JP2018505652A - 抗トランスフェリン受容体/抗bace1多重特異性抗体および使用方法 - Google Patents

抗トランスフェリン受容体/抗bace1多重特異性抗体および使用方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、トランスフェリン受容体及びBACE1に結合する二重特異性抗体ならびにそれらを使用する方法に関する。【選択図】図29

Description

関連出願の相互参照
本出願は米国特許仮出願第62/081,965号(2014年11月19日出願)の優先権の利益を主張するものであり、如何なる目的に対しても参照によりその全体が本明細書に援用される。
配列表
本出願は、電子形式の配列表と共に出願される。配列表は、2015年11月18日に作成されたサイズが352,040バイトの「2015−11−18_01146−0041−00PCT_ST25.txt」と題されたファイルとして提供される。この配列表の電子形式の情報は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明は、トランスフェリン受容体及びBACE1に結合する多重特異性抗体ならびにそれらを使用する方法に関する。
巨大分子薬剤の脳透過性は、ほとんど不浸透性の血液−脳関門(BBB)によって激しく制限される。この障壁を克服するための多くの戦略の1つは脳血管内皮で発現される内因性受容体のトランスサイトーシス輸送経路を利用することである。モノクローナル抗体のような組換蛋白質がこれらの受容体に対してために設計されいる。血液へ戻る逆トランスサイトーシスを最小化しながら脳への取り込みを最大化し、また治療的投与後に蓄積度も最大化する戦略は、BBB受容体への低親和性の抗体が、かかる受容体への一般的な高親和性抗体と比較して、実質的にBBB輸送を増大させる可能性、及び関連治療的部分/分子のCNS保持を提示するという知見をもって取り組まれている(Atwal et al.,Sci.Transl.Med.3,84ra43(2011);Yu et al.,Sci.Transl.Med.25 May 2011: Vol.3,Issue 84,p.84ra44)。しかし、それらの抗体は、ヒト及び霊長類TfRに特異的に結合しなかった。
モノクローナル抗体は神経系または中枢神経系(CNS)疾患の治療に大きな治療的可能性を有するが、脳への通過は血液−脳関門(BBB)によって制限される。過去の研究から、血流を循環するIgGのごくわずかな割合(およそ0.1%)しかCNSへBBBを横断しないことが判明(Felgenhauer,Klin.Wschr.52: 1158−1164(1974))しており、ここで抗体のCNSにおける濃度は強い影響を可能とするにには不十分である。以前、CNSへ分散する抗体の割合がBBB受容体(すなわちトランスフェリン受容体、インシュリン受容体など)を利用することによって改善できることが発見された(例えば、国際出願公開第9502421号を参照)。例えば、抗BBB受容体抗体は、CNSでの1つ以上の所望標的に対して多重特異的にさせる、または1つ以上の異種分子を抗BBB受容体抗体に結合させることが可能であり、いずれの場合でも、抗BBB受容体抗体はBBB を横断したCNSへの治療用分子の輸送を支援することが可能である。
しかし、一般に、従来型特異的高親和性抗体によるBBB受容体の標的化はBBB輸送の増加に限界を生じた。後に、試験した抗BBB抗体の間で、CNSへの抗体取り込み及びCNSでのCNS分散の規模がBBB受容体に対する結合親和性と逆相関することが、出願者によって見出された。例えば、治療量レベルで投与したトランスフェリン受容体(TfR)に対して低親和性の抗体は、より高親和性抗TfR抗体と比較してBBB輸送および抗TfR抗体のCNS保持を大きく改善させ、CNSでの治療濃度をより容易に達成することができる(Yu et al.,Sci.Transl.Med.3,84ra44(2011))。かかるBBB輸送の証明は、TfR及びアミロイド前駆体蛋白質(APP)開裂酵素、β−セクレターゼ(BACE1)の両方に結合する二重特異性抗体を使用して達成された。本発明の方法論を使用して設計した二重特異性抗TfR/BACE1抗体の単回全身投与は、単一特異性抗BACE1だけと比較して、脳での顕著な抗体吸収だけでなく、脳Aβ1−40 レベルも劇的に減少させたが、これはBBB貫通が抗BACE1の能力に影響することを示唆する。(Atwal et al.,Sci.Transl.Med.3,84ra43(2011);Yu et al.,Sci.Transl.Med.3,84ra44(2011))。
これらのデータ及び実験は、より低親和性抗体手法を使ってCNSへの抗体の取り込みを増加させる幾つかの原因機構を浮き彫りにした。第1に、高親和性抗BBB受容体(BBB−R)抗体(例えば、前述のYu等の抗TfR)は、脳血管系でBBB−Rを迅速に飽和させることによって脳の取込みを制限するため、脳へ取り込まれる抗体の総量が減少し、血管系への分散も制限される。際立って、BBB−Rに対する親和性の低下が脳の取込み及び分散を改善し、脈管系からニューロンへの強力な局在化シフトが観察され、関連神経網がCNS内に分散した。第2に、BBB−Rに対する抗体の低親和性は、BBB−Rに対する抗体の全体親和性が低く、BBBのCNS側での抗体の局所的濃縮がCNS区画への抗体の急速な分散に起因して非飽和化するので、膜のCNS 側からBBB−Rを経由してBBBの脈管側へ戻る抗体能力を損なうことが提示されている。第3に、インビボで、そしてTfR系で観察されるように、BBB−Rに対してより低い親和性をもつ抗体は、BBB−Rに対してより高い親和性をもつ抗体と同程度、効率的に系から除去されないので、高親和性の対応物より高い循環濃度で残留する。より低親和性抗体の循環抗体レベルは、より高親和性抗体より、より長期間治療レベルで持続されるので有利であり、これが結果的により長期間脳における抗体の取込みを向上させる。更にまた、血漿及び脳曝露の両方での改善は、診療所での投与頻度を減少させることができ、これは、患者コンプライアンス及び簡便性のみならず抗体及び/または抗体に結合した治療化合物のあらゆる潜在的副作用またはオフターゲット効果を弱める点でも潜在的利益をもつであろう。
トランスフェリンとTfRの間の自然な結合との干渉を回避し、それで鉄輸送関係副作用の可能性を回避するように、上の参照された研究に記載された低親和性BBB−R抗体を選択/設計した。それにもかかわらず、マウスでの特定抗体の投与時に多少の顕著な副作用が観察された。マウスは、網状赤血球集団の強力な涸渇の一次応答を、急性臨床病徴の急速な発症を伴って示した。マウスは、やがて急性臨床病徴及び網状赤血球レベル低下の両方から回復しが、抗TfR抗体が治療用分子として安全に使用できるためには網状赤血球への影響を回避するか、そうでなければ軽減することが明らかに望ましい。抗TfR投与への一次応答(強力な網状赤血球消耗及び急性臨床徴候)が、主に抗体の抗体依存−細胞媒介細胞傷害性(ADCC)によって駆動される一方、残留の網状赤血球枯渇効果は補体経路によって媒介されることがわかった。例えば、2013,Sci.Transl.Med.,5: 183ra57を参照されたい。
これらの先行研究は、マウスTfRに特異的に結合するマウス抗体を利用したが、特に霊長類またはヒトTfRを認識しなかった。従って、ヒトでの治療的または診断的使用に先立って抗体を使った霊長類における安全性及び有効性試験査を容易にするため、霊長類及びヒトTfRの両方を特異的に認識する抗体及びその機能部分を提供する。本明細書で提供する抗ヒトTfR抗体で処理したヒト赤芽球細胞株及び一次骨髄細胞を使用したインビトロ試験は、TfR陽性赤芽細胞の強力な枯渇は、マウスで観察されたのと同様にヒト/霊長類細胞系でも観察されることを示す(例えば、実施例4を参照)。従って、治療濃度で投与された抗ヒト/霊長類TfR抗体によって提供されるBBB輸送の向上、CNS分散及びCNS保持の増大も可能にしながら、抗TfR投与と同時にTfRを発現する網状赤血球集団の不必要な減少を大きく抑制または排除するような抗体への改変も本明細書で提供される。一次及び残留網状赤血球の両枯渇に及ぼす抗TfR抗体の観察される影響を緩和するための幾つかの一般的な手法を本明細書で提供しており、単独又は組合わせで使用することができる。
1つの手法では、ADCC活性を抑制または排除するために、抗ヒト/cynoTfR抗体のエフェクター機能を抑制または排除する。別の手法では、抗体の網状赤血球集団との相互作用が網状赤血球集団への有害性をより少なくするように、ヒトまたは霊長類TfRに対する抗ヒト/cyno TfR抗体の親和性を一層弱める。第3の方法は、抗体の潜在的に有害な濃度への網状赤血球集団の曝露を抑制するために血漿中の抗ヒト/cyno TfR抗体の量を低減することを対象とする。第4の方法は、例えば、抗ヒト/cyno TfR 抗体の投与による循環または骨髄の網状赤血球集団のいかなる潜在的喪失も回避、減弱または軽減されるように、網状赤血球集団を保護、安定化及び/または補充することを探求する。
本明細書に記載したように、エフェクター機能の減少または除去が以下、(i)抗体の野生型哺乳類グリコシル化の減少または排除(例えば、かかるグリコシル化を起こすことができない環境で抗体を産生することによる、抗体がグリコシル化できないように1つ以上の炭水化物結合部位を変異させることによる、あるいは グリコシル化された後に抗体から1つ以上の炭水化物を化学的または酵素的に除去することによる)、(ii)抗ヒト/cyno TfR抗体のFc 受容体−結合能力の減少または除去(例えば、Fc 領域の変異による、Fc 領域内部の欠失またはFc領域の除去による)、または、(iii)最小または全くエフェクター機能のないことが知られている抗体アイソタイプ(すなわち、IgG4を含むがこれに限らない)の利用によって達成することができる。
本明細書に記載したように、抗体補体活性化の減少は、抗ヒト/cyno TfR抗体のC1q結合能力の抑制または除去(例えば、Fc 領域の変異、Fc領域内部の欠失またはFc 領域の除去、あるいは抗ヒトcyno TfR抗体の非Fc 部分の修飾による)、またはそうでなければ補体系の活性化または活性を抑制(例えば、1つ以上の補体経路活性化または補体経路活性抑制剤の同時投与による)することによって達成することができる。
高レベルのTfRを発現する網状赤血球または他の細胞型上のヒトまたはcyno TfR への抗ヒト/cyno TfR抗体の結合がそれらの枯渇を引き起こす場合、抗ヒト/cyno TfR 抗体について本明細書で例証したように、網状赤血球または他の細胞型上のヒトまたはcyno TfRへの抗体の結合の減少が、次いで抗体投与時に観察される循環または骨髄での網状赤血球または他の細胞型枯渇の量を減少させるはずである。霊長類またはヒトTfRに対する抗ヒト/cyno TfR抗体の親和性は、本明細書で記載する任意の方法を使用して、また実施例で示したように改変することができる。
抗体の潜在的に有害な濃度への網状赤血球集団の曝露を減少させるために、血漿中の抗ヒト/cyno TfR抗体量を低減することが幾つかの方法で達成することができる。1つの方法は、例えば、血漿中の最大濃度を低下させ、まだ細胞枯渇副作用の閾値以下であるが効能に関しては十分な血清レベルを維持するように、場合によっては投薬頻度を増やすこともしながら投与される抗体量を単に減らすことである。投与量変更と組み合わせることができる別の方法は、例えばpH 7.4 で血漿中の細胞表面TfRに結合し、本明細書で記載するような所望の低親和性は得られるが、エンドソーム区画への内部移行と同時に、TfRへのかかる結合が、その区画の比較的低い pH(pH 5.5−6.0)で急速かつ顕著に減少するように、pH感受性TfR結合を有する抗TfR抗体を選別または設計することである。かかる解離は、抗原仲介クリアランスから抗体を保護することができ、あるいはCNSへ輸送される抗体の量またはBBB を横断して再循環して戻る抗体の量を増加させることができる。いずれの場合でも、抗体の投与用量を増やさずに、抗体の有効濃度が、かかるpH感受性を含まない抗TfR抗体と比較して増加し、次いで、同時に副作用のリスクが低下したより低用量の抗体を許容する可能性がある。
網状赤血球集団の保護、安定化及び/または補充は製剤的または物理的方法を使用して達成することができる。抗ヒト/cyno TfR 抗体に加えて、網状赤血球集団上の抗体の負の副作用を軽減する少なくとも1つの更なる治療薬を共投与(同時または順次に)することができる。かかる治療薬の例としては、限定はされないが、エリスロポエチン(EPO)、鉄分補充剤、ビタミンC、葉酸およびビタミンB12が挙げられる。例えば、別の個体の類似血液型であってもよい、または抗ヒト/cyno TfR抗体が投与される対象からあらかじめ抽出してもよい類似細胞による輸血による赤血球(すなわち、網状赤血球)の物理的置換も可能である。
当業者の一人であれば、前記方法の任意の組み合わせを用いて、(i)CNSへの抗体及び任意なコンジュゲート化合物の輸送を最大化するであろう霊長類またはヒトTfRに対して所望の低親和性、(ii)治療効果を有するためにCNSに存在する必要がある化合物の量と関連する理由から、CNS抗原に対するコンジュゲート化合物の親和性(非限定例としては、抗ヒト/cyno TfR抗体における2番目またはそれ以上の抗原結合特異性が含まれる)の親和性、(iii)抗ヒト/cynoTfR抗体のクリアランス速度、(iv)CNS/BBBの脳側でコンジュゲート化合物の放出を促進させる低pHでの抗TfR/コンジュゲート化合物の反応活性度、及び(v)網状赤血球集団への影響の間の最適な均衡をもって抗体(及び/またはそのための投与計画)を設計することができることは理解されよう。
また、抗TfR抗体投与の本明細書で認められた網状赤血球枯渇効果は網状赤血球の過剰増殖が問題となる任意の疾患または障害の治療に有用であるは理解されよう。例として、先天性多血球血症または腫瘍性真性多血症において、例えば網状赤血球の過剰増殖による赤血球数の上昇が血液の濃厚化及び随伴性生理的症状をもたらす。抗体の少なくとも部分的なエフェクター機能が保存されている抗ヒト/cyno TfR抗体の投与は、CNSへの正常トランスフェリン輸送に影響を与えることなく未熟な網状赤血球集団の選択的な除去を可能にするであろう。当該技術分野では十分に理解されているように、かかる抗体の投与は例えば急性臨床症状が最小化され得るように(すなわち、非常に低用量または広間隔のインターバルで投与することによって)調節できる。
抗TfR/BACE1及び抗TfR/Abetaはそれぞれアルツハイマー病の治療のための有望かつ新規な候補である。更に、受容体媒介輸送(RMT)に基づく二重特異性標的化技術が、広範なCNS疾患用の潜在的治療法への門戸を開く。本発明は、網状赤血球の枯渇を伴わずに治療薬のBBB横断輸送及びCNS分散を大きく改善するBBB浸透治療を設計する方法を提供する。
従って、いくつかの実施形態では、ヒトトランスフェリン受容体(TfR)及び霊長類TfRに結合する抗体であって、TfRへのトランスフェリンの結合を阻害しないでBACE1にも結合する単離多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様では、結合は特異的結合である。いくつかの実施形態では、網状赤血球への抗体の影響を低減または除去する、及び/または抗体で処置した対象または哺乳類の急性臨床症状の重症度または存在を低減させる目的で抗体の1つ以上の特性が改変されている。別の態様では、更に、抗体はTfRへのヒト血色素症タンパク質(「HFE」)の結合を阻害しない。いくつかの態様において、結合は特異的結合である。いくつかの態様において、抗体は、モノクローナル抗体である。いくつかの態様において、抗体は、ヒト抗体である。いくつかの態様において、抗体は、ヒト化抗体である。いくつかの態様において、抗体は、キメラ抗体である。いくつかの態様において、抗体は、ヒトTfR及び霊長類TfR、ならびにBACE1にも結合する抗体フラグメントである。別の態様において、霊長類TfRはカニクイザル由来である。
上の実施形態のいくつかの態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号31、33及び34のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号36、38及び39のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号36、40及び34のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号42、43及び44のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号31、33及び34のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号46、48及び49のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号52、54及び55のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号52、58及び59のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号62、63及び55のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号52、65及び55のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号68、69及び70のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号73、75及び76のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号79、81及び82のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号79、83及び84のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号87、89及び90のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号93、95及び96のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号99、101及び102のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号127、33及び34のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号52、156及び55のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号52、157及び55のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号155、54及び55のアミノ酸配列を含むHVR−L3、HVR−H2及びHVR−H3を含む。
上の実施形態のいくつかの態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号32、33及び34のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号37、38及び39のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号32、40及び34のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号37、43及び44のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号32、33及び34のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号47、48及び49のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号53、54及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号53、58及び59のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号53、63及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号53、65及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号53、69及び70のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号74、75及び76のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号80、81及び82のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号80、83及び84のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号88、89及び90のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号94、95及び96のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号100、101及び102のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号53、156及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号53、157及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。
上の実施形態のいくつかの態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号29、30及び31のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号35、30及び36のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号41、30及び42のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号29、30及び31のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号45、30及び46のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号50、51及び52のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号56、57及び52のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号60、61及び62のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号60、64及び52のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号66、67及び68のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号71、72及び73のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号77、78及び79のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号85、86及び87のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号91、92及び93のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号97、98及び99のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号29、30及び127のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号50、51及び155のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。
上の実施形態のいくつかの態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号29、30及び31のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号32、33及び34のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号35、30及び36のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号37、38及び39のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号35、30及び36のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号32、40及び34のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号41、30及び42のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号37、43及び44のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号29、30及び31のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号32、33及び34のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号45、30及び46のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号47、48及び49のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号50、51及び52のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号53、54及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号56、57及び52のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号53、58及び59のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号60、61及び62のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号53、63及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号60、64及び52のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号53、65及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号66、67及び68のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号53、69及び70のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号71、72及び73のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号74、75及び76のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号77、78及び79のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号80、81及び82のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号77、78及び79のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号80、83及び84のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号85、86及び87のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号88、89及び90のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号91、92及び93のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号94、95及び96のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号97、98及び99のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号100、101及び102のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号29、30及び127のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号32、33及び34のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号50、51及び52のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号53、156及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号50、51及び52のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号53、157及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、それぞれ配列番号50、51及び155のアミノ酸配列を含むHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3、ならびにそれぞれ配列番号53、54及び55のアミノ酸配列を含むHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。
上の実施形態のいくつかの態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、配列番号47,53または100のHVR−H1配列、配列番号48,69,101,156または157のHVR−H2配列、配列番号49,76または102のHVR−H3配列、配列番号45,66または97のHVR−L1配列、配列番号30,67または98のHVR−L2配列及び配列番号46,68または102のHVR−L3配列からなる配列群から選択される少なくとも1つのHVR−H1、HVR−H2、HVR−H3、HVR−L1、HVR−L2またはHVR−L3 を含む。
上の実施形態のいくつかの態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、(a)配列番号7、8、9、10、15、16、17、18、20、25、26、27、28、108、114、120、126、403または404のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するVH配列、(b)配列番号4、5、6、11、12、13、14、19、21、22、23、24、105、111、117、123、401、または402のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するVL配列、または(c)(a)にあるようなVH配列及び(b)にあるようなVL配列を含む。1つのかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号4の VL 配列及び配列番号7のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号5の VL 配列及び配列番号8のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号5の VL 配列及び配列番号9のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号6の VL 配列及び配列番号10のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号11の VL 配列及び配列番号15のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号12の VL 配列及び配列番号16のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号13の VL 配列及び配列番号17のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号14の VL 配列及び配列番号18のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号19の VL 配列及び配列番号20のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号21のVL配列及び配列番号25のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号22のVL配列及び配列番号26のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号23のVL配列及び配列番号27のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号24のVL配列及び配列番号28のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号105のVL配列及び配列番号108のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号401のVL配列及び配列番号108のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号111のVL配列及び配列番号114のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号117のVL配列及び配列番号120のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号123のVL配列及び配列番号126のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号105のVL配列及び配列番号403のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは配列番号401のVL配列及び配列番号403のVH配列を含む。別のかかる態様において、抗体は配列番号105のVL配列及び配列番号404のVH配列を含む。別のかかる態様において、抗体は配列番号401のVL配列及び配列番号404のVH配列を含む。別のかかる態様において、抗体は配列番号402のVL配列及び配列番号108のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、(a)配列番号108、(b)配列番号114、(c)配列番号120、(d)配列番号126、(e)配列番号403、または(f)配列番号404のVH配列を含む。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、(a)配列番号105、(b)配列番号111、(c)配列番号117、(d)配列番号123、(e)配列番号401、または(f)配列番号402のVL配列を含む。
上の実施形態のいくつかの態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、抗体7A4、8A2、15D2、10D11、7B10、15G11、16G5、13C3、16G4、16F6、7G7、4C2、1B12、及び13D4からなる群から選択される。1つのかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは8A2である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは15D2である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは10D11である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7B10である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは15G11である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは16G5である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは13C3である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは16G4である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは16F6である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7G7である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは4C2である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは1B12である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは13D4である。
上記の任意のいくつかの態様において、抗体は更に親和性成熟される。1つのかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、15G11.v1、15G11.v2、15G11.v3、15G11.v4、15G11.v5、7A4.v1、7A4.v2、7A4.v3、7A4.v4、7A4.v5、7A4.v6、7A4.v7、7A4.v8、7A4.v9、7A4.v10、7A4.v11、7A4.v12、7A4.v13、7A4.v14、7A4.v15、7G7.v1、16F6.v1、16F6.v2、16F6.v3、16F6.v4、15G11.N52A、15G11.T53A及び15G11.W92Aからなる群から選択される。1つのかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは15G11.v1である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは15G11.v2である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは15G11.v3である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは15G11.v4である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは15G11.v5である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v1である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v2である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v3である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v4である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v5である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v6である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v7である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v8である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v9である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v10である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v11である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v12である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v13である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v14である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7A4.v15である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは7G7.v1である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは16F6.v1である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは16F6.v2である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは16F6.v3である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは16F6.v4である。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは15G11.N52Aである。別のかかる態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは15G11.T53Aである。別のかかる態様において、抗体は15G11.W92Aである。
上の実施形態のいくつかの態様において、抗体は、VHまたはVLの1つ以上のアミノ酸位置で、図4E−1及び4E−2のその位置で特定されたアミノ酸に修飾される。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、図3及び4ならびに図4E−1及び4E−2の任意な1つのクローンについて明記した配列または1つ以上の配列に対応する配列または1つ以上のHVR配列を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、図3及び4ならびに図4E−1及び4E−2の任意な1つのクローンについて明記した配列または1つ以上の配列に対応するVH配列またはVL配列を含む。上の実施形態の別の態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、図3及び4ならびに図4E−1及び4E−2の任意な1つのクローンについて明記した配列または1つ以上の配列に対応する配列または1つ以上のHVR配列を含む。
いくつかの実施形態において、ヒトトランスフェリン受容体(TfR)及び霊長類に結合する第1抗原結合部位を含み、抗体がトランスフェリンのTfRへの結合を阻害しない抗体前半とBACE1に結合する第2抗原結合部位であって、第2抗原結合部位が
a)配列番号151〜156から選択されたHVR−H1配列、配列番号172〜175から選択されたHVR−H2配列、配列番号200及び201から選択されたHVR−H3配列、配列番号212及び213から選択されたHVR−L1配列、配列番号219及び220から選択されたHVR−L2配列、配列番号225〜228及び248から選択されたHVR−L3配列、あるいは
b)配列番号157〜171、376,381及び382から選択されたHVR−H1配列、配列番号176〜199、377、383及び405から選択されたHVR−H2配列、配列番号202〜211、378、379、384及び385から選択されたHVR−H3配列、配列番号214〜218から選択されたHVR−L1配列、配列番号219〜224及び375から選択されたHVR−L2配列、配列番号229〜247から選択されたHVR−L3配列を含む抗体後半を備えた多重特異性抗体TfRを提供する。
いくつかの実施形態において、ヒトTfR及び霊長類TfRに結合する第1抗原結合部位を含む抗体前半であって、該抗体がトランスフェリンのTfRへの結合を阻害しないで、網状赤血球への抗体の影響が低減または除去されるように抗体の1つ以上の特性が改変され、及び/または抗体で治療される対象または哺乳類の急性臨床症状の重症度または存在が低減する前記の抗体前半と、BACE1に結合する第2抗原結合部位を含み、第2抗原結合部位が
a)配列番号151〜156から選択されたHVR−H1配列、配列番号172〜175から選択されたHVR−H2配列、配列番号200及び201から選択されたHVR−H3配列、配列番号212及び213から選択されたHVR−L1配列、配列番号219及び220から選択されたHVR−L2配列、配列番号225〜228及び248から選択されたHVR−L3配列、あるいは
b)配列番号157〜171、376,381及び382から選択されたHVR−H1配列、配列番号176〜199、377、383及び405から選択されたHVR−H2配列、配列番号202〜211、378、379、384及び385から選択されたHVR−H3配列、配列番号214〜218から選択されたHVR−L1配列、配列番号219〜224及び375から選択されたHVR−L2配列、配列番号229〜247から選択されたHVR−L3配列を含む抗体後半を備えた多重特異性抗体TfRを提供する。
いくつかの実施形態において、第2抗原結合部位が表1の抗体から選別した抗体のHVR−H1、HVR−H2、HVR−H3、HVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。いくつかの実施形態において、表1の抗体が抗体6266である。いくつかの実施形態において、抗体が配列番号15のHVR−H1、配列番号29のHVR−H2配列、配列番号52のHVR−H3配列、配列番号65のHVR−L1配列、配列番号71のHVR−L2配列、及び配列番号80のHVR−L3配列を含む。
いくつかの実施形態において、第2結合部位は、
a)配列番号249〜297、352〜358及び367〜374から選択したアミノ酸配列と少なくとも90%配列同一性を有する重鎖可変領域配列、または
a)配列番号298〜328、345〜351及び359〜366から選択したアミノ酸配列と少なくとも90%配列同一性を有する軽鎖可変領域配列、または
c)(a)にあるような重鎖可変領域配列及び(b)にあるような軽鎖可変ドメイン配列を含む。
いくつかの実施形態において、第2結合部位は、
a)配列番号249〜297、352〜358及び367〜374から選択した重鎖可変領域配列、または
a)配列番号298〜328、345〜351及び359〜366から選択した軽鎖可変領域配列、または
c)(a)にあるような重鎖可変領域配列及び(b)にあるような軽鎖可変ドメイン配列を含む。
いくつかの実施形態において、第2結合部位は、
a)配列番号288、352〜358及び367〜374から選択したアミノ酸配列と少なくとも90%配列同一性を有する重鎖可変領域配列、または
b)配列番号306、345〜351及び359〜366から選択したアミノ酸配列と少なくとも90%配列同一性を有する軽鎖可変ドメイン配列、または
c)(a)にあるような重鎖可変領域配列及び(b)にあるような軽鎖可変ドメイン配列を含む。
いくつかの実施形態において、第2結合部位は、
a)配列番号288、352〜358及び367〜374から選択した配列を有する重鎖可変領域配列、または
b)配列番号306、345〜351及び359〜366から選択した配列を有する軽鎖可変領域配列、または
c)(a)にあるような重鎖可変領域配列及び(b)にあるような軽鎖可変ドメイン配列、または
d)6266及び6266変異体1−15から選択した抗体の重鎖可変ドメイン配列及び軽鎖可変ドメイン配列を含む。
いくつかの実施形態において、単離した抗体はBACE1の活性を修飾する。いくつかの実施形態において、抗体はBACE1の活性を阻害する。いくつかの実施形態において、BACE1活性は、均一時間分解蛍光(HTRF)アッセイを使用して測定する。いくつかの実施形態において、BACE1活性は、BACE1基質を発現する細胞株を使用して測定する。いくつかの実施形態において、BACE1基質はアミロイド前駆体タンパク質(APP)である。いくつかの実施形態において、BACE1活性は、多重特異性抗体が投与された動物の組織で測定する。いくつかの実施形態において、組織は脳組織である。いくつかの実施形態において、動物はマウス、ラット、ウサギ、イヌ、サル及び非ヒト霊長類から選択される。
いくつかの実施形態において、抗体はBACE1活性のアロステリック阻害剤である。いくつかの実施形態において、表面プラズモン共鳴(SPR)で測定したとき、抗体が0.1〜10nM、0.1〜8nM、0.1〜7nM、0.1〜5nM、0.5〜5nM、0.1〜3nM または0.5〜3nMの親和性(KD)でBACE1に結合する。いくつかの実施形態において、抗体は、例えば解離皮質ニューロン培養アッセイを使用して測定したとき、60%より大きい、70%より大きい、75%より大きい、または80%より大きい最大のBACE1活性阻害を達成する。
上の実施形態のいくつかの態様において、多重特異性抗体の1つ以上の特性が抗体Fc領域のエフェクター機能、抗体の補体活性機能及びTfR及び/またはBACE1に対する抗体の親和性から選択される。1つのかかる態様において、特性は抗体Fc領域のエフェクター機能である。別のかかる態様において、特性は抗体の補体活性機能である。別のかかる態様において、特性はTfR及び/またはBACE1の親和性である。1つのかかる態様において、エフェクター機能または補体活性機能が同じアイソタイプの野生型抗体と比較して低減または除去されている。いくつかの態様において、エフェクター機能は、抗体のグリコシル化の減少、自然にエフェクター機能が低減または除去されるアイソタイプへの抗体アイソタイプの修飾、及びFc領域の修飾から選択した方法によって低減または除去される。
1つのかかる態様において、エフェクター機能は、抗体のグリコシル化の減少によって低減または除去される。1つのかかる態様において、抗体のグリコシル化は、野生型グリコシル化を許容にしない環境での抗体産生、抗体上に既に存在する炭水化物基の除去、及び野生型グリコシル化が起こらないような抗体の修飾から選択された方法によって低減される。1つのかかる態様において、抗体のグリコシル化は、例えば非哺乳類細胞産生系または抗体が合成的に製造される場合での産生など、野生型グリコシル化を許容しない環境での抗体の産生によって低減される。1つのかかる態様において、抗体は非哺乳類細胞産生系で生成される。別のかかる態様において、抗体は合成的に生成される。別のかかる態様において、抗体のグリコシル化は、例えば野生型グリコシル化が起きないような抗体の修飾であって、例えば抗体のFc領域が位置297で変異(例えば当該位置の野生型アスパラギン残基が当該位置でのグリコシル化を妨げる別のアミノ酸で置換される)を含むことによって低減される。
別のかかる態様において、エフェクター機能はFc領域の少なくとも1つの修飾によって低減または除去される。1つのかかる態様において、エフェクター機能または補体活性機能は、Fc領域の全部または一部の欠失によって、あるいは例えばエフェクター機能または補体活性機能に適格なFc領域または非Fc領域を含まないように抗体を操作することによって低減または除去される。別のかかる態様において、Fc領域の少なくとも1つの修飾は、以下の位置、すなわち238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438及び439から選択された1つ以上のFc受容体への結合を損なうFc領域の点突然変異、以下の位置、すなわち270、322、329及び321から選択されたC1qへの結合を損なうFc領域の点突然変異、Fc領域の一部または全部を除去すること、ならびにCH1ドメインの位置132の点突然変異から選択される。1つのかかる態様において、修飾は、以下の位置、270,322,329及び321から選択されたC1qへの結合を損なうFc領域の点突然変異である。別のかかる態様において、修飾はFc領域の一部または全部の除去である。別のかかる態様において、補体開始機能は、Fc領域の全部または一部の除去によって、または補体経路に係わるFc領域を含まないように抗体を操作することによって低減または除去される。1つのかかる態様において、抗体は、Fab または1本鎖抗体から選択される。別のかかる態様において、抗体の非Fc領域は、抗体によって補体経路の活性を低減または除去するように修飾される。1つのかかる態様において、修飾はC3への結合を損なうCH1領域の点突然変異である。1つのかかる態様において、点突然変異は位置132にある(例えば、Vidarte et al.,(2001)J.Biol.Chem.276(41): 38217−38223を参照)。
いくつかの態様において、抗体の半減期はFcRn結合領域の修飾によって増加する。いくつかの態様において、修飾は以下の位置、251 256、285、290、308、314、385、389、428、434、436、238、265、272、286、303、305、307、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、413、424、または434から選択されたアミノ酸の置換である。いくつかの態様において、修飾は、以下、M252Y、S254T、T256E、N434A及びY436Iから選択された置換である。
いくつかの態様において、抗体は、網状赤血球レベルまたは急性臨床症状への影響を緩和する、あるいは当該影響の減少に寄与する更なる化合物と併用される。1つのかかる態様において、更なる化合物は網状赤血球を抗体関連の枯渇から保護し、あるいは網状赤血球の成長、発達または再建を支持する。別のかかる態様において、更なる化合物はエリスロポエチン(EPO)、鉄分補充剤、ビタミンC、葉酸及びビタミンB12から選択され、または赤血球若しくは網状赤血球である。
上の実施形態のいくつかの態様において、TfRに対する低下した親和性を有さない同アイソタイプの野生型抗体と比較して測定すると、TfRに対する本抗体の親和性が減少する。1つのかかる態様において、抗体は約1pM〜約100μMのKDまたはIC50を有する。別のかかる態様において、抗体の用量及び/または投与頻度を調節し、赤血球が曝露される抗体の濃度を低減する。
上の実施形態のいくつかの態様において、抗体は治療化合物と結合される。上の実施形態のいくつかの態様において、抗体は造影剤または標識と結合される。1つのかかる態様において、抗体は多重特異性抗体であり、治療化合物は任意選択でTfRに結合する第1抗原結合部位とBACE1に結合する第2抗原結合部位を含む多重特異性抗体の一部を形成する。
いくつかの実施形態において、多重特異性抗体はIgG抗体である。いくつかの実施形態において、抗体はIgG1またはIgG4抗体である。いくつかの実施形態において、抗体はIgG1抗体である。いくつかの実施形態において、抗体は、第1重鎖定常領域と第2重鎖定常領域を含み、第1重鎖定常領域は突起(ノブ)変異を含み、第2重鎖定常領域は空洞(ホール)変異を含む。いくつかの実施形態において、第1重鎖定常領域は第1抗原結合部位と融合される。いくつかの実施形態において、第2重鎖定常領域は第2抗原結合部位と融合される。いくつかの実施形態において、第1重鎖定常領域は第2抗原結合部位と融合される。いくつかの実施形態において、第2重鎖定常領域は第1抗原結合部位と融合される。いくつかの実施形態において、抗体はIgG1抗体であり、ノブ変異はT366W変異を含む。いくつかの実施形態において、抗体はIgG1抗体であり、ホール変異はT366S、L368A及びY407Vから選択された少なくとも1つ、または少なくとも2つ、または3つの変異を含む。いくつかの実施形態において、抗体はIgG4抗体であり、ノブ変異はT366W変異を含む。いくつかの実施形態において、抗体はIgG4抗体であり、ホール変異はT366S、L368A及びY407Vから選択された少なくとも1つ、または少なくとも2つ、または3つの変異を含む。いくつかの実施形態において、ヒトトランスフェリン受容体(TfR)及び霊長類に結合する第1抗原結合部位を含み、抗体がトランスフェリンのTfRへの結合を阻害しない抗体前半とBACE1に結合する第2抗原結合部位を含む抗体後半を含み、
・ 第1重鎖および第1軽鎖は、配列番号329及び330、配列番号333及び334、配列番号337及び338、配列番号341及び342、配列番号394及び342から選択され、
・ 第2重鎖及び第2軽鎖は、配列番号331及び332、配列番号335及び336、配列番号339及び340、及び配列番号343及び344から選択される多重特異性抗体を提供する。
いくつかの実施形態において、抗体は、
・ 第1重鎖及び第1軽鎖が配列番号333及び334、配列番号341及び342、及び配列番号394及び342から選択され、
・ 第2重鎖及び第2軽鎖が配列番号335及び336、及び配列番号343及び344から選択されることを備える。
いくつかの実施形態において、多重特異性抗体は、ヒトトランスフェリン受容体(TfR)及び霊長類TfRに結合する第1抗原結合部位を含む抗体前半とBACE1に結合する第2抗原結合部位を含む抗体後半を含み、
・ 抗体前半は、配列番号394の配列を有する第1重鎖と配列番号342の配列を有する第1軽鎖を含み、抗体後半は、配列番号343の配列を有する第2重鎖と配列番号344の配列を有する第2軽鎖を含む、あるいは、
・ 抗体前半は、配列番号396の配列を有する第1重鎖可変領域と配列番号398の配列を有する第1軽鎖可変領域を含み、抗体後半は、配列番号399の配列を有する第2重鎖可変領域と配列番号400の配列を有する第2軽鎖可変領域を含む。
いくつかの実施形態において、多重特異性抗体は、ヒトトランスフェリン受容体(TfR)及び霊長類TfRに結合する第1抗原結合部位を含む抗体前半と、BACE1に結合する第2抗原結合部位を含む抗体後半を含み、抗体前半は、配列番号395の配列を含む第1重鎖可変領域及び配列番号397の配列を含む第1軽鎖可変領域を含み、抗体後半は、配列番号399の配列を含む第2重鎖可変領域及び配列番号400の配列を含む第2軽鎖可変領域を含む。
いくつかの実施形態において、本発明は、任意の前記抗体をコードする単離した核酸を提供する。別の態様において、本発明はかかる核酸を含む宿主細胞を提供する。別の態様において、本発明は、抗体が産生されるように宿主細胞を培養することを含む、及び更に任意選択で宿主細胞から抗体を回収することを含む前述の任意な抗体の作製方法を提供する。
上の実施形態のいくつかの態様において、本発明は、任意の前述の抗体及び薬剤的に許容される担体を含む製剤を提供する。
上の実施形態のいくつかの態様において、本発明は、薬剤として使用するための任意の前述の抗体を提供する。上の実施形態の別の態様において、本発明は、神経障害の治療用薬剤の製造で任意の前述の抗体の用途を提供する。1つのかかる態様において、神経障害はニューロパチー障害、神経変性疾患、癌、眼性疾患障害、発作障害、リソソーム蓄積症、アミロイドーシス、ウイルス性または細菌性疾患、貧血、行動障害、及びCNS炎症からなる群から選択される。
上の実施形態のいくつかの態様において、本発明は、神経障害の治療に使用する任意の前述の抗体を提供する。1つのかかる態様において、神経障害はニューロパチー障害、神経変性疾患、癌、眼性疾患障害、発作障害、リソソーム蓄積症、アミロイドーシス、ウイルス性または細菌性疾患、貧血、行動障害、及びCNS炎症からなる群から選択される。
上の実施形態の別の態様において、本発明はBBBを横断する1つ以上の化合物の輸送に使用する任意な前述の抗体を提供する。上の実施形態の別の態様において、本発明はBBBを横断する1つ以上の化合物の輸送用薬剤の製造における任意の前述抗体の使用を提供する。
上の実施形態のいくつかの態様において、例えば抗体が、抗体と結合した化合物をBBBを横断して輸送するようにBBBへ任意な前述の抗体を曝露することを含む、対象におけるBBBを横断して化合物を輸送する方法を提供する。別のかかる態様において、BBBはヒト対象にある。別のかかる態様において、抗体の用量及び/または投与頻度を調節し、赤血球が曝露される抗体の濃度を低下させる。別のかかる態様において、方法は更に赤血球の枯渇について対象を監視するステップを含む。別のかかる態様において、化合物に結合した抗体が治療量で投与される。1つのかかる態様において、治療量はTfR飽和である。別のかかる態様において、抗体の投与は、抗体投与の急性臨床症状を最小化するために調整された用量及び/または投与頻度において行う。
上の実施形態の別の態様において、例えば抗体と結合した化合物をBBBを横断して輸送するようにBBBへ任意な前述の抗体を曝露することを含む、化合物への対象のCNSの曝露を増加させる方法を提供する。別のかかる態様において、BBBはヒト対象にある。別のかかる態様において、抗体の用量及び/または投与頻度を調節し、赤血球が曝露される抗体の濃度を低下させる。別のかかる態様において、方法は更に赤血球の枯渇について対象を監視するステップを含む。別のかかる態様において、化合物に結合した抗体が治療量で投与される。1つのかかる態様において、治療量はTfR飽和である。別のかかる態様において、抗体の投与は、抗体投与の急性臨床症状を最小化するために調整された用量及び/または投与頻度において行う。
上の実施形態のいくつかの態様において、例えば化合物のCNSでの保持が増加するようにBBBへ任意な前述の抗体を曝露することを含む、対象へ投与される化合物のCNSにおける保持を増加させる方法を提供する。別のかかる態様において、BBBはヒト対象にある。別のかかる態様において、抗体の用量及び/または投与頻度を調節し、赤血球が曝露される抗体の濃度を低下させる。別のかかる態様において、方法は更に赤血球の枯渇について対象を監視するステップを含む。別のかかる態様において、化合物に結合した抗体が治療量で投与される。1つのかかる態様において、治療量はTfR飽和である。別のかかる態様において、抗体の投与は、抗体投与の急性臨床症状を最小化するために調整された用量及び/または投与頻度において行う。
上の実施形態のいくつかの態様において、任意の前述の抗体で哺乳類を処理することを含む、哺乳類での神経障害を治療する方法を提供する。1つのかかる態様において、神経障害はニューロパチー障害、神経変性疾患、癌、眼性疾患障害、発作障害、リソソーム蓄積症、アミロイドーシス、ウイルス性または細菌性疾患、貧血、行動障害、及びCNS炎症からなる群から選択される。別のかかる態様において、神経障害はヒト対象にある。別のかかる態様において、抗体の服用量及び/または投与頻度を調節し、赤血球が曝露される抗体の濃度を低下させる。別のかかる態様において、方法は更に赤血球の枯渇について対象を監視するステップを含む。別のかかる態様において、化合物に結合した抗体が治療量で投与される。1つのかかる態様において、治療量はTfR飽和である。別のかかる態様において、抗体の投与は、抗体投与の急性臨床症状を最小化するために調整された用量及び/または投与頻度において行う。
別の実施形態において、本発明は、抗体7A4、8A2、15D2、10D11、7B10、15G11、16G5、13C3、16G4、16F6、7G7、4C2、1B12、13D4、15G11.v1、15G11.v2、15G11.v3、15G11.v4、15G11.v5、7A4.v1;7A4.v2、7A4.v3、7A4.v4、7A4.v5、7A4.v6、7A4.v7、7A4.v8、7A4.v9、7A4.v10、7A4.v11、7A4.v12、7A4.v13、7A4.v14、7A4.v15、7G7.v1、16F6.v1、16F6.v2、16F6.v3、16F6.v4、15G11.N52A、15G11.T53A及び15G11W92Aからなる群から選択された抗体と同様なTfR上エピトープに結合する抗TfRアームを含む単離多重特異性抗体を提供する。
別の実施形態において、対象に投与された化合物のクリアランスを減少させる方法であって、化合物のクリアランスが減少し、対象への化合物結合抗体の投与と同時に対象の赤血球レベルの減少が低減または除去されるように、TfRに低親和性で結合する抗体に化合物が結合する、前記方法を提供する。
別の実施形態において、対象のCNSに有効な化合物の薬物動態及び/または薬力学を最適化する方法であって、化合物がTfRに低親和性で結合する抗体に結合し、化合物に結合した後のTfRに対する抗体の親和性が、CNSにおける化合物の薬物動態及び/または薬力学を最適化するBBB横断化合物複合体化抗体輸送量をもたらすように抗体を選択し、対象への化合物結合抗体投与と同時に対象の赤血球レベルの減少が低減または除去される前記方法を提供する。
本発明の前記方法及び組成物のいずれも本明細書に具体的に記載した本発明の別の態様及び/または更なる態様と組み合わせることができることは理解されよう。
pdbファイル3SM9に基づき、Tfと複合体を形成したTfR二量体の3次元結晶構造を表す。TfRの非Tf結合先端領域を標識化する。 図2A〜2Bは、1μMヒトholo−Tfの存在下、293個の細胞で過渡的に発現したヒト及びカニクイザルTfRに結合するマウスハイブリドーマ親クローンのFACS分析を表す。特に明記しない限り、各グラフの中で灰色で塗りつぶされた図形は検出抗体からのバックグラウンドであり、中間の灰色図形はヒトTfRの基底レベルを内因的に発現する293の細胞に結合性であり、太字の黒の図形は過渡的に発現したヒトTfRへの結合性を示し、細い灰色の図形は過渡的に発現したカニクイザルTfRへの結合性を表す。図2Cは、実施例1で記載する、ヒト/カニクイザル交差反応性抗体競合アッセイの結果を示す。14のクローンのうちの9のクローンがファージ上に提示された抗体に結合する先端の結合を遮断ことがわかった。 図2A〜2Bは、1μMヒトholo−Tfの存在下、293個の細胞で過渡的に発現したヒト及びカニクイザルTfRに結合するマウスハイブリドーマ親クローンのFACS分析を表す。特に明記しない限り、各グラフの中で灰色で塗りつぶされた図形は検出抗体からのバックグラウンドであり、中間の灰色図形はヒトTfRの基底レベルを内因的に発現する293の細胞に結合性であり、太字の黒の図形は過渡的に発現したヒトTfRへの結合性を示し、細い灰色の図形は過渡的に発現したカニクイザルTfRへの結合性を表す。図2Cは、実施例1で記載する、ヒト/カニクイザル交差反応性抗体競合アッセイの結果を示す。14のクローンのうちの9のクローンがファージ上に提示された抗体に結合する先端の結合を遮断ことがわかった。 図2A〜2Bは、1μMヒトholo−Tfの存在下、293個の細胞で過渡的に発現したヒト及びカニクイザルTfRに結合するマウスハイブリドーマ親クローンのFACS分析を表す。特に明記しない限り、各グラフの中で灰色で塗りつぶされた図形は検出抗体からのバックグラウンドであり、中間の灰色図形はヒトTfRの基底レベルを内因的に発現する293の細胞に結合性であり、太字の黒の図形は過渡的に発現したヒトTfRへの結合性を示し、細い灰色の図形は過渡的に発現したカニクイザルTfRへの結合性を表す。図2Cは、実施例1で記載する、ヒト/カニクイザル交差反応性抗体競合アッセイの結果を示す。14のクローンのうちの9のクローンがファージ上に提示された抗体に結合する先端の結合を遮断ことがわかった。 図3A−1、3A−2、3B−1、3B−2、3C−1、3C−2、3D−1及び3D−2は、TfRの先端及び非先端領域に結合するハイブリドーマクローンの重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。配列は、エピトープ及び配列類似性によってクラスI〜III(先端結合)とクラスIV(非先端結合)へ更に再分割することができる。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 図3A−1、3A−2、3B−1、3B−2、3C−1、3C−2、3D−1及び3D−2は、TfRの先端及び非先端領域に結合するハイブリドーマクローンの重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。配列は、エピトープ及び配列類似性によってクラスI〜III(先端結合)とクラスIV(非先端結合)へ更に再分割することができる。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 図3A−1、3A−2、3B−1、3B−2、3C−1、3C−2、3D−1及び3D−2は、TfRの先端及び非先端領域に結合するハイブリドーマクローンの重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。配列は、エピトープ及び配列類似性によってクラスI〜III(先端結合)とクラスIV(非先端結合)へ更に再分割することができる。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 図3A−1、3A−2、3B−1、3B−2、3C−1、3C−2、3D−1及び3D−2は、TfRの先端及び非先端領域に結合するハイブリドーマクローンの重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。配列は、エピトープ及び配列類似性によってクラスI〜III(先端結合)とクラスIV(非先端結合)へ更に再分割することができる。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 図3A−1、3A−2、3B−1、3B−2、3C−1、3C−2、3D−1及び3D−2は、TfRの先端及び非先端領域に結合するハイブリドーマクローンの重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。配列は、エピトープ及び配列類似性によってクラスI〜III(先端結合)とクラスIV(非先端結合)へ更に再分割することができる。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 図3A−1、3A−2、3B−1、3B−2、3C−1、3C−2、3D−1及び3D−2は、TfRの先端及び非先端領域に結合するハイブリドーマクローンの重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。配列は、エピトープ及び配列類似性によってクラスI〜III(先端結合)とクラスIV(非先端結合)へ更に再分割することができる。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 図3A−1、3A−2、3B−1、3B−2、3C−1、3C−2、3D−1及び3D−2は、TfRの先端及び非先端領域に結合するハイブリドーマクローンの重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。配列は、エピトープ及び配列類似性によってクラスI〜III(先端結合)とクラスIV(非先端結合)へ更に再分割することができる。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 図3A−1、3A−2、3B−1、3B−2、3C−1、3C−2、3D−1及び3D−2は、TfRの先端及び非先端領域に結合するハイブリドーマクローンの重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。配列は、エピトープ及び配列類似性によってクラスI〜III(先端結合)とクラスIV(非先端結合)へ更に再分割することができる。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 図4A−1、4A−2、4B−1、4B−2、4C−1、4C−2、4D−1及び4D−2は、(A)15G11、(B)7A4/8A2、(C)7G7及び(D)16F6に対するヒト化配列の整列を表す。各マウス軽鎖または重鎖可変ドメイン配列(第2列)を最も近似なヒト生殖細胞系またはコンセンサス可変ドメイン(第1列)に整列化した。各抗体のヒト化版を底(第3列)に示す。ヒト生殖細胞系またはコンセンサス配列との相違に陰影をつけた。ヒトフレームワークに移植したHVR配列を囲んだ。Kabatに従ったCDRを下線で示す。図4E−1及び4E−2は、抗体のクラスI−III群に関して、FRの1つ以上の残基に修飾を有する抗体の異型が親和性及び結合特異性を保持したことを示す。 6.3μMのholo−Tfの存在下、hu7A4.v15、hu15G11.v5及びhu7G7.v1のhuTfRへの結合を表す。固定化huTfRへの抗体結合を、6.3μM holo−Tfの存在の有(塗りつぶされていない記号及び破線)無(塗りつぶされている記号及び実線)で示す。 図6A−Bは、実施例1に記載したHFE−HuTfR結合及びHFEブロッキングアッセイの結果を表す。図6Aは、固定化HFEを介して捕獲されたhuTfRの漸増濃度に対する抗体結合を示す。図6Bは、抗体の漸増濃度増大がある場合の固定化HFEへのhuTfRの結合を表す。 図6A−Bは、実施例1に記載したHFE−HuTfR結合及びHFEブロッキングアッセイの結果を表す。図6Aは、固定化HFEを介して捕獲されたhuTfRの漸増濃度に対する抗体結合を示す。図6Bは、抗体の漸増濃度増大がある場合の固定化HFEへのhuTfRの結合を表す。 図7A−Bは、実施例2で記載する、ヒトまたはカニクイザルTfRにおける15G11.v5及び7A4.v5 IgGならびにFab Ala変異体の結合分析を表し、固定化ヒトまたはカニクイザルTfRに対する、ELISA結合によるIgGまたはSPR分析によるIgG若しくはFabとして評価した各抗体のCDR−L3及びCDR−H3でのAla変異の親和性に及ぼす影響を示す。 図7A−Bは、実施例2で記載する、ヒトまたはカニクイザルTfRにおける15G11.v5及び7A4.v5 IgGならびにFab Ala変異体の結合分析を表し、固定化ヒトまたはカニクイザルTfRに対する、ELISA結合によるIgGまたはSPR分析によるIgG若しくはFabとして評価した各抗体のCDR−L3及びCDR−H3でのAla変異の親和性に及ぼす影響を示す。 図8A−B及び図9A−Bは、実施例4で記載する、正常ヒト骨髄単核球細胞またはヒト赤芽球細胞株における抗ヒトTfR(「抗−hTFR」)抗体のADCC活性に与えるエフェクター機能状態の影響を評価する実験結果を表す。 図8A−B及び図9A−Bは、実施例4で記載する、正常ヒト骨髄単核球細胞またはヒト赤芽球細胞株における抗ヒトTfR(「抗−hTFR」)抗体のADCC活性に与えるエフェクター機能状態の影響を評価する実験結果を表す。 図8A−B及び図9A−Bは、実施例4で記載する、正常ヒト骨髄単核球細胞またはヒト赤芽球細胞株における抗ヒトTfR(「抗−hTFR」)抗体のADCC活性に与えるエフェクター機能状態の影響を評価する実験結果を表す。 図8A−B及び図9A−Bは、実施例4で記載する、正常ヒト骨髄単核球細胞またはヒト赤芽球細胞株における抗ヒトTfR(「抗−hTFR」)抗体のADCC活性に与えるエフェクター機能状態の影響を評価する実験結果を表す。 実施例5で記載する霊長類試験での投与及び抜取表を表す。 図11A−11Bは、実施例5で記載する実験の薬物動態の結果、具体的には、血清(図11A)及びCSF(図11B)で、カニクイザルにおける30mg/kgでの単回IVボーラス投与後の個体及び群の平均抗TfR/BACE1、抗TfR/BACE1及び抗gD血清中濃度対時間を表す。 図11A−11Bは、実施例5で記載する実験の薬物動態の結果、具体的には、血清(図11A)及びCSF(図11B)で、カニクイザルにおける30mg/kgでの単回IVボーラス投与後の個体及び群の平均抗TfR/BACE1、抗TfR/BACE1及び抗gD血清中濃度対時間を表す。 図12A−12Eは、実施例5で記載する実験の薬力学結果、具体的には、カニクイザルにおける30mg/kgでの単回静注ボーラス投与後の個体及び群の平均抗TfR/BACE1、抗TfR/BACE1及び抗gD血漿(A)またはCSF(B−E)濃度対時間を表す。上部パネルは血漿(図12A)及びCSF(図12B)でAbeta1−40レベルを示す一方、下部パネルは、経時でAPPαレベル(図12C)、可溶性APPβレベル(図12D)及びsAPPβ/sAPPα比(図12E)を示す。 図12A−12Eは、実施例5で記載する実験の薬力学結果、具体的には、カニクイザルにおける30mg/kgでの単回静注ボーラス投与後の個体及び群の平均抗TfR/BACE1、抗TfR/BACE1及び抗gD血漿(A)またはCSF(B−E)濃度対時間を表す。上部パネルは血漿(図12A)及びCSF(図12B)でAbeta1−40レベルを示す一方、下部パネルは、経時でAPPαレベル(図12C)、可溶性APPβレベル(図12D)及びsAPPβ/sAPPα比(図12E)を示す。 図12A−12Eは、実施例5で記載する実験の薬力学結果、具体的には、カニクイザルにおける30mg/kgでの単回静注ボーラス投与後の個体及び群の平均抗TfR/BACE1、抗TfR/BACE1及び抗gD血漿(A)またはCSF(B−E)濃度対時間を表す。上部パネルは血漿(図12A)及びCSF(図12B)でAbeta1−40レベルを示す一方、下部パネルは、経時でAPPαレベル(図12C)、可溶性APPβレベル(図12D)及びsAPPβ/sAPPα比(図12E)を示す。 図12A−12Eは、実施例5で記載する実験の薬力学結果、具体的には、カニクイザルにおける30mg/kgでの単回静注ボーラス投与後の個体及び群の平均抗TfR/BACE1、抗TfR/BACE1及び抗gD血漿(A)またはCSF(B−E)濃度対時間を表す。上部パネルは血漿(図12A)及びCSF(図12B)でAbeta1−40レベルを示す一方、下部パネルは、経時でAPPαレベル(図12C)、可溶性APPβレベル(図12D)及びsAPPβ/sAPPα比(図12E)を示す。 図12A−12Eは、実施例5で記載する実験の薬力学結果、具体的には、カニクイザルにおける30mg/kgでの単回静注ボーラス投与後の個体及び群の平均抗TfR/BACE1、抗TfR/BACE1及び抗gD血漿(A)またはCSF(B−E)濃度対時間を表す。上部パネルは血漿(図12A)及びCSF(図12B)でAbeta1−40レベルを示す一方、下部パネルは、経時でAPPαレベル(図12C)、可溶性APPβレベル(図12D)及びsAPPβ/sAPPα比(図12E)を示す。 図13A−13Dは、実施例5で記載する試験の間で行った血液学的採取の結果を表す。示された各時点で、総網状赤血球(図13A)、赤血球(図13B)、ヘモグロビン(図13D)及び全体の網状赤血球プールにおける未成熟網状赤血球の比率(図13C)を標準技術を使用して測定した。 図13A−13Dは、実施例5で記載する試験の間で行った血液学的採取の結果を表す。示された各時点で、総網状赤血球(図13A)、赤血球(図13B)、ヘモグロビン(図13D)及び全体の網状赤血球プールにおける未成熟網状赤血球の比率(図13C)を標準技術を使用して測定した。 図13A−13Dは、実施例5で記載する試験の間で行った血液学的採取の結果を表す。示された各時点で、総網状赤血球(図13A)、赤血球(図13B)、ヘモグロビン(図13D)及び全体の網状赤血球プールにおける未成熟網状赤血球の比率(図13C)を標準技術を使用して測定した。 図13A−13Dは、実施例5で記載する試験の間で行った血液学的採取の結果を表す。示された各時点で、総網状赤血球(図13A)、赤血球(図13B)、ヘモグロビン(図13D)及び全体の網状赤血球プールにおける未成熟網状赤血球の比率(図13C)を標準技術を使用して測定した。 実施例6で記載する霊長類試験での投与及び抜取表を表す。 図15A−15Bは、実施例6で記載する実験の薬力学結果(A)及び脳抗体濃度(B)を表す。具体的には、図15Aは、カニクイザルにおける30mg/kgでの単回静注ボーラス投与後の、個体及び群の平均抗TfR1/BACE1、抗TfR/BACE1、抗gD及びCSFでのsAPPβ/sAPPαの抗BACE1分配量対時間を示す。図15Bは、投与24時間後での種々の脳領域における個体の抗TfR/BACE1、抗TfR/BACE1、抗gD及び抗体の抗BACE1濃度を示す。 図15A−15Bは、実施例6で記載する実験の薬力学結果(A)及び脳抗体濃度(B)を表す。具体的には、図15Aは、カニクイザルにおける30mg/kgでの単回静注ボーラス投与後の、個体及び群の平均抗TfR1/BACE1、抗TfR/BACE1、抗gD及びCSFでのsAPPβ/sAPPαの抗BACE1分配量対時間を示す。図15Bは、投与24時間後での種々の脳領域における個体の抗TfR/BACE1、抗TfR/BACE1、抗gD及び抗体の抗BACE1濃度を示す。 図16A−Bは、自然多様性ファージディスプレイライブラリーのナイーブソート及びYW412.8の親和性成熟形態から得られた抗BACE1クローンYW412.8の軽鎖及び重鎖アミノ酸配列を表す。図16Aは、可変軽鎖(VL)配列アラインメント(配列番号132〜137)を表す。図16Bは、可変重鎖(VH)配列アラインメント(配列番号138〜139)を表す。両図において、各クローンのHVR配列がボックスでかこまれた領域で示され、最初のボックスはHVR−L1(図16A)またはHVR−H1(図16B)を示し、2番目のボックスはHVR−L2(図16A)またはHVR−H2(図16B)を示し、3番目のボックスはHVR−L3(図16A)またはHVR−H3(図16B)を示す。 図16A−Bは、自然多様性ファージディスプレイライブラリーのナイーブソート及びYW412.8の親和性成熟形態から得られた抗BACE1クローンYW412.8の軽鎖及び重鎖アミノ酸配列を表す。図16Aは、可変軽鎖(VL)配列アラインメント(配列番号132〜137)を表す。図16Bは、可変重鎖(VH)配列アラインメント(配列番号138〜139)を表す。両図において、各クローンのHVR配列がボックスでかこまれた領域で示され、最初のボックスはHVR−L1(図16A)またはHVR−H1(図16B)を示し、2番目のボックスはHVR−L2(図16A)またはHVR−H2(図16B)を示し、3番目のボックスはHVR−L3(図16A)またはHVR−H3(図16B)を示す。 実施例7で記載するFcエフェクター機能LALAPG変異を有するマウスIgG2a抗TfR/BACE1及び抗gD抗体の薬物動態特性を表す。 実施例7で記載するFcエフェクター機能LALAPG変異を有するマウスIgG2a抗−TfR/BACE1及び抗gD抗体の50mg/kg用量の投与後24時間でのマウスの総および未成熟網状赤血球数を表す。 実施例7で記載するFcエフェクター機能LALAPG変異を有するマウスIgG2a抗−TfR/BACE1及び抗gD抗体の50mg/kg用量の投与後24時間でのマウスの総および未成熟網状赤血球数を表す。 15G11v.5(軽鎖−配列番号401及び重鎖−配列番号108)、親和性変異体15G11.52A(軽鎖−配列番号401及び重鎖−配列番号403)、15G11.53A(軽鎖−配列番号401及び重鎖−配列番号404)、及び15G11.92A(軽鎖−配列番号402及び重鎖−配列番号108)の重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 15G11v.5(軽鎖−配列番号401及び重鎖−配列番号108)、親和性変異体15G11.52A(軽鎖−配列番号401及び重鎖−配列番号403)、15G11.53A(軽鎖−配列番号401及び重鎖−配列番号404)、及び15G11.92A(軽鎖−配列番号402及び重鎖−配列番号108)の重鎖及び軽鎖可変領域配列を表す。Kabatに従ったHVRを下線で示す。 実施例1で記載する15G11v.5と抗TfRC12の間の競合アッセイを表す。 図21A−21Dは、本明細書に記載する、エピトープビンならびにある特定の抗−BACE1抗体の重鎖HVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3配列を示す。 図21A−21Dは、本明細書に記載する、エピトープビンならびにある特定の抗−BACE1抗体の重鎖HVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3配列を示す。 図21A−21Dは、本明細書に記載する、エピトープビンならびにある特定の抗−BACE1抗体の重鎖HVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3配列を示す。 図21A−21Dは、本明細書に記載する、エピトープビンならびにある特定の抗−BACE1抗体の重鎖HVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3配列を示す。 図22A−22Cは、本明細書に記載する、エピトープビンならびにある特定の抗−BACE1抗体の軽鎖HVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3配列を示す。 図22A−22Cは、本明細書に記載する、エピトープビンならびにある特定の抗−BACE1抗体の軽鎖HVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3配列を示す。 図22A−22Cは、本明細書に記載する、エピトープビンならびにある特定の抗−BACE1抗体の軽鎖HVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3配列を示す。 図23A−23Gは、本明細書に記載する、エピトープビン及びある特定の抗−BACE1抗体の重鎖可変領域(VH)配列を示す。 図23A−23Gは、本明細書に記載する、エピトープビン及びある特定の抗−BACE1抗体の重鎖可変領域(VH)配列を示す。 図23A−23Gは、本明細書に記載する、エピトープビン及びある特定の抗−BACE1抗体の重鎖可変領域(VH)配列を示す。 図23A−23Gは、本明細書に記載する、エピトープビン及びある特定の抗−BACE1抗体の重鎖可変領域(VH)配列を示す。 図23A−23Gは、本明細書に記載する、エピトープビン及びある特定の抗−BACE1抗体の重鎖可変領域(VH)配列を示す。 図23A−23Gは、本明細書に記載する、エピトープビン及びある特定の抗−BACE1抗体の重鎖可変領域(VH)配列を示す。 図23A−23Gは、本明細書に記載する、エピトープビン及びある特定の抗−BACE1抗体の重鎖可変領域(VH)配列を示す。 図24A−24Fは、本明細書に記載する、エピトープビン及び本明細書に記載した特定の抗−BACE1抗体の軽鎖可変領域(VL)配列を示す。 図24A−24Fは、本明細書に記載する、エピトープビン及び本明細書に記載した特定の抗−BACE1抗体の軽鎖可変領域(VL)配列を示す。 図24A−24Fは、本明細書に記載する、エピトープビン及び本明細書に記載した特定の抗−BACE1抗体の軽鎖可変領域(VL)配列を示す。 図24A−24Fは、本明細書に記載する、エピトープビン及び本明細書に記載した特定の抗−BACE1抗体の軽鎖可変領域(VL)配列を示す。 図24A−24Fは、本明細書に記載する、エピトープビン及び本明細書に記載した特定の抗−BACE1抗体の軽鎖可変領域(VL)配列を示す。 図24A−24Fは、本明細書に記載する、エピトープビン及び本明細書に記載した特定の抗−BACE1抗体の軽鎖可変領域(VL)配列を示す。 図25A−25Dは、Octet(登録商標)システム(ForteBio)を使用して、pH7.5(カラム2)でのヒトBACE1、pH7.5(カラム3)でのマウスBACE1、pH 5.0(カラム4)でのヒトBACE1及びpH5.0(カラム5)でのマウスBACE1に対する特定抗BACE1抗体の親和性(K)、ならびに表面プラズモン共鳴(Biacore(商標))によるヒトBACE1に対するある特定の抗−BACE1抗体の親和性(K)を示す。ある特定の抗体に対し、2つの別々のアッセイで決定した親和性を示す。 図25A−25Dは、Octet(登録商標)システム(ForteBio)を使用して、pH7.5(カラム2)でのヒトBACE1、pH7.5(カラム3)でのマウスBACE1、pH 5.0(カラム4)でのヒトBACE1及びpH5.0(カラム5)でのマウスBACE1に対する特定抗BACE1抗体の親和性(K)、ならびに表面プラズモン共鳴(Biacore(商標))によるヒトBACE1に対するある特定の抗−BACE1抗体の親和性(K)を示す。ある特定の抗体に対し、2つの別々のアッセイで決定した親和性を示す。 図25A−25Dは、Octet(登録商標)システム(ForteBio)を使用して、pH7.5(カラム2)でのヒトBACE1、pH7.5(カラム3)でのマウスBACE1、pH 5.0(カラム4)でのヒトBACE1及びpH5.0(カラム5)でのマウスBACE1に対する特定抗BACE1抗体の親和性(K)、ならびに表面プラズモン共鳴(Biacore(商標))によるヒトBACE1に対するある特定の抗−BACE1抗体の親和性(K)を示す。ある特定の抗体に対し、2つの別々のアッセイで決定した親和性を示す。 図25A−25Dは、Octet(登録商標)システム(ForteBio)を使用して、pH7.5(カラム2)でのヒトBACE1、pH7.5(カラム3)でのマウスBACE1、pH 5.0(カラム4)でのヒトBACE1及びpH5.0(カラム5)でのマウスBACE1に対する特定抗BACE1抗体の親和性(K)、ならびに表面プラズモン共鳴(Biacore(商標))によるヒトBACE1に対するある特定の抗−BACE1抗体の親和性(K)を示す。ある特定の抗体に対し、2つの別々のアッセイで決定した親和性を示す。 短基質アッセイを使用した抗−BACE1抗体によるBACE1活性の調節を表す。 図27A−27Bは、長基質及び短基質アッセイを使用した抗BACE1抗体によるBACE1活性の調節を示す。 図27A−27Bは、長基質及び短基質アッセイを使用した抗BACE1抗体によるBACE1活性の調節を示す。 図28A−28Cは、抗BACE1抗体による細胞のAPP処理のインビトロ調節を示す。 図28A−28Cは、抗BACE1抗体による細胞のAPP処理のインビトロ調節を示す。 図28A−28Cは、抗BACE1抗体による細胞のAPP処理のインビトロ調節を示す。 抗BACE1抗体6266、抗BACE1抗体YW412.8.13及び二重特異性抗体TfR/6266とTfR/YW412.8.31によるマウス皮質ノイロンにおけるBACE1活性阻害を表す。 二重特異性抗体TfR/YW412.8.31または二重特異性抗体TfR/6266の25mg/kgの静脈内投与後のマウスにおける血漿薬物動態(PK)を示す。 図31A及び31Bは、二重特異性抗体TfR/YW412.8.31または二重特異性抗体TfR/6266の25mg/kgの静脈内投与後のマウスにおける脳(A)薬物動態及び(B)薬力学を示す。 図31A及び31Bは、二重特異性抗体TfR/YW412.8.31または二重特異性抗体TfR/6266の25mg/kgの静脈内投与後のマウスにおける脳(A)薬物動態及び(B)薬力学を示す。 図32A及び32Bは、二重特異性抗体TfR/YW412.8.31または二重特異性抗体TfR/6266の30mg/kgの静脈内投与後のカニクイザルにおける(A)薬物動態及び(B)薬力学を示す。 図32A及び32Bは、二重特異性抗体TfR/YW412.8.31または二重特異性抗体TfR/6266の30mg/kgの静脈内投与後のカニクイザルにおける(A)薬物動態及び(B)薬力学を示す。 実施例14で記載する霊長類試験での投与及び抜取表を表す。 図34A及び34Bは、二重特異性抗体(A)TfR/6266若しくはTfR/6266 FcRnHIGH,または(B)TfR52A/6266若しくはTfR52A/6266 FcRnHIGHの単回30mg/kgの静脈内投与後のカニクイザルにおける薬物動態を示す。 図34A及び34Bは、二重特異性抗体(A)TfR/6266若しくはTfR/6266 FcRnHIGH,または(B)TfR52A/6266若しくはTfR52A/6266 FcRnHIGHの単回30mg/kgの静脈内投与後のカニクイザルにおける薬物動態を示す。 図35A及び35Bは、二重特異性抗体(A)TfR/6266若しくはTfR/6266 FcRnHIGH,または(B)TfR52A/6266若しくはTfR52A/6266 FcRnHIGHの単回30mg/kgの静脈内投与後のカニクイザルにおける薬力学を示す。 図35A及び35Bは、二重特異性抗体(A)TfR/6266若しくはTfR/6266 FcRnHIGH,または(B)TfR52A/6266若しくはTfR52A/6266 FcRnHIGHの単回30mg/kgの静脈内投与後のカニクイザルにおける薬力学を示す。 図36A−Bは、二重特異性抗体TfR/6266、TfR/6266FcRnHigh、TfR52A/6266またはTfR52A/6266 FcRnHighの単回30mg/kgの静脈内投与後のカニクイザルにおける網状赤血球レベルを示す。 図36A−Bは、二重特異性抗体TfR/6266、TfR/6266FcRnHigh、TfR52A/6266またはTfR52A/6266 FcRnHighの単回30mg/kgの静脈内投与後のカニクイザルにおける網状赤血球レベルを示す。 図37A−Bは、抗体6266の親和性成熟変異体1−7の(A)軽鎖可変領域配列および(B)重鎖可変領域配列を示す。 図37A−Bは、抗体6266の親和性成熟変異体1−7の(A)軽鎖可変領域配列および(B)重鎖可変領域配列を示す。 図38A−Bは、抗体6266の親和性成熟変異体8−15の(A)軽鎖可変領域配列および(B)重鎖可変領域配列を示す。 図38A−Bは、抗体6266の親和性成熟変異体8−15の(A)軽鎖可変領域配列および(B)重鎖可変領域配列を示す。 抗体6266の親和性成熟変異体の親和性定数及び融点を示す。
I.定義
「親和性」は、分子(例えば、抗体)の単一結合部位とその結合パートナー(例えば、抗原)との非共有相互作用の総量の強さを意味する。特に明記しない限り、本明細書で使用するとき、「結合親和性」は、結合対(例えば、抗体と抗原)のメンバー間の1:1相互作用を反映する固有結合親和性を意味する。分子XのパートナーYに対する親和性は、一般的に解離定数(KD、XのYからのオフ速度(kdまたはKoff)対XのYへのオン速度(kaまたはkon)の比)によって表すことができる。1つ以上の抗体の標的に対する親和性の代理測定は、抗体標的への既知リガンドの結合を50%阻害するのにどの程度の抗体量が必要であるかの測定値、最大半減抑制濃度(IC50)である。親和性は、本明細書に記載される方法を含む、当該技術分野で既知の一般的な方法によって測定することができる。結合親和性を測定するための具体的な例示及び例示的な実施形態を本明細書に記載する。「血液脳関門」または「BBB」は、末梢循環及び脳、ならびに脳毛細血管内皮細胞原形質膜内の密接な結合によって結成される脊髄(すなわち、CNS)の間の生理学的なバリアを意味し、尿素のような非常に低分子(60ダルトン)でも分子の脳への輸送を制限する厳格なバリアを造る。脳内の血液−脳関門バリア、脊髄内の血液−脊髄バリア及び網膜内の血液−網膜バリアはCNS内の隣接する毛管バリアであり、本明細書では集合的に血液−脳関門またはBBBと称する。BBBは、バリアが毛細管内皮細胞よりもむしろ脳室上衣細胞から構成される血液CSFバリア(脈絡叢)も包含する。
本明細書で交互に使用する「アミロイドベータ(amyloid beta)」、「ベータアミロイド(beta−amyloid)」、「Abeta」及び「amyloidβ」及び「Aβ」という用語は、アミロイド前駆体蛋白質(「APP」)の β−セクレターゼ1(「BACE1」)開裂と同時に生成されるAPPの断片ならびに、限定はされないが、Aβ1−40とAβ1−42を含む、それらの修飾、断片及び任意な機能的な等価物を意味する。Aβは、単量体形で存在すること、ならびに結合してオリゴマー及び原繊維構造を形成するこが知られており、アミロイド斑の構成メンバーとみなすことができる。Aβペプチドの構造及び配列は当業者には周知であり、前記ペプチドの製造または脳及び他の組織からAβペプチドを抽出する方法は、例えばGlenner and Wong,Biochem Biophys Res.Comm.129: 885−890(1984)に記載されている。更に、Aβペプチドは様々な形態で市販もされている。
「抗Abetaイムノグロブリン」「抗Abeta抗体」及び「Abetaに結合する抗体」は本明細書で交互に使用され、具体的にはヒトAbetaに結合する抗体を意味する。抗Abeta抗体の非限定例としてはクレネズマブ(Crenezumab)である。抗Abeta抗体の他の非限定例は、ソラネズマブ、バピネオズマブ、ガンテネルマブ、アデュカヌマブ、ポネズマブ、及び以下の刊行物、国際公開第2000162801号、国際公開第2002046237号、国際公開第2002003911号、国際公開第2003016466号、国際公開第2003016467号、国際公開第2003077858号、国際公開第2004029629号、国際公開第2004032868号、国際公開第2004032868号、国際公開第2004108895号、国際公開第2005028511号、国際公開第2006039470号、国際公開第2006036291号、国際公開第2006066089号、国際公開第2006066171号、国際公開第2006066049号、国際公開第2006095041号、国際公開第2009027105号で開示される任意の抗Abeta抗体である。
「クレネズマブ」及び「MABT5102A」は本明細書で交互に使用され、Abetaの単量体、オリゴマー及び原線維型に結合する特異的抗Abeta抗体を意味し、関連するCAS登録番号は1095207である。
「アポリポ蛋白質E4キャリア」または「ApoE4キャリア」は、「アポリポ蛋白質E4ポジチブ」または「ApoE4ポジチブ」と共に本明細書で交互に使用され、少なくとも1つのアポリポ蛋白質E4(または「アポE4」)対立遺伝子を有する個体を意味する。zero ApoE4 対立遺伝子をもつ個体は「ApoE4ネガチブ」または「ApoE4ノンキャリア」を意味する。Prekumar,et al.,1996,Am.J Pathol.148:2083−95も参照されたい。
「脳血管原性浮腫」という用語は、脳の細胞内または細胞外空間における血管内液または蛋白質の過剰な蓄積を意味する。脳血管原性浮腫は、例えば、限定はされないが、FLAIR、MRIを含む脳MRIによって検出され、無症候性(「無症候性血管原性浮腫」)の場合、または例えば錯乱、目眩、嘔吐及び無気力(「症候性血管原性浮腫」)のなどの神経学的症状と関連する場合がある(Sperling et al.Alzheimer’s & Dementia,7:367,2011を参照)。
「脳大規模出血」という用語は、直径約1cm以上の面積の脳の頭蓋内出血または出血を指す。脳大規模出血は、例えば、限定はされないが、T2強調GRE MRIを含む脳MRIによって検出され、無症候性(「無症候性大規模出血」)または例えば過渡的若しくは永続的局所運動若しくは感覚障害、運動失調、失語症及び構音障害(「症候性大規模出血」)と関連する場合がある(例えば、Chalela JA,Gomes J.Expert Rev.Neurother.2004 4:267,2004及びSperling et al.Alzheimer’s & Dementia,7:367,2011を参照)。
「脳微小出血」という用語は、直径約1cm未満の面積の脳の頭蓋内出血または出血を指す。脳微小出血は、例えば、限定はされないが、T2強調GRE MRIを含む脳MRIによって検出され、無症候性(「無症候性微小出血」)または例えば過渡的若しくは永続的局所運動若しくは感覚障害、運動失調、失語症及び構音障害(「症候性微小出血」)と関連する場合がある。例えば、Greenberg,et al.,2009,Lancet Neurol.8:165−74を参照されたい。
「脳溝の滲出」という用語は、脳のしわまたは溝での流体の浸出を意味する。脳溝の滲出は、例えば、限定はされないが、FLAIR MRIによって検出される。Sperling et al.Alzheimer’s & Dementia,7:367,2011を参照されたい。
「脳表ヘモジデリン沈着症(superficial siderosis of the central nervous system)」という用語は、脳のくも膜下腔への出血若しくは大出血を指し、例えば、限定はされないが、T2強調GRE MRIを含む脳MRIによって検出される。脳表ヘモジデリン沈着症を示す症状としては、感音難聴、小脳性運動失調症及び錐体路兆候が挙げられる。Kumara−N,Am J Neuroradiol.31:5,2010を参照されたい。
本明細書で使用されるとき、「アミロイドーシス」という用語は、アミロイド若しくはアミロイド様蛋白質に起因または関連する病気及び疾患群を指し、限定はされないが、単量体、原線維若しくは高分子状態あるいはアミロイド斑を含む該3種の任意の組み合わせでのアミロイド様蛋白質の存在または活性に起因する病気及び傷害が挙げられる。かかる疾患としては、続発性アミロイドーシス及び加齢関連アミロイド症、例えば、限定はされないが、アルツハイマー病(「AD」などの神経学的障害、認識記憶能力の損失で特徴付けられる疾患または症状(例えば、軽度認知障害(MCI)、レヴィー小体認知症、ダウン症、遺伝性アミロイド性脳出血(オランダ型)、グアムパーキンソン痴呆複合及びアミロイド様蛋白質に基づく、または関連する他の疾患(進行性核上まひ、多発性硬化症、クロイツフェルトヤコブ病、パーキンソン病、HIV関連認知症、ALS(筋萎縮性側索硬化症)、封入体筋炎(IBM)、成人発症糖尿病、内分泌腫瘍及び老人性心アミロイド症)、及び黄斑変性症、ドル―セン関連視神経症、緑内障、ベータアミロイド沈着に起因する白内障を含む様々な眼疾患を含めた疾患などが挙げられるが、これらに限定されない。
緑内障は、視覚ニューロパチーの特徴的パターンでの網膜神経節細胞(RGC)の損失を含む一群の視神経疾患である。RGCは、眼から脳まで視覚信号を送る神経細胞である。アポトーシス過程の2つの主要な酵素、カスパーゼ−3及びカスパーゼ−8はRGCのアポトーシスに至る過程で活性化される。カスパーゼ−3は、アミロイド前駆体蛋白質(APP)を開裂し、Abetaを含む神経毒フラグメントを産生する。APPの保護作用がないと、網膜神経節細胞層でのAbeta蓄積がRGCの死及び不可逆的失明をもたらす。
緑内障は、常にではないがしばしば、水の循環またはその排水路の遮断の結果とすることができる眼圧の増加に付随して起こる。眼圧上昇は緑内障の発達の重要なリスク要因であるが、緑内障の発症に決定的であるとする眼圧の閾値は、定義することができない。また、障害は、不可欠な視神経線維への乏しい血液供給、神経構造の弱さ、及び/または神経繊維自体の健康の問題に起因する場合もある。無処置の緑内障は視神経の永久的な損傷をもたらし、結果として盲目に進行する視野損失が生じる。
「軽度アルツハイマー病」または「軽度AD」という用語は、本明細書(例えば「軽度ADと診断された患者」)で使用されるとき、20〜26のMMSEスコアによって特徴付けられるADのステージを意味する。
本明細書で使用されるとき、「軽度〜中度アルツハイマー病」または「軽度〜中度AD」という用語は軽度及び中度ADの両方の包含し、18〜26のMMSEスコアで特徴付けられる。
「中度アルツハイマー病」または「中度AD」という用語は、本明細書(例えば「中度ADと診断された患者」)で使用されるとき、18〜19のMMSEスコアによって特徴付けられるADのステージを意味する。
「中枢神経系」または「CNS」は、身体機能を制御する神経組織の複合体を指し、脳及び脊髄が含まれる。
「血液脳関門受容体」(本明細書で「BBB−R」と略す)は、血液脳関門を横断して分子を輸送することができる脳内皮細胞上で発現する膜横断受容器蛋白質である。BBB−Rの例としては、限定はされないが、トランスフェリン受容体(TfR)、インシュリン受容体、インスリン様増殖因子受容体(IGF−R)、低密度リポ蛋白質受容体関連蛋白質1(LRP1)及び低密度リポ蛋白質受容体関連蛋白質8(LRP8)、に限定されない低密度リポ蛋白質受容体、ブドウ糖輸送担体1(Glut1)及びヘパリン結合上皮増殖因子様成長因子(HB−EGF)が挙げられる。本明細書での例示的なBBB−Rはトランスフェリン受容体(TfR)である。
本明細書で使用されるとき、「トランスフェリン受容体」または「TfR」という用語は、特に明記しない限り、霊長類(例えば、ヒト)及び齧歯動物(例えば、マウス及びラット)などの哺乳類を含む任意の脊椎動物源由来のあらゆる天然TfRを意味する。「完全長」という用語は、未処理TfRならびに細胞での処理から生じるTfRの任意の形態を包含する。また、該用語はTfRの天然に存在する変異体(例えば、スプライスバリアントまたは対立形質の変異体)も含む。TfRは、脊椎動物での鉄の取込に関与する2つのジスルフィド結合サブユニット(個々の見掛けの分子量が約90,000)から構成される膜貫通糖蛋白質(分子量が約180000)である。いくつかの実施形態において、本明細書でのTfRは、Schneider et al.Nature 311: 675 − 678(1984)で記載されたアミノ酸配列、例えば(配列番号 1)を含むヒトTfR(「hTfR」)である。いくつかの実施形態において、本明細書でのTfRは、Genbank参考文献AFD18260.1に記載されたアミノ酸配列(配列番号2)を含む霊長類TfR(「pTfR」)である。対照用に、マウスTfR配列はGenbank参考文献AAH54522.1(配列番号3)に見出すことができる。
本明細書で使用されるとき、「神経障害」は、CNSに影響を及ぼす、及び/またはCNSに病因を有している疾患または障害を意味する。例示的な CNS疾患または障害としては、限定はされないが、ニューロパチー、アミロイドーシス、癌、眼性病気または障害、ウイルス性または微生物感染、炎症、局所貧血、神経変性疾患、発作、行動障害及びリソソーム蓄積症が挙げられる。この応用の目的の場合、CNSが、血液網膜関門によって体の他の部位から分離される眼を含むことは理解されよう。神経障害の具体的な例としては、限定はされないが、神経変性疾患(限定はされないが、レヴィー小体病、ポリオ後症候群、シャイ・ドレーガー症候群、オリーブ橋小脳萎縮、パーキンソン病、多系統萎縮症、線条体黒質変性症、タウオパチー(限定されないが、アルツハイマー病及び核上性麻痺が含まれる)、プリオン病(限定されないが、牛海綿状脳症、スクラピー、クロイツフェルト−ヤコブ症候群、クールー、ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー病、慢性消耗症、及び死性家族性不眠症が含まれる)、延髄麻痺、運動ニューロン疾患、及び神経系ヘテロ変性障害(限定されないが、カナバン病、ハンチントン舞踏病、ニューロンセロイド脂褐素症、アレグザンダー病、トゥレット症候群、メンケス癖毛症候群、コケイン症候群、ハレルフォルデン−スパッツ症候群、ラフォラ(Lafora)病、レット症候群、肝レンズ核変性症、レッシューナイハン症候群及びウンフェルリヒト・ルントボルク病が含まれる)、痴呆(限定されないが、ピック病、及び脊髄小脳失調症が含まれる)、癌(例えば、CNSの癌、身体の他の場所から生じる脳転移)が挙げられる。
「神経障害薬剤」は、1つ以上の神経障害を治療する薬剤または治療薬である。本発明の神経障害薬剤としては、限定はされないが、抗体、ペプチド、蛋白質、1つ以上のCNS標的(複数)の天然リガンド、1つ以上のCNS標的(複数)の天然リガンドの修飾変種、アプタマー、阻害的低分子RNA(siRNA)及び短ヘアピンRNA(shRNA)、リボザイム及び小分子、または前記の任意な活性フラグメントが挙げられる。本発明の例示的な神経障害薬剤は、本明細書に記載しており、抗体、アプタマー、蛋白質、ペプチド、抑制性核酸、CNS抗原または標的分子(例えば、限定されないが、アミロイド前駆体蛋白質またはそれらの一部、アミロイドベータ、ベータ−セクレターゼ、ガンマ−セクレターゼ、タウ、アルファ−シヌクレイン、パーキン、ハンチンチン、DR6、プレセニリン、ApoE、神経膠腫または他のCNS腫瘍マーカー、及びニューロトロフィン )自身であるか、または具体的に認識するか及び/または作用(すなわち、阻害、活性化または検出)する前記の任意な低分子及び活性フラグメントが挙げられるが、これらに限定されない。治療に使用することができる神経障害薬剤及び障害の非限定例を以下の表Aに提供する。
表A:非限定例の神経障害薬剤とそれらを治療に使用することができる対応障害
Figure 2018505652
「造影剤」は、存在及び/場所が直接的若しくは間接的に検出されることを可能にする1つ以上の特性を有する化合物である。かかる造影剤の例としては、検出を可能にする標識部分を取り込んでいる蛋白質及び小分子化合物が挙げられる。
「CNS抗原」または「脳抗原」は、抗体または小分子によって標識化され得る、脳を含むCNSで発現する抗原である。かかる抗原の例としては、限定はされないが、ベータ−セクレターゼ1(BACE1)、アミロイドベータ(Abeta)、上皮成長因子受容体(EGFR)、ヒト上皮成長因子受容体2(HER2)、タウ、アポリポタンパク質E4(ApoE4)、アルファ−シヌクレイン、CD20、ハンチンチン、プリオン蛋白質(PrP)、ロイシンリッチリピートキナーゼ2(LRRK2)、パーキン、プレセニリン1、プレセニリン2、ガンマセクレターゼ、細胞死受容体6(DR6)、アミロイド前駆体蛋白質(APP)、p75ニューロトロフィン受容体(p75NTR)、インターロイキン6受容体(IL6R)、TNF受容体1(TNFR1)、インターロイキン1ベータ(IL1β)およびカスパーゼ6が挙げられる。いくつかの実施形態において、抗原はBACE1である。
本明細書で使用されるとき、「BACE1」という用語は、特に明記しない限り、霊長類(例えば、ヒト)及び齧歯類(例えば、マウス及びラット)等の哺乳類を含め、任意の脊椎動物源由来のあらゆる天然ベータ−セクレターゼ1(β部位アミロイド前駆体蛋白質開裂酵素1、膜関連アスパラギン酸プロテアーゼ2、メマプシン2、アスパルチルプロテアーゼ2またはAsp2とも呼ばれる)を意味する。該用語は、未処理BACE1「完全長」ならびに細胞での処理から生じる任意形状のBACE1を包含する。また、該用語はBACE1の自然発生的な変異体、例えばスプライスバリアントまたは対立遺伝子変異型も包含する。例示的BACE1ポリペプチドのアミノ酸配列は以下の配列番号147で示され、参照によりその全体が本明細書に援用されるVassar et al.,Science 286:735−741(1999)で報告されたヒトBACE1、アイソフォームAの配列である。
MAQALPWLLLWMGAGVLPAHGTQHGIRLPLRSGLGGAPLGLRLPRETDEEPEEPGRRGSFVEMVDNLRGKSGQGYYVEMTVGSPPQTLNILVDTGSSNFAVGAAPHPFLHRYYQRQLSSTYRDLRKGVYVPYTQGKWEGELGTDLVSIPHGPNVTVRANIAAITESDKFFINGSNWEGILGLAYAEIARPDDSLEPFFDSLVKQTHVPNLFSLQLCGAGFPLNQSEVLASVGGSMIIGGIDHSLYTGSLWYTPIRREWYYEVIIVRVEINGQDLKMDCKEYNYDKSIVDSGTTNLRLPKKVFEAAVKSIKAASSTEKFPDGFWLGEQLVCWQAGTTPWNIFPVISLYLMGEVTNQSFRITILPQQYLRPVEDVATSQDDCYKFAISQSSTGTVMGAVIMEGFYVVFDRARKRIGFAVSACHVHDEFRTAAVEGPFVTLDMEDCGYNIPQTDESTLMTIAYVMAAICALFMLPLCLMVCQWCCLRCLRQQHDDFADDISLLK(配列番号147)
ヒトBACE1の幾つかの他のアイソフォームは、アイソフォームB,C及びDを含めて存在する。参照によりその全体が本明細書に組み込まれるUniProtKB/Swiss−Prot Entry P56817を参照されたい。アイソフォームBは、配列番号148で示され、アミノ酸190−214(すなわち、配列番号147のアミノ酸190−214の欠失)が無い点でアイソフォームA(配列番号147)と異なる。アイソフォームCは、配列番号149で示され、アミノ酸146−189(すなわち、配列番号147のアミノ酸146−189の欠失)が無い点でアイソフォームA(配列番号147)と異なる。アイソフォームDは、配列番号150で示され、アミノ酸146−189及び190−214(すなわち、配列番号147のアミノ酸146−189及び190−214の欠失)が無い点でアイソフォームA(配列番号147)と異なる。
「抗ベータ−セクレターゼ抗体」、「抗BACE1抗体」、「ベータ−セクレターゼに結合する抗体」及び「BACE1に結合する抗体」は、例えば抗体がBACE1標的の診断用薬及び/または治療薬として役に立つ十分な親和性をもってBACE1に結合することが可能な抗体を意味する。いくつかの実施形態において、抗BACE1抗体の、無関係な非BACE1蛋白質に結合する度合は、例えば、ラジオイムノアッセイ(RIA)によって測定したとき、BACE1への抗体の結合の約10%未満である。特定の実施形態において、BACE1に結合する抗体は解離定数(Kd)≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nM,または≦0.001nM(例えば、10−8 M以下、例えば10−8M〜10−13 M、例えば10−9M〜10−13M)を有する。特定の実施形態において、抗BACE1抗体は、異なる種及びアイソフォーム由来のBACE1の間で保存されているBACE1のエピトープに結合する。
いくつかの実施形態において、抗BACE1抗体YW412.8.31が結合したBACE1上のエピトープに結合する抗体を提供する。他の実施形態において、BACE1の触媒ドメインに位置するBACE1内の非活性部位に結合する抗体を提供する。いくつかの実施形態において、BACE1への結合に関して、参照によりその全体が本明細書に援用されるKornacker et al.,Biochem.44:11567−11573(2005)で特定されたペプチド(すなわち、ペプチド1、2、3、1−11、1−10、1−9、1−8、1−7、1−6、2−12、3−12、4−12、5−12、6−12、7−12、8−12、9−12、10−12、4、5、6、5−10、5−9、暗号化、Y5A,P6A,Y7A,F8A,I9A,P10A及びL11A)と競合する抗体を提供する。例示BACE1抗体配列を図23〜26、38、及び39に表す。本明細書での1つの例示的抗体はYW412.8.31(例えば、図15A−B)の可変ドメインを含む。
本明細書での「天然配列」蛋白質は、蛋白質の自然発生的な変異体を含め、天然に発見された蛋白質のアミノ酸配列を含む蛋白質を意味する。本明細書で使用されるとき、該用語は、それらの天然源から単離した蛋白質または遺伝子組み替えにより作成した蛋白質を含む。
本明細書での「抗体」という用語は、広義で使用され、限定はされないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、及び所望の抗原結合活性を示すほど長い抗体フラグメントを含む様々な抗体構造を包含する。
「抗体フラグメント」は、無傷抗体が結合する抗原に結合する、無傷抗体の一部を含む無傷抗体以外の分子を指す。抗体フラグメントの例は、当該技術分野では周知(例えばNelson,MAbs(2010)2(1): 77−83を参照)であり、Fab、Fab’、Fab’−SH、F(ab’)2、及びFv;二重抗体、直鎖抗体、限定されないが単鎖可変フラグメント(scFv)を含む単鎖抗体分子、リンカーとの融合がある場合とない場合(及び任意選択でタンデムにした)の軽鎖及び/または重鎖抗原結合ドメイン;抗体フラグメントから形成した単一特異的または多特異的抗原結合分子(限定されないが、Fc領域を欠く 複数の可変ドメインから構築した多重特異性抗体が含まれる)が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用されるとき、「モノクローナル抗体」という用語は、自然発生突然変異またはモノクローナル抗体の生産の間に生じ得る予想される変異体(例えば、通常少量で存在する変異体)を除き、実質的に均一抗体の集団(すなわち、集団を含む個々の抗体が同一及び/または同じエピトープに結合する)から得られた抗体を意味する。一般的に異なる決定基(エピトープ)を目指す異なる抗体を含むポリクローナル抗体調製と対照的に、モノクローナル抗体調製の各モノクローナル抗体は抗原上の単一決定基を目指す。「モノクローナル」という修飾語は、実質的に同種の抗体の集団から得られるという抗体の特徴を示すものであり、任意な特定の方法による抗体の産生を必要とすると解釈されるものではない。例えば、本発明に従って使用されるモノクローナル抗体は、限定はされないが、ハイブリドーマ法(例えば、Kohler et al.,Nature,256:495(1975)を参照)、組み換え型DNA法(例えば、米国特許第 4,816,567号を参照)、ファージディスプレイ法(例えば、Clackson et al.,Nature,352:624−628(1991)及び Marks et al.,J.Mol.Biol.,222:581−597(1991)に記載された技術を使用)及び、ヒト免疫グロブリン遺伝子座の全部または一部を含むトランスジェニック動物を利用する方法、本明細書に記載されているモノクローナル抗体を作製する前記方法及び他の例示的方法を含む様々な技術によって作ることができる。本明細書でのモノクローナル抗体の具体例として、キメラ抗体、ヒト化抗体及びそれらの抗原結合性フラグメントを含むヒト抗体を挙げることができる。
本明細書でのモノクローナル抗体は、具体的には、重鎖及び/または軽鎖の一部が特定種に由来する抗体または特別な抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体での対応配列と同一または相同だが一方、鎖の残部が他種に由来する抗体または 別の抗体クラス若しくはサブクラスに属する抗体での対応配列と同一または相同であり、ならびに前記の抗体の断片が所望の生物活性を示す程度に長い「キメラ」抗体(イムノグロブリン)を含む(米国特許第4,816,567号;Morrison et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,81:6851−6855(1984))。
本明細書での目的の場合、「アクセプターヒトフレームワーク」は、下に記載されるように、ヒト免役グロブリンフレームワークまたはヒトコンセンサスフレームワークに由来する、軽鎖可変ドメイン(VL)フレームワークまたは重鎖可変ドメイン(VH)フレームワークのアミノ酸配列を含むフレームワークである。ヒト免役グロブリンフレームワークまたはヒトコンセンサスフレームワーク「に由来する」アクセプターヒトフレームワークは、その同じアミノ酸配列を含んでもよく、またはアミノ酸配列変化を含んでもよい。いくつかの実施形態において、アミノ酸変化の数は、10以下、9以下、8以下、7以下、6以下、5以下、4以下、3以下、または2以下である。いくつかの実施形態において、VLアクセプターヒトフレームワークは、VLヒト免役グロブリンフレームワーク配列またはヒトコンセンサスフレームワーク配列と配列が同一である。
「ヒトコンセンサスフレームワーク」は、ヒト免役グロブリンVLまたはVHフレームワーク配列の選択において最も一般的に生じるアミノ酸残基を表すフレームワークである。一般に、ヒト免役グロブリンVLまたはVH配列の選択は、可変ドメイン配列のサブグループから行われる。一般に、配列のサブグループはKabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,NIH Publication 91−3242,Bethesda MD(1991),vols.1−3にあるようなサブグループである。いくつかの実施形態において、VLに関してはサブグループがKabat et al.,supraにあるようなサブグループkappa I である。いくつかの実施形態において、VHに関してはサブグループがKabat et al.,supraにあるようなサブグループIII である。
非ヒト(マウス)抗体の「ヒト化」形態は、非ヒト抗体に由来する最小配列を含むキメラ抗体である。殆どの場合、ヒト化抗体は、レシピエントの超可変領域の残基が、例えば、所望の特異性、親和性及び能力を有するマウス、ラット、ウサギまたは非ヒト霊長類のような非ヒト種(ドナー抗体)の超可変領域の残基によって置き換えられるヒト抗体(レシピエント抗体)である。例えば、ある特定の実施形態において、ヒト化抗体は、全部または実質的に全部のHVR(例えば、CDR)が非ヒト抗体のHVRに対応し、ならびに全部または実質的に全部のフレームワーク領域(FR)がヒト抗体のレームワーク領域(FR)に対応する、少なくとも1つ、一般的には2つの可変ドメインの全部を実質的に含むであろう。いくつかの例では、ヒト免疫グロブリンのFR残基が対応する非ヒト残基に置き換えられる。更に、ヒト化抗体は、レシピエント抗体またはドナー抗体には見られない残基を含んでもよい。これらの修飾を行って、抗体の性能を更に改良してもよい。ある特定の実施形態において、ヒト化抗体は、全部または実質的に全部の超可変領域が非ヒト抗体の超可変領域と一致し、全部または実質的に全部のFRが、上記のFR置換を除いてヒト抗体の超可変領域である、少なくとも1つ、一般的には2つの可変ドメインの全部を実質的に含むであろう。また、ヒト化抗体は、任意選択で、少なくとも一部の抗体定常領域、一般的にヒト抗体の定常領域も含むであろう。抗体、例えば非ヒト抗体の、「ヒト化型」は、ヒト化を経た抗体を指す。さらなる詳細については、Jones et al.,Nature 321:522−525(1986);Riechmann et al.,Nature 332:323−329(1988);及びPresta,Curr.Op.Struct.Biol.2:593−596(1992)を参照されたい。
本明細書での「ヒト抗体」は、ヒトまたはヒト細胞によって作製された抗体、あるいはヒト抗体のレパートリーまたは他のヒト抗体コード化配列を利用した非ヒト源に由来する抗体のアミノ酸配列構造と一致するアミノ酸配列構造を含む抗体である。ヒト抗体のこの定義は、具体的には、非ヒト抗原結合残基を含むヒト化抗体を除外する。かかる抗体は、限定はされないが、内因性免疫グロブリン産生の不在下で免疫化と同時にヒト抗体を産生することができるトランスジェニック動物(例えば、マウス)による産生(例えば、Jakobovits et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,90:2551(1993);Jakobovits et al.,Nature,362:255−258(1993);Bruggermann et al.,Year in Immuno.,7:33(1993);及び米国特許第5,591,669号、5,589,369号及び5,545,807号を参照);ヒト抗体またはヒト抗体フラグンメントを発現するファージディスプレイライブラリーからの選別(例えば、McCafferty et al.,Nature 348:552−553(1990);Johnson et al.,Current Opinion in Structural Biology 3:564−571(1993);Clackson et al.,Nature,352:624−628(1991);Marks et al.,J.Mol.Biol.222:581−597(1991);Griffith et al.,EMBO J.12:725−734(1993);米国特許第5,565,332号及び5,573,905号を参照);インビトロ活性化B細胞を介した作製(米国特許第5,567,610号及び5,229,275号を参照);及びヒト抗体産生性ハイブリドーマからの単離を含め、様々な技術によって同定または作製することができる。
「多重特異性抗体」という用語は、広義で使用され、具体的にはポリエピトープ特異性(すなわち、1つの生体分子上の2つまたはそれ以上の異なるエピトープに特異的に結合することが可能、あるいは、2つまたはそれ以上の異なる生体分子上のエピトープに特異的に結合することが可能である)を有する抗原結合ドメインを含む抗体をカバーする。いくつかの実施形態において、多重特異性抗体(例えば二重特異性抗体)の抗原結合ドメインは2つのVH/VLユニットを含み、第1のVH/VLユニットが第1のエピトープに特異的に結合し、第2のVH/VLユニットが第2のエピトープに特異的に結合し、各VH/VLユニットは重鎖可変ドメイン(VH)と軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。例示的な多重特異性抗体はTfR及び脳抗原の両方と結合することができる。いくつかの実施形態において、多重特異性抗体は、TfR及びBACE1(「抗TfR/BACE1抗体」)と結合する。かかる多重特異性抗体としては、完全長抗体、2つまたはそれ以上のVL及びVHドメインを有する抗体、抗体フラグメント(例えばFab、Fv、dsFv、scFv、ディアボディ、二重特異性ディアボディ及びトリアボディ)、共有結合または非共有結合で結合された抗体フラグメントが挙げられるが、これらに限定されない。また、少なくとも一部の重鎖可変領域及び/または少なくとも一部の軽鎖可変領域を更に含むVH/VLユニットは、「アーム(arm)」または「ヘミマー(hemimer)」または「半抗体(half antibody)」とも呼ばれる。いくつかの実施形態において、ヘミマーは、分子内ジスルフィド結合が第2のヘミマーによって形成されるのを可能にする十分な重鎖可変領域を含む。いくつかの実施形態では、ヘミマーは、例えば、相補的なホール変異若しくはノブ変異を含む第2のヘミマーまたは半抗体とのヘテロ二量体形成を可能にするような、ノブ変異またはホール変異を含む。ノブ変異及びホール変異は、以下で更に考察する。
「二重特異性抗体」は、1つの生体分子上の2つの異なるエピトープに特異的に結合することが可能、または2つの異なる生体分子上のエピトープに特異的に結合することが可能な抗原結合ドメインを含む多重特異性抗体である。二重特異性抗体は、「二重特異性(dual specificity)」を有する、または「二重特異的(dual specific)」と称してもよい。
本明細書で使用されるとき、「ノブ・イントゥ・ホール(Knob−into−Hole)」または「KnH」技術という用語は、相互作用する接触面において一方のポリペプチドに突起(ノブ)を導入し、他方のポリペプチドに空洞(ホール)を導入することにより、インビトロまたはインビボで2つのポリペプチドを一緒に対合することを誘導する技術を指す。例えば、KnHは抗体のFc:Fc結合接触面、CL:CH1接触面またはVH/VL接触面に導入される(例えば、US 2011/0287009号,US2007/0178552号,国際公開第 96/027011号,国際公開第 98/050431号,及びZhu et al.,1997,Protein Science 6:781−788を参照)。いくつかの実施形態では、KnHの駆動によって多重特異性抗体の作製の間に2つの異なる重鎖が共に対合する。例えば、Fc領域内にKnHを有する多重特異性抗体は、各Fc領域に連結された単一可変ドメインを更に含むことができるか、または同様の若しくは異なる軽鎖可変ドメインと対合する異なる重鎖可変ドメインを更に含むことができる。KnH技術はまた、2つの異なる受容体の細胞外ドメインを一緒に対合するか、または異なる標的認識配列を含む任意の他のポリペプチド配列(例えば、アフィボディ、ペプチボディ、及び他のFc融合体を含む)を対合するために使用することができる。
本明細書で使用されるとき、「ノブ変異」という用語は、ポリペプチドが別のポリペプチドと相互作用する接触面において、ポリペプチドに突起(ノブ)を導入する、変異を意味する。いくつかの実施形態では、他方のポリペプチドはホール変異を有する。
本明細書で使用されるとき、「ホール変異」という用語は、ポリペプチドが別のポリペプチドと相互作用する接触面において、ポリペプチドに空洞(ホール)を導入する、変異を意味する。いくつかの実施形態では、他方のポリペプチドはノブ変異を有する。
本明細書での抗体は、抗原結合性または生物活性が変化した「アミノ酸配列変異体」を含む。かかるアミノ酸変化の例としては、抗原に対する親和性が増加した抗体(例えば、「親和性成熟」抗体)、及びFc領域が変化した抗体、現に存する場合は、例えば抗体依存性細胞介在性細胞傷害(ADCC)及び/または補体依存性細胞傷害(CDC)に変異(増加または減少)がある抗体(例えば、国際公開第00/42072号、Presta,L.及び国際公開第99/51642号、Iduosogie et al.を参照)、及び/または血清半減期が増加または減少した抗体(例えば、国際公開第 00/42072号,Presta,L.を参照)を挙げることができる。
「親和性修飾変異体」は、親和性を変える(増加または減少)、親抗体(例えば、親キメラ、ヒト化またはヒト抗体)の1つ以上の置換された、超可変領域またはフレームワーク残基を有する。かかる置換変異体の簡便な作製方法はファージディスプレイを使用する。簡潔には、幾つかの超可変領域部位(例えば、6−7の部位)を変異させて各部位で全ての可能なアミノ酸置換を発生させる。従って、発生した抗体変異体は、各粒子内に導入されたM13の遺伝子III産物への融合としてフィラメント状ファージ粒子から1価の形式(monovalent fashion)でディスプレイされる。次いで、ファージディスプレイ法による変異体を生物活性(例えば結合親和性)についてスクリーニングする。修飾のための候補超可変領域部位を同定するために、アラニンスキャニング突然変異誘起を行って抗原結合に有意に寄与する超可変領域残基を特定することができる。別の方法では、又はその上、抗体とその標的の間の接点を同定するために抗原−抗体複合体の結晶構造を解析することは大きな利点があると考えられる。かかる接点残基及び隣接残基が、本明細書で詳細に述べた技術にしたがった置換の候補である。一旦かかる変異体が発生すれば、変異体パネルをスクリーニングにかけて、親和性が変化した抗体を更なる発展のために選抜することができる。
「pH感受性抗体変異体」は、異なるpHより 最初のpHで標的抗原に対して異なる結合親和性を有する抗体変異体である。非限定例として、本発明の抗TfR/BACE1は、例えばpH7.4で血漿中の細胞表面TfRに所望通りに低親和性(本明細書に記載されているように)で結合するが、エンドソーム区画の内部移行と同時に比較的低pH(pH5.5−6.0)でTfRから急速に解離し、かかる解離は、抗原仲介クリアランスから抗体を保護し、CNSへ輸送する抗体量またはBBB を横断して再循環する抗体量を増加させるようにTfRにpH感受性結合をもつように選別または改変することができる。いずれのケースも、抗体の有効濃度は、かかるpH感受性を含まない抗TfR抗体と比較して増加する(例えば、Chaparro−Riggers et al.J.Biol.Chem.287(14): 11090−11097;Igawa et al.,Nature Biotechnol.28(11): 1203−1208を参照)。血清pH及びエンドソーム区画pHにおける親和性の所望の組み合わせは、当業者によってTfR及び複合体化化合物について容易に決定されし得る。
本明細書での抗体は「異種分子」と複合体化し、例えば半減期若しくは安定性を増加させたり、それ以外に抗体を改善することができる。例えば、抗体は、様々な非蛋白性重合体、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール、ポリオキシアルキレン、またはポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体の1つと結合することができる。1つ以上のPEG分子に結合したFab’のような抗体フラグメントは、本発明の例示的な実施形態である。別の例では、異種分子が治療化合物または可視化剤(すなわち、検出可能標識)であり、当該抗体はBBBを横断してかかる異種分子を輸送するのに使用されている。異種分子の例として、化学物質、ペプチド、重合体、脂質、核酸及び蛋白質が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書での抗体は、例えばFc領域に結合されるあらゆる炭水化物は、現に存する場合、存在/不在下での修飾、または種類での修飾のいずれかの変化を受けるような「グリコシル化変異体」とすることができる。例えば、抗体のFc領域に結合するフコースを欠く成熟した炭水化物構造をもつ抗体は、米国特許出願第2003/0157108号(Presta,L.)に記載されている。同第US 2004/0093621号(Kyowa Hakko Kogyo Co.,Ltd)も参照されたい。抗体のFc領域に結合した炭水化物中の二分構造N−アセチルグルコサミン(GlcNAc)を有する構造は、国際公開第 2003/011878号,Jean−Mairet et al.及び米国特許第 6,602,684号,Umana et al.で参照される。抗体のFc領域に結合したオリゴ糖に少なくとも1つのガラクトース残基をもつ抗体は、国際公開第 1997/30087号,Patel et al.で報告されている。その抗体のFc領域に結合した炭水化物が変化した抗体に関する国際公開第 1998/58964号(Raju,S.)及び国際公開第 1999/22764号(Raju,S.)も参照されたい。修飾されたグリコシル化を伴う抗体を記載した第US 2005/0123546(Umana et al.)も参照されたい。Fc領域におけるグリコシル化共通配列(位置297−299でAsn−X−Ser/Thr、Xがプロリンの場合はない)の変異、例えば、この配列のAsnの任意な他のアミノ酸への変異による、または、位置298にProを配置することによる、あるいは位置299をSerまたはThr以外の任意のアミノ酸に改変することによる変異は、その位置でのグリコシル化を排除するはずである(例えば、Fares Al−Ejeh et al.,Clin.Cancer Res.(2007)13:5519s−5527s;Imperiali and Shannon,Biochemistry(1991)30(18): 4374−4380;Katsuri,Biochem J.(1997)323(Pt 2): 415−419;Shakin−Eshleman et al.,J.Biol.Chem.(1996)271: 6363−6366を参照)。
本明細書で使用されるとき、「超可変領域」または「HVR」という用語は、配列中の超可変性な抗体可変ドメインの領域(「相補性決定領域」または「CDR」)、及び/または構造的に定義されたループ(「超可変ループ」)を形成する領域、及び/または抗原接触残基(「抗原接着」)を含む領域を意味する。一般に、抗体は6つのHVR、すなわちVH(H1、H2、H3)で3つ及びVL(L1、L2、L3)で3つを含む。本明細書の例示的HVRとして、
(a)アミノ酸残基26−32(L1)、50−52(L2)、91−96(L3)、26−32(H1)、53−55(H2)、及び96−101(H3)に生じる超可変ループ(Chothia and Lesk,J.Mol.Biol.196:901−917(1987))、
(b)アミノ酸残基24−34(L1)、50−56(L2)、89−97(L3)、31−35b(H1)、50−65(H2)及び95−102(H3)に生じるCDR(Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991))、
(c)アミノ酸残基27c−36(L1)、46−55(L2)、89−96(L3)、30−35b(H1)、47−58(H2)および93−101(H3)に生じる抗原接着(MacCallum et al.J.Mol.Biol.262:732−745(1996))、及び
(d)HVRアミノ酸残基46−56(L2)、47−56(L2)、48−56(L2)、49−56(L2)、26−35(H1)、26−35b(H1)、49−65(H2)、93−102(H3)及び94−102(H3)を含む(a)、(b)、及び/または(c)の組み合わせを挙げることができる。
いくつかの実施形態において、HVR残基は、図3及び4ならびに表3及び4、または明細書の他の部分で特定されたものを含む。
特に明記しない限り、可変ドメインにおけるHVR残基及び他の残基(例えば、FR残基)は本明細書では Kabat et al.,supra.の従って番号付けされる。
「フレームワーク」または「FR」残基は、本明細書で定義する超可変領域残基以外の可変ドメイン残基である。可変ドメインのFRは、一般に4つのFRドメイン、FR1、FR2、FR3及びFR4からなる。従って、HVRおよびFR配列は、一般に、VH(またはVL)において以下の配列:FR1−H1(L1)−FR2−H2(L2)−FR3−H3(L3)−FR4で現れる。特定の実施形態において、抗体の安定性を調節したり、または例えば、結合を強めるために抗体の1つ以上のHVRの三次元位置決定を調節するように1つ以上のFR残基を修飾することができる。
「完全長抗体」は、抗原結合性可変領域ならびに軽鎖定常領域(CL)及び重鎖定常領域、CH1、CH2及びCH3を含む1つである。定常領域は、天然配列定常ドメイン(例えばヒト天然配列定常ドメイン)またはそのアミノ酸配列変異体とすることができる。
「完全長抗体」、「インタクトな抗体」、および「全抗体」という用語は、本明細書で交互に使用され、天然抗体構造と実質的に同様の構造を有する、または本明細書に定義されるFc領域を含む重鎖を有する抗体を意味する。
「裸(Naked)の抗体」は、非相同部分(例えば、細胞毒性部分または放射標識)と複合体化していない抗体を指す。裸の抗体は製剤に存在してもよい。
「天然抗体」は、様々な構造をもつ自然発生免役グロブリン分子を指す。例えば、天然IgG抗体は、ジスルフィド結合化した2つの同一軽鎖と2つの同一重鎖から構成される、約150,000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質である。N末端からC末端まで、各重鎖は、3つの定常ドメイン(CH1、CH2及びCH3)が続く可変重鎖ドメインまたは重鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域(VH)を有する。同様に、N末端からC末端まで、各軽鎖は、定常軽(CL)ドメインが続く可変軽鎖ドメインまたは軽鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域(VL)を有する。抗体の軽鎖には、定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)及びラムダ(λ)と呼ばれる2つの型うちの1つに割り当てることができる。
抗体「エフェクター機能」は、補体経路の活性化以外の免疫系の活性化をもたらす抗体の生物活性を意味する。前記の活性は、抗体のFc領域(天然配列Fc領域またはアミノ酸配列変異体Fc領域)で大部分が見つかる。抗体エフェクター機能の例として、例えばFc受容体結合及び抗体依存−細胞媒介細胞傷害性(ADCC)が挙げられる。いくつかの実施形態において、本明細書での抗体はエフェクター機能を本質的に欠く。いくつかの実施形態において、本明細書での抗体は最小のエフェクター機能を保持する。エフェクター機能を修飾または除去する方法は当該技術分野では周知であり、当該方法としては、エフェクター機能に関与するFc領域の全体または一部を除去する(すなわち、Fabフラグメント、単鎖抗体、本明細書に記載した様のもの、及び当該技術分野で公知なものなど(これ ら に限定し な い )Fc領域の全部または一部を欠くフォーマットでの抗体または抗体フラグメントの使用)、エフェクター機能を除去するために1つ以上のアミン酸位置(影響のあるFc結合:位置238、239、248、249、252、254、256、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、311、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、436、437、438および439)でのFc領域の修飾、抗体のグリコシル化の修飾(野生型哺乳類グリコシル化を可能としない環境での抗体の作製、既にグリコシル化された抗体から1つ以上の炭水化物基の除去、及びこれらの位置(限定されないが、N297G及びN297A及びD265Aを含む)での抗体の被グリコシル化能力を除去するために1つ以上のアミノ酸位置での抗体修飾を挙げることができるが、これらに限定されない。
抗体「補体活性化」機能、または「補体経路の活性化」を可能にする、または誘発する抗体の特性は、交互に使用され、対象における免疫系の補体経路に関与または刺激する抗体の生物活性を意味する。かかる活性は、例えばC1q結合及び補体依存細胞毒性(CDC)を含み、抗体のFc部分及び非Fc部分の両方によって仲介され得る。補体活性化機能を修飾または除去する方法は、当該技術分野では周知であり、当該方法としては、補体活性化に関与するFc領域の全体または一部の除去(すなわち、Fabフラグメント、単鎖抗体、本明細書に記載した様のもの、及び当該技術分野で公知なものなど(これ ら に限定し な い )Fc領域の全部または一部を欠くフォーマットで抗体または抗体フラグメントを使用したり、あるいは補体成分との相互作用を排除または軽減させるために1つ以上のアミノ酸位置(例えば、C1q結合に関与することが知られている位置270、322、329及び321)でFc領域を修飾する)、及び、補体活性化に関与する非Fc領域の一部の修飾または除去(すなわち、位置132でのCH1領域の修飾、(例えば、Vidarte et al.,(2001)J.Biol.Chem.276(41): 38217−38223)を参照)が挙げられるが、これらに限定されない。
重鎖の定常ドメインのアミノ酸配列に従って、完全長抗体を異なるクラスに割り当てることができる。5つの主要なクラスの完全長抗体、IgA、IgD、IgE、IgG及びIgMがあり、これらの幾つかが更にサブクラス(アイソタイプ)、例えばIgGl、IgG2、IgG3、IgG4、IgA,及びIgA2に分類することができる。異なるクラスの抗体に対応する重鎖定常ドメインは、アルファ、デルタ、イプシロン、ガンマ及びミューと称される。異なるクラスの免疫グロブリンのサブユニット構造及び3次元立体配置は当該技術分野では周知である。
本明細書で使用されるとき、「組換え型抗体」という用語は、抗体をコード化する核酸を含む組み換え型宿主細胞によって発現される抗体(例えば、キメラ、ヒト化若しくはヒト抗体またはそれらの抗原結合性フラグメント)を意味する。
「宿主細胞」、「宿主細胞株」及び「宿主細胞培養」は交互に使用され、かかる細胞の子孫を含め、外因性核酸が導入される細胞を意味する。宿主細胞は、継代数に関わらず、宿主細胞から誘導される初代形質転換細胞及び子孫を含めた「形質転換体」及び「形質転換細胞」を含む。子孫は、核酸量が親細胞と完全に同一であるということではなく、突然変異が含まれる。起源的に形質転換された細胞においてスクリーニングまたは選択されたものと同じ機能または生物活性を有する突然変異体子孫が、本明細書に含まれる。組換え型抗体を産生するための「宿主細胞」の例としては、(1)哺乳類の細胞、例えばチャイニーズハムスター卵巣(CHO)、COS、骨髄腫細胞(Y0及びNS0細胞を含む)、新生ハムスター腎臓(BHK)、Helaおよびベロ(Vero)細胞、(2)昆虫細胞、例えば sf9,sf21 and Tn5、(3)植物細胞、例えばタバコ属(例えばNicotiana tabacum)に属する植物、(4)酵母細胞、例えばサッカロミケス属(例えば、Saccharomyces cerevisiae)またはアスペルギルス属(例えばAspergillus niger)に属する酵母細胞、(5)細菌細胞、例えば大腸菌細胞または枯草菌細胞などが挙げられる。
本明細書で使用されるとき、「特異的に結合する」または「に特異的に結合する」は、抗原に選択的または優先的に結合する抗体を意味する。結合親和性は、一般にスキャチャード解析または表面プラズモン共鳴法(例えばBIACORE(登録商標)を使用)などの標準分析によって決定される。
参照抗体と「同じエピトープに結合する抗体」は、競合アッセイにおいて、その抗原への参照抗体の結合を50%以上遮断する抗体、および逆に、競合アッセイにおいて、その抗原への抗体の結合を50%以上遮断する参照抗体を指す。いつかの実施形態において、本発明の二重特異性または多重特異性抗体の1つを形成する抗BACE1抗体は抗体6266が結合したBACE1エピトープに結合する。例示的競合アッセイが本明細書に提供される。
本明細書で使用されるとき、「細胞毒性薬」という用語は、細胞機能を阻害若しくは阻む、および/または細胞死若しくは破壊を引き起こす物質を指す。細胞毒性薬としては、放射性同位元素(例えば、At211、I131、I125、Y90、Re186、Re188、Sm153、Bi212、P32、Pb212及びLuの放射性同位元素);化学療法剤または薬剤(例えば、メトトレキサート、アドリアマイシン、ビンカアルカロイド(ビンクリスチン、ビンブラスチン、エトポシド)、ドキソルビシン、メルファラン、マイトマイシンC、クロランブシル、ダウノルビシンまたは他の挿入剤);成長阻害剤;酵素およびその断片(例えば核酸分解酵素);抗生物質;細菌、真菌、植物または動物起源(それらの断片及び/または変異体を含む)の小分子毒素または酵素的に活性な毒素などの毒素;及び、本明細書で開示された種々の抗腫瘍または抗がん剤を挙げることができるが、これらに限定されない。
薬剤、例えば、製剤の「有効量」は、所望の治療的または予防的結果を達成するために必要な投薬量と、かつ必要な期間での有効な有効な量を指す。
本明細書における「Fc領域」という用語は、定常領域の少なくとも一部分を含む免役グロブリン重鎖のC末端領域を定義するために使用される。この用語は、天然配列Fc領域及び変異体Fc領域を含む。いくつかの実施形態において、ヒトIgG重鎖Fc領域はCys226から、またはPro230から重鎖カルボキシル末端まで拡大する。しかしながら、Fc領域のC末端リジン(Lys447)は存在する、または存在しないとすることができる。本明細書で別途指定がない限り、Fc領域または定常領域でのアミノ酸残基の番号付けは、Kabat et al.,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD,1991に記載されているようにEUインデックスとも呼ばれるEU番号付与体系に従う。
本明細書で使用されるとき、「FcRn受容体」または「FcRn」という用語は、ヒト若しくは霊長類の胎盤、または卵黄嚢(ウサギ)経由の母親IgGの胎児への移動、及び小腸経由の初乳から新生児への母親IgGの胎児への移動に関与することが知られているFc受容体(「n」は新生児を示す)を意味する。FcRnは、IgG分子に結合し、血清中を循環することによって一定の血清IgGレベルの維持することも知られている。「FcRn結合領域」または「FcRn受容体結合領域」は、FcRn受容体と相互作用する抗体の一部を意味する。抗体のFcRn結合領域の特定の修飾が抗体またはそのフラグメントの親和性を増加させ、また分子のインビボ半減期も増加させる。1つ以上の下記アミノ酸位置、251、256、285、290、308、314、385、389、428、434及び436でのアミノ酸置換がFcRn受容体と抗体の相互作用を増加させる。以下の位置、238、265、272、286、303、305、307、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、413、424または434における置換もFcRn受容体と抗体の相互作用を増加させる(米国特許第7,371,826号)。
「免疫複合体」は、限定されないが、標識または細胞毒性薬を含む1つ以上の異種分子(複数)と複合体化した抗体である。任意選択で、かかる複合体化はリンカーを介する。
本明細書で使用されるとき、「リンカー」は、抗体を共有結合または非共有結合で異種分子に連結する構造である。特定の実施形態においてリンカーはペプチドである。他の実施形態においてリンカーは化学的リンカーである。
「標識」は、本明細書の抗体と結合するマーカーであり、検出または画像化に使用される。かかる標識の例として、放射標識、蛍光団、発色団またはアフィニティー標識が挙げられる。いくつかの実施形態において、標識は、医学画像(例えばtc99mまたはI123)、または例えば、ヨウ素123、ヨウ素131、インジウム111、フッ素19、炭素13、窒素15、酸素17、ガドリニウム、マンガン、鉄などの核磁気共鳴(NMR)イメージング用スピン標識(別名、磁気共鳴画像、mri)に使用される放射標識である。
「個体」または「対象」は哺乳類である。哺乳類としては、家畜(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ、およびウマ)、霊長類(例えば、ヒト、およびサル等の非ヒト霊長類)、ウサギ、および齧歯類(例えば、マウスおよびラット)が挙げられるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態において、個体または対象はヒトである。
「単離された」抗体は、自然環境の構成要素から分離されているものである。いくつかの実施形態において、抗体は、例えば、電気泳動的(例えば、SDS−PAGE、等電集束法(IEF)、キャピラリー電気泳動法)またはクロマトグラフィー(例えば、イオン交換または逆相HPLC)法で測定したときに95%または99%以上の純度に精製される。抗体純度の評価方法の概要に関して、例えば、Flatman et al.,J.Chromatogr.B 848:79−87(2007)を参照されたい。
「単離核酸」は、その天然環境の構成要素から分離された核酸分子を指す。単離された核酸は、核酸分子を通常に含むが、核酸分子が染色体外または天然の染色体位置とは異なる染色体位置にある細胞に含まれる核酸分子を含む。
「抗体をコード化する単離された核酸」は、例えば単一型ベクターまたはセパレート型ベクター の核酸分子(複数)、また例えば宿主細胞における1つ以上の場所に存在する核酸分子(複数)を含め、抗体重鎖および軽鎖(または、それらのフラグメント)をコード化する1つ以上の核酸分子を意味する。
「添付文書」という用語は、かかる治療薬の適応症、使用法、投薬量、投与、併用療法、禁忌症についての情報、および/またはその使用に関する警告を含む、治療薬の商用のパッケージに通例含まれる指示書を指すために使用される。
参照ポリペプチド配列に関する「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」は、配列をアライメントし、配列同一性最大パーセントを得るのに必要な場合はギャップを導入した後に、いかなる保存的置換も配列同一性の部分として考慮せずに、参照ポリペプチド配列におけるアミノ酸残基と同一である、候補配列におけるアミノ酸残基の割合として定義される。アミノ酸配列同一性パーセントを決定する目的のためのアライメントは、当該技術分野における技術の範囲内である種々の方式で、例えばBLAST、BLAST−2、ALIGN、またはMegalign(DNASTAR)ソフトウェア等の、公的に利用可能なコンピュータソフトウェアを使用して、達成することができる。当業者は、比較されている配列の完全長にわたる最大のアライメントを得るために必要とされる任意のアルゴリズムを含む、配列をアライメントするために適切なパラメータを決定することができる。しかしながら、本明細書における目的のために、アミノ酸配列同一性%値は、配列比較コンピュータプログラムALIGN−2を使用して生成される。ALIGN−2配列比較コンピュータプログラムはGenentech,Inc.によって著された。また、ソースコードは米国著作権登録番号TXU510087の下で登録された米国著作権局、ワシントンD.C.、20559の利用者文書でファイルされている。ALIGN−2プログラムは、Genentech,Inc.,South San Francisco,Californiaから公的に利用可能であるか、またはソースコードから編集されてもよい。ALIGN−2プログラムは、デジタルUNIX V4.0Dを含むUNIXオペレーティングシステムで使用する場合は編集すべきである。全ての配列比較パラメータは、ALIGN−2プログラムによって設定され、変更はない。
アミノ酸配列比較のためにALIGN−2が用いられる場合、所与のアミノ酸配列Bに対する、それとの、またはそれと対比した、所与のアミノ酸配列Aのアミノ酸配列同一性%(代替的に、所与のアミノ酸配列Bに対する、それとの、またはそれと対比したある特定のアミノ酸配列同一性%を有する、またはそれを含む、所与のアミノ酸配列Aと表現され得る)は、次のように算出される:
100×分数X/Y
式中、Xは、A及びBのプログラム配列で配列アラインメントプログラムALIGN−2による同一マッチスコア一のアミノ酸残基の数であり、Yは、Bのアミノ酸残基の総数である。アミノ酸配列Aの長さがアミノ酸配列Bの長さと等しくない場合、Bに対するAの%アミノ酸配列同一性はAに対するBの%アミノ酸配列同一性に等しくないであろうことは理解されよう。特に記載されない限り、本明細書で使用されるすべてのアミノ酸配列同一性値%は、ALIGN−2コンピュータプログラムを使用して前節に記載したように得られる。
「製剤」という用語は、調製物の中に含有される活性成分の生物活性が有効になるような形態であり、製剤が投与されるであろう対象にとって許容できないほど有毒である追加の構成成分を何ら含有しない調製物を指す。
「薬剤的に許容される担体」は、活性成分以外の薬学的製剤中の成分であり、対象に対し非毒性な成分を意味する。薬剤的に許容される担体としては、限定はされないが、バッファー、賦形剤、安定剤または防腐剤が挙げられる。
本明細書で使用されるとき、「治療」(および「治療する」または「治療すること」等のその文法上の変形形態)は、治療されている個体の自然過程を変えることを目的とした臨床介入を指し、予防のために、または臨床病理過程の間に行うことができる。治療の望ましい効果には、疾患の発生または再発の予防、症状の緩和、疾患の任意の直接的または間接的な病理学的結果の減少、転移の予防、疾患進行速度の低減、病状の回復または一次緩和、および寛解または予後の改善が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、本発明の抗体を使用して、疾患の発達を遅らせるか、または疾患の進行を減速させる。
「可変領域」または「可変ドメイン」という用語は、抗体を抗原に結合することに関与する、抗体重鎖または軽鎖のドメインを指す。天然抗体の重鎖及び軽鎖の可変ドメイン(それぞれ、VHとVL)は、それぞれ4つの保存されたフレームワーク領域(FR)及び3つの超可変領域(HVR)を含む領域をもつ同じ構造を有する。(例えば、Kindt et al.Kuby Immunology,6th ed.,W.H.Freeman and Co.,page 91(2007)を参照)。抗原結合特異性を付与するためには、単一のVHまたはVLドメインで十分であり得る。さらに、抗原に結合する抗体からのVHまたはVLドメインを使用して、それぞれ、相補的VLまたはVHドメインのライブラリーをスクリーニングして、特定の抗原に結合する抗体を単離してもよい。例えば、Portolano et al.,J.Immunol.150:880−887(1993);Clarkson et al.,Nature 352:624−628(1991)を参照されたい。
本明細書で使用される「ベクター」という用語は、連結している別の核酸を増殖することが可能な核酸分子を指す。この用語には、自己複製核酸構造としてのベクター、ならびに導入された宿主細胞のゲノムに組み込まれたベクターが含まれる。ある特定のベクターは、作動的に連結された核酸の発現を導くことが可能である。かかるベクターは、本明細書で「発現ベクター」と称される。
II.組成物および方法
A.抗TfR/BACE1抗体およびその複合体の製造
いくつかの態様において、本発明は、一つには、BBBを横断して所望の分子を輸送するのに使用が可能な抗TfR抗体に基づく。かかる実施形態において、抗TfR/BACE1抗体を提供する。特定の実施形態において、ヒトTfRに結合する抗体を提供する。特定の実施形態において、ヒトTfR及び霊長類TfRに結合する抗体を提供する。本発明の抗体は、脳及び/またはCNSに影響を及ぼす疾患の診断または治療に役立つ。
A.例示的な抗TfR抗体
いくつかの態様において、本発明はTfR及びBACE1に結合する単離した多重特異性抗体を提供する。特定の実施形態において、本発明の多重特異性抗体の抗TfRアームはヒトTfR及び霊長類TfRの両方に対して特異的に結合する。特定の実施形態において、本発明の多重特異性抗体の抗TfRアームはTfRに対するトランスフェリンの結合を阻害しない。特定の実施形態において、本発明の多重特異性抗体の抗TfRアームはTfRの先端ドメインに結合する。特定の実施形態において、本発明の多重特異性抗体の抗TfRアームはTfRの非先端ドメインに結合する。特定の実施形態において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、例えば、抗BACE1抗体が多重特異性抗体の第二アームを形成するなど、1つ以上の複合化造影化合物または治療化合物輸送を、BBBを横断して輸送するのに使用することができる。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号32のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号33のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号34のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号29のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号30のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号31のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体を含む多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3A及び表3で示すように多重特異性抗体の抗TfRアームはクローン7A4である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号37のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号38のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号39のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号35のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号30のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号36のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体を含む多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、多重特異性抗体の抗TfRアームは前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3A及び表3で示すように抗体はクローン8A2である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号32のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号40のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号34のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号35のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号30のアミノ酸配列を含むHVR−L2、(f)配列番号36のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3A及び表3で示すように抗TfRアームはクローン15D2である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号37のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号43のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号44のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号41のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号30のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号42のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3A及び表3で示すように抗TfRアームはクローン10D11である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号32のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号33のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号34のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号29のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号30のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号31のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3A及び表3で示すように抗TfRアームはクローン7B10である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号53のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号54のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号55のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号50のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号51のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号52のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3B及び表3で示すように抗TfRアームはクローン15G11である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号53のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号58のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号59のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号56のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号57のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号52のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3B及び表3で示すように抗TfRアームはクローン16G5である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号53のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号63のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号55のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号60のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号61のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号62のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3B及び表3で示すように抗TfRアームはクローン13C3である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号53のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号65のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号55のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号60のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号64のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号52のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3B及び表3で示すように抗TfRアームはクローン16G4である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号74のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号75のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号76のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号71のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号72のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号73のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3C及び表3で示すように抗TfRアームはクローン16F6である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号80のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号81のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号82のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号77のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号78のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号79のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3D及び表3で示すように抗TfRアームはクローン7G7である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号80のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号83のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号84のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号77のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号78のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号79のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3D及び表3で示すように抗TfRアームはクローン4C2である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号88のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号89のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号90のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号85のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号86のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号87のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3D及び表3で示すように抗TfRアームはクローン1B12である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号94のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号95のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号96のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号91のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号92のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号93のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図3D及び表3で示すように抗TfRアームはクローン13D4である。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号32のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号33のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号34のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号29のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号30のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号127のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。いくつかの態様において、図4B及び表4で示すように抗TfRアームはクローン7A4.v15である。
上のクローンをHVR内で、配列類似性で4つの相補性群に分類する。表3で示すように、各HVRにおいて共通配列は提供した抗体配列から容易に導き出される。非限定的な例として、クラスI抗体コンセンサスHVRは下の通りである:
HVR−L1:Arg−Ala−Ser−Glu−Ser−Val−Asp−[SerまたはAsp]−Tyr−Gly−[AsnまたはPro]−Ser−Phe−Met−His(配列番号45);
HVR−L2:Arg−Ala−Ser−Asn−Leu−Glu−Ser(配列番号30);
HVR−L3:Gln−[GlnまたはHis]−Ser−Asn−Glu−[Ala、GlyまたはAsp]−Pro−Pro−Thr(配列番号46)、
HVR−H1:Asp−Tyr−[AlaまたはGly]−Met−His(配列番号47);
HVR−H2:[GlyまたはVal]−Ile−Ser−[Thr、PheまたはPro]−Tyr−[PheまたはSer]−Gly−[ArgまたはLys]−Thr−Asn−Tyr−[AsnまたはSer]−Gln−[LysまたはAsn]−Phe−[LysまたはMet]−Gly(配列番号48);
HVR−H3:Gly−Leu−Ser−Gly−Asn−[TyrまたはPhe]−Val−[MetまたはVal]−Asp−[TyrまたはPhe](配列番号49)。(表3を参照)。クラスII及びIVのコンセンサス配列も表3で提供する。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号47のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号48のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号49のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号45のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号30のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号46のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号53のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号69のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号70のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号66のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号67のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号68のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。
いくつかの態様において、本発明は、(a)配列番号100のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号101のアミノ酸配列を含むHVR−H2、(c)配列番号102のアミノ酸配列を含むHVR−H3、(d)配列番号97のアミノ酸配列を含む HVR−L1、(e)配列番号98のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(f)配列番号99のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択された、少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗TfR抗体アームを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は前述のHVR配列の全6つを含む。
いくつかの態様において、本発明は、上述の任意の抗体の少なくとも1つ、少なくとも2つ、または全3つのVH HVR配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体は上述のいずれか1つの抗体のHVR−H3配列を含む。別の実施形態において、抗体は上述のいずれか1つの抗体のHVR−H3及びHVR−L3配列を含む。更なる実施形態において、抗体は上述のいずれか1つの抗体のHVR−H3、HVR−L3及びHVR−H2配列を含む。別の実施形態において、抗体は上述のいずれか1つの抗体のHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3配列を含む。別の態様において、本発明は上述の任意の抗体の少なくとも1つ、少なくとも2つ、または全3つのVL HVR 配列を含む抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体は上述のいずれか1つの抗体のHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3配列を含む。
別の態様において、本発明の多重特異性抗体は、(a)上述のいずれか1つの抗体のHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3配列から選択した少なくとも1つ、少なくとも2つ、または全3つのVH HVR配列を含むVHドメイン、及び(b)上述のいずれか1つの抗体のHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3配列から選択した少なくとも1つ、少なくとも2つ、または全3つのVL HVR 配列を含むVLドメインを含む。
いずれかの上記実施形態において、多重特異性抗体の抗TfRアームはヒト化される。いくつかの実施形態において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、いずれかの上記実施形態におけるようにHVRを含み、更に、受容体ヒトフレームワーク、例えばヒト免疫グロブリンフレームワークまたはヒトコンセンサスフレームワークを含む。別の実施形態において、多重特異性抗体の抗TfRアームは、いずれかの上記実施形態におけるようにHVRを含み、更に、1つ以上のFR領域に1つ以上のアミノ酸置換を含むVHまたはVLを含む。本明細書での例2によると、出願人は上記抗体から選択した特定の抗体でアラニンスキャニングを実行し、選択したFR位置でのアミノ酸修飾にもかかわらず類似または改良された結合が得られたことが決定された。本明細書の図4E−1と4E−2及び例2で示したように、抗体のクラスI−III 群に関して、1つ以上のFRに修飾を有する異型抗体が親和性及び結合特異性を保持した。例えば、抗体15G11に関して、軽鎖FR2の位置43及び48、重鎖FR2の位置48、重鎖FR3の位置67、69、71及び73は、図4E−1及び4E−2に示すように修飾される場合があったが、結果として生じた抗体はなおヒト/霊長類TfRに対し、特異性と強い親和性を保持した。別の例において、抗体7A4に関して、軽鎖FR3の位置58及び68、重鎖FR1の位置24、重鎖FR3の位置71は、図4E−1及び4E−2に示すように修飾される場合があったが、結果として生じた抗体はなおヒト/霊長類TfRに対し、特異性と強い親和性を保持した。第3に例において、抗体16F6に関して、軽鎖FR2の位置43及び44、重鎖FR1の位置24、重鎖FR3の位置78は、図4E−1及び4E−2に示すように修飾される場合があったが、結果として生じた抗体はなおヒト/霊長類TfRに対し、特異性と強い親和性を保持した。別の態様において、抗TfR/BACE1二重特異性抗体は、配列番号7〜10、15〜18、20、25〜28、108、114、120、126、403及び404の任意の1つのアミノ酸配列と少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%配列同一性を有する重鎖可変ドメイン(VH)配列を含む。特定の実施形態において、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%同一性を有するVH配列は、参照配列と比較して置換(例えば、保存的置換)、挿入または欠失を有するが、その配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体はTfRに対する結合親和性を保持する。特定の実施形態において、配列番号7〜10、15〜18、20、25〜28、108、114、120及び126のいずれか1つで合計1〜10のアミノ酸が置換、挿入及び欠失されている。ある特定の実施形態において、置換、挿入、または欠失は、HVRの外側の領域で(すなわち、FRにおいて)生じる。任意選択で、抗TfR/BACE1二重特異性抗体が以下の配列の翻訳後修飾を含め、配列番号7〜10、15〜18、20、25〜28、108、114、120、126、403及び404の任意な1つのVH配列を含む。特定の実施形態において、特定抗体のVHは、上のHVR及びその特定な抗体に関する表3または4のHVRから選択した1つ、2つまたは3つのHVRを含む。本発明の抗体のVH配列は本明細書で図3及び4に示す。
別の態様において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供し、当該抗体が、配列番号4−6、11−14、19、21−24、105、111、117、123、401及び402の任意の1つのアミノ酸配列と少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%配列同一性を有する軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。特定の実施形態において、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%同一性を有するVL配列は、参照配列と比較して置換(例えば、保存的置換)、挿入または欠失を有するが、その配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体はTfRに対する結合親和性を保持する。特定の実施形態において、配列番号4−6、11−14、19、21−24、105、111、117、123、401または402のいずれか1つで合計1〜10のアミノ酸が置換、挿入及び欠失されている。ある特定の実施形態において、置換、挿入、または欠失は、HVRの外側の領域で(すなわち、FRにおいて)生じる。任意選択で、抗TfR/BACE1多重特異性抗体が以下の配列の翻訳後修飾を含め、配列番号4−6、11−14、19、21−24、105、111、117、123、401及び402の任意な1つのVL配列を含む。特定の実施形態において、VLは、上のHVR及びその特定な抗体に関する表3または4のHVRから選択した1つ、2つまたは3つのHVRを含む。本発明の抗体のVL配列は本明細書で図3及び4に示す。
別の態様においては、抗体が上記に提供した任意の実施形態のようにVHを含み、VLが上記に提供した任意な実施形態のようにVLを含む抗TfRBACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体は、それらの配列の翻訳後修飾を含め、それぞれ配列番号4および7;5及び8;5及び9;6及び10;4及び7;11及び15;12及び16;13及び17;14及び18;19及び20;21及び25;22及び26;23及び27;24及び28;105及び108;402及び108;401及び108;401及び403;401及び404;105及び403;105及び404;111及び114;117及び120;123及び126で、VL及びVH配列を含む。
更なる態様において、本発明は、本明細書で提供した抗TfR抗体と同じエピトープに結合する抗体を提供する。例えば、特定の実施形態において、それぞれ配列番号4および7;5及び8;5及び9;6及び10;4及び7;11及び15;12及び16;13及び17;14及び18;19及び20;21及び25;22及び26;23及び27;24及び28;105及び108;402及び108;401及び108;401及び403;401及び404;105及び403;105及び404;111及び114;117及び120;123及び126のVL及びVH配列を含む抗TfR抗体と同じエピトープに結合する抗体を提供する。いくつかの態様において、抗体は、TfRへの結合に関し、クラスIの任意な抗体(すなわち、クローン7A4、8A2、15D2、10D11若しくは7B10、またはこれらの抗体の任意な親和性成熟変種)と競合する。別の態様において、抗体は、TfRへの結合に関し、クラスIの任意な抗体(すなわち、クローン15G11、16G5、13C3、若しくは16G、またはこれらの任意の親和性成熟変種)と競合する。別の態様において、抗体は、TfRへの結合に関し、クローン16F6またはその親和性成熟変種と競合する。別の態様において、抗体は、TfRへの結合に関し、クラスIVの任意な抗体(すなわち、クローン7G7、4C2、1B12、若しくは13D4、またはこれらの任意の親和性成熟変種)と競合する。
本発明の更なる態様において、上の任意な実施形態に従った多重特異性抗体の抗TfRアームは、キメラ、ヒト化またはヒト抗体を含むモノクローナル抗体である。いくつかの実施形態において、多重特異性抗体は抗体フラグメント、例えばFv、Fab、Fab’ f、scFv、ディアボディ、または F(ab’)フラグメントである。他の実施形態において、抗体は完全長抗体、例えばインタクトIgG1、IgG2、IgG3若しくはIgG4抗体または本明細書で定義する他の抗体クラス若しくはアイソタイプである。
更なる態様において、上の任意な実施形態に従った抗体は、以下の段落1〜7に記載したように、単独に又は組合わせで、任意な特徴を取り込むことができる。
B.例となる抗BACE1抗体
いくつかの実施形態において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、本明細書で提供した抗TfR/BACE1多重特異性抗体はBACE1活性のアロステリック阻害剤である。非限定的な代表的抗TfR/BACE1多重特異性抗体としては、表1に掲げた抗体の重鎖及び軽鎖可変領域を含む抗体が挙げられる。表1に掲げた抗体の重鎖及び軽鎖可変領域をそれぞれ図23と24に示す。
表1:抗BACE1抗体
Figure 2018505652
いくつかの実施形態において、本明細書に記載した抗BACE1抗体は、限定はされないが表1に示した抗体の1つ以上のHVR、または全6つのHVRを含む抗体を含み、BACE1活性のアロステリック阻害剤である。いくつかの実施形態において、抗BACE1抗体は、表面プラズモン共鳴(SPR)で測定されたように、10nM、9nM未満、8nM未満、7nM未満、6nM未満、5nM未満、4nM未満または3nM未満の親和性(K)でBACE1と結合する。いくつかの実施形態において、抗BACE1抗体は、表面プラズモン共鳴(SPR)によって測定されたように、0.1〜10nM、または0.1〜8nM、または0.1〜7nM、または0.1〜5nM、または0.5〜5nM、0.1〜3nM または0.5〜3nMの親和性(K)でBACE1と結合する。いくつかの実施形態において、抗BACE1抗体は、例えば例9Eに記載した解離皮質ニューロン培養アッセイを使用して測定したときに、60%より大きい、70%より大きい、75%より大きい、または80%より大きい最大のBACE1活性阻害を達成する。
いくつかの態様において、本発明は、表1に示した抗BACE1抗体から選択した抗体の少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのHVRを含む抗BACE1アームを含む多重特異性抗体を提供する。図21及び22は、それぞれ、それらの各抗体の重鎖及び軽鎖HVR配列を示す。いくつかの実施形態において、本発明は、表1に示した抗BACE1抗体から選択した抗体のHVR−H1、HVR−H2、HVR−H3、HVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む抗BACE1アームを含む多重特異性抗体を提供する。
いくつかの実施形態において、当該抗体が、a)配列番号151〜156から選択されたHVR−H1配列、配列番号172〜175から選択されたHVR−H2配列、配列番号200及び201から選択されたHVR−H3配列、配列番号212及び213から選択されたHVR−L1配列、配列番号219及び220から選択されたHVR−L2配列、及び配列番号225〜228及び248から選択されたHVR−L3配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号157〜171、376,381及び382から選択されたHVR−H1配列、配列番号176〜199、377、383及び405から選択されたHVR−H2配列、配列番号202〜211、378、379、384及び385から選択されたHVR−H3配列、配列番号214〜218から選択されたHVR−L1配列、配列番号219〜224及び375から選択されたHVR−L2配列、及び配列番号229〜247から選択されたHVR−L3配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号165、376,381及び382から選択されたHVR−H1配列、配列番号179、377及び383から選択されたHVR−H2配列、配列番号202、378、379、384及び385から選択されたHVR−H3配列、配列番号215のHVR−L1配列、配列番号221及び375から選択されたHVR−L2配列、及び配列番号230のHVR−L3配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が配列番号165のHVR−H1、配列番号179のHVR−H2配列、配列番号202のHVR−H3配列、配列番号215のHVR−L1、配列番号221のHVR−L2配列及び配列番号230のHVR−L3配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、抗体6266変異体1−15から選択した抗体の HVR−H1、HVR−H2、HVR−H3、HVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。
いくつかの態様において、本発明は、表1に示した抗BACE1抗体から選択した抗体の少なくとも1つ、少なくとも2つ、または全3つのVH HVR配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、表1に示した抗BACE1抗体から選択した抗体のHVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号151〜156から選択したHVR−H1配列、配列番号172〜175から選択したHVR−H2配列及び配列番号200〜201から選択したHVR−H3を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号157〜171、376、381及び382から選択したHVR−H1配列、配列番号176〜199、377、383及び405から選択したHVR−H2配列ならびに配列番号202〜211、378、379、384及び385から選択したHVR−H3配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号165、376、381及び382から選択したHVR−H1配列、配列番号179、377及び383から選択したHVR−H2配列ならびに配列番号202、378、379、384及び385から選択したHVR−H3配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号165のHVR−H1、配列番号179のHVR−H2配列及び配列番号202のHVR−H3配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、抗体6266変異体1〜15から選択した抗体の HVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。
いくつかの態様において、本発明は、表1に示した抗BACE1抗体から選択した抗体の少なくとも1つ、少なくとも2つ、または全3つのVL HVR配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、表1に示した抗BACE1抗体から選択した抗体のHVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号212及び213から選択したHVR−L1配列、配列番号219及び220から選択したHVR−L2配列及び配列番号225〜228及び248から選択したHVR−L3を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号214〜218から選択したHVR−L1配列、配列番号219〜224及び375から選択したHVR−L2配列ならびに配列番号229〜247から選択したHVR−L3を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号215のHVR−L1配列、配列番号221、223または375のHVR−L2配列及び配列番号230のHVR−L3配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号215のHVR−L1配列、配列番号221のHVR−L2配列及び配列番号230のHVR−L3配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、抗体6266変異体1−15から選択した抗体の HVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。
別の態様において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、表1の抗BACE1抗体のVHに対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性を有する重鎖可変ドメイン(VH)配列を含む。いくつかの実施形態において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、配列番号249〜297、352〜358及び367〜374から選択したアミノ酸配列に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性を有する重鎖可変ドメイン(VH)配列を含む。いくつかの実施形態において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、配列番号288、352〜358及び367〜374から選択したアミノ酸配列に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性を有する重鎖可変ドメイン(VH)配列を含む。いくつかの実施形態において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、配列番号288のアミノ酸配列に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性を有する重鎖可変ドメイン(VH)配列を含む。特定の実施形態において、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するVH配列は、参照配列と比較して置換(例えば、保存的置換)、挿入または欠失を有するが、その配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、BACE1に結合する能力、及び/またはBACE1活性を阻害または抑制する能力を保持する。特定の実施形態において、配列番号249〜297、352〜358、及び367〜374のいずれか1つで合計1〜10のアミノ酸が置換、挿入及び欠失されている。特定の実施形態において、置換、挿入または欠失がHVR外側の領域(すなわち、FR中)で起きる。任意選択で、抗体が以下の配列の翻訳後修飾を含め、配列番号249〜297、352〜358及び367〜374の任意な1つのVH配列を含む。特定な実施形態において、VHが表1に示した抗BACE1抗体の1つ、2つまたは3つのHVRを含む。いくつかの実施形態において、VHは、配列番号151〜156から選択したHVR−H1配列、配列番号172〜175から選択したHVR−H2配列及び配列番号200〜201から選択したHVR−H3配列を含む。いくつかの実施形態において、VHは、配列番号157〜171、376、381及び382から選択したHVR−H1配列、配列番号176〜199、377、383及び405から選択したHVR−H2配列ならびに配列番号202〜211、378、379、384及び385から選択したHVR−H3配列を含む。いくつかの実施形態において、VHは、配列番号165、376、381及び382から選択したHVR−H1配列、配列番号179、377、及び383から選択したHVR−H2配列ならびに配列番号202、378、379、384及び385から選択したHVR−H3配列を含む。いくつかの実施形態において、VHは、配列番号165のHVR−H1、配列番号179のHVR−H2配列及び配列番号202のHVR−H3配列を含む。いくつかの実施形態において、VHは、抗体6266変異体1−15から選択した抗体の HVR−H1、HVR−H2及びHVR−H3を含む。
別の態様において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、表1の抗BACE1抗体のVLに対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性を有する軽鎖可変ドメイン(VL)配列を含む。別の態様において、抗体が、配列番号298〜328、345〜351及び359〜366から選択したアミノ酸配列に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性を有する軽鎖可変ドメイン(VL)を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号306、345〜351及び359〜366から選択したアミノ酸配列に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性を有する軽鎖可変ドメイン(VL)を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号306のアミノ酸配列に対し、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の配列同一性を有する軽鎖可変ドメイン(VL)配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。特定の実施形態において、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するVL配列は、参照配列と比較して置換(例えば、保存的置換)、挿入または欠失を有するが、その配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、BACE1に結合する能力、及び/またはBACE1活性を阻害または抑制する能力を保持する。特定の実施形態において、配列番号298〜328、345〜351、及び359〜366のいずれか1つで合計1〜10のアミノ酸が置換、挿入及び欠失されている。特定の実施形態において、当該置換、挿入または欠失がHVR外側の領域(すなわち、FR中)で起きる。任意選択で、抗体が以下の配列の翻訳後修飾を含め、配列番号298〜328、345〜351及び359〜366の任意な1つのVL配列を含む。特定な実施形態において、VLが表1に示した抗BACE1抗体の1つ、2つまたは3つのHVRを含む。いくつかの実施形態において、VLは、配列番号212及び213から選択したHVR−L1配列、配列番号219及び220から選択したHVR−L2配列及び配列番号225〜228及び248から選択したHVR−L3配列を含む。いくつかの実施形態において、VLは、配列番号214〜218から選択したHVR−L1配列、配列番号219〜224及び375から選択したHVR−L2配列、ならびに配列番号229〜247から選択したHVR−L3配列を含む。いくつかの実施形態において、VLは、配列番号215のHVR−L1配列、配列番号221、223、または375のHVR−L2配列、及び配列番号230のHVR−L3配列を含む。いくつかの実施形態において、VLは、配列番号215のHVR−L1配列、配列番号221のHVR−L2配列及び配列番号230のHVR−L3配列を含む。いくつかの実施形態において、VLは、抗体6266変異体1〜15から選択した抗体の HVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む。
別の態様においては、抗体が上記に提供した任意の実施形態のようにVHを含み、VLが上記に提供した任意な実施形態のようにVLを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号配列番号249〜256から選択したVH配列、及び配列番号298〜302から選択したVL配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号配列番号257〜297、352〜358、及び367〜374から選択したVH配列、ならびに配列番号303〜328、345〜351、及び359〜366から選択したVL配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、表1に示した抗BACE1抗体のVH及びVLを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体が、配列番号配列番号288、352〜358、及び367〜374から選択したVH配列、ならびに配列番号306、345〜351、及び359〜366から選択したVL配列を含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗体は、それらの配列の翻訳後修飾を含め、それぞれ配列番号288及び配列番号306のVH及びVL配列を含む。いくつかの実施形態において、抗体が、抗体6266変異体1〜15から選択した抗体の VH及びVLを含む抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。
更なる態様において、本発明は、表1に示した抗BACE1抗体など、本明細書で提供した抗BACE1抗体と同じエピトープに結合する多重特異性抗体を提供する。例えば、特定の実施形態において、配列番号249〜256から選択したVH配列、及び配列番号298〜302から選択したVL配列を含む抗BACE1抗体と同じエピトープに結合する抗体を提供する。いくつかの実施形態において、配列番号257〜297、352〜358、及び367〜374から選択したVH配列、ならびに配列番号303〜328、345〜351、及び359〜366から選択したVL配列を含む抗BACE1抗体と同じエピトープに結合する抗体を提供する。特定の実施形態において、それぞれ配列番号288と配列番号306のVHとVLを含む抗BACE1抗体と同じエピトープに結合する抗体を提供する。
別の実施形態において、本明細書に記載した任意の抗BACE1抗体と同様に(例えば、同じエピトープに結合する)結合で競合する多重特異性抗体を提供する。
本発明の更なる態様において、上の任意な実施形態に従った抗TfR/BACE1多重特異性抗体の抗BACE1アームは、キメラまたはヒト抗体を含むモノクローナル抗体である。いくつかの実施形態において、抗体は、例えばFv、Fab、Fab’、scFv、ディアボディ、または F(ab’)フラグメントである。他の実施形態において、抗体は完全長抗体、例えばインタクトIgG1抗体または本明細書で定義する他の抗体クラスまたはアイソタイプである。
更なる態様において、上の任意な実施形態に従った抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、以下の段落1〜7に記載したように、単独に又は組合わせで、任意な特徴を取り込むことができる。
1.抗体親和性
特定の実施形態において、本明細書で提供した抗体は、解離定数(Kd)≦1μM、≦100nM、10nM、1nM、≦0.1nM、≦0.01nM、または≦0.001nM(例えば、10−8M以下、例えば10−8M〜10−13M、例えば10−9M〜10−13M)を有する。
本発明の特定の実施形態において、本発明の抗TfR/BACE1多重特異性抗体の「低親和性」抗TfRアームは、例えば、実施例5の結果、ならびに、当該TfRに対する低親和性抗体がCNS(例えば、脳)摂取及び/または脳/CNS中の持続性の改善を提示することを示すAtwal et al.,Sci.Transl.Med.3,84ra43(2011)and Yu et al.,Sci.Transl.Med.25 May 2011:Vol.3,Issue 84,p.84ra44に基づいて選択される。前記低親和性抗体を特定するために、種々の抗体親和性を測定する方法が、限定はされないが、スキャッチャードアッセイ及び表面プラズモン共鳴法(例えば、BIACORE(登録商標))を含めて利用することができる。本発明のいくつかの実施形態に従って、抗体は、約5nMから、または約20nMから、または約100nMから、約50μMまで、または約30μMまで、または約10μMまで、または約1μM、または約500nmまでのヒトまたは霊長類TfRに対する親和性を有している。従って、親和性は、例えばスキャチャード解析またはBIACORE(登録商標)で測定された約5nM〜約50μMの範囲、または約20nM〜約30μMの範囲、または約30nM〜約30μMの範囲、約50nm〜約1μMの範囲、または約100nM〜約500nMの範囲とすることができる。本発明の別の実施形態において、抗体は、競合結合分析またはBIACOREで測定された1分未満、2分未満、3分未満、4分未満、5分未満、または10分未満〜約20分若しくは約30分のTfRからの解離半減期を有する。
従って、本発明は、約5nMから、または約20nMから、または約100nMから、約50μMまで、または約30μMまで、または約10μMまで、または約1μMまで、または約500mMまでの範囲にあるTfRへの親和性をもつためにTfRに対する抗体パネルから抗体を選択することを含め、血液−脳関門を横断して神経障害薬剤を輸送するのに有用な抗体を作製する方法を提供する。従って、親和性は、例えばスキャチャード解析またはBIACORE(登録商標)で測定された約5nM〜約50μMの範囲、または約20nM〜約30μMの範囲、または約30nM〜約30μMの範囲、約50nm〜約1μMの範囲、または約100nM〜約500nMの範囲とすることができる。異種分子/化合物の抗体への複合体化は、例えば、仮に抗体が抗体の最初の標的より異なる抗原に結合する1つ以上のアームによって多特異性が作られる場合、立体障害に起因してまたは1つの結合アームが除去されても、しばしば標的に対する抗体の親和性を減少させるであろうことを当業者は理解するであろう。いくつかの実施形態において、抗BACE1と複合体化したTfRに特異的な本発明の低親和性抗体は、BIACOREで測定したとき、約30nMのTfRに対するKdを有した。別の実施形態において、BACE1と複合体化したTfRに特異的な本発明の低親和性抗体は、BIACOREで測定したとき、約600nMのTfRに対するKdを有した。別の実施形態において、BACE1と複合体化したTfRに特異的な本発明の低親和性抗体は、BIACOREで測定したとき、約20μMのTfRに対するKdを有した。別の実施形態において、BACE1と複合体化したTfRに特異的な本発明の低親和性抗体は、BIACOREで測定したとき、約30μMのTfRに対するKdを有した。
いくつかの実施形態において、Kdを放射線標識抗原結合法(RIA)で測定する。いくつかの実施形態において、RIAは対象の抗体及びその抗原のFab変種を使って行う。例えば、抗原に対するFabの溶液結合親和性は、非標識抗原の一連の滴定の存在下、(125I)−標識抗原の最小濃度でFabを平衡にし、次いで抗Fab抗体被覆板を使って結合した抗原を捕獲することによって測定した(例えば、Chen et al.,J.Mol.Biol.293:865−881(1999)を参照されたい)。アッセイの条件を確定するために、マイクロタイター(登録商標)マルチウエルプレート(Thermo Scientific)を、50mMの炭酸ナトリウム(pH9.6)中、5μg/mlの抗Fab抗体で一晩被覆(Cappel Labs)し、続いて2〜5時間、室温(およそ23℃)で、PBS中、2%(w/v)ウシ血清アルブミンでブロックした。非吸着剤プレート(Nunc#269620))では、100pMまたは26pM[125I]−抗原を対象Fabの一連の希釈液と混合する(Presta et al.,Cancer Res.57:4593−4599(1997)での抗VEGF抗体、Fab−12の評価に合わせた)。次に、対象のFabを一晩インキュベートするが、インキュベーションは、平衡に到達することを確実にするために、より長い期間(例えば、約65時間)継続してもよい。その後、混合物を、室温での(例えば、1時間にわたる)インキュベーションのために、キャプチャープレートに移す。次いで、溶液を除去し、プレートをPBS中、0.1%のポリソルベート20(TWEEN−20(登録商標))で8回洗浄した。プレートを乾燥したときに、150μl/ウエルのシンチラント(MICROSCINT−20(商標);Packard)を加え、プレートをTOPCOUNT(商標)ガンマカウンター(Packard)上で10分間計数する。最大結合の20%以下をもたらす各Fabの濃度を、競合結合アッセイにおいて使用するために選定する。
いくつかの態様において、RIAはスキャッチャード解析である。例えば、対象の抗TfR抗体は、ラクトペルオキシダーゼ法を使ってヨウ化することができる(Bennett and Horuk,Methods in Enzymology 288 pg.134−148(1997))。放射線標識抗TfR抗体を、精製NAP−5カラムとその比放射能測定を使用したゲル濾過によって遊離125I−Naから精製する。一定濃度のヨウ化抗体と低濃度に連続的に希釈した非標識抗体を含む50μLの競合反応混合物を96ウエルプレートに配置する。過渡的にTfRを発現する細胞を、10%FBS、2mMLのL−グルタミン及び1Xペニシリン−ストレプトマイシンを補足したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)(Genentech)からなる増殖培地で、5%CO中、37℃で培養する。シグマ細胞解離溶液を使用してシャーレから細胞を取り外し、結合バッファー(1%ウシ血清アルブミンを含むDMEM、50mMのHEPES、pH7.2及び、0.2%アジ化ナトリウム)で洗浄する。洗浄細胞を、50μL競合反応混合物を含む96ウエルプレートに、0.2mLの結合バッファー中に約200,000の細胞密度で加える。細胞による競合反応で、非標識抗体の最終濃度は1000nmで開始し、次いで10の濃度に対し、1:2倍で濃度を下げて変化させ、またゼロ添加試料、バッファー単独試料を含めた。各濃度の非標識抗体に対し、細胞による競合反応を三連で分析した。細胞による競合反応は、室温で2時間インキュベートする。2−時間のインキュベーション後、競合反応をフィルタープレートに移し、結合バッファーで4回洗浄し、結合のないヨウ化抗体を分離する。フィルターをガンマカウンターで計測し、Munson and Rodbard(1980)の適合アルゴリズムを使って評価し、抗体の親和性を決定する。
本発明の組成物を使用した例示的なBIACORE(登録商標)は以下の通りで実施することができる。Kdは、抗ヒトFcキットを使用し、25℃でBIACORE(登録商標)−2000(BIAcore,Inc.,Piscataway,NJ)を使った表面プラズモン共鳴アッセイによって測定した(BiAcore Inc.,Piscataway,NJ)。簡潔には、供給者の使用説明書に従って、N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩(EDC)とN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)を用いてカルボキシメチル化デキストランバイオセンサチップ(CM5,BIACORE,Inc.)を活性化した。複合体化した蛋白質合の応答単位(RU)を約10000にするため、5μl/分の流速で注入する前に抗ヒトFc抗体を10mmの酢酸ナトリウム、pH4.0で50μg/mlに希釈した。抗体の注射の後、1Mのエタノールアミンを注入し未反応群を遮断した。速度論測定では、単一特異性または多特異性抗TfR抗体変異体をHBS−Pに注入し、約220RUに達し、次いで2倍階段希釈のMuTfR−His(0.61nM〜157nM)を25℃、約30μl/分の流速でHBS−Pに注入した。会合速度(kon)及び解離速度(koff)は、単純一対一ラングミュア結合モデル(BIACORE評価ソフトウェアのバージョン3.2)を使用し、会合及び解離センサーグラムを同時にフィッティングして計算した。平衡解離定数(Kd)は、koff/kon比として計算した。例えば、Chen et al.,J.Mol.Biol.293:865−881(1999)を参照されたい。
別の実施形態に従って、Kdは、抗ヒトFcキットを使用し、25℃でBIACORE(登録商標)2000装置(BIAcore,Inc.,Piscataway,NJ)をも用いた表面プラズモン共鳴アッセイによって測定する(BiAcore Inc.,Piscataway,NJ)。簡潔には、供給者の使用説明書に従って、N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩(EDC)とN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)を用いてカルボキシメチル化デキストランバイオセンサチップ(CM5,BIACORE,Inc.)を活性化する。複合体化した蛋白質合の応答単位(RU)を約10000にするため、5μl/分の流速で注入する前に抗ヒトFc抗体を10mmの酢酸ナトリウム、pH4.0で50μg/mlに希釈する。抗体の注入の後、1Mのエタノールアミンを注入し未反応群を遮断する。速度論測定では、抗TfR抗体変異体をHBS−Pに注入し、約220RUに達し、次いで2倍階段希釈のTfR−His(0.61nM〜157nM)を25℃、約30μl/分の流速でHBS−Pに注入する。会合速度(kon)及び解離速度(koff)は、単純一対一ラングミュア結合モデル(BIACORE(登録商標)評価ソフトウェアのバージョン3.2)を使用し、会合及び解離センサーグラムを同時にフィッティングして計算する。平衡解離定数(Kd)は、比率koff/konとして算出する。例えば、Chen et al.,J.Mol.Biol.293:865−881(1999)を参照されたい。
所定の化合物のIC50を決定する幾つかの方法が当該技術分野では公知であり、一般的な手法は、本明細書で記載するような競合結合測定を実行することである。一般に、高IC50は、公知のリガンドの結合を阻害するためにはより多くの抗体が必要でり、従って抗原に対する抗体の親和性が相対的に小さいことを示す。逆に、低IC50は、公知のリガンドの結合を阻害するために必要とされる抗体がより少なく、従って抗原に対する抗体の親和性が相対的に大きいことを示す。
IC50を測定するための代表的競合ELISA法は、抗TfRまたは抗TfR/脳抗原(すなわち、抗TfR/BACE1)変異抗体の濃度を増加させて使用し、TfRへの結合でビオチン化既知抗TfR抗体と競合させる方法である。抗TfR競合ELISAを、一晩、4℃でPBS中、2.5μg/mlの精製マウスTfR細胞外で被覆したマキシソーププレート(Neptune,N.J.)で行った。プレートをPBS/0.05%のTween20で洗浄し、PBS(Thermo Scientific,Hudson,NH)中、SuperBlock ブロッキングバッファーを使用してブロック化した。各個別の抗TfRまたは抗TfR/脳抗原(すなわち、抗TfR/BACE1)(1:3連続希釈)の滴定で、プレートに添加したビオチン化既知抗TfR(0.5nMの最終濃度)と、室温で1時間、結合させた。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、HRP−ストレプトアビジン(Southern Biotech,Birmingham)をプレートに加えて、室温で1時間保温した。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、プレートに結合したビオチン化抗TfR抗体をTMB基質(BioFX Laboratories,Owings Mills)を使って検出した。
2.抗体断片
ある特定の実施形態において、本明細書に提供される抗体は、抗体断片である。抗体フラグメントとしては、限定はされないが、Fab、Fab’、Fab’−SH、F(ab’)、Fv、及びscFvフラグメント、ならびに下に記載する他のフラグメントが挙げられる。特定の抗体フラグメントの概要に関しては、Hudson et al.Nat.Med.9:129−134(2003)を参照されたい。scFvフラグメントの概要に関しては、例えばPluckthun,in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,vol.113,Rosenburg and Moore eds.,(Springer−Verlag,New York),pp.269−315(1994)を参照、また 国際公開第 93/16185号、及び米国特許第5,571,894号及び 同5,587,458号を参照されたい。エピトープ残基に結合し、インビボ半減期を増加させるサルベージ受容体を含むFab及びF(ab’)フラグメントの考察に関しては、米国特許第5,869,046号を参照されたい。
ダイアボディは、二価性または二重特異性であり得る、2つの抗原結合部位を有する抗体断片である。例えば、EP 404,097;国際公開第1993/01161号;Hudson et al.,Nat.Med.9:129−134(2003);及びHollinger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90: 6444−6448(1993)を参照されたい。3量体及び4量体もHudson et al.,Nat.Med.9:129−134(2003)に記載されている。
単一ドメイン抗体は、抗体の重鎖可変ドメインの全てもしくは一部分または軽鎖可変ドメインの全てもしくは一部分を含む、抗体断片である。ある特定の実施形態において、単一ドメイン抗体はヒト単一ドメイン抗体である(Domantis,Inc.,Waltham,MA;例えば、米国特許第6,248,516 B1号を参照のこと)。
抗体フラグメントは、限定はされないが、インタクト抗体の蛋白質分解ならびに組換え型宿主細胞による製造を含む種々の手法でつくることができる。
3.キメラおよびヒト化抗体
ある特定の実施形態において、本明細書に提供される抗体は、キメラ抗体である。特定のキメラ抗体は、例えば米国特許第4,816,567号、及びMorrison et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,81:6851−6855(1984)に記載されている。一例において、キメラ抗体は、非ヒト可変領域(例えば、マウス、ラット、ハムスター、ウサギ、またはサル等の非ヒト霊長類に由来する可変領域)およびヒト定常領域を含む。本明細書での対象のキメラ抗体は、非ヒト霊長類(例えば、ヒヒ、赤毛猿またはカニクイザルなどの旧世界ザル)由来の可変ドメイン抗原結合配列とヒト定常領域配列を含む「霊長類化(primatized)」抗体を含む(米国特許第5,693,780号)。さらなる実施例において、キメラ抗体は、クラスまたはサブクラスが親抗体のそれから変更された、「クラススイッチされた」抗体である。キメラ抗体には、それらの抗原結合断片が含まれる。
ある特定の実施形態において、キメラ抗体は、ヒト化抗体である。典型的に、非ヒト抗体は、親の非ヒト抗体の特異性および親和性を保持しながら、ヒトに対する免疫原性を低減するために、ヒト化される。一般に、ヒト化抗体は、HVR、例えば、CDR(またはそれらの部分)が非ヒト抗体に由来し、FR(またはそれらの部分)がヒト抗体配列に由来する、1つ以上の可変ドメインを含む。任意にヒト化抗体はまた、ヒト定常領域の少なくとも一部分も含む。いくつかの実施形態において、ヒト化抗体におけるいくつかのFR残基は、例えば、抗体特異性または親和性を復元するまたは改善するために、非ヒト抗体(例えば、HVR残基が由来する抗体)由来の対応する残基で置換される。
ヒト化抗体及びそれらを作製する方法は、例えば in Almagro及びFransson,Front.Biosci.13:1619−1633(2008)で概説されており、更に、例えばRiechmann et al.,Nature 332:323−329(1988);Queen et al.,Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 86:10029−10033(1989);米国特許第5、821,337号、7,527,791号、6,982,321号及び7,087,409号、及び7,087,409号;Kashmiri et al.,Methods 36:25−34(2005)(特異性決定領域(SDR)グラフトを記載);Padlan,Mol.Immunol.28:489−498(1991)(「リサーフェシング(resurfacing)」を記載);Dall’Acqua et al.,Methods 36:43−60(2005)(「FRシャッフリング(shuffling)」を記載);Osbourn et al.,Methods 36:61−68(2005)及びKlimka et al.,Br.J.Cancer,83:252−260(2000)(「Guided Selection」手法からFRシャッフリングまで記載)に記載されている。
ヒト化に使用することができるヒトフレームワーク領域としては、限定はされないが、「最適合」法(例えば、Sims et al.J.Immunol.151:2296(1993)を参照)を使用して選択されたフレームワーク領域;軽鎖または重鎖可変領域の特定のサブグループのヒト抗体のコンセンサス配列に由来するフレームワーク領域(例えば、Carter et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,89:4285(1992)参照);ヒト成熟(体細胞変異)フレームワーク領域またはヒト生殖細胞系フレームワーク領域(例えば、Almagro and Fransson,Front.Biosci.13:1619−1633(2008)を参照);FRライブラリーのスクリーニングから誘導したフレームワーク領域(例えば、Baca et al.,J.Biol.Chem.272:10678−10684(1997)and Rosok et al.,J.Biol.Chem.271:22611−22618(1996)を参照)。
4.ヒト抗体
ある特定の実施形態において、本明細書に提供される抗体は、ヒト抗体である。ヒト抗体は、当該技術分野において既知の種々の技法を使用して生成され得る。ヒト抗体は、一般にvan Dijk and van de Winkel,Curr.Opin.Pharmacol.5: 368−74(2001)及びLonberg,Curr.Opin.Immunol.20:450−459(2008)の中で記載されている。
ヒト抗体は、免疫原を、抗原投与に応答してインタクトなヒト抗体またはヒト可変領域を含むインタクトな抗体を産生するように修飾されたトランスジェニック動物に投与することによって、調製されてもよい。かかる動物は典型的に、内因性免役グロブリン遺伝子座を置き換える、または染色体外に存在するか、もしくは動物の染色体中に無作為に組み込まれる、ヒト免役グロブリン遺伝子座の全てまたは一部分を含有する。かかるトランスジェニックマウスにおいて、内因性免役グロブリン遺伝子座は一般に、不活性化されている。トランスジェニック動物からヒト抗体を得るための方法の概説については、Nat.Biotech.23:1117−1125(2005)を参照されたい。また、米国特許第6,075,181号及び同第6,150,584号(XENOMOUSE(商標)技術について説明する)、米国特許第5,770,429号(HUMAB(登録商標)技術について説明する)、米国特許第7,041,870号(K−M MOUSE(登録商標)技術について説明する)、ならびに米国特許出願公開第US 2007/0061900号(VelociMouse(登録商標)技術について説明する)も参照されたい。かかる動物によって生成されるインタクトな抗体由来のヒト可変領域は、例えば、異なるヒト定常領域と組み合わせることによって、さらに修飾されてもよい。
ヒト抗体はまた、ハイブリドーマベースの方法によって作製することもできる。ヒトモノクローナル抗体の産生のためのヒト骨髄腫細胞株およびマウス−ヒトヘテロ骨髄腫細胞株が記載されている。(例えば、Kozbor J.Immunol.,133: 3001(1984);Brodeur et al.,Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications,pp.51−63(Marcel Dekker,Inc.,New York,1987);及びBoerner et al.,J.Immunol.,147: 86(1991)を参照)。ヒトB細胞ハイブリドーマ技術で生成したヒト抗体はLi et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,103:3557−3562(2006)に記載されている。追加的方法は、例えば米国特許第7,189,826号(ハイブリドーマ細胞株からのモノクローナルヒトIgM抗体の作製を記載)及びNi,Xiandai Mianyixue,26(4):265−268(2006)(ヒト−ヒトハイブリドーマを記載)に記載された方法を含む。ヒトハイブリドーマ技法(Trioma技法)は、Vollmers and Brandlein,Histology and Histopathology,20(3):927−937(2005)及び Vollmers and Brandlein,Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology,27(3):185−91(2005)にも記載されている。
ヒト抗体はまた、Fvクローン可変ドメイン配列をヒト由来ファージディスプレイライブラリーから単離することによって、生成されてもよい。かかる可変ドメイン配列は次いで、所望のヒト定常ドメインと組み合わされてもよい。抗体ライブラリーからヒト抗体を選択するための技法が、下に記載される。
5.ライブラリー由来抗体
本発明の抗体は、コンビナトリアルライブラリーを、所望の活性(単数または複数)を有する抗体についてスクリーニングすることによって、単離されてもよい。例えば、ファージディスプレイライブラリーを生成し、かかるライブラリーを、所望の結合特性を保有する抗体についてスクリーニングするための、多様な方法が当該技術分野で知られている。そのような方法は、例えばHoogenboom et al.in Methods in Molecular Biology 178:1−37(O’Brien et al.,ed.,Human Press,Totowa,NJ,2001)に概説されており、更に、例えばMcCafferty et al.,Nature 348:552−554;Clackson et al.,Nature 352: 624−628(1991);Marks et al.,J.Mol.Biol.222: 581−597(1992);Marks and Bradbury,in Methods in Molecular Biology 248:161−175(Lo,ed.,Human Press,Totowa,NJ,2003);Sidhu et al.,J.Mol.Biol.338(2): 299−310(2004);Lee et al.,J.Mol.Biol.340(5): 1073−1093(2004);Fellouse,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101(34): 12467−12472(2004);and Lee et al.,J.Immunol.Methods 284(1−2): 119−132(2004)に記載されている。
ある特定のファージディスプレイ法では、VH及びVL遺伝子のレパートリーがファージディスプレイライブラリーでのポリメラーゼ連鎖反応(PCR)及びランダムな組替えによって別々にクローン化され、次いでWinter et al.,Ann.Rev.Immunol.,12: 433−455(1994)に記載されているように抗原結合ファージをスクリーニングすることができる。ファージは典型的に、1本鎖Fv(scFv)断片としてまたはFab断片としてのいずれかで、抗体断片を提示する。免疫された源からのライブラリーは、ハイブリドーマを構築する必要なしに、免疫原に対する高親和性抗体を提供する。あるいは、Griffiths et al.,EMBO J,12: 725−734(1993)に記載されているように、ナイーブレパートリーをクローン化(例えばヒトから)し、任意の免疫化なしで単一の抗体源を広範囲な非自己及び自己抗原にも提供することができる。最後に、Hoogenboom and Winter,J.Mol.Biol.,227: 381−388(1992)に記載されているように、ナイーブレパートリーは、高度可変CDR3領域をコード化するため、及びインビトロで再配列を達成するために、幹細胞から再配列されていないV遺伝子セグメントをクローニングすることによって、またランダム配列を含むPCRプライマーを使用して合成的に作製することもできる。例えば、ヒト抗体ファージライブラリーを記載した特許公報として、米国特許第5,750,373号、及び米国特許公報第2005/0079574号、2005/0119455号、2005/0266000号、2007/0117126号、2007/0160598号、2007/0237764号、2007/0292936号、及び2009/0002360号が挙げられる。
ヒト抗体ライブラリーから単離された抗体または抗体断片は、本明細書でヒト抗体またはヒト抗体断片と見なされる。
6.多重特異性抗体
ある特定の実施形態において、本明細書に提供される抗体は、多重特異性抗体、例えば、二重特異性抗体である。多重特異性抗体は、少なくとも2つの異なる部位に対する結合特異性を有する、モノクローナル抗体である。特定の実施形態において、結合特異性の1つはTfRに対するものであり、他はBACE1に対するものである。二重特異性抗体を使用して、TfRを発現する細胞に細胞毒性薬を局在させることもできる。二重特異性抗体は、完全長抗体または抗体断片として調製することができる。
多重特異性抗体を作製する技法としては、限定はされないが、異なる特異性を有する2つの免疫グロブリン重鎖−軽鎖対の組換え体共発現(Milstein and Cuello,Nature 305: 537(1983)、国際公開第 93/08829号、及び Traunecker et al.,EMBO J.10: 3655(1991)を参照)、及び「knob−in−hole」操作(例えば、米国特許第5,731,168号を参照)が挙げられる。多重特異性抗体は、抗体Fcヘテロ二量体分子の作製のための操作静電ステアリング効果(国際公開第2009/089004A1号);2つまたはそれ以上の抗体またはフラグメントの架橋(例えば米国特許第4,676,980号、及びBrennan et al.,Science,229: 81(1985)を参照);二重特異性抗体を産生するロイシンジッパーの使用(例えば、Kostelny et al.,J.Immunol.,148(5):1547−1553(1992)を参照);二重特異性抗体フラグメントを作製するための「2量体」技術の使用(例えば、Hollinger et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,90:6444−6448(1993)を参照);単鎖Fv(sFv)二量体の使用(例えばGruber et al.,J.Immunol.,152:5368(1994)を参照);及び例えばTutt et al.J.Immunol.147: 60(1991)に記載されている三重特異性抗体の調製によって作製することもできる。
「オクトパス抗体」または「二重可変ドメイン免疫グロブリン」を含め、3つまたはそれ以上の機能抗原結合部位をもつ改変抗体も本明細書に含まれる(例えばUS 2006/0025576A1,and Wu et al.Nature Biotechnology(2007)を参照)。
本明細書での抗体またはフラグメントとして、TfRならびに他の異なる抗原(BACE1など)に結合する抗原結合部位を含む「二重作用Fab」または「DAF」も挙げられる(例えばUS2008/0069820を参照)。
本発明のいくつかの実施形態に従って、「カップリング」は、多特異的抗体(例えば二重特異性抗体)を生成することで達成される。多重特異性抗体は、少なくとも2つの異なる抗原またはエピトープに対して結合特異性を持つモノクローナル抗体である。いくつかの実施形態において、多重特異性抗体は、TfRに結合する第一抗原結合部位及び脳抗原(ベータ−セクレターゼ1(BACE1)またはAbeta、及び本明細書で開示した他の脳抗原など)に結合する第二抗原結合部位を含む。
前記の多特異性/二重特異性抗体が結合した例示的な脳抗原はBACE1であり、BACE1に結合する例示的な抗体は、本明細書の表1に示した抗体(抗体6266など)である。
ノブ・イントゥ・ホール(Knob−into−Hole)
多重特異性抗体の作製方法としてのノブ・イントゥ・ホール(Knob−into−Hole)の使用は、例えば米国特許第5,731,168号、国際公開第2009/089004号、US2009/0182127、US2011/0287009、Marvin and Zhu,Acta Pharmacol.Sin.(2005)26(6):649−658、及び Kontermann(2005)Acta Pharmacol.Sin.,26:1−9.に記載されている。簡潔な非限定的考察が、以下に提供される。
「突起」は、ヘテロ多量体を安定化させ、それにより、例えば、ホモ多量体形成よりもヘテロ多量体形成を優先するように、第1のポリペプチドの界面から突出し、従って隣接する界面(すなわち、第2のポリペプチドの界面)にある相補的空洞内に位置付けることが可能な、少なくとも1つのアミノ酸側鎖を指す。突起は原型の接触面に存在してもよく、または合成的に導入することができる。いくつかの実施形態では、第1のポリペプチドの界面をコードする核酸を、突起をコードするように変化させる。これを達成するために、第1のポリペプチドの界面にある少なくとも1つの「原型」アミノ酸残基をコードする核酸が、原型アミノ酸残基よりも大きな側鎖体積を有する少なくとも1つの「移入」アミノ酸残基をコードする核酸で置換される。1つを上回る元の残基及び対応する移入残基が存在し得ることが、理解されよう。様々なアミノ残基の側鎖体積は、例えば、米国公開第2011/0287009号の表1に示されている。「突起」を導入するための変異は、「ノブ変異」と称される場合がある。
いくつかの実施形態において、突起の形成のための移入残基は、アルギニン(R)、フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、及びトリプトファン(W)から選択される天然のアミノ酸残基である。いくつかの実施形態では、移入残基は、トリプトファンまたはチロシンである。ある実施形態では、突起の形成のための元の残基は、アラニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グリシン、セリン、スレオニン、またはバリンのように、小さな側鎖体積を有する。
「空洞」は、第2のポリペプチドの界面から凹んでおり、従って隣接する第1のポリペプチドの界面上の対応する突起を収容する、少なくとも1つのアミノ酸側鎖を指す。空洞は、元々の界面内に存在してもよく、または、合成による(例えば、界面をコードする核酸を変化させることによって)導入してもよい。いくつかの実施形態では、第2のポリペプチドの界面をコードする核酸を、空洞をコードするように変化させる。これを達成するために、第2のポリペプチドの界面にある少なくとも1つの「原型」アミノ酸残基をコードする核酸が、原型アミノ酸残基よりも小さな側鎖体積を有する少なくとも1つの「移入」アミノ酸残基をコードするDNAで置換される。1つを上回る元の残基及び対応する移入残基が存在し得ることが、理解されよう。いくつかの実施形態では、空洞の形成のための移入残基は、アラニン(A)、セリン(S)、スレオニン(T)、及びバリン(V)から選択される天然のアミノ酸残基である。いくつかの実施形態では、移入残基は、セリン、アラニン、またはスレオニンである。いくつかの実施形態では、空洞の形成のための元の残基は、チロシン、アルギニン、フェニルアラニン、またはトリプトファンのように、大きな側鎖体積を有する。「空洞」を導入するための変異は、「ホール変異」と称される場合がある。
突起は空洞内に「位置付けることが可能」であり、これは、それぞれ第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドの界面上の突起及び空洞の空間的位置、ならびに突起及び空洞の大きさが、界面における第1及び第2のポリペプチドの正常な会合を著しく乱すことなく突起が空洞内に位置し得るようなものであることを意味する。Tyr、Phe、及びTrpなどの突起は、典型的には界面の軸から直角に伸びず、好ましい立体構造を有しないため、対応する空洞との突起のアライメントは、いくつかの事例では、X線結晶学または核磁気共鳴(NMR)によって得られるものといった三次元構造に基づく突起/空洞対のモデリングに依存しし得る。これは、当該技術分野で広く許容されている技法を使用して達成することができる。
いくつかの実施形態において、IgG1定常領域のノブ変異ははT366Wである。いくつかの実施形態において、IgG1定常領域のホール変異は、T366S、L368A及びY407Vから選択された1つ以上の変異を含む。いくつかの実施形態において、IgG1定常領域のホール変異は、T366S、L368A及びY407Vを含む。配列番号391及び393はノブ変異をもつ例示的なIgG1定常領域(本明細書で考察した、LALAPG及びLALAPG.YTEに加えて)を示す。配列番号390及び392はノブ変異をもつ例示的なIgG1定常領域(本明細書で考察した、LALAPG及びLALAPG.YTEに加えて)を示す。
いくつかの実施形態において、IgG4定常領域のノブ変異ははT366Wである。いくつかの実施形態において、IgG4定常領域のホール変異は、T366S、L368A及びY407Vから選択された1つ以上の変異を含む。いくつかの実施形態において、IgG4定常領域のホール変異は、T366S、L368A及びY407Vを含む。
7.抗体変異体
ある特定の実施形態において、本明細書に提供される抗体のアミノ酸配列変異形が企図される。例えば、抗体の結合親和性および/または他の生物学的特性を改善することが望ましいことがある。抗体のアミノ酸配列変異形は、適切な修飾を、抗体をコードするヌクレオチド配列中に導入することによって、またはペプチド合成によって、調製されてもよい。かかる修飾には、例えば、抗体のアミノ酸配列からの残基の欠失、および/またはそこへ残基の挿入、および/またはその内の残基の置換が含まれる。欠失、挿入、および置換の任意の組み合わせを作製して、最終構築物に到達することができるが、但し、その最終構築物が、所望の特性、例えば、抗原結合性を保有することを条件とする。
a)置換、挿入、および欠失変異形
ある特定の実施形態において、1つ以上のアミノ酸置換を有する抗体変異形が提供される。置換型突然変異生成に対する目的の部位には、HVRおよびFRが含まれる。保存的置換は「好ましい置換」の項目の下で表2に示す。より実質的な変化は、表2において、「例示的な置換」の見出しの下に提供され、またアミノ酸側鎖クラスを参照して以下でさらに説明される。アミノ酸置換が目的の抗体中に導入され、産物が、所望の活性、例えば、保持/改善された抗原結合、減少した免疫原性、または改善されたADCCもしくはCDCについて、スクリーニングされてもよい。
表2
Figure 2018505652
アミノ酸は、次の一般的な側鎖特性に従って分類されてもよい:
(1)疎水性:ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile、
(2)中性親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln、
(3)酸性:Asp、Glu、
(4)塩基性:His、Lys、Arg、
(5)鎖配向に影響を及ぼす残基:Gly、Pro、
(6)芳香族:Trp、Tyr、Pheに従ってグループ化することができる。
非保存的置換は、これらのクラスのうちの1つのメンバーを別のクラスと交換することを伴うであろう。
置換変異体の一つのタイプは、親抗体(例えばヒト化またはヒト抗体)の1つ以上の超可変領域残基を置換することを含む。一般に、さらなる研究のために選択される、結果として生じる変異形(複数可)は、親抗体と比べて、ある特定の生物学的特性における修飾(例えば、改善)(例えば、増加した親和性、低減された免疫原性)を有することになり、および/または親抗体の、実質的に保持されたある特定の生物学的特性を有することになる。例となる置換型変異形は、例えば、本明細書に記載されるもの等のファージディスプレイベースの親和性成熟技法を使用して、好都合に生成され得る、親和性成熟抗体である。簡潔には、1個以上のHVR残基が突然変異させられ、変異形抗体がファージ上で提示され、特定の生物活性(例えば、結合親和性)についてスクリーニングされる。
変化(例えば、置換)をHVRにおいて行って、例えば、抗体親和性を改善してもよい。かかる変異はHVR「ホットスポット」(すなわち体細胞成熟過程(例えば、Chowdhury,Methods Mol.Biol.207:179−196(2008)を参照)の間に高頻度で突然変異を受けるコドンによってコード化される残基)及び/または結合親和性の試験対象の得られた変異体VHまたはVLと抗原が接触する残基で作ることができる。二次ライブラリーからの構築及び再選択による親和性変異は、例えば Hoogenboom et al.in Methods in Molecular Biology 178:1−37(O’Brien et al.,ed.,Human Press,Totowa,NJ,(2001))に記載されている。親和性成熟のいくつかの実施形態において、多様性が、多様な方法(例えば、エラープローンPCR、鎖シャフリング、またはオリゴヌクレオチド指向性突然変異生成)のうちのいずれかによって、成熟のために選定された可変遺伝子中に導入される。次いで、二次ライブラリーを作製する。次いでライブラリーをスクリーニングし、所望の親和性を有する任意の抗体変異形を特定した。多様性を導入するための別の方法は、数個のHVR残基(例えば、1回に4〜6個の残基)が無作為化される、HVR指向性アプローチを伴う。抗原結合に関与するHVR残基は、例えば、アラニンスキャニング突然変異生成またはモデリングを使用して、具体的に特定されてもよい。特にCDR−H3およびCDR−L3が、しばしば標的とされる。
ある特定の実施形態において、置換、挿入、または欠失は、かかる変化が、抗原に結合する抗体の能力を実質的に低減しない限り、1つ以上のHVR内で生じてもよい。例えば、結合親和性を実質的に低減しない保存的変化(例えば、本明細書に提供される保存的置換)が、HVRにおいて行われてもよい。かかる変異が、例えばHVRの抗原接触残基の外側にあってもよい。上に提供される変異形VHおよびVL配列のある特定の実施形態において、各HVRは、変化させられないか、またはわずか1つ、2つ、もしくは3つを超えないアミノ酸置換を含有するかのいずれかである。
変異誘発で標的にすることができる抗体の残基または領域の有用な特定方法は、Cunningham and Wells(1989)Science,244:1081−1085に記載される「アラニンスキャニング突然変異誘起」と呼ばれる。この方法において、標的残基(例えば、arg、asp、his、lys、およびglu等の荷電残基)のうちのある残基または基が特定され、中性または負荷電アミノ酸(例えば、アラニンまたはポリアラニン)によって置き換えられて、抗体の抗原との相互作用が影響を受けるかどうかを決定する。さらなる置換が、最初の置換に対する機能的感受性を示すアミノ酸の場所に導入されてもよい。代替的に、または追加的に、抗体と抗原との間の接触点を特定するための抗原−抗体複合体の結晶構造である。かかる接触残基および隣接する残基は、置換の候補として標的とされるか、または排除されてもよい。変異形をスクリーニングして、それらが所望の特性を含有するかどうかを決定してもよい。
アミノ酸配列挿入には、1個の残基から100個以上の残基を含有するポリペプチドの範囲の長さである、アミノ末端および/またはカルボキシル末端融合、ならびに単一のまたは多数のアミノ酸残基の配列内(intrasequence)挿入が含まれる。末端挿入の例としては、N末端メチオニル残基を有する抗体が挙げられる。抗体分子の他の挿入型変異形には、抗体の血清半減期を増加させる酵素(例えば、ADEPTのための)またはポリペプチドに対する抗体のN末端もしくはC末端への融合が含まれる。
b)グリコシル化変異形
ある特定の実施形態において、本明細書に提供される抗体は、抗体がグリコシル化される程度を増加または減少させるように変化させられる。抗体へのグリコシル化部位の付加または欠失は、1つ以上のグリコシル化部位が作り出されるか、または除去されるように、アミノ酸配列を変化させることによって、好都合に遂行されてもよい。
抗体がFc領域を含む場合、そこに結合した炭水化物が変化させられてもよい。哺乳類細胞によって産生される天然抗体は、典型的に、一般にN−結合によって、Fc領域のCH2ドメインのAsn297に結合される、分岐した二分岐オリゴ糖を含む。例えば、Wright et al.TIBTECH 15:26−32(1997)を参照されたい。オリゴ糖類には、種々の炭水化物、例えば、マンノース、N−アセチルグルコサミン(GlcNAc)、ガラクトース、およびシアル酸、ならびに二分岐オリゴ糖類構造の「ステム」においてGlcNAcに結合したフコースが含まれる。いくつかの実施形態において、本発明の抗体におけるオリゴ糖の修飾は、ある特定の特性が改善された抗体変異形を作成するために行われてもよい。
いくつかの実施形態において、Fc領域に結合(直接的または間接的)したフコースが不足する炭水化物構造を持つ抗体変異体を提供する。例えば、かかる抗体におけるフコースの量は、1%〜80%、1%〜65%、5%〜65%、または20%〜40%であってもよい。フコースの量は、例えば、国際公開第 2008/077546号に記載されるように、MALDI−TOF質量分析法によって測定するとき、Asn 297に結合した全ての糖鎖構造(例えば、複合体、ハイブリッド、および高マンノース構造)の合計と比べた、Asn297における糖鎖内のフコースの平均量を算出することによって決定される。Asn297は、Fc領域における約297位(Fc領域残基のEu付番)に位置するアスパラギン残基を指すが、Asn297はまた、抗体における小規模な配列変異に起因して、297位から約±3アミノ酸上流または下流、すなわち、294位〜300位の間にも位置する。かかるフコシル化変異形は、改善されたADCC機能を有し得る。例えば、米国特許公開第US 2003/0157108号(Presta,L.);同US 2004/0093621号(Kyowa Hakko Kogyo Co.,Ltd)を参照されたい。脱フコシル化または「フコース欠損」抗体変異体に関連した公報の例として、US 2003/0157108;国際公開第 2000/61739号;国際公開第 2001/29246号;US 2003/0115614;US 2002/0164328;US 2004/0093621;US 2004/0132140;US 2004/0110704;US 2004/0110282;US 2004/0109865;国際公開第 2003/085119号;国際公開第 2003/084570号;国際公開第 2005/035586号;国際公開第 2005/035778号;国際公開第2005/053742号;国際公開第2002/031140号;Okazaki et al.J.Mol.Biol.336:1239−1249(2004);Yamane−Ohnuki et al.Biotech.Bioeng.87: 614(2004)が挙げられる。脱フコシル化抗体を産生することができる細胞株の例として、蛋白質フコシル化に欠陥があるLec13 CHO細胞(Ripka et al.Arch.Biochem.Biophys.249:533−545(1986);米国特許出願番号US2003/0157108A1,Presta,L;及び具体的には実施例11で国際公開第2004/056312A1号、Adams et al.)及びノックアウト細胞株、例えばアルファ−1,6−フコシル基転移酵素遺伝子、FUT8ノックアウトCHO細胞(例えば、Yamane−Ohnuki et al.Biotech.Bioeng.87: 614(2004);Kanda,Y.et al.,Biotechnol.Bioeng.,94(4):680−688(2006);及び国際公開第2003/085107号を参照)が挙げられる。
二分されたオリゴ糖類を有する、例えば、抗体のFc領域に結合した二分岐オリゴ糖類がGlcNAcによって二分される、抗体変異形がさらに提供される。かかる抗体変異形は、低減されたフコシル化および/または改善されたADCC機能を有し得る。かかる抗体変異体の例としては、例えば国際公開第 2003/011878号(Jean−Mairet et al.);米国特許第6,602,684号(Umana et al.)に記載されている。Fc領域に結合したオリゴ糖類において少なくとも1個のガラクトース残基を有する、抗体変異形もまた提供される。かかる抗体変異形は、改善されたCDC機能を有し得る。かかる抗体変異体は、例えば国際公開第1997/30087号(Patel et al.);国際公開第1998/58964号(Raju,S.);及び国際公開第1999/22764号(Raju,S.)に記載されている。
c)Fc領域変異形
ある特定の実施形態において、1つ以上のアミノ酸修飾が、本明細書に提供される抗体のFc領域に導入され、それによってFc領域変異形を生成してもよい。Fc領域変異体は、1つ以上のアミノ酸位置でアミノ酸修飾(例えば置換)を含むヒトFc領域配列(例えば、ヒトIgG1、IgG2、IgG3またはIgG4 Fc領域)を含むことができる。
ある特定の実施形態において、本発明は、全部ではなく一部のエフェクター機能を有する抗体変異体を意図しており、当該抗体変異体が、インビボでの抗体半減期は重要だが、ある特定のエフェクター機能(例えば、補体及びADCC)が不要または有害な応用での所望の候補になる。インビトロ及び/またはインビボ細胞毒性アッセイを実行し、CDC及び/またはADCC活性の減少/欠失を確認することができる。例えば、抗体がFcgR結合を欠く(それ故に、ADCC活性を欠く可能性がある)ことを確保するためFc受容体(FcR)結合アッセイを実行することができる。ADCC、NK細胞を仲介する初代細胞はFc(RIIIだけを発現するの対し、単核細胞はFc(RI、Fc(RII及びFc(RIIIを発現する。造血性細胞上のFcR発現は、Ravetch and Kinet,Annu.Rev.Immunol.9:457−492(1991)の464ページの表3に要約されている。対象分子のADCC活性を評価するためのインビトロアッセイの非限定例は、米国特許第5,500,362号(例えばHellstrom,I.et al.Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 83:7059−7063(1986)を参照)、及び Hellstrom,I et al.,Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 82:1499−1502(1985);5,821,337(Bruggemann,M.et al.,J.Exp.Med.166:1351−1361(1987)を参照)に記載されている。あるいは、非放射性分析法(例えば、フローサイトメトリーのためのACTI(商標)非放射性細胞毒性アッセイ(CellTechnology,Inc.Mountain View,CA);及びCytoTox 96(登録商標)非放射性細胞毒性アッセイ (Promega,Madison,WI)を用いることができる。かかるアッセイに有用なエフェクター細胞には、末梢血単核細胞(PBMC)およびナチュラルキラー細胞が含まれる。別の方法では、又はその上、対象分子のADCC活性はインビボ、例えば、Clynes et al.Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 95:652−656(1998)に開示されているような動物モデルで評価することができる。C1q結合アッセイをまた行って、抗体がC1qに結合不可能であり、よってCDC活性を欠いていることを確認してもよい。例えば、国際公開第2006/029879号および国際公開第2005/100402号におけるC1qおよびC3c結合ELISAを参照されたい。補体活性化を評価するために、CDCアッセイを実行することができる(例えば、Gazzano−Santoro et al.,J.Immunol.Methods 202:163(1996);Cragg,M.S.et al.,Blood 101:1045−1052(2003);及びCragg,M.S.and M.J.Glennie,Blood 103:2738−2743(2004)を参照)。FcRn結合及び生体内クリアランス/半減期の決定は当該技術分野で公知な方法を使用して実施することもできる(例えば、Petkova,S.B.et al.,Int’l.Immunol.18(12):1759−1769(2006)を参照)。
減少したエフェクター機能をもつ抗体の非限定例としては、1つ以上のFc領域残基238、265、269、270、297、327及び329(米国特許第6,737,056号)の置換を含む抗体が挙げられる。かかるFc突然変異体には、アラニンへの残基265および297の置換を有するいわゆる「DANA」Fc突然変異体を含む(米国特許第7,332,581号)、アミノ酸265、269、270、297、および327位のうちの2つ以上において置換を有するFc突然変異体が含まれる。
FcRへの改善されたまたは減少した結合を有する、ある特定の抗体変異形が記載される。FcRへの結合が改善または縮小した特定の抗体変異体が記載されている (例えば、米国特許第6,737,056号;国際公開第 2004/056312号、及びShields et al.,J.Biol.Chem.9(2): 6591−6604(2001)を参照)。
ある特定の実施形態において、抗体変異形は、ADCCを改善する1つ以上のアミノ酸置換、例えば、Fc領域の298、333、および/または334位(残基のEU付番)における置換を有する、Fc領域を含む。
いくつかの実施形態において、例えば米国特許第6,194,551号、国際公開第99/51642号及びIdusogie et al.J.Immunol.164: 4178−4184(2000)に記載されているように、変化をFc領域に作り、その結果、C1q結合及び/又は補体依存性細胞傷害(CDC)に変化(すなわち、改善又は縮小)が生じる。
半減期が増加した抗体、及び胎児への母親IgGの移動(Guyer et al.,J.Immunol.117:587(1976)及びKim et al.,J.Immunol.24:249(1994))に関与する新生児Fc受容体(FcRn)結合が改善した抗体は、US2005/0014934A1(Hinton et al.)に記載されている。これらの抗体は、FcRnに対するFc領域の結合性を向上させる1つ以上の置換を内部に有するFc領域を含む。かかる非限定Fc変異体として、Fc領域残基:238、256、265、272、286、303、305、307、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、413、424又は434の1つ以上に置換を有するものが挙げられる(例えばFc領域残基434の置換、米国特許第7,371,826号)
Duncan & Winter,Nature 322:738−40(1988)、米国特許第5,648,260号、米国特許第5,624,821号及びFc領域変異体の他の例に関する国際公開第 94/29351号も参照されたい。
d)システイン操作による抗体変異体
ある特定の実施形態において、抗体の1個以上の残基がシステイン残基で置換されている、システイン操作された抗体、例えば、「チオMab」を作り出すことが望ましい場合がある。特定の実施形態において、置換残基は、抗体の利用しやすい部位において生じる。それらの残基をシステインで置換することによって、反応性のチオール基はそれによって、抗体の利用しやすい部位に位置付けられ、それを使用して、抗体を、薬物部分またはリンカー−薬物部分等の他の部分に複合して、本明細書にさらに記載される、免疫複合体を作り出してもよい。ある特定の実施形態において、1つ以上の下記残基、軽鎖のV205(Kabat番号付け)、重鎖のA118(EU番号付け)、及び重鎖Fc領域のS400(EU番号付け)をシステインで置換することができる。システイン操作抗体は、例えば米国特許第7,521,541号に記載されているように作製することができる。
e)抗体誘導体
ある特定の実施形態において、本明細書に提供される抗体は、当該技術分野で既知であり、容易に入手可能な、追加の非タンパク質性部分を含有するようにさらに修飾されてもよい。抗体の誘導体化に好適な部分には、水溶性ポリマーが含まれるが、これらに限定されない。水溶性ポリマーの非限定的な例としては、ポリエチレングリコール(PEG)、エチレングリコール/プロピレングリコールのコポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ−1,3−ジオキソラン、ポリ−1,3,6−トリオキサン、エチレン/無水マレイン酸コポリマー、ポリアミノ酸(ホモポリマーまたはランダムコポリマーのいずれか)、およびデキストランまたはポリ(n−ビニルピロリドン)ポリエチレングリコール、プロプロピレン(propropylene)グリコールホモポリマー、プロリプロピレン(prolypropylene)オキシド/エチレンオキシドコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオール(例えば、グリセロール)、ポリビニルアルコール、ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒドは、水中でのその安定性に起因して、製造における利点を有し得る。ポリマーは、任意の分子量のものであってもよく、分岐していても非分岐であってもよい。抗体に結合したポリマーの数は、様々であってもよく、1つを超えるポリマーが結合される場合、それらは、同じ分子または異なる分子であり得る。一般に、誘導体化に使用されるポリマーの数および/または種類は、改善対象の抗体の特定の特性または機能、抗体誘導体が規定の条件下で療法において使用されるかどうか等を含むが、これらに限定されない考慮に基づいて、決定することができる。
別の実施形態において、放射線への曝露によって選択的に加熱され得る、抗体および非タンパク質性部分の複合体が提供される。いくつかの実施形態において、非蛋白性部分はカーボンナノチューブ(Kam et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102: 11600−11605(2005))である。放射線は、任意の波長のものであってもよく、一般の細胞を害さないが、非タンパク質性部分を、抗体−非タンパク質性部分に近位の細胞が死滅させられる温度まで加熱する波長が含まれるが、これらに限定されない。
C.組み換え法および組成物
抗体は、例えば、米国特許第4,816,567号に記載された組換え方法と組成物を使用して作製することができる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載した抗TfR/BACE1多重特異性抗体をコード化する単離した核酸を提供する。かかる核酸は、抗体のVLを含むアミノ酸配列および/またはVHを含むアミノ酸配列(例えば、抗体の軽鎖および/または重鎖)をコードし得る。さらなる実施形態において、かかる核酸を含む1つ以上のベクター(例えば、発現ベクター)が提供される。さらなる実施形態において、かかる核酸を含む宿主細胞が提供される。1つのかかる実施形態において、宿主細胞は、(1)抗体のVLを含むアミノ酸配列および抗体のVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含むベクター、または(2)抗体のVLを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第1のベクター、および抗体のVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第2のベクターを含む(例えば、それらで形質転換されている)。いくつかの実施形態において、宿主細胞は真核生物、例えばチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞又はリンパ系細胞(例えば、Y0、NS0、Sp20細胞)である。いくつかの実施形態において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体の作製方法を提供し、当該方法は、抗体の発現、及び任意選択で宿主細胞(または宿主細胞培地)から抗体を回収するのに好適な条件下、上で提供したように、抗体をコード化する核酸を含む宿主細胞を培養することを含む。
いくつかの実施形態において、多重特異性抗体を作製する方法を提供し、当該方法は、抗体の発現、及び任意選択で宿主細胞から多重特異性抗体を回収するのに好適な条件下、多重特異性抗体をコード化する核酸を含む宿主細胞を培養することを含む。いくつかの実施形態において、多重特異性抗体を作製する方法を提供し、当該方法は、第1のVH/VLユニットの発現に好適な条件下、多重特異性抗体の第1のVH/VLユニット(仮にあれば、時々「へミマー(hemimer)」、「半抗体」又は「アーム」と称される定常領域を含む)をコード化する核酸を含む第1の宿主細胞を培養する、及び第2のVH/VLユニットの発現に好適な条件下、多重特異性抗体の第2のVH/VLユニットをコード化する核酸を含む第2の宿主細胞を培養する、ならびに任意選択で、宿主細胞(又は宿主細胞培地)から第2のVH/VLユニットを回収することを含む。いくつかの実施形態において、方法は更に、単離した第1のVH/VLユニット及び単離した第2のVH/VLユニットから多特異的抗体を組立てることを備える。かかる組立ては、いくつかの実施形態において、2つのVH/VLユニット(又はhemimer)間の分子内ジスルフィドを形成する酸化還元段階を含むことができる。多特異的抗体を製作する非限定例示的方法は、例えばUS2011/0287009、US2007/0196363、US2007/0178552、米国特許第5,731,168号、国際公開第 96/027011号、国際公開第 98/050431号、及びZhu et al.,1997,Protein Science 6:781−788に記載されている。非限定例示的方法が下記の例にも記載されている。
抗TfR/BACE1多特異的抗体の組換え体作製に関して、例えば先に述べたような抗体をコードする核酸を単離し、宿主細胞での更なるクローニング及び/又は発現のための1つ以上のベクターに挿入する。かかる核酸は、慣例の手順を使用して(例えば、抗体の重鎖および軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合可能である、オリゴヌクレオチドプローブを使用することによって)、容易に単離され、配列決定され得る。
抗体コードベクターのクローニングまたは発現に好適な宿主細胞には、本明細書に記載される原核細胞または真核細胞が含まれる。例えば、抗体は、特にグリコシル化およびFcエフェクター機能が必要とされない場合に、細菌において産生されてもよい。細菌での抗体フラグメント及びポリペプチドの発現に関して、例えば米国特許第5,648,237号、5,789,199号及び5,840,523号を参照されたい。(また、大腸菌における抗体断片の発現を記載する、Charlton,Methods in Molecular Biology,Vol.248(B.K.C.Lo,ed.,Humana Press,Totowa,NJ,2003),pp.245−254も参照)。発現後、抗体を可溶性画分で細菌細胞ペーストから単離し、更に精製することができる。
原核生物に加えて、糸状菌または酵母等の真核微生物は、抗体コードベクターに好適なクローニングまたは発現宿主であり、それには、グリコシル化経路が「ヒト化」されており、部分的または完全ヒトグリコシル化パターンを有する抗体の産生をもたらす、真菌および酵母株が含まれる。Gerngross,Nat.Biotech.22:1409−1414(2004),and Li et al.,Nat.Biotech.24:210−215(2006)を参照されたい。
グリコシル化抗体の発現に好適な宿主細胞はまた、多細胞生物(無脊椎動物および脊椎動物)にも由来する。無脊椎動物細胞の例としては、植物および昆虫細胞が挙げられる。特にツマジロクサヨトウSpodoptera frugiperda細胞の形質移入では、多数のバキュロウイルス株が昆虫細胞と共に使用できることが確認されている。
植物細胞培養も宿主として利用することができる。米国特許第5,959,177号、6,040,498号、6,420,548号、7,125,978号及び6,417,429号(トランスジェニック植物で抗体を作製するためのPLANTIBODIES(商標)技術を記載)を参照されたい。
脊椎動物細胞もまた、宿主として使用され得る。例えば、懸濁液中で成長するように適合される哺乳類細胞株が、有用であり得る。有用な哺乳類宿主細胞の他の例は、SV40(COS−7)で形質転換したサル腎臓のCV1系統;ヒト胎児由来腎臓系統(例えばGraham et al.,J.Gen Virol.36:59(1977)に記載された293又は293系統);ベビーハムスター腎臓細胞;マウスセルトリ細胞(例えばMather,Biol.Reprod.23:243−251(1980)に記載されたTM4細胞);サル腎細胞(CV1)、アフリカミドリザル腎臓細胞(VERO−76);ヒト子宮頸癌細胞(HELA);イヌ腎臓細胞(MDCK);BRL(Buffalo Rat Liver)細胞(BRL 3A);ヒト肺細胞(W138);ヒト肝臓細胞(Hep G2);マウス乳腺腫瘍(MMT 060562);例えばMather et al.,Annals N.Y.Acad.Sci.383:44−68(1982)に記載のTRI細胞;MRC 5細胞;及びFS4細胞である。他の有用な哺乳類宿主細胞株として、チャイニーズハムスターの卵巣(CHO)細胞、DHFR CHO細胞(Urlaub et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216(1980))及び例えばY0、NS0とSp2/0などの骨髄腫細胞株が挙げられる。抗体産生に好適なある特定の哺乳類宿主細胞株の解説に関しては、例えばYazaki and Wu,Methods in Molecular Biology,Vol.248(B.K.C.Lo,ed.,Humana Press,Totowa,NJ),pp.255−268(2003)を参照されたい。
D.アッセイ
本明細書で提供した抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、当該技術分野で公知な様々なアッセイによって物理的/化学的性質及び/又は生物活性に関して、同定、スクリーニング、又は特徴づけることができる。
1.結合アッセイ及び他のアッセイ
抗体のTfR及び/又はBACE1との結合の決定に関して様々な技術が利用できる。1つのかかるアッセイは、ヒトTfR及び/又はBACE1と結合する能力を確認するための酵素結合免疫測定法(ELISA)である。このアッセイに従って、抗原(例えば、組換え体TfR 又はBACE1)で被覆したプレートを、抗体を含む試料とインキュベートし、抗体の対象抗原との結合を測定する。
いくつかの態様において、本発明の抗体を抗原結合活性について、例えばELISA、ウエスタンブロットなどの公知な方法によって試験する。
別の態様において、競合アッセイを使用して、TfR及び/又はBACE1との結合で本発明の任意な抗体と競合する抗体を同定する。ある特定の実施形態において、かかる競合抗体は、本発明の任意な抗体が結合する同じエピトープ(例えば、直線状エピトープ又は立体構造エピトープ)、より具体的には、本明細書に記載したクラスI、クラスII、クラスIII又はクラスIVの抗体が特異的に結合するあらゆるエピトープに結合する(例えば実施例1を参照)。抗体が結合するエピトープをマッピングする詳細な例示的方法は、Methods in Molecular Biology vol.66(Humana Press,Totowa,NJ)のMorris(1996)「Epitope Mapping Protocols」で提供される。
例示的競争アッセイでは、固定化TfR又はBACE1(すなわち、抗原)を、第1の標識抗体(例えば、本明細書で開示した1つ以上の抗体)と、抗原との結合で第1の抗体と競合する能力が試験される第2の非標識抗体を含む溶液でインキュベートする。第2の抗体は、ハイブリドーマ上清中に存在してもよい。対照として、固定化抗原を第2の非標識抗体でなく第1の標識抗体を含む溶液でインキュベートする。第1の抗体の抗原との結合を許容する条件下でインキュベートした後、過剰な非結合抗体を除去し、固定化抗原と会合した標識の量を測定する。固定化抗原と会合した標識の量が対照試料と比較して試験試料で実質的に減少すれば、それで、抗原との結合で第2の抗体が第1の抗体と競合することが示される。Harlow and Lane(1988)Antibodies: A Laboratory Manual ch.14(Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY)を参照されたい。
2.活性アッセイ
いくつかの態様において、生物活性を有する抗体の同定のためのアッセイを提供する。生物活性は、例えば、抗体と会合/複合体化した化合物を、BBBを横断して脳及び/又はCNSの中に輸送することを含むことができる。生体内及び/又は生体外でのかかる生物活性を有する抗体も提供する。
ある特定の実施形態において、かかる生物活性について本発明の抗体を試験する。
E.免疫複合体
本発明は、1つ以上の細胞毒性薬、例えば化学療法剤又は薬剤、成長阻害剤(例えば、タンパク毒素、細菌、真菌、植物若しくは動物起源の酵素的活性毒素、又はそれらの断片)、又は放射性同位元素と複合体化した本明細書の抗体を含む免疫複合体も提供する。
いくつかの実施形態において、薬剤、化学療法薬及び/又は造影剤を、BBBを横断してより効率的に輸送するために、本明細書の抗体を神経障害薬剤、化学療法薬及び/又は造影剤と結合させる。
共有結合性複合体化は直接的又はリンカーを介することができる。ある特定の実施形態において、直接的複合体化は、蛋白質融合体(すなわち、抗体をコード化する2つの遺伝子の遺伝子的融合、例えば神経障害薬剤であり、単一蛋白質として発現する)の構築による。特定の実施形態において、直接的複合体化は、抗体の2つの部分の1つにある反応性基と、例えば神経薬上の相当基又は受容体間の共有結合形成による。特定の実施形態において、直接的複合体化は、適切な状況下で複合体化される他分子と共有結合を形成する反応性基(非限定的な例としてスルフヒドリル基又はカルボキシル基)を含ませるために、複合体化される2つの分子の1つの修飾(すなわち、遺伝子改変)による。1つの非限定例として、所望の反応性基(すなわち、システイン残基)をもつ分子(すなわち、アミノ酸)が抗体に導入されてもよく、ジスルフィド結合が例えば神経薬と形成されてもよい。蛋白質への核酸の共有結合形成の方法も当該技術分野では公知である(すなわち、光架橋、例えばZatsepin et al. Russ.Chem.Rev.74: 77−95(2005)を参照)。
非共有結合性複合体化は、当業者によって容易に理解されるであろう疎水結合、イオン結合、静電的相互作用などを含む、あらゆる非共有結合性結合手法によることができる。
複合体化は、種々のリンカーを使用して行うこともできる。例えば、抗体と神経薬は、N−スクシンイミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオナート(SPDP)、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−カルボキシラート(SMCC)、イミノチオラン(IT)、イミドエステルの二機能性誘導体(例えばジメチルアジピミダートHCl)、活性エステル(例えばスベリン酸ジスクシンイミジル)、アルデヒド(例えばグルタルアルデヒド)、ビス−アジド合成物(例えばビス−(p−アジドベンゾイル)ヘキサンジアミン)、ビス−ジアゾニウム誘導体(例えばビス−(p−ジアゾニウムベンゾイル)−エチレンジアミン)、ジイソシアナート(例えばトルエン2,6−ジイソシアナート)及びビス−活性フッ素化合物(例えば1,5−ジフルオロ−2,4−ジニトロベンゼン)などの様々な二機能性蛋白質カップリング剤を使用して複合体化させることができる。例えば、リシン免疫毒素はVitetta et al.,Science 238:1098(1987)に記載されているように調製することができる。炭素−14標識1−イソチオシアナトベンジル−3−メチルジエチレントリアミンペンタ酢酸(MX−DTPA)は、抗体への放射性ヌクレオチドの複合のための、例となるキレート剤である。国際公開第94/11026号を参照されたい。ペプチド結合で結合した1〜20個のアミノ酸からなるペプチドリンカーも使用することができる。ある特定のかかる実施形態では、アミノ酸は20個の天然アミノ酸から選択される。ある特定の他のかかる実施形態では、1つ以上のアミノ酸がグリシン、アラニン、プロリン、アスパラギン、グルタミン及びリシンから選択される。リンカーは、脳への輸送と同時に神経薬の放出を促進させる「開裂可能なリンカー」とすることができる。例えば、酸に不安定なリンカー、ペプチダーゼに敏感なリンカー、感光性リンカー、ジメチルリンカー又は二硫化物を含むリンカー(Chari et al.,Cancer Res.52:127−131(1992);米国特許第5,208,020号)を使用することができる。
本明細書の本発明は、限定はされないがBMPS、EMCS、GMBS、HBVS、LC−SMCC、MBS、MPBH、SBAP、SIA、SIAB、SMCC、SMPB、SMPH、スルホEMCS、スルホGMBS、スルホKMUS、スルホMBS、スルホSIAB、スルホSMCC、及びスルホSMPB、ならびに市販されている(例えば、Pierce Biotechnology,Inc.,Rockford,IL.,U.S.Aから)SVSB(スクシンイミジル−(4−ビニルスルホン)ベンゾアート)を含む架橋剤で調製された複合体化体を明確に考慮するが、これらに限られない。
免疫複合体は、限定はされないがメイタンシノイド(米国特許第5,208,020号、5,416,064号及び欧州特許第EP 0 425 235 B1号を参照);モノメチルアウリスタチン薬剤部分DE及びDF(MMAEとMMAF)などのアウリスタチン(米国特許第5,635,483号及び同5,780,588号と同7,498,298号を参照);ドラスタチン;カリケアマイシン又はその誘導体(米国特許第5,712,374号、同5,714,586号、同5,739,116号、同5,767,285号、同5,770,701号、同5,770,710号、同5,773,001号及び同5,877,296号;Hinman et al.,Cancer Res.53:3336−3342(1993);及びLode et al.,Cancer Res.58:2925−2928(1998)を参照);ダウノマイシン又はドキソルビシンなどのアントラサイクリン(Kratz et al.,Current Med.Chem.13:477−523(2006);Jeffrey et al.,Bioorganic & Med.Chem.Letters 16:358−362(2006);Torgov et al.,Bioconj.Chem.16:717−721(2005);Nagy et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97:829−834(2000);Dubowchik et al.,Bioorg.& Med.Chem.Letters 12:1529−1532(2002);King et al.,J.Med.Chem.45:4336−4343(2002);及び米国特許第6,630,579号を参照);メトトレキセート;ビンデシン;タキサン(例えばドセタキセル、パクリタキセル、ラロタキセル、テセタキセルとオルタタキセル);トリコテセン;及びCC1065を含む1つ以上の薬剤に抗体が複合体化した抗体−薬剤複合体(ADC)である。
別の実施形態において、免疫複合体は、限定されないがジフテリアA鎖、ジフテリア毒素の非結合活性断片、外毒素A鎖(緑膿菌由来)、リシンA鎖、アブリンA鎖、モデシンA鎖、アルファ−サルシン、Aleurites fordiiタンパク質、ジアンチン蛋白質、Phytolaca americana蛋白質(PAPI,PAPII,及びPAP−S)、ニガウリ(Momordica charantia抑制剤、クルシン、クロチン、サボンソウSapaonaria officinalis抑制剤、ゲロニン、マイトゲリン(mitogellin)、レストリクトシン、フェノマイシン、エノマイシン及びトリコテセンを含め、これらの酵素的活性毒素又は断片に複合体化した本明細書で記載するような抗体を含む。
別の実施形態において、免疫複合体は、放射性原子と複合体化して放射複合体を形成する本明細書に記載したような抗体を含む。種々の放射性同位体が、放射性複合体の作製のために利用可能である。例として、At211、I131、I125、Y90、Re186、Re188、Sm153、Bi212、P32、Pb212及びLuの放射性同位元素が挙げられる。放射複合体が検出に使用される場合、放射抱合体は、シンチグラフ検査用放射性原子、例えばtc99m又はI123)、あるいは核磁気共鳴(NMR)イメージング(別名磁気共鳴画像、mri)用スピン標識、例えばヨウ素123、ヨウ素131、インジウム111、フッ素19、炭素13、窒素15、酸素17、ガドリニウム、マンガン若しくは鉄を含むことができる。
F.診断および検出のための方法および組成物
ある特定の実施形態において、本明細書に提供した任意の抗体は生体試料中の抗原の存在の検出に有用である。本明細書で使用される「検出すること」という用語は、定量または定性検出を包含する。特定の実施形態において、生体試料は細胞又は組織、例えば血液(すなわち、未成熟赤血球)、CSF、及びBBB含有組織を含む。
いくつかの実施形態において、診断又は検出の方法に用いられる抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。更なる態様において、生体試料中のTfR及び/又はBACE1の存在の検出方法を提供する。ある特定の実施形態において、当該方法は、抗体への抗原の結合を許容する条件下、本明細書に記載した抗体と生体試料を接触させる、及び複合体が抗体と抗原の間に形成されたかどうかを検出することを備える。かかる方法は、インビトロ又はインビボの方法とすることができる。いくつかの実施形態において、例えばTfR及び/又はBACE1が患者選択のバイオマーカーの場合、本明細書に記載した抗体を使用して抗TfR/BACE1多重特異性抗体による治療に適格な対象を選択する。
本発明の抗体を使用して診断することができる例示的障害には、TfRが網状赤血球で発現し、それで本発明の任意な抗体によって検出されることのため、未成熟赤血球を伴う障害が含まれる。かかる障害としては、網状赤血球レベルの減少から生じる貧血及び他の障害、あるいは、例えば網状赤血球の過剰増殖に起因する赤血球数の増加が血液及び随する生理的徴候をもたらす先天性赤血球増加症又は腫瘍性真性赤血球増加症が挙げられる。
ある特定の実施形態において、標識抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。標識には、直接検出される標識または部分(蛍光標識、発色団標識、高電子密度標識、化学発光標識、および放射性標識等)、ならびに例えば、酵素反応または分子相互作用を通じて、間接的に検出される酵素またはリガンド等の部分が含まれるが、これらに限定されない。例示的標識としては、放射性同位元素32P、14C、125I、H及び131I、蛍光体(希土類元素キレート又はフルオレセイン及びその誘導体、ローダミン及びその誘導体、ダンシル、ウンベリフェロン、ルシフェラーゼ(例えばホタルルシフェラーゼ及び細菌性ルシフェラーゼ(米国特許第4,737,456号))、ルシフェリン、2,3−ジヒドロフタラジンジオン、西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)、アルカリ性ホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼ、リゾチーム、糖質酸化酵素(例えばグルコースオキシダーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、及びグルコース−6−燐酸デヒドロゲナーゼ)、複素環式オキシダーゼ(例えば過酸化水素を使用してHRP、ラクトペルオキシダーゼ等の染料前駆体を酸化する酵素でカップリングさせたウリカーゼ及びキサンチンオキシダーゼ)、あるいはマイクロペルオキシダーゼ、ビオチン/アビジン、スピン標識、バクテリオファージ標識、安定遊離ラジカルなどを挙げることができるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、完全抗体はエフェクター機能を欠く。別の実施形態において、完全抗体は減少したエフェクター機能を有する。別の実施形態において、完全抗体は減少したエフェクター機能をもつように操作される。いくつかの態様において、抗体はFabである。別の態様において、抗体はエフェクター機能を減少又は除去する1つ以上のFc変異を有する。別の態様において、抗体は、例えば通常のヒトグリコシル化酵素を欠くシステムでの抗体産生に起因した改変されたグリコシル化を有する。別の態様において、Ig骨格は、天然に制限又は全くないエフェクター機能を有する骨格に修飾される。
抗体のTfR及び/又はBACE1との結合の決定に関して様々な技術が利用できる。1つのかかるアッセイは、ヒトTfR及び/又はBACE1と結合する能力を確認するための酵素結合免疫測定法(ELISA)である。このアッセイに従って、抗原(例えば、組換え体TfR 又はBACE1)で被覆したプレートを、抗体を含む試料とインキュベートし、抗体の対象抗原との結合を測定する。
全身投与された抗体の取込み及び抗体の他の生物活性を評価するアッセイは、実施例に記載したように、又は対象の抗CNS抗原抗体に関して知られているように行うことができる。
いくつかの態様において、生物活性を有する抗TfR/BACE1多重特異性抗体を同定するためのアッセイを提供する。生物活性として、例えばBACE1アスパルチルプロテアーゼ活性の阻害が挙げられる。例えば、均一時間分解蛍光HTRF アッセイ又は合成基質ペプチドを用いたミクロ流体キャピラリー電気泳動(MCE)法のインビボ及びインビトロ、あるいはAPPなどのBACE1基質を発現する細胞株でのインビボで前記生物活性を有する抗体を提供する。
F.医薬製剤
本明細書に記載した抗体抗TfR/BACE1多重特異性抗体の医薬製剤は、1つ以上の任意な薬剤的に許容される担体、賦形剤又は安定剤(Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition,Osol,A.Ed.(1980))と所望の純度を有した当該抗体を、凍結乾燥された製剤又は水溶液の形態で混合して調製される。(1980))と混合することによって、凍結乾燥製剤または水溶液の形態で、調製される。薬剤的に許容される担体、賦形剤又は安定剤は一般に、用いられる投与量及び濃度でレシピエントに無毒性であり、限定はされないが、バッファー(例えばホスファート、シトラート及び他の有機酸);アスコルビン酸及びメチオニンを含む酸化防止剤;防腐剤(例えばオクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;ヘキサメトニウムクロリド;塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチルまたはベンジルアルコール;アルキル・パラベン(例えばメチルまたはプロピル・パラベン);カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3−ペンタノール;及びm−クレゾール);低分子量(約10未満の残基)ポリペプチド;タンパク質(例えば血清アルブミン、ゼラチン又は免疫グロブリン);ポリビニルピロリドンなどの親水性のポリマー;アミノ酸(例えばグリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン又はリシン);ブドウ糖、マンノース又はデキストリンを含む単糖、二糖類及び他の炭水化物;EDTAなどのキレート化剤;砂糖(例えば蔗糖、マンニトール、トレハロース又はソルビトール);ナトリウムなどの塩成型対イオン;金属錯塩(例えばZn−蛋白質錯体);及び/又はポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン界面活性剤を挙げることができる。本明細書の例示的な薬剤的に許容される担体としては、更に、可溶性中性活性ヒアルロニダーゼ糖蛋白質(sHASEGP)(例えば、ヒト可溶性pH−20ヒアルロニダーゼ糖蛋白質(例えばrHuPH20( HYLENEX(登録商標)、Baxter International,Inc.))などの侵入型薬分散剤が挙げられる。rHuPH20を含むある特定の例示的なsHASEGP及び使用方法は、米国特許公開第2005/0260186号及び同第2006/0104968号に記載されている。いくつかの態様において、sHASEGPは、コンドロイチン分解酵素などの1つ以上の追加的グリコサミノグリカナーゼと組み合わせる。
例示的な凍結乾燥抗体製剤が米国特許第6,267,958号に記載されている。水性抗体製剤としては、米国特許第6,171,586号及び国際公開第2006/044908号に記載されたものが挙げられ、後者の製剤はヒスチジン−酢酸バッファーを含む。
本明細書における製剤はまた、治療されている特定の適応症に対する必要に応じて、1つを超える活性成分、好ましくは相互に悪影響を及ぼさない相補的活性を有する成分を含有してもよい。例えば、ニューロパチー障害、神経変性疾患、癌、眼性疾患障害、発作疾患、リソソーム蓄積症、アミロイドーシス、ウイルス性若しくは細菌性疾患、貧血、行動障害、又はCNS炎症を治療するための1つ以上の活性成分を更に提供することが望ましいこともある。例示的なかかる薬剤を以下で考察する。かかる活性成分は、その意図した目的に効果的な量で組み合わせて適切に存在する。
活性成分は、例えば、コアセルベーション技術によって、または界面重合によって調製される、マイクロカプセル、例えば、それぞれ、コロイド状薬物送達系(例えば、リポソーム、アルブミンミクロスフェア、マイクロエマルション、ナノ粒子およびナノカプセル)中またはマクロエマルション中の、ヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチン−マイクロカプセルおよびポリ−(メチルメタクリレート(methylmethacylate))マイクロカプセル中に、封入されてもよい。そのうような技術は、例えばRemington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition,Osol,A.Ed.(1980)で開示されている。1つ以上の活性成分を、本明細書に記載した抗TfR/BACE1多重特異性抗体に結合させるリポソームの中にカプセル化することができる。
徐放性調製物が調製されてもよい。徐放性製剤の好適な例としては、抗体を含む固形疎水性ポリマーの半透過性基質であって、基質が造形物(例えば膜又はマイクロカプセル)の形の半透過性基質が挙げられる。持続放出性マトリックスの非限定例としては、ポリエステル、ヒドロゲル(例えば、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリレート)、またはポリビニルアルコール、ポリ乳酸(米国特許第3,773,919号)、L−グルタミン酸とγエチル−L−グルタメートとのコポリマー、非分解性エチレン酢酸ビニル、例えばLUPRON DEPOT(商標)などの分解性の乳酸−グリコール酸コポリマー(乳酸−グリコール酸コポリマー及び酢酸ロイプロリドから構成される注射可能なマイクロスフェア)、ならびにポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸が挙げられる。
インビボ投与に使用される製剤は一般に無菌である。滅菌状態は、例えば、滅菌濾過膜を通じた濾過によって、容易に遂行され得る。
G.治療方法と組成物
本明細書で提供したあらゆる抗体は、治療方法で使用することができる。いくつかの態様において、薬剤として使用するための抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。例えば、本発明は、抗体がBBBを横断して輸送されるように抗TfR/BACE1多重特異性抗体をBBBに曝露することを含め、赤血球個体群に減少又は排除の影響をもつ血液脳関門を横断して治療化合物を輸送する方法を提供する。別の例において、本発明は、抗体が赤血球個体群に減少又は排除の影響をもつBBBを横断して輸送されるようにBBBに本発明の抗TfR/BACE1多重特異性抗体を曝露することを含む血液脳関門を横断して神経障害薬剤を輸送する方法を提供する。いくつかの実施形態において、当該BBBは、例えば限定はされないが、アルツハイマー病(AD)、脳卒中、痴呆、筋ジストロフィー(MD)、多発性硬化症(MS)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、嚢胞性線維症、Angelman症候群、リドル症候群、パーキンソン病、ピック病、ページェット病、癌、外傷性脳損傷を含む神経障害がある哺乳類哺乳類(例えばヒト)に在る。
いくつかの実施形態において、神経障害は神経病変、アミロイドーシス、癌(例えばCNS又は脳を含む)、眼性疾患又は障害、ウイルス性若しくは微生物感染症、炎症(例えばCNSまたは脳)、虚血、神経変性疾患、発作、行動障害、リソソーム蓄積症などから選択される。本発明の抗体は、特に、1つ以上の会合活性成分(治療化合物と結合)を、BBBを横断させてCNS/脳(かかる障害が分子、細胞又はウイルス/微生物に基づくことがわかる)に輸送する能力により、かかる神経障害の治療に特に適している。
神経障害は、神経病変障害は不適当又は制御不可の神経シグナリング又はその欠如で特徴付けられる神経系の疾患又は異常であり、慢性的疼痛(侵害性の痛みを含む)、体組織への損傷に起因する痛み、癌関連の痛み、神経障害性疼痛(神経、脊髄又は脳における異常に起因する痛み)、及び心因性疼痛(完全又は大部分は心因性障害に関係する)、頭痛、片頭痛、神経病変及びかかる神経病変障害(例えばめまいまたは吐き気)をしばしば併発する徴候と症候群が挙げられるが、これらに限定されない。
神経病変障害の場合、麻薬/オピオイド鎮痛薬(すなわち、モルヒネ、フェンタニル、ヒドロコドン、メペリジン、メタドン、オキシモルホン、ペンタゾシン、プロポキシフェン、トラマドール、コデインとオキシコドン)を含むがこれに限らず鎮痛薬、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)(すなわち、イブプロフェン、ナプロキセン、ジクロフェナク、ジフルニサル、エトドラク、フェノプロフェン、フルルビプロフェン、インドメタシン、ケトロラク、メフェナム酸、メロキシカム、ナブメトン、オキサプロジン、ピロキシカム、スリンダクとトルメチン)、コルチコステロイド(すなわち、コーチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、デキサメタゾン、メチルプレドニゾロンとトリアムシノロン)、抗片頭痛薬(すなわち、スマトリプタン、アルモトリプタン、フロバトリプタン、スマトリプタン、リザトリプタン、エレトリプタン、ゾルミトリプタン、ジヒドロエルゴタミン、エレトリプタンとエルゴタミン)、アセトアミノフェン、サリチラート(すなわち、アスピリン、サリチル酸コリン、サリチル酸マグネシウム、ジフルニサル及びサルサレート)、抗痙攣薬(すなわち、カルバマゼピン、クロナゼパム、ガバペンチン、ラモトリジン、プレガバリン、チアガビン、及びトピラマート)、麻酔(すなわち、イソフルラン、トリクロルエチレン、ハロタン、セボフルラン、ベンゾカイン、chloroであるプロカイン、コカイン、シクロメチカイン、ジメトカイン、プロポキシカイン、プロカイン、ノボカイン、プロパラシュートで降下する人カイン、テトラカイン、アルチカイン、ブピバカイン、カルチカイン、シンコカイン、エチドカイン、左旋ブピバカイン、リドカイン、メピバカイン、ピペロカイン、プリロカイン、ロピバカイン、トリメカイン、サキシトキシン、及びテトロドトキシン)、及びcox−2抑制剤(すなわち、セレコキシブ、ロフェコキシブ及びバルデコキシブ)に含むが、これに限定されるものではない鎮痛薬である神経薬を選択することができる。眩暈の関与がある神経障害の場合、メクリジン、ジフェンヒドラミン、プロメタジン及びジアゼパムに含むが、これに限定されない抗眩暈薬である神経薬を選択することができる。吐き気の関与があるる神経障害の場合、プロメタジン、クロルプロマジン、プロクロルペラジン、トリメトベンズアミド及びメトクロプラミドを含むが、これに限定されない抗吐き気薬である神経薬を選択することができる。
アミロイドーシスは、一群の疾患及びCNS中の細胞外たんぱく質性沈着物と関連する障害であり、続発性アミロイドーシス、年齢関連性アミロイドーシス、アルツハイマー病(AD)、軽度認知障害(MCI)、レヴィー小体認知症、ダウン症候群、アミロイドーシス(オランダ型)を伴う遺伝脳溢血、グアム−パーキンソン痴呆複合、脳アミロイド血管障害、ハンチントン病、進行性核上性麻痺、多発性硬化症、クロイツフェルトヤコブ病、パーキンソン病、伝播性海綿状脳症、IV 関連神経認知障害、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、封入体筋炎(IBM)及びβ−アミロイド沈着関連の眼性疾患(すなわち、黄斑変性、結晶腔関連の視覚神経病変及び白内障)を含むが、これに限定されるものではない。
アミロイドーシスの場合、抗体または他の結合分子(限定はされないが、小分子、ペプチド、アプタマーまたは他の蛋白質結合剤を含む)が、ベータセクレターゼ、タウ、プレセニリン、アミロイド前駆体蛋白質若しくはその部分、アミロイドベータペプチドまたはオリゴマー若しくはその原線維、細胞死受容体6(DR6)、終末糖化産物の受容体(RAGE)、パーキン及びハンチンチン;コリンエステラーゼ抑制因子(すなわち、ガランタミン、ドネペジル、リバスチグミン及びタクリン);NMDA受容体拮抗剤(すなわち、メマンチン)、モノアミン枯渇薬(すなわち、テトラベナンジン);エルゴセルロイド片メシレート;抗コリン作用性抗パーキンソン症薬(すなわち、プロシクリジン、ジフェンヒドラミン、トリヘキシフェニジル、ベンズトロピン、ビペリデン及びトリヘキシフェニジル);ドーパミン作動性抗パーキンソン症薬(すなわち、エンタカポン、セレジリン、プラミペキソール、ブロモクリプチン、ロチゴチン、セレジリン、ロピニロール、ラサギリン、アポモルヒネ、カルビドパ、レボドパ、ペルゴリド、トルカポンとアマンタジン);テトラベナンジン;消炎剤(限定されないが、非ステロイド性抗炎症薬(すなわち、インドメタシン及び上の他の合成物)を含む);ホルモン(すなわち、エストロゲン、黄体ホルモン及びロイプロリド);ビタミン(すなわち、葉酸塩及びニコチンアミド);ジメボリン;ホモタウリン(すなわち、−3−アミノプロパンスルホン酸;3APS);セロトニン・レセプター活動変調器(すなわち、キサリプロデン);インターフェロン及び糖質コルチコイドを含むが、これに限定されない選択された標的に特異的に結合する神経薬を選択することができる。
CNSの癌は、1つ以上のCNS細胞(すなわち、神経細胞)の異常増殖によって特徴付けられ、膠腫、未分化星状細胞腫、髄膜腫、星細胞腫、聴神経腫、軟骨腫、乏突起膠腫、髄芽腫、神経節膠腫、シュワン細胞腫、神経繊維腫、神経芽腫及び硬膜外、髄内又は硬膜内腫瘍を含むが、これに限定されるものではない。
癌の場合、化学療法薬の神経薬を選択することができる。化学療法薬の例としては、アルキル化剤(例えばチオテパ及びCYTOXAN(登録商標)及びシクロホスファミド);アルキルスルホナート(例えばブスルファン、インプロスルファン及びピポスルファン);アジリジン(例えばベンゾドーパ、カルボコン、メツレドーパ及びウレドーパ);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及びトリメチロールメラミン(trimethylolomelamine)を含むエチレンイミン及びメチロールメラミン(methylamelamines);アセトゲニン(特にブラタシン及びブラタシノン);デルタ−9−テトラヒドロカンナビノール(ドロナビノール(MARINOL)(登録商標));ベータ−ラパコン;ラパコール;コルヒチン;ベツリン酸;カンプトテシン(合成類似物トポテカン(HYCAMTIN(登録商標))、CPT−11(イリノテカン(CAMPTOSAR)(登録商標))、アセチルカンプトテシン、スコポレチン、及び9−アミノカンプトテシンを含む);ブリオスタチン;カリスタチン;CC−1065(アドゼレシン、カルゼレシン及びビゼレシン合成類似物を含む);ポドフィロトキシン;ポドフィリン酸;テニポシド;クリプトフィシン(特にクリプトフィシン 1及びクリプトフィシン 8);ドラスタチン;デュオカルマイシン(合成類似物、KW−2189及びCB1−TM1を含む);エリュテロビン;パンクラチスタチン;サルコジクチイン;スポンギスタチン;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、胆汁燐酸アミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクロルエタミン、メクロルエタミンオキシド塩酸、メルファラン、ノブエンビキン、フェノールエステルイン、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);ニトロソウレア(例えばカルムスチン、クロロゾトシン、ホテムスチン、ロムスチン、ニムスチン及びラニムスチン);エンジイン抗生物質などの抗生物質(例えば、カリケアマイシン、具体的にはカリケアマイシンgamma1I、及びカリケアマイシンomegaI1(例えば、Agnew,Chem Intl.Ed.Engl.,33: 183−186(1994)を参照)、ジネミシン Aを含むジネミシン;エスペラマイシン;ならびにネオカルチノスタチン発色団及び関連色素タンパク質エンジイン抗生物質発色団)、、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(chromomycinis)、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、ADRIAMYCIN(登録商標)ドキソルビシン(モルホリノ−ドキソルビシン、シアノモルフォリノ−ドキソルビシン、2−ピロリノ−ドキソルビシン及びデオキシドキソルビシンを含む)、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Cなどのマイトマイシン、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、ポトフィロマイシン、ピューロマイシン、クエラマイシン、ロドルビシン(rodorubicin)、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(zorubicin);抗代謝剤(例えばメトトレキセート及び5−フルオロウラシル(5−FU));葉酸類似物(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);プリン類似物(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);ピリミジン類似物(例えばアンシタビン、アザシチジン、6−アザウリディン、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、フロクシウリジン);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);抗アドレナル(例えばアミノグルテチミド、ミトーテン、トリロスタン);フォリン酸(frolinic acid)などの葉酸補充液;アセグラトン;アルドホスファミド配糖体;アミノレブリン酸;エニルウラシル;アムサクリン;ベストラブシル;ビサントレン;エダトレキサート;デフォファミン;デメコルチン;ジアジクォン;エフロルニチン;エリプチニウム酢酸;エポチロン;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;メイタンシノイド(例えばマイタンシン及びアンサマイトシン);ミトグアゾン;ミトキサントロン;モピダンモール;ニトラエリン;ペントスタチン;フェナメット;ピラルビシン;ロソキサントロン;2−エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSK(登録商標)多糖複合体(JHS天然物、Eugene、OR);ラゾキサン;リゾキシン;シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジクオン;2,2’,2”−トリクロロトリエチルアミン;トリコテセン(特にT−2毒素、ベラキュリンA、ロリジンA及びアングイジン);ウレタン;ビンデシン(ELDISINE(登録商標)、FILDESIN(登録商標));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」);チオテパ;タキソイド(例えば、TAXOL(登録商標)パクリタキセル(Bristol−Myers Squibb Oncology,Princeton,N.J.)、ABRAXANETMクレモホアフリー、パクリタキセルのアルブミン改変ナノ粒子製剤(American Pharmaceutical Partners,Schaumberg,Illinois)、及びTAXOTERE(登録商標)ドセタキセル(Rhone−Poulenc Rorer,Antony,France);クロラムブシル;ゲムシタビン(GEMZAR(登録商標));6−チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキセート;プラチナ類似体(例えばシスプラチン及びカルボプラチン);ビンブラスチン(VELBAN(登録商標));プラチナ;エトポシド(VP−16);イホスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン(ONCOVIN(登録商標));オキサリプラチン;ロイコボリン(leucovovin);ビノレルビン(NAVELBINE(登録商標));ノバントロン;エダトレキサート;ダウノマイシン;アミノプテリン;イバンドロネート;トポイソメラーゼ抑制剤RFS 2000;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO);レチノイン酸などのレチノイド;カペシタビン(XELODA(登録商標));薬剤的に許容される塩、酸または上の任意の誘導体;ならびにCHOP(シクロホスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチン及びプレドニゾロンのための略語)、及びFOLFOX(5−FU及びロイコボリン(leucovovin)を併用したオキサリプラチン(ELOXATINTM)による治療計画の略語)のような上の2つまたはそれ以上の組み合わせを挙げることができる。
また、化学療法薬のこの定義に、癌の増殖を促進するホルモンの影響を制御、低減、阻止又は抑制するように作用し、しばしば全身療法又は全身治療の形態である抗ホルモン剤も含まれる。それら自体がホルモンであってもよい。例には、例えばタモキシフェン(NOLVADEX(登録商標)タモキシフェンを含む)、EVISTA(登録商標)ラロキシフェン、ドロロキシフェン、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、LY117018、オナプリストン、及びFARESTON(登録商標)トレミフェンを含む抗エストロゲン及び選択的エストロゲン受容体修飾薬(SERM);抗プロゲステロン;エストロゲン受容体下方調節薬(ERD);卵巣を抑制するかまたは閉鎖させるように機能する薬剤、例えばLUPRON(登録商標)及びELIGARD(登録商標)ロイプロリド酢酸塩、ゴセレリン酢酸塩、ブセレリン酢酸塩、ならびにトリプテレリンなどの黄体形成ホルモン放出ホルモン(LHRH)アゴニスト;フルタミド、ニルタミド、及びビカルタミドなどの他の抗アンドロゲン;更に例えば、4(5)−イミダゾール、アミノグルテチミド、MEGASE(登録商標)メゲストロール酢酸塩、AROMASIN(登録商標)エキセメスタン、ホルメスタイン、ファドロゾール、RIVISOR(登録商標)ボロゾール、FEMARA(登録商標)レトロゾール、及びARIMIDEX(登録商標)アナストロゾールなどの、副腎内のエストロゲン産生を調節する酵素アロマターゼを阻害するアロマターゼ阻害剤が含まれる。加えて、化学療法剤のかかる定義には、クロドロネート(例えば、BONEFOS(登録商標)またはOSTAC(登録商標))、DIDROCAL(登録商標)エチドロネート、NE−58095、ZOMETA(登録商標)ゾレドロン酸/ゾレドロネート、FOSAMAX(登録商標)アレンドロネート、AREDIA(登録商標)パミドロネート、SKELID(登録商標)チルドロネート、またはACTONEL(登録商標)リセドロネートなどのビスホスホネート;ならびにトロキサシタビン(1,3−ジオキソランヌクレオシドシトシンアナログ);アンチセンスオリゴヌクレオチド、特に、例えばPKC−アルファ、Raf、H−Ras、及び表皮成長因子受容体(EGFR)などの異所(abherant)細胞増殖に関係があるとされるシグナル伝達系路における遺伝子の発現を阻害するもの;THERATOPE(登録商標)ワクチン及び遺伝子治療ワクチン、例えばALLOVECTIN(登録商標)ワクチン、LEUVECTIN(登録商標)ワクチン、及びVAXID(登録商標)ワクチンなどのワクチン;LURTOTECAN(登録商標)トポイソメラーゼ1阻害剤;ABARELIX(登録商標)rmRH;ジトシル酸ラパチニブ(別名GW572016、ErbB−2及びEGFR二重チロシンキナーゼ小分子阻害剤);更に薬学上許容される塩、酸、または上のうちのいずれかの誘導体が含まれる。
ガン治療または予防用の神経薬として選択することができる別の合成物群は、抗癌免疫グロブリン(トラスツズマブ、ペルツズマブ、ベバシズマブ、アレムツズマブ、セツキシマブ、ゲムツズマブ・オゾガミシン、イブリツモマブ・チウキセタン、パニツムマブ及びリツキシマブを含むがこれらに限らない)である。いくつかの例において、毒性標識を連結した抗体または複合体は、限定はされないが、131I放射能標識を有したトシツモマブまたはトラスツズマブ エムタンシンを含め、所望の細胞(例えば、癌細胞)を標的または死滅させるために使用することができる。
眼性疾患または障害は、本明細書の目的に関してはBBBによって分離されるCNS器官とみなされる眼の病気または障害である。眼性疾患または障害としては、強膜、角膜、虹彩及び毛様体(すなわち、強膜炎、角膜炎、角膜潰瘍、角膜摩滅、雪盲、アーク溶接眼疾患、Thygeson点状表層角膜炎、角膜新血管新生、フックス角膜ジストロフィー、円錐角膜、乾性角結膜炎、虹彩炎及びブドウ膜炎)、レンズの障害(すなわち、白内障)、脈絡膜及び網膜の障害(すなわち、網膜剥離、網膜分離症、高血圧性網膜症、糖尿病性網膜症、網膜症、未熟児網膜症、年齢関連性黄斑変性、黄斑変性(ウエットまたはドライ)、網膜上膜、網膜色素変性症及び斑状浮腫)障害緑内障、飛蚊症、視神経及び視覚路の障害(すなわち、レーベル遺伝性視神経症及び視神経乳頭ドルーゼン)、眼筋/両眼運動調節/屈折の障害(すなわち、斜視、眼不全麻痺、進行性外眼筋麻痺、内斜視、外斜視、遠視、近眼)、乱視、不同視、老視、及び眼筋麻痺)、視覚障害及び盲目(すなわち、弱視、レーバー先天黒内障、暗点、色盲、色盲、夜盲症、盲目、糸状虫症及び微小眼炎/欠損症)、赤目、アーガイルロバートソン瞳孔、角膜真菌症、眼球乾燥症及び無虹彩を挙げることができるが、これらに限定されない。
眼性疾患または障害の場合、抗血管新生眼科用剤(すなわち、ベバシズマブ、ラニビズマブ及びペガプタニブ)、眼科用緑内障薬(すなわち、カルバコール、エピネフリン、臭化デメカリウム、アプラクロニジン、ブリモニジン、ブリンゾールアミド、レボブノロール、チモロール、ベタキソロール、ドルゾラミド、ビマトプロスト、カルテオロール、メチプラノロール、ジピベフリン、トラボプロスト、そして、ラタノプロスト)、炭酸脱水酵素阻害薬(すなわち、メタゾラミド及びアセタゾールアミド)、眼科用抗ヒスタミン剤(すなわち、ナファゾリン、フェニレフリン及びテトラヒドロゾリン)、眼潤滑油、眼科用ステロイド(すなわち、フルオロメトロン、プレドニゾロン、ロテプレドノール、デキサメタゾン、ジフルプレドナート、リメキソロン、フルオシノロン、メドリゾン及びトリアムシノロン)、眼科用麻酔薬(すなわち、リドカイン、プロパラカイン及びテトラカイン)、眼科用抗感染薬(すなわち、レボフロキサシン、ガチフロキサシン、シプロフロキサシン、モキシフロキサシン、クロラムフェニコール、バシトラシン/ポリミキシンb、スルファセタミド、トブラマイシン、アジスロマイシン、ベシフロキサシン、ノルフロキサシン、スルフィソキサゾール、ゲンタミシン、イドクスウリジン、エリスロマイシン、ナタマイシン、グラミシジン、ネオマイシン、オフロキサシン、トリフルリジン、ガンシクロビル、ビダラビン)、眼科用抗炎症薬(すなわち、ネパフェナク、ケトロラク、フルルビプロフェン、スプロフェン、サイクロスポリン、トリアムシノロン、ジクロフェナクとブロムフェナク)及び眼科用抗ヒスタミン剤または鬱血除去薬(すなわち、ケトチフェン、オロパタジン、エピナスチン、ナファゾリン、クロモグリク酸ナトリウム、テトラヒドロゾリン、ペミロラスト、ベポタスチン、ナファゾリン、フェニレフリン、ネドクロミル、ロドキサミド、フェニレフリン、エメダスチンとアゼラスチン)である神経薬を選択することができる。
CNSのウイルスまたは微生物感染症としては、ウイルスによる感染症(すなわち、インフルエンザ、HIV、ポリオウイルス、風疹)、細菌(すなわち、ナイセリア属種、連鎖球菌属種、、シュードモナス属種、プロテウス属種、大腸菌、黄色ブドウ球菌、肺炎球菌種、髄膜炎菌種、ヘモフィルス属種及び結核菌)及び他の微生物、例えば真菌によって感染症を含むが、これに限定されるものではない。そして、真菌(すなわち、酵母、クリプトコックス・ネオフォルマンス)、髄膜炎、脳炎、脊髄炎、脈管炎及び膿瘍(急性または慢性)を含むがこれに限らないCNS病態生理をもたらす寄生虫(すなわち、トキソプラズマ)またはアメーバを挙げることができるが、これらに限定されない。
ウイルスまたは微生物疾患の場合、抗ウイルス性化合物(アダマンタン抗ウイルス薬(すなわち、リマンタジン及びアマンタジン)、抗ウイルス性インターフェロン(すなわち、ペグインターフェロンα−2b)、炎症性細胞遊走因子受容体拮抗剤(すなわち、マラビロク)、インテグラーゼ阻害剤(すなわち、ラルテグラビル)、ノイラミニダーゼ抑制剤(すなわち、オセルタミビルとザナミビル)、非核酸系逆転写酵素阻害剤(すなわち、エファビレンツ、エトラビリン、デラビルジン及びネビラピン)ヌクレオシド逆転写酵素抑制剤(テノホビル、アバカビル、ラミブジン、ジドブジン、スタブジン、エンテカビル、エムトリシタビン、アデフォビル、ザルシタビン、テルビブジン、及びジダノシン)、プロテアーゼ抑制因子(すなわち、ダルナビル、アタザナビル、ホスアンプレナビル、チプラナビル、リトナビル、ネルフィナビル、アンプレナビル、インジナビル及びサキナビル)、プリンヌクレオシド(すなわち、バラシクロビル、ファムシクロビル、アシクロビル、リバビリン、ガンシクロビル、バルガンシクロビル及びシドホビル)、及び混合型抗ウイルス薬(すなわち、エンフュービルタイド、フォスカーネット、パリビズマブ及びホミビルセン)を含むがこれらに限られない)、抗生物質(アミノペニシリン(すなわち、アモキシリン、アンピシリン、オキサシリン、ナフシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン(flucoxacillin)、テモシリン、アズロシリン、カルベニシリン、チカルシリン)、メズロシリン、ピペラシリン、そして、バカンピシリン)、セファロスポリン(すなわち、セファゾリン、セファレキシン、セファロチン、セファマンドール、セフトリアキソン、セフォタキシム、セフポドキシム、セフタジジム、セファドロキシル、セフラジン、ロラカルベフ、セフォテタン、セフロキシム、セフプロジル、セファクロルとセフォキシチン)、カルバペネム/ペネム(すなわち、イミペネム、メロペネム、エルタペネム、ファロペネム及びドリペネム)、モノバクタム(すなわち、アズトレオナム、チゲモナム、ノルカルジシンA及びタブトキシニン−β−ラクタム、別のβ−ラクタム系抗生物質と連結したβラクタマーゼ抑制剤(すなわち、クラブラン酸、タゾバクタム及びスルバクタム)、アミノグリコシド(すなわち、アミカシン、ゲンタミシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン、及びパロモマイシン)、アンサマイシン(すなわち、ゲルダナマイシン及びハービマイシン)、カルバセフェム(すなわち、ロラカルベフ)、グリコペプチド(すなわち、テイコプラニンとバンコマイシン)、マクロライド(すなわち、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トロレアンドマイシン、テリスロマイシン及びスペクチノマイシン)、モノバクタム(すなわち、アズトレオナム)、キノロン(すなわち、シプロフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、レボフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ノルフロキサシン、オフロキサシン、トロバフロキサシン、グレパフロキサシン、スパルフロキサシンとテマフロキサシン)、スルホンアミド(すなわち、マフェニド、スルホンアミドクリソイジン、スルファセタミド、スルファダイアジン、スルファメチゾール、スルファニルアミド、スルファサラジン、スルフィソキサゾール)、トリメトプリム、トリメトプリム及びスルファメトキサゾール)、テトラサイクリン(すなわち、テトラサイクリン、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン及びオキシテトラサイクリン)、抗腫瘍性または細胞毒性の抗生物質(すなわち、ドキソルビシン、ミトキサントロン、ブレオマイシン、ダウノルビシン、ダクチノマイシン、エピルビシン、イダルビシン、ひだマイシン、マイトマイシン、ペントスタチン及びバルルビシン)と種々の抗菌性合成物(すなわち、バシトラシン、コリスチンとポリミキシンB)を含むがこれらに限られない)、抗真菌薬(すなわち、メトロニダゾール、ニタゾキサニド、チニダゾール、クロロキン、ヨードキノールとパロモマイシン)、及び駆虫剤(キニーネ、クロロキン、アモジアキン、ピリメタミン、スルファドキシン、プログアニル、メフロキン、アトバクオン、プリマキン、アーテミシニン、ハロファントリン、ドキシサイクリン、クリンダマイシン、メベンダゾール、パモ酸ピランテル、チアベンダゾール、ジエチルカルバマジン、アイバメクチン、リファンピン、アンホテリシンB、メラルソプロール、エフロルニチン及びアルベンダゾールを含むが、これらに限定されない神経薬を選択することができる。
CNSの炎症としては、物理的傷害(すなわち、事故、手術、脳損傷、脊髄損傷、振盪に起因)の場合、1つ以上の他の疾患に起因、または関連する傷害の場合、またはCNSの障害(すなわち、膿瘍、癌、ウイルスまたは微生物感染症)の場合があるCNSの傷害に起因する炎症が挙げられるが、これらに限定されない。
CNS炎症の場合、炎症自体(すなわち、非ステロイド性抗炎症薬(例えばイブプロフェンまたはナプロキセン))を処理する神経薬、または炎症の根本原因を治療する神経薬(すなわち、抗ウイルス薬または抗がん剤)の神経薬を選択することができる。
本明細書で使用されるとき、CNSの虚血は、脳における異常な血流または血管挙動と関連する障害、あるいは焦点脳虚血、全脳虚血、脳卒中(すなわち、クモ膜下出血及び脳内出血)、及び動脈瘤を含むが、これに限定されない原因の障害を意味する。
虚血の場合、血栓溶解薬(すなわち、ウロキナーゼ、アルテプラーゼ、レテプラーゼとテネクテプラーゼ)、血小板凝集抑制剤(すなわち、アスピリン、シロスタゾール、クロピドグレル、プラスグレルとジピリダモール)、スタチン(すなわち、ロバスタチン、プラバスタチン、フラバスタチン、ロスバスタチン、アトルバスタチン、シンバスタチン、セリバスタチンとピタバスタチン)及び血流または脈管柔軟性を改善する化合物(例えば、血圧薬剤を含む)を含むがこれらに限定されない神経薬を選択することができる。
神経変性疾患は、CNSの機能の神経細胞消失または死滅と関連する一群の疾患及び傷害であり、副腎白質萎縮症、アレキサンダー病、アルパーズ症候群、筋萎縮性側索硬化症、毛細管拡張性運動失調、バッテン病、コケイン症候群、大脳皮質基底核変性症、アミロイドーシスに起因または関連する縮退、て、または、それに関連した引き起こされる縮退、フリードライヒ運動失調症、前頭側頭葉変性症、ケネディ病、多系統萎縮症、多発性硬化症、原発性側索硬化症、進行性核上性麻痺、脊髄筋萎縮、横断脊髄炎、レフサム病及び脊髄小脳失調症を挙げることができるが、これらに限定されない。
神経変性疾患の場合、成長ホルモンまたは神経栄養因子である神経薬を選択することができ、例としては、脳由来神経栄養因子(BDNF)、神経発育因子(NGF)、ニューロトロフィン−4/5、線維芽細胞成長因子(FGF)−2、及び他のFGF、ニューロトロフィン(NT)−3、エリスロポエチン(EPO)、肝細胞成長因子(HGF)、上皮細胞成長因子(EGF)、トランスフォーミング成長因子(TGF)−アルファ、TGF−β、血管内皮成長因子(VEGF)、インターロイキン−1受容体拮抗剤(IL−1ra)、毛様神経栄養因子(CNTF)、神経膠由来神経栄養性要因(GDNF)、ニュールツリン、血小板由来成長因子(PDGF)、ヘレグリン、ニューレグリン、アルテミン、ペルセフィン、インターロイキン、神経膠細胞系、神経栄養性要因(GFR)、顆粒球コロニー刺激因子(CSF)、顆粒球−マクロファージ−CSF、ネトリン、カルジオトロフィン−1、ハリマウス、白血病抑制因子(LIF)、ミッドカイン、多変化ヒン、骨形成たん白質(BMP)、ネトリン、サポシン、セマフォリン及び幹細胞因子(SCF)を挙げることができるが、これらに限定されない。
CNSの発作病と障害は、CNSにおける不適当および/または異常な電気伝導が関係しており、癲癇(すなわち、欠神発作、弛緩発作、良性ローランドてんかん、小児欠神発作、間代発作、複雑部分発作、前頭葉癲癇、熱痙攣、点頭痙攣、若年性ミオクロニーてんかん、若年性欠神てんかん、レノックス・ガストー症候群、ランドークレフナー症候群、Dravet(ドラベ)症候、大田原症候群、West症候群、ミオクローヌス発作、ミトコンドリア障害、進行性ミオクローヌスてんかん、心因発作、反射性てんかん、ラスムッセン(Rasmussen)症候群、単純部分発作、続発全汎てんかん、側頭葉てんかん、強直間代発作、強直性けいれん、精神運動発作、大脳辺縁てんかん、部分発作、全般発作、痙攣重積状態、腹部てんかん、無動発作、自律性発作、両側汎発性ミオクローヌス、月経てんかん、転倒発作、感情的発作、焦点発作、笑い発作、ジャクソン発作、ラフォラ(Lafora)病、運動発作、多病巣性発作、夜間発作、光過敏性発作、疑似発作、感覚発作、微細発作、樹木発作、離脱けいれん及び視覚反射発作を挙げることができるが、これらに限定されない。
発作疾患の場合、バルビツレート抗痙攣薬(すなわち、プリミドン、メタルビタール、メフォバルビタール、アロバルビタール、アモバルビタール、アプロバルビタール、アルフェナール、バルビタール、ブラロバルビタール及びフェノバルビタール)、ベンゾジアゼピン抗痙攣薬(すなわち、ジアゼパム、クロナゼパム及びロラゼパム)、カルバミン酸塩抗痙攣薬(すなわちフェルバマート)、炭酸脱水酵素阻害薬抗痙攣薬(すなわち、アセタゾールアミド、トピラマート及びゾニサミド)、ジベンザゼピン抗痙攣薬(すなわち、ルフィナミド、カルバマゼピン及びオクスカルバゼピン)、脂肪酸派生物抗痙攣薬(すなわち、ジバルプロエックス及びバルプロ酸)、ガンマ−アミノ酪酸の類似体(すなわち、プレガバリン、ガバペンチン及びビガバトリン)、ガンマ−アミノ酪酸再摂取抑制剤(すなわち、チアガビン)、ガンマ−アミノ酪酸トランスアミナーゼ抑制剤(すなわち、ビガバトリン)、ヒダントイン抗痙攣薬(すなわちフェニトイン、エトトイン、ホスフェニトイン及びメフェニトイン)、種々の抗痙攣薬(すなわち、ラコサミド及び硫酸マグネシウム)、女性ホルモン(すなわち、黄体ホルモン)、オキサゾリジンジオン抗痙攣薬(すなわち、パラメタジオン及びトリメタジオン)、ピロリジン抗痙攣薬(すなわち、レベチラセタム)、スクシンイミド抗痙攣薬(すなわち、エトスクシミド及びメトスクシミド)、トリアジン抗痙攣薬(すなわち、ラモトリジン)及び尿素抗痙攣薬(すなわち、フェナセミド及びフェネツリッド)を含むが、これらに限定されない抗痙攣薬または抗てんかん薬である神経薬を選択することができる。
行動障害は、罹患した被検者側の異常な行動に特徴付けられるCNSの障害であり、睡眠障害(すなわち、不眠症、睡眠時異常行動、夜驚、概日リズム睡眠障害及びナルコレプシー)、気分障害(すなわち、うつ病、自殺性鬱病、不安、慢性情動障害、恐怖症、不安発作、強迫性障害、注意力欠損高活動性異常(ADHD)、注意欠陥障害(ADD)、慢性疲労症候群、広場恐怖症、心的外傷後ストレス障害、双極性障害)、摂食障害(すなわち、食欲不振または過食症)、精神病、発達性行動障害(すなわち、自閉症、レット症候群、アスペルガー症候群)、人格障害及び精神障害(すなわち、精神分裂症、妄想性障害など)を挙げることができるが、これらに限定されない。
行動障害の場合、非定型抗精神病薬(すなわち、リスペリドン、オランザピン、アリピプラゾール、クエチアピン、パリペリドン、アセナピン、クロザピン、イロペリドンとジプラシドン)、フェノサイアジン抗精神病薬(すなわち、プロクロルペラジン、クロルプロマジン、フルフェナジン、ペルフェナジン、トリフロペラジン、チオリダジンとメソリダジン)、チオキサンテン(すなわち、チオチキセン)、種々の抗精神病薬(すなわち、ピモジド、リチウム、モリンドン、ハロペリドール及びロクサピン)、選択的セロトニン再取り込み阻害薬(すなわち、シタロプラム、エスシタロプラム、パロキセチン、フルオキセチン及びセルトラリン)、セロトニン−ノルエピネフリン再取込み抑制剤(すなわちデュロキセチン、ベンラファキシン、デスベンラファキシン、三環系抗うつ薬(すなわち、ドキセピン、クロミプラミン、アモキサピン、ノルトリプチリン、アミトリプチリン、トリミプラミン、イミプラミン、プロトリプチリンとデシプラミン)、四環系抗うつ薬(すなわち、ミルタザピン及びマプロチリン)、フェニルピペラジン抗うつ薬(すなわち、トラゾドン及びネファゾドン)、モノアミンオキシダーゼ阻害剤(すなわち、イソカルボキサジド、フェネルジン、セレジリン及びトラニルシプロミン)、ベンゾジアゼピン(すなわち、アルプラゾラム、エスタゾラム、フルラゼパム、クロナゼパム、ロラゼパム及びジアゼパム)、ノルエピネフリン−ドーパミン再取込み抑制剤(すなわち、ブプロピオン)、CNS覚醒剤(すなわち、フェンテルミン、ジエチルプロピオン、メタンフェタミン、デキストロアンフェタミン、アンフェタミン、メチルフェニデート、デクスメチルフェニダート、リスデキサンフェタミン、モダフィニル、ペモリン、フェンジメトラジン、ベンズフェタミン、フェンジメトラジン、アルモダフィニル、ジエチルプロピオン、カフェイン、アトモキセチン、ドキサプラム及びマジンドール)、抗不安薬/鎮静剤/催眠薬(バルビツール剤(すなわち、セコバルビタール、フェノバルビタール及びメフォバルビタール)、ベンゾジアゼピン(上述した)および種々の抗不安薬/鎮静剤/催眠薬(すなわちジフェンヒドラミン、ナトリウムオキシベート、ザレプロン、ヒドロキシジン、抱水クロラール、aolpidem、ブスピロン、ドキセピン、エスゾピクロン、ラメルテオン、メプロバメート及びエチクロルビノール)を含むがこれに限らない)、セクレチン(例えば、Ratliff−Schaub et al.Autism 9: 256−265(2005)を参照)、オピオイドペプチド(例えば、Cowen et al.,J.Neurochem.89:273−285(2004))を参照)、及びニューロペプチド(例えば、Hethwa et al.Am.J.Physiol.289: E301−305(2005)を参照)を含むが、これらに限定されない行動制御化合物から神経薬を選択することができる。
リソソーム蓄積症は、場合によってはCNSと関連しているか、またはCNS特異的症状を有する代謝障害であり、かかる障害としては、テイ−サックス病、ゴーシェ病、ファブリー(Fabry)病、ムコ多糖症(I型、II型、III型、IV型、V型、VI型及びVII型)、糖原病、GM1ガングリオシド蓄積症、異染性ロイコジストロフィー、ファーバー(Farber)病、カナバン病の白質萎縮症及び進行性神経疾患1型及び2型、ニーマン−ピック病、ポンペ病及びクラッベ病を挙げることができるが、これらに限定されない。
リソソーム蓄積症の場合、病気を弱める酵素自体またはそうでなければそれに類似した神経薬を選択することができる。リソソーム蓄積症の治療用の例示的組換え体酵素は、例えば、米国特許出願公報第2005/0142141号に記載さた当該酵素(すなわち、α−L−イズロニダーゼ、イズロネート−2−スルファターゼ、N−サルファターゼ、アルファ−N−アセチルグルコサミニダーゼ、N−アセチルガラクトサミン−6−サルファターゼ、ベータ−ガラクトシダーゼ、アリールスルファターゼB、ベータ−グルクロニダーゼ、酸アルファ−グルコシダーゼ、グルコセレブロシダーゼ、アルファ−ガラクトシダーゼA、ヘキソサミニダーゼA、酸性スフィンゴミエリナーゼ、ベータ−ガラクトセレブロシダーゼ、ベータ−ガラクトシダーゼ、アリールスルファターゼA、酸セラミダーゼ、アスパルトアシラーゼ、パルミトイル−蛋白質チオエステラーゼ1、及びトリペプチジルアミノペプチダーゼ1)が挙げられるが、これらに限定されない。
赤血球の不適当な産生過剰に関連または起因する病気、あるいは赤血球の産生過剰が病気に対する影響である病気は、少なくとも部分的なエフェクター機能を保持する抗TfR抗体の本明細書でみなされた網状赤血球枯渇効果によって予防または治療することができる。例えば、先天性または腫瘍性真性多血症において、例えば網状赤血球の過剰増殖に起因する上昇した赤血球数が血液の濃厚化及び随伴性生理的症状をもたらす(d’Onofrio et al.,Clin.Lab.Haematol.(1996)Suppl.1: 29−34)。抗体の少なくとも部分的なエフェクター機能が保存される本発明の抗TfR/BACE1多重特異性抗体の投与がCNSへの正常トランスフェリン輸送に影響を与えることなく未熟な網状赤血球集団の選択的な除去を可能にするであろう。当該技術分野では十分に理解されているように、かかる抗体の投与は例えば急性臨床症状が最小化され得るように(すなわち、非常に低用量または広間隔のインターバルで投与することによって)調節できる。
いくつかの態様において、症状の発現前に神経障害を検出するために、及び/または疾患若しくは障害の重症度または持続期間を評価するために本発明の抗体を使用する。いくつかの態様において、ラジオグラフィー、トモグラフィー、または磁気共鳴イメージング(MRI)による画像化を含め、抗体が神経障害の検出及び/または画像化を可能にする。
いくつかの態様において、薬剤として使用するための抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。いくつかの実施形態において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体はTfRに低い親和性を有する。更なる態様において、神経疾患または障害(例えばアルツハイマー病)の治療用の抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、赤血球(すなわち、網状赤血球)を枯渇させることなく提供される。特定の実施形態において、本明細書に記載した治療方法に使用するTfRに対し、低親和性を有した修飾した抗TfR/BACE1多重特異性抗体が提供される。特定の実施形態において、本発明は、有効量の抗TfR/BACE1抗体を個体に投与することを含む、神経疾患または障害を有する個体の治療方法用に安全性を改善するために修飾した抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。1つのかかる実施形態において、方法は、少なくとも1つの追加的治療薬の有効量を個体に投与することを更に含む。更なる実施形態において、本発明は、神経疾患または障害(例えばアルツハイマー病)のリスクまたは罹患患者のアミロイド斑形成減少または抑制用の安全性を改善するために修飾した抗TfR/BACE1多重特異性抗体を提供する。任意な上の実施形態に従った「個体」は任意選択でヒトである。特定の態様において、本発明の方法に使用する本発明の抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、結合される神経障害薬剤の取込みを改善する。
更なる態様において、本発明は、薬剤の製造または調製で本発明の抗TfR/BACE1多重特異性抗体を使用するために提供する。いくつかの実施形態において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体はTfRに低い親和性を有する。いくつかの実施形態において、薬剤が神経疾患または障害の治療用である。更なる実施形態において、本発明は、有効量の抗TfR/BACE1抗体を、神経疾患または障害を有する個体に投与することを含む、神経疾患または障害の治療方法に使用する。1つのかかる実施形態において、方法は、少なくとも1つの追加的治療薬の有効量を個体に投与することを更に含む。
更なる態様において、本発明はアルツハイマー病の治療方法を提供する。いくつかの実施形態において、方法は、本発明の有効量の抗TfR/BACE1多重特異性抗体を、アルツハイマー病を有する個体に投与することを含む。1つのかかる実施形態において、方法は、少なくとも1つの追加的治療薬の有効量を個体に投与することを更に含む。上の実施形態のいずれかによる「個体」は、ヒトであり得る。
本発明の抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、治療法において、単独で、または他の薬剤と組み合わせてのいずれかで使用することができる。例えば、本発明の抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、少なくとも1つの追加の治療剤と同時投与されてもよい。ある特定の実施形態において、追加的治療薬は、抗TfR/BACE1多重特異性抗体が治療に用いられるのと同じまたは異なる神経障害を治療するのに有効な治療薬である。例示的な更なる治療薬としては、上述した様々な神経薬、コリンエステラーゼ抑制因子(例えばドネペジル、ガランタミン、リバスチグミン(rovastigmine)、及びタクリン)、NMDA受容体拮抗剤(例えばメマンチン)、アミロイドベータペプチド凝集阻害剤、酸化防止剤、γ−セクレターゼ修飾因子、神経成長因子(NGF)模倣体またはNGF遺伝子治療、PPARγアゴニスト、HMS−CoA還元酵素抑制剤(スタチン)、アンパキン、カルシウムチャネル遮断薬、GABA受容体拮抗剤、グリコゲンシンターゼキナーゼ抑制剤、静脈免疫グロブリン、ムスカリン受容体アゴニスト、ニコチニック受容体修飾因子、能動的または受動的アミロイドベータペプチド免疫化、ホスホジエステラーゼ抑制剤、セロトニン受容体拮抗剤及び抗アミロイドベータペプチド抗体を挙げることができるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態において、少なくとも1つの追加的治療薬は神経薬の1つ以上の副作用の緩和能力のために選択される。
本明細書で例証したように、特定の抗TfR/BACE1多重特異性抗体は、抗TfR/BACE1多重特異性抗体で治療した対象の網状赤血球集団に負の影響を与える副作用をもち得る。このように、ある特定の実施形態において、網状赤血球集団への前記の負の副作用を緩和する能力について選択した少なくとも1つの追加的治療薬は、本発明の抗TfR/BACE1多重特異性抗体抗同時に投与する。かかる治療薬の例としては、赤血球(すなわち、網状赤血球)集団を増加させる薬剤、赤血球(すなわち、網状赤血球)の成長と発達を支持する薬剤、及び抗TfR/BACE1多重特異性抗体の影響から赤血球集団を保護する薬剤を挙げることができ、かかる薬剤としては、エリスロポエチン(EPO)、鉄分強壮剤、ビタミンC、葉酸及びビタミンB12、ならびに、例えば、類似細胞の注入による赤血球(すなわち、網状赤血球)の物理的置換(類似細胞は、類似の血液型の別個体に由来してもよく、または抗TfR/BACE1多重特異性抗体が投与される対象から以前に抽出していたものでもよい)が挙げられるが、これらに限定されない。既存の赤血球(すなわち、網状赤血球)の保護を意図した薬剤は、好ましくは抗TfR/BACE1多重特異性抗体治療に先行して、または同時に対象へ投与する一方、赤血球または赤血球集団(すなわち網状赤血球または網状赤血球集団)の再成長/発達を支持または誘導することを意図した薬剤は、例えば、かかる赤血球が抗TfR/BACE1多重特異性抗体治療の後に補充することが可能なように、好ましくは、抗TfR/BACE1多重特異性抗体治療と同時、または後に投与することは、当業者は理解するであろう。
ある特定の他のかかる実施形態において、少なくとも1つの更なる治療薬が、抗TfR/BACE1多重特異性抗体の投与と同時に、補体経路の活性化を抑制または予防する能力について選択される。かかる治療薬の例としては、限定はされないが、抗TfR/BACE1多重特異性抗体の補体経路に結合するか、または活性化する能力と干渉する薬剤、補体経路内での1つ以上の分子相互作用を抑制する薬剤、及び参照によりそれらの全体が明示的に組み込まれるMollnes and Kirschfink(2006)Molec.Immunol.43:107−121に記載されている薬剤が挙げられる。
上のかかる併用療法は、組み合わせた投与(2つ以上の治療剤が同じまたは別個の製剤中に含まれる)、および別個の投与を包含し、別個の投与の場合、本発明の抗体の投与は、追加の治療剤および/またはアジュバントの投与の前、それと同時、および/またはその後に生じ得る。いくつかの実施形態において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体の投与及び追加の治療剤の投与は、互いに約1か月以内、または約1週間、2週間、若しくは3週間以内、または約1日、2日、3日、4日、5日、若しくは6日以内に発生する。本発明の抗体は、他の介入療法(例えば、放射線療法、行動療法、または治療若しくは予防される神経障害の当該技術分野において公知で適切な他の治療法)と組み合わせて使用することもできる。
本発明の抗TfR/BACE1多重特異性抗体(および任意の追加の治療剤)は、非経口、肺内、および鼻腔内、ならびに局所両方のために所望される場合、病変内投与を含む、任意の好適な手段によって投与することができる。非経口注入には、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内、または皮下投与が含まれる。投薬は、任意の好適な経路による、例えば、投与が短時間であるか長期であるかに部分的に応じて、静脈内または皮下注射等の、注射によるものであり得る。単回または種々の時点にわたる複数回投与、ボーラス投与、およびパルス注入を含むが、これらに限定されない、種々の投薬スケジュールが本明細書で企図される。
本発明の抗体は、良好な医療行為と一致した様式で、製剤化され、投薬され、投与されるであろう。この文脈における考慮の要因には、治療されている特定の障害、治療されている特定の哺乳動物、個々の患者の臨床的病態、障害の原因、薬剤の送達部位、投与方法、投与のスケジュール管理、および医療従事者に既知の他の要因が含まれる。抗体は、必要ではないが、任意に、問題の障害を予防または治療するために、あるいは抗体の投与の1つ以上の副作用を予防、緩和または回復するために現在使用される1つ以上の薬剤と共に製剤化される。かかる他の薬剤の有効量は、製剤中に存在する抗体の量、障害または治療の種類、および上に考察された他の要因に依存する。これらは、一般に、本明細書に記載されるのと同じ投薬量で、本明細書に記載される投与経路により、または本明細書に記載される投薬量の約1〜99%、または適切であると経験的/臨床的に決定される任意の投薬量で、任意の経路によって、使用される。
疾患の予防または治療のために、本発明の抗体の適切な投薬量(単独でまたは1つ以上の他の追加の治療剤と組み合わせて使用されるとき)は、治療対象の疾患の種類、抗体の種類、疾患の重症度および経過、抗体が予防目的または治療目的で投与されるかどうか、以前の治療法、患者の病歴および抗体への反応、ならびに主治医の裁量に依存するであろう。抗体は、患者に、1回で、または一連の治療にわたって、好適に投与される。疾患の種類および重症度に応じて、例えば、1回以上の別個の投与によってであれ、連続注入によってであれ、約1μg/kg〜15mg/kg(例えば、0.1mg/kg〜10mg/kg)の抗体が、患者への投与のための初回の候補投薬量であり得る。1つの典型的な1日投薬量は、上述の要因に応じて、約1μg/kg〜100mg/kg以上の範囲であり得る。病態に応じて数日間またはより長い日数にわたる反復投与について、治療は、一般に、疾患症状の所望の抑制が生じるまで持続されるであろう。抗体の1つの例示的な投薬量は、約0.05mg/kg〜約40mg/kgの範囲内となる。従って、約0.5mg/kg、2.0mg/kg、4.0mg/kg、5.0mg/kg、7.5mg/kg、10mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、25mg/kg、30mg/kg、35mg/kg、または40mg/kg(若しくはこれらの任意の組み合わせ)の1回以上の用量が患者に投与され得る。かかる用量は、断続的に、例えば、毎週または3週間毎に(例えば、患者が抗体の約2〜約20回、または例えば、約6回用量を受容するように)投与されてもよい。初回のより高い負荷用量、続いて1回以上のより低い用量が投与されてもよい。しかしながら、他の投薬レジメンが有用な場合がある。抗TfR/BACE1多重特異性抗体の投与による網状赤血球集団に及ぼす影響を低減する1つの方法は、例えば、全体の循環抗体がより低量で網状赤血球と相互作用する血流に存在するように薬注の量またはタイミングを調節することであることは理解されよう。1つの非限定例において、抗TfR/BACE1多重特異性抗体の用量が小さいほど、用量が大きくなる場合より、より多い頻度で投与することができる。使用する投与量は、CNSへの輸送に必要な抗体量(それ自体は抗体のCNS抗原特異性部分の親和性と関係)、TfRに対する抗体の親和性、ならびに赤血球(すなわち、網状赤血球)−保護、成長及び発達−刺激化合物(複数)あるいは補体経路−抑制化合物(複数)が抗体と同時または順次に投与できるか否かの間をバランスさせることができる。この治療の進行は従来技術及び本明細書に記載したアッセイ若しくは当該技術分野で公知なアッセイによって容易に監視される。
上の製剤または治療方法のうちのいずれも、抗TfR/BACE1多重特異性抗体の代わりにまたは加えて本発明の免疫複合体を使用して行われ得ることが理解される。
H. 製品
本発明の別の態様において、上述の障害の治療、予防、および/または診断に有用な物質を含有する製品が提供される。製品は、容器、および容器上のまたは容器と関連したラベルまたは添付文書を含む。好適な容器としては、例えばビン、バイアル、注射器、IV溶液バッグなどが挙げられる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの様々な材料から)から成形することができる。容器は、組成物を、それ自体で、または症状を治療する、予防する、および/もしくは診断するのに有効な別の組成物と組み合わせて保有し、また滅菌アクセスポートを有し得る(例えば容器は、静脈注射用溶液バッグまたは皮下注射針によって貫通可能な栓を有するバイアルであり得る)。組成物中の少なくとも1つの活性な薬剤は、本発明の抗体である。ラベルまたは添付文書は、組成物が選定した病態を治療するために使用されることを表示する。さらに、製品は、(a)組成物がその中に含有された第1の容器(この組成物は本発明の抗体を含む)、および(b)組成物がその中に含有された第2の容器(この組成物はさらなる細胞傷害性薬剤または治療剤を含む)を含んでもよい。本発明のこの実施形態の製品は、組成物が特定の病態を治療するために使用され得ることを表示する、添付文書をさらに含んでもよい。代替または追加として、製品は、注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝食塩水、リンガー溶液、及びデキストロース溶液といった、薬学的に許容されるバッファーを含む第2(または第3)の容器を更に含んでもよい。それは、他のバッファー、希釈剤、フィルター、針、およびシリンジを含む、商業的およびユーザの立場から望ましい他の材料をさらに含んでもよい。
上の製品のうちのいずれも、本発明の二重特異性抗体の代わりにまたは加えて本発明の二重特異性免疫複合体を含むことができる。
実施例1:ヒト/カニクイザル交差反応性反TFR抗体の作製、特性付け及びヒト化
最初に、ナイーブ抗体ファージパンニング法を、ヒトTfRとカニクイザル(「cyno」)のTfR(TfRへの結合で、Tfと一層競合しない)の両方と交差反応性を示す抗体を同定する試みで行った(Lee et al.JMB(2004)1073−1093)。かかる交差反応がない、非−Tf−競合クローンをファージパンニング法から同定した。しかし、その後発生するハイブリドーマクローンを特徴付けるのに有用な2つの抗体を同定した。
ヒトまたはカニクイザルTfR(Tf−競合抗体)への結合で競合する種交差反応性抗体を同定した。ヒトTfRに特異的な、別のクローンのエピトープをマウス/ヒトキメラTfR受容体を使用してhuTfRの先端ドメインにマッピングした(図1)。先端ドメインのマウスTfR 配列がhuTfRへ置き替えられた場合、この先端ドメイン結合クローンはhuTfR への結合性を喪失した。
次に、交差反応性抗ヒト/cyno TfR抗体を作製するための免疫化に基づく手法を実施した。N−末端Hisタグ及びヒト血色素症蛋白質(「HFE」)を含むヒトTfR細胞外ドメイン(「ecd」)を発現し、記載通りに精製した(Bennet et al,Nature(2000)403,46−53)。類似したcyno TfR ecdも作製した。Cyno TfRを発現し、同様の方法で精製した。5匹のBalb/Cマウスを肉球に6回投与(週当たり2回)して免疫化し、ヒト及びcyno交差反応性TfR抗体を作製した。全マウスの血清がFACS 法に陽性を示し、全マウスが融合した。スクリーニングした1632のハイブリドーマのうち、111がヒト及びcynoTfRの両方への結合に陽性であった。
得られたELISA陽性のハイブリドーマを、1μMヒトホロ(holo)−Tfの存在下、ヒトまたはcyno TfRを過渡的に発現する293個の細胞への結合についてスクリーニングした。簡潔には、FACS分析の48〜72時間前に、リポフェクトアミン2000プラス(インビトロゲン)を使用して完全長ヒトまたはcyno TfRをトランスフェクトした293個の細胞を使ってFACS法を行った。非トランスフェクト(対照)及びトランスフェクトした293個の細胞をFACSバッファー(1%BSAを含有するPBS)で洗浄し、50μlのハイブリドーマ上清(10μg/mlに正規化)を1μMのヒトホロ−Tfの存在下で293個の細胞に加え、氷上で30分間インキュベートした。細胞をFACSバッファーで2回洗浄し、50μlのPE−ヤギ抗マウスFcγ(Jackson ImmunoResearch)を細胞に加え、30分間インキュベートした。細胞をFACSバッファーで洗浄し、分析のため、100μlのFACS バッファーに懸濁させた。
14のクローンがヒト及びcyno TfR結合に陽性であった(図2A及び2B)。これらのクローンを更にサブクローン化し、ELISAでヒト及びcyno TfRの両方への結合について評価し、上で同定した先端結合ファージクローンを使ってhuTfR上にエピトープをマッピングした。簡潔には、2μg/mlの精製ヒトまたはcyno TfR被覆マキシソーププレートで先端ドメインファージ競合ELISAを4℃で一晩行った。プレートをPBS/0.05%のTween20で洗浄し、カゼイン(Thermo Scientific,Hudson,NH)を含むSuperblockを使用してブロックした。分注された30μlのハイブリドーマ上清(10μg/mlに正規化)を各ウエルに45分間加えた。この後、30μlの先端ドメイン結合ファージをOD値0.05で15分間添加した。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、1:1000 に希釈したHRP−マウス−抗M13(GE healthcare)をプレートに加えて、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、結合ファージをTMB基質(BioFX Laboratories,Owings Mills)を使って検出した。14個のクローンのうち9個がファージ上に表示された先端結合抗体の結合をブロックすることがわかった(図2C参照)。
抗体親和性は、表面プラズモン共鳴(「SPR」)を使用して測定した(Biacore(商標),GE Healthcare)。抗−His抗体(Qiagen)をBIACORE(商標)CM5センサーチップ(Biacore,Inc.,Piscataway,NJ)の4つの異なるフローセル上に6000〜8000のRUで結合させた。固定化は、製造者により提供されたプロトコルを用いてアミノ基を通してランダム結合によって達成した。10X HBS−P(Biacore,Inc.、Piscataway、NJ)を水で希釈し、希釈用及び泳動用バッファーとして供給した。精製したビオチン標識ヒトまたはcyno TfRを捕捉し、次いで、シングルサイクルカイネティクス解析方法によって3倍希釈系列のIgGまたはFabを流速30ml/分で注入した。konまたはkoff が検出限界を超えた場合、単純一対一ラングミュア結合モデルまたは定常状態モデルを使用して親和性定数を決定した。平衡解離定数(K)は、結合速度定数((kon)と解離速度定数(koff)の比率として計算した 結果を図2Cに示す。
各ハイブリドーマをクローン化した。全RNAを、RNeasyミニキット(Qiagen)を使用してハイブリドーマから単離した。cDNAをSMART 5’ RACE cDNA 増幅キット(Clontech)を使用し、製造者の指示書に基づいて作製した。各抗体の可変領域を、キットで提供されたUPM(5’ オリゴ)と定常領域へアニーリングする3’オリゴを用いて増幅した。次いで、全PCR産物を塩基配列決定のためにpCR4Blunt−TOPOベクターにクローン化した。塩基配列解析の後、ハイブリドーマを更に4群(図3A−3D)に再分割した。抗体の先端での結合と競合するクローンを3つの関連配列クラスに分類した(図3A−3C)。4つの非先端クローン(図3D)は2つの関連クローンと2つの他の独特な配列からなった。各クローンの軽鎖及び重鎖CDRを表3に提供する。
表3:交差反応性抗cyno/ヒトTfR抗体の軽鎖及び重鎖CDR
Figure 2018505652
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ヒト化で各クラスの代表的クローン(15G11,7A4,16F6及びG7)を上表に例示し、更に特徴づけした。ヒト化は、下記および図4A〜4Eに略図で示す通り、選択したバーニヤ位置の包含物と一緒にHVRをグラフト化することで達成した。15G11は、IGKV1−NL101及びIGHV1−301ヒト可変ドメインにHVRをグラフト化することによってヒト化した。図4Eで概説するように、異なるマウス・バーニヤ位置の組合せをヒト化変異体に含めた。図4Aで概説するように、ヒト化15G11変異体15G11.v5はVL(位置43及び48)とVH(位置48、67、69、71及び73)で選択したバーニヤ位置を含んだ。加えて、VHのN末端をQからEに変えた。7A4のヒト化の場合、HVRグラフトは、7A4 H重鎖と8A2軽鎖HVR(7A4と8A2は関連したクローン(図3A)である)を使用して行った。IGKV4−101及びIGHV1−202ヒト可変ドメインにHVRをグラフト化した。図4Eで概説するように、異なるマウス・バーニヤ位置の組合せをヒト化変異体に含めた。図4Aで概説するように、ヒト化7A4変異体7A4.v15はVL(位置68)とVH(位置24及び71)に選択したバーニヤ位置を含み、またCDR−L3がG94Aで変化がある。図4Cで概説するように、7G7は、HVRをVHの選択バーニヤ位置(位置93)と一緒にカッパ(鎖)4及びサブグループIヒトコンセンサス可変ドメインにグラフト化することによってヒト化した。本ヒト化変異体を7G7.v1と呼ぶ。16F6は、IGKV1−901及びIGHV4−5901ヒト可変ドメインにHVRをグラフト化することによってヒト化した。図4Eで概説するように、異なるマウス・バーニヤ位置の組合せをヒト化変異体に含めた。図4Dで概説するように、ヒト化16F6変異体16F6.v4は、VL(I48LとF71Y)ならびにVL(位置43と44)及びVH(位置71と78)で選択したバーニヤ位置に2つの変化を含んだ。
表4:ヒト化抗体/Fabの軽鎖及び重鎖CDR
Figure 2018505652
ヒト及びcyno TfRに対するヒト化変異体の親和性は、IgGとしてSPRによって決定した。選択したクローンは、一価親和性を評価するためにFabとしてでもSPRによって分析した(表7)。両方の場合、上で記載するようにSPR実験を行った。
表5:選択したFabフォーマット化変異体のBiacore結合データ
Figure 2018505652
抗体の結合エピトープを以下の通りに再確認した。Tf−TfRブロックELISAを、一晩、4℃でPBS中、2μg/mlの精製ヒトまたはcyno TfRで被覆したマキシソーププレートで行った。プレートをPBS/0.05%のTween20で洗浄し、PBS(Thermo Scientific,Hudson,NH)中、SuperBlock ブロッキングバッファーを使用してブロック化した。50μlの12.5μMヒトholo−Tf(R&D Systems,Minneapolis,MN)を40分間プレートに加えた。hu7A4.v15、hu15G11.v5、Tf競合抗体、及びhu7G7.v1の50μlの滴定液(10ug/mlで開始、1:3の連続希釈)をプレートに追加し、20分間インキュベートした。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、1:1000 に希釈したHRP−ヤギ−抗ヒトFcγ(Jackson ImmunoResearch)をプレートに加えて、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、TMB基質(BioFX Laboratories,Owings Mills)を使って検出した。
HFE−TfR結合ELISAを、一晩、4℃でPBS中、1μg/mlのHFEで被覆したマキシソーププレートで行った。プレートをPBS/0.05%のTween20で洗浄し、PBS(Thermo Scientific,Hudson,NH)中、SuperBlock ブロッキングバッファーを使用してブロック化した。ヒトTfRの滴定液(100ug/mlで開始、1:3の階段希釈)をプレートに追加し、1時間インキュベートした。次いで、1μg/mlのhu15G11.v5,hu7A4.v15又は hu7G7.v1をプレートに1時間加えた。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、1:1000に希釈したHRP−ヤギ抗ヒトFcγ(Jackson ImmunoResearch)をプレートに加えて、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、TMB基質(BioFX Laboratories,Owings Mills)を使って検出した。HFE−TfRブロッキングELISAを、一晩、4℃でPBS中、1μg/mlのHFEで被覆したマキシソーププレートで行った。プレートをPBS/0.05%のTween20で洗浄し、PBS(Thermo Scientific,Hudson,NH)中、SuperBlock ブロッキングバッファーを使用してブロック化した。NUNC(登録商標)プレートで、hu7A4.v15、hu15G11.v5、Tf競合抗体、ヒトholo−Tf 及び対照IgG(全抗体で400μg、holoトランスフェリンで8000μg/ml、1:3の階段希釈)の滴定を2μg/mlのビオチン化ヒトTfRと組み合わせ、1時間インキュベートした。次いで、混合物をHFEコートプレートに室温で1時間加えた。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、ストレプトアビジン(SouthernBiotech,Birmingham)をプレートに加えて、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、プレートに結合したビオチン化ヒトTfRを、TMB基質(BioFX Laboratories,Owings Mills)を使って検出した。
TfRへのこれらヒト化変異体の結合は、6.3μMholo−Tfの存在による影響を受けなかったのに対し、TfR上のTf結合部位に結合するTf競合抗体は抑制された(図5)さらに、ヒト化7A4.v15、15G11.v5及び7G7.v1はHFE捕獲huTfRに依然として結合でき、これは、これらの抗体が固定化HFEへのhuTfRの結合に影響を及ぼさなかったことを示す。関連実験で、7A4.v15及び15G11.v5は、ビオチン化TfRの固定化HFEへの結合を妨害しなかった。対照的に、この相互作用はTf 競合抗体及びholo Tfによって妨害された(図6B)。HFE及びTfはTfR上で類似エピトープを共有することがわかっている(Bennet et al,Nature(2000)403,46−53)。
固定化15G11v.5及び抗−TfRC12を、ビオチン化ヒトTfR ECDまたはヒトTfR先端ドメインを表示する一価M13ファージへの結合について評価した。抗−TfRC12を、トランスフェリン結合と競合するヒトTfR上の部位に結合し、ヒトTfR ECDに対してパンニング(panning)した合成抗体ファージライブラリーから誘導した。抗体を、マキシソーププレート上でPBS中、1μg/mlで被覆した。結合したビオチン化ヒトTfR ECDまたはTfR−先端ドメインファージは、それぞれHRP−ストレプトアビジン(GE health care,RPN 4401V)またはHRP−抗−M13(GE health care,27−9421−01)で検出した。図20は、15G11v.5がヒトTfR先端ドメインに結合することを示す。15G11v.5結合部位を、TfRリガンド結合部位から遠い部位の先端ドメインにマッピングした。
実施例2:親和性操作ヒト/CYNO交差反応性抗TFR抗体
上述のヒト化変異体に加えて、更なる親和性操作変異体を作成した。本明細書での例証は、15G11.v5及び7A4.v15の親和性操作である親和性変異体は標準的な技術を使用して、CDR−L3またはCDR−H3の個別のアラニン置換を行うことによって作製した。これらの変異体を、ELISAとSPRでIgGとしてスクリーニングし、ヒト及びcyno TfRへの結合に重要な位置を確認した。Fabとしての選択した変異体の一価親和性も決定した。アラニン走査変異体IgGまたはFabを293個の細胞で発現させ、ヒトまたはcyno TfRへの結合を、PBS中、4℃で一晩、1.8μg/mlのヤギ抗ヒトFcγ(Jackson ImmunoResearch)で被覆したマキシソーププレートでELISAによって定量した。プレートをPBS/0.05%のTween20で洗浄し、PBS(Thermo Scientific,Hudson,NH)中、SuperBlockブロッキングバッファーを使用してブロックした。発現したIgGを含む上清を順次1:5に希釈し、1時間プレートに加えた。精製したhu15G11.v5またはhu7A4.v15を標準(1ug/mlで開始し1:5に希釈した)として使用した。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、1:1000に希釈したHRP−ヤギ−抗カッパ(Southern Biotech) をプレートに加えて、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、TMB基質(BioFX Laboratories,Owings Mills)を使って検出した。上述のように、結合をSPRによっても評価した。結果は、図7A(15G11.v5変異体)と7B(7A4.v15変異体)で示す。
CDR−L1、CDR−L2、CDR−H1及びCDR−H2の位置での個別のアラニン置換による15G11.v5の更なる変異体も作製、発現させて、最初にELISAでヒト及びcyno TfRへの結合をスクリーニングした。Hu/Cy結合ELISAを、一晩、4℃でPBS中、2μg/mlの精製ヒトまたはcyno TfRで被覆したマキシソーププレートで行った。プレートをPBS/0.05%のTween20で洗浄し、PBS(Thermo Scientific,Hudson,NH)中、SuperBlock ブロッキングバッファーを使用してブロック化した。発現したAla走査変異体IgGを含む細胞培養上清を順次1:5に希釈し、1時間ウエルに加えた。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、1:1000 に希釈したHRP−ヤギ抗ヒトFcγ(Jackson ImmunoResearch)をプレートに加えて、室温で1時間インキュベートした。プレートをPBS/0.05%Tween20で洗浄し、TMB基質(BioFX Laboratories,Owings Mills)を使って検出した。
表6:hu15G11.v5 IgG Ala変異体のELISA分析
Figure 2018505652
Figure 2018505652
次いで、選択した変異体を精製し、ヒトまたはcyno TfRに対する一価親和性をSPRによって評価した(表7)。
表7:選択15G11.v5 Fabアラニン変異体の一価SPR分析
Figure 2018505652
実施例3:二重特異性抗ヒトTfR抗体構築とインビトロ分析
ある特定の前述の抗体変異体を、BACE1と特異的に結合する第2のアームをもつ二重特異性抗体として再フォーマット化した。抗ヒトTfR抗体Hu15G11.v5,Hu15G11.LC92A ,Hu15G11.HC52A及び Hu15G11.HC53Aを使用し、「ノブと穴(knob in hole)]二重特異性抗体構築技術(Carter,P.(2001)J.Immunol.Methods 248,7-15;Ridgway,J.B.,Presta,L.G.,and Carter,P.(1996)Protein Eng.9,617-621;Merchant,A.M.,Zhu,Z.,Yuan,J.Q.,Goddard,A.,Adams,C.W.,Presta,L.G.,and Carter,P.(1998)Nat.Biotechnol.16,677-681;Atwell,S.,Ridgway,J.B.,Wells,J.A.,and Carter,P.(1997)J.Mol.Biol.270,26-35)によって二重特異性のTfR結合アームを操作した。抗TfR(穴)及び抗BACE1(ノブ)でのFcのノブとホール変異に加えて、全半抗体がエフェクター機能を排除したFc領域(N297G)に変異を含み、またHu15G11.v5及びHu15G11.LC92Aはエフェクター機能を排除した追加的なFc変異(D265A)を含んだ。ノブとホール半抗体を大腸菌から別々に精製し、抗TfRホモ二量体の形成を回避するために抗TfRの1:1.1の比率で結合した。二重特異性抗体の組立ては、抗体及び200mmアルギニン(pH 8.0)に100xの比率で還元型グルタチオンを含むバッファー中、少なくとも3日間、室温で還元的アニーリングによって完了した。組立ての後、二重特異性抗体を疎水的相互作用クロマトグラフィーによって精製した。組立体を液体クロマトグラフィー質量分析及びSDS−PAGEによって確認した。精製した抗体が均一かつ単分散であることをサイズ排除多角度光散乱分光法で確認した。
得られた二重特異性抗体は、15G11.v5(抗−TfR),hu15G11.W92A(hu15G11.LC92Aまたは抗−TfR),hu15G11.N52A(抗−TfR52A)及びhu15G11.T53A(抗−TfR53A)と称した。115G11.v5及び 115G11.W92Aについて、ヒト及びcyno TfRに対する一価親和性ならびに動態を、上のように、決定した(表9参照)。マウスTfRへの結合に対して、抗TfR及び抗TfRは、抗TfR及び抗TfRと同様な一価結合親和性を有している(Atwal et al.,Sci.Transl.Med.3,84ra43(2011);Yu et al.,Sci.Transl.Med.25 May 2011: Vol.3,Issue 84,p.84ra44を参照)。
表8:15G11.v5(TfR)及び15G11.W92A(LC92A、TfR)の一価SPR分析
Figure 2018505652
更に、抗TfR、抗TfR、Hu15G11.N52A及びHu15G11.T53A二重特異性抗体の結合親和性を、前述のとおり、SPRでヒト及びcyno TfRに対して測定した。以下の表9に示すように、抗TfR52A及び抗TfR53Aは、ヒト及びcyno TfRに対し、TfR1h15G11.v5とTfR2LC92Aの間で結合親和性を有する。
表9
Figure 2018505652
実施例4:ヒト赤白血病細胞株と初代骨髄単核細胞に及ぼすエフェクター含有とエフェクター不含の単一特異性抗体及び二重特異性抗体の影響
マウスの先行研究では、エフェクター機能及び/または補体結合能力を有する抗体結合マウスTfRは、選択的にTfR発現網状赤血球を除去すると判定された。マウス研究で観察された除去がマウス系に特有であるかどうかを確認するため、ヒトTfRに結合する抗TfRを利用して更に実験を行った。
ADCCアッセイを、エフェクター細胞として健康なヒト供与体からの末梢血単核細胞(PBMCs)を使って行った。ヒトの赤白血病細胞株(HEL、ATCC)及び初代骨髄単核細胞(AllCells,Inc.)を標的細胞として使用した。FcγRIIIAの残基158位置におけるアロタイプの相違から潜在的に生じる供与者間の変異を最小化するために、実験の第1セット(図8A−B)で、供血者を、ヘテロ接合RcγRIIIA遺伝子型(F/V158)を担持する供与者に限定した。第2の実験セット(図9A−B)では、F/V158遺伝子型またはFcγRIIIA V/V158遺伝子型のいずれかを担持する健康なヒト供与体からのPBMCと共に、HEL細胞だけを標的細胞として使用した。NK細胞媒介ADCC活性ならびにIgG4抗体への結合能力の増加との関連性が知られているため、V/V158遺伝子型も本アッセイに含めた(Bowles and Weiner,2005;Bruhns et al.2008)。細胞を計数し、製造者の指示書に従って、生存度をVi−CELL(登録商標)(Beckman Coulter;Fullerton,CA)によって決定した。
PBMCを、Uni−Sep(商標)血液分離管を使用した密度勾配遠心分離法によって単離した(Accurate Chemical & Scientific Corp.;Westbury,NY)。50mμLのアッセイ培地(1%BSA及び100ユニット/mlペニシリンとストレプトマイシンを含むRPMI−1640)の標的細胞を、96ウエルの丸底プレートに、4x10/ウエルで接種した。試験及び対照抗体(50μL/ウエル)の階段希釈液を、標的細胞を含むプレートに加え、次いで、オプソニン化を可能にするため、5%COと共に37℃で30分間インキュベートした。抗体の最終濃度は、合計10のデータポイントで5倍階段希釈の後、0.0051〜10,000ng/mlの範囲であった。インキュベーション後、100μLのアッセイ培地中の1.0x10PBMCエフェクター細胞を各ウエルに加えて、25:1の比率のエフェクター:標的細胞を得て、プレートを更に4時間インキュベートした。プレートをインキュベーションの最後で遠心分離し、細胞毒性検出キット(商標)(Roche Applied Scinece;Indianapolis,IN)を使って上清を乳酸脱水素酵素(LDH)活性について試験した。LDH反応混合物を上清に加え、プレートを室温で15分間、一定の振とうと共にインキュベートした。反応を1MのHPOで終了し、SpectraMax Plusマイクロプレートリーダーを使って吸光度を490nmで測定した(650nmで測定したバックグラウンドを各ウエルで減算した)。標的細胞だけを含むウエルの吸光度は、バックグラウンド(低対照)として機能したのに対し、Triton−X100で溶解した標的細胞を含むウエルは最大利用可能シグナルを提供した。抗体−非依存性細胞障害活性(AICC)は、抗体を加えないで、標的細胞及びエフェクター細胞を含むウエルで測定した。特定のADCCの度合を以下の通りに計算した。
Figure 2018505652

試料希釈液のADCC値を抗体濃度に対してプロットし、用量−応答曲線をSoftMax Proを使用した4つのパラメータモデルに当てはめた。
第1の実験セットでは、様々な抗ヒトTfR構築物のADCC活性を、標的細胞としてヒト赤白血病細胞株(HELセル)または初代ヒト骨髄単核細胞のいずれかを使用して評価した。二価IgG1エフェクター機能コンピテント抗ヒトTfR1抗体15G11、及び、エフェクター機能を除去するためのD265A及びN297G変異を含むヒトIgG1フォーマットで抗BACE1アームをもつ二重特異性形式の当該抗体を、負の対照に抗−gD WT IgG1、負の対照にマウス抗ヒトHLA(クラスI)を使用して、ADCCアッセイで、種々の濃度について試験した。結果を、図8Aおよび8Bに示す。標的としてHEL細胞(図8A)または骨髄単核細胞(図8B)のいずれかの使用で、単一特異性のエフェクター陽性抗ヒトTfR抗体15G11は顕著なADCC活性を誘導した。活性レベルは、HEL細胞では正の対照抗ヒトHLA抗体活性と類似し、骨髄単核細胞では正の対照と比較してまだ低かった。骨髄単核細胞実験で観察されたいくらか低い活性レベルは、実験で使用した骨髄及び赤血球系統PBMC細胞のほんの一部の不均一混合物しか高レベルのTfRを発現しないためであるが、HEL細胞は、クローン細胞集団全体で定常的にTfRを発現する。それとは際立って対照的に、二重特異性エフェクターを欠く抗ヒトTfR/BACE1抗体は、負の対照と同様に、HELまたは骨髄単核細胞のいずれにも何のADCC活性も示さなかった。
第2の実験セットでは、当該アッセイ系で抗体アイソタイプの切り替えの影響を評価した。ADCCアッセイ手順は上述と同一であったが、例外は、全ての標的細胞がHEL細胞であったこと、及びエフェクター細胞はヘテロ接合FcγARIIIa−V/F158遺伝子型またはホモ接合性FcγARIIIa−V/V158遺伝子型のいずれかを担持する健康なヒト供与体からのからのPBMCであった。試験した全抗ヒトTfRは、3つの異なるIg骨格(野生型ヒトIgG1、N297G変異をもつIgG1、及びヒトIgG4)に対し抗gDをもつ二重特異性であった。ヒトIgG4骨格をもつ抗Abeta抗体も試験し、マウス抗ヒトHLA(クラスI)を正の対照として供給した。結果を、図9Aおよび9Bに示す。エフェクター細胞活性化とV/V158遺伝子型(Bowles and Weiner 2005)の間の既知の関係に基づいて予測されたように、ADCC活性は、V/V158ドナー(標的細胞の約25%が影響を受けた)に比較してV/V158ドナーPBMC(標的細胞の約45%が影響を受けた)によってより強く誘導された(図9A〜9B)。野生型IgG1をもつ抗TfR/gDは、HEL細胞で強力なADCCを誘導した一方、エフェクターを欠くIgG1をもつ抗TfR/gDはHEL細胞に全くADCCの提示がなく、第1の実験セットの結果を再現した。特に、100ng/ml以上の濃度で、IgG4アイソタイプの抗TfR/gDが軽度なADCC活性を示した。当該活性が抗Abeta IgG4結果で観察されなかったのは、TfR結合がADCC活性に必要であることを示した。この知見は、IgG4が最小だが、測定可能なエフェクター機能をもつとした以前のレポートと相関する(Adolffson et al.,J.Neurosci.32(28):9677−9689(2012);van der Zee et al.Clin Exp.Immunol.64: 415−422(1986));Tao et al.,J.Exp.Med.173:1025−1028(1991))。
実施例5:インビボでの二重特異性抗ヒトTfR/BACE1二重特異性抗体の評価
A. 薬物動態、薬力学及び安全試験
インビボで二重特異性抗ヒトTfR抗体の薬剤濃度、薬力学的影響、及び安全性を評価するために、カニクイザル(Macaca fascicularis)に、先の実施例(抗TfR/BACE1)で使用した同じ抗BACE1アームを対合した抗TfR抗体クローン15G11(抗TfR/BACE1)、または先の実施例で使用した同じ抗BACE1アームを対合したクローン15G11.LC92A(抗TfR/BACE1)を使用する二重特異性抗体を投与した。これらの二重特異性抗体は、前述のとおり、エフェクター機能を排除するN297GまたはD265A及びN297G変異を有したヒトIgG1の形式であった。対照として、ヒトIgG1の抗gD分子を使用した。本試験は、これらの抗TfR抗体の交差反応性が非ヒト霊長類及びヒトに限定されるため非ヒト霊長類で行った加えて、試験は、脳脊髄液(CSF)と血漿区画の間の薬剤輸送の機構がヒトと霊長類の間で類似する可能性があることを示した(Poplack et al,1977)。抗体は、留置大槽カテーテルを用いて、覚醒カニクイザルに30mg/kgの用量で伏在静脈に、単回静脈内(IV)ボーラス注入法で投与した。投与後60日までの様々な時点で、血漿、血清、及び(CSF)を採取した。試料分析は、血液学(全血)、臨床化学(血清)、抗体濃度(血清とCSF)、及び抗体に対する応じた薬力学的応答(血漿とCSF)を含んだ。詳細な試料採スキームに関しては図10を参照されたい。
カニクイザル血清及びCSF中の投与した抗体の濃度を、抗体被覆を吸着したヒツジ抗ヒトIgGサルを使用したELISAで測定し、次いで、1:100の希釈で開始した血清試料を加え、検出用に吸着したサル西洋ワサビペルオキシダーゼと複合体化したヤギ抗ヒトIgG抗体を添加して終了させた。アッセイは、0.78〜50ng/mlの範囲の検量線を得て、検出限界は0.08μg/mLであった。検出限界以下の結果は報告可能未満(LTR)として報告した。
図11A〜Bは、抗TfR1/BACE1及び抗TfR2/BACE1の薬物動態分析の結果を示す。抗gDに薬物動態プロファイルは、典型的なヒトIgG1抗体に関して予想通り3.98ml/日/kgの平均クリアランスであった。両方の抗TfR/BACE1抗体が抗gDより速く除去されたのは末梢の標的媒介性クリアランスに起因している可能性があった。抗TfR1/BACE1は最も速いクリアランスを有し、それがTfRに最も高い結合親和性と有していることと一致したが、抗TfR2/BACE1は、抗TfR1/BACE1と比較して改善された薬物動態プロファイル(すなわち、血清中の長期暴露)を示し、TfRに対する親和性の低下に起因する可能性があった。抗TfR1/BACE1と抗TfR2/BACE1のクリアランスはそれぞれ18.9ml/日/kgと8.14ml/日/kgであった。全抗体が血清濃度のおよそ1000分の1でCSF中に検出された。しかし、高い変動性があり、全体では、分子全体でCSF抗体濃度に検知可能な相違はなかった。
Figure 2018505652
抗TfR/BACE1投与に応じた薬力学的影響をみるために、カニクイザル血漿及びCSF中のAbeta1−40及びsAPPαとsAPPβレベルを測定した。Abeta1−40を、抗Abeta1−40特異的ポリクローナル抗体コートを使用してELISAで測定し、次いで、試料を加え、検出用の西洋ワサビペルオキシダーゼと複合体化したマウス抗ヒトAbeta1−40モノクローナル抗体を加えて終了させた。アッセイは、血漿で60pg/mlの検出限界、CSFで140pg/mlの検出限界を有する。検出限界以下の結果は報告可能未満(LTR)として報告した。sAPPα及びsAPPβのCSF中濃度をsAPPα/sAPPβマルチスポットアッセイを使用して測定した(MesoScale Discovery(MSD))。CSFを氷上で解凍した後、TBS−T(10mMのトリスバッファー、pH 8.0、150mMのNaCl、0.1%Tween−20)中の1%BSAに1:10で希釈した。アッセイを製造者の指示書に従って行った。アッセイは、sAPPαが0.05 ng/ml、sAPPβが0.03 ng/mLの下限の定量化値を有した。
図12A〜Eは、抗体の薬力学的挙動を示す。末梢では、血漿Abeta1−40レベルは抗gD投与後に不変のままだったが、抗TfR/BACE1投与の後、過渡的に減少した。両方の変異体が血漿Abeta1−40レベルを低減し、投与後1日で最大抑制率が50%に達した。血漿Abeta1−40レベルは徐々に回復し、抗TfR/BACE1を投与した動物が投与後約14日でベースラインのAbeta1−40レベルに戻った。Abeta1−40レベルは、抗TfR/BACE1で処置した動物で投与後21〜30日でベースラインレベルに戻った。両方の抗TfR/BACE1抗体がCSF Abeta1−40レベルを低減し、抗gD投与動物では変化が観察されなかった。抗TfR/BACE1投与は、抗TfR/BACE1(ベースラインの20%の平均的最大抑制率)よりCSF Abeta1−40レベルで顕著な減少(ベースラインの50%の平均的最大抑制率)をもたらした。sAPPβ産生は、抗gDを受けた動物ではなく抗 反TfR/BACE1処理動物で抑制された。Aβ40Aの結果も同様、抗TfR/BACE1は抗TfR/BACE1よりsAPPβ産生に対し強い抑制効果を有した。sAPPα産生は、抗TfR/BACE1と抗TfR/BACE1の両方によるBACE1抑制の間に刺激され、応答が、sAPPβとAbeta1−40について観察された抑制レベルと逆相関性を示した。SAPPα及びsAPPβはアミロイド前駆体蛋白質(APP)の一次処理産物であり、それらのレベルは高い相関性がある。sAPPβ/sAPPαの比率は、基礎的APP発現の潜在的変化または研究過程にわたるCSF収集及び処理での潜在的な分析前差異への結果を正規化する。抗TfR/BACE1 によるCSF sAPPβ/sAPPαの比率は抗TfR/BACE1より強いPD効果を示した。従って、これらの結果は、抗TfR/BACE1抗体による標的(すなわちBACE1)攻撃を支持する。
全体として、これらの結果は、ヒトTfRに対する親和性をもつ二重特異性抗TfR/BACE1抗体は、抗TfR/BACE1と抗TfR/BACE1の間で薬物動態/薬力学バランスを有している可能性がある。
安全性シグナルは本研究で観察されなかった。投与60日間後に、任意の30mg/kgの二重特異性抗体を処方したサルのあらゆる血液学または臨床化学パラメータに明白な影響はなかった。重要なことに、網状赤血球レベルは、抗TfR/BACE1または抗TfR/BACE1のいずれかの処置による影響も受けなかった(図13)のは、これらの抗体はエフェクター−機能障害性であり、また高TfRレベルを有した初期網状赤血球の全体水準が通常の霊長類で非常に低いことから、予想通りであった(実施例4を参照)。
実施例6:インビボでの二重特異性抗ヒトTfR/BACE1二重特異性抗体の評価
CSFにおける抗体薬力学と脳における薬物動態の間の関連性を調査するために、前の実施例のように、カニクイザル(Macaca fascicularis)に二重特異性抗体、抗TfR/BACE1または抗TfR/BACE1を投与した。これらの二重特異性抗体は、エフェクター機能を排除するD265A及びN297G変異を有したヒトIgG1の形式であった。対照として、ヒトIgG1の抗gD分子を使用した。比較のために、二重特異性抗体に使用される同じクローンの二価抗BACE1抗体も投与した。抗体は、留置大槽カテーテルを用いて、覚醒カニクイザルに30mg/kgの用量で伏在静脈に、単回静脈内(IV)ボーラス注入法で投与した。ベースラインCSF試料を処方24時間と48時間前に収集し、別のCSF試料を投与24時間後に収集した(図14に図式的に示す)。投与24時間後のCSF収集の後、動物に食塩水を潅流し、脳を抗体濃度の分析のために収集した。Mini,EDTA−フリープロテアーゼインヒビターカクテル錠(Roche Diagnostics)を含むPBS中、1% NP−40(Cal−Biochem)で異なる脳領域を均質化した。均質化脳試料を、4℃で1時間回転した後に14,000rpmで20分間遠心分離した。上清は、前の実施例で記載するELISA法を用いて、脳抗体測定のために単離した。血液も収集して末梢性曝露及び薬力学的応答を確認し、実施例5での観察と類似した。
CSFで評価した抗TfR/BACE1及び抗TfR/BACE1の薬力学的影響も前の実施例の観察と類似した。図15は、CSF sAPPβ/sAPPαの比率が抗TfR/BACE1を投与した後に強く減少したことを示す。抗TfR/BACE1は、本試験で投与の24時間後に明らかな減少を示さなかった。抗BACE1も影響を示さなかった。抗体の脳の濃度分析から、アッセイでの検出(平均約670pM)を超えたレベル)では、対照IgGと抗BACE1抗体は両方とも脳への取込みが制限されることがわかった。抗TfR/BACE1は対照IgG(平均約2nm)に対して脳の取込みが3倍改善し、抗TfR/BACE1は対照IgG(平均約10nM)より15倍大きい最良の脳取込みを有した。異なる抗体の脳抗体濃度は本試験でCSFに見られた薬力学的応答と相関し、抗TfR/BACE1が最良の脳取込みと最も強い薬力学的影響を有し、TfR/BACE1 が少ない脳取込みとより適度の薬力学的影響を有した。
これらの結果は、TfR結合二重特異性抗体は非ヒト霊長類の脳での取り込みを改善することを示す以前の結果を拡張する。霊長類では、マウスの場合の同様、脳取込みとTfR介在クリアランスを最もよく均衡化させる最適なTfR親和性がありそうである。実施例では、より高い親和性抗TfR/BACE1が良好な脳取込みを示し、末梢標的仲介クリアランスに影響される。親和性が低下したTfR/BACE1は、クリアランス特性を改善するが、(US2012/0171120にある最低親和性抗TfR抗体 TfRは、親和性が低すぎて、例えば、TfRが移行過程を開始するときに抗体がTfRと会合したままであるような抗体とTfRに間に十分な相互作用を可能としない親和性閾値を超える多少の親和性はパスしている、同様な方法ではほとんどが)TfRによって効率的に輸送できないような低いTfR結合性を有しているように思える。この実験の結果から、TfRに対して親和性を有する抗ヒト/cyno TfR/BACE1二重特異性抗体は、TfRとTfR の間では、抗TfR/BACE1または抗TfR/BACE1のいずれかに対して取込み及びクリアランスを改善することが予測される。
実施例7:二重特異性トランスフェリン受容体抗体の文脈における更なるエフェクターを欠く変異の作製
Fc領域における他の変異(N297GとD265Aへのエフェクター付加作用を排除する)を、TfRを発現する網状赤血球の欠失を減少または予防する能力について試験した。具体的には、参照することにより本書に援用される米国特許出願公開第2012/0251531号に記載されたFc変異L234A、L235A及びP329G(「LALAPG」)、は、抗TfR/BACE1抗体に組み込まれる(国際出願公開第WO 2013/177062号に記載されており、参照することにより全体が本書に援用される)。
マウスでの単回抗体投与後の薬物動態分析及び網赤血球数を以下の通りに行った。野生型雌のC57B/6匹のマウス6−8週齢を全試験で使用した。動物の管理は機関ガイドラインに従った。LALAPG変異をもつ抗gD抗体(マウスIgG2a)、LALAPG変異をもつ抗TfR/BACE1抗体(ラット/マウスキメラ)のいずれかを、マウスに、一回50mg/kg用量で静脈投与した。全注入量は250μLを超えなかった。また抗体は必要なときにD−PBSに希釈した。24時間後に、全血をEDTAマイクロティナ管(BD Diagnostics)に潅注する前に収集し、室温で30分間静置し、10分間5000x gで遠沈させた。血漿の上層を抗体測定用の新しい管に移した。
マウス血漿中の全抗体濃度を、抗マウスIgG2a(アロタイプa)/抗マウスIgG2a(アロタイプa)ELISAを使用して測定した。NUNC 384−ウエルマキシソープイムノプレート(Neptune,NJ)を4℃で一晩、マウス抗マウスIgG2aアロタイプA、アロタイプA特異的抗体(BD/Pharmigen San Jose,CA)で被覆した。プレートを、PBS,0.5% BSAを用いて、25℃で1時間ブロックした。各抗体(抗gDと抗TfR/BACEl二重特異性変異体)を標準として使用し、それぞれの抗体濃度を定量化した。プレートを、マイクロプレートウォッシャー(Bio−Tek Instruments,Inc.,Winooski,VT)を使用してPBS、0.05%Tween−20で洗浄し、0.5% BSA、0.35 M NaCl、0.25% CHAPS、5 mM EDTA、0.2% BgG、0.05% Tween−20及びProclin(登録商標)(Sigma−Aldrich)を含むPBSに希釈した標準及び試料を25℃で2時間加えた。結合抗体をビオチン複合体化マウス抗マウスIgG2aアロタイプA、アロタイプA特異的抗体(BD/Pharmigen San Jose、CA)で検出した。結合ビオチン複合体化抗体は、西洋ワサビペルオキシダーゼ複合体化ストレプトアビジン(GE Helathcare Life Sciences,Pittsburgh,PA)で検出した。試料を、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)(KPL,Inc.,Gaithersburg,MD)を使用して展開し、吸光度をマルチスキャンアセントリーダー(Thermo Scientific,Hudson,NH)上、450nmで測定した。濃度は、4パラメータ非線形回帰プログラムを使用した検量線から決定した。アッセイは、血漿で78.13ng/mlの定量下限(LLOQ)値の有した。実験群間の差異の統計分析は、両側独立t検定を使用して行った。
Fc LALAPG変異を含む抗TfR/BACE1抗体の投与時に、マウスは、完全なエフェクター機能をもつ抗体の使用で、以前に観察されたような臨床症状を示さなかった。Couch et al.,Sci.Trans.Med.5:183ra57(2013)を参照されたい。図17に薬物動態分析の結果を示す。
その上、未熟な総網赤血球数を、製造者の指示書に従ってSysmex XT2000iV(Sysmex,Kobe,Japan)を使用して決定した。投与の24時間後、図18でわかるように、試験した任意の抗体に関して、未熟な網状赤血球画分または総網赤血球数で差異が観察されなかった。これらの結果は、LALAPG変異が抗体エフェクター機能を排除するだけでなく補体結合を抑制し、またエフェクターを欠く抗体フレームワークによる補体仲介網状赤血球クリアランスも見られることを示唆する(Couch et al.2013)。このことは、ヒトIgG1上へのLaLa変異の取込みが補体結合を制限できるとした別の報告と一致する(Hessel et al.Nature 449−101−104(2007))。
実施例8:抗BACE1抗体の作製
ACE1と特異的に結合する完全ヒト抗体を、酵母に基づくヒト抗体ディスプレイライブラリーを使用して作製し、ヒトBACE1細胞外ドメイン(BACE1−ECD)、配列番号179のアミノ酸1−457に対して選択した。
以前に記載されているように8つのナイーブヒト合成酵母ライブラリーが各々約10の多様性に増殖した(例えば、Xu et al,2013,Protein Eng.Des.Sel.,26: 663−70;国際公開第2009036379号;国際公開第2010105256号;国際公開第2012009568号を参照 )。最初の2ラウンドの選別では、Miltenyi MACsシステムを利用した磁気ビーズソーティング法を、記載の通りに行った(例えば、Siegel et al.,2004,J.Immunol.Methods,286: 141−53を参照)。簡潔には、酵母細胞(約1010細胞/ライブラリー)をFACS洗浄バッファー(リン酸緩衝生理食塩水(PBS)/0.1%ウシ血清アルブミン(BSA))中、室温で15分間、200nmのビオチン化BACE1−ECDとインキュベートした。50mlの氷冷洗浄バッファーで1回洗浄した後、細胞ペレットを40mlの洗浄バッファーに再懸濁し、Streptavidin MicroBeads(500μl)を酵母に加えて、4℃で15分間インキュベートし、酵母をペレット化し、5mlの洗浄バッファーに再懸濁し、Miltenyi LS カラムの上に供給した。5ml供給した後、カラムを3mlのFACS洗浄バッファーで3回洗浄した。次いで、カラムを磁場から除去し、酵母を5mlの増殖媒体で溶出した後、一晩増殖した。次ラウンドのソーティングは、フローサイトメトリーを使用して行った。およそ1×10個の酵母をペレット化し、洗浄バッファーで3回洗浄し、平衡状態下、ビオチン化BACE1−ECD(100から1nMへ)濃度を下げながら室温でインキュベートした。次いで、酵母を2回洗浄し、LC−FITC(1:100に希釈)で染色し、SA−633(1:500に希釈)またはEA−PE(1:50に希釈)の第2試薬のいずれかで4℃、15分間染色した。氷冷洗浄で2回洗浄した後、細胞ペレットを0.4mlの洗浄バッファーに再懸濁し、ストレーナーキャップ付ソートチューブに移した。ソーティングは、FACS ARIAソーター(BD Biosciences)を使用して行い、とソートゲートを決定し、結合子を選別した。最終ラウンドのソーティング後、酵母を平板培地に置き、個別のコロニーを特性化用に集めた。
選別した抗体の最適化は、以下で各々記載したように軽鎖及び重鎖多様化の両方を最適化することによって行った。
軽鎖多様化:重鎖プラスミドを抽出し、軽鎖ライブラリーに形質転換し、およそ1x10の多様性を得た。1ラウンドのMACSソーティング及び2ラウンドのFACSソーティングで、より高い親和性を選別するためにビオチン化BACE1−ECD滴定を使用した上記の通りに選別を実行した。
重鎖多様化:1x10の多様性をもつCDRH1とCDRH2で予め作製したライブラリーにCDRH3を組換えて、選別を上記の通りに実行した。異なる時間量に対し、親のFabまたは非ビオチン化抗原との抗原抗体酵母複合体をインキュベーションによる親和性圧力を適用し、最も高い親和性抗体を選別した。更なる多様性サイクルは、重鎖及び軽鎖のError−prone PCRに基づく変異誘発を利用した。選別は、全3ラウンドのFACSソーティングを使用した前のサイクルと同様に、Fab圧力に対して時間を増やして行った。
配列決定及び更なる特性化のため、78の抗体を選別プロセスから選択した。78の抗体の重鎖及び軽鎖HVRを図21と22に示す。重鎖及び軽鎖可変領域配列をそれぞれ図23と24に示す。
抗体を2つの別々のエピトープビンであると決定した。各抗体のエピトープビン(ビン「2」または「3」のいずれか)を、図21〜24に示す。
実施例9:抗BACE1抗体の特徴づけ
実施例8に記載した抗BACE1抗体を更に以下に記載したアッセイを使用して特徴づけた。
A.Octet(登録商標)システムを使用した結合動態
ヒト及びマウスBACE1 ECDに関して実施例1で選別した78の抗BACE1抗体に対する結合親和性を、次の通りOctet(登録商標)システムを使用して決定した。アッセイバッファー中の60秒間ベースラインに従って抗ヒトキャプチャー(AHC)センサー(チップ)に抗BACE1抗体を負荷させた。次いで、チップを200nMのヒトBACE1 ECD(CHO細胞で産生またはR&D Systemsから購入)またはマウスBACE1 ECD(CHO細胞で産生;配列番号389)に曝露させた。チップをオフレート測定ではオフレートに応じて5分間、30分間または120分間アッセイバッファーに移した。アッセイバッファーは、PBS+0.1%のBSA,pH 7.5 または PBS+0.1%のBSA,pH 5.0のどちらかであった。速度論を、1:1結合モデルを使用して解析した。
この実験の結果を図25中に示す。K前の「<」記号を伴う測定値はアッセイランで測定可能オフレート限界を下回る。
B.表面プラズモン共鳴(BIAcore(登録商標))を使用した結合速度論
ある特定の抗BACE1 IgGの結合親和性をBIAcore(商標)−T100を使用した表面プラズモン共鳴(SRP)によって測定した。抗BACE1ヒトIgGを、M5バイオセンサーチップ上に被覆したマウス抗ヒトFc抗体(GE Healthcare,cat# BR−1008−39)によって捕捉し、およそ150のレスポンスユニット(RU)を得た。動態測定では、ヒトBACE1(R&D Systems)の2倍階段希釈液(125nM〜0nM)を、HBS−Pバッファー(0.01 M HEPES pH 7.4,0.15 M NaCl,0.05% v/v Surfactant P20,GE Healthcare)に25°C、流速30μl/分で注入した。会合速度(kon)と解離速度(koff)は、単純一対一ラングミュア結合モデル(BIAcore Evaluation Software version 3.2)を使用して計算した。平衡解離定数(K)は、koff/kon比として計算した。
この実験の結果を図25中に示す。
C.エピトープビニング
78の抗体のエピトープビニングをOctet(登録商標)システムを使用して行った。簡潔には、アッセイバッファー、pH 7.5で60秒間ベースラインに従って第1抗体をAHCチップ上に負荷させた。次いで、抗原結合を可能にするため、チップを200nMヒトBACE1に180秒間曝露する。チップを、アッセイバッファー中、50μg/ml第2の抗体を含むウエルに90秒間移した。仮に第2の抗体が明白な結合を示せば、非競合(すなわち、第1抗体と異なるエピトープビン)であるとみなせる。仮に第二抗体が明白な結合を示さなければ、競合(すなわち、第1抗体と同じエピトープビン)であるとみなせる。結合決定は、第1抗体の存在下でBACE1に結合する第2抗体と、それを遮断する第1抗体を比較することによって結合決定を行った。第1の抗体を選択するため、上記のアッセイと類似したアッセイを行い、相互に排他的な結合を示す抗体を選別する。
各抗体のエピトープビン図21〜24に示す。78の抗体を2つのエピトープビンに分類した。
D.インビトロ阻害アッセイ
更に、BACE基質上のBACE1蛋白質分解活性を調節する抗体の能力をHTRFアッセイを使用してインビトロで評価した。
最初のアッセイで、ある特定の抗BACE1抗体をおよそ0.6μMまで反応バッファー(50 mM酢酸ナトリウムpH 4.4、0.1% CHAPS)に希釈した。BACE1 ECDを0.3μMまで反応バッファーに希釈した。3μLのBACE1と3μLの抗BACE1抗体を384ウエルプレートのウエル内で結合し、30分間インキュベートした。3μLのFRET短基質Mca−SEVNLDAEFRK(Dnp)RR−NH(Mca:(7−メトキシクマリン−4−イル)アセチル、Dnp:2(4−ジニトロフェニル);R&D Systems)(配列番号184)を加え、パルススピンで混合した。開裂基質の蛍光を、1時間(励起320nm、発光405nm)を1時間、10分おきに監視した。各抗BACE1抗体を四通り試験した。BACE1活性の調節を、((無酵素活性度)−(IgG:酵素活性度))/(無酵素活性度)として計算した。正値は阻害を表し、負値は活性化を表す。
この実験の結果を図26中に示す。短基質アッセイで、酵素阻害(正比率)、及び酵素活性化(負値)が観察された。
第2のアッセイで、ある特定の抗BACE1抗体を以下の通り、HTRF アッセイで試験した。BACE1開裂に対する感度を増加させる置換基をもつアミロイド前駆体蛋白質BACE1開裂部位ペプチドである、375nMのBi27(ビオチン−KTEEISEVNLDAEFRHDSGYEVHHQKL(配列番号183)、American Peptide Company))の2μlを、BACE反応バッファー(50 mM 酢酸ナトリウム pH 4.4 と 0.1% CHAPS)中、抗BACE抗体と前保温処理した3μLの125 nMのBACE1と結合させた。蛋白質分解反応混合物を、周囲温度で75分間インキュベートし、2 nMのストレプトアビジン−D2と、検出バッファー(200 mM Tris pH 8.0,20 mM EDTA,0.1% BSA,及び0.8M KF)中、ユウロピウムクリプテートで標識した6E10抗アミロイドβ抗体(Covance,Emoryville,CA)の150 nMを含む5μLのHTRF検出混合物を加えて反応停止した。最終反応混合物は、60分間周囲温度でインキュベートし、TR−FRETシグナルを、320nmの励起波長及び615と665nmの発光波長でEnvision マルチラベルプレートリーダー−(Perkin−Elmer)を使用して測定した。BACE1酵素を欠く反応(0 BACE))及び不足の抗BACE1抗体を含む反応(PBS(100% BACE1活性)を対照として使用した。更に、短FRETペプチド(Rh−EVNLDAEFK−quencher(配列番号185)、Invitrogen)を使用した反応も、上記のHTRF反応と同一に行った。
BACE1の合成ペプチド抑制剤、OM99−2(CalBiochem(登録商標)、Catalog # 496000)を対照として使用した。対照反応から得られる蛍光性産物は545nmの励起波長と585nmの発光波長で測定した以外は、上のように測定した。得られたデータは、GraphPad Prism5(商標)(LaJolla,CA)を使用して分析した。
この実験の結果を図27中に示す。データモード「decreasing」は阻害を示すが、一方「increasing」データモードは活性化を示す。
いかなる特定の理論に束縛されることを意図するものではないが、いくつかの例では、アロステリック阻害剤による酵素活性の調節は基質に応じて活性の活性化または阻害をもたらす。例えば、アロステリック阻害剤に起因する立体配座の変化によって、1つの基質の結合がより改善し、別の基質の結合と干渉し、その結果、異なる、または反対の活性調節が生じる可能性がある。
E.初代培養でのインビボ活性アッセイ
APP処理で観察された抗BACE1抗体のインビトロ阻害作用が細胞文脈にも存在するかどうかを決定するために、インビボ試験も行った。内因性レベルの野生型ヒトアミロイド前駆体蛋白質を発現するマウス皮質ニューロン初代培養で、Aβx−40産生を阻害する抗体の能力を以下の通りに評価した。簡潔には、解離皮質ニューロン培養物をE16.5 CD1マウスから調製した。ニューロンを96ウエルプレートに2.5×10細胞/ウエルの密度で接種し、インビトロで、Neurobasal培地(Life Technologies)で5日間増殖した。8ポイント段階希釈で調製した抗BACE抗体または対照IgG1を含む50μlの新鮮培地を37℃で24時間、ニューロンとインキュベートした。細胞上清を集め、サンドイッチELISA法を使用してマウスAβX−40の存在について評価した。簡潔には、Aβx−40(Millipore,Bedford,MA)のC末端に特異的なウサギポリクローナル抗体をプレート上に被覆し、ビオチン化抗マウスAβモノクローナル抗体M3.2(Covance,Dedham,MA)を検出用に使用した。アッセイは、血漿で1.96 pg/ml及び脳で39.1 pg/gの下限の定量化値を有した。CellTiter−Glo Luminescent Cell Viability Assay(Promega)を使用して決定するとき、Aβx−40値を細胞生存性用に正規化した。データは、4−パラメータ非線形回帰曲線適合プログラム(Prism,Graphpad)を使用してプロットした。
この実験の結果を図28中に示す。阻害率(%)は、各抗体で見られる最大抑制(対照の%として)を意味し、阻害率は以下の通りに決定した:(ベースラインAβx−40 −最小 Aβx−40)ベースラインAβx−40 100(無処理下のベースラインAβx−40)。
実施例10:二重特異性抗ヒトTfR/抗ヒトBACE1抗体構築
ある特定の前記抗体変異体を、BACE1(抗BACE1抗体 6266)と特異的に結合する第2のアームをもつ二重特異性抗体として再フォーマット化した。抗ヒトTfR抗体15G11.v5(抗TfR)、15G11.LC92A(抗TfR52A)、及び 15G11.HC53A(抗TfR53A)を使用し、「ホールのノブ(knob in hole)]二重特異性抗体構築技術(Carter,P.(2001)J.Immunol.Methods 248,7-15;Ridgway,J.B.,Presta,L.G.,and Carter,P.(1996)Protein Eng.9,617-621;Merchant,A.M.,Zhu,Z.,Yuan,J.Q.,Goddard,A.,Adams,C.W.,Presta,L.G.,and Carter,P.(1998)Nat.Biotechnol.16,677-681;Atwell,S.,Ridgway,J.B.,Wells,J.A.,and Carter,P.(1997)J.Mol.Biol.270,26-35)を用いて二重特異性のTfR結合アームを設計した。抗TfR(ホール)及び抗BACE1(ノブ)のFcでのノブとホール変異に加えて、半抗体は、(N297G)またはL234A/L235A/P329Gを含め、エフェクター機能を排除したFc領域に変異を含む。加えて、YTE(M252Y/S254T/T256E)及びAI(N434/Y436I)変異が 抗TfR52A/BACE1と抗TfR/BACE1二重特異性抗体の両方に組込まれた。M252Y,S254T及びT256E(YTE)を含むFc受容体−新生児(FcRn)結合ドメイン変異(FcRnHIGH変異)がFcRn結合を増加させる結果、抗体の半減期を増加させることが記載されている。米国特許出願公開第2003/0190311及びDall’Acqua et al.,J.Biol.Chem.281:23514−23524(2006)を参照されたい。更に、FcRn結合ドメイン変異N434A 及びY436I(AI)がFcRn結合も増加させることが記載されている。Yeung et al.,J.Immunol.182: 7663−7671(2009)を参照されたい。
Kunkel突然変異誘発を使用して変異を構築し、抗体をCHO細胞で過渡的に発現させ、ノブ及びホール半抗体を蛋白質Aクロマトグラフィー、次いでサイズ排除クロマトグラフィーを使用して精製した。二重特異性抗体の組立ては、抗体及び200mmアルギニン(pH 8.0)に100xの比率で還元型グルタチオンを含むバッファー中、少なくとも3日間、室温で還元的アニーリングによって完了した。組立ての後、二重特異性抗体を疎水的相互作用クロマトグラフィーによって精製した。組立体を液体クロマトグラフィー質量分析及びSDS−PAGEによって確認した。精製した抗体が均一かつ単分散であることをサイズ排除多角度光散乱分光法で確認した。
FcRnへのYTE変異抗体の結合を、BIAcoreを使用して測定した。ヒト及びカニクイザルFcRn蛋白質をCHOで発現させ、IgGアフィニティークロマトグラフィーを使用して精製した。ビアコアT200機器でデータを取得した。シリーズSセンサーチップCM5(GE Healthcare,Cat.BR100530)を、供給者の使用説明書に従ってEDC及びNHS試薬で活性化し、抗Fab抗体(Human Fab capture kit,GE Health care Bio−science.AB SE−75184,upsala,Sweden)を結合し、約10,000レスポンスユニット(RU)を得た後、1Mのエタノールアミンで非反応基をブロッキングした。親和性測定のため、最初に抗体を10μl/分の流速で注入し、FC1(参照)以外の3つの異なるフローセル(FC)上で約1000 Ruを捕獲し、次いでpH6バッファー(0.1M リン酸ナトリウム)のヒトFcRn(またはCyno FcRn)の2倍段階希釈液を低(1 nM)から高(25μM)まで交互に、注入の間に再生せずに、同じ周期で注入(流速:30μl/分)した。センサーグラムを記録、基準に従ってバッファー控除してからBIAcore T200 Evaluation Software(version 2.0)を使用して評価した。親和性は、1:1結合モデルに基づいて定常状態で結合レベルを分析して決定した。表11は、pH6で表面プラズモン共鳴によって測定した、ヒト及びカニクイザルFcRnに対する、抗BACE1抗体6266アームを含む特定のFcRnHIGH二重特異性抗体の親和性を示す。
表11:ヒト及びcyno FcRnに対するFcRnHIGH二重特異性抗体の親和性
Figure 2018505652
ヒト及びカニクイザルTfRに対する二重特異性抗体の親和性を表面プラズモン共鳴(SPR)(Biacore(商標)、GE Healthcare)を使用して決定した。ストレプトアビジン(Sigma)をシリーズBIACORE(商標)CM5センサーチップ(Biacore,Inc.,Piscataway,NJ)の4つの異なるフローセル上に2000〜3000RUで結合させた。固定化は、製造者により提供されたプロトコルを用いてアミノ基を通してランダム結合によって達成した。10X HBS−P(Biacore,Inc.、Piscataway、NJ)を水で希釈し、希釈用及び泳動用バッファーとして供給した。精製したビオチン標識ヒトまたはcyno TfRを捕捉し、次いで、シングルサイクルカイネティクス解析方法によって3倍希釈系列の二重特異性抗体を流速30ml/分で注入した。konまたはkoff が検出限界を超えた場合、単純一対一ラングミュア結合モデルまたは定常状態モデルを使用して親和性定数を決定した。平衡解離定数(K)は、結合速度定数((kon)と解離速度定数(koff)の比率として計算した表12は解離定数を示す。
表12:ヒト及びcyno TfRに対する二重特異性抗体の親和性
Figure 2018505652
実施例11:二重特異抗体のインビボ活性
細胞の文脈におけるAPP処置への抗BACE1抗体及び二重特異性抗体の阻害作用を評価するため、内因性レベルの野生型ヒトアミロイド前駆体蛋白質を発現するマウス皮質ニューロン初代培養におけるAβx−40産生を阻害する抗体の能力を以下の通りに評価した。簡潔には、解離皮質ニューロン培養物をE16.5 CD1マウスから調製した。ニューロンを96ウエルプレートに2.5×10細胞/ウエルの密度で接種し、インビトロで、Neurobasal培地(Life Technologies)で5日間増殖した。8ポイント段階希釈で調製した抗BACE抗体または対照IgG1を含む50mlの新鮮培地を37℃で24時間、ニューロンとインキュベートした。細胞上清を集め、サンドイッチELISA法を使用してマウス Aβx−40 の存在について評価した。簡潔には、Aβx−40(Millipore,Bedford,MA)のC末端に特異的なウサギポリクローナル抗体をプレート上に被覆し、ビオチン化抗マウスAβモノクローナル抗体M3.2(Covance,Dedham,MA)を検出用に使用した。CellTiter−Glo Luminescent Cell Viability Assay(Promega)を使用して決定するとき、Aβx−40値を細胞生存性用に正規化した。データは、4−パラメータ非線形回帰曲線適合プログラム(Prism,Graphpad)を使用してプロットした。
この実験の結果を図29中に示す。抗体YW412.8.31によって示された2.9 nMのIC50及び62%の最大阻害と比較して、抗体6266は1.7 nMのIC50と74%の最大阻害を有した。抗体TfR/YW412.8.31での11 nMのIC50及び54%の最大阻害と比較して、二重特異性抗体TfR/6266は1.7 nMのIC50と79%の最大阻害を有した。
実施例12:カニクイザルにおける二重特異性抗体の薬物動態及び薬力学
マウスでの単回抗体投与後の薬物動態及び薬力学分析を以下の通りに行った。野生型雌のC57B/6匹のマウス6〜8週齢を全試験で使用した。動物の管理は機関ガイドラインに従った。マウスに、各々、huIgG1 N297Gアイソタイプの形式とした単回25mg/kg用量の抗gD抗体(ヒトIgG1)、抗TfR/YW412.8.31抗体(ラット/ヒトキメラ)、または抗TfR/6266抗体(ラット/ヒトキメラ)を静脈投与した。全注入量は250μLを超えなかった。また抗体は必要なときにD−PBSに希釈した。24時間後に、全血をEDTAマイクロティナ管(BD Diagnostics)に潅注する前に収集し、室温で30分間静置し、10分間5000x gで遠沈させた。血漿の上層を抗体測定用の新しい管に移した。
マウス血漿中の全抗体濃度を、抗ヒトFc/抗ヒトFc ELISAを使用して測定した。NUNC 384ウエルマキシソープイムノプレート(Neptune,NJ)をロバ抗ヒトFc抗体で被覆し、次いで1:20の希釈で血漿試料の添加を開始し、検出用の西洋ワサビペルオキシダーゼと複合体化したヤギ抗ヒトFc抗体を加えて終了させた。アッセイは、0.156〜20ng/mlの範囲の検量線を得て、検出限界は0.003μg/mLであった。検出限界以下の結果は報告可能未満(LTR)として報告した。実験群間の差異の統計分析は、両側独立t検定を使用して行った。二重特異性抗体の単回投与を処方したマウス脳内Aβx−40の減少を、実質上実施例11に記載したように決定した。
Fc N297G変異を含む抗TfR/BACE1抗体の投与時に、マウスは、完全なエフェクター機能をもつ抗体の使用で、以前に観察されたような臨床症状を示さなかった。Couch et al.,Sci.Trans.Med.5:183ra57(2013)を参照されたい。
図30に薬物動態分析の結果を示す。抗TfR/YW412.8.31二重特異性抗体及び抗TfR/6266二重特異性抗体は類似の薬物動態を示した。
図31は、二重特異性抗体の単回投与後のマウス脳での薬物動態(A)及び薬力学(B)分析結果を示す。図31Aに示すように、抗TfR/YW412.8.31二重特異性抗体は、抗TfR/6266二重特異性抗体よりわずかに高い脳抗体濃度を示した。図31Bに示したように、脳Aβ40は投与後2日で抗TfR/6266二重特異性抗体(対照から55%減少)を処方したマウスで顕著に低く、比較の抗TfR/YW412.8.31二重特異性抗体は対照から41%の減少であった(p<0.05)。これらの結果は、抗TfR/6266二重特異性抗体が、脳でより良好な最大BACE1阻害とAβ減少を提供することを示唆する。
実施例13:カニクイザルにおける二重特異性抗体の薬物動態及び薬力学
インビボでの薬剤濃度、薬力学的影響、及び二重特異性抗体ヒトTfR/BACE1抗体の安全性を評価するため、実施例5で実質上記載したように、カニクイザル(Macaca fascicularis)に抗TfR/YW412.8.31または抗TfR/6266二重特異性抗体を投与した。これらの二重特異性抗体は、前述のとおり、エフェクター機能を排除するN297G変異をもつヒトIgG1の形式であった。対照として、ヒトIgG1の抗gD分子を使用した。抗体は、留置大槽カテーテルを用いて、覚醒カニクイザルに30mg/kgの用量で伏在静脈に、単回静脈内(IV)ボーラス注入法で投与した。様々な時点で、血漿、血清、及び(CSF)を採取した。試料分析は、実施例5で実質上記載したように、血液学(全血)、臨床化学(血清)、抗体濃度(血清とCSF)、及び抗体に対する薬力学的応答(血漿とCSF)を含んだ。
図32Aは、抗TfR/YW412.8.31及び抗TfR/6266の薬物動態分析の結果を示す。両方の抗TfR/BACE1抗体が抗gDより速く除去されたのは末梢の標的媒介性クリアランスに起因している可能性があった。表13は、本実施例での各抗体のPKパラメータを示す。
表13:カニクイザル(n=5)における30mg/kgでの単回IVボーラス投与処方後の全試験抗体の平均(±SD)PKパラメータ推定値
Figure 2018505652
二重特異性抗体投与に応じた薬力学的影響を調査するため、実施例5で実質上記載したように、カニクイザルCSFのAbeta1−40レベルを、抗Abeta1−40特異的ポリクローナル抗体コートを使用してELISAで測定し、次いで、試料を加え、検出用の西洋ワサビペルオキシダーゼと複合体化したマウス抗ヒトAbeta1−40モノクローナル抗体を加えて終了させた。
図32Bは、CSFでの二重特異性抗体の薬力学的挙動を示す。CSF Aβ40は、抗TfR/6266二重特異性抗体(ベースラインから67%減少)を投与した動物で、抗TfR/YW412.8.31二重特異性抗体(ベースラインから56%減少)を投与した動物より顕著に低かった。効果の持続期間は両抗体で類似した。これらの結果は、マウスで観察された結果と類似して、抗TfR/6266二重特異性抗体が、脳でより良好な最大BACE1阻害とAβ減少を提供することを示唆する。
実施例14:カニクイザルにおけるFCRNHIGH二重特異性抗体の薬物動態及び薬力学
インビボでの薬剤濃度、薬力学的影響、及びFcRnHIGH ニ重特異性抗ヒトTfR/BACE1抗体の安全性を評価するため、カニクイザル(Macaca fascicularis)に抗TfR/6266(IgG1.LALAPG)、抗TfR/6266 FcRnHIGH(IgG1.LALAPG.YTE)、抗TfR52A/6266(IgG1.LALAPG)、及び抗TfR52A /6266 FcRnHIGH(IgG1.LALAPG.YTE)を投与した。対照として、ヒトIgG1の抗gD分子を使用した。抗体は、留置大槽カテーテルを用いて、覚醒カニクイザルに30mg/kgの用量で伏在静脈に、単回静脈内(IV)ボーラス注入法で投与した。様々な時点で、血漿、血清、及び(CSF)を採取した。試料分析は、血液学(全血)、臨床化学(血清)、抗体濃度(血清とCSF)、及び抗体に対する応じた薬力学的応答(血漿とCSF)を含んだ。詳細な試料採スキームに関しては図33を参照されたい。
カニクイザル血清及びCSF中の投与した抗体の濃度を、抗体被覆を吸着したヒツジ抗ヒトIgGサルを使用したELISAで測定し、次いで、1:100の希釈で開始した血清試料を加え、検出用に吸着したサル西洋ワサビペルオキシダーゼと複合体化したヤギ抗ヒトIgG抗体を添加して終了させた。アッセイは、0.78−50ng/mlの範囲の検量線を得て、検出限界は0.08μg/mLであった。検出限界以下の結果は報告可能未満(LTR)として報告した。更に、未熟な総網赤血球数を、製造者の指示書に従ってADVIA 120 Hematology System(Siemans Healthcare,Siemans AG,Erlangen,Germany)を使用して決定した。
図34A〜Bは、血清中の二重特異性抗体の薬物動態分析結果を示す。FcRnHIGH二重特異性抗体による末梢性曝露が、抗TfR/6266及び抗TfR52A/6266抗体の両方で改善された。表14は、本実施例での各抗体のPKパラメータを示す。
表14:FcRnHIGH二重特異性抗体の薬物動態
Figure 2018505652
表14に示すように、FcRnHIGH二重特異性抗体のクリアランス速度が抗TfR/6266及び抗TfR52A/6266の両方で改善された。
抗TfR/BACE1投与に応じて薬力学的影響をみるために、カニクイザルのCSF中のAbeta1−40を測定した。Abeta1−40を、抗Abeta1−40特異的ポリクローナル抗体コートを使用してELISAで測定し、次いで、試料を加え、検出用の西洋ワサビペルオキシダーゼと複合体化したマウス抗ヒトAbeta1−40モノクローナル抗体を加えて終了させた。アッセイは、血漿で60pg/mlの検出限界、CSFで140pg/mlの検出限界を有する。検出限界以下の結果は報告可能未満(LTR)として報告した。
図35A〜Bは、抗体の薬力学的挙動を示す。薬力学的応答が、FcRnHIGH変異によって抗TfR/6266及び抗TfR52A/6266抗体で改善された。
図36A〜Bは、上記の二重特異性抗体を処方したカニクイザルの網状赤血球レベルを示す。
安全性シグナルは本研究で観察されなかった。投与60日間後に、任意の30mg/kgの二重特異性抗体を処方したサルのあらゆる血液学または臨床化学パラメータに明白な影響はなかった。重要なことに、網状赤血球レベルは、抗TfR/6266または抗TfR52A/6266のいずれかでの処理による影響を受けなかったことは、これらの抗体はエフェクター機能障害性であり、また高TfRレベルを有した初期網状赤血球の全体水準が通常の霊長類で非常に低いことから、予想通りであった(実施例4を参照)。
実施例15:6266抗体の親和性成熟
抗体6266は以下の通り親和性が最大化した。
NNK walk library designとファージディスプレイパニング
ライブラリーランダム化のため、CDRの各位置を「NNK」コドンを使ったオリゴヌクレオチド特異的突然変異生成によってランダム化し、Nは任意の4つの天然ヌクレオチドであり、Kは50% T(チミン)と50% G(グアニン)である。NNKコドンは20個の任意のアミノ酸をコード化することができる。軽鎖及び重鎖のライブラリーを別々に作製し、各鎖の3つの各CDRを同時にランダム化した。この結果、各鎖に0〜3個のアミノ酸変化を有するクローンが得られ、各CDRで最大1つの変異が起きた。ライブラリーは、標準方法によりファージFab断片展示ベクターで作製した。結合クローンは、連続の選別ラウンドで5,0.5,及び0.1 nMビオチン化BACE1とファージディスプレイライブラリーをインキュベートした後、BACE1への親和性がより低いクローンの結合を抑制するため、室温または37°Cで100 nM 非ビオチン化BACE1で競合させることよって選別した。結合クローンを、ニュートラアビジン(NeutrAvidin)で被覆したELISAプレートで捕捉し、100mMのHCl中、20分間、室温で溶出した。溶出したファージを1/10体積の1M Tris pH 8.0で中和し、選別の次ラウンドの増幅用大腸菌に感染させるために使用した。
ディープシークエンシングとデータ分析
ディープシークエンシングのため、ファージミドDNAを選別ラウンドから分離した。各試料からのVH及び VLをPhusion DNAポリメラーゼ(New England Biolabs)を使用して18サイクルPCR増幅によって増幅させた。アンプリコンを2%アガロースゲル上で精製した。アンプリコンをTruSeq DNA Sample Prep(Illumina)を使用した標準Illuminaライブラリー調製方法で調製した。アダプターを結合したライブラリーをPCRの単一サイクルにかけて、アンプリコンの全長をカバーするために手適切な末端対200bpまたは300bpをIllumina MiSeqで配列決定した。配列決定データは、統計プログラミング言語、RパッケージとShortReadパッケージを使用して解析した。品質管理は、識別されたCDR配列に対して行い、各CDR配列で正確な長さのチェック、NNK変異及び非NNK変異だけを調査した。全てのランダム化位置の全変異の頻度を計算し、位置重みづけマトリックスを作成した。全単一変異の濃縮比は、Fowler等よって以前記載されたように、分類化試料の所定位置での所定変異の頻度を、非分類化試料における所定位置での所定変異の頻度で除することによって計算した。二重変異の濃縮比は、2つの所定位置でのNNK変異をもつ全クローンの濃縮比を計算することによって得、第3のNNK変異は無視した。試料採取の影響を除去するため、分類化または非分類化試料のいずれかで10個の配列カウントを分析から除いた。エピスタシスを、乗法的モデル:EnrichAB=EnrichA x EnrichBにおける単一及び重複変異からの濃縮比を結合することによって計算した。従って、エピスタシスは、Epistasis=EnrichAB − EnrichA x EnrichB.として定義される。単一変異分析と重複変異分析からの最大濃縮化変異を合成のために選別した。
図37及び38は、親和性成熟抗体6266変異体1〜15の重鎖及び軽鎖可変領域配列を示す。
表面プラズモン共鳴による親和性決定
シングルサイクルカイネティクスによる抗BACE1Fab抗体の結合親和性を、BIAcore(商標)−T200機器を使った表面プラズモン共鳴(SRP)測定によって決定した。簡潔には、シリーズSセンサーチップCM5を、供給者の使用説明書に従ってEDC及びNHS試薬で活性化し、抗His抗体を結合して約1000レスポンスユニット(RU)を得た後、1Mのエタノールアミンで非反応基をブロックした。速度論測定のために、最初にHisタグBACE1蛋白質を10μl/分の流速で注入し、FC1(参照)以外の3つの異なるフローセル(FC)上で約100Ruを捕獲し、次いでHBS−P バッファー(0.01M HEPES pH7.4、0.15MのNaCl、0.005%界面活性剤P20)中、Fabの5倍段階希釈を低(0.08nM)から高(50nM)まで交互に、注入の間に再生せずに、同じ周期で注入(流速:30ml/分)した。センサーグラムを記録し、基準に従ってバッファー控除してからBIAcore(商標)T200 Evaluation Software(version 2.0)を使用して評価した。会合速度(kon)及び解離速度(koff)は、単純一対一ラングミュア結合モデルを使用して計算した。平衡解離定数(Kd)は、koff/kon比として計算した。
示差走査蛍光定量法(DSF)による熱融解温度(Tm)
DSFは蛍光色素の存在下で蛋白質の熱アンフォールディングを監視し、一般的にリアルタイムPCR機器(例えば、Bio−Rad CFX)を使用して行う。SYPROオレンジ色素(Invitrogen,cat.no.S6650)がPBSで1:20に希釈される。1μlの希釈色素を1ウエルの24μlのFab蛋白質(〜100ug/ml)に加える。温度をリアルタイムPCR機器(BioRad CFX)で20℃から100℃まで上昇させ、蛍光強度をプロットし、遷移曲線(Tm)の変曲点を,例えばボルツマン方程式を使って計算する。Nature Protocols,2007,2:2212−2221を参照されたい。
図39は、親和性成熟抗体6266変異体1〜15の会合速度、解離速度、解離定数、及び融点を示す。全変異体が抗体6266と比較して改善した親和性(K)を示した。
実施例16−二重特異性抗体配列の修飾
抗TfR/BACE1二重特異性抗体の安定性を促進するため、位置108のメチオニンがロイシン(M108L)へ変化した重鎖可変領域の変異を組み込むことができる。表15に示すように、M108L変異を含む抗TfR Fabの結合親和性は非修飾Fabと類似した。
表15;抗TfR Fabの結合親和性
Figure 2018505652
M108L変異をもつ抗TfR.hIgG1.LALAPG.YTE重鎖を含む抗TfRアームを含む二重特異性抗体(配列番号394)は、M108L重鎖変異をもたない同じ抗TfRアームを含む二重特異性抗体より安定であり、同時にTfRへの結合親和性も保持する。
上述の発明は、明確な理解のための例示説明および例としてある程度詳細に記載されたが、これらの説明および例は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。本明細書で引用される全ての特許および科学文献の開示は、参照によりそれらの全体が明示的に組み込まれる。
ある特定の配列表
Figure 2018505652
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Claims (98)

  1. 多重特異性抗体であって、ヒトトランスフェリン受容体(TfR)及び霊長類TfRに結合する第1抗原結合部位を含む抗体前半を備え、前記抗体がトランスフェリンのTfRへの結合を阻害せず、BACE1に結合する第2抗原結合部位を含む抗体後半であって、前記第2抗原結合部位が
    a)配列番号151〜156から選択されたHVR−H1配列、配列番号172〜175から選択されたHVR−H2配列、配列番号200及び201から選択されたHVR−H3配列、配列番号212及び213から選択されたHVR−L1配列、配列番号219及び220から選択されたHVR−L2配列、配列番号225〜228及び248から選択されたHVR−L3配列、または
    b)配列番号157〜171、376,381及び382から選択されたHVR−H1配列、配列番号176〜199、377、383及び405から選択されたHVR−H2配列、配列番号202〜211、378、379、384及び385から選択されたHVR−H3配列、配列番号214〜218から選択されたHVR−L1配列、配列番号219〜224及び375から選択されたHVR−L2配列、配列番号229〜247から選択されたHVR−L3配列を含む前記抗体後半を備える、前記多重特異性抗体。
  2. 多重特異性抗体であって、ヒトTfR及び霊長類TfRに結合する第1抗原結合部位を含む抗体前半を備え、前記抗体がトランスフェリンのTfRへの結合を阻害せず、抗体の1つ以上の特性が修飾されて、網状赤血球への抗体の影響が低減または除去され、及び/または抗体で処置した対象または哺乳類の急性臨床症状の重症度または存在が低減し、BACE1に結合する第2抗原結合部位を含む抗体後半であって、該第2抗原結合部位が
    a)配列番号151〜156から選択されたHVR−H1配列、配列番号172〜175から選択されたHVR−H2配列、配列番号200及び201から選択されたHVR−H3配列、配列番号212及び213から選択されたHVR−L1配列、配列番号219及び220から選択されたHVR−L2配列、配列番号225〜228及び248から選択されたHVR−L3配列、または
    b)配列番号157〜171、376,381及び382から選択されたHVR−H1配列、配列番号176〜199、377、383及び405から選択されたHVR−H2配列、配列番号202〜211、378、379、384及び385から選択されたHVR−H3配列、配列番号214〜218から選択されたHVR−L1配列、配列番号219〜224及び375から選択されたHVR−L2配列、配列番号229〜247から選択されたHVR−L3配列を含む前記抗体後半を備える、前記多重特異性抗体。
  3. 前記1つ以上の特性は、前記抗体Fc領域のエフェクター機能、、前記抗体の補体活性機能、前記抗体の半減期及びTfRに対する前記抗体の親和性から選択される、請求項2に記載の抗体。
  4. 前記1つ以上の特性は、前記抗体Fc領域のエフェクター機能及び前記抗体の補体 活性機能から選択され、前記エフェクター機能または補体活性機能は同アイソタイプの野生型抗体と比較して低減または除去されている、請求項2または請求項3に記載の抗体。
  5. 前記エフェクター機能は、前記抗体のグリコシル化の減少、自然にエフェクター機能を低減または排除するアイソタイプへの前記抗体アイソタイプの修飾、及びFc領域の修飾から選択される方法によって低減または除去される、請求項4に記載の抗体。
  6. 前記抗体のグリコシル化は、野生型グリコシル化を可能にしない環境での前記抗体の作製、前記抗体上に既に存在する炭水化物基の除去、及び野生型グリコシル化が起こらないような前記抗体の修飾から選択される方法によって低減される、請求項5に記載の抗体。
  7. 前記抗体は、非哺乳類細胞産生系で産生される、または前記抗体は合成的に作製される、請求項6に記載の抗体。
  8. 前記抗体のFc領域は、位置297の変異を含み、その位置の野生型アスパラギン残基がその位置のグリコシル化を妨げる別のアミノ酸で置換される、請求項6に記載の抗体。
  9. モノクローナル抗体である、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  10. 前記第1抗原結合部位は、ヒトであるか、またはヒト化される、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  11. 前記第2抗原結合部位は、ヒトである、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  12. 第1抗原結合部位は、配列番号31、33及び34、配列番号36、38及び39、配列番号36、40及び34、配列番号42、43及び44、配列番号31、33及び34、配列番号46、48及び49、配列番号52、54及び55、配列番号52、58及び59、配列番号62、63及び55、配列番号52、65及び55、配列番号68、69及び70、配列番号73、75及び76、配列番号79、81及び82、配列番号79、83及び84、配列番号87、89及び90、配列番号93、95及び96、配列番号99、101及び102、配列番号127、33及び34、配列番号52、156及び55、配列番号52,157及び55、または配列番号155,54及び55のアミノ酸配列をそれぞれ含むHVR−L3、HVR−H2、及びHVR−H3を備える、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  13. 前記第1抗原結合部位は、配列番号32、33及び34、配列番号37、38及び39、配列番号32、40及び34、配列番号37、43及び44、配列番号32、33及び34、配列番号47、48及び49、配列番号53、54及び55、配列番号53、58及び59、配列番号53、63及び55、配列番号53、65及び55、配列番号53、69及び70、配列番号74、75及び76、配列番号80、81及び82、配列番号80、83及び84、配列番号88、89及び90、配列番号94、95及び96、配列番号100、101及び102、配列番号53、156及び55または配列番号53,157及び55のアミノ酸配列をそれぞれ含むHVR−H1、HVR−H2、及びHVR−H3を備える、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  14. 前記第1抗原結合部位は、配列番号29、30及び31、配列番号35、30及び36、配列番号41、30及び42、配列番号29、30及び31、配列番号45、30及び46、配列番号50、51及び52、配列番号56、57及び52、配列番号60、61及び62、配列番号60、64及び52、配列番号66、67及び68、配列番号71、72及び73、配列番号77、78及び79、配列番号85、86及び87、配列番号91、92及び93、配列番号97、98及び99、配列番号29、30及び127または配列番号50,51及び155のアミノ酸配列をそれぞれ含むHVR−L1、HVR−L2、及びHVR−L3を備える、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  15. 前記第1抗原結合部位は、
    a)配列番号47、53または100のHVR−H1配列、
    B)配列番号48、69、101、156または157のHVR−H2配列、
    c)配列番号49、76または102のHVR−H3配列、
    d)配列番号45、66または97のHVR−L1配列、
    e)配列番号30、67または98のHVR−L2配列、及び
    f)配列番号46、68または102のHVR−L3配列から選択される少なくとも1つのHVR−H1、HVR−H2、HVR−H3、HVR−L1、HVR−L2またはHVR−L3を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  16. 前記第1抗原結合部位は、(a)配列番号7,8,9,10,15,16,17,18,20,25,26,27,28,108,114,120,126,403若しくは404のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するVH配列、(b)配列番号4,5,6,11,12,13,14,19,21,22,23,24,105,111,117,123,401、402のアミノ酸配列と少なくとも95%の配列同一性を有するVL配列、または(c)(a)にあるようなVH配列及び(b)にあるようなVL配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  17. 前記第1抗原結合部位は、
    a)配列番号108;
    b)配列番号114;
    c)配列番号120;
    d)配列番号126;
    e)(配列番号403;または
    f)配列番号404の重鎖可変領域(VH)配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  18. 前記第1抗原結合部位は、
    a)配列番号105;
    b)配列番号111;
    c)配列番号117;
    d)配列番号123;
    e)(配列番号402;または
    f)配列番号401の軽鎖可変領域(VL)配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  19. 前記第1抗原結合部位は、
    a)配列番号108のVH配列及び配列番号105のVL配列;
    b)配列番号114のVH配列及び配列番号111のVL配列;
    c)配列番号120のVH配列及び配列番号117のVL配列;
    d)配列番号126のVH配列及び配列番号123のVL配列;
    e)配列番号403のVH配列及び配列番号105のVL配列;
    f)配列番号404のVH配列及び配列番号105のVL配列;
    g)配列番号108のVH配列及び配列番号155のVL配列;
    h)配列番号108のVH配列及び配列番号401のVL配列;
    i)配列番号108のVH配列及び配列番号402のVL配列;
    j)配列番号403のVH配列及び配列番号401のVL配列;
    k)配列番号404のVH配列及び配列番号401のVL配列;
    l)配列番号403のVH配列及び配列番号105のVL配列;または
    m)配列番号404のVH配列及び配列番号105のVL配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  20. 前記第1抗原結合部位は、7A4、8A2、15D2、10D11、7B10、15G11、16G5、13C3、16G4、16F6、7G7、4C2、1B12及び13D4から選択される抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  21. 前記第1抗原結合部位は、15G11.v1,15G11.v2,15G11.v3,15G11.v4,15G11.v5,7A4.v1;7A4.v2,7A4.v3,7A4.v4,7A4.v5,7A4.v6,7A4.v7,7A4.v8、7A4.v9、7A4.v10、7A4.v11、7A4.v12、7A4.v13、7A4.v14、7A4.v15、7G7.v1、16F6.v1、16F6.v2、16F6.v3、16F6.v4、15G11.N52A、15G11.T53A及び15G11.W92Aから選択される抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む、請求項1〜19のいずれか1項に記載の抗体。
  22. 前記第1抗原結合部位は、図3、図4及び図19における任意な1つのクローンに対応する配列、または任意な1つのクローンに明記した1つ以上のHVR配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  23. 前記第1抗原結合部位は、抗体7A4、8A2、15D2、10D11、7B10、15G11、16G5、13C3、16G4、16F6、7G7、4C2、1B12、13D4、15G11.v1、15G11.v2、15G11.v3、15G11.v4、15G11.v5、7A4.v1;7A4.v2、7A4.v3、7A4.v4、7A4.v5、7A4.v6、7A4.v7、7A4.v8、7A4.v9、7A4.v10、7A4.v11、7A4.v12、7A4.v13、7A4.v14、7A4.v15、7G7.v1、16F6.v1、16F6.v2、16F6.v3、16F6.v4、15G11.N52A、15G11.T53Aまたは15G11.W92Aから選択される抗体と同じTfR上のエピトープに結合する、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  24. 前記抗体は、約1pM〜約100μMのヒトTfRに対する親和性(K)を有する、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  25. 前記抗体は、約20 nM〜1μM、または約30nM〜1μM、または約40nM〜1μMのヒトTfRに対する親和性(K)を有する、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  26. 前記第2抗原結合部位は、表1の抗体から選択される抗体のHVR−H1、HVR−H2、HVR−H3、HVR−L1、HVR−L2及びHVR−L3を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  27. 前記抗体は、6266である、請求項27に記載の抗体。
  28. 前記抗体は、配列番号15のHVR−H1;配列番号29のHVR−H2配列、配列番号52のHVR−H3配列、配列番号65のHVR−L1配列、配列番号71のHVR−L2配列、及び配列番号80のHVR−L3配列を含む、請求項28に記載の抗体。
  29. 前記第2抗原結合部位は、
    a)配列番号249〜297、352〜358、及び367〜374から選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有する重鎖可変領域配列、または
    b)配列番号298〜328、345〜351及び359〜366から選択されるアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有する軽鎖可変領域配列、または
    c)(a)にあるような重鎖可変領域配列及び(b)にあるような軽鎖可変ドメイン配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  30. 前記第2抗原結合部位は、
    a)配列番号249〜297、352〜358及び367〜374から選択される重鎖可変領域配列、または
    b)配列番号298〜328、345〜351及び359〜366から選択される軽鎖可変領域配列、または
    c)(a)にあるような重鎖可変領域配列及び(b)にあるような軽鎖可変ドメイン配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  31. 前記第2抗原結合部位は、
    a)配列番号288、352〜358及び367〜374から選択される配列と少なくとも90%の配列同一性を有する重鎖可変ドメイン配列、または
    b)配列番号306、345〜351及び359〜366から選択される配列と少なくとも90%の配列同一性を有する軽鎖可変ドメイン配列、または
    c)(a)にあるような重鎖可変ドメイン配列及び(b)にあるような軽鎖可変ドメイン配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  32. 前記第2抗原結合部位は、
    a)配列番号288、352〜358及び367〜374から選択される配列を有する重鎖可変ドメイン配列、または
    b)配列番号306、345〜351及び359〜366から選択される配列を有する軽鎖可変ドメイン配列、または
    c)(a)にあるような重鎖可変ドメイン配列及び(b)にあるような軽鎖可変ドメイン配列、または
    d)6266及び6266変異体1−15から選択される抗体の重鎖可変ドメイン配列及び軽鎖可変ドメイン配列を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  33. 前記抗体は、BACE1の活性を調節する、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  34. 前記抗体は、BACE1の活性を阻害する、請求項34に記載の抗体。
  35. BACE1活性は、均一時間分解蛍光(HTRF)アッセイを使用して測定される、請求項34または請求項35に記載の抗体。
  36. BACE1活性は、BACE1基質を発現する細胞株を使用して測定される、請求項34または請求項35に記載の抗体。
  37. BACE1基質は、アミロイド前駆体蛋白質(APP)である、請求項37に記載の抗体。
  38. BACE1活性は、多重特異性抗体を投与された動物からの組織で測定される、請求項34または請求項35に記載の抗体。
  39. 前記組織は脳組織である、請求項39に記載の抗体。
  40. 前記動物は、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、サル及び非ヒト霊長類から選択される、請求項39または請求項40に記載の抗体。
  41. 前記抗体は、IgG抗体である、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  42. 前記抗体は、IgG1またはIgG4抗体である、請求項42に記載の抗体。
  43. 前記抗体は、IgG1抗体である、請求項43に記載の方法。
  44. 前記抗体は、第1重鎖定常領域及び第2重鎖定常領域を含み、前記第1重鎖定常領域はノブ変異を含み、前記第2重鎖定常領域はホール変異を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  45. 前記第1重鎖定常領域は、前記第1抗原結合部位と融合される、請求項44に記載の方法。
  46. 前記第2重鎖定常領域は、前記第2抗原結合部位と融合される、請求項45または請求項46に記載の抗体。
  47. 前記第1重鎖定常領域は、前記第2抗原結合部位と融合される、請求項45に記載の方法。
  48. 前記第2重鎖定常領域は、前記第1抗原結合部位と融合される、請求項45または請求項48に記載の抗体。
  49. 前記抗体は、IgG1抗体であり、前記ノブ変異はT366W変異を含む、請求項45〜49のいずれか1項に記載の抗体。
  50. 前記抗体は、IgG1抗体であり、前記ホール変異はT366S、L368A及びY407Vから選択される少なくとも1つ、少なくとも2つ、または少なくとも3つの変異を含む、請求項45〜50のいずれか1項に記載の抗体。
  51. 前記抗体は、IgG4抗体であり、前記ノブ変異はT366W変異を含む、請求項45〜49のいずれか1項に記載の抗体。
  52. 前記抗体は、IgG4抗体であり、前記ホール変異はT366S、L368A及びY407V変異から選択される少なくとも1つ、少なくとも2つ、または少なくとも3つの変異を含む、請求項45〜49及び52のいずれか1項に記載の抗体。
  53. エフェクター機能は、Fc領域の少なくとも1つの修飾によって低減または除去される、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  54. 前記エフェクター機能または補体活性化機能は、前記Fc領域の全部または一部の欠失によって、あるいは例えば前記エフェクター機能または補体活性化機能に適格なFc領域または非Fc領域を含まないように前記抗体を操作することによって低減または除去される、請求項54に記載の抗体。
  55. 前記修飾は、234、235、238、239、248、249、252、254、265、268、269、270、272、278、289、292、293、294、295、296、297、298、301、303、322、324、327、329、333、335、338、340、373、376、382、388、389、414、416、419、434、435、437、438、及び439の位置から選択される1つ以上のFc受容体への結合を損なう前記Fc領域の点突然変異;270、322、329、及び321の位置から選択されるC1qへの結合を損なう前記Fc領域の点突然変異;前記Fc領域の一部または全部の除去、及び前記CH1ドメインの位置132の点突然変異から選択される、請求項55に記載の抗体。
  56. 前記修飾は、位置234、235、265、297及び329から選択される1つ以上のFc受容体への結合を損なう前記Fc領域の少なくとも1つの点突然変異である、請求項56に記載の抗体。
  57. 前記修飾は、位置297、または位置265及び297にある、請求項57に記載の抗体。
  58. 前記修飾は、位置234、235及び329にある、請求項57に記載の抗体。
  59. 前記修飾は、N297G;D265A及びN297AまたはD265A及びN297Gである、請求項58に記載の抗体。
  60. 前記修飾は、L234A、L235A、及びP329Gである、請求項59に記載の抗体。
  61. 前記抗体は、252、254、256、434及び436から選択される位置で前記抗体のFcRn結合ドメインでの修飾を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  62. 前記半減期は、前記FcRn結合ドメインでの修飾を欠く親適用の半減期より大きい、請求項62に記載の抗体。
  63. 前記修飾は、位置252、254、及び256にある、請求項62または請求項63に記載の抗体。
  64. 前記修飾は、位置434及び436にある、請求項62または請求項63に記載の抗体。
  65. 前記修飾は、M252Y、S254T及びT256Eである、請求項64に記載の抗体。
  66. 前記修飾は、N434A及びY436Iである、請求項65に記載の抗体。
  67. 前記抗体前半は第1重鎖及び第1軽鎖を含み、ならび前記に抗体後半は第2重鎖及び第2軽鎖を含み、
    a)前記第1重鎖及び前記第1軽鎖は、配列番号329及び330、配列番号333及び334、配列番号337及び338、配列番号341及び342、配列番号394及び342から選択され、かつ
    b)前記第2重鎖及び前記第2軽鎖は、配列番号331及び332、配列番号335及び336、配列番号339及び340、及び配列番号343及び344から選択される、先行請求項のいずれか1項に記載の抗体。
  68. a)前記第1重鎖及び前記第1軽鎖は、配列番号333及び334、配列番号341及び342、及び配列番号394及び342から選択され、かつ
    b)前記第2重鎖及び前記第2軽鎖は、配列番号335及び336、及び配列番号343及び344から選択される、請求項68に記載の抗体。
  69. ヒトトランスフェリン受容体(TfR)及び霊長類TfRに結合する第1抗原結合部位を含む抗体前半とBACE1に結合する第2抗原結合部位を含む抗体後半を含み、
    a)前記 抗体前半は、配列番号394の配列を有する第1重鎖と配列番号342の配列を有する第1軽鎖を含み、前記抗体後半は、配列番号343の配列を有する第2重鎖と配列番号344の配列を有する第2軽鎖を含む、または、
    b)前記抗体前半は、配列番号396の配列を含む第1重鎖可変領域と配列番号398の配列を含む第1軽鎖可変領域を含み、前記抗体後半は、配列番号399の配列を含む第2重鎖可変領域と配列番号400の配列を含む第2軽鎖可変領域を含む多重特異性抗体。
  70. a)請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体。
    b)請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体前半、または
    c)請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体後半、ををコードする単離された核酸
    72.請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体前半をコードする第1単離核酸と請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体後半をコード化する第2単離核酸を含む組成物。
  71. 請求項71に記載の核酸または請求項72に記載の組成物を含む宿主細胞。
  72. 抗体または半抗体を作成する方法であって、請求項73に記載の宿主細胞を培養して、抗体または半抗体を作製する、ならびに任意選択で宿主細胞から抗体または半抗体を回収することを含む、前記方法。
  73. 請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体と薬剤的に許容される担体を含む製剤。
  74. 網状赤血球レベルまたは急性臨床症状への影響を緩和する、あるいは影響の減少に寄与する化合物を含む、請求項75に記載の製剤。
  75. 前記化合物は、網状赤血球を抗体関連の枯渇から保護し、あるいは網状赤血球の成長、発達または再建を支持する、請求項76に記載の製剤。
  76. 前記化合物は、エリスロポエチン(EPO)、鉄分補充剤、ビタミンC、葉酸、およびビタミンB12から選択される、または赤血球若しくは網状赤血球である、請求項76または請求項77に記載の製剤。
  77. 対象における神経疾患または障害を治療する方法であって、請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体の有効量を前記対象に投与することを含む、前記法。
  78. 神経疾患または障害を患う対象または感染の危険性がある対象におけるアミロイド斑を低減する方法であって、請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体の有効量を前記対象に投与することを含む、方法。
  79. 神経疾患または障害を患う対象または発達の危険性がある対象におけるアミロイド斑形成を阻害する方法であって、請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体の有効量を前記対象に投与することを含む、方法。
  80. 前記神経疾患または障害は、アルツハイマー病(AD)、外傷性脳損傷、脳卒中、緑内障、痴呆、筋ジストロフィー(MD)、多発性硬化症(MS)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、嚢胞性線維症、Angelman 症候群、リドル症候群、ページェット病、外傷性脳損傷、レヴィー小体病、ポリオ後症候群、シャイ・ドレーガー症候群、オリーブ橋小脳萎縮、パーキンソン病、多系統萎縮症、線条体黒質変性、核上まひ、牛海綿状脳症、スクラピー、クロイツフェルト−ヤコブ症候群、クールー、ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー病、慢性消耗症、致死性家族性不眠症、延髄麻痺、運動ニューロン疾患、カナバン病、ハンチントン舞踏病、ニューロンセロイド−リポフスチノーシス、アレグザンダー病、トゥレット症候群、メンケス癖毛症候群、コケイン症候群、ハレルフォルデン−スパッツ症候群、ラフォラ(Lafora)病、レット症候群、肝レンズ核変性症、レッシューナイハン症候群、ウンフェルリヒト・ルントボルク病、ピック病及び脊髄小脳失調症から選択される、請求項79〜81のいずれか1項に記載の方法。
  81. 前記神経疾患または障害は、アルツハイマー病、脳卒中、外傷性脳損傷及び緑内障から選択される、請求項82に記載の方法。
  82. 対象におけるアミロイド−β(Aβ)蛋白質の低減方法であって、請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体の有効量を前記患者に投与することを含む、方法。
  83. 前記対象は、神経疾患または障害を患っている、または感染の危険性にある、請求項84に記載の方法。
  84. 前記神経疾患または障害は、アルツハイマー病、脳卒中、外傷性脳損傷及び緑内障から選択される、請求項85に記載の方法。
  85. 抗体の投与量及び/または投与頻度を調節し、赤血球が曝露される抗体の濃度を低減する、請求項79〜86のいずれか1項に記載の方法。
  86. 赤血球の枯渇について前記対象を監視することを更に含む、請求項87に記載の方法。
  87. 前記投与はTfR飽和である、請求項79〜88のうちのいずれか1項に記載の方法。
  88. 前記抗体の投与は、前記抗体投与の急性臨床症状を最小化するために調整された用量及び/または投与頻度である、請求項79〜89のいずれか1項に記載の方法。
  89. 対象における神経疾患または障害を診断する方法であって、前記対象から単離した生物学的試料と請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体を、BACE1ポリペプチドへの抗体の結合に好適な条件下で接触すること、及び複合体が抗体とBACE1ポリペプチドの間で形成されるかどうかを検出することを含む、方法。
  90. 対象が抗BACE1抗体による治療に適格であるかどうかを決定する方法であって、前記対象から単離した生物学的試料と請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体を、BACE1ポリペプチドへの抗体の結合に好適な条件下で接触すること、及び複合体が抗体とBACE1ポリペプチドの間で形成されるかどうかを検出することを含み、抗体とBACE1の間の複合体の存在が、抗BACE1抗体による治療に適格な対象であることを示す、方法、。
  91. 前記生物学的試料は、血清、血漿、唾液、胃液分泌、粘液、脳脊髄液、リンパ液、神経組織、脳組織、心臓組織または維管束組織から選択される、請求項91または請求項92に記載の方法。
  92. 薬剤として使用するための請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体。
  93. 神経障害の治療で用いる、請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体。
  94. アルツハイマー病(AD)、外傷性脳損傷、脳卒中、緑内障、痴呆、筋ジストロフィー(MD)、多発性硬化症(MS)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、嚢胞性線維症、Angelman 症候群、リドル症候群、ページェット病、外傷性脳損傷、レヴィー小体病、ポリオ後症候群、シャイ・ドレーガー症候群、オリーブ橋小脳萎縮、パーキンソン病、多系統萎縮症、線条体黒質変性、核上まひ、牛海綿状脳症、スクラピー、クロイツフェルト−ヤコブ症候群、クールー、ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー病、慢性消耗症、致死性家族性不眠症、延髄麻痺、運動ニューロン疾患、カナバン病、ハンチントン舞踏病、ニューロンセロイド−リポフスチノーシス、アレグザンダー病、トゥレット症候群、メンケス癖毛症候群、コケイン症候群、ハレルフォルデン−スパッツ症候群、ラフォラ(Lafora)病、レット症候群、肝レンズ核変性症、レッシューナイハン症候群、ウンフェルリヒト・ルントボルク病、ピック病及び脊髄小脳失調症から選択される神経障害の治療で用いる、請求項95に記載の抗体。
  95. アミロイド−β(Aβ)蛋白質産生の減少及び/または阻害で用いる、請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体。
  96. 薬剤の製造における、請求項1〜70のいずれか1項に記載の抗体の使用。
  97. 薬剤は、アルツハイマー病(AD)、外傷性脳損傷、脳卒中、緑内障、痴呆、筋ジストロフィー(MD)、多発性硬化症(MS)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、嚢胞性線維症、Angelman 症候群、リドル症候群、ページェット病、外傷性脳損傷、レヴィー小体病、ポリオ後症候群、シャイ・ドレーガー症候群、オリーブ橋小脳萎縮、パーキンソン病、多系統萎縮症、線条体黒質変性、核上まひ、牛海綿状脳症、スクラピー、クロイツフェルト−ヤコブ症候群、クールー、ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー病、慢性消耗症、致死性家族性不眠症、延髄麻痺、運動ニューロン疾患、カナバン病、ハンチントン舞踏病、ニューロンセロイド−リポフスチノーシス、アレグザンダー病、トゥレット症候群、メンケス癖毛症候群、コケイン症候群、ハレルフォルデン−スパッツ症候群、ラフォラ(Lafora)病、レット症候群、肝レンズ核変性症、レッシューナイハン症候群、ウンフェルリヒト・ルントボルク病、ピック病及び脊髄小脳失調症の群から選択される神経障害の治療用である、請求項98に記載の使用。
  98. 前記薬剤は、アミロイド−β(Aβ)蛋白質産生の低減及び/または阻害用である、請求項98に記載の使用。
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