JP2019513777A - 免疫療法薬を標的とする多重特異性抗原結合構築物 - Google Patents

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Abstract

免疫療法薬を標的とする多重特異性抗原結合構築物について記載する。多重特異性抗原結合構築物は、免疫療法薬(例えばCAR−T細胞または二重特異性T細胞係合子)に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、腫瘍関連抗原に結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む。さらに、腫瘍細胞に対する免疫療法薬の結合の指向性変化または強化をもたらすために多重特異性抗原結合構築物を使用する方法、及び免疫療法薬による処置後に再発したかまたは当該処置が失敗した患者を処置する方法について記載する。

Description

背景
免疫療法は、従来の抗がん化学療法に比べて、腫瘍の遺伝学的耐性機序に打ち勝つための向上した能力、及び低減された健常組織毒性プロファイルを示す。とりわけ、免疫によって媒介される腫瘍細胞溶解を腫瘍関連抗原(TAA)へと指向することは、造血組織及び固形組織の新生物処置プロトコールに革命をもたらし、多くの患者に永続的寛解をもたらした。しかしながら、TAA下方制御を含めて、抗原特異的免疫療法への耐性機序が浮上し、改良された処置選択肢の開発が必要になった。
操作されたTAA特異的なキメラ抗原受容体(CAR)を発現するTリンパ球による自家養子細胞療法は、再発/難治性B細胞急性リンパ芽球性白血病(B−ALL)患者においてとりわけ有効な処置様式であり、現在多くの腫瘍学的効用についての追求がなされている。同様に、二重特異性T細胞係合子(BiTE)生物製剤は、TAAと、TCR CD3シグナル伝達サブユニットとに共係合することによって標的指向的な細胞傷害性応答を促進するものであり、B−ALL処置において承認されている。これらの手法は、適応免疫能力を抗原特異的細胞傷害性及び長期に及ぶ免疫学的記憶に活用することができるが、TAA陰性腫瘍変異型の増殖ゆえに、BiTE及びCAR−T療法患者はかなりの割合で再発する。
概要
本明細書では、免疫療法薬を標的とする多重特異性抗原結合構築物、及びそれを使用する方法について記載する。本開示の特定の態様は、免疫療法薬による腫瘍細胞への結合の指向性を変化させる方法であって、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む多重特異性抗原結合構築物に免疫療法薬を接触させることを含み、免疫療法薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該方法に関する。
本開示のいくつかの態様は、免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者における免疫療法薬の治療効果を延長する方法であって、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む有効量の多重特異性抗原結合構築物を患者に投与することを含み、免疫療法薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該方法に関する。
本開示のいくつかの態様は、免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者のがんを処置する方法であって、有効量の多重特異性抗原結合構築物を当該患者に投与することを含み、多重特異性抗原結合構築物が、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、免疫療法薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該方法に関する。
本開示のいくつかの態様は、キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されたT細胞またはNK細胞を、CARまたはTCRに結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む多重特異性抗原結合構築物に接触させることを含む、T細胞またはNK細胞を活性化させる方法であって、CARまたはTCRが、第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを含む、当該方法に関する。
本開示のいくつかの態様は、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む多重特異性抗原結合構築物であって、免疫療法薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該多重特異性抗原結合構築物に関する。
本開示のいくつかの態様は、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸に関する。いくつかの態様は、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸を含む宿主細胞に関する。
本開示の特定の態様は、免疫療法薬による腫瘍細胞への結合の指向性を変化させるための、多重特異性抗原結合構築物の使用であって、多重特異性抗原結合構築物が、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、免疫治療薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該使用に関する。
本開示のいくつかの態様は、免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者における免疫療法薬の治療効果を延長するための、多重特異性抗原結合構築物の使用であって、多重特異性抗原結合構築物が、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、免疫治療薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該使用に関する。
本開示のいくつかの態様は、免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者においてがんを処置するための、多重特異性抗原結合構築物の使用であって、多重特異性抗原結合構築物が、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、免疫治療薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該使用に関する。
本開示のいくつかの態様は、キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されたT細胞またはNK細胞を活性化させるための、多重特異性抗原結合構築物の使用であって、多重特異性抗原結合構築物が、CARまたはTCRに結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、CARまたはTCRが、第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを含む、当該使用に関する。
本開示のいくつかの態様は、多重特異性抗原結合構築物と薬学的に許容できる担体とを含む医薬組成物であって、多重特異性抗原結合構築物が、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、免疫治療薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該医薬組成物に関する。
本開示のいくつかの態様は、医薬の製造における多重特異性抗原結合構築物の使用であって、多重特異性抗原結合構築物が、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、免疫治療薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該使用に関する。
腫瘍関連抗原として抗CD19 CAR−T及びCD79bを標的とする多重特異性抗原結合構築物の一実施形態の概略図を描写する。 記載されている多重特異性抗原結合構築物のいくつかの典型的な型を描写する。 抗FLAG×抗メソテリン(MSLN)二重特異性抗体及び抗FMC63id×抗MSLN二重特異性抗体はMSLN+ A1847細胞に結合するが対照RPMI8226細胞には結合せず(A)、抗FLAG×抗BCMA二重特異性抗体及び抗FMC63id×抗BCMA二重特異性抗体はBCMA+ RPMI8226細胞に結合するが対照A1847細胞には結合しない(B)、ということを描写する。 HEK293細胞(A)または初代CAR−T細胞(B)において安定的に発現するFMC63を含有する抗CD19 CAR構築物に対する抗FMC63id×抗メソテリン及び抗FMC63id×抗BCMA二重特異性抗体の選択的結合を描写する。 (A)CD19−CAR−T細胞は、CD19+ Raji細胞との共培養によって堅牢に活性化されるが、CD19陰性SKOV3細胞との共培養では活性化されない、ということを示し、また、(B)MSLN+ SKOV3細胞の存在下で抗FMC63id×抗メソテリン二重特異性抗体がCAR−T細胞の指向性を変化させて活性化を増強したこと、及びBCMA+ RPMI8226細胞の存在下で抗FMC63id×抗BCMA二重特異性抗体がCAR−T細胞の指向性を変化させて活性化を増強したことを示す。
詳細な説明
本明細書では、免疫療法薬を標的とする多重特異性抗原結合構築物について記載する。具体的には、多重特異性抗原結合構築物は、免疫療法薬と少なくとも1つの腫瘍関連抗原とに結合することができる。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、腫瘍関連抗原に結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む。いくつかの実施形態では、免疫療法薬は、腫瘍関連抗原に結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたエフェクター細胞、例えばT細胞またはNK細胞であり得る。いくつかの実施形態では、免疫療法薬は、T細胞と腫瘍関連抗原とに結合することができる治療剤であり得る。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物の標的となる腫瘍関連抗原は、免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原とは異なる。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物の標的となる腫瘍関連抗原は、免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原と同一であるものの、多重特異性抗原結合構築物と免疫療法薬とが、腫瘍関連抗原上の異なるエピトープに結合する。
本明細書ではさらに、腫瘍細胞に対する免疫療法薬の結合の指向性変化または強化をもたらすために多重特異性抗原結合構築物を使用する方法について記載する。これらの方法によれば、多重特異性抗原結合構築物は第1抗原結合ポリペプチド構築物によって免疫療法薬に結合し、第2抗原結合ポリペプチドによって腫瘍細胞上の腫瘍関連抗原に結合する。第2抗原結合ポリペプチドは、免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原とは異なる腫瘍関連抗原に結合するかまたは、腫瘍関連抗原上の、免疫療法薬の標的となるエピトープとは異なるエピトープに結合するかのどちらかである。したがって、いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は免疫療法薬の結合の指向性を、免疫療法薬の同族腫瘍関連抗原またはエピトープから、第2抗原結合ポリペプチド構築物の標的となる腫瘍関連抗原またはエピトープへと向け変える。いくつかの実施形態では、免疫療法薬は、腫瘍細胞上のその同族腫瘍関連抗原またはエピトープとの結合を保持し、さらに、多重特異性抗原結合構築物とその同族腫瘍関連抗原またはエピトープとを介して腫瘍細胞に結合する。この実施形態では、かくして、免疫療法薬による腫瘍細胞との結合が強化され得る。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、付加的または補助的な療法として利用され得る。例えば、免疫療法薬による処置を受けているかもしくは以前に受けたことがある患者であって免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原の発現の喪失もしくは減少の恐れがある患者、または代替機序を介して免疫療法薬指向性の細胞溶解に対して不応答になり得る患者、または免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原の発現の顕著な不均一性を呈する患者のために、利用され得る。
定義
特に規定されない限り、本明細書中で使用される全ての科学技術用語は、本発明が属する技術分野において通常の技量を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
本明細書中で使用する場合、用語「約」は、所与の値からのおよそ+/−10%の変動を指す。具体的に言及されているか否かにかかわらず、本明細書において提供されるいかなる所与の値にもそのような変動が常に含まれることは理解されるべきである。
値の範囲が提供される場合、その範囲の上限値と下限値との間にある、文脈から別段の定めが明白でない限り下限値の10分の1までの各値が、その範囲内に包含されること、及び間にあるこれらの値の各々が本開示の実施形態を形成することは、理解される。間にあるこれらの値は、言明された範囲の中に含まれるより狭い範囲の上限値及び下限値を表し得、そのようなより狭い範囲の各々も、明記された範囲の中で具体的に除外される何らかの限界値の影響を受けつつ本開示の実施形態を形成する。
単語「1つの(a)」または「1つの(an)」の使用は、本明細書中で用語「含む」と併せて使用する場合、「1つ」を意味し得るが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」及び「1つまたは2つ以上」という意味とも合致する。
本明細書中で使用する場合、用語「含む(comprising)」、「有する」、「含む(including)」及び「含有する」ならびに文法上のそれらの変化形は、包括的つまりオープンエンドであり、列挙されていない追加の要素及び/または方法ステップを排除しない。用語「から本質的に構成される」は、本明細書中で組成物、使用または方法に関連して使用される場合、追加の要素及び/または方法ステップが存在していてもよいがこれらの追加は列挙された組成物、方法または使用が機能する様式に対して実質的に影響を与えない、ということを意味する。用語「から構成される」は、本明細書中で組成物、使用または方法に関連して使用される場合、追加の要素及び/または方法ステップの存在を排除する。特定の要素及び/またはステップを含むものとして本明細書中に記載されている組成物、使用または方法は、特定の実施形態ではこれらの要素及び/またはステップから実質的に構成され得、他の実施形態ではこれらの要素及び/またはステップから構成され得、これらの実施形態が具体的に言及されているか否かにかかわらない。
本明細書において記述されるいかなる実施形態も、本明細書において開示される任意の方法、使用または組成物に関して具現化されることができることが企図され、その逆もまた然りである。
多重特異性抗原結合構築物
本明細書では、免疫療法薬と少なくとも1つの腫瘍関連抗原とに結合することができる多重特異性抗原結合構築物について記載する。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、腫瘍関連抗原に結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、各々が腫瘍関連抗原に結合する1つ以上の追加の抗原結合ポリペプチド構築物を含み得る。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物が含んでいる各抗原結合ポリペプチド構築物は、その標的抗原に特異的に結合する。
用語「抗原結合構築物」は、抗原に結合することができる薬剤、例えばポリペプチドまたはポリペプチド複合体を指す。いくつかの態様では、抗原結合構築物は、対象となる標的抗原に特異的に結合するポリペプチドであり得る。抗原結合構築物は、単量体、多量体、タンパク質、ペプチド、タンパク質またはペプチドの複合体、抗体、抗体断片、Fab、scFv、単一ドメイン抗体(sdAb)、VHHなどであり得る。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、足場に繋げられた1つ以上の抗原結合部分(例えば、Fab、scFv、VHHまたはsdAb)を含み得る。多重特異性抗原結合構築物の例は、以下に記載されており、また実施例の節で提供されている。多重特異性抗原結合構築物の典型的かつ非限定的ないくつかの型を図1Bに示す。
本発明との関連において、抗原結合構築物は多重特異性抗原結合構築物である。用語「多重特異性抗原結合構築物」は、本明細書中で使用される場合、固有の結合特異性を各々が有している2つ以上の抗原結合部分(例えば抗原結合ポリペプチド構築物)を有する、抗原結合構築物である。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は2つの抗原結合部分を含む(つまり二重特異性である)。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は3つの抗原結合部分を含む(つまり三重特異性である)。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は4つ以上の抗原結合部分、例えば4つの抗原結合部分を含む。
本開示の特定の実施形態は、二重特異性抗原結合構築物に関する。用語「二重特異性抗原結合構築物」は、固有の結合特異性を各々が有している2つの抗原結合部分(例えば抗原結合ポリペプチド構築物)を有する、抗原結合構築物を指す。例えば、二重特異性抗原結合構築物は、第1抗原上のエピトープに結合する第1抗原結合部分と、第2抗原上のエピトープに結合する第2抗原結合部分とを含み得るか、または二重特異性抗原結合構築物は、第1抗原上のエピトープに結合する第1抗原結合部分と、第1抗原上の異なるエピトープに結合する第2抗原結合部分とを含み得る。第1抗原結合部分と第2抗原結合部分とが同一抗原上の異なるエピトープに結合する、二重特異性抗原結合構築物を指して、「二重パラトープ性」という用語が使用され得る。二重パラトープ性抗原結合構築物は、単一の抗原分子に、2つのエピトープを介して結合し得るか、またはそれは、2つの異なる抗原分子に、それぞれ異なるエピトープを介して結合し得る。
いくつかの実施形態では、抗原結合構築物は、抗原結合ポリペプチド構築物である抗原結合部分を2つ以上含み、各抗原結合ポリペプチド構築物が、独立して、Fab、scFvまたは、場合によってラクダ由来(VHH)であるsdAbである。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は足場をさらに含み、抗原結合ポリペプチド構築物が足場によって機能可能に繋げられている。用語「機能可能に繋げられる」は、本明細書中で使用される場合、記載された構成要素同士がそれらの意図された様式でそれらが機能するのを可能にする関係性にあることを意味する。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗体または抗原結合抗体断片であり得る。本明細書において用語「抗体」及び「免疫グロブリン」は、免疫グロブリン遺伝子(複数可)または修飾型免疫グロブリン遺伝子によってコードされるポリペプチドであって、分析物(例えば抗原)に対する特異的な結合及び認識をする、当該ポリペプチドを指して互換的に使用される。認知されている免疫グロブリン遺伝子としては、カッパ、ラムダ、アルファ、ガンマ、デルタ、イプシロン及びミュー定常領域遺伝子ならびに幾多の免疫グロブリン可変領域遺伝子が挙げられる。軽鎖はカッパかまたはラムダかのどちらかに分類される。抗体または免疫グロブリンの「クラス」は、その重鎖が有している定常ドメインまたは定常領域の種類を指す。抗体の主なクラスとしてはIgA、IgD、IgE、IgG及びIgMの5つが存在し、これらのうちのいくつかはさらにサブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG、IgG、IgG、IgG、IgA及びIgAに分割され得る。免疫グロブリンの種々のクラスに対応する重鎖定常ドメインはそれぞれα、δ、ε、γ及びμと呼ばれる。
典型的な免疫グロブリン(抗体)構造単位は、2対のポリペプチド鎖からなり、各対は1本の「軽」鎖(約25kD)と1本の「重」鎖(約50〜70kD)とを有する。各鎖のN末端ドメインは、抗原認識を主として担う約100アミノ酸〜110アミノ酸以上の可変領域を画定している。可変軽鎖(VL)及び可変重鎖(VH)という用語はこれらの軽鎖ドメイン及び重鎖ドメインをそれぞれ指す。IgG1重鎖はそれぞれN末端からC末端へとVH、CH1、CH2及びCH3ドメインを含む。軽鎖はN末端からC末端へとVL及びCLドメインを含む。IgG1重鎖はCH1とCH2との間にヒンジを含む。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、IgG、IgM、IgA、IgDまたはIgEからの少なくとも1つの免疫グロブリンドメインを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、ダイアボディまたはナノボディなどの免疫グロブリン系構築物からの、またはそれに由来する、1つ以上の免疫グロブリンドメインを含む。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、ラクダ抗体などの重鎖抗体からの少なくとも1つの免疫グロブリンドメインを含む。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、ウシ抗体、ヒト抗体、ラクダ抗体、マウス抗体または任意のキメラ抗体などの哺乳動物抗体からの少なくとも1つの免疫グロブリンドメインを含む。
本明細書中で使用する用語「超可変領域」(HVR)は、配列が超可変性でありかつ/または構造的に画定されたループ(「超可変ループ」)を形成している、抗体可変ドメインの各領域を指す。総じて、天然の4本鎖抗体は、VH(H1、H2、H3)にある3つのHVRと、VL(L1、L2、L3)にある3つのHVRとの、6つのHVRを含む。HVRは通常、超可変ループからの、かつ/または相補性決定領域(CDR)からのアミノ酸残基を含み、後者は、配列可変性が最も高くかつ/または抗原認識に関与する。VHにあるCDR1を除けば、総じてCDRは、超可変ループを形成するアミノ酸残基を含む。本明細書において、超可変領域(HVR)という用語、及び相補性決定領域(CDR)という用語は、抗原結合領域を形成する可変領域の一部を指して互換的に使用される。この特定領域は、Kabat et al,U.S. Dept.of Health and Human Services,Sequences of Proteins of Immunological Interest(1983)及びChothia et al,J Mol Biol,196:901−917(1987)によって記載されており、その定義は、互いに比較された場合、アミノ酸残基の重複またはサブセットを含んでいる。それでもなお、CDRを指すどちらの定義の適用も、本明細書において定義及び使用される用語の範囲内であることが意図される。
抗原結合ポリペプチド構築物
本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物を含み、そのうちの1つは免疫療法薬に結合し(例えば特異的に結合し)、またそのうちの1つ以上は、それぞれ独立して、腫瘍関連抗原に結合する(例えば特異的に結合する)。いくつかの実施形態では、抗原結合ポリペプチド構築物のうちの1つ以上は免疫グロブリン系構築物、例えば抗体断片である。いくつかの実施形態では、抗原結合ポリペプチド構築物のうちの1つ以上は、非免疫グロブリン系の抗体模倣型、例えば、限定されないが、アンチカリン、フィノマー、アフィマー、アルファボディ、DARPinまたはアビマーであってもよい。
特定の実施形態では、抗原結合ポリペプチド構築物は、それぞれ独立して、多重特異性抗原結合構築物の意図される用途に応じてFab、scFvまたはsdAbであり得る。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物が含んでいる抗原結合ポリペプチド構築物のうちの少なくとも1つは、Fab断片であり得る。「Fab断片」(抗原結合性断片とも呼称される)は、軽鎖の定常ドメイン(CL)及び重鎖の第1定常ドメイン(CH1)を、それぞれ軽鎖上及び重鎖上の可変ドメインVL及びVHと共に含有する。可変ドメインは、抗原結合に関与するものであるCDRを含む。Fab’断片は、重鎖CH1ドメインのC末端にある、抗体ヒンジ領域からの1つ以上のシステインを含めたいくつかのアミノ酸残基が追加されている、という点でFabとは異なる。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物が含んでいる抗原結合ポリペプチド構築物のうちの1つがFab’であってもよい。
本明細書中で使用する場合、用語「一本鎖」は、ペプチド結合によって直線状に繋げられたアミノ酸モノマーを含む分子を指す。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物が含んでいる抗原結合ポリペプチド構築物のうちの1つ以上は、一本鎖Fab分子、すなわちFab軽鎖とFab重鎖とがペプチドリンカーによって繋げられて一本のペプチド鎖を形成しているFab分子であり得る。例えば、多重特異性抗原結合構築物に含まれている抗原結合ポリペプチド構築物が一本鎖Fab分子であるいくつかの実施形態では、一本鎖Fab分子においてFab軽鎖のC末端がFab重鎖のN末端に連結されていてもよい。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物が含んでいる抗原結合ポリペプチド構築物のうちの少なくとも1つは、一本鎖Fv(scFv)であり得る。「scFv」は、抗体の重鎖可変ドメイン(VH)と軽鎖可変ドメイン(VL)とを単一のポリペプチド鎖に含んでいる。scFvは、場合によってさらに、抗原結合のための所望の構造をscFvが形成することを可能にするポリペプチドリンカーをVHドメインとVLドメインとの間に含み得る。いくつかの実施形態では、scFvは、ポリペプチドリンカーによってVLのC末端からVHのN末端へと連結されたVLを含み得る。あるいは、scFvは、ポリペプチドの鎖またはリンカーによってVHのC末端からVLのN末端へと連結されたVHを含み得る。scFvの総説については、Pluckthun in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,vol.113,Rosenburg and Moore eds.,Springer−Verlag,New York,pp.269−315(1994)を参照されたい。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物が含んでいる抗原結合ポリペプチド構築物のうちの少なくとも1つは、単一ドメイン抗体(sdAb)型であり得る。sdAb型は、単一免疫グロブリンドメインを指す。sdAbは、例えばラクダ由来のものであってもよい。ラクダ抗体は軽鎖を欠き、その抗原結合部位は、「VHH」と称される単一ドメインから構成される。sdAbは、抗原結合部位を形成する3つのCDR/超可変ループ:CDR1、CDR2及びCDR3を含む。sdAbは、かなり安定であり、例えば抗体のFc鎖との融合体として発現させることが簡単である(例えば、Harmsen & De Haard,Appl.Microbiol Biotechnol.77(1):13−22(2007)を参照のこと)。
特定の実施形態では、腫瘍関連抗原に結合する多重特異性抗原結合構築物が含んでいる抗原結合ポリペプチド構築物のうちの少なくとも1つは、腫瘍関連抗原の天然のリガンドまたはそのようなリガンドの機能性断片であり得る。例としては、限定されないが、葉酸(FRαのリガンド)、組換えEGF(EGFRのリガンド)またはWnt5a(ROR1のリガンド)が挙げられる。

本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物モジュールと、任意で足場モジュールとを含む、モジュール構造様式を有するものとみなされ得る。当業者であれば、種々の型を有する多重特異性抗原結合構築物を形成するためにこれらのモジュールが様々に組み合わされ得ることを理解するであろう。これらの型は、当該技術分野において既知の抗体型(例えば、Brinkmann & Kontermann,MABS,9(2):182−212(2017)による総説、及びMuller & Kontermann,“Bispecific Antibodies”in Handbook of Therapeutic Antibodies,Wiley−VCH Verlag GmbH & Co.(2014)を参照のこと)に概して基づくものであり、上記の型、及び図1Bに示す多重特異性抗原結合構築物の典型的かつ非限定的な型を含む。
足場を欠く多重特異性抗原結合構築物は、1つ以上のリンカーによって機能可能に繋げられた2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物を含む。抗原結合ポリペプチド構築物は、scFv、Fab、sdAbまたはそれらの組み合わせの形態であり得る。例えば、scFvを抗原結合ポリペプチド構築物として使用する場合、柔軟なリンカーによってscFv同士が連結され合ったタンデムscFv((scFv)すなわちtaFv)またはトリプルボディ(scFvが3つ)などの型が構築され得る。scFvは、短い(大抵、約5アミノ酸の長さの)リンカーによって連結された2つ、3つ及び4つのscFvをそれぞれ含んでいるダイアボディ型、トリアボディ型及びテトラボディ(タンデムダイアボディすなわちTandAb)型を構築するためにも使用され得る。リンカーの長さが制限されていることによってscFvの頭−尾様式での二量体化がもたらされる。前述の型のいずれかにおいて、scFvは、ドメイン間ジスルフィド結合を含むことによってさらに安定化され得る。例えば、各鎖に(例えば、VHの位置44及びVLの位置100に)追加のシステイン残基を導入することによってジスルフィド結合をVLとVHとの間に導入してもよいし(例えば、Fitzgerald et al,Protein Engineering,10:1221−1225(1997)を参照のこと)、またはジスルフィド結合を2つのVHの間に導入してDART型を有する構築物を形成してもよい(例えば、Johnson et al,J Mol.Biol.,399:436−449(2010)を参照のこと)。
同様に、適切なリンカーによって連結され合った2つ以上のsdAb、例えばVHまたはVHHを含む型を多重特異性抗原結合構築物のために使用してもよい。
足場を欠く多重特異性抗原結合構築物の型のその他の例としては、Fab断片に基づくもの、例えば、リンカーまたはIgGヒンジ領域によってFab断片同士を連結したFab型、F(ab’)型及びF(ab’)型が挙げられる。
また、代替の無足場型を生じさせるために、形態の異なる抗原結合ポリペプチド構築物の組み合わせを採用してもよい。例えば、scFvまたはsdAbをFab断片の重軽鎖のどちらかまたは両方のC末端に融合させて二価(Fab−scFV/sdAb)または三価(Fab−(scFv)またはFab−(sdAb))構築物を生じさせてもよい。同様に、1つまたは2つのscFvまたはsdAbをF(ab’)断片のヒンジ領域に融合させて三価または四価のF(ab’)−scFv/sdAb構築物を作ってもよい。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物と、1つ以上のリンカーとを含み、足場を含まない。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物と、1つ以上のリンカーとを含み、抗原結合ポリペプチド構築物がscFv、Fab、sdAbまたはそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物と、1つ以上のリンカーとを含み、抗原結合ポリペプチド構築物がscFvである。
足場を含む多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物を適切な足場と繋ぐことによって構築され得る。抗原結合ポリペプチド構築物は、上記の型(例えば、scFv、Fab及び/またはsdAb)のうちの1つまたはその組み合わせであり得る。適する足場の例は以下でより詳しく記載されており、限定されないが、免疫グロブリンFc領域、アルブミン、アルブミンの類縁体及び誘導体、異種二量体化ペプチド(例えば、ロイシンジッパー、JunとFosに由来する異種二量体形成性「ジッパー」ペプチド、IgGのCH1ドメイン及びCLドメイン、またはバルマーゼ−バルスター毒素)、サイトカイン、ケモカイン、または成長因子を含む。その他の例としては、IBC Pharmaceuticals,Inc.及びImmunomedicsによって開発されたDOCK−AND−LOCK(商標)(DNL(商標))技術に基づく多重特異性抗原結合構築物が挙げられる(例えば、Chang,et al,Clin Cancer Res 13:5586s−5591s(2007)を参照のこと)。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物と、足場とを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物と、IgG Fc領域、アルブミン、またはアルブミンの類縁体もしくは誘導体に基づく足場とを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、各々がCH3配列と任意でCH2配列とを含んでいるFcに基づいた足場を含み、当該足場は、二量体型Fcであってもよいし、または第1Fcポリペプチドと第2Fcポリペプチドとを含む異種二量体型Fcであってもよい。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、第1及び第2Fcポリペプチドを含むFcを含み、第1抗原結合ポリペプチド構築物は第1Fcポリペプチドに機能可能に繋げられており、第2抗原結合ポリペプチド構築物は第2Fcポリペプチドに機能可能に繋げられている。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、第1及び第2Fcポリペプチドを含むFcを含み、第1抗原結合ポリペプチド構築物は、リンカーによって、またはリンカーなしで、第1Fcポリペプチドまたは第2FcポリペプチドのC末端に機能可能に繋げられている。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、CH1及びVHを含む重鎖ポリペプチドと、CL及びVLを含む軽鎖ポリペプチドとを含み、第1抗原結合ポリペプチド構築物がリンカーによって、またはリンカーなしで、VLのN末端、CLのC末端、またはVHのN末端に機能可能に繋げられている。
本発明では、「オクトパス抗体」または「二重可変ドメイン免疫グロブリン」(DVD)型の多重特異性抗原結合構築物を含めた、3つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物を含む多重特異性抗原結合構築物も企図される(例えば、米国特許出願公開第2006/0025576号及び、Wu et al.,Nature Biotechnology 25:1290−1297(2007)を参照のこと)。
特定の実施形態は、免疫療法薬にも標的腫瘍関連抗原にも結合する抗原結合ポリペプチド構築物を含んでいる「二重作用Fab」または「DAF」を多重特異性抗原結合構築物に含んでもよいことを企図している(例えば米国特許出願公開第2008/0069820号を参照のこと)。
足場
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は足場を含む。足場は、ペプチド、ポリペプチド、ポリマー、ナノ粒子またはその他の化学成分であり得る。足場がポリペプチドである場合、多重特異性抗原結合構築物の各抗原結合ポリペプチド構築物はポリペプチド足場のN末端またはC末端のどちらかに繋げられ得る。特定の実施形態では、N末端またはC末端とは違った領域に抗原結合ポリペプチド構築物の1つ以上が例えばアミノ酸の側鎖を介してリンカーによって、またはリンカーなしで繋げられているポリペプチド足場を含む、多重特異性抗原結合構築物も企図される。
足場がペプチドまたはポリペプチドである実施形態では、抗原結合構築物は、遺伝子融合または化学的複合化によって足場に繋げられ得る。いくつかの実施形態では、足場がポリマーまたはナノ粒子である場合、抗原結合構築物は化学的複合化によって足場に繋げられ得る。
2つの異なる抗原結合ポリペプチドの選択的な対を含み、足場を形成すべく使用され得る、多くのタンパク質ドメインが当該技術分野において既知である。一例は、選択的に対合し合うFosとJunなどの、ロイシンジッパードメインである(Kostelny,et al.,J Immunol,148:1547−53(1992)、Wranik,et al.,J.Biol.Chem.,287:43331−43339(2012))。その他の選択的に対合する分子対としては、例えば、バルナーゼ・バルスター対(Deyev,et al.,Nat Biotechnol,21:1486−1492(2003))、DNA鎖対(Chaudri,et al.,FEBS Letters,450(l−2):23−26(1999))、及び分割型蛍光タンパク質対(国際特許公開第WO2011/13504号)が挙げられる。
その他のタンパク質足場の例としては、免疫グロブリンFc領域、アルブミン、アルブミンの類縁体及び誘導体、毒素、サイトカイン、ケモカインならびに成長因子が挙げられる。タンパク質足場と抗原結合部分とを組み合わせた使用は、例えば、Muller et al.,J Biol Chem,282:12650−12660(2007)、McDonaugh et al.,Mol Cancer Ther,11:582−593(2012)、Vallera et al.,Clin Cancer Res,11:3879−3888(2005)、Song et al.,Biotech Appl Biochem,45:147−154(2006)、及び米国特許出願公開第2009/0285816号に記載されている。
例えば、scFv、ダイアボディまたは一本鎖ダイアボディなどの抗原結合部分をアルブミンと融合させることで、抗原結合部分の血清半減期が延びることが示されている(Muller et al.、上記)。抗原結合部分を、場合によってリンカーを介して、アルブミンのN末端及び/またはC末端に融合させてもよい。
アルブミンタンパク質の分割によって得られる2つのトランスポーターポリペプチドであって、自己組織化して天然類似型アルブミンを形成するような、当該トランスポーターポリペプチドを含む、異種多量体の形態のアルブミン誘導体についての記載がある(国際特許公開第WO2012/116453号及び第WO2014/012082号を参照のこと)。異種多量体は、アルブミンの分割の結果として4つの末端を含み、それゆえ場合によってリンカーを介して4つまでの異なる抗原結合部分と融合することができる。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物はタンパク質足場を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、(以下に記載するような)Fc領域、アルブミンまたは、アルブミンの類縁体もしくは誘導体に基づく、タンパク質足場を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、アルブミン、例えばヒト血清アルブミン(HSA)または、アルブミンの類縁体もしくは誘導体に基づく、タンパク質足場を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、国際特許公開第WO2012/116453号または第WO2014/012082号に記載されているようなアルブミン誘導体に基づくタンパク質足場を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、scFvの形態の2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物と、国際特許公開第WO2012/116453号または第WO2014/012082号に記載されているようなアルブミン誘導体に基づくタンパク質足場とを含む。
Fc領域
特定の実施形態では、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、Fc領域に基づく足場を含む。本明細書中で使用される用語「Fc領域」、「Fc」または「Fcドメイン」は、定常領域の少なくとも一部を含有する免疫グロブリン重鎖のC末端領域を指す。当該用語は、天然配列Fc領域及び変異型Fc領域を含む。本明細書中で特に明記しない限り、Fc領域または定常領域にあるアミノ酸残基の付番は、Kabat et al,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD(1991)に記載されているような、EU索引とも呼ばれるEU付番方式に従う。二量体型Fcの「Fcポリペプチド」は、二量体型Fcドメインを形成している2つのポリペプチドのうちの1つ、すなわち、安定な自己組織化ができる免疫グロブリン重鎖のC末端定常領域を含むポリペプチドを指す。例えば、二量体型IgG FcのFcポリペプチドは、IgG CH2及びIgG CH3定常ドメイン配列を含む。
Fcドメインは、CH3ドメインを含むか、またはCH3ドメインとCH2ドメインとを含むかのどちらかである。CH3ドメインは、二量体型Fcの2つのFcポリペプチドの各々から1つずつである、2つのCH3配列を含む。CH2ドメインは、二量体型Fcの2つのFcポリペプチドの各々から1つずつである、2つのCH2配列を含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、1つまたは2つのCH3配列を含んでいるFcを含む。いくつかの実施形態では、Fcは、1つ以上のリンカーによって、またはリンカーなしで、第1抗原結合ポリペプチド構築物と第2抗原結合ポリペプチド構築物とに結合している。いくつかの実施形態では、FcはヒトFcに基づくものである。いくつかの実施形態では、Fcは、ヒトIgG Fc、例えばIgG1 Fcに基づくものである。いくつかの実施形態では、Fcは異種二量体型Fcである。いくつかの実施形態では、Fcは1つまたは2つのCH2配列を含む。
いくつかの実施形態では、Fcは1つまたは2つのCH3配列を含み、そのうちの少なくとも1つが1つ以上のアミノ酸修飾を含む。いくつかの実施形態では、Fcは1つまたは2つのCH2配列を含み、そのうちの少なくとも1つが1つ以上のアミノ酸修飾を含む。いくつかの実施形態では、Fcは単一のポリペプチドからなり得る。いくつかの実施形態では、Fcは、多数のポリペプチド、例えば2つのポリペプチドからなり得る。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、国際特許公開第WO2012/058768号または国際特許公開第WO2013/063702号に記載されているようなFcを含む。
修飾CH3ドメイン
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、修飾CH3ドメインを含んでいる異種二量体型Fcを含み、当該修飾CH3ドメインは、非対称的に修飾されたCH3ドメインである。異種二量体型Fcは、第1Fcポリペプチドと第2Fcポリペプチドとの2つの重鎖定常ドメインポリペプチドを含み得、それらは、Fcが1つの第1Fcポリペプチドと1つの第2Fcポリペプチドとを含むことを条件として、互換的に使用されることができる。通常、第1Fcポリペプチドは第1CH3配列を含み、第2Fcポリペプチドは第2CH3配列を含む。
非対称的に導入された1つ以上のアミノ酸修飾を含む2つのCH3配列は、2つのCH3配列が二量体化したときに通常、同種二量体ではなく異種二量体型Fcをもたらす。本明細書中で使用する場合、「非対称なアミノ酸修飾」は、第1CH3配列上の特定位置にあるアミノ酸が、同じ位置にある第2CH3配列上のアミノ酸とは異なっている、修飾を指す。非対称なアミノ酸修飾を含むCH3配列の場合、第1及び第2CH3配列は、典型的には、同種二量体ではなく異種二量体を形成するように優先的に対合することになる。これらの非対称なアミノ酸修飾は、各配列上の各々同じアミノ酸位置にある2つのアミノ酸のうちの一方のみが修飾された結果であり得るかまたは、第1及び第2CH3配列の各々においてそれぞれ同じアミノ酸位置にある各配列上の両アミノ酸に異なる修飾がなされた結果であり得る。異種二量体型Fcの第1及び第2CH3配列は、1つまたは2つ以上の非対称なアミノ酸修飾を含み得る。
表Aは、完全長ヒトIgG1重鎖のアミノ酸231〜447に対応するヒトIgG1 Fc配列のアミノ酸配列を示す。CH3配列は完全長ヒトIgG1重鎖のアミノ酸341〜447を含む。
典型的には、Fcは、二量体化することができる2つの重鎖ポリペプチド配列(A及びB)を含む。いくつかの実施形態では、Fcのポリペプチド配列の一方または両方が、EU付番を用いて以下の位置:L351、F405、Y407、T366、K392、T394、T350、S400及び/またはN390のうちの1つ以上に修飾を含み得る。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、位置F405及びY407にアミノ酸修飾を含みかつ場合によってさらに位置L351にアミノ酸修飾を含む第1ポリペプチド配列と、位置T366及びT394にアミノ酸修飾を含みかつ場合によってさらに位置K392にアミノ酸修飾を含む第2ポリペプチド配列とを有する修飾CH3ドメインを含んでいる異種二量体型Fcを含む。いくつかの実施形態では、修飾CH3ドメインの第1ポリペプチド配列は位置F405及びY407にアミノ酸修飾を含みかつ場合によってさらに位置L351にアミノ酸修飾を含み、修飾CH3ドメインの第2ポリペプチド配列は位置T366及びT394にアミノ酸修飾を含みかつ場合によってさらに位置K392にアミノ酸修飾を含み、位置F405のアミノ酸修飾がF405A、F405I、F405M、F405S、F405TまたはF405Vであり、位置Y407のアミノ酸修飾がY407IまたはY407Vであり、位置T366のアミノ酸修飾がT366I、T366LまたはT366Mであり、位置T394のアミノ酸修飾がT394Wであり、位置L351のアミノ酸修飾がL351Yであり、位置K392のアミノ酸修飾がK392F、K392LまたはK392Mである。
いくつかの実施形態では、Fcの第1ポリペプチド配列は位置F405及びY407にアミノ酸修飾を含みかつ場合によってさらに位置L351にアミノ酸修飾を含み、Fcの第2ポリペプチド配列は位置T366及びT394にアミノ酸修飾を含みかつ場合によってさらに位置K392にアミノ酸修飾を含み、位置F405のアミノ酸修飾がF405A、F405I、F405M、F405S、F405TまたはF405Vであり、位置Y407のアミノ酸修飾がY407IまたはY407Vであり、位置T366のアミノ酸修飾がT366I、T366LまたはT366Mであり、位置T394のアミノ酸修飾がT394Wであり、位置L351のアミノ酸修飾がL351Yであり、位置K392のアミノ酸修飾がK392F、K392LまたはK392Mであり、Fcの第1及び第2ポリペプチド配列の一方または両方がさらにアミノ酸修飾T350Vを含む。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、位置F405及びY407にアミノ酸修飾を含みかつ場合によってさらに位置L351にアミノ酸修飾を含む第1ポリペプチド配列と、位置T366及びT394にアミノ酸修飾を含みかつ場合によってさらに位置K392にアミノ酸修飾を含む第2ポリペプチド配列とを有する修飾CH3ドメインを含んでいる異種二量体型Fcを含み、第1ポリペプチド配列がさらに位置S400もしくはQ347のうちの一方もしくは両方にアミノ酸修飾を含みかつ/または第2ポリペプチド配列がさらに位置K360もしくはN390のうちの一方もしくは両方にアミノ酸修飾を含み、位置S400のアミノ酸修飾がS400E、S400D、S400RまたはS400Kであり、位置Q347のアミノ酸修飾がQ347R、Q347EまたはQ347Kであり、位置K360のアミノ酸修飾がK360DまたはK360Eであり、位置N390のアミノ酸修飾がN390R、N390KまたはN390Dである。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、表Aに示す変異型1、変異型2、変異型3、変異型4または変異型5のいずれか1つの修飾を含む修飾CH3ドメインを含んでいる異種二量体型Fcを含む。
(表A)IgG1 Fc配列
Figure 2019513777
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、位置F405及びY407にアミノ酸修飾を有する第1CH3配列と、位置T394にアミノ酸修飾を有する第2CH3配列とを有する修飾CH3ドメインを含んでいる異種二量体型Fcを含む。いくつかの実施形態では、異種二量体型Fcは、第1CH3配列がL351Y、F405A及びY407Vから選択される1つ以上のアミノ酸修飾を有しておりかつ第2CH3配列がT366L、T366I、K392L、K392M及びT394Wから選択される1つ以上のアミノ酸修飾を有している、修飾CH3ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、位置L351、F405及びY407にアミノ酸修飾を有する第1CH3配列と、位置T366、K392及びT394にアミノ酸修飾を有する第2CH3配列とを有する修飾CH3ドメインを含んでいる異種二量体型Fcを含み、第1または第2CH3配列のうちの一方がさらに位置Q347にアミノ酸修飾を含み、他方のCH3配列がさらに位置K360にアミノ酸修飾を含む。いくつかの実施形態では、異種二量体型Fcは、位置L351、F405及びY407にアミノ酸修飾を有する第1CH3配列と、位置T366、K392及びT394にアミノ酸修飾を有する第2CH3配列とを有する修飾CH3ドメインを含み、第1または第2CH3配列のうちの一方がさらに位置Q347にアミノ酸修飾を含み、他方のCH3配列がさらに位置K360にアミノ酸修飾を含み、上記CH3配列のうちの一方または両方がさらにアミノ酸修飾T350Vを含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、位置L351、F405及びY407にアミノ酸修飾を有する第1CH3配列と、位置T366、K392及びT394にアミノ酸修飾を有する第2CH3配列とを有する修飾CH3ドメインを含んでいる異種二量体型Fcを含み、上記第1及び第2CH3配列のうちの一方がさらにD399RまたはD399Kのアミノ酸修飾を含み、他方のCH3配列が、T411E、T411D、K409E、K409D、K392E及びK392Dのうちの1つ以上を含む。いくつかの実施形態では、異種二量体型Fcは、位置L351、F405及びY407にアミノ酸修飾を有する第1CH3配列と、位置T366、K392及びT394にアミノ酸修飾を有する第2CH3配列とを有する修飾CH3ドメインを含み、上記第1及び第2CH3配列のうちの一方がさらにD399RまたはD399Kのアミノ酸修飾を含み、他方のCH3配列が、T411E、T411D、K409E、K409D、K392E及びK392Dのうちの1つ以上を含み、上記CH3配列のうちの一方または両方がさらにアミノ酸修飾T350Vを含む。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、位置L351、F405及びY407にアミノ酸修飾を有する第1CH3配列と、位置T366、K392及びT394にアミノ酸修飾を有する第2CH3配列とを有する修飾CH3ドメインを含んでいる異種二量体型Fcを含み、上記CH3配列のうちの一方または両方がさらにT350Vのアミノ酸修飾を含む。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、位置Y407にアミノ酸修飾を含む第1ポリペプチド配列と、位置T366及びK409にアミノ酸修飾を含む第2ポリペプチド配列とを有する修飾CH3ドメインを含んでいる異種二量体型Fcを含む。いくつかの実施形態では、修飾CH3ドメインの第1ポリペプチド配列は位置Y407にアミノ酸修飾を含み、修飾CH3ドメインの第2ポリペプチド配列は位置T366及びK409にアミノ酸修飾を含み、位置Y407のアミノ酸修飾がY407A、Y407I、Y407LまたはY407Vであり、位置T366のアミノ酸修飾がT366A、T366I、T366L、T366MまたはT366Vであり、位置K409のアミノ酸修飾がK409F、K409I、K409SまたはK409Wである。
特定の実施形態では、Fcが含んでいる1つ以上の非対称なアミノ酸修飾は、野生型の同種二量体型CH3ドメインと同程度の安定性を異種二量体型CH3ドメインが有している異種二量体型Fcの形成を促進することができる。いくつかの実施形態では、1つ以上の非対称なアミノ酸修飾は、野生型の同種二量体型Fcドメインと同程度の安定性を異種二量体型Fcドメインが有している異種二量体型Fcドメインの形成を促進する。
いくつかの実施形態では、CH3ドメインの安定性は、CH3ドメインの融点(Tm)を例えば示差走査熱量測定(DSC)で測定することによって評価することができる。いくつかの実施形態では、1つ以上の非対称なアミノ酸修飾は、示差走査熱量測定試験でCH3ドメインの融点(Tm)が対応する対称な野生型の同種二量体型CH3ドメインについて観測されるそれの約8℃以内、例えば、約7℃以内、約6℃以内、約5℃以内または約4℃以内となることによって認められる安定性をCH3ドメインが有している異種二量体型Fcドメインの形成を促進する。
いくつかの実施形態では、異種二量体型FcのCH3ドメインは、約68℃以上、約70℃以上、約72℃以上、73℃以上、約75℃以上、約78℃以上、約80℃以上、約82℃以上または約84℃以上の融点(Tm)を有し得る。
いくつかの実施形態では、修飾CH3配列を含んでいる異種二量体型Fcは、発現産物において、同種二量体型Fcと比較して少なくとも約75%の純度で形成され得る。いくつかの実施形態では、異種二量体型Fcは、約80%超、約85%超、約90%超、約95%超または約97%超の純度で形成される。いくつかの実施形態では、Fcは、発現したときに、約75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98または99%より高い純度で形成される異種二量体である。
異種二量体型Fc形成を促進するために単量体型Fcポリペプチドを修飾するさらなる方法は、当該技術分野において既知であり、例えば、国際特許公開第WO96/027011号(ノブ・イントゥ・ホール)、Gunasekaran et al.J Biol Chem,285,19637−46(2010)(選択的異種二量体化を達成するための静電的設計)、Davis et al.,Prot Eng Des Sel,23(4):195−202(2010)(鎖交換操作ドメイン(SEED)技術)、及びLabrijn et al.,Proc Natl Acad Sci USA,110(13):5145−50(2013)(Fabアーム交換)に記載されているものを含む。
CH2ドメイン
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、CH2ドメインを含んでいるFcを含む。FcのCH2ドメインの一例は、表Aに示す配列のアミノ酸231〜340である。いくつかのエフェクター機能は、抗体のFcに結合するものであるFc受容体(FcR)によって媒介される。
用語「Fc受容体」(「FcR」)は、抗体のFc領域に結合する受容体を表すために使用される。例えば、FcRは天然配列のヒトFcRであり得る。通常、FcRは、FcγRI、FcγRII及びFcγRIIIサブクラスの受容体(これらの受容体の対立変異型及び二者択一的に分割された形態を含む)を含め、IgG抗体に結合するFcR(γ受容体)である。FcγRII受容体には、FcγRIIA(「活性化型受容体」)及びFcγRIIB(「抑制性受容体」)が含まれ、それらは類似したアミノ酸配列を有し、主にそれらの細胞質側ドメインが異なる。他のアイソタイプの免疫グロブリンも特定のFcRと結合することができる(例えば、Janeway et al.,Immuno Biology:the immune system in health and disease,(Elsevier Science Ltd.,NY)(4th ed.,1999)を参照のこと)。用語「FcR」は、特定の実施形態では、母体IgGの胎児への輸送を担っている新生児型受容体FcRn(Guyer et al.,J.Immunol.117:587(1976)及びKim et al.,J.Immunol.24:249(1994))も含む。
CH2ドメイン内の修飾はFcに対するFcRの結合性に影響を与え得る。Fc領域内のアミノ酸修飾の多くは、種々のFcγ受容体に対するFcの親和性を選択的に変化させることが当該技術分野において知られている。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物が含んでいるFcは、Fcγ受容体の選択的結合を促進する1つ以上の修飾を含み得る。
FcRによるFcへの結合性を変化させる修飾の非限定的な例としては、S298A/E333A/K334A、及びS298A/E333A/K334A/K326A(Lu,et al.,J Immunol Methods,365(1−2):132−41(2011));F243L/R292P/Y300L/V305I/P396L、及びF243L/R292P/Y300L/L235V/P396L(Stavenhagen,et al.,Cancer Res,67(18):8882−90(2007)及びNordstrom JL,et al.,Breast Cancer Res,13(6):R123(2011));F243L(Stewart,et al.,Protein Eng Des Sel.24(9):671−8(2011));S298A/E333A/K334A(Shields,et al.,J Biol Chem,276(9):6591−604(2001));S239D/I332E/A330L、及びS239D/I332E(Lazar,et al.,Proc Natl Acad Sci USA,103(11):4005−10(2006));S239D/S267E、及びS267E/L328F(Chu,et al.,Mol Immunol,45(15):3926−33(2008))が挙げられる。その他の例としては、S239D/D265S/S298A/I332E;S239E/S298A/K326A/A327H;G237F/S298A/A330L/I332;S239D/I332E/S298A;S239D/K326E/A330L/I332E/S298A;G236A/S239D/D270L/I332E;S239E/S267E/H268D;L234F/S267E/N325L;G237F/V266L/S267D、及び国際特許公開第WO2011/120134号に記載されているその他の突然変異が挙げられる。
FcRによるFcへの結合性に影響を与えるさらなる修飾は、Therapeutic Antibody Engineering(Strohl & Strohl,Woodhead Publishing series in Biomedicine No 11,ISBN 1 907568 37 9,Oct 2012,page 283)に記載されている。
FcRによる結合性に影響を与える非対称な修飾を含むFc領域は、国際特許公開第WO2014/190441号に記載されている。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、1つ以上の非対称なアミノ酸修飾を含むCH2ドメインを含んでいるFcを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、非対称な修飾を含まない抗原結合構築物に比べて優れた生物物理学的特性、例えば安定性、及び/または製造し易さをもたらす、非対称な修飾を含むCH2ドメインを含んでいるFcを含む。
さらなる修飾
いくつかの実施形態では、Fc領域を含んでいる多重特異性抗原結合構築物は、エフェクター機能を媒介するその能力を向上させる修飾を含み得る。そのような修飾は、当該技術分野において既知であり、非フコシル化、または活性化型受容体(ADCCのためには主にFcγRIIIa、また、CDCのためにはC1q)に対するFcの親和性の操作を含む。
アミノ酸配列を変化させることなく、Fcグリコシル化部位(Asn297、EU付番)にフコースをほとんどまたは全く有さない抗体を作る方法は、当該技術分野においてよく知られている。例えば、GlymaX(登録商標)技術(ProBioGen AG)(von Horsten et al.,Glycobiology,20(12):1607−18(2010)を参照のこと)、及び米国特許第8,409,572号が挙げられる。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、非グリコシル化されていてもよい。これとの関連において、多重特異性抗原結合構築物は、完全に非フコシル化されていてもよいし(つまり、それらは検出可能なフコースを含有しない)、または多重特異性抗原結合構築物は、哺乳動物発現系によって産生される類似構築物において通常検出されるフコースの量の95%未満、85%未満、75%未満、65%未満、55%未満、45%未満、35%未満、25%未満、15%未満または5%未満を含有するように部分的に非フコシル化されていてもよい。
FcγR及び/または補体の結合性、及び/またはエフェクター機能を低下させるFc修飾は当該技術分野において既知であり、上記のものを含む。低減またはサイレンシングされたエフェクター活性を有する抗体を操作するために使用されてきた方策は様々な刊行物に記載されている(例えば、Strohl,Curr Opin Biotech 20:685−691(2009)、及びStrohl & Strohl,“Antibody Fc engineering for optimal antibody performance”In Therapeutic Antibody Engineering,Cambridge:Woodhead Publishing(2012),pp225−249を参照のこと)。これらの方策は、グリコシル化の修飾、IgG2/IgG4足場の使用、またはFcのヒンジもしくはCH2領域での突然変異の導入による、エフェクター機能の低減を含む(米国特許公開第2011/0212087号、国際特許公開第WO2006/105338号、米国特許公開第2012/0225058号、米国特許公開第2012/0251531号、及びStrop et al.,J.Mol.Biol.420:204−219(2012)も参照のこと)。
Fcに対するFcγRまたは補体の結合性を低減する既知のアミノ酸修飾の具体的かつ非限定的な例には、表Bにおいて特定されるものが含まれる。
(表B)Fcに対するFcγRまたは補体の結合性を低減する修飾
Figure 2019513777
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、表Bにおいて特定される少なくとも1つのアミノ酸修飾を含んでいるFcを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、L234、L235またはD265のうちの少なくとも1つのアミノ酸修飾を含んでいるFcを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、L234、L235及びD265にアミノ酸修飾を含んでいるFcを含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、アミノ酸修飾L234A、L235A及びD265Sを含んでいるFcを含む。
リンカー
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物と、1つ以上のリンカーとを含む。リンカーは、例えば、抗原結合ポリペプチド構築物の2つのドメイン(例えば、scFvまたはダイアボディのVH及びVL)を繋ぎ合わせるように機能し得るか、またはそれらは、2つの抗原結合ポリペプチド構築物(例えば2つ以上のFabまたはsdAb)を繋ぎ合わせるように機能し得るか、またはそれらは、抗原結合ポリペプチド構築物を足場と繋ぎ合わせるように機能し得る。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、多数の(つまり2つ以上の)リンカーを含んでいてもよく、例えば、1つ以上のscFvが足場に繋げられている多重特異性抗原結合構築物は、scFvのVHとVLとを繋ぎ合わせているリンカー、及びscFvを足場と繋ぎ合わせているリンカーを含んでいてもよい。適切なリンカーは、当該技術分野において既知であり、当業者であればリンカーの意図された用途に基づいて簡単に選択することができる(例えば、Muller & Kontermann,“Bispecific Antibodies”in Handbook of Therapeutic Antibodies,Wiley−VCH Verlag GmbH & Co.(2014)を参照のこと)。
有用なリンカーとしては、例えば、当該技術分野においてよく知られておりかつ様々な順番でグリシン単位とセリン単位とを含むものであるグリシン−セリン(GlySer)リンカーが挙げられる。例としては、限定されないが、(GS)、(GSGGS)、(GGGS)及び(GGGGS)が挙げられ、ここで、nは、少なくとも1の整数、典型的には1〜約10、例えば、1〜約8、1〜約6、または1〜約5の整数である。
その他の有用なリンカーとしては、例えば、免疫グロブリンヒンジ配列に由来する配列が挙げられる。リンカーは、4つのIgGクラスのいずれか1つからのヒンジ配列の全体または一部を含んでもよく、場合によってはさらなる配列を含んでもよい。例えば、リンカーは、免疫グロブリンヒンジ配列の一部と、グリシン−セリン配列とを含み得る。非限定的な例は、IgG1ヒンジの最初のおよそ15残基とそれに続く長さ約10アミノ酸の上記のようなGlySerリンカー配列とを含むリンカーである。
リンカーの長さはその用途に応じて様々であろう。適切なリンカー長は、当業者であれば容易に選択することができる。例えば、scFvのVHドメインとVLドメインとをリンカーで連結することになる場合、リンカーは、長さが典型的には約5〜約20アミノ酸、例えば、長さが約10〜約20アミノ酸、または長さが約15〜約20アミノ酸である。ダイアボディのVHドメインとVLドメインとをリンカーで連結することになる場合、リンカーは、同一鎖内でのこれら2つのドメインの会合を防止するのに十分に短くなくてはならない。例えば、リンカーは、長さが約2〜約12アミノ酸、例えば、長さが約3〜約10アミノ酸、または長さが約5アミノ酸であり得る。
いくつかの実施形態では、2つのFab断片同士をリンカーで連結することになる場合、リンカーがF(ab’)断片のパラトープの相対的な空間的配座を維持しかつIgGのコアヒンジ内のジスルフィド結合と等価な共有結合を形成できるように、リンカーが選択され得る。これとの関連において、適切なリンカーは、IgGヒンジ領域、例えば、IgG1、IgG2またはIgG4からのIgGヒンジ領域を含む。これらの典型的なリンカーの修飾形態を使用することもできる。例えば、IgG4ヒンジの安定性を向上させる修飾は当該技術分野において既知である(例えば、Labrijn et al.,Nature Biotechnology,27:767−771(2009)を参照のこと)。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗原結合ポリペプチド構築物を本明細書に記載の足場に機能可能に繋ぐリンカーを含む。いくつかの態様では、多重特異性抗原結合構築物は、1つ以上のリンカーによって1つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物と結合したFcを含む。いくつかの態様では、多重特異性抗原結合構築物は、リンカーによって各抗原結合ポリペプチド構築物の重鎖と結合したFcを含む。
免疫療法薬
本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、免疫療法薬に結合する抗原結合ポリペプチド構築物を含む。免疫療法薬は、抗原結合ドメインを発現するように操作された、T細胞もしくはNK細胞などのエフェクター細胞であり得、または免疫療法薬は、T細胞と腫瘍関連抗原とに結合することができる、抗体もしくは抗体断片などの治療剤であり得る。
特定の実施形態では、免疫療法薬は、操作されたT細胞またはNK細胞である。典型的には、T細胞またはNK細胞が含んでいる抗原結合ドメインは、操作された受容体の一部である。いくつかの実施形態では、操作されたT細胞またはNK細胞が含んでいる抗原結合ドメインは、例えば、キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)(例えば遺伝子導入TCRまたは組換えTCR)の一部であり得る。これらの実施形態によれば、多重特異性抗原結合構築物は、CARまたはTCRの細胞外部分に結合する。多重特異性抗原結合構築物は、CARまたはTCRの抗原結合ドメインに結合し得るか、またはそれは、抗原結合に関与しないCARまたはTCRの細胞外領域に結合し得る。
当該技術分野において既知であるように、CAR構築物及びTCR構築物は、抗体によって特異的に認識される短いアミノ酸配列であることが典型的である「タグ」を含むように設計されてもよい。いくつかの実施形態では、免疫療法薬は、タグを含んだCARまたはTCRを発現するように操作されたT細胞またはNK細胞である。そのような実施形態との関連において、多重特異性抗原結合構築物はタグに結合し得るか、またはそれは、タグ以外のCARまたはTCRの領域に結合し得る。免疫療法薬が、タグを含んでいるCARまたはTCRを発現するように操作されたT細胞またはNK細胞である、いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物はタグ以外のCARまたはTCRの領域に結合する。
いくつかの実施形態では、免疫療法薬は、タグを含んでいないCARまたはTCRを発現するように操作されたT細胞またはNK細胞である。いくつかの実施形態では、免疫療法薬は、タグまたは何らかの異種の腫瘍関連抗原もしくは腫瘍関連抗原の断片を含んでいないCARまたはTCRを発現するように操作されたT細胞またはNK細胞である。
特定の実施形態では、免疫療法薬は、CARを発現するように操作されたT細胞またはNK細胞であり、多重特異性抗原結合構築物はCARの細胞外部分に結合する。当該技術分野において既知であるように、CARは、単一のタンパク質中に、天然には見受けられない組み合わせで細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン及び細胞質側ドメインを含んでいる細胞表面受容体である。細胞外ドメインは、抗体または抗体断片であり得る抗原結合ドメインを含む。抗体または抗体断片は、ヒト抗体もしくは断片、ヒト化抗体もしくは断片、または非ヒト抗体もしくは断片であり得る。典型的には、抗原結合ドメインは抗体断片、例えばFabまたはscFvである。最も典型的には、抗原結合ドメインはscFvである。細胞外ドメインはさらに、抗原結合ドメインを膜貫通ドメインに繋げているスペーサー(またはヒンジ)領域を含むのが典型的である。スペーサー領域は、IgG1またはIgG4などの免疫グロブリンに由来するものであり得、またはそれは、限定されないがCD4、CD8またはCD28を含めた代替の細胞表面タンパク質に由来するものであり得る。
CARの膜貫通ドメインは細胞外ドメインを細胞質側ドメインに繋ぐ。典型的には、膜貫通ドメインは、CD3ζ、CD4、CD8またはCD28などのI型膜タンパク質に由来する。ある場合には、そのようなドメインと、同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメインとが結合するのを回避して、受容体複合体の他のメンバーとの相互作用を最小限に抑えるために、膜貫通ドメインはアミノ酸置換によって修飾され得る。膜貫通ドメインのその他の例としては、T細胞受容体のα鎖、β鎖もしくはζ鎖、CD3ε、CD45、CD5、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154またはICOSに由来するものが挙げられる。
CARの細胞質側ドメインは、少なくとも1つの細胞内シグナル伝達ドメインを含み、かつCARを中に配置した免疫細胞の正常なエフェクター機能のうちの少なくとも1つの活性化を担う。用語「エフェクター機能」は、細胞の特殊化された機能を指す。T細胞のエフェクター機能は、例えば、細胞溶解活性または、サイトカインの分泌を含めたヘルパー活性であり得る。したがって、用語「細胞内シグナル伝達ドメイン」は、エフェクター機能シグナルを伝達し、かつ特殊な機能を細胞が行うように導く、タンパク質の一部を指す。CARにおいて頻繁に使用される細胞内シグナル伝達ドメインの例としては、TCRの細胞質側配列、及び抗原受容体係合後にシグナル伝達を開始するように協奏的に作用する共受容体の細胞質側配列、ならびに同じ機能的能力を有するこれらの配列の誘導体または変異型が挙げられる。
TCR単独によって生成したシグナルはT細胞の完全な活性化には不十分であり、副次的または共刺激的なシグナルも必要である、ということが知られている。したがって、抗原依存性の一次活性化をTCRによって開始するもの(一次細胞質シグナル伝達配列)と、抗原依存様式で作用して副次的または共刺激的なシグナルを供給するもの(副次細胞質シグナル伝達配列)との2つの別個なクラスの細胞質シグナル伝達配列によってT細胞活性化が媒介されると言うことができる。
一次細胞質シグナル伝達配列は、刺激的方法か抑制的方法かのどちらかでTCR複合体の一次活性化を調節する。刺激的様式で作用する一次細胞質シグナル伝達配列は、免疫受容体チロシン依存性活性化モチーフすなわちITAMとして知られているシグナル伝達モチーフを含有し得る。
CARに使用され得る一次細胞質シグナル伝達配列を含有するITAMの例としては、TCRζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD3ζ、CD5、CD22、CD79a、CD79b及びCD66dに由来するものが挙げられる。典型的には、CAR内の細胞質側ドメインは、CD3ζに由来する細胞質シグナル伝達配列を含むであろう。
CARの細胞質側ドメインは、一次細胞質シグナル伝達配列を含有するITAM自体を含んでいてもよいし、またはそれを1つ以上の共刺激ドメインと組み合わせて含んでいてもよい。共刺激ドメインは、共刺激分子の細胞内ドメインに由来するものである。共刺激分子は、抗原に対するリンパ球の効率的応答に必要とされる、抗原受容体以外の細胞表面分子である。そのような分子の例としては、CD27、CD28、4−1BB (CD137)、OX40、CD30、CD40、PD−1、ICOS、リンパ球機能関連抗原−1(LFA−1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C及びB7−H3が挙げられる。典型的には、CARは、4−1BB、CD28またはOX40に由来する1つ以上の共刺激ドメインを含む。例えば、第1世代CARはCD3ζ由来の細胞内シグナル伝達ドメインのみを含むが、第2世代CARは、CD3ζ由来の細胞内シグナル伝達ドメインと共に、4−1BBまたはCD28に由来する共刺激ドメインを含む。第3世代CARは、CD3ζ由来の細胞内シグナル伝達ドメインと共に、2つの共刺激ドメイン、すなわち、4−1BBまたはCD28に由来する第1共刺激ドメインと、4−1BB、CD28またはOX40に由来する第2共刺激ドメインとを含む。
現在開発中のCAR構築物の例及びそれらを構成するドメインを表1に示す。
(表1)CAR構築物の例
Figure 2019513777
出典 Batlevi et al.,Nature Reviews Clinical Oncology,13:25−40(2016)
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物の標的となる免疫療法薬は、CARを発現するように操作されたT細胞(CAR−T)である。いくつかの実施形態では、免疫療法薬はCAR−Tであり、多重特異性抗原結合構築物の抗原結合ポリペプチド構築物はCARの抗原結合ドメインに結合する。そのような実施形態によれば、抗原結合ポリペプチド構築物は、抗イディオタイプ抗体またはその抗原結合断片を含み得る。CARの標的となる抗原は、典型的には細胞表面腫瘍関連抗原である。
本明細書中で使用する場合、「腫瘍関連抗原」は、がん細胞によって発現される抗原を指す。腫瘍関連抗原は、正常細胞によって発現されるものであってもなくてもよい。腫瘍関連抗原が、正常細胞によって発現されるものでない場合(つまりそれが腫瘍細胞に固有のものである場合)、それは「腫瘍特異抗原」とも呼称され得る。腫瘍関連抗原が腫瘍細胞に固有のものでない場合、それは、抗原に対する免疫寛容の状態を誘導し損なう条件下で、正常細胞においても発現する。腫瘍での抗原の発現は、抗原に対して免疫系が応答することを可能にする条件下で起こり得る。腫瘍関連抗原は、免疫系が未熟であり応答できない場合に胎児発達中に正常細胞に発現する抗原であり得るか、またはそれは、正常細胞に低レベルで通常存在しているが腫瘍細胞でははるかにより高いレベルで発現している抗原であり得る。臨床上最も関心を集めている腫瘍関連抗原は、対応する正常組織に比べて差次的に発現し、かつ特定のT細胞または免疫グロブリンによる腫瘍細胞の優先的認識を可能にするものである。
現在臨床開発中のCARまたは操作されたTCRの標的とされる腫瘍関連抗原の例としては、NY−ESO(ニューヨーク食道扁平上皮がん1)、MART−1(Melan−Aとしても知られる、T細胞1によって認識されるメラノーマ抗原)、HPV(ヒトパピローマウイルス)E6、BCMA(B細胞成熟抗原)、CD123、CD133、CD171、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CEA(がん胎児性抗原)、EGFR(上皮成長因子受容体)、EGFRvIII(上皮成長因子受容体変異型III)、EpCAM(上皮細胞接着分子)、EphA2(A型エフリン受容体2)、ジシアロガングリオシドGD2、GPC3(グリピカン−3)、HER2、IL13Rα2(インターロイキン13受容体サブユニットα−2)、LeY(ジフコシル化2型血液型関連抗原)、MAGE−A3(メラノーマ関連抗原3)、メラノーマ糖タンパク質、メソテリン、MUC1(ムチン1)、ミエリン、NKG2D(ナチュラルキラー群2D)リガンド、PSMA(前立腺特異的膜抗原)、及びROR1(1型受容体チロシンキナーゼ様オーファン受容体)が挙げられる。
したがって、特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗イディオタイプ抗体またはその抗原結合断片に由来する抗原結合ポリペプチド構築物を含み、当該抗イディオタイプ抗体は、NY−ESO−1、MART−1、HPV E6、BCMA、CD123、CD133、CD171、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CEA、EGFR、EGFRvIII、EpCAM、EphA2、ジシアロガングリオシドGD2、GPC3、HER2、IL13Rα2、LeY、MAGE−A3、メラノーマ糖タンパク質、メソテリン、MUC1、ミエリン、NKG2Dリガンド、PSMAまたはROR1の抗イディオタイプ抗体である。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗CD19抗体に特異的な抗イディオタイプ抗体または抗イディオタイプ抗体の抗原結合断片に由来する、抗原結合ポリペプチド構築物を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗メソテリン抗体に対して特異的な抗イディオタイプ抗体または抗イディオタイプ抗体の抗原結合断片に由来する、抗原結合ポリペプチド構築物を含む。
多くの抗イディオタイプ抗体が当該技術分野において既知である。例えば、国際特許出願公開第WO2014/190273号及びJena et al.PLOS One,8:3 e57838(2013)には、抗CD19scFv FMC63を認識する抗イディオタイプ抗体(mAbクローン番号136.20.1)が記載されており、それは今日の開発において多くのCAR構築物に使用されている。mAbクローン番号136.20.1のVH及びVLの配列を表5に示す(それぞれ配列番号1及び2)。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗CD19抗体に対して特異的でありmAbクローン番号136.20.1と同じCDRのうちの1つ以上(すなわち、Kabat定義、Chothia定義、またはKabat定義とChothia定義との組み合わせを用いて、VH CDR1、VH CDR2、CH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3のうちの1つ以上または全て)を有し得る抗イディオタイプ抗体または抗イディオタイプ抗体の抗原結合断片に由来する、抗原結合ポリペプチド構築物を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗CD19抗体に対して特異的でありmAbクローン番号136.20.1からの1つ以上(例えば2つ)の可変領域を有し得る抗イディオタイプ抗体または抗イディオタイプ抗体の抗原結合断片に由来する、抗原結合ポリペプチド構築物を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗CD19抗体に対して特異的でありmAbクローン番号136.20.1と同じエピトープに結合する抗イディオタイプ抗体または抗イディオタイプ抗体の抗原結合断片に由来する、抗原結合ポリペプチド構築物を含む。
抗イディオタイプ抗体のその他の例としては、AbD Serotec(登録商標)から商業的に入手できる抗イディオタイプ抗体、国際特許公開第WO2013/188864号に記載されている抗CD22抗体に対して特異的な抗イディオタイプ抗体、国際特許公開第WO97/34636号に記載されている抗CEA抗体に対して特異的な抗イディオタイプ抗体、米国特許第5,935,821号に記載されている抗GD2抗体に対して特異的な抗イディオタイプ抗体、及びJakka et al.,Anticancer Research,33:10,4189−420(2013)に記載されている抗NY−ESO−1抗体に対して特異的な抗イディオタイプ抗体が挙げられる。また、特別注文の抗イディオタイプ抗体をAbD Serotec(登録商標)から得てもよい。
あるいは、CD19またはその他の腫瘍関連抗原を標的とするCARに対する抗イディオタイプ抗体を、Jena et al.,PLOS One,8:3 e57838(2013)に記載されている方法に従って作ってもよく、抗イディオタイプ抗原結合ポリペプチド構築物の構築に使用してもよい。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗原結合に関与しないCARの細胞外領域に結合する抗原結合ポリペプチド構築物を含む。例えば、特定の実施形態では、抗原結合ポリペプチド構築物はCARのヒンジ領域に結合し得る。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、抗原結合ポリペプチド構築物の標的となり得るネオエピトープを含んでいるscFv−CD28またはscFv−CD8連結部であり得る。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、抗原結合ポリペプチド構築物の標的となり得る突然変異(Fc結合性null)IgG CH2/3を含み得る。いくつかの実施形態では、ヒンジ領域は、Liu et al.(Nature Biotechnology,34,430−434(2016))によって記載されているStrepタグIIなどの、抗原結合ポリペプチド構築物の標的となるスペーサーを含み得る。
CAR分子のヒンジ領域に結合する抗CAR抗体の一例は、国際特許出願公開第WO2014/190273号に記載されている2D3抗体であり、それは、IgG4 CH2−CH3ヒンジ領域に結合するものである。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、IgG4 CH2−CH3ヒンジ領域に結合する抗原結合ポリペプチド構築物を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、IgG4 CH2−CH3ヒンジ領域に結合しかつ2D3と同じCDRのうちの1つ以上(すなわち、VH CDR1、VH CDR2、CH CDR3、VL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3のうちの1つ以上または全て)を有するかまたはWO2014/190273に記載の2D3の1つ以上(例えば2つ)の可変領域を有する、抗原結合ポリペプチド構築物を含む。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、IgG4 CH2−CH3ヒンジ領域に結合しかつWO2014/190273に記載の2D3と同じエピトープに結合する、抗原結合ポリペプチド構築物を含む。
特定の実施形態では、免疫療法薬は、操作されたTCRを発現する操作されたT細胞またはNK細胞であり、多重特異性抗原結合構築物は、TCRの細胞外部分に結合する。
天然のTCRは、2つの異なるタンパク質鎖であるα鎖とβ鎖とを含む。TCRα/β対は、CD3ε、CD3γ、CD3δ及びCD3εとの複合体になってT細胞表面上に発現する。操作されたTCRでは、TCRの天然のα鎖及びβ鎖は、腫瘍関連抗原に対する増進したかまたは新しい特異性を導入するために修飾されている。操作されたTCRはα鎖及びβ鎖の天然配列の大部分を保持しているため、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物が、操作されたTCR免疫療法薬を標的とする抗原結合ポリペプチド構築物を含む場合には、抗原結合ポリペプチド構築物は、典型的にはTCRの抗原結合ドメインを標的とすることになる。例えば、免疫療法薬が、操作されたTCRを含んでいるT細胞またはNK細胞である、特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物の抗原結合ポリペプチド構築物は、上記のような抗イディオタイプ抗体またはその断片に由来するものであり得る。
いくつかの実施形態、例えば、操作されたTCRが非抗原結合ドメインに、抗原結合ポリペプチド構築物の標的となることができるであろう1つ以上の非天然配列を含んでいる場合においては、操作されたTCRの非抗原結合領域に結合する抗原結合ポリペプチド構築物も企図される。いくつかの実施形態では、抗原結合ポリペプチド構築物は、操作されたTCRのVαまたはVβ領域を標的とする。そのような実施形態では、操作されたTCRのV領域ドメインが内因性TCRレパートリーにも存在しているであろうことから、抗原結合ポリペプチド構築物は天然TCRにも結合し得るが、頻度は非常に低い。
TCRは、MHCと関連付けて提示された抗原に結合するので、操作されたTCRは、細胞内腫瘍関連抗原を標的とし得る。細胞内腫瘍関連抗原の例としては、限定されないが、NY−ESO−1、MART−1、WT−1、HPV E6またはHPV E7に由来するペプチドが挙げられる。したがって、特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗TCRイディオタイプ抗体またはそのような抗TCRイディオタイプ抗体の抗原結合断片に由来する、抗原結合ポリペプチド構築物を含み、当該TCRは、例えば、NY−ESO、MART−1、WT−1、HPV−E6またはHPV−E7に由来するペプチドを含有するMHC複合体に特異的に結合するものである。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、抗TCRイディオタイプ(またはクロノタイプ)抗体またはそのような抗TCRイディオタイプ/クロノタイプ抗体の抗原結合断片に由来する、抗原結合ポリペプチド構築物を含み、当該TCRは、例えば、NY−ESO、MART−1またはHPV−E6に由来するペプチドを含有するMHC複合体に特異的に結合するものである。抗TCRイディオタイプ/クロノタイプ抗体は、当該技術分野においてよく知られており、限定されないが、6B11(Montoya,et al.,Immunology,122(1):1−14(2007))及びKJI−26(Haskins,et al.,J Exp Med,157(4):1149−69(1983))を含む。
特定の実施形態では、免疫療法薬は、T細胞と腫瘍関連抗原とに結合することができる、抗体または抗体断片などの治療剤であり得る。これらの実施形態によれば、治療剤は典型的には少なくとも2つの抗原結合ドメインを含み、そのうちの一方はT細胞の細胞外部分に結合し、他方は腫瘍関連抗原に結合する。そのような治療剤の例としては、例えば、CD3とCD19とを標的とするブリノツムマブ(blinotumumab)などの二重特異性T細胞係合子(BiTE)及び、CD3とEpCAMとを標的とするソリトマブ、ならびにその他の「T細胞係合性」抗体または抗体断片が挙げられる。これらの実施形態によれば、多重特異性抗原結合構築物の抗原結合ポリペプチド構築物は、典型的には治療剤の抗原結合ドメインに結合する。例えば、いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物の抗原結合ポリペプチド構築物は、上記のような抗イディオタイプ抗体またはその断片に由来するものであり得る。いくつかの実施形態では、抗原結合ポリペプチド構築物は、抗CD19抗体または抗EpCAM抗体に対して特異的な抗イディオタイプ抗体またはイディオタイプ抗体の抗原結合断片に由来するものである。そのような抗イディオタイプ抗体には、上記のものが含まれる。
本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物が含んでいる、免疫療法薬を標的とする抗原結合ポリペプチド構築物は、例えばFab型、scFv型またはsdAb型を含めた様々な既知の型のうちのいずれか1つであり得る。特定の実施形態では、免疫療法薬を標的とする抗原結合ポリペプチド構築物は、Fab型またはscFv型であり得る。いくつかの実施形態では、免疫療法薬を標的とする抗原結合ポリペプチド構築物は、上記のような非免疫グロブリン系抗体模倣型であり得る。
腫瘍関連抗原
本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、腫瘍関連抗原(TAA)に結合する少なくとも1つの抗原結合ポリペプチド構築物を含む。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上のTAA結合ポリペプチド構築物を含む。多重特異性抗原結合構築物が2つ以上のTAA結合ポリペプチド構築物を含む場合、各TAA結合ポリペプチド構築物が、異なるTAAに結合し得るか、またはTAA結合ポリペプチド構築物のうちの2つ以上が、同じTAA上の異なるエピトープに結合し得る。TAAは、上に定義がなされており、腫瘍細胞によってのみ発現される抗原(腫瘍特異抗原)及び、腫瘍細胞にも正常細胞にも発現するが正常細胞には通常はより低いレベルで発現する抗原を含む。
本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物の標的としてのTAAの選択は、多重特異性抗原結合構築物の意図される用途に依拠することになる。上記のとおり、多重特異性抗原結合構築物は、TAAを標的とする免疫療法薬に結合し、さらに、多重特異性抗原結合構築物自体がTAAに結合する。多重特異性抗原結合構築物が結合するTAAエピトープは、免疫療法薬が結合するTAAエピトープとは異なる。したがって、多重特異性抗原結合構築物及び免疫療法薬は、どちらも同じTAAを標的としつつ抗原分子上の異なるエピトープに結合し得るか、またはそれらは、異なるTAAを標的とし得る。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物と免疫療法薬とは、異なるTAAを標的とする。多重特異性抗原結合構築物と免疫療法薬とで標的とするTAAが異なる場合、当該異なる抗原はどちらも同じ種類のがんに関連していることが典型的であろう。しかしながら、特定の実施形態では、異なる種類のがんに関連しているTAAを標的とすることも企図される。
多重特異性抗原結合構築物の標的となり得るTAAの例としては、限定されないが、17−1A抗原、α−フェトタンパク質(AFP)、α−アクチン−4、A3、A33抗体に特異的な抗原、ART−4、B7、Ba733、BAGE、bcl−2、bcl−6、BCMA、BrE3抗原、CA125、CAMEL、CAP−1、炭酸脱水素酵素IX(CAIX)、CASP−8/m、CCL19、CCL21、CD1、CDla、CD2、CD3、CD4、CD5、CD8、CD11A、CD14、CD15、CD16、CD18、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD25、CD29、CD30、CD32b、CD33、CD37、CD38、CD40、CD40L、CD44、CD45、CD46、CD52、CD54、CD55、CD59、CD64、CD66a−e、CD67、CD70、CD70L、CD74、CD79a、CD79b、CD80、CD83、CD95、CD123、CD126、CD132、CD133、CD138、CD147、CD154、CD171、CDC27、CDK−4/m、CDKN2A、CEA、CEACAM5、CEACAM6、補体因子(例えば、C3、C3a、C3b、C5a及びC5)、結腸特異抗原−p(CSAp)、c−Met、CTLA−4、CXCR4、CXCR7、CXCL12、DAM、ディックコップ関連タンパク質(DKK)、ED−Bフィブロネクチン、EGFR、EGFRvIII、EGP−1(TROP−2)、EGP−2、ELF2−M、Ep−CAM、EphA2、EphA3、線維芽活性化タンパク質(FAP)、線維芽細胞増殖因子(FGF)、Flt−1、Flt−3、葉酸結合タンパク質、葉酸受容体、G250抗原、ガングリオシド(例えば、GC2、GD3及びGM2)、GAGE、GD2、gpl00、GPC3、GRO−13、HLA−DR、HM1.24、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(HCG)及びそのサブユニット、HER2、HER3、HMGB−1、低酸素誘導性因子(HIF−1)、HIF−1a、HSP70−2M、HST−2、Ia、IFN−γ、IFN−α、IFN−β、IFN−X、IL−4R、IL−6R、IL−13R、IL13Rα2、IL−15R、IL−17R、IL−18R、IL−2、IL−6、IL−8、IL−12、IL−15、IL−17、IL−18、IL−23、IL−25、ILGF、ILGF−1R、インスリン様成長因子−1(IGF−1)、IGF−1R、インテグリンαVβ3、インテグリンα5β1、KC4抗原、キラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)、Kras、KS−1抗原、KS1−4、LDR/FUT、Leγ、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)、MAGE、MAGE−3、MART−1、MART−2、mCRP、MCP−1、メラノーマ糖タンパク質、メソテリン、MIP−1A、MIP−1B、MIF、ムチン(例えば、MUC1、MUC2、MUC3、MUC4、MUC5ac、MUC13、MUC16、MUM−1/2及びMUM−3)、NCA66、NCA95、NCA90、NY−ESO−1、PAM4抗原、膵臓がんムチン、PD−1、PD−L1、PD−1受容体、胎盤成長因子、p53、PLAGL2、前立腺酸性ホスファターゼ、PSA、PRAME、PSMA、P1GF、RS5、RANTES、SAGE、5100、サバイビン、サバイビン−2B、T101、TAC、TAG−72、テネイシン、トムゼン−フリーデンライヒ抗原、Tn抗原、TNF−α、腫瘍壊死抗原、TRAG−3、TRAIL受容体、VEGF、VEGFR、及びWT−1が挙げられる(例えば、Sensi et al.,Clin Cancer Res,12:5023−32(2006)、Parmiani et al.,J Immunol,178:1975−79(2007)、Novellino et al.,Cancer Immunol Immunother,54:187−207(2005)を参照のこと)。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物の標的となるTAAは、血液がんに関連する抗原である。そのような抗原の例としては、限定されないが、BCMA、C5、CD19、CD20、CD22、CD25、CD30、CD33、CD38、CD40、CD45、CD52、CD56、CD66、CD74、CD79a、CD79b、CD80、CD138、CTLA−4、CXCR4、DKK、EphA3、GM2、HLA−DRβ、インテグリンαVβ3、IGF−R1、IL6、KIR、PD−1、PD−L1、TRAILR1、TRAILR2、トランスフェリン受容体、及びVEGFが挙げられる。いくつかの実施形態では、TAAは、悪性B細胞によって発現される抗原、例えば、CD19、CD20、CD22、CD25、CD38、CD40、CD45、CD74、CD80、CTLA−4、IGF−R1、IL6、PD−1、TRAILR2またはVEGFである。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物の標的となるTAAは、固形腫瘍に関連する抗原である。そのような抗原の例としては、限定されないが、CAIX、カドヘリン、CEA、c−MET、CTLA−4、EGFRファミリーメンバー、EpCAM、EphA3、FAP、葉酸結合タンパク質、FR−α、ガングリオシド(例えば、GC2、GD3及びGM2)、HER2、HER3、IGF−1R、インテグリンαVβ3、インテグリンα5β1、Leγ、Liv1、メソテリン、ムチン、NaPi2b、PD−1、PD−L1、PD−1受容体、pgA33、PSMA、RANKL、ROR1、TAG−72、テネイシン、TRAILR1、TRAILR2、VEGF、VEGFR、及びその他の上に列挙したものが挙げられる。
多重特異性抗原結合構築物が含んでいるTAA結合ポリペプチド構築物(複数可)は、例えばFab型、scFv型またはsdAb型を含めた様々な既知の型のうちのいずれか1つであり得る。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物が含んでいるTAA結合ポリペプチド構築物は、TAAの天然リガンドまたは天然リガンドの機能性断片であり得る。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、2つ以上のTAA結合ポリペプチド構築物を含む。そのような実施形態では、TAA結合ポリペプチド構築物同士が、例えば図1Bに示すようにFab−Fab、scFv−scFv、またはFab−scFvとして繋ぎ合わされていてもよい。その他の型も企図され、例えば、Fcと、TAAを各々が標的とする2つ以上の抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、抗原結合ポリペプチド構築物がFcの別個の部分に繋げられている、多重特異性抗原結合構築物が挙げられる。特定の実施形態では、TAA結合ポリペプチド構築物のうちの1つ以上は、Fab型もしくはscFv型、またはそれらの組み合わせである。
特定の実施形態では、抗原結合ポリペプチド構築物は、TAAを指向する既知の抗体、またはそれらの結合ドメインもしくは当該抗体の断片に由来するものであり得る。結合ドメインのタイプの例としては、Fab断片、scFv及びsdAbが挙げられる。さらに、既知の抗TAA抗体の抗原結合部分または結合ドメインがFabである場合、FabをscFvに変換することができる。同様に、既知の抗TAA抗体の抗原結合部分または結合ドメインがscFvである場合、scFvをFabに変換することができる。抗原結合ドメインをタイプ間で変換する方法は当該技術分野において既知である(例えば、Zhou et al.,Mol Cancer Ther,11:1167−1476(2012)に記載されている、scFvをFab型に変換する方法を参照のこと)。
TAAを指向する既知の抗体は、多くの既知の供給元から商業的に入手され得る。例えば、様々な抗体分泌性ハイブリドーマ株をアメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC,Manassas,Va)から入手することができる。様々なTAAに対する多くの抗体は、ATCCに寄託されておりかつ/または公開済みの可変領域配列を有し、特定の実施形態において多重特異性抗原結合構築物を作製するために使用され得る。当業者であれば、様々なTAAに対する抗体配列または抗体分泌性ハイブリドーマがATCC、NCBI及び/またはUSPTOデータベースの簡単な検索によって得られ得ることを認識するであろう。
本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物を作製するのに役立ち得る特定のTAA指向性抗体としては、限定されないが例えば、LL1(抗CD74)、LL2またはRFB4(抗CD22)、ベルツズマブ(hA20、抗CD20)、リツキシマブ(抗CD20)、オビヌツズマブ(GA101、抗CD20)、ダラツムマブ(抗CD38)、ランブロリズマブ(抗PD−1受容体)、ニボルマブ(抗PD−1受容体)、イピリムマブ(抗CTLA−4)、RS7(抗TROP−2)、PAM4またはKC4(どちらも抗ムチン)、MN−14(抗CEA)、MN−15またはMN−3(抗CEACAM6)、Mu−9(抗結腸特異抗原−p)、Immu31(抗α−フェトタンパク質)、R1(抗IGF−lR)、A19(抗CD19)、TAG−72(例えばCC49)、Tn、J591またはHuJ591(抗PSMA)、AB−PG1−XG1−026(抗PSMAダイマー)、D2/B(抗PSMA)、G250(抗炭酸脱水素酵素IX)、L243(抗HLA−DR)、アレムツズマブ(抗CD52)、ベバシズマブ(抗VEGF)、セツキシマブ(抗EGFR)、ゲムツズマブ(抗CD33)、イブリツモマブ チウキセタン(抗CD20);パニツムマブ(抗EGFR);トシツモマブ(抗CD20);PAM4(別名クリバツズマブ、抗ムチン)、トラスツズマブ(抗HER2)、ペルツズマブ(抗HER2)、ポラツズマブ(抗CD79b)及びアネツマブ(抗メソテリン)が挙げられる。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物が含んでいるTAA結合ポリペプチド構築物は、既知の抗体のヒト化形態またはキメラ形態に由来する。
非ヒト(例えば齧歯動物)抗体の「ヒト化」形態は、非ヒト免疫グロブリンに由来する最小限の配列を含有するキメラ抗体である。ヒト化抗体のほとんどは、レシピエントの超可変領域からの残基をマウス、ラット、ウサギまたは非ヒト霊長類などの非ヒト種(ドナー抗体)の超可変領域からの残基で置き換えた、所望の特異性、親和性及び能力を有するヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)である。ある場合には、ヒト免疫グロブリンのフレームワーク領域(FR)残基は、対応する非ヒト残基で置き換わっている。さらに、ヒト化抗体は、レシピエント抗体にもドナー抗体にも見受けられない残基を含んでいてもよい。これらの修飾は、抗体の性能をさらに改良するために行われる。一般に、ヒト化抗体は少なくとも1つ、典型的には2つの可変ドメインを実質的に全て含むものであり、超可変領域の全てまたは実質的に全てが非ヒト免疫グロブリンの超可変領域に相当し、FRの全てまたは実質的に全てがヒト免疫グロブリン配列のFRである。場合によってヒト化抗体はさらに、免疫グロブリン、典型的にはヒト免疫グロブリンの、定常領域(Fc)の少なくとも一部を含んでいてもよい。さらなる詳細については、Jones et al.,Nature,321:522−525(1986)、Riechmann et al.,Nature,332:323−329(1988)、及びPresta,Curr.Op.Struct.Biol.,2:593−596(1992)を参照されたい。
あるいは、対象となる特異的標的TAAに対する抗体を、標準的技術によって生じさせてもよく、多重特異性抗原結合構築物のTAA結合ポリペプチド構築物(複数可)を作製するための基礎として使用してもよい。
多重特異性抗原結合構築物を作製する方法
本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、当該技術分野において知られている標準的な組換え方法を用いて作られ得る(例えば、米国特許第4,816,567号及び“Antibodies:A Laboratory Manual,”2nd Edition,Ed.Greenfield,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York,2014を参照のこと)。
典型的には、組換えによって多重特異性抗原結合構築物を作るには、多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸を単離し、宿主細胞でのさらなるクローニング及び/または発現のために1つ以上のベクターの中に挿入する。そのような核酸は、従来の手順を用いて(例えば、多重特異性抗原結合構築物の重軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合することができるオリゴヌクレオチドプローブを使用して)容易に単離及び配列決定され得る。
抗原結合構築物をコードするベクターのクローニング及び発現に適する宿主細胞としては、例えば、本明細書に記載の原核細胞または真核細胞が挙げられる。
「組換え宿主細胞」または「宿主細胞」は、挿入のために用いる方法、例えば、直接取り込み、形質導入、f接合、または組換え宿主細胞を作出するための当該技術分野において知られているその他の方法にかかわらず、外因性ポリヌクレオチドを含んでいる細胞を指す。外因性ポリヌクレオチドは、非融合型ベクター、例えばプラスミドとして維持されてもよいし、あるいは宿主ゲノム中に融合されてもよい。
本明細書中で使用する場合、用語「真核生物」は、系統発生ドメインEucaryaに属する生物、例えば、動物(限定されないが、哺乳動物、昆虫、爬虫類及び鳥類を含む)、繊毛虫、植物(限定されないが、単子葉類、双子葉類及び藻類を含む)、真菌、酵母、鞭毛虫、微胞子虫、原生生物などを指す。
本明細書中で使用する場合、用語「原核生物」は、原核の生物を指す。例えば、非真核生物は真正細菌(Eubacteria)(限定されないが、例えば、大腸菌(Escherichia coli)、サーマス・サーモフィラス(Thermus thermophilus)、バチルス・ステアロサーモフィルス(Bacillus stearothermophilus)、シュードモナス・フルオレセンス(Pseudomonas fluorescens)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)など)系統発生ドメインまたは古細菌(Archaea)(限定されないが、例えば、メタノコックス・ヤンナスキイ(Methanococcus jannaschii)、メタノバクテリウム・サーモオートトロフィカム(Methanobacterium thermoautotrophicum)、ハロバクテリウム(Halobacterium)、例えばハロフェラックス・ボルカニ(Haloferax volcanii)及びハロバクテリウムの種NRC−1、アーケオグロブス・フルギダス(Archaeoglobus fulgidus)、パイロコッカス・フリオサス(Pyrococcus furiosus)、パイロコッカス・ホリコシイ(Pyrococcus horikoshii)、アエロパイラム・ペルニクス(Aeuropyrum pernix)など)系統発生ドメインに属し得る。
例えば、多重特異性抗原結合構築物は、特にグリコシル化及びFcエフェクター機能が必要でない場合に、細菌内で産生し得る。細菌内での抗原結合構築物断片及びポリペプチドの発現については、例えば、米国特許第5,648,237号、第5,789,199号及び第5,840,523号を参照されたい(大腸菌(E.coli)における抗体断片の発現について記載しているCharlton,Methods in Molecular Biology,Vol.248(B.K.C. Lo,ed.,Humana Press,Totowa,N.J.,2003),pp.245−254も参照のこと)。発現後、抗原結合構築物を可溶性画分中の細菌細胞ペーストから単離してもよく、さらに精製することができる。
原核生物の他にも、糸状菌または酵母などの真核微生物は、そのグリコシル化経路が「ヒト化」された真菌系統及び酵母系統を含めて、多重特異性抗原結合構築物をコードするベクターのためのクローニングまたは発現の適切な宿主であり、部分的または完全にヒトグリコシル化パターンを有する抗原結合構築物の産生をもたらす。Gerngross,Nat.Biotech.22:1409−1414(2004)、及びLi et al.,Nat.Biotech.24:210−215(2006)を参照されたい。
グリコシル化された抗原結合構築物の発現に適する宿主細胞は、多細胞生物(無脊椎動物及び脊椎動物)にも由来する。無脊椎動物細胞の例としては、植物細胞及び昆虫細胞が挙げられる。とりわけヨトウガ(Spodoptera frugiperda)細胞のトランスフェクションのための、昆虫細胞と併せて使用され得る数々のバキュロウイルス株が同定されている。
植物細胞培養物も宿主として使用することができる。例えば、米国特許第5,959,177号、第6,040,498号、第6,420,548号、第7,125,978号及び第6,417,429号(遺伝子導入植物において抗原結合構築物を産生させるためのPLANTIBODIES(商標)技術について記載している)を参照されたい。
脊椎動物細胞を宿主として使用してもよい。例えば、懸濁液中で増殖するのに適応した哺乳動物細胞株が有用であり得る。有用な哺乳動物宿主細胞株のその他の例は、SV40(COS−7)によって形質転換されたサル腎臓CV1株;ヒト胚性腎臓株(例えばGraham et al.,J.Gen Virol.,36:59(1977)に記載されているような293すなわち293細胞);ベビーハムスター腎細胞(BHK);マウスセルトリ細胞(例えばMather,Biol Reprod,23:243−251(1980)に記載されているような、TM4細胞);サル腎細胞(CV1);アフリカミドリザル腎細胞(VERO−76);ヒト子宮頸がん細胞(HELA);イヌ腎細胞(MDCK);バッファローラット肝細胞(BRL3A);ヒト肺細胞(W138);ヒト肝細胞(HepG2);マウス乳がん(MMT060562);例えば、Mather et al.,Annals N.Y.Acad Sci,383:44−68(1982)に記載されるようなTRI細胞;MRC 5細胞;及びFS4細胞である。その他の有用な哺乳動物宿主細胞株としては、例えば、DHFRCHO細胞(Urlaub et al.,Proc Natl Acad Sci USA,77:4216(1980))を含めたチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞;及び骨髄腫細胞株、例えば、Y0、NS0及びSp2/0が挙げられる。抗原結合構築物産生に適する特定の哺乳動物宿主細胞株の総説については、例えば、Yazaki & Wu,Methods in Molecular Biology,Vol.248(B.K.C.Lo,ed.,Humana Press,Totowa,N.J.),pp.255−268(2003)を参照されたい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、所定比率で多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸で、安定な少なくとも1つの哺乳動物細胞にトランスフェクトすることと、少なくとも1つの哺乳動物細胞において核酸を発現させることとを含む方法によって、安定な哺乳動物細胞において産生する。いくつかの実施形態では、核酸の所定比率は、発現産物中の多重特異性抗原結合構築物の割合を最も高くする導入核酸の相対比を決定する一過的トランスフェクション実験において決定される。
いくつかの実施形態では、安定な哺乳動物細胞で多重特異性抗原結合構築物を産生させる方法において、安定な哺乳動物細胞の発現産物は、単量体型の重鎖もしくは軽鎖のポリペプチドまたはその他の抗体と比べてより大きい割合で所望の多重特異性抗原結合構築物を含む。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物はグリコシル化されている。
いくつかの実施形態では、安定な哺乳動物細胞で多重特異性抗原結合構築物を産生させる方法において、方法はさらに、所望の多重特異性抗原結合構築物を同定及び精製することを含む。いくつかの実施形態では、同定は、液体クロマトグラフィー及び質量分析の一方または両方によって行われる。
必要な場合には、多重特異性抗原結合構築物を発現後に精製または単離することができる。タンパク質は、当業者に知られている様々な方法で単離または精製され得る。標準的な精製方法としては、例えば、クロマトグラフィー技術、例えば、FPLC及びHPLCなどのシステムを使用して大気圧または高圧で行う、イオン交換、疎水的相互作用、親和性、サイズ分類またはゲル濾過、及び逆相が挙げられる。精製方法としてはさらに、電気泳動技術、免疫学的技術、沈降技術、透析技術及びクロマトフォーカシング技術も挙げられる。タンパク質濃縮と併せた限外濾過及びダイアフィルトレーションの技術も有用である。当該技術分野においてよく知られているように、様々な天然タンパク質がFc及び抗体と結合し、これらのタンパク質は、抗原結合構築物の精製のために使用することができる。例えば、細菌性のプロテインA及びGはFc領域に結合する。同様に、細菌性プロテインLはいくつかの抗体のFab領域に結合する。精製は、特定の融合相手によって可能になることが多い。例えば、GST融合を採用する場合にはグルタチオン樹脂を使用して、またはHisタグを採用する場合にはNi+2親和性クロマトグラフィーを用いて、またはflagタグを使用する場合には固定化抗flag抗体を使用して、抗体の精製が行われ得る。適する精製技術の一般的な手引きについては、例えば、Protein Purification:Principles and Practice,3rd Ed.,Scopes,Springer−Verlag,NY(1994)を参照されたい。必要な精製の程度は、抗原結合構築物の用途に応じて様々であろう。ある場合には、精製が必要でないことがある。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、アニオン交換クロマトグラフィー、例えば、限定されないが、Q−セファロース、DEAEセファロース、多孔質HQ、多孔質DEAF、Toyopearl Q、Toyopearl QAE、Toyopearl DEAE、Resource/Source Q及びDEAE、Fractogel QもしくはDEAEカラム、またはそれらの等価物もしくは同等物でのクロマトグラフィーを用いて精製され得る。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、カチオン交換クロマトグラフィー、例えば、限定されないが、SP−セファロース、CMセファロース、多孔質HS、多孔質CM、Toyopearl SP、Toyopearl CM、Resource/Source SもしくはCM、またはFractogel SもしくはCMカラム、またはそれらの等価物もしくは同等物でのクロマトグラフィーを用いて精製され得る。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は実質的に純粋である。用語「実質的に純粋」(または「実質的に精製された」は、本明細書に記載の構築物またはその変異型が、タンパク質に通常付随するかまたはそれと相互作用する、その天然の存在環境(すなわち天然細胞、または組換えによって産生する構築物の場合には宿主細胞)において見受けられる成分を、実質的または本質的に含み得ないことを指す。特定の実施形態では、細胞性物質を実質的に含まない構築物は、(乾燥重量で)約30%未満、約25%未満、約20%未満、約15%未満、約10%未満、約5%未満、約4%未満、約3%未満、約2%未満または約1%未満の汚染タンパク質を含んでいるタンパク質調製物を含む。構築物が宿主細胞によって組換えにより産生する場合、タンパク質は、特定の実施形態では、細胞の乾燥重量の約30%、約25%、約20%、約15%、約10%、約5%、約4%、約3%、約2%または約1%以下で存在する。構築物が宿主細胞によって組換えにより産生する場合、タンパク質は、特定の実施形態では、培地中に約5g/L、約4g/L、約3g/L、約2g/L、約1g/L、約750mg/L、約500mg/L、約250mg/L、約100mg/L、約50mg/L、約10mg/Lまたは約1mg/L以下で存在する。
特定の実施形態では、本明細書に記載の異種二量体型Fcを含む多重特異性抗原結合構築物に対して適用される用語「実質的に精製された」は、SDS/PAGE分析、RP−HPLC、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)及びキャピラリー電気泳動などの適切な方法によって測定した場合に異種二量体型Fcが少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%の純度レベル、具体的には、少なくとも約75%、80%、85%の純度レベル、より具体的には少なくとも約90%の純度レベル、少なくとも約95%の純度レベル、少なくとも約99%またはそれ以上の純度レベルを有することを意味する。
多重特異性抗原結合構築物は、当該技術分野において知られている技術を用いて化学的に合成してもよい(例えば、Creighton,Proteins:Structures and Molecular Principles,W.H.Freeman & Co.,N.Y(1983)、及びHunkapiller et al.,Nature,310:105−111(1984)を参照のこと)。例えば、ポリペプチドの断片に相当するポリペプチドをペプチド合成装置の使用によって合成することができる。さらに、望まれる場合には、非古典的アミノ酸または化学アミノ酸類縁体をポリペプチド配列中に置換または追加として導入することができる。非古典的アミノ酸としては、限定されないが例えば、一般的なアミノ酸のD−異性体、2,4−ジアミノ酪酸、α−アミノイソ酪酸、4アミノ酪酸、Abu、2−アミノ酪酸、g−Abu、e−Ahx、6−アミノヘキサン酸、Aib、2−アミノイソ酪酸、3−アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコシン、シトルリン、ホモシトルリン、システイン酸、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、β−アラニン、フルオロ−アミノ酸、デザイナーアミノ酸、例えばα−メチルアミノ酸、Cα−メチルアミノ酸、Nα−メチルアミノ酸、及びアミノ酸類縁体全般が挙げられる。
本開示の特定の実施形態は、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物をコードする単離核酸に関する。そのような核酸は、多重特異性抗原結合構築物のVLを含むアミノ酸配列及び/またはVHを含むアミノ酸配列(すなわち抗原結合構築物の軽鎖及び/または重鎖)をコードし得る。
特定の実施形態は、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸を含むベクター(例えば発現ベクター)に関する。核酸は、単一のベクターに含まれていてもよいし、またはそれは、2つ以上のベクターに含まれていてもよい。いくつかの実施形態では、核酸は多シストロン性ベクターに含まれている。
特定の実施形態は、そのような核酸または当該核酸を含んでいる1つ以上のベクターを含む宿主細胞に関する。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、抗原結合ポリペプチド構築物のVLを含むアミノ酸配列と、抗原結合ポリペプチド構築物のVHを含むアミノ酸配列とをコードする核酸を含んでいるベクターを含む(例えば、当該ベクターによって形質転換されている)。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、抗原結合ポリペプチド構築物のVLを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含んでいる第1ベクターと、抗原結合ポリペプチド構築物のVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含んでいる第2ベクターとを含む(例えば、当該ベクターによって形質転換されている)。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、真核細胞、例えば、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、またはヒト胚性腎臓(HEK)細胞、またはリンパ球系細胞(例えば、Y0、NS0、Sp20細胞)である。
特定の実施形態は、多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸が中に導入されている宿主細胞を、多重特異性抗原結合構築物の発現に適した条件下で培養し、場合によって多重特異性抗原結合構築物を宿主細胞(または宿主細胞培地)から回収する、多重特異性抗原結合構築物を作る方法に関する。
本開示の特定の実施形態は、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物と、CARまたは操作されたTCRとをT細胞またはNK細胞において共発現させることに関する。CARと抗体とをT細胞において共発現させる方法は、当該技術分野において既知である(例えば、国際特許公開第WO2014/011988号を参照のこと)。
したがって、いくつかの実施形態は、CARまたは操作されたTCRをコードする核酸と、多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸とを含んでいる、操作されたT細胞またはNK細胞に関する。いくつかの実施形態は、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物と、CARまたは操作されたTCRとをT細胞またはNK細胞において共発現させる方法であって、CARまたは操作されたTCRをコードする核酸、及び多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸を、細胞内に導入することと、CARまたは操作されたTCR、及び多重特異性抗原結合構築物の発現に適した条件下で、細胞を培養することとを含む、当該方法に関する。特定の実施形態では、CARまたは操作されたTCRをコードする核酸、及び多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸はそれぞれ、ベクターの形態である。
翻訳後修飾
特定の実施形態では、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、翻訳の最中または後に差次的に修飾され得る。
本明細書中で使用される用語「修飾される」は、所与のポリペプチドに対してなされる任意の変更、例えば、ポリペプチドの長さ、アミノ酸配列、化学構造に対する変更、ポリペプチドの翻訳時修飾または翻訳後修飾を指す。
用語「翻訳後修飾される」は、天然または非天然のアミノ酸がポリペプチド鎖に組み込まれた後にそのようなアミノ酸に起こる、天然または非天然のアミノ酸の任意の修飾を指す。当該用語は、単なる例として、生体内での翻訳時修飾、試験管内(例えば無細胞翻訳系中)での翻訳時修飾、生体内での翻訳後修飾、及び試験管内での翻訳後修飾を包含する。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、修飾、例えば、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、既知の保護基/遮断基の誘導体化、タンパク質分解的切断、または抗体分子もしくは抗原結合構築物もしくはその他の細胞性リガンドとの結合、またはこれらの修飾の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、既知の技術、例えば、限定されないが、臭化シアン、トリプシン、キモトリプシン、パパイン、V8プロテアーゼまたはNaBHによる特異的な化学的切断;アセチル化;ホルミル化;酸化;還元、またはツニカマイシン存在下での代謝合成によって、化学的に修飾されてもよい。
抗原結合構築物の、さらなる任意選択の翻訳後修飾としては、例えば、N結合型またはO結合型の炭化水素鎖、N末端またはC末端のプロセシング、アミノ酸主鎖への化学部分の結合、N結合型またはO結合型の炭化水素鎖の化学修飾、及び原形宿主細胞発現の結果としてのN末端メチオニン残基の追加または欠失が挙げられる。本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、場合により、タンパク質の検出及び単離を可能にするために、検出可能な標識、例えば、酵素標識、蛍光標識、同位体標識または親和性標識で修飾されてもよい。適する酵素標識の例としては、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、またはアセチルコリンエステラーゼが挙げられ、適する補欠分子族複合体の例としては、ストレプトアビジン/ビオチン、及びアビジン/ビオチンが挙げられ、適する蛍光物質の例としては、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセイン イソチオシアネート、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スリンが挙げられ、発光物質の一例はルミノールであり、生物発光物質の例としては、ルシフェラーゼ、ルシフェリンまたはイクオリンが挙げられ、適する放射性物質の例としては、ヨウ素、炭素、硫黄、三重水素、インジウム、テクネチウム、タリウム、ガリウム、パラジウム、モリブデン、キセノンまたはフッ素が挙げられる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物に、放射性金属イオンと会合する大環状キレート化剤を結合させてもよい。
多重特異性抗原結合構築物が翻訳後プロセシングなどの天然のプロセスかまたは化学修飾技術かのどちらかによって修飾されているそれらの実施形態では、場合によって、同じタイプの修飾が所与のポリペプチドのいくつかの部位に同程度または様々な程度で存在していてもよい。修飾としては、例えば、アセチル化、アシル化、ADPリボシル化、アミド化、フラビンとの共有結合、ヘム部分との共有結合、ヌクレオチドまたはヌクレオチド誘導体との共有結合、脂質または脂質誘導体との共有結合、ホスフォチジルイノシトールとの共有結合、架橋、環化、ジスルフィド結合形成、脱メチル化、共有結合架橋の形成、システインの形成、ピログルタミン酸形成、ホルミル化、γ−カルボキシル化、グリコシル化、GPIアンカー形成、ヒドロキシル化、ヨウ素化、メチル化、ミリスチル化、酸化、ペグ化、タンパク質分解プロセシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレノイル化、硫酸化、転移RNAによって媒介されるタンパク質へのアミノ酸の付加、例えばアルギニル化、及びユビキチン化が挙げられる(例えば、Proteins−Structure and Molecular Properties,2nd Ed.,T.E.Creighton,W.H.Freeman and Company,New York(1993)、Post−Translational Covalent Modification of Proteins,B.C.Johnson,Ed.,Academic Press,New York,pgs.1−12(1983);Seifter et al.,Meth.Enzymol.182:626−646(1990);Rattan et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.663:48−62(1992)を参照のこと)。
特定の実施形態では、本明細書に記載のタンパク質による結合を受ける、つまりそれと結合または会合するポリペプチドの免疫アッセイまたは精製に特に有用となり得る固体担体に、多重特異性抗原結合構築物を結合させてもよい。そのような固体担体としては、限定されないが例えば、ガラス、セルロース、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンが挙げられる。
多重特異性抗原結合構築物の試験
多重特異性抗原結合構築物は、標的免疫療法薬及び腫瘍関連抗原(複数可)に結合するその能力について、当該技術分野において知られている標準的なアッセイ及びプロトコールを用いて試験され得る。そのようなアッセイ及びプロトコールとしては、例えば、ELISAに基づくアッセイ及び表面プラズモン共鳴(SPR)技術が挙げられる。標的となるCARまたは組換えTCRを発現する細胞は、商業的に(例えば、ProMab Biotechnologies Inc.,Richmond,CAから、またはCreative Biolabs,Shirley,NYから)購入してもよいし、または標準的技術(例えば、Yam et al.,Mol.Ther.5:479(2002)、及び国際特許公開第WO2015/095895号を参照のこと)によって調製してもよい。様々な標的腫瘍関連抗原を発現する細胞株も、商業的に入手することができる。
多重特異性抗原結合構築物はさらに、標的腫瘍関連抗原を発現する腫瘍細胞に対する標的免疫療法薬の指向性を変化させるその能力について試験され得る。例えば、操作されたT細胞またはNK細胞を免疫療法薬が含む場合、多重特異性抗原結合構築物と接触した後のT細胞またはNK細胞の機能的応答を試験管内で、当該技術分野において知られている標準的アッセイを用いて評価してもよい。いくつかの典型的なアッセイは、実施例において示されており、また、以下に記載する。
例えば、操作されたT細胞またはNK細胞を多重特異性抗原結合構築物の存在下または非存在下で腫瘍関連抗原発現細胞及び対照細胞と共にインキュベートした後、当該操作された細胞からのサイトカイン放出を評価してもよい。共培養細胞の適切な時間にわたるインキュベーションの後、上清を採取することができ、IFN−γ、TNF−α及び/またはIL−2のレベルが例えば多重サイトカイン免疫アッセイ(Luminex(登録商標))またはELISAによって決定され得る。T細胞またはNK細胞によるサイトカイン放出は、細胞活性化の指標であり、細胞傷害性と相関することが当該技術分野において既知である(例えば、Kochenderfer,et al.,J Immunother,32(7):689−702(2009)、Lanitis,et al.,Molec Ther,20(3):633−643(2012)、及びMardiros,et al.,Blood,122(18):3138−3148(2013)を参照のこと)。
場合によって、T細胞またはNK細胞の細胞溶解活性も、例えば操作されたT細胞またはNK細胞と標的腫瘍細胞とを様々な濃度の多重特異性抗原結合構築物の存在下及び非存在下でインキュベートすることによって評価され得る。インキュベーション後、標的腫瘍細胞の溶解は様々な技術、例えば、フローサイトメトリー、51Cr放出、蛍光測定、または速度論的生存能プラットフォーム(例えばXcelligence(Acea))によってモニタリングされ得る。
操作されたT細胞またはNK細胞の増殖も、標的腫瘍関連抗原を発現する両細胞と多重特異性抗原結合構築物とのインキュベーション後に評価され得る。例えば、操作されたT細胞またはNK細胞を適切な標識、例えばカルボキシフルオレセイン スクシンイミジルエステル(CFSE)で標識することができ、T細胞またはNK細胞の増殖がフローサイトメトリーによって評価され得る。
生体内での多重特異性抗原結合構築物の効果も標準的技術によって評価され得る。それは例えば、患者由来異種移植片(PDX)腫瘍モデル動物被験体に対する、操作された細胞の養子移入及び多重特異性抗原結合構築物の投与の後に、腫瘍をモニタリングすることによって行われる。様々なPDX腫瘍モデルが商業的に入手可能であり、当業者であれば、採用されている標的腫瘍関連抗原に基づいて適切なモデルを容易に選択することができる。腫瘍生着後、操作されたT細胞またはNK細胞が動物に投与され得、次いで適切な期間の後に多重特異性抗原結合構築物が投与され得る。多重特異性抗原結合構築物は、静脈内(i.v.)、腹腔内(i.p.)または皮下(s.c.)に投与され得る。投薬のスケジュール及び量は様々であるが、当業者であれば容易に決定することができる。典型的な投薬量は、10mg/kgを週に1回であろう。腫瘍成長は、標準的手順によってモニタリングすることができる。例えば、標識された腫瘍細胞を使用している場合には、腫瘍成長は適切なイメージング技術によってモニタリングされ得る。固形腫瘍の場合には、キャリパーによって腫瘍の大きさも測定され得る。
T細胞と腫瘍関連抗原とに結合することができる治療剤である免疫療法薬、例えば二重特異性T細胞係合子(BiTE)の指向性を変化させる多重特異性抗原結合構築物の能力は、まずT細胞を当該治療剤で前処理して当該薬剤をT細胞と係合させ、その後に細胞を多重特異性抗原結合構築物と接触させることにより、検査され得る。その後、上記と同じ方法を用いてT細胞の細胞傷害性、サイトカイン放出及び増殖が評価され得る。
医薬組成物
特定の実施形態は、本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物と薬学的に許容できる担体とを含む医薬組成物に関する。
用語「薬学的に許容できる」は、連邦政府または州政府の規制当局によって承認されていること、または米国薬局方もしくは一般的に認知されているその他の薬局方に動物、より詳しくはヒトにおける使用についての記載があることを意味する。
用語「担体」は、構築物と共に投与され得る希釈剤、佐剤、賦形剤、ビヒクルまたはそれらの組み合わせを指す。そのような医薬担体は、無菌の液体、例えば水及び油、例えば、石油、動物、植物または合成に由来する油、例えば、ピーナッツ油、大豆油、鉱油、ゴマ油などとすることができる。いくつかの態様では、担体は、天然に存在しない人工の担体である。水は、医薬組成物を静脈内に投与する場合に担体として使用することができる。生理食塩水溶液ならびに、デキストロース及びグリセロールの水溶液も、とりわけ注射用液のために、液体担体として採用することができる。適する医薬賦形剤としては、例えば、デンプン、ブドウ糖、乳糖、蔗糖、ゼラチン、麦芽、米、小麦、胡粉、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、脱脂粉乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。組成物は、望まれる場合には少量の湿潤剤もしくは乳化剤またはpH緩衝剤も含有することができる。適する医薬担体の例は、“Remington’s Pharmaceutical Sciences”by E.W.Martinに記載されている。
医薬組成物は、液体、懸濁液、乳剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、徐放性製剤などの形態であり得る。組成物は、従来の結合剤及びトリグリセライドなどの担体と共に坐剤として製剤化されてもよい。経口製剤は、標準的な担体、例えば、医薬品グレードのマンニトール、乳糖、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどを含み得る。
医薬組成物は、適切な投与のための形態を患者に提供すべく治療上有効な量の多重特異性抗原結合構築物を適切な量の担体と共に含有することになる。製剤は、投与形態に適合すべきである。
特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物を含む組成物は、慣例的手順に従って、人間に対する静脈内投与に適合した医薬組成物として製剤化される。典型的には、静脈内投与用の組成物は無菌の等張緩衝水溶液である。必要ならば、組成物は、可溶化剤及び、注射部位の疼痛を和らげるためのリグノカインなどの局所麻酔剤も含み得る。通常、成分は、活性剤の量を表示したアンプルまたは小袋などの密閉容器に入った単位剤形、例えば凍結乾燥粉末または水不含濃縮物として、個別に供給されるかまたは混ぜ合わされるかのどちらかである。組成物を輸注によって投与することになる場合には、それを、無菌の医薬品グレードの水または生理食塩水の入った輸注ボトルを使用して分注することができる。組成物を注射によって投与する場合には、投与前に成分が混合され得るように、無菌の注射用水または生理食塩水のアンプルを提供することができる。
特定の実施形態では、本明細書に記載の組成物は、中性または塩の形態として製剤化される。薬学的に許容できる塩としては、例えば、アニオン、例えば、塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸などに由来するアニオンと共に形成された塩及び、カチオン、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、水酸化第二鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、2−エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどに由来するカチオンと共に形成された塩が挙げられる。
多重特異性抗原結合構築物を使用する方法
本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物は、標的免疫療法薬がその同族抗原またはエピトープとは異なる腫瘍細胞抗原またはエピトープに結合するように標的免疫療法薬の指向性を変化させるために、使用され得る。これとの関連において、多重特異性抗原結合構築物が含んでいる、腫瘍関連抗原を標的とする抗原結合ドメインは、免疫療法薬が含んでいる抗原結合ドメインに対して代替の抗原結合ドメインを提供する。いくつかの実施形態では、標的腫瘍細胞は、免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原の発現の喪失、突然変異、翻訳後修飾または下方制御を有するものであり得、多重特異性抗原結合構築物は、かくして代替の抗原結合ドメインを提供し、それを介して免疫療法薬は腫瘍細胞と結合し得る。代替の抗原結合ドメインは、標的腫瘍細胞上の異なる腫瘍関連抗原に結合し得るか、またはそれは、異なるエピトープにて同じ腫瘍関連抗原に結合し得る。
したがって、特定の実施形態は、腫瘍関連抗原特異的な免疫療法薬の指向性を代替の腫瘍抗原へと向け変える方法に関する。いくつかの実施形態では、そのような指向性変化は、抗原下方制御及び/または新生物細胞不均一性を伴う腫瘍細胞の一般的な処置耐性機序を克服するのに役立ち得る。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、腫瘍細胞に結合する標的免疫療法薬の能力を向上させるために使用され得る。これとの関連において、多重特異性抗原結合構築物は、標的腫瘍細胞上の腫瘍関連抗原に結合する追加の抗原結合ドメインを提供する。追加の抗原結合ドメインは、標的腫瘍細胞上の異なる腫瘍関連抗原に結合し得るか、またはそれは、異なるエピトープにて同じ腫瘍関連抗原に結合し得る。
特定の実施形態は、免疫療法薬の治療効果を延長するために多重特異性抗原結合構築物を使用する方法に関する。特定の実施形態は、免疫療法薬の治療効果を向上させるために多重特異性抗原結合構築物を使用する方法に関する。例えば、いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、免疫療法薬処置が有効となる可能性を高めるために、免疫療法薬による処置を現在受けている患者に投与され得る。そのような処置による恩恵を受けるであろう患者には、例えば、免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原を低レベルで呈している患者、または免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原の発現の喪失、修飾もしくは減少の恐れがある患者、または免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原の発現の顕著な不均一性を呈する患者が含まれるであろう。これとの関連において、多重特異性抗原結合構築物は、免疫療法薬と並行して投与され得るか、またはそれは、免疫療法薬の投与の後に投与され得る。そのような後からの多重特異性抗原結合構築物の投与は、免疫療法薬と多重特異性抗原結合構築物の投与が、短期間(例えば数分または数時間程度)または長期間(例えば数日または数週間程度)であり得る規定された期間だけ隔てられていることを意味する。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、以前に免疫療法薬による処置を受けたことがある患者であって、例えば免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原の低レベルの発現または発現喪失が原因で、再発したかまたは処置に対して応答しなかった、当該患者に対して投与され得る。そのような実施形態では、多重特異性抗原結合構築物の投与による免疫療法薬の指向性変化は免疫療法薬の治療効果を開始または再開させると予想される。
特定の実施形態は、免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者のがんを処置する方法であって、多重特異性抗原結合構築物を患者に投与することを含む、当該方法に関する。いくつかの実施形態では、患者は、免疫療法薬による前処置を受けたことがある。そのような実施形態では、患者は、免疫療法薬による前処置後に再発したかまたは当該前処置が失敗した者であり得る。
いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物による処置に応答する可能性が最も高い患者は、免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原の発現を評価すること、及び/または以前の免疫療法の持続を指し示す適切なバイオマーカーの存在を評価することによって、識別され得る。適切なバイオマーカーの評価は、例えば、T細胞上またはNK細胞上のCARまたは遺伝子導入TCRの直接的検出、増加した活性化メモリーT細胞の検出、またはB細胞指向免疫療法での少ない健常B細胞数などの薬力学的マーカーの検出を含み得る。免疫療法薬の標的となる腫瘍関連抗原の新生物細胞発現及び以前の免疫療法の持続の形跡が減少した患者は、多重特異性抗原結合構築物による処置に応答する可能性がより高い。
多くの現在通用している免疫療法薬が血液がんの処置に使用される。それゆえ、特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、血液がんを処置する方法において使用され得る。血液がんの例としては、限定されないが、急性白血病、例えば、B細胞性急性リンパ性白血病(BALL)、T細胞急性リンパ性白血病(TALL)、小リンパ球性白血病(SLL)、急性リンパ性白血病(ALL)、または急性骨髄性白血病(AML);慢性白血病、例えば、慢性骨髄性白血病(CML)または慢性リンパ球性白血病(CLL);マントル細胞リンパ腫(MCL)、B細胞前リンパ球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞腫瘍、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)(例えば、T細胞/組織球豊富型大細胞型B細胞リンパ腫、CNSの原発DLCBL、皮膚原発DLBCL下肢型、または加齢性EBV+ DLBCL)、慢性炎症に関連するDLBCL、濾胞性リンパ腫、小児濾胞性リンパ腫、有毛細胞白血病、小細胞型または大細胞型の濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖状態、MALTリンパ腫(粘膜関連リンパ様組織の節外性辺縁帯リンパ腫)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、骨髄異形成及び骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、形質細胞様樹状細胞新生物、ワルデンストレームマクログロブリン血症、脾辺縁帯リンパ腫、脾臓リンパ腫/白血病(例えば分類不可能なもの)、脾臓びまん性赤脾髄小細胞型B細胞リンパ腫、有毛細胞白血病変異型、リンパ形質細胞性リンパ腫、重鎖疾患(例えば、α重鎖疾患、γ重鎖疾患またはμ重鎖疾患)、形質細胞性骨髄腫、骨の孤立性形質細胞腫、骨外性形質細胞腫、節性辺縁帯リンパ腫、小児節性リンパ腫、原発性皮膚濾胞中心リンパ腫、リンパ腫様肉芽腫症、縦隔(胸腺)原発大細胞型B細胞リンパ腫、血管内大細胞型B細胞リンパ腫、ALK+大細胞型B細胞リンパ腫、HHV8関連多中心性キャッスルマン病において生じる大細胞型B細胞リンパ腫、原発性滲出性リンパ腫、B細胞リンパ腫、または分類不可能な血液がん(例えば、DLBCLとバーキットリンパ腫との中間またはDLBCLと古典的ホジキンリンパ腫との中間の特徴を有するもの)が挙げられる。
免疫療法薬は、固形腫瘍の処置において使用される機会も増えている。したがって、いくつかの実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は、固形腫瘍を処置する方法において使用され得る。一般的に存在する固形腫瘍の例としては、限定されないが、脳、乳房、子宮頚部、結腸、頭頸部、腎臓、肺、卵巣、膵臓、前立腺、胃及び子宮のがん、ならびに非小細胞肺がん及び大腸がんが挙げられる。様々な形態のリンパ腫も固形腫瘍の形成を招き得、よってそれらも固形腫瘍とみなされることが多い。
特定の実施形態は、CARまたはTCRを発現するように操作されたT細胞またはNK細胞を活性化させるために、CARまたはTCRと腫瘍関連抗原とに結合する多重特異性抗原結合構築物を使用する、方法に関する。T細胞またはNK細胞の活性化は、IFN−γ、TNF−α及び/またはIL−2などのサイトカインの放出及び/または、腫瘍関連抗原を発現する細胞に対する細胞傷害性をもたらし得る。当該方法は、試験管内、生体外または生体内で行われ得る。
投与
様々な投与形態、例えば、エアゾール吸入、注射、内服、輸液、埋植または移植が、患者への多重特異性抗原結合構築物の投与に適する。多重特異性抗原結合構築物の適切な投与形態及び投与経路は、技能を有する実施者であれば処置する症状及び患者を考慮して決定することができる。特定の実施形態では、多重特異性抗原結合構築物は患者に対して皮下、皮内、腫瘍内、節内、髄内、筋肉内、静脈内(i.v.)または腹腔内に投与され得る。典型的には、がんの処置において治療化合物は患者に対して全身的に、例えば患者の血流中へのボーラス注射または連続輸注によって、投与される。
T細胞またはNK細胞において多重特異性抗原結合構築物をCARまたは操作されたTCRと共に発現させる特定の実施形態では、細胞を患者に投与する前に以下のうちの少なくとも1つを試験管内で起こす:i)細胞の増殖、ii)CARまたはTCRをコードする核酸及び多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸の細胞内への導入、及び/またはiii)細胞の凍結保存。そのような生体外での手順は当該技術分野においてよく知られている。手短に述べると、単離したT細胞またはNK細胞を試験管内での標準的な形質導入技術またはトランスフェクション技術によって遺伝子改変して、CARまたはTCRと多重特異性抗原結合構築物とを発現するベクターを導入する。典型的には、処置する患者から細胞を単離する(つまり、細胞は自家である)。しかしながら、特定の実施形態は、患者に関して同種異系、同系または異種である細胞の使用を企図している。
改変した細胞を、当該技術分野において知られている標準的方法を用いて生体外で増殖させる(例えば、米国特許第5,199,942号に記載されている造血幹細胞及び造血前駆細胞の増殖のための手順を参照のこと)。典型的には、生体外でのT細胞の培養及び増殖は、PBMCを採集すること、及び場合によって対象からのT細胞を精製することを含む。T細胞は、組み合わせたマイトジェン刺激及び任意で分化刺激、例えば、IL−2、IL−7、IL−15及び/またはIL−21などの外因性サイトカインを有する抗CD3/CD28ビーズを使用して増殖させる(Singh,et al.,Cancer Res,71(10):3516−27(2011))。ある場合には、CD34+の造血幹細胞及び造血前駆細胞を哺乳動物からの末梢血採取物または骨髄外植体から単離し、米国特許第5,199,942号において記載されているように、適切な細胞成長因子を含む培地中でそのような細胞を生体外で増殖させる。場合によってはその他の因子、例えば、Flt3−L、IL−1、IL−3及びc−kitリガンドを細胞の培養及び増殖のために使用してもよい。
改変し増殖させた細胞は、その後、適切な経路、例えば、皮内注射、皮下注射、i.v.注射、または腫瘍内もしくはリンパ節内への直接注射によって患者に投与される。
患者に投与する上記処置剤の投薬量は、処置する症状及び患者の厳密な性質によって様々であろう。ヒトへの投与のための投薬量の加減は、当該技術分野において容認されている実務に従って行うことができる。
キット及び製造品
本発明には、1つ以上の多重特異性抗原結合構築物を含むキット、及び多重特異性抗原結合構築物をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを含むキットも包含される。キットが1つ以上のポリヌクレオチドを含んでいる特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、宿主細胞を形質転換するために使用され得るベクターの形態で提供され得る。
キットの個々の構成要素は別個の容器内に包装されることになり、また、医薬品または生物学的製剤の製造、使用または販売を規制する政府当局によって定められた形式の、製造、使用または販売の当局による承認を反映した通知書をそのような容器に添付することができる。キットは、場合によって、多重特異性抗原結合構築物またはポリヌクレオチドの使用方法または投与計画について概説する説明書または指示書を含んでいてもよい。
キットの1つ以上の構成要素が溶液、例えば水溶液または無菌水溶液として提供される場合、容器手段自体は、吸入器、シリンジ、ピペット、点眼器または、溶液を対象に投与し得るかもしくはキットの他の構成要素に添加及び混合し得るその他の装置のようなものであり得る。
キットの構成要素はまた、乾燥状態または凍結乾燥状態で提供されてもよく、キットはさらに、凍結乾燥した構成要素を再構成するための適切な溶媒を含むことができる。容器の数または種類にかかわらず、本明細書に記載のキットは、組成物を患者に投与するのを支援する器械をさらに含んでいてもよい。そのような器械は、吸入器、鼻内噴霧装置、シリンジ、ピペット、鉗子、計量スプーン、点眼器、または医学的に承認されている同様の送達用運搬媒体であり得る。
特定の実施形態は、本明細書に記載の患者の処置に有用な物質を含有する製造品に関する。製造品は、容器と、容器に貼付または添付されたラベルまたはパッケージ添付文書とを含む。適する容器としては、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ、IV溶液バッグなどが挙げられる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの様々な材料で作られ得る。容器は、多重特異性抗原結合構築物を含む組成物であって、それ自体または別の組成物との組み合わせが患者の処置に有効である、当該組成物を保持するものであり、無菌アクセスポートを有し得る(例えば、容器は、皮下注射針によって穿刺できる栓を有する静注溶液バッグまたはバイアルであり得る)。ラベルまたはパッケージ添付文書は、好適とされる症状を処置するために組成物が使用されることを表示する。いくつかの実施形態では、製造品は、(a)本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物を含んでいる組成物が中に入っている第1容器;及び(b)さらなる細胞傷害性薬剤あるいは治療剤を含んでいる組成物が中に入っている第2容器を含み得る。そのような実施形態では、製造品は、特定の症状を処置するために組成物を使用することができることを表示しているパッケージ添付文書をさらに含み得る。あるいは、またはさらに、製造品は、薬学的に許容できる緩衝液、例えば、注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩水、リンガー液及びデキストロース溶液を含んでいる第2(または第3)容器をさらに含み得る。製造品は、場合によってさらに、商業及び利用者の見地から望ましい他の材料、例えば、他の緩衝液、希釈剤、フィルター、針及びシリンジを含んでいてもよい。
ポリペプチド及びポリヌクレオチド
本明細書に記載されているように、多重特異性抗原結合構築物は少なくとも1つのポリペプチドを含む。特定の実施形態は、本明細書に記載のそのようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに関する。
本明細書に記載の多重特異性抗原結合構築物、ポリペプチド及びポリヌクレオチドは、典型的には単離されている。本明細書中で使用する場合、「単離されている」は、同定されかつその天然の細胞培養環境の構成要素から分離及び/または回収された薬剤(例えばポリペプチドまたはポリヌクレオチド)を意味する。その天然環境の混入物成分は、抗原結合構築物の診断用途または治療用途を妨害するであろう物質であり、酵素、ホルモン、及びその他のタンパク質様または非タンパク質様の溶質を含み得る。単離されているとは、薬剤が合成によって、例えば人間の介入によって製造されていることも指す。
用語「ポリペプチド」、「ペプチド」及び「タンパク質」は、アミノ酸残基のポリマーを指すために本明細書中で互換的に使用される。つまり、ポリペプチドに関する記載は、ペプチドについての記載及びタンパク質についての記載に同様に当てはまり、その逆もまた然りである。当該用語は、天然に存在するアミノ酸ポリマーにも、1つ以上のアミノ酸残基が天然にコードされないアミノ酸であるアミノ酸ポリマーにも適用される。本明細書中で使用する場合、当該用語は、アミノ酸残基が共有結合性のペプチド結合によって繋げられた、完全長タンパク質を含めた任意の長さのアミノ酸鎖を包含する。
用語「アミノ酸」は、天然に存在するアミノ酸及び天然に存在しないアミノ酸、ならびに天然に存在するアミノ酸に類似した様式で機能するアミノ酸類縁体及びアミノ酸模倣物を指す。天然にコードされるアミノ酸は、20種の一般的なアミノ酸(アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン(praline)、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン及びバリン)ならびにピロリジン及びセレノシステインである。アミノ酸類縁体は、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造、すなわち、水素に結合した炭素、カルボキシル基、アミノ基及び「R」基を有する化合物、例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムである。そのような類縁体は、修飾R基を有する(例えばノルロイシン)かまたは修飾ペプチド主鎖を有するが、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造を保持している。アミノ酸への言及は、例えば、天然に存在するタンパク新生L−アミノ酸;D−アミノ酸、化学修飾アミノ酸、例えばアミノ酸の変異型及び誘導体;天然に存在する非タンパク新生アミノ酸、例えば、β−アラニン、オルニチンなど、ならびに当該技術分野においてアミノ酸に特徴的であると知られている特性を有する化学合成化合物を含む。天然に存在しないアミノ酸の例としては、限定されないが、α−メチルアミノ酸(例えば、α−メチルアラニン)、D−アミノ酸、ヒスチジン様アミノ酸(例えば、2−アミノ−ヒスチジン、β−ヒドロキシル−ヒスチジン、ホモヒスチジン)、側鎖に余分なメチレンを有するアミノ酸(「ホモ」アミノ酸)、及び側鎖内のカルボン酸官能基がスルホン酸基で置き換わっているアミノ酸(例えばシステイン酸)が挙げられる。合成非天然アミノ酸、置換アミノ酸または1つ以上のD−アミノ酸を含めた非天然アミノ酸を、本明細書に記載の抗原結合構築物に組み込むことは、多種多様な点において有益であり得る。D−アミノ酸含有ペプチドなどは、L−アミノ酸含有対応物に比べて向上した、試験管内または生体内での安定性を呈する。したがって、D−アミノ酸を組み込んでペプチドなどを構築することは、より高い細胞内安定性が望まれるかまたは必要とされる場合に特に有用となり得る。例えばD−ペプチドは通常、内因性ペプチダーゼ及びプロテアーゼに対して耐性であり、それゆえ、分子の向上した生物学的利用能及び生体内での延長された寿命を、そのような特性が望まれる場合にもたらす。さらに、D−ペプチドは、主要組織適合性複合体クラスIIによって制限されるTヘルパー細胞への提示のために効率的にプロセシングされることができず、それゆえ、生物全体に体液性免疫応答を誘導する可能性がより低い。
本明細書においてアミノ酸は、それらの一般的に知られている3文字記号かまたはIUPAC−IUB生化学命名委員会によって勧告されている1文字記号かのどちらかによって呼称される。同様に、ヌクレオチドは、それらの一般的に受け入れられている1文字コードによって呼称され得る。
本発明には、多重特異性抗原結合構築物のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも含まれる。用語「ポリヌクレオチド」または「ヌクレオチド配列」は、2つ以上のヌクレオチド分子の連続的範囲を指し示すことが意図される。ヌクレオチド配列は、ゲノム由来、cDNA由来、RNA由来、半合成由来もしくは合成由来のもの、またはそれらの任意の組み合わせであり得、デオキシリボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオシドまたはリボヌクレオチド、及びそれらの一本鎖形態または二本鎖形態のポリマーを含み得る。具体的に限定されない限り、当該用語は、基準ポリヌクレオチドと同様の結合特性を有しかつ天然に存在するヌクレオチドと同様の様式で代謝される、天然ヌクレオチドの既知の類縁体を含有するポリヌクレオチドを包含する。具体的に別段の限定がなされない限り、当該用語は、アンチセンス技術で使用されるPNA(ペプチド核酸)を含めたオリゴヌクレオチド類縁体及びDNAの類縁体(ホスホロチオエート、ホスホロアミダートなど)も指す。別段の定めがない限り、特定のヌクレオチド配列は、明確に示された配列だけでなく、保存的に修飾されたそれらの変異型(限定されないが、縮重コドン置換体を含む)及び相補的配列も暗に包含する。具体的には、縮重コドン置換体は、選択された1つ以上(または全て)のコドンの3番目の位置が混合塩基及び/またはデオキシイノシン残基で置き換わった配列を生じさせることによって得られ得る(Batzer et al.,Nucleic Acid Res.19:5081(1991);Ohtsuka et al.,J.Biol.Chem.260:2605−2608(1985);Rossolini et al.,Mol.Cell.Probes 8:91−98(1994))。
「保守的に修飾された変異型」は、アミノ酸配列にも核酸配列にも適用される。特定のヌクレオチド配列に関して、「保守的に修飾された変異型」は、同一であるかもしくは本質的に同一であるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を指すか、またはヌクレオチド配列がアミノ酸配列をコードしない場合には本質的に同一である配列を指す。遺伝子コードの縮重のために、機能的に同一である多くの核酸が何らかの所与のタンパク質をコードする。例えば、コドンGCA、GCC、GCG及びGCUは全てアミノ酸アラニンをコードする。それゆえ、アラニンがコドンによって指定されるどの位置でも、コードされるポリペプチドを変更することなく、当該コドンを対応する記載のコドンのいずれかに変更することができる。そのような核酸変異は、「サイレント変異」であり、それは保守的に修飾された変異の一種である。当該技術分野において通常の技量を有する者であれば、ヌクレオチド配列中の各コドン(通常メチオニンの唯一のコドンであるAUG、及び通常トリプトファンの唯一のコドンであるTGGを除く)を修飾して機能的に同一の分子を得ることができることを認識するであろう。したがって、ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の各サイレント変異は、記載の各配列において暗に示されている。
アミノ酸配列に関して、コードされた配列における単一のアミノ酸または少ない割合のアミノ酸の変化、追加または欠失をもたらす、核酸配列、ペプチド配列、ポリペプチド配列またはタンパク質配列に対する個々の置換、欠失または追加が、変化によってアミノ酸の欠失、アミノ酸の追加またはアミノ酸の化学的類似アミノ酸による置換をもたらす「保守的に修飾された変異型」であることは、当該技術分野において通常の技量を有する者であれば認識するであろう。
機能的に類似したアミノ酸をもたらす保守的置換の一覧は、当該技術分野において通常の技量を有する者に知られている。以下の8つの群はそれぞれ、互いに保守的置換であるアミノ酸を含んでいる:1)アラニン(A)、グリシン(G);2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E);3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q);4)アルギニン(R)、リジン(K);5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W);7)セリン(S)、スレオニン(T);及び[0139]8)システイン(C)、メチオニン(M)(例えば、Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties(W H Freeman & Co.;2nd edition(December 1993)を参照のこと)。
2つ以上の核酸またはポリペプチド配列との関連において用語「同一」は、2つ以上の配列または部分配列が同じであることを指す。比較窓にわたって、つまり以下の配列比較アルゴリズム(または当該技術分野において通常の技量を有する者が入手できるその他のアルゴリズム)のうちの1つを使用して測定されるかまたは手作業でのアラインメント及び目視検査によって測定される指定領域にわたって、配列同士を一致が最大となるように比較及びアラインメントしたとき、配列が、同じアミノ酸残基またはヌクレオチドをある割合で(つまり、指定領域にわたって約60%の同一性、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%または約95%の同一性で)有しているならば、配列は「実質的に同一」である。この定義は、試験配列の相補体に関するものでもある。同一性は、長さが少なくとも約50アミノ酸もしくはヌクレオチドである領域にわたって、または長さが75〜100アミノ酸もしくはヌクレオチドである領域にわたって、または明記のない場合にはポリヌクレオチドもしくはポリペプチドの配列全体にわたって存在し得る。ヒト以外の種からの同族体を含めて、本明細書に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、本明細書に記載のポリヌクレオチド配列またはその断片を有する標識プローブでライブラリーをストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でスクリーニングするステップと、上記ポリヌクレオチド配列を含んでいる完全長cDNA及びゲノムクローンを単離するステップとを含む工程によって得られ得る。そのようなハイブリダイゼーション技術は当業者によく知られている。
配列比較のために典型的には1つの配列が基準配列としての役割を果たし、それに対して試験配列が比較される。配列比較アルゴリズムを使用する場合は、試験配列及び基準配列をコンピュータに入力し、必要に応じて部分配列座標を指定し、配列アルゴリズムプログラムパラメータを指定する。デフォルトのプログラムパラメータを使用してもよいし、または代替パラメータを指定してもよい。その後、配列比較アルゴリズムは、プログラムパラメータに基づいて基準配列に対する試験配列の配列同一性パーセントを計算する。
「比較窓」は、本明細書中で使用される場合、20個から600個まで、一般的には約50個から約200個まで、より一般的には約100個から約150個までからなる群から選択されるいずれか1つの個数分の連続位置を有するセグメントであって、配列と、同じ個数の連続位置を有する基準配列とを最適にアラインメントした後に当該セグメント内で2つの配列同士が比較され得る、当該セグメントに対する言及を含む。比較のための配列のアラインメント方法は、当該技術分野において通常の技能を有する者に知られている。比較のための最適な配列アラインメントは、限定されないが例えば、Smith and Waterman(1970)Adv.Appl.Math.2:482cの局所相同性アルゴリズム、Needleman and Wunsch(1970)J.Mol.Biol.48:443の相同性アラインメントアルゴリズム、Pearson and Lipman(1988)Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 85:2444の類似性検索法、これらのアルゴリズムのコンピュータ化された実施(例えば、Genetics Computer Group、575 Science Dr.,Madison,Wis.のWisconsin Geneticsソフトウェアパッケージ内のGAP、BESTFIT、FASTA及びTFASTA)または、手作業でのアラインメント及び目視検査によって、行うことができる(例えば、Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology(1995 補遺)を参照のこと)。
配列同一性パーセント及び配列類似性を決定するのに適するアルゴリズムの一例は、BLASTアルゴリズム及びBLAST2.0アルゴリズムであり、それらは各々、Altschul et al.,Nuc.Acids Res.25:3389−3402(1997)、及びAltschul et al.,J.Mol.Biol.215:403−410(1990)に記載されている。BLAST解析を実施するためのソフトウェアは、国立生物工学情報センターのウェブサイトから公的に入手することができる。BLASTアルゴリズムパラメータW、T及びXは、アラインメントの感度及び速度を決定付ける。BLASTNプログラム(ヌクレオチド配列用)は、デフォルトとして11のワード長さ(W)、10の期待値(E)、M=5、N=−4、及び両方の鎖の比較を用いる。アミノ酸配列の場合、BLASTPプログラムは、デフォルトとして3のワード長さ及び10の期待値(E)、及びBLOSUM62スコア行列(Henikoff & Henikoff,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915 (1992)を参照のこと)、50のアラインメント(B)、10の期待値(E)、M=5、N=−4、及び両方の鎖の比較を用いる。BLASTアルゴリズムは通常、「低複雑性」フィルターを外した状態で実施する。
BLASTアルゴリズムは、2つの配列同士の類似性についての統計解析も行う(例えば、Karlin & Altschul,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5873−5787(1993)を参照のこと)。BLASTアルゴリズムによって提供される類似性の1つの尺度は最小合計確率(P(N))であり、それは、2つのヌクレオチド配列またはアミノ酸配列の間での一致を偶然起こす確率の表示を提供するものである。例えば、試験核酸と基準核酸との比較において最小合計確率が約0.2未満または約0.01未満または約0.001未満である場合に核酸は基準配列と類似しているとみなされる。
いくつかの態様において、多重特異性抗原結合構築物は、表中に示されるかまたは本明細書において開示される受託番号で示される関連アミノ酸配列またはその断片と少なくとも80、85、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む。いくつかの態様において、単離されている多重特異性抗原結合構築物は、表中に示されるかまたは本明細書において開示される受託番号で示される関連ヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99または100%同一であるポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列を含む。
本明細書に記載の本発明についてのよりよい理解を得るために以下の実施例を示す。これらの実施例が、本発明の例示的実施形態を記載することを意図されたものであり、本発明の範囲を限定することが決して意図されない、ということは理解されよう。
実施例1:二重特異性抗体変異型
以下の型の二重特異性抗原結合構築物を作製した:
a)一方の抗原結合ドメインがscFvであり他方がFabであるハイブリッド抗体型。これらの二重特異性抗原結合構築物はさらに、HetFcAとHetFcBとの2成分のFcポリペプチドの異種二量体型会合を促すCH3ドメインアミノ酸置換を有するIgG1異種二量体型Fcを含む。
HetFcAは、アミノ酸置換:T350V/L351Y/F405A/Y407Vを含む。
HetFcBは、アミノ酸置換:T350V/T366L/K392L/T394Wを含む。
Fc領域内のアミノ酸残基は、EU抗体の付番に関するKabatと同様のEU索引に従って識別される(Edelman et al.,Proc Natl Acad Sci USA,63:78−85(1969))。ハイブリッド抗体型構築物は3つのポリペプチド鎖:第1標的に結合するscFvに融合させた第1Fcポリペプチドと、VH−CH1ドメインに融合させた第2Fcポリペプチドと、軽鎖とを含み、VH−CH1ドメイン及び軽鎖は、第2標的に結合するFab領域を形成している。
b)第1標的に結合する第1VL−VH配列がGlySer系スペーサーによって、第2標的に結合する第2VL−VH配列に連結されている、タンデムscFv型。タンデムScFv構築物は6xHisタグも含有していた。
これによって作製した二重特異性抗原結合構築物を表Cに記載する。「抗FMC63id」は抗CD19scFvである(Immunology and Cell Biology(1991)69:411−422、及び国際特許公開第WO2014/190273号を参照のこと)。「FLAG」は、本明細書に記載のいくつかの典型的な構築物において陰性対照アームとして使用される、よく知られたアミノ酸モチーフ「DYKDDDDK」(Hopp,et al.,Bio/Technology,6(10):1204−10(1988))である。BCMA及びメソテリンは腫瘍関連抗原(TAA)である。scFv配列及びFab配列は、表4において識別される既知の抗体の配列から生じさせた(実施例7を参照のこと)。表Cに列挙する各変異型のアミノ酸配列及びヌクレオチド配列を表6に示す。タンデムscFv配列は6xHisタグのない状態で示されている。
(表C)二重特異性抗原結合構築物
Figure 2019513777
Figure 2019513777
Figure 2019513777
実施例2:二重特異性抗体の産生
実施例1に記載の変異型番号16443(FLAG−メソテリン)、16445(FMC63id−BCMA)、16446(FMC63id−メソテリン)及び16448(FLAG−BCMA)で表される二重特異性抗原結合構築物を以下のとおりに作製した。
ヒト/哺乳動物における発現のために最適化されたコドンを使用する遺伝子合成によって、抗体重軽鎖をコードする遺伝子を構築した。実施例7で概説する一般的手順に従って二重特異性抗体をクローニングし発現させた。異種二量体種は、プロテインA親和性クロマトグラフィー及びそれに続くサイズ排除クロマトグラフィーによって、90%を上回る純度で単離された。全ての調製物は、非還元性SDS−PAGE及びSECによって検証したところ多量体種が5%未満であった。
実施例3:腫瘍細胞に対する二重特異性抗体の結合
方法
10%のFBSを含有するRPMI−1640培地中でRaji細胞(ATCC CCL−86)及びRPMI8226細胞(ATCC CCL−155)を培養した。10%のFBSを含有するDMEM中でA1847細胞を培養した。3つの細胞株の各々を遠心分離し、冷FACS緩衝液(PBS+2mMのEDTA pH7.4+0.5%のBSA)中に500万細胞/mlで懸濁させた。試験抗体をPBSで0.3mg/mlに希釈した。次いで抗体をPBSで0.1mg/ml、30ug/ml、10ug/ml、3ug/ml、1ug/ml及び0.3ug/mlに段階希釈した。氷上の96ウェルプレート内で10マイクロリットルの希釈抗体を90ulの細胞と混合し、プレートを氷上で30分間インキュベートした。その後、プレートを遠心分離し、上清をデカンテーションによって除去し、細胞ペレットを200ulの冷FACS緩衝液中に懸濁させた。プレートを再び遠心分離し、上清をデカンテーションによって除去し、1ugのAlexa Fluor488結合ヤギ抗ヒトIgG(Jackson ImmunoResearch,West Grove,PA)と0.1ugの7−アミノアクチノマイシンD(7−AAD)とを含有する100ulの冷FACS緩衝液中に細胞を懸濁させた。プレートを氷上で30分間インキュベートし、その後、上記のようにすすぎ、1%のパラホルムアルデヒドを含有する200ulの冷FACS緩衝液中に細胞を懸濁させた。プレートを4℃で一晩インキュベートし、翌日、BD LSR Fortessa X20フローサイトメータで細胞を得た。データはFlowJoソフトウェア(FlowJo,LLC,Ashland,OR)で解析した。細胞をまず、7−AAD染色に対する前方光散乱によってプロットし、その後、生細胞(7−AAD陰性)に絞り、Alexa Fluor488染色について度数分布図としてプロットした。次いで平均蛍光光度を記録し、Prismソフトウェア(GraphPad Software,Inc.,La Jolla,CA)に貼り付け、それによって平均蛍光光度を抗体濃度に対してプロットした。
結果
図2に示すとおり、二重特異性メソテリン(MSLN)指向性構築物(v16443及びv16446)は、MSLN+ A1847細胞に結合したが、対照RPMI8226細胞には結合しなかった。同様に、二重特異性BCMA指向性構築物(v16448及びv16445)は、BCMA+ RPMI8226細胞に結合したが、対照A1847細胞には結合しなかった。
実施例4:CAR発現T細胞に対する二重特異性抗体の結合
方法
ProMab Biotechnologies,Inc.,Richmond,CAによって製造された、CD19に対して特異的なFLAGタグ付き第2世代CAR(細胞外の抗CD19(FMC63)scFv、FLAG、CD28「ヒンジ」及び膜貫通部分ならびにそれに続く細胞内のCD28及びCD3ζシグナル伝達ドメインを含有するCAR)を発現するように、ヒトT細胞を操作した。手短に述べると、Ficollによる密度沈降を用いて健常個体の末梢血からPBMCを単離し、凍結保存した。CARコードベクターと第三世代パッケージング構築物とによるHEK293細胞の共トランスフェクションによって、CAR配列を含有するレンチウイルス粒子を作った。レンチウイルス粒子を超遠心分離によって培地から採集し、qRT−PCRによって力価測定し、冷凍した。PBMCを解凍し、5%のヒトAB血清と、CD3/CD28抗体被覆磁気ビーズと、IL−2とを含有するAIM−V(登録商標)培地中で一晩培養した。翌日、5ug/mlのDEAE−デキストランの存在下で細胞をレンチウイルス調製剤によって5:1の感染多重度で形質導入した。翌2週間の培養にわたって2〜3日毎に細胞数を数え、細胞密度を50万〜300万個/mlに保つために追加の培地を添加した。培養9日目に、FLAGに対して特異的な抗体を使用してCAR発現をフローサイトメトリーによって評価した。
CAR−T細胞に対する抗体結合性を測定するために、CAR−T細胞調製物かまたはCD19 CARを安定的に発現するHEK293細胞かのどちらかを遠心分離して冷FACS緩衝液中に250万細胞/mlで懸濁させた。試験抗体をPBSで希釈して0.4mg/mlにし、次いで、PBSで120ug/ml及び40ug/mlに段階希釈した。氷上の96ウェルプレート内で25マイクロリットルの抗体を3反復で75ulの細胞と混合し、プレートを氷上で30分間インキュベートした。その後、プレートを遠心分離し、上清をデカンテーションによって除去し、細胞ペレットを200ulの冷FACS緩衝液中に懸濁させた。プレートを再び遠心分離し、上清をデカンテーションによって除去し、1ugのAlexa Fluor488結合ヤギ抗ヒトIgG(Jackson ImmunoResearch,West Grove,PA)と0.1ugの7−AADとを含有する100ulの冷FACS緩衝液中に細胞を懸濁させた。プレートを氷上で30分間インキュベートし、その後、上記のようにすすぎ、1%のパラホルムアルデヒドを含有する200ulの冷FACS緩衝液中に懸濁させた。プレートを4℃で一晩インキュベートし、翌日、BD FACSCalibur(商標)フローサイトメータ(BD Biosciences,San Jose,CA)で細胞を得た。データはFlowJoソフトウェア(FlowJo,LLC,Ashland,OR)で解析した。細胞をまず、7−AAD染色に対する前方光散乱によってプロットし、その後、生細胞(7−AAD陰性)に絞り、ダミーチャンネルに対するAlexa Fluor488染色によってプロットした。
結果
図3に示すとおり、抗FMC63イディオタイプ含有二重特異性構築物(v16446及びv16445)は、HEK293細胞または初代CAR−T細胞において安定的に発現したFMC63を含有する抗CD19 CAR構築物に対して、選択的に結合した。
この実施例で使用したCAR構築物は細胞外FLAG配列を含有していたが、抗FLAGドメインを含む変異型によるFLAGとの結合は認められなかった。これはおそらく配座の制限のためである。というのも、FLAGタグはCAR構築物のscFvとCD28ヒンジとの間に位置しているからである。この結合の欠如によって、これらの変異型の抗FLAGドメインを陰性対照係合ドメインとして使用することが可能となった。
実施例5:二重特異性抗体によるCAR−T細胞機能の調節
方法
抗体をPBSで0.4mg/mlに希釈し、次いで、RPMI−1640培地で120ug/ml及び40ug/mlに段階希釈した。CD19 CAR−T細胞(実施例4を参照のこと)を遠心分離し、RPMI−1640培地中に200万細胞/mlで懸濁させた。Raji、RPMI8226及びSKOV3標的細胞を遠心分離し、RPMI−1640培地中に20万細胞/mlで懸濁させた。96ウェルプレート内で50マイクロリットルの標的細胞を3反復で50ulのCAR−T細胞及び100ulの抗体と混合した。プレートを6時間または18時間培養し、遠心分離によって細胞をペレット化した。上清を新しい96ウェルプレートへ移して冷凍した。上清のIFN−γレベルをサンドイッチELISAによって定量した。
結果
図4に示すとおり、CD19−CAR−T細胞は、CD19+ Raji細胞との共培養によって堅牢に活性化されたが、CD19陰性SKOV3細胞との共培養では活性化されなかった。他方、MSLN+ SKOV3細胞の存在下で抗FMC63id×MSLN構築物(v16446)はCAR−T細胞の指向性を変化させて堅牢な活性化を増強した。同様に、抗FMC63id×BCMA構築物(v16445)の存在下で共培養開始から6時間後にCD19−CAR−T細胞応答の指向性はBCMA発現RPMI8226標的細胞へと向け変えられた。RPMI8226細胞のサブセットにおける低レベルのCD19発現(Matsui,et al.,Blood,103(6):2332−2336(2004)を参照のこと)と一致して、共培養開始から18時間後にRPMI8226細胞は単独で中等度のCD19−CAR−T細胞活性化を誘導し、それは、抗FMC63id×BCMA構築物の添加によってさらに強化されたが、対照構築物の添加では強化されなかった。
実施例3〜5に記載されている知見は、標的間及び/または細胞種間で速度論が様々であり得るとはいえ、CARに係合する多重特異性抗原結合構築物が、操作されたTAA特異的な細胞の指向性を代替抗原へと向け変えることができ、かつ低レベルの同族標的発現によって誘導される中等度の細胞活性化を強化することができる、ということを示唆している。CAR構築物は、天然のTCR/CD3シグナルを模倣するように設計される(但し、共刺激潜在能が追加される)。このように、操作されているかまたは内因性であるTCRによって媒介されるT細胞応答の指向性を代替TAA標的へと向け変えるために、(抗TCRイディオタイプ、V領域またはその他の同様の結合ドメインを使用して)TCRを指向しかつTAAを指向する多重特異性抗原結合構築物を使用することは、これらの知見によって支持される。
これらの実施例で使用した多重特異性抗原結合構築物は二重特異性抗体型であるが、CD3×TAA結合を介するT細胞係合は当該技術分野において多種多様な生物製剤基盤を使用して十分に確立されており、それゆえこれらの知見は、T細胞の指向性を代替TAAへと向け変えるために代替足場型の多重特異性抗原結合構築物(本明細書中に記載されているようなBiTE、DARTなど)を使用することを支持している。
実施例6:二重特異性抗体変異型の説明
以下の典型的な型の二重特異性抗原結合構築物を作製する:
a)実施例1のa)に記載されているようなハイブリッド抗体型。
b)抗原結合ドメインが両方ともFabである、フルサイズ抗体(FSA)型。
これらの二重特異性抗原結合構築物は、実施例1に記載の異種二量体型Fcも含む。フルサイズ抗体型構築物は、4本のポリペプチド鎖:第1VH−CH1ドメインに融合させた第1Fcポリペプチドと、第1軽鎖であって、第1VH−CH1ドメイン及び第1軽鎖が、第1標的に結合するFab領域を形成している、当該第1軽鎖と、第2VH−CH1ドメインに融合させた第2Fcポリペプチドと、第2軽鎖であって、第2VH−CH1ドメイン及び軽鎖が、第2標的に結合するFab領域を形成している、当該第2軽鎖とを含む。
c)ある標的に結合するあるVL−VH配列が(GGGGS)スペーサーによって、第2の標的に結合する第2のVL−VH配列に連結されている、タンデムscFv型。
上記のハイブリッド型及びFSA型で作製される二重特異性抗原結合構築物の説明を表2に示す。作製されるタンデムscFv構築物の説明を表3に示す。「FMC63」は抗CD19scFvである(実施例1の「FMC63id」を参照のこと)。
(表2)ハイブリッド型及びFSA型の二重特異性抗体
Figure 2019513777
(表3)二重特異性タンデムscFv構築物
Figure 2019513777
実施例7:二重特異性抗体の産生
実施例6に記載の二重特異性抗原結合構築物は以下のとおりに作製される。
抗体重軽鎖をコードする遺伝子は、ヒト/哺乳動物における発現のために最適化されたコドンを使用して遺伝子合成によって構築される。scFv及びFab配列は、表4において識別される既知の抗体の配列から生じさせる。配列を表5に示す。
(表4)抗体配列の基準
Figure 2019513777
scFvを含んでいる構築物の場合、scFvのVHとVLとの間のジスルフィド結合は、Kabat付番方式による位置VH44及びVL100に導入する(Reiter et al,Nat Biotechnol,14:1239−1245(1996)を参照のこと)。
最終遺伝子産物を哺乳動物発現ベクターの中へサブクローニングし、CHO細胞(または機能的等価体)において発現させる(Durocher,et al.,Nucl Acids Res,30:E9(2002))。
CHO細胞は指数増殖期にトランスフェクトされる。異種二量体を形成するのに最適な濃度範囲を決定するためにDNAは、異種二量体形成を可能にするFcA、軽鎖(LC)及びFcBの様々なDNA比でトランスフェクトされ得る。トランスフェクトされた細胞培地を数日後に採集し、4000rpmで遠心分離し、0.45ミクロンのフィルターを使用して清澄化する。
二重特異性抗原結合構築物は、確立された方法によって培地から精製する。例えば、清澄化した培地をMabSelect SuRe(GEHealthcare)プロテインAカラムに装填してpH7.2のPBS緩衝液で洗浄し、pH3.6のクエン酸塩緩衝液で溶離し、画分をまとめ合わせ、pH11のTRISで中和する。最後に、Econo−Pac 10DGカラム(Bio−Rad)を使用してタンパク質を脱塩する。ある場合には、タンパク質をプロテインLクロマトグラフィーまたはゲル濾過によってさらに精製する。
実施例8:試験管内でのCD19特異的CAR−T細胞による標的細胞の選択的溶解を媒介する二重特異性抗原結合構築物の能力
CD19特異的CAR−T細胞による標的細胞の溶解を媒介する実施例6に記載の二重特異性抗原結合構築物の能力を、以下に概説するとおりに評価する。様々なCARを発現する遺伝子操作されたヒトT細胞を商業的に入手することができる。例えば、scFv FMC63を含むCD19特異的CAR−T細胞は、ProMab Biotechnologies Inc.,Richmond,CAから入手することができる。
CD19特異的CAR発現T細胞及び標的細胞を、様々な濃度の実施例6に記載の二重特異性抗体の存在下または非存在下、多様な比(およそ20:1が最適)で、3反復でインキュベートする。標的細胞としては、例えば、親すなわち対照HeLa細胞及び、CD19、CD79b、BCMAまたはメソテリンを安定的に発現させる周知の方法によって操作されたHeLa細胞が挙げられる。標的細胞には、内因性のCD19、CD79b、BCMA及び/またはメソテリンの発現を有する細胞株(例えば、Raji、Ramos、RPMI8226及びA1847)または初代腫瘍試料も含まれ得る。インキュベーション後、標的細胞の溶解をフローサイトメトリー、51Cr放出、蛍光測定、または速度論的生存能プラットフォーム(例えばXcelligence(Acea))によってモニタリングする。
種々のアッセイプラットフォームからの標的細胞溶解値(実験溶解値)は、イベント/期間(フローサイトメトリー)、51Cr放出数、相対発光単位または相対蛍光単位である。自然溶解を測定するには標的細胞をエフェクター細胞(CAR−T細胞)なしでインキュベートし、最大溶解は、標的細胞と細胞傷害性洗浄剤とのインキュベーションの後に決定される。
特異的溶解パーセントは、
[(実験溶解値−自然溶解値)/(最大溶解値−自然溶解値)]×100
として算出される。
結果
CD19特異的CARを発現するT細胞は、CD19発現標的細胞(HeLa−CD19またはRaji)を効率的に溶解させることができるがCD19陰性標的細胞種(HeLa、HeLa−CD79b、HeLa−BCMA、RPMI8226(CD19−low/陰性)、HeLa−メソテリン、またはA1847)を効率的に溶解させることはできない、と予想される。同様に、メソテリン特異的CARは、メソテリン発現標的細胞(HeLa−メソテリンまたはA1847)を溶解させることができるが、メソテリン陰性標的細胞種(HeLaまたはHeLa−CD19)を溶解させない。これらの結果からは、同族CAR主導の選択性プロファイルが明らかである。
同族CAR主導の選択性プロファイルは、CARエピトープと代替TAAとに相互作用する多重特異性結合分子をCAR−T細胞と共にインキュベートすることによって変更される。CAR scFvイディオタイプとTAAとを標的とする二重特異性抗体を、CD19特異的CARを発現するT細胞と共にインキュベートすることで、細胞傷害性応答の指向性を代替TAAへと向け変えることができる。例えば、
a)CD19特異的CAR−T集団は、変異型3、6または9(抗CD19scFvイディオタイプ/メソテリン)の存在下でHeLa−メソテリンまたはA1847標的細胞を溶解させ;
b)CD19特異的CAR−T集団は、変異型1、4または7(抗CD19scFvイディオタイプ/CD79b)の存在下でHeLa−CD79b標的細胞を溶解させ;
c)CD19特異的CAR−T集団は、変異型2、5または8(抗CD19scFvイディオタイプ/BCMA)の存在下でHeLa−BCMAまたはRPMI8226標的細胞を、向上した有効性で溶解させる。
実施例9:試験管内での標的細胞とCD19特異的CAR−T細胞との共培養においてサイトカイン産生を刺激する二重特異性抗原結合構築物の能力
CAR発現細胞と抗原発現標的細胞または対照標的細胞とを二重特異性抗原結合分子の存在下または非存在下でインキュベートした後でのサイトカイン放出を評価した。標的細胞は、実施例7に記載のそれと同じである。CD19特異的CAR−T細胞と標的細胞とを最適なエフェクター対標的(E:T)比(およそ2:1)で共培養する。共培養された細胞を約24時間インキュベートし、多重サイトカイン免疫アッセイ(Luminex(登録商標))またはELISAを用いるIFN−γ、TNF−αまたはIL−2の測定のために上清を採取する。
結果
CAR scFvイディオタイプとTAAとを標的とする二重特異性抗体を、CD19特異的CARを発現するT細胞と共にインキュベートすることで、サイトカイン産生応答の指向性が代替TAAへと向け変えられると予想される。例えば、
a)CD19特異的CAR−T集団は、変異型3、6または9(抗CD19scFvイディオタイプ/メソテリン)の存在下でHeLa−メソテリンまたはA1847標的細胞に応答してIFN−γ、TNF−α及びIL−2を産生し;
b)CD19特異的CAR−T集団は、変異型1、4または7(抗CD19scFvイディオタイプ/CD79b)の存在下でHeLa−CD79b標的細胞に応答してIFN−γ、TNF−α及びIL−2を産生し;
c)CD19特異的CAR−T集団は、変異型2、5または8(抗CD19scFvイディオタイプ/BCMA)の存在下でHeLa−BCMAまたはRPMI8226標的細胞に応答してIFN−γ、TNF−α及びIL−2をより効率的に産生する。
実施例10:標的細胞の存在下でCD19特異的CAR−T細胞の増殖を刺激する二重特異性抗原結合構築物の能力
CD19発現標的細胞とのインキュベーション後でのCD19特異的CAR−T細胞の増殖をフローサイトメトリーによって評価する。CD19特異的CAR−T細胞をカルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル(CFSE)で標識し、洗浄し、外因性サイトカインを含んでいない血清含有培地中で標的細胞と共に72時間インキュベートする。標的細胞は、実施例7に記載のそれと同じである。生T細胞の分裂は、フローサイトメトリーで評価されるCFSEの薄弱によって指し示される。
結果
CAR scFvイディオタイプとTAAとを標的とする二重特異性抗体を、CD19特異的CARを発現するT細胞と共にインキュベートすることで、増殖応答の指向性が代替TAAへと向け変えられると予想される。例えば、
a)CD19特異的CAR−T集団は、変異型3、6または9(抗CD19scFvイディオタイプ/メソテリン)の存在下でHeLa−メソテリンまたはA1847標的細胞に応答して増殖し;
b)CD19特異的CAR−T集団は、変異型1、4または7(抗CD19scFvイディオタイプ/CD79b)の存在下でHeLa−CD79b標的細胞に応答して増殖し;
c)CD19特異的CAR−T集団は、変異型2、5または8(抗CD19scFvイディオタイプ/BCMA)の存在下でHeLa−BCMAまたはRPMI8226標的細胞に応答して効率的に増殖する。
実施例11:生体内でCD19特異的CAR−T細胞の指向性を代替TAAへと向け変える二重特異性抗原結合構築物の能力
生体内でCD19特異的CAR−T細胞の指向性を代替TAAへと向け変える二重特異性抗原結合構築物の能力を、以下に記載するとおり患者由来異種移植片(PDX)腫瘍モデルにおいてCAR−T細胞の養子移入及び二重特異性抗原結合構築物の投与の後での腫瘍成長をモニタリングすることによって評価する。これらの試験を容易にするために、CRISPR/Cas9によって媒介される遺伝子編集によって(例えば、GenScript,Piscataway,NJからの利用可能なサービスを用いて)、またはフローサイトメトリーでのCD19−low集団選別のサイクルの繰り返し、限界希釈及び娘細胞株増殖によって、CD19陰性Raji変異型(19negRaji)を生じさせる。
6〜8週齢の雌のNOD.Cg.PrkdcscidIL2rgtm/Wi//SzJ(NSG)マウスの群に、以下:
a)ホタルルシフェラーゼでトランスフェクトされたRajiリンパ腫腫瘍細胞;
b)ホタルルシフェラーゼでトランスフェクトされたCD19陰性Raji(19negRaji)リンパ腫腫瘍細胞;
c)ホタルルシフェラーゼでトランスフェクトされたRPMI−8226多発性骨髄腫細胞(CD19陰性/low、BCMA陽性)腫瘍細胞
のうちの1つを静脈内(i.v.)注射する。
マウスへの投与に適する細胞個数は、例えば、0.5×10細胞である。腫瘍の生着は、約6日間かけて起こさせ、生物発光イメージングを用いて確かめる。
7日目にマウスを最適未満用量(典型的な用量は1×10個)のCD19特異的CAR−T細胞の単回静脈内(i.v.)注射に供する。
CAR−T細胞生着後の様々な日(一般的には7日目)に、実施例1に記載の二重特異性抗体をi.v.、腹腔内または皮下に投与する。投薬のスケジュール及び量は様々であるが、典型的な試験では10mg/kgを週に1回投与する。
マウスにおける腫瘍成長を、腫瘍細胞生着後の様々な時点、一般的には4、7、14、21、27、34及び41日目に生物発光イメージングによってモニタリングする。
生物発光イメージングのためには、マウスをPBS中のルシフェリン物質(CaliperLife Sciences,Hopkinton,MA)の腹腔内(i.p.)注射に供する(典型的な用量は約15μg/g体重)。マウスを麻酔し、イメージングを本質的には国際特許公開第WO2015/095895号の実施例7に記載されているとおりに行い、平均放射輝度(p/s/cm/sr)を決定する。
結果
対照マウス腫瘍は、標的細胞指向性でないCAR−T細胞の養子移入後に試験の間にわたって成長し続けると予想され、他方、CD19特異的CAR−T細胞は、形質導入されていないT細胞の増殖集団と比較してCD19+ 腫瘍の成長を弱めると予想される。具体的には、
− 19negRaji及びRPMI−8226多発性骨髄腫腫瘍は、CD19特異的CAR−T細胞の投与後にマウス内で通常どおり成長すると予想され、
− CD19特異的CAR−T細胞の投与は、Raji腫瘍成長を弱めると予想される。
試験管内での結果に類似して、CD19特異的CAR−T細胞は、CARエピトープと代替TAAとに結合する二重特異性抗原結合構築物の投与によってマウスにおけるCD19陰性腫瘍の成長を弱めると予想される。具体的には、
− 変異型1、4または7(抗CAR/CD79b)の投与は、CD19特異的CAR−T細胞が19negRaji及びRPMI−8226腫瘍を制御するのを可能にすると予想され;
− RPMI−8226腫瘍の成長はまた、変異型2、5または8(抗CAR/BCMA)の存在下でCD19特異的CAR−T集団によって弱められると予想される。
本明細書中で言及されるあらゆる特許、特許出願、刊行物及びデータベース登録事項は、そのような個々の特許、特許出願、刊行物及びデータベース登録事項の各々が具体的かつ個別に参照によって援用されると示されるのと同じ程度に、参照によってそれらの全体が本明細書に援用される。
本明細書に記載の具体的な実施形態の、当業者にとって明白であろう改変は、以下の請求項の範囲内に含まれることが意図される。
(表5)配列
Figure 2019513777
Figure 2019513777
(表6)配列
Figure 2019513777
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本開示のいくつかの態様は、医薬の製造における多重特異性抗原結合構築物の使用であって、多重特異性抗原結合構築物が、免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、免疫治療薬が、i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、またはii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤であり、第1腫瘍関連抗原エピトープと第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、当該使用に関する。
[本発明1001]
免疫療法薬による腫瘍細胞への結合の指向性を変化させる方法であって、
前記免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む多重特異性抗原結合構築物に前記免疫療法薬を接触させること
を含み、前記免疫療法薬が、
i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、または
ii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤
であり、
前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、前記方法。
[本発明1002]
免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者における前記免疫療法薬の治療効果を延長する方法であって、
前記免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む有効量の多重特異性抗原結合構築物を前記患者に投与すること
を含み、前記免疫療法薬が、
i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、または
ii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤
であり、
前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、前記方法。
[本発明1003]
免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者のがんを処置する方法であって、
有効量の多重特異性抗原結合構築物を前記患者に投与すること
を含み、前記多重特異性抗原結合構築物が、前記免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、前記免疫療法薬が、
i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、または
ii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤
であり、
前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、前記方法。
[本発明1004]
前記患者が、前記免疫療法薬による前処置を受けたことがある、本発明1002または本発明1003の方法。
[本発明1005]
前記患者が、前記前処置後に再発したかまたは前記前処置に応答しなかった、本発明1004の方法。
[本発明1006]
前記患者が、前記第2腫瘍関連抗原エピトープの減少または発現喪失が原因で前記前処置後に再発したかまたは前記前処置に応答しなかった、本発明1005の方法。
[本発明1007]
前記患者が、前記第2腫瘍関連抗原エピトープの発現の不均一性が原因で前記前処置後に再発したかまたは前記前処置に応答しなかった、本発明1005の方法。
[本発明1008]
前記患者が前記免疫療法薬による処置を受けており、前記多重特異性抗原結合構築物が前記免疫療法薬に対する補助的処置として投与される、本発明1002または本発明1003の方法。
[本発明1009]
前記免疫療法薬が、操作されたT細胞または操作されたNK細胞であり、前記T細胞またはNK細胞が前記多重特異性抗原結合構築物を共発現するようにさらに操作されている、本発明1008の方法。
[本発明1010]
前記免疫療法薬が、操作されたT細胞または操作されたNK細胞である、本発明1001〜1008のいずれかの方法。
[本発明1011]
前記操作されたT細胞または操作されたNK細胞が、前記抗原結合ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されている、本発明1010の方法。
[本発明1012]
前記免疫療法薬が、T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤である、本発明1001〜1008のいずれかの方法。
[本発明1013]
前記治療剤が二重特異性抗体である、本発明1012の方法。
[本発明1014]
前記治療剤が二重特異性T細胞係合子(BiTE)である、本発明1012の方法。
[本発明1015]
前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が前記免疫療法薬の前記抗原結合ドメインに結合する、本発明1001〜1014のいずれかの方法。
[本発明1016]
前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が、前記免疫療法薬の抗原結合に関与しない領域に結合する、本発明1001〜1014のいずれかの方法。
[本発明1017]
キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されたT細胞またはNK細胞を、前記CARまたはTCRに結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む多重特異性抗原結合構築物に接触させること
を含む、T細胞またはNK細胞を活性化させる方法であって、
前記CARまたはTCRが、第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを含む、前記方法。
[本発明1018]
前記細胞がT細胞である、本発明1017の方法。
[本発明1019]
前記T細胞が、CARを発現するように操作されている、本発明1018の方法。
[本発明1020]
前記第1及び第2腫瘍関連抗原エピトープが、同一抗原のエピトープである、本発明1001〜1019のいずれかの方法。
[本発明1021]
前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが、異なる抗原のエピトープである、本発明1001〜1019のいずれかの方法。
[本発明1022]
前記第1腫瘍関連抗原エピトープが血液がんに関連している、本発明1001〜1021のいずれかの方法。
[本発明1023]
前記第2腫瘍関連抗原エピトープが血液がんに関連している、本発明1001〜1022のいずれかの方法。
[本発明1024]
前記第1腫瘍関連抗原エピトープが悪性B細胞によって発現される、本発明1001〜1021のいずれかの方法。
[本発明1025]
前記第2腫瘍関連抗原エピトープが悪性B細胞によって発現される、本発明1001〜1021及び本発明1024のいずれかの方法。
[本発明1026]
前記第1腫瘍関連抗原エピトープが固形腫瘍に関連している、本発明1001〜1021のいずれかの方法。
[本発明1027]
前記第2腫瘍関連抗原エピトープが固形腫瘍に関連している、本発明1001〜1021及び本発明1026のいずれかの方法。
[本発明1028]
前記多重特異性抗原結合構築物が足場をさらに含み、前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物が前記足場に繋げられている、本発明1001〜1027のいずれかの方法。
[本発明1029]
前記足場がFcを含む、本発明1028の方法。
[本発明1030]
前記Fcが、CH3配列を各々含む第1Fcポリペプチドと第2Fcポリペプチドとを含む、本発明1029の方法。
[本発明1031]
前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が前記第1Fcポリペプチドに繋げられており、前記第2抗原結合ポリペプチド構築物が前記第2Fcポリペプチドに繋げられている、本発明1030の方法。
[本発明1032]
前記Fcが、少なくとも1つのCH3配列にアミノ酸修飾を含む異種二量体型Fcである、本発明1030または本発明1031の方法。
[本発明1033]
前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物がリンカーによって繋ぎ合わされている、本発明1001〜1027のいずれかの方法。
[本発明1034]
前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物が、各々独立して、Fab、scFvまたは単一ドメイン抗体(sdAb)である、本発明1001〜1033のいずれかの方法。
[本発明1035]
前記多重特異性抗原結合構築物が、1つ以上の追加の抗原結合ポリペプチド構築物をさらに含む、本発明1001〜1034のいずれかの方法。
[本発明1036]
免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、
第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物と
を含む、多重特異性抗原結合構築物であって、
前記免疫療法薬が、
i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、または
ii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤
であり、前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、前記多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1037]
前記第1及び第2腫瘍関連抗原エピトープが、同一抗原のエピトープである、本発明1036の多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1038]
前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが、異なる抗原のエピトープである、本発明1036の多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1039]
前記免疫療法薬と前記第1腫瘍関連抗原エピトープとに対する前記多重特異性抗原結合構築物の結合が、前記操作されたT細胞もしくは操作されたNK細胞、または前記治療剤に結合したT細胞を活性化させる、本発明1036〜1038のいずれかの多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1040]
前記免疫療法薬が、操作されたT細胞または操作されたNK細胞である、本発明1036〜1039のいずれかの多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1041]
前記操作されたT細胞または操作されたNK細胞が、前記抗原結合ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されている、本発明1040の多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1042]
前記免疫療法薬が、T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤である、本発明1036〜1039のいずれかの多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1043]
前記治療剤が二重特異性抗体である、本発明1042の多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1044]
前記治療剤が二重特異性T細胞係合子(BiTE)である、本発明1042の多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1045]
前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が前記免疫療法薬の前記抗原結合ドメインに結合する、本発明1036〜1044のいずれかの多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1046]
前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が、前記免疫療法薬の抗原結合に関与しない領域に結合する、本発明1036〜1044のいずれかの多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1047]
前記多重特異性抗原結合構築物が足場をさらに含み、前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物が前記足場に繋げられている、本発明1036〜1046のいずれかの多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1048]
前記足場がFcである、本発明1047の多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1049]
前記Fcが、CH3配列を各々含む第1Fcポリペプチドと第2Fcポリペプチドとを含む、本発明1048の多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1050]
前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が前記第1Fcポリペプチドに繋げられており、前記第2抗原結合ポリペプチド構築物が前記第2Fcポリペプチドに繋げられている、本発明1049の多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1051]
前記Fcが、少なくとも1つのCH3配列にアミノ酸修飾を含む異種二量体型Fcである、本発明1049または本発明1050の多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1052]
前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物がリンカーによって繋ぎ合わされている、本発明1036〜1046のいずれかの多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1053]
前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物が、各々独立して、Fab、scFvまたは単一ドメイン抗体(sdAb)である、本発明1036〜1052のいずれかの多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1054]
1つ以上の追加の抗原結合ポリペプチド構築物をさらに含む、本発明1036〜1053のいずれかの多重特異性抗原結合構築物。
[本発明1055]
本発明1036〜1053のいずれかの多重特異性抗原結合構築物と、薬学的に許容できる担体とを含む、医薬組成物。
[本発明1056]
本発明1036〜1053のいずれかの多重特異性抗原結合構築物をコードする、核酸。
[本発明1057]
本発明1036〜1053のいずれかの多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸を含む、宿主細胞。
[本発明1058]
医薬の製造における本発明1036〜1053のいずれかの多重特異性抗原結合構築物の、使用。
[本発明1059]
前記医薬が、免疫療法薬による腫瘍細胞への結合の指向性を変化させるためのものである、本発明1058の使用。
[本発明1060]
前記医薬が、免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者における前記免疫療法薬の治療効果を延長するためのものである、本発明1058の使用。
[本発明1061]
前記医薬が、免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者においてがんを処置するためのものである、本発明1058の使用。
[本発明1062]
前記医薬が、キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されたT細胞またはNK細胞を活性化させるためのものである、本発明1058の使用。

Claims (62)

  1. 免疫療法薬による腫瘍細胞への結合の指向性を変化させる方法であって、
    前記免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む多重特異性抗原結合構築物に前記免疫療法薬を接触させること
    を含み、前記免疫療法薬が、
    i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、または
    ii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤
    であり、
    前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、前記方法。
  2. 免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者における前記免疫療法薬の治療効果を延長する方法であって、
    前記免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む有効量の多重特異性抗原結合構築物を前記患者に投与すること
    を含み、前記免疫療法薬が、
    i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、または
    ii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤
    であり、
    前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、前記方法。
  3. 免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者のがんを処置する方法であって、
    有効量の多重特異性抗原結合構築物を前記患者に投与すること
    を含み、前記多重特異性抗原結合構築物が、前記免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含み、前記免疫療法薬が、
    i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、または
    ii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤
    であり、
    前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、前記方法。
  4. 前記患者が、前記免疫療法薬による前処置を受けたことがある、請求項2または請求項3に記載の方法。
  5. 前記患者が、前記前処置後に再発したかまたは前記前処置に応答しなかった、請求項4に記載の方法。
  6. 前記患者が、前記第2腫瘍関連抗原エピトープの減少または発現喪失が原因で前記前処置後に再発したかまたは前記前処置に応答しなかった、請求項5に記載の方法。
  7. 前記患者が、前記第2腫瘍関連抗原エピトープの発現の不均一性が原因で前記前処置後に再発したかまたは前記前処置に応答しなかった、請求項5に記載の方法。
  8. 前記患者が前記免疫療法薬による処置を受けており、前記多重特異性抗原結合構築物が前記免疫療法薬に対する補助的処置として投与される、請求項2または請求項3に記載の方法。
  9. 前記免疫療法薬が、操作されたT細胞または操作されたNK細胞であり、前記T細胞またはNK細胞が前記多重特異性抗原結合構築物を共発現するようにさらに操作されている、請求項8に記載の方法。
  10. 前記免疫療法薬が、操作されたT細胞または操作されたNK細胞である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記操作されたT細胞または操作されたNK細胞が、前記抗原結合ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されている、請求項10に記載の方法。
  12. 前記免疫療法薬が、T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記治療剤が二重特異性抗体である、請求項12に記載の方法。
  14. 前記治療剤が二重特異性T細胞係合子(BiTE)である、請求項12に記載の方法。
  15. 前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が前記免疫療法薬の前記抗原結合ドメインに結合する、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が、前記免疫療法薬の抗原結合に関与しない領域に結合する、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
  17. キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されたT細胞またはNK細胞を、前記CARまたはTCRに結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物とを含む多重特異性抗原結合構築物に接触させること
    を含む、T細胞またはNK細胞を活性化させる方法であって、
    前記CARまたはTCRが、第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを含む、前記方法。
  18. 前記細胞がT細胞である、請求項17に記載の方法。
  19. 前記T細胞が、CARを発現するように操作されている、請求項18に記載の方法。
  20. 前記第1及び第2腫瘍関連抗原エピトープが、同一抗原のエピトープである、請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法。
  21. 前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが、異なる抗原のエピトープである、請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法。
  22. 前記第1腫瘍関連抗原エピトープが血液がんに関連している、請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法。
  23. 前記第2腫瘍関連抗原エピトープが血液がんに関連している、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法。
  24. 前記第1腫瘍関連抗原エピトープが悪性B細胞によって発現される、請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法。
  25. 前記第2腫瘍関連抗原エピトープが悪性B細胞によって発現される、請求項1〜21及び請求項24のいずれか1項に記載の方法。
  26. 前記第1腫瘍関連抗原エピトープが固形腫瘍に関連している、請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法。
  27. 前記第2腫瘍関連抗原エピトープが固形腫瘍に関連している、請求項1〜21及び請求項26のいずれか1項に記載の方法。
  28. 前記多重特異性抗原結合構築物が足場をさらに含み、前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物が前記足場に繋げられている、請求項1〜27のいずれか1項に記載の方法。
  29. 前記足場がFcを含む、請求項28に記載の方法。
  30. 前記Fcが、CH3配列を各々含む第1Fcポリペプチドと第2Fcポリペプチドとを含む、請求項29に記載の方法。
  31. 前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が前記第1Fcポリペプチドに繋げられており、前記第2抗原結合ポリペプチド構築物が前記第2Fcポリペプチドに繋げられている、請求項30に記載の方法。
  32. 前記Fcが、少なくとも1つのCH3配列にアミノ酸修飾を含む異種二量体型Fcである、請求項30または請求項31に記載の方法。
  33. 前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物がリンカーによって繋ぎ合わされている、請求項1〜27のいずれか1項に記載の方法。
  34. 前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物が、各々独立して、Fab、scFvまたは単一ドメイン抗体(sdAb)である、請求項1〜33のいずれか1項に記載の方法。
  35. 前記多重特異性抗原結合構築物が、1つ以上の追加の抗原結合ポリペプチド構築物をさらに含む、請求項1〜34のいずれか1項に記載の方法。
  36. 免疫療法薬に結合する第1抗原結合ポリペプチド構築物と、
    第1腫瘍関連抗原エピトープに結合する第2抗原結合ポリペプチド構築物と
    を含む、多重特異性抗原結合構築物であって、
    前記免疫療法薬が、
    i)第2腫瘍関連抗原エピトープに結合する抗原結合ドメインを発現するように操作されたT細胞もしくはNK細胞、または
    ii)T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤
    であり、前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが異なる、前記多重特異性抗原結合構築物。
  37. 前記第1及び第2腫瘍関連抗原エピトープが、同一抗原のエピトープである、請求項36に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  38. 前記第1腫瘍関連抗原エピトープと前記第2腫瘍関連抗原エピトープとが、異なる抗原のエピトープである、請求項36に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  39. 前記免疫療法薬と前記第1腫瘍関連抗原エピトープとに対する前記多重特異性抗原結合構築物の結合が、前記操作されたT細胞もしくは操作されたNK細胞、または前記治療剤に結合したT細胞を活性化させる、請求項36〜38のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  40. 前記免疫療法薬が、操作されたT細胞または操作されたNK細胞である、請求項36〜39のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  41. 前記操作されたT細胞または操作されたNK細胞が、前記抗原結合ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されている、請求項40に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  42. 前記免疫療法薬が、T細胞と第2腫瘍関連抗原エピトープとに結合することができる治療剤である、請求項36〜39のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  43. 前記治療剤が二重特異性抗体である、請求項42に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  44. 前記治療剤が二重特異性T細胞係合子(BiTE)である、請求項42に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  45. 前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が前記免疫療法薬の前記抗原結合ドメインに結合する、請求項36〜44のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  46. 前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が、前記免疫療法薬の抗原結合に関与しない領域に結合する、請求項36〜44のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  47. 前記多重特異性抗原結合構築物が足場をさらに含み、前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物が前記足場に繋げられている、請求項36〜46のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  48. 前記足場がFcである、請求項47に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  49. 前記Fcが、CH3配列を各々含む第1Fcポリペプチドと第2Fcポリペプチドとを含む、請求項48に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  50. 前記第1抗原結合ポリペプチド構築物が前記第1Fcポリペプチドに繋げられており、前記第2抗原結合ポリペプチド構築物が前記第2Fcポリペプチドに繋げられている、請求項49に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  51. 前記Fcが、少なくとも1つのCH3配列にアミノ酸修飾を含む異種二量体型Fcである、請求項49または請求項50に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  52. 前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物がリンカーによって繋ぎ合わされている、請求項36〜46のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  53. 前記第1及び第2抗原結合ポリペプチド構築物が、各々独立して、Fab、scFvまたは単一ドメイン抗体(sdAb)である、請求項36〜52のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  54. 1つ以上の追加の抗原結合ポリペプチド構築物をさらに含む、請求項36〜53のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物。
  55. 請求項36〜53のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物と、薬学的に許容できる担体とを含む、医薬組成物。
  56. 請求項36〜53のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物をコードする、核酸。
  57. 請求項36〜53のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物をコードする核酸を含む、宿主細胞。
  58. 医薬の製造における請求項36〜53のいずれか1項に記載の多重特異性抗原結合構築物の、使用。
  59. 前記医薬が、免疫療法薬による腫瘍細胞への結合の指向性を変化させるためのものである、請求項58に記載の使用。
  60. 前記医薬が、免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者における前記免疫療法薬の治療効果を延長するためのものである、請求項58に記載の使用。
  61. 前記医薬が、免疫療法薬による処置を受けているかまたは受けたことがある患者においてがんを処置するためのものである、請求項58に記載の使用。
  62. 前記医薬が、キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)を発現するように操作されたT細胞またはNK細胞を活性化させるためのものである、請求項58に記載の使用。
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