JP2019537429A - 細胞によって発現される生物活性を調節する結合分子 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ、
第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ、又は
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ及び第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ
に結合し、
方法は、第1の細胞及び第2の細胞を、第1及び第2の結合分子と共にインキュベートすることによって、第1の細胞上のTNF受容体スーパーファミリーのメンバーの活性を刺激又は増強することを更に含む。
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ、
第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ、又は
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ及び第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ
に結合することができる、組成物又はキットオブパーツを提供する。少なくとも2つの結合分子は、第1の膜タンパク質上の同じエピトープに結合し、第2の膜タンパク質上の異なるエピトープに結合することが好ましい。
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ、
第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ、又は
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ及び第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ
に結合し、
方法は、第1の細胞及び第2の細胞を、第1及び第2の結合分子と共にインキュベートすることによって、第1の細胞上のCD137又はOX40の活性を刺激することを更に含む。
TNF受容体スーパーファミリーのメンバー(第1の膜タンパク質)の細胞外部分に結合することができる可変ドメイン、及び
第2の膜タンパク質の細胞外部分に結合することができる可変ドメイン
を含む、抗体又は機能的部分、派生体及び/又はそれらの類似体を更に提供する。第1の膜タンパク質は、好ましくはCD137又はOX40であり、好ましくはCD137である。いくつかの実施形態では、第2の膜タンパク質は、TNF受容体スーパーファミリーのメンバーではない。
a)TNF受容体スーパーファミリーの膜結合メンバーの細胞外部分に結合することができ、第1のCH3ドメインを含有する抗原結合部位を含む重鎖をコードする第1の核酸分子と、b)膜結合第2のタンパク質の細胞外部分に結合することができ、第2のCH3ドメインを含有する抗原結合部位を含む重鎖をコードする第2の核酸分子とを有する細胞を準備することを含み、核酸分子は、第1及び第2のCH3ドメインの優先的なペアリングのための手段を備え、
方法が、細胞を培養する工程と、2つの核酸分子によってコードされるタンパク質の発現を可能にする工程と、二重特異性IgG抗体を培養物から採取する工程とを更に含む方法を提供する。特に好ましい実施形態では、細胞はまた、共通軽鎖をコードする第3の核酸分子を有する。第1、第2、及び第3の核酸分子は、同じ核酸分子、ベクター、又は遺伝子送達ビヒクルの一部であってもよく、宿主細胞のゲノムの同一部位に組み込まれてもよい。あるいは、第1、第2、及び第3の核酸分子は、細胞に別々に提供される。好ましい共通軽鎖は、O12に基づき、好ましくは、これは、上述したような再構成された生殖細胞系列ヒトカッパ軽鎖IgVκ1 39*01/IGJκ1*01である。第1及び第2のCH3ドメインの優先的なペアリングのための手段は、好ましくは、重鎖コード領域のCH3ドメインにおける対応する変異である。二重特異性抗体のみを本質的に産生するのに好ましい変異は、第1のCH3ドメインにおけるアミノ酸置換L351K及びT366K(EU番号付けによる番号付け)、並びに第2のCH3ドメインにおけるアミノ酸置換L351D及びL368Eであり、又は逆もまた同様である(図2)。したがって、更に、二重特異性抗体を産生するための本発明による方法であって、第1のCH3ドメインがアミノ酸置換L351K及びT366K(EU番号付けによる番号付け)を含み、第2のCH3ドメインが、アミノ酸置換L351D及びL368Eを含み、方法が、細胞を培養する工程と、核酸分子によってコードされるタンパク質の発現を可能にする工程と、二重特異性抗体を培養物から回収する工程とを更に含む方法が提供される。また、二重特異性抗体を産生するための本発明による方法であって、第1のCH3ドメインがアミノ酸置換L351D及びL368E(EU番号付けによる番号付け)を含み、第2のCH3ドメインが、アミノ酸置換L351K及びT366Kを含み、方法が、細胞を培養する工程と、核酸分子の発現を可能にする工程と、二重特異性抗体を培養物から回収する工程とを更に含む方法も提供される。これらの方法によって産生され得る抗体もまた、本発明の一部である。CH3ヘテロ二量体化ドメインは、好ましくはIgG1ヘテロ二量体化ドメインである。CH3ヘテロ二量体化ドメインを含む重鎖定常領域は、好ましくはIgG1定常領域である。
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ、
第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ、又は
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ及び第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ
に結合し、
方法は、第1及び第2の細胞を第1及び第2の二重特異性抗体と共にインキュベートすることによって、第1の細胞上のTNF受容体スーパーファミリーのメンバーの活性を刺激することを更に含む。いくつかの実施形態では、方法はインビトロ法である。好ましい実施形態では、TNF受容体スーパーファミリーメンバーは、CD137又はOX40である。いくつかの実施形態では、第1及び第2の二重特異性抗体は、それぞれ、TNF受容体スーパーファミリーのメンバーに結合することができる1つの抗原結合部位を含む。第2の膜タンパク質は、好ましくは、TNF受容体スーパーファミリーのメンバーではない。第1及び/又は第2の二重特異性抗体は、好ましくは、TNF受容体スーパーファミリーのメンバーに対して一価であり、第2の膜タンパク質に対して一価であり、好ましくはB7ファミリーのメンバーに対して一価である。第1及び/又は第2の二重特異性抗体は、好ましくは完全長抗体である。いくつかの実施形態では、第1及び/又は第2の二重特異性抗体は、完全長IgG、すなわち、完全長IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4であり、好ましくは、完全長IgG1又は完全長IgG4である。
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ、
第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ、又は
第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ及び第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ
に結合し、
方法は、第1の細胞及び第2の細胞を、第1及び第2の二重特異性抗体と共にインキュベートすることによって、第1の細胞上のCD137又はOX40の活性を刺激することを更に含む。第2の膜タンパク質は、好ましくはB7ファミリーのメンバーであり、より好ましくはPD−L1である。
MF6754のVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5554、MF5576、MF5578、MF9375、MF9376、MF7702、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5439、又はMF5361(図3)のVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む。
MF6754のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6754のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
示したMFのVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5554、MF5576、MF5578、MF9375、MF9376、MF7702、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5439、又はMF5361(図3)のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む。
MF6763のVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5554、MF5576、MF5578、MF9375、MF9376、MF7702、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5439、又はMF5361(図3)のVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む。
MF6763のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6763のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
示したMFのVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5554、MF5576、MF5578、MF9375、MF9376、MF7702、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5439、又はMF5361(図3)のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む。
MF6785のVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5554、MF5576、MF5578、MF9375、MF9376、MF7702、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5439、又はMF5361(図3)のVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む。
MF6785のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6785のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
示したMFのVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5554、MF5576、MF5578、MF9375、MF9376、MF7702、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5439、又はMF5361(図3)のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む。
MF6797のVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5554、MF5576、MF5578、MF9375、MF9376、MF7702、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5439、又はMF5361(図3)のVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む。
MF6797のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6797のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
示したMFのVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5554、MF5576、MF5578、MF9375、MF9376、MF7702、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5439、又はMF5361(図3)のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む。
MF6754のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が更に提供される。
MF6754のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6754のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6754のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5553のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6763のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が提供される。
MF6763のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6763のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6763のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5553のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6785のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が提供される。
MF6785のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6785のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6785のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5553のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6797のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が提供される。
MF6797のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6797のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6797のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5553のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5553のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6797のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF7702のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が提供される。
MF6797のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF7702のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6797のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6797のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF7702のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF7702のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6763のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF7702のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が提供される。
MF6763のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF7702のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6763のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6763のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF7702のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF7702のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6785のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF7702のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が提供される。
MF6785のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF7702のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6785のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6785のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF7702のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF7702のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体、及び/若しくは類似体も提供される。
MF6744のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5594のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が提供される。
MF6744のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5594のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6744のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6744のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5594のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5594のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体、及び/若しくは類似体も提供される。
MF6744のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5361のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が提供される。
MF6744のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5361のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6744のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6744のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5361のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5361のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6783のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5361のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が更に提供される。
MF6783のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5361のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6783のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6783のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5361のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5361のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6783のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5594のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体が更に提供される。
MF6783のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5594のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6783のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6783のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、
MF5594のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5594のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと
を含む、二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体も提供される。
MF6744のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5594のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第1の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と、
MF6744のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5361のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第2の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と
を含む混合物又はキットオブパーツが更に提供される。
MF6744のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5594のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第1の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と、
MF6744のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5361のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第2の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と
を含む混合物又はキットオブパーツも提供される。
MF6744のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6744のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5594のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5594のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと、を含む、第1の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と、
MF6744のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6744のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5361のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5361のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第2の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と
を含む混合物又はキットオブパーツも提供される。
MF6783のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5594のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第1の二重特異性抗体、又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と、
MF6744のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5361のVHのCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第2の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と
を含む混合物又はキットオブパーツが更に提供される。
MF6783のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5594のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第1の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と、
MF6744のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5361のVHのCDR1、CDR2、及びCDR3領域のアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第2の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と
を含む混合物又はキットオブパーツも提供される。
MF6783のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6783のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5594のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5594のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインと、を含む、第1の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と、
MF6744のVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6744のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むCD137結合可変ドメインと、MF5361のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5361のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むPD−L1結合可変ドメインとを含む、第2の二重特異性抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体と
を含む混合物又はキットオブパーツも提供される。
MF6629、MF6630、MF6637、MF6643、MF6645、MF6648、MF6655、MF6658、MF6660、MF6675、MF6686、MF6690、MF6692、MF6700、MF6706、MF6714、MF6721、MF6722、MF6724、MF6728、MF6729、MF6826、MF6940、MF6942、MF6943、MF6944、MF6947、MF6949、MF7331、MF7332、MF7334、MF7341、MF7345、MF7350、MF7351、MF7352、MF7353、MF7356、MF7358、MF7365、MF7366、MF7371、MF7372、MF7374、MF7378、MF7382、MF7383、MF7394、MF7395、又はMF7397のVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含むOX40結合可変ドメインと、
PD−L1結合可変ドメインと
を含む。PD−L1結合可変ドメインは、好ましくは、図3に示されるようなPD−L1特異的VHのVHのCDR3のアミノ酸配列、又はCDR1、CDR2、及びCDR3のアミノ酸配列を有するVH領域を含む。好ましい実施形態では、PD−L1特異的VHは、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5426、又はMF5439(図3)に関して示されている。
示したMFのVHのアミノ酸配列のアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF6629、MF6630、MF6637、MF6643、MF6645、MF6648、MF6655、MF6658、MF6660、MF6675、MF6686、MF6690、MF6692、MF6700、MF6706、MF6714、MF6721、MF6722、MF6724、MF6728、MF6729、MF6826、MF6940、MF6942、MF6943、MF6944、MF6947、MF6949、MF7331、MF7332、MF7334、MF7341、MF7345、MF7350、MF7351、MF7352、MF7353、MF7356、MF7358、MF7365、MF7366、MF7371、MF7372、MF7374、MF7378、MF7382、MF7383、MF7394、MF7395、又はMF7397のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含むOX40結合可変ドメインと、
PD−L1結合可変ドメインと
を含む。PD−L1結合可変ドメインは、好ましくは、示したMF(図3)のVHのアミノ酸配列に関して、最大15個の、好ましくは0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10個の、好ましくは0、1、2、3、4、又は5個のアミノ酸挿入、欠失、置換、又はこれらの組み合わせを有する、MF5594、MF5424、MF5426、MF5553、MF5442、MF5561、MF5426、又はMF5439(図3)のVHのアミノ酸配列を有するVH領域を含む。
選択及びスクリーニングのための材料の生成
細胞株の培養
ヒトES−2細胞(カタログ番号CRL−1978)を、ATCCから購入し、10%のFBS(Lonza)を補充したMcCoy’s 5A(Gibco)中で日常的に維持した。フリースタイル293F細胞(カタログ番号p/n51−0029)をInvitrogenから入手し、293フリースタイル培地中で日常的に維持した。HEK293T(カタログ番号ATCC−CRL−11268)、及びCHO−K1(カタログ番号DSMZ ACC110)細胞株をATCCから購入し、L−グルタミン(Gibco)及びFBS(Lonza)を補充したDMEM/F12(Gibco)中で日常的に維持した。
クローニングのための特有の制限部位及び効率的な翻訳のためのコザックコンセンサス配列を含む各標的の完全長cDNAを、クローニングのための特有の制限部位及び効率的な翻訳のためのコザックコンセンサス配列を導入する特異的プライマーを用いて、合成するか、又は標的cDNAを含有する市販の発現構築物上のPCR増幅を介して得た。各標的のcDNAを、Nhel/EcoRIを介して、pIRES−Neo3(Clontech;図4)又はpVAX1(Thermo Fisher Scientific;図5)などの真核発現構築物中にクローンし、それぞれpIRES−Neo3_[TARGET_NAME]及びpVAX1_[TARGET_NAME]をもたらした。インサート配列を、NCBI参照アミノ酸配列と比較して検証した。pIRES−Neo3構築物を、安定した細胞株の生成に使用した。pVAX1構築物を、免疫化の目的に使用した。得られた構築物の名称の概要については、表1を参照されたい。
MGNSCYNIVATLLLVLNFERTRSLQDPCSNCPAGTFCDNNRNQICSPCPPNSFSSAGGQRTCDICRQCKGVFRTRKECSSTSNAECDCTPGFHCLGAGCSMCEQDCKQGQELTKKGCKDCCFGTFNDQKRGICRPWTNCSLDGKSVLVNGTKERDVVCGPSPADLSPGASSVTPPAPAREPGHSPQIISFFLALTSTALLFLLFFLTLRFSVVKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELである。
MGNSCYNIVATLLLVLNFERTRSは、シグナルペプチドである。
MGNSCYNIVATLLLVLNFERTRSLQDLCSNCPAGTFCDNNRSQICSPCPPNSFSSAGGQRTCDICRQCKGVFKTRKECSSTSNAECDCISGYHCLGAECSMCEQDCKQGQELTKKGCKDCCFGTFNDQKRGICRPWTNCSLDGKSVLVNGTKERDVVCGPSPADLSPGASSATPPAPAREPGHSPQIIFFLALTSTVVLFLLFFLVLRFSVVKRSRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELである。
MGNSCYNIVATLLLVLNFERTRSは、シグナルペプチドである。
MGSSCYNMVVTVLLVVGTEEVRATRNPCDSCEAGTFCSKYPPVCTSCPPSTYSSTGGQPNCDICRVCQGYFRFKKPCSSTHNAECECVEGFHCLGPKCTRCEKDCRPGQELTEQGCKNCGLGTFNDQDGAGVCRPWTNCSLDGRSVLKNGTKEKDVVCGPPVVSLSPSTTPSAVTTPERESGERPLQVLTLFLALTLALLLFLIFIILWFSVPKWLRKKFPHIFKQPFKKAVRTAQEEDACSCRFPEEEEGGGGSYELである。
MGSSCYNMVVTVLLVVGTEEVRAはシグナルペプチドである。
MRIFAVFIFMTYWHLLNAFTVTVPKDLYVVEYGSNMTIECKFPVEKQLDLAALIVYWEMEDKNIIQFVHGEEDLKVQHSSYRQRARLLKDQLSLGNAALQITDVKLQDAGVYRCMISYGGADYKRITVKVNAPYNKINQRILVVDPVTSEHELTCQAEGYPKAEVIWTSSDHQVLSGKTTTTNSKREEKLFNVTSTLRINTTTNEIFYCTFRRLDPEENHTAELVIPELPLAHPPNERTHLVILGAILLCLGVALTFIFRLRKGRMMDVKKCGIQDTNSKKQSDTHLEETである。
MRIFAVFIFMTYWHLLNAは、シグナルペプチドである。
MRIFAVFIFTIYWHLLNAFTVTVPKDLYVVEYGSNMTIECRFPVEKQLGLTSLIVYWEMEDKNIIQFVHGEEDLKVQHSNYRQRAQLLKDQLSLGNAALRITDVKLQDAGVYRCMISYGGADYKRITVKVNAPYNKINQRILVVDPVTSEHELTCQAEGYPKAEVIWTSSDHQVLSGKTTTTNSKREEKLLNVTSTLRINTTANEIFYCIFRRLGPEENHTAELVIPELPLALPPNERTHLVILGAIFLLLGVALTFIFYLRKGRMMDMKKSGIRVTNSKKQRDTQLEETである。
MRIFAVFIFTIYWHLLNAは、シグナルペプチドである。
MCVGARRLGRGPCAALLLLGLGLSTVTGLHCVGDTYPSNDRCCHECRPGNGMVSRCSRSQNTVCRPCGPGFYNDVVSSKPCKPCTWCNLRSGSERKQLCTATQDTVCRCRAGTQPLDSYKPGVDCAPCPPGHFSPGDNQACKPWTNCTLAGKHTLQPASNSSDAICEDRDPPATQPQETQGPPARPITVQPTEAWPRTSQGPSTRPVEVPGGRAVAAILGLGLVLGLLGPLAILLALYLLRRDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKIである。
MCVGARRLGRGPCAALLLLGLGLSTVTGは、シグナルペプチドである。
MYVWVQQPTAFLLLGLSLGVTVKLNCVKDTYPSGHKCCRECQPGHGMVSRCDHTRDTVCHPCEPGFYNEAVNYDTCKQCTQCNHRSGSELKQNCTPTEDTVCQCRPGTQPRQDSSHKLGVDCVPCPPGHFSPGSNQACKPWTNCTLSGKQIRHPASNSLDTVCEDRSLLATLLWETQRTTFRPTTVPSTTVWPRTSQLPSTPTLVAPEGPAFAVILGLGLGLLAPLTVLLALYLLRKAWRSPNTPKPCWGNSFRTPIQEEQTDTHFTLAKIである。
MYVWVQQPTAFLLLGLSLGは、シグナルペプチドである。
MCVGARRLGRGPCAALLLLGLGLSTTAKLHCVGDTYPSNDRCCQECRPGNGMVSRCNRSQNTVCRPCGPGFYNDVVSAKPCKACTWCNLRSGSERKQPCTATQDTVCRCRAGTQPLDSYKPGVDCAPCPPGHFSPGDNQACKPWTNCTLAGKHTLQPASNSSDAICEDRDPPPTQPQETQGPPARPTTVQPTEAWPRTSQRPSTRPVEVPRGPAVAAILGLGLALGLLGPLAMLLALLLLRRDQRLPPDAPKAPGGGSFRTPIQEEQADAHSALAKIである。
MCVGARRLGRGPCAALLLLGLGLSTTAKは、シグナルペプチドである。
pIRES−Neo3_[TARGET_NAME]発現構築物(表1)を使用して、それぞれのタンパク質を安定的に発現するフリースタイル293F又はCHO−K1クローンを生成した。構築物を、リポフェクタフェタミントランスフェクションを使用してCHO−K1細胞中に、又はフリースタイル293F細胞ではPEIトランスフェクションを使用して、一過性にトランスフェクションし、それぞれのタンパク質と反応する抗体を用いてFACSによりスクリーニングした。発現の確認後、一過性にトランスフェクションした細胞を制限希釈液中に播種し、使用した発現構築物に関連する選択圧力下で培養して、安定した細胞クローンを得た。選択から2〜3週間後に、クローンをFACSによりスクリーニングした。選択されたクローンを連続継代で増殖させ、FACSで再試験し、−150℃に凍結した。異種タンパク質を安定的に発現するクローンの名称は、CHO−K1_[TARGET_NAME]細胞又はフリースタイル293F_[TARGET_NAME]細胞である。安定した細胞株を生成するために使用された構築物及び得られた名称の概要については、表1を参照されたい。
免疫化、選択、及びスクリーニング
免疫化に使用されるマウス
huCD137、huOX40、及びhuPD−L1に結合するヒト抗体の生成については、ヒトVK1−39軽鎖(共通軽鎖マウス、国際公開第2009/157771号を参照されたい)に対する、及びヒト重鎖(HC)ミニ遺伝子座(ヒトV遺伝子断片、全てのヒトDs及び全てのヒトJsの選択を含む)に対するトランスジェニックマウスを、以下に簡単に記載するように、組換えタンパク質又はこのタンパク質をコード化するDNAのいずれかで免疫化した。これらのマウスは、「MeMo(登録商標)」マウスと称される。
「MeMo(登録商標)」マウスを、組換えタンパク質及びGerbuアジュバントMM(Gerbu Biotechnik c#3001)を皮下注射することにより免疫化した。組換えhuPD−L1−His(SinoBiological、カタログ番号10084−H08H)、huOX40−Fc(R&D、カタログ番号3388−OX)及びhuOX40−His(SinoBiological、カタログ番号10481−H08H)タンパク質を、免疫化に使用した。CD137抗体パネル生成については、タンパク質免疫は行わなかった。マウスを、40μlのアジュバントと混合したPBS中40μgの組換えタンパク質で、100μlの総容量で免疫化させた。続いて、14及び28日目に、マウスを、20μlのアジュバントと混合したPBS中20μgの組換えタンパク質で、50μlの総容量で追加免疫化させた。35日目にマウス血清を採取し、血清力価を決定した。低血清力価を有するマウスは、ブースター免疫化及び血清分析の更なるサイクルを受けた。各サイクルは、50μlのPBS中20μgの組換えタンパク質を使用する週2回の免疫化、続いて1週間後の力価分析のための血清採取からなった。ヒト及びマカクザル標的に対して高い血清力価を示すマウスは、50μlのPBS中の20μgの組換えタンパク質を3日間連続して毎日注射することからなる最終的な追加免疫化を受けた。最終注射から1日後に、マウスリンパ系組織を採取した。
MeMo(登録商標)のマウスを、マイクロピグメンテーション装置を用いて、DNAタトゥーによって免疫化させた。DNAタトゥー免疫化を、標的抗原をコード化する20μgのプラスミドDNA(pVAX1_[TARGET_NAME]、表1)を用いて行った。マウスを、ヒト標的のみ(PD−L1)をコード化するDNAで、又はヒト及びラット(CD137、OX40)標的をコード化するDNAでの交互免疫化によって免疫化して、種交差反応性抗体を得た。PD−L1の免疫化については、0.5mgの抗CD25抗体PC61.5(Bioceros)をマウスに注射して寛容を破壊することによる免疫化の開始の4日前にTreg細胞を枯渇させた。マウスを、0、3、6、14、17、28及び31日目に免疫化させた。35日目にマウス血清を採取し、血清力価を決定した。ヒト及び/又はマカクザル標的に対する血清反応性が低いマウスには、ヒト、ラット、又はマカクザルDNA抗原でブースター免疫化の更なるサイクルを受けさせて、血清分析を行った。各サイクルは、週2回のDNA免疫化、続いて1週間後の力価分析のための血清採取からなった。ヒト及びマカクザル標的を発現する細胞に対する強い血清反応性を示すマウスは、最終的な追加免疫化を受けた後、3日後にリンパ系組織を採取した。
マウスを、組換えhuOX40−His(SinoBiological、カタログ番号10481−H08H)で免疫化させ、DNA(pVAX1_raOX40)及びタンパク質(huOX40−His)免疫化の交互免疫化によって追加免疫し、種交差反応性抗体を得た。したがって、マウスを、40μlのアジュバントと混合したPBS中40μgの組換えタンパク質で、100μlの総容量で免疫化させた。続いて、14及び17日目に、マウスを、20μgのpVAX1_raOX40でDNAタトゥーにより追加免疫化し、続いて28日目に、20μlのアジュバントと混合したPBS中20μgのhuOX40−Hisタンパク質で、50μlの総容量でタンパク質免疫化させた。35日目にマウス血清を採取し、血清力価を決定した。低ヒト及び/又はマカクザル血清力価を有するマウスは、ブースター免疫化及び血清分析の更なるサイクルを受けた。各サイクルは、20μgのhuOX40−His、pVAX1_raOX40又はpVAX1_maOX40による週2回のタンパク質若しくはDNA免疫化、続いて1週間後の力価分析のための血清採取からなった。ヒト及びマカクザル標的に対して高い血清力価を示すマウスは、50μlのPBS中の20μgの組換えタンパク質を3日間連続して毎日注射することからなる最終的な追加免疫化を受けた。最終注射から1日後に、マウスリンパ系組織を採取した。
血清力価は、ヒト及びマカクザル標的抗原を発現する細胞株を使用してFACS分析により決定した(表1)。
合成ライブラリーを、天然レパートリー及び正準配列多様性における頻繁な使用のために選択された生殖細胞系列ヒトVH遺伝子のレパートリーに基づいて構築した。PCRを用いて、合成HCDR3領域を、これらのVH遺伝子に添加した。これは、VH遺伝子のフレームワーク1にアニーリングし、クローニングのためのSfil制限部位を含むフォワードプライマーを使用して行った。リバースプライマーは、VH遺伝子のフレームワーク3にアニーリングするための配列、続いて、HCDR3多様性をコード化するランダム化配列と、クローニングのためのBstEII及びXhol制限部位も含有す配列をコード化するフレームワーク4とを含んだ。合成CDR3領域は、完全にランダムであるか、又はHCDR3内の特定の位置におけるアミノ酸残基の使用頻度に基づいて、より制限された多様性をコード化していた。VH遺伝子をコード化するPCR産物を、前述の制限酵素を使用し、かつ共通軽鎖コード化遺伝子も含めて、ファージM13遺伝子3タンパク質と融合させてファージディスプレイベクター中にクローニングした。大腸菌(E.coli)TG1の大規模ライゲーション及び形質転換は、抗原特異的Fab断片を同定するために、抗原又は細胞上でパニングするために使用されたファージ上に表示された合成Fab断片の大型ライブラリーをもたらした。
脾臓及び排出リンパ節をマウスから除去することにより、対応する標的タンパク質に対して有意な体液性応答が観察された。
生成されたファージFabライブラリーを使用して、直接コーティングされた組換えタンパク質上のファージディスプレイを使用して標的特異的Fabを選択した。PD−L1については、huPD−L1−His(Sinobiological、カタログ番号10084−H08H)、huPD−L1−Fc(R&D、カタログ番号156−B7)、及びmaPD−L1−His(Sinobiological、カタログ番号90251−C08H)、を使用した。CD137については、huCD137−Fc(R&D、カタログ番号838−4B)、raCD137−Fc(R&D、カタログ番号7968−4B)、moCD137−Fc(R&D、カタログ番号937−4B)、huCD137−His(Sinobiological、カタログ番号10041−H08H)、及びhuCD137−Fc(Enzo、カタログ番号ALX−522−031−C050)を使用し、OX40については、huOX40−Fc(R&D、カタログ番号3388−OX)、及びhuOX40−His(Sinobiological、カタログ番号10481−H08H)を使用した。
標的免疫化マウスから生成されたファージFabライブラリーを、それぞれの標的を発現する細胞上のファージディスプレイを用いて選択した。CD137、OX40、又はPD−L1を発現する安定な細胞株(表1)を、第1ラウンドの選択に使用した。細胞を、PBS中10%のFBSでブロックした。ブロッキング後、救出されたファージを、ブロックされた細胞と共にインキュベートした。細胞+ファージを、4℃で1時間インキュベートした。PBS中10%のFBSの1mlを用いて、細胞の洗浄を行った(5回)。結合したファージをトリプシンを用いて20分間溶出させ、その後、トリプシンをAEBSFトリプシン阻害剤(Sigma)で中和した。溶出液を大腸菌(E.coli)TG−1に添加し、ファージ感染用に37℃でインキュベートした。続いて、ファージ感染した細菌をアンピシリン及びグルコースを含有する寒天プレート上に播種し、37℃で一晩インキュベートした。
単一クローンのうちの、可溶性Fab又はファージを調製した(J Mol Biol.1991 Dec 5;222(3):581−97;J Biol Chem.1999 Jun 25;274(26):18218−30)。得られた可溶性Fab又はファージサンプルを、PBS中4%の乾燥スキムミルク(Marvel)(ブロック緩衝液)中で希釈し(それぞれ1:5又は1:10)、選択に使用したものと同じ抗原でコーティングされたウェルに対する、又はraCD137−Fc(R&D、カタログ番号7968−4B)若しくはmoCD137−Fc(R&D、カタログ番号937−4B)のいずれかを用いて実施された全ての選択出力についてはhuCD137−Fc(R&D、カタログ番号838−4B)でコーティングされたウェルに対する結合をELISAで試験した。
対応の標的を発現する細胞上で選択された単一クローンのうちの、可溶性Fab又はファージを(J Mol Biol.1991 Dec 5;222(3):581−97;J Biol Chem.1999 Jun 25;274(26):18218−30)に記載されるように調製した。Fab試料を、FACS緩衝液中の1:5に希釈したFab試料と1:1000に希釈した抗myc抗体(Gentaur、カタログ番号04−CMYC−9E10)との混合物(PBS中、0.5%のHi−FBS)を用いたインキュベーションによって、ヒト及びマカクザル標的を発現する細胞への結合についてFACSにおいて試験した(表1)。結合したFab/抗myc複合体を、FACS緩衝液中で1:500に希釈したAPCコンジュゲートヤギ抗マウスIgG抗体(BD Bioscience、カタログ番号550826)とインキュベーションすることによって検出した。
上述の方法によって得られた24個のCD137特異的クローン、14個のPD−L1特異的クローン、及び50個のOX40特異的クローンのVH配列を図3に示す。
IgGフォーマットにおけるhuCD137、huOX40及びhuPD−L1特異的Fabクローンの特性評価
ヒトCD137、OX40、及びPD−L1特異的FabのIgGフォーマットへの再クローニング
細胞上で発現されたヒト及びマカクザル標的タンパク質に結合した、CDR3配列とVH生殖細胞系列との差異に基づく特有なクローンの選択を、次いで、標準化分子生物学的手法に従って、消化されたcDNAのプールのSfi1−BstEII消化及びライゲーションを用いて、共通軽鎖(図1)を含有する、MV1452(図7)などのIgG発現プラスミドに再クローニングした。
二重特異性抗体を、二重特異性抗体の効率的なヘテロ二量体化及び形成を確実にするために、独自のCH3工学技術を用いて、異なるVHドメインを有するIgGをコード化する2つのプラスミドの一過性共トランスフェクションによって生成した。重鎖を含有する両方のプラスミド上に存在する共通軽鎖もまた、同じ細胞内で共トランスフェクションされる。本発明の同時係属出願(例えば、国際公開第2013/157954号及び国際公開第2013/157953号、参照により本明細書に組み込まれる)では、単一の細胞から二重特異性抗体を産生するための方法及び手段を開示しており、これにより、単一特異性抗体の形成よりも二重特異性抗体の形成を有利にする手段が提供される。本発明では、これらの方法を好適に採用することができる。具体的には、二重特異性完全長IgG分子のみを本質的に生成するのに好ましい変異は、第1のCH3ドメイン中の351及び366位でのアミノ酸置換、例えばL351K及びT366K(EU番号付けに従っての番号付け)(「KK−変異体」重鎖)、及び第2のCH3ドメイン中の351及び368位でのアミノ酸置換、例えばL351D及びL368E(「DE−変異体」重鎖)、又はその逆である。これは、負に帯電したDE−変異体重鎖及び正に帯電したKK−変異体重鎖が優先的に対をなし、ヘテロ二量体を形成する(いわゆる「DEKK」二重特異性分子)ことが、本発明の同時係属出願により以前に実証されている。DE−変異体重鎖のホモ二量体化(DE−DEホモ二量体)又はKK−変異体重鎖のホモ二量体化(KK−KKホモ二量体)は、同一の重鎖間のCH3−CH3界面における荷電残基間の強い反発力のために、ほとんど発生しない。
タンパク質Aアフィニティークロマトグラフィーを用いて、IgGの精製を小規模(<500μg)で行った。濾過を使用して、24ウェルフィルタプレート中で、滅菌条件下で小規模の精製を行った。まず、培地のpHをpH8.0に調整し、続いて、IgG含有上清を、タンパク質AセファロースCL−4Bビーズ(50%v/v)(Pierce)と共に、振盪プラットフォーム上で600rpmで、25℃にて2時間インキュベートした。次に、濾過によりビーズを採取した。ビーズをPBS pH7.4で2回洗浄した。次いで、結合したIgGを、0.1Mクエン酸緩衝液で、pH3.0にて溶出させ、溶出液をトリスpH8.0を用いて直ちに中和した。マルチスクリーンUltracel 10マルチプレート(Millipore)を使用して、遠心分離により緩衝液交換を行った。試料を最後に、PBS pH7.4中で採取した。IgG濃度をOctetを用いて測定した。タンパク質試料を4℃で保存した。
精製したIgGの量を決定するために、全ヒトIgG(Sigma Aldrich、カタログ番号I4506)を標準として使用して、タンパク質Aバイオセンサ(Forte−Bio、供給元の推奨に従って)を用いてOctet分析により抗体の濃度を決定した。
huCD137×CD137二価IgG及びhuOX40×TT並びにhuPD−L1×TT二重特異性IgGを、関連するヒト及びマカクザルオルソログ(表1)及び野生型細胞を発現する安定した細胞株への結合についてFACSにおいて試験した。したがって、細胞を採取し、FACS緩衝液(PBS/0.5%のBSA/0.5mMのEDTA)中で106個の細胞/mlに希釈した。1〜2×105個の細胞を、U底96ウェルプレート内の各ウェルに添加した。細胞を、4℃で300gにて2分間遠心分離した。プレート(複数可)を反転させることにより、上清を廃棄した。50μlの各IgG試料を10μg/mlの濃度で添加し、氷上で1時間インキュベートした。細胞を1回遠心分離し、上清を除去し、細胞を150μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。50μlの1:400に希釈したヤギ抗ヒトIgG PE(Invitrogen)を添加し、暗所で氷上で30分間インキュベートした。FACS緩衝液の添加後、細胞を1回遠心分離し、上清を除去し、細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した。細胞を、FACSCantoフローサイトメトリー(Becton and Dickinson)でHTS設定で分析した。細胞への抗体の結合を、染色された細胞集団の平均蛍光強度(mean fluorescence intensity、MFI)を測定することによって評価した。抗体は、MFIが(陰性対照)非結合抗体(破傷風毒素に向けられた)で染色された同じ細胞集団のものの少なくとも5倍である場合、それらの標的に結合すると考えられた。
二価IgGフォーマットにおけるhuCD137結合クローンを、CD137のCD137Lとの相互作用をブロックする能力について試験した。したがって、Maxisorp 96ウェルプレートのウェルを、PBS中1.25μg/mlの組換えCD137−Fc(R&D、カタログ番号838−4B)でコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。ウェルをPBST(PBS中0.05%v/vのTween 20)で2回洗浄し、続いてPBS(ブロック緩衝液)中2%のBSAで室温にて1時間ブロックした。その後、ウェルを、20μg/mlのIgGの存在下又は非存在下でブロック緩衝液中で希釈した0.25μg/mlのCD137L−muCD8ビオチン(Ancell、カタログ番号503−030)と共に室温で1時間インキュベートした。次に、洗浄工程を繰り返し、ウェルを、ブロック緩衝液中で1:2000に希釈したHRP結合ストレプトアビジン(Becton Dickinson、カタログ番号554066)と共に室温で30分間インキュベートした。結合したストレプトアビジンの検出のために、ウェルをPBSTで3回洗浄し、TMB基質成分A及びB1:1の比(Becton Dickinson、それぞれカタログ番号51−2606KC及び51−2607KC)と共にインキュベートした。10分後に、1MのH2SO4で反応を停止させ、ELISAプレートリーダーを用いてOD450nmを測定した。結果に基づいて、クローンを4つの異なる群においてビニングした:TT特異的競合抗体が添加された対照(0%のブロッキング)と比べて、20μg/mlのIgG(CD137×CD137)濃度においてELISAシグナルが70%超に減少させた場合、「ブロッキングクローン」は、CD137のCD137Lとの相互作用を完全にブロックすると考えられ、「部分的ブロッキングクローン」は、25〜70%の間のシグナルを減少させ、「非ブロッキングクローン」は、最大で25%減少させるか、又は最大25%増強させるELISAシグナルを示し、「エンハンシングクローン」は、25%を超えるELISAシグナルの増加を示した。CD137×CD137二重特異性分子として試験したCD137抗体パネルの代表的な選択により得られた結果を表2に示す。
二価IgGフォーマットにおける上述のhuCD137結合クローンもまた、8つの異なるpIRES−Neo3マウス/ヒトCD137ハイブリッド発現構築物、FLマウスCD137 pIRES−Neo3発現構築物(以下のアミノ酸インサート配列を参照)、又はフリースタイル293F細胞を発現する安定なhuCD137の生成に使用された(表1)pIRES−Neo3 huCD137発現構築物で、一過性にトランスフェクトされたHEK293T細胞に対するドメイン特異性についてもFACSで試験した。抗体パネルの特異性分析中に、同じFACSプロトコルを上記のように使用した。ハイブリッド構築物の生成のために、マウス及びヒトCD137の細胞外ドメインを5つのドメイン;Uniprot参照配列Q07011(huCD137)及びP20334(moCD137)に基づく4つのシステインリッチドメインと、システインリッチドメイン4の末端から膜貫通ドメインまでの1つのヒンジドメインに分割した。以下のアミノ酸挿入配列を、Nhel/EcoRIを介してpIRES−Neo3中にクローニングし(図4)、太字の文字はシグナルペプチドである。下線を引いた文字は、ヒトCD137と同一の配列である。イタリック体の文字は、膜貫通ドメイン配列及び細胞内ドメイン配列を表す。
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CD137特異的Fabアームのドメイン特異性を表2に示す。
二重特異性IgGフォーマット(OX40×TT)におけるhuOX40結合クローンを、OX40のOX40Lとの相互作用をブロックする能力について試験した。したがって、Maxisorp 96ウェルプレートのウェルを、PBS中0.156μg/mlの組換えhuOX40−Fc(R&D、カタログ番号3388−OX)でコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。ウェルをPBST(PBS中0.05%v/vのTween 20)で2回洗浄し、続いてPBS(ブロック緩衝液)中4%の乾燥した脱脂粉乳(ELK)で室温にて1時間ブロックした。その後、ウェルを、20μg/mlの二重特異性OX40×TT IgGの存在下又は非存在下でブロック緩衝液中で希釈した0.016μg/mlのOX40L(R&D、カタログ番号1054−OX)と共に室温で1時間インキュベートした。次に、ウェルをPBSTで3回洗浄し、続いて、2%のBSA/PBS中で0.5μg/mlに希釈したビオチン化抗OX40L抗体(R&D、カタログ番号BAF1054)と共に1時間インキュベートした。次に、洗浄工程を繰り返し、ウェルを、2%のBSA/PBS中で1:2000に希釈したHRP結合ストレプトアビジン(Becton Dickinson、カタログ番号554066)と共に室温で30分間インキュベートした。結合したストレプトアビジンの検出のために、ウェルをPBSTで3回洗浄し、TMB基質成分A及びB1:1の比(Becton Dickinson、それぞれカタログ番号51−2606KC及び51−2607KC)と共にインキュベートした。10分後に、1MのH2SO4で反応を停止させ、ELISAプレートリーダーを用いてOD450nmを測定した。
二重特異性OX40×TT IgGフォーマットにおけるhuOX40結合クローンを、8つの異なるpIRES−Neo3ラット/ヒトOX40ハイブリッド発現構築物(以下のアミノ酸インサート配列を参照)、フリースタイル293F細胞を発現する安定なraOX40及びhuOX40の生成に使用されたpIRES−Neo3_raOX40又はpIRES−Neo3_huOX40発現構築物(表1)で、一過性にトランスフェクトされたHEK293T細胞に対するドメイン特異性についてもFACSで試験した。抗体パネルの特異性分析中に、同じFACSプロトコルを上記のように使用した。ハイブリッド構築物の生成のために、ラット及びヒトOX40の細胞外ドメインを5つのドメイン;Uniprot参照配列P43489(huOX40)及びP15725(raOX40)に基づく4つのシステインリッチドメインと、システインリッチドメイン4の末端から膜貫通ドメインまでの1つのヒンジドメインに分割した。以下のアミノ酸挿入配列を、Nhel/EcoRIを介してpIRES−Neo3中にクローニングし(図4)、太字の文字はシグナルペプチドである。下線を引いた文字は、ヒトOX40と同一の配列である。イタリック体の文字は、膜貫通ドメイン配列及び細胞内ドメイン配列を表す。
MCVGARRLGRGPCAALLLLGLGLSTVTGLHCVGDTYPSNDRCCHECRPGNGMVSRCSRSQNTVCRPCEPGFYNEAVNYDTCKQCTQCNHRSGSELKQNCTPTEDTVCQCRPGTQPRQDSSHKLGVDCVPCPPGHFSPGSNQACKPWTNCTLSGKQIRHPASNSLDTVCEDRSLLATLLWETQRTTFRPTTVPSTTVWPRTSQLPSTPTLVAPEGPAFAVILGLGLGLLAPLTVLLALYLLRKAWRSPNTPKPCWGNSFRTPIQEEQTDTHFTLAKI
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14個のhuPD−L1結合クローン(図3に示すVH配列)を、PD−L1のPD−1との相互作用をブロックするそれらの能力、並びにPD−L1とCD80との間の相互作用をブロックするそれらの能力について試験した。したがって、PD1−Fc(R&D systems、カタログ番号1086−PD)又はCD80−Fc(R&D systems、カタログ番号140−B1)を、それぞれ1及び3μg/mlでのマキシソーププレートにコーティングした。コーティングされたウェルを、PBS中4%のBSAでブロックした。その後、0.55μg/mlのビオチン化PD−L1(BPS bioscience、カタログ番号71105)を、0.15〜20μg/mlの範囲のhuPD−L1×TT二重特異性IgGの存在下又は非存在下で添加した。結合したビオチン化PD−L1を、ブロック緩衝液中1:2000で希釈したHRP結合ストレプトアビジン(BD bioscience、カタログ番号554066)で検出した。各インキュベーション工程後、ELISAプレートをPBS−T(PBS−0.05%(v/v)Tween 20)で3回洗浄した。結合したストレプトアビジンをTMB/H2O2染色により可視化し、OD450nm測定により染色を定量化した。TT特異的競合抗体が添加された対照と比べて、10μg/mlのIgG(PD−L1×TT)濃度においてELISAシグナルが70%超に減少させた場合、クローンは、PD−1のPD−L1との相互作用をブロックすると考えらえた。PD−L1×TT二重特異性分子として試験したPD−L1抗体パネルの代表的な選択によって得られた結果については、図10を参照されたい。MF5361を除いて、図10に示されるPD−L1特異的Fabアームは、PD−1/PD−L1相互作用を、70%超でブロックする。加えて、図3に示されるMF配列を含む全ての他のPD−L1特異的Fabアームもまた、PD−1/PD−L1相互作用を、70%超でブロックする(データ図示せず)。
FACSにおいてそれぞれのヒト及びマカクザルオルソログに結合することが示された二重特異性抗体を、FACSにおいてオルソログの両方についての明らかな親和性に関してランク付けした。したがって、それぞれのオルソログを発現する安定な細胞株(表1)を採取し、FACS緩衝液(PBS/0.5%のBSA/0.5mMのEDTA)中で1×106個の細胞/mlに希釈した。細胞を、4℃で300gにて2分間遠心分離した。プレート(複数可)を反転させることにより、上清を廃棄した。50μlの各IgG試料を、11工程で、10〜0.01μg/mlの範囲の2倍希釈系列で添加し、氷上で1時間インキュベートした。細胞を1回遠心分離し、上清を除去し、細胞を150μlのFACS緩衝液で2回洗浄した。50μlの1:400に希釈したヤギ抗ヒトIgG PE(Invitrogen)を添加し、暗所で氷上で30分間インキュベートした。FACS緩衝液の添加後、細胞を1回遠心分離し、上清を除去し、細胞をFACS緩衝液で2回洗浄した。細胞を、FACSCantoフローサイトメトリー(Becton and Dickinson)でHTS設定で分析した。細胞への抗体の結合を、染色された細胞集団の平均蛍光強度(MFI)を測定することによって評価した。抗体は、MFIが(陰性対照)非結合抗体(破傷風毒素に向けられた)で染色された同じ細胞集団のものの少なくとも5倍である場合、それらの標的に結合すると考えられた。
PD−L1及びCD137並びにCTLA−4の機能を阻害する抗体は、当該技術分野において既知である。モノクローナル二価抗体を公開された情報に従って構築し、293Fフリースタイル又はCHO−S細胞中で発現させた。抗PD−L1抗体のMPDL3280A(アテゾリズマブに基づくサロゲート)は、国際公開第2010077634(A1)号に開示されている情報に基づいた。抗CD137抗体の20H4.9(ウレルマブに基づくサロゲート)及びPF−05082566(ウトミルマブに基づくサロゲート)の情報は、それぞれ国際公開第2005/035584号及び同第2015119923号から得られた。MOR7480のVH情報は、米国特許第8337850(B2)号から得られ、IgG1骨格において再クローニングした。抗CTLA−4抗体10D1(イピリムマブに基づくサロゲート)に関する情報は、PCT国際公開第01/14424号から入手した。
材料及び方法
PBMC単離
ヒト全血を軟膜(Sanquin)から入手し、PBSで1:1に希釈した。Leucosepチューブ(Greiner Bio−One、カタログ番号227 290)を、室温(room temperature、RT)で温めた17.5mのFicoll−Paque Plus(Amersham Biosciences、カタログ番号17−1440−02)で充填した。Ficoll−Paque Plusを、RTで1000×gで30秒間遠心沈殿させた。30mlの希釈した全血を、上部に注いだ。チューブを1000×gで10分間、RTで遠心分離させ、単核PBMC界面を採取し、PBSで2回洗浄し、250μlのPBS中に再懸濁した。PBMCを計数し、組織培養培地(10%のFCSを含むDMEM)中で1×106/mlに再調整し、等量の氷冷凍結培地(80%の培養培地/20%のDMSO)を添加することによって凍結させた。更なる使用まで、細胞を1mlのアリコート中に−150℃で保存した。
PBMCを解凍し、9体積の培養培地(Lグルタミン及び10%の熱不活性化FBSを含むRPMI1640)を添加した。細胞を、RTで150gにて10分間遠心分離した。細胞ペレットを10mlの培養培地に再懸濁し、37℃、5%のCO、95%の相対湿度で、50mlのファルコンチューブ内で一晩インキュベートすることによって細胞を休止させた。翌日、EasySep T細胞富化(パンCD3)精製手法を使用して、製造元(Stem cell Technologies、カタログ#19051)に記載されているようにTリンパ球を単離した。EasySep手法は、負の選択を使用する。簡単に言うと、PBMCを、RTで150gにて10分間遠心分離した。細胞ペレットを、1mMのEDTAを伴う2mlのPBS+2%のFBS中に再懸濁させた。細胞懸濁液を、30μmメッシュのナイロンストレーナを通して濾過した。細胞を計数し、1mMのEDTAを伴うPBS+2%のFBS中に5×107個細胞/mlに再調整した。50μlのEasySepヒトT細胞富化カクテルを、各2mlの細胞容積に添加し、混合して、RTで10分間インキュベートさせた。次に、50μlのEasySep D磁気粒子を、各2mlの細胞容積に添加し、RTで5分間インキュベートさせた。総体積を、1mMのEDTAを伴うPBS+2%のFBSで2.5mlに持っていった。次に、このチューブを磁石内に配置し、望ましくない細胞画分を磁石にRTで5分間結合させた。次に、チューブを反転させ、精製T細胞画分を新しいチューブに注ぎ、RTで150gにて10分間遠心分離することによって細胞を採取し、続いて培養培地中で1×105個細胞/mlの濃度で再懸濁させた。T細胞活性化アッセイについては、96ウェルプレート(96ウェル平底プレート−Cellstar、#655180)の内側ウェルを、PBS中30μg/mLの抗CD3 UCHT1で一晩コーティングした。翌日、プレートをPBSで洗浄した。抗体希釈液(80μg/ml)を調製し、クロスリンク抗体aHuIgG−Fc(Bethyl、カタログ番号#A80−104A)と共に1:1の比で、RTで15分間インキュベートした。次に、混合物の系列希釈液を調製した。各ウェルに100μLのクロスリンク抗体を添加し、続いて100μLの精製T細胞懸濁液を添加した。各プレートは、参照対照として機能する陰性(PG1337)及び陽性対照抗体(ウレルマブ)の系列希釈液を含有していた。T細胞培養物を、IL−2分泌及び/又は抗原の細胞表面発現について試験する前に、95%の相対湿度において37℃、5%のCO2で3日間刺激した。放出されたIL−2の濃度を、AlphaLISA(Perkin Elmer、カタログ番号#AL221C)によって決定した。チェックポイント阻害に関連する細胞表面抗原又は共刺激抗原の発現を、フローサイトメトリーによって決定した。
二重特異性抗体の機能活性を、ブドウ球菌エンテロトキシンB(Staphylococcus enterotoxin B、SEB)によって刺激されたPBMCを使用することによって決定した。SEBは、Vβ3及びVβ8T細胞受容体鎖を発現するT細胞を特異的に活性化する。3人のドナーからのPBMCを解凍し、洗浄し、計数し、培養培地(RPMI1640に10%の熱不活性化FBSを加えたもの)中で、2×106個の細胞/mlの濃度に再懸濁させた。SEB(2000又は125ng/ml)の存在下で、細胞を平底96ウェルプレート(2×105個の細胞/ウェル)に播種した。20μg/mlで開始した抗体系列希釈液を添加した。各プレートは、参照対照として機能する陰性(PG1337)及び陽性対照抗体(イピルムマブに基づく)の系列希釈液を含有した。細胞を、サイトカイン分泌及び/又は抗原の細胞表面発現について試験する前に、95%の相対湿度において37℃、5%のCO2で3日間刺激した。
使用されたPD−1/PD−L1遮断レポーターアッセイは、Promegaにより開発され、2つの細胞系;PD−L1を発現するCHO細胞、及びPD−1を過剰発現するT細胞活性化因子並びにジャーカット/NFAT−REレポーター細胞株に基づく。PD−1/PD−L1遮断レポーターアッセイは、Promegaの解凍及び使用フォーマットを用いて実施した。PD−L1発現CHO細胞(カタログ番号C187103)を、14.5mlの細胞回収培地(10%のFBSを含有するDMEM/F12)中で解凍した。次に、96ウェルハーフエリアプレート(Corning、カタログ番号3688)の内側ウェルに、50μlの細胞懸濁液を添加した。プレートを、95%の相対湿度において、37℃、5%のCOで一晩インキュベートした。翌日、培養培地を除去し、アッセイ培地(4%のFBSを含有するRPMI 1640)中の20μlの試験抗体を、系列希釈液(開始濃度10μg/ml)で、各ウェルに添加した。各プレートは、参照対照として機能する陰性(PG1337)及び陽性対照抗体(ニボルマブ/MPDL3280Aに基づく)の系列希釈液を含有した。PD−1エフェクター細胞(カタログ番号C187105)を5.9mlのアッセイ培地で解凍し、20μlの細胞懸濁液を各ウェルに添加した。プレートを、95%の相対湿度において、37℃、5%のCOで6時間又は一晩インキュベートした。40μlのルシフェラーゼ(Bio−Gloルシフェラーゼアッセイシステム、カタログ番号G794L)を翌日加え、aBio Tek Synergy2マルチモードマイクロプレートリーダーを使用してルシフェラーゼ活性の量を測定した。陰性対照抗体と比較して、ルシフェラーゼ活性として効力を測定した。
PD−L1抗体パネルからのVHを、荷電した遺伝子操作を受けたFcサイレンスベクターに再クローニングし、それにより、抗体重鎖の重鎖のこれに対する発現時に、重鎖の二量体化が強制され、その結果、トランスフェクション後に二重特異性抗体の生成をもたらす。PD−L1のFabアームを、MV1624ベクター中に再クローニングした。PD−L1抗体を、MF1337、TT標的化Fabアームと組み合わせて、一価の様式でPD−L1を標的化する二重特異性抗体を生成した。一価のフォーマットのPD−L1抗体のパネルを、表3に示すように活性についてランク付けした。
ELISA:T細胞又はPBMCの様々な時間での刺激の後に、プレートを遠心分離し、培地を除去した。サイトカインレベルを、製造業者(Perkin Elmer)の指示に従って、AlphaLISAによって検出した。標準曲線に基づいて濃度を計算した。
ジャーカットCD137−NFκBluc安定レポーター細胞株を、ジャーカットE6細胞において、完全長CD137構築物及びNF−κBルシフェラーゼレポーター構築物を安定して組み込むことによって生成した。したがって、完全長CD137 MV1604[pIRESneo3](Clontech)をトランスフェクトし、抗生物質選択後にCD137を発現する安定したクローンを生成した。次に、NF−κBルシフェラーゼレポーター構築物pGL4.32[luc2P/NF−κB−RE/Hygro](Promega)を最高のCD137発現を有するクローンにトランスフェクトし、CD137及びNF−κBルシフェラーゼの両方を発現する安定なクローンを、抗生物質選択後に選択した。プレート結合CD3抗体(クローンOKT−3)及びPMA/イオノマイシンによる初期活性化後に、クローンをCD137Lに応答するそれらの能力について選択した。活性化の最高のウィンドウを示したクローンを、CD137レポーターアッセイにおける解凍及び使用フォーマットとして使用した。
直接CD137活性化アッセイについては、96ウェルプレート(Costar、カタログ番号3917)を、PBS中で2μg/mlの抗CD3(OKT3)で一晩コーティングした。クロスリンクによって媒介されるCD137活性化アッセイについては、96ウェルプレート(Costar、カタログ番号3917)を、PBS+10μg/mlの抗ヒトIgG(Bethyl、カタログ番号A80−104A)中の2μg/mlの抗CD3で、一晩コーティングした。翌日、プレートをPBSで洗浄した。上記ジャーカットCD137−NFκBluc細胞を解凍し、10%の熱不活性化ウシ胎児血清を含有するDMEM/F12培地(アッセイ培地)で洗浄した。細胞を2×106個の細胞/mlの密度で再懸濁させた。25μlの細胞懸濁液を、コーティングされた96ウェルアッセイプレートの内側ウェルに播種した。25μlの系列希釈液中の試験抗体を、各ウェルに添加し(開始濃度20μg/ml)、続いて25μlのアッセイ培地を添加した。各プレートは、参照対照として機能する陰性(PG1337)及び陽性対照抗体の連続希釈液を含有していた。プレートを、95%の相対湿度において、37℃、5%のCO2で一晩インキュベートした。50μlのルシフェラーゼ(Promega、Bright−Glo(商標)、カタログ番号E2610)を翌日添加し、aBio Tek Synergy2マルチモードマイクロプレートリーダーを使用してルシフェラーゼ活性の量を測定した。
ポリエチレンイミン(polyetyleneimine、PEI)を2.5:1のPEI/DNA質量比を有するトランスフェクション試薬として使用して、フリースタイル(商標)293−F細胞(Invitrogen)中でタンパク質を生成した。二重特異性抗体を、0.4〜2Lのスケールで1:1のDNA質量比を用いてトランスフェクトした。細胞上清を、MabSelect SuReLXセファロース(GE Healthcare)と共にバッチ式インキュベーションで精製した後、トリスを用いて酸性溶出及び中和を行った。その結果、タンパク質を脱塩し、遠心分離し、続いて、25mMのリン酸緩衝液(pH6.0)中で平衡化したResources S(GE Healthcare)カラムを使用して、陽イオン交換精製を行った。1MのNaClへの勾配溶出を使用してタンパク質を溶出させ、タンパク質含有画分を回収し、NuPAGE 4〜12% Bis−Trisタンパク質ゲル(Invitrogen)を使用して分析した。二重特異性抗体を含有する画分をプールし、PBS中で平衡化したSuperdex200 26/600ゲル濾過カラム(GE Healthcare)に適用した。画分を回収し、NuPAGEで分析した後、単量体抗体含有画分をプールし、滅菌濾過(0.22μm)した。
CD137レポーターアッセイ
CD137二価抗体のパネルを、上述したCD137直接活性化レポーターアッセイにおいてスクリーニングした。抗体の選択の代表的な図を図11に示す。抗体パネルの60%は、CD137を様々な程度に直接活性化することができた。
抗がん剤開発におけるCD137二価抗体の1つの制限は、CD137発現細胞の全身活性化である。これは、非特異的標的化のために、抗体の毒性をもたらし得る[Melero,2013]。二重特異性抗体は、2つの腫瘍抗原などの両方の標的を共発現する細胞を選択的に標的化することによって、又は標的のうちの1つをそれぞれ発現する2つの異なる細胞を標的化することによってのいずれかで、この制限を克服することができる。後者は、細胞が互いにごく近接しているときにのみ生じ得る。CD137の選択的活性化の可能性を検討するために、CD137を標的化する1つのFabアーム及びPD−L1を標的化する1つのFabアームから構成される二重特異性抗体を生成した。PD−L1とは、腫瘍細胞上に高濃度で存在する抗原並びに腫瘍部位に存在する活性化T細胞上の高度に発現された抗原の両方を表す[Pulko et al.,2011]。したがって、二重特異性CD137×PD−L1抗体は、CD137及びPD−L1を同じ細胞上で標的化するとき、CD137を「シス」で活性化することができるか、CD137を免疫細胞上でかつPD−L1を隣接する細胞上で標的化することによって「トランス」で活性化することができるであろう。この機構の上に、PD−1ブロッキングFabアームを含むことは、阻害シグナルを刺激シグナルに変換することができるであろう。
二重特異性CD137×PD−L1抗体が「トランス」でCD137を活性化できるかどうかを試験するために、二重特異性抗体を、免疫細胞内のCD137シグナル伝達が、第2の細胞によるクロスリンクによって起こる、2つの細胞アッセイにおいて試験した。インビトロアッセイは、2つの異なる細胞株、すなわち、PD−L1を発現する腫瘍細胞を模倣するCHO−PD−L1細胞及び免疫細胞を表すジャーカットCD137−lucレポーター細胞から構成された。第1のT細胞活性化シグナルを提供する、コーティングされた抗CD3を有するCD137−lucレポーターの場合と同じアッセイ設定を使用した。使用したエフェクター標的細胞の、CHO野生型又はCHO−PD−L1細胞のいずれかである標的細胞との使用された比は、4:1であった。図14は、同じCD137 Fabアーム(MF6744)及び2つの異なるPD−L1 Fabアーム(それぞれMF5361又はMF5594)から構成されているCD137二重特異性抗体PB14671及びPB14580の両方が、CHO−PD−L1細胞の存在下でCD137レポーター細胞活性を誘導することができるが、一方CD137刺激が野生型CHO野生型細胞の存在下で生じた例を示している。加えて、同じCD137 Fabアーム(MF6783)及び2つの異なるPD−L1 Fabアーム(それぞれMF5361又はMF5594)から構成されているCD137二重特異性抗体PB14681及びPB14590の両方が、CHO−PD−L1細胞の存在下でCD137レポーター細胞活性を誘導することができるが、一方CD137刺激が野生型CHO野生型細胞の存在下で生じた例を示している。更に、全てのCD137×PD−L1二重特異性抗体は、参照対照抗体20H4.9と同じ程度に強力であった。CD137×PD−L1二重特異性抗体PB14580及びPB14671の組み合わせ(Oligoclonics(登録商標)フォーマット)は、高いルシフェラーゼ活性を誘導した。
T細胞活性化アッセイにおいてCHO野生型又はCHO−PD−L1細胞を添加することにより、トランス活性化アッセイを初代細胞に再フォーマットした。CHO−PD−L1及びCHO野生型細胞に対する1:1.8のアッセイ開始時のエフェクター標的細胞比を使用した。T細胞活性化アッセイについては、96ウェルプレート(96ウェル平底プレート−Cellstar、#655180)の内側ウェルを、PBS中30μg/mLの抗CD3 OKT−3で一晩コーティングした。翌日、プレートをPBSで洗浄した。50μLの抗体溶液を添加し、続いて、25μLの2×106個の細胞/ウェルの精製T細胞懸濁液、及び25μLの精製CHO−K1又はCHO−PD−L1を、上に示した比で各ウェルに添加した。培養物を、IL−2分泌について試験する前に、95%の相対湿度において37℃、5%のCO2で3日間刺激した。放出されたIL−2の濃度を、AlphaLISA(Perkin Elmer、カタログ番号#AL221C)によって決定した。
CD137×PD−L1二重特異性抗体を、PD−L1を発現するAPCが存在する場合の生理学的設定において試験するために、両方のCD137×PD−L1抗体(PB14671及びPB14580)、CD137×TT抗体、及びOligoclonics(登録商標)フォーマットをSEBアッセイで試験した。CD137×PD−L1二重特異性抗体のうちの1つ(PB14580)は、陰性対照抗体と比較してより高い活性化を示し、CD137(20H4.9)又はPD−L1(MPDL3280A)のいずれかを標的とする参照抗体と比較してはるかに強力であった(図16を参照されたい)。CD137×PD−L1のOligoclonics(登録商標)フォーマットによるIL−2の誘導も強力であった。
11個の異なるCD137ビンA−Kを表す24個の抗CD137 Fabアームのパネル(表2)を、7つのPD−L1に特異的な、ブロッキングFabアーム及び1つのPD−L1に特異的な非ブロッキングFabアーム(表3)と組み合わせ、24ウェルフォーマットで産生した。産生したCD137×PD−L1二重特異性抗体を、続いて、CHO−PD−L1細胞又はCHO野生型細胞の存在下でCD137−lucレポーター系における用量依存性ルシフェラーゼ発現を誘導するそれらの能力について、連続滴定で試験した。20H4.9及び陰性対照抗体を参照抗体として含めた(図19)。ルシフェラーゼの最も高い誘導を示した抗体(合計56個)を選択し、CHO−PD−L1細胞又はCHO野生型細胞の存在下又は非存在下で活性化T細胞アッセイにおいて連続滴定で試験した。並行して、抗体をSEBアッセイで試験した。CD137活性化の読み出しとして、IL−2放出を測定した。T細胞活性化アッセイで試験した24個の二重特異性抗体の特性及び活性の概要を表7に示す。活性化T細胞アッセイ及びSEBアッセイの両方においてPD−L1アームの両方に対して活性であることが見出された12個のCD137 Fabアームを、7つの異なるPD−L1 Fabアームと組み合わせて選択した。二価単一特異性IgGとして産生される場合と同じように、12個のCD137アームは、それぞれ7つの異なるPD−L1アームのうちの1つと組み合わされた、二重特異性/一価CD137×PD−L1抗体として産生された。したがって、合計84個の二重特異性CD137×PD−L1抗体を、IL−2放出を読み出しとしてSEBアッセイにおいて用量依存性滴定で試験した。図20のデータは、CD137×PD−L1フォーマットで存在する場合、12個のCD137 Fabアームのうちの4つ(MF6783、MF6749、MF6737、及びMF6788)が、他のFabアームと比較してSEBアッセイにおいてより低い効力を示したことを示している。したがって、これら4つのCD137 Fabアームを含むCD137×PD−L1二重特異性抗体は、更なる試験のために除外された。追加のSEB試験中に、MF6808、MF6763、MF6754、MF6785、及びMF6797を含むCD137×PD−L1の組み合わせは、最高のIL−2サイトカイン放出を誘導した。(図21)。MF6805、MF6744、及びMF6825を含むCD137×PD−L1の組み合わせは、より少量のIL−2サイトカイン分泌を誘導した。MF6808、MF6763、MF6754、MF6785、及びMF6797を含むCD137×PD−L1の組み合わせの効力を、Luminexマルチプレックスにより決定されるIL−2、IFNγ及びTNFα放出の誘導を測定することによる連続滴定においてSEBアッセイ中に更に分析した。次に、抗体をIL−2放出のEC50値でランク付けした(表4)。4つの異なるCD137 Fabアームを含む28個のCD137×PD−L1二重特異性抗体のパネル(表4)は、SEBアッセイにおいて最も高い活性を示した。これらの4つのCD137 Fabアームは、CD137内の同じ結合領域(結合ドメイン2)にマッピングすることができ、更に全てがCD137とCD137Lとの間の相互作用を完全にブロックした。これらのいずれも、ジャーカットCD137レポータースクリーニングにおいて2価のモノクローナルとしてアゴニスト活性を示さなかった(図17)。28個のCD137×PD−L1二重特異性抗体のCIEXプロファイルは、MF7702などのMF5553に基づくPD−L1 Fabアームを含むCD137×PD−L1抗体が、製造のためのリード候補抗体として考慮する観点から、最適なCIEXプロファイルを有したことが実証された。
抗CD137抗体パネルの親和性ランク付け
PDーL1 Fabアームをトランスで組み合わせてT細胞活性化を誘導した抗CD137 Fabのパネルの親和性を、Biacoreによって決定した。
ジャーカットOX40−NFκBlucの生成
ジャーカットOX−40−NFκBluc安定レポーター細胞株を、ジャーカットE6細胞において、完全長OX−40構築物及びNF−κBルシフェラーゼレポーター構築物を安定して組み込むことによって生成した。したがって、完全長OX−40 MV1616[pIRESneo3](Clontech)をトランスフェクトし、抗生物質選択後にOX−40を発現する安定したクローンを生成した。次に、NF−κBルシフェラーゼレポーター構築物pGL4.32[luc2P/NF−κB−RE/Hygro](Promega)を最高のOX−40発現を有するクローンにトランスフェクトし、OX−40及びNF−κBルシフェラーゼの両方を発現する安定なクローンを、抗生物質選択後に選択した。プレート結合CD3抗体(クローンOKT−3)及びPMA/イオノマイシンによる初期活性化後に、クローンをOX−40Lに応答するそれらの能力について選択した。活性化の最高のウィンドウを示したクローンを、OX−40レポーターアッセイにおける解凍及び使用フォーマットとして使用した。
直接OX−40活性化アッセイ及びクロスリンクによって媒介されるOX−40活性化アッセイについては、96ウェルプレート(Costar、カタログ番号3917)を、PBS中で2μg/mlの抗CD3(OKT3)で一晩コーティングした。翌日、プレートをPBSで洗浄した。ジャーカットOX−40−NFκBlucを解凍し、10%の熱不活性化ウシ胎児血清を含有するDMEM/F12培地(アッセイ培地)で洗浄した。細胞を5×105個の細胞/mlの密度で再懸濁させた。25μlの細胞懸濁液を、コーティングされた96ウェルアッセイプレートの内側ウェルに播種した。試験抗体を2.5倍のaHuIgG−Fc(Bethyl、カタログ番号A80−104A)抗体と組み合わせて、系列希釈液を調製した(IgGの試験開始濃度、20μg/ml)。抗体混合物を室温で15分間インキュベートした。次に、50μlの抗体混合物を細胞に添加し、続いて25μlのアッセイ培地を添加した。各プレートは、参照対照として機能する陰性(PG1337)及び陽性対照抗体の連続希釈液を含有していた。プレートを、95%の相対湿度において、37℃、5%のCOで6時間インキュベートした。50μlのルシフェラーゼ(Promega、Bright−Glo(商標)、カタログ番号E2610)を添加し、aBio Tek Synergy2マルチモードマイクロプレートリーダーを使用してルシフェラーゼ活性の量を測定した。
実施例4では、5つのCD137特異的Fabアームが、それらのT細胞トランス活性化能力の観点から好ましいと判定された。
抗原特異性及び親和性
ヒト(hu)及びカニクイザル(cy)CD137への単一特異性及び二重特異性IgGの結合を、huCD137又はcyCD137のいずれかを発現する293FF安定細胞クローンを用いてFACS分析により検証した。この目的のために、細胞を、抗体の8段階連続滴定でインキュベートし、その後の蛍光染料フィコエリトリン(phycoerythrin、PE)に結合した二次抗体の抗ヒトIgGの結合を通して結合強度を分析した。試験した抗体のそれぞれについて平均PE蛍光として表される結合強度を図22に示す。単一特異性親抗CD137抗体のうち、PG6785は、最も高い親和性でヒトCD137に結合し、PG6797、次いでPG6763が続いた。二重特異性PB17311(6797×7702)は、最も高い親和性でhuCD137に結合し、PB17309(6763×7702)、次いでPB17310(6785×7702)が続いた。親抗CD137抗体のうち、PG6785は、最も高い親和性でカニクイザルCD137に再び結合し、この時点でPG6797、次いでPG6763が続いた。二重特異性PB17311(6797×7702)は、最も高い親和性でcyCD137に結合し、PB17309(6763×7702)、次いでPB17310(6785×7702)が続いた。注目すべきことに、図22に示されるように、3つのCD137特異的Fabアームが二重特異性の一価抗体中に存在する場合、これらは、単一特異性二価親抗体についても観察されるように、huCD137及びcyCD137の両方にも同様に結合することができる。
我々は、活性化T細胞に対する抗体パネルの結合親和性を試験した。この目的のために、末梢血単核球細胞(peripheral blood mononuclear cell、PBMC)をドナーから採集し、一晩放置した。続いて、T細胞を単離し、抗CD3抗体OKT3でコーティングしたプレート上でそれらを3日間インキュベートすることによって活性化させた。活性化T細胞を採取し、抗体パネル内のIgGの連続滴定で、及び対照IgGで染色した。抗体結合を、二次抗体、抗ヒトIgG−PEのその後の結合を通してFACSで測定した。試験した抗体のそれぞれについてMFIとして表される結合強度を図24に示しており、ここには二重特異性IgGの結合が左側に示され、単一特異性IgGの結合が右側に示されている。PB17311(6797×7702)は、最も強力な結合を示した。重要なことに、陽性対照抗体の結合親和性は、二重特異性抗体の親和性よりも低かった。これは、本発明の二重特異性抗体が、PD−L1特異的ベンチマーク抗体YW243.55.S70(アテゾリズマブに基づく)及びCD137特異的ベンチマーク抗体20H4.9(ウレエウマブに基づく)と比較して、活性化T細胞に対するより高い親和性を有することを意味する。
PD−1/PD−L1競合アッセイ
二重特異性及び単一特異性IgGのPD−L1リガンド結合をブロックする能力を、PD−1/PD−L1競合ELISAにおいて試験し、これにより、抗PD−L1アームを含有する抗体の量を増加させることが、PD−1 Fcでコーティングされたプレートに結合することができるビオチン化PD−L1の量を低減させることが期待された。この目的のために、1μg/mlのPD−1−Fc(R&D、#.1086−PD)をマキシソーププレートにコーティングし、ビオチン化PD−L1(BPS Bioscience、カタログ番号71105)を、10μg/mlの濃度で開始した各抗体の系列希釈液の存在下又は非存在下で溶液に添加した。μ結合したPD−L1を、西洋わさびペルオキシダーゼ(horseradish peroxidase、HRP)に結合させたストレプトアビジンの後続の結合、及びHRPが有色生成物に触媒作用する無色基質の添加を通して検出した。ELISAプレートリーダーを使用して450nm測定した溶液の光学密度(optical density、OD)は、結合したPD−L1の指標である。結合曲線を図25に示しており、ここには二重特異性IgGの結合が左側に示され、単一特異性IgGの結合が右側に示されている。予想されるように、陽性対照抗PD−L1抗体は、高いレベルのブロッキング活性を示し、陰性対照抗体はいずれも示さなかった。単一特異性抗CD137抗体はまた、PD−L1ブロッキングに関して陰性であった。少なくとも1つの抗PD−L1アームを含有するIgGについては、全てがPD−1/PD−L1結合をブロックすることができた。親単一特異性抗PD−L1抗体PG7702は、PD−L1結合のブロッキングにおいてベンチマーク抗PD−L1抗体YW243.55.S70とほぼ同程度の有効性であることが判明した。二重特異性IgGは全て、良好な、同様のレベルのブロッキング活性を有した。
CD137リガンド結合をブロックするための二重特異性及び単一特異性IgGの能力も試験した。我々は、3つの候補CD137アーム(6763、6785、及び6797)及びPD−L1アーム(7702)を、親二価単一特異性フォーマット(抗CD137又は抗PD−L1)及び二重特異性フォーマット(抗CD137×PD−L1)の両方で試験し、これら抗体を、ベンチマーク抗CD137抗体20H4.9及びPF−05082566と、並びに陰性対照抗体(抗RSV抗体PG2708)と比較した。
huCD137を安定的に発現するCHO細胞を採取し、計数し、FACS緩衝液で5×105個細胞/mlに希釈し、200μl(1×105個細胞を含有する)を、U底96ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルに添加した。細胞を氷上に維持した。細胞を4℃で300gにて3分間遠心分離させ、200μlの氷冷FACS緩衝液を添加することによって洗浄した。細胞を再び4℃で300gにて3分間遠心分離させ、ペレットをFACS緩衝液中の25μlの抗体希釈液(25から0.034μg/mlまでの3倍の系列希釈液)に25μlのhuCD137L−FLAGタンパク質の溶液(Adipogen、#AG−40A−0198T、0.06μg/mlの最終濃度)を加えたものに再懸濁させた。プレートを暗所で氷上で60分間インキュベートした。次いで、200μlの氷冷FACS緩衝液を添加し、4℃で300gにて3分間遠心分離することによって、細胞を2回洗浄した。次いで、氷冷FACS緩衝液中で1μg/mlに希釈した50μl/ウェルのビオチン化ポリクローナルヤギhuCD137L抗体(R&D Systems#BAF2295)を添加した。細胞を再懸濁させて、プレートを暗所で氷上で60分間インキュベートした後、前述のように2回洗浄した。次いで、氷冷FACS緩衝液中で1:200で希釈したストレプトアビジン−PE希釈の50μl/ウェルを添加した。細胞を再懸濁させて、プレートを暗所で氷上で30分間インキュベートした後、前述のように2回洗浄した。細胞をウェル当たり100μlのFACS緩衝液中に再懸濁させて、100μlの4%パラホルムアルデヒド(paraformaldehyde、PFA)溶液の添加によって固定した。BD FACSCantoフローサイトメーターを使用して、BDマニュアルの説明書に従って試料を測定した。huCD137リガンドの結合度を、結合したストレプトアビジン−PEの平均蛍光強度(MFI)として表した。
得られた結合曲線を図26に示す。予想されたように、陰性対照は、CD137リガンド結合をブロックしなかった。陽性対照抗体によるリガンド結合のブロッキングは様々であって、すなわち、ベンチマーク抗体PF−05082566は、強い遮断を示したが、20H4.9は比較的弱くかつ不完全なブロッキングを示した。3つの単一特異性抗CD137抗体のうち、PG6785は最良のブロッカーであり、PG6797(PB17311の親)は、2番目に良好であった。3つの対応する二重特異性抗CD137×抗PD−L1抗体もまた、CD137リガンド結合をブロックすることができた。これは細胞ベースのアッセイであるため、これらの結果は、生理学的に関連する条件に対する指標である。
候補抗CD137×PD−L1抗体の特性評価における別の工程は、これらがPD−1/PD−L1経路をブロックすることができるかどうかを判定し、これをPD−L1に特異的な対照抗体の活性と比較することであった。このブロッキング活性を、2つの細胞系(PD−L1並びにT細胞受容体活性化因子を発現するCHO細胞、及びPD−1を過剰発現するジャーカット/NFAT−REレポーター細胞株)に基づいてPromegaによって開発された生理学的に関連するPD−1/PD−L1遮断レポーターアッセイでインビトロにおいて試験した。ジャーカットT細胞は、NFAT(活性化T細胞の核因子)経路を通して活性化され得るルシフェラーゼレポーター遺伝子を含有する。PD−1のPD−L1との相互作用は、この経路の活性化を阻害する。しかしながら、PD−1又はPD−L1に対する抗体によるPD−1/PD−L1相互作用のブロッキングは、NFAT経路を活性化し得る。したがって、PD−1/PD−L1の遮断の程度が大きくなるほど、ルシフェラーゼレポーター遺伝子の活性化が大きくなる。この目的のために、各抗体の系列希釈液を、PD−1過剰発現するジャーカット/NFAT−REレポーター細胞を添加する前に、PD−L1を発現するCHO細胞に添加した。レポーター遺伝子の誘導倍率として表された24時間後の遮断の程度を図27に示しており、ここには二重特異性IgGの結合が左側に示され、単一特異性抗PD−L1 IgGの結合が右側に示されている。ここでも、二価親抗体7702は、陽性対照ベンチマーク抗体YW243.55.S70よりも強力であった。二重特異性IgGは全て、良好な、同様のレベルのブロッキング活性を有した。
CD137×PD−L1二重特異性によるCD137のトランス活性化に対するPD−L1発現レベルの効果
細胞株の培養
MDA−MB231細胞(カタログ番号CRM−HTB−26)をATCCから購入し、100mMのピルビン酸ナトリウム(Gibco)、MEM非必須アミノ酸(GiBco)、10%のFBS(Lonza)を補充したDMEM高グルコース(Gibco)中で日常的に維持した。BxPC−3細胞(カタログ番号CRL−1687)を、ATCCから入手し、10%のFBS(Lonza)を補充したRPMI−1640(Gibco)中で日常的に維持した。
ジャーカットCD137−lucレポータートランス活性化アッセイを使用して、CD137×PD−L1抗体媒介性トランス活性化が生理学的PD−L1発現レベルで生じるかどうか、及びそれがPD−L1発現レベルに相関するかどうかを判定した。したがって、様々なCHO−PD−L1細胞株及びヒト腫瘍細胞株上のPD−L1結合部位の数を、QIFIKIT分析(DAKO)によって決定した。比較的に高いレベル(ES−2細胞)、中間のレベル(MDA−MB231)、又は低いレベル(BxPC−3))のPD−L1を発現するヒト腫瘍細胞株に対応するPD−L1発現レベルを示す3つのCHO−PD−L1細胞株を選択した。図28Aは、細胞当たり約6,000〜約72,000個のPD−L1結合部位を発現する3つの選択されたCHO細胞株を使用した3つのCD137×PD−L1二重特異性抗体の例を示す。データは、CD137×PD−L1二重特異性抗体が、3.8 104個を超えるPD−L1コピーが細胞上に存在するときに、高活性化を示すことを示している。低PD−L1レベルにおいて、細胞当たり約6000個のPD−L1結合部位のみを発現するCHO細胞の存在下では、低レベルの活性化が観察される。したがって、CD137×PD−L1二重特異性抗体によるトランス活性化は、免疫抑制性腫瘍微小環境において生じるような高レベルのPD−L1を発現する細胞付近で生じ、したがって、CD137×PD−L1二重特異性抗体の最適な治療用ウィンドウを提供するであろう。
CHO−PD−L1×T細胞トランス活性化アッセイ
二重特異性IgGを使用する付加価値を決定するために、我々は、トランス活性化アッセイにおいてT細胞によるサイトカイン放出を誘導するためのいくつかの二重特異性抗CD137×PD−L1抗体の能力を評価し、それらの活性を、PD−L1に対するベンチマーク二価抗体(YW243.55.S70)及びCD137に対するベンチマーク二価抗体(20H4.9)の活性化と比較した。これらのベンチマーク抗体を単独で、及び等モルの組み合わせで試験した。この目的のために、単一の健康なドナーからの精製かつ活性化されたT細胞を、CHO−PD−L1細胞及び試験抗体の系列希釈液と3日間共インキュベートした(このアッセイの詳細な説明については、実施例4も参照されたい)。続いて、未希釈培養上清中でIL−2、IFNγ及びTNFαのレベルを測定した。このトランス活性化アッセイで測定されたサイトカイン放出の程度を、図29に示す。図29に示されるように、3つの二重特異性抗体は全て、参照抗体のいずれか1つよりもサイトカイン放出の誘導においてより強力であった。重要なことに、3つの二重特異性抗体のそれぞれはまた、2つの参照抗体の組み合わせよりもサイトカイン放出の誘導においてより強力であって、それらの優れたT細胞活性化特性を実証した。
二重特異性IgGを使用する付加価値を決定するために、我々は、二重特異性抗体のうちの1つ(PB17311、6797×7702)を、その親の単一特異性二価親IgGの混合物、及びPD−L1並びにCD137に対するベンチマーク二価抗体とに、トランス活性化アッセイにおけるT細胞によるサイトカイン放出を活性化するためのそれらの能力に関して比較した。これらのベンチマーク抗体は、クリニックで使用される治療用抗体に基づいており、抗PD−L1クローンYW243.55.S70は、アテゾルズマブに基づくものであり、抗CD137クローン20H4.9は、ウレルマブに基づくものであり、抗CD137クローンPF−05082566は、ウトミルマブに基づくものである。これらのベンチマーク抗体を単独で、及び等モルの組み合わせで試験した。
SEBアッセイ
3つのCD137×PD−L1二重特異性抗体PB17309、PB17310、及びPB17311を更に特性化するために、ブドウ球菌エンテロトキシンB(staphylococcal enterotoxin B、SEB)の存在下でのPBMCによるサイトカイン放出を強化するそれらの能力を決定した。この目的のために、3人のドナーからの精製PBMCを、SEB(2000又は125ng/ml)及び3つの候補二重特異性抗体又は対照抗体の系列希釈液の存在下で3日間インキュベートした。この実験における参照対照抗体は、このアッセイにおいて強力なサイトカイン放出を誘導することが示されている抗CTLA4抗体10D1であった。
抗CD3/CD28刺激PBMCのM2マクロファージ媒介性抑制に対するPB17309、PB17310、及びPB17311の効果
古典的に活性化されたマクロファージ(M1マクロファージ)は、発癌の初期工程中に腫瘍を死滅させることができる。しかしながら、進行性腫瘍ステージへの初期形質転換からの移行の間、腫瘍微小環境における動的変化は、M1マクロファージからM2マクロファージへの切り替えを徐々に促進する。腫瘍関連M2マクロファージは免疫抑制性サイトカインを分泌し、PD−1へのライゲーションによって免疫抑制を誘導する。したがって、M2マクロファージは、T細胞増殖及びサイトカイン産生を阻害する。
末梢血単核球(PBMC)を、5人の健康なボランティアから採集した新鮮な血液から単離した。磁気細胞選別を使用して、単球を負の選択(CD16枯渇なし)で単離した。5人のドナーのそれぞれからのPBMCのサブセットもまた、PBMC/M2共培養のアッセイにおいて後に使用するために凍結保存した。M2マクロファージは、8日間、96ウェル丸底プレート中で、単離した単球をRPMI−10(RPMI−1640、10%の熱不活性化FBS、100U/mLのペニシリン、100μg/mLのストレプトマイシン及び2mMのL−グルタミン、50μMのβ−メルカプトエタノール)中のM−CSF(50ng/mL)と共に培養することによって生成した。培養期間中、3日目及び6日目に、M−CSFを補足した新しいRPMI−10で細胞を補充した。8日目に培地を除去し、新鮮な培地(M−CSFなし)を添加し、細胞をLPS(0.1μg/mL)で2時間活性化した。次にマクロファージを洗浄してLPSを除去し、新鮮な培地(M−CSFなし)で補充した。M2マクロファージを、試験抗体又はアイソタイプ対照(10μg/ml)の存在下又は非存在下で、自家PBMC(解凍し、洗浄した)と4:1の比(PBMC:M2)で共培養した(三通りで実施)。24時間のクロストークの後、この培養物を抗CD3(1μg/mL)及び抗CD28(2μg/mL)で3日間刺激して、TCR受容体複合体を介してT細胞を活性化した。次いで、適切なELISA希釈液中で1:10又は1:20に希釈した上清を用いて、IFN−γをELISAによって培養上清中で測定し、キットの検出範囲内の値を得た。試験物質と適切な対照群との間で、事後比較ダネットの(post−hoc Dunnett)(対照と複数の群との間の比較用)又はHolm−Sidak(全群間の比較用)多重比較検定のいずれかによる多重比較のために比対応のあるt検定、又は一元配置分散分析(one way−ANOVA)のいずれかを使用して、試験物質と適切な対照群との間に統計分析を行った。P<0.05場合、統計的有意性が想定された。
これらの結果を図33に示しており、データは、PBMCの抗CD3/CD28刺激後のELISAによって検出された三通りのIFN−γの平均レベルとして提示されている。これらの結果から、M2マクロファージの非存在下で培養されたPBMCは、CD3及びCD28による刺激後により高いレベルのIFN−γを生成した(「PBMCのみ」を「刺激されていない」状態とを比較する、*はP<0.05を示す)ことが明らかである。異なるドナーについて得られた結果の不均一性にもかかわらず、3つ全ての二重特異性抗体は、M2:PBMC共培養中でIFN−γの産生を増加させたと結論付けられる。統計的に有意ではないが、PB17309及びPB17310は、PG2708アイソタイプ対照で処置したものと比較して、IFN−γ産生の増加傾向を示す。重要なことに、PB17311の添加は、PG2708アイソタイプ対照で処置したものと比べて、M2:PBMC共培養におけるIFN−γの産生を有意に増加させた(**は、P<0.01を示す)。PB17309及びPB17310で得られたこれらの結果は、抗CD137ベンチマーク抗体20H4.9及び抗PD−L1ベンチマーク抗体YW243.55.570で得られた結果と同等である。PB17309及びPB17310で得られた結果はまた、両方の参照抗体の組み合わせで得られた結果とも同等である。
ナイーブヒトCD8+T細胞プライミングに対するPB17311の効果
本発明によるCD137×PD−L1二重特異性抗体は、T細胞上のCD137及びアクセサリー細胞上のPD−L1を架橋することによってT細胞の活性化を誘導する。これは、CD137シグナル伝達をもたらし、PD−1/PD−L1経路をブロックすることによって抗原依存性TCR活性化を向上させると考えられる。PD−L1発現腫瘍の存在下で、本発明によるCD137×PD−L1二重特異性抗体は、本実施例に示すように、抗原特異的T細胞の(再)活性化を容易にする。これは、CD137共刺激が、T細胞の増殖、サイトカイン産生、及び生存を可能にすることが知られているという事実と一致する(Bertram et al 2004)。しかしながら、我々はまた、本発明によるCD137× PD−L1二重特異性抗体が、腫瘍新生抗原に対する新規の有効なT細胞応答を促進することを実証することも求めた。マウス感染モデルにおけるナイーブCD8+T細胞のプライミングは、CD137共刺激が、セントラルメモリ及びエフェクターT細胞集団の形成を促進することを示している(Zhao et al 2012)。したがって、我々は、ナイーブヒトCD8+T細胞のプライミングに対する、本二重特異性抗体のうちの1つ(PB17311、6797×7702)によって媒介される効果を評価した。
単球由来成熟樹状細胞を、Wolfl及びGreenberg(2014)に記載の詳細な方法に従うプロトコルを使用して生成した。この目的のために、ASAP−T8アッセイの開始4日前に、HLA−A2+ドナーからのPBMCを解凍し、RTで300gにて5分間遠心分離し、培養培地(CellGro樹状細胞培地(CellGenix、カタログ番号2005)+1%のヒト血清)中に、1×107/mlに再懸濁させた。次いで、この細胞懸濁液2mlを6ウェルプレートの各ウェルに添加した。37℃で2〜3時間インキュベートした後、プラスチックへ付着させ、培地を除去し、PBSで洗浄することにより非接着性細胞を除去した。10ng/mlのIL−4及び1600IU/mlのGM−CSFで補充した温かい培養培地3mlを各ウェルに添加し、続いて37℃で2日間インキュベートした。IL−4及びGM−CSFを補充した1.5mlの新鮮な培養培地を更に添加した後、細胞を更に24時間インキュベートした。
ASAP−T8アッセイの開始1日前に、mDCを生成するために使用したものと同じHLA−A2+ドナーからのPBMCを解凍し、RTで300gにて5分間遠心分離し、冷PBS/HS/EDTA緩衝液(2%のHS及び1mMのEDTA を含有するPBS)中に5×107個細胞/mlで再懸濁させた。細胞を、EasySEPヒトナイーブCD8+T細胞単離キット(STEMCELL、カタログ番号19258)を使用するナイーブCD8 T細胞単離に使用した。
このアッセイは、Wolfl及びGreenberg(2014)に記載される詳細な方法に従って、各ドナーについて三通りで実施した。IL−7と共にプレインキュベートしたT細胞を採取し、プールし、計数した後、RTで300gにて5分間遠心分離した。ペレットを、培養培地中に2×106個細胞/mlで再懸濁させ、IL−21を60ng/mlで添加して、CD8+T細胞のプライミングを増強させた。2つのDC/T細胞混合物を、ペプチドでパルスされたmDC又は非パルスDCをT細胞と1:1(v/v)に比で混合して、4:1のT細胞:DC比及び30ng/mlの最終IL−21濃度をもたらすことによって調製した。試験抗体を10μg/mlの最終濃度で添加した。次いで、500μlの各細胞混合物を48ウェルプレートの個々のウェルに移した。
T細胞増殖
デキストラマー陽性集団は、プライミング時に増殖し、全CD8T細胞集団の5〜24%を構成した抗原特異的細胞を表す。デキストマー陽性、CD8陽性T細胞集団及び絶対細胞数の相対的なサイズを使用して、ウェル当たりの抗原特異的CD8+T細胞の数を計算し、各ドナーからのデータを、抗体を含有しない試料に対する培養中の抗原特異的CD8+T細胞の数として表した(図34を参照されたい)。示されるデータは、三通りで実施された実験からのものであり、エラーバーは標準偏差を表す。
抗原特異的プライミング時に、ナイーブT細胞は分化を開始する。この分化プロセス中に、細胞表面上のCCR7及びCD45RAの発現はダウンレギュレートされ、CD45RAは、最終分化エフェクターT細胞上で再発現される。したがって、CCR7及びCD45RA発現のダウンレギュレートは、分化の指標である。分化マーカーCCR7及びCD45RAの発現を、CD8+デキストラマー+細胞上でゲーティングし、次いで、異なるT細胞サブセット内の細胞の相対数を決定することによって分析した。サブセットは、Tナイーブ/メモリ幹細胞(TN/TSCM):CD45RA+CCR7+;セントラルメモリT細胞(TCM):CD45RA−CCR7+;エフェクターメモリT細胞(TEM):CD45RA−CCR7−;及び最終分化エフェクターT細胞(TTE):CD45RA+CCR7−と定義された。各ドナーからのデータを、CD8+デキストラマー+T細胞集団内の各T細胞サブセットの割合として表した(図35を参照)。
CD107aに対するPB17311の効果及びT細胞によるサイトカイン発現
実施例10で実証されたように、CD137×PD−L1二重特異性抗体は、SEB活性化PBMCの上清中のIL−2、TNFα、及びIFNγの産生を増強させることができる。ここで、我々は、細胞内サイトカイン染色及びFACS分析を使用して、CD137×PD−L1二重特異性抗体PB17311による治療の際に増強させるサイトカイン産生に関与するT細胞サブセットを同定した。我々はまた、CD107a発現を、CD8+T細胞傷害性のマーカーとして評価した。我々は、PB17311の効果を、抗CD137ベンチマーク抗体の20H4.9、抗PD−L1ベンチマーク抗体のYW243.55.570、両方の参照抗体の等モル混合物、及び陰性対照抗RSV−G抗体のPG2708の効果と比較した。
FACS分析における細胞内標的及び細胞外標的を検出するために使用された抗体のリスト。
総T細胞集団におけるCD107a、IFNγ、IL−2、及びTNFαの細胞内レベルを図36に示しており、3つの個々のT細胞サブセット(CD4 TEM、CD8 TEM、及びCD8 TTE)によって発現されるレベルを図37に示している。これらの図では、点線は、SEB及び陰性対照抗体PG2708で刺激された場合に示されるマーカーに対する陽性の細胞の平均割合を表す。バーは、単一のドナーに由来する細胞を使用して三通りで実施された実験の平均値±SDを表す。有意差を試験するために、各条件を、一元配置分散分析(one−way ANOVA)による陰性対照抗体PG2708(Neg Ctrl Ab)と比較し、続いてダネットの多重比較検定を行った。P値は、次のようにアスタリスクで示される:*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001。
これらの結果は、CD137×PD−L1二重特異性抗体が、SEB刺激時にPBMCによるIL−2、TNFα、及びIFNγ産生を増強させるという以前の観察と一致している。これらは、PB17311がサイトカインを発現するT細胞数の有意な増加を引き起こすこと、及びPB17311が、20H4.9及びYW243.55.S70ベンチマーク抗体よりもCD8 TEM及びTTEサブセット上の細胞傷害性マーカーCD107aの発現をよりも強力に誘導することを示す。注目すべきことに、CD8 TEM及びTTE集団のIFNγ及びTNFα産生もまた、20H4.9、YW243.55.570又はこれらの混合物とのインキュベーション後のIFNγ及びTNFα産生と比較して、PB17311とのインキュベーション後にも高く、これは、PB17311が、CD8+T細胞を活性化する可能性が高いことを示す。CD4 TEM集団のIL−2の産生はまた、20H4.9とのインキュベーションと比較して、PB17311とのインキュベーション後により高く、及びYW243.55.570と比較して、それほど高くなるように見える。
腫瘍浸潤性T細胞の増殖に対するPB17311の効果
抗CD137×PD−L1二重特異性抗体の初期スクリーニングは、初代T細胞に基づくアッセイを使用した。しかしながら、このようなアッセイは、腫瘍及びその微小環境の共進化を促進する細胞相互作用の複雑性を欠く。腫瘍関連設定において我々の二重特異性抗体を試験するために、患者腫瘍材料から単離されたT細胞に基づく最近開発されたアッセイを使用した。Zhouらは、肝細胞癌(hepatocellular carcinoma、HCC)又は結腸直腸がん(CRC)を有する患者から新鮮な腫瘍材料を得て、腫瘍浸潤性細胞(骨髄系細胞及びリンパ球性細胞)を単離して、腫瘍浸潤性T細胞の機能上の免疫チェックポイント阻害剤を標的とする抗体の効果を試験する方法を開発している(Zhou et al.,2017)。ここで、抗CD137×PD−L1二重特異性抗体PB17311が、これらの患者に由来する腫瘍浸潤性CD4及びCD8 T細胞を再活性化し得るかどうかを試験するために、我々はHCC又はCRCの肝転位(LM−CRC)を有する患者から材料を得た。
この目的のため、新しい腫瘍材料を、LM−CRCを有する4人の患者から、及び腫瘍の外科的切除のために適格なHCCを有する3人の患者から得た。患者のいずれも、手術前少なくとも3ヶ月間、化学療法又は免疫抑制治療を受けなかった。Zhou et al.(2017)によって記載される方法は以下の通りであった:腫瘍浸潤性骨髄系細胞及びリンパ球性細胞を、小片に切断し、続いて37℃で0.5mg/mlのコラゲナーゼIV(Sigma−Aldrich,St.Louis,MO)及び0.2mg/mlのDNAse I(Roche,Indianapolis,IN)中で、37℃で20〜30分間消化させることによって、新鮮な組織から単離した。得られた細胞懸濁液を100μmの細孔セルストレーナー(BD Biosciences,Erembodegem,Belgium)を通して濾過し、フィコール密度勾配遠心分離によって単核白血球を得た。生存率を、トリパンブルー排除によって決定した。次いで、細胞を、0.1μMの蛍光染料カルボキシフルオレセインジアセテートスクシンイミジルエステル(carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester、CFSE、Invitrogen)で標識し、10%のヒトAB血清、2mMのL−グルタミン、50mMのHEPES緩衝液、1%のペニシリン−ストレプトマイシン、5mMのピルビン酸ナトリウム、及び1%の最小必須培地非必須アミノ酸(minimum essential medium non-essential amino acid、MEM NEAA)で補充したRPMI培地に懸濁させた。次いで、HCCの1×105個細胞について、及びLM−CRCの1〜2×105個細胞について、100μlで、96ウェル丸底プレートの各ウェルに移した。次いで、腫瘍浸潤性リンパ球(tumor−infiltrating lymphocyte、TIL)を刺激して、以下のように試験抗体の非存在下又は存在下で活性化を誘導した:HCC患者に由来するTILを含有するウェルに、試験抗体、及び増殖した1×105個の自家CD40活性化B細胞芽球を含有する100μlの同じ培地を添加し、続いて完全長腫瘍抗原グリピカン−3(glypican−3、GPC3)又は黒色腫関連抗原C2(melanoma−associated antigen C2、MAGEC2)をコード化するmRNAでトランスフェクトした。これらの細胞を、6日間共インキュベートした。LM−CRC患者に由来するTILを含有するウェルに、試験抗体及び抗ヒトCD3/CD28(Gibco−Life Technologies AS,Norway)でコーティングされたダイナビーズを含有する100μlの同じ培地を添加し、4日間置いた。インキュベーション後、CFSEで標識された細胞を採取し、CD8、CD4、CD3抗体で染色した。死滅細胞を、7−アミノアクチノマイシンD(7−Aminoactinomycin D、7AAD;Invitrogen,Paisley UK)を使用して除外し、T細胞増殖を、フローサイトメトリー分析によるCFSE希釈に基づいて決定した。細胞をFACSCanto IIフローサイトメーター(BD Biosciences,San Diego,USA)によって測定し、FlowJoソフトウェアを使用して分析した。
これらの結果を図38に示す。CD4 TILのベースライン増殖(右上パネル)及びCD8 TILのベースライン増殖(右下パネル)を、陰性対照抗体の存在下で増殖するT細胞(低レベルのCFSE)の割合を測定することによって決定した。試料のCD4増殖(左上)及びCD8増殖(左下)を、ベースラインを超える増殖の増加率として計算した。値は、平均±SEM(LM−CRC:CD4 n=3、CD8 n=4;HCC:CD4及びCD8 n=5)である。
アラニンスキャニングによるPB17311エピトープ分析
エピトープ分析を実施して、PB17311中に存在する抗CD137 Fabアーム(MF6797)によって認識されるエピトープの一部を含むか、又はその一部である残基のセットを同定した。
異種移植片マウスモデルにおけるCD137×PD−L1二重特異性抗体の抗腫瘍効果
クローンの例示的な1つのCD137×PD−L1二重特異性抗体PB17311の抗腫瘍有効性を実験動物において試験し、それを参照抗体と比較するために、抗体PB17311を異種移植腫瘍を保有するマウスに投与した。選択されたマウスモデルは、ヒトがん細胞株で注射する前に、ヒト末梢血単核球(PBMC)を移植することによって免疫不全マウスがヒト化されるものである。次いで、皮下固形腫瘍増殖を、3週間にわたって評価する。
9週齢の雌NOD SCIDガンマ(NSG)マウスに、尾静脈注射によって、3×107個のヒトPBMCを移植した。7日後、各試験マウスは、右脇腹に0.1mLの50%マトリゲル中の5×106個のRKO腫瘍細胞の皮下注射を受けた。50〜80mm3の標的範囲に近い平均腫瘍体積として、キャリパーによって腫瘍増殖を監視した。試験の1日目と表示される腫瘍細胞移植後から4日目に、40〜63mm3の個々の腫瘍体積を有する動物を、8匹の動物の4つの群に分類した。各群の腫瘍保有動物は、1、4、8、11、15及び18日目に100μLのPBS中100μgの用量で、抗体の6回腹腔内注射を受けた。4つの異なる群は、陰性対照(IgG)、又はベンチマーク抗体20H4.9(抗CD137)若しくはYW243.55.S70(抗PD−L1)、又はPB17311(抗CD137×PD−L1)を受けた。腫瘍増殖の阻害を評価したときの19日目の試験の終了までに、キャリパーを使用して腫瘍体積を週3回測定した。
CD137標的化抗体のアゴニスト活性を有するsCD137の干渉
可溶性CD137は、二価のCD137抗体よりも二重特異性CD137×PD−L1抗体のアゴニスト活性とあまり干渉しない。
CD137発現は、細胞表面から排出される抗原によって調節される。shed抗原(sCD137)は、血液並びに細胞外空間内に見出され、したがって、CD137標的化抗体のクリアランスの競合シンクとして機能することができる。
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Claims (44)
- 細胞上のTNF受容体スーパーファミリーのメンバーの活性を刺激する方法であって、第1の細胞及び第2の細胞を準備することを含み、前記第1の細胞が細胞膜上に前記メンバーを有し、前記第2の細胞が細胞膜上に第2の膜タンパク質を有し、前記方法が、前記細胞を、2つの可変ドメインを含む二重特異性抗体と接触させることを含み、1つの可変ドメインが、前記メンバーの細胞外部分に結合することができる第1の抗原結合部位を含み、別の可変ドメインが、前記第2の膜タンパク質の細胞外部分に結合することができる第2の抗原結合部位を含み、それによって、前記第1の細胞上の前記メンバーの活性を刺激する、方法。
- 前記第2の膜タンパク質が、前記TNF受容体スーパーファミリーのメンバーではない、請求項1に記載の方法。
- 前記二重特異性抗体が、2つの抗原結合部位を含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記二重特異性抗体の前記抗原結合部位が、前記TNF受容体スーパーファミリーの前記メンバーの細胞外部分に結合することができる1つの免疫グロブリン可変ドメインと、前記第2の膜タンパク質に結合することができる1つの免疫グロブリン可変ドメインとからなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記二重特異性抗体が、完全長抗体である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記二重特異性抗体がIgGである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の細胞が、細胞膜上で前記第2の膜タンパク質を有意に発現しない、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の膜タンパク質が、細胞膜上の1つ以上の区域に存在する膜タンパク質である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記区域が、細胞膜上のクラスター、ドメイン、マイクロドメイン又はコンパートメント、好ましくは免疫シナプスである、請求項8に記載の方法。
- 前記第2の膜タンパク質が、2つ以上の前記第2の膜タンパク質のインスタンスを含む多量体膜タンパク質の一部として細胞膜上に存在する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の膜タンパク質が、ホモ二量体又はホモ三量体の一部として細胞膜上に存在する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の膜タンパク質が、B7ファミリーのメンバーである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の膜タンパク質が、PD−L1又はPD−L2であり、好ましくはPD−L1である、請求項12に記載の方法。
- 前記TNF受容体スーパーファミリーの前記メンバーに結合する前記可変ドメインが、前記メンバーに対するリガンドの結合をブロックする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記TNF受容体スーパーファミリーの前記メンバーの細胞外部分に結合する前記可変ドメインが、前記TNF受容体スーパーファミリーの前記メンバーに結合する2つの前記可変ドメインを含む二価の単一特異性抗体フォーマットである場合、細胞上の前記TNF受容体スーパーファミリーメンバーの活性を刺激しない可変ドメインとして定義される、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記TNF受容体スーパーファミリーの前記メンバーの細胞外部分に結合することができる抗原結合部位と、前記第2の膜タンパク質の細胞外部分に結合することができる抗原結合部位とを含む更なる二重特異性抗体を準備することを更に含み、前記第1及び第2の二重特異性抗体が、
前記第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ、
前記第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ、又は
前記第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ及び前記第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ
に結合し、
前記方法が、前記第1の細胞及び第2の細胞を前記第1及び第2の二重特異性抗体と共にインキュベートすることによって、前記第1の細胞上の前記TNF受容体スーパーファミリーの前記メンバーの活性を刺激することを更に含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1及び前記第2の二重特異性抗体がそれぞれ、前記TNF受容体スーパーファミリーの前記メンバーに結合することができる1つの抗原結合部位を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記第2の膜タンパク質に結合することができる前記第1及び第2の二重特異性抗体の前記抗原結合部位が、膜第2の膜タンパク質の前記細胞外部分上の異なるエピトープに結合する、請求項16又は17に記載の方法。
- 前記第2の膜タンパク質の前記細胞外部分上の前記異なるエピトープが、非競合エピトープである、請求項16〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記TNF受容体スーパーファミリーメンバーが、CD137又はOX40である、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法。
- CD137の細胞外部分に結合することができる抗原結合部位と、第2の膜タンパク質の細胞外部分に結合することができる抗原結合部位とを含む二重特異性抗体。
- 前記第2の膜タンパク質が、前記TNF受容体スーパーファミリーのメンバーではない、請求項21に記載の二重特異性抗体。
- 前記二重特異性抗体が、2つの抗原結合部位を含む、請求項21又は22に記載の二重特異性抗体。
- 前記二重特異性抗体の前記抗原結合部位が、前記TNF受容体スーパーファミリーの前記メンバーの細胞外部分に結合することができる1つの免疫グロブリン可変ドメインと、前記第2の膜タンパク質に結合することができる1つの免疫グロブリン可変ドメインとからなる、請求項21〜23のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記二重特異性抗体が、完全長抗体である、請求項21〜24のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記二重特異性抗体がIgGである、請求項21〜25のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記CD137に結合することができる1つの抗原結合部位を含む、請求項21〜26のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記第2の膜タンパク質が、T細胞によって有意な程度では発現されない、請求項21〜27のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記第2の膜タンパク質が、抗原提示細胞、腫瘍細胞、ウイルス感染細胞、又は寄生体感染細胞上で発現される、請求項21〜28のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記第2の膜タンパク質が、細胞膜上の1つ以上の区域に存在する膜タンパク質である、請求項21〜29のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記区域が、細胞膜上のクラスター、ドメイン、マイクロドメイン又はコンパートメント、好ましくは免疫シナプスである、請求項30に記載の二重特異性抗体。
- 前記第2の膜タンパク質が、2つ以上の前記第2の膜タンパク質を含む多量体膜タンパク質の一部として細胞膜上に存在する、請求項21〜31のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記第2の膜タンパク質が、ホモ二量体又はホモ三量体の一部として細胞膜上に存在する、請求項21〜32のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記第2の膜タンパク質が、B7ファミリーのメンバーである、請求項21〜33のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 前記第2の膜タンパク質が、PD−L1又はPD−L2であり、好ましくはPD−L1である、請求項21〜34に記載の二重特異性抗体。
- CD137に結合する前記可変ドメインが、前記CD137に対するリガンドの結合をブロックする、請求項21〜35のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- CD137の細胞外部分に結合する前記可変ドメインが、CD137に結合する2つの前記可変ドメインを含む二価の単一特異性抗体フォーマットである場合、細胞上のCD137の活性を刺激しない可変ドメインとして定義される、請求項21〜36のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
- 請求項21〜37のいずれか一項に記載の二重特異性抗体を1つ以上含む組成物又はキットオブパーツ。
- 請求項21〜37のいずれか一項に記載の前記二重特異性抗体を2つ以上含む組成物又はキットオブパーツであって、第1及び第2の二重特異性抗体のCD137又はOX40に結合することができる前記抗原結合部位が、前記CD137又はOX40上の異なるエピトープに結合する、組成物又はキットオブパーツ。
- 細胞上のCD137の活性を刺激する方法であって、第1の細胞及び第2の細胞を準備することを含み、前記第1の細胞が細胞膜上に前記CD137(第1の膜タンパク質)を有し、前記第2の細胞が細胞膜上に第2の膜タンパク質を有し、前記方法が、前記細胞を、2つの可変ドメインを含む二重特異性抗体(第1の二重特異性抗体)と接触させることを含み、1つの可変ドメインが、前記第1の膜タンパク質の細胞外部分に結合することができる第1の抗原結合部位を含み、別の可変ドメインが、前記第2の膜タンパク質の細胞外部分に結合することができる第2の抗原結合部位を含み、それによって、前記第1の細胞上の前記第1の膜タンパク質の活性を刺激する、方法。
- 前記第1の膜タンパク質の細胞外部分に結合することができる抗原結合部位を含む可変ドメインと、前記第2の膜タンパク質の細胞外部分に結合することができる抗原結合部位を含む可変ドメインとを含む更なる二重特異性抗体(第2の二重特異性抗体)を準備することを更に含み、前記第1及び第2の二重特異性抗体が、
前記第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ、
前記第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ、又は
前記第1の膜タンパク質上の異なるエピトープ及び前記第2の膜タンパク質上の異なるエピトープ
に結合し、
前記方法が、前記第1の細胞及び第2の細胞を、前記第1及び第2の二重特異性抗体と共にインキュベートすることによって、前記第1の細胞上のCD137の活性を刺激することを更に含む、請求項40に記載の方法。 - 前記第2の膜タンパク質が、B7ファミリーのメンバーである、請求項40又は請求項41に記載の方法。
- CD137及びPD−L1に結合することができる抗体又はその機能的部分、派生体及び/若しくは類似体。
- 二重特異性抗体である、請求項43に記載の抗体又は機能的部分若しくは派生体若しくは類似体。
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