JP2019520063A - 抗体の混合物 - Google Patents

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Abstract

本明細書では、任意選択で宿主細胞株により産生される抗体および抗体の混合物;抗体および抗体の混合物をコードする核酸;そのような核酸を含む宿主細胞;抗体、抗体の混合物、または抗体もしくは抗体の混合物をコードする核酸を使用する治療方法が記載されている。また、抗体の混合物を宿主細胞中で産生する方法が記載されている。一局面では、2つの主要抗体種を含む抗体の混合物が提供され、この抗体の混合物は、(a)第1の重鎖(HC1)および第1の軽鎖(LC1)を含む第1の抗体、ならびに(b)第2の重鎖(HC2)および第2の軽鎖(LC2)を含む第2の抗体を含み、上記第1の抗体および上記第2の抗体は、全長霊長類および/またはヒト化IgG抗体である。

Description

本明細書に記載の組成物および方法は、組換え抗体およびそれらの産生方法の分野である。
組換えモノクローナル抗体は、過去20年間、多種多様な疾患を治療するための非常に成功したクラスの生物学的薬物として台頭している。それらは、小分子に基づく薬物と同時投与してまたは同時投与せずに使用されている。一部の疾患は生物学的に複雑であるため、ある特定の状態の治療には、単一の抗体よりも、1つよりも多くの抗原またはエピトープを標的とする抗体混合物または二重特異性抗体が有効であり得る。例えば、Lindzenら、(2010年)、Proc. Natl. Acad. Sci.107巻(28号):12550〜12563頁;NagorsenおよびBaeuerle(2011年)、Exp. Cell Res.317巻(9号):1255〜60頁を参照。
抗体混合物は、2つの異なる結合実体の投薬に柔軟性を与えることが可能である。IgG二重特異性抗体の場合、結合実体は同じ分子の一部であり、したがって、2つの結合実体の各々が同じ量で存在するため、こうした柔軟性は当てはまらない。これは、治療レジメンにおいて各結合実体の用量が異なることが望ましい場合、最適ではない可能性がある。例えば、Wolchokら(2013年)、New Engl. J. Med.369巻(2号):122〜133頁を参照。同様に、二重特異性抗体中の結合実体は両方とも、同じin vivo半減期を有することになり、一部の状況では最適ではない可能性がある。2つまたはそれよりも多くの個々の抗体の混合物を含む療法薬は、投与される2つの異なる結合実体を含む抗体の異なる用量を可能にすることができ、抗体は、異なる薬物動態学的特性を有することができる。
組換え抗体混合物の製造は、個々の宿主細胞株で各抗体を別々に産生し、産生後に複数の抗体を混合することにより達成することができる。異なる抗体を発現する宿主細胞を混合し共培養することによる複数の抗体の単一バッチ産生は、この手法に対するより安価な代替手法を提供する。Rasmussenら(2012年)、Arch Biochem Biophys.526巻:139〜45頁。単一のプロセスを使用して、2つまたはそれよりも多くの抗体を産生するための他の単純で比較的安価な産生プロセスが必要とされている。
Lindzenら、Proc.Natl.Acad.Sci.(2010年)107巻(28号):12550〜12563頁 NagorsenおよびBaeuerle、Exp.Cell Res.(2011年)317巻(9号):1255〜60頁
本明細書で示されている組成物および方法は、下記のナンバリングされている一連の項目に記載されている。
1.2つの主要抗体種を含む抗体の混合物であって、
(a)同じアミノ酸配列を有する第1の重鎖(HC1)の2つのコピーおよび同じアミノ酸配列を有する第1の軽鎖(LC1)の2つのコピーを含む第1の抗体、ならびに
(b)同じアミノ酸配列を有する第2の重鎖(HC2)の2つのコピーおよび同じアミノ酸配列を有する第2の軽鎖(LC2)の2つのコピーを含む第2の抗体を含み、
第1および第2の抗体が、全長霊長類IgG抗体であり、
HC1およびHC2が、異なるアミノ酸配列を有し、
LC1およびLC2が、異なるアミノ酸配列を有し、
混合物が、3つ以下の異なる主要種の全長抗体を含み、
混合物が、HC1、HC2、LC1、およびLC2をコードするDNAが導入されている単一の宿主細胞株により産生された、混合物。
2.HC1およびHC2が、ヒトIgG HCであり、各々が、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4のアイソタイプのいずれか1つのものである、項目1に記載の混合物。
3.HC1および/またはHC2が、少なくとも1つのLCパートナー指向性変更を含み、
LC1および/またはLC2が、それぞれHC1および/もしくはHC2において、LCパートナー指向性変更が行われているアミノ酸と接触するか、またはそれぞれHC1および/もしくはHC2に存在する荷電アミノ酸もしくはシステインと接触するアミノ酸に少なくとも1つのHCパートナー指向性変更を含む、項目1または2に記載の混合物。
4.HC1および/またはHC2が、重鎖(HC)残基に少なくとも1つのLCパートナー指向性変更を含み、LCパートナー指向性変更は、HC1およびHC2が、HC1およびHC2アミノ酸配列の両方の同じHC残基に荷電アミノ酸を含むことを引き起こし、HC1のHC残基の荷電アミノ酸は、HC2のHC残基の荷電アミノ酸と電荷が逆であり、
LC1および/またはLC2が、HC残基と接触する軽鎖(LC)残基に少なくとも1つのHCパートナー指向性変更を含み、HCパートナー指向性変更は、LC1およびLC2が、LC1およびLC2アミノ酸配列の両方の同じLC残基に荷電アミノ酸を含むことを引き起こし、LC1のLC残基の荷電アミノ酸は、LC2のLC残基の荷電アミノ酸と電荷が逆であり、LC1のLC残基の荷電アミノ酸は、HC1のHC残基のアミノ酸と電荷が逆である、項目3に記載の混合物。
5.第1および第2の抗体が、
(a)HC1およびHC2の両方の44および105位ならびにLC1およびLC2の両方の43および100位は各々、荷電アミノ酸により占められており、HC1の44および105位のアミノ酸は各々、HC2の同じ部位のアミノ酸と電荷が逆であり、LC1の43および100位のアミノ酸は各々、LC2の同じ部位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の44位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の100位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の105位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の43位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;
(b)HC1およびHC2の147位ならびにLC1およびLC2の131位は各々、荷電アミノ酸により占められており、HC1の147位のアミノ酸は、HC2の147位のアミノ酸と電荷が逆であり、LC1の131位のアミノ酸は、LC2の131位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の147位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の131位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;
(c)HC1およびHC2の168位ならびにLC1およびLC2の174位は各々、荷電アミノ酸により占められており、HC1の168位のアミノ酸は、HC2の168位のアミノ酸と電荷が逆であり、LC1の174位のアミノ酸は、LC2の174位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の168位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の174位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;ならびに
(d)HC1およびHC2の181位ならびにLC1およびLC2の178位は各々、荷電アミノ酸により占められており、HC1の181位のアミノ酸は、HC2の181位のアミノ酸と電荷が逆であり、LC1の178位のアミノ酸は、LC2の178位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の181位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の178位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目3または4に記載の混合物。
6.第1および第2の抗体が、
(a)HC1は44E/Dを含み、LC1は100R/Kを含み、HC2は44R/Kを含み、LC2は100D/Eを含むか、またはHC2は44E/Dを含み、LC2は100R/Kを含み、HC1は44R/Kを含み、LC1は100D/Eを含む変更のセット;
(b)HC1は105E/Dを含み、LC1は43R/Kを含み、HC2は105R/Kを含み、LC2は43D/Eを含むか、またはHC2は105E/Dを含み、LC2は43R/Kを含み、HC1は105R/Kを含み、LC1は43D/Eを含む変更のセット;
(c)HC1は147R/Kを含み、LC1は131E/Dを含み、HC2は147E/Dを含み、LC2は131R/Kを含むか、またはHC2は147R/Kを含み、LC2は131E/Dを含み、HC1は147E/Dを含み、LC1は131R/Kを含む変更のセット;
(d)HC1は168E/Dを含み、LC1は174R/Kを含み、HC2は168R/Kを含み、LC2は174D/Eを含むか、またはHC2は168E/Dを含み、LC2は174R/Kを含み、HC1は168R/Kを含み、LC1は174D/Eを含む変更のセット;および
(e)HC1は181E/Dを含み、LC1は178R/Kを含み、HC2は181R/Kを含み、LC2は178D/Eを含むか、またはHC2は181E/Dを含み、LC2は178R/Kを含み、HC1は181R/Kを含み、LC1は178D/Eを含む変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目1から5のいずれか一項に記載の混合物。
7.第1および第2の抗体が、
(a)HC1は44Dおよび105Rを含み、LC1は43Dおよび100Rを含み、HC2は44Rおよび105Dを含み、LC2は43Rおよび100Dを含むか、またはHC2は44Dおよび105Rを含み、LC2は43Dおよび100Rを含み、HC1は44Rおよび105Dを含み、LC1は43Rおよび100Dを含む変更のセット;
(b)HC1は147Rを含み、LC1は131Dを含み、HC2は147Dを含み、LC2は131Rを含むか、またはHC2は147Rを含み、LC2は131Dを含み、HC1は147Dを含み、LC1は131Rを含む変更のセット;
(c)HC1は168Dを含み、LC1は174Rを含み、HC2は168Rを含み、LC2は174Dを含むか、またはHC2は168Dを含み、LC2は174Rを含み、HC1は168Rを含み、LC1は174Dを含む変更のセット;ならびに
(d)HC1は181Dを含み、LC1は178Rを含み、HC2は181Rを含み、LC2は178Dを含むか、またはHC2は181Dを含み、LC2は178Rを含み、HC1は181Rを含み、LC1は178Dを含む変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目6に記載の混合物。
8.第1および第2の抗体が、
(a)HC1はG44DおよびQ105Rを含み、LC1はA/V43DおよびQ/G100Rを含み、HC2はG44RおよびQ105Dを含み、LC2はA/V43RおよびQ/G100Dを含むか、またはHC2はG44DおよびQ105Rを含み、LC2はA/V43DおよびQ/G100Rを含み、HC1はG44RおよびQ105Dを含み、LC1はA/V43RおよびQ/G100Dを含む変更のセット;
(b)HC1はK147Rを含み、LC1はS131Dを含み、HC2はK147Dを含み、LC2はS131Rを含むか、またはHC2はK147Rを含み、LC2はS131Dを含み、HC1はK147Dを含み、LC1はS131Rを含む変更のセット;
(c)HC1はH168Dを含み、LC1はS174Rを含み、HC2はH168Rを含み、LC2はS174Dを含むか、またはHC2はH168Dを含み、LC2はS174Rを含み、HC1はH168Rを含み、LC1はS174Dを含む変更のセット;ならびに
(d)HC1はS181Dを含み、LC1はT178Rを含み、HC2はS181Rを含み、LC2はT178Dを含むか、またはHC2はS181Dを含み、LC2はT178Rを含み、HC1はS181Rを含み、LC1はT178Dを含む変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目7に記載の混合物。
9.第1および/または第2の抗体が、
HC1の126CおよびLC1の121CまたはHC2の126CおよびLC2の121C;
HC1の126CおよびLC1の124CまたはHC2の126CおよびLC2の124C;
HC1の127CおよびLC1の121CまたはHC2の127CおよびLC2の121C;
HC1の128CおよびLC1の118CまたはHC2の128CおよびLC2の118C;
HC1の133CおよびLC1の117CまたはHC2の133CおよびLC2の117C;
HC1の133CおよびLC1の209CまたはHC2の133CおよびLC2の209C;
HC1の134CおよびLC1の116CまたはHC2の134CおよびLC2の116C;
HC1の141CおよびLC1の116CまたはHC2の141CおよびLC2の116C;
HC1の168CおよびLC1の174CまたはHC2の168CおよびLC2の174C;
HC1の170CおよびLC1の162CまたはHC2の170CおよびLC2の162C;
HC1の170CおよびLC1の176CまたはHC2の170CおよびLC2の176C;
HC1の173CおよびLC1の160CまたはHC2の173CおよびLC2の160C;
HC1の173CおよびLC1の162CまたはHC2の173CおよびLC2の162C;ならびに
HC1の183CおよびLC1の176CまたはHC2の183CおよびLC2の176C
からなる群より選択される変更の対の1つまたは複数を含む、項目1から8のいずれか一項に記載の混合物。
10.第1および第2の抗体が、
(1)HC1およびHC2のそれぞれ170および183位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および176位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ170および183位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および176位が各々システインにより置換されていること;
(2)HC1およびHC2のそれぞれ173および170位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ160および162位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ173および170位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ160および162位が各々システインにより置換されていること;
(3)HC1およびHC2のそれぞれ173および183位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ160および176位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ173および183位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ160および176位が各々システインにより置換されていること;
(4)HC1およびHC2の170位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および176位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1の170位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および176位が各々システインにより置換されていること;
(5)HC1およびHC2のそれぞれ170および173位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および160位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ170および173位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および160位が各々システインにより置換されていること;
(6)HC1およびHC2のそれぞれ173および170位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および176位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ173および170位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および176位が各々システインにより置換されていること;
(7)HC1およびHC2の173位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および160位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1の173位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および160位が各々システインにより置換されていること;
(8)HC1およびHC2のそれぞれ183および173位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ176および160位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ183および173位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ176および160位が各々システインにより置換されていること;
(9)HC1およびHC2のそれぞれ170および173位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ176および160位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ170および173位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ176および160位が各々システインにより置換されていること;ならびに
(10)HC1およびHC2のそれぞれ170および183位ならびにLC1およびLC2の176位が各々システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ170および183位ならびにLC2およびLC1の176位が各々システインにより置換されていること
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目1から9のいずれか一項に記載の混合物。
11.第1および第2の抗体が、
(1)HC1はF170Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はS183Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はS183Cを含み、LC1はS176Cを含むこと;
(2)HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含み、HC2はF170Cを含み、LC2はS162Cを含むか、またはHC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含み、HC1はF170Cを含み、LC1はS162Cを含むこと;
(3)HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含み、HC2はS183Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含み、HC1はS183Cを含み、LC1はS176Cを含むこと;
(4)HC1はF170Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はF170Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はF170Cを含み、LC1はS176Cを含むこと;
(5)HC1はF170Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含むこと;
(6)HC1はV173Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はF170Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はV173Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はF170Cを含み、LC1はS176Cを含むこと;
(7)HC1はV173Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含むか、またはHC2はV173Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含むこと;
(8)HC1はS183Cを含み、LC1はS176Cを含み、HC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含むか、またはHC2はS183Cを含み、LC2はS176Cを含み、HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含むこと;
(9)HC1はF170Cを含み、LC1はS176Cを含み、HC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS176Cを含み、HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含むこと;および
(10)HC1はF170Cを含み、LC1はS176Cを含み、HC2はS183Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS176Cを含み、HC1はS183Cを含み、LC1はS176Cを含むこと
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目1から10のいずれか一項に記載の混合物。
12.3つの主要抗体種を含む、項目1から11のいずれか一項に記載の混合物。
13.2つ以下の主要抗体種を含む、項目1から11のいずれか一項に記載の混合物。
14.HC1および/またはHC2が、ヘテロダイマーに不利な1つまたは複数の変更を含む、項目13に記載の混合物。
15.(a)(1)HC1はIgG1 HCであり、HC2はIgG4 HCであり、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、もしくは(2)HC2はIgG1 HCであり、HC1はIgG4 HCであり、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;
(b)(1)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、HC2は変更K409Rを含むか、もしくは(2)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、HC1は変更K409Rを含むか;
(c)(1)HC1はIgG1 HCであり、HC2はIgG4 HCであり、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を390および400位に含むか、もしくは(2)HC1はIgG1 HCであり、HC2はIgG4 HCであり、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を390および400位に含むか;
(d)(1)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を390および400位に含むか、もしくは(2)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を390および400位に含むか;
(e)(1)HC1はIgG1 HCであり、HC2はIgG4 HCであり、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を364および370位に含み、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、もしくは(2)HC2はIgG1 HCであり、HC1はIgG4 HCであり、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を364および370位に含み、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;または
(f)(1)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を364および370位に含み、HC2は変更K409Rを含むか、もしくは(2)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を364および370位に含み、HC1は変更K409Rを含む、項目14に記載の混合物。
16.(a)(1)HC1は、IgG1 HCであり、変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、HC2は、IgG4 HCであり、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、もしくは(2)HC2は、IgG1 HCであり、変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、HC1は、IgG4 HCであり、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;
(b)HC1およびHC2は、IgG1 HCであり、それらの一方は変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、他方は変更K409Rを含むか;
(c)(1)HC1は、変更N390R/KおよびS400D/Eもしくは変更N390D/EおよびS400R/Kを含むIgG1 HCであり、HC2は、IgG4 HCであるか、もしくは(2)HC1はIgG1 HCであり、HC2は、変更N390R/KおよびS400D/Eもしくは変更N390D/EおよびS400R/Kを含むIgG4 HCであるか;
(d)(1)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC1は、変更N390R/KおよびS400D/Eもしくは変更N390D/EおよびS400R/Kを含むか、もしくは(2)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC2は、変更N390R/KおよびS400D/Eもしくは変更N390D/EおよびS400R/Kを含むか;
(e)(1)HC1はIgG1 HCであり、HC2はIgG4 HCであり、HC1は、変更S364K/RおよびK370D/Eを含み、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、もしくは(2)HC2はIgG1 HCであり、HC1はIgG4 HCであり、HC2は、変更S364K/RおよびK370D/Eを含み、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;または
(f)(1)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC1は、変更S364K/RおよびK370D/E含み、HC2は変更K409Rを含むか、もしくは(2)HC1およびHC2はIgG1 HCであり、HC2は、変更S364K/RおよびK370D/Eを含み、HC1は変更K409Rを含む、項目15に記載の混合物。
17.HC1および/またはHC2がIgG4 HCである場合、IgG4 HCが、変更S228Pを含む、項目1から16のいずれか一項に記載の混合物。
18.第1および第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも1週間異なる、項目1から17のいずれか一項に記載の混合物。
19.第1および第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも10日間異なる、項目18に記載の混合物。
20.第1および第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも2週間異なる、項目19に記載の混合物。
21.より短いin vivo半減期を有する抗体が、変更M252A、M252L、M252S、M252R、R255K、またはH435Rを含む、項目18から20のいずれか一項に記載の混合物。
22.HC1が、それぞれ、アミノ酸配列である配列番号28、29、および30を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、LC1が、それぞれ、アミノ酸配列である配列番号25、26、および27を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、HC2が、アミノ酸配列である配列番号31、32、および33を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、LC2が、アミノ酸配列である配列番号34、35、および36を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含む、項目1から21のいずれか一項に記載の混合物。
23.HC1が、変更44Dおよび105Rを含む配列番号20のアミノ酸1〜120のアミノ酸配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)を含み、LC1が、変更43Dおよび100Rを含む配列番号19のアミノ酸1〜107のアミノ酸配列を有する軽鎖可変ドメイン(VL)を含み、HC2が、変更44Rおよび105Dを含む配列番号21のアミノ酸1〜119のアミノ酸配列を有するVHを含み、LC2が、変更43Rおよび100Dを含む配列番号22のアミノ酸1〜107のアミノ酸配列を有するVLを含む、項目22に記載の混合物。
24.(a)第1および第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(b)第1および第2の抗体は両方ともヒトHER2に結合するが、HER2との結合について競合しないか、
(c)第1および第2の抗体の一方はヒトLAG3に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(d)第1および第2の抗体の一方はヒトGITRに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(d)第1および第2の抗体の一方はヒトVEGFに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(f)第1および第2の抗体の一方はヒトCSFR1aに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(g)第1および第2の抗体の一方はヒトOX40に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(h)第1および第2の抗体の一方はヒトTIGITに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(i)第1および第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(j)第1および第2の抗体の一方はヒトVEGFに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(k)第1および第2の抗体の一方はヒトOX40に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(l)第1および第2の抗体の一方はヒトCSFR1aに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(m)第1および第2の抗体の一方はヒトTIGITに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(n)第1および第2の抗体の一方はヒトTim3に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(o)第1および第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
(p)第1および第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒト41BBに結合するか、
(q)第1および第2の抗体の一方はヒトCD20に結合し、他方はヒトCD37に結合するか、
(r)第1および第2の抗体の一方はヒトANG2に結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
(s)第1および第2の抗体の一方はヒトTNFに結合し、他方はヒトIL17aに結合するか、
(t)第1および第2の抗体の一方はヒトCD38に結合し、他方はヒトCD138に結合するか、
(u)第1および第2の抗体の一方はヒトEGFRに結合し、他方はヒトHER2に結合するか、
(v)第1および第2の抗体の一方はヒトEGFRに結合し、他方はヒトHER3に結合するか、
(w)第1および第2の抗体の一方はヒトMETに結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
(x)第1および第2の抗体の一方はヒトMETに結合し、他方はヒトEGFRに結合するか、
(y)第1および第2の抗体の一方はヒトTSLPに結合し、他方はヒトIL33に結合するか、または
(z)第1および第2の抗体の一方はヒトIL4に結合し、他方はヒトIL13に結合するか、または
(aa)第1および第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトCD96に結合する、項目1から23のいずれか一項に記載の混合物。
25.同じアミノ酸配列を有する2つの霊長類および/またはヒト化LCならびに同じアミノ酸配列を有する2つの霊長類および/またはヒト化IgG HCを含む全長抗体であって、
HCが各々、181位に荷電アミノ酸を含み、
LCが各々、178位に荷電アミノ酸を含み、
HC181位のアミノ酸の電荷が、LC178位のアミノ酸の電荷と逆である全長抗体。
26.項目1から24のいずれか一項に記載の抗体の混合物を作製する方法であって、
(a)抗体種を発現する宿主細胞株を培養培地中で培養するステップ、および
(b)抗体種を含む混合物を培養培地から回収するステップ
を含む、方法。
27.宿主細胞株が、哺乳動物細胞株である、項目26に記載の方法。
28.宿主細胞株が、CHO細胞株である、項目27に記載の方法。
29.混合物を、培養培地に存在する他の成分から精製するステップをさらに含む、項目26から28のいずれか一項に記載の方法。
30.項目1から24のいずれか一項に記載の抗体の混合物を産生する宿主細胞株。
31.哺乳動物細胞株である、項目30に記載の宿主細胞株。
32.CHO細胞株である、項目31に記載の宿主細胞。
33.項目1から25のいずれか一項に記載の抗体または抗体の混合物をコードする核酸または核酸の混合物。
34.項目33に記載の核酸または核酸の混合物を含む1つまたは複数のベクター。
35.各々が哺乳動物発現ベクターである、項目34に記載のベクター。
36.各々がウイルスベクターである、項目34に記載のベクター。
37.各々が、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、レトロウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、修飾ワクシニアウイルスアンカラ(MVA)ベクター、ヘルペスウイルスベクター、レンチウイルスベクター、またはポックスウイルスベクターである、項目36に記載のベクター。
38.疾患を治療する方法であって、項目1から24のいずれか一項に記載の混合物を患者に投与することを含む、方法。
39.がんを治療する方法であって、項目24(a)に記載の混合物を患者に投与することを含む、方法。
40.乳がんを治療する方法であって、項目24(b)に記載の混合物を患者に投与することを含む、方法。
41.混合物が、3つの主要抗体種を含む、項目40に記載の方法。
42.混合物が、最大で3つの主要抗体種を含む、項目41に記載の方法。
43.腫瘍を有する患者を治療する方法であって、項目1から24のいずれか一項に記載の混合物を腫瘍に注射することを含む、方法。
44.腫瘍を有する患者を治療する方法であって、項目33の核酸または項目34から37のいずれか一項に記載のベクターを、腫瘍に直接投与することを含む、方法。
45.核酸またはベクターが、腫瘍に注射される、項目44に記載の方法。
46.2つの主要抗体種を含む抗体の混合物であって、
(a)第1の重鎖(HC1)および第1の軽鎖(LC1)を含む第1の抗体、ならびに
(b)第2の重鎖(HC2)および第2の軽鎖(LC2)を含む第2の抗体を含み、
第1および第2の抗体は、全長霊長類および/またはヒト化IgG抗体であり、
第1の抗体が、同じ第1のアミノ酸配列を有するHC1の2つの鎖、および同じ第2のアミノ配列を有するLC1の2つの鎖を含み、
第2の抗体が、同じ第3のアミノ酸配列を有するHC2の2つの鎖、および同じ第4のアミノ配列を有するLC2の2つの鎖を含み、
HC1およびHC2が、異なるアミノ酸配列を有し、
LC1およびLC2が、異なるアミノ酸配列を有し、
混合物が、10個以下の異なる主要種の全長IgG抗体を含み、
混合物が、HC1、HC2、LC1、およびLC2をコードするDNAが導入されている宿主細胞株により産生された、混合物。
47.3つ以下の異なる主要種の全長抗体を含む、項目46に記載の混合物。
48.HC1、HC2、LC1、およびLC2をコードするDNAが、同時に導入された、項目47に記載の混合物。
49.HC1およびLC1をコードするDNAが、HC2およびLC2をコードするDNAの前に導入されたか、または
HC2およびLC2をコードするDNAが、HC1およびLC1をコードするDNAの前に導入された、項目47に記載の混合物。
50.HC1およびHC2が、ヒトおよび/またはヒト化IgG重鎖(HC)であり、LC1およびLC2が、ヒトおよび/またはヒト化軽鎖(LC)である、項目46から49のいずれか一項に記載の混合物。
51.(a)第1および第2の抗体が両方とも、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含むか、
(b)第1および第2の抗体が両方とも、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含み、第1および第2の抗体のうちの少なくとも1つが、ヘテロダイマーに不利な少なくとも1つの変更を含むか、あるいは
(c)第1の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更を含み、第2の抗体はそれを含まないか、または第2の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更を含み、第1の抗体はそれを含まないかのいずれかである、項目46から50のいずれか一項に記載の混合物。
52.第1の抗体が、ヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、第2の抗体はそれを含まないか、または第2の抗体が、ヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、第1の抗体はそれを含まないかのいずれかである、項目51(c)に記載の混合物。
53.(1)第1の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更およびヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、第2の抗体が、パートナー指向性変更もヘテロダイマーに不利な変更も含まないか、または
(2)第2の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更およびヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、第1の抗体が、パートナー指向性変更もヘテロダイマーに不利な変更も含まない、項目52に記載の混合物。
54.3つの主要抗体種を含む、項目46から51のいずれか一項に記載の混合物。
55.2つ以下の主要抗体種を含む、項目46から51のいずれか一項に記載の混合物。
56.HC1および/またはHC2が、ヘテロダイマーに不利な1つまたは複数の変更を含む、項目55に記載の混合物。
57.(a)(1)HC1はIgG1もしくはIgG2重鎖(HC)であり、HC2はIgG4 HCであり、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、または(2)HC2はIgG1もしくはIgG2 HCであり、HC1はIgG4 HCであり、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;あるいは
(b)(1)HC1およびHC2は各々、IgG1もしくはIgG2 HCであり、HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、HC2は変更K409Rを含むか、または(2)HC1およびHC2は各々、IgG1もしくはIgG2 HCであり、HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、HC1は変更K409Rを含む、項目46から56のいずれか一項に記載の混合物。
58.(a)(1)HC1は、IgG1もしくはIgG2 HCであり、変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、HC2は、IgG4 HCであり、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、または(2)HC2は、IgG1もしくはIgG2 HCであり、変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、HC1は、IgG4 HCであり、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;あるいは
(b)HC1およびHC2は各々、IgG1またはIgG2 HCであり、それらの一方は変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、他方は変更K409Rを含む、項目57に記載の混合物。
59.第1の抗体が、ヘテロダイマーに不利な少なくとも1つの変更を含み、第2の抗体が、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、または第2の抗体が、ヘテロダイマーに不利な少なくとも1つの変更を含み、第1の抗体が、ヘテロダイマーに不利な変更を含まない、項目46から51および54から56のいずれか一項に記載の混合物。
60.(a)第1の抗体が、少なくとも1つのパートナー指向性変更を含み、第2の抗体はそれを含まず、
(b)(1)第1の抗体が、ヒトおよび/もしくはヒト化IgG1抗体であり、HC1の220位のシステインが別のアミノ酸により置換されており、LC1の214位のシステインが別のアミノ酸により置換されているか、または(2)第1の抗体が、ヒトおよび/もしくはヒト化IgG2もしくはIgG4抗体であり、HC1の131位のシステインが別のアミノ酸により置換されており、LC1の214位のシステインが別のアミノ酸により置換されている、項目46から59のいずれか一項に記載の混合物。
61.第1の抗体が、IgG1抗体であり、HC1に変更C220G/AおよびLC1にC214S/A/Gを含むか、または
第1の抗体が、IgG2もしくはIgG4抗体であり、HC1に変更C131S/A/GおよびLC1にC214S/A/Gを含む、項目60に記載の混合物。
62.第1の抗体が、IgG1抗体であり、HC1に変更C220GおよびLC1にC214Sを含むか、または
第1の抗体が、IgG2もしくはIgG4抗体であり、HC1に変更C131SおよびLC1にC214Sを含む、項目61に記載の混合物。
63.第1の抗体が、IgG1抗体であり、
第1の抗体が、第1の対のアミノ酸位置に少なくとも1対のシステイン置換を含み、
第1の対のアミノ酸位置が、第1のHC1位置および第1のLC1位置を含み、
第1のHC1およびLC1位置が、それぞれ、126および124位;128および118位;133および117位;133および209位;134および116位;168および174位;170および162位;170および176位;173および160位;ならびに183および176位からなる群より選択される、項目60から62のいずれかに記載の混合物。
64.第1のHC1およびLC1位置が、それぞれ、168および174位;173および160位;ならびに170および162位からなる群より選択される、項目63に記載の混合物。
65.第1の抗体が、それぞれ第1のHC1および第1のLC1位置とは異なる第2のHC1位置および第2のLC1位置を含む第2の対の位置に第2の対のシステイン置換を含み、
第2のHC1およびLC1位置が、それぞれ、126および124位;128および118位;133および117位;133および209位;134および116位;168および174位;170および162位;170および176位;173および160位;ならびに183および176位からなる群より選択される、項目64に記載の混合物。
66.第1のHC1およびLC1位置が、それぞれ173および160であり、第2のHC1およびLC1位置が、それぞれ170および162である、項目65に記載の混合物。
67.第1の抗体が、IgG4抗体であり、
第1の抗体が、第1の対のアミノ酸位置に少なくとも1対のシステイン置換を含み、
第1の対のアミノ酸位置が、第1のHC1位置および第1のLC1位置を含み、
第1のHC1およびLC1位置が、それぞれ、126および121位;126および124位;127および121位;128および118位;168および174位;170および162位;ならびに173および162位からなる群より選択される、項目60から62のいずれか一項に記載の混合物。
68.第1の抗体が、それぞれ第1のHC1およびLC1位置とは異なる第2のHC1位置および第2のLC1位置に第2の対のシステイン置換を含み、
第2のHC1およびLC1位置が、それぞれ、126および121位;126および124位;127および121位;128および118位;168および174位;170および162位;ならびに173および162位からなる群より選択される、項目67に記載の混合物。
69.第1の抗体が、IgG2抗体であり、
第1の抗体が、第1の対の接触アミノ酸位置に少なくとも1対のシステイン置換を含み、一方の位置がHC1に存在し、他方がLC1に存在する、項目60から62のいずれか一項に記載の混合物。
70.HC1およびLC1の、第1の対の接触アミノ酸位置が、それぞれ、170および162ならびに173および160からなる群より選択される、項目69に記載の混合物。
71.第1の抗体が、第2の対の接触アミノ酸位置に第2の対のシステイン置換を含み、第2の対の接触アミノ酸位置の一方の位置がHC1位置に存在し、他方がLC1位置に存在し、第2の対の接触アミノ酸位置のHC1およびLC1位置が各々、第1の対の接触アミノ酸位置のそれぞれHC1およびLC1位置とは異なる、項目69または70に記載の混合物。
72.HC1およびLC1の、第2の対の接触アミノ酸位置が、それぞれ170および162ならびに173および160からなる群より選択される、項目71に記載の混合物。
73.第1の抗体が、別のアミノ酸が荷電アミノ酸に置換されている少なくとも1つのパートナー指向性変更を含む、項目46から72のいずれか一項に記載の混合物。
74.第1の抗体が、IgG1抗体であり、
第1の抗体が、アミノ酸の電荷対を含み、
電荷対の1つのアミノ酸が、HC1に存在し、電荷対の1つのアミノ酸が、LC1に存在し、
電荷対のアミノ酸のうちの少なくとも1つが、パートナー指向性変更に起因し、
電荷対が、それぞれ、HC1およびLC1の147D/Eおよび124K/R;147D/Eおよび129K/R;147D/Eおよび131K/R;147D/Eおよび180K/R;168D/Eおよび164K/R;168D/Eおよび167K/R;または168D/Eおよび174K/Rの位置にあるアミノ酸対の1つからなる、項目73に記載の混合物。
75.第1の抗体が、IgG4抗体であり、
第1の抗体が、アミノ酸の電荷対を含み、
電荷対の1つのアミノ酸が、HC1に存在し、電荷対の1つのアミノ酸が、LC1に存在し、
電荷対のアミノ酸のうちの少なくとも1つが、パートナー指向性変更に起因し、
電荷対が、それぞれ、HC1およびLC1の133D/Eおよび117K/R;137K/Rおよび114D/E;137K/Rおよび116D/E;147D/Eおよび124K/R;147D/Eおよび129K/R;147D/Eおよび131K/R;147D/Eおよび178K/R;147D/Eおよび180K/R;168D/Eおよび164K/R;168D/Eおよび167K/R;168D/Eおよび173K/R;または168D/Eおよび174K/Rの位置にあるアミノ酸対の1つからなる、項目73に記載の混合物。
76.第1の抗体が、IgG2抗体であり、
第1の抗体が、アミノ酸の電荷対を含み、
電荷対の1つのアミノ酸が、HC1に存在し、電荷対の1つのアミノ酸が、LC1に存在し、
電荷対のアミノ酸のうちの少なくとも1つが、パートナー指向性変更に起因する、項目73に記載の混合物。
77.電荷対が、HC1の147D/EおよびLC1の131K/Rからなる、項目76に記載の混合物。
78.HC1および/またはHC2が、HC残基に少なくとも1つのLCパートナー指向性変更を含み、
LC1および/またはLC2は、それぞれHC1および/もしくはHC2において、LCパートナー指向性変更が行われているHC残基と接触するか、またはそれぞれHC1および/もしくはHC2に存在する荷電アミノ酸もしくはシステインと接触するLC残基に少なくとも1つのHCパートナー指向性変更を含む、項目46から59のいずれか一項に記載の混合物。
79.LCパートナー指向性変更は、HC1およびHC2が、HC1およびHC2の両方のHC残基に荷電アミノ酸を含むことを引き起こし、
HC1のHC残基の荷電アミノ酸は、HC2のHC残基の荷電アミノ酸と電荷が逆であり、
HCパートナー指向性変更は、LC1およびLC2が、LC1およびLC2の両方のLC残基に荷電アミノ酸を含むことを引き起こし、
LC1のLC残基の荷電アミノ酸は、LC2のLC残基の荷電アミノ酸と電荷が逆であり、
LC1のLC残基の荷電アミノ酸は、HC1のHC残基のアミノ酸と電荷が逆である、項目78に記載の混合物。
80.第1および第2の抗体が、
(a)HC1およびHC2の両方の44および105位ならびにLC1およびLC2の両方の43および100位は各々、荷電アミノ酸により占められており、HC1の44および105位のアミノ酸は各々、HC2の同じ部位のアミノ酸と電荷が逆であり、LC1の43および100位のアミノ酸は各々、LC2の同じ部位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の44位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の100位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の105位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の43位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;
(b)HC1およびHC2の147位ならびにLC1およびLC2の131位は各々、荷電アミノ酸により占められており、HC1の147位のアミノ酸は、HC2の147位のアミノ酸と電荷が逆であり、LC1の131位のアミノ酸は、LC2の131位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の147位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の131位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;
(c)HC1およびHC2の168位ならびにLC1およびLC2の174位は各々、荷電アミノ酸により占められており、HC1の168位のアミノ酸は、HC2の168位のアミノ酸と電荷が逆であり、LC1の174位のアミノ酸は、LC2の174位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の168位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の174位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;ならびに
(d)HC1およびHC2の181位ならびにLC1およびLC2の178または180位は各々、荷電アミノ酸により占められており、HC1の181位のアミノ酸は、HC2の181位のアミノ酸と電荷が逆であり、LC1の178または180位のアミノ酸は、LC2の178または180位のアミノ酸と電荷が逆であり、HC1およびHC2の181位のアミノ酸は、それぞれLC1およびLC2の178または180位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目78または79に記載の混合物。
81.第1および第2の抗体が、
(a)HC1は44E/Dを含み、LC1は100R/Kを含み、HC2は44R/Kを含み、LC2は100D/Eを含むか、またはHC2は44E/Dを含み、LC2は100R/Kを含み、HC1は44R/Kを含み、LC1は100D/Eを含む変更のセット;
(b)HC1は105E/Dを含み、LC1は43R/Kを含み、HC2は105R/Kを含み、LC2は43D/Eを含むか、またはHC2は105E/Dを含み、LC2は43R/Kを含み、HC1は105R/Kを含み、LC1は43D/Eを含む変更のセット;
(c)HC1は147R/Kを含み、LC1は131E/Dを含み、HC2は147E/Dを含み、LC2は131R/Kを含むか、またはHC2は147R/Kを含み、LC2は131E/Dを含み、HC1は147E/Dを含み、LC1は131R/Kを含む変更のセット;
(d)HC1は168E/Dを含み、LC1は174R/Kを含み、HC2は168R/Kを含み、LC2は174D/Eを含むか、またはHC2は168E/Dを含み、LC2は174R/Kを含み、HC1は168R/Kを含み、LC1は174D/Eを含む変更のセット;ならびに
(e)HC1は181E/Dを含み、LC1は178R/Kもしくは180R/Kを含み、HC2は181R/Kを含み、LC2は178D/Eもしくは180D/Eを含むか、またはHC2は181E/Dを含み、LC2は178R/Kもしくは180R/Kを含み、HC1は181R/Kを含み、LC1は178D/Eもしくは180D/Eを含む変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目78から80のいずれか一項に記載の混合物。
82.第1および第2の抗体が、
(a)HC1は44Dおよび105Rを含み、LC1は43Dおよび100Rを含み、HC2は44Rおよび105Dを含み、LC2は43Rおよび100Dを含むか、またはHC2は44Dおよび105Rを含み、LC2は43Dおよび100Rを含み、HC1は44Rおよび105Dを含み、LC1は43Rおよび100Dを含む変更のセット;
(b)HC1は147Rを含み、LC1は131Dを含み、HC2は147Dを含み、LC2は131Rを含むか、またはHC2は147Rを含み、LC2は131Dを含み、HC1は147Dを含み、LC1は131Rを含む変更のセット;
(c)HC1は168Dを含み、LC1は174Rを含み、HC2は168Rを含み、LC2は174Dを含むか、またはHC2は168Dを含み、LC2は174Rを含み、HC1は168Rを含み、LC1は174Dを含む変更のセット;ならびに
(d)HC1は181Dを含み、LC1は178Rもしくは180Rを含み、HC2は181Rを含み、LC2は178Dもしくは180Dを含むか、またはHC2は181Dを含み、LC2は178Rもしくは180Rを含み、HC1は181Rを含み、LC1は178Dもしくは178Dを含む変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目81に記載の混合物。
83.第1および第2の抗体が、
(a)HC1はG44DおよびQ105Rを含み、LC1はA/V43DおよびQ/G100Rを含み、HC2はG44RおよびQ105Dを含み、LC2はA/V43RおよびQ/G100Dを含むか、またはHC2はG44DおよびQ105Rを含み、LC2はA/V43DおよびQ/G100Rを含み、HC1はG44RおよびQ105Dを含み、LC1はA/V43RおよびQ/G100Dを含む変更のセット;
(b)HC1はK147Rを含み、LC1はS131Dを含み、HC2はK147Dを含み、LC2はS131Rを含むか、またはHC2はK147Rを含み、LC2はS131Dを含み、HC1はK147Dを含み、LC1はS131Rを含む変更のセット;
(c)HC1はH168Dを含み、LC1はS174Rを含み、HC2はH168Rを含み、LC2はS174Dを含むか、またはHC2はH168Dを含み、LC2はS174Rを含み、HC1はH168Rを含み、LC1はS174Dを含む変更のセット;ならびに
(d)HC1はS181Dを含み、LC1はT/Y178RもしくはT/S180Rを含み、HC2はS181Rを含み、LC2はT/Y178DもしくはT/S180Dを含むか、またはHC2はS181Dを含み、LC2はT/Y178RもしくはT/S180Rを含み、HC1はS181Rを含み、LC1はT/Y178DもしくはT/S180Dを含む変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目82に記載の混合物。
84.第1および/または第2の抗体が、1つまたは複数の対の位置に1つまたは複数の対のシステイン置換を含み、
各対の位置が、1つのHC位置および1つのLC位置を含み、
対の位置のそれぞれHC位置およびLC位置が、126および121;126および124;127および121;128および118;133および117;133および209;134および116;141および116;168および174;170および162;170および176;173および160;173および162;ならびに183および176からなる群より選択され、
第1および第2の抗体が、同じ対の位置にシステイン置換を含まない、項目78から83のいずれか一項に記載の混合物。
85.第1および第2の抗体が、
(1)HC1およびHC2のそれぞれ170および183位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ170および183位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されていること;
(2)HC1およびHC2のそれぞれ173および170位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ160および162位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ173および170位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ160および162位は各々、システインにより置換されていること;
(3)HC1およびHC2のそれぞれ173および183位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ160および176位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ173および183位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ160および176位は各々、システインにより置換されていること;
(4)HC1およびHC2の170位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1の170位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されていること;
(5)HC1およびHC2のそれぞれ170および173位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ170および173位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されていること;
(6)HC1およびHC2のそれぞれ173および170位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ173および170位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されていること;
(7)HC1およびHC2の173位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1の173位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されていること;
(8)HC1およびHC2のそれぞれ183および173位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ183および173位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されていること;
(9)HC1およびHC2のそれぞれ170および173位ならびにLC1およびLC2のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ170および173位ならびにLC2およびLC1のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されていること;
(10)HC1およびHC2のそれぞれ170および183位ならびにLC1およびLC2の176位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ170および183位ならびにLC2およびLC1の176位は各々、システインにより置換されていること;ならびに
(11)HC1およびHC2のそれぞれ173および170位ならびにLC1およびLC2の両方の162位は各々、システインにより置換されているか、またはHC2およびHC1のそれぞれ173および170位ならびにLC2およびLC1の両方の162位は各々、システインにより置換されていること
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目84に記載の混合物。
86.第1および第2の抗体が、
(1)HC1はF170Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はS183Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はS183Cを含み、LC1はS176Cを含むこと;
(2)HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含み、HC2はF170Cを含み、LC2はS162Cを含むか、またはHC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含み、HC1はF170Cを含み、LC1はS162Cを含むこと;
(3)HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含み、HC2はS183Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含み、HC1はS183Cを含み、LC1はS176Cを含むこと;
(4)HC1はF170Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はF170Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はF170Cを含み、LC1はS176Cを含むこと;
(5)HC1はF170Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含むこと;
(6)HC1はV173Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はF170Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はV173Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はF170Cを含み、LC1はS176Cを含むこと;
(7)HC1はV173Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含むか、またはHC2はV173Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含むこと;
(8)HC1はS183Cを含み、LC1はS176Cを含み、HC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含むか、またはHC2はS183Cを含み、LC2はS176Cを含み、HC1はV173Cを含み、LC1はQ/E160Cを含むこと;
(9)HC1はF170Cを含み、LC1はS176Cを含み、HC2はV173Cを含み、LC2はQ160Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS176Cを含み、HC1はV173Cを含み、LC1はQ160Cを含むこと;
(10)HC1はF170Cを含み、LC1はS176Cを含み、HC2はS183Cを含み、LC2はS176Cを含むか、またはHC2はF170Cを含み、LC2はS176Cを含み、HC1はS183Cを含み、LC1はS176Cを含むこと;および
(11)HC1はV173Cを含み、LC1はS162Cを含み、HC2はF170Cを含み、LC2はS162Cを含むか、またはHC2はV173Cを含み、LC2はS162Cを含み、HC1はF170Cを含み、LC1はS162Cを含むこと
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目85に記載の混合物。
87.HC1および/またはHC2がIgG4 HCである場合、IgG4 HCが、228Pを含む、項目46から86のいずれか一項に記載の混合物。
88.第1および第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも1週間異なる、項目46から87のいずれか一項に記載の混合物。
89.第1および第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも10日間異なる、項目88に記載の混合物。
90.第1および第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも2週間異なる、項目89に記載の混合物。
91.より短いin vivo半減期を有する抗体が、M252A、M252L、M252S、M252R、R255K、またはH435Rの変更のうちの少なくとも1つを含む、項目88から90のいずれか一項に記載の混合物。
92.HC1が、それぞれ、アミノ酸配列である配列番号28、29、および30を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、LC1が、それぞれ、アミノ酸配列である配列番号25、26、および27を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、HC2が、アミノ酸配列である配列番号31、32、および33を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、LC2が、アミノ酸配列である配列番号34、35、および36を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含む、項目46から59および78から91のいずれか一項に記載の混合物。
93.(a)第1および第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(b)第1および第2の抗体は両方ともヒトHER2に結合するが、HER2との結合について競合しないか、
(c)第1および第2の抗体の一方はヒトLAG3に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(d)第1および第2の抗体の一方はヒトGITRに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(d)第1および第2の抗体の一方はヒトVEGFに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(f)第1および第2の抗体の一方はヒトCSFR1aに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(g)第1および第2の抗体の一方はヒトOX40に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(h)第1および第2の抗体の一方はヒトTIGITに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(i)第1および第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(j)第1および第2の抗体の一方はヒトVEGFに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(k)第1および第2の抗体の一方はヒトOX40に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(l)第1および第2の抗体の一方はヒトCSFR1aに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(m)第1および第2の抗体の一方はヒトTIGITに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(n)第1および第2の抗体の一方はヒトTim3に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(o)第1および第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
(p)第1および第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒト41BBに結合するか、
(q)第1および第2の抗体の一方はヒトCD20に結合し、他方はヒトCD37に結合するか、
(r)第1および第2の抗体の一方はヒトANG2に結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
(s)第1および第2の抗体の一方はヒトTNFに結合し、他方はヒトIL17aに結合するか、
(t)第1および第2の抗体の一方はヒトCD38に結合し、他方はヒトCD138に結合するか、
(u)第1および第2の抗体の一方はヒトEGFRに結合し、他方はヒトHER2に結合するか、
(v)第1および第2の抗体の一方はヒトEGFRに結合し、他方はヒトHER3に結合するか、
(w)第1および第2の抗体の一方はヒトMETに結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
(x)第1および第2の抗体の一方はヒトMETに結合し、他方はヒトEGFRに結合するか、
(y)第1および第2の抗体の一方はヒトTSLPに結合し、他方はヒトIL33に結合するか、
(z)第1および第2の抗体の一方はヒトIL4に結合し、他方はヒトIL13に結合するか、
(aa)第1および第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトCD96に結合するか、
(bb)第1および第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトSIRP−アルファに結合するか、または
(cc)第1および第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトCCR8に結合する、項目46から91のいずれか一項に記載の混合物。
94.霊長類またはヒト化IgG CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化CLドメインを含む抗体であって、
CH1およびCLドメインが、アミノ酸の電荷対を含み、
電荷対の一方のアミノ酸がCH1ドメインに存在し、他方がCLドメインに存在し、
(1)CH1ドメインはIgG1 CH1ドメインであり、電荷対のアミノ酸のHC位置およびLC位置は、それぞれ181および178ならびに168および174からなる群より選択されるか、または
(2)CH1ドメインはIgG4 CH1ドメインであり、電荷対のアミノ酸のHC位置およびLC位置は、それぞれ181および180ならびに168および174からなる群より選択される、抗体。
95.霊長類またはヒト化IgG1 CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化カッパCLドメインを含む抗体であって、
CH1およびCLドメインが、1対の接触システイン残基を含み、
1対の一方のシステインがCH1ドメインに存在し、他方がCLドメインに存在し、
1対のシステインのCH1位置およびCL位置が、それぞれ、(1)168および174、(2)133および117、(3)173および160、(4)170および162、(5)170および176、(6)126および124、(7)128および118、ならびに(8)134および116からなる群より選択される、抗体。
96.CH1ドメインの220位およびCLドメインの214位のシステインの、他のアミノ酸による置換を含む、項目95に記載の抗体。
97.霊長類またはヒト化IgG4 CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化カッパCLドメインを含む抗体であって、
CH1およびCLドメインが、1対の接触システイン残基を含み、
1対の接触システイン残基の一方がCH1残基に存在し、他方がCL残基に存在し、
1対の接触システイン残基のCH1およびCL残基が、それぞれ、(1)168および174、(2)173および162、(3)170および162、(4)126および124、(5)127および121、ならびに(6)128および118からなる群より選択される、抗体。
98.CH1ドメインの131位およびCLドメインの214位のシステインの、他のアミノ酸による置換を含む、項目97に記載の抗体。
99.霊長類またはヒト化IgG2 CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化CLドメインを含む抗体であって、
CH1ドメインの131位およびCLドメインの214位のシステインの、他のアミノ酸による置換を含み、
CH1およびCLドメインが各々、1対の接触システイン残基を生成するシステイン置換を含む、抗体。
100.1対の接触システイン残基が、それぞれ(1)173および162位ならびに(2)170および162位からなる、CH1およびCLドメインの位置の群から選択される、項目99に記載の抗体。
101.CH1およびCLドメインが各々、第2の異なる対の接触システイン残基を生成する第2のシステイン置換を含む、項目99または100に記載の抗体。
102.第2の対の接触システイン残基が、それぞれ(1)173および162位ならびに(2)170および162位からなる、CH1およびCLドメインの位置の群から選択される、項目101に記載の抗体。
103.全長ヒトまたはヒト化IgG抗体である、項目94から102のいずれか一項に記載の抗体。
104.項目46から93のいずれか一項に記載の抗体の混合物を作製する方法であって、
(a)抗体の混合物を発現する宿主細胞株を培養培地中で培養するステップ、および
(b)抗体の混合物を細胞塊または培養培地から回収するステップ
を含む、方法。
105.宿主細胞株が、哺乳動物細胞株である、項目104に記載の方法。
106.宿主細胞株が、CHO細胞株である、項目105に記載の方法。
107.抗体の混合物を、細胞塊または培養培地に存在する他の成分から精製するステップをさらに含む、項目104から106のいずれか一項に記載の方法。
108.項目46から93のいずれか一項に記載の抗体の混合物を産生する宿主細胞株。
109.哺乳動物細胞株である、項目108に記載の宿主細胞株。
110.CHO細胞株である、項目109に記載の宿主細胞株。
111.項目46から103のいずれか一項に記載の抗体または抗体の混合物をコードする1つまたは複数の核酸。
112.項目111に記載の核酸を含む1つまたは複数のベクター。
113.各々が哺乳動物発現ベクターである、項目112に記載のベクター。
114.各々がウイルスベクターである、項目112に記載のベクター。
115.各々が、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、レトロウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、修飾ワクシニアウイルスアンカラ(MVA)ベクター、ヘルペスウイルスベクター、レンチウイルスベクター、またはポックスウイルスベクターである、項目114に記載のベクター。
116.項目111から115のいずれか一項に記載の核酸および/またはベクターを含む宿主細胞株。
117.疾患を治療する方法であって、疾患を有する患者に、項目46から93のいずれか一項に記載の抗体の混合物を投与することを含み、疾患が、がん、代謝疾患、感染性疾患、または自己免疫性もしくは炎症性疾患である、方法。
118.疾患ががんである、項目117に記載の方法。
119.疾患を治療する方法であって、疾患を有する患者に、項目94から103のいずれか一項に記載の抗体を投与することを含む、方法。
120.がんを治療する方法であって、項目93(a)に記載の抗体の混合物を患者に投与することを含む、方法。
121.乳がんを治療する方法であって、項目93(b)に記載の抗体の混合物を患者に投与することを含む、方法。
122.抗体の混合物が、3つの主要抗体種を含む、項目121に記載の方法。
123.腫瘍を有する患者を治療する方法であって、腫瘍に、項目46から103のいずれか一項に記載の抗体または抗体の混合物を注射することを含む、方法。
124.がん患者を治療する方法であって、患者に、項目111から115のいずれか一項に記載の核酸および/またはベクターを投与することを含む、方法。
125.患者が腫瘍を有し、核酸および/またはベクターが、腫瘍に直接投与される、項目124に記載の方法。
126.核酸および/またはベクターが、腫瘍に注射される、項目125に記載の方法。
図1は、宿主細胞における「MabPair」の産生に使用される変更を示す。抗体の様々なドメインは、図に示されている。抗体1は、残基409がアルギニンとなるように変化されたIgG1、IgG2もしくはIgG3抗体、または409位に天然のアルギニンを有するIgG4抗体である。示されている通り、抗体1は、抗原A(不規則な間隔で配置された四角が密に描かれた丸で示す)に結合する。抗体2は、残基409がアスパラギン酸またはグルタミン酸となるように変更され(K409D/E、丸で囲った「−」で示す)、残基399がアルギニンまたはリシンとなるように変更された(D399R/K、丸で囲った「+」で示す)IgG抗体である。示されている通り、抗体2は、抗原B(市松模様が密に描かれた丸で示す)に結合する。丸で囲った「+」および「−」符号で示されている通り、抗体1および抗体2のVLおよびVHドメインならびにCLおよびCH1ドメインにおける荷電残基の対は、抗体1および2の軽鎖が、それらの同族(cognate)重鎖と対合するように駆動する。これらの荷電残基は、抗体の本来のアミノ酸配列に存在することができる、または本来の配列に存在するアミノ酸を荷電アミノ酸に置換することにより導入することができる。さらに、これらの荷電残基は、抗体1の重鎖および抗体2の軽鎖の間ならびに抗体2の重鎖および抗体1の軽鎖の間に斥力を創出する。抗体1および2のC1/CL界面内の異なる場所における置換によって導入され得るシステイン残基は、実線によって連接される2個の丸囲みCで示す。抗体のヒンジドメインに通常存在する追加的なジスルフィド架橋は、実線の水平線で示す。
図2は、1個の宿主細胞における3種の異なる抗体(「3イン1混合物」)の産生に使用される変更を示す。マークは、図1と同様である。示されている通り、抗体1(左)は、抗原Aに結合するIgG1抗体であり、抗体2は、抗原Bに結合するIgG1抗体であり、抗体3は、抗原AおよびBの両方に結合する二重特異性抗体である。図1に示す実施形態とは異なり、ヘテロ二量体形成に不利になるCH3ドメインにおける変更は、抗体2に存在しない。
図3は、1個の宿主細胞における抗体のMabPair(パネルA)または3イン1混合物(パネルB)の産生に使用される代わりの戦略を示す。マークは、図1に示されている通りである。パネルA。抗体1は、残基409がアルギニンとなるように変化されたIgG1、IgG2もしくはIgG3抗体、または409位に天然のアルギニンを有するIgG4抗体である。示されている通り、抗体1は、抗原Aに結合する。抗体1は、そのFab領域、すなわち、VH−CH1およびVL−CLドメインに任意の変更を有さない。HCおよびLCの間の天然のジスルフィド架橋は、CH1ドメインおよびLCのカルボキシ末端の間の太線によって示される。抗体2は、残基399がアルギニンまたはリシンとなるように変更され(D399R/K、丸で囲った「+」で示す)、残基409がアスパラギン酸またはグルタミン酸となるように変更された(K409D/E、丸で囲った「−」で示す)IgG抗体である。示されている通り、抗体2は、抗原Bに結合する。アミノ酸置換により、抗体2は、LCおよびHCの間に天然の鎖間ジスルフィド結合を欠くが、CLおよびCH1ドメインの間に2個の新たに導入されたジスルフィド結合を有する(実線によって連接された2個の丸囲みCで示す)。さらに、導入された電荷対(例えば、CLにおけるS131K/RおよびCH1におけるK147D/E、またはCLにおけるS174K/RおよびCH1におけるH168D/E)は、丸で囲った「+」および「−」で示す。パネルB。マークは、パネルAと同様である。パネルAに示すCH3ドメインにおける変更が存在しないことに留意されたい。抗体3は、抗体1および抗体2のそれぞれに由来するHCおよびLCを含む二重特異性抗体である。
図4は、2種の全長抗体をコードするDNAがトランスフェクトされた宿主細胞によって潜在的に産生される抗体種を示す。左の丸は、宿主細胞を表す。長い方の曲がった実線および短い方の実線は、第1の抗体のHCおよびLCを表し、長い方の曲がった破線および短い方の破線は、第2の抗体のHCおよびLCを表す。これらのポリペプチドは、宿主細胞に導入されたDNAによってコードされる。右の丸の外側に、ある機構によって様々な鎖の無差別な対合が防止されなければ産生され得る、潜在的な抗体種を全て示す。点線の長方形によって取り囲まれた3つの種は、同族HC/LC対のみを含有する種である。他の全種は、少なくとも1個の非同族HC/LC対を含む。
図5は、HCおよびLCの接触残基におけるシステイン置換の存在下で形成された抗体種の解析を示す。実験は、実施例2に記載されている。簡潔に説明すると、変更ありまたはなしのHCおよび変更ありまたはなしのカッパLC(kLC)をコードするDNAを宿主細胞に導入し、宿主細胞によって産生された抗体をウエスタンブロッティングによって解析した。下で使用されている命名「aCTLA4(IgG1)KE」は、変更C220S(天然のHC/LCジスルフィド架橋を排除する)、D399KおよびK409Eを有するIgG1抗CTLA4抗体のHCを指す。下で使用されている命名「aPD1(IgG4)」は、変更C131S(天然のHC/LCジスルフィド架橋を排除する)およびS228P(IgG4 Fabアーム交換を防止する)を含むIgG4抗PD1抗体のHCを指す。下で使用されている命名「aCTLA4−kLC」および「aPD1−kLC」は、これらの抗体の同族軽鎖を指し、両方とも、変更C214S(天然のHC/LCジスルフィド架橋を排除する)を含む。これらのポリペプチドにおける他の変更、例えば、(H168C)またはさらなる変更なし(WT)が、このポリペプチド記載に続く括弧内に示されている。レーン1、13、23、24および34は、この画像においては目に見えないサイズマーカーを含有する。他のレーンは、次のものをコードするDNAを含有するトランスフェクタント由来の試料を含有する:レーン2、aCTLA4(IgG1)KE(H168C)およびaCTLA4−kLC(S174C);レーン3、aCTLA4(IgG1)KE(K133C)およびaCTLA4−kLC(I117C);レーン4、aCTLA4(IgG1)KE(K133C)およびaCTLA4−kLC(F209C);レーン5、aCTLA4(IgG1)KE(V173C)およびaCTLA4−kLC(Q160C);レーン6、aCTLA4(IgG1)KE(F170C)およびaCTLA4−kLC(S162C);レーン7、aCTLA4(IgG1)KE(F170C)およびaCTLA4−kLC(S176C);レーン8、aCTLA4(IgG1)KE(S183C)およびaCTLA4−kLC(S176C);レーン9、aPD1(IgG4)(H168C)およびaPD1−kLC(S174C);レーン10、aPD1(IgG4)(V173C)およびaPD1−kLC(S162C);レーン11、aPD1(IgG4)(F170C)およびaPD1−kLC(S162C);レーン12、aPD1(IgG4)(S183C)およびaPD1−kLC(S176C);レーン14、aCTLA4(IgG1)KE(H168C)およびaPD1−kLC(WT);レーン15、aCTLA4(IgG1)KE(K133C)およびaPD1−kLC(WT);レーン16、aCTLA4(IgG1)KE(V173C)およびaPD1−kLC(WT);レーン17、aCTLA4(IgG1)KE(F170C)およびaPD1−kLC(WT);レーン18、aCTLA4(IgG1)KE(S183C)およびaPD1−kLC(WT);レーン19、aPD1(IgG4)(H168C)およびaCTLA4−kLC(WT);レーン20、aPD1(IgG4)(V173C)およびaCTLA4−kLC(WT);レーン21、aPD1(IgG4)(F170C)およびaCTLA4−kLC(WT);レーン22、aPD1(IgG4)(S183C)およびaCTLA4−kLC(WT);レーン25、aPD1(IgG4)(WT)およびaCTLA4−kLC(S174C);レーン26、aPD1(IgG4)(WT)およびaCTLA4−kLC(I117C);レーン27、aPD1(IgG4)(WT)およびaCTLA4−kLC(F209C);レーン28、aPD1(IgG4)(WT)およびaCTLA4−kLC(Q160C);レーン29、aPD1(IgG4)(WT)およびaCTLA4−kLC(S162C);レーン30、aPD1(IgG4)(WT)およびaCTLA4−kLC(S176C);レーン31、aCTLA4(IgG1)KE(WT)およびaPD1−kLC(S174C);レーン32、aCTLA4(IgG1)KE(WT)およびaPD1−kLC(S162C);ならびにレーン33、aCTLA4(IgG1)KE(WT)およびaPD1−kLC(S176C)。左の矢印は、次の通りの様々なバンドを指し示す:上の矢印、HC−LC/HC−LC、全長抗体;第2の矢印、HC/HC−LC、2個のHCおよび1個のLCを含有する4分の3抗体;第3の矢印、HC/HC、2個のHCのみを含有する抗体種;ならびに下の矢印、HC−LC、1個のHCおよび1個のLCを含有する半抗体。
図6は、HCおよびLCの接触残基におけるシステイン置換の存在下で形成された抗体種の解析を示す。実験は、実施例2に記載されている。レーン1〜6は、実施例2に記載されているIgG4抗PD1抗体のHCおよびLCをコードするDNAが共トランスフェクトされた細胞由来の細胞上清を含有する。全ての抗PD1 HCは、S228Pを含む。これらの抗体における他の変更は次の通りである:レーン1、野生型(wt)(HC)および(LC);レーン2、C131S(HC)およびC214S(LC);レーン3、C131SとF126C(HC)およびC214S aとS121C(LC);レーン4、C131SとF126C(HC)およびC214SとQ124C(LC);レーン5、C131SとP127C(HC)およびC214SとS121C(LC);ならびにレーン6、C131SとL128C(HC)およびC214SとF118C(LC)。レーン7〜11は、実施例2に記載されているIgG1抗CTLA4抗体の野生wtまたは変更されたHCおよびLCをコードするDNAが共トランスフェクトされた細胞由来の細胞上清を含有する。これらの抗体における変更は次の通りである:レーン7、wt(HC)および(LC);レーン8、C220S(HC)およびC214S(LC);レーン9、C220SとF126C(HC)およびC214SとQ124C(LC);レーン10、C220SとL128C(HC)およびC214SとF118C(LC);ならびにレーン11、C220SとS134C(HC)およびC214SとF116C(LC)。レーン12は、DNAが使用されなかった模擬トランスフェクション由来の細胞上清を含有する。レーン13および14は、IgG1抗HER2抗体4D5−8(アミノ酸配列の配列番号19および20を含む)を使用したトランスフェクション由来の細胞上清を含有する。レーン15および16は、IgG1抗HER2抗体2C4(配列番号21および22のアミノ酸配列を含有する)を使用したトランスフェクション由来の細胞上清を含有する。サイズ(キロダルトン(kDa)単位)マーカーの位置は、左の、ウエスタンブロットの画像のサイズに示す。
図7は、HC/LC対合を評価するための鎖ドロップアウト一過性トランスフェクションを示す。実験は、実施例3に記載されている。5種の試料の各セットは、第1の抗体(抗PD1抗体)を一緒になってコードする第1の重鎖(HC1)および第1の軽鎖(LC1)、ならびに第2の抗体(抗CTLA4抗体)を一緒になってコードする第2の重鎖(HC2)および第2の軽鎖(LC2)をコードするDNAの様々な組み合わせを使用したトランスフェクションに由来する。図に示されている通り、組み合わせは次の通りである:1)HC1、LC1、HC2およびLC2;2)HC1およびLC1;3)HC1およびLC2;4)HC2およびLC2;ならびに5)HC2およびLC1。5レーンの各セットの上にある命名18A〜18Dは、これらのレーンにおけるHCおよびLCが、表21における命名18A〜18Dに関して記載されている変更を有することを示す。レーン21および22は、トランスフェクション効率をモニターするための対照として含まれる、それぞれ全長抗HER2抗体、4D5−8(アミノ酸配列の配列番号19および20を含む)および2C4(配列番号21および22のアミノ酸配列を含有する)がトランスフェクトされた細胞由来の上清を含有する。
図8は、HC/LC対合を評価するための鎖ドロップアウト一過性トランスフェクションを示す。実験は、実施例3に記載されている。レーン1〜20の下に示されている通り、バリアントの各対について、5種のDNA組み合わせのセット(図7に関する上述の通り)を宿主細胞にトランスフェクトした。5レーンの各セットの上にある命名14A〜14Dは、これらのレーンにおけるHCおよびLCが、表20におけるこれらの命名に関して記載されている変更を有することを示す。抗HER2抗体4D5−8および2C4をコードするDNAを同時に二連でトランスフェクトしてトランスフェクション効率をモニターし、5−8(4D5−8)および4(2C4)と標識されたレーンにおいて、これらのトランスフェクタント由来の細胞上清を解析した。
図9は、HC/LC対合を評価するための鎖ドロップアウト一過性トランスフェクションを示す。実験は、実施例3に記載されている。レーン1〜20の下に示されている通り、バリアントの各対について、5種のDNA組み合わせのセット(図7に関する上述の通り)を宿主細胞にトランスフェクトした。5レーンの各セットの上にある命名23A〜23Dは、これらのレーンにおいて解析されるHCおよびLCが、表21においてこれらの命名に関して記載されている変更を有することを示す。抗PD1抗体および抗CTLA4抗体をコードするDNAを同時にトランスフェクトしてトランスフェクション効率をモニターし、a−PD1およびa−CTLA4と標識されたレーンにおいて、これらのトランスフェクタント(tranfectant)由来の細胞上清を解析した。
図10は、接触残基におけるシステイン置換の存在下でのLC/HC対合を評価するための鎖ドロップアウト一過性トランスフェクションを示す。実験は、実施例3に記載されている。パネルBおよびCにおけるレーン21〜23は、DNAを含有しない(レーン21)、IgG1抗HER2抗体4D5−8を含有する(アミノ酸配列の配列番号19および20を含む;レーン22)およびIgG1抗HER2抗体2C4を含有する(配列番号21および22のアミノ酸配列を含有する;レーン23)対照トランスフェクション由来の細胞上清を含有する。示されている通り、他の全試料は、5種の群にあり、実施例3に説明されている通り、また、図7の記載の通り、HC1、LC1、HC2およびLC2の様々な組み合わせをコードするDNAを含有するトランスフェクション由来の細胞上清を含有する。HC1およびLC1は一緒になって、S228P(HC1)以外の変更を含まない、実施例2に記載されているIgG4抗PD1抗体を構成する。HC2およびLC2は一緒になって、変更D399KおよびK409R(HC)のみを含む、実施例2に記載されているIgG1抗CTLA4抗体を構成する。これらの抗体は、さらなる変更を含まない(「WT」と命名)、または下表に示されている通り、異なるレーンにおいて様々な仕方で変更される。分子量標準の位置は、左に示す。
図11は、392、370および397位に変更を有するHCのヘテロ二量体形成を示す。実施例4に記載されている通り、宿主細胞に、全長野生型IgG1 HCおよびLCをコードするDNA、と、下に示されている通りの変更ありまたはなしのIgG1 Fc断片をコードするDNAをトランスフェクトした。トランスフェクタントの培養培地由来の抗体を、非還元条件下でSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)に付し、ブロットした。実施例4に記載されている通りに抗体を検出した。HC−LC/HC−LCホモ二量体(「HC/HC」)、HC−LC/Fcヘテロ二量体(「HC/Fc」)およびFc/Fc(「Fc/Fc」)ホモ二量体の位置を示す。各レーンにおけるFc断片に存在する変更およびHC−LC/Fcヘテロ二量体のパーセントは次の通りである:1)K392A、46.9%;2)K392C、49.2%;3)K392D、42.9%;4)K392E、44.1%;5)K392F、42.7%;6)K392G、50.2%;7)K392H、44.0%:8)K392M、43.3%;9)K392N、50.0%;10)K392P、45.9%;11)K392Q、48.1%;12)K392R、50.3%;13)K392S、46.3%;14)K392T、56.3%;15)K392V、54.0%;16)K392W、49.5%;17)K392Y、49.6%;18)WT、39.7%;19)K370A、47.3%;20)K370C、62.3%;21)K370D、48.8%;22)K370E、45.4%;23)K370F、43.2%;24)K370G、50.7%;25)K370H、55.2%;26)K370I、59.1%;27)K370L、60.6%;28)K370M、55.7%;29)K370N、47.4%;30)K370P、59.3%;31)K370Q、49.2%;32)K370T、54.1%;33)K370V、51.9%;34)K370W、39.7%;35)K370Y、47.3%;36)V397A、46.9%;37)V397C、53.7%;38)V397D、52.2%;39)V397E、57.5%;40)V397F、51.4%;41)V397G、55.3%;42)V397H、55.2%;43)V397I、51.4%;44)V397K、66.5%;45)V397L、48.4%;46)V397M、52.1%;47)V397N、59.4%;48)V397P、56.2%;49)V397Q、48.0%;50)V397R、61.9%;51)V397S、48.9%;52)V397T、51.6%;53)V397W、49.5%;および54)V397Y、49.1%。
図12は、399および/または409位(複数可)に変更を有するHCのヘテロ二量体形成を示す。本実験は、実施例4に記載されている。図の実験およびマークは、下表に示されている通り、Fc断片の様々な変更が399および/または409位(複数可)にあり、全長HCが野生型IgG4 HCであることを除いて、図11のものと同じである。
図13は、399および/または409位における変更ありまたはなしの、Fc断片とIgG1またはIgG4 HCとのヘテロ二量体形成を示す。本実験は、実施例4に記載されている。マークは、図12と同様である。右の表中の「HCなし」または「Fcなし」は、それぞれHCまたはFcのいずれかをコードするDNAが、当該レーンにおいてその抗体が可視化されている宿主細胞に導入されなかったことを示す。「Ab1」および「Ab2」は、2種の異なる抗体である。Ab2 IgG4およびAb2 IgG1は、それぞれIgG4およびIgG1形式に同じ可変ドメインを有する。
図14は、399および/または409位における変更ありまたはなしの、Fc断片とIgG1またはIgG4 HCとのヘテロ二量体形成を示す。実験は、実施例4に記載されている。マークは、図13と同様である。
図15は、精製された抗PD1抗CTLA4 MabPair抗体混合物のSDS−PAGE解析を示す。本実験は、実施例5に記載されている。実施例5に記載されている通り、非還元(左)および還元(右)試料を、4〜15%CRITERION(商標)TGX STAIN−FREE(商標)プレキャストSDS−PAGEゲルにおいて泳動し、ブロットし、抗体を検出した。左端のレーンにおいて様々なサイズのタンパク質分子量標準を泳動し、サイズをキロダルトン(kDa)単位で示す。レーン1および8は、3種の異なる抗体である、2種の異なる抗HER2抗体4D5−8および2C4ならびにこれら2種の抗体のそれぞれに由来する1個のHCおよび1個のLCを含有する二重特異性抗体を含むことが予想される試料を含有する。レーン2および9は、抗CTLA4 IgG1抗体をコードするDNAがトランスフェクトされた細胞由来の試料を含有する。他のレーンは、次の通り、表21に記載されている抗体混合物をコードするDNAを含有するトランスフェクタント由来の試料を含有する:レーン3および10、混合物17B;レーン4および11、混合物17C;レーン5および12、混合物18B;レーン6および13、混合物18C;ならびにレーン7および14、混合物19C。
図16は、抗体混合物の非還元および還元試料のSDS−PAGE解析を示す。本実験は、実施例5に記載されている。上および下パネルの左端のレーンは、分子量標準を含有する。5レーンの各群は、レーンの上に示されている抗体混合物の変動濃度の非還元(上パネル)または還元(下パネル)試料を含有する。これらの抗体混合物は、表20に記載されている。
図17は、低pHカチオン交換(CEX)クロマトグラフィーによる非還元抗体混合物の解析を示す。図は、実施例5に記載されている通りに低pHで泳動したCEXカラム由来のトレース図を示す。横軸は、カラム泳動開始から何分後であるかを示し、縦軸は、カラム流出において検出される214ナノメートルにおける吸光度(タンパク質濃度を反映する「AU」として示す)を示す。示されている通り、上のトレース図は、抗CTLA4抗体に由来し、中央のトレース図は、抗PD1抗体に由来し、下のトレース図は、変更バージョンの抗PD1および抗CTLA4抗体をコードするDNAがトランスフェクトされた宿主細胞において産生された、18Cバリアント抗体混合物(表21に記載)に由来する。
図18は、抗体の精製された抗HER2/抗HER2 14D 3イン1混合物由来のFab断片の質量分析(MS)解析を示す。バリアント14D混合物は、表20に記載されている。本実験は、実施例5に記載されている。Waters SYNAPT(商標)G2 MSシステム(Waters Corporation、Milford、MA、USA)を使用して、パパイン消化によって生成されたFab断片を解析した。最も顕著なピークの上に、質量(ダルトン単位)を示す。示されている通り、縦軸は、シグナルの強度(毎秒イオンカウント)を示し、横軸は、キロダルトン単位の質量を示す。
図19は、抗CTLA4、抗PD1 MabPair抗体混合物のMS解析を示す。これらの実験は、実施例6に記載されている。示されている通り、x軸は、デコンボリューションされた質量を示し、y軸は、所与の質量におけるタンパク質の分量を反映するカウントを示す。パネルA。本パネルは、変更なしのIgG1抗CTLA4 111抗体の解析を示す。パネルB。本パネルは、HCに変更K147D、F170C、V173C、C220G、R255K、D399RおよびK409Eを、LCにS131K、Q160C、S162CおよびC214Sを含有する抗CTLA4 111抗体の解析を示す。パネルC。本パネルは、実施例2に記載されている無変更バージョンのIgG4抗PD1抗体のMabPair混合物、およびパネルBにおいて解析された操作されたIgG1抗CTLA4 111抗体の解析を示す。パネルD。本パネルは、パネルCにおいて解析されたMabPair混合物のより高分解能の解析を示す。示されている通り、曲線下面積(AUC)解析を行って、このMabPairにおける各抗体の相対量を決定した。
図20は、抗PD1/抗CTLA4 MabPair抗体混合物由来のFab’断片のMS解析を示す。実験は、実施例6に記載されている。パネルA。本パネルは、IgG抗体(左)ならびにIdeSプロテアーゼで消化されたIgG抗体(左から2番目)ならびに2−メルカプトエチルアミン(2−MEA)およびエチレンジアミン四酢酸(EDTA)でさらに処理されたIgG抗体(右)の描画を示す。生成された様々な断片の名称を示す。パネルB。本パネルは、図19のパネルDにおいて解析された同じMabPairのIdeSプロテアーゼ消化および2−MEA/EDTA処理によって生成されたFab’断片のMS解析を示す。示されている通り、x軸は、デコンボリューションされた質量を示し、y軸は、所与の質量におけるタンパク質の分量を反映するカウントを示す。検出された断片の実際の質量および計算誤差と同様に、同族HC/LC対を含有する2個のFab’断片の予想される質量を示す。
図21は、操作された抗CTLA4抗体の還元および非還元リシルエンドペプチダーゼ消化物の液体クロマトグラフィーを示す。本実験は、実施例6に記載されている。パネルA。本パネルは、図19、パネルBにおいて解析された操作された抗CTLA4抗体のリシルエンドペプチダーゼ消化に起因するペプチドの2種の予想されるアミノ酸配列を示す。表7および11を参照されたい。予想されるジスルフィド結合を線で示す。パネルB。本パネルは、実施例6に記載されている操作された抗CTLA4抗体のリシルエンドペプチダーゼ消化の非還元試料のカラムプロファイルを示す。x軸は、クロマトグラフィーの開始からの時間(分単位の取得時間として表現)を示し、y軸は、カラム流出液におけるタンパク質の分量を反映するUV応答を示す。連結された鎖AおよびB(パネルAを参照)に対応するピークをその質量によって同定し、「3個のジスルフィドで連結されたペプチド」と標識した矢印で示す。パネルC。本パネルは、操作された抗CTLA4抗体のリシルエンドペプチダーゼ消化の還元試料のカラムプロファイルを示す。xおよびy軸は、パネルBと同じである。鎖AおよびB(パネルAを参照)に対応する新たなピークをそれらの質量によって同定し、示す。
図22は、操作された抗CTLA4抗体のリシルエンドペプチダーゼ消化に起因するペプチドのモノアイソトピック質量の決定を示す。実験は、実施例6に記載されている。パネルA。操作された抗CTLA4抗体の非還元リシルエンドペプチダーゼ消化由来の予想されるジスルフィド連結されたペプチドのMS解析(図21、パネルBにおいて「3個のジスルフィドで連結されたペプチド」と標識)。x軸は、質量/電荷比(m/z比)を示し、y軸は、所与の質量のイオンの分量を反映するカウントを示す。パネルB。本パネルは、操作された抗CTLA4抗体の還元リシルエンドペプチダーゼ消化由来の鎖Aペプチド(図21、パネルCに示す)のMS解析を示す。パネルC。本パネルは、操作された抗CTLA4抗体の還元リシルエンドペプチダーゼ消化由来の鎖Bペプチド(図21、パネルCに示す)のMS解析を示す。
図23は、IgG2/IgG4 MabPairの質量分析解析を示す。これらの実験は、実施例7に記載されている。示されている通り、x軸は、原子質量単位(amu)のデコンボリューションされた質量を示し、y軸は、所与の質量におけるタンパク質の分量を反映するカウントを示す。パネルA。本パネルは、実施例7に記載されている操作されたIgG2および無変更のIgG4抗体をコードするDNAがトランスフェクトされた細胞によって産生された脱グリコシル抗体の質量分析解析を示す。パネルB。本パネルは、実施例7に記載されている操作されたIgG2および無変更のIgG4抗体をコードするDNAがトランスフェクトされた細胞によって産生された抗体から生成されたFab’断片の質量分析解析を示す。
図24は、抗体混合物の抗PD1効力を示す。本実験は、実施例8に記載されている。様々な曲線によって表される試料が示されている。横軸は、抗PD1抗体濃度の対数を示す。抗体混合物の場合、この量は、実施例7で行われる抗体濃度決定に基づいた。縦軸は、相対的ルミネセンス単位の平均±平均の標準誤差を示す(RLU±SEM)。
図25は、抗体混合物の抗CTLA4効力を示す。本実験は、実施例9に記載されている。様々な曲線によって表される試料が示されている。横軸および縦軸は、横軸が、抗PD1抗体濃度の対数ではなく、抗CTLA4抗体濃度の対数を表すことを除いて、図16と同様に命名されている。
図26は、抗CTLA4/抗PD1 MabPairにおける抗CTLA4抗体の効力を示す。手順は、実施例10に記載されている。x軸は、各アッセイで使用した抗CTLA4抗体の濃度を示し、y軸は、RLU±SEMを示す。記号および線は、グラフの左上隅にある説明文に示され、実施例10に説明されている通りの試料を同定する。右下隅にある単一の黒丸は、無関係のヒトIgG1抗体由来のデータを表す。
図27は、乳がん細胞生存度に対する抗HER2抗体混合物の効果を示す。本実験は、実施例11に記載されている。実験において試料として使用した抗体および抗体混合物は、次の通りに示されている。IgG1、対照IgG1/κLC抗体;4D5−8、抗HER抗体4D5−8;2C4、抗HER2抗体2C4;2C4+4D5−8、2種の抗HER2抗体4D5−8および2C4の混合物;ならびに14D、15C、13D、14Cおよび15D、表20に記載されている抗HER2抗体混合物。縦軸は、RLU±SEMを示す。横軸は、ナノモル/リットル(nM)単位で、試料における抗体または抗体混合物の濃度を示す。示されている通り、上および下パネルは、それぞれBT−474細胞およびSK−BR−3細胞を使用した試料由来のデータを含有する。
配列表の簡単な説明
配列表の参照
本願は、2017年4月21日に作成された64キロバイト(KB)のサイズを有するSB001WO_ST25.txtという標題のファイルにおいて、電子的に提出された配列表を含み、これを参照により本明細書に組み込む。
詳細な説明
本明細書では、抗体の混合物、および限定的な数の、任意選択で2、3、4、5、6、7、8、9、または10個以下の主要種の抗体を含む抗体の混合物を、異なる結合特異性を有する少なくとも2つの異なる抗体、任意選択で全長霊長類IgG抗体をコードするDNAをトランスフェクトした宿主細胞、任意選択で単一の宿主細胞株に由来する細胞から産生するための方法が記載されている。一部の実施形態では、少なくとも2つの異なる重鎖(HC)および少なくとも2つの異なる軽鎖(LC)をコードするDNAを宿主細胞に導入することができる。一部の実施形態では、宿主細胞には、異なる結合特異性を有する、少なくとも2つの、しかしながら4つ以下の異なる抗体をコードするDNAをトランスフェクトすることができる。一部の実施形態では、少なくとも2つの、しかしながら4つ以下の異なるHC、および少なくとも2つの、しかしながら4つ以下の異なるLCをコードするDNAを、宿主細胞に導入することができる。一部の実施形態では、HCおよびLCをコードするトランスフェクトされたDNAの配列はすべて、抗体のアミノ酸配列が、非同族HC/LC対合が不利になり、同族HC/LC対合が高度に有利になるように変更されるように変異されていてもよい。図1および2を参照。2つの異なるHCが宿主細胞に導入される場合、任意選択で、2つの異なるHCの一方または両方は、ヘテロダイマー形成が不利になるように変更されていてもよい。一部の実施形態では、1つの重鎖のみが、ヘテロダイマー形成を起こさないように変更されている。2つの異なる抗体のみをコードするDNAが宿主細胞に導入される一部の実施形態では、DNAによりコードされる抗体の一方のみが、同族HC/LC対合が有利になるように1つまたは複数のパートナー指向性変更を含み、他方の抗体は、そのような変更を含まない。図3を参照。また、そのような実施形態では、この変更された抗体は、へテロダイマー形成に不利な1つまたは複数の変更を含んでもよい。図3を参照。一部の実施形態では、抗体の一方は、ヘテロダイマー形成に不利な変更も同族HC/LC対合に有利な変更も含まない。図3を参照。一部のさらなる実施形態では、2つの抗体の一方のみが、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含み、2つの抗体の一方のみが、ヘテロダイマー形成に不利な1つまたは複数の変更を含む。そのような実施形態では、パートナー指向性変更を含む抗体は、ヘテロダイマー形成に不利な変更を含まなくてもよく、その逆でもよい。あるいは、一方の抗体は変更されなくてもよく、他方は、1つまたは複数のパートナー指向性変更およびヘテロダイマー形成に不利な1つまたは複数の変更を含んでもよい。一部の実施形態では、各HCが主にその同族LCと対合されている2つの主要抗体種のみが宿主細胞により産生され、抗体のほとんどが、同じアミノ酸配列を有する2つの重鎖および同じアミノ酸配列を有する2つの軽鎖を含むテトラマーである(本明細書では「MabPair」と呼ばれる)。図1および3を参照。他の実施形態では、宿主細胞は、3つの異なる主要種の抗体、つまり、各々が同じアミノ酸配列を有する2つのHCおよび同じアミノ酸配列を有する2つのLCを含む2つの異なる単一特異性抗体+2つの異なるHCおよび2つの異なるLCを含む機能的二重特異性抗体を産生する(本明細書では、抗体の「3イン1混合物」と呼ばれる)。図2および3を参照。本明細書には、以下のものが記載されている:(1)限定的な数の主要種を含む抗体の混合物を、宿主細胞、任意選択で宿主細胞株中で産生するための方法、(2)同族HC/LC対合を容易にする変更、および一部の実施形態では、ヘテロダイマーHC/HC対の形成に不利な変更を含む抗体および抗体の混合物、(3)本明細書に記載のように変更された少なくとも2つの異なるHCおよび2つの異なるLCをコードするDNAをトランスフェクトした宿主細胞および/または宿主細胞株、(4)1つまたは複数のベクター上にあってもよい、そのような抗体および混合物をコードする核酸、例えばDNA、ならびに(5)そのような抗体、抗体の混合物、および/またはそれらをコードする核酸を使用する治療方法。
定義
抗体の「3イン1混合物」は、本明細書で意図されている場合、2つの異なるIgG抗体をコードするDNAが導入されている宿主細胞株中で産生された抗体の混合物を指す。3イン1混合物は、3つの異なる主要種の抗体、すなわち、2つの異なるIgG抗体+2つのIgG抗体の各々に由来する同族HC/LC対を含む二重特異性抗体を含む。3イン1混合物は、異なる抗体をコードする異なるDNAが別々に導入されている宿主細胞の別々の集団により産生される抗体の混合物を指すものではない。
「ヘテロダイマーに不利な変更」は、本明細書で意図されている場合、抗体のCH3ドメインアミノ酸配列内の、任意選択でヒト、ヒト化、または霊長類CH3ドメインアミノ酸配列内の単一アミノ酸の置換、挿入、または欠失であって、抗体の混合物の状況においてヘテロダイマーの形成に不利な置換、挿入、または欠失である。抗体は、ヘテロダイマーに不利な1つよりも多くの変更を含むことができ、ヘテロダイマーに不利な複数の変更は、抗体の混合物中の1つまたは複数の抗体の複数の部位に行われてもよい。ヘテロダイマー形成に不利な単一の変更は、「ヘテロダイマーに不利な変更」とみなされるためには、1つまたは複数の他の変更と対合した際に部分的に有効および/または有効である限り、ヘテロダイマーの排除に完全に有効である必要はなく、またはそれ自体で有効である必要はない。変更としては、野生型配列に存在する残基の荷電残基による置換を挙げることができる。あるいは、置換は、別の「隆起部」に隣接する「隆起部」などの、適切なHC/HC対合に対する立体的障害を生成してもよい。隆起部またはノブ(knob)は、米国特許第8,679,785号の第12欄12行目〜第13欄2行目に記載されており、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる。1つまたは複数の変更が、HC/HCヘテロダイマー形成に影響を及ぼすか否かは、実施例4に記載されている方法により決定することができる。そのような実験のデータは、図11〜14に示されている。ヘテロダイマーに不利な変更は、「ドメイン界面残基」に行われている。ドメイン界面残基は、米国特許第8,592,562号の表1および関連する本文で考察されており、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる。そのようなドメイン界面残基は、物理的に接近していると予測される場合、つまり、公知の構造モデルにおいて、2つのアミノ酸のアルファ炭素(Cα、つまりアミノ酸のアミノ部分とカルボキシル部分との間にある炭素)間が最大で12オングストローム(Å)であるか、または一方のアミノ酸の側鎖重原子(水素以外の任意の原子)と他方のアミノ酸の任意の重原子との間が最大で5.5Åである場合、「接触」残基であると言われるか、または互いに「接触している」と言われる。そのような構造は、例えば、Protein Data Bank(http://www.rcsb.org/pdb/home/home.doにて利用可能)から、またはINTERNATIONAL IMMUNOGENETICS INFORMATION SYSTEM(登録商標)(IMGT;http://www.imgt.orgにて利用可能)から、オンラインで利用可能である。下記の表4には、ヒトIgG抗体のCH3/CH3界面にある接触残基の例が列挙されている。
ヘテロダイマーに不利な変更の例としては、任意選択で、409Rを含む別のIgG抗体を含む抗体の混合物の状況では、例えば、霊長類および/またはヒト化IgG重鎖のD399K/R+K/R409D/Eが挙げられる。下記の表8に示されているように、ヒトIgG4抗体は、409位にアルギニン(R)を有するが、ヒトIgG1、IgG2、およびIgG3抗体は、409位にリシン(K)を有する。特に、IgG1、IgG2、またはIgG3抗体が変更K409Rを含む場合、この変更は、ヒトIgG4 HCの409位に天然のRが存在するため、本明細書で意図されているような「ヘテロダイマーに不利な変更」であるとはみなされない(これは、上記の定義の例外である)。
HCまたはLCアミノ酸配列内の「アミノ酸」、「アミノ酸残基」、「残基」、または「位置」は、表5〜11に示されているようにナンバリングされている位置のアミノ酸を指す。したがって、例えば、2つの異なるHCアミノ酸配列が、その2つのHCアミノ酸配列の特定の位置に同じまたは異なるアミノ酸を有することは可能である。さらに、「HC位置」、「HC残基」、「LC位置」、または「LC残基」は、表5〜11に示されているようにナンバリングされている任意のHCまたはLCアミノ酸配列における位置のアミノ酸を指す。
「抗体」は、本明細書で意図されている場合、少なくとも1つの重鎖可変(VH)ドメインまたは軽鎖可変(VL)ドメインを含むタンパク質である。抗体は、VHおよびVLドメインを両方とも含むことが多い。VHおよびVLドメインは、例えば、Kabatら、SEQUENCES OF PROTEINS OF IMMUNOLOGICAL INTEREST、第5版、U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, National Institutes of Health、NIH Publication No. 91−3242、1991年、xvi〜xix頁および103〜533頁に全詳細が記載されており、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる。「抗体」としては、抗体の他の考え得る形式の中でも、単鎖Fv抗体(scFv、これはリンカーにより連結されているVHおよびVL領域を含む)、Fab、F(ab)、Fab’、scFv:Fc抗体(CarayannopoulosおよびCapra、FUNDAMENTAL IMMUNOLOGY、第3版、Paul編、Raven Press、New York、1993年の第9章、284〜286頁に記載されており、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる)、様々な形式のいずれかの二重特異性抗体および一価抗体、ならびに下記で定義されているような全長IgG抗体などの、異なる形式を有する分子が挙げられる。
「二重特異性抗体」は、本明細書で意図されている場合、1つの標的分子に存在してもよく、または2つの別々の標的分子に存在してもよい2つの異なるエピトープに結合する。二重特異性抗体は、全長抗体、IgG抗体、または異なる形式を有する抗体であってもよい。
「二価抗体」は、本明細書で意図されている場合、同一であってもよくまたは異なっていてもよい、1つの標的分子に存在してもよく、または2つの別々の標的分子に存在してもよい2つのエピトープに同時に結合することができる。
アミノ酸の「電荷対」は、本明細書で意図されている場合、本明細書で定義されている「接触」アミノ酸残基での逆に荷電したアミノ酸の対である。そのような荷電アミノ酸は、同じポリペプチド鎖に存在してもよく、または異なるポリペプチド鎖に存在してもよい。
「荷電」アミノ酸は、本明細書で意図されている場合、生理学的pH付近で電荷を有することができる酸性または塩基性のアミノ酸である。それらとしては、生理学的pHで負に荷電される酸性アミノ酸であるグルタミン酸(E)およびアスパラギン酸(D)、ならびに生理学的pHで正に荷電される塩基性アミノ酸であるアルギニン(R)およびリシン(K)が挙げられる。弱塩基性アミノ酸であるヒスチジンは、生理学的pH付近で部分的に荷電される場合があるが、本明細書では「荷電」アミノ酸の定義内に入らない。混乱を回避するために、正電荷は、本明細書で意図されている場合、負電荷の「逆」であるとみなされる。したがって、例えば、アミノ酸残基EおよびRは、電荷が逆である。
抗体の混合物の状況における「同族」HCは、本明細書で意図されている場合、特定のLCがそれと対合して特定の抗原に対する結合部位を形成することが公知のHCである。例えば、公知の全長抗体Xが抗原Xに結合する場合、抗体X HCは、抗体Xを含む抗体の混合物の状況では、数ある抗体の中でも特に、抗体X LCの同族HCであり、その逆の場合も同じである。さらに、混合物が抗体Yも含んでいる場合、抗体Y HCは、抗体X LCに関して「非同族」であり、その逆の場合も同じである。
「相補性決定領域」(CDR)は、VHまたはVLドメイン内の超可変領域である。各VHおよびVLドメインは、CDR1、CDR2、およびCDR3と呼ばれる3つのCDRを含む。CDRは、抗体の表面にループを形成し、抗体の結合特異性を決定する主な要因である。CDRは、4つのより保存されたフレームワーク領域(FR1、FR2、FR3、およびFR4と呼ばれる)間に、以下のように散在している:FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4。VHおよびVLにおけるCDRの位置は、それぞれ表5および9に示されている。Kabatらは、VH CDRの位置を以下のように特定している:CDR1は、31〜35位に存在し(35Aおよび35Bとナンバリングされている挿入を有する場合がある)、CDR2は、50〜65位に存在し(52A〜52Cとナンバリングされている挿入を有する場合がある)、CDR3は、95〜102位に存在する(100A〜100Kとナンバリングされている挿入を有する場合がある)。Kabatら、上記、xvii頁。Kabatらは、VL CDRの位置を以下のように特定している:CDR1は、24〜34位に存在し(27A〜27Fとナンバリングされている挿入を有する場合がある)、CDR2は、50〜56位に存在し、CDR3は、89〜97位に存在する(95A〜95Fとナンバリングされている挿入を有する場合がある)。
「システイン置換」は、本明細書で意図されている場合、任意の他のアミノ酸がシステインに置換される、タンパク質のアミノ酸置換を指す。
2つまたはそれよりも多くの関連配列内のアミノ酸変更は、本明細書で意図されている場合、以下の場合に「異なる」:(1)変更が、同じである2つのアミノ酸配列内の、または同じクラス(例えば、VHドメイン)に属し、保存されたアミノ酸により共通のナンバリングシステムにアラインメントすることができる2つのアミノ酸配列内の異なる部位で行われる場合、および/あるいは(2)変更が異なる場合、例えば、そうでなければ同じであるかもしくは同じクラスに属する2つのアミノ酸配列内の同じ部位で異なるアミノ酸が置換されている場合、または異なる数のアミノ酸および/もしくは異なるアミノ酸が、そうでなければ同じであるかもしくは同じクラスに属する2つのアミノ酸配列に挿入されているかもしくは欠失されている場合。もちろん、2つまたはそれよりも多くの無関連の配列におけるアミノ酸変更も、互いに「異なる」。2つまたはそれよりも多くの抗体は、本明細書で意図されている場合、抗体に含まれているすべてのポリペプチド鎖のアミノ酸配列が、本明細書で意図されているように「同じ」でない場合、「異なる」。
2つまたはそれよりも多くのアミノ酸配列は、本明細書で意図されている場合、同じDNA配列によりコードすることができない場合、「異なる」。したがって、翻訳後修飾によってのみ異なるアミノ酸配列は、本明細書で意図されている場合、「異なる」とは言えない。
「Fc断片」は、本明細書で意図されている場合、ヒンジドメインの大部分またはすべて、ならびにHCに由来するCH2およびCH3ドメインを含む。例えば、ヒトIgG Fc断片のアミノ酸配列は、表8に示されている。
「全長抗体」は、本明細書で意図されている場合、(1)各々が少なくともVHドメイン、第1の重鎖定常(CH1)ドメイン、ヒンジドメイン、第2の重鎖定常(CH2)ドメイン、および第3の重鎖定常(CH3)ドメインを含む任意のアイソタイプの2つの重鎖、ならびに(2)各々がVLおよび軽鎖定常(CL)ドメインを含む、カッパ(κ)またはラムダ(λ)鎖のいずれであってもよい2つの軽鎖を含む。これらのドメインは、Kabatら、上記、xv〜xix頁および647〜699頁に詳細に記載されており、これらの頁は、参照により本明細書に組み込まれる。VHおよびVLドメイン(下記の表5および9を参照)には、Kabatら、上記のナンバリングシステムが使用されており、CL、CH1、ヒンジ、CH2、およびCH3ドメインには、EUシステム(Edelmanら(1969年)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 63巻:78〜85頁。この文献は、その全体が本明細書に組み込まれる)が使用されている。表6〜8、10、および11を参照。
「重鎖(HC)」は、本明細書で意図されている場合、少なくともVH、CH1、ヒンジ、CH2、およびCH3ドメインを含む。また、これらドメインをすべて含むHCは、「全長HC」と呼ぶことができる。IgAまたはIgMなどの幾つかのアイソタイプは、IgM CH4ドメインなどの追加の配列を含む場合がある。VHドメイン(下記の表5を参照)には、Kabatら、上記のナンバリングシステムが使用されており、CH1、ヒンジ、CH2、およびCH3ドメインには、EUシステム(Edelmanら(1969年)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 63巻:78〜85頁。この文献は、その全体が本明細書に組み込まれる)が使用されている。下記の表5〜8には、HCアミノ酸配列のより具体的な全体像が提供されている。
表5は、Kabatら(上記)のヒトVHアミノ酸配列(I〜III)に基づき保存されているアミノ酸を示す。ナンバリングは、Kabatら、上記によるものである。CDR内の部位番号は、太字イタリック体で書かれている。それらの後にある文字付き位置番号、例えば、100Aは、CDRの長さが様々であるため、アミノ酸により占められている場合もあり、占められていない場合もある。特定の位置にある単一の太字のアミノ酸は、Kabatら(上記)により記載されているように、3つすべてのクラスのヒトVHドメインにおける「不変」アミノ酸を示す。所与の位置におけるアミノ酸が、最も一般的には1つのアミノ酸または2つのアミノ酸のいずれかである目的の部位では、そうしたアミノ酸は、通常の字体で示されている。下線を引いた太字の部位番号は、本明細書で変更すると記載されている位置を示す。アミノ酸が指定されていない位置は、上述の基準を満たさなかった。
表5は、目視による、保存されたアミノ酸が上に示されているように間隔が置かれている任意のVH配列のアラインメントを可能にすることになる多数の保存されたアミノ酸が存在することを示す。あるいは、新規配列を、アラインメントソフトウェア、例えば、International ImMunoGeneTics(IMGT)Information system(登録商標)で利用可能なアラインメントソフトウェア(例えば、http://www.imgt.orgにて利用可能なIMGT/DomainGapAlign、またはCLUSTAL Omega(Sieversら、(2011年)、Molecular Systems Biology 7巻(1号):539頁)を使用して、公知のVH配列とアラインメントすることができる。
下記の表6は、CH1ドメインのコンセンサスアミノ酸配列を示す。
表6:ナンバリングは、Edelmanら(上記)によるナンバリングである。番号の下にある太字で示されている単一のアミノ酸は、様々な種に由来するCH1ドメインのアラインメントの、Kabatら(上記)による「不変」残基である。本明細書での変更のために選択された部位(131、133、147、168、170、173、176、181、および183)は、下線を引いた太字で示されている。これら部位では、Kabatら(上記)に報告されている63個の霊長類CH1配列で最も一般的な1つまたは2つのアミノ酸は、通常の字体で示されている。アミノ酸が指定されていない位置は、「不変」でなく、変更のためには選択しなかった。
下記の表7は、IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4アイソタイプのアラインメントヒトCH1ドメインを示す。このアラインメントは、こうした密接に関連するCH1ドメイン間の配列が非常に強く保存されていることを強調する。
表7:それぞれ受託番号J00228、J00230、X03604、およびK01316のヒトIgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4抗体の代表的なCH1ドメインのアミノ酸配列を、IMGTウェブページから取得し、CLUSTALWソフトウェアでアラインメントした。残基は、Edelmanら、上記のEUシステムに従ってナンバリングされている。Kabatら、上記による「不変」残基は、太字で示されている。これら残基は高度に保存されているが、完全に不変ではない。下線が引かれており、太字のイタリック体の残基は、置換がなされた部位であり、下記の実施例に報告されているように試験される。
下記の表8は、4つのヒトIgGサブクラスIgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4のヒトIgG Fc領域のアラインメントを示す。このアラインメントは、これらサブクラス間の差異、ならびに高度な配列保存を示す。
1つまたは複数のタンパク質をコードするDNAが導入されている「宿主細胞株」は、例えばトランスフェクションによるDNAの導入後の単一細胞に由来する細胞株を指す。DNA導入後のそのようなクローン細胞株を単離するための方法は、当技術分野で周知であり、特定の試料中に1つの細胞しか存在しないことを視覚的に決定することを含んでもよい他の考え得る方法の中でも、限界希釈法が挙げられる。例えば、Wewetzer(1995年)、J. Immunol. Methods 179巻(1号):71〜76頁、UnderwoodおよびBean(1988年)、J. Immunol. Meth.107巻(1号):119〜128頁を参照。
「ヒト」ヌクレオチドまたはアミノ酸配列または核酸またはタンパク質としては、ヒトに天然で生じるものが挙げられる。多数のヒトヌクレオチドおよびアミノ酸配列が、例えばKabatら、上記に報告されており、この文献には、当技術分野における単語「ヒト」の使用が例示されている。「ヒト」アミノ酸配列またはタンパク質は、本明細書で意図されている場合、「ヒト」アミノ酸配列またはタンパク質が、100個のアミノ酸当たり10個よりも多くの、単一アミノ酸の挿入、欠失、および/または置換を含まない限り、天然配列に対して1つまたは複数の挿入、欠失、または置換を含んでもよい。同様に、ヒト核酸(例えば、DNA)またはヌクレオチド配列は、300個のヌクレオチド当たり30個よりも多くの、単一ヌクレオチドの挿入、欠失、および/または置換を含まない。VHまたはVL配列の特定の場合では、CDRは、非常に可変であることが予想され、特定のVHまたはVLアミノ酸配列(またはそれをコードするヌクレオチド配列)が「ヒト」配列であるか否かを決定するためには、CDR(またはそれらをコードするヌクレオチド)を、配列の一部とはみなさない。
抗体もしくは抗体ドメインをコードする「ヒト化」ヌクレオチド配列、または抗体もしくは抗体ドメインの「ヒト化」アミノ酸配列は、本明細書で意図されている場合、非ヒト生物に由来するが、抗体の所望の特性、例えば、多数の考え得る所望の特性の中でも、ある特定の抗原とある特定のアビディティで結合することを犠牲にせずに、ヒト配列とできるだけ類似するように操作された配列である。ヒト化のプロセスは、一般的に、定常ドメインをすべて、ヒト定常ドメインに変化させることを含む。可変ドメインでは、元のCDRを使用して、元の可変ドメインにできるだけ類似したヒト抗体配列のCDRを置き換えることができる(このプロセスは、CDR移植と呼ばれることが多い)。しかしながら、フレームワーク領域における1つまたは複数の変化も必要とされる場合がある。したがって、ヒト化抗体のアミノ酸配列は、直ぐ上の「ヒト」の定義以内に入る場合もあり、または入らない場合もある。このプロセスは、例えば、ZhangおよびHo、Scientific Reports 6巻:33878頁;doi: 10.1038/srep33878(2016年)ならびにMietheら、PLOS One;doi: 10.137/journal.pone.0161446(2016年)(ともに参考として本明細書に援用される)に記載されている。
「IgG抗体」は、本明細書で意図されている場合、IgG1、IgG2、IgG2、およびIgG4アイソタイプサブクラスのヒト、ヒト化、および霊長類抗体を含む、IgGアイソタイプの、本明細書で定義されているような全長抗体を指す。
用語「アイソタイプ」は、本明細書で意図されている場合、抗体の重鎖定常領域、つまりCH1、ヒンジ、CH2、CH3ドメインが、IgG、IgD、IgM、IgA、もしくはIgEクラスのものであるか否か、またはIgG1、IgG2、IgG3、もしくはIgG4などのそれらのサブクラスのものであるか否かを指す。そのようなアイソタイプは、当技術分野で公知であり、例えば、Janewayら、The Immune System in Health and Disease、第5版、セクション4−15〜4−19、Garland Science、New York、2001年(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK27106/にて利用可能)に詳細に記載および説明されている。
「軽鎖(LC)」は、本明細書で意図されている場合、VLドメイン、およびカッパ(CLκ)またはラムダ(CLλ)ドメインであってもよい軽鎖定常(CL)ドメインを含む。これらドメインは、それらの例示的なアミノ酸配列と共に、Kabatら、上記、xiii〜lix頁、103〜309頁、および647〜660頁に記載されており、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる。軽鎖について本明細書で使用されているナンバリングシステムは、下記の表9〜11に例示されているように、VLドメインの場合は、Kabatら、上記に記載されているものであり、CLドメインの場合は、Edelmanら、上記に記載されているものである。
表9:ナンバリングは、Kabatら(上記)によるものである。太字イタリック体の番号は、CDRの位置を示す。それらの後にある文字付きの位置番号、例えば27Aは、CDRの長さが様々であるため、アミノ酸により占められている場合もあり、占められていない場合もある。Kabatら(上記)のすべてのヒト軽鎖の不変残基は、太字の文字で示されており、その位置にアミノ酸が見出されることを示す。選択された部位では、その部位に見出される1〜3つの最も一般的なアミノ酸が、通常の字体で示されている。加えて、多数の他のアミノ酸は、カッパまたはラムダVLドメインの一部のサブグループ内で不変であるか、または高度に保存されており、それにより、特定のアミノ酸配列をVLドメインに分類することを補助し得る。下記の実施例に報告されている、本明細書中で変更のために選択された部位は、太字かつ下線を引いた字体により示されている。アミノ酸が指定されていないか、および/または番号が太字かつ下線を引いた字体で示されていない位置は、上述の基準を満たさない。
表10:ナンバリングはEdelmanら(上記)によるものであり、CLドメインのKabatら(上記)のナンバリングと同じである。番号の下にある太字で示されているアミノ酸は、様々な種に由来するカッパおよびラムダCLドメインの両方のアラインメントのKabatら(上記)による「不変」残基である。選択された部位(131、160、162、174、176、および178)に示されているように、Kabatら(上記)に報告されている10個のヒトカッパ鎖(上段)および28個のヒトラムダ鎖(下段)に保存されているアミノ酸は、通常の字体で示されている。2つの異なるアミノ酸のいずれかが、これら部位の1つに見出される場合、例えばA/Mのように、より一般的なアミノ酸が、より一般的でないものの前に示されている。太字かつ下線を引いた番号は、下記の実施例で報告されているように変更された部位を示す。加えて、多数の他のアミノ酸は、CLκまたはCLλドメインの一部のサブグループ内で不変であるか、または高度に保存されており、それにより、特定のアミノ酸配列をCLドメインに分類することを補助し得る。アミノ酸が指定されていないか、および/または番号が太字かつ下線を引いた字体で示されていない位置は、上述の基準を満たさない。
表11:この表のヒトCLκドメインのアミノ酸配列は、International ImMunoGeneTics information system(登録商標)(IMGT)ウェブページ(http://www.imgt.org)からのものである。各配列の受託番号は、配列の左側に示されており、配列は、CLUSTALWソフトウェア(http://www.genome.jp/tools/clustalw/にて利用可能)でアラインメントした。ナンバリングは、Edelmanら、上記によるものである。太字の残基は、Kabatら、上記による不変残基である。下記の実施例に報告されているように、置換がなされ、得られた抗体が試験された不変部位は、太字かつ下線を引いたアミノ酸により示されている。太字、イタリック、および下線を引いた残基は、下記の実施例に報告されているように、置換がなされ、得られた抗体が試験された他の部位である。
「LCパートナー指向性変更」は、本明細書で意図されている場合、VHまたはCH1アミノ酸配列内のHC/LC界面での単一アミノ酸の置換、挿入、または欠失であり、任意選択で、変更されたVHおよび/またはCH1アミノ酸配列を含むHC、任意選択でヒト、ヒト化、および/または霊長類IgG HCが、LC、任意選択で接触アミノ酸残基に「HCパートナー指向性変更」を含むものにより強力に会合することを引き起こす、天然アミノ酸の荷電アミノ酸またはシステインによる置換である。
同様に、「HCパートナー指向性変更」は、VLまたはCLアミノ酸配列内のHC/LC界面での単一アミノ酸の置換、挿入、または欠失であり、任意選択で、変更されたVLまたはCLアミノ酸配列を含むLC、任意選択でヒト、ヒト化、および/または霊長類カッパまたはラムダLCが、HC、任意選択で接触アミノ酸残基にLCパートナー指向性変更を含むものにより強力に会合することを引き起こす、天然アミノ酸の荷電アミノ酸またはシステインによる置換である。一部の実施形態では、HCパートナー指向性変更およびLCパートナー指向性変更の接触対は、上記で定義されている「電荷対」を形成する、逆電荷を有する荷電アミノ酸の置換であってもよい。他の実施形態では、HCまたはLCの接触部位の1つに荷電アミノ酸が既に存在し、その結果、同族HC/LC対の形成に有利な電荷対を生成するのに、一方の鎖のみの変更しか必要とされない。他の実施形態では、同族HC/LC対間にジスルフィド架橋を形成することができるように、システイン残基を接触部位に導入することができる。さらなる実施形態では、HCパートナー指向性変更およびLCパートナー指向性変更は、米国特許第8,679,785号に記載のように、ノブおよびホール(または隆起部および腔)を接触残基に生成する置換または既存のアミノ酸であってもよく、この文献の関連部分は、参照により本明細書に組み込まれる。HCは、IgG、IgA、IgD、IgM、またはIgEアイソタイプのものであってもよく、任意選択で、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4のものであってもよい。HCパートナー指向性変更およびLCパートナー指向性変更は、HC/LC界面の一部を形成する接触アミノ酸位置に行われる。CLおよびCH1ドメインの界面残基としては、米国特許第8,592,562号の表4および5ならびに第10欄および第11欄の関連する本文に説明されているように、4.5Å内にあるものが挙げられ、これらはすべて、参照により本明細書に組み込まれる。CH1およびCLドメインの接触残基は、下記の表12に列挙されている。
VHおよびVLドメイン間の界面にある接触残基の場合、変更に好適な残基の対、VHに1つおよびVLドメインに1つを、以下の基準を使用して選択した:(1)残基が、全長抗体の三次構造に埋没しているかまたは部分的に埋没していること、つまり接近不能であること、(2)残基が、空間的に接近していること、すなわち、公知の構造モデルにおいて、2つのアミノ酸のCαが約12Å以内にあるか、または一方のアミノ酸の側鎖重原子(水素以外の任意の原子)と、他方のアミノ酸の任意の重原子との間が最大で5.5Åであること、(3)残基が、高度に保存されているが、完全に不変である必要はないこと、および(4)残基が、相補性決定領域(CDR)内に存在しないかまたはそれと相互作用しないこと。そのような接触残基の例としては、限定ではないが、以下のものが挙げられる:44位(VH)および100位(VL);39位(VH)および38位(VL);ならびに105位(VH)および43位(VL)。HCパートナー指向性変更および/またはLCパートナー指向性変更によるHC/LC会合の強さの変化は、少なくとも2つの異なる抗体をコードするDNAが導入されている宿主細胞中の種々の抗体種の相対量を決定することにより測定することができる。実施例5および6に詳細に説明されており、図18、20、および23、パネルBに示されているように、異なるHC/LC対合を有する抗体から生じるFab断片間のサイズ差は、通常、質量分析法(MS)により区別することができる。種々の抗体種を特定するためのMSの使用は、例えば、Thompsonら(2014年)、mAbs 6巻:1号、197〜203頁で考察されており、この文献は、その全体が本明細書に組み込まれる。多数の異なるバリアントを迅速にスクリーニングするため、特に、予想されるFab断片のサイズが本質的に同一であるか、または予想されるFab断片がMS結果に出現せず、したがってパパインに対して固有に感受性である可能性がある場合、実施例3に記載されており、図7〜10に示されているような鎖ドロップアウト実験を実施した。LCパートナー指向性変更およびHCパートナー指向性変更の接触対の例としては、限定ではないが、以下のものが挙げられる:HCのK147D/EおよびLCのS131R;ならびにHCのH168D/EおよびLCのS174R。こうした例により例示されているように、LCパートナー指向性変更およびHCパートナー指向性変更の「接触」対は、電荷が逆のアミノ酸を含んでもよい。多数の他の例が、以下の説明および実施例に開示されている。あるいは、LCパートナー指向性変更およびHCパートナー指向性変更は、米国特許第8,679,785号に記載されているような「腔内の隆起部」型の変更であってもよい。こうした種類の変更が記載されているこの特許の部分、特に第12欄12行目〜第14欄5行目は、参照により本明細書に組み込まれる。用語「パートナー指向性変更」は、HCパートナー指向性変更および/またはLCパートナー指向性変更を指す。
「MabPair」は、本明細書で意図されている場合、2つのおよび2つ以下の主要種の抗体を含む抗体の混合物である。MabPairは、2つの異なるIgG抗体、つまり2つの異なる重鎖および2つの異なる軽鎖をコードするDNAが導入されている宿主細胞株(上記で定義されているような)中で産生することができる。また、MabPairは、DNAが導入された細胞からクローン宿主細胞株を精製しない場合、2つの異なるIgG抗体をコードするDNAが導入されている細胞集団中で産生することができる。この種の状況の一例は、2つの異なるIgG抗体をコードするDNAを、例えば293細胞またはExpiCHO細胞に一過性にトランスフェクトし、その後トランスフェクトした細胞の細胞上清から、細胞により産生された抗体を得ることを含んでもよい。1つよりも多くの宿主細胞株から産生される2つの抗体の混合物は、本明細書で意図されているMabPairではない。さらに、細胞の2つの別々の集団から産生された2つの抗体の混合物も、一方の抗体をコードするDNAが一方の細胞集団に導入され、他方の抗体をコードするDNAが、他方の細胞集団に導入されている場合、本明細書で意図されているMabPairではない。
抗体の混合物の状況における「主要種」の抗体は、本明細書で意図されている場合、混合物内の抗体の合計量の少なくとも10%を占める特定の抗体種である。幾つの主要種が抗体の混合物に存在するかを決定するために、実施例5に記載されており、図17に示されているような低pH CEXクロマトグラフィーを実施することができる。抗体混合物中の各種が構成する抗体の合計量のパーセントは、カラム流出物の吸光度のピーク下面積を使用して決定することができる。
抗体の混合物内の「少量種」の抗体は、本明細書で意図されている場合、抗体混合物中の抗体の合計量の10%未満を構成する。これは、「主要種」の定義に記載されているように、低pH CEXクロマトグラフィーにより決定することができる。
「霊長類」ヌクレオチドまたはアミノ酸配列または核酸またはタンパク質は、霊長類に天然で生じる分子および配列を含む。霊長類としては、限定ではないが、原猿(キツネザルを含む)、新世界サル、チンパンジー、ヒト、ゴリラ、オランウータン、テナガザル、および旧世界サルを含む幾つかの科の動物が挙げられる。具体的な霊長類種としては、限定ではないが、とりわけ、Homo sapiens、Macaca mulatta(アカゲザル)、Macaca fascicularis(カニクイザル)、およびPan troglodytes(チンパンジー)が挙げられる。多数の霊長類ヌクレオチドおよびアミノ酸配列が、当技術分野で公知であり、例えば、それらは、例えばKabatら、上記に報告されている。一般的に、「霊長類」アミノ酸配列は、本明細書で意図されている場合、「霊長類」アミノ酸配列が、100個のアミノ酸当たり10個よりも多くの単一アミノ酸の挿入、欠失、および/または置換を含まない限り、天然の霊長類配列に対して1つまたは複数の挿入、欠失、または置換を含むことができる。同様に、霊長類ヌクレオチド配列は、天然の霊長類配列に対する挿入、欠失、または置換を含むことができるが、300個のヌクレオチド当たり30個よりも多くの単一ヌクレオチドの挿入、欠失、および/または置換を含まない。VHまたはVL配列の特定の場合では、CDRは、非常に可変であることが予想され、特定のVHまたはVLアミノ酸配列(またはそれをコードするヌクレオチド配列)が「霊長類」配列であるか否かを決定するためには、CDR(またはそれらをコードするヌクレオチド)を、配列の一部とはみなさない。
本明細書で意図されている場合、2つのアミノ酸配列は、2つの配列が、同じDNA配列によりコードすることができる場合、「同じ」である。すなわち、翻訳後修飾、例えばカルボキシル末端リシンの除去またはN末端グルタミン酸もしくはグルタミン残基の環化の結果としてのみ異なるアミノ酸配列は、本明細書で意図されている場合、「同じ」である。
「標的分子」は、本明細書で意図されている場合、抗体、例えば本明細書に記載の混合物中の抗体が特異的に結合する分子である。一部の実施形態では、標的分子は、「標的タンパク質」、つまり抗体が特異的に結合するタンパク質である。
抗体の混合物およびそれらを産生する方法
本明細書では、抗体をコードするDNAが導入されている宿主細胞中で産生され、異なる結合特異性を有する抗体の混合物が記載されている。抗体は、ヒト、ヒト化、および/または霊長類全長IgG抗体であってもよい。また、そのような混合物を産生するための方法が記載されている。混合物中の異なる主要種の抗体の数は、限定されていてもよく、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個以下の主要種であってもよい。抗体の1つまたは複数のHCおよび/またはLCは、LCパートナー指向性変更および/またはHCパートナー指向性変更を含んでもよい。一部の実施形態では、抗体の1つまたは複数のHCは、ヘテロダイマーに不利な1つまたは複数の変更を含んでもよい。一部の実施形態では、混合物中の1つまたは複数の主要種の抗体は、そのような変更を有しなくてもよい。こうした変更は、宿主細胞により産生される主要種の抗体の数を限定する役目を果たすことができる。
抗体の混合物を産生するための方法は、本明細書に記載の抗体の混合物をコードするDNAを宿主細胞に導入すること、宿主細胞を培養すること、および抗体の混合物を細胞塊または培養培地から回収することを含んでもよい。混合物中の異なる抗体をコードするDNAは、同時にまたは異なる時点で宿主細胞に導入することができる。例えば、第2の抗体をコードするDNAを、以前に宿主細胞集団に導入されたDNAによりコードされている第1の抗体を既に産生している宿主細胞集団に導入することができる。あるいは、両抗体をコードするDNAを、同時に宿主細胞に導入することができる。さらに、複数の抗体をコードするDNAを宿主細胞に導入した後、抗体を産生するクローン「宿主細胞株」(上記で定義されている)を、DNAが導入された細胞の集団から単離することができる。あるいは、抗体の混合物は、DNAが導入された宿主細胞集団により産生することができる。下記に詳細に説明されているように、抗体の変更は、宿主細胞により産生される主要種の抗体の数を限定することができる。混合物は、宿主細胞培養上清または細胞塊から得ることができ、さらに精製することができ、医薬品としての使用に適切なように製剤化することができる。
より詳しくは、異なるエピトープおよび/または標的に結合する少なくとも2つ、3つ、または4つの異なる抗体、任意選択で全長IgG抗体をコードするDNAを、宿主細胞に導入することができる。コードされている抗体は各々、同じアミノ酸配列を有する2つのHCおよび同じアミノ酸配列を有する2つのLCを含んでもよく、コードされている抗体の各々は、他のコードされている1つまたは複数の抗体のHCおよびLCとアミノ酸配列が異なるHCおよびLCを両方とも有してもよい。一部の実施形態では、抗体は、各々が同じアミノ酸配列を有する2つの重鎖および同じアミノ酸配列を有する2つの軽鎖を含む2つの全長抗体であってもよい。任意選択で、抗体は、霊長類および/またはヒトおよび/またはヒト化IgG抗体である。一部の実施形態では、同族HC/LC対の接触部位にある少なくとも1対の逆に荷電した残基、つまり電荷対、またはシステイン残基(これら荷電残基またはシステインのうちの少なくとも1つは、変更に起因する)は、各抗体のLCとその同族HCとの間の界面に見出すことができる。他の実施形態では、そのような電荷対および/または接触システイン残基の対は、混合物中の抗体の1つまたは複数に見出すことができるが、混合物中のすべての抗体に存在する必要はない。そのような対を生成するLCおよびHCの変更は、それぞれHCパートナー指向性変更およびLCパートナー指向性変更と呼ばれる。各抗体は、LCパートナー指向性変更および/もしくはHCパートナー指向性変更の複数の接触対を含んでもよく、またはLCパートナー指向性変更および/もしくはHCパートナー指向性変更の対を含まなくてもよい。任意選択で、CH3ドメインには、ヘテロダイマーHC/HC対の形成に不利な追加の変更が存在してもよい。そのような変更は、抗体の1つまたは複数に存在してもよく、1つまたは複数の抗体には存在しなくてもよい。宿主細胞集団または宿主細胞株を培養することができ、抗体の混合物を、細胞塊および/または培養培地で回収することができる。抗体の混合物は、さらに精製することができ、混合物を、その薬学的使用に適切となるように製剤化することができる。
2つの全長抗体(Ab1およびAb2)のみをコードするDNAが宿主細胞に導入され、各抗体が、存在するとしても少数の非同族HC/LC対しか形成されないように、1つまたは複数のHCパートナー指向性変更および/またはLCパートナー指向性変更を含む実施形態では、2つの(本明細書では「MabPair」と呼ばれる)または3つの(本明細書では「3イン1混合物」と呼ばれる)のいずれかの主要種の抗体を、宿主細胞により産生することができる。図1〜4を参照。HCがヘテロダイマーHC/HC対を形成することができる場合、Ab1、Ab2、ならびに各抗体に由来する1つのHCおよび1つのLCを含む二重特異性抗体を含む3イン1混合物を、宿主細胞により産生することができる。抗体がヘテロダイマーHC/HC対を形成しない場合(任意選択で、ヘテロダイマー形成に不利な1つまたは複数の変更のため)、Ab1およびAb2を含むMabPair混合物が生じることになる。
2つの全長抗体(Ab1およびAb2)をコードするDNAが宿主細胞に導入される代替戦略では、抗体の1つのみが、1つまたは複数のHCパートナー指向性変更および/またはLCパートナー指向性変更を含み、抗体のいずれか1つがヘテロダイマーに不利な変更を含むか、または抗体はいずれもヘテロダイマーに不利な変更を含まない。図3を参照。したがって、一部の実施形態では、抗体の一方は、パートナー指向性変更およびヘテロダイマーに不利な変更を含まなくてもよく、他方は、1つまたは複数のパートナー指向性変更および1つまたは複数のヘテロダイマーに不利な変更を含んでもよい。図3、パネルAを参照。あるいは、抗体の一方は、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含んでもよいが、ヘテロダイマーに不利な変更を含まなくてもよく、他方の抗体は、パートナー指向性変更を含まなくてもよいが、1つまたは複数のヘテロダイマーに不利な変更を含んでもよい。さらなる実施形態では、いずれの抗体も、ヘテロダイマーに不利な変更を含まず、1つの抗体のみが、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含む。図3、パネルBを参照。
宿主細胞集団または宿主細胞株により産生された抗体混合物のさらなる精製は、幾つかのステップを含んでもよい。一部の実施形態では、混合物を、プロテインAまたはプロテインGアフィニティーカラムに適用し、その後溶出させる。また、下記に記載の低pH陽イオン交換クロマトグラフィーを含む陽イオンもしくは陰イオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、または疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)などの、他のカラムクロマトグラフィーステップを使用することもできる。さらなる精製ステップとしては、多くの可能性の中でも、ダイアフィルトレーションを挙げることができる。
さらに、抗体混合物または抗体混合物をコードする核酸は、意図されたその使用に応じて製剤化することができる。治療剤として使用する場合、抗体混合物は、非経口投与用の、任意選択で注射用の液体として製剤化することができる。他の種類の製剤、例えば、ゲル、ペースト、クリーム、または固形物も可能である。製剤は、例えば、抗体または核酸を、維持、修飾、または保存することができる成分、ならびに/あるいはpH、容量オスモル濃度、粘性、清澄性、匂い、色、無菌性、および/またはin vivoでの放出もしくは吸収速度などの制御因子を含んでもよい。そのため、そのような製剤に通常使用される任意の緩衝液および/または賦形剤を含んでもよい。そのような成分の例としては、多くの可能性の中でも、緩衝液、抗菌剤、キレート剤、塩、アミノ酸、および糖が挙げられる。製剤化された混合物のpHは、約pH5から約pH8.5までの、または約pH6から約pH8までの範囲内であってもよい。
抗体の結合特異性は、実施例8に記載されているものと類似した結合アッセイにより決定することができる。
2つの抗体が、抗原の特定の結合部位またはエピトープに関して競合するか否かを決定するための方法は、一般的に、下記のステップを含む。まず、ビオチン化抗原を、様々な量の競合抗体(mAb2)の存在下でインキュベートする。これら組み合わせを「試料」と呼ぶ。その後、mAb2/抗原複合体ならびに未結合のmAb2および/または抗原を含んでもよい試料を、抗原(mAb1)に結合する別の抗体でコーティングされたマイクロタイタープレートのウェルに添加する。対照として、mAb2を用いずにインキュベートしたビオチン化抗原を含む試料を、一部のウェルに添加してもよい。その後、プレートを洗浄して、未結合抗原を除去する。mAb1およびmAb2が競合しない場合、mAb1は、mAb2/抗原複合体ならびに遊離抗原に結合することができる。この場合、シグナル強度(それは、結合した抗原またはmAb2/抗原複合体の量に比例する)は、試料中にmAb2が存在しても低下しない。一部の場合では、mAb1およびmAb2は完全に競合する場合がある。これは、mAb1は遊離抗原とは結合するが、mAb2/抗原複合体とは結合しないことを意味する。一部の場合では、競合は生じるが、完全ではない場合がある。そのような場合、mAb2/抗原複合体に対するmAb1の結合は減少するが、完全にはなくならない場合がある。いずれの場合でも、シグナル強度は、試料中にmAb2/抗原複合体が存在すると、減少することになる。シグナルは、西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)にカップリングされたストレプトアビジンを添加し、プレートを洗浄し、比色測定により検出することができるHRPの基質を添加することにより検出される。プレートを洗浄し、反応を停止させて、シグナルの飽和を防止する。比色シグナルを検出する。本明細書で意図されている場合、2つの抗体が、本明細書に記載の試験により、抗原に対する結合に関して競合する場合(完全または部分的のいずれでもよい)、2つの抗体は、抗原の同じエピトープに結合すると言われる。
混合物中の抗体のHCは、IgG(IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4のいずれかを含む)、IgA、IgM、IgE、またはIgDなどの任意のアイソタイプのものであってもよい。IgG4 HCが使用される場合、HCは、Fabアーム交換を防止する変更S228Pを含んでもよい。Silvaら(2015年)、J. Biol. Chem.290巻(9号):5462〜5469頁。そのような重鎖の配列は、当技術分野で公知である。例えば、Kabatら、上記の661〜723頁を参照、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる。S228P変更を含むIgG4抗体の重鎖のアミノ酸配列は、配列番号23に提供されている。重鎖は、任意の種、例えば、哺乳動物、ヒト、霊長類、マウス、もしくはラットに由来してもよく、または重鎖は、例えば、ファージディスプレイを使用して、もしくはヒト化プロセスを使用して、人為的に産生することができる。
同様に、2つの異なる軽鎖は、由来が任意の種であってもよく、任意選択で、哺乳動物、例えばヒト、もしくはヒト化、霊長類、マウス、またはラット抗体であってもよいラムダ(λLC)またはカッパ(κLC)鎖であってもよい。また、軽鎖は、例えば、ファージディスプレイまたはヒト化プロセスを使用して、人為的に産生することができる。λLCおよびκLCのアミノ酸配列の多くの例は、当技術分野で公知であり、例えば、Kabatら、上記、647〜660頁に報告されているものであり、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる。こうした配列の位置は、表9〜11に示されており、関連する本文で考察されているように、VLドメインの場合はカバット(Kabatら、上記)ナンバリングシステムに従って、CLドメインの場合はエーデルマン(Edelmanら、上記)ナンバリングシステムに従って決定される。
重鎖および軽鎖は両方とも、本明細書に記載のような1つまたは複数の変更を含んでもよい。各変更は、単一アミノ酸の置換、挿入、または欠失であってもよい。一部の実施形態では、各変更は、1つのアミノ酸の、別のアミノ酸による置換である。任意選択で、変更は、その部位に元々存在するアミノ酸の、荷電アミノ酸またはシステインによる置換である。一部の実施形態では、置換されるアミノ酸は、任意のアミノ酸であってもよい。一部の実施形態では、システインを、システイン以外のアミノ酸に置換してもよい。システイン以外のアミノ酸は、任意のアミノ酸であってもよいが、一部の実施形態では、セリン、グリシン、またはアラニンであってもよい。一部の実施形態では、元のアミノ酸配列のアミノ酸を置き換えるために使用されるアミノ酸の選択は、限定される。例えば、そのような実施形態では、元のアミノ酸を置き換えるために使用されるアミノ酸は、以下のアミノ酸の1つまたは複数を除く任意のアミノ酸であってもよい:アラニン(A)、アルギニン(R)、アスパラギン(N)、アスパラギン酸(D)、システイン(C)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、グリシン(G)、ヒスチジン(H)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、リシン(K)、メチオニン(M)、フェニルアラニン(F)、プロリン(P)、セリン(S)、トレオニン(T)、トリプトファン(W)、チロシン(Y)、およびバリン(V)。他の実施形態では、元のアミノ酸は、直ぐ上の列挙されている20個の群中の任意の他のアミノ酸により置き換えることができる。他の実施形態では、元のアミノ酸に対して、下記に記載の「保存的」アミノ酸置換などの、2つ、3つ、もしくは4つのアミノ酸、および/または類似の特性を有するアミノ酸の群内の任意のアミノ酸のいずれかによる置き換えを行うことができる。例えば、そのような群としては、なかでも、(1)アルギニンおよびリシン、(2)セリンおよびトレオニン、(3)アスパラギン酸およびグルタミン酸、または(4)アスパラギンおよびグルタミンが挙げられる。
当業者であれば、生物中に存在するアミノ酸は、それらの特性により分類することができ、元のアミノ酸を、類似の特性を有するアミノ酸により置き換えることは、「保存的置換」と呼ばれることを認識している。本明細書に記載の変更は、一部の実施形態では、保存的置換を含んでもよい。本明細書で意図されている場合、保存的置換としては、(1)Aを、V、L、またはIにより置き換えること、(2)Rを、K、Q、またはNにより置き換えること、(3)NをQにより置き換えること、(4)DをEにより置き換えること、(5)CをSまたはAにより置き換えること、(6)QをNにより置換すること、(7)EをDにより置き換えること、(8)GをPまたはAにより置き換えること、(9)HをN、Q、K、またはRにより置き換えること、(10)IをL、V、M、A、またはFにより置き換えること、(11)LをI、V、M、A、またはFにより置き換えること、(12)KをR、Q、またはNにより置き換えること、(13)MをL、F、またはIにより置き換えること、(14)FをL、V、I、A、またはYにより置き換えること、(15)PをAにより置き換えること、(16)SをT、A、またはCにより置き換えること、(17)TをSにより置き換えること、(18)WをYまたはFにより置き換えること、(19)YをW、F、T、またはSにより置き換えること、および(20)Vを、I、M、L、F、またはAにより置き換えることが挙げられる。
配列の特定の部位におけるアミノ酸およびアミノ酸置換は、本明細書では以下のように表記される。配列の元のアミノ酸の後に、重鎖または軽鎖アミノ酸配列の位置番号が続き(表5〜11に例示されているナンバリングシステムを使用して)、その後には、置き換えとして使用されるアミノ酸が続く。例えば、HCのK409Eは、HCの409位に元々存在するリシンが、グルタミン酸に置き換えられていることを意味する。重鎖の409位が、2つの異なるアミノ酸、例えばKまたはRのいずれかを元々含む場合があり、これらを、2つのアミノ酸、例えばDまたはEのいずれかにより置き換えることができる場合、K/R409D/Eと表記することができる。この命名は、409位に元々存在するリシンまたはアルギニンが、アスパラギン酸またはグルタミン酸のいずれかにより置き換えられていてもよいことを意味する。一部の場合には、元のアミノ酸は規定されていない。例えば、HCの409Dは、アミノ酸409がアスパラギン酸であることを意味することになり、元のアミノ酸の正体は規定されておらず、アスパラギン酸を含む任意のアミノ酸であり得る。同様に、K409の命名は、409位の元のアミノ酸が、リシンであること(および変更はないこと)を意味する。
表5〜11は、HCおよびLCの、一部の場合ではヒトまたは霊長類HCおよびLCの配列コンセンサスのレベルを例示する。可変領域のアミノ酸配列は、特に相補性決定領域(CDR、表5および9では太字イタリック体の番号により示されている)では、様々である。しかしながら、CDRを取り囲むフレームワーク領域は、より保存されており、高度に保存されたアミノ酸を幾つかの位置に含む。普遍的に保存されたアミノ酸またはほとんど普遍的に保存されたアミノ酸の多くは、例えば、VHの4、36、38、および39位、ならびにVLの98、99、101、102位は、非ヒト種に由来するVHおよびVL領域でも保存されている。加えて、VHおよびVLの多数の他の部位は、すべてのVHおよびVLにわたってではないが、可変ドメインの特定の群内で高度に保存されている。HCおよびLCの定常ドメインは、可変ドメインよりも高い度合いの配列保存を示し、幾つかの高度に保存されたアミノ酸を含む。表6〜8および10〜11を参照。当業者であれば、これら高度に保存されたアミノ酸を使用して、ほとんどの免疫グロブリンドメインを、Kabatら、上記に開示されている配列とアラインメントして、Kabatら、上記またはEdelmanら、上記のシステムに従って、そうしたVHおよびVLのナンバリングを割り当てることができる。
本明細書に記載の混合物中の抗体は、HCパートナー指向性変更および/またはLCパートナー指向性変更を含んでもよい。HCパートナー指向性変更および/またはLCパートナー指向性変更は、各LCがその同族HCと対合し、その逆も同じであることを保証する機能を果たす。そのような変更が存在しない場合、異なるHCおよびLCを有する2つの異なる全長抗体のみをコードするDNAをトランスフェクトした宿主細胞には、潜在的には、最大10個の異なる種の抗体が形成される場合がある。図4を参照。もちろん、異なるHCおよびLCを有し、パートナー指向性変更を欠如する3つまたは4つの異なる全長抗体をコードするDNAをトランスフェクトした宿主細胞では、潜在的に、さらに多くの種が形成される場合がある。しかしながら、同族HC/LC対合しか生じなければ、こうした数は、劇的に低減される。ホモダイマーHC/HC対合しか生じなければ、種の数はさらに低減される。パートナー指向性変更の非存在下では、考え得る種の多くが非同族HC/LC対合を有するため、得られる抗体の一部は、いかなるエピトープにも結合しない場合があり、したがって所望の機能を欠如する場合がある。薬学的製品の均質性の要件は非常に厳格であることを考慮すると、そのような複雑な混合物は、治療剤として規制認可を受けられない可能性が高い。
HCパートナー指向性変更およびLCパートナー指向性変更は、上記の表12に列挙されている、CH1およびCLドメインの接触部位に行われてもよく、ならびに/または本明細書で説明されるように、VHおよびVLドメインの接触部位に行われてもよい。本明細書に記載の混合物中の抗体は、それらのHCおよび/またはLCに1つまたは複数のLCパートナー指向性変更および/またはHCパートナー指向性変更、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、もしくは20個のそのような変更、および/または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、もしくは20個以下のそのような変更を含んでもよい。一部の実施形態では、混合物中の少なくとも1つの抗体は、そのような変更を欠如してもよい。
一部の実施形態では、こうした変更としては、元々は荷電アミノ酸を有していなかった部位の荷電アミノ酸による置換、または元々は電荷が逆のアミノ酸を含んでいた部位の荷電アミノ酸による置換が挙げられる。2つの異なる全長抗体をコードするDNAが宿主細胞に導入され、2つの抗体のHCおよびLCが異なる実施形態では、LCパートナー指向性変更およびHCパートナー指向性変更は、2つの異なるLCおよびHCの同じ部位で行われ、(1)2つの異なるLCが、同じLC部位に逆に荷電したアミノ酸を有し、(2)2つの異なるHCが、LC部位と接触するHC部位に逆に荷電したアミノ酸を有し、(3)各同族LC/HC対合では、LC部位の荷電アミノ酸が、接触HC部位のアミノ酸と電荷が逆である状況をもたらすことができる。そのような状況では、同族LCおよびHC間の相互作用は、逆に荷電したアミノ酸間の相互作用により強化され、非同族LC/HC対合間の相互作用は、非同族HC/LC対の接触部位に位置する同じ電荷を有するアミノ酸の反発により高度に不利になる。図1〜2を参照。他の実施形態では、1つの抗体のみが、同族HC/LC対合に有利な電荷対を含む。図3を参照。そのような場合、電荷対のアミノ酸の1つは、逆に荷電したアミノ酸残基が荷電アミノ酸残基に置換されているパートナー指向性変更に起因してもよい。この場合、一部の非同族HC/LC対は、反発性電荷相互作用により不利になることが予想される。任意選択でHCパートナー指向性変更および/またはLCパートナー指向性変更に起因する接触電荷対の例は、限定ではないが、以下のものが挙げられる:44D/E(HC)および100R/K(LC);44R/K(HC)および100D/E(LC);105E/D(HC)および43R/K(LC);105R/K(HC)および43E/D(LC);133R/K(HC)および117D/E(LC);133D/E(HC)および117R/K(LC);137R/K(HC)および114D/E(LC);137D/E(HC)および114R/K(LC);137R/K(HC)および116D/E(LC);137D/E(HC)および116R/K(LC);147R/K(HC)および124D/E(LC);147D/E(HC)および124R/K(LC);147R/K(HC)および129D/E(LC);147D/E(HC)および129R/K(LC);147R/K(HC)および131D/E(LC);147D/E(HC)および131R/K(LC);147R/K(HC)および178D/E(LC);147D/E(HC)および178R/K(LC);147R/K(HC)および180D/E(LC);147D/E(HC)および180R/K(LC);168D/E(HC)および164R/K(LC);168R/K(HC)および164D/E(LC);168D/E(HC)および167R/K(LC);168R/K(HC)および167D/E(LC);168D/E(HC)および174R/K(LC);168R/K(HC)および174D/E(LC);170D/E(HC)および162R/K(LC);170R/K(HC)および162D/E(LC);173D/E(HC)および160R/K(LC);173R/K(HC)および160D/E(LC);173D/E(HC)および162R/K(LC);173R/K(HC)および162D/E(LC);175D/E(HC)および160R/K(LC);175R/K(HC)および160D/E(LC);175D/E(HC)および180R/K(LC);175R/K(HC)および180D/E(LC);176D/E(HC)および160R/K(LC);176R/K(HC)および160D/E(LC);181R/K(HC)および178D/E(LC);181D/E(HC)および178R/K(LC);183R/K(HC)および176D/E(LC);183D/E(HC)および176R/K(LC);190R/K(HC)および116D/E(LC);190D/E(HC)および116R/K(LC);190R/K(HC)および137D/E(LC);190D/E(HC)および137R/K(LC)。
例えば、2つの全長抗体(HC1およびLC1を含む第1の抗体、ならびにHC2およびLC2を含む第2の抗体)をコードするDNAが宿主細胞に導入されている実施形態では、HC/LC対の接触部位の対の一方または両方の部位は、荷電アミノ酸を既に含んでもよい。例えば、一部の場合では、LC1は、荷電アミノ酸を含まない同族HC1の部位と接触する部位に荷電アミノ酸を含んでもよく、またはその逆でもよい。特定の例では、ヒトCLドメインの160位は、グルタミン酸(E)を含んでもよく、ヒトCH1ドメインの接触部位173、174、および175は、一般的にそれぞれV、L、およびQを含む。この場合、接触CH1部位の1つ、例えば173は、CLドメインの160位のEの電荷と電荷が逆になるように変更されていてもよい。つまり、173位は、RまたはKに置換されていてもよい。HC2の同じ部位は、HC1のその部位の荷電アミノ酸と電荷が逆の荷電アミノ酸に変更されていてもよく(つまり、この部位は、DまたはEに置換されていてもよい)、LC2の接触部位は、LC1の荷電アミノ酸と電荷が逆の荷電アミノ酸に変更することができる(つまり、LC2の160位は、RまたはKに置換されていてもよい)。
同族HC/LC対の接触部位の1つまたは複数が、1つまたは複数の荷電アミノ酸を既に含んでいる他のシナリオも、同族HC/LC対の接触部位に逆に荷電したアミノ酸を創出することを最終目標として、同様に扱うことができる。一部の実施形態では、接触部位の同じ対は、それらが両抗体に逆に荷電したアミノ酸を含むように変更されていてもよい。但し、HC部位のアミノ酸の電荷は、HC1およびHC2で逆であり、LC部位の電荷も、LC1およびLC2で逆である。
同様に、例えば、2つの全長抗体(HC1およびLC1を含む第1の抗体、ならびにHC2およびLC2を含む第2の抗体)をコードするDNAが宿主細胞に導入されている実施形態では、HC1およびLC1の接触部位が逆に荷電したアミノ酸を含む場合、HC2およびLC2の同じ部位は、それぞれ、HC1およびLC1に見出されるアミノ酸と電荷が逆のアミノ酸により置き換えられていてもよい。
2つの異なる全長抗体をコードするDNAが宿主細胞に導入される他の実施形態では、LCパートナー指向性変更およびHCパートナー指向性変更は、2つの異なるLCおよびHCの異なる部位に行われ、(1)一方のLCおよびその同族HCが各々、接触部位に逆に荷電したアミノ酸を有し、(2)他方のLCおよびその同族HCが各々、第1のLC/HC対に使用されているものとは異なる接触部位に逆に荷電したアミノ酸を有する状況をもたらすことができる。こうした実施形態では、HCパートナー指向性変更およびLCパートナー指向性変更は、同族HC/LC対間の相互作用を強化する役目を果たす。
さらに他の実施形態では、本明細書に記載の混合物中の抗体の1つまたは複数は、パートナー指向性変更を含まなくてもよい。そのような実施形態では、混合物中の抗体の別のものが、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含んでもよい。
他の実施形態では、HCパートナー指向性変更およびLCパートナー指向性変更は、同族HC/LC対の接触部位でのシステイン置換によりジスルフィド架橋の生成をもたらすことができる。例えば、2つの異なる全長抗体をコードするDNAが宿主細胞に導入される実施形態では、そのようなLCパートナー指向性変更およびHCパートナー指向性変更は、2つの異なるLCおよびHCの異なる部位に行われ、同族LC/HC対は、接触部位にシステイン置換を有するが、非同族LC/HC対は、接触部位にシステイン置換を有していない状況をもたらすことができる。図1〜3を参照。したがって、2つの異なる同族HC/LC対は、HC/LC界面の異なる場所にジスルフィド架橋を有することになるが、非同族HC/LC対は、置換されたシステイン残基が、架橋の形成に十分な程度に接近しなくなるため、そのようなジスルフィド架橋を有さない。したがって、こうした実施形態では、HCパートナー指向性変更およびLCパートナー指向性変更は、同族HC/LC対間の相互作用を強化する役目を果たす。他の実施形態では、混合物中の1つまたは複数の抗体は、混合物中のすべての抗体ではないが、同族HC/LC対の接触部位にシステインを含んでもよい。接触残基における対のシステイン置換の例としては、例えば、以下の変更の対が挙げられる:126C(HC)および121C(LC);126C(HC)および124C(LC);127C(HC)および121C(LC);128C(HC)および118C(LC);133C(HC)および117C(LC);133C(HC)および209C(LC);134C(HC)および116C(LC);141C(HC)および116C(LC);168C(HC)および174C(LC);170C(HC)および162C(LC);170C(HC)および176C(LC);173C(HC)および160C(LC);173C(HC)および162C(LC);および183C(HC)および176C(LC)。
一部の実施形態では、通常、HCとLCとの間のジスルフィド架橋の一部を形成する1つまたは複数のシステイン残基が、本明細書に記載の混合物中の抗体のうちの少なくとも1つでは、別のアミノ酸に置き換えられていてもよい。例えば、ヒトIgG1抗体では、HCの220位およびLCの214位にあるシステインは、HCとLCとの間にジスルフィド架橋を形成する。これらアミノ酸を、他のアミノ酸、例えば、セリン、アラニン、またはグリシンにより置き換えて、それによりHC/LCジスルフィド架橋を除去してもよい。類似のまたは異なるパターンのジスルフィド結合形成を有する他のIgGアイソタイプの抗体、つまりIgG2、IgG3、またはIgG4に、同様の変更を加えることができ、HC/LCジスルフィド結合形成に参加するシステイン残基を他のアミノ酸により置換することができる。例えば、ヒトIgG2およびIgG4抗体では、131位(HC)および214位(LC)のシステインを、他のアミノ酸により置換してもよい。そのような変更は、非同族対も通常の鎖間ジスルフィド架橋を形成することができないため、同族HC/LC対合だけでなく、非同族HC/LC対合も弱めることができる。同族HC/LC対合は、例えば、パートナー指向性変更を、その通常のジスルフィド架橋を欠如する同族HC/LC対に付加することにより、強化することができる。そのようなパートナー指向性変更としては、新しいジスルフィド架橋が生成されるようなHCおよび/もしくはLCの接触残基でのシステイン置換、ならびに/または電荷対が生成されるようにHCおよび/もしくはLCの接触残基に荷電アミノ酸を導入する置換を挙げることができる。図3を参照。
異なるHCおよびLCを有する少なくとも2つだが4つ以下である異なる全長抗体をコードするDNAが宿主細胞に導入されている場合、抗体のHCが、ヘテロダイマーの形成に不利な変更を一切含まなければ、一般的に、ヘテロダイマーHC/HC対合が生じ得る。2つの異なる全長抗体のみをコードするDNAが導入され、同族HC/LC対のみを形成することができる場合(HCパートナー指向性変更および/またはLCパートナー指向性変更により)、これは、3つの異なる主要抗体種(本明細書では、「3イン1混合物」と呼ばれる)、つまり2つの開始抗体+開始抗体の各々に由来する同族HC/LC対を含む二重特異性抗体の形成に結び付くことになる。図2〜4を参照。異なるエピトープに結合する2つの抗HER2抗体を含む混合物を参照して下記で説明されているように、これは、一部の混合物にとって有利な状況であってもよい。
異なるHCおよびLCを有する2つの異なる全長抗体をコードするDNAが宿主細胞に導入されている一部の実施形態では、2つの抗体のうちの少なくとも1つのHCは、HC/HCヘテロダイマー対合の形成に不利な1つまたは複数の変更を含んでもよい。本質的にホモダイマーHC/HC対のみを形成することができ、本質的に同族HC/LC対のみを形成することができる場合(HCパートナー指向性変更および/もしくはLCパートナー指向性変更により、ならびに/または抗体のうちの少なくとも1つのHC/LCジスルフィド架橋を除去することにより)、これは、2つの異なる主要抗体種(本明細書では「MabPair」混合物と呼ばれる)、つまり2つの開始全長抗体のみの形成に結び付く。図1および3を参照。医薬品生産プロセスの状況では、これは、2つの異なる抗体から本質的になる薬学的製品を、単一の細胞株で単一の生産プロセスを使用して産生することができるという有利な状況に結び付く。ヘテロダイマーの形成に不利な変更(一部の場合では、元の配列に存在するアミノ酸を含む)の例としては、限定ではないが、以下のものが挙げられる:一方のHCに409D/Eおよび399R/K、他方のHCは、409位にアルギニンを有する(例えば、ヒトIgG4抗体のように);一方のHCに409D/E、399R/K、および392D/L/Y/M/W/I/V/F、他方のHCは、409位にアルギニンを有する;一方のHCに392E/Dおよび399R/K、ならびに他方のHCに392K/Rおよび399D/E;一方のHCに399K/R、409D/E、および392D/E、ならびに他方のHCに399D/E、409K/R、および392K/R;一方のHCに399K/R、409D/E、356K/R、および392D/E、ならびに他方のHCに399D/E、409K/R、356D/E、および392K/R;一方のHCに399K/R、409D/E、357K/R、および392D/E、ならびに他方のHCに399D/E、409K/R、357D/E、および392K/R;一方のHCに399K/R、409D/E、356K/R、および438D/E、ならびに他方のHCに399D/E、409K/R、356D/E、および438K/R;一方のHCに399K/R、409D/E、357K/R、および370D/E、ならびに他方のHCに399D/E、409K/R、357D/E、および370K/R;一方のHCに399K/R、409D/E、356K/R、392D/E、357K/R、および370D/E、ならびに他方のHCに399D/E、409K/R、356D/E、392K/R、357D/E、および370K/R;一方のHCに399K/R、409D/E、356K/R、392D/E、357K/R、および439D/E、ならびに他方のHCに399D/E、409K/R、356D/E、392K/R、357D/E、および439K/R;一方のHCに366Y/Wおよび407T/A、ならびに他方のHCに366T/Aおよび407Y/W;一方のHCに405A/Tおよび394W/Y、ならびに他方のHCに405W/Yおよび394A/T;一方のHCに407Y/W、および他方のHCに366Y/W;一方のHCに366Y/W、407T/A、および405A/T、394W/Y、ならびに他方に366T/A、407Y/W、および405Y/W、および394A/T;ならびに一方のHCに366W/Y、368A/T、および407V/T/A、ならびに他方のHCに366T/A/S、368L、および407Y/W。
さらなる実施形態では、本明細書に記載の混合物中の抗体の1つまたは複数の薬物動態学的特性に影響を及ぼす1つまたは複数の変更を導入することができる。例えば、in vivo半減期または曲線下面積(AUC)は、M252A、M252L、M252S、M252R、R255K、またはH435Rなどの変更により短くすることができる。抗体混合物中の1つまたは複数の抗体の薬物動態学的特性に影響を及ぼす他の変更を導入してもよい。
抗体
本明細書では、本明細書に記載のパートナー指向性変更を含む抗体が記載されている。そのような抗体は、VH、CH1、VL、およびCLドメインを含む任意の形式の抗体であってもよい。一部の実施形態では、そのような抗体は、哺乳動物抗体、例えば霊長類、ヒト、および/またはヒト化抗体であってもよいIgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4抗体であってもよい全長IgG抗体であってもよい。こうした抗体としては、例えば、1つまたは複数の電荷対(それらは、パートナー指向性変更に起因してもよい)を、それぞれHCおよびLCの部位の以下の対:147および131;168および174;ならびに181および178の1つまたは複数に含む、例えば霊長類、ヒト、および/またはヒト化CLおよびIgG1 CH1ドメインを含む抗体が挙げられる。さらなる実施形態としては、1つまたは複数の電荷対(それらは、パートナー指向性変更に起因してもよい)を、それぞれHCおよびLCの部位の以下の対:147および131;168および174;ならびに181および180の1つまたは複数に含む、例えば霊長類、ヒト、および/またはヒト化CLおよびIgG4 CH1ドメインを含む抗体が挙げられる。さらなる実施形態では、本明細書では、例えば、霊長類、ヒト、および/またはヒト化CLおよびIgG1 CH1ドメインを含む抗体であって、CH1およびCLドメインの接触部位に1つまたは複数の対のシステイン残基を含み、それらシステイン残基のそれぞれCH1位置およびCL位置が、以下の対:126および124;128および118;133および117;134および116;168および174;170および162;170および176;ならびに173および160のいずれか1つまたは複数であってもよい、抗体が記載されている。さらに他の実施形態では、本明細書では、例えば、霊長類、ヒト、および/またはヒト化CLおよびIgG4 CH1ドメインを含む抗体であって、CH1およびCLドメインの接触部位に1つまたは複数の対のシステイン残基を含み、それらシステイン残基のそれぞれCH1位置およびCL位置が、残基の以下の対:126および124;127および121;128および118;168および174;170および162;ならびに173および162のいずれか1つまたは複数であってもよい、抗体が記載されている。
さらなる実施形態では、本明細書では、HCとLCとを連結する天然ジスルフィド架橋を欠如し、1つまたは複数の新しいジスルフィド架橋を生成することができる1つまたは複数の置換をHCおよびLCの両方に含むIgG2抗体、任意選択で、ヒト、霊長類、および/またはヒト化抗体が記載されている。例えば、ヒト、ヒト化、および/または霊長類IgG2 HCの131位のシステインを、別のアミノ酸、例えばセリン、アラニン、またはグリシンにより置き換えることができ、同族LCの214位のシステインを、別のアミノ酸、例えばセリン、アラニン、またはグリシンにより置き換えることができる。これら置換は、IgG2 HCとその同族LCとの間の天然ジスルフィド架橋を除去することになる。一方の残基がIgG2 HCに存在し、他方がLCに存在する接触残基の対の各残基にシステイン置換を導入することにより、新しいジスルフィド架橋を生成することができる。例えば、接触残基におけるそのようなシステイン置換の対は、HCのF170CおよびLCのS162Cという置換であり、HCのV173CおよびLCのQ160Cも同様である。接触残基の他の対における他のシステイン置換も使用することができる。この手法は、天然ヒトIgG2抗体で観察されている、ジスルフィド結合シャッフリングによる複数のIgG2構造異性体の形成を回避することができる。例えば、Lightleら(2010年)、Protein Science 19巻:753〜762頁を参照。複数の構造異性体の形成は、治療剤として使用するための抗体を製造する場合、一般的に均質な調製物が好ましいため、不利となる場合がある。
上記に記載の抗体はいずれも、当技術分野で標準的な方法を使用して作製することができる。例えば、抗体は、(1)任意選択で1つまたは複数の適切なベクター中の、抗体をコードする1つまたは複数のDNAを宿主細胞に導入し、(2)抗体の発現を促進する条件下で宿主細胞を培養し、(3)細胞上清または宿主細胞塊から抗体を得ることにより作製することができる。
抗体および/または抗体の混合物と結合する標的分子
本明細書に記載の混合物中の異なる抗体は、異なるエピトープと結合し、1つまたは複数の標的分子と結合することができる。本明細書に記載の抗体および/または抗体混合物の標的分子、任意選択でタンパク質は、疾患状態における種々の分子の役割に関する知識に照らして選択することができる。一部の実施形態では、疾患はヒト疾患であり、標的分子は、1つまたは複数のヒトタンパク質である。同様に、上記に記載の抗体は、こうした標的分子の1つに結合することができる。
一例では、抗体混合物の標的タンパク質は、免疫系の活性を阻害または遮断するチェックポイントとしての役目を果たす1つまたは複数のタンパク質であってもよい。がんおよび感染は免疫系により認識される場合があり、免疫系は、腫瘍および感染を制御し、除去することさえできるため、免疫系活性の制御または遮断を防止することは、潜在的に、がん細胞の成長を制限するか、または感染、一部の実施形態ではウイルス感染を除去することができる。細胞毒性Tリンパ球抗原4(CTLA4)およびプログラム死1受容体(PD1)に対するものなどのチェックポイント遮断抗体が治療に有望であることが示されている悪性疾患の数は増え続けている。CTLA4およびPD1は両方とも負の制御因子として機能するが、各々が免疫応答の調節に非冗長的な役割を果たす。CTLA4は、ナイーブおよびメモリーT細胞の早期活性化を減弱し、PD1は、そのリガンドPD−L1およびPD−L2との相互作用により、主に末梢組織でのT細胞活性の調節に関与する。単一の抗体でも、これら標的タンパク質のいずれかに結合することができる。
非小細胞肺がん、腎細胞がん、卵巣がん、膀胱がん、頭頸部がん、および胃がんを含む、チェックポイント遮断抗体の役割が有望である固形腫瘍の種類が急速に拡大していることを指し示す臨床的証拠が蓄積されている。CTLA4またはPD1経路のいずれかの遮断は、複数の腫瘍タイプの成長を阻害するが、全奏効率は依然として低く、現在の選択肢の改善が重要であることを際立たせている。抗CTLA4(イピリムマブ)および抗PD1(ニボルマブ)経路遮断剤を用いて現在まで探究されている併用チェックポイント遮断は、未治療の黒色腫を有する患者において、イピリムマブ単独またはニボルマブ単独よりも良好な臨床有効性を示している。Larkinら(2015年)、New Engl. J. Med.373巻:23〜34頁。プログラム細胞死1リガンド(PD−L1;PDCD1LG1、PDCD1L1、B7H1、およびCD274としても公知)陽性腫瘍を有する黒色腫患者では、ニボルマブ単独による治療を使用した場合の無進行生存は、イピリムマブおよびニボルマブによる治療を使用した場合に観察されたものと本質的に同じであり、イピリムマブ単独による治療を使用した場合に観察されたものよりも高かった。Larkinら、上記。PD−L1陰性腫瘍を有する患者では、併用療法は、ニボルマブまたはイピリムマブ単独で観察されたものよりも長い無進行生存をもたらした。Larkinら、上記。これらデータは、2つまたはそれよりも多くの免疫系チェックポイントタンパク質を遮断する2つまたはそれよりも多くの抗体を含む抗がん治療剤に強力な論理的根拠を提供する。別の抗PD1抗体であるペムブロリズマブ(prembrolizumab)を使用した同様の研究が現在進行中である。そのような混合物は、例えば、MabPair混合物または3イン1抗体混合物を作製するための、本明細書に記載の方法を使用して作製することができる。
異なる免疫チェックポイント遮断抗体の混合物を作製する状況では、異なるアイソタイプは異なるエフェクター機能を誘発することができるため、抗体のアイソタイプが重要であり得る。5つの免疫グロブリンのアイソタイプのうち、ヒト血清中に最も豊富に存在するものは、免疫グロブリンG(IgG)である。4つのIgGサブクラスIgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4は、定常領域、特にヒンジおよび上部CH2ドメインが異なる。これら領域は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)および/または食作用(ADCP)を開始することができるIgG−Fc受容体(FcγR)ならびに補体依存性細胞傷害(CDC)を開始することができるC1qとの結合に関与する。このように、異なるサブクラスは、異なるエフェクター機能を有する。IgG1およびIgG3抗体は、ADCC、ADCP、およびCDCを含む強力なエフェクター応答を誘発させることができるが、IgG2およびIgG4抗体が誘発するエフェクター応答はよりいっそうわずかであり、ある特定の場合にのみ誘発されるに過ぎない。可溶性タンパク質抗原および膜タンパク質に対する抗体応答は、主に、IgG1抗体の産生を誘導し、それに伴って、ほとんどがIgG3およびIgG4である低レベルの他のIgGサブクラスが産生される。Ferranteら(1990年)、Pediatr. Infect. Dis. J.9巻(補遺8号):S16〜24頁。
治療用抗体の場合、これまでIgG1が最も一般的な選択肢である。がん細胞を選択的に根絶するために設計される抗体には、典型的には、強力な補体活性化、およびADCCによるエフェクター媒介性細胞死滅を誘発することができるアイソタイプが必要とされる。IgG1およびIgG3は両方ともこうした基準を満たすが、IgG3は、半減期がより短く、比較的長いヒンジ領域がタンパク質分解に感受性であり、アロタイプ多型が著しいため、治療用抗体開発には使用されていない。
抗体アイソタイプは、がん治療に使用される抗CTLA4抗体に関する重要な考慮事項であり得る。前臨床データによると、チェックポイント遮断抗CTLA4抗体が、腫瘍内の制御性T(Treg)細胞を死滅させることにより、その治療効果の多くを送達し、したがって、CD8 T細胞媒介性抗腫瘍免疫を放出することができることが示唆されている。Simpsonら(2013年)、J Exp Med.210巻(9号):1695〜1710頁。同様の機序が、ヒト患者で作動する場合がある。最近、イピリムマブ、ヒトIgG1抗CTLA4抗体は、ex vivoでヒトTregのADCC媒介性溶解に結び付くことが示された。Romanoら(2015年)、Proc. Natl. Acad. Sci.112巻(19号):6140〜6145頁。さらに、小規模臨床研究では、イピリムマブに応答する黒色腫患者は、非古典的単球、およびFcγRIIIを発現するより活性化された腫瘍関連マクロファージのベースライン頻度が著しくより高かった。これは、療法後に腫瘍内Tregの数が低下することと相関し、こうした患者ではTreg欠失が生じることを示唆する。したがって、抗体は、腫瘍内のTreg細胞の強力な死滅を引き起こす場合に、最大の効果を示すことができるため、がん治療に使用される抗CTLA4抗体には、IgG1またはIgG3アイソタイプが有利であり得る。
抗PD1抗体に適したIgGアイソタイプは、典型的には、IgG4、またはFcγR相互作用が最小限である変異IgG1である。PD1は、活性化T細胞、B細胞、およびマクロファージの表面に発現され、免疫応答を負に制御する。PD1は、これらエフェクター細胞で発現されるため、強力なエフェクター機能を誘発することができるアイソタイプ、つまりIgG1またはIgG3を使用することは、それを使用しなかったならばがん細胞を死滅させた可能性がある活性化T細胞の死滅をもたらす場合があるため、望ましくない場合がある。
したがって、抗CTLA4および抗PD1抗体の混合物を含む抗がん治療剤を作製する場合、上記で説明されているように、2つの結合ドメインの各々でエフェクター機能が異なることが適切であるため、二重特異性抗CTLA4抗PD1抗体が含まれることは、不適切である場合がある。さらに、制御性T細胞およびエフェクターT細胞を、抗PD1および抗CTLA4二重特異性抗体により物理的近傍に接近させる効果は、予測不能である。単一特異性IgG1抗CTLA4抗体および単一特異性IgG4(または修飾IgG1)抗PD1抗体から本質的になる混合物が望ましい場合がある。そのようなMabPair混合物は、本明細書に記載のヘテロダイマーに不利な変更ならびにLCパートナー指向性変更およびHCパートナー指向性変更を使用して、本明細書に記載のように単一の宿主細胞中で産生され得る。
さらに、免疫チェックポイントタンパク質の他の組み合わせが、抗体のMabPair混合物または3イン1混合物の標的としての役目を果たすことができる。各結合ドメインで異なるアイソタイプが適切である状況では(CTLA4およびPD1の場合のように)、各結合ドメインが、ほとんどのまたはすべての場合で所望の定常領域に付着することになるように、MabPair混合物が好ましい場合がある。両結合ドメインに同じアイソタイプが適切である場合は、MabPair混合物または3イン1混合物のいずれかを使用することができる。
別の例では、ヒト上皮増殖因子受容体(HER)ファミリーのタンパク質、つまりHER1、HER2、HER3、およびHER4は、細胞生存および増殖に重要な役割を果たし、腫瘍形成に関与している。これらタンパク質は、成長、増殖、および生存を含む多数の細胞プロセスを制御するシグナル伝達経路を活性化することができるヘテロダイマーおよびホモダイマーを形成することが可能である。HER2の過剰発現は、ヒト乳がん患者の侵攻性疾患および予後不良に関連する。そのような患者を、ラパチニブ(低分子チロシンキナーゼ阻害剤)を併用してまたは併用せずに、HERCEPTIN(登録商標)(トラスツズマブと呼ばれるヒト化抗HER2抗体の商標名)などの抗HER2抗体で治療すると、生存が改善される。トラスツズマブは、HER2のドメインIVに結合し、抗体依存性細胞傷害(ADCC)を活性化することによりHER2媒介性細胞増殖を阻害し、p95HER2(HER2の短縮型で構成的に活性な形態)の形成を防止し、リガンド非依存性HER2シグナル伝達を遮断し、HER2媒介性血管新生を阻害する。
ペルツズマブと呼ばれる、異なるヒト化抗HER2抗体は、トラスツズマブとは異なるエピトープ(HER2のドメインIIにある)に結合し、HER3およびHER1などの他のHERファミリーメンバーとのHER2二量体化を阻害し、それにより、腫瘍成長および進行に関連する下流シグナル伝達プロセスを阻害する。ペルツズマブおよびトラスツズマブの組み合わせは、いずれか一方の薬剤単独の場合と比較して、強力に増強された抗腫瘍効果を示し、異種移植モデルにおいて腫瘍退縮を誘導する(Yamashita−Kashima(2011年)、Clin. Cancer Res.17巻(15号):5060〜5070頁;Scheuerら(2009年)、Cancer Res 69巻:9330〜9336頁)。これは、いずれか一方の単独療法では達成することができない。この組み合わせの効力増強は、抗HER2トラスツズマブ(trastuzmab)単独療法中の腫瘍進行後でも観察された。腫瘍に対するペルツズマブの結合は、トラスツズマブ事前治療により損なわれない。さらに、トラスツズマブ(trastumab)およびペルツズマブは両方とも、ADCCを強力に活性化する。抗腫瘍活性の強力な増強は、トラスツズマブおよびペルツズマブの作用機序が異なり、かつ補完的であるためである可能性が高い。潜在的に、HER2タンパク質の1つまたは複数の分子の両エピトープに同時に結合することができる二重特異性抗体は、2つの別々の抗体とは異なり、より高い場合もあり、より低い場合もある活性を有する場合がある。一部の場合では、単一の標的タンパク質の2つの異なるエピトープに結合する二重特異性抗体は、単一の標的タンパク質の2つのエピトープに同時に結合することができない場合がある。したがって、任意選択で二重特異性抗体を含む、異なるエピトープに結合する2つまたはそれよりも多くの抗HER2抗体による治療が、単一抗体による治療よりも有効であり得ると考えることには理由がある。
したがって、本明細書に記載の方法を使用して、2つまたはそれよりも多くの異なる抗HER2抗体を含む混合物を作製することができる。例えば、MabPair混合物または3イン1抗体混合物を作製することができる。そのような混合物を使用して、乳がん患者のサブセット、つまりHER2を過剰発現するがんを有する患者、および恐らくはHER2媒介性がんを有する他のがん患者を治療することができる。
さらに、本明細書に記載の方法を使用して、他のがん抗原、つまりがん細胞で過剰表現されるタンパク質に結合する抗体の混合物を作製することができる。こうした場合のほとんどでは、がん細胞の死滅が療法の目的であるため、IgG1および/またはIgG3アイソタイプが望ましい。例えば、混合物中の抗体は、単一のがん抗原の異なるエピトープに結合することができる。あるいは、混合物中の抗体は、がん細胞が複数の異なるがん抗原を発現する場合、異なるがん抗原に結合することができる。いずれの場合でも、混合物は、例えば、標的タンパク質の生物学的な役割に応じて、MabPairまたは3イン1混合物であってもよい。
本明細書に記載されている抗体混合物の標的分子の対の例としては、限定ではないが、ヒトタンパク質であってもよい、以下の標的タンパク質の対(第1の標的タンパク質/第2の標的タンパク質として示される)が挙げられる:PD1/CTLA4、PD1/リンパ球活性化遺伝子3(LAG3)、PD1/グルココルチコイド誘導性腫瘍壊死因子受容体関連遺伝子(GITR;AITRまたはTNFRSF18としても公知)、PD1/血管内皮増殖因子A(VEGF;VEGFAとしても公知)、PD1/コロニー刺激因子1受容体(CSF1R;FMS、c−FMS、およびCD115としても公知)、PD1/OX40(TNFRSF4、ACT35、およびCD134としても公知)、PD1/T−cell immunoreceptor with immunoglobulin and ITIM domains(TIGIT)、PDL1/CTLA4、PDL1/VEGF、PDL1/OX40、PDL1/CSF1R、PDL1/TIGIT、PDL1/T−cell immunoglobulin and mucin domains−containing protein 3(TIM3、HAVCR2としても公知)、CTLA4/VEGF、CTLA4/41BB(TNFRSF9、ILA、およびCD137としても公知)、膜貫通型4ドメインサブファミリーAメンバー1(CD20;MS4A1およびB1としても公知)/白血球表面抗原CD37(CD37)、アンジオポエチン2(ANG2;ANGPT2としても公知)/VEGF、腫瘍壊死因子(TNF;TNFAおよびカケクチン(cachetin)としても公知)/インターロイキン17a(IL17a;CTLA8としても公知)、CD38抗原(CD38)/CD138抗原(CD138;SDC1およびSYND1としても公知)、上皮成増殖因子受容体(EGFR;ERBB1、HER1、およびSA7としても公知)/HER2、EGFR/HER3、METがん原遺伝子(MET;HGFRとしても公知)/VEGF、MET/EGFR、胸腺間質性リンホポエチン(lymphopoietin)(TSLP)/インターロイキン33(IL33;C9ORF26、NFHEV、およびIL1F11としても公知)、インターロイキン4(IL4;BSF1としても公知)/インターロイキン13(IL13)、HER2/HER2、PD1/CD96、PD1/タンパク質チロシンホスファターゼ非受容体型基質−1(SIRP−アルファ−1、PTPNS1、SIRPA、SHPS1、MYD1、およびMFRとしても公知)、およびPD1/ケモカインCCモチーフ受容体8(CCR8、ケモカイン、CCモチーフ受容体様2(CMKBRL2)、ケモカイン受容体様1(CKRL1)、およびCMKBR8としても公知)。単一の抗体でも、これら標的分子のいずれかに結合することができる。
上記で考察されている特定の標的の例は、代表的なものである。本明細書に記載の方法を使用して、任意の標的またはこれら標的の組み合わせに結合する抗体および/または抗体混合物を作製することができる。
抗体および抗体の混合物をコードする核酸およびベクター
本明細書に記載の抗体および抗体の混合物をコードする核酸、例えばDNAが提供される。免疫グロブリンドメイン、例えば、VH、VL、ヒンジ、CH1、CH2、およびCH3ドメインをコードする多数の核酸配列が、当技術分野で公知である。例えば、Kabatら、上記を参照。当業者であれば、本明細書で提供されている指針を使用して、抗体をコードする公知のまたは新規の核酸配列を組み合わせ、それらを公知の方法で修飾して、本明細書に記載の変更を含む本明細書に記載の抗体および抗体の混合物をコードする核酸を生成することができる。
核酸を修飾する方法は、当技術分野で周知である。修飾核酸を生成するための最も単純明快な方法は、恐らくは、所望の配列を有する核酸を合成することである。幾つかの会社、例えば、DNA2.0(Menlo Park、Calif.、USA)、BlueHeron(Bothell、Washington)、Genewiz(South Plainfield、New Jersey)、Gen9(Cambridge、Massachusetts)、およびIntegrated DNA Technologies(Coralville、Iowa;IDT)が、このサービスを提供している。また、変異を導入する他の公知の方法、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使用した部位特異的変異誘発法を使用することができる。例えば、Zoller(1991年)、Curr. Opin. Biotechnol.2巻(4号):526〜531頁;ReikofskiおよびTao(1992年)、Biotechnol. Adv.10巻(4号):535〜547頁を参照。例えば、下記の実施例2には、開始DNAに特定の変異を導入するための市販キットの使用が記載されている。
抗体のHCおよびLCをコードするDNAを含むDNAベクターは、選択した宿主細胞中での抗体発現に好適な任意のベクターであってもよい。ベクターは、ベクターを含む宿主細胞を選択するための、ならびに/または宿主細胞中のベクターを維持および/もしくは増幅するための、選択マーカーを含んでもよい。そのようなマーカーとしては、例えば、(1)抗生物質もしくは他の毒素、例えば、原核宿主細胞の場合は、アンピシリン、テトラサイクリン、もしくはカナマイシンに対する耐性を付与する遺伝子、(2)細胞の栄養要求欠損を補完する遺伝子、または(3)その作用が、複合もしくは限定培地から利用することができない重要な栄養素を供給する遺伝子が挙げられる。具体的な選択マーカーとしては、カナマイシン耐性遺伝子、アンピシリン耐性遺伝子、およびテトラサイクリン耐性遺伝子が挙げられる。また、ネオマイシン耐性遺伝子を、原核および真核宿主細胞の両方で選択に使用することができる。哺乳動物細胞では、当技術分野で公知のように、ジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)遺伝子および/またはプロモーターを持たないチミジンキナーゼ遺伝子を使用することができる。
加えて、ベクターは、ベクターの維持、ならびに/または本明細書に記載の抗体および/もしくは抗体混合物、例えば本明細書に記載の抗体混合物のHCおよびLCをコードする挿入配列の発現に必要な種々の他の配列エレメントを含むことができる。そのようなエレメントとしては、例えば、複製起点、プロモーター、1つまたは複数のエンハンサー、転写ターミネーター、リボソーム結合部位、ポリアデニル化部位、および外因性配列(本明細書に記載の抗体混合物をコードするDNAなど)のポリリンカー挿入部位が挙げられる。こうした配列エレメントは、所望の宿主細胞中で機能して、ベクターの複製および/または増幅、ならびにベクターに挿入された異種性配列の発現を促進するように選択することができる。そのような配列エレメントは、当技術分野で周知であり、多数の市販ベクターが利用可能である。多数のベクターが、多数の他の会社があるが、特に、Promega Corporation(Madison、WI、USA)およびAgilent Technologies(Santa Clara、CA、USA)を含む会社から市販されている。
例えば、トランスフェクション、形質導入、形質転換、微粒子銃、マイクロインジェクション、またはエレクトロポレーションを含む、任意の適切な方法を使用して、2つまたはそれよりも多くの抗体の各々をコードするDNAを宿主細胞の集団に導入することができる。一部の実施形態では、2つの全長IgG抗体をコードするDNAが、宿主細胞に導入される。そのような方法は、当技術分野で公知であり、例えば、Kaestnerら(2015年)、Bioorg. Med. Chem. Lett.25巻:1171〜1176頁に記載されており、この文献は、参照により本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、抗体または抗体の混合物をコードする核酸は、1つまたは複数のウイルスベクター上にあってもよい。そのようなウイルスベクターの例としては、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、レトロウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、修飾ワクシニアウイルスアンカラ(MVA)ベクター、ヘルペスウイルスベクター、レンチウイルスベクター、またはポックスウイルスベクターが挙げられる。そのような実施形態では、混合物または抗体をコードする核酸を含むこうしたウイルスベクターを、疾患を治療するために患者に投与することができる。がん患者では、抗体の混合物をコードする核酸を含むそのようなウイルスベクターを、多数の可能性の中でも、例えば、注射、吸入(肺がんの場合)、局所投与(皮膚がんの場合)、および/または粘膜(それを通して核酸を吸収させることができる)への投与により、患者の腫瘍またはがん細胞の主要部位に直接投与することができる。
同様に、本明細書に記載の抗体の混合物をコードし、リポソームに封入されていてもよい核酸を、疾患を罹患している患者に投与することができる。
抗体の混合物を産生することができる宿主細胞
抗体をコードするDNAが導入される宿主細胞は、組換えタンパク質の発現に好適な様々な細胞のいずれかであってもよい。それらとしては、例えば、グラム陰性またはグラム陽性原核生物、例えば、Escherichia coli、Bacillus subtilis、またはSalmonella typhimuriumなどの細菌が挙げられる。他の実施形態では、宿主細胞は、Saccharomyces cerevisiae、Schizosaccharomyces pombeなどの種を含む真核細胞、またはKluyveromyces、Candida、Spodotera属の真核生物、または異種性ポリペプチドを発現することが可能な任意の細胞であってもよい。さらなる実施形態では、宿主細胞は、哺乳動物細胞であってもよい。異種性ポリペプチドの発現に好適な多数の哺乳動物細胞が当技術分野で公知であり、例えばAmerican Type Culture Collection(ATCC)を含む、様々な供給業者から得ることができる。好適な哺乳動物細胞としては、例えば、以下のものが挙げられる:COS−7株(ATCC CRL1651)(Gluzmanら、1981年、Cell 23巻:175頁)、L細胞、C127細胞、3T3細胞(ATCC CCL163)、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞もしくは無血清培地で増殖するVeggie CHOおよび関連細胞株などのそれらの誘導体(Rasmussenら、1998年、Cytotechnology 28巻:31頁)、HeLa細胞、ベビーハムスター腎臓(BHK)細胞(例えば、ATCC CRL10)、McMahanら、1991年、EMBO J.10巻:2821頁に記載のアフリカミドリザル腎臓細胞株CVI(ATCC CCL70)に由来するCVI/EBNA細胞株、293、293EBNA、もしくはMSR293などのヒト胚腎臓(HEK)細胞、ヒト表皮A431細胞、ヒトColo205細胞、HL−60細胞、U937細胞、HaK細胞、ジャーカット細胞、HepG2/3B細胞、KB細胞、NIH 3T3細胞、またはS49細胞。また、異種性ポリペプチドの発現が可能な他の哺乳動物細胞タイプを使用することができる。
一部の実施形態では、抗体混合物、例えば、MabPair、または3イン1混合物は、抗体混合物をコードするDNAが、例えば、トランスフェクションにより導入されている宿主細胞の集団から得ることができる。一部の実施形態では、DNAが導入されている細胞の集団から単一の細胞が単離される。この細胞を増殖させて、抗体混合物を産生することができる、本明細書で定義されているような「宿主細胞株」を生成する。
治療方法
本明細書に記載の抗体および/もしくは抗体の混合物またはそれらをコードする核酸を使用して、様々な疾患、任意選択でヒト疾患を治療することができる。当業者であれば直ちに理解するように、特定の抗体もしくは抗体の混合物または抗体もしくは混合物をコードする核酸を使用して治療することができる疾患は、他の考え得る要因の中でも、混合物中の各抗体が結合する標的タンパク質の正体、混合物中の各抗体が結合する各標的タンパク質の特定のエピトープ、混合物中の各抗体の相対的な量、各抗体のアイソタイプ、および混合物中の各抗体のin vivo半減期を含む、様々な要因により決定することができる。本明細書に記載の混合物中の1つまたは複数の抗体が結合する標的タンパク質は、治療されている疾患の経過の駆動に直接的または間接的な役割を果たす場合がある。例えば、標的タンパク質は、疾患を駆動する生物学的経路の一部であってもよく、もしくは免疫チェックポイントとしての役目を果たすタンパク質であってもよく、および/または標的タンパク質は、免疫系による破壊のために疾患細胞を標的とする手段としての役目を果たすことができる。他のシナリオも可能である。
一般的な意味では、本明細書に記載の抗体の混合物またはそれらをコードする核酸を使用して、数ある可能性の中でも特に、複数の生物学的経路により駆動される疾患、複数の作用機序を有する分子(例えば、乳がんのHER2)により駆動される疾患、または単一の生物学的経路に供給される複数の分子により駆動される疾患を治療することができる。こうした疾患としては、限定ではないが、多くの可能性の中でも、がん、代謝疾患、感染性疾患、および自己免疫性または炎症性疾患が挙げられる。
本明細書に記載の抗体、抗体の混合物、またはそれらをコードする核酸を使用して、例えば、がんを治療することができる。そのような場合、抗体または抗体の混合物を、がん患者に、任意選択で腫瘍に直接投与することができる。当技術分野で公知なように、異なるがんは、様々であり、異なる治療を必要とする。したがって、異なる抗体または抗体の混合物が、異なるがんに好適であり得る。本明細書に記載の抗体の混合物で治療することができるがんとしては、例えば、多数の他のがんもあるが、中でも、溶血性がん、癌腫および肉腫を含む固形腫瘍、乳がん、黒色腫を含む皮膚がん、肺がん、膵臓がん、前立腺がん、頭頸部のがん、甲状腺がん、脳がんが挙げられる。
抗体、抗体の混合物、またはそれらをコードする核酸は、例えば、液体、ペースト、もしくはクリーム、または固形物として製剤化することができる。経口投与が可能である。抗体、抗体混合物、または核酸は、非経口注射により投与することができる。例えば、抗体混合物または核酸の注射は、皮下、静脈内、動脈内、病変内(腫瘍またはがんの他の主要部位を含む)、腹腔内、または筋肉内であってもよい。特に皮膚の疾患の場合、例えば、液体、ペースト、またはクリームの局所投与が可能である。鼻腔内、舌下、膣、または直腸内投与などの、粘膜と接触させることによる投与も可能である。あるいは、抗体、抗体混合物、または抗体もしくは抗体混合物をコードする核酸は、吸入剤として投与することができる。
一部の実施形態では、抗体または抗体の混合物をコードする核酸は、1つまたは複数のウイルスベクター上にあってもよい。そのような実施形態では、抗体または抗体の混合物をコードする核酸を含むそうしたウイルスベクターを、多くの可能性の中でも、例えば、経口投与により、または注射(例えば、皮下、筋肉内、静脈内、腫瘍内、または腹腔内注射を含む)、吸入、局所投与により、および/または粘膜(それを通して核酸を吸収させることができる)への投与により、患者に投与して、疾患を治療することができる。がん患者では、抗体または抗体の混合物をコードする核酸を含むそのようなウイルスベクターを、多数の可能性の中でも、例えば、注射、吸入(肺がんの場合)、局所投与(皮膚がんの場合)、および/または粘膜(それを通して核酸を吸収させることができる)への投与により、患者の腫瘍またはがん細胞の主要部位に直接投与することができる。ウイルスベクターは、例えば、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、レトロウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、修飾ワクシニアウイルスアンカラ(MVA)ベクター、ヘルペスウイルスベクター、レンチウイルスベクター、またはポックスウイルスベクターであってもよい。
抗体、抗体の混合物、またはそれらをコードする核酸の投薬および投薬頻度は、当業者であれば、多数の他の考え得る考慮事項があるが、中でも、治療されている状態、抗体または核酸の濃度、抗体の結合特性(親和性およびアビディティなど)、抗体が結合する標的分子のin vivo存在量および接近可能性、ならびに抗体のin vivo半減期に応じて調整することができる。患者に投与される抗体または抗体の混合物の用量は、例えば、約0.0036ミリグラム(mg)から約450mgまで、約0.000051mg/kgから約6.4mg/kgまで、または約0.002mg/mmから約250mg/mmまでであってもよい。同様に、抗体または抗体混合物をコードする核酸、例えばDNAの投薬は、例えば、患者体重1キログラム当たり、約10〜約1013コピーの抗体または抗体をコードするDNAであってもよい。投薬は、他の考え得るスケジュールの中でも、毎日、1日おきに、週2回、週1回、1週おきに、3、4、5、6、7、8、9、10、11、もしくは12週ごとに1回、年4回、年2回、9か月ごとに1回、または年1回で行ってもよい。
上記では本発明を一般的な観点で記載し、下記に記載の具体的な実施例は、本発明の範囲を例示するために提供されており、限定するためのものではない。本発明には、本明細書に記載されている本発明の趣旨から逸脱せずに種々の変更および改変を加えることができ、当業者には、そうした変更および改変は明白であることが理解される。そのような変更および改変は、添付の特許請求の範囲を含む、本明細書に記載の本発明の範囲内にある。
(実施例1:HCおよびLCパートナー指向性変更の設計)
非同族HC/LC対合の防止は、複数の全長抗体をコードするDNAをトランスフェクトした宿主細胞によって産生される抗体の種の数を大幅に限定するであろう。例えば、図4を参照されたい。同族LC/HC対のみが形成されることを確実にするために、各LCが、その同族HCとの対合に強く有利になるが、非同族HCに不利になることができるように、HC/LCアセンブリプロセスの動態を制御する有効な仕方を見出すことが重大な意味を持つ。VH/VLおよびCH1/CL界面の両方が、HC/LC認識および係合に関与するため(これら全て、その全体を参照により本明細書に組み込む、Knarrら(1995年)、J. Biol. Chem.270巻:27589〜27594頁;Feigeら(2009年)、Mol. Cell 34巻:569〜579頁;Reiterら(1996年)、Nat. Biotechnol.14巻:1239〜1245頁;Potapovら(2004年)、J. Mol. Biol.342巻:665〜679頁;Rothlisbergerら(2005年)、J. Mol. Biol.347巻:773〜789頁を参照)、下に詳細に説明される通り、同族HC/LC対合を強制するように両方の界面を操作した。
既存のX線結晶構造を使用して、修飾のためのVH/VLおよびCH1/CL界面上の残基を同定した。HER2と複合体形成した2種のヒト化IgG1抗HER2 Fab断片の共結晶構造が報告された、すなわち、トラスツズマブFab断片の構造(Protein Data Bank受託番号1N8Zで検索することにより、http://www.imgt.org/3Dstructure−DB/にて利用可;参照により本明細書に組み込むChoら(2003年)、Nature 421巻(6924号):756〜760頁も参照)およびペルツズマブFab断片の構造(Protein Data Bank受託番号1S78で検索することにより、http://www.imgt.org/3Dstructure−DB/にて利用可;参照により本明細書に組み込むFranklinら(2004年)、Cancer Cell 5巻(4号):317〜328頁も参照)。ヒトIgG4 Fabの結晶構造も報告された(Protein Data Bank受託番号1BBJで検索することにより、http://www.imgt.org/3Dstructure−DB/にて利用可;参照により本明細書に組み込むBradyら(1992年)、J.Mol.Biol.、227巻(1号):253〜264頁も参照)。
荷電アミノ酸による置換のための部位としての試験に適するであろうHC/LC相互作用に関与する残基を選択する目的のため、距離限界判断基準によって決定される物理的接触および溶媒露出面積を考慮した。物理的接触方法を使用して、荷電アミノ酸による置換のための界面残基を、その側鎖重原子、すなわち、水素以外の原子が、第2の鎖における任意の残基の側鎖重原子から指定の限界(5Å)よりも近接して位置する残基として定義した。場合によっては、これは、2個のアミノ酸のα−炭素原子(Cα)、すなわち、アミノ酸のカルボキシル基に隣接する位置における炭素が、互いから約12Åほど遠くにあり得ることを意味することがある。そのような距離は、Chemical Computing Group Inc.(1010 Sherbooke St.West、Suite#910、Montreal、QC、Canada、H3A 2R7)から得たMolecular Operating Environment(MOE)ソフトウェアを使用して決定した。第2の方法は、第2の鎖の存在および非存在下における残基の溶媒露出面積(ASA)を計算することを含む。例えば、その関連する部分を参照により本明細書に組み込むLiuら(2015年)、J. Biol. Chem.290巻(12号):7535〜7562頁を参照されたい。2種の計算の間でASAにおける差>1Åを示す残基を界面残基として同定した。両方の方法が、界面残基の同様のセットを同定した。次の追加的な判断基準をさらに適用して、変異誘発のためのVH/VL界面残基対を選択した:(1)CDRになく、任意のCDR残基と接触しない、(2)IgG抗体サブタイプの間で高度に保存されている、および(3)大部分は溶媒非露出である(すなわち、埋没または部分的に埋没している)。
可変ドメインにおいて、特定の可変ドメインが由来する生殖系列配列に関係なく、VHドメインにおけるG44およびQ105は、それぞれVLドメインにおけるQ100およびA43に空間的に近接している。さらに、これらは、溶媒非露出の、空間的に保存された残基、すなわち、抗体の三次構造内のその空間的な場所が、異なる抗体の間で保存された残基である。したがって、これらの部位を、VHおよびVLの間に電荷−電荷相互作用を創出するための置換を行うために選択した。本発明者らは、本明細書においてそのような置換を「電荷対」変更または置換と称する。
電荷対置換に適切となるのに十分に近接した、すなわち、Cα原子間が約12Å未満、および側鎖重原子間が約5Å未満であるIgG1またはIgG4 Fab断片のCH1/CL界面における残基が、下表13および14に要約されている。接触残基は、残基のα−炭素間の距離と共に、同じ行に示す。
CH1ドメインの存在により、HCは、全長IgGのアセンブリのためにLCによって係合されるまで、免疫グロブリン重鎖結合タンパク質(BiP、GRP78およびHSPA5としても公知)により小胞体(ER)中に保持される。BiPは一般に、疎水性残基を認識し、またより低い程度であるが、それを親水性かつ荷電した残基に結合する。Knarrら(1995年)、J Biol Chem 270巻:27589〜27594頁。したがって、HC/LC相互作用の不安定化は、抗体をER中に保持させ、これにより、培養培地への抗体の分泌を低下させ得る。
VH/VLおよびCH1/CL界面三次構造を検討したところ、水素結合およびファンデルワールス相互作用が、これらの界面の重要な部分であることが明らかになった。CH3/CH3界面とは異なり、静電的電荷−電荷残基相互作用は、LCおよびHCの間で稀である。例えば、CLκ/CH1界面は、E/DおよびK残基が関与する、1個の正−負電荷相互作用を有し、CLλ/CH1界面は、2個の正−負電荷相互作用を有する。これらの既存の電荷対相互作用は全て、部分的にまたは完全に溶媒曝露した位置が関与し、これは、溶媒分子の干渉により静電相互作用を弱める状況である。
同族HC/LC対合を駆動する静電ステアリング効果を利用するために、本発明者らは、VH/VLおよびCH1/CL界面を安定に維持することが重要である可能性があり、残基置換が、これらの構造を不安定化し、これにより、抗体発現を減少し得ると仮定した。したがって、本発明者らは、調査のために少なくとも1個の保存された、天然の荷電残基(例えば、IgG1およびIgG4の両方のCH1ドメインにおけるK147およびH168)を優先的に使用した。本発明者らは、CH1ドメインにおける保存された荷電残基を、電荷が逆の残基に変化させることが、CH1/CL界面の破壊をほとんどまたは全く引き起こさない可能性があると仮定した。
上述の本発明者らの三次構造解析は、IgG1およびIgG4の両方のCH1ドメインにおけるK147が、CLκドメインにおけるQ124、T129、S131およびT180に接触し、IgG1およびIgG4の両方のCH1ドメインにおけるH168が、CLκドメインにおけるT164、D167およびS174に接触することを示した。本発明者らは、逆に荷電した残基の一方が、ストランド−B、ストランドDおよびストランドEを含む、CLおよび/またはCH1ドメインの内側β−シートに位置する場合、CL/CH1界面を横切って相互作用するアミノ酸の逆に荷電した対が、最大静電ステアリング効果を有し得ると仮定した。そのような残基の例として、CLκドメインの内側β−シートにおけるS131、T180、T164およびS174が挙げられる。本発明者らは、(1)CH1ドメインの147位における残基(置換されていてもされていなくてもよい)との静電相互作用を促進するであろうCLκドメインのS131および/またはT180における置換、(2)CH1ドメインの168における残基(置換されていてもされていなくてもよい)との静電相互作用を促進するであろうCLκドメインのT164および/またはS174における置換に着目した。
(実施例2:HC/LC界面における付加されたジスルフィド架橋の設計および試験)
本発明者らは、追加的なHC/LC鎖間ジスルフィド架橋を創出する変更が、同族HC/LC対の会合を強化し得ると仮定した。無修飾抗体において、鎖間ジスルフィド結合は溶媒曝露されている一方、鎖内ジスルフィド結合は、各ドメイン内の逆平行β−シート構造の2つの層の間に埋没している、すなわち、溶媒曝露されていない。例えば、ヒンジ領域における鎖間ジスルフィド結合は、HCおよびLCの間のジスルフィド結合と同様に、溶媒曝露されている。溶媒曝露されたシステイン残基は、非曝露システイン残基よりも反応性であると考慮される。したがって、システイン置換を行うことにおいて、本発明者らは、部分的にまたは完全に溶媒曝露されたジスルフィド架橋を創出しようと試みた。
導入されたジスルフィド架橋は、VH/VL相互作用を安定化することによりFv断片を安定化し、その結果得られるFv断片のより高度な産生および溶解度をもたらすことが示された。Reiterら(1996年)、Nature Biotechnol.14巻(10号):1239〜1245頁。これらのシステイン置換のために変更された残基は、フレームワーク領域における十分に保存されたアミノ酸、具体的には、それぞれVH残基G44およびQ105ならびに接触VL残基Q100およびA43であった。
本発明者らは、CH1およびCLドメインにおいて同様のアプローチを試みた。実施例1に記載されている本発明者らの三次構造解析は、ヒトIgG1またはIgG4 HCとκLCとのCH1/CL界面に位置する次の残基対が、システインにより置換されている場合に、潜在的にジスルフィド結合を形成するのに十分なほど近接していることを示す。
表15および16に表記されている部位の1個または複数の対においてそのHCおよびLCにシステイン置換を有し、HCおよびLCの間に通常存在するジスルフィド架橋を欠く抗体が、ERからのエスケープに十分に安定なHC/LC対を形成するか決定するために、そのような抗体をコードするDNA構築物を次の通りに作製した。シグナルペプチド(SP)と、それに続く抗CTLA4抗体1E1(「1E1抗体」)由来のVHおよびCH1ドメインをコードするDNA断片を、Integrated DNA Technologies(IDT),Inc.(Iowa、USA)により合成した。1E1抗体のVHおよびCH1ドメインのアミノ酸配列は、配列番号38のアミノ酸1〜216に示す。これを、Gibson反応(例えば、Gibson Assembly(登録商標)Master Mix Instruction Manual、New England Biolabs Inc.(NEB)、バージョン3.3、NEBカタログ番号#E2611S/L、NEB Inc.Ipswich、MA、USAを参照)によって、哺乳動物発現ベクターにおいて、ヒトIgG1抗体のヒンジ、CH2およびCH3ドメインをコードする下流DNA断片と融合した。CH3ドメインは、実施例4でより詳細に記述する、置換D399KおよびK409Eを含んだ。
SPと、それに続く1E1抗体由来のVLおよびCLドメインをコードする第2のDNA断片を、IDT,Inc.によって合成され、Gibson反応によって、哺乳動物発現ベクターと融合された。1E1抗体のVLおよびCLドメインのアミノ酸配列は、配列番号40のアミノ酸1〜214に示す。反応混合物をエレクトロポレーションによりコンピテントE.coli XL1 Blueに形質転換し、抗生物質カルベニシリン(carbernicillin)を含有するLB−寒天プレート上に蒔いた。その結果得られるコロニーを採取し培養し、プラスミドDNAを単離した。DNA配列決定によってプラスミドインサート配列を確認した。
アミノ酸置換をコードする変異を、QuikChange Lightning複数部位特異的変異誘発キット(Agilent Technologies、cat no.210516)を用いた変異誘発反応によって、これらのDNA構築物に導入した。HCをコードするDNAにおいて、C220S変更(定常ドメイン変更を記載するためにEUナンバリングシステムが本明細書に使用されているため、これは配列番号38の221位におけるシステインのセリンによる置き換えである)をコードする変異を作製した。LCをコードするDNAにおいて、C214S変更(これは配列番号40の214位におけるシステインのセリンによる置き換えである)をコードする変異を作製した。まとめると、これらの変更は、これらの位置に通常存在するシステイン残基間の天然の鎖間ジスルフィド架橋を完全に排除する。さらに、HCをコードするDNAは、変更F126C、L128C、S134C、H168C、K133C、F170C、V173CまたはS183Cをコードするように変異させた。EUナンバリングスキームに従った126、128、134、168、133、170、173および183位は、それぞれ配列番号38における127、129、135、169、134、171、174および184位と等価である。同様に、LCをコードするDNAは、変更F116C、I117C、F118C、Q124C、Q160C、S162C、S174C、S176CまたはF209Cをコードするように変異させた。EUナンバリングに従った116、117、118、124、160、162、174、176および209位は、配列番号40におけるこれらの同じ位置と等価である。
変更バージョンの抗PD1抗体をコードするDNA構築物の第2のセットも同様の様式で作製した。SPと、それに続く抗PD1 102抗体由来のVHドメインおよびIgG4 CH1ドメインをコードするDNA断片は、IDT,Inc.によって合成され、Gibson反応によって、哺乳動物発現ベクターにおいて、ヒトIgG4抗体のヒンジ、CH2およびCH3ドメインをコードする下流DNA断片と融合された。配列番号23は、CDRにおいて、およびVHドメインのフレームワーク領域における3個の追加的なアミノ酸においてのみ抗PD1 102抗体HCのものとは異なる、抗PD1抗体16137のHCのアミノ酸配列を提供する。抗PD1 102抗体HCと同様に、抗PD1抗体16137 HCは、Fabアーム交換を防止するために、228位(EUナンバリングを使用)にプロリンを有する(参照により本明細書に組み込むSilvaら(2015年)、J. Biol. Chem.290巻(9号):5462〜5469頁)。SPと、それに続く抗PD1 102抗体由来のVLおよびCLドメインをコードする第2のDNA断片は、IDT,Inc.によって合成され、Gibson反応によって、哺乳動物発現ベクターと融合された。配列番号24は、CDRにおいて、およびVLドメインのフレームワーク領域における5個の追加的なアミノ酸においてのみ抗PD1 102抗体LCのものとは異なる、抗PD1抗体16137のLCのアミノ酸配列を提供する。反応混合物をエレクトロポレーションによってコンピテントE.coli XL1 Blueに形質転換し、抗生物質カルベニシリンを含有するLB−寒天プレート上に蒔いた。その結果得られるコロニーを採取し培養し、単離されたプラスミドDNAのインサート配列をDNA配列決定によって確認した。
QuikChange Lightning複数部位特異的変異誘発キット(Agilent Technologies、cat no.210516)を使用して、アミノ酸置換を抗PD1抗体に導入した。C131(HC)およびC214(LC)の間のジスルフィド架橋を排除するために、変更C131S(HC)およびC214S(LC)を有する抗体をコードするHCおよびLC DNA構築物における変異を作製した。さらに、HC変更F126C、P127C、L128C、H168C、F170C、V173CまたはS183CおよびLC変更F118C、S121C、Q124C、S162C、S174CまたはS176Cを有する抗体をコードするDNA構築物を作製した。Qiagen Midi−prepキットを使用することにより、高品質プラスミドDNA(OD260/280=1.90〜2.00)を調製した。プラスミドDNAを水に希釈し、EPPENDORF TUBES(登録商標)において混合した。
直ぐ上に記載されている変更された抗体の全ては、C131(IgG4 HC)またはC220(IgG1 HC)およびC214(LC)の間に通常存在するジスルフィド架橋が欠損していたが、ジスルフィド架橋を潜在的に形成し得るHCおよびLCにシステイン残基の追加的な対を有する。HC/LC対をコードする2種のDNAを組み合わせて、EXPI293(商標)細胞(ThermoFisher Scientific Inc.、Waltham、MA、USA)にトランスフェクトし、トランスフェクタントによって培養培地へと分泌された抗体をウエスタンブロッティングによって可視化した。トランスフェクタントが、約150キロダルトン(kDa)のサイズの全長抗体を産生した場合、ジスルフィド架橋形成が成功裏のものであると判断した。
より詳細には、EXPI293(商標)細胞に、24ウェルディープウェルブロックにおいてLIPOFECTAMINE(登録商標)2000により、被験抗体をコードするプラスミドDNAをトランスフェクトした。150毎分回転数(rpm)で37℃にて4日間、細胞を連続的に振盪した。細胞を1500rpmで20分間スピンダウンすることにより上清を収集した。非還元試料のため、5マイクロリットル(μl)の上清および5μlの2×Laemmli試料緩衝液(65.8mM Tris−HCl、pH6.8、2.1%ラウリル硫酸ナトリウム(SDS)、26.3%(w/v)グリセロール、0.01%ブロモフェノールブルー)を70℃で10分間加熱した。還元試料のため、5μlの上清および5μlの2×Laemmli試料緩衝液を、100mMジチオスレイトール(DTT)の存在下、70℃で10分間加熱した。図5および図6に示すウエスタンブロットにおいて、全試料が非還元であった。処理した試料を、4〜15%CRITERION(商標)TGX STAIN−FREE(商標)プレキャストSDS−PAGEゲル(Bio−Rad Laboratories,Inc.、Hercules、CA、cat no.567−8085)のウェルにロードした。45分間200Vで電気泳動を行った。TRANS−BLOT(登録商標)TURBO(商標)Transfer System(Bio−Rad Laboratories,Inc.)を用いてタンパク質をニトロセルロース膜に移し、0.05%TWEEN(登録商標)20を含む1×リン酸緩衝食塩水(PBST)中の3%脱脂乳においてブロッキングした。ニトロセルロース膜を洗浄し、HRPコンジュゲートされたポリクローナルヤギ抗ヒトIgG(Fc特異的)(Sigma−Aldrich Corporation、St.Louis、MO、cat.no.A0170)により抗体を検出した。Bio−Rad Laboratories,Inc.製のCHEMIDOC(商標)XRS+撮像装置により画像を可視化した。
図5および図6に結果を示す。実施例1に説明されている通り、HCは一般に、LCによって係合されない限り、ER中に保持される。したがって、導入されたシステイン残基が、ジスルフィド架橋を形成している場合、HCはLCによって係合され、したがって、トランスフェクタントが、図5の上矢印および図6の150kDaサイズマーカーによって示される約150kDaの全長抗体を主に産生することが予想されるであろう。しかし、1個のHCおよび1個のLCからなる半抗体(75kDa;図5の下矢印)、2個の同一HCおよび1個のLCを含有する4分の3抗体(125kDa;図5の上から2番目の矢印)ならびに2個のHC(100kDa;図5の上から3番目の矢印および図6の100kDaサイズマーカー)など、他の種がおそらく産生される場合がある。そのような種は、導入されたシステイン残基が、ジスルフィド架橋の形成において完全に有効というわけではない状況で産生され得る。
HCおよびLCの両方が、接触部位においてシステインにより置換されない限り、C131(IgG4 HC)またはC220(IgG1 HC)およびC214(LC)に通常存在するシステイン残基(天然の鎖間ジスルフィド架橋を形成する)を欠く抗体は、全長抗体を形成しないことが予想された。天然のジスルフィド架橋を欠き、いかなるシステイン置換も含有しない抗体を使用したデータは、図6、レーン2および8に示す。100kDa種(おそらくHC/HC)のみが検出された。天然のジスルフィド架橋を欠き、そのHCにシステイン置換を含有するがそのLCには含有しない(または逆もまた同じ)抗体を使用した結果は、図5のレーン14〜22およびレーン25〜33に示す。予想される通り、これらのHC/LC組み合わせの大部分は、有意な分量の全長抗体を産生せず、大部分は100kDa種(おそらくHC/HC)を産生した。驚いたことに、これらのHC/LC組み合わせのうち3種が全長抗体、すなわち、CH1ドメインにおけるK133CおよびLCにおける置換なし(図5、レーン15)、ならびにLCにおけるI117CまたはF209CおよびHC CH1ドメインにおける置換なし(図5、それぞれレーン26および27)を形成した。図5のレーン2〜12は、HCおよびLCの両方が、図5の記載に示されている通り、接触部位においてシステイン置換を含有し、天然のジスルフィド架橋を形成するシステインを欠いた、HC/LC組み合わせ由来のデータを示す。これらのHC/LC組み合わせのうち2種(その両方が、S183C(HC)とS176C(LC)を含有した(レーン8および12))以外の全てが、有意な分量の全長抗体を形成した。同様に、天然のジスルフィド架橋を欠き、接触残基にシステイン置換を含むさらなる試料の解析は、大部分は全長抗体を検出した。図6、レーン3〜6および9〜11。
よって、これらのデータは、システイン残基の導入された対の全てではないが大部分が、ジスルフィド架橋を形成したことを示唆するが、検出可能な分量の全長に満たない抗体種の存在は、抗体分泌の動態が、導入されたシステイン残基によって影響され得ることを示唆する。具体的には、結果は、ヒトIgG1抗体において、システイン置換F126C(CH1)−Q124C(CLκ)、L128C(CH1)−F118C(CLκ)、S134C(CH1)−F116C(CLκ)、H168C(CH1)−S174C(CLκ)、K133C(CH1)−I117C(CLκ)、K133C(CH1)−F209C(CLκ)、V173C(CH1)−Q160C(CLκ)、F170C(CH1)−S162C(CLκ)およびF170C(CH1)−S176C(CLκ)が、ジスルフィド結合形成を媒介し得ることを示唆する。さらに、結果は、ヒトIgG4抗体において、システイン置換F126C(CH1)−S121C(Cκ)、F126C(CH1)−Q124C(Cκ)、P127C(CH1)−S121C(Cκ)、L128C(CH1)−F118C(Cκ)、H168C(CH1)−S174C(Cκ)、V173C(CH1)−S162C(Cκ)およびF170C(CH1)−S162C(Cκ)が、ジスルフィド結合形成を媒介し得ることを示唆する。
(実施例3:電荷対置換および/またはシステイン置換である、LCおよびHCパートナー指向性変更を含有する抗体混合物の試験)
公開された三次構造の解析により、電荷−対またはシステイン置換の作製に適したHCおよびLCにおけるいくつかの接触残基対の正体を決定し(実施例1および2)、一部のシステイン置換を作製および試験したが、いくつかのそのような置換およびそれらの組み合わせを作製および試験して、同族HC/LC対合に対するそれらの効果を決定した。同族HC/LC対合の強制における様々なLCおよびHCパートナー指向性変更の有効性を迅速に評価するために、後述する「鎖ドロップアウト」実験を行った。
実施例2に記載されている方法と同様の方法を使用して、抗体をコードするDNA構築物を作製した。実施例2において抗CTLA4 1E1抗体のHCについて記載されている通りに、ヒト抗CTLA4 111抗体(「111抗体」)のヒトIgG1 HCをコードするDNA断片を作製した。111抗体のCH1、ヒンジ、CH2およびCH3ドメイン、ならびにVHドメインのフレームワーク領域は、1E1抗体のHCと同じアミノ酸配列を有する。1E1抗体のHCのアミノ酸配列は、配列番号38に示す。実施例2において抗CTLA4 1E1抗体について記載されている通りに、SPならびにヒト抗CTLA4 111抗体のLCのVLおよびCLκドメインをコードする別のDNA断片も作製した。111抗体のCLドメインおよびVLドメインのフレームワーク領域は、その配列を配列番号40に示す、1E1抗体のLCと同じアミノ酸配列を有する。
抗PD1 102抗体のHCおよびLCをコードするDNAインサートを含有するベクターの構築は、実施例2に記載されている。
同様の構築を行い、4D5−8および2C4と呼ばれる抗HER2抗体の対をコードするDNAを得た。抗体4D5−8は、その全体を本明細書に組み込むCarterら(1992年)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89巻:4285〜4289頁に記載されている抗体humAb4D5−8由来の可変領域、ならびにヒトIgG1 HCおよびヒトκLC由来の定常領域を含有する。抗体2C4は、その全体を本明細書に組み込むAdamsら(2006年)、Cancer Immunol. Immunother.55巻(6号):717〜727頁に記載されている抗体rhuMAb 2C4由来の可変領域、ならびにヒトIgG1 HCおよびヒトκLC由来の定常領域を含有する。4D5−8の軽鎖および重鎖のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号19および20に示す。2C4の重鎖および軽鎖のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号21および22に示す。
QuikChange Lightning複数部位特異的変異誘発キット(Agilent Technologies、Santa Clara、California、cat no.210516)を用いた変異誘発反応によって、抗CTLA4および抗PD1抗体または2種の抗HER2抗体をコードするDNAにアミノ酸置換を導入した。各QuikChangeプロセスは、所望の変異(複数可)を含むインサートを含有するベクターDNAをもたらし、次いでこれをE.coli XL1−Blue細胞に形質転換した。これらの形質転換由来のコロニーを採取し培養して、哺乳動物細胞へのトランスフェクションのためのプラスミドDNAを得た。DNA配列決定によって全構築物の配列を確認した。
Qiagen(登録商標)Midi−prepキット(Qiagen N.V.、the Netherlands)を使用して、これらの培養されたコロニー由来のプラスミドDNAを精製した。その結果得られるDNAを水に希釈し、EPPENDORF TUBES(登録商標)において混合した。バリアント対毎に、混合DNAの5個のチューブのセットを、EXPI293(商標)細胞(ThermoFisher Scientific Inc.)に一過性にトランスフェクトして、HC/LC対合の忠実度をモニターした。チューブ1は、両方の全長抗体をコードするDNA、例えば、抗PD1 HCおよびLC(HC1およびLC1)ならびに抗CTLA4 HCおよびLC(HC2およびLC2)をコードするDNAを含有した。チューブ2は、1種の抗体(HC1およびLC1)のみをコードするDNAを含有した。チューブ3は、非同族HC/LC対(HC1およびLC2)をコードするDNAを含有した。チューブ4は、1種の抗体(HC2およびLC2)のみをコードするDNAを含有した。チューブ5は、非同族HC/LC対(HC2およびLC1)をコードするDNAを含有した。無関係の抗体をコードするDNAを並行してトランスフェクトしして、トランスフェクション効率を評価した。
24ウェルディープウェルプレートにおいてLIPOFECTAMINE(登録商標)2000(ThermoFisher Scientific、Waltham、MA、USA)を使用して、哺乳動物EXPI293(商標)細胞に上述のDNAをトランスフェクトした。150rpmで37℃にて4日間、細胞を連続的に振盪した。細胞を1500rpmで20分間スピンダウンすることにより、解析のために上清を収集した。実施例2に説明されている通りに、試料を調製し、電気泳動に付し、ゲルをブロットし、ニトロセルロース膜をブロッキングし、洗浄し、抗体を検出した。
トランスフェクションに使用した哺乳動物EXPI293(商標)細胞は、DNAを転写し、mRNAを翻訳し、抗体を培養培地へと分泌することができる。培養培地における抗体の非還元試料のウエスタンブロッティングを行って、HC/LC対合をモニターした。上に説明されている通り、バリアントの各対について上述の5種の異なるDNA混合物を使用した5種の共トランスフェクションが存在した。初期判断基準(表17を参照)として、同族HC/LC対をコードするDNAを含有するトランスフェクタントによって産生される全長抗体のレベルが、非同族HC/LC対をコードするDNAのみを含有するトランスフェクタントによって産生されるレベルよりも高かった場合(すなわち、上述のチューブ3および5)、バリアントの特定の対が成功裏のものであると判断した。最終的に(表20および21を参照)、大部分のまたは唯一の同族HC/LC対合の強制において、LC1およびHC1(上述のチューブ2)、LC2およびHC2(チューブ4)ならびにLC1、HC1、LC2およびHC2(チューブ1)をコードするDNAを含有するトランスフェクタント由来の試料が全て、優れたレベルの全長抗体を産生した一方で、HC1およびLC2(上述のチューブ3)ならびにHC2およびLC1(チューブ5)をコードするDNAを含有するトランスフェクタント由来の試料が、検出可能な全長抗体をほとんどまたは全く産生しなかった場合、特定のバリアント混合物が成功裏のものであると判断した。
そのようなウエスタンブロットの例を図7〜図10に示す。図7において、レーン21および22は、トランスフェクション効率のための対照として含まれた全長抗体である、抗HER2抗体4D5−8および2C4をそれぞれコードするDNAを受け取ったトランスフェクタント由来の試料を示す。被験トランスフェクタントのDNA含量を、図7のレーン1〜20の下に示し、試験したバリアントの対の名称を上に示す。バリアントの対における変更の正体を下表21に記す。図7に示す結果は、バリアント混合物18Bおよび18Cが、同族HC/LC対合の強制において、混合物18Aおよび18Dよりも有効であったことを示す。非同族18Bまたは18C HC/LC対のみを含有するトランスフェクタントは、検出可能な全長抗体をほとんどまたは全く産生しなかった(図7、レーン8、10、13および15)が、同族18Bまたは18C HC/LC対を含有するトランスフェクタントは、検出可能な全長抗体を産生した(図7、レーン6、7、9、11、12および14)。対照的に、同族HC/LC対をコードするDNAを含有する18Aチューブ1およびチューブ4トランスフェクタントは、相対的に少ない量の全長抗体を産生し、これは、チューブ4トランスフェクタントにおいてサイズが拡散した。図7、レーン1および4。さらに、1個の非同族HC/LC対のみをコードするDNAを含有する18Dトランスフェクタントは、少ない量の全長抗体を産生した(図7、レーン18)が、同族HC/LC対をコードするDNAを含有するトランスフェクタントは、相対的に少ない量の全長抗体のみを産生した(図7、レーン16、17および19)。
同様に、バリアント混合物14A〜14Dのデータ(表20を参照)を含有するウエスタンブロットを図8に示す。非同族HC/LC対(LC1+HC2またはLC2+HC1)のみが組み合わされた場合(図8、レーン13、15、18および20)、検出可能な抗体発現がなかったため、バリアント14Cおよび14Dは、同族HC/LC対合のみを示した一方、同族HC/LC対(LC1+HC1またはLC2+HC2)または全4種の鎖の混合物(LC1+HC1+LC2+HC2)は、有意な量の全長抗体を産生した(図8、レーン11、12、14、16、17および19)。対照的に、混合物14Aおよび14Bは、非同族HC/LC対のみを含有するトランスフェクタント由来の試料を含有するいくつかのレーンにおいて、検出可能な全長抗体を示した(図8、レーン5および10)。
図9において、バリアント対23A〜23Dに関する同様のデータを示す。抗PD1および抗CTLA4抗体のこれらの対における変更を表21に示す。レーン1〜20の下に示されている通り、バリアントの各対について、5種のDNA組み合わせのセット(上述の通り)を宿主細胞にトランスフェクトした。抗PD1抗体(「a−PD1」と標識されたレーン)および抗CTLA4抗体(「a−CTLA4」と標識されたレーン)をコードするDNAを同時にトランスフェクトして、トランスフェクション効率をモニターした。細胞に、同族または非同族HC/LC対をコードするDNAがトランスフェクトされたかに関係なく、バリアント対23Aの抗体鎖をコードするDNAを受け取る宿主細胞は、全長抗体をほとんど産生しなかった。図9、レーン1〜5。バリアント対23Bおよび23Cの鎖をコードするDNAを受け取る宿主細胞は、同族対HC1およびLC1をコードするDNAが宿主細胞に導入された場合、全長抗体をほとんどまたは全く産生せず(図9、レーン7および12)、非同族対HC2およびLC1をコードするDNAの存在下で少ないが検出可能な量の全長抗体を産生した(図9、レーン10および15)。対照的に、バリアント対23Dの抗体鎖をコードするDNAを受け取る宿主細胞は、同族HC/LC対をコードするDNAが存在した場合、有意な量の全長抗体を産生し(図9、レーン16、17および19)、非同族HC/LC対をコードするDNAのみが存在した場合、全長抗体をほとんどまたは全く産生しなかった(図9、レーン18および20)。
VHおよびVLドメインのみにまたはCH1およびCLドメインのみに荷電アミノ酸を導入する変更から開始して、次いでVH、CH1、VLおよびCLにおける変更を組み合わせて、同様の鎖ドロップアウト実験において、バリアントの多くの対を試験した。場合によっては、追加的なジスルフィド架橋を創出する変更を加えた。変更のそのような対の正体およびウエスタンブロットの結果を、表17〜21に列記する。
表17におけるデータは、VHおよびVLならびにCH1およびCLにおけるある特定の変更が、同族HC/LC対合の強制において、他よりも有効であったことを示す。下表18に報告される通り、VH、CH1、VLおよびCLドメインに荷電アミノ酸を導入する変更の様々な組み合わせを試験するためのさらなる実験のための出発点として、バリアントの1B対を選択した。
バリアントの6Cおよび7B対に存在する変更から開始して、導入された全グルタミン酸残基をアスパラギン酸に変化させて、これらの変化が、HC/LC対合の選択性に対して効果を有するか決定した。これらの変更およびその効果は、表19に列記されている。
表19における結果は、バリアントの対におけるEのDへの置換は、非同族HC/LC対合と比較して、同族HC/LC対合をさらに強化したことを示す。本発明者らは、Eと比較してDの分子サイズがより小さいため、VH/VLおよびCH1/CL界面を横切る相互作用に対してより破壊的ではない可能性があることを仮定する。
バリアントの10B対に存在する変更から開始して、本発明者らは、HCおよびLCの間に追加的なジスルフィド架橋を創出するように設計されたさらなる変更を行った。本発明者らは、そのような追加的なジスルフィド架橋が、その多くが所望の高レベル抗体を発現しなかった、同族HC/LC対をコードするDNAを含有するトランスフェクタントからの抗体発現を増加することを望んだ。本発明者らは、電荷対変更が、同族HC/LC対を何らかの形で不安定化し、ERにおける抗体の保持を引き起こし、追加的なジスルフィド架橋が、同族対を安定化し、これにより、抗体を検出することができる培養培地への抗体の分泌を増加し得ると仮定した。実施例2において報告される通り、これらのシステイン置換を、電荷対置換の非存在下でも試験して、HC/LCジスルフィド結合を形成するその能力を確かめた。変更のこれらの組み合わせおよびその効果は、下表20に列記されている。
これらの結果を異なる抗体対へと拡張するために、実施例2に記載されている変更されたIgG4抗PD1 102抗体、ならびに変更D399KおよびK409Eを含有した(HC/HCヘテロ二量体の形成に不利になる)上述の変更バージョンのIgG1抗CTLA4 111抗体を含有する変更された抗体の対を同様の様式で試験した。表20で報告した鎖ドロップアウト実験において調査した変更の組み合わせのいくつかを使用して、抗PD1および抗CTLA4抗体の変更された対をコードするDNAを作製し、上述の通り鎖ドロップアウトトランスフェクション実験において試験した。これらの結果は、下表21において列記されている。
これらのデータは、2種の全長IgG1抗体を含有する抗HER2抗体混合物における同族HC/LC対合の強制において有効であった荷電対およびシステイン対のための同じ部位のいくつかが、IgG1およびIgG4全長抗体の両方を含有する表21に記載されている混合物においても有効であったことを示す。表20における14Cおよび14Dを、表21における17Cおよび19Cと比較されたい。
加えて、バリアント混合物23A〜23Dは、ジスルフィド結合の付加による明らかな効果を示す。23A混合物における抗体は、システイン残基が付加されていないが、23Bおよび23C混合物における抗体は、抗CTLA4抗体のみに追加的なジスルフィド結合(システイン置換による)を有することが予想されるであろう。23D混合物は、混合物における2種の抗体のそれぞれに追加的なジスルフィド結合を有することが予想されるであろう。表21。これら4種の抗体混合物をコードするDNAは、システイン置換におけるこれらの差を除いて同じ混合物をコードした。表21。HCおよびLCの両方にシステイン置換を有する抗体の発現は、23A混合物において観察されるものと比較して、23Bおよび23C混合物において強い。図9、レーン1および4を、レーン6および9と、ならびにレーン11および14と比較されたい。しかし、混合物23Bおよび23C由来のトランスフェクタントにおいて、非同族対のある程度の発現が検出可能である。図9、レーン10および15。混合物23Dにおいて、同族HC/LC対をコードするDNAを含有する全トランスフェクタントにおいて全長抗体の優れた発現が観察され(図9、レーン16、17および19)、非同族対をコードするDNAのみを含有するトランスフェクタントにおいて発現がほとんどまたは全く検出されなかった(図9、レーン18および20)。これらのデータは、混合物における抗体へのジスルフィド結合の付加が、発現(ERからのエスケープを可能にするより強いHC/LC相互作用によるものである可能性がある)および対合の選択性の両方を増加させることを示す。
さらなる実験において、そのうち1種がパートナー指向性変更を含有しない2種のIgG抗体をコードするDNAを含有する宿主細胞株において2または3種以下の抗体主要種を産生する方法を調査した。被験試料において、抗体の一方は、いかなるパートナー指向性変更も含有せず、他方は、天然のHC/LCジスルフィド結合を欠き(置換C220S/G(HC2)およびC214S(LC2)により)、一部の試料では、2個の潜在的HC/LCジスルフィド結合を(接触残基におけるシステイン置換により)、また、場合によっては、HC/LC電荷対も(接触残基における荷電アミノ酸の置換により)有した。変更S228P(Fabアーム交換を防止するための)のみを含むIgG4抗PD1 102抗体(HC1およびLC1を含む)と、被験試料では、天然のジスルフィド架橋を欠き、ヘテロ二量体に不利になる変更(HCにおけるD399KおよびK409E)と2個のHC/LCジスルフィド架橋を、また、場合によっては、HC/LC電荷対も潜在的に創出する変更を含むパートナー指向性変更を含むように操作されているIgG1抗CTLA4抗体111(HC2およびLC2を含む)とをコードするDNAを使用して、上に説明されている通りに鎖ドロップアウト実験を行った。試験したシステイン置換は、それぞれHC2およびLC2における変更の次の対を含んだ:H168CおよびS174C;V173CおよびQ160C;ならびにF170CおよびS162C。試験した荷電アミノ酸の置換は、それぞれHC2およびLC2における変更の次の対を含んだ:K147DおよびS131R/K;ならびにH168DおよびS174K/R。試料を非還元条件下でSDS−PAGEに付し、上述の通り検出のためのヤギ抗ヒトIgG Fc特異的ポリクローナル抗体を使用したウエスタンブロットによってさらに解析した。結果を図10に示す。
2種の抗体の無変更バージョンの様々な鎖をコードするDNAをトランスフェクトした細胞は、約150kDaの全長IgG抗体を産生した。図10、パネルA、レーン1〜5。これらのデータは、非同族HC/LC対が、そのような対合を防止する変更の非存在下で全長抗体を産生し得ることを示す。操作された抗CTLA4 111抗体(HC2およびLC2を含む)における天然のジスルフィド結合の排除は、無変更のIgG4抗PD1抗体の両方の鎖、すなわち、HC1およびLC1をコードするDNAを含有しないあらゆるトランスフェクタントにおける全長IgG抗体の形成も防止した。図10、パネルA、レーン6〜10。天然のジスルフィド結合を欠く操作された抗CTLA4 111抗体への2個の新たな潜在的ジスルフィド結合の付加は、HC2およびLC2をコードするDNAを含有するトランスフェクタントが全長抗体を産生する能力を回復させた一方、非同族対をコードするDNAのみが存在した場合、全長IgG抗体の産生を大幅に減少させた。図10、パネルA、レーン11〜25。試験したシステイン置換の対の組み合わせのうち、変更F170CとV173C(HC2)およびQ160CとS162C(LC2)は、同族HC2/LC2対の存在下で全長IgGの最良の発現を(パネルAにおけるレーン24をレーン14および19と比較)、非同族HC/LC対のみの存在下で全長IgGの最少の発現をもたらした(パネルAにおけるレーン23および25をレーン13および15またはレーン18および20と比較)。しかし、試験したシステイン置換の対の他の2種の組み合わせは、ほぼ同様に有効であった。図10、パネルAのレーン11〜20を参照されたい。これらの変更は、次の通りである:H168CとV173C(HC2)およびQ160CとS174C(LC2);ならびにH168CとV170C(HC2)およびS162CとS174C(LC2)。よって、これらの結果は、天然のHC/LCジスルフィド架橋の排除ならびにHCおよびLCの接触残基における2個のシステイン置換対の付加が、同族HC/LC対の堅固な発現および非同族対の少ない発現をもたらし得ることを示唆する。
実験の別のセットにおいて、第2の抗体(天然のジスルフィド架橋を欠いた)への、2個のジスルフィド架橋に加えたHC/LC電荷対の付加の効果を試験した。K147が荷電アミノ酸であるため、本発明者らは、アミノ酸K147(HC2)およびS131(LC2)の保存された(表7および10を参照)接触対を選択する。本発明者らは、K147D/E変更(HC2)およびS131K/R変更(LC2)が、HC1/LC2対に同じ極性を有し、HC2/LC1対に好ましくない相互作用を有する接触アミノ酸の対を創出し、これにより、非同族対の形成をさらに妨害すると仮定した。実施例1に説明される通り、本発明者らは、荷電アミノ酸を異なる荷電アミノ酸に変化させることが、HC/LC界面における立体的衝突を引き起こすことなく許容され得るとも仮定した。そのような立体的衝突が発生した場合、これは、抗体を不安定化し得る。変更は、当然ながら、同族HC2/LC2対に追加的な電荷対を創出し、これにより、できれば、抗体を不安定化することなくこの同族対の形成に有利になるはずである。
鎖ドロップアウトトランスフェクションを行い、上述の通り非還元条件下でウエスタンブロッティングによって解析した。結果を図10、パネルBに示す。予想される通り、HC1におけるS228PおよびHC2におけるD399KとK409Eを除いて無変更の、2種の抗体の鎖の様々な組み合わせを含有するトランスフェクタントは、同族または非同族HC/LC対が存在するかに関係なく、約150kDaの全長IgG抗体を産生した。図10、パネルB、レーン1〜5。変更C220S(HC2)およびC214S(LC2)の存在下で、HC2およびLC2への2個のシステイン置換対の付加(F170CとV173C(HC2)およびQ160CとS162C(LC2))は、HC2およびLC2のみの存在下で全長IgGの強い発現を(図10、パネルB、レーン9)、非同族対のみ、すなわち、HC1/LC2およびHC2/LC1の存在下で全長IgGのほとんど検出できない発現をもたらした(図10、パネルB、レーン8および10)。K147D(HC2)、およびS131KまたはS131Rのいずれか(LC2)のさらなる付加は、非同族対のみの存在下で全長IgGのあるとしてもさらに少ない発現をもたらした。図10、パネルB、レーン13、15、18および20。したがって、これらの結果は、パネルAの結果と組み合わせて、被験電荷対の付加が、HC2/LC2対の堅固な発現と、非同族対のあるとしてもごく僅かな発現をもたらしたことを示唆する。
実験の第3のセットにおいて、第2の抗体(天然のジスルフィド架橋を欠き、2個の導入されたジスルフィド架橋を有する)への、任意選択でK147D(HC2)およびS131K/R(LC2)と共に、異なる電荷対、すなわち、H168D(HC2)およびS174K/R(LC2)の付加の、HC/LC対合の効率および特異性に対する効果を試験した。K147D(HC2)およびS131K/R(LC2)と同様に、本発明者らは、H168D/E(HC2)およびS174K/R(LC2)が、HC1/LC2対に同じ電荷極性(HC1におけるH168およびLC2におけるS174K/Rは両方とも正に荷電しているため)およびおそらくHC2/LC1対合に対するある程度の反発を有する接触アミノ酸の対を創出し、これにより、非同族対合の形成をさらに妨害すると仮定した。加えて、これらの変更は、当然ながら、同族HC2/LC2対に追加的な電荷対を創出し、これにより、この同族対を潜在的に安定化するであろう。
鎖ドロップアウトトランスフェクションを行い、上述の通り非還元条件下でウエスタンブロッティングによって解析した。結果を図10、パネルCに示す。第2の抗体が、H168D(HC2)およびS174K(LC2)(天然のジスルフィド架橋を欠き、接触残基に2個のシステイン置換対を有することに加えて)を含む場合、同族HC2/LC2対の発現が堅固である(図10、パネルC、レーン4)一方、非同族HC/LC対のあるとしてもごく僅かな発現が検出される(図10、パネルC、レーン3および5)。第2の抗体が、H168D(HC2)およびS174R(LC2)を含む場合、同様の結果が得られるが、同族HC2/LC2対の発現は、それほど堅固ではない。図10、パネルC、レーン6〜10。第2の抗体が、H168DとK147D(HC2)およびS174KとS131K(LC2)(天然のジスルフィド架橋を欠き、接触残基に2個のシステイン置換対を有することに加えて)を含む場合、HC2/LC2の発現が堅固であり(図10、パネルC、レーン14)、非同族対の発現がほとんどまたは全く観察されず(図10、パネルC、レーン13および15)、レーン13において特に明らかな効果が観察される。この最後の結果は、HC1/LC2対が、この状況では、同じ電荷を有する接触アミノ酸の2個の対を含有するという事実によって説明することができる。興味深いことに、第2の抗体が、H168DとK147D(HC2)およびS174RとS131R(LC2)(天然のジスルフィド架橋を欠き、接触残基に2個のシステイン置換対を有することに加えて)を含む場合、HC2/LC2対の発現は、全く堅固でないが(図10、パネルC、レーン19をレーン14と比較)、非同族対の発現は、同様に非常に低い(図10、パネルC、レーン18および20)。
総合すると、図10における結果は、次の結論を示唆する。先ず、2種の異なるIgG抗体をコードするDNAをトランスフェクトした宿主細胞において、第2の抗体における天然の鎖間HC/LCジスルフィド架橋の排除は、その全長抗体(HC2/LC2)の発現、および第2の抗体のいずれかの鎖(HC2/LC1およびHC1/LC2)を含む非同族対の発現を本質的に防止する。しかし、システイン置換のさらなる付加(第2の抗体に2個の新たなジスルフィド架橋を潜在的に創出する)は、非同族対の発現を実質的に回復させることなく、HC2/LC2の発現を回復させる。第2の抗体への1または2個のHC2/LC2電荷対のさらなる付加は、HC2/LC2の発現をさらに増強し、非同族対の発現をさらに減少させる。最後に、リシンとアスパラギン酸を含有するHC2/LC2電荷対は、アルギニンとアスパラギン酸を含有する電荷対よりも高いHC2/LC2発現をもたらした。総合すると、これらのデータは、抗体のうち1種のみが、パートナー指向性変更を含む場合であっても、2種の異なるIgG抗体をコードするDNAをトランスフェクトした宿主細胞が、同族HC/LC対を有する抗体を優勢に産生し得ることを示唆する。ヘテロ二量体に不利になる変更の非存在下で、3つの主要抗体種のみが、潜在的に産生され得、HC1/HC2ヘテロ二量体に不利になる変更の存在下で、2つの主要抗体種のみが、潜在的に産生され得る。
(実施例4:HC/HCヘテロ二量体に不利になる変更の同定)
2種の異なる全長抗体をコードするDNA、すなわち、2種の異なるHCおよび2種の異なるLCをコードするDNAが、宿主細胞に導入される場合、細胞は、HCおよびLCの異なる組み合わせを有する10種の異なる抗体を潜在的に産生することができた。図4;Carter(2001年)、J. Immunol. Methods 248巻:7〜15頁。そのような宿主細胞において産生される抗体種の数を低下させるために、2種の異なるHCは、排他的ではないにしても大部分は、HC/HCホモ二量体を形成するように操作され得、HCおよびLCは、大部分はまたは唯一同族HC/LC対合が発生するように操作され得る。実施例1〜3は、この後者の課題に取り組む。本実施例は、2種の異なるHCの間のHC/HCヘテロ二量体形成を完全に排除しないにしてもこれに不利になるように設計されたHCにおける様々な変更の作製および試験について記載する。
ヘテロ二量体HC/HC対を排除する目標を達成するであろう変更を同定するために、そのCH3ドメインに異なる変更を有する1個のFc断片および1個の同族HC/LC対を含むタンパク質の対をコードするDNAのパネルを作製した。これらのDNAを、これらを発現し得る宿主細胞に導入し、宿主細胞によって産生された抗体を、上述の通りSDS−PAGEおよびウエスタンブロッティングによって解析して、DNAが導入された宿主細胞によって産生されるHC−LC/Fcヘテロ二量体、HC−LC/HC−LCホモ二量体およびFc/Fcホモ二量体の相対量を決定した。
実施例2および3に説明されるPCRおよびGibson assemblyを使用して、Fc断片、およびCH3ドメインに異なる変更を有するHC/LC対をコードするDNA構築物を生成した。Fc断片ならびに異なる変更を含む全長HCおよびLCをコードするその結果得られるDNAを、HEK293宿主細胞に共トランスフェクトし、ThermoFisher Scientific(Waltham、MA、USA)製のEXPI293(商標)発現システムを使用して発現させた。宿主細胞によって産生された抗体を含有する馴化培地を、4日間の培養後にトランスフェクタントから収集した。
実施例2および3に説明される通り、非還元条件下のウエスタンブロッティングによって培地における抗体を検出した。Bio−Rad Laboratories,Inc.製のIMAGE LAB(商標)ソフトウェアによるCHEMIDOC(商標)XRS+Systemを使用した可視化後に、IMAGE LAB(商標)ソフトウェアを使用して、変更されたタンパク質の様々な対をコードするDNAをトランスフェクトした宿主細胞によって産生されるパーセンテージHC−LC/Fcヘテロ二量体を計算した。
図11は、LCおよび野生型ヒトIgG4 HCと変更されたヒトIgG1 Fc断片(K370(右上パネル)、K392(左上パネル)またはV397(左下パネル)位に様々な単一の置換を有する)をコードするDNAの対を含有するトランスフェクタントの培養培地から採取された試料のウエスタンブロットを示す。これらの位置のそれぞれは、CH3/CH3界面に存在し(例えば、参照により本明細書に組み込むWO2015/017548、8頁の表1を参照)、K370およびK392も、三次構造において409位(これは、IgG4においてRであり、IgG1においてKである)に近接している。V397は、K392に近接している。したがって、特に、一方の重鎖がIgG4であり、他方がIgG1である場合、これらの残基が、CH3ドメイン間の相互作用の強化または弱化における役割を果たし得ることが可能であった。しかし、図11におけるデータは、3つ全ての部位における置換のいくつかが、本来のアミノ酸をより大きいアミノ酸により置き換えた場合であっても、試験した置換のいずれも、Fc断片が変更されなかった場合に観察されるものと比較して、ヘテロ二量体のパーセンテージ(「HC/Fc」として示す)を実質的に低下させなかったことを示す。図11のレーン18を図11における他の全レーンと比較されたい。
さらなる実験において、ヒトIgG4 HC(Fabアーム交換を防止するために含まれる単一の変更S228P以外は野生型であった)ならびにD399および/またはK409に変更を有するヒトIgG1 Fc断片をコードするDNAを含有するトランスフェクタント由来の培養培地を解析した。結果を図12に示す。IgG1 Fc断片における単一の置換D399K、D399R、K409DおよびK409Eは、ヘテロ二量体形成を増加させた。図12のレーン1を図12のレーン2〜5と比較されたい。しかし、IgG1 Fc断片が、D399KおよびK409EまたはD399KおよびK409Dを含有した場合、ヘテロ二量体は、トランスフェクタントによって産生された総抗体の5%未満を構成した。図12、レーン6および7。
図13に示すデータは、例えばIgG1 HCではなくIgG4全長HCの使用が、図12に示す結果における役割を果たしたかという問いに取り組む。図13において、レーン10〜19は、野生型(レーン10および15)または変更された(レーン11〜14および16〜19)ヒトIgG1 Fc断片および2種の異なるヒトIgG4 HC(一方(Ab1)はレーン10〜14、他方(Ab2)はレーン15〜19)をコードするDNAを含有するトランスフェクタント由来のデータを示す。Ab2 IgG4(レーン15〜19)およびAb2 IgG1(レーン20〜24)由来のデータは、これらの抗体が、それぞれIgG4またはIgG1形式で同じ可変ドメインを含有するため、直接的に比較可能である。Fcにおける変更は、図13の表に示されている通り、D399およびK409位にあった。変更されたFc断片および全長ヒトIgG4 HCを産生するトランスフェクタントにおいて、ヘテロ二量体はほとんどまたは全く検出されなかった。図13、レーン11〜14および16〜19。対照的に、変更されたFc断片および全長ヒトIgG1 HCを産生するトランスフェクタント由来の培地においてヘテロ二量体が検出可能である。図13、レーン21〜24。よって、これらのデータは、IgG1 HCではなくIgG4 HCの使用が、最低レベルのヘテロ二量体を得るために重要であることを示す。
表8に示す通り、ヒトIgG4 HCは、409位にアルギニンを有する一方、ヒトIgG1 HCは、409位にリシンを有する。次の実験は、この差が、図13に観察される効果における役割を果たすか、すなわち、ヒトIgG4 HCと変更された(D399K/R、K409E/D)ヒトIgG1 Fcを産生する宿主細胞が、ヒトIgG1 HCと同じ変更されたIgG1 Fcを産生する宿主細胞よりも低いレベルのHC−LC/Fcヘテロ二量体を作製したかに関して調べた。ヒトIgG1 Fc断片およびヒトHCとLCをコードするDNAを宿主細胞にトランスフェクトした。Fcは、野生型(WT)であった、または図14に示されている通りの変更を含有した。示されている通り、HCは、WT IgG1、WT IgG4、またはIgG1をこの位置においてIgG4のようにする変更K409Rを含有するIgG1のいずれかであった。図14におけるデータは、宿主細胞が、D399K/RおよびK409D/Eを含有するFcならびに野生型(WT)IgG4または変更K409Rを含有するIgG1のいずれかであるHCを産生している場合、ヘテロ二量体のレベル(「HC/Fc」として示す)が最低であったことを示す。図14におけるレーン2〜5および12〜15をレーン7〜10と比較されたい。D399K/RおよびK409D/Eを含有するFcと共にWT IgG1 HCが使用された場合、より高いレベルのヘテロ二量体が観察された。図14、レーン7〜10。よって、これらの実験において、検出可能なヘテロ二量体形成を本質的に排除する変更が同定された。
(実施例5:サイズによる抗体混合物の評価)
上述の変更された抗体混合物のいくつかに、抗体の種がどれほど存在するかを決定するために、混合物における抗体のサイズを決定した。先ず、非還元条件下でのSDS−PAGEによってこれらの混合物における全長抗体種のサイズを評価し、還元条件下でのSDS−PAGEによって個々のHCおよびLCのサイズを評価した。非還元条件下での約150kDa(全長抗体)における、および/または還元条件下での約50kDa(HC)および/または25kDa(LC)における複数のバンドの存在は、混合物が、複数の全長抗体種を含有するという概念を支持するであろう。全長抗体種をさらに分解するために、低pHでカチオン交換(CEX)クロマトグラフィーを行い、これは、150kD付近のサイズ範囲の種の明らかな分解能をもたらした。加えて、少数の抗体混合物由来のFab断片のサイズを質量分析(MS)によって決定し、これは、同族および/または非同族HC/LC対を含有する抗体混合物においておそらく形成し得る、異なるFab断片の大部分に予想される範囲の質量差を区別することができる。
バリアントMabPair 17B、17C、18B、18Cおよび19C(表21を参照)をコードするDNAをトランスフェクトした細胞において産生される全長抗体ならびに個々のHCおよびLCのサイズを評価するために、これらのMabPairの2種の抗体のそれぞれのHCおよびLCをコードするDNAをEXPI293(商標)細胞にトランスフェクトした。トランスフェクション後に、振盪しながらの4日間のインキュベーション後に培養上清を収集した。抗体をプロテインAカラムにより精製し、実施例3に記載されている通りに4〜15%CRITERION(商標)TGX STAIN−FREE(商標)プレキャストSDS−PAGEゲルにおいて解析し、実施例2に記載されている通りにブロットし検出した。結果を図15に示す。
示されている通り、図15のレーン1〜7は、非還元試料を含有し、レーン8〜14は、還元試料を含有する。対照として、レーン1および8は、2種の異なる抗HER2抗体(バリアント14Dとして表20に記載されている変更を有する4D5−8および2C4)と各抗体由来の1個のHCおよび1個のLCを含有する二重特異性を含有することが予想される抗体混合物を含有する。非還元条件下で、この試料は、約150kDaの3本のバンドを示し、3種の異なる抗体の存在を示唆する。さらなる対照として、レーン2および9(IgG1と標識)は、非還元条件下で約150kDaの単一のバンドを示すIgG1抗CTLA4抗体を含有し、この試料が、単一の抗体種を含有することを示唆する。非還元条件下で、MabPairバリアント17B、17C、18Bおよび18Cは、約150kDaの2本のバンドを示し(レーン3〜6)、これらの試料が、2種の抗体種を含有することを示唆した。これらの混合物における抗体のうち1種は、ヘテロ二量体形成に不利になる変更を含有し、したがって、混合物は、MabPair、すなわち、2種の主要抗体種のみを含有する混合物であると予想されるため、このことは予想と合致する。バリアント19Cは、非還元条件下で1本のバンドのみを示し(レーン7)、複数の抗体種が、この試料において共に移動することを示唆した。
還元された場合、対照試料は、約50kDaの1本のバンドおよび約25kDaの2本のバンドを示し(図15、レーン8)、2種の異なるHCが、同じ場所に移動した一方、2種の異なるLCが、別々に移動したことを示唆した。還元条件下でのIgG1対照(レーン9)は、約50kDaの単一のバンドおよび約25kDaの単一のバンドを示した。全ての還元MabPairバリアント試料は、50KDaのサイズにおける単一のバンドおよび約25kDaの2本のバンドを示し(レーン10〜14)、2種の異なるHCが、一緒に移動した一方、2種の異なるLCが、別々に移動したことを示唆した。よって、図15におけるデータは、実施例3および4におけるデータならびに下のデータと総合すると、17B、17C、18B、18Cおよび19C混合物が、2種以下の主要抗体種を含有することを強く示唆する。
バリアント抗体混合物1A〜16D(表17〜20)を設計するための出発点として使用される2種のIgG1抗HER2抗体は、ヘテロ二量体形成に不利になるいかなる変更も含有しなかったため、これらのバリアント混合物は、宿主細胞によって産生された場合に、3種の異なる主要抗体種、すなわち、2個の同一HCおよび2個の同一LCを含有する2種の異なる単一特異性抗体、ならびに2個の異なるHCおよび2個の異なるLCを含有する二重特異性抗体を含有し得る。この仮説を試験するために、5種のバリアント3イン1混合物、すなわち、13D、14C、14D、15Bおよび15C(表20および図8を参照)の両方のHCおよび両方のLCをコードするDNAを、振盪フラスコ内の30〜50ミリリットル(ml)のEXPI293(商標)細胞にトランスフェクトした。上清を収集し、標準プロテインAカラムを使用して抗体を精製した。1レーン当たり200ngから開始した1:2系列希釈における異なる量の精製抗体を、4〜15%CRITERION(商標)TGX STAIN−FREE(商標)プレキャストSDS−PAGEゲル(Bio−Rad Laboratories,Inc.)において解析し、実施例2に記載されている通りにブロットし検出した。非還元条件下で(図16、上パネル)、全ての精製抗体混合物は、約150kDaの3本の別個のバンドを示し、これらの混合物が、3種の異なる抗体を含有することを示唆した。還元条件下で(図16、下パネル)、全ての精製混合物は、50kDa前後の1本のバンドおよび25kDa前後の2本のバンドを示し、2種の異なるHCが、一緒に移動する一方、2種の異なるLCが、別々に移動することを示唆した。
150kD前後のサイズ範囲の全長抗体種のより優れた分解能を得るために、抗PD1、抗CTLA4 MabPairを含有するバリアント抗体混合物18C(表21に記載)を含有する試料において、低pHカチオン交換クロマトグラフィー(CEX)を行った。この方法は、その全体を本明細書に組み込むChenら(2010年)、Protein Science、19巻:1191〜1204頁によって記載されている。簡潔に説明すると、この方法は、Waters Alliance 2695高速液体クロマトグラフィー(HPLC)システムを使用した、50mmガードカラム(PROPAC(商標)WCX−10G)が先行する、Thermo PROPAC(商標)WCX−10弱CEXカラム、4×250mmを用いる。30分間にわたる100%緩衝液A(20mM酢酸ナトリウムpH5.2)から100%緩衝液B(20mM酢酸ナトリウムと250mM塩化ナトリウムpH5.2)への直線勾配を用いてクロマトグラフィーを行った。カラムを高塩濃度(1M塩化ナトリウム)で洗浄し、緩衝液Aの開始条件へと再平衡化する。試料は、18.8mgのタンパク質を含有し、214nmの吸光度によってカラム流出において抗体を検出した。
結果を図17に示す。図17に示されている通り、上2つのトレース図は、実施例3および4に記載されている変更の出発点であった抗CTLA4(上)および抗PD1(上から2番目)抗体のクロマトグラフィーに起因する。下のトレース図は、バリアント抗体混合物18C(表21を参照)のクロマトグラフィーに起因する。ピークの面積から、HPLCシステムの制御にも役立つWaters Corporation(Milford、MA、USA)製のEMPOWER(商標)ソフトウェアを使用して、18C混合物における構成成分の相対的パーセンテージを計算した。混合物18Cに起因する下のトレース図において、抗PD1抗体に対応する早く小さい方のピークは、混合物の21%を構成し、抗CTLA4抗体に対応する遅く大きい方のピークは、混合物の79%を構成した。これらのデータは、低pH CEXが、異なる全長抗体種間を容易に区別し、混合物における特異的抗体種の相対量の定量化に使用することができることを示す。
非同族HC/LC対から同族のものを区別することができるデータを得るために、5種の異なるバリアント抗体混合物(13D、14C、14D、15Cおよび15D)をコードするDNAを含有するトランスフェクタントの上清をMSによって解析した。混合物をパパイン(Thermo Scientific、cat no.44985)で消化して、Fab断片を生成した。IgG分子が、システインの存在下でパパインと共にインキュベートされると、ヒンジ領域(一般に、His224〜Thr225の間)における1個または複数のペプチド結合が切断され、同様のサイズ(約50kD)の3個の断片を産生する:2個のFab断片および1個のFc断片。遠心分離によってパパインコーティングされた樹脂からIgG溶液を単純分離することにより消化を直ちに停止させ、本質的に酵素不含の消化物をもたらすことができるため、固定化された酵素が有利である。SYNAPT(商標)G2 MSシステム(Waters Corporation、Milford、MA、USA)において消化産物を解析した。MSの高い分解能を考慮すると、FabおよびFc断片は容易に区別可能であった。後述する解析は、Fab断片の予想される質量付近の質量に着目する。
2種の異なるHC(HC1およびHC2)および2種の異なるLC(LC1およびLC2)から、4種の異なるFab断片のみ、すなわち、HC1/LC1 Fab、HC1/LC2 Fab、HC2/LC2 FabおよびHC2/LC1 Fabが作製され得る。ほとんどの場合、これらの異なるFab断片は、MSを使用して分離することができる。下表22は、13D、14C、14D、15Bおよび15C抗体混合物の4種の可能なFab断片の計算質量を示す。
同族HC/LC対のみが14D混合物に存在する場合、2個のFab断片、HC1/LC1およびHC2/LC2 Fabのみが、パパイン消化から回収されたFab断片に存在するであろう。図18は、14D抗体混合物由来のFab断片のMS解析の結果を示す。一方は約47,877ダルトン、他方は約47,942ダルトンの、2種の主要種が検出された。図18。これらは、HC1/LC1 Fab(予測サイズ47,875.07ダルトン)およびHC2/LC2 Fab(予測サイズ47,943.22ダルトン)である可能性がある。認識可能な分量の非同族HC/LC対が混合物に存在した場合には、48,081.44ダルトンおよび/または47,736.85ダルトン前後の2種の他のピークが検出されたはずである。そのようなピークは検出されず、MSを使用して実際に検出されるピークから容易に分離できるため、これらのデータは、14D混合物における全てではないにしても大部分のHC/LC対が同族HC/LC対であることを強く示唆する。
MSによって解析した4種の他の試料のうち、13Dおよび15D混合物は、図18に示す結果と同様の結果を生じた、すなわち、同族HC/LC対由来のFab断片について計算される質量とほぼ同じ質量において2個の主要ピークのみが観察された。混合物14Cおよび15Cにおいて、1個の主要ピークのみが観察され、これは、これらの混合物のそれぞれにおける同族HC/LC対の1種由来のFab断片について計算される質量とほぼ同じ質量であった。問題の同族対が、上述の鎖ドロップアウト実験において全長抗体を形成したため、本発明者らは、これらの試料における他の同族HC/LC対由来のFab断片が、Fab断片の生成に使用したパパインによって消化されたと仮定する。
(実施例6:1種の抗体がパートナー指向性変更を含有しない、IgG1/IgG4 MabPairの特徴付け)
上述のデータは、2種の異なるIgG抗体をコードするDNAをトランスフェクトした単一の宿主細胞株が、2種の主要抗体種のみを産生することが可能であることを示唆する。これらの実験において、一方または両方の抗体が操作されて、この結果を達成した。次の実験は、抗体の一方が、パートナー指向性変更もヘテロ二量体に不利になる変更も含まず、他方の抗体が、1個または複数のパートナー指向性変更およびヘテロ二量体に不利になる1個または複数の変更を含む、MabPairのさらなる特徴付けを目標とした。そのような抗体をコードするDNAを含有するトランスフェクタントにおいて形成される主要種の数を決定するために、次の実験を行った。
ヒトIgG1抗CTLA4 111抗体は、操作された抗体を創出するための出発地点として使用した。抗CTLA4 111抗体の定常ドメインおよび可変ドメインのフレームワーク領域のアミノ酸配列は、配列番号38(HC)および配列番号40(LC)において報告された抗CTLA4抗体1E1の配列と同一である。次の変更を含む抗CTLA4 111抗体のHCをコードするDNAを構築した:K147D、F170C、V173C、C220G、R255K、D399RおよびK409E。一般に、変更R255Kを含むIgG抗体は、この変更がない抗体と比較して、より速く血清から一掃され、変更D399RおよびK409Eは、HC/HCヘテロ二量体形成を不利にする。次の変更を含む抗CTLA4 111抗体の軽鎖をコードする別のDNAを構築した:S131K、Q160C、S162CおよびC214S。
実施例2に記載されているこの操作された抗CTLA4 111抗体、無変更の抗CTLA4 111抗体および無変更バージョンのヒト化IgG4抗PD1 102抗体をコードするプラスミドDNAを、これらを含有する培養細菌から回収し、Qiagen(登録商標)Midi−prepキット(Qiagen N.V.、the Netherlands)を使用して精製した。125mL振盪フラスコ内でLIPOFECTAMINE(登録商標)2000(ThermoFisher Scientific、Waltham、MA、USA)を使用して、哺乳動物EXPI293(商標)細胞に、各抗体を別々にコードするまたは操作された抗CTLA4 111抗体および抗PD1 102抗体を含有する抗体の混合物をコードするプラスミドDNAをトランスフェクトした。37℃にて4日間、150rpmで細胞を連続的に振盪した。1500rpmで20分間、細胞をスピンダウンすることにより上清を収集し、標準プロテインAカラムを使用して、上清中の抗体を精製した。エレクトロスプレーイオン化(ESI)源を備えるAgilent 6224精密質量飛行時間型(TOF)質量分析計を使用したMSによって精製抗体を解析した。結果を図19に示す。
無変更の抗CTLA4 111抗体をコードするDNAをトランスフェクトしたEXPI293(商標)細胞に起因する脱グリコシル抗体のMS解析は、この抗体が、144,889.16ダルトンの予測される質量から7百万分率(ppm)以内である、144,890.12ダルトンの質量を有することを示した。図19、パネルA。操作された抗CTLA4 111抗体をコードするDNAをトランスフェクトしたEXPI293(商標)細胞に起因する脱グリコシル抗体のMS解析は、この抗体が、144,779.00ダルトンの予測される質量から7ppm以内である、144,780.02ダルトンの質量を有することを示した。図19、パネルB。抗PD1 102抗体および操作された抗CTLA4 111抗体の両方のHCおよびLCをコードするDNAをトランスフェクトしたEXPI293(商標)細胞に起因する脱グリコシル抗体のMS解析は、約146,000ダルトンの2個の主要ピークを生じた。1個のHCおよび1個のLCを含む可能性がある少量の種(73,214.20ダルトン)も検出された。図19、パネルC。主要ピークの拡大表示は、144,779.69ダルトンの1個のピークおよび146,426.58ダルトンの別のピークを明らかにした。図19、パネルD。これらの質量は、操作された抗CTLA4 111抗体(144,779.00ダルトン)および抗PD1 102抗体(146,426.20ダルトン)の予測される質量に、それぞれ4.8ppmおよび2.6ppm以内で適合する。したがって、これらのデータは、抗PD1 102抗体および操作された抗CTLA4 111抗体をコードするDNAを含有する宿主細胞において、2種の主要抗体種のみが産生されたことを示した。
抗PD1 102抗体および操作された抗CTLA4 111抗体の両方のHCおよびLCをコードするDNAでのEXPI293(商標)細胞のトランスフェクションに起因する精製された抗体対をさらに解析して、同族HC/LC対のみが存在することを確認した。抗体の対をIdeSプロテアーゼ(Promega、cat no.V7511、これは、ヒンジ領域の下にある単一の部位においてIgG抗体を切断し、F(ab’)断片ならびにCH2およびCH3ドメインを含む断片を生じる)で消化して、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)の存在下で2−メルカプトエチルアミン(2−MEA)でさらに処理した。2−MEAおよびEDTAによる処理は、HC/LCジスルフィド架橋に実質的に影響を与えることなく、ヒンジ領域ジスルフィド架橋を還元する。よって、この処理は、少ない分量のLCおよびFd断片をおそらく伴う、Fab’ならびにCH2およびCH3ドメインを含む断片を生じることが予想される。LCおよびFd断片は、第1または第2の抗体に由来するか否かに応じて、LC1(抗PD1)またはLC2(抗CTLA4)およびFd1(抗PD1)またはFd2(抗CTLA4)と表記される。図20、パネルAを参照されたい。潜在的に、Fab’断片は、LC1とFd1、LC2とFd2、LC2とFd1、および/またはLC1とFd2を含有し得る。これらのFab’断片の計算質量を下表に示す。
消化され2−MEAとEDTAとで処理された抗体対のMSによる解析は、48,605.68および49,458.94ダルトンにおけるピークを生じ、これらは、それぞれ計算されるFd2/LC2質量(39ppm以内)およびFd1/LC1 Fab’質量(28ppm以内)に適合した。図20、パネルB。Fab’断片の計算質量の周囲のサイズ範囲で、他のピークは観察されなかった。よって、これらのデータは、観察されるHC/LC対の両方が同族対であったことを示す。
操作された抗CTLA4 111抗体における2個の新たに導入されたジスルフィド結合の形成を確認するために、5mM N−エチルマレイミド(NEM)(ThermoScientific、cat no.23030)を含有するpH7.2のリン酸緩衝液において、100μgのこの抗体を室温で2時間インキュベートした。NEMは、遊離チオール、例えば、ジスルフィド架橋の部分ではないシステイン残基をアルキル化することができる。緩衝液交換によって過剰NEMを除去した後に、リシルエンドペプチダーゼ(Wako Chemicals、cat no.125−05061、これは、タンパク質をリシン残基のカルボキシル側で切断する)を1:10(酵素:タンパク質)比で添加し、反応混合物を37℃で16時間インキュベートした。次いで、25mMのTris−(2−カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP、ThermoScientific、cat no.20490)を使用して、室温で30分間、混合物の半分を還元した。
リシルエンドペプチダーゼ消化産物の液体クロマトグラフィー−質量分析(LC−MS)解析を次の通りに行った。Agilent Polaris C18−Aカラム(2.0×250mm、5μm、Agilent Technologies,Inc.)において、還元および非還元試料の逆相(RP)HPLCを行った。50μgの試料をカラムに注射し、カラムを最初は98%移動相A(水中0.1%トリフルオロ酢酸(TFA))および2%移動相B(90%アセトニトリル(ACN)中0.1%TFA)に5分間保持した。2〜22%移動相B直線勾配で40分間、続いて22〜52%移動相B直線勾配で160分間により分離を達成した。カラム温度および流量を、それぞれ50℃および0.2mL/分に維持した。
ESI源を備えるAgilent 6224精密質量TOF質量分析計において陽イオンモードで、カラム流出液のオンラインMS解析を行った。乾燥ガス温度、乾燥ガスフローおよびネブライザーを、それぞれ350℃、12L/分および40psigに設定した。キャピラリー、フラグメンター(fragmentor)、スキマー1およびOct RF Vppを、それぞれ4500V、250V、60Vおよび750Vに設定した。4GHz高分解能で100〜3000のm/z範囲で機器を較正した。Agilent MASSHUNTER(登録商標)QualitativeおよびBioConfirmソフトウェアを使用して、LC/MS由来のデータを解析した。
還元 対 非還元リシルエンドペプチダーゼ消化物のカラムプロファイルおよび質量解析の比較により、置換されたシステイン残基F170C(HC)−S162C(LC)およびV173C(HC)−Q160C(LC)が、変更された抗CTLA4抗体にジスルフィド結合を実際に形成しているか否かを決定した。非還元条件下で、逆相カラムで保持時間103.48分間におけるピークを検出したが(「3個のジスルフィドで連結されたペプチド」と標識、図21、パネルB)、このピークは還元条件下で存在しなかった(図21、パネルC)。予測されるジスルフィド結合が形成される場合、図21、パネルAに示す2個のペプチドが、リシルエンドペプチダーゼ消化後に、1個の鎖内および2個の鎖間ジスルフィド結合によって共有結合により連結されるであろう。非還元条件下で103.48分に検出されるピークにおけるペプチドは、9441.35ダルトン(ペプチドは+5電荷状態であったため、5×1889.07−4=9441.35)の現実のモノアイソトピック質量を有し、これは、連結されたペプチドの予測されるモノアイソトピック質量、すなわち、9441.37ダルトンから2ppmしか離れていない。図22、パネルA。還元条件下で、39.65および113.05分間の保持時間において2個のピークが観察され(それぞれ鎖Aおよび鎖Bと標識)、これらは、非還元条件下では存在しなかった。図21、パネルC。これら2個のピークは、7321.48 ダルトン(1831.12×4−3=7321.48)および2126.90ダルトン(1063.95×2−1=2126.90)の現実のモノアイソトピック質量を有し(図22、パネルBおよびC)、これらは、それぞれ鎖AおよびBの理論上のモノアイソトピック質量(図21、パネルAの)と正確に適合した。
加えて、直ぐ上に議論されているNEM処理された無変更の抗CTLA4 対 操作された抗CTLA4抗体の質量解析は、両方が、遊離システイン残基、すなわち、ジスルフィド架橋の部分ではないシステイン残基のほぼ同じパーセンテージを有することを示した。データ図示せず。総合すると、これらのデータは、F170C(HC)−S162C(LC)およびV173C(HC)−Q160C(LC)における2個の新たに導入されたシステイン対が、ジスルフィド結合を形成することを示した。
(実施例7:1種の抗体がパートナー指向性変更を含有しない、IgG2/IgG4 MabPairの特徴付け)
次の実験を行って、実施例6に記載されているが、IgG1およびIgG4抗体ではなくIgG2およびIgG4抗体を含有するMabPairなどのMabPairの、単一の宿主細胞株において成功裏に作製できるかを決定した。
ヒト定常領域を有するIgG2抗体のHCおよびLCをコードするDNA gBlocks(登録商標)(他の使用の中でも、Gibson反応によるアセンブリに適した二本鎖DNA;Integrated DNA Technologies(IDT)、Coralville、Iowa)をIDTによって合成した。Gibson反応を使用して、これらをアセンブルし、哺乳動物発現ベクターに挿入した。HCは、次の置換を有した:C131S、K147D、F170C、V173C、D399RおよびK409E。これらのうち最初の4つを使用して、同族HC/LC対合を増強し、非同族HC/LC対合を妨害し、最後の2つは、HC1/HC2ヘテロ二量体形成に不利になる変更であった。この操作されたHCのCH1、ヒンジ、CH2およびCH3ドメインのアミノ酸配列は、配列番号42に示されている。LCは、置換S131K、Q160C、S162CおよびC214Sを有し、これらは、同族HC/LC対合の増強および非同族HC/LC対合の妨害に使用された。この操作されたCLカッパドメインのアミノ酸配列は、配列番号44に示されている。
上述のプラスミドDNAをEXPI293(商標)細胞に一過性にトランスフェクトし、トランスフェクトされた細胞を培養することにより、この操作されたIgG2抗体を単独で、または無変更のIgG4 抗PD1 102抗体(実施例2に記載)と組み合わせて発現させた。発現された抗体を細胞上清から回収し、プロテインAカラムを使用して精製した。PNGase Fによる脱グリコシル後に、IgG2およびIgG4抗体の両方をコードするDNAをトランスフェクトした細胞から精製された抗体の質量分析を行った。下表24において、上述のIgG2(HC2およびLC2を含む)およびIgG4(HC1およびLC1を含む)抗体のあらゆる可能な同族および非同族HC/LC対合に起因する、HCのC末端リシン(これは、哺乳動物細胞においてカルボキシルペプチダーゼによって大部分は除去される)を欠く全長脱グリコシルIgG抗体の計算質量を示す。
実際の質量分析結果を図23、パネルAに示す。2個の主ピークが検出された。2個のうち小さい方は、143,666.77ダルトンにあり、これは、50ppmの誤差で、IgG2抗体の計算質量(143,659.64ダルトン)に適合する。2個のピークのうち大きい方は、146,426.81ダルトンにあり、これは、18ppmの誤差で、IgG4抗体の予測される質量(146,424.20ダルトン)に適合する。2個の主ピークのそれぞれは、僅かにより大きい質量にショルダーピークを伴い、これは、抗体を産生した哺乳動物細胞におけるカルボキシルペプチダーゼによるHC C末端リシンの不完全な除去によるものと考えられる。図23、パネルAを参照されたい。ヘテロ二量体HC/HC対合および/または非同族HC/LC対合に起因する抗体の計算質量は、144,314.43〜145,771.41ダルトンの範囲であった。表24。このサイズ範囲に実質的なピークは観察されず(図23、パネルA)、2種の主要抗体種のみが存在したことを示した。
同族HC/LC対のみが存在することを確認するために、精製された抗体はまた、IdeSプロテアーゼ、2−MEAおよびEDTAで処理して、Fab’断片を生成し、その後、実施例6に記載されている通りに質量分析解析により解析した。下表25は、同族および非同族対を含む、4種の可能なFd/LC対合に起因するFab’断片の計算質量を示す。
質量分析由来の実際の結果を図23パネルBに示す。主要ピークは、48,017.74および48015.87ダルトンに検出され、これらは、Fd2/LC2(39ppmの誤差で)およびFd1/LC1(36ppmの誤差で)Fab’断片の計算質量に適合した。非同族HC/LC対合に起因するFab’断片の予測される質量、すなわち、48,730.83または48,745.36ダルトンにおけるまたはその付近に他のピークは検出されなかった。
上述の質量分析結果は、両方ともホモ二量体HC/HCおよび同族HC/LC対合を有する2種の主要抗体種のみが、上述の操作されたIgG2抗体および無変更のIgG4抗体をコードするDNAをトランスフェクトした細胞において産生されたことを示す。よって、これらの結果は、IgG2抗体における変更が、2種の主要抗体種のみが、操作されたIgG2抗体および無変更のIgG4抗体をコードするDNAをトランスフェクトした細胞において産生される状況の創出に十分であったことを強く示唆する。
(実施例8:宿主細胞において産生された抗PD1および抗CTLA4 MabPair抗体混合物の結合活性を評価するためのELISAに基づくアッセイ)
次のアッセイを行って、単一の宿主細胞において産生された抗PD1、抗CTLA4 MabPair混合物の抗原結合を評価した。リン酸緩衝食塩水(PBS)中1μg/mLの100μlを使用して、マイクロタイタープレート(96ウェル)をビオチン化ヒトPD1(ヘキサ−ヒスチジン(His−6)タグを有する細胞外ドメイン)またはビオチン化ヒトCTLA4(グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)タグを有する細胞外ドメイン)でコーティングした。プレートを1×PBSTで3回洗浄し、1時間室温で振盪しつつ、250μl/ウェルのブロック緩衝液(1×PBST中3%脱脂乳)でブロッキングした。プレートをさらに3回洗浄し、希釈緩衝液(PBSTと0.1%ウシ血清アルブミン(BSA))に抗体混合物を含有する標準抗体対照試料または被験試料を、2時間室温(RT)で振盪しつつ、100μl/ウェルで添加した。3回の洗浄後に、希釈緩衝液中1:5000希釈での100μlのHRPコンジュゲートされたロバ抗ヒトIgGを、各ウェルに添加し、プレートを2時間室温で振盪した。3回の洗浄後に、100μlの基質を各ウェルに添加し、20分間振盪しつつ、プレートをインキュベートした。0.16M硫酸を添加することにより反応を停止し、プレートをENVISION(登録商標)(PerkinElmer、Waltham、Massachusetts、USA)プレートリーダーにおいて450nmで読み取った。
被験MabPair混合物における抗PD1および抗CTLA4抗体の濃度を、それぞれ対照抗PD1および抗CTLA4抗体を使用して作成された検量線から推論した。結果は、MabPairバリアント混合物17B、17C、18B、18C、19Cが、それぞれ18.0%、11.8%、27.2%、23.4%、27.2%の抗PD1抗体、およびそれぞれ82.0%、88.2%、72.8%、76.6%、72.8%の抗CTLA4抗体を含んだことを示した。したがって、これらのデータは、これらのバリアント混合物を産生する宿主細胞が、抗PD1抗体よりも多くの抗CTLA4抗体を産生したことを示した。
(実施例9:抗PD1および抗CTLA4 MabPair抗体混合物における抗PD1抗体の効力を評価するためのルシフェラーゼレポーターアッセイ)
次の実験は、PD1が細胞表面に発現される場合の、PDL1およびPD1の相互作用を阻害する、抗PD1および抗CTLA4抗体を含有するMabPair混合物における抗PD1抗体の能力を試験する。
PD1およびルシフェラーゼ(Promega Corporation、Madison、WI、USA製)を安定して発現するジャーカット細胞を、20μlの容量における4×10細胞/ウェルで、96ウェルプレートの48ウェルに播種した(周縁効果を回避するために)。1日間のインキュベーション後に、20μl中PDL1を安定して発現する5×10個のCHO細胞を、20μlの対照抗体またはMabPair混合物と共に、各ウェルに添加した。CHO細胞上に発現されたPDL1は、ジャーカット細胞上のPD1に係合し、ルシフェラーゼの発現を阻害する細胞内シグナル伝達経路を活性化することができる。抗体が、PD1に結合することによりPD1/PDL1係合を防止する場合、ルシフェラーゼ発現は増加する。異なるウェルが、異なる濃度の抗体または混合物を有するように、抗体または混合物の1:3希釈系列を行った。プレートを37℃で5%COにおいて6時間インキュベートした。ウェル当たり40μlのBIO−GLO(商標)ルシフェラーゼ試薬(Promega、cat.no.G7941)を添加して、細胞を溶解させ、ENVISION(登録商標)プレートリーダー(PerkinElmer)においてプレートを読み取った。結果を図24および下表26に示す。これらのデータは、抗PD1ならびに抗CTLA4 MabPair抗体混合物17B、17C、18B、18Cおよび19Cが、無変更の抗PD1抗体単独(「抗PD1」として示す)と比較して、匹敵する効力でPDL1−PD1相互作用を遮断したことを示す。
(実施例10:抗PD1および抗CTLA4 MabPair抗体混合物における抗CTLA4抗体の効力を評価するためのルシフェラーゼレポーターアッセイ)
次の実験は、CTLA4が細胞表面に発現される場合の、CTLA4とのCD80および/またはCD86の相互作用を阻害する、抗PD1および抗CTLA4抗体を含有するMabPair混合物における抗CTLA4抗体の能力を試験する。
CTLA4およびルシフェラーゼ(Promega Corporation、Madison、WI、USA製)を安定して発現するジャーカット細胞を、15μlの容量における5×10細胞/ウェルで、96ウェルマイクロタイタープレートの48ウェルに播種した。1日間のインキュベーション後に、15μlにおけるCD80およびCD86を発現する5×10個のラージ細胞を、15μlの対照抗CTLA4抗体またはMabPair混合物と共に、各ウェルに添加した。ラージ細胞上に発現されたCD80およびCD86は、ジャーカット細胞上のCTLA4に係合し、ルシフェラーゼの発現を阻害する細胞内シグナル伝達経路を活性化することができる。抗体が、CTLA4に結合することによりCD80および/またはCD86とのCTLA4係合を防止する場合、ルシフェラーゼ発現は増加する。異なるウェルが、異なる濃度の抗体または混合物を有するように、抗体または混合物の1:3希釈系列を行った。プレートを37℃で5%COにおいて16時間インキュベートした。ウェル当たり40μlのBIO−GLO(商標)ルシフェラーゼ試薬(Promega、Cat no.G7941)を添加して、細胞を溶解させ、ENVISION(登録商標)プレートリーダー(PerkinElmer)においてプレートを読み取った。結果を図25および下表27に示す。
これらのデータは、抗PD1ならびに抗CTLA4 MabPair混合物17B、17C、18B、18Cおよび19Cにおける抗CTLA4抗体が、無変更の抗CTLA4抗体単独よりも低い効力ではあるが、CTLA4−CD80/86相互作用を遮断したことを示す。18C混合物は、MabPair抗体混合物の間で最も強力であった。よって、これらのデータは、バリアント混合物における抗CTLA4抗体が、無変更の抗CTLA4抗体単独と比較して減少した活性(約6分の1〜2分の1)を有したことを示すが、変更された抗CTLA4抗体を含有するMabPair混合物は依然として、抗CTLA活性を示した。これらの結果は、これらの抗CTLA4抗体における変更が、その効力に影響を与えた一方、抗PD1抗体の効力の変化がほとんど観察されなかったことを示唆することができる。
(実施例11:パートナー指向性変更を欠く抗PD1抗体も含むMabPairの部分である、パートナー指向性変更を含む抗CTLA4抗体の効力を評価するためのルシフェラーゼアッセイ)
本実験は、実施例6に記載されている無変更の抗PD1 102抗体を含むMabPairの文脈において、ヘテロ二量体に不利になる変更およびパートナー指向性変更の両方を含む、実施例6に記載されている操作されたIgG1抗CTLA4 111抗体の効力を試験した。本質的に実施例10に記載されている通りにアッセイを行った。対照として、無変更の抗CTLA4 111抗体(MabPairの部分としてではない)および非常に密接に関連している配列を有する別の無変更の抗CTLA4抗体(抗CTLA4 110抗体)も試験した。抗CTLA4 110抗体の定常ドメインのアミノ酸配列は、配列番号38のアミノ酸119〜448(HC)および配列番号40の108〜214(LC)に示す抗CTLA4抗体1E1の配列と同じである。抗CTLA4抗体110の可変ドメインのフレームワーク領域のアミノ酸配列は、フレームワーク領域における単一の置換を除いて抗CTLA4抗体1E1の配列と同じである。結果を図26に示し、下表28に要約する。
これらのデータは、MabPairにおける操作された抗CTLA4 111抗体が、変更された抗CTLA4 111抗体単独に匹敵し、無変更の抗CTLA4 111または抗CTLA4 110抗体単独よりも僅かに高い効力で、CTLA4−CD80/86相互作用を遮断したことを示す。よって、MabPairにおける抗PD1抗体の存在は、この細胞に基づくアッセイにおいて、変更された抗CTLA4 111抗体の効力に実質的に影響を与えなかった。
(実施例12:ヒト乳がん細胞を死滅させる能力における、3イン1抗HER2抗体混合物 対 2種の抗HER2抗体の組み合わせの比較)
次の実験を行って、単独でまたは組み合わせた、混合物の創出のための出発地点であった2種の抗体の組み合わせと比較して、がん細胞を死滅させる様々な3イン1抗体混合物の相対的能力を決定した。
ヒトHER2発現乳がん細胞株BT−474およびSK−BR−3を、100μL/ウェルにて、96ウェル平底プレートにおいて1.0×10細胞/mLで播種した。細胞を37℃で5%COにおいて4時間インキュベートした。抗HER2抗体4D5−8および2C4は、バリアント抗体混合物1A〜16Dを作製するための出発点として機能した。実施例3および表17〜20。抗体4D5−8、抗体2C4、これら2種の抗体の組み合わせ、または3イン1抗体混合物14D、15C、13D、14Cもしくは15D(表20を参照)のうちの1種を、100μLの容量において各ウェルに添加した。136nMから開始する一連の1:4希釈を行った。陰性対照として、がん細胞の成長に無関係であると考えられるヒトIgG1/κ抗体を含有する2個の二連のウェルを、試験した最高抗体濃度(136nM)で含めた。96時間のインキュベーション後に、各ウェルから100μLの上清を除去し、100μLのCELL TITER GLO(登録商標)試薬(Promega、cat.no.G7572)を添加した。内容物をオービタルシェーカーにおいて2分間混合して、細胞溶解を誘導した。プレートを室温で10分間インキュベートして、ルミネセンスシグナルを安定化した。ENVISION(登録商標)プレートリーダー(PerkinElmer、Waltham、Massachusetts、USA)においてウェル当たり1秒間でルミネセンスシグナルを記録した。ルミネセンスシグナルの強度は、細胞生存度の反映である、細胞に存在するATPの分量に比例する。結果を図27および下表29に示す。
IgG1/κLC対照抗体(図27において「IgG1」と標識)は、BT−474細胞の生存度に影響を与えなかった。抗HER2抗体2C4は、BT−474細胞の生存度に対してわずかにネガティブな効果を有した。抗HER2抗体4D5−8は、BT−474細胞生存度に対して有意にネガティブな効果を有し、4D5−8および2C4の組み合わせも、ネガティブな効果を有した。抗HER2 3イン1抗体混合物14D、15C、13D、14Cおよび15Dは全て、4D5−8 + 2C4抗体混合物よりも大きい、BT−474細胞生存度に対してネガティブな効果を有し、全3種の抗体構成成分(4D5−8、2C4、およびこれらの抗体のそれぞれの半分を含む二重特異性抗体)が、4D5−8および2C4のみの組み合わせよりも、BT−474腫瘍細胞成長を阻害することを示唆した。3イン1抗体カクテル試料15Cは、0.22nMのIC50を有する、BT−474細胞における最も強力な阻害剤であった。
SK−BR−3細胞において、IgG1/κLC対照抗体は、細胞生存度に影響を与えなかった。抗体2C4は、SK−BR−3細胞生存度に小さい効果を有したが、4D5−8は、はるかにより大きい効果を有した。4D5−8および2C4の組み合わせは、2C4よりも大きい、生存度に対する効果、および4D5−8よりも低い効果を有した。抗HER2 3イン1抗体混合物14D、15C、13D、14Cおよび15Dは全て、2C4 + 4D5−8の混合物よりも僅かに大きい、細胞生存度に対する効果を有した。これらのデータは、3イン1混合物における抗体種が、一緒に作用して、腫瘍細胞の成長を阻害することを示唆する。
これらのデータは、2種の異なる単一特異性抗HER2抗体と各抗体の半分を含む二重特異性抗体を含有する3イン1混合物が、HER2発現がん細胞の成長を有効に阻害することができることを示唆する。
これらのデータは、2種の異なる単一特異性抗HER2抗体と各抗体の半分を含む二重特異性抗体を含有する3イン1混合物が、HER2発現がん細胞の成長を有効に阻害することができることを示唆する。
本発明の実施形態の例として、以下の項目が挙げられる。
(項目1)
2つの主要抗体種を含む抗体の混合物であって、
(a)第1の重鎖(HC1)および第1の軽鎖(LC1)を含む第1の抗体、ならびに
(b)第2の重鎖(HC2)および第2の軽鎖(LC2)を含む第2の抗体を含み、
前記第1の抗体および前記第2の抗体は、全長霊長類および/またはヒト化IgG抗体であり、
前記第1の抗体が、同じ第1のアミノ酸配列を有する前記HC1の2つの鎖、および同じ第2のアミノ配列を有する前記LC1の2つの鎖を含み、
前記第2の抗体が、同じ第3のアミノ酸配列を有する前記HC2の2つの鎖、および同じ第4のアミノ配列を有する前記LC2の2つの鎖を含み、
前記HC1および前記HC2が、異なるアミノ酸配列を有し、
前記LC1および前記LC2が、異なるアミノ酸配列を有し、
前記混合物が、10個以下の異なる主要種の全長IgG抗体を含み、
前記混合物が、前記HC1をコードするDNA、前記HC2をコードするDNA、前記LC1をコードするDNAおよび前記LC2をコードするDNAが導入されている宿主細胞株により産生された、混合物。
(項目2)
3つ以下の異なる主要種の全長抗体を含む、項目1に記載の混合物。
(項目3)
前記HC1をコードするDNA、前記HC2をコードするDNA、前記LC1をコードするDNAおよび前記LC2をコードするDNAが、同時に導入された、項目2に記載の混合物。
(項目4)
前記HC1をコードするDNAおよび前記LC1をコードするDNAが、前記HC2をコードするDNAおよび前記LC2をコードするDNAの前に導入されたか、または
前記HC2をコードするDNAおよび前記LC2をコードするDNAが、前記HC1をコードするDNAおよび前記LC1をコードするDNAの前に導入された、項目2に記載の混合物。
(項目5)
前記HC1および前記HC2が、ヒトおよび/またはヒト化IgG重鎖(HC)であり、前記LC1および前記LC2が、ヒトおよび/またはヒト化軽鎖(LC)である、項目1から4のいずれか一項に記載の混合物。
(項目6)
(a)前記第1の抗体および前記第2の抗体が両方とも、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含むか、
(b)前記第1の抗体および前記第2の抗体が両方とも、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含み、前記第1の抗体および前記第2の抗体のうちの少なくとも1つが、ヘテロダイマーに不利な少なくとも1つの変更を含むか、あるいは
(c)前記第1の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更を含み、前記第2の抗体はそれを含まないか、または前記第2の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更を含み、前記第1の抗体はそれを含まないかのいずれかである、項目1から5のいずれか一項に記載の混合物。
(項目7)
前記第1の抗体が、ヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、前記第2の抗体はそれを含まないか、または前記第2の抗体が、ヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、前記第1の抗体はそれを含まないかのいずれかである、項目6(c)に記載の混合物。
(項目8)
(1)前記第1の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更およびヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、前記第2の抗体が、パートナー指向性変更もヘテロダイマーに不利な変更も含まないか、または
(2)前記第2の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更およびヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、前記第1の抗体が、パートナー指向性変更もヘテロダイマーに不利な変更も含まない、項目7に記載の混合物。
(項目9)
3つの主要抗体種を含む、項目1から6のいずれか一項に記載の混合物。
(項目10)
2つ以下の主要抗体種を含む、項目1から6のいずれか一項に記載の混合物。
(項目11)
前記HC1および/または前記HC2が、ヘテロダイマーに不利な1つまたは複数の変更を含む、項目10に記載の混合物。
(項目12)
(a)(1)前記HC1はIgG1もしくはIgG2重鎖(HC)であり、前記HC2はIgG4 HCであり、前記HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、前記HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、または(2)前記HC2はIgG1もしくはIgG2 HCであり、前記HC1はIgG4 HCであり、前記HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、前記HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;あるいは
(b)(1)前記HC1および前記HC2は各々、IgG1もしくはIgG2 HCであり、前記HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、前記HC2は変更K409Rを含むか、または(2)前記HC1および前記HC2は各々、IgG1もしくはIgG2 HCであり、前記HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、前記HC1は変更K409Rを含む、項目1から11のいずれか一項に記載の混合物。
(項目13)
(a)(1)前記HC1は、IgG1もしくはIgG2 HCであり、変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、前記HC2は、IgG4 HCであり、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、または(2)前記HC2は、IgG1もしくはIgG2 HCであり、変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、前記HC1は、IgG4 HCであり、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;あるいは
(b)前記HC1および前記HC2は各々、IgG1またはIgG2 HCであり、それらの一方は変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、他方は変更K409Rを含む、項目12に記載の混合物。
(項目14)
前記第1の抗体が、ヘテロダイマーに不利な少なくとも1つの変更を含み、前記第2の抗体が、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、または前記第2の抗体が、ヘテロダイマーに不利な少なくとも1つの変更を含み、前記第1の抗体が、ヘテロダイマーに不利な変更を含まない、項目1から6および9から11のいずれか一項に記載の混合物。
(項目15)
(a)前記第1の抗体が、少なくとも1つのパートナー指向性変更を含み、前記第2の抗体はそれを含まず、
(b)(1)前記第1の抗体が、ヒトおよび/もしくはヒト化IgG1抗体であり、前記HC1の220位のシステインが別のアミノ酸により置換されており、前記LC1の214位のシステインが別のアミノ酸により置換されているか、または(2)前記第1の抗体が、ヒトおよび/もしくはヒト化IgG2もしくはIgG4抗体であり、前記HC1の131位のシステインが別のアミノ酸により置換されており、前記LC1の214位のシステインが別のアミノ酸により置換されている、項目1から14のいずれか一項に記載の混合物。
(項目16)
前記第1の抗体が、IgG1抗体であり、前記HC1に変更C220G/Aおよび前記LC1にC214S/A/Gを含むか、または
前記第1の抗体が、ヒトおよび/もしくはヒト化IgG2もしくはIgG4抗体であり、前記HC1に変更C131S/A/Gおよび前記LC1にC214S/A/Gを含む、項目15に記載の混合物。
(項目17)
前記第1の抗体が、IgG1抗体であり、前記HC1に変更C220Gおよび前記LC1にC214Sを含むか、または
前記第1の抗体が、IgG2もしくはIgG4抗体であり、前記HC1に変更C131Sおよび前記LC1にC214Sを含む、項目16に記載の混合物。
(項目18)
前記第1の抗体が、IgG1抗体であり、
前記第1の抗体が、第1の対のアミノ酸位置に少なくとも1対のシステイン置換を含み、
前記第1の対のアミノ酸位置が、第1のHC1位置および第1のLC1位置を含み、
前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置が、それぞれ、126および124位;128および118位;133および117位;133および209位;134および116位;168および174位;170および162位;170および176位;173および160位;ならびに183および176位からなる群より選択される、項目15から17のいずれかに記載の混合物。
(項目19)
前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置が、それぞれ、168および174位;173および160位;ならびに170および162位からなる群より選択される、項目18に記載の混合物。
(項目20)
前記第1の抗体が、それぞれ前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置とは異なる第2のHC1位置および第2のLC1位置を含む第2の対の位置に第2の対のシステイン置換を含み、
前記第2のHC1位置および前記第2のLC1位置が、それぞれ、126および124位;128および118位;133および117位;133および209位;134および116位;168および174位;170および162位;170および176位;173および160位;ならびに183および176位からなる群より選択される、項目19に記載の混合物。
(項目21)
前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置が、それぞれ173および160であり、前記第2のHC1位置および前記第2のLC1位置が、それぞれ170および162である、項目20に記載の混合物。
(項目22)
前記第1の抗体が、IgG4抗体であり、
前記第1の抗体が、第1の対のアミノ酸位置に少なくとも1対のシステイン置換を含み、
前記第1の対のアミノ酸位置が、第1のHC1位置および第1のLC1位置を含み、
前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置が、それぞれ、126および121位;126および124位;127および121位;128および118位;168および174位;170および162位;ならびに173および162位からなる群より選択される、項目15から17のいずれか一項に記載の混合物。
(項目23)
前記第1の抗体が、それぞれ前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置とは異なる第2のHC1位置および第2のLC1位置に第2の対のシステイン置換を含み、
前記第2のHC1位置および前記第2のLC1位置が、それぞれ、126および121位;126および124位;127および121位;128および118位;168および174位;170および162位;ならびに173および162位からなる群より選択される、項目22に記載の混合物。
(項目24)
前記第1の抗体が、IgG2抗体であり、
前記第1の抗体が、第1の対の接触アミノ酸位置に少なくとも1対のシステイン置換を含み、一方の位置が前記HC1に存在し、他方が前記LC1に存在する、項目15から17のいずれか一項に記載の混合物。
(項目25)
前記HC1および前記LC1の、前記第1の対の接触アミノ酸位置が、それぞれ、170および162ならびに173および160からなる群より選択される、項目24に記載の混合物。
(項目26)
前記第1の抗体が、第2の対の接触アミノ酸位置に第2の対のシステイン置換を含み、前記第2の対の接触アミノ酸位置の一方の位置がHC1位置に存在し、他方がLC1位置に存在し、前記第2の対の接触アミノ酸位置のHC1位置およびLC1位置が各々、前記第1の対の接触アミノ酸位置のそれぞれHC1位置およびLC1位置とは異なる、項目24または25に記載の混合物。
(項目27)
前記HC1および前記LC1の、前記第2の対の接触アミノ酸位置が、それぞれ170および162ならびに173および160からなる群より選択される、項目26に記載の混合物。
(項目28)
前記第1の抗体が、別のアミノ酸が荷電アミノ酸に置換されている少なくとも1つのパートナー指向性変更を含む、項目1から27のいずれか一項に記載の混合物。
(項目29)
前記第1の抗体が、IgG1抗体であり、
前記第1の抗体が、アミノ酸の電荷対を含み、
前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記HC1に存在し、前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記LC1に存在し、
前記電荷対のアミノ酸のうちの少なくとも1つが、前記パートナー指向性変更に起因し、
前記電荷対が、それぞれ、前記HC1および前記LC1の147D/Eおよび124K/R;147D/Eおよび129K/R;147D/Eおよび131K/R;147D/Eおよび180K/R;168D/Eおよび164K/R;168D/Eおよび167K/R;または168D/Eおよび174K/Rの位置にあるアミノ酸対の1つからなる、項目28に記載の混合物。
(項目30)
前記第1の抗体が、IgG4抗体であり、
前記第1の抗体が、アミノ酸の電荷対を含み、
前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記HC1に存在し、前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記LC1に存在し、
前記電荷対のアミノ酸のうちの少なくとも1つが、前記パートナー指向性変更に起因し、
前記電荷対が、それぞれ、前記HC1および前記LC1の133D/Eおよび117K/R;137K/Rおよび114D/E;137K/Rおよび116D/E;147D/Eおよび124K/R;147D/Eおよび129K/R;147D/Eおよび131K/R;147D/Eおよび178K/R;147D/Eおよび180K/R;168D/Eおよび164K/R;168D/Eおよび167K/R;168D/Eおよび173K/R;または168D/Eおよび174K/Rの位置にあるアミノ酸対の1つからなる、項目28に記載の混合物。
(項目31)
前記第1の抗体が、IgG2抗体であり、
前記第1の抗体が、アミノ酸の電荷対を含み、
前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記HC1に存在し、前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記LC1に存在し、
前記電荷対のアミノ酸のうちの少なくとも1つが、前記パートナー指向性変更に起因する、項目28に記載の混合物。
(項目32)
前記電荷対が、前記HC1の147D/Eおよび前記LC1の131K/Rからなる、項目31に記載の混合物。
(項目33)
前記HC1および/または前記HC2が、HC残基に少なくとも1つのLCパートナー指向性変更を含み、
前記LC1および/または前記LC2は、それぞれHC1および/もしくはHC2において、前記LCパートナー指向性変更が行われている前記HC残基と接触するか、またはそれぞれ前記HC1および/もしくは前記HC2に存在する荷電アミノ酸もしくはシステインと接触するLC残基に少なくとも1つのHCパートナー指向性変更を含む、項目1から14のいずれか一項に記載の混合物。
(項目34)
前記LCパートナー指向性変更は、前記HC1および前記HC2が、前記HC1および前記HC2の両方の前記HC残基に荷電アミノ酸を含むことを引き起こし、
前記HC1の前記HC残基の前記荷電アミノ酸は、前記HC2の前記HC残基の前記荷電アミノ酸と電荷が逆であり、
前記HCパートナー指向性変更は、前記LC1および前記LC2が、前記LC1および前記LC2の両方の前記LC残基に荷電アミノ酸を含むことを引き起こし、
前記LC1の前記LC残基の前記荷電アミノ酸は、前記LC2の前記LC残基の前記荷電アミノ酸と電荷が逆であり、
前記LC1の前記LC残基の前記荷電アミノ酸は、前記HC1の前記HC残基の前記アミノ酸と電荷が逆である、項目33に記載の混合物。
(項目35)
前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
(a)前記HC1および前記HC2の両方の44および105位ならびに前記LC1および前記LC2の両方の43および100位は各々、荷電アミノ酸により占められており、前記HC1の44および105位のアミノ酸は各々、前記HC2の同じ部位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記LC1の43および100位のアミノ酸は各々、前記LC2の同じ部位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の44位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の100位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の105位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の43位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;
(b)前記HC1および前記HC2の147位ならびに前記LC1および前記LC2の131位は各々、荷電アミノ酸により占められており、前記HC1の147位のアミノ酸は、前記HC2の147位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記LC1の131位のアミノ酸は、前記LC2の131位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の147位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の131位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;
(c)前記HC1および前記HC2の168位ならびに前記LC1および前記LC2の174位は各々、荷電アミノ酸により占められており、前記HC1の168位のアミノ酸は、前記HC2の168位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記LC1の174位のアミノ酸は、前記LC2の174位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の168位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の174位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;ならびに
(d)前記HC1および前記HC2の181位ならびに前記LC1および前記LC2の178または180位は各々、荷電アミノ酸により占められており、前記HC1の181位のアミノ酸は、前記HC2の181位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記LC1の178または180位のアミノ酸は、前記LC2の178または180位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の181位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の178または180位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセットからなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目33または34に記載の混合物。
(項目36)
前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
(a)前記HC1は44E/Dを含み、前記LC1は100R/Kを含み、前記HC2は44R/Kを含み、前記LC2は100D/Eを含むか、または前記HC2は44E/Dを含み、前記LC2は100R/Kを含み、前記HC1は44R/Kを含み、前記LC1は100D/Eを含む変更のセット;
(b)前記HC1は105E/Dを含み、前記LC1は43R/Kを含み、前記HC2は105R/Kを含み、前記LC2は43D/Eを含むか、または前記HC2は105E/Dを含み、前記LC2は43R/Kを含み、前記HC1は105R/Kを含み、前記LC1は43D/Eを含む変更のセット;
(c)前記HC1は147R/Kを含み、前記LC1は131E/Dを含み、前記HC2は147E/Dを含み、前記LC2は131R/Kを含むか、または前記HC2は147R/Kを含み、前記LC2は131E/Dを含み、前記HC1は147E/Dを含み、前記LC1は131R/Kを含む変更のセット;
(d)前記HC1は168E/Dを含み、前記LC1は174R/Kを含み、前記HC2は168R/Kを含み、前記LC2は174D/Eを含むか、または前記HC2は168E/Dを含み、前記LC2は174R/Kを含み、前記HC1は168R/Kを含み、前記LC1は174D/Eを含む変更のセット;ならびに
(e)前記HC1は181E/Dを含み、前記LC1は178R/Kもしくは180R/Kを含み、前記HC2は181R/Kを含み、前記LC2は178D/Eもしくは180D/Eを含むか、または前記HC2は181E/Dを含み、前記LC2は178R/Kもしくは180R/Kを含み、前記HC1は181R/Kを含み、前記LC1は178D/Eもしくは180D/Eを含む変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目33から35のいずれか一項に記載の混合物。
(項目37)
前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
(a)前記HC1は44Dおよび105Rを含み、前記LC1は43Dおよび100Rを含み、前記HC2は44Rおよび105Dを含み、前記LC2は43Rおよび100Dを含むか、または前記HC2は44Dおよび105Rを含み、前記LC2は43Dおよび100Rを含み、前記HC1は44Rおよび105Dを含み、前記LC1は43Rおよび100Dを含む変更のセット;
(b)前記HC1は147Rを含み、前記LC1は131Dを含み、前記HC2は147Dを含み、前記LC2は131Rを含むか、または前記HC2は147Rを含み、前記LC2は131Dを含み、前記HC1は147Dを含み、前記LC1は131Rを含む変更のセット;
(c)前記HC1は168Dを含み、前記LC1は174Rを含み、前記HC2は168Rを含み、前記LC2は174Dを含むか、または前記HC2は168Dを含み、前記LC2は174Rを含み、前記HC1は168Rを含み、前記LC1は174Dを含む変更のセット;ならびに
(d)前記HC1は181Dを含み、前記LC1は178Rもしくは180Rを含み、前記HC2は181Rを含み、前記LC2は178Dもしくは180Dを含むか、または前記HC2は181Dを含み、前記LC2は178Rもしくは180Rを含み、前記HC1は181Rを含み、前記LC1は178Dもしくは178Dを含む変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目36に記載の混合物。
(項目38)
前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
(a)前記HC1はG44DおよびQ105Rを含み、前記LC1はA/V43DおよびQ/G100Rを含み、前記HC2はG44RおよびQ105Dを含み、前記LC2はA/V43RおよびQ/G100Dを含むか、または前記HC2はG44DおよびQ105Rを含み、前記LC2はA/V43DおよびQ/G100Rを含み、前記HC1はG44RおよびQ105Dを含み、前記LC1はA/V43RおよびQ/G100Dを含む変更のセット;
(b)前記HC1はK147Rを含み、前記LC1はS131Dを含み、前記HC2はK147Dを含み、前記LC2はS131Rを含むか、または前記HC2はK147Rを含み、前記LC2はS131Dを含み、前記HC1はK147Dを含み、前記LC1はS131Rを含む変更のセット;
(c)前記HC1はH168Dを含み、前記LC1はS174Rを含み、前記HC2はH168Rを含み、前記LC2はS174Dを含むか、または前記HC2はH168Dを含み、前記LC2はS174Rを含み、前記HC1はH168Rを含み、前記LC1はS174Dを含む変更のセット;ならびに
(d)前記HC1はS181Dを含み、前記LC1はT/Y178RもしくはT/S180Rを含み、前記HC2はS181Rを含み、前記LC2はT/Y178DもしくはT/S180Dを含むか、または前記HC2はS181Dを含み、前記LC2はT/Y178RもしくはT/S180Rを含み、前記HC1はS181Rを含み、前記LC1はT/Y178DもしくはT/S180Dを含む変更のセット
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目37に記載の混合物。
(項目39)
前記第1の抗体および/または前記第2の抗体が、1つまたは複数の対の位置に1つまたは複数の対のシステイン置換を含み、
各対の位置が、1つのHC位置および1つのLC位置を含み、
前記対の位置のそれぞれ前記HC位置および前記LC位置が、126および121;126および124;127および121;128および118;133および117;133および209;134および116;141および116;168および174;170および162;170および176;173および160;173および162;ならびに183および176からなる群より選択され、
前記第1の抗体および前記第2の抗体が、同じ対の位置にシステイン置換を含まない、
項目33から38のいずれか一項に記載の混合物。
(項目40)
前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
(1)前記HC1および前記HC2のそれぞれ170および183位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ170および183位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されていること;
(2)前記HC1および前記HC2のそれぞれ173および170位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ160および162位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ173および170位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ160および162位は各々、システインにより置換されていること;
(3)前記HC1および前記HC2のそれぞれ173および183位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ160および176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ173および183位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ160および176位は各々、システインにより置換されていること;
(4)前記HC1および前記HC2の170位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1の170位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されていること;
(5)前記HC1および前記HC2のそれぞれ170および173位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ170および173位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されていること;
(6)前記HC1および前記HC2のそれぞれ173および170位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ173および170位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されていること;
(7)前記HC1および前記HC2の173位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1の173位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されていること;
(8)前記HC1および前記HC2のそれぞれ183および173位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ183および173位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されていること;
(9)前記HC1および前記HC2のそれぞれ170および173位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ170および173位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されていること;
(10)前記HC1および前記HC2のそれぞれ170および183位ならびに前記LC1および前記LC2の176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ170および183位ならびに前記LC2および前記LC1の176位は各々、システインにより置換されていること;ならびに
(11)前記HC1および前記HC2のそれぞれ173および170位ならびに前記LC1および前記LC2の両方の162位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ173および170位ならびに前記LC2および前記LC1の両方の162位は各々、システインにより置換されていることからなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目39に記載の混合物。
(項目41)
前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
(1)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はS183Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はS183Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;
(2)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含み、前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含み、前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含むこと;
(3)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含み、前記HC2はS183Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含み、前記HC1はS183Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;
(4)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;
(5)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含むこと;
(6)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;
(7)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含むこと;
(8)前記HC1はS183Cを含み、前記LC1はS176Cを含み、前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含むか、または前記HC2はS183Cを含み、前記LC2はS176Cを含み、前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ/E160Cを含むこと;
(9)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS176Cを含み、前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS176Cを含み、前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含むこと;
(10)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS176Cを含み、前記HC2はS183Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS176Cを含み、前記HC1はS183Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;および
(11)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含むこと
からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、項目40に記載の混合物。
(項目42)
前記HC1および/または前記HC2がIgG4 HCである場合、前記IgG4 HCが、228Pを含む、項目1から41のいずれか一項に記載の混合物。
(項目43)
前記第1の抗体および前記第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも1週間異なる、項目1から42のいずれか一項に記載の混合物。
(項目44)
前記第1の抗体および前記第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも10日間異なる、項目43に記載の混合物。
(項目45)
前記第1の抗体および前記第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも2週間異なる、項目44に記載の混合物。
(項目46)
より短いin vivo半減期を有する前記抗体が、M252A、M252L、M252S、M252R、R255K、またはH435Rの変更のうちの少なくとも1つを含む、項目43から45のいずれか一項に記載の混合物。
(項目47)
前記HC1が、それぞれ、アミノ酸配列である配列番号28、29、および30を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、前記LC1が、それぞれ、アミノ酸配列である配列番号25、26、および27を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、前記HC2が、アミノ酸配列である配列番号31、32、および33を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、前記LC2が、アミノ酸配列である配列番号34、35、および36を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含む、項目1から14および33から46のいずれか一項に記載の混合物。
(項目48)
(a)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(b)前記第1の抗体および前記第2の抗体は両方ともヒトHER2に結合するが、HER2との結合について競合しないか、
(c)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトLAG3に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(d)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトGITRに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(d)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトVEGFに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(f)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCSFR1aに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(g)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトOX40に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(h)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTIGITに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
(i)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(j)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトVEGFに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(k)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトOX40に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(l)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCSFR1aに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(m)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTIGITに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(n)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTim3に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
(o)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
(p)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒト41BBに結合するか、
(q)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCD20に結合し、他方はヒトCD37に結合するか、
(r)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトANG2に結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
(s)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTNFに結合し、他方はヒトIL17aに結合するか、
(t)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCD38に結合し、他方はヒトCD138に結合するか、
(u)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトEGFRに結合し、他方はヒトHER2に結合するか、
(v)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトEGFRに結合し、他方はヒトHER3に結合するか、
(w)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトMETに結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
(x)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトMETに結合し、他方はヒトEGFRに結合するか、
(y)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTSLPに結合し、他方はヒトIL33に結合するか、
(z)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトIL4に結合し、他方はヒトIL13に結合するか、
(aa)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトCD96に結合するか、
(bb)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトSIRP−アルファに結合するか、または
(cc)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトCCR8に結合する、項目1から46のいずれか一項に記載の混合物。
(項目49)
霊長類またはヒト化IgG CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化CLドメインを含む抗体であって、
前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが、アミノ酸の電荷対を含み、
前記電荷対の一方のアミノ酸が前記CH1ドメインに存在し、他方が前記CLドメインに存在し、
(2)前記CH1ドメインはIgG1 CH1ドメインであり、前記電荷対のアミノ酸のHC位置およびLC位置は、それぞれ181および178ならびに168および174からなる群より選択されるか、または
(2)前記CH1ドメインはIgG4 CH1ドメインであり、前記電荷対のアミノ酸のHC位置およびLC位置は、それぞれ181および180ならびに168および174からなる群より選択される、抗体。
(項目50)
霊長類またはヒト化IgG1 CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化カッパCLドメインを含む抗体であって、
前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが、1対の接触システイン残基を含み、
前記1対の一方のシステインが前記CH1ドメインに存在し、他方が前記CLドメインに存在し、
前記1対のシステインのCH1位置およびCL位置が、それぞれ、(1)168および174、(2)133および117、(3)173および160、(4)170および162、(5)170および176、(6)126および124、(7)128および118、ならびに(8)134および116からなる群より選択される、抗体。
(項目51)
前記CH1ドメインの220位および前記CLドメインの214位のシステインの、他のアミノ酸による置換を含む、項目50に記載の抗体。
(項目52)
霊長類またはヒト化IgG4 CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化カッパCLドメインを含む抗体であって、
前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが、1対の接触システイン残基を含み、
前記1対の接触システイン残基の一方がCH1残基に存在し、他方がCL残基に存在し、
前記1対の接触システイン残基の前記CH1残基および前記CL残基が、それぞれ、(1)168および174、(2)173および162、(3)170および162、(4)126および124、(5)127および121、ならびに(6)128および118からなる群より選択される、抗体。
(項目53)
前記CH1ドメインの131位および前記CLドメインの214位のシステインの、他のアミノ酸による置換を含む、項目52に記載の抗体。
(項目54)
霊長類またはヒト化IgG2 CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化CLドメインを含む抗体であって、
前記CH1ドメインの131位および前記CLドメインの214位のシステインの、他のアミノ酸による置換を含み、
前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが各々、1対の接触システイン残基を生成するシステイン置換を含む、抗体。
(項目55)
前記1対の接触システイン残基が、それぞれ(1)173および162位ならびに(2)170および162位からなる、前記CH1ドメインおよび前記CLドメインの位置の群から選択される、項目54に記載の抗体。
(項目56)
前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが各々、第2の異なる対の接触システイン残基を生成する第2のシステイン置換を含む、項目54または55に記載の抗体。
(項目57)
前記第2の対の接触システイン残基が、それぞれ(1)173および162位ならびに(2)170および162位からなる、前記CH1ドメインおよび前記CLドメインの位置の群から選択される、項目56に記載の抗体。
(項目58)
全長ヒトまたはヒト化IgG抗体である、項目49から57のいずれか一項に記載の抗体。
(項目59)
項目1から48のいずれか一項に記載の抗体の混合物を作製する方法であって、
(a)前記抗体の混合物を発現する宿主細胞株を培養培地中で培養するステップ、および
(b)前記抗体の混合物を細胞塊または前記培養培地から回収するステップ
を含む、方法。
(項目60)
前記宿主細胞株が、哺乳動物細胞株である、項目59に記載の方法。
(項目61)
前記宿主細胞株が、CHO細胞株である、項目60に記載の方法。
(項目62)
前記抗体の混合物を、前記細胞塊または前記培養培地に存在する他の成分から精製するステップをさらに含む、項目59から61のいずれか一項に記載の方法。
(項目63)
項目1から48のいずれか一項に記載の抗体の混合物を産生する宿主細胞株。
(項目64)
哺乳動物細胞株である、項目63に記載の宿主細胞株。
(項目65)
CHO細胞株である、項目64に記載の宿主細胞株。
(項目66)
項目1から58のいずれか一項に記載の抗体または抗体の混合物をコードする1つまたは複数の核酸。
(項目67)
項目66に記載の核酸を含む1つまたは複数のベクター。
(項目68)
各々が哺乳動物発現ベクターである、項目67に記載のベクター。
(項目69)
各々がウイルスベクターである、項目67に記載のベクター。
(項目70)
各々が、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、レトロウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、修飾ワクシニアウイルスアンカラ(MVA)ベクター、ヘルペスウイルスベクター、レンチウイルスベクター、またはポックスウイルスベクターである、項目69に記載のベクター。
(項目71)
項目66から70のいずれか一項に記載の核酸および/またはベクターを含む宿主細胞株。
(項目72)
疾患を治療する方法であって、前記疾患を有する患者に、項目1から48のいずれか一項に記載の抗体の混合物を投与することを含み、前記疾患が、がん、代謝疾患、感染性疾患、または自己免疫性もしくは炎症性疾患である、方法。
(項目73)
前記疾患ががんである、項目72に記載の方法。
(項目74)
疾患を治療する方法であって、前記疾患を有する患者に、項目49から58のいずれか一項に記載の抗体を投与することを含む、方法。
(項目75)
がんを治療する方法であって、項目48(a)に記載の抗体の混合物を患者に投与することを含む、方法。
(項目76)
乳がんを治療する方法であって、項目48(b)に記載の抗体の混合物を患者に投与することを含む、方法。
(項目77)
前記抗体の混合物が、3つの主要抗体種を含む、項目76に記載の方法。
(項目78)
腫瘍を有する患者を治療する方法であって、前記腫瘍に、項目1から58のいずれか一項に記載の抗体または抗体の混合物を注射することを含む、方法。
(項目79)
がん患者を治療する方法であって、前記患者に、項目66から70のいずれか一項に記載の核酸および/またはベクターを投与することを含む、方法。
(項目80)
前記患者が腫瘍を有し、前記核酸および/または前記ベクターが、前記腫瘍に直接投与される、項目79に記載の方法。
(項目81)
前記核酸および/または前記ベクターが、前記腫瘍に注射される、項目80に記載の方法。

Claims (81)

  1. 2つの主要抗体種を含む抗体の混合物であって、
    (a)第1の重鎖(HC1)および第1の軽鎖(LC1)を含む第1の抗体、ならびに
    (b)第2の重鎖(HC2)および第2の軽鎖(LC2)を含む第2の抗体を含み、
    前記第1の抗体および前記第2の抗体は、全長霊長類および/またはヒト化IgG抗体であり、
    前記第1の抗体が、同じ第1のアミノ酸配列を有する前記HC1の2つの鎖、および同じ第2のアミノ配列を有する前記LC1の2つの鎖を含み、
    前記第2の抗体が、同じ第3のアミノ酸配列を有する前記HC2の2つの鎖、および同じ第4のアミノ配列を有する前記LC2の2つの鎖を含み、
    前記HC1および前記HC2が、異なるアミノ酸配列を有し、
    前記LC1および前記LC2が、異なるアミノ酸配列を有し、
    前記混合物が、10個以下の異なる主要種の全長IgG抗体を含み、
    前記混合物が、前記HC1をコードするDNA、前記HC2をコードするDNA、前記LC1をコードするDNAおよび前記LC2をコードするDNAが導入されている宿主細胞株により産生された、混合物。
  2. 3つ以下の異なる主要種の全長抗体を含む、請求項1に記載の混合物。
  3. 前記HC1をコードするDNA、前記HC2をコードするDNA、前記LC1をコードするDNAおよび前記LC2をコードするDNAが、同時に導入された、請求項2に記載の混合物。
  4. 前記HC1をコードするDNAおよび前記LC1をコードするDNAが、前記HC2をコードするDNAおよび前記LC2をコードするDNAの前に導入されたか、または
    前記HC2をコードするDNAおよび前記LC2をコードするDNAが、前記HC1をコードするDNAおよび前記LC1をコードするDNAの前に導入された、請求項2に記載の混合物。
  5. 前記HC1および前記HC2が、ヒトおよび/またはヒト化IgG重鎖(HC)であり、前記LC1および前記LC2が、ヒトおよび/またはヒト化軽鎖(LC)である、請求項1から4のいずれか一項に記載の混合物。
  6. (a)前記第1の抗体および前記第2の抗体が両方とも、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含むか、
    (b)前記第1の抗体および前記第2の抗体が両方とも、1つまたは複数のパートナー指向性変更を含み、前記第1の抗体および前記第2の抗体のうちの少なくとも1つが、ヘテロダイマーに不利な少なくとも1つの変更を含むか、あるいは
    (c)前記第1の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更を含み、前記第2の抗体はそれを含まないか、または前記第2の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更を含み、前記第1の抗体はそれを含まないかのいずれかである、請求項1から5のいずれか一項に記載の混合物。
  7. 前記第1の抗体が、ヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、前記第2の抗体はそれを含まないか、または前記第2の抗体が、ヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、前記第1の抗体はそれを含まないかのいずれかである、請求項6(c)に記載の混合物。
  8. (1)前記第1の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更およびヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、前記第2の抗体が、パートナー指向性変更もヘテロダイマーに不利な変更も含まないか、または
    (2)前記第2の抗体が、1つもしくは複数のパートナー指向性変更およびヘテロダイマーに不利な1つもしくは複数の変更を含み、前記第1の抗体が、パートナー指向性変更もヘテロダイマーに不利な変更も含まない、請求項7に記載の混合物。
  9. 3つの主要抗体種を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の混合物。
  10. 2つ以下の主要抗体種を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の混合物。
  11. 前記HC1および/または前記HC2が、ヘテロダイマーに不利な1つまたは複数の変更を含む、請求項10に記載の混合物。
  12. (a)(1)前記HC1はIgG1もしくはIgG2重鎖(HC)であり、前記HC2はIgG4 HCであり、前記HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、前記HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、または(2)前記HC2はIgG1もしくはIgG2 HCであり、前記HC1はIgG4 HCであり、前記HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、前記HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;あるいは
    (b)(1)前記HC1および前記HC2は各々、IgG1もしくはIgG2 HCであり、前記HC1は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、前記HC2は変更K409Rを含むか、または(2)前記HC1および前記HC2は各々、IgG1もしくはIgG2 HCであり、前記HC2は、ヘテロダイマーに不利な変更を399および409位に含み、前記HC1は変更K409Rを含む、請求項1から11のいずれか一項に記載の混合物。
  13. (a)(1)前記HC1は、IgG1もしくはIgG2 HCであり、変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、前記HC2は、IgG4 HCであり、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、または(2)前記HC2は、IgG1もしくはIgG2 HCであり、変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、前記HC1は、IgG4 HCであり、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか;あるいは
    (b)前記HC1および前記HC2は各々、IgG1またはIgG2 HCであり、それらの一方は変更D399R/KおよびK409D/Eを含み、他方は変更K409Rを含む、請求項12に記載の混合物。
  14. 前記第1の抗体が、ヘテロダイマーに不利な少なくとも1つの変更を含み、前記第2の抗体が、ヘテロダイマーに不利な変更を含まないか、または前記第2の抗体が、ヘテロダイマーに不利な少なくとも1つの変更を含み、前記第1の抗体が、ヘテロダイマーに不利な変更を含まない、請求項1から6および9から11のいずれか一項に記載の混合物。
  15. (a)前記第1の抗体が、少なくとも1つのパートナー指向性変更を含み、前記第2の抗体はそれを含まず、
    (b)(1)前記第1の抗体が、ヒトおよび/もしくはヒト化IgG1抗体であり、前記HC1の220位のシステインが別のアミノ酸により置換されており、前記LC1の214位のシステインが別のアミノ酸により置換されているか、または(2)前記第1の抗体が、ヒトおよび/もしくはヒト化IgG2もしくはIgG4抗体であり、前記HC1の131位のシステインが別のアミノ酸により置換されており、前記LC1の214位のシステインが別のアミノ酸により置換されている、請求項1から14のいずれか一項に記載の混合物。
  16. 前記第1の抗体が、IgG1抗体であり、前記HC1に変更C220G/Aおよび前記LC1にC214S/A/Gを含むか、または
    前記第1の抗体が、ヒトおよび/もしくはヒト化IgG2もしくはIgG4抗体であり、前記HC1に変更C131S/A/Gおよび前記LC1にC214S/A/Gを含む、請求項15に記載の混合物。
  17. 前記第1の抗体が、IgG1抗体であり、前記HC1に変更C220Gおよび前記LC1にC214Sを含むか、または
    前記第1の抗体が、IgG2もしくはIgG4抗体であり、前記HC1に変更C131Sおよび前記LC1にC214Sを含む、請求項16に記載の混合物。
  18. 前記第1の抗体が、IgG1抗体であり、
    前記第1の抗体が、第1の対のアミノ酸位置に少なくとも1対のシステイン置換を含み、
    前記第1の対のアミノ酸位置が、第1のHC1位置および第1のLC1位置を含み、
    前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置が、それぞれ、126および124位;128および118位;133および117位;133および209位;134および116位;168および174位;170および162位;170および176位;173および160位;ならびに183および176位からなる群より選択される、請求項15から17のいずれかに記載の混合物。
  19. 前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置が、それぞれ、168および174位;173および160位;ならびに170および162位からなる群より選択される、請求項18に記載の混合物。
  20. 前記第1の抗体が、それぞれ前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置とは異なる第2のHC1位置および第2のLC1位置を含む第2の対の位置に第2の対のシステイン置換を含み、
    前記第2のHC1位置および前記第2のLC1位置が、それぞれ、126および124位;128および118位;133および117位;133および209位;134および116位;168および174位;170および162位;170および176位;173および160位;ならびに183および176位からなる群より選択される、請求項19に記載の混合物。
  21. 前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置が、それぞれ173および160であり、前記第2のHC1位置および前記第2のLC1位置が、それぞれ170および162である、請求項20に記載の混合物。
  22. 前記第1の抗体が、IgG4抗体であり、
    前記第1の抗体が、第1の対のアミノ酸位置に少なくとも1対のシステイン置換を含み、
    前記第1の対のアミノ酸位置が、第1のHC1位置および第1のLC1位置を含み、
    前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置が、それぞれ、126および121位;126および124位;127および121位;128および118位;168および174位;170および162位;ならびに173および162位からなる群より選択される、請求項15から17のいずれか一項に記載の混合物。
  23. 前記第1の抗体が、それぞれ前記第1のHC1位置および前記第1のLC1位置とは異なる第2のHC1位置および第2のLC1位置に第2の対のシステイン置換を含み、
    前記第2のHC1位置および前記第2のLC1位置が、それぞれ、126および121位;126および124位;127および121位;128および118位;168および174位;170および162位;ならびに173および162位からなる群より選択される、請求項22に記載の混合物。
  24. 前記第1の抗体が、IgG2抗体であり、
    前記第1の抗体が、第1の対の接触アミノ酸位置に少なくとも1対のシステイン置換を含み、一方の位置が前記HC1に存在し、他方が前記LC1に存在する、請求項15から17のいずれか一項に記載の混合物。
  25. 前記HC1および前記LC1の、前記第1の対の接触アミノ酸位置が、それぞれ、170および162ならびに173および160からなる群より選択される、請求項24に記載の混合物。
  26. 前記第1の抗体が、第2の対の接触アミノ酸位置に第2の対のシステイン置換を含み、前記第2の対の接触アミノ酸位置の一方の位置がHC1位置に存在し、他方がLC1位置に存在し、前記第2の対の接触アミノ酸位置のHC1位置およびLC1位置が各々、前記第1の対の接触アミノ酸位置のそれぞれHC1位置およびLC1位置とは異なる、請求項24または25に記載の混合物。
  27. 前記HC1および前記LC1の、前記第2の対の接触アミノ酸位置が、それぞれ170および162ならびに173および160からなる群より選択される、請求項26に記載の混合物。
  28. 前記第1の抗体が、別のアミノ酸が荷電アミノ酸に置換されている少なくとも1つのパートナー指向性変更を含む、請求項1から27のいずれか一項に記載の混合物。
  29. 前記第1の抗体が、IgG1抗体であり、
    前記第1の抗体が、アミノ酸の電荷対を含み、
    前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記HC1に存在し、前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記LC1に存在し、
    前記電荷対のアミノ酸のうちの少なくとも1つが、前記パートナー指向性変更に起因し、
    前記電荷対が、それぞれ、前記HC1および前記LC1の147D/Eおよび124K/R;147D/Eおよび129K/R;147D/Eおよび131K/R;147D/Eおよび180K/R;168D/Eおよび164K/R;168D/Eおよび167K/R;または168D/Eおよび174K/Rの位置にあるアミノ酸対の1つからなる、請求項28に記載の混合物。
  30. 前記第1の抗体が、IgG4抗体であり、
    前記第1の抗体が、アミノ酸の電荷対を含み、
    前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記HC1に存在し、前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記LC1に存在し、
    前記電荷対のアミノ酸のうちの少なくとも1つが、前記パートナー指向性変更に起因し、
    前記電荷対が、それぞれ、前記HC1および前記LC1の133D/Eおよび117K/R;137K/Rおよび114D/E;137K/Rおよび116D/E;147D/Eおよび124K/R;147D/Eおよび129K/R;147D/Eおよび131K/R;147D/Eおよび178K/R;147D/Eおよび180K/R;168D/Eおよび164K/R;168D/Eおよび167K/R;168D/Eおよび173K/R;または168D/Eおよび174K/Rの位置にあるアミノ酸対の1つからなる、請求項28に記載の混合物。
  31. 前記第1の抗体が、IgG2抗体であり、
    前記第1の抗体が、アミノ酸の電荷対を含み、
    前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記HC1に存在し、前記電荷対の1つのアミノ酸が、前記LC1に存在し、
    前記電荷対のアミノ酸のうちの少なくとも1つが、前記パートナー指向性変更に起因する、請求項28に記載の混合物。
  32. 前記電荷対が、前記HC1の147D/Eおよび前記LC1の131K/Rからなる、請求項31に記載の混合物。
  33. 前記HC1および/または前記HC2が、HC残基に少なくとも1つのLCパートナー指向性変更を含み、
    前記LC1および/または前記LC2は、それぞれHC1および/もしくはHC2において、前記LCパートナー指向性変更が行われている前記HC残基と接触するか、またはそれぞれ前記HC1および/もしくは前記HC2に存在する荷電アミノ酸もしくはシステインと接触するLC残基に少なくとも1つのHCパートナー指向性変更を含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の混合物。
  34. 前記LCパートナー指向性変更は、前記HC1および前記HC2が、前記HC1および前記HC2の両方の前記HC残基に荷電アミノ酸を含むことを引き起こし、
    前記HC1の前記HC残基の前記荷電アミノ酸は、前記HC2の前記HC残基の前記荷電アミノ酸と電荷が逆であり、
    前記HCパートナー指向性変更は、前記LC1および前記LC2が、前記LC1および前記LC2の両方の前記LC残基に荷電アミノ酸を含むことを引き起こし、
    前記LC1の前記LC残基の前記荷電アミノ酸は、前記LC2の前記LC残基の前記荷電アミノ酸と電荷が逆であり、
    前記LC1の前記LC残基の前記荷電アミノ酸は、前記HC1の前記HC残基の前記アミノ酸と電荷が逆である、請求項33に記載の混合物。
  35. 前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
    (a)前記HC1および前記HC2の両方の44および105位ならびに前記LC1および前記LC2の両方の43および100位は各々、荷電アミノ酸により占められており、前記HC1の44および105位のアミノ酸は各々、前記HC2の同じ部位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記LC1の43および100位のアミノ酸は各々、前記LC2の同じ部位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の44位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の100位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の105位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の43位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;
    (b)前記HC1および前記HC2の147位ならびに前記LC1および前記LC2の131位は各々、荷電アミノ酸により占められており、前記HC1の147位のアミノ酸は、前記HC2の147位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記LC1の131位のアミノ酸は、前記LC2の131位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の147位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の131位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;
    (c)前記HC1および前記HC2の168位ならびに前記LC1および前記LC2の174位は各々、荷電アミノ酸により占められており、前記HC1の168位のアミノ酸は、前記HC2の168位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記LC1の174位のアミノ酸は、前記LC2の174位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の168位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の174位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット;ならびに
    (d)前記HC1および前記HC2の181位ならびに前記LC1および前記LC2の178または180位は各々、荷電アミノ酸により占められており、前記HC1の181位のアミノ酸は、前記HC2の181位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記LC1の178または180位のアミノ酸は、前記LC2の178または180位のアミノ酸と電荷が逆であり、前記HC1および前記HC2の181位のアミノ酸は、それぞれ前記LC1および前記LC2の178または180位のアミノ酸と電荷が逆である変更のセット
    からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、請求項33または34に記載の混合物。
  36. 前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
    (a)前記HC1は44E/Dを含み、前記LC1は100R/Kを含み、前記HC2は44R/Kを含み、前記LC2は100D/Eを含むか、または前記HC2は44E/Dを含み、前記LC2は100R/Kを含み、前記HC1は44R/Kを含み、前記LC1は100D/Eを含む変更のセット;
    (b)前記HC1は105E/Dを含み、前記LC1は43R/Kを含み、前記HC2は105R/Kを含み、前記LC2は43D/Eを含むか、または前記HC2は105E/Dを含み、前記LC2は43R/Kを含み、前記HC1は105R/Kを含み、前記LC1は43D/Eを含む変更のセット;
    (c)前記HC1は147R/Kを含み、前記LC1は131E/Dを含み、前記HC2は147E/Dを含み、前記LC2は131R/Kを含むか、または前記HC2は147R/Kを含み、前記LC2は131E/Dを含み、前記HC1は147E/Dを含み、前記LC1は131R/Kを含む変更のセット;
    (d)前記HC1は168E/Dを含み、前記LC1は174R/Kを含み、前記HC2は168R/Kを含み、前記LC2は174D/Eを含むか、または前記HC2は168E/Dを含み、前記LC2は174R/Kを含み、前記HC1は168R/Kを含み、前記LC1は174D/Eを含む変更のセット;ならびに
    (e)前記HC1は181E/Dを含み、前記LC1は178R/Kもしくは180R/Kを含み、前記HC2は181R/Kを含み、前記LC2は178D/Eもしくは180D/Eを含むか、または前記HC2は181E/Dを含み、前記LC2は178R/Kもしくは180R/Kを含み、前記HC1は181R/Kを含み、前記LC1は178D/Eもしくは180D/Eを含む変更のセット
    からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、請求項33から35のいずれか一項に記載の混合物。
  37. 前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
    (a)前記HC1は44Dおよび105Rを含み、前記LC1は43Dおよび100Rを含み、前記HC2は44Rおよび105Dを含み、前記LC2は43Rおよび100Dを含むか、または前記HC2は44Dおよび105Rを含み、前記LC2は43Dおよび100Rを含み、前記HC1は44Rおよび105Dを含み、前記LC1は43Rおよび100Dを含む変更のセット;
    (b)前記HC1は147Rを含み、前記LC1は131Dを含み、前記HC2は147Dを含み、前記LC2は131Rを含むか、または前記HC2は147Rを含み、前記LC2は131Dを含み、前記HC1は147Dを含み、前記LC1は131Rを含む変更のセット;
    (c)前記HC1は168Dを含み、前記LC1は174Rを含み、前記HC2は168Rを含み、前記LC2は174Dを含むか、または前記HC2は168Dを含み、前記LC2は174Rを含み、前記HC1は168Rを含み、前記LC1は174Dを含む変更のセット;ならびに
    (d)前記HC1は181Dを含み、前記LC1は178Rもしくは180Rを含み、前記HC2は181Rを含み、前記LC2は178Dもしくは180Dを含むか、または前記HC2は181Dを含み、前記LC2は178Rもしくは180Rを含み、前記HC1は181Rを含み、前記LC1は178Dもしくは178Dを含む変更のセット
    からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、請求項36に記載の混合物。
  38. 前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
    (a)前記HC1はG44DおよびQ105Rを含み、前記LC1はA/V43DおよびQ/G100Rを含み、前記HC2はG44RおよびQ105Dを含み、前記LC2はA/V43RおよびQ/G100Dを含むか、または前記HC2はG44DおよびQ105Rを含み、前記LC2はA/V43DおよびQ/G100Rを含み、前記HC1はG44RおよびQ105Dを含み、前記LC1はA/V43RおよびQ/G100Dを含む変更のセット;
    (b)前記HC1はK147Rを含み、前記LC1はS131Dを含み、前記HC2はK147Dを含み、前記LC2はS131Rを含むか、または前記HC2はK147Rを含み、前記LC2はS131Dを含み、前記HC1はK147Dを含み、前記LC1はS131Rを含む変更のセット;
    (c)前記HC1はH168Dを含み、前記LC1はS174Rを含み、前記HC2はH168Rを含み、前記LC2はS174Dを含むか、または前記HC2はH168Dを含み、前記LC2はS174Rを含み、前記HC1はH168Rを含み、前記LC1はS174Dを含む変更のセット;ならびに
    (d)前記HC1はS181Dを含み、前記LC1はT/Y178RもしくはT/S180Rを含み、前記HC2はS181Rを含み、前記LC2はT/Y178DもしくはT/S180Dを含むか、または前記HC2はS181Dを含み、前記LC2はT/Y178RもしくはT/S180Rを含み、前記HC1はS181Rを含み、前記LC1はT/Y178DもしくはT/S180Dを含む変更のセット
    からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、請求項37に記載の混合物。
  39. 前記第1の抗体および/または前記第2の抗体が、1つまたは複数の対の位置に1つまたは複数の対のシステイン置換を含み、
    各対の位置が、1つのHC位置および1つのLC位置を含み、
    前記対の位置のそれぞれ前記HC位置および前記LC位置が、126および121;126および124;127および121;128および118;133および117;133および209;134および116;141および116;168および174;170および162;170および176;173および160;173および162;ならびに183および176からなる群より選択され、
    前記第1の抗体および前記第2の抗体が、同じ対の位置にシステイン置換を含まない、請求項33から38のいずれか一項に記載の混合物。
  40. 前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
    (1)前記HC1および前記HC2のそれぞれ170および183位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ170および183位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されていること;
    (2)前記HC1および前記HC2のそれぞれ173および170位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ160および162位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ173および170位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ160および162位は各々、システインにより置換されていること;
    (3)前記HC1および前記HC2のそれぞれ173および183位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ160および176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ173および183位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ160および176位は各々、システインにより置換されていること;
    (4)前記HC1および前記HC2の170位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1の170位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されていること;
    (5)前記HC1および前記HC2のそれぞれ170および173位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ170および173位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されていること;
    (6)前記HC1および前記HC2のそれぞれ173および170位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ173および170位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および176位は各々、システインにより置換されていること;
    (7)前記HC1および前記HC2の173位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1の173位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ162および160位は各々、システインにより置換されていること;
    (8)前記HC1および前記HC2のそれぞれ183および173位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ183および173位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されていること;
    (9)前記HC1および前記HC2のそれぞれ170および173位ならびに前記LC1および前記LC2のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ170および173位ならびに前記LC2および前記LC1のそれぞれ176および160位は各々、システインにより置換されていること;
    (10)前記HC1および前記HC2のそれぞれ170および183位ならびに前記LC1および前記LC2の176位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ170および183位ならびに前記LC2および前記LC1の176位は各々、システインにより置換されていること;ならびに
    (11)前記HC1および前記HC2のそれぞれ173および170位ならびに前記LC1および前記LC2の両方の162位は各々、システインにより置換されているか、または前記HC2および前記HC1のそれぞれ173および170位ならびに前記LC2および前記LC1の両方の162位は各々、システインにより置換されていること
    からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、請求項39に記載の混合物。
  41. 前記第1の抗体および前記第2の抗体が、
    (1)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はS183Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はS183Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;
    (2)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含み、前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含み、前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含むこと;
    (3)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含み、前記HC2はS183Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含み、前記HC1はS183Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;
    (4)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;
    (5)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含むこと;
    (6)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;
    (7)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含むこと;
    (8)前記HC1はS183Cを含み、前記LC1はS176Cを含み、前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含むか、または前記HC2はS183Cを含み、前記LC2はS176Cを含み、前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ/E160Cを含むこと;
    (9)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS176Cを含み、前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はQ160Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS176Cを含み、前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はQ160Cを含むこと;
    (10)前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS176Cを含み、前記HC2はS183Cを含み、前記LC2はS176Cを含むか、または前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS176Cを含み、前記HC1はS183Cを含み、前記LC1はS176Cを含むこと;および
    (11)前記HC1はV173Cを含み、前記LC1はS162Cを含み、前記HC2はF170Cを含み、前記LC2はS162Cを含むか、または前記HC2はV173Cを含み、前記LC2はS162Cを含み、前記HC1はF170Cを含み、前記LC1はS162Cを含むこと
    からなる群より選択される変更のセットの1つまたは複数を含む、請求項40に記載の混合物。
  42. 前記HC1および/または前記HC2がIgG4 HCである場合、前記IgG4 HCが、228Pを含む、請求項1から41のいずれか一項に記載の混合物。
  43. 前記第1の抗体および前記第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも1週間異なる、請求項1から42のいずれか一項に記載の混合物。
  44. 前記第1の抗体および前記第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも10日間異なる、請求項43に記載の混合物。
  45. 前記第1の抗体および前記第2の抗体のin vivo半減期が、少なくとも2週間異なる、請求項44に記載の混合物。
  46. より短いin vivo半減期を有する前記抗体が、M252A、M252L、M252S、M252R、R255K、またはH435Rの変更のうちの少なくとも1つを含む、請求項43から45のいずれか一項に記載の混合物。
  47. 前記HC1が、それぞれ、アミノ酸配列である配列番号28、29、および30を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、前記LC1が、それぞれ、アミノ酸配列である配列番号25、26、および27を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、前記HC2が、アミノ酸配列である配列番号31、32、および33を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含み、前記LC2が、アミノ酸配列である配列番号34、35、および36を有するCDR1、CDR2、およびCDR3を含む、請求項1から14および33から46のいずれか一項に記載の混合物。
  48. (a)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
    (b)前記第1の抗体および前記第2の抗体は両方ともヒトHER2に結合するが、HER2との結合について競合しないか、
    (c)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトLAG3に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
    (d)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトGITRに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
    (d)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトVEGFに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
    (f)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCSFR1aに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
    (g)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトOX40に結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
    (h)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTIGITに結合し、他方はヒトPD1に結合するか、
    (i)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
    (j)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトVEGFに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
    (k)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトOX40に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
    (l)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCSFR1aに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
    (m)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTIGITに結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
    (n)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTim3に結合し、他方はヒトPDL1に結合するか、
    (o)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
    (p)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCTLA4に結合し、他方はヒト41BBに結合するか、
    (q)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCD20に結合し、他方はヒトCD37に結合するか、
    (r)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトANG2に結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
    (s)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTNFに結合し、他方はヒトIL17aに結合するか、
    (t)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトCD38に結合し、他方はヒトCD138に結合するか、
    (u)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトEGFRに結合し、他方はヒトHER2に結合するか、
    (v)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトEGFRに結合し、他方はヒトHER3に結合するか、
    (w)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトMETに結合し、他方はヒトVEGFに結合するか、
    (x)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトMETに結合し、他方はヒトEGFRに結合するか、
    (y)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトTSLPに結合し、他方はヒトIL33に結合するか、
    (z)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトIL4に結合し、他方はヒトIL13に結合するか、
    (aa)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトCD96に結合するか、
    (bb)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトSIRP−アルファに結合するか、または
    (cc)前記第1の抗体および前記第2の抗体の一方はヒトPD1に結合し、他方はヒトCCR8に結合する、請求項1から46のいずれか一項に記載の混合物。
  49. 霊長類またはヒト化IgG CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化CLドメインを含む抗体であって、
    前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが、アミノ酸の電荷対を含み、
    前記電荷対の一方のアミノ酸が前記CH1ドメインに存在し、他方が前記CLドメインに存在し、
    (2)前記CH1ドメインはIgG1 CH1ドメインであり、前記電荷対のアミノ酸のHC位置およびLC位置は、それぞれ181および178ならびに168および174からなる群より選択されるか、または
    (2)前記CH1ドメインはIgG4 CH1ドメインであり、前記電荷対のアミノ酸のHC位置およびLC位置は、それぞれ181および180ならびに168および174からなる群より選択される、抗体。
  50. 霊長類またはヒト化IgG1 CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化カッパCLドメインを含む抗体であって、
    前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが、1対の接触システイン残基を含み、
    前記1対の一方のシステインが前記CH1ドメインに存在し、他方が前記CLドメインに存在し、
    前記1対のシステインのCH1位置およびCL位置が、それぞれ、(1)168および174、(2)133および117、(3)173および160、(4)170および162、(5)170および176、(6)126および124、(7)128および118、ならびに(8)134および116からなる群より選択される、抗体。
  51. 前記CH1ドメインの220位および前記CLドメインの214位のシステインの、他のアミノ酸による置換を含む、請求項50に記載の抗体。
  52. 霊長類またはヒト化IgG4 CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化カッパCLドメインを含む抗体であって、
    前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが、1対の接触システイン残基を含み、
    前記1対の接触システイン残基の一方がCH1残基に存在し、他方がCL残基に存在し、
    前記1対の接触システイン残基の前記CH1残基および前記CL残基が、それぞれ、(1)168および174、(2)173および162、(3)170および162、(4)126および124、(5)127および121、ならびに(6)128および118からなる群より選択される、抗体。
  53. 前記CH1ドメインの131位および前記CLドメインの214位のシステインの、他のアミノ酸による置換を含む、請求項52に記載の抗体。
  54. 霊長類またはヒト化IgG2 CH1ドメイン、および霊長類またはヒト化CLドメインを含む抗体であって、
    前記CH1ドメインの131位および前記CLドメインの214位のシステインの、他のアミノ酸による置換を含み、
    前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが各々、1対の接触システイン残基を生成するシステイン置換を含む、抗体。
  55. 前記1対の接触システイン残基が、それぞれ(1)173および162位ならびに(2)170および162位からなる、前記CH1ドメインおよび前記CLドメインの位置の群から選択される、請求項54に記載の抗体。
  56. 前記CH1ドメインおよび前記CLドメインが各々、第2の異なる対の接触システイン残基を生成する第2のシステイン置換を含む、請求項54または55に記載の抗体。
  57. 前記第2の対の接触システイン残基が、それぞれ(1)173および162位ならびに(2)170および162位からなる、前記CH1ドメインおよび前記CLドメインの位置の群から選択される、請求項56に記載の抗体。
  58. 全長ヒトまたはヒト化IgG抗体である、請求項49から57のいずれか一項に記載の抗体。
  59. 請求項1から48のいずれか一項に記載の抗体の混合物を作製する方法であって、
    (a)前記抗体の混合物を発現する宿主細胞株を培養培地中で培養するステップ、および
    (b)前記抗体の混合物を細胞塊または前記培養培地から回収するステップ
    を含む、方法。
  60. 前記宿主細胞株が、哺乳動物細胞株である、請求項59に記載の方法。
  61. 前記宿主細胞株が、CHO細胞株である、請求項60に記載の方法。
  62. 前記抗体の混合物を、前記細胞塊または前記培養培地に存在する他の成分から精製するステップをさらに含む、請求項59から61のいずれか一項に記載の方法。
  63. 請求項1から48のいずれか一項に記載の抗体の混合物を産生する宿主細胞株。
  64. 哺乳動物細胞株である、請求項63に記載の宿主細胞株。
  65. CHO細胞株である、請求項64に記載の宿主細胞株。
  66. 請求項1から58のいずれか一項に記載の抗体または抗体の混合物をコードする1つまたは複数の核酸。
  67. 請求項66に記載の核酸を含む1つまたは複数のベクター。
  68. 各々が哺乳動物発現ベクターである、請求項67に記載のベクター。
  69. 各々がウイルスベクターである、請求項67に記載のベクター。
  70. 各々が、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、レトロウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、修飾ワクシニアウイルスアンカラ(MVA)ベクター、ヘルペスウイルスベクター、レンチウイルスベクター、またはポックスウイルスベクターである、請求項69に記載のベクター。
  71. 請求項66から70のいずれか一項に記載の核酸および/またはベクターを含む宿主細胞株。
  72. 疾患を治療する方法であって、前記疾患を有する患者に、請求項1から48のいずれか一項に記載の抗体の混合物を投与することを含み、前記疾患が、がん、代謝疾患、感染性疾患、または自己免疫性もしくは炎症性疾患である、方法。
  73. 前記疾患ががんである、請求項72に記載の方法。
  74. 疾患を治療する方法であって、前記疾患を有する患者に、請求項49から58のいずれか一項に記載の抗体を投与することを含む、方法。
  75. がんを治療する方法であって、請求項48(a)に記載の抗体の混合物を患者に投与することを含む、方法。
  76. 乳がんを治療する方法であって、請求項48(b)に記載の抗体の混合物を患者に投与することを含む、方法。
  77. 前記抗体の混合物が、3つの主要抗体種を含む、請求項76に記載の方法。
  78. 腫瘍を有する患者を治療する方法であって、前記腫瘍に、請求項1から58のいずれか一項に記載の抗体または抗体の混合物を注射することを含む、方法。
  79. がん患者を治療する方法であって、前記患者に、請求項66から70のいずれか一項に記載の核酸および/またはベクターを投与することを含む、方法。
  80. 前記患者が腫瘍を有し、前記核酸および/または前記ベクターが、前記腫瘍に直接投与される、請求項79に記載の方法。
  81. 前記核酸および/または前記ベクターが、前記腫瘍に注射される、請求項80に記載の方法。
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