JP2019076102A - 抗cd83抗体及びその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
CD83は免疫グロブリンスーパーファミリーに属する、45kDaのI型膜貫通型糖タンパク質(type−I membrane glycoprotein)である。CD83は成熟樹状細胞(DC)上で優勢に発現する細胞表面マーカーである。CD83は未熟血管樹状細胞(BDC)及び単球由来樹状細胞(MoDC)での発現は最小限である。成熟樹状細胞上で優勢に発現するため、CD83は免疫療法での魅力的な標的となっている。
樹状細胞は自然免疫系及び後天性(獲得)免疫系と結合する。自然免疫は異物に反応する非特異的免疫活性化の第一因子である。未熟樹状細胞は抗原の取り込みを専門とし、末梢組織を経由して運搬され、抗原の監視を連続して行うことができる。最初のT細胞の応答を惹起できる能力のためにプロフェッショナル抗原提示細胞(APC)と呼ばれる樹状細胞は、免疫活性を開始させる最低量の抗原を必要とするだけである。
生を基にしている。3C12 mAbはヒトscFv配列のファージディスプレイライブラリーに由来する:得られたscFvファージクローンをIgGl mAbとして再編成した。
CDR2は配列番号:1のアミノ酸50〜59を含み、及びVH CDR3は配列番号:1のアミノ酸99〜106を含む。
CDR2は配列番号:3に示すアミノ酸配列からなり、及びVH CDR3は配列番号:4に示すアミノ酸配列からなる。
(i) 配列番号:5、6、7、8、もしくは9に示すアミノ酸配列のいずれか一つと少なくとも90%同一である配列;または
(ii) 配列番号:5、6、7、8、もしくは9に示すアミノ酸配列のいずれか一つにある3つの相補性決定領域(CDR)、または
(iii)配列番号:10に示すコンセンサス配列、または
(iv) 3つのCDR(ここで、CDR1、CDR2、またはCDR3のアミノ酸配列
が配列番号:26、27もしくは28に示すコンセンサス配列である)。
(i) 一本鎖Fvフラグメント(scFv);または
(ii) 二量体scFv(ジ‐scFv);または
(iii) Fcまたは重鎖定常領域(CH)2及び/もしくはCH3に結合した(i)または(ii);または
(iv) 免疫エフェクター細胞に結合するタンパク質に結合した(i)または(ii)
である。
(i) 二重特異性抗体;または
(ii) 三重特異性抗体;または
(iii) 四重特異性抗体;または
(iv) Fab;または
(v) F(ab’)2;または
(vi) Fv;または
(vii) FcまたはCH2及び/もしくはCH3に結合した(i)〜(vi)の一つ;または
(viii)免疫エフェクター細胞に結合するタンパク質に結合した(i)〜(vi)の一つ
である。
(i) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:5に示すVL配列;または
(ii) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:6に示すVL配列;または
(iii) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:7に示すVL配列;または
(iv) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:8に示すVL配列;または
(v) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:9に示すVL配列;または
(vi) 配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:30に示す軽鎖配列;または(vii) 配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:31に示す軽鎖配列;または(viii)配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:32に示す軽鎖配列;または(ix) 配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:33に示す軽鎖配列;または(x) 配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:34に示す軽鎖配列。
Fc領域、またはハイブリッドIgG1/IgG2 Fc領域である。
例えば9.5×10−8M以下、例えば9×10−8M以下、例えば8.5×10−8M以下、例えば8×10−8M以下、例えば7.5×10−8M以下、例えば7×10−8M以下、例えば6.5×10−8M以下、例えば6×10−8M以下、例えば5.5×10−8M以下、例えば5×10−8M以下、例えば4.5×10−8M以下、例えば4×10−8M以下、例えば3.5×10−8M以下、例えば3×10−8M以下、例えば2.5×10−8M以下、例えば2×10−8M以下、例えば1.5×10−8M以下、例えば1×10−8M以下、例えば9.5×10−9M以下、例えば9×10−9M以下、例えば8.5×10−9M以下、例えば8×10−9M以下、例えば7.5×10−9M以下、例えば7×10−9M以下、例えば6.5×10−9M以下、例えば6×10−9M以下、例えば5.5×10−9M以下、例えば5×10−9MのCD83に結合する。
(i) プロモーター;
(ii) 第一のポリペプチドをコードする核酸;
(iii)内部リボソーム進入部位;及び
(iv) 第二のポリペプチドをコードする核酸。
。例えば、本開示はまた、
(i) プロモーターに作用可能に結合したポリペプチド(VHを含む)をコードする核酸を含む第一の遺伝子構築物;及び
(ii)プロモーターに作用可能に結合したポリペプチド(VLを含む)をコードする核酸を含む第二の遺伝子構築物
からなる組成物を提供する。
(i) プロモーターに作用可能に結合したポリペプチド(VHを含む)をコードする核酸を含む第一の遺伝子構築物;及び
(ii)プロモーターに作用可能に結合したポリペプチド(VLを含む)をコードする核酸を含む第二の遺伝子構築物
を含み、ここで、第一及び第二のポリペプチドは本開示の抗体または抗原結合断片を形成する。
(i) 前記宿主細胞内で組み換え免疫グロブリンまたは抗体が発現するように、本開示による発現ベクター含有細胞を培養すること;及び
(ii)組み換えCD83結合タンパク質を単離すること
の工程を含む。
本明細書を通して、別で特に明記しない限り、または文脈上他の意味に解すべき場合を除き、単一の工程、組成物、一まとまりの工程または一まとまりの組成物は、1つまたは複数の(すなわち、1つ以上の)工程、組成物、一まとまりの工程または一まとまりの組成物を包含しなければならない。したがって、本発明で使用する場合、単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈上別途明記しない限り複数のアスペクトを含む。例えば、「a」への言及は単数に加えて2つ以上も含む;「an」への言及は単数に加えて2つ以上も含む;「the」への言及は単数に加えて2つ以上等も含む。
ing:A Practical Approach,Vols.I and II(D.N.Glover,ed.,1985),IRL Press,Oxford、全文;Ol
igonucleotide Synthesis:A Practical Approach(M.J.Gait,ed,1984)IRL Press,Oxford,前
文、並びに特に、Gait,ppl−22;Atkinsonet al.,pp35−
81;Sproat et al.,pp83−115;及びWu et al.,pp135−151の論文;Nucleic Acid Hybridization:A Practical Approach(B.D.Hames & S.J.Higgins,eds.,1985) IRL Press,Oxford,全文;Immobilized Cells and Enzymes:A Practical Approach(1986) IRL Press,Oxford,全文;Perbal, B.,
A Practical Guide to Molecular Cloning (1984);Methods In Enzymology(S.Colowick and N.Kaplan,eds.,Academic Press,Inc.),全シリーズ;J.F.Ramalho Ortigao,”The Chemistry of Peptide Synthesis” In:Knowledge database of Access to Virtual Laboratory website(Interactiva,Germany);Sakakibara Biochem.Biophys.Res.Commun.73:336−342,1976;Merrifield J.Am.Chem.Soc.85:2149−2154,1963;Barany and Merrifield (1979) in The Peptides (Gross,E.and Meienhofer, J.eds.),vol.2,pp.1−284,Academic Press,New York.12.Wunsch,E.,ed.(1974)Synthese von Peptiden in Houben−Weyls Metoden der Organischen Chemie(Muler,E.,ed.),vol.15,4th edn.,
Parts 1 and 2,Thieme,Stuttgart;Bodanszky,M.(1984) Principles of Peptide Synthesis,Springer−Verlag,Heidelberg;Bodanszky,M.& Bodanszky,A.(1984)The Practice of Peptide Synthesis,Springer−Verlag,Heidelberg;Bodanszky Int.J.Peptide Protein Res.25:449−474,1985;Handbook of Experimental Immunology,Vols.I−IV(D.M.Weir and C. C.Blackwell,eds.,1986,Blackwell Scientific Publications);並びにAnimal Cell Culture:Practical Approach,3rd edn(John R.W.Masters,ed.,2000),ISBN 0199637970,全文に記載されている。
CD83は一回膜貫通型I型タンパク質であり、免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーである。異なるアイソフォームをコードする3つのヒト転写変異体が発見されている。命名法の目的、かつ非限定的目的のため、ヒトCD83(hCD83)アイソフォームは、配列番号:47(NP_004224.1;アイソフォームa)、配列番号:48(NP_001035370.1;アイソフォームb)、及び配列番号:49(NP_001238830.1;アイソフォームc)に示す。したがって、一実施例において、ヒトCD83のアミノ酸配列は、配列番号:47、48、または49に示すアミノ酸配列からなる。CD83の同族体は、Pan troglodytes(XP_518248.2)、Macaca mulatto(XP_001093591.1)、Cams lupus familiaris(XP_852647.1)、Bos Taurus(NP_001040055.1)、Mus musculus (NP_033986.1)、Rattus norvegicus(NP_001101880.1)、及びGallus gallus(XP_418929.1)で発見することができる。
り連結した一連の連続アミノ酸)、または、本明細書において記述及び/または請求される方法でCD83に結合可能な、互いに共有結合または非共有結合した一連のポリペプチド鎖(すなわち、ポリペプチド複合体もしくはタンパク質)を含むと理解しなければならない。例えば、一連のポリペプチド鎖は、好適な化学結合またはジスルフィド結合を用いて、共有結合することが可能である。非共有結合の例としては、水素結合、イオン結合、ファン・デル・ワールス力、及び疎水性相互作用が挙げられる。
結合している。軽鎖可変領域は重鎖の可変領域と配向している。抗体重鎖は、2つ以上の更なるCH領域(CH2,CH3等)を含むことができ、CH1定常領域とCH2定常領域との間にヒンジ領域を含むことができる。抗体は、任意のタイプ(例えばIgG、IgE、IgM、IgD、IgA、及びIgY)、クラス(例えばIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1及びIgA2)またはサブクラスであることができる。一実施例において、抗体はネズミ(マウスもしくはラット)抗体、または霊長類(例えばヒト)抗体である。一実施例において、抗体はヒト化、シンヒューマナイズド、キメラ、CDR移植または脱免疫化抗体(deimmunized)である。
ノ酸配列、すなわちCDR1,CDR2,CDR3及びフレームワーク領域(FR)を含む。例えば、可変領域は、3つのCDRと結合した4つのFR(例えばFR1、FR2、FR3、及び所望によりFR4)を含む。VHとは、重鎖の可変領域を意味する。VLとは、軽鎖の可変領域を意味する。
Proteins of Immunological Interest,National Institutes of Health,Bethesda,Md.,1987及び1991(本明細書においてはまた、「Kabatナンバリングシステム」とも呼ばれる)に従って定義される。別の実施例において、CDR及びFRに割り当てられたアミノ酸の位置は、Enhanced Chothia Numbering Scheme(http://www.bioinfo.org.uk/mdex.html)に従って定義される。Kabatナンバリングシステムによると、VHのFR及びCDRは、以下のとおり位置する:残基1〜30(FR1)、31〜35(CDR1)、36〜49(FR2)、56〜65(CDR2)、66〜94(FR3)、95〜102(CDR3)、及び103〜113(FR4)。Kabatナンバリングシステムによると、VLのFR及びCDRは、以下のとおり位置する:残基1〜23(FR1)、24〜34(CDR1)、35〜49(FR2)、50〜56(CDR2)、57〜88(FR3)、89〜97(CDR3)、及び98〜107(FR4)。本開示は、Kabatナンバリングシステムで定義されるFR及びCDRに限定されないが、標準ナンバリングシステム、またはChothia and Lesk J.Mol.Biol.196: 901−917,1987;Chothia et al,Nature 342:877−883,1989;及び/もしくはAl−Lazikani et al,J.Mol.Biol.273:927−948,1997のナンバリングシステム;Honnegher and Plukthun J.Mol.Biol.309:657−670,20
01のナンバリングシステム;またはGiudicelli et al,Nucleic Acids Res.25:206−211 1997で議論されているIMGTシステムを含む、全てのナンバリングシステムを含む。一実施例において、CDRはKabatナンバリングシステムに従って定義される。所望により、Kabatナンバリングシステムによる重鎖CDR2は本明細書に記載されている5つのC末端アミノ酸を含まない、またはこれらのアミノ酸の1つ以上が他の自然発生するアミノ酸と置換される。更なる、または代わりの選択肢として、軽鎖CDR1は本明細書に記載した4つのN末端アミノ酸を含まない、またはこれらのアミノ酸の1つ以上が他の自然発生するアミノ酸と置換される。これに関し、Padlan et al、FASEB J.,9:133−139
,1995は、重鎖CDR2の5つのC末端アミノ酸、及び/または軽鎖CDR1の4つのN末端アミノ酸は一般に、抗原結合に関係しないことを確立した。
、同一の抗原に結合し得る、または結合しない複数の抗原結合領域を有してよい。本用語は、抗体から直接誘導される断片、並びに組み換え手段を使用して産生したかかる断片に対応するタンパク質を包含すると理解されなければならない。幾つかの実施例では、VHは重鎖定常領域(CH)1に結合してない、またはVLは軽鎖定常領域(CL)に結合していない。代表的なFv含有ポリペプチドまたはタンパク質としては、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、scFv、二重特異性抗体、三重特異性抗体、四重特異性抗体もしくはそれ以上の高次複合体、またはその定常部もしくは領域、例えばCH2もしくはCH3領域に結合した、前述のいずれか、例えば低分子抗体が挙げられる。
一実施例において、本開示のCD83結合タンパク質の抗原への「特異的結合」は、タンパク質が、平衡解離定数(equilibrium constant)(KD)が100nM以下、例えば50nM以下、例えば20nM以下、例えば15nM以下、または10nM以下、または5nM以下、または1nM以下、または500pM以下、または400pM以下、または300pM以下、または200pM以下、または100pM以下である抗原に結合することを意味する。
当事者は、本明細書における開示に基づき、及び/またはCD83が関係する状態または疾患を診断するアッセイを行うことで、かかる状態または疾患を速やかに決定することが可能になるであろう。これに関し、幾つかの実施例では、状態または疾患は炎症性の状態もしくは疾患、または自己免疫状態もしくは疾患である。代表的な状態及び疾患の説明は本明細書に含まれる。
はその空間的発現及び/もしくは一時的発現を変更するために、1つ以上の特定の制御因子の更なるコピーを含むことができる。
抗体
ライブラリーに基づく方法
本開示はまた、抗体またはその抗原結合領域からなる(例えばその可変部からなる)タンパク質をスクリーニングし、本開示のCD83結合タンパク質を同定することも含む。例えば、本開示のVH及び複数のVL領域からなるライブラリーをスクリーニングし、本開示のCD83結合タンパク質を同定することができる。
ばCD83)に接触させ、続いて洗浄し、抗原に結合して残留しているこれらの領域を溶出させることを伴う。
(ii)CD83の細胞外領域に対して所望の結合親和性を有するCD83結合タンパク質の単離
からなる。
合タンパク質
本開示のCD83結合タンパク質は、ヒト抗体のFR上に移植した、またはその中に挿入した、非ヒト種(例えばマウスもしくはラット、または非ヒト霊長類)の抗体のCDRを含むCDR移植タンパク質 、または別のタイプの抗体(例えば別のタイプのヒト抗体)のFR上に移植した、またはその中に挿入した、あるタイプの抗体(例えばあるタイプのヒト抗体)の抗体(from an antibody from one type
of antibody)のCDRを含むCDR移植タンパク質であってよい。本用語はまた、例えば1つ以上のCDR移植可変領域、及び1つ以上の、例えばヒト可変領域、キメラ可変領域、シンヒューマナイズド可変領域、または霊長類化可変領域からなる複合タンパク質も包含する。
目的のために、ヒトタンパク質はまた、ヒト抗体のFR、またはヒトFRのコンセンサス配列からの配列を含み、その中の1つ以上のCDRが、例えばUS6300064及び/もしくはUS6248516に記載されているように、ランダムもしくはセミランダムであるFRを含むタンパク質を含むと考えられる。
(i) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:5に示すVL配列;または
(ii) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:6に示すVL配列;
(iii)配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:7に示すVL配列;または
(iv) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:8に示すVL配列;または
(v) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:9に示すVL配列。
「キメラタンパク質」は、抗原結合領域が特定の種(例えばマウスまたはラット等のネズミ)からのものである、または特定の抗体クラスもしくはサブクラスに属する一方で、タンパク質の残部が別の種(例えばヒトまたは非ヒト霊長類)に由来する、または別の抗体クラスもしくはサブクラスに属するタンパク質からのものであるタンパク質を意味する。一実施例において、キメラタンパク質は非ヒト抗体(例えばネズミ抗体)のVH及び/またはVLを含むキメラ抗体であり、抗体の残りの領域はヒト抗体である。かかるキメラタンパク質の産生は当該技術分野において公知であり、標準的な手段(例えばUS6331415;US5807715;US4816567、及びUS4816397に記載されている)により達成され得る。本用語はまた、例えば、1つ以上のキメラ可変領域及び1つ以上の、例えばヒト可変領域またはヒト化可変領域またはキメラ可変領域からなる複合タンパク質も包含する。
本開示はまた、抗体の可変領域または抗原結合領域からなる他のCD83結合タンパク質も包含し、例えば以下のようなものがある:
(i) 例えばUS6248516に記載されるような、抗体のVHまたはVLの全てまたは一部を含む単一ポリペプチド鎖である、単一領域抗体;
(ii) 例えばUS5844094及び/またはUS2008152586に記載されている二重特異性抗体、三重特異性抗体、及び四重特異性抗体;
(iii) 例えばUS5260203に記載されているscFv;
(iv) 例えばUS5837821に記載されている低分子抗体;
(v) 例えばUS5731168に記載されている、「鍵と鍵穴モデルの(key
and hole)」二重特異的タンパク質類;
(vi) 例えばUS4676980に記載されている、ヘテロ結合タンパク質;
(vii) 例えばUS4676980に記載されている化学クロスリンカーを使用して産生するヘテロ結合タンパク質;
(viii)例えばShalaby et al.,J.Exp.Med.,175:217−225,1992に開示されているFab’−SH断片;または
(ix) 例えばEP19930302894に開示されているFab3。
本開示は、抗体の抗原結合領域、及び定常領域またはFcもしくはその領域、例えばCH2及び/またはCH3領域からなるCD83結合タンパク質を包含する。好適な定常部及び/または領域は当業者に明らかとなるであろう。かつ/またはかかるポリペプチドの配列は一般に利用可能なデータベースから速やかに入手可能である。Kabatらはまた、幾つかの好適な定常部/領域の説明を行っている。
一実施例において、本開示のCD83結合タンパク質はエフェクター機能または向上したエフェクター機能を誘発する。
応答を調節する細胞、例えば抗原提示細胞(APC)(例えば樹状細胞(DC))及び/もしくはリンパ球(例えばT細胞)を殺すまたは枯渇させることによる、治療または予防効果の向上をもたらし得る。一実施例において、例えば、同種異系T細胞を刺激するCD83+細胞を殺すまたは枯渇させることで、エフェクター機能の向上によりT細胞の同種異系間刺激が妨げられる。
,Biotechnol.Bioengineer.,88:901−908,2004に記載されている)、抗体またはその抗原結合断片を、グアノシン二リン酸(GDP)−マンノース4,6−ヒドラターゼ(GMD)を発現できない細胞内で発現させること(例えば、Kanda et al.,J.Biotechnol.,130:300−310,2007に記載されている)が挙げられる。本開示はまた、例えばβ−(1,4)−N−アセチルグルコサミン転移酵素III(GnT−III)を発現するように修飾した細胞株(例えばUmana et al.,Nat.Biotechnol.17:176−180,1999に記載されている)を用いて生産した、フコシル化のレベルが低下した抗体またはその抗原結合断片の使用を考慮する。
ytotoxicity Assay(Promega,WI,USA)が挙げられる。
本開示はまた、本明細書にて開示した配列と少なくとも80%は同一の配列をコードするCD83結合タンパク質または核酸を提供する。一実施例において、本開示のCD83結合タンパク質または核酸は、本明細書にて開示された配列に、少なくとも約80%、または81%、または82%、または83%、または84%、または85%、または90%
、または95%、または96%、または97、または98%、または99%同一の配列を含み、ここでタンパク質はCD83に特異的に結合する。
・ DNAの突然変異誘発(Thie et al, Methods Mol.Biol.525:309−322,2009)またはRNAの突然変異誘発(Kopsidas et al.,Immunol.Lett.107:163−168,2006;Kopsidas et al.BMC Biotechnology,7:18,2007;及びWO 1999/058661);
・ ポリペプチドをコードする核酸を突然変異誘発細胞、例えばXL−1 Red、XL−mutS及びXL−mutS−Kanr細菌細胞(Stratagene)内に導入すること;
・ DNAシャッフリング、例えばStemmer,Nature 370:389−91,1994に記載されているもの;並びに
・ 部分特異的突然変異誘発、例えばDieffenbach(ed)及びDveksler(ed)((PCR Primer:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratories,NY,1995内)に記載されているもの。
発明者らにより作製されたCD83結合タンパク質を含む代表的な可変領域、及びそれらをコードする核酸は表1及び2に記載されている。
組み換え発現
本明細書で論ずるとおり、本開示のCD83結合タンパク質及び/または1つ以上のそのポリペプチドをコードする核酸を、プロモーターに作用可能に結合して発現を促進するように、発現構築物内に導入する。発現構築物の作製方法、例えば発現構築物/ベクター内にクローニングすることは、当技術分野において既知である、かつ/またはAusubel et al,(Current Protocols in Molecular
Biology.Wiley Interscience,ISBN 047 150338,1987内)、及びSambrook et al.,(Molecular Cloning:Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratories,New York,Third Edition 2001内)並びにUS7270969に記載されている。
um sp.,Salmonella sp.,Bacillus sp.,及びPseu
domonas sp.からなる群から選択される細菌細胞等の細菌細胞内での発現に好
適な、典型的なプロモーターとしては、lacz、Ipp、感温性LまたはRプロモーター、T7、T3、SP6またはIPTGを誘導可能なtacプロモーターもしくはlacUV5プロモーター等の準人工プロモーター等のプロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。
pastoris,Saccharomyces cerevisiae及びS.pombe等の酵母細胞内での発現に好適な典型的なプロモーターとしては、以下の遺伝子、ADH1、GAL1、GAL4、CUP1、PHO5、nmt、RPR1、またはTEF1からのプロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。
代表的なIRESは、例えばUS20090247455に記載されている。
産生/発現の後、当該技術分野において公知の方法を使用して、本開示のCD83結合タンパク質を精製する。かかる精製は、非特異的なタンパク質、酸、脂質、炭化水素等を実質的に含まない、本開示のタンパク質を提供する。一実施例において、タンパク質を調製し、調製中のタンパク質の約90以上(例えば95%、98%、または99%)は本開示のCD83結合タンパク質である。
一実施例において、本開示のCD83結合タンパク質は化合物に結合する。例えば、化合物は放射性同位体、検出可能な標識、治療用化合物、コロイド、毒素、核酸、ペプチド、タンパク質、被験体内のCD83結合タンパク質の半減期を増加させる化合物、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
本開示のCD83結合タンパク質を速やかに、生物活性のために、例えば後述のようにスクリーニングする。
アッセイの一形態は、例えば、Scopes(Protein purification:principles and practice,Third Edition,Springer Verlag,1994内)に記載されている抗原結合アッセイである。かかる方法は一般に、CD83結合タンパク質をラべリングすること、及びそれを不動化抗原接触させることを伴う。非特異的に結合したタンパク質を洗浄した後、標識の量、及び結果として結合したタンパク質を検出する。もちろん、CD83結合タンパク質を固定して抗原を標識することもできる。例えば本明細書に記述または例示されるパニング型アッセイも使用することができる。あるいは、または更に、表面プラズモン共鳴アッセイを使用することができる。
る。このようにして、CD83の特定領域に結合するCD83結合タンパク質を選択する。
本開示のCD83結合タンパク質はまた、状態、例えばCD83により仲介された状態の動物モデルにおける治療効果の評価を行うことができる。例えば、CD83結合タンパク質を、炎症性腸疾患または大腸炎(例えばデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)により誘発される大腸炎、もしくは大腸炎のCD45Rb養子免疫伝達モデル(例えばKanai et al.,Inflamm.Bowel Dis.12: 89−99,2006))のモデルに投与する。別の実施例において、CD83結合タンパク質を、多発性硬化症のモデル、例えば、マウスまたはラットがミエリン鞘タンパク質またはそこから誘導したペプチド(例えばMOG、MBPまたはPLP)により免疫化され、免疫応答をタンパク質に対して発生することにより、多発性硬化症のモデルを誘発するEAEモデルに投与する。代表的なEAEモデルは例えば、Tsunoda and Fujinami,J.Neuropathol.Exp.Neurol.55:673−686,1996にて考察されている。
本開示の抗体の結合を競合的に阻害するCD83結合タンパク質を求めるためのアッセイは当業者に明らかとなるであろう。例えば、本開示の抗体を検出可能な標識、例えば蛍光標識または放射性標識と結合する。標識した抗体及び試験CD83結合タンパク質を次いで混合し、CD83またはそのエピトープを含むペプチドと接触させる。標識した抗体を次いで求め、CD83結合タンパク質の不存在下で、標識した抗体をCD83またはそのエピトープを含むペプチドと接触させる時に、求めたレベルと比較する。CD83結合タンパク質の不存在下と比較して、CD83結合タンパク質の存在下において、標識した抗体のレベルが減少した場合、CD83結合タンパク質は抗体を競合的に阻害する。
することができる。CD83結合タンパク質の不存在下と比較して、CD83結合タンパク質の存在下において結合抗体の量が低下することは、CD83結合タンパク質が、抗体のCD83への結合を競合的に阻害することを示す。標識したCD83結合タンパク質を使用して、正逆交雑アッセイもまた行うことができ、抗体がCD83またはペプチドに結合することをまず可能にする。この場合、抗体の不存在化と比較して、抗体の存在下において、CD83またはペプチドに結合した、標識したCD83結合タンパク質の量が低下することは、CD83結合タンパク質が、抗体のCD83への結合を競合的に阻害することを示す。
別の実施例において、本明細書に記載されたタンパク質により結合したエピトープをマッピングする。エピトープのマッピング方法は当業者に明らかとなるであろう。例えば、関係するペプチド、例えば10〜15個のアミノ酸を含むペプチドからなるCD83配列またはその領域にまたがる一連の重なり合ったペプチドを作製する。CD83結合タンパク質を次いで、各ペプチドまたはその組み合わせと接触させ、タンパク質が結合するペプチドを求める。これにより、CD83結合タンパク質が結合するエピトープを含むペプチドの決定が可能になる。複数の不連続ペプチドがタンパク質により結合すると、タンパク質は立体構造エピトープを結合する。
本開示により包含される幾つかのCD83結合タンパク質は向上した半減期を有する、例えば、改質をして、改質をしていないCD83結合タンパク質と比較して半減期を長くしている。半減期が向上したCD83結合タンパク質を求める方法は、当業者に明らかとなるであろう。例えば、CD83結合タンパク質が胎生Fcレセプター(FcRn)に結合する能力を評価する。これに関し、FcRnに対する結合親和性の向上は、CD83結合タンパク質の血清半減期を増加させた(例えば、Kim et al.,Eur.J.Immunol.,24: 2429,1994)。
二相性でなければならない、すなわち、α相とβ相を有する。CD83結合タンパク質のインビボでの半減期の測定のため、β相内でのクリアランス率を計算し、野生型または非改質のCD83結合タンパク質のクリアランス率と比較する。
本開示のCD83結合タンパク質の安定性は、様々なアッセイのいずれかにより測定することができる。例えば、CD83結合タンパク質をある状態、例えば熱もしくは酸にさらす、または室温にてしばらくの間(例えば1ヶ月)保管する。
本開示のCD83結合タンパク質、またはそれをコードする核酸もしくはそれを発現する細胞(同義語:有効成分)は、予防または治療処置のための非経口、局所(topical)、経口、もしくは局所(local)投与エアロゾル投与、または経皮投与に対して有用である。
以下のアッセイを本開示のCD83結合タンパク質、例えば、本明細書内で論じた検出可能な標識と結合したCD83結合タンパク質で実施してよい。本明細書に記載されるアッセイによるCD83の検出は、状態の診断または予後に有用である。
coreTM,GE Healthcare,Piscataway,N.J.)、フロースルーデバイス、例えばUS7205159に記載されるもの、マイクロもしくはナノイムノアッセイデバイス(例えばUS7271007に記載されているもの)、ラテラルフローデバイス(例えば、US20040228761もしくはUS20040265926に記載されているもの)、蛍光偏光イムノアッセイ(FPIA、例えば、US4593089またはUS4751190に記載されているもの)、または免疫比濁アッセイ(例えば、US5571728またはUS6248597に記載されているもの)を使用して求める。
本開示のCD83結合タンパク質は、CD83が関係する状態または疾患の治療、防止、診断、または予後に使用することができる。
一実施例において、本開示のCD83結合タンパク質を使用して、APC及び/またはリンパ球等の免疫細胞を枯渇させ、例えば、移植片対宿主病または臓器移植における拒絶反応等による移植片拒絶に関連する免疫応答を調節することができる。一実施例において、移植片は臓器または組織もしくは細胞移植片である。一実施例において、移植片は同種異系移植片である。一実施例において、移植片は造血幹細胞移植片である。
ー)からの移植片である。
「造血幹細胞移植(HSCT)」とは、例えば骨髄または末梢血から誘導することができる多能性造血幹細胞を含む移植片である。移植組織としては、幾つかの非幹細胞、例えば樹状細胞及び/またはリンパ球を含むAPCを挙げて良い。
本開示は更に、以下の1つ以上からなるキットを含む:
(i) 本開示のCD83結合タンパク質もしくはそれをコードする発現構築物;
(ii) 本開示の細胞;または
(iii)本開示の医薬組成物。
発現ベクターのデザイン
一般に入手可能なヒト定常部重鎖(IgG1及びIgG4サブタイプ)及び軽鎖配列を使用して、mAbXpressベクターを集めた。哺乳類での発現のため、Geneart AG(Germany)により必要なDNAを合成し、コドン最適化を行った。3つのカセットを次いで、哺乳類細胞内での発現、選択及び増幅のための配列を含む哺乳類発現ベクター(Acyte Biotech. Australia)の中に配置した。単一のSacI部位を発現ベクター内に含め、可変領域の直鎖化及びInFusionTM(ClonTech)クローニングを促進した。
ヒトCD83の細胞内ドメインをCHO細胞で発現させ、IMACにより精製した。本プレパラートを使用して、公表済みのヒトscFvファージディスプレイライブラリーからバインダーを単離した(Sheets et al,Proc.Natl Acad.Sci.U.S.A 95(11):6157−62,1998)。組み換えCD83に対する幾つかの独自のバインダーを単離し、クローン3C12をクローニング及び発現用に選択した。各鎖の5’及び3’フレームワーク領域に対するプライマーを使用して、重鎖及び軽鎖の両方用の可変領域をファージミドベクターからPCR増幅した。追加の15個の塩基対を、デスティネーションベクターの上方制御塩基及び下方制御塩基に対応する各ベクターに含み、結紮独立In−FusionTMクローニング(Clonteeh)を可能にする。重鎖用の代表的なプライマーは、3C12_VhFor 5’−CAGGTGTCCACTCCGAGGTGCAGCTGCAGGAG−3’(配列番号:50)及び3C12_VhRev 5’−GCGGAGGACACGGTGAGCGTGGTCCCTTGGCCC−3’(配列番号:51)であり、軽鎖用の代表的プライマーは3C12_VkFor 5’−CCGGCGTGCACTCCGAGATCGTGATGACCCAG−3’(配列番号:52)及び3C12_VkRev 5’−GCCACGGTCCGCTTGAGTTCCAGCTTGGTCCC−3’(配列番号:53)であった。
抗体発現のために、重鎖及び軽鎖配列を組み込んだmAbXpressプラスミドを、水中で調製したポリエチレンイミン(PEI)Maxを使用して、同時トランスフェクションした。トランスフェクション複合体を、PEI:DNA=3.5:1の割合で調製した。懸濁適応性CHO一過性トランスフェクションを、0.75:0.25v/vの細胞比率を用いて実施した:CD−CHO培地内の各750μLの細胞(1.5×106cells.mL−1)を意味するトランスフェクション複合体を、OptiPro SFM培地250ml中でDNA1.6μg及びPEI5.6μgでトランスフェクションした。細胞懸濁液に添加する前に分裂をさせることなく、室温にて15分間複合体をインキュベートした。トランスフェクション後の4時間にて、培養液を加湿インキュベーター(32℃、CO2 7.5%)に移して7〜14日間振盪(160〜250rpm、容器及び振盪機のスローレシオによる)する前に、CD−CHO及びインスリン様成長因子1(IGF−1)により、総体積を二倍にして細胞を0.1mg.L−1に希釈した。発現調査は通常、小(2mL)、中(30mL)または大(400mL)スケールにて実施した。遠心分離により細胞残屑を除去し、分泌した抗体をプロテインAクロマトグラフィーにより精製した。
1mLのプロテインA HiTrapカラム(GE Healthcare)を20カラム体積(CV)のPBSによりポンプ洗浄した。ヒトIgG1またはCD83−Fc融合タンパク質を含む上清(20mL〜1.2Lの体積で変化する)を、毎分1mLの流速で投与した。各部分1mLが各40μLの中和緩衝液に溶出した、10CVのプロテインA溶出緩衝液を投与する前に、カラムを20〜50CVのPBSで洗浄し、pHを7.0に戻した。
SECには、TSK−GEL G3000SWxl 30cm×7.8mmカラム(Tosoh Bioscience)を、Agilent 1200 series LC上で、ホスフェート100mMの移動相(pH6.7)、NaCl 200mMと合わせて用い、0.22μmのフィルターに通して濾過した。流速は0.8mL.min−1であった。ゲル濾過標準(Bio−Rad)を使用してキャリブレーションを行った。本システムを使用した一過性トランスフェクションの実験での一般的な収率は、20〜60mg.L−1の範囲である。
抗-CD83mAbが直線状または立体構造エピトープを認識するかどうかを評価する
ために、組み換えhCD83ECD−Hisタンパク質をSDS−PAGE用に調製した。hCD83ECD−His 5μgを含む非変性サンプル(すなわち、メルカプトエタノール中での煮沸により変性していない)をウェルに直接ロードし、一方で変性サンプルにはβ−メルカプトエタノール2.5%を含ませ、ロード前に95℃にて10分間加熱した。Transblot System(Bio−Rad)を使用して100ボルトで45分間、ニトロセルロースメンブレンに移動する前に、タンパク質を、200ボルトにて50分間運転することにより12%NuPAGEゲル(Invitrogen)上で分離した。一次抗体の添加前に、Odyssey Blocking buffer(Li−Cor Biosciences)を1時間塗布した。一次抗体を5μg.mL−1の3C12 IgG、または1:2,000で希釈した抗ヒトCD83試薬であるHB15e−PEのいずれかで構成した。それぞれは0.5%のTween−20(PBST)で1時間、PBS中で調製した。PBSTで2回洗浄した後、Odyssey赤外イメージングシステム(Li−Cor)で洗浄及び可視化する前に、赤外IRD800抗ヒトまたはマウスFc抗体(Li−Cor)を1:10,000に希釈して45分間投与した。
ヒトPBMCの細胞株及び血液樹状細胞上に存在する細胞表面CD83分子の数を、標準QIFIKIT(Dako)プロトコール(Serke S et al.,Cytometry 33(2):179−87,1998)を使用して推定した。細胞株及びトランスフェクト細胞の場合には、 0.5×106個の細胞を非結合の抗CD83mAb
であるHB15a(Immunotech)20μg.mL−1で4℃にて45分間染色し、かつ1:50で希釈したいずれかのキットにより、抗マウスIgG−FITC又は抗マウスIgG−PE(Chemicon)を提供した。活性樹状細胞上でのCD83レベルの数量化のため、1×106個のPBMCを一晩培養し、CD83を上方制御した(Zhou et al.,J.Immunol.154(8):3821−35,1995)。細胞を次いで、20μg.mL−1のHB15aで染色し、その後上述の検出を行った。残っている非結合抗マウスFITCを全てブロックするため、10%のマウス血清50μgを添加し、4℃にて20分間インキュベートした。PEに結合し、メーカーの推奨で投与されるCD3、CD14、CD19、CD20及びCD56抗体からなる混合リネージを、HLA−DR−apc−Cy7及びビオチン化CMRF−44 150μg.m
L−1と共に添加し、次いで1:50に希釈したストレプトアビジン−Pacific Blueにより検出した。細胞は各工程間で2mLのMAC緩衝液で洗浄し、1000×gで2分間、後述のように遠心分離した。活性化したヒト樹状細胞を、リネージ−HLA− DR+CMRF−44+HB15a+としてゲーティングした。検量線を作成し、QIFIKITが提供するプロトコール内にまとめられたCD83表面の密度を推定した。
フローサイトメトリー分析用の細胞を、0.5%のウシ血清アルブミン(BSA:Invitrogen)と、pH7.2のPBS中のEDTA 2mMからなる、冷却磁気細胞分離(MACS)緩衝液、または、PBS中にFCS 0.5%、アジ化ナトリウム(Ajax Finechem)0.05%を含む蛍光励起細胞分取(FACS)緩衝液内で洗浄した。洗浄した細胞を数え、2×105〜2×106個の細胞をポリスチレン丸底チューブ5mL(BD Biosciences)に分配した。細胞ペレットの遠心分離に関係する全工程は、DiaCent−12 Benchtop遠心分離器(DiaMed)内で、1000×gで2分間行った。細胞は、特に指示しない限り、蛍光性一次または二次抗体結合体と共に、50μLの最終体積で氷上で30〜60分間染色した。細胞を、3mLのFACSまたはMACS緩衝液で洗浄し、ペレットに配置した。本工程は、複数工程の染色手順のため繰り返した。洗浄し200μLのFACS緩衝液中で再懸濁する前に、細胞を、染色完了の3時間以内に分析した、または1%のパラホルムアルデヒド(PFA)200μLを30分間投与することで、固定した。死細胞を7−AAD染色により評価する場合、分析前に細胞を、最大2時間氷上に残した。細胞を、データを収集するCellQuestソフトウエアを用いるFACS Calibur 4色フローサイトメーター、またはFACSDiva Version 6.1ソフトウェアを用いるLSRIIフローサイトメーターシステム(全てBD Biosciences)のいずれかを使用して分析した。 FlowJo Version 8.8.6、またはFCS Express 3 ソフトウェア(DeNovo Software)上でデータ分析を行った。
PBSで精製した3C12、またはヒトIgG1アイソタイプコントロールのハーセプチン(60μg)を、Lynx Rapid RPE Antibody Conjugation(AbDSerotec)を用いて、メーカーの仕様書どおりに100μgのRPEに共有結合した。フローサイトメトリー実験での使用の前に、抗体を0.5〜50μg.mL−1で滴定し、5μg.mL−1を、KM−H12細胞上でのCD83の染色に最適な作業濃度として求めた。
形質転換複合体添加の約4〜6時間後に、キフネンシン2μg.mL−1(GlycoFineChem,New Zealand)を、前述で概略を述べた標準プロトコールどおりにトランスフェクトしたCHO細胞に添加することにより、非フコシル化抗体を得た。標準培養の6〜7日後に、上記のプロテインA親和性クロマトグラフィーを使用して培養液をハーベストした。抗体が関係するオリゴ糖の含有量を確認するために、メーカーの取扱説明書どおりに固定角遠心分離器内でUltra−4 Centrifugal Filter Device(Amicon)を使用して、精製タンパク質を2mg.mL−1へと濃縮した。50μLのサンプルを、重炭酸アンモニウム、50mM中の2−メルカプトエタノール 0.25%、SDS0.25%により、100℃にて20分間還元した。Triton−X−100を添加して、SDSとの複合体を0.5%とし、次いで1ユニットのN−グリコシダーゼF(Roche)を添加した。試料を、希釈前にインバータ電子レンジ内で4分間温浸し、0.5%のトリフルオロ酢酸(TFA)で酸性化し、黒鉛化炭素固相抽出(SPE)クロマトグラフィーにより精製した。精製したサンプルを
フリーズドライして50mMのNaCl内で再懸濁し、Bruker Ultraflex中のポジティブ・リフレクトロン・モデル(positive reflectron
model)の超高純度2,5−ジヒドロキシ安息香酸(sDHB;Sigma)MALDI−MSマトリックス中で分析した。質量分析による脱フコシル化IgGの確認をその後に実施した。
3C12 scFvの重鎖(VH)DNAを、2.5ユニットの高忠実度Pfuポリメラーゼ(Stratagene)により、pHEN1ファージミドベクター(Hoogenboom et al.,Nucleic Acids Res.19(15):4133−7,1991)から増幅し、キットが提供するプロトコール、制限酵素切断部位(下線部)を有するプライマー及びベクターに重なり合った更なる5’配列を使用して、ギャップリペアークローニング(Orr−Weaver and Szostack,1983;Gietz and Schiestl 1991)
3C12VH5’ 5’−
GACTATGCAGCTAGCGGTGCCATGGCAGAGGTGCAGCTGCAGGAGTCGGG−3’(配列番号:54)
Mod3C12VH3’ 5’−
−GTTGAGCCTCCGGACTTAAGGTCGACTGAGGACACGGTGAGCGTGGTCC−3’(配列番号:55)
を0.5μMの最終濃度にて可能にする。
et al.,J.Mol.Biol.404(1):88−99,2010)に基づき、インビボでの相同組み換えを使用して構築した。手短に言えば、ゲル精製した(GeneClean Turbo,Qbiogene)3C12 VH断片DNA 10μgを、約107個のヒトVL遺伝子配列を含む、Ncol−Sallで温浸したpYD4ベクター50μgと合わせて、EBY100酵母細胞の標準的な酢酸リチウム形質転換法(酵母ディスプレイを使用した抗体エピトープマッピング(Garcia−Rodriguez C,Zhou Y,Marks JD,eds,2010),Springer)内で使用した。形質転換した酵母ライブラリーを、他で定義した(酵母ディスプレイを使用した抗体エピトープマッピング(Garcia−Rodriguez C,Zhou Y,Marks JD,eds,2010),Springer)とおりに、酵母の最小培地である選択的成長デキストロースカザミノ酸培地(SD−CAA)500mL中で培養した。培養条件は、特に指示しない限り、30℃にて250rpmであった。ライブラリーのサイズは、SD−CAAプレート上で形質転換した酵母の連続希釈をプレーティングすることにより推定した。形質転換の48時間後に、ライブラリーの最大多様性の10倍超過(すなわち108)を示すサンプルを、18℃にて48時間、選択的成長ガラクトースカザミノ酸(SG−CAA)内で誘発した。
ディスプレイした3C12 VLシャッフルライブラリーに、3ラウンドの細胞選別を実施した。各ラウンドには4℃にて1時間、可溶性hCD83ECD−Hisによるインキュベーションを伴った。ディスプレイした抗体クローンに結合するために使用した、選択した種々のラウンドにおける抗原の濃度は、一回目から三回目のラウンドまでそれぞれ、FACS緩衝液に希釈した20nM、2.5nM、及び0.5nMのhCD83ECD−Hisであった。解離速度が小さいクローンを選択するために、三回目及び最終の選別ラウンドには、hCD83ECD−His抗原による染色の後、FACS緩衝液中での一晩の洗浄工程も組み込んだ。各選択工程において、それぞれ、抗マウスIgG1 Fc特異的FITC、または抗ウサギFc特異的FITC(共にJackson Immuno
research)と1:500の希釈により捕捉した抗CD83抗体(100μg.mL−1のマウスモノクローナル抗体であるmB4、または1μg.mL−1のポリクローナル抗体であるRA83のいずれか)を使用して、抗原結合を検出した。酵母の表面上におけるscFvの発現は、抗−SV5−Alexa 647を使用して各ラウンド中に評価した。冷却したFACS緩衝液中で1〜5×107cells.mL−1に希釈した細胞を、FACSAriaII機器(BD Biosciences)で分析し、図6Aに示すようにP2及びP3ゲートに選別した。選別の次のラウンドのためにガラクトース含有SG−CAA液体培地(酵母ディスプレイを使用した抗体エピトープマッピング(Garcia−Rodriguez C,Zhou Y,Marks JD,eds,2010),Springer)で表面ディスプレイを誘発する前に、回収ゲートからの産出量を、1×104〜1×105cells.mL−1のSD−CAA液体培地(酵母ディスプレイを使用した抗体エピトープマッピング(Garcia−Rodriguez C,Zhou Y,Marks JD,eds,2010),Springer)にて48時間培養した。三回目のラウンドで選別したクローンの産出量をSD−CAA上でプレーティングした。更に18時間SG−CAA培地内で誘発する前に、合計90個のそれぞれのクローンをSD−CAA内で一晩培養した。scFvを示す増幅した酵母を0.2nMのhCD83ECD−Hisで染色し、野生型3C12scFvを示す酵母(yeast−displayed wildtype 3C12 scFv)と比較した。このFACS分析より、抗原結合強度が明らかに増加した20個のそれぞれのクローンを配列決定のために選択した。DNA塩基配列決定法により、4つの優性VL鎖配列(3C12.B、3C12.C、3C12.D及び3C12.E)が明らかとなり、上述に記載のように、ヒトIgG1κ(mAbXpressベクター、ACYTE Biotech)として再フォーマットした。
完全長cDNA(Genbank登録番号 NM_004233.3)を、バイシストロニックな内部リボソーム侵入部位(IRES)緑蛍光タンパク質(GFP)発現ベクターであるpMXIE.2中にクローニングした。プラスミドDNA(10μg)を使用し、コンフルエントGP+E86レトロウイルスパッケージング細胞をT25フラスコ内で、リポフェクタミン(Invitrogen)を使用してメーカーのプロトコールどおりにトランスフェクションした。安定的にトランスフェクションしたGP+E86パッケージング細胞のコンフルエンスが80%に達した時に、パッケージング細胞を2000cGyで照射して拡大を阻害し、5×105cells.mL−1のBB88懸濁細胞株を同時培養のために、ウイルス感染のエンハンサーとしての2〜4μg.mL−1の臭化ヘキサジメトリン(Sigma)と共に添加した。
凍結保存したPBMCを解凍し、RPMI−10内で一晩培養し、CD83の上方制御を誘発した(Zhou and Tedder,J.Immunol.154(8):3821−35,1995)。2×106cells.mL−1の細胞を、1mLの最終体積で、6,000のIU.mL−1の組み換えIL−2(Boehringer Mannheim)の存在下にて、滅菌したキャップ付き5mLFACSチューブ(BD Biosciences)内で培養し、NK細胞、及び5μg.mL−1の3C12.C IgGまたはヒトIgG1κのいずれかを活性化する。フローサイトメトリー染色、及び活
性化した樹状細胞集団の評価分析の前に、細胞を3〜4日間培養した。
動物は全て、クイーンズランド大学動物倫理委員会により認可されている。週齢5週間のSCIDマウスをアニマル・リソース・センター(西オーストラリア)から入手し、実験研究の前に1週間、無菌状態で飼育した。使用した異種モデルは前述のとおりである(Wilson et al.,J.Exp.Med.206(2):387−98,2009)。手短に言えば、1日目に325cGyの照射を行った状態のマウスに、アシアロGM1(ASGM−1)に対する抗体を投与し、NK細胞及び他の白血球を枯渇させ、0日目における腹腔内注射による50×106個のヒトPBMCの移植を促進した。PBMC移植の日(0日目)に、図の一覧に規定された投与量で抗体治療薬をマウスに、腹腔内注射によっても投与した。マウスには移植後30日間毎日、GVHDの各臨床症状のため、先入観を取り除くために治療群に対する知識を持たずに、最小変化量を0.5として、0.0(健康)〜2.0(劣悪な状態)の範囲で変動するスコアを付けた。スコアリングの基準は体重減少、姿勢、活動性、毛皮のきめ、皮膚及び眼の健全性、並びに下痢であった。どれか1つの基準で2.0を記録した、または累積スコアが>5.0である動物は、頚椎脱臼した。20日後に生存していた動物の脾臓、骨髄及び腹腔を洗い流して収集し、抗ヒト及び抗マウスCD45抗体によるフローサイトメトリー染色で評価を行い、移植したヒト細胞の存在を確認した。
キットが提供するプロテインAを、MAbSelect SuRE樹脂によって置き換えたことを除いてメーカーの取扱説明書どおりに、Pierce Fab MicroFab Preparation Kitでのパパイン分解によりFab断片を調製した。
リンパ腫細胞株のKM−H2及びL428、並びに懸濁チャイニーズハムスター卵巣(CHO−S)、並びにマウス細胞、株のBB88及びFDCP1を含むトランスフェクションの影響を受けやすい細胞株を、Mater Medical Research Instituteの在庫から入手した。ヒト末梢血単核細胞(PBMC)を、Mater
Health Servicesのヒト研究倫理委員会に従って募集した、血液またはアフェレーシス生成物を寄付する健康なボランティアから入手した。ヒトの健康なドナーサンプルは全て、ヒト免疫不全ウイルス、肝炎B及びC、ヒトTリンパ好性ウイルス並びに梅毒のスクリーニングを行った。
使用前にヒト細胞株及びヒトPBMCを、1×ペニシリン−ストレプトマイシン、2mMのGlutaMAX、25mMのHEPES、及び56℃にて30分間加熱不活性化し
た10%のウシ胎児血清(FCS)を補充したロズウェルパーク記念研究所(RPMI)培地内で培養した(RPMI−10、全ての成分はInvitrogenから)。マウス細胞株BB88及びFDCP1細胞を、ペニシリン−ストレプトマイシン、GlutaMAX、HEPES、及び10%の(DMEM−10)を補充したFCSダルベッコ改変イーグル培地(Invitrogen)中で培養した。完全長ヒトCD83を導入したFDCP1細胞を、G418ジェネテシン100μg.mL−1の存在下にて更に培養した。細胞は全て、37℃、CO2 5%のインキュベーター内で加湿し、適切に継代した。
血液製剤からのPBMCの精製に、密度勾配遠心分離を使用した。手短に言えば、末梢血のサンプル400mLを滅菌した室温のPBSにより1:1で希釈し、一方で濃縮したアフェレーシス生成物をPBSにより1:20で希釈した。滅菌した50mLチューブ内で、600×gで20分間遠心分離を行う前に遠心分離器ブレーキのスイッチを切って、希釈した血液製剤35mLを、Ficoll−Paque PLUS(GE Healthcare)15mLの下に配置した。
300×gで5分間遠心分離し、ジメチルスルホキシド(DMSO;Sigma)10%及びFCS 90%からなる溶液中で、50×106cells.mL−1の最終濃度
で再懸濁させることで、凍結保存のためにPBMCを調製した。他の細胞は通常全て、DMSO 8%、調整培地50%、及び新鮮な培地からなる溶液中で再懸濁した。
新鮮または解凍したPBMC(<2×109個の細胞)を洗浄し、ウシ血清アルブミン(BSA;Invitrogen)0.5%と、pH7.2のPBS中のEDTA 2mMを含む、冷却したMACS緩衝液中で再懸濁した。
mAbの能力を測定し、LAKエフェクタ−細胞によりADCCを誘発するために、ク
ロム標識した標的として、安定的にヒトCD83を導入したKM−H2細胞株または細胞株を使用して、クロムリリースアッセイを行った。 最大1×106cells.mL−1を、TD緩衝液中の51Cr 100μCiにより45分間、37℃、CO2 5%で、10分毎に穏やかに撹拌して標識した。細胞をRPMI−10で2回洗浄した。LAKエフェクタ−細胞及び1〜5×103個の51Cr標識標的細胞を、図の一覧に規定したエフェクター:標的(E:T)比でV底96ウェルプレート(Nunc)内に配置した。抗体処理剤を規定されているとおりに添加した。ブロッキング実験のため、非結合抗ヒトCD16クローン3G8またはIgG1κアイソタイプコントロール15μg.mL−1を添加して、最終体積を150μLにした。RPMI−10(すなわち自然放出)または1.67%のTriton−X−100(全放出)のいずれかに標的細胞を含有する追加のウエルを調製した。各条件を5回の反復試験で実施した。室温にて300×gで5分間遠心分離する前に、プレーティングした細胞を4時間インキュベーションした。各ウェルの上清(50μL)を150μLのOptiPhase「SuperMix」と混合し、Trilux 1450−MicroBetaシンチレーションカウンター(共にWallac製)により、カウント・パー・ミニッツ(cpm)で51Crを分析した。特定の細胞溶解を、標準式を使用して計算した:%細胞溶解=[(試験用サンプル放出量−自然放出量)/(総放出量−自然放出量)*100]。GraphPad Prism Ve
rsion 5.01ソフトウエアを使用して、データ及び標準誤差をグラフ化した。
二人のヒトドナーから凍結保存したPBMCを解凍し、20μg.mL−1のDNAasel(Roche)を添加して細胞凝集を防止した。一方向性MLRのため、MLR「刺激物質」として機能するように選択した1つのドナーからの細胞を、3000cGyで照射した。96ウェルU底プレート(Nunc)中に刺激物質細胞(1×105個の細胞)を、条件ごとに5回の反復試験において最終体積が180μLとなる試験用抗体と共に、非照射「応答物質」細胞と同数添加した。
scFvファージクローンを、組み換えhCD83ECD−Hisに対する三ラウンドの選択による、大型のヒトナイーブscFv免疫グロブリン遺伝子ライブラリーをバイオパニングすることにより(Sheets et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A 95(11):6157-62,1998)得た。各可変領域に
対して近接する半保存フレームワーク領域に結合し、必要なベクターのオーバラップも含むプライマーを使用して、このクローンをPCRにより増幅し、In−FusionTMシステムを使用してmAbXpressベクター内にクローニングした。再フォーマットしたIgG1 mAbをCHO細胞内に発現させ、続いてプロテインAに基づく精製を行った。SDS−PAGE及びSECによる分析(図1)は、分子が本一過性発現システム内で、観察可能な劣化または凝集を伴わず十分に発現したことを示した。再フォーマットした抗体は、細胞株KM−H2に由来するヒトホジキンリンパ腫により発現した細胞表面のCD83に特異的に結合したことを示した(図2)。
抗ヒトCD83 mAbである3C12を性質決定し、結合親和性及び特異性を評価した(表4)。3C12はCD83+細胞株であるKM−H2に結合し、MLRにおいて同種異系T細胞刺激を抑制した。
インビボでのGVHDを防止する3C12 mAbの能力を評価するため、ヒトPBMCの異種移植組織を取り入れたSCIDマウスに投与した。3C12抗体の用量を、ウサギポリクローナル抗体RA83(Wilson et al.,Med.206(2):387−98,2009)用に以前に求めた最適投与量0.125mgの3倍以下〜3倍
以上で変更した。RA83で観察したとおり、 3C12を0.125mg投与すると、アイソタイプコントロールと比較して異種GVHDモデルにおける生存が著しく向上した(図4A)。3C12 IgGの投与量を0.375mgに増加させることにより治療効果の低下に繋がったが、この傾向は重大なものではなかった。61%が生存した、ウサギポリクロナールRA83抗体の標準0.125mg投与量と比較して、等価投与量の3C12 IgGはさほど強力ではなく、GVHDに罹ったマウスの39%を保護した(図4B)。RA83の投与量を1mgに増加させることによる100%が生存したが、3C12抗体を同じだけ増加させることにより、モノクローナル抗体の効果が消滅した(図4C)。3C12 IgG 1mgと合わせ、RA83の標準投与量(0.125mg)による動物の共治療もまた、効果がなかった。これは、RA83の効果が高用量の3C12の存在によって阻害されたことを示す。インビボにおける3C12の標準及び低投与量は効果的であったが、RA83よりも強力ではなかったことから、3C12抗体に、mAb潜在能を改善するように設計された、更なる抗体エンジニアリングを施した。
ADCCの潜在能力を向上する目的のためにアフコシル化抗体を生成するため、3C12をコードしたcDNAによるCHO細胞のトランスフェクションの最中に、強力なグリコシダーゼ阻害剤である阻害剤を添加した。図5は、質量分析により評価したとおり、トランスフェクション中にキフネンシンが存在することで、3C12抗体(すなわち3C12.Kif)への抗体添加を効果的に阻害することを示す。N−グリコシダーゼFの温浸により3C12.Kifサンプルから放出したグリカンは、ハイマンノースグリカンの処理が行われないことが予想されたとおり、GlcNAc2Man9に対応して、約1905m/zにおいて優性シグナルを生成した。GlcNAc2Man8及びGlcNAc2Man7にそれぞれ対応して、1742m/z及び1580m/zにおいてより小さなシグナルも存在した。比較すると、野生型3C12は、フコース含有炭水化物に対応して1485m/zにて優性シグナルを生成した。糖鎖修飾は、野生型3C12の分子量、特異性及び機能的親和性を大幅に変更せずに行った(図5B、C)。
軽鎖シャッフリングによる親和性成熟を利用して、機能性向上の戦略として抗原−抗体の強度を改善した。ここで、3C12 VH DNA配列をヒトVL配列のcDNAライブラリーにクローニングし、約107個の独自のVH−VLの対合の得られたライブラリーを細胞表面上にディスプレイし、親和性選択(affinity driven selections)を行った。タンパク質のレベルにおいて、これらの対合の多くは、3C12がCD83に結合する能力にとって有害であり、酵母選別の第一ラウンドでは、ディスプレイしたscFvの1%未満が、抗原結合に対して陽性のままであった(図6A)。組み換えCD83抗原に対して向上した親和性を有するクローンを、酵母増殖により選択し、酵母表面上で、scFvの発現レベルと比較してhCD83ECD−Hisに強力に結合したscFvをディスプレイし、各scFvのC末端で発現したSV5タグの蛍光強度を検出することにより求めた。本方法によるscFvクローンの選択により異なるVL配列を有する、4つの新しい3C12 scFv変異体が生成され、野生型scFvと比較して結合特性が向上した(図6B、C)。
の結合速度の減少(Kon=3.2×105M−1s−1)であった。全体的な親和性向上の観点からすると、変異型3C12.Cは、最高(すなわち最も遅い)解離速度(Koff=7.8×10−3s−1)を含む、CD83に対して観察した最大の親和性(KD=6.1×10−9M)を有し、更に特性決定した。図7Aは、3C12.WTに対する3C12.C結合のこれらの向上をグラフにより強調表示し、Koff及びKon依存性結合フェーズの間に高い結合シグナル強度(すなわちRU)を、VLシャッフル変異型の低下した濃度を使用して達成した。同様に、Koff依存性解離フェーズの間に、3C12.C Fabでより遅い解離速度を観察する。IgG分子全体として、親和性が向上した3C12.C IgGはまた、3C12.WT IgGと比較してKM−H2に対する優れた結合を示した(図7B)。
糖鎖エンジニアリングを行った3C12.kifの機能活性のための改善、及び親和性
を向上した3C12.C抗体をADCCアッセイにより、MLR中に評価した。クロムリリースアッセイにおいて、3C12.C及び3C12.Kifの両方が10%を超えて増加した最大のNK仲介ADCCを生成し、3C12.WTよりも25倍を超える潜在能を有した(図8A)。同様に、MLR中の同種異系刺激によりもたらされる細胞増殖は、3C12.WTより5倍以上増加した潜在能を有する3C12.C及び3C12.Kifにより阻害された(図8B)。
有するBB88細胞を使用した。間接免疫蛍光法フローサイトメトリーアッセイを使用して、これらの細胞におけるCD83分子の数、及び他のCD83発現細胞株の数を定量化したところ、BB88のトランスフェクタントは、5,400MPC〜<2,300MPCのCD83抗原を発現したことを示した(表6)。したがって、不死化細胞株及び一次血液樹状細胞の発現レベル(10,000〜50,000MPC)と比較して、トランスフェクタントははるかに低いレベルのCD83を有する。BB88、CD83を導入した細胞株はそれぞれ、遺伝子組み換えした3C12変異体により特異的に溶解し、ADCCを誘発するには、低レベルの細胞表面のCD83のみが必要であることを示している。更に、3C12 mAb変異体により誘発された溶解の程度は、細胞表面に発現したCD83分子の数に対して大きな影響を受けた。これは図10に示されており、ここでは、5〜25倍に増加した特異的細胞溶解と関連し、抗原濃度が<2,300から3,600、及び5,400まで増加している。
インビボでのGVHDを予防するための親和性向上3C12.Cを評価するために、VLをシャッフルした3C12変異型を標準0.125mg投与量において、ヒトPBMCを移植してSCIDマウスに投与した。マウスの45%(5/11)を保護したポリクロナール試薬RA83と比較して、3C12.C IgGは同等の潜在能を示してマウスの54%(6/11)でGVHDを予防し、27%(4/15)の生存であった3C12.WTよりも高い潜在能を有した(図11)。RA83及び3C12.WTが通常はそれぞれ>60、及び40%の生存をもたらすとおり、全てのコホートでの有効性は、以前の発見(Wilson et al,J.Exp.Med.206(2):387−98.,2009)と比較して低下した。これらの実験条件下において、3C12.Cのみがアイ
ソタイプコントロールに対して大きく異なっていた。
Claims (28)
- CD83に特異的に結合する抗原結合領域を含む、単離または組み換えCD83結合タンパク質であって、ここで、前記結合タンパク質が
(i) 配列番号:1に示すアミノ酸配列と少なくとも90%同一の配列;または
(ii)配列番号:1に示すアミノ酸配列の3つの相補性決定領域(CDR)
を含む重鎖可変領域(VH)を含む、前記単離または組み換えCD83結合タンパク質。 - 前記結合タンパク質が更に、
(i) 配列番号:5、6、7、8、もしくは9に示すアミノ酸配列のいずれか一つと少なくとも90%同一である配列;または
(ii) 配列番号:5、6、7、8、もしくは9に示すアミノ酸配列のいずれか一つにある3つの相補性決定領域(CDR)、または
(iii)配列番号:10に示すコンセンサス配列、または
(iv) 3つのCDR(ここで、CDR1、CDR2、またはCDR3のアミノ酸配列が配列番号:26、27もしくは28に示すコンセンサス配列である)。
を含む軽鎖可変領域(VL)を含む、請求項1に記載のCD83結合タンパク質。 - 前記結合タンパク質が更に、配列番号:7に示すVL配列を含む、請求項1に記載のCD83結合タンパク質。
- 前記VL及びVHが単一ポリペプチド鎖中に存在する、請求項2または請求項3に記載のCD83結合タンパク質。
- (i) 一本鎖Fvフラグメント(scFv);もしくは
(ii) 二量体scFv(ジ‐scFv);または
(iii)Fcまたは重鎖定常領域(CH)2及び/もしくはCH3に結合した(i)または(ii);または
(iv) 免疫エフェクター細胞に結合するタンパク質に結合した(i)または(ii)
である、請求項4に記載のCD83結合タンパク質。 - 前記VL及びVHが分離したポリペプチド鎖中に存在する、請求項2または請求項3に記載のCD83結合タンパク質。
- (i) 二重特異性抗体;または
(ii) 三重特異性抗体;または
(iii) 四重特異性抗体;または
(iv) Fab;または
(v) F(ab’)2;または
(vi) Fv;または
(vii) FcまたはCH2及び/もしくはCH3に結合した(i)〜(vi)の一つ;または
(viii)免疫エフェクター細胞に結合するタンパク質に結合した(i)〜(vi)の一つ
である、請求項6に記載のCD83結合タンパク質。 - 抗体である、請求項7に記載のCD83結合タンパク質。
- 前記抗体が
(i) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:5に示すVL配列;または
(ii) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:6に示すVL配列;または
(iii) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:7に示すVL配列;または
(iv) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:8に示すVL配列;または
(v) 配列番号:1に示すVH配列及び配列番号:9に示すVL配列;または
(vi) 配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:30に示す軽鎖配列;または
(vii) 配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:31に示す軽鎖配列;または
(viii)配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:32に示す軽鎖配列;または
(ix) 配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:33に示す軽鎖配列;または
(x) 配列番号:29に示す重鎖配列及び配列番号:34に示す軽鎖配列
を含む、請求項8に記載のCD83結合タンパク質。 - キメラ、脱免疫化、ヒト化、シンヒューマナイズド、ヒト、霊長類化、または複合タンパク質である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質。
- ヒトIgG1 Fc領域と比較して、向上したレベルのエフェクター機能を誘発可能、かつ/またはヒトIgG1 Fc領域と比較して延長した半減期を付与可能なFc領域を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質。
- 配列番号:29に示す重鎖配列、及び配列番号:30に示す軽鎖配列を含む抗体の、CD83への結合を競合的に阻害する、または前記抗体としてのCD83の同一のエピトープに結合する、請求項1〜11のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質。
- 化合物に結合した、請求項1〜12のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質。
- 裸の結合タンパク質である、請求項1〜12のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質をコードする、またはそのポリペプチドをコードする、単離したまたは組み換えを行った核酸。
- 配列番号:35〜46のいずれか一つに示すヌクレオチド配列、または中〜高ストリンジェンシー条件下においてハイブリダイズする核酸を含む、請求項15に記載の核酸。
- プロモーターに作用可能に結合する、請求項16に記載の核酸を含む発現構築物。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質を発現する単離細胞、または遺伝子組み換えを行い請求項1〜12のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質を発現する組み換え細胞。
- 請求項15もしくは16に記載の核酸、または請求項17に記載の発現構築物を含む、請求項18に記載の細胞。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質、及び適当なキャリアからなる組成物。
- 前記キャリアが製薬上許容できる、請求項20に記載の組成物。
- 被験体内のT細胞及び/もしくは樹状細胞が関与する細胞免疫応答の機能障害または好ましくない機能に起因する疾患または状態の治療または予防方法であって、該方法が、請求項1〜14のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質、または請求項21に記載の組成物を該被験体に投与することからなる、前記方法。
- 被験体内のアレルギー、ぜんそく、組織または臓器移植片の拒絶、重症筋無力症等の自己免疫性状態、多発性硬化症、血管炎、クローン病または潰瘍性大腸炎等の慢性炎症性腸疾患、ベヒテレフ病及び全身性エリテマトーデス等のHLA B27関連自己免疫疾患、乾癬等の皮膚病、関節リウマチ、インスリン依存性真性糖尿病、並びにAIDSの治療または予防方法であって、該方法が、請求項1〜14のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質、または請求項21に記載の組成物を該被験体に投与することからなる、前記方法。
- 組織または臓器移植の拒絶が移植片対宿主病の結果として生じる、請求項23に記載の方法。
- 同種異系移植片の免疫活性を下方制御する方法であって、該方法が、該移植片を請求項1〜14のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質、または請求項21に記載の組成物と接触させることからなる方法。
- 薬剤中での、請求項1〜14のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質、または請求項15もしくは16に記載の核酸、または請求項17に記載の発現構築物、または請求項18もしくは19に記載の細胞、または請求項20もしくは21に記載の組成物の使用。
- アレルギー、ぜんそく、組織または臓器移植片の拒絶、重症筋無力症等の自己免疫性状態、多発性硬化症、血管炎、クローン病または潰瘍性大腸炎等の慢性炎症性腸疾患、ベヒテレフ病及び全身性エリテマトーデス等のHLA B27関連自己免疫疾患、乾癬等の皮膚病、関節リウマチ、インスリン依存性真性糖尿病、並びにAIDSの治療または予防のための薬剤の製造における、請求項1〜14のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質、または請求項15もしくは16に記載の核酸、または請求項17に記載の発現構築物、または請求項18もしくは19に記載の細胞、または請求項20もしくは21に記載の組成物の使用。
- アレルギー、ぜんそく、組織または臓器移植片の拒絶、重症筋無力症等の自己免疫性状態、多発性硬化症、血管炎、クローン病または潰瘍性大腸炎等の慢性炎症性腸疾患、ベヒテレフ病及び全身性エリテマトーデス等のHLA B27関連自己免疫疾患、乾癬等の皮膚病、関節リウマチ、インスリン依存性真性糖尿病、並びにAIDSの治療または予防での使用のための、請求項1〜14のいずれか一項に記載のCD83結合タンパク質、または請求項15もしくは16に記載の核酸、または請求項17に記載の発現構築物、または請求項18もしくは19に記載の細胞、または請求項20もしくは21に記載の組成物。
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C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20210720 |
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C116 | Written invitation by the chief administrative judge to file amendments |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C116 Effective date: 20210803 |
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20210803 |
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A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210902 |
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20220517 |
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C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20221101 |
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C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20230307 |
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C03 | Trial/appeal decision taken |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03 Effective date: 20230404 |
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C30A | Notification sent |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012 Effective date: 20230404 |