, i.e. VH and/or VL
    • C07K2317/565Complementarity determining region [CDR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/76Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/90Immunoglobulins specific features characterized by (pharmaco)kinetic aspects or by stability of the immunoglobulin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/90Immunoglobulins specific features characterized by (pharmaco)kinetic aspects or by stability of the immunoglobulin
    • C07K2317/92Affinity (KD), association rate (Ka), dissociation rate (Kd) or EC50 value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/914Hydrolases (3)
    • G01N2333/948Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • G01N2333/95Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99)
    • G01N2333/964Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue
    • G01N2333/96425Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue from mammals
    • G01N2333/96427Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue from mammals in general
    • G01N2333/9643Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue from mammals in general with EC number
    • G01N2333/96486Metalloendopeptidases (3.4.24)
    • G01N2333/96491Metalloendopeptidases (3.4.24) with definite EC number
    • G01N2333/96494Matrix metalloproteases, e. g. 3.4.24.7

Abstract

本発明は、MMP9に結合し、抗体の重鎖可変領域の少なくとも1つの断片および/または軽鎖可変領域の少なくとも1つの断片を含む新規タンパク質に関する。特に、本発明のMMP9結合タンパク質はMMP9活性を中和することができ、炎症性疾患および/または自己免疫疾患または癌の予防および/または治療に有用である。特に、本発明のMMP9結合タンパク質はMMP9関連疾患の診断に有用である。

Description

本発明は、特異的に結合し、前記タンパク質の活性を中和する抗体およびその断片に関し、またそれらの治療上または診断上の使用に関する。
マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)ファミリーは、構造的に関連する少なくとも23の、可溶性または膜結合型の亜鉛依存性エンドペプチダーゼからなる。これらは、大まかには細胞外マトリックス(ECM)の再構築、および様々な生物活性分子の機能調節に関与する。
すべてのMMPは、MMPを非活性型にとどめるプロドメインと、広範囲の細胞外マトリックス成分に作用する触媒ドメインとを含む、プロトタイプ構造を有する。
マトリックスメタロペプチダーゼ9(MMP9)は、92kDa IV型コラゲナーゼまたはゼラチナーゼB(GELB)としても知られる、MMPファミリー酵素のメンバーである。この酵素は、変性した基底膜コラーゲンの分解(Agrawal et al.,2006 J.Exp.Med.203,1007−1019)、ならびにプロテアーゼ阻害物質(Liu et al.,2000,J.Exp.Med.188,475−482.)、ケモカイン(Van den Steen et al.,2000,Lancet Neurol.2,747−756)、およびサイトカイン(Nelissen et al.,2003,Brain 126,1371−1381)のような可溶性タンパク質のプロセシングによる炎症の促進に関与する。MMP9はまた、増殖因子前駆体および受容体、チロシンキナーゼ受容体(TKR)、細胞接着分子(Bauvois,2012,Biochim Biophys Acta.1825(1):29−36.)のような膜結合型分子のタンパク質分解によって、腫瘍細胞の遊走、浸潤、および転移も制御する。疾患時に、MMP9は、多くの細胞型、例えば好中球、単球/マクロファージ、およびリンパ球のような白血球、ならびに線維芽細胞、筋線維芽細胞、上皮細胞、平滑筋細胞、内皮細胞、破骨細胞、および腫瘍細胞などから分泌される(Vandooren et al.,2013,Crit.Rev.Biochem.Mol.Biol.48(3):222−72)。
MMP9の全体的なドメイン構造には、分泌リーダー配列、触媒の潜在期間に必要とされる抑制性のプロドメイン、共にコラーゲン結合ドメイン(CBD)を形成する3つのフィブロネクチンII型様繰り返しループを含む「スプリット」触媒ドメイン、高度にグリコシル化されたプロリンリッチリンカー(OGドメインとも称される)、およびヘモペキシン様C末端ドメイン(PEX)が含まれる。
マトリックスメタロペプチダーゼ2(MMP2)は、72kDa IV型コラゲナーゼまたはゼラチナーゼA(GELA)としても知られる、MMP9と同じファミリーに属する酵素である。MMP2とMMP9とは、高いアミノ酸配列の同一性を示し(完全長タンパク質では45.9%、触媒ドメインでは63.2%)、特に触媒ドメインにおいて、非常に類似した3D構造を有する。このように高度な構造およびアミノ酸配列の相同性のため、ヒトMMP2に対して選択的な、抑制性の抗ヒトMMP9抗体を同定することは非常に難しい(Morgunova et al.,1999,Science,284:1667−1670)。
多くの急性炎症性疾患および自己免疫疾患の状態、線維性の状態、ならびに浸潤癌は、MMP9が過剰であることに付随するため(Hu et al,2007,Nature Reviews Drug Discovery,6,480−498;Ram et al,2006,J.Clin.Immunol.,(26)4:299−307;Ai Zheng,2003,Chinese journal of cancer,22(2):178−84;Baugh et al,1999,Gastroenterology,117:814−822;Santos et al,2013,Biochem Biophys Res Commun.,438(4):760−4);Herszenyi et al,2012,Int.J.Mol.Sci.,13,13240−13263;Lijnen,2001,Thromb Haemost,86:324−33;Rosell et al.,2005,Stroke 36:1415−20;Whatling et al.,2004,Arterioscler Thromb Vasc Biol.,24:10−11;Yasmin et al.,2005,Arterioscler Thromb Vasc Biol.,25:372−8;Vassiliadis et al.,2011,BMC Dermatol.,11:6)、この酵素は。治療的介入が期待される標的として、非常に注目されている。
MMP9は、基底膜および細胞外マトリックス成分を消化することによって、腫瘍細胞の浸潤および転移に中心的役割を果たすことから、MMP9の濃度上昇が、癌の進行、転移、および患者の生存期間の短縮に関連するという、臨床的及び実験的な強い証拠が示されている。ヒト好中球のMMP9に共有結合している好中球ゼラチナーゼ結合性リポカリン(NGAL)は(Triebel et al.,1992,FEBS Lett.,314,386−388)、タンパク質分解性の分解からMMP9を保護し、MMP9の酵素活性を増大させることで、腫瘍の侵襲性および拡散を増大させる(Yan et al.,2001,J.Biol.Chem.,276,37258−37265)。MMP9/NGAL複合体の血清濃度が高いと、腎細胞癌における無進行生存期間が短く、全生存率が低い(Perrin et al.,2011,Prog.En Urol.J.Assoc.Fr.Urol.Societe Fr.Urol.,21,851−858)。
MMP−9の役割は、特に、結腸直腸癌(Herszenyi et al.,2012,Int J Mol Sci,.13(10):13240−63)、膵臓癌(Gao et al.,2015,Med Oncol.32(1):418)、乳癌(Kim et al.,2014,BMC Cancer.14(1):959)、肺癌(Ruiz−Morales et al.,Tumour Biol.36(5):3601−10)、卵巣癌(Naylor et al.,1994,Int J Cancer,58:50−6)、膀胱癌(Szarvas et al.,2011,Nat Rev Urol.,8(5):241−54)、および胃癌(Chen et al.,2015,Int J Clin Exp Med.8(1):546−57)に関連する。
MMP9の役割は、免疫病変、特に炎症性腸疾患(IBD)において示されており、この疾患では、炎症の強い腸粘膜に発現するMMPのうち、最も多いものがMMP9であること、およびその発現が疾患の活性とよく相関することが報告されている(Naito and Yoshikawa,2005,26:379−390)。IBDにおいて、MMP9は、組織の不十分な再構築と、活性化された白血球の動員を可能にする炎症誘発性サイトカインおよびケモカインの活性化とに、重要な役割を果たしていると考えられている(Nuala et al.,2014,Inflamm.Bowel 0:1−15)。さらに詳細には、クローン病(CD)患者において、肛門周囲瘻孔の瘻孔管に沿ったMMP9の発現増大および瘻孔の生検にみられるMMP9活性の増大が報告されていることは、MMP9が、CDの重度の合併症である瘻孔形成の一因となり得るという仮説を支持するものである(Efsen, et al.,2011,Basic Clin Pharmacol Toxicol.109(3):208−16)。さらに、NGAL/MMP9の血清濃度の低下もまた、インフリキシマブによる治療を受けている潰瘍性大腸炎患者の粘膜治癒とも相関している(de Bruyn et al.,2014,Inflamm.Bowel Dis.,20,1198−1207)。
MMP9の役割は、様々な神経障害、例えばアルツハイマー病(Mroczko et al.,2013,J.Alzheimers Dis.,37(2):273−278)、多発性硬化症(Mirshafiey et al.,2014,Sultan Qaboos Univ Med J,,14(1),13−25)、神経炎症または脳虚血(Candelario−Jalil et al.,2009,Neuroscience 158(3):983−94)に関連している。アルツハイマー病において、戦略的に重要な脳領域でのタウオリゴマー形成における凝集促進作用は、MMP9の潜在的な神経毒性副作用となり得る(Wang et al.,2014 BioMed Res.Int.,2014,ID908636:1−8)。MMP9を介した分解の亢進によって細胞外の成熟型神経成長因子(mNGF)が分解された結果としての、mNGFの減少は、軽度の認知機能障害およびアルツハイマー病における認知障害の部分的な病因となり得ることが示唆されてきた(Bruno et al.,2009,J Neuropathol.Exp.Neurol.,68(12):1309−1318)。
MMP9の役割は、線維性疾患、例えば全身性硬化症、結合組織増殖症候群、骨髄移植レシピエントにみられる皮膚硬化型移植片対宿主病、腎性全身性線維症、ならびに肺線維症、肝線維症、および腎線維症のような臓器特異的疾患に関連している(Piera−Velazquez et al.,2011,Am J Pathol.,179(3):1074−80,Peng et al.,2012,J.Clin.Immunol.,32(6):1409−14)。例えば最近の研究により、MMP、特にMMP9が、尿細管細胞の上皮−間葉移行および常在する線維芽細胞の活性化、ならびに内皮−間葉移行および周皮細胞−筋線維芽細胞分化転換を通した腎線維症の発症および進行に関係していることが示された(Zhao et al.,2013,World J Nephrol.,2(3):84−9)。
MMP9の活性は、様々な眼病の病態生理に関連している。幾つかの例として、水晶体の線維性病変(Nathu et al.,2009,Ex.Eye Res.,88(2):323−330)、MMP9の発現上昇に伴う角膜疾患(Sakimoto et al.,2012,Cornea 31,Suppl 1:S50−6)、患者の網膜および硝子体におけるMMP9の濃度が上昇している糖尿病性網膜症(Kowluru et al.,2012,Expert Opin Investig Drugs,21(6):797−805)、およびその病因にMMP9が関与していることが示された加齢性黄斑変性症(Nita et al.,2014,Med Sci Monit,20:1003−16)が挙げられる。
循環器病は、細胞外マトリックスの再編成およびMMP9の活性化に付随する、炎症および組織再構築の変化に関与する。したがってMMP9は、高血圧症、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、心不全、および冠動脈疾患のような心疾患の病態生理に関連すると考えられている(Yabluchanskiy et al.,2013,Physiology,28(6):391−403)。
さらに、MMP9の役割は、皮膚疾患(Mezentsev et al.,2014,Gene,540(1):1−10)、敗血症および急性炎症性ショック症候群(Lorento et al.,2014,PLoS One 9(4):e94318;Qui et al.2012,Comb Chem High Throughput Screen.,15(7):555−70)、変形性関節症(Bian et al.,2012,Front Biosci(Elite Ed).4:74−100)、化学療法により誘導された粘膜炎(Al−Dasooqi et al.,2009,Cancer Chemother Pharmacol.,64:1−9)、口腔疾患(Al−Azri et al.,2013,Oral Diseases,19:347−359)、骨硬化症(Teti et al.,1999,J Bone Miner Res.14(12):2107−17)、子宮内膜症(Pitsos et al.,2009,Reprod Sci.,16(8):717−26)、およびシャーガス病(Geurts et al.,2012,Pharmacol Ther.,133(3):257−79)のような、様々な疾患群に関連している。
MMP9の単量体および二量体は、どちらも様々な正常細胞および腫瘍細胞(Goldberg et al.,1992,J.Biol.Chem.,267,4583−4591)ならびに体液および組織において同定されていることから、両方の型に生理的な関係のあることが示唆される。タンパク質分解に加え、ヘモペキシンドメインを介したMMP9の二量体化は、MMP9による細胞遊走の増強に必要であると考えられ(Dufour et al.,2010,J.Biol.Chem.,285,35944−35956)、様々な癌腫、肉腫、腺肉腫、および白血病細胞株における、MMP9の単量体と二量体の分泌パターンを調べた研究によれば、MMP9、特に二量体の高い分泌濃度が、最も悪性度の高い癌細胞株と相関していることが明らかになった(Roomi et al.,2014,Int.J.Oncol.44,986−992)。まとめると、これらの知見は、MMP9のすべての天然型、特にMMP9二量体およびNGAL/MMP9複合体を効率的に阻害して、非常に悪性度の高い転移性癌を治療するために有効な、MMP9中和薬の重要性を強調している。
歴史的に、MMP阻害のための戦略は、活性化酵素の触媒部位と強く相互作用する小分子阻害物質の設計に焦点が当てられてきた。今日までこのアプローチは、部分的には用量制限毒性および筋骨格症候群のような重度の副作用のため、期待される臨床的ベネフィットへの応用ができなかった。MMP9の触媒部位の構造は、MMPファミリーを通して高度に保存されていることから、この禁忌は、治療用量におけるMMPの標的選択性が無いことに起因する可能性がある。
標的に対する抑制選択性がさらに高い、活性部位を標的とした小分子と比較すると、抗体または抗体断片は、はるかに大きなMMP9構造の部分と相互作用してこれを阻害すると考えられる。
MMP9特異的な幾つかの抗体が先行技術に記載されており、例えば、マウスAB0041およびヒト化AB0045(WO2013/130078)、ならびにヒト539A−M0240−B03(US2009/0311245)、M0166−F10(US2009/0311245およびUS2011/0135573)、539A−M0237−D02(US2009/0297449およびUS2011/0135573)、マウスREGA−3G12(Martens et al.,2007,Biochim.Biophys.Acta 1770,178−186)が挙げられる。これら先行技術の抗体の幾つかは、MMP9およびMMP2の両方に結合すると記載されている。
したがって、MMP9に対する高い親和性および特異性を示し、かつMMP2のようなその他のMMPに対しては、弱いかまたは限定された親和性および/または特異性を示し、非ヒトMMP9相同分子種に対する交差反応性が改良されており、ヒトにおける免疫原性の減少および/または高い安定性のような、特にヒトの治療応用に適したさらなる性質を有する新規治療薬の開発が依然望まれている。
本発明は、MMP9、特にヒトMMP9に結合するタンパク質に関し、本明細書に記載されるように、抗体の重鎖可変領域の少なくとも1つの断片および/または軽鎖可変領域の少なくとも1つの断片を含んでなるものである。
本発明の第1の態様は、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片であって、前記抗体または断片が、配列番号41からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、配列番号42からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、および配列番号43からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸を含んでなるエピトープと相互作用することによってMMP9に結合し、前記領域がヒトMMP9の触媒ドメイン内にある、単離抗体またはその抗原結合断片に関する。
本発明の第2の態様は、
(i)配列番号2の重鎖CDR1、または前記重鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号3の重鎖CDR2、または前記重鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号4の重鎖CDR3、または前記重鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む重鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片を提供する。
本発明のさらに特定の態様は、上記の単離抗体であって、
a):
(i)配列番号21の軽鎖CDR1、または前記軽鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号22の軽鎖CDR2、または前記軽鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号23の軽鎖CDR3、または前記軽鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む軽鎖可変領域、または
b):
(i)配列番号26の軽鎖CDR1、または前記軽鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号27の軽鎖CDR2、または前記軽鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号28の軽鎖CDR3、または前記軽鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む軽鎖可変領域、
から選択される軽鎖可変領域をさらに含む単離抗体を提供する。
本発明の第3の態様は、本明細書に記載する抗体またはその抗原結合断片をコードする、単離核酸分子に関する。
本発明の第4および第5の態様はそれぞれ、前記核酸分子を含む組換え発現ベクターおよび前記組換えベクターを含む宿主細胞に関する。
本発明の第6の態様は、本明細書に記載される、抗体またはその断片を産生するための方法であって、前記抗体またはその断片をコードする核酸配列を含む発現ベクターによって形質転換された宿主細胞を、前記抗体またはその断片の発現を促進するために十分な条件下で培養することを含む方法に関する。
本発明の第7の態様は、本明細書に記載される、(i)MMP9特異的な抗体もしくはその抗原結合断片、(ii)核酸配列、(iii)ベクター、および/または(iv)宿主細胞のうち1つ以上、および少なくとも1つの薬剤的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。
本発明の第8の態様は、本明細書に記載される、1つ以上の抗MMP9抗体またはその抗原結合断片を含むイメージング組成物または診断用組成物に関する。
本発明の第9の態様は、本明細書に記載される、1つ以上の抗MMP9抗体またはその抗原結合断片を含むキットに関する。
本発明の第10の態様は、炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患または癌または腫瘍または線維性疾患のようなMMP9関連疾患の予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその製剤に関する。
第11の態様は、炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患または癌または腫瘍または線維性疾患のようなMMP9関連疾患を予防および/または治療するための方法であって、被験体の必要に応じて治療上有効な量の前記抗体もしくはその断片または前記医薬組成物を投与することを含む方法に関する。
本発明のさらなる態様は、薬剤として使用するための、本発明の抗MMP−9抗体またはその製剤に関する。
本発明のその他の特色および利点は、以下の詳細な説明によって明らかになるであろう。
ヒトMMP9タンパク質の分子ドメイン構造の概略を示した図である。番号は、未熟MMP9タンパク質のアミノ酸配列におけるアミノ酸の位置を示す。 ヒト、カニクイザル(cyno)、ラットおよびマウスMMP9の、アミノ酸配列のアラインメントを示した図である。(*)は、完全に保存された単一残基の位置を示し、(:)は、Gonnet PAM250マトリックスのスコアが>0.5であり、残基間の類似性質の保存度が高いことを示し、(.)は、Gonnet PAM250マトリックスのスコアが0.5であり、残基間の類似性質の保存度が低いことを示す。 図2Aの続き。 図2Bの続き。 本発明の抗MMP9抗体のヒト重鎖定常領域およびヒト重鎖可変領域を含む、代表的なヒト重鎖抗体断片の配列アラインメントを示した図である。重鎖抗体断片の配列は、重鎖可変領域の配列名によって分類し、名称の前に*を付けた:*F20−VH、*F20−VH−GL1、*F20−VH−GL1−V1−V9、*F20−VH−GL1−V1−V9−V14、*F20−VH−GL1−V4−V9、*F20−VH−GL1−V4−V9−V14。CDRは下線で示す。注釈は、図2に示したものと同じである。 本発明の抗MMP9抗体のヒト軽鎖定常領域およびヒト軽鎖可変領域を含む、代表的なヒト軽鎖抗体断片の配列アラインメントを示した図である。軽鎖抗体断片の配列は、軽鎖可変領域の配列名によって分類し、名称の前に*を付けた:*B03−VL、*B03−VL−GL1。CDRは下線で示す。注釈は、図2に示したものと同じである。 本発明の抗MMP9抗体のヒト軽鎖定常領域およびヒト軽鎖可変領域を含む、代表的なヒト軽鎖抗体断片の配列アラインメントを示した図である。軽鎖抗体断片の配列は、軽鎖可変領域の配列名によって分類し、名称の前に*を付けた:*B08−VL、*B08−VL−GL6。CDRは下線で示す。注釈は、図2に示したものと同じである。 本発明の代表的な抗MMP9抗体(F20−VH/B03−VLcおよびF20−VH/B08−VLcバリアント)の、ヒトプロMMP9(A、B)およびヒト成熟MMP9(C、D)に対する中和活性の用量設定を示した図である。F20−VH/B03−VLcバリアント(A、C)、F20−VH/B08−VLcバリアント(B、D)。 本発明の代表的な抗MMP9抗体の、様々な組換えヒトマトリックスメタロプロテイナーゼの触媒ドメインに対する中和活性を示した図である。 本発明の代表的な抗MMP9抗体(F20−VH/B08−VLcバリアント;実線および黒記号)またはアイソタイプ対照(破線および白記号)の、好中球由来のヒト二量体MMP9(丸)、ヒト単量体MMP9(三角)およびヒトNGAL−MMP9複合体(四角)に対する中和活性の用量設定を示した図である。 本発明の代表的な抗MMP9抗体(F20−VH/B08−VLcバリアント;実線および黒記号)または抗MMP9比較抗体1(破線および白記号)の、ヒト好中球由来の、MMP3により活性化されたヒト単量体MMP9(三角)、二量体MMP9(丸)およびNGAL−MMP9複合体(四角)に対する中和活性の用量設定を示した図である。 組換えヒトMMP9抗原に対する抗MMP9抗体の結合動態を示した図である。MMP3により活性化されたMMP9(パネルAおよびB)およびプロMMP9(パネルCおよびD)の用量設定を、あらかじめ抗MMP9抗体、F20−VH/B08−VLcバリアント(パネルAおよびC)および比較抗体1(パネルBおよびD)が固定化されたBIAcoreセンサーチップ上で行った。結合動態のセンサーグラムについて報告する。レゾナンスユニット(RU)。すべてのy軸は応答(RU)、すべてのx軸は時間(秒)を表す。 ヒトMMP9に対する抗MMP9抗体の直接結合および競合的結合を示した図である。様々な濃度のビオチン化抗MMP9抗体F20−VH/B08−VLcバリアント(黒丸)および比較抗体1(白丸)の、プロMMP9(パネルA)またはMMP3により活性化されたMMP9(パネルB)に対する直接結合能を、標準的なELISAプロトコルを用いて評価した。MMP9抗原は、2.5μg/mlにてコートされた。対照は、ストレプトアビジン−HRPのみ(黒三角)、またはヒトIgG4アイソタイプ対照とビオチン化抗ヒトIgG二次Fab抗体(黒四角)とを用いた。 競合的結合実験(パネルC)のために、MMP3により活性化され、コートされたMMP9を、緩衝液(抗体なし)または精製されたF20−VH/B08−VLcバリアントまたは比較抗体1(両方とも50μg/mL)と共にプレインキュベートした後、至適用量のビオチン化比較抗体1(2.5μg/mL)またはF20−VH/B08−VLcバリアント(50μg/mL)を用いて発色させた。パネルA、B、Cの結果は、各条件を二重に行い、補正吸光度(A450−A620)の平均±SDによって表したものである。 マトリゲルをコートされたトランズウェルを通した癌細胞株の浸潤に対する、抗MMP9抗体(F20−VH/B08−VLcバリアント)の効果を示した図である。MGC803ヒト胃癌細胞を、ホルボール−12−ミリステート13−アセテート(PMA)、およびMMPの広域化学阻害剤(GM−6001)、抗MMP9抗体(F20−VH/B08−VLc)、アイソタイプ対照または培地のみと共にインキュベートした。16時間後にカルセイン−AMを用いて浸潤細胞を定量化した。各条件を二重に行い、蛍光ユニットの平均およびSDを表す。 DSS誘導性のマウス大腸炎モデルにおける内視鏡スコアを示した図である。DSS誘導後6日目に、マウスを抗MMP9抗体(F20−VH/B08−VLcバリアント)またはアイソタイプ対照抗体によって処置した。F20−VH/B08−VLcバリアントの効果を黒い棒で、アイソタイプ対照の効果を斜線の棒で示す。両群の処置マウスに対して内視鏡スコアの平均およびSDを表す(F20−VH/B08−VLcについてはn=5;アイソタイプ対照についてはn=6)。群のデータの統計学的な比較(DSS誘導後14日目の、F20−VH/B08−VLc対アイソタイプ対照)を、Graph Pad Prismを用いた、二元配置、独立T検定によって行った。*p=0.005。 抗MMP9抗体(F20−VH/B08−VLcバリアント)またはアイソタイプ対照抗体によって処置したDSS誘導性大腸炎のマウスから得た大腸切片の、全組織学的スコア、浸潤物スコアおよび上皮損傷スコアを示した図である。(A)全組織学的スコア、(B)浸潤物、(C)上皮損傷を示す。両群の処置マウスに対して、各基準の個々の値、平均およびSDを表す(F20−VH/B08−VLcについてはn=5;アイソタイプ対照についてはn=5)。 ヘマトキシリン・エオシン染色を行った、マウス移植片の代表的な断面を示した図である。(A)0日目−開かれた内腔と典型的な陰窩構造を有する、分離切除されたばかりの小腸。(B)アイソタイプ対照14日目−アイソタイプ対照によって処置したマウスの14日後の移植片では、腸管内腔が完全に閉塞している(n=5)。(C)F20−VH/B08−VLcバリアント14日目−抗MMP9によって処置したマウスの14日後の移植片では、腸管内腔が部分的に閉塞している(n=5)。 シリウスレッドを用いて染色し、コラーゲン層の厚さを定量化した、マウス移植片の代表的な断面を示した図である。分離切除されたばかりの小腸(AおよびB)。マウスアイソタイプ対照によって処置したマウスの14日後の移植片(CおよびD)。抗MMP9抗体(F20−VH/B08−VLcバリアント)によって処置したマウスの14日後の移植片(EおよびF)。透過光(A、CおよびE)、偏光(B、DおよびF)を表す。(G)抗MMP9−またはアイソタイプ対照によって処置したマウスから得た、異所性移植片のコラーゲン層の厚さの定量化を示す。両群の処置マウスから得た切片にみられるコラーゲン層の厚さの平均およびSDを表す(F20−VH/B08−VLcについては72切片;アイソタイプ対照については64切片)。群のデータの統計学的な比較(F20−VH/B08−VLc対アイソタイプ対照)を、Graph Pad Prismを用いた、二元配置、独立T検定によって行った。***p<0.0001。
定義
用語「マトリックスメタロプロテイナーゼ9」は、「MMP9」と略称され、92kDa IV型コラゲナーゼ、92kDa ゼラチナーゼまたはゼラチナーゼB(GELB)としても知られる酵素を指す。この酵素は、ヒトではMMP9遺伝子によってコードされ、その配列は受託番号ENSG00000100985としてNCBIに開示されている。ヒトMMP9の形態は、NCBI受託番号NP_004985.2として入手可能な、全長707アミノ酸の配列を含む(配列番号1)。MMP9の全体的なドメイン構造には、分泌リーダー配列(配列番号1の残基1〜19)、触媒の潜在期間に必要とされる抑制性のプロドメイン(配列番号1の残基20〜106)、共にコラーゲン結合ドメイン(CBD)を形成する3つのフィブロネクチンII型様繰り返しループを含む「スプリット」触媒ドメイン(配列番号1の残基107〜441)、高度にグリコシル化されたプロリンリッチリンカー(OGドメインとも称される)(配列番号1の残基442〜520)、およびヘモペキシン様リピートC末端ドメイン(PEX)(配列番号1の残基521〜707)(Rowsell et al.,2002,J Mol Biol 319:173−81)が含まれる(図1)。分泌されたMMP9は、プロドメインにより、不活性な抑制型として維持される。タンパク質分解によってプロドメインが除去され、MMP9の酵素活性が活性化されると、「活性化MMP9」と称される。その触媒ドメインには、ゼラチン特異的な親和性を付与するゼラチン結合領域が含まれる。ゼラチンに加え、MMP9は、コラーゲン(例えばコラーゲンIVおよびコラーゲンV)、エラスチン、ガレクチン3、エンタクチンおよびICAM−1(Ram et al,2006,J.Clin.Immunol.26,299−307)、ならびにサイトカインおよびケモカイン(Opdenakker et al,Trends Immunol.2001:22:527−81)のような、様々な基質を有する。
本明細書において、用語「抗体」は、抗原に結合するポリペプチドを指す。この用語には、抗体全体およびいずれかの抗原結合断片が含まれる。用語「抗体」は、本発明の特性、特に標的抗原への結合能、さらに詳細には、本発明の抗体によって認識されるものとしての、MMP9の同じエピトープへの結合能が保持されている限りにおいて、その最も広い意味にて用いられ、この用語には、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、およびさらに改変された抗体が含まれる。抗体およびその断片としては、可変ドメイン断片(「Fv」、抗体の片腕のVHおよびVLドメインからなる)、Fab断片(VH、VL、CH1およびCLドメインからなる1価の断片)、Fab断片(2価)、Fab断片(3価)、Fab’断片(ヒンジ領域を含むFab)、F(ab’)断片(ヒンジ領域においてジスルフィド橋によって連結された2つのFab断片を含む、2価の断片)、Fd断片(VHおよびCH1ドメインからなる)、rIgG(還元型IgGまたは半IgG)、ダイアボディ、トリボディ、テトラボディ、ミニボディ、1価の抗体、2以上の抗体の断片を含む2価または多価抗体、単鎖可変断片(ScFv)、bis−scFv(二重特異性)、ならびにジスルフィド安定化Fv断片、CDRを含んだペプチド、および上記のいずれかのエピトープ結合断片のような、抗体の誘導体が挙げられる(Holliger and Hudson,2005,Nature Biotechnology,23(9):1126−1136)。抗体は、ジスルフィド結合によって相互に連結した少なくとも2本の重(H)鎖および2つの軽(L)鎖、またはその抗原結合断片を含む糖タンパク質を指す。それぞれの重鎖は、重鎖可変領域(VH)と重鎖定常領域(CH)とを含む。それぞれの軽鎖は、軽鎖可変領域(VL)と軽鎖定常領域(CL)とを含む。哺乳類では、重鎖はアルファ(α)、デルタ(δ)、イプシロン(ε)、ガンマ(γ)またはミュー(μ)であってよく、これらはそれぞれ抗体のクラスIgA、IgD、IgE、IgGおよびIgMを定義する。哺乳類では、軽鎖はラムダ(λ)またはカッパ(κ)のいずれかであってよい。哺乳類では、抗体のクラスに応じて、重鎖定常領域は、3つの免疫グロブリンドメイン、CH1、CH2およびCH3(IgA、IgD、IgGの場合)または4つの免疫グロブリンドメイン、CH1、CH2、CH3およびCH4(IgEおよびIgMの場合)を含む。軽鎖定常領域は、1つの免疫グロブリンドメインであるCLを含む。抗体は、IgA、IgG、IgE、IgDおよびIgM、ならびにそれらのいずれかのサブタイプの構造を有してよい。抗体は、特に霊長類(ヒトおよび非ヒト霊長類)を含むいずれかの源、および霊長類化された源に由来してよい。
本明細書で用いられる用語「可変ドメイン」または「可変領域」(軽鎖(VL)の可変ドメイン、重鎖(VH)の可変ドメイン)は、一対の軽鎖ドメインおよび重鎖ドメインの、抗体の抗原への結合に直接関与するドメインのそれぞれを指す。軽鎖可変ドメインおよび重鎖可変ドメインは同じ一般構造を有し、各ドメインは、その配列が広く保存されており、「相補性決定領域」または「CDR」と呼ばれる3つの「超可変領域」によって結合される4つのフレーム構造(「FR」)領域を含む。フレームワーク領域はβシート構造を取っており、CDRはこのβシート構造に結合するループを形成し得る。各鎖のCDRは、フレームワーク領域によってその三次元構造を保ち、もう一方の鎖のCDRと共に抗原結合部位を形成する。用語「抗体の抗原結合部位」が本明細書で用いられる場合、この用語は、抗原の結合に関与する抗体のアミノ酸残基を指す。抗体の抗原結合部位は、「相補性決定領域」または「CDR」由来のアミノ酸残基を含む。「フレーム構造」または「FR」領域は、本明細書で定義する超可変領域残基以外の可変ドメイン領域である。したがって、抗体の軽鎖可変ドメインおよび重鎖可変ドメインは、N末端からC末端へ向かって、ドメインFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3およびFR4を含む。CDRおよびFR領域の残基は、Kabatらによる標準的な定義(Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th ed.,Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991),Publication No.91−3242)に従って、慣習的に番号付けられる。他に表示の無い限り、本明細書ではこの方式の番号付けを用いる。Kabat残基による指示は、アミノ酸残基の直鎖の番号付けに、常に直接対応しているわけではない。実際の直鎖アミノ酸配列は、基本的な可変ドメイン構造のフレーム構造または相補性決定領域(CDR)に関わらず、構造の構成要素の短縮か、または構成要素内への挿入に対応して、厳密なKabatの番号付けよりも少ないアミノ酸か、または追加のアミノ酸を含み得る。Kabatによる残基の正確な番号付けは、「標準」のKabatによる番号付けを施された配列をもつ抗体の配列に相同的な残基のアラインメントによって、所定の抗体に対して決定され得る。Kabat方式の番号付けによれば、重鎖可変ドメインのCDRは、残基31〜35(CDR−H1)、残基50〜65(CDR−H2)および残基95〜102(CDR−H3)に位置する。Kabat方式の番号付けによれば、軽鎖可変ドメインのCDRは、残基24〜34(CDR−L1)、残基50〜56(CDR−L2)および残基89〜97(CDR−L3)に位置する。
本出願では、他に指定されない限り、すべてのヒト免疫グロブリン重鎖および軽鎖可変ドメインの番号付けは「Kabat方式の番号付け」(Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th ed.,Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991),Publication No.91−3242)に従っている。
本出願では、他に指定されない限り、すべてのヒト免疫グロブリン重鎖定常ドメインの番号付けは、「EU方式の番号付け」(Edelman et al,1969,Proc Natl Acad Sci,63(1):78−85)に従っている。
本明細書で用いられる用語「モノクローナル抗体」は、実質的に均一な抗体の集団、すなわち、集団を構成する個々の抗体が、わずかに存在する可能性のある天然の変異を除いて同一である集団から得られた抗体を指す。モノクローナル抗体は高度に特異的であり、単一の抗原部位を標的とする。修飾語句「モノクローナル」は、実質的に均一な抗体の集団から得られた抗体の特性を示すものであって、いずれかの特定の方法による抗体の産生が必要であると解釈されるものではない。
用語「キメラ抗体」は、一般に、1つの源または種に由来する可変領域および異なる源または種に由来する定常領域の少なくとも1部分を含み、通常は組換えDNA技術によって調製される抗体を指す。キメラ抗体の典型的な例として、マウス可変領域とヒト定常領域とを含む抗体が挙げられる。本明細書に定義されるように、この用語には、第1のヒト抗体のCDRのうちの1つおよび第2のヒト抗体の定常領域の少なくとも1部分を含む抗体も含まれる。この用語にはまた、第1のヒト抗体の重鎖CDR1、CDR2およびCDR3ならびに第2のヒト抗体の軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3を含む抗体も含まれる。
用語「ヒト化抗体」は、非ヒト種由来の抗体であって、前記非ヒト種に由来する1つ以上の相補性決定領域(CDR)およびヒト免疫グロブリン分子由来のフレームワーク領域を有する抗体を指す。ヒト化抗体は、任意に、そのCDRが由来する非ヒト種由来のフレーム構造残基を1つ以上さらに含んでもよい。
用語「ヒト抗体」または「完全ヒト抗体」は、重鎖ならびに軽鎖両方の可変領域および定常領域がすべてヒト由来であるか、ヒト由来の配列と実質的に同じであるが、必ずしも同じ抗体に由来するものではない抗体を指す。
用語「単離抗体」は、その天然環境の構成要素から分離された抗体を指す。例えば単離抗体は、電気泳動(例えばSDS−PAGE、等電点電気泳動、キャピラリー電気泳動)またはクロマトグラフィー(例えばイオン交換または逆相HPLC(高速液体クロマトグラフィー))法を含む当該技術分野の方法(例えばFlatman et al,2007,J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci,848:79−87を参照)によって決定された、95%または99%を超える純度まで精製されたものである。
用語「ポリヌクレオチド」または「核酸分子」は、ヌクレオチドを含む高分子化合物を指す。核酸分子の例として、DNA、RNA、ロックド核酸(LNA)、相補性DNA(cDNA)が挙げられる。
「ポリペプチド」は、通常の、または例えば等配電子ペプチド(isosteric peptides)のような修飾されたペプチド結合によって互いに結合した少なくとも2つのアミノ酸を含む、ペプチド、オリゴペプチド、オリゴマーまたはタンパク質として理解される。ポリペプチドは、遺伝コードによって定義された20アミノ酸以外のアミノ酸から構成されてよい。ポリペプチドは、翻訳後成熟過程のような天然の過程によって、または当業者に公知の化学的な過程によって修飾されたアミノ酸から同等に構成されてよい。このような修飾については、文献中に十分に説明されている。これらの修飾は、ポリペプチド内のいずれの箇所でも、すなわちペプチド骨格内、側鎖、またはカルボキシもしくはアミノ末端であっても出現し得る。例えばポリペプチド修飾は、アセチル化、アシル化、ADPリボシル化、アミド化、フラビンの共有結合固定、ヘムの共有結合固定、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘導体の共有結合固定、脂質または脂質誘導体の共有結合固定、ホスファチジルイノシトールの共有結合固定、共有結合性または非共有結合性の架橋、環化、ジスルフィド結合の形成、脱メチル化、システイン形成、ピログルタミン酸形成、ホルミル化、ガンマカルボキシル化、PEG化を含むグリコシル化、GPIアンカー形成、ヒドロキシル化、ヨード化、メチル化、ミリストイル化、酸化、タンパク質分解過程、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セネロイル化(seneloylation)、硫酸化、アルギニン化またはユビキチン化のようなアミノ酸付加を含むものとして理解される。このような修飾については、文献中に十分に説明されている(Proteins Structure and Molecular Properties(1993)2nd Ed.,T.E.Creighton,New York;Post−translational Covalent Modifications of Proteins (1983)B.C.Johnson,Ed.,Academic Press,New York;Seifter et al.(1990)Analysis for protein modifications and nonprotein cofactors,Meth.Enzymol.182:626−646 and Rattan et al.,(1992)Protein Synthesis:Post−translational Modifications and Aging,Ann NY Acad Sci,663: 48−62)。
「単離ポリヌクレオチド」または「単離ポリペプチド」は、以前に定義したように、ヒトの身体から単離されたか、そうでなければ技術的な方法によって産生されたポリヌクレオチドまたはポリペプチドとして理解される。
用語「バリアント」は、ポリヌクレオチドおよび/またはポリペプチドに適用できる。例えば、本明細書で参照されるペプチドまたはポリペプチドのバリアントは、参照ペプチド配列と実質的に相同であるが、1つ以上のアミノ酸の欠失、挿入および/または置換のために、参照配列のアミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を有するペプチドまたはポリペプチドを意味する。実質的に相同であるとは、数個のアミノ酸、例えば1、2、3、4、5または6アミノ酸の欠失、挿入および/または置換を除いて、参照ペプチド配列と同一な変異アミノ酸配列を意味する。実質的に相同であるとは、参照アミノ酸配列に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一な変異アミノ酸配列を意味する。変異核酸配列は、参照核酸配列に対して、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一であってよい。2つのアミノ酸配列または2つの核酸配列の同一性は、目視による点検および/または数学的計算、またはさらに容易には、Clustal packageバージョン1.83のような、配列比較に用いられる公知のコンピュータプログラムを用いた配列情報の比較によって決定できる。バリアントは、少なくとも1つの保存的に置換されたアミノ酸、すなわち、同様の生理化学的特性をもつ残基によって置換された所定のアミノ酸残基を有する配列を含んでよい。一般に、元のポリペプチドに存在する1つ以上のアミノ酸の置換は、保存されていなければならない。保存された置換としては、1つの脂肪族残基と別の脂肪族残基、例えばIle、Val、Leu、またはAlaとの互いの置換、または1つの極性残基と別の極性残基との互いの置換、例えばLysとArgとの置換、GluとAspとの置換、またはGlnとAsnとの置換が挙げられる。その他のこのような保存された置換としては、例えば、同様な疎水特性を有する全体的な領域の置換が知られている(Kyte,et al,1982,J.Mol.Biol.,157:105−131)。例えば、「保存されたアミノ酸の置換」には、その位置のアミノ酸残基の極性または電荷への影響が少ないかまたは全く無い、非天然の残基による天然アミノ酸残基の置換も含まれてよい。所望のアミノ酸置換(保存されているか否かにかかわらず)は、このような置換が必要とされる際に、当業者によって決定できる。代表的なアミノ酸置換を、以下の第1表に示す。用語「バリアント」にはまた、参照ペプチド配列と実質的に相同であるが、1つ以上のアミノ酸が化学的に修飾されているか、またはアミノ酸類似体によって置換されているため、参照配列のアミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を有するペプチドまたはポリペプチドも含まれる。この用語にはまた、グリコシル化ポリペプチドも含まれる。


Figure 2017532005
用語「エピトープ」には、抗体またはその抗原結合断片へ特異的に結合できる、いずれかの抗原決定基が含まれる。特定の実施形態によれば、エピトープの決定因子としては、アミノ酸、糖側鎖、ホスホリル、またはスルホニルのような、化学的活性のある表面分子群が挙げられ、また、特定の実施形態によれば、エピトープの決定因子は、特定の三次元構造特性およびまたは特定の電荷特性を有してよい。エピトープとは、抗体が結合する抗原の領域である。幾つかのエピトープは、隣接していないアミノ酸が抗原の空間的立体配置によって互いに近く配置されている、該抗原のアミノ酸配列の非連続的な部分(「立体構造エピトープ」)を含むか、または抗原のアミノ酸配列において隣接するアミノ酸部分(「直鎖エピトープ」)を含む。
本明細書で用いられる用語、抗体が標的抗原に「結合する」または「結合している」とは、前記標的抗原(例えばMMP9)と共に、もしくは前記標的抗原へ、または前記抗体によって認識されるエピトープを含む前記標的抗原の断片と共に、もしくは前記標的抗原の断片へ、前記抗体が少なくとも一時的に相互作用または会合することを意味する。
用語「選択的に結合する」、「特異的に結合する」、「〜に特異的な」が抗体に関して用いられる場合、これらの用語は、抗体が標的ポリペプチドまたはエピトープを優先的に認識すること、および/または、抗体が標的ポリペプチドまたはエピトープに優先的に結合すること、すなわち、他のいずれの抗原またはエピトープよりも高い親和性によって、すなわち、標的ポリペプチドへの結合が他の抗原への非特異的な結合とは区別できることを示す。抗体の結合親和性は、当該技術分野における通常の技術のいずれか1つ、例えばスキャッチャード解析(Scatchard et al.,1949,Ann.N.Y.Acad.1949.51,660−672)によって、容易に決定できる。
本明細書で用いられる「結合親和性」は一般に、見かけの結合定数、すなわち「Ka」を指す。Kaは、解離定数「Kd」の逆数である。結合親和性は、平衡透析、平衡結合、ゲル濾過、ELISA、表面プラズモン共鳴または分光法(例えば蛍光アッセイを用いた)のような様々な方法によって決定されてよい。結合親和性を評価するための代表的な条件は、トリス緩衝液(50mM トリス−HCl、150mM NaCl、5mM CaCl、pH7.5)中にあることである。これらの技術は、結合状態および遊離状態の結合タンパク質の濃度を、結合タンパク質(または標的タンパク質)濃度の関数として測定するために用いることができる。結合した結合タンパク質の濃度([結合])は、遊離の結合タンパク質濃度([遊離])および標的上の結合タンパク質の結合部位の濃度に関連し、ここで(N)は標的分子あたりの結合部位の数であり、以下の方程式:[結合]=Nx([遊離])/((1/Ka)+[遊離])によって求められる。2つの抗体の間の親和性の比較は、各抗体のKa値を実際に決定することなく、Kaに比例する親和性の定量的測定(例えばELISAまたはFACS解析によって)または親和性の定性的測定もしくは親和性の推定(例えば機能的アッセイまたはin vitroもしくはin vivoアッセイにおいて)に基づいて行うことができる。
抗体の活性を「遮断する」または「中和する」との用語は、標的の活性を阻害する抗体の能力を指す。MMP9に結合する抗体に対して用いられる場合、この用語は、例えば実施例の項に記載するように、プロMMP9の活性化を阻害することによって、および/または、その基質の1つ、例えばゼラチンにおける活性化MMP9の触媒活性を阻害することによって、MMP9活性を広く中和する抗体の能力を指す。抗MMP9抗体の中和活性は、無細胞in vitroアッセイ、またはin vivoアッセイ、またはヒト癌細胞株浸潤アッセイのようなin vitro機能アッセイによって決定されてよい。ヒト癌細胞株浸潤トランズウェルアッセイにおいて、癌細胞は下方へ向かい、基底膜マトリックス(マトリゲル(登録商標))を通って遊走することによって、血管近くでの腫瘍細胞の血管内への侵入、血管外遊走、および遠位組織への浸潤といった、in vivoでの過程を模倣している。
抗体の「効力」は、所定の抗原濃度において最大半量の効果をもたらす抗体/抗原結合断片の濃度として表現され得る。例えば、抗体の「効果」は、その標的の活性の阻害または中和であってよい。この場合、最大半量の阻害をもたらす抗体濃度は、mol/lまたはMによって示されるIC50と呼ばれる。効力は通常、所定の抗原濃度において、さらに改善しても抗原の結合がそれ以上増強されない親和性に達するまで(いわゆる効力の上限)、親和性に影響される。MMP9に対する抗体に関する効力は、例えば、抗体の存在下でのゼラチン基質の消化に依存した、MMP9のIC50値を測定することによって決定されてよい。
中和抗体に対して用いられる用語「阻害の有効性」または「中和の有効性」とは、特定の生物学的または生化学的作用を阻害する前記抗体の有効性であり、これは生物学的または生化学的活性の潜在的な全阻害のパーセンテージを100%に対して標準化して表したものである。MMP9に結合する抗体に対して用いられる場合、100%の有効性は、例えば、ゼラチン基質のMMP9に依存した消化の、抗体を介した全阻害であってよい。
本明細書で用いられる用語、抗体の「エフェクター機能」には、抗体のFc領域とFc受容体またはリガンドとの相互作用からもたらされる生化学的現象が含まれる。エフェクター機能には、ADCC(抗体依存性細胞傷害)およびADCP(抗体依存性細胞食作用)のようなFcγR媒介性エフェクター機能、ならびにCDC(補体依存性細胞傷害)のような補体媒介性エフェクター機能が含まれる。抗体のエフェクター機能は、Fc受容体または補体成分のようなエフェクター分子に対する抗体の親和性を変化させること、すなわち増大または減少させること、好ましくは増大させることによって変化し得る。抗体Fc領域とFc受容体またはリガンドとの結合親和性は、エフェクター分子の結合部位を修飾することによって、変化させることができる。また、抗体におけるエフェクター分子の結合部位を変化させることによって、全体的な結合親和性を著しく変化させることなく相互作用の構造を変化させ、結合を非生産的なものとすることでエフェクター機構を無効にすることも可能である。また、エフェクター分子の結合に直接関連はしないが、エフェクター機能のパフォーマンスに関わる部位を修飾することによって、エフェクター機能を変化させることも可能である。抗体のエフェクター機能を変化させることによって、診断および治療法に有益な効果をもたらす可能性のある免疫応答の様々な状況、例えば免疫系の様々な反応の増強または抑制を制御することが可能かもしれない。
用語「薬剤的に許容される」は、生物学的に、またはその他の点でも、望ましくないものではない材料から構成される担体を指す。
用語「担体」は、医薬製剤中に存在する、有効薬剤以外のいずれかの成分を指し、これらには希釈剤、結合剤、潤滑剤、崩壊剤、注入剤、着色料、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝剤、保存料などが含まれる。
本明細書で用いられる「治療」および「治療する」などは、一般に所望の薬理学的および生理的効果を得ることを意味する。この効果は疾患、その症状もしくは状態を阻止するかまたは部分的に阻止する点から予防的であってよく、かつ/または疾患、疾患に起因する状態、症状、もしくは有害作用の部分的または完全な治癒の点から治療的であってもよい。本明細書で用いられる「治療」との用語は、哺乳類、特にヒトの疾患のいずれの治療も網羅し、かつ(a)例えば家族歴に基づいて、疾患にかかりやすい可能性があるが、まだそうであるとは診断されていない被験体の疾患を発生から予防すること;(b)疾患を阻害すること、すなわちその進行を抑止すること;または(c)疾患を軽減すること、すなわち損傷の好転または改善のように、疾患および/またはその症状もしくは状態を退行させることを包含する。例えば炎症性腸疾患の治療には、疾患または疾患の症状を阻止、減少または根絶させることまでもが含まれ、例としては、下痢、腹痛および痙攣、血便、膿瘍、潰瘍ならびに瘻孔の、部分的または全体的な緩和が挙げられる。
本明細書で定義される「MMP9関連疾患」は、少なくとも部分的に、MMP9の発現および/または活性によって仲介または影響される疾患を指す。MMP9関連疾患の例としては、炎症性疾患および自己免疫疾患、癌または腫瘍、肺疾患、線維性肺疾患のような線維性疾患、敗血症、筋ジストロフィー、アレルギー、腎線維症、強皮症、拡張型心筋症、シャーガス病、循環器病、精神神経疾患、糖尿病および眼病が挙げられる。
用語「炎症性疾患および自己免疫疾患」は、本明細書では一般に、免疫系に関係するかまたは関係しない炎症性の異常、および通常身体内に存在する物質および組織に対する被験体の身体の異常な免疫応答から起こる疾患または疾患であると、それぞれ定義される。炎症性疾患および自己免疫疾患の限定されない例としては、主に、クローン病(CD)(特に浸潤性および狭窄性クローン病)、潰瘍性大腸炎(UC)、不確定大腸炎、コラーゲン形成大腸炎を含む炎症性腸疾患(IBD)、関節リウマチ(RA)、多発性硬化症(MS)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群、全身性硬化症、多発性筋炎、アテローム性動脈硬化症が挙げられる。
用語「炎症性腸疾患」(IBD)は、本明細書では、全体的または部分的な消化管の慢性炎症に関わる疾患として定義される。IBDの限定されない例としては、クローン病、特に非浸潤性および非狭窄性クローン病、浸潤性および狭窄性クローン病、および瘻孔形成クローン病、潰瘍性大腸炎(UC)、不確定大腸炎、コラーゲン形成大腸炎、リンパ球性大腸炎および腸線維症が挙げられる。クローン病(CD)は、口腔から肛門までの消化管のいずれかの部位にみられ得る非連続性の病変部を有する、壁内炎症の疾患として定義される。潰瘍性大腸炎は、大腸に限定された粘膜炎症の疾患である。
本明細書で定義される用語「癌」または「腫瘍」は、身体の他の部分へ浸潤するかまたは拡散する可能性のある異常な細胞増殖に関わる疾患を指す。用語「癌」は、限定はされないが、造血器癌、脳腫瘍、乳癌、結腸直腸癌、頭頚部癌、膵臓癌、卵巣癌、膀胱癌、肺癌、肝臓癌、メラノーマ、前立腺癌、筋肉癌、間葉系癌、食道胃腺癌、非小細胞肺癌、肺扁平上皮癌、肺腺癌、胃腺癌、膵臓腺癌、肝細胞癌、結腸直腸癌、肝細胞癌および結腸直腸癌によって例示される疾患を指す。
用語「肺疾患」は、限定はされないが、喘息、特発性肺線維症のような線維性肺疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)および鼻炎によって例示される疾患を指す。
用語「線維性疾患」は、本明細書では、炎症または損傷した組織内およびその周辺に、線維結合組織(コラーゲンおよびフィブロネクチンのような細胞外マトリックスの成分)が過剰に蓄積した患部組織を有する疾患として定義され、この疾患によって、永続的な瘢痕、臓器機能不全、および最終的には、末期の肝疾患、腎臓病、特発性肺線維症(IPF)および心不全にみられるような死が誘導され得る。線維性疾患の限定されない例としては、全身性硬化症、結合組織増殖症候群、骨髄移植レシピエントにみられる皮膚硬化型移植片対宿主病、腎性全身性線維症、肺線維症、肝線維症、腎線維症、関節リウマチ、クローン病、潰瘍性大腸炎、骨髄線維症および全身性エリテマトーデスが挙げられる。
用語「眼性状態」または「眼病」は、本明細書では、網膜色素上皮および視細胞の進行性の変性を伴い、視覚喪失を誘導する眼の疾患または/および網膜血管の損傷を伴う眼の疾患として定義される。眼性状態の限定されない例としては、水晶体の線維性病変、角膜疾患、糖尿病性網膜症、「萎縮型」または「滲出型」の加齢性黄斑変性症、増殖性硝子体網膜症、白内障形成、翼状片、円錐角膜、加齢性黄斑変性症および糖尿病性網膜症が挙げられる。
用語「循環器病」は、本明細書では、炎症、コラーゲンの増加を伴う組織再構築の変化および心筋梗塞における線維性瘢痕の蓄積に関わる、心血管系の疾患として定義される。循環器病の限定されない例としては、高血圧症、肺高血圧症、肺疾患または三尖弁疾患、大動脈疾患および僧帽弁疾患、大動脈縮窄、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、心不全、虚血性心筋症、拡張型心筋症、慢性不整脈、心線維症および冠動脈疾患が挙げられる。
用語「神経障害」または「精神神経疾患」は、本明細書では、神経細胞の機能障害および神経細胞死によって特徴付けられ、治療不能かつ、しばしば致死的な機能的欠陥を誘導する疾患として定義される。神経障害の限定されない例としては、筋委縮性側索硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、神経炎症、脳虚血および神経因性疼痛が挙げられる。
本明細書で用いられる用語「被験体」は、哺乳類を指す。例えば、本発明が意図する哺乳類には、ヒト、霊長類、ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマのような家畜、実験用げっ歯類などが含まれる。
本発明の治療または方法の「有効性」との用語は、本発明の使用または方法に応答した、疾患または状態の経過における変化に基づいて測定できる。例えば、本発明の治療または方法の有効性は、病気の徴候または症状におけるその影響によって測定できる。応答は、患者が、病気の望ましくない症状の部分的もしくは全体的な緩和、または減少を経験することによって達成される。
本明細書で用いられる用語「有効量」は、本発明の少なくとも1つの抗体、またはその医薬製剤の量であって、前記抗体を投与された被験体の疾患の症状の、検出可能な減少を誘発する量を指す。これらの症状には、例えば、a)炎症性腸疾患の場合には下痢、腹痛および痙攣、血便、膿瘍、潰瘍および瘻孔、またはb)結腸直腸癌の場合には便秘症または下痢、鮮紅色または暗赤色の血便、体重減少、疲労、悪心および貧血が含まれる。
MMP9結合タンパク質
MMP9結合タンパク質の全般的な特性
第1の態様によれば、本発明は、MMP9、特にヒトMMP9、またはその断片に結合するタンパク質であって、本明細書に記載される抗体の少なくとも1つの重鎖可変領域の断片および/または少なくとも1つの軽鎖可変領域の断片を含むタンパク質を提供する。
本発明の一実施形態によれば、本明細書に記載される少なくとも1つの重鎖可変領域の断片および少なくとも1つの軽鎖可変領域の断片、ならびに任意に少なくとも1つの定常領域の断片を含む、MMP9、特にヒトMMP9特異的な単離抗体、またはその抗原結合断片が提供される。
本発明の別の実施形態によれば、本明細書に記載する、MMP9、特にヒトMMP9特異的な単離抗体、またはその抗原結合断片が提供され、これらはMMP9上のエピトープへの結合によって特徴付けられる。
本発明の抗体またはその断片が結合するタンパク質は、いずれの種のMMP9タンパク質であってもよい。
本発明の抗体は、一般にヒトMMP9に対して高い特異性を示す。しかしながら、異なる種のMMP9ホモログとの間の配列同一性の程度に応じて(図2を参照)、所定の抗体または抗原結合断片は、少なくとも1つの別の種、例えばマウス、ラット、マーモセット、サル(例えばカニクイザル)、イヌ、および/またはウサギに由来するMMP9に対して交差反応性を示し得る。ヒトMMP9に対する抗体については、ある状況において、例えば特定の疾患の動物モデルにおいて抗体を試験する際、または毒性、安全性および投与量の試験を行う際に、MMP9のその他の哺乳類型との、ある程度の交差反応性が望ましい場合がある。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体またはその断片は、ヒトMMP9へ優先的に結合する。
別の実施形態によれば、本発明の抗体またはその断片は、ヒトMMP9、カニクイザルMMP9、ラットMMP9および任意にマウスMMP9に対して交差反応性を示す。
幾つかの実施形態によれば、ヒトMMP9に対する本発明の抗体およびその断片の結合親和性(例えばKd値に対して逆相関する)は、非ヒトMMP9に対するそれらの結合親和性より、少なくとも2倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、または少なくとも1000倍高い。
一実施形態によれば、本発明の抗体またはその断片はMMP9へ優先的に結合し、その他のマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)、例えばMMP1、MMP2、MMP3、MMP7、MMP8、MMP9、MMP10、MMP12、MMP13、MMP14、MMP16、MMP17、MMP19に対して、任意に、補足的に弱い結合を示すか、またはほとんど結合しない(すなわち無視できるかまたは検出できない結合)。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体またはその断片はMMP9へ優先的に結合し、MMP2に対して、弱い結合を示すか、またはほとんど結合しない(すなわち無視できるかまたは検出できない結合)。
治療用のためには、本発明の抗体またはその断片は、MMP2に結合せず、従ってこれを中和せず、MMP2活性には実質的に影響しないことが有利であり得る。実際に、MMP2は正常な組織の恒常性に必要とされるものであり、幾つかの疾患モデルではMMP2ノックアウトマウスが野生型マウスよりも悪化した表現型を示すという観察から示唆されるように、疾患に対する防御作用を有する可能性がある(Grag et al.,2006,J.Immunol.,177(6):4103−12)。
幾つかの実施形態によれば、MMP9に対する本発明の抗体およびその断片の結合親和性(例えば平衡解離定数Kd値に対して逆相関する)は、MMP2に対するそれらの結合親和性より、少なくとも2倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、または少なくとも1000倍高い。
結合親和性は、平衡透析、平衡結合、ゲル濾過、ELISA、表面プラズモン共鳴または分光法(例えば蛍光アッセイを用いた)(Jiang et al.BMC Pharmacology 2010,10:10)のような、当該技術分野において公知のいずれかの方法を用いて測定でき、例えば、オンレート、オフレート、解離定数(Kd)、平衡定数(Keq)または当該技術分野で用いられるその他のいずれかの用語によって表すことができる。
幾つかの実施形態によれば、本発明の抗体およびその断片は、100nM以下、特に10nM未満、さらに詳細には1nM未満、または0.5nM未満、または0.1nM未満、または0.01nM未満、または0.005nM未満の解離定数(Kd)によって、ヒトMMP9へ特異的に結合する。
本発明の抗体またはその断片が結合するタンパク質は、MMP9のいずれかの形態、すなわち分泌リーダー配列を含む未熟タンパク質(「プレプロ酵素」)(ヒトMMP9の場合、配列番号1の残基1〜707に相当する)、分泌リーダー配列を含まない成熟抑制型MMP9(「プロ酵素」)(ヒトMMP9の場合、配列番号1の残基20〜707に相当する)、「活性化酵素」(ヒトMMP9の場合、配列番号1の残基107〜707に相当する)、またはMMP9のいずれかの断片である。
本発明の抗体またはその断片は、タンパク質のどこにでも、例えばプロドメイン内、触媒ドメイン内、特にFnリピート内またはOGドメインリンカー内に位置するアミノ酸、タンパク質内の1つ以上の部位に位置して認識されるアミノ酸、を含むエピトープとの相互作用によって、MMP9に結合できる。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体またはその抗原結合断片は、MMP9、特にヒトMMP9の触媒ドメイン内に位置するアミノ酸を含むエピトープとの相互作用によって、MMP9に結合する。
さらに特定の実施形態によれば、本発明の抗体またはその抗原結合断片は、ヒトMMP9の触媒ドメイン内に位置する、配列番号41からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、配列番号42からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、および配列番号43からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸を含むエピトープとの相互作用によって、MMP9に結合する。
なおさらなる特定の実施形態によれば、本発明の抗体またはその抗原結合断片は、ヒトMMP9の触媒ドメイン内に位置する、配列番号41からなる領域内のアミノ酸、配列番号42からなる領域内のアミノ酸、および配列番号43からなる領域内のアミノ酸を含むエピトープとの相互作用によって、MMP9に結合する。
さらなる特定の実施形態によれば、本発明の抗体またはその抗原結合断片は、ヒトMMP9の触媒ドメイン内に位置する、配列番号41からなる領域内の少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、または少なくとも5つのアミノ酸、配列番号42からなる領域内の少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、または少なくとも5つのアミノ酸、および配列番号43からなる領域内の少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、または少なくとも5つのアミノ酸を含むエピトープとの相互作用によって、MMP9に結合する。
したがって一実施形態によれば、本発明の抗体またはその断片は、MMP9に結合するのみではなく、プレプロ酵素および/またはプロ酵素の、触媒活性のある酵素へのプロセシングを阻害することによって、および/または、活性化酵素のタンパク質分解活性を阻害することによって、MMP9活性(例えばMMP9触媒活性)を中和または阻害する。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体またはその断片は、MMP9に結合するのみではなく、活性化MMP9酵素のタンパク質分解活性を阻害することによって、MMP9活性(例えばMMP9触媒活性)を中和または阻害する。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体は、ヒトMMP9に対する高い特異性および抑制活性を示し、かつカニクイザル(Macaca fascicularis)MMP9、ラットMMP9、および/またはマウスMMP9に対して交差反応性を示し得る。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体またはその断片はMMP9活性を阻害し、その他のマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)、例えばMMP1、MMP2、MMP3、MMP7、MMP8、MMP9、MMP10、MMP12、MMP13、MMP14、MMP16、MMP17、MMP19に対して、任意に、補足的に弱い抑制活性を示すか、または抑制活性を示さない(すなわち無視できるかまたは検出できない活性)。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体またはその断片は、MMP9に対する中和活性を示し、MMP2に対しては、弱い中和活性を示すか、または中和活性を示さない(すなわち無視できるかまたは検出できない活性)。
抗体が、その標的タンパク質の活性を遮断または中和する能力は、本明細書に定義するその効力、例えばIC50値によって反映される効力によって評価できる。典型的には、抗MMP9抗体の中和活性は、無細胞in vitroアッセイ、またはin vivoアッセイ、またはヒト癌細胞株浸潤アッセイのようなin vitro機能アッセイによって決定されてよい。ヒト癌細胞株浸潤トランズウェルアッセイにおいて、癌細胞は下方へ向かい、基底膜マトリックス(マトリゲル(登録商標))を通って遊走することによって、血管近くでの腫瘍細胞の血管内への侵入、血管外遊走、および遠位組織への浸潤といった、in vivoでの過程を模倣している。
幾つかの実施形態によれば、ヒトMMP9に対する本発明の抗体およびその断片の抑制効力または中和効力(例えばIC50値に対して逆相関する)は、非ヒトMMP9に対するそれらの中和効力より、少なくとも2倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、または少なくとも1000倍高い。
幾つかの実施形態によれば、例えばIC50値に対して逆相関する、MMP9に対する本発明の抗体およびその断片の抑制効力または中和効力は、MMP2に対するそれらの抑制効力または中和効力より、少なくとも10倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、または少なくとも1000倍高い。
幾つかの実施形態によれば、本発明の抗体およびその断片は、ゼラチンにおけるMMP9の触媒活性の阻害に対して、100nM以下、特に50nM未満、さらに詳細には20nM未満、10nM未満、8nM未満、7nM未満、6nM未満、5nM未満、4nM未満、3nM未満、2nM未満、1nM未満、0.5nM未満、0.3nM未満、0.2nM未満、または0.1nM未満のIC50を有する。
抗体が、その標的タンパク質の活性を遮断または中和する能力は、本明細書に定義するその阻害の有効性、例えば阻害のパーセンテージ(%)値によって反映される効力によっても評価できる。
幾つかの実施形態によれば、本発明の抗体およびその断片は、プレプロ酵素および/またはプロ酵素のプロセシングを阻害するために、および/または、実施例の項に記載するように、ゼラチンに対するMMP9の触媒活性を測定するアッセイによって決定される、活性化MMP9のタンパク質分解活性を阻害するために、50%以上、特に60%以上、特に70%以上、特に80%以上、特に90%以上、特に95%以上、特に100%、有効である。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体およびその断片は、実施例の項に記載するように、ゼラチンに対するMMP9の触媒活性を測定するアッセイによって決定される、活性化MMP9のタンパク質分解活性を阻害するために、50%以上、特に60%以上、特に70%以上、特に80%以上、特に90%以上、特に95%以上、特に100%、有効である。
本明細書に記載される、本発明の抗体またはその断片のいずれかのバリアントは、MMP9に結合して、任意にMMP9活性を中和できることを理解されたい。特定の実施形態によれば、このようなバリアントは、前記バリアントが由来する親抗体または断片と比較すると、MMP9に対する同じかもしくは高い結合親和性、および/または同じかもしくは高い効力、および/または同じかもしくは高い種選択性、および/またはMMP9に対する同じかもしくは高い選択性、および/または同じかもしくは高い中和効率を示し得る。
本発明の抗体は、本発明の特性、特に標的抗原、さらに詳細には本発明の抗体によって認識されるものと同じMMP9のエピトープへの結合能、および任意にMMP9活性の中和能が保持されている限り、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、およびさらに改変された抗体であってもよい。
本発明の特定の実施形態によれば、MMP9へ特異的に結合する、本発明のMMP9特異的な抗体またはその結合断片は、モノクローナル抗体である。
本発明のさらなる特定の実施形態によれば、MMP9へ特異的に結合する、本発明のMMP9特異的な抗体またはその結合断片は、ヒト抗体である。
MMP9へ特異的に結合する、本発明のMMP9特異的な抗体またはその結合断片は、標的タンパク質と相互作用する部分によって、特に、典型的には重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む可変領域によって特徴付けることができる。
重鎖可変領域に関連した、MMP9結合タンパク質の特性
一実施形態によれば、本発明は、
(i)配列番号2の重鎖CDR1、または前記重鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号3の重鎖CDR2、または前記重鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号4の重鎖CDR3、または前記重鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む重鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片に関する。
本発明の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR2の位置53および61の少なくとも1つのアミノ酸、および/または前記重鎖CDR3の位置100Jの1つのアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、N53QまたはN53R、D61E、M100JIのうち少なくとも1つである。
本発明の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR2の位置53、61および62の少なくとも1つのアミノ酸、および/または前記重鎖CDR3の位置100Lの1つのアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、N53Q、N53R、N53K、N53H、D61E、S62T、M100LIまたはM100LLのうち少なくとも1つである。
本発明の別の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR2バリアントは、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8および配列番号9から選択されるアミノ酸配列を有する。
本発明の別の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR2バリアントは、配列番号49、配列番号50および配列番号51から選択されるアミノ酸配列を有する。
本発明の別の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR3バリアントは、配列番号10のアミノ酸配列を有する。
本発明の別の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR3バリアントは、配列番号52のアミノ酸配列を有する。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11または配列番号12の重鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで配列番号11または配列番号12の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25までのアミノ酸は、配列番号11または配列番号12に対し、それぞれ少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%の同一性を有する、異なるアミノ酸またはそのバリアントによって置換される。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11の重鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25までのアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記重鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11の重鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで1、2、3、4アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記重鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11の重鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで2アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記重鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、2アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換された配列番号11の重鎖可変領域を含み、前記重鎖可変領域は配列番号12である。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11の重鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで3アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記重鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換された配列番号11の重鎖可変領域を含み、前記重鎖可変領域は配列番号48である。
さらなる実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11または配列番号12のバリアントを含み、ここで重鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2、または3アミノ酸、および/または、重鎖可変フレームワーク領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換される。
さらなる実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号11または配列番号12のバリアントを含み、ここで重鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2、または3アミノ酸、および/または、重鎖可変フレームワーク領域の11、12、13、14または15アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換される。
特に、本発明のMMP9特異的な抗体またはその断片は、配列番号11のバリアントを含み、ここで重鎖CDR2の位置53および61の少なくとも1つのアミノ酸、重鎖CDR3の位置100Jの少なくとも1つのアミノ酸、ならびに重鎖可変フレームワーク領域の位置84および89は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、N53Q、N53R、D61E、M100JI、D84AおよびV89Lのうち少なくとも1つである。
特に、本発明のMMP9特異的な抗体またはその断片は、配列番号11のバリアントを含み、ここで重鎖CDR2の位置53、61および62の少なくとも1つのアミノ酸、重鎖CDR3の位置100Lの少なくとも1つのアミノ酸、ならびに重鎖可変フレームワーク領域の位置84および89は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、N53Q、N53R、N53K、N53H、D61E、S62T、D84A、V89L、M100LLおよびM100LIのうち少なくとも1つである。
さらに詳細には、本発明のMMP9特異的な抗体またはその断片は、配列番号11のバリアントを含み、ここで重鎖可変フレームワーク領域の位置84および89のアミノ酸、重鎖CDR2の位置53および61の少なくとも1つのアミノ酸、および重鎖CDR3の位置100Jは、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、D84AおよびV89L、ならびにN53Q、N53R、D61EおよびM100JIのうち少なくとも1つである。
特に、本発明のMMP9特異的な抗体またはその断片は、配列番号11のバリアントを含み、ここで重鎖CDR2の位置53、61および62の少なくとも1つのアミノ酸、重鎖CDR3の位置100Lの少なくとも1つのアミノ酸、ならびに重鎖可変フレームワーク領域の位置30、84および89は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、N53Q、N53R、N53K、N53H、D61E、S62T、M100LL、M100LI、N30D、D84AおよびV89Lのうち少なくとも1つである。
本発明の抗体またはその断片に含まれる重鎖可変領域の具体例としては、以下が挙げられる。
(i)配列番号11のアミノ酸配列
(ii)配列番号12のアミノ酸配列
(iii)配列番号13のアミノ酸配列
(iv)配列番号14のアミノ酸配列
(v)配列番号15のアミノ酸配列
(vi)配列番号16のアミノ酸配列
本発明の抗体またはその断片に含まれる重鎖可変領域の別の具体例としては、以下が挙げられる。
(i)配列番号17のアミノ酸配列
(ii)配列番号18のアミノ酸配列
(iii)配列番号19のアミノ酸配列
(iv)配列番号20のアミノ酸配列
本発明の抗体またはその断片に含まれる重鎖可変領域の別の具体例としては、以下が挙げられる。
(i)配列番号48のアミノ酸配列
(ii)配列番号53のアミノ酸配列
(iii)配列番号54のアミノ酸配列
(iv)配列番号55のアミノ酸配列
(v)配列番号56のアミノ酸配列
軽鎖可変領域に関連した、MMP9結合タンパク質の特性
一実施形態によれば、本発明は、上記の重鎖可変領域を含み、かつ
(i)配列番号21の軽鎖CDR1、または前記軽鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号22の軽鎖CDR2、または前記軽鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号23の軽鎖CDR3、または前記軽鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む軽鎖可変領域をさらに含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片に関する。
本発明の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号24または配列番号25の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで配列番号24または配列番号25の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、22までまたは25までのアミノ酸は、配列番号24または配列番号25に対し、それぞれ少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%の同一性を有する、異なるアミノ酸またはそのバリアントによって置換される。
本発明の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号67の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで配列番号67の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、22までまたは25までのアミノ酸は、配列番号67に対し、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%の同一性を有する、異なるアミノ酸またはそのバリアントによって置換される。
さらなる実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号24または配列番号25のバリアントを含み、ここで軽鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2、または3アミノ酸、および/または、軽鎖可変フレームワーク領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換される。
さらなる実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号67のバリアントを含み、ここで軽鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2、または3アミノ酸、および/または、軽鎖可変フレームワーク領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換される。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号67の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25までのアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号67の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで1、2、3、4アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号67の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで1アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、1アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換された配列番号67の軽鎖可変領域を含み、前記軽鎖可変領域は配列番号68である。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号67の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで3アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換された配列番号67の軽鎖可変領域を含み、前記軽鎖可変領域は配列番号57である。
さらなる実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号24または配列番号25のバリアントを含み、ここで軽鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2、または3アミノ酸、および/または、軽鎖可変フレームワーク領域の11、12、13、14または15アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換される。
特に、本発明のMMP9特異的な抗体またはその断片は、配列番号24のバリアントを含み、ここで少なくとも軽鎖可変フレームワーク領域の位置104のアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、少なくともV104Lの置換である。
本発明の抗体またはその断片に含まれる可変領域の具体例の1つとして、配列番号25のアミノ酸配列が挙げられる。
特に、本発明のMMP9特異的な抗体またはその断片は、配列番号67のバリアントを含み、ここで軽鎖フレームワーク領域の位置104のアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、少なくともV104Lの置換である。
本発明の抗体またはその断片に含まれる可変領域の具体例の1つとして、配列番号68のアミノ酸配列が挙げられる。
特に、本発明のMMP9特異的な抗体またはその断片は、配列番号67のバリアントを含み、ここで軽鎖フレームワーク領域の位置46,71および104の少なくとも3つのアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、少なくともV46L、V71AおよびV104Lの置換である。
本発明の抗体またはその断片に含まれる可変領域の具体例の1つとして、配列番号57のアミノ酸配列が挙げられる。
別の実施形態によれば、本発明は、上記の重鎖可変領域を含み、かつ
(i)配列番号26の軽鎖CDR1、または前記軽鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号27の軽鎖CDR2、または前記軽鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号28の軽鎖CDR3、または前記軽鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む軽鎖可変領域をさらに含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片に関する。
本発明の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号29または配列番号30の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで配列番号29または配列番号30の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、22までまたは25までのアミノ酸は、配列番号29または配列番号30に対し、それぞれ少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%の同一性を有する、異なるアミノ酸またはそのバリアントによって置換される。
本発明の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号69の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで配列番号69の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、22までまたは25までのアミノ酸は、配列番号69に対し、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%の同一性を有する、異なるアミノ酸またはそのバリアントによって置換される。
さらなる実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号29または配列番号30のバリアントを含み、ここで軽鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2、または3アミノ酸、および/または、軽鎖可変フレームワーク領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換される。
さらなる実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号29または配列番号30のバリアントを含み、ここで軽鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2、または3アミノ酸、および/または、軽鎖可変フレームワーク領域の11、12、13、14、または15アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換される。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号69の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25までのアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号69の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで3、4、5、6、7、8アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号69の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで4アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、4アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換された配列番号69の軽鎖可変領域を含み、前記軽鎖可変領域は配列番号58である。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号69の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで5アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、5アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換された配列番号69の軽鎖可変領域を含み、前記軽鎖可変領域は、配列番号59、配列番号60および配列番号61から選択される。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号29の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで6アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、6アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換された配列番号29の軽鎖可変領域を含み、前記軽鎖可変領域は配列番号30である。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号69の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで6アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、6アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換された配列番号69の軽鎖可変領域を含み、前記軽鎖可変領域は、配列番号62および配列番号70から選択される。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、配列番号69の軽鎖可変領域またはそのバリアントを含み、ここで7アミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換され、前記アミノ酸は、前記軽鎖可変領域のフレームワーク領域内に含まれる。
本発明の別の特定の実施形態によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、7アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換された配列番号69の軽鎖可変領域を含み、前記軽鎖可変領域は配列番号63である。
特に、本発明のMMP9特異的な抗体またはその断片は、配列番号29のバリアントを含み、ここで軽鎖可変フレームワーク領域の位置8、19、47、60、79および81の少なくとも1つのアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、R8A、V19I、L47M、T60N、L79QおよびA81Eのうち少なくとも1つである。
本発明の抗体またはその断片に含まれる可変領域の具体例の1つとして、配列番号30のアミノ酸配列が挙げられる。
特に、本発明のMMP9特異的な抗体またはその断片は、配列番号69のバリアントを含み、ここで軽鎖可変フレームワーク領域の位置8、19、47、60、79、81、86の少なくとも1つのアミノ酸は、異なるアミノ酸によって置換されており、この置換は特に、R8A、V19I、L47M、T60N、L79Q、A81EおよびF86Yのうち少なくとも1つである。
本発明の抗体またはその断片に含まれる可変領域の具体例の1つとして、配列番号70のアミノ酸配列が挙げられる。
本発明の抗体またはその断片に含まれる軽鎖可変領域の具体例としては、以下が挙げられる。
(i)配列番号24のアミノ酸配列
(ii)配列番号25のアミノ酸配列
(iii)配列番号29のアミノ酸配列
(iv)配列番号30のアミノ酸配列
(v)配列番号57のアミノ酸配列
(vi)配列番号58のアミノ酸配列
(vii)配列番号59のアミノ酸配列
(viii)配列番号60のアミノ酸配列
(ix)配列番号61のアミノ酸配列
(x)配列番号62のアミノ酸配列
(xi)配列番号63のアミノ酸配列
(xii)配列番号67のアミノ酸配列
(xiii)配列番号68のアミノ酸配列
(xiv)配列番号69のアミノ酸配列
(xv)配列番号70のアミノ酸配列
定常領域に関連した、MMP9結合タンパク質の特性
抗体の定常領域に相当する部分は、本発明のMMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片に任意に含まれる。
抗体に計画される機能、特に必要とされ得るエフェクター機能に応じて、抗体の定常領域は本発明の抗体内に含まれ得るか、または含まれ得ない。
典型的には、本発明の抗体またはその抗原結合断片に重鎖定常領域もしくはその部分が存在する場合、それはいずれの抗体アイソタイプに由来するものであってもよい。例えば、重鎖定常領域もしくはその部分は、IgG(例えばIgG1、IgG2、IgG3、IgG4)、IgA(例えばIgA1、IgA2)、IgD、IgE、IgM(例えばIgM1、IgM2)から選択される抗体のものであってよい。特にIgG、さらに詳細にはIgG4の定常領域またはその部分であってよい。
特に、抗体分子が治療上の使用に意図されたものであり、かつ抗体エフェクター機能が必要とされる場合には、特にIgG1およびIgG3アイソタイプのヒトIgG定常領域ドメインが用いられてよい。あるいは、抗体分子が治療目的に意図されたものであり、かつ抗体エフェクター機能が必要とされない場合、例えば単にMMP9活性を遮断する場合には、IgG2およびIgG4アイソタイプが用いられてよい。
これらの定常領域ドメインの配列バリアントもまた使用され得ることを理解されたい。例えば、重鎖定常領域またはその部分は、改変されたIgG4のバリアント、例えば配列番号40のアミノ酸配列に相当する、S228P、R409K、および末端リジンの欠失を含むIgG4バリアントであってよい。
本発明の抗体またはその抗原結合断片に軽鎖定常領域もしくはその部分が存在する場合、それはいずれの軽鎖の定常領域に由来するものであってもよい。例えば、軽鎖定常領域もしくはその部分は、カッパまたはラムダ軽鎖由来であってよい。
本発明の特定の態様によれば、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、(i)本明細書に記載される可変領域、およびIgG抗体由来の定常領域またはその部分を含む少なくとも1本の重鎖、ならびに(ii)本明細書に記載される可変領域、およびラムダ(特にラムダ2)軽鎖由来の定常領域またはその部分を含む少なくとも1本の軽鎖を含む。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体に含まれる、重鎖および/または軽鎖の定常領域もしくはその部分は、当該技術分野における公知の方法に従って元のアミノ酸配列を改変したアミノ酸配列を有し、これによって抗体の化学的安定性を増大させ、抗体の凝集を減少させ、特に抗体産生細胞(例えばHEK293細胞、CHO細胞)からの抗体の産生を増大させ、かつ/または、一価抗体を効率的にもたらす抗体の半分子交換能を排除する。
抗体の定常領域のアミノ酸配列内の、抗体の安定性に影響を与えるアミノ酸の例としては、ヒトIgG4重鎖のS228Pアミノ酸変異(EU方式の番号付け)により、抗体のヒンジドメインを安定化させ(Angal et al,1993,Molec.Immunol.30:105−108)、かつFc−Fc相互作用を回避すること(Rispens et al.,2013,Mol.Immunol.53:35−42)、およびアロタイプの位置409(EU方式の番号付け)をArg(R)ではなくLys(K)とすることで、IgG4におけるCH3−CH3相互作用の強度を高めること(Allberse et al,2002,Immunology 105:9−19)が挙げられ、これらの例は参照によって本明細書に取り込まれる。加えて、モノクローナル抗体の電荷の不均一性のモニターを簡便にするため、ヒトIgG4重鎖のC末端のリジンは除去されてもよい。
さらなる実施形態によれば、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、本明細書に記載する可変領域を含む少なくとも1つの重鎖と、IgG4抗体に由来する定常領域またはその部分とを含み、ここでIgG4定常領域のアミノ酸配列は、以下のアミノ酸修飾:S228P(EU方式の番号付け)、R409K(EU方式の番号付け)、末端Lys(K)の欠失を含み、前記修飾された定常領域は、配列番号40によって表される。
さらなる実施形態によれば、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、本明細書に記載する可変領域を含む少なくとも1つの軽鎖と、IgG4抗体に由来する定常領域またはその部分とを含み、前記定常領域は、配列番号66によって表される。
上記に基づき、本発明は特に、
(1)
(i)配列番号2の重鎖CDR1、または前記重鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号3の重鎖CDR2、または前記重鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号4の重鎖CDR3、または前記重鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む重鎖可変領域、および
(2)
(i)配列番号21の軽鎖CDR1、または前記軽鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号22の軽鎖CDR2、または前記軽鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号23の軽鎖CDR3、または前記軽鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む軽鎖可変領域、
を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片を提供する。
別の実施形態によれば、本発明は、
(1)
(i)配列番号2の重鎖CDR1、または前記重鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号3の重鎖CDR2、または前記重鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号4の重鎖CDR3、または前記重鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む重鎖可変領域、および
(2)
(i)配列番号26の軽鎖CDR1、または前記軽鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(ii)配列番号27の軽鎖CDR2、または前記軽鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
(iii)配列番号28の軽鎖CDR3、または前記軽鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
を含む軽鎖可変領域、
を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片を提供する。
本発明の別の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR2バリアントは、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8および配列番号9から選択されるアミノ酸配列を有する。
本発明の別の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR2バリアントは、配列番号49、配列番号50および配列番号51から選択されるアミノ酸配列を有する。
本発明の別の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR3バリアントは、配列番号10のアミノ酸配列を有する。
本発明の別の特定の実施形態によれば、前記重鎖CDR3バリアントは、配列番号52のアミノ酸配列を有する。
本発明の抗体は少なくとも1つの抗原結合部位、例えば1つまたは2つの抗原結合部位を有する。特定の実施形態によれば、例えばCDRを含むペプチドの場合、可変ドメインは、完全なフレームワーク領域の代わりに、短いリンカーペプチドを介して結合したCDRのみを含み得る。
幾つかの実施形態によれば、本発明の単離抗体およびその抗原結合断片はグリコシル化されている。典型的には、N−アセチルグルコサミン、マンノース、グルコース、ガラクトース、フコース、シアル酸などのような単糖が、抗体上の個々のグリコシル化部位に集合してオリゴ糖となる。
当業者に理解されるように、本発明の一態様はMMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片に関し、これらは本明細書に記載される幾つかの特色によって特徴付けられるが、前記特色のすべてを含む必要はない。
例えば一態様によれば、可変領域および/または定常領域の配列に関する、本明細書に記載される特色のいずれかによって特徴付けられる、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が提供される。
前記態様の特定の実施形態によれば、前記抗体またはその断片は、本明細書に記載するMMP9上のエピトープ、特にヒトMMP9の触媒ドメイン内に位置する、配列番号41からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、配列番号42からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、および配列番号43からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸を含むエピトープとの相互作用による、MMP9への結合によってさらに特徴付けられる。
別の態様によれば、本明細書に記載するMMP9上のエピトープ、特にヒトMMP9の触媒ドメイン内に位置する、配列番号41からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、配列番号42からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、および配列番号43からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸を含むエピトープとの相互作用による、MMP9への結合によって特徴付けられる、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が提供される。
前記別の態様の特定の実施形態によれば、前記抗体またはその断片は、可変領域および/または定常領域の配列に関する、本明細書に記載される特色のいずれかによってさらに特徴付けられる。
MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の例
本発明の抗体およびその断片の例としては、第2表(図3、4、5も参照されたい)に示す可変ドメインを含むものが挙げられる。
第2表
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
したがって特定の実施形態によれば、本発明のMMP9結合タンパク質としては、
(1)
(i)配列番号11のアミノ酸配列
(ii)配列番号12のアミノ酸配列
(iii)配列番号13のアミノ酸配列
(iv)配列番号14のアミノ酸配列
(v)配列番号15のアミノ酸配列
(vi)配列番号16のアミノ酸配列
(vii)配列番号17のアミノ酸配列
(viii)配列番号18のアミノ酸配列
(ix)配列番号19のアミノ酸配列
(x)配列番号20のアミノ酸配列
(xi)配列番号48のアミノ酸配列
(xii)配列番号53のアミノ酸配列
(xiii)配列番号54のアミノ酸配列
(xiv)配列番号55のアミノ酸配列
(xv)配列番号56のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)
(i)配列番号24のアミノ酸配列
(ii)配列番号25のアミノ酸配列
(iii)配列番号29のアミノ酸配列
(iv)配列番号30のアミノ酸配列
(v)配列番号57のアミノ酸配列
(vi)配列番号58のアミノ酸配列
(vii)配列番号59のアミノ酸配列
(viii)配列番号60のアミノ酸配列
(ix)配列番号61のアミノ酸配列
(x)配列番号62のアミノ酸配列
(xi)配列番号63のアミノ酸配列
(xii)配列番号67のアミノ酸配列
(xiii)配列番号68のアミノ酸配列
(xiv)配列番号69のアミノ酸配列
(xv)配列番号70のアミノ酸配列
から選択される軽鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が挙げられる。
したがって特定の実施形態によれば、本発明のMMP9結合タンパク質としては、
(1)
(i)配列番号11のアミノ酸配列
(ii)配列番号12のアミノ酸配列
(iii)配列番号13のアミノ酸配列
(iv)配列番号14のアミノ酸配列
(v)配列番号15のアミノ酸配列
(vi)配列番号16のアミノ酸配列
(vii)配列番号17のアミノ酸配列
(viii)配列番号18のアミノ酸配列
(ix)配列番号19のアミノ酸配列
(x)配列番号20のアミノ酸配列
(xi)配列番号48のアミノ酸配列
(xii)配列番号53のアミノ酸配列
(xiii)配列番号54のアミノ酸配列
(xiv)配列番号55のアミノ酸配列
(xv)配列番号56のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)
(i)配列番号57のアミノ酸配列
(ii)配列番号58のアミノ酸配列
(iii)配列番号59のアミノ酸配列
(iv)配列番号60のアミノ酸配列
(v)配列番号61のアミノ酸配列
(vi)配列番号62のアミノ酸配列
(vii)配列番号63のアミノ酸配列
(viii)配列番号67のアミノ酸配列
(ix)配列番号68のアミノ酸配列
(x)配列番号69のアミノ酸配列
(xi)配列番号70のアミノ酸配列
から選択される軽鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が挙げられる。
したがって特定の実施形態によれば、本発明のMMP9結合タンパク質としては、
(1)
(i)配列番号12のアミノ酸配列
(ii)配列番号17のアミノ酸配列
(iii)配列番号18のアミノ酸配列
(iv)配列番号19のアミノ酸配列
(v)配列番号20のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)
(i)配列番号68のアミノ酸配列
(ii)配列番号70のアミノ酸配列
から選択される軽鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が挙げられる。
したがって特定の実施形態によれば、本発明のMMP9結合タンパク質としては、
(1)
(i)配列番号12のアミノ酸配列
(ii)配列番号18のアミノ酸配列
(iii)配列番号20のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)配列番号68のアミノ酸配列の軽鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が挙げられる。
したがって特定の実施形態によれば、本発明のMMP9結合タンパク質としては、
(1)
(i)配列番号12のアミノ酸配列
(ii)配列番号17のアミノ酸配列
(iii)配列番号18のアミノ酸配列
(iv)配列番号19のアミノ酸配列
(v)配列番号20のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)配列番号70のアミノ酸配列の軽鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が挙げられる。
したがって特定の実施形態によれば、本発明のMMP9結合タンパク質としては、
(1)
(i)配列番号11のアミノ酸配列
(ii)配列番号12のアミノ酸配列
(iii)配列番号13のアミノ酸配列
(iv)配列番号14のアミノ酸配列
(v)配列番号15のアミノ酸配列
(vi)配列番号16のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)
(i)配列番号24のアミノ酸配列
(ii)配列番号25のアミノ酸配列
から選択される軽鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が挙げられる。
別の特定の実施形態によれば、本発明のMMP9結合タンパク質としては、
(1)
(i)配列番号12のアミノ酸配列
(ii)配列番号17のアミノ酸配列
(iii)配列番号18のアミノ酸配列
(iv)配列番号19のアミノ酸配列
(v)配列番号20のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)
(i)配列番号24のアミノ酸配列
(ii)配列番号25のアミノ酸配列
から選択される軽鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が挙げられる。
さらに詳細には、本発明のMMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片は、
(1)
(i)配列番号18のアミノ酸配列
(ii)配列番号20のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)配列番号25のアミノ酸配列の軽鎖可変領域を含んでよい。
別の特定の実施形態によれば、本発明のMMP9結合タンパク質としては、
(1)
(i)配列番号11のアミノ酸配列
(ii)配列番号12のアミノ酸配列
(iii)配列番号13のアミノ酸配列
(iv)配列番号14のアミノ酸配列
(v)配列番号15のアミノ酸配列
(vi)配列番号16のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)
(i)配列番号29のアミノ酸配列
(ii)配列番号30のアミノ酸配列
から選択される軽鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が挙げられる。
別の特定の実施形態によれば、本発明のMMP9結合タンパク質としては、
(1)
(i)配列番号12のアミノ酸配列
(ii)配列番号17のアミノ酸配列
(iii)配列番号18のアミノ酸配列
(iv)配列番号19のアミノ酸配列
(v)配列番号20のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)
(i)配列番号29のアミノ酸配列
(ii)配列番号30のアミノ酸配列
から選択される軽鎖可変領域を含む、MMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片が挙げられる。
さらに詳細には、本発明のMMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片は、
(1)
(i)配列番号17のアミノ酸配列
(ii)配列番号18のアミノ酸配列
(iii)配列番号19のアミノ酸配列
(iv)配列番号20のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域、および
(2)配列番号30のアミノ酸配列の軽鎖可変領域を含んでよい。
さらに詳細には、本発明のMMP9特異的な単離抗体またはその抗原結合断片は、配列番号19の重鎖可変領域および配列番号70の軽鎖可変領域を含んでよい。
補助分子を含む抱合体
本発明の別の態様によれば、本発明の単離抗体またはその抗原結合断片は、任意にアクセサリー分子を抱合しており、本明細書ではこれを「抱合抗体」または「抱合抗体断片」と称する。
アクセサリー分子は、抗体または抗体断片に直接抱合させてよいか、または例えばKelloggら(2011,Bioconjug Chem,22:717−27)によって記載されるように、適切な長さのスペーサーを介して抱合させてもよい。
一実施形態によれば、特に治療目的に適用させたアクセサリー分子は、治療用のエフェクターグループ、例えば放射性グループ(すなわち放射性核種または放射性同位元素を含むグループ)または小分子を含む、細胞傷害性(例えば酵素活性のある細菌、真菌、植物もしくは動物由来の毒素、またはその断片)、細胞増殖抑制性、または免疫調節性薬剤であってよい。
別の実施形態によれば、アクセサリー分子は、本発明の抗体または抗体断片に抱合される際、抗体の抗原結合断片を含み、二重特異性抗体を形成する。特に前記二重特異性抗体は、2つの異なるMMP、または1つのMMPの2つの異なるエピトープ、例えばMMP9の2つの異なるエピトープに向けられてよい。
特定の実施形態によれば、アクセサリー分子は、例えば、疾患の治療、例えばクローン病の治療に有効な薬剤であってよい。すなわち、抗TNFα抗体の可変領域が、本発明の抗体または抗原結合断片に抱合される際、中程度から重度のクローン病患者を治療するための、二重特異性抗TNFα/MMP9抗体が形成され得る。
本発明の抱合抗体および抱合抗体断片は、抱合された補助分子が、疾患の場にて治療効果を有し得るように、in vivoにて薬物を疾患の場(例えば炎症または腫瘍の場)へ標的化させることができる。
別の実施形態によれば、特に診断目的に適用させたアクセサリー分子は、例えば、放射性同位元素(例えば3H、14C、32P、35S、125I)、発色性標識、例えば基質を検出可能な色に変換できる酵素(例えば西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ)または蛍光化合物(例えば緑色蛍光タンパク質、赤色蛍光タンパク質)、分光学的標識(例えばフルオレセインおよびFITCのようなその誘導体、テキサスレッド、シアニン色素、フォトシアン、ローダミンのような蛍光標識、または可視色を呈する標識)、ルシフェリンを含む発光標識、標識に特異的なさらなる化合物によって発色させ、検出および定量化が容易になる親和性標識、または標準的なELISAで用いられるその他のいずれかの標識を含む、標識グループであってよい。
本発明によるポリペプチドをコードする核酸
別の実施形態によれば、本発明の抗体またはその抗原結合断片をコードする単離核酸分子が提供される。
本発明の単離核酸は、例えば、天然DNAもしくはRNA、または組換えもしくは合成DNA、RNA、またはLNA、または本発明のいずれかの核酸分子を含む組換え核酸分子を、単独で、または組み合わせたものであってよい。特定の実施形態によれば、本発明の核酸分子はcDNAである。
特定の実施形態によれば、
(1)配列番号2の重鎖CDR1、配列番号3の重鎖CDR2、配列番号4の重鎖CDR3、またはそれらのバリアントをコードする核酸配列であって、前記重鎖CDRの1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されている核酸配列、および
(2)(i)配列番号21の軽鎖CDR1、配列番号22の軽鎖CDR2、配列番号23の軽鎖CDR3、またはそれらのバリアントをコードする核酸であって、前記軽鎖CDRの1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されている核酸、または
(2)(ii)配列番号26の軽鎖CDR1、配列番号27の軽鎖CDR2、配列番号28の軽鎖CDR3、またはそれらのバリアントをコードする核酸であって、前記軽鎖CDRの1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されている核酸、
を1つ以上含む単離核酸が提供される。
特定の実施形態によれば、
(1)
(i)配列番号11のアミノ酸配列
(ii)配列番号12のアミノ酸配列
(iii)配列番号13のアミノ酸配列
(iv)配列番号14のアミノ酸配列
(v)配列番号15のアミノ酸配列
(vi)配列番号16のアミノ酸配列
(vii)配列番号17のアミノ酸配列
(viii)配列番号18のアミノ酸配列
(ix)配列番号19のアミノ酸配列
(x)配列番号20のアミノ酸配列
(xi)配列番号48のアミノ酸配列
(xii)配列番号53のアミノ酸配列
(xiii)配列番号54のアミノ酸配列
(xiv)配列番号55のアミノ酸配列
(xv)配列番号56のアミノ酸配列
から選択される重鎖の可変領域をコードする核酸配列、および
(2)
(i)配列番号24のアミノ酸配列
(ii)配列番号25のアミノ酸配列
(iii)配列番号29のアミノ酸配列
(iv)配列番号30のアミノ酸配列
(v)配列番号57のアミノ酸配列
(vi)配列番号58のアミノ酸配列
(vii)配列番号59のアミノ酸配列
(viii)配列番号60のアミノ酸配列
(ix)配列番号61のアミノ酸配列
(x)配列番号62のアミノ酸配列
(xi)配列番号63のアミノ酸配列
(xii)配列番号67のアミノ酸配列
(xiii)配列番号68のアミノ酸配列
(xiv)配列番号69のアミノ酸配列
(xv)配列番号70のアミノ酸配列
から選択される軽鎖の可変領域をコードする核酸配列、
を1つ以上含む単離核酸が提供される。
特定の実施形態によれば、
(1)
(i)配列番号11のアミノ酸配列
(ii)配列番号12のアミノ酸配列
(iii)配列番号13のアミノ酸配列
(iv)配列番号14のアミノ酸配列
(v)配列番号15のアミノ酸配列
(vi)配列番号16のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域をコードする核酸配列、および
(2)
(i)配列番号24のアミノ酸配列
(ii)配列番号25のアミノ酸配列
から選択される軽鎖可変領域をコードする核酸配列、
を1つ以上含む単離核酸が提供される。
別の特定の実施形態によれば、本発明は、
(1)
(i)配列番号12のアミノ酸配列
(ii)配列番号17のアミノ酸配列
(iii)配列番号18のアミノ酸配列
(iv)配列番号19のアミノ酸配列
(v)配列番号20のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域をコードする核酸配列、および
(2)配列番号25のアミノ酸配列の軽鎖可変領域をコードする核酸配列
を1つ以上含む単離核酸を提供する。
別の特定の実施形態によれば、
(1)
(i)配列番号11のアミノ酸配列
(ii)配列番号12のアミノ酸配列
(iii)配列番号13のアミノ酸配列
(iv)配列番号14のアミノ酸配列
(v)配列番号15のアミノ酸配列
(vi)配列番号16のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域をコードする核酸配列、および
(2)
(i)配列番号29のアミノ酸配列
(ii)配列番号30のアミノ酸配列
から選択される軽鎖可変領域をコードする核酸配列、
を1つ以上含む単離核酸が提供される。
別の特定の実施形態によれば、
(1)
(i)配列番号12のアミノ酸配列
(ii)配列番号17のアミノ酸配列
(iii)配列番号18のアミノ酸配列
(iv)配列番号19のアミノ酸配列
(v)配列番号20のアミノ酸配列
から選択される重鎖可変領域をコードする核酸配列、および
(2)配列番号30のアミノ酸配列の軽鎖可変領域をコードする核酸配列
を1つ以上含む単離核酸が提供される。
別の特定の実施形態によれば、
(1)配列番号31、配列番号32および配列番号33、または前記配列のうちの1つと少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有するそれらのバリアントを含む核酸配列、および/または
(2)
a)配列番号34、配列番号35および配列番号36、または前記配列のうちの1つと少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有するそれらのバリアントを含む核酸配列、
b)配列番号37、配列番号38、配列番号39、または前記配列のうちの1つと少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有するそれらのバリアントを含む核酸配列、
から選択される核酸配列、を1つ以上含む単離核酸が提供される。
本発明のポリペプチドを産生および精製するための、ベクターおよび宿主細胞
一実施形態によれば、本発明は、本発明の核酸分子を含む組換え発現ベクターを提供し、ここで、該ベクターは任意に、発現制御配列を含み、この発現制御配列によって、原核生物または真核生物の宿主細胞における、前記核酸分子へ機能的に連結する、コードされたポリペプチドの発現が可能になる。
限定はされないが、染色体、エピソーム、およびウイルスに由来する多くの発現系が用いられ得る。さらに詳細には、使用される組換えベクターは、細菌プラスミド、トランスポゾン、酵母エピソーム、挿入エレメント、酵母染色体エレメント、ウイルス、例えばバキュロウイルス、SV40のようなパピローマウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、フォックスポックスウイルス、仮性狂犬病ウイルス、レトロウイルス由来であってよい。これらの組換えベクターは、コスミドまたはファージミド誘導体と同等であってよい。
核酸配列は、例えば、MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL,Sambrook et al.,4th Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,2001に記載されるような、当業者に公知の方法によって、組換え発現ベクター内に挿入できる。
組換えベクターは、本発明のポリヌクレオチドの発現および転写ならびに本発明のポリペプチドの翻訳を可能にするか、制御するか、または調節するヌクレオチド配列を含んでもよい。これらの配列は、使用する宿主細胞に従って選択される。
したがって、例えば、本発明の核酸分子によってコードされたポリペプチドが、小胞体の内腔へ、細胞膜のペリプラズムへ、または細胞外環境へ方向付けられるように、組換えベクターには適切な分泌シグナルを組み込むことができる。適切な分泌シグナルの選択は、続くタンパク質精製を容易にし得る。
さらなる実施形態によれば、本発明の組換えベクターを含む宿主細胞が提供される。
宿主細胞内への組換えベクターの導入は、BASIC METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY,Davis et al.,2nd ed.,McGraw−Hill Professional Publishing,1995および上記のMOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUALに記載されるような、当業者に公知の方法、例えばリン酸カルシウムによるトランスフェクション、DEAEデキストランによるトランスフェクション、トランスフェクション、微量注入法、陽イオン脂質によるトランスフェクション、エレクトロポレーション、形質導入または感染に従って行われてよい。
宿主細胞は、例えば、大腸菌またはストレプトマイセスのような細菌細胞、アスペルギルスのような真菌およびサッカロミセスのような酵母、昆虫細胞、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)、C127マウス細胞株、シリアンハムスター細胞のBHK細胞株、ヒト胎児腎臓293(HEK293)細胞であってよい。特定の実施形態によれば、宿主細胞はCHO細胞またはHEK293細胞である。
宿主細胞は、例えば本発明のポリペプチドを発現させるために用いることができる。標準法による精製後、本発明のポリペプチドは、以下に記載する方法に用いることができる。
例えば、組換えタンパク質を分泌する発現系を用いる場合、培地は最初に、市販のタンパク質濃縮用フィルター、例えば、AmiconまたはMillipore Pellicon限外濾過ユニットを用いて濃縮されてよい。濃縮工程のあと、濃縮物は、ゲル濾過マトリックスのような精製用マトリックスに加えてよい。あるいは、陰イオン交換および/またはアフィニティ樹脂を用いてもよい。マトリックスは、アクリルアミド、アガロース、デキストラン、セルロース、またはタンパク質精製に通常用いられるその他の形であってよい。あるいは、陽イオン交換工程を用いてもよい。最後に、疎水性のRP−HPLC用溶媒を用いた逆相高速液体クロマトグラフィー(RP−HPLC)工程を1回以上行って、抗体またはその断片をさらに精製してもよい。様々に組み合わせた、前述の精製工程の幾つかまたは全ては公知であり、実質的に均質な組換えタンパク質を提供するために用いることができる。
細菌培養によって産生された組換えタンパク質は、最初に宿主細胞の破壊、遠心分離、不溶性ポリペプチドの場合には細胞ペレットからの抽出、または可溶性ポリペプチドの場合には上清液からの抽出を行い、次に1回以上の濃縮、塩析、イオン交換、アフィニティ精製またはサイズ排除クロマトグラフィー工程を行うことによって単離できる。細菌細胞は、凍結融解サイクル、超音波処理、機械的破壊、または細胞溶解剤の使用を含む、いずれかの便利な方法を用いて破壊できる。
別の実施形態によれば、本発明は、本発明のポリペプチドを発現できる細胞を産生するための方法を提供し、該方法は、細胞を、本発明のベクターまたは核酸によって遺伝的に操作することを含む。
別の実施形態によれば、本発明は、本発明の抗体またはその断片を産生するための方法を提供し、該方法は、前記抗体またはその断片をコードする核酸配列を含む発現ベクターによって形質転換された宿主細胞を、前記ポリペプチドの発現を十分に促進する条件下で培養することを含む。次に、本発明の抗体またはその断片は、使用する発現系に応じて、培地または細胞抽出物から回収される。当業者に周知であるように、組換えタンパク質の精製手順は、使用する宿主細胞の種類、および上記のように組換えタンパク質培地中に分泌されるか否かといった因子に従って変動し得る。
組成物
本発明は、内科的疾患、特に炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患または癌を患う患者、好ましくは哺乳類の患者、最も好ましくはヒト患者を治療するための、組成物としての医薬品または治療薬および方法を提供する。あるいは、本発明は、内科的疾患、特に炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患または癌を予防するための方法を提供する。
一実施形態によれば、(i)本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片、(ii)本発明の核酸、(iii)本発明のベクター、および/または(iv)本発明の宿主細胞、のうち1つ以上、ならびに少なくとも1つの薬剤的に許容される担体を含む医薬組成物が提供される。
本発明の医薬組成物は、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の1つ以上を、本明細書に記載するいずれかの形態において含んでよい。
本発明の組成物は、薬剤的に許容される追加成分、例えばミョウバン、安定剤、抗菌剤、緩衝液、着色料、香味料、補助剤などを1つ以上さらに含んでもよい。
本発明の化合物は、従来から用いられている補助剤、担体、希釈剤または賦形剤と共に、医薬組成物の形態およびその単位剤形へと調製してよく、そのような形態としては、経口用として錠剤もしくは充填したカプセルのような固形剤、凍結乾燥の形態、または溶液、懸濁液、エマルション、エリキシル剤のような液剤、もしくはそれらを充填したカプセルが用いられてよく、または非経口(皮下を含む)用として注射用無菌溶液の形態が用いられてよい。このような医薬組成物およびその単位剤形は、成分を従来の比率で、追加の有効化合物または成分と共に、またはそれらなしで含んでよく、このような単位剤形は、使用が意図された一日投与量に相応の範囲内にあるいずれかの適切な有効量の有効成分を含有してよい。
本発明の組成物は、限定はされないが、水性または油性懸濁液、溶液、エマルション、シロップ、およびエリキシル剤のような液体製剤であってよい。経口投与に適した液体剤形には、緩衝液、懸濁剤および調剤、着色剤、香味料などを含む適切な水性または非水性ビヒクルが含まれてよい。組成物はまた、使用前に水またはその他の適切なビヒクルで再構成する乾燥製剤として処方されてもよい。このような液体製剤は、限定はされないが、懸濁剤、乳化剤、非水性ビヒクル、および保存料のような添加物を含有してもよい。懸濁剤としては、ソルビトールシロップ、メチルセルロース、グルコース/糖シロップ、ゼラチン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ステアリン酸アルミニウムゲル、および食用水素化油脂が挙げられるが、これらに限定されない。乳化剤としては、レシチン、ソルビタンモノオレエート、およびアカシアが挙げられるが、これらに限定されない。非水性ビヒクルとしては、食用油、アーモンド油、分留ココナッツ油、油状エステル、プロピレングリコール、およびエチルアルコールが挙げられるが、これらに限定されない。保存料としては、p−ヒドロキシ安息香酸メチルまたはプロピル、およびソルビン酸が挙げられるが、これらに限定されない。さらなる材料および加工技術などについては、参照により本明細書に取り込まれるRemington’s The Science and Practice of Pharmacy,22nd Edition,2012,Pharmaceutical Press and the University of the Sciences,Philadelphia College of Pharmacyの第5部に記載されている。
本発明の固形組成物は、従来の方法で処方された錠剤または舐剤の形態であってよい。例えば経口投与のための錠剤およびカプセルは、限定はされないが、結合剤、注入剤、潤滑剤、崩壊剤、および湿潤剤のような従来の賦形剤を含有してよい。結合剤としては、シロップ、アカシア、ゼラチン、ソルビトール、トラガカント、デンプンの粘液、およびポリビニルピロリドンが挙げられるが、これらに限定されない。注入剤としては、ラクトース、糖、結晶セルロース、トウモロコシでんぷん、リン酸カルシウム、およびソルビトールが挙げられるが、これらに限定されない。潤滑剤としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、タルク、ポリエチレングリコール、およびシリカが挙げられるが、これらに限定されない。崩壊剤としては、ジャガイモデンプンおよびデンプングリコール酸ナトリウムが挙げられるが、これらに限定されない。湿潤剤としてはラウリル硫酸ナトリウムが挙げられるが、これに限定されない。錠剤は、当該技術分野において公知の方法によってコートされてよい。
注射用組成物は、典型的には注射用の無菌生理食塩水もしくはリン酸緩衝食塩水、または当該技術分野において公知であるその他の注射用担体に基づくものである。
本発明の組成物はまた、限定はされないがクリーム、軟膏、ローション、ペースト、薬用硬膏、パッチ、または膜のような、水性もしくは非水性のビヒクルを含む経皮製剤として処方されてもよい。
本発明の組成物は、限定はされないが、注射または持続点滴のような非経口投与用に処方されてもよい。注射用製剤は、油性もしくは水性ビヒクル中の懸濁液、溶液、またはエマルションの形態であってよく、限定はされないが、懸濁剤、安定剤、および分散剤のような製剤用の薬剤を含有してよい。組成物は、限定はされないが、発熱物質を含まない無菌水のような適切なビヒクルによって再構成される散剤の形態で提供されてもよい。
本発明の組成物は、移植または筋肉内注射によって投与され得るデポ製剤としても処方されてよい。組成物は、適切な高分子材料もしくは疎水性材料(例えば許容される油中のエマルションとして)、イオン交換樹脂、または難溶性の誘導体(例えば難溶性の塩として)によって処方されてよい。
本発明の化合物は、持続放出剤形として、または持続放出薬物送達系から投与されてよい。代表的な持続放出材料についての記載は、Remington’s Pharmaceutical Sciencesに収載されている材料についても見出すことができる。
薬学
本発明の組成物の投与には、注射用製剤が特に適している。
別の実施形態によれば、本発明は、本明細書に記載される、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片を含むイメージング組成物または診断用組成物を提供する。
別の実施形態によれば、本発明は、本明細書に記載される、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片を含む、被験体における活性化MMP9を検出するための診断用組成物を提供する。
別の実施形態によれば、本発明は、本明細書に記載される、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片を含む、被験体における活性化MMP9を検出するための診断用組成物を提供し、ここで前記抗体は、配列番号19の重鎖可変領域および配列番号70の軽鎖可変領域を含む。
一実施形態によれば、本発明の診断用組成物は、放射性同位元素、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、クロモフォア、フルオロフォア、化学発光成分、ハプテンおよび酵素からなる群より選択される成分を結合させた、本明細書に記載される、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片を含む。
本発明のイメージング組成物または診断用組成物は、炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患または癌に付随する、MMP9の濃度上昇を検出するために有用である。
併用
本発明によれば、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、単独で投与してよいか、または、炎症性疾患ならびに/または自己免疫疾患の予防および/もしくは治療に有用な共薬剤、例えば生物製剤、小分子およびワクチンのような免疫調節性薬剤と併用して投与してもよい。
あるいは、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、単独で投与してよいか、または癌の治療に有用な共薬剤、例えば細胞傷害性薬剤(フォルフォックス、ゼロックス、フォルフィリノックス、フォルフォックス6、カペシタビン、ドセタキセル(タキソテール)、パクリタキセル(タキソール)、Nab/パクリタキセル、5−フルオロウラシル(5−FU)、6−メルカプトプリン(6−MP)、カペシタビン(ゼローダ)、シタラビン(Ara−C)、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン(ジェムザール)、ゲムシタビン−シスプラチン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ペメトレキセド(アリムタ)、イクサベピロン(イグゼンプラ)、ビンブラスチン(ベルバン)、ビンクリスチン(オンコビン)、およびビノレルビン(ナベルビン)、エストラムスチン(エムシット))、チロシンキナーゼ阻害剤(イマチニブ(グリベック(Gleevec/Glivec))、またはゲフィチニブ(イレッサ)、またはエルロチニブ(タルセバ)、アファチニブ(ジオトリフ)、アキシチニブ(インリタ)、ボスチニブ(ボシュリフ)、クリゾチニブ(ザーコリ)、ダサチニブ(スプリセル)、ラパチニブ(タイバーブ)、ニロチニブ(タシグナ)、パゾパニブ(ボトリエント)、ソラフェニブ(ネクサバール)、スニチニブ(スーテント))のような抗癌剤、およびトラスツズマブ(ハーセプチン)、ベバシズマブ(アバスチン)、セツキシマブ(アービタックス)、パニツムマブ(ベクチビックス)、ペルツズマブ(パージェタ)、イピリムマブ(ヤーボイ)、ニボルマブ(オプジーボ)およびペンブロリズマブ(キイトルーダ)または抗CD20抗体リツキシマブ(リツキサン)のような治療用抗体と併用して投与してもよい。
本発明は、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の投与を包含し、ここで治療上有効な量の抗体またはその断片は、炎症性疾患および自己免疫疾患、炎症性腸疾患、癌または腫瘍、線維性疾患、循環器疾患、神経障害、眼病からなる群より選択されるMMP9関連疾患、またはその他のいずれかのMMP9関連疾患もしくは疾患の予防および/または治療に有用なその他の治療レジメンもしくは共薬剤に先立ち、それらと同時に、またはそれらと連続的に個体へ投与される。前記共薬剤と同時に投与される、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、同一かまたは異なる組成物として、同一かまたは異なる投与経路によって投与できる。
特定の実施形態によれば、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、中程度から重度のクローン病患者を治療するための抗TNFα抗体と併用して投与できる。
投与方法
本発明の組成物は、限定はされないが、経口、非経口、舌下、経皮、直腸内、経粘膜、局所、吸入、経頬もしくは鼻腔内投与または膀胱内投与、またはそれらの組み合わせのような、いずれかの方法によって投与されてよい。
非経口投与としては、静脈内、動脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、包膜内、および関節内投与が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の組成物は、組成物の徐放を可能にする植込錠の形態、および速度を遅く調節した静脈内点滴によって投与されてもよい。
特定の実施形態によれば、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、全身性または局所性に投与される。
特定の実施形態によれば、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片は、皮下または静脈内経路によって投与される。
単回または複数回用量として個体に投与される投与量は、薬物動態特性、患者の状態および特性(性、年齢、体重、健康状態、および大きさ)、症状の程度、併用の治療法、治療頻度、および所望の効果のような様々な因子によって異なり得る。
典型的には、薬剤的に有効な抗体の治療上有効な量は、1mg/kgから150mg/kg体重までの用量の範囲である。投与計画が持続点滴である場合には、kg体重あたり0.250mgから20mgまでの範囲であってよい。
特に、薬剤的に有効な抗体の治療上有効な量は、1mg/kgから50mg/kg体重までの用量の範囲である。投与計画が持続点滴である場合には、kg体重あたり0.250mgから13mgまでの範囲であってよい。
患者
典型的には、本発明による患者は、MMP9関連疾患、特に炎症性および自己免疫疾患、癌または腫瘍、肺疾患、線維性肺疾患、敗血症、筋ジストロフィー、アレルギー、腎線維症、強皮症、拡張型心筋症、シャーガス病、循環器疾患、精神神経疾患、糖尿病、および眼病からなる群より選択されるMMP9関連疾患、またはその他のいずれかのMMP9関連疾患もしくは疾患を患う患者である。
一実施形態によれば、本発明による患者は、例えば、クローン病(CD)、潰瘍性大腸炎(UC)、不確定大腸炎、コラーゲン形成大腸炎を含む炎症性腸疾患(IBD)、関節リウマチ(RA)、多発性硬化症(MS)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群、全身性硬化症、多発性筋炎、アテローム性動脈硬化症のような、炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患を患う患者である。
特定の実施形態によれば、本発明による患者は、炎症性腸疾患、さらに詳細には浸潤性および狭窄性クローン病ならびに潰瘍性大腸炎を患う患者である。
別の実施形態によれば、本発明による患者は、喘息、特発性肺線維症のような線維性肺疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)を含む肺疾患、または敗血症、筋ジストロフィー、アレルギー、腎線維症、強皮症、拡張型心筋症、シャーガス病、循環器疾患、精神神経疾患、糖尿病、および眼病から選択される疾患を患う患者である。
別の実施形態によれば、本発明による患者は、例えば、造血器腫瘍、脳腫瘍、乳癌、結腸直腸癌、頭頚部癌、膵臓癌、肺癌、卵巣癌、膀胱癌、肝臓癌、メラノーマ、前立腺癌、筋肉癌、間葉系癌、食道胃腺癌、非小細胞肺癌、肺扁平上皮癌、肺腺癌、胃腺癌、膵臓腺癌および肝細胞癌を含む、癌または腫瘍を患う患者である。
特定の実施形態によれば、本発明による患者は、結腸直腸癌または腺癌を患う患者である。
別の実施形態によれば、本発明による患者は、炎症性および自己免疫疾患、炎症性腸疾患、癌または腫瘍、線維性疾患、循環器疾患、精神神経疾患または眼病からなる群より選択される疾患を患う患者である。
別の実施形態によれば、本発明による患者は、線維性疾患、例えば、全身性硬化症、結合組織増殖症候群、骨髄移植レシピエントにみられる皮膚硬化型移植片対宿主病、腎性全身性線維症、肺線維症、肝線維症、腎線維症、関節リウマチ、クローン病、潰瘍性大腸炎、骨髄線維症および全身性エリテマトーデスを患う患者である。
別の実施形態によれば、本発明による患者は、眼病、例えば、水晶体の線維性病変、角膜疾患、糖尿病性網膜症、「萎縮型」または「滲出型」の加齢性黄斑変性症、増殖性硝子体網膜症、白内障形成、翼状片、円錐角膜、加齢性黄斑変性症および糖尿病性網膜症を患う患者である。
別の実施形態によれば、本発明による患者は、循環器疾患、例えば、高血圧症、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、心不全または冠動脈疾患、高血圧症、肺高血圧症、肺疾患または三尖弁疾患、大動脈疾患および僧帽弁疾患、大動脈縮窄、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、心不全、虚血性心筋症、拡張型心筋症、慢性不整脈、心線維症および冠動脈疾患を患う患者である。
別の実施形態によれば、本発明による患者は、神経障害、例えば、筋委縮性側索硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、神経炎症、脳虚血および神経因性疼痛を患う患者である。
本発明による使用および方法
本発明による、MMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片、核酸、ベクター、宿主細胞、組成物は、MMP9濃度の上昇および/またはMMP9活性の上昇に付随する、それらによって引き起こされる、またはそれらを伴う疾患の診断、予防または治療のために使用される。
一実施形態によれば、薬剤として使用するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片が提供される。
別の実施形態は、炎症性および自己免疫疾患、癌または腫瘍、肺疾患、線維性肺疾患、敗血症、筋ジストロフィー、アレルギー、腎線維症、強皮症、拡張型心筋症、シャーガス病、循環器疾患、精神神経疾患、糖尿病および眼病からなる群より選択されるMMP9関連疾患、またはその他のいずれかのMMP9関連疾患もしくは疾患の予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその断片を提供する。
別の実施形態は、炎症性および自己免疫疾患、炎症性腸疾患、癌または腫瘍、線維性疾患、循環器疾患、精神神経疾患または眼病からなる群より選択されるMMP9関連疾患の予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその断片を提供する。
別の特定の実施形態は、炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患、特にクローン病(CD)、潰瘍性大腸炎(UC)、不確定大腸炎、コラーゲン形成大腸炎を含む炎症性腸疾患(IBD)、関節リウマチ(RA)、多発性硬化症(MS)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群、全身性硬化症、多発性筋炎、アテローム性動脈硬化症の予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその断片を提供する。
別の特定の実施形態は、喘息、特発性肺線維症のような線維性肺疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)を含む肺疾患、または敗血症、筋ジストロフィー、アレルギー、腎線維症、強皮症、拡張型心筋症、シャーガス病、循環器疾患、精神神経疾患、糖尿病および眼病から選択される疾患の予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその断片を提供する。
さらに別の特定の実施形態は、癌または腫瘍、特に造血器腫瘍、脳腫瘍、乳癌、頭頚部癌、膵臓癌、卵巣癌、膀胱癌、肺癌、肝臓癌、メラノーマ、前立腺癌、筋肉癌、間葉系癌、食道胃腺癌、非小細胞肺癌、肺扁平上皮癌、肺腺癌、胃腺癌、膵臓腺癌、肝細胞癌からなる群より選択される癌、さらに詳細には結腸直腸癌または腺癌の予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその断片を提供する。
さらに別の特定の実施形態は、線維性疾患、特に全身性硬化症、結合組織増殖症候群、骨髄移植レシピエントにみられる皮膚硬化型移植片対宿主病、腎性全身性線維症、肺線維症、肝線維症、腎線維症、関節リウマチ、クローン病、潰瘍性大腸炎、骨髄線維症および全身性エリテマトーデスの予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその断片を提供する。
さらに別の特定の実施形態は、眼病、特に水晶体の線維性病変、角膜疾患、糖尿病性網膜症、「萎縮型」または「滲出型」の加齢性黄斑変性症、増殖性硝子体網膜症、白内障形成、翼状片、円錐角膜、加齢性黄斑変性症および糖尿病性網膜症の予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその断片を提供する。
さらに別の特定の実施形態は、循環器疾患、特に高血圧症、肺高血圧症、肺疾患または三尖弁疾患、大動脈疾患および僧帽弁疾患、大動脈縮窄、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、心不全、虚血性心筋症、拡張型心筋症、慢性不整脈、心線維症および冠動脈疾患の予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその断片を提供する。
さらに別の特定の実施形態は、神経障害、特に筋委縮性側索硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、神経炎症、脳虚血および神経因性疼痛の予防および/または治療に使用するための、本発明の抗体またはその断片を提供する。
別の実施形態によれば、炎症性および自己免疫疾患、癌または腫瘍、肺疾患、線維性肺疾患、敗血症、筋ジストロフィー、アレルギー、腎線維症、強皮症、拡張型心筋症、シャーガス病、循環器疾患、精神神経疾患、糖尿病および眼病からなる群より選択されるMMP9関連疾患、またはその他のいずれかのMMP9関連疾患もしくは疾患を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
特定の実施形態によれば、炎症性および自己免疫疾患、炎症性腸疾患、癌または腫瘍、線維性疾患、循環器疾患、精神神経疾患または眼病を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
特定の一実施形態によれば、被験体の炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患を予防および/または治療する医薬組成物、特にクローン病(CD)、潰瘍性大腸炎(UC)、不確定大腸炎、コラーゲン形成大腸炎を含む炎症性腸疾患(IBD)、関節リウマチ(RA)、多発性硬化症(MS)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群、全身性硬化症、多発性筋炎、アテローム性動脈硬化症を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
特定の実施形態によれば、炎症性腸疾患、特に浸潤性および狭窄性クローン病ならびに潰瘍性大腸炎を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
特定の一実施形態によれば、喘息、特発性肺線維症のような線維性肺疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)を含む肺疾患、または敗血症、筋ジストロフィー、アレルギー、腎線維症、強皮症、拡張型心筋症、シャーガス病、循環器疾患、精神神経疾患、糖尿病および眼病から選択される疾患を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
別の実施形態によれば、癌または腫瘍を予防および/または治療する医薬組成物、特に造血器腫瘍、脳腫瘍、乳癌、頭頚部癌、膵臓癌、卵巣癌、膀胱癌、肺癌、肝臓癌、メラノーマ、前立腺癌、筋肉癌、間葉系癌、食道胃腺癌、非小細胞肺癌、肺扁平上皮癌、肺腺癌、胃腺癌、膵臓腺癌、肝細胞癌からなる群より選択される癌、さらに詳細には結腸直腸癌または腺癌を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
特定の実施形態によれば、結腸直腸癌または腺癌を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
特定の実施形態によれば、線維性疾患、特に全身性硬化症、結合組織増殖症候群、骨髄移植レシピエントにみられる皮膚硬化型移植片対宿主病、腎性全身性線維症、肺線維症、肝線維症、腎線維症、関節リウマチ、クローン病、潰瘍性大腸炎、骨髄線維症および全身性エリテマトーデスを予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
特定の実施形態によれば、眼病、特に水晶体の線維性病変、角膜疾患、糖尿病性網膜症、「萎縮型」または「滲出型」の加齢性黄斑変性症、増殖性硝子体網膜症、白内障形成、翼状片、円錐角膜、加齢性黄斑変性症および糖尿病性網膜症を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
特定の実施形態によれば、循環器疾患、特に高血圧症、肺高血圧症、肺疾患または三尖弁疾患、大動脈疾患および僧帽弁疾患、大動脈縮窄、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、心不全、虚血性心筋症、拡張型心筋症、慢性不整脈、心線維症および冠動脈疾患を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
特定の実施形態によれば、神経障害、特に筋委縮性側索硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、神経炎症、脳虚血および神経因性疼痛を予防および/または治療する医薬組成物を調製するための、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の使用が提供される。
別の実施形態によれば、炎症性および自己免疫疾患、癌または腫瘍、肺疾患、線維性肺疾患、敗血症、筋ジストロフィー、アレルギー、腎線維症、強皮症、拡張型心筋症、シャーガス病、循環器疾患、精神神経疾患、糖尿病、および眼病からなる群より選択されるMMP9関連疾患、またはその他のいずれかのMMP9関連疾患もしくは疾患を予防および/または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
特定の実施形態によれば、炎症性および自己免疫疾患、炎症性腸疾患、癌または腫瘍、線維性疾患、循環器疾患、精神神経疾患または眼病を予防および/または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
特定の実施形態によれば、炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患を予防および/または治療するための方法、特にクローン病(CD)、潰瘍性大腸炎(UC)、不確定大腸炎、コラーゲン形成大腸炎を含む炎症性腸疾患(IBD)、関節リウマチ(RA)、多発性硬化症(MS)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群、全身性硬化症、多発性筋炎、アテローム性動脈硬化症を予防または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
特定の実施形態によれば、炎症性腸疾患を予防および/または治療するための方法、特に浸潤性および狭窄性クローン病ならびに潰瘍性大腸炎を予防または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
別の特定の実施形態によれば、喘息を含む肺疾患、特発性肺線維症のような線維性肺疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)を含む肺疾患、または敗血症、筋ジストロフィー、アレルギー、腎線維症、強皮症、拡張型心筋症、シャーガス病、循環器疾患、精神神経疾患、糖尿病および眼病から選択される疾患を予防および/または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
別の実施形態によれば、癌または腫瘍を予防および/または治療するための方法、特に造血器腫瘍、脳腫瘍、乳癌、結腸直腸癌、頭頚部癌、膵臓癌、肺癌、肝臓癌、メラノーマ、前立腺癌、筋肉癌、間葉系癌、食道胃腺癌、非小細胞肺癌、肺扁平上皮癌、肺腺癌、胃腺癌、膵臓腺癌、肝細胞癌、結腸直腸癌および肝細胞癌からなる群より選択される癌を予防および/または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
特定の実施形態によれば、結腸直腸癌または腺癌を予防および/または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
特定の実施形態によれば、線維性疾患、特に全身性硬化症、結合組織増殖症候群、骨髄移植レシピエントにみられる皮膚硬化型移植片対宿主病、腎性全身性線維症、肺線維症、肝線維症、腎線維症、関節リウマチ、クローン病、潰瘍性大腸炎、骨髄線維症および全身性エリテマトーデスを予防および/または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
特定の実施形態によれば、眼病、特に水晶体の線維性病変、角膜疾患、糖尿病性網膜症、「萎縮型」または「滲出型」の加齢性黄斑変性症、増殖性硝子体網膜症、白内障形成、翼状片、円錐角膜、加齢性黄斑変性症および糖尿病性網膜症を予防および/または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
特定の実施形態によれば、循環器疾患、特に高血圧症、肺高血圧症、肺疾患または三尖弁疾患、大動脈疾患および僧帽弁疾患、大動脈縮窄、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、心不全、虚血性心筋症、拡張型心筋症、慢性不整脈、心線維症および冠動脈疾患を予防および/または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
特定の実施形態によれば、神経障害、特に筋委縮性側索硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、神経炎症、脳虚血および神経因性疼痛を予防および/または治療するための方法が提供され、該方法は、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片の治療上有効な量を、必要に応じて被験体に投与することを含む。
別の実施形態によれば、生体試料中のMMP9を検出するための方法が提供され、該方法は、被験体由来の生体試料を、本発明のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片に接触させることを含む。
本明細書で用いられる「生体試料」は、被験体、特に炎症性疾患もしくは自己免疫疾患および/または癌もしくは腫瘍が疑われるかもしくはこれらを患っている被験体、またはこのような疾患にかかるリスクの高い被験体から得た、細胞、組織サンプルまたは細胞成分(例えば細胞膜または細胞成分)を指す。
生体試料としては、血液、血清、血漿、脳脊髄液、滑液、尿、糞便、および前記組織から単離された細胞を含む組織サンプルが挙げられる。組織サンプルには、ホルマリン固定されたかまたは凍結された組織切片が含まれる。
MMP9の検出および分析には、当該技術分野において公知の診断用アッセイ技術、例えば、不均一相または均一相のいずれかによって行われる、競合的結合アッセイ、直接または間接サンドイッチアッセイおよび免疫沈降アッセイのような、いずれかの適切な方法を用いることができる。
特定の実施形態によれば、本発明は、生体試料中のMMP9タンパク質の存在および/または濃度を検出するためのex vivo法を提供し、該方法は以下の工程、
(i)被験体由来の生体試料を提供する工程、
(ii)前記生体試料を、少なくとも1つの本発明の抗体またはその抗原結合断片と、前記生体試料中に存在するMMP9タンパク質の、前記少なくとも1つの抗体またはその断片への、抗原−抗体相互作用を介した結合に十分な条件下で、反応させる工程、および
(iii)工程(ii)において形成された抗原−抗体複合体のレベルに比例したシグナルを検出する工程であって、
シグナル強度が、生体試料中のMMP9タンパク質の濃度と相関する工程
を含む。
特定の実施形態によれば、本発明は、生体試料中の活性化MMP9タンパク質の存在および/または濃度を検出するためのex vivo法を提供し、該方法は以下の工程、
(i)被験体由来の生体試料を提供する工程、
(ii)前記生体試料を、少なくとも1つの本発明の抗体またはその抗原結合断片と、前記生体試料中に存在する活性化MMP9タンパク質の、前記少なくとも1つの抗体またはその断片への、抗原−抗体相互作用を介した結合に十分な条件下で、反応させる工程、および
(iii)工程(ii)において形成された抗原−抗体複合体のレベルに比例したシグナルを検出する工程であって、
シグナル強度が、生体試料中の活性化MMP9タンパク質の濃度と相関する工程
を含む。
特定の実施形態によれば、本発明は、生体試料中の活性化MMP9タンパク質の存在および/または濃度を検出するためのex vivo法を提供し、ここで本発明の少なくとも1つの抗体またはその抗原結合断片は、配列番号19の重鎖可変領域と、配列番号70の軽鎖可変領域とを含む。
さらに詳細には、被験体の生体試料に由来するMMP9の濃度上昇に付随する、炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患または癌を予想または診断するためのex vivo法が提供され、該方法は以下の工程、
(a)被験体由来の生体試料を提供する工程、
(b)前記生体試料を、少なくとも1つの本発明の抗体またはその断片が結合した固体基質と接触させる工程であって、接触が、前記生体液体試料中に存在するMMP9タンパク質の、前記少なくとも1つの抗体またはその断片への、抗原−抗体相互作用を介した結合に十分な条件下で行われる工程、
(c)未結合のMMP9タンパク質を、前記固体基質の表面から除去する工程、
(d)前記固体基質に結合した抗原−抗体複合体のレベルに比例したシグナルを検出する工程、
(e)工程(d)において検出されたシグナルレベルを、同じ条件下で陰性対照を用いて検出されたシグナルレベルと比較する工程であって、
被験体のサンプルにおいて検出されたシグナルレベルが、陰性対照において検出されたシグナルレベルよりも高い場合、炎症性疾患および/もしくは自己免疫疾患または癌に付随するMMP9の濃度上昇を示している工程
を含む。
キット
本発明の一態様は、少なくとも1つの本発明の抗体もしくはその抗原結合断片、および/または少なくとも1つの、前記抗体もしくはその断片をコードする核酸、および/または少なくとも1つの、前記核酸を含むベクター、および/または少なくとも1つの本発明の宿主細胞、および任意に使用説明書を含むキットに関する。
特定の実施形態によれば、本発明のキットは、固体基質に結合させるための、または既に結合している、少なくとも1つの本発明の抗体もしくはその抗原結合断片を含む。
本発明に適した固体基質としては、免疫アッセイまたは本発明の方法の実行に適したいずれかの固相担体、例えば、ガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン、ニトロセルロース、石英、セラミック、デキストランまたはその他の材料から形成されたか、またはそれらによってコートされた、ビーズ、微粒子、ナノ粒子、チューブ、布またはプレート、フィルム、スライド、ウェルが挙げられる。例えば、固体基質は、96ウェルマイクロタイタープレートのような、マイクロタイターウェルの形態である。
本発明のキットに含まれる固体基質への、本発明の抗体またはその断片の固定は、固相担体への吸着または化学結合によって行われてよい。タンパク質またはペプチドを固相支持体に固定化するための、当該技術分野において公知のいずれかの手段を用いることができる。本発明の抗体またはその断片は、アミドもしくはエステル結合または吸着を通した共有結合のような技術によって、共有結合性または非共有結合性に、固体基質へ結合させることができる。ペプチドは、ビオチンとアビジン、または抗体と抗原のような結合ペアを用いて結合させることができる。ペプチドを固体基質に付着させた後、固体基質は、ブロッキング液(ウシ血清アルブミンのようなブロッキングタンパク質を含んでいる)と共にインキュベートさせて、試験サンプル中の抗体の、担体表面への非特異的吸着を減少させることができる。一態様によれば、本発明の抗体またはその断片は、本発明のキットの固体基質上に直接合成することができる。
一実施形態によれば、該キットが、固相担体としての固体基質へ結合させるための、少なくとも1つの本発明の抗体もしくはその断片またはそれらの組み合わせを含む場合、該キットはさらに、免疫アッセイを行うためのカップリング試薬および/または固体基質を任意に含んでもよい。
別のさらなる実施形態によれば、本発明のキットは、検出のバックグラウンドノイズを回避するように、検出前に未結合物質を洗浄するための、少なくとも1つの洗浄試薬をさらに含んでもよい。典型的には、洗浄試薬は、当該技術分野において公知の標準的な緩衝液を含む。
本明細書に引用される参考文献は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載した特定の実施形態は本発明の個別の態様に関する単一の例証を意図したものであり、本発明はこれらの実施形態の範囲に限定されるものではなく、機能的に等価な方法および構成要素も本発明の範囲内にある。実際に本明細書の提示および記載に加え、本発明の様々な改変が、前述の記述および添付の図面から当業者には明らかとなるであろう。このような改変は、添付の請求項の範囲内にあることが意図されたものである。
本発明について記載してきたが、以下の実施例の目的は例示のみであって、本発明を限定するものではない。
実施例1:本発明の抗MMP9抗体の産生と単離
本発明の抗MMP9抗体は、以下の工程を実行することによって得た。
1/ファージディスプレイヒットディスカバリー(HD)
ScFv断片の源としてScFvライブラリーを用いた。このライブラリーは、ナイーブ由来(すなわち免疫していない健常ヒトドナーのPBMCを用いて構築した)の、中程度サイズ(約2.5.10の、VH/VLの組み合わせ)であり、クローン選択もクラススイッチもされていないIgMレパトア由来のVHドメインを含む。このライブラリーを用いて、最初に、ヒトまたはマウスMMP9(完全長、プロ、および活性化型)への結合に基づいたファージディスプレイによってScFvの候補を選択し、これらのScFvをIgG1に再フォーマットした後、MMP9活性の機能的な中和について(特にIC50、種選択性、中和の様式(プロMMP9またはMMP9)を決定することによって)スクリーニングした。
この工程によって候補となる10抗体が同定され、これらは機構的に2つのクラス、すなわち抑制型プロMMP9の活性化への干渉によってMMP9活性を遮断する抗体(プロドメインが、抗体によって認識されるエピトープの一部であることが示唆される)と、活性化MMP9の触媒活性に直接的に干渉する抗体(CAT_fnドメインが、抗体によって認識されるエピトープの一部であることが示唆される)とに分類され得る。
2/親和性成熟のためのVL鎖シャッフリングによるヒット最適化(HO):
以前の工程において得られたHD候補のうちの4つを、ラムダ軽鎖シャッフリングを介したヒット最適化に供することで、それらの効力を改善させた。基本的には、親となるHDクローンのVH鎖を、元のライブラリーに含まれる全部のVLラムダに対して並び替え、幾つかの新規クローンに特異的なライブラリーを作製した。
3/リード最適化:
2つのHO候補(F20−VH/B03−VLcおよびF20−VH/B08−VLc)を、それらの作用機序、すなわちMMP9酵素活性の阻害に基づいて、特に(i)最も近いヒト生殖系列からの配列の逸脱を最小限にして、潜在的に生物物理学的特性を改善させ、かつ免疫原性リスクを減少させるために、フレーム構造残基(Kabatにより定義される)を生殖系列化することによる最適化、および(ii)抗体の化学的不安定性または凝集を導き得る、CDR内の幾つかのアミノ酸またはアミノ酸モチーフの変更、を介したリード最適化および特徴付けのために選択した。この戦略によって、上記の表2に示す、VH/VL領域を含む抗体の産生が可能となった。
次に以下の実施例において、第3表に示した特定のVH/VL領域を、さらなる特徴付けのためヒトIgG4に再フォーマットした。この目的のため、関心のあるVHおよびVL鎖をコードする核酸をpTTベクター(元の鎖とのクローニングの適合性のために改変された)内にクローン化して、IgG4をHEK293細胞内に一過性に共発現させた。


Figure 2017532005
実施例2:ヒトMMP3/MMP9およびヒトMMP9活性のアッセイにおける、幾つかの本発明の抗MMP9抗体の効力および有効性
本発明の幾つかの抗体による、蛍光ポリマー基質DQ−ゼラチンに対するMMP9の触媒活性の機能的中和を評価した。
MMP9(およびMMP2)の特徴的な活性はゼラチンの分解である。ゼラチンは、基本的には様々なコラーゲンに由来する非可逆的な変性型であり、それらのうちの幾つかは、MMP9の重要な生理的基質であるとみなされる。小ペプチドの基質とは異なり、MMP9によるゼラチンの結合および認識(コラーゲンの結合および認識も同様)は複雑であり、フィブロネクチンドメインおよびPEXドメインのような、活性部位以外の分子領域を介することが知られている。これらの生理的関連性のある「エキソサイト」の相互作用を保持し、かつ潜在的な「非古典的」アロステリック中和物質の類の単離を容易にするため、プレートを用いたスクリーニングおよびランキングには、蛍光をクエンチされた可溶性ゼラチンポリマー(DQ−ゼラチン)を主要な基質として選択した。基質の加水分解は、MMP9の切断型の断片(すなわちプロドメインが除去されたもの)によって仲介された。このアッセイは、2つの様式によって行った。
第1の様式は、「MMP9アッセイ」と称され、予め活性化されたMMP9(未変性の切断接合部にLETDカスパーゼ8認識モチーフを含む、改変MMP9に由来する)を用いたものであり、プロドメインは、カスパーゼ8による切断を介して最初に除去された。第2の様式は、「MMP3/MMP9アッセイ」と称され、プロドメインの除去(すなわち活性化工程)を、アッセイ内に追加の関連過程として組み入れるように工夫されたものである。これは、アッセイカクテル中のヒトMMP3触媒ドメイン(Calbiochem、444217−5)および完全長(抑制型)プロMMP9と、DQ−ゼラチン基質(Lubio Science、D12054)および試験抗体とを組み合わせることによって達成された。MMP9に生理的な関連のある活性化因子とみなされるMMP3は、連続的な2工程の機構を介してプロドメインを除去することが示されており(Ogata et al,1992,J.Biol.Chem.267(6):3581−4)、MMP3は患部組織においてしばしばMMP9と共発現している。重要なことは、活性化MMP3それ自体がDQ−ゼラチン基質を著しく切断するとは考えられないということである。このように、このアッセイにおけるDQ−ゼラチンの加水分解(蛍光の発光)は、MMP3を介したMMP9の活性とMMP9に固有の触媒活性とに依存したものであり、いずれかの過程に干渉する中和物質を特徴付けるための可能性を示すものである。
このように「MMP3/MMP9アッセイ」は、プロMMP9の活性化およびその下流の触媒活性を中和する抗MMP9抗体の能力を決定するために用いた。簡単に述べると、組換えヒトプロMMP9の一定分量を、様々に希釈した試験抗体と共に1時間プレインキュベートした。ヒトMMP3の組換え触媒ドメインを、MMP9特異的な蛍光基質DQ−ゼラチンと共に加えることによって、消化を開始させた。放射された蛍光シグナル(485nmにおける励起、520nmにおける発光)は、ゼラチン基質の消化、すなわち成熟MMP9酵素の触媒活性に比例する。蛍光シグナルを抗体濃度に対してプロットし、非線形回帰曲線から半数阻害値(IC50値)を推定した。
「MMP9アッセイ」は、成熟MMP9の触媒活性を直接中和する抗MMP9抗体の能力を決定するために用いた。簡単に述べると、このアッセイは「MMP3/MMP9アッセイ」と同様であるが、プロMMP9の代わりに、触媒活性のあるカスパーゼによって切断された組換えMMP9を用いる。したがって、ヒトMMP3の組換え触媒ドメインは添加しなくてもよい。
両方の酵素アッセイにおいて試験を行った本発明の抗体のすべては、DQ−ゼラチンの消化を効率的に低下させた。この結果により、本発明の抗体のすべては、プロMMP9の、触媒活性のある酵素への活性化を遮断すること、および/または、MMP9の触媒活性を遮断することが示される(第4表、図6)。
Figure 2017532005
「MMP9アッセイ」を、高度に精製された活性化MMP9と共に用いて、本発明の抗体F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6cと、比較抗体1(AB0041として知られる抗体であり、配列番号44の重鎖および配列番号45の軽鎖のアミノ酸配列を有する)とを比較した。本発明の抗体F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6cのみが、2.6nMのIC50によってDQ−ゼラチンの消化を効率的に低下させたが、比較抗体1は不活性であった。この結果により、本発明の抗体F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6cはMMP9の酵素活性に対する阻害物質であるが、比較抗体1はそうでないことが示された。
「MMP3/MMP9アッセイ」において、本発明の抗体F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6cおよび比較抗体1は、それぞれ9.52nMおよび0.20nMのIC50によってDQ−ゼラチンの消化を効率的に低下させた。まとめると、これら2つの酵素アッセイの結果により、比較抗体1はMMP9活性化の阻害物質であり、一方で抗体F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6cはMMP9の触媒活性の阻害物質であると共に、MMP9活性化の阻害物質でもある可能性が示された。
実施例3:MMP3/MMP9アッセイにおける、幾つかの本発明の抗MMP9抗体の種特異性
実施例2に記載した「MMP3/MMP9アッセイ」を用いて、抗MMP9抗体による酵素抑制活性の種特異性を評価した。用いた酵素は、カニクイザル(cyno)、ラット、またはマウスプロMMP9のいずれかであった。
試験を行った本発明の幾つかの抗体は、カニクイザル(cyno)、ラット、およびマウスプロMMP9の活性化および/または下流の触媒活性を効率的に遮断することができた(それぞれ第5表、第6表、および第7表)。
Figure 2017532005
Figure 2017532005
Figure 2017532005
実施例4:ヒトMMPの触媒活性アッセイにおける、幾つかの本発明の抗MMP9抗体のMMP選択性
抗MMP9抗体の選択性を、蛍光ペプチド基質であるOmniMMP(商標)RED(Enzo、BML−P277−9090)の、MMPを介した切断を評価する、MMP阻害物質プロファイリングキット(Enzo、BML−AK308)を用いたアッセイによって評価した。簡単に述べると、様々なヒトMMP(MMP1、MMP2、MMP3、MMP8、MMP9、MMP12、MMP13、MMP14およびMMP19)の組換え触媒ドメインの一定分量を、固定された濃度(100nM)の試験抗体と共に1時間プレインキュベートした。試験には、MMP阻害剤であるNNGH(Enzo、BML−PI115−9090)、ならびに陽性および陰性対照としての抗MMP2/9(539A−M0237−D02、配列番号64の重鎖および配列番号65の軽鎖のアミノ酸配列を有する比較抗体3)、抗MMP9(539A−M0240−B03、配列番号46の重鎖および配列番号47の軽鎖のアミノ酸配列を有する比較抗体2)、およびアイソタイプ対照(抗HEL IgG1)抗体が含まれた。次に蛍光ペプチド基質を加え、蛍光を測定した。放射された蛍光シグナルは、ペプチド基質の消化、すなわちMMP触媒ドメインの活性に比例する。阻害物質の非存在下での蛍光シグナルを、100%活性として標準化した。各阻害物質の存在下で得られたシグナルの、この値に対する相対値を求め、残存活性のパーセンテージとした。
試験した本発明の抗体のすべては、ヒトMMP9の触媒活性を効率的に遮断することができたが、試験したその他の8種のヒトMMPの触媒活性に対しては、有意な効果を示さなかった(図7)。本発明の抗体のすべては、ヒトMMP7、MMP10、MMP16およびMMP17の触媒活性に対しても、有意な効果を示さなかった(データ未提示)。
実施例5:好中球から分泌された天然型のヒトMMP9を用いた活性アッセイにおける、本発明の抗MMP9抗体の効力
ヒトMMP9については幾つかの天然型が報告されており(単量体MMP9、二量体MMP9、および好中球ゼラチナーゼB関連リポカリンNGAL結合型のMMP9(リポカリン2とも呼ばれる)、この後者の型はNGAL/MMP9とも称される(Rudd et al.,1999,Biochemistry,38,13937−13950))、疾患状態と関連することが示されている。
本発明の抗MMP9抗体のさらなる特徴付けには、好中球由来の天然型MMP9の中和が含まれる。この目的のため、蛍光基質であるOmniMMP(商標)RED(ENZOから入手)に対する好中球由来MMP9の触媒活性の、本発明の抗体による機能的中和を評価した。
好中球由来MMP9調製物中のプロMMP9画分を、APMA(p−アミノフェニル水銀アセテート)を用いた前処理によって活性化させた。これによって、本発明のF20−VH/B08−VLc抗MMP9抗体バリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)による機能的中和アッセイの前に、MMP9の触媒部位が利用可能となる。簡単に述べると、様々なAPMA活性化好中球由来のヒト型プロMMP9(単量体、二量体およびNGAL/MMP9)の一定分量を、試験抗体と共に1時間プレインキュベートした。試験には、陰性対照としてアイソタイプ対照(抗HEL IgG4)抗体が含まれた。次に蛍光ペプチド基質を加え、蛍光を測定した。放射された蛍光シグナル(540nmにおける励起、590nmにおける発光)は、ペプチド基質の消化、すなわちMMP触媒ドメインの活性に比例する。
図8に示すように、本発明のF20−VH/B08−VLc抗体バリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)は、ヒトMMP9の複数の生理的な型、すなわち単量体MMP9、二量体MMP9およびNGAL/MMP9の活性を、100%の有効性によって中和する。
実施例2に記載した「MMP3/MMP9アッセイ」を用いて、本発明の抗体を比較抗体1と比較した。本発明のF20−VH/B08−VLc抗体バリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)は、ヒト好中球由来MMP9の酵素活性を、単量体もしくは二量体またはNGAL結合型にかかわらず、100%の有効性によって阻害するが(図9)、比較抗体1は、好中球由来MMP9の全ての型に対して、部分的な阻害(25%の有効性)のみを示した(図9)。本発明の抗体バリアントF20−VH/B08−VLc(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)により、すべての天然活性化型MMP9が完全に中和されることは、単量体、二量体MMP9および/またはNGAL/MMP9複合体の血清濃度が高い患者に対する優れた有効性への橋渡しとなるはずである。
実施例6:プロ型および活性化型ヒトMMP9に対する、本発明の抗MMP9抗体の結合動態および親和性
組換えヒトMMP9抗原への抗MMP9抗体の結合を、標準的な表面プラズモン共鳴(SPR)アッセイを用いて特徴付けた。第1工程では、BIAcoreセンサーチップ上に固定化された抗ヒトFc抗体によって、抗MMP9抗体を捕捉した。第2工程では、プロMMP9またはMMP3により活性化されたMMP9を、2倍希釈によって4.7から150nMまで用量設定した。センサーグラムにより、F20−VH/B08−VLcバリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)および比較抗体1の両方が、MMP3により活性化されたMMP9へ良好に結合することが示された(図10)。比較抗体1はまた、プロMMP9へも良好に結合するが、F20−VH/B08−VLcバリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)抗体によって観察されたシグナルは最小であった(図10)。第8表に、本発明のF20−VH/B08−VLc抗体バリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)および比較抗体1の、組換えヒトプロMMP9およびMMP3により活性化されたMMP9への結合親和性(K)を示す。150nMの抗体濃度で観察される結合は1%未満であったことから、プロMMP9に対するF20−VH/B08−VLc抗体バリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)のKは15μMを超えると推定された。
Figure 2017532005
実施例7:本発明の抗MMP9抗体のエピトープマッピング
本発明の抗MMP9抗体のさらなる特徴付けには、抗体の結合に重要であり、それによってエピトープを定義する、ヒトMMP9の領域の同定が含まれた。この特徴付けは、F20/B08およびF20/B03抗体それぞれから1つのメンバー、すなわちF20−VH−GL1−V1−V9−V14/B03−VL−GL1cおよびF20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6cについて行った。
本発明の抗MMP9抗体へ特異的に結合するMMP9エピトープを決定するために用いられる技術は、化学架橋およびマススペクトロメトリーである(Peter and Tomer,2001,Anal.Chem.,73,4012−4019;Pimenova et al,2008,J.Mass Spectrom.JMS,43,185−195;Herzog et al.,2012,Science 337,1348−1352)。最初に、本発明の抗体とプロMMP9とを溶液中で混合し、特別に考案された重水素化架橋剤を用いた化学架橋に供した。次に、MMP9配列の全体を網羅する多数の重複ペプチドを産生させるために、MMP9と共有結合したMMP9抗体との複合体を、3種の異なるタンパク質分解酵素を用いたタンパク質分解に供した。MMP9単独由来のペプチドおよび架橋結合したMMP9−抗体複合体由来のペプチドを、高解像度マススペクトロメトリー(nLC−Orbitrap MS)によって分析した後、免疫複合体において相互作用しているペプチドを決定するために比較した。
この分析によって、ヒトMMP9(配列番号1)と本発明の抗体とが相互作用する接触面は、3つの非連続的なMMP9エピトープに位置することが示され、これらには以下のMMP9アミノ酸配列が含まれる。
配列番号41:150AVTPLTFTRVYSRDADIVIQF170(ヒトMMP9のアミノ酸位置150から170に相当する)(本明細書では領域1と称される)、
配列番号42:198IQGDAHFDDDELWSLGKGVVVPTRFG223(ヒトMMP9のアミノ酸位置198から223に相当する)(本明細書では領域2と称される)、および
配列番号43:419MYPMYRFTEGPPLHKDDVNGIR440(ヒトMMP9のアミノ酸位置419から440に相当する)(本明細書では領域3と称される)。
比較抗体1のMMP9への結合に重要なアミノ酸を決定するために、ヒトMMP9の様々な組換え変異体を用いた(マウスモノクローナルAB0041、国際公開第2013/130078号)。この分析により、残基E111、D113、R162およびI198が、比較抗体1のヒトMMP9への結合に重要であるとして同定された。これらのアミノ酸のうちの2つ、R162およびI198は、本発明の抗MMP9抗体によって認識されるエピトープ領域内に存在する(領域1および領域2)。しかしながら、領域3は本発明の抗MMP9抗体にとって、特に重要な新規エピトープ領域を定義する。領域3はMMP9の触媒ドメイン内にある。本発明の抗MMP9抗体は比較抗体1とは異なり、完全な成熟型MMP9の酵素活性を阻害できるが、比較抗体1は完全な成熟型MMP9に結合するため、領域3への結合によって、完全な成熟型MMP9の酵素活性に対する中和能が、本発明の抗MMP9抗体に付与される可能性がある。
さらに、結合アッセイおよび競合アッセイを用いて、マウスモノクローナル抗体REGA−3G12(Martensら、上記)が、ヒトMMP9のペプチドG171からL187に結合することが示された。REGA−3G12抗体が結合するMMP9の領域(G171〜L187)は、本発明の抗MMP9抗体によって認識される3つのMMP9領域の外にある。
実施例8:ヒトMMP9のプロ型および活性化型に対する抗MMP9抗体の直接結合および競合的結合
標準的なELISAプロトコルを用いて、ヒトプロMMP9およびMMP3により活性化されたヒトMMP9それぞれに対する、抗MMP9抗体の直接結合能を評価した。簡単に述べると、96ウェルプレートに、いずれかの型のMMP9を、室温にて16時間コーティングした(2.5μg/ml)。ブロッキング緩衝液(PBS/Tween中の2%ヤギ血清)を加えて2時間インキュベートした後、洗浄用緩衝液(PBS/Tween 0.05%v/v)によって4回洗浄した。様々な濃度のビオチン化抗MMP9抗体(比較抗体1またはF20−VH/B08−VLcバリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c))を二重に加え、1時間インキュベートした。次にウェルを4回洗浄して、結合したビオチン化抗体を、HRPを結合させたストレプトアビジンとTMB基質とを用いて明らかにした。それぞれの吸光度を450nmおよび620nmにて二重に読み取り、データを補正吸光度(A450−A620)として表した。図11に示した結果は、比較抗体1およびF20−VH/B08−VLcバリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)抗MMP9抗体の両方が、MMP3により活性化されたMMP9(図11B)に、用量依存性に強く結合することを表している。これとは反対に、比較抗体1はプロMMP9に対して用量依存性に良く結合するが(図11A)、F20−VH/B08−VLcバリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)抗MMP9抗体は、試験したうちの最も高い濃度(5μg/mL)においてのみ、プロMMP9に対して有意な結合を示した(図11A)。
MMP9への結合に対して、F20−VH/B08−VLcバリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)抗体が比較抗体1と競合するか否かについて試験するため、同じELISAアッセイを用いて、MMP3により活性化されたMMP9をコーティングしたが、ビオチン化抗MMP9抗体は、精製抗体F20−VH/B08−VLcバリアントまたは比較抗体1を加えてから2時間後に加えた。洗浄用緩衝液を用いて4回洗浄した後、予め決定した至適用量のビオチン化比較抗体1またはF20−VH/B08−VLcを加え、1時間インキュベートした。図11のパネルCに示した結果は、F20−VH/B08−VLcバリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)抗MMP9抗体の添加は、比較抗体1のMMP9への結合を阻止しないが、同じ濃度の精製比較抗体1は、MMP9へのビオチン化比較抗体1のさらなる結合を完全に阻止することを表している。
まとめると、これらの結合実験により、F20−VH/B08−VLcバリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)抗MMP9抗体は、比較抗体1とは異なり、プロMMP9よりも活性型MMP9へ優先的に結合すること、およびMMP9への結合に関して比較抗体1とは競合しないことが示された。
実施例9:癌細胞浸潤アッセイにおける本発明の抗MMP9抗体の効果
マトリゲルをコートされたトランズウェルを用いて癌細胞株の浸潤を評価した。トランズウェルのインサート膜(Cultrexより市販されるキット−3455−024に含まれる)に、基底膜抽出物(BME×0.5;Cultrexのキットに含まれる)をコーティングした後、37℃にて24時間インキュベートした。一方で、MGC803(ヒト胃癌細胞株−Easy−Bio、中国)を、血清飢餓させたRPMI培地(Gibco−52400025)(欠乏培地)中で欠乏させた。次に細胞を回収し、100ng/mlのPMA(Sigmaより市販されるホルボール−12−ミリステート13−アセテート−P8139)、および25μMのMMP阻害剤(Milliporeより市販されるGM−6001−CC1000)、10μg/mlの抗MMP9抗体(F20−VH/B08−VLcバリアントF20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)、10μg/mlの抗IgG4抗体(アイソタイプ対照)または何も無し(培地)、のいずれかを含む欠乏培地中に、0.5×10細胞/mlにて再懸濁させた。処理した細胞の100μlを、マトリゲルをコートされたトランズウェルにまいた後、トランズウェルの下部に、10%FCSを含むRPMI培地500μlを加えた。プレートを37℃にて16時間インキュベートした。トランズウェル膜の下部をカルセイン−AMと共にインキュベートすると、カルセイン−AMの切断によって生じた蛍光カルセインが細胞数と比例することによって、浸潤細胞を定量した。放射された蛍光シグナル(485nmにおける励起、520nmにおける発光)は、マトリゲルを通した細胞浸潤の効率を反映する。
この結果により、抗MMP−9抗体F20−VH/B08−VLcバリアント(F20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)は、マトリゲルを通したMGC803癌細胞の遊走を、MMP阻害剤GM−6001と同様の有効性で、効率的に阻害することが示された(図12)。転移性細胞は、基底膜を含む周辺組織へ浸潤することによって元の場所から出て行くことから、この結果は、本発明の抗MMP9が、転移性の癌に対する効果的な抗遊走性および抗浸潤性の薬物である可能性を示している。
実施例10:大腸炎のマウスモデルにおける本発明の抗MMP9抗体の活性
炎症性腸疾患(IBD)のデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘導性大腸炎マウスモデルは、前臨床試験において広く用いられているモデルである。潰瘍性大腸炎の治療に用いることが承認されている薬物、例えばステロイド、メトロニダゾール、5’−アミノサリチル酸、シクロスポリン、および抗TNFαによる免疫療法は、DSSモデルにおける疾患の重症度の低下に対する有効性を示しており、このことは、このモデルが、マウスのデータからヒトの疾患への応用に関連するモデルであることを表している(Perse et al.,2012,J.Biomed.Biotechnol.,2012:718617)。マウス大腸炎は、DSSを添加した飲用水が結腸粘膜に損傷をもたらすことによって誘導される。急性期のDSS大腸炎の臨床症状には、体重減少および下痢が含まれ得る。急性DSS大腸炎の典型的な組織変化はヒトIBDに観察されるものと同様であり、ムチンの減少、上皮の変性、および上皮細胞の消失をもたらす壊死が含まれる。後者は、固有層および粘膜下層内への好中球の浸潤、陰窩炎、陰窩膿瘍、ならびに結腸粘膜および粘膜下層の炎症を伴う。
本発明の抗MMP9抗体の治療上の有効性を、BALB/cマウスのDSS誘導性大腸炎モデルにおいて評価した。4%(w/v)DSSを含む飲用水を5日間用いることによって、大腸炎を誘導した。F20−VH/B08−VLc(バリアントF20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)またはアイソタイプ対照(IgG4)抗体を、用量30mg/kgにて、10匹のマウスの群へ6、9および12日目に腹腔内注射した後、14日目に動物を屠殺した。
6、10および14日目に大腸下部のビデオ内視鏡検査を行い、疾患の経過を盲検的に評価した。大腸炎は、組織および大腸の範囲に存在する潰瘍、血管新生、および肉芽組織の程度に基づき、以下のように0〜14のスケールにて視覚的にスコア化した:潰瘍(0、1、2または3)、血管新生のマスキング(0、1、2または3)、肉芽組織(0、1、2または3)、紅斑(0、1、2または3)、関係範囲(0、1:限局性、2:びまん性)。各マウスには、試験した大腸の全範囲を通して観察された損傷に対応する、1つの内視鏡検査スコアを割り当てた。抗体による処置の開始前、6日目の内視鏡スコアが<5であった動物は、疾患の重症度が十分ではないとみなし、それ以上の分析からは除外した。図13に示すように、6日目には、両群とも平均内視鏡スコアは同様であったが、試験の終わりの14日目には、F20−VH/B08−VLcによって処置された動物は、アイソタイプ対照抗体によって処置された群に比較して、平均内視鏡スコアの有意な改善(p=0.005)を示した。
試験の終わりに(14日目)、各マウスから遠位の大腸を切除し、組織検査のためにホルマリン固定、パラフィン包埋、および切片作製を行った。すべての切片をヘマトキシリンとエオジンによって染色した後、処置群に対して盲検的に検査を行った。上皮損傷および炎症性細胞浸潤について、各パラメータ1〜4のスコア化スケールに従って、組織をスコア化した。組織学的スコアは、上皮損傷スコアおよび炎症性細胞浸潤スコアの合計を表すため、0ないし8の範囲となる。結果を図14に示す。
DSSによって処置されたマウスは、上皮の過形成および杯細胞の減少、粘膜および粘膜下層への炎症性細胞の浸潤によって特徴付けられる大腸炎を発生した。幾つかの大腸断面には、陰窩膿瘍、粘膜の浸食、および潰瘍も観察された。図13に示すように、組織学的スコアの分析は、アイソタイプ抗体処置対照群に比較して、F20−VH/B08−VLcによる抗MMP9抗体処置が、平均大腸炎重症度スコアを減少させたことを表している。同様に、炎症性細胞浸潤および上皮損傷の平均スコアも、アイソタイプ抗体処置対照群に比較した際、抗MMP9抗体処置によって減少した。
実施例11:腸管線維症の異所性移植片マウスモデルにおける本発明の抗MMP9抗体の活性
重度の粘膜組織の損傷は、炎症性腸疾患(IBD)の主な特色である。組織の傷害は、周囲の細胞による修復活性の引き金となる。創傷の迅速な閉鎖は、腸壁のバリア機能が損なわれる時間を短縮するために重要であるが、組織の過剰な修復は、主にクローン病(CD)にみられる線維症を促進することになる。線維症は、10〜40%の患者に狭窄の形成をもたらし(Cosnes et al.,2002,Inflamm.Bowel Dis.,8(4):244−50;Freeman,2003,J.Clin.Gastroenerol.,37(3):216−9)、狭窄患者のおおよそ80%には外科手術が指示される(Cosnes et al.,2002、上記)。
マウスの腸を切除して異所性移植を行うと、腸上皮は消失し、腸管内腔の線維性閉塞は最高に達し、ヒト腸管線維症の組織学的および分子的特色、例えば管腔壁の肥厚、過剰なコラーゲン沈着、および線維化進行メディエーターの発現が再現される。
ドナー(緑色蛍光タンパク質によって標識したC57BL/6−Tg UBC−GFPマウス)の小腸切除片を、レシピエントC57BL/6マウスの首の皮下に移植した。5、8および10日目に、30mg/kgの本発明の抗MMP9抗体(F20−VH/B08−VLc、バリアントF20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6c)またはアイソタイプ対照抗体(IgG4)を、1群あたり5匹のマウスに腹腔内注射した。移植後14日目に、小腸移植片を外植した。外植後、各移植片を同等な3つの部分に分けた。中央部分を4%ホルマリン中で固定し、組織病理学的評価の準備を行った。外側の2つの部分は、液体窒素中で急速凍結した後、RNAまたはタンパク質の抽出を行うまで−70℃にて保管した。
組織断面をシリウスレッドにより染色することで、コラーゲンを強調した(赤色の染色)。実験の種類を伏せた盲検法により、独立した研究者がコラーゲン層の厚さを決定した。Zeiss Axiophot顕微鏡に取り付けたAxioCam MRc5を用いて、顕微評価を行った。コラーゲン層の厚さを、AxioVision Release 4.7.2ソフトウェア(Zeiss)によって測定した。代表的な範囲内の8か所から(各時点について8サンプルを調べた)、100倍の拡大率にて厚さを算出した。統計学的解析はPRISM6ソフトウェアを用いて行った。群の間の比較には独立T検定を用いた。
図15に示すように、対照アイソタイプと比較して、F20−VH/B08−VLcによる抗MMP9処置は、異所性腸移植片における上皮構造の減少を有意に防御し、また図16に示すように、異所性腸移植片におけるコラーゲン層の厚さを有意に(p<0.0001)減少させた。この結果により、本発明の抗MMP9抗体は、線維性疾患および瘻孔形成したクローン病に対して有効である可能性が示された。
実施例12:皮下にHCT−116ヒト大腸腫瘍細胞を有するスイスヌードマウスにおける抗MMP9抗体の効果
ヒト大腸癌細胞株HCT−116(1×10細胞)を、ヌードマウスの右側腹部に皮下注射して、処置を開始する前に〜100mmまで成長させた。本発明の抗MMP9抗体F20−VH/B08−VLc、バリアントF20−VH−GL1−V4−V9/B08−VL−GL6cまたはアイソタイプ対照抗体IgG4を、3週間腹腔内注射した。マウスには、処置の初日に50mg/kg用量の抗体を投与し、それ以降は1週間に2回、30mg/kg用量を投与した。処置開始後21日目にマウスを屠殺し、分析のために原発腫瘍および転移した臓器を回収した。原発腫瘍の重量および大きさを測定し、リンパ節、肝臓、肺および腹膜の転移病巣の数を視覚的に計数した。
配列表
ヒトMMP9のアミノ酸配列 (NCBI参照配列: NP_004985.2)
配列番号1
mslwqplvlv llvlgccfaa prqrqstlvl fpgdlrtnlt drqlaeeyly rygytrvaem
rgeskslgpa llllqkqlsl petgeldsat lkamrtprcg vpdlgrfqtf egdlkwhhhn
itywiqnyse dlpravidda farafalwsa vtpltftrvy srdadiviqf gvaehgdgyp
fdgkdgllah afppgpgiqg dahfdddelw slgkgvvvpt rfgnadgaac hfpfifegrs
ysacttdgrs dglpwcstta nydtddrfgf cpserlytqd gnadgkpcqf pfifqgqsys
acttdgrsdg yrwcattany drdklfgfcp tradstvmgg nsagelcvfp ftflgkeyst
ctsegrgdgr lwcattsnfd sdkkwgfcpd qgyslflvaa hefghalgld hssvpealmy
pmyrftegpp lhkddvngir hlygprpepe prppttttpq ptapptvcpt gpptvhpser
ptagptgpps agptgpptag pstattvpls pvddacnvni fdaiaeignq lylfkdgkyw
rfsegrgsrp qgpfliadkw palprkldsv feerlskklf ffsgrqvwvy tgasvlgprr
ldklglgadv aqvtgalrsg rgkmllfsgr rlwrfdvkaq mvdprsasev drmfpgvpld
thdvfqyrek ayfcqdrfyw rvssrselnq vdqvgyvtyd ilqcped

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR1
配列番号2: DYPMH

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR2
配列番号3: GISSNSGSVGYADSVKG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR3
配列番号4: DKIYYGSGSYDFYYYYGMDV

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR2-V1
配列番号5: GISSQSGSVGYADSVKG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR2-V4
配列番号6: GISSRSGSVGYADSVKG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR2-V9
配列番号7: GISSNSGSVGYAESVKG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR2-V1-V9
配列番号8: GISSQSGSVGYAESVKG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR2-V4-V9
配列番号9: GISSRSGSVGYAESVKG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR3-V14
配列番号10: DKIYYGSGSYDFYYYYGIDV

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH
配列番号11: EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSNSGSVGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRDEDTAVYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

アミノ酸配列 F20-VH-GL1
配列番号12: EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSNSGSVGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V1
配列番号13: EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSQSGSVGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V4
配列番号14: EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSRSGSVGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V9
配列番号15: EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSNSGSVGYAESVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V14
配列番号16: EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSNSGSVGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGIDVWGQGTTVTVSS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V1-V9
配列番号17: EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSQSGSVGYAESVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V1-V9-V14
配列番号18: EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSQSGSVGYAESVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGIDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V4-V9
配列番号19: EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSRSGSVGYAESVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V4-V9-V14
配列番号20:
EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSRSGSVGYAESVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGIDVWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLG

軽鎖のアミノ酸配列 B03-VL-CDR1
配列番号21: QGDSLRSYYAS

軽鎖のアミノ酸配列 B03-VL-CDR2
配列番号22: GKNNRPS

軽鎖のアミノ酸配列 B03-VL-CDR3
配列番号23: QSRDNIGNHRVVL

軽鎖のアミノ酸配列 B03-VL
配列番号24: SSELTQDPAVSVALGQTVRITCQGDSLRSYYASWYQQKPGQAPVVVIYGKNNRPSGIPDRFSGSSSGNTVSLTITGAQAEDEADYYCQSRDNIGNHRVVLFGGGTKVTVLG

軽鎖のアミノ酸配列 B03-VL-GL1
配列番号25: SSELTQDPAVSVALGQTVRITCQGDSLRSYYASWYQQKPGQAPVVVIYGKNNRPSGIPDRFSGSSSGNTVSLTITGAQAEDEADYYCQSRDNIGNHRVVLFGGGTKLTVLG

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-CDR1
配列番号26: TGTSNDVGAYNRVS

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-CDR2
配列番号27: GVSNRPS

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-CDR3
配列番号28: TSYSSSTTSYVV

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL
配列番号29: QSALTQPRSVSGSPGQSVTISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLLIYGVSNRPSGVSTRFSGSKSGNTASLTISGLLAADEADFYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVLG

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-GL6
配列番号30: QSALTQPASVSGSPGQSITISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLMIYGVSNRPSGVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADFYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVLG

重鎖の核酸配列 F20-VH-CDR1
配列番号31: gactaccccatgcac

重鎖の核酸配列 F20-VH-CDR2
配列番号32: ggcatctcctccaactccggctccgtgggctacgccgactccgtgaagggc

重鎖の核酸配列 F20-VH-CDR3
配列番号33: gacaagatctactacggctccggctcctacgacttctactactactacggcatggacgtg

軽鎖の核酸配列 B03-VL-CDR1
配列番号34: caaggcgattctctgcgctcatattatgcttct

軽鎖の核酸配列 B03-VL-CDR2
配列番号35: ggaaaaaacaaccgaccatct

軽鎖の核酸配列 B03-VL-CDR3
配列番号36: caatctcgagacaatatagggaaccatagagttgttctg

軽鎖の核酸配列 B08-VL-CDR1
配列番号37: acaggaacgtctaatgatgtgggggcttacaatcgcgtcagt

軽鎖の核酸配列 B08-VL-CDR2
配列番号38: ggcgtgtctaacaggcctagc

軽鎖の核酸配列 B08-VL-CDR3
配列番号39: acaagctacagtagcagtaccacatcatatgtcgtc

改変ヒトIgG4重鎖定常領域のアミノ酸配列
配列番号40:
ASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLG

MMP9エピトープに含まれる領域1のアミノ酸配列
配列番号41: AVTPLTFTRVYSRDADIVIQF

MMP9エピトープに含まれる領域2のアミノ酸配列
配列番号42: IQGDAHFDDDELWSLGKGVVVPTRFG

MMP9エピトープに含まれる領域3のアミノ酸配列
配列番号43: MYPMYRFTEGPPLHKDDVNGIR

比較抗体1の重鎖のアミノ酸配列 (AB0041として知られる)
配列番号44:
QVQLKESGPGLVAPSQSLSITCTVSGFSLLSYGVHWVRQPPGKGLEWLGVIWTGGTTNYNSALMSRLSISKDDSKSQVFLKMNSLQTDDTAIYYCARYYYGMDYWGQGTSVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLG

比較抗体1の軽鎖のアミノ酸配列 (AB0041として知られる)
配列番号45:
DIVMTQSHKFMSTSVGDRVSITCKASQDVRNTVAWYQQKTGQSPKLLIYSSSYRNTGVPDRFTGSGSGTDFTFTISSVQAEDLAVYFCQQHYITPYTFGGGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC

比較抗体2の重鎖のアミノ酸配列 (539A-M0240-B03として知られる)
配列番号46:
EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSTYQMVWVRQAPGKGLEWVSVIYPSGGPTVYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARGEDYYDSSGPGAFDIWGQGTMVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKRVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK

比較抗体2の軽鎖のアミノ酸配列 (539A-M0240-B03として知られる)
配列番号47:
QYELTQPRSVSGSPGQSVTISCTGTSSDVGGYNYVSWYQQHPGKAPKLMIYDVSKRPSGVPDRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADYYCCSYAGSYTLVFGGGTKLTVLGQPKANPTVTLFPPSSEELQANKATLVCLISDFYPGAVTVAWKADGSPVKAGVETTKPSKQSNNKYAASSYLSLTPEQWKSHRSYSCQVTHEGSTVEKTVAPTECS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL2
配列番号48:
EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFDDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSNSGSVGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR2-V2
配列番号49: GISSHSGSVGYADSVKG

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR2-V3
配列番号50: GISSKSGSVGYADSVKG
重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR2-V11
配列番号51: GISSNSGSVGYADTVKG
重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-CDR3-V13
配列番号52: DKIYYGSGSYDFYYYYGLDV
重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V2
配列番号53:
EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSHSGSVGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V3
配列番号54:
EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSKSGSVGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V11
配列番号55:
EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSNSGSVGYADTVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGMDVWGQGTTVTVSS

重鎖のアミノ酸配列 F20-VH-GL1-V13
配列番号56:
EVQLVESGGGLVQPGRSLRLSCAASGFTFNDYPMHWVRQAPGKGLEWVSGISSNSGSVGYADSVKGRFTISRDNAKNSLYLQMNSLRAEDTALYYCARDKIYYGSGSYDFYYYYGLDVWGQGTTVTVSS

軽鎖のアミノ酸配列 B03-VL-GL2
配列番号57:
SSELTQDPAVSVALGQTVRITCQGDSLRSYYASWYQQKPGQAPVLVIYGKNNRPSGIPDRFSGSSSGNTASLTITGAQAEDEADYYCQSRDNIGNHRVVLFGGGTKLTVL

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-GL1
配列番号58:
QSALTQPRSVSGSPGQSITISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLLIYGVSNRPSGVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADFYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVL

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-GL2
配列番号59:
QSALTQPASVSGSPGQSITISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLLIYGVSNRPSGVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADFYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVL

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-GL3
配列番号60:
QSALTQPRSVSGSPGQSITISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLLIYGVSNRPSGVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADYYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVL

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-GL4
配列番号61:
QSALTQPRSVSGSPGQSITISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLMIYGVSNRPSGVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADFYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVL

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-GL5
配列番号62:
QSALTQPASVSGSPGQSITISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLLIYGVSNRPSGVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADYYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVL

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-GL7
配列番号63:
QSALTQPASVSGSPGQSITISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLMIYGVSNRPSGVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADYYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVL

比較抗体3の重鎖のアミノ酸配列 (539A-M0237-D02として知られる)
配列番号64:
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSQYPMWWVRQAPGKGLEWVSYIVPSGGRTYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCAKDRAYGDYVGWNGFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKRVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK

比較抗体3の軽鎖のアミノ酸配列 (539A-M0237-D02として知られる)
配列番号65:
DIQMTQSPATLSLSPGERATLSCRASQSISSFLAWYQQKPGQAPRLLIYDASYRATGIPARFSGSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQRGNWPITFGQGTRLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC

改変ヒトIgG4軽鎖定常領域のアミノ酸配列
配列番号66:
GQPKAAPSVTLFPPSSEELQANKATLVCLISDFYPGAVTVAWKADSSPVKAGVETTTPSKQSNNKYAASSYLSLTPEQWKSHRSYSCQVTHEGSTVEKTVAPTECS

軽鎖のアミノ酸配列 B03-VLc
配列番号67: SSELTQDPAVSVALGQTVRITCQGDSLRSYYASWYQQKPGQAPVVVIYGKNNRPSGIPDRFSGSSSGNTVSLTITGAQAEDEADYYCQSRDNIGNHRVVLFGGGTKVTVL

軽鎖のアミノ酸配列 B03-VL-GL1c
配列番号68: SSELTQDPAVSVALGQTVRITCQGDSLRSYYASWYQQKPGQAPVVVIYGKNNRPSGIPDRFSGSSSGNTVSLTITGAQAEDEADYYCQSRDNIGNHRVVLFGGGTKLTVL

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VLc
配列番号69: QSALTQPRSVSGSPGQSVTISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLLIYGVSNRPSGVSTRFSGSKSGNTASLTISGLLAADEADFYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVL

軽鎖のアミノ酸配列 B08-VL-GL6c
配列番号70: QSALTQPASVSGSPGQSITISCTGTSNDVGAYNRVSWYQQHPGKAPKLMIYGVSNRPSGVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEADFYCTSYSSSTTSYVVFGGGTKVTVL

Claims (25)

  1. MMP9に特異的な単離抗体またはその抗原結合断片であって、前記抗体またはその断片が、配列番号41からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、配列番号42からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸、および配列番号43からなる領域内の少なくとも1つのアミノ酸を含んでなるエピトープと相互作用することによってMMP9に結合し、ここで前記領域がヒトMMP9の触媒ドメイン内にある、単離抗体またはその抗原結合断片。
  2. (i)配列番号2の重鎖CDR1、または前記重鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
    (ii)配列番号3の重鎖CDR2、または前記重鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
    (iii)配列番号4の重鎖CDR3、または前記重鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
    を含む重鎖可変領域を含んでなる、請求項1に記載の単離抗体またはその抗原結合断片。
  3. 重鎖可変領域が、配列番号11、または重鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2または3アミノ酸、および/または重鎖可変フレームワーク領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアントを含んでなる、請求項2に記載の単離抗体またはその断片。
  4. 前記重鎖可変領域が、
    (i)配列番号12のアミノ酸配列
    (ii)配列番号13のアミノ酸配列
    (iii)配列番号14のアミノ酸配列
    (iv)配列番号15のアミノ酸配列
    (v)配列番号16のアミノ酸配列
    (vi)配列番号17のアミノ酸配列
    (vii)配列番号18のアミノ酸配列
    (viii)配列番号19のアミノ酸配列
    (ix)配列番号20のアミノ酸配列
    (x)配列番号11のアミノ酸配列
    から選択されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項2または3に記載の単離抗体またはその断片。
  5. a):
    (i)配列番号21の軽鎖CDR1、または前記軽鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
    (ii)配列番号22の軽鎖CDR2、または前記軽鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
    (iii)配列番号23の軽鎖CDR3、または前記軽鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
    を含む軽鎖可変領域、または
    b):
    (i)配列番号26の軽鎖CDR1、または前記軽鎖CDR1の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
    (ii)配列番号27の軽鎖CDR2、または前記軽鎖CDR2の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
    (iii)配列番号28の軽鎖CDR3、または前記軽鎖CDR3の1、2、または3アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、
    を含む軽鎖可変領域、
    から選択される軽鎖可変領域をさらに含んでなる、請求項2〜4のいずれか一項に記載の単離抗体またはその断片。
  6. 軽鎖可変領域が、
    (1)配列番号24、または軽鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2または3アミノ酸、および/または軽鎖可変フレームワーク領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント、および
    (2)配列番号29、または軽鎖CDR1、CDR2、および/またはCDR3のうち少なくとも1つの、1、2または3アミノ酸、および/または軽鎖可変フレームワーク領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15アミノ酸が異なるアミノ酸によって置換されてなるそのバリアント
    から選択されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項5に記載の単離抗体またはその断片。
  7. 前記軽鎖可変領域が、
    (i)配列番号67のアミノ酸配列
    (ii)配列番号68のアミノ酸配列
    (iii)配列番号69のアミノ酸配列
    (iv)配列番号70のアミノ酸配列
    から選択されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項5または6に記載の単離抗体またはその断片。
  8. MMP9の触媒活性を阻害する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の単離抗体またはその断片。
  9. ヒトモノクローナル抗体である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の単離抗体。
  10. 前記抗体が配列番号19の重鎖可変領域および配列番号70の軽鎖可変領域を含むものである、請求項1〜9のいずれか一項に記載の単離抗体。
  11. 薬剤として使用するための、請求項1〜10のいずれか一項に記載の単離抗体またはその断片。
  12. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の抗体またはその抗原結合断片をコードする単離核酸分子。
  13. (1)配列番号31、配列番号32および配列番号33、または前記配列のうちの1つと少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有するそれらのバリアントを含む核酸配列、および/または
    (2)
    a)配列番号34、配列番号35および配列番号36、または前記配列のうちの1つと少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有するそれらのバリアントを含む核酸配列、
    b)配列番号37、配列番号38、配列番号39、または前記配列のうちの1つと少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有するそれらのバリアントを含む核酸配列から選択される核酸配列を1つ以上含む、請求項12に記載の単離核酸。
  14. 請求項12または13に記載の核酸分子を含む組換え発現ベクター。
  15. 請求項14に記載の組換えベクターを含む宿主細胞。
  16. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の抗体またはその断片を産生するための方法であって、前記抗体またはその断片をコードする核酸配列を含む発現ベクターによって形質転換された宿主細胞を、前記抗体またはその断片の発現を促進するために十分な条件下で培養することを含んでなる、方法。
  17. (i)請求項1〜10のいずれか一項に記載のMMP9特異的な抗体またはその抗原結合断片、(ii)請求項12または13に記載の核酸、(iii)請求項14に記載のベクターおよび/または(iv)請求項15に記載の宿主細胞のうち1つ以上と、少なくとも1つの薬剤的に許容される担体とを含んでなる、医薬組成物。
  18. MMP9関連疾患の予防および/または治療に使用するための、請求項1〜10のいずれか一項に記載の抗体またはその断片。
  19. MMP9関連疾患が、炎症性および自己免疫疾患、炎症性腸疾患、癌または腫瘍、線維性疾患、循環器疾患、神経障害、眼病からからなる群より選択されるか、またはその他のいずれかのMMP9関連疾患もしくは疾患である、請求項18に記載の使用のための抗体。
  20. 生体試料中のMMP9タンパク質の存在および/または濃度を検出するためのex vivo法であって、
    (i)被験体由来の生体試料を用意する工程、
    (ii)前記生体試料を、少なくとも1つの請求項1〜10のいずれか一項に記載の抗体またはその抗原結合断片と、前記生体試料中に存在するMMP9タンパク質が前記少なくとも1つの抗体またはその断片へ抗原−抗体相互作用を介した結合をするのに十分な条件下で反応させる工程、そして
    (iii)工程(ii)において形成された抗原−抗体複合体のレベルに比例したシグナルを検出する工程であって、
    当該シグナル強度が生体試料中のMMP9タンパク質の濃度と相関するものである工程と
    を少なくとも含んでなる、方法。
  21. 生体試料中の活性化MMP9タンパク質の存在および/または濃度を検出するための、請求項20に記載のex vivo法。
  22. 少なくとも1つの抗体またはその抗原結合断片が、配列番号19の重鎖可変領域および配列番号70の軽鎖可変領域を含むものである、請求項21に記載のex vivo法。
  23. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の抗体または請求項17に記載の医薬組成物を前記被験体に投与することを含んでなる、被験体の必要に応じてMMP9関連疾患を予防および/または治療するための方法。
  24. MMP9関連疾患が、炎症性および自己免疫疾患、炎症性腸疾患、癌または腫瘍、線維性疾患、循環器疾患、神経障害または眼病から選択される、請求項23に記載の方法。
  25. 抗体が配列番号19の重鎖可変領域および配列番号70の軽鎖可変領域を含む、請求項23に記載の方法。
JP2017508053A 2014-08-13 2015-08-13 Mmp9特異的な抗体 Active JP6856523B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14180765.1 2014-08-13
EP14180765.1A EP2985296A1 (en) 2014-08-13 2014-08-13 Antibodies specific for MMP9
PCT/EP2015/068645 WO2016023979A1 (en) 2014-08-13 2015-08-13 Antibodies specific for mmp9

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017532005A true JP2017532005A (ja) 2017-11-02
JP2017532005A5 JP2017532005A5 (ja) 2018-09-20
JP6856523B2 JP6856523B2 (ja) 2021-04-07

Family

ID=51301193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017508053A Active JP6856523B2 (ja) 2014-08-13 2015-08-13 Mmp9特異的な抗体

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10364296B2 (ja)
EP (2) EP2985296A1 (ja)
JP (1) JP6856523B2 (ja)
KR (1) KR20170041222A (ja)
CN (1) CN106573984A (ja)
AU (1) AU2015303183B2 (ja)
BR (1) BR112017002703A2 (ja)
CA (1) CA2956986A1 (ja)
ES (1) ES2784271T3 (ja)
MX (1) MX2017001959A (ja)
PL (1) PL3180362T3 (ja)
RU (1) RU2714043C2 (ja)
WO (1) WO2016023979A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017177179A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 Gilead Sciences, Inc. Compositions and methods for treating cancer, inflammatory diseases and autoimmune diseases
EP3555138A1 (en) 2016-12-16 2019-10-23 Université de Bordeaux Mmp9 inhibitors and uses thereof in the prevention or treatment of a depigmenting disorder
CA3064469A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Merck Patent Gmbh Mmp13 binding immunoglobulins
EP3647788A4 (en) * 2017-06-30 2021-07-14 National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition BIOMARKER FOR THE DETECTION OF COLORECTAL CANCER
CN111051339A (zh) * 2017-07-18 2020-04-21 第一三共株式会社 活性mmp-9-结合肽
CN111479575B (zh) * 2017-12-13 2024-03-22 北卡罗莱纳州立大学 包含化疗剂和检查点抑制剂的组合物及使用方法
CN108277214B (zh) * 2018-02-23 2021-07-06 广东医科大学 一种应激磷酸化抗原多肽、抗体、制备方法以及应用
EP3972644A4 (en) * 2019-05-21 2024-01-10 Univ California MMP-9 ANTIBODIES AND METHODS OF USE THEREOF
CN110885375B (zh) * 2019-12-20 2021-07-02 南京融捷康生物科技有限公司 特异性针对mmp-9蛋白锌离子结合结构域的单域抗体及产品与应用
WO2023278491A1 (en) * 2021-06-28 2023-01-05 Releviate, Llc Mmp-9 antibodies and uses thereof
CN117327186B (zh) * 2023-07-12 2024-03-12 北京达成生物科技有限公司 结合mmp3蛋白的双特异性抗体及其用途
CN117264069B (zh) * 2023-11-23 2024-01-26 再少年(北京)生物科技有限公司 一种促进皮肤组织再生的工程化外泌体的制备方法及其应用

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002066057A2 (en) * 2001-02-23 2002-08-29 Biophage Inc. Methods and compositions for preventing and treating neutrophil-mediated diseases
GB0516069D0 (en) 2005-08-04 2005-09-14 Imp College Innovations Ltd Pharmaceutical and use thereof
WO2008102359A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Yeda Research And Development Co. Ltd. Antibodies and pharmaceutical compositions containing same useful for inhibiting activity of metalloproteins
US8013125B2 (en) 2008-03-03 2011-09-06 Dyax Corp. Metalloproteinase 9 and metalloproteinase 2 binding proteins
WO2009111450A2 (en) * 2008-03-03 2009-09-11 Dyax Corp. Metalloproteinase 9 binding proteins
WO2010045388A2 (en) * 2008-10-14 2010-04-22 Dyax Corp. Use of mmp-9 and mmp-12 binding proteins for the treatment and prevention of systemic sclerosis
WO2011028883A2 (en) * 2009-09-03 2011-03-10 Dyax Corp. Metalloproteinase 9 and metalloproteinase 2 binding proteins
PE20131376A1 (es) * 2010-08-27 2013-11-25 Gilead Biologics Inc Anticuerpos para metaloproteinasa-9 de matriz
US9550836B2 (en) 2012-02-29 2017-01-24 Gilead Biologics, Inc. Method of detecting human matrix metalloproteinase 9 using antibodies
SG10201610788VA (en) * 2012-02-29 2017-03-30 Gilead Biologics Inc Antibodies to matrix metalloproteinase 9

Also Published As

Publication number Publication date
US10364296B2 (en) 2019-07-30
RU2714043C2 (ru) 2020-02-11
MX2017001959A (es) 2017-05-04
AU2015303183B2 (en) 2021-01-28
CN106573984A (zh) 2017-04-19
ES2784271T3 (es) 2020-09-23
CA2956986A1 (en) 2016-02-18
EP3180362B1 (en) 2020-02-05
EP2985296A1 (en) 2016-02-17
RU2017107773A3 (ja) 2018-09-13
KR20170041222A (ko) 2017-04-14
US20170233495A1 (en) 2017-08-17
RU2017107773A (ru) 2018-09-13
PL3180362T3 (pl) 2020-06-15
AU2015303183A1 (en) 2017-02-16
EP3180362A1 (en) 2017-06-21
BR112017002703A2 (pt) 2018-02-27
WO2016023979A1 (en) 2016-02-18
JP6856523B2 (ja) 2021-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6856523B2 (ja) Mmp9特異的な抗体
US11773171B2 (en) WNT surrogate molecules and uses thereof
CN103298833B (zh) β淀粉样蛋白结合蛋白
JP6563012B2 (ja) Il−15に対する抗体
CN104744591B (zh) β淀粉样蛋白结合蛋白
TW201132353A (en) WISE binding agents and epitopes
JP7334912B2 (ja) 抗プレキシンa1アゴニスト抗体
KR20180094877A (ko) 아밀로이드 베타 내 c-말단 에피토프 및 이에 대해 구조적으로 선택적인 항체
EP3774901A1 (en) Anti-bcma receptor antibodies, compositions comprising anti bcma receptor antibodies and methods of making and using anti-bcma antibodies
WO2016023972A1 (en) Antibodies specific for mmp9
JP2018513141A (ja) ヒトカドヘリン−17、ヒトカドヘリン−5、ヒトカドヘリン−6およびヒトカドヘリン−20のrgdモチーフに特異的に結合する薬剤
TWI772984B (zh) TGFβ/PD-L1雙特異性結合蛋白
JP2012504946A (ja) 血小板第4因子変異体1(pf4v1)に対する中和抗体およびそのフラグメント
KR102106160B1 (ko) 항 Ang2 항체
KR102312922B1 (ko) Tie2와 결합을 유도하는 항 Ang2 항체
KR20220054600A (ko) Il-38-특이적 항체
JP2022534514A (ja) Alk7結合タンパク質及びその使用
KR20150028087A (ko) 항 Ang2 항체를 포함하는 혈관누수 차단제
KR102195957B1 (ko) Tie2와 결합을 유도하는 항 Ang2 항체

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20170728

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20170728

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180807

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200908

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6856523

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250