JP2018520987A - 多重特異性抗体によるサイトカインの非常に強力な中和およびその利用 - Google Patents

多重特異性抗体によるサイトカインの非常に強力な中和およびその利用 Download PDF

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Abstract

本発明は、サイトカインを強力に中和し、したがって炎症性疾患および自己免疫疾患の予防および処置に有用であり得る多重特異性抗体およびその抗原結合断片を提供する。特に、本発明は、サイトカインにおける少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して特異的に結合する少なくとも2つの異なるドメインを含んでいる多重特異性抗体またはその抗原結合断片を提供する。また、本発明は、そのような抗体および抗体断片をコードしている核酸、ならびにそのような抗体および抗体断片を産生する不死化B細胞および培養プラズマ細胞に関する。さらに、本発明は、炎症性疾患および/または自己免疫疾患のスクリーニング法ならびに診断、予防および処置における、本発明の抗体および抗体断片の使用に関する。

Description

発明の詳細な説明
本発明は、サイトカイン(特にGM−CSF)を強力に中和する多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体およびその抗原結合断片に関する。本発明のサイトカイン(特にGM−CSF)を強力に中和する多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体は、単一のサイトカイン分子上にある少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して特異的に結合する、少なくとも2つのドメインを含んでいる。本発明はまた、そのような抗体および抗体断片をコードする核酸、ならびにそのような抗体および抗体断片を産生する不死化B細胞および培養プラズマ細胞に関する。さらに、本発明は、スクリーニング法ならびに疾患(特に炎症性疾患および自己免疫疾患)の診断、予防および処置における本発明の上記抗体および抗体断片の利用に関する。
サイトカインは、種々の細胞によって分泌される免疫調節性分子のファミリーであり、他の細胞に対して局所的または全身的に作用する。ほとんどのサイトカインは、種々の種類の、炎症性過程および宿主防御の機序の制御に関与する免疫調節活性を有している。サイトカインとしては、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、リンフォカイン、腫瘍壊死因子、モノカインおよびコロニー刺激因子が挙げられる。サイトカインは、広範な細胞(免疫細胞(マクロファージ、Bリンパ球、Tリンパ球およびマスト細胞のような)ならびに内皮細胞、繊維芽細胞、および種々の間質細胞が挙げられる)によって産生され;特定のサイトカインは、1種類以上の細胞によって産生され得る。
サイトカイン 顆粒球マクロファージ−コロニー刺激因子(GM−CSF)は、変化し得るグリコシル化の程度にしたがって14kDa〜35kDaの分子量を有している、127アミノ酸の単量体タンパク質である。非グリコシル化GM−CSFおよびグリコシル化GM−CSFは、インビトロにおいて類似の活性を示す(Cebon, J., Nicola, N., Ward, M., Gardner, I., Dempsey, P., Layton, J., Duhrsen, U., Burgess, A.W., Nice, E., and Morstyn, G. (1990). Granulocyte-macrophage colony stimulating factor from human lymphocytes. The effect of glycosylation on receptor binding and biological activity. J. Biol. Chem. 265, 4483-4491)。GM−CSFは、骨髄性細胞および内皮細胞の細胞表面上に発現されている(が、リンパ球上には存在しない)その受容体に対する結合によってその生理活性を発揮する(Hansen, G., Hercus, T.R., McClure, B.J., Stomski, F.C., Dottore, M., Powell, J., Ramshaw, H., Woodcock, J.M., Xu, Y., Guthridge, M., et al. (2008). The structure of the GM-CSF receptor complex reveals a distinct mode of cytokine receptor activation. Cell 134, 496-507)。上記受容体は、異種二量体であり、アルファサブユニットおよびベータサブユニットによって構成されている。ベータサブユニットはまた、インターロイキン−3受容体複合体およびインターロイキン−5受容体複合体の一部であり、GM−CSF受容体アルファサブユニットおよびGM−CSFと会合して、多量体複合体(GM−CSFが、ピコモルの結合アフィニティを有して結合される)の形成に導く。
GM−CSFは、種々の細胞種(Tリンパ球、マクロファージ、NK細胞、マスト細胞、内皮細胞、繊維芽細胞および一部の悪性細胞が挙げられる)によって発現され得る(Gasson, J.C. (1991). Molecular physiology of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor. Blood 77, 1131-1145; Hamilton, J.A., and Anderson, G.P. (2004). GM-CSF Biology. Growth Factors 22, 225-231;Sergeeva, A., Ono, Y., Rios, R., and Molldrem, J.J. (2008). High titer autoantibodies to GM-CSF in patients with AML, CML and MDS are associated with active disease. Leukemia 22, 783-790)。GM−CSFは、造血前駆細胞に成長因子として作用して、顆粒球および単球を生じさせる。GM−CSFはまた、ミクログリアの発達および肺胞マクロファージの機能に必須である。さらに、GM−CSFはまた、GM−CSF受容体を発現している、免疫系の細胞に対する炎症誘発作用を有している。これらの機能のうち最も重要なのは、種々の炎症性疾患および自己免疫疾患における単球、マクロファージおよび顆粒球の活性化(他のサイトカインおよびケモカインの産生、マトリクス分解プロテアーゼ、向上したHLA発現、ならびに接着分子またはCCケモカイン 受容体の向上した発現を結果として生じる)である(Hamilton, J.A. (2002). GM-CSF in inflammation and autoimmunity. Trends Immunol 23, 403-408)。GM−CSFはまた、他の炎症性因子(他のサイトカインまたはLPSのような)と共同作用する(Parajuli, B., Sonobe, Y., Kawanokuchi, J., Doi, Y., Noda, M., Takeuchi, H., Mizuno, T., and Suzumura, A. (2012). GM-CSF increases LPS-induced production of proinflammatory mediators via upregulation of TLR4 and CD14 in murine microglia. J Neuroinflammation 9, 268)。これらのことから、GM−CSFは、このように免疫/炎症性カスケードの一部である。
しがたって、GM−CSFは、抗炎症性療法および抗自己免疫療法にとっての標的とみなされ得る。慢性および急性の炎症性疾患および/または自己免疫疾患(例えば、リウマチ様関節炎(RA)、多発性硬化症(MS)、クローン氏病、乾癬、喘息、アトピー性皮膚炎またはショック)は、GM−CSFの中和および続く炎症誘発性カスケードに基づいて、利益を受け得る。例えば、MSにおいて、上昇したレベルのGM−CSFは、MSの活動段階と相関しており(McQualter, J.L., Darwiche, R., Ewing, C., Onuki, M., Kay, T.W., Hamilton, J.A., Reid, H.H., and Bernard, C.C. (2001). Granulocyte macrophage colony-stimulating factor: a new putative therapeutic target in multiple sclerosis. J Exp Med 194, 873-882;Noster, R., Riedel, R., Mashreghi, M.-F., Radbruch, H., Harms, L., Haftmann, C., Chang, H.-D., Radbruch, A., and Zielinski, C.E. (2014). IL-17 and GM-CSF expression are antagonistically regulated by human T helper cells. Sci Transl Med 6, 241ra80-241ra80)、GM−CSF欠損マウスは、多発性硬化症のための実験的自己免疫脳脊髄炎(EAE)マウスモデルにおいて、疾患を進行させられない(McQualter, J.L., Darwiche, R., Ewing, C., Onuki, M., Kay, T.W., Hamilton, J.A., Reid, H.H., and Bernard, C.C. (2001). Granulocyte macrophage colony-stimulating factor: a new putative therapeutic target in multiple sclerosis. J Exp Med 194, 873-882)。
喘息において、上昇したレベルのGM−CSFは、喘息患者の気道に認められる(Broide, D.H., and Firestein, G.S. (1991). Endobronchial allergen challenge in asthma. Demonstration of cellular source of granulocyte macrophage colony-stimulating factor by in situ hybridization. J Clin Invest 88, 1048-1053;Sousa, A.R., Poston, R.N., Lane, S.J., Nakhosteen, J.A., and Lee, T.H. (1993). Detection of GM-CSF in asthmatic bronchial epithelium and decrease by inhaled corticosteroids. Am. Rev. Respir. Dis. 147, 1557-1561)。実際に、IL−5との共同作用におけるGM−CSFは、好酸球の分化、活性化および生存を促進する(Yamashita, N., Tashimo, H., Ishida, H., Kaneko, F., Nakano, J., Kato, H., Hirai, K., Horiuchi, T., and Ohta, K. (2002). Attenuation of airway hyperresponsiveness in a murine asthma model by neutralization of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF). Cellular Immunology 219, 92-97)。GM−SCF中和抗体の有効性は、喘息のマウスモデル(それらの投与が気道の反応亢進および炎症の有意な低減をもたらす)において証明された(Yamashita, N., Tashimo, H., Ishida, H., Kaneko, F., Nakano, J., Kato, H., Hirai, K., Horiuchi, T., and Ohta, K. (2002). Attenuation of airway hyperresponsiveness in a murine asthma model by neutralization of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF). Cellular Immunology 219, 92-97))。
肺疾患において、GM−CSFはまた、ある役割(高い好中球数、プロテアーゼ誘導、およびTNF−アルファの異常産生が、疾患(例えば、LPSを含んでいるバイオエアロゾルによって引き起こされる職業性肺疾患)の病因における中心的な因子であると考えられている)を有している。実際に、マウスモデルにおいて、LPS依存性の肺の炎症は、GM−CSF中和抗体を用いて軽減された(Bozinovski, S., Jones, J., Beavitt, S.-J., Cook, A.D., Hamilton, J.A., and Anderson, G.P. (2004). Innate immune responses to LPS in mouse lung are suppressed and reversed by neutralization of GM-CSF via repression of TLR-4. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 286, L877-L885)。
RAにおいて、複数のグループが、滑膜関節液における高レベルのGM−CSFを測定している(Alvaro-Gracia, J.M., Zvaifler, N.J., Brown, C.B., Kaushansky, K., and Firestein, G.S. (1991). Cytokines in chronic inflammatory arthritis. VI. Analysis of the synovial cells involved in granulocyte-macrophage colony-stimulating factor production and gene expression in rheumatoid arthritis and its regulation by IL-1 and tumor necrosis factor-alpha. J Immunol 146, 3365-3371;Haworth, C., Brennan, F.M., Chantry, D., Turner, M., Maini, R.N., and Feldmann, M. (1991). Expression of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in rheumatoid arthritis: regulation by tumor necrosis factor-alpha. Eur J Immunol 21, 2575-2579;Fiehn, C., Wermann, M., Pezzutto, A., Hufner, M., and Heilig, B. (1992). [Plasma GM-CSF concentrations in rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus and spondyloarthropathy]. Z Rheumatol 51, 121-126) and treatment with recombinant GM-CSF after chemotherapy was shown to cause flares of RA (de Vries, E.G., Willemse, P.H., Biesma, B., Stern, A.C., Limburg, P.C., and Vellenga, E. (1991). Flare-up of rheumatoid arthritis during GM-CSF treatment after chemotherapy. The Lancet 338, 517-518)。RAにおけるGM−CSF中和抗体の、治療上の潜在性が、コラーゲンによって誘導されたマウスの関節炎モデルにおけるそれらの有効性から示唆された(Cook, A.D., Braine, E.L., Campbell, I.K., Rich, M.J., and Hamilton, J.A. (2001). Blockade of collagen-induced arthritis post-onset by antibody to granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF): requirement for GM-CSF in the effector phase of disease. Arthritis Res. 3, 293-298; Cornish, A.L., Campbell, I.K., McKenzie, B.S., Chatfield, S., and Wicks, I.P. (2009). G-CSF and GM-CSF as therapeutic targets in rheumatoid arthritis. Nat Rev Rheumatol 5, 554-559)。
したがって、GM−CSFを中和可能な抗体は、炎症性疾患および/または自己免疫疾患(例えば、MS、RA、他の自己免疫疾患および他の炎症性疾患)のための、新たな有効な予防法および/または治療法を代表し得る。原理的に、サイトカイン中和は、可溶性の標的サイトカインまたは細胞表面に提示されているサイトカイン受容体に結合する抗体によって実現され得る。MOR103およびナミルマブは、RAおよびMSにおける治療薬として開発されている、GM−CSFを中和するファージ由来の2つのヒトモノクローナル抗体であり(Steidl, S., Ratsch, O., Brocks, B., Durr, M., and Thomassen-Wolf, E. (2008). In vitro affinity maturation of human GM-CSF antibodies by targeted CDR-diversification. Mol Immunol 46, 135-144;Krinner, E.-M., Raum, T., Petsch, S., Bruckmaier, S., Schuster, I., Petersen, L., Cierpka, R., Abebe, D., Molhoj, M., Wolf, A., et al. (2007). A human monoclonal IgG1 potently neutralizing the pro-inflammatory cytokine GM-CSF. Mol Immunol 44, 916-925;Behrens, F., Tak, P.P., Ostergaard, M., Stoilov, R., Wiland, P., Huizinga, T.W., Berenfus, V.Y., Vladeva, S., Rech, J., Rubbert-Roth, A., et al. (2014). MOR103, a human monoclonal antibody to granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, in the treatment of patients with moderate rheumatoid arthritis: results of a phase Ib/IIa randomised, double-blind, placebo-controlled, dose-escalation trial. Ann Rheum Dis)、マブリリムマブは、RA患者におけるGM−CSF受容体アルファを標的にする、開発中のヒトモノクローナル抗体である(Burmester, G.R., Feist, E., Sleeman, M.A., Wang, B., White, B., and Magrini, F. (2011). Mavrilimumab, a human monoclonal antibody targeting GM-CSF receptor-α, in subjects with rheumatoid arthritis: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase I, first-in-human study. Ann Rheum Dis 70, 1542-1549)。
しかし、単一のGM−CSF中和抗体は、インビボにおける共通するガンマ鎖サイトカインに対するモノクローナル抗体の向上した活性の根拠であり得る、依然として解離しかつ受容体を刺激し得る、寿命の長いGM−CSFの巨大なプールの蓄積をインビボにおいてもたらす(Boyman, O., Kovar, M., Rubinstein, M.P., Surh, C.D., and Sprent, J. (2006). Selective stimulation of T cell subsets with antibody-cytokine immune complexes. Science 311, 1924-1927)。
以上の観点から、本発明の目的は、現在、利用可能な抗体より強力かつ効率的にサイトカイン(特にGM−CSF)を中和する抗体を提供することである。そのような抗体は、より少ない用量において使用され得、これによって、副作用のリスクを低下させ、かつコストを抑える。さらに、依然として解離しかつ受容体を刺激し得る寿命の長いGM−CSF(特にGM−CSF)の巨大なプールの蓄積を生じない、サイトカイン(特にGM−CSF)を中和する抗体を提供することが、本発明の目的である。まとめると、費用対効果および簡単な手法によって従来技術の欠点を克服する改良された抗体またはその抗原結合断片、ならびに関連する核酸分子、ベクターおよび細胞、および薬学的組成物を提供することが、本発明の目的である。
本発明の基礎をなす目的は、特許請求の範囲に記載の事項によって解決される。
以下に本発明が詳細に説明されているが、本発明は、これらが変更され得ると本明細書に記載されている特定の方法論、プロトコルおよび試薬に限定されないと理解されるべきである。また、本明細書に使用されている専門用語は、添付の特許請求の範囲にのみよって限定される本発明の範囲を、限定することを目的としていないと理解されるべきである。特に断りがない限り、本明細書に使用されているすべての技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解される通りの同じ意味を有している。
以下に、本発明の構成要素が説明される。これらの構成要素は、特定の実施形態とともに挙げられているが、それらは、さらなる実施形態を作るために任意の方法および任意の数において組み合わせられ得ると理解されるべきである。種々に説明されている例および好ましい実施形態は、明示的に説明されている複数の実施形態のみに、本発明を限定すると解釈されるべきではない。本明細書は、明示的に説明されている複数の実施形態を、開示されているおよび/または好ましい構成要素と組み合わせている複数の実施形態を、裏付け、かつ包含すると理解されるべきである。さらに、特に断りがない限り、本願に記載のすべての構成要素の、任意の順序の交換および組み合わせが、本願の明細書によって開示されているとみなされるべきである。
これ以降の明細書および特許請求の範囲の全体を通して、特に断りがない限り、用語「含んでいる(comprise)」およびその変化形(例えば、「含んでいる(comprises)」および「含んでいる(comprising)」)は、述べられている部材、整数またはステップの包含を意味し、述べられていない任意の他の部材、整数またはステップの排除を意味しないと理解される。用語「からなる」は、用語「含んでいる」のうち、述べられていない任意の他の部材、整数またはステップが排除されている特定の一実施形態である。本発明に関連して、用語「含んでいる」は、用語「からなる」を包含している。したがって、用語「含んでいる(comprising)」は、「含んでいる(including)」および「からなる(consiting)」を包含している(例えば、Xを「含んでいる」組成物は、排他的にXからなり得る、またはさらになにかを含み得る(例えば、X+Y))。
用語「a」および「an」および「the」ならびに本発明を説明する文(特に特許請求の範囲の文)に使用されている類似の言及は、本明細書に特に断りがないか、または文脈に基づいて明らかに矛盾しない限り、単数および複数を網羅すると解釈されるべきである。本明細書における数値範囲の詳述は、範囲内にある別の値のそれぞれに対して個々に言及している省略表現法としての役割を単に目的としている。特に断りがない限り、個々の値のそれぞれは、それらが本明細書に個々に詳述されているかのように、本明細書に組み込まれている。明細書にない事項は、請求されていない任意の構成要素が、本発明の実施に必須であることを示していると、理解されるべきではない。
言葉「実質的に」は、「完全に」を排除しない(例えば、Yを「実質的に」含んでいない組成物は、Yを完全に含んでいなくていい)。必要な場合に、言葉「実質的に」は、本発明の規定から省略され得る。
数値xに関する用語「約」は、x±10%を意味する。
本明細書に使用されるとき、用語「疾患(disease)」は、用語「障害(disorder)」および「病気(condition)」(「病状(medical condition)」のときのように)と、(それらがすべて、ヒトまたは動物の身体の、正常な機能を損なう異常な状態(またはその一部)を示しているとき)一般的に同義であり、交換可能に使用され、顕著な徴候および症状によって典型的に明らかにされ、ヒトまたは動物にとって短い寿命または低下した生活の質の原因になる。
本明細書に使用されるとき、対象または患者の「処置」に対する言及は、阻止、予防、弱化、寛解および治療を包含していると意図されている。用語「対照」または「患者」は、すべての哺乳類(ヒトが挙げられる)を意味するために、本明細書において交換可能に使用される。対象の例としては、ヒト、ウシ、イヌ、ネコ、ウマ、ヤギ、ヒツジおよびウサギが挙げられる。一実施形態において、患者はヒトである。
本明細書に使用されるとき、用語「抗体」は、本発明に係る特徴的な特性が維持されている限り、抗体の種々の形態(好ましくはモノクローナル抗体(抗体の全体、抗体断片、ヒト抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、遺伝子工学的に改変された抗体が挙げられるが、これらに限定されない))を包含する。ヒト抗体またはヒト化抗体(特に組換えヒト抗体のような)が、特に好ましい。
本明細書に使用されるとき、用語「ヒト抗体」は、ヒト生殖細胞系列の免疫グロブリン配列に由来する可変領域および定常領域を有している抗体を包含することを意図されている。ヒト抗体は、最新技術においてよく知られている(van Dijk, M. A., and van de Winkel, J. G., Curr. Opin. Chem. Biol. 5 (2001) 368-374)。ヒト抗体はまた、内因性の抗体産生の非存在において、ヒト抗体の全種またはそれから選ばれたものを、免疫によって、産生可能なトランスジェニック動物(例えばマウス)において産生され得る。ヒト生殖細胞系列の免疫グロブリン遺伝子アレイの、そのような生殖細胞系列変異体マウスにおける、転移は、抗原投与によるヒト抗体の産生を生じる(例えば、Jakobovits, A., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90 (1993) 2551-2555;Jakobovits, A., et al., Nature 362 (1993) 255-258;Bruggemann, M., et al., Year Immunol. 7 (1993) 3340を参照)。ヒト抗体はまた、ファージディスプレイライブラリ(Hoogenboom, H. R., and Winter, G., J. Mol. Biol. 227 (1992) 381-388;Marks, J. D., et al., J. Mol. Biol. 222 (1991) 581-597)において産生され得る。また、Cole et al.およびBoerner et al.の手法が、ヒトモノクローナル抗体の調製に利用可能である(Cole et al., Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, p. 77 (1985);およびBoerner, P., et al., J. Immunol. 147 (1991) 86-95)。本明細書に使用されるとき、用語「ヒト抗体」はまた、例えば本発明に係る特性を生成するために可変領域において、修飾されているそのような抗体を包含する。
本明細書に使用されるとき、用語「組換えヒト抗体」は、組換え方法によって調製、発現、生成または単離されているすべてのヒト抗体(例えば、ヒト免疫グロブリン遺伝子を形質導入されている宿主細胞(例えばCHO細胞など)もしくは動物(例えばマウス)から単離された抗体、または宿主細胞にトランスフェクトされた組換え発現ベクターを用いて発現されている抗体)を包含すると意図されている。そのような組換えヒト抗体は、再構成された形態において可変領域および定常領域を有している。本発明に係る組換えヒト抗体は、インビボの体細胞性超変異を受けている。したがって、組換え抗体のVおよびV領域のアミノ酸配列は、ヒト生殖細胞系列のV配列およびV配列に由来および関連し、かつインビボのヒト抗体生殖細胞系列レパートリの範囲には天然に存在しない配列である。
本明細書に使用されるとき、用語「抗原結合断片」、「断片」および「抗体断片」は、本発明に係る抗体の特異的な結合活性およびFc部分を維持している、本発明の抗体の、任意の断片を指すために、交換可能に使用される。抗体断片の例としては、単鎖抗体、Fab、Fab’、F(ab’)、FvまたはscFvが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の抗体の断片は、酵素(例えばペプシンまたはパパイン)を用いた消化を含んでいる方法、および/または化学的な還元によるジスルフィド結合の開裂によって抗体から入手され得る。代替的に、抗体の断片は、重鎖および/または軽鎖の複数の部分配列のクローニングおよび発現によって入手され得る。「断片」としては、Fab断片、Fab’ 断片、F(ab’)2断片およびFv断片が挙げられる。本発明はまた、本発明の抗体のうち重鎖および軽鎖から得られる単鎖Fv断片(scFv)を包含する。例えば、本発明は、本発明の抗体からの複数のCDRを含んでいるscFvを含んでいる。また、重鎖または軽鎖の単量体および二量体、単一ドメイン重鎖抗体、単一ドメイン軽鎖抗体、ならびに単鎖抗体(例えば、重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインがペプチドリンカーによって接続されている単鎖Fv)が、含まれる。本発明の抗体断片は、1価相互作用または多価相互作用をもたらし得、上述のような種々の構造に含まれている。例えば、scFv分子は、3価の「トリアボディ」または4価の「テトラボディ」を生成するために合成され得る。scFv分子は、2価のミニボディを生じるFc領域のドメインを含み得る。さらに、本発明の配列は、本発明の配列が本発明のエピトープを標的化し、分子の他の領域が他の標的に結合する多重特異性分子の構成要素であり得る。例示的な分子としては、2価のFab2、3価のFab3、2価のscFvおよびダイアボディ(Holliger and Hudson, 2005, Nature Biotechnology 9: 1126-1136)が挙げられるが、これらに限定されない。特許請求の範囲を含む本明細書は、いくつかの箇所において、抗体の、(複数の)抗原結合断片、(複数の)抗体断片、(複数の)バリアント、および/または(複数の)誘導体に明確に言及しているが、用語「抗体」または「本発明の抗体」は、すべての分類の抗体(すなわち抗体の、(複数の)抗原結合断片、(複数の)抗体断片、(複数の)バリアントおよび(複数の)誘導体)を包含する。さらに、本明細書に使用されるとき、用語「抗体」は、抗体およびその抗原結合断片の両方を包含する。
本明細書に使用されるとき、「中和抗体」は、宿主における感染を惹起および/または持続させる、病原体の能力を中和(すなわち阻止、阻害、低減、妨害または抑制する)し得る抗体である。用語「中和抗体」および「中和する抗体」もしくは「中和する複数の抗体」は、本明細書において交換可能に使用される。これらの抗体は、本明細書に記載のような、積極的なワクチン接種と共同する、適切な製剤化によって予防剤または治療剤として、診断ツールとして、または生成ツールとして単独または組み合わせにおいて使用され得る。
本明細書に使用されるとき、用語「可変領域」(軽鎖の可変領域(V)、重鎖の可変領域V)は、抗体を抗原に結合させることに直接に関与している軽鎖および重鎖の対のそれぞれを意味する。天然の抗体において、可変性のヒト軽鎖およびヒト重鎖の複数のドメインは、一般的な同じ構造を有しており、各ドメインは、3つの「超可変領域」(すなわち相補性決定領域、CDR)によって接続されている、その配列が広く保存されている4つのフレームワーク(FR)領域を含んでいる。フレームワーク領域は、βシート立体構造をとっており、CDRはβシート構造を接続しているループを形成し得る。それぞれの鎖におけるCDRは、フレームワーク領域によってそれらの3次元構造に保持されており、他の鎖からのCDRとともに、抗原結合部位を形成している。抗体重鎖および抗体軽鎖のCDR3領域は、本発明に係る抗体の結合特異性/アフィニティにおいて特に重要な役割を果たしており、本発明のさらなる目的をもたらす。
本明細書に使用されるとき、用語「超可変領域」は、抗体結合を担っている、抗体の複数のアミノ酸残基を指す。超可変領域は、「相補性決定領域」(すなわち「CDR」)からの複数のアミノ酸残基を含んでいる。「フレームワーク」(すなわち「FR」)領域は、本明細書に規定されているような超可変領域以外の、可変性ドメインのこれらの領域である。したがって、天然の抗体の軽鎖および重鎖は、N末端からC末端にかけて、複数のドメインFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3およびFR4を含んでいる。それぞれの鎖にある複数のCDRは、そのような複数のフレームワークアミノ酸によって分離されている。特に、重鎖のCDR3は、抗原結合に最も寄与する領域である。CDR領域およびFR領域は、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th ed., Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1991)の標準的な記述にしたがって決定される。
本明細書に使用されるとき、用語「定常領域」は、抗原に対する抗体の結合には直接に関与しないが、種々のエフェクタ機能を示す、抗体のドメインを指す。それらの重鎖の定常領域のアミノ酸配列に依存して、抗体または免疫グロブリンは、複数のクラス:IgA、IgD、IgE、IgG、IgMに分けられ、これらのいくつかはサブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4、IgA1およびIgA2)にさらに分けられる。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常領域は、それぞれα、ε、γおよびμと呼ばれている。本発明に係る抗体はIgG型であることが好ましい。
本明細書に使用されるとき、用語「核酸または核酸分子」は、DNA分子およびRNA分子を含んでいると意図されている。核酸分子は、一本鎖または二本鎖であり得るが、二本鎖DNAであることが好ましい。
本明細書に使用されるとき、「細胞」、「細胞株」および「細胞培養物」は、交換可能に使用され、そのような指定のすべては、子孫を包含している。したがって、単語「形質転換体」および「形質転換された細胞」は、初代の対象細胞、および継代数に関わらずそれらから得られた培養物を包含する。すべての子孫は、故意または不慮の変異に起因して、DNA内容物において厳密には同一でなくてもよいと理解される。最初に形質転換された細胞についてスクリーニングされたときと同じ機能または生理活性を有している種々の子孫が包含される。別の意味が意図されている箇所は、文章から明らかである。
用量はたいてい体重と関連付けて表されている。したがって、[g、mgまたは他の単位]/kg(またはg、mgなど)と表されている用量は、用語「体重」が明示されていなくとも、「kg(またはg、mgなど)体重につき」[g、mgまたは他の単位]を通常は指す。
用語「特異的に結合する」および類似の言及は、非特異的な固着を包含しない。
本明細書に使用されるとき、用語「ワクチン」は、少なくとも1つの抗原(好ましくは1つの免疫源)を提示する予防的または治療的な材料であると、一般的に理解される。抗原または免疫源は、ワクチン接種に好適な任意の材料から由来し得る。例えば、抗原または免疫源は、病原体(例えば細菌またはウイルス粒子など)または腫瘍もしくはがん組織に由来し得る。抗原または免疫源は、適応免疫応答をもたらす()ために、身体の適応免疫系を刺激する。特に、「抗原」または「免疫源」は、免疫系(好ましくは適応免疫系)によって認識され得る、抗原特異的な免疫応答を惹起可能(例えば適応免疫お応答の一部として抗体および/または抗原特異的なT細胞の形成によって)な、物質を一般的に指す。一般的に、抗原は、MHCによってT細胞に提示され得るペプチドまたはタンパク質であり得るか、または当該ペプチドまたはタンパク質を含み得る。
本明細書に使用されるとき、「配列バリアント」は、基準配列における任意の変化を指す(ここで、基準配列は、「配列および配列番号の表」(配列表)に挙げられている配列(すなわち配列番号1〜190)のいずれかである)。したがって、用語「配列バリアント」は、ヌクレオチド配列バリアントおよびアミノ酸配列バリアントを包含している。特に、「配列バリアント」において、機能性(基準配列の)は保存されている。(すなわち配列バリアントは機能的である)。本明細書に使用されるとき、「配列バリアント」は、基準配列に対する少なくとも70%同一、好ましくは基準配列に対する少なくとも80%同一(より好ましくは基準配列に対する少なくとも90%同一、それ以上に好ましくは少なくとも90%同一および特に好ましくは少なくとも99%同一)な配列を一般的に有している。
配列同一性は、基準配列の全長(すなわち本願に詳述されている配列)に対して、多くの場合に算出される。本明細書に言及されるとき、同一性のパーセンテージは、例えばNCBI(the National Center for Biotechnology Information; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)によって指定されている初期設定のパラメータ[Blosum 62 matrix; gap open penalty=11 and gap extension penalty=1]を用いるBLASTを用いて、決定され得る。
本明細書に使用されるとき、「核酸配列バリアント」は、基準配列における1つ以上のヌクレオチドが欠失または置換されているか、または1つ以上のヌクレオチドが基準ヌクレオチド配列の配列に挿入されている、変更された配列を有している。ヌクレオチドは、標準的な1文字表記(A、C、GまたはT)によって本明細書には言及されている。遺伝コードの縮重によって、「ヌクレオチド配列バリアントは、それぞれの基準アミノ酸配列における変更(すなわち「アミノ酸配列バリアント」)を生じ得るか、または生じない。好ましい配列バリアントは、アミノ酸配列バリアントを生じない(サイレント変異)ヌクレオチド配列バリアントであるが、他の非サイレント変異(特に、基準配列に対する少なくとも70%同一(好ましくは基準配列に対する少なくとも80%同一、より好ましくは少なくとも90%同一、それ以上に好ましくは少なくとも95%同一および特に好ましくは99%同一)な、アミノ酸配列を生じる変異ヌクレオチド配列)も同様に範囲内にある。
本明細書に使用されるとき、用語「変異」または「変異させること」は、例えば核酸配列において(例えば、異なるアミノ酸を生じさせるために、1つのアミノ酸をコードしている、核酸分子のうちコドンを改変させること(例えば部位特異的変異生成)、または配列バリアントを合成すること(例えば、ポリペプチドをコードしている核酸分子のヌクレオチド配列を知ること、および当該ポリペプチドのバリアントをコードしているヌクレオチド配列を含んでいる核酸分子の合成を、核酸分子のヌクレオチドの1つ以上を改変する必要なしに、設計すること)によって)、変異を物理的に生成することを包含すると理解される。
「アミノ酸配列バリアント」は、基準配列における1つ以上のアミノ酸が、欠失もしくは置換されているか、または1つ以上のアミノ酸が基準アミノ酸配列の配列に挿入されている、改変された配列を有している。改変の結果として、アミノ酸配列バリアントは、基準配列に対する少なくとも70%同一(好ましくは基準配列に対する少なくとも80%同一、より好ましくは少なくとも80%同一、それ以上に好ましくは少なくとも90%同一、特に好ましくは99%同一)なアミノ酸配列を有している。少なくとも10%同一なバリアント配列は、100アミノ酸の基準配列につき、10以下改変(すなわち欠失、挿入または置換の任意の組み合わせ)を有している。
ペプチド/タンパク質の文において、「直鎖状配列」または「配列」は、配列における隣接する互いが、ペプチド/タンパク質の一次構造において連続している、アミノ末端からカルボキシル末端への方向における複数のアミノ酸の整列である。
非保存的なアミノ酸置換を有することが可能であるが、置換は、置換されたアミノ酸が基準配列における対応するアミノ酸と類似する構造的特性または化学的特性を有している、保存的なアミノ酸置換であることが好ましい。一例として、保存的なアミノ酸置換は、1種の脂肪族または疎水性のアミノ酸(例えば、アラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシン)の、他の種の脂肪族または疎水性のアミノ酸による置換;1種のヒドロキシル含有アミノ酸(例えば、セリンおよびトレオニン)の、他の種のヒドロキシル含有アミノ酸による置換;1種の酸性アミノ酸(例えば、グルタミン酸またはアスパラギン酸)の、他の種の酸性アミノ酸による置換;1種の芳香族残基(例えば、フェニルアラニンおよびチロシン)の、他の種の芳香族残基による置換;1種の塩基性アミノ酸(例えば、リジン、アルギニンおよびヒスチジン)の、他の種の塩基性アミノ酸による置換;および1種の小さいアミノ酸(例えば、アラニン、セリン、トレオニン、メチオニンおよびグリシン)の、他の種の小さいアミノ酸による置換を包含する。
アミノ酸配列の挿入は、1残基から、100以上の残基を含んでいるポリペプチドまでの長さに及ぶアミノ末端融合および/またはカルボキシ末端融合、ならびに1つ以上のアミノ酸残基の配列内挿入を包含する。末端挿入の例としては、レポータ分子または酵素に対するアミノ酸配列のN末端またはC末端に対する融合が挙げられる。
重要なことには、配列バリアントは、配列バリアントにおける改変が、それぞれの基準配列の機能性(例えば、サイトカイン(特にGM−CSF)の重複しない同じエピトープ/部位に結合する、および/またはサイトカイン(特にGM−CSF)を十分に中和する、抗体またはその抗原結合断片の機能性)を喪失させない機能的な配列である。そのような機能性を喪失せずに、置換、挿入または欠失され得るヌクレオチドおよびアミノ酸残基のそれぞれを決定する手引きは、当該分野によく知られているコンピュータプログラムを用いることによって見出される。
本明細書に使用されるとき、指定されている核酸、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質「から得られる」核酸配列またはアミノ酸配列は、ポリペプチドの由来を指す。好ましくは、特定の配列から得られている核酸配列またはアミノ酸配列は、それが得られているその配列またはその部分と実質的に同一なアミノ酸配列であり、これによって、「実質的に同一」は、以上に規定されているような配列バリアントを包含する。好ましくは、特定のペプチドまたはタンパク質から得られている核酸配列またはアミノ酸配列は、当該特定のペプチドまたはタンパク質における対応するドメインから得られている。これによって、「対応する」は、特に同じ機能性を指す。例えば、「(特定の)単一特異性抗体から得られている」、多重特異性抗体におけるCDR(すなわちCDRH1)アミノ酸配列または核酸配列は、この単一特異性抗体の(対応する)CDR(すなわちCDRH1)アミノ酸配列または核酸配列(当該単一特異性抗体のうち他の(対応しない)部分ではない)から多くの場合に得られている。ペプチド、タンパク質および核酸の「対応する」部分は、このようにして当業者にとって容易に同定可能(例えば、CDR1はCDR1に対応し、CDR2はCDR2に対応するなど)である。同様に、他の配列「から得られている」配列は、当該配列におけるその起源を有していると、多くの場合に、当業者にとって容易に同定可能である。
好ましくは、他の核酸、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質から得られている核酸配列またはアミノ酸配列は、開始の核酸、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質(それが得られている)と同一であり得る。しかし、他の核酸、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質から得られている核酸配列またはアミノ酸配列も、開始の核酸、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質(それが得られている)に対して1つ以上の変異を有している(特に、他の核酸、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質から得られている核酸配列またはアミノ酸配列が、開始の核酸、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質(それが得られている)の、上述されているような機能的な配列バリアントであり得る)。例えば、ペプチド/タンパク質において、1つ以上のアミノ酸残基は他のアミノ酸残基と置換され得る、または1つ以上のアミノ酸残基の挿入もしくは欠失が生じ得る。
いくつもの文献が本明細書の全体に引用されている。本明細書に引用されている上述または後述の各文献(すべての特許、特許出願、科学刊行物、製造者の仕様書、指示書など)は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されていないことは、本発明が従来の発明によるそのような開示に遡る日に権利を有していないことの自認と解釈されるべきではない。
それらが変わり得ると本明細書に記載されている特定の方法論、プロトコルおよび試薬に本発明が限定されないことを理解すべきである。本明細書に使用されている方法論は、特定の実施形態を説明する目的のためだけにあり、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定しないと意図されることを理解すべきである。特に断りがない限り、本明細書に使用されているすべての技術用語および科学用語は、当業者によって一般的に理解されるような同じ意味を有している。
本発明は、他の知見のなかでも、同じサイトカイン(特にGM−CSF)における重複しない異なる部位に結合する3つの抗体のカクテルが、現在、利用可能な抗体MOR103またはナミルマブより、質量を基準にして、強力であるという発見に基づいている。特に、3つの抗体のカクテルが使用されるとき、寿命の長いGM−CSFの巨大なプールの蓄積が生じず、複数の抗体が、Fc依存的な様式において急速にインビボにおいて分解される免疫複合体を形成する。これは、本発明者らを、上述の抗体の組み合わせによってもたらされる多重特異性抗体を設計することに促した。意外にも、そのような多重特異性抗体は、現在、利用可能なGM−CSF抗体だけでなく、抗体のカクテルと比べても、非常に向上された中和活性を有している(ここで、各抗体は、サイトカインの単一部位に対してのみ特異的である)。本発明に係る多重特異性構築物において、サイトカイン(特にGM−CSF)は、不可逆的に隔離され、受容体との相互作用に利用されなくなることが示唆されている。これらの多重特異性抗体は、サイトカイン(特にGM−CSF)依存性の種々の疾患(例えば自己免疫疾患および炎症性疾患)を処置するために、極めて低用量において使用され得る。
(多重特異性抗体またはその抗原結合断片)
第一の態様において、本発明は、
(a)少なくとも2つの異なるエピトープ結合部位;および
(b)Fc部分
を含んでおり、
上記少なくとも2つの異なるエピトープ結合部位のそれぞれが、サイトカインの個々のエピトープに対して特異的に結合し、これによって、上記少なくとも2つの異なるエピトープ結合部位が結合する、サイトカインの複数の上記個々のエピトープは、重複しない複数のエピトープである、
単離された多重特異性の抗サイトカイン抗体またはその抗原結合断片を提供する。
そのような、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体またはその抗原結合断片は、主として、サイトカイン(特に当該サイトカインの標的作用)を強力に中和する(例えば、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、主として、GM−CSF(特にGM−CSFの標的作用)を、強力に中和する)。そのような中和は、当業者に知られており、以下に説明されているような中和評価法において、評価され得る。
好ましくは、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体またはその抗原結合断片は、天然に存在しないアミノ酸配列を含んでいる。
本明細書に使用されるとき、「多重特異性」抗体は、単一の抗体分子が、少なくとも2つの異なるエピトープ(例えば、サイトカイン(特にGM−CSF)における少なくとも2つの、重複しない部位)に対して結合し得る抗体を指す。異なる複数の分子にある少なくとも2つのエピトープに対して一般に結合する、最も知られている多重特異性抗体と対照的に、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体またはその抗原結合断片の単一の分子は、単一のサイトカイン分子(特に単一のGM−CSF分子)にある、少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して結合できる。従って、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、単一のサイトカイン(分子)に対して「多重特異性」である。
好ましくは、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体またはその抗原結合断片は、二重特異性、三重特異性、四重特異性または五重特異性であり、より好ましくは上記抗体またはその抗原結合断片は、二重特異性、三重特異性または四重特異性であり、それ以上に好ましくは、上記抗体またはその抗原結合断片は、二重特異性または三重特異性であり、特に好ましくは、上記抗体またはその抗原結合断片は、三重特異性である。それによって、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体またはその抗原結合断片は、単一のサイトカイン(分子)(特に単一のGM−CSF(分子))に対して、二重特異性、三重特異性、四重特異性または五重特異性であることが、意図されている。
本発明の抗体が結合する複数のエピトープ(すなわち、サイトカイン(特に単一のサイトカイン分子(例えばGM−CSF(特に単一のGM−CSF分子)))における複数の部位)は、直鎖状(連続的)または立体構造的(非連続的)であり得る。好ましくは、本発明の抗体および抗体断片は、立体構造的なエピトープに結合し、より好ましくは当該立体構造的エピトープは、非還元状態においてのみ存在する。しかし、本発明の抗体および抗体断片はまた、直鎖状のエピトープに対して結合し得、より好ましくは、当該直鎖状のエピトープは、非還元状態および還元状態のいずれにも存在する。
本発明に係る抗体は、少なくとも2つの異なるエピトープ結合部位を含んでおり、当該少なくとも2つの異なるエピトープ結合部位のそれぞれは、サイトカインの個々のエピトープに対して特異的に結合し、それによって、当該少なくとも2つの異なるエピトープ結合部位が結合する、サイトカインの当該個々のエピトープは、重複しない複数のエピトープであり、特に、当該サイトカイン(例えばGM−CSF)の一次配列の重複しないエピトープである。重要なのは、本発明の抗体が結合する複数のエピトープ(すなわち、サイトカイン(特に単一のサイトカイン分子(例えばGM−CSF(特に単一のGM−CSF分子)))における複数の部位)は、異なり(すなわち同一ではなく)、かつ重複しない。単一のサイトカイン(例えばGM−CSF)分子において、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体が結合する複数のエピトープ(「部位」とも呼ばれる)は、直接的に隣接して配置され得るか、または(例えば、リンカー、他の抗体ドメインなどによって)分離され得るが、本発明に依れば、当該複数のエピトープは必須に重複しない。それによって、重複しないことは、サイトカイン(例えばGM−CSF)のアミノ酸配列におけるあるアミノ酸が、本発明に係る抗体が結合する2つ以上のエピトープ/部位に使用されていないことを意味する。言い換えれば、サイトカイン(例えばGM−CSF)のアミノ酸配列におけるそれぞれのアミノ酸は、本発明に係る抗体が結合する1つの単一エピトープの部分であるか、または本発明に係る抗体が結合するいずれのエピトープの部分でもない。
従って、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片はまた、サイトカイン(例えばGM−CSF)のうち、それらが結合するエピトープの位置決定に使用され得る。
本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、サイトカイン(例えばGM−CSF)における少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して特異的に結合するための、少なくとも2つの異なるドメインを含んでいる。言い換えれば、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、サイトカイン(例えばGM−CSF)における第一の部位に対して特異的に結合する少なくとも1つの第一のドメイン、および少なくとも1つの第二のドメイン、を含んでいる。ここで、当該少なくとも1つの第二のドメインは、上記少なくとも1つの第一のドメインと異なり、かつサイトカイン(例えばGM−CSF)における第二の部位に対して特異的に結合する。これによって、サイトカイン(例えばGM−CSF)における当該第二の部位は、上記サイトカイン(例えばGM−CSF)における第一の部位と異なり、かつ重複しない。
本明細書において、サイトカイン(例えばGM−CSF)に対して特異的に結合する抗体の複数のドメインは、「結合ドメイン」、「エピトープ結合ドメイン」または「エピトープ結合部位」とも呼ばれる。好ましくは、抗体のそのようなエピトープ結合部位は、別個のエピトープに対して特異的に結合するための少なくとも最小の必要性を満たす(従って「エピトープ結合部位」を構成する)、例えば単一特異性抗体に由来し得る、少なくとも1つの、好ましくは3つの、およびより好ましくは6つのCDRを含んでいる。従って、それは、抗体のそのようなエピトープ結合部位が、エピトープ結合部位をともに形成している6つのCDR(例えば、単一特異性抗体の重鎖に由来するCDR1、CDR2およびCDR3、ならびに同じ単一特異性抗体の、対応する軽鎖に由来するCDR1、CDR2およびCDR3)を含んでいる場合により好ましい。それ以上に好ましくは、本発明に係る多重特異性抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体の、そのようなのエピトープ結合部位は、(例えば(同一の)単一特異性抗体に由来し得る)重鎖可変領域および/または(対応する)軽鎖可変領域を含み得る。
原則的には、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体またはその抗原結合断片の、異なるエピトープ結合部位のそれぞれは、上記抗体において、1回以上(好ましくは、2回、3回、4回、5回または6回以上)現れ得る。例えば、天然のIgGは、同一のエピトープをいずれも認識する同一の2つのFabを含んでいるので、2価であり、単一特異性である。従って、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、少なくとも2価(すなわち、抗体にそれぞれ1回現れる2つの異なるエピトープ結合部位の場合)である。さらに、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片はまた、例えば、それぞれ一回現れる、3つの異なるエピトープ結合部位の場合、または一方が一回現れ、かつ他方が二回現れる、2つの異なるエピトープ結合部位の場合、3価であってもよく;例えば一回現れ、それぞれ一回現れる、4つの異なるエピトープ結合部位の場合、または2つがそれぞれ一回現れ、かつ第三のエピトープ結合部位が二回現れる、3つの異なるエピトープ結合部位の場合、またはそれぞれ二回現れるか、もしくは一方が一回現れ、かつ他方が三回現れる、2つの異なるエピトープ結合部位の場合、4価であってもよく;5価であってもよく;6価であってもよく;7価であってもよく;8価であってもよく;9価であってもよく;10価であってもよく;11価であってもよく;12価であってもよく;13価であってもよく;14価などであってもよい。
好ましくは、異なるエピトープ結合部位のそれぞれは、本発明に係る抗体分子において、二回現れる。言い換えれば、本発明に係る抗体分子は、抗体またはその抗原結合断片によって含まれる、サイトカインにおける、少なくとも2つの異なる、重複しない部位に対して特異的に結合する異なるドメインのそれぞれを、厳密に2コピー含んでいる。従って、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、好ましくは、4価、6価、8価、10価、12価、14価、などであり、それによって、抗体分子は、異なるエピトープ結合部位のそれぞれを、厳密に2コピー含んでいる。より好ましくは、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体またはその抗原結合断片は、二重特異性の4価抗体、三重特異性の6価抗体、または四重特異性の8価抗体であり、それ以上に好ましくは、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、二重特異性の4価抗体または三重特異性の6価抗体である。
一般的に、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、モノクローナル抗体または当該モノクローナル抗体の抗原結合断片であることが好ましい。モノクローナル抗体は、通常、例えば非分泌型の骨髄腫細胞と免疫脾臓細胞との融合から、例えばハイブリッド抗体産生細胞を作製することによって、Bリンパ球の単一のクローンによって産生される。ポリクローナル抗体と対照的に、多重特異性モノクローナル抗体は、(予め)決められているエピトープに対して結合する。それ故に、予期しない結合、特に決められていないエピトープに対する予期しない結合はほとんど避けられ、モノクローナル抗体は、ポリクローナル抗体と比較して、より安全であると考えられる。
好ましくは、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、ヒト抗体、モノクローナル抗体、ヒトモノクローナル抗体、または精製されている抗体である。本発明に係る抗体またはその抗原結合断片はまた、単鎖抗体であってもよい。
(Fc部分)
本発明に係る多重特異性抗抗体またはその抗原結合断片は、Fc部分を含んでいる。好ましくは、Fc部分は、ヒト起源から得られているに由来しており、例えばヒトIgG1、IgG2、IgG3および/またはIgG4に由来しており、それによって、ヒトIgG1は特に好ましい。
本明細書に使用されるとき、用語「Fc部分」は、免疫グロブリン重鎖の一部分に由来する配列を指し、当該免疫グロブリン重鎖の一部分は、パパイン開裂部位(例えば、天然IgGにおける残基216であり、重鎖定常領域の一番目の残基を114番目にもっていく)の直上流のヒンジ領域から始まり免疫グロブリン重鎖のC末端でおわる。従って、Fc部分は、完全なFc部分であってもよく、またはその一部分(例えば、ドメイン)であってもよい。完全なFc部分は、少なくとも、ヒンジドメイン、CH2ドメイン、およびCH3ドメイン(例えば、EUアミノ酸位置216〜446)を含んでいる。さらなるリジン残基(K)が、時々、Fc部分のC末端の最末端に存在するが、成熟した抗体からしばしば切断される。Fc領域内部におけるアミノ酸位置のそれぞれは、技術的に承認されたKabatのEU番号付与システムに基づき、番号付けされている。Kabatらによる “Sequences of Proteins of Immunological Interest”, U.S. Dept. Health and Human Services, 1983 and 1987、を参照のこと。
好ましくは、本発明との関連において、Fc部分は、少なくとも1つの:ヒンジ(例えば、上部、中部、および/または下部ヒンジ領域)ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン、またはそれらのバリアント、一部分、もしくは断片、を含んでいる。好ましい実施形態において、Fc部分は、少なくともヒンジドメイン、CH2ドメインまたはCH3ドメインを含んでいる。より好ましくは、Fc部分は、完全なFc部分である。Fc部分はまた、天然に存在するFc部分に対して一つ以上のアミノ酸挿入、アミノ酸欠失、またはアミノ酸置換、を含んでいてもよい。例えば、少なくとも一つのヒンジドメイン、CH2ドメインまたはCH3ドメイン(またはそれらの一部分)は、削除されてもよい。例えば、Fc部分は、以下を含んでもよく、または以下から構成されてもよい:(i)CH2ドメイン(もしくはその一部分)に対して融合されたヒンジドメイン(もしくはその一部分)、(ii)CH3ドメイン(もしくはその一部分)に対して融合されたヒンジドメイン(もしくはその一部分)、(iii)CH3ドメイン(もしくはその一部分)に対して融合されたCH2ドメイン(もしくはその一部分)、(iv)ヒンジドメイン(もしくはその一部分)、(v)CH2ドメイン(もしくはその一部分)、または(vi)CH3ドメインもしくはその一部分。
Fc部分が天然に存在する免疫グロブリン分子の完全なFc部分とアミノ酸配列の点で異なり、同時に、当該Fc部分が天然に存在するFc部分によって与えられる少なくとも一つの望ましい機能を維持するように、当該Fc部分は修飾されてもよい、ということが当業者によって理解されるだろう。そのような機能は、Fc受容体(FcR)結合、抗体半減期調節、ADCC機能、タンパク質A結合、タンパク質G結合、および補体結合、を含んでいる。そのような機能を担う、および/またはそのような機能にとって不可欠な、天然に存在するFc部分の一部分は、当業者によってよく知られている。
例えば、補体カスケードを活性化するために、C1qは、抗原性標的に対して付着された、少なくとも2分子のIgG1または1分子のIgMに対して結合する(Ward, E. S., and Ghetie, V., Ther. Immunol. 2 (1995) 77−94)。Burton, D. R.は、アミノ酸残基318〜337を含んでいる重鎖領域は補体固定に関与する、ということについて説明した(Mol. Immunol. 22 (1985) 161−206)。Duncan, A. R.およびWinter, G.は、部位特異的変異誘発を利用して、Glu318、Lys320およびLys322がC1qに対する結合部位を形成する、ということを報告した(Nature 332 (1988) 738−740)。C1qの結合における、Glu318、Lys320およびLys322残基の役割は、補体媒介性溶解の阻害に対する、これらの残基を含んでいる短い合成ペプチドの能力によって確かめられた。
例えば、FcR結合は、(抗体の)Fc部分とFc受容体(FcRs)との相互作用によって媒介されることが可能であり、当該Fc受容体(FcRs)は造血細胞上の分化した細胞表面受容体である。Fc受容体は免疫グロブリンスーパーファミリーに属し、当該Fc受容体は、免疫複合体のファゴサイトーシスによる、抗体で被覆された病原体の除去と、抗体依存的細胞介在性細胞毒性(ADCC;Van de Winkel, J. G., and Anderson, C. L., J. Leukoc. Biol. 49 (1991) 511−524)を介する、赤血球および、対応する抗体で被覆された様々な他の細胞の対象(例えば腫瘍細胞)の溶解と、の両方を媒介することが示される。FcRsは、免疫グロブリンのクラスに対するFcRsの特異性によって定義される;IgG抗体に対するFc受容体はFcγRと称され、IgEに対してはFcεRとして、IgAに対してはFcαRとして、等々称され、そして新生児のFc受容体はFcRnと称される。Fc受容体結合は、例えば、以下に記載されている:Ravetch, J. V., and Kinet, J. P., Annu. Rev. Immunol. 9 (1991) 457−492; Capel, P. J., et al., Immunomethods 4 (1994) 25−34; de Haas, M., et al., J Lab. Clin. Med. 126 (1995) 330−341;およびGessner, J. E., et al., Ann. Hematol. 76 (1998) 231−248。
天然のIgG抗体のFcドメインによる受容体(FcγR)の架橋結合は、多種多様の作動体機能を引き起こし、当該作動体機能は、ファゴサイトーシス、抗体依存性細胞障害、および炎症性介在物質の放出、ならびに、免疫複合体の除去および抗体産生の調節、を含んでいる。ヒトにおいて、FcγRの3つのクラスが特徴付けられており、それらは以下である:(i)FcγRI(CD64)、当該FcγRI(CD64)は、高い親和性をともなって単量体IgGに結合し、かつマクロファージ、単球、好中球および好酸球上に発現される;(ii)FcγRII(CD32)、当該FcγRII(CD32)は、中間から低い親和性をともなって複合体化されたIgGに結合し、広く、特に白血球上に、発現され、抗体介在性免疫における中心的なプレーヤーであることが知られており、かつ当該FcγRII(CD32)は、FcγRIIA、FcγRIIBおよびFcγRIICに分けられることが可能であり、これらは、免疫システムにおいて異なる機能を果たすが、同様の低い親和性をともなってIgG−Fcに対して結合し、これらの受容体の外部ドメインは、高い相同性がある;および(iii)FcγRIII(CD16)、当該FcγRIII(CD16)は、中間から低い親和性をともなってIgGに結合し、かつ2つの型が存在する:NK細胞、マクロファージ、好酸球、ならびにいくつかの単球およびT細胞、上に見つけられ、ADCCを媒介するFcγRIIIA、ならびに、好中球上に高発現されるFcγRIIIB。FcγRIIAは、致死に関与する多くの細胞上に見つけられ(例えばマクロファージ、単球、好中球)、致死過程を活性化することができると思われる。FcγRIIBは、阻害過程において役割を果たすと思われ、かつB細胞、マクロファージ、ならびにマスト細胞および好酸球、上に見つけられる。B細胞上では、それは、さらなる免疫グロブリンの産生、およびアイソタイプの、およそ例えばIgEクラスへの切り替え、を抑えるための機能と思われる。マクロファージ上では、FcγRIIBは、FcγRIIAを通して媒介されるようなファゴサイトーシスを、阻害するために作用する。好酸球およびマスト細胞上では、b形態は、その別個の受容体に対して結合するIgEを通して、これらの細胞の活性化を抑えることを助けてもよい。
FcγRI結合に関して、天然のIgGにおける、E233〜G236、P238、D265、N297、A327およびP329の少なくとも一つにおける修飾は、FcγRIに対する結合を減少させる。IgG1およびIgG4の中へ置換された、IgG2の位置233〜236における残基は、FcγRIに対する結合を、10倍まで減少させ、抗体感作赤血球に対するヒト単球の応答を取り除いた(Armour, K. L.ら Eur. J. Immunol. 29 (1999) 2613−2624)。FcγRII結合に関して、FcγRIIAについての減少した結合が、例えば、E233〜G236、P238、D265、N297、A327、P329、D270、Q295、A327、R292およびK414の少なくとも一つのIgG変異について、見つけられた。FcγRIII結合に関して、FcγRIIIAに対する減少した結合が、例えば、E233〜G236、P238、D265、N297、A327、P329、D270、Q295、A327、S239、E269、E293、Y296、V303、A327、K338およびD376の少なくとも一つの変異について、見つけられた。Fc受容体に対するヒトIgG1上における結合部位を位置付けるために、上述した変異部位ならびに、FcγRIおよびFcγRIIAに対する結合の測定方法が、Shields, R. L., et al., J. Biol. Chem. 276 (2001) 6591−6604において説明されている。
重大なFcγRIIに対する結合に関して、天然のIgGのFcの2つの領域は、FcγRIIsおよびIgGsの相互作用のために重要であるように見え、当該2つの領域は、すなわち、(i)IgG Fcの下部ヒンジ部位、特にアミノ酸残基L、L、G、G(234〜237、EU番号付与)、および(ii)IgG FcのCH2ドメインの隣接領域、特に、(例えばP331の領域における)下部ヒンジ領域に隣接する上部CH2ドメインにおける、ループおよびストランドである(Wines, B.D., et al., J. Immunol. 2000; 164: 5313 − 5318)。さらに、FcRnおよびタンパク質AはIgG Fc上の異なる部位に対して結合するのに対して、FcγRIはIgG Fc上の同一の部位に対して結合するように見え、これは、CH2−CH3境界面においてであるように見える(Wines, B.D., et al., J. Immunol. 2000; 164: 5313 − 5318)。
例えば、Fc部分は、FcRn結合または延長された半減期のために必要とされることが、技術的に知られているFc部分の少なくとも一部分、を含んでいてもよく、当該一部分で構成されてもよい。代替的にまたはさらに、本発明の抗体のFc部分は、タンパク質A結合のために必要とされることが、技術的に知られているうちの少なくとも一部分を含み、および/または本発明の抗体のFc部分は、タンパク質G結合のために必要とされることが、技術的に知られているFc分子の少なくとも一部分を含む。好ましくは、維持される機能は、サイトカイン−免疫複合体、例えばGM−CSF−免疫複合体、の除去であり、これは、FcγR結合によって介在されると仮定される。従って、好ましいFc部分は、FcγR結合のために必要とされることが技術的に知られている少なくとも一部分を含んでいる。上記に概略が説明されたように、好ましいFc部分は、従って、少なくと以下の(i)および(ii)を含んでいてもよい:(i)天然のIgGのFcの下部ヒンジ部位、特にアミノ酸残基L、L、G、G(234〜237、EU番号付与)、および(ii)天然のIgGのFcのCH2ドメインの隣接領域、特に、(例えばP331の領域における)下部ヒンジ領域に隣接する上部CH2ドメインにおける、ループおよびストランド、例えば、天然のIgG FcのP331のあたり(例えば、天然のIgG Fcのアミノ酸320と340(EU番号付与)との間)の上部CH2ドメインにおける、少なくとも3、4、5、6、7、8、9、または10の連続したアミノ酸の領域。
好ましくは、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体またはその抗原結合断片は、Fc領域を含んでいる。本明細書に使用されるとき、用語「Fc領域」は、抗体重鎖の2つ以上のFc部分によって形成される、免疫グロブリンの一部分を指す。例えば、Fc領域は、単量体Fc領域であってもよく、または「一本鎖」Fc領域(すなわち、scFc領域)であってもよい。単鎖Fc領域は、(例えば、単一の連続核酸配列においてコードされている)単一のポリペプチド鎖の内部で連結されたFc部分から構成される。例示的なscFc領域は、国際公開特許公報2008/143954A2号の中に開示されている。好ましくは、Fc領域は二量体Fc領域である。「二量体Fc領域」または「dcFc」は、2つの別個の免疫グロブリン重鎖のFc部分によって形成される二量体を指す。二量体Fc領域は、(例えば、天然に存在する免疫グロブリンのFc領域の)2つの同一のFc部分のホモ二量体であってもよく、または2つの非同一のFc部分のヘテロ二量体であってもよい。
Fc領域のFc部分は、同一のまたは異なった、クラスおよび/もしくはサブクラスであってもよい。例えば、Fc部分は、IgG1、IgG2、IgG3またはIgG4サブクラスの免疫グロブリン(例えば、ヒト免疫グロブリン)に由来してもよい。好ましくは、Fc領域のFc部分は、同一のクラスおよびサブクラスである。しかしながら、Fc領域(またはFc領域の一つ以上のFc部分)はまた、キメラであってもよく、ここで、キメラFc領域は、異なる免疫グロブリンのクラスおよび/またはサブクラスに由来するFc部分を含んでいてもよい。例えば、二量体または一本鎖Fc領域の、少なくとも2つのFc部分は、異なる免疫グロブリンのクラスおよび/またはサブクラスからであってもよい。さらに、または代替的に、キメラFc領域は、1つ以上のキメラFc部分を含んでいてもよい。例えば、キメラFc領域または部分は、第一のサブクラス(例えば、IgG1、IgG2,またはIgG3サブクラス)の免疫グロブリンに由来する一つ以上の一部分を含んでいてもよく、その上、Fc領域または部分の残りは異なるサブクラスである。例えば、FcポリペプチドのFc領域または部分は、第一のサブクラス(例えば、IgG1、IgG2,またはIgG4サブクラス)の免疫グロブリンに由来するCH2および/またはCH3ドメイン、ならびに、第2のサブクラス(例えば、IgG3サブクラス)の免疫グロブリンからのヒンジ領域を含んでいてもよい。例えば、Fc領域または部分は、第一のサブクラス(例えば、IgG4サブクラス)の免疫グロブリンに由来するヒンジおよび/またはCH2ドメイン、ならびに、第二のサブクラス(例えば、IgG1、IgG2,またはIgG3サブクラス)の免疫グロブリンからのCH3ドメイン、を含んでいてもよい。例えば、キメラFc領域は、第一のサブクラス(例えば、IgG4サブクラス)についての免疫グロブリンからのFc部分(例えば、完全なFc部分)、および、第二のサブクラス(例えば、IgG1、IgG2,またはIgG3サブクラス)の免疫グロブリンからのFc部分、を含んでいてもよい。例えば、Fc領域または部分は、IgG4免疫グロブリンからのCH2ドメイン、および、IgG1免疫グロブリンからのCH3ドメインを含んでいてもよい。例えば、Fc領域または部分は、IgG4分子からのCH1ドメインおよびCH2ドメイン、ならびに、IgG1分子からのCH3ドメインを含んでいてもよい。例えば、Fc領域または部分は、抗体の特定のサブクラスからのCH2ドメインの一部分、例えば、CH2ドメインのEU位置292〜340、を含んでいてもよい。例えば、Fc領域または部分は、IgG4部分に由来するCH2のアミノ酸位置292〜340、および、IgG1部分に由来するCH2の残り(代替的に、IgG1部分に由来してもよいCH2の292〜340、および、IgG4部分に由来するCH2の残り)を含んでいてもよい。
さらに、Fc領域または部分は、(さらに、または代替的に)例えば、キメラヒンジ領域を含んでいてもよい。例えば、キメラヒンジは、例えば一部分、IgG1、IgG2またはIgG4分子(例えば、上部および下部中部ヒンジ配列)に由来していてもよく、かつ一部分、IgG3分子(例えば、中部ヒンジ配列)に由来してもよい。別の実施例において、Fc領域または部分は、一部分、IgG1分子に由来し、かつ一部分、IgG4分子に由来するキメラヒンジ、を含んでいてもよい。別の実施例において、キメラヒンジは、IgG4分子からの上部および下部ヒンジドメインと、IgG1分子からの中部ヒンジドメインと、を含んでいてもよい。そのようなキメラヒンジは、例えば、IgG4ヒンジ領域の中部ヒンジドメインにおけるEU位置228において、プロリン置換(Ser228Pro)を導入することによって作製されてもよい。別の実施形態において、キメラヒンジは、EU位置233〜236におけるアミノ酸を含み得、当該アミノ酸は、IgG2抗体からであり、および/またはSer228Pro変異であり、ここで、ヒンジの残りのアミノ酸はIgG4抗体からである(例えば、配列ESKYGPPCPPCPAPPVAGPのキメラヒンジ)。さらに、本発明に係る抗体のFc部分に使用されてもよいキメラヒンジは、米国公開特許公報第2005/0163783A1号において説明されている。
「Fc領域」の定義の中に具体的に含まれるものは、「無糖化された(aglycosylated)Fc領域」である。用語「無糖化されたFc領域」は、例えば、Fc領域の一つ以上のFc部分において、EU位置297におけるNグリコシル化部位にて、共有結合的に連結されたオリゴ糖またはグリカンを欠いているFc領域を指す。例えば、無糖化されたFc領域は、完全に無糖化されていてもよく、すなわち、Fc領域のFc部分の全てが炭水化物を欠いていてもよい。代替的に、無糖化されたFc領域は、部分的に無糖化(すなわち、ヘミ−グリコシル化)されてもよい。無糖化されたFc領域は、脱グリコシル化されたFc領域、すなわち、例えば化学的または酵素的に、Fc炭水化物が取り除かれたFc領域、であってもよい。代替的に、またはさらに、無糖化されたFc領域は、非グリコシル化(nonglycosylated)(すなわち非グルコシル化(unglycosylated))され(すなわち、Fc炭水化物なしで(例えばグリコシル化パターン(例えばEU位置297または299におけるNグリコシル化部位)をコードしている1以上の残基の変異、タンパク質に炭水化物を天然に結合させない生物(例えば細菌)における発現、またはグリコシル化機序が遺伝子操作またはグリコシル化阻害剤(例えば糖転移酵素阻害剤)の添加によって欠損させられている宿主細胞もしくは宿主生物における発現によって)発現された抗体)得る。代替的に、Fc領域は、「グリコシル化されたFc領域」であり、すなわち、Fc領域は、すべての有効なグリコシル化部位において完全にグリコシル化される。
本発明において、Fc部分、またはFc領域は、ヒト免疫グロブリンの配列(例えば、ヒトIgG分子からのFc領域またはFc部分)に由来するアミノ酸配列を有するか、または当該アミノ酸配列からなることが好ましい。しかしながら、ポリペプチドは、別の哺乳類種からの一つ以上のアミノ酸を含んでいてもよい。例えば、霊長類のFc部分または霊長類の結合部位が、対象のポリペプチドにおいて含まれていてもよい。代替的に、マウスの一つ以上のアミノ酸が、Fc部分の中にまたはFc領域の中に、存在してもよい。
好ましくは、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体は、特に、上記に記載したようなFc部分に加えて、他の部分を含んでおり、当該他の部分は、定常領域、特にIgGの定常領域、好ましくはIgG1の定常領域、より好ましくはヒトIgG1の定常領域、に由来する。より好ましくは、本発明に係る多重特異性抗体は、特に、上記に記載したようなFc部分に加えて、定常領域の他の部分の全て、特にIgGの定常領域の他の部分の全て、好ましくはIgG1の定常領域の他の部分の全て、より好ましくはヒトIgG1の定常領域の他の部分の全て、を含んでいる。
上記に概略が説明されたように、本発明に係る特に好ましい多重特異性抗体は、ヒトIgGに由来する(完全な)Fc領域を含んでいる。より好ましくは、本発明に係る多重特異性抗体は、特に、ヒトIgGに由来する(完全な)Fc領域に加えて、また、IgGの定常領域の他の部分の全て、好ましくはIgG1の定常領域の他の部分の全て、より好ましくはヒトIgG1の定常領域の他の部分の全て、も含んでいる。
(サイトカイン)
本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体またはその抗原結合断片は、サイトカイン、好ましくはGM−CSFに対して結合する。サイトカインは、通常、細胞の情報伝達において重要である小さなタンパク質(〜5−20kDa)である。上記サイトカインは、細胞によって放出され、他の細胞の挙動に影響を及ぼし、時々、当該サイトカイン自身を放出している細胞の挙動に影響を及ぼす。サイトカインは、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、リンフォカイン、腫瘍壊死因子、モノカインおよびコロニー刺激因子、を含むが、一般的にホルモンは含まない。サイトカインは、免疫細胞様マクロファージ、Bリンパ球、Tリンパ球、およびマスト細胞、ならびに内皮細胞、線維芽細胞、および様々な間質性細胞を含んでいる広範囲の細胞によって産生され、それによって、所定のサイトカインは、2つ種類以上の細胞によって産生されてもよい。
ケモカインは、細胞間の化学誘引(化学走性)を媒介する。サイトカインタンパク質は、挙動および構造上の特徴に基づき、ケモカインに分類されている。化学走性を媒介することで知られていることに加えて、ケモカインは、大きさに関してすべて約8〜10kDaであり、保存された位置において、当該ケモカインの3次元形状を形成するために重要である4つのシステイン残基を有している。これらのタンパク質は、歴史的に、いくつかの他の名前の下に知られており、当該他の名前は、サイトカインのSISファミリー、サイトカインのSIGファミリー、サイトカインのSCYファミリー、血小板因子−4スーパーファミリーまたはインタークリン、を含んでいる。ケモカインは、4つの主なサブファミリー:CXC、CC、CX3CおよびXCに分類され得る。
CCケモカイン(またはβ−ケモカイン)タンパク質は、そのアミノ末端の近くに、2つの隣接したシステイン(アミノ酸)を有している。哺乳類について、このサブグループに属する少なくとも27の識別可能なグループ員が報告されており、CCケモカインリガンド(CCL)−1〜−28、と呼ばれており;CCL10はCCL9と同一である。このサブファミリーのケモカインは、通常、4つのシステインを含んでいる(C4−CCケモカイン)が、少数のCCケモカインは、6つのシステインを保有する(C6−CCケモカイン)。C6−CCケモカインは、CCL1、CCL15、CCL21、CCL23およびCCL28を含む。CCケモカインは、単球、ならびに、NK細胞および樹状細胞のような他の細胞型の遊走を引き起こす。CCケモカインの例は、単球走化性タンパク質−1(MCP−1またはCCL2)を含んでおり、当該単球走化性タンパク質−1は、単球が、血流から離れて周囲の組織に入り、組織マクロファージになることを引き起こす。CCL5(またはRANTES)は、受容体CCR5を発現している、T細胞、好酸球および好塩基球のような細胞を誘引する。血漿において増加したCCL11レベルは、マウス及びヒトにおける加齢(および減少した神経発生)と関連する。CCケモカインは、例えば、CCL1−CCL28を含む。
CXCケモカイン(またはα−ケモカイン)のN末端の2つのシステインは、1つのアミノ酸によって分離されており、当該1つのアミノ酸は、「X」を用いるこの名前で表される。哺乳類において記載された17の異なるCXCケモカインがあり、これらは2つの分類に再分され、当該2つの分類は、CXCモチーフの一番目のシステインの直前に、グルタミン酸−ロイシン−アルギニン(または略してELR)の特異的なアミノ酸配列(またはモチーフ)を有している分類(ELR−ポジティブ)、およびELRモチーフを有していない分類(ELR−ネガティブ)である。ELR−ポジティブCXCケモカインは、好中球の遊走を特異的に誘導し、ケモカイン受容体CXCR1およびCXCR2と相互作用する。ELR−ポジティブCXCケモカインの例は、インターロイキン−8(IL−8)であり、当該インターロイキン−8は、好中球が、血流から離れて周囲の組織の中に入ることを引き起こす。ELRモチーフを欠いている他のCXCケモカイン、例えばCXCL13、はリンパ球に対して化学誘引である傾向がある。CXCケモカインはCXCケモカイン受容体に結合し、7つのCXCケモカイン受容体が現在までに発見されており、CXCR1−7と表されている。CXCケモカインは、例えば、CXCL1−CXCL17を含む。
ケモカインの第三のグループは、Cケモカイン(またはγケモカイン)として知られており、当該第三のグループは、当該第三のグループがたった2つのシステイン;一つのN末端のシステインおよび下流にひとつのシステイン、を有するという点で、全ての他のケモカインと異なっている。このサブグループについて、2つのケモカインが記載されており、当該2つのケモカインは、XCL1(リンフォタクチン−α)およびXCL2(リンフォタクチン−β)と呼ばれている。
第四のグループもまた、発見されており、グループ員は、2つのシステインの間に3つのアミノ酸を有しており、CXCケモカイン(またはd−ケモカイン)と称される。現在までに、ただ一つのCXCケモカインが発見されており、フラクタルカイン(またはCXCL1)と呼ばれている。ただ一つのCXCケモカインは、分泌されたものと、当該ただ一つのCXCケモカインを発現する細胞の表面につながれたものとの両方であり、その結果、当該ただ一つのCXCケモカインは化学遊走および接着分子としての両方として役目を果たす。
インターフェロン(IFNs)はサイトカインのグループであり、例えば、ウイルス、細菌、寄生虫、または腫瘍細胞のような病原体の存在に応答して、産生され、かつ放出される。典型的なシナリオにおいて、ウイルスが感染した細胞は、すぐ近くの細胞がそれらの抗ウイルス防御を高めることを引き起こすインターフェロンを、放出するだろう。20より多い、識別可能なIFN遺伝子およびタンパク質が、ヒトを含む動物において同定されている。ヒトインターフェロンは、受容体の型に基づいて3つの主な型:I型IFN、II型IFN、およびIII型IFN、に分類されており、当該ヒトインターフェロンは当該受容体を通して情報伝達をする。全ての3つの部類に属しているIFNsは、ウイルス感染と戦うために、かつ免疫システムの調節のために、重要である。
全てのI型IFNsは、IFN−α/β受容体(IFNAR)として知られている、特異的な細胞表面受容体複合体に対して結合し、当該IFN−α/β受容体はIFNAR1鎖およびIFNAR2鎖からなる。ヒトにおいて存在するI型インターフェロンは、IFN−α、IFN−β、IFN−ε、IFN−κおよびIFN−ωである。概して、I型インターフェロンは、ウイルスが体に侵入したことを当該体が認識したとき、産生される。I型インターフェロンは、線維芽細胞および単球によって産生される。しかしながら、I型IFN−αの産生は、インターロイキン−10として知られる別のサイトカインによって妨げられ得る。いったん活性化されると、I型インターフェロンは、ウイルスが当該ウイルスのRNAおよびDNAを産生し複製することを抑制する分子を、産み出すことができる。全般的に見れば、IFN−αは、B型肝炎およびC型肝炎の感染を処置するために使用されることが提案されており、一方IFN−βは、多発性硬化症を処置するために使用されることが提案されている。
インターフェロンII型はまた、免疫インターフェロンとしても知られており、特に、インターロイキン−12によって活性化される。さらに、II型インターフェロンは、ヘルパーT細胞、特に1型、によって放出される。しかしながら、II型インターフェロンは、ヘルパーT細胞2型の増殖を阻むことができる。これまでのことは、Th2免疫応答の阻害およびTh1免疫応答のさらなる誘導、という結果を招き、これは、多発性硬化症のような身体を衰弱させる疾患の進行を引き起こす。IFN II型はIFNGRに対して結合し、当該IFNGRはIFNGR1鎖およびIFNGR2鎖からなる。ヒトにおける例示的なINF II型は、IFN−γである。
インターフェロンIII型は、IL10R2(また、CRF2−4とも呼ばれている)およびIFNLR1(また、CRF2−12とも呼ばれている)からなる受容体複合体を通して情報伝達する。近年、I型IFNsおよびII型IFNsよりも多く発見されているが、近年の情報は、ウイルス感染のいくつかの型におけるIII型IFNsの重要性を実証している。
インターロイキンは、白血球(white blood cells)(白血球(leukocytes))によって発現されることが初めて理解されたサイトカイン、のグループである。免疫システムの機能は、大部分においてインターロイキンに依存しており、いくらかのインターロイキンのまれな欠乏症が記載されており、インターロイキンの全ては、自己免疫疾患または免疫不全を特徴づけている。インターロイキンの大部分は、ヘルパーCD4Tリンパ球によって、ならびに、単球、マクロファージ、および内皮細胞を通して、合成されている。インターロイキンは、TおよびBリンパ球、ならびに造血細胞の発達および分化を促進する。インターロイキンの例は、IL−1、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−10、IL−11、IL−12、IL−13、IL−14、IL−15、IL−16、IL−17、IL−18、IL−19、IL−20、IL−21、IL−22、IL−23、IL−24、IL−25、IL−26、IL−27、IL−28、IL−29、IL−30、IL−31、IL−32、IL−33、IL−34、IL−35、およびIL−36、を含む。
リンフォカインは、リンパ球によって産生されるサイトカイン、のサブ集団である。リンフォカインは、概してT細胞によって産生され、その細胞間の情報伝達による免疫システム応答を指揮するための、タンパク質介在物質である。リンフォカインは多くの役割を有しており、当該役割は、マクロファージおよび他のリンパ球を含んでいる他の免疫細胞の、感染された場所への誘引、ならびに、それに続く、免疫応答を始めるためにそれらを準備するためのそれらの活性化、を含んでいる。循環性リンパ球は、非常に小さい濃度のリンフォカインを検出することが可能であり、その後、当該循環性リンパ球は、濃度勾配を免疫応答が必要とされる濃度勾配へと上昇することが可能である。リンフォカインは、B細胞が抗体を産生するのを助ける。ヘルパーT細胞によって分泌される重要なリンフォカインとしては、以下を含む:IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、GM−CSF、およびインターフェロン−ガンマ。
腫瘍壊死因子(またはTNFファミリー)は、細胞死(アポトーシス)を引き起こし得るサイトカインの一群を指す。配列、機能、および構造の類似性に基づいて、TNFファミリーの一部として19のタンパク質(種々の機能を有するサイトカインである、腫瘍壊死因子(TNF)(カセクチンまたはTNFアルファとしても知られている)が挙げられる)が同定されている。例えば、腫瘍壊死因子は、ある種の腫瘍細胞株の細胞溶解を引き起こすことができ、悪液質の誘導に関与しており、直接作用によってまたはインターロイキン−1分泌の刺激によって熱を引き起こす強力な発熱物質であり、また、ある種の状況下において細胞増殖を刺激することができ、かつ細胞分化を誘導することができる。上記19のタンパク質は、インビトロおよびインビボにおいて広範囲の腫瘍細胞に対して細胞傷害性でありリンパ球によって産生された2つの関連したサイトカインである、リンフォトキシン−アルファ(LT−アルファ)およびリンフォトキシン−ベータ(LT−ベータ);B細胞の発達および活性化に重要であると思われるサイトカインである、T細胞抗原gp39(CD40L);T細胞の活性化において役割を果たし、共刺激されたT細胞の増殖を誘導し、かつ細胞傷害性T細胞の産出を向上させるサイトカインである、CD27L;T細胞の増殖を誘導するサイトカインである、CD30L;細胞死に関与する細胞表面タンパク質である、FASL;T細胞刺激に寄与する誘導性のT細胞表面分子である、4−1BBL;T細胞増殖とサイトカイン産生とを共刺激する細胞表面たんぱく質である、OX40L;ならびに、アポトーシスを誘導するサイトカインである、TNF関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)、を含む。
全てのこれらTNFファミリー構成員は、それらの特異的な受容体によって認識されるホモ三量体の(またはLT−アルファ/ベータの場合にはヘテロ三量体の)複合体を、形成すると思われる。モノマー間の強い水素結合が、三次構造を安定化する。その一例は、M. musculusのTNFアルファにおけるAsn34−Arg82水素結合である。このファミリーに対するPROSITEパターンは、全ての構成員を通して保存されている、タンパク質の中心部分におけるベータ−ストランドに位置する。TNFファミリーの全ての構成員は、分泌されたリンフォトキシン、および増殖誘導リガンド(APRIL)を除いて、免疫細胞から突き出るII型膜貫通タンパク質である。そのような膜結合TNFリガンドは、当該膜結合TNFリガンドが他の細胞上においてそれらの同系の受容体と接触し結合したとき、しばしば、もとの免疫細胞へ情報伝達する。TNFファミリーの構成員の例は、CD40LG(TNFSF5);CD70(TNFSF7);EDA;FASLG(TNFSF6);LTA(TNFSF1);LTB(TNFSF3);TNF、TNFSF4(OX40L);TNFSF8(CD153);TNFSF9;TNFSF10(TRAIL);TNFSF11(RANKL);TNFSF12(TWEAK);TNFSF13;TNFSF13B;TNFSF14;TNFSF15;TNFSF18、を含む。
モノカインはサイトカインであり、モノカインは、主に単球およびマクロファージによって、産生される。モノカインの例は、IL−1、TNFアルファ、インターフェロンアルファおよびインターフェロンベータ、ならびにコロニー刺激因子、を含む。
コロニー刺激因子(CSFs)は、分泌された糖タンパク質であり、造血幹細胞の表面上において受容体タンパク質に結合し、その結果、細胞が増殖することおよび特定の種類の血液細胞に分化することを引き起こし得る、細胞内情報伝達経路を活性化する。他の、造血微細環境の膜結合物質と対照的に、コロニー刺激因子は、通常、可溶性である。これは、ときどき、CSFsの定義として用いられる。コロニー刺激因子は、パラクリン、エンドクリン、またはオートクリンの情報伝達によって伝達する。コロニー刺激因子の例は、CSF1(「マクロファージコロニー刺激因子」としても知られている)、CSF2(「顆粒球マクロファージコロニー刺激因子」;GM−CSFおよびサルグラモスチムとしても知られている)、CSF3(「顆粒球コロニー刺激因子」;G−CSFおよびフィルグラスチムとしても知られている)、および、プロメガポエチンのような合成のCSFs、を含む。
本発明との関連において、特に、サイトカインにおける2つの異なる、重複しない部位に対して結合する2つの異なるドメインを有する多重特異性の、抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体、が結合するサイトカインは、コロニー刺激因子またはインターフェロンであることが好ましい。コロニー刺激因子のうちで、天然に存在するCSFsが好ましく(特にCSF1、CSF2(GM−CSF)およびCSF3(G−CSF))、また、GM−CSFがより好ましい。インターフェロンのうちで、I型およびII型インターフェロンが好ましく、I型インターフェロンがより好ましく、インターフェロンβがさらにより好ましい。従って、サイトカインは、好ましくはGM−CSFまたはインターフェロンベータであり、より好ましいサイトカインはGM−CSFである。
(リンカー)
好ましくは、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、さらに以下を含んでいる:
(c)少なくとも1つのリンカー。
一般的に、本発明に係る多重特異性の抗サイトカイン(好ましくは抗GM−CSF)抗体、の2つの構成要素の間の連結は、直接的であってもよく、または間接的であってもよい。すなわち、2つの構成要素は直接的に隣接するか、または2つの構成要素は、複合体の付加的な構成要素によって、例えばリンカーによって、連結されてもよい。特に、本発明に係る多重特異性抗体のいくつかの構成要素は、他の構成要素がリンカーによって連結されるのに対して、直接的に連結されてもよい。好ましくは、本発明に係る多重特異性抗体は、例えば、2つのVH配列、2つのVL配列、ならびに/またはVH配列およびVL配列の間の重鎖において、リンカーを含んでいる(「VH配列」は単一特異性抗体の重鎖に由来し、従って、たとえそれが本発明に係る多重特異性抗体の重鎖または軽鎖の中に存在しているかもしれないとしても、「VH」と称される。また、「VL配列」は単一特異性抗体の軽鎖に由来し、従って、たとえそれが本発明に係る多重特異性抗体の重鎖または軽鎖の中に存在しているかもしれないとしても、「VL」と称される。)。従って、軽鎖において、リンカーは、好ましくは、2つのVH配列、2つのVL配列、ならびに/またはVH配列およびVL配列の間で存在してもよい。さらに、リンカーが、本発明に係る多重特異性抗体の重鎖において、定常ドメイン、例えば(例えばIgG CH1−CH2−CH3における)CH3、およびVH/VL配列、の間で存在する場合もまた、好ましい。
本明細書に使用されるとき、用語「連結された」、「融合された」、または「融合」は、互換的に使用されてもよい。これらの用語は、化学的結合または組み換え体手段を含んでいるいかなる手段によるものであっても、2つ以上の要素または構成要素の結合を表す。化学的結合(例えばヘテロ二官能性架橋結合剤を使用する化学的結合)の方法は、技術的に知られている。好ましくは、本発明に係る抗体の構成要素は、2つ以上のタンパク質、ポリペプチド、もしくはそれらの断片の共有結合的な連結または付着によって、例えばそれらの個々のペプチド骨格を介して、例えばそれらの構成要素またはペプチド断片をコードしている単一のタンパク質分子の発現を通して、連結される。好ましい融合はインフレームである。すなわち、コードしている核酸分子のレベル上で、2つ以上のオープンリーディングフレーム(ORF)が、本来の複数のORFの正確なリーディングフレームを維持する方法において、融合され、連続的なより長いORFを形成する。従って、結果として生じる組み換え融合タンパク質は、本来の複数のORFによってコードされたポリペプチドに対応する2つ以上のタンパク質断片(当該断片は、自然状態では、本来ならそのようにして結合されない)、を含んでいる単一のポリペプチドである。リーディングフレームは、従って、融合された遺伝子の断片の全体にわたって連続的に作製されるけれども、タンパク質断片は、例えば、(インフレームの)ペプチドリンカーによって、物理的にまたは空間的に分離されてもよい。
従って、多重特異性抗体の2つの構成要素を連結するリンカーは、ペプチドリンカーであってもよい。代替的に、リンカーはまた、非ペプチド性、例えば架橋結合剤、であってもよいが、ペプチドリンカーが好ましい。
非ペプチド性スペーサーは、エステル、チオエステル、およびジスルフィドを含み得るか、またはエステル、チオエステル、およびジスルフィドであってもよい。ペプチドまたはタンパク質の架橋結合のための架橋結合剤は、例えば、(i)アミンとアミンとの架橋結合剤であり、例えば、第一級アミンの選択的結合のための、NHS−エステルおよびイミドエステル反応基に基づくホモ二官能性アミン特異的タンパク質架橋結合試薬;短期および長期において有効であり、開裂可能であり、不可逆的であり、膜透過性であり、ならびに、細胞表面多様である;(ii)スルフィドリルと炭水化物との架橋結合剤であり、例えば、共有結合的な架橋結合の結合および形成のための、マレイミドならびにヒドラジド反応基に基づく架橋結合試薬;(iii)スルフィドリルとスルフィドリルとの架橋結合剤であり、例えば、安定したチオエーテル結合を形成するための、タンパク質およびペプチドチオール(還元されたシステイン)の選択的かつ共有結合的な架橋結合のための、マレイミドもしくはピリジルジチオール反応基に基づくホモ二官能性スルフィドリル特異的架橋結合試薬;(iv)光反応性架橋結合剤であり、例えば、2段階活性化を介して受容体−リガンド相互作用複合体に関与する、タンパク質、核酸および他の分子構造を結合するための、アリールアジド、ジアジリン、ならびに他の光−反応性(光−活性型)化学的ヘテロ二官能性架橋結合試薬;(v)アミンとスルフィドリルとの架橋結合剤であり、例えば、タンパク質および他の分子の、第一級アミン(リジン)ならびにスルフィドリル(システイン)基の間の結合のためのヘテロ二官能性タンパク質架橋結合試薬;スペーサーアームの異なる長さおよび型が利用可能である;ならびに(vi)アミンとアミンとの架橋結合剤であり、例えば、カルボキシルとアミンとの架橋結合剤であり、例えば、カルボキシル基(グルタマート、アスパルタート、C末端)を第一級アミン(リジン、N末端)に結合するための、カルボジイミド架橋結合試薬、DDCおよびEDC(EDAC)、かつまた、アミン結合のための、カルボキシラートの安定した活性化のためのNヒドロキシスクシンイミド(NHS)。
ペプチド性リンカーは、好ましくは、約1〜30アミノ酸から構成され、それによって、「短いリンカー」は、好ましくは、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10アミノ酸から、より好ましくは、約1、2、3、4、5、または6アミノ酸から、それ以上に好ましくは4〜6アミノ酸から、特に好ましくは5アミノ酸から、構成され、これは、好ましくは、配列番号143またはその機能的な配列バリアントにしたがってもよい。対照的に、「長いリンカー」は、好ましくは約10〜30アミノ酸から、より好ましくは約12〜25アミノ酸から、および、それ以上に好ましくは約14〜20アミノ酸から、構成される。特に好ましい長いリンカーは、15〜17アミノ酸、好ましくは16アミノ酸、を有し、より好ましくは、配列番号144またはその機能的な配列バリアントにしたがう。本発明に係る多重特異性抗体において、長いリンカーは、好ましくは、VH配列と対応するVL配列と(「対応する」は、本明細書中では、一緒にエピトープ結合部位を形成しているVHおよびVL配列、を指す)、例えば、同一の単一特異性抗体に由来するVH配列とVL配列と、を連結する。短いリンカーは、好ましくは、VH/VL配列と、例えば異なる単一特異性抗体からの、「対応していない」VH/VL配列と、を連結してもよく、および/または好ましくは、定常ドメインを、例えば(例えばIgG CH1−CH2−CH3における)CH3を、VH/VL配列と連結してもよい。
好ましいリンカーは、配列番号143もしくは配列番号144もしくはそれらの機能的な配列バリアントにしたがうアミノ酸配列を含んでいるか、または当該アミノ酸配列からなる。
代替的に、ペプチド性リンカーのアミノ酸配列は、N末端またはC末端のフランキング領域のアミノ酸配列と同一であってもよい。代替的に、ペプチド性リンカーは、例えば上記天然のフランキング領域の保存されたアミノ酸置換の結果生じるアミノ酸配列のような、非天然のアミノ酸配列から構成され得る。特定の実施形態において、ペプチド性スペーサーは、いずれのCys(C)残基も含んでいない。好ましい実施形態において、リンカー配列は、Gly(G)またはβアラニン残基(A)を、少なくとも20%、より好ましくは少なくとも40%、それ以上に好ましくは少なくとも50%、および特に好ましくは少なくとも70%、含んでいる。より好ましくは、リンカー配列は、Gly(G)残基を、少なくとも20%、より好ましくは少なくとも40%、それ以上に好ましくは少なくとも50%、および特に好ましくは少なくとも70%、含んでいる。適切なリンカー配列は、当業者によって容易に、選択され得、かつ調製され得る。リンカー配列は、Dおよび/またはLアミノ酸から構成されてもよい。
(抗体の構成および構築型)
原則的には、本発明に係る多重特異性抗体は、当該抗体が、サイトカイン(例えばGM−CSF)における、少なくとも2つの異なる、重複しない部位に対して特異的に結合する少なくとも2つの異なるドメイン、および、Fc部分、を含んでいる限り、任意の抗体形式であってもよい。
例えば、抗体は、Fc部分を有する多重特異性抗体断片であってもよい。特に、Fc部分を有する二重特異性抗体断片についての例は、タンデムscFv−Fc、scFv−Fc、scFv−Fcノブ−イントゥ−ホール(knobs-into-holes)、scFv−Fc−scFv、およびscDiabody−Fcであり、これらは、例えば、Chan, A.C. and Carter, P.J. (2010) Nat Rev Immu 10: 301−316の図3bに示され、また、上記文献中に説明されている。
本発明に係る抗体は、任意の免疫グロブリンクラス(例えばIgA、IgG、IgMなど)およびサブクラス(例えばIgA1、IgA2、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4など)に基づいていてもよい。好ましくは、本発明に係る多重特異性抗体は、IgG(「IgG型」とも称される)に基づいている。IgGクラスの範囲内において、抗体は、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4サブクラスに基づいていてもよく、それによって、IgG1(「IgG1型」とも称される)に基づいている抗体が好ましい。好ましくは、本発明の抗体は、κ軽鎖またはλ軽鎖を有していてもよい。
IgGに基づく多重特異性抗体形式は、当業者によく知られている。好ましい、IgGに基づく抗体形式は、例えば、ハイブリッドハイブリドーマ、一般的な軽鎖を有するノブ−イントゥ−ホール、様々なIgG−scFv形式、様々なscFv−IgG形式、ツー−イン−ワンIgG(two-in-one IgG)、二重(または多重、それぞれ、例えば、3回、4回、など)VドメインIgG、IgG−V、およびV−IgGを含み、これらは、二重特異性のIgGに基づく抗体、または結果としてIgG型の多重特異性抗体となるそれらの任意の組み合わせについて、Chan, A.C. and Carter, P.J. (2010) Nat Rev Immu 10: 301−316の図3cに示され、また、上記文献中に説明されている。他の好ましい、IgGに基づく抗体形式は、例えば、DAF、クロスMab、IgG−dsscFv、DVD、IgG−dsFV、IgG−scFab、scFab−dsscFvおよびFv2−Fcを含み、これらはWeidle U.H. et al. (2013) Cancer Genomics and Proteomics 10: 1 − 18の図1Aに示され、また、上記文献中に説明されている。
好ましくは、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、IgG型であり、好ましくはIgG1型であり、より好ましくは、IgG1 CH1−CH2−CH3型の重鎖定常領域とIgG GK型の軽鎖定常領域とを含んでおり、それ以上に好ましくは、配列番号140もしくはその機能的な配列バリアントにしたがうアミノ酸配列を含んでいるかまたは当該アミノ酸配列からなるIgG1 CH1−CH2−CH3型、の重鎖定常領域と、配列番号141もしくはその機能的な配列バリアントにしたがうアミノ酸配列を含んでいるかまたは当該アミノ酸配列からなるIgG GK型、の軽鎖定常領域と、を含んでいる。
IgGは2つの天然のエピトープ結合部位を有しているので、さらなるエピトープ結合部位、すなわち「非天然の」エピトープ結合部位は、IgG抗体形式を構築している1つまたは両方の重鎖の、CH3ドメインに対して、好ましくはCH3ドメインのC末端に対して、好ましくは結合される。代替的に、さらなるエピトープ結合部位、すなわち「非天然の」エピトープ結合部位は、IgG抗体形式の天然のエピトープ結合部位の、軽鎖可変領域の1つもしくは両方に対して、好ましくは軽鎖可変領域の1つもしくは両方のN末端に対して、および/またはIgG抗体形式の天然のエピトープ結合部位の、重鎖可変領域の1つのもしくは両方に対して、好ましくは重鎖可変領域の1つもしくは両方のN末端に対して、好ましくは結合される。代替的に、さらなるエピトープ結合部位、すなわち「非天然の」エピトープ結合部位は、IgG抗体形式を構築している1つまたは両方の重鎖の、CH3ドメインに対して、好ましくはCH3ドメインのC末端に対して、および、IgG抗体形式の天然のエピトープ結合部位の、軽鎖可変領域の1つもしくは両方に対して、好ましくは軽鎖可変領域の1つもしくは両方のN末端に対して、好ましくは結合される。代替的に、さらなるエピトープ結合部位、すなわち「非天然の」エピトープ結合部位は、IgG抗体形式を構築している1つまたは両方の重鎖の、CH3ドメインに対して、好ましくはCH3ドメインのC末端に対して、および、IgG抗体形式の天然のエピトープ結合部位の、重鎖可変領域の1つもしくは両方に対して、好ましくは重鎖可変領域の1つもしくは両方のN末端に対して、好ましくは結合される。
IgG抗体形式の任意のそのような付着部位において、好ましくは、天然のエピトープ結合部位の軽鎖および/もしくは重鎖可変領域、ならびに/または重鎖のCH3ドメイン、において、1つ以上の、例えば2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の(複数の)非天然のエピトープ結合部位は付着されてもよく、それによって、1つまたは2つの(複数の)非天然のエピトープ結合部位の付着が好ましく、1つの非天然のエピトープ結合部位の付着がより好ましい。
例えば、本発明に係る抗体がIgG形式の二重特異性抗体である場合、一方の「特異性」が、好ましくは、天然のエピトープ結合部位によって提供され、他方の「特異性」が、好ましくは、非天然のエピトープ結合部位によって提供される。特に、非天然のエピトープ結合部位は、その後、任意の上述した付着部位に対して付着されてもよく、好ましくは、天然のエピトープ結合部位の軽鎖可変領域、天然のエピトープ結合部位の重鎖可変領域、またはIgG抗体形式の重鎖のCH3ドメイン、に対して付着されてもよい。
例えば、本発明に係る抗体がIgG抗体形式の三重特異性抗体である場合、一つの「特異性」(「特異性1」)は、好ましくは、天然のエピトープ結合部位によって提供され、かつ他の2つの「特異性」(「特異性2」および「特異性3」)は、好ましくは、非天然のエピトープ結合部位によって提供される。それによって、「特異性2」のための非天然のエピトープ結合部位は、任意の上述した付着部位に対して好ましくは付着されてもよく、好ましくは、天然のエピトープ結合部位の軽鎖可変領域、天然のエピトープ結合部位の重鎖可変領域、またはIgG抗体形式の重鎖のCH3ドメイン、に対して好ましくは付着されてもよい。その一方、「特異性3」のための非天然のエピトープ結合部位は、好ましくは、任意の他の上述した付着部位に対して、すなわち、「特異性2」のための非天然のエピトープ結合部位が付着されていない任意の付着部位に対して、付着されてもよい。代替的に、他の2つの「特異性」(「特異性2」および「特異性3」)のための非天然のエピトープ結合部位は、好ましくは、同一の付着部位に対して付着されてもよく、例えば、他の2つの「特異性」(「特異性2」および「特異性3」)のための非天然のエピトープ結合部位は、両方ともに、天然のエピトープ結合部位の軽鎖可変領域に対して結合されるか、または他の2つの「特異性」(「特異性2」および「特異性3」)のための非天然のエピトープ結合部位は、両方ともに、天然のエピトープ結合部位の重鎖可変領域に対して結合されるか、または他の2つの「特異性」(「特異性2」および「特異性3」)のための非天然のエピトープ結合部位は、両方ともに、IgG抗体形式の重鎖のCH3ドメインに対して結合される。この場合、すなわち、他の2つの「特異性」(「特異性2」および「特異性3」)のための非天然のエピトープ結合部位が、両方とも、同一の付着部位に対して結合される場合、「特異性2」のための非天然のエピトープ結合部位、および、「特異性3」のための非天然のエピトープ結合部位は、好ましくは、連続して配置され、すなわち、一方の非天然のエピトープ結合部位のみが、直接的に(または本明細書中に記載されたようなリンカーを介して)、付着部位に対して付着されるが、他方の非天然のエピトープ結合部位は、好ましくは、一番目の非天然のエピトープ結合部位に対して連結される。
特に、本発明に係る抗体は、好ましくは、エピトープ結合部位のそれぞれを、2コピー含んでおり、それによって、当該2コピーは、IgGに基づく抗体の第一のおよび第二の重鎖の対応する位置において付着されることが好ましい。例えば(i)一方のコピーがIgG抗体形式の第一の重鎖の、天然のエピトープ結合部位の重鎖可変領域に対して結合され、かつ他方のコピーがIgG抗体形式の第二の重鎖の、天然のエピトープ結合部位の重鎖可変領域に対して結合されるか;または(ii)一方のコピーがIgG抗体形式の第一の軽鎖の、天然のエピトープ結合部位の軽鎖可変領域に対して結合され、かつ他方のコピーがIgG抗体形式の第二の軽鎖の、天然のエピトープ結合部位の軽鎖可変領域に対して結合されるか;または(iii)一方のコピーがIgG抗体形式の第一の重鎖のCH3ドメインに対して結合され、かつ他方のコピーがIgG抗体形式の第一の軽鎖のCH3ドメインに対して結合されること、が好ましい。
本発明に係る多重特異性抗体についての好ましい抗体形式、およびそれらの構築は、米国公開特許公報第US2009/0155275A1号中に説明されており、これらは、特に、抗体の定常ドメインのFc領域を含んでいる、多重特異性のエピトープ結合タンパク質に関連する。従って、米国公開特許公報第US2009/0155275A1号に開示されている抗体形式は、好ましくは、本発明に係る多重特異性抗体に使用される。
本発明に係る抗体の例示的な構築型は、構築型「Bs1」、「Bs2」、「Bs3」、「Ts1」、「Ts2」および「Ts3」を含み、これらは図4に示される。従って、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、好ましくは、Bs1、Bs2、Bs3、Ts1、Ts2およびTs3を含んでいる群から選択される構築型に基づいている。より好ましくは、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、構築型Ts3に基づいており、好ましい抗体またはその抗原結合断片は、構築型Ts3に基づく三重特異性抗体である。
構築型「Bs1」は、IgGに基づく、好ましくはIgG1に基づく、二重特異性の、4価の抗体形式である。Bs1の重鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(a)例えば第一の単一特異性抗体の重鎖または軽鎖に由来する、第一の可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;
(b)第一の可変領域(a)と共に第一のエピトープ結合部位を形成している、対応する第二の可変領域、例えば、第一の単一特異性抗体に由来する、対応する重鎖または軽鎖可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;
(c)例えば第二の単一特異性抗体の重鎖に由来する、第三の可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;および
(d)IgG CH1−CH2−CH3。
好ましくは、構成要素(a)および(b)は長いリンカーによって連結され、構成要素(b)および(c)は短いリンカーによって連結され、ならびに、構成要素(c)および(d)は直接的に連結される。Bs1の軽鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(e)第三の可変領域(c)と共に第二のエピトープ結合部位を形成している、第四の可変領域、例えば、第二の単一特異性抗体に由来する、対応する軽鎖可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;および
(f)IgG CK またはIG CL;好ましくはIg CK。
好ましくは、構成要素(e)および(f)は直接的に連結される。Bs1はIgGに基づいているので、Bs1は2つの同一の重鎖、および2つの同一の軽鎖を含んでいる。本明細書に使用されるとき、抗体における位置であり、Bs1における第一のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(a)および(b))が配置される位置は、「位置A」と称され、かつ抗体における位置であり、Bs1における第二のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(c)および(d))が配置される位置は、「位置B」と称される(図4を参照せよ)。構築において、(第二の)単一特異性抗体からの重鎖および軽鎖可変領域が、多重特異性抗体の、重鎖および軽鎖にそれぞれ用いられている、当該(第二の)単一特異性抗体は、「足場」としての機能を果たしてもよい。構築型「Bs1」の好ましい実施形態、および構築型「Bs1」の構築は、米国公開特許公報第US2009/0155275A1号、図4Eおよび図4Fならびに対応する記述において、説明されている。
構築型「Bs2」は、IgGに基づく、好ましくはIgG1に基づく、二重特異性の、4価の抗体形式である。Bs2の重鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(a)例えば第一の単一特異性抗体の重鎖に由来する、第一の可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;および
(b)IgG CH1−CH2−CH3。
好ましくは、構成要素(a)および(b)は直接的に連結される。Bs2の軽鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(c)例えば第二の単一特異性抗体の重鎖または軽鎖に由来する、第二の可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;
(d)第二の可変領域(c)と共に第一のエピトープ結合部位を形成している、対応する第三の可変領域、例えば、第二の単一特異性抗体に由来する、対応する重鎖または軽鎖可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;
(e)第一の可変領域(a)と共に第二のエピトープ結合部位を形成している、第四の可変領域、例えば、第一の単一特異性抗体に由来する、対応する軽鎖可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;および
(f)IgG CK またはIG CL;好ましくはIg CK。
好ましくは、構成要素(c)および(d)は長いリンカーによって連結され、構成要素(d)および(e)は短いリンカーによって連結され、ならびに、構成要素(e)および(f)は直接的に連結される。Bs2はIgGに基づいているので、Bs2は2つの同一の重鎖、および2つの同一の軽鎖を含んでいる。本明細書に使用されるとき、抗体における位置であり、Bs2における第一のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(c)および(d))が配置される位置は、「位置A」と称され、かつ抗体における位置であり、Bs2における第二のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(a)および(e))が配置される位置は、「位置B」と称される(図4を参照せよ)。構築において、(第一の)単一特異性抗体の重鎖および軽鎖可変領域が、多重特異性抗体の、重鎖および軽鎖にそれぞれ用いられている、当該(第一の)単一特異性抗体は、「足場」としての機能を果たしてもよい。構築型「Bs1」の好ましい実施形態、および構築型「Bs2」の構築は、米国公開特許公報第US2009/0155275A1号、図4Cおよび図4Dならびに対応する記述において、説明されている。
構築型「Bs3」は、IgGに基づく、好ましくはIgG1に基づく、二重特異性の、4価の抗体形式である。Bs3の重鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(a)例えば第一の単一特異性抗体の重鎖に由来する、第一の可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;
(b)IgG CH1−CH2−CH3;
(c)例えば第二の単一特異性抗体の重鎖または軽鎖に由来する、第二の可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;および
(d)第二の可変領域(c)と共に第一のエピトープ結合部位を形成している、対応する第三の可変領域、例えば、第二の単一特異性抗体に由来する、対応する重鎖または軽鎖可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域。
好ましくは、構成要素(a)および(b)は直接的に連結され、構成要素(b)および(c)は短いリンカーによって連結され、ならびに、構成要素(c)および(d)は長いリンカーによって連結される。Bs3の軽鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(e)第一の可変領域(a)と共に第二のエピトープ結合部位を形成している、第四の可変領域、例えば、第一の単一特異性抗体に由来する、対応する軽鎖可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;および
(f)IgG CK またはIG CL;好ましくはIg CK。
好ましくは、構成要素(e)および(f)は直接的に結合される。Bs3はIgGに基づいているので、Bs3は2つの同一の重鎖、および2つの同一の軽鎖を含んでいる。本明細書に使用されるとき、抗体における位置であり、Bs3における第一のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(c)および(d))が配置される位置は、「位置C」と称され、かつ抗体における位置であり、Bs3における第二のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(a)および(e))が配置される位置は、「位置B」と称される(図4を参照せよ)。構築において、(第一の)単一特異性抗体の重鎖および軽鎖可変領域が、多重特異性抗体の、重鎖および軽鎖にそれぞれ用いられている、当該(第一の)単一特異性抗体は、「足場」としての機能を果たしてもよい。構築型「Bs3」(しかし、本発明に基づかない、他の「特異性」、すなわちエピトープ結合部位、を有する構築型「Bs3」)の原理、および当該構築型「Bs3」の構築は、また、Dimasi, N., Gao, C., Fleming, R., Woods, R.M., Yao, X.-T., Shirinian, L., Kiener, P.A., and Wu, H. (2009). The design and characterization of oligospecific antibodies for simultaneous targeting of multiple disease mediators. J Mol Biol 393, 672−692:図1(d)(「Bs3Ab」)、および対応する記述において説明されている。
構築型「Ts1」は、IgGに基づく、好ましくはIgG1に基づく、三重特異性の、6価の抗体形式である。Ts1の重鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(a)例えば第一の単一特異性抗体の重鎖に由来する、第一の可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;
(b)IgG CH1−CH2−CH3;
(c)例えば第二の単一特異性抗体の重鎖または軽鎖に由来する、第二の可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;
(d)第二の可変領域(c)と共に第一のエピトープ結合部位を形成している、対応する第三の可変領域、例えば、第二の単一特異性抗体に由来する、対応する重鎖または軽鎖可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;
(e)例えば第三の単一特異性抗体の重鎖または軽鎖に由来する、第四の可変領域;好ましくは、第三の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;および
(f)第四の可変領域(e)と共に第二のエピトープ結合部位を形成している、対応する第五の可変領域、例えば、第三の単一特異性抗体に由来する、対応する重鎖または軽鎖可変領域;好ましくは、第三の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域。
好ましくは、構成要素(a)および(b)は直接的に連結され、構成要素(b)および(c)ならびに構成要素(d)および(e)は短いリンカーによって連結され、ならびに、構成要素(c)および(d)ならびに構成要素(e)および(f)は長いリンカーによって連結される。Ts1の軽鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(g)第一の可変領域(a)と共に第三のエピトープ結合部位を形成している、第六の可変領域、例えば、第一の単一特異性抗体に由来する、対応する軽鎖可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;および
(h)IgG CK またはIG CL;好ましくはIg CK。
好ましくは、構成要素(g)および(h)は直接的に連結される。Ts1はIgGに基づいているので、Ts1は2つの同一の重鎖、および2つの同一の軽鎖を含んでいる。本明細書に使用されるとき、抗体における位置であり、Ts1における第一のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(c)および(d))が配置される位置、ならびに、抗体における位置であり、Ts1における第二のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(e)および(f))が配置される位置、は「位置C」と称され、かつ抗体における位置であり、Ts1における第三のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(a)および(g))が配置される位置は、「位置B」と称される(図4を参照せよ)。構築において、(第一の)単一特異性抗体の重鎖および軽鎖可変領域が、多重特異性抗体の、重鎖および軽鎖にそれぞれ用いられている、当該(第一の)単一特異性抗体は、「足場」としての機能を果たしてもよい。構築型「Ts1」の好ましい実施形態、および構築型「Ts1」の構築は、米国公開特許公報第US2009/0155275A1号、図3Aおよび図3Bならびに対応する記述において、説明されている。
構築型「Ts2」は、IgGに基づく、好ましくはIgG1に基づく、三重特異性の、6価の抗体形式である。Ts2の重鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(a)例えば第一の単一特異性抗体の重鎖または軽鎖に由来する、第一の可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;
(b)第一の可変領域(a)と共に第一のエピトープ結合部位を形成している、対応する第二の可変領域、例えば、第一の単一特異性抗体に由来する、対応する重鎖または軽鎖可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;
(c)例えば第二の単一特異性抗体の重鎖に由来する、第三の可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;および
(d)IgG CH1−CH2−CH3。
好ましくは、構成要素(a)および(b)は長いリンカーによって連結され、構成要素(b)および(c)は短いリンカーによって連結され、ならびに、構成要素(c)および(d)は直接的に連結される。Ts2の軽鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(e)例えば第三の単一特異性抗体の重鎖または軽鎖に由来する、第四の可変領域;好ましくは、第三の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;
(f)第四の可変領域(e)と共に第二のエピトープ結合部位を形成している、対応する第五の可変領域、例えば、第三の単一特異性抗体に由来する、対応する重鎖または軽鎖可変領域;好ましくは、第三の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;
(g)第三の可変領域(c)と共に第三のエピトープ結合部位を形成している、第六の可変領域、例えば、第二の単一特異性抗体に由来する、対応する軽鎖可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;および
(h)IgG CK またはIG CL;好ましくはIg CK。
好ましくは、構成要素(e)および(f)は長いリンカーによって連結され、構成要素(f)および(g)は短いリンカーによって連結され、ならびに、構成要素(g)および(h)は直接的に連結される。Ts2はIgGに基づいているので、Ts2は2つの同一の重鎖、および2つの同一の軽鎖を含んでいる。本明細書に使用されるとき、抗体における位置であり、Ts2における第一のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(a)および(b))が配置される位置、ならびに、抗体における位置であり、Ts2における第二のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(e)および(f))が配置される位置、は「位置A」と称され、かつ抗体における位置であり、Ts2における第三のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(c)および(g))が配置される位置は、「位置B」と称される(図4を参照せよ)。構築において、(第二の)単一特異性抗体の重鎖および軽鎖可変領域が、多重特異性抗体の、重鎖および軽鎖にそれぞれ用いられている、当該(第二の)単一特異性抗体は、「足場」としての機能を果たしてもよい。構築型「Ts2」の好ましい実施形態、および構築型「Ts1」の構築は、米国公開特許公報第US2009/0155275A1号、図4Gおよび図4Hならびに対応する記述において、説明されている。
構築型「Ts3」は、IgGに基づく、好ましくはIgG1に基づく、三重特異性の、6価の抗体形式である。Ts3の重鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(a)例えば第一の単一特異性抗体の重鎖または軽鎖に由来する、第一の可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;
(b)第一の可変領域(a)と共に第一のエピトープ結合部位を形成している、対応する第二の可変領域、例えば、第一の単一特異性抗体に由来する、対応する重鎖または軽鎖可変領域;好ましくは、第一の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;
(c)例えば第二の単一特異性抗体の重鎖に由来する、第三の可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;
(d)IgG CH1−CH2−CH3;
(e)例えば第三の単一特異性抗体の重鎖または軽鎖に由来する、第四の可変領域;好ましくは、第三の単一特異性抗体に由来する、VH配列、すなわち、重鎖可変領域;および
(f)第四の可変領域(e)と共に第二のエピトープ結合部位を形成している、対応する第五の可変領域、例えば、第三の単一特異性抗体に由来する、対応する重鎖または軽鎖可変領域;好ましくは、第三の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域。
好ましくは、構成要素(a)および(b)ならびに構成要素(e)および(f)は長いリンカーによって連結され、構成要素(b)および(c)ならびに構成要素(d)および(e)は短いリンカーによって連結され、ならびに、構成要素(c)および(d)は直接的に連結される。Ts3の軽鎖は、(N末端からC末端までこの順で)以下を含んでいる:
(e)第三の可変領域(c)と共に第三のエピトープ結合部位を形成している、第六の可変領域、例えば、第二の単一特異性抗体に由来する、対応する軽鎖可変領域;好ましくは、第二の単一特異性抗体に由来する、VL配列、すなわち、軽鎖可変領域;および
(f)IgG CK またはIG CL;好ましくはIg CK。
好ましくは、構成要素(e)および(f)は直接的に連結される。Ts3はIgGに基づいているので、Ts3は2つの同一の重鎖、および2つの同一の軽鎖を含んでいる。本明細書に使用されるとき、抗体における位置であり、Ts3における第一のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(a)および(b))が配置される位置は、「位置A」と称され、抗体における位置であり、Ts3における第二のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(e)および(f))が配置される位置は、「位置C」と称され、かつ抗体における位置であり、Ts3における第三のエピトープ結合部位を形成しているCDR/可変領域(構成要素(c)および(d))が配置される位置は、「位置B」と称される(図4を参照せよ)。構築において、(第二の)単一特異性抗体の重鎖および軽鎖可変領域が、多重特異性抗体の、重鎖および軽鎖にそれぞれ用いられている、当該(第二の)単一特異性抗体は、「足場」としての機能を果たしてもよい。
構築型Bs1、Bs2、Bs3、Ts1、およびTs2の構築についてのさらなる情報のために、文献、米国公開特許公報第2009/0155275A1号およびDimasi, N., Gao, C., Fleming, R., Woods, R.M., Yao, X.-T., Shirinian, L., Kiener, P.A., and Wu, H. (2009): The design and characterization of oligospecific antibodies for simultaneous targeting of multiple disease mediators; J Mol Biol 393, 672−692が、用いられてもよい。これらの文献において概略が説明された構築の原理は、新規の構築型Ts3に適合されてもよく、その後適用されてもよい。
(中和)
好ましくは、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、サイトカイン(特に、GM−CSF)の標的効果を、以下の条件の下に中和する。
(i)150ng/ml以下、好ましくは120ng/ml以下、より好ましくは100ng/ml以下、より一層好ましくは50ng/ml以下、特に好ましくは10ng/ml以下のIC90をともなった、厳密な条件;
(ii)20ng/ml以下、好ましくは15ng/ml以下、より好ましくは10ng/ml以下、より一層好ましくは5ng/ml以下、特に好ましくは1ng/ml以下のIC90をともなった、より程度の低い厳密な条件;
(iii)160ng/ml以下、好ましくは130ng/ml以下、より好ましくは100ng/ml以下、より一層好ましくは50ng/ml以下、特に好ましくは10ng/ml以下のIC90をともなった、より厳密な条件;および/または、
(iv)1000ng/ml以下、好ましくは500ng/ml以下、より好ましくは250ng/ml以下、より一層好ましくは100ng/ml以下、特に好ましくは50ng/ml以下のIC90をともなった、非常に厳密な条件。
ここで、「xng/ml以下のIC90」とは、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片の濃度(xng/ml以下)を表している。上記濃度は、サイトカイン(例えばGM−CSF)の標的効果の、90%中和(IC90)のために必要とされる濃度である。
一般に、抗体の機能性は、サイトカイン(例えばGM−CSF)の重要な効果(「標的効果」)を中和する能力によって評価される。中和アッセイでは、例えばサイトカイン(例えばGM−CSF)の標的効果またはウイルスの感染性を、中和するために必要とされる抗体の濃度を、決定することができる。種々の中和アッセイが、当業者に知られている。そして通常、当業者は、サイトカイン(例えばGM−CSF)およびその標的効果に応じた、中和アッセイを選択する。中和アッセイに有用なサイトカイン(例えばGM−CSF)の標的効果には、例えば、サイトカイン誘導性の増殖が含まれる。上記サイトカイン誘導性の増殖は、例えば、指標細胞株、サイトカイン誘導性のサイトカイン産生、TNF−α誘導性のL929細胞株の致死、およびL929細胞株およびA549細胞株のウイルス感染に対するIFN−γ−防御の、サイトカイン誘導性の増殖である。
下記に、中和アッセイの原理を説明するために、中和アッセイの非限定的な例を示す。
(1)異なる濃度の試験すべき抗体(例えば希釈系列)を、例えば、マイクロタイタープレート(または他の任意の適切な容器)中に用意する;
(2)標的量のサイトカイン(すなわち、所定量のサイトカイン(例えばGM−CSF))を上記抗体に加え、適切な条件(例えば、室温または37℃にて1時間)の下で共にインキュベートする;
(3)共にインキュベートされた抗体−サイトカイン(例えば、共にインキュベートされた抗体−GM−CSF)を、適切な培養標的細胞に(例えば、標的細胞(例えば、単層の標的細胞)を含んでいるウェル中に)移す。そして、例えば室温または37℃にて、所定期間(例えば、1、2、3、4、5、6または7日間)インキュベートする;
(4)その後、標的効果を定量分析し、IC90を決定することができる。
測定される効果は、通常、量依存性である。つまり、抗体の抗体価が高いほど、標的効果の中和の度合いが高い。抗体の中和特性に応じて、IC90の値は変化する。例えば、中和特性が大きい抗体は、例えば上記アッセイにおいて標的効果を同程度に中和するために、より少量(の抗体)しか加える必要がない。
本明細書において用いられるとき「より程度の低い厳密な条件」とは、約50pg/mlのサイトカイン(例えばGM−CSF)の最終濃度、および約1000細胞/ウェルを表す。「厳密な条件」とは、約50pg/mlのサイトカイン(例えばGM−CSF)の最終濃度、および約10000細胞/ウェルを表す。「より厳密な条件」とは、約500pg/mlのサイトカイン(例えばGM−CSF)の最終濃度、および約1000細胞/ウェルを表す。「非常に厳密な条件」とは、約500pg/mlのサイトカイン(例えばGM−CSF)の最終濃度、および約10000細胞/ウェルを表す。
サイトカイン誘導性の増殖またはサイトカイン誘導性のサイトカイン産生の、中和アッセイのために適切な指標細胞株の例としては、TF−1、MC/9、L929、D10、CTLL−2、B9、脾細胞、NIH/3T3、COLO205、A549、hPBMC、NHDFおよびNag7/8が挙げられる。TF−1細胞は、サイトカインGM−CSF、IL−13、IL−4およびIL−5の中和に、好ましく用いられる。MC/9細胞は、サイトカインGM−CSF、IL−5およびIL−10の中和に、好ましく用いられる。L929細胞は、サイトカインIFN−ガンマおよびTNF−アルファの中和に、好ましく用いられる。D10細胞は、サイトカインIL−1アルファおよびIL−1ベータの中和に、好ましく用いられる。CTLL−2細胞は、サイトカインIL−2、IL−4およびIL−5の中和に、好ましく用いられる。B9細胞は、サイトカインIL−6およびIL−21の中和に、好ましく用いられる。脾細胞は、サイトカインIL−12/IL−23p40およびIL−23の中和に、好ましく用いられる。NIH/3T3細胞は、サイトカインIL−17Aの中和に、好ましく用いられる。COLO205細胞は、サイトカインIL−22の中和に、好ましく用いられる。A549細胞は、サイトカインIFN−ガンマおよびINFベータの中和に、好ましく用いられる。hPBMCは、サイトカインIL−12/IL23p40の中和に、好ましく用いられる。NHDF細胞は、サイトカインIL−17Aの中和に、好ましく用いられる。Nag7/8細胞は、サイトカインTSLPの中和に、好ましく用いられる。
抗体がサイトカインGM−CSFを中和する能力(特に、GM−CSF誘導性の増殖を中和する能力)を評価する場合に、好適にも散られる細胞は、TF−1細胞である。好ましいGM−CSF中和アッセイは、以下の工程を含む。
(1)異なる濃度の試験すべき抗体(例えば希釈系列)を、例えば、マイクロタイタープレート(または他の任意の適切な容器)中に用意する;
(2)標的量のGM−CSF(例えば100pg/ml)を上記抗体に加え、適切な条件(具体的には、37℃にて1時間)の下で共にインキュベートする;
(3)共にインキュベートされた抗体−GM−CSFを、TF−1細胞に(具体的には、ウェルあたり1000個または10000個のTF−1細胞を含んでいる、ウェルに)移す。そして、例えば37℃にて、3〜4日間(例えば、72時間)インキュベートする;
(4)その後、増殖の中和を定量分析し、IC90を決定することができる。例えば、GM−CSFの中和は、TF−1の成長が阻害される割合として、下記式により算出されうる。
[1−{(1つのウェルのCCPM)−(コントロール細胞成長(GM−CSFなし)の平均CCPM)}/{(コントロール細胞成長(GM−CSFあり)の平均CCPM)−(コントロール細胞成長(GM−CSFなし)の平均CCPM)}]×100
(CCPM=補正後のカウント/分)
全てのサンプルについて、IC90(μg/ml)は、非線形回帰分析によって算出されうる(例えば、GraphPad Prism 5ソフトウェアを用いて)。
上記のアッセイにおいて、より程度の低い厳密な条件とは、約50pg/mlのGM−CSFの最終濃度、および約1000細胞/ウェルのTF−1を表す。厳密な条件とは、約50pg/mlのGM−CSFの最終濃度、および約10000細胞/ウェルのTF−1を表す。より厳密な条件とは、約500pg/mlのGM−CSFの最終濃度、および約1000細胞/ウェルのTF−1を表す。非常に厳密な条件とは、約500pg/mlのGM−CSFの最終濃度、および約10000細胞/ウェルのTF−1を表す。
(可変領域およびCDR)
本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、1つ以上の相補性決定領域(CDR)を含んでいることが好ましい。一般に、相補性決定領域(CDR)は、抗体の重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインに存在する、超可変領域である。本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、重鎖上に少なくとも3つのCDRを含んでおり、かつ、軽鎖上に少なくとも3つのCDRを含んでいることが好ましい。本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、重鎖上に少なくとも6つのCDRを含んでおり、かつ、軽鎖上に少なくとも3つのCDRを含んでいることが、より好ましい。本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、(1)重鎖上に少なくとも9つのCDRを含んでおり、かつ、軽鎖上に少なくとも3つのCDRを含んでいること、または、(2)重鎖上に少なくとも6つのCDRを含んでおり、かつ、軽鎖上に少なくとも6つのCDRを含んでいることが、より一層好ましい。
通常、抗原のエピトープに対して(例えば、サイトカイン分子(特にGM−CSF)の特定部位に対して)特異的に結合する抗体のドメインは、「抗原受容体」または「エピトープ結合部位」とも呼ばれる。抗体のドメイン(すなわち、抗原受容体/エピトープ結合部位)は、通常、特に自然型の単特異性IgG抗体においては、重鎖の3つのCDRと、連結している軽鎖の3つのCDRと、によって形成されている。換言すると、特に自然型の単特異性IgG抗体においては、抗原受容体/エピトープ結合部位は通常2つの可変ドメインから構成されているため、それぞれの抗体受容体に6つのCDRが存在する(重鎖:CDRH1、CDRH2およびCDRH3;軽鎖:CDRL1、CDRL2およびCDRL3)。1つの抗体、特に1つの自然型の単特異性IgG抗体は、通常、2つの(同一の)抗原受容体を有しており、それゆえ、12個のCDRを含んでいる(すなわち2×6個のCDR)。
しかし、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、少なくとも2つの異なるドメインを含んでいる。上記少なくとも2つの異なるドメインは、サイトカイン(特にGM−CSF)の、少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して、特異的に結合する。本発明に係る多重特異性抗体の1分子またはその抗原結合断片は、それぞれの異なるドメインについて、2つの同一のドメインを含んでいることが好ましい。上記異なるドメインはそれぞれ、サイトカインの少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して、特異的に結合する。本発明に係る多重特異性抗体の1分子またはその抗原結合断片は、2本の重鎖および2本の軽鎖を含んでいることも、また好ましい。本発明に係る多重特異性抗体の1分子またはその抗原結合断片は、2本の重鎖および2本の軽鎖を含んでおり、(1)上記2本の重鎖は、少なくとも80%、好ましくは85%、より好ましくは90%、より一層好ましくは95%、特に好ましくは100%の配列同一性を有していること、および/または、(2)上記2本の軽鎖は、少なくとも80%、好ましくは85%、より好ましくは90%、より一層好ましくは95%、特に好ましくは100%の配列同一性を有していることが、より好ましい。したがって、本発明に係る多重特異性抗体の1分子またはその抗原結合断片が、(1)それぞれの異なるドメインについて、2つの同一のドメインを含んでおり、(2)上記異なるドメインは、サイトカイン(例えばGM−CSF)の、少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して特異的に結合する場合は、同一ドメインの一方は、上記多重特異性抗体の第1の重鎖および第1の軽鎖から構成されていることが好ましく、他方は上記多重特異性抗体の第2の重鎖および第2の軽鎖から構成されていることが好ましい。
本発明に係る多重特異性抗体の重鎖および/または軽鎖、またはその抗原結合断片は、その「多重特異性(すなわち、異なるエピトープ結合部位)」のために、3つを超えるCDR(特に、3つを超える異なるCDR)を、(それぞれ)含んでいてよい。例えば、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、サイトカイン(特にGM−CSF)の少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して特異的に結合する、少なくとも2つの異なるドメインを含んでいてよい。ここで、上記少なくとも2つの異なるドメインのそれぞれは、異なる単特異性抗体(例えば、IgG型の)に由来している。このような単特異性抗体は、通常、3つのCDRを重鎖に含み、かつ、3つのCDRを軽鎖に含むことによって、抗原受容体/エピトープ結合部位を形成している。そのため、本発明に係る多重特異性抗体は、(1)第1の抗体の重鎖の3つのCDRおよび第1の抗体の軽鎖の3つのCDR、(2)第2の抗体の重鎖の3つのCDRおよび第2の抗体の軽鎖の3つのCDR、(3)任意で、第3の抗体の重鎖の3つのCDRおよび第3の抗体の軽鎖の3つのCDR、などを、特に含んでいてよい。したがって、本発明に係る多重特異性抗体の重鎖および/または軽鎖に含まれているCDRの数は、3の倍数(例えば、3、6、9、12など)であることが好ましい。それゆえ、本発明に係る多重特異性抗体の、重鎖および軽鎖の両方に含まれているCDRの合計が、6の倍数(例えば、6、12、18など)であることもまた好ましい。
特に、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片において、重鎖はまた、単特異性抗体の軽鎖に由来するCDRまたは可変領域を含んでいてもよい。例えば、本発明に係る多重特異性抗体において、重鎖は、(1)第1の単特異性抗体に由来する重鎖可変領域(VH)および軽鎖可変領域(VL)、ならびに(2)第2の単特異性抗体(上記第1の単特異性抗体とは異なる)に由来する重鎖可変領域(VH)、を含んでいてよい。一方で、上記第2の単特異性抗体に由来する軽鎖可変領域(VL)は、本発明に係る多重特異性抗体の軽鎖に含まれている。このような多重特異性抗体において、上記第2の単特異性抗体は、特に「足場」として用いられてよい。したがって、本発明に係る多重特異性抗体において、重鎖は、(1)第1の単特異性抗体に由来する、1つ以上(好ましくは3つ全て)の重鎖CDRおよび1つ以上(好ましくは3つ全て)の軽鎖CDR、ならびに(2)第2の単特異性抗体(上記第1の単特異性抗体とは異なる)に由来する、1つ以上(好ましくは3つ全て)の重鎖CDR、を含んでいてよい。一方で、上記第2の単特異性抗体に由来する、1つ以上(好ましくは3つ全て)の軽鎖CDRは、本発明に係る多重特異性抗体の、軽鎖に含まれている。このような多重特異性抗体において、上記第2の単特異性抗体は、特に「足場」として用いられてよい。
通常、特に自然型の単特異性IgG抗体において、3つのCDR(CDR1、CDR2およびCDR3)は、可変ドメイン中で非連続的に配置されている。換言すれば、重鎖および/または軽鎖中のCDRは、例えばフレームワーク領域によって隔てられていてよい。ここで、フレームワーク領域(FR)は、CDRよりも「可変的」でない、可変ドメイン中の領域である。例えば本発明に係る抗体において、可変領域(または、それぞれの可変領域)は、好ましくは、3つのCDRによって隔てられている、4つのフレームワーク領域を含んでいてよい。
上述したように、本発明に係る多重特異性抗体において、1本の鎖(好ましくは重鎖)は、3つを超えるCDR(CDR1、CDR2およびCDR3)、および/または、上述の1つを超える可変領域を含んでいてよい。通常、「抗原受容体」は、CDR(すなわち、CDRH1、CDRH2およびCDRH3、ならびにCDRL1、CDRL2およびCDRL3)によって特徴づけられる。そのため、本発明に係る多重特性抗体において、CDRは、「抗原受容体」を保存するために(すなわち、抗原(例えばサイトカイン、特にGM−CSF)の特定の部位に特異的に結合する能力を保存するために)、順番(例えば、同じ単特異性抗体に由来する、CDRH1、CDRH2およびCDRH3、および/または、CDRL1、CDRL2およびCDRL3)が維持されるように配置されていることが好ましい。つまり、例えば、第1の単特異性抗体に由来するCDRH1、CDRH2およびCDRH3の順番は、アミノ酸鎖の中で、第2の単特異性抗体に由来するいかなるCDRにも遮られないことが好ましい。さらに、本発明に係る多重特異性抗体の1本の鎖(好ましくは重鎖)が、第1の単特異性抗体の重鎖および軽鎖に由来するCDRを含んでいる場合、重鎖CDRは、同じ単特性抗体に由来する軽鎖CDRの隣に配置されることが好ましい。例えば、上述の配列は、−CDRH1(a)−CDRH2(a)−CDRH3(a)−CDRL1(a)−CDRL2(a)−CDRL3(a)−CDRH1(b)−CDRH2(b)−CDRH3(b)−でありうる。上記配列中、(a)および(b)は、それぞれのCDRが由来している、異なる単特異性抗体を表す。また、CDRは、通常、非連続的に配置される。すなわち、CDRは、CDRではない任意のアミノ酸配列(例えば、フレームワーク領域および/またはリンカー)によって隔てられていてよい。重要なことには、本発明に係る多重特性抗体が、少なくとも2つの異なる単特異性抗体に由来するエピトープ結合部位(抗原受容体)を含んでいる場合、当該単特異性抗体のCDRまたは可変領域は、本発明に係る多重特異性抗体中で、以下のように配置されている。すなわち、上記CDR(または可変領域)が由来している、それぞれの単特異性抗体の「抗原受容体」が保存されるように(すなわち、抗原(例えばサイトカイン、特にGM−CSF)の特定の部位に特異的に結合する能力が保存されるように)、配置されている。
本明細書において、CDRアミノ酸の位置は、IMGTナンバリングシステムに従って定義される(IMGT: http://www.imgt.org/; cf. Lefranc, M.-P. et al. (2009) Nucleic Acids Res. 37, D1006-D1012)。本発明の抗体の(すなわち、本発明に係るいくつかの抗体の)、(1)CDR、重鎖、軽鎖の配列の例、および(2)上記CDR、重鎖、軽鎖をコードしている核酸分子の配列の例、は、配列表に開示されている。単特異性抗体の重鎖CDRに由来する、本発明に係る多重特異性抗体のCDRはまた、CDRH1、CDRH2およびCDRH3とも、それぞれ表記される。同様に、単特異性抗体の軽鎖CDRに由来する、本発明に係る多重特異性抗体のCDRはまた、CDRL1、CDRL2およびCDRL3とも、それぞれ表記される。したがって、例えば、CDRL1、CDRL2およびCDRL3はまた、本発明に係る多重特異性抗体の重鎖上に存在していてもよい。それゆえ、単特性抗体の重鎖可変領域に由来する、本発明に係る多重特異性抗体の可変領域はまた、VHとも表記される。また、単特性抗体の軽鎖可変領域に由来する、本発明に係る多重特異性抗体の可変領域はまた、VLとも表記される。したがって、例えば、VLはまた、本発明に係る多重特異性抗体の重鎖上に存在していてもよい。
本発明に係る抗体またはその抗原結合断片は、(1)少なくとも1つのCDRH1、少なくとも1つのCDRH2および少なくとも1つのCDRH3を含んでいる重鎖、ならびに(2)少なくとも1つのCDRL1、少なくとも1つのCDRL2および少なくとも1つのCDRL3を含んでいる軽鎖、を含んでいることが好ましい。ここで、(1)上記少なくとも1つの重鎖CDRH3は、配列番号3、51、69もしくは107、またはその機能的な配列バリアントにしたがうアミノ酸配列を含んでおり、(2)好ましくは、上記少なくとも1つの重鎖CDRH3は、配列番号3もしくは69、またはその機能的な配列バリアントにしたがうアミノ酸配列を含んでいる。重鎖が、少なくとも2つのCDRH1、少なくとも2つのCDRH2および少なくとも2つのCDRH3を含んでいることもまた、好ましい。ここで、1つのCDRH1、1つのCDRH2および1つのCDRH3は第1の単特異性抗体に由来しており、1つのCDRH1、1つのCDRH2および1つのCDRH3は第2の単特異性抗体(上記第1の単特異性抗体とは異なる)に由来している。
本発明の多重特異性抗体またはその抗原結合断片が、(1)少なくとも1つのCDRH1、少なくとも1つのCDRH2および少なくとも1つのCDRH3を含んでいる重鎖、ならびに(2)少なくとも1つのCDRL1、少なくとも1つのCDRL2および少なくとも1つのCDRL3を含んでいる軽鎖、を含んでいることもまた、好ましい。ここで、上記少なくとも1つの重鎖CDRH3は、配列番号3、51、69または107(好ましくは配列番号3または69)と、少なくとも90%(例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%)同一であるアミノ酸配列を含んでいる。
表1に、6つのCDRのアミノ酸配列に関する配列番号を示す。上記CDRは、単特異性抗体の代表例に由来しており、本発明の多重特異性抗体の代表例において用いられている。
Figure 2018520987
バリアント抗体もまた、本発明の範囲に包含されている。したがって、本願に列挙されている配列のバリアントもまた、本発明の範囲に包含されている。このようなバリアントには、(1)免疫応答の際に、体細胞変異によってインビボで生み出された天然バリアント、または(2)不死化B細胞クローンの培養においてインビトロで生み出された天然バリアント、が含まれている。あるいは、遺伝情報の変質よってバリアントを生じさせてもよいし、転写または翻訳のエラーによってバリアントを生じさせてもよい。
さらに、改良された親和性および/または抗体価を有している上記抗体配列のバリアントを、公知の方法を用いて得てもよい。このようなバリアントも、本発明の範囲に包含されている。例えば、アミノ酸置換を用いて、より改良された親和性を有する抗体を得てよい。あるいは、ヌクレオチド配列のコドン最適化を用いて、抗体の産生のための発現系における転写効率を改良してもよい。さらに、本発明の任意の核酸配列に指向性進化法を適用することによって、抗体特異性または中和活性のために最適化された配列を含んでいるポリヌクレオチドもまた、本発明の範囲に包含される。
好ましくは、バリアント抗体配列は、本願に列挙されている配列に対して、70%以上(すなわち、75%、80%、85%、88%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上)のアミノ酸配列の同一性を有していてよい。このようなバリアントは、通常、フレームワーク領域におけるよりも、重鎖可変領域(V)および軽鎖可変領域(V)の上記CDRにおいて、本明細書に記載されている配列に対するより高い相同性を有している。当業者に知られているように、上記CDRよりも上記フレームワーク領域において、変異はより許容される(すなわち、機能(例えば、特異性または中和能)の欠如が限定されているか、存在しない)。
したがって、本発明は、抗体またはその抗原結合断片を包含している。ここで、本明細書で提供されている配列からの変異は、上記抗体の上記フレームワーク領域にある、または、上記抗体のフレームワーク領域をコードしている核酸残基にあることが好ましい。
本発明において、このような(バリアント)抗体は、体細胞変異の数を低減できることにおいて好ましい(すなわち、「生殖細胞系列化された」抗体:「生殖細胞系列」の形態に先祖返りしている)。抗体の生殖細胞系列配列は、例えば、IMGTデータベースの参照によって(例えば、IMGTの、VDJおよびVJの割当と再配列との解読に従って:http://www.imgt.org/; cf. Lefranc, M.-P. et al. (2009) Nucleic Acids Res. 37, D1006-D1012)決定してよい。「生殖細胞系列化された」抗体バリアントは、例えば、遺伝子合成または部位特異的変異誘発によって産生してよい。体細胞変異のレベルが低いことにより、抗体の免疫原性の潜在的なリスクが低減される。体細胞変異の数は、フレームワーク領域(FR)において低減されることが好ましい(すなわち、「フレームワーク領域が生殖細胞系列化された」抗体。本明細書においては、FR−GLバリアントとも表記する)。フレームワーク領域(FR)に体細胞変異が全く含まれない(バリアント)抗体、またはその抗原結合断片およびFR−GLバリアントが、それぞれ、より好ましい。このような(バリアント)抗体、またはその抗原結合断片およびFR−GLバリアントであって、可能な限り体細胞変異が少なく、一方で(体細胞変異を(より多く)含んでいる、参照抗体/断片と比較して)中和活性が損なわれていないものが、それぞれ、特に好ましい。このような抗体は、一方で、その中和活性が損なわれていない。したがって、非常に高い抗体価および幅を示す。その一方で、抗体の免疫原性の潜在的なリスクが顕著に低減されている。
好ましい実施形態において、本発明の多重特異性抗体または抗体断片は、少なくとも1つのCDRを含んでいる。上記少なくとも1つのCDRの配列は、配列番号1〜7、49〜55、67〜73および105〜111のいずれか1つに対して、少なくとも95%の配列同一性を有している。
本発明の多重特異性抗体または抗体断片は、1つを超えるCDRを含んでいることが好ましい。上記1つを超えるCDRの配列は、配列番号1〜7、49〜55、67〜73および105〜111のいずれか1つに対して、少なくとも95%の配列同一性を有している。
上記抗体またはその抗原結合断片は、2つのCDRを含んでいることが好ましい。上記2つのCDRの配列は、配列番号1〜7、49〜55、67〜73および105〜111のいずれか1つに対して、少なくとも95%の配列同一性を有している。したがって、上記抗体またはその抗原結合断片は、以下を含んでいることが好ましい:(i)配列番号1、49、67および105のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH1、ならびに、配列番号4、52、70および108のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL1;(ii)配列番号2、50、68および106のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH2、ならびに、配列番号5、6、53、54、71、72、109および110のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL2;または、(iii)配列番号3、51、69および107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH3、ならびに、配列番号7、55、73および111のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL3。
上記抗体またはその抗原結合断片は、3つのCDRを含んでいることが好ましい。上記3つのCDRの配列は、配列番号1〜7、49〜55、67〜73および105〜111のいずれか1つに対して、少なくとも95%の配列同一性を有している。したがって、上記抗体またはその抗原結合断片は、以下を含んでいることが好ましい:(i)配列番号1、49、67および105のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH1、配列番号2、50、68および106のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH2、ならびに、配列番号3、51、69および107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH3;または、(ii)配列番号4、52、70および108のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL1、配列番号5、6、53、54、71、72、109および110のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL2、ならびに、配列番号7、55、73および111のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL3。
上記抗体またはその抗原結合断片は、4つのCDRを含んでいることが好ましい。上記4つのCDRの配列は、配列番号1〜7、49〜55、67〜73および105〜111のいずれか1つに対して、少なくとも95%の配列同一性を有している。したがって、上記抗体またはその抗原結合断片は、以下を含んでいることが好ましい:(i)配列番号1、49、67および105のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH1、配列番号2、50、68および106のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH2、配列番号3、51、69および107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH3、ならびに、配列番号4〜7、52〜55、70〜73または108〜111のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL;(ii)配列番号4、52、70および108のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL1、配列番号5、6、53、54、71、72、109および110のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL2、配列番号7、55、73および111のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL3、ならびに、配列番号1〜3、49〜51、67〜69および105〜107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH。このうち、配列番号3、51、69および107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH3が、特に好ましい;(iii)配列番号1、49、67および105のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH1、配列番号4、52、70および108のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL1、配列番号2、50、68および106のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH2、ならびに、配列番号5、6、53、54、71、72、109および110のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL2;(iv)配列番号1、49、67および105のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH1、配列番号4、52、70および108のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL1、配列番号3、51、69および107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH3、ならびに、配列番号7、55、73および111のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL3;または、(v)配列番号2、50、68および106のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH2、配列番号5、6、53、54、71、72、109および110のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL2、配列番号3、51、69および107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH3、ならびに、配列番号7、55、73および111のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL3。
上記抗体またはその抗原結合断片は、5つのCDRを含んでいることが好ましい。上記5つのCDRの配列は、配列番号1〜7、49〜55、67〜73および105〜111のいずれか1つに対して、少なくとも95%の配列同一性を有している。したがって、上記抗体またはその抗原結合断片は、以下の群から選択される、5つのCDRを含んでいることが好ましい:配列番号1、49、67および105のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH1;配列番号2、50、68および106のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH2;配列番号3、51、69および107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH3;配列番号4、52、70および108のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL1;配列番号5、6、53、54、71、72、109および110のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL2;ならびに、配列番号7、55、73および111のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL3。
上記抗体またはその抗原結合断片は、6つのCDRを含んでいることが好ましい。上記6つのCDRの配列は、配列番号1〜7、49〜55、67〜73および105〜111のいずれか1つに対して、少なくとも95%の配列同一性を有している。したがって、上記抗体またはその抗原結合断片は、以下の群から選択される、6つのCDRを含んでいることが好ましい:配列番号1、49、67および105のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH1;配列番号2、50、68および106のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH2;配列番号3、51、69および107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH3;配列番号4、52、70および108のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL1;配列番号5、6、53、54、71、72、109および110のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL2;ならびに、配列番号7、55、73および111のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRL3。上記抗体またはその抗原結合断片は、以下を含んでいることがより好ましい:
(i)(1)配列番号1〜5および7、もしくはその機能的な配列バリアントにしたがう、または(2)配列番号1〜4および6〜7、もしくはその機能的な配列バリアントにそれぞれしたがう、重鎖CDRH1、CDRH2およびCDRH3のアミノ酸配列、ならびに、軽鎖CDRL1、CDRL2およびCDRL3のアミノ酸配列;
(ii)(1)配列番号49〜53および55、もしくはその機能的な配列バリアントにしたがう、または(2)配列番号49〜52および54〜55、もしくはその機能的な配列バリアントにそれぞれしたがう、重鎖CDRH1、CDRH2およびCDRH3のアミノ酸配列、ならびに、軽鎖CDRL1、CDRL2およびCDRL3のアミノ酸配列;
(iii)(1)配列番号67〜71および73、もしくはその機能的な配列バリアントにしたがう、または(2)配列番号67〜70および72〜73、もしくはその機能的な配列バリアントにそれぞれしたがう、重鎖CDRH1、CDRH2およびCDRH3のアミノ酸配列、ならびに、軽鎖CDRL1、CDRL2およびCDRL3のアミノ酸配列;および/または、
(iv)(1)配列番号105〜109および111、もしくはその機能的な配列バリアントにしたがう、または(2)配列番号105〜108および110〜111、もしくはその機能的な配列バリアントにそれぞれしたがう、重鎖CDRH1、CDRH2およびCDRH3のアミノ酸配列、ならびに、軽鎖CDRL1、CDRL2およびCDRL3のアミノ酸配列。
上述した、本発明の抗体またはその抗原結合断片(上述したように、少なくとも1つのCDR、すなわち1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つまたはそれ以上のCDRを有している)の実施形態の中では、次のような抗体またはその抗原結合断片の実施形態が好ましい。すなわち、配列番号3、51、69および107のいずれか1つに対して少なくとも95%の配列同一性を有しているCDRH3を含んでいる、抗体またはその抗原結合断片の実施形態が好ましい。
以下を含んでいる、本発明の単離抗体または抗原結合断片もまた、好ましい:配列番号1、49、67および105のアミノ酸配列またはその機能的な配列バリアントを有している重鎖CDR1、配列番号2、50、68および106のアミノ酸配列またはその機能的な配列バリアントを有している重鎖CDR2、ならびに、配列番号3、51、69および107のアミノ酸配列またはその機能的な配列バリアントを有している重鎖CDR3。特定の実施形態において、本明細書において提供されている抗体または抗体断片は、以下のアミノ酸配列を含んでいる、重鎖を含んでいる:(i)配列番号1のCDRH1、配列番号2のCDRH2、および配列番号3のCDRH3;(ii)配列番号49のCDRH1、配列番号50のCDRH2、および配列番号21のCDRH3;(iii)配列番号67のCDRH1、配列番号68のCDRH2、および配列番号69のCDRH3;および/または、(iv)配列番号105のCDRH1、配列番号106のCDRH2、および配列番号107のCDRH3。
本発明の抗体または抗原結合断片は、以下を含んでいることが好ましい:配列番号4、52、70および108のいずれかにしたがうアミノ酸配列またはその機能的な配列バリアントを有している、軽鎖CDR1;配列番号5、6、53、54、71、72、109および110のいずれかにしたがうアミノ酸配列またはその機能的な配列バリアントを有している、軽鎖CDR2;および/または、配列番号7、55、73、および111のいずれかにしたがうアミノ酸配列またはその機能的な配列バリアントを有している、軽鎖CDR3。特定の実施形態において、本明細書において提供されている抗体または抗体断片は、以下のアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖を含んでいる:(i)配列番号4のCDRL1、配列番号5または6のCDRL2、および配列番号7のCDRL3;(ii)配列番号52のCDRL1、配列番号53または54のCDRL2、および配列番号55のCDRL3;(iii)配列番号70のCDRL1、配列番号71または72のCDRL2、および配列番号73のCDRL3;および/または、(iv)配列番号108のCDRL1、配列番号109または110のCDRL2、および配列番号111のCDRL3。
本発明の他の実施形態において、本発明は、以下を含んでいる単離抗体またはその抗原結合断片を、包含している:配列番号1〜7、49〜55、67〜73および105〜111のアミノ酸配列のうち任意の6つに対して、それぞれ、少なくとも80%(例えば、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%)同一である、重鎖CDR1、CDR2およびCDR3のアミノ酸配列、ならびに、軽鎖CDR1、CDR2およびCDR3のアミノ酸配列。
表2に、重鎖可変領域および軽鎖可変領域の、アミノ酸配列およびそれらをコードしている核酸配列の配列番号を示す。上記重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、単特異性抗体の代表例に由来しており、本発明の多重特異性抗体の代表例に用いられている。
Figure 2018520987
上記の配列は、単特異性抗体(例えば、GCA7、GCA21、GCB59またはGCE536)の重鎖に由来するか、単特性抗体(例えば、GCA7、GCA21、GCB59またはGCE536)の軽鎖に由来するかに応じて、「VH配列」または「VL配列」と、それぞれ表記される。したがって、本発明に係る多重特異性抗体において、例えば、重鎖はまた、(例えば、1つ以上のVH配列に加えて)1つ以上のVL配列(当該VL配列が由来する、単特異性抗体の軽鎖に含まれていた)をも含んでいてよい。
本発明に係る単離抗体または抗原結合断片は、配列番号37、63、95および130にしたがう配列のいずれか1つに対して、約70%、約75%、約80%、約85%、約88%、約90%、約92%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%または約100%同一であるアミノ酸配列を有している、VH配列を含んでいることが好ましい。他の実施形態において、上記単離抗体または抗原結合断片は、配列番号38、64、96、131にしたがう配列のいずれか1つに対して、約70%、約75%、約80%、約85%、約88%、約90%、約92%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%または約100%同一であるアミノ酸配列を有している、VL配列を含んでいる。
本発明に係る抗体または抗原結合断片は、以下を含んでいることが好ましい:
(i)配列番号37またはその機能的な配列バリアントにしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号38またはその機能的な配列バリアントにしたがうVLアミノ酸配列;および/または、
(ii)配列番号63またはその機能的な配列バリアントにしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号64またはその機能的な配列バリアントにしたがうVLアミノ酸配列;および/または、
(iii)配列番号95またはその機能的な配列バリアントにしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号96またはその機能的な配列バリアントにしたがうVLアミノ酸配列;および/または、
(iv)配列番号130またはその機能的な配列バリアントにしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号131またはその機能的な配列バリアントにしたがうVLアミノ酸配列。
さらに、本発明に係る抗体の重鎖、またはその抗原結合断片は、配列番号38、64、96および131にしたがうアミノ酸配列またはその機能的な配列バリアントから選択される、VLアミノ酸配列を含んでいることが好ましい。上記抗体の重鎖またはその抗原結合断片は、配列番号38および96にしたがうアミノ酸配列またはその機能的な配列バリアントから選択される、VLアミノ酸配列を含んでいることが、より好ましい。上記抗体の重鎖またはその抗原結合断片は、配列番号96にしたがう、またはその機能的な配列バリアントであるVLアミノ酸配列を含んでいることが、より一層好ましい。
本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片において、以下であることが好ましい:
(i)上記抗体または抗原結合断片が、構築型Bs1、構築型Bs2、構築型Bs3、構築型Ts1、構築型Ts2および構築型Ts3からなる群より選択される構築型であること;および
(ii)上記抗体または抗原結合断片が、以下の(a)〜(h)からなる群より選択されるCDRH1アミノ酸配列、CDRH2アミノ酸配列、CDRH3アミノ酸配列、CDRL1アミノ酸配列、CDRL2アミノ酸配列およびCDRL3アミノ酸配列を含んでいること。(a)配列番号1〜5および7にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;(b)配列番号1〜4および6〜7にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;(c)配列番号67〜71および73にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;(d)配列番号67〜70および72〜73にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;(e)配列番号49〜53および55にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;(f)配列番号49〜52および54〜55にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;(g)配列番号105〜109および111にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;ならびに、(h)配列番号105〜108および110〜111にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント。
本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、以下であることが、より好ましい:
(i)構築型Bs1、構築型Bs2、構築型Bs3、構築型Ts1、構築型Ts2および構築型Ts3からなる群より選択される構築型であること;および
(ii)以下の(a)〜(d)からなる群より選択されるCDRH1アミノ酸配列、CDRH2アミノ酸配列、CDRH3アミノ酸配列、CDRL1アミノ酸配列、CDRL2アミノ酸配列およびCDRL3アミノ酸配列を、位置Aおよび/またはCのいずれかに含んでいること。(a)配列番号1〜5および7にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;(b)配列番号1〜4および6〜7にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;(c)配列番号67〜71および73にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント;ならびに、(d)配列番号67〜70および72〜73にしたがうアミノ酸配列、またはその機能的な配列バリアント。
本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、以下であることが、より一層好ましい:
(i)構築型Bs1、構築型Bs2、構築型Bs3、構築型Ts1、構築型Ts2および構築型Ts3からなる群より選択される構築型であること;および
(ii)(1)配列番号67〜71および73にしたがう、もしくはその機能的な配列バリアントである、または、(2)配列番号67〜70および72〜73にしたがう、もしくはその機能的な配列バリアントである、CDRH1アミノ酸配列、CDRH2アミノ酸配列、CDRH3アミノ酸配列、CDRL1アミノ酸配列、CDRL2アミノ酸配列およびCDRL3アミノ酸配列を、位置Aおよび/またはCのいずれかに含んでいること。
本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、以下であることが、特に好ましい:
(i)構築型Bs1、構築型Bs2、構築型Bs3、構築型Ts1、構築型Ts2および構築型Ts3からなる群より選択される構築型であること;および
(ii)(1)配列番号67〜71および73にしたがう、もしくはその機能的な配列バリアントである、または、(2)配列番号67〜70および72〜73にしたがう、もしくはその機能的な配列バリアントである、CDRH1アミノ酸配列、CDRH2アミノ酸配列、CDRH3アミノ酸配列、CDRL1アミノ酸配列、CDRL2アミノ酸配列およびCDRL3アミノ酸配列を、位置Aに含んでいること。
本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、gTs1GC1、gTs1GC2a、gTs2GC2b、gTs2GC2c、gTs3GC2d、gTs3GC2e、gBs3GC1a、gBs3GC1b、gBs2GC1c、gBs2GC1d、gBs1GC2a、gBs3GC2b、gBs1GC3a、gBs3GC3b、gBs3GC4およびgBs3GC5にしたがい、好ましくは、gTs3GC2dまたはgBs1GC3aにしたがうことが好ましい。上記多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、Ts1GC1、Ts1GC2a、Ts2GC2b、Ts2GC2c、Ts3GC2d、Ts3GC2e、Bs3GC1a、Bs3GC1b、Bs2GC1c、Bs2GC1d、Bs1GC2a、Bs3GC2b、Bs1GC3a、Bs3GC3b、Bs3GC4およびBs3GC5であり、好ましくは、Ts3GC2dまたはBs1GC3aであることが、より好ましい。
本発明者らは、16種類の多重特異性抗体を設計および構築した。これらを、本明細書では、Ts1GC1、Ts1GC2a、Ts2GC2b、Ts2GC2c、Ts3GC2d、Ts3GC2e、Bs3GC1a、Bs3GC1b、Bs2GC1c、Bs2GC1d、Bs1GC2a、Bs3GC2b、Bs1GC3a、Bs3GC3b、Bs3GC4およびBs3GC5と表記する(実施例5、表7を参照)。上記抗体Ts1GC1、Ts1GC2a、Ts2GC2b、Ts2GC2c、Ts3GC2d、Ts3GC2e、Bs3GC1a、Bs3GC1b、Bs2GC1c、Bs2GC1d、Bs1GC2a、Bs3GC2b、Bs1GC3a、Bs3GC3b、Bs3GC4およびBs3GC5に基づいて(特に、4種類の単特異性抗体(GCA7、GCA21、GCB59、GCE536)に由来するVH配列およびVL配列の組み合わせに基づいて)、本明細書において用いるとき、用語gTs1GC1、gTs1GC2a、gTs2GC2b、gTs2GC2c、gTs3GC2d、gTs3GC2e、gBs3GC1a、gBs3GC1b、gBs2GC1c、gBs2GC1d、gBs1GC2a、gBs3GC2b、gBs1GC3a、gBs3GC3b、gBs3GC4およびgBs3GC5は、それぞれの「一般」抗体("generic" antibodies)またはその抗原結合断片を意味する。上記「一般」抗体は、特定のVHアミノ酸配列およびVLアミノ酸配列(後述するように、特定のヌクレオチド配列によってコードされている)を含んでいる。
表7(実施例5)に、抗体Ts1GC1、Ts1GC2a、Ts2GC2b、Ts2GC2c、Ts3GC2d、Ts3GC2e、Bs3GC1a、Bs3GC1b、Bs2GC1c、Bs2GC1d、Bs1GC2a、Bs3GC2b、Bs1GC3a、Bs3GC3b、Bs3GC4、およびBs3GC5の、重鎖のアミノ酸配列の配列番号および軽鎖のアミノ酸配列の配列番号を、それぞれ示す(表7において、「完全な配列」と呼ばれている)。加えて、これらをコードしているヌクレオチド配列も示す。それぞれの配列を、下記の〔実施例〕にて、「配列および配列番号の表」で示す。
本明細書において用いるとき、「gTs1GC1」は、以下を含んでいる三重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号63にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列、配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号64にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gTs1GC1は、IgG1型であることが好ましい。ここで、(1)上記gTs1GC1の軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでおり、(2)上記gTs1GC1の重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、(1)上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列との間、および(2)上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また好ましくは、長いリンカーを、(1)上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間、および(2)上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gTs1GC1の構築型は、Ts1であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gTs1GC2a」は、以下を含んでいる三重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列、配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gTs1GC2aは、IgG1型であることが好ましい。ここで、(1)上記gTs1GC2aの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでおり、(2)上記gTs1GC2aの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、(1)上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列との間、および(2)上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また好ましくは、長いリンカーを、(1)上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間、および(2)上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gTs1GC2aの構築型は、Ts1であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gTs2GC2b」は、以下を含んでいる三重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列、および配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列、および配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gTs2GC2bは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gTs2GC2bの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、(1)好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよく、(2)好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。また、上記gTs2GC2bの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、(1)好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列、および上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列に配置してよく、(2)好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gTs2GC2bの構築型は、Ts2であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gTs2GC2c」は、以下を含んでいる三重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列、および配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列、および配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gTs2GC2cは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gTs2GC2cの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、(1)好ましくは、短いリンカーを、上配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよく、(2)好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。また、上記gTs2GC2cの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、(1)好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列、および上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列に配置してよく、(2)好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gTs2GC2cの構築型は、Ts2であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gTs3GC2d」は、以下を含んでいる三重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列、配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gTs3GC2dは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gTs3GC2dの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでいる。また、上記gTs3GC2dの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、(1)上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列との間、および(2)上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、(1)上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間、および(2)上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gTs3GC2dの構築型は、Ts3であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gTs3GC2e」は、以下を含んでいる三重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列、配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gTs3GC2eは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gTs3GC2eの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでいる。また、上記gTs3GC2eの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、(1)上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列との間、および(2)上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、(1)上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列との間、および(2)上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gTs3GC2eの構築型は、Ts3であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs3GC1a」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs3GC1aは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs3GC1aの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでいる。また、上記gBs3GC1aの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gBs3GC1aの構築型は、Bs3であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs3GC1b」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs3GC1bは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs3GC1bの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでいる。また、上記gBs3GC1bの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gBs3GC1bの構築型は、Bs3であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs2GC1c」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列、および配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs2GC1cは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs2GC1cの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。また、上記gBs2GC1cの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列をさらに含んでいる。gBs2GC1cの構築型は、Bs2であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs2GC1d」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列、および配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs2GC1d cは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs2GC1dの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。また、上記gBs2GC1dの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列をさらに含んでいる。gBs2GC1dの構築型は、Bs2であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs1GC2a」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列、および配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs1GC2aは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs1GC2aの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでいる。また、上記gBs1GC2aの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gBs1GC2aの構築型は、Bs1であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs3GC2b」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs3GC2bは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs3GC2bの軽鎖は、配列番号142にしたがうIgG1 CL配列をさらに含んでいる。また、上記gBs3GC2bの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gBs3GC2bの構築型は、Bs3であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs1GC3a」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列、および配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs1GC3aは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs1GC3aの軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでいる。また、上記gBs1GC3aの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列と、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gBs1GC3aの構築型は、Bs1であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs3GC3b」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs3GC3bは、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs3GC3bの軽鎖は、配列番号142にしたがうIgG1 CL配列をさらに含んでいる。また、上記gBs3GC3bの重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gBs3GC3bの構築型は、Bs3であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs3GC4」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号63にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号64にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs3GC4は、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs3GC4の軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでいる。また、上記gBs3GC4の重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gBs3GC4の構築型は、Bs3であることが好ましい。
本明細書において用いるとき、「gBs3GC5」は、以下を含んでいる二重特異性抗体またはその抗原結合断片を表す:
(i)配列番号63にしたがうVHアミノ酸配列、配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列、および配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、重鎖;ならびに、
(ii)配列番号64にしたがうVLアミノ酸配列を含んでいる、軽鎖。
gBs3GC5は、IgG1型であることが好ましい。ここで、上記gBs3GC5の軽鎖は、配列番号141にしたがうIgG1 CK配列をさらに含んでいる。また、上記gBs3GC5の重鎖は、配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列、および任意で、1つ以上のリンカー配列(例えば、配列番号143または144にしたがう)をさらに含んでいる。ここで、好ましくは、短いリンカーを、上記配列番号140にしたがうIgG1 CH1−CH2−CH3配列と、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列との間に配置してよい。また、好ましくは、長いリンカーを、上記配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列と、上記配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列との間に配置してよい。gBs3GC5の構築型は、Bs3であることが好ましい。
本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gTs3GC2dの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいることが好ましい。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs1GC3aの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいることが好ましい。どのVH配列またはVL配列(アミノ酸配列の配列番号)が、どのCDR(アミノ酸配列の配列番号)が含んでいるかを、下記表3に示す。併せて、上記VH配列またはVL配列が由来する単特異性抗体の代表例も示す。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gTs1GC1の全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gTs1GC2aの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gTs2GC2bの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gTs2GC2cの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gTs2GC2cの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gTs3GC2dの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gTs3GC2dの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gTs3GC2eの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs3GC1aの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs3GC1bの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs2GC1cの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs2GC1dの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs1GC2aの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs3GC2bの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs1GC3aの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs3GC3bの全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs3GC4の全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。あるいは、本発明に係る多重特異性単離抗体または抗原結合断片は、gBs3GC5の全VH配列および全VL配列にそれぞれ含まれている、全てのCDRを含んでいる。
Figure 2018520987
本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、医薬として用いられてよい。特に、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、炎症性疾患および/または自己免疫疾患の予防、処置または弱化に用いられてよい。上述の使用に関してより詳細には、例えば薬学的組成物および医学的使用との関係において、後述する。
本発明は、抗体またはその断片を、さらに包含している。上記抗体またはその断片は、本発明の抗体または抗原結合断片として、または、本発明の抗体または抗原結合断片と競合する抗体として、同じエピトープに対して(すなわち、同じ「サイトカイン(特にGM−CSF)の少なくとも2つの異なる重複しない部位」に対して)結合する。
上述の抗体として同じエピトープに対して結合する、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片はまた、Fc部分をも含んでいることが好ましい。
(a)サイトカインの少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して特異的に結合する、少なくとも2つの異なるドメイン;および
(b)Fc部分
を含んでいる、本発明に係る多重特異性抗体またはその抗原結合断片に関して、上記に説明した好ましい実施形態はまた、上記に説明した抗体として同じエピトープに対して結合する、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片にも適用できる。
本発明の抗体にはまた、上記に説明した以下の(a)および(b)を含んでいる、多重特異性ハイブリッド抗体分子も含まれる。
(a)サイトカインの少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して特異的に結合する、少なくとも2つの異なるドメイン;および
(b)Fc部分
上記多重特異性ハイブリッド抗体分子は、(1)本発明の抗体に由来する1つ以上のCDR、および(2)他の抗体に由来する1つ以上のCDR、を含んでいる。上記他の抗体は、特に、同じサイトカイン(特にGM−CSF)上の同じエピトープもしくはさらなるエピトープ、または他の抗原(例えば、他のサイトカイン、癌関連エピトープ、T細胞エピトープ、B細胞エピトープなど)に対する抗体である。一実施形態において、上記ハイブリッド抗体は、(1)本発明の抗体に由来する3つのCDR、および(2)他の抗体(例えば、上述したように、同じまたは異なるエピトープに対する抗体)に由来する3つのCDR、を含んでいる。ハイブリッド抗体の代表例は、(i)本発明に由来する3つの重鎖CDR、および他の抗体(上述したように、同じまたは異なるエピトープに対する抗体)に由来する3つの軽鎖CDR、または(ii)本発明に由来する3つの軽鎖CDR、および他の抗体(上述したように、同じまたは異なるエピトープに対する抗体)に由来する3つの重鎖CDR、を含んでいる。
(核酸分子)
他の態様において、本発明は、上述されているような本発明に係る抗体またはその抗原結合断片をコードしているポリヌクレオチドを含んでいる核酸分子も含んでいる。本発明の抗体の軽鎖、重鎖およびCDRの一部またはすべてをコードしている核酸配列が好ましい。ゆえに、好ましくは、本発明の例示的な抗体の軽鎖、重鎖(特に、VH配列およびVL配列)およびCDRの一部またはすべてをコードしている核酸配列が本明細書中において提供される。一重特異性の抗体に由来し、本発明のいくつかの実施例の抗体において使用されるVH配列およびVL配列をコードしている核酸配列の配列番号は、表7から見出すことができる。下記表4は、本発明のいくつかの実施例の抗体において使用される、CDRをコードしている核酸配列の配列番号を提示する。遺伝子コードの重複性のため、本発明は、同様のアミノ酸配列をコードしているこれらの核酸配列のバリアントも含んでいる。
ゆえに、本発明は、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片をコードしているポリヌクレオチドを含んでいる核酸分子も含んでいる。
核酸分子は、核酸成分を含んでいる分子(好ましくは、当該核酸成分からなる分子)である。用語核酸分子は、好ましくは、DNA分子またはRNA分子を表す。特に、これは、用語「ポリヌクレオチド」と同義で使われる。好ましくは、核酸分子は、糖/リン酸主鎖のリン酸ジエステル結合で互いに共有結合しているヌクレオチドモノマーを含んでいるポリマーまたは当該ヌクレオチドモノマーからなるポリマーである。用語「核酸分子」は、修飾された核酸分子(例えば、塩基修飾、糖修飾または骨格修飾等がされているDNA分子またはRNA分子)も含んでいる。
Figure 2018520987
好ましくは、本発明に係る核酸分子の配列は、配列番号8〜36、39〜48、56〜62、65〜66、74〜94、97〜104、112〜129、132〜139、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188および190またはそれらの機能的な配列バリアントのいずれか1つにしたがう核酸配列を含んでいる、または当該核酸配列からなる。
また、本発明に係る核酸配列は、本発明に係る抗体に使用されるVH配列および/またはVL配列をコードしている核酸に対して少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%の同一性を有している核酸配列を含んでいることが好ましい。ゆえに、核酸分子は、ポリヌクレオチド配列が、配列番号39〜48、65〜66、97〜104および132〜139またはそれらの機能的な配列バリアントのいずれか1つにしたがう核酸配列を含んでいるか、当該核酸配列からなることが好ましい。さらに好ましくは、本発明に係る核酸分子は、本発明に係る例示的な抗体の1つの完全な重鎖または完全な軽鎖をコードしている核酸配列を含んでいるか、当該核酸配列からなる。ゆえに、核酸分子は、ポリヌクレオチド配列が、配列番号152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188および190またはそれらの機能的な配列バリアントのいずれか1つにしたがう核酸配列を含んでいるか、当該核酸配列からなることが好ましい。
他の実施形態において、本発明の核酸配列は、本発明の例示的な抗体の重鎖CDRまたは軽鎖CDRをコードしている核酸の配列を有している。例えば、本発明に係る核酸配列は、配列番号8〜36、39〜48、56〜62、65〜66、74〜94、97〜104、112〜129、132〜139、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188および190の核酸配列と、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%または少なくとも99%同一である配列を含んでいるか、当該配列からなる。
一般に、上記核酸分子は、特定の核酸配列を挿入、削除または変更するために操作されてもよい。このような操作による変更は、制限部位を導入するための変更、コドンユーセージを改良するための変更、転写調節配列および/または翻訳調節配列を加えるか、最適化するための変更等が含まれるが、これらに限定されない。コードされるアミノ酸を変更するために、核酸を変えることもできる。例えば、抗体のアミノ酸配列への1つまたはそれ以上(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10つ等)のアミノ酸置換、アミノ酸削除および/またはアミノ酸挿入を行うことが有用であろう。このような点変異は、エフェクター機能、抗原結合親和力、翻訳後修飾、免疫原性等を変えてもよく、共有基(例えばラベル)の結合のためのアミノ酸を導入してもよく、タグ(例えば精製目的のタグ)を導入してもよい。変異は、特定の部位に導入されてもよく、選択(例えば分子進化)に続いて、ランダムに導入されてもよい。例えば、本発明の(例示的な)抗体のCDR領域、VH配列もしくはVL配列または重鎖もしくは軽鎖のいずれかをコードしている1つまたは複数の核酸を、ランダムにまたは直接的に変異させ、コードされるアミノ酸に異なる特性を導入してもよい。このような変更は、最初の変更が維持され、他のヌクレオチド部位における新たな変更が導入される反復プロセスの結果であってもよい。さらに、独立した工程で達成される変更を組み合わせてもよい。コードされるアミノ酸に導入される異なる特性は、向上された親和性が含まれてもよいが、これに限定されない。
(ベクター)
さらに、本発明に係る核酸配列を含んでいるベクター(例えば発現ベクター)が本発明の範囲に含まれる。好ましくは、ベクターは、本発明に係る核酸分子(例えば上述のような核酸分子)を含んでいる。
用語「ベクター」は、核酸分子(好ましくは、人工核酸分子(すなわち、天然に存在しない核酸分子))を表す。本発明に関するベクターは、所望の核酸配列を組み込むことまたは取り込むことに好適である。このようなベクターは、貯蔵ベクター、発現ベクター、クローニングベクター、導入ベクター等であってもよい。貯蔵ベクターは、核酸分子の好適な貯蔵ができるベクターである。ゆえに、上記ベクターは、例えば、本発明に係る所望の抗体またはその抗体断片に対応する配列も含んでいてもよい。発現ベクターは、発現産物(例えば、RNA(例えばmRNA)、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質)の産生に使用されてもよい。例えば、発現ベクターは、ベクター(例えばプロモーター配列)の配列伸長(sequence stretch)に必要な配列を含んでいてもよい。クローニングベクターは、代表的にはクローニング部位を含んでいるベクターであり、核酸配列をベクターに組み込むために使用されてもよい。クローニングベクターは、例えば、プラスミドベクターまたはバクテリオファージベクターであってもよい。導入ベクターは、核酸分子を細胞または生物へ導入するのに好適なベクター(例えばウイルスベクター)であってもよい。本発明に関するベクターは、例えば、RNAベクターまたはDNAベクターであってもよい。好ましくは、ベクターはDNA分子である。例えば、本明細書の意味でのベクターは、クローニング部位、選択マーカー(例えば抗生物質耐性因子)およびベクターの複製に好適な配列(例えば複製開始点)を含んでいる。好ましくは、本明細書に関するベクターはプラスミドベクターである。
〔細胞〕
このようなベクターで形質転換される細胞も本発明の範囲に含まれる。このような細胞の例は、真核細胞(例えば、酵母細胞、動物細胞または植物細胞)を含んでいるが、これらに限定されない。一実施形態において、上記細胞は、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞、CHO細胞、HEK293T細胞、PER.C6細胞、NS0細胞、骨髄腫細胞またはハイブリドーマ細胞)である。したがって、本発明は、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片を発現している細胞;または本発明に係るベクターを含んでいる細胞も提供する。
特に、上記細胞は、本発明に係るベクター(好ましくは、発現ベクター)でトランスフェクションされてもよい。用語「トランスフェクション」は、細胞(好ましくは、真核細胞)への核酸分子(例えば、DNA分子またはRNA(例えばmRNA)分子)の導入を表す。本発明に関して、用語「トランスフェクション」は、当業者に知られている、細胞(好ましくは、真核細胞(例えば哺乳類細胞))への核酸分子の任意の導入方法を含んでいる。このような方法は、例えば、エレクトロポレーション、リポフェクション(例えば、カチオン性脂質および/またはリポソームを基にしたリポフェクション)、リン酸カルシウム沈殿、ナノ粒子を基にしたトランスフェクション、ウイルスを基にしたトランスフェクション、またはカチオン性ポリマー(例えば、DEAEデキストランまたはポリエチレンイミン)を基にしたトランスフェクション等が含まれる。好ましくは、導入は非ウイルス性である。
(ポリペプチド)
また、本発明は、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片に特異的に結合する少なくとも2つのエピトープを含んでいるポリペプチド(例えば、単離されているまたは精製されている免疫原性ポリペプチド)に関する。例えば、本発明に係る(免疫原性)ポリペプチドは、本明細書中に記載されているような疾患の診断および/または本発明に係る抗体の産生工程、精製工程および/または検証工程および/または品質制御において、ワクチンとして使用されてもよい。好ましくは、本発明に係る(免疫原性)ポリペプチドは、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片に特異的に結合する少なくとも2つのエピトープを含んでおり、上記ポリペプチドは、組換えポリペプチド(すなわち、天然には生じないポリペプチド)である。
モノクローナル抗体および組換え抗体は、個々のポリペプチドまたはこれらに対する他の抗原の同定および精製において特に有用である。ゆえに、本発明の抗体は、免疫測定法、放射免疫測定法(RIA)または酵素結合免疫吸着法(enzyme-linked immunosorbent assays)(ELISA)において、試薬として用いることができるという点でさらなる有用性を有している。これらの使用において、上記抗体は、分析的に検出可能な試薬(例えば、放射性同位体、蛍光分子または酵素)でラベルされてもよい。上記抗体は、抗原の分子同定および特徴付け(エピトープマッピング)にも使用されてもよい。
ゆえに、本発明の抗体に結合するポリペプチドは、数多くの使用法を有し得る。精製形態または合成形態におけるポリペプチドおよびこれらのポリペプチドバリアントは、免疫応答を引き起こすため(すなわち、ワクチンとして、または他の使用に向けた抗体の産生のため)に使用されてもよく、エピトープもしくはこれらのミモトープに免疫反応する抗体のためのスクリーニング血清のために使用されてもよい。一実施形態において、このようなポリペプチドもしくはポリペプチドバリアントまたはこのようなポリペプチドもしくはポリペプチドバリアントを含んでいる抗原は、本発明に記載されている抗体と同じ品質の抗体を含んでいる、免疫応答を引き起こすためのワクチンとして使用されてもよい。
また、本発明の抗体に結合するポリペプチドは、上記ポリペプチドに結合するリガンドのスクリーニングにおいて好適であり得る。このようなリガンドは、抗体(例えば、ラクダ、サメおよび他の種由来の抗体)、抗体の断片、ペプチド、ファージディスプレイ技術製品、アプタマー、アドネクチンまたは他のウイルスタンパク質もしくは細胞タンパク質の断片を含んでいるが、これらに限定されず、このようなリガンドは、エピトープを阻害し、それにより感染を防ぐことができる。このようなリガンドは本発明の範囲に含まれる。
〔抗体の任意のさらなる特徴〕
本発明の抗体は、例えば、処置部位への送達のための薬剤に結合してもよく、所望の細胞を含んでいる部位のイメージングを容易にするために検出可能ラベルに結合してもよい。薬剤および検出可能ラベルに抗体を結合させる方法は、検出可能ラベルを用いたイメージング方法として当業者によく知られている。ラベルされた抗体は、種々のラベルを用いる種々の測定法に用いることができる。本発明の抗体とサイトカイン(特にGM−CSF)における所望のエピトープとの抗体−抗原複合体の形態の検出は、検出可能物質を上記抗体に結合させることによって容易に実施できる。好適な検出方法としては、ラベル(例えば、放射性核種、酵素、補酵素、蛍光剤、化学発光剤、色原体、酵素基質または酵素補因子、酵素阻害剤、補欠分子族複合体、フリーラジカル、粒子、色素等)の使用が挙げられる。好適な酵素の例は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼまたはアセチルコリンステラーゼを含んでおり;好適な補欠分子族複合体の例は、ストレプタビン/ビオチンおよびアビジン/ビオチンを含んでおり;好適な蛍光物質は、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロリドまたはフィコエリトリンを含んでおり;発光物質の例は、ルミノールであり;生物発光物質の例は、ルシフェラーゼ、ルシフェリンおよびエクオリンを含んでおり;好適な放射性物質は、125I、131I、35Sまたは3Hを含んでいる。このようなラベルされた試薬は、種々のよく知られた測定法(例えば、放射免疫測定法、酵素免疫測定法(例えばELISA)、蛍光免疫測定法等)において使用されてもよい。ゆえに、本発明に係るラベルされた抗体は、例えば、US3,766,162号;US3,791,932号;US3,817,837号;およびUS4,233,402号に記載されているような測定法において使用されてもよい。
本発明に係る抗体は、治療的部分(例えば、サイトトキシン、治療剤または放射性金属イオンもしくは放射性同位体)に結合してもよい。放射性同位体の例は、I−131、I−123、I−125、Y−90、Re−188、Re−186、At−211、Cu−67、Bi−212、Bi−213、Pd−109、Tc−99、In−111等が含まれるが、これらに限定されない。このような抗体共役は、特定の生物学的応答を変えるために使用されてもよく;薬剤部分は、典型的な化学治療剤に限定されるようには構築されない。例えば、上記薬剤部分は、所望の生物学的活性を有しているタンパク質またはポリペプチドであってもよい。このようなタンパク質は、例えば毒素(例えば、アブリン、リシンA、シューソモナスエクソトクシンまたはジフテリア毒)を含んでいてもよい。
このような治療的部分を抗体に結合させるための技術はよく知られている。例えば、Arnon et al. (1985) “Monoclonal Antibodies for Immunotargeting of Drugs in Cancer Therapy,” in Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, ed. Reisfeld et al. (Alan R. Liss, Inc.), pp. 243-256;ed. Hellstrom et al. (1987) “Antibodies for Drug Delivery,” in Controlled Drug Delivery, ed. Robinson et al. (2d ed; Marcel Dekker, Inc.), pp. 623-653;Thorpe (1985) "Antibody Carriers of Cytotoxic Agents in Cancer Therapy: A Review," in Monoclonal Antibodies '84: Biological and Clinical Applications, ed. Pinchera et al. pp. 475-506 (Editrice Kurtis, Milano, Italy, 1985);“Analysis, Results, and Future Prospective of the Therapeutic Use of Radiolabeled Antibody in Cancer Therapy,” in Monoclonal Antibodies for Cancer Detection and Therapy, ed. Baldwin et al. (Academic Press, New York, 1985), pp. 303-316;およびThorpe et al. (1982) Immunol. Rev. 62:119-158を参照のこと。
あるいは、抗体またはその抗体断片は、第2の抗体またはその抗体断片に結合し、US4,676,980号に記載されているようにヘテロ複合体抗体を形成してもよい。さらに、例えば、US4,831,175号に記載されているように、ラベルと本発明の抗体との間にリンカーを使用してもよい。抗体またはそれらの抗原結合断片は、例えば、US5,595,721号に記載されているように、放射性ヨード、放射性ヨードニウム、放射性イットリウムまたは当業者に知られている他の放射性粒子で直接ラベルされてもよい。処置は、例えば、WO00/52031号;WO00/52473号に記載されるように、同時にまたはそれ以降に投与される結合抗体および非結合抗体との処置の組み合わせからなってもよい。
本発明の抗体は、固体支持体にも結合し得る。さらに、本発明の抗体またはそれらの機能的抗体断片は、例えば循環半減期を増加させるために、ポリマーとの共有結合によって化学的に修飾されてもよい。ポリマーの例およびこれらをペプチドに結合させる方法は、US4,766,106号;US4,179,337号;US4,495,285号およびUS4,609,546号に示される。いくつかの実施形態において、上記ポリマーは、ポリオキシエチル化ポリオールおよびポリエチレングリコール(PEG)から選択されてもよい。PEGは、室温で水に溶け、一般式:R(O−−CH2−−CH2)n O−−R(式中、Rは、水素または保護基(例えば、アルキル基またはアルカノール基)であり得る)を有する。好ましくは、上記保護基は、1つと8つとの間の炭素を有し得る。例えば、当該保護基は、メチルである。記号nは、正の整数である。一実施形態において、nは1と1,000との間である。他の実施形態において、nは2と500との間である。好ましくは、PEGは、1,000と40,000との間の平均分子量を有しており、より好ましくは、PEGは、2,000と20,000との間の平均分子量を有しており、さらにより好ましくは、PEGは、3,000と12,000との間の平均分子量を有している。さらに、PEGは、少なくとも1つのヒドロキシ基を有していてもよく、例えば、PEGは末端ヒドロキシ基を有していてもよい。例えば、これは、阻害剤における遊離アミノ基と反応するために活性化される末端ヒドロキシ基であってもよい。しかし、共有結合したPEG/本発明の抗体を達成するために、反応基の種類および量を変更してもよいことが理解されるであろう。
水溶性ポリオキシエチル化ポリオールも、本発明において有用である。これらとしては、ポオキシエチル化ソルビトール、ポリオキシエチル化グルコース、ポリオキシエチル化グリセロール(POG)等が挙げられる。一実施形態において、POGが使用される。任意の理論に縛られることなく、ポリオキシエチル化グリセロールのグリセロール主鎖は、例えば、動物およびヒトにおいて、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド中で天然に生じるものと同じ主鎖であるため、この分鎖は、体内において異物とみなされるとは限らないであろう。POGは、PEGと同程度の分子量を有していてもよい。循環半減期を増加させるために用いられ得る他の薬剤送達系は、リポソームである。リポソーム送達系を調製する方法は、当業者に知られている。他の薬剤送達系は当該技術分野において知られており、例えばPoznansky et al. (1980)およびPoznansky (1984)において参照され、記載されている。
本発明の抗体は、精製形態において提供されてもよい。代表的には、当該抗体は、他のポリペプチドを実質的に含んでいない(例えば90(重量)%未満の)組成物中に存在し、一般的には当該組成物の60%未満、より一般的には当該組成物の50%未満は、他のポリペプチドから構成される。
本発明の抗体は、非ヒト(または、異種)宿主(例えばマウス)において免疫原性であってもよい。特に、上記抗体は、非ヒト宿主において免疫原性であるが、ヒト宿主において免疫原性でないイディオトープを有してもよい。ヒトへの使用のための本発明の抗体は、宿主(例えば、マウス、ヤギ、ウサギ、ラット、霊長類でない哺乳類等)から容易には単離できず、かつ、ヒト化によってまたはゼノマウスからは一般的には得られない抗体を含んでいる。
(抗体の産生)
本発明に係る抗体は、当業者に知られている任意の方法によって産生されてもよい。例えば、ハイブリドーマ技術を用いているモノクローナル抗体を産生する一般的な方法論がよく知られている(Kohler, G. and Milstein, C,. 1975; Kozbar et al. 1983)。一実施形態では、WO2004/076677号に記載されている、代わりとなるEBV不動化法を使用する。
WO2004/076677号に記載されている方法を使用すると、本発明の抗体を産生するB細胞を、EBVおよびポリクローナルB細胞活性剤で形質転換できる。効率をさらに上げるため、細胞成長および分化のさらなる刺激剤を、形質転換段階の間に任意に加えてもよい。これらの刺激剤は、サイトカイン(例えば、IL−2およびIL−15)であってもよい。一態様において、不死化の効率をさらに上げるために、不死化段階の間にIL−2を加えるが、この使用は必須ではない。それから、これらの方法を用いて作製される不死化B細胞は、当該技術分野で知られている方法およびこれらから単離される抗体を用いて培養されてもよい。
WO2010/046775号に記載されている方法を使用すると、マイクロウェル培養プレートにおいて、限られた数または単一のプラズマ細胞としてプラズマ細胞を培養できる。プラズマ細胞培地から抗体を単離できる。さらに、プラズマ細胞培地からRNAを抽出することができ、当該技術分野で知られている方法を用いてPCRを行うことができる。上記抗体のVH領域およびVL領域を、RT−PCR(逆転写酵素PCR)で増幅し、シークエンスし、その後HEK293T細胞または他の宿主細胞にトランスフェクションされる発現ベクターにクローン化できる。当業者に知られている任意の方法を用いて、発現ベクターにおける核酸のクローニング、宿主細胞のトランスフェクション、トランスフェクションされた宿主細胞の培養および産生された抗体の単離を行うことができる。
必要に応じて、抗体は、ろ過、遠心分離および種々のクロマトグラフ法(例えば、HPLCまたはアフィニティークロマトグラフィー)を用いてさらに精製されてもよい。抗体(例えばモノクローナル抗体)の精製技術(例えば、医薬グレードの抗体を産生するための技術)は、当該技術分野においてよく知られている。
酵素(例えば、ペプシンまたはパパイン)での消化を含んでいる方法および/または化学還元によるジスルフィド結合の切断によって、本発明の抗体の断片を上記抗体から得ることができる。あるいは、重鎖または軽鎖の配列の一部のクローニングおよび発現によって、上記抗体の断片を得ることができる。抗体「断片」は、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)2断片およびFv断片を含んでいる。本発明は、本発明の抗体の重鎖および軽鎖に由来する一重鎖Fv断片(scFv)も含んでいる。例えば、本発明は、本発明の抗体由来のCDRを含んでいるscFvを含んでいる。一重鎖抗体(例えば、重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインがペプチドリンカーによって連結されている一重鎖Fv)だけでなく、重鎖または軽鎖のモノマーおよびダイマー、単一ドメイン重鎖抗体、単一ドメイン軽鎖抗体も含んでいる。
本発明の抗体断片は、一重特異性相互作用または多重特異性相互作用を付与し、上述されているような種々の構造に含まれていてもよい。例えば、三価の「三重特異性抗体」または四価の「四重特異性抗体」を産生するために、scFv分子を合成してもよい。当該scFv分子は、二価のミニボディー(minibodies)を生じるFc領域のドメインを含んでいてもよい。さらに、本発明の配列は、本発明の配列が本発明のエピトープを標的とし、分子の他の領域が他の標的に結合する多重特異性分子の成分であってもよい。例示的な分子は、二重特異性Fab2、三重特異性Fab3、二重特異性scFvおよび二重特異性抗体が挙げられるが、これらに限定されない(Holliger and Hudson, 2005, Nature Biotechnology 9: 1126-1136)。
本発明の抗体または抗体断片をコードしているDNA配列を産生するため、分子生物学の標準技術が用いられてもよい。オリゴヌクレオチド合成技術を用いて、所望のDNA配列を完全にまたは部分的に合成してもよい。部位特異的突然変異誘導法およびポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を適宜用いてもよい。
本発明の抗体分子またはそれらの断片をコードしているDNA配列の発現のため、任意の好適な宿主細胞/ベクター系が使用されてもよい。抗体断片(例えば、Fab断片およびF(ab’)2断片、特に、Fv断片および一重鎖抗体断片(例えば一重鎖Fv))の発現のため、細菌(例えばE.coli)および他の細菌系が、部分的に使用されてもよい。より大きな抗体分子(例えば完全な抗体分子)の産生のため、真核(例えば哺乳類)宿主細胞発現系が使用されてもよい。好適な哺乳類宿主細胞としては、CHO細胞、HEK293T細胞、PER.C6細胞、NS0細胞、骨髄腫細胞またはハイブリドーマ細胞が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明は、本発明の抗体分子をコードしているDNAからのタンパク質の発現に好適な条件下で、本発明の核酸をコードしているベクターを含んでいる宿主細胞を培養する工程および上記抗体分子を単離する工程を含んでいる、本発明に係る抗体分子の産生のためのプロセスも提供する。
上記抗体分子は、重鎖ポリペプチドまたは軽鎖ポリペプチドのみを含んでいてもよく、この場合は、宿主細胞をトランスフェクションするため、配列をコードしている重鎖ポリペプチドまたは軽鎖ポリペプチドのみが用いられる必要がある。重鎖および軽鎖の両方を含んでいる生成物の産生のため、軽鎖ポリペプチドをコードしている第1のベクターおよび重鎖ポリペプチドをコードしている第2のベクターの2つのベクターで細胞系をトランスフェクションしてもよい。あるいは、単一のベクターを使用してもよく、当該ベクターは軽鎖ポリペプチドおよび重鎖ポリペプチドをコードしている配列を含んでいる。あるいは、本発明に係る抗体は、(i)宿主細胞において本発明に係る核酸配列を発現させる工程および(ii)発現される抗体産物を単離する工程によって産生されてもよい。あるいは、上記方法は、(iii)単離されている抗体を精製する工程を含んでいてもよい。形質転換B細胞および培養プラズマ細胞を、これらが産生する、所望の特異性または機能の抗体のためにスクリーニングしてもよい。
スクリーニング工程は、任意の免疫測定法(例えばELISA)、組織または細胞(例えばトランスフェクションされた細胞)の染色、中和アッセイまたは当該技術分野で知られている、所望の特異性または機能を同定するための種々の他の方法の1つによって行われてもよい。測定法は、1つまたは複数の抗原の単なる認識を基に選択されてもよく、(例えば、単に抗原に結合している抗体よりも中和されている抗体を選択するため、標的細胞の特性(例えば、これらのシグナルカスケード、これらの形態、これらの増殖速度、他の細胞に影響を与えるこれらの能力、他の細胞または他の試薬または状況の変化による影響に対する反応、これらの分化状態等)を変えることができる抗体を選択するための)所望の機能をさらに基にして選択されてもよい。
個々の形質転換B細胞クローンは、それから、陽性形質転換B細胞培地から作製されてもよい。陽性細胞の混合物から個々のクローンを分けるためのクローニング工程は、限界希釈法、顕微鏡操作、セルソーティングまたは当該技術分野で知られている他の方法による単一細胞沈殿(single cell deposition)を用いて行われてもよい。
培養プラズマ細胞由来の核酸は、当該技術分野において知られている方法を用いて、単離され、クローン化され、HEK293T細胞または他の知られている宿主細胞において発現されてもよい。
本発明の不死化B細胞クローンまたはトランスフェクションされた宿主細胞は、種々の方法で(例えば、モノクローナル抗体の産生源として、所望のモノクローナル抗体をコードしている核酸(DNAまたはmRNA)の産生源として、研究のために等)使用されてもよい。
本発明は、本発明に係る抗体を産生する不死化B記憶細胞またはトランスフェクションされた宿主細胞を含んでいる組成物も提供する。
本発明の不死化B細胞クローンまたは培養プラズマ細胞は、その後の組換え発現に向けた抗体遺伝子のクローニングのための核酸の産生源としても使用されてもよい。例えば、安定性、生産性、培養のしやすさ等の理由により、組換え源からの発現は、B細胞またはハイブリドーマからの発現よりも、薬学目的においてより一般的である。
ゆえに、本発明は、(i)所望の抗体をコードしているB細胞クローンまたは培養プラズマ細胞由来の1つまたは複数の核酸(例えば、重鎖mRNAおよび/または軽鎖mRNA)を得る工程;(ii)発現ベクターへと核酸を挿入する工程および(iii)宿主細胞における所望の抗体の発現を可能とするために当該宿主細胞へとベクターをトランスフェクションする工程を含んでいる、組換え細胞を作製するための方法も提供する。
同様に、本発明は、(i)所望の抗体をコードしているB細胞クローンまたは培養プラズマ細胞由来の1つまたは複数の核酸をシーケンスする工程;および(ii)宿主細胞における所望の抗体の発現を可能とするため、当該宿主細胞への挿入のために核酸を産生するために、工程(i)の配列情報を用いる工程を含んでいる、組換え細胞を作製するための方法を提供する。上記核酸は、制限部位を導入するため、コドンユーセージを変えるため、および/または転写調節配列および/または翻訳調節配列を最適化するため、工程(i)および工程(ii)の間に操作されてもよいが、操作される必要はない。
さらに、本発明は、所望の抗体をコードしている1つまたは複数の核酸で宿主細胞をトランスフェクションする工程を含んでいる、トランスフェクションされた宿主細胞を作製するための方法も提供する。当該方法では、上記核酸は、本発明の不死化B細胞クローンまたは培養プラズマ細胞に由来した核酸である。ゆえに、まず、上記1つまたは複数の核酸を調製し、それから宿主細胞をトランスフェクションするためにそれを用いる、という手順は、様々な場所(例えば様々な国)において様々な人々によって異なる時間において実施することができる。
本発明のこれらの組換え細胞は、それから、発現目的および培養目的のために使用されてもよい。これらは、大規模な医薬製造のための抗体の発現に特に有用である。また、これらは、薬学的組成物の有効成分として使用されてもよい。任意の好適な培養技術(例えば、静置培養、ローラーボトル培養、腹水、中空繊維型バイオリアクターカートリッジ、モジュラーミニ発酵槽、撹拌タンク、マイクロキャリア培養、セラミックコア潅流等が挙げられるが、これらに限定されない)を使用してもよい。
B細胞またはプラズマ細胞から免疫グロブリン遺伝子を得て、シークエンスする方法は、当該技術分野においてよく知られている(例えば、Chapter 4 of Kuby Immunology, 4th edition, 2000を参照のこと)。
トランスフェクションされた宿主細胞は、真核細胞(例えば、植物細胞だけでなく、酵母細胞および動物細胞、特に哺乳類細胞(例えば、CHO細胞、NS0細胞、ヒト細胞(例えば、PER.C6細胞またはHKB−11細胞)、メラノーマ細胞))であってもよい。好ましい発現宿主によって、本発明の抗体を(特に、それ自体はヒトにおいて免疫原性ではない糖鎖構造で)糖化できる。一実施形態において、上記トランスフェクションされた宿主細胞は、血清を含んでいない培地で増殖し得る。さらなる実施形態において、上記トランスフェクションされた宿主細胞は、動物由来生成物を含んでいない培養液において増殖し得る。また、上記トランスフェクションされた宿主細胞は、細胞系統を得るために培養されてもよい。
本発明は、(i)本発明に係る不死化B細胞クローンまたは培養しているプラズマ細胞を作製する工程および(ii)B細胞クローンまたは培養プラズマ細胞から、所望の抗体をコードしている核酸を得る工程を含んでいる、所望の抗体をコードしている1つまたは複数の核酸分子(例えば、重鎖遺伝子および軽鎖遺伝子)を産生するための方法も提供する。さらに、本発明は、(i)本発明に係る不死化B細胞クローンまたは培養しているプラズマ細胞を作製する工程および(ii)B細胞クローンまたは培養プラズマ細胞由来の、所望の抗体をコードしている核酸をシーケンスする工程を含んでいる、所望の抗体をコードしている核酸配列を得るための方法を提供する。
本発明は、本発明の形質転換B細胞または培養プラズマ細胞から得られる核酸を得る工程を含んでいる、所望の抗体をコードしている1つまたは複数の核酸分子を産生する方法をさらに提供する。ゆえに、まず、B細胞クローンまたは培養プラズマ細胞を得て、それからB細胞クローンまたは培養プラズマ細胞から1つまたは複数の核酸を得るという手順を、様々な場所(例えば様々な国)において様々な人々によって異なる時間において実施することができる。
本発明は、(i)所望の抗体を発現している、選択されるB細胞クローンまたは培養プラズマ細胞から1つまたは複数の核酸(例えば、重鎖遺伝子および軽鎖遺伝子)を得る工程および/またはシーケンスする工程;(ii)発現ベクターを作製するため、1つまたは複数の核酸配列へと、または1つまたは複数の核酸配列を用いて、上記1つまたは複数の核酸を挿入する工程;(iii)所望の抗体を発現することができる宿主細胞をトランスフェクションする工程;(iv)所望の抗体が発現される条件下で、トランスフェクションされた宿主細胞を培養する工程またはサブ培養する(sub-culture)工程;および任意に(v)所望の抗体を精製する工程を含んでいる、本発明に係る抗体(例えば薬学的使用のための抗体)を産生するための方法も含んでいる。
本発明は、所望の抗体が発現される条件下において、トランスフェクションされた宿主細胞集団を培養またはサブ培養する工程および任意に所望の抗体を精製する工程を含んでいる、抗体を産生する方法も提供する。上記トランスフェクションされた宿主細胞集団は、(i)上述のように作製されるB細胞クローンまたは培養プラズマ細胞によって産生される、選択された所望の抗体をコードしている1つまたは複数の核酸を提供する工程、(ii)発現ベクターへと上記1つまたは複数の核酸を挿入する工程、(iii)所望の抗体を発現できる宿主細胞において上記ベクターをトランスフェクションする工程および(iv)所望の抗体を産生するために挿入された核酸を含んでいる、トランスフェクションされた宿主細胞を培養またはサブ培養する工程によって、産生されている。ゆえに、まず、組換え宿主細胞を調製し、それから抗体を発現させるためにそれを培養する、という手順は、様々な場所(例えば様々な国)において様々な人々によって非常に異なる時間において実施することができる。
(薬学的組成物)
本発明は、以下の(i)〜(v)の1つまたは複数を含んでいる薬学的組成物も提供する:
(i)本発明に係る抗体もしくは抗体断片;
(ii)本発明に係る抗体もしくは抗体断片をコードしている核酸;
(iii)本発明に係る核酸をコードしているベクター;
(iv)本発明に係る抗体を発現している細胞もしくは本発明に係るベクターを含んでいる細胞;または
(v)本発明に係る抗体またはその抗原結合断片に認識される免疫原性ポリペプチド。
また、上記薬学的組成物は、薬学的に許容可能な担体、希釈剤および/または賦形剤を含んでいてもよい。好ましくは、本発明に係る薬学的組成物は、以下の(i)〜(v)の1つまたは複数を含んでいる:
(i)本発明に係る抗体もしくは抗体断片;
(ii)本発明に係る抗体もしくは抗体断片をコードしている核酸;
(iii)本発明に係る核酸をコードしているベクター;
(iv)本発明に係る抗体を発現している細胞もしくは本発明に係るベクターを含んでいる細胞;または
(v)本発明に係る抗体もしくはその抗原結合断片に認識される免疫原性ポリペプチド、ならびに
薬学的に許容可能な賦形剤、希釈剤および/または担体。
担体または賦形剤は、投与を容易にすることができるが、上記組成物を受ける個体に対してそれ自体に害がある抗体の産生を促すべきではない。また、それが有毒であってはならない。好適な担体は、分子が大きく、ゆっくり代謝される高分子(例えば、タンパク質、ポリペプチド、リポソーム、多糖、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、重合アミノ酸、アミノ酸共重合体および不活性ウイルス粒子)であってもよい。
薬学的に許容可能な塩は、例えば無機酸塩(例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩および硫酸塩)または有機酸の塩(例えば、酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩および安息香酸塩)を使用してもよい。
治療的組成物において薬学的に許容可能な担体は、液体(例えば、水、食塩水、グリセロールおよびエタノール)をさらに含んでいてもよい。さらに、補助物質(例えば、界面活性剤または乳化剤またはpH緩衝物質)がこのような組成物に存在してもよい。このような担体により、対象による接種のためのタブレット、ピル、糖衣錠、カプセル、液体、ジェル、シロップ、スラリーおよび懸濁液として上記薬学的組成物を製剤することができる。
本発明の組成物は、種々の形態に調製されてもよい。例えば、当該組成物は、溶液または懸濁液として、また、注射可能物質として調製されてもよい。注射前の液体溶媒中の溶液または懸濁液として好適な固体の形態(例えば、防腐剤を含んでいる滅菌水での再構成に向けた凍結乾燥組成物(例えば、SynagisTMおよびHerceptinTM))が調製されてもよい。上記組成物は、局所投与のために(例えば、軟膏、クリームまたは粉剤として)調製されてもよい。上記組成物は、経口投与のために(例えば、タブレットまたはカプセルとして、スプレーとして、またはシロップ(任意に味が付けられたシロップ)として)調製されてもよい。上記組成物は、肺投与のために(例えば、微粉末またはスプレーを用いている吸入薬として)調製されてもよい。上記組成物は、座薬またはペッサリーとして調製されてもよい。上記組成物は、鼻投与、耳投与または眼投与のために(例えば点滴薬として)調製されてもよい。上記組成物は、対象への投与の直前に混合組成物が再構成されるように設計されるキットの形態であってもよい。例えば、凍結乾燥抗体は、滅菌水または滅菌バッファーと共にキットの形態で提供されてもよい。
上記組成物における有効成分は、抗体分子、抗体断片またはバリアントおよびこれらの派生物であり、特に、上記組成物における有効成分は、本発明に係る抗体、抗体断片またはバリアントおよびこれらの派生物であることが好ましい。したがって、これは、消化管での消化に影響されやすいものであってもよい。ゆえに、上記組成物が、消化管を用いる経路によって投与される場合は、上記組成物は、抗体の分解を防ぐが、当該抗体が消化管から吸収されると当該抗体を離すような薬剤を含んでいる組成物であってもよい。
薬学的に許容可能な担体の詳細な議論は、Gennaro (2000) Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20th edition, ISBN: 0683306472において知ることができる。
本発明の薬学的組成物は、一般に、5.5と8.5との間のpHを有し、いくつかの実施形態において、これは6と8との間であってもよく、他の実施形態において、約7である。pHは、バッファーの使用によって保たれてもよい。上記組成物は、滅菌されているかおよび/または発熱物質を含んでいない。上記組成物は、ヒトに関しては等張である。一実施形態において、本発明の薬学的組成物は、密閉容器で供給される。
本発明の範囲では、組成物はいくつかの投与の形態において存在している;当該形態としては、(例えば、注射または輸液(例えば、ボーラス注射または継続的な輸液)による)非経口投与に好適なこれらの形態が挙げられるが、これらに限定されない。生成物が注射または輸液に適している場合、これは、油性媒体または水溶性媒体中の懸濁液、溶液またはエマルションの形態を取ってもよく、これは製剤物質(例えば、懸濁剤、防腐剤、安定剤および/または分散剤)を含んでいてもよい。あるいは、滅菌された好適な液体との使用前の再構成のため、上記抗体分子は、乾燥形態であってもよい。媒体は、化合物(例えば薬学的活性化合物(特に本発明に係る抗体))を保存、輸送および/または投与するために好適である物質であると一般に理解される。例えば、上記媒体は、生理学的に許容可能な液体であってもよく、これは、薬学的活性化合物(特に本発明に係る抗体)を保存、輸送および/または投与するために好適である。製剤されるとすぐに、本発明の組成物は、対象に直接投与されてもよい。一実施形態において、上記組成物は哺乳類(例えばヒトの対象)への投与に適している。
この発明の薬学的組成物は、任意の数の経路(例えば、経口経路、静脈経路、筋肉内経路、動脈内経路、髄内(intramedullary)経路、腹腔内経路、髄腔内(intrathecal)経路、心室内経路、経皮(transdermal)経路、経皮(transcutaneous)経路、局所経路、皮下経路、鼻腔内経路、経腸経路、舌下経路、膣内経路または直腸経路が挙げられるが、これらに限定されない)によって投与されてもよい。本発明の薬学的組成物を投与するため、ハイポスプレーも使用され得る。好ましくは、上記薬学的組成物は、経口投与のために(例えば、タブレット、カプセル等として)調製されてもよく、局所投与のために調製されてもよく、注射可能物質として(例えば、液体溶液または懸濁液として)調製されてもよい。注射前の液体溶媒中の溶液または懸濁液に好適な固体の形態が調製されてもよい。
注射(例えば、静脈注射、皮膚内注射または皮下注射、または痛む場所における注射)に関して、有効成分は、好ましくは、発熱物質を含まず、好適なpH、等張性および安定性を有している、薬学的に許容可能な水溶液の形態である。当業者は、等張媒体(例えば、塩化ナトリウム注射液、リンガー注射液、乳酸リンガー注射液)を用いている水溶性溶液をうまく調製することができる。必要に応じて、防腐剤、安定剤、バッファー、酸化防止剤および/または他の添加剤を含んでいてもよい。これが、個体に与えられる予定である、本発明に係るポリペプチド、ペプチドであろうと、核酸分子、他の薬学的に有用な化合物であろうと、投与は、(場合に応じて)「予防的に効果的な量」または「治療的に効果的な量」であることが好ましく、これは上記個体への利益が現れるのに十分である。投与される実際の量ならびに投与の速さおよび投与の時間経過は、処置されるものの性質および深刻さによって決められる。注射に関して、本発明に係る薬学的組成物は、例えば予備充填シリンジ中に提供されてもよい。
また、上記に説明されるような本発明の薬学的組成物は、任意の経口的に許容可能な投与形態(例えば、カプセル、タブレット、水溶性懸濁液または溶液が挙げられるが、これらに限定されない)で経口投与されてもよい。経口使用のためのタブレットの場合、一般に使用される担体は、ラクトースおよびコーンスターチを含んでいる。代表的には、潤滑剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム)も加えられる。カプセル形態の経口投与に有用な希釈剤は、ラクトースおよび乾燥コーンスターチが挙げられる。水溶性懸濁液が経口使用に必要とされるとき、有効成分(すなわち、上記に説明されるような本発明の輸送積荷分子共役分子(transporter cargo conjugate molecule))は乳化剤および懸濁剤と混合される。また、必要に応じて、特定の甘味料、香味料または着色料を加えてもよい。
また、特に、処置の標的として、局所的使用によってすぐに到達できる領域または組織が含まれており、例えば、皮膚の病気または任意の他の到達できる上皮組織の病気等であるとき、本発明の薬学的組成物は局所的に投与されてもよい。好適な局所的製剤は、これらの領域または臓器のそれぞれに対して容易に調製できる。局所的使用のため、本発明の薬学的組成物は、本発明の薬学的組成物(特に上述のような成分)を含んでいる好適な軟膏に調製されてもよく、1つまたは複数の担体に懸濁されるか溶解されてもよい。局所的投与のための担体としては、鉱物油、流動パラフィン、白色ワセリン、プロピレングリコール、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン化合物、乳化ワックスおよび水が含まれるが、これらに限定されない。あるいは、本発明の薬学的組成物は、好適なローションまたはクリームに製剤されてもよい。本発明に関して、好適な担体としては、鉱物油、ソルビタンモノステアレート、ポリソルベート60、セチルエステルワックス、セテアリルアルコール、2−オクチルドデカノール、ベンジルアルコールおよび水が含まれているが、これらに限定されない。
処方処置は、単回投与計画または複数回投与計画であってもよく、本発明に関しては、複数回投与計画が好ましい。知られている、抗体を基にした医薬(特に抗サイトカイン抗体(例えば抗GM−CSF抗体)を基にした医薬)により、投与の頻度に関する案内(例えば、医薬は毎日、毎週、毎月送達されるべきである等)が提供される。また、頻度および投与量は、症状の深刻さによって決定してもよい。
例えば、本発明に係る薬学的組成物は、毎日、例えば、一日に1回または数回(例えば、一日に1回、2回、3回または4回)、好ましくは、一日に1回または2回、より好ましくは、一日に1回投与されてもよく、1日、2日、3日、4日、5日、6日、7日、8日、9日、10日、11日、12日、13日、14日、15日、16日、17日、18日、19日、20日または21日、またはそれ以上の日数の間(例えば、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、5か月、6ヶ月の間毎日)投与されてもよい。好ましくは、本発明に係る薬学的組成物は、毎週、例えば、1回または2回、好ましくは週に1回、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間、10週間、11週間、12週間、13週間、14週間、15週間、16週間、17週間、18週間、19週間、20週間もしくは21週間、またはそれ以上の週の間(例えば、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、5ヶ月、6ヶ月、7ヶ月、8ヶ月、9ヶ月、10ヶ月、11ヶ月もしくは12ヶ月または2年、3年、4年または5年の間毎週)投与されてもよい。
特に、単回投与(例えば、毎日の投与、毎週の投与または毎月の投与)、特に、毎週の投与に関して、本発明に係る薬学的組成物中の抗体またはその抗原結合断片の量は、150mgを超えず、好ましくは、100mgを超えず、より好ましくは、50mgを超えず、さらにより好ましくは、20mgを超えず、特に好ましくは、10mgを超えないことが好ましい。抗体のこの量は、好ましくは、例えば、上述されるように毎日、毎週等投与される、上述されるような単回投与を表す。このような低い量の本発明に係る抗体は、安定した形態(例えば凍結乾燥製剤(例えば、これまでの研究では、乾燥凍結によって保存されているモノクローナル抗体は、40℃で33ヶ月間、50℃で5か月間安定であることが示されている))および手頃な費用で製造され、製剤され得る。
薬学的組成物は、代表的には、効果的な量の1つまたは複数の、本発明の抗体および/または本発明の抗体を結合するエピトープを含んでいるポリペプチド(すなわち、所望の疾患または状態を処置、改善、弱化もしくは予防するため、または検出可能な治療的効果を示すために十分な量)を含んでいる。治療的効果は、病気の強さまたは生理学的症状の抑制または弱化も含んでいる。任意の特定の対象に対する厳密な効果的な量は、対象の大きさ、重量、ならびに健康状態、状態の性質および程度、ならびに投与のために選択される治療法または治療法の組み合わせによって決めてもよい。特定の状況での効果的な量は、定期的な実験によって決められ、臨床医の判断の範囲である。本発明の目的のため、効果的な量は一般的に、上記薬学的組成物が投与される個体の体重(例えばkg)に対して、約0.005mg/kgから約100mg/kg、好ましくは、約0.0075mg/kgから約50mg/kg、より好ましくは、約0.01mg/kgから約10mg/kg、さらにより好ましくは約0.02mg/kgから約5mg/kg、特に好ましくは、約0.03mg/kgから約1mg/kgの本発明の抗体(例えば、薬学的組成物中の抗体の量)であってもよい。
さらに、本発明に係る薬学的組成物は、本発明に係る、少なくとも2つの抗体またはその抗原結合断片も含んでいてもよい。上記2つの抗体またはその抗原結合断片は、サイトカイン(特にGM−CSF)における重複しないエピトープの異なるセットに特異的に結合する。例えば、本発明に係る薬学的組成物は、本発明に係る第1の抗体またはその抗原結合断片および本発明に係る第2の抗体またはその抗原結合断片を含んでいてもよい。上記第1の抗体またはその抗原結合断片は、サイトカイン(特にGM−CSF)における重複しないエピトープの第1のセットに特異的に結合し、これは、上記第2の抗体またはその抗原結合断片が結合するサイトカイン(特にGM−CSF)における重複しないエピトープのセットとは異なっている。本明細書中、「サイトカイン(特にGM−CSF)における重複しないエピトープの異なるセット」は、例えば、第1のセットは、サイトカインにおけるエピトープIおよびエピトープIIを含んでおり、第2の(異なる)セットは、サイトカインにおけるエピトープIおよびエピトープIIIを含んでいることを意味する。ゆえに、上記異なるセットは、重複していてもよい(すなわち、同じエピトープを含んでいてもよい)が、これらは、少なくとも1つのエピトープは常に異なっている。好ましくは、しかし、エピトープの上記異なるセットは重複しない(すなわち、第1の抗体はサイトカイン(例えばGM−CSF)における少なくとも2つの異なる部位に結合する)。上記少なくとも2つの異なる部位のそれぞれは、第2の抗体が結合する、サイトカイン(例えばGM−CSF)における少なくとも2つの異なる部位とは異なっている。例えば、本発明に係る薬学的組成物が本発明に係る、2つの抗体またはその抗原結合断片を含んでおり、第1の抗体またはその抗原結合断片がサイトカイン(特にGM−CSF)における重複しない部位IおよびIIに特異的に結合する場合、第2の抗体またはその抗原結合断片は、サイトカイン(特にGM−CSF)における重複しない部位IIIおよびIVに特異的に結合してもよい。このように、サイトカイン(例えばGM−CSF)におけるすべての(重複しない)部位は、本発明に係る抗体によってカバーされてもよい。
さらに、上記薬学的組成物は、2つ以上(例えば、3つ、4つ、5つ、6つ等)の本発明に係る抗体も含んでおり、少なくとも2つの含まれている抗体、好ましくは、2つ以上の含まれている抗体、より好ましくはすべての含まれている抗体がサイトカイン(例えばGM−CSF)のエピトープの異なるセットに結合する。
好ましくは、2つの本発明に係る抗体は、等モル量で上記薬学的組成物中に存在しており、好ましくは、等モルの混合物として存在している。
好ましくは、さらなる治療的効果または治療的な相乗効果を提供するため、組成物は、2つまたはそれ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ等)の本発明の抗体を含んでいてもよい。用語「相乗」は、それぞれの有効成分のそれぞれの効果の合計以上の、2つ以上の有効成分の組み合わせの効果を表すために使用される。それゆえ、2つ以上の薬剤の組み合わせの効果が活性または工程の「相乗阻害」となる場合は、当該活性または工程の阻害が、それぞれの有効成分の阻害効果の合計よりも大きいことを意図する。用語「治療的な相乗効果」は、治療的効果(多数のパラメータで測定される)がそれぞれの治療法で見られる治療的効果の合計以上である、2つまたはそれ以上の治療法の組み合わせにおいて見られる治療的効果を表す。
他の実施形態において、上記組成物は、1つまたはそれ以上(例えば、2つ、3つ等)の本発明に係る抗体および1つまたはそれ以上(例えば、2つ、3つ等)の、サイトカイン(特にGM−CSF)に対するさらなる抗体を含んでいる。さらに、他のサイトカイン(より一般には他の抗原)に特異的な抗体との本発明の抗体の投与は、本発明の範囲である。本発明の抗体は、混合/同時に投与されてもよく、他のサイトカイン(より一般には他の抗原)に特異的な抗体と別の時に投与されてもよい。
サイトカイン(特にGM−CSF)に対する本発明の抗体の例は、Ts1GC1、Ts1GC2a、Ts2GC2b、Ts2GC2c、Ts3GC2d、Ts3GC2e、Bs3GC1a、Bs3GC1b、Bs2GC1c、Bs2GC1d、Bs1GC2a、Bs3GC2b、Bs1GC3a、Bs3GC3b、Bs3GC4およびBs3GC5が含まれるが、これらに限定されない。
さらに、gTs1GC1にしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gTs1GC2aにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gTs2GC2bにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gTs2GC2cにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gTs3GC2dにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gTs3GC2eにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs3GC1aにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs3GC1bにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs2GC1cにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs2GC1dにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs1GC2aにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs3GC2bにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs1GC3aにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs3GC3bにしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs3GC4にしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。gBs3GC5にしたがう抗体またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。
さらに、抗体Ts1GC1またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Ts1GC2aまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Ts2GC2bまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Ts2GC2cまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Ts3GC2dまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Ts3GC2eまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs3GC1aまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs3GC1bまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs2GC1cまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs2GC1cまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs2GC1dまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs1GC2aまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs3GC2bまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs1GC3aまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs1GC3bまたはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs1GC4またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。抗体Bs1GC5またはその抗原結合断片を含んでいる薬学的組成物、および薬学的に許容可能な担体も好ましい。
一実施形態において、本発明の組成物は、本発明の抗体を含んでいてもよいが、当該抗体は、当該組成物において、タンパク質全体の少なくとも50重量%(例えば、60重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%、95重量%、97重量%、98重量%、99重量%またはそれ以上)を構成してもよい。このような組成物において、上記抗体は、精製形態が好ましい。
本発明は、(i)本発明の抗体を調製する工程;および(ii)精製された抗体を1つまたは複数の薬学的に許容可能な担体と混ぜる工程を含んでいる、薬学的組成物を調製する方法も提供する。
他の実施形態において、薬学的組成物を調製する方法は、抗体を1つまたは複数の薬学的に許容可能な担体と混ぜる工程を含んでおり、当該抗体は、本発明の形質転換B細胞または培養プラズマ細胞から得られたモノクローナル抗体である。ゆえに、まず、モノクローナル抗体を得る手順およびそれから医薬を調製する手順を、様々な場所(例えば様々な国)において様々な人々によって非常に異なる時間において実施することができる。
治療目的のための抗体またはB細胞の送達の代わりとして、B細胞または培養プラズマ細胞に由来する所望のモノクローナル抗体(または、その活性断片)をコードしている核酸(代表的にはDNA)を対象に送達することができ、上記核酸は、in situにおいて対象に発現されることができ、所望の治療効果を提供する。好適な遺伝子治療および核酸送達ベクターは、当業者に知られている。
組成物は、特に、多剤投与形態に包装される場合、抗菌薬を含んでいてもよい。これらは界面活性剤(例えばTween(ポリソルベート)(例えばTween80))を含んでいてもよい。界面活性剤は、一般的には、低いレベル(例えば0.01%未満)で存在する。組成物は、弾性力(tonicity)を付与するため、ナトリウム塩(例えば塩化ナトリウム)も含んでいてもよい。例えば、10±2mg/mlのNaCl濃度が代表的である。
さらに、特に、組成物が凍結乾燥されるか、または凍結乾燥材料から再構成されている材料を含んでいる場合は、上記組成物は、糖アルコール(例えばマンニトール)または二糖(例えば、スクロールまたはトレハロース)を、例えば約15〜30mg/ml(例えば25mg/ml)で含んでいてもよい。凍結乾燥のための組成物のpHは、凍結乾燥に先立って、5〜8の間、または5.5〜7の間、または約6.1に調製されてもよい。
本発明の組成物は、また、1つまたは複数の免疫調整剤を含んでいてもよい。一実施形態において、1つまたは複数の免疫調整剤はアジュバントを含んでいる。
〔医学的処置および使用〕
さらなる態様において、本発明は、(i)炎症性疾患および/または自己免疫疾患の予防、処置または弱化;または(ii)炎症性疾患および/または自己免疫疾患の診断における、本発明に係る抗体またはその抗原結合断片、本発明に係る核酸、本発明に係るベクター、本発明に係る細胞、本発明に係る免疫原性ポリペプチドまたは本発明に係る薬学的組成物の使用を提供する。
炎症性疾患は、種々の原因によるものであってよい。本発明に関して、好ましくは、このような免疫性疾患は、処置、弱化および/または予防されてもよく、このような免疫性疾患は、物理的原因(例えば、やけど、凍傷、けが、鈍化または過敏(blunt or penetrating)、異物(例えば、破片、ほこりおよび塵)、トラウマおよび電離放射線);生物学的原因(例えば、病原体の感染、過敏症による免疫反応およびストレス);および化学的原因(例えば、化学刺激物、毒素およびアルコール)によるものである。
炎症性疾患(炎症性障害とも呼ばれる)は、以下の疾患を含んでおり、次のように、本発明に関して、炎症性疾患は、好ましくは、虫垂炎、滑液嚢炎、大腸炎、膀胱炎、皮膚炎、静脈炎、RSD/CRPS、鼻炎、腱炎、扁桃炎、血管炎、アルツハイマー病、強直性脊椎炎、関節炎(変形性関節炎、リウマチ様関節炎(RA)、乾癬性関節炎、喘息、アテローム性動脈硬化症、クローン病、大腸炎、皮膚炎、憩室炎、線維筋肉痛、肝炎、過敏性腸症候群(IBS)、全身性エリテマトーデス(SLE)、腎炎、パーキンソン病、漬瘍性大腸炎、尋常性座瘡、自己炎症性疾患、セリアック病、前立腺炎、肺胞蛋白症、糸球体腎炎、過敏症、炎症性腸疾患、骨盤内炎症性疾患、再潅流傷害、サルコイドーシス、移植拒絶反応、血管炎、間質性膀胱炎、炎症性ミオパシー、脳脊髄炎(特に急性散在性脳脊髄炎)、脊椎炎(特に硬直性脊椎炎)、抗ARS抗体症候群、皮膚炎(特にアトピー性皮膚炎または接触性皮膚炎)、肝炎(特に自己免疫性肝炎)、自己免疫性末梢神経障害、膵炎(特に自己免疫性膵炎)、ベーチェット病、ビッカースタッフ型、脳幹脳炎、ブラウ症候群、セリアック病、シャーガス病、多発神経障害(特に慢性炎症性脱髄性多発神経障害)、骨髄炎(特に慢性再発性多発性骨髄炎)、チャーグ・ストラウス症候群、コーガン症候群、巨細胞動脈炎、CREST症候群、血管炎(特に、皮膚小血管炎(cutaneous small-vessel vasculitis)および蕁麻疹様血管炎)、疱疹状皮膚炎、皮膚筋炎、全身性強皮症、ドレスラー症候群、薬剤誘導性ループス、円柱状エリテマトーデス、腱付着部炎、好酸球性筋膜炎、好酸球性胃腸炎、結節性紅斑、特発性肺線維症、胃炎、グレーブス病、ギラン・バレー症候群、橋本甲状腺炎、ヘノッホ・シェーンライン紫斑病、汗腺膿瘍、特発性炎症性脱髄疾患、筋炎(特に封入体筋炎)、膀胱炎(特に間質性膀胱炎)、川崎病、扁平苔癬、ルポイド肝炎、Majeed症候群、メニエール病、顕微鏡的多発血管炎、混合結合組織病、脊髄炎(特に、視神経脊髄炎)、甲状腺炎(特にOrd甲状腺炎(Ord’s thyroiditis))、リウマチ(特に回帰性リウマチ)、パーソナージェ・ターナー症候群、尋常性天疱瘡、静脈周囲脳炎、結節性多発性動脈炎、多発性筋痛(特にリウマチ性多発性筋痛)、多発性筋炎、肝硬変(特に原発性胆汁性肝硬変)、胆管炎(特に原発性硬化性胆管炎)、進行性炎症性神経障害、ラスムッセン脳炎、再発性多発性軟骨炎、関節炎(特に、反応性関節炎(ライター病)およびリウマチ様関節炎)、リウマチ熱、サルコイドーシス、シュニッツラー症候群、血清病、脊椎関節症、高安動脈炎、トローザ・ハント症候群、横断性脊髄炎およびウェゲナー肉芽腫症からなる群より選択されてもよい。
自己免疫障害(自己免疫疾患とも呼ばれる)は、以下の疾患を含んでおり、ゆえに、本発明に関して、自己免疫疾患は、好ましくは、CNSの自己免疫疾患、自己炎症性疾患、セリアック病;シェーグレン症候群、全身性エリテマトーデス、ブラウ症候群、水疱性類天疱瘡、がん、キャッスルマン病、セリアック病、シャーガス病、慢性炎症性脱髄性多発神経障害、慢性再発性多発性骨髄炎、慢性閉塞性肺疾患、チャーグ・ストラウス症候群、瘢痕性類天疱瘡、コーガン症候群、寒冷凝集素症、補体第二成分欠損症、接触性皮膚炎、頭部動脈炎、CREST症候群、クローン病、クッシング症候群、ダーカム病、疱疹状皮膚炎、皮膚筋炎、一型糖尿病、びまん性全身性硬直症、ドレスラー症候群、ループス、円柱状エリテマトーデス、湿疹、急性散在性脳脊髄炎(ADEM)、アディソン病、無ガンマグロブリン血症、筋萎縮性側索硬化症(ルー・ゲーリック病;運動ニューロン疾患とも呼ばれる)、強直性脊椎炎抗リン脂質抗体症候群、抗ARS抗体症候群、アトピー性皮膚炎、自己免疫性再生不良性貧血、自己免疫性心筋症、自己免疫性溶血性貧血、自己免疫性肝炎、自己免疫性内耳疾患、自己免疫性リンパ増殖症候群、自己免疫性末梢神経障害、自己免疫性膵炎、自己免疫性内分泌腺症候群(Autoimmune polyendocrine syndrome)、自己免疫性プロゲステロン性症候群、自己免疫性血小板減少性紫斑病、自己免疫性蕁麻疹、自己免疫性ブドウ膜炎、バロー病/バロー同心円性硬化症、ベーチェット病、バーガー病、ビッカースタッフ型脳幹脳炎、子宮内膜症、付着部炎関連関節症、好酸球性胃腸炎、後天性表皮水疱症、胎児赤芽球症、エヴァンス症候群、化骨性線維異形成、線維化性肺胞炎(または、特発性肺線維症)、胃炎、糸球体腎炎、グッドパスチャー症候群、グレーブス病、ギラン・バレー症候群、橋本脳症、橋本甲状腺炎、妊娠性類天疱瘡、汗腺膿瘍、低ガンマグロブリン血症、特発性血小板減少性紫斑病(自己免疫性血小板減少性紫斑病)、IgG腎炎、眼部瘢痕性類天疱瘡、封入体筋炎、リウマチ様関節炎、慢性炎症性リウマチ熱、脱髄性多発神経障害、サルコイドーシス、回帰性リウマチ、間質性膀胱炎、若年性特発性精神分裂症、PANDAS(小児自己免疫性溶連菌関連性精神神経障害)、シュミット症候群、APSの神経精神川崎病の他の形態(neuropsychiatric Kawasaki's disease another form of APS)、シュニッツラー症候群、傍腫瘍性小脳変性症候群、白血球破砕型血清病、扁平苔癬、シューグレン症候群、硬化性苔癬、パーソネージ・ターナー、線状IgA病、ステイル病、尋常性天疱瘡、ルポイド肝炎、自己免疫性肝炎、スティッフパーソン症候群、悪性貧血、亜急性細菌性心内膜炎(SBE)、POEMS症候群、紅斑性狼瘡、Sweet症候群、交感性眼炎、メニエール病、全身性ループス、原発性胆汁性肝硬変症、ミラー・フィッシャー症候群、高安動脈炎、胆管炎、進行性炎症性神経障害、ムッハ・ハーベルマン病、乾癬、乾癬性関節炎、壊疽性膿皮症、多発性硬化症、赤芽球癆、ラスムッセン脳炎、重症筋無力症、横断性脊髄炎、レイノー現象、顕微鏡的大腸炎、潰瘍性大腸炎、筋炎、特発性炎症性腸疾患(IBD)、視神経脊髄炎、デビック病およびニューロミオトニアからなる群より選択されてもよい。
代表的には、自己免疫疾患は、体内に普通に存在している物質および組織に対する身体の異常な免疫反応(自己免疫)から生じる。これは、特定の臓器に限定されてもよく(例えば自己免疫性甲状腺炎)、異なる部位における特定の組織に関連していてもよい(例えば、肺および腎臓の両方の基底膜を冒し得るグッドパスチャー症)。自己免疫疾患は、過敏症の対応する種類によって分類されてもよい:タイプI(例えば、自家血清に誘発される蕁麻疹)、タイプII、タイプIIIまたはタイプIV。
特に、少なくともいくつかの自己免疫疾患は、炎症性疾患であってもよく、その逆であってもよい。
自己免疫疾患および/または炎症性疾患は、好ましくは、本発明に関して、処置、予防および/または弱化され、自己免疫疾患および/または炎症性疾患としては、多発性硬化症、肺胞蛋白症、関節炎(特にリウマチ様関節炎)および喘息が含まれる。
本発明の範囲には、薬学的組成物に関して、上記に記載されているような抗体またはその抗原結合断片、核酸、ベクター、細胞、免疫原性ポリペプチドまたは薬学的組成物のいくつかの投与の形態および投与の経路が含まれる。これは、本明細書で記載されているような抗体またはその抗原結合断片、核酸、ベクター、細胞、免疫原性ポリペプチドの使用に関して(特に、好ましい投与の形態および投与の経路に関して)も使用される。
診断の方法は、抗体または抗体断片を試料と接触させることを含んでいる。このような試料は対象から単離されてもよく、例えば、鼻腔、鼻孔、唾液腺、肺、肝臓、膵臓、腎臓、耳、目、胎盤、消化管、心臓、卵巣、下垂体、副腎、甲状腺、脳、皮膚または血液(好ましくは血清)から得られる、例えば単離組織試料であってもよい。また、診断の方法は、抗原/抗体複合体の検出(特に、以下に示すような、抗体または抗体断片との試料の接触)を含んでいてもよい。このような診断工程は、代表的には、実験室において(すなわち、人体または動物の体にまったく触れることなく)行われる。検出方法の例は、例えばELISA(酵素結合免疫吸着法(enzyme-linked immunosorbent assays))を含んでいる。
本発明は、(a)炎症性疾患および/または自己免疫疾患の処置または弱化のための薬剤の製造または(b)炎症性疾患および/または自己免疫疾患の診断における、(i)本発明に係る抗体、抗体断片またはバリアントおよびこれらの派生物、(ii)本発明に係る不死化B細胞クローン、(iii)本発明に係る核酸もしくはベクターまたは(iv)本発明の薬学的組成物の使用も提供する。
本発明は、炎症性疾患および/または自己免疫疾患の予防または処置のための薬剤としての使用のための本発明の組成物も提供する。これは、対象の処置および/または対象における診断のための薬剤の製造での、本発明の抗体および/またはこのような抗体が結合するエピトープを含んでいるタンパク質の使用も提供する。これは、本発明の組成物を対象に投与する工程を含んでいる、対象を処置する方法も提供する。いくつかの実施形態において、上記対象はヒトであってもよい。治療的処置の有効性の確認の1つの方法は、本発明の組成物の投与後に疾患症状を観察することを含んでいる。処置は、単回投与計画であってもよく、複数回投与計画であってもよい。
一実施形態において、本発明に係る抗体、抗体断片、不死化B細胞クローンまたは薬学的組成物は、このような処置を必要とする対象へと投与される。このような対象としては、炎症性疾患および/または自己免疫疾患のリスクが特にある対象または炎症性疾患および/または自己免疫疾患に特に罹りやすい対象が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明において記載されるような抗体およびその断片は、炎症性疾患および/または自己免疫疾患の診断のためのキットにおいて使用されてよい。さらに、本発明の抗体を結合できる、少なくとも2つのエピトープ(特にサイトカイン(例えばGM−CSF)のエピトープ)は、抗サイトカイン防御抗体(特に抗GM−CSF防御抗体)の存在を検出するか、抗サイトカイン防御抗体(特に抗GM−CSF防御抗体)の抗体価を決定することによって、使用手順の有効性を観察するためのキットにおいて使用されてもよい。
本発明は、1つまたは複数の薬学的に許容可能な担体とモノクローナル抗体を混ぜる工程を含んでいる、医薬を調製する方法も提供する。当該モノクローナル抗体は、本発明のトランスフェクションされた宿主細胞から得られたモノクローナル抗体である。ゆえに、まず、上記モノクローナル抗体を得て(例えば、それを発現させておよび/またはそれを精製して)、それから1つまたは複数の薬学的担体とそれを混ぜるという手順は、様々な場所(例えば様々な国)において様々な人々によって非常に異なる時間において実施することができる。
本発明の形質転換B細胞または培養プラズマ細胞をはじめとして、形質転換B細胞または培養プラズマ細胞によって発現される抗体を固定化するため、各工程における任意の最適化とともに、培養工程、サブ培養工程、クローニング工程、サブクローニング工程、シークエンスする工程、核酸調製工程等の種々の工程を行ってもよい。一実施形態において、上述の方法は、抗体をコードしている核酸に使用される最適化の技術(例えば、親和性成熟および最適化)をさらに含んでいる。本発明は、これらの工程の間で使用され、調製される、細胞、核酸、ベクター、配列、抗体等のすべてを含んでいる。
これらすべての方法において、発現宿主において用いられる核酸は、特定の核酸配列を挿入、削除または変更するために操作されてもよい。このような操作による変更は、制限部位を導入するための変更、コドンユーセージを改良するための変更、転写調節配列および/または翻訳調節配列を加えるか、最適化するための変更等が含まれるが、これらに限定されない。コードされるアミノ酸を変更するために、核酸を変えることもできる。例えば、抗体のアミノ酸配列への、1つまたはそれ以上(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10つ等)のアミノ酸置換、アミノ酸削除および/またはアミノ酸挿入を行うことが有用であろう。このような点変異は、エフェクター機能、抗原結合親和力、翻訳後修飾、免疫原性等を変えてもよく、共有基(例えばラベル)の結合のためのアミノ酸を導入してもよく、タグ(例えば精製目的のタグ)を導入してもよい。変異は、特定の部位に導入されてもよく、選択(例えば分子進化)に続いて、ランダムに導入されてもよい。例えば、本発明の抗体のCDR領域、重鎖可変領域または軽鎖可変領域のいずれかをコードしている1つまたは複数の核酸を、ランダムにまたは直接的に変異させ、コードされるアミノ酸に異なる特性を導入してもよい。このような変更は、最初の変更が維持され、他のヌクレオチド部位における新たな変更が導入される反復プロセスの結果であってもよい。さらに、独立した工程で達成される変更を組み合わせてもよい。コードされるアミノ酸に導入される異なる特性は、向上された親和性が含まれてもよいが、これに限定されない。
本発明は、本明細書に記載されている特定の実施形態によって範囲が限定されることはない。実際に、本明細書に記載されている変更だけでなく本発明の種々の変更が、説明および添付の図面から当業者にとって明らかであろう。このような変更は、添付の請求項の範囲に含まれる。
そのほかは定義されていないが、本明細書で使用されている技術用語および科学用語のすべてが、この発明が属する分野の当業者によって一般に理解されているのと同じ意味を有している。本明細書で記載されているものと同じか対応する方法および材料を本発明の実施または試験において使用してもよいが、好適な方法および材料が本明細書に記載されている。本明細書にて言及されている文献、特許明細書、特許および他の参考文献のすべては、その全体が参照によって本明細書に援用される。紛争の場合は、定義を含んでいる本明細書が制限される。
以下の図面、配列表および実施例は、本発明をさらに説明することを意図している。これらは、本発明の目的をこれらに限定することを意図していない。
〔図面の説明〕
図1は、(A)〜(C)を示している。(A)GCA21、GCA7およびGCB59の間におけるSPR交差競合、(B)GCA21、GCA7および部位IV GCB59を用いてコートされている多チャンネルチップは、GM−CSFによって浸され、過剰量の同じ抗体に連続的にさらされた。(C)交差競合しない3つの抗体を、単独にか、または等モル濃度(1:1)もしくは抗体の10倍過剰(10:1)において加えられているGM−CSFとともに、含んでいるサンプルのSEC−HPLCプロファイル。
図2は、3つの抗体の組み合わせによる、GM−CSFの強力なインビトロ中和を示している。一定量のGM−CSF(終濃度50pg ml−1)を、1つ以上の抗体の段階希釈物とインキュベートし、TF1細胞(10000/ウェル)に加え、細胞増殖を、チミジンの取り込みによって3日目に測定した。(A)TF−1バイオアッセイの模式図。(B)単一のモノクローナル抗体、または2つもしくは3つの非交差競合抗体の混合物の段階希釈物を、GM−CSFを中和するそれらの能力について試験した。(C)上記試験の感度を、細胞の数およびGM−CSFの濃度を示されている通りに変えることによって、変更した。単一の抗体または3つの非交差競合抗体を用いて達成された阻害が、各実験条件について示されている。
図3は、GM−CSF免疫複合体の、インビボにおけるFc−依存的な排除を示している。(A)特異的な抗体の存在下においてGM−CSFを検出するためのサンドイッチELISA。一定量のGM−CSFを、個別にまたは組み合わせて加えられた3つのモノクローナル抗体(GCA21、GCA7、GCB59)とともに、マウス血清に加えた。GM−CSFの定量化を、捕捉のための部位Iおよび検出のための部位IIに特異的な抗体を用いたサンドイッチELISAによって実施した。中性(左)またはアルカリ性緩衝液(右)における段階希釈物を加え、GM−CSF濃度を、GM−CSF標準物質を基準にして決定した。破線は、抗体の非存在下において測定されたGM−CSFの濃度を表している。(B)メスのBalb/cマウス(1群につき5匹)に、100μgのモノクローナル抗体(IgG型またはIgG−LALA型における、GCA21(1mAb)またはGCA21+GCA7+GCB59(3mAb))または2mgのPAP患者からの総IgGを注入し、16時間後に2μgのGM−CSFを注入した。未処理の血清(左)またはアルカリ処理した血清(右)における、1日目および5日目のGM−CSF濃度が、示されている。(C)GM−CSFおよび示されている抗体を24時間前に注入したマウスの血清の異なる希釈物に応じた、TF−1細胞の増殖。(D)1つまたは3つの抗体(IgG型またはIgG−LALA型における)によって形成されたGM−CSF免疫複合体の、Fc RIIaTZM−bl細胞またはFc RIIb発現TZM−bl細胞に対する、抗−IgG Fc特異抗体を用いたフローサイトメトリ―によって測定されたときの結合。
図4は、3つの二重特異性構築型Bs1、Bs2およびBs3ならびに3つの三重特異性構築型Ts1、Ts2およびTs3の模式図を示している。位置A、Bおよび/またはC(当てはまる場合に)が、構築型のそれぞれについて示されている。異なるGM−CSF抗体のうち重鎖および軽鎖(両方)の、単鎖可変ドメイン(ScVd)が、足場として使用されている1つのGM−CSF抗体のうち重鎖または軽鎖のN末端および/またはC末端に付加されている。黒い楕円はVHドメインを表しており、濃い灰色の楕円はVLドメインを表している。異なるScVdのVHおよびVLは、特定のリンカーを介して接続されている。他のリンカーが、足場として使用されている全長抗体に、互いの間にあるScVdを接続するために使用されている。薄い灰色の楕円は、IgG1 CHドメインおよびIgG1 CLドメインを表している。
図5は、TsGC1が非常に高いアフィニティおよび非常に緩やかな解離速度を有してGM−CSFに結合していることを示している(A)。(B−C)TsGC1は、GM−CSFに対する結合について、3つの異なる特異性のすべてを利用し得る。GCA21、GCA7およびGCB59は、SRPチップ上に不動化され、(1)GM−CSF、(2)GCA7、GCB59およびGCA21のそれぞれ、ならびに(3)最後にTsGC1に、連続的にさらされた。(E)TsGC1は、GM−CSFと高分子量複合体を形成し得る。TsGC1は、SPRチップ上に不動化され、GM−CSFおよび可溶性TsGC1に対して3回にわたって、連続的にさらされた。コントロールとしてGCA7を用いて実施された同じ実験が示されている。
図6は、単一の抗体、またはTsgC2dおよびBsGC3aを形成している抗体の組み合わせと比べたときの、TsgC2dおよびBsGC3aによるGM−CSFの非常に強力な中和を示している。
図7は、GM−CSF、およびTsGC2dまたはBsGC3aによって形成されている免疫複合体の、FcRIIaまたはFcRIIbを発現しているTZM−bl細胞に対する、抗−IgG Fc特異的抗体を用いたフローサイトメトリーによって測定されるときの、結合を示している。結合は、単一の抗体、ならびにBsGC3aおよびTsGC2dをそれぞれ形成している2つまたは3つの抗体の組み合わせの結合と比較されている。
〔実施例〕
本発明の例示的な実施形態が、以下の実施例に示されている。以下の実施例は、例示のみを目的として、本発明を使用するときに当業者を助けるためだけに与えられている。実施例は、それ以外に、本発明の範囲を限定することを決して目的としていない。
(実施例1:GM−CSF特異抗体の単離および性質決定)
末梢血サンプルを、5人の肺胞タンパク症(PAP)患者から回収した。IgGメモリB細胞を、磁気細胞分離および蛍光活性化細胞分離(特に抗FITCマイクロビーズ(Miltenyi Biotec)を用い、後にCD22−FITC(BD Phamingen)によってPBMCを染色する)の組み合わせによって、凍結保存されていたPBMCまたは新しいPBMCから単離した。それから、Traggiai E. et al. (2004) Nat Med. 10(8):871-5および国際公開2004/076677号によって説明されているように、IgGメモリB細胞を、フィーダー細胞存在下の384ウェルマイクロプレートにおいて、EBV(エプステインバーウイルス)およびCpGを有しているクローン条件において不死化した。培養上澄を、GM−CSF特異的IgG抗体の存在について、ELISAによってスクリーニングした。GM−CSFモノクローナル抗体を産生している4つの不死化B細胞クローンを同定した。cDNAを陽性の培養物から合成し、抗体V遺伝子(重鎖および軽鎖の可変領域)を、配列決定し、IMGTデータベース(http://www.imgt.org/)を用いて分析した。4つのPAP自己抗体のV(D)J遺伝子使用率が、表5に示されている。
Figure 2018520987
すべての抗体は、HEK 293 Freestyle Cells(Invitrogen)の、ポリエチレンイミン(PEI)を用いた一過性トランスフェクションによって、IgGとして組換え産生された。抗体を、それから、ELISAによるヒトGM−CSFに対する結合について試験した。結合特性およびV遺伝子利用率が、表5に示されている。複数の抗体は、抗体MOR103およびナミルマブ(臨床開発中のGM−CSFを中和するモノクローナル抗体であり、本明細書において基準抗体の役割を果たす)に匹敵する高いアフィニティを示した。EC50値(ng/ml)を、ELISAによって決定し、GraphPad Prism 5ソフトウェアを用いた非線形回帰分析によってサンプルごとに算出した。EC50値は、61.4〜307.6ng/mlの範囲にあった。興味深いことに、抗体は、マウスおよびラットのGM−CSFの両方と交差反応しなかった。
結合の反応速度を、表面プラズモン共鳴(SPR)によって決定した。簡単に述べると、SPRのために、タンパク質A(450nM)を、10mMの酢酸緩衝液に安定化させ、EDC/NHSによってあらかじめ活性化させたProteOnセンサチップ(Biorad)上に、アミン結合を介して不動化させた(未反応の基をエタノールアミンHCl(1M)の注入によってブロックした)。HEPES緩衝化生理食塩水(HBS)(10mMのHEPES(pH7.4)、150mMのNaCl、3mMのEDTA、0.005%の界面活性剤Tween-20)を、ランニングバッファーとして使用した。すべての注入を、100μl/分の流速において行った。モノクローナル抗体を、HBS(200nM)において希釈し、タンパク質Aによってコートされた、捕捉のためのチップ上に注入し、異なる濃度(400nM、200nM、100nM、50nM、25nM)のヒトGM−CSFを注入した(チップの1つのチャネルにHBSを注入し、分析にとっての基準として使用した)。注入時間および解離時間は、それぞれ120秒および600秒であった。GM−CSFとのmAbの各結合反応を、ProteON XPR36機器(Biorad)を用いて評価し、データを、ProteOn Manager Softwareによって処理した。Ka、KdおよびKDを、Langmuirフィットモデルに当てはめて算出した。決定されたKDは、高いアフィニティ結合と一致する0.18〜0.69nMの範囲であった。しかし、反応速度値は、非常に不均質であった。例えば、抗体GCA7およびGCB59は、類似のKD値(0.38および0.68nM)を有していたが、異なる反応速度を示した(GCA7は緩やかな結合/解離速度を、GCB59は高い結合/解離速度を特徴としていた)(表6)。
Figure 2018520987
(実施例2:4つのPAP自己抗体は、GM−CSF上の異なる部位を認識し、高分子量免疫複合体を形成する)
異なる複数のmAbの、GM−CSFに対する同時結合を評価するために、SPR交差競合実験を、異なる複数のmAb(各200nM)を、GM−CSF捕捉(50nM)の後に、連続的に注入することによって上述(実施例1)の通りに、実施した。注入時間および解離時間はそれぞれ60秒および20秒であった。これによって、GCA7、GCA21、GCB59およびGCE536はGM−CSFに対する結合についてそれらの間において交差競合しないことが分かった(図1A)。興味深いことに、SPR実験は、交差競合しない3つの抗体が単一分子のGM−CSFに同時に結合し得ることを示している(図1B)。さらに、GM−CSFを過剰量の3つの抗体とインキュベートしたときに、高分子量の免疫複合体の形成が、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC−HPLC)によって、検出され得る(図1C)。SEC−HPLC実験において、交差競合しない3つのmAbを、単独にか、または3つの抗体の組み合わせとして、PBSに希釈し、GM−CSF(1:1または10:1のモル比)と混合した(1時間、RT)。サンプルを、TSK-GEL G3000SWカラム(Tosoh、ベッド容量:13ml、ボイド容量:4.6ml)を用いてAgilent 1100 HPLC機械(移動相としてPBS(流速:1ml/分)を用いた)によって分析した。ユニバーサル溶媒2μmフィルタ(Agilent)を、インジェクタおよびカラムの間に置いた。検出を、220nmの紫外吸収を有しているVariable Wavelength Detector(VWD、Agilent)によって実施した。
(実施例3:GM−CSFの強力なインビトロ中和は、重複しない部位に結合する3つの抗体の組み合わせを必要とする)
自己抗体の中和活性を、組換えGM−CSFに応じたTF−1細胞の増殖を阻害するそれらの能力を測定することによって評価した。この目的のために、TF−1細胞(CLS、Cell Lines Service)を、10%のウシ胎児血清(Hyclone)、1%のペニシリン/ストレプトアビジン、1%の非必須アミノ酸、1%のピルビン酸ナトリウム、0.1%の2−メルカプトエタノール(すべてGIBCOから得た)を補ったRPMI1640培地において維持した。細胞を、5%CO2を有している加湿されている37℃のインキュベータにおいて培養した。GM−CSF中和アッセイを、GM−CSFおよびIL−3のいずれも有していない成長培地においてmAb(総IgGまたはアフィニティ精製された抗体)を段階希釈すること、100pg/mlの濃度においてGM−CSFを加えること、ならびに96ウェルの平底細胞培養プレート(Costar)において、1時間にわたって37℃においてプレインキュベートすることによって、実施した。細胞を、5回にわたって洗浄し、GM−CSFおよびIL−3のいずれも有していない成長培地において希釈し、1ウェルにつき10000細胞を播いた(GM−CSFの終濃度は50pg/mlに等しい)。他の試験において、GM−CSFを、500および5000pg/mlの終濃度において使用し、ウェルにつき1000細胞を播いた。抗体非存在の、GM−CSFありまたはなしの細胞を、細胞増殖の最大レベルおよび最少レベルを決定するためのコントロールとして使用した。プレートを、5%CO2を有している加湿されている37℃のインキュベータにおいて72時間にわたってインキュベートし、細胞増殖を、0.2μCi/ウェルの[3H]−チミジン(PerkinElmer)を用いた6時間のインキュベーション後に測定した。GM−CSF中和を、以下の式を用いて、TF−1成長のパーセンテージとして算出した。
[1−(シグナルウェルのCCPM−GM−CSFなしで培養したコントロール細胞の平均CCPM)/(GM−CSFありで培養したコントロール細胞の平均CCPM−GM−CSFなしで培養したコントロール細胞の平均CCPM)]×100(CCPM=補正されたカウント/分)
IC90(μg/ml)を、GraphPad Prism 5ソフトウェアを用いた非線形回帰分析によってサンプルごとに算出した。一部の実験において、マウス血清を、TF−1成長培地において力価測定し、37℃において30分にわたってプレインキュベートした。TF−1細胞を、洗浄し、播いた(ウェルにつき1000細胞)。力価測定のGM−CSF(60000〜0.3ng/ml)を、成長コントロールとして使用した。各シグナルウェルのCCPMを、血清力価測定に対してプロットした。
意外なことに、このバイオアッセイを用いると、GCA21、GCA7およびGCB59は、1mg/mlの濃度において試験されたとき(データを示さず)でさえ、GM−CSFを中和できなかった(図2B)。唯一の例外は、2.43μg/mlのIC90値を有してGM−CSFを中和したGCE536であり、治療抗体ナミルマブおよびMOR103はそれぞれ、0.80および0.16のIC90値を示した。興味深いことに、互いに組み合わせたとき、2つの非交差競合抗体は、用量反応および阻害率の両方について増強された中和活性を示し、GCA21およびGCB59の組み合わせが最も有効であった(図2B)。際立って、3つの非交差競合抗体の組み合わせ(GCA21、GCA7およびGCB59)は、0.08μg/mL(3つのmAbの合計濃度として表されている)のIC90値(治療抗体MOR103およびナミルマブのIC90値より低かった)を有して増殖の完全な阻害に導いた(図2B)。
質量作用の法則から予想される通り、細胞数およびGM−CSF濃度を変更することによって、アッセイの感度は劇的に影響されることが、認められた。特に、TF−1細胞の減少およびGM−CSFの濃度の低下は、より高感度の試験をもたらし、単一の抗体および複数の抗体による促進された中和を示した(図2C)。対照的に、多数のTF−1細胞および高用量のGM−CSFを用いたとき、最も強力な中和抗体MOR103およびナミルマブでさえ、400倍過剰のモル濃度の存在下でも、GM−CSFを中和できなかった。際立って、すべての条件において、3つの非交差競合抗体の組み合わせは、GM−CSFを完全に中和できた。
(実施例4:GM−CSF免疫複合体の、インビボにおけるFc依存性のクリアランス)
GM−CSFが3つの抗体との複合体を形成し(サイトカインの生理活性の有効なインビトロ中和を生じ)得ることを証明するために、単一の自己抗体 対 複数の自己抗体のインビボ作用を試験した。この目的のために、6〜8週齢のメスのBALB/cマウスの群に、PA96患者から精製された、100μgの精製mAbまたは2mgの総IgGを静脈内に注入した。16時間後に、2μgのヒトGM−CSFを注入した。血清サンプルを、1日目および5日目に回収した。GM−CSFを、サンドイッチELISAによって定量化した。簡単に述べると、GM−CSFの部位IIに結合される10μg/mlの抗体を、96ウェルMaxisorpプレート(Nunc)をコートする(それからPBS+10%のFBS(Gibco)によってブロックされた)ために使用した。すべての血清およびGM−CSFを、力価測定し、異なる条件(未処理、および免疫複合体を分離するためのアルカリ処理後のいずれか;図3A)のもとに平行して(1つのプレートにおいて、すべてのサンプルに、25%(vol/vol)のアルカリ解離緩衝液(2.5%のTriton X100、2Mのエタノールアミン、0.15MのNaCl、pH11.6)を加え、他のプレートにおいて、すべてのサンプルに、25%(vol/vol)のPBS+10%のFBSを加えた)試験した。プレートを、RTにおいて一晩、放置した。捕捉されたGM−CSFの検出を、GM−CSFの部位Iに結合され(1時間、RT)、それから0.5μg/mlのストレプトアビジン−AP(Jackson ImmunoResearch)を結合する(1時間、RT)、1μg/mlのビオチン化抗体を用いて実施した。プレートをそれから洗浄し、基質(p−NPP、Sigma)を加え、プレートを405nmにおいて読み取った。
抗体の非存在において、注入されたGM−CSFは、血清から急速に消失し、24時間後に検出できなかった(図3B)。対照的に、単一の抗体(GCA21またはMOR103)を使用したとき、高レベルのGM−CSFが、1日目に回収され、5日目に依然として存在した。注目すべきことに、GM−CSF検出は、MOR103の場合にアルカリ解離を必要とし、GCA21の場合に必要とせず、2つの抗体の異なる解離速度と一致していた(表6)。特に対照的に、マウスが、3つの非交差競合抗体(GCA21、GCA7およびGCB59)またはPAP IgGを受けたとき、少ない量または検出不可能な量のサイトカインがアルカリ解離後の1日および5日の血清に検出できただけなので、GM−CSFは急速に排除された。
GM−CSFの排除におけるFc受容体の予想される役割に取り組むために、同じ抗体を、バリアント型(C1qまたはFc−γ受容体に結合しない、いわゆるLALA)において試験した。野生型の抗体と同様に、単一のLALA抗体は、血清におけるGM−CSFレベルの増大を導いた。しかし、3つの野生型抗体について観察されたことと対照的に、3つのLALA抗体は、GM−CSFを排除できず、アルカリ解離後の5日目にさえ血清において定量的に回収された(図3B)。
抗体に結合されているGM−CSFが生物に利用可能であるか否かを求めるために、マウスの血清を、TF−1増殖を補助するそれらの能力について試験した(図3C)。GCA21またはMOR103を受けているマウスの血清は、TF−1細胞の旺盛な増殖を導き、サイトカイン受容体と会合するために十分なGM−CSF解離速度と一致していた。対照的に、3つの野生型抗体またはPAP IgGを受けているマウスの血清は、増殖を刺激できず、免疫複合体のインビボ排除と一致していた。さらに、3つのLALA抗体を受けているマウスの血清は、高レベルのGM−CSFを含んでいるが、刺激性ではなく、この知見は、安定な免疫複合体におけるGM−CSFの不可逆的な隔離と一致している。
Fcγ−受容体の役割にさらに取り組むために、GM−CSFおよび野生型抗体もしくはLALA抗体の間に形成される免疫複合体を、異なるFcγ−受容体を発現しているTZM−bl細胞に結合するそれらの能力について試験した。この目的のために、特異的なFcγ受容体(FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIbまたはFcγIIIa)によってそれぞれトランスフェクトされている、4つのTZM−bl細胞株(NIH AIDS Research & Reference Reagent Program)を、10%のウシ胎児血清(Hyclone)、0.025MのHepes、10μg/mlのゲンタマイシンおよび20μg/mlのブラスチシジンを補ったDMEMにおいて維持した。細胞を、5%CO2を有している加湿されている37℃のインキュベータにおいて培養した。特異的なFcγRの発現を、FITC複合化抗CD64(抗FcγRI)、抗CD32(抗FcγRIIaおよび抗FcγRIIb)および抗CD16(抗FcγRIIIa)抗体(すべてBD Pharmingenから得た)によってTZM−bl細胞を染色することによって、評価した。トランスフェクトされていないTZM−bl細胞およびトランスフェクトされたTZM−bl細胞を、染色緩衝液(10%のウシ胎児血清および2mMのEDTAを有しているPBS)を用いて洗浄し、50000細胞/ウェルの密度において96ウェルプレートに播いた。単一の抗GM−CSF mAb(GCA21)または3つの非交差競合mAb(GCA21、GCA7およびおよびGCB59)の組み合わせを、2.5μg/μlの濃度において、0.05μg/mlのGM−CSFまたは染色緩衝液(10%のウシ胎児血清および2mMのEDTAを有しているPBS)と混合した。すべての抗体のLALA型、および異なる特異性を有しているmAbをコントロールとして含めた。サンプルを、30分にわたって37℃においてインキュベートして免疫複合体を形成させ、それからTZM−bl細胞にそれらを加える前の30分にわたって4℃まで冷やした。細胞を、2回にわたって洗浄し、抗−ヒトIgG Fcγ断片特異F(ab’)2断片(anti-human IgG Fcγ fragment specific F(ab')2 fragment)(Jackson ImmunoResearchによって染色した。サンプルをBD FACSCanto(BD Biosciences)によって分析し、蛍光強度の中央値を、複数のサンプルの間において分析し、比較した。
強い結合は、FcγRIIa発現細胞およびFcγRIIb発現細胞に対してのみ、免疫複合体が3つの野生型抗体(LALAではない)によって形成されたときに、観察された(図3D)。これらを考慮すると、上述の結果は、単一の抗体が、強力にインビトロ中和するときにさえ、GM−CSFの半減期を延長させ、生物に利用可能なサイトカインの循環プールを構築することを示している。対照的に、3つ以上の抗体は、Fc依存的な機序を介して効率的に排除される免疫複合体の形成を導く。
(実施例5:最も高いGM−CSF中和活性を有している多重特異性抗体の遺伝子工学的作製)
サイトカインの効率的なインビボ中和および排除を実現するための、GM−CSF上の複数の独立した部位を標的化する必要性の観点から、GCA21、GCA7、GCB59およびGCE536のエピトープ結合部位、特定のリンカーならびに完全なヒトIgG Fcを担持している二重特異性抗体および三重特異性抗体を、設計し、生成した(表7)。6つの異なる構築型を、多重特異性抗体を生成するために使用した(図4)。特に、3つの構築型Ts1、Ts2およびTs3を、6つの異なる三重特異性の6価抗体を生成するために使用し、3つの構築型Bs1、Bs2およびBs3を、10の異なる二重特異性の4価抗体を、生成するために使用した(図4および表7)。構築型Bs1、Bs2、Bs3、Ts1、Ts2およびTs3を、米国特許出願公開第2009/0155275号にしたがって設計した。
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(実施例6:多重特異性抗体の生産性および凝集の評価)
抗GM−CSFの多重特異性抗体を、293F細胞において産生させ、タンパク質Aによって精製した。定量化を、製造者の指示(Thermo Scientific)にしたがって、Pierceビシンコニン酸(BCA)タンパク質アッセイによって実施した。アッセイは、総タンパク質の比色検出および定量のための、界面活性剤と適合する、BCAに基づく形成である。生産性は、異なる抗体にしたがって変化した(Bs3CG1a、Bs1CG2a、Bs1CG3a、Bs3GC3b、BsGC5は、30μg/mlを超える濃度において産生された)。多重特異性抗体(終濃度:1mg/ml)の凝集を、GM−CSF(終濃度:0.1mg/ml)の存在または非存在の、OD340におけるそれらの濁度を測定することによって、分析した(表8)。
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(実施例7:多重特異性抗体は高いアフィニティを有してGM−CSFに結合する)
すべての多重特異性抗体を、GM−CSFに対する結合についてELISAによって試験した。結合は、以下の表9にEC50値によって示されている通り、GM−CSFに対する高いアフィニティを有して非常に特異的であった。多重特異性抗体の異なる結合部位の使用を、TsGC1をモデルとして用いたSPR実験によって試験した。この実験において、GM−CSFは、TsGC1を形成している3つの抗体のうち、余剰の2つによって結合されており、GM−SCFに対するTs1GC1の、第3の特異性を介した、続く結合が明らかにされた。Ts1GC1は、非常に高いアフィニティ(図5Aに示されている通りの非常に低いKD)を有している。種々のSPR実験において、GM−CSFは、3つのGM−CSFエピトープのうち1つのみがTs1GC1によって結合せずに残されるように、Ts1GC1を構成している3つの抗体のうち、2つの抗体と複合体を形成していた(図5B〜D)。さらに、SPRチップ上に不動化されているとき、TsGC1は、従来の抗体(例えばGCA7)と異なり、可溶性のGM−CSFおよびTs1GC1に複数回にわたってチップを連続的にさらしたときに高分子量複合体を形成できた(図5E)。
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(実施例8:多重特異性抗体による非常に強力なGM−CSFの中和)
GM−CSF中和を、上述(実施例3)の通りにTF−1細胞に基づくインビトロバイオアッセイを用いて試験した。ここで、2つの異なるGM−CSF濃度(50および500pg/ml)および2つの異なる細胞数/ウェル(1000および10000)を試験した。IC90値を表10に記録した。意外なことに、すべての多重特異性抗体は、非常に低い濃度(ほとんどの多重特異性抗体について1ng/ml未満)において試験されたすべての条件において、TF−1増殖を完全に阻害した。注目すべきことに、より程度の低い厳密な条件を用いて、MOR103およびナミルマブは、最良の多重特異性抗体(TsGC2a)と比べて、それぞれ100倍および690倍を超える濃度を要した。厳密な条件において、ほとんどの多重特異性抗体は、10ng/mlの濃度においてGM−CSFを中和でき、MOR103およびナミルマブは1mg/mlを超える濃度を要した。2つの多重特異性抗体Ts3GC2およびBs1GC3aを、それらの全体的な特性について選択し、それらが得られている単一の抗体または抗体の組み合わせと比較した。
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(実施例9:多重特異性を有しているGM−CSFの免疫複合体は、Fcγ受容体IIaおよびIIbに結合する)
Fcγ受容体の結合を求めるために、GM−CSFおよび多重特異性抗体の間に形成される免疫複合体を、FcγRIIa受容体を発現しているTZM−bl細胞およびFcγRIIb受容体を発現しているTZM−bl細胞に結合するそれらの能力について試験した。多重特異性抗体を、0.05μg/mlのGM−CSFまたは染色緩衝液と混合した。サンプルを、30分にわたって37℃においてインキュベートして免疫複合体を形成可能にし、それから、TZM−bl細胞にそれらを加える前の30分にわたって4℃に冷却した。細胞を、2回にわたって洗浄し、抗−ヒトIgG Fcγ断片特異F(ab’)2断片を用いて染色した。サンプルを、BD FACSCanto(BD Biosciences)によって分析し、蛍光強度の中央値を、分析し、複数のサンプルの間において比較した。強い結合が、GM−CSFおよび異なる多重特異性抗体によって、FcγRIIa発現細胞およびFcγRIIb発現細胞上に形成された免疫複合体とともに、観察された(表11)。特に、TsGC2dおよびBs1GC3aは、GM−CSFの存在下において、FcγRIIaおよびFcγRIIbに対する最も強い結合を示し、それらは、GM−CSFの存在下において、同じFcRと弱く結合した(図7)。これらを考慮すると、上述の結果は、多重特異性モノクローナル抗体との免疫複合体におけるGM−CSFが、Fc依存的機序を介してヒトの身体から排除され得ることを示唆している。
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(A)GCA21、GCA7およびGCB59の間におけるSPR交差競合、(B)GCA21、GCA7および部位IV GCB59を用いて覆われている多チャンネルチップは、GM−CSFによって浸され、過剰量の同じ抗体に連続的にさらされた。(C)交差競合しない3つの抗体を、単独にか、または等モル濃度(1:1)もしくは抗体の10倍過剰(10:1)において加えられているGM−CSFとともに、含んでいるサンプルのSEC−HPLCプロファイル。 3つの抗体の組み合わせによる、GM−CSFの強力なインビトロ中和を示している。 GM−CSF免疫複合体の、インビボにおけるFc−依存的なクリアランスを示している。 3つの二重特異性構築型Bs1、Bs2およびBs3ならびに3つの三重特異性構築型Ts1、Ts2およびTs3の模式図を示している。 TsGC1が非常に高いアフィニティおよび非常に緩やかな解離速度を有してGM−CSFに結合していることを示している(A)。(B−C)TsGC1は、GM−CSFに対する結合について、3つの異なる特異性のすべてを利用し得る。GCA21、GCA7およびGCB59は、SRPチップ上に不動化され、(1)GM−CSF、(2)GCA7、GCB59およびGCA21のそれぞれ、ならびに(3)最後にTsGC1の順にさらされた。(E)TsGC1は、GM−CSFと高分子量複合体を形成し得る。TsGC1は、SPRチップ上に不動化され、GM−CSFおよび可溶性TsGC1に対して3回にわたって、順にさらされた。コントロールとしてGCA7を用いて実施された同じ実験が示されている。 単一の抗体、またはTsgC2dおよびBsGC3aを形成している抗体の組み合わせと比べたときの、TsgC2dおよびBsGC3aによるGM−CSFの非常に強力な中和を示している。 CSF、およびTsGC2dまたはBsGC3aによって形成されている免疫複合体の、FcRIIaまたはFcRIIbを発現しているTZM−bl細胞に対する、抗−IgG Fc特異的抗体を用いたフローサイトメトリーによって測定されるときの結合を示している。

Claims (32)

  1. (a)少なくとも2つの異なるエピトープ結合部位;および
    (b)Fc部分
    を含んでおり、
    上記少なくとも2つの異なるエピトープ結合部位のそれぞれが、サイトカインの個々のエピトープに対して特異的に結合し、これによって、上記少なくとも2つの異なるエピトープ結合部位が結合する、サイトカインの複数の上記個々のエピトープは、重複しない複数のエピトープである、
    単離された多重特異性の抗サイトカイン抗体またはその抗原結合断片。
  2. 上記抗体またはその抗原結合断片が、二重特異性、三重特異性、四重特異性または五重特異性であり、好ましくは上記抗体またはその抗原結合断片が、二重特異性、三重特異性または四重特異性であり、より好ましくは上記抗体またはその抗原結合断片が、二重特異性または三重特異性であり、それ以上に好ましくは上記抗体またはその抗原結合断片が、三重特異性であることを特徴とする、請求項1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  3. 上記抗体分子が、サイトカインにおける少なくとも2つの異なる重複しない部位に対して特異的に結合する上記異なるエピトープ結合部位のそれぞれを、厳密に2コピー含んでいることを特徴とする、請求項1または2に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  4. 上記抗サイトカイン抗体が、抗コロニー刺激因子抗体および抗インターフェロン抗体からなる群から選択され、好ましくは上記抗サイトカイン抗体が、抗GM−CSF抗体および抗インターフェロン ベータ抗体からなる群から選択されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  5. 上記抗サイトカイン抗体が抗GM−CSF抗体であることを特徴とする、請求項4に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  6. 上記抗体が、二重特異性の4価抗体または三重特異性の6価抗体であることを特徴とする、請求項5に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  7. 上記抗体またはその抗原結合断片が、
    (c)少なくとも1つのリンカー
    をさらに含んでいることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  8. 上記リンカーが、配列番号143もしくは144にしたがうアミノ酸配列もしくはその機能的な配列バリアントにしたがうアミノ酸配列を含んでいる、または当該アミノ酸配列もしくはその機能的な配列バリアントからなることを特徴とする、請求項7に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  9. 上記抗体またはその抗原結合断片が、IgG型であること、好ましくはIgG1型であること、より好ましくはIgG1 CH1−CH2−CH3型の重鎖定常領域およびIgG1 CK型の軽鎖定常領域を含んでいること、それ以上に好ましくは配列番号140にしたがうアミノ酸配列もしくはその複数の機能的な配列バリアントを含んでいる重鎖定常領域、または当該アミノ酸配列もしくはその複数の機能的な配列バリアンからなる重鎖定常領域、ならびに配列番号141にしたがうアミノ酸配列もしくはその複数の機能的な配列バリアントを含んでいる軽鎖定常領域、または当該アミノ酸配列もしくはその複数の機能的な配列バリアントからなるIgG CK型の軽鎖定常領域を含んでいることを特徴とする、請求項1〜8いずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  10. 上記抗体またはその抗原結合断片が、Bs1、Bs2、Bs3、Ts1、Ts2およびTs3からなる群から選択される構築型であることを特徴とする、請求項1〜9いずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  11. 上記抗体またはその抗原結合断片が、構築型Ts3にしたがっていること、好ましくは上記抗体またはその抗原結合断片が、構築型T3にしたがう三重特異性の抗体であることを特徴とする、請求項10に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  12. 上記抗体またはその抗原結合断片が、モノクローナル抗体またはその抗原結合断片であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  13. 上記抗体またはその抗原結合断片が、
    (i)150ng/ml以下のIC90をともなった、厳密な条件;
    (ii)20ng/ml以下のIC90をともなった、より程度の低い厳密な条件;
    (iii)160ng/ml以下のIC90をともなった、より厳密な条件;および/または
    (iv)1000ng/mlのIC90をともなった、非常に厳密な条件
    の下に、上記サイトカインを中和することを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  14. 上記抗体またはその抗原結合断片が、少なくとも1つのCDRH1、少なくとも1つのCDRH2および少なくとも1つのCDRH3を含んでいる重鎖、ならびに少なくとも1つのCDRL1、少なくとも1つのCDRL2および少なくとも1つのCDRL3を含んでいる軽鎖を含んでおり、上記少なくとも1つの重鎖CDRH3が、配列番号3、51、69もしくは107にしたがうアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアントを含んでいること、好ましくは上記少なくとも1つの重鎖CDRH3が、配列番号3もしくは69にしたがうアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアントを含んでいることを特徴とする、請求項1〜13のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  15. 上記抗体またはその抗原結合断片が、
    (i)配列番号1〜5および7、または配列番号1〜4および6〜7にそれぞれしたがう、CDRH1アミノ酸配列、CDRH2アミノ酸配列、CDRH3アミノ酸配列、CDRL1アミノ酸配列、CDRL2アミノ酸配列およびCDRL3アミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント;
    (ii)配列番号49〜53および55にそれぞれにしたがう、CDRH1アミノ酸配列、CDRH2アミノ酸配列、CDRH3アミノ酸配列、CDRL1アミノ酸配列、CDRL2アミノ酸配列およびCDRL3アミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント;
    (iii)配列番号67〜71および73、または配列番号67〜70および72〜73にそれぞれしたがう、CDRH1アミノ酸配列、CDRH2アミノ酸配列、CDRH3アミノ酸配列、軽鎖CDRL1アミノ酸配列、軽鎖CDRL2アミノ酸配列および軽鎖CDRL3アミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント;および/または
    (iv)配列番号105〜109および111、または配列番号105〜108および110〜111にしたがう、重鎖CDRH1アミノ酸配列、重鎖CDRH2アミノ酸配列、重鎖CDRH3アミノ酸配列、軽鎖CDRL1アミノ酸配列、軽鎖CDRL2アミノ酸配列および軽鎖CDRL3アミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント
    を含んでいることを特徴とする、請求項1〜14のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  16. 上記抗体またはその抗原結合断片が、
    (i)配列番号37にしたがうVHアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント、および配列番号38にしたがうVLアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント;
    (ii)配列番号63にしたがうVHアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント、および配列番号64にしたがうVLアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント;
    (iii)配列番号95にしたがうVHアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント、および配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント;および/または
    (iv)配列番号130にしたがうVHアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント、および配列番号131にしたがうVLアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアント
    を含んでいることを特徴とする、請求項1〜15のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  17. 上記抗体またはその抗原結合断片の上記重鎖が、配列番号4、52、70、108にしたがう複数のアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアントから選択されるCDRL1アミノ酸配列、配列番号5、6、53、54、71、72、109、110にしたがう複数のアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアントから選択されるCDRL2アミノ酸配列、および/または配列番号7、55、73、111にしたがう複数のアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアントから選択されるCDRL3アミノ酸配列を含んでいることを特徴とする、請求項1〜16のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  18. 上記抗体またはその抗原結合断片の上記重鎖が、配列番号38、64、96、131にしたがう複数のアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアントから選択されるVLアミノ酸配列を含んでいること、好ましくは上記抗体またはその抗原結合断片が、配列番号38もしくは96にしたがうVLアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアントを含んでいること、より好ましくは上記抗体またはその抗原結合断片が、配列番号96にしたがうVLアミノ酸配列またはその複数の機能的な配列バリアントを含んでいることを特徴とする、請求項1〜17のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  19. (i)上記抗体またはその抗原結合断片が、構築型Bs1、Bs2、Bs3、Ts1、Ts2およびTs3からなる群から選択される構築型であること;ならびに
    (ii)配列番号1〜7および67〜73にしたがう複数のアミノ酸配列からなる群から選択されるCDRH1アミノ酸配列、CDRH2アミノ酸配列、CDRH3アミノ酸配列、CDRL1アミノ酸配列、CDRL2アミノ酸配列およびCDRL3アミノ酸配列、またはその複数の機能的な配列バリアントを、位置Aおよび/またはBのいずれかに含んでいること;好ましくは配列番号67〜71および73、または配列番号67〜70および72〜73にしたがうCDRH1アミノ酸配列、CDRH2アミノ酸配列、CDRH3アミノ酸配列、CDRL1アミノ酸配列、CDRL2アミノ酸配列およびCDRL3アミノ酸配列、またはその複数の機能的な配列バリアントを、位置Aに含んでいることを特徴とする、請求項1〜18のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  20. 上記抗体またはその抗原結合断片が、gTs1GC1、gTs1GC2a、gTs2GC2b、gTs2GC2c、gTs3GC2d、gTs3GC2e、gBs3GC1a、gBs3GC1b、gBs2GC1c、gBs2GC1d、gBs1GC2a、gBs3GC2b、gBs1GC3a、gBs3GC3b、gBs3GC4、およびgBs3GC5にしたがうこと、好ましくは上記抗体またはその抗原結合断片が、gTs3GC2dまたはgBs1GC3aにしたがうことを特徴とする、請求項1〜19のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  21. 上記抗体またはその抗原結合断片が、Ts1GC1、Ts1GC2a、Ts2GC2b、Ts2GC2c、Ts3GC2d、Ts3GC2e、Bs3GC1a、Bs3GC1b、Bs2GC1c、Bs2GC1d、Bs1GC2a、Bs3GC2b、Bs1GC3a、Bs3GC3b、Bs3GC4およびBs3GC5であること、この2はTs3GC2dまたはBs1GC3aであることを特徴とする、請求項20に記載の抗体またはその抗原結合断片。
  22. 上記抗体またはその抗原結合断片が、モノクローナル抗体、ヒトモノクローナル抗体、精製されている抗体または単鎖抗体であることを特徴とする、請求項1〜21のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  23. 医薬としての使用のための、請求項1〜22のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  24. 炎症性疾患および/または自己免疫疾患の予防、処置または弱化における使用のための、請求項1〜22のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片。
  25. 請求項1〜24のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片をコードしているポリヌクレオチドを含んでいる、核酸分子。
  26. 上記ポリヌクレオチド配列が、配列番号8〜36、39〜48、56〜62、65〜66、74〜94、97〜104、112〜129、132〜139、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190またはその機能的な配列バリアントのいずれか1つにしたがう核酸配列を含んでいる、または当該核酸配列からなる、請求項25に記載の核酸分子。
  27. 上記ポリヌクレオチド配列が、配列番号39〜48、65〜66、97〜104、132〜139、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190のいずれか1つにしたがう核酸配列またはその機能的な配列バリアントを含んでいる、または当該核酸配列からなる、請求項26に記載の核酸分子。
  28. 請求項25〜27いずれかに記載の核酸分子を含んでいる、ベクター。
  29. 請求項1〜24のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片を発現する;または請求項28に記載のベクターを含んでいる、細胞。
  30. 請求項1〜24のいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片に対して特異的に結合する少なくとも2つのエピトープを含んでいる、単離されている免疫原性ポリペプチドまたは精製されている免疫原性ポリペプチド。
  31. 請求項1〜24のいずれかに記載の抗体もしくはその抗原結合断片、請求項25〜27のいずれかに記載の核酸、請求項28に記載のベクター、請求項29に記載の細胞、または請求項30に記載の免疫原性ポリペプチド、ならびに薬学的に許容可能な賦形剤、希釈剤または担体を含んでいる、薬学的組成物。
  32. (i)炎症性疾患および/または自己免疫疾患の予防、処置または弱化;または(ii)炎症性疾患および/または自己免疫疾患の診断における使用のための、請求項1〜24のいずれかに記載の抗体もしくはその抗原結合断片、請求項25〜27に記載の核酸、請求項28に記載のベクター、請求項29に記載の細胞、または請求項30に記載の免疫原性ポリペプチド、または請求項31に記載の薬学的組成物。
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