JP2017532045A - アデノシンデアミナーゼ−2(ada2)、その変異体の組成物およびそれを使用する方法 - Google Patents

アデノシンデアミナーゼ−2(ada2)、その変異体の組成物およびそれを使用する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017532045A
JP2017532045A JP2017519862A JP2017519862A JP2017532045A JP 2017532045 A JP2017532045 A JP 2017532045A JP 2017519862 A JP2017519862 A JP 2017519862A JP 2017519862 A JP2017519862 A JP 2017519862A JP 2017532045 A JP2017532045 A JP 2017532045A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ada2
seq
mutant
catalytically active
t147del
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
JP2017519862A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017532045A5 (ja
JP6625627B2 (ja
Inventor
クリストファー・デニス・サノス
ワン・リン
マイケル・ハロルド・シェパード
Original Assignee
ハロザイム インコーポレイテッド
ハロザイム インコーポレイテッド
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 ハロザイム インコーポレイテッド, ハロザイム インコーポレイテッド filed Critical ハロザイム インコーポレイテッド
Publication of JP2017532045A publication Critical patent/JP2017532045A/ja
Publication of JP2017532045A5 publication Critical patent/JP2017532045A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6625627B2 publication Critical patent/JP6625627B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/78Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/43Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
    • A61K38/46Hydrolases (3)
    • A61K38/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/04Drugs for skeletal disorders for non-specific disorders of the connective tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • 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
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/04Immunostimulants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y305/00Hydrolases acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds (3.5)
    • C12Y305/04Hydrolases acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds (3.5) in cyclic amidines (3.5.4)
    • C12Y305/04004Adenosine deaminase (3.5.4.4)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

変異型アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)タンパク質が本明細書中に提供される。また、ADA2コンジュゲートおよびADA2タンパク質またはコンジュゲートを含有する組成物も提供される。また、腫瘍またはがんなどの疾患および状態、特にアデノシンもしくは他の関連マーカーの上昇に関連した任意の疾患または状態を処置するための方法およびADA2タンパク質またはコンジュゲートの使用も提供される。

Description

関連出願
Christopher Thanos、Lin WangおよびH. Michael ShepardによるCOMPOSITIONS OF ADENOSINE DEAMINASE-2 (ADA2), VARIANTS THEREOF AND METHODS OF USING SAMEという名称の2014年10月14日に出願された米国仮出願番号第62/063,936号に対して優先権の利益を主張する。認められる場合、この出願の主題は、その全体が参照により援用される。
電子的に提供される配列表の参照による援用
電子版の配列表が、本明細書とともに提出され、その内容は、それらの全体が参照により援用される。電子ファイルは、2015年10月14日に作られ、サイズが3,177キロバイトであり、3121seqPC1.txtという題名である。
変異型アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)タンパク質が提供される。また、ADA2コンジュゲートおよびADA2タンパク質またはADA2コンジュゲートを含有する組成物も提供される。また、腫瘍またはがんなどの疾患および状態、特にアデノシンもしくは他の関連マーカーの上昇に関連した任意の疾患または状態を処置するためのADA2タンパク質またはコンジュゲートの使用も提供される。
アデノシンは、免疫機能の有名なエフェクターである。T細胞では、アデノシンは、NF−κBのT細胞受容体誘導性活性化を減少させ、IL−2、IL−4およびIFN−γを阻害する。アデノシンは、T細胞傷害性を減少させ、T細胞アネルギーを増加させ、Fop3+またはLag−3+調節性(T−reg)T細胞へのT細胞分化を増加させる。NK細胞上で、アデノシンは、IFN−γ産生を減少させ、NK細胞傷害性を抑制することが知られている。アデノシンは、好中球接着および血管外溢出を阻止し、食作用を減少させ、スーパーオキシドおよび一酸化窒素のレベルを減衰させることが知られている。アデノシンはまた、マクロファージ上でTNF−α、IL−12およびMIP−1αの発現を減少させ、MHC クラスII発現を減衰させ、IL−10およびIL−6のレベルを増加させる。さらに、アデノシンは、マクロファージ上で、食作用ならびにスーパーオキシドおよび一酸化窒素レベルを減少させる。これらの免疫関連活性などによって、アデノシンの異常または蓄積レベルは、アデノシン媒介性免疫抑制効果が役割を果たすものを含むいくつもの疾患および状態と関連付けられる。したがって、かかる疾患および状態の処置が必要とされている。
未修飾アデノシンデアミナーゼ(ADA2)タンパク質またはその触媒活性部分のアミノ酸の配列において修飾を含有する変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分が本明細書中に提供される。ある態様においては、未修飾ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列、もしくは配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%配列同一性を示すことができるアミノ酸の配列を含むことができるかまたはそれらの触媒活性部分であり、アミノ酸修飾は、アミノ酸置き換え、欠失および挿入の中から選択され、変異型ADA2は、二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態と比較して、アデノシンデアミナーゼ活性の増加、ヘパリン結合の低減、より長い血清半減期、pH最適条件の変更、熱安定性の増加、受容体結合の変更および過グリコシル化の中から選択される1以上の特性を示すことができる。置き換え、欠失および挿入を含む様々なアミノ酸修飾が提供される。特定の活性または特性を付与する慎重な修飾は、組み合わせることができ、突然変異または修飾のタンパク質効果で見られるように、一般的に付加的であることが理解されよう。置き換え、欠失および挿入を含む修飾を含有する本明細書中に提供される変異型ADA2またはその触媒活性部分および変異型ADA2またはその触媒活性部分をコードする核酸のいずれも、本明細書中に提供する方法、組成物、コンジュゲート、修飾形態、ベクター、細胞、組合せ、使用および使用のための組成物、ならびに使用のための組合せのいずれかで使用することができる。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、二量体形態である場合、アデノシンデアミネーゼ活性の増加またはアデノシンデアミナーゼ活性の増加およびヘパリン結合の低減を示す。
ある態様においては、未修飾ADA2タンパク質はホモ二量体であり、単量体形態は、配列番号5に記載するアミノ酸残基の配列を含む。ある態様においては、変異型ADA2は、本明細書中に提供するような変異型ADA2タンパク質の触媒活性部分であり、ここで未修飾ADA2タンパク質は、配列が配列番号5に記載されるポリペプチドの相当する触媒活性部分のホモ二量体であり、相当する部分は、アライメントにより決定される。
ある態様においては、ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関するナンバリングを用いて、H7R、G18A、G18R、G18V、I64T、A80D、H83Q、V90A、C108G、A120V、H121R、W133G、R125C、R140Q、K141R、R142W、P164L、P222L、W235S、H306R、E330G、W333G、V365L、Y424C、F464Sに相当するアミノ酸置き換えまたはR8−K14del→−−に相当する欠失の中から選択される修飾を含有しない。
ある態様においては、未修飾ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸の配列を含むことができるかまたはその触媒活性部分である。例えば、未修飾ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列とまたはその相当する触媒活性部分と少なくとも95%配列同一性を有する。例えば、未修飾ADA2タンパク質は、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列を含むかまたはその触媒活性部分であるか、あるいは未修飾ADA2タンパク質は、配列番号5、326〜334、340、375および380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列を有するかまたはその触媒活性部分である。特定の態様では、未修飾ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列を含むかまたはその触媒活性部分である。
ある態様においては、ADA2タンパク質の触媒活性部分は、推定受容体結合(PRB)ドメインドの全てもしくは一部を欠如するADA2タンパク質であり得る。例えば、ADA2タンパク質の触媒活性部分は、配列番号548〜550に記載するアミノ酸の配列を含み得る。ある態様においては、未修飾ADA2タンパク質の触媒活性部分は、配列番号5に記載するタンパク質の残基77〜473として記載する配列を有する。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、未修飾ADA2タンパク質と比較して、最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70またはそれ以上のアミノ酸修飾を含むことができる。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、最大2、3、4、5、6、7、8、9または10個のアミノ酸修飾を含む。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、配列番号1、5、68、286〜302、326〜342または374〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性断片を含有しない。ある態様においては、ADA2タンパク質変異体の一次アミノ酸配列は、配列番号1、5、68、286〜302、326〜342または374〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列ではない。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、アデノシンデアミナーゼ活性を示して、アデノシンをイノシンに変換する。本明細書中のある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、少なくともまたは少なくとも約5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示すことができる。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、少なくとも58℃の融解温度(Tm)を有して熱安定性を示すことができる。例えば、ADA2タンパク質のTmは、少なくとも59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、68℃、69℃、70℃、71℃、72℃またはそれ以上である。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、アミノ酸置き換えである修飾を含有することができ、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基11、13、20、22、26、86、179、217、219、221、258、262、264、266、267、277、283、296、309、317、321、352、366、371、372、373、374、403、404、405、406、441、444、452、461、469または470に相当するアミノ酸位置で、1以上のアミノ酸置き換えを含む。例えば、アミノ酸置き換えは、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基11、20、219、221、262、264、366、371、372または452に相当する位置である。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11D、K11E、K13A、K13D、K13E、R20A、R20D、R20E、R20N、V22S、K26A、K26D、K26E、D86A、D86C、D86E、D86F、D86G、D86H、D86I、D86K、D86L、D86M、D86N、D86P、D86Q、D86R、D86S、D86T、D86V、D86W、D86Y、E179A、E179C、E179D、E179F、E179G、E179H、E179I、E179K、E179L、E179M、E179N、E179P、E179Q、E179R、E179S、E179T、E179V、E179W、E179Y、R217A、R217D、R217E、R219A、R219C、R219D、R219E、R219F、R219G、R219H、R219I、R219K、R219L、R219M、R219N、R219P、R219Q、R219S、R219T、R219V、R219W、R219Y、L221A、L221C、L221D、L221E、L221F、L221G、L221H、L221I、L221K、L221M、L221N、L221P、L221Q、L221R、L221S、L221T、L221V、L221W、L221Y、K258A、K258D、K258E、S262A、S262C、S262D、S262E、S262F、S262G、S262H、S262I、S262K、S262L、S262M、S262N、S262P、S262Q、S262R、S262T、S262V、S262W、S262Y、H264A、H264C、H264D、H264E、H264F、H264G、H264I、H264K、H264L、H264M、H264N、H264P、H264Q、H264R、H264S、H264T、H264V、H264W、H264Y、S266A、S266C、S266D、S266E、S266F、S266G、S266H、S266I、S266K、S266L、S266M、S266N、S266P、S266Q、S266R、S266T、S266V、S266W、S266Y、K267A、K267C、K267D、K267E、K267F、K267G、K267H、K267I、K267L、K267M、K267N、K267P、K267Q、K267R、K267S、K267T、K267V、K267W、K267Y、R277A、R277D、R277E、R283A、R283D、R283E、V296A、V296C、V296D、V296E、V296F、V296G、V296H、V296I、V296K、V296L、V296M、V296N、V296P、V296Q、V296R、V296S、V296T、V296W、V296Y、K309A、K309D、K309E、K317A、K317D、K317E、K321A、K321D、K321E、R352A、R352D、R352E、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K371N、K372A、K372D、K372E、K372N、D373S、I374S、T403N、G404N、H405S、P406S、R441A、R441D、R441E、K444A、K444D、K444E、K452A、K452D、K452E、K461A、K461D、K461E、K469A、K469D、K469E、K470A、K470D、K470Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、H264A;H264Q;H264N;H264G;R219K;R219Q;R219N;R219A;L221A;L221V;L221G;E179D;E179A;E179S;E179T;E179V;E179G;S262A;S262V;S262M;S262N;D86A;D86C;D86E;D86F;D86G;D86H;D86I;D86K;D86L;D86M;D86N;D86P;D86Q;D86R;D86S;D86T;D86V;D86W;D86Y;E179C;E179F;E179H;E179I;E179K;E179L;E179M;E179N;E179P;E179Q;E179R;E179W;E179Y;R219C;R219D;R219E;R219F;R219G;R219H;R219I;R219L;R219M;R219P;R219S;R219T;R219V;R219W;R219Y;L221C;L221D;L221E;L221F;L221H;L221I;L221K;L221M;L221N;L221P;L221Q;L221R;L221S;L221T;L221W;L221Y;S262C;S262D;S262E;S262F;S262G;S262H;S262I;S262K;S262L;S262P;S262Q;S262R;S262T;S262W;S262Y;H264C;H264D;H264E;H264F;H264I;H264K;H264L;H264M;H264P;H264R;H264S;H264T;H264V;H264W;H264Y;S266A;S266C;S266D;S266E;S266F;S266G;S266H;S266I;S266K;S266L;S266M;S266N;S266P;S266Q;S266R;S266T;S266V;S266W;S266Y;K267A;K267C;K267D;K267E;K267F;K267G;K267H;K267I;K267L;K267M;K267N;K267P;K267Q;K267R;K267S;K267T;K267V;K267W;K267Y;V296A;V296C;V296D;V296E;V296F;V296G;V296H;V296I;V296K;V296L;V296M;V296N;V296P;V296Q;V296R;V296S;V296T;V296W;およびV296Yに相当する置き換えの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含有する。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基219および262に相当する位置の一方または両方でアミノ酸置き換えを含有する。例えば、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、S262NまたはS262Qに相当する置き換えを含有する。ある態様においては、変異型ADA2は、S262Nに相当する置き換えを含有する。ある態様においては、変異型ADA2は、R219K、R219Q、R219NまたはR219Aに相当する置き換えを含有する。他の態様では、変異型ADA2は、R219Qに相当する置き換えまたは置き換えR219Q/R20Eを含有する。他の態様では、変異型ADA2は、R219Q/S262Nに相当する置き換えを含有する。例えば、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、R219Q/S262N/−−→N1/−−→A2/−−→S3、R219Q/S262N/R20N/V22S、R219Q/S262N/K371N/D373S、R219Q/S262N/K372N/I374S、R219Q/S262N/T403N/H405S、R219Q/S262N/G404N/P406S、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)15、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)10、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/R125N/P126A、R219Q/S262N/S127N/K129S、R219Q/S262N/P126N/E128T、R219Q/S262N/R112N/I114T、R219Q/S262N/I134N/L135C/L136T、R219Q/S262N/I134N/L135S/L136T、R219Q/S262N/R142N/Q144S、R219Q/S262N/E137N/Y139T、R219Q/S262N/P111N/G113S、R219Q/S262N/F119S、R219Q/S262N/F119K、R219Q/S262N/Y224R、R219Q/S262N/Y224N、R219Q/S262N/Y191S、R219Q/S262N/Y191D、R219Q/S262N/F183K、R219Q/S262N/Y191D/Y224R、R219Q/S262N/F109S、R219Q/S262N/F109A、R219Q/S262N/R118D、R219Q/S262N/R118A、R219Q/S262N/Y139T、R219Q/S262N/Y139A、R219Q/S262N/W133S、R219Q/S262N/W133T、R219Q/S262N/P124A、R219Q/S262N/P124S、R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)n、R219Q/S262N/K11A、R219Q/S262N/K11D、R219Q/S262N/K11E、R219Q/S262N/K13A、R219Q/S262N/K13D、R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n、R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)n、R219Q/S262N/N98−N156del、R219Q/S262N/C105−E148del、R219Q/S262N/C105−T147del、R219Q/S262N/V99−Q144del、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)n、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)15、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)10、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)n、R219Q/S262N/K371D/N98−N156del、R219Q/S262N/K371D/C105−E148del、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del、R219Q/S262N/K13E、R219Q/S262N/K371A、R219Q/S262N/K372A、R219Q/S262N/K372D、R219Q/S262N/K372E、R219Q/S262N/K452A、R219Q/S262N/K452D、R219Q/S262N/K452E、R219Q/S262N/R20A、R219Q/S262N/R20D、R219Q/S262N/R366A、R219Q/S262N/R366D、R219Q/S262N/R366E、R219Q/S262N/H264A、R219Q/S262N/H264Q、R219Q/S262N/H264N、R219Q/S262N/H264G、R219K/S262N、R219N/S262N、R219A/S262N、R219Q/S262N/L221A、R219Q/S262N/L221V、R219Q/S262N/L221G、R219Q/S262N/E179D、R219Q/S262N/E179A、R219Q/S262N/E179S、R219Q/S262N/E179T、R219Q/S262N/E179V、R219Q/S262N/E179G、R219Q/S262A、R219Q/S262V、R219Q/S262M、R219Q/S262N/K11A/R20A、R219Q/S262N/K11A/R20A/K371A、R219Q/S262N/R20A/K371A、R219Q/S262N/K11A/K371A、R219Q/S262N/K26A、R219Q/S262N/K26D、R219Q/S262N/K26E、R219Q/S262N/R217A、R219Q/S262N/R217D、R219Q/S262N/R217E、R219Q/S262N/K258A、R219Q/S262N/K258D、R219Q/S262N/K258E、R219Q/S262N/R277A、R219Q/S262N/R277D、R219Q/S262N/R277E、R219Q/S262N/R283A、R219Q/S262N/R283D、R219Q/S262N/R283E、R219Q/S262N/K309A、R219Q/S262N/K309D、R219Q/S262N/K309E、R219Q/S262N/K317A、R219Q/S262N/K317D、R219Q/S262N/K317E、R219Q/S262N/K321A、R219Q/S262N/K321D、R219Q/S262N/K321E、R219Q/S262N/R352A、R219Q/S262N/R352D、R219Q/S262N/R352E、R219Q/S262N/R441A、R219Q/S262N/R441D、R219Q/S262N/R441E、R219Q/S262N/K444A、R219Q/S262N/K444D、R219Q/S262N/K444E、R219Q/S262N/K461A、R219Q/S262N/K461D、R219Q/S262N/K461E、R219Q/S262N/K469A、R219Q/S262N/K469D、R219Q/S262N/K469E、R219Q/S262N/K470A、R219Q/S262N/K470D、R219Q/S262N/K470E、R219Q/S262N/D86A、R219Q/S262N/D86C、R219Q/S262N/D86E、R219Q/S262N/D86F、R219Q/S262N/D86G、R219Q/S262N/D86H、R219Q/S262N/D86I、R219Q/S262N/D86K、R219Q/S262N/D86L、R219Q/S262N/D86M、R219Q/S262N/D86N、R219Q/S262N/D86P、R219Q/S262N/D86Q、R219Q/S262N/D86R、R219Q/S262N/D86S、R219Q/S262N/D86T、R219Q/S262N/D86V、R219Q/S262N/D86W、R219Q/S262N/D86Y、R219Q/S262N/E179C、R219Q/S262N/E179F、R219Q/S262N/E179H、R219Q/S262N/E179I、R219Q/S262N/E179K、R219Q/S262N/E179L、R219Q/S262N/E179M、R219Q/S262N/E179N、R219Q/S262N/E179P、R219Q/S262N/E179Q、R219Q/S262N/E179R、R219Q/S262N/E179W、R219Q/S262N/E179Y、R219C/S262N、R219D/S262N、R219E/S262N、R219F/S262N、R219G/S262N、R219H/S262N、R219I/S262N、R219L/S262N、R219M/S262N、R219P/S262N、R219S/S262N、R219T/S262N、R219V/S262N、R219W/S262N、R219Y/S262N、R219Q/S262N/L221C、R219Q/S262N/L221D、R219Q/S262N/L221E、R219Q/S262N/L221F、R219Q/S262N/L221H、R219Q/S262N/L221I、R219Q/S262N/L221K、R219Q/S262N/L221M、R219Q/S262N/L221N、R219Q/S262N/L221P、R219Q/S262N/L221Q、R219Q/S262N/L221R、R219Q/S262N/L221S、R219Q/S262N/L221T、R219Q/S262N/L221W、R219Q/S262N/L221Y、R219Q/S262C、R219Q/S262D、R219Q/S262E、R219Q/S262F、R219Q/S262G、R219Q/S262H、R219Q/S262I、R219Q/S262K、R219Q/S262L、R219Q/S262P、R219Q/S262Q、R219Q/S262R、R219Q/S262T、R219Q/S262W、R219Q/S262Y、R219Q/S262N/H264C、R219Q/S262N/H264D、R219Q/S262N/
H264E、R219Q/S262N/H264F、R219Q/S262N/H264I、R219Q/S262N/H264K、R219Q/S262N/H264L、R219Q/S262N/H264M、R219Q/S262N/H264P、R219Q/S262N/H264R、R219Q/S262N/H264S、R219Q/S262N/H264T、R219Q/S262N/H264V、R219Q/S262N/H264W、R219Q/S262N/H264Y、R219Q/S262N/S266A、R219Q/S262N/S266C、R219Q/S262N/S266D、R219Q/S262N/S266E、R219Q/S262N/S266F、R219Q/S262N/S266G、R219Q/S262N/S266H、R219Q/S262N/S266I、R219Q/S262N/S266K、R219Q/S262N/S266L、R219Q/S262N/S266M、R219Q/S262N/S266N、R219Q/S262N/S266P、R219Q/S262N/S266Q、R219Q/S262N/S266R、R219Q/S262N/S266T、R219Q/S262N/S266V、R219Q/S262N/S266W、R219Q/S262N/S266Y、R219Q/S262N/K267A、R219Q/S262N/K267C、R219Q/S262N/K267D、R219Q/S262N/K267E、R219Q/S262N/K267F、R219Q/S262N/K267G、R219Q/S262N/K267H、R219Q/S262N/K267I、R219Q/S262N/K267L、R219Q/S262N/K267M、R219Q/S262N/K267N、R219Q/S262N/K267P、R219Q/S262N/K267Q、R219Q/S262N/K267R、R219Q/S262N/K267S、R219Q/S262N/K267T、R219Q/S262N/K267V、R219Q/S262N/K267W、R219Q/S262N/K267Y、R219Q/S262N/V296A、R219Q/S262N/V296C、R219Q/S262N/V296D、R219Q/S262N/V296E、R219Q/S262N/V296F、R219Q/S262N/V296G、R219Q/S262N/V296H、R219Q/S262N/V296I、R219Q/S262N/V296K、R219Q/S262N/V296L、R219Q/S262N/V296M、R219Q/S262N/V296N、R219Q/S262N/V296P、R219Q/S262N/V296Q、R219Q/S262N/V296R、R219Q/S262N/V296S、R219Q/S262N/V296T、R219Q/S262N/V296WおよびR219Q/S262N/V296Yのいずれかの中から選択される修飾を含有する。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、R219Q/K11A/R20A、R219Q/K11A/R20A/K371A、R219Q/R20A/K371A、219Q/K11A/K371A、S262N/K11A/R20A、S262N/K11A/R20A/K371A、S262N/R20A/K371A、S262N/K11A/K371A、R219Q/C105−T147del→(Gly)n、R219Q/V99−Q144del→(GGGGS)n、R219Q/C105−T147del→(GGGGS)n、R219Q/N98−N156del、R219Q/C105−E148del、R219Q/C105−T147del、R219Q/V99−Q144del、S262N/C105−T147del→(Gly)n、S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n、S262N/C105−T147del→(GGGGS)n、S262N/N98−N156del、S262N/C105−E148del、S262N/C105−T147delおよびS262N/V99−Q144delの中から選択される修飾を含有する。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、アデノシンデアミナーゼ活性の増加を示すことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、未修飾ADA2の相当する二量体形態の少なくとも110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、225%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、600%、700%、800%またはそれ以上の活性を示すことができ、ここでアデノシンデアミナーゼ活性は、同じ条件下で評価される。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態の触媒効率(kcat/K)と比較して、少なくともまたは少なくとも約1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2.0倍、2.2倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5.0倍、6.0倍、7.0倍、8.0倍、9.0倍、10.0倍またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示すことができ、ここでアデノシンデアミナーゼ活性の触媒効率は、同じ条件下で評価される。例えば、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、少なくともまたは少なくとも約2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示すことができる。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、K371D/C105−T147del→(GGGGS)、K371D/C105−T147del→(GGGGS)、K371D/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/−−→N1/−−→A2/−−→S3、K371D/C105−T147del→(Gly)n、K371D/C105−T147del→(Gly)15、K371D/C105−T147del→(Gly)10、K371D/C105−T147del→(Gly)、K371D/C105−T147del→(Gly)、K371D/C105−T147del→(Gly)、K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n、K371D/C105−T147del→(GGGGS)n、K371D/N98−N156del、K371D/C105−E148del、K371D/C105−T147delおよびK371D/V99−Q144delの中から選択される修飾を含有する。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、R125N/P126A、S127N/K129S、P126N/E128T、R112N/I114T、I134N/L135C/L136T、I134N/L135S/L136T、R142N/Q144S、E137N/Y139T、P111N/G113S、F119S、F119K、Y224R、Y224N、Y191S、Y191D、F183K、Y191D/Y224R、F109S、F109A、R118D、R118A、Y139T、Y139A、W133S、W133T、P124A、P124S、V99−Q144del、V99−Q144del→(GGGGS)n、C105−T147del→(GGGGS)n、V99−Q144del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)およびC105−T147del→(GGGGS)の中から選択される修飾を含有する。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、R125N/P126A、S127N/K129S、P126N/E128T、R112N/I114T、I134N/L135C/L136T、I134N/L135S/L136T、R142N/Q144S、E137N/Y139T、P111N/G113S、F119S、F119K、Y224R、Y224N、Y191S、Y191D、F183K、Y191D/Y224R、F109S、F109A、R118D、R118A、Y139T、Y139A、W133S、W133T、P124A、P124S、V99−Q144del、V99−Q144del→(GGGGS)n、C105−T147del→(GGGGS)n、V99−Q144del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)およびC105−T147del→(GGGGS)の中から選択される修飾を含有する。
例えば、かかる変異型ADA2タンパク質の中には、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基11、20、219、221、262、264、366、371、372または452に相当するアミノ酸位置で、1以上のアミノ酸置き換えを含むものが挙げられる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11E、R20A、R20E、R219K、R219Q、L221A、L221V、L221G、S262N、H264Q、H264G、R366E、K371A、K371D、K371E、K372D、K372E、K452DおよびK452Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A/R20A、K11A/R20A/K371A、R20A/K371A、K11A/K371A、S262N/K371D、S262N/K371E、S262N/R20E、S262N/R20E/K371D、S262N/R20E/K371E、R219Q/K371E、R219Q/K371D、R219Q/R20E、R219Q/K371E/R20E、R219Q/K371D/R20E、R219Q/S262N/K371E、R219Q/S262N/K371D、R219Q/S262N/R20E、R219Q/S262N/K371E/R20E、R219Q/S262N/K371D/R20EおよびR219Q/S262Nの中から選択されるアミノ酸置き換えを含むことができる。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、ヘパリン結合の低減を示すことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%以下のヘパリン結合を示すことができ、ここでヘパリン結合は、同じ条件下で評価される。
例えば、かかる変異型ADA2タンパク質の中には、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基20、262、366、371、372または452に相当するアミノ酸位置で、1以上のアミノ酸置き換えを含むものが挙げられる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、R20A、R20D、R20E、S262N、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K372A、K372D、K372EおよびK452Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A/R20A、K11A/R20A/K371A、R20A/K371A、K11A/K371A、S262N/K371D、S262N/K371E、S262N/R20E、S262N/R20E/K371DおよびS262N/R20E/K371Eの中から選択されるアミノ酸置き換えを含むことができる。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、K11A;K11D;K11E;K13A;K13D;K13E;K371A;K371D;K371E;K372A;K372D;K372E;K452A;K452D;K452E;R20A;R20D;R20E;R366A;R366D;R366E;K26A;K26D;K26E;R217A;R217D;R217E;K258A;K258D;K258E;R277A;R277D;R277E;R283A;R283D;R283E;K309A;K309D;K309E;K317A;K317D;K317E;K321A;K321D;K321E;R352A;R352D;R352E;R441A;R441D;R441E;K444A;K444D;K444E;K461A;K461D;K461E;K469A;K469D;K469E;K470A;K470D;およびK470Eに相当する1以上のアミノ酸置き換えを含有する。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、より長い血清半減期(t1/2)を示すことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態の半減期よりも少なくともまたは少なくとも約110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、225%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、600%、700%、800%またはそれ以上長い半減期を示すことができ、ここで半減期は、同じ条件下で評価される。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、熱安定性の増加を示すことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態の融解温度(Tm)と比較して、少なくともまたは少なくとも約0.5℃、1.0℃、2.0℃、3.0℃、4.0℃、5.0℃、6.0℃、7.0℃、8.0℃、9.0℃、10.0℃またはそれ以上増加されるTmを有して熱安定性を示すことができ、ここでTmは、同じ条件下で評価される。例えば、変異型ADA2タンパク質は、少なくともまたは少なくとも約67.6℃、67.8℃、68.0℃、68.2℃、68.4℃、68.6℃、68.8℃、69.0℃、69.2℃、69.4℃、69.6℃、69.8℃、70.0℃、70.2℃、70.4℃、70.6℃、70.8℃、71.0℃、71.2℃、71.4℃、71.6℃、71.8℃またはそれより高い熱融解温度(Tm)を有することができる。
本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質のいずれかの例において、変異型ADA2タンパク質のアデノシンデアミナーゼ活性は、pH6.5±0.2でもしくは約pH6.5±0.2で評価され得るかまたは示され得る。いくつかの例において、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、アデノシンデアミナーゼ活性に関するpH最適条件の変更を示すことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態のpH最適条件と比較して、より高いpHであるアデノシンデアミナーゼ活性に関するpH最適条件を示すことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、少なくともまたは少なくとも約6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5またはより高いpHを伴ってpH最適条件を有することができる。他の例において、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態のpH最適条件と比較して、より低いpHであるアデノシンデアミナーゼ活性に関するpH最適条件を示すことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、6.5、6.4、6.3、6.2、6.1、6.0もしくはそれ以下よりも低いかまたは約6.5、6.4、6.3、6.2、6.1、6.0もしくはそれ以下よりも低いpHを伴ってpH最適条件を有することができる。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、推定受容体結合(PRB)ドメインにおける1以上のアミノ酸の修飾を含むことができ、ここで修飾は、アミノ酸欠失、挿入または置き換えである。かかる例のいずれかにおいて、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸置き換えC108G、A120V、H121R、R125C、R140Q、K141RまたはR142Wに相当するアミノ酸置き換えである修飾を含有しない。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、推定受容体結合(PRB)ドメインの全てもしくは一部を欠如するかまたはPRBの修飾を有し、それにより任意の受容体結合または増殖因子活性が、低減もしくは排除されるかまたはデアミナーゼ活性以外のADA2の他の活性が、低減もしくは排除されるかまたはADAドメインとの相互作用が、低減もしくは排除され、PRBドメインは、配列番号5に記載する残基98〜156に相当する。ある態様においては、変異型ADA2は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、残基105〜148または105〜147または99〜144を欠如する。いくつかの例において、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、配列番号548〜550および579のいずれかに記載するアミノ酸の配列を含有する。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、PRBドメインの全てまたは一部の欠失および適宜ペプチドリンカーの挿入を含有する。
いくつかの例において、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間または約アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間の(両端を含む)、任意の1以上の連続するアミノ酸残基に相当する1以上の連続するアミノ酸残基の欠失を有することができる。かかる例のいずれかにおいて、ADA2ポリペプチドの変異体は、ペプチドリンカーによる欠失領域の置換をさらに含むことができる。例えば、ペプチドリンカーは、(Gly)n(配列番号368)(式中、nは、2〜20である)、(GGGGS)n(配列番号343)(式中、nは、1〜6である)、(SSSSG)n(配列番号344)(式中、nは、1〜6である)、(AlaAlaProAla)n(配列番号350)(式中、nは、1〜6である)、GKSSGSGSESKS(配列番号345)、GGSTSGSGKSSEGKG(配列番号346)、GSTSGSGKSSSEGSGSTKG(配列番号347)、GSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号348)およびEGKSSGSGSESKEF(配列番号349)の中から選択され得る。例えば、ペプチドリンカーは、GGG(配列番号369)、GGGGG(配列番号360)、GGGGGGG(配列番号370)、GGGGGGGGGG(配列番号371)およびGGGGGGGGGGGGGGG(配列番号372)の中から選択され得る。
ある態様においては、変異型ADA2は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、C105−T147del→(Gly)15、C105−T147del→(Gly)10、C105−T147del→(Gly)、C105−T147del→(Gly)またはC105−T147del→(Gly)などの、C105−T147del→(Gly)(式中、nは、2〜20である)に相当するPRBドメインにおける修飾を含むことができる。ある態様においては、変異型ADA2は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);C105−T147del→(Gly)15;C105−T147del→(Gly)10;C105−T147del→(Gly);C105−T147del→(Gly);C105−T147del→(Gly);N98−N156del;C105−E148del;C105−T147del;V99−Q144del;V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);V99−Q144del→(GGGGS);V99−Q144del→(GGGGS);V99−Q144del→(GGGGS);C105−T147del→(GGGGS);C105−T147del→(GGGGS);およびC105−T147del→(GGGGS)に相当するPRBドメインにおける修飾を含むことができる。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、F119S、F119K、Y224R、Y224N、Y191S、Y191D、F183K、Y191D/Y224R、F109S、F109A、R118D、R118A、Y139T、Y139A、W133S、W133T、P124AおよびP124Sに相当する置き換えの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含有する。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、R219Q/S262N/F119S;R219Q/S262N/F119K;R219Q/S262N/Y224R;R219Q/S262N/Y224N;R219Q/S262N/Y191S;R219Q/S262N/Y191D;R219Q/S262N/F183K;R219Q/S262N/Y191D/Y224R;R219Q/S262N/F109S;R219Q/S262N/F109A;R219Q/S262N/R118D;R219Q/S262N/R118A;R219Q/S262N/Y139T;R219Q/S262N/Y139A;R219Q/S262N/W133S;R219Q/S262N/W133T;R219Q/S262N/P124A;およびR219Q/S262N/P124Sに相当する置き換えの中から選択されるアミノ酸置き換えを含有する。ある態様においては、変異型ADA2は、K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)15;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)10;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);K371D/C105−T147del→(Gly)15;K371D/C105−T147del→(Gly)10;K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);K371D/N98−N156del;K371D/C105−E148del;K371D/C105−T147del;K371D/V99−Q144del;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/N98−N156del;R219Q/S262N/C105−E148del;R219Q/S262N/C105−T147del;R219Q/S262N/V99−Q144del;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)15;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)10;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/K371D/N98−N156del;R219Q/S262N/K371D/C105−E148del;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del;R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del;R219Q/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);R219Q/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/N98−N156del;R219Q/C105−E148del;R219Q/C105−T147del;R219Q/V99−Q144del;S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);S262N/N98−N156del;およびS262N/C105−E148del;S262N/C105−T147del;およびS262N/V99−Q144delの中から選択される修飾を含有する。
修飾PRBドメインを含有する例を含む変異型ADA2タンパク質のある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、同じ条件下で評価される場合の同じ受容体への未修飾ADA2タンパク質の結合と比較して、A、A2A、A2BおよびAの中から選択される任意の1以上のアデノシン受容体(ADR)への結合の低減を示すことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、少なくともまたは少なくとも約0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍またはそれ以上低減される結合を有する。
本明細書中に提供する変異型ADA2のある態様においては、変異型ADA2は、例えば自然または非自然グリコシル化部位の導入でグリコシル化され得る。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、非自然グリコシル化部位の導入によりグリコシル化を変更させる修飾を含むことができ、それにより、グリコシル化を変更させる修飾を含み、それにより、グリコシル化が可能な細胞において発現されると、変異型ADA2タンパク質は、未修飾ADA2タンパク質と比較して過グリコシル化される。例えば、非自然グリコシル化部位は、1個、2個もしくは3個のアミノ酸のアミノ酸置き換えまたは挿入により導入される。例えば、修飾は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、−−→N1/−−→A2/−−→S3、R20N/V22S、K371N/D373S、K372N/I374S、T403N/H405SおよびG404N/P406Sに相当する修飾の中から選択される。ある態様においては、変異型ADA2またはその触媒活性部分は、R219Q/S262N/−−→N1/−−→A2/−−→S3、R219Q/S262N/R20N/V22S、R219Q/S262N/K371N/D373S、R219Q/S262N/K372N/I374S、R219Q/S262N/T403N/H405SまたはR219Q/S262N/G404N/P406Sに相当する修飾を含有する。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、R125N/P126A、S127N/K129S、P126N/E128T、R112N/I114T、I134N/L135C/L136T、I134N/L135S/L136T、R142N/Q144S、E137N/Y139TおよびP111N/G113Sの中から選択される修飾の1つまたは複数に相当する推定受容体結合ドメイン(PRB)における修飾を含有する。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、R219Q/S262N/R125N/P126A;R219Q/S262N/S127N/K129S;R219Q/S262N/P126N/E128T;R219Q/S262N/R112N/I114T;R219Q/S262N/I134N/L135C/L136T;R219Q/S262N/I134N/L135S/L136T;R219Q/S262N/R142N/Q144S;R219Q/S262N/E137N/Y139TまたはR219Q/S262N/P111N/G113Sに相当するアミノ酸置き換えを含有する。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、ヒトADA2であり得る。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、単離または精製され得る。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5またはその触媒活性部分に対して少なくとも65%配列同一性を示すポリペプチドを含有することができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5またはその触媒活性部分に対して少なくとも70%、75%、76%、77%、78%、79%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を示すポリペプチドを含有することができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、配列番号13〜63もしくは71〜285のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはそれらの触媒活性部分を有するポリペプチドを含有する。ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、配列番号551〜579もしくは581〜933のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはそれらの触媒活性部分を含有する。
ある態様においては、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、配列番号5に関して、K11A/R20A;K11A/R20A/K371A;R20A/K371A;K11A/K371A;S262N/K371D;S262N/K371E;S262N/R20E;S262N/R20E/K371D;S262N/R20E/K371E;R219Q/K371E;R219Q/K371D;R219Q/R20E;R219Q/K371E/R20E;R219Q/K371D/R20E;R219Q/S262N/K371E;R219Q/S262N/K371D;R219Q/S262N/R20E;R219Q/S262N/K371E/R20E;R219Q/S262N/K371D/R20E;R219Q/S262N;R219Q/S262N/K11A;R219Q/S262N/K11D;R219Q/S262N/K11E;R219Q/S262N/K13A;R219Q/S262N/K13D;R219Q/S262N/K13E;R219Q/S262N/K371A;R219Q/S262N/K372A;R219Q/S262N/K372D;R219Q/S262N/K372E;R219Q/S262N/K452A;R219Q/S262N/K452D;R219Q/S262N/K452E;R219Q/S262N/R20A;R219Q/S262N/R20D;R219Q/S262N/R366A;R219Q/S262N/R366D;R219Q/S262N/R366E;R219Q/S262N/H264A;R219Q/S262N/H264Q;R219Q/S262N/H264N;R219Q/S262N/H264G;R219K/S262N;R219N/S262N;R219A/S262N;R219Q/S262N/L221A;R219Q/S262N/L221V;R219Q/S262N/L221G;R219Q/S262N/E179D;R219Q/S262N/E179A;R219Q/S262N/E179S;R219Q/S262N/E179T;R219Q/S262N/E179V;R219Q/S262N/E179G;R219Q/S262A;R219Q/S262V;R219Q/S262M;R219Q/S262N/K11A/R20A;R219Q/S262N/K11A/R20A/K371A;R219Q/S262N/R20A/K371A;R219Q/S262N/K11A/K371A;R219Q/S262N/K26A;R219Q/S262N/K26D;R219Q/S262N/K26E;R219Q/S262N/R217A;R219Q/S262N/R217D;R219Q/S262N/R217E;R219Q/S262N/K258A;R219Q/S262N/K258D;R219Q/S262N/K258E;R219Q/S262N/R277A;R219Q/S262N/R277D;R219Q/S262N/R277E;R219Q/S262N/R283A;R219Q/S262N/R283D;R219Q/S262N/R283E;R219Q/S262N/K309A;R219Q/S262N/K309D;R219Q/S262N/K309E;R219Q/S262N/K317A;R219Q/S262N/K317D;R219Q/S262N/K317E;R219Q/S262N/K321A;R219Q/S262N/K321D;R219Q/S262N/K321E;R219Q/S262N/R352A;R219Q/S262N/R352D;R219Q/S262N/R352E;R219Q/S262N/R441A;R219Q/S262N/R441D;R219Q/S262N/R441E;R219Q/S262N/K444A;R219Q/S262N/K444D;R219Q/S262N/K444E;R219Q/S262N/K461A;R219Q/S262N/K461D;R219Q/S262N/K461E;R219Q/S262N/K469A;R219Q/S262N/K469D;R219Q/S262N/K469E;R219Q/S262N/K470A;R219Q/S262N/K470D;R219Q/S262N/K470E;R219Q/S262N/D86A;R219Q/S262N/D86C;R219Q/S262N/D86E;R219Q/S262N/D86F;R219Q/S262N/D86G;R219Q/S262N/D86H;R219Q/S262N/D86I;R219Q/S262N/D86K;R219Q/S262N/D86L;R219Q/S262N/D86M;R219Q/S262N/D86N;R219Q/S262N/D86P;R219Q/S262N/D86Q;R219Q/S262N/D86R;R219Q/S262N/D86S;R219Q/S262N/D86T;R219Q/S262N/D86V;R219Q/S262N/D86W;R219Q/S262N/D86Y;R219Q/S262N/E179C;R219Q/S262N/E179F;R219Q/S262N/E179H;R219Q/S262N/E179I;R219Q/S262N/E179K;R219Q/S262N/E179L;R219Q/S262N/E179M;R219Q/S262N/E179N;R219Q/S262N/E179P;R219Q/S262N/E179Q;R219Q/S262N/E179R;R219Q/S262N/E179W;R219Q/S262N/E179Y;R219C/S262N;R219D/S262N;R219E/S262N;R219F/S262N;R219G/S262N;R219H/S262N;R219I/S262N;R219L/S262N;R219M/S262N;R219P/S262N;R219S/S262N;R219T/S262N;R219V/S262N;R219W/S262N;R219Y/S262N;R219Q/S262N/L221C;R219Q/S262N/L221D;R219Q/S262N/L221E;R219Q/S262N/L221F;R219Q/S262N/L221H;R219Q/S262N/L221I;R219Q/S262N/L221K;R219Q/S262N/L221M;R219Q/S262N/L221N;R219Q/S262N/L221P;R219Q/S262N/L221Q;R219Q/S262N/L221R;R219Q/S262N/L221S;R219Q/S262N/L221T;R219Q/S262N/L221W;R219Q/S262N/L221Y;R219Q/S262C;R219Q/S262D;R219Q/S262E;R219Q/S262F;R219Q/S262G;R219Q/S262H;R219Q/S262I;R219Q/S262K;R219Q/S262L;R219Q/S262P;R219Q/S262Q;R219Q/S262R;R219Q/S262T;R219Q/S262W;R219Q/S262Y;R219Q/S262N/H264C;R219Q/S262N/H264D;R219Q/S262N/H264E;R219Q/S262N/H264F;R219Q/S262N/H264I;R219Q/S262N/H264K;R219Q/S262N/H264L;R219Q/S262N/H264M;R219Q/S262N/H264P;R219Q/S262N/H264R;R219Q/S262N/H264S;R219Q/S262N/H264T;R219Q/S262N/H264V;R219Q/S262N/H264W;R219Q/S262N/H264Y;R219Q/S262N/S266A;R219Q/S262N/S266C;R219Q/S262N/S266D;R219Q/S262N/S266E;R219Q/S262N/S266F;R219Q/S262N/S266G;R219Q/S262N/S266H;R219Q/S262N/S266I;R219Q/S262N/S266K;R219Q/S262N/S266L;R219Q/S262N/S266M;R219Q/S262N/S266N;R219Q/S262N/S266P;R219Q/S262N/S266Q;R219Q/S262N/S266R;R219Q/S262N/S266T;R219Q/S262N/S266V;R219Q/S262N/S266W;R219Q/S262N/S266Y;R219Q/S262N/K267A;R219Q/S262N/K267C;R219Q/S262N/K267D;R219Q/S262N/K267E;R219Q/S262N/K267F;R219Q/S262N/K267G;R219Q/S262N/K267H;R219Q/S262N/K267I;R219Q/S262N/K267L;R219Q/S262N/K267M;R219Q/S262N/K267N;R219Q/S262N/K267P;R219Q/S262N/K267Q;R219Q/S262N/K267R;R219Q/S262N/K267S;R219Q/S262N/K267T;R219Q/S262N/K267V;R219Q/S262N/K267W;R219Q/S262N/K267Y;R219Q/S262N/V296A;R219Q/S262N/V296C;R219Q/S262N/V296D;R219Q/S262N/V296E;R219Q/S262N/V296F;R219Q/S262N/V296G;R219Q/S262N/V296H;R219Q/S262N/V296I;R219Q/S262N/V296K;R219Q/S262N/V296L;R219Q/S262N/V296M;R219Q/S262N/V296N;R219Q/S262N/V296P;R219Q/S262N/V296Q;R219Q/S262N/V296R;R219Q/S262N/V296S;R219Q/S262N/V296T;R219Q/S262N/V296W;R219Q/S262N/V296Y;R219Q/K11A/R20A;R219Q/K11A/R20A/K371A;R219Q/R20A/K371A;R219Q/K11A/K371A;S262N/K11A/R20A;S262N/K11A/R20A/K371A;S262N/R20A/K371A;およびS262N/K11A/K371Aに相当する置き換えの中から選択されるアミノ酸置き換えを含有することができる。
変異型ADA2タンパク質は、単量体または二量体であり得る。特に、本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質の中には、提供する変異型ADA2タンパク質のいずれかを含むことができる変異型ADA2タンパク質の二量体が挙げられる。いくつかの例において、二量体は、ホモ二量体であり得る。他の例において、二量体は、ヘテロ二量体であり得る。
本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質をコードする核酸分子が提供される。また、本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質のいずれかをコードする核酸を含むベクターが、本明細書中に提供される。ベクターは、哺乳動物ベクターもしくはウイルスベクターなどの真核生物または原核生物ベクターであり得る。例えば、ベクターは、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、レンチウイルスベクター、ポックスウイルスベクターまたはサイトメガロウイルスベクターである。ある態様においては、ベクターは、腫瘍溶解性ベクターである。ある態様においては、ベクターはまた、可溶性ヒアルロニダーゼもコードすることができる。また、本明細書中に提供するベクターのいずれかを含有する細胞が、本明細書中に提供される。細胞は、哺乳動物細胞などの真核細胞であり得る。ヒトである場合、細胞は、単離されるかまたは細胞培養物として供給される。例えば、細胞は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞などの哺乳動物細胞である。ある態様においては、細胞は、二量体などの変異型ADA2タンパク質を発現することができる。また、本明細書中に提供する細胞により産生される変異型ADA2二量体などの変異型ADA2タンパク質が、本明明細書中に提供される。ある態様においては、細胞は、真核細胞、非ヒト細胞、哺乳動物細胞、もしくはヒト幹細胞ではない細胞などの単離細胞または細胞培養物である。ある態様においては、細胞は、T細胞、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、ナチュラルキラー(NK)細胞またはリンホカイン活性化キラー(LAK)細胞などの免疫細胞である。ある態様においては、細胞は、キメラ抗原受容体(CAR)および変異型ADA2タンパク質または二量体をコードおよび発現するT細胞である。いくつかの例において、CARは、腫瘍細胞抗原に特異的であり、腫瘍抗原は、HER2、CD19、HERV−K、CD20、CD22、ROR1、メソセリン、CD33/IL3Ra、c−Met、PSMA、糖脂質F77、EGFRvIII、GD−2、NY−ESO−1 TCR、MAGE A3 TCRおよびGD2ならびにそれらの組合せの中から選択される。
直接的にまたはリンカーを介して間接的に毒素または治療薬などの異種部分に連結されている本明細書中の任意の例において提供する変異型ADA2二量体などの本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質または任意のADA2タンパク質の触媒活性部分を含むコンジュゲートが、本明細書中に提供される。
また、直接的にまたはリンカーを介して間接的に異種部分に連結されているADA2タンパク質を含むコンジュゲートが、本明細書中に提供される。コンジュゲートのいずれかにおいて、ADA2タンパク質は、単量体または二量体であり得る。いくつかの例において、二量体は、ホモ二量体であり、他の例において、それは、ヘテロ二量体である。本明細書中の例におけるコンジュゲートのいずれかにおいて、異種部分は、二量体における一方または両方のサブユニットにコンジュゲートしている。例えば異種部分は、ペプチド、小分子、核酸、炭水化物およびポリマーの中から選択され得る。
本明細書中に提供するコンジュゲートのある態様においては、異種部分は、半減期延長部分まである。例えば、半減期延長部分は、生体適合性脂肪酸およびそれらの誘導体、ヒドロキシアルキルデンプン(HAS)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリ(Gly−Ser)、ホモアミノ酸ポリマー(HAP)、ヒアルロン酸(HA)、ヘパロサンポリマー(HEP)、ホスホリルコリンベースのポリマー(PCポリマー)、フレキシマー(Fleximer)、デキストラン、ポリシアル酸(PSA)、Fcドメイン、トランスフェリン、アルブミン、エラスチン様ペプチド、XTEN配列、アルブミン結合ペプチド、CTPペプチドおよびそれらの任意の組合せの中から選択される。
いくつかの例において、半減期延長部分はPEGであり、ADA2タンパク質はペグ化されている。例えば、PEGは、メトキシ−ポリエチレングリコール(mPEG)、PEG−グリシジルエーテル(Epox−PEG)、PEG−オキシカルボニルイミダゾール(CDI−PEG)、分岐状PEGおよびポリエチレンオキシド(PEO)の中から選択され得る。いくつかの例において、PEGは、約1kDa〜約100kDaの分子量を有する。PEGは、直鎖状または分岐状であり得る。本明細書中に提供するコンジュゲートのある態様においては、PEG部分は、mPEG−スクシンイミジルプロピオネート(mPEG−SPA)、mPEGスクシンイミジルカルボキシメチルエステル(mPEG−SCM)、mPEG−スクシンイミジルブタノエート(mPEG−SBA)、mPEG2−N−ヒドロキシスクシンイミド、mPEG−スクシンイミジルブタノエート(mPEG−SBA)、mPEG−スクシンイミジルα−メチルブタノエート(mPEG−SMB)、mPEG−ブチルアルデヒド(butyrldehyde)、PEG−p−ニトロフェニル−カーボネートおよびPEG−プロピオンアルデヒドの中から選択されるPEG試薬との反応に起因する。例えば、PEG部分は、mPEG−SCM(20kDa)、mPEG−SCM(30kDa)、mPEG−SBA(5kDa)、mPEG−SBA(20kDa)、mPEG−SBA(30kDa)、mPEG−SMB(20kDa)、mPEG−SMB(30kDa)、mPEG−ブチルアルデヒド(30kDa)、mPEG−SPA(20kDa)、mPEG−SPA(30kDa)、mPEG2−NHS(10kDa分岐)、mPEG2−NHS(20kDa分岐)、mPEG2−NHS(40kDa分岐)、mPEG2−NHS(60kDa分岐)、PEG−NHS−ビオチン(5kDaビオチン化)、PEG−p−ニトロフェニル−カルボネート(30kDa)およびPEG−プロピオンアルデヒド(30kDa)の中から選択されるPEG試薬との反応に起因する。
本明細書中に提供するコンジュゲートの態様では、ADA2タンパク質は、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%配列同一性を示す配列またはそれらの触媒活性形態を含有することができる。例えば、ADA2タンパク質は、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を示すアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を含有することができる。例えば、ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を示すアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を含有することができる。別の例において、ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を有するポリペプチドを含むことができる。
本明細書中に提供するコンジュゲートの態様では、ADA2タンパク質は、未修飾ADA2タンパク質のアミノ酸の配列において修飾を含むアミノ酸の配列を含有する変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分であり、ここで未修飾ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列、もしくは配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%配列同一性を示すアミノ酸の配列を含有するかまたはそれらの触媒活性部分である。かかる例のいずれかにおいて、アミノ酸修飾は、アミノ酸置き換え、欠失および挿入の中から選択され、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、アデノシンデアミナーゼ活性を示して、アデノシンをイノシンに変換することができる。本明細書中に提供するコンジュゲートのいずれかにおいて、ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、少なくともまたは少なくとも約5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示すことができる。
本明細書中に提供するコンジュゲートの態様のいずれかにおいて、ADA2タンパク質の修飾は、アミノ酸置き換えであってもよく、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基11、13、20、22、26、86、179、217、219、221、258、262、264、266、267、277、283、296、309、317、321、352、366、371、372、373、374、403、404、405、406、441、444、452、461、469または470に相当するアミノ酸位置で、1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。例えば、本明細書中に提供するコンジュゲートのある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11D、K11E、K13A、K13D、K13E、R20A、R20D、R20E、R20N、V22S、K26A、K26D、K26E、D86A、D86C、D86E、D86F、D86G、D86H、D86I、D86K、D86L、D86M、D86N、D86P、D86Q、D86R、D86S、D86T、D86V、D86W、D86Y、E179A、E179C、E179D、E179F、E179G、E179H、E179I、E179K、E179L、E179M、E179N、E179P、E179Q、E179R、E179S、E179T、E179V、E179W、E179Y、R217A、R217D、R217E、R219A、R219C、R219D、R219E、R219F、R219G、R219H、R219I、R219K、R219L、R219M、R219N、R219P、R219Q、R219S、R219T、R219V、R219W、R219Y、L221A、L221C、L221D、L221E、L221F、L221G、L221H、L221I、L221K、L221M、L221N、L221P、L221Q、L221R、L221S、L221T、L221V、L221W、L221Y、K258A、K258D、K258E、S262A、S262C、S262D、S262E、S262F、S262G、S262H、S262I、S262K、S262L、S262M、S262N、S262P、S262Q、S262R、S262T、S262V、S262W、S262Y、H264A、H264C、H264D、H264E、H264F、H264G、H264I、H264K、H264L、H264M、H264N、H264P、H264Q、H264R、H264S、H264T、H264V、H264W、H264Y、S266A、S266C、S266D、S266E、S266F、S266G、S266H、S266I、S266K、S266L、S266M、S266N、S266P、S266Q、S266R、S266T、S266V、S266W、S266Y、K267A、K267C、K267D、K267E、K267F、K267G、K267H、K267I、K267L、K267M、K267N、K267P、K267Q、K267R、K267S、K267T、K267V、K267W、K267Y、R277A、R277D、R277E、R283A、R283D、R283E、V296A、V296C、V296D、V296E、V296F、V296G、V296H、V296I、V296K、V296L、V296M、V296N、V296P、V296Q、V296R、V296S、V296T、V296W、V296Y、K309A、K309D、K309E、K317A、K317D、K317E、K321A、K321D、K321E、R352A、R352D、R352E、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K371N、K372A、K372D、K372E、K372N、D373S、I374S、T403N、G404N、H405S、P406S、R441A、R441D、R441E、K444A、K444D、K444E、K452A、K452D、K452E、K461A、K461D、K461E、K469A、K469D、K469E、K470A、K470D、K470Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11E、R20A、R20D、R20E、R219K、R219Q、L221A、L221V、L221G、S262N、H264Q、H264G、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K372A、K372D、K372E、K452DおよびK452Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。いくつかの例において、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A/R20A、K11A/R20A/K371A、R20A/K371A、K11A/K371A、S262N/K371D、S262N/K371E、S262N/R20E、S262N/R20E/K371D、S262N/R20E/K371E、R219Q/K371E、R219Q/K371D、R219Q/R20E、R219Q/K371E/R20E、R219Q/K371D/R20E、R219Q/S262N/K371E、R219Q/S262N/K371D、R219Q/S262N/R20E、R219Q/S262N/K371E/R20E、R219Q/S262N/K371D/R20EおよびR219Q/S262Nの中から選択されるアミノ酸置き換えを含むことができる。
本明細書中に提供するコンジュゲートのある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、アミノ酸欠失、挿入または置き換えである推定受容体結合(PRB)ドメインにおける1以上のアミノ酸の修飾を含むことができる。例えば、本明細書中に提供するコンジュゲートのある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間または約アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間の(両端を含む)、任意の1以上の連続するアミノ酸残基に相当する1以上の連続するアミノ酸残基の欠失を含むことができる。いくつかの例において、コンジュゲートにおける変異型ADA2タンパク質は、ペプチドリンカーによる欠失領域の置換をさらに含むことができる。例えば、ペプチドリンカーは、(Gly)n(配列番号368)(式中、nは、2〜20である)、(GGGGS)n(配列番号343)(式中、nは、1〜6である)、(SSSSG)n(配列番号344)(式中、nは、1〜6である)、(AlaAlaProAla)n(配列番号350)(式中、nは、1〜6である)、GKSSGSGSESKS(配列番号345)、GGSTSGSGKSSEGKG(配列番号346)、GSTSGSGKSSSEGSGSTKG(配列番号347)、GSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号348)およびEGKSSGSGSESKEF(配列番号349)の中から選択され得る。いくつかの例において、ペプチドリンカーは、GGG(配列番号369)、GGGGG(配列番号360)、GGGGGGG(配列番号370)、GGGGGGGGGG(配列番号371)およびGGGGGGGGGGGGGGG(配列番号372)の中から選択される。例えば、PRBドメインにおける修飾は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、C105−T147del→(Gly)15、C105−T148del→(Gly)10、C105−T147del→(Gly)、C105−T147del→(Gly)またはC105−T147del→(Gly)などの、C105−T147del→(Gly)(式中、nは、2〜20である)に相当し得る。
本明細書中に提供するコンジュゲートのある態様においては、コンジュゲートにおける変異型ADA2タンパク質は、1つもしくは複数の自然または非自然グリコシル化部位でグリコシル化され得る。例えば、変異型ADA2タンパク質を含有する本明細書中に提供するコンジュゲートのある態様においては、コンジュゲートにおける変異型ADA2タンパク質は、非自然グリコシル化部位の導入によりグリコシル化を変更させる修飾を含むことができる。非自然グリコシル化部位は、1個、2個もしくは3個のアミノ酸のアミノ酸置き換え、挿入または欠失を導入することにより正準なグリコシル化配列(NXT/S、式中、Xは、N連結された炭水化物に関して、S/Tは、O連結された炭水化物に関してProではない)を創出することにより導入され得る。例えば、グリコシル化を変更させる修飾は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、−−→N1/−−→A2/−−→S3、R20N/V22S、K371N/D373S、K372N/I374S、T403N/H405SおよびG404N/P406Sに相当する修飾の中から選択される。
本明細書中に提供するコンジュゲートのある態様においては、コンジュゲートにおける変異型ADA2タンパク質は、配列番号13〜63もしくは71〜285のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはそれらの触媒活性部分を有することができる。
本明細書中に提供するADA2または変異型ADA2タンパク質を含有するコンジュゲートのある態様においては、コンジュゲートは、コンジュゲートしていないADA2タンパク質と比較して、アデノシンデアミナーゼ活性を保持する。例えば、コンジュゲートは、コンジュゲートしていないADA2タンパク質の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、100%、110%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、300%、400%、500%またはそれ以上のアデノシンデアミナーゼ活性などの、コンジュゲートしていないADA2タンパク質の50%〜500%、50%〜200%、50%〜100%、50%〜80%、80%〜500%、80%〜200%、80%〜100%、100%〜500%もしくは100%〜200%または約50%〜500%、50%〜200%、50%〜100%、50%〜80%、80%〜500%、80%〜200%、80%〜100%、100%〜500%もしくは約100%〜200%(それぞれ、両端を含む)のアデノシンデアミナーゼ活性を示すことができる。本明細書中に提供するコンジュゲートのある態様においては、コンジュゲートにおけるADA2は、少なくともまたは少なくとも約5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示すことができる。
本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質のいずれかまたはその触媒活性部分、本明細書中に提供する任意の変異型ADA2二量体または本明細書中に提供する例のいずれかの任意のコンジュゲートおよび治療剤を含有する組合せが、本明細書中に提供される。また、任意のADA2タンパク質および治療剤を含有する組合せが、本明細書中に提供される。本明細書中に提供する組合せの任意の例において、ADA2タンパク質は、単量体または二量体であり得る。例えば、ADA2タンパク質は、ホモ二量体などの二量体であり得る。
本明細書中に提供する組合せのある態様においては、治療剤は、抗体、細胞傷害剤、化学療法剤、サイトカイン、成長阻害剤、抗ホルモン剤、キナーゼ阻害剤、抗血管新生剤、心臓保護剤、免疫賦活剤、免疫抑制剤、免疫チェックポイント阻害剤、抗生物質および抗血管新生剤の中から選択され得る。例えば、治療剤は、抗がん剤であり得る。本明細書中に提供する組合せのある態様においては、抗がん剤は、抗がん抗体、化学療法剤、放射免疫治療薬、抗血管新生剤または免疫チェックポイント阻害剤であり得る。
例えば、抗がん剤は免疫チェックポイント阻害剤であってもよく、免疫チェックポイント阻害剤の標的は、CTLA4、PD−1およびPD−L1の中から選択され得る。本明細書中に提供する組合せのある態様においては、免疫チェックポイント阻害剤は、抗体、融合タンパク質、アプタマーまたはそれらの免疫チェックポイントタンパク質結合断片であり得る。例えば、免疫チェックポイント阻害剤は、抗免疫チェックポイントタンパク質抗体またはその抗原結合断片である。特定の例において、免疫チェックポイント阻害剤は、抗CTL4抗体、その誘導体またはそれらの抗原結合断片、抗PD−L1抗体、その誘導体またはそれらの抗原結合断片および抗PD−1抗体、その誘導体またはそれらの抗原結合断片の中から選択される。例えば、免疫チェックポイント阻害剤は、イピリムマブ、その誘導体またはそれらの抗原結合断片、トレメリムマブ、その誘導体またはそれらの抗原結合断片、ニボルマブ、その誘導体またはそれらの抗原結合断片およびピジリズマブ、その誘導体またはそれらの抗原結合断片の中から選択され得る。
本明細書中に提供する組合せのある態様においては、治療剤は、抗ヒアルロナン剤であり得る。例えば、抗ヒアルロナン剤は、可溶性ヒアルロニダーゼであり得る。本明細書中に提供する組合せのある態様においては、可溶性ヒアルロニダーゼは、中性pHでヒアルロニダーゼ活性を示すことができる。特に、可溶性ヒアルロニダーゼは、ウシPH20、ヒツジPH20またはグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカー結合配列の全てもしくは一部を欠如するC末端切断型ヒトPH20の中から選択され得る。例えば、可溶性ヒアルロニダーゼは、配列番号481〜488、493〜514、もしくは526〜532のいずれかに記載するものまたはアミノ酸の配列番号481〜488、493〜514、もしくは526〜532のいずれかに記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%配列同一性を有するアミノ酸の配列を有するものなどの、GPIアンカー結合配列の全てまたは一部を欠如するC末端切断型ヒトPH20であり、可溶性であり、ヒアルロニダーゼ活性を保持する。本明細書中に提供する組合せのある態様においては、抗ヒアルロナン剤または可溶性ヒアルロニダーゼは、PEG部分などのポリマーにコンジュゲートし得る。
本明細書中に提供する組合せのある態様においては、ADA2タンパク質は、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%配列同一性を示すことができる配列またはそれらの触媒活性形態を含むことができる。例えば、ADA2タンパク質は、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98、99%またはそれ以上の配列同一性を示すことができるアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を有するタンパク質を含むことができる。特定の例において、ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を示すことができるアミノ酸の配列を含有することができる。例えば、ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列を含有することができる。
本発明に提供する組合せのある態様においては、ADA2タンパク質は、未修飾ADA2ポリペプチドのアミノ酸の配列において修飾を含むアミノ酸の配列を有する変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分である。かかる例のいずれかにおいて、未修飾ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列、もしくは配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%配列同一性を示すことができるアミノ酸の配列を含むことができるかまたはそれらの触媒活性部分であり、アミノ酸修飾は、アミノ酸置き換え、欠失および挿入の中から選択され、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、アデノシンデアミナーゼ活性を示して、アデノシンをイノシンに変換することができる。
本明細書中に提供する組合せのある態様においては、ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、少なくともまたは少なくとも約5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示すことができる。
本明細書中に提供する組合せのある態様においては、未修飾ADA2タンパク質のアミノ酸の配列における修飾は、アミノ酸置き換えを含むことができ、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基11、13、20、22、26、86、179、217、219、221、258、262、264、266、267、277、283、296、309、317、321、352、366、371、372、373、374、403、404、405、406、441、444、452、461、469または470に相当するアミノ酸位置で、1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11D、K11E、K13A、K13D、K13E、R20A、R20D、R20E、R20N、V22S、K26A、K26D、K26E、D86A、D86C、D86E、D86F、D86G、D86H、D86I、D86K、D86L、D86M、D86N、D86P、D86Q、D86R、D86S、D86T、D86V、D86W、D86Y、E179A、E179C、E179D、E179F、E179G、E179H、E179I、E179K、E179L、E179M、E179N、E179P、E179Q、E179R、E179S、E179T、E179V、E179W、E179Y、R217A、R217D、R217E、R219A、R219C、R219D、R219E、R219F、R219G、R219H、R219I、R219K、R219L、R219M、R219N、R219P、R219Q、R219S、R219T、R219V、R219W、R219Y、L221A、L221C、L221D、L221E、L221F、L221G、L221H、L221I、L221K、L221M、L221N、L221P、L221Q、L221R、L221S、L221T、L221V、L221W、L221Y、K258A、K258D、K258E、S262A、S262C、S262D、S262E、S262F、S262G、S262H、S262I、S262K、S262L、S262M、S262N、S262P、S262Q、S262R、S262T、S262V、S262W、S262Y、H264A、H264C、H264D、H264E、H264F、H264G、H264I、H264K、H264L、H264M、H264N、H264P、H264Q、H264R、H264S、H264T、H264V、H264W、H264Y、S266A、S266C、S266D、S266E、S266F、S266G、S266H、S266I、S266K、S266L、S266M、S266N、S266P、S266Q、S266R、S266T、S266V、S266W、S266Y、K267A、K267C、K267D、K267E、K267F、K267G、K267H、K267I、K267L、K267M、K267N、K267P、K267Q、K267R、K267S、K267T、K267V、K267W、K267Y、R277A、R277D、R277E、R283A、R283D、R283E、V296A、V296C、V296D、V296E、V296F、V296G、V296H、V296I、V296K、V296L、V296M、V296N、V296P、V296Q、V296R、V296S、V296T、V296W、V296Y、K309A、K309D、K309E、K317A、K317D、K317E、K321A、K321D、K321E、R352A、R352D、R352E、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K371N、K372A、K372D、K372E、K372N、D373S、I374S、T403N、G404N、H405S、P406S、R441A、R441D、R441E、K444A、K444D、K444E、K452A、K452D、K452E、K461A、K461D、K461E、K469A、K469D、K469E、K470A、K470DおよびK470Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。特定の例において、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11E、R20A、R20D、R20E、R219K、R219Q、L221A、L221V、L221G、S262N、H264Q、H264G、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K372A、K372D、K372E、K452DおよびK452Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。本明細書中に提供する組合せのいくつかの例において、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A/R20A、K11A/R20A/K371A、R20A/K371A、K11A/K371A、S262N/K371D、S262N/K371E、S262N/R20E、S262N/R20E/K371D、S262N/R20E/K371E、R219Q/K371E、R219Q/K371D、R219Q/R20E、R219Q/K371E/R20E、R219Q/K371D/R20E、R219Q/S262N/K371E、R219Q/S262N/K371D、R219Q/S262N/R20E、R219Q/S262N/K371E/R20E、R219Q/S262N/K371D/R20EおよびR219Q/S262Nの中から選択されるアミノ酸置き換えを含むことができる。
本明細書中に記載する組合せのある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、推定受容体結合(PRB)ドメインにおける1以上のアミノ酸の修飾を含むことができ、ここで修飾は、アミノ酸欠失、挿入または置き換えである。例えば、変異型ADA2は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間または約アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間の(両端を含む)、任意の1以上の連続するアミノ酸残基に相当する1以上の連続するアミノ酸残基の欠失を含むことができる。ある態様においては、ADA2ポリペプチドの変異体は、ペプチドリンカーによる欠失領域の置換をさらに含むことができる。例えば、ペプチドリンカーは、(Gly)n(配列番号368)(式中、nは、2〜20である)、(GGGGS)n(配列番号343)(式中、nは、1〜6である)、(SSSSG)n(配列番号344)(式中、nは、1〜6である)、(AlaAlaProAla)n(配列番号350)(式中、nは、1〜6である)、GKSSGSGSESKS(配列番号345)、GGSTSGSGKSSEGKG(配列番号346)、GSTSGSGKSSSEGSGSTKG(配列番号347)、GSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号348)およびEGKSSGSGSESKEF(配列番号349)の中から選択され得る。特定の例において、ペプチドリンカーは、GGG(配列番号369)、GGGGG(配列番号360)、GGGGGGG(配列番号370)、GGGGGGGGGG(配列番号371)およびGGGGGGGGGGGGGGG(配列番号372)の中から選択される。本明細書中に提供する組合せのある態様においては、変異型ADA2ポリペプチドのPRBドメインにおける修飾は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、C105−T147del→(Gly)15、C105−T147del→(Gly)10、C105−T147del→(Gly)、C105−T147del→(Gly)またはC105−T147del→(Gly)などの、C105−T147del→(Gly)(式中、nは、2〜20である)に相当する。
本明細書中に提供する組合せのある態様においては、組合せにおけるADA2タンパク質は、1つもしくは複数の自然または非自然グリコシル化部位でグリコシル化され得る。例えば、変異型ADA2タンパク質を含有する本明細書中に提供する組合せのある態様においては、組合せにおける変異型ADA2タンパク質は、非自然グリコシル化部位の導入によりグリコシル化を変更させる修飾を含む。非自然グリコシル化部位は、1個、2個もしくは3個のアミノ酸のアミノ酸置き換えまたは挿入により導入される。例えば、過グリコシル化を変更させる修飾は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、−−→N1/−−→A2/−−→S3、R20N/V22S、K371N/D373S、K372N/I374S、T403N/H405SおよびG404N/P406Sに相当する修飾の中から選択され得る。
本明細書中に提供する組合せのある態様においては、変異型ADA2ポリペプチドは、配列番号13〜63もしくは71〜285のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはそれらの触媒活性部分を有する。
本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分のいずれか、本明細書中に提供する任意の変異型ADA2二量体または本明細書中に提供する任意のコンジュゲートを薬学的に許容される媒体中に含むことができる医薬組成物が、本明細書中に提供される。ある態様においては、医薬組成物は、局所または全身投与用に製剤化され得る。例えば、医薬組成物は、静脈投与用に製剤化され得る。
本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質もしくはその触媒活性部分のいずれか、本明細書中に提供する任意の変異型ADA2二量体、本明細書中に提供する任意のコンジュゲートまたは本明細書中に提供する任意の組合せを対象に投与することを含むことができる、対象における腫瘍またはがんを処置する方法が、本明細書中に提供される。また、対象における腫瘍またはがんを処置するための、本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質もしくはその触媒活性部分のいずれか、本明細書中に提供する任意の変異型ADA2二量体または本明細書中に提供する任意のコンジュゲートの医学的使用または使用のための医薬組成物が提供される。また、腫瘍またはがんを処置する際における使用のための本明細書中に提供する組合せのいずれかの使用のための組合せが提供される。
また、任意のADA2タンパク質を対象に投与することを含むことができる、対象における腫瘍またはがんを処置する方法が、本明細書中に提供される。また、腫瘍またはがんを処置するためのADA2タンパク質の医学的使用またはADA2タンパク質を含有する使用のための医薬組成物が提供される。また、腫瘍またはがんを処置するためのADA2タンパク質および治療剤を含有する使用のための組合せが提供される。
本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物のある態様においては、腫瘍は、固形腫瘍または転移性腫瘍であり得る。特定の例において、腫瘍は、癌腫、神経膠腫、肉腫、腺癌、腺肉腫または腺腫であり得る。ある態様においては、腫瘍は、胸部、心臓、肺、小腸、結腸、脾臓、腎臓、膀胱、頭部および頸部、卵巣、前立腺、脳、膵臓、皮膚、骨、骨髄、血液、胸腺、子宮、精巣、子宮頸部または肝臓の腫瘍であり得る。
本明細書中に提供する方法のある態様においては、対象は、血漿アデノシンのレベルの上昇、アデノシン受容体(ADR)の腫瘍関連発現またはヌクレオチダーゼの腫瘍関連発現に基づいて処置のために選択され得る。特定の例において、ADRは、A2AまたはA2Bである。特定の例において、ヌクレオチダーゼは、CD39またはCD73である。本明細書中に提供する方法のある態様においては、レベルの上昇は、既定レベルまたは既定量または対照試料と比較して、少なくとも0.5倍、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、15倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、150倍、200倍、500倍、1000倍またはそれ以上である。
本明細書中に提供する方法のある態様においては、対象における腫瘍またはがんを処置する方法は、1つもしくは複数の抗がん剤または処置の投与をさらに含むことができる。例えば、抗がん剤は、抗がん抗体、化学療法剤、放射免疫治療薬、抗血管新生剤および免疫チェックポイント阻害剤の中から選択され得る。
非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害もしくは重症複合免疫不全(SCID)である疾患または状態を処置するための、本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質もしくはその触媒活性部分、本明細書中に提供する任意の変異型ADA2二量体、本明細書中に提供する任意のコンジュゲートまたは本明細書中に提供する任意の組合せを対象に投与することを含むことができる、対象における疾患または状態を処置する方法が、本明細書中に提供される。また、対象における非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)を処置するための、本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質もしくはその触媒活性部分、本明細書中に提供する任意の変異型ADA2二量体または本明細書中に提供する任意のコンジュゲートの医学的使用または使用のための医薬組成物が提供される。また、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)を処置する際における使用のための本明細書中に提供する組合せのいずれかの使用のための組合せが提供される。また、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)である疾患または状態を処置するための任意のADA2タンパク質を対象に投与することを含むことができる、対象における疾患または状態を処置する方法が、本明細書中に提供される。また、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)である疾患または状態を処置するためのADA2タンパク質の医学的使用またはADA2タンパク質を含有する使用のための医薬組成物が提供される。また、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)である疾患または状態を処置するためのADA2タンパク質および治療剤を含有する使用ための組合せが提供される。
本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物のある態様においては、ADA2タンパク質は、単量体または二量体であり得る。例えば、ADA2タンパク質は、二量体、特にホモ二量体である。本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せのある態様においては、ADA2タンパク質は、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%配列同一性を示すことができる配列またはそれらの触媒活性形態を含有することができる。例えば、ADA2タンパク質は、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98、99%またはそれ以上の配列同一性を示すことができるアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を有するタンパク質を含有することができる。特定の例において、ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98、99%またはそれ以上の配列同一性を示すことができるアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を含有することができる。例えば、ADA2タンパク質は、配列番号5に記載のアミノ酸の配列を含有することができる。
本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せのある態様においては、ADA2タンパク質は、未修飾ADA2ポリペプチドのアミノ酸の配列またはその触媒活性部分において修飾を含む変異型ADA2タンパク質である。かかる例のいずれかにおいて、未修飾ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列、もしくは配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%配列同一性を示すことができるアミノ酸の配列を含むことができるかまたはそれらの触媒活性部分であり、アミノ酸修飾は、アミノ酸置き換え、欠失および挿入の中から選択され、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、アデノシンデアミナーゼ活性を示して、アデノシンをイノシンに変換することができる。
本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せのある態様においては、ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、少なくともまたは少なくとも約5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示すことができる。
本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せのある態様においては、未修飾ADA2ポリペプチドのアミノ酸の配列における修飾は、アミノ酸置き換えを含むことができ、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基11、13、20、22、26、86、179、217、219、221、258、262、264、266、267、277、283、296、309、317、321、352、366、371、372、373、374、403、404、405、406、441、444、452、461、469または470に相当するアミノ酸位置で、1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。例えば、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11D、K11E、K13A、K13D、K13E、R20A、R20D、R20E、R20N、V22S、K26A、K26D、K26E、D86A、D86C、D86E、D86F、D86G、D86H、D86I、D86K、D86L、D86M、D86N、D86P、D86Q、D86R、D86S、D86T、D86V、D86W、D86Y、E179A、E179C、E179D、E179F、E179G、E179H、E179I、E179K、E179L、E179M、E179N、E179P、E179Q、E179R、E179S、E179T、E179V、E179W、E179Y、R217A、R217D、R217E、R219A、R219C、R219D、R219E、R219F、R219G、R219H、R219I、R219K、R219L、R219M、R219N、R219P、R219Q、R219S、R219T、R219V、R219W、R219Y、L221A、L221C、L221D、L221E、L221F、L221G、L221H、L221I、L221K、L221M、L221N、L221P、L221Q、L221R、L221S、L221T、L221V、L221W、L221Y、K258A、K258D、K258E、S262A、S262C、S262D、S262E、S262F、S262G、S262H、S262I、S262K、S262L、S262M、S262N、S262P、S262Q、S262R、S262T、S262V、S262W、S262Y、H264A、H264C、H264D、H264E、H264F、H264G、H264I、H264K、H264L、H264M、H264N、H264P、H264Q、H264R、H654S、H264T、H264V、H264W、H264Y、S266A、S266C、S266D、S266E、S266F、S266G、S266H、S266I、S266K、S266L、S266M、S266N、S266P、S266Q、S266R、S266T、S266V、S266W、S266Y、K267A、K267C、K267D、K267E、K267F、K267G、K267H、K267I、K267L、K267M、K267N、K267P、K267Q、K267R、K267S、K267T、K267V、K267W、K267Y、R277A、R277D、R277E、R283A、R283D、R283E、V296A、V296C、V296D、V296E、V296F、V296G、V296H、V296I、V296K、V296L、V296M、V296N、V296P、V296Q、V296R、V296S、V296T、V296W、V296Y、K309A、K309D、K309E、K317A、K317D、K317E、K321A、K321D、K321E、R352A、R352D、R352E、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K371N、K372A、K372D、K372E、K372N、D373S、I374S、T403N、G404N、H405S、P406S、R441A、R441D、R441E、K444A、K444D、K444E、K452A、K452D、K452E、K461A、K461D、K461E、K469A、K469D、K469E、K470A、K470DおよびK470Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。
特定の例において、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11E、R20A、R20D、R20E、R219K、R219Q、L221A、L221V、L221G、S262N、H264Q、H264G、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K372A、K372D、K372E、K452DおよびK452Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含むことができる。本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せのある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A/R20A、K11A/R20A/K371A、R20A/K371A、K11A/K371A、S262N/K371D、S262N/K371E、S262N/R20E、S262N/R20E/K371D、S262N/R20E/K371E、R219Q/K371E、R219Q/K371D、R219Q/R20E、R219Q/K371E/R20E、R219Q/K371D/R20E、R219Q/S262N/K371E、R219Q/S262N/K371D、R219Q/S262N/R20E、R219Q/S262N/K371E/R20E、R219Q/S262N/K371D/R20EおよびR219Q/S262Nの中から選択されるアミノ酸置き換えを含むことができる。
本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せのある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、アミノ酸欠失、挿入または置き換えなどの推定受容体結合(PRB)ドメインにおける1以上のアミノ酸の修飾を含むことができる。例えば、変異型ADA2は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間または約アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間の(両端を含む)、任意の1以上の連続するアミノ酸残基に相当する1以上の連続するアミノ酸残基の欠失を含むことができる。本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せのかかる例のいずれかにおいて、ADA2タンパク質の変異体は、ペプチドリンカーによる欠失領域の置換をさらに含むことができる。例えば、ペプチドリンカーは、(Gly)n(配列番号368)(式中、nは、2〜20である)、(GGGGS)n(配列番号343)(式中、nは、1〜6である)、(SSSSG)n(配列番号344)(式中、nは、1〜6である)、(AlaAlaProAla)n(配列番号350)(式中、nは、1〜6である)、GKSSGSGSESKS(配列番号345)、GGSTSGSGKSSEGKG(配列番号346)、GSTSGSGKSSSEGSGSTKG(配列番号347)、GSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号348)およびEGKSSGSGSESKEF(配列番号349)の中から選択される。特定の例において、ペプチドリンカーは、GGG(配列番号369)、GGGGG(配列番号360)、GGGGGGG(配列番号370)、GGGGGGGGGG(配列番号371)およびGGGGGGGGGGGGGGG(配列番号372)の中から選択される。例えば、ADA2タンパク質のPRBドメインにおける修飾は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、C105−T147del→(Gly)15、C105−T147del→(Gly)10、C105−T147del→(Gly)、C105−T147del→(Gly)またはC105−T147del→(Gly)などの、C105−T147del→(Gly)(式中、nは、2〜20である)に相当する。
本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せのある態様においては、ADA2タンパク質は、1つもしくは複数の自然または非自然グリコシル化部位でグリコシル化され得る。例えば、変異型ADA2タンパク質を含有する本明細書中に提供するある態様においては、変異型ADA2タンパク質は、非自然グリコシル化部位の導入によりグリコシル化を変更させる修飾を含む。例えば、非自然グリコシル化部位は、1個、2個もしくは3個のアミノ酸のアミノ酸置き換えまたは挿入により導入される。特定の例において、グリコシル化を変更させる修飾は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、−−→N1/−−→A2/−−→S3、R20N/V22S、K371N/D373S、K372N/I374S、T403N/H405SおよびG404N/P406Sに相当する修飾の中から選択される。
本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せのある態様においては、変異型ADA2は、配列番号13〜63もしくは71〜285のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはそれらの触媒活性部分を有するポリペプチドを含むことができる。
本明細書中に提供する方法、使用、使用のための医薬組成物のある態様においては、対象は、哺乳動物、特にヒトであり得る。本明細書中に提供する方法のある態様においては、医薬組成物は、非経口的に、局所的にまたは全身的に投与され得る。例えば、医薬組成物は、鼻腔内に、筋肉内に、皮内に、腹腔内に、静脈内に、皮下に、経口的にまたは肺投与により投与され得る。
ある態様においては、本明細書中に提供する変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分、方法、組成物、コンジュゲート、修飾形態、ベクター、細胞、組合せ、使用および使用のための組成物における変異型ADA2タンパク質、ならびに本明細書中に提供する変異型ADA2をコードする核酸および核酸を含むベクターにおいて、修飾は、下記アミノ酸置き換え、挿入、欠失およびそれらの任意の組合せの任意の1つまたは複数に由来し得る。以下で列挙する修飾は、配列番号5に記載するアミノ酸位置において記載するように、成熟ナンバリング(mature numbering)に関するものである。本明細書中に提供する例示的なADA2変異体は、下記であり、種々のタイプの突然変異体(アミノ酸修飾)を組み合わせて、各タイプの突然変異の特性を活用することができることが理解されよう。概して、タンパク質における突然変異の影響が少なくとも相加的であり、相乗的であり得ることが当業者に理解されよう。
1. ヘパリン結合突然変異体
下記修飾は、ヘパリン結合の低減を付与し得る。ヘパリンへの結合は、投与されるADA2の循環レベルを激減させ得る。したがって、下記ADA2変異体は、投与されるADA2のバイオアベイラビリティおよび薬物動態を増加し得る:
K11A;K11D;K11E;K13A;K13D;K13E;K371A;K371D;K371E;K372A;K372D;K372E;K452A;K452D;K452E;R20A;R20D;R20E;R366A;R366D;R366E;K26A;K26D;K26E;R217A;R217D;R217E;K258A;K258D;K258E;R277A;R277D;R277E;R283A;R283D;R283E;K309A;K309D;K309E;K317A;K317D;K317E;K321A;K321D;K321E;R352A;R352D;R352E;R441A;R441D;R441E;K444A;K444D;K444E;K461A;K461D;K461E;K469A;K469D;K469E;K470A;K470D;およびK470E。
これらの置き換えを含有するヘパリン結合突然変異体の例。
K11A(配列番号13);K11D(配列番号14);K11E(配列番号15);K13A(配列番号16);K13D(配列番号17);K13E(配列番号18);K371A(配列番号19);K371D(配列番号20);K371E(配列番号21);K372A(配列番号22);K372D(配列番号23);K372E(配列番号24);K452A(配列番号25);K452D(配列番号26);K452E(配列番号27);R20A(配列番号28);R20D(配列番号29);R20E(配列番号30);R366A(配列番号31);R366D(配列番号32);R366E(配列番号33);K26A(配列番号71);K26D(配列番号72);K26E(配列番号73);R217A(配列番号74);R217D(配列番号75);R217E(配列番号76);K258A(配列番号77);K258D(配列番号78);K258E(配列番号79);R277A(配列番号80);R277D(配列番号81);R277E(配列番号82);R283A(配列番号83);R283D(配列番号84);R283E(配列番号85);K309A(配列番号86);K309D(配列番号87);K309E(配列番号88);K317A(配列番号89);K317D(配列番号90);K317E(配列番号91);K321A(配列番号92);K321D(配列番号93);K321E(配列番号94);R352A(配列番号95);R352D(配列番号96);R352E(配列番号97);R441A(配列番号98);R441D(配列番号99);R441E(配列番号100);K444A(配列番号101);K444D(配列番号102);K444E(配列番号103);K461A(配列番号104);K461D(配列番号105);K461E(配列番号106);K469A(配列番号107);K469D(配列番号108);K469E(配列番号109);K470A(配列番号110);K470D(配列番号111);およびK470E(配列番号112)。
2. 活性部位突然変異体
下記修飾は、触媒効率の増加を付与し得る。修飾は、活性部位の限定された残基に存在し、アデノシンに関する触媒効率(kcat/K)の改善を達成し得る。ヘパリンへの結合は、投与されるADA2の循環レベルを激減させ得る。したがって、下記ADA2変異体は、アデノシンデアミナーゼ活性の増加を付与し得る:
H264A;H264Q;H264N;H264G;R219K;R219Q;R219N;R219A;L221A;L221V;L221G;E179D;E179A;E179S;E179T;E179V;E179G;S262A;S262V;S262M;S262N;D86A;D86C;D86E;D86F;D86G;D86H;D86I;D86K;D86L;D86M;D86N;D86P;D86Q;D86R;D86S;D86T;D86V;D86W;D86Y;E179C;E179F;E179H;E179I;E179K;E179L;E179M;E179N;E179P;E179Q;E179R;E179W;E179Y;R219C;R219D;R219E;R219F;R219G;R219H;R219I;R219L;R219M;R219P;R219S;R219T;R219V;R219W;R219Y;L221C;L221D;L221E;L221F;L221H;L221I;L221K;L221M;L221N;L221P;L221Q;L221R;L221S;L221T;L221W;L221Y;S262C;S262D;S262E;S262F;S262G;S262H;S262I;S262K;S262L;S262P;S262Q;S262R;S262T;S262W;S262Y;H264C;H264D;H264E;H264F;H264I;H264K;H264L;H264M;H264P;H264R;H264S;H264T;H264V;H264W;H264Y;S266A;S266C;S266D;S266E;S266F;S266G;S266H;S266I;S266K;S266L;S266M;S266N;S266P;S266Q;S266R;S266T;S266V;S266W;S266Y;K267A;K267C;K267D;K267E;K267F;K267G;K267H;K267I;K267L;K267M;K267N;K267P;K267Q;K267R;K267S;K267T;K267V;K267W;K267Y;V296A;V296C;V296D;V296E;V296F;V296G;V296H;V296I;V296K;V296L;V296M;V296N;V296P;V296Q;V296R;V296S;V296T;V296W;およびV296Y。
これらの置き換えを含有する活性部位突然変異体の例:
H264A(配列番号34);H264Q(配列番号35);H264N(配列番号36);H264G(配列番号37);R219K(配列番号38);R219Q(配列番号39);R219N(配列番号40);R219A(配列番号41);L221A(配列番号42);L221V(配列番号43);L221G(配列番号44);E179D(配列番号45);E179A(配列番号46);E179S(配列番号47);E179T(配列番号48);E179V(配列番号49);E179G(配列番号50);S262A(配列番号51);S262V(配列番号52);S262M(配列番号53);S262N(配列番号54);D86A(配列番号113);D86C(配列番号114);D86E(配列番号115);D86F(配列番号116);D86G(配列番号117);D86H(配列番号118);D86I(配列番号119);D86K(配列番号120);D86L(配列番号121);D86M(配列番号122);D86N(配列番号123);D86P(配列番号124);D86Q(配列番号125);D86R(配列番号126);D86S(配列番号127);D86T(配列番号128);D86V(配列番号129);D86W(配列番号130);D86Y(配列番号131);E179C(配列番号132);E179F(配列番号133);E179H(配列番号134);E179I(配列番号135);E179K(配列番号136);E179L(配列番号137);E179M(配列番号138);E179N(配列番号139);E179P(配列番号140);E179Q(配列番号141);E179R(配列番号142);E179W(配列番号143);E179Y(配列番号144);R219C(配列番号145);R219D(配列番号146);R219E(配列番号147);R219F(配列番号148);R219G(配列番号149);R219H(配列番号150);R219I(配列番号151);R219L(配列番号152);R219M(配列番号153);R219P(配列番号154);R219S(配列番号155);R219T(配列番号156);R219V(配列番号157);R219W(配列番号158);R219Y(配列番号159);L221C(配列番号160);L221D(配列番号161);L221E(配列番号162);L221F(配列番号163);L221H(配列番号164);L221I(配列番号165);L221K(配列番号166);L221M(配列番号167);L221N(配列番号168);L221P(配列番号169);L221Q(配列番号170);L221R(配列番号171);L221S(配列番号172);L221T(配列番号173);L221W(配列番号174);L221Y(配列番号175);S262C(配列番号176);S262D(配列番号177);S262E(配列番号178);S262F(配列番号179);S262G(配列番号180);S262H(配列番号181);S262I(配列番号182);S262K(配列番号183);S262L(配列番号184);S262P(配列番号185);S262Q(配列番号186);S262R(配列番号187);S262T(配列番号188);S262W(配列番号189);S262Y(配列番号190);H264C(配列番号191);H264D(配列番号192);H264E(配列番号193);H264F(配列番号194);H264I(配列番号195);H264K(配列番号196);H264L(配列番号197);H264M(配列番号198);H264P(配列番号199);H264R(配列番号200);H264S(配列番号201);H264T(配列番号202);H264V(配列番号203);H264W(配列番号204);H264Y(配列番号205);S266A(配列番号206);S266C(配列番号207);S266D(配列番号208);S266E(配列番号209);S266F(配列番号210);S266G(配列番号211);S266H(配列番号212);S266I(配列番号213);S266K(配列番号214);S266L(配列番号215);S266M(配列番号216);S266N(配列番号217);S266P(配列番号218);S266Q(配列番号219);S266R(配列番号220);S266T(配列番号221);S266V(配列番号222);S266W(配列番号223);S266Y(配列番号224);K267A(配列番号225);K267C(配列番号226);K267D(配列番号227);K267E(配列番号228);K267F(配列番号229);K267G(配列番号230);K267H(配列番号231);K267I(配列番号232);K267L(配列番号233);K267M(配列番号234);K267N(配列番号235);K267P(配列番号236);K267Q(配列番号237);K267R(配列番号238);K267S(配列番号239);K267T(配列番号240);K267V(配列番号241);K267W(配列番号242);K267Y(配列番号243);V296A(配列番号244);V296C(配列番号245);V296D(配列番号246);V296E(配列番号247);V296F(配列番号248);V296G(配列番号249);V296H(配列番号250);V296I(配列番号251);V296K(配列番号252);V296L(配列番号253);V296M(配列番号254);V296N(配列番号255);V296P(配列番号256);V296Q(配列番号257);V296R(配列番号258);V296S(配列番号259);V296T(配列番号260);V296W(配列番号261);およびV296Y(配列番号262)。
3. 過グリコシル化突然変異体
下記修飾は、ADA2において非自然グリコシル化を導入する。N連結されたグリコシル化部位などの非自然グリコシル化部位の導入は、安定性および薬物動態プロファイルの増加を付与し得る。したがって、下記ADA2変異体は、ADA2の過グリコシル化を達成して、投与されるADA2の安定性および薬物動態プロファイルを増加することができる:
−−→N1/−−→A2/−−→S3、R20N/V22S、K371N/D373S、K372N/I374S、T403N/H405SおよびG404N/P406S。
これらの置き換えを含有する過グリコシル化突然変異体の例:
−−→N1/−−→A2/−−→S3(配列番号274)、R20N/V22S(配列番号275)、K371N/D373S(配列番号276)、K372N/I374S(配列番号277)、T403N/H405S(配列番号278)およびG404N/P406S(配列番号279)。
4. PRB欠失および置き換え突然変異体
下記変異体は、修飾PRBドメインを含有する。PRBドメインの修飾として、PRBドメインの全てもしくは一部の欠失(すなわち、PRBドメインの1以上の残基の欠失)、PRBドメインへの1つもしくは複数のアミノ酸残基の挿入、PRBドメインの1つもしくは複数の残基のアミノ酸置き換えまたはそれらの組合せが挙げられ得る。例えば、PRBドメインの欠失および/または置換は、活性の変更、受容体への結合および/または受容体により媒介される活性の低減を付与し得る。
C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);C105−T147del→(Gly)15;C105−T147del→(Gly)10;C105−T147del→(Gly);C105−T147del→(Gly);C105−T147del→(Gly);N98−N156del;C105−E148del;C105−T147del;V99−Q144del;V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);V99−Q144del→(GGGGS);V99−Q144del→(GGGGS);V99−Q144del→(GGGGS);C105−T147del→(GGGGS);C105−T147del→(GGGGS);およびC105−T147del→(GGGGS)
これらの置き換えを含有するPRB欠失および置き換え突然変異体の例:
C105−T147del→(Gly)n(配列番号280);C105−T147del→(Gly)15(配列番号281);C105−T147del→(Gly)10(配列番号282);C105−T147del→(Gly)(配列番号283);C105−T147del→(Gly)(配列番号284);C105−T147del→(Gly)(配列番号285);N98−N156del(配列番号548);C105−E148del(配列番号549);C105−T147del(配列番号550);V99−Q144del(配列番号579);V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号581);C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号582);V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号583);V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号584);V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号585);C105−T147del→(GGGGS)(配列番号586);C105−T147del→(GGGGS)(配列番号587);およびC105−T147del→(GGGGS)(配列番号588)
5. PRB過グリコシル化突然変異体
下記修飾は、PRBドメインにおいて非自然グリコシル化部位を導入することができる。PRBドメインにおけるN連結されたグリコシル化部位などの非自然グリコシル化部位の導入は、安定性および薬物動態プロファイルおよび/または他の活性の増加、例えば受容体への結合の低減を付与し得る。したがって、下記ADA2変異体は、PRBドメインにおいてADA2の過グリコシル化を達成して、受容体結合を低減させて、投与されるADA2の安定性および薬物動態プロフィールを増加させることができる:
R125N/P126A、S127N/K129S、P126N/E128T、R112N/I114T、I134N/L135C/L136T、I134N/L135S/L136T、R142N/Q144S、E137N/Y139TおよびP111N/G113S。
これらの置き換えを含有するPRB過グリコシル化突然変異体の例:
R125N/P126A(配列番号552);S127N/K129S(配列番号553);P126N/E128T(配列番号554);R112N/I114T(配列番号555);I134N/L135C/L136T(配列番号556);I134N/L135S/L136T(配列番号557);R142N/Q144S(配列番号558);E137N/Y139T(配列番号559);およびP111N/G113S(配列番号560)。
6. PRB−ADAドメイン相互作用突然変異体
下記修飾は、PRBドメインとADA2の残余(アデノシンデアミナーゼ(ADA)ドメイン)との間の相互作用の変更を付与し得る。PRBドメインとADAドメインなどのADA2の残余との間の相互作用を変更させることにより、活性、例えばアデノシンデアミナーゼ活性の増加および受容体結合の低減を付与し得る:
F119S、F119K、Y224R、Y224N、Y191S、Y191D、F183K、Y191D/Y224R、F109S、F109A、R118D、R118A、Y139T、Y139A、W133S、W133T、P124AおよびP124S。
これらの置き換えを含有するPRB−ADAドメイン相互作用突然変異体の例:
F119S(配列番号561);F119K(配列番号562);Y224R(配列番号563);Y224N(配列番号564);Y191S(配列番号565);Y191D(配列番号566);F183K(配列番号567);Y191D/Y224R(配列番号568);F109S(配列番号569);F109A(配列番号570);R118D(配列番号571);R118A(配列番号572);Y139T(配列番号573);Y139A(配列番号574);W133S(配列番号575);W133T(配列番号576);P124A(配列番号577);およびP124S(配列番号578)。
7. 突然変異と過グリコシル化突然変異体との組合せ
下記変異体は、R219Qおよび/またはS262Nなどのアデノシンに関する触媒効率(kcat/K)の改善を達成する修飾を、非自然グリコシル化部位を導入する突然変異と組み合わせる:
R219Q/S262N/−−→N1/−−→A2/−−→S3、R219Q/S262N/R20N/V22S、R219Q/S262N/K371N/D373S、R219Q/S262N/K372N/I374S、R219Q/S262N/T403N/H405SおよびR219Q/S262N/G404N/P406S。
これらの置き換えを含有する過グリコシル化突然変異体との組合せ:
R219Q/S262N/−−→N1/−−→A2/−−→S3(配列番号596);R219Q/S262N/R20N/V22S(配列番号597);R219Q/S262N/K371N/D373S(配列番号598);R219Q/S262N/K372N/I374S(配列番号599);R219Q/S262N/T403N/H405S(配列番号600);およびR219Q/S262N/G404N/P406S(配列番号601)。
8. 突然変異とPRB過グリコシル化突然変異体との組合せ
下記変異体は、R219Qおよび/またはS262Nなどのアデノシンに関する触媒効率(kcat/K)の改善を達成する修飾を、PRBドメインにおいて非自然グリコシル化部位を導入する修飾と組み合わせる:
R219Q/S262N/R125N/P126A;R219Q/S262N/S127N/K129S;R219Q/S262N/P126N/E128T;R219Q/S262N/R112N/I114T;R219Q/S262N/I134N/L135C/L136T;R219Q/S262N/I134N/L135S/L136T;R219Q/S262N/R142N/Q144S;R219Q/S262N/E137N/Y139T;およびR219Q/S262N/P111N/G113S。
これらの置き換えを含有するPRB過グリコシル化突然変異体との組合せの例:
R219Q/S262N/R125N/P126A(配列番号607);R219Q/S262N/S127N/K129S(配列番号608);R219Q/S262N/P126N/E128T(配列番号609);R219Q/S262N/R112N/I114T(配列番号610);R219Q/S262N/I134N/L135C/L136T(配列番号611);R219Q/S262N/I134N/L135S/L136T(配列番号612);R219Q/S262N/R142N/Q144S(配列番号613);R219Q/S262N/E137N/Y139T(配列番号614);およびR219Q/S262N/P111N/G113S(配列番号615)。
9. PRB−ADAドメイン相互作用突然変異体との組合せ
下記変異体は、R219Qおよび/またはS262Nなどのアデノシンに関する触媒効率(kcat/K)の改善を達成する修飾を、PRBドメインとADA2の残部(例えば、アデノシンデアミナーゼ(ADA)ドメイン)との間の相互作用を変更させる修飾と組み合わせる:
R219Q/S262N/F119S;R219Q/S262N/F119K;R219Q/S262N/Y224R;R219Q/S262N/Y224N;R219Q/S262N/Y191S;R219Q/S262N/Y191D;R219Q/S262N/F183K;R219Q/S262N/Y191D/Y224R;R219Q/S262N/F109S;R219Q/S262N/F109A;R219Q/S262N/R118D;R219Q/S262N/R118A;R219Q/S262N/Y139T;R219Q/S262N/Y139A;R219Q/S262N/W133S;R219Q/S262N/W133T;R219Q/S262N/P124A;およびR219Q/S262N/P124S。
これらの置き換えを含有するPRB−ADAドメイン相互作用突然変異体との組合せ:
R219Q/S262N/F119S(配列番号616);R219Q/S262N/F119K(配列番号617);R219Q/S262N/Y224R(配列番号618);R219Q/S262N/Y224N(配列番号619);R219Q/S262N/Y191S(配列番号620);R219Q/S262N/Y191D(配列番号621);R219Q/S262N/F183K(配列番号622);R219Q/S262N/Y191D/Y224R(配列番号623);R219Q/S262N/F109S(配列番号624);R219Q/S262N/F109A(配列番号625);R219Q/S262N/R118D(配列番号626);R219Q/S262N/R118A(配列番号627);R219Q/S262N/Y139T(配列番号628);R219Q/S262N/Y139A(配列番号629);R219Q/S262N/W133S(配列番号630);R219Q/S262N/W133T(配列番号631);R219Q/S262N/P124A(配列番号632);およびR219Q/S262N/P124S(配列番号633)。
10. PRB欠失突然変異体との組合せ
下記変異体は、R219Qおよび/またはS262Nなどのアデノシンに関する触媒効率(kcat/K)の改善を達成する修飾および/またはK371Dなどのヘパリン結合の低減を付与する修飾を、PRBドメインにおける修飾、例えば欠失、挿入、置換および/または置き換えと組み合わせる:
K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)15;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)10;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);K371D/C105−T147del→(Gly)15;K371D/C105−T147del→(Gly)10;K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);K371D/N98−N156del;K371D/C105−E148del;K371D/C105−T147del;K371D/V99−Q144del;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/N98−N156del;R219Q/S262N/C105−E148del;R219Q/S262N/C105−T147del;R219Q/S262N/V99−Q144del;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)15;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)10;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/K371D/N98−N156del;R219Q/S262N/K371D/C105−E148del;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del;R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del;R219Q/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);R219Q/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/N98−N156del;R219Q/C105−E148del;R219Q/C105−T147del;R219Q/V99−Q144del;S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);S262N/N98−N156del;およびS262N/C105−E148del;S262N/C105−T147del;およびS262N/V99−Q144del。
これらの置き換えを含有するPRB欠失突然変異体との組合せの例:
K371D/V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号589);K371D/V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号590);K371D/V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号591);K371D/C105−T147del→(GGGGS)(配列番号592);K371D/C105−T147del→(GGGGS)(配列番号593);K371D/C105−T147del→(GGGGS)(配列番号594);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)15(配列番号602);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)10(配列番号603);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)(配列番号604);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)(配列番号605);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)(配列番号606);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号634);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号635);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号636);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)(配列番号637);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)(配列番号638);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)(配列番号639);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号640);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号641);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号642);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)(配列番号643);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)(配列番号644);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)(配列番号645);K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20)(配列番号646);K371D/C105−T147del→(Gly)15(配列番号647);K371D/C105−T147del→(Gly)10(配列番号648);K371D/C105−T147del→(Gly)(配列番号649);K371D/C105−T147del→(Gly)(配列番号650);K371D/C105−T147del→(Gly)(配列番号651);K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号652);K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号653);K371D/N98−N156del(配列番号654);K371D/C105−E148del(配列番号655);K371D/C105−T147del(配列番号656);K371D/V99−Q144del(配列番号657);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20)(配列番号658);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号664);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号665);R219Q/S262N/N98−N156del(配列番号666);R219Q/S262N/C105−E148del(配列番号667);R219Q/S262N/C105−T147del(配列番号668);R219Q/S262N/V99−Q144del(配列番号669);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20)(配列番号670);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)15(配列番号671);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)10(配列番号672);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)(配列番号673);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)(配列番号674);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)(配列番号675);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号676);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号677);R219Q/S262N/K371D/N98−N156del(配列番号678);R219Q/S262N/K371D/C105−E148del(配列番号679);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del(配列番号680);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del(配列番号681);R219Q/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20)(配列番号918);R219Q/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号919);R219Q/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号920);R219Q/N98−N156del(配列番号921);R219Q/C105−E148del(配列番号922);R219Q/C105−T147del(配列番号923);R219Q/V99−Q144del(配列番号924);S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20)(配列番号925);S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号926);S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5)(配列番号927);S262N/N98−N156del(配列番号928);S262N/C105−E148del(配列番号929);S262N/C105−T147del(配列番号930);およびS262N/V99−Q144del(配列番号931)。
11. 他の組合せ突然変異体
下記変異体は、R219Qおよび/またはS262Nなどのアデノシンに関する触媒効率(kcat/K)の改善を達成する修飾、K371Dなどのヘパリン結合の低減を付与する修飾および他の修飾などの各種修飾を組み合わせる:
K11A/R20A;K11A/R20A/K371A;R20A/K371A;K11A/K371A;S262N/K371D;S262N/K371E;S262N/R20E;S262N/R20E/K371D;S262N/R20E/K371E;R219Q/K371E;R219Q/K371D;R219Q/R20E;R219Q/K371E/R20E;R219Q/K371D/R20E;R219Q/S262N/K371E;R219Q/S262N/K371D;R219Q/S262N/R20E;R219Q/S262N/K371E/R20E;R219Q/S262N/K371D/R20E;R219Q/S262N;R219Q/S262N/K11A;R219Q/S262N/K11D;R219Q/S262N/K11E;R219Q/S262N/K13A;R219Q/S262N/K13D;R219Q/S262N/K13E;R219Q/S262N/K371A;R219Q/S262N/K372A;R219Q/S262N/K372D;R219Q/S262N/K372E;R219Q/S262N/K452A;R219Q/S262N/K452D;R219Q/S262N/K452E;R219Q/S262N/R20A;R219Q/S262N/R20D;R219Q/S262N/R366A;R219Q/S262N/R366D;R219Q/S262N/R366E;R219Q/S262N/H264A;R219Q/S262N/H264Q;R219Q/S262N/H264N;R219Q/S262N/H264G;R219K/S262N;R219N/S262N;R219A/S262N;R219Q/S262N/L221A;R219Q/S262N/L221V;R219Q/S262N/L221G;R219Q/S262N/E179D;R219Q/S262N/E179A;R219Q/S262N/E179S;R219Q/S262N/E179T;R219Q/S262N/E179V;R219Q/S262N/E179G;R219Q/S262A;R219Q/S262V;R219Q/S262M;R219Q/S262N/K11A/R20A;R219Q/S262N/K11A/R20A/K371A;R219Q/S262N/R20A/K371A;R219Q/S262N/K11A/K371A;R219Q/S262N/K26A;R219Q/S262N/K26D;R219Q/S262N/K26E;R219Q/S262N/R217A;R219Q/S262N/R217D;R219Q/S262N/R217E;R219Q/S262N/K258A;R219Q/S262N/K258D;R219Q/S262N/K258E;R219Q/S262N/R277A;R219Q/S262N/R277D;R219Q/S262N/R277E;R219Q/S262N/R283A;R219Q/S262N/R283D;R219Q/S262N/R283E;R219Q/S262N/K309A;R219Q/S262N/K309D;R219Q/S262N/K309E;R219Q/S262N/K317A;R219Q/S262N/K317D;R219Q/S262N/K317E;R219Q/S262N/K321A;R219Q/S262N/K321D;R219Q/S262N/K321E;R219Q/S262N/R352A;R219Q/S262N/R352D;R219Q/S262N/R352E;R219Q/S262N/R441A;R219Q/S262N/R441D;R219Q/S262N/R441E;R219Q/S262N/K444A;R219Q/S262N/K444D;R219Q/S262N/K444E;R219Q/S262N/K461A;R219Q/S262N/K461D;R219Q/S262N/K461E;R219Q/S262N/K469A;R219Q/S262N/K469D;R219Q/S262N/K469E;R219Q/S262N/K470A;R219Q/S262N/K470D;R219Q/S262N/K470E;R219Q/S262N/D86A;R219Q/S262N/D86C;R219Q/S262N/D86E;R219Q/S262N/D86F;R219Q/S262N/D86G;R219Q/S262N/D86H;R219Q/S262N/D86I;R219Q/S262N/D86K;R219Q/S262N/D86L;R219Q/S262N/D86M;R219Q/S262N/D86N;R219Q/S262N/D86P;R219Q/S262N/D86Q;R219Q/S262N/D86R;R219Q/S262N/D86S;R219Q/S262N/D86T;R219Q/S262N/D86V;R219Q/S262N/D86W;R219Q/S262N/D86Y;R219Q/S262N/E179C;R219Q/S262N/E179F;R219Q/S262N/E179H;R219Q/S262N/E179I;R219Q/S262N/E179K;R219Q/S262N/E179L;R219Q/S262N/E179M;R219Q/S262N/E179N;R219Q/S262N/E179P;R219Q/S262N/E179Q;R219Q/S262N/E179R;R219Q/S262N/E179W;R219Q/S262N/E179Y;R219C/S262N;R219D/S262N;R219E/S262N;R219F/S262N;R219G/S262N;R219H/S262N;R219I/S262N;R219L/S262N;R219M/S262N;R219P/S262N;R219S/S262N;R219T/S262N;R219V/S262N;R219W/S262N;R219Y/S262N;R219Q/S262N/L221C;R219Q/S262N/L221D;R219Q/S262N/L221E;R219Q/S262N/L221F;R219Q/S262N/L221H;R219Q/S262N/L221I;R219Q/S262N/L221K;R219Q/S262N/L221M;R219Q/S262N/L221N;R219Q/S262N/L221P;R219Q/S262N/L221Q;R219Q/S262N/L221R;R219Q/S262N/L221S;R219Q/S262N/L221T;R219Q/S262N/L221W;R219Q/S262N/L221Y;R219Q/S262C;R219Q/S262D;R219Q/S262E;R219Q/S262F;R219Q/S262G;R219Q/S262H;R219Q/S262I;R219Q/S262K;R219Q/S262L;R219Q/S262P;R219Q/S262Q;R219Q/S262R;R219Q/S262T;R219Q/S262W;R219Q/S262Y;R219Q/S262N/H264C;R219Q/S262N/H264D;R219Q/S262N/H264E;R219Q/S262N/H264F;R219Q/S262N/H264I;R219Q/S262N/H264K;R219Q/S262N/H264L;R219Q/S262N/H264M;R219Q/S262N/H264P;R219Q/S262N/H264R;R219Q/S262N/H264S;R219Q/S262N/H264T;R219Q/S262N/H264V;R219Q/S262N/H264W;R219Q/S262N/H264Y;R219Q/S262N/S266A;R219Q/S262N/S266C;R219Q/S262N/S266D;R219Q/S262N/S266E;R219Q/S262N/S266F;R219Q/S262N/S266G;R219Q/S262N/S266H;R219Q/S262N/S266I;R219Q/S262N/S266K;R219Q/S262N/S266L;R219Q/S262N/S266M;R219Q/S262N/S266N;R219Q/S262N/S266P;R219Q/S262N/S266Q;R219Q/S262N/S266R;R219Q/S262N/S266T;R219Q/S262N/S266V;R219Q/S262N/S266W;R219Q/S262N/S266Y;R219Q/S262N/K267A;R219Q/S262N/K267C;R219Q/S262N/K267D;R219Q/S262N/K267E;R219Q/S262N/K267F;R219Q/S262N/K267G;R219Q/S262N/K267H;R219Q/S262N/K267I;R219Q/S262N/K267L;R219Q/S262N/K267M;R219Q/S262N/K267N;R219Q/S262N/K267P;R219Q/S262N/K267Q;R219Q/S262N/K267R;R219Q/S262N/K267S;R219Q/S262N/K267T;R219Q/S262N/K267V;R219Q/S262N/K267W;R219Q/S262N/K267Y;R219Q/S262N/V296A;R219Q/S262N/V296C;R219Q/S262N/V296D;R219Q/S262N/V296E;R219Q/S262N/V296F;R219Q/S262N/V296G;R219Q/S262N/V296H;R219Q/S262N/V296I;R219Q/S262N/V296K;R219Q/S262N/V296L;R219Q/S262N/V296M;R219Q/S262N/V296N;R219Q/S262N/V296P;R219Q/S262N/V296Q;R219Q/S262N/V296R;R219Q/S262N/V296S;R219Q/S262N/V296T;R219Q/S262N/V296W;R219Q/S262N/V296Y;R219Q/K11A/R20A;R219Q/K11A/R20A/K371A;R219Q/R20A/K371A;R219Q/K11A/K371A;S262N/K11A/R20A;S262N/K11A/R20A/K371A;S262N/R20A/K371A;およびS262N/K11A/K371A。
これらの置き換えを含有するこれらの組合せ突然変異体の例:
K11A/R20A(配列番号55);K11A/R20A/K371A(配列番号56);R20A/K371A(配列番号57);K11A/K371A(配列番号58);S262N/K371D(配列番号59);S262N/K371E(配列番号60);S262N/R20E(配列番号61);S262N/R20E/K371D(配列番号62);S262N/R20E/K371E(配列番号63);R219Q/K371E(配列番号263);R219Q/K371D(配列番号264);R219Q/R20E(配列番号265);R219Q/K371E/R20E(配列番号266);R219Q/K371D/R20E(配列番号267);R219Q/S262N/K371E(配列番号268);R219Q/S262N/K371D(配列番号269);R219Q/S262N/R20E(配列番号270);R219Q/S262N/K371E/R20E(配列番号271);R219Q/S262N/K371D/R20E(配列番号272);R219Q/S262N(配列番号273);R219Q/S262N/K11A(配列番号659);R219Q/S262N/K11D(配列番号660);R219Q/S262N/K11E(配列番号661);R219Q/S262N/K13A(配列番号662);R219Q/S262N/K13D(配列番号663);R219Q/S262N/K13E(配列番号682);R219Q/S262N/K371A(配列番号683);R219Q/S262N/K372A(配列番号684);R219Q/S262N/K372D(配列番号685);R219Q/S262N/K372E(配列番号686);R219Q/S262N/K452A(配列番号687);R219Q/S262N/K452D(配列番号688);R219Q/S262N/K452E(配列番号689);R219Q/S262N/R20A(配列番号690);R219Q/S262N/R20D(配列番号691);R219Q/S262N/R366A(配列番号692);R219Q/S262N/R366D(配列番号693);R219Q/S262N/R366E(配列番号694);R219Q/S262N/H264A(配列番号695);R219Q/S262N/H264Q(配列番号696);R219Q/S262N/H264N(配列番号697);R219Q/S262N/H264G(配列番号698);R219K/S262N(配列番号699);R219N/S262N(配列番号700);R219A/S262N(配列番号701);R219Q/S262N/L221A(配列番号702);R219Q/S262N/L221V(配列番号703);R219Q/S262N/L221G(配列番号704);R219Q/S262N/E179D(配列番号705);R219Q/S262N/E179A(配列番号706);R219Q/S262N/E179S(配列番号707);R219Q/S262N/E179T(配列番号708);R219Q/S262N/E179V(配列番号709);R219Q/S262N/E179G(配列番号710);R219Q/S262A(配列番号711);R219Q/S262V(配列番号712);R219Q/S262M(配列番号713);R219Q/S262N/K11A/R20A(配列番号714);R219Q/S262N/K11A/R20A/K371A(配列番号715);R219Q/S262N/R20A/K371A(配列番号716);R219Q/S262N/K11A/K371A(配列番号717);R219Q/S262N/K26A(配列番号718);R219Q/S262N/K26D(配列番号719);R219Q/S262N/K26E(配列番号720);R219Q/S262N/R217A(配列番号721);R219Q/S262N/R217D(配列番号722);R219Q/S262N/R217E(配列番号723);R219Q/S262N/K258A(配列番号724);R219Q/S262N/K258D(配列番号725);R219Q/S262N/K258E(配列番号726);R219Q/S262N/R277A(配列番号727);R219Q/S262N/R277D(配列番号728);R219Q/S262N/R277E(配列番号729);R219Q/S262N/R283A(配列番号730);R219Q/S262N/R283D(配列番号731);R219Q/S262N/R283E(配列番号732);R219Q/S262N/K309A(配列番号733);R219Q/S262N/K309D(配列番号734);R219Q/S262N/K309E(配列番号735);R219Q/S262N/K317A(配列番号736);R219Q/S262N/K317D(配列番号737);R219Q/S262N/K317E(配列番号738);R219Q/S262N/K321A(配列番号739);R219Q/S262N/K321D(配列番号740);R219Q/S262N/K321E(配列番号741);R219Q/S262N/R352A(配列番号742);R219Q/S262N/R352D(配列番号743);R219Q/S262N/R352E(配列番号744);R219Q/S262N/R441A(配列番号745);R219Q/S262N/R441D(配列番号746);R219Q/S262N/R441E(配列番号747);R219Q/S262N/K444A(配列番号748);R219Q/S262N/K444D(配列番号749);R219Q/S262N/K444E(配列番号750);R219Q/S262N/K461A(配列番号751);R219Q/S262N/K461D(配列番号752);R219Q/S262N/K461E(配列番号753);R219Q/S262N/K469A(配列番号754);R219Q/S262N/K469D(配列番号755);R219Q/S262N/K469E(配列番号756);R219Q/S262N/K470A(配列番号757);R219Q/S262N/K470D(配列番号758);R219Q/S262N/K470E(配列番号759);R219Q/S262N/D86A(配列番号760);R219Q/S262N/D86C(配列番号761);R219Q/S262N/D86E(配列番号762);R219Q/S262N/D86F(配列番号763);R219Q/S262N/D86G(配列番号764);R219Q/S262N/D86H(配列番号765);R219Q/S262N/D86I(配列番号766);R219Q/S262N/D86K(配列番号767);R219Q/S262N/D86L(配列番号768);R219Q/S262N/D86M(配列番号769);R219Q/S262N/D86N(配列番号770);R219Q/S262N/D86P(配列番号771);R219Q/S262N/D86Q(配列番号772);R219Q/S262N/D86R(配列番号773);R219Q/S262N/D86S(配列番号774);R219Q/S262N/D86T(配列番号775);R219Q/S262N/D86V(配列番号776);R219Q/S262N/D86W(配列番号777);R219Q/S262N/D86Y(配列番号778);R219Q/S262N/E179C(配列番号779);R219Q/S262N/E179F(配列番号780);R219Q/S262N/E179H(配列番号781);R219Q/S262N/E179I(配列番号782);R219Q/S262N/E179K(配列番号783);R219Q/S262N/E179L(配列番号784);R219Q/S262N/E179M(配列番号785);R219Q/S262N/E179N(配列番号786);R219Q/S262N/E179P(配列番号787);R219Q/S262N/E179Q(配列番号788);R219Q/S262N/E179R(配列番号789);R219Q/S262N/E179W(配列番号790);R219Q/S262N/E179Y(配列番号791);R219C/S262N(配列番号792);R219D/S262N(配列番号793);R219E/S262N(配列番号794);R219F/S262N(配列番号795);R219G/S262N(配列番号796);R219H/S262N(配列番号797);R219I/S262N(配列番号798);R219L/S262N(配列番号799);R219M/S262N(配列番号800);R219P/S262N(配列番号801);R219S/S262N(配列番号802);R219T/S262N(配列番号803);R219V/S262N(配列番号804);R219W/S262N(配列番号805);R219Y/S262N(配列番号806);R219Q/S262N/L221C(配列番号807);R219Q/S262N/L221D(配列番号808);R219Q/S262N/L221E(配列番号809);R219Q/S262N/L221F(配列番号810);R219Q/S262N/L221H(配列番号811);R219Q/S262N/L221I(配列番号812);R219Q/S262N/L221K(配列番号813);R219Q/S262N/L221M(配列番号814);R219Q/S262N/L221N(配列番号815);R219Q/S262N/L221P(配列番号816);R219Q/S262N/L221Q(配列番号817);R219Q/S262N/L221R(配列番号818);R219Q/S262N/L221S(配列番号819);R219Q/S262N/L221T(配列番号820);R219Q/S262N/L221W(配列番号821);R219Q/S262N/L221Y(配列番号822);R219Q/S262C(配列番号823);R219Q/S262D(配列番号824);R219Q/S262E(配列番号825);R219Q/S262F(配列番号826);R219Q/S262G(配列番号827);R219Q/S262H(配列番号828);R219Q/S262I(配列番号829);R219Q/S262K(配列番号830);R219Q/S262L(配列番号831);R219Q/S262P(配列番号832);R219Q/S262Q(配列番号833);R219Q/S262R(配列番号834);R219Q/S262T(配列番号835);R219Q/S262W(配列番号836);R219Q/S262Y(配列番号837);R219Q/S262N/H264C(配列番号838);R219Q/S262N/H264D(配列番号839);R219Q/S262N/H264E(配列番号840);R219Q/S262N/H264F(配列番号841);R219Q/S262N/H264I(配列番号842);R219Q/S262N/H264K(配列番号843);R219Q/S262N/H264L(配列番号844);R219Q/S262N/H264M(配列番号845);R219Q/S262N/H264P(配列番号846);R219Q/S262N/H264R(配列番号847);R219Q/S262N/H264S(配列番号848);R219Q/S262N/H264T(配列番号849);R219Q/S262N/H264V(配列番号850);R219Q/S262N/H264W(配列番号851);R219Q/S262N/H264Y(配列番号852);R219Q/S262N/S266A(配列番号853);R219Q/S262N/S266C(配列番号854);R219Q/S262N/S266D(配列番号855);R219Q/S262N/S266E(配列番号856);R219Q/S262N/S266F(配列番号857);R219Q/S262N/S266G(配列番号858);R219Q/S262N/S266H(配列番号859);R219Q/S262N/S266I(配列番号860);R219Q/S262N/S266K(配列番号861);R219Q/S262N/S266L(配列番号862);R219Q/S262N/S266M(配列番号863);R219Q/S262N/S266N(配列番号864);R219Q/
S262N/S266P(配列番号865);R219Q/S262N/S266Q(配列番号866);R219Q/S262N/S266R(配列番号867);R219Q/S262N/S266T(配列番号868);R219Q/S262N/S266V(配列番号869);R219Q/S262N/S266W(配列番号870);R219Q/S262N/S266Y(配列番号871);R219Q/S262N/K267A(配列番号872);R219Q/S262N/K267C(配列番号873);R219Q/S262N/K267D(配列番号874);R219Q/S262N/K267E(配列番号875);R219Q/S262N/K267F(配列番号876);R219Q/S262N/K267G(配列番号877);R219Q/S262N/K267H(配列番号878);R219Q/S262N/K267I(配列番号879);R219Q/S262N/K267L(配列番号880);R219Q/S262N/K267M(配列番号881);R219Q/S262N/K267N(配列番号882);R219Q/S262N/K267P(配列番号883);R219Q/S262N/K267Q(配列番号884);R219Q/S262N/K267R(配列番号885);R219Q/S262N/K267S(配列番号886);R219Q/S262N/K267T(配列番号887);R219Q/S262N/K267V(配列番号888);R219Q/S262N/K267W(配列番号889);R219Q/S262N/K267Y(配列番号890);R219Q/S262N/V296A(配列番号891);R219Q/S262N/V296C(配列番号892);R219Q/S262N/V296D(配列番号893);R219Q/S262N/V296E(配列番号894);R219Q/S262N/V296F(配列番号895);R219Q/S262N/V296G(配列番号896);R219Q/S262N/V296H(配列番号897);R219Q/S262N/V296I(配列番号898);R219Q/S262N/V296K(配列番号899);R219Q/S262N/V296L(配列番号900);R219Q/S262N/V296M(配列番号901);R219Q/S262N/V296N(配列番号902);R219Q/S262N/V296P(配列番号903);R219Q/S262N/V296Q(配列番号904);R219Q/S262N/V296R(配列番号905);R219Q/S262N/V296S(配列番号906);R219Q/S262N/V296T(配列番号907);R219Q/S262N/V296W(配列番号908);R219Q/S262N/V296Y(配列番号909);R219Q/K11A/R20A(配列番号910);R219Q/K11A/R20A/K371A(配列番号911);R219Q/R20A/K371A(配列番号912);R219Q/K11A/K371A(配列番号913);S262N/K11A/R20A(配列番号914);S262N/K11A/R20A/K371A(配列番号915);S262N/R20A/K371A(配列番号916);およびS262N/K11A/K371A(配列番号917)。
図1A〜図1Fは、配列番号2に記載する前駆体ヒトアデノシンデアミナーゼ2(ADA2)(配列番号5に記載する成熟ADA2に相当する残基30〜511)と他のADA2タンパク質との例示的なアラインメントを示す。「*」とは、整列された残基が同一であることを意味し、「:」とは、整列された残基が同一でないが、同様であり、かつその整列された位置で保存的アミノ酸残基を含むことを意味し、かつ「.」とは、その整列された残基が同様であって、その整列された位置で半保存的アミノ酸残基を含むことを意味する。推定の受容体結合ドメイン(PRB)に相当する残基には下線を付している。アミノ酸置き換えの例示的で非限定的な、対応する位置は強調によって示す。例えば、図1Aは、配列番号2に記載するADA2と、配列番号286に記載するチンパンジーのADA2とのアラインメントを示す。図1Bは、配列番号2に記載するADA2と、配列番号287に記載するゴリラのADA2とのアラインメントを示す。図1Cは、配列番号2に記載するADA2と、配列番号288に記載するピグミーチンパンジーとのアラインメントを示す。図1Dは、配列番号2に記載するADA2と、配列番号289に記載するスマトラオランウータンのADA2とのアラインメントを示す。図1Eは、配列番号2に記載するADA2と、配列番号290に記載するキタホオジロテナガザルのADA2とのアラインメントを示す。図1Fは、配列番号2に記載するADA2と、配列番号291に記載するカニクイザルのADA2とのアラインメントを示す。 図2は、細胞外アデノシンの生合成および代謝、ならびにアデノシン受容体シグナル伝達を示す[Antonioli et al. (2013) Nat Rev Can 13:842-857から適合]。生理学的条件、例えば、低酸素症、虚血、炎症、腫瘍環境または外傷は、細胞表面酵素CD39によってAMPに代謝されるATPの細胞外蓄積を促進し得る。AMPは次に、CD73によってアデノシンに代謝される。細胞外アデノシンは、付近の免疫、腫瘍または他の細胞の細胞表面で発現される、4つの異なるGタンパク質共役アデノシン受容体(ADR;すなわち、A1、A2A、A2BおよびA3)に結合して、種々の下流のアデノシン媒介性シグナル伝達および活性、例えば、免疫抑制、がん細胞増殖、がん細胞遊走および/または転位、血管形成ならびに他の影響を媒介し得る。ヌクレオシド輸送体(NT)は、細胞中への細胞外アデノシンの取り込みを容易にする。アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)、例としては、外因性のADA2または本明細書に示される変異型は、アデノシンのイノシンへの変換を触媒することによって細胞外アデノシンを破壊し得る。
詳細な説明
概要
A. 定義
B. アデノシンデアミナーゼ(ADA2)およびアデノシン媒介性腫瘍免疫抑制の調節
1. 腫瘍免疫および免疫回避
2. がんおよび腫瘍微小環境(TME)におけるアデノシン免疫調節
3. がんの処置におけるアデノシンデアミナーゼおよび標的化アデノシン
C. アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)およびその変異型
1. ADA2の構造および活性
a. ADA2の構造
b. ADA2の活性
2. ADA2変異型
a. 例示的な修飾
i. アミノ酸置き換え
ii. PRBドメインの修飾
iv. 過グリコシル化
b. 核酸分子
c. 変異型ADA2タンパク質の生成
D. ADA2コンジュゲートおよび融合タンパク質
1. 半減期延長部分
a. 低複雑性ポリペプチド
b. ヒト絨毛性ゴナドトロピンのβサブユニットのC末端ペプチド(CTP)
c. 免疫グロブリン定常領域(Fc)またはその一部
d. アルブミンまたはその断片または変異型
e. アルブミン結合部分
f. PAS配列
g. HAP配列
h. XTEN配列
i. トランスフェリンまたはその断片
j. ポリマーコンジュゲーション
i. ポリエチレングリコール(PEG)
ii. ヒドロキシエチルデンプン(HES)
iii. ポリシアル酸(PSA)
iv. 他のポリマー
2. コンジュゲートまたは融合タンパク質を生成する方法
リンカー
i. ペプチドリンカー
ii. ヘテロ二機能性連結剤
E. ADA2およびそのポリペプチドをコードする核酸を生成する方法
1. ADA2ポリペプチドをコードする核酸の単離または調製
2. 突然変異体または修飾された核酸およびコードするポリペプチドの生成
3. ベクターおよび細胞
本明細書に提供されるADA2変異型をコードおよび発現する免疫細胞
4. 発現
a. 原核生物細胞
b. 酵母細胞
c. 昆虫細胞
d. 哺乳動物細胞
e. 植物
5. 精製技術
F. ADA2の活性および物理的特性を評価する方法
1. アデノシンデアミナーゼアッセイ
2. ヘパリン結合を評価する方法
a. アフィニティアッセイ
b. ELISAアッセイ
c. ドットブロットおよび他の放射性標識ヘパリン結合アッセイ
3. 安定性を評価するための方法
a. 条件
i. 血漿中の安定性
ii. 熱安定性
iii. pHでの安定性または最適pH
iv. 他の条件
b. 物理的特性の決定
i. 酵素活性
ii. タンパク質純度のクロマトグラフィー分析
iii. 示差走査熱量測定
iv. 示差走査蛍光定量法
v. 内部蛍光分光法
vi. 円偏光二色性
vii. 動的光散乱
viii. 静的光散乱
ix. 濁度測定
x. 安定性を決定するための他の方法
4. 治療活性のアッセイ
a. インビトロ試験
b. インビボ動物モデル
i. 腫瘍代謝活性
ii. 腫瘍のサイズおよび容量
c. 臨床モニタリング
5. 薬力学/薬物動態学および耐性
G. 医薬組成物および製剤
1. 製剤−液体、注射用、エマルジョン
凍結乾燥粉末
2. 他の投与経路用の組成物
3. 投薬量および投与
4. 包装および製品
H. アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)を用いる処置の方法
1. 例示的な疾患および状態
a. がんおよび腫瘍
b. 非がん性過剰増殖性疾患
c. 線維症
d. 感染性疾患
e. 他の疾患および状態
2. 患者選択の方法
a. アデノシン関連バイオマーカー
i. 血漿アデノシンレベル
ii. アデノシン受容体(ADR)
iii. エクトヌクレオチダーゼCD39およびCD73
b. 患者選択
3. 投薬量および投与
4. 併用療法
a. 抗がん剤
i. 抗がん抗体
ii. 化学療法剤
iii. 放射線療法
iv. 抗血管新生剤
v. 免疫チェックポイント阻害剤
(a)抗CTLA4療法
(b)抗PD−1および抗PD−L1療法
b. 他の免疫調節剤
c. ヒアルロン酸分解酵素
可溶性ヒアルロン酸分解酵素(例えば、可溶性PH20)
d. 感染性疾患を処置するための抗体
e. 抗生物質および抗真菌剤
I. 実施例
A. 定義
特に断らない限り、本明細書中で使用する技術用語および科学用語は全て、本発明が属する技術分野の当業者により一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書中の開示全体にわたって言及される特許、特許出願、公開済の出願および刊行物、ジェンバンク配列、データベース、ウェブサイトおよび他の出版物は全て、特に断らない限り、それらの全体が参照により援用される。本明細書中の用語に関して複数の定義が存在する事象では、このセクションにおける定義が優勢である。URLまたは他のかかる識別子もしくはアドレスに対して言及する場合、かかる識別子は変化することができ、インターネットに関する特定の情報が移り変わり得るが、インターネットを検索することにより、等価な情報を見出すことができることが理解されよう。それらに対する言及は、かかる情報の利用可能性および公的普及を証拠立てる。
本明細書中で使用する場合、「アデノシン」は、β−N−グリコシド結合を介してリボース糖分子(リボフラノース)部分に結合しているアデニンの分子で構成されるプリンヌクレオシドを指す。アデノシンは、アデノシン受容体とのその相互作用を通じて、様々な生理学的プロセスを調節することができる。
本明細書中で使用する場合、「ミカエリス定数」またはKは、有効な触媒作用が起こるのに必要とされる基質濃度の尺度である。例えば、高いKを有する酵素は、基質に関してより低いKを有する酵素よりも、所定の反応速度を達成するのにより高い基質濃度を必要とし得る。Kは、基質に関する酵素の親和性を表し得る。
本明細書中で使用する場合、「触媒効率」は、酵素が基質と反応して、生成物を形成する効率である。それは、kcat/K(M−1−1または1/Ms)で表される。kcat/Kを含む触媒活性の動態パラメーターを評価する方法は、当業者に周知である。概して、kcat/Kは、定常状態条件下で測定される。
本明細書中で使用する場合、「アデノシンデアミナーゼ」または「ADA」は、アデノシンの加水分解性脱アミノ化を触媒して、イノシンを形成する酵素を指す。ADAはまた、2’デオキシアデノシンを2’デオキシイノシンへ脱アミノ化することができ、したがって、2’デオキシアデノシンデアミナーゼ活性を有する酵素を含む。ヒトにおいては、分子量、触媒パラメーターおよび他の特性が異なるADA1およびADA2と呼ばれる2つのDNAアイソザイムが存在する。
本明細書中で使用する場合、「アデノシンデアミナーゼ1」またはADA1は、シグナルペプチドを欠如しており、細胞内部で遍在的に発現されるADAを指す。それは、単量体として産生される。例示的なADA1は、配列番号11に記載するヌクレオチドの配列を有し、配列番号12に記載するアミノ酸の配列をコードするヒトヒトADA1である。ヒトにおいて、野生型ADA1は、5.2×10−5Mまたは約5.2×10−5MのKmを特徴とし、7〜7.5または約7〜7.5のpH最適条件を有し、アデノシンおよび2’デオキシアデノシンの両方に関して類似した親和性を示す。例えば、ADA1は、少なくともまたは少なくとも約0.70、例えば少なくともまたは少なくとも約0.75の2’デオキシアデノシン/アデノシンデアミナーゼ比を有する。ADA1に対する言及は、ヒトおよび非ヒト対象を含む哺乳動物中に存在する野生型または自然ADA1を含む。例えば、ADA1に対する言及は、配列番号12に記載するアミノ酸の配列を有するポリペプチドを含有するヒトADA1を含む。ADA1に対する言及はまた、配列番号12に対して、少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸の配列を有するポリペプチドを含み、またアデノシンデアミナーゼ活性を示す対立遺伝子変異体、種変異体、スプライス変異体および他の変異体などのその変異体を含む。
本明細書中で使用する場合、「アデノシンデアミナーゼ2」または「ADA2」は、原形質中を含む細胞外環境中に存在するADAを指す。ADA2は、シグナルペプチドを含有する前駆ポリペプチド(例えば、配列番号2に記載するADA2)から産生され、それは、除去されて、シグナルペプチドを欠如する成熟タンパク質(例えば、配列番号5に記載するADA2)を生じる。分泌されたADA2は、各サブユニットの残基間で無極性相互作用を介して相互作用する2つの同一ポリペプチド鎖を含有するホモ二量体である。ヒトにおいて、野生型ADA2は、200×10−5Mであるかまたは約200×10−5MであるKmを特徴とし、6.5±0.2または約6.5±0.2のpH最適条件を有し、2’デオキシアデノシンに関して弱い親和性を示す。例えば、ADA2は、0.40未満の、例えば0.30未満もしくは約0.30または0.25未満もしくは約0.25の2’デオキシアデノシン/アデノシンデアミナーゼ比を有する。ADA2に対する言及は、2’デオキシアデノシン/アデノシンデアミナーゼ比を有する。ADA2に対する言及は、ヒトおよび非ヒト対象を含む哺乳動物中に存在する野生型または自然ADA2を含む。例えば、ADA2に対する言及は、配列番号2に記載するアミノ酸の配列を有するポリペプチド、配列番号5に記載する成熟形態、配列番号5の触媒活性部分およびそれらの二量体形態を含有するヒトADA2を含む。ADA2に対する言及は、前駆形態、成熟形態、触媒活性形態および配列番号2に記載する前駆ポリペプチドまたは配列番号5に記載するその成熟形態に対して、少なくとも40%、50%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸の配列を有するポリペプチドを含み、また活性形態である場合にアデノシンデアミナーゼ活性を示す対立遺伝子変異体、種変異体、スプライス変異体および他の変異体などのそれらの変異体である二量体形態を含む。かかる変異体は、活性形態である場合に、自然または野生型ADA2ポリペプチドの活性よりも少なくとも40%、50%、70%、90%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%。200%、300%、400%、500%、600%、700%、800%、900%、1000%またはそれ以上の活性を示す。本明細書中で使用する場合、ADA2に関して「野生型」または「自然」は、自然界においてヒトおよび他の動物を含む生物中に存在する対立遺伝子変異体を含む自然または天然に存在するADA2遺伝子によりコードされるポリペプチドを含有するADA2タンパク質を指す。種に関連しない野生型ADA2に対する言及は、任意の種の野生型ADA2を包含すると意図される。コードされる前駆ポリペプチド、その断片およびシグナルペプチドを欠如する成熟形態などのそのプロセシングされる形態、ならびにそれらの任意の翻訳前もしくは後にプロセシングまたは修飾される形態は、野生型ADA2ポリペプチドの中に含まれる。同様に、グリコシル化、カルボキシル化およびヒドロキシル化による修飾を含むが、それらに限定されない翻訳後に修飾されるものもまた、自然ADA2タンパク質の中に含まれる。自然ADA2タンパク質はまた、ポリペプチド単量体ならびに二量体形態を含む。例えば、ヒトは、自然ADA2を発現する。野生型ヒトADA2は、配列番号2(前駆)および配列番号5(成熟)に記載され、本明細書中に記載するような触媒活性形態および配列番号376〜383のいずれかに記載する対立遺伝子変異体(前駆または成熟)または配列番号68に記載するADA2などのADA2のアイソフォームを含む。非ヒト種由来の野生型または自然ADA2として、チンパンジー(Pan troglodytes)(チンパンジー、配列番号286由来の前駆、配列番号326由来の成熟、NCBI Acc.No.XP_003317127.1)、ゴリラ(Gorilla gorilla)(ゴリラ、配列番号287由来の前駆、配列番号327由来の成熟、NCBI Acc.No.XP_004063024.1)、ボノボ(Pan paniscus)(ピグミーチンパンジー、配列番号288由来の前駆、配列番号328由来の成熟、NCBI Acc.No.XP_003828345.1)、スマトラオランウータン(Pongo abelii)(スマトラオランウータン、配列番号289由来の前駆、配列番号329由来の成熟、NCBI Acc.No.XP_001125360.1)、ホオジロテナガザル(Nomascus leucogenys)(キタホオジロテナガザル(Northern white-cheeked gibbon)、配列番号290由来の前駆、配列番号330由来の成熟、NCBI Acc.No.XP_004088517.1)、カニクイザル(Macaca fascicularis)(カニクイザル、配列番号291由来の前駆、配列番号331由来の成熟、NCBI Acc.No.XP_005568111.1)、サバンナモンキー(Chlorocebus sabaeus)(ミドリザル、配列番号292由来の前駆、配列番号332由来の成熟、NCBI Acc.No.XP_007972990.1)、アカゲザル(Macaca mulatta)(アカゲザル、配列番号293、337由来の前駆、配列番号333、340由来の成熟、GenBank Acc. No. AFH32795.1、EHH20002.1)、コモンマーモセット(Callithrix jacchus)(マーモセット、配列番号294、374由来の前駆、配列番号334、375由来の成熟、NCBI Acc.No.XP_009004591.1、XP_009004586.1)、アフリカツメガエル(Xenopus laevis)(アフリカツメガエル、配列番号295由来の前駆、配列番号335由来の成熟、NCBI Acc.No.001090531.1)、キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)(ミバエ、配列番号296〜300由来の前駆、配列番号336、338、339由来の成熟、AAL40913.1、AAL40920.1、AAL40911.1、AAL40912.1およびAAL40910.1)、カイコ(Bombyx mori)(カイコガ、配列番号301由来の前駆、配列番号341由来の成熟、NCBI Acc.No.NP_001098698.1)およびセンチニクバエ(Sarcophaga perigrina)(ニクバエ、配列番号302由来の前駆、配列番号342由来の成熟、GenBank Acc. No. BAA11812.1)が挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、前駆ADA2は、分泌に関してタンパク質を標的とするN−末端シグナルペプチドを含有するADA2の非分泌形態を指す。シグナルペプチドは、小胞体中で切断される。例示的なADA2前駆ポリペプチドは、配列番号2に記載するポリペプチド、あるいは配列番号286〜302、337または376〜379のいずれかに記載するものなどの対立遺伝子もしくは種変異体またはそれらの他の変異体である。
本明細書中で使用する場合、「成熟ADA2」は、シグナル配列を欠如するADA2を指す。例示的な成熟ADA2は、配列番号5に記載され、また配列番号326〜336、338〜342、375および380〜383のいずれかに記載するものなどの種および対立遺伝子変異体ならびに他の変異体などのその変異体を含む。成熟ADA2に対する言及は、その二量体形態を含む。
本明細書中で使用する場合、種変異体は、マウスおよびヒトなどの種々の哺乳動物種を含む種々の種間でのポリペプチドにおける変異体を指す。
本明細書中で使用する場合、対立遺伝子変異体は、同じ種の成員間でのタンパク質における変形を指す。
本明細書中で使用する場合、ドメイン(通常、3つまたはそれ以上、一般的には5つもしくは7つまたはそれ以上のアミノ酸の配列)は、分子の他の部分と構造的におよび/または機能的に異なり、かつ同定可能であるタンパク質またはコード核酸などの分子の一部を指す。例えば、ドメインは、1以上の構造モチーフで構成され、かつ/またはタンパク質分解活性などの機能活性によって認識されるタンパク質内で個別にフォールディングされた構造を形成し得る。タンパク質は、1つまたは1つよりも多い異なるドメインを有し得る。例えば、ドメインは、プロテアーゼドメインを規定するモチーフに対する相同性などの、その中の配列の、関連ファミリーの成員に対する相同性により同定、規定または識別され得る。別の例では、ドメインは、その機能により、例えばタンパク質分解活性またはDNA結合、リガンド結合および二量体形成などの生体分子と相互作用する能力により識別され得る。個別にまたは別の分子に融合されたドメインが、例えばタンパク質分解活性またはリガンド結合などの活性を遂行することができるように、ドメインは個別に、生物学的機能または活性を示すことができる。ドメインは、アミノ酸の直鎖状配列またはアミノ酸の非直鎖状配列であり得る。多くのポリペプチドは、複数のドメインを含有する。かかるドメインは公知であり、当業者により同定され得る。本明細書中の例証に関して、定義が提供されるが、それは、名称により特定のドメインを認識することが当業者内で周知であることが理解される。必要とされる場合、適切なソフトウェアを用いて、ドメインを同定することができる。
本明細書中で使用する場合、「触媒ドメイン」または「ADAドメイン」は、アデノシンデアミナーゼ活性を付与するドメインを指す。酵素の触媒ドメインは、アデノシンデアミナーゼ活性などのその酵素活性に要される当該タンパク質の必須の特性の全てを含有する。ADAドメインは構造的に、バレルに近付く8重鎖の平行βシートで構成され、古典的なα/β−TIMバレルモチーフヘリックスおよびβ1とα1との間に(H1、H2およびH3)、またC末端(H4およびH5)に位置するさらに5つで取り囲まれる(Zavialov et al. (2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377)。β鎖とαヘリックスとの間のループは、活性に要される活性部位残基の多くを含有する。活性部位残基は、亜鉛結合、活性部位プロトン供与体および受容体残基および基質結合残基を配位させる残基を含む。ヒトADA2における例示的なかかる残基を表4に記載する。ヒトADA2に関して、ADAドメインは、配列番号2に記載するアミノ酸の前駆配列の残基106〜502に相当する(配列番号5に記載する成熟タンパク質の残基77〜473に相当する)領域中に含有されるが、ただし、その中に含有される推定受容体結合(PRB)ドメインに相当する残基は、触媒活性に要されない。
本明細書中で使用する場合、「その触媒活性部分」または「その触媒活性断片」は、完全長配列未満の成熟ADA2ポリペプチドを含有するが、アデノシンデアミナーゼ活性に十分な、触媒ドメインの全てまたは一部を含むADA2のアミノ酸の連続する部分を含有するADA2ポリペプチドを指す。例えば、ADA2の触媒活性部分は、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関して、残基83、85、327、330、355および412に相当するアミノ酸残基を含むが、成熟ADA2ポリペプチドの完全アミノ酸配列を含まないADA2ポリペプチドの成熟配列のアミノ酸の連続する配列を含有するポリペプチドを含むものである。例えば、触媒活性部分は、アミノ酸残基83、85、327、330、355および412を含むが、配列番号5に記載するアミノ酸の完全長配列を含まない配列番号5に記載するADA2の成熟配列のアミノ酸の連続する配列を含有するポリペプチドを含むものである。ADA2ポリペプチドの触媒活性部分を含有するADA2は、活性形態である場合、完全長成熟ADA2ポリペプチドを含有するADA2と比較して、少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%またはそれ以上の活性、例えば少なくとも120%、130%、140%、150%、200%、300%、400%、500%またはそれ以上の活性を示す。一例において、ADA2ポリペプチドの触媒活性部分は、推定受容体結合(PRB)ドメインの全てまたは一部を欠如するポリペプチドを含む。別の例では、ADA2ポリペプチドの触媒活性部分は、成熟ポリペプチドの1以上のC末端アミノ酸を欠如するポリペプチドを含み、すなわち、それは、成熟ADA2ポリペプチドと比較して、最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100またはそれ以上の連続するC末端アミノ酸残基が、C末端で切断される。変異型ADA2またはその触媒活性部分に対する本明細書中での言及は、触媒活性部分が修飾(例えば、アミノ酸置き換えを含有することを意味することが理解されよう。
本明細書中で使用する場合、「推定受容体結合ドメイン」または「PRBドメイン」は、一方の側面上のHRおよび部分的にH2のαヘリックス、ならびに他方の側面上のプロリンリッチなSR2−SR3ループにより取り囲まれるSR1−SR2−SR3と称される3重鎖の逆平行β−シートを含有するαおよびβ−フォールドで構成される個別にフォールディングされた構造を形成するADA2の一部を指す(Zavialov et al. (2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377)。PRBドメインは、配列番号2に記載する前駆ADA2のC137とC159(配列番号5に記載する成熟ADA2の位置C108およびC130)との間にジスルフィド結合を形成する保存されたシステイン残基を含有する。PRBドメインは、その受容体へのADA2の結合に関与すると報告されている。ドメインを構成する特定の残基は、例えばドメインを同定するのに使用する方法に応じて多様であり得る(例えば、より長いかまたはより短い)ことが理解されよう。ヒトADA2に関して、PRBドメインは、配列番号2に記載する前駆ADA2の残基127〜185または134〜177(それぞれ、配列番号5に記載する成熟ADA2の残基98〜156または105〜148)に相当すると報告されている。
本明細書中で使用する場合、PRBドメインの全てまたは一部などのドメインの全てまたは一部を欠如するタンパク質は、参照または未修飾タンパク質と比較して、PRBドメインなどのドメインの1つもしくは複数のアミノ酸またはアミノ酸の全ての欠失を有するポリペプチドを指す。ドメインの全てまたは一部を欠如するポリペプチドにおいて欠失されるアミノ酸は連続であり得るが、同族ポリペプチドのドメイン内で連続するアミノ酸である必要はない。ドメインの全てまたは一部を欠如するポリペプチドは、参照または未修飾タンパク質の活性と比較して、ポリペプチドの活性の損失または低減を含み得る。
本明細書中で使用する場合、「活性な形態」は、アデノシンデアミナーゼ活性を示す任意のADA2酵素を指す。酵素の活性な形態は、アミノ酸の完全長配列を含有し得るかまたはその触媒活性部分であり得る。酵素の活性な形態は、単量体または二量体であり得る。通常、活性な酵素は、二量体である。活性な酵素は、少なくともまたは少なくとも約5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示す任意の形態である。
本明細書中で使用する場合、「多量体」は、例えば非共有結合性相互作用により、一緒に保持もしくは結合されるいくつかの同一のまたは異なるサブユニットで構成される分子を指す。
本明細書中で使用する場合、「二量体」は、一緒に連結される2つのポリペプチドを含有する分子を指す。通常、ポリペプチドは、非共有結合的に連結される。例えば、ADA2二量体は、2つのポリペプチドの残基間の疎水性相互作用を含む無極性サブユニット間相互作用により形成される。
本明細書中で使用する場合、「ホモ二量体」は、2つの同一のポリペプチドにより形成される二量体を指す。
本明細書中で使用する場合、「ヘテロ二量体」は、2つの異なるポリペプチドにより形成される二量体を指す。
本明細書中で使用する場合、「単量体」は、単一のタンパク質またはポリペプチドユニットを指す。単量体は、二量体または他の多量体と比較して、比較的低い分子量を有する。単量体は、個別に存在し得るかまたはそれは、他の分子と結合して、二量体または他の多量体を形成し得る。
本明細書中で使用する場合、ADA2タンパク質に関して「相当する形態」は、2つのADA2タンパク質の特性または活性を比較する場合に、タンパク質の同じ構造形態を使用して、特性が比較されることを意味する。例えば、ADA2タンパク質が、第1のADA2タンパク質の相当する形態の活性と比較して、より低い活性を有すると述べられている場合、それは、二量体などの特定の形態が、第1のADA2タンパク質の二量体と比較して、より低い活性を有することを意味する。
本明細書中で使用する場合、「ポリペプチド」は、タンパク質分子の鎖、形成部または全体において一緒に結合される多数のアミノ酸残基を含有する直鎖状有機高分子を指す。
本明細書中で使用する場合、「タンパク質」もしくは「タンパク質分子」またはその変形は、アミノ酸の直鎖状配列から構成される1以上のポリペプチド鎖で構成される巨大分子を指す。したがって、タンパク質は、単量体であり得るかまたは二量体もしくは他の多量体であり得る。タンパク質は、構造的、機械的、生化学的またはシグナル伝達活性を示すことができる。
本明細書中で使用する場合、「ポリペプチドサブユニット」または「タンパク質サブユニット」は、多量体複合体であるタンパク質分子を形成するように他のポリペプチドまたは単量体と集合することが可能である単一のポリペプチドまたは単量体を指す。
本明細書中で使用する場合、「変異型ADA2タンパク質」は、未修飾ADA2タンパク質と比較して、1以上のアミノ酸の違いを有する、完全長、触媒活性部分、単量体または二量体などのその任意の形態を含むADA2タンパク質を指す。1以上のアミノ酸の違いは、1以上のアミノ酸置き換え(置換)、挿入または欠失などのアミノ酸突然変異であり得るか、あるいは完全ドメインの挿入または欠失およびそれらの任意の組合せであり得る。通常、変異型ADA2タンパク質は、未修飾ADA2タンパク質と比較して、一次配列において1以上の修飾を有する。例えば、本明細書中に提供する変異型ADA2は、未修飾ADA2タンパク質と比較して、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85個またはそれ以上のアミノ酸の違いを有し得る。生じるタンパク質が、アデノシンデアミナーゼ活性を示す限りは、任意の修飾が意図される。
本明細書中で使用する場合、修飾は、ポリペプチドのアミノ酸残基の配列または核酸分子におけるヌクレオチドの配列の修飾を指し、それぞれ、アミノ酸およびヌクレオチドの欠失、挿入および置き換えを含む。修飾はまた、翻訳後修飾または直接的もしくは間接的に、別の部分への結合または連結に起因して起こり得る分子に対する他の変化を含み得る。ポリペプチドを修飾する方法は、例えば組換えDNA方法論を使用することにより、当業者にとって日常的である。
本明細書中で使用する場合、「欠失」は、核酸またはポリペプチド配列の修飾について言及する場合、標的ポリヌクレオチドもしくはポリペプチドまたは自然もしくは野生型配列などの配列と比較して、1以上のヌクレオチドまたはアミノ酸の除去を指す。したがって、野生型配列と比較して、1以上の欠失を含有するアミノ酸配列または核酸分子は、直鎖状の配列長内に、1つまたはそれよりも少ないアミノ酸またはヌクレオチドを含有する。
本明細書中で使用する場合、「挿入」は、核酸またはアミノ酸配列の修飾について言及する場合、標的、自然、野生型または他の関連配列内での、1以上のさらなるヌクレオチドまたはアミノ酸の包含について記載する。したがって、野生型配列と比較して、1以上の挿入を含有するアミノ酸配列または核酸分子は、直鎖状の配列長内に、1つまたはそれ以上のさらなるアミノ酸またはヌクレオチドを含有する。
本明細書中で使用する場合、核酸およびアミノ酸に対する「付加」は、別の配列と比較して、いずれかの末端上へのヌクレオチドまたはアミノ酸の付加について記載する。
本明細書中で使用する場合、修飾に関する「置換」または「置き換え」は、分子の長さ(残基の数において記載するような)を変更させることなく、自然、標的、野生型もしくは他の核酸またはポリヌクレオチド配列における1つもしくは複数のヌクレオチドまたはアミノ酸を、代替的なヌクレオチドまたはアミノ酸で置き換えることを指す。したがって、分子における1以上の置換は、分子のアミノ酸残基またはヌクレオチドの数を変更させない。特定のポリペプチドと比較したアミノ酸置き換えは、ポリペプチド配列または参照ポリペプチド配列の長さに沿ったアミノ酸残基の数に関して表現され得る。例えば、イソロイシン(Ile、I)に代わるシステイン(Cys、C)の置換であるアミノ酸配列の19位にあるアミノ酸において修飾を有する修飾ペプチドは、「19位に相当する位置でのCysまたはCによる置き換え」、I19C、Ile19Cysまたは単にC19と表現することができ、修飾された19位にあるアミノ酸がシステインであることを示す。この例において、置換を有する分子は、未修飾ポリペプチドのIle19で修飾を有する。
本明細書中で使用する場合、「未修飾ポリペプチド」または「未修飾ADA2」およびそれらの文法的変形は、本明細書中に提供するような修飾に関して選択される出発ポリペプチドを指す。出発ポリペプチドは、ポリペプチドの天然に存在する野生型形態であり得る。例示的な未修飾ADA2ポリペプチドは、配列番号5に記載するヒトADA2またはその触媒活性部分である。さらに、出発ポリペプチドは、それが、自然の野生型アイソフォームと異なるが、それにもかかわらず、本明細書中で産生される、続いて修飾されるポリペプチドに対して、出発未修飾ポリペプチドと本明細書中で称されるように、変更または突然変異され得る。したがって、未修飾参照タンパク質と比較して、特定の活性または特性において所望の増加または減少を有するように修飾された当該技術分野で公知の既存のタンパク質を、出発未修飾ポリペプチドとして選択および使用することができる。例えば、1以上の単一のアミノ酸変化によりその自然形態から修飾されて、グリコシル化を変更させるためのアミノ酸残基(単数または複数)の変化などの所望の特性における増加または減少のいずれかを保有するタンパク質は、同じかまたは異なる特性のいずれかのさらなる修飾に関して、標的タンパク質であってもよく、本明細書中で未修飾と称される。
本明細書中で記載する場合、「相当する残基」は、整列させた遺伝子座で生じる残基を指す。本明細書中の目的では、タンパク質のアミノ酸配列は、配列番号2に記載する前駆ADA2または配列番号5に記載するその成熟形態に対して(図1を参照)または配列番号4に記載する、Zavialov et al. (2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377でならびにPDB受託番号3LGGおよび3LGDで使用される残基のナンバリングであるZavialovナンバリングに使用されるADA2配列に対して整列させる。関連または変異型ポリペプチドは、当業者に公知の任意の方法により整列される。かかる方法は通常、適合を最大限にし、例えば手動アラインメントを使用する方法ならびに当業者に公知の利用可能な多数のアラインメントプログラム(例えば、BLASTP)他を使用することによる方法を含む。ADA2ポリペプチドの配列を整列させることにより、当業者は、ガイドとして保存および同一アミノ酸残基を使用して、相当する残基を同定することができる。概して、ポリペプチドのアミノ酸が、開示する配列におけるアミノ酸に相当するとの記述は、GAPアルゴリズムなどの標準的なアラインメントアルゴリズムを使用して、同一性または相同性(保存アミノ酸が整列される場合)を最大限にする、ポリペプチドと開示する配列とのアラインメント時に同定されたアミノ酸を指す。
本明細書中で使用する場合、ADA2の「特性」は、3次元構造、pI、半減期、立体配座および他のかかる物理的特徴などの物理または構造特性を指す。
本明細書中で使用する場合、ADA2の「活性」または「ADA2活性」は、ADA2タンパク質の活性形態、通常二量体形態により示される任意の活性を指す。かかる活性は、インビトロでおよび/またはインビボで試験することができ、アデノシンデアミナーゼ活性、成長因子活性、ヘパリンを結合する能力および/またはアデノシン受容体(ADR)に結合する能力を含むが、それらに限定されない。活性は、例えばインビトロでまたはインビボでアデノシンデアミナーゼ活性を測定することにより、認識されるアッセイを使用して、インビトロでまたはインビボで評価され得る。かかるアッセイの結果により、ポリペプチドは、インビボでポリペプチドの活性に相関され得る活性を示すことが示され、ここでインビボ活性は、生物活性と称され得る。ADA2の修飾形態の機能性または活性を決定するためのアッセイは、当業者に公知であり、例示的なアッセイは、本明細書中に記載される。
本明細書中で使用する場合、「アデノシンデアミナーゼ活性」は、酵素の、アデノシンの加水分解的脱アミノ化を触媒して、イノシンを形成する能力を指す。ADA2活性は、酵素反応の産物の産生の速度を測定することにより、直接的にまたは間接的に評価することができる。例えば、イノシンまたはアンモニアの産生は、直接的にまたは間接的に測定され得る。他の例において、酵素の基質、例えばアデノシンまたは2−デオキシアデノシンの減少が測定される。アデノシンデアミナーゼ活性を評価するアッセイは、当業者に公知であり、基質の減少または産物の増加が、分光光度法により直接的に、あるいは発色基質を使用するかまたは反応の吸光スペクトルを変化させる続く酵素反応もしくは続く酸化−還元反応により間接的に測定されるアッセイを含むが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、「アデノシンデアミナーゼ活性の増加」は、ADA2タンパク質、例えば変異型ADA2タンパク質の、参照タンパク質と比較した場合にアデノシンデアミナーゼ活性を示す能力の増強を指す。例えば、変異型ADA2タンパク質の、アデノシンデアミナーゼ活性を示す能力は、未修飾ADA2タンパク質のアデノシンデアミナーゼ活性よりも大きくてもよい。アデノシンデアミナーゼ活性は、参照または未修飾タンパク質のアデノシンデアミナーゼ活性と比較して、少なくとも約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、200%、300%、400%、500%、600%、700%、800%、900%、1000%またはそれ以上分、増加させることができる。
本明細書中で使用する場合、グリコシル化部位は、炭水化物部分が結合され得るポリペプチドにおけるアミノ位置を指す。通常、グリコシル化されるタンパク質は、炭水化物部分の結合用のアスパラギンもしくはセリンなどの1以上のアミノ酸残基を含有する。
本明細書中で使用する場合、自然グリコシル化部位は、野生型ポリペプチドにおいて炭水化物部分が結合されるアミノ酸位置を指す。配列番号5に関して、残基N98、N145、N156およびN349に相当するADA2における4つのN連結される自然グリコシル化部位が存在する。
本明細書中で使用する場合、非自然グリコシル化部位は、野生型ポリペプチド中に存在しない修飾ポリペプチドにおいて炭水化物部分が結合されるアミノ位置を指す。非自然グリコシル化部位は、アミノ酸置き換えによりADA2ポリペプチドへ導入され得る。O−グリコシル化部位は、例えばセリンまたはトレオニンによる自然残基のアミノ酸置き換えにより創出させることができる。N−グリコシル化部位は、例えばモチーフAsn−Xaa−Ser/Thr/Cys(式中、Xaaは、プロリンではない)を確立させることにより創出させることができる。アミノ酸修飾によるこのコンセンサス配列の創出は、例えば、アスパラギンによる自然アミノ酸残基の単一のアミノ酸置き換え、セリン、トレオニンもしくはシステインによる自然アミノ酸残基の単一のアミノ酸置き換えまたはアスパラギンによる自然残基の第1のアミノ酸置き換えおよびセリン、トレオニンまたはシステインによる自然残基の第2のアミノ酸置き換えを含む二重アミノ酸置き換えまたはモチーフAsn−Xaa−Ser/Thr/Cys(式中、Xaaは、プロリンではない)などの非自然N−グリコシル化モチーフの挿入を包含し得る。
本明細書中で使用する場合、「グリコシル化のレベル」は、例えば、グリコシル化が可能な宿主細胞における発現時にグリカンにより占有されることが可能なグリコシル化部位の数を指す。
本明細書中で使用する場合、グリコシル化のレベルに関する増加は、未修飾または野生型ADA2に関して、より多くの数のグリカンにより占有されることが可能なグリコシル化部位が存在することを意味する。グリコシル化のレベルの増加を示す変異型ADA2は、未修飾または野生型ADA2と比較して、より多くの数のグリカンにより占有されるグリコシル化部位が存在する場合に、過グリコシル化され得る。
本明細書中で使用する場合、「タンパク質安定性」は、環境条件(例えば、温度の上昇)に応答したタンパク質の1以上の物理特性の維持の尺度を指す。一態様では、物理特性は、タンパク質の共有結合性構造の維持(例えば、タンパク質分解性切断、望ましくない酸化または脱アミドの非存在)である。別の態様では、物理特性は、適切にフォールディングされた状態におけるタンパク質の存在(例えば、可溶性もしくは不溶性の凝集物または沈殿物の非存在)である。一態様では、タンパク質の安定性は、タンパク質の生物物理学的特性、例えば熱安定性、pHアンフォールディングプロファイル、グリコシル化の安定な除去、溶解度、生化学的機能(例えば、受容体などのタンパク質へ結合する能力または酵素活性)および/またはそれらの組合せをアッセイすることにより測定される。別の態様では、生化学的機能は、相互作用の結合親和性により実証される。安定性は、当該技術分野で公知のおよび/または本明細書中に記載する方法を使用して測定され得る。
本明細書中で使用する場合、「半減期」は、生体が、投与される物質の量の半分を、排除のその正常なチャネルを通じて排除するのに要する時間を指す。排除の正常なチャネルは概して、腎臓および肝臓を含むが、他の排出経路を含み得る。半減期は、物質の濃度が、排除曲線上の定常状態からまたはある特定の点からその濃度を半減させるのにかかる時間として記載することができる。半減期は通常、血漿中で測定され、単回用量の薬物を付与すること、続いて血漿中の薬物の濃度を折々測定して、時間と、物質が排除される際の濃度の減少との間の関連性を決定することにより決定され得る。
本明細書中で使用する場合、「延長された半減期」は、参照タンパク質と比較して、タンパク質分子のより長い半減期を指す。したがって、それは、物質の濃度が、その濃度を半減させるのにかかる時間が、参照タンパク質の濃度が半減するのにかかる時間に関するよりも長いことを意味する。半減期は、未修飾ポリペプチドの半減期と比較して、少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、200%、300%、400%、500%、600%、700%、800%、900%、1000%、1100%、1200%、1300%、1400%、1500%、1600%、1700%、1800%、1900%、2000%、3000%、4000%、5000%、6000%、7000%、8000%、9000%、10000%またはそれ以上増加され得る。半減期を評価するためのアッセイは、当該技術分野において公知であり、標準的である。
本明細書中で使用する場合、「熱安定性」は、高温または上昇させた温度への暴露時に起きるタンパク質の変性に対する抵抗性の尺度を指し、したがって、タンパク質の、特定の温度で機能する能力である。ポリペプチドは、それが、ある温度でポリペプチドの活性または特性の少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%またはそれ以上を保持する場合に、その温度で熱的に安定である。熱安定性は、公知の手順によりまたは本明細書中に記載する方法により測定することができる。ある特定の態様では、熱安定性は、タンパク質の融解温度(Tm)を測定することによりまたは熱負荷アッセイ(Tc)により評価される。
本明細書中で使用する場合、「増加された熱安定性」は、タンパク質の変性に対するより高度な抵抗性を指す。例えば、それは、タンパク質が参照タンパク質よりも高温で熱的に安定性であることを意味することができる。同様に、それはまた、タンパク質が、同じ温度で参照タンパク質の活性と比較して、特定の温度でより大きな保持活性を示すことを意味することができる。場合によっては、増加された熱安定性は、タンパク質が、参照タンパク質と比較して、より高い融解温度Tmを有することを意味する。例えば、熱安定性は、タンパク質のTmが、参照または未修飾タンパク質よりも少なくとも0.1℃、0.2℃、0.3℃、0.4℃、0.5℃、0.6℃、0.7℃、0.8℃、0.9℃、1.0℃、1.5℃、2.0℃、2.5℃、3.0℃、4.0℃、5.0℃またはそれ以上である場合に増加される。
本明細書中で使用する場合、融解温度(Tm、遷移温度とも呼ばれる)は、組成物の分子の50%がフォールディングされた状態で存在する熱遷移曲線の中間点にある温度である。したがって、それは、巨大分子の50%が変性されるようになる温度であり、タンパク質の熱安定性について記載するための標準的なパラメーターである。Tmを決定する方法は、当業者に周知であり、例えば、示差走査熱量測定(DSC)、円偏光二色性(CD)分光法、蛍光放出分光法または核磁気共鳴(NMR)分光法などの、しかしそれらに限定されない分析用分光方法を含む。
本明細書中で使用する場合、「pH最適条件」または「pH最適条件(単数)」は、アデノシンデアミナーゼ活性などの任意の酵素反応が、所定の条件下で最も有効であるpHを指す。そのアデノシンデアミナーゼ活性に関して、ADA2は、pH6.5であるかまたは約pH6.5であるpH最適条件を示す。
本明細書中で使用する場合、「pH最適条件の変更」または「pH最適条件(単数)の変更」は、アデノシンデアミナーゼ活性に関する最適pHであるpHの変化(増加または減少)を指す。pH最適条件が、参照または未修飾タンパク質のpH最適条件と比較して、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.0、2.5またはそれ以上を上回る場合に、pH最適条件の増加が見られる。pH最適条件が、参照または未修飾タンパク質のpH最適条件と比較して、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.0、2.5もしくはそれ以下を下回るかまたはそれよりも低い場合に、pH最適条件の減少が見られる。
本明細書中で使用する場合、「結合する」、「結合される」またはそれらの文法的変形は、別の分子との任意の引力相互作用での分子の関与を指し、2つの分子が互いに非常に近接する安定な結合をもたらす。結合としては、非共有結合性結合、共有結合(可逆的および不可逆的共有結合などの)が挙げられるが、それらに限定されず、タンパク質、核酸、炭水化物、脂質および薬物を含む化学的化合物などの小分子などの、しかしそれらに限定されない分子間での相互作用を含む。通常、結合は、1以上の非共有結合性結合による1以上の分子の結合を包含する。結合は、平衡透析、ラジオイムノアッセイ、放射標識された標的抗原、イムノアッセイ(例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA))、表面プラズモン共鳴(SPR)、等温滴定熱量測定(ITC)および当業者に周知の他の方法を含むが、それらに限定されない当該技術分野で公知の標準的な方法により評価することができる。
本明細書中で使用する場合、結合活性は、それが1以上の結合パートナーを結合するかどうか、またどのように結合するかに関する、分子、例えばポリペプチドの特徴を指す。結合活性は、結合パートナーを結合する能力、それが結合パートナーに結合する親和性(例えば、高い親和性)、それが結合パートナーに結合するアビディティー、結合パートナーとの結合の強度および/または結合パートナーと結合するための特異性を含む。
本明細書中で使用する場合、「ヘパリン結合」は、可変的に硫酸化される反復二糖ユニットから構成される高度に硫酸化されたグリコサミノグリカンであるヘパリンを結合する、ADA2の能力を指す。一般的に、ヘパリン二糖ユニットは、2−O−硫酸化イズロン酸および6−O−硫酸化,N−硫酸化グルコサミン、IdoA(2S)−GlcNS(6S)から構成される。
本明細書中で使用する場合、「ヘパリン結合の低減」または「ヘパリン結合の減衰」は、ヘパリンに対する結合活性の減少または低減を指す。例えば、それは、変異型ADA2などのADA2タンパク質の結合のレベルまたは度合いが、参照タンパク質よりも少ないことを意味することができる。例えば、ヘパリン結合は、ヘパリンへのADA2タンパク質の結合のレベルまたは程度が、ヘパリンへの参照または未修飾ADA2タンパク質の結合の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%または95%以下である場合に低減される。場合によっては、ヘパリン結合は、参照または未修飾ADA2タンパク質のヘパリン結合と比較して、少なくともまたは少なくとも約0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍またはそれ以上低減される。
本明細書中で使用する場合、「アデノシン受容体」またはADRは、アデノシンを結合するGタンパク質結合受容体の種類を指す。アデノシン受容体はまた、ADA2に結合することができる。4つのタイプのアデノシン受容体が存在する。例えば、ヒトでは、ADRは、A(配列番号533)、A2A(配列番号534)、A2B(配列番号535)およびA(配列番号536〜538)と称される。
本明細書中で使用する場合、「受容体結合」は、ADA2の、アデノシン受容体を結合する能力を指す。
本明細書中で使用する場合、「受容体結合の低減」は、アデノシン受容体に対する結合活性の減少または低減を指す。例えば、それは、変異型ADA2などのADA2タンパク質の結合のレベルまたは度合いが、同じアデノシン受容体に関して、参照タンパク質の結合よりも少ないことを意味することができる。例えば、受容体結合は、アデノシン受容体に対するADA2タンパク質のレベルまたは程度が、同じアデノシン受容体に関して、参照または未修飾ADA2タンパク質の結合の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%または95%以下である場合に低減される。場合によっては、受容体結合は、同じアデノシン受容体に関して、参照または未修飾ADA2タンパク質の受容体結合と比較して、少なくともまたは少なくとも約0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍またはそれ以上低減される。
本明細書中で使用する場合、タンパク質が、「同じ条件下で比較される」という記述は、タンパク質もしくは作用物質の活性または特性に影響を及ぼし得る任意の1以上の条件が、試験作用物質間で変動されないかまたは実質的に変動されないように、種々のタンパク質が、同一にまたは実質的に同一に処理されることを意味する。例えば、ADA2のアデノシンデアミナーゼ活性を未修飾ADA2タンパク質と比較する場合、タンパク質の量または濃度、活性剤以外の製剤中の賦形剤、担体または他の構成成分の量を含む存在、温度、pHおよび/または他の条件などの任意の1以上の条件は、比較されるポリペプチドの間および中で、同一であるかまたは実質的に同一である。
本明細書中で使用する場合、「免疫チェックポイント」は、付帯的組織損傷を最低限に抑えるために、自己寛容を維持して、末梢組織における生理学的免疫応答の持続期間および大きさを調節するのに関与する免疫系の阻害経路を指す。免疫チェックポイントは、免疫チェックポイントタンパク質により制御される。
「免疫チェックポイントタンパク質」は、免疫応答の程度を制御または調節するタンパク質、通常受容体(例えば、CTLA4またはPD−1)またはリガンド(例えば、PD−L1)である。免疫チェックポイントタンパク質は、阻害性または刺激性であり得る。特に、免疫チェックポイントタンパク質は、免疫応答の活性化に対して阻害性である。したがって、阻害性免疫チェックポイントタンパク質の阻害は、T細胞活性化および増殖などの免疫応答を刺激または活性化するように作用する。
本明細書中で使用する場合、「免疫チェックポイント阻害剤」または「免疫チェックポイント阻害性作用物質」または「免疫チェックポイント阻止性作用物質」は、阻害性免疫チェックポイントタンパク質を結合して、その活性を阻止する作用物質を指す。阻害は、立体的もしくはアロステリック的であり得る競合または非競合阻害であり得る。免疫チェックポイントタンパク質が、免疫刺激タンパク質である場合、免疫チェックポイント阻害剤は、例えば刺激性免疫チェックポイントタンパク質を結合および活性化することによりまたは刺激性免疫チェックポイントタンパク質の阻害剤を妨害することにより、例えば結合または不活性化することにより、免疫刺激タンパク質の活性を促進するように作用する。免疫チェックポイント阻害剤の例は、抗免疫チェックポイントタンパク質抗体である。
免疫チェックポイント阻害剤の「標的」は、免疫チェックポイント阻害剤または免疫チェックポイント阻害性作用物質が結合して、活性を阻止する免疫チェックポイントタンパク質である。通常、免疫チェックポイント阻害剤は、標的に特異的に結合する。例えば、イプリムマブと称される例示的な抗CTLA4抗体の標的は、CTLA4である。
本明細書中で使用する場合、抗免疫チェックポイントタンパク質抗体は、免疫チェックポイントタンパク質またはその可溶性断片に特異的に結合して、阻止する任意の抗体を指す。抗免疫チェックポイントタンパク質抗体は通常、免疫チェックポイントリガンドタンパク質または免疫チェックポイント受容体タンパク質を結合して、受容体の、標的免疫チェックポイントリガンドタンパク質への結合またはリガンドの、標的免疫チェックポイント受容体タンパク質への結合を阻止して、それにより、免疫応答を抑制する阻害性シグナル伝達を防止する。したがって、抗免疫チェックポイントタンパク質抗体は、免疫チェックポイント阻害剤である。本明細書中の抗免疫チェックポイントタンパク質抗体に対する言及は、免疫チェックポイントリガンドまたは受容体タンパク質を特異的に結合する完全長抗体およびそれらの抗原結合断片を含む。例示的な抗免疫チェックポイントタンパク質抗体として、抗細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA4)抗体および抗プログラム細胞死タンパク質1(PD−1)抗体が挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、抗免疫チェックポイントタンパク質抗体の抗原結合断片は、抗免疫チェックポイントタンパク質に由来であるが、抗免疫チェックポイントタンパク質抗体の完全長配列未満である抗体を指すが、抗原結合部位を形成するのに十分な抗体の可変領域(重および軽)の少なくとも一部(例えば、1以上のCDR、概して全てのCDR)を含有し、したがって抗免疫チェックポイントタンパク質抗体の結合特異性および/または活性を保持する。
本明細書中で使用する場合、抗CTLA4抗体は、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質(CTL4)またはその可溶性断片に特異的に結合して、リガンドの、CTLA4への結合を阻止し、それによりCTLA4の競合阻害およびT細胞活性化のCTLA4媒介性阻害をもたらす。したがって、抗CTLA4抗体は、CTLA4阻害剤である。本明細書中の抗CTLA4に対する言及は、CTLA4に特異的に結合するそれらの抗原結合断片などの完全長抗体およびその誘導体を含む。例示的な抗CTLA4抗体として、イピリムマブもしくはトレメリムマブまたはそれらの誘導体もしくは抗原結合断片が挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、抗PD−1抗体は、プログラム細胞死タンパク質1(PD−1)またはその可溶性断片に特異的に結合して、リガンドの、PD−1への結合を阻止し、それによりPD−1の競合阻害およびT細胞活性化のPD−1媒介性阻害の阻害をもたらす任意の抗体を指す。したがって、抗PD−1抗体は、PD−1阻害剤である。本明細書中の抗PD−1抗体に対する言及は、完全長抗体およびPD−1に特異的に結合するその抗原結合断片などの誘導体を含む。例示的な抗PD−1抗体として、ニボルマブ、MK−3475、ピジリズマブまたはそれらの誘導体もしくは抗原結合断片が挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、抗PD−L1抗体は、プログラム死−リガンド1(PD−L1)またはその可溶性断片に特異的に結合して、リガンドの、PD−1への結合を阻止して、それによりPD−1の競合阻害およびT細胞活性のPD−1媒介性阻害の阻害をもたらす抗体を指す。したがって、抗PD−L1抗体は、PD−1阻害剤である。本明細書中の抗PD−L1抗体に対する言及は、PD−L1に特異的に結合するそれらの抗原結合断片などの完全長抗体およびその誘導体を含む。例示的な抗PD−1抗体として、BMS−936559、MPDL3280A、MEDI4736またはそれらの誘導体もしくは抗原結合断片が挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、「抗体」は、抗原結合部位を形成して、また集合すると、抗原を特異的に結合するのに十分である免疫グロブリン分子の可変重鎖および軽鎖領域の少なくとも一部を含有するそれらの任意の断片を含む、天然であろうとまたは部分的にもしくは全体的に合成的に、例えば組換え的に産生される、免疫グロブリンおよび免疫グロブリン断片を指す。したがって、抗体は、免疫グロブリン抗体結合ドメイン(抗体複合部位)に相同的であるかまたは実質的に相同的である結合ドメインを有する任意のタンパク質を含む。例えば、抗体は、2つの重鎖(それらは、HおよびH’で表示され得る)および2つの軽鎖(それらは、LおよびL’で表示され得る)を含有する抗体を指し、ここで重鎖はそれぞれ、完全長免疫グロブリン重鎖または抗原結合部位を形成するのに十分なその一部であってもよく(例えば、重鎖として、VH鎖、VH−CH1鎖およびVH−CH1−CH2−CH3鎖が挙げられるが、それらに限定されない)、軽鎖はそれぞれ、完全長軽鎖または抗原結合部位を形成するのに十分なその一部であってもよい(例えば、軽鎖として、VL鎖およびVL−CL鎖が挙げられるが、それらに限定されない)。各重鎖(HおよびH’)は、1つの軽鎖(それぞれ、LおよびL’)と対形成する。通常、抗体は、可変重(VH)鎖および/または可変軽(VL)鎖の全てまたは少なくとも一部を最小限に含む。抗体はまた、定常領域の全てまたは一部を含み得る。
本明細書中の目的では、抗体という用語は、完全長抗体および抗体断片を含むそれらの一部を含む。抗体断片としては、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、Fv断片、ジスルフィド連結Fvs(dsFV)、Fd断片、Fd’断片、単鎖Fv(scFV)、単鎖Fab(scFab)、二特異性抗体、抗イディオタイプ(抗Id)抗体または上記のいずれかの抗原結合断片が挙げられるが、それらに限定されない。抗体はまた、合成抗体、組換え的に産生される抗体、多特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、ヒト抗体、非ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体および細胞内抗体を含む。本明細書中に提供する抗体は、任意の免疫グロブリンタイプ(例えば、IgG、IgM、IgD、IgE、IgAおよびIgY)、任意のクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2)またはサブクラス(例えば、IgG2aおよびIgG2b)の成員を含む。
本明細書中で使用する場合、モノクローナル抗体などの別の抗体に由来する抗体断片に関する場合の「に由来する」または「誘導体」という語句は、元のまたは親抗体の結合特異性を保持する抗体断片(例えば、Fab、F(ab’)、F(ab’)、単鎖Fv(scFv)、Fv、dsFv、二特異性抗体、FdおよびFd’断片)の操作を指す。かかる断片は、酵素的切断、化学的架橋、組換え手段またはそれらの組合せを含むが、それらに限定されない当該技術分野で公知の様々な方法により得られ得る。概して、得られた抗体断片は、抗体断片および親抗体が、同じエピトープを結合するように、親抗体の同一のまたは実質的に同一の重鎖可変領域(V)および軽鎖可変領域(V)を共有する。
本明細書中で使用する場合、抗ヒアルロナン剤は、ヒアルロナン(HA)合成または分解を調節して、それにより組織または細胞中のヒアルロナンレベルを変更させる任意の作用物質を指す。本明細書中の目的では、抗ヒアルロナン剤は、作用物質の非存在と比較して、組織または細胞におけるヒアルロナンレベルを低減させる。かかる作用物質は、HAシンターゼ(HAS)およびヒアルロナン代謝に関与する他の酵素または受容体をコードする遺伝子材料の発現を調節するかまたはHAS機能または活性を含むヒアルロナンを合成または分解するタンパク質を調節する化合物を含む。上記作用物質は、小分子、核酸、ペプチド、タンパク質または他の化合物を含む。例えば、抗ヒアルロナン剤として、アンチセンスまたはセンス分子、抗体、酵素、小分子阻害剤およびHAS基質アナログが挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、ヒアルロナン分解酵素は、ヒアルロナンポリマー(ヒアルロン酸またはHAとも称される)の、より低分子量断片への切断を触媒する酵素を指す。例示的なヒアルロナン分解酵素は、ヒアルロニダーゼおよびヒアルロナンを解重合する能力を有する特定のコンドロイチナーゼおよびリアーゼである。ヒアルロナン分解酵素である例示的なコンドロイチナーゼとして、コンドロイチンABCリアーゼ(コンドロイチナーゼABCとしても知られている)、コンドロイチンACリアーゼ(コンドロイチン硫酸リアーゼまたはコンドロイチン硫酸エリミナーゼとしても知られている)およびコンドロイチンCリアーゼが挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、ヒアルロニダーゼは、ヒアルロナン分解酵素の種類を指す。ヒアルロニダーゼとして、細菌ヒアルロニダーゼ(EC4.2.2.1またはEC4.2.99.1)、ヒル、他の寄生生物および甲殻類由来のヒアルロニダーゼ(EC3.2.1.36)および哺乳動物型ヒアルロニダーゼ(EC3.2.1.35)が挙げられる。ヒアルロニダーゼは、マウス、イヌ、ネコ、ウサギ、トリ、ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマ、サカナ、カエル、細菌、ならびにヒル、他の寄生生物および甲殻類のいずれかを含むが、それらに限定されない非ヒト起源のいずれかを含む。例えば、ヒアルロニダーゼは、ヒト起源のものを含む。例示的なヒトヒアルロニダーゼとして、HYAL1、HYAL2、HYAL3、HYAL4およびPH20(配列番号480および551)が挙げられる。また、ヒツジPH20およびウシPH20を含む可溶性ヒアルロニダーゼ、可溶性ヒトPH20および可溶性rHuPH20も、ヒアルロニダーゼの中に含まれる。市販のウシまたはヒツジ可溶性ヒアルロニダーゼの例として、Vitrase(登録商標)(ヒツジヒアルロニダーゼ)、Amphadase(登録商標)(ウシヒアルロニダーゼ)およびHydase(商標)(ウシヒアルロニダーゼ)が挙げられる。
ヒアルロナン分解酵素またはヒアルロニダーゼに対する言及は、前駆ヒアルロナン分解酵素ポリペプチドおよび成熟ヒアルロナン分解酵素ポリペプチド(シグナル配列が除去されたものなどの)、活性を有するそれらの切断型形態を含み、また前駆ポリペプチドまたはそれらの成熟形態に対して少なくとも40%、45%、50%、55%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を有するポリペプチドを含む、対立遺伝子変異体およびスプライス変異体、スプライス変異体によりコードされる変異体および他の変異体を含む。ヒアルロナン分解酵素およびヒアルロニダーゼはまた、化学的または翻訳後修飾を含有するものおよび化学的または翻訳後修飾を含有しないものを含む。かかる修飾として、ペグ化、アルブミン化(albumination)、グリコシル化、フェネシル化、カルボキシル化、ヒドロキシル化、リン酸化および当該技術分野で公知の他のポリペプチド修飾が挙げられるが、それらに限定されない。切断型PH20ヒアルロニダーゼは、それらの任意のC末端切断形態、特にN−グリコシル化される場合に切断されて、中性活性である形態である。
本明細書中で使用する場合、「ウシPH20」は、ウシ精巣抽出物から精製されるウシヒアルロニダーゼを指す(例えば、米国特許第2,488,564号、第2,488,565号、第2,806,815号、第2,808,362号、第2,676,139号、第2,795,529号、第5,747,027号および第5,827,721号を参照)。市販の精製ウシ精巣ヒアルロニダーゼの例として、Amphadase(登録商標)およびHydase(商標)、ならびにSigma Aldrich、Abnova、EMD Chemicals、GenWay Biotech, Inc.、Raybiotech, Inc.およびCalzymeから入手可能なものを含むが、それらに限定されないウシヒアルロニダーゼが挙げられる。また、組換え的に産生されるウシヒアルロニダーゼも含まれる。
本明細書中で使用する場合、「ヒツジPH20」は、ヒツジ精巣抽出物から精製されるヒツジヒアルロニダーゼを指す(例えば、米国特許第2,488,564号、第2,488,565号および第2,806,815号、ならびに国際公開第2005/118799号を参照)。市販の精製ヒツジ精巣ヒアルロニダーゼの例として、Vitrase(登録商標)およびSigma Aldrich、Cell Sciences、EMD Chemicals、GenWay Biotech, Inc.、Mybiosource.comおよびRaybiotech, Inc.から入手可能なものを含むが、それらに限定されないヒツジシヒアルロニダーゼが挙げられる。また、組換え的に産生されるヒツジヒアルロニダーゼも含まれる。
本明細書中で使用する場合、「PH20」は、精子中に見られ、中性活性であるヒアルロニダーゼのタイプである。PH−20は、精子表面上およびリソソーム由来の先体中で見られ、そこで、それは、内部先体膜に結合されている。PH−20は、ヒト、チンパンジー、カニクイザル、アカゲザル、マウス、ウシ、ヒツジ、モルモット、ウサギおよびラット起源を含むが、それらに限定されない任意の起源のものを含む。例示的なPH20ポリペプチドは、ヒト(配列番号551に記載する前駆および配列番号480に記載する成熟)を含む。
本明細書中で使用する場合、「可溶性PH20」は、生理学的条件下で可溶性であるPH20の任意の形態を指す。可溶性PH20は、例えば、37℃でのTriton(登録商標)X−114溶液の水相へのその分配により同定することができる(Bordier et al., (1981) J. Biol. Chem., 256:1604-7)。GPIにアンカーされたPH20を含む脂質にアンカーされたPH20などの膜にアンカーされたPH20は、洗浄剤に富んだ相へ分配するが、ホスホリパーゼCによる処理後には洗浄剤が乏しい相または水相へ分配する。膜へのPH20のアンカリングに関連する1以上の領域が除去されたかまたは修飾された膜でアンカーされたPH20は、可溶性PH20の中に含まれ、そこで可溶性形態は、ヒアルロニダーゼ活性を保持する。可溶性PH20はまた、組換え可溶性PH20および例えばヒツジまたはウシ由来の精巣抽出物などの天然供給源中に含有されるかまたはそれらから精製されるものを含む。かかる可溶性PH20の例は、可溶性ヒトPH20である。例示的な可溶性ヒトPH20ポリペプチドは、配列番号481〜488、493〜514または526〜532のいずれかに記載されるかまたは配列番号481〜488、493〜514または526〜532のいずれかに記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%配列同一性であり、可溶であり、かつヒアルロニダーゼ活性を保持するアミノ酸の配列を有する。
本明細書中で使用する場合、「可溶性組換えヒトPH20(rHuPH20)」は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞中で組換え的に発現および分泌されるようなヒトPH20の可溶性形態を含有する組成物を指す。可溶性rHuPH20は、シグナル配列を含み、かつ配列番号481に記載するポリペプチドをコードする核酸分子によりコードされる。可溶性rHuPH20をコードする核酸は、成熟ポリペプチドを分泌するCHO細胞で発現される。培養培地中で産生される場合、C末端で不均一性が見られ、その結果、生成物は様々な存在量で配列番号481〜486の任意の1つまたは複数を含むことができる種の混合物を含む。
本明細書中で使用する場合、「ヒアルロニダーゼ活性」は、ヒアルロン酸の切断を酵素的に触媒する能力を指す。ヒアルロニダーゼに関する米国薬局方(USP)XXIIアッセイは、酵素をHAと37℃で30分間、反応させた後、より高分子量のヒアルロン酸またはヒアルロナン(HA)基質の量を測定することにより、間接的にヒアルロニダーゼ活性を決定する(USP XXII-NF XVII (1990) 644-645 United States Pharmacopeia Convention, Inc., Rockville, MD)。参照標準溶液をアッセイで使用して、任意のヒアルロニダーゼのユニットでの相対活性を確かめることができる。可溶性PH20およびesPH20を含むPH20などのヒアルロニダーゼのヒアルロニダーゼ活性を決定するためのインビトロアッセイは、当該技術分野で公知であり、本明細書中に記載する。例示的なアッセイとして、非切断ヒアルロン酸が血清アルブミンと結合する場合に形成される不溶性沈殿物を検出することにより、間接的にヒアルロニダーゼによるヒアルロン酸の切断を測定する微小濁度(microturbidity)アッセイ、ならびにストレプトアビジン−ホースラディッシュペルオキシダーゼコンジュゲートおよび発色性基質を用いて、マイクロタイタープレートウェルに非共有結合的に結合された残存ビオチン化ヒアルロン酸を検出することにより、間接的にヒアルロン酸の切断を測定するビオチン化ヒアルロン酸アッセイが挙げられる。参照標準物質を使用して、例えば、試験されているヒアルロニダーゼのユニットでの活性を決定するための標準曲線を作成することができる。
本明細書中で使用する場合、「中性活性」は、PH20ポリペプチドの、中性pHで(例えば、pH7.0でまたは約pH7.0で)ヒアルロン酸の切断を酵素的に触媒する能力を指す。
本明細書中で使用する場合、抗がん剤または化学療法剤は、がん細胞などの迅速に分割する細胞を死滅させることが可能である作用物質を指す。当業者は、化学療法剤を含む抗がん剤に精通している。例示的な作用物質を本明細書中に記載する。
本明細書中で使用する場合、「生物活性」は、化合物のインビボ活性または化合物、組成物もしくは他の混合物のインビボ投与時に生じる生物学的応答を指す。したがって、生物活性は、かかる化合物、組成物および混合物の治療効果ならびに医薬品活性を包含する。生物活性は、かかる活性を試験または使用するように設計されたインビトロシステムにおいて観察することができる。したがって、本明細書中の目的では、ADA2の生物活性は、アデノシンデアミナーゼ活性を包含する。
本明細書中で使用する場合、「評価する」という用語およびその文法的変形は、ポリペプチドの活性に関して絶対値を獲得するという意味でのおよび同様に活性のレベルを示す指数、比、割合、視覚的および他の値を獲得するという意味での定量的ならびに定性的決定を含むと意図される。評価は、直接的または間接的であり得る。例えば、ポリペプチドによる基質の切断の検出は、生成物の直接的な測定によるものであり得るかまたは切断された基質の生じる活性を決定することにより、間接的に測定され得る。
本明細書中で使用する場合、「成熟ナンバリング」または「標準的なナンバリング」は、成熟ADA2ポリペプチドに基づいた順々の残基のナンバリングを指す。本明細書中での目的では、成熟ナンバリングは、配列番号5に記載する成熟ADA2の残基のナンバリングに基づいている。
本明細書中で使用する場合、「Zavialovナンバリング」は、Zavialov et al. (2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377でおよびPDB受託番号3LGGおよび3LGDで使用される残基のナンバリングを指す。Zavialovナンバリングは、配列番号4に記載するADA2の残基のナンバリングに基づいている。したがって、Zavialovナンバリングは、配列番号4とのアラインメントにより決定することができる。以下の表1は、成熟ナンバリングとZavialovナンバリングとの間の相当する位置番号を記載している。表1は、配列番号4(Zavialovナンバリングに関する参照配列)に記載するアミノ酸の配列、その位置番号および配列番号5(本明細書中で使用する場合の成熟ナンバリングに関する参照配列)に関する相当する位置番号を提供する。
本明細書中で使用する場合、「コンジュゲート」は、1つもしくは複数の他のポリペプチドまたは化学部分に、直接的にまたは間接的に連結されるポリペプチドを指す。かかるコンジュゲートとして、融合タンパク質、化学的コンジュゲートにより産生されるものおよび任意の他の方法により産生されるものが挙げられる。例えば、コンジュゲートは、1つもしくは複数の他のポリペプチドまたは化学的部分に、直接的にまたは間接的に連結されるADA2タンパク質を指し、それにより、コンジュゲートが、アデノシンデアミナーゼ活性を保持する限り、少なくとも1つのADA2ポリペプチドサブユニットが、別のポリペプチドまたは化学的部分に、直接的にまたは間接的に連結される。
本明細書中で使用する場合、「結合されている」または「コンジュゲートしている」は、共有結合性または非共有結合性相互作用を介して結合していることを意味する。
本明細書中で使用する場合、キメラポリペプチドは、少なくとも2つの異なるポリペプチド由来のまたは単一ポリペプチドの2つの非連続部分由来の部分を含有するポリペプチドを指す。したがって、キメラポリペプチドは概して、あるポリペプチドの全てまたは一部由来のアミノ酸残基の配列および別の異なるポリペプチドの全てまたは一部由来のアミノ酸の配列を含む。2つの部分は、直接的にまたは間接的に連結させることができ、例えば、等張性pH7緩衝生理食塩水中での平衡条件および生理学的条件下で、ペプチド結合、他の共有結合、キメラポリペプチドのかなりの部分の完全性を維持するのに十分な強度の共有結合性相互作用を介して連結させることができる。
本明細書中で使用する場合、融合タンパク質は、例えば、ベクターの長さ方向に沿って、互いに近接近した、例えば隣接した2つのポリペプチドをコードする2つの核酸を含有するベクターから融合タンパク質を発現させることにより、一緒に結合されている2つの別個のポリペプチドに対応するアミノ酸の配列を含有するように操作されたポリペプチドである。したがって、融合タンパク質は、直接的にまたはペプチド結合を介して間接的に連結される2つのタンパク質またはペプチド、あるいは2つまたはそれ以上のタンパク質またはペプチド由来の部分を含有するキメラタンパク質を指す。2つの分子は、コンストラクト中で隣接し得るかまたはリンカー、もしくはスペーサーポリペプチドにより分離され得る。
本明細書中で使用する場合、「リンカー」または「スペーサー」ペプチドは、2つのポリペプチド配列を結合させるアミノ酸(またはかかるアミノ酸配列をコードする核酸)の短配列を指す。「ペプチドリンカー」は、2つのポリペプチド配列を結合させるアミノ酸の短配列を指す。例示的なポリペプチドリンカーは、ペプチド形質導入ドメインを抗体へ結合させるリンカーまたはscFV断片などの合成抗体断片における2つの抗体鎖を結合させるリンカーである。リンカーは周知であり、任意の公知のリンカーを、本提供方法で使用することができる。例示的なポリペプチドリンカーは、溶解度を増加するためにいくつかのGluまたはLys残基が全体にわたって分散されている(Gly−Ser)アミノ酸配列である。他の例示的なリンカーが本明細書中に記載され、これらおよび他の公知のリンカーのいずれかを、本提供組成物および方法とともに使用することができる。
本明細書中で使用する場合、多量体化ドメインは、ポリペプチド分子と、1以上のさらなるポリペプチド分子との安定な相互作用を促進するアミノ酸配列を指し、それぞれが、相補的な多量体化ドメインを含有し、それらは、同じかまたは異なる多量体化ドメインであり、最初のドメインとともに安定な多量体を形成し得る。概して、ポリペプチドは、多量体化ドメインに、直接的にまたは間接的に結合されている。例示的な多量体化ドメインは、免疫グロブリン配列またはそれらの一部、ロイシンジッパー、疎水性領域、親水性領域および適合性タンパク質間相互作用ドメインを含む。例えば多量体化ドメインは、IgG1、IgG2、IgG3またはIgG4サブタイプを含むIgG、IgA、IgE、IgDおよびIgMならびにそれらの修飾形態由来の例えばFcドメインまたはその一部などの免疫グロブリン定常領域またはドメインであり得る。
本明細書中で使用する場合、「部分」または「異種部分」は、共有結合性もしくは非共有結合性相互作用により、直接的にまたは間接的に、別の分子と結合することが可能である分子を指す。通常、分子は、それが結合されている実体の分子とは別個の実体に由来する。一態様では、異種部分は、融合ポリペプチドまたはタンパク質を産生するために別のポリペプチドに融合されるポリペプチドであり得る。別の態様では、異種部分は、ポリペプチドまたはタンパク質にコンジュゲートしているPEGなどのポリマーなどの非ポリペプチドであり得る。
本明細書中で使用する場合、「半減期延長部分」は、それがコンジュゲートされている分子の半減期の増加を促進する異種部分である。
本明細書中で使用する場合、「Fc」または「Fc領域」または「Fcドメイン」は、最初の定常領域免疫グロブリンドメインを除く、抗体重鎖の定常領域を含有するポリペプチドを指す。したがって、Fcは、IgA、IgDおよびIgEの最後の2つの定常領域免疫グロブリンドメインまたはIgEおよびIgMの最後の3つの定常領域免疫グロブリンドメインを指す。Fcドメインは、これらのドメインに対してN末端にある可撓性ヒンジの全てまたは一部を含んでもよい。IgAおよびIgMに関して、Fcは、J鎖を含むことができる。IgGの例示的なFcドメインに関して、Fcは、免疫グロブリンドメインCγ2およびCγ3、ならびに適宜、Cγ1とCγ2との間のヒンジの全てまたは一部を含有する。Fc領域の境界は多様であり得るが、通常、ヒンジ領域の少なくとも一部を含む。さらに、Fcはまた、FcRへの結合を変更させるかまたはFc媒介性のエフェクター機能を変更させる任意の変異体または修飾形態などの、任意の対立遺伝子もしくはスプライス変異体または任意の変異体もしくは修飾形態を含む。
本明細書中で使用する場合、「Fcキメラ」は、1以上のポリペプチドが、Fc領域またはその誘導体に、直接的にまたは間接的に連結されるキメラポリペプチドを指す。通常、Fcキメラは、免疫グロブリンのFc領域を別のポリペプチドと組み合わせる。Fcポリペプチドの誘導体または修飾Fcポリペプチドは、当業者に公知である。
本明細書中で使用する場合、「ポリマー」は、直接的にまたはリンカーを介して間接的にポリペプチドにコンジュゲートされている、すなわち安定に連結される任意の高分子量の天然または合成部分を指す。かかるポリマーは通常、血清半減期を延長させ、シアル酸部分、ペグ化部分、デキストラン、ならびに例えばグリコシル化用の糖および他の部分を含むが、それらに限定されない。例えば、変異型ADA2などのADA2タンパク質は、ポリマーにコンジュゲートさせることができる。
本明細書中で使用する場合、「ペグ化」は、変異型ADA2などのADA2を含むタンパク質へのポリエチレングリコール(ペグ化部分PEG)などの高分子部分の共有結合または他の安定な結合を指す。ペグ化は、ADA2の半減期を延長させることができる。
本明細書中で使用する場合、核酸は、DNA、RNAおよびペプチド核酸(PNA)を含むそれらのアナログ、ならびにそれらの混合物を含む。核酸は、単鎖または二重鎖であり得る。例えば蛍光または放射標識などの検出可能な標識で標識されてもよいプローブまたはプライマーに関して言及する場合、単鎖分子が意図される。かかる分子は、通常それらの標的が、ライブラリーをプロービングまたはプライミングするのに統計学的に特有であるかまたは低コピー数(通常、5未満、概して3未満)を有するような長さを有する。概して、プローブまたはプライマーは、目的の遺伝子に相補的なまたは同一の配列の少なくとも14、16または30個の連続するヌクレオチドを含有する。プローブおよびプライマーは、10、20、30、50、100またはそれ以上のヌクレオチド長であり得る。
本明細書中で使用する場合、ペプチドは、2〜40アミノ酸長であるポリペプチドを指す。
本明細書中で使用する場合、本明細書中に提供するアミノ酸の各種配列に見られるアミノ酸は、それらの公知の3文字または1文字略記(表2)に従って同定される。各種核酸断片に見られるヌクレオチドは、当該技術分野で日常的に使用される標準的な1文字表示で指定される。
本明細書中で使用する場合、「アミノ酸」は、アミノ基およびカルボン酸基を含有する有機化合物である。ポリペプチドは、2つまたはそれ以上のアミノ酸を含有する。本明細書中の目的では、アミノ酸は、20個の天然に存在するアミノ酸、非天然アミノ酸およびアミノ酸アナログ(すなわち、α−炭素が側鎖を有するアミノ酸)を含む。
J. Biol. Chem., 243: 3557-3559 (1968)に記載されまたは37 C.F.R. §§ 1.821-1.822で採択される標準的なポリペプチド命名法を踏まえて、アミノ酸残基に関する略記を表2に示す:
式で本明細書中に表される全てのアミノ酸残基配列が、アミノ末端からカルボキシ末端の従来の方向で、左から右への配向性を有することに留意すべきである。さらに、「アミノ酸残基」という語句は、37 C.F.R. §§ 1.821-1.822で言及されるものおよび参照により本明細書に援用されるものなどの、対応関係の表(表2)に列挙するアミノ酸ならびに修飾および異常アミノ酸を含むように広範に規定されている。さらに、アミノ酸残基配列の開始または末端にある破線は、1つもしくは複数のアミノ酸残基のさらなる配列へ、NHなどのアミノ末端基へまたはCOOHなどのカルボキシル末端基へのペプチド結合を示す。
本明細書中で使用する場合、「疎水性アミノ酸」は、Eisenberg疎水性コンセンサススケールを使用して、疎水性であると決定されたアミノ酸のいずれか1つを含む。イソロイシン、フェニルアラニン、バリン、ロイシン、トリプトファン、メチオニン、アラニン、グリシン、システインおよびチロシンなどの天然に存在する疎水性アミノ酸は例示的である(Eisenberg et al., (1982) Faraday Symp. Chem. Soc. 17:109-120)。天然に存在しない疎水性アミノ酸もまた含まれる。
本明細書中で使用する場合、「酸性アミノ酸」の中に、天然に存在するアミノ酸アスパラギン酸およびグルタミン酸残基を含む。天然に存在しない酸性アミノ酸もまた含まれる。
本明細書中で使用する場合、「極性アミノ酸」は、側鎖が水性(すなわち、水)環境中に存在することを好むような、親水性物質であるアミノ酸を指す。かかるアミノ酸は概して、タンパク質の表面上に位置する。かかるアミノ酸は概して、それらが、水との水素結合に関与し得る酸素または窒素を含有する酸、アミド、アルコールまたはアミンなどの官能基を有する極性側鎖を有するものを含む場合に分類される。例示的なかかるアミノ酸は、Arg(R)、Asn(N)、Asp(D)、Glu(E)、Gln(Q)、His(H)、Lys(K)、Ser(S)、Thr(T)およびTyr(Y)である。Cys(C)およびTrp(W)もまた、弱い極性であると考えられる。
本明細書中で使用する場合、極性および中性アミノ酸は、中性側鎖を含有する極性アミノ酸である。置き換えに関する例示的なかかるアミノ酸残基は、Asn(N)、Gln(Q)、Ser(S)、Thr(T)、Cys(C)またはTyr(Y)である。
本明細書中で使用する場合、「天然に存在するアミノ酸」は、ポリペプチド中に見られる20個のLアミノ酸を指す。
本明細書中で使用する場合、「非天然アミノ酸」は、表2に列挙する天然に存在するアミノ酸の1つではないアミノ基およびカルボン酸基を含有する有機化合物を指す。したがって、天然に存在しないアミノ酸は、例えば、20個の天然に存在するアミノ酸以外のアミノ酸またはアミノ酸のアナログを含み、アミノ酸のD−立体異性体を含むが、それに限定されない。例示的な非天然アミノ酸は、当業者に公知であり、修飾ADA2ポリペプチドにおいて含まれ得る。
本明細書中で使用する場合、アミノ酸の適切な保存的置換は、当業者に公知であり、一般的に生じる分子の生物活性を変更させることなく作製することができる。概して、ポリペプチドの非必須領域における単一アミノ酸置換が、生物活性を実質的に変更しないことを、当業者は理解されよう(例えば、Watson et al. Molecular Biology of the Gene, 4th Edition, 1987、The Benjamin/Cummings Pub.co.,p.224を参照)。かかる置換は、下記のとおりに表3に記載するものに従って成され得る。
他の置換もまた許容可能であり、経験的にまたは公知の保存的置換に従って決定することができる。
本明細書中で使用する場合、DNAコンストラクトは、実際は見られない様式で組み合わせられて並べられたDNAのセグメントを含有する単鎖もしくは二重鎖の直鎖状または環状DNA分子である。DNAコンストラクトは、ヒトの操作の結果として存在し、操作された分子のクローンおよび他のコピーを含む。
本明細書中で使用する場合、DNAセグメントは、指定属性を有するより大きなDNA分子の部分である。例えば、指定ポリペプチドをコードするDNAセグメントは、プラスミドまたはプラスミド断片などのより長いDNA分子の部分であり、それらは、5’から3’方向で読み取られると、指定ポリペプチドのアミノ酸の配列をコードする。
本明細書中で使用する場合、ポリヌクレオチドという用語は、5’から3’末端へ読み取られるデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチド塩基の単鎖または二重鎖ポリマーを意味する。ポリヌクレオチドは、RNAおよびDNAを含み、天然供給源から単離され得るか、インビトロで合成され得るかまたは天然分子および合成分子の組合せから調製され得る。ポリヌクレオチド分子長は、ヌクレオチド(「nt」と省略)または塩基対(「bp」と省略)の観点で本明細書中で付与される。ヌクレオチドという用語は、文脈が許容する場合、単鎖または二重鎖分子に使用される。その用語が二重鎖分子にあてはめられる場合、それは、長さ全体を表すのに使用されて、塩基対という用語に等価であることが理解される。二重鎖ポリヌクレオチドの2つの鎖は、長さがわずかに異なり得ることおよびそれらの末端がねじれ型であり得ること、したがって二重鎖ポリヌクレオチド分子内の全てのヌクレオチオが対形成され得ないことを、当業者は理解されよう。かかる不対の末端は、概して、20ヌクレオチド長を超えない。
本明細書中で使用する場合、「一次配列」は、ポリペプチド中のアミノ酸残基の配列を指す。
本明細書中で使用する場合、2つのタンパク質または核酸間の「類似性」は、タンパク質のアミノ酸の配列または核酸のヌクレオチド配列間の関連性を指す。類似性は、残基の配列の同一性および/または相同性の程度、ならびにその中に含有される残基に基づく。タンパク質または核酸間の類似性の度合いを評価する方法は、当業者に公知である。例えば、配列類似性を評価する方法の1つでは、2つのアミノ酸またはヌクレオチド配列は、配列間の同一性の最大レベルを生じる様式で整列させる。「同一性」は、アミノ酸またはヌクレオチド配列が不変である程度を指す。アミノ酸配列およびある程度ヌクレオチド配列のアラインメントはまた、アミノ酸(またはヌクレオチド)における保存的差異および/または頻回な置換を考慮に入れることができる。保存的差異は、関与する残基の物理化学特性を保存するものである。アラインメントは、全般的であり得る(配列の長さ全体にわたるおよび全ての残基を含む比較配列のアラインメント)か、局所的であり得る(最も類似した領域(単数または複数)のみを含む配列の部分のアラインメント)。
本明細書中で使用する場合、「相同性」および「同一性」という用語は、交換可能に使用されるが、タンパク質に関する相同性は、保存的アミノ酸変化を含み得る。一般的に、相当する位置を同定するために、最高の桁のマッチが得られるようにアミノ酸の配列がアラインメントされる(例えば、Computational Molecular Biology, Lesk, A.M., ed., Oxford University Press, New York, 1988; Biocomputing: Informatics and Genome Projects, Smith, D.W., ed., Academic Press, New York, 1993; Computer Analysis of Sequence Data, Part I, Griffin, A.M., and Griffin, H.G., eds., Humana Press, New Jersey, 1994; Sequence Analysis in Molecular Biology, von Heinje, G., Academic Press, 1987; and Sequence Analysis Primer, Gribskov, M. and Devereux, J., eds., M Stockton Press, New York, 1991; Carrillo et al. (1988) SIAM J Applied Math 48:1073を参照)。
本明細書中で使用する場合、「配列同一性」は、試験ポリペプチドまたはポリヌクレオチドと、参照ポリペプチドまたはポリヌクレオチドと間の比較における同一アミノ酸(またはヌクレオチド塩基)の数を指す。相同的なポリヌクレオチドは、既定数の同一または相同的なアミノ酸残基を指す。相同性は、保存的アミノ酸置換ならびに同一残基を含む。配列同一性は、各供給業者によって確立されているデフォルトギャップペナルティを用いて使用される標準的なアラインメントアルゴリズムプログラムにより決定することができる。相同的な核酸分子は、既定数の同一または相同的なヌクレオチドを指す。相同性は、コードされるアミノ酸を変更させない置換(すなわち、「サイレントな置換」)、さらに同一残基を含む。実質的に相同的な核酸分子は、核酸の長さ全てに沿ってまたは目的の完全長核酸分子の少なくとも約70%、80%もしくは90%に沿って、通常、中程度のストリンジェンシーでまたは高いストリンジェンシーで、ハイブリダイズする。また、ハイブリダイズ用核酸分子におけるコドンに代わって縮重コドンを含有する核酸分子も意図される(タンパク質の相同性の決定に関して、保存的アミノ酸ならびに同一アミノ酸をアラインメントすることができ、この場合、同一性のパーセントおよび相同性パーセントは多様である)。任意の2つの核酸分子が、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%「同一」であるヌクレオチド配列を有する(かまたは任意の2つのポリペプチドが、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%「同一」であるアミノ酸配列を有する)かどうかは、例えば、Pearson et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 2444 (1988)で見られるようなデフォルトパラメーターを使用した「FASTA」プログラムなどの公知のコンピューターアルゴリズムを使用して決定することができる(他のプログラムとして、GCGプログラムパッケージ(Devereux, J., et al., Nucleic Acids Research 12(I): 387 (1984))、BLASTP、BLASTN、FASTA(Altschul, S.F., et al., J. Molec. Biol. 215:403 (1990)、Guide to Huge Computers, Martin J. Bishop, ed., Academic Press, San Diego (1994)およびCarrillo et al. SIAM J Applied Math 48: 1073 (1988))が挙げられる。例えば、国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information)データベースのBLAST機能を使用して、同一性を決定することができる。他の市販のまたは公的に利用可能なプログラムとして、DNAStarの「MegAlign」プログラム(マディソン、WI)およびUniversity of Wisconsin Genetics Computer Group(UWG)の「Gap」プログラム(マディソン、WI)が挙げられる)。タンパク質および/または核酸分子の相同性または同一性パーセントは、例えば、SmithおよびWatermanにより修正されるように(Adv. Appl. Math. 2: 482 (1981))、GAPコンピュータープログラムを使用して(例えば、Needleman et al. J. Mol. Biol. 48: 443 (1970))、配列情報を比較することにより決定することができる。簡潔に述べると、GAPプログラムは、2つの配列の短い方におけるシンボルの総数で除算された、類似であるアラインメントされるシンボル(すなわち、ヌクレオチドまたはアミノ酸)の数として、類似性を規定している。GAPプログラムのデフォルトパラメーターは、(1)Schwartz and Dayhoff, eds., Atlas of Protein Sequence and Structure, National Biomedical Research Foundation, pp. 353-358 (1979)によって記載されるように、一変数比較行列(アイデンティティに関して1および非アイデンティティに関して0の値を含有する)およびGribskov et al. Nucl. Acids Res. 14: 6745 (1986)の加重比較行列、(2)各ギャップに関してペナルティ3.0および各ギャップにおける各シンボルに関してさらなる0.10のペナルティおよび(3)末端ギャップに関してはペナルティなしを含むことができる。
したがって、本明細書中で使用する場合、「同一性」という用語は、試験ポリペプチドまたはポリヌクレオチドと、参照ポリペプチドまたはポリヌクレオチドとの間の比較を表す。1つの非限定的な例では、「に対して少なくとも90%同一である」は、参照ポリペプチドに対して90〜100%の同一性パーセントを指す。90%またはそれ以上のレベルでの同一性は、例示目的で仮定して、100個のアミノ酸の試験ポリヌクレオチド長および参照ポリヌクレオチド長を比較して、試験ポリペプチド中のアミノ酸の10%(すなわち、100個のうちの10個)以下が、参照ポリペプチドのアミノ酸と異なるという事実を示している。類似した比較を、試験ポリヌクレオチドと参照ポリヌクレオチドとの間で行うことができる。かかる差異は、アミノ酸配列の長さ全体にわたって無作為に分布される点突然変異として表すことができるかまたはそれらは、最大の許容可能な、例えば10/100のアミノ酸の差異(およそ90%同一性)に至る様々な長さの1以上の位置でクラスター形成され得る。差異は、核酸もしくはアミノ酸の置換、挿入または欠失として規定される。約85〜90%を上回る相同性または同一性のレベルで、結果は、設定されるプログラムおよびギャップパラメーターから独立するはずであり、かかる高レベルの同一性は、多くの場合ソフトウェアに依存せずに容易に評価することができる。
本明細書中で使用する場合、同様に、「実質的に同一な」または「類似した」という用語は、当業者により理解されるように文脈により多様であるが、当業者は、それらを評価することができることが理解されよう。
本明細書中で使用する場合、アラインメントされる配列は、ヌクレオチドまたはアミノ酸の配列において相当する位置をアラインメントするための相同性(類似性および/または同一性)の使用を指す。通常、50%またはそれ以上の同一性により関連される2つまたはそれ以上の配列がアラインメントされる。配列のアラインメントされる組は、相当する位置でアラインメントされて、ゲノムDNA配列とアラインメントされるESTおよび他のcDNAなどのRNAに由来する整列配列を含むことができる2つまたはそれ以上の配列を指す。
本明細書中で使用する場合、「特異的にハイブリダイズする」は、核酸分子(例えば、オリゴヌクレオチド)の相補的な塩基対形成により、標的核酸分子へアニーリングすることを指す。当業者は、特定の分子の長さおよび組成などの特異的なハイブリダイゼーションに影響を及ぼすインビトロおよびインビボパラメーターに精通している。インビトロハイブリダイゼーションに特に関連するパラメーターは、アニーリングおよび洗浄温度、緩衝液組成および塩濃度をさらに含む。非特異的に結合されている核酸分子を除去するための例示的な洗浄条件は、高いストリンジェンシーでは、0.1×SSPE、0.1%SDS、65℃であり、中程度のストリンジェンシーでは、0.2×SSPE,0.1%SDS、50℃である。等価なストリンジェンシー条件は、当該技術分野で公知である。当業者は、核酸分子の、特定の用途に適した標的核酸分子への特異的なハイブリダイゼーションを達成するためにこれらのパラメーターを容易に調節することができる。
本明細書中で使用する場合、単離もしくは精製されたポリペプチドまたはタンパク質あるいはそれらの生物学的に活性な部分は、タンパク質が由来する細胞もしくは組織由来の細胞材料または他の混入タンパク質を実質的に含まないかまたは化学的に合成される場合、化学前駆物質または他の化学物質を実質的に含まない。調製物は、それらが、かかる純度を評価するために当業者により使用される薄層クロマトグラフィー(TLC)、ゲル電気泳動および高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などの標準的な分析方法により決定される場合に、容易に検出可能な不純物を含まないようである場合に実質的に含まないと、あるいはさらなる精製が、物質の酵素活性および生物活性などの物理特性ならびに化学特性を検出可能に変更させないように十分純粋であると決定され得る。実質的に化学的に純粋な化合物を産生するための化合物の精製方法は、当業者に公知である。しかしながら、実質的に化学的に純粋な化合物は、立体異性体の混合物であり得る。かかる場合では、さらなる精製が、化合物の比活性を増加し得る。
したがって、単離もしくは精製されたタンパク質またはその触媒活性タンパク質に対する言及は、それが、タンパク質が由来する組織の細胞由来の細胞材料または他の混入タンパク質を実質的に含まないかまたは化学的に合成される場合、化学前駆物質または他の化学物質を実質的に含まないことを意味する。調製物は、それらが、かかる純度を評価するために当業者により使用される薄層クロマトグラフィー(TLC)、ゲル電気泳動および高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などの標準的な分析方法により決定される場合に、容易に検出可能な不純物を含まないようである場合に実質的に含まないと、あるいはさらなる精製が、物質のタンパク質分解活性および生物活性などの物理特性ならびに化学特性を検出可能に変更させないように十分純粋であると決定され得る。実質的に純粋なポリペプチドを産生するためのタンパク質の精製方法は、当業者に公知である。
細胞材料を実質的に含まないという用語は、タンパク質が、それが単離されるかまたは組換え的に産生される細胞の細胞構成成分と分離されているタンパク質の調製物を含む。一態様では、細胞材料を実質的に含まないという用語は、約30%未満(乾燥重量に基づいて)の非プロテアーゼタンパク質(本明細書中では、混入タンパク質とも称される)、概して約20%未満の非プロテアーゼタンパク質もしくは約10%未満の非プロテアーゼタンパク質または約5%未満の非プロテアーゼタンパク質を有するプロテアーゼタンパク質の調製物を含む。プロテアーゼタンパク質またはその活性部分が、組換え的に産生される場合、それはまた、培養培地を実質的に含まず、すなわち、培養培地は、プロテアーゼタンパク質調製物の容量の20%、10%もしくは5%未満に相当するか、約20%、10%もしくは5%に相当するかまたは20%、10%もしくは5%に等しい。
本明細書中で使用する場合、化学前駆物質または他の化学物質を実質的に含まないという用語は、タンパク質が、タンパク質の合成に関与する化学前駆物質または他の化学物質と分離されているプロテアーゼタンパク質の調製物を含む。上記用語は、約30%(乾燥重量に基づいて)、20%、10%、5%またはそれ以下を下回る化学前駆物質または非プロテアーゼ化学物質または構成成分を有するプロテアーゼタンパク質の調製物を含む。
本明細書中で使用する場合、組換えDNA方法を使用することによる組換え方法による産生は、クローニングされたDNAによりコードされるタンパク質を発現させるための分子生物学の周知の方法の使用を指す。
本明細書中で使用する場合、ベクター(またはプラスミド)は、異種核酸を、その発現または複製のために細胞へ導入するのに使用される別個の要素を指す。ベクターは通常、エピソームにとどまるが、それらの遺伝子または一部の、ゲノムの染色体への組込みをもたらすように設計することができる。また、細菌人工染色体、酵母人工染色体および哺乳動物人工染色体などの人工染色体であるベクターも意図される。かかる媒体の選択および使用は、当業者に周知である。
本明細書中で使用する場合、発現は、核酸がmRNAに転写されて、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質へ翻訳されるプロセスを指す。核酸が、ゲノムDNAに由来する場合、適切な真核生物宿主細胞または生物が選択される場合、発現は、mRNAのスプライシングなどのプロセシングを含む。
本明細書中で使用する場合、発現ベクターは、かかるDNA断片の発現をもたらすことが可能であるプロモーター領域などの制御配列と作動的に連結されたDNAを発現することが可能なベクターを含む。かかるさらなるセグメントは、プロモーターおよびターミネーター配列を含むことができ、1以上の複製起点、1以上の選択可能なマーカー、エンハンサー、ポリアデニル化シグナル等を含んでもよい。発現ベクターは概して、プラスミドまたはウイルスDNAに由来するかまたは両方の要素を含有することができる。したがって、発現ベクターは、プラスミド、ファージ、組換えウイルスまたは適切な宿主細胞への導入時に、クローニングされたDNAの発現をもたらす他のベクターなどの組換えDNAまたはRNAコンストラクトを指す。適切な発現ベクターは、当業者に周知であり、真核細胞および/または原核細胞において複製可能であるもの、ならびにエピソームにとどまるものまたは宿主細胞ゲノムへ組み込むものを含む。
本明細書中で使用する場合、ベクターはまた、「ウイルスベクター」または「ウイルス性ベクター」を含む。ウイルス性ベクターは、外来性遺伝子に作動的に連結されて、外来性遺伝子を細胞へ移入する操作されたウイルス(媒体またはシャトルとして)である。
本明細書中で使用する場合、「作動可能に」または「作動的に連結された」は、DNAセグメントに関して言及する場合、セグメントが、それらがそれらの意図される目的に呼応して機能するように、例えば転写が、プロモーターの下流および任意の転写配列の上流で開始するように配列されることを意味する。プロモーターは通常、転写機構が結合して、転写を開始させて、コードセグメントを通って、ターミネーターへと進むドメインである。
本明細書中で使用する場合、ヒトタンパク質は、全ての対立遺伝子および保存的変形を含むヒトのゲノム中に存在するDNAなどの核酸分子によりコードされるものである。タンパク質の変異体または修飾は、修飾がヒトタンパク質の野生型または顕著な配列に基づく場合、ヒトタンパク質である。
本明細書中で使用する場合、「組成物」は、2つまたはそれ以上の生成物または化合物の任意の混合物を指す。それは、懸濁液、液体、粉末、ペースト、水性、非水性またはそれらに任意の組合せであり得る。
本明細書中で使用する場合、「組合せ」は、2つまたはそれ以上の品目または要素、例えば一緒に使用することができる2つまたはそれ以上の品目間での任意の結合を指す。例えば、組合せは、ADA2タンパク質および別の治療剤を含むことができる。かかる組合せは、キットとしてパッケージングされ得る。
本明細書中で使用する場合、キットは、組合せの使用のための指示書および/またはかかる使用のための他の反応および構成成分を含んでもよいパッケージングされた組合せである。
本明細書中で使用する場合、「製造品」は、製造および販売される生成物である。本明細書全体にわたって使用する場合、上記用語は、パッケージの物品中に含有されるADA2タンパク質、例えば変異型ADA2タンパク質を包含すると意図される。
本明細書中で使用する場合、直接的な投与は、希釈なしで投与される組成物を指す。
本明細書中で使用する場合、単回投薬製剤は、1回のみの使用のための製剤を指す。通常、単回投薬製剤は、直接的な投与用である。
本明細書中で使用する場合、複数回投薬製剤は、反復投与における使用のための製剤を指す。
本明細書中で使用する場合、mg/対象のkgに基づいて投与量を言及する場合、平均ヒト対象は、重量約70kg〜75kg、例えば70kgおよび体表面積(BSA)1.73mを有するとみなされる。
本明細書中で使用する場合、「疾患または傷害」は、感染、後天的状態、遺伝的状態を含むが、それらに限定されず、また同定可能な症状を特徴とする原因または状態に起因する生物における病的状態を指す。本明細書中の目的の疾患および障害は、異常または高アデノシンレベルに関連付けられるものである。
本明細書中で使用する場合、新生物としても公知である腫瘍は、細胞が異常に高速で増殖する場合に生じる組織の異常な塊である。腫瘍は、構造的組織化および正常組織との機能的協応の部分的または総合的な欠如を示し得る。腫瘍は、良性(非がん性)または悪性(がん性)であり得る。本明細書中で使用する場合、腫瘍は、造血器腫瘍ならびに固形腫瘍を包含すると意図される。
悪性腫瘍は広範に、3つの主なタイプへ分類することができる。癌腫は、上皮構造(例えば、胸部、前立腺、肺、結腸、膵臓)から生じる悪性腫瘍である。肉腫は、筋肉、軟骨、脂肪または骨などの、結合組織または間葉系細胞から生じる悪性腫瘍である。白血病およびリンパ腫は、免疫系の構成成分を含む造血器構造(血液細胞の形成に関する構造)に影響を及ぼす悪性腫瘍である。他の悪性腫瘍として、神経系の腫瘍(例えば、神経線維腫)、胚細胞腫瘍および芽細胞腫瘍が挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、腫瘍性疾患は、腫瘍発達、成長、転移および進行を含むがんを含む任意の障害を指す。
本明細書中で使用する場合、がんは、転移性がん、リンパ系腫瘍および血液のがんを含む任意のタイプの悪性腫瘍により引き起こされるかまたはそれを特徴とする疾患に関する用語である。例示的ながんとして、膀胱、脳、胸部、骨髄、頸部、結腸/直腸、腎臓、肝臓、肺/気管支、卵巣、膵臓、前立腺、皮膚、胃、甲状腺または子宮のがんが挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、「静脈内投与」は、静脈へ直接的に、治療薬を送達することを指す。
本明細書中で使用する場合、対照は、それが試験パラメーターで処理されないことまたはそれが血漿試料である場合には、それが目的の状態に罹患していない正常なボランティアに由来し得ることを除いて、試験試料に実質的に同一である試料を指す。対照はまた、内部対照であり得る。
本明細書中で使用する場合、正常なレベルまたは値は、当業者に公知の様々な方法で規定され得る。通常、正常なレベルは、健常な集団にわたるマーカー(例えば、アデノシン、ADRまたはヌクレオシダーゼ)の発現レベルを指す。正常なレベル(または参照レベル)は、指定供給源(すなわち、血液、血清、組織または他の供給源)由来などの健常な対象の測定に基づく。多くの場合、正常なレベルは、「正常な範囲」として指定され、それは通常、健常な集団のメジアンの95%の値の範囲を指す。参照値は、本明細書中では正常なレベルと交換可能に使用されるが、対象または供給源に応じて、正常なレベルと異なり得る。参照レベルは通常、集団の特定のセグメントの正常なレベルに依存する。したがって、本明細書中の目的では、正常なレベルまたは参照レベルは、試験患者を比較することができる既定の標準物質または対照である。
本明細書中で使用する場合、レベルの上昇は、列挙した閾値または正常な閾値を上回るマーカーの量または発現の任意のレベルを指す。
本明細書中で使用する場合、生物学的試料は、巨大分子および生体分子の生存もしくはウイルス供給源または他の供給源から得られる任意の試料を指し、核酸もしくはタンパク質または他の巨大分子を得ることができる対象の任意の細胞型または組織を含む。生物学的試料は、生物学的供給源から直接的に得られる試料または加工処理される試料であり得る。例えば、増幅される単離核酸は、生物学的試料を構成する。生物学的試料として、血液、血漿、血清、体液、脳脊髄液、滑液、尿および汗などの体液、ならびに生検腫瘍試料を含む動物由来の組織および臓器試料が挙げられるが、それらに限定されない。
本明細書中で使用する場合、検出は、タンパク質またはマーカーの可視化(眼または装置による)を可能にする方法を含む。タンパク質は、タンパク質に特異的な抗体を使用して可視化させることができる。タンパク質の検出はまた、エピトープタグまたは標識を含むタグとのタンパク質の融合により容易であり得る。
本明細書中で使用する場合、疾患または状態を伴う対象を「処置すること」は、対象の症状が、部分的にもしくは全体的に軽減されるかまたは処置後に静止状態のままであることを意味する。したがって、処置は、予防、治療および/または治癒を包含する。予防は、潜在的疾患の防止および/または症状の悪化もしくは疾患の進行の防止を指す。
本明細書中で使用する場合、薬学的に有効な作用物質は、小分子薬および治療用タンパク質を含む、例えば化学療法薬、麻酔薬、血管収縮薬、分散剤、従来の治療薬を含むが、それらに限定されない任意の治療剤または生理活性剤を含む。
本明細書中で使用する場合、処置は、状態、障害もしくは疾患または他の適応症の症状が、回復されるかまたはそうでなければ有益に変更される任意の様式を意味する。
本明細書中で使用する場合、治療効果は、疾患もしくは状態の症状を変更させ、通常改善させるかまたは回復させるか、あるいは疾患または状態を治癒する対象の処置に起因する効果を意味する。治療有効量は、対象への投与後に治療効果をもたらす組成物、分子または化合物の量を指す。
本明細書中で使用する場合、処置による、例えば医薬組成物または他の治療薬の投与による、特定の疾患または障害の症状の回復は、例えば、変異型ADA2などのADA2の投与に関連付けられるかまたは投与時に起きる有害作用の減少などの、永続的であろうと一時的であろうと、持続的であろうと一過性であろうと、症状または状態の有害作用の任意の軽減を指す。
本明細書中で使用する場合、防止または予防は、疾患または状態を発症する危険性の低減を指す。
本明細書中で使用する場合、「治療有効量」または「治療有効用量」は、治療効果をもたらすのに少なくとも十分である作用物質、化合物、材料または化合物を含有する組成物の量を指す。したがって、それは、疾患または障害の症状を防止、治癒、回復、停止または部分的に停止させるのに必要な量である。
本明細書中で使用する場合、単位用量形態は、当業者に公知であるように、ヒトおよび動物対象に適しており、個別にパッケージングされる物理的に別個のユニットを指す。
本明細書中で使用する場合、「対象」という用語は、人間などの哺乳動物を含む動物を指す。対象は、ヒト、ゴリラおよびサルを含む霊長類、マウスおよびラットなどの齧歯類、ニワトリなどの鳥類、ヤギ、ウシ、シカ、ヒツジなどの反芻動物、ブタおよび他の動物などの、それらに限定されない任意の動物を含み得る。非ヒト動物は、意図する動物としてヒトを排除する。
本明細書中で使用する場合、患者は、疾患または障害の症状を示すヒト対象を指す。
本明細書中で使用する場合、ほぼ同じは、当業者が、同じであるかまたは許容可能な範囲の誤差内であるとみなす量内を意味する。例えば、通常、医薬組成物に関して、少なくとも1%、2%、3%、4%、5%または10%内が、ほぼ同じであるとみなされる。かかる量は、対象による特定の組成物における変動に対する許容度に応じて多様であり得る。
本明細書中で使用する場合、単数表現は、文脈が明らかに他を指示しない限り、複数形を含む。したがって、例えば、「細胞外ドメイン」を含むかまたは含有する化合物に対する言及は、1以上の細胞外ドメインを有する化合物を含む。
本明細書中で使用する場合、範囲および量は、「約」特定の値または範囲として表すことができる。約はまた、正確な量も含む。したがって、「約5つの塩基」は、「約5つの塩基」および同様に「5つの塩基」を意味する。
本明細書中で使用する場合、「適宜の」または「適宜(〜してもよい)」は、続いて記載する事象または状況が起きるかまたは起きないことおよびその記述が、上記事象または状況が起きる場合およびそれが起きない場合を含むことを意味する。例えば、適宜置換される基は、その基が無置換であるかまたは置換されることを意味する。
本明細書中で使用する場合、任意の保護基、アミノ酸および他の化合物に関する略記は、別記されない限り、それらの一般的な用法、認識される略記または生化学命名法に関するIUPAC−IUB委員会に従う((1972) Biochem. 11:1726を参照)。
B. アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)およびアデノシン媒介性腫瘍免疫抑制の調節
本明細書に提供されるのは、任意のアデノシンデアミナーゼ2(ADA2)タンパク質、例としては、その変異型またはコンジュゲートを対象に投与することによって、がんまたは腫瘍などの疾患または状態を処置する方法である。細胞外アデノシンは、免疫調節などの重要な生物学的プロセスの調節を担う[Blay, J. (2012) Encyclopedia of Cancer pp.49-52]。腫瘍微小環境(TME)などの病態生理学的状態では、細胞外アデノシン濃度は、TMEの特定の部分で急激に増大し、腫瘍増殖を促進する免疫抑制ニッチを生じる。ADA2は、細胞外環境においてアデノシンレベルを調節し、それによって、アデノシンシグナル伝達およびアデノシン依存性免疫抑制に影響する。ADA2は、アデノシンをイノシンに変換することによって細胞外アデノシンレベルを増大し、TMEにおける免疫抑制効果を克服し得る。例えば、本明細書に示されるとおり、ADA2の投与は、アデノシン依存性免疫抑制を逆転し得、かつインビボにおいて腫瘍増殖を低減し得る。
1. 腫瘍免疫および免疫回避
がん細胞は、免疫系によって認識される腫瘍特異的抗原を含む。腫瘍免疫では、免疫系の目標は、細胞傷害性T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞およびマクロファージを含む免疫細胞の作用を通じてこれらのがん細胞を攻撃し、かつ根絶することである。例えば、CD4+およびCD8+T細胞は、それぞれ、主要組織適合性複合体(MHC)クラスIまたはクラスII分子に対する抗原提示細胞上に提示された抗原性ペプチドの認識の際に活性化され得る。活性化されたCD8+細胞または細胞傷害性T細胞は、CD4+T細胞の存在によって補助され得る、抗原を発現する腫瘍細胞を殺傷し得る。細胞傷害性T細胞の直接殺傷効果に加えて、T細胞はまた、種々のサイトカインおよびケモカインを生成し得、これが腫瘍微小環境に対して、好中球、マクロファージまたはNK細胞などの他のエフェクター免疫細胞を補充し得る。NK細胞はまた、がん細胞を直接殺傷し得る。
研究によって、免疫系が腫瘍増殖を妨げ得ることが実証された。例えば、免疫不全マウスは、野性型マウスよりも多くのがんを発症し得る[Dunn et al.(2004)Immunity,21:137-48]。リンパ細胞およびIFNγは、発癌物質誘発性肉腫および自発性上皮性癌の形成を妨げるように共同することが示された[Shankaran et al.(2001)Nature,410:1107-1111]。さらに、遺伝子標的化およびリンパ球サブセット枯渇マウスは、腫瘍拒絶においてNK細胞の役割を実証した。例えば、NK細胞およびNK1.1+T細胞の両方が枯渇したマウスは、対照マウスと比較して腫瘍形成に対する感受性が増大していることが見出され、同様の結果が、NK細胞を選択的に排除する、抗アシアロGM1を用いたマウスの処置の際に観察された[Smyth et al.(2001)Int Immunol., 13;459-63]。さらに、原発性腫瘍における腫瘍免疫浸潤の数、種類および位置は、ヒト患者におけるがんの生存の予後因子である[Pages et al. (2005) N Engl J Med, 353:2654-2666]。
しかし、ほとんどの腫瘍は、免疫系を回避し得る。腫瘍微小環境は、複雑であり、かつ腫瘍細胞に対して内因性であるかまたは他の細胞もしくは分子によって媒介され得る種々の免疫抑制機構を包含する。これらの機構を通じて、単独でまたは免疫系と組み合わせて、腫瘍の進行が促進され得る。これらの機構としては限定するものではないが、免疫応答を惹起する腫瘍細胞抗原を排除すること;主要組織適合性複合体クラスI(MHCI)などの免疫活性化に必要なリガンドの発現を妨げるかまたは下方制御すること;インターロイキン−10(IL−10)、トランスフォーミング成長因子−βまたはアデノシンなどの免疫抑制媒介因子の生成;T調節性細胞(Tregs)または骨髄由来サプレッサー細胞(MDSC)などの、エフェクター免疫細胞機能を抑制する免疫細胞サブセットの補充;あるいは、エフェクターT細胞機能を減弱し得る、細胞傷害性Tリンパ球抗原4(CTLA4)などのチェックポイント阻害剤の上方制御が挙げられる。例えば、アデノシンは、腫瘍微小環境における顕著な免疫抑制剤である。
2. がんおよび腫瘍微小環境(TME)におけるアデノシン免疫調節
アデノシン(アデニン−9−β−D−リボフラノシド;Ado)は、細胞エネルギー代謝に広範に関与するアデニンヌクレオチド(AMP、ADPおよびATP)の一部として存在し、多くのプロセスにおいて前駆体分子として作用するヌクレオシドである。アデノシンは、細胞の内側および外側の両方で遊離型で存在し得る。
アデノシンは、特に免疫系に関する、重要なインビボのシグナル伝達分子である。具体的には、アデノシンは、免疫機能の周知のエフェクターである。T細胞では、アデノシンは、NF−κBのT細胞受容体誘発性の活性化を低減し、かつIL−2、IL−4およびIFN−γを阻害する。アデノシンは、T細胞細胞傷害性を低下し、T細胞アネルギーを増大し、Foxp3またはLag−3調節性T細胞へのT細胞分化を増大する。アデノシンは、NK細胞によるIFN−γ産生を低下し、かつNK細胞の細胞傷害性を抑制する。アデノシンは、好中球接着および溢出をブロックし、食作用を低下し、かつスーパーオキシドおよび一酸化窒素のレベルを低減する。アデノシンはまた、マクロファージ上のTNF−α、IL−12およびMIP−1αの発現を低下し、MHCクラスII発現を減弱し、かつIL−10およびIL−6のレベルを増大する。さらに、アデノシンは、食作用、ならびにマクロファージ上のスーパーオキシドおよび一酸化窒素レベルを低下する[Stagg and Smyth (2010) Oncogene 29:5346-5358]。
図2は、アデノシンの生合成および異化作用を示す。細胞外アデノシンは、死亡細胞または瀕死の細胞から生じたATPおよびADPのリン加水分解によって一緒にアデノシンを生成する、膜会合した外酵素CD39およびCD73の逐次的活性によって生じる。CD39(エクトヌクレオシド三リン酸ジホスホヒドロラーゼ;配列番号542とも呼ばれる)は、細胞外ATP(またはADP)を5’AMPに変換する。次いで、CD73(5’ヌクレオチダーゼとも呼ばれる;配列番号543)は、5’AMPをアデノシンに変換する。CD39の活性は、NDPキナーゼおよびアデニレートキナーゼの作用によって可逆性であるが、CD73の活性化は非可逆性である。CD39およびCD73は、内皮細胞およびTregsを含む腫瘍間質細胞で発現され、また多くのがん細胞でも発現される。例えば、内皮細胞上のCD39およびCD73の発現は、腫瘍微小環境の低酸素条件下で増大される。腫瘍低酸素症は、不十分な血液供給および組織化されていない腫瘍血管系から生じ得、酸素の送達を損なう[Carroll and Ashcroft (2005), Expert. Rev. Mol. Med. 7(6):1-16]。低酸素症はまた、アデノシンをAMPに変換して、極めて高い細胞外アデノシン濃度をもたらす、アデニレートキナーゼ(AK)を阻害する。したがって、アデノシンは、固形腫瘍中でまたはその周囲で腫瘍微小環境(TME)を生じる場合が多い条件である、低酸素症に応答して高濃度で放出される。
したがって、アデノシンの濃度は、組織および血液中で典型的には低いが、局所アデノシン濃度は、損傷またはストレス、例えば、炎症、虚血および低酸素症の結果として有意に増大し得る。例えば、低酸素の腫瘍微小環境におけるアデノシンの細胞外濃度は、最大10μMまでのアデノシンであり得、これは、約0.1μMの典型的な細胞外アデノシン濃度よりも約100倍まで高い[Antonioli et al. (2013) Nat Rev Can 13:842-857]。腫瘍中の低酸素領域は、微小環境の周囲に中心があるので、腫瘍の領域中のアデノシンの局所濃度は、正確にはより高い場合がある。
アデノシン免疫調節活性は、腫瘍の細胞外空間へのその放出および標的免疫細胞、がん細胞または内皮細胞の表面上のアデノシン受容体(ADR)の活性化の後に生じる。4種類のADR、A(配列番号533)、A2A(配列番号534)、A2B(配列番号535)およびA(配列番号536〜538)があり、これは各々が、アデノシンおよび異なる下流シグナル伝達経路について異なる親和性を有する、Gタンパク質共役受容体である。AおよびA受容体の活性化は、細胞外サイクリックAMP(cAMP)レベルを低下し、A2AおよびA2B受容体の活性化は、アデニリルシクラーゼの活性化を通じてcAMPレベルを増大する。A、A2AおよびAの各々は、アデノシンの生理学的濃度(例えば、30〜300nM)で活性化され得るが、A2Bは、アデノシンに関する親和性が低く、活性化のために高レベルのアデノシンを必要とする[Stagg et al. (2010) Oncogene, 29:5346-5358]。ADRの活性化の結果は、細胞種および受容体の種類に応じて異なる:これは、細胞機能および細胞死の活性化または抑制をもたらし得る[Antonioli et al. (2013) Nat Rev Can 13:842-857]。4種全ての受容体は、腫瘍微小環境における細胞上、例としては、がん細胞、間質性細胞、内皮細胞、ならびに炎症および免疫細胞上に存在し得、かつ全てが、腫瘍微小環境中に存在するアデノシン濃度で活性化され得る。
腫瘍微小環境における高いアデノシンレベルは、局所免疫抑制を生じ、これは、免疫系ががん細胞を排除する能力を制限する。例えば、アデノシンは、Tリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞、多形核顆粒球および食作用細胞、例えば、組織マクロファージの種々の機能を抑制し得る。具体的には、A2A受容体は、単球、マクロファージ、肥満細胞、顆粒球、リンパ球、樹状細胞(DC)、NK細胞および内皮細胞で発現されることが公知であり、かつ多くの細胞種でのその発現は、低酸素症によって誘発される[Stagg and Smyth (2010) Oncogene, 29:5346-5358]。A2Aの活性化は、NK細胞機能を抑制し、T細胞増殖を阻害し、T細胞細胞傷害性およびサイトカイン産生を阻害し、かつマクロファージ活性化を阻害することが示された[Stagg and Smyth (2010); Antonioli et al. (2013)]。A2Bの活性化は、DC分化を抑制して、T細胞活性化を制限し、かつMSDCの増殖および蓄積を促進することが示された[Stagg and Smyth (2010); Antonioli et al. (2013)]。
免疫系を阻害する直接効果に加えて、アデノシンはまた、がん細胞増殖、アポトーシスおよび血管形成に対する効果によってがん細胞増殖および播種を制御し得る。例えば、アデノシンは、A2AおよびA2B受容体の刺激を主に通じて、血管形成を促進し得る。内皮細胞に対する受容体の刺激は、内皮細胞に対する細胞内接着分子1(ICAM−1)およびE−セレクチンの発現を調節し、血管の完全性を維持し、かつ血管増殖を促進し得る[Antonioli et al. (2013)]。さらに、アデノシンによる種々の細胞に対するA2A、A2BまたはAの1以上の活性化は、血管内皮増殖因子(VEGF)、インターロイキン−8(IL−8)またはアンジオポイエチン2などの血管形成促進性因子の産生を刺激し得る[Antonioli et al. (2013)]。
アデノシンはまた、がん細胞上の受容体との相互作用を通じて、腫瘍細胞増殖、アポトーシスおよび転移を直接調節し得る。例えば、研究によって、AおよびA2A受容体の活性化は、いくつかの乳がん細胞株で腫瘍細胞増殖を促進し、A2B受容体の活性化は、結腸がん細胞において、がん増殖促進性特性を有することが示された[Antonioli et al. (2013)]。アデノシンはまた、がん細胞のアポトーシスを誘発し得、種々の研究は、Aを通じた外因性のアポトーシス経路またはA2AおよびA2Bを通じたこの内因性アポトーシス経路の活性化に対してこの活性を関連付けた[Antonioli et al. (2013)]。さらに、アデノシンは、腫瘍細胞遊走および転移を、細胞移動度、細胞外基質に対する接着、ならびに細胞接着タンパク質および受容体の発現を増大して細胞移動度を促進することによって促進し得る。
3. がんの処置におけるアデノシンデアミナーゼおよび標的化アデノシン
アデノシンのレベルは、アデノシンをイノシンへまたは2’−デオキシアデノシンを2’−デオキシイノシンに変換する酵素である、アデノシンデアミナーゼ(ADA)の作用によって調節され得る。具体的には、ADAは、アデノシンまたはデオキシアデノシンのいずれかを、水の存在下で、イノシンまたはデオキシイノシンおよびアンモニアに以下のとおり変換する:アデノシン+HO=イノシン+NHまたは2’−デオキシアデノシン+HO=2’−デオキシイノシン+NH。局所腫瘍微小環境におけるアンモニアの増大は、pHを増大し得る。
ヒトでは2種類のADAである、ADA1およびADA2が存在する。ADA1は、細胞の内側に普遍的に存在し、かつ約5.2×10−5MのKmで、アデノシンおよび2’デオキシアデノシンについて同様の結合親和性を示す。ADA1は原則的に、細胞内で機能して、リンパ球などの細胞に対して毒性であり得るアデノシンのレベルを低下させる。例えば、アデノシンデアミナーゼ1(ADA1)の欠乏は、未熟なリンパ系細胞におけるアデノシンの毒性の蓄積に起因して、重症複合免疫不全(SCID)に対して軽度の免疫不全に関連し、それによって、リンパ球のアポトーシス性の死滅、ならびにT、BおよびNK細胞の顕著な枯渇を生じる[Hershfield, M.S. (2005) Eur. J. Immunol. 35:25-30]。対照的に、ADA2は、分泌シグナル配列を含み、かつ優勢な細胞外ADAである。正常なヒト血清または血漿におけるADA活性の大部分は、ADA2由来である[Neidzwicki and Aberneth (1991) Biochemical Pharmacology 41:1615-1624]。ADA2は、約200×10−5MというKmでアデノシンにかなり低い親和性を有し、2’デオキシアデノシンにはさらに弱い親和性を示す。また、ADA1とは異なり、ADA2は、酸性の最適pHを有する。
TME中のアデノシンの腫瘍特異的な蓄積を低下することは、腫瘍およびがんを処置するための魅力的な治療選択肢である。ADA2の組換え型を対象に投与して、TMEを選択的に標的化してもよく、ここで、この組換え型は、アデノシンをイノシンまで脱アミノ化することによって細胞外アデノシンレベルを低下し、それによってアデノシンの免疫抑制効果を逆転し得る。具体的には、ADA2は、高アデノシン濃度に適合した細胞外アデノシンデアミナーゼである。上記で考察されるとおり、アデノシンは、TME中で能動的に生成され、TMEの領域は、他の組織環境よりも約100倍高いアデノシン濃度を有し得る。下にさらに考察される、基質結合のための疎水性サブポケットのおかげで、アデノシンに関するADA2のKは、ADA1のものよりも約100倍である。しかし、回転率(kcat)は、ADA1のものと同様である。なぜならADA2は、同様の回転率を有するが、アデノシンに対する親和性が低く、ADA2は、低いアデノシン濃度を有する正常な微小環境におけるアデノシン代謝に影響することなく、TMEまたは炎症の部位などの高いアデノシン濃度を有する環境で特異的に活性であり得るからである。
本明細書の結果によって、組換えADA2は、腫瘍環境に対して選択的に標的化されることが実証される。さらに、本明細書に提供される結果によって、アデノシンは、T細胞およびNK細胞中で免疫抑制を媒介することおよびこの抑制が、投与されたアデノシンデアミナーゼ2(ADA2)によって逆転され得ることが確認される。TME中のアデノシンレベルを低下するためのADA2の選択的活性は、ADA2の活性がさらに遍在性であった場合に生じ得る、望ましくない副作用または不要な副作用を制限し得る。例えば、多くの既存の腫瘍治療剤は、専門性も選択性もないせいで、対象において有害な副作用を生じ得るので、限定される。本明細書に提供される方法でのADA2またはその変異型もしくはコンジュゲートの使用は、望ましくない副作用を少なくするか、もしくは低下するかおよび/またはより高用量を投与する能力のおかげで有効性の改善を示し得る。
したがって、ADA2は、ADA1に比較して利点を提供する。選択的な腫瘍標的化分子としてADA2の使用を可能にするアデノシンについての結合親和性の相違に加えて、ADA1はまた、細胞外環境での使用には適していない。例えば、ADA1は主にインビボでは細胞内であり、かつ実質的には、本明細書で提供される結果で示されるように、血漿中などの細胞外環境では安定性が低い。対照的に、ADA2は、細胞外環境における、タンパク質分解から分子を保護する過剰なグリコシル化および保存されたジスルフィド結合に起因して、細胞外環境では安定性の増大を示す。ADA2はまた、ADA1と比較して高い温度で、実質的にさらに安定である[Daddona and Kelley (1981) Biochim. Biophys. Acta 658:280-290]。ADA2は、高い熱安定性を有することおよびADA2は、血漿などの細胞外環境では、ADA1よりも安定性であることも本明細書では見出されている。
ADA2はまた、酸性pHを有する環境などの、TME中で共通して見出される環境で最適活性を示す。例えば、野性型ADA2の最適pHは、約pH6.5であるが、ADA1については、最適pHはpH7.5である。TMEは、多様な細胞種および細胞外条件からなる腫瘍の中および周囲の複雑な微小環境である。TMEは、通常は、乳酸および他の酸性代謝物(腫瘍の低酸素状態における嫌気性の解糖によって生じる)によって生じる、細胞外環境が酸性である領域を有する[Kato et al. (2013) Cancer Cell International 13:89]。
さらに、ADA2はまた、アデノシンを標的化する治療剤を含む、既存の治療剤が遭遇した他の問題も克服する。例えば、アデノシンは、複数の受容体を有するので、抗ADR抗体を用いてアデノシンを標的化することは困難である。なぜなら、4つ全てのADR受容体が、TMEに存在して、アデノシンによって活性化され得るからである。したがって、単一の受容体の標的化では、アデノシン免疫調節活性の完全な減弱は達成されないであろう。
したがって、本明細書に提供される方法は、アデノシンの異常な生成または蓄積した生成に関与する、がんまたは腫瘍および他の疾患または状態などの疾患または状態の処置のために、任意のADA2、例えば、組換えヒトADA2(rHuADA2)またはその変異型および/またはコンジュゲートを用いる処置の方法を包含する。また本明細書に提供されるのは、ヘパリン結合の低下、触媒性有効性の増大、安定性の増大、グリコシル化状態の変化および/またはpII最適化の変更などの、特性の変化を有する、ADA2変異型および修飾型である。任意のADA2タンパク質を、本明細書に提供される処置の方法で用いてもよい。また本明細書では、任意のADA2および他の免疫調節剤、化学療法剤、免疫チェックポイント阻害剤またはヒアルロン酸分解酵素、例えば、可溶性ヒアルロニダーゼまたはポリマーコンジュゲート可溶性ヒアルロニダーゼ(例えば、PEGPH20)を用いる併用療法の方法も提供される。
C. アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)およびその変異型
本明細書に提供されるのは、野性型ヒトADA2、ADA2変異型および/またはコンジュゲートまたはそれらの他の修飾型を含む、アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)を用いる処置の方法である。本明細書に提供されるのは、特性が変更されているADA2の変異型である。ADA2は、腫瘍微小環境中または炎症の場合などの、アデノシン依存性の免疫調節または他のアデノシン依存性の活性の調節が必要である環境中でアデノシンレベルを調節するために用いてもよい。
1. ADA2の構造および活性
アデノシンデアミナーゼは、アデノシンをイノシンに変換する酵素である。3つの公知のADAである、ADA1、ADA2およびADA3が存在するが、ADA3の活性は、未知である。公知のアデノシンデアミナーゼ活性を有するタンパク質に関して、ヒトは、ADA2およびADA1の両方を有するが、ハエでは、ADA2のホモログ(ADGFホモログとして知られる)は、唯一の活性なアデノシンデアミナーゼ酵素であり、げっ歯類は、ADA1のみを有し、これは、2つのタンパク質が、重複するがまた別個の機能を有することを示している。別個の機能は、酵素活性の発現、細胞位置および動態学的特性の相違、他の構造的特徴の相違、ならびに追加の増殖因子およびヘパリン結合特性に関する[Zavialov et al. (2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]。
ADA1およびADA2は構造的に同様であって、アデノシンをイノシンに変換する共有の触媒性機構を示すが、それが呈する配列類似性はわずかである。ADA2は、シグナル配列(配列番号2のアミノ酸残基1〜29に相当する)を含む、配列番号2に記載する、511アミノ酸タンパク質をコードする、配列番号1に記載するヌクレオチド配列を有する。成熟ADA2は、シグナル配列を欠いており、かつ配列番号5に記載するアミノ酸の配列を有する分泌されたタンパク質である。ADA1は、シグナル配列を含まず、かつ配列番号12に記載するアミノ酸の配列を有する363個のアミノ酸のタンパク質をコードする、配列番号11に記載するヌクレオチド配列を有する。N末端メチオニン残基が切断されて、配列番号66に記載する成熟の362個のアミノ酸タンパク質が生じる。
下にさらに詳細に考察されるように、ADA1と比較して、ADA2はかなり長く、かつ二量体化およびグリコサミノグリカン(例えば、ヘパリン)結合に関与するN末端での80〜100アミノ酸伸長を含む[Maier et al. (2005) Mol Evol 61:776-794]。ADA2はまた、追加の推定の受容体結合(PRB)ドメインを有し、これは、細胞表面受容体に対する結合を媒介しおよび/またはその増殖因子もしくは他のシグナル伝達機能に寄与することが報告されている。また、ADA1とは異なり、ADA2は、二量体であって、かつ分泌されるが、ADA1は、単量体であって、かつほとんどは細胞内である。ADA2はまた、広範にグリコシル化され、保存されたジスルフィド結合を有する。ADA2の構造的および機能的な特徴は、限定するものではないが、より大きい安定性および腫瘍選択性の増大を含む、治療分子としての利点を提供する。
a. ADA2の構造
ADA2はまた、樹状細胞由来増殖因子(DCDGF)またはアデノシンデアミナーゼ増殖因子(ADGF)としても公知であり、タンパク質のアデノシンADGFファミリーのメンバーである。ADA2は、真核生物でおよび主には多細胞生物体でのみ見出される。対照的に、ADA1は、原核生物および真核生物の両方で見出される。具体的には、ADA2/ADGFホモログは、昆虫および他の脊椎動物、例えば、Xenopus laevisで、同様にヒトで特徴付けられた。昆虫におけるADGFファミリーのタンパク質は、最初、増殖因子活性を有するタンパク質として特定され、後には、アデノシンデアミナーゼ活性を保有することも見出された。
ヒトでは、ADA2は、ネコ眼症候群臨界領域遺伝子1(cat eye syndrome critical region gene 1:CECR1)の遺伝子によってコードされる[Riazi et al. (2000) Genomics 64:277-285]。ヒトCECR1遺伝子(配列番号1に記載するコード領域のヌクレオチド配列)は、511個のアミノ酸の前駆体タンパク質をコードする(配列番号2に記載する配列;Uniprotアクセッション番号Q9NZK5)。ADA2は、N末端の29残基のシグナル配列(配列番号2のアミノ酸残基位置1〜29)を有し、これは、ERへの輸送後に切断されて、482個のアミノ酸の成熟タンパク質を形成する(配列番号5に記載する配列)。成熟ADA2タンパク質は、2つのポリペプチド鎖の間の非極性相互作用に起因してホモ二量体として存在する。ヒトADA2の他の配列も報告されており、例えば、米国特許第5,968,780号を参照のこと(前駆体型配列番号376および成熟型配列番号380)、NCBIアクセッション番号BAG369969.1(前駆体型配列番号377および成熟型配列番号381);NCBIアクセッション番号AAF65941(前駆体型配列番号378および成熟型配列番号382);ならびにNCBIアクセッション番号AAH51755(前駆体型配列番号379および成熟型配列番号383)。非標準の第2のイソ型(mRNAの選択的スプライシングによって形成される)は、270個のアミノ酸の短いタンパク質(配列番号68に示される配列;Uniprotアクセッション番号Q9NZK5−2)をコードしており、これは、N末端の241アミノ酸を欠いており、かつ標準のイソ型とは異なるN末端中の10アミノ酸配列を含む。
他の種における例示的なADA2ホモログとしては、限定するものではないが、Pan troglodytes由来のADA2(チンパンジー;前駆体型配列番号286、成熟型配列番号326;NCBIアクセッション番号XP_003317127.1);ゴリラ・ゴリラ(Gorilla gorilla)(ゴリラ;前駆体型配列番号287、成熟型配列番号327;NCBIアクセッション番号XP_004063024.1);パン・パニスカス(Pan paniscus)(ピグミーチンパンジー;前駆体型配列番号288、成熟型配列番号328;NCBIアクセッション番号XP_003828345.1);ポンゴ・アベリイ(Pongo abelii)(スマトラオランウータン;前駆体型配列番号289、成熟型配列番号329;NCBIアクセッション番号NP_001125360.1);ノマスカス・レウコゲニス(Nomascus leucogenys)(キタホオジロテナガザル;前駆体型配列番号290、成熟型配列番号330;NCBIアクセッション番号XP_004088517.1);マカカ・ファシキュラリス(Macaca fascicularis)(カニクイザル;前駆体型配列番号291、成熟型配列番号331;NCBIアクセッション番号XP_005568111.1);コロロセバス・サバエウス(Chlorocebus sabaeus)(サバンナモンキー;前駆体型配列番号292、成熟型配列番号332;NCBIアクセッション番号XP_007972990.1);マカカ・ムラッタ(Macaca mulatta)(Rhesus macaque;前駆体型配列番号S:293、337、成熟型配列番号S:333、340;GenBankアクセッション番号AFH32795.1,EHH20002.1);カリスリックス・ジャッカス(Callithrix jacchus)(マーモセット;前駆体型配列番号S:294、374、成熟型配列番号334、375;NCBIアクセッション番号XP_009004591.1、XP_009004586.1);ゼノパス・レービス(Xenopus laevis)(アフリカツメガエル;前駆体型配列番号295、成熟型配列番号335;NCBIアクセッション番号NP_001090531.1);ドロソフィラ・メラノガステル(Drosophila melanogaster)(ショウジョウバエ;前駆体型配列番号S:296−300、成熟型配列番号S:336、338、339;AAL40913.1、AAL40920.1、AAL40911.1、AAL40912.1およびAAL40910.1);ボムビックス・モリ(Bombyx mori)(カイコ(silk moth);前駆体型配列番号301、成熟型配列番号341;NCBIアクセッション番号NP_001098698.1);およびサルコファーガ・ペルグリナ(Sarcophaga perigrina)(ニクバエ;前駆体型配列番号302、成熟型配列番号342;GenBankアクセッション番号BAA11812.1)が挙げられる。
ADA2中のドメイン最適化は、Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377に記載されている。ADA2は、アミノ酸配列のうち70%超を構成し、ADA1の中のADAドメインと構造的に類似である、コアADAドメインまたは触媒性ドメインを含む。単量体では、ADAドメインは、活性部位である中央の深いポケットを囲む、平行なα/βバレルの8つの鎖にフォールディングされる。さらに、ADAドメインはまた、β1鎖とα1らせんとの間に位置する3つの追加のらせん(H1、H2およびH3と命名される)および2つの追加のらせんをC末端に含む(H4およびH5と命名)。ADAドメインは、配列番号2に記載する前駆体ADA2の残基106〜502に相当する領域(配列番号5に記載する成熟ADA2の残基77〜473に相当する)に含まれる。ADA領域では、ADA2は、ADA1と比較してアミノ酸残基の挿入を含み、この残基には、推定の受容体結合(PRB)ドメイン(下に考察される)を構成し、かつADA2の触媒性機能に関与しない残基を含む。ADAドメインは、ADA1の配列とは高い配列相同性を有さないが(18〜21%同一の残基)、2つのADAドメインは、高い構造的な類似性を有する。表4は、基質結合および触媒に関与する活性部位の残基をまとめる。
Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285に報告される結晶構造に基づいて、基質結合に関与する残基である、アデニンのC6位置で四面体中間体を模倣する転移状態阻害剤、コホルマイシン(CF)を用いてADA2の12367−12377を特定した。これらとしては、配列番号2に記載する前駆体ADA2の残基D115、I116、W204、F207、E208、F211、H293、V325、G326、E359、H384、L415、D441およびD442が挙げられる(配列番号5に記載する、成熟ADA2の残基D86、I87、W175、F178、E179、F182、H254、V296、G297、E330、H355、L386、D412およびD413に相当する)。触媒性部位の構造的特徴は、ADA2とADA1との間で同様であるが、ADA2のADAドメイン中の疎水性基質結合サブポケットは、より開放的であり、かつ含んでいる疎水性残基は少ない。これらの相違によって、アデノシンに関するADA2の親和性の低さが説明され得る。
ADA2は、攻撃水を水酸化物イオンに活性化する強力な求電子試薬として機能する、活性について結合亜鉛との配位を要する亜鉛依存性ヒドロラーゼである。配列番号2に記載する前駆体ADA2のアミノ酸残基H112、H114、H356およびD441(配列番号5に記載する成熟ADA2のH83、H85、H327、D412に対応する)は、亜鉛活性中心を配位することに関与する。触媒の間、Zn++は、活性部位で水分子の酸素原子によってカルボニル炭素上で求核攻撃を促進する。配列番号2に記載する前駆体ADA2のE359、H384およびD441の組合せ(配列番号5に記載する成熟ADA2のE330、H355およびD412に相当する)は、亜鉛リガンドとして関与する。H384およびD441の位置、攻撃水、E359は、攻撃水分子からプロトンを引き出すことによって反応を促進する活性部位触媒性プロトン供与体残基であり、かつH384は、プロトン受容体として働く。触媒活性部位残基は、ADA1の対応する活性部位残基を構造的に模倣し、このことは、触媒性機構が、2つのアデノシンデアミナーゼの間で同様であることを示す[Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]。
活性なADA2は、ホモ二量体として存在する。ADA2の二量体化は、HN1、HN2、HN3およびHN4と命名されるADA2のN末端αらせんにおける残基(配列番号2に記載する前駆体ADA2の残基29〜105または配列番号5に記載する成熟ADA2の残基1〜76に相当する)、ならびに、H5と命名されるC末端αらせんにおける残基(配列番号2に記載する前駆体ADA2の残基503〜511または配列番号5に記載する成熟ADA2の残基474〜482に相当する)で媒介される。これらの領域は、非極性のサブユニット間相互作用の70%超を担うので、それらは、二量体化ドメインと命名される。第1のN末端らせんであるHN1は、残基R34とE41との間(配列番号5に記載する成熟ADA2の残基R5およびE12)と、近隣のサブユニットのD373およびH391(配列番号5に記載する成熟ADA2の残基D344およびH362)とのイオン性相互作用、ならびに残基I30、T33、L37、L38、K40およびM44(配列番号5に記載する成熟ADA2の残基I1、T4、L8、L9、K11およびM15)と近隣のサブユニットにおける残基との間の疎水性相互作用に起因してらせんアンカーを形成する。疎水性結合ポケットは、近隣のサブユニット由来のW336(配列番号5に記載する成熟ADA2の残基M42、A45、M46、L49およびF51)残基に適合する残基M71、A74、M75、L78およびF80によって形成される。
二量体を形成しないADA1は、「二量体化ドメイン」を構成する残基を含まない。また、ADA1と比較して、ADA2中の残基W336は、β5とα5との間の活性部位の領域に挿入され、ここでは、これは二量体化におけるその関与に起因して触媒活性に対して間接的に寄与する。置換W336Gは、部分的に単量体に解離して、触媒活性の変化を呈するADA2分子を生じる[Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]。全酵素活性に影響することに加えて、二量体化はまた、ADA2の分泌にも関与する。アミノ酸T33およびE41の欠失(配列番号5に記載する成熟ADA2のT4およびE12に相当する)は、ADA2の培養培地への分泌を無効にする[Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]。
ADA2は、ヘパラン硫酸およびコンドロイチン硫酸などの、ヘパリンおよびそのアナログを含む、グリコサミノグリカン類(GAG)に結合する。タンパク質二量体化は、GAG結合部位を形成する、二量体の境界で、大きく、高度に正に荷電された表面を生じる[Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]。具体的には、GAG結合部位は、前駆体ADA2のアミノ酸残基近辺の位置I30〜R45、S389〜T396およびR422〜T428を含む(配列番号5に記載する成熟ADA2のI1−R16、S360−T367およびR393−T399に相当する)。GAGとの相互作用は、ADA2二量体を安定化するのにある役割を果たすと考えられる。
ADA2は、配列番号2に記載する前駆体ADA2の残基127〜185または134〜177に相当すると報告されている(配列番号5に記載する成熟ADA2の、それぞれ位置98〜156または105〜148)、推定受容体結合(putative receptor-binding:PRB)ドメインと命名された、触媒性ドメイン内の挿入配列を有する。PRBドメインは、一方の側のαらせんおよびもう一方の側のプロリンリッチループによって囲まれる3鎖の逆並行のβシートから構成されるαフォールディングおよびβフォールディングから構成されるケモカイン様ドメインにフォールディングする。前駆体ADA2の位置137と159との間のジスルフィド結合(配列番号5に記載する成熟ADA2の位置108および130)は、ADA2分泌および構造的安定性に必要であるPRBドメインに存在する。ADA2の結晶構造によって、PRBドメインは、ADA2の触媒性機能に関与しないが、活性部位の端部でアデノシンデアミナーゼ(ADA)ドメインの頂部に位置することが示される。ADA2が二量体化する場合、二量体中の2つのPRBドメインは、二量体の同じ側に存在し、かつ二量体受容体に結合するかまたは受容体二量体化を誘導する[Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377; Zavialov et al.(2010) J. Leukoc. Biol. 88:279-290]。ADA2は、二量体受容体であるアデノシン受容体(ADR)に結合する。PRBドメインは、受容体結合活性を通じてその増殖因子活性にかかわる[Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377; Zavialov et al.(2010) J. Leukoc. Biol. 88:279-290]。したがって、このドメインの排除または修飾は、この活性を低減、軽減または排除し得る。
ADA2は、4つの天然のN連結グリコシル化部位を、前駆体ADA2のN127、N174、N185およびN378に有する(配列番号5に記載する、成熟ADA2のN98、N145、N156およびN349に相当する)。3つのNグリコシル化部位が、PRBドメイン中で、N127、N174およびN185に存在し、1つは、分子の反対側でN378に存在する。ADA2分子の3つの異なる表面上に位置するオリゴ糖鎖は、細胞外環境におけるタンパク質分解に対して酵素を保護して、安定性の増大を提供する[Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]。
b. ADA2の活性
ADA2は、いくつかの活性を有する。ADA2は、アデノシンデアミナーゼ(ADA)活性を有し、この活性は、アデノシンをイノシン(アデノシン+HO=イノシン+NH)および2’−デオキシアデノシンを2’−デオキシイノシン(2’−デオキシアデノシン+HO=2’−デオキシイノシン+NH)反応に触媒する。コホルマイシンおよび2’−デオキシコホルマイシンは、ADA1およびADA2の強力な阻害剤である。しかし、基質結合ポケットにおける相違に起因して、阻害剤(+)−エリスロ−9−(2−ヒドロキシ−3−ノニル)アデニン(EHNA)は選択的に、ADA1を阻害するが、ADA2は阻害しない。また、基質結合ポケットにおける相違は、ADA1とADA2との間の基質結合親和性の相違を説明する。例えば、アデノシンに対するkcat値は、ADA2およびADA1における触媒性残基の高い構造的類似性に起因して同様であるが、アデノシンについてのKは異なる。アデノシンについてのADA2のKは、約2.25mMである。ADA2は、基質結合のための疎水性サブポケットを有するので、基質に対するADA2の親和性は、ADA1の親和性とは異なる。アデノシンに対するADA2のKは、ADA1のもの(約0.1mM)よりも約100倍高い。
ADA2の活性に関する最適pHは、約pH6.5であり、その活性は、7.0より高いpHでは低下する。対照的に、ADA1の最適pHは、約pH7.5である。種々の基質親和性およびpH最適化によって、ADA2は、特定の微小環境に適合し、アデノシンの濃度およびシグナル伝達の調節における重複するさらに異なる機能を果たす[Zavialov et al.(2005) Biochem. J. 391:51-57]。ADA2に対する酸性の最適pHおよび高いアデノシン濃度の必要性によって、ADA2は、炎症または腫瘍の部位(アデノシン濃度が高くかつpHが低い)などの、活性な特定の環境であり得ることが示される。腫瘍微小環境では、腫瘍細胞は、低酸素環境に起因して、広範な解糖を受ける場合があり、細胞外微小環境は、特定の領域では酸性(pH6.5〜6.9)になる。
ヒトでは、ADA2は、広範に発現され、成人の心臓、肺、リンパ芽球および胎盤、ならびに胎児の肺、肝臓および腎臓で最も豊富に発現される。ADA2はまた、血漿中でタンパク質レベルでも検出される。正常なヒト血清または血漿におけるADA活性のほとんどは、ADA2由来である[NeidzwickiおよびAberneth(1991) Biochemical Pharmacology 41:1615-1624]。ADA2は、活性化された単球および他の免疫細胞を含む、活性化細胞によっておよびそれよりは限られた程度まで、刺激されていないリンパ球によって分泌される[Iwaki-Egawa et al.(2006) Biol. Chem. 387:319-321]。免疫細胞、例えば、単球は、細胞外アデノシンデアミナーゼが蓄積される、炎症部位および腫瘍で活性化される[Sitkovsky et al.(2004) Annu. Rev. Immunol. 22:657-682]。ADA2は、これらの特異的な環境におけるアデノシンレベルの調節に関与し得る[Zavialov et al.(2010) J. Leukoc. Biol. 88:279-290]。例えば、ADA2は、炎症部位でまたは低酸素条件のある腫瘍微小環境においてなど、高アデノシン濃度の環境でアデノシンのレベルを低下するように機能し得る。
ADA2活性は、慢性肝炎および肝硬変などの肝疾患、AIDS、成人T細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、結核および糖尿病に罹患している患者由来の血漿中で上昇される[Zavialov et al.(2005) Biochem. J. 391:51-57]。さらに、ADA2レベルは、最近のマイコバクテリウム・ツベルクローシス(MTB)感染の結核の胸水で(Valdez)または内臓リーシュマニア症(visceral leishmaniasis)で上昇している[Tripathi et al., Clinica Chimica Acta 388(2008) 135-138]。MTB感染の胸水は、多数のマクロファージおよびCD4+細胞を含み、これによって、マクロファージによるADA2分泌がMTB感染の間の免疫応答を調節し得ることが示される[Zavialov et al.(2010) J. Leukoc. Biol. 88:279-290]。
ADA2は、GAGプロテオグリカン(例えば、ヘパリン)およびADRを介して細胞表面に結合する。ヘパリンアナログ、例えば、ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)またはコンドロイチン硫酸(CS)含有プロテオグリカンは、細胞表面上に存在して、タンパク質局在化および細胞シグナル伝達に関与する。ADA2は、これらのヘパリンアナログを介して種々のタイプの細胞に結合し得、かつこの結合は、硫酸化の低いヘパリンに対してよりも、高度に硫酸化されたヘパリン硫酸に対して緊密であり、これによって、この結合は広範なイオン性相互作用に関与することが示されている。ADA2と対照的に、ADA1は、ヘパリンには結合しない[Zavialov et al.(2005) Biochem. J. 391:51-57, Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]。
プロテオグリカンを含むヘパリンアナログに加えて、ADA2二量体は、アデノシン受容体(ADR)に結合し、これは二量体として機能する[Zavialov et al.(2005) Biochem. J. 391:51-57, Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]。ADA2は、細胞と相互作用して、増殖因子活性を媒介することが報告されている。ADA2はまた、いくつかの二量体のアデノシン受容体に直接結合し、その触媒活性とは独立して単球活性化CD4T細胞の増殖を刺激し、マクロファージへの単球のT細胞依存性分化を誘発し、かつマクロファージ増殖を刺激し得る。例えば、ADA2は、単球活性化CD4T細胞の増殖の速度を、その触媒活性とは独立して増大し、かつ単球のマクロファージへのT細胞依存性の分化を誘発し、かつマクロファージ増殖を刺激する[Zavialov et al.(2010) J. Leukoc. Biol. 88:279-290]。
ADA2の欠損または欠乏は、血管炎症および脈管障害に関連付けられ、具体的には、結節性多発動脈炎またはスネドン症候群に関連付けられている[Zhou et al.(2014) N. Engl. J. Med 370:911-920;Navon Elkan et al.(2014) N. Engl. J. Med 370:921-931;Garg et al.(2014) Eur. J. Pediatr 173:827-830;Bras et al.(2014) New Eng. J. Med., 371:479-48;Belot et al.(2014) Pediatric Rheumatology 12:44]。例えば、血管炎は、配列番号2に記載する前駆体ADA2に関して突然変異体G47A、G47R、G47V、A109D、H112Q、V119A、G142S、R169Q、P193L、P251L、W264S、Y453Cによって特徴付けられるADA2をコードする遺伝子中の劣性突然変異に関連する[Navon Elkan et al.(2014) N. Engl. J. Med 370:921-931;Zhou et al.(2014) N. Engl. J. Med 370:911-920;Bras et al.(2014) New Eng. J. Med., 371:479-480]。
2. ADA2変異型
本明細書に提供されるのは、参照または未修飾のADA2に比較して1以上のアミノ酸修飾(すなわち、アミノ酸配列の変化)を含むポリペプチドを含んでいるADA2の変異型または突然変異体である。その修飾は、参照ADA2が既にその修飾された位置でアミノ酸変化を含まない限り、任意の参照または未修飾のADA2ポリペプチドにあってもよい。例えば、この修飾は、ADA2ポリペプチド中にあってもよく、このポリペプチドは、配列番号5または326〜336、338〜342、375もしくは380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列、その触媒活性断片、あるいは配列番号5または326〜336、338〜342、375もしくは380〜383のいずれかに対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を示すアミノ酸の配列またはその触媒活性断片を含むが、修飾は含まない。
特定の例では、この修飾は、配列番号5に記載するADA2ポリペプチド、その触媒活性断片中にまたは配列番号5に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を示すアミノ酸またはその触媒活性断片の配列中であるが、この修飾は含まない。例えば、修飾は、配列番号5、326〜334、340、375または380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列を有するADA2中にあってもよい。修飾はまた、配列番号5の触媒活性部分中であってもよい。例えば、触媒活性ADA2は、配列番号548〜550または579のいずれかに記載するものなどの、PRBドメインの全てもしくは一部を欠くADA2であってもよい。具体的な例では、修飾は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列を含むヒトADA2中である。
本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドの例では、変異型ADA2は、配列番号1、5、68、286〜302、326〜342または374〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列を有さない。また、本明細書における例では、変異型ADA2ポリペプチドは、欠失R8−K14del→−−であるかまたはアミノ酸置換H7R、G18A、G18R、G18V、I64T、A80D、H83Q、V90A、C108G、H121R、W133G、R140Q、K141R、P164L、P222L、W235S、H306R、E330G、W333G、V365L、Y424C、F464Sである修飾を含まない(ナンバリングは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する)。
変異型ADA2は、単量体であってもまたはヘテロ二量体もしくはホモ二量体などの二量体であってもよい。本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドは、イノシンへのアデノシンの変換を触媒するアデノシンデアミナーゼ活性を示す。このような活性は、変異型ADA2ポリペプチドが活性型である場合、例えば、二量体として存在する場合に示されることが理解される。典型的には、このような活性は、ADA2が二量体形態である場合に存在する。したがって、本明細書に提供される任意の変異型を用いて、アデノシン依存性の免疫調節または他のアデノシン依存性の活性の調節が必要な環境で、例えば、腫瘍微小環境でまたは炎症のために、アデノシンレベルを調節してもよい。したがって、本明細書に提供される任意の変異型を、本明細書に記載されるような腫瘍またはがんを処置する方法で用いてもよい。
活性型の場合、例えば、二量体形態の場合、変異型ADA2ポリペプチドを含む変異型ADA2は、配列番号5、326〜334、340、375もしくは380〜383に記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性断片を含むADA2ホモ二量体などの、修飾を含まないADA2ポリペプチド(すなわち、未修飾のADA2)の対応する形態と比較してアデノシンデアミナーゼ活性の約50%〜500%、例えば、約50%〜400%、50%〜300%、50%〜200%、50%〜150%、50%〜100%、50%〜80%、80%〜400%、80%〜300%、80%〜200%、80%〜150%、80%〜100%、100%〜400%、100%〜300%、100%〜200%または100%〜150%を示し得る。例えば、活性型の場合、例えば、二量体形態である場合、変異型ADA2ポリペプチドを含んでいる変異型ADA2は、修飾を含まないADA2ポリペプチド(すなわち、未修飾のADA2)の対応する形態、例えば、配列番号5、326〜334、340、375もしくは380〜383に記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性断片を含むADA2ホモ二量体に比較して、アデノシンデアミナーゼ活性の少なくとも50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、300%、350%、400%、450%、500%またはそれ以上を示し得る。典型的には、本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドを含む変異型ADA2は、二量体形態の場合、配列番号5に記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性断片を含むADA2ホモ二量体の対応する形態のアデノシンデアミナーゼ活性を保持しており、その結果、変異型ADA2は、二量体形態である場合、配列番号5に記載するアミノ酸配列またはその触媒活性断片を含むADA2ホモ二量体のアデノシンデアミナーゼ活性の少なくとも50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、300%、350%、400%、450%、500%またはそれ以上を示す。
通常は、本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドを含む変異型ADA2の触媒効率すなわちkcat/K(M−1−1)は、少なくとも5,000、例えば、一般には約5×10〜5×10、5×10〜2.5×10、5×10〜1×10、5×10〜5×10、5×10〜2.5×10、5×10〜1×10、5×10〜8×10、5×10〜5×10、5×10〜2.5×10、5×10〜1×10、1×10〜5×10、1×10〜2.5×10、1×10〜1×10、1×10〜8×10、1×10〜5×10、1×10〜2.5×10、2.5×10〜5×10、2.5×10〜2.5×10、2.5×10〜1×10、2.5×10〜5×10、2.5×10〜2.5×10、2.5×10〜1×10、2.5×10〜8×10、2.5×10〜5×10、5×10〜5×10、5×10〜2.5×10、5×10〜1×10、5×10〜5×10、5×10〜2.5×10、5×10〜1×10、5×10〜8×10、8×10〜5×10、8×10〜2.5×10、8×10〜1×10、8×10〜5×10、8×10〜2.5×10、8×10〜1×10、1×10〜5×10、1×10〜2.5×10、1×10〜1×10、1×10〜5×10、1×10〜2.5×10、2.5×10〜5×10、2.5×10〜2.5×10、2.5×10〜1×10、2.5×10〜5×10、5×10〜5×10、5×10〜2.5×10または5×10〜1×10−1−1である。例えば、本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドを含む変異型ADA2は、少なくとも5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10もしくはそれ以上または6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10−1−1もしくはそれ以上というkcat/K(M−1−1)の触媒性有効性を有する。
本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドは、アミノ酸の置き換え(すなわち、置換)、付加(すなわち、挿入)、欠失、切断またはそれらの組合せを含んでもよい。変異型ADA2は、得られた変異型ADA2が、活性型で、例えば、二量体として、少なくともアデノシンデアミナーゼ活性を保持する場合、ADA2ポリペプチドの任意の領域またはドメイン中に修飾を含んでもよい。本明細書の目的のためには、ADA2ポリペプチド中の修飾に対する参照は、配列番号5に記載する成熟ADA2ポリペプチドの残基に関する。アミノ酸置換は、当該分野で公知の任意のADA2ポリペプチドまたは変異型ADA2ポリペプチドを含む、任意のADA2ポリペプチドまたはその触媒活性断片の対応する残基でなされてもよい。対応する残基は、配列番号5に記載する成熟ポリペプチドとのアラインメントによって特定され得る(例えば、図1、表1を参照のこと)。また、Zavialov[Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]に基づくナンバリングに対して本出願および実施例全体にわたっても参照するが、これは、配列番号4に記載するアミノ酸残基のナンバリングに基づく。Zavialovのナンバリング(配列番号4)および成熟ADA2ナンバリング(配列番号5)の対応する位置の番号を示す、表1を参照のこと。
アデノシンデアミナーゼ活性を保持するために、修飾は通常は、変化に対する耐性が乏しい位置ではない。このような位置は、触媒活性、基質結合および/または二量体化に必要なドメインまたは領域内であってもよい。例えば、このような位置としては、亜鉛配位に必要な残基または活性部位残基などの高度に保存されている領域が挙げられる。当業者は、活性に必要であって、かつ変化すべきではないアミノ酸残基を承知しているかまたは容易に特定し得る。また、修飾がこれらの位置であるいくつかの場合には、修飾は一般には、保存的アミノ酸置換である。当業者は、表3に示すような保存的アミノ酸置換を理解し、これを用いて活性の低下を生じる修飾の確率を低下し得る。
本明細書に提供される変異型ADA2タンパク質は、配列番号5、326〜334、340、375もしくは380〜383のいずれかに記載するポリペプチド配列またはその触媒活性断片などの、未修飾または参照のADA2ポリペプチドのポリペプチド配列に対して、少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を示すポリペプチドサブユニットを含んでもよい。具体的には、本明細書に提供される変異型ADA2タンパク質は、配列番号5に記載するポリペプチド配列またはその触媒活性断片に対して、少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を示すポリペプチドサブユニットを含む。本明細書に提供される変異型ADA2タンパク質は、未修飾または参照ADA2ポリペプチドのポリペプチド配列に比較して、少なくともまたは約または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、12、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50またはそれ以上のアミノ酸修飾を含み得るポリペプチドサブユニットを含んでもよい。二量体または多量体として存在する場合、変異型ADA2は、少なくともまたは約または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、12、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100またはそれ以上のアミノ酸修飾を含んでもよい。
本明細書における目的のため、アミノ酸置換は、置換されたアミノ酸、アミノ酸位置およびアミノ酸置換によって示す(例えば、成熟ナンバリングによればK11Aであって、これは、そのアミノ酸が、配列番号5のアミノ酸残基11に相当する位置のアミノ酸、例えば、リジンがアラニンで置き換えられていることを示す)。本明細書における目的のため、アミノ酸置換は、置換されたアミノ酸、アミノ酸位置およびアミノ酸置き換えによって示してもよい(例えば、ZavialovナンバリングによればK14Aであって、これは、配列番号4のアミノ酸残基14に相当する位置のアミノ酸、例えば、リジンがアラニンで置き換えられていることを示す)。Zavialovナンバリング(配列番号4)および成熟ADA2ナンバリング(配列番号5)の対応する位置の数を示す、表1を参照のこと。成熟ナンバリングによっておよび/または配列番号4によって、Zavialovナンバリングによって、配列番号5の対応する位置でのアミノ酸残基の挿入(−−→その後ろに挿入の位置が続く)または欠失(例えば、欠失(del)の位置に続いて→−−)を示す命名法も本明細書で使用する。例えば、−−→N1は、成熟ナンバリングによれば、配列番号5に記載する成熟ADA2の対応する配列と比較して、残基が1位置で挿入されていることを意味する。例えば、−−→N4は、Zavialovナンバリングによれば、配列番号4に記載するADA2の対応する配列と比較して、残基が4位置で挿入されていることを意味する。いくつかの場合には、アミノ酸残基の欠失または挿入に起因して、変異型ADA2ポリペプチド中の残基のナンバリングは、配列番号5に記載する残基のナンバリングに比較して変更されていることが理解される。このような状況では、例えば、図1に示されるようなアラインメントによって、配列番号5の残基に対応する、対応する変異型ADA2ポリペプチド中の残基を特定することは当業者の水準の範囲内である。例えば、変異型ADA2ポリペプチド中の残基のナンバリングは、Zavialov[Zavialov et al.(2010) J. Biol. Chem. 285:12367-12377]に基づいてナンバリングされ得るが、これは、配列番号4に記載するアミノ酸残基のナンバリングに基づく。Zavialovナンバリング(配列番号4)および成熟ADA2ナンバリング(配列番号5)の対応する位置の数を示す、表1を参照のこと。
本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドにおける例示的な修飾は、下にさらに詳細に記載される。本明細書に提供される変異型ADA2は、活性型である場合、修飾を含まない参照または野性型のADA2(すなわち、未修飾のADA2)の対応する形態に比較して、変化したかまたは改善された活性または特性を示すADA2を含む。例えば、本明細書に提供される変異型ADA2は、活性型である場合、配列番号5に対して少なくとも85%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を有するADA2ポリペプチドまたはその触媒活性断片、例えば、配列番号5、326〜334、340、375もしくは380〜383のいずれかに記載するものまたはその触媒活性断片を含む未修飾のADA2の対応する形態と比較して、変化したかまたは改善された活性または特性を示すADA2を含む。具体的には、本明細書に提供される修飾は、修飾を含まないADA2(すなわち、未修飾のADA2)の対応する形態に比較して、アデノシンデアミナーゼ活性の増大、ヘパリン結合の低減、半減期の延長、最適pHの変化、熱安定性の増大、受容体結合の低下または過グリコシル化のうちから任意の1以上の活性に影響し得る。
具体的には、活性型は、二量体形態、例えば、ホモ二量体形態であって、変異型ADA2ポリペプチドを含む。したがって、本明細書の例では、本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドを含む変異型ADA2タンパク質は、二量体形態である場合、修飾を含まない参照または野性型のADA2の対応する二量体形態と比較して変更されたかまたは改善された活性または特性を示す。例えば、本明細書に提供される変異型ADA2としては、二量体形態である場合、配列番号5またはその触媒活性断片、例えば、配列番号5、326〜334、340、375もしくは380〜383のいずれかに記載するものに対して少なくとも85%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を有するADA1ポリペプチドまたはその触媒活性部分を含む未修飾のADA2の対応する二量体形態と比較して、変化したかまたは改善された活性または特性を示すADA2が挙げられる。例えば、提供されるのは、本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドを含む変異型ADA2であって、二量体形態である場合、配列番号5に記載するアミノ酸の配列を含むADA2ホモ二量体またはその触媒活性断片と比較して、変化したかまたは改善された活性または特性を示す変異型ADA2である。具体的には、本明細書に提供される修飾は、修飾を含まないADA2(すなわち、未修飾のADA2)の対応する形態に比較して、アデノシンデアミナーゼ活性の増大、ヘパリン結合の低減、半減期の延長、最適pHの変化、熱安定性の増大、受容体結合の低下または過グリコシル化のうちから任意の1以上の活性に影響し得る。
例えば、本明細書に提供されるのは、変異型ADA2タンパク質であって、二量体形態などの活性型である場合、アデノシンデアミナーゼ活性の増大を示す。例えば、変異型ADA2タンパク質は、二量体形態などの活性型である場合、未修飾のADA2の対応する形態の少なくとも110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、225%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、600%、700%、800%、900%、1000%またはそれ以上の活性を示し得、ここでアデノシンデアミナーゼ活性は、同じ条件下で評価される。アデノシンデアミナーゼ活性の増大を示す変異型ADA2の触媒効率(kcat/K)は、未修飾のADA2の対応する形態の触媒効率(kcat/K)と比較して、アデノシンデアミナーゼ活性の触媒効率を、同じ条件下で評価して、少なくともまたは少なくとも約1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2.0倍、2.2倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5.0倍、6.0倍、7.0倍、8.0倍、9.0倍、10.0倍もしくはそれ以上または11.0倍、12.0倍、13.0倍、14.0倍、15.0倍もしくはそれ以上である。例えば、二量体形態である場合、本明細書に提供される変異型ADA2は、少なくとも2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1もしくはそれ以上または6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1もしくはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示す。
本明細書の例においては、本明細書に提供されるのは、二量体形態などの活性型である場合、A、A2A、A2BおよびAのおよび典型的には、A2AまたはA2Bの一方または両方の中から選択された任意の1以上のアデノシン受容体(ADR)に対する結合の低下を示す、変異型ADA2タンパク質である。理論によって束縛されることはないが、アデノシンをイノシンに変換するための本明細書に提供されるアデノシンデアミナーゼ活性の活性は、ADRに対するADA2の結合が低下される場合、より大きい効率であると本明細書では考えられる。例えば、本明細書に提供されるのは、二量体形態などの活性型である場合、1以上のADRに対する結合が、未修飾のADA2の対応する形態と比較して、少なくともまたは少なくとも約0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍またはそれ以上、低下されている、変異型ADA2である。
本明細書の例においては、本明細書に提供されるのは、二量体形態などの活性型である場合、低下または減弱したヘパリン結合を示す変異型ADA2タンパク質である。ADA2は、ヘパラン硫酸およびコンドロイチン硫酸などの、ヘパリンおよびそのアナログを含む、グリコサミノグリカン(GAG)に結合する。ヘパリン/GAGに対する高親和性結合は、二量体の境界で、大きく、高度に正に荷電された表面によって媒介され、ADA2の二量体化は、ヘパリン結合部位を形成する。グリコサミノグリカンは身体全体に広く存在するので、これは、投与されたADA2と相互作用して、末梢のシンクとして機能する。したがって、ヘパリン結合が低下したADA2は、投与されたADA2のバイオアベイラビリティおよび薬物動態を増大し得る。例えば、本明細書に提供されるヘパリン結合の減弱したADA2変異型は、投与された場合、半減期の延長などの、改善されたバイオアベイラビリティおよび薬物動態を生じる。なぜなら、投与されたADA2分子は、GAGに対する結合によって末梢シンク中で隔絶されないからである。具体的には、本明細書に提供されるのは、二量体形態などの活性型である場合、ヘパリン結合を同じ条件下で評価して、未修飾のADA2の対応する形態のヘパリン結合の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%または95%以下を示す、変異型ADA2タンパク質である。
本明細書の例においては、提供されるのは、二量体形態などの活性型である場合、増大したかまたは延長した血漿半減期または血清半減期(t1/2)を示す変異型ADA2タンパク質である。例えば、本明細書に提供される変異型ADA2は、二量体形態などの活性型である場合、同じ条件下で半減期を評価して、未修飾のADA2の対応する形態の半減期よりも少なくともまたは少なくとも約110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、225%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、600%、700%、800%もしくはそれ以上または900%、1000%、1100%、1200%、1300%、1400%、1500%、1600%、1700%、1800%、1900%、2000%、3000%、4000%、5000%、6000%、7000%、8000%、9000%、10000%またはそれ以上長い半減期を示す。
本明細書の例においては、提供されるのは、変異型ADA2タンパク質であって、これは、二量体形態などの活性型である場合、熱安定性の増大を示すADA2タンパク質である。例えば、二量体形態などの活性型である場合、本明細書に提供される変異型ADA2は、融点(Tm)を同じ条件下で評価して、未修飾のADA2の対応する形態のTmと比較して、少なくともまたは少なくとも約0.5℃、1.0℃、2.0℃、3.0℃、4.0℃、5.0℃、6.0℃、7.0℃、8.0℃、9.0℃、10.0℃またはそれ以上増大されるTmを伴う熱安定性を示す。本明細書に提供される、変異型ADA2の融点(Tm)は、二量体形態などの活性型である場合、少なくともまたは少なくとも約67.6℃、67.8℃、68.0℃、68.2℃、68.4℃、68.6℃、68.8℃、69.0℃、69.2℃、69.4℃、69.6℃、69.8℃、70.0℃、70.2℃、70.4℃、70.6℃、70.8℃、71.0℃、71.2℃、71.4℃、71.6℃、71.8℃またはそれ以上であってもよい。
本明細書の例では、ADA2または変異型のアデノシンデアミナーゼ活性は、pH6.0〜pH7.6、またほぼその値の最適pHで、例えば、少なくともpH6、6.25、6.5、6.75、7、7.25または7.5というpHで示され得る。例えば、ADA2は、pH6.5±0.2であるかほぼその値である最適pHを有する。本明細書に提供される変異型ADA2タンパク質は、pH6.0〜pH6.8またはほぼその値、例えば、pH6.5±0.2またはほぼその値のアデノシンデアミナーゼ活性についての最適pHを示し得る。いくつかの場合には、変異型ADA2は、示す最適pHが変化しており、触媒活性は、pH6.8〜pH7.6またはほぼその値、例えば、pH7.0〜pH7.5またはほぼその値またはpH7.2〜pH7.4(各々包含)より高いpHで示され得る。TME中の血管付近の増殖組織は、より中性のpHを有してもよいので、このような変異型は、特定の腫瘍環境でより活性であり得る。例えば、ADA2変異型は、少なくともpH6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6またはそれ以上というアデノシンデアミナーゼ活性に関する最適pHを示し得る。
この説明に基づいて、記載される修飾のうちのいずれか1つまたは複数を含む変異型ADA2を生成して、本明細書に記載のように、アデノシンデアミナーゼ活性ならびに/またはヘパリン結合、半減期、最適pH、熱安定性、受容体結合および/もしくはグリコシル化のうちから1以上の特性について各々を試験することは当業者の水準の範囲内である。
a. 例示的な修飾
i. アミノ酸置き換え
一例では、修飾は、アミノ酸置き換えであってもよい。本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、アミノ酸残基11、13、20、22、26、86、109、118、119、124、133、139、179、183、191、217、219、221、224、258、262、264、266、267、277、283、296、309、317、321、352、366、371、372、373、374、403、404、405、406、441、444、452、461、469または470に相当するアミノ酸位置でADA2ポリペプチド中に1以上のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。例えば、アミノ置き換えは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、アミノ酸残基K11、K13、R20、V22、K26、D86、F109、R118、F119、P124、W133、Y139、E179、F183、Y191、R217、R219、L221、Y224、K258、S262、H264、S266、K267、R277、R283、V296、K309、K317、K321、R352、R366、K371、K372、D373、I374、T403、G404、H405、P406、R441、K444、K452、K461、K469またはK470に相当するアミノ酸位置であってもよい。
例えば、本明細書に提供されるのは、変異型ADA2ポリペプチドであって、これは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、K11A、K11D、K11E、K13A、K13D、K13E、R20A、R20D、R20E、R20N、V22S、K26A、K26D、K26E、D86A、D86C、D86E、D86F、D86G、D86H、D86I、D86K、D86L、D86M、D86N、D86P、D86Q、D86R、D86S、D86T、D86V、D86W、D86Y、F109S、F109A、R118D、R118A、F119S、F119K、P124A、P124S、W133S、W133T、Y139T、Y139A、E179A、E179C、E179D、E179F、E179G、E179H、E179I、E179K、E179L、E179M、E179N、E179P、E179Q、E179R、E179S、E179T、E179V、E179W、E179Y、F183K、Y191S、Y191D、R217A、R217D、R217E、R219A、R219C、R219D、R219E、R219F、R219G、R219H、R219I、R219K、R219L、R219M、R219N、R219P、R219Q、R219S、R219T、R219V、R219W、R219Y、L221A、L221C、L221D、L221E、L221F、L221G、L221H、L221I、L221K、L221M、L221N、L221P、L221Q、L221R、L221S、L221T、L221V、L221W、L221Y、Y224R、Y224N、K258A、K258D、K258E、S262A、S262C、S262D、S262E、S262F、S262G、S262H、S262I、S262K、S262L、S262M、S262N、S262P、S262Q、S262R、S262T、S262V、S262W、S262Y、H264A、H264C、H264D、H264E、H264F、H264G、H264I、H264K、H264L、H264M、H264N、H264P、H264Q、H264R、H264S、H264T、H264V、H264W、H264Y、S266A、S266C、S266D、S266E、S266F、S266G、S266H、S266I、S266K、S266L、S266M、S266N、S266P、S266Q、S266R、S266T、S266V、S266W、S266Y、K267A、K267C、K267D、K267E、K267F、K267G、K267H、K267I、K267L、K267M、K267N、K267P、K267Q、K267R、K267S、K267T、K267V、K267W、K267Y、R277A、R277D、R277E、R283A、R283D、R283E、V296A、V296C、V296D、V296E、V296F、V296G、V296H、V296I、V296K、V296L、V296M、V296N、V296P、V296Q、V296R、V296S、V296T、V296W、V296Y、K309A、K309D、K309E、K317A、K317D、K317E、K321A、K321D、K321E、R352A、R352D、R352E、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K371N、K372A、K372D、K372E、K372N、D373S、I374S、T403N、G404N、H405S、P406S、R441A、R441D、R441E、K444A、K444D、K444E、K452A、K452D、K452E、K461A、K461D、K461E、K469A、K469D、K469E、K470A、K470DおよびK470Eのうちのいずれか1つまたは複数であるADA2ポリペプチド中に1以上のアミノ酸置換を含む変異型ADA2ポリペプチドである。
具体的には、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、K11A、K11E、R20A、R20D、R20E、R219K、R219Q、L221A、L221V、L221G、S262N、H264Q、H264G、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K372A、K372D、K372EおよびK452Eのうちの任意の1つまたは複数であるADA2ポリペプチド中に1以上のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。例えば、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、以下:K11A、K11E、R20A、R20E、R219K、R219Q、L221A、L221V、L221G、S262N、H264Q、H264G、R366E、K371A、K371D、K371E、K372D、K372E、K452DおよびK452Eのうちの任意の1つまたは複数であるADA2ポリペプチド中に1以上のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。別の例では、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、R20A、R20D、R20E、S262N、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K372A、K372D、K372EおよびK452Eのうちの任意の1つまたは複数であるADA2ポリペプチド中に1以上のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。例では、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、K11A、R20A、R20E、R219Q、S262N、K371A、K371DまたはK371Eのうちの任意の1つまたは複数であるADA2ポリペプチド中に1以上のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。
また本明細書に提供されるのは、修飾を含まない参照ADA2ポリペプチド(すなわち、未修飾ADA2)と比較して、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20個のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。変異型ADA2ポリペプチドは、得られたADA2変異型が、アデノシンデアミナーゼ活性を示すかまたは保持する限りは、上記で提供される任意の2つ以上のアミノ酸置き換えを含んでもよい。2つ以上のアミノ酸置き換えは、同じ変更された活性または異なる変更された活性を付与してもよい。例えば、1つのアミノ酸置換は、変更されたヘパリン結合を付与し得、かつ他のアミノ酸置換は、アデノシンデアミナーゼ活性の増大を付与し得る。したがって、得られたADA2ポリペプチド変異型は、2つ以上の変更された活性または特性を示す。
例えば、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、アミノ酸置き換えK11A/R20A;K11A/R20A/K371A;R20A/K371A;K11A/K371A;S262N/K371D;S262N/K371E;S262N/R20E;S262N/R20E/K371D;S262N/R20E/K371E;R219Q/K371E;R219Q/K371D;R219Q/R20E;R219Q/K371E/R20E;R219Q/K371D/R20E;R219Q/S262N/K371E;R219Q/S262N/K371D;R219Q/S262N/R20E;R219Q/S262N/K371E/R20E;R219Q/S262N/K371D/R20EまたはR219Q/S262Nを含む変異型ADA2ポリペプチドである。
例えば、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、アミノ酸置き換えK11A/R20A;K11A/R20A/K371A;R20A/K371A;K11A/K371A;S262N/K371D;S262N/K371E;S262N/R20E;S262N/R20E/K371D;S262N/R20E/K371E;R219Q/K371E;R219Q/K371D;R219Q/R20E;R219Q/K371E/R20E;R219Q/K371D/R20E;R219Q/S262N/K371E;R219Q/S262N/K371D;R219Q/S262N/R20E;R219Q/S262N/K371E/R20E;R219Q/S262N/K371D/R20EまたはR219Q/S262Nを含む変異型ADA2ポリペプチドである。
このような変異型ADA2ポリペプチドの例は、配列番号13〜63もしくは71〜273のいずれかに記載するいずれかまたはその触媒活性部分である。
他の例では、また本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、アミノ酸置き換えR219Q/S262N/K11A;R219Q/S262N/K11D;R219Q/S262N/K11E;R219Q/S262N/K13A;R219Q/S262N/K13D;R219Q/S262N/K13E;R219Q/S262N/K371A;R219Q/S262N/K372A;R219Q/S262N/K372D;R219Q/S262N/K372E;R219Q/S262N/K452A;R219Q/S262N/K452D;R219Q/S262N/K452E;R219Q/S262N/R20A;R219Q/S262N/R20D;R219Q/S262N/R366A;R219Q/S262N/R366D;R219Q/S262N/R366E;R219Q/S262N/H264A;R219Q/S262N/H264Q;R219Q/S262N/H264N;R219Q/S262N/H264G;R219K/S262N;R219N/S262N;R219A/S262N;R219Q/S262N/L221A;R219Q/S262N/L221V;R219Q/S262N/L221G;R219Q/S262N/E179D;R219Q/S262N/E179A;R219Q/S262N/E179S;R219Q/S262N/E179T;R219Q/S262N/E179V;R219Q/S262N/E179G;R219Q/S262A;R219Q/S262V;R219Q/S262M;R219Q/S262N/K11A/R20A;R219Q/S262N/K11A/R20A/K371A;R219Q/S262N/R20A/K371A;R219Q/S262N/K11A/K371A;R219Q/S262N/K26A;R219Q/S262N/K26D;R219Q/S262N/K26E;R219Q/S262N/R217A;R219Q/S262N/R217D;R219Q/S262N/R217E;R219Q/S262N/K258A;R219Q/S262N/K258D;R219Q/S262N/K258E;R219Q/S262N/R277A;R219Q/S262N/R277D;R219Q/S262N/R277E;R219Q/S262N/R283A;R219Q/S262N/R283D;R219Q/S262N/R283E;R219Q/S262N/K309A;R219Q/S262N/K309D;R219Q/S262N/K309E;R219Q/S262N/K317A;R219Q/S262N/K317D;R219Q/S262N/K317E;R219Q/S262N/K321A;R219Q/S262N/K321D;R219Q/S262N/K321E;R219Q/S262N/R352A;R219Q/S262N/R352D;R219Q/S262N/R352E;R219Q/S262N/R441A;R219Q/S262N/R441D;R219Q/S262N/R441E;R219Q/S262N/K444A;R219Q/S262N/K444D;R219Q/S262N/K444E;R219Q/S262N/K461A;R219Q/S262N/K461D;R219Q/S262N/K461E;R219Q/S262N/K469A;R219Q/S262N/K469D;R219Q/S262N/K469E;R219Q/S262N/K470A;R219Q/S262N/K470D;R219Q/S262N/K470E;R219Q/S262N/D86A;R219Q/S262N/D86C;R219Q/S262N/D86E;R219Q/S262N/D86F;R219Q/S262N/D86G;R219Q/S262N/D86H;R219Q/S262N/D86I;R219Q/S262N/D86K;R219Q/S262N/D86L;R219Q/S262N/D86M;R219Q/S262N/D86N;R219Q/S262N/D86P;R219Q/S262N/D86Q;R219Q/S262N/D86R;R219Q/S262N/D86S;R219Q/S262N/D86T;R219Q/S262N/D86V;R219Q/S262N/D86W;R219Q/S262N/D86Y;R219Q/S262N/E179C;R219Q/S262N/E179F;R219Q/S262N/E179H;R219Q/S262N/E179I;R219Q/S262N/E179K;R219Q/S262N/E179L;R219Q/S262N/E179M;R219Q/S262N/E179N;R219Q/S262N/E179P;R219Q/S262N/E179Q;R219Q/S262N/E179R;R219Q/S262N/E179W;R219Q/S262N/E179Y;R219C/S262N;R219D/S262N;R219E/S262N;R219F/S262N;R219G/S262N;R219H/S262N;R219I/S262N;R219L/S262N;R219M/S262N;R219P/S262N;R219S/S262N;R219T/S262N;R219V/S262N;R219W/S262N;R219Y/S262N;R219Q/S262N/L221C;R219Q/S262N/L221D;R219Q/S262N/L221E;R219Q/S262N/L221F;R219Q/S262N/L221H;R219Q/S262N/L221I;R219Q/S262N/L221K;R219Q/S262N/L221M;R219Q/S262N/L221N;R219Q/S262N/L221P;R219Q/S262N/L221Q;R219Q/S262N/L221R;R219Q/S262N/L221S;R219Q/S262N/L221T;R219Q/S262N/L221W;R219Q/S262N/L221Y;R219Q/S262C;R219Q/S262D;R219Q/S262E;R219Q/S262F;R219Q/S262G;R219Q/S262H;R219Q/S262I;R219Q/S262K;R219Q/S262L;R219Q/S262P;R219Q/S262Q;R219Q/S262R;R219Q/S262T;R219Q/S262W;R219Q/S262Y;R219Q/S262N/H264C;R219Q/S262N/H264D;R219Q/S262N/H264E;R219Q/S262N/H264F;R219Q/S262N/H264I;R219Q/S262N/H264K;R219Q/S262N/H264L;R219Q/S262N/H264M;R219Q/S262N/H264P;R219Q/S262N/H264R;R219Q/S262N/H264S;R219Q/S262N/H264T;R219Q/S262N/H264V;R219Q/S262N/H264W;R219Q/S262N/H264Y;R219Q/S262N/S266A;R219Q/S262N/S266C;R219Q/S262N/S266D;R219Q/S262N/S266E;R219Q/S262N/S266F;R219Q/S262N/S266G;R219Q/S262N/S266H;R219Q/S262N/S266I;R219Q/S262N/S266K;R219Q/S262N/S266L;R219Q/S262N/S266M;R219Q/S262N/S266N;R219Q/S262N/S266P;R219Q/S262N/S266Q;R219Q/S262N/S266R;R219Q/S262N/S266T;R219Q/S262N/S266V;R219Q/S262N/S266W;R219Q/S262N/S266Y;R219Q/S262N/K267A;R219Q/S262N/K267C;R219Q/S262N/K267D;R219Q/S262N/K267E;R219Q/S262N/K267F;R219Q/S262N/K267G;R219Q/S262N/K267H;R219Q/S262N/K267I;R219Q/S262N/K267L;R219Q/S262N/K267M;R219Q/S262N/K267N;R219Q/S262N/K267P;R219Q/S262N/K267Q;R219Q/S262N/K267R;R219Q/S262N/K267S;R219Q/S262N/K267T;R219Q/S262N/K267V;R219Q/S262N/K267W;R219Q/S262N/K267Y;R219Q/S262N/V296A;R219Q/S262N/V296C;R219Q/S262N/V296D;R219Q/S262N/V296E;R219Q/S262N/V296F;R219Q/S262N/V296G;R219Q/S262N/V296H;R219Q/S262N/V296I;R219Q/S262N/V296K;R219Q/S262N/V296L;R219Q/S262N/V296M;R219Q/S262N/V296N;R219Q/S262N/V296P;R219Q/S262N/V296Q;R219Q/S262N/V296R;R219Q/S262N/V296S;R219Q/S262N/V296T;R219Q/S262N/V296W;R219Q/S262N/V296Y;R219Q/K11A/R20A;R219Q/K11A/R20A/K371A;R219Q/R20A/K371A;R219Q/K11A/K371A;S262N/K11A/R20A;S262N/K11A/R20A/K371A;S262N/R20A/K371AまたはS262N/K11A/K371Aを含む変異型ADA2ポリペプチドである。
このような変異型ADA2ポリペプチドの例は、配列番号659〜663もしくは682〜917のいずれかに記載するいずれかまたはその触媒活性部分である。
ii. PRBドメインの修飾
他の例では、また本明細書に提供されるのは、修飾されたPRBドメインを含む修飾されたADA2ポリペプチドである。PRBドメインは、触媒活性には必要ではなく、したがって、本明細書に示されるとおり、除去されてもよく、その結果、ADA2によって媒介される、デアミナーゼ活性以外のADA2変異型タンパク質活性は、軽減されるかまたは排除される。ADA2の報告されたドメイン組織化によれば、PRBドメインは、配列番号5に記載する成熟ADA2の残基98〜156または105〜148に相当する。PRBドメインの修飾は、PRBドメインの全てまたは一部の欠失(すなわち、PRBドメインの1以上の残基の欠失)、PRBドメインへの1以上のアミノ酸残基の挿入、PRBドメインの1以上の残基のアミノ酸置き換えまたはそれらの組合せであって、それによって、受容体に対するドメインの結合もしくはその他の活性を低減もしくは阻害するそれらの組合せを包含し得る。例えば、PRBドメインは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58もしくは59または最大でその値またはほぼその値の修飾位置、例えば、一般には、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43もしくは44または最大でその値またはほぼその値の修飾位置を含んでもよい。
一例では、下にさらに詳細に記載されるように、PRBドメインの全てまたは一部は、PRBドメインの1以上の連続のアミノ酸残基の欠失などによって欠失されてもよい。例えば、本明細書に提供されるのは、変異型ADA2であって、ここでは、配列番号5に記載する残基に関して、包括的にアミノ酸残基98〜156またはアミノ酸残基105〜148またはアミノ酸残基105〜147またはアミノ酸残基99〜144の間またはほぼその値の間の1以上の連続アミノ酸残基が欠失されている。このようなADA2ポリペプチドの例は、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、連続残基98〜156、105〜148、105〜147、102〜147または108〜150に相当する連続アミノ酸残基の欠失である。例えば、このようなADA2ポリペプチドの例としては、配列番号5に記載するアミノ酸の配列に関する成熟ナンバリングによる、ポリペプチドADA2_del98−156(98−156del;配列番号548);ADA2_del105−148(105−148del;配列番号549);ADA2_del105−147(105−147del;配列番号550);およびADA2_del99−144(99−144del;配列番号579)が挙げられる。
いくつかの例では、連続残基の欠失などのPRBドメイン中の修飾を含む変異型ADA2はまた、ペプチドリンカーによる、修飾されたまたは欠失された領域の置換も含む。結果として、PRBドメインの全てまたは一部は、立体的に許容可能なペプチドリンカー配列で置換され得る。このような例では、PRBドメイン由来の少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59または全てのより多くの連続のアミノ酸が、一般には60アミノ酸を超えず、かつ一般には2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45または50アミノ酸を超えないペプチドリンカーのアミノ酸で置換されてもよくまたは置き換えられてもよい。任意の適切なリンカーは、得られた変異型ADA2が、アデノシンデアミナーゼ活性を示す限り、選択され得る。
ペプチドリンカーの例としては、限定するものではないが:(Gly)n(式中、nは2〜20)(配列番号368);__Gly−Gly__;GGG(配列番号369);GGGG(配列番号362);GGGGG(配列番号360);GGGGGGG(配列番号370);GGGGGGGGGG(配列番号371);GGGGGGGGGGGGGGG(配列番号372);GGGGSまたは(GGGGS)n(配列番号343);GGGGSGGGGS(配列番号580);GGGGSGGGGSGGGGS(配列番号367);SSSSGまたは(SSSSG)n(配列番号344);GKSSGSGSESKS(配列番号345);GGSTSGSGKSSEGKG(配列番号346);GSTSGSGKSSSEGSGSTKG(配列番号347);GSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号348);EGKSSGSGSESKEF(配列番号349)またはAlaAlaProAlaまたは(AlaAlaProAla)n(配列番号350)、が挙げられ、ここでnは、1〜6、例えば、1、2、3または4である。特定の例では、ペプチドリンカーは、GGG(配列番号369);GGGGG(配列番号360);GGGGGGG(配列番号370);GGGGGGGGGG(配列番号371);GGGGGGGGGGGGGGG(配列番号372);GGGGS(配列番号343);GGGGSGGGGS(配列番号580)またはGGGGSGGGGSGGGGS(配列番号367)である。
このような修飾の例は、C105−T147del→(Gly)(配列番号280)と命名された変異型ADA2であって、ここでnは、2〜20であり、これによって、配列番号5におけるナンバリングに関して、残基105〜147に相当する領域中のPRBドメインは、2〜20アミノ酸残基長のグリシンリンカーで置き換えられている。例えば、変異型ADA2は、C105−T147del→(Gly)15(配列番号281);C105−T147del→(Gly)10(配列番号282);C105−T147del→(Gly)(配列番号283);C105−T147del→(Gly)(配列番号284)またはC105−T147del→(Gly)(配列番号285)であってもよい。このような修飾のさらなる例は、V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号581)と命名された変異型ADAであって、ここでnは1〜5であり、それによって、配列番号5におけるナンバリングに関して、残基99〜144に相当する領域中のPRBドメインは、(GGGGS)リンカーで置き換えられ、ここでこのリンカー中のアミノ酸の配列は、1〜5回繰り返され、その結果このリンカーは、5、10、15、20または25アミノ酸残基長である。例えば、変異型ADA2は、V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号583);V99−Q144del→(GGGGS)(配列番号584)またはV99−Q144del→(GGGGS)(配列番号585)であってもよい。このような修飾のさらなる例は、C105−T147del→(GGGGS)(配列番号582)と命名された変異型ADAであって、ここでnは、1〜5であり、これによって、配列番号5におけるナンバリングに関して残基105〜147に相当する領域中のPRBドメインは、(GGGGS)リンカーで置き換えられ、ここでこのリンカー中のアミノ酸の配列は、1〜5回繰り返され、その結果このリンカーは、5、10、15、20または25アミノ酸残基長である。例えば、変異型ADA2は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列に関する成熟ナンバリングによって、C105−T147del→(GGGGS)(配列番号586);C105−T147del→(GGGGS)(配列番号587)またはC105−T147del→(GGGGS)(配列番号588)であってもよい。このような変異型ADA2ポリペプチドの例は、配列番号281〜285および583〜588のいずれかに記載するいずれかまたはその触媒活性部分である。
また本明細書に提供されるのは、本明細書に提供される他の欠失、挿入、置換および/またはアミノ酸置き換えと組み合わせて、PRBドメイン中に欠失、挿入、置換および/またはアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。例えば、提供されるのは、未修飾の参照ADA2と比較して1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20個の追加のアミノ酸置き換えと組み合わせた、PRBドメインの1以上の連続アミノ酸残基の欠失などによる、PRBドメインの全てまたは一部の欠失を含む変異型ADA2ポリペプチドである。また本明細書に提供されるのは、連続残基の欠失などの、PRBドメイン中に修飾を含み、かつ未修飾の参照ADA2と比較して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20個の追加のアミノ酸置き換えと組み合わせて、ペプチドリンカーによる、修飾または欠失領域の置換を含む変異型ADA2ポリペプチドである。例えば、得られたADA2変異型が、アデノシンデアミナーゼ活性を示すかまたは保持する限り、PRBドメインの全てまたは一部の欠失および上記で示される任意の1以上のアミノ酸置き換えの両方を含む変異型ADA2ポリペプチド。この欠失および/またはアミノ酸置き換えは、同じ活性の変更を付与する場合もあるしまたは異なる活性の変更を付与する場合もある。例えば、PRBドメインの欠失および/または置換は、1つの活性の変更、例えば、受容体に対する結合の低下を付与する場合もあるしおよびアミノ酸置き換えは、アデノシンデアミナーゼ活性の増大を付与する場合もある。したがって、得られたADA2ポリペプチド変異型は、2つ以上の活性または特性の変化を示す。
例えば、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)15;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)10;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中nは2〜20);K371D/C105−T147del→(Gly)15;K371D/C105−T147del→(Gly)10;K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中は1〜5);K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中nは1〜5);K371D/N98−N156del;K371D/C105−E148del;K371D/C105−T147del;K371D/V99−Q144del;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中nは2〜20);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中nは1〜5);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中nは1〜5);R219Q/S262N/N98−N156del;R219Q/S262N/C105−E148del;R219Q/S262N/C105−T147del;R219Q/S262N/V99−Q144del;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中nは2〜20);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)15;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)10;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中nは1〜5);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中nは1〜5);R219Q/S262N/K371D/N98−N156del;R219Q/S262N/K371D/C105−E148del;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del;R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del;R219Q/C105−T147del→(Gly)n(式中nは2〜20);R219Q/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中nは1〜5);R219Q/C105−T147del→(GGGGS)n(式中nは1〜5);R219Q/N98−N156del;R219Q/C105−E148del;R219Q/C105−T147del;R219Q/V99−Q144del;S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中nは2〜20);S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中nは1〜5);S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中nは1〜5);S262N/N98−N156del;S262N/C105−E148del;S262N/C105−T147delおよびS262N/V99−Q144delの欠失および/または置換および/またはアミノ酸置き換えの組合せを含む変異型ADA2ポリペプチドである。
このような変異型ADA2ポリペプチドの例は、配列番号589〜594、602〜606、634〜658、664〜681、918〜931のいずれかに記載するいずれかまたはその触媒活性部分である。
iii. PRBドメインとADA2の他の領域との間で相互作用が変化しているアミノ酸の置き換え
さらに他の例では、また本明細書に提供されるのは、PRBドメインと残りのADA2(例えば、アデノシンデアミナーゼ(ADA)ドメイン)との間の相互作用の変化を付与するアミノ酸置換を含む修飾されたADA2ポリペプチドである。例えば、ADA2の報告されたドメイン組織化によれば、PRBドメインは、配列番号5に記載する成熟ADA2の残基98〜156または105〜148に相当する。本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、アミノ酸残基109、118、119、124、133、139、183、191または224に相当するアミノ酸位置でADA2ポリペプチド中に1以上のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。例えば、アミノ置き換えは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関して、アミノ酸残基F109、R118、F119、P124、W133、Y139、F183、Y191またはY224に対応するアミノ酸位置であってもよい。各々の位置での修飾またはそれらの組合せは、ADAドメインなどの、ADA2中のPRBドメインと他のドメインとの間の相互作用を変更し得る。
例えば、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、以下の内の任意の1つまたは複数であるADA2ポリペプチド中に1以上のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである:F109S、F109A、R118D、R118A、F119S、F119K、P124A、P124S、W133S、W133T、Y139T、Y139A、F183K、Y191S、Y191D、Y224RまたはY224N。
また本明細書に提供されるのは、本明細書に提供される他の欠失、挿入、置換および/またはアミノ酸置き換えと組み合わせて、PRBドメインと残りのADA2との間の相互作用の変更を付与するアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。例えば、提供されるのは、修飾を含まない参照のADA2ポリペプチド(すなわち、未修飾のADA2)と比較して2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20個のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。変異型ADA2ポリペプチドは、得られたADA2変異型が、アデノシンデアミナーゼ活性を示すかまたは保持する限り、上記に提供される任意の2つ以上のアミノ酸置き換えを含んでもよい。2つ以上のアミノ酸置換が、同じ活性の変更を付与する場合もあるしまたは異なる活性の変更を付与する場合もある。例えば、1つのアミノ酸置き換えが、PRBドメインとADAドメインとの間の相互作用の変更を付与してもよく、かつ他のアミノ酸置き換えが、アデノシンデアミナーゼ活性の増大を付与する場合もある。したがって、得られたADA2ポリペプチド変異型は、2つ以上の活性または特性の変化を示す。
例えば、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによって、アミノ酸置き換えY191D/Y224R;R219Q/S262N/F119S;R219Q/S262N/F119K;R219Q/S262N/Y224R;R219Q/S262N/Y224N;R219Q/S262N/Y191S;R219Q/S262N/Y191D;R219Q/S262N/F183K;R219Q/S262N/Y191D/Y224R;R219Q/S262N/F109S;R219Q/S262N/F109A;R219Q/S262N/R118D;R219Q/S262N/R118A;R219Q/S262N/Y139T;R219Q/S262N/Y139A;R219Q/S262N/W133S;R219Q/S262N/W133T;R219Q/S262N/P124AまたはR219Q/S262N/P124Sを含む変異型ADA2ポリペプチドである。
このような変異型ADA2ポリペプチドの例は、配列番号561〜578または616〜633のいずれかに記載するいずれかまたはその触媒活性部分である。
iv. 過グリコシル化
本明細書に提供される変異型ADA2の中に含まれるのは、未修飾のADA2と比較してグリコシル化のレベルおよび/または種類を変更することによって改変されたADA2
である。グリコシル化は、未修飾のADA2ポリペプチドと比較して増大されてもよくまたは低下されてもよい。いくつかの場合には、グリコシル化のレベルまたは程度は、増大され、過グリコシル化されたADA2ポリペプチドまたはタンパク質が生じる。これは、例えば、未修飾のADA2ポリペプチドまたは炭水化物が連結されるタンパク質中で見出されない少なくとも1つの天然でないグリコシル化部位の組込みによって達成され得る。過グリコシル化されたADA2ポリペプチドはまた、未修飾のADA2ポリペプチド中で見出されたがグリコシル化されていない少なくとも1つの天然のグリコシル化部位に対する炭水化物部分の連結によって生成されてもよい。
本明細書に提供される変異型ADA2タンパク質は、変更された、例えば、新しい、O連結グリコシル化、N連結グリコシル化またはO連結およびN連結グリコシル化を含んでもよい。いくつかの例では、変異型ADA2は、各々が異なるグリコシル化部位に連結された、1、2、3、4、5またはそれ以上の炭水化物部分を含む。このグリコシル化部位は、天然のグリコシル化部位であってもおよび/または天然でないグリコシル化部位であってもよい。いくつかの例では、変異型ADA2を2つ以上の非天然のグリコシル化部位でグリコシル化する。例えば、変異型ADA2を修飾して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれ以上の天然でないグリコシル化部位を導入してもよい。
天然でないグリコシル化部位は、アミノ酸の置き換えによって導入してもよい。O−グリコシル化部位は、例えば、セリンまたはトレオニンによる天然の残基のアミノ酸置き換えによって、作製してもよい。N連結グリコシル化部位は、Xaaがプロリンではない、モチーフAsn−Xaa−Ser/Thr/Cysを作製することによって作製してもよい。アミノ酸修飾によるこのコンセンサス配列の作製は、アスパラギンによる天然のアミノ酸残基の置き換え、セリン、トレオニンもしくはシステインによる天然のアミノ酸残基の置き換えまたはアスパラギンによる天然のアミノ酸残基の置き換えおよびセリン、トレオニンもしくはシステインによる天然の残基のアミノ酸置き換えを包含し得る。天然でないグリコシル化部位は、ADA2ポリペプチド中の任意の領域中で作製されてもよい。グリコシル化のレベル(例えば、導入された天然でないグリコシル化部位の数)は、未修飾または野性型のADA2の対応する形態のグリコシル化のレベルと比較して、少なくとも約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、200%、300%、400%、500%またはそれ以上まで増大されてもよい。
本明細書に提供される例示的な修飾は、以下による置き換えを含むがこれらに限定はしない1以上のアミノ酸置き換えを用いた修飾によって、天然でないグリコシル化部位を導入することを包含する:20位置に相当する位置のNおよび22位置に相当する位置のS;371位置に相当する位置のNおよび373位置に相当する位置のS;372位置に相当する位置のNおよび374位置に相当する位置のS;403位置に相当する位置のNおよび405位置に相当する位置のS;ならびに404位置に相当する位置のNおよび406位置に相当する位置のS(各々が、配列番号5に記載する位置に関する成熟ナンバリングによる)。例えば、天然でないグリコシル化部位を導入するアミノ酸置き換えとしては以下を挙げることができる:R20N/V22S;K371N/D373S;K372N/I374S;T403N/H405SまたはG404N/P406S(配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによる)。
他の例では、本明細書に提供される修飾としては、PRBドメインまたはその付近の1以上のアミノ酸置き換えでの修飾によって、天然でないグリコシル化部位を導入することを包含する。本明細書に提供される例示的な修飾は、以下による置き換えを含むがこれらに限定されない1以上のアミノ酸置き換えでの修飾によって天然でないグリコシル化部位を導入することを包含する:125位置に相当する位置のNおよび126位置に相当する位置のA;127位置に相当する位置のNおよび129位置に相当する位置のS;126位置に相当する位置のNおよび128位置に相当する位置のT;112位置に相当する位置のNおよび114位置に相当する位置のT;134位置に相当する位置のN、135位置に相当する位置のCおよび136位置に相当する位置のT;134位置に相当する位置のN、135位置に相当する位置のSおよび136位置に相当する位置のT;142位置に相当する位置のNおよび144位置に相当する位置のS;137位置に相当する位置のNおよび139位置に相当する位置のT;111位置に相当する位置のNおよび113位置に相当する位置のS(各々が、配列番号5に記載する位置に関する成熟ナンバリングによる)。例えば、天然でないグリコシル化部位をPRBドメインまたはその付近に導入するアミノ酸置き換えとしては以下を挙げることができる:R125N/P126A;S127N/K129S;P126N/E128T;R112N/I114T;I134N/L135C/L136T;I134N/L135S/L136T;R142N/Q144S;E137N/Y139TまたはP111N/G113S(配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによる)。
他の例では、また本明細書では、N末端またはC末端で1以上の連続残基の追加(すなわち、挿入)を含む、修飾ADA2ポリペプチドも提供される。このような置き換えによって、天然でないグリコシル化部位が導入され得る。この修飾されたADA2ポリペプチドは、N末端またはC末端の一方または両方でまたは1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20またはそれ以上または最大でその値またはほぼその値のアミノ酸残基の挿入を含み得る。例えば、アミノ酸の追加または挿入によって、コードされたタンパク質中で変更されたグリコシル化部位が提供され得る。修飾の例は、配列番号5に記載するアミノ酸位置に関する成熟ナンバリングによる、N末端での挿入−−→N1/−−→A2/−−→S3である。
このような変異型ADA2ポリペプチドの例は、配列番号274〜279および552〜560のいずれかに記載するいずれかである。
また本明細書に提供されるのは、本明細書に提供される他の欠失、挿入、置換および/またはアミノ酸置き換えと組み合わされた、天然でないグリコシル化部位を導入する1以上のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。例えば、提供されるのは、修飾を含まない参照ADA2ポリペプチド(すなわち、未修飾のADA2)に比較して2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20個のアミノ酸置き換えを含む変異型ADA2ポリペプチドである。変異型ADA2ポリペプチドは、得られたADA2変異型が、アデノシンデアミナーゼ活性を示すかまたは保持する限り、上記で提供される任意の2つ以上のアミノ酸置き換えを含んでもよい。この2つ以上のアミノ酸置換は、同じ活性の変更を付与する場合もあるしまたは異なる活性の変更を付与する場合もある。例えば、1つのアミノ酸置き換えが、天然でないグリコシル化部位を導入してもよく、そして別のアミノ酸置き換えが、アデノシンデアミナーゼ活性の増大を付与してもよい。したがって、得られたADA2ポリペプチド変異型は、2つ以上の変更された活性または特性を示す。
例えば、本明細書に提供されるのは、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関する成熟ナンバリングによる、アミノ酸置換R219Q/S262N/−−→N1/−−→A2/−−→S3;R219Q/S262N/R20N/V22S;R219Q/S262N/K371N/D373S;R219Q/S262N/K372N/I374S;R219Q/S262N/T403N/H405S;R219Q/S262N/G404N/P406S;R219Q/S262N/R125N/P126A;R219Q/S262N/S127N/K129S;R219Q/S262N/P126N/E128T;R219Q/S262N/R112N/I114T;R219Q/S262N/I134N/L135C/L136T;R219Q/S262N/I134N/L135S/L136T;R219Q/S262N/R142N/Q144S;R219Q/S262N/E137N/Y139TまたはR219Q/S262N/P111N/G113Sを含む変異型ADA2ポリペプチドである。
このような変異型ADA2ポリペプチドの例は、配列番号596〜601もしくは607〜615またはその触媒活性部分のいずれかに記載するいずれかである。
b. 核酸分子
また本明細書に提供されるのは、本明細書に提供される任意の変異型ADA2ポリペプチドをコードする核酸分子である。本明細書に提供される任意の変異型ADA2ポリペプチドをコードする修飾された核酸分子は、本明細書に提供される修飾に相当するコドン変化(例えば、1以上のヌクレオチドの置き換えもしくは置換、挿入もしくは付加または欠失)を含む。本明細書の修飾されたアミノ酸の例証に基づいてこのようなコドン変化を特定することは、種々のアミノ酸に相当するコドンに精通している、当業者の水準の範囲内である。特定の例では、核酸配列は、例えば、コードされた配列の発現レベルを増大するために、最適化されたコドンであり得る。特定のコドン用法は、修飾されたポリペプチドが発現される宿主生物体に依存する。当業者は、哺乳動物またはヒト細胞中で、例えば、エシュリキア・コリまたはサッカロマイセス・セレビシア(Saccharomyces cerevisiae)を含む、細菌または酵母の発現のための最適コドンについて精通している。例えば、コドン用法の情報は, kazusa.or.jp.codonで利用可能なCodon Usage Detabaseから入手可能である[データベースの詳細については、例えば、Richmond(2000)Genome Biology,1:241を参照のこと]。また、Forsburg(2004)Yeast,10:1045-1047;Brown et al.(1991)Nucleic Acids Research, 19:4298;Sharp et al.(1988) Nucleic Acids Res., 12:8207-8211;Sharp et al.(1991) Yeast, 657-78も参照のこと。ADA2ポリペプチドの発現および産生のための核酸分子を含むベクターが提供される。
c. 変異型ADA2タンパク質の生成
本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドおよびコードする核酸分子は、当業者に公知の標準的な組換えDNA技術によって生成され得る。標的タンパク質中で任意の1以上のアミノ酸の突然変異を達成するために当該分野で公知の任意の方法を使用してもよい。方法は、コードする核酸分子の標準の部位指向性もしくはランダム突然変異誘発または固相ポリペプチド合成法を包含する。具体的には、ペプチド合成に続いてペプチド連結を含む全化学合成法を使用してもよい。ADA2ポリペプチドをコードする核酸分子を、突然変異誘発、例えば、コードする核酸のランダム突然変異誘発、エラープローンPCR、部位指向性突然変異誘発(例えば、キット、例えば、Stratageneから入手可能なQuikChangeなどのキット)、オーバーラップPCR、遺伝子シャッフリングまたは他の組換え方法に供してもよい。次いで、ポリペプチドをコードする核酸を宿主細胞に導入して、異種で発現させてもよい。いくつかの例では、変異型ADA2ポリペプチドを、全化学合成、固相または溶液相ペプチド合成などを用いて、合成的に生成する。
任意の変異型ADA2ポリペプチドを含む、ADA2ポリペプチドをコードする核酸分子を生成および発現するための例示的な方法を、セクションEに記載する。変異型ADA2分子を生成する方法または修飾の特別な性質次第で、本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドは、単量体として生成しても、二量体として生成してもまたは他の多量体として生成してもよい。例えば、変異型ADA2は、ヘテロ二量体またはホモ二量体である。
具体的には、ADA2は正常には、2つの同一のポリペプチド鎖から構成されるホモ二量体として存在する。上記で記載されるとおり、2つの同一のポリペプチドサブユニットの残基の間の非極性相互作用は、細胞からのADA2の分泌の際にホモ二量体の形成を媒介する。野性型ADA2はホモ二量体であるので、参照または未修飾のADA2のアミノ酸配列という言及は、単一のADA2ポリペプチドサブユニットのアミノ酸の配列を指すことが理解される。変異型ADA2は、同じ(すなわち、ホモ二量体)または異なる(すなわち、ヘテロ二量体)である、1以上のADA2ポリペプチドサブユニットを含んでもよい。例えば、変異型ADA2ホモ二量体は、配列番号13〜63、71〜285もしくは552〜931のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性断片を有するポリペプチドをコードする核酸など、変異型ADA2ポリペプチドをコードする核酸分子で形質転換された細胞によって容易に生成かつ分泌される。細胞が、各々異なるADA2ポリペプチドをコードする2つ以上の異なる核酸分子でコードされる場合、ヘテロ二量体が生成され得る。
一例では、本明細書において提供される変異型ADA2ポリペプチドは、二量体である。例えば、得られた変異型ADA2ポリペプチドは、同じである(すなわち、各々が、参照または未修飾のADA2ポリペプチドのアミノ酸配列に対して同一の修飾を含む同じアミノ酸配列を有する)第1および第2のポリペプチドサブユニットを含むホモ二量体である。このホモ二量体は、変異型ポリペプチドをコードする核酸分子を細胞中に形質転換することによって形成され得、これは、分泌の際、2つの変異型ポリペプチドサブユニットの残基の間の非極性の相互作用を生じて、二量体の形成を媒介する。
別の例では、得られたADA2ポリペプチドは、異なる第1および第2のポリペプチドサブユニットを含むヘテロ二量体である。このような例では、第1または第2のポリペプチドサブユニットの一方または両方が、参照または未修飾のADA2ポリペプチドのアミノ酸配列に対して修飾を含むアミノ酸の配列を含む。いくつかの場合には、第1および第2のポリペプチドサブユニットの両方が、未修飾のADA2ポリペプチドの参照と比較して修飾を含むが、修飾の性質は異なるアミノ酸の配列を含み得る。ヘテロ二量体は、第1の変異型ポリペプチドサブユニットをコードする第1の核酸分子および第2の異なるポリペプチドサブユニットをコードする第2の核酸分子の両方を細胞中に形質転換することによって形成され得る。この第2の核酸分子は、参照もしくは野性型のADA2のアミノ酸の配列を含むポリペプチドサブユニットをコードしてもよくまたは参照もしくは未修飾のADA2のアミノ酸配列に対して修飾を含むアミノ酸の配列を含む変異型ポリペプチドサブユニットをコードし得る。ヘテロ二量体は、2つのポリペプチドサブユニットの残基の間の非極性の相互作用の結果として細胞からの発現および分泌の際に生成されて、二量体の形成を媒介する。このようなプロセスでは、一般に、ホモ二量体およびヘテロ二量体を含む、二量体分子の混合物が形成される。ヘテロ二量体の生成のために、精製のための追加の工程が必要である場合がある。例えば、第1および第2のポリペプチドを遺伝子操作して、タグが異なる、金属キレートまたは他のエピトープとのタグを含んでもよい。タグ付けされたドメインを、金属キレートクロマトグラフィーによっておよび/または抗体によって急速精製に用いて、ウエスタンブロット、免疫沈降またはバイオアッセイにおける活性欠失/ブロックによる検出を可能にしてもよい。
他の例では、変異型ADA2ポリペプチドは単量体である。単量体は、アデノシンデアミナーゼ活性が保持されている限り、タンパク質二量体化に関与する1以上の残基の突然変異によって生成され得る。突然変異誘発のために標的化され得る残基の例としては、限定するものではないが、配列番号5に記載するアミノ酸残基に関して、アミノ酸残基1、4、5、8、9、11、12、15、344、362または366が挙げられる。この残基は、その位置で他の19個のアミノ酸残基のうちの1つで置き換えられてもよい。ポリペプチドを生成して単量体形成を評価することは当業者の水準の範囲内である。例えば、単量体形成を評価して、単量体を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって精製してもよい。アデノシンデアミナーゼ活性をまた、本明細書に記載されるかまたは当該分野で公知の任意のアッセイなどを用いて評価してもよい。
いくつかの例では、変異型ADA2の二量体または他の多量体分子は、安定な構造を形成するためにそれ自体が相互作用し得る、任意の部分または他のポリペプチドに対するコードされた変異型ADA2のコンジュゲーションまたは融合によって形成され得る。例えば、別々のコードされたADA2ポリペプチド(ここで少なくとも1つは変異型ADA2ポリペプチドである)が、多量体化によって結合されてもよく、これによってポリペプチドの多量体化は、多量体化ドメインによって媒介される。変異型ADA2二量体または多量体は、キメラ分子の生成によって形成されてもよく、キメラ分子では、変異型ADA2は、多量体化ドメインに対して直接または間接的に連結されている。変異型ADA2をコードする核酸分子は、多量体化ドメインをコードする核酸と結合され得る(直接または間接的に)。例えば、本明細書に提供される変異型ADA2二量体は、多量体化ドメインに対してリンカーを介して直接または間接的に連結された第1のADA2ポリペプチドサブユニットおよび多量体化ドメインに対してリンカーを介して直接または間接的に連結された第2のADA2ポリペプチドサブユニットを含んでもよく、ここで第1および第2のポリペプチドの一方または両方が、変異型ADA2ポリペプチドである。この第1および第2のADA2ポリペプチドは、同じであっても異なってもよい。多量体化ドメインの例は、下にさらに記載されるFcドメインである。
ホモ多量体またはヘテロ多量体のポリペプチドを、ADA2ポリペプチドをコードする別の核酸分子の同時発現から生成してもよい。キメラのADA2ポリペプチドは、適切な核酸分子で形質転換された哺乳動物細胞などの細胞によって、容易に生成および分泌され得る。例えば、細胞は、変異型ADA2をコードする第1の核酸分子および同じまたは異なるADA2をコードする第2の核酸分子で形質転換されてもよい。この第2の核酸分子は、参照または野性型のADA2のアミノ酸の配列を含むポリペプチドサブユニットをコードしてもよくまたは参照もしくは未修飾のADA2のアミノ酸配列に対して修飾を含むアミノ酸の配列を含む変異型ポリペプチドサブユニットをコードしてもよい。ADA2ポリペプチドの分泌型としては、変異型ADA2が、第1のコードされた変異型ADA2ポリペプチドのホモ二量体であるもの、第2のコードされたADA2ポリペプチドのホモ二量体、例えば、野性型または第2の変異型ADA2ポリペプチド、ならびに異なる2つのポリペプチドサブユニットを含むADA2ヘテロ二量体が挙げられる。いくつかの場合には、より高次の多量体が形成されてもよい。
多量体化ドメインは、当業者に周知である。一般には、多量体化ドメインは、安定なタンパク質間相互作用を形成できる任意のドメインを含む。多量体化ドメインは、免疫グロブリン配列(例えば、Fcドメイン;例えば、国際特許WO93/10151およびWO2005/063816;米国特許出願公開第2006/0024298号;米国特許第5,457,035号)、ロイシンジッパー(例えば、核形質転換タンパク質fosおよびjun、もしくはプロトオンコジーンc−mycからまたはGeneral Control of Nitrogen(GCN4)から)、疎水性領域、親水性領域または遊離のチオール(ホモ二量体またはヘテロ二量体のキメラ分子の間の分子間ジスルフィド結合を形成する)を介して相互作用し得る。さらに、多量体化ドメインは、例えば、米国特許第5,731,168号;国際特許WO98/50431およびWO2005/063816;Ridgway et al.(1996) Protein Engineering, 9:617-621に記載のように、穴を備えるアミノ酸配列に相補的な突起を含むアミノ酸配列を含んでもよい。このような多量体化領域は、立体的な相互作用が安定な相互作用を促進するだけでなく、キメラ単量体の混合物からホモ二量体を上回ってヘテロ二量体の形成をさらに促進もするように、操作されてもよい。一般には、突起は、第1のポリペプチドの境界からの小さいアミノ酸側鎖を、より大きい側鎖(例えば、チロシンまたはトリプトファン)で置き換えることによって構築してもよい。第2のポリペプチドの境界上に、突起に対して同一または同様のサイズの相補的な腔を、大きいアミノ酸側鎖を小さい側鎖(例えば、アラニンまたはトレオニン)で置き換えることによって、作製してもよい。
ADA2ポリペプチド、例えば、本明細書に提供される任意の変異型ADA2ポリペプチドなどを、多量体化ドメインのN末端またはC末端に対して、いずれかに、ただし典型的はそのN末端またはC末端を介して、連結して、キメラポリペプチドを形成してもよい。その連結は、リンカーを介して直接であっても間接であってもよい。またキメラポリペプチドは、融合タンパク質であってもよくまたは共有的相互作用または非共有的相互作用などのキメラ連結によって形成してもよい。例えば、多量体化ドメインを含むキメラポリペプチドを調製する場合、ADA2ポリペプチドをコードする核酸は、直接または間接的にまたは適宜リンカードメインを介して、多量体化ドメイン配列をコードする核酸に対して作動可能に連結されてもよい。そのコンストラクトは、多量体化ドメインのN末端に対してADA2ポリペプチドのC末端が連結される、キメラタンパク質をコードし得る。いくつかの事例では、コンストラクトは、ADA2ポリペプチドのN末端が、多量体化ドメインのN末端またはC末端に連結されるキメラタンパク質をコードし得る。
多量体化ドメインがポリペプチドである例では、ADA2多量体化ドメインキメラポリペプチドをコードする遺伝子融合物を、適切な発現ベクター中に挿入する。得られたADA2−二量体化ドメインキメラタンパク質は、組換え発現ベクターで形質転換された宿主細胞中で発現されて、多量体に組み合わされることを可能にされてもよく、ここでは多量体化ドメインが相互作用して多価ポリペプチドを形成する。ADA2ポリペプチドに対する多量体化ドメインの化学的連結はまた、ヘテロ二機能性リンカーを用いて達成されてもよい。
この得られたキメラポリペプチドおよびそれから形成された多量体は、例えば、プロテインAまたはプロテインGカラムにながす、アフィニティクロマトグラフィーなどによる任意の適切な方法によって精製してもよい。異なるADA2キメラポリペプチドをコードする2つの核酸分子が細胞中に形質転換される場合、ホモ二量体およびヘテロ二量体の形成が生じる。ヘテロ二量体形成が、ホモ二量体形成を上回るように、発現の条件を調節してもよい。例えば、Fc多量体化ドメインのジスルフィド連結の相互作用によって形成される多量体について、ホモ二量体は、鎖間ジスルフィドの破壊を優先するが、鎖内ジスルフィドには影響しない条件下で低下され得る。あるいは、この種のヘテロ二量体の形成は、c−junおよびc−fosロイシンジッパー組合せを用いるなど、ヘテロ二量体の形成を促進する多量体化ドメインを用いて、ADA2融合分子を遺伝子的に操作および発現することによって付勢され得る。ロイシンジッパーは優勢的にヘテロ二量体を形成するので、それらを用いて所望の場合、ヘテロ二量体の形成を駆動してもよい。ADA2ポリペプチドは、Fc領域を含むかまたは他の多量体化ドメインをまた、所望のヘテロ二量体の精製を可能にするタグを備えるように遺伝子操作してもよい。核オンコジーンfosおよびjunの生成物は、ヘテロ二量体を優先的に形成するロイシンジッパードメインを含む[O’Shea et al.(1989) Science, 245:646;Turner and Tijian(1989) Science, 243:1689]。例えば、ヒト転写因子c−junおよびc−fosのロイシンジッパードメインは、1:1の化学量論で安定なヘテロ二量体を形成することが示された[例えば、Busch and Sassone-Corsi(1990) Trends Genetics, 6:36-40;Gentz et al.(1989) Science, 243:1695-1699を参照のこと]。jun−junホモ二量体も形成されることが示されたが、それらは、jun−fosヘテロ二量体よりも安定性が約1000分の1である。
D. ADA2コンジュゲートおよび融合タンパク質
本明細書に提供されるいずれかを含む、任意のADA2分子は、1以上の異種部分に対して直接または間接的にコンジュゲートされてもよい。ADA2は、対立遺伝子および種変異型を含む、野性型ADA2であってもよくまたは本明細書において、上記でセクションC.2に記載される任意の変異型であってもよい。コンジュゲート中のADA2分子は、単量体または二量体、例えば、ヘテロ二量体またはホモ二量体であってもよい。典型的には、コンジュゲート中のADA2はホモ二量体である。異種部分は、二量体の一方のポリペプチドサブユニットにコンジュゲートされてもよくまたは両方のポリペプチドサブユニットにコンジュゲートされてもよい。
例えば、ADA2は、配列番号5もしくは326〜336、338〜342、375もしくは380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列または配列番号5もしくは326〜336、338〜342、375もしくは380〜383のいずれかに対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を示すアミノ酸の配列を有するポリペプチドまたはその触媒活性断片を含むいずれであってもよい。一例では、本明細書に提供されるコンジュゲート中のADA2は、配列番号5もしくは326〜336、338〜342、375もしくは380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性断片、例えば、配列番号5、326〜334、340、375もしくは380〜383のいずれかまたはその触媒活性断片を有するポリペプチドを含んでもよい。例えば、本明細書に提供されるコンジュゲート中のADA2は、配列番号5に記載するアミノ酸の配列を有するポリペプチドまたはその触媒活性部分を含んでもよい。この触媒活性部分は、配列番号548〜550または579のいずれかに記載するものなどの、PRBドメインの全てまたは一部を欠くものであってもよい。
本明細書に提供されるコンジュゲートの他の例では、このコンジュゲートは、本明細書のいずれかに記載されるような、変異型ADA2ポリペプチドを含む。例えば、本明細書に提供されるコンジュゲートは、配列番号13〜63、71〜285または552〜931のいずれかに記載する変異型ポリペプチドを含むADA2であってもよい。
この異種部分は、タンパク質を含んでもまたはポリペプチド部分を含んでもまたは非ポリペプチド部分を含んでもよい。例えば、この異種部分は、限定するものではないが、ペプチド、低分子、核酸、炭水化物およびポリマーであってもよい。この異種部分は、ADA2タンパク質分子に対して、直接または間接的に連結され得る。例えば、この異種部分は、ADA2ポリペプチドに対して直接もしくは間接的にコンジュゲートされてもよくまたは直接もしくは間接的に融合される融合タンパク質として生成されてもよい、タンパク質もしくはポリペプチド部分であり得る。他の場合には、この異種部分は、ADA2分子にコンジュゲートされる非ペプチド部分である。
ADA2タンパク質は、1以上の異種部分、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれ以上の異種部分に対してコンジュゲートされてもよい。異種部分は、異種ポリペプチド部分であってもまたは異種非ポリペプチド部分であってもまたは両方であってもよい。他の例では、異種部分は、異種ポリペプチドと非ポリペプチド部分との組合せを包含し得る。いくつかの例では、全ての異種部分が同一である。いくつかの例では、少なくとも1つの異種部分は、他の異種部分とは異なる。いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2は、直列の2、3またはそれ以上の異種部分に対してコンジュゲートされてもよい。他の例では、本明細書に提供される任意のADA2は、2、3またはそれ以上の異種部分にコンジュゲートされてもよく、ここで少なくとも追加の部分が、2つの異種部分(例えば、ADA2ポリペプチド、リンカー、プロテアーゼ切断基質、自己破壊型スペーサーまたはそれらの組合せ)の間に差し挟まれる。
異種部分とのコンジュゲーションは、異種部分とコンジュゲートされないADA2分子と比較して有益な特性を付与し得る。例示的な異種部分は、分子のインビボ半減期を延長する部分である。異種部分によって得られる他の例示的な有益な特性としては、限定するものではないが、哺乳動物発現系におけるタンパク質発現の増大、生物物理学的特性、例えば、安定性および溶解度の改善、タンパク質の精製および検出の改善、可視化および局在化ならびに/または酵素活性の増大が挙げられる。例えば、異種部分は、異種部分を含むADA2タンパク質分子またはその断片の検出、可視化および/または位置決めを容易にする部分であってもよい。その任意のADA2断片の検出、可視化および/または位置決めは、インビボであっても、インビトロであっても、エキソビボであってもまたはそれらの組合せであってもよい。
いくつかの場合には、ADA2またはその断片に対してコンジュゲートされた場合、その異種部分は、ADA2またはその断片の安定性を増大する。例えば、異種部分の存在によって、異種部分の非存在下での物理的特性と比較して環境条件(例えば、温度の上昇またはpH条件の高低)に応答してADA2の1以上の物理的特性が維持され得る。いくつかの例では、物理的特性は、ADA2の共有構造の維持を包含し得る(例えば、タンパク質分解切断、望ましくない酸化または脱アミドがない)。他の例では、この物理的特性は、適切にフォールディングされた状態の維持である場合がある(例えば、可溶性または不溶性の凝集または沈殿がない)。任意のADA2またはADA2コンジュゲートの安定性は、タンパク質の生物物理学的特性、例えば、熱安定性、pHアンフォールディングプロファイル、グリコシル化の安定な除去、溶解性、生化学的機能(例えば、アデノシンデアミナーゼ活性またはヘパリン結合活性)および/またはそれらの組合せをアッセイすることによって測定され得る。安定性は、当該分野で公知の方法、例えば、HPLC(高速液体クロマトグラフィー)、SEC(サイズ排除クロマトグラフィー)、DLS(動的光散乱)を用いて測定され得る。熱安定性を測定するための方法としては、限定するものではないが、示差走査熱量測定法(DSC)、示差走査蛍光定量法(DSF)、円偏光二色性(CD)および熱的課題アッセイが挙げられる。任意のADA2またはコンジュゲートの安定性を評価する例示的な方法は、下のセクションFに記載される。
いくつかの例では、ADA2またはその断片にコンジュゲートした場合、異種部分の存在は、異種部分を含まないADA2タンパク質(すなわち、遊離または非コンジュゲートのADA2)と比較して、ヘパリンおよび他のグリコサミノグリカン(GAG)に対するADA2の結合を低減または減弱する。例えば、本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、異種部分を含まない(すなわち、遊離または非コンジュゲートのADA2)ADA2タンパク質のヘパリン結合の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%または95%以下を示すものを含む。例えば、PEG化したADA2は、対応するPEG化されていないADA2と比較してヘパリン結合の低下を示すことが本明細書では示される(例えば、実施例8を参照のこと)。典型的には、ヘパリン結合は、ADA2が二量体形態であり、ADA2コンジュゲートが二量体である場合に示される。コンジュゲートされた形態とコンジュゲートされてない形態との間の結合の比較は、同じ条件または実質的に同じ条件下で評価されることも理解される。具体的には、コンジュゲート中の異種部分の存在における結合の低下は、立体的な遮断および/または表面上の静電気荷電の変化に起因し得る。
本明細書に提供されるコンジュゲートの例では、異種部分は、ADA2タンパク質の生物学的活性にも機能にも(例えば、アデノシンデアミナーゼ活性)実質的に影響することなく、ADA2の1以上の特性(例えば、半減期)を改善する。例えば、本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、異種部分を含まないADA2タンパク質(すなわち、遊離のまたはコンジュゲートされていないADA2)と比較して約50%〜500%、例えば、約50%〜400%、50%〜300%、50%〜200%、50%〜150%、50%〜100%、50%〜80%、80%〜400%、80%〜300%、80%〜200%、80%〜150%、80%〜100%、100%〜400%、100%〜300%、100%〜200%または100%〜150%のアデノシンデアミナーゼ活性を示す。例えば、ADA2コンジュゲートは、異種部分を含まないADA2ポリペプチド(すなわち、遊離のまたはコンジュゲートされていないADA2)と比較して少なくとも50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、210%、220%、230%、240%、250%、260%、270%、280%、290%、300%、350%、400%、450%、500%またはそれ以上のアデノシンデアミナーゼ活性を示し得る。いくつかの場合には、本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、異種部分を含まないADA2ポリペプチド(すなわち、遊離のまたはコンジュゲートされていないADA2)と比較して、アデノシンデアミナーゼ活性の増大または改善、例えば、100%超以上のアデノシンデアミナーゼ活性を示す。典型的には、アデノシンデアミナーゼ活性は、ADA2が二量体形態であり、かつADA2コンジュゲートが二量体である場合に示される。コンジュゲート型と非コンジュゲート型との間のアデノシン結合の比較は、同じ条件または実質的に同じ条件下で評価されることも理解される。
1. 半減期延長部分
異種部分の非限定的な例としては、ADA2分子に対してコンジュゲートされるかまたは連結された(直接または間接的に)場合、遊離のまたはコンジュゲートされていないADA2と比較して、インビボおよび/またはインビトロの半減期の延長を付与する部分が挙げられる。本明細書に提供される任意のADA2の半減期は、当業者に公知のおよび/または本明細書に記載の任意の方法、例えば、アデノシンデアミナーゼ活性アッセイによって決定され得る。このような半減期延長部分の例は、以下の小区分に記載される。
例えば、異種部分は、ADA2にコンジュゲートされた場合インビボ半減期の延長と関連する構造化されていないかまたは構造化されている特徴のいずれかを有するペプチドおよびポリペプチドである。非限定的な例としては、アルブミン、アルブミン断片、免疫グロブリンのFc断片、ヒト絨毛性ゴナドトロピンのβサブユニットのC末端ペプチド(CTP)のβサブユニット、HAP配列、XTEN配列、トランスフェリンまたはその断片、PASポリペプチド、ポリグリシンリンカー、ポリセリンリンカー、アルブミン結合部分、コンジュゲーションまたは半減期延長に基づく非天然のアミノ酸またはこれらのポリペプチドの任意の断片、誘導体、変異型もしくは組合せが挙げられる。
異種部分とは、半減期延長部分、すなわち、本明細書に提供される任意のADA2のインビボ半減期を、そのような異種部分を欠いているADA2のインビボ半減期に比較して延長する異種部分であり得る。本明細書に提供される任意のADA2のインビボ半減期は、当業者に公知および/または本明細書に記載の任意の方法、例えば、アデノシンデアミナーゼ活性アッセイによって決定してもよい。
本明細書に提供される任意のADA2に対して直接または間接的にコンジュゲートされ得る、例示的な半減期延長部分としては以下が挙げられる:生体適合性の脂肪酸およびその誘導体、ヒドロキシアルキルデンプン(HAS)[例えば、ヒドロキシエチルデンプン(HES)]、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリ(Gly−Ser)、ホモ−アミノ酸ポリマー(HAP)、ヒアルロン酸(HA)、ヘパロサンポリマー(HEP)、ホスホリルコリン系のポリマー(PCポリマー)、フレキシマー、デキストラン、ポリシアル酸(PSA)、Fcドメイン、トランスフェリン、アルブミン、エラスチン様ペプチド、XTEN配列、アルブミン結合ペプチド、CTPペプチド、非天然のアミノ酸または非天然のアミノ酸コンジュゲートおよびそれらの任意の組合せ。
いくつかの例では、ADA2またはその断片に対してコンジュゲートされた場合、1以上の半減期延長部分の存在によって、本明細書に提供される任意のADA2の半減期が、このような1以上の半減期延長部分を欠いているADA2(すなわち、遊離のまたはコンジュゲートされていないADA2)の半減期と比較して増大される。例えば、本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、異種部分を含まないADA2ポリペプチド(すなわち、遊離のまたはコンジュゲートされていないADA2)の半減期よりも、少なくとも約110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、225%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、600%、700%、800%またはそれ以上の長さであるかまたは異種部分を含まないADA2ポリペプチド(すなわち、遊離のまたはコンジュゲートされていないADA2)の半減期よりも900%、1000%、1100%、1200%、1300%、1400%、1500%、1600%、1700%、1800%、1900%、2000%、3000%、4000%、5000%、6000%、7000%、8000%、9000%、10000%またはそれ以上長い半減期を示す。いくつかの例では、半減期延長部分に対して直接または間接的に連結されている、本明細書に提供される任意のADA2コンジュゲートの半減期は、このような半減期延長部分を欠いている対応するADA2の半減期よりも約1.5倍〜約20倍、約1.5倍〜約15倍、約1.5倍〜約10倍またはそれ以上、約2倍〜約10倍、約2倍〜約9倍、約2倍〜約8倍、約2倍〜約7倍、約2倍〜約6倍、約2倍〜約5倍、約2倍〜約4倍、約2倍〜約3倍、約2.5倍〜約10倍、約2.5倍〜約9倍、約2.5倍〜約8倍、約2.5倍〜約7倍、約2.5倍〜約6倍、約2.5倍〜約5倍、約2.5倍〜約4倍、約2.5倍〜約3倍、約3倍〜約10倍、約3倍〜約9倍、約3倍〜約8倍、約3倍〜約7倍、約3倍〜約6倍、約3倍〜約5倍、約3倍〜約4倍、約4倍〜約6倍、約5倍〜約7倍または約6倍〜約8倍またはそれ以上である半減期を示す。典型的には、インビボにおける活性の半減期は、ADA2が二量体形態であり、かつADA2コンジュゲートが二量体である場合に示される。コンジュゲート型と非コンジュゲート型との間の半減期の比較は、同じ条件または実質的に同じ条件下で評価されることも理解される。
いくつかの例では、半減期延長部分に対して直接または間接的に連結されている、本明細書に提供される任意のADA2コンジュゲートの半減期は、約10時間、11時間、12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間、18時間、19時間、20時間、21時間、22時間、23時間、24時間、25時間、26時間、27時間、28時間、29時間、30時間、32時間、34時間、36時間、38時間、40時間、42時間、46時間、48時間、50時間、55時間、60時間、65時間、70時間、75時間、80時間またはそれ以上であってもよくまたは少なくともそれであるかまたは少なくともおよそそれであってもよい。例えば、本明細書に提供される任意のADA2コンジュゲートの半減期は、10時間〜60時間、例えば、12時間〜48時間または13時間〜36時間であってもよい。例えば、実施例9によって、PEG化されたADA2であるADA2コンジュゲートが、約またはおよそ12〜14時間の半減期を示し、かつPEG化した変異型ADA2分子(例えば、R20EまたはK371D)が、約またはおよそ16時間〜24時間のさらに大きい半減期を示すことが示される。実施例14では、他のPEG化した変異型ADA2分子(例えば、R219Q/S262N)が、約またはおよそ39時間から47時間というさらにより長い半減期を示すことが示される。
以下の小区分は、本明細書に提供されるADA2コンジュゲートの例示的な半減期延長部分を記述する。
a. 低複雑性ポリペプチド
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、低い組成上および/または構造上の複雑性を有するポリペプチド(例えば、生理学的条件下で溶液中で二次構造も三次構造もない無秩序なポリペプチド)である少なくとも1つの異種部分に対して直接または間接的に連結されるADA2を含んでもよい。一例では、低い複雑性のポリペプチド配列は、構造化されていない親水性のアミノ酸ポリマーからできている。この低い複雑性のポリペプチドは、例えば、タンパク質が、HPLC精製などの高い温度または厳しい条件に供される場合、有益な特性を提供し得る。
b. ヒト絨毛性ゴナドトロピンのβサブユニットのC末端ペプチド(CTP)
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、ヒト絨毛性ゴナドトロピンのβサブユニットの1つのC末端ペプチド(CTP)またはその断片、変異型、もしくは誘導体を含む異種部分に対して直接または間接的に結合されるADA2を含んでもよい。組換えタンパク質に挿入された1以上のCTPペプチドは、そのタンパク質のインビボ半減期を延長することが公知である(例えば、米国特許第5,712,122号を参照のこと)。例示的なCTPペプチドとしては、DPRFQDSSSSKAPPPSLPSPSRLPGPSDTPIL(配列番号303)またはSSSSKAPPPSLPSPSRLPGPSDTPILPQ(配列番号304)が挙げられる(例えば、米国特許出願公開第2009/0087411号を参照のこと)。
c. 免疫グロブリン定常領域(Fc)またはその一部
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、Fcドメインまたはその変異型に対して、直接または間接的に連結されているADA2を含み得る。Fcドメイン、断片、変異型および誘導体は、当業者に公知であり、例えば、各々その全体が参照によって本明細書に援用される、米国特許第5,457,035号;米国特許出願公開第2006/0024298、国際公開WO2011/069164、WO2012/006623、WO2012/006635またはWO2012/006633に記載される。抗体由来ポリペプチドの種々の部分(Fcドメインを含む)に融合されたポリペプチドを含む融合タンパク質の調製物は、記載されており、例えば、Ashkenazi et al.(1991) PNAS 88:10535;Byrn et al.(1990)Nature, 344:667;and Hollenbaugh and Aruffo,(2002)「Construction of Immunoglobulin Fusion Proteins,」 in Current Protocols in Immunology, Ch. 10, pp. 10.19.1-10.19.11.を参照のこと。
Fc領域は、C(定常重鎖)ドメインと表示されたドメイン[CI、C2、C3(適宜C4)]を有する。アイソタイプ次第で、(すなわち、IgG、IgM、IgA IgDまたはIgE)、Fc領域は、3つのCHドメインを有してもまたは4つのCHドメインを有してもよい。いくつかのアイソタイプ(例えば、IgG)Fc領域はまた、ヒンジ領域を含む(Janeway et al. 2001, Immunobiology, Garland Publishing, N.Y., N.Yを参照のこと)。ヒトでは、IgD、IgG、IgM、IgAおよびIgEクラスの抗体を生じさせる、それぞれ、デルタ(δ)、ガンマ(γ)、ミュー(μ)およびアルファ(α)およびイプシロン(ε)と命名されたそれらの重鎖に基づいて分類された5つの抗体アイソタイプがある。IgAおよびIgGクラスは、サブクラスIgA1、IgA2、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4を含む。免疫グロブリン重鎖間の配列差異は、例えば、Cドメインの数、ヒンジ領域の存在、ならびに鎖間ジスルフィド結合の数および位置が異なる、種々のアイソタイプをもたらす。例えば、IgMおよびIgE重鎖は、ヒンジ領域を置き換える余分のCドメイン(C4)を含む。IgG、IgDおよびIgAのFc領域は、互いにそれらのCγ3、Cδ3およびCα3ドメインを介して対となり、一方、IgMおよびIgEのFc領域は、それらのCμ4およびCε4ドメインを介して二量体化する。IgMおよびIgAは、それぞれ10個および4個の抗原結合部位を有する多量体構造を形成する。
Fc領域は、当業者に公知であり、かつ得られたコンジュゲートが、アデノシンデアミナーゼ活性を保持する限り、本明細書に提供されるコンジュゲート中で用いられ得る任意のものである。本明細書に提供される任意のADA2を生成するためのFc領域またはその一部は、多数の異なる供給源から得てもよい。いくつかの例では、Fc領域またはその一部は、ヒト免疫グロブリン由来である。Fc領域またはその一部はまた、例えば、げっ歯類(例えば、マウス、ラット、ウサギ、モルモット)または非ヒト霊長類(例えば、チンパンジー、サル)種を含む、別の哺乳動物種の免疫グロブリン由来であってもよい。さらに、Fc領域またはその一部は、IgG(ヒトサブクラスIgG1、IgG2、IgG3またはIgG4を含む)、IgA(ヒトサブクラスIgA1およびIgA2を含む)、IgD、IgEおよびIgMを含む任意の免疫グロブリンクラス由来であり得る。一例では、ヒトアイソタイプIgG1を用いる。免疫グロブリンのFc領域に対してコンジュゲートされる、本明細書に提供されるADA2は、安定性の増大、血清半減期の延長[Capon et al.(1989)Nature 337:525]および新生児Fc受容体(FcRn)などのFc受容体への結合(その各々が、全体として参照によって本明細書に援用される、米国特許第6,086,875号、同第6,485,726号、同第6,030,613号;WO03/077834;米国特許出願公開第2003/0235536号)の、いくつかの所望の特性を付与し得る。他の例では、Fc−Fc受容体(FcR)相互作用によって媒介されるエフェクター機能が最小化される場合、例えば、IgG2またはIgG4のFcのなどの補体またはエフェクター細胞を補充することに劣るIgGアイソタイプとの融合が考慮される。さらに、リンカーを用いて、Fcを別のポリペプチドに共有結合して、Fcキメラを生成してもよい。
ヒトIgGサブタイプの重鎖定常領域の例示的な配列は、配列番号355(IgG1)、配列番号356(IgG2)、配列番号357(IgG3)および配列番号358(IgG4)に記載する。例えば、配列番号355に記載する例示的な重鎖定常領域について、C1ドメインは、アミノ酸1〜98に相当し、ヒンジ領域は、アミノ酸99〜110に相当し、C2ドメインは、アミノ酸111〜223に相当し、C3ドメインは、アミノ酸224〜330に相当する。
修飾されたFcドメインはまた、本明細書に提供される任意のADA2に対するコンジュゲーションについて本明細書で考慮される。いくつかの例では、Fc領域は、野性型免疫グロブリン重鎖のFc領域のエフェクター機能に比較して変化した(すなわち、大きいかまたは小さい)エフェクター機能を生じるようにFcRに対する結合の変化を呈するように修飾される。したがって、修飾されたFcドメインは、Fc受容体についての親和性の増大または低下または親和性がないことを含むがこれらに限定されない、親和性の変化を有し得る。例えば、異なるIgGサブクラスは、Fcγ受容体(FcγR)に異なる親和性を有し、IgG1およびIgG3は通常は、Ig2およびIg4よりも受容体に対して実質的によく結合する。さらに、異なるFcγRは、異なるエフェクター機能を媒介する。FcγR1、FcγRIIa/cおよびFcγRIIIaは、免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(ITAM)を有する細胞内ドメインを有することによって特徴付けられる、免疫複合体誘発活性化の正の調節因子である。しかし、FcγRIIbは、免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)であって、したがって阻害性である。いくつかの事例では、本明細書に提供されるFcドメインを含むADA2コンジュゲートを修飾して、補体タンパク質C1qに対する結合を増強してもよい。
特定の例では、本明細書に提供される任意のADA2に対するコンジュゲーションのためのFc領域は、1以上の切断されたFc領域を含んでもよく、この領域は、それにもかかわらず、Fc領域に対してFc受容体(FcR)結合特性を付与するのに十分である。例えば、FcRnに結合するFc領域の一部(すなわち、FcRn結合部分)は、IgG1のほぼアミノ酸282〜438を含んでもよく、主な定常部分は、C2ドメインのアミノ酸248、250〜257、272、285、288、290〜291、308〜311および314、ならびにC3ドメインのアミノ酸残基385〜387、428および433〜436である[EUナンバリングシステムに基づくアミノ酸ナンバリング;Edelman et al.(1969)PNAS 63:78-85およびKabat et al.(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition, U.S. Department of Health and Human Services, NIH Publication No. 91-3242を参照のこと]。したがって、本明細書に提供される任意のADA2中のFc領域は、FcRn結合部分を含んでもよい。FcRn結合部分は、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4を含む任意のアイソタイプの重鎖由来であり得る。受容体のFc領域の親和性を変化することで、Fcドメインと関連するエフェクター機能および/または薬物動態学的特性を調節し得る。修飾されたFcドメインは、当業者に公知であって、文献中に記載されており、例えば、例示的な修飾については、米国特許第5,457,035号;米国特許出願公開第2006/0024298号;および国際公開WO2005/063816を参照のこと。
特定の例では、本明細書に提供される任意のADA2に対するコンジュゲーションのためのFc領域は、以下のうちの少なくとも1つを含んでもよい:ヒンジ(例えば、上、中および/または下部のヒンジ領域)ドメイン(EUナンバリングに基づいて、抗体Fc領域のほぼアミノ酸216〜230)、C2ドメイン(EUナンバリングに基づいて、抗体Fc領域のほぼアミノ酸231〜340)、C3ドメイン(EUナンバリングに基づいて、抗体Fc領域のほぼアミノ酸341〜438)、C4ドメインまたはその変異型、一部もしくは断片。他の例では、Fc領域は、補体Fcドメイン(すなわち、ヒンジドメイン、C2ドメインおよびC3ドメイン)を含んでもよい。いくつかの例では、Fc領域は、C3ドメイン(またはその一部)に融合されたヒンジドメイン(またはその一部)、C2ドメイン(またはその一部)に融合されたヒンジドメイン(またはその一部)、C3ドメイン(またはその一部)に融合されたC2ドメイン(またはその一部)、ヒンジドメイン(またはその一部)およびCドメイン(またはその一部)の両方に融合されたC2ドメイン(またはその一部)を含んでもよい。さらに他の例では、Fc領域は、C2ドメインの少なくとも一部(例えば、C2ドメインの全てまたは一部)を欠く。特定の例では、Fc領域は、221〜447に相当するアミノ酸を含んでもよい[EUナンバリングシステムに基づく;Edelman et al.(1969) PNAS 63:78-85およびKabat et al.(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Edition, U.S. Department of Health and Human Services, NIH Publication No. 91-3242を参照のこと]。
本明細書に提供される任意のADA2に対するコンジュゲーションのためのFc領域は、例えば、国際公開番号WO88/07089、WO96/14339、WO98/05787、WO98/23289、WO99/51642、WO99/58572、WO00/09560、WO00/32767、WO00/42072、WO02/44215、WO02/060919、WO03/074569、WO04/016750、WO04/029207、WO04/035752、WO04/063351、WO04/074455、WO04/099249、WO05/040217、WO04/044859、WO05/070963、WO05/077981、WO05/092925、WO05/123780、WO06/019447、WO06/047350およびWO06/085967;米国特許出願公開第2007/0231329号、同第2007/0231329号、同第2007/0237765号、同第2007/0237766号、同第2007/0237767号、同第2007/0243188号、同第2007/0248603号、同第2007/0286859号、同第2008/0057056または米国特許第5,648,260号;同第同第5,739,277号;同第5,834,250号;同第5,869,046号;同第6,096,871号;同第6,121,022号;同第6,194,551号;同第6,242,195号;同第6,277,375号;同第6,528,624号;同第6,538,124号;同第6,737,056号;同第6,821,505号;同第6,998,253号;同第7,083,784号;同第7,404,956号;および同第7,317,091号(各々その全体が参照によって本明細書に援用される)に開示される1以上のアミノ酸位置で、修飾(例えば、アミノ酸置換)を含んでもよい。一例では、特定の修飾(例えば、当該分野で開示される1以上のアミノ酸の特定の置換)を、1以上の開示されたアミノ酸位置で行ってもよい。別の例では、開示されたアミノ酸位置のうちの1つまたは複数での異なる変化(例えば、当該分野で開示される1以上のアミノ酸位置の異なる置換)を作製してもよい。
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2は、融合タンパク質として少なくとも1つのFc領域にコンジュゲートされてもよい。典型的には、このような融合は、免疫グロブリン重鎖の定常領域の少なくとも機能的に活性なヒンジ、C2およびC3ドメインを保持する。例えば、IgG1の全長Fc配列は、配列番号355に記載する配列のアミノ酸99〜330を含む。hIgG1の例示的なFc配列は、配列番号359に示され、かつほとんど全てのヒンジ配列、ならびに配列番号355に記載するC2およびC3ドメインの完全な配列を含む。別の例示的なFcポリペプチドは、配列番号361に記載するFcポリペプチドである。別の例示的なFcポリペプチドは、PCT公開番号WO93/10151に示されており、かつN末端ヒンジ領域からヒトIgG1抗体のFc領域の天然のC末端まで伸長する単鎖ポリペプチドである(配列番号359)。この連結が作製される正確な部位は、重要ではない:特定の部位は周知であって、かつADA2タンパク質分子の生物学的活性、分泌または結合特徴を最適化するために選択され得る。例えば、他の例示的なFcポリペプチド配列は、配列番号355に記載する配列のアミノ酸C109またはP113で開始する(例えば、米国特許出願公開第2006/0024298号を参照のこと)。
本明細書に提供される任意のADA2に対するコンジュゲーションのためのFc領域はまた、当該分野で公知のキメラタンパク質のグリコシル化を変更するアミノ酸置換を含んでもよい。例えば、本明細書に提供される任意のADA2のFc領域を、グリコシル化の低下につながる突然変異(例えば、N連結またはO連結のグリコシル化)を有するFc領域に対してまたは野性型Fc部分の変化した糖型(例えば、低いフコースまたはフコースなしのグリカン)に対してコンジュゲートしてもよい。
本明細書に提供される任意のADA2に対するコンジュゲーションのためのFc領域をまた、遺伝子操作して、金属キレートまたは他のエピトープを有するタグを含めてもよい。このタグ付けされたドメインを、金属−キレートクロマトグラフィーによっておよび/または抗体による急速精製に用いて、ウエスタンブロッティング、免疫沈降またはバイオアッセイでの活性枯渇/ブロッキングによって検出可能にしてもよい。
d. アルブミンまたはその断片もしくは変異型
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、アルブミンまたはその機能的な断片を含む異種部分に対して直接または間接的に連結されるADA2を含んでもよい。ヒト血清アルブミン(HSAまたはHA)、609アミノ酸のタンパク質は、その全長型(配列番号305に記載する例示的な配列)で、血清の浸透圧のかなりの割合を担い、また内因性および外因性リガンドの担体としても機能する。アルブミンは、全長アミノ酸であってもまたはその機能的な断片、変異型、誘導体もしくはアナログであってもよい。アルブミンまたはその断片もしくは変異型の例は、米国特許出願公開第2008/0194481号、同第2008/0004206号、同第2008/0161243号、同第2008/0261877または同第2008/0153751号またはPCT公開番号2008/033413、2009/058322または2007/021494(その各々が全体が参照によって本明細書に援用される)に開示される。
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2は、アルブミンまたはその断片または変異型(免疫グロブリン定常領域またはその一部(例えば、Fc領域)から選択される異種部分に対してさらに結合される)、PAS配列、HES、XTEN配列、PEGまたはそれらの任意の組合せを含んでもよい。
e. アルブミン結合部分
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、アルブミン結合部分である異種部分、例えば、アルブミン結合ペプチド、細菌のアルブミン結合ドメイン、アルブミン結合抗体断片、脂肪酸またはそれらの任意の組合せに対して直接または間接的に連結されるADA2を含み得る。
例えば、このアルブミン結合タンパク質は、細菌のアルブミン結合タンパク質、抗体または抗体断片を含むドメイン抗体であってもよい(米国特許第6,696,245を参照のこと)。アルブミン結合タンパク質は、細菌のアルブミン結合ドメイン、例えば、StreptococcalプロテインGの結合ドメインであってもよい[Konig, T. and A. Skerra, A.(1998) J Immunol. Methods 218:73-83]。本明細書に提供される任意のADA2に対してコンジュゲートするために用いられ得るアルブミン結合ペプチドの他の例は、例えば、Cys−Xaa−Xaa−Xaa−Xaa−Cysコンセンサス配列(配列番号306)を有するペプチドであって、ここでXaaは、Asp、Asn、Ser、ThrまたはTrpであり;Xaaは、Asn、Gln、His、Ile、LeuまたはLysであり;Xaaは、Ala、Asp、Phe、TrpまたはTyrであり;かつXaaは、Asp、Gly、Leu、Phe、SerまたはThrである[米国特許出願公開第2003/0069395;Dennis et al.(2002) J. Biol. Chem. 277: 35035-35043]。
StreptococcalのプロテインG由来のドメイン3[Kraulis et al,(1996) FEBS Lett. 378:190-194;Linhult et al.(2002) Protein Sci. 11:206-213]は、細菌のアルブミン結合ドメインの例である。アルブミン結合ペプチドの例としては、コア配列DICLPRWGCLW(配列番号307)を有する一連のペプチドが挙げられる[例えば、Dennis et al.(2002) J. Biol. Chem. 277: 35035-35043を参照のこと]。アルブミン結合ペプチドの他の例としては以下が挙げられる:RLIEDICLPRWGCLWEDD(配列番号308);QRLMEDICLPRWGCLWEDDF(配列番号309);QGLIGDICLPRWGCLWGDSVK(配列番号310)およびGEWWEDICLPRWGCLWEEED(配列番号311)。
本明細書に提供される任意のADA2に対してコンジュゲートされ得るアルブミン結合抗体断片の例としては、その各々が、その全体を参照によって本明細書に援用される、Muller and Kontermann, Curr. Opin. Mol. Ther.(2007) 9:319-326;Roovers et al.(2007), Cancer Immunol. Immunother. 56:303-317;Holt et al.(2008) Prot. Eng. Design Sci., 21 :283-288に開示のものが挙げられる。このようなアルブミン結合部分の例は、2−(3−マレイミドプロパンアミド)−6−(4−(4−ヨードフェニル)ブタンアミド)ヘキサノエート(「Albu」タグ)である[Trussel et al.(2009) Bioconjugate Chem. 20:2286-2292]。
脂肪酸、具体的には、長鎖脂肪酸(LCFA)および長鎖脂肪酸様アルブミン結合化合物を用いて、本明細書に提供される任意のADA2のインビボ半減期を延長してもよい。LCFA様アルブミン結合化合物の例は、16−(1−(3−(9−(((2,5−ジオキソピロリジン−1−イルオキシ)カルボニルオキシ)−メチル)−7−スルホ−9H−フルオレン−2−イルアミノ)−3−オキソプロピル)−2,5−ジオキソピロリジン−3−イルチオ)ヘキサデカン酸である(例えば、WO2010/140148を参照のこと)。
f. PAS配列
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、主にアラニンおよびセリン残基を含むかまたは主にアラニン、セリンおよびプロリン残基を含むアミノ酸配列である、PAS配列である少なくとも1つの異種部分に対して直接または間接的に連結されるADA2を包含し得る。このアミノ酸配列は、生理学的条件下でランダムコイル高次構造を形成する。したがって、PAS配列は、構築ブロック、アミノ酸ポリマーまたは配列カセット(アラニン、セリンおよびプロリンからできている)であり、これは、本明細書に提供される任意のADA2にコンジュゲートされた異種部分の一部として用いられ得る。
当業者は、アミノ酸ポリマーがまた、PAS配列中のわずかな構成としてアラニン、セリンおよびプロリン以外の残基が添加されたとき、ランダムコイル高次構造を形成し得ることを承知している。小さい構成としては、特定の程度まで、例えば、最大約12%まで、すなわち、PAS配列の100アミノ酸のうち約12まで、最大約10%まで、すなわち、PAS配列の100アミノ酸のうち約10まで、最大9%まで、すなわち、100アミノ酸のうち約9、最大約8%まで、すなわち、100アミノ酸のうち約8、約6%、すなわち、100アミノ酸のうち約6、約5%、すなわち、100アミノ酸のうち約5、約4%、すなわち、100アミノ酸のうち約4、約3%、すなわち、100アミノ酸のうち約3、約2%、すなわち、100アミノ酸のうち約2または約1%、すなわち、100アミノ酸のうち約1が、PAS配列中に追加されてもよい、アラニン、セリンおよびプロリン以外のアミノ酸が挙げられる。アラニン、セリンおよびプロリンとは異なるアミノ酸は、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Thr、Trp、TyrまたはValから選択され得る。
生理学的条件下では、PAS配列ストレッチは、ランダムコイル高次構造を形成し、それによって、本明細書に提供される任意のADA2に対するインビボおよび/またはインビトロの安定性の増大を媒介し得る。ランダムコイルドメインは、それ自体は安定な構造も機能も採用しないので、本明細書に提供される任意のADA2によって媒介される生物学的活性は本質的に保存される。他の例では、ランダムコイルドメインを形成するPAS配列は、特に、血漿中でのタンパク質分解、免疫原性、等電点/静電挙動、細胞表面受容体に対する結合または内部移行に関して、生物学的に不活性であるが、それでも生分解性であって、PEGなどの合成ポリマーを上回る明確な利点が得られる。
ランダムコイル高次構造を形成するPAS配列の非限定的な例としては、ASPAAPAPASPAAPAPSAPA(配列番号312)、AAPASPAPAAPSAPAPAAPS(配列番号313)、APSSPSPSAPSSPSPASPSS(配列番号314)、APSSPSPSAPSSPSPASPS(配列番号315)、SSPSAPSPSSPASPSPSSPA(配列番号316)、AASPAAPSAPPAAASPAAPSAPPA(配列番号317)、ASAAAPAAASAAASAPSAAA(配列番号318)などのアミノ酸配列またはそれらの任意の組合せが挙げられる。PAS配列の追加の例は、当該分野で公知である(例えば、米国特許出願公開第2010/0292130および国際公開番号WO2008/155134を参照のこと)。
g. HAP配列
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、グリシン−リッチなホモ−アミノ酸ポリマー(HAP)である少なくとも1つの異種部分に対して直接または間接的に連結されているADA2を包含し得る。このHAP配列は、少なくとも50アミノ酸、少なくとも100アミノ酸、120アミノ酸、140アミノ酸、160アミノ酸、180アミノ酸、200アミノ酸、250アミノ酸、300アミノ酸、350アミノ酸、400アミノ酸、450アミノ酸または500アミノ酸長である、グリシンの反復性配列を包含し得る。一例では、HAP配列は、そのHAP配列に対して融合されるかまたは連結された部分の半減期を延長し得る。HAP配列の非限定的な例としては、限定するものではないが、(Gly)(配列番号368)、(GlySer)(配列番号343)またはSer(GlySer)(配列番号595)が挙げられ、ここでnは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19,または20である。一例では、nは、20、21、22、23、24、25、26、26、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39または40である。別の例では、nは、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190,または200である。
h. XTEN配列
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、XTEN配列、そのポリペプチドまたはその断片、変異型、もしくは誘導体を含む、少なくとも1つの異種部分に対して、直接または間接的に連結されるADA2を含んでもよい。XTEN配列は、主に小型の親水性アミノ酸から構成される、天然には存在しない、実質的に非反復性の配列を用いて伸長された長さのポリペプチド配列であって、この配列は、生理学的条件下で、低い次元のまたは非二次構造または三次構造を有する[Schellenberger et al.(2009) Nat Biotechnol. 27(12):1186-1190]。例示的なXTEN配列は、この部分に融合されたタンパク質の血漿半減期を延長する、864個のアミノ酸の構造化されていない組換えポリペプチド(配列番号373)である。異種部分として、XTEN配列は、半減期延長部分として機能し得る。さらに、XTEN配列は、限定するものではないが、薬物動態学的パラメーターの向上および溶解性の特徴を含む所望の特性を提供し得る。例えば、本明細書に提供される任意のADA2に対するXTEN配列のコンジュゲーションは、以下の有利な特性のうちの1つまたは複数を付与し得る:高次構造の可塑性、水溶性の向上、高い程度のプロテアーゼ耐性、低い免疫原性、哺乳動物受容体に対する低い結合または流体力学的(またはストークス)半径の増大。いくつかの例では、XTEN配列は、インビボ半減期の延長または曲線下面積(AUC)の増大などの薬物動態学的特性を増大し得、それによって、本明細書に提供される任意のADA2が、インビボで維持され、かつXTEN異種部分なしの同じADA2と比較して、期間が延びてもアデノシンデアミナーゼ活性が保持される。
本明細書に提供される任意のADA2に対してコンジュゲートされた異種部分として用いられ得るXTEN配列の例としては、その各々が、その全体として参照によって本明細書に援用される、米国特許第7,855,279号および同第7,846,445号、米国特許出願公開第2009/0092582号、同第2010/0239554号、同第2010/0323956号、同第2011/0046060号、同第2011/0046061号、同第2011/0077199号、同第2011/0172146号、同第2012/0178691号、同第2013/0017997号、もしくは同第2012/0263701号または国際公開番号WO2010091122、WO2010144502、WO2010144508、WO2011028228、WO2011028229またはWO2011028344に記載の任意の配列が挙げられる。
i. トランスフェリンまたはその断片
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、トランスフェリンまたはその断片である少なくとも1つの異種部分に対して、直接または間接的に連結されるADA2を包含し得る。任意のトランスフェリンが、本明細書に提供される任意のADA2にコンジュゲートされてもよい。例えば、野性型ヒトTf(Tf)は、約75kDa(グリコシル化を除く)という679個のアミノ酸のタンパク質(配列番号320および324に記載するアミノ酸配列;GenBankアクセッション番号NP_001054.1およびAAB22049.1;配列番号319および322〜323に記載する核酸配列、GenBankアクセッション番号NM001063、M12530、XM039845およびS95936)であって、2つの主なドメインである、N末端ドメイン(約330アミノ酸)およびC末端ドメイン(約340アミノ酸)があり、これは、遺伝子複製が起源であると思われる。このNドメインは、2つのサブドメイン、N1ドメインおよびN2ドメインを含み、このCドメインは、2つのサブドメイン、C1ドメインおよびC2ドメインを含む。
一例では、このトランスフェリン異種部分は、トランスフェリンスプライス変異型を含む。一例では、トランスフェリンスプライス変異型は、ヒトトランスフェリンのスプライス変異型であってもよい(配列番号325;Genbankアクセッション番号AAA61140)。別の例では、キメラタンパク質のトランスフェリン部分としては、トランスフェリン配列の1以上のドメイン、例えば、Nドメイン、Cドメイン、N1ドメイン、N2ドメイン、C1ドメイン、C2ドメインまたはそれらの任意の組合せが挙げられる。
j. ポリマーコンジュゲーション
本明細書に提供されるADA2コンジュゲートは、重合体分子(ポリマー)である、少なくとも1つの異種部分に対して、直接または間接的に連結されるADA2を含み得る。ポリマーの例は、例えば、ポリオール(すなわち、ポリ−OH)、ポリアミン(すなわち、ポリ−NH)およびポリカルボキシル酸(すなわち、ポリ−COOH)およびさらなるヘテロポリマー、すなわち、1以上の種々のカップリング基、例えばヒドロキシル基およびアミン基を含むポリマーである。適当な重合体分子の例としては、ポリアルキレンオキシド(PAO)、例えばポリプロピレングリコール(PEG)、エチレングリコール/プロピレングリコールコポリマー、メトキシポリエチレングリコール(mPEG)およびポリプロピレングリコールを含むポリアルキレングリコール(PAG)、PEG−グリシジルエーテル(Epox−PEG)、PEG−オキシカルボニルイミダゾール(CDI−PEG)分枝ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリカルボキシレート、ポリビニルピロリドン、ポリオキサゾリン、ポリアクリロイルモルホリン、ポリ−D,L−アミノ酸、ポリエチレン−コ−マレイン酸無水物、ポリスチレン−コ−マレイン酸無水物、カルボキシメチル−デキストランを含むデキストラン、ヘパリン、相同的アルブミン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシエチルセルロースおよびヒドロキシプロピルセルロースを含むセルロース、キトサンの加水分解物、デンプン、例えばヒドロキシエチル−デンプンおよびヒドロキシプロピル−デンプン、グリコーゲン、アガロースおよびその誘導体、グアーガム、プルラン、イヌリン、キサンタンガム、カラギーナン、ペクチン、アルギン酸加水分解物、バイオポリマーおよび当該分野で開示されるもの、例えば、米国特許第8,741,283および国際公開のPCT公開番号WO2007/149686に開示されるものの中から選択されるポリマー分子が挙げられる。
例えば、本明細書に提供される任意のADA2にコンジュゲートされたポリマーは、一般には、以下の式:
[R−NH]−(ADA2)
に相当し得、ここで(ADA2)は、本明細書に記載の任意のADA2、例えば、その野性型、変異型または修飾型を表し;
NH−は、ポリマーに対する結合のために本明細書に提供されるADA2で見出されるアミノ酸のアミノ基である;
zは、正の整数、例えば、約1〜約32または1〜3、2〜4、3〜5、4〜6、5〜7、6〜8、7〜9、8〜10、9〜11、10〜12、11〜13、12〜14、13〜15、14〜16、15〜17、16〜18、17〜19、18〜20、19〜21、20〜22、21〜23、22〜24、23〜25、24〜26、25〜27、26〜28、27〜29、28〜30、29〜31または30〜32であり;
Rは、遊離型または非遊離型で本明細書に提供されるADA2に結合される、実質的に非抗原性のポリマー分子である。例示的な非抗原性の重合体の分子は、本明細書のいずれかに記載され得、かつ例えば、米国特許第8,741,283号および国際公開番号WO2007/149686において、当該分野で開示されるものであってもよい。
例えば、本明細書に記載される任意のADA2は、少なくとも1つのポリエチレングリコール(PEG)分子にコンジュゲートされ得る。いくつかの例では、このポリマーは、水溶性であってもよい。いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2は、PEG異種部分にコンジュゲートされ、かつさらに、免疫グロブリン定常領域またはその一部(例えば、Fc領域)、PAS配列、ヒドロキシエチルデンプン(HES)およびアルブミンまたはそれらの断片もしくは変異型、XTEN配列またはそれらの任意の組合せから選択される異種部分を含む。
変異型ADA2ポリペプチドを含む、任意のADA2ポリペプチドに対するポリエチレングリコール[PEG化部分(PEG)]などの重合体分子の共有結合または他の適切な結合(コンジュゲーション)は、得られたADA2ポリマー組成物に対して有益な特性を付与する。このような特性としては、生体適合性の改善、血漿、細胞および/または対象内の他の組織中のタンパク質(および酵素活性)半減期の延長、プロテアーゼおよび加水分解からのタンパク質の有効な遮蔽、生体分布の改善、薬物動態および/または薬物動態学の改善、安定性の増大、免疫原性の低下、対象における処置効果の延長/持続、ならびに水溶性の増大が挙げられる(米国特許第4,179,337号を参照のこと)。
i. ポリエチレングリコール(PEG)
ポリエチレングリコール(PEG)は、生体材料、バイオテクノロジーおよび医薬において広範に用いられており、この理由は主に、PEGが、典型的には非免疫原性である生体適合性の非毒性の水溶性ポリマーであるからである(Zhao and Harris、ACS Symposium Series 680:458-72, 1997)。薬物送達の領域では、PEG誘導体は、免疫原性、タンパク質分解および腎クリアランスを低下するため、ならびに溶解度を向上するため、タンパク質に対する共有結合(すなわち、「PEG化」)において広範に用いられていた(Zalipsky、Adv. Drug Del. Rev. 16:157-82, 1995)。同様に、PEGは、溶解度を向上し、毒性を低下し、生体分布を変更するために、低分子量の比較的疎水性の薬物に対して結合されていた。典型的には、PEG化薬物は、溶液として注射される。
密接に関連する適用は、薬物送達における使用のための架橋された分解性PEG網目状構造または製剤の合成である。なぜなら、分解性の溶解性薬物担体の設計で用いられるのとほぼ同じ化学を、分解性ゲルの設計に用いてもよいからである(Sawhney et al., Macromolecules 26: 581-87, 1993)。高分子間複合体が2つの相補的なポリマーの溶液を混合することによって形成され得ることも公知である。このような複合体は一般には、関与するポリマーの間の静電相互作用(ポリアニオン−ポリカチオン)および/または水素結合(ポリ酸−ポリ塩基)によっておよび/または周囲の水の中のポリマーの間の疎水性相互作用によって安定化される(Krupers et al., Eur. Polym J. 32:785-790, 1996)。例えば、適切な条件下のポリアクリル酸(PAAc)およびポリエチレンオキシド(PEO)の混合溶液は、ほとんど水素結合に基づいて、複合体の形成を生じる。生理学的条件でのこれらの複合体の解離は、遊離の薬物(すなわち、非PEG化)の送達に用いられてきた。さらに、相補的なポリマーの複合体は、ホモポリマーおよびコポリマーの両方から形成された。
ペグ化のための多くの試薬が当該分野で記載されている。このような試薬としては、限定するものではないが、N−ヒドロキシスクシンイミジル(NHS)活性化PEG、スクシンイミジルmPEG、mPEG−N−ヒドロキシスクシンイミド、mPEGスクシンイミジルアルファ−メチルブタノエート、mPEGスクシンイミジルプロピオネート、mPEGスクシンイミジルブタノエート、mPEGカルボキシメチル3−ヒドロキシブタノイック酸スクシンイミジルエステル、ホモ二官能的PEG−スクシンイミジルプロピオネート、ホモ二官能的PEGプロピオンアルデヒド、ホモ二官能的PEGブチルアルデヒド、PEGマレイミド、PEGヒドラジド、p−ニトロフェニル−カーボネートPEG、mPEG−ベンゾトリアゾールカーボネート、プロピオンアルデヒドPEG、mPEGブチルアルデヒド、分枝mPEGブチルアルデヒド、mPEGアセチル、mPEGピペリドン、mPEGメチルケトン、mPEG「リンカーレス」マレイミド、mPEGビニルスルホン、mPEGチオール、mPEGオルトピリジルチオエステル、mPEGオルトピリジルジスルフィド、Fmoc−PEG−NHS、Boc−PEG−NHS、ビニルスルホンPEG−NHS、アクリレートPEG−NHS、フルオレセインPEG−NHSおよびビオチンPEG−NHSが挙げられる(例えば、Monfardini et al., Bioconjugate Chem. 6:62-69, 1995;Veronese et al., J. Bioactive Compatible Polymers 12:197-207, 1997;米国特許第5,672,662号;米国特許第5,932,462号;米国特許第6,495,659号;米国特許第6,737,505号;米国特許第4,002,531号;米国特許第4,179,337号;米国特許第5,122,614号;米国特許第5,324,844号;米国特許第5,446,090号;米国特許第5,612,460号;米国特許第5,643,575号;米国特許第5,766,581号;米国特許第5,795,569号;米国特許第5,808,096号;米国特許第5,900,461号;米国特許第5,919,455号;米国特許第5,985,263号;米国特許第5,990,237号;米国特許第6,113,906号;米国特許第6,214,966号;米国特許第6,258,351号;米国特許第6,340,742号;米国特許第6,413,507号;米国特許第6,420,339号;米国特許第6,437,025号;米国特許第6,448,369号;米国特許第6,461,802号;米国特許第6,828,401号;米国特許第6,858,736号;米国特許第8,741,283号;米国特許出願公開第2001/0021763号;米国特許出願公開第2001/0044526号;米国特許出願公開第2001/0046481号;米国特許出願公開第2002/0052430号;米国特許出願公開第2002/0072573号;米国特許出願公開第2002/0156047号;米国特許出願公開第2003/0114647号;米国特許出願公開第2003/0143596号;米国特許出願公開第2003/0158333号;米国特許出願公開第2003/0220447号;米国特許出願公開第2004/0013637号;米国特許出願公開第2004/0235734;WO05000360号;米国特許出願公開第2005/0114037号;米国特許出願公開第2005/0171328号;米国特許出願公開第2005/0209416号;欧州特許第1064951号;欧州特許第0822199号;WO01076640;WO0002017;WO0249673;WO94/28024;およびWO01/87925を参照のこと)。
具体的には、このポリマーは、ポリエチレングリコール(PEG)である。変異型ADA2ポリペプチドを含む任意のADA2ポリペプチドに対する結合のための適切な重合体の分子としては、限定するものではないが、ポリエチレングリコール(PEG)およびPEG誘導体、例えば、メトキシポリエチレングリコール(mPEG)、PEG−グリシジルエーテル(Epox−PEG)、PEG−オキシカルボニルイミダゾール(CDI−PEG)、分枝PEGおよびポリエチレンオキシド(PEO)が挙げられる[例えば、Roberts et al.、Advanced Drug Delivery Review(2002) 54: 459-476;Harris and Zalipsky, S(eds.)「Poly(ethylene glycol), Chemistry and Biological Applications」ACS Symposium Series 680, 1997;Mehvar et al., J. Pharm. Pharmaceut. Sci., 3(1):125-136, 2000;Harris,(2003) Nature Reviews Drug Discovery 2:214-221;and Tsubery,(2004) J Biol. Chem 279(37):38118-24を参照のこと]。
重合体の部分、例えば、PEG部分は、通常約1kDa〜約100kDaに及ぶ分子量であってもよい。ある態様においては、本明細書に提供されるような任意のADA2などのタンパク質にコンジュゲートされる重合体の分子は、少なくともまたは少なくとも約または5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100kDaもしくは1000kDa超の分子量を有する。他のサイズが、所望のプロフィール(例えば、望ましい徐放性の期間、もしあれば、生物学的活性に対する効果、取扱いの容易さ、抗原性の程度または欠失、タンパク質またはアナログに対するポリエチレングリコールの他の公知の効果)次第で、用いられてもよい。
PEG部分は、任意の分子量であってもよく、かつ分岐されてもよくまたは未分岐であってもよい。いくつかの例では、異種ポリマーは、分岐した構造を有するPEGである。分岐したポリエチレングリコールは、例えば、米国特許第5,643,575号;Morpurgo et al.(1996) Appl. Biochem. Biotechnol. 56:59-72;Vorobjev et al.(1999) Nucleosides Nucleotides 18:2745-2750;およびCaliceti et al.(1999) Bioconjug. Chem. 10:638-646(その各々が、その全体として参照によって本明細書に援用される)に記載される。
多数の反応がPEG化について記載されているが、最も一般的に適用可能な反応は、方向性を付与し、軽度の反応条件を利用し、かつ毒性の触媒または副産物を除去するために過度の下流処理を必要とはしない。例えば、モノメトキシPEG(mPEG)は、反応性の末端ヒドロキシルを1つだけ有し、したがってその使用は、得られたPEGタンパク質生成物混合物のある程度の不均一性を制限する。末端メトキシ基に反対側のポリマーの終わりのヒドロキシル基を活性化させることは一般には、効果的なタンパク質PEG化を達成するために必要であり、その目的は、求核攻撃をさらに受けやすい派生的なPEGを作製することである。求核攻撃は通常は、リジン残基のイプシロンアミノ基であるが、他のアミンもまた、局所条件が好適である場合に反応し得る(例えば、N末端アルファ−アミンまたはヒスチジンの環アミン)。
さらに指向性の結合が、単一のリジンまたはシステインを含むタンパク質中で可能である。後者の残基は、チオール特異的な修飾のためにPEG−マレイミドによって標的化され得る。あるいは、PEGヒドラジドは、過ヨウ素酸酸化タンパク質と反応して、NaCNBHの存在下で還元され得る。さらに具体的には、PEG化したCMP糖は、適切なグリコシルトランスフェラーゼの存在下でタンパク質と反応し得る。あるいは、ADA2のpeg化は、タンパク質内の最適化位置で部位特異的な化学的コンジュゲーションを可能にする非天然のアミノ酸による置換を含む変異型中で生じ得る。PEG化技術によって、多数の重合体の分子が、該当のポリペプチドとカップリングされることが可能になり得る。この技術を用いる場合、免疫系は、抗体の形成を担うポリペプチドの表面上のエピトープの認識が困難であり、そのせいで免疫応答が低下する。特定の生理学的な効果を得るためにヒト身体の循環系へ直接導入されるポリペプチドについては(すなわち、薬剤)、典型的な潜在的な免疫応答は、IgGおよび/またはIgM反応であるが、呼吸器系を通じて吸引されるポリペプチド(すなわち、産業上のポリペプチド)は潜在的には、IgE反応(すなわち、アレルギー反応)を生じ得る。免疫応答の低下を説明する理論の1つは、ポリペプチドの表面上の重合体の分子シールドエピトープが抗体形成をもたらす免疫応答を担うということである。別の理論または少なくとも部分的な要因は、コンジュゲートが重いほど、免疫応答がさらに低下するということである。
典型的には、変異型ADA2ポリペプチドを含む、本明細書に提供されるPEG化ADAポリペプチドを作製するためには、PEG部分を、共有結合を介して、ポリペプチドにコンジュゲートする。PEG化のための技術としては、限定するものではないが、専門的なリンカーおよびカップリング化学(例えば、Roberts et al., Adv. Drug Deliv. Rev. 54:459-476, 2002を参照のこと)、単一のコンジュゲート部位への複数のPEG部分の結合(例えば、分岐したPEGの使用を介する;例えば、Guiotto et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 12:177-180, 2002を参照のこと)、部位特異的なPEG化および/または単一PEG化(例えば、Chapman et al., Nature Biotech. 17:780-783, 1999を参照のこと)および部位指向性酵素PEG化(例えば、Sato, Adv. Drug Deliv. Rev., 54:487-504, 2002を参照のこと)が挙げられる。当該分野で記載される方法および技術は、単一タンパク質分子に結合された少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれ以上のPEGまたはPEG誘導体を有するタンパク質を生成し得る(例えば、米国特許出願公開第2006/0104968を参照のこと)。
各々のADA2分子に結合されたポリエチレングリコール部分の数もまた変化し得る。例えば、本明細書に提供される任意のADA2は、平均で、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20、25、30またはそれ以上のポリエチレングリコール分子にコンジュゲートされ得る。例えば、変異型ADA2ポリペプチドを含むPEG化したADA2ポリペプチドは一般には、1分子あたり少なくとも5個のPEG部分を含む。他の例では、タンパク質分子あたりのPEG分子の数の範囲は、1〜3、2〜4、3〜5、4〜6、5〜7、6〜8、7〜9、8〜10、9〜11、10〜12、11〜13、12〜14、13〜15、14〜16、15〜17、16〜18、17〜19、18〜20、19〜21、20〜22、21〜23、22〜24、23〜25、24〜26、25〜27、26〜28、27〜29、28〜30、29〜31または30〜32であり得る。例えば、変異型ADA2ポリペプチドを含むADA2ポリペプチドは、PEG対タンパク質のモル比32:1〜1:1、例えば、約または最大30:1、20:1、15:1、10:1および5:1を有し得る。1タンパク質あたりのPEG分子の数は、当業者によって決定されるとおり、任意の特定の臨床状態にあてはまる組み合わせたコンジュゲートの物理的および動態的特性を改変するために変更してもよい。PEG対タンパク質モル比を決定するための方法は、当該分野において、例えば、Delgado et al.(1992) Crit. Rev. Thera. Drug Carrier Sys. 9:249-304に開示される。
薬物に対するPEGの共有結合(「PEG化」としても公知)は、公知の化学合成技術によって達成され得る。例えば、タンパク質のPEG化は、適切な反応条件下でタンパク質とのNHS活性化PEGとの反応によって達成され得る。PEGまたはPEG誘導体を共有結合すること(コンジュゲートすること)(すなわち、「PEG化」)によってポリペプチドを修飾する種々の方法は、当該分野で公知である(例えば、米国特許第5,672,662号;米国特許第6,737,505号;米国特許出願公開第2004/0235734号;米国特許出願公開第2006/0104968号を参照のこと)。PEGまたはPEG誘導体などの種々のポリマーの共有結合は、米国特許第8,741,283号に記載される。
活性化されたポリマーおよび誘導体を使用して、本明細書に提供される任意のADA2に対するポリマーのコンジュゲーションを容易にしてもよい。活性化されたポリマーおよび誘導体は、脱離基または活性化基を有し、これが本明細書に提供されるADA2などのポリペプチド上に見出されるアミン基に対するポリマー系の結合を容易にする。例えば、活性化された基は、リジンのイプシロンアミン基などの、本明細書に提供される任意のADA2上で見出されるアミン基(求核試薬)と反応し得る基である。例示的な活性化基としては:
または他の適切な脱離基または活性化基、例えば、N−ヒドロキシベンゾトリアゾールイル、ハロゲン、N−ヒドロキシフタルイミジル、イミダゾリル、O−アシルウレア、ペンタフルオロフェノール、2,4,6−トリ−クロロフェノールまたは当業者に明らかな他の適切な脱離基が挙げられる。
例示的な活性化されたPEGとしては、例えば、米国特許第5,122,614号、同第5,324,844号、同第5,612,460号および同第5,808,096号(スクシンイミジルカルボネート活性化ポリエチレングリコール(SC−PEG)および関連の活性化PEG)および米国特許第5,349,001号(環状イミドチオン活性化PEG)など、当該分野で開示されるPEGが挙げられる。コンジュゲーションの反応は通常は、数倍モル過剰の活性化PEGを用いて適切な緩衝液中で行われる。いくつかの例では、SC−PEGなどの直鎖PEGで作製されたコンジュゲートは、平均して、タンパク質分子1つあたり、約1〜約32個のPEG分子を含んでもよい。結果として、これらのために、数百倍のモル過剰、例えば、約200〜約1000倍のモル過剰を使用してもよい。分岐したポリマーおよび酵素に結合されたポリマーに用いられるモル過剰は低く、かつ当該分野で公知の技術を用いて決定できる。
いくつかの例では、重合体の系の活性化されたポリマーリンカーは、米国特許第6,180,095号、同第6,720,306号、同第5,965,119号、同第6,624,142号および同第6,303,569号に記載されるように、ベンジル排除またはトリメチルロックラクトン化に基づいた。他の例では、本明細書に提供される任意のADA2のポリマーコンジュゲーションは、例えば、米国特許第7,122,189号、同第7,087,229号および同第8,741,283号において、当該分野で記載されるように、ビシンポリマー残基を用いて達成され得る。他の例では、本明細書に提供される任意のADA2のポリマーコンジュゲーションは、米国特許第5,681,567号、同第5,756,593号、同第5,643,575号;同第5,919,455号、同第6,113,906号、同第6,153,655号、同第6,395,266号および同第6,638,499号、同第6,251,382号、同第6,824,766号および同第8,741,283号に記載のポリマー残基などの分岐したポリマー残基を用いて達成され得る。他の例では、本明細書に提供される任意のADA2のポリマーコンジュゲーションは、国際公開WO2008/034119に記載のものなどの、ヒンダードエステル系リンカーを用いて達成され得る。いくつかの例では,活性化されたポリエチレングリコールは、本明細書に提供される任意のADA2などのタンパク質とのウレタン連結またはアミド連結を提供するものである。
高純度で末端カルボン酸を有するポリマーを調製する方法は、当該分野において、例えば、米国特許出願公開第2007/0173615に記載されている。この方法は、ポリアルキレンオキシドの三級アルキルエステルを最初に調製し、続いてそのカルボン酸誘導体に変換することを包含する。このプロセスのPAOカルボン酸の調製の最初の工程は、ポリアルキレンオキシドカルボン酸のt−ブチルエステルなどの中間体を形成することを包含する。この中間体は、PAOとt−ブチルハロアセテートとをカリウムt−ブトキシドなどの塩基の存在下で反応させることによって形成される。一旦、t−ブチルエステル中間体が形成されれば、ポリアルキレンオキシドのカルボン酸誘導体は、92%を超える純度、例えば、97%、99%または99.5%を超える純度で容易に得ることができる。
他の例では、末端アミン基を有するポリマーを使用して、本明細書に提供されるADA2に対するコンジュゲートを作製してもよい。高純度で末端アミンを含有するポリマーを調製する方法は、当該分野において、例えば、米国特許第7,868,131号および同第7,569,657号に記載されている。例えば、アジドを有するポリマーは、トリフェニルホスフィンなどのホスフィンベースの還元剤またはNaBHなどのアルカリ金属ホウ化水素還元剤と反応する。あるいは、脱離基を含むポリマーは、メチル−tert−ブチルイミドジカルボネートのカリウム塩(KNMeBoc)またはジ−tert−ブチルイミドジカルボネートのカリウム塩(KNBoc)などの保護されたアミン塩と反応し、その後に保護されたアミン基の脱保護がある。これらのプロセスによって形成される末端アミンを含むポリマーの純度は、約95%より大きく、例えば、99%超である。
いくつかの例では、本明細書に提供されるADA2のポリマーコンジュゲートのPEG部分は、以下の中から選択され得る:
J−O−(CHCHO)
J−O−(CHCHO)−CHC(O)−O−、
J−O−(CHCHO)−CHCHNR−および
J−O−(CHCHO)−CHCHSH−、
式中、uは、重合体化の程度であって、すなわち、約10〜約2,300であり;
Rは、水素、C1〜6アルキル、C2〜6アルケニル、C2〜6アルキニル、C3〜12分岐アルキル、C3〜8シクロアルキル、C1〜6置換アルキル、C2〜6置換アルケニル、C2〜6置換アルキニル、C3〜8置換シクロアルキル、アリール置換アリール、アラルキル、C1〜6ヘテロアルキル、置換C1〜6ヘテロアルキル、C1〜6アルコキシ、フェノキシおよびC1〜6ヘテロアルコキシの中から選択され、かつ
Jは、キャッピング基、すなわち、ポリマーの末端で見出される基であって、ある面では、NH(またはCHCHNH)、H、SH(またはCHCHSH)、COH(またはCHCOH)、C1〜6アルキル、例えば、メチルまたは当該分野で公知の他のPEG末端活性化基の中から選択され得る。
例えば、ポリマーコンジュゲートのPEG部分は、
CH−O−(CHCHO)−、CH−O−(CHCHO)−CHC(O)−O−、
CH−O−(CHCHO)−CHCHNH−およびCH−O−(CHCHO)−CHCHSH−、
の中から選択されてもよく、
式中、uは、ポリマー部分の平均総分子量が、約2kDa〜約100kDaに及ぶような正の整数である。
他の例では、本明細書に提供されるADA2のポリマーコンジュゲートのPEG部分は、以下の中から選択され得:
−Y−(CHCHO)−CHCH−、
−Y−(CHCHO)−CHC(=Y)−Y−、
−Y−C(=Y)−(CH)a−Y−(CHCHO)−CHCH−Y−(CH)a−C(=Y)−Y−、
−Y−(CR)a−Y−(CH)b−O−(CHCHO)b−(CH)b−Y−(CR)a−Y−、
−Y−(CHCHO)−CHCH−、
−Y−(CHCHO)−CHC(=Y)−、
−C(=Y)−(CH)a−Y−(CHCHO)−CHCH−Y−(CH)a−C(=Y)−および
−(CR)a−Y−(CH)b−O−(CHCHO)−(CH)b−Y−(CR)a−、
式中、YおよびYは、独立して、O、S、SO、SO、NRまたは結合であり;
は、O、SまたはNRである;
2−は独立して、水素、C1〜6アルキル、C2〜6アルケニル、C2〜6アルキニル、C19分岐アルキル、C3〜8シクロアルキル、C1〜6置換アルキル、C2〜6置換アルケニル、C2〜6置換アルキニル、C3〜8置換シクロアルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、C1〜6ヘテロアルキル、置換C1〜6ヘテロアルキル、C1〜6アルコキシ、アリールオキシ、C1〜6ヘテロアルコキシ、ヘテロアリールオキシ、C2〜6アルカノイル、アリールカルボニル、C2〜6アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、C2〜6アルカノイルオキシ、アリールカルボニルオキシ、C2〜6置換アルカノイル、置換アリールカルボニル、C2〜6置換アルカノイルオキシ、置換アリールオキシカルボニル、C2〜6置換アルカノイルオキシおよび置換アリールカルボニルオキシの中から選択され;
、aおよびbは、独立してゼロまたは1〜6の正の整数、例えば、0、1または2であり;かつ
uは、約10〜約2300の整数である。
他の例では、本明細書に提供されるADAのポリマーコンジュゲートのPEG部分は、例えば、以下の方式:
−C(=Y)−(CH)−(CHCHO)−、
−C(=Y)−Y−(CH)−(CHCHO)−、
−C(=Y)−NR−(CH)−(CHCHO)−、
−CR−(CH)−(CHCHO)
において官能化されてもよく、
式中、R、RおよびRは独立して、H、C1〜6アルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、ヘテロアルキル、置換ヘテロアルキルおよび置換C1〜6アルキルの中から選択され;
mは、ゼロであるかまたは正の整数、例えば1または2であり、
は、OまたはSであり、
uは、重合化の程度を示す。
いくつかの例では、本明細書に提供されるADA2のポリマーコンジュゲートは、米国特許第5,122,614号または同第5,808,096号に記載の活性化技術を用いて、適切な活性化ポリマー中に、日油株式会社(日本、東京)が製造したような、マルチアームのPEG−OHまたは「スター−PEG」製品を変換することを包含する方法によって作製されてもよい。一例では、マルチアームポリマーは、4つ以上のポリマーアームおよび好ましくは4つまたは8つのポリマーアームを備えてもよい。いくつかの例では、PEGアームのうちの4つは、本明細書に提供される任意のADA2などのポリペプチドに対する結合を促進するために、スクシンイミジルカルボネート(SC)などの適切な官能基に変換される。
本明細書に提供される重合体のコンジュゲートは、室温で水溶性であり得る。このようなポリマーの非限定的な列挙としては、ポリアルキレンオキシドホモポリマー、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)またはポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン化ポリオール、それらのコポリマーおよびそれらのブロックコポリマーが挙げられる。
変異型ADA2ポリペプチドを含む、PEG化ADA2ポリペプチドを作製するための例示的な実例の方法は、PEGアルデヒド、スクシンイミドおよびカルボネートを各々、PEG部分、典型的には、スクシンイミジルPEGにコンジュゲートするために適用されている。例示的なスクシンイミジルモノPEG(mPEG)試薬としては、mPEG−スクシンイミジルプロピオネート(mPEG−SPA)、mPEGスクシンイミジルカルボキシメチルエステル(mPEG−SCM)、mPEG−スクシンイミジルブタノエート(mPEG−SBA)および(「分岐した」PEGを結合するため)mPEG2−N−ヒドロキシルスクシンイミドが挙げられる。これらのPEG化したスクシンイミジルエステルは、PEG基と活性化された架橋との間の異なる長さの炭素骨格および単一または分岐したPEG基のいずれかを含む。これらの相違を用いて、例えば、異なる反応速度論を提供して、潜在的にADA2に対するPEG結合に利用可能な部位を、コンジュゲーションプロセスの間に制限してもよい。このようなPEG化したADA2組成物は、少なくとも約90%〜約100%のPEG化したADA2分子を有しており、かつPEG化されていないADA2を実質的に含まない組成物を得るために容易に精製できる(非PEG化が5%未満)。
一例では、PEG化は、変異型ADA2ポリペプチドを含む、任意のADA2ポリペプチドに対するmPEG−SCM、例えば、mPEG−SCM−20K(約20kDaの分子量を有する)またはPEG誘導体の別のスクシンイミジルカルボキシメチルエステルのコンジュゲーションを含む。PEG誘導体のスクシンイミジルカルボキシメチルエステル、例えば、mPEG−SCM−20Kは、タンパク質中のリジンのアミノ基または生物学的に活性な分子中のN末端アミンに容易にカップリングする。例えば、m−PEG−SCM−20KおよびADA2(これは、単量体としてほぼ59kDaのサイズである)の共有結合的なコンジュゲーションによって、ADA2とmPEGとの間の安定なアミド結合が得られる。典型的には、mPEG−SCM−20Kまたは他のPEGが、適切な緩衝液中で、15:1のPEG:ポリペプチドモル比で、変異型ADA2ポリペプチドを含む任意のADA2ポリペプチドに加えられ、その後滅菌、例えば、滅菌ろ過が続けられ、例えば、冷却した部屋で4℃で一晩、撹拌しながら、コンジュゲーションが続けられる。
ポリペプチドに対して、mPEG−SBA−30Kなどのブタン酸誘導体を含む、PEGのスクシンイミジルエステルをカップリングする他の方法は、当該分野で公知である(例えば、米国特許第5,672,662号;米国特許第6,737,505号;米国特許第8,784,791号;米国特許仮出願第2004/0235734号および米国特許出願公開第2005/0158273号を参照のこと)。例えば、本明細書に提供される任意のADA2などのポリペプチドを、4℃で1時間の間、ホウ酸緩衝液(0.1M、pH8.0)中での反応によってNHS活性化PEG誘導体に対してカップリングしてもよい。得られたPEG化タンパク質を、超遠心分離によって精製してもよい。あるいは、ウシアルカリホスファターゼのPEG化は、ホスファターゼとmPEG−SBAとを、0.2Mのリン酸ナトリウムおよび0.5MのNaClを含む緩衝液(pH7.5)中で4℃で、30分間混合することによって達成してもよい。未反応のPEGは、超遠心分離によってまたはCapto Phenyl樹脂カラム(GE Healthcare)などの樹脂カラムを用いて除去してもよい。別の方法では、トリエチルアミンを添加して、pHを7.2〜9に上昇させている脱イオン水中で、ポリペプチドとmPEG−SBAとを反応させる。得られた混合物を室温で数時間撹拌して、PEG化を完了させる。
本明細書に示されるとおり、変異型ADA2のPEG化は、ADA2に対するヘパリン結合特性の低下をもたらす。ヘパリン結合の低下はさらに、ヘパリン結合を低下するアミノ酸置き換えから生じる任意のヘパリン結合の減弱であってもよい。したがって、ADA2のPEG化はまた、ADA2の薬物動態学的特性を改善し、PEG化は、ヘパリン結合を減弱するために、アミノ酸置き換えの代わりにまたはそれに加えて用いられ得る。
ii. ヒドロキシエチルデンプン(HES)
いくつかの例では、少なくとも1つの異種部分は、ポリマー、例えば、ヒドロキシエチルデンプン(HES)またはその誘導体である。ヒドロキシエチルデンプン(HES)は、天然に存在するアミロペクチンの誘導体であって、身体内でアルファ−アミラーゼによって分解される。HESは、最大で95重量%までの濃度でコーンスターチ中に存在する、炭水化物ポリマーアミロペクチンの置換誘導体である。HESは、有利な生物学的特性を示し、かつ血液代用剤としておよび血液希釈療法で臨床で用いられる。
アミロペクチンはグルコース部分を含み、ここで主鎖では、α−1,4−グリコシド結合が存在して、分岐した部位では、α−1,6−グリコシド結合が見出される。この分子の物理−化学的特性は主に、グリコシド結合の種類によって決定される。ニックのあるα−1,4−グリコシド結合に起因して、1ターンあたり約6つのグルコース単量体があるらせん構造が生成される。ポリマーの物理化学的特性および生化学的特性は、置換によって改変され得る。ヒドロキシエチル基の導入は、アルカリヒドロキシエチル化を介して達成され得る。反応条件を適合することによって、ヒドロキシエチル化に対する非置換のグルコース単量体中のそれぞれのヒドロキシ基の種々の反応性を開発することができる。当業者は、置換パターンを決定し得る。HESは主に、モル重量分布および置換の程度(DS)(置換のモル比を指す)によって特徴付けられる。
一例では、ヒドロキシエチルデンプンは、1〜300kD、2〜200kD、3〜100kDまたは4〜70kDの平均分子量(重量平均)を有する。ヒドロキシエチルデンプンはさらに、0.1〜3、好ましくは0.1〜2、より好ましくは0.1〜0.9、好ましくは0.1〜0.8という置換モル度(DS)およびヒドロキシエチル基に対して2〜20という範囲でC2:C6置換の間の比を示し得る。約130kDという平均分子量を有するHESの非限定的な例は、0.2〜0.8、例えば、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7または0.8というDSおよび具体的には、0.4〜0.7、例えば、0.4、0.5、0.6または0.7というDSを有するHESである。
一例では、HESは、約130kDという平均分子量を有してもよく、VOLUVEN(登録商標)(Fresenius Kabi, Germany)である。VOLUVEN(登録商標)は、人工的なコロイドであり、例えば、血液量減少の治療および予防のために治療適用で用いられる容量置換のために使用される。VOLUVEN(登録商標)の特徴は、130±20kDaという平均分子量であって、モル置換は0.4およびC2:C6比は約9:1である。他の例では、ヒドロキシエチルデンプンの平均分子量の範囲は、例えば、4〜70kDaまたは10〜70kDaまたは12〜70kDaまたは18〜70kDaまたは50〜70kDaまたは4〜50kDaまたは10〜50kDaまたは12〜50kDaまたは18〜50kDaまたは4〜18kDaまたは10〜18kDaまたは12〜18kDaまたは4〜12kDaまたは10〜12kDaまたは4〜10kDaである。他の例では、使用されるヒドロキシエチルデンプンの平均分子量は、4kDa超から70kDa未満の範囲、例えば、約10kDaまたは9〜10kDaまたは10〜11kDaまたは9〜11kDaの範囲または約12kDaまたは11〜12kDaの範囲)または12〜13kDaまたは11〜13kDaまたは約18kDaまたは17〜18kDaのまたは18〜19kDaまたは17〜19kDaの範囲または約30kDaまたは29〜30または30〜31kDaまたは約50kDaの範囲または49〜50kDaまたは50〜51kDaまたは49〜51kDaの範囲である。
いくつかの例では、異種部分は、異なる平均分子量および/または異なる程度の置換および/または異なる比のC2:C6置換を有するヒドロキシエチルデンプンの混合物であり得る。したがって、異なる平均分子量および異なる程度の置換および異なる比のC2:C6置換を有するかまたは異なる平均分子量および異なる程度の置換および同じもしくはほぼ同じ比のC2:C6置換を有するかまたは異なる平均分子量および同じもしくはほぼ同じ程度の置換および異なる比のC2:C6置換を有するかまたは同じもしくはほぼ同じ平均分子量および異なる程度の置換および異なる比のC2:C6置換を有するかまたは異なる平均分子量および同じもしくはほぼ同じ程度の置換および同じもしくはほぼ同じ比のC2:C6置換を有するかまたは同じもしくはほぼ同じ平均分子量および異なる程度の置換および同じもしくはほぼ同じ比のC2:C6置換を有するかまたは同じもしくはほぼ同じ平均分子量および同じもしくはほぼ同じ程度の置換および異なる比のC2:C6置換を有するかまたはほぼ同じ平均分子量およびほぼ同じ程度の置換およびほぼ同じ比のC2:C6置換を有する、ヒドロキシエチルデンプンの混合物を使用してもよい。
iii. ポリシアル酸(PSA)
特定の例では、少なくとも1つの異種部分はポリマー、例えば、ポリシアル酸(PSA)またはその誘導体である。ポリシアル酸(PSA)は、特定の細菌株によっておよび特定の細胞中の哺乳動物において産生されるシアル酸の天然に存在する未分岐のポリマーである[Roth J., et al.(1993) in Polysialic Acid: From Microbes to Man, eds Roth J., Rutishauser U., Troy F. A.(Birkhauser Verlag, Basel, Switzerland), pp 335-348]。それらは、限られた酸加水分解によってまたはノイラミニダーゼでの消化によってまたはポリマーの天然の細菌由来型の断片化によって、約80以上のシアル酸残基から約2という種々の程度の重合化で産生され得る。
種々のポリシアル酸の組成物も変化し、その結果、ホモポリマー型、すなわち、神経細胞接着分子(N−CAM)の胚型でも見出される、大腸菌株K1およびB群髄膜炎菌の莢膜多糖類のα−2,8連結ポリシアル酸が存在する。大腸菌株K92のα−2,8α2,9ポリシアル酸およびN. meningitidisのC群多糖類が交互にあるヘテロポリマー型もまた存在する。シアル酸はまた、W135群またはY群のN. meningitidisなどのシアル酸以外の単量体を有する交互のコポリマーでも見出され得る。ポリシアル酸は、病原性細菌による免疫系および補体系の回避、ならびに胎児発達の間の未熟な神経のグリア接着性の調節(ポリマーが抗接着機能を有する)を含む、重要な生物学的機能を有する[Cho and Troy,(1994) P.N.A.S. 91:11427-11431]が、哺乳動物ではポリシアル酸の受容体は知られていない。
他の例では、大腸菌株K1のα−2,8連結ポリシアル酸はまた、コロミン酸としても公知であり、(種々の長さで)用いられる。ポリペプチドに対してポリシアル酸を結合またはコンジュゲートする種々の方法が記載されている(例えば、その各々が、その全体として参照によって本明細書に援用される、米国特許第5,846,951号;WO01/87922および米国特許出願公開第2007/0191597号を参照のこと)。
iv. 他のポリマー
他の例では、本明細書に提供される任意のADA2に対するコンジュゲーションのためのポリマー部分は、当該分野で公知であるかおよび/または米国特許第6,153,655号に記載の他のポリマーを含む1以上の事実上非抗原性の材料、例えば、デキストラン、ポリビニルアルコール、炭水化物系のポリマー、ヒドロキシプロピルメタ−アクリルアミド(HPMA)、ポリアルキレンオキシドおよび/またはそれらのコポリマーの中から選択され得る。使用の目的に基づいてポリマーを選択し、適切なコンジュゲーション方法を選択することは当業者の水準の範囲内である。
2. コンジュゲートまたは融合タンパク質を生成する方法
異種部分は、本明細書に提供される任意のADA2に対して直接コンジュゲートされてもまたは間接的にコンジュゲートされてもよい。例えば、異種部分は、翻訳後方式で、ADA2ポリペプチドの組換え生成の後に、直接の化学結合によってまたはリンカーを介して間接的にコンジュゲートされてもよい。他の例では、タンパク質またはポリペプチド部分である異種部分は、本明細書に提供される任意のADA2に対して直接コンジュゲートされてもまたは間接的にコンジュゲートされてもよい。一例では、タンパク質またはポリペプチド部分は、例えば、融合タンパク質として直接連結されてもよい。他の例では、この異種部分は、間接的に、リンカーを介してコンジュゲートされる。他の例では、異種部分は、異種部分中のチオール基と、本明細書に提供されるADA2中のシステイン残基との間で形成されるジスルフィド結合によって連結されてもよい。
リンカー
リンカーまたはスペーサーを用いて、本明細書に提供される任意のADA2などの、異種部分およびポリペプチドを接続してもよい。リンカーとは、ペプチドまたはポリペプチド配列(例えば、合成のペプチドまたはポリペプチド配列)または非ペプチドリンカー(その主な機能は、本明細書に提供されるADA2および異種部分などの2つの部分を接続することである)を指す。リンカーを用いて、個々の残基の構造的可塑性および他の高次構造的特徴をまたはポリペプチドコンジュゲートもしくは融合タンパク質のドメインもしくは部分の二次、三次または四次構造レベルで維持して、その部分の機能的特性を維持してもよい。リンカーはまた、ポリペプチドコンジュゲートまたは融合タンパク質に対して、追加の有益な特性、例えば、哺乳動物発現系におけるタンパク質発現の増大、安定性および溶解度などの生物物理学的特性の改善、タンパク質精製および検出の改善、ならびに/または酵素活性の増大を提供する。いくつかの例では,2つ以上のリンカーが、直列に連結されてもよい。リンカーは、ADA2ポリペプチドに対してタンパク質またはポリペプチドを連結するペプチドリンカーであってもよい。他の例示的なリンカーとしては、化学連結剤およびヘテロ二機能性連結剤が挙げられる。
多数のリンカーが、ADA2と異種部分との間に存在する場合、各々のリンカーは同じであっても異なってもよい。一般には、リンカーは、ポリペプチド分子に可塑性を提供する。リンカーは、典型的には切断されない;しかし、特定の例では、このような切断が望ましい場合がある。したがって、ある態様においては、リンカーは、リンカーの配列内またはリンカー配列のいずれかの末端でリンカーに隣接して配置されてもよい1以上のプロテアーゼ切断部位を含んでもよい。
リンカーは、当該分野で公知の技術(例えば、化学的コンジュゲーション、組換え技術またはペプチド合成)を用いて、本明細書に提供される任意のADA2などのポリペプチド配列に導入されてもよい。修飾は、DNA配列分析によって確認され得る。いくつかの例では、リンカーは、組換え技術を用いて導入され得る。他の例では、リンカーは、固相ペプチド合成を用いて導入され得る。他の例では、ポリペプチド、例えば、本明細書に提供される任意のADA2は、組換え技術を用いて導入された1以上のリンカーおよび固相ペプチド合成または当該分野で公知の化学的コンジュゲーションの方法を用いて導入された1以上のリンカーを同時に含んでもよい。
i. ペプチドリンカー
ペプチドリンカーを用いて、本明細書に提供されるADA2ポリペプチドに対して異種部分に連結してもよい。一例では、ペプチドリンカーは、第1ポリペプチド(例えば、ADA2ポリペプチド)のC末端および第2のポリペプチド(例えば、タンパク質またはポリペプチド異種部分)のN末端に融合されてもよい。この構造を、少なくとも1つ、好ましくは2、3、4またはそれ以上のポリペプチドが、それらのそれぞれの末端でペプチドリンカーを介してお互いに連結されるように何度も繰り返してもよい。
例えば、2つの分子(例えば、ADA2ポリペプチドおよび異種部分)は、コンストラクト中で隣接されてもよくまたは1、2、3またはそれ以上のアミノ酸を含むリンカーポリペプチドによって隔てられてもよい。いくつかの例では、ペプチドリンカーは、少なくとも2つのアミノ酸、少なくとも3つ、少なくとも4つ、少なくとも5つ、少なくとも10、少なくとも20、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50、少なくとも60、少なくとも70、少なくとも80、少なくとも90または少なくとも100アミノ酸を含んでもよい。他の例では、このペプチドリンカーは、少なくとも200、少なくとも300、少なくとも400、少なくとも500、少なくとも600、少なくとも700、少なくとも800、少なくとも900または少なくとも1,000個のアミノ酸を含んでもよい。いくつかの例では、このペプチドリンカーは、少なくとも約10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900または2000個のアミノ酸を含んでもよい。このペプチドリンカーは、1〜5個のアミノ酸、1〜10個のアミノ酸、1〜20個のアミノ酸、10〜50個のアミノ酸、50〜100個のアミノ酸、100〜200個のアミノ酸、200〜300個のアミノ酸、300〜400個のアミノ酸、400〜500個のアミノ酸、500〜600個のアミノ酸、600〜700個のアミノ酸、700〜800個のアミノ酸、800〜900個のアミノ酸または900〜1000個のアミノ酸を含んでもよい。このリンカーは、2つの可変ドメインが、実質的な干渉なしで架橋されるような長さである。例えば、リンカーポリペプチドは、配列Z−X−Zを有し、ここでZおよびZは、それぞれ、ADA2ポリペプチドおよび異種部分であり、ここでXは、ペプチドリンカーの配列である。別の例では、このポリペプチドは、Z−X−Z(−X−Z)の配列を有し、式中、「n」は、任意の整数、すなわち、一般には1または2である。
通常は、ペプチドリンカーは、ADA2ポリペプチドおよび異種部分の両方が、それらの高次構造および機能を保持することを可能にするのに十分な長さのリンカーである。ペプチドリンカーの例としては限定するものではないが:__Gly−Gly__、GGGG(配列番号362)、GGGGG(配列番号360)、GGGGSまたは(GGGGS)n(配列番号343)、SSSSGまたは(SSSSG)n(配列番号344)、GKSSGSGSESKS(配列番号345)、GGSTSGSGKSSEGKG(配列番号346)、GSTSGSGKSSSEGSGSTKG(配列番号347)、GSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号348)、EGKSSGSGSESKEF(配列番号349)、AlaAlaProAlaまたは(AlaAlaProAla)n(配列番号350)、SGGSGGS(配列番号363)、GGSGGSGGSGGSGGG(配列番号364)、GGSGGSGGGGSGGGGS(配列番号365)、GGSGGSGGSGGSGGSGGS(配列番号366)、GGGGSGGGGSGGGGS(配列番号367)、Ser(GlySer)(配列番号595)または(Gly−Ser)残基が挙げられ、GluまたはLys残基のいくつかが、全体に分散されており、溶解度が増大され、式中でnは、1〜20の整数、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20であり得る。他の例示的なリンカーとしては、式[(Gly)−Ser]を有するペプチドリンカーが挙げられ、ここでxは、1〜4であり、yは0または1であり、かつzは、1〜50である。他の例では、このペプチドリンカーは、配列Gを含み、ここでnは、1〜100の整数であり得る。別の例では、このペプチドリンカーの配列は、(GA)であってもまたは(GGS)であってもよい。他の例示的なリンカーとしては以下が挙げられる:
(1)GlySerとNcoI末端(配列番号351)
CCATGGGCGG CGGCGGCTCT GCCATGG
(2)(GlySer)とNcoI末端(配列番号352)
CCATGGGCGG CGGCGGCTCT GGCGGCGGCG GCTCTGCCAT GG
(3)(SerGly)とNcoI末端(配列番号353)
CCATGGCCTC GTCGTCGTCG GGCTCGTCGT CGTCGGGCTC GTCGTCGTCG GGCTCGTCGT CGTCGGGCGC CATGG
(4)(SerGly)とNcoI末端(配列番号354)
CCATGGCCTC GTCGTCGTCG GGCTCGTCGT CGTCGGGCGC CATGG
連結部分は、例えば、Huston et al.(1988) PNAS 85:5879-5883、Whitlow et al.(1993) Protein Engineering 6:989-995および Newton et al.,(1996) Biochemistry 35:545-553に記載される。他の適切なペプチドリンカーとしては、参照によって援用される、米国特許第4,751,180号または4,935,233号に記載される任意のリンカーが挙げられる。所望のペプチドリンカーをコードするポリヌクレオチドは、任意の適切な従来の技術を用いて、本明細書に提供される任意のADA2をコードするポリペプチドと同じリーディングフレーム、とタンパク質またはポリペプチドの異種部分との間におよび中に挿入されてもよい。連結部分はまた、天然に存在するアミノ酸の誘導体およびアナログを含んでもよく、ならびに当該分野で公知の、疎水性または非疎水性の種々の天然には存在しないアミノ酸(D−またはL−)を含んでもよい。
いくつかの例では、ペプチドリンカーとしては、ペプチド(またはポリペプチド)(例えば、天然のまたは天然には存在しないペプチド)が挙げられ、これは、アミノ酸の第2の直鎖配列(ここにはアミノ酸の第一の直鎖配列は自然には連結されないし、自然には遺伝子的に融合されることもない)に対してアミノ酸の第1の直鎖配列を連結するかまたは遺伝子的に融合するアミノ酸配列を含む。例えば、ペプチドリンカーは、天然に存在するポリペプチドの修飾型である天然に存在しないポリペプチドを含んでもよい(例えば、これは、付加、置換または欠失などの突然変異を含む)。別の例では、ペプチドリンカーは、自然には存在しないアミノ酸を含んでもよい。別の例では、ペプチドリンカーは、自然には存在しない直鎖配列中に存在する天然に存在するアミノ酸を含んでもよい。さらに別の例では、このペプチドリンカーは、天然に存在するポリペプチド配列を含んでもよい。
ii. ヘテロ二機能性連結剤
本明細書に提供される任意のADA2および異種部分の連結は、直接であってもまたは間接的であってもよい。例えば、連結は、当該分野で公知であるかまたは本明細書に提供される任意のものなど、化学的連結によって達成されてもよくまたは二機能的もしくはヘテロ二機能性リンカーによって容易にされてもよい。
アミノ酸とチオール基との間の共有結合を形成するためにおよびタンパク質に対してチオール基を導入するために用いられる多数のヘテロ二機能性架橋試薬は、当業者に公知である(例えば、このような試薬の調製および使用を記載しており、かつこのような試薬の市販の供給源を提供する、the PIERCE CATALOG, ImmunoTechnology Catalog & Handbook, 1992-1993を参照のこと;また、例えば、Cumber et al.(1992) Bioconjugate Chem. 3:397-401;Thorpe et al.(1987) Cancer Res. 47:5924-5931;Gordon et al.(1987) Proc. Natl. Acad Sci. 84:308-312;Walden et al.(1986) J. Mol. Cell Immunol. 2:191-197;Carlsson et al.(1978) Biochem. J. 173: 723-737;Mahan et al.(1987) Anal. Biochem. 162:163-170;Wawrzynczak et al.(1992) Br. J. Cancer 66:361-366;Fattom et al.(1992) Infection & Immun. 60:584-589を参照のこと。これらの試薬を用いて、異種部分のN末端部分と、本明細書に提供されるADA2のC末端部分との間にまたはそれらの一部のいずれかとリンカーとの間に共有結合を形成してもよい。これらの試薬としては、限定するものではないが、N−スクシンイミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート(SPDP;ジスルフィドリンカー);スルホスクシンイミジル6−[3−(2−ピリジルジチオ)プロピオンアミド]ヘキサノエート(スルホ−LC−SPDP);スクシンイミジルオキシカルボニル−α−メチルベンジルチオスルフェート(SMBT、ヒンダードジスルフェートリンカー);スクシンイミジル6−[3−(2−ピリジルジチオ)プロピオンアミド]ヘキサノエート(LC−SPDP);スルホスクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(スルホ−SMCC);スクシンイミジル3−(2−ピリジルジチオ)ブチレート(SPDB;ヒンダードジスルフィド結合リンカー);スルホスクシンイミジル2−(7−アジド−4−メチルクマリン−3−アセトアミド)エチル−1,3’−ジチオプロピオネート(SAED);スルホ−スクシンイミジル7−アジド−4−メチルクマリン−3−アセテート(SAMCA);スルホスクシンイミジル−6−[α−メチル−α−(2−ピリジルジチオ)トルアミド]−ヘキサノエート(スルホ−LC−SMPT);1,4−ジ−[3’−(2’−ピリジルジチオ)プロピオンアミド]ブタン(DPDPB);4−スクシンイミジルオキシカルボニル−α−メチル−α−(2−ピリジルチオ)トルエン(SMPT、ヒンダードジスルフェートリンカー);スルホスクシンイミジル−6−[α−メチル−α−(2−ピリジルジチオ)トルアミド]ヘキサノエート(スルホ−LC−SMPT);m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシ−スクシンイミドエステル(MBS);m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスルホ−スクシンイミドエステル(スルホ−MBS);N−スクシンイミジル(4−ヨードアセチル)アミノベンゾエート(SIAB;チオエーテルリンカー);スルホスクシンイミジル−(4−ヨードアセチル)アミノベンゾエート(スルホ−SIAB);スクシンイミジル−4−(p−マレイミドフェニル)ブチレート(SMPB);スルホスクシンイミジル−4−(p−マレイミド−フェニル)ブチレート(スルホ−SMPB);アジドベンゾイルヒドラジド(ABH);マレイミドカプロイル(MC);マレイミドプロパノイル(MP);スクシンイミジル4−(K−マレイミドメチル)−シクロヘキサン−1−カルボキシレート(SMCC);m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(MBS);N−スクシンイミジル(4−ヨードアセチル)アミノベンゾネート(SIAB);およびスクシンイミジル6−[3−(2−ピリジルジチオ)−プロピオンアミドヘキサノエート(LC−SPDP)が挙げられる(例えば、米国特許第7,375,078号を参照のこと)。他の例示的なリンカーとしては、限定するものではないが、以下の式:
−C(O)CHOCHC(O)−;
−C(O)CHNHCHC(O)−;
−C(O)CHSCHC(O)−;
−C(O)CHCHCHC(O)−および
−C(O)CHCHC(O)−。
を有するリンカーが挙げられる。
これらのリンカーは、例えば、可塑性または溶解度を増大するかまたは立体障害を提供するかもしくは排除するペプチドリンカーなどのペプチドリンカーと組み合わされてもよい。別の分子に対してポリペプチド分子を連結するための当業者に公知の任意の他のリンカーを使用してもよい。一般的な特性は、得られた分子がアデノシンデアミナーゼ機能およびタンパク質の安定性を保持するような特性である。ADA2コンジュゲートまたは融合タンパク質のインビボ使用のために、一般には、リンカーは、ヒトを含む動物への投与に対して生体適合性でなければならない。
E. ADA2およびそのポリペプチドをコードする核酸を生成する方法
変異型またはその修飾型を含む、本明細書に記載の任意のADA2のポリペプチドは、タンパク質精製および組換えタンパク質発現について当該分野で周知の方法によって得てもよい。ポリペプチドはまた化学合成されてもよい。修飾型または改変型を、標準的な組換えDNA法を用いて野性型ポリペプチドから遺伝子操作してもよい。例えば、変異型または修飾型を含む任意のADA2を、部位指向性突然変異誘発などによって、野性型ポリペプチドから遺伝子操作してもよい。
1. ADA2ポリペプチドをコードする核酸の単離または調製
ポリペプチドは、核酸分子をクローニングおよび単離するために当該分野で公知の任意の利用可能な方法を用いてクローニングしてもまたは単離してもよい。このような方法としては、核酸ハイブリダイゼーションスクリーニング、抗体ベースのスクリーニングおよび活性ベースのスクリーニングを含む、核酸のPCR増幅およびライブラリーのスクリーニングが挙げられる。例えば、ポリペプチドが組換え手段によって生成される場合、所望の遺伝子をコードする核酸の特定について当業者に公知の任意の方法を用いてもよい。当該分野で利用可能な任意の方法を用いて、細胞または組織供給源などから、ADA2ポリペプチドをコードする全長または部分的な(すなわち、全コード領域を包含する)cDNAまたはゲノムDNAクローンを得てもよい。
核酸の増幅の方法を用いて、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法を含む、所望のポリペプチドをコードする核酸分子を単離してもよい。このような方法の例は、Perkin-Elmer CetusサーマルサイクルおよびTaqポリメラーゼ(Gene Amp, Applied Biosystems, Carlsbad, CA)の使用を包含する。核酸含有物質を、所望のポリペプチドコード核酸分子を単離できる出発材料として用いてもよい。例えば、DNAおよびmRNA調製物、細胞抽出物、組織抽出物、液体試料(例えば、血液、血清、唾液)、健康なおよび/または疾患の対象由来の試料を増幅法で用いてもよい。この供給源は、限定するものではないが、脊椎動物、哺乳動物、ヒト、ブタ、ウシ、ネコ、トリ、ウマ、イヌおよび他の霊長類の供給源を含む任意の真核生物種由来であってもよい。核酸ライブラリーはまた、出発材料の供給源として用いてもよい。プライマーを設計して、所望のポリペプチドを増幅してもよい。例えば、プライマーは、所望のポリペプチドが生成される発現された配列に基づいて設計してもよい。プライマーは、ポリペプチドアミノ酸配列の逆翻訳(back−translation)に基づいて設計してもよい。所望の場合、縮重プライマーを増幅に用いてもよい。所望の配列の3’および5’末端で配列にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドプライマーを、プライマーとして用いて、核酸試料からPCR配列によって増幅してもよい。プライマーを用いて、全長ADA2を増幅してもよい。増幅によって生成された核酸分子を配列決定し、確認して、所望のポリペプチドをコードしてもよい。
さらに、ADA2ポリペプチドをコードする核酸分子は、化学的に合成してもよくまたは半合成法で生成してもよい。合成的にまたは半合成的に生成した核酸分子は、上記のセクションCにおいて本明細書のいずれかに記載されるような、任意のADA2のアミノ酸配列をコードし得る。例えば、合成または半合成で生成された核酸分子は、本明細書のいずれかに記載のヌクレオチドの配列を有する核酸分子によってコードされ得る。化学合成された核酸分子は、野性型ADA2遺伝子の全長またはその切断配列にまたがってもよい。化学的な遺伝子合成は、当該分野で公知の任意の方法、例えば、化学的に合成されたオリゴヌクレオチドをアニーリングすることによって達成され得る。また、半合成の遺伝子アセンブリ、例えば、ギブソンアセンブリ法を用いて、本明細書に記載などの、変異型を含む任意のADA2ポリペプチドをコードする核酸分子を生成してもよい。
任意のADA2ポリペプチドをコードする核酸は、コドン最適化核酸分子(ここでこのコドンは、ポリペプチドを生成するために用いられる発現系に最適化される)であってもよい(すなわち、発現系の生物体中で好ましいコドンを、合成された核酸中でさらに頻繁に用いる)。例えば、大腸菌の発現系におけるポリペプチドの産生について、大腸菌中の最も好ましいコドンを各々のアミノ酸に用いるように、各々のアミノ酸のコドンを最適化してもよい。
さらなるヌクレオチド配列を、ベクター、例えば、タンパク質発現ベクターまたはコアタンパク質コードDNA配列の増幅のために設計したベクター中へ合成遺伝子をクローニングする目的のために制限エンドヌクレアーゼ部位を含んでいるリンカー配列を含む、ポリペプチドをコードする核酸分子に連結してもよい。さらに、機能的なDNAエレメントを特定する追加のヌクレオチド配列を、ポリペプチドコード核酸分子に対して作動可能に連結してもよい。このような配列の例としては、限定するものではないが、細胞内タンパク質発現を容易にするために設計されたプロモーター配列および分泌配列、例えば、タンパク質分泌を容易にするために設計された異種シグナル配列が挙げられる。このような配列は、当業者に公知である。追加のヌクレオチド残基配列、例えば、タンパク質結合領域を特定する塩基の配列もまた、酵素コード核酸分子に連結してもよい。このような領域としては、限定するものではないが、特定の標的細胞への酵素の取り込みを容易にするかまたは容易にするタンパク質をコードするかまたはそうでなければ、合成遺伝子の生成物の薬物動態を変更する残基の配列が挙げられる。
さらに、タグまたは他の部分を、例えば、ポリペプチドの検出または親和性精製の補助のために追加してもよい。例えば、追加のヌクレオチド残基配列、例えば、エピトープタグまたは他の検出マーカーを特定する塩基の配列も、酵素コード核酸分子に連結してもよい。このような配列の例としては、FLAG(登録商標)タグまたはStrepタグをコードする核酸配列が挙げられる。
次いで、特定されかつ単離された核酸を、適切なクローニングベクター中に挿入してもよい。当該分野で公知の多数のベクター−宿主系を用いてもよい。可能なベクターとしては、限定するものではないが、プラスミドまたは修飾されたウイルスが挙げられるが、このベクター系は、用いられる宿主細胞と適合しなければならない。このようなベクターとしては、限定するものではないが、バクテリオファージ、例えば、ラムダ誘導体またはプラスミド、例えば、pCMV4、pCMV−Script(Agilent Technologies, Santa Clara, CA)、pBR322、pUCプラスミド誘導体またはpBluescriptベクター(Stratagene, La Jolla, CA)が挙げられる。クローニングベクターへの挿入は、例えば、DNA断片を、相補的な粘着性の末端を有するクローニングベクター中に連結することによって達成され得る。挿入は、TOPOクローニングベクター(Invtrogen, Carlsbad, CA)を用いて達成されてもよい。
断片DNAに対して用いられる相補的な制限部位がクローニングベクター中に存在しない場合、DNA分子の末端を、酵素的に修飾してもよい。あるいは、所望される任意の部位を、DNA末端上のヌクレオチド配列(リンカー)を連結することによって生成してもよい;これらの連結されたリンカーは、制限エンドヌクレアーゼ認識配列をコードする特定の化学的に合成されたオリゴヌクレオチドを含んでもよい。別の方法では、切断されたベクターおよびタンパク質遺伝子を、ホモポリマーテーリングによって修飾してもよい。
組換え分子を、多くの遺伝子配列のコピーが生成されるように、例えば、形質転換、トランスフェクション、感染、エレクトロポレーションおよびソノポレーション(sonoporation)を介して宿主細胞に導入してもよい。特定の態様では、単離されたタンパク質遺伝子、cDNAまたは合成されたDNA配列を組み込む組換えDNA分子での宿主細胞の形質転換によって、多数の遺伝子コピーの生成が可能になる。したがって、遺伝子は、形質転換体を増殖すること、組換えDNA分子をその形質転換体から単離することおよび適宜、その単離された組換えDNAから挿入された遺伝子を回収することによって大量に得ることができる。
組換え産生に加えて、任意のADA2(本明細書に提供されるその変異型または修飾型を含む)を、固相技術を用いて直接ペプチド合成によって生成してもよい[例えば、Stewart et al.(1969) Solid-Phase Peptide Synthesis, WH Freeman Co., San Francisco;Merrifield J(1963) J Am Chem Soc., 85:2149-2154を参照のこと]。インビトロタンパク質合成は、手技的技術を用いるかまたは自動によって行ってもよい。自動化合成は、例えば、製造業者によって提供される指示に従って、Applied Biosystems 431A Peptide Synthesizer(Perkin Elmer, Foster City CA)を用いて行ってもよい。種々のポリペプチドの断片を、別々に化学的に合成して、化学的方法を用いて合わせてもよい。
2. 突然変異体または修飾された核酸およびコードするポリペプチドの生成
本明細書に提供される修飾は、当業者に慣用的であるとおり、標準的な組換えDNA技術によって作製してもよい。標的タンパク質中の任意の1以上のアミノ酸の突然変異を達成する、当該分野で公知の任意の方法を使用してもよい。方法は、コードする核酸分子の標準の部位指向性の突然変異誘発(例えば、Stratageneから入手可能なQuikChangeなどのキットを用いる)を含むかまたは固相ポリペプチド合成法による。野性型ADA2または本明細書に提供される任意のADA2変異型に対する部位特異的な改変をまた、このような方法を用いてADA2をコードする核酸配列を生成する場合、化学的な遺伝子合成または半合成遺伝子アセンブリの間に導入してもよい。
3. ベクターおよび細胞
本明細書に記載の任意のADA2ポリペプチドなどの、所望のタンパク質の1以上の組換え発現のために、タンパク質をコードするヌクレオチド配列の全てまたは一部を含む核酸を、適切な発現ベクター、すなわち、挿入されたタンパク質コード配列の転写および翻訳について必須のエレメントを含むベクター中に挿入してもよい。必須の転写および翻訳シグナルはまた、酵素遺伝子の天然のプロモーターおよび/またはそれらの隣接領域によって提供されてもよい。
また提供されるのは、酵素をコードする核酸を含むベクターである。ベクターを含む細胞もまた提供される。この細胞としては、真核生物細胞および原核生物細胞が挙げられ、このベクターは、その中での使用に適切な任意のベクターである。
ベクターを含む内皮細胞を含む、原核生物および真核生物の細胞が提供される。このような細胞としては、細菌細胞、酵母細胞、真菌細胞、古細菌、植物細胞、昆虫細胞および動物細胞が挙げられる。この細胞を用いて、コードされるタンパク質が細胞によって発現されるような条件下で上記の細胞を増殖することおよび発現されたタンパク質を回収することによって、そのタンパク質を生成する。本明細書の目的のために、例えば、酵素を培地中に分泌してもよい。
提供されるのは、天然または異種のシグナル配列に結合された任意のADA2ポリペプチドまたは変異型をコードするヌクレオチドの配列およびその複数のコピーを含むベクターである。このベクターは、細胞中の酵素タンパク質の発現のためにまたは酵素タンパク質が分泌されたタンパク質として発現されるように選択されてもよい。
当業者に周知の任意の種々の宿主ベクター系を用いて、タンパク質コード配列を発現してもよい。これらとしては、限定するものではないが、ウイルスに感染した哺乳動物細胞系(例えば、ワクシニアウイルス、アデノウイルスおよび他のウイルス);ウイルス(例えば、バキュロウイルス)に感染した昆虫細胞系;酵母ベクターを含む酵母などの微生物またはバクテリオファージ、DNA、プラスミドDNAもしくはコスミドDNAで形質転換された細菌が挙げられる。ベクターの発現エレメントは、その強度および特異性が変化する。用いられる宿主−ベクター系次第で、多数の適切な転写物および翻訳エレメントのうちのいずれか1つを用いてもよい。
ベクターへのDNA断片の挿入について当業者に公知の任意の方法を用いて、適切な転写/翻訳制御シグナルとタンパク質コード配列とを含むキメラ遺伝子を含む発現ベクターを構築してもよい。これらの方法は、インビトロの組換えDNAおよび合成技術およびインビボの組換え(遺伝子組換え)を包含し得る。タンパク質またはそのドメイン、誘導体、断片もしくはホモログをコードする核酸配列の発現を、その遺伝子または断片が、組換えDNA分子で形質転換された宿主中で発現されるように、第2の核酸配列によって調節してもよい。例えば、タンパク質の発現は、当該分野で公知の任意のプロモーター/エンハンサーによって制御され得る。特定の態様では、プロモーターは、所望のタンパク質の遺伝子に対して天然ではない。用いられ得るプロモーターとしては、限定するものではないが、SV40早期プロモーター(Bernoist and Chambon, Nature 290:304-310(1981)]、ラウス肉腫ウイルスの3’長末端反復中に含まれるプロモーター[Yamamoto et al., Cell 22:787−797(1980)]、ヘルペスチミジンキナーゼプロモーター[Wagner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:1441−1445(1981)]、メタロチオネイン遺伝子の調節性配列[Brinster et al., Nature 296:39−42(1982)];原核生物発現ベクター、例えば、βラクタマーゼプロモーター[Jay et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:5543(1981)]またはtacプロモーター[DeBoer et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:21−25(1983)]が挙げられ;[また、「Useful Proteins from Recombinant Bacteria」:Scientific American 242:74−94(1980)]も参照のこと);ノパリンシンテターゼプロモーター[Herrera-Estrella et al., Nature 303:209-213 (1984)]またはカリフラワーモザイクウイルス35S RNAプロモーター[Gardner et al., Nucleic Acids Res. 9:2871 (1981)]および光合成酵素リブロースビスリン酸カルボキシラーゼのプロモーター[Herrera-Estrella et al., Nature 310:115-120 (1984)]を含む植物発現ベクター;酵母および他の真菌由来のプロモーターエレメント、例えばGal4プロモーター、アルコールデヒドロゲナーゼプロモーター、ホスホグリセロールキナーゼプロモーター、アルカリホスファターゼプロモーターおよび組織特異性を示し、かつトランスジェニック動物で使用されてきた、以下の動物転写制御領域:膵腺房細胞中で活性なエラスターゼI遺伝子制御領域[Swift et al., Cell 38:639-646 (1984); Ornitz et al., Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 50:399-409 (1986); MacDonald, Hepatology 7:425-515 (1987)];膵β細胞中で活性なインスリン遺伝子制御領域[Hanahan et al., Nature 315:115-122 (1985)]、リンパ球様細胞中で活性な免疫グロブリン遺伝子制御領域[Grosschedl et al., Cell 38:647-658 (1984); Adams et al., Nature 318:533-538 (1985); Alexander et al., Mol. Cell Biol. 7:1436-1444 (1987)]、精巣、乳房、リンパ球様細胞およびマスト細胞中で活性であるマウス乳房腫瘍ウイルス制御領域[Leder et al., Cell 45:485-495 (1986)]、肝臓中で活性なアルブミン遺伝子制御領域[Pinkert et al., Genes and Devel. 1:268-276 (1987)]、肝臓中で活性なα−フェトプロテイン遺伝子制御領域[Krumlauf et al., Mol. Cell. Biol. 5:1639-1648 (1985); Hammer et al., Science 235:53-58 (1987)]、肝臓中で活性なα−1アンチトリプシン遺伝子制御領域[Kelsey et al., Genes and Devel. 1:161-171 (1987)]、骨髄性細胞中で活性なβグロビン遺伝子制御領域[Magram et al., Nature 315:338-340 (1985); Kollias et al., Cell 46:89-94 (1986)]、脳の希突起膠細胞中で活性なミエリン塩基性タンパク質遺伝子制御領域[Readhead et al., Cell 48:703-712 (1987)]、骨格筋中で活性なミオシン軽鎖−2遺伝子制御領域[Shani, Nature 314:283-286 (1985)]および視床下部の性腺刺激細胞中で活性な性腺刺激ホルモン放出ホルモン遺伝子制御領域[Mason et al., Science 234:1372-1378 (1986)]が挙げられる。
特定の例では、所望のタンパク質またはそのドメイン、断片、誘導体もしくはホモログをコードする核酸に作動可能に連結されたプロモーター、1以上の複製起点および適宜、1以上の選択マーカー(例えば抗生物質耐性遺伝子)を含有するベクターを用いる。大腸菌細胞を形質転換するための例示的なプラスミドベクターとしては、例えばpQE発現ベクター(Qiagen, Valencia,CAから入手可能)が挙げられる。pQEベクターによって、6×Hisタグを組換えタンパク質のN末端またはC末端のいずれかに置くことが可能になる。そのようなプラスミドとしては、3つのリーディングフレーム全てにマルチクローニング部位を与え、かつN末端が6×Hisでタグ付けされたタンパク質の発現をもたらす、pQE32、pQE30およびpQE31が挙げられる。(Iw/pCMVスタッフを満たすのに必要)。大腸菌細胞を形質転換するための他の例示的プラスミドベクターとしては、例えば、イソプロピルβ−D−1チオガラクトピラノシド(IPTG)誘導性T5プロモーター、強力なリボソーム結合部位(RBS)およびpUC由来複製起点を含む、pD444−SR(DNA2.0, Menlo Park, CA)が挙げられる。大腸菌細胞の形質転換のための他の例示的なプラスミドベクターとしては、例えば、pET発現ベクター(米国特許第4,952,496号;Novagen, Madison,WIから入手可能、を参照のこと;また、このシステムを記述するNovagenが公開した文献も参照のこと)。このようなプラスミドとしては、pET11a(T7lacプロモーター、T7ターミネーター、誘導性大腸菌 lacオペレーターおよびlacリプレッサー遺伝子を含む);pET12a−c(T7プロモーター、T7ターミネーターおよび大腸菌ompT分泌シグナルを含む);ならびにpET15bおよびpET19b(NOVAGEN, MADISON, WI)(これらは、Hisカラムによる精製に使用するためのHis−Tag(商標)リーダー配列およびカラムでの精製後に切断を可能にするトロンビン切断部位、T7−lacプロモーター領域およびT7ターミネーターを含む)が挙げられる。
哺乳動物細胞発現のためのベクターの例は、pCMV−Script発現ベクター(Agilent Technologies, Santa Clara, CA;カタログ番号212220)である。pCMV−Scriptベクターは、高コピー数のpUCベースのプラスミド由来であり、かつヒトサイトメガロウイルス(CMV)早初期プロモーターを広範な種々の細胞株中のクローニングされた挿入物の構成的発現のために含む。このベクターは、βラクタマーゼプロモーター、ならびにネオマイシン/カナマイシン耐性遺伝子(neo/kan)に連結されたSV40初期プロモーターをコードするDNA、f1複製起点、(CMV)早初期プロモーター、SV40後期ポリアデニル化シグナル(SV40)および単純ヘルペスウイルス(HSV)−チミジンキナーゼ(TK)ポリAシグナルを含む。哺乳動物発現ベクターの別の例は、pCIベクター骨格(Promega)由来のHZ24発現ベクターである。これは、βラクタマーゼ耐性遺伝子(AmpR)をコードするDNA,F1複製起点、サイトメガロウイルス早初期エンハンサー/プロモーター領域(CMV)およびSV40後期ポリアデニル化シグナル(SV40)を含む。この発現ベクターはまた、ECMVウイルス(Clontech)由来の内部リボソーム進入部位(IRES)およびマウスジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)遺伝子も有する。
本明細書に提供される任意のADA2変異型はまた、インビボ発現のための発現ベクター、特に腫瘍細胞中の発現のための腫瘍標的化または腫瘍崩壊性ベクター中にコードされてもよい。インビボ発現のためのベクターとしては、腫瘍への送達およびその中での発現のためまたは他の細胞および組織への送達について標的化された腫瘍崩壊性ベクターまたは遺伝子治療ベクターが挙げられる。送達のための腫瘍崩壊性ベクターとしては、ニューカッスル病ウイルス、パルボウイルス、ワクシニアウイルス、レオウイルス、はしかウイルス、水疱性口内炎ウイルス(VSV)、腫瘍崩壊性アデノウイルスおよびヘルペスウイルスが挙げられる。標的化送達のための腫瘍崩壊性のウイルスベクターは、当業者に周知であり、これには、例えば、水疱性口内炎ウイルス(例えば、米国特許第7,731,974号、同第7,153,510号、同第6,653,103号および米国特許出願公開第2010/0178684号、同第2010/0172877号、同第2010/0113567号、同第2007/0098743号、同第20050260601号、同第20050220818号および欧州特許第1385466号、同第1606411号および同第1520175号を参照のこと);単純ヘルペスウイルス(例えば、米国特許第7,897,146号、同第7731,952号、同第7,550,296号、同第7,537,924号、同第6,723,316号、同第6,428,968号および米国特許出願公開第2011/0177032号、同第2011/0158948号、同第2010/0092515号、同第2009/0274728号、同第2009/0285860号、同第2009/0215147号、同第2009/0010889号、同第2007/0110720号、同第2006/0039894号および同第20040009604号を参照のこと);レトロウイルス(例えば、米国特許第6,689,871号、同第6,635,472号、同第6,639,139号、同第5,851,529号、同第5,716,826号、同第5,716,613号および米国特許出願公開第20110212530号を参照のこと);ならびにアデノ随伴ウイルス(例えば、米国特許第8,007,780号、同第7,968,340号、同第7,943,374号、同第7,906,111号、同第7,927,585号、同第7,811,814号、同第7,662,627号、同第7,241,447号、同第7,238,526号、同第7,172,893号、同第7,033,826号、同第7,001,765号、同第6,897,045号および同第6,632,670号を参照のこと)が挙げられる。このベクターを、本明細書に記載の免疫療法のための免疫細胞などの、細胞療法のための細胞に導入してもよい。
本明細書に提供される任意のADA2変異型の標的化送達のためのベクターはまた、追加の薬剤、例えば、タンパク質またはポリペプチドである併用療法のための薬剤、例えば、他の免疫療法剤、化学療法剤、免疫チェックポイント阻害剤またはヒアルロン酸分解酵素、例えば、可溶性ヒアルロニダーゼまたはポリマーコンジュゲート可溶性ヒアルロニダーゼ(例えば、PEGPH20)をコードしてもよい。例えば、本明細書に提供される任意のADA2変異型に加えて、ヒアルロン酸分解酵素を、インビボ発現のための発現ベクター、特に、腫瘍細胞中での発現のための腫瘍標的化または腫瘍崩壊性のベクター中にコードしてもよい(例えば、米国特許第8,450,470号および米国特許出願公開第2011/0152359号を参照のこと;また米国特許仮出願第2012/0148535号も参照のこと)。
本明細書に提供されるADA2変異型をコードおよび発現する免疫細胞
本明細書に提供される任意の修飾されたアデノシンデアミナーゼ2(ADA2)変異型は、養子免疫治療の方法で使用され得る。治療用タンパク質または他のタンパク質を発現するために修飾された免疫細胞を用いる養子免疫治療のための方法、ならびに、適宜、がんの免疫抑制効果を克服するかおよび/または特定の細胞に対して免疫細胞を標的化するために免疫応答を増大する、他のタンパク質および受容体は、当業者に周知である。したがって、提供されるのは、本明細書に提供されるADA2変異型のうちの1つまたは複数をコードする免疫細胞および特に、特定の腫瘍の免疫抑制効果を克服するために、腫瘍標的化および免疫応答を増強する適宜追加される分子である。この免疫細胞としては、限定するものではないが、腫瘍浸潤性リンパ球(TIL)、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、ナチュラルキラー(NK)細胞、リンホカイン活性化キラー(LAK)細胞および免疫細胞、例えば、キメラ抗原受容体(CAR)を発現するT細胞が挙げられる。
免疫細胞の投与による免疫治療のための方法は周知である。免疫細胞、これは、自系であってもまたは異種であってもよく、ただし、典型的には、処置されるべき対象から回収され、本明細書に提供されるADA2変異型の任意の1つまたは複数をコードする核酸を発現するように修飾され、必要に応じて腫瘍細胞を除去するために処置されて、必要に応じて増殖される自系免疫細胞である。例えば、核酸は、発現ベクター中に導入されてもまたは免疫細胞の染色体中にADA2変異型をコードするDNAの組込みを生じるベクターもしくは人工染色体中に導入されてもよい。免疫細胞は、処置のための腫瘍を有する対象中に培養されて、増殖されて、導入される。ある態様においては、免疫細胞は、腫瘍細胞中に標的化される。例えば、ある態様においては、この細胞はADA2変異型をコードし、またキメラ抗原受容体(CAR)も発現する。特定の腫瘍抗原に標的化されるCARを含む細胞およびこのような細胞を調製するための方法は、当業者に公知である(例えば、国際公開番号WO2014/186469を参照のこと)。
CARは、周知であり、例えば、任意の国際公開番号WO2012/031744、WO2012/079000、WO2013/059593、WO2015/112626、WO2014/011988および米国特許第8,465,743(これは、CARおよびそれらを発現する細胞およびそれらの使用およびそれらの改善を記載している)を参照のこと;また米国特許仮出願第20150064154号(ここでは、細胞療法における使用のために腫瘍を標的化する免疫細胞を産生するための細胞および発現系を記載する)も参照のこと。細胞は、当業者に公知の標準的な方法を用いてこれらの異種タンパク質を発現するようにトランスフェクトされても、形質導入されても、そうでなければ修飾されてもよい。CARは、目的の任意の腫瘍細胞抗原を標的化するために操作してもよく、これには、限定するものではないが、HER2、CD19、HERV−K、CD20、CD22、ROR1、メソテリン、CD33/IL3Ra、c−Met、PSMA、糖脂質F77、EGFRvIII、GD−2、NY−ESO−1 TCR、MAGE A3 TCRおよびGD2、ならびにそれらの組合せが挙げられる。CARによって認識される例示的な腫瘍抗原は、当業者に公知である[例えば、Renkvist et al. Cancer Immunol Immunother. 50(1):3-15(2001) and Novelino et al. Cancer Immunol Immunother. 54(3):187-207(2005)を参照のこと]。抗原結合領域は、例えば、腫瘍細胞抗原に特異的な特定のヒトモノクローナル抗体由来の単鎖可変断片(scFv)のVHおよびVL鎖の断片を含んでもよくまたはヒト抗原特異的抗体の複数の抗原結合ドメインを含んでもよい。scFvは、例えば、可塑性膜貫通ドメイン、続いてチロシンベースの活性化モチーフに連結されてもよい[例えば、Sadelain et al. Curr. Opin. Immunol. 21、215-223(2009)を参照のこと]。CARは、T細胞の生存および増殖を増強するために、CD28およびCD137などの同時刺激性分子から追加の活性化ドメインを備えてもよい。CARおよび/またはそれらを発現する細胞はさらに、例えば、CD27、CD28、4−lBB、OX40、CD30、CD40、PD−1、リンパ球機能関連抗原−1(LFA−1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7−H3の細胞内ドメイン、CD83と特異的に結合するリガンドおよびそれらの任意の組合せなどの同時刺激分子の細胞内ドメインを含む、同時刺激性シグナル伝達領域をコードおよび発現し得る。
種々のCARコンストラクトおよびそれらの発現ベクターは、当該分野で公知である。その発現ベクターは、エピソームを保持するベクターであってもまたは相同組込みによってもしくはトランスポゾン配列の包含などによって、染色体中にCARおよび/もしくはADA2変異型をコードする核酸の組込みを生じるベクターであってもよく、その結果、トランスポザーゼの存在によって、トランスフェクトされた細胞の染色体へのコード配列の組込みが可能になる。ADA2変異型およびCARをコードする核酸は、同じベクター中に組み込まれてもよくまたは別のベクター中に導入されてもよい。トランスポゾンが用いられる場合、細胞は、トランスポザーゼを発現し得、これがトランスフェクトされた細胞の染色体中への、CARおよび/またはADA2変異型をコードする核酸の組込みを容易にする。トランスポゾン系は公知である(例えば、国際PCT公開番号WO2014/186469を参照のこと)。トランスポザーゼは、DNA発現ベクター中でまたは一過性発現のための発現性RNAもしくはタンパク質として提供されてもよい。トランスポゾン系において、トランスポザーゼの長期発現がトランスジェニック細胞では生じないということは、当業者には公知である。任意のトランスポザーゼ系を、態様に従って用いてもよい。他の面では、細胞をレンチウイルスで感染させて、CARコード配列およびADA2変異型をコードする核酸配列を細胞のゲノムへ組み込むことを容易にしてもよい。
4. 発現
変異型ADA2ポリペプチドを含む任意のアデノシンデアミナーゼ2(ADA2)ポリペプチドを、インビボおよびインビトロの方法を含む、当業者に公知の任意の方法で生成してもよい。所望のタンパク質を、例えば、投与および処置に必要な量および形態など、タンパク質の必要な量および形態を生じるのに適切な任意の生物体中で発現してもよい。発現宿主としては、原核生物および真核生物、例えば、大腸菌、酵母、植物、昆虫細胞、ヒト細胞株およびトランスジェニック動物を含む哺乳動物細胞が挙げられる。発現宿主は、それらのタンパク質産生のレベルおよび発現されるタンパク質上に存在する翻訳後修飾の種類が異なる場合がある。発現宿主の選択は、これらおよび他の要因、例えば、調節性および安全性の考慮、生成のコスト、ならびに精製の必要性および方法に基づいて行われ得る。本明細書に提供される任意のADA2はまた、インビボ発現のための発現ベクター、特に、腫瘍細胞中の発現のための腫瘍標的化または腫瘍溶解性のベクターの中にコードされてもよい。
多くの発現ベクターが、当業者に利用可能であって、かつ公知であり、タンパク質の発現のために用いられ得る。発現ベクターの選択は、宿主発現系の選択によって影響される。一般には、発現ベクターは、転写プロモーターおよび適宜、エンハンサー、翻訳シグナル、ならびに転写および翻訳終止シグナルを含んでもよい。適切な形質転換のために用いられる発現ベクターは典型的には、形質転換された細胞の選択および維持を可能にする選択マーカーを有する。いくつかの場合には、複製起点を用いて、ベクターのコピー数を増幅してもよい。
変異型ADA2ポリペプチドを含む、ADA2ポリペプチドはまた、タンパク質融合物として利用されても発現されてもよい。例えば、酵素融合物を生成して、酵素に対して追加の機能を加えてもよい。酵素融合タンパク質の例としては、限定するものではないが、シグナル配列、局在化のためのなどのタグ、例えば、HisタグまたはFLAG(商標)タグまたは精製のためのタグの融合、例えば、GST融合、ならびに、タンパク質分泌および/または膜会合を指向するための配列が挙げられる。
a. 真核生物細胞
原核生物、特に大腸菌は、大量のタンパク質を生成するための系を提供する。大腸菌の形質転換は、当業者に周知の簡便かつ迅速な技術である。大腸菌用の発現ベクターは、誘導性プロモーターを含んでもよく、そのようなプロモーターは、高レベルのタンパク質発現を誘導するのに有用であり、宿主細胞に対してなんらかの毒性を示すタンパク質を発現させるのにも有用である。誘導性プロモーターの例としては、lacプロモーター、trpプロモーター、ハイブリッドtacプロモーター、T7およびSP6 RNAプロモーター、ならびに温度調節型λPLプロモーターなどが挙げられる。
タンパク質、例えば本明細書に示される任意のタンパク質は、大腸菌の細胞質環境中で発現させてもよい。細胞質は還元的環境であり、一部の分子にとって、これは不溶性封入体の形成をもたらし得る。タンパク質を再可溶化するには、ジチオスレイトールおよびβ−メルカプトエタノールなどの還元剤、ならびにグアニジン−HClおよび尿素などの変性剤を用いてもよい。代替的アプローチは、酸化的環境ならびにシャペロニン様イソメラーゼおよびジスルフィドイソメラーゼを提供し、可溶性タンパク質の産生をもたらすことができる、細菌の周辺腔におけるタンパク質の発現である。典型的に、タンパク質をペリプラズムに向かわせるリーダー配列が、発現されるべきタンパク質に融合される。次いで、リーダーは、ペリプラズムの内側で、シグナルペプチダーゼによって除去される。ペリプラズム標的化リーダー配列の例としては、ペクチン酸リアーゼ遺伝子由来のpelBリーダーおよびアルカリホスファターゼ遺伝子由来のリーダーが挙げられる。ある場合には、ペリプラズム発現により、発現されたタンパク質の培養培地への漏出が可能になる。タンパク質の分泌は、培養上清からの迅速かつ簡便な精製を可能にする。分泌されないタンパク質は、浸透圧溶解によってペリプラズムから得ることができる。細胞質発現と同様に、時には、タンパク質が不溶性になることもあり、可溶化およびリフォールディングが容易になるように、変性剤および還元剤を用いてもよい。誘導温度および成長温度も、発現レベルおよび溶解性に影響を及ぼすことがあり、典型的には、25℃〜37℃の温度を用いる。典型的には、細菌は、非グリコシル化タンパク質を産生する。したがって、タンパク質が機能するためにグリコシル化を要求する場合は、宿主細胞から精製した後に、インビトロでグリコシル化を追加してもよい。
b. 酵母細胞
サッカロミセス・セレビシェ(Saccharomyces cerevisae)、シゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)、ヤロウイア・リポリチカ(Yarrowia lipolytica)、クルイベロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)およびピキア・パストリス(Pichia pastoris)などの酵母は、タンパク質(例えば本明細書に記載する任意のタンパク質)の生産に使用することができる周知の酵母発現宿主である。酵母は、エピソーム複製ベクターで形質転換させてもよくまたは相同組換えによる安定染色体組込みで形質転換させてもよい。典型的には、遺伝子発現を調節するために、誘導性プロモーターを用いる。そのようなプロモーターの例としては、GAL1、GAL7およびGAL5、ならびにメタロチオネインプロモーター、例えばCUP1、AOX1または他のピキア(Pichia)プロモーターもしくは他の酵母プロモーターが挙げられる。発現ベクターは、形質転換されたDNAを選択し維持するために、LEU2、TRP1、HIS3およびURA3などの選択マーカーを含む場合が多い。酵母中で発現されたタンパク質は、溶解性であることが多い。シャペロニン、例えば、Bipおよびタンパク質ジスルフィドイソメラーゼとの同時発現により、発現レベルおよび溶解性が改善され得る。さらに、酵母中で発現されるタンパク質は、例えばサッカロミセス・セレビシェに由来する酵母接合型α因子分泌シグナルなどの分泌シグナルペプチド融合物およびAga2p接合付着受容体またはアークスラ・アデニニボランス(Arxula adeninivorans)グルコアミラーゼなどの酵母細胞表面タンパク質との融合物を用いて、分泌について指示され得る。発現されたポリペプチドが分泌経路を出た時に、融合された配列が発現されたポリペプチドから除去されるように、プロテアーゼ切断部位、例えばKex−2プロテアーゼの切断部位を遺伝子操作してもよい。酵母はAsn−X−Ser/Thrモチーフでグリコシル化が可能である。
c. 昆虫細胞
昆虫細胞、特にバキュロウイルス発現を用いるものは、任意のADA2ポリペプチドまたは変異型などのポリペプチドを発現させるのに有用である。昆虫細胞は、高レベルのタンパク質を発現し、かつ高度の真核生物が使用する翻訳後修飾のほとんどを行うことができる。バキュロウイルスは、宿主範囲が制限されており、それによって安全性が向上し、かつ真核細胞発現に関する規制上の懸念が減少する。典型的な発現ベクターは、高レベル発現用のプロモーター、例えばバキュロウイルスのポリヘドリンプロモーターを用いる。通常用いられるバキュロウイルス系は、例えばオートグラファ・カリフォルニカ(Autographa californica)核多核体病ウイルス(AcNPV)およびカイコ(Bombyx mori)核多核体病ウイルス(BmNPV)などのバキュロウイルス、ならびに、例えばツマジロクサヨトウ(Spodoptera frugiperda)由来のSf9、シューダレチア・ユニパンクタ(Pseudaletia unipuncta)(A7S)およびオオカバマダラ(Danaus plexippus)(DpN1)などの昆虫細胞株を含む。高レベル発現のためには、発現されるべき分子のヌクレオチド配列を、ウイルスのポリヘドリン開始コドンのすぐ下流に融合する。哺乳類分泌シグナルは、昆虫細胞で正確にプロセシングされ、これらのシグナルを用いて、発現されたタンパク質を培養培地中に分泌させ得る。さらに、細胞株シューダレチア・ユニパンクタ(A7S)およびオオカバマダラ(DpN1)は、哺乳動物細胞系と類似するグリコシル化パターンを持つタンパク質を産生する。
昆虫細胞におけるもう一つの発現系は、安定形質転換細胞の使用である。発現には、シュナイダー(Schneider)2(S2)細胞およびKc細胞[キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)]およびC7細胞[ヒトスジシマカ(Aedes albopictus)]などの細胞株を用いてもよい。ショウジョウバエ(Drosophila)メタロチオネインプロモーターを用いて、カドミウムまたは銅による重金属誘導の存在下で高レベル発現を誘導してもよい。発現ベクターは、典型的には、ネオマイシンおよびハイグロマイシンなどの選択マーカーの使用によって維持される。
d. 哺乳動物細胞
哺乳動物発現系を用いて、変異型ADA2ポリペプチドなどの任意のADA2ポリペプチドを含むタンパク質を発現してもよい。発現コンストラクトは、アデノウイルスなどのウイルス感染によってまたはリポソーム、リン酸カルシウム、DEAE−デキストランなどの直接的DNA導入によって、ならびにエレクトロポレーションおよびマイクロインジェクションなどの物理的手段によって、哺乳動物細胞に導入してもよい。哺乳動物細胞用の発現ベクターは、典型的には、mRNAキャップ部位、TATAボックス、翻訳開始配列(コザック(Kozak)コンセンサス配列)およびポリアデニル化エレメントを含む。選択マーカーなどの別の遺伝子との2シストロン性発現が可能になるように、IRESエレメントも追加してもよい。そのようなベクターは、高レベル発現のための転写プロモーター−エンハンサー、例えばSV40プロモーター−エンハンサー、ヒトサイトメガロウイルス(CMV)プロモーターおよびラウス肉腫ウイルス(RSV)の末端反復配列などを含む場合が多い。これらのプロモーター−エンハンサーは、多くの細胞タイプにおいて活性である。発現には、組織型および細胞型のプロモーターおよびエンハンサー領域も用いてもよい。例示的なプロモーター/エンハンサー領域としては、限定するものではないが、エラスターゼI、インスリン、免疫グロブリン、マウス乳房腫瘍ウイルス、アルブミン、αフェトプロテイン、α1アンチトリプシン、βグロビン、ミエリン塩基性タンパク質、ミオシン軽鎖2および性腺刺激ホルモン放出ホルモン遺伝子制御領域などの遺伝子に由来するものが挙げられる。発現コンストラクトを持つ細胞を選択し、かつ維持するために、選択マーカーを用いてもよい。選択マーカー遺伝子の例としては、限定するものではないが、ハイグロマイシンBホスホトランスフェラーゼ、アデノシンデアミナーゼ、キサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ、アミノグリコシドホスホトランスフェラーゼ、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)およびチミジンキナーゼが挙げられる。例えば、DHFR遺伝子を発現させる細胞だけを選択するために、メトトレキサートの存在下で発現を行ってもよい。TCR−ζおよびFcεRI−γなどの細胞表面シグナル伝達分子との融合により、細胞表面上で活性な状態にあるタンパク質の発現を指向してもよい。
哺乳類発現には、マウス細胞、ラット細胞、ヒト細胞、サル細胞、ニワトリ細胞およびハムスター細胞など、多くの細胞株を利用することができる。例示的な細胞株としては、限定するものではないが、CHO、Balb/3T3、HeLa、MT2、マウスNS0(非分泌性)および他の骨髄腫細胞株、ハイブリドーマおよびヘテロハイブリドーマ細胞株、リンパ球、線維芽細胞、Sp2/0、COS、NIH3T3、HEK293、293S、2B8およびHKB細胞などが挙げられる。細胞培養培地からの分泌タンパク質の精製を容易にする無血清培地に適応した細胞株も利用できる。例としては、CHO−S細胞(Invtrogen, Carlsbad, CA, カタログ番号11619−012)および無血清EBNA−1細胞株[Pham et al., (2003) Biotechnol. Bioeng. 84:332-42]が挙げられる。発現量が最大になるように最適化された特別な培地での成長に適応した細胞株も利用できる。例えばDG44 CHO細胞は、動物性産物を含まない合成培地における懸濁培養で成長するように適合されている。
e. 植物
トランスジェニック植物細胞およびトランスジェニック植物を用いて、本明細書に記載する任意のタンパク質などのタンパク質を発現してもよい。発現コンストラクトは、典型的には、微粒子銃およびプロトプラストへのPEG媒介性の移入などといった直接的DNA導入を用いておよびアグロバクテリウム媒介性の形質転換を用いて、植物に導入される。発現ベクターは、プロモーターおよびエンハンサー配列、転写終結エレメントおよび翻訳制御エレメントを含んでもよい。発現ベクターおよび形質転換技術は、通常は、アラビドプシス(Arabidopsis)およびタバコなどの双子葉植物宿主用と、トウモロコシおよびイネなどの単子葉植物宿主用との間で分けられる。発現に使用される植物プロモーターの例としては、カリフラワーモザイクウイルスプロモーター、ノパリンシンターゼプロモーター、リボース二リン酸カルボキシラーゼプロモーター、ならびにユビキチンプロモーターおよびUBQ3プロモーターが挙げられる。形質転換細胞の選択と維持が容易になるように、ハイグロマイシン、ホスホマンノースイソメラーゼおよびネオマイシンホスホトランスフェラーゼなどの選択マーカーを用いる場合が多い。形質転換植物細胞は、細胞、凝集体(カルス組織)として培養物中で維持してもよくまたは全植物体に再生してもよい。トランスジェニック植物細胞としては、任意のADA2ポリペプチドを産生するように遺伝子操作された藻類も挙げられる。植物は哺乳動物細胞とは異なるグリコシル化パターンを有するので、これは、これらの宿主中で生産されたタンパク質の選択に影響を及ぼし得る。
5. 精製の技術
変異型ADA2ポリペプチドなどの任意のADA2ポリペプチドを含む、ポリペプチドを宿主細胞から精製するための方法は、選択した宿主細胞および発現系に依存するであろう。分泌される分子について、タンパク質は一般に、細胞を除去した後に、培養培地から精製される。細胞内発現に関しては、細胞を溶解し、タンパク質を抽出物から精製してもよい。トランスジェニック植物およびトランスジェニック動物などのトランスジェニック生物を発現に用いる場合は、組織または臓器を、溶解細胞抽出物を作るための出発物質として用いてもよい。さらに、トランスジェニック動物生産には、乳または卵におけるポリペプチドの生産を含んでもよく、それらを収集し、必要であれば、当技術分野における標準的方法を用いて、タンパク質を抽出し、さらに精製してもよい。
ADA2ポリペプチドなどのタンパク質は、当技術分野において公知の標準的なタンパク質精製技術、例えば、限定するものではないが、SDS−PAGE、サイズ分画およびサイズ排除クロマトグラフィー、硫酸アンモニウム沈殿および陰イオン交換クロマトグラフィーなどのイオン交換クロマトグラフィーなどを用いて精製してもよい。調製の効率および調製物の純度を改善するために、親和性精製技術を利用してもよい。例えば、親和性精製では、ADA2酵素に結合する抗体、受容体および他の分子を用いてもよい。発現コンストラクトを遺伝子操作して、FLAG(商標)エピトープ、GST融合物またはHisなどのタンパク質にアフィニティタグを付加し、それぞれ抗FLAG(商標)抗体、グルタチオン樹脂およびNi樹脂を用いて親和性精製してもよい。
タンパク質が、形質転換された細菌によって大量に発現される場合(通常はプロモーター誘導後)、発現は構成的であり得るが、ポリペプチドは、不溶性の凝集物を形成し得る。当業者に公知のポリペプチド封入体の精製に適切ないくつかのプロトコールがある。多くの変異型は、当業者に明らかである。例えば、一方法では、細胞懸濁物は一般には、遠心分離して、封入体を含むペレットを、封入体を溶解しないが洗浄する緩衝液(例えば、20mMのTris−HCl(pH7.2)、1mMのEDTA、150mMのNaClおよび2%のTriton−X100、非イオン性界面活性剤)中に再懸濁した。できるだけ多くの細胞細片を除去するために洗浄工程を繰り返すことが必要である場合もある。封入体の残りのペレットを、適切な緩衝液(例えば、20mMリン酸ナトリウム、pH6.8、150mMのNaCl)中に再懸濁してもよい。他の適切な緩衝液は、当業者に明らかである。
あるいは、タンパク質は、細菌周辺質から精製してもよい。タンパク質が、細菌の周辺質に輸送される場合、細菌の周辺質の画分を、当業者に公知の他の方法に加えて、冷浸透圧ショックによって単離してもよい。例えば、一方法では、周辺質から組換えポリペプチドを単離するため、細菌細胞を遠心分離してペレットを形成する。ペレットを、20%スクロースを含有する適切な緩衝液中に再懸濁してもよい。細胞を溶解するために、細菌を遠心分離して、ペレットを氷冷5mM MgSO中に再懸濁し、約10分間氷浴中に保持してもよい。細胞懸濁物を、遠心分離し、上清をデカントして保管する。上清中に存在する組換えタンパク質を、当業者に周知の標準の分離技術、例えば、本明細書に記載の分離技術によって宿主タンパク質から分離してもよい。これらの方法としては、限定するものではないが、以下の工程が挙げられる:溶解度分画、サイズ差濾過およびカラムクロマトグラフィー。
95kDa〜120kDaまたはほぼその値および一般には100kDa〜110kDaまたはほぼその値(包括的)の分子量を有するADA2タンパク質分子を収集して、精製してもよい。単量体形態の場合またはSDS PAGEゲル上の還元条件下で評価した場合、ADA2の分子量は一般には、50kDa〜60kDaまたはほぼその値、例えば、一般には、57kDa〜59kDaまたはほぼその値である。変異型または他の修飾型は、より高い分子量または低い分子量を示す場合があることが理解される。例えば、典型的には、過グリコシル化された変異型または本明細書に提供されるコンジュゲートは、より高い分子量を示す場合がある。
純度は、ゲル電気泳動および染色および分光光度技術を含む当該分野で公知の任意の方法によって評価してもよい。変異型ADA2ポリペプチドを含む、任意のADA2ポリペプチドは、60%、70%、80%の純度および通常は、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の純度まで精製してもよい。純度は、SDS−PAGEおよびクマーシー染色などによる標準の方法によって評価してもよい。
F. ADA2の活性および物理的特性を評価する方法
アッセイを用いて、本明細書に提供される、その野性型および変異型および修飾型を含む任意のADA2タンパク質分子の物理的特性、安定性および/または活性を評価してもよい。特性および活性は、生物学的活性および/または腫瘍処置活性に関連し得る。そのアッセイは、インビトロで行われてもまたはインビボで行われてもよい。例えば、そのアッセイを用いて、ADA2のアデノシンデアミナーゼ活性、ヘパリン結合、熱安定性、最適pH、薬物動態、腫瘍増殖阻害活性および他の活性および特性を評価してもよい。別の例では、そのアッセイを用いて、投与の効果および投与経路を含めて、本明細書に提供される任意のADA2を投与する効果を評価してもよい。そのアッセイはまた、ADA2の活性を治療用途に関して保持したままで、本明細書に提供される製剤に対するわずかな調節を行うために用いてもよい。このようなアッセイは、当業者に周知である。非限定的な例示的アッセイは、以下のサブセクションに記載される。
1. アデノシンデアミナーゼアッセイ
野性型、変異型またはコンジュゲートを含む、本明細書に記載される任意のADA2のアデノシンデアミナーゼ(ADA;EC3.5.4.4)活性を、当該分野で周知の方法を用いて評価してもよい。ADA活性アッセイは通常、酵素反応の生成物の生成の速度を、直接または間接的に測定する。例えば、イノシンまたはアンモニアの生成は、直接測定されてもまたは間接的に測定されてもよい。他の例では、酵素、例えば、アデノシンまたは2−デオキシアデノシンの基質の低下が測定される。基質の低下または生成物の増大は、分光光度法によって直接測定されてもよくまたはその後酵素または酸化−還元反応によって間接的に測定されてもよく、これは発色性基質を用いるかまたは反応の吸収スペクトルを変化させる。
例えば、いくつかの市販のアデノシンデアミナーゼ(ADA)アッセイ、例えば、BQ Kits(San Diego, CA;カタログ番号BQ014EALD)およびDiazyme(Poway, CA;カタログ番号DZ117A−K)から入手可能なADAアッセイキットは、発色性基質および分光光度的な読み取りを利用して、ADA酵素によるイノシンへのアデノシンの変換を決定する。これらのアッセイでは、イノシンの生成は、発色色素を生成する多段階酵素反応によって検出される。アデノシンの酵素的脱アミノ反応は、イノシンを生成し、これが、反応中に存在するイノシン特異的なプリンヌクレオシドホスホリラーゼ(PNP;EC2.4.2.1)によってヒポキサンチンに変換される。次いで、ヒポキサンチンは、キサンチンオキシダーゼ(XOD;EC1.1.3.22)によって尿酸および過酸化水素(H)に変換される。Hはさらに、ペルオキシダーゼ(POD)の存在下でN−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−3−メチルアニリン(EHSPT)および4−アミノアンチピリン(4−AA)と反応して、キノン色素が生成され、これは、UV分光計を556nmで用いて反応速度論方式で検出可能である。ウシ肝臓アデノシンデアミナーゼは、標準として用いられ得る。37℃での経時的な556nmでの吸光度の変化(ΔA556)を測定する。1単位のADAは、37℃で1分あたりのアデノシンから1μモルのイノシンを生成するADAの量として定義される。アデノシンデアミナーゼ活性(mU/mL)は、以下の式を用いて算出する:
1mU/mL=(ΔA556/分×T)/(S×ε×l)
式中T=反応の総容量;S=試料容量、ε=32.2×10−3μM−1cm−1、l=0.5cmである。
ADA活性は、他の比色法(例えば、Manchenko, G.P., Handbook of Detection of Enzymes on Electrophoretic Gels、CRC Press, pp. 453-454を参照のこと)を用いて可視化してもよい。例えば、上記のADAアッセイ法で生成されたHは、フェナジンメタスルフェート(PMS)の添加によって可視化され得、これはHによってジヒドロPMSに変換され、次いでジヒドロPMSが、ニトロブルーテトラゾリウムクロライド(NBT)をホルマザンに変換する。ホルマザンの吸光度は、570nmで決定され得る。
ADA活性を測定するための別の方法は、脱アミノされてイノシンを形成するとき、アデノシンからのアンモニアの放出を測定することによる。アンモニア放出は、アンモニアアッセイキット(カタログ番号A0853, Sigma-Aldrich, St.Louis, MO)などの市販のキットを用いて測定されてもよい。このキットは、α−ケトグルタル酸およびNADPHを含む乾燥試薬を含む。アンモニアは、α−ケトグルタル酸(KGA)および還元ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)とL−グルタメートデヒドロゲナーゼ(GDH;カタログ番号G2294, Sigma-Aldrich)の存在下で反応する。NADPHのNADP+への酸化に起因する、340nmでの吸光度の低下は、アンモニア濃度に、したがってアデノシンデアミナーゼ活性に比例する。吸光度の低下は、分光光度計を用いて測定してもよい。アデノシンデアミナーゼ活性(mU/mL)(μM/分に等価)は、以下の式を用いて算出する:
1mU/mL=(ΔA/分×T)/(S×ε×l)
式中、T=総容量、S=試料容量、ε=6.22×10−3μM−1cm−1、1=1cmである。
他の分光光度法ベースのアデノシンデアミナーゼアッセイとしては、アデノシンの吸光度の変化を直接測定する連続光学アッセイが挙げられる。アデノシンの吸収は、265nmで測定しおよび265nmでの吸光度の低下は、アデノシンとしてイノシンに脱アミンされるにつれて、経時的に測定される。試料は、100mMのリン酸カリウム緩衝液pH7.5、25℃(0.1%(w/v)のウシ血清アルブミン(BSA)含有)中で調製して、1.35mMのアデノシン溶液(pH7.0)25℃とともにインキュベートする。265nmでの吸光度の低下(ΔA265)を、約5分間測定する。このアッセイでは、ADA活性(U/mL)は、以下の式を用いて算出する:
単位/mL酵素=[(ΔA265/分)(T)(df)]/(8.1)(V)
式中、T=アッセイの総容量(mL);df=希釈係数;8.1=265nmでのアデノシンのミリモル吸光係数;V=用いられる酵素の容量(ミリリットル)。
1単位は、25℃で、pH7.5で、1分あたりアデノシンの1.0μモルをイノシンに脱アミノする。このような方法は、96ウェルマイクロタイタープレート形式などの大きいスケールの形式で行ってもよい[例えば、Lu et al.(2012) Clinica Chimica Acta 413:1637-1640を参照のこと]。
この方法のバリエーションを、吸光度測定に対して必要な補正を行って、用いてもよい。アデノシンおよびイノシンのUV吸収ピークは、それぞれ、261nmおよび249nmであって、スペクトルは有意に重複する。脱アミノ反応の間、アデノシンの吸光度は低下するが、イノシンの吸光度は時間とともに増大する。相対的なアデノシン(そのスペクトルがイノシンのスペクトルと重複する)を決定するために、2つの分光光度的な測定を行う。アデノシンおよびイノシンが同じ吸光係数を有し、かつ未変化のままである等吸収点は、253nmであって、濃度非依存性である。等吸収点をまた、参照点として測定して、容量および強度の相違について補正する。261nmの吸収/253nmの吸収の比(A261/A253)を用いて、標準曲線に基づいて、アデノシン濃度の変化を測定する。
2. ヘパリン結合を評価する方法
ヘパリン結合または別のGAGに対する結合(野性型、変異型またはコンジュゲートを含む、本明細書に記載される任意のADA2による)を、当該分野で周知の方法を用いて評価してもよい。GAGに対する結合を評価するための、これらの方法および当該分野で公知の他の方法を用いて、ヘパリン結合が変化した(例えば、ヘパリン結合の減弱またはヘパリン結合の増大)ADA2変異型に対する結合を評価するかおよび/またはADA2変異型を選択してもよい。一般には、ヘパリン結合は、金属イオン、尿素および界面活性剤(陰イオン性、非イオン性および両性イオン性)の存在に対して鋭敏である。Ca2+およびMg2+ならびに両性イオン性界面活性剤3−[(3−コラミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホネートは、ヘパリン結合を増大する。NaCl、尿素、ドデシル硫酸ナトリウムおよびLa3+の存在は、ヘパリン結合を低下する。
a. アフィニティアッセイ
ADA2がヘパリンに結合する能力は、固定されたヘパリンによってアフィニティ結合アッセイを用いて評価してもよい。ヘパリンは、高度に硫酸化されたグリコサミノグリカンであり、かつ一般的なアフィニティリガンドとして広範に用いられる。その硫酸化の程度が高いことによって、分子の強力な酸性の性質が付与され、したがって、これは、ADA2を含む多くの物質に、イオン相互作用によって結合する。さらに、ヘパリンは、固有の炭水化物配列を含み、これがいくつかのタンパク質の特定の結合部位として作用する。固定されたヘパリンを含むカラムを用いて、ヘパリンと高い親和性を有するタンパク質、例えば、DNA結合タンパク質、凝固因子、リポタンパク質およびタンパク質合成因子との結合を評価してタンパク質を精製する。例えば、市販のヘパリン樹脂カラム、例えば、ヘパリン−Sepharose(商標)樹脂(GE Healthcare, Pittsburgh, PA;カタログ番号17−0998−01)をロードされたHiTrap Heparin HPを用いて、ADA2などの特定のタンパク質の結合を評価してもよい。ヘパリン−Sepharose(商標)樹脂では、ヘパリンを、N−ヒドロキシスクシンアミドカップリング方法を介してSeparose High Performanceベースマトリックスにカップリングして、高い能力、パフォーマンスおよび低い漏出レベルを得る。
ヘパリン結合を、ヘパリン−Sepharose(商標)樹脂を用いて、アフィニティアッセイによって評価してもよい。このような例示的なアッセイでは、35μLのADA2、野性型または変異型を、20μLのヘパリン−Sepharose(商標)樹脂(GE Healthcare, Pittsburgh,PA;カタログ番号17−0998−01)と混合し、続いて30分間室温でインキュベートする。次いで、混合物を、0.22μmの遠心分離フィルターを通じて遠心分離し、未結合のタンパク質を含む流出物を、SDS−PAGEゲルでの分析のために収集する。35μLの1.5MのNaClをヘパリン−Sepharose樹脂に添加し、室温(RT)で10分間インキュベートして、残りのヘパリン結合したタンパク質を、ヘパリン−Sepharoseから溶出する。ヘパリン結合の程度は、入力中の量に対して、樹脂および流出物に結合したADA2、野性型および変異型の量を比較することによって、SDS−PAGEで評価する。
b. ELISAアッセイ
本明細書に提供される任意のADA2などのタンパク質のヘパリン結合はまた、酵素連結免疫吸着剤アッセイ(ELISA)ベースの方法を用いて評価してもよい。ELISAベースの方法は、マイクロタイタープレートなどの表面に固定されたヘパリンを用いる。本明細書に提供される任意のADA2などの、ヘパリンに結合する目的のタンパク質を、ヘパリンコーティングプレート中でインキュベートして、結合を本明細書に提供される任意のADA2などの、目的のタンパク質を検出する抗体を用いて検出する。
例えば、NaCO緩衝液(pH9.6)中の100μLの200μg/mLヘパリンナトリウム塩(Calibochem, EMD Milipore, Billerica,MA;カタログ番号375095)でコーティングされた96ウェルプレートを用いて、ヘパリンに対するADA2結合を試験してもよい。ADA2、例えば、その野性型または変異型または修飾型の結合後、ウェルを洗浄して、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)結合体化検出抗体、例えば、HRP抗FLAG抗体(Abcam, Cambridge, UK;カタログ番号Ab1238)とともにインキュベートして、本明細書に提供される任意のADA2などの、目的のタンパク質上のFLAGタグを検出する。インキュベーションおよび洗浄の後、プレート上の固定されたヘパリンに対する目的のタンパク質の結合の程度は、発色性基質、例えば、HRP用の3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)基質溶液(Pierce, Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL)によって可視化して、発色のために追加する。各々の反応の光学密度(OD)を、プレートリーダーで測定する。
別の例では、ヘパリンを、ストレプトアビジンでコーティングされた96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL;カタログ番号15520)などのストレプトアビジンでコーティングされたマイクロタイタープレートを、ビオチン化ヘパリン、例えば、ビオチン−ヘパリン(Sigma-Aldrich, St.Louis, MO;カタログ番号B9806−10MG)とともにインキュベートすることによって固定する。ADA2、その野性型または変異型または修飾型の結合後、ウェルを洗浄して、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)結合体化検出抗体、例えば、HRP抗FLAG抗体(Abcam, Cambridge, UK;カタログ番号Ab1238)とともにインキュベートして、本明細書に提供される任意のADA2などの目的のタンパク質上のFLAGタグを検出する。インキュベーションおよび洗浄の後、プレート上に固定されたヘパリンに対する目的のタンパク質の結合の程度は、HRP用の発色性基質、例えば、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)基質溶液(Pierce, Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL)によって可視化して、色の発色のために追加する。各々の反応の光学密度(OD)をプレートリーダー上で測定する。
当該分野で公知のこれらの方法の任意のバリエーションも用いてもよい。例えば、特定のpH条件などの特定のアッセイ条件次第で、適切な固体支持体を選択することは当業者の水準の範囲内である。ニッケルコーティングマイクロプレートは、Hisタグ化タンパク質の結合に適切でない場合がある。なぜなら、緩衝液pHは、Niコーティングされたプレートに対する抗原コーティングには影響し得るが、高結合プレートには影響し得ない。さらに、ウシ血清アルブミン(BSA)とのコンジュゲーションまたは過剰のヘパリンと硫酸プロタミンを用いる他の担体コーティングなど、種々の方法を用いて、プレートに対してヘパリンを固定してもよい。
緩衝液、ブロッキング溶液および反応条件はまた、所望の結合アッセイに基づいて選択してもよい。例えば、ブロッキング溶液としては、ヒト、ウシ、ウマまたは他の血清アルブミンまたはゼラチンを含む溶液が挙げられる。プレートなどの固体支持体のブロッキングは、1以上のブロッキング剤が添加される結合アッセイ緩衝液を用いて行ってもよい。例示的なブロッキング剤としては、1〜5%のウシ血清アルブミン(BSA)、1〜5%の脱脂粉乳、0.1〜1%のゼラチンおよび25%のヒト血清が挙げられる。界面活性剤、例えば、Tween−20および防腐剤、例えば、チメロサールをブロッキング溶液に添加してもよい。結合アッセイ緩衝液としては、すなわち、腫瘍微小環境緩衝液または正常な生理学的緩衝液が挙げられる。水性のタンパク質溶液−固体支持体混合物が通常は、30分間、1時間またはそれ以上の時間期間にわたって維持されて、温度の関数として変化し得る。ブロッキング反応は、任意の温度で行ってもよく、一般には、4℃〜37℃、例えば、4℃、室温(すなわち、22℃)または37℃で行ってもよい。いくつかの例では、その反応は、約4℃〜37℃の温度で少なくとも1時間進行させる。例えば、ブロッキングは、室温で1時間達成され得る。インキュベーションおよびブロッキングの後、得られた固相において、その後に未結合のタンパク質を洗い流し、その後に、試験分子(例えば、本明細書に提供される、ADA2野性型、変異型および修飾型)と接触させてもよい。
酵素標識の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼおよびβ−D−ガラクトシダーゼが挙げられる。シグナルを発色するために添加され得る酵素基質の例としては、PNPP(p−ニトロフェニルリン酸、二ナトリウム塩)、ABTS(2,2’−アジノビス[3−エチルベンゾチアゾリン−6−スルホン酸]−ジアンモニウム塩)、OPD(o−フェニレンジアミンジヒドロクロライド)およびSureblue TMB Microwell Peroxidase Substrate 1-component(KPL, #52-00-03)を含む、TMB(3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン)(SOMA Labs, Romeo,Mich.)が挙げられる。この反応は、停止試薬を添加することによって、停止され得る(例えば、TMB停止溶液)。適切な波長の吸光度(すなわち、450nm)が決定され得る。
蛍光に関して、多数の蛍光光度計が利用可能である。化学発光検出、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)基質の検出、照度計またはフィルムが利用可能である。酵素を使用して、蛍光、化学発光または着色生成物は、蛍光定量的に、発光定量的に、分光光度的にまたは視覚的に決定してもまたは測定してもよい。例えば、抗タグ試薬は、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)または他の検出可能因子に対してコンジュゲートしてもよい。
検出は、蛍光部分、放射性部分または他の検出可能部分の存在によって容易にできる。例えば、野性型およびその改変型ポリペプチドおよび修飾型を含む、本明細書に提供される任意のADA2ポリペプチドは、N末端またはC末端タグ、例えば、FLAGタグを保有し得、かつ抗FLAG抗体などの抗タグ試薬を用いて検出してもよい。抗タグ試薬の選択は、結合分子またはタンパク質とともに使用されるタグの機能である。さらに、そのアッセイで用いられる環境条件(例えば、pH)と適合する抗タグ試薬を選択する。このような試薬を特定または選択して、アッセイ条件とのそれらの適合性を試験することは当業者の水準の範囲内である。抗タグ試薬は、市販の供給源または他の供給源などから容易に入手可能である。本明細書の方法での検出に用いられ得る例示的な抗タグ試薬としては、限定するものではないが、抗FLAG抗体または抗Myc抗体(Abcam, Cambridge, MA; GeneTex, Irvine, CAなどの供給業者から入手可能である)が挙げられる。さらに、目的のタンパク質およびシグナルの強度次第で、他の抗体および/または発色性基質を、ELISAの改変型バージョンで用いてもよい。例えば、タグを保有しない天然のタンパク質については、検出は、2つの抗体、例えば、天然の標的を認識する一次抗体と、検出に用いられる酵素とコンジュゲートされた二次抗体とを用いて達成してもよい。
通常は、本明細書の方法では、結合された複合体の検出の方法は、定量可能である方法である。例えば、標識は、シグナル、例えば、比色定量シグナル、化学発光シグナル、化学蛍光シグナルまたは放射性シグナルを生じ得る。標識の性質次第で、標識を検出または検出および定量するために、種々の技術を使用してもよい。例えば、定量の方法としては、限定するものではないが、分光光度的方法、蛍光方法および放射性の方法が挙げられる。
c. ドットブロットおよび他の放射性標識ヘパリン結合アッセイ
ヘパリン結合の程度はまた、放射性標識したヘパリンによるブロットベースの方法を用いて検出してもよい。例えば、ドットブロットの方法を用いて、目的のヘパリン結合タンパク質のピコモル量を検出して定量してもよい。タンパク質をニトロセルロース上にスポットし、次いで125I−ヘパリンとともにインキュベートする。タンパク質に対するヘパリンの結合は、オートラジオグラフィーによって検出して、スキャンニングデンシトメトリーによって定量する;タンパク質はアミドブラック染色のニトロセルロースのデンシトメトリー分析によって定量する[Hirose et al.(1986) Analytical Biochemistry 156(2):320-325]。別の例では、放射性標識したヘパリン、例えば、H−ヘパリンを、96ウェルマイクロタイター形式中で、その野性型、変異型または修飾型を含む、本明細書に提供される任意のADA2などの、目的のヘパリン結合タンパク質とともにインキュベートする。次いで、この混合物を、96ウェルマイクロタイターフィルタープレートに移して、未結合のヘパリンおよび目的のタンパク質を濾過する。結合は、シンチレーションカウントによって検出する[Proudfoot et al.(2003). PNAS 100(4):1885-1890を参照のこと]。
3. 安定性を評価するための方法
特定の条件で本明細書に提供される任意のADA2の安定性は、タンパク質安定性を評価するために用いられる当業者に公知の任意の方法によって決定され得る。特定の条件での安定性(例えば、熱安定性に関する高温条件、pH耐容性に関する高いまたは低いpH条件、血漿安定性のための血漿条件および長期安定性に関する長期間保管)を、限定するものではないが、構造的な構成または高次構造、酵素活性、タンパク質アンフォールディング、凝集および溶解度を含むポリペプチドの物理的特性における変化を、特定の条件に対して暴露することなく前後で、決定することによって評価してもよい。安定性はまた、天然、野性型または参照のADA2ポリペプチドと比較して、1以上の変性条件の存在下で任意の1以上の活性、凝集または他の物理的特性を比較することによって評価されてもよい。
タンパク質安定性は、環境条件(例えば、上昇した温度)に応答して、タンパク質の1以上の物理的特性の維持の測定を包含する。一例では、物理的特性とは、タンパク質の共有結合構造の維持である(例えば、タンパク質分解性切断、望ましくない酸化または脱アミド化がない)。別の例では、物理的特性は、適切にフォールディングされた状態(例えば、溶解性または不溶性の凝集または沈殿がない)でのタンパク質の存在である。一例では、タンパク質の安定性は、タンパク質の生物物理学的特性、例えば熱安定性、pHアンフォールディングプロファイル、グリコシル化の安定な除去、溶解度、生化学的機能(例えば、酵素活性、タンパク質に結合する能力(例えば、リガンド、受容体、抗原など)または化学部分、など)および/またはそれらの組合せをアッセイすることによって測定する。別の例では、生化学的機能は、相互作用の結合親和性によって実証される。さらに、安定性は、視覚検査、回収パーセント、タンパク質純度および見かけの融点によって評価してもよい。安定性の測定はまた、重要な生物学的情報を提供し;安定性の低下は、処置に無効なポリペプチドをもたらし得る、タンパク質アンフォールディング、ミスフォールディングおよび凝集の徴候であり得る。このようなアッセイは、タンパク質不安定性を生じ得る任意の条件下で行われてもよく、ADA2タンパク質に関連する任意の物理的または機能的な特性が評価されてもよい。安定性は、当該分野で公知であるかおよび/または本明細書で記載される任意の方法を用いて測定され得る。
a. 条件
i. 血漿中の安定性
治療用途のために、例えば、腫瘍またはがんの処置のために、治療効果に十分な時間、血漿のアデノシンデアミナーゼ(ADA)活性を維持する投与量のADA2を対象に投与することが望ましい。したがって、処置の有効性には、血漿および腫瘍微小環境(TME)中の安定性の十分な保持が必要である。野性型、変異型またはコンジュゲートなどの本明細書に記載される任意のADA2の血漿安定性は、酵素活性および/または他の物理的特性の変化を、血漿、例えば、エキソビボの哺乳動物血漿中でのインキュベーションの前後に、測定することによって決定してもよい。
安定性は、インビトロで評価してもまたはインビボで評価してもよい。例えば、安定性は、所望の時間の長さに応じて、当業者によって経験的に決定または選択され得る、所望の時間の長さにわたって血漿に暴露した後に試験してもよい。例えば、インキュベーション時間は、少なくとも1時間、例えば、少なくとも2、3、4、5、10、15、20、24、30、36、48、60、72時間またはそれ以上であってもよい。タンパク質は、直接、全身に、例えば、静脈内に投与されてもよく、活性が評価されてもよい。他の例では、タンパク質は、インビトロで適切なインキュベーション条件に供してもよい。一例では、本明細書に提供される任意のADA2のADA活性の安定性は、ヒトまたは非ヒトの血漿または血清、例えば、マウス血清などの25%のエキソビボの血漿または血清中で、37℃でのインキュベーション後に測定され得る。例えば、本明細書に示されるとおり、ADA2は、血漿中の長いインキュベーション(例えば、24時間)後、ADA1よりも安定になる。他の条件、例えば、温度、血漿の種類および緩衝液の条件はまた、試験すべき所望の条件に基づいて選択してもよい。
ii. 熱安定性
タンパク質は、熱安定性[または熱的安定性]の程度が異なる。具体的には、生物学的活性を有するタンパク質、例えば、酵素は、種々の最適温度を有し得る。比較的高温でその化学的または物理的構造における可逆性の変化に耐えるタンパク質の質である、熱安定性は、タンパク質の全体的な安定性の指標である。温度の上昇は通常は、タンパク質アンフォールディングおよびタンパク質の二次的、三次的および四次的な構造の破壊を誘導し、タンパク質の不安定化につながる。本明細書に提供される任意のADA2ポリペプチドなどのタンパク質の熱安定性は、比較的高温または低温でのインキュベーションの前後に、酵素活性および/または他の物理的特性の変化を測定することによって決定され得る。
タンパク質の安定性は、タンパク質の活性を時間の関数として測定することによって決定され得る。そのタンパク質の融点(T)は、タンパク質について溶液安定性およびインビボ安定性のマーカーとして用いられ得る。特定のタンパク質のアンフォールディング温度は、タンパク質がその二次構造をおよび通常はその活性を失う温度を指し、示差走査熱量測定法(DSM)など、当業者に公知であって、かつ本明細書に記載される方法を用いて決定され得る。別の例では、動的光散乱(DLS)などのタンパク質の物理的特性を決定するための他の方法を用いて、タンパク質の安定性を温度の関数として特徴付けてもよい。他の例では、熱安定性は、生化学的に測定され得る。熱安定性を評価するための例示的な生化学的方法は、熱的課題アッセイである。「熱的課題アッセイ」では、ポリペプチドを、ある範囲の上昇した温度に、一定時間期間供する。例えば、一態様では、試験ポリペプチドを、ある範囲の漸増温度に対して、例えば、10分間供する。次いで、タンパク質の活性は、関連の生化学的アッセイ(例えば、アデノシンデアミナーゼアッセイ)によってアッセイする。熱的課題アッセイを用いて、50%のアデノシンデアミナーゼ(ADA)活性が保持される温度(すなわち、T値またはT50)を決定してもよい。TまたはT50値は、生物物理学的に誘導されたT値に等価である必要はない。このようなアッセイを行って、その野性型、変異型、コンジュゲートおよび他の修飾型を含む、本明細書で提供される任意のADA2の熱安定性を評価してもよい。
iii. pHでの安定性または最適pH
タンパク質はまた、pHの変化に抵抗する能力も異なりまたは生物学的活性について異なる最適pHを有する場合もある。環境におけるpHの変動は、天然の構造を不安定化し得る静電気的相互作用の変化を生じるタンパク質中のアミノ酸側鎖の塩基性基および酸性基に対する荷電の変化を生じ得る。pHの比較的小さい変化は、タンパク質の高次構造安定性においてかなり劇的な低下を生じ得、かつ高次構造安定性の変化はまた、タンパク質の凝集も生じ得る。溶液中のイオン性強度および溶液の等電点(pI)はまた、異なるpH条件での溶液中のタンパク質の安定性に寄与する。
例えば、腫瘍のpH環境および特定のタンパク質の最適pHは、ADA2タンパク質の治療有効性に影響し得る。例えば、腫瘍微小環境(TME)は、一般には、比較的酸性のpH、例えば、pH6.5〜6.9以下である、低酸素エリアにある領域を有する。他方では、血管付近などの増殖性の組織のある領域では、TMEのpHはさらに中性である。したがって、ADA2タンパク質の最適pHは、本明細書に記載されるような腫瘍を処置する方法で用いられるタンパク質の投薬量および製剤の決定における重要な因子であり得る。
特定のpH環境における、本明細書に提供される任意のADA2ポリペプチドなどのタンパク質の安定性は、比較的高いまたは低いpHでのインキュベーションの前後に、酵素活性および/または他の物理的特性における変化を測定することによって決定してもよい。例えば、本明細書に提供される任意のADA2の酵素的活性を、種々のpH条件で(例えば、6.0〜8.0またはほぼその値、例えば、6.5〜7.5またはほぼその値(包括的)、例えば6.5±0.2または7.4±0.2に及ぶpHで)、本明細書に記載のADA活性アッセイを用いて測定してもよい。別の例では,タンパク質の物理的特性を決定する他の方法、例えば、動的光散乱(DLS)を用いて、溶液pHの関数として、タンパク質の安定性を特徴付けしてもよい。
iv. 他の条件
環境または製剤の他の条件、例えば、イオン強度、緩衝液組成物、腫瘍微小環境中の他のタンパク質などの他の物質の存在、薬学的賦形剤の存在または併用療法に用いられる他の剤の存在は、本明細書に提供される任意のADA2ポリペプチドなどの処置の方法で用いられるポリペプチドの安定性に寄与し得る。タンパク質の安定性および機能に影響し得る条件でのポリペプチドの安定性は、下に記載の方法を用いて試験してもよいが、特定の条件でのインキュベーション後に試験してもよい。用いられ得るアッセイは、本明細書に提供される製剤に対してわずかに調節されるが、併用療法で用いられるADA2および/または他の剤の安定性は保持されている。
b. 物理的特性の決定
本明細書に提供される任意のADA2ポリペプチドなどのポリペプチドの安定性は、当該分野で公知の任意の方法を用いて、酵素的活性、構造的な構成または高次構造、酵素的活性、タンパク質アンフォールディング、凝集および溶解度など、ポリペプチドの物理的または機能的な特性または活性の変化を測定することによって決定してもよい。評価される機能的または物理的な特性は、条件(例えば、血漿、温度、pHまたは他の条件)の有無で比較してもよい。ある条件の存在下で、その条件がない場合と比較して、タンパク質の安定性を比較または評価するためのアッセイは、存在する条件の存在または程度を除いて、実質的に同じであることが理解される。
タンパク質は、水素結合、疎水性相互作用、静電相互作用、ジスルフィド結合およびファンデルワールス力などの物理的力によって安定化される。任意のこれらの力の破壊によって、タンパク質は不安定化され得、これらの力の破壊は、当該分野で公知の種々の方法を用いて測定され得る。また、特定の条件、例えば、特定のpHもしくは温度または過剰発現の間の高いタンパク質濃度では、ポリペプチドは、タンパク質凝集体を形成し得る。タンパク質凝集体は、自然には可溶性であっても不溶性であってもよい、天然または非天然のタンパク質構造を有する高次オリゴマーを形成する不可逆的にアセンブルされたタンパク質分子である。凝集は、タンパク質の高次構造の不安定化を生じる場合が多い。
物理的特性の変化を決定する方法としては、分光法、熱力学的方法、水力学的方法、クロマトグラフィー、電気泳動、生物学的活性の分析およびタンパク質間の相互作用の分析が挙げられる[例えば、Uversky, V. and E. Permiakov, eds., Methods in Protein Structure and Stability Analysis, Nova Science Publishers, New York(2007);Chaudhury et al.(2014) The AAPS Journal 16(1):48-64を参照のこと]。粒径の増大および/または融点の低下はまた、ADA2ポリペプチドの変性およびその後の凝集を示し得る。さらに、タンパク質安定性は、電気泳動法によるタンパク質完全性の視覚検査、回収パーセントを算出すること、タンパク質純度および見かけの融点によって評価してもよい。タンパク質安定性を評価する例示的なアッセイを下に記載する。
i. 酵素活性
安定性の破壊は、酵素活性の破壊につながる酵素の活性部位の三次構造で変化を生じ得る。生物学的活性は、円偏光二色性スペクトルなどの、タンパク質の他の物理的特性の変化と密接に相関する場合が多い。機能分析、例えば、酵素的活性のアッセイ(上記の任意のアデノシンデアミナーゼ(ADA)活性アッセイを含む)を、評価された条件の有無で、タンパク質安定性の指標として用いてもよい。例えば、アデノシンデアミナーゼ(ADA)の安定性は、特定の条件、例えば、セクションF.2.aで上記で記載された条件に対する暴露の前後で測定して、本明細書に提供される任意のADA2の安定性を評価してもよい。血漿中でのインキュベーションなどの特定の条件に対する暴露は、固定した時点で行ってもよくまたはいくつかの時点にまたがって評価してもよい。
ii. タンパク質純度のクロマトグラフィー分析
天然のタンパク質の純度を評価する方法を指標として用いて、タンパク質の分解の状態または他の脱安定化事象を決定してもよい。タンパク質純度は、クロマトグラフィーの方法、例えば、逆相高速液体クロマトグラフィー(RP−HPLC)を用いて測定してもよい。タンパク質純度とは、RP−HPLCによって決定した場合、存在するタンパク質種の全てと比較した、存在する主なADA2タンパク質ピークのパーセントである。したがって、RP−HPLCおよび当業者に公知の同様の方法は、酵素の分解を評価し得る。タンパク質純度は、経時的に評価してもよい。タンパク質純度は、1以上の条件、例えば、セクションF.2.aにおいて上記する条件の存在下で、かつその種々の量で評価してもよい。回収パーセントはまた、参照試料と比較して異なる長さの時間について種々の条件の存在下でポリペプチドの相対パーセンテージとして決定してもよい。本明細書に提供される、その野性型、変異型、コンジュゲートまたは他の修飾型を含む任意のADA2ポリペプチドの安定性はまた、RP−HPLCによるポリペプチドの酸化を測定することによって決定してもよい。酸化パーセントは、主要ピーク(ox−1)およびマイナーピーク(ox−2)のピーク面積の合計の測定である。
別の例では、他のクロマトグラフィー法、例えば、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を用いて、タンパク質のフォールディングまたは多量体化の状態を決定してもよい。SECは、高分子相互作用を保存する、天然の溶液の条件下で行ってもよい。サイズ排除クロマトグラフィーによって、水力学的容量(分子量ではない)を測定し、同じタンパク質のフォールディングバージョンおよびアンフォールディングバージョンを識別することが可能になる。SECによるタンパク質製剤中の凝集体レベルの定量的評価は、通常は、UV検出によって、時には、多数の波長でおよび多くの場合は、多角光散乱検出による分子量特徴付けと組み合わせて、達成される。SECはまた、可逆性のタンパク質自己会合を研究するために使用してもよい[Chaudhury et al.(2014) The AAPS Journal 16(1):48-64]。
iii. 示差走査熱量測定
本明細書に提供される、その野性型、変異型および修飾型を含む任意のADA2などの、溶液中でのポリペプチドの熱安定性を、示差走査熱量測定法(DSC)を用いて決定してもよい。DSCでは、試料細胞(タンパク質および緩衝液を含む)および参照の細胞(緩衝液のみ)を、一緒に加熱して、温度を定常状態に上げ、両方の細胞で等しい温度を維持するために試料細胞中で必要な過剰な熱(温度の増大につれて、フォールディングされた天然状態のタンパク質からアンフォールディング型への移行に起因する)を記録する。熱移行の中間点温度(または熱融解温度、T)を、共通して、熱安定性の指標として用いる。DSCによってまた、実験条件が、可逆的な熱移行を可能にする場合、エンタルピーの変化(ΔH)、エントロピーの変化(ΔS)、ギブスの自由エネルギーの変化(ΔG)および熱容量の変化(ΔCp)を含む、タンパク質アンフォールディングの熱力学的なパラメーターに対する詳細情報も得られる。DSCを用いて、溶液条件(pH、イオン強度)の効果およびタンパク質製剤化の間のタンパク質安定性に対する賦形剤を決定してもよい[Chaudhury et al.(2014) The AAPS Journal 16(1):48-64]。
iv. 示差走査蛍光定量法
示差走査蛍光定量法(DSF)はまた、蛍光熱シフトアッセイとも呼ばれ、蛍光色素の存在下でアンフォールディングなどのタンパク質の温度遷移をモニターするために用いられる方法である。DSFに用いられる極性に敏感な蛍光色素は、非極性の環境では(例えば、(部分的に)アンフォールディングのタンパク質の疎水性ポケットでは)高度に蛍光性であるが、蛍光は、水溶液中でおよび/または天然のタンパク質の存在下でクエンチされる。DSFを用いて、タンパク質の高次構造の安定性を決定してもよい。タンパク質の存在下での色素の蛍光強度を温度の関数としてプロットした時、そのタンパク質の遷移温度(T)の中間点は、得られたS字形グラフの変曲点に由来し得る。DSF実験から得られるとおり、種々の溶液中の種々のタンパク質のT値は、示差走査熱量測定法によって決定される熱融解温度(T)とよく相関する。さらに、マルチドメインタンパク質中の協力的な(2状態)または複合のアンフォールディング遷移についての情報は、DSFによって得ることができる[Chaudhury et al.(2014)The AAPS Journal 16(1):48-64]。
色素は、低分子、ペプチドまたは核酸であってもよく、従来のリアルタイムPCR機器を用いて行ってもよい。通常用いられる蛍光色素としては、SYRPO Orange、ANS、ROX(商標)およびNileレッドが挙げられる。例えば、野性型、変異型、コンジュゲートまたは他の修飾型を含む、本明細書に提供される任意のADA2の融点を、ROX(商標)タンパク質熱シフト色素(Applied Biosystems, Carlsbad, CA;カタログ番号4461146)を蛍光色素として用いおよびViiA7 RT−PCRシステム(Applied Biosystems, Carlsbad, CA)を用いて評価し、試料の温度が増大するにつれて、蛍光のシフトを測定してもよい。
v. 内部蛍光分光法
本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型、コンジュゲートおよび他の修飾型を含む)などのポリペプチドの安定性は、その内部蛍光の変化を測定することによって決定してもよい。内部蛍光分光法は、芳香族アミノ酸残基トリプトファンおよびチロシンなどのタンパク質の内部フルオロフォアからの蛍光を検出する。トリプトファンの蛍光の特性(その強度および最大発光の波長を含む)は特に、それらの局所環境に鋭敏である。結果として、その発光は、タンパク質の高次構造における変化を研究するためのプローブとして用いられる場合が多い。タンパク質アンフォールディングは、蛍光強度の低下およびTrp残基の最大発光のより長い波長へのシフト(赤方偏移)を伴う場合が多い。プレートリーダーおよび温度管理能力を装備した蛍光光度計を使用して、タンパク質治療剤の高次構造の安定性を評価してもよい[Chaudhury et al.(2014) The AAPS Journal 16(1):48-64]。
vi. 円偏光二色性
円偏光二色性(CD)分光法は、左右の円偏光の示差的吸収を測定し、温度および溶液の条件の関数として、タンパク質の二次的な構造の内容(すなわち、αらせんおよびβシート)を特徴付けるための一般向けのツールである。遠UVのCDスペクトル(160〜250nm)をこの目的に用いるが、近UVのCDスペクトル(230〜320nm)は、芳香族アミノ酸側鎖およびジスルフィドの局所環境についての情報を提供し得、次にこれを用いて、三次構造の変化をモニターしてもよい。CDは、特定の緩衝液および添加物(高いUV吸収を有する)とは不適合である[Chaudhury et al.(2014) The AAPS Journal 16(1):48-64]。
vii. 動的光散乱
動的光散乱(DLS)はまた、光子相関分光法または準弾性光散乱としても公知であり、溶液中のタンパク質の水力学的特性(例えば、凝集)の変化をモニターし、また絶対サイズ測定を行うために用いられる。DLSは、溶液からの散乱した光の強度の時間依存性の変動を測定し、自己相関分析を通じて、拡散係数、流体力学半径および数ナノメートルから最大で約1μmまでのサイズを有する粒子のサイズ分布を含む情報を提供し得る。DLSシグナルは、溶液中の最大サイズの粒子の存在に極めて鋭敏である。DLSは、高次のタンパク質オリゴマーおよび凝集物の検出に有用である。DLSは、溶液のpHおよび温度の関数としてモノクローナル抗体など、タンパク質治療剤のコロイド安定性を特徴付けるために使用される。DLSはまた、多くのタンパク質の生成、送達および投与の間に存在する物理的なストレスに応答したタンパク質の凝集特性を評価するためにも適用される[Chaudhury et al.(2014) The AAPS Journal 16(1):48-64]。特定の条件に曝した後のADA2凝集物の形成は、種々の条件(例えば、変性条件または他の貯蔵条件)下で動的光散乱によって粒子の流体力学半径を測定することによって決定され得る。
viii. 静的光散乱
静的光散乱(SLS)は、散乱光の時間平均強度を測定する技術であり、溶液中に懸濁された粒子のサイズについての情報を提供する。多角度光散乱(MALS)は、多角度からの静的光散乱強度を収集して分析する技術であって、タンパク質およびより大きい分子量のオリゴマーの絶対的分子量および回転運動の半径を決定するために用いられ得る。MALS検出は、タンパク質凝集物を分離し、次いで特徴付けるために、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)または流動場分別(flow field fractionation:FFF)と組み合わされてもよい。光散乱はまた、蛍光および光散乱の両方を含むスペクトル領域全体を通じた単純な走査によって蛍光検出を用いて測定されてもよい。これによって、高次構造安定性および凝集の両方のデータを得ることが可能になる[Chaudhury et al.(2014) The AAPS Journal 16(1):48-64]。
ix. 濁度測定
溶液の濁度(または光学密度)の大きさは、溶液中のタンパク質凝集体のサイズおよび量の両方と比例する(光学密度=吸光度+光散乱)。濁度は通常は、320〜400nmの波長で測定する。なぜならタンパク質は通常は、この波長範囲では有意な吸光度を有さず、光散乱シグナルの大きさは、波長が低くなるにつれて大きくなるからである。安定性試験の間、種々の製剤中のタンパク質の凝集体の特性は、温度傾斜法(濁度変化を、漸増する温度の関数として測定する)または速度論的方法(濁度変化を一定温度での時間の関数として測定する)のいずれかによって評価され得る[Chaudhury et al.(2014) The AAPS Journal 16(1):48-64]。
x. 安定性を決定する他の方法
本明細書に提供される処置の方法において、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)の安定性を決定するために用いられ得る当業者に公知の他の方法としては、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)およびタンパク質強度の視覚的分析、イムノブロッティング、核磁気共鳴(NMR)分光法、等温滴定熱量計、トランスバース尿素勾配電気泳動(transverse urea gradient electrophoresis:TUG−PAGE)、中性子散乱、分析用超遠心、トリチウムX線断層撮影および粘度測定分析が挙げられる。タンパク質の完全性の視覚的分析としては、例えば、PAGEゲルでの低分子量分解生成物または高分子量凝集生成物の観察が挙げられる。
4. 治療活性のアッセイ
本明細書に提供される処置の方法で用いる任意のADA2の治療活性、例えば、抗がん活性は、インビトロおよびインビボの機能的アッセイを用いて測定してもよい。本明細書に提供されるのは、本明細書に提供される任意のADA2での処置の治療効果をモニターするために用いられる例示的なアッセイおよびシステムである。
a. インビトロ試験
本明細書に提供される任意のADA2(その野性型ならびに変異型、コンジュゲートおよび他の修飾型を含む)の抗がん活性、ならびに本明細書に提供される任意のADA2および他の剤を用いる併用療法を、インビトロで、例えば、がん細胞培養物を、誘導体とともにインキュベートすることによって、次いで、培養物中での細胞増殖阻害を評価することによって試験してもよい。このような試験のための適切な細胞としては、限定するものではないが、マウスP388白血病、B16黒色腫およびLewis肺がん細胞、同様に、MCF7ヒト乳がん細胞、OVCAR−3がん細胞、A549肺がん細胞、MX−1ヒト乳房腫瘍細胞、HT29結腸がん細胞株、HepG2肝臓がん細胞、HCT116結腸がん細胞、Caco−2ヒト大腸がん細胞、U138MGヒトグリオーマ細胞株、DU145ヒト前立腺がん細胞、L1210リンパ管白血病細胞、L4946リンパ管白血病細胞、6C3HEDリンパ肉腫細胞、TA3乳腺腺癌細胞、E2エーリッヒ癌腫細胞、755腺癌細胞、180肉腫細胞およびB16黒色腫細胞が挙げられる。
本明細書に提供される任意のADA2(その野性型ならびに変異型、コンジュゲートおよび他の修飾型を含む)、ならびに本明細書に提供される任意のADA2および他の剤を用いる併用療法によるアデノシン媒介性の免疫抑制の逆転は、インビトロで、例えば、増殖アッセイを行うことによって、試験してもよい。このようなアッセイとしては、限定するものではないが、T細胞増殖アッセイまたはNKおよびT(NK/T)細胞増殖アッセイの混合(アデノシンおよび/または本明細書に提供される任意のADA2および/または任意の他の併用治療剤の存在下)が挙げられる。例えば、リンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞、多形核顆粒球および食細胞(組織マクロファージなど)などの種々の免疫細胞に対するアデノシンの免疫抑制効果を、末梢血単核球(PBMC)から調製したNK細胞およびT(NK/T)細胞の混合物などの、免疫細胞またはその混合物を用いて増殖アッセイによって評価してもよい。本明細書に提供される任意のADA2および本明細書に提供される任意の他の併用療法剤の効果は、本明細書に提供される、免疫チェックポイント阻害剤を含む任意のADA2および/または本明細書に提供される任意の他の併用療法剤の添加の有無において、アデノシンの存在下でこのような増殖アッセイの結果を比較することによって評価してもよい。併用療法剤は、下のセクションH.4に記載する。
増殖アッセイを用いて、アデノシンの存在下で、本明細書に提供される任意のADA2および他の剤を用いて、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型ならびに変異型、コンジュゲートおよび他の修飾型を含む)および併用療法の活性を測定してもよい。このアッセイは、免疫細胞(その活性がアデノシンの添加によって抑制される)の増殖を測定し得る。細胞は、細胞にとって増殖を示すのに十分な時間インキュベートされ得る(例えば、12時間または1、2、3、4、5、6、7日、2、3、4、5週またはそれ以上)。細胞増殖は、当該分野で公知の任意の方法によって測定されてもよく、この方法としては、H−チミジン取り込みアッセイ、5−ブロモ−2−デオキシウリジン(BrdU)、ELISA、テトラゾリウムマイクロプレートアッセイおよび酸性ホスファターゼアッセイが挙げられる[例えば、Maghni et al.(1999) J. Immunol. Method. 223(2):185-194]。細胞増殖はまた、以下の入手可能なキットを用いて測定してもよい:Invtrogen(Cyquant NF細胞増殖アッセイキット)、Cambrex(ViaLight HS(高感度)BioAssay)、Promega(CellTiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay)、Guava Technologies(CellGrowthアッセイ)、Stratagene(Quantos細胞増殖アッセイ)(例えば、細胞増殖研究用アッセイ[Assays for Cell Proliferation Studies), Genetic Eng. Biotechnol. News. 26(6)]。いくつかの例では、細胞増殖は、アデノシンの存在下で細胞の増殖を正規化され得る。いくつかの例では、細胞増殖は、アデノシンの非存在下で細胞の増殖に正規化してもよい。例示的な増殖アッセイでは、細胞を、アデノシンおよび本明細書に提供される任意のADA2またはアッセイすべき任意の他の併用療法剤を含む正常な増殖培地中で、96ウェルプレートのウェルに添加してもよい。
b. インビボ動物モデル
動物モデルを用いて、本明細書に提供される腫瘍増殖阻害活性などの治療活性の効果を、本明細書に提供される任意のADA2を用いて評価してもよい。例えば、動物モデルを用いて、腫瘍のサイズ、容量または増殖を評価してもよい。さらに、動物モデルを用いて、組成物または組合せの薬物動態または耐性を評価してもよい。
動物モデルとしては、限定するものではないが、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、モルモットおよびカニクイザルまたはアカゲザルなどの非ヒト霊長類モデルが挙げられる。動物モデルは、遺伝モデルならびに異種移植モデルを含む。例えば、異種移植モデルとしては、薬剤試験前に、腫瘍を適切な試験動物、例えば、免疫欠損または免疫適格性の動物で確立できるモデルが挙げられる。いくつかの例では、ヌードマウスまたはSCIDマウスなどの免疫欠損マウスに、アデノシン関連がん由来などの腫瘍細胞株を移植し、そのがんの動物モデルを確立する。他の場合には、免疫適格性の動物を使用する同系のモデルを用いる。
アデノシンシグナル伝達に関連するがんを含む例示的な細胞株としては、限定するものではないが、CT26マウス結腸がん細胞、MCF7ヒト乳がん細胞、HepG2肝臓がん細胞、Caco−2ヒト結腸がん細胞、U138MGヒトグリオーマ細胞株、DU145ヒト前立腺がん細胞、L1210リンパ管白血病細胞、L4946リンパ管白血病細胞、6C3HEDリンパ肉腫細胞、TA3乳腺腺癌細胞、E2エーリッヒ癌腫細胞、755腺癌細胞、180肉腫細胞およびB16黒色腫細胞が挙げられる。動物の異種移植片モデルで用いられ得る他のがん細胞としては、PC3前立腺癌腫細胞、BxPC−3膵臓腺癌細胞、MDA−MB−231乳腺癌細胞、BT474乳房腫瘍細胞、Tramp C2前立腺腫瘍細胞、Mat−LyLu前立腺がん細胞、MH194マウス膵臓癌腫細胞およびKLN205マウス肺がん細胞が挙げられる。
本明細書に提供されるADA2を用いるがんの処置の効果を評価するために用いられ得る動物腫瘍モデルの例は、CT26同系腫瘍モデルである。このモデルは、CT26マウス原発性結腸がん腫(ATCC CRL−2638)細胞の同系BALB/cマウスへの皮下注射によって作製する。このマウスを腫瘍が確立されるまで管理し、次いで、処置に用いる剤、例えば、本明細書に提供される任意のADA2またはADA2処置を含む併用療法を投与する。膵臓がんの動物腫瘍モデルの別の例は、BxPC−3膵臓腺癌細胞を用いる動物での腫瘍の生成を含む[例えば、Von Hoff et al.(2011) J. Clin. Oncol., 29:4548-54を参照のこと]。動物腫瘍モデルの他の例としては、マウスMH194+PSC4同系腫瘍モデルおよびマウス肺がんKLN205同系腫瘍モデルが挙げられる。
他の動物モデル、例えば、がん免疫療法または併用療法を研究するために開発されたマウスモデルを用いて、ADA2を用いる処置の治療効果を評価してもよい。例えば、がん免疫療法の有効性および免疫関連有害事象(irAE)の両方を研究するために開発されたマウスモデルを用いてもよい。抗CTLA4および抗PD−1併用療法などの免疫調節受容体を標的化するいくつかのがん免疫療法はまた、irAE、例えば、発疹、下痢、大腸炎および肝障害を誘発し得る。したがって、臨床で観察される応答の動態を模倣し得るマウスモデルおよび可能性のあるirAEを反映し得るモデルを用いて、処置に関連する有効性および可能性のある有害事象の両方を評価してもよい。このようなモデルとしては、発癌物質誘発性であるモデル、例えば、メチルコラントレン(MCA)誘発線維肉腫および7,12−ジメチルベンズ[α]アントラセン(DMBA)/12−O−テトラデカノイルホルボール−13−アセテート(TPA)誘発性皮膚乳頭腫または遺伝子操作されたマウス腫瘍モデル(発癌遺伝子の強制的な発現および/または腫瘍抑制機能の喪失を、多くの場合腫瘍特異的および/または時間制御方式で有する)が挙げられる。例としては、乳がんを模倣するHer2/neuまたはPyMTトランスジェニックマウス、自然転移黒色腫およびBrafCATyr−creERT2Ptenfl/flマウスのMT/retモデル(ここで4−ヒドロキシタモキシフェン(4−HT)が新規な黒色腫を誘発する)、ならびに自然発症肺腫瘍を誘発する肺上皮において発癌遺伝子Krasおよび腫瘍抑制遺伝子Tp53中に突然変異を選択的に誘発するCreリコンビナーゼをコードするアデノウイルスベクターの使用が挙げられる。がんの発癌物質誘発性マウスモデルは、免疫原性のがんをより良好に模倣する。あるいは、腫瘍移植片モデルでは、腫瘍は、腫瘍の微小環境をさらに正確に反映するために、皮下にではなく、同所性に、すなわち、出現の正常な位置に移植されてもよい。併用のがん免疫療法の有効性およびirAEを評価するための別の例示的なマウスモデルは、Foxp3−DTRマウスであって、これは、全ての免疫細胞での最大抑制を模倣するようにそれらのTregsを条件的に欠いている場合がある。このモデルによって、同時阻害/同時刺激の受容体の調節または他の治療を用いた有効性を評価して抗腫瘍免疫/irAEを軽減することが可能になる[Liu et al.(2014) Clinical & Translational Immunology 3:e22]。
動物が腫瘍の生成または形成を生じる1以上の遺伝子を欠くようにされている遺伝子モデルもまた用いてもよい。このような遺伝子操作されたマウスモデル(GEMM)は、疾患の分子特徴および臨床特徴を繰り返してもよい。例えば、例示的な膵臓がん遺伝子モデルは、欠損表現型を示す突然変異マウス(KPCマウスと命名される;LSL−KrasG12D、LSL−Trp53R172H、Pdx−1−Cre)を生じる内因性の突然変異体KrasおよびTrp53対立遺伝子の膵臓特異的な発現に関与する。KPCマウスは、ヌクレオシドアナログゲムシタビンに対する耐性を含めて、ヒト疾患に同様の特徴を示す原発性の膵臓腫瘍を発症する[例えば、Frese et al.(2012) Cancer Discovery, 2:260−269を参照のこと]。
i. 腫瘍代謝活性
腫瘍代謝活性の低下は、本明細書に提供されるADA2処置について試験され得る。腫瘍代謝活性は、当該分野で公知の標準的な手順を用いて評価してもよい。例えば、[18F]−フルオロデオキシグルコースポジトロン放出断層撮影(FDG−PET)を用いてもよい。PETは、非侵襲性の診断であって、灌流、細胞生存、組織の増殖および/または代謝活性の画像および定量的パラメーターを提供する。この画像は、ポジトロン放出放射性同位体で標識した種々の生物学的物質(例えば、糖、アミノ酸、代謝前駆体、ホルモン)の使用から生じる。例えば、FDGは、グルコースのアナログであって、正常なグルコース経路の第1段階を介して生きている細胞によって取り込まれる。がんでは、解糖系活性の増大の存在によって、がん細胞でのFDGの捕捉が生じる。FDG捕捉の低下は、腫瘍代謝活性および抗がん活性の低下と相関する。PET画像化のガイドラインは、当業者に公知であって、いずれかの処置医師または技師に従うべきである。
ii. 腫瘍のサイズおよび容量
例えば、腫瘍および/または転移のサイズおよび位置をモニターしてもよい。腫瘍および転移のサイズは、外部評価法または断層撮影または磁気画像化法、例えば、本明細書に記載の検出法を含む、当該分野で公知の任意の種々の方法によってモニターしてもよい。いくつかの時点にまたがるモニタリングのサイズは、本明細書に記載の治療方法の有効性に関する情報を提供し得る。さらに、腫瘍または転移のサイズの増減をモニタリングして、対象に追加の腫瘍および/または転移が存在することに関する情報(すなわち、検出および/または診断)を得てもよい。いくつかの時点にまたがる腫瘍のサイズのモニタリングでは、対象における新生物疾患の発症に関する情報、例としては、本明細書に提供される処置などの、対象における新生物疾患の処置の有効性が提供され得る。
特定の例では、腫瘍のサイズおよび/または容量の低下は、治療が機能していることを示す。腫瘍のサイズおよび容量は、当業者に公知の技術に基づいてモニターされ得る。例えば、腫瘍のサイズおよび容量は、X線撮影、超音波画像化、剖検によって、キャリパーの使用によって、microCTによってまたは18F−FDG−PETによってモニターしてもよい。腫瘍のサイズはまた、視覚的に評価してもよい。特定の例では、腫瘍のサイズ(直径)を、キャリパーを用いて直接測定する。
他の例では、腫瘍容量は、キャリパーまたは超音波評価によって得た腫瘍直径(D)の測定の平均を用いて測定してもよい。例えば、腫瘍容量は、VisualSonics Vevo 770高解像度超音波)または他の同様の超音波を用いて決定してもよい。容量は、式V=D×π/6(キャリパーを用いて測定した直径に関して)またはV=D×d×π/6(超音波を用いて測定した直径に関して、ここでdは深さまたは厚み)から決定し得る。例えば、キャリパーの測定で、腫瘍の長さ(l)および幅(w)をとり、腫瘍容量を長さ×幅×0.52として算出してもよい。別の例では、microCTスキャンを用いて、腫瘍容量を測定してもよい[例えば、Huang et al.(2009) PNAS, 106:3426-3430を参照のこと]。例として、マウスに、Optiray Pharmacyイオベルソール注射液74%造影剤(例えば、1mLあたり741mgのイオベルソール)を注射し、マウスを麻酔して、MicroCat 1Aスキャナーまたは他の同様のスキャナー(例えば、IMTek)を用いてCTスキャンを行ってもよい(40kV, 600μA, 196回転工程、全回転角度=196)。画像はソフトウェア(例えば、RVA3ソフトウェアプログラム;ImTek)を用いて再構築してもよい。腫瘍容量は、利用可能なソフトウェア(例えば、Amira 3.1ソフトウェア;Mercury Computer Systems)を用いることによって決定してもよい。腫瘍の容量またはサイズはまた、腫瘍のサイズまたは重量に基づいて決定してもよい。
腫瘍増殖阻害のパーセントは、以下の式を用いて容量に基づいて算出され得る:%TGI=[1−(T−T)÷(C−C)]×100%(式中、「T」は、ADA2の最終投与後「n」日目での処置群についての平均腫瘍容量;「T」は、その処置群の0日目(処置前)の平均腫瘍容量であり;「C」は、「n」日目での対応する対照群の平均腫瘍容量であり;かつ「C」は、0日目(処置前)の対照群における平均腫瘍容量である)。腫瘍容量の統計学的分析が決定され得る。
c. 臨床モニタリング
本明細書に提供される方法は、本明細書に提供される任意のADA2を用いる腫瘍処置などの処置効果をモニタリングする1以上の工程をさらに包含し得る。対象は、腫瘍、対象の一般的健康度および/または対象の疾患の経過をモニタリングすることによってモニターしてもよい。任意の種々のモニタリング工程が、本明細書に提供される方法に含まれてもよく、これには限定するものではないが、腫瘍のサイズのモニタリング、抗−(腫瘍抗原)抗体力価のモニタリング、転移の存在および/またはサイズのモニタリング、対象のリンパ節のモニタリングおよび血液または尿のマーカーを含む対象の体重または他の健康の指標のモニタリングが挙げられる。モニタリングの目的は、対象の健康状態、もしくは対象の治療処置の進行を評価するためであってもよくまたはADA2のさらなる投与が正当化されるか否かを決定するためであってもよくまたはさらなる剤または処置を施す時点もしくは施すか否かを決定するためであってもよくまたは併用療法を施すかもしくは継続するか否かを決定するためであってもよい。
対象の健康の指標であるパラメーターもまたモニターしてもよい。対象の健康をモニタリングすることを用いて、当該分野で公知のとおり、治療方法の有効性を決定してもよい。新生物疾患または他の疾患などの疾患をモニタリングするための任意の種々の健康診断方法を、当該分野で公知のとおり、モニタリングしてもよい。例えば、対象の体重、血圧、脈拍、呼吸、顔色、体温または他の観察可能な状態は、対象の健康を示し得る。さらに、対象由来の試料中の1以上の成分の有無またはレベルは、対象の健康を示し得る。典型的な試料としては、血液および尿の試料が挙げられ得、ここで1以上の成分の有無またはレベルは、例えば、血液パネルまたは尿パネル診断試験を行うことによって決定され得る。対象の健康の指標である例示的な成分としては、限定するものではないが、白血球カウント、ヘマトクリットまたは反応性タンパク質濃度が挙げられる。
5. 薬力学/薬物動態学および耐容性
任意の投与された剤の薬物動態および薬力学的特性に対する、単独でまたは別の治療剤と組み合わせた、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)の投与の効果はまた、臨床試験の条件などで、動物モデルおよび/またはヒト対象を用いて、インビボで評価されてもよい。薬物動態または薬力学的な研究は、動物モデルを用いて行ってもよくまたは本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)を投与された患者での研究の間に行ってもよい。
動物モデルとしては、限定するものではないが、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、モルモットおよびカニクイザルまたはアカゲザルなどの非ヒト霊長類モデルが挙げられる。いくつかの場合には、薬力学または薬物動態学的研究は、健康な動物を用いて行われる。他の例では、この研究は、任意のアデノシン関連の疾患または障害の動物モデル、例えば、腫瘍モデルなど、ADA2を用いる治療が考慮される疾患の動物モデルを用いて行われる。
本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)の薬物動態学的特性は、最大(ピーク)濃度(Cmax)、ピーク時間(すなわち、最大濃度が生じる時間;Tmax)、最小濃度(すなわち、投与の間の最小濃度;Cmin)、排出半減期(T1/2)および曲線下面積(すなわち、時間対濃度をプロットして作成される曲線下面積;AUC)などのパラメーターを、投与後測定することによって評価され得る。ADA2の絶対値のバイオアベイラビリティは、静脈内送達後のADA2のAUC(AUCiv)と、皮下送達後のADA2の曲線下面積(AUCsc)とを比較することによって決定され得る。絶対値のバイオアベイラビリティ(F)は、以下の式を用いて算出され得る:F=([AUC]sc×用量sc)/([AUC]iv×用量iv)。ある範囲の用量および投与の種々の投与頻度を、薬物動態学的研究で施して、その用量で、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)などの酵素の濃度を増減することの効果を評価してもよい。
処置の安全性および耐容性を評価する研究はまた、当該分野で公知であり、かつ本明細書で用いられ得る。本明細書に提供される任意のADA2または本明細書に提供される任意の併用療法を施した後、なんらかの有害反応の発症をモニターしてもよい。有害反応としては、限定するものではないが、浮腫または腫脹などの注射部位反応、頭痛、発熱、疲労、悪寒、顔面紅潮、目まい、蕁麻疹、喘鳴または胸部緊張、悪心、嘔吐、硬直、背痛、胸痛、筋けいれん、てんかんまたはけいれん、血圧の変化およびアナフィラキシー反応または重度過敏症反応が挙げられる。通常は、ある範囲の投与量および種々の投与頻度を、安全性および耐容性の研究で施して、その用量の併用療法で用いられる任意のADA2または剤の濃度を増減することの効果を評価する。
G. 医薬組成物および製剤
本明細書に提供されるのは、アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)、例えば、その野性型ADA2、変異型、コンジュゲートまたは他の修飾型および薬学的に許容される賦形剤または添加物を含む医薬組成物である。この医薬組成物は、アデノシンレベルの上昇に関連する疾患または状態(例えば、過剰増殖性疾患または状態、例えば、腫瘍またはがん)の処置に用いられ得る。任意のADA2を、単剤の治療に投与してもよくまたは本明細書に記載されるようなさらなる剤または処置との併用療法で投与してもよい。この組成物は、単一剤投与のために製剤化してもまたは複数回の投与のために製剤化してもよい。この剤は、直接投与のために製剤化してもよい。この組成物は、液体として提供されてもまたは凍結乾燥製剤として提供されてもよい。
薬学的に許容される組成物は、規制機関または他の機関の承認を考慮して調製され、動物およびヒトでの使用について一般に認識される薬局方に従って調製される。この組成物は、溶液、懸濁液、粉末として調製されてもよくまたは徐放性製剤として調製されてもよい。通常は、この化合物は、当該分野で周知の技術および手順を用いて医薬組成物中に製剤化される(例えば、Ansel Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, Fourth Edition, 1985, 126を参照のこと)。この製剤は、投与の方式に適合しなければならない。
組成物は、筋肉内、静脈内、皮内、病巣内、腹腔内の注射、皮下、腫瘍内、硬膜外、経鼻、口腔、膣、直腸、局部、局所、耳、吸入、口腔内(例えば、舌下)および経皮投与または任意の経路などの当業者に公知の任意の経路での投与のために製剤化されてもよい。他の投与方式もまた考慮される。投与は、処置の場所次第で、局所投与、局部投与または全身投与であってもよい。処置の必要な領域に対する局所投与は、例えば、限定するものではないが、術中の局所注入、局所適用、例えば、術後の創傷被覆と組み合わせて、注射によって、カテーテルによって、坐剤によってまたはインプラントによって、達成されてもよい。組成物はまた、連続的に、間欠的にまたは同じ組成物中で、他の生物学的に活性な剤とともに投与されてもよい。投与はまた、徐放性の製剤を含む徐放性のシステムおよびポンプなどによるデバイス管理放出を包含し得る。
任意の所定の場合に最も適切な経路は、種々の要因、例えば、疾患の性質、疾患の進行、疾患の重篤度および用いられる特定の組成物に依存する。医薬組成物は、各々の投与経路に適切な剤形に製剤化されてもよい。具体的には、この組成物は、全身、腹腔内、口腔または直接の投与のための任意の適切な医薬調製物中に製剤化されてもよい。例えば、組成物は、皮下、筋肉内、腫瘍内、静脈内または皮内への投与のために製剤化されてもよい。ある態様においては、この組成物は、本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドをコードする核酸、例えば、腫瘍崩壊性ウイルスベクターまたは遺伝子治療ベクターまたは細胞、例えば、養子免疫治療のための修飾された免疫細胞を含み、かつ特定の組成物が、特定の組成物に適切な剤形で製剤化されてもよい。
抗原性および免疫原性の応答を介して、タンパク質分解性の変性および免疫学的介入などの分解プロセスに対する活性剤の暴露を低下するための投与法を使用してもよい。このような方法の例としては、処置または連続注入の部位での(例えば、ADA2ポリペプチドまたはその変異型の)局所投与が挙げられる。
この化合物は、経口投与のための、溶液、懸濁液、錠剤、分散剤、丸剤、カプセル、粉末、徐放性製剤またはエリキシルなどの適切な医薬調製物中に製剤化されても、同様に、経皮パッチ調製物および乾燥粉末吸入器として製剤化されてもよい。通常は、この化合物は、当該分野で周知の技術および手順を用いて医薬組成物中に製剤化される(例えば、Ansel Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms, Fourth Edition, 1985, 126を参照のこと)。一般には、製剤化の方式は、投与経路の関数である。一般には、この組成物は、凍結乾燥型に製剤化されるかまたは液体型に製剤化される。組成物が凍結乾燥型で提供される場合、それらは、適切な緩衝液、例えば、滅菌生理食塩水によって使用直前に再構成されてもよい。
1. 製剤−液体、注射液、エマルジョン
この製剤は一般には、投与経路に適するように作製される。非経口投与(一般には、皮下、筋肉内、静脈内または皮内のいずれかの注射または注入によって特徴付けられる)が本明細書で考慮される。非経口投与のための調製物としては、注射用滅菌溶液、無菌乾燥溶液生成物、例えば、皮下注射用錠剤、注射用滅菌懸濁液、使用直前にすぐ媒体と組み合わせる無菌の乾燥不溶性製品および無菌のエマルジョンなどの凍結乾燥粉末(使用直前にすぐ溶媒と組み合わせる)が挙げられる。注射液は、従来型で、液体の溶液または懸濁物のいずれかとして、注射前に液体中で溶液または懸濁液に適切な固体型としてまたはエマルジョンとして、調製してもよい。凍結乾燥製剤は、後の使用または貯蔵のための大きい単位用量の貯蔵に理想的である。
一例では、医薬調製物は、液体型、例えば、溶液、シロップまたは懸濁液であってもよい。液体型で提供される場合、その医薬調製物は、使用前に治療有効濃度に希釈すべき濃縮製剤として提供されてもよい。この医薬調製物はまた、使用のために希釈を必要としない剤形で提供されてもよい。このような液体調製物は、薬学的に許容される添加物、例えば、懸濁化剤(例えば、ソルビトールシロップ、セルロース誘導体または硬化可食脂肪);乳化剤(例えば、レシチンまたはアカシア);非水性媒体(例えば、アーモンド油、油性エステルまたは分画植物油);および防腐剤(例えば、p−ヒドロキシ安息香酸メチルまたはp−ヒドロキシ安息香酸プロピルまたはソルビン酸)と共に従来の手段により調製してもよい。別の例では、医薬調製物は、使用前に水または他の適当な媒体で再構成するための凍結乾燥形態で提供されてもよい。
注射液は、局所投与および全身投与のために設計される。注射液は、従来型で、液体溶液または懸濁剤のいずれかとして、注射前に液体中の溶液または懸濁液に適切な固体型としてまたはエマルジョンとして、調製してもよい。適切な賦形剤は、例えば、水、生理食塩水、デキストロース、グリセロールまたはエタノールである。非経口投与のための調製物としては、すぐ注射できる滅菌溶液、無菌乾燥溶液生成物、例えば、皮下注射用錠剤、すぐ注射できる無菌懸濁液、使用直前にすぐ媒体と組み合わせる無菌の乾燥不溶性製品および無菌のエマルジョンなどの凍結乾燥粉末(使用直前にすぐ溶媒と組み合わせる)が挙げられる。この溶液は、水性であっても非水性であってもよい。静脈内に投与する場合、適切な担体としては、生理食塩水またはリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)、ならびにグルコース、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールならびにそれらの混合物など、増粘剤および可溶化剤を含む溶液が挙げられる。
医薬組成物は、担体または他の賦形剤を含んでもよい。例えば、本明細書に提供される医薬組成物は、希釈剤、アジュバント、接着阻害剤、結合剤、コーティング、増量剤、香料、着色料、潤滑剤、流動促進剤、防腐剤、界面活性剤、吸着剤または甘味料のうちのいずれか1つまたは複数およびそれらの組合せを含んでもよくまたは修飾PH20ポリペプチドが一緒に投与される媒体を含んでもよい。例えば、非経口調製物で用いられる薬学的に許容される担体または賦形剤としては、水性の媒体、非水性の媒体、抗菌剤、等張剤、緩衝液、抗酸化剤、局所麻酔剤、懸濁および分散剤、乳化剤、隔離剤またはキレート剤および他の薬学的に許容される物質が挙げられる。液体調製物を含む製剤は、薬学的に許容される添加物または賦形剤を用いて従来の手段で調製されてもよい。
医薬組成物は、その組成物とともに投与される担体、例えば、希釈剤、アジュバント、賦形剤または媒体を含んでもよい。適切な薬学的担体の例は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」にE. W. Martinが記述している。このような組成物は、患者に対する適切な投与のための形態を得るために、治療有効量の化合物または剤を、一般には、精製型または部分的に精製された型で、適切な量の担体と一緒に含む。このような薬学的な担体は、無菌の液体、例えば、石油、動物、植物または合成に由来するもの、例えば、ピーナツ油、ダイズ油、鉱油およびゴマ油を含む、水またはオイルであってもよい。水は、典型的な担体である。生理食塩水溶液および水性デキストロースおよびグリセロール溶液もまた、液体担体として、特に適切な溶液のために使用されてもよい。組成物は、活性成分と一緒に:希釈剤、例えば、ラクトース、スクロース、リン酸二カルシウムまたはカルボキシメチルセルロース;滑沢剤、例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムおよび滑石;ならびに結合剤、例えばデンプン、天然ゴム、例えばアカシアガム、ゼラチン、グルコース、モラセス、ポリビニルピロリドン、セルロースおよびその誘導体、ポビドン、クロスポビドンおよび当業者に公知の他のこのような結合剤を含んでもよい。適切な薬学的賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、コメ、小麦、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、一ステアリン酸グリセロール、滑石、塩化ナトリウム、乾燥脱脂乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、水およびエタノールが挙げられる。例えば、適切な賦形剤は、例えば、水、生理食塩水、デキストロース、グリセロールまたはエタノールである。組成物は、必要に応じて、また、他の微量の非毒性の補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝化剤、安定化剤、溶解度向上剤および他のこのような剤、例えば、酢酸ナトリウム、モノラウリン酸ソルビタン、トリエタノールアミンオレエートおよびシクロデキストリンを含んでもよい。
非経口調製物に用いられる薬学的に許容される担体としては、水性媒体、非水性媒体、抗菌剤、等張性剤、緩衝液、抗酸化剤、局所麻酔剤、懸濁剤および分散剤、乳化剤、隔離剤またはキレート剤および他の薬学的に許容される物質が挙げられる。水性媒体の例としては、塩化ナトリウム注射、リンゲル注射、等張デキストロース注射、滅菌水注射、デキストロースおよび乳酸リンゲル注射が挙げられる。非水性非経口媒体としては、植物由来の固定油、綿実油、コーン油、ゴマ油およびピーナツ油が挙げられる。静菌性または静真菌性濃度の抗菌剤を、多数回投与容器に包装された非経口調製物に添加してもよく、これには、フェノールまたはクレゾール、水銀、ベンジルアルコール、クロロブタノール、メチルおよびプロピルp−ヒドロキシ安息香酸エステル、チメロサール、塩化ベンザルコニウムおよび塩化ベンゼトニウムが挙げられる。等張化剤としては、塩化ナトリウムおよびデキストロースが挙げられる。緩衝剤としては、リン酸およびクエン酸が挙げられる。抗酸化剤としては、硫酸水素ナトリウムが挙げられる。局所麻酔剤としては、塩酸プロカインが挙げられる。懸濁および分散剤としては、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびポリビニルピロリドンが挙げられる。乳化剤としては、ポリソルベート80(TWEEN 80)が挙げられる。金属イオンの隔離またはキレート剤としては、EDTAが挙げられる。医薬担体としてはまた、水混和性媒体のためのエチルアルコール、ポリエチレングリコールおよびプロピレングリコールならびにpH調節のための水酸化ナトリウム、塩酸、クエン酸または乳酸が挙げられる。
具体的には、静菌性または静真菌性濃度(例えば、抗菌有効量)の抗菌剤(例えば、防腐剤)を、多数回投与容器に包装された非経口調製物に添加してもよく、これにはフェノールまたはクレゾール、水銀、ベンジルアルコール、クロロブタノール、メチルおよびプロピルp−ヒドロキシ安息香酸エステル、チメロサール、塩化ベンザルコニウムおよび塩化ベンゼトニウムが挙げられる。
医薬組成物はまた、他の少量の非毒性の補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝剤、安定化剤、溶解度向上剤および他のこのような剤、例えば、酢酸ナトリウム、モノラウリン酸ソルビタン、トリエタノールアミンオレエートおよびシクロデキストリンなどを含んでもよい。一定レベルの投薬量が維持されるような徐放性の移植物または徐放性の系の移植物(例えば、米国特許第3,710,795号を参照のこと)も、本明細書において考慮される。このような非経口組成物に含まれる活性化合物の割合は、その特定の性質に対して、同様に、化合物の活性および対象の必要性にも高度に依存する。
凍結乾燥粉末
本明細書で目的とするのは、溶液、エマルジョンおよび他の混合物などの投与のために再構成され得る凍結乾燥粉末である。それらはまた、再構成されて、固体またはゲルとして製剤化されてもよい。この凍結乾燥された粉末は、上記の任意の溶液から調製されてもよい。この医薬調製物は、使用前に、水または他の適切な媒体との再構成のための凍結乾燥型で提示されてもよい。
滅菌の凍結乾燥された粉末は、緩衝液中に化合物を溶解することによって調製される。緩衝液溶液は、その粉末または粉末から調製される再構成された溶液の安定性または他の薬理学的成分を改善する、賦形剤を含んでもよい。続く溶液の滅菌ろ過、その後の当業者に公知の標準条件下の凍結乾燥によって、所望の製剤が得られる。要するに、凍結乾燥粉末は、賦形剤、例えば、デキストロース、ソルビトール、フルクトース、コーンシロップ、キシリトール、グリセリン、グルコース、スクロースまたは他の適切な剤などを、適切な緩衝液、例えば、クエン酸塩、ナトリウムまたはカリウムリン酸塩または当業者に公知の他のこのような緩衝液中に溶解することによって調製される。次いで、選択された酵素、剤または化合物を、得られた混合物に添加し、溶解するまで撹拌する。得られた混合物を、滅菌ろ過するかまたは粒子を除去して無菌性を確保するように処理し、凍結乾燥のためにバイアル中に分配する。各々のバイアルは、化合物の単一用量(1mg〜1g、一般には1〜100mg、例えば、1〜5mg)または本明細書に記載されるような他の投薬量または複数回投薬量を含む。この凍結乾燥された粉末は、約4℃〜室温などの、適切な条件下で保管されてもよい。
緩衝溶液を用いるこの凍結乾燥された粉末の再構成によって、非経口投与での使用のための製剤が得られる。正確な量は、処置される適応および選択される化合物に依存する。このような量は、経験的に決定され得る。
2. 他の投与経路用の組成物
処置される条件次第で、他の投与経路、例えば、局所適用、経皮パッチ、経口および直腸投与も本明細書において考慮する。
例えば、直腸投与用の医薬剤形は、全身的作用のための直腸坐剤、カプセルおよび錠剤である。直腸坐剤は、体温で融解または軟化して、1以上の薬理学的または治療的活性成分を遊離する、直腸に挿入するための固形物を含む。直腸坐剤に利用される薬学的に許容される物質は、基剤または媒体および融点を上げるための剤である。基剤の例としては、カカオバター(カカオ脂)、グリセリン−ゼラチン、カーボワックス(ポリオキシエチレングリコール)および脂肪酸モノグリセリド、ジグリセリドおよびトリグリセリドの適切な混合物を含む。種々の基剤の組合せを用いてもよい。坐剤の融点を上げる剤としては鯨蝋およびろう状物質が挙げられる。直腸坐剤は、圧縮方法または鋳造により調製されてもよい。直腸坐剤の典型的な重量は約2〜3gmである。直腸投与用の錠剤およびカプセルは、経口投与用製剤と同じ薬学的に許容される物質および同じ方法を用いて製造される。直腸投与に適切な製剤は、単位用量の坐剤として提供されてもよい。これらは、活性化合物と1以上の従来の固体担体、例えば、カカオバターとを混合し、得られた混合物を成形することにより調製できる。
経口投与のために、医薬組成物は、例えば、結合剤(例えば、アルファ化トウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース);充填剤(例えば、ラクトース、微結晶セルロースまたはリン酸水素カルシウム);潤滑剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、滑石またはシリカ);崩壊剤(例えば、ジャガイモデンプンまたはデンプングリコール酸ナトリウム)または湿潤剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム)などの薬学的に許容される賦形剤を用いて、従来法で調製した錠剤またはカプセルの形態をとってもよい。錠剤は当該分野で周知の方法によりコーティングできる。
バッカル(舌下)投与に適する製剤としては、例えば、風味付けした基剤、通常スクロースおよびアカシアまたはトラガカント中に活性化合物を含むロゼンジ;ならびにゼラチンおよびグリセリンまたはスクロースおよびアカシアなどの不活性基剤中に化合物を含む芳香錠が挙げられる。
局所混合物を局所および全身投与について記載したとおりに製造する。得られた混合物は溶液、懸濁液、エマルジョンなどであってよく、クリーム、ゲル、軟膏、エマルジョン、溶液、エリキシル、ローション、懸濁液、チンキ、ペースト、フォーム、エアロゾル、灌水、スプレー、坐剤、バンデージ、皮膚パッチまたは局所投与に適する任意の他の製剤として製剤化する。
化合物または薬学的に許容されるその誘導体を、例えば吸入による局所適用のためのエアロゾルとして製剤化してもよい(例えば、炎症性疾患、特に喘息の処置に有用なステロイドの送達用エアロゾルを記載する米国特許第4,044,126号、同第4,414,209号および同第4,364,923号を参照のこと)。これらの呼吸管に投与するための製剤は、単独またはラクトースなどの不活性担体と組み合わせたエアロゾルもしくはネブライザー用溶液の形態であってもまたは空気混入用の超微粒粉末としてであってもよい。このような場合、製剤の粒子は、典型的には、50ミクロン未満または10ミクロン未満の直径である。
化合物は、皮膚および眼などの粘膜への局所適用などの、局部または局所適用のために、ゲル、クリームおよびローションの形態で、ならびに眼への適用または嚢内もしくは脊髄内適用のために製剤化してもよい。局所投与は、経皮送達のためおよびまた眼もしくは粘膜への投与のためまたは吸入治療のために考慮される。活性化合物単独または他の薬学的に許容される添加物と組み合わせた経鼻溶液も投与できる。
経皮投与に適切な製剤を提供する。これらは、長時間レシピエントの表皮と密接に接触したままであるのに適する分離したパッチなどの任意の適切な形式で提供できる。このようなパッチは、活性化合物を、例えば、活性化合物に関して0.1〜0.2M濃度の緩衝化してもよい水溶液中に含む。経皮投与に適する製剤はまた、イオン泳動により送達されてもよく[例えば、Tyle, P, Pharmaceutical Research 3(6), 318 (1986)を参照のこと]、通常は、活性化合物の緩衝化されてもよい水溶液の形態を取ってもよい。
医薬組成物はまた、徐放性の製剤および/または送達デバイスによって投与され得る(例えば、米国特許第3,536,809号;同第3,598,123号;同第3,630,200号;同第3,845,770号;同第3,916,899号;同第4,008,719号;同第4,769,027号;同第5,059,595号;同第5,073,543号;同第5,120,548号;同第5,591,767号;同第5,639,476号;同第5,674,533号および同第5,733,566号を参照のこと)。
3. 投薬量および投与
野性型、変異型、コンジュゲートまたは他の修飾型を含む本明細書のいずれかに記載の、組成物中のADA2は、単回投与または複数回投与のための医薬組成物として製剤化され得る。このタンパク質は、処置される患者に対する望ましくない副作用がない、治療上有用な効果を発揮するのに十分な量で含まれてもよい。例えば、薬学的に活性な化合物の濃度は、所望の薬理学的効果を生じるのに有効な量を注射がもたらすように調節される。治療上有効な濃度は、本明細書に記載されるかまたは当該分野で公知のアッセイを用いることなどによって、公知のインビトロおよびインビボ系でタンパク質を試験することによって経験的に決定できる。例えば、標準的な臨床技術を使用してもよい。さらに、インビトロアッセイおよび動物モデルを、最適投与量範囲の同定を容易にするために使用してもよい。経験的に決定できる正確な投与量は、患者または動物の年齢、体重および状態、投与される特別なADA2分子、投与経路、処置される疾患の種類、ならびに疾患の重症度に依存し得る。
したがって、正確な投与量および処置の期間は、処置されている疾患の関数であり、かつ公知の試験プロトコールを用いて経験的にまたはインビボもしくはインビトロの試験データからの推定によって決定され得る。濃度および投薬量の値はまた、軽減されるべき状態の重篤度とともに変化し得ることも注目されるべきである。任意の特定の対象に関して、特定の投与レジメンは、個体の必要性および組成物の投与を施すかまたは管理する人の専門的な判定に応じて経時的に調節されなければならないこと、ならびに本明細書に示される濃度範囲が、例示にすぎず、組成物およびそれらを含む併用の範囲または使用を制限することは意図していないことがさらに理解されるべきである。この組成物は、1時間ごと、毎日、毎週、毎月、毎年または1回投与されてもよい。一般には、投薬レジメンは、毒性を制限するために選択される。担当医は、毒性または骨髄、肝臓もしくは腎臓または他の組織機能不全に起因して、どのようにおよびいつ治療を停止するか、中断するかまたは低投与量に調節すべきかを承知していることに注意すべきである。逆に、担当医はまた臨床的応答が不適であるならば、(毒性副作用を防止しながら)どのようにおよびいつ処置を高いレベルに調節するかも承知している。
ADA2タンパク質の組成物(例えば、その野性型、変異型、コンジュゲートまたは他の修飾型)は、治療上有用な効果を発揮するために十分な量で組成物中に含まれる。例えば、その量は、がんなどの過剰増殖性の疾患または状態の処置における治療効果を達成する量である。一般には、組成物は、0.5μg〜100グラムのADA2タンパク質、例えば20μg〜10グラム、20μg〜50グラム、20μg〜1グラム、20μg〜500mg、20μg〜200mg、20μg〜5mg、20μg〜0.5mg、0.5mg〜100グラム、0.5mg〜10グラム、0.5mg〜5グラム、0.5mg〜1グラム、0.5mg〜500mg、0.5mg〜200mg、0.5mg〜5mg、5mg〜100グラム、5mg〜10グラム、5mg〜5グラム、5mg〜1グラム、5mg〜500mg、5mg〜200mg、100mg〜100グラム、100mg〜10グラム、100mg〜5グラム、100mg〜1グラム、100mg〜500mg、100mg〜200mg、200mg〜100グラム、200mg〜10グラム、200mg〜5グラム、200mg〜1グラム、200mg〜500mg、500mg〜100グラム、500mg〜10グラム、500mg〜5グラム、500mg〜1グラム、1グラム〜100グラム、1グラム〜10グラム、1グラム〜5グラム、5グラム〜100グラム、5グラム〜10グラムまたは10グラム〜100グラムを含む。例えば、この組成物は、少なくともまたは少なくとも約または1mg、5mg、10mg、20mg、30mg、40mg、50mg、60mg、70mg、80mg、90mg、100mg、200mg、300mg、400mg、500mg、600mg、700mg、800mg、900mg、1グラム、5グラム、10グラム、20グラム、30グラム、40グラム、50グラム、60グラム、70グラム、80グラム、90グラム、100グラム、200グラム、300グラムまたはそれ以上である量のADA2を含んでもよい。
さらなる例では、この組成物は、1ミリユニット(mU)〜10,000ユニット(U)、1mU〜1,000U、1mU〜100U、1mU〜10U、1mU〜1U、1mU〜100mU、1mU〜10mU、10mU〜10,000U、10mU〜1,000U、10mU〜100U、10mU〜10U、10mU〜1U、10mU〜100mU、100mU〜10,000U、100mU〜1,000U、100mU〜100U、100mU〜10U、100mU〜1U、1U〜10,000U、1U〜1,000U、1U〜100U、1U〜10U、10U〜10,000U、10U〜1,000U、10U〜100U、100U〜10,000U、100U〜1,000U、1,000U〜10,000Uの間またはほぼその値の間のADA2を含む。例えば、この組成物は、少なくともまたは少なくとも約または1mU、2mU、3mU、4mU、5mU、6mU、7mU、8mU、9mU、10mU、20mU、30mU、40mU、50mU、60mU、70mU、80mU、90mU、100mU、200mU、300mU、400mU、500mU、600mU、700mU、800mU、900mU、1U、10U、20U、30U、40U、50U、60U、70U、80U、90U、100U、200U、300U、400U、500U、600U、700U、800U、900U、1000U、2000U、3000U、4000U、5000U、6000U、7000U、8000U、9000U、10000Uまたはそれ以上である量のADA2を含んでもよい。
本明細書に提供されるADA2を含む組成物の容量は、約0.1mL〜100mL、例えば0.5mL〜100mL、0.5mL〜50mL、0.5mL〜10mL、1mL〜100mL、1mL〜50mL、1mL〜40mL、1mL〜20mL、1mL〜10mLまたは3mL〜10mLの間であってもまたはほぼその値の間であってもよい。通常は、組成物の注射または注入の容量は、少なくともまたは少なくとも約0.01mL、0.05mL、0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL、8mL、9mL、10mL、20mL、30mL、40mL、50mLまたはそれ以上である。
本明細書に提供される任意のADA2、野性型、変異型またはコンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)は、1mU/mL、10mU/mL、20mU/mL、10mU/mL、20mU/mL、30mU/mL、40mU/mL、50mU/mL、60mU/mL、70mU/mL、80mU/mL、90mU/mL、100mU/mL、200mU/mL、300mU/mL、400mU/mL、500mU/mL、600mU/mL、700mU/mL、800mU/mL、900mU/mL、1U/mL、2U/mL、3U/mL、4U/mL、5U/mL、6U/mL、7U/mL、8U/mL、9U/mL、10U/mL、20U/mL、30U/mL、40U/mL、50U/mL、100U/mL、150U/mL、200U/mL、250U/mL、400U/mL、500U/mL、1000U/mL、2000Units/mL、3000U/mL、4000U/mL、5000U/mL、6000U/mL、7000U/mL、8000U/mL、9000U/mLまたは10,000U/mLの濃度またはほぼその濃度または少なくともその濃度または少なくともほぼその濃度で提供されてもよい。この組成物は、直接使用のために調製されてもよくまたは使用前に有効な濃度まで希釈用に調製されてもよい。
薬学的におよび治療的に活性な化合物およびその誘導体は、単位剤形または複数剤形で典型的には製剤化および投与される。各単位用量は、必要な薬学的担体、媒体または希釈剤と組み合わせて所望の治療効果をもたらすのに十分な所定量の治療的に活性な化合物を含む。単位剤形は、適切な量の化合物または薬学的に許容されるその誘導体を含む、錠剤、カプセル、丸剤、粉末、顆粒、無菌非経口溶液または懸濁液および経口溶液または懸濁液、ならびに油水エマルジョンを含むが、これらに限定されない。単位投与量形態は、アンプルおよびシリンジに含まれてもよくまたは錠剤もしくはカプセルに個々に包装されてもよい。単位剤形は、その画分で投与されてもまたは複数回で投与されてもよい。複数剤形とは、分離した単位剤形で投与される、一容器中に包装された複数の同一単位剤形である。複数剤形の例としては、バイアル、錠剤もしくはカプセルのボトルまたはパイントもしくはガロンのボトルが挙げられる。それゆえに、複数剤形は、包装で分離されていない複数の単位用量である。一般には、0.005%〜100%範囲の活性成分と、非毒性担体からなる残りを含む剤形または組成物を調製してもよい。医薬組成物は、各投与経路に適切な剤形で製剤化されてもよい。
単位用量の非経口調製物は、アンプル、バイアルまたは針付きのシリンジに包装される。薬学的に活性な化合物を含む、液体溶液または再構成された粉末調製物の容量は、処置される疾患および包装のために選択される製造の特定の物品の関数である。非経口投与のための全ての調製物は、当該分野で公知であり、かつ実行されるように、無菌でなければならない。
示したとおり、本明細書に提供される組成物は、限定するものではないが、皮下、筋肉内、静脈内、皮内、病巣内、腹腔内の注射、硬膜外、膣、直腸、局所、耳、経皮投与または任意の投与経路を含む、当業者に公知の任意の経路のために製剤化されてもよい。このような経路に適切な製剤は、当業者に公知である。組成物はまた、他の生物学的に活性な剤とともに、連続的に、間欠的にまたは同じ組成物中で投与されてもよい。
医薬組成物は、徐放性製剤および/または送達デバイスによっても投与されてもよい(例えば、米国特許第3,536,809号;同第3,598,123号;同第3,630,200号;同第3,845,770号;同第3,847,770号;同第3,916,899号;同第4,008,719号;同第4,687,660号;同第4,769,027号;同第5,059,595号;同第5,073,543号;同第5,120,548号;同第5,354,556号;同第5,591,767号;同第5,639,476号;同第5,674,533号および同第5,733,566号を参照のこと)。
リポソームへの封入、微粒子、マイクロカプセル、化合物を発現できる組換え細胞、受容体介在エンドサイトーシスおよびADA2、例えば、その野性型、変異型または修飾型をコードする核酸分子の送達またはレトロウイルス送達系などの他の剤を含むが、これらに限定されない種々の送達系が知られており、選択した組成物の投与に用いられ得る。ある態様においては、この組成物は、本明細書に提供される変異型ADA2ポリペプチドをコードする核酸、例えば、腫瘍崩壊性ウイルスベクターもしくは遺伝子治療ベクターまたは細胞、例えば、養子免疫療法のための修飾された免疫細胞を含み、ならびに特定の組成物が、特定の組成物に適切な送達系で投与されてもよい。
それゆえに、特定の態様では、リポソームおよび/またはナノ粒子も、本明細書の組成物の投与および併用とともに使用できる。リポソームは、水性媒体および自然に形成される多層状同心性二層小胞[別称多重層ベシクル(MLV)]に分散されるリン脂質から形成される。MLVは、一般には、直径25nm〜4μmを有する。MLVの超音波処理は、コアに水溶液を含む直径200〜500オングストロームの範囲の小単層ベシクル(SUV)の形成を生じる。一態様では、リポソームは多重層リポソーム(MVL)であってもよい。
リン脂質は、脂質対水のモル比によって、水に分散したときリポソーム以外の多様な構造を形成し得る。低い比では、リポソームが形成される。リポソームの物理的特徴はpH、イオン性強度および二価カチオンの存在に依存する。リポソームはイオン性および極性物質に低透過性を示し得るが、高温で相転移を受け、これは顕著に透過性を変更する。相転移は、ゲル状態として知られる密接に充填された、秩序立った構造から、流動状態として知られるゆるく充填された、あまり秩序立てられていない構造への変化を含む。これは、特徴的相転移温度で生じて、イオン、糖および薬物に対する不透過性を増大させる。
リポソームは、以下の種々の機構を介して細胞と相互作用する:マクロファージおよび好中球などの網内系の食作用性細胞によるエンドサイトーシス;非特異的な弱い疎水性もしくは静電力によるかまたは細胞−表面成分との特異的相互作用による細胞表面への吸着;リポソームの脂質二層の原形質膜への挿入による細胞の原形質膜との融合と同時のリポソーム内容物の細胞質への放出;およびリポソーム内容物の結合がないリポソーム脂質の細胞膜または細胞内膜への伝達またはその逆。リポソーム製剤の変動は、どの機構が操作的であるかを変更できるが、1つまたは複数が同時に操作的であり得る。ナノカプセルは、一般に化合物を安定かつ再現性ある方法で封入し得る。細胞内重合体過負荷による副作用を避けるため、このような超微細粒子(約0.1μmのサイズ)を、インビボで分解できるポリマーを用いて設計すべきである。これらの要求を満たす生分解性ポリアルキル−シアノアクリレートナノ粒子が、本明細書での使用について意図され、このような粒子は容易に製造できる。
4. 包装および製品
また提供されるのは、包装材料を含む製品、本明細書に提供される任意の医薬組成物およびその組成物が、本明細書に記載される疾患または状態の処置に用いられることを示す表示である。例えば、この表示は、その処置が腫瘍またはがんであることを示し得る。この表示はまた、その処置が、本明細書に記載されるようなマーカーの上昇、例えば、組織または細胞でのアデノシンレベルの上昇または蓄積、アデノシン受容体(ADR)の上昇および/またはCD73もしくはCD39のレベルの上昇と関連する疾患または状態についてであることを示し得る。
本明細書に記載される、変異型、コンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)または他の修飾型および別の治療剤の組合せを含むADA2タンパク質もまた、製品中に包装されてもよい。一例では、その製品は、ADA2、例えば、本明細書に提供される任意のADA2を含有する医薬組成物を含み、さらなる剤も処置もない。他の例では、その製品は、ADA2または別のさらなる治療剤を含む医薬組成物を含む。例えば、この製品は、ADA2および別の処置、例えば、免疫チェックポイント阻害剤または抗がん剤を含む医薬組成物を含む。この例では、この剤は、製品としての包装のために、一緒に提供されてもまたは別々に提供されてもよい。
本明細書に提供される製品は、包装材料を含む。医薬品を包装するのに用いるための包装材料は、当業者に周知である。例えば、各々その全体が参照により本明細書に援用される米国特許第5,323,907号、同第5,052,558号および同第5,033,252号を参照のこと。医薬包装材料の例としては、限定するものではないが、ブリスターパック、ボトル、チューブ、吸入器、ポンプ、バッグ、バイアル、容器、シリンジ、ボトルおよび選択した製剤、ならびに意図する投与方法および処置に適する任意の包装材料が挙げられる。例示的な製品は、単一の薬室を備える容器および二重薬室の容器である。この容器としては、限定するものではないが、チューブ、ボトルおよびシリンジが挙げられる。この容器はさらに、静脈内投与用の針を備えてもよい。
包装の選択は、薬剤およびこのような組成物が一緒に包装されるかまたは個別に包装されるかによる。一般に、包装は、含まれる組成物と非反応性である。他の例において、成分のいくつかを混合物として包装してもよい。他の例では、全成分を個別に包装する。したがって、例えば、この成分を、投与直前の混合により、直接一緒に投与できる別個の組成物として包装してもよい。あるいは、この成分を、別個に投与するための別個の組成物として包装してもよい。
その製品を含む選択した組成物を、キットとしても提供してもよい。キットは、本明細書に記載する医薬組成物および製品として提供される投与用アイテムを備えてもよい。例えば、ADA2は、投与用のデバイス、例えば、シリンジ、吸入器、投与カップ、点滴器、アプリケーターなどで供給されてもよい。組成物は、投与用のアイテムに含まれてもよくまたは後で追加されるように別々に提供されてもよい。キットは、適宜、投与量、投与レジメンおよび投与方法の指示を含む、適用のための指示書を備えてもよい。キットはまた本明細書に記載される医薬組成物および診断用アイテムも備えてもよい。
H. アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)を用いる処置の方法
本明細書に提供される方法は、その症状が、対象のアデノシンまたはデオキシアデノシンのレベルが低下することによって、減弱または低減され得る疾患または状態を有する対象を処置するために、本明細書に記載される任意のアデノシンデアミナーゼ2(ADA2)、例えば、その野性型、変異型、コンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)または他の修飾型を投与するかまたは用いる方法を包含する。例えば、その疾患または状態は、アデノシンレベルの上昇を伴うものである。例えば、ADA2は、アデノシンに関してKmが約200×10−5Mという低い結合親和性を示すので、ADA2は、アデノシンのレベルが上昇したかまたは高いという条件下で優先的に活性を示す。したがって、治療剤としてのADA2の使用は、疾患または異常な環境について特異性を示すという利点を提供するが、アデノシンレベルが低い正常な環境下では活性を示さない。特定の例では、下に記載のとおり、この疾患または状態は、腫瘍またはがんである。この対象は、細胞外アデノシンのレベル、アデノシン受容体(ADR)発現のレベルおよび/またはエクトヌクレオチダーゼ発現のレベルに基づいて選択され得る。さらに、抗がん剤または抗ヒアルロン酸剤などの、処置のための1以上の追加の剤との併用療法もまた提供される。
1. 例示的な疾患および状態
低レベルでストレスのない組織の間質液中に生理学的に存在するアデノシンの濃度は、低酸素症、虚血、腫瘍環境または外傷などの病理学的条件に応答して急速に増大し得る。細胞外腔に放出された場合、アデノシンは、危険のシグナルとして機能し、アデノシン受容体(ADR)の活性化を通じて、種々の細胞応答が生じて、組織の恒常性が修復される。アデノシンは、限定するものではないが、腫瘍増殖および血管形成の刺激、サイトカイン合成および内皮壁に対する免疫細胞の接着の阻害、T細胞、マクロファージおよびナチュラルキラー細胞の機能の阻害、ならびに腫瘍転移の促進を含む、疾患または状態の疫学に寄与し得る種々の活性に関連する。
アデノシンデアミナーゼ、例えば、本明細書に記載の任意のADA2またはその変異型、コンジュゲートもしくは他の修飾型は、アデノシン分子をイノシンに脱アミノすることによって、このような条件での細胞外アデノシンレベルを調節し得る。このように、任意のこのような疾患は、本明細書に記載されるADA2、例えば、野性型、変異型、コンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)または他の修飾型で処置され得る。具体的には、ADA2は、細胞外安定性に寄与する特性、例えば、広範なグリコシル化および保存されたジスルフィド結合の存在を保有しており、これによって望ましい治療剤となる。ADA2処置が用いられ得る例示的な疾患および状態を本明細書に示す。
ADA2を含む組成物は、疾患または状態の処置のために望ましい任意の経路によって投与され得る。投与の特定の経路は、特定の疾患または状態、その疾患または状態の重篤度、特定の製剤および当業者の水準の範囲内の他の要因に依存し得る。通常は、この組成物は、静脈内経路によって投与されるが、他の投与経路、例えば、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮内、病巣内、腹腔内の注射、硬膜外、膣、直腸、局所、耳、経皮投与または任意の投与経路など、当業者に周知の任意の投与経路が考慮される。
a. がんおよび腫瘍
ADA2、例えば、本明細書に記載される、野性型、変異型、コンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)または他の修飾型を含む任意のADA2を、腫瘍またはがんを処置するために用いてもよい。腫瘍微小環境(TME)における高い細胞外アデノシンは、局所免疫抑制環境を生み出し、T細胞およびNK細胞の活性を抑制する。特定の腫瘍および免疫細胞に対する免疫抑制性のTMEおよびADRシグナル伝達の生成を通じて、アデノシンは、一般には、腫瘍の増殖、血管新生および転移に好都合であるTMEを生じる。
アデノシンシグナル伝達を調節する薬剤は、乳がん、肺がん、結腸がん、前立腺がんおよび黒色腫細胞などの種々のがんの種類において、腫瘍増殖を阻害し、下流の細胞シグナル伝達を調節するのに効果を有することが示されている[Antonioli et al.(2013) Nat Rev Can 13:842-857]。アデノシンデアミナーゼ、例えば、本明細書に記載される任意のADA2またはその変異型、コンジュゲート、もしくは修飾型は、腫瘍環境における細胞外アデノシンレベルを、アデノシン分子をイノシンに脱アミノすることによって調節し得る。したがって、任意のADA2、その変異型、コンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)または修飾型は、アデノシンレベルおよびシグナル伝達を調節し、抗腫瘍免疫応答の免疫抑制を逆転し、最終的に腫瘍増殖を低減する剤として用いられ得る。
具体的には、本明細書に提供される方法によって処置されるかまたは減弱され得る疾患または状態としては、例えば、腫瘍増殖が、高いアデノシン濃度および/またはアデノシン受容体(ADR)シグナル伝達を通じて刺激されるものが挙げられる。例えば、高濃度のアデノシンを能動的に生成し、それによって局所の免疫抑制環境を生じるTMEは、ADA2処置に対してさらに感受性であり得る。約またはほぼ0.1マイクロモルという正常なアデノシンレベルと比較して、TME中のアデノシンレベルは、約10マイクロモルまで上昇する。ADA2は、高いKmを有し、かつ優先的に、通常、腫瘍微小環境(TME)で存在するような、上昇したアデノシンを含む条件では活性であるので、ADA2は、TME中のアデノシンレベルを、そのアデノシンデアミナーゼ活性によって低下し得る。本明細書に提供される、ADA2野性型、その変異型および修飾型を含む任意のADA2は、TME中でアデノシン濃度が高い、固形腫瘍を含む腫瘍を処置するために用いてもよい。
さらに、本明細書に示されるとおり、ADA2または変異型はまた、優先的にTME内の領域を標的化し得る種々の最適pHを呈する。例えば、TMEの低酸素領域は一般に、ADA2の最適pHと同じである、約またはほぼpH6.5という低いpHを有する。例えば、変更されたpHは、TME中などの疾患状態で見出される共通の微小環境である[例えば、Fogh Andersen et al.(1995) Clin. Chem., 41:1522-1525;Bhujwalla et al.(2002) NMR Biomed., 15:114-119;Helmlinger et al.(1997) Nature Med., 3:177;Gerweck and Seetharaman(1996)、Cancer Res. 56(6):1194-1198を参照のこと]。例えば、多くの腫瘍では、ワールブルク効果が、約5.6〜約6.8に及ぶpH、例えば、pH5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7または6.8未満またはほぼその値またはその値である微小環境を生み出す。したがって、中性のpHよりも酸性のpHでさらに活性であるADA2、例えば、ADA2野性型または本明細書に記載の変異型を用いて、非標的疾患の細胞または組織中の活性を最小限にしながら、低pHのTME内の腫瘍を処置してもよい。
したがって、イノシンへのアデノシンの酵素的変換によってTME中のアデノシン濃度を減らすために、本明細書に提供される任意のADA2を投与することを用いて、非標的疾患の細胞または組織中の活性を最小限にしながら、腫瘍の増殖および転移を妨げてもよい。
本明細書に提供される方法は、処置されるべき対象において、アデノシンレベルの上昇に関連するかおよび/またはアデノシンもしくはデオキシアデノシンのレベルの低下に感受性である、がんを含む全ての種類の腫瘍を処置することに適用可能である。広義には、これらとしては、血液の腫瘍および固形腫瘍が挙げられる。腫瘍の中でもとりわけ、アデノシンレベルが低下されるとき、その増殖が抑制される腫瘍が含まれる。腫瘍の中でもとりわけ、アデノシンレベルの低下によって、対象の免疫系が、腫瘍の増殖をより効果的に抑制することが可能になる腫瘍かおよび/またはその腫瘍の増殖が、アデノシンのレベルの低下が血液供給を阻害するときに抑制される腫瘍、例えば、低酸素腫瘍が含まれる。具体的には、固形腫瘍は、本明細書に提供される方法による処置に感受性である。なぜなら、それらは、アデノシンレベルの低下から生じる、腫瘍血管形成の低下にさらに感受性であるからである。TMEの部分での高いアデノシンレベルは、血管形成を促進し、かつ本明細書に提供される方法を用いるアデノシンレベルの低下は、アデノシンの血管形成効果の低下を生じ得る。さらに、高いアデノシンレベルおよびCD73活性は、がん細胞播種および転移と関連する。したがって、本明細書に提供される任意のADA2の投与によって達成されるアデノシンレベルの低下は、がん細胞の播種および転移の抑制を生じ得る。
本明細書に提供される方法による処置に供される腫瘍としては、限定するものではないが、免疫系、骨格系、筋肉および心臓、乳房、消化管、中枢および末梢の神経系、腎臓系、生殖器系、呼吸器系、皮膚、関節、脂肪組織を含む結合組織系および血管壁を含む循環系に由来する腫瘍が挙げられる。本明細書に提供される任意のADA2またはその変異型または修飾型を投与することによって処置され得る腫瘍の例としては、癌腫、神経膠腫、肉腫(脂肪肉腫を含む)、腺癌、腺肉腫および腺腫が挙げられる。このような腫瘍は、事実上、身体の全ての部分、例えば、乳房、心臓、肺、小腸、結腸、脾臓、腎臓、膀胱、頭頸部、卵巣、前立腺、脳、膵臓、皮膚、骨、骨髄、血液、胸腺、子宮、精巣、子宮頸部または肝臓で生じ得る。
骨格系の腫瘍としては、例えば、肉腫および芽細胞腫、例えば、骨肉腫、軟骨肉腫および軟骨芽細胞腫が挙げられる。筋肉および心臓の腫瘍としては、骨格筋および平滑筋の両方の腫瘍、例えば、平滑筋腫(平滑筋の良性腫瘍)、平滑筋肉腫、横紋筋腫(骨格筋の
良性腫瘍)、横紋筋肉腫、心臓肉腫が挙げられる。消化管の腫瘍としては、例えば、口腔、食道、胃、小腸、結腸および結腸直腸の腫瘍、ならびに消化器の分泌臓器、例えば、唾液腺、肝臓、膵臓および胆管の腫瘍が挙げられる。中枢神経系の腫瘍としては、脳、網膜および脊髄の腫瘍が挙げられ、また関連する結合組織、骨、血管または神経組織にも由来し得る。末梢神経系の腫瘍の処置もまた考慮される。末梢神経系の腫瘍としては、悪性の末梢神経鞘腫瘍が挙げられる。腎臓系の腫瘍としては、腎臓の腫瘍、例えば、腎細胞癌、ならびに尿管および膀胱の腫瘍が挙げられる。生殖系の腫瘍としては、頸部、子宮、卵巣、前立腺、精巣および関連の分泌腺の腫瘍が挙げられる。免疫系の腫瘍としては、血液系の腫瘍および固形腫瘍の両方が挙げられ、これには、リンパ腫、例えば、ホジキンリンパ腫および非ホジキンリンパ腫の両方が挙げられる。呼吸器系の腫瘍としては、鼻腔、気管支および肺の腫瘍が挙げられる。乳房の腫瘍としては、小葉および腺管癌の両方が挙げられる。
本明細書に提供される任意のADA2またはその変異型または修飾型を用いて処置され得る腫瘍の他の例としては、カポジ肉腫、CNS新生物、神経芽細胞腫、毛細血管芽細胞腫、髄膜腫および脳転移、黒色腫、胃腸および腎臓の癌腫および肉腫、横紋筋肉腫、グリア芽細胞腫(例えば、多形性グリア芽細胞腫)および平滑筋肉腫が挙げられる。本明細書に提供される任意のADA2または変異型または修飾型を用いて処置され得るがんの例としては、限定するものではないが、リンパ腫、芽細胞腫、神経内分泌腫瘍、中皮腫、シュワン腫、髄膜腫、黒色腫および白血病またはリンパ系悪性腫瘍が挙げられる。このようながんの例としては、血液系悪性腫瘍、例えば、ホジキンリンパ腫;非ホジキンリンパ腫(バーキットリンパ腫、小リンパ球性リンパ腫/慢性リンパ性白血病、菌状息肉症、マントル細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、汎発性大B細胞リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、ヘアリー細胞白血病およびリンパ形質細胞性白血病)、B細胞急性リンパ芽球性白血病/リンパ腫およびT細胞急性リンパ芽球性白血病/リンパ腫を含むリンパ球前駆体細胞の腫瘍、胸腺腫、末梢T細胞白血病、成人T細胞白血病/T細胞リンパ腫および大型顆粒リンパ性白血病を含む成熟T細胞およびNK細胞の腫瘍、ランゲルハンス細胞組織球症、骨髄新生物、例えば、成熟を伴うAML、分化なしのAMLを含む急性骨髄性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性骨髄単球性白血病および急性単球白血病、骨髄異形成症候群および慢性骨髄性白血病を含む慢性骨髄増殖性障害;中枢神経系の腫瘍、例えば、神経膠腫、神経膠芽腫、神経芽腫、星状細胞腫、髄芽腫、上衣腫および網膜芽細胞腫;頭頸部の固形腫瘍(例えば、鼻咽頭がん、唾液腺癌および食道がん)、肺の固形腫瘍(例えば、小細胞肺がん、非小細胞性肺がん、肺の腺癌および肺の扁平上皮癌)、消化器系の固形腫瘍(例えば、消化器がんを含む胃部または胃がん、胆道または胆管のがん、結腸がん、直腸がん、結腸直腸がんおよび肛門癌)、生殖器系の固形腫瘍(例えば、精巣がん、陰茎がんまたは前立腺がん、子宮がん、膣がん、外陰がん、子宮頸部、卵巣がんおよび子宮内膜がん)、皮膚の固形腫瘍(例えば、黒色腫、基底細胞癌、扁平上皮細胞がん、光線性角化症、皮膚黒色腫)、肝臓の固形腫瘍(例えば、肝臓のがん、肝癌、肝細胞がんおよび肝細胞腫)、骨の固形腫瘍(例えば、骨巨細胞腫および溶骨性骨がん)、付加的組織および臓器の固形腫瘍(例えば、膵がん、膀胱がん、腎臓のまたは腎性のがん、甲状腺がん、乳がん、腹膜のがんおよびカポジ肉腫)、血管系の腫瘍(例えば、血管肉腫および血管外皮腫)、ウィルムス腫瘍、網膜芽細胞腫およびユーイング肉腫が挙げられる。
b. 非がん性過剰増殖性疾患
本明細書に記載する任意のADA2、例えば、その野性型、変異型、コンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)または他の修飾型を用いて、対象における非がん性過剰増殖性疾患を処置してもよい。アデノシンおよびADRシグナル伝達は、種々の細胞性応答、例えばマイトジェン活性化タンパク質キナーゼ活性化、遺伝子転写および増殖に対して、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)を含む種々のシグナル伝達経路、サイクリックAMP(cAMP)シグナル伝達および/またはサイトカインシグナル伝達においてある役割を果たす。A1受容体などの、特定のアデノシン受容体(ADR)の活性化は、細胞増殖につながる細胞経路を開始し得る。過剰な発現および/または過剰な刺激が過剰増殖を生じ得る。本明細書に提供される任意のADA2を用いて、過剰増殖性障害に関与する細胞でADRの活性化を低下することによって、非がんの過剰増殖性障害を処置してもよい。
本明細書に提供される任意のADA2(本明細書に提供される、その野性型、変異型および修飾型を含む)によって処置され得る過剰増殖性疾患の例としては、例えば、乾癬、日光角化症および脂漏性角化症、疣贅、ケロイド瘢痕および湿疹を含む任意の過剰増殖性疾患が挙げられる。またウイルス感染、例えばパピローマウイルス感染が原因の過剰増殖性疾患も含まれる。異なるタイプの乾癬は、例えば膿様疱疹(膿疱性乾癬)、皮膚の重度脱落(紅皮症乾癬)、液滴様点(滴状乾癬)および滑らかな炎症病変(逆性乾癬)などの特徴を示し得る。乾癬の処置は、全てのタイプの乾癬(例えば、尋常性乾癬、膿疱性乾癬、紅皮症乾癬、関節症性乾癬、類乾癬、掌蹠膿疱症)の処置を含むことが理解される。
c. 線維症
本明細書に提供される任意のADA2、例えば、その野性型、変異型、コンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)または他の修飾型を用いて、線維症および特にアデノシンの上昇と関連した疾患を処置してもよい。アデノシンのレベルは、ストレスのある状態、例えば、低酸素症、虚血、炎症、腫瘍環境または外傷で上昇する。これらの状態では、細胞外アデノシンは、危険のシグナルとして作用して、組織の恒常性に種々の応答を促進する。しかし、急性損傷段階を超えてアデノシン濃度の増大が続けば、免疫抑制を誘発するかまたは絶え間のない創傷治癒プロセスを促進する経路を活性化することによって組織に対して有害になり得、これが線維の再構築につながる[Antonioli et al.(2013) Nat Rev Can 13:842-857]。細胞外アデノシン中のストレス関連増大を低下し得る、本明細書に提供されるADA2の投与を用いて、過剰な線維の組織沈着を伴う疾患または状態、例えば、線維症(修復過程または反応過程での臓器または組織中の過剰の線維性結合組織の形成)を処置してもよい。線維症に関連する疾患または状態としては、例えば、特発性肺線維症および嚢胞性線維症を含む肺の線維症;肝硬変を含む肝臓の線維症;心内膜心筋線維症、心筋梗塞、動脈線維症を含む心臓の線維症;ならびに他の線維症状態、例えば、縦隔線維症(縦隔の軟部組織の線維症)、骨髄線維症(骨髄の線維症)、後腹膜線維症(後腹膜の軟部組織の線維症)、進行性塊状線維症(肺の線維症)、腎性全身性線維症(皮膚の線維症)、クローン病(腸の線維症)、ケロイド(皮膚の線維症)、強皮症/全身性硬化症(皮膚、肺の線維症)、関節線維症(膝、肩、他の関節の線維症)、ペイロニー病(陰茎の線維症)、デュプイトラン拘縮(手、指の線維症)および癒着性関節包炎(肩の関節症)が挙げられる。
d. 感染性疾患
本明細書に記載される任意のADA2、例えば、その野性型、変異型、コンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)または他の修飾型は、アデノシンの上昇と関連する感染性疾患を処置するために用いてもよい。侵襲性の病原体は、宿主の内因性の免疫抑制機構、例えば、アデノシン媒介性の免疫抑制を利用して、宿主内の伝播または生存を促進し得る。例えば、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)の菌糸は、アデノシンを放出して、生物体の好中球媒介性殺傷を抑制し、スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)はまた、アデノシンを生成して、宿主の免疫応答を抑制する。さらに、新生児および高齢者での感染に対する感受性の増大はまた、上昇したアデノシンレベルシグナル伝達とも関連している[Hasko et al.(2013) Front Immunol. 4:85]。
したがって、特定の感染性疾患では、ADA2は、アデノシン媒介性の免疫抑制を低下するための処置として用いられ得る。本明細書に記載される、その野性型、変異型および改変型を含む任意のADA2を用いて、感染症を処置してもよい。本明細書に提供される任意のADA2で処置できる感染症としては、限定するものではないが、ウイルス、細菌、真菌、原虫および寄生虫などの病原体が原因の疾患が挙げられる。感染性疾患は、アデノウイルス、サイトメガロウイルス、デング、エプスタイン・バー、ハンタ、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、単純ヘルペスI型、単純ヘルペスII型、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ヒトパピローマウイルス(HPV)、インフルエンザ、麻疹、ムンプス、パポーバウイルス、ポリオ、呼吸器合胞体ウイルス、牛疫、ライノウイルス、ロタウイルス、風疹、SARSウイルス、天然痘およびウイルス性髄膜炎を含むウイルスによって生じる場合がある。感染症はまた、バシラス・アンスラシス(Bacillus anthracis)、ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)、カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni)、クラミジア・トラコマチス(Chlamydia trachomatis)、クロストリジウム・ボツリナム(Clostridium botulinum)、クロストリジウム・テタニ(Clostridium tetani)、ジフテリア(Diphtheria)、大腸菌、レジオネラ(Legionella)、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)、マイコバクテリウム・リケッチア(Mycobacterium rickettsia)、マイコバクテリウム・ツベルクローシス(Mycobacterium tuberculosis)、マイコプラズマ・ナイセリア(Mycoplasma Neisseria)、百日咳(Pertussis)、シュードモナス・エールギノーサ(Pseudomonas aeruginosa)、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)、連鎖球菌(Streptococcus)、ブドウ球菌(Staphylococcus)、コレラ菌(Vibrio cholerae)およびペスト菌(Yersinia pestis)を含む細菌によって生じる場合もある。感染性疾患はまた、真菌、例えば、アスペルギルス・フミガーツス(Aspergillus fumigatus)、ブラストマイセス・デルマチチジス(Blastomyces dermatitidis)、カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)、コクシジオイデス・イミティス(Coccidioides immitis)、クリプトコッカス・ネオフォルマンス(Cryptococcus neoformans)、ヒストプラズマ・カプスラーツム(Histoplasma capsulatum)およびペニシリウム・マルネッフェイ(Penicillium marneffei)によって生じる場合もある。感染性疾患はまた、原虫および寄生虫、例えばクラミジア、コクシジウム、リーシュマニア、マラリア、リケッチアおよびトリパノソーマによって生じる場合もある。
e. 他の疾患および状態
ADA1遺伝子の有害な突然変異を保有する個体は、軽度から重度の種々の程度の免疫不全障害を発症し得る。このような免疫不全障害は、酵素基質、アデノシンおよびデオキシアデノシンの、未熟なリンパ系細胞中での毒性の蓄積に起因する。この障害の発症はまた、遺伝した突然変異によって、幼児期から成人に及んでもよい。ADA1の不全は、小児の重症複合免疫不全(SCID)の主な原因の1つであって、遺伝子治療アプローチの主な標的の1つである(R. Parkman et al., 2000,”Gene therapy for adenosine deaminase deficiency”, Ann. Rev. Med., 51:33-47)。
本明細書に提供されるADA2、例えば、野性型、変異型、コンジュゲート(例えば、PEG化ADA2)または他の修飾型は、SCIDまたは他のADA1媒介性の免疫不全症の処置に用いられ得る。免疫不全症は一般には、後天性の免疫不全症または遺伝した免疫不全症のいずれかに分類される。後天性の免疫不全症としては、ヒト免疫不全症ウイルス−1(HIV−1)感染、ヘルペスウイルス感染、エプスタイン−バーウイルス感染、癩腫癩および火傷患者の皮膚の火傷から生じる免疫能低下、すなわち火傷関連免疫不全症が挙げられる。遺伝した免疫不全症としては、SCIDのいくつかの遺伝的に異なる形態、例えば、アデノシンデアミナーゼ不全依存性SCID(ADA SCID)、B細胞の有無による常染色体劣性SCID(ADA欠損なし)、B細胞なしの劣性のX連鎖SCID、常染色体劣性SCID(ADA欠損あり)、プリンヌクレオチドホスホリラーゼ欠損症(PNP SCID)、重症複合免疫不全(IL−2受容体欠損症;すなわち、X連鎖SCID)および露出リンパ球症候群が挙げられる。他の免疫不全症としては、種々の形態の先天性または遺伝的に決定された造血系の異常、重度の高リスク白血病およびいくつかの型の重症の生命にかかわる再生不良性貧血が挙げられる。処置され得るさらに他の免疫不全症としては、ウィスコット・アルドリッチ症候群;ブラックファン−ダイアモンド症候群;ファンコーニ貧血;重症好中球機能不全;小児の慢性肉芽腫性疾患;重症(コストマン型)無顆粒球症;軟骨毛髪形成不全の免疫不全症および好中球減少症;幼児期および後発性の骨粗しょう症;再生不良性貧血−毒性化学、特発性、免疫学的および遺伝的(非ファンコーニ);急性骨髄性白血病;慢性骨髄性白血病;バーキットリンパ腫および再発性急性リンパ性白血病が挙げられる。特別な例では、処置される免疫系障害は、アデノシンデアミナーゼ欠損依存性の重症複合免疫不全症(ADA SCID)である。
2. 患者選択の方法
本明細書に提供されるのは、本明細書に記載されるアデノシン関連バイオマーカーのレベルに基づいた、本明細書に提供される任意のADA2を用いる処置のための患者選択の方法である。例示的なアデノシン関連のバイオマーカーとしては、血漿アデノシンレベル、アデノシン受容体(ADR)レベルおよびエクトヌクレオチダーゼレベルが挙げられる。
例えば、血漿または他の試料中のアデノシンレベルの上昇がある対象は、ADA2を用いる処置に対してより反応性であり得る。なぜなら、ADA2投与の効果は、上昇した細胞外アデノシンレベルを直接低下するからである。別の例では、腫瘍試料などの試料中のA2AおよびA2Bアデノシン受容体など、上昇したまたは高レベルのADRを発現する対象は、ADA2を用いる処置に対してさらに反応性であり得る。なぜなら、アデノシンおよび腫瘍増殖に対する効果は、腫瘍細胞上で発現されるADRに対して結合することによって直接媒介され得るからである。さらなる例では、腫瘍試料または他の試料中のCD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼのレベルまたは発現が上昇している対象は、ADA2を用いる処置に対してさらに反応性であり得る。なぜなら、CD39およびCD73の発現の増大は、アデノシンレベルの上昇につながり、そしてADRを通じたシグナル伝達を介するアデノシンレベルの上昇は、下流のがん促進性効果を有するからである。したがって、これらのバイオマーカーを用いて、処置に対して反応性であると予想される患者を選択もしくは特定するかおよび/または処置および処置の有効性をモニターし、それによって、本明細書に提供される任意のADA2を用いて、腫瘍またはがんなどの、アデノシン関連疾患または状態の改良された処置レジメンを得る。
a. アデノシン関連バイオマーカー
本明細書に提供されるのは、ADA2を用いる処置が適用可能な腫瘍を有する患者を選択する方法である。本明細書に提供される方法は、アデノシンレベルの上昇と関連するかおよび/または処置される対象におけるアデノシンもしくはデオキシアデノシンレベルの低下の影響を受けやすい状態および疾患を処置することに適用可能である。例えば、このような状態または疾患としては、腫瘍またはがんが挙げられる。アデノシン関連のバイオマーカーのレベル、例えば、血漿アデノシンレベル、アデノシン受容体(ADR)レベルおよびエクトヌクレオチダーゼレベルは、アデノシン関連の疾患もしくは状態の診断もしくは予後診断に、本明細書に提供される任意のADA2もしくは併用療法に対するアデノシン関連の疾患もしくは状態を有する対象の応答性を予測するためおよび/または、本明細書に提供されるADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)を用いて処置されたアデノシン関連の疾患もしくは状態を有する対象の処置の有効性をモニターもしくは予測するために用いられ得る。
本明細書に提供される任意の例では、アデノシン関連の疾患または状態とは、アデノシンレベルが、その疾患または状態において原因として、結果として上昇されるか、そうでなければ観察される、疾患および状態である。例示的なアデノシン関連の疾患または状態としては、限定するものではないが、がん、腫瘍、炎症性疾患、感染、ならびにアデノシンレベルの上昇に関連するかおよび/または処置される対象でのアデノシンまたはデオキシアデノシンレベルの低下の影響を受けやすい他の状態および疾患が挙げられる。具体的には、アデノシン関連の疾患および状態としては、限定するものではないが、細胞外環境におけるアデノシンレベルの上昇があるがん、例えば、低酸素である固形腫瘍を含む腫瘍が挙げられる。本明細書に提供されるのは、アデノシン関連のバイオマーカーの測定および本明細書に提供される任意のADA2での処置のための対象の選択を包含する処置の方法である。
i. 血漿アデノシンレベル
一例では、患者または対象は、血漿などの試料中の細胞外アデノシンのレベルまたは発現に基づいて、本明細書に提供される任意のADA2を用いる処置のために選択され得る。他の例では、特定の腫瘍の腫瘍微小環境における細胞外アデノシンのレベルを用いてもよい。血漿のアデノシンレベルは、クロマトグラフィーベースの方法を含む、当該分野で公知の任意の方法を用いて測定してもよい。当該分野で公知のアッセイを用いて血漿試料中のアデノシンレベルを評価、定量、決定および/または検出することは、当業者の水準の範囲内である。アッセイには、インビトロアッセイまたはインビボアッセイが挙げられる。試料中のアデノシンレベルを、評価、推定、決定、定量および/またはそうでなければ特異的に検出するために用いられ得る例示的なアッセイとしては、限定するものではないが、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)ベースのアッセイ[例えば、Jackson and Ohnishi(1987) Hypertension 10:189-197を参照のこと]、分光光度的な方法、放射性酵素アッセイ[例えば、German and Kredich(1984) Anal Biochem. 142(2):536-541を参照のこと]、微小電極ベースの検出およびインビボ画像化法、例えば、生物発光ベースの方法が挙げられる。いくつかの例では、血漿アデノシンレベルは、アデノシンを蛍光誘導体、例えば、アデノシンレベルの検出のための1,N−エタノアデノシンに変換する反応を利用する改変HPLC法を用いて検出され得る[Howard et al.(1998) Investigative Opthalmology & Visual Science, 39(10):1942-1946]。
ii. アデノシン受容体(ADR)
アデノシン受容体(ADR)の発現のレベルは、本明細書に提供される任意のADA2を用いる処置のための患者または対象の選択のためのバイオマーカーとして用いられ得る。具体的には、腫瘍細胞および/または腫瘍免疫に関与する免疫細胞中で発現されるADR、例えば、A2A(配列番号534に記載するアミノ酸配列)およびA2B(配列番号535に記載するアミノ酸配列)のアデノシン受容体を用いてもよい。A2AおよびA2Bアデノシン受容体などの、上昇したかまたは高いレベルのADRを発現する腫瘍は、ADA2を用いる処置に対してさらに反応性であり得る。なぜなら、アデノシンおよび腫瘍増殖に対する効果は、腫瘍細胞で発現されるADRに対するアデノシン結合によって媒介され得る。いくつかの腫瘍は、上昇した発現のADR、特にA2AおよびA2Bを有し、これらの受容体の発現は、下流のがん促進性効果を有する。他の例では、アデノシンシグナル伝達は、A2AおよびA2B受容体の刺激を通して、内皮炎症性プロセスおよび腫瘍血管形成を調節する。他の例では、A2AおよびA2Bアデノシン受容体などのADRの発現は、マクロファージおよび樹状細胞などの免疫細胞の活性化および分化に対して阻害性の効果を有する。したがって、A2AおよびA2Bアデノシン受容体などのADRの測定を用いて、アデノシンレベルの上昇に関連するかおよび/またはアデノシンもしくはデオキシアデノシンレベルの低下の影響を受けやすい、がんを含む腫瘍を選択してもよい。A2AおよびA2Bアデノシン受容体などのADRのレベルは、処置に対して応答性であることが予測される患者を選択もしくは特定するためおよび/または、処置および処置の有効性をモニターし、それによって、腫瘍またはがんなどの、アデノシン関連の疾患または状態の改善された処置レジメンを提供するために用いてもよい。
例えば、患者または対象は、腫瘍を有するかまたは腫瘍を有すると疑われる対象由来の腫瘍または液体試料など、試料中のA2AおよびA2Bアデノシン受容体のレベルまたは発現に基づいて、本明細書に提供される任意のADA2を用いて処置について選択され得る。ADR、例えば、A2AおよびA2Bアデノシン受容体の発現のレベルは、細胞上の細胞外受容体のレベルを決定するための当該分野で公知の任意の方法を用いて測定され得る。当該分野で公知のアッセイを用いて、試料中のA2AおよびA2Bアデノシン受容体のレベルなどのADRのレベルを、評価、定量、決定および/または検出することは当業者の水準の範囲内である。アッセイには、インビトロアッセイまたはインビボアッセイが挙げられる。試料中のA2AおよびA2Bアデノシン受容体のレベルなどのADRのレベルを、評価、推定、決定、定量および/またはそうでなければ特異的に検出するために用いられ得る例示的なアッセイとしては、限定するものではないが、固相結合アッセイ[例えば、酵素連結免疫吸着アッセイ(ELISA)]、ラジオイムノアッセイ(RIA)、免疫放射定量測定法、蛍光アッセイ、化学発光アッセイ、生物発光アッセイ、ウエスタンブロットおよび組織化学的方法、例えば、免疫組織化学(IHC)または偽免疫組織化学(非抗体結合剤を用いる)が挙げられる。固相結合アッセイ方法では、このようなELISA方法、例えば、アッセイは、サンドイッチ方式であってもよくまたは競合阻害方式であってもよい。他の例では、インビボの画像化法を用いてもよい。
本明細書に提供される方法は、A2AおよびA2Bアデノシン受容体などのADRに対する抗体を用いて、腫瘍を有するかまたは腫瘍を有すると疑われる対象由来の腫瘍または液体試料などの試料中における、A2AおよびA2Bアデノシン受容体のタンパク質レベルなどのADRタンパク質レベルの測定に関する。アデノシン受容体A2Aに対する例示的な抗体としては、Santa Cruz Biotechnology(Dallas, TX;カタログ番号sc−70321)、Abcam(Cambridge, UK;カタログ番号ab3461)およびEMD Milipore(Billerica, MA;カタログ番号AB1559P)の抗体が挙げられる。アデノシン受容体A2Bに対する例示的な抗体としては、Santa Cruz Biotechnology(Dallas, TX;カタログ番号sc−7505)、Abcam(Cambridge, UK;カタログ番号ab40002)およびEMD Milipore(Billerica,MA;カタログ番号AB1589P)の抗体が挙げられる。この抗体は、免疫組織化学、ELISA、RIA、免疫放射測定法、蛍光アッセイ、化学発光アッセイ、生物発光アッセイおよびウエスタンブロットなどの方法を用いて、試料中のADRタンパク質レベルを検出するために用いられ得る。この抗体は、ビオチン、蛍光部分、放射性標識または他の検出可能標識に対する直接または間接的なコンジュゲーションによって修飾され得る。他の例では、検出可能な標識にコンジュゲートされる二次抗体を用いてもよい。
ADRレベル、例えば、A2AおよびA2Bアデノシン受容体のレベルはまた、インビボ画像化方法を用いて決定してもよい。例えば、ポジトロン放出体である炭素−11(11C)、例えば11C−SCH442416、11C−KF1783、11C−KF18446、11C−KF19631、11C−CSC、11C−KW−6002および11C−TMSXで放射性標識した、A2A受容体アンタゴニスト活性を有する、キサンチン誘導体の投与を用いるポジトロン放出断層撮影(PET)[Grachev et al.(2014) Journal of Diagnostic Imaging in Therapy 1(1):1-19]。
A2AおよびA2Bアデノシン受容体のものなど、ADRレベルを決定する他の方法としては、核酸ベースの方法、例えば、逆転写酵素連鎖反応(RT−PCR)、マイクロアレイ、定量的PCR、ハイスループットトランスクリプトーム配列決定および他のそのような方法が挙げられる。
iii. エクトヌクレオチダーゼCD39およびCD73
腫瘍細胞中で発現される、エクトヌクレオチダーゼCD39およびCD73の発現のレベルを、本明細書で提供される任意のADA2を用いる処置について患者または対象の選択のためのバイオマーカーとして用いてもよい。CD39およびCD73は、アデノシン三リン酸(ATP)から細胞外アデノシンを生成するエクトヌクレオチダーゼである。CD39(エクトヌクレオシド三リン酸ジホスホヒドロラーゼ1;EC3.6.1.5;配列番号542に記載するアミノ酸配列)は、細胞外ATPを代謝して、アデノシン二リン酸(ADP)およびアデノシン一リン酸(AMP)を生成し、ならびにCD73(エクト−5’−ヌクレオチダーゼ;EC3.1.3.5;配列番号543に記載するアミノ酸配列)はAMPを代謝して、アデノシンを生成する。CD39およびCD73は、低酸素症、虚血、炎症、腫瘍環境または外傷などの、アデノシンレベルの急激な上昇と関連する状態の間の細胞外アデノシンの主な供給源である。これらの状態では、細胞外ATPが増大し、これが、CD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼの作用によって、アデノシンレベルのその後の増大につながる。特定のがんの種類では、CD39およびCD73のレベルは過剰発現され、上昇したCD73のレベルは、良くない予後予測および早期の腫瘍再発の高さと関連している。したがって、エクトヌクレオチダーゼCD39およびCD73の発現のレベルは、アデノシンレベルの上昇を伴う腫瘍のためおよび本明細書に提供される任意のADA2を用いた処置のための患者の選択のためのバイオマーカーとして用いられ得る。
例えば、患者または対象は、腫瘍を有するかもしくは腫瘍を有すると疑われる対象由来の腫瘍もしくは液体試料または免疫細胞など、試料中のCD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼのレベルまたは発現に基づいて、本明細書に提供される任意のADA2を用いて処置について選択され得る。CD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼの発現のレベルは、原形質膜または細胞外タンパク質のレベルを決定するための当該分野で公知の任意の方法を用いて測定され得る。当該分野で公知のアッセイを用いて、試料中のCD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼの発現のレベルを、評価、定量、決定および/または検出することは当業者の水準の範囲内である。アッセイには、インビトロアッセイまたはインビボアッセイが挙げられる。試料中のCD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼの発現のレベルを、評価、推定、決定、定量および/またはそうでなければ特異的に検出するために用いられ得る例示的なアッセイとしては、限定するものではないが、固相結合アッセイ[例えば、酵素連結免疫吸着アッセイ(ELISA)]、ラジオイムノアッセイ(RIA)、免疫放射定量測定法、蛍光アッセイ、化学発光アッセイ、生物発光アッセイ、ウエスタンブロットおよび組織化学的方法、例えば、免疫組織化学(IHC)または偽免疫組織化学(非抗体結合剤を用いる)が挙げられる。固相結合アッセイ方法では、このようなELISA方法、例えば、アッセイは、サンドイッチ方式であってもよくまたは競合阻害方式であってもよい。他の例では、インビボの画像化法を用いてもよい。
本明細書に提供される方法は、CD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼに対する抗体を用いて、腫瘍を有するかまたは腫瘍を有すると疑われる対象由来の腫瘍もしくは液体試料など、試料中のCD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼの測定に関する。CD39に対する例示的な抗体としては、Santa Cruz Biotechnology(Dallas, TX;カタログ番号sc−65262), Abcam(Cambridge, UK;カタログ番号ab49580)およびEMD Milipore(Billerica, MA;カタログ番号04−973)由来の抗体が挙げられる。CD73に対する例示的な抗体としては、Santa Cruz Biotechnology(Dallas, TX;カタログ番号sc−8502)、Abcam(Cambridge, UK;カタログ番号ab4056)およびEMD Milipore(Billerica,MA;カタログ番号IHCR2023−6)由来の抗体が挙げられる。この抗体を用いて、免疫組織化学、ELISA、RIA、免疫放射測定法、蛍光アッセイ、化学発光アッセイ、生物発光アッセイおよびウエスタンブロットなどの方法を用いて、試料中のADRタンパク質レベルを検出してもよい。この抗体は、ビオチン、蛍光部分、放射性標識または他の検出可能標識に対する直接的または間接的なコンジュゲーションによって修飾されてもよい。他の例では、検出可能標識にコンジュゲートされる二次抗体を用いてもよい。
CD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼレベルを決定する他の方法としては、核酸ベースの方法、例えば、逆転写酵素−ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)、マイクロアレイ、定量的PCR、ハイスループットトランスクリプトーム配列決定および他のこのような方法が挙げられる。
b. 患者選択
一旦、バイオマーカーのレベル、例えば、血漿アデノシンレベル、A2AまたはA2BなどのADRのレベルまたはCD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼのレベルの量が決定されれば、その量を対照または閾値のレベルと比較してもよい。対照または閾値のレベルは一般には、アデノシンレベルの上昇と関連する疾患または状態(例えば、腫瘍またはがん)の指標である所定の閾値のレベルまたは量である。このようなレベルまたは量は、当業者によって経験的に決定され得る。本明細書の方法に関する特定の所定の選択または分類の基準は、アデノシン関連のバイオマーカーのレベルを検出するために用いられる特定のアッセイおよび試験されている特定の試料に依存する。あるアッセイが特定の試料を試験することに適合するか否かを決定することは当業者の水準の範囲内である。インビトロの固相アッセイまたは高速液体クロマトグラフィー(HPLC)ベースのアッセイを、体液試料を試験するために用いてもよい。組織化学または免疫組織化学などのアッセイを、組織試料を試験するために用いてもよい。所定のレベルもしくは量に対してまたは対照もしくは参照の試料に対しての比較を包含する方法では、同じ種類の試料を用いて、ならびに同じアッセイおよび試薬(同じ検出部分および検出方法を含む)を用いて参照を行うことも理解される。
例えば、所定の閾値レベルは、レベルまたは発現での相違を評価するために、対象の集団中のマーカーの中央または平均のレベルまたは量など、参照または対照の試料中のマーカーのレベルまたは量に基づいて決定され得る。一例では、所定の閾値レベルは、健康な対象またはアデノシンレベルの上昇に関連する状態もしくは疾患(例えば、腫瘍またはがん)を有することが既知の対象由来の試料中のアデノシン関連バイオマーカーの平均または中央のレベルまたは量を示し得る。一態様では、正常な組織または体液試料由来のアデノシン関連のバイオマーカーの所定のレベルまたは量は、正常な試料(例えば、全ての正常な分析された試料)中で観察される平均のレベルまたは量である。別の態様では、正常な組織または体液試料由来のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルまたは量は、正常な試料中で観察されるレベルまたは量についての中央値である。所定の閾値レベルはまた、細胞株または他の対照試料(例えば、腫瘍細胞株)中のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルまたは量に基づき得る。本明細書において記載されるとおり、これらの所定の値は、同じ検出のアッセイによって、ならびに同じ試薬、例えば、同じ抗体および検出方法を用いて決定される対応する正常な試料中のアデノシン関連のバイオマーカーレベルの比較または知識によって決定され得る。
参照または対照の試料は、別の組織、細胞または体液、例えば、正常な組織、細胞または体液、例えば、組織、細胞または体液であってもよく、これは、試験されている試料と同様であって、種々の対象から単離される。対照または参照の対象は、正常な(すなわち、疾患も状態も有さない)対象または対象集団、疾患は有するが、試験されている対象が有するかまたは有すると疑われる種類の疾患も状態も有さない対象、例えば、アデノシンレベルの上昇に関連する状態も疾患(例えば、腫瘍またはがん)も有さない対象または同様の疾患もしくは状態を有するが、その疾患は、それほど重篤でないかおよび/または比較的低いアデノシン関連のバイオマーカーを発現する別の対象由来の類似の組織であり得る。例えば、試験されている細胞、組織または体液が、がんを有する対象または対象集団である場合、マーカーのレベルまたは量を、重度の低いがん、例えば、早期段階か、分化したかまたは他の種類のがんを有する対象由来の組織、細胞または体液中のマーカーのレベルまたは量と比較してもよい。別の例では、対照または参照の試料は、体液、組織、抽出物(例えば、細胞または核抽出物)、核酸またはペプチド調製物、細胞株、生検、標準または他の試料(アデノシン関連のバイオマーカーの既知量または相対量を有する)、例えば、このような細胞株を用いて生成される腫瘍モデル由来の腫瘍細胞株または腫瘍などの試料である。
本明細書の任意の方法では、アデノシンレベルの上昇に関連する状態または疾患(例えば、がん)を有すると疑われるかまたは有することが既知の対象由来の試料中のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルは、参照または正常な組織中のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルの決定と同時に決定され得る。あるいは、アデノシンレベルの上昇に関連する状態または疾患(例えば、がん)を有すると疑われるかまたは有することが既知の対象由来の試料中のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルを、正常な組織または体液中で以前に決定されるアデノシン関連のバイオマーカーのレベルと比較してもよい。したがって、正常もしくは健康な試料または任意の検出、比較、決定もしくは評価に使用される他の参照試料中のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルは、ヒト患者由来の試料中のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルまたは量のなんらかの検出、決定または評価の前に決定されたレベルまたは量であり得る。
アデノシン関連のバイオマーカーのレベルまたは量は、疾患に関連するアデノシン関連のバイオマーカーの所定の表現型に対して決定されるかおよび/またはスコア付けされて比較される。特定の疾患、アデノシン関連のバイオマーカーの検出の用いられるアッセイおよび/または用いられている検出試薬に依存して、疾患診断のための閾値レベルを決定することは当業者の水準の範囲内である。本明細書に提供される任意のADA2を用いる処置に対する反応性を分類するためにアデノシン関連のバイオマーカーの閾値レベルを決定することは当業者の水準の範囲内である。処置のための対象の診断、予後予測または選択のために腫瘍試料または体液試料を層別化するための例示的な方法は本明細書に示す。
特定の変化、例えば、アデノシン関連のバイオマーカーの増大または低下は、用いられるアッセイに依存することが理解される。ELISAでは、特定の波長での吸収でまたはタンパク質の量での増大または低下の倍数(例えば、標準曲線を用いることによって決定される)を、対照に対して表現してもよい。RT−PCRなどのPCRアッセイでは、発現レベルは、標準を用いるなど、当該分野で公知の方法を用いて、対照の発現レベル(例えば、倍数の変化として表す)と比較してもよい。
本明細書における方法の特定の例では、対象は、アデノシン関連のバイオマーカーの量が、試料中で上昇されると確認された場合、本明細書に提供される任意のADA2を用いる治療のための候補として選択される。例えば、健康または正常な対象と比較して、疾患の対象における上昇または蓄積したアデノシン関連のバイオマーカーレベルは、アデノシンレベルの上昇に関連する状態または疾患(例えば、腫瘍またはがん)の指標である。アデノシン関連のバイオマーカーは、0.5倍、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、15倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、150倍、200倍、500倍、1000倍またはそれ以上増大され得る。したがって、本明細書の方法の例では、対象由来の試料中のアデノシン関連のバイオマーカーの量が試験されている場合、マーカーの検出によって、対象由来の試料(例えば、がん性細胞、組織または体液)中のアデノシン関連のバイオマーカーの量が既定レベルまたは量または対照試料と比較して、上昇されていることが決定され得る。一例では、この対象は、組織、細胞または体液中のアデノシン関連のバイオマーカーの量が、既定レベルまたは量または対照試料と比較して、約0.5倍、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、15倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、150倍、200倍、500倍、1000倍またはそれ以上上昇されているかまたはほぼそれくらい上昇されている場合、アデノシンレベルの上昇と関連する状態または疾患を有することが確認される。
対象は、対象由来の試料(例えば、血漿)中のアデノシンレベルのレベルまたは量に基づいて、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)を用いる治療の候補として選択され得る。例えば、0.1mMより大きい、例えば、0.1mM、0.2mM、0.3mM、0.4mM、0.5mM、0.6mM、0.7mM、0.8mM、0.9mM、1mM、2mM、3mM、4mM、5mM、6mM、7mM、8mM、9mM、10mMまたはそれ以上の血漿アデノシンレベルは、腫瘍またはがんの存在と相関する。このような方法を用いて、本明細書に提供される例示的な方法では、対象は、体液試料、例えば、血漿試料中のアデノシンのレベルが、0.1mMより大きい、例えば、0.1mM、0.2mM、0.3mM、0.4mM、0.5mM、0.6mM、0.7mM、0.8mM、0.9mM、1mM、2mM、3mM、4mM、5mM、6mM、7mM、8mM、9mM、10mMまたはそれ以上である場合、本明細書に提供される任意のADA2を用いる処置に選択され得る。
対象は、細胞または組織試料中のA2A(配列番号534)およびA2B(配列番号535)アデノシン受容体またはCD39(配列番号542)およびCD73(配列番号543)エクトヌクレオチダーゼなどの、ADRなどのアデノシン関連のバイオマーカーのレベルまたは量に基づいて、本明細書に提供される任意のADA2を用いる治療の候補として選択され得る。このような例では、このレベルが疾患の指標であるならば、患者は、アデノシンレベルの上昇と関連する状態または疾患と診断される。例えば、染色の割合が高ければ、その対象が、アデノシン関連のバイオマーカー、例えば、A2AおよびA2Bアデノシン受容体などのADRまたはCD39およびCD73エクトヌクレオチダーゼが上昇した腫瘍を有することを示し、これは、本明細書に提供される任意のADA2を用いる処置から利益があり、したがって、本明細書に提供される任意のADA2を用いる処置のための候補である腫瘍の存在の指標である。他の例では、対象は、アデノシン関連のバイオマーカー染色の程度が、例えば、総染色面積のうち10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%またはそれ以上であり、かつ一般には少なくとも25%以上である場合、染色の割合に基づいて、本明細書で提供される任意のADA2での処置のために選択され得る。組織化学的方法を用いて、検出されるアデノシン関連のバイオマーカーの量を定量して、アデノシン関連のバイオマーカー陽性のピクセルおよび/またはスコアの割合として示す。例えば、試料中で検出されるアデノシン関連のバイオマーカーの量は、アデノシン関連のバイオマーカー陽性のピクセルの割合として定量され得る。いくつかの例では、試料中に存在するアデノシン関連のバイオマーカーの量は、染色される面積の割合、例えば、アデノシン関連のバイオマーカー陽性のピクセルの割合として定量される。例えば、試料は、総染色面積と比較して、少なくともまたは少なくとも約または約0、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくは以上のアデノシン関連のバイオマーカー陽性のピクセルを有してもよい。
本明細書に提供される任意のADA2を用いる処置の有効性または、処置に対する応答性はまた、対象中のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルまたは量を経時的に比較することによってモニターされ得る。アデノシン関連のバイオマーカーのレベルまたは量の変化を用いて、本明細書に提供される任意のADA2を用いた処置の投与または計画を最適化してもよい。この方法では、処置された対象由来の試料中のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルを、所定のレベルのアデノシン関連のバイオマーカーと比較する。
処置をモニタリングする目的のために、所定のレベルのアデノシン関連のバイオマーカーは、正常もしくは健康な対象、処置前のベースラインのアデノシン関連のバイオマーカーの値、処置後早期に同じ対象における、前に測定されたアデノシン関連のバイオマーカーのレベル、疾患進行または退行に関連することが既知のアデノシン関連のバイオマーカーレベルの分類もしくは層別化由来であり得る。例えば、アデノシン関連のバイオマーカーレベルが、比較された参照または対照の試料とほぼ同じかまたは低い(または低下している)場合、その処置は、有効であることが示され、その処置は、継続されてもまたは中断されてもまたは変更されてもよい。例えば、所定のレベルのアデノシン関連のバイオマーカーは、正常または健康な組織試料由来のアデノシン関連のバイオマーカーレベルであってもよく、処置後に対象で測定されたアデノシン関連のバイオマーカーのレベルが、正常なアデノシン関連のバイオマーカーレベルよりも高いならば、処置は、再開されるかまたは継続される。例えば、所定のレベルのアデノシン関連のバイオマーカーは、処置前のベースラインのアデノシン関連のバイオマーカー値から決定されたアデノシン関連のバイオマーカーのレベルであり得、そして処置の経過は、適宜決定され得る。例えば、アデノシン関連のバイオマーカーのレベルが、ベースラインのレベルと同じであれば、処置は継続されるかまたは再開される;アデノシン関連のバイオマーカーのレベルが、ベースラインのレベルより高ければ、処置は継続されるか、もしくは再開されるかまたは処置は加速されるかもしくは増大される(例えば、ADA2の投薬量を増大することによりまたは投薬レジメン周期の投薬スケジュールを増大することにより);アデノシン関連のバイオマーカーがベースラインのレベル未満であるならば、処置は継続されるかもしくは再開されるか、終結されるかまたは低下されるか、もしくは減少される(例えば、ADA2の投薬量を低下することによりまたは投薬レジメン周期の投薬スケジュールを減少することにより)。さらなる例では、所定のレベルのアデノシン関連のバイオマーカーは、同じ対象の処置の早期の経過において前の測定で決定された、アデノシン関連のバイオマーカーレベルであってもよい。例えば、アデノシン関連のバイオマーカーのレベルが、早期に測定されたレベルと同じであるならば、処置は継続されるかまたは再開される;アデノシン関連のバイオマーカーのレベルが、早期に測定されたレベルよりも高いならば、処置は継続されるかもしくは再開されるかまたは処置は加速されるかもしくは増大される(例えば、ADA2の投薬量を増大することによりまたは投薬レジメン周期の投薬スケジュールを増大することにより);アデノシン関連のバイオマーカーのレベルが早期に測定されたレベル未満であるならば、処置は継続されるかもしくは再開されるか、終結されるかまたは低下されるか、もしくは減少される(例えば、ADA2の投薬量を低下することによりまたは投薬レジメン周期の投薬スケジュールを減少することにより)。
モニタリング方法または処置の有効性を決定する方法では、特定の治療を処置の経過の間に変更して、個々の応答を最大にしてもよい。処置の投薬およびスケジュールは、レベルの変化に応答して改変してもよい。他の抗がん剤など、他の治療剤を用いる併用療法も、このような処置法で使用してもよい。処置の正確な経過を決定することは処置医師の技術水準内である。例えば、処置は、投薬量、スケジュール(例えば、投与頻度)またはレジメンが、適宜調節されるように変更されても、例えば、中断、低下もしくは頻度減少されてもまたはその疾患もしくは状態のための別の処置と組み合わされてもよい。他方では、アデノシン関連のバイオマーカーレベルが、比較の参照または対照の試料を上回るならば、患者は、処置に対して応答しないことが示される。このような場合、ADA2または併用療法などの治療剤の特定の性質または種類をモニターしても、変化してもよい。他の場合には、投薬量、量、スケジュールおよび/またはレジメンは、適宜調節されてもよく、例えば、増大されるかまたはさらに頻繁にされてもよい。処置の正確な経過を決定することは処置医師の水準の範囲内である。
処置の有効性をモニタリングする目的のために、所定のレベルまたは量のアデノシン関連のバイオマーカーは、経験的に決定され得、それによって、そのレベルまたは量は、その処置が機能していることを示す。これらの所定の値は、検出の同じアッセイによっておよび同じ試薬を用いて、決定される、対応する正常な試料または疾患の対象の試料中のアデノシン関連のバイオマーカーレベルの比較または知識によって決定され得る。例えば、定量スコアスキームを用いて免疫組織化学的方法によって評価される、高レベルのアデノシン関連のバイオマーカーまたは25%より大きいアデノシン関連のバイオマーカーの腫瘍染色の割合は、ある範囲のがんの種類にまたがる悪性疾患の存在と相関し、患者が処置に応答しないことが示される。
本明細書の方法では、所定のレベルに対する比較または対照もしくは参照の試料のレベルに対する比較は、当業者に公知の任意の方法によって決定され得る。例えば、アデノシン関連のバイオマーカーのレベルと、参照、対照または所定のレベルとの比較は、自動のシステム、例えば、ソフトウェアプログラムまたは情報システム(アッセイが行われる装備(例えば、コンピュータープラットフォーム)の一部であるかまたはそれと適合する)によって行われ得る。あるいは、この比較は、医師または他の訓練を受けた者、もしくは経験のある専門家もしくは技術者によって行われてもよい。
3. 投薬量および投与
本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、単回投与または複数回投与のための医薬組成物として製剤化されてもよい。ADA2ポリペプチドは、この組成物中に、処置される患者に対する望ましくない副作用の非存在下で治療上有用な効果を発揮するために十分な量で含まれる。治療上有効な濃度は、本明細書に提供されるかまたは当該分野で公知のアッセイを用いることなどにより、公知のインビトロおよびインビボのシステムでそのポリペプチドを試験することによって、経験的に決定され得[例えば、Taliani et al.(1996) Anal. Biochem., 240: 60-67;Filocamo et al.(1997) J Virology, 71: 1417-1427; Sudo et al.(1996) Antiviral Res. 32: 9-18; Bouffard et al.(1995) Virology, 209:52-59; Bianchi et al.(1996) Anal. Biochem., 237: 239-244; Hamatake et al.(1996) Intervirology 39:249-258; Steinkuhler et al.(1998) Biochem., 37:8899-8905; D'Souza et al.(1995) J Gen. Virol., 76:1729-1736; Takeshita et al.(1997) Anal. Biochem., 247:242-246を参照のこと;また、例えば、Shimizu et al.(1994) J. Virol. 68:8406-8408; Mizutani et al.(1996) J. Virol. 70:7219-7223;Mizutani et al.(1996) Biochem. Biophys. Res. Commun., 227:822-826; Lu et al.(1996) Proc. Natl. Acad. Sci., 93:1412-1417; Hahm et al.,(1996) Virology, 226:318-326;Ito et al.(1996) J. Gen. Virol., 77:1043-1054;Mizutani et al.(1995) Biochem. Biophys. Res. Commun., 212:906-911; Cho et al.(1997) J. Virol. Meth. 65:201-207も参照のこと]、次いで、ヒトへの投与についてそれから推定され得る。
疾患または状態の処置のために投与される本明細書に提供される任意のADA2の量は、標準的な臨床技術によって決定され得る。さらに、インビトロアッセイおよび動物モデルを使用して、最適の投与範囲を特定することを補助してもよい。経験的に決定され得る正確な投薬量は、特定の剤、投与経路、処置される疾患の種類および疾患の重篤性に依存し得る。ある態様においては、投与される組成物は、本明細書において提供される変異型ADA2ポリペプチドをコードする核酸、例えば、腫瘍崩壊性ウイルスベクターもしくは遺伝子治療ベクターまたは養子免疫治療のための修飾された免疫細胞などの細胞を含んでもよい。特定の投薬量は、特定の投与経路、特定の疾患または状態、疾患または状態の重篤度、特定の製剤および当業者の水準の範囲内の他の要因に依存し得る。
したがって、正確な投薬量および処置期間は、処置されている疾患の関数であって、経験的に、公知の試験プロトコールを用いてまたはインビボもしくはインビトロの試験データから推定によって決定され得ることが理解される。濃度および投薬範囲はまた、緩和されるべき状態の重篤度に応じて変化し得ることにも注意すべきである。任意の特定の対象に関しては、特定の投薬レジメンが、個々の必要性および組成物の投与を施すかまたは監督する人の専門的な判定に応じて経時的に調節されるべきであること、ならびに本明細書に示される濃度範囲は例示であるにすぎず、組成物およびそれらを含む組合せの範囲または使用を制限する意図はないことがさらに理解されるべきである。この組成物は、毎時、毎日、毎週、毎月、毎年または1回投与されてもよい。一般には、投薬レジメンは、毒性を制限するために選択される。担当医は、毒性、あるいは骨髄、肝臓もしくは腎臓または他の組織機能不全に起因して治療を終わらせるか、中断するかまたは低用量に調節する方法および時期を承知していることに注意すべきである。逆に、担当医はまた、臨床の応答が不十分である場合(毒性の副作用は除外)、処置を高レベルに調節する方法および時期についても承知している。
当業者は、臨床設定では、ヒトまたは動物などの個々の対象の腫瘍の臨床応答および副作用のプロファイル次第で、投与のための本明細書に提供されるADA2の個々の投薬量を決定する。例えば、本明細書に提供されるPEG化したADA2の組成物は、25U/mLで製剤化されてもよい。25gのマウスにこの製剤の0.2mLを注射する場合、これは、体重1kgあたり200Uになる。当業者は、ヒトについてほぼ16U/体重kgという、体表面積に基づいた、ヒト等価用量(human equivalent dose:HED)を決定し得る。適切なHEDは、体表面積または体重ベースの変換を用いて算出してもよい[Reagan-Shaw et al.(2008) The FASEB Journal 22(3):659-661]。
本明細書に提供される任意のADA2の用量の範囲は、10mU/体重kg〜50U/体重kg以上であってもまたはほぼその値であってもよい。例えば、単回用量は、10mU/体重kg、10mU/kg、20mU/kg、30mU/kg、40mU/kg、50mU/kg、60mU/kg、70mU/kg、80mU/kg、90mU/kg、100mU/kg、200mU/kg、300mU/kg、400mU/kg、500mU/kg、600mU/kg、700mU/kg、800mU/kg、900mU/kg、1U/kg、2U/kg、3U/kg、4U/kg、5U/kg、6U/kg、7U/kg、8U/kg、9U/kg、10U/kg、20U/kg、30U/kg、40U/kgまたは50U/体重kgであってもよい。他の例では、単回用量は、10mU/体重kg〜50U/体重kg、10mU/kg〜40U/kg、10mU/kg〜30U/kg、10mU/kg〜20U/kg、10mU/kg〜10U/kg、10mU/kg〜9U/kg、10mU/kg〜8U/kg、10mU/kg〜7U/kg、10mU/kg〜6U/kg、10mU/kg〜5U/kg、10mU/kg〜4U/kg、10mU/kg〜3U/kg、10mU/kg〜2U/kg、10mU/kg〜1U/kg、10mU/kg〜900mU/kg、10mU/kg〜800mU/kg、10mU/kg〜700mU/kg、10mU/kg〜600mU/kg、10mU/kg〜500mU/kg、10mU/kg〜400mU/kg、10mU/kg〜300mU/kg、10mU/kg〜200mU/kg、10mU/kg〜100mU/kg、100mU/kg〜50U/kg、100mU/kg〜40U/kg、100mU/kg〜30U/kg、100mU/kg〜20U/kg、100mU/kg〜10U/kg、100mU/kg〜9U/kg、100mU/kg〜8U/kg、100mU/kg〜7U/kg、100mU/kg〜6U/kg、100mU/kg〜5U/kg、100mU/kg〜4U/kg、100mU/kg〜3U/kg、100mU/kg〜2U/kg、100mU/kg〜1U/kg、100mU/kg〜900mU/kg、100mU/kg〜800mU/kg、100mU/kg〜700mU/kg、100mU/kg〜600mU/kg、100mU/kg〜500mU/kg、100mU/kg〜400mU/kg、100mU/kg〜300mU/kg、100mU/kg〜200mU/kg、500mU/kg〜50U/kg、500mU/kg〜40U/kg、500mU/kg〜30U/kg、500mU/kg〜20U/kg、500mU/kg〜10U/kg、500mU/kg〜9U/kg、500mU/kg〜8U/kg、500mU/kg〜7U/kg、500mU/kg〜6U/kg、500mU/kg〜5U/kg、500mU/kg〜4U/kg、500mU/kg〜3U/kg、500mU/kg〜2U/kg、500mU/kg〜1U/kg、500mU/kg〜900mU/kg、500mU/kg〜800mU/kg、500mU/kg〜700mU/kg、500mU/kg〜600mU/kg、1U/kg〜50U/kg、1U/kg〜40U/kg、1U/kg〜30U/kg、1U/kg〜20U/kg、1U/kg〜10U/kg、1U/kg〜9U/kg、1U/kg〜8U/kg、1U/kg〜7U/kg、1U/kg〜6U/kg、1U/kg〜5U/kg、1U/kg〜4U/kg、1U/kg〜3U/kg、1U/kg〜2U/kg、5U/kg〜50U/kg、5U/kg〜40U/kg、5U/kg〜30U/kg、5U/kg〜20U/kg、5U/kg〜10U/kg、5U/kg〜9U/kg、5U/kg〜8U/kg、5U/kg〜7U/kg、5U/kg〜6U/kg、10U/kg〜50U/kg、10U/kg〜40U/kg、10U/kg〜30U/kgおよび10U/体重kg〜20U/体重kgであってもまたはほぼその値であってもよい。
別の例では、本明細書に提供される任意のADA2の用量の範囲は、0.1mg/体重kg〜50mg/体重kg、0.1mg/kg〜40mg/kg、0.1mg/kg〜30mg/kg、0.1mg/kg〜20mg/kg、0.1mg/kg〜10mg/kg、0.1mg/kg〜9mg/kg、0.1mg/kg〜8mg/kg、0.1mg/kg〜7mg/kg、0.1mg/kg〜6mg/kg、0.1mg/kg〜5mg/kg、0.1mg/kg〜4mg/kg、0.1mg/kg〜3mg/kg、0.1mg/kg〜2mg/kg、0.1mg/kg〜1mg/kg、0.1mg/kg〜0.9mg/kg、0.1mg/kg〜0.8mg/kg、0.1mg/kg〜0.7mg/kg、0.1mg/kg〜0.6mg/kg、0.1mg/kg〜0.5mg/kg、0.1mg/kg〜0.4mg/kg、0.1mg/kg〜0.3mg/kg、0.1mg/kg〜0.2mg/kg、0.5mg/kg〜50mg/kg、0.5mg/kg〜40mg/kg、0.5mg/kg〜30mg/kg、0.5mg/kg〜20mg/kg、0.5mg/kg〜10mg/kg、0.5mg/kg〜9mg/kg、0.5mg/kg〜8mg/kg、0.5mg/kg〜7mg/kg、0.5mg/kg〜6mg/kg、0.5mg/kg〜5mg/kg、0.5mg/kg〜4mg/kg、0.5mg/kg〜3mg/kg、0.5mg/kg〜2mg/kg、0.5mg/kg〜1mg/kg、0.5mg/kg〜0.9mg/kg、0.5mg/kg〜0.8mg/kg、0.5mg/kg〜0.7mg/kg、0.5mg/kg〜0.6mg/kg、1mg/kg〜50mg/kg、1mg/kg〜40mg/kg、1mg/kg〜30mg/kg、1mg/kg〜20mg/kg、1mg/kg〜10mg/kg、1mg/kg〜9mg/kg、1mg/kg〜8mg/kg、1mg/kg〜7mg/kg、1mg/kg〜6mg/kg、1mg/kg〜5mg/kg、1mg/kg〜4mg/kg、1mg/kg〜3mg/kg、1mg/kg〜2mg/kg、2mg/kg〜50mg/kg、2mg/kg〜40mg/kg、2mg/kg〜30mg/kg、2mg/kg〜20mg/kg、2mg/kg〜10mg/kg、2mg/kg〜9mg/kg、2mg/kg〜8mg/kg、2mg/kg〜7mg/kg、2mg/kg〜6mg/kg、2mg/kg〜5mg/kg、2mg/kg〜4mg/kg、2mg/kg〜3mg/kg、5mg/kg〜50mg/kg、5mg/kg〜40mg/kg、5mg/kg〜30mg/kg、5mg/kg〜20mg/kg、5mg/kg〜10mg/kg、5mg/kg〜9mg/kg、5mg/kg〜8mg/kg、5mg/kg〜7mg/kg、5mg/kg〜6mg/kg、10mg/kg〜50mg/kg、10mg/kg〜40mg/kg、10mg/kg〜30mg/kg、10mg/kg〜20mg/kg、20mg/kg〜50mg/kg、20mg/kg〜40mg/kg、20mg/kg〜30mg/kg、30mg/kg〜50mg/kg、30mg/kg〜40mg/kgおよび40mg/体重kg〜50mg/体重kgであってもまたはほぼその値であってもよい。この用量は、単回で投与されてもまたは複数回投与されてもよい。適切な用量は、投与のレジメンに基づいて、当業者によって決定され得る。特定の期間にまたがる総用量もまた、当業者によって選択され得る。
本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)を含む組成物の投与のための最適用量範囲は、血漿モニタリングによって調節され得る。投与の用量は、対象が、血漿ADA活性を約10〜1,000mM/時間の範囲で維持し、かつ赤血球アデノシンの低下、すなわち、投与前試料中で測定した場合、濃厚赤血球中の約0.001〜約0.057mM、例えば、約0.005〜約0.015mM以下のdATPまたは正常アデノシンレベルの総赤血球アデノシン(すなわち、ATP+dATP含量)の約1%以下を示すような用量であり得る。dATPの正常値は、約0.001mM未満である。
したがって、本明細書に提供される方法は、対象に対して有効量のADA2を投与することを包含する、腫瘍を処置する方法を包含する。対象中のアデノシンまたはデオキシアデノシンの組織レベルを低下するための有効量(ここで腫瘍の増殖または伝播は、対象中のアデノシンの実質的に低下した組織レベルによって阻害される)は、当業者によって容易に決定される。また本明細書で提供されるのは、本明細書に提供される任意のADA2での処置について対象を選択するために対象中のアデノシン関連のバイオマーカーのレベルを評価するための方法である。用量または処置レジメンは、本明細書に示される方法を用いて当業者によって決定されるように、処置に対する患者の感受性に基づいて変化されても調節されてもよい。
本明細書に提供されるADA2が、免疫チェックポイント阻害剤、ヒアルロン酸分解酵素または抗腫瘍剤などの別の治療剤と同時に製剤化されるかまたは同時投与される場合、投薬量は、投与される他の治療剤の量に対してある比の量のADA2ポリペプチドとして提供されてもよい。例えば、ADA2ポリペプチドは、1UのADA:1Uの他の治療剤(1:1)〜50:1またはそれ以上、例えば、約1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、45:1、50:1またはそれ以上またはほぼその値で投与されてもよい。他の例では、ADA2ポリペプチドは、1UのADA:1Uの他の治療剤(1:1)〜1:50以下、例えば、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50以下またはほぼその値で投与されてもよい。
4. 併用療法
本明細書に提供される方法では、本明細書に提供されるADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、1以上の他の治療レジメンまたは剤の前後またはそれと同時に投与され得る。熟練した医療従事者は、経験的にまたは薬剤の薬物動態および作用方式を考慮することによって、各々の治療レジメンまたは薬剤の適切な用量、ならびに投与の適切なタイミングおよび方法を決定し得る。追加の治療レジメンまたは薬剤は、本明細書に提供されるADA2の有効性または安全性を改善し得る。いくつかの例では、追加の治療レジメンまたは薬剤は、本明細書に提供されるADA2の作用を変更するのではなく、同じ疾患または併存疾患を処置し得る。いくつかの例では、追加の治療レジメンまたは薬剤は、本明細書に提供される任意のADA2の投与と関連する1以上の副作用を軽減、低減または排除し得る。
例えば、本明細書に記載されるADA2は、化学療法、放射線療法または化学療法および放射線療法の両方を施されてもよい。本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、限定するものではないが、抗体、細胞傷害剤、化学療法剤、サイトカイン、増殖阻害剤、抗ホルモン剤、キナーゼ阻害剤、抗血管新生剤、心臓保護剤、免疫刺激剤、免疫抑制剤、免疫チェックポイント阻害剤、抗生物質、血管形成阻害剤または他の治療剤を含む、1以上の他の予防剤または治療剤と組み合わせて投与されてもよい。本明細書に提供されるADA2を用いる処置と組み合わせて用いられる他の治療剤は、例えば、タンパク質、ペプチド、核酸、低分子剤、毒素、脂質、炭水化物もしくはそれらの組合せまたは任意の他の種類の治療剤であってもよい。他の例では、この追加の治療レジームは、放射線療法であってもよい。
1以上の追加の薬剤を、その本明細書に提供される任意のADA2と同時に、連続してまたは間欠的に投与してもよい。この剤は、そのADA2と、例えば、同じ医薬組成物または同じ送達方法の一部として、同時投与されてもよい。いくつかの例では、その剤は、そのADA2と同じ時点で、本明細書に提供されるADA2と、ただし異なる送達方法によって、同時投与されてもよい。その剤はまた、そのADA2の投与とは異なる時点で、ただし、併用した予防的効果または治療的効果を有するためにADA2の投与の時間に十分近く投与されてもよい。いくつかの例では、1以上の追加の薬剤は、本明細書に提供されるADA2の投与に引き続いてまたはその前に、選択された期間分けられて投与される。いくつかの例では、その期間は、1日、2日、3日、4日、5日、6日、1週、2週、3週、1月、2月または3月である。いくつかの例では、1以上の追加の剤は、複数回投与されるかおよび/または本明細書に提供されるADA2は、複数回投与される。他の例では、本明細書に提供されるADA2変異型およびタンパク質である1以上の追加の薬剤は、インビボ発現のための1以上の発現ベクター、特に腫瘍細胞内での発現のための腫瘍標的化または腫瘍崩壊性ベクター中にコードされてもよい。さらに別の例では、本明細書に提供されるADA2変異型およびタンパク質である1以上の追加の薬剤は、修飾された免疫細胞で発現されてもよく、この修飾された免疫細胞は、養子免疫治療のために投与されて、これが特に腫瘍細胞に対して、ADA2および追加の薬剤を標的化して送達し得る。
a. 抗がん剤
本明細書に提供されるADA2を用いる処置方法は、当該分野で公知の1以上の抗がん剤と組み合わせて施してもよい。本発明の併用処置は、ADA2を、本明細書に記載されるかまたは当該分野で公知の抗がん剤の有効量とともに、同時にまたは連続して投与することを包含する。抗がん剤は、例えば、化学療法剤、抗体、ペプチドまたは遺伝子治療ベクター、ウイルスもしくはDNAまたはそれらの組合せであってもよい。
併用処置のための抗がん剤の例としては、例えば、Taxol(商標)、ベバシズマブ[Avastin(登録商標)]、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ネオマイシン、コンブレタスタチン、ポドフィロトキシン、TNF−α、アンギオスタチン、エンドスタチン、バスキュロスタチン、α−β3アンタゴニスト、カルシウムイオノフォア、カルシウム流誘発剤およびそれらの任意の誘導体またはプロドラッグが挙げられる。併用療法のための抗がん剤としてはまた、化学療法剤、放射性治療剤、サイトカイン、抗血管新生剤、アポトーシス誘発剤または抗がん免疫毒性またはコアグリガンド、例えば、Erbitux(登録商標)(セツキジマブ)も挙げられる。例示的な化学療法剤としては、限定するものではないが、5−アザシチジン、5−フルオロウラシルを、適宜以下と組み合わせて、ロイコボリン、5−フルオロデオキシウリジン、6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、ミトキサントロン、アジリジニルベンゾキノン(AZQ)、カルムスチン[BCNUまたはBiCNU;Bristol-Myers Squibb]、ブレオマイシン、カルボプラチン(CBDCA)、ロムスチン(CCNU)、メチル−CCNUまたはMeCCNU、クロラムブシル、クロロデオキシアデノシン、シスプラチン、シクロホスファミド、シタラビン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デオキシコホルマイシン、ドキソルビシン、デオキシコホルマイシン、DTIC(ダカルバジン)、エピルビシン、エトポシド(VP−16)、フルダラビン、ヘキサメチルメラミン、ヒドロキシウレア、イダルビシン、イホスファミド、イホスファミドおよびメスナ、レバミゾール、N−アセチルシステイン(NAC)、l−フェニルアラニンマスタード、4’−(9−アクリジニルアミノ)メタンスルホン−m−アニシジド(mAMSA)、多剤耐性の阻害剤(すなわち、MDR阻害剤)、メルファラン、メトトレキサート、適宜、以下と組み合わせて、ロイコボリン、ミトラマイシン、マイトマイシン−c、タンパク質に関連する多剤耐性の阻害剤(「MRP」阻害剤)、パクリタキセル、プロカルバジン、ストレプトゾトシン、N,N’N’−トリエチレンチオホスホラミド(「チオTEPA」)、トポイソメラーゼIおよびトポイソメラーゼIIの阻害剤、タキソール、ビンブラスチン、ビンクリステイン、ビンクリスチン、ビンデシンおよびテニポシド[VM−26(登録商標)]が挙げられる。
本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)の投与の後、同時または前に投与され得る他の例示的な抗がん剤としては、限定するものではないが、アシビシン;アクラルビシン;アコダゾール;アクロニン;アドゼレシン;アルデスロイキン;アレムツズマブ;アリトレチノイン(9−Cis−レチノイン酸);アロプリノール;アルトレタミン;アルボシジブ;アンバゾン;アンボマイシン;アメタントロン;アミホスチン;アミノグルテチミド;アムサクリン;アナストロゾール;アナキシロン;アンシタビン;アントラマイシン;アパジコン;アルギメスナ;三酸化ヒ素;アスパラギナーゼ;アスペルリン;アトリムスチン;アザシチジン;アゼテパ;アゾトマイシン;バノキサントロン;バタブリン;バチマスタット;BCG Live;ベナキシビン;ベンダムスチン;ベンゾデパ;ベキサロテン;ベバシズマブ;ビカルタミド;ビエタセルピン;ビリコダル;ビスアントレン;ビスアントレン;ビスナフィドジメシレート;ビゼレシン;ブレオマイシン;ボルテゾミブ;ブレキナール;ブロピリミン;ブドチタン;ブスルファン;カクチノマイシン;カルステロン;カネルチニブ;カペシタビン;カラセミド;カルベチマー;カルボプラチン;カルボコン;カルモフール;カルムスチンとポリフェプロザン;カルムスチン;カルビシン;カルゼルシン;セデフィンゴール;セレコキシブ;セマドチン;クロラムブシル;シオテロネル;シプラクチン;シロレマイシン;シスプラチン;クラドリビン;クランフェヌル;クロファラビン;クリスナトール;シクロホスファミド;シタラビンリポソーム;シタラビン;ダカルバジン;ダクチノマイシン;ダルベポエチンアルファ;ダウノルビシンリポソーム;ダウノルビシン/ダウノマイシン;ダウノルビシン;デシタビン;デニロイキンジフチトクス;デキシニグルジピン;デキソナ;デキスラゾキサン;デザグアニン;ジアジクオン;ジブロスピジウム;ジエノゲスト;ジナリン;ジセルモリド;ドセタキセル;ドフェキダル;ドキシフルリジン;ドキソルビシンリポソーム;ドキソルビシンHCL;ドキソルビシンHCLリポソーム注射;ドキソルビシン;ドロロキシフェン;ドロモスタノロンプロピオネート;デュアゾマイシン;エコムスチン;エダトレキサート;エドテカリン;エフロルニチン;エラクリダール;エリナフィド;エリオットのB溶液;エルサミトルシン;エミテフール;エンロプラチン;エンプロマート;エンザスタウリン;エピプロピジン;エピルビシン;エポエチンアルファ;エプタロプロスト;エルブロゾール;エソルビシン;エストラムスチン;エタニダゾール;エトグルシド;エトポシドホスフェート;エトポシドVP−16;エトポシド;エトプリン;エキセメスタン;エクシスリンド;ファドロゾール;ファザラビン;フェンレチニド;フィルグラスチム;フロクスウリジン;フルダラビン;フルオロウラシル;5−フルオロウラシル;フルオキシメステロン;フルロシタビン;ホスキドン;ホストリエシン;ホストリエシン;ホトレタミン;フルベストラント;ガラルビシン;ガロシタビン;ゲムシタビン;ゲムツズマブ/オゾガマイシン;ゲロキノール;ギマテカン;ギメラシル;グロキサゾン;グルホスファミド;ゴセレリンアセテート;ヒドロキシウレア;イブリツモマブ/チウキセタン;イダルビシン;イホスファミド;イルモホシン;イロマスタット;イマチニブメシレート;イメキソン;インプロスルファン;インジスラム;インプロクオン;インターフェロンα−2a;インターフェロンα−2b;インターフェロンα;インターフェロンβ;インターフェロンγ;インターフェロン;インターロイキン−2および他のインターロイキン(組換えインターロイキンを含む);イントプリシン;ヨーベングアン[131−I];イプロプラチン;イリノテカン;イルソグラジン;イクサベピロン;ケトトレキサート;L−アラノシン;ランレオチド;ラパチニブ;レドキサントロン;レトロゾール;ロイコボリン;リュープロリド;ロイプロレリン(ロイプロリド);レバミソール;レキサカルシトール;リアロゾール;ロバプラチン;ロメテレキソール;ロムスチン/CCNU;ロムスチン;ロナファルニブ;ロソキサントロン;ルルトテカン;マホスファミド;マンノスルファン;マリマスタット;マソプロコール;メイタンシン;メクロレタミン;メクロレタミン/ナイトロジェンマスタード;メゲストロールアセテート;メゲストロール;メレンゲストロール;メルファラン;メルファランL−PAM;メノガリル;メピチオスタン;メルカプトプリン;6−メルカプトプリン;メスナ;メテシンド;メトトレキサート;メトキサレン;メトミデート;メトプリン;メツレデパ;ミボプラチン;ミプロキシフェン;ミソニダゾール;ミチンドミド;ミトカルシン;ミトクロミン;マイトフラキソン;ミトギリン;ミトグアゾン;ミトマルシン;マイトマイシンC;マイトマイシン;メトナフィド;ミトキドン;ミトスペル;ミトタン;ミトキサントロン;ミトゾロミド;ミボブリン;ミゾルビン;モファロテン;モピダモール;ムブリチニブ;ミコフェノール酸;ナンドロロンフェンプロピオネート;ネダプラチン;ネルザラビン;ネモルビシン;ニトラクリン;ノコダゾール;ノフェツモマブ;ノガラマイシン;ノラトレキシド;ノルトピキサントロン;オクトレオチド;オプレルベキン;オルマプラチン;オルタタキセル;オテラシル;オキサリプラチン;オキシスラン;オキソフェナルシン;パクリタキセル;パミドロネート;パツビロン;ペガデマーゼ;ペガスパルガーゼ;ペグフィルグラスチム;ペルデシン;ペリオマイシン;ペリトレキソール;ペメトレキセド;ペンタムスチン;ペントスタチン;ペプロマイシン;ペルホスファミド;ペリホシン;ピコプラチン;ピナフィド;ピポブロマン;ピポスルファン;ピルフェニドン;ピロキサントロン;ピクサントロン;プレビトレキセド;プリカマイシンミトラマイシン;プリカマイシン;プロメスタン;プロメスタン;ポルフィマーナトリウム;ポルフィマー;ポルフィロマイシン;プレドニムスチン;プロカルバジン;プロパミジン;プロスピジウム;プミテパ;ピューロマイシン;ピラゾフリン;キナクリン;ラニムスチン;ラスブリカーゼ;リボプリン;リトロスルファン;リツキシマブ;ログレチミド;ロキニメックス;ルフォクロモマイシン;サバルビシン;サフィンゴール;サルグラモスチム;サトラプラチン;セブリプラチン;セムスチン;シムトラゼン;シゾフィラン;ソブゾキサン;ソラフェニブ;スパルホサート;スパルホス酸;スパルソマイシン;スピロゲルマニウム;スピロムスチン;スピロプラチン;スピロプラチン;スクアラミン;ストレプトニグリン;ストレプトバリシン;ストレプトゾシン;スホスファミド;スルフェヌア;スニチニブマレート;6−TG;タセジナリン;タルク;タリソマイシン;タリムスチン;タモキシフェン;タリキダル;タウロムスチン;テコガラン;テガフール;テロキサントロン;テモポルフィン;テモゾロミド;テニポシド/VM−26;テニポシド;テロキシロン;テストラクトン;チアミプリン;チオグアニン;チオテパ;チアミプリン;チアゾフリン;チロミソール;チロロン;チムコダル;チモナシク;チラパザミン;トピクサントロン;トポテカン;トレミフェン;トシツモマブ;トラベクテジン(エクテイナサイジン743);トラスツマブ;トレストロン;トレチノイン/ATRA;トリシリビン;トリロスタン;トリメトレキサート;トリプラチンテトラニトレート;トリプトレリン;トロホスファミド;ツブロゾール;ウベニメクス;ウラシルマスタード;ウレデパ;バルルビシン;バルスポダール;バプレオチド;ベルテポルフィン;ビンブラスチン;ビンクリスチン;ビンデシン;ビネピジン;ビンフルニン;ビンホルミド;ビングリシナート;ビンロイシノール;ビンロイロシン;ビノレルビン;ビンロシジン;ビントリプトール;ビンゾリジン;ボロゾール;キサントマイシンA(グアメシクリン);ゼニプラチン;ジラスコルブ[2−H];ジノスタチン;ゾレドロネート;ゾルビシン;およびゾスキダル;アルデスロイキン[例えばPROLEUKIN(登録商標)];アレムツズマブ[例えば、CAMPATH(登録商標)];アリトレチノイン[例えば、PANRETIN(登録商標)];アロプリノール[例えば、ZYLOPRIM(登録商標)];アルトレタミン[例えば、HEXALEN(登録商標)];アミホスチン[例えばETHYOL(登録商標)];アナストロゾール[例えば、アリミデックス(登録商標)];三酸化ヒ素[例えば、TRISENOX(登録商標)];アスパラギナーゼ[例えば、ELSPAR(登録商標)];BCG Live[例えば、TICE(登録商標)BCG];ベキサロテン[例えば、TARGRETIN(登録商標)];ベバシズマブ[AVASTIN(登録商標)];ブレオマイシン[例えば、BLENOXANE(登録商標)];ブスルファン静注[例えば、BUSULFEX(登録商標)];ブスルファン経口[例えば、MYLERAN(商標)];カルステロン[例えば、METHOSARB(登録商標)];カペシタビン[例えば、XELODA(登録商標)];カルボプラチン[例えば、PARAPLATIN(登録商標)];カルムスチン[例えばBCNU(登録商標)、BiCNU(登録商標)];カルムスチンとポリフェプロザン[例えば、グリアデル(登録商標)ウェーハ];セレコキシブ[例えば、CELEBREX(登録商標)];クロラムブシル[例えば、LEUKERAN(登録商標)];シスプラチン[例えば、PLATINOL(登録商標)];クラドリビン[例えば、LEUSTATIN(登録商標)、2−CdA(登録商標)];シクロホスファミド[例えば、CYTOXAN(登録商標)、NEOSAR(登録商標)];シタラビン[例えば、CYTOSAR−U(登録商標)];シタラビンリポソーム[例えば、DepoCyt(登録商標)];ダカルバジン(例えば、DTIC−Dome):ダクチノマイシン[例えば、COSMEGEN(登録商標)];ダルベポエチンアルファ[例えば、ARANESP(登録商標)];ダウノルビシンリポソーム[例えば、DANUOXOME(登録商標)];ダウノルビシン/ダウノマイシン[例えば、CERUBIDINE(登録商標)];デニロイキンジフチトクス[例えば、ONTAK(登録商標)];デキスラゾキサン[例えば、ZINECARD(登録商標)];ドセタキセル[例えば、TAXOTERE(登録商標)];ドキソルビシン[例えば、ADRIAMYCIN(登録商標)、RUBEX(登録商標)];ドキソルビシンHCLリポソーム注射を含むドキソルビシンリポソーム[例えば、DOXIL(登録商標)];ドロモスタノロンプロピオネート[例えば、DROMOSTANOLONE(登録商標)およびMASTERONE(登録商標)注射];エリオットのB溶液[例えば、エリオットのB溶液(登録商標)];エピルビシン[例えば、ELLENCE(登録商標)];エポエチンアルファ[例えば、EPOGEN(登録商標)];エストラムスチン[例えば、EMCYT(登録商標)];エトポシドホスフェート[例えば、ETOPOPHO(登録商標)];エトポシドVP−16[例えば、VEPESID(登録商標)];エキセメスタン[例えば、AROMASIN(登録商標)];フィルグラスチム[例えば、NEUPOGEN(登録商標)];フロクスウリジン[例えばFUDR(登録商標)];フルダラビン[例えば、FLUDARA(登録商標)];5−FUを含むフルオロウラシル[例えば、ADRUCIL(登録商標)];フルベストラント[例えば、FASLODEX(登録商標)];ゲムシタビン[例えば、GEMZAR(登録商標)];ゲムツズマブ/オゾガマイシン[例えば、MYLOTARG(登録商標)];ゴセレリンアセテート[例えば、ZOLADEX(登録商標)];ヒドロキシウレア[例えば、HYDREA(登録商標)];イブリツモマブ/チウキセタン[例えば、ZEVALIN(登録商標)];イダルビシン[例えば、IDAMYCIN(登録商標)];イホスファミド[例えば、IFEX(登録商標)];イマチニブメシレート[例えば、GLEEVEC(登録商標)];インターフェロンα−2a[例えば、ROFERON−A(登録商標)];インターフェロンα−2b[例えば、INTRON A(登録商標
)];イリノテカン[例えば、CAMPTOSAR(登録商標)];レトロゾール[例えば、FEMARA(登録商標)];ロイコボリン[例えば、WELLCOVORIN(登録商標)、LEUCOVORIN(登録商標)];レバミソール[例えば、ERGAMISOL(登録商標)];ロムスチン/CCNU[例えば、CeeBU(登録商標)];メクロレタミン/ナイトロジェンマスタード[例えば、MUSTARGEN(登録商標)];メゲストロールアセテート[例えば、MEGACE(登録商標)];メルファラン/L−PAM[例えば、ALKERAN(登録商標)];6−MPを含むメルカプトプリン[例えば、PURINETHOL(登録商標)];メスナ[例えば、MESNEX(登録商標)];メトトレキサート;メトキサレン[例えば、UVADEX(登録商標)];マイトマイシンC[例えば、MUTAMYCIN(登録商標)、MITOZYTREX(登録商標)];ミトタン[例えば、LYSODREN(登録商標)];ミトキサントロン[例えば、NOVANTRONE(登録商標)];ナンドロロンフェンプロピオネート[例えば、DURABOLIN−50(登録商標)];ノフェツモマブ[例えば、VERLUMA(登録商標)];オプレルベキン[例えば、NEUMEGA(登録商標)];オキサリプラチン[例えば、ELOXATIN(登録商標)];パクリタキセル[例えば、PAXENE(登録商標)、TAXOL(登録商標)];パミドロネート[例えば、AREDIA(登録商標)];ペガデマーゼ[例えば、ADAGEN(登録商標)];ペガスパルガーゼ[例えば、ONCASPAR(登録商標)];ペグフィルグラスチム[例えば、NEULASTA(登録商標)];ペントスタチン[例えば、NIPENT(登録商標)];ピポブロマン[例えば、VERCYTE(登録商標)];プリカマイシン/ミトラマイシン[例えば、MITHRACIN(登録商標)];ポルフィマーナトリウム[例えば、PHOTOFRIN(登録商標)];プロカルバジン[例えば、MATULANE(登録商標)];キナクリン[例えば、ATABRINE(登録商標)];ラスブリカーゼ[例えば、ELITEK(登録商標)];リツキシマブ[例えば、RITUXAN(登録商標)];サルグラモスチム[例えば、PROKINE(登録商標)];ストレプトゾシン[例えば、ZANOSAR(登録商標)];スニチニブマレート[例えば、SUTENT(登録商標)];タルク[例えば、SCLEROSOL(登録商標)];タモキシフェン[例えば、NOLVADEX(登録商標)];テモゾロミド[例えば、TEMODAR(登録商標)];テニポシド/VM−26[例えば、VUMON(登録商標)];テストラクトン[例えば、TESLAC(登録商標)];6−TGを含むチオグアニン;チオテパ[例えば、THIOPLEX(登録商標)];トポテカン[例えば、HYCAMTIN(登録商標)];トレミフェン[例えば、FARESTON(登録商標)];トシツモマブ[例えば、BEXXAR(登録商標)];トラスツマブ[例えば、HERCEPTIN(登録商標)];トレチノイン/ATRA[例えば、VESANOID(登録商標)];ウラシルマスタード;バルルビシン[例えば、VALSTAR(登録商標)];ビンブラスチン[例えばVELBAN(登録商標)];ビンクリスチン[例えば、ONCOVIN(登録商標)];ビノレルビン[例えば、NAVELBINE(登録商標)];およびゾレドロネート[例えば、ZOMETA(登録商標)]が挙げられる。本明細書に提供される任意のADA2は、他の抗がん剤、例えば、本明細書に提供されるものおよび/またはGoodman and Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics, Eds. Hardman and Limbird, Tenth edition(2002)に記載のものとの併用療法に用いられ得る。
i. 抗がん抗体
本明細書に提供される任意のADA2と同時投与され得る抗がん抗体の例としては、限定するものではないが、抗17−IA細胞表面抗原抗体、例えば、Panorex(登録商標)(ドレコロマブ);抗4−1BB抗体;抗4Dc抗体;抗A33抗体、例えば、A33およびCDP−833;抗α1インテグリン抗体、例えば、ナタリズマブ;抗α4β7インテグリン抗体、例えば、LDP−02;抗αVβ1インテグリン抗体、例えば、F−200、M−200およびSJ−749;抗αVβ3インテグリン抗体、例えば、アブシキシマブ、CNTO−95、Mab−17E6およびVitaxin(登録商標);抗補体因子5(C5)抗体、例えば、5G1.1;抗CA125抗体、例えば、OvaRex(登録商標)(オレゴボマブ);抗CD3抗体、例えば、Nuvion(登録商標)(ビシリズマブ)およびRexomab;抗CD4抗体、例えば、IDEC−151、MDX−CD4、OKT4A;抗CD6抗体、例えば、オンコリシン(Oncolysin)BおよびオンコリシンCD6;抗CD7抗体、例えば、HB2;抗CD19抗体、例えば、B43、MT−103およびオンコリシンB;抗CD20抗体、例えば、2H7、2H7.v16、2H7.v114、2H7.v115、Bexxar(登録商標)(トシツモマブ)、Rituxan(登録商標)(リツキシマブ),およびZevalin(登録商標)(イブリツモマブチウキセタン);抗CD22抗体、例えば、Lymphocide(登録商標)(エプラツズマブ);抗CD23抗体、例えば、IDEC−152;抗CD25抗体、例えば、バシリキシマブおよびZenapax(登録商標)(ダクリズマブ);抗CD30抗体、例えば、AC10、MDX−060およびSGN−30;抗CD33抗体、例えば、Mylotarg(登録商標)(ゲムツズマブオゾガマイシン)、オンコリシンMおよびSmart Ml 95;抗CD38抗体;抗CD40抗体、例えば、SGN−40およびトラリズマブ;抗CD40L抗体、例えば、5c8、Antova(登録商標)およびIDEC−131;抗CD44抗体、例えば、ビバツズマブ;抗CD46抗体;抗CD52抗体、例えば、Campath(登録商標)(アレムツズマブ);抗CD55抗体、例えば、SC−1;抗CD56抗体、例えば、huN901−DM1;抗CD64抗体、例えば、MDX−33;抗CD66e抗体、例えば、XR−303;抗CD74抗体、例えば、IMMU−110;抗CD80抗体、例えば、ガリキシマブおよびIDEC−114;抗CD89抗体、例えば、MDX−214;抗CD123抗体;抗CD138抗体、例えば、B−B4−DM1;抗CD146抗体、例えば、AA−98;抗CD148抗体;抗CEA抗体、例えば、cT84.66、ラベツズマブおよびPentacea(登録商標);抗CTLA4抗体、例えば、MDX−101;抗CXCR4抗体;抗EGFR抗体、例えば、ABX−EGF、Erbitux(登録商標)(セツキシマブ)、IMC−C225およびMerck Mab 425;抗EpCAM抗体、例えば、Crucellの抗EpCAM、ING−1およびIS−IL−2;抗エフリンB2/EphB4抗体;抗Her2抗体、例えば、Herceptin(登録商標)]、MDX−210;抗FAP(線維芽細胞活性化タンパク質)抗体、例えば、シブロツズマブ;抗フェリチン抗体、例えば、NXT−211;抗FGF−1抗体;抗FGF−3抗体;抗FGF−8抗体;抗FGFR抗体,抗フィブリン抗体;抗G250抗体、例えば、WX−G250およびRencarex(登録商標);抗GD2ガングリオシド抗体、例えば、EMD−273063およびTriGem;抗GD3ガングリオシド抗体、例えば、BEC2、KW−2871およびミツモマブ;抗gpIIb/IIIa抗体、例えば、ReoPro;抗ヘパリナーゼ抗体;抗Her2/ErbB2抗体、例えば、Herceptin(登録商標)(トラスツズマブ)、MDX−210およびペルツズマブ;抗HLA抗体、例えば、Oncolym(登録商標)、Smart 1D10;抗HM1.24抗体;抗ICAM抗体、例えば、ICM3;抗IgA受容体抗体;抗IGF−1抗体、例えば、CP−751871およびEM−164;抗IGF−1R抗体、例えば、IMC−A12;抗IL−6抗体、例えば、CNTO−328およびエルシリモマブ;抗IL−15抗体、例えば、HuMax(登録商標)−IL15;抗KDR抗体;抗ラミニン5抗体;抗Lewis Y抗原抗体、例えば、Hu3S193およびIGN−311;抗MCAM抗体;抗Muc1抗体、例えば、BravaRexおよびTriAb;抗NCAM抗体、例えば、ERIC−1およびICRT;抗PEM抗原抗体、例えば、TheragynおよびTherex;抗PSA抗体;抗PSCA抗体、例えば、IG8;抗Ptk抗体;抗PTN抗体;抗RANKL抗体、例えば、AMG−162;抗RLIP76抗体;抗SK−1抗原抗体、例えば、Monopharm C;抗STEAP抗体;抗TAG72抗体、例えば、CC49−SCAおよびMDX−220;抗TGF−β抗体、例えば、CAT−152;抗TNF−α抗体、例えば、CDP571、CDP870、D2E7、Humira(登録商標)(アダリムマブ)およびRemicade(登録商標)(インフリキシマブ);抗TRAIL−R1およびTRAIL−R2抗体;抗VE−カドヘリン−2抗体;ならびに抗VLA−4抗体、例えば、Antegren(登録商標)が挙げられる。さらに、抗イディオタイプ抗体、例としては、限定するものではないが、GD3エピトープ抗体BEC2およびgp72エピトープ抗体105AD7を用いてもよい。さらに、限定するものではないが、抗CD3/CD20抗体Bi20を含む二重特異性抗体を用いてもよい。
ii. 化学療法剤
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、1以上の化学療法剤とともに投与される。化学療法剤の例としては、限定するものではないが、アルキル化剤、例えば、チオテパおよびシクロホスファミド[CYTOXAN(登録商標)];スルホン酸アルキル、例えば、ブスルファン、インプロスルファンおよびピポスルファン;アンドロゲン、例えば、カルステロン、プロピオン酸ドロモスタノロン、エピチオスタノール、メピチオスタン、テストラクトン;抗副腎薬、例えば、アミノグルテチミド、ミトタン、トリロスタン;抗アンドロゲン薬、例えば、フルタミド、ニルタミド、ビカルタミド、ロイプロリドおよびゴセレリン;抗生物質、例えば、アクラシノマイシン、アクチノマイシン、アントラマイシン、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カリケアマイシン、カラビシン、カルミノマイシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、6−ジアゾ−5−オキソ−L−ノルロイシン、ドキソルビシン、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン、マルセロマイシン、マイトマイシン、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポルフィロマイシン、ピューロマイシン、クエラマイシン、ロドルビシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシン;抗エストロゲン、例えば、タモキシフェン、ラロキシフェン、アロマターゼ阻害性4(5)−イミダゾール、4−ヒドロキシタモキシフェン、トリオキシフェン、ケオキシフェン、LY 117018、オナプリストンおよびトレミフェン(Fareston);代謝拮抗剤、例えば、メトトレキセートおよび5−フルオロウラシル(5−FU);葉酸類似体、例えば、デノプテリン、メトトレキセート、プテロプテリン、トリメトレキセート;アジリジン、例えば、ベンゾデパ、カルボコン、メツレデパおよびウレデパ;エチレンイミンおよびメチルメラミン、例えば、アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホルアミド、トリエチレンチオホスホラミドおよびトリメチロールメラミン;葉酸補給物質、例えば、フロリン酸;ナイトロジェンマスタード、例えば、クロラムブシル、クロルナファジン、クロロホスファミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクロレタミン、塩酸メクロレタミンオキシド、メルファラン、ノブエンビキン、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタード;ニトロソ尿素、例えば、カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ロムスチン、ニムスチン、ラニムスチン;白金類似体、例えば、シスプラチンおよびカルボプラチン;ビンブラスチン;白金;タンパク質、例えば、アルギニンデイミナーゼおよびアスパラギナーゼ;プリン類似体、例えば、フルダラビン、6−メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニン;ピリミジン類似体、例えば、アンシタビン、アザシチジン、6−アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン,5−FU;タキサン、例えば、パクリタキセル(TAXOL(登録商標)、Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, N.J.)およびドセタキセル(TAXOTERE(登録商標)、Rhone-Poulenc Rorer, Antony, France);トポイソメラーゼ阻害剤RFS 2000;チミジレート合成酵素阻害剤(例えば、Tomudex);追加の化学療法剤、例えば、アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;アムサクリン;ベストラブシル;ビサントレン;エダトレキセート;デフォスファミド;デメコルシン;ジアジコン;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO);エフロルニチン;酢酸エリプチニウム;エトグルシド;硝酸ガリウム;ヒドロキシ尿素;レンチナン;ロニダミン;ミトグアゾン;ミトキサントロン;モピダモール;ニトラクリン;ペントスタチン;フェナメット;ピラルビシン;ポドフィリン酸;2−エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSK(登録商標);ラゾキサン;シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジコン;2,2’,2’’−トリクロロトリエチルアミン;ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン;アラビノシド(「Ara−C」);シクロホスファミド;チオテパ;クロラムブシル;ゲムシタビン;6−チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキセート;エトポシド(VP−16);イホスファミド;マイトマイシンC;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン;ナベルビン;ノバントロン;テニポシド;ダウノマイシン;アミノプテリン;Xeloda;イバンドロネート;CPT−11;レチノイン酸;エスペラマイシン;カペシタビン;ならびにトポイソメラーゼ阻害剤、例えば、イリノテカンが挙げられる。任意の上記の薬学的に許容される塩、酸または誘導体もまた用いられてもよい。
化学療法剤は、プロドラッグとして投与されてもよい。本明細書に提供される任意のADA2とともに投与され得るプロドラッグの例としては、限定するものではないが、リン酸塩含有プロドラッグ、チオホスフェート含有プロドラッグ、硫酸塩含有プロドラッグ、ペプチド含有プロドラッグ、D−アミノ酸修飾プロドラッグ、グリコシル化プロドラッグ、βラクタム含有プロドラッグ、適宜、置換されるフェノキシアセトアミド含有プロドラッグまたは適宜、置換されるフェニルアセトアミド含有プロドラッグ、5−フルオロシトシンおよび他の5−フルオロウリジンプロドラッグ(さらに活性な細胞毒性のない薬物に変換され得る)が挙げられる。
iii. 放射線療法
本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、他の治療レジメンと組み合わされてもよい。例えば、一態様では、本明細書に提供される任意のADA2を用いて処置される患者は、放射線療法を受けてもよい。放射線療法は、当該分野で通常使用され、当業者に公知であるプロトコールに従って投与され得る。このような治療としては、限定するものではないが、セシウム、イリジウム、ヨード、コバルトの照射、X線の照射、γ線、例えば、直接照射およびトモグラフィー標的化の両方、移植された放射性ペレットもしくは「シード」を用いるがん組織の処置、ホウ素化合物をプライムした組織の中性子ビーム照射、ならびに/または当該分野で公知の他の種類の粒子ビーム治療が挙げられる。放射線療法は、全身照射であってもよくまたは肺、膀胱もしくは前立腺などの身体内もしくは身体上の特定の部位または組織に対して局所的に指し向けられ得る。通常は、放射線療法は、約1〜2週の期間にわたってパルスで施される。しかし、放射線療法は、長期間にわたって施されてもよい。例えば、放射線療法は、頭頸部がんを有する患者に対して、約6〜約7週間施されてもよい。適宜、放射線療法は、単回用量で投与されてもまたは複数回の連続用量で投与されてもよい。熟練した医療従事者は、本明細書で有用な放射線療法の適切な用量を経験的に決定し得る。いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)および適宜1以上の他の抗がん療法を使用して、エキソビボでがん細胞を処置する。このようなエキソビボ処置は、骨髄移植および特に自家骨髄移植において有用であり得ると考えられる。例えば、本明細書に提供される任意のADA2および1以上の抗がん治療を用いる、がん細胞を含む細胞および組織の処置を使用して、レシピエント患者における移植前にがん細胞を枯渇させてもよくまたは実質的に枯渇させてもよい。放射線療法はまた、同位体的に標識された分子、例えば、抗体を用いる処置を包含し得る。ただし、放射免疫療法の例としては、Zevalin(登録商標)(Y−90標識の抗CD20)、LymphoCide(登録商標)(Y−90標識の抗CD22)およびBexxar(登録商標)(1−131標識の抗CD20)が挙げられる。さらに、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、手術または光線療法などのさらに他の治療技術と組み合わせて患者または対象に施され得る。
iv. 抗血管新生剤
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、1以上の抗血管新生剤とともに投与される。例えば、抗血管新生因子は、血管新生を促進することに関与する増殖因子または増殖因子受容体に結合する、低分子またはタンパク質(例えば、抗体、Fc融合物またはサイトカイン)であってもよい。抗血管新生剤の例としては、限定するものではないが、血管内皮増殖因子(Vascular Endothelial Growth Factor:VEGF)に結合するかまたはVEGF−Rに結合する抗体、VEGFもしくはVEGF−R発現のレベルを低下するRNAベースの治療剤、VEGF−毒素融合物、RegeneronのVEGF−トラップ、アンギオスタチン(プラスミノーゲン断片)、アンチトロンビンIII、アンジオザイム、ABT−627、Bay12−9566、BeneFin、ベバシズマブ、ビスホスホネート、BMS−275291、軟骨由来阻害剤(CDI)、CAI、CD59補体断片、CEP−7055、Col3、コンブレスタチンA−4、エンドスタチン(コラーゲンXVIII断片)、ファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤、フィブロネクチン断片、グロ−ベータ(gro-beta)、ハロフギノン、ヘパリナーゼ、ヘパリンヘキササッカライド断片、HMV833、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)、IM−862、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターフェロン誘導性タンパク質10(IP−10)、インターロイキン−12、クリングル5(プラスミノーゲン断片)、マリマスタット、メタロプロテイナーゼ阻害剤(例えば、TIMP)、2−メトキシエストラジオール、MMI270(CGS27023A)、プラスミノーゲン活性化因子阻害剤(PAI)、血小板因子−4(PF4)、プリノマスタット、プロラクチン16kDa断片、プロリフェリン関連タンパク質(PRP)、PTK787/ZK222594、レチノイド、ソリマスタット、スクアラミン、SS3304、SU5416、SU6668、SU11248、テトラヒドロコルチゾール−S、テトラチオモリブデート、サリドマイド、トロンスポンジン−1(TSP−1)、TNP470,トランスフォーミング成長因子β(TGF−β)、バスキュロスタチン、バソスタチン(カルレティキュリン断片)、ZS6126,およびZD6474が挙げられる。
v. 免疫チェックポイント阻害剤
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、免疫チェックポイントタンパク質をブロックすることによって免疫応答を増大する1以上の剤(すなわち、免疫チェックポイント阻害剤)とともに投与される。本明細書に提供される併用療法では、免疫チェックポイント阻害剤は、免疫チェックポイントタンパク質に対する抗体、例えば、細胞傷害性Tリンパ球抗原4(CTLA4またはCD152)、プログラムされた細胞死タンパク質1(PD−1)またはプログラムされた細胞死タンパク質1リガンド1(PD−L1)に対する抗体であってもよい。
具体的には、本明細書に提供される併用療法は、処置される対象における、アデノシンレベルの上昇と関連するかおよび/またはアデノシンまたはデオキシアデノシンレベルの低下の影響を受けやすい、がんを含む全種類の腫瘍を処置することに適用可能である。広義には、これらとしては、血液の腫瘍および固形腫瘍が挙げられる。例示的ながんとしては、限定するものではないが、免疫系、骨格系、筋肉および心臓、乳房、消化管、中枢神経系および末梢神経系、腎系、生殖器系、呼吸器系、皮膚、関節を含む結合組織系、脂肪組織および血管壁を含む循環器系に由来するがんが挙げられる。
がんを処置するための治療としては、免疫抑制的なシグナル伝達を阻害するかまたは免疫刺激性のシグナル伝達を増強する免疫療法(例えば、阻害性チェックポイントタンパク質のアンタゴニストまたはアゴニスト)が挙げられる。腫瘍自体を直接標的化するのではなく、このような治療では、宿主の内因性の防御を用いて、腫瘍と戦う。例えば、同時刺激性受容体の阻害性チェックポイントタンパク質のアンタゴニストおよび/またはアゴニストは、抗原特異的なT細胞応答を増幅することによって、宿主の内因性抗腫瘍免疫応答を刺激し得る。宿主の免疫応答を増強することによって、その効果が長期持続し得、その結果対象が、処置の停止後数か月から数年にわたって持続し得る、耐久性の抗腫瘍応答を発達し得るという点で、細胞毒性の療法を上回る利点が得られる。
特定の例では、本明細書に提供される併用療法は、阻害性チェックポイントタンパク質を標的化する剤(例えば、抗体)を使用する。例示的な阻害性免疫チェックポイント標的タンパク質および標的のための治療タンパク質は、表5に示す。
具体的には、免疫学的な阻害性分子CTLA4、PD−1およびPD−L1の阻害剤は、本明細書に提供される併用および方法について考慮される。CTLA4およびPD−1は両方とも負の調節因子として機能するが、各々、免疫応答を調節する非冗長性の役割を置く:CTLA4は、ナイーブおよび記憶(休止)T細胞の早期活性化を減弱することに関与するが、PD−1は、末梢組織中でT細胞活性化を調節することに役割を果たす[例えば、Keir et al.(2008) Annu Rev Immunol. 26:677-704; Pardoll,(2012) Nat Rev Cancer. 12(4):252-264; Quezada et al.,(2013) Br J Cancer. 108(8):1560-1565; Callahan et al.,(2010) Semin Oncol. 37(5):473-84を参照のこと]。
細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA4;CD152とも呼ばれる;配列番号544)は、ナイーブまたは休止T細胞の細胞質中で維持される小胞中にパッケージングされる同時阻害性受容体である。T細胞活性化が開始される場合、T細胞の表面へのCTL4を含む小胞の移動も誘発される。CTLA4の阻害性活性は、刺激性シグナルの振幅を弱めるように作用する。この役割では、CTLA4は、T細胞活性化を低下し、それによって自己免疫を制限するように機能する。CTLA4はまた、ヘルパーT細胞活性化の下方制御においておよび調節性T(Treg)細胞活性の増強においてある役割を果たす。例えば、抗CTLA4抗体を投与することによるCTL4の阻害は、CTLの活性を増大すること、エフェクターおよびヘルパーT細胞の存在を増大することによって、ならびに/またはTreg細胞の抑制機能を阻害することによって免疫応答を増強し得る。CTLA4の阻害によって、免疫応答の初期段階の間にT細胞の完全な活性化が可能になる。
T細胞活性化および血流への進入の際に、T細胞活性化を阻害する受容体である、プログラムされた細胞死タンパク質1(PD−1;配列番号545)の発現が誘発される。PD−1はまた、調節性T(Treg)細胞、疲弊したT細胞、活性化B細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、樹状細胞(DCs)および活性化単球上に存在する。PD−1は、2つの主なリガンド、PD−1リガンド1(PD−L1;B7−H1またはCD274とも呼ばれる;配列番号546)およびPD−L2(B7−DCまたはCD273とも呼ばれる)を有する。組織中の炎症性シグナルは、PD−L1およびPD−L2の発現を誘発する。そのリガンドの1つを結合する際、PD−1は、T細胞受容体(TCR)のシグナル伝達、免疫刺激性サイトカインの分泌の下方制御および生存タンパク質の発現を阻害することによって、ならびに免疫抑制サイトカインIL−10のT細胞生成を増大することによって、T細胞活性を減弱するように作用する。これらの活性は、側副の組織損傷を制限し、かつ正常な条件下で免疫応答の間の自己免疫を制限するように作用する。例えば、抗PD−1または抗PD−L1抗体を投与することによってPD−1シグナル伝達経路をブロックすれば、腫瘍細胞の殺傷および免疫刺激性サイトカン、例えば、インターフェロンガンマ(IFN−γ)、インターロイキン−2(IL−2)および腫瘍壊死因子α(TNF−α)の分泌など、腫瘍特異的なT細胞エフェクター機能などのT細胞エフェクター機能の復旧が生じる。
他の免疫チェックポイントリガンドおよび受容体は、免疫応答の調節に関与し、かつ抗腫瘍免疫を増強する目的の治療を標的化し得る。さらに、2つ以上の協調的に発現される受容体またはリガンドの遮断は、相加的または相乗的な抗腫瘍活性を生じ得る。標的としては、B7阻害性リガンド、PD−L1およびPD−L2以外、例えば、B7−H3およびB7−H4(腫瘍細胞または腫瘍浸潤性細胞で上方制御される)が挙げられる。リンパ球活性の阻害に関連する他の標的としては、リンパ球活性化遺伝子3(LAG3;CD223とも呼ばれる)、2B4(CD244とも呼ばれる)、BおよびTリンパ球アテニュエーター(BTLAまたはCD272)、T細胞膜タンパク質3(TIM3またはHAVcr2)、アデノシンA2a受容体(A2aR)およびキラー阻害性受容体のファミリーが挙げられる。これらの免疫チェックポイント受容体の多くが、エフェクターT細胞およびTreg細胞の活性を調節する。例えば、LAG3は、免疫抑制活性を増幅するために重要であると考えられる、Treg細胞(自己免疫の防止を助ける)上で高度に発現される。LAG3はまた、エフェクターT細胞活性の阻害に関連し、かつT細胞アネルギーを誘導し得る[Pardoll,(2012) Nat Rev Cancer. 12(4):252-264。これらのタンパク質の抗体標的化は、単独でまたは組み合わせて、動物のがんモデルで抗腫瘍免疫を増強し得る。多くの腫瘍細胞は、複数の阻害性リガンドを発現し、腫瘍浸潤性リンパ球は、複数の阻害性受容体を発現するので、これらのタンパク質を阻害するためのコンビナトリアルアプローチは、抗腫瘍免疫を増強するのに有効であり得る[概説に関しては、Pardoll,(2012) Nat Rev Cancer. 12(4):252-264を参照のこと]。分泌されるかまたは膜結合した阻害性リガンドに加えて、代謝酵素、例えば、インドールアミン2,3ジオキシゲナーゼ(IDO)およびアルギナーゼ(通常は腫瘍に浸潤する阻害性骨髄由来サプレッサー細胞によって発現される)は、T細胞の同化代謝に必須のアミノ酸を枯渇させることによって免疫応答を局所的に阻害し得る。これらの酵素は、低分子薬物によって阻害され得る。
免疫チェックポイント阻害剤は、免疫細胞に作用して、免疫応答を増強するので、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)と組み合わせて提供される場合、応答の増大は、腫瘍に対する免疫細胞(例えば、CTL)の漸増性の増大に対する効果に起因し得る。例えば、上記されるとおり、腫瘍および間質細胞は、免疫抑制効果を発揮し得る、高レベルのアデノシンを産生する。アデノシン媒介性の免疫抑制を低下することによって、腫瘍に対する循環性の免疫細胞の活性の増大があり得、それによって、腫瘍細胞を殺傷するのに利用可能な細胞傷害性細胞および他の免疫細胞の数が増大する。抗腫瘍剤または薬物、例えば、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、抗CTLA4抗体)の有効性もまた、増大され得る。
したがって、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型、例えば、PEG化したADA2を含む)の使用は、免疫媒介性の応答に対して腫瘍を感作し得、これは、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、抗CTLA4抗体および抗PD1抗体または抗PD−L1抗体)の存在下でさらに増大され得る。腫瘍に対する免疫細胞の活性を増強すること、すなわち、本明細書に提供される任意のADA2によって、アデノシン媒介性の免疫抑制の効果を低減することは、治療有効性を維持または増強したままで、免疫チェックポイント阻害剤の用量を低下することを可能にし得る。抗体投薬量をさらに効果的に調節する能力によって、抗体治療に関連し得る有害事象の低下が生じ得る。したがって、本明細書に提供される併用療法は、腫瘍の根絶および腫瘍処置のための増強された抗腫瘍免疫応答を促進し得る。
本明細書に提供される、組成物、併用および方法ならびにそれらの使用を含む併用療法は、免疫チェックポイントタンパク質をブロックして抗腫瘍免疫応答を刺激する免疫チェックポイントタンパク質の阻害剤を含む。このような免疫チェックポイント阻害剤は、当該分野で公知である。このような阻害剤の例は、本明細書で提供されており、これには、表5に記載される阻害性チェックポイントタンパク質を標的化する任意の阻害性剤が挙げられる。例えば、免疫チェックポイント阻害剤または阻害性剤は、CTLA4、PD−1およびPD−L1の阻害剤である。具体的な例では、免疫チェックポイント阻害剤は、抗体またはアプタマーである。CTLA4、PD−1およびPD−L1の例示的な阻害剤としては、抗CTLA4、抗PD−1および抗PD−L1抗体およびアプタマーが挙げられる。
アプタマーである阻害剤は、本明細書に提供される併用療法で使用され得る。アプタマーとしては、オリゴヌクレオチド(DNA、RNAまたはXNA)またはペプチドアプタマーが挙げられる。アプタマーは、一価であってもまたは多価であって、例えば、二価であっても四価であってもよい。いくつかの場合には、このアプタマーを、コレステロールまたはポリエチレングリコール(PEG)などのポリマーによって修飾して、循環中のアプタマーの半減期を延長してもよい。
特定の例では、免疫チェックポイント阻害剤は、免疫チェックポイント分子(例えば、抗CTLA4、抗PD−1および抗PD−L1)をブロックする抗体である。この抗体は、免疫チェックポイント分子(例えば、CTLA4、PD−1およびPD−L1)に免疫特異的に結合する全長抗体またはその抗原結合断片であり得る。本明細書に提供される併用での使用、方法および用途に考慮される他の免疫調節剤としては、阻害性受容体リンパ球活性化遺伝子3(LAG3)およびT細胞膜タンパク質3(TIM3)に対して標的化された阻害性剤、阻害性リガンド、例えば、PD−L2(またはB7−H2)、B7−H3、B7−H4およびCD25、ならびに免疫抑制酵素インドレアミン2,3−ジオキシゲナーゼ(IDO)が挙げられる。LAG3に対する剤(例えば、融合タンパク質IMP321および複数のmAb)および抗B7−H3抗体(例えば、MGA271)が特徴付けられており、臨床試験で使用中である。B7−H4およびTIM3の抗体または阻害性剤は、前臨床開発中である(Pardoll, Nat Rev Cancer. 2012 Mar 22;12(4):252-264)。これらの剤のうちのいずれか1つまたは複数が、本明細書に提供される任意の組合せに含まれてもよい。さらに、この抗体の変異型および修飾型も、本明細書に提供される併用療法の方法で用いられ得る。
(a)抗CTLA4療法
CTLA4をブロックする2つの抗体、イピリムマブおよびトレメリムマブは、いくつかのがん、例えば、黒色腫、膵臓がん、卵巣がん、前立腺がん、腎細胞がん(RCC)、結腸直腸がん(CRC)、胃がんおよびNSCLCの有効な処置のために用いられてきた[概説については、Kyi et al.,(2014) FEBS Letters 588:368-376を参照のこと]。治療的なCTLA4遮断は、治療の終了後、数か月から数年の腫瘍退行を果たし得る[Prieto et al.,(2012) Clin Cancer Res. 18(7):2039-2047;Kirckwood et al.,(2010) Clin Cancer Res. 16(3):1042-1048]が、他の宿主組織に対する抵抗も低下し得、免疫関連有害事象(immune-related adverse events:irAE)などの有害事象につながる。
組成物およびその方法および使用を含む、本明細書に提供される併用療法は、CTLA4を阻害する治療剤を含んでもよい。阻害剤としては、抗体およびアプタマーが挙げられる。CTLA4に結合して、CTLA4シグナル伝達を阻害する抗体およびアプタマー阻害剤は公知である。CTLA4に結合し、CTLA4機能を阻害し、腫瘍免疫を増強する例示的なアプタマーは記載されており、配列番号384〜388、539〜541に記載されている[Santulli-Marotto(2003) Cancer Res. 63(21):7483-7489;Gilboa et al.,(2013) Clin Cancer Res 19(5):1054-1062]。
記載されたCTLA4に結合し、かつCTLA4活性を阻害するいくつかの抗体が、抗腫瘍免疫療法において用いられてきた。抗CTLA4抗体としては、限定するものではないが、米国特許第6,682,736号、同第6,984,720号;米国特許出願公開第2002/0086014号;同第2009/0074787号;欧州特許第1262193号;およびWO2000/037504に記載の任意の抗体が挙げられる。具体的には、抗CTLA4抗体としては、イピリムマブ(MDX−010、MDX−101、10D1とも呼ばれる;ドラッグバンク(Drug Bank)アクセッション番号DB06186)およびトレメリムマブ(チシリムマブ、CP−675,206または11.2.1とも呼ばれる)が挙げられる。
例えば、本明細書で提供される併用療法での使用のための抗CTLA4抗体としては、イピリムマブ(MDX−010、MDX−101、10D1;ドラッグバンクアクセッション番号DB06186)またはその誘導体、例えば、イピリムマブの変異型または抗原結合断片が挙げられる。イピリムマブは、ヒトCTLA4に特異的に結合する完全ヒトIgG1κモノクローナル抗体である(例えば、米国特許仮出願第2002/0086014号および米国特許第6,984,720号の10D1と命名された抗体を参照のこと)。イピリムマブの重鎖は、配列番号389に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号390に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(V)を有する。重鎖の相補性決定領域(CDR)は、VCDR1(配列番号393に記載する);VCDR2(配列番号394に記載する);およびVCDR3(配列番号395に記載する)を含む。イピリムマブの軽鎖は、配列番号391に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号392に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(V)を有する。軽鎖のCDRは、VCDR1(配列番号396に記載する);VCDR2(配列番号397に記載する);およびVCDR3(配列番号398に記載する)を含む。組換え生成された場合、イピリムマブは、4つのポリペプチド鎖(各々447アミノ酸の2つの同一の重鎖および各々215アミノ酸の2つの同一のκ軽鎖)からできている。各々の重鎖および軽鎖の対は、鎖間ジスルフィド結合を通じて連結される。
別の例では、本明細書に提供される併用療法での使用のための抗CTLA4抗体としては、トレメリムマブ(チシリムマブ、CP−675,206または11.2.1とも呼ばれる)またはその誘導体、例えば、トレメリムマブの変異型または抗原結合断片が挙げられる。トレメリムマブは、ヒトCTLA4に特異的に結合する完全ヒトIgG2モノクローナル抗体である(例えば、WO00/37504の11.2.1と命名された抗体を参照のこと)。トレメリムマブの重鎖は、配列番号399に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号400に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(V)を有する。重鎖の相補性決定領域(CDR)は、VCDR1(配列番号471に記載する);VCDR2(配列番号472に記載する);およびVCDR3(配列番号473に記載する)を含む。トレメリムマブの軽鎖は、配列番号401に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号402に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(V)を有する。軽鎖のCDRは、VCDR1(配列番号474に記載する);VCDR2(配列番号475に記載する);およびVCDR3(配列番号476に記載する)を含む。組換え生成された場合、トレメリムマブは、4つのポリペプチド鎖(2つの同一の重鎖および2つの同一のκ軽鎖)からできている。各々の重鎖および軽鎖の対は、鎖間ジスルフィド結合を通じて連結される。
これらの抗CTLA4抗体は、がんの処置のための多数の臨床試験に関与している。イピリムマブは、黒色腫の処置に関してFDAが承認しており、前立腺がん、肺がんおよびRCCなどの他のがんに関しては臨床試験中であった。トレメリムマブは、CRC、胃がん、黒色腫およびNSCLCの処置について臨床試験で検討された。
本明細書に提供される併用療法での抗CTLA4抗体はまた、イピリムマブもしくはトレメリムマブの変異型またはその抗原結合断片(バリエーションを含む)を含んでもよく、この変異型抗体は、免疫特異的にCTLA4に結合する。そのバリエーションとは、例えば、アミノ酸置き換え、アミノ酸の挿入または欠失であり得る。
(b)抗PD−1および抗PD−L1療法
本明細書に提供される併用療法(組成物およびその方法および使用を含む)は、PD−1またはPD−L1を阻害する治療剤を包含する。抗体および融合タンパク質、アプタマー、抗体、アプタマーおよび融合タンパク質阻害剤(PD−1またはPD−L1に結合し、かつPD−1阻害性シグナル伝達を阻害する)を含む阻害剤は公知である。例示的な融合タンパク質としては、WO2010/027827およびWO2011/066342に記載されるPD−L2−Fc融合可溶性受容体であるAMP−224(B7−DCIgとしても公知)が挙げられる。
PD−1またはPD−L1に結合し、かつPD−1−阻害性活性を阻害するいくつかの抗体が記載されており、これは、抗腫瘍免疫療法に用いられている。抗PD−1抗体としては、限定するものではないが、米国特許第7,943,743号、同第8,008,449号、同第8,779,105号、同第8,735,553号;米国特許仮出願第2005/0180969号、同第2007/0166281号;国際公開番号WO2008/156712に記載される任意の抗体が挙げられる。抗PD−L1抗体としては、限定するものではないが、米国特許仮出願第2013/0034559号および同第2013/0045202号;米国特許第7,943,743号、同第8,217,149号、同第8,679,767号および同第8,779,108号;ならびに国際公開番号WO2010/077634およびWO2013/019906に記載の任意の抗体が挙げられる。
具体的には、抗PD−1抗体としては、ニボルマブ(また、BMS−936558、MDX−1106、ONO−4538または5C4としても公知)、MK−3475(またペムブロリズマブ、ラムブロリズマブまたはh409A11としても公知)、ピジリズマブ(またhBAT−1またはCT−011としても公知)およびAMP−224(またB7−DCIgとしても公知)が挙げられる。これらの抗PD−1抗体は、黒色腫、NSCLC、RCC、血液学的悪性腫瘍、リンパ腫、白血病、膵臓がん、前立腺がん、肺がんおよび多発性骨髄腫などのがんの処置のための多くの臨床試験に関与していた。
例えば、本明細書に提供される併用療法での使用のための抗PD−1抗体としては、ニボルマブ(BMS−936558、MDX−1106、ONO−4538または5C4としても公知)またはその誘導体、例えば、ニボルマブの変異型または抗原結合断片が挙げられる。ニボルマブは、完全ヒトIgG4モノクローナル抗体であって、ヒトPD−1に特異的に結合する(例えば、米国特許第8,008,449号の5C4と命名された抗体を参照のこと)。ニボルマブの重鎖は、配列番号403に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号404に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VH)を有する。重鎖の相補性決定領域(CDR)は、VHCDR1(配列番号407に記載する);VHCDR2(配列番号408に記載する);およびVHCDR3(配列番号409に記載する)を含む。ニボルマブの軽鎖は、配列番号405に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号406に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VL)を有する。軽鎖のCDRは、VLCDR1(配列番号410に記載する);VLCDR2(配列番号411に記載する);およびVLCDR3(配列番号412に記載する)を含む。組換え生成された場合、ニボルマブは、4つのポリペプチド鎖(2つの同一の重鎖および2つの同一のκ軽鎖)からできている。各々の重鎖および軽鎖の対は、鎖間ジスルフィド結合を通じて連結される。
別の例では、本明細書に提供される併用療法での使用のための抗PD−1抗体としては、MK−3475(ペムブロリズマブ、ラムブロリズマブまたはh409A11としても公知)またはその誘導体、例えば、MK−3475の変異型または抗原結合断片が挙げられる。MK−3475は、ヒト化IgG4κモノクローナル抗体であって、ヒトPD−1に特異的に結合する(例えば、WO2008/156712のh409A11と命名された抗体を参照のこと)。MK−3475の完全重鎖は、配列番号413に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号414に記載するアミノ酸の配列を有し、完全軽鎖は、配列番号415に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号416に記載するアミノ酸の配列を有する。この重鎖は、配列番号417に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号418に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VH)から構成される。軽鎖は、配列番号419に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号420に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VL)およびヒト化κ軽鎖定常領域から構成される。組換え生成された場合、MK−3475は、4つのポリペプチド鎖(各々447アミノ酸の2つの同一の重鎖および各々218アミノ酸の2つの同一のκ軽鎖)からできている。各々の重鎖および軽鎖の対は、鎖間ジスルフィド結合を通じて連結される。
MK−3475のCDRは、VHCDR1(配列番号421);VHCDR2(配列番号422);VHCDR3(配列番号423);VLCDR1(配列番号424);VLCDR2(配列番号425);およびVLCDR3(配列番号426)を含む。
別の例では、本明細書で提供される併用療法での使用のための抗PD−1抗体は、ピジリズマブ(hBAT−1またはCT−011とも呼ばれる)またはその誘導体、例えば、ピジリズマブの変異型または抗原結合断片を含んでもよい。ピジリズマブは、Bリンパ系細胞膜に対して惹起され、かつT細胞およびNK細胞ベースの活性を惹起することが示された、マウス抗体(BAT)から生成されたヒト化IgG1モノクローナル抗体である。ピジリズマブは、ヒトPD−1に結合する(例えば、米国特許仮出願第2005/0180969号でBAT−1 RκD/RHCと命名された抗体を参照のこと)。ピジリズマブの完全重鎖は、配列番号427に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号428に記載するアミノ酸の配列を有し、完全軽鎖は、配列番号429に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号430に記載するアミノ酸の配列を有する。この重鎖は、配列番号431に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号432に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VH)から構成される。軽鎖は、配列番号433に記載する核酸の配列によってコードされる、配列番号434に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VL)およびヒト化κ軽鎖定常領域から構成される。組換え生成された場合、ピジリズマブは、4つのポリペプチド鎖(2つの同一の重鎖および2つの同一のκ軽鎖)からできている。各々の重鎖および軽鎖の対は、鎖間ジスルフィド結合を通じて連結される。
ピジリズマブのCDRは、VHCDR1(配列番号435に記載するアミノ酸配列);VHCDR2(配列番号436に記載するアミノ酸配列);VHCDR3(配列番号437に記載するアミノ酸配列);VLCDR1(配列番号438に記載するアミノ酸配列);VLCDR2(配列番号439に記載するアミノ酸配列);およびVLCDR3(配列番号440に記載するアミノ酸配列)を含む。
本明細書で提供される併用療法における抗PD−1抗体としてはまた、ニボルマブ、MK−3475、ピジリズマブおよびAMP−224の変異型またはその抗原結合断片(バリエーションを含む)も挙げられ、ここでこの変異型抗体は、免疫特異的にPD−1に結合する。このバリエーションは、例えば、アミノ酸置き換え、アミノ酸の挿入または欠失であってもよい。
具体的には、抗PD−L1(または抗B7H1)抗体としては、限定するものではないが、BMS−936559と呼ばれる抗体(MDX−1105または12A4としても公知)、MPDL3280A(RG7446としても公知)およびMEDI4736が挙げられる。これらの抗PD−L1抗体は、黒色腫、NSCLC、卵巣がん、RCCおよび肺がんなどのがんの処置のための多くの臨床試験に関与していた。
例えば、本明細書で提供される併用療法での使用のための抗PD−1抗体としては、BMS−936559(MDX−1105または12A4としても公知)またはその誘導体、例えば、BMS−936559の変異型または抗原結合断片が挙げられる。BMS−936559は、完全ヒトIgG4モノクローナル抗体であって、ヒトPD−L1に特異的に結合する(例えば、米国特許第7,943,743号で12A4と命名される抗体を参照のこと)。BMS−936559の重鎖は、配列番号441に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号442に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VH)を有する。重鎖の相補性決定領域(CDR)は、VHCDR1(配列番号445に記載する);VHCDR2(配列番号446に記載する);およびVHCDR3(配列番号447に記載する)を含む。BMS−936559の軽鎖は、配列番号443に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号444に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VL)を有する。軽鎖のCDRは、VLCDR1(配列番号448に記載する);VLCDR2(配列番号449に記載する);およびVLCDR3(配列番号450に記載する)を含む。組換え生成された場合、BMS−936559は、4つのポリペプチド鎖(2つの同一の重鎖および2つの同一のκ軽鎖)からできている。各々の重鎖および軽鎖の対は、鎖間ジスルフィド結合を通じて連結される。
別の例では、本明細書に提供される併用療法での使用のための抗PD−1抗体としては、MPDL3280A(RG7446としても公知)またはその誘導体、例えば、MPDL3280Aの変異型または抗原結合断片が挙げられる。MPDL3280Aは、完全ヒトIgG4モノクローナル抗体であって、ヒトPD−1に特異的に結合する(例えば、米国特許第8,217,149号およびWO2013/019906を参照のこと)。MPDL3280Aは、配列番号463に記載するアミノ酸の配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および配列番号464に記載するアミノ酸の配列を有する軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。全長抗体は、配列番号477または479に記載するアミノ酸の重鎖配列および配列番号478に記載するアミノ酸の軽鎖配列を含む。全長抗体はまた、配列番号461に記載するアミノ酸の重鎖配列および配列番号462に記載する軽鎖配列を含むことが報告されている(WO2013019906を参照のこと)。重鎖の相補性決定領域(CDR)は、VHCDR1(配列番号465に記載する);VHCDR2(配列番号466に記載する);およびVHCDR3(配列番号467に記載する)を含む。軽鎖のCDRは、VLCDR1(配列番号468に記載する);VLCDR2(配列番号469に記載する);およびVLCDR3(配列番号470に記載する)を含む。組換え生成された場合、MPDL3280Aは、4つのポリペプチド鎖(2つの同一の重鎖および2つの同一のκ軽鎖)からできている。各々の重鎖および軽鎖の対は、鎖間ジスルフィド結合を通じて連結される。
別の例では、本明細書に提供される併用療法での使用のための抗PD−1抗体としては、MEDI4736またはその誘導体、例えば、MEDI4736の変異型または抗原結合断片が挙げられる。MEDI4736は、完全ヒトIg1κモノクローナル抗体であって、ヒトPD−1に特異的に結合する(例えば、米国特許出願公開第2013/0034559号の2.7A4OPTと命名された抗体を参照のこと)。MEDI4736の重鎖は、配列番号451に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号452に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VH)を有する。重鎖の相補性決定領域(CDR)は、VHCDR1(配列番号455に記載する);VHCDR2(配列番号456に記載する);およびVHCDR3(配列番号457に記載する)を含む。MEDI4736の軽鎖は、配列番号453に記載するヌクレオチドの配列によってコードされる、配列番号454に記載するアミノ酸の配列を有する可変ドメイン(VL)を有する。軽鎖のCDRは、VLCDR1(配列番号458に記載する);VLCDR2(配列番号459に記載する);およびVLCDR3(配列番号460に記載する)を含む。組換え生成された場合、MEDI4736は、4つのポリペプチド鎖(2つの同一の重鎖および2つの同一のκ軽鎖)からできている。各々の重鎖および軽鎖の対は、鎖間ジスルフィド結合を通じて連結される。
本明細書に提供される併用療法での抗PD−1抗体としては、また、BMS−936559、MPDL3280AおよびMEDI4736の変異型またはその抗原結合断片(バリエーションを含む)が挙げられ、ここでこの変異型抗体は、免疫特異的にPD−L1に結合する。このバリエーションは、例えば、アミノ酸置き換え、アミノ酸の挿入または欠失であってもよい。
b. 他の免疫調節剤
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、1以上の免疫調節剤とともに投与される。このような剤は、1以上のサイトカインの産生を増加または減少してもよく、自己抗原提示を上方制御または下方制御してもよく、MHC抗原をマスクしてもよくまたは1種または複数の免疫細胞の増殖、分化、遊走もしくは活性化状態を促進してもよい。免疫調節剤の例としては、限定するものではないが、非ステロイド性抗炎症剤(NSAID)、例えば、アスピリン、イブプロフェン、セレコキシブ、ジクロフェナク、エトドラク、フェノプロフェン、インドメタシン、ケトロラク、オキサプロジン、ナブメトン、スリンダク、トルメチン、ロフェコキシブ、ナプロキセン、ケトプロフェンおよびナブメトン;ステロイド(例えば、グルココルチコイド、デキサメサゾン、コルチゾン、ヒドロキシコルチゾン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾン、プレドニゾロン、トリアムシノロン、アザルフィジン、エイコサノイド、例えばプロスタグランジン、トロンボキサンおよびロイコトリエン;ならびに局所ステロイド、例えばアントラリン、カルシポトリエン、クロベタゾールおよびタザロテン);サイトカイン、例えばTGFb、IFNa、IFNb、IFNg、IL−2、IL4、IL−10;サイトカイン、ケモカインまたは受容体アンタゴニスト、例えば、BAFF、B7、CCR2、CCR5、CD2、CD3、CD4、CD6、CD7、CD8、CD11、CD14、CD15、CD17、CD18、CD20、CD23、CD28、CD40、CD40L、CD44、CD45、CD52、CD64、CD80、CD86、CD147、CD152、補体因子(C5、D)CTLA4、エオタキシン、Fas、ICAM、ICOS、IFNα、IFNβ、IFNγ、IFNAR、IgE、IL−1、IL−2、IL−2R、IL−4、IL−5R、IL−6、IL−8、IL−9、IL−12、IL−13、IL−13R1、IL−15、IL−18R、IL−23、インテグリン、LFA−1、LFA−3、MHC、セレクチン、TGFβ、TNFα、TNFβ、TNF−R1に対する抗体、可溶性受容体および受容体−Fc融合体、T細胞受容体、例えば、Enbrel(登録商標)(エタネルセプト)、Humira(登録商標)(アダリムマブ)およびRemicade(登録商標)(インフリキシマブ);異種抗リンパ球グロブリン;他の免疫調節分子、例えば2−アミノ−6−アリール−5置換ピリミジン、MHC結合ペプチドおよびMHC断片に対する抗イディオタイプ抗体、アザチオプリン、ブレキナール(brequinar)、ブロモクリプチン、シクロホスファミド、シクロスポリンA、D−ペニシラミン、デオキシスペルグアリン、FK506、グルタラルデヒド、金、ヒドロキシクロロキン、レフルノミド、マロノニトロアミド(例えば、レフルノミド)、メトトレキサート、ミノサイクリン、ミゾルビン、ミコフェノール酸モフェチル、ラパマイシンおよびスルファサラジンが挙げられる。
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、1以上のサイトカインとともに投与される。サイトカインの例としては、限定するものではないが、リンホカイン、モノカインおよび従来型ポリペプチドホルモンが挙げられる。サイトカインに含まれるのは、増殖ホルモン、例えばヒト増殖ホルモン、N−メチオニルヒト増殖ホルモンおよびウシ増殖ホルモン;副甲状腺ホルモン;チロキシン;インスリン;プロインスリン;リラキシン;プロリラキシン;糖タンパク質ホルモン、例えば卵胞刺激ホルモン(FSH)、甲状腺刺激ホルモン(TSH)および黄体ホルモン(LH);肝臓増殖因子;線維芽細胞増殖因子;プロラクチン;胎盤性ラクトゲン;腫瘍壊死因子αおよびβ;ミュラー管抑制因子;マウスゴナドトロピン関連ペプチド;インヒビン;アクチビン;血管内皮細胞増殖因子;インテグリン;トロンボポエチン(TPO);神経増殖因子、例えばNGF−β;血小板−増殖因子;トランスフォーミング増殖因子(TGF)、例えば、TGF−αおよびTGF−β;インシュリン様増殖因子IおよびII;エリスロポエチン(EPO);骨誘導因子;インターフェロン、例えばインターフェロン−α、βおよびγ;コロニー刺激因子(CSF)、例えば、マクロファージ−CSF(M−CSF);顆粒球−マクロファージ−CSF(GM−CSF)および顆粒球−CSF(G−CSF);インターロイキン(IL)、例えば、IL−1、IL−1α、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−10、IL−11、IL−12;IL−15、腫瘍壊死因子、例えばTNF−αまたはTNF−β;ならびにLIFおよびkitリガンド(KL)を含む他のポリペプチド因子が挙げられる。
免疫チェックポイントタンパク質を標的化および阻害する阻害性抗体に加えて、その標的タンパク質/受容体に結合することによって免疫応答を刺激し得るアゴニストの抗体が、本明細書に提供される併用での使用、方法および用途について考慮される。例えば、ウレルマブ(Urelumab)(BMS−663513および抗4−1BBとしても公知)は、腫瘍壊死因子(TNF)/神経増殖因子(NGF)ファミリーの受容体のメンバーである、CD137共受容体を標的化するアゴニストのヒト化モノクローナル抗体であり、免疫刺激性の特性を有する、炎症部位の樹状細胞、濾胞樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、顆粒球および血管壁の細胞で発現される。ウレルマブは、本明細書に提供される併用療法の一部として投与された場合、腫瘍細胞に対して開始され得る免疫応答、特に細胞傷害性T細胞応答を刺激する、CD137発現性免疫細胞に対して特異的に結合して活性化する[例えば、Vinay et al.,(2012) Mol Cancer Ther. 11(5):1062-1070を参照のこと]。他の4−1BBアゴニストもまた、Immunol Rev. 244:197-217(2011)でSnellらが記載したいずれかのように、本明細書に提供される併用に含まれてもよい。OX40(CD134としても公知)は、OX40アゴニスト、例えば、Weinbergらが、Immunol Rev. 244(1):218-231(2011)で記載するものなどを、本明細書に提供される併用に組み込むことによって標的化され得る、TNFファミリーの別の免疫刺激性受容体である。4−1BBまたはOX40シグナル伝達に結合して刺激するアプタマーリガンドもまた記載されており(Gilboa et al.、Clin Cancer Res. 19(5):1054-1062)、本明細書に提供される併用療法への包含について考慮される。
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)は、1以上のサイトカインまたは免疫系の細胞を刺激し、望まれるエフェクター機能を増強する他の剤とともに投与する。例えば、IL−2を含むが、これに限定されないNK細胞を刺激する剤が、本明細書に提供される任意のADA2とともに投与できる。別の態様では、限定するものではないが、C5a、ホルミルペプチド、例えば、N−ホルミル−メチオニル−ロイシル−フェニルアラニン[Beigier-Bompadre et. al. (2003) Scand. J. Immunol. 57: 221-8]を含む、マクロファージを刺激する薬剤を、本明細書に提供される任意のADA2とともに投与してもよい。また、限定するものではないが、G−CSFおよびGM−CSFを含む好中球を刺激する剤を、本明細書に提供される任意のADA2とともに投与してもよい。さらに、免疫刺激性サイトカインなどの遊走を促進する剤を、本明細書に提供される任意のADA2とともに投与してもよい。また限定するものではないが、インターフェロンγ、IL−3およびIL−7を含むさらなる薬剤は、1以上のエフェクター機能を促進できる。いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2を、1以上のサイトカインまたはエフェクター細胞機能を阻害する他の薬剤とともに投与する。
c. ヒアルロナン分解酵素
本明細書に提供される、併用ならびにその方法および用途を含む併用療法には、本明細書に提供されるADA2に加えて、抗ヒアルロナン剤、例えば、可溶性のヒアルロナン分解酵素を含んでもよい。ヒアルロナン分解酵素は、ヒアルロナンの加水分解を触媒し、かつヒアルロナンを一時的に分解し得る酵素である。ヒアルロナンは、細胞外マトリックスの成分および間質性障壁の主な構成要素である。ヒアルロナン分解酵素群は、交互のβ−1→4およびβ−1→3グリコシド結合を介して互いに連結されている二糖類単位であるD−グルクロン酸(GlcA)およびN−アセチル−D−グルコサミン(GlcNAc)の反復から構成されるヒアルロナンポリマーを開裂することにより、ヒアルロナンを分解するように働く。ヒアルロナン鎖は、約25,000二糖反復以上の長さに達し得、ヒアルロナンのポリマーのサイズはインビボで約5,000〜20,000,000Daの範囲であり得る。間質性障壁の主な構成要素であるヒアルロナンの加水分解を触媒することにより、ヒアルロナン分解酵素群はヒアルロナンの粘度を下げ、それにより組織透過性を高める。そのようなものとして、ヒアルロナン分解酵素群、例えばヒアルロニダーゼ群は、例えば、分散および送達を亢進するために他の薬剤、薬物およびタンパク質と組み合わせて展着剤または分散剤として使用されている。
炎症性疾患およびがんを含む、特定の疾患はまた、ヒアルロナンの発現および/または生産にも関連する。HAは、そのような疾患の進行にかかわる種々の生物学的過程に関連付けられている[例えばItanoら (2008) Semin Cancer Biol 18(4):268-274;Tammiら (2008) Semin Cancer Biol 18(4):288-295を参照のこと]。例えば、HAは、上皮間葉移行およびp53サプレッサー経路などの腫瘍進行に関連する生物学的過程に関連付けられている。また、HAは、腫瘍などの疾患組織における水分摂取および間質液圧(IFP)の増大にも関与し、それによって腫瘍脈管構造の圧迫が生じる。例えば、炎症の部位または腫瘍病巣では、ヒアルロナン、他の基質構成要素および水が急速に蓄積する。この急速な蓄積ゆえに、疾患部位はその環境との平衡状態に達することができず、それゆえに正常組織より高い間質液圧を有することになる。
ポリマーコンジュゲートした可溶性ヒアルロニダーゼ(例えば、PEGPH20)などのヒアルロナン分解酵素を用いる処置は、腫瘍細胞上を含めて、蓄積した組織および細胞上でHAを分解し得る。この処置は、組織が収縮し、血管が拡張し、より多くの血液がその部位を流れることができるようにヒアルロナンを減少し得る。したがって、可溶性ヒアルロニダーゼまたはポリマーコンジュゲートした可溶性ヒアルロニダーゼ(例えば、PEGPH20)などのヒアルロナン分解酵素を用いる処置は、間質の液圧(IFP)ならびに組織部位での水分含量および関連する血管灌流の増大を下げ、それによって、腫瘍およびがんなどのヒアルロナン関連の疾患または状態を処置する。したがって、本明細書に提供される併用、使用および方法のためのヒアルロナン分解酵素としては、ヒアルロナン二糖鎖またはポリマーの切断を触媒する能力を有する任意の酵素が挙げられる。
ヒアルロナン分解酵素群は、ヒアルロニダーゼ、ならびにヒアルロナンを切断する能力を有する、コンドロチナーゼおよびリアーゼなどの他の酵素を包含する。ヒアルロニダーゼは、ヒアルロナン分解酵素の大きいファミリーのメンバーである。3つの一般的なクラスのヒアルロニダーゼがある:哺乳動物種のヒアルロニダーゼ、細菌のヒアルロニダーゼ、ならびにヒル、他の寄生生物および甲殻類のヒアルロニダーゼ。哺乳動物型ヒアルロニダーゼ群(EC3.2.1.35)は、ヒアルロナンのβ−1→4グリコシド結合を四糖類および六糖類などの種々のオリゴ糖長に加水分解するエンド−β−N−アセチル−ヘキソサミニダーゼである。これらの酵素は、加水分解性およびトランスグリコシダーゼ活性の両方を有し、ヒアルロナンおよびコンドロイチン硫酸(CS)、一般的にC4−SおよびC6−Sを分解できる。5つのヒトヒアルロニダーゼ様遺伝子がヒトゲノムで特定されている、PH20(またはSPAM1)、HYAL1、HYAL2、HYAL3、HYAL4およびHYALP1。
哺乳動物ヒアルロニダーゼ群は、主に精巣抽出物で見られる中性活性のものおよび主に肝臓などの臓器で見られる酸活性のものにさらに細分できる。HYALP1は、偽遺伝子であり、かつHYAL3はあらゆる既知の基質に対して酵素活性を有することは示されていない。HYAL4は、コンドロイチナーゼであり、ヒアルロナンに対して示す活性はわずかである。HYAL1は、プロトタイプ酸活性酵素であり、PH20(配列番号551に記載する前駆体ポリペプチドおよび配列番号480に記載する成熟タンパク質)はプロトタイプの中性活性酵素である。酸活性ヒアルロニダーゼ群、例えば、HYAL1およびHYAL2は、一般的に中性pH(すなわちpH7)で触媒活性を欠く。例えば、HYAL1は、インビトロでpH4.5を超えるとほとんど触媒活性を有しない[Frost et al. (1997) Anal. Biochem. 251:263-269]。HYAL2は、インビトロで極めて低比活性の酸活性酵素である。ヒアルロニダーゼ様酵素群はまた、一般的にヒトHYAL2およびヒトPH20などのグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカーを介して原形質膜に結合するもの[Danilkovitch-Miagkova, et al. (2003) Proc Natl Acad Sci USA 100(8):4580-5]およびヒトHYAL1のように一般的に溶解性であるもの[Frost et al. (1997) Biochem Biophys Res Commun. 236(1):10-5]によって特徴付けもできる。多くのヒアルロニダーゼはまた、グリコシル化されており、活性にはグリコシル化を必要とする。例えば、ヒトPH20は、配列番号551に例示されるポリペプチドのN82、N166、N235、N254、N368、N393およびS490部位で6つのN連結グリコシル化部位を含む。
PH20は、精子−卵付着に天然に関与し、ヒアルロン酸を消化することにより卵丘細胞の層への精子浸透を助ける。PH20は、精子表面におよびリソソーム由来アクロソームに位置し、アクロソームでは、PH20はアクロソーム内膜に結合する。ヒトPH20のmRNA転写物は、正常には翻訳されて、N末端で35のアミノ酸シグナル配列(アミノ酸残基位置1〜35)およびC末端で19アミノ酸のグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカー結合シグナル配列(アミノ酸残基491〜509)を含む509アミノ酸の前駆体ポリペプチド(配列番号551)を生成する。したがって、成熟PH20は、配列番号480に記載する474アミノ酸のポリペプチドである。ERへの前駆体ポリペプチドへの輸送およびシグナルペプチドの除去に続き、C末端GPI付着シグナルペプチドは開裂されて、配列番号551に記載する前駆体ポリペプチドの490位に対応するアミノ酸位置に新たに形成されたC末端アミノ酸に対するGPIアンカーの共有結合が促進される。対照的に、クリアなGPIアンカーは、ヒト以外の多くの他のPH20種では予測されない。したがって、ヒツジおよびウシから産生されたPH20ポリペプチドは、本来可溶性形態として存在する。ウシPH20は、原形質膜へ極めてゆるく結合して存在するが、ホスホリパーゼ感受性アンカーを介して固定されていない[Lalancette et al. (2001) Biol Reprod. 65(2):628-36]。ウシヒアルロニダーゼのこの独特な特徴によって、臨床使用のための抽出物としての可溶性ウシ精巣ヒアルロニダーゼ酵素の使用が可能になる[Wydase(登録商標)、Hyalase(登録商標)]。
したがって、ヒアルロナン分解酵素は、膜結合型または細胞から分泌される可溶型で存在する。ヒアルロナン分解酵素群は、細胞から発現され、分泌されるように可溶性にされてもよい。例えば、ヒアルロナン分解酵素が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカーを含むかおよび/またはそうでなければ、膜結合もしくは不溶性である場合、ヒアルロナン分解酵素は、酵素を分泌および可溶性にさせるためにGPIアンカーの全てまたは一部の切断および除去により溶解型で提供されてもよい。可溶性のヒアルロナン分解酵素は、本明細書に提供される併用治療の方法で用いられ得る。したがって、ヒアルロナン分解酵素は、切断改変型、例えば、GPIアンカーの全てまたは一部を除去するように切断された改変型を包含する。このような可溶性ヒアルロニダーゼの例としては、可溶性PH20ヒアルロニダーゼ、例えば、米国特許第7,767,429号;米国特許出願公開第20040268425号、同第20100143457号または同第20130302275号に記載の任意のものが挙げられ、また配列番号481〜488、493〜514または526〜532のいずれかに記載の例示的な可溶性ヒトPH20ヒアルロニダーゼも参照のこと)。
ヒアルロニダーゼを含む種々の形態のヒアルロナン分解酵素が調製されており、ヒトを含む対象における治療的使用が承認されている。例えば、動物由来ヒアルロニダーゼ調製物としては、Vitrase(登録商標)(ISTA Pharmaceuticals)、精製ヒツジ精巣ヒアルロニダーゼ、Amphadase(登録商標)(Amphastar Pharmaceuticals)、ウシ精巣ヒアルロニダーゼおよびHydase(商標)(Prima Pharm Inc.)、ウシ精巣ヒアルロニダーゼが挙げられる。Hylenex(登録商標)(Halozyme Therapeutics)は、rHuPH20と命名された可溶型のPH20をコードする核酸を含む、遺伝子操作されたチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞によって生成されるヒト組換えヒアルロニダーゼである(例えば、米国特許出願公開第20040268425号;米国特許第7,767,429号を参照のこと)。任意のヒアルロニダーゼ調製物を本明細書で提供される併用療法の方法で用いてもよいことは理解されるべきである(例えば、米国特許第2,488,564号、同第2,488,565号、同第2,676,139号、同第2,795,529号、同第2,806,815号、同第2,808,362号、同第5,747,027号および同第5,827,721号、ならびに国際公開番号WO2005/118799;米国特許出願公開第20040268425号;米国特許第7,767,429号または本明細書に提供されるいずれかを参照のこと)。
本明細書に記載されるのは、ヒアルロナン分解酵素の非限定的な例、例えば、ヒアルロニダーゼ酵素または可溶性ヒアルロニダーゼ酵素、例えば、本明細書で提供される併用および方法での使用のためのPH20である。一般には、このようなヒアルロニダーゼ分解酵素としては、ポリマーにコンジュゲートされるものが挙げられる。ヒアルロナン分解酵素、例えば、ヒアルロニダーゼは、例えば、ヒト由来、哺乳動物由来、細菌由来または他の生物学的由来であってもよい。他の例では、ヒアルロナン分解酵素は、例えば、ポリマーに対するコンジュゲーションによって修飾されてもよい。
可溶性のヒアルロナン分解酵素(例えば、可溶性PH20)
具体的には、本明細書で提供されるのは、任意の変異型ADA2タンパク質および可溶性ヒアルロナン分解酵素、例えば、可溶性ヒアルロニダーゼ(例えば、可溶性PH20)など、本明細書に提供される任意のADA2を含む併用治療の方法および組成物である。可溶性ヒアルロナン分解酵素としては、発現の際に細胞(例えば、CHO細胞)から分泌されて、可溶型で存在する任意のヒアルロナン分解酵素が挙げられる。このような酵素としては、限定するものではないが、可溶性ヒアルロニダーゼ、例えば、非ヒト可溶性ヒアルロニダーゼ、例えば、非ヒト動物可溶性ヒアルロニダーゼ、細菌可溶性ヒアルロニダーゼおよびヒトヒアルロニダーゼ、Hyal1、ウシPH20およびヒツジPH20、それらの対立遺伝子変異型およびそれらの他の変異型が挙げられる。例えば、可溶性ヒアルロナン分解酵素の中でも、可溶性になるように改変された任意のヒアルロナン分解酵素が含まれる。例えば、GPIアンカーを含むヒアルロナン分解酵素は、GPIアンカーの全部または一部の切断および除去によって可溶型にされてもよい。一例では、GPIアンカーを介して正常に膜固定されているヒトヒアルロニダーゼPH20は、C末端でのGPIアンカーの全部または一部の切断および除去によって可溶性にされてもよい。
可溶性のヒアルロン酸分解酵素としてはまた、中性の活性および酸活性のヒアルロニダーゼが挙げられる。限定するものではないが、投与後の酵素の所望の活性のレベルおよび/または投与部位などの要因次第で、中性の活性および酸活性のヒアルロニダーゼが選択され得る。具体的な例では、ヒアルロン酸分解酵素は、可溶性中性活性のヒアルロニダーゼ、例えば、可溶性PH20ポリペプチドである。
可溶性PH20ポリペプチドは、ヒツジPH20、ウシPH20またはC末端で切断されており、GPIアンカー結合配列の全てもしくは一部を欠く可溶性PH20であってもよい。例えば、可溶性ヒアルロニダーゼの例は、そのヒアルロニダーゼが可溶性であり(発現の際、分泌される)、かつヒアルロニダーゼ活性を保持する限り、C末端GPIアンカーの全てまたは一部を欠いている任意の種由来のPH20またはその切断型である。いくつかの場合には、可溶性ヒアルロン酸分解酵素、例えば、可溶性PH20は正常には、GPIアンカーされ(例えば、ヒトPH20など)、C末端で切断により可溶性にされる。このような切断は、GPIアンカー結合シグナル配列の全てを除去してもよくまたはGPIアンカー結合シグナル配列のごく一部を除去してもよい。例えば、最大2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45またはそれ以上のC末端アミノ酸残基が除去されてもよい。しかし、得られたポリペプチドは、可溶性である。可溶性ヒアルロン酸分解酵素、例えば、可溶性PH20が、GPIアンカー結合シグナル配列の一部を保持する場合、ポリペプチドが可溶性であるならば、GPIアンカー結合シグナル配列の最大で1、2、3、4、5、6、7、8、9またはそれ以上のアミノ酸残基が保持されてもよい。当業者は、当該分野で周知の方法を用いて、あるポリペプチドがGPIアンカー結合されるか否かを決定し得る。このような方法としては、限定するものではないが、GPIアンカー結合シグナル配列およびω部位の存在および位置を予測するための公知のアルゴリズムを用いること、ならびにホスファチジルイノシトール特異的なホスホリパーゼC(PI−PLC)またはD(PI−PLD)を用いる消化の前後に溶解度分析を行うことが挙げられる。
通常は、可溶性ヒアルロン酸分解酵素、例えば、可溶性PH20は、ヒトである。他の動物由来のヒアルロン酸分解酵素、例えば、PH20を利用してもよいが、このような調製物は、それらは動物のタンパク質であるので、可能性としては免疫原性である。例えば、有意な割合の患者が、摂取した食物に対して二次的な事前感作を示し、これらが動物タンパク質であるために、全ての患者は、その後に感作される危険性がある。したがって、非ヒトの調製物は、慢性使用には適切でない場合もある。非ヒト調製物が望ましい場合、本明細書では、免疫原性の低下した、このようなポリペプチドが調製されることが考慮される。このような改変は、当業者の水準の範囲内であり、かつ例えば、分子の1以上の抗原性エピトープの除去および/または置換を包含し得る。
可溶性ヒアルロニダーゼの例は、可溶性ヒトPH20である。組換えヒトPH20の可溶型は生成されており、公知である。PH20のこのような可溶型の生成は、米国特許出願公開第20040268425号;同第20050260186号、同第20060104968号、同第20100143457号および国際公開番号WO2009111066に記載される。完全にGPIアンカー結合シグナル配列の全てまたは一部を欠く可溶性PH20ポリペプチドが、中でもこれらのポリペプチドに含まれる。例えば、可溶性PH20(esPH20)ポリペプチドは、GPIアンカーの少なくとも1つのアミノ酸を含んでもよくまたはGPIアンカーの全てのアミノ酸残基を欠く場合もある。したがって、ER中のタンパク質のC末端に共有結合されたGPIアンカーを有しかつ原形質膜の細胞外リーフレットに固定されている代わりに、これらのポリペプチドは分泌され、可溶性である。C末端切断型PH20ポリペプチドは、全長野生型ポリペプチド、例えば配列番号480に記載する配列を有する全長野生型ポリペプチドまたはその対立遺伝子変異型もしくは種変異型もしくはその他の変異型と比較して1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60個またはそれ以上のアミノ酸がC末端で切断されてもよい。
可溶型のヒトPH20としては一般に、配列番号551に記載するアミノ酸36〜464を含むものが挙げられる。例えば、可溶型としては、限定するものではないが、配列番号551に記載するアミノ酸の配列のうちC末端アミノ酸残基465、466、467、468、469、470、471、472、473、474、475、476、477、478、479、480、481、482、483、484、485、486、487、488、489、490、491、492、493、494、495、496、497、498、499または500を有する、配列番号551に記載するヒトPH20のC末端切断ポリペプチド、その成熟型またはそれに少なくとも85%同一性を示すポリペプチドが挙げられる。例えば、哺乳動物細胞で発現される場合、35アミノ酸のN末端シグナル配列は、プロセシングの間に切断され、成熟型のタンパク質が生成されて、分泌され得る。したがって、成熟可溶性ポリペプチドは、配列番号441のアミノ酸36〜464、465、466、467、468、469、470、471、472、473、474、475、476、477、478、479、480、481、482、483、484、485、486、487、488、489、490、491、492、493、494、495、496、497、498、499または500を含む。表6は、その前駆体型および成熟型を含む、例示的なC末端切断の可溶性PH20ポリペプチドの非限定的な例を示す。下の表6では、前駆体および成熟型の長さ(アミノ酸)、ならびにC末端切断のPH20タンパク質の前駆体および成熟ポリペプチドの例示的なアミノ酸配列を示す配列識別子(配列番号)を示す。野性型PH20ポリペプチドもまた、比較のために表6に含める。
例えば、本明細書に提供される併用での使用のための可溶型のPH20としては、例えば、配列番号481〜488、493〜514、もしくは526〜532のいずれかに記載するアミノ酸の配列または配列番号481〜488、493〜514もしくは526〜532のいずれかに記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%もしくは99%の配列同一性を示すアミノ酸の配列を有しており、可溶性であってヒアルロニダーゼ活性を保持するポリペプチドが挙げられる。アミノ酸変異型は、保存的変異および非保存的突然変異を含む。上記のいずれかに記載されるかまたは当業者に公知であるような、ヒアルロニダーゼの活性に重要であるか、そうでなければ必要である残基は、一般には不変であり、かつ変化できないことが理解される。これらとしては、例えば、活性部位の残基が挙げられる。したがって、例えば、ヒトPH20ポリペプチドまたはその可溶型のアミノ酸残基111、113および176(配列番号551に記載する成熟PH20ポリペプチド中の残基に対応する)は一般には、不変であり、かつ変更されない。適切なフォールディングに必要なグリコシル化およびジスルフィド結合の形成をもたらす他の残基も不変であり得る。
具体的には、可溶性ヒトPH20ポリペプチドは、配列番号551に記載する配列のアミノ酸482の後で切断されるポリペプチドである。このようなポリペプチドは、シグナル配列を含んでおり、かつアミノ酸36〜482をコードする核酸分子から生成され得る。このシグナル配列は、活性なシグナル配列であっても、IgGκシグナル配列であってもまたは分泌のためにタンパク質をプロセシングし得る他のシグナル配列であってもよい。翻訳後のプロセシングは、シグナル配列を取り除き、474個のアミノ酸の可溶性組換えヒトPH20(配列番号480)が残る。発現の際に生成される生成物は、rHuPH20と命名された分泌生成物を、培養培地中に生じ、これは、C末端で異種性を示し、その結果この生成物は、種々の量で配列番号481〜486のうちの任意の1つまたは複数を含み得る種の混合物を含む。通常は、rHuPH20は、哺乳動物細胞、例えば、CHO細胞(例えば、DG44CHO細胞)などの、活性を保持するために正確なN−グリコシル化を容易にする細胞中で生成される。Hylenex(登録商標)(Halozyme)は、切断型ヒトPH20ポリペプチド(rHuPH20と命名)をコードする核酸を含む、遺伝子操作されたチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞によって生成されるヒト組換えヒアルロニダーゼである。
PH20の変異型、例えば、ヒトPH20(例えば、可溶性ヒトPH20)は、公知であって、米国特許出願公開第2013/0302275に記載されている。米国特許出願公開第2013/0302275に記載される任意のPH20変異型を、本明細書に提供される併用での使用のために可溶性PH20ポリペプチド中に組み込んでもよい。このような変異型としては、変性条件(例えば、フェノール系防腐剤)に対する抵抗の増大または活性の増大を示すものが挙げられる。このようなポリペプチドの例は、配列番号480に記載する全長ヒトPH20中にまたは配列番号481〜488、493〜514、もしくは526〜532のいずれかに記載する可溶性ヒトPH20中に記載するアミノ酸の配列に関して、アミノ酸置き換えF204P、V58KまたはV58Rを含む可溶性ヒトPH20である。
一般には、PH20の可溶型は、ポリペプチドが活性を保持することを保証するために正確なN−グリコシル化を容易にするタンパク質発現系を用いて生成する。なぜならグリコシル化は、ヒアルロニダーゼの触媒活性および安定性に重要であるからである。このような細胞としては、例えばチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞(例えば、DG44CHO細胞)が挙げられる。
本明細書に提供される併用での、ヒアルロニダーゼ(例えば、PH20)を含むヒアルロン酸分解酵素は、組換え的に生成されてもよくまたは例えば、試験抽出物などの天然の供給源から精製されても、もしくは部分的に精製されてもよい。組換えヒアルロン酸分解酵素を含む組換えタンパク質の生成のための方法は、本明細書のいずれかに示されており、かつ当該分野で周知である。
ヒアルロン酸分解酵素は、半減期を延長する形式で投与されてもよい。例えば、ヒアルロン酸分解酵素は、リポソームまたはマルチセル層状小胞または他のこのような送達媒体の一部として提供されてもよい(例えば、本明細書の実施例24を参照のこと)。ヒアルロン酸分解酵素は、送達用の腫瘍崩壊性ベクターまたは標的化ベクターなどのベクター中にコードされてもよい。
ヒアルロン酸分解酵素、例えば、本明細書の併用に提供される可溶性ヒアルロニダーゼ(例えば、可溶性PH20ポリペプチド)は、ポリマーで修飾されてもよい。いくつかの例では、このポリマーは、ポリアルキレングリコール、デキストラン、プルランまたはセルロースである。ヒアルロン酸分解酵素を修飾し得るポリアルキレングリコールポリマーとしては、ポリエチレングリコール(PEG)およびメトキシポリエチレングリコール(mPEG)が挙げられる。ヒアルロン酸分解酵素がPEGで修飾される例では、PEGは分岐であっても直鎖であってもよい。ある態様においては、ポリマーは、メトキシ−ポリ(エチレングリコール)−スクシンイミジルブタノエート(mPEG−SBA)(5kDa);メトキシ−ポリ(エチレングリコール)−スクシンイミジルブタノエート(mPEG−SBA)(20kDa);メトキシ−ポリ(エチレングリコール)−スクシンイミジルブタノエート(mPEG−SBA)(30kDa);メトキシ−ポリ(エチレングリコール)−スクシンイミジルα−メチルブタノエート(mPEG−SMB)(20kDa);メトキシ−ポリ(エチレングリコール)−スクシンイミジルα−メチルブタノエート(mPEG−SMB)(30kDa);メトキシ−ポリ(エチレングリコール)−ブチルアルデヒド(mPEG−ブチルアルデヒド)(30kDa)、メトキシ−ポリ(エチレングリコール)−スクシンイミジルプロピオネート(mPEG−SPA)(20kDa);メトキシ−ポリ(エチレングリコール)−スクシンイミジルプロピオネート(mPEG−SPA)(30kDa);(メトキシ−ポリ(エチレングリコール))−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(mPEG−NHS)(10kDa分岐);(メトキシ−ポリ(エチレングリコール))−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(mPEG−NHS)(20kDa分岐);(メトキシ−ポリ(エチレングリコール))−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(mPEG−NHS)(40kDa分岐);(メトキシ−ポリ(エチレングリコール))−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(mPEG−NHS)(60kDa分岐);ビオチン−ポリ(エチレングリコール)−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(ビオチン−PEG−NHS)(5kDaビオチン化);ポリ(エチレングリコール)−p−ニトロフェニルカルボネート(PEG−p−ニトロフェニル−カルボネート)(30kDa)またはポリ(エチレングリコール)−プロピオンアルデヒド(PEG−プロピオンアルデヒド)(30kDa)との反応によって生成され得る。ある態様においては、このポリマーは、30キロダルトンまたは約30キロダルトンの分子量を有するPEGであってもよい。
d. 感染性疾患を処置するための抗体
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2、例えば、その野性型、変異型および修飾型は、感染性疾患を処置するために1以上の抗体または抗体断片とともに投与される。感染性疾患を処置するために投与され得る抗体の例としては、限定するものではないが、抗炭疽菌抗体、例えばABthrax、抗CMV抗体、例えばCytoGamおよびセヴィルマブ、抗クリプトスポリジウム抗体、例えばCryptoGAM、Sporidin−G、抗ヘリコバクター抗体、例えばPyloran、抗B型肝炎抗体、例えばHepeX−B、Nabi−HB、抗HIV抗体、例えばHRG−214、抗RSV抗体、例えばフェルビズマブ、HNK−20、パリビズマブ、RespiGamおよび抗ブドウ球菌抗体、例えばAurexis、Aurograb、BSYX−A110およびSE−Mabが挙げられる。
e. 抗生物質および抗真菌剤
いくつかの例では、本明細書に提供される任意のADA2(その野性型、変異型および修飾型を含む)を、1以上の抗生物質、例えば、限定するものではないが:アミノグリコシド抗生物質(例えば、アプラマイシン、アルベカシン、バンベルマイシン、ブチロシン、ジベカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、パロモマイシン、リボスタマイシン、シソマイシン、スペクチノマイシン)、アミノシクリトール(例えば、スペクチノマイシン)、アンフェニコール抗生物質(例えば、アジダムフェニコール、クロラムフェニコール、フロルフェニコールおよびチアンフェニコール)、アンサマイシン抗生物質(例えば、リファミドおよびリファンピン)、カルバペネム(例えば、イミペネム、メロペネム、パニペネム);セファロスポリン(例えば、セファクロル、セファドロキシル、セファマンドール、セファトリジン、セファゼドン、セフォゾプラン、セフピミゾール、セフピラミド、セフピロム、セフプロジル、セフロキシム、セフィキシム、セファレキシン、セフラジン)、セファマイシン(セフブペラゾン、セフォキシチン、セフミノクス、セフメタゾールおよびセフォテタン);リンコサミド(例えば、クリンダマイシン、リンコマイシン);マクロライド(例えば、アジスロマイシン、ブレフェルジンA、クラリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トブラマイシン)、モノバクタム(例えば、アズトレオナム、カルモナムおよびチゲモナム);ムピロシン;オキサセフェム(例えば、フロモキセフ、ラタモキセフおよびモキサラクタム);ペニシリン(例えば、アムジノシリン、アムジノシリンピボキシル、アモキシシリン、バカンピシリン、ベンジルペニシリン酸、ベンジルペニシリンナトリウム、エピシリン、フェンベニシリン、フロキサシリン、ペナメシリン、ペネタマートヨウ化水素酸塩、ペニシリンo−ベネタミン、ペニシリンO、ペニシリンV、ペニシリンVベンゾエート、ペニシリンVヒドラバミン、ペニメピサイクリンおよびフェネチシリンカリウム);ポリペプチド(例えば、バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンB、テイコプラニン、バンコマイシン);キノロン(アミフロキサシン、シノキサシン、シプロフロキサシン、エノキサシン、エンロフロキサシン、フレロキサシン、フルメキン、ガチフロキサシン、ゲミフロキサシン、グレパフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、オフロキサシン、オキソリニン酸、ペフロキサシン、ピペミド酸、ロソクサシン、ルフロキサシン、スパルフロキサシン、テマフロキサシン、トスフロキサシンおよびトロバフロキサシン);リファンピン;ストレプトグラミン(例えば、キヌプリスチン、ダルホプリスチン);スルホンアミド(スルファニルアミド、スルファメトキサゾール);テトラサイクリン(クロルテトラサイクリン、塩酸デメクロサイクリン、デメチルクロルテトラサイクリン、ドキシサイクリン、デュラマイシン、ミノサイクリン、ネオマイシン、オキシテトラサイクリン、ストレプトマイシン、テトラサイクリンおよびバンコマイシン)とともに投与する。
いくつかの例では、本明細書に提供される、その野性型、変異型および修飾型を含む任意のADA2を、1以上の抗真菌剤、限定するものではないが、例えば、アンホテリシンB、シクロピロクス、クロトリマゾール、エコナゾール、フルコナゾール、フルシトシン、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、ニスタチン、テルビナフィン、テルコナゾールおよびチオコナゾールとともに投与する。いくつかの例では、本明細書に提供されるADA2を、1以上の抗ウイルス剤、限定するものではないが、例えば、プロテアーゼ阻害剤、逆転写酵素阻害剤およびその他、例えば、I型インターフェロン、ウイルス融合阻害剤、ノイラミニダーゼ阻害剤、アシクロビル、アデフォビル、アマンタジン、アンプレナビル、クレブジン、エンフビルチド、エンテカビル、フォスカーネット、ガンシクロビル、イドクスウリジン、インジナビル、ロピナビル、プレコナリル、リバビリン、リマンタジン、リトナビル、サキナビル、トリフルリジン、ビダラビンおよびジドブジンとともに投与する。
I. 実施例
以下の実施例は、例示の目的で含まれるだけであって、本発明の範囲を限定する意図ではない。
実施例1:ヒトアデノシンデアミナーゼ2(ADA2)のクローニングおよびADA2変異型の生成
A. 野性型(WT)ADA2のクローニング
野性型ヒトアデノシンデアミナーゼ(ADA2)遺伝子であって、そのシグナル配列(配列番号1に記載する核酸配列;配列番号2に記載するアミノ酸配列(前駆体)をコードする)を増幅して、pCMV−Scriptベクター(Agilent Technologies, Santa Clara, CA;カタログ番号212220;配列番号6に記載する配列)のScaIとXhoIの制限部位の間でクローニングした。コード配列のC末端では、停止コドンを、FLAG(商標)タグ(配列番号8に記載する核酸配列;配列番号9に記載するアミノ酸配列をコードする)をコードする核酸配列および停止コドンによって、タンパク質精製および/または検出の目的のために置き換えた。得られたコンストラクトpCMV−Script−hADA2−FLAGは、WT組換えヒトADA2−FLAGポリペプチド(配列番号7に記載するアミノ酸配列)をコードする。
B. ADA2変異型の生成
上記のWT rHuADA2をコードする得られたコンストラクトを用いて、部位特異的なアミノ酸置換を導入して、ADA2変異型を創出する。下のサブセクションに記載されるように、部位特異的なアミノ酸置換は、ADA2のモデリング研究に基づいて行い、ヘパリン結合、触媒活性に関与するかおよび/またはADA2とADA2が結合する任意の他の受容体との間のタンパク質間相互作用を減弱することが示されている残基を特定した。生成されたADA2変異型の各々は、上記のpCMV−Script−hADA2−FLAGベクターから、QuikChange Lightning Multi Site-Directed Mutagenesis Kit(Agilent Technologies, Santa Clara, CA;カタログ番号210514)を用いる部位特異的な置換によって、製造業者の指示に従って作成した。
生成された変異型は、下の表7〜12に示す。この変異型は、PDBアクセッション番号3LGGおよび3LGD[配列番号4に記載する結晶構造で用いられるポリペプチドのアミノ酸配列;Zavialov et al., J. Biol. Chem. 285:12367-12377(2010)に基づく]で用いられるナンバリングに採用された、Zavialovナンバリングを用いておよび配列番号5に記載する成熟ヒトADA2アミノ酸配列(Uniprotアクセッション番号Q9NZK5に基づく;シグナル配列のアミノ酸残基1〜29を含む前駆体アミノ酸配列は配列番号2に記載する)に基づく、成熟ADA2ナンバリングを用いて命名される。表1は、Zavialovナンバリング(配列番号4)および成熟ADA2ナンバリング(配列番号5)の対応する位置の数を示す。
a. ヘパリン結合が変更された候補変異型
ヘパリンは、身体全体の組織の表面に広く存在する、天然に存在するグリコサミノグリカンである。ADA2は、ヘパリンと物理的に相互作用することが知られており[Zavialov et al., J. Biol. Chem. 285:12367-12377(2010)]、ヘパリンに対する結合は、投与されたADA2の循環レベルを枯渇させるであろう。薬物動態の改善されたADA2変異型を生成するために、モデリング研究に基づいて、ヘパリン結合に関与すると本明細書で特定された残基の置き換えを行った。Zavialov et al., J. Biol. Chem. 285:12367-12377(2010)に記載の、ヒトADA2の2つの利用可能な結晶構造を用いて、突然変異誘発の候補位置を特定した:結合したヘパリンを欠いており、かつショウジョウバエの細胞から発現されるADA2の結晶構造(RCSB Protein Data Bank(PDB)No.3LGG;遷移状態アナログコンホルマイシンに結合したヒトADA2);およびアポ型のヒトADA2(Protein Data Bankアクセッション番号3LGD;補因子も結合した基質もない空の(empty)酵素)。血漿構造から、静電気表面電位を算出し、オープンソースの3D分子可視化パッケージPyMOLを用いて、正の静電ポテンシャルを有するADA2上の表面を特定した。正の静電ポテンシャルを有する表面は、高度に負に荷電されたヘパリン硫酸との相補的な静電相互作用を形成し得る。静電表面ポテンシャルの算出から、1セットのリジンおよびアルギニン残基を、ヘパリンとADA2変異型との間の電荷斥力を生じるため、アミノ酸であるアラニン(タンパク質のファイ−プサイ角に影響することのない、メチレン基での正に荷電されたリジンまたはアルギニン側鎖の置換のため)、アスパラギン酸塩またはグルタミン酸塩(2つの公知の負に荷電されたアミノ酸)での置換のための候補部位として特定した。
モデリングに基づいて、Zavialovナンバリングによるアミノ酸残基14、16、23、29、220、261、280、286、312、320、324、369、374、375、444、447、455、464、472または473(成熟ナンバリングによる、それぞれ、残基11、13、20、26、217、258、277、283、309、317、321、352、366、371、372、441、444、452、461、469または470に対応する)を、突然変異誘発のために標的化した。ADA2変異型は、アラニン、アスパラギン酸塩またはグルタミン酸塩に対する位置で、アミノのアミノ酸置き換えによって生成した。単一のアミノ酸置き換え、ならびに、二重および三重のアミノ酸置き換えも行った。表7は、例示的な候補変異型におけるアミノ酸置換を示す。実施例7は、表7に示される選択候補変異型のヘパリン結合およびアデノシンデアミナーゼ活性を評価する研究を記載する。
b. 候補活性部位(AS)変異型
触媒効率が改善されたADA2変異型を生成するために、候補変異型は、分子モデリング研究に基づいて特定した活性部位でのアミノ酸残基の置き換えによって生成した。上記のような、遷移状態アナログであるコホルマイシン(Protein Data Bankアクセッション番号3LGG)およびそのアポ型(Protein Data Bankアクセッション番号3LGD)に結合したヒトADA2の結晶構造は、オープンソース3D分子モデリングプログラムPyMolを用いて可視化した。インシリコの部位特異的突然変異誘発は、PyMolを用いて行い、活性部位内のアデノシンまたは隣接の残基に対する導入されたアミノ酸側鎖のパッケージングを評価し、活性部位付近または活性なポケットの割れ目での隣接残基に対するパッキングを評価し、導入された残基の立体的衝突の距離およびポテンシャルを測定し、活性部位ポケットの相対凹面に対する変化を評価し、アデノシンについての電位を評価して活性部位を評価した。突然変異誘発について標的化された選択された残基は、アデノシンについて触媒効率(kcat/K)の改善を達成するための候補として本明細書で特定され、そのためアデノシンデアミナーゼ活性が増大しているものであった。
モデリングに基づいて、Zavialovナンバリングによるアミノ酸残基89、182、222、224、265、267、269、270および299(成熟ナンバリングによる残基86、179、219、221、262、264、266、267,または296に相当する)を、突然変異誘発のために標的化した。ADA2変異型は、全部で19の他のアミノ酸に対する位置でのアミノ酸のアミノ酸置き換えによって生成した。表8は、例示的な候補変異型のアミノ酸置き換えを示す。実施例10は、選択候補変異型のアデノシンデアミナーゼ活性を評価する研究を記載している。
c.グリコシル化の変更された候補変異型
過グリコシル化されているADA2変異型を生成するために、候補変異型を残基の突然変異(例えば、挿入および/またはアミノ酸置き換え)によって生成して、新しいN−グリコシル化部位モチーフ(Asn−Xaa−Ser/Thr)の組込みによりN−グリコシル化部位を創出した。表9は、例示的な候補変異型の突然変異を示す。
d. 受容体結合(PRB)ドメインを欠いている候補変異型
受容体結合(PRB)ドメインを欠くADA2変異型を生成するために、残基V102−Q147(成熟ナンバリングによるV99−Q144)またはC108−T150(成熟ナンバリングによるC105−T147)を、欠失させて、種々の長さ(例えば、3、5、7、10または15;配列番号280を参照のこと)のグリシンリンカーまたは種々の長さ(例えば、n=1、2または3;配列番号581および582を参照のこと)の(GGGGS)nリンカーで置き換えた。表10は、例示的な候補変異型の突然変異を示す。
e.受容体結合(PRB)ドメイン中のグリコシル化が変更された候補変異型
受容体結合(PRB)を通じて潜在的受容体とのADA2の潜在的相互作用を破壊するために、ADA2候補変異型を、残基の突然変異(例えば、挿入および/またはアミノ酸置き換え)を導入することによって生成して、PRBドメイン中の新しいN−グリコシル化部位モチーフ(Asn−Xaa−Ser/Thr)の組込みによりN−グリコシル化部位を創出した。表11は、例示的な候補変異型の突然変異を示す。
f. 受容体結合(PRB)ドメインとADAドメインとの間の相互作用が変更された候補変異型
受容体結合(PRB)ドメインと残りのADA2(例えば、アデノシンデアミナーゼ(ADA)ドメイン)との間の相互作用が変更されたADA2変異型を生成するために、突然変異を、PRBドメイン中の個々のまたは複数のアミノ酸中に導入した。構造ベースのデザインを用いて、PRBドメインがADA2中のPRBドメインの外側の他の接触残基と相互作用する能力を破壊し得るその三次元構造の状況で、ADA2の表面上で残基を特定した。表12は、例示的な候補変異型の突然変異を示す。
実施例2:組換えヒトアデノシンデアミナーゼ2(rHuADA2)および変異型の生成
A. 一過性発現
実施例1で生成された野性型ADA2および変異型の一過性発現のために、300mlの1.0×10細胞/mlのCHO−S細胞(Invtrogen、カタログ番号11619−012)を、375μgのpCMV−Script−hADA2−FLAGプラスミドまたは変異型プラスミドによって、FreeStyle(商標)MAX試薬(Life Technologies, Carlsbad, CA;カタログ番号16447−500)を用いてトランスフェクトした。トランスフェクトされた細胞を4日間増殖して、培養上清を100rpmで10分間の遠心分離によって収集した。
収集された上清を用いて、各々がFLAGタグを有する、配列番号5に記載する成熟ADA2または成熟変異型(例えば、表7〜12に示される変異型)のいずれかのタンパク質を精製した。バッチ精製を、製造業者の指示に従って、抗FLAG M2アフィニティ樹脂(Sigma-Aldrich, St.Louis, MO、カタログ番号A2220)を用いて行った。ADA2は、FLAG(商標)ペプチドを用いて樹脂から溶出した。溶出したタンパク質の純度は、SDS−PAGEおよびサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を用いて評価した。SECの結果により、精製されたタンパク質が二量体であることが確認された。N末端配列決定も行って、シグナル配列が配列番号2のアミノ酸残基1〜29に相当することを確認し、その結果、精製された成熟タンパク質は、配列番号5に記載するアミノ酸残基IDETで開始する。
C. クローニングおよび安定な発現
野性型ヒトADA2遺伝子(配列番号1に記載する核酸配列)またはC末端FLAG(商標)タグを有する変異型(配列番号8に記載する核酸配列;配列番号9に記載するアミノ酸配列をコードする)を、レンチウイルス発現ベクターpLV−EF1a−MCS−IRES−GFP−Bsdのマルチクローニング部位(MCS)中にサブクローニングした。得られた発現ベクター、pLV−EF1a−hADA2−Flag−IRES−GFP−Bsd(配列番号10に記載する核酸配列)を用いて、CHO−S細胞を安定にトランスフェクトできるレンチウイルスを生成した。発現ベクター中では、組換えヒトADA2遺伝子の発現は、EF1aプロモーターによって駆動された。IRES配列を、トランス遺伝子後に挿入し、続いて、緑色蛍光タンパク質(GFP)のcDNAを、形質導入された細胞の選択のために用いられるブラスチシジン耐性遺伝子(Bsd)と組み合わせて、顕微鏡による形質導入された細胞の特定のために用いた。ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節エレメント(Woodchuck Hepatitis Virus Posttranscriptional Regulatory Element:WPRE)をGFP−Bsd配列の後に挿入して、遺伝子発現を増強した。
構築されたレンチウイルス発現ベクターpLV−EF1a−hADA2−Flag−IRES−GFP−Bsdを用いて、ViraPower(商標)(Invtrogen, Carlsbad, CA)製造業者の指示マニュアルに記載のとおりレンチウイルスを生成した。要するに、293FT細胞を、10cmの組織培養プレート上に6×10個の細胞でプレートした。24時間後、9μgのViraPower(商標)Packaging Mix(pLP1、pLP2およびpLP/VSVGプラスミドの混合物を、1μg/μlで、製造業者が供給したTE緩衝液、pH8.0中に含む)および3μgのpLV−EF1a−hADA2−Flag−IRES−GFP−Bsdレンチウイルス発現プラスミドを、1.5mLのOpti−MEM(Life Technologies)培地中で混合した。36μLのLipofectamine(商標)2000(LF2000;Life Technologies, Carlsbad, CA)を、1.5mLのOpti−MEM(Life Technologies)に希釈した。DNAおよびLF2000を穏やかに混合し、室温で20分間インキュベートして、DNAおよび脂質を複合体形成させた。その一方で、一晩培養培地を、5.0mLのOpti−MEM+10%のFBS(抗生物質なし)で置き換えた。DNA−LF2000複合体を、トランスフェクションのために293FT細胞に添加した。その細胞を、加湿した5%COインキュベーター中で、37℃で一晩インキュベートした。DNA−LF2000複合体を含む培地を、10mLの完全培地で置き換え、細胞を、加湿した5%COインキュベーター中で、37℃で一晩インキュベートした。上清を、トランスフェクション後、48時間で収集して、培地を無菌のストレージチューブ中に移した。ウイルス含有培地を、3000rpmで5分間遠心分離して、収集の間に積み残された293FT細胞をペレットにした。その上清を無菌のストレージチューブに注意深く移した。
形質導入のために、CHO−S細胞(Life Technologies, Carlsbad, CA;カタログ番号16447−500)を、CD CHO培地(Life Technologies, Carlsbad, CA;カタログ番号10743−029)中で培養した。CHO−S細胞株の形質導入は、2×10個のレンチウイルス単位(IU)および2×10個のCHO−S細胞を、4mMのGlutamax(Invtrogen, Carlsbad, CA)および4μg/mLの臭化ヘキサジメトリン(Polybrene;Biosettia, San Diego, CA)を補充した2mLのCD−CHO培地中に含有する、6ウェルプレートで行った。感染した細胞を、加湿空気インキュベーター中で、5%COを用いて6時間、37℃で約30rpmで振盪しながらインキュベートした。次いで、細胞を回収して、低速(1000×g、5分)で遠心分離して、形質導入培地を取り出して、新鮮CD−CHO培地で置き換えた。その細胞を、T−25mLベント型フラスコに移し、インキュベーターに戻した。最初の感染の4日後、その培地に1μg/mLのブラストサイジン(Invtrogen, Carlsbad, CA)を補充した。その培地を、CHO−S細胞のコンフルエンシーが約90%に達して、細胞がフラスコからはがれ始めるまで3〜4日ごとに交換した。細胞を、増殖、細胞バンクおよびタンパク質生成のためのシェーカーフラスコに移した。
馴化培地を収集して、各々がFLAGタグを有する、配列番号5に記載する成熟ADA2または成熟変異型(例えば、表7〜12に示される)のいずれかのタンパク質を精製した。2〜5リットルの馴化培地を回収して、抗FLAG M2アフィニティ樹脂(Sigma-Aldrich, St.Louis, MO、カタログ番号A2220)を通過させた。その樹脂は、馴化培地をロードする前に、4mL/分の流速で、約10倍の総容量の洗浄緩衝液(Tris Buffered Saline(TBS)、pH7.5)を用いて平衡化した。次いで、ロードしたカラムを、総容量の約10倍のTBSを用いて洗浄し、次いでAKTA Purifier(GE Healthcare, Pittsburgh, PA)に接続し、結合したタンパク質を低いpHの緩衝液(0.1MのGlycine−HCl、pH2.7)を用いて溶出した。その画分を、1/10容量の1MのTris−HCl、pH8.8を用いて直ちに中和した。
精製されたタンパク質の画分をプールして、Slide−A−Lyzer透析カセット(20kD MWCO;Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL)を用いる2回の緩衝液交換によって4リットルのPBS中で透析した。次いで、透析したタンパク質生成物を、Amicon Ultra遠心分離濃縮器(30kD MWCO;EMD Milipore, Billerica,MA)を用いて濃縮し、最終のタンパク質濃度を、Pierce(商標)BCA Protein Assay Kit(Thermo Fisher Scientific,Rockford, IL)を用いて決定した。調製物の純度を、SDS−PAGEを用いて評価して、アデノシンデアミナーゼ活性を、実施例4で下に記載のとおり試験した。
SDS−PAGEによって評価した、rHuADA2−FLAGタンパク質調製物の純度は、95%以上であった。その調製物をまた、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって特徴付け、これによって、rHuADA2−FLAGタンパク質が、曲線下面積(AUC)計算で評価した場合、95%より大きい純度で単一分子量種として存在することが示された。
あるいは、野性型rHuADA2および変異型は、製造業者の仕様に従い、CHO Freedom CHO-S Kit(Invtrogen)を用いて発現して、上記のとおり精製した。
実施例3:組換えヒトアデノシンデアミナーゼ1(rHuADA1)の生成
A. 野性型(WT)ADA1のクローニング
ヒトアデノシンデアミナーゼ1(ADA1)遺伝子(配列番号11に記載する核酸配列;配列番号12に記載するアミノ酸配列をコードする)を増幅して、イソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)誘導性プロモーター(DNA 2.0,Menlo Park、CA)の制御下で、pD444−SR:T5−sRBS−ORF(DNA 2.0, Menlo Park, CA;カタログ番号FPB−27−444)大腸菌発現ベクター中にクローニングした。そのコンストラクトはまた、タンパク質の親和性精製を容易にするために、リンカー(配列番号64に記載するアミノ酸配列)およびC末端Strepタグ(配列番号65に記載するアミノ酸配列)を含んだ。コードされたADA1−Strepのアミノ酸配列は、配列番号3に示す。タンパク質の成熟型では、N末端メチオニン残基が除去されており、その結果、成熟ADA1−Strepポリペプチドは、配列番号67に記載するアミノ酸配列(Strepタグなしで、配列番号66に記載する成熟ポリペプチド配列に相当する)を有する。
B. ADA1変異型の生成
WT rHuADA1−Strepをコードするこの得られたコンストラクトを用いて、部位特異的なアミノ酸置換を導入して、配列番号67に記載する成熟ADA1に基づくナンバリングによるADA1変異型C74S(配列番号12に記載するポリペプチドに基づくナンバリングによるC75Sに相当する)を創出した。この変異型は、活性を安定化する候補として生成した。なぜなら、ADA1中の溶媒露出システイン残基は、血漿中で酸化され得、かつ血漿中の酵素活性に負に影響し得るからである。部位特異的な置換は、製造業者の指示に従って、QuikChange Lightning Multi Site-Directed Mutagenesis Kit(Agilent Technologies,Santa Clara, CA;カタログ番号210514)を用いて行った。成熟型のタンパク質では、成熟C74S−ADA1−Strep変異型は、配列番号69に記載するアミノ酸の配列を有する(Strepタグなしで、配列番号70に記載する成熟ポリペプチド配列に相当する)。
C. 大腸菌における発現
野性型ADA1および変異型の発現のために、得られたクローニングされたコンストラクトをエシュリキア・コリBL21−DE3(Calbiochem,San Diego, CA)中に形質転換した。形質転換された細菌をLuria Broth(LB)アガーアンピシリンプレート(TekNova, Hollister, CA)上にプレートして、単一のコロニーを大規模培養のために選択した。選択されたコロニー由来の細菌を、抗生物質カルベニシリン(50μg/mL;EMD Millipore, Billerica, MA)を補充したLB培地中で一晩(37℃、200rpm)増殖させた。その培養物を用いて、大きいシェーカー培養物に播種した。培養物を、約0.8のOD600に達するまで増殖させ、次いでタンパク質の発現を1mMのIPTGの添加によって誘導した。次いで培養物を25℃のインキュベーターに移して、200rpmで振盪しながら一晩増殖させた(約15時間)。翌日、細菌の細胞を、9000×gで30分間遠心分離し、ペレット中の細胞を、約5分間20%のデューティーサイクルで、氷上で反復パルスを用いて、Branson Sonifier 250(Emerson, Danbury, CT)を用いる超音波処理によって溶解した。次いで、細菌の溶解液をリゾチーム(100μg/mL;Sigma-Aldrich, St.Louis, MO)およびベンゾナーゼ(50U/mL;Sigma-Aldrich, St.Louis, MO)とともに、穏やかに撹拌しながら4℃で4時間インキュベートした。細菌の溶解液を遠心分離して(5000×g;45分)、細胞細片を除去した。
培養溶解液を用いて、各々がStrepタグを有する、配列番号66に記載する成熟ADA1または配列番号69に記載する成熟C74S−ADA1変異型のいずれかのタンパク質を精製した。浄化された溶解液を取り出して、無菌ろ過した後、StrepTactin(商標)アフィニティ樹脂を含むStrepTrap(商標)カラム(5mL容量;GE Healthcare, Pittsburgh, PA)上にロードした。次いで、カラムをAKTA精製装置に接続し、タンパク質を、緩衝液(100mM Tris−HCl、pH8.0,150mMのNaCl,1mMのEDTA)中に2.5mMのd−デスチオビオチンが含有される溶液を用いて溶出した。精製されたタンパク質を含有する画分をプールして、Slide-A-Lyzer Dialysis Cassette(20kD MWCO;Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL)を用いる2つの緩衝液交換により4時間の間4リットルの1×リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)緩衝液中で、4℃で透析した。次いで、そのタンパク質調製物を、Amicon Ultra遠心分離濃縮器(30kD MWCO;EMD Milipore, Billerica, MA)を用いて濃縮し、最終のタンパク質濃度を、Pierce(商標)BCA Protein Assay Kit(Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL)を用いて決定した。SDS−PAGEによって評価した、タンパク質調製物の純度は、95%以上であった。
実施例4:アデノシンデアミナーゼ酵素活性試験
アデノシンデアミナーゼ活性は、アデノシンデアミナーゼ(ADA)アッセイキット(Genway, San Diego, CA;カタログ番号BQ014EALD)をわずかに改変して用いて決定した。ADAアッセイは、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ(PNP)によってヒポキサンチンに変換される、アデノシンからイノシンへの酵素的脱アミノ反応に基づく。次いで、ヒポキサンチンは、キサンチンオキシダーゼ(XOD)によって尿酸および過酸化水素に変換される。過酸化水素はさらに、N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−3−メチルアニリン(EHSPT)および4−アミノアンチピリン(4−AA)と、ペルオキシダーゼ(POD)の存在下で反応して、反応速度論的方式でモニターされるキノン色素が生成される。
要するに、二連の5μLの試料(定常状態の飽和でない酵素活性を測定するために適切な希釈で)を、製造業者の指示に従って、96ウェルプレート中で120μLのR1試薬(製造業者によって提供される;50mM Tris HCL、pH8.0、2mMの4−AA、0.1U/mLのPNP、0.2U/mLのXOD、0.6U/mLペルオキシダーゼ)に添加した。その混合物を、37℃で約5分間インキュベートし、60μLのR2試薬(製造業者によって提供される;50mMのTris HCl、pH4.0、10mMのアデノシン,2mMのEHSPT)を、混合物に添加した。次いで、37℃で556nmの吸光度(ΔA)の変化を経時的に測定した。1単位のADAとは、37℃で1分あたりアデノシンから1μモルのイノシンを生じるADAの量である。アデノシンデアミナーゼ活性(mU/mL)は、以下の式を用いて算出した:
1mU/mL=(ΔA/分×T)/(S×ε×l)
式中、T=総容量(185μL)、S=試料容量(5μL)、ε=32.2×10−3μM−1cm−1、l=0.5cm。
実施例5:ADA1対ADA2のインビトロの血漿安定性
WT rHuADA1、rHuADA1−C74SおよびrHuADA2の精製された調製物の酵素活性を、24時間にわたる哺乳動物血漿中のインキュベーションの前後にアッセイして、組換えタンパク質調製物の安定性を試験した。変異型rHuADA1−C74Sをまた試験して、血漿中の安定性が、溶媒露出されたシステイン残基の置換によって改善され得るか否かを決定した。
A. 血漿中の精製されたrHuADA1およびrHuADA2調製物のインキュベーション
精製されたrHuADA1、rHuADA2およびrHuADA1−C74S調製物を個々に、エキソビボで25%BALB/cマウス血漿に、0.17mg/ml(マウス中で10mg/kgの等価というほぼ等価用量に相当する)という最終濃度で添加した。その試料を、37℃で24時間インキュベートした。対照として、タンパク質を個々に、0.2%のBSA(安定化剤として)を含有するPBS中で0.17mg/mlの濃度でインキュベートした。インキュベーション後、0、4および24時間で、各々の血漿インキュベートした試料および各々のPBSインキュベートした対照の3つの小さいアリコートを取り出して、その後の分析まで−20℃で保管した。
インキュベーション後のエキソビボの血漿中のタンパク質の安定性は、実施例4に記載される方法を用いてアデノシンデアミナーゼ酵素活性の変化を比較することによって決定した。タンパク質の分子量および安定性もまた、ウエスタンブロットによって検査して、可能性のあるタンパク質分解を検出した。約200ngのタンパク質を、ウエスタンブロットを用いて個々にアッセイして、タンパク質バンドをECL(Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA)を用いて検出した。ウサギ抗ヒトADA1(Abcam, Cambridge, MA)およびヤギ抗ウサギ西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)(EMD Millipore, Billerica, MA)を、rHuADA1用のそれぞれ一次抗体および二次抗体として用いた。抗FLAG−HRP(Abcam)を用いて、rHuADA2を検出した。
B. 結果
1. rHuADA1安定性
表13は、WT rHuADA1およびrHuADA1−C74Sのアデノシンデアミナーゼ活性試験の平均および標準偏差(stdev)を示す。その結果、37℃で血漿中の24時間のインキュベーション後にrHuADA1活性の有意な低下があったことが示される。例えば、24時間の血漿での処置後、1%未満の活性が保持されたが、同じ期間の間、PBS/BSA対照での場合は、80%を超える活性が保持された。活性で観察された低下は、タンパク質分解では生じない。なぜならタンパク質レベルは、ウエスタンブロットで測定した場合、全ての時点で比較的一定であったからである。
その結果また、溶媒露出されたシステイン残基(C74)が血漿中の酵素活性に対する負の影響の主な原因ではないことも示される。なぜなら同様の結果がC74S変異型について得られたからである。例えば、74位に露出したチオールを有さないにもかかわらず、変異型はやはり、血漿中での24時間インキュベーション後、活性の強力な低下を示した。その結果、24時間後、変異型酵素の活性の約1%が血漿での処置後に保持されるが、PBS/BSAの対照での場合、活性のうち80%より多くが保持されることが示された。
正常には、ADA1は、細胞内の様式で発現され、転位して、細胞外ジペプチジルペプチダーゼ−4(DPPIV)と関連することが公知である。これらの結果、この環境外では、ADA1は血漿に対する暴露によって急速に不活性化されることおよび表面露出システイン74の変異は、不活性化を妨げなかったことが実証される。
2. rHuADA2安定性
下の表14は、血漿とのインキュベーション24時間後、rHuADA2のアデノシンデアミナーゼ活性試験の平均および標準偏差(stdev)を示す。ADA1の結果と対照的に、この結果により、ADA2は実質的に、37℃での24時間インキュベーション後に血漿中で実質的にさらに安定であったことが示される。例えば、24時間の血漿での処置後に約65%の活性が保持されたが、同じ期間のPBS/BSA対照での処置の場合は、活性の変化は観察されなかった。
実施例6:免疫応答のアデノシン媒介性調節に対するADA2の効果
細胞外アデノシンは、免疫応答の炎症性調節因子であり、腫瘍微小環境におけるアデノシンのレベルの上昇は、T細胞およびNK細胞のエフェクター機能を低下および/または阻害し得、それによって腫瘍増殖が支持される。アデノシンの効果が、免疫細胞増殖を評価することによってモニター可能か否かを評価するために、NK細胞およびT細胞の混合物(NK/T)を用いて、増殖実験を行った。さらに実験を行って、rHuADA2が、アデノシンのイノシンへの酵素的変換を通じて、アデノシン媒介性の増殖阻害から免疫細胞を救済し得るか否かを評価した。
A. NK/T細胞増殖に対するアデノシンの効果を評価すること
NK細胞およびT細胞の混合物(NK/T)を、健常ドナー末梢血単核球(PBMC)から調製した。要するに、10×10個のヒトPBMCを、20ng/mLの抗CD3 eBioscience, San Diego, CA;カタログ番号16−0039)および500IU/mLの組換えヒトインターロイキン2(rhIL−2;カタログ番号200−02, PeproTech, Rocky Hill, NJ)の存在下で、AB型の血液のドナー由来の5%ヒト血清(ヒトAB血清;カタログ番号35−060−Cl, Mediatech, Mannassas, VA)を有する幹細胞増殖培地(SCGM;Order No.20802−0500、CellGenix, Freiburg, Germany)中で6〜7日間培養した。次いで、細胞を、500IU/mLのrhIL−2の存在下で、SCGM中でさらに2〜3週間培養した。2〜4週間培養したNK/T細胞を実験に用いた。
NK/T細胞増殖のアデノシン媒介性の阻害を試験するために、NK/T細胞(10, 000細胞/ウェル)を、200μL容量中で透明な底の96ウェル白色プレートにプレートした。その細胞を、20μLのアデノシン(SKU No.A925, Sigma Aldrich)を用いて、1mMで開始して3倍希釈系列で得られる濃度、すなわち、1mM、300μM、100μM、30μM、10μM、3μM、1μM、0.3μMおよび0.1μMで処置した。NK/T細胞は、5%のCOを用いて、37℃で、加湿組織培養インキュベーター中で5日間増殖させた。処置の5日後、細胞を96ウェルプレート中で12, 000rpmで5分間遠心分離した。細胞の各々のウェルから100μLの培地を取り出し、続いて、100μLのCell Titer Glow(CTG)試薬(カタログ番号G7570、Promega, Madison, WI)を添加して、室温で15分間インキュベートし、その後、製造業者の指示に従って、SpectraMax M3プレートリーダーで蛍光を測定した。平均の細胞生存(%)は、アデノシンで処理していない対照の細胞に対して、測定した発光を比較することによって決定した。
その結果を表15に示す。この結果では、5日間アデノシンを用いたNK/T細胞の処置は、NK/T細胞増殖の用量依存性のアデノシン阻害を生じることが示された。応答が半分まで低下されるアデノシンの濃度であるIC50は、16.2μMであった。
B. NK/T細胞の増殖のアデノシン媒介性の阻害に対するADA2の効果を評価する
rHuADA2を試験して、これが、NK/T細胞増殖のアデノシン媒介性の阻害を1mMのアデノシンで逆転し得るか否かを評価した。NK/T細胞(10,000細胞/ウェル)を、180μL全容量中で、透明な底の96ウェル白色プレートにプレートした。細胞を、20μLのrHuADA2を用いて、3倍希釈系列から生じる濃度で処理して、100nM、30nM、10nM、3nM、1nM、0.3nM、0.1nMおよび0.03nMという最終のrHuADA2濃度を得て、次いで、各々のウェルもまた、20μLのアデノシンを1mMで用いて処理した。処理後、NK/T細胞を、培養し、処理し、発光を上記のように測定した。平均細胞生存(%)は、アデノシンまたはrHuADA2で処理していない対照の細胞に対して、測定した発光を比較することによって決定した。
その結果を表16に示す。この結果では、rHuADA2が、NK/T細胞増殖のアデノシン媒介性の阻害を、用量依存性の方式で救済することが示された。EC50(ベースラインと最大の間で応答の半分を誘導するrHuADA2の濃度)は、8.5nMであった。
また実験も行って、rHuADA2の効果が、NK/T細胞増殖のアデノシン媒介性の阻害を種々の濃度のアデノシンで逆転することも評価した。その実験は、上記と同様の方式で行い、最終アデノシン濃度は、1mM、100、50または25μMで、かつ最終rHuADA2濃度は、100nM、30nM、10nM、3nM、1nM、0.3nM、0.1nMおよび0.03nMであった。
その結果を表17に示す。上記の結果と同様に、rHuADA2によるNK/T細胞増殖の用量依存性の救済が、種々のアデノシン濃度で観察された。種々の固定濃度のアデノシンでのrHuADA2についてのEC50値を表18に示す。その結果、アデノシンがNK/T細胞増殖を阻害することおよびrHuADA2の追加が、アデノシン媒介性の増殖阻害からヒトNK/T細胞を救済し得ることが示される。
MS% = 平均生存(%)
SD - 標準偏差
実施例7:ヘパリン結合の低下を示すADA2ヘパリン結合部位変異型の特定
ヘパリン結合に関与する残基中のアミノ酸置換を有する、上記の表7に記載される選択された候補変異型を、スクリーニングして、ヘパリン結合の減弱が示されるか否かを評価した。表19は、試験された変異型を列挙する。ヘパリン結合は、ヘパリン親和性クロマトグラフィーを用いるかおよび/または酵素連結免疫吸着剤アッセイ(ELISA)を用いて評価した。さらに、変異型のアデノシンデアミナーゼ活性も評価した。実験を行うために、精製されたWT rHuADA2および試験された変異型を、各々の実験でタンパク質の量を正規化するために0.3mg/mL濃度で調製した。
A. ヘパリン結合
1. ヘパリン親和性クロマトグラフィー
ヘパリンに対する変異型の結合を評価するために、ヘパリン親和性クロマトグラフィーを使用して、ヘパリン結合の変異型を特定した。ヘパリン結合は、35μLのrHuADA2 WTおよび変異型と、20μLのヘパリン−Sepharose(商標)樹脂(GE Healthcare, Pittsburgh, PA;カタログ番号17−0998−01)とを混合すること、続いて30分間室温でインキュベートすることによって試験した。次いで、混合物を、0.22μmの遠心分離フィルターを通して遠心分離し、未結合のタンパク質を含有する流出物をSDS−PAGEゲルでの分析用に収集した。35μLの1.5MのNaClを、ヘパリン−Sepharose樹脂に添加して、室温で(RT)10分間インキュベートして残りのヘパリン結合したタンパク質を、ヘパリン−Sepharoseから溶出した。精製されたWT rHuADA2および試験された変異型の試料を、ヘパリン−Sepharose樹脂との混合の前後に、SDS−PAGEによって分析して、ヘパリン結合の程度を比較した。
その結果を表19に示す。この結果では、タンパク質の溶出の低下は、25の試験した変異型のうち16について達成されたことが示され、これによって、これらの変異型が、WT rHuADA2に比較してヘパリン結合の減弱を示すことが示される。他の変異型は、WT rHuADA2と同様の溶出を示した。
2. ヘパリン結合特性のためのELISAアッセイ
ヘパリンコーティングしたマイクロタイタープレートを用いる酵素連結免疫吸着剤アッセイ(ELISA)を行って、上記でスクリーニングしたrHuADA2のHBP変異型のヘパリン結合特性の減弱を確認した。96ウェルプレートを、NaCO緩衝液(pH9.6)中に含有される200μg/mLのヘパリンナトリウム塩(Calibochem, EMD Milipore, Billerica, MA;カタログ番号375095)の100μLで、4℃で一晩コーティングした。そのウェルを、PBS中に含有される5%のミルクでブロックして、PBSを用いて6回洗浄した。3μMの選択rHuADA2変異型(表20を参照のこと)、WT rHuADA2(陽性対照)およびWT rHuADA1(陰性対照)を、個々にウェルに添加して、室温で2時間インキュベートし、続いて、PBSを用いて6回洗浄した。100μLの1:1000希釈の西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)抗FLAG抗体(Abcam、Cambridge,UK;カタログ番号Ab1238)を、ウェルに添加して、結合を検出し、室温で1時間インキュベートした。ELISA反応は、製造業者の指示に従って、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)基質溶液(Pierce, Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL)を添加して発色させ、光学密度を450nm(OD450)で、プレートリーダー上で読んだ。
その結果を表20に示しており、これは、試験した変異型について平均のOD450読み取りおよび標準偏差(Stdev)を示す。この結果では、WTADA2はヘパリンに結合を示すいずれの試験したタンパク質のうちでも測定されたODが最高であったが、陰性対照であるADA1は、検出可能なシグナルを生じなかったことが示される。この結果では、ヘパリンに対する結合の低下を呈する上記で特定された変異型である、全ての試験された変異型が、WT ADA2よりもOD読み取りの測定が低く、したがってヘパリンコーティングプレートに対して結合が低下していることが示される。したがって、上記の結果と一致して、この結果によって、野性型ヒトrHuADA2と比較して、ヘパリンに対する結合の減弱が示された。
B. アデノシンデアミナーゼ活性アッセイ
上記で試験したWT rHuADA2および変異型のアデノシンデアミナーゼ活性を、実施例4に記載のアデノシンデアミナーゼ活性(ADA)アッセイを用いて決定した。活性は、5μg/mLに希釈した精製されたrHuADA2 WTおよび変異型でアッセイし、次いで連続して2倍希釈して、4つの測定値を得た。
表21がこの結果を示す。最後の列は、rHuADA2 WTと比較した相対的な酵素的活性(WTに対する活性%)を示す。
この結果によって、ヘパリン結合の低下を示すほとんどの変異型が、WT ADA2に比較して同様であるかまたは増大したかいずれかのアデノシンデアミナーゼ活性を示すことが示される。具体的には、Zavialovナンバリングによる変異型R23E、K374D、K374E、K375D、K375E、K455D、K455EおよびR369E(成熟ナンバリングによる、それぞれ、R20E、K371D、K371E、K372D、K372E、K452D、K452EおよびR366E)は、ヘパリン結合の減弱を示すだけでなく、酵素的活性の改善も示す。
対照的に、変異型R23A、R23DおよびR369A(成熟ナンバリングによりそれぞれR20A、R20DおよびR366A)は、ヘパリン結合の低下を示すだけでなく、アデノシンデアミナーゼ活性の低下も示す。
この結果では、K14E変異型(成熟ナンバリングによるK11E)およびK455D変異型(成熟ナンバリングによるK452D)は、WT rHuADA2に対して酵素的活性の改善を示したが、ヘパリン結合特性は減弱されなかったことが示される。
実施例8:rHuADA2のペグ化、ならびにアデノシンデアミナーゼ活性およびヘパリン結合の評価
rHuADA2、K374D−ADA2変異型(成熟ナンバリングによるK371D)またはR23E−ADA2変異型(成熟ナンバリングによるR20E)を、直鎖PEG−20Kとの反応によって表面露出リジン上でPEG化した。PEG化したrHuADA2または変異型をヘパリン結合およびアデノシンデアミナーゼ活性について評価した。
A. PEG化
酵素をPEG化するために、3mg/mLのWT rHuADA2、rHuADA2−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)またはrHuADA2−R23E(成熟ナンバリングによるR20E)変異型を、各々個々に、直鎖PEG−20K(JenKem Technology, Plano, TX;カタログ番号M−SCM−20K)と1:15のモル比で混合して、4℃で16時間インキュベートした。その反応混合物を0.22μmの遠心分離フィルターを通して遠心分離して、PEG化した酵素を含む流出物を収集した。
PEG化の程度は、SDS−PAGE分析によって評価した。この結果では、少なくとも80%のWT rHuADA2、rHuADA2−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)およびrHuADA2−R23E(成熟ナンバリングによるR20E)が、PEG化rHuADA2分子を示す複数の大きいバンドの出現を伴う未修飾のrHuADA2バンドの強度の低下で示されるような、反応条件下でPEG化されたことが示された。
B. ヘパリン結合ELISA
PEG化したrHuADA2または変異型のヘパリン結合を、捕獲ELISAによって評価した。rHuADA1の結合を、陰性対照として評価した。100μLの0.2mg/mLビオチン−ヘパリン(Sigma-Aldrich, St.Louis, MO;カタログ番号B9806−10MG)を、ストレプトアビジンコーティングした96ウェルプレート(Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL;カタログ番号15520)に添加して、室温で1時間インキュベートした。そのプレートをPBSを用いて6回洗浄した。次いで、150μLの1μMのPEG化したrHuADA2を、ヘパリンコーティングしたプレートに添加して、3×連続希釈で滴定し、室温で2時間インキュベートした。次いで、そのプレートを、PBSを用いて6回洗浄した。1000×希釈のヤギHRP抗FLAG pAb(Abcam, Cambridge, UK;カタログ番号Ab1238)を、ELISAプレートに添加して、室温で1時間インキュベートした。次いで、ELISAプレートを、Tween含有リン酸緩衝化生理食塩水(PBST)を用いて6回洗浄し、製造業者の指示に従って3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)基質溶液(Pierce, Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL)を用いて発色させ、プレートリーダーで450nmの光学密度(OD450)を読んだ。
表22は、PEG化したrHuADA2野性型および変異型のヘパリン結合捕獲ELISAアッセイからの平均OD450読み取りおよび標準偏差(Stdev)を示す。この結果では、PEG化したrHuADA2および変異型が、ヘパリン結合の有意な低下を有することが示される。PEG化したrHuADA2−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)およびrHuADA2−R23E(成熟ナンバリングによるR20E)変異型について、PEG化は、ヘパリン結合の低下したPEG化されていない形態と比較してヘパリン結合特性のさらなる低下をもたらした。したがって、これらの結果によって、PEG部分によるrHuADA2タンパク質の修飾は、立体ブロックによるヘパリン結合および/またはrHuADA2の表面上での静電帯電の変化を低下することが示される。
C. アデノシンデアミナーゼ活性アッセイ
PEG化したrHuADA2および変異型のアデノシンデアミナーゼ活性を、実施例4に記載の方法を用いて評価し、対応するPEG化されていない形態の活性と比較した。
その結果を表23に示す。この結果では、PEG化したWT rHuADA2が、PEG化されていない形態と比較して匹敵するアデノシンデアミナーゼ活性を有したことが示される。同様に、PEG化したrHuADA2−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)およびrHuADA2−R23E(成熟ナンバリングによるR20E)変異型はまた、PEG化されていない形態と比較して匹敵するアデノシンデアミナーゼ活性を示した。WT rHuADA2は、32リジン残基を単量体としておよび64リジン残基を二量体として含むが、PEG化はリジン残基では、rHuADA2のアデノシンデアミナーゼ活性に影響を有さなかった。
D. 結論
実験の結果、rHuADA2変異型のPEG化は、アミノ酸置換から生じるヘパリン結合の減弱に加えてヘパリン結合を低下するが、ただしアデノシンデアミナーゼ活性の損失はないことが実証される。したがって、この結果では、ヘパリン結合変異型のPEG化は、アデノシンデアミナーゼ活性に影響することなく、rHuADA2変異型の薬物動態学的特性を改善し得ることが示される。PEG化を変異の代わりに用いて、ヘパリン結合を減弱してもよい。
実施例9:rHuADA2、ADA2変異型およびPEG化形態のインビボ薬物動態分析
ZavialovナンバリングによるWT rHuADA2、ADA2−K374DおよびADA2−R23E変異型(成熟ナンバリングによって、それぞれK371DおよびR20E)の非PEG化形態およびPEG化形態の薬物動態(PK)を、免疫適格性マウスモデルで分析した。
A. 研究デザイン
54匹の雄性BALB/cマウスを、6つの投薬群に分け、種々の時点での血液のサンプリングのために各々3つの群にさらに分けた。このように、マウスを全部で18の群に無作為化した。マウスを研究の開始前に秤量して、それらの体重に基づいて18の群に無作為化した。各々のサンプリング群では、(3)マウスの3つの群を、各試験品を投与するために用いて、動物からの血液の重複を防いだ。ベースラインのADA2レベルの測定のために、血液試料を、12匹の無作為に選択されたマウスから得て、血漿を、抗凝固剤カリウム(K)エチレンジアミン四酢酸(K−EDTA)を用いて調製した。全ての血液は顎下の静脈穿刺によって収集した。
各々のマウスに、表24に示される6つのADA2試験品、すなわち、rHuADA2−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)、PEG−rHuADA2−K374D(PEG−成熟ナンバリングによるK371D)、rHuADA2−R23E(成熟ナンバリングによるR20E)、PEG−rHuADA2−R23E(PEG−成熟ナンバリングによるR20E)またはWT ADA2およびPEG−WTADA2のうちの1つの7.5mg/kgの用量を、静脈内の尾静脈注射によって注射した。PEG化したADA2変異型は、実施例8Aに記載のPEG化方法を用いて調製した。各々の試験品の濃度は、1.5mg/mLであって、これによってマウスの体重(BW)次第で93〜119μLの投与容量範囲とした。個々の動物の投与容量および体重は、表25に示す。
血液は、下の表24に示されるようにマウスの適切な群から指定したサンプリング時点で収集し、血漿調製まで氷上で保持した。血漿は、血液を遠心分離すること(500×g、4℃で5分間)によって調製し、血漿を新鮮なチューブに移し、直ちに、アデノシンデアミナーゼ活性アッセイまで−80℃で凍結させた。アデノシンデアミナーゼ活性は、実施例4に記載のように決定した。半減期、すなわち、ADA2タンパク質の活性が半分に低下されるのにかかる時間を算出した。また、総暴露を濃度時間の曲線下面積(AUC)を算出することによって測定した。
B. 結果
1. PEG化されていないrHuADA2 WTおよび変異型の薬物動態
Zavialovナンバリングによる変異型ADA2−K374DおよびADA2−R23E(成熟ナンバリングによって、それぞれ、K371DおよびR20E)と比較したWT rHuADA2の薬物動態(PK)の特性を、表26および27に示す。表26は、曲線下面積(AUC)算出を用いて測定した総暴露を示し、表27は半減期(t1/2)を示す。この結果では、変異型の各々が、野性型ADA2と比較して薬物動態パラメーターの改善を示したことが示される。例えば、変異型rHuADA2−R23E(成熟ナンバリングによるR20E)は、WT rHuADA2についてよりも19%高いAUCおよびWT rHuADA2よりも119%長い半減期を示した。変異型rHuADA2−K374Dは、WT rHuADA2について128%高いAUCおよびWT rHuADA2について230%長い半減期を示した。
2. PEG化したrHuADA2 WTおよび変異型の薬物動態
変異型、PEG−R23E(成熟ナンバリングによるR20E)およびPEG−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)のPEG化形態と比較した天然およびPEG化したWT rHuADA2の薬物動態学的(PK)特性を、表28および29に示す。表28は、曲線下面積(AUC)算出を用いて測定した総暴露を示し、表29は、半減期(t1/2)を示す。
野性型ADA2に関しては、この結果では、PEG化は実質的に薬物動態プロフィールを改善する。この結果では、PEG−WTADA2は、非PEG化WT ADA2よりも4291%高いAUCおよびPEG化されていないWT ADA2よりも1078%長い半減期を呈することが示される。同様に、改変型のPEG化はまた、非PEG化形態と比較して薬物動態の改善を生じた。したがって、測定されるPK成分であるAUCおよびt1/2の両方に関して、PEG化は、PEG化されていない形態と比較してPK値の改善をもたらした。
この結果では、ADA2改変型のPEG化形態はまたPEG−WT DA2と比較してPK成分の一方または両方の改善を呈するが、これらの改善は、PEG−R23E(成熟ナンバリングによるR20E)についてよりも、変異型PEG−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)について大きかったことも示される。例えば、PEG−R23E(成熟ナンバリングによるR20E)は、PEG化されていないWT ADA2よりも4271%高いAUC(PEG−WT ADA2についての4291%と比較)およびPEG化されていないWT ADA2よりも1420%長い半減期(PEG−WTADA2についての1078%と比較)を呈した。対照的に、PEG−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)は、PEG化されていないWT ADA2よりも8187%高いAUC(PEG−WT ADA2についての4291%と比較)およびPEG化されていないWT ADA2よりも1791%長い半減期(PEG−WTADA2についての1078%と比較)を呈した。
実施例10:酵素活性が増大しているADA2活性部位変異型の特定
上記の表8に記載される選択された候補変異型(酵素活性において役割を果たす残基中のアミノ酸置換を含む)を、実施例4に記載の方法を用いてそれらのアデノシンデアミナーゼ活性について評価した。表30は、試験された変異型を列挙する。実験を行うために、精製されたWT rHuADA2および試験された変異型を5μg/mL濃度で調製して、各々の実験でのタンパク質の量を正規化した。
アデノシンデアミナーゼ活性アッセイの結果を、下の表30に示す。WT−ADA2と比較した各々の変異型の活性パーセント(%)を示す。この結果では、182位(成熟ナンバリングによる179位)で置換を含む全ての試験した変異型の活性が実質的に低下されたことが示され、このことは、グルタミン酸(E)残基が酵素活性に重要であることを示している。
対照的に、他の置換は、酵素活性の増大を保持するかまたは呈する。具体的には、活性の増大を有する特定された変異型としては、以下が挙げられる:WTの170%の活性を有するR222Q変異型(成熟ナンバリングによるR219Q)、WTの114%の活性を有するH267Q変異型(成熟ナンバリングによるH264Q)、WTの153%の活性を有するH267G(成熟ナンバリングによるH264G)、WTの152%の活性を有するR222K変異型(成熟ナンバリングによるR219K)、WTの128%の活性を有するL224A変異型(成熟ナンバリングによるL221A)、WTの123%の活性を有するL224V(成熟ナンバリングによるL221V)、WTの113%の活性を有するL224G(成熟ナンバリングによるL221G)およびWTに対して211%の活性を有するS265N(成熟ナンバリングによるS262N)。
実施例11:組合せ変異型の生成
酵素活性を増大し、ヘパリン結合を減弱したアミノ酸置換を含む組合せ変異型(combination variat)を生成した。具体的には、実施例10に記載されるような酵素活性の最大増大をもたらすアミノ酸置換S265Nおよび/またはR222Q(成熟ナンバリングによるS262Nおよび/またはR219Q)を、実施例7に特定されるアミノ酸置換K374D、K374Eおよび/またはR23E(成熟ナンバリングにより、それぞれ、K371D、K371Eおよび/またはR20E)のうちの1つまたは複数と組み合わせた。変異型は、QuikChange Lightning Multi Site-Directed Mutagenesis Kitを用いて実施例1で上記されるように生成した。生成された組合せ変異型を表31に示す。組合せ変異型および対応する単一のアミノ酸置換を、アデノシンデアミナーゼ活性の反応速度論的パラメーターについておよびヘパリン結合について評価した。
配列番号59〜63に記載する変異S265N(成熟ナンバリングによるS262N)および/または配列番号263〜273に記載するR222Q(成熟ナンバリングによるR219Q)、ならびに対応する単一アミノ酸置換を含む組合せ変異型を、アデノシンデアミナーゼ活性の反応速度論的パラメーターについて評価した。配列番号59〜63に記載する変異S265N(成熟ナンバリングによるS262N)および対応する単一アミノ酸置換を含む組合せ変異型を、ヘパリン結合活性について評価した。
A. アデノシンデアミナーゼ活性の反応速度論的評価
1. アッセイ方法
アデノシンデアミナーゼ活性は、イノシンへ壊されたとき、アデノシンから放出されるアンモニアの測定によって決定した。アンモニアは、市販のアンモニアアッセイキット(カタログ番号AA0100,Sigma-Aldrich, St.Louis, MO)を用いて測定した。このキットは、α−ケトグルタル酸およびNADPHを含む乾燥試薬を含み、これは、アッセイでの使用前に5mLの水で再構成された。アンモニアは、α−ケトグルタル酸(KGA)および還元ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)と、L−グルタミン酸ジヒドロゲナーゼ(GDH)の存在下で反応する。NADPHの酸化に起因する、340nmでの吸光度の低下は、アンモニア濃度と、したがってアデノシンデアミナーゼ活性と比例する。
rHuADA2 WTおよび変異型の反応速度論的パラメーターを、このアッセイを用いて、pH7.5および6.5で種々のアデノシン濃度で比較した。20μM〜20mMに及ぶアデノシン濃度を用いた。モル濃度未満のアデノシンストックを1NのNaOH中で調製した。
pH7.6での酵素的アッセイのために、アデノシンを、100mMの酢酸ナトリウム(NaOAc)、pH4.9を用いて連続希釈した。2×反応混合物を、調製し、これは再構成されたアンモニアアッセイ試薬(約4mMのα−ケトグルタル酸塩および約300μMのNADPHを含む)、WT rHuADA2または変異型を1μg/mL(17nM)でおよびグルタミン酸デヒドロゲナーゼ(GDH,1:50希釈)を含んだ。85μLのアデノシンを、UV透明ハーフエリアプレート中に二連で、85μLの2×混合物に添加した。室温での経時的な340nmでの吸光度の変化(ΔA)をモニターした。
pH6.5での酵素的アッセイのために、アデノシンを200mMのピペラジン−N,N’−ビス(2−エタンスルホン酸)(PIPES)、pH6.5を用いて連続希釈した。200mMのPIPES、pH6.5に含まれる2×反応混合物を調製し、これは4mMα−ケトグルタル酸、300μMのNADPH、1μg/mL(17nM)のrHuADA2または変異型および50U/mLのGDH(カタログ番号G2626,Sigma−Aldrich)を含んだ。酵素的反応は、上記のように、UV透明ハーフエリアプレートに2×混合物に等容量のアデノシンを添加することによって開始し、室温での経時的な340nmでの吸光度の変化(ΔA)をモニターした。
アデノシンデアミナーゼ活性(mU/mL)(μM/分等価物)を、以下の式を用いて算出した:
1mU/mL=−(−ΔA/分×T)/(S×ε×l)
式中、T=総容量(170μL)、S=試料容量(85μL)、ε=6.22×10−3μM−1cm−1、l=1cmである。
活性データを、Graphpad Prismソフトウェアを用いてミカエリス−メンテン式の非線形回帰にあてはめ、KおよびVmaxを得た。他の反応速度論パラメーター、例えば、kcatおよびkcat/Kも決定した。
cat(1/s)=Vmax/[E]
max単位=μM/分
[E]=8.5nMまたは0.0085μM
cat=Vmax/0.0085/60
cat/K単位=1/Ms
2. 結果
表32および33は、それぞれ、pH7.6およびpH6.5で、rHuADA2野性型および変異型の反応速度論的パラメーターを示す。WT rHuADA2のKは、pH7.6で5.25mMおよびpH6.5で3.66mMであり、WT rHuADA2の触媒効率(kcat/K)は、pH7.6で9,753およびpH6.5で17,060であった。したがって、これらの結果では、WT rHuADA2は、pH6.5でより大きい活性を呈することが示される。全ての試験した変異型が、WT−ADA2と比較して改善された酵素の反応速度論を示した。一般には、設計した変異型の酵素反応速度論の改善は、pH7.6よりもpH6.5でさらに顕著に観察された。
例えば、S265N(成熟ナンバリングによるS262N)は、WTと比較して有意に改善された反応速度論的特性を有した。rHuADA2の活性部位でセリン残基265(成熟ナンバリングによる262)のアスパラギンへの置換は、Kの値をpH7.6で3.02mMまでおよびpH6.5で1.49mMに低下し、触媒効率(kcat/K)を、pH7.6で9,753〜52,208(1/Ms)におよびpH6.5で17,060〜60,339(1/Ms)に増大した。R222Q(成熟ナンバリングによるR219Q)はまた、WTと比較して有意に改善された反応速度論の特性を有した。リジン残基222(成熟ナンバリングによる219)のグルタミンへの置換は、pH7.6でKの値を1.92mMにおよびpH6.5で0.994mMに低下させ、触媒効率(kcat/K)を、pH7.6で9,753から60,697(1/Ms)におよびpH6.5で17,060から83,146(1/Ms)に増大した。
ヘパリン結合の減弱をもたらすと特定された、ZavialovナンバリングにおけるADA2変異型K374D、K374EおよびR23E(成熟ナンバリングにより、それぞれ、K371D、K371EおよびR20E)はまた、pH6.5で大きかった、WTと比較して、反応速度論特性の改善も示した。S265N(成熟ナンバリングによるS262N)を含む組合せ変異型はさらに、WTと比較して触媒活性の改善を示した。具体的には、組合せ変異型S265N/K374E、S265N/R23EおよびS265N/R23E/K374Eは、試験した変異型の中でもpH6.5で触媒活性の最大の改善を示した。
この結果ではまた、R222Q(成熟ナンバリングによるR219Q)を含む組合せ変異型は、WT ADA2およびR222Q(成熟ナンバリングによるR219Q)と比べて有意に改善された反応速度論特性を有することが示される。試験したADA2組合せ変異型の中でも、二重突然変異体R222Q/S265N(成熟ナンバリングによるR219Q/S262N)は、反応速度論特性の最大の改善を呈し、WT ADA2と比べて、pH7.6で、4.7倍低いKおよび15倍高い触媒効率(kcat/K)およびpH6.5で5.0倍低いKおよび8.2倍高い触媒効率(kcat/K)を示した。その結果ではまた、ADA2 WTおよび変異型を含む全ての試験したR222Q(成熟ナンバリングによるR219Q)は、pH6.5では、pH7.6でよりも低いKを有することが示される。
B. 組合せ変異型のヘパリン結合
単一の突然変異体およびS265N(成熟ナンバリングによるS262N)を含む組合せ変異型のヘパリン結合活性を、上記の実施例7.Aに記載のELISAベースのヘパリン結合アッセイを用いて評価した。その結果を表34に示す。その結果、変異型K374D、K374EおよびR23Eが、WT−ADA2に比較してヘパリンに対する結合の減弱を示すことが確認された。さらに、活性部位残基の改変による酵素活性の改善のために設計されたS265N(成熟ナンバリングによるS262N)変異型はまた、ヘパリンコーティングしたプレートに対する結合の減弱を保有しており、これによって、酵素活性部位の改変が、アロステリックな方式でヘパリン結合に影響し得ることが示される。さらに、全ての試験された組合せ変異型が、ヘパリンに対する有意に減弱した結合を示し、このことは、アデノシンに向かう酵素活性の改善およびヘパリンに対する結合の減弱を示す変異型の組合せが創出され得ることを例示している。
実施例12:rHuADA2 WTおよび変異型の熱安定性
rHuADA2 WTおよび変異型の安定性は、漸増温度で示差走査蛍光定量法(DSF)によって測定した。DSFは、熱安定性と相関する、高次構造的な安定性を測定する。DSF中の融解温度(Tm)は、タンパク質アンフォールディング遷移の中間点と定義する。
非PEG化WT rHuADA2、非PEG化rHuADA2変異型、ならびにWT rHuADA2およびrHuADA2変異型のPEG化形態を、0.1〜1mg/mLの濃度で調製し、ROX(商標)タンパク質熱シフト色素(Applied Biosystems, Carlsbad, CA;カタログ番号4461146)と、125倍希釈のストックROX(商標)溶液に相当する最終色素濃度まで混合した。次いで、タンパク質試料を、三連で、1ウェルあたり20μLという容量で96ウェルプレート中にロードした。ViiA7 RT-PCR System(Applied Biosystems, Carlsbad, CA)を用いて、試料の温度が上昇するにつれて、蛍光のシフトを測定した。その反応物を、以下の工程に供した:25℃で2分間のインキュベーション;25〜99℃の温度で1秒あたり0.05℃の速度の傾斜;続いて2分間、99℃でのインキュベーション。発光および励起に用いられる波長は、それぞれ、623ナノメートル(nm)および580nmであった。
表35は、DSF分析から決定した融解温度(Tm)を示す。この結果では、変異型K374E(成熟ナンバリングによるK371E)のTmは、WT ADA2よりも1.4℃高いことが示され、これは、この変異型の熱安定性の改善を示す。他の試験された変異型は、WT ADA2に匹敵するかまたはわずかに低いTmを示す。その結果、全てのPEG化形態は、相当する非PEG化形態よりも高いTmを呈することが示され、これによってまた、PEG化は、酵素の熱安定性を改善することが示される。
実施例13:rHuADA2 WTおよび変異型の最適pH
rHuADA2のアデノシンデアミナーゼ活性および変異型を種々のpHで評価して、各々の最適pHを決定した。アデノシンデアミナーゼ活性は、アデノシン吸光度の変化の直接測定によって分光光度的に決定した。アデノシン(ADO)およびイノシン(INO)のUV吸収スペクトルは極めて類似しており、それらは有意に重複し、それぞれの吸光度ピークは261nmおよび249nmである。脱アミノ反応反応の間、ADOの吸光度は低下するが、INOの吸光度は時間とともに増大する。吸光度の動的な変化によって、単一波長で活性をモニターすることは困難になるので、相対的なADO活性は、等吸収点(すなわち、ADOおよびINOが同じ吸光係数を有する波長)に対するADOピークの比として決定した。253nmである等吸収点は、未変化のままであり、濃度とは独立しており、その結果、等吸収点は、容量または強度の矛盾について較正するための参照ポイントである。それゆえ、アデノシン濃度、したがってアデノシンデアミナーゼ活性の変化は、標準曲線に基づいて、261nmの吸光度/253nmの吸光度の比(A261/A253)として評価した。
A. 標準曲線
ADOおよびINOについて標準曲線を作成するために、種々の濃度のADOおよびINOを含む0.001%のTween−20中の一連の溶液混合物を調製した。ADOおよびINO混合物の総濃度は、1×PBS(10mMのリン酸塩、137mMのNaCl、2.7mMのKCl)、pH7.4の中で50μMであった。この試料を、220nm〜300nmの波長を用いてスキャンして、全てのスペクトルが交差する等吸収点を決定した。表36は、標準曲線の測定値を示す。A261/A253比を、ADO濃度に対してプロットし、線形フィッティングによって、A261/A253=0.0249[ADO]−0.0152(R=0.999)という標準曲線を生じた。
B. アデノシンデアミナーゼ活性分光光度アッセイ
ADA2および変異型の分光光度的なアデノシンデアミナーゼアッセイを行うため、100mMのリン酸カリウム緩衝液(KPB)、種々のpH(すなわち、5.5、6、6.5、6.75、7、7.25、7.4、7.75および8)の0.1%のTween−20中に、10mMのADOを含有する2X溶液を調製した。2μg/mLのWT rHuADA2または変異型を含有する別の2×溶液を、同じ100mMリン酸カリウム緩衝液(KPB)、0.1%のTween−20中で、それぞれのpH(すなわち、5.5、6、6.5、6.75、7、7.25、7.4、7.75および8)で調製した。等容量のADO溶液およびADA2溶液(野性型または変異型)を混合して、反応を開始した。各時点(すなわち、1、3、5、7、9、11、13および15分)で、小さいアリコート(4μl)を取り出して、196μlの1×PBS、pH7.4に添加することによって50倍希釈した。希釈された試料をさらに、UV透明ハーフエリアプレート中の85μlの1×PBSへ85μlの試料を添加することによって、2倍(二連で)希釈した。各々の希釈された試料の253nmおよび261nmの吸光度を測定した。
アデノシン濃度は、A261/A253の比および標準曲線を用いて決定した。アデノシンデアミナーゼ活性は、1分あたりのADO濃度の負の変化×100によって測定した。
表37は、種々のpHで、分光光度的なアッセイによって測定した、アデノシンデアミナーゼ活性の結果を示す。この結果では、WT rHuADA2活性について最適pH(最高のデアミナーゼ活性)は、約6.5であることが示された。ADA2変異型K374D(成熟ナンバリングによるK371D)およびK374E(成熟ナンバリングによるK371E)は、WT rHuADA2と同様の活性pHプロファイルを有する。
対照的に、ADA2 S265N変異型(成熟ナンバリングによるS262N)は、7.25というより高いpHで最適pHを有する。S265N変異(成熟ナンバリングによるS262N)を含む二重および三重の変異型はまた、7.25で同様の最適pHを生じる。
実施例14:PEG化rHuADA2組合せ変異型のインビボの薬物動態学的分析
Zavialovナンバリングによる、PEG化したADA2−K374D、PEG化したADA2−R222Q/S265NおよびPEG化したADA2−R222Q/S265N/K374D変異型(成熟ナンバリングによって、それぞれ、K371D、R219Q/S262NおよびR219Q/S262N/K371D)の薬物動態(PK)を、免疫適格性マウスモデルで分析した。
A. 研究設計
27匹の雄性BALB/cマウスを3つの投与群に分け、さらに、種々の時点で血液のサンプリングのために各々3つの群に分けた。したがって、マウスを全部で九(9)つの群に無作為化した。マウスは研究の開始前に秤量し、その体重に基づいて、9つの群に無作為化した。各々のサンプリング群では、動物から血液の過剰なサンプリングを防ぐために、3つの群の(3)マウスを、各試験品を投与するために用いた。ベースラインのADA2レベルを測定するために、血液試料を、12匹の無作為に選択したマウスから得て、血漿を、抗凝固剤カリウム(K)エチレンジアミン四酢酸(K−EDTA)を用いて調製した。全ての血液は顎下の静脈穿刺によって収集した。
各々のマウスに、表38に示される3つのPEG化ADA2変異型試験品(すなわち、PEG−rHuADA2−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)、PEG−rHuADA2−R222Q/S265N(成熟ナンバリングによるR219Q/S262N)またはPEG−rHuADA2−R222Q/S265N/K374D(成熟ナンバリングによるR219Q/S262N/K371D)のうちの1つの3mg/kg用量を、静脈内の尾静脈注射によって注射した。PEG化ADA2変異型は、わずかに改変して実施例8.Aに記載のとおり、PEG化方法を用いて調製した。要するに、全てのADA2変異型を、10mg/mLで、直鎖PEG−20K(JenKem Technology、Plano、TX;カタログ番号M−SCM−20K)を1:15モル比で用いてPEG化し、最初、37°で30分間、次いで4℃で16時間インキュベートした。SDS−PAGEおよび分析SECの結果、ADA2変異型の100%が、最適化されたPEG化条件下でPEG化され、全てのPEG化したADA2変異型が100%の酵素的活性を保持したことが示される。
約200μLの全血を、下の表38に示すようなマウスの適切な群から指定のサンプリング時点で収集し、血漿の調製まで氷上で保持した。最初の2つの血液試料は、顎下の静脈穿刺によって収集した。最終試料は、末端の採血から収集した。血漿は、血液を遠心分離すること(500×gで5分間、4℃)、血漿を新鮮なチューブに移すことおよびアデノシンデアミナーゼ活性アッセイまで−80℃で直ちに凍結することによって調製した。アデノシンデアミナーゼ活性は、実施例4に記載のとおり決定した。
ノンコンパートメント分析(non-compartmental analysis:NCA)を、Phoenix WinNonlin version 6.3(Pharsight Corp, St.Louis, MO 63101)を用いて行った。半減期、すなわち、ADA2タンパク質の活性が半分まで低下するのにかかる時間を算出した。また、総暴露を、濃度−時間の曲線下面積(AUC)を算出することによって測定した。AUCおよび半減期の値は、各試験品群からの重みなしの平均から得た。Phoenix WinNonlinプログラムにおける以下の選択肢をデータ分析に用いた:(i)AUCの線形台形/線形補間オプション;(ii)末端スロープのためのベストフィットスロープ選択オプション;および(iii)データの均一重み付け。
B. 結果
1. 非PEG化rHuADA2 WTおよび変異型の薬物動態
PEG化したADA2変異型である、PEG−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)、PEG−R222Q/S265N(成熟ナンバリングによるR219Q/S262N)およびPEG−R222Q/S265N/K374D(成熟ナンバリングによるR219Q/S262N/K371D)の薬物動態学的(PK)特性を、表39および表40に示す。表39は、曲線下面積(AUC)算出を用いて測定した総暴露を示し、表40は、試験されたPEG化したrHuADA2変異型の半減期(t1/2)を示す。
この結果、PEG化は実質的に、ADA2の薬物動態学的プロファイルを改善し、かつ全ての試験されたPEG化したADA2変異型が、非PEG化のWT rHuADA2よりも有意に高いAUCおよび長い半減期を呈したことが示される(実施例9、ならびに表26および表27を参照のこと)。PEG−R222Q/S265N(成熟ナンバリングによるR219Q/S262N)は、最大の改善を呈し、AUCは、非PEG化WT rHuADA2よりも49661%高く、かつ半減期は、非PEG化WT rHuADA2よりも4043%長かった。PEG−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)は、試験品を調製するのに用いられる最適化PEG条件に起因し得る、実施例9ならびに表26および27における同じ試験品群と比べてPK特性の大きい改善を呈した。
実施例15:追加の組合せ変異型の生成
追加の組合せ変異型を生成し、これは、酵素活性が増大したアミノ酸置換および/またはヘパリン結合の減弱をもたらすアミノ酸置換を組み合わせており、他の活性の変更をもたらす、欠失/挿入/置換およびアミノ酸置き換えなどの他の修飾を有する。具体的には、実施例10に記載の酵素活性の最大増大をもたらす、アミノ酸置換S265Nおよび/またはR222Q(成熟ナンバリングによる、S262Nおよび/またはR219Q)を、前の実施例に記載の他のADA2修飾と組み合わせた。アミノ酸置き換えK374D(成熟ナンバリングによるK371D)をまた、前の実施例に記載の他のADA2修飾とも組み合わせた。組合せ変異型は、表41に示される。
実施例16:rHuADA2 PRBドメイン検出組合せ変異型のアデノシンデアミナーゼ活性の反応速度論的評価
配列番号588〜593に示される、K374D変異(成熟ナンバリングによるK371D)および(GGGGS)リンカーで置き換えたPRB欠失を含む、組合せ変異型を、上記実施例11.Aに記載のアッセイ法を用いて、アデノシンデアミナーゼ活性の反応速度論的パラメーターについて評価した。第1セットの変異型は、種々の長さの(GGGGS)リンカー(例えば、n=1、2または3;配列番号588〜590に記載する)で置き換えられた、残基V102〜Q147(成熟ナンバリングによるV99〜Q144)の欠失を含み、第2のセットの変異型は、種々の長さの(GGGGS)リンカー(例えば、n=1、2または3;配列番号591〜593に記載する)で置き換えられた、残基C108〜T150(成熟ナンバリングによるC105〜T147)の欠失を含む。反応速度論的パラメーターを、pH7.6で試験し、結果を表42に示す。
この結果では、全ての試験されたADA2 PRBドメイン欠失変異体が酵素活性を保持し、かつ一般にはWT ADA2と比較して、約5〜7倍低いKおよび8〜11倍高い触媒効率(kcat/K)をpH7.6で呈することが示される。
実施例17:CT26同系腫瘍モデルを用いるPEG化rHuADA2−K374Dの腫瘍増殖阻害(TGI)評価
マウスCT26同系腫瘍モデルを用いて、ADA2の抗腫瘍活性を評価した。
A. 同系腫瘍モデルおよび処置
44匹の雄性BALB/cマウスに、動物1匹あたり0.1mLの注射容量で5×10個のマウス結腸がん腫瘍細胞(CT26、ATCC CRL−2638)を皮下注射した。腫瘍容量は、固形腫瘍塊の長さ(L)および幅(W)のキャリパー測定によってデジタルキャリパーを用いて決定した。腫瘍容量(TV)は、(L×W)/2として算出した。腫瘍を増殖させて、腫瘍保有マウスを、腫瘍が触診可能であり、かつ約50〜100mmであると測定される時まで病期分類した。
PEG化rHuADA2−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)を、わずかに改変して、実施例8.Aに記載のとおり調製して、分子のうちほぼ100%がSDS−PAGEで評価してPEG化されている、調製物を生成した。要するに、10mg/mLでのrHuADA2−K374D(成熟ナンバリングによるK371D)の調製を、直鎖PEG−20K(JenKem Technology,Plano,TX;カタログ番号M−SCM−20K)と、1:15モル比で混合し、最初に4℃で16時間、次いで30℃で60分間インキュベートした。
処置のために、動物を4つの群(n=8/群)に無作為化した。次いで、CT26腫瘍保有マウスに、1日おきに、3mg/体重kg、10mg/体重kgもしくは30mg/体重kg用量のPEG−K374D(成熟ナンバリングによるPEG−K371D)または媒体対照(緩衝液のみ)を1日おきに静脈内注射した。腫瘍容量は、上記のようなキャリパー測定を用いて0日目および8日目に測定した。各々のそれぞれの腫瘍モデルについての腫瘍増殖阻害(Tumor Growth Inhibition:TGI)パーセントは、以下の式を用いて算出した:
%TGI=[1−(T−T)÷(C−C)]×100%
式中、「T」は、最終用量のPEG−K374Dまたは対照の後、「n」日目での処置群についての平均腫瘍容量であり;「T」は、処置前、0日目の処置群の平均腫瘍容量であり;「C」は、「n」日目での対応する対照群についての平均腫瘍容量であり;「C」は、処置前、0日目の対照群における平均腫瘍容量である。媒体群由来の1匹のマウスを、有意な腫瘍増殖阻害に起因して排除した。
B. 結果
表43は、媒体注射対照と比較して、PEG−K374Dを投与されたマウス中で8日目の平均腫瘍容量および腫瘍増殖阻害の結果を示す。8日目に、媒体対照群の平均腫瘍容量は、446.67mmであった(n=7)。3mg/kgのPEG−K374Dを注射した群では、平均腫瘍容量は257.72mmであって、これは50%の腫瘍増殖阻害(TGI)を示す(n=8;p値=0.037)。10mg/kgのPEG−K374Dを注射した群では、平均腫瘍容量は207.84mmであって、63%のTGIを示す(n=8;p値=0.0056)。30mg/kgのPEG−K374Dを注射された群では、平均腫瘍容量は187.32mmであって、これは68%のTGIを示す(n=8;p値=0.0085)。この結果、PEG−K374Dの投与は、有意な腫瘍増殖阻害を生じることが示される。
実施例18:ペグ化rHuADA2、抗PD−1および抗CTLA4を用いる併用治療の腫瘍増殖阻害(TGI)評価
マウスCT26同系腫瘍モデルを用いて、チェックポイント阻害剤抗PD−1および抗CTLA4抗体によるPEG化したADA2を用いる併用療法の抗腫瘍活性を比較した。CT26同系腫瘍を、雄性Balb/Cマウスの右脛骨周囲の筋肉中に1匹の動物あたり0.05mLの注射溶液に含まれる2×10個のCT26細胞を注射することによって生成した。腫瘍保有マウスを、平均の腫瘍のサイズが150mmに達する時に処置群に分類した。
処置のために、動物を以下のとおり8群(n=8/群)に無作為化した:1)生理食塩水媒体対照、2)PEG−ADA2−K374D、3)α−CTLA4抗体(Clone 9D9、カタログ番号BE0164;BioXCell, West Lebanon, NH, 4)α−PD−1抗体(Clone RMP1-14、カタログ番号BE0146;BioXCell, West Lebanon, NH)、5)PEG−ADA2−K374D+α−CTLA4;6)PEG−K374D+α−PD−1;7)α−CTLA4+α−PD−1または8)三つ組みの組合せ(triple combo)(PEG−ADA2−K374D+α−CTLA4+α−PD−1)。PEG−ADA2−K374Dを、10mg/kgで週に3×静脈内投与し、α−CTLA4を、4mg/kgで週に2回腹腔内投与し、α−PD−1は、週に2回4mg/kgで腹腔内投与した。組合せ群での投与の順序は以下のとおりであった:PEG−ADA2−K374D、続いて、α−CTLA4、続いてα−PD−1。
腫瘍容量は、Vevo2100(Visual Sonics, Toronto, Canada)を用いて超音波画像化を介して毎週2回評価して、腫瘍増殖阻害(TGI)を決定した。動物を、腫瘍容量を測定する間、浅いイソフルラン麻酔を用いて麻酔した。腫瘍測定のために、目的の領域を超音波ゲル(Parker Laboratories, Fairfield, NJ)中でカバーし、RMV−716(焦点深度=17.5mm)スキャンヘッドを、目的の領域上に直接配置した。2Dモードの間、腫瘍のほぼ中心を配置させて、引き続き、画像(約150〜200フレーム)を、3Dモードを用いてキャプチャーした。150〜200フレームのうちほぼ15〜30フレームを分析し、腫瘍容量を算出して、mmで表した。腫瘍増殖阻害(TGI)は上記のように算出した。
その結果を表44に示す。表44は、1群あたりの平均腫瘍容量を、研究10日目(SD10)、PEG−ADA2−K374Dの48時間後、ならびにα−CTLA4およびα−PD−1の72時間後に、ならびにその群の全ての動物の腫瘍容量の範囲を示す。媒体対照に比較したTGIも示す。この結果では、PEG−ADA2−K374D、α−CTLA4およびα−PD−1は各々が個々に、腫瘍増殖阻害活性を示し、α−CTLA4は、他の単一処置よりも有意に腫瘍増殖の低下を示すことが示される。この結果では、α−CTLA4またはα−PD−1のいずれかとのPEG−ADA2−K374Dの併用療法のわずかな相乗効果が示される。腫瘍増殖阻害におけるさらなる増大が、三重の併用療法で観察された。対照的に、α−CTLA4およびα−PD−1の併用療法のみが、α−CTLA4での処置と比較して、腫瘍増殖阻害をわずかに増大した。
実施例19:CT26の脛骨周囲腫瘍または正常な臓器中のPEG−ADA2分布
腫瘍微小環境または正常臓器中の投与されたPEG−ADA2−K374Dの分布および排出を評価するために、免疫蛍光を用いて、マウスに投与されたPEG−ADA2−K374Dの存在を評価した。PEG−ADA2−K374Dは、室温で60分間、DyLight755スルフヒドリル反応色素(Sulfydryl-Reactive Dye)(DL755)、近IR蛍光を用いて、DyLight 755抗体標識キット(Thermo Scientific,Rockford,IL)を用いて標識した。Alexa Fluor 750(AF 750)標識したウシ血清アルブミン(BSA, 1mg/mL)から購入した(Life Technology,Carlsbad,CA)。
A. CT26脛骨周囲腫瘍での分布
CT26同系腫瘍を、雄性Balb/Cマウスの右脛骨周囲筋肉への動物1匹あたり0.05mLの注射容量で2×10個の細胞を注射することによって生成した。平均の腫瘍のサイズが600mmに達する時、腫瘍保有マウスを、PEG−ADA2−K374DDL755の0.5mg/kgまたはBSAAF750の0.5mg/kgのいずれかを静脈内に投与するために2群(n=4/群)に分類した。マウスの腫瘍における、DL755標識したPEG−ADA2−K374D(PEG−ADA2−K374DDL755)およびAF 750標識したBSA(BSAAF750)の分布は、745nmの励起波長および800nmの発光波長によるIVIS Calipe蛍光画像化システム(Caliper Life Sciences, Alameda, CA)を用いて評価し、シグナル強度は、LivingImageソフトウェアを用いて測定した。画像を、標識したタンパク質の投与前に、ならびに標識タンパク質の投与後、10分、2、6時間および毎日撮った。
結果を表45に示す。その画像は、全ての処置群における腫瘍部位で強力な蛍光強度を示した。画像の蛍光強度によって、PEG−ADA2−K374DDL755がCT26腫瘍に対して急速に接近し、48時間でプラトーに達することが実証された。PEG−ADA2−K374DDL755注射後6日で腫瘍から排除されたのはPEG−ADA2−K374DDL755の30%のみであった。対照的に、腫瘍に対して評価された対照剤BSAAF750が少ないほど、蛍光強度は急速に低下された。100%近くのBSAAF750が6日目に腫瘍から排出された。したがって、この結果では、PEG−ADA2−K374DDL755がCT26腫瘍に対して高い親和性を有することが実証される。
B. CT26−腫瘍保有マウスまたはBalb/Cナイーブマウスにおける分布の比較
ナイーブなマウスにおける分布を比較するために、CT26−腫瘍保有マウスを、上記のように生成し、PEG−ADA2−K374DDL755を0.5mg/kgで静脈内に投与した(n=3)。別に、ナイーブなBalb/cマウスはまた、PEG−ADA2−K374DDL755を0.5mg/kgで静脈内投与された(n=4)。そのマウスを屠殺して、PEG−ADA2−K374DDL755注射24時間後にヘパリン添加生理食塩水を、心臓を通じてかん流させた。腫瘍保有マウス由来の腫瘍およびナイーブなマウス由来の臓器を収集して、IVIS画像システムで画像化して、DL755シグナル強度を、上記のとおりLivingImageソフトウェアを用いて測定した。シグナル強度は、組織臓器重量によって正規化した。
その結果を表46に示す。シグナル強度または各臓器を、腫瘍のシグナル強度と比較し、比として示す(腫瘍/臓器)。この結果では、他の臓器と比較して、腫瘍では最高のシグナル強度が観察されることが示された。肝臓および脾臓では、高い蛍光強度を示し、これは、腫瘍におけるよりも、それぞれ、1.5倍および2.1倍低かった。他の臓器、例えば、脳および心臓は、低いシグナル強度を示し、腫瘍よりもそれぞれシグナル強度が29倍および11倍低かった。したがって、その結果、PEG−ADA2−K374DDL755は、正常臓器に対して低い親和性を有することが示される。
実施例20:MH194+PSC4同系腫瘍モデルを用いるPEG化rHuADA2−R222Q/S265Nの腫瘍増殖阻害(TGI)および生存評価
マウスMH194+PSC4同系腫瘍モデルを用いて、PEG化組換えアデノシンデアミナーゼ2(ADA2)、PEG化したrHuADA2−R222Q/S265N(PEG−R222Q/S265N;成熟ナンバリングによるPEG−R219Q/S262N)の抗腫瘍有効性を評価した。MH194マウス膵臓がん細胞を、KrasLSL.G12D/+p53R172H/+PdxCretg/+遺伝子操作マウスモデルから誘導する。PSC4細胞を単離して、膵臓の星状細胞を不死化する。
A. 同系の腫瘍モデル
マウスMH194+PSC4同系腫瘍モデルを用いて、PEG化組換えアデノシンデアミナーゼ2(ADA2)、PEG化rHuADA2−R222Q/S265N(PEG−R222Q/S265N;成熟ナンバリングによるPEG−R219Q/S262N)の抗腫瘍有効性を評価した。
PSC4細胞を単離して、膵臓の星状細胞を不死化する。PSC4細胞を生成するために、C57BL/6マウス由来の膵臓を剃刀の刃で刻んで、Geyの平衡塩溶液(GBSS)に含有される0.05%のコラゲナーゼP、0.1%のDNAseおよび0.02%のプロナーゼを含有する2mLの消化緩衝液中に入れた。各々のインキュベーションの後、よく混合して37℃の2回の15分の消化インキュベーションの後、得られた細胞懸濁液を、100μmのナイロンメッシュを通してろ過し、0.3%ウシ血清アルブミン(BSA)を含むGBSS中で2回洗浄して、10mLのGBSS/BSA中に再懸濁した。8mLのHistodenz(Sigma、カタログ番号D2158)を細胞懸濁液に添加して、全体の容量を6mLのGBSS/BSA下でピペッティングして、不連続密度勾配を生成した。ゼロでブレーキセットで1,400gで20分間の遠心分離後、所望の細胞を2つの密度容量の間の境界面から回収して、PBSを用いて1回および2mMのLグルタミン、10%のウシ胎仔血清および1%のアンホテリシンB(完全DMEM)を補充したDMEM培地を用いて1回洗浄した。細胞を、製造業者のプロトコールを用いて、Lenti-SV40(Capital Biosciences、カタログ番号CIP−0011)を用いて不死化した。PSC4と命名される、得られた細胞株を、完全DMEM中で粘着性の単層として組織培養中で、37℃かつ5%COで維持した。MH194マウス膵臓がん細胞は、KrasLSL.G12D/+p53R172H/+PdxCretg/+遺伝子操作されたマウスモデルに由来する。
MH194+PSC4同系腫瘍モデルを生成するために、マウス(Taconic Farmsから4〜6週で入手して、1ケージあたり4匹収容した雄性C57BL/6マウス)に、右脛骨骨膜に隣接して、筋肉内に、5×10個のPSC4(全部で5×10個の細胞)とともに親のMH194細胞を含む50μLの細胞懸濁物を注射した。
39匹の雄性C57BL/6マウスに、動物1匹あたり、0.1mLの注射容量中に含まれる、5×10個の混合物のマウスMH194膵臓がん腫瘍細胞およびマウスPSC4膵臓星状細胞を同時皮下接種した。腫瘍容量を、固形腫瘍塊の長さ(L)および幅(W)の測定を介してデジタルキャリパーを用いて決定した。腫瘍容量(TV)は、(L×W)/2として算出した。腫瘍を増殖させて、腫瘍保有マウスを、腫瘍が触診可能であり、約50〜100mmであると測定された時、試験品投与に関して分類した。
PEG−R222Q/S265Nを、わずかに改変して、実施例8.Aに記載されるものと同様の方法を用いて調製し、分子のうち約100%がSDS−PAGEによって評価した場合PEG化された調製物を生成した。要するに、rHuADA2−R222Q/S265N(成熟ナンバリングによるR219Q/S262N)の10mg/mLの調製物を、直鎖PEG−20K(JenKem Technology,Plano,TX;カタログ番号M−SCM−20K)とともに1:15のモル比で混合し、最初に4℃で16時間、次いで30℃で60分インキュベートした。
処置のために、MH194+PSC4腫瘍保有マウスを5つの処置群に無作為化した(n=≦8):媒体対照(緩衝液のみ)または4つの処置用量のPEG−R222Q/S265N。次いで、MH194+PSC4腫瘍保有マウスに、0.003mg/体重kg、0.03mg/体重kg、0.3mg/体重kgおよび3mg/体重kgのPEG−R222Q/S265Nまたは媒体を、1日おきに静脈内(IV)注射した。腫瘍容量を、上記されるようにキャリパー測定を用いて0日目および8日目に測定した。各々のそれぞれの腫瘍モデルについての腫瘍増殖阻害(TGI)パーセントは、以下の式を用いて算出した:
%TGI=[1−(T−T)÷(C−C)]×100%
式中、「T」は、PEG−R222Q/S265Nまたは対照の最終投与後「n」日目での処置群についての平均腫瘍容量であり;「T」は、その処置群の0日目(処置前)の平均腫瘍容量であり;「C」は、「n」日目での対応する対照群の平均腫瘍容量であり;かつ「C」は、0日目(処置前)の対照群における平均腫瘍容量である。中央生存時間(MST)(日数)とは、個々の群のマウスの50%が以下のエンドポイントのうちの1つに達した時点として算出した:(1)腫瘍容量が2000mmに達する時か、(2)動物が、その体重のうち25%超を失う時かまたは(3)動物が瀕死とみられる時。
B. 結果
表47は、媒体対照と比較して、PEG−R222Q/S265Nを投与されたマウスでの11日目の平均腫瘍容量および腫瘍増殖阻害の結果を示す。11日目に、媒体対照群の平均腫瘍容量は、約840mmであった。PEG−R222Q/S265N(0.003mg/kg)で処置された群については、平均腫瘍容量は約324mmであって、対照群に対して、約72%(n=8;p=0.036)という腫瘍増殖阻害(TGI)であり、これによって、PEG−R222Q/S265N投与は、有意な腫瘍増殖阻害を生じることが実証される。
表48は、媒体対照群に対して、PEG−R222Q/S265Nを投与されたマウスの中央生存時間の結果を示す。対照群の全てのマウスが、13日目〜36日目の間に死亡し、27日という中央生存時間(MST)が生じる。8匹のPEG−R222Q/S265N注射した(1kgあたり0.003mgの用量)マウスのうち5匹が、41日を超えて生存しており、PEG−R222Q/S265N処置したマウスについては、MSTは、0.003mg/kgの用量で46日であった。この結果では、PEG−R222Q/S265N投与は、MH194+PSC4腫瘍を保有するマウスでの生存を有意に長くすることが示される。
**ログランク(マンテル・コックス)検定
実施例21:ペグ化rHuADA2および抗PD−1を用いる併用療法の腫瘍増殖阻害(TGI)評価
マウス肺がんKLN205同系腫瘍モデルを用いて、チェックポイント阻害剤抗PD−1抗体と組み合わせたPEG化したADA2−K374D(PEG−K374D;成熟ナンバリングによるPEG−K371D)の抗腫瘍活性を比較した。
KLN205同系腫瘍モデルを、1匹の動物あたり0.1mLの注射容量中に含有される、5×10 KLN205マウス肺がん腫瘍細胞(ATCC CRL−1453)を、32匹のDBA/2マウスに皮下注射することによって生成した。腫瘍保有マウスを、平均の腫瘍のサイズが約100mmに達する時に処置群に分類した。
処置に関して、動物を4つの群(n=8/群)に無作為化した:1)生理食塩水媒体対照、2)PEG−K374D、3)α−PD−1抗体(Clone RMP1-14、カタログ番号BE0146;BioXCell, West Lebanon, NH)または4)PEG−K374D+α−PD−1。PEG−K374Dは、0.3mg/kgで週に2回静脈内投与し、α−PD−1は、2mg/kgで週に2回腹腔内に投与した)。併用群における投薬の順序は、PEG−K374Dの直後にα−PD−1であった。腫瘍容量は、実施例17.Aにおいて上記されるようにキャリパー測定を用いて週に2回測定した。各々のそれぞれの腫瘍モデルについての腫瘍増殖阻害(TGI)パーセントは、以下の式を用いて算出した:
%TGI=[1−(T−T)÷(C−C)]×100%
式中、「T」は、PEG−K374Dおよびα−PD−1または対照の最終投与後「n」日目での処置群についての平均腫瘍容量であり;「T」は、その処置群の0日目(処置前)の平均腫瘍容量であり;「C」は、「n」日目での対応する対照群の平均腫瘍容量であり;かつ「C」は、0日目(処置前)の対照群における平均腫瘍容量である。
その結果を表49に示す。表49は、14日目(SD14)の1群あたりの平均腫瘍容量を示す。この結果では、PEG−K374D単独、α−PD−1単独およびPEG−K374D+α−PD−1の組合せは全てが、対照群と比較して腫瘍増殖を阻害したことが示される。PEG−K374D単独では、α−PD−1処置単独またはPEG−K374D+α−PD−1併用療法のいずれかよりも大きい腫瘍増殖阻害を呈した。
実施例22:遊離PEG化部分の除去
コンジュゲートしていない、遊離PEG化部分を、Capto Phenyl樹脂カラムを用いて、PEG化ADA2変異型に対する反応から除去した。遊離PEGを、実施例8.Aおよび20.Aに記載のPEG化方法を用いて調製した、PEG化ADA2−K374D(PEG−K374D;成熟ナンバリングによるPEG−K371D)およびPEG化rHuADA2−R222Q/S265N(PEG−R222Q/S265N;成熟ナンバリングによるPEG−R219Q/S262N)の調製物から取り出した。
PEG−K374D調製物から遊離PEGを除去するために、3.5Mの硫酸アンモニウムを、PBS中のPEG−K374Dに添加して、PBS中で0.70Mの硫酸アンモニウムという最終濃度を達成した。次いで、硫酸アンモニアとともにPEG−K374Dを、PBS中に0.70Mの硫酸アンモニウムで事前平衡化したCapto Phenyl樹脂カラム(GE Healthcare)に対して、1mlの樹脂あたり5mgのPEG化タンパク質という比で加えた。ロードされたCapto Phenyl樹脂を、PBS中の0.70Mの硫酸アンモニウムの10カラム溶液で洗浄した。PEG−K374Dを、PBS中の0.70M硫酸アンモニウムから、PBS中の0Mの硫酸アンモニウムまで漸減する勾配で溶出した。40%勾配溶出(PBS中の0.42M硫酸アンモニウム)後に溶出した画分をプールした。プールした溶出画分を、1〜2mg/mLの濃度まで濃縮し、SDS−PAGEによって分析した。遊離PEGを、Corona(商標)Charged Aerosol Detector(Thermo Scientific,Sunnyvale, CA)を用いて検出した。
PEG−R222Q/S265Nから遊離PEGを除去するために、3.5Mの硫酸アンモニウムを、PBSに含まれるPEG−R222Q/S265N中に添加して、PBS中で最終濃度0.64Mの硫酸アンモニウムを達成した。次いで、PEG−R222Q/S265Nと硫酸アンモニウムとを、PBS中の0.64Mの硫酸アンモニウムで事前平衡化したCapto Phenyl樹脂カラム(GE Healthcare)に対して、樹脂1mlあたり5mgのPEG化タンパク質の比で加えた。ロードされたCapto Phenyl樹脂を、PBS中に含まれる0.64M硫酸アンモニウムの10カラム容積を用いて洗浄した。PEG−R222Q/S265Nを、PBS中の0.64Mの硫酸アンモニウムからPBS中の0Mの硫酸アンモニウムの漸減勾配で溶出した。60%勾配溶出(PBS中の0.256M硫酸アンモニウム)後に溶出した画分をプールした。15mMリン酸ナトリウム、pH7.0の20カラム容量での追加の溶出をまた、最初のプールされた溶出画分でプールした。このプールされた溶出画分を、1〜2mg/mLの濃度まで濃縮し、SDS−PAGEによって分析した。遊離PEGを、Corona(商標)Charged Aerosol Detector(Thermo Scientific, Sunnyvale, CA)を用いて検出した。
遊離PEG除去の結果を表50に示す。この結果では、遊離PEGの量は、PEG−K374D調製物については、1mgのタンパク質あたり約3.7mgの遊離PEGから、1mgのタンパク質あたり0.13mgの遊離PEGまでおよびPEG−R222Q/S265N調製物については1mgのタンパク質あたり3.8mgの遊離PEGから1mgのタンパク質あたり遊離PEGあたり0.2mgまで、低下したことが示される。
実施例23:多小胞体リポソーム(MVL)PH20製剤
全身投与のために、ヒアルロニダーゼ、例えば可溶性ヒアルロニダーゼを、リポソームなどの脂質小胞中に調製してもよい。これらの例は、多小胞体リポソーム(MVL)である。種々の徐放性の多小胞体リポソームPH20(MVL−PH20)製剤を、以下の一般的手順を用いて調製した。またPCT公開番号WO2012/109387および米国特許出願公開第2013/0251786も参照のこと。この脂質溶液は、種々の中性脂質の混合物、例えば、トリグリセリド(TG)トリオレイン(C18:1)、トリカプリリン(C8:0)およびコレステロール、ならびに正の電荷および負の電荷を有する脂質、例としては、ホスファチジルコリン類(PC)、ジオレオイルホスファチジルコリン(DOPC、C18:1)、ジエルコイルホスファチジルコリン(DEPC、C22:1)およびジパルミトイルホスホリルグリセロール(DPPG、C16:1)が挙げられる。総PC濃度は最大19.8mMであって、コレステロール濃度は30mM、TG濃度は最大3.9mMであって、DPPG濃度は4.2mMであった。
A. MVL−PH20製剤の生成
種々のモルパーセントのDEPCおよびDOPC(0〜100%)、ならびに種々のモルパーセントのトリオレインおよびトリカプリリン(0〜100%)、DPPG、コレステロールおよび0.1、0.25、0.5、1または2mg/mLのPH20を含むMVL製剤を調製した。第1の工程では、クロロホルム中の脂質(油相)および第1の水溶液中のPH20(水相)を組み合わせて、乳化して、油中水型エマルジョンを形成し、それによって、PH20を、リン脂質単層によってカプセル化した。第2の工程では、第2の水溶液を添加して、乳化し、それによって水中油中水型(water−in−oil−in−water)エマルジョンを形成した。第2の水溶液の第2のアリコートの添加後、クロロホルム溶媒を蒸発させて、多小胞体リポソームを含む得られた生成物を、第3の水溶液中で数回洗浄して、約50%のリポクリット(パックされた粒子容量)に再懸濁し、2〜8℃で保管した。
例示的な製剤は、ミニボルテックスを用いて調製するかまたはOmniミキサー(Omni Macro ES, Omni International, Kennesaw, GA)を用いて大規模に調製した。後者のOmniミキサー法では、クロロホルム(6mL)に含有される脂質溶液を、7,000rpmで8分間、Omniミキサーを用い、6mLの第1の水溶液[10mMのHis−HCl、pH6.5、5%スクロースを含む(種々の濃度のPH20含有)]で乳化して、油中水型エマルジョンを生成した。40mMのリジン(pH10.0)を含有する3.2%グルコースの20mLの第2の水溶液を用いて1〜3分間、4500rpmで引き続き乳化して、水中油中水型の第2のエマルジョンを得た。この第2のエマルジョンを、2つのエーレンマイヤーフラスコに等しく移し、別の50mLアリコートの第2の水溶液を、両方のフラスコに添加した。そのエマルジョンの表面上に窒素をフラッシュすることによって、35℃でクロロホルムを取り除いた。PH20を含有するMVL粒子を、50mLの第3の水溶液[25mMのHis−HCl緩衝液、pH6.0(120mMのNaClを含む)]を用いて、この溶液を添加すること、反転して遠心分離管を混合することおよび冷蔵卓上遠心分離器で、4℃で3500rpmで、10分間の遠心分離によって、3回洗浄した。最終的に、MVL粒子を第3の水溶液中に再懸濁して、約50%のリポクリット製剤を形成して、2〜8℃で凍結保存した。ミニボルテックス手順は同様であって、表30に示すパラメーターを用いた。
下の表51は、第1、第2のおよび第3の水溶液をまとめている。表51はまた、MVLプロセスの各々の工程の容量、試薬濃度および他のパラメーターも要約している。
B. 例示的なMVL−PH20製剤のまとめ
種々のモル比の脂質、PH20および他の添加物を含有するいくつかのMVL−PH20製剤を、上記と同じ一般的手順を用いて調製した。種々の追加の添加物を、第1の水溶液中に含めて、カプセル化したPH20の安定性を向上または保存した。例えば、製剤F68およびF69は、塩化カルシウムを含んだ。製剤F82は、600μLのクロロホルム相および600μLの第1の水溶液相を分ける中間相として150μLのグリセロールを含んだ。製剤F83は、0.1%デキストラン40,000および0.1%のPEG−6000を含んだ。製剤F85−F87は、ヒアルロン酸(HA)オリゴマーを含んだ。いくつかの製剤は、それらの混合/乳化手順で変化した。例えば、製剤F66に関しては、第1の乳化工程を、8分ではなく4分行い、それによって少量のリポソームペレットを得た。製剤F67を、ミニボルテックスではなくローターホイールで混合して、混合の間に生じる剪断を少なくした。
下の表52は、種々のMVL−PH20製剤を示しており、これには、製剤番号、製剤PC(ホスファチジルコリン)およびTG(トリグリセリド)モル%比、出発濃度のPH20(mg/mL)、エマルジョンを作製するために用いるミキサーおよび第1の水溶液に含まれた任意の添加物を含む。
1短い第1のエマルジョン混合時間がより短い(4分)
2液体溶液中の血小板由来コレステロールの代わりに用いられる動物由来のコレステロール
3第1のエマルジョン混合時間がより短く(4分)、第2のエマルジョン混合時間がより短い(30秒)
実施例24:例示的なADA2変異型および修飾されたタンパク質の領域の表のまとめ
表53は、本明細書に例証される変異型ADA2ポリペプチドのまとめを示す。この表は、Zavialovナンバリングおよび成熟配列ナンバリングに基づく修飾の位置、ならびにこのような修飾を含むADA2変異型のタンパク質の例示的な配列番号を示す。修飾が組み合わされてもよいことおよび追加の変異型が考慮されることが理解される。注記されたアミノ酸残基は一般には、保存的置換がグリコシル化部位を創出しない過グリコシル化などの場合を除き、保存的アミノ酸置換(例えば、表3を参照のこと)で置き換えてもよい。したがって、例えば、Nは、QまたはHで置き換えられてもよい。各々の注記された修飾を含むADA2変異型ポリペプチドが示される。これらの中でも、配列が配列識別子で参照されるポリペプチドが含まれる。任意の修飾の組合せも提供される。また、ホモ二量体およびヘテロ二量体を含む、修飾されたADA2変異型二量体も提供される。また提供されるのは変異型の多量体である。また、本明細書に記載されるような処置方法、処置のための使用、併用および医薬組成物と同様、変異型および多量体および二量体を含むコンジュゲートも提供される。最後の列は、修飾の領域もしくはドメインまたは修飾が付与する活性を同定する。一般には、変異は、例えば、活性を増大するか、ヘパリン結合を低下するか、望ましくない相互作用を妨げるグリコシル化を誘導するかおよび/または血清半減期を延長するか、ADA触媒活性部分を有するPRBドメインの相互作用を妨げるかもしくは低下するかおよび/またはデアミナーゼ活性以外の活性、例えば、このような活性を媒介する受容体に対する結合を妨げることによってADA2の増殖因子活性を低下する。
修飾は当業者に明白となるので、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図される。

Claims (209)

  1. 未修飾アデノシンデアミナーゼ2(ADA2)ポリペプチドまたはその触媒活性部分のアミノ酸の配列において修飾を含む変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分であって、
    未修飾ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸の配列、もしくは配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも85%配列同一性を示すアミノ酸の配列を含むかまたはそれらの触媒活性部分であり、
    アミノ酸修飾がアミノ酸置き換え、欠失および挿入の中から選択され、
    変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、配列番号5の未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態またはその相当する触媒活性部分の二量体形態と比較して、アデノシンデアミナーゼ活性の増加、ヘパリン結合の低減、より長い血清半減期、pH最適条件の変更、熱安定性の増加、受容体結合の変更および過グリコシル化の中から選択される1以上の特性を示し、
    変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、アデノシンデアミナーゼ活性を示して、アデノシンをイノシンに変換する、
    変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  2. 二量体形態である場合、アデノシンデアミナーゼ活性の増加またはアデノシンデアミナーゼ活性の増加およびヘパリン結合の低減を示す、請求項1に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  3. 未修飾ADA2タンパク質がホモ二量体であり、単量体形態が配列番号5に記載するアミノ酸残基の配列を含む、請求項1または2に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  4. 未修飾ADA2タンパク質が配列が配列番号5に記載されるポリペプチドの相当する触媒活性部分のホモ二量体であり、相当する部分がアラインメントにより決定される、請求項1または2に記載の変異型ADA2タンパク質の触媒活性部分。
  5. ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸残基に関するナンバリングを用いて、H7R、G18A、G18R、G18V、I64T、A80D、H83Q、V90A、C108G、A120V、H121R、W133G、R125C、R140Q、K141R、R142W、P164L、P222L、W235S、H306R、E330G、W333G、V365L、Y424C、F464Sに相当するアミノ酸置き換えまたはR8−K14del→−−に相当する欠失の中から選択される修飾を含有しない、請求項1〜4のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  6. 未修飾ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸の配列またはその相当する触媒活性部分に対して少なくとも86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%配列同一性を示すアミノ酸の配列を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  7. 未修飾ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸の配列とまたはその相当する触媒活性部分と少なくとも95%配列同一性を有する、請求項1〜6のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  8. 未修飾ADA2タンパク質が配列番号5、326〜334、340、375および380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列を含むかまたはその触媒活性部分である、請求項1〜7のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  9. 未修飾ADA2タンパク質が配列番号5、326〜334、340、375および380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列からなるかまたはその触媒活性部分である、請求項1〜7のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  10. 未修飾ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  11. 未修飾ADA2タンパク質の触媒ドメインが配列番号5に記載するタンパク質の残基77〜473として記載される配列を有する、請求項1〜10のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  12. 変異型ADA2タンパク質が最大1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70個またはそれ以上のアミノ酸修飾を含む、請求項1〜11のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  13. 変異体が最大2、3、4、5、6、7、8、9または10個のアミノ酸修飾を含む、請求項1〜12のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  14. ADA2タンパク質変異体の一次アミノ酸配列が配列番号1、5、68、286〜302、326〜342または374〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列からならない、請求項1〜13のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  15. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、少なくともまたは少なくとも約5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示す、請求項1〜14のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  16. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、少なくとも58℃の融解温度(Tm)を有して熱安定性を示す、請求項1〜15のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  17. Tmが少なくとも59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、68℃、69℃、70℃、71℃、72℃またはそれ以上である、請求項16に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  18. 修飾がアミノ酸置き換えであり、
    変異型ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基11、13、20、22、26、86、179、217、219、221、258、262、264、266、267、277、283、296、309、317、321、352、366、371、372、373、374、403、404、405、406、441、444、452、461、469または470に相当するアミノ酸位置で、1以上のアミノ酸置き換えを含む、
    請求項1〜17のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  19. 配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基11、20、109、118、119、124、133、139、183、191、219、221、224、262、264、366、371、372または452に相当するアミノ酸位置で、1以上のアミノ酸置き換えを含む、請求項1〜17のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  20. 修飾がアミノ酸置き換えであり、
    変異型ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基219および262に相当する位置の一方または両方でアミノ酸置き換えを含む、
    請求項1〜19のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  21. S262NまたはS262Qに相当する置き換えを含む、請求項1〜19のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  22. S262Nに相当する置き換えを含む、請求項1〜19のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  23. R219K、R219Q、R219NまたはR219Aに相当する置き換えを含む、請求項1〜22のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  24. R219Qに相当する置き換えまたは置き換えR219Q/R20Eを含む、請求項1〜23のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  25. R219Q/S262Nに相当する置き換えを含む、請求項1〜24のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  26. R219Q/S262N/R20N/V22S、R219Q/S262N/K371N/D373S、R219Q/S262N/K372N/I374S、R219Q/S262N/T403N/H405S、R219Q/S262N/G404N/P406S、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)15、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)10、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/R125N/P126A、R219Q/S262N/S127N/K129S、R219Q/S262N/P126N/E128T、R219Q/S262N/R112N/I114T、R219Q/S262N/I134N/L135C/L136T、R219Q/S262N/I134N/L135S/L136T、R219Q/S262N/R142N/Q144S、R219Q/S262N/E137N/Y139T、R219Q/S262N/P111N/G113S、R219Q/S262N/F119S、R219Q/S262N/F119K、R219Q/S262N/Y224R、R219Q/S262N/Y224N、R219Q/S262N/Y191S、R219Q/S262N/Y191D、R219Q/S262N/F183K、R219Q/S262N/Y191D/Y224R、R219Q/S262N/F109S、R219Q/S262N/F109A、R219Q/S262N/R118D、R219Q/S262N/R118A、R219Q/S262N/Y139T、R219Q/S262N/Y139A、R219Q/S262N/W133S、R219Q/S262N/W133T、R219Q/S262N/P124A、R219Q/S262N/P124S、R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/K11A、R219Q/S262N/K11D、R219Q/S262N/K11E、R219Q/S262N/K13A、R219Q/S262N/K13D、R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/N98−N156del、R219Q/S262N/C105−E148del、R219Q/S262N/C105−T147del、R219Q/S262N/V99−Q144del、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)15、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)10、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/K371D/N98−N156del、R219Q/S262N/K371D/C105−E148del、R219Q/S262N/K371D/C105−T147del、R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del、R219Q/S262N/K13E、R219Q/S262N/K371A、R219Q/S262N/K372A、R219Q/S262N/K372D、R219Q/S262N/K372E、R219Q/S262N/K452A、R219Q/S262N/K452D、R219Q/S262N/K452E、R219Q/S262N/R20A、R219Q/S262N/R20D、R219Q/S262N/R366A、R219Q/S262N/R366D、R219Q/S262N/R366E、R219Q/S262N/H264A、R219Q/S262N/H264Q、R219Q/S262N/H264N、R219Q/S262N/H264G、R219K/S262N、R219N/S262N、R219A/S262N、R219Q/S262N/L221A、R219Q/S262N/L221V、R219Q/S262N/L221G、R219Q/S262N/E179D、R219Q/S262N/E179A、R219Q/S262N/E179S、R219Q/S262N/E179T、R219Q/S262N/E179V、R219Q/S262N/E179G、R219Q/S262A、R219Q/S262V、R219Q/S262M、R219Q/S262N/K11A/R20A、R219Q/S262N/K11A/R20A/K371A、R219Q/S262N/R20A/K371A、R219Q/S262N/K11A/K371A、R219Q/S262N/K26A、R219Q/S262N/K26D、R219Q/S262N/K26E、R219Q/S262N/R217A、R219Q/S262N/R217D、R219Q/S262N/R217E、R219Q/S262N/K258A、R219Q/S262N/K258D、R219Q/S262N/K258E、R219Q/S262N/R277A、R219Q/S262N/R277D、R219Q/S262N/R277E、R219Q/S262N/R283A、R219Q/S262N/R283D、R219Q/S262N/R283E、R219Q/S262N/K309A、R219Q/S262N/K309D、R219Q/S262N/K309E、R219Q/S262N/K317A、R219Q/S262N/K317D、R219Q/S262N/K317E、R219Q/S262N/K321A、R219Q/S262N/K321D、R219Q/S262N/K321E、R219Q/S262N/R352A、R219Q/S262N/R352D、R219Q/S262N/R352E、R219Q/S262N/R441A、R219Q/S262N/R441D、R219Q/S262N/R441E、R219Q/S262N/K444A、R219Q/S262N/K444D、R219Q/S262N/K444E、R219Q/S262N/K461A、R219Q/S262N/K461D、R219Q/S262N/K461E、R219Q/S262N/K469A、R219Q/S262N/K469D、R219Q/S262N/K469E、R219Q/S262N/K470A、R219Q/S262N/K470D、R219Q/S262N/K470E、R219Q/S262N/D86A、R219Q/S262N/D86C、R219Q/S262N/D86E、R219Q/S262N/D86F、R219Q/S262N/D86G、R219Q/S262N/D86H、R219Q/S262N/D86I、R219Q/S262N/D86K、R219Q/S262N/D86L、R219Q/S262N/D86M、R219Q/S262N/D86N、R219Q/S262N/D86P、R219Q/S262N/D86Q、R219Q/S262N/D86R、R219Q/S262N/D86S、R219Q/S262N/D86T、R219Q/S262N/D86V、R219Q/S262N/D86W、R219Q/S262N/D86Y、R219Q/S262N/E179C、R219Q/S262N/E179F、R219Q/S262N/E179H、R219Q/S262N/E179I、R219Q/S262N/E179K、R219Q/S262N/E179L、R219Q/S262N/E179M、R219Q/S262N/E179N、R219Q/S262N/E179P、R219Q/S262N/E179Q、R219Q/S262N/E179R、R219Q/S262N/E179W、R219Q/S262N/E179Y、R219C/S262N、R219D/S262N、R219E/S262N、R219F/S262N、R219G/S262N、R219H/S262N、R219I/S262N、R219L/S262N、R219M/S262N、R219P/S262N、R219S/S262N、R219T/S262N、R219V/S262N、R219W/S262N、R219Y/S262N、R219Q/S262N/L221C、R219Q/S262N/L221D、R219Q/S262N/L221E、R219Q/S262N/L221F,R219Q/S262N/L221H,R219Q/S262N/L221I、R219Q/S262N/L221K、R219Q/S262N/L221M、R219Q/S262N/L221N、R219Q/S262N/L221P、R219Q/S262N/L221Q、R219Q/S262N/L221R、R219Q/S262N/L221S、R219Q/S262N/L221T、R219Q/S262N/L221W、R219Q/S262N/L221Y、R219Q/S262C、R219Q/S262D、R219Q/S262E、R219Q/S262F、R219Q/S262G、R219Q/S262H、R219Q/S262I、R219Q/S262K、R219Q/S262L、R219Q/S262P、R219Q/S262Q、R219Q/S262R、R219Q/S262T、R219Q/S262W、R219Q/S262Y、R219Q/S262N/H264C、R219Q/S262N/H264D、R219Q/S262N/H264E、R219Q/S262N/H264F、R219Q/S262N/H264I、R219Q/S262N/H264K、R219Q/S262N/H264L、R219Q/S262N/H264M、R219Q/S262N/H264P、R219Q/S262N/H264R、R219Q/S262N/H264S、R219Q/S262N/H264T、R219Q/S262N/H264V、R219Q/S262N/H264W、R219Q/S262N/H264Y、R219Q/S262N/S266A、R219Q/S262N/S266C、R219Q/S262N/S266D、R219Q/S262N/S266E、R219Q/S262N/S266F、R219Q/S262N/S266G、R219Q/S262N/S266H、R219Q/S262N/S266I、R
    219Q/S262N/S266K、R219Q/S262N/S266L、R219Q/S262N/S266M、R219Q/S262N/S266N、R219Q/S262N/S266P、R219Q/S262N/S266Q、R219Q/S262N/S266R、R219Q/S262N/S266T、R219Q/S262N/S266V、R219Q/S262N/S266W、R219Q/S262N/S266Y、R219Q/S262N/K267A、R219Q/S262N/K267C、R219Q/S262N/K267D、R219Q/S262N/K267E、R219Q/S262N/K267F、R219Q/S262N/K267G、R219Q/S262N/K267H、R219Q/S262N/K267I、R219Q/S262N/K267L、R219Q/S262N/K267M、R219Q/S262N/K267N、R219Q/S262N/K267P、R219Q/S262N/K267Q、R219Q/S262N/K267R、R219Q/S262N/K267S、R219Q/S262N/K267T、R219Q/S262N/K267V、R219Q/S262N/K267W、R219Q/S262N/K267Y、R219Q/S262N/V296A、R219Q/S262N/V296C、R219Q/S262N/V296D、R219Q/S262N/V296E、R219Q/S262N/V296F、R219Q/S262N/V296G、R219Q/S262N/V296H、R219Q/S262N/V296I、R219Q/S262N/V296K、R219Q/S262N/V296L、R219Q/S262N/V296M、R219Q/S262N/V296N、R219Q/S262N/V296P、R219Q/S262N/V296Q、R219Q/S262N/V296R、R219Q/S262N/V296S、R219Q/S262N/V296T、R219Q/S262N/V296WおよびR219Q/S262N/V296Yのいずれかの中から選択される、請求項25に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  27. 変異型ADA2タンパク質がR219Q/K11A/R20A、R219Q/K11A/R20A/K371A、R219Q/R20A/K371A、R219Q/K11A/K371A、S262N/K11A/R20A、S262N/K11A/R20A/K371A、S262N/R20A/K371A、S262N/K11A/K371A、R219Q/C105−T147del→(Gly)n、R219Q/V99−Q144del→(GGGGS)n、R219Q/C105−T147del→(GGGGS)n、R219Q/N98−N156del、R219Q/C105−E148del、R219Q/C105−T147del、R219Q/V99−Q144del、S262N/C105−T147del→(Gly)n、S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n、S262N/C105−T147del→(GGGGS)n、S262N/N98−N156del、S262N/C105−E148del、S262N/C105−T147delおよびS262N/V99−Q144delの中から選択されるアミノ酸置き換えを含む、請求項24に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  28. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、未修飾ADA2の相当する二量体形態の少なくとも110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、225%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、600%、700%、800%またはそれ以上の活性を示し、アデノシンデアミナーゼ活性が同じ条件下で評価される、請求項18〜27のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  29. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態の触媒効率(kcat/K)と比較して、少なくともまたは少なくとも約1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2.0倍、2.2倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5.0倍、6.0倍、7.0倍、8.0倍、9.0倍、10.0倍またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示し、アデノシンデアミナーゼ活性の触媒効率が同じ条件下で評価される、請求項28に記載の変異型ADA2タンパク質。
  30. 二量体形態である場合、少なくともまたは少なくとも約2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1、6×10−1−1、7×10−1−1、8×10−1−1、9×10−1−1、1×10−1−1、2×10−1−1、3×10−1−1、4×10−1−1、5×10−1−1またはそれ以上である触媒効率(kcat/K)を示す、請求項28または29に記載の変異型ADA2タンパク質。
  31. 変異型ADA2タンパク質がK371D/V99−Q144del→(GGGGS)、K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、K371D/C105−T147del→(GGGGS)、K371D/C105−T147del→(GGGGS)、K371D/C105−T147del→(GGGGS)、R219Q/S262N/−−→N1/−−→A2/−−→S3、K371D/C105−T147del→(Gly)、K371D/C105−T147del→(Gly)15、K371D/C105−T147del→(Gly)10、K371D/C105−T147del→(Gly)、K371D/C105−T147del→(Gly)、K371D/C105−T147del→(Gly)、K371D/V99−Q144del→(GGGGS)、K371D/C105−T147del→(GGGGS)、K371D/N98−N156del、K371D/C105−E148del、K371D/C105−T147delおよびK371D/V99−Q144delの中から選択されるアミノ酸置き換えを含む、請求項1〜25のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  32. 変異型ADA2タンパク質がR125N/P126A、S127N/K129S、P126N/E128T、R112N/I114T、I134N/L135C/L136T、I134N/L135S/L136T、R142N/Q144S、E137N/Y139T、P111N/G113S、F119S、F119K、Y224R、Y224N、Y191S、Y191D、F183K、Y191D/Y224R、F109S、F109A、R118D、R118A、Y139T、Y139A、W133S、W133T、P124A、P124S、V99−Q144del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)およびC105−T147del→(GGGGS)の中から選択されるアミノ酸置き換えを含む、請求項1〜25のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  33. 配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11D、K11E、K13A、K13D、K13E、R20A、R20D、R20E、R20N、V22S、K26A、K26D、K26E、D86A、D86C、D86E、D86F、D86G、D86H、D86I、D86K、D86L、D86M、D86N、D86P、D86Q、D86R、D86S、D86T、D86V、D86W、D86Y、E179A、E179C、E179D、E179F、E179G、E179H、E179I、E179K、E179L、E179M、E179N、E179P、E179Q、E179R、E179S、E179T、E179V、E179W、E179Y、R217A、R217D、R217E、R219A、R219C、R219D、R219E、R219F、R219G、R219H、R219I、R219K、R219L、R219M、R219N、R219P、R219Q、R219S、R219T、R219V、R219W、R219Y、L221A、L221C、L221D、L221E、L221F、L221G、L221H、L221I、L221K、L221M、L221N、L221P、L221Q、L221R、L221S、L221T、L221V、L221W、L221Y、K258A、K258D、K258E、S262A、S262C、S262D、S262E、S262F、S262G、S262H、S262I、S262K、S262L、S262M、S262N、S262P、S262Q、S262R、S262T、S262V、S262W、S262Y、H264A、H264C、H264D、H264E、H264F、H264G、H264I、H264K、H264L、H264M、H264N、H264P、H264Q、H264R、H264S、H264T、H264V、H264W、H264Y、S266A、S266C、S266D、S266E、S266F、S266G、S266H、S266I、S266K、S266L、S266M、S266N、S266P、S266Q、S266R、S266T、S266V、S266W、S266Y、K267A、K267C、K267D、K267E、K267F、K267G、K267H、K267I、K267L、K267M、K267N、K267P、K267Q、K267R、K267S、K267T、K267V、K267W、K267Y、R277A、R277D、R277E、R283A、R283D、R283E、V296A、V296C、V296D、V296E、V296F、V296G、V296H、V296I、V296K、V296L、V296M、V296N、V296P、V296Q、V296R、V296S、V296T、V296W、V296Y、K309A、K309D、K309E、K317A、K317D、K317E、K321A、K321D、K321E、R352A、R352D、R352E、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K371N、K372A、K372D、K372E、K372N、D373S、I374S、T403N、G404N、H405S、P406S、R441A、R441D、R441E、K444A、K444D、K444E、K452A、K452D、K452E、K461A、K461D、K461E、K469A、K469D、K469E、K470A、K470DおよびK470Eに相当する置き換えの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含む、請求項1〜32のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  34. 変異型ADA2タンパク質がH264A;H264Q;H264N;H264G;R219K;R219Q;R219N;R219A;L221A;L221V;L221G;E179D;E179A;E179S;E179T;E179V;E179G;S262A;S262V;S262M;S262N;D86A;D86C;D86E;D86F;D86G;D86H;D86I;D86K;D86L;D86M;D86N;D86P;D86Q;D86R;D86S;D86T;D86V;D86W;D86Y;E179C;E179F;E179H;E179I;E179K;E179L;E179M;E179N;E179P;E179Q;E179R;E179W;E179Y;R219C;R219D;R219E;R219F;R219G;R219H;R219I;R219L;R219M;R219P;R219S;R219T;R219V;R219W;R219Y;L221C;L221D;L221E;L221F;L221H;L221I;L221K;L221M;L221N;L221P;L221Q;L221R;L221S;L221T;L221W;L221Y;S262C;S262D;S262E;S262F;S262G;S262H;S262I;S262K;S262L;S262P;S262Q;S262R;S262T;S262W;S262Y;H264C;H264D;H264E;H264F;H264I;H264K;H264L;H264M;H264P;H264R;H264S;H264T;H264V;H264W;H264Y;S266A;S266C;S266D;S266E;S266F;S266G;S266H;S266I;S266K;S266L;S266M;S266N;S266P;S266Q;S266R;S266T;S266V;S266W;S266Y;K267A;K267C;K267D;K267E;K267F;K267G;K267H;K267I;K267L;K267M;K267N;K267P;K267Q;K267R;K267S;K267T;K267V;K267W;K267Y;V296A;V296C;V296D;V296E;V296F;V296G;V296H;V296I;V296K;V296L;V296M;V296N;V296P;V296Q;V296R;V296S;V296T;V296W;およびV296Yに相当する置き換えの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含む、請求項1〜33のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  35. R125N/P126A、S127N/K129S、P126N/E128T、R112N/I114T、I134N/L135C/L136T、I134N/L135S/L136T、R142N/Q144S、E137N/Y139T、P111N/G113S、F119S、F119K、Y224R、Y224N、Y191S、Y191D、F183K、Y191D/Y224R、F109S、F109A、R118D、R118A、Y139T、Y139A、W133S、W133T、P124A、P124S、V99−Q144del、V99−Q144del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、V99−Q144del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)、C105−T147del→(GGGGS)およびC105−T147del→(GGGGS)の中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含む、請求項1〜34のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  36. 配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A、K11E、R20A、R20E、R219K、R219Q、L221A、L221V、L221G、S262N、H264Q、H264G、R366E、K371A、K371D、K371E、K372D、K372E、K452DおよびK452Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含む、請求項18〜35のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  37. 配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A/R20A、K11A/R20A/K371A、R20A/K371A、K11A/K371A、S262N/K371D、S262N/K371E、S262N/R20E、S262N/R20E/K371D、S262N/R20E/K371E、R219Q/K371E、R219Q/K371D、R219Q/R20E、R219Q/K371E/R20E、R219Q/K371D/R20E、R219Q/S262N/K371E、R219Q/S262N/K371D、R219Q/S262N/R20E、R219Q/S262N/K371E/R20E、R219Q/S262N/K371D/R20EおよびR219Q/S262Nの中から選択されるアミノ酸置き換えを含む、請求項1〜36のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  38. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、配列番号5のADA2タンパク質またはその相当する触媒活性部分と比較して、ヘパリン結合の低減を示す、請求項1〜36のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分またはその触媒活性部分。
  39. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態の1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%または95%以下のヘパリン結合を示し、ヘパリン結合が同じ条件下で評価される、請求項38に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  40. 変異型ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基20、262、366、371、372または452に相当するアミノ酸位置で、1以上のアミノ酸置き換えを含む、請求項39または39に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  41. K11A;K11D;K11E;K13A;K13D;K13E;K371A;K371D;K371E;K372A;K372D;K372E;K452A;K452D;K452E;R20A;R20D;R20E;R366A;R366D;R366E;K26A;K26D;K26E;R217A;R217D;R217E;K258A;K258D;K258E;R277A;R277D;R277E;R283A;R283D;R283E;K309A;K309D;K309E;K317A;K317D;K317E;K321A;K321D;K321E;R352A;R352D;R352E;R441A;R441D;R441E;K444A;K444D;K444E;K461A;K461D;K461E;K469A;K469D;K469E;K470A;K470DおよびK470Eに相当する1以上のアミノ酸置き換えを含む、請求項1〜30のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  42. 変異型ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、R20A、R20D、R20E、S262N、R366A、R366D、R366E、K371A、K371D、K371E、K372A、K372D、K372EおよびK452Eの中から選択される1以上のアミノ酸置き換えを含む、請求項38〜41のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  43. 変異型ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、K11A/R20A、K11A/R20A/K371A、R20A/K371A、K11A/K371A、S262N/K371D、S262N/K371E、S262N/R20E、S262N/R20E/K371DおよびS262N/R20E/K371Eの中から選択されるアミノ酸置き換えを含む、請求項37〜41のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  44. R219Q/S262N/−−→N1/−−→A2/−−→S3、R219Q/S262N/R20N/V22S、R219Q/S262N/K371N/D373S、R219Q/S262N/K372N/I374S、R219Q/S262N/T403N/H405SまたはR219Q/S262N/G404N/P406Sに相当する修飾を含む、請求項18〜35のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  45. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、より長い血清半減期(t1/2)を示す、請求項1〜43のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  46. 未修飾ADA2タンパク質の二量体形態である変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合に半減期が同じ条件下で評価される場合、相当する条件の半減期よりも少なくともまたは少なくとも約110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、200%、225%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、600%、700%、800%またはそれ以上長い半減期を示す、請求項45に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  47. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、熱安定性の増加を示す、請求項1〜46のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  48. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、未修飾ADA2タンパク質の相当する二量体形態の融解温度(Tm)と比較して、少なくともまたは少なくとも約0.5℃、1.0℃、2.0℃、3.0℃、4.0℃、5.0℃、6.0℃、7.0℃、8.0℃、9.0℃、10.0℃またはそれ以上増加されるTmを有して熱安定性を示し、Tmは、同じ条件下で評価される、請求項47に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  49. 変異型ADA2タンパク質が少なくともまたは少なくとも約67.6℃、67.8℃、68.0℃、68.2℃、68.4℃、68.6℃、68.8℃、69.0℃、69.2℃、69.4℃、69.6℃、69.8℃、70.0℃、70.2℃、70.4℃C、70.6℃、70.8℃、71.0℃、71.2℃、71.4℃、71.6℃、71.8℃またはそれより高い熱融解温度(Tm)を有する、請求項47または48に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  50. 変異体またはその触媒活性部分がpH6.5±0.2でまたは約pH6.5±0.2で、アデノシンデアミナーゼ活性を示す、請求項1〜31のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  51. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、アデノシンデアミナーゼ活性に関するpH最適条件の変更を示す、請求項1〜50のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  52. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、未修飾ADA2の相当する二量体形態のpH最適条件と比較して、より高いpHであるアデノシンデアミナーゼ活性に関するpH最適条件を示す、請求項51に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  53. 変異型ADA2タンパク質が二量体形態である場合、少なくともまたは少なくとも約6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5またはより高いpHを伴ってpH最適条件を有する、請求項52に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  54. 二量体形態である場合、未修飾ADA2の相当する二量体形態のpH最適条件と比較して、より低いpHであるアデノシンデアミナーゼ活性に関するpH最適条件を示す、請求項51に記載の変異型ADA2タンパク質。
  55. 二量体形態である場合、6.5、6.4、6.3、6.2、6.1、6.0もしくはそれ以下よりも低いかまたは約6.5、6.4、6.3、6.2、6.1、6.0もしくはそれ以下よりも低いpHを伴ってpH最適条件を有する、請求項51に記載の変異型ADA2タンパク質。
  56. 1以上のさらなるグリコシル化部位を含む、請求項1〜54のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  57. −−→N1/−−→A2/−−→S3、R20N/V22S、K371N/D373S、K372N/I374S、T403N/H405SおよびG404N/P406Sの中から選択される修飾の1つまたは複数に相当する修飾を含む、請求項56に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  58. R219Q/S262N/R125N/P126A;R219Q/S262N/S127N/K129S;R219Q/S262N/P126N/E128T;R219Q/S262N/R112N/I114T;R219Q/S262N/I134N/L135C/L136T;R219Q/S262N/I134N/L135S/L136T;R219Q/S262N/R142N/Q144S;R219Q/S262N/E137N/Y139TまたはR219Q/S262N/P111N/G113Sに相当するアミノ酸置き換えを含む、請求項18〜35のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  59. R125N/P126A、S127N/K129S、P126N/E128T、R112N/I114T、I134N/L135C/L136T、I134N/L135S/L136T、R142N/Q144S、E137N/Y139TおよびP111N/G113Sの中から選択される修飾の1つまたは複数に相当する推定受容体結合ドメイン(PRB)における修飾を含む、請求項56に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  60. 変異型ADA2タンパク質が推定受容体結合(PRB)における1以上のアミノ酸の修飾を含み、修飾がアミノ酸欠失、挿入または置き換えおよびそれらの組合せであるがただし、修飾は、アミノ酸置き換えC108G、A120V、H121R、R125C、R140Q、K141RまたはR142Wに相当しない、請求項1〜58のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  61. その触媒活性部分が推定受容体結合(PRB)ドメインの全てもしくは一部を欠如するかまたはPRBの修飾を有し、それにより任意の受容体結合または増殖因子活性が低減もしくは排除されるかまたはデアミナーゼ活性以外のADA2の他の活性が低減もしくは排除されるかまたはADAドメインとの相互作用が低減もしくは排除され、
    PRBドメインは、配列番号5に記載する残基98〜156に相当する、
    請求項60に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  62. 残基105〜148または105〜147または99〜144を欠如する、請求項61に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  63. 変異型ADA2タンパク質の触媒活性部分が配列番号548〜550および579のいずれかに記載するアミノ酸の配列を含む、請求項61または62に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  64. PRBドメインの全てまたは一部の欠失および適宜ペプチドリンカーの挿入を含む、請求項60〜63のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  65. 変異型ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間または約アミノ酸残基98と156もしくはアミノ酸残基105と148との間の(両端を含む)、任意の1以上の連続するアミノ酸残基に相当する1以上の連続するアミノ酸残基の欠失を含む、請求項60〜64のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  66. 変異型ADA2タンパク質がペプチドリンカーによる欠失領域の置換をさらに含む、請求項65に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  67. ペプチドリンカーが(Gly)n(配列番号368)(式中、nは、2〜20である)、(GGGGS)n(配列番号343)(式中、nは、1〜6である)、(SSSSG)n(配列番号344)(式中、nは、1〜6である)、(AlaAlaProAla)n(配列番号350)(式中、nは、1〜6である)、GKSSGSGSESKS(配列番号345)、GGSTSGSGKSSEGKG(配列番号346)、GSTSGSGKSSSEGSGSTKG(配列番号347)、GSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号348)およびEGKSSGSGSESKEF(配列番号349)の中から選択される、請求項66に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  68. ペプチドリンカーがGGG(配列番号369)、GGGGG(配列番号360)、GGGGGGG(配列番号370)、GGGGGGGGGG(配列番号371)およびGGGGGGGGGGGGGGG(配列番号372)の中から選択される、請求項66または67に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  69. PRBドメインにおける修飾が配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、C105−T147del→(Gly)(式中、nは、2〜20である)に相当する、請求項60〜68のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  70. PRBドメインにおける修飾が配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、C105−T147del→(Gly)15、C105−T147del→(Gly)10、C105−T147del→(Gly)、C105−T147del→(Gly)またはC105−T147del→(Gly)に相当する、請求項60〜69のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  71. 配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);C105−T147del→(Gly)15;C105−T147del→(Gly)10;C105−T147del→(Gly);C105−T147del→(Gly);C105−T147del→(Gly);N98−N156del;C105−E148del;C105−T147del;V99−Q144del;V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);V99−Q144del→(GGGGS);V99−Q144del→(GGGGS);V99−Q144del→(GGGGS);C105−T147del→(GGGGS);C105−T147del→(GGGGS)およびC105−T147del→(GGGGS)に相当し、それらの中から選択されるPRBドメインにおける修飾を含む、請求項60〜70のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  72. 配列番号5のF119S、F119K、Y224R、Y224N、Y191S、Y191D、F183K、Y191D/Y224R、F109S、F109A、R118D、R118A、Y139T、Y139A、W133S、W133T、P124AおよびP124Sに相当する置き換えの中から選択されるアミノ酸置き換えを含む、請求項59〜70のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  73. R219Q/S262N/F119S;R219Q/S262N/F119K;R219Q/S262N/Y224R;R219Q/S262N/Y224N;R219Q/S262N/Y191S;R219Q/S262N/Y191D;R219Q/S262N/F183K;R219Q/S262N/Y191D/Y224R;R219Q/S262N/F109S;R219Q/S262N/F109A;R219Q/S262N/R118D;R219Q/S262N/R118A;R219Q/S262N/Y139T;R219Q/S262N/Y139A;R219Q/S262N/W133S;R219Q/S262N/W133T;R219Q/S262N/P124AおよびR219Q/S262N/P124Sに相当する置き換えの中から選択されるアミノ酸置き換えを含む、請求項59〜72のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  74. K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/V99−Q144del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)15;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)10;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS);K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);K371D/C105−T147del→(Gly)15;K371D/C105−T147del→(Gly)10;K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/C105−T147del→(Gly);K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);K371D/N98−N156del;K371D/C105−E148del;K371D/C105−T147del;K371D/V99−Q144del;R219Q/S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);R219Q/S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/N98−N156del;R219Q/S262N/C105−E148del;R219Q/S262N/C105−T147del;R219Q/S262N/V99−Q144del;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)15;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly)10;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(Gly);R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/K371D/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/S262N/K371D/N98−N156del;R219Q/S262N/K371D/C105−E148del;R219Q/S262N/K371D/C105−T147del;R219Q/S262N/K371D/V99−Q144del;R219Q/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);R219Q/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);R219Q/N98−N156del;R219Q/C105−E148del;R219Q/C105−T147del;R219Q/V99−Q144del;S262N/C105−T147del→(Gly)n(式中、n=2〜20);S262N/V99−Q144del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);S262N/C105−T147del→(GGGGS)n(式中、n=1〜5);S262N/N98−N156delおよびS262N/C105−E148del;S262N/C105−T147delおよびS262N/V99−Q144delに相当する置き換えの中から選択されるアミノ酸置き換えを含む、請求項59〜72のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  75. 変異型ADA2が二量体形態である場合、同じ条件下での同じ受容体への未修飾ADA2ポリペプチドの結合と比較して、A、A2A、A2BおよびAの中から選択される任意の1以上のアデノシン受容体(ADR)への結合の低減を示す、請求項59〜74のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  76. 結合が少なくともまたは少なくとも約0.5倍、1倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍またはそれ以上低減される、請求項75に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  77. 変異型ADA2タンパク質が非自然グリコシル化部位の導入によりグリコシル化を変更させる修飾(複数)を含み、それにより、グリコシル化が可能な細胞において発現されると、変異型ADA2は、未修飾ADA2タンパク質と比較して過グリコシル化される、請求項1〜76のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  78. 非自然グリコシル化部位が1個、2個または3個のアミノ酸のアミノ酸置き換えまたは挿入により導入される、請求項77に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  79. 修飾が配列番号5に記載するアミノ酸位置に関して、−−→N1/−−→A2/−−→S3、R20N/V22S、K371N/D373S、K372N/I374S、T403N/H405SおよびG404N/P406Sに相当する修飾の中から選択される、請求項77または78に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  80. 単離または精製された、請求項1〜79のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  81. 配列番号5に対してまたはその相当する触媒活性部分に対して少なくとも86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%配列同一性を有する、請求項1〜80のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質。
  82. 変異型ADA2タンパク質が配列番号13〜63もしくは71〜285のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を含む、請求項1に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  83. 変異型ADA2タンパク質が配列番号551〜579もしくは581〜931のいずれかに記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を含む、請求項1に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  84. 配列番号5に関して、K11A/R20A;K11A/R20A/K371A;R20A/K371A;K11A/K371A;S262N/K371D;S262N/K371E;S262N/R20E;S262N/R20E/K371D;S262N/R20E/K371E;R219Q/K371E;R219Q/K371D;R219Q/R20E;R219Q/K371E/R20E;R219Q/K371D/R20E;R219Q/S262N/K371E;R219Q/S262N/K371D;R219Q/S262N/R20E;R219Q/S262N/K371E/R20E;R219Q/S262N/K371D/R20E;R219Q/S262N;R219Q/S262N/K11A;R219Q/S262N/K11D;R219Q/S262N/K11E;R219Q/S262N/K13A;R219Q/S262N/K13D;R219Q/S262N/K13E;R219Q/S262N/K371A;R219Q/S262N/K372A;R219Q/S262N/K372D;R219Q/S262N/K372E;R219Q/S262N/K452A;R219Q/S262N/K452D;R219Q/S262N/K452E;R219Q/S262N/R20A;R219Q/S262N/R20D;R219Q/S262N/R366A;R219Q/S262N/R366D;R219Q/S262N/R366E;R219Q/S262N/H264A;R219Q/S262N/H264Q;R219Q/S262N/H264N;R219Q/S262N/H264G;R219K/S262N;R219N/S262N;R219A/S262N;R219Q/S262N/L221A;R219Q/S262N/L221V;R219Q/S262N/L221G;R219Q/S262N/E179D;R219Q/S262N/E179A;R219Q/S262N/E179S;R219Q/S262N/E179T;R219Q/S262N/E179V;R219Q/S262N/E179G;R219Q/S262A;R219Q/S262V;R219Q/S262M;R219Q/S262N/K11A/R20A;R219Q/S262N/K11A/R20A/K371A;R219Q/S262N/R20A/K371A;R219Q/S262N/K11A/K371A;R219Q/S262N/K26A;R219Q/S262N/K26D;R219Q/S262N/K26E;R219Q/S262N/R217A;R219Q/S262N/R217D;R219Q/S262N/R217E;R219Q/S262N/K258A;R219Q/S262N/K258D;R219Q/S262N/K258E;R219Q/S262N/R277A;R219Q/S262N/R277D;R219Q/S262N/R277E;R219Q/S262N/R283A;R219Q/S262N/R283D;R219Q/S262N/R283E;R219Q/S262N/K309A;R219Q/S262N/K309D;R219Q/S262N/K309E;R219Q/S262N/K317A;R219Q/S262N/K317D;R219Q/S262N/K317E;R219Q/S262N/K321A;R219Q/S262N/K321D;R219Q/S262N/K321E;R219Q/S262N/R352A;R219Q/S262N/R352D;R219Q/S262N/R352E;R219Q/S262N/R441A;R219Q/S262N/R441D;R219Q/S262N/R441E;R219Q/S262N/K444A;R219Q/S262N/K444D;R219Q/S262N/K444E;R219Q/S262N/K461A;R219Q/S262N/K461D;R219Q/S262N/K461E;R219Q/S262N/K469A;R219Q/S262N/K469D;R219Q/S262N/K469E;R219Q/S262N/K470A;R219Q/S262N/K470D;R219Q/S262N/K470E;R219Q/S262N/D86A;R219Q/S262N/D86C;R219Q/S262N/D86E;R219Q/S262N/D86F;R219Q/S262N/D86G;R219Q/S262N/D86H;R219Q/S262N/D86I;R219Q/S262N/D86K;R219Q/S262N/D86L;R219Q/S262N/D86M;R219Q/S262N/D86N;R219Q/S262N/D86P;R219Q/S262N/D86Q;R219Q/S262N/D86R;R219Q/S262N/D86S;R219Q/S262N/D86T;R219Q/S262N/D86V;R219Q/S262N/D86W;R219Q/S262N/D86Y;R219Q/S262N/E179C;R219Q/S262N/E179F;R219Q/S262N/E179H;R219Q/S262N/E179I;R219Q/S262N/E179K;R219Q/S262N/E179L;R219Q/S262N/E179M;R219Q/S262N/E179N;R219Q/S262N/E179P;R219Q/S262N/E179Q;R219Q/S262N/E179R;R219Q/S262N/E179W;R219Q/S262N/E179Y;R219C/S262N;R219D/S262N;R219E/S262N;R219F/S262N;R219G/S262N;R219H/S262N;R219I/S262N;R219L/S262N;R219M/S262N;R219P/S262N;R219S/S262N;R219T/S262N;R219V/S262N;R219W/S262N;R219Y/S262N;R219Q/S262N/L221C;R219Q/S262N/L221D;R219Q/S262N/L221E;R219Q/S262N/L221F;R219Q/S262N/L221H;R219Q/S262N/L221I;R219Q/S262N/L221K;R219Q/S262N/L221M;R219Q/S262N/L221N;R219Q/S262N/L221P;R219Q/S262N/L221Q;R219Q/S262N/L221R;R219Q/S262N/L221S;R219Q/S262N/L221T;R219Q/S262N/L221W;R219Q/S262N/L221Y;R219Q/S262C;R219Q/S262D;R219Q/S262E;R219Q/S262F;R219Q/S262G;R219Q/S262H;R219Q/S262I;R219Q/S262K;R219Q/S262L;R219Q/S262P;R219Q/S262Q;R219Q/S262R;R219Q/S262T;R219Q/S262W;R219Q/S262Y;R219Q/S262N/H264C;R219Q/S262N/H264D;R219Q/S262N/H264E;R219Q/S262N/H264F;R219Q/S262N/H264I;R219Q/S262N/H264K;R219Q/S262N/H264L;R219Q/S262N/H264M;R219Q/S262N/H264P;R219Q/S262N/H264R;R219Q/S262N/H264S;R219Q/S262N/H264T;R219Q/S262N/H264V;R219Q/S262N/H264W;R219Q/S262N/H264Y;R219Q/S262N/S266A;R219Q/S262N/S266C;R219Q/S262N/S266D;R219Q/S262N/S266E;R219Q/S262N/S266F;R219Q/S262N/S266G;R219Q/S262N/S266H;R219Q/S262N/S266I;R219Q/S262N/S266K;R219Q/S262N/S266L;R219Q/S262N/S266M;R219Q/S262N/S266N;R219Q/S262N/S266P;R219Q/S262N/S266Q;R219Q/S262N/S266R;R219Q/S262N/S266T;R219Q/S262N/S266V;R219Q/S262N/S266W;R219Q/S262N/S266Y;R219Q/S262N/K267A;R219Q/S262N/K267C;R219Q/S262N/K267D;R219Q/S262N/K267E;R219Q/S262N/K267F;R219Q/S262N/K267G;R219Q/S262N/K267H;R219Q/S262N/K267I;R219Q/S262N/K267L;R219Q/S262N/K267M;R219Q/S262N/K267N;R219Q/S262N/K267P;R219Q/S262N/K267Q;R219Q/S262N/K267R;R219Q/S262N/K267S;R219Q/S262N/K267T;R219Q/S262N/K267V;R219Q/S262N/K267W;R219Q/S262N/K267Y;R219Q/S262N/V296A;R219Q/S262N/V296C;R219Q/S262N/V296D;R219Q/S262N/V296E;R219Q/S262N/V296F;R219Q/S262N/V296G;R219Q/S262N/V296H;R219Q/S262N/V296I;R219Q/S262N/V296K;R219Q/S262N/V296L;R219Q/S262N/V296M;R219Q/S262N/V296N;R219Q/S262N/V296P;R219Q/S262N/V296Q;R219Q/S262N/V296R;R219Q/S262N/V296S;R219Q/S262N/V296T;R219Q/S262N/V296W;R219Q/S262N/V296Y;R219Q/K11A/R20A;R219Q/K11A/R20A/K371A;R219Q/R20A/K371A;R219Q/K11A/K371A;S262N/K11A/R20A;S262N/K11A/R20A/K371A;S262N/R20A/K371A;およびS262N/K11A/K371Aに相当する置き換えの中から選択されるアミノ酸置き換えを含む、請求項1〜81のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  85. ADA2部分の配列が配列番号273に記載される、請求項25に記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分。
  86. 触媒活性部分がADAドメインを含む、請求項1〜85のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質の触媒活性部分。
  87. 請求項1〜86のいずれかに記載の複数の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分を含む変異型ADA2多量体。
  88. 請求項1〜86のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分を含む変異型ADA2二量体。
  89. 同じである2つの変異型ADA2タンパク質またはそれらの触媒活性部分を含むホモ二量体である、請求項88に記載の変異型ADA2二量体またはその触媒活性部分。
  90. 請求項1〜86のいずれかに記載の少なくとも1つの変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分および異なるADA2タンパク質またはその触媒活性部分を含む変異型ADA2二量体であって、異なるADA2タンパク質またはその触媒活性部分は、変異体もしくは未修飾ADA2タンパク質またはその触媒活性部分であり得る、変異型ADA2二量体。
  91. 互いに異なる2つの変異型ADA2タンパク質またはそれらの触媒活性部分を含むヘテロ二量体である、請求項88に記載の変異型ADA2二量体またはその触媒活性部分。
  92. 請求項1〜91のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質もしくはその触媒活性部分または二量体をコードする核酸。
  93. 請求項92に記載の核酸分子を含むベクター。
  94. 原核生物ベクターまたは真核生物ベクターである、請求項93に記載のベクター。
  95. ウイルスベクターである、請求項93または94に記載のベクター。
  96. 哺乳動物ベクターである、請求項93〜95のいずれかに記載のベクター。
  97. ウイルスベクターがデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、ヘルペスウイルス、レンチウイルス、ポックスウイルスおよびサイトメガロウイルスの中から選択される、請求項95に記載のベクター。
  98. ウイルスベクターが腫瘍溶解性ベクターである、請求項95に記載のベクター。
  99. 可溶性ヒアルロニダーゼもコードする、請求項96〜98のいずれかに記載のベクター。
  100. 請求項93〜99のいずれかに記載のベクターを含む単離細胞または細胞培養物。
  101. 真核細胞である、請求項100に記載の細胞または細胞培養物。
  102. 非ヒト細胞であるかまたはヒト幹細胞ではない、請求項101に記載の細胞。
  103. 真核細胞が哺乳動物細胞である、請求項101または102に記載の細胞または細胞培養物。
  104. 哺乳動物細胞がチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である、請求項103に記載の細胞または細胞培養物。
  105. 細胞が免疫細胞である、請求項100〜104のいずれかに記載の細胞または細胞培養物。
  106. 細胞がT細胞である、請求項105に記載の細胞または細胞培養物。
  107. 細胞が腫瘍浸潤リンパ球T細胞(TIL)、細胞傷害性T細胞(CTL)、ナチュラルキラー(NK)細胞またはリンホカイン活性化キラー(LAK)細胞から選択される、請求項105に記載の細胞または細胞培養物。
  108. 細胞がキメラ抗原受容体(CAR)および変異型ADA2タンパク質または二量体をコードおよび発現するT細胞である、請求項106に記載の細胞または細胞培養物。
  109. CARが腫瘍細胞抗原に特異的である、請求項108に記載の細胞または細胞培養物。
  110. 腫瘍抗原がHER2、CD19、HERV−K、CD20、CD22、ROR1、メソセリン、CD33/IL3Ra、c−Met、PSMA、糖脂質F77、EGFRvIII、GD−2、NY−ESO−1 TCR、MAGE A3 TCRおよびGD2ならびにそれらの組合せの中から選択される、請求項109に記載の細胞または細胞培養物。
  111. ADA2変異体またはその触媒活性部分を産生する方法であって、ADA2変異体が発現される条件下で、請求項100〜106のいずれかに記載の細胞を培養することを含む方法。
  112. ADA2変異体またはその触媒活性部分が単離される、請求項111に記載の方法。
  113. ADA2変異体または触媒活性部分が発現されて、その二量体が単離される、請求項111に記載の方法。
  114. 細胞が2つの異なるADA2ポリペプチドをコードする核酸を含み、それにより発現時にヘテロ二量体が生じる、請求項111に記載の方法。
  115. がんの処置方法であって、
    請求項105〜110のいずれかに記載の細胞を培養または増殖させることおよび
    細胞を、腫瘍の処置のためにヒト対象に投与すること
    を含む方法。
  116. 細胞がヒト対象から予め得られている、請求項115に記載の方法。
  117. 細胞が可溶性ヒアルロニダーゼを発現するように修飾される、請求項115または116に記載の方法。
  118. 腫瘍を処置するための使用のための、請求項105〜110のいずれかに記載の細胞または細胞培養物。
  119. 腫瘍を処置するための使用のための医薬の製剤化のための、請求項105〜110のいずれかに記載の細胞または細胞培養物。
  120. 腫瘍を処置するための使用のための、請求項105〜110のいずれかに記載の細胞または細胞培養物。
  121. 直接的にまたはリンカーを介して間接的に異種部分に連結されている、請求項1〜86のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質もしくは触媒活性部分または請求項87〜91のいずれかに記載の変異型ADA2二量体を含むコンジュゲート。
  122. 直接的にまたはリンカーを介して間接的に異種部分に連結されているADA2タンパク質を含むコンジュゲート。
  123. ADA2タンパク質が単量体または二量体である、請求項122に記載のコンジュゲート。
  124. ADA2タンパク質がホモ二量体である二量体である、請求項123に記載のコンジュゲート。
  125. 異種部分が二量体における一方または両方のポリペプチドサブユニットにコンジュゲートしている、請求項121〜124のいずれかに記載のコンジュゲート。
  126. 異種部分がペプチド、小分子、核酸、炭水化物およびポリマーの中から選択される、請求項121〜125のいずれかに記載のコンジュゲート。
  127. 異種部分が半減期延長部分またはポリマーである、請求項121〜126のいずれかに記載のコンジュゲート。
  128. 半減期延長部分が生体適合性脂肪酸およびその誘導体、ヒドロキシアルキルデンプン(HAS)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリ(Gly−Ser)、ホモアミノ酸ポリマー(HAP)、ヒアルロン酸(HA)、ヘパロサンポリマー(HEP)、ホスホリルコリンベースのポリマー(PCポリマー)、フレキシマー(Fleximer)、デキストラン、ポリシアル酸(PSA)、Fcドメイン、トランスフェリン、アルブミン、エラスチン様ペプチド、XTEN配列、アルブミン結合ペプチド、CTPペプチドおよびそれらの任意の組合せの中から選択される、請求項127に記載のコンジュゲート。
  129. ポリマーまたは半減期延長部分がPEGであり、ADA2タンパク質分子がペグ化される、請求項127または128に記載のコンジュゲート。
  130. PEGがメトキシ−ポリエチレングリコール(mPEG)、PEG−グリシジルエーテル(Epox−PEG)、PEG−オキシカルボニルイミダゾール(CDI−PEG)、分岐状PEGおよびポリエチレンオキシド(PEO)の中から選択される、請求項129に記載のコンジュゲート。
  131. PEGが1kDa〜100kDaまたは約1kDa〜約100kDaの分子量を有する、請求項129または130に記載のコンジュゲート。
  132. PEGが直鎖状または分岐状である、請求項129〜131のいずれかに記載のコンジュゲート。
  133. PEG部分がmPEG−スクシンイミジルプロピオネート(mPEG−SPA)、mPEGスクシンイミジルカルボキシメチルエステル(mPEG−SCM)、mPEG−スクシンイミジルブタノエート(mPEG−SBA)、mPEG2−N−ヒドロキシスクシンイミド、mPEG−スクシンイミジルブタノエート(mPEG−SBA)、mPEG−スクシンイミジルα−メチルブタノエート(mPEG−SMB)、mPEG−ブチルアルデヒド、PEG−p−ニトロフェニル−カーボネートおよびPEG−プロピオンアルデヒドの中から選択されるPEG試薬との反応に起因する、請求項129〜132のいずれかに記載のコンジュゲート。
  134. PEG部分がmPEG−SCM(20kDa)、mPEG−SCM(30kDa)、mPEG−SBA(5kDa)、mPEG−SBA(20kDa)、mPEG−SBA(30kDa)、mPEG−SMB(20kDa)、mPEG−SMB(30kDa)、mPEG−ブチルアルデヒド(30kDa)、mPEG−SPA(20kDa)、mPEG−SPA(30kDa)、mPEG2−NHS(10kDa分岐)、mPEG2−NHS(20kDa分岐)、mPEG2−NHS(40kDa分岐)、mPEG2−NHS(60kDa分岐)、PEG−NHS−ビオチン(5kDaビオチン化)、PEG−p−ニトロフェニル−カルボネート(30kDa)およびPEG−プロピオンアルデヒド(30kDa)の中から選択されるPEG試薬との反応に起因する、請求項129〜133のいずれかに記載のコンジュゲート。
  135. 変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分がアミノ酸置き換えR219QおよびS262Nの一方または両方を含む、請求項121〜134のいずれかに記載のコンジュゲート。
  136. 変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分がアミノ酸置き換えR219Q/S262Nを含む、請求項121〜134のいずれかに記載のコンジュゲート。
  137. 変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分がアミノ酸置き換えR219Q/S262Nを含み、変異型ADA2タンパク質またはその触媒活性部分がペグ化されている、請求項136に記載のコンジュゲート。
  138. ペグ化されるホモ二量体を含む、請求項137に記載のコンジュゲート。
  139. ADA2部分の配列が配列番号273に記載される、請求項135〜138のいずれかに記載のコンジュゲート。
  140. 請求項1〜86のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質、請求項87〜91のいずれかに記載の変異型ADA2多量体もしくは二量体または請求項121〜139のいずれかに記載のコンジュゲートおよび
    がんまたは他の過剰増殖疾患を処置するためのものである治療剤
    を含む組合せ。
  141. ADA2タンパク質および
    がんまたは他の過剰増殖疾患を処置するためのものである治療剤
    を含む組合せ。
  142. ADA2タンパク質が単量体または二量体である、請求項141に記載の組合せ。
  143. 二量体がホモ二量体である、請求項142に記載の組合せ。
  144. 治療剤が抗体、細胞傷害剤、化学療法剤、サイトカイン、成長阻害剤、抗ホルモン剤、キナーゼ阻害剤、抗血管新生剤、心臓保護剤(cardioprotectant)、免疫賦活剤、免疫抑制剤、免疫チェックポイント阻害剤、抗生物質および抗血管新生剤の中から選択される、請求項140〜143のいずれかに記載の組合せ。
  145. 治療剤が抗がん剤である、請求項140〜144のいずれかに記載の組合せ。
  146. 抗がん剤が抗がん抗体、化学療法剤、放射免疫治療薬、抗血管新生剤および免疫チェックポイント阻害剤の中から選択される、請求項145に記載の組合せ。
  147. 抗がん剤が免疫チェックポイント阻害剤であり、
    免疫チェックポイント阻害剤の標的がCTLA4、PD−1およびPD−L1の中から選択される、
    請求項146に記載の組合せ。
  148. 抗がん剤が抗体、融合タンパク質、アプタマーおよびそれらの免疫チェックポイントタンパク質結合断片の中から選択される免疫チェックポイント阻害剤である、請求項146または147に記載の組合せ。
  149. 抗がん剤が抗免疫チェックポイントタンパク質抗体またはその抗原結合断片である免疫チェックポイント阻害剤である、請求項146〜148のいずれかに記載の組合せ。
  150. 抗がん剤が
    抗CTL4抗体、その誘導体またはそれらの抗原結合断片、
    抗PD−L1抗体、その誘導体またはそれらの抗原結合断片および
    抗PD−1抗体、その誘導体またはそれらの抗原結合断片
    の中から選択される免疫チェックポイント阻害剤である、請求項146〜149のいずれかに記載の組合せ。
  151. 抗がん剤が
    イピリムマブ、その誘導体またはそれらの抗原結合断片、
    トレメリムマブ、その誘導体またはそれらの抗原結合断片、
    ニボルマブ、その誘導体またはそれらの抗原結合断片および
    ピジリズマブ、その誘導体またはそれらの抗原結合断片
    の中から選択される免疫チェックポイント阻害剤である、請求項146〜150のいずれかに記載の組合せ。
  152. 治療剤が抗ヒアルロナン剤である、請求項140〜151のいずれかに記載の組合せ。
  153. 抗ヒアルロナン剤が可溶性ヒアルロニダーゼである、請求項152に記載の組合せ。
  154. 可溶性ヒアルロニダーゼがウシPH20、ヒツジPH20またはグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカー結合配列の全てもしくは一部を欠如するC末端切断型ヒトPH20の中から選択されるPH20ヒアルロニダーゼである、請求項152または153に記載の組合せ。
  155. 抗ヒアルロナン剤または可溶性ヒアルロニダーゼがポリマーにコンジュゲートしているかまたはリポソーム中に供給されるかまたはベクター中でコードされる、請求項152〜154のいずれかに記載の組合せ。
  156. ヒアルロニダーゼがPEGにコンジュゲートしている、請求項155に記載の組合せ。
  157. ADA2タンパク質が配列番号5、326〜334、340、375もしくは380〜383のいずれかに記載するアミノ酸の配列、配列番号5、326〜334、340、375もしくは380〜383に記載するアミノ酸の配列に対して少なくとも95%配列同一性を示す配列またはその触媒活性な形態を含む、請求項140〜156のいずれかに記載の組合せまたは請求項121に記載のコンジュゲート。
  158. ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸の配列を含む、請求項140〜156のいずれかに記載の組合せまたは請求項121に記載のコンジュゲート。
  159. ADA2タンパク質またはその触媒活性部分がアミノ酸置き換えR219Q/S262Nを含む、請求項140〜156のいずれかに記載の組合せ。
  160. ADA2タンパク質が配列番号273に記載するアミノ酸の配列またはその触媒活性部分を含む、請求項140〜156のいずれかに記載の組合せ。
  161. 請求項1〜86のいずれかに記載の変異型ADA2タンパク質、請求項87〜91のいずれかに記載のADA2二量体、ADA2多量体もしくは二量体または請求項121〜139のいずれかに記載のコンジュゲートを薬学的に許容される媒体中に含む医薬組成物。
  162. 請求項85に記載の変異型ADA2タンパク質もしくはその触媒活性部分または請求項137に記載のコンジュゲートを薬学的に許容される媒体中に含む医薬組成物。
  163. 局所または全身投与用に製剤化されている、請求項161または162に記載の医薬組成物。
  164. 静脈投与用に製剤化されている、請求項161〜163のいずれかに記載の医薬組成物。
  165. ADA2タンパク質がアミノ酸置き換えR219Q/S262Nを含むADA2変異体またはその触媒活性形態である、請求項161〜164のいずれかに記載の医薬組成物。
  166. ADA2変異体またはその触媒活性部分がペグ化されている、請求項165に記載の医薬組成物。
  167. ADA2変異体が配列番号273に記載するアミノ酸残基の配列またはその触媒活性部分を含む、請求項165に記載の医薬組成物。
  168. 対象における腫瘍またはがん、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害、免疫不全疾患を処置する方法であって、請求項1〜86のいずれかに記載のADA2変異体もしくはその触媒活性部分、請求項87〜91のいずれかに記載のADA2二量体、ADA2多量体もしくは二量体、請求項121〜139のいずれかに記載のコンジュゲートまたは請求項140〜160のいずれかに記載の組合せを投与することを含む方法。
  169. 対象における腫瘍、がん、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害、免疫不全疾患を処置する方法であって、配列番号5のアミノ酸の配列もしくはその触媒活性部分または配列番号5に記載するアミノ酸の配列に対して、もしくはその相当する触媒活性部分に対して少なくとも85%、90%もしくは95%配列同一性を有する変異型ADA2タンパク質を含むADA2タンパク質を対象に投与すること含む方法。
  170. 対象における腫瘍、がん、非がん過剰増殖性疾患を処置する方法であって、請求項1〜86のいずれかに記載のADA2変異体もしくはその触媒活性部分、請求項87〜91のいずれかに記載のADA2二量体、ADA2多量体もしくは二量体、請求項121〜139のいずれかに記載のコンジュゲートまたは請求項140〜160のいずれかに記載の組合せを含む変異型ADA2タンパク質を対象に投与することを含む方法。
  171. 疾患ががんであり、腫瘍が固形腫瘍または転移性腫瘍または血液がんである、請求項168〜170のいずれかに記載の方法。
  172. 腫瘍が癌腫、神経膠腫、肉腫、腺癌、腺肉腫または腺腫である、請求項168〜171のいずれかに記載の方法。
  173. 腫瘍が胸部、心臓、肺、小腸、結腸、脾臓、腎臓、膀胱、頭部および頸部、卵巣、前立腺、脳、膵臓、皮膚、骨、骨髄、血液、胸腺、子宮、精巣、子宮頸部または肝臓の腫瘍である、請求項168〜171のいずれかに記載の方法。
  174. 対象が対象から予め得られた試料中の血漿アデノシンのレベルの上昇、アデノシン受容体(ADR)の腫瘍関連発現またはヌクレオチダーゼの腫瘍関連発現に基づいて処置のために選択される、請求項168〜173のいずれかに記載の方法。
  175. ADRがA2AまたはA2Bである、請求項174に記載の方法。
  176. ヌクレオチダーゼがCD39またはCD73である、請求項174に記載の方法。
  177. レベルの上昇が既定レベルまたは既定量または対照試料と比較して、0.5倍、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、15倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、150倍、200倍、500倍、1000倍またはそれ以上である、請求項174〜176のいずれかに記載の方法。
  178. 1つもしくは複数の抗がん剤または処置の投与をさらに含む、請求項168〜177のいずれかに記載の方法。
  179. 抗がん剤が抗がん抗体、化学療法剤、放射免疫治療薬、抗血管新生剤および免疫チェックポイント阻害剤の中から選択される、請求項178に記載の方法。
  180. ADA2タンパク質を、可溶性ヒアルロニダーゼと同時投与することを含む、請求項168〜179のいずれかに記載の方法。
  181. 可溶性ヒアルロニダーゼがウシPH20、ヒツジPH20またはグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカー結合配列の全てもしくは一部を欠如するC末端切断型ヒトPH20の中から選択されるPH20ヒアルロニダーゼである、請求項180に記載の方法。
  182. 可溶性ヒアルロニダーゼがポリマーにコンジュゲートしているかまたはリポソーム中に供給されるかまたはベクター中でコードされる、請求項180または181のいずれかに記載の方法。
  183. ヒアルロニダーゼがADA2タンパク質と別個に投与されるかまたは同時製剤化される、請求項180〜182のいずれかに記載の方法。
  184. 疾患が非がん過剰増殖性疾患である、請求項168〜170および請求項174〜183のいずれかに記載の方法。
  185. 疾患または状態が非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害および重症複合免疫不全(SCID)の中から選択される、請求項184に記載の方法。
  186. 対象がヒトである、請求項168〜185のいずれかに記載の方法。
  187. ADA2タンパク質が非経口的に、局所的にまたは全身的に投与される、請求項168〜186のいずれかに記載の方法。
  188. ADA2タンパク質が鼻腔内に、筋肉内に、皮内に、腹腔内に、静脈内に、皮下に、経口的にまたは肺投与により投与される、請求項168〜187のいずれかに記載の方法。
  189. ADA2タンパク質がグリコシル化されている、請求項1〜86のいずれかに記載のADA2変異体もしくはその触媒活性部分、請求項87〜91のいずれかに記載のADA2二量体、ADA2多量体もしくは二量体、請求項121〜139のいずれかに記載のコンジュゲートまたは請求項140〜160のいずれかに記載の組合せ。
  190. 腫瘍またはがん、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)を処置するための医薬の製剤化のための、請求項1〜86のいずれかに記載のADA2変異体もしくはその触媒活性部分、請求項87〜91のいずれかに記載のADA2二量体、ADA2多量体もしくは二量体、請求項121〜139のいずれかに記載のコンジュゲートまたは請求項140〜160のいずれかに記載の組合せの使用。
  191. 腫瘍またはがん、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)を処置するための使用のための、請求項1〜86のいずれかに記載のADA2変異体もしくはその触媒活性部分、請求項87〜91のいずれかに記載のADA2二量体、ADA2多量体もしくは二量体、請求項121〜139のいずれかに記載のコンジュゲートを含む医薬組成物。
  192. 腫瘍またはがん、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)を処置するための使用のための、請求項140〜160のいずれかに記載の組合せ。
  193. 腫瘍またはがん、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)を処置するための医薬の製剤化のためのADA2タンパク質の使用。
  194. 腫瘍またはがん、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)を処置するための使用のためのADA2タンパク質を含む医薬組成物。
  195. 腫瘍またはがん、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)を処置するための使用のためのADA2タンパク質および治療剤を含む組合せ。
  196. 疾患または状態が腫瘍またはがんである、請求項190〜195のいずれかに記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  197. 腫瘍が固形腫瘍または転移性腫瘍である、請求項190〜196のいずれかに記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  198. 腫瘍が癌腫、神経膠腫、肉腫、腺癌、腺肉腫または腺腫である、請求項190〜197のいずれかに記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  199. 腫瘍が胸部、心臓、肺、小腸、結腸、脾臓、腎臓、膀胱、頭部および頸部、卵巣、前立腺、脳、膵臓、皮膚、骨、骨髄、血液、胸腺、子宮、精巣、子宮頸部または肝臓の腫瘍である、請求項190〜198のいずれかに記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  200. ADA2タンパク質が単量体または二量体である、請求項190〜199のいずれかに記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  201. 二量体がホモ二量体である、請求項200に記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  202. ADA2タンパク質が配列番号5に記載するアミノ酸の配列またはそれに対して、もしくは配列番号5のADA2タンパク質の触媒活性部分に対して少なくとも85%、90%もしくは95%配列同一性を有する変異体を含む、請求項190〜201のいずれかに記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  203. ADA2タンパク質またはその触媒活性部分が配列番号5に関して、アミノ酸置き換えR219Q/S262Nを含む、請求項190〜202のいずれかに記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  204. ADA2タンパク質が配列番号273に記載するアミノ酸残基の配列またはその触媒活性部分を含む、請求項203に記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  205. ADA2タンパク質またはその触媒活性部分がペグ化されている、請求項204に記載の使用、使用のための医薬組成物または使用のための組合せ。
  206. 腫瘍またはがん、非がん過剰増殖性疾患、線維性疾患、感染性疾患、血管障害または重症複合免疫不全(SCID)を処置するための使用のためのADA2タンパク質を含む医薬組成物であって、ADA2タンパク質が請求項1〜86のいずれかに記載の変異体もしくはその触媒活性部分、請求項87〜91のいずれかに記載のADA2二量体、ADA2多量体もしくは二量体または請求項121〜139のいずれかに記載のコンジュゲートを含む医薬組成物。
  207. ADA2タンパク質またはその触媒活性部分が配列番号5に関して、アミノ酸置き換えR219Q/S262Nを含む、請求項206に記載の医薬組成物。
  208. ADA2タンパク質が配列番号273に記載するアミノ酸残基の配列またはその触媒活性部分を含む、請求項207に記載の医薬組成物。
  209. ADA2タンパク質またはその触媒活性部分がペグ化されている、請求項208に記載の医薬組成物。
JP2017519862A 2014-10-14 2015-10-14 アデノシンデアミナーゼ−2(ada2)、その変異体の組成物およびそれを使用する方法 Active JP6625627B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462063936P 2014-10-14 2014-10-14
US62/063,936 2014-10-14
PCT/US2015/055613 WO2016061286A2 (en) 2014-10-14 2015-10-14 Compositions of adenosine deaminase-2 (ada2), variants thereof and methods of using same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017532045A true JP2017532045A (ja) 2017-11-02
JP2017532045A5 JP2017532045A5 (ja) 2017-12-14
JP6625627B2 JP6625627B2 (ja) 2019-12-25

Family

ID=54601993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017519862A Active JP6625627B2 (ja) 2014-10-14 2015-10-14 アデノシンデアミナーゼ−2(ada2)、その変異体の組成物およびそれを使用する方法

Country Status (16)

Country Link
US (3) US9969998B2 (ja)
EP (1) EP3207130B1 (ja)
JP (1) JP6625627B2 (ja)
KR (1) KR102122463B1 (ja)
CN (1) CN108064282A (ja)
AU (2) AU2015332533B2 (ja)
BR (1) BR112017007765B1 (ja)
CA (3) CA3126536C (ja)
DK (1) DK3207130T3 (ja)
EA (1) EA201700181A1 (ja)
ES (1) ES2753391T3 (ja)
IL (1) IL251527B (ja)
NZ (2) NZ746680A (ja)
PL (1) PL3207130T3 (ja)
SG (1) SG11201702934TA (ja)
WO (1) WO2016061286A2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019098385A1 (ja) * 2017-11-20 2019-05-23 コニカミノルタ株式会社 薬剤評価方法
JP2021531754A (ja) * 2018-07-09 2021-11-25 プレシゲン,インコーポレイテッド 融合構築物およびその使用法
JP7502861B2 (ja) 2019-12-27 2024-06-19 旭化成株式会社 標的物質と両親媒性高分子との複合体の形成反応の反応温度の評価方法

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10322949B2 (en) 2012-03-15 2019-06-18 Flodesign Sonics, Inc. Transducer and reflector configurations for an acoustophoretic device
US9950282B2 (en) 2012-03-15 2018-04-24 Flodesign Sonics, Inc. Electronic configuration and control for acoustic standing wave generation
US10967298B2 (en) 2012-03-15 2021-04-06 Flodesign Sonics, Inc. Driver and control for variable impedence load
US9752113B2 (en) 2012-03-15 2017-09-05 Flodesign Sonics, Inc. Acoustic perfusion devices
US10689609B2 (en) 2012-03-15 2020-06-23 Flodesign Sonics, Inc. Acoustic bioreactor processes
US9458450B2 (en) 2012-03-15 2016-10-04 Flodesign Sonics, Inc. Acoustophoretic separation technology using multi-dimensional standing waves
US9745548B2 (en) 2012-03-15 2017-08-29 Flodesign Sonics, Inc. Acoustic perfusion devices
US10704021B2 (en) 2012-03-15 2020-07-07 Flodesign Sonics, Inc. Acoustic perfusion devices
US10737953B2 (en) 2012-04-20 2020-08-11 Flodesign Sonics, Inc. Acoustophoretic method for use in bioreactors
US9745569B2 (en) 2013-09-13 2017-08-29 Flodesign Sonics, Inc. System for generating high concentration factors for low cell density suspensions
PL3081576T3 (pl) 2013-12-12 2020-03-31 Shanghai Hengrui Pharmaceutical Co., Ltd. Przeciwciało anty pd-1, jego fragment wiążący antygen i ich zastosowanie medyczne
WO2015105955A1 (en) 2014-01-08 2015-07-16 Flodesign Sonics, Inc. Acoustophoresis device with dual acoustophoretic chamber
US9744483B2 (en) 2014-07-02 2017-08-29 Flodesign Sonics, Inc. Large scale acoustic separation device
HUE043847T2 (hu) 2014-08-28 2019-09-30 Halozyme Inc Hialuronán-lebontó enzimmel és egy immun checkpoint inhibitorral végzett kombinációs terápia
EA201700181A1 (ru) 2014-10-14 2017-09-29 Галозим, Инк. Композиции аденозиндеаминазы-2 (ада-2), их варианты и способы использования
US11021699B2 (en) 2015-04-29 2021-06-01 FioDesign Sonics, Inc. Separation using angled acoustic waves
US11708572B2 (en) 2015-04-29 2023-07-25 Flodesign Sonics, Inc. Acoustic cell separation techniques and processes
US11377651B2 (en) 2016-10-19 2022-07-05 Flodesign Sonics, Inc. Cell therapy processes utilizing acoustophoresis
US10874724B2 (en) * 2015-05-22 2020-12-29 University Of Houston System Enzymatic immunomodulation of solid tumors and uses thereof
US11474085B2 (en) 2015-07-28 2022-10-18 Flodesign Sonics, Inc. Expanded bed affinity selection
US11459540B2 (en) 2015-07-28 2022-10-04 Flodesign Sonics, Inc. Expanded bed affinity selection
CA3056071A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Methods and compositions for treating tumors
US11085035B2 (en) 2016-05-03 2021-08-10 Flodesign Sonics, Inc. Therapeutic cell washing, concentration, and separation utilizing acoustophoresis
US11214789B2 (en) 2016-05-03 2022-01-04 Flodesign Sonics, Inc. Concentration and washing of particles with acoustics
AU2017281497B2 (en) * 2016-06-22 2023-04-06 Proqr Therapeutics Ii B.V. Single-stranded RNA-editing oligonucleotides
WO2018014260A1 (en) 2016-07-20 2018-01-25 Nanjing Legend Biotech Co., Ltd. Multispecific antigen binding proteins and methods of use thereof
CN110140176B (zh) * 2016-09-30 2023-11-14 分子装置有限公司 用于检测最优候选化合物的计算机装置及其方法
WO2018068201A1 (en) 2016-10-11 2018-04-19 Nanjing Legend Biotech Co., Ltd. Single-domain antibodies and variants thereof against ctla-4
CA3041517A1 (en) 2016-10-19 2018-04-26 Flodesign Sonics, Inc. Affinity cell extraction by acoustics
US20180271939A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 Milton J. Silverman, JR. Genetic method to kill cancer cells by suffocation
WO2018218137A1 (en) 2017-05-25 2018-11-29 Leidos, Inc. Pd-1 and ctla-4 dual inhibitor peptides
EP3641827A1 (en) * 2017-06-21 2020-04-29 XL-protein GmbH Conjugates of protein drugs and p/a peptides
US10391154B2 (en) * 2017-07-19 2019-08-27 Leadiant Biosciences Ltd. Compositions and methods for treating or ameliorating fibrosis, systemic sclerosis and scleroderma
WO2019020543A1 (en) 2017-07-28 2019-01-31 Transgene Sa ONCOLYTIC VIRUSES EXPRESSING AGENTS TARGETING METABOLIC IMMUNE MODULATORS
CA3073379A1 (en) * 2017-08-19 2019-02-28 Ohio State Innovation Foundation Novel peptide-based cancer imaging agents
US20210093684A1 (en) * 2017-10-31 2021-04-01 KaliVir Immunotherapeutics LLC Platform oncolytic vector for systemic delivery
EP3725092A4 (en) 2017-12-14 2021-09-22 FloDesign Sonics, Inc. DRIVE AND CONTROL UNIT FOR ACOUSTIC CONVERTER
CA3082280A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Nanjing Legend Biotech Co., Ltd. Single-domain antibodies and variants thereof against tigit
WO2019134710A1 (en) * 2018-01-08 2019-07-11 Nanjing Legend Biotech Co., Ltd. Multispecific antigen binding proteins and methods of use thereof
TWI802633B (zh) 2018-01-15 2023-05-21 大陸商南京傳奇生物科技有限公司 針對pd-1之單域抗體及其變異體
AU2018410849A1 (en) 2018-02-27 2020-09-10 Leidos, Inc. PD-1 peptide inhibitors
WO2019166701A1 (en) * 2018-03-02 2019-09-06 Turun Yliopisto Anti-adenosine signaling pathway antibodies conjugated or fused with adenosine deaminase or capable of binding adenosine deaminase
US11598769B2 (en) * 2018-07-27 2023-03-07 Massachusetts Institute Of Technology Oligomerized protein-polymer conjugates
US20230101597A1 (en) * 2019-02-13 2023-03-30 Beam Therapeutics Inc. Compositions and methods for treating alpha-1 antitrypsin deficiency
CN116497067A (zh) 2019-02-13 2023-07-28 比姆医疗股份有限公司 治疗血红素病变的组合物和方法
CN114040970A (zh) * 2019-02-13 2022-02-11 比姆医疗股份有限公司 使用腺苷脱氨酶碱基编辑器编辑疾病相关基因的方法,包括遗传性疾病的治疗
CN109988816A (zh) * 2019-04-12 2019-07-09 浙江夸克生物科技有限公司 一种腺苷脱氨酶测定试剂盒
EP3725323A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-21 Targovax Asa Oncolytic adenoviral vector expressing a member of the b7 family of costimulatory ligands and ada
CN110063970A (zh) * 2019-04-30 2019-07-30 上海心脉途医疗科技有限公司 与irAE相关的肠道菌群及irAE的治疗和预防方法
JP2022533711A (ja) 2019-05-22 2022-07-25 レイドス, インコーポレイテッド Lag3結合ペプチド
US20220228133A1 (en) * 2019-05-22 2022-07-21 Toolgen Incorporated Single base substitution protein, and composition comprising same
JP2022546608A (ja) * 2019-09-09 2022-11-04 ビーム セラピューティクス インク. 新規核酸塩基エディター及びその使用方法
CN110607348B (zh) * 2019-10-14 2023-03-10 中国医学科学院北京协和医院 应用试剂盒和全自动生化仪同时检测两种亚型腺苷脱氨酶同工酶的方法
CA3185657A1 (en) 2020-06-04 2021-12-09 Leidos, Inc. Immunomodulatory compounds
CA3189692A1 (en) 2020-07-31 2022-02-03 Leidos, Inc. Lag3 binding peptides
US11987646B2 (en) 2020-10-12 2024-05-21 Leidos, Inc. Immunomodulatory peptides
US20240025971A1 (en) * 2020-10-23 2024-01-25 Atreca, Inc. Antibodies to coronavirus sars-cov-2
CN114350691B (zh) * 2021-03-05 2023-12-08 华熙生物科技股份有限公司 一种高效表达透明质酸水解酶的基因及其表达方法
CN113416735B (zh) * 2021-03-17 2023-01-31 云南中烟工业有限责任公司 一种烟草生殖细胞特异高表达基因及应用
CA3214494A1 (en) * 2021-03-26 2022-09-29 Beam Therapeutics Inc. Adenosine deaminase variants and uses thereof
IL308018A (en) 2021-04-30 2023-12-01 Kalivir Immunotherapeutics Inc Oncolytic viruses for different MHC expression
CN113533279B (zh) * 2021-07-15 2022-07-29 河北农业大学 一种利用荧光二肽纳米微球/核酸适配体检测恩诺沙星的方法
KR20240050428A (ko) * 2021-08-31 2024-04-18 더 텍사스 에이 앤드 엠 유니버시티 시스템 키메라 항원 수용체(car) t 세포 요법 플랫폼
WO2023086920A2 (en) * 2021-11-12 2023-05-19 Georgia Tech Research Corporation Adenosine deaminase 2 compositions and methods for using same
AU2023289270A1 (en) * 2022-06-22 2024-06-27 Alteogen Inc. N-terminal and/or c-terminal cleaved soluble ph20 polypeptide and use thereof
CN114935572A (zh) * 2022-07-25 2022-08-23 香港科技大学深圳研究院 一种基于纳米材料的可视化尿酸检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001511648A (ja) * 1997-02-06 2001-08-14 ヒューマン ジノーム サイエンシーズ,インコーポレイテッド 樹状細胞由来成長因子
WO2005000099A2 (en) * 2003-06-09 2005-01-06 Genzyme Corporation BLOOD FACTOR DOMAINS (BFDs)
JP2010524472A (ja) * 2007-04-20 2010-07-22 エンゾン ファーマスーティカルズ インコーポレイテッド 安定な組換えアデノシン・デアミナーゼ

Family Cites Families (263)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2488564A (en) 1947-06-03 1949-11-22 Orthe Pharmaecutlcal Corp Preparation of hyaluronidase
US2488565A (en) 1947-06-04 1949-11-22 Ortho Pharma Corp Preparation of hyaluronidase
US2676139A (en) 1950-09-01 1954-04-20 American Home Prod Hyaluronidase
US2808362A (en) 1952-05-02 1957-10-01 Armour & Co Preparation of hyaluronidase
US2795529A (en) 1954-06-17 1957-06-11 American Home Prod Stabilized hyaluronidase solution containing calcium chloride
US2806815A (en) 1955-04-12 1957-09-17 Ortho Pharma Corp Stabilized hyaluronidase
US3536809A (en) 1969-02-17 1970-10-27 Alza Corp Medication method
US3598123A (en) 1969-04-01 1971-08-10 Alza Corp Bandage for administering drugs
US3630200A (en) 1969-06-09 1971-12-28 Alza Corp Ocular insert
US3710795A (en) 1970-09-29 1973-01-16 Alza Corp Drug-delivery device with stretched, rate-controlling membrane
US3847770A (en) 1972-04-10 1974-11-12 Continental Can Co Photopolymerizable compositions prepared from beta hydroxy esters and polyitaconates
GB1429184A (en) 1972-04-20 1976-03-24 Allen & Hanburys Ltd Physically anti-inflammatory steroids for use in aerosols
US4044126A (en) 1972-04-20 1977-08-23 Allen & Hanburys Limited Steroidal aerosol compositions and process for the preparation thereof
US3845770A (en) 1972-06-05 1974-11-05 Alza Corp Osmatic dispensing device for releasing beneficial agent
US3916899A (en) 1973-04-25 1975-11-04 Alza Corp Osmotic dispensing device with maximum and minimum sizes for the passageway
US4179337A (en) 1973-07-20 1979-12-18 Davis Frank F Non-immunogenic polypeptides
US4002531A (en) 1976-01-22 1977-01-11 Pierce Chemical Company Modifying enzymes with polyethylene glycol and product produced thereby
US4008719A (en) 1976-02-02 1977-02-22 Alza Corporation Osmotic system having laminar arrangement for programming delivery of active agent
GB8322007D0 (en) 1983-08-16 1983-09-21 Wellcome Found Pharmaceutical delivery system
US4952496A (en) 1984-03-30 1990-08-28 Associated Universities, Inc. Cloning and expression of the gene for bacteriophage T7 RNA polymerase
US4769027A (en) 1984-08-15 1988-09-06 Burroughs Wellcome Co. Delivery system
IE58110B1 (en) 1984-10-30 1993-07-14 Elan Corp Plc Controlled release powder and process for its preparation
US4751180A (en) 1985-03-28 1988-06-14 Chiron Corporation Expression using fused genes providing for protein product
US4935233A (en) 1985-12-02 1990-06-19 G. D. Searle And Company Covalently linked polypeptide cell modulators
EP0307434B2 (en) 1987-03-18 1998-07-29 Scotgen Biopharmaceuticals, Inc. Altered antibodies
US5033252A (en) 1987-12-23 1991-07-23 Entravision, Inc. Method of packaging and sterilizing a pharmaceutical product
US5052558A (en) 1987-12-23 1991-10-01 Entravision, Inc. Packaged pharmaceutical product
US5716826A (en) 1988-03-21 1998-02-10 Chiron Viagene, Inc. Recombinant retroviruses
US5073543A (en) 1988-07-21 1991-12-17 G. D. Searle & Co. Controlled release formulations of trophic factors in ganglioside-lipsome vehicle
US6780613B1 (en) 1988-10-28 2004-08-24 Genentech, Inc. Growth hormone variants
JP3045539B2 (ja) 1989-02-21 2000-05-29 ワシントン ユニバーシティ 改変型生殖ホルモン
IT1229203B (it) 1989-03-22 1991-07-25 Bioresearch Spa Impiego di acido 5 metiltetraidrofolico, di acido 5 formiltetraidrofolico e dei loro sali farmaceuticamente accettabili per la preparazione di composizioni farmaceutiche in forma a rilascio controllato attive nella terapia dei disturbi mentali organici e composizioni farmaceutiche relative.
US5122614A (en) 1989-04-19 1992-06-16 Enzon, Inc. Active carbonates of polyalkylene oxides for modification of polypeptides
US5324844A (en) 1989-04-19 1994-06-28 Enzon, Inc. Active carbonates of polyalkylene oxides for modification of polypeptides
US5120548A (en) 1989-11-07 1992-06-09 Merck & Co., Inc. Swelling modulated polymeric drug delivery device
US5733566A (en) 1990-05-15 1998-03-31 Alkermes Controlled Therapeutics Inc. Ii Controlled release of antiparasitic agents in animals
US5846951A (en) 1991-06-06 1998-12-08 The School Of Pharmacy, University Of London Pharmaceutical compositions
US5262522A (en) 1991-11-22 1993-11-16 Immunex Corporation Receptor for oncostatin M and leukemia inhibitory factor
US5580578A (en) 1992-01-27 1996-12-03 Euro-Celtique, S.A. Controlled release formulations coated with aqueous dispersions of acrylic polymers
US5323907A (en) 1992-06-23 1994-06-28 Multi-Comp, Inc. Child resistant package assembly for dispensing pharmaceutical medications
US5349001A (en) 1993-01-19 1994-09-20 Enzon, Inc. Cyclic imide thione activated polyalkylene oxides
US5591767A (en) 1993-01-25 1997-01-07 Pharmetrix Corporation Liquid reservoir transdermal patch for the administration of ketorolac
WO1994028024A1 (en) 1993-06-01 1994-12-08 Enzon, Inc. Carbohydrate-modified polymer conjugates with erythropoietic activity
US5457035A (en) 1993-07-23 1995-10-10 Immunex Corporation Cytokine which is a ligand for OX40
US5643575A (en) 1993-10-27 1997-07-01 Enzon, Inc. Non-antigenic branched polymer conjugates
US5605976A (en) 1995-05-15 1997-02-25 Enzon, Inc. Method of preparing polyalkylene oxide carboxylic acids
US5919455A (en) 1993-10-27 1999-07-06 Enzon, Inc. Non-antigenic branched polymer conjugates
US5446090A (en) 1993-11-12 1995-08-29 Shearwater Polymers, Inc. Isolatable, water soluble, and hydrolytically stable active sulfones of poly(ethylene glycol) and related polymers for modification of surfaces and molecules
SK166695A3 (en) 1994-03-31 1997-02-05 Amgen Inc Mgdf polypeptide for stimulating growth and megakaryocyte differentiation
US5795569A (en) 1994-03-31 1998-08-18 Amgen Inc. Mono-pegylated proteins that stimulate megakaryocyte growth and differentiation
US20020159979A1 (en) 1994-06-06 2002-10-31 Children's Hospital, Inc. Adeno-associated virus materials and methods
IT1270594B (it) 1994-07-07 1997-05-07 Recordati Chem Pharm Composizione farmaceutica a rilascio controllato di moguisteina in sospensione liquida
US5824784A (en) 1994-10-12 1998-10-20 Amgen Inc. N-terminally chemically modified protein compositions and methods
GB9422383D0 (en) 1994-11-05 1995-01-04 Wellcome Found Antibodies
US5932462A (en) 1995-01-10 1999-08-03 Shearwater Polymers, Inc. Multiarmed, monofunctional, polymer for coupling to molecules and surfaces
US6086875A (en) 1995-01-17 2000-07-11 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Receptor specific transepithelial transport of immunogens
US6030613A (en) 1995-01-17 2000-02-29 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Receptor specific transepithelial transport of therapeutics
US6485726B1 (en) 1995-01-17 2002-11-26 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Receptor specific transepithelial transport of therapeutics
US5731168A (en) 1995-03-01 1998-03-24 Genentech, Inc. Method for making heteromultimeric polypeptides
US5641870A (en) 1995-04-20 1997-06-24 Genentech, Inc. Low pH hydrophobic interaction chromatography for antibody purification
US5747027A (en) 1995-04-07 1998-05-05 The Regents Of The University Of California BH55 hyaluronidase
US5739277A (en) 1995-04-14 1998-04-14 Genentech Inc. Altered polypeptides with increased half-life
US6121022A (en) 1995-04-14 2000-09-19 Genentech, Inc. Altered polypeptides with increased half-life
US5869046A (en) 1995-04-14 1999-02-09 Genentech, Inc. Altered polypeptides with increased half-life
US6096871A (en) 1995-04-14 2000-08-01 Genentech, Inc. Polypeptides altered to contain an epitope from the Fc region of an IgG molecule for increased half-life
US7153510B1 (en) 1995-05-04 2006-12-26 Yale University Recombinant vesiculoviruses and their uses
US5756593A (en) 1995-05-15 1998-05-26 Enzon, Inc. Method of preparing polyalkyene oxide carboxylic acids
FR2735789B1 (fr) 1995-06-23 1997-07-25 Centre Nat Rech Scient Adenovirus recombinants, leur utilisation pour preparer des aav, lignee cellulaire complementaire et compositions pharmaceutiques les contenant
US5672662A (en) 1995-07-07 1997-09-30 Shearwater Polymers, Inc. Poly(ethylene glycol) and related polymers monosubstituted with propionic or butanoic acids and functional derivatives thereof for biotechnical applications
JPH11514853A (ja) 1995-09-08 1999-12-21 ジエンザイム コーポレイション 遺伝子治療のための改良されたaavベクター
US7001765B2 (en) 1996-03-06 2006-02-21 Medigene Ag Adeno-associated virus vector for boosting immunogenicity of cells
US5747322A (en) 1996-05-09 1998-05-05 The Regents Of The University Of California Recombinant crab collagenase
CA2262405A1 (en) 1996-08-02 1998-02-12 Bristol-Myers Squibb Company A method for inhibiting immunoglobulin-induced toxicity resulting from the use of immunoglobulins in therapy and in vivo diagnosis
US6214966B1 (en) 1996-09-26 2001-04-10 Shearwater Corporation Soluble, degradable poly(ethylene glycol) derivatives for controllable release of bound molecules into solution
US6258351B1 (en) 1996-11-06 2001-07-10 Shearwater Corporation Delivery of poly(ethylene glycol)-modified molecules from degradable hydrogels
WO1998023289A1 (en) 1996-11-27 1998-06-04 The General Hospital Corporation MODULATION OF IgG BINDING TO FcRn
US6277375B1 (en) 1997-03-03 2001-08-21 Board Of Regents, The University Of Texas System Immunoglobulin-like domains with increased half-lives
ES2246069T3 (es) 1997-05-02 2006-02-01 Genentech, Inc. Procedimiento de preparacion de anticuerpos multiespecificos que tienen componentes comunes y multimericos.
US5990237A (en) 1997-05-21 1999-11-23 Shearwater Polymers, Inc. Poly(ethylene glycol) aldehyde hydrates and related polymers and applications in modifying amines
US6635472B1 (en) 1997-08-15 2003-10-21 Rubicon Laboratory, Inc. Retrovirus and viral vectors
EP1015619A1 (en) 1997-09-19 2000-07-05 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Methods and cell line useful for production of recombinant adeno-associated viruses
US20050158273A1 (en) 1997-09-25 2005-07-21 Harris J. M. Soluble, degradable polyethylene glycol) derivatives for controllable release of bound molecules into solution
GB9722131D0 (en) 1997-10-20 1997-12-17 Medical Res Council Method
US6448369B1 (en) 1997-11-06 2002-09-10 Shearwater Corporation Heterobifunctional poly(ethylene glycol) derivatives and methods for their preparation
US6180095B1 (en) 1997-12-17 2001-01-30 Enzon, Inc. Polymeric prodrugs of amino- and hydroxyl-containing bioactive agents
CA2312975C (en) 1997-12-17 2012-08-21 Enzon, Inc. Polymeric prodrugs of amino- and hydroxyl-containing bioactive agents
US5985263A (en) 1997-12-19 1999-11-16 Enzon, Inc. Substantially pure histidine-linked protein polymer conjugates
US6624142B2 (en) 1997-12-30 2003-09-23 Enzon, Inc. Trimethyl lock based tetrapartate prodrugs
US5965119A (en) 1997-12-30 1999-10-12 Enzon, Inc. Trialkyl-lock-facilitated polymeric prodrugs of amino-containing bioactive agents
PT1061954E (pt) 1998-03-12 2004-10-29 Nektar Therapeutics Al Corp Derivados de poli(etileno glicol) com grupos reactivos proximos
US6194551B1 (en) 1998-04-02 2001-02-27 Genentech, Inc. Polypeptide variants
US6528624B1 (en) 1998-04-02 2003-03-04 Genentech, Inc. Polypeptide variants
US6242195B1 (en) 1998-04-02 2001-06-05 Genentech, Inc. Methods for determining binding of an analyte to a receptor
EP1068241B1 (en) 1998-04-02 2007-10-10 Genentech, Inc. Antibody variants and fragments thereof
US6153655A (en) 1998-04-17 2000-11-28 Enzon, Inc. Terminally-branched polymeric linkers and polymeric conjugates containing the same
US6251382B1 (en) 1998-04-17 2001-06-26 Enzon, Inc. Biodegradable high molecular weight polymeric linkers and their conjugates
US6824766B2 (en) 1998-04-17 2004-11-30 Enzon, Inc. Biodegradable high molecular weight polymeric linkers and their conjugates
GB9809951D0 (en) 1998-05-08 1998-07-08 Univ Cambridge Tech Binding molecules
US6436392B1 (en) 1998-05-20 2002-08-20 University Of Iowa Research Foundation Adeno-associated virus vectors
WO2000002017A2 (en) 1998-07-03 2000-01-13 Neles Field Controls Oy Method and arrangement for measuring fluid
CA2341029A1 (en) 1998-08-17 2000-02-24 Abgenix, Inc. Generation of modified molecules with increased serum half-lives
US6420339B1 (en) 1998-10-14 2002-07-16 Amgen Inc. Site-directed dual pegylation of proteins for improved bioactivity and biocompatibility
US6491907B1 (en) 1998-11-10 2002-12-10 The University Of North Carolina At Chapel Hill Recombinant parvovirus vectors and method of making
EP1006183A1 (en) 1998-12-03 2000-06-07 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Recombinant soluble Fc receptors
CZ302706B6 (cs) 1998-12-23 2011-09-14 Pfizer Inc. Lidská monoklonální protilátka, farmaceutická kompozice tuto protilátku obsahující, bunecná linie produkující tuto protilátku, izolovaná molekula kódující težký nebo lehký retezec uvedené protilátky, hostitelská bunka obsahující tuto izolovanou molek
EE05627B1 (et) 1998-12-23 2013-02-15 Pfizer Inc. CTLA-4 vastased inimese monoklonaalsed antikehad
US6737056B1 (en) 1999-01-15 2004-05-18 Genentech, Inc. Polypeptide variants with altered effector function
KR100940380B1 (ko) 1999-01-15 2010-02-02 제넨테크, 인크. 효과기 기능이 변화된 폴리펩티드 변이체
GB9904582D0 (en) 1999-02-26 1999-04-21 Nycomed Imaging As Process
US6428968B1 (en) 1999-03-15 2002-08-06 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Combined therapy with a chemotherapeutic agent and an oncolytic virus for killing tumor cells in a subject
CZ299516B6 (cs) 1999-07-02 2008-08-20 F. Hoffmann-La Roche Ag Konjugát erythropoetinového glykoproteinu, zpusobjeho výroby a použití a farmaceutická kompozice sjeho obsahem
PE20010288A1 (es) 1999-07-02 2001-03-07 Hoffmann La Roche Derivados de eritropoyetina
DE19933288A1 (de) 1999-07-15 2001-01-18 Medigene Ag Strukturprotein von Adeno-assoziiertem Virus mit veränderter Antigenität, seine Herstellung und Verwendung
US6461802B1 (en) 1999-08-02 2002-10-08 Agfa-Gevaert Adhesive layer for polyester film
MXPA02001911A (es) 1999-08-24 2003-07-21 Medarex Inc Anticuerpos ctla-4 humanos y sus usos.
US7605238B2 (en) 1999-08-24 2009-10-20 Medarex, Inc. Human CTLA-4 antibodies and their uses
US7241447B1 (en) 1999-10-07 2007-07-10 University Of Iowa Research Foundation Adeno-associated virus vectors and uses thereof
US6723316B2 (en) 1999-12-22 2004-04-20 Onyx Pharmaceuticals, Inc. Herpes simplex virus-1 Glycoprotein C mutants for treating unwanted hyperproliferative cell growth
DK1259562T3 (da) 1999-12-22 2006-04-18 Nektar Therapeutics Al Corp Sterisk hindrede derivater af vandoplöselige polymerer
US6413507B1 (en) 1999-12-23 2002-07-02 Shearwater Corporation Hydrolytically degradable carbamate derivatives of poly (ethylene glycol)
US7223593B2 (en) 2000-01-21 2007-05-29 Biovex Limited Herpes virus strains for gene therapy
US6602498B2 (en) 2000-02-22 2003-08-05 Shearwater Corporation N-maleimidyl polymer derivatives
US6586398B1 (en) 2000-04-07 2003-07-01 Amgen, Inc. Chemically modified novel erythropoietin stimulating protein compositions and methods
EP2267026A1 (en) 2000-04-12 2010-12-29 Human Genome Sciences, Inc. Albumin fusion proteins
US7306902B2 (en) 2002-06-28 2007-12-11 Oncolyties Biotech Inc. Oncolytic viruses as phenotyping agents for neoplasms
ES2256234T3 (es) 2000-05-16 2006-07-16 Lipoxen Technologies Limited Derivatizacion de proteinas en solucion acuosa.
IL152804A0 (en) 2000-05-16 2003-06-24 Bolder Biotechnology Inc Methods for refolding proteins containing free cysteine residues
GB0029407D0 (en) 2000-12-01 2001-01-17 Affitech As Product
ES2649037T3 (es) 2000-12-12 2018-01-09 Medimmune, Llc Moléculas con semividas prolongadas, composiciones y usos de las mismas
DE60144439D1 (de) 2000-12-20 2011-05-26 Hoffmann La Roche Konjugate von erythropoietin (epo) mit polyethylenglykol (peg)
TWI246524B (en) 2001-01-19 2006-01-01 Shearwater Corp Multi-arm block copolymers as drug delivery vehicles
US20020096037A1 (en) 2001-01-25 2002-07-25 Richard Muller Color-coded melody text and method of teaching
US6888319B2 (en) 2001-03-01 2005-05-03 Palomar Medical Technologies, Inc. Flashlamp drive circuit
EP1377306A1 (en) 2001-03-09 2004-01-07 Dyax Corp. Serum albumin binding moieties
US6653103B2 (en) 2001-03-30 2003-11-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Inhibition of nucleocytoplasmic transport by vesicular stomatitis virus M protein-like polypeptides
US20040106794A1 (en) 2001-04-16 2004-06-03 Schering Corporation 3,4-Di-substituted cyclobutene-1,2-diones as CXC-chemokine receptor ligands
NZ527687A (en) 2001-05-11 2005-10-28 Wellstat Biolog Corp Formerly Preferential binding of an oncolytic virus such as Newcastle Disease Virus (NDV) to leukocytes compared with erythrocytes used as a therapy for cancer
IL149701A0 (en) 2001-05-23 2002-11-10 Pfizer Prod Inc Use of anti-ctla-4 antibodies
JP2004537305A (ja) 2001-07-11 2004-12-16 ユニバーシティー オブ マイアミ 腫瘍細胞の処置のための組換えvsv
US6908963B2 (en) 2001-10-09 2005-06-21 Nektar Therapeutics Al, Corporation Thioester polymer derivatives and method of modifying the N-terminus of a polypeptide therewith
JP4758608B2 (ja) 2001-11-07 2011-08-31 ネクター セラピューティックス 分枝ポリマーおよびそれらの結合体
PT1463751E (pt) 2001-12-21 2013-08-26 Human Genome Sciences Inc Proteínas de fusão de albumina
US20080194481A1 (en) 2001-12-21 2008-08-14 Human Genome Sciences, Inc. Albumin Fusion Proteins
KR101271635B1 (ko) 2001-12-21 2013-06-12 휴먼 게놈 사이언시즈, 인코포레이티드 알부민 융합 단백질
US20040002587A1 (en) 2002-02-20 2004-01-01 Watkins Jeffry D. Fc region variants
US7317091B2 (en) 2002-03-01 2008-01-08 Xencor, Inc. Optimized Fc variants
US20040132101A1 (en) 2002-09-27 2004-07-08 Xencor Optimized Fc variants and methods for their generation
EP1487879B1 (en) 2002-03-01 2012-12-26 Immunomedics, Inc. Bispecific antibody point mutations for enhancing rate of clearance
US8188231B2 (en) 2002-09-27 2012-05-29 Xencor, Inc. Optimized FC variants
JP2005526769A (ja) 2002-03-15 2005-09-08 ザ・ブリガーム・アンド・ウーメンズ・ホスピタル・インコーポレーテッド 治療剤を全身搬送するための中央気道投与
CA2479763A1 (en) 2002-03-27 2003-10-09 Baylor College Of Medicine Potent oncolytic herpes simplex virus for cancer therapy
US20030225260A1 (en) 2002-04-30 2003-12-04 Snyder Richard O. Production of recombinant AAV virions
IL149820A0 (en) 2002-05-23 2002-11-10 Curetech Ltd Humanized immunomodulatory monoclonal antibodies for the treatment of neoplastic disease or immunodeficiency
CA2489523A1 (en) 2002-06-21 2003-12-31 Wellstat Biologics Corporation Administration of therapeutic viruses
US7122189B2 (en) 2002-08-13 2006-10-17 Enzon, Inc. Releasable polymeric conjugates based on aliphatic biodegradable linkers
US7087229B2 (en) 2003-05-30 2006-08-08 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Releasable polymeric conjugates based on aliphatic biodegradable linkers
CA2495251C (en) 2002-08-14 2018-03-06 Macrogenics, Inc. Fc.gamma.riib-specific antibodies and methods of use thereof
US20050260601A1 (en) 2002-09-09 2005-11-24 Whitt Michael A Recombinant mutants of rhabdovirus and methods of use thereof
US7569214B2 (en) 2002-09-09 2009-08-04 Nektar Therapeutics Al, Corporation Method for preparing water-soluble polymer derivatives bearing a terminal carboxylic acid
DK2345671T3 (en) 2002-09-27 2016-02-15 Xencor Inc Optimized Fc variants and methods for their formation
NZ521851A (en) 2002-10-08 2005-02-25 Auckland Uniservices Ltd Nitroaniline-based unsymmetrical mustard alkylating agents for gene dependent enzyme prodrug therapy
SI1562972T1 (sl) 2002-10-15 2010-12-31 Facet Biotech Corp ALTERACIJA FcRn VEZANIH AFINITET ALI SERUMSKIH RAZPOLOVNIH DOB ANTITELESC Z MUTAGENEZO
KR20040040782A (ko) 2002-11-08 2004-05-13 선바이오(주) 신규한 헥사-암 폴리에틸렌글리콜과 유도체 및 그의합성방법
GB2395337B (en) 2002-11-14 2005-12-28 Gary Michael Wilson Warning Unit
US7355008B2 (en) 2003-01-09 2008-04-08 Macrogenics, Inc. Identification and engineering of antibodies with variant Fc regions and methods of using same
EP1596887B1 (en) 2003-02-26 2022-03-23 Nektar Therapeutics Polymer-factor viii moiety conjugates
US8388955B2 (en) 2003-03-03 2013-03-05 Xencor, Inc. Fc variants
US20090010920A1 (en) 2003-03-03 2009-01-08 Xencor, Inc. Fc Variants Having Decreased Affinity for FcyRIIb
US7786071B2 (en) 2003-03-04 2010-08-31 Yeda Research And Development Co. Ltd. Pon polypeptides polynucleotides encoding same and compositions and methods utilizing same
US20060104968A1 (en) 2003-03-05 2006-05-18 Halozyme, Inc. Soluble glycosaminoglycanases and methods of preparing and using soluble glycosaminogly ycanases
US7871607B2 (en) 2003-03-05 2011-01-18 Halozyme, Inc. Soluble glycosaminoglycanases and methods of preparing and using soluble glycosaminoglycanases
JP4464395B2 (ja) 2003-03-05 2010-05-19 ヘイローザイム インコーポレイテッド 可溶性ヒアルロニダーゼ糖タンパク質(sHASEGP)、その調製プロセス、使用およびそれを含む薬学的組成物
ES2319424T3 (es) 2003-03-27 2009-05-07 Ottawa Health Research Institute Virus mutantes de la estomatitis vesivular y sus usos.
US7731974B2 (en) 2003-03-27 2010-06-08 Ottawa Hospital Research Institute Mutant vesicular stomatitis viruses and uses thereof
US7610156B2 (en) 2003-03-31 2009-10-27 Xencor, Inc. Methods for rational pegylation of proteins
TWI353991B (en) 2003-05-06 2011-12-11 Syntonix Pharmaceuticals Inc Immunoglobulin chimeric monomer-dimer hybrids
KR100512483B1 (ko) 2003-05-07 2005-09-05 선바이오(주) 신규한 폴리에틸렌글리콜-말레이미드 유도체의 합성방법
CA2510040C (en) 2003-05-23 2012-01-03 Nektar Therapeutics Al, Corporation Polymeric reagents and polymer-biomolecule conjugates comprising carbamate linkages
KR101113726B1 (ko) 2003-08-12 2012-02-27 리폭센 테크놀로지즈 리미티드 단백질 유도 및 컨쥬게이션용 시알산 유도체
EP2298926A1 (en) 2003-09-30 2011-03-23 The Trustees of The University of Pennsylvania Adeno-associated virus (AAV) clades, sequences, vectors containing same, and uses thereof
GB0324368D0 (en) 2003-10-17 2003-11-19 Univ Cambridge Tech Polypeptides including modified constant regions
GB0326798D0 (en) 2003-11-17 2003-12-24 Crusade Lab Ltd Methods for generating mutant virus
WO2005049846A2 (en) 2003-11-17 2005-06-02 Crusade Laboratories Limited Mutant herpes simplex virus and use thereof in the treatment of squamous cell cancer
US7897146B2 (en) 2003-11-17 2011-03-01 Crusade Laboratories Limited Treatment using herpes simplex virus
CA2548817A1 (en) 2003-12-04 2005-06-23 Xencor, Inc. Methods of generating variant proteins with increased host string content and compositions thereof
PT1718677E (pt) 2003-12-19 2012-07-18 Genentech Inc Fragmentos de anticorpo monovalentes úteis como agentes terapêuticos
EP1697520A2 (en) 2003-12-22 2006-09-06 Xencor, Inc. Fc polypeptides with novel fc ligand binding sites
ATE437184T1 (de) 2004-01-12 2009-08-15 Applied Molecular Evolution Varianten der fc-region
EP1718667B1 (en) 2004-02-23 2013-01-09 Genentech, Inc. Heterocyclic self-immolative linkers and conjugates
EP1737890A2 (en) 2004-03-24 2007-01-03 Xencor, Inc. Immunoglobulin variants outside the fc region
WO2005123780A2 (en) 2004-04-09 2005-12-29 Protein Design Labs, Inc. Alteration of fcrn binding affinities or serum half-lives of antibodies by mutagenesis
WO2005118799A1 (en) 2004-04-15 2005-12-15 Ista Pharmaceuticals, Inc. Ovine hyaluronidase
WO2005116224A2 (en) 2004-05-18 2005-12-08 Children's Memorial Hospital Tetracycline-regulated adeno-associated viral (aav) vectors for gene delivery to the nervous system
US7427396B2 (en) 2004-06-03 2008-09-23 Genzyme Corporation AAV vectors for gene delivery to the lung
US7731952B2 (en) 2004-06-24 2010-06-08 New York University Avirulent oncolytic herpes simplex virus strains engineered to counter the innate host response
WO2006085967A2 (en) 2004-07-09 2006-08-17 Xencor, Inc. OPTIMIZED ANTI-CD20 MONOCONAL ANTIBODIES HAVING Fc VARIANTS
EP1919950A1 (en) 2004-07-15 2008-05-14 Xencor, Inc. Optimized fc variants
US20070166281A1 (en) 2004-08-21 2007-07-19 Kosak Kenneth M Chloroquine coupled antibodies and other proteins with methods for their synthesis
WO2006047350A2 (en) 2004-10-21 2006-05-04 Xencor, Inc. IgG IMMUNOGLOBULIN VARIANTS WITH OPTIMIZED EFFECTOR FUNCTION
EP1819823A2 (en) 2004-12-01 2007-08-22 Bayer Schering Pharma Aktiengesellschaft Generation of replication competent viruses for therapeutic use
CA2602316A1 (en) 2005-03-23 2006-09-28 Pfizer Products Inc. Anti-ctla4 antibody and indolinone combination therapy for treatment of cancer
EP3530736A3 (en) 2005-05-09 2019-11-06 ONO Pharmaceutical Co., Ltd. Human monoclonal antibodies to programmed death 1 (pd-1) and methods for treating cancer using anti-pd-1 antibodies alone or in combination with other immunotherapeutics
US20070020238A1 (en) 2005-06-01 2007-01-25 David Baltimore Method of targeted gene delivery using viral vectors
CA2613310C (en) 2005-06-23 2014-06-17 Baylor College Of Medicine Use of mutant herpes simplex virus-2 for cancer therapy
SI1907424T1 (sl) 2005-07-01 2015-12-31 E. R. Squibb & Sons, L.L.C. Humana monoklonska protitelesa proti programiranem smrtnem ligandu 1 (PD-L1)
MX2008001865A (es) 2005-08-12 2008-04-15 Human Genome Sciences Inc Proteinas de fusion de albumina.
US7943374B2 (en) 2005-08-21 2011-05-17 Markus Hildinger Super-size adeno-associated viral vector harboring a recombinant genome larger than 5.7 kb
US7301003B2 (en) 2005-08-26 2007-11-27 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Method of preparing polymers having terminal amine groups
US7855279B2 (en) 2005-09-27 2010-12-21 Amunix Operating, Inc. Unstructured recombinant polymers and uses thereof
US7846445B2 (en) 2005-09-27 2010-12-07 Amunix Operating, Inc. Methods for production of unstructured recombinant polymers and uses thereof
US7601798B2 (en) 2005-10-04 2009-10-13 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Methods of preparing polymers having terminal amine groups using protected amine salts
US7989554B2 (en) 2006-01-10 2011-08-02 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Reacting polyalkylene oxide with base, tertiary alkyl haloacetate, then acid to prepare polyalkylene oxide carboxylic acid
US8048848B2 (en) 2006-02-03 2011-11-01 Prolor Biotech Ltd. Long-acting interferons and derivatives thereof and methods thereof
US7973495B2 (en) 2006-03-13 2011-07-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Adaptive control apparatus and method for a solid state lighting system
WO2007149686A2 (en) 2006-06-21 2007-12-27 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Stabilized proteins
US20100254944A1 (en) 2006-09-14 2010-10-07 Mani Subramanian Albumin Fusion Proteins
KR20090083334A (ko) 2006-09-15 2009-08-03 엔존 파마슈티컬즈, 인코포레이티드 방해된 에스테르 기재 생분해성 링커를 갖는 폴리알킬렌 옥시드
US20100178684A1 (en) 2006-12-21 2010-07-15 Woo Savio L C Transgenic oncolytic viruses and uses thereof
EP2114420B1 (en) 2007-02-16 2016-01-27 Virttu Biologics Limited Herpes simplex viruses and methods of viral replication
JP5595904B2 (ja) 2007-04-20 2014-09-24 シグマ−タウ レア ディジージズ エスィアー 酵素による抗癌治療
AU2008266951B2 (en) 2007-06-18 2013-12-12 Merck Sharp & Dohme B.V. Antibodies to human programmed death receptor PD-1
NZ580670A (en) 2007-06-21 2011-09-30 Univ Muenchen Tech Biological active proteins having increased in vivo and/or vitro stability
JP2010536341A (ja) 2007-08-15 2010-12-02 アムニクス, インコーポレイテッド 生物学的に活性なポリペプチドの特性を改変するための組成物および方法
KR20140130512A (ko) 2008-03-06 2014-11-10 할로자임, 아이엔씨 가용성 히알루로니다아제의 대규모 제조
US8313896B2 (en) 2008-04-04 2012-11-20 The General Hospital Corporation Oncolytic herpes simplex virus immunotherapy in the treatment of brain cancer
EP2307033A4 (en) 2008-05-29 2012-06-13 Gen Hospital Corp USE OF ONCOLYTIC HERPESVIRUS FOR THE KILLING OF CANCER STEM CELLS
US20110159023A1 (en) 2008-08-25 2011-06-30 Solomon Langermann Pd-1 antagonists and methods for treating infectious disease
EP2335221B8 (en) 2008-09-16 2016-05-25 Novartis AG Reproducible quantification of biomarker expression
DK3037529T3 (da) 2008-12-09 2019-05-20 Halozyme Inc Udvidede opløselige ph20-polypeptider og anvendelse deraf
CN108997498A (zh) 2008-12-09 2018-12-14 霍夫曼-拉罗奇有限公司 抗-pd-l1抗体及它们用于增强t细胞功能的用途
US8481297B2 (en) 2009-01-08 2013-07-09 Yale University Compositions and methods of use of an oncolytic vesicular stomatitis virus
US8680050B2 (en) 2009-02-03 2014-03-25 Amunix Operating Inc. Growth hormone polypeptides fused to extended recombinant polypeptides and methods of making and using same
US8703717B2 (en) 2009-02-03 2014-04-22 Amunix Operating Inc. Growth hormone polypeptides and methods of making and using same
EP2393828B1 (en) 2009-02-03 2016-10-12 Amunix Operating Inc. Extended recombinant polypeptides and compositions comprising same
ES2385251B1 (es) 2009-05-06 2013-05-06 Fundació Privada Institut D'investigació Biomèdica De Bellvitge Adenovirus oncolíticos para el tratamiento del cáncer.
EP2437786B1 (en) 2009-06-01 2016-05-18 Yeda Research and Development Co. Ltd. Prodrugs containing albumin binding probe
MX354555B (es) 2009-06-08 2018-03-09 Amunix Operating Inc Polipeptidos de la hormona de crecimiento y metodos de preparacion y su uso.
EP2440228B8 (en) 2009-06-08 2023-02-22 Amunix Operating Inc. Glucose-regulating polypeptides and methods of making and using same
WO2011028229A1 (en) 2009-08-24 2011-03-10 Amunix Operating Inc. Coagulation factor ix compositions and methods of making and using same
WO2011028344A2 (en) 2009-08-25 2011-03-10 Amunix Operating Inc. Interleukin-1 receptor antagonist compositions and methods of making and using same
JP5934099B2 (ja) 2009-10-01 2016-06-15 アメリカ合衆国 抗血管内皮増殖因子受容体−2キメラ抗原受容体及び癌の治療のためのその使用
EP3279215B1 (en) 2009-11-24 2020-02-12 MedImmune Limited Targeted binding agents against b7-h1
EP2504028A4 (en) 2009-11-24 2014-04-09 Amplimmune Inc SIMULTANEOUS INHIBITION OF PD-L1 / PD-L2
EP4382170A2 (en) 2009-12-06 2024-06-12 Bioverativ Therapeutics Inc. Factor viii-fc chimeric and hybrid polypeptides, and methods of use thereof
AU2011274423B2 (en) 2010-07-09 2016-02-11 Bioverativ Therapeutics Inc. Chimeric clotting factors
EP3508573A1 (en) 2010-07-09 2019-07-10 Bioverativ Therapeutics Inc. Systems for factor viii processing and methods thereof
US20130017997A1 (en) 2010-08-19 2013-01-17 Amunix Operating Inc. Factor VIII Compositions and Methods of Making and Using Same
PT3012268T (pt) 2010-09-08 2018-01-31 Chemotherapeutisches Forschungsinstitut Georg Speyer Haus Recetores de antigénio quimérico com uma região de charneira otimizada
WO2012033953A1 (en) 2010-09-08 2012-03-15 Halozyme, Inc. Methods for assessing and identifying or evolving conditionally active therapeutic proteins
KR20230133410A (ko) 2010-12-09 2023-09-19 더 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 펜실바니아 암을 치료하기 위한 키메릭 항원 수용체 변형 t 세포의 용도
WO2012109387A1 (en) 2011-02-08 2012-08-16 Halozyme, Inc. Composition and lipid formulation of a hyaluronan-degrading enzyme and the use thereof for treatment of benign prostatic hyperplasia
CA2833212C (en) 2011-05-12 2020-06-09 Genentech, Inc. Multiple reaction monitoring lc-ms/ms method to detect therapeutic antibodies in animal samples using framework signature peptides
TW201840336A (zh) 2011-08-01 2018-11-16 美商建南德克公司 利用pd-1軸結合拮抗劑及mek抑制劑治療癌症之方法
CA2851795C (en) 2011-10-20 2018-11-13 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Anti-cd22 chimeric antigen receptors
WO2013085925A1 (en) 2011-12-05 2013-06-13 Igenica, Inc. Antibody-drug conjugates and related compounds, compositions, and methods
IL298330A (en) 2011-12-30 2023-01-01 Halozyme Inc Ph20 polypeptide variants, formulations and uses thereof
CN104379602B (zh) 2012-03-08 2017-05-03 哈洛齐梅公司 具有条件活性的抗表皮生长因子受体抗体及其使用方法
EP2872526B1 (en) 2012-07-13 2020-04-01 The Trustees of the University of Pennsylvania Enhancing activity of car t cells by co-introducing a bispecific antibody
US9629877B2 (en) 2013-05-14 2017-04-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Human application of engineered chimeric antigen receptor (CAR) T-cells
CN113957061A (zh) 2013-08-30 2022-01-21 得克萨斯大学体系董事会 用于肿瘤疗法的犬尿氨酸耗竭酶的施用
SG11201601844TA (en) 2013-09-13 2016-04-28 Beigene Ltd Anti-pd1 antibodies and their use as therapeutics and diagnostics
EP3097117B1 (en) 2014-01-21 2023-10-04 Novartis Ag Enhanced antigen presenting ability of car t cells by co-introduction of costimulatory molecules
EA201700181A1 (ru) 2014-10-14 2017-09-29 Галозим, Инк. Композиции аденозиндеаминазы-2 (ада-2), их варианты и способы использования

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001511648A (ja) * 1997-02-06 2001-08-14 ヒューマン ジノーム サイエンシーズ,インコーポレイテッド 樹状細胞由来成長因子
WO2005000099A2 (en) * 2003-06-09 2005-01-06 Genzyme Corporation BLOOD FACTOR DOMAINS (BFDs)
JP2010524472A (ja) * 2007-04-20 2010-07-22 エンゾン ファーマスーティカルズ インコーポレイテッド 安定な組換えアデノシン・デアミナーゼ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. BIOL., CHEM., 2010, VOL.285, NO.16, P.12367-12377, JPN6018041295, ISSN: 0004089259 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019098385A1 (ja) * 2017-11-20 2019-05-23 コニカミノルタ株式会社 薬剤評価方法
JPWO2019098385A1 (ja) * 2017-11-20 2020-12-24 コニカミノルタ株式会社 薬剤評価方法
JP2021531754A (ja) * 2018-07-09 2021-11-25 プレシゲン,インコーポレイテッド 融合構築物およびその使用法
JP7502861B2 (ja) 2019-12-27 2024-06-19 旭化成株式会社 標的物質と両親媒性高分子との複合体の形成反応の反応温度の評価方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3207130B1 (en) 2019-08-07
US9969998B2 (en) 2018-05-15
US20180216095A1 (en) 2018-08-02
BR112017007765A2 (pt) 2018-01-16
JP6625627B2 (ja) 2019-12-25
AU2018236742B2 (en) 2019-11-21
AU2015332533B2 (en) 2018-08-30
NZ730563A (en) 2019-05-31
EA201700181A1 (ru) 2017-09-29
CA3203273A1 (en) 2016-04-21
CA2964317A1 (en) 2016-04-21
CA3126536C (en) 2023-07-25
AU2018236742A1 (en) 2018-10-18
CA2964317C (en) 2021-10-05
DK3207130T3 (da) 2019-11-11
US20170166878A9 (en) 2017-06-15
EP3207130A2 (en) 2017-08-23
CA3126536A1 (en) 2016-04-21
KR20170065032A (ko) 2017-06-12
WO2016061286A3 (en) 2016-07-07
CN108064282A (zh) 2018-05-22
IL251527B (en) 2020-07-30
PL3207130T3 (pl) 2020-02-28
SG11201702934TA (en) 2017-05-30
NZ746680A (en) 2020-07-31
IL251527A0 (en) 2017-05-29
US11584923B2 (en) 2023-02-21
US20160272960A1 (en) 2016-09-22
KR102122463B1 (ko) 2020-06-15
ES2753391T3 (es) 2020-04-08
BR112017007765B1 (pt) 2023-10-03
WO2016061286A9 (en) 2016-08-25
WO2016061286A2 (en) 2016-04-21
AU2015332533A1 (en) 2017-04-27
US20230203470A1 (en) 2023-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230203470A1 (en) Compositions of adenosine deaminase-2 (ada2), variants thereof and methods of using same
JP6422933B2 (ja) Ph20ポリペプチド変異体、その製剤および使用
US11414489B2 (en) Combination therapy with a hyaluronan-degrading enzyme and an immune checkpoint inhibitor
US9278124B2 (en) Hypoxia and hyaluronan and markers thereof for diagnosis and monitoring of diseases and conditions and related methods
ES2661089T3 (es) Métodos de tratamiento o prevención de los efectos secundarios adversos asociados con la administración de un agente anti-hialuronano
CN107964539B (zh) 治疗性核酸酶组合物和方法
MX2014004870A (es) Diagnostico acompañante para terapia con agente anti-hialuronano y metodos de uso del mismo.
TW201534726A (zh) 熱穩定ph20玻尿酸酶變異體及其用途
JP2020528742A (ja) 改変された膜型セリンプロテアーゼ1(mtsp−1)ポリペプチドおよび使用方法
JP2020501518A (ja) キメラタンパク質を用いたアレルギー疾患の治療
EA041896B1 (ru) Композиции аденозиндеаминазы-2 (ада-2), их варианты и способы использования

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171102

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181023

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190320

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191003

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: 20191105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6625627

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250