JP2020502233A - Adam9結合分子、およびその使用方法 - Google Patents

Adam9結合分子、およびその使用方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、ダイアボディ、BiTE、および「ディスインテグリンおよびメタロプロテイナーゼドメイン含有タンパク質9」(「ADAM9」)と特異的に結合できる抗体を含む、単一特異的抗体および二重特異的、三重特異的または多重特異的結合分子などの分子を対象とする。本発明は特に、ヒトおよび非ヒトADAM9に対して高い親和性結合を示すことができる結合分子に関する。本発明は、さらに詳細には、それによって、ヒトADAM9および非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)のADAM9と交差反応性である分子に関する。本発明はさらに、レシピエント対象に対してそのようなADAM9結合分子を投与した際に減少した免疫原性を示すようにヒト化および/または脱免疫化された軽鎖可変(VL)ドメインおよび/または重鎖可変(VH)ドメインを含むすべてのADAM9結合分子に関する。本発明はまた、そのようなADAM9結合分子のいずれかを含む医薬組成物、がんならびに他の疾患および状態の治療におけるそのようなADAM9結合分子のいずれかの使用を含む方法も対象とする。【選択図】図1

Description

関連出願の相互参照
本願は、米国特許出願第62/438,516号(2016年12月23日出願;係属中)の優先権を主張し、この出願は参照により全体として本明細書中に組み込まれる。
配列表の参照
本願は、コンピュータ可読媒体(ファイル名:1301.0147PCT_Sequence_Listing_ST25.txt,2017年11月29日作成、175,962バイトのサイズを有する)で開示された37C.F.R.1.821 et seq.に準じた1以上の配列表を含み、このファイルは、その全体が参照により本明細書中に組み込まれる。
本発明は、ダイアボディ、BiTE、および「ディスインテグリンおよびメタロプロテイナーゼドメイン含有タンパク質9」(「ADAM9」)と特異的に結合することができる抗体を含む、分子、例えば単一特異的抗体および二重特異的、三重特異的または多重特異的結合分子に関する。本発明は特に、ヒトおよび非ヒトADAM9に対する高い親和性結合を示すことができる結合分子に関する。本発明はさらに詳細には、それによって、ヒトADAM9および非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)のADAM9と交差反応する分子に関する。本発明はさらに、レシピエント対象に対するそのようなADAM9結合分子の投与に際して低減した免疫原性を示すようにヒト化および/または脱免疫化された軽鎖可変(VL)ドメインおよび/または重鎖可変(VH)ドメインを含むすべてのADAM9結合分子に関する。本発明はまたそのようなADAM9結合分子のいずれかを含む医薬組成物、ならびにがんや他の疾患及び状態の治療におけるそのようなADAM9結合分子のいずれかの使用を含む方法に関する。
ADAMは様々な生理学的および病理学的過程に関与するタンパク質のファミリーである(Amendola, R.S. et al. (2015) “ADAM9 Disintegrin Domain Activates Human Neutrophils Through An Autocrine Circuit Involving Integrins And CXCR2,” J. Leukocyte Biol. 97(5):951-962; Edwars, D.R. et al. (2008) “The ADAM Metalloproteases,” Molec. Aspects Med. 29:258-289)。ファミリーの少なとも40の遺伝子メンバーが特定され、そのようなメンバーのうちの少なとも21がヒトにおいて機能的であると考えられている(Li, J. et al. (2016) “Overexpression of ADAM9 Promotes Colon Cancer Cells Invasion,” J. Invest. Surg. 26(3):127-133; Duffy, M.J. et al. (2011) “The ADAMs Family Of Proteases: New Biomarkers And Therapeutic Targets For Cancer?,” Clin. Proteomics 8:9:1-13;米国特許公開第2013/0045244号も参照)。
ADAMファミリーメンバーは8つのドメインを有するよく保存された構造を有し、そのドメインには、メタロプロテアーゼドメインおよびインテグリン結合(ディスインテグリン)ドメインが含まれる(Duffy, M.J. et al. (2009) “The Role Of ADAMs In Disease Pathophysiology,” Clin. Chim. Acta 403:31-36)。ADAMメタロプロテアーゼドメインはシェダーゼ(sheddase)として作用し、膜貫通タンパク質を切断することによって一連の生物学的プロセスを調節することが報告されており、これは次に、可溶性リガンドとして作用することができ、また細胞シグナリングを調節できる(Amendola, R.S. et al. (2015) “ADAM9 Disintegrin Domain Activates Human Neutrophils Through An Autocrine Circuit Involving Integrins And CXCR2,” J. Leukocyte Biol. 97(5):951-962; Ito, N. et al. (2004) “ADAMs, A Disintegrin And Metalloproteinases, Mediate Shedding Of Oxytocinase,” Biochem. Biophys. Res. Commun. 314 (2004) 1008–1013)。
ADAM9は、分子のADAMファミリーのメンバーである。それは、タンパク質分解により切断されて、活性酵素を生成する不活性形態として合成される。上流部位でのプロセッシングは、プロ酵素の活性化に特に重要である。ADAM9は線維芽細胞(Zigrino, P. et al. (2011) “The Disintegrin-Like And Cysteine-Rich Domains Of ADAM-9 Mediate Interactions Between Melanoma Cells And Fibroblasts,” J. Biol. Chem. 286:6801-6807)、活性化血管平滑筋細胞(Sun, C. et al. (2010) “ADAM15 Regulates Endothelial Permeability And Neutrophil Migration Via Src/ERK1/2 Signalling,” Cardiovasc. Res. 87:348-355)、単球(Namba, K. et al. (2001) “Involvement Of ADAM9 In Multinucleated Giant Cell Formation Of Blood Monocytes,” Cell. Immunol. 213:104-113)、活性化マクロファージ(Oksala, N. et al. (2009) “ADAM-9, ADAM-15, And ADAM-17 Are Upregulated In Macrophages In Advanced Human Atherosclerotic Plaques In Aorta And Carotid And Femoral Arteries – Tampere Vascular Study,” Ann. Med. 41:279-290)で発現される。
ADAM9のメタロプロテアーゼ活性は、マトリックス成分の分解に関与し、それによって腫瘍細胞の遊走を可能にする(Amendola, R.S. et al. (2015) “ADAM9 Disintegrin Domain Activates Human Neutrophils Through An Autocrine Circuit Involving Integrins And CXCR2,” J. Leukocyte Biol. 97(5):951-962)。多くのヘビ毒ディスインテグリンと高度に相同性であるそのディスインテグリンドメインは、ADAM9とインテグリンとの間の相互作用を可能にし、ADAM9が細胞接着事象をプラスまたはマイナスに調節することを可能にする(Zigrino, P. et al. (2011) “The Disintegrin-Like And Cysteine-Rich Domains Of ADAM-9 Mediate Interactions Between Melanoma Cells And Fibroblasts,” J. Biol. Chem. 286:6801-6807; Karadag, A. et al. (2006) “ADAM-9 (MDC-9/Meltringamma), A Member Of The A Disintegrin And Metalloproteinase Family, Regulates Myeloma-Cell-Induced Interleukin-6 Production In Osteoblasts By Direct Interaction With The Alpha(v)Beta5 Integrin,” Blood 107:3271-3278; Cominetti, M.R. et al. (2009) “Inhibition Of Platelets And Tumor Cell Adhesion By The Disintegrin Domain Of Human ADAM9 To Collagen I Under Dynamic Flow Conditions,” Biochimie 91:1045-1052)。ADAM9ディスインテグリンドメインは、α6β1、α6β4、αvβ5およびα9β1インテグリンと相互作用することが示されている。
ADAM9の発現は疾患、特にがんに関連することが判明している。ADAM9は、腫瘍発生および血管新生において重要な役割を有する多くの分子、例えば、TEK、KDR、EPHB4、CD40、VCAM1およびCDH5を切断し放出することが判明している。ADAM9は、乳がん、結腸がん、胃がん、神経膠腫、肝臓がん、非小細胞肺がん、黒色腫、骨髄腫、膵臓がんおよび前立腺がんの腫瘍細胞を含む、多くの種類の腫瘍細胞によって発現される(Yoshimasu, T. et al. (2004) “Overexpression Of ADAM9 In Non-Small Cell Lung Cancer Correlates With Brain Metastasis,” Cancer Res. 64:4190-4196; Peduto, L. et al. (2005) “Critical Function For ADAM9 In Mouse Prostate Cancer,” Cancer Res. 65:9312-9319; Zigrino, P. et al. (2005) “ADAM-9 Expression And Regulation In Human Skin Melanoma And Melanoma Cell Lines,” Int. J. Cancer 116:853-859; Fritzsche, F.R. et al. (2008) “ADAM9 Is Highly Expressed In Renal Cell Cancer And Is Associated With Tumour Progression,” BMC Cancer 8:179:1-9; Fry, J.L. et al. (2010) “Secreted And Membrane-Bound Isoforms Of Protease ADAM9 Have Opposing Effects On Breast Cancer Cell Migration,” Cancer Res. 70, 8187-8198; Chang, L. et al. (2016) “Combined Rnai Targeting Human Stat3 And ADAM9 As Gene Therapy For Non-Small Cell Lung Cancer,” Oncology Letters 11:1242-1250; Fan, X. et al. (2016) “ADAM9 Expression Is Associate with Glioma Tumor Grade and Histological Type, and Acts as a Prognostic Factor in Lower-Grade Gliomas,” Int. J. Mol. Sci. 17:1276:1-11)。
重要なことに、増大したADAM9発現は腫瘍悪性度および転移能とプラスに相関することが判明している(Amendola, R.S. et al. (2015) “ADAM9 Disintegrin Domain Activates Human Neutrophils Through An Autocrine Circuit Involving Integrins And CXCR2,” J. Leukocyte Biol. 97(5):951-962; Fan, X. et al. (2016) “ADAM9 Expression Is Associate with Glioma Tumor Grade and Histological Type, and Acts as a Prognostic Factor in Lower-Grade Gliomas,” Int. J. Mol. Sci. 17:1276:1-11; Li, J. et al. (2016) “Overexpression of ADAM9 Promotes Colon Cancer Cells Invasion,” J. Invest. Surg. 26(3):127-133)。さらに、ADAM9およびその分泌された可溶性アイソフォームはがん細胞が散在するのに重要であるようである(Amendola, R.S. et al. (2015) “ADAM9 Disintegrin Domain Activates Human Neutrophils Through An Autocrine Circuit Involving Integrins And CXCR2,” J. Leukocyte Biol. 97(5):951-962; Fry, J.L. et al. (2010) “Secreted And Membrane-Bound Isoforms Of Protease ADAM9 Have Opposing Effects On Breast Cancer Cell Migration,” Cancer Res. 70, 8187–8198; Mazzocca, A. (2005) “A Secreted Form Of ADAM9 Promotes Carcinoma Invasion Through Tumor-Stromal Interactions,” Cancer Res. 65:4728-4738;米国特許第9,150,656号;同第7,585,634号;同第7,829,277号;同第8,101,361号;および同第8,445,198号ならびに米国特許公開第2009/0023149号も参照)。
したがって、多くの研究によって、ADAM9は抗がん療法の標的候補として特定されている(Peduto, L. (2009) “ADAM9 As A Potential Target Molecule In Cancer,” Curr. Pharm. Des. 15:2282-2287; Duffy, M.J. et al. (2009) “Role Of ADAMs In Cancer Formation And Progression,” Clin. Cancer Res. 15:1140-1144; Duffy, M.J. et al. (2011) “The ADAMs Family Of Proteases: New Biomarkers And Therapeutic Targets For Cancer?” Clin. Proteomics 8:9:1-13; Josson, S. et al. (2011) “Inhibition of ADAM9 Expression Induces Epithelial Phenotypic Alterations and Sensitizes Human Prostate Cancer Cells to Radiation and Chemotherapy,” Prostate 71(3):232-240;米国特許公開第2016/0138113号、同第2016/0068909号、同第2016/0024582号、同第2015/0368352号、同第2015/0337356号、同第2015/0337048号、同第2015/0010575号、同第2014/0342946号、同第2012/0077694号、同第2011/0151536号、同第2011/0129450号、同第2010/0291063号、同第2010/0233079号、同第2010/0112713号、同第2009/0285840号、同第2009/0203051号、同第2004/0092466号、同第2003/0091568号、および同第2002/0068062号、ならびにPCT公開番号国際公開第2016/077505号、国際公開第2014/205293号、国際公開第2014/186364号、国際公開第2014/124326号、国際公開第2014/108480号、国際公開第2013/119960号、国際公開第2013/098797号、国際公開第2013/049704号、および国際公開第2011/100362号も参照)。さらに、ADAM9の発現はまた、肺疾患および炎症と関連することも判明している(例えば、米国特許公開第2016/0068909号;同第2012/0149595号;同第2009/0233300号;同第2006/0270618号;および同第2009/0142301を参照)。ADAM9と結合する抗体は、Abcam、Thermofisher、Sigma−Aldrich、および他の企業から商業的に入手可能である。
しかしながら、過去のあらゆる進歩にもかかわらず、正常組織に対して最小の結合を示し、ヒトおよび非ヒトADAM9と同様の高い親和性で結合することが可能な高親和性ADAM9結合分子が依然として必要とされている。本発明はこの必要性やがんについての改善された治療法の必要性に取り組む。
本発明は、ダイアボディ、BiTE、および「ディスインテグリンおよびメタロプロテイナーゼドメイン含有タンパク質9」(「ADAM9」)と特異的に結合できる抗体を含む、単一特異的抗体および二重特異的、三重特異的または多重特異的結合分子などの分子を対象とする。本発明は特に、ヒトおよび非ヒトADAM9に対して高い親和性結合を示すことが可能な結合分子に関する。本発明はさらに詳細には、それによってヒトADAM9および非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)のADAM9と交差反応性である分子に特に関する。本発明は更に、そのようなADAM9結合分子をレシピエント対象に投与した際に減少した免疫原性を示すようにヒト化および/または脱免疫化(deimmunized)された軽鎖可変(VL)ドメインおよび/または重鎖可変(VH)ドメインを含むすべてのそのようなADAM9結合分子に関する。本発明はまた、そのようなADAM9結合分子のいずれかを含む医薬組成物、がんならびに他の疾患および状態の治療においてそのようなADAM9結合分子のいずれかを使用することを含む方法も対象とする。
詳細には、本発明はADAM9結合ドメインを含むADAM9結合分子を提供し、そのようなADAM9結合ドメインは軽鎖可変(VL)ドメインおよび重鎖可変(VH)ドメインを含み、そのような重鎖可変ドメインはCDR1ドメインとCDR2ドメインとCDR3ドメインとを含み、そのような軽鎖可変ドメインはCDR1ドメインとCDR2ドメインとCDR3ドメインとを含み:
(A)そのようなCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインは、MAB−Aの最適化変異体の重鎖可変(VH)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有し;そのようなCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインは、MAB−Aの軽鎖可変(VL)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有する;または
(B)そのようなCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインは、MAB−Aの重鎖可変(VH)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有し;そしてそのようなCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインは、MAB−Aの最適化変異体の軽鎖可変(VL)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有する;または
(C)そのようなCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインは、MAB−Aの最適化変異体の重鎖可変(VH)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有し;そしてそのようなCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインは、MAB−Aの最適化変異体の軽鎖可変(VL)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有する。
本発明は特に、そのようなADAM9結合ドメインが:
(A)(1)MAB−Aの重鎖可変(VH)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメイン;ならびに
(2)MAB−Aのヒト化変異体のVHドメインのFR1、FR2、FR3およびFR4;または
(B)(1)MAB−Aの軽鎖可変(VL)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメイン;ならびに
(2)MAB−Aのヒト化変異体のVLドメインのFR1、FR2、FR3およびFR4;または
(C)(1)MAB−Aの最適化変異体の重鎖可変(VH)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメイン;ならびに
(2)MAB−Aのヒト化変異体のVHドメインのFR1、FR2、FR3およびFR4;または
(D)(1)MAB−Aの最適化変異体の軽鎖可変(VL)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメイン;ならびに
(2)MAB−Aのヒト化変異体のVLドメインのFR1、FR2、FR3およびFR4;または
(E)(1)MAB−Aのヒト化/最適化変異体の重鎖可変(VH)ドメイン;および
(2)MAB−Aのヒト化/最適化変異体のVL軽鎖可変(VL)ドメイン
を有する、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、そのようなMAB−Aの最適化変異体のそのような重鎖可変(VH)ドメインが配列番号15:
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWX WVRQA
PGKGLEWVG IIPIX GHTNY NEX FX RFTI SLDNSKNTLY
LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYX 10 11
DYWGQGTTVT VSS
のアミノ酸配列を含み、
ここで:X、X、X、X、X、およびXが独立して選択され、
はMまたはIである;XはNまたはFであり;XはKまたはRであり;XはKまたはQであり;XはSまたはGであり、XはP、F、Y、W、I、L、V、T、GまたはDである;
、X、X、X10、およびX11は:
がPである場合;XがKまたはR;XがFまたはM;XがG;X10がWまたはF;X11がM、LまたはK;
がF、YまたはWである場合;XがNまたはH;XがSまたはK;XがGまたはA;X10がTまたはV;X11がM、LまたはK;
がI、LまたはVである場合;XがG;XがK;XがGまたはA;X10がV;X11がM、LまたはK;
がTである場合;XがGであり;XがK、MまたはN;XがG;X10がVまたはT;X11がLまたはM;
がGである場合;XがG;XがS;XがG;X10がV;X11がL;
がDである場合;XがS;XがN;XがA;X10がV;X11がL
となるように選択される、全てのそのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、そのようなMAB−Aの最適化変異体のそのような重鎖可変(VH)ドメインのそのようなCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインが、それぞれ:
(1)配列番号47(SYWXH)
ここで:XはMまたはIである;
(2)配列番号48(EIIPIXGHTNYNEXFX
ここで:X、X、X、およびXは独立して選択され、
はNまたはFであり;XはKまたはRであり;XはKまたはQである;そしてXはSまたはGである;および
(3)配列番号49(GGYYYYX1011DY)
ここで:Xは、P、F、Y、W、I、L、V、T、GまたはDであり、X、X、X、X10、およびX11は:
(A)XがPである場合:
はKまたはR;XはFまたはM;XはG;X10はWまたはF;そしてX11はM、LまたはK;
(B)XがF、YまたはWである場合:
はNまたはH;XはSまたはK;XはGまたはA;X10はTまたはV;そしてX11はM、LまたはK;
(C)XがI、LまたはVである場合:
はG;XはK;XはGまたはA;X10はV;そしてX11はM、LまたはK;
(D)XがTである場合:
はG;XはK、MまたはN;XはG;X10はVまたはT;そしてX11はLまたはM;
(E)XがGである場合:
はG;XはS;XはG;X10はV;そしてX11はL;そして
(F)XがDである場合:
はS;XはN;XはA;X10はV;そしてX11はL
のアミノ酸配列を有する、すべてのそのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなMAB−Aの最適化変異体のそのような重鎖可変(VH)ドメインが:
(1)hMAB−A VH(1)(配列番号16);
(2)hMAB−A VH(2)(配列番号17);
(3)hMAB−A VH(3)(配列番号18);
(4)hMAB−A VH(4)(配列番号19);
(5)hMAB−A VH(2A)(配列番号20);
(6)hMAB−A VH(2B)(配列番号21);
(7)hMAB−A VH(2C)(配列番号22);
(8)hMAB−A VH(2D)(配列番号23);
(9)hMAB−A VH(2E)(配列番号24);
(10)hMAB−A VH(2F)(配列番号25);
(11)hMAB−A VH(2G)(配列番号26);
(12)hMAB−A VH(2H)(配列番号27);
(13)hMAB−A VH(2I)(配列番号28);および
(14)hMAB−A VH(2J)(配列番号29)
からなる群から選択される、そのようなADAM9結合分子すべての実施形態に関する。
本発明はさらに、そのような軽鎖可変(VL)ドメインが、配列番号53のアミノ酸配列:
DIVMTQSPDS LAVSLGERAT ISC 12 ASQSVD
YX 13 GDSYX 14 WY QQKPGQPPKL LIYAASDLES
GIPARFSGSG SGTDFTLTIS SLEPEDFATY
YCQQSX 15 16 17 PF FGQGTKLEI K
を含み、ここで:X12、X13、X14、X15、X16、およびX17は、独立して選択され、そして
12はKまたはRであり;X13はDまたはSであり;X14はMまたはLであり;X15はHまたはYであり;X16はEまたはSであり;そしてX17はDまたはTである、
アミノ酸配列を含む、すべてのそのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、MAB−Aのそのような最適化変異体のそのような軽鎖可変(VL)ドメインのそのようなCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインがそれぞれ:
(1)配列番号66(X12ASQSVDYX13GDSYX14N)
ここで:X12、X13、X14は独立して選択され、そして
12はKまたはRであり;X13はDまたはSであり;そしてX14はMまたはLである;
(2)配列番号13(AASDLES);および
(3)配列番号67(QQSX151617PFT)
ここで:X15、X16、およびX17,は独立して選択され、そして
15はHまたはYであり;X16はEまたはSであり;そしてX17はDまたはTである
アミノ酸配列を有するすべてのそのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、MAB−Aのそのような最適化変異体のそのような軽鎖可変(VL)ドメインが:
(1)hMAB−A VL(1)(配列番号54);
(2)hMAB−A VL(2)(配列番号55);
(3)hMAB−A VL(3)(配列番号56);
(4)hMAB−A VL(4)(配列番号57);
(5)hMAB−A VL(2A)(配列番号20)
からなる群から選択される、そのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、ADAM9結合ドメインが:
(A)(1)アミノ酸配列SYWMH(配列番号8)を含むCDR1ドメイン;
(2)アミノ酸配列EIIPIFGHTNYNEKFKS(配列番号35)を含むCDR2ドメイン;または
(3)アミノ酸配列GGYYYYPRQGFLDY(配列番号45)を含むCDR3ドメイン;
または
(B)(1)アミノ酸配列KASQSVDYSGDSYMN(配列番号62)を含むCDR1ドメイン;
(2)アミノ酸配列AASDLES(配列番号13)を含むCDR2ドメイン;または
(3)アミノ酸配列QQSHEDPFT(配列番号14)を含むCDR3ドメイン;
を含む、そのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、ADAM9結合ドメインは、アミノ酸配列SYWMH(配列番号8)を含むCDR1ドメインと、アミノ酸配列EIIPIFGHTNYNEKFKS(配列番号35)を含むCDR2ドメインと、アミノ酸配列GGYYYYPRQGFLDY(配列番号45)を含むCDR3ドメインとを含む、そのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、ADAM9結合ドメインが、アミノ酸配列KASQSVDYSGDSYMN(配列番号62)を含むCDR1ドメインと、アミノ酸配列AASDLES(配列番号13)を含むCDR2ドメインと、アミノ酸配列QQSHEDPFT(配列番号14)を含むCDR3ドメインとを含む、そのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなADAM9結合ドメインが:
(A)hMAB−A(2I.2)の重鎖可変(VH)ドメイン(配列番号28);または
(B)hMAB−A(2I.2)の軽鎖可変(VL)ドメイン(配列番号55);または
(C)hMAB−A(2I.2)の重鎖可変(VH)ドメイン(配列番号28)およびhMAB−A(2I.2)の軽鎖可変(VL)ドメイン(配列番号55)
を含む、そのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、そのようなADAM9結合ドメインが
(a)それぞれ、配列番号8、35および10ならびに配列番号62、13および14、
(b)それぞれ、配列番号8、35および10ならびに配列番号63、13および14;
(c)それぞれ、配列番号8、36および10ならびに配列番号63、13および14;および
(d)配列番号34、36および10ならびに配列番号64、13および65
からなる群から選択される配列を有する、CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインならびにCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインを含む、そのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなADAM9結合ドメインが:
(a)それぞれ、配列番号17および配列番号55;
(b)それぞれ、配列番号17および配列番号56;
(c)それぞれ、配列番号18および配列番号56;および
(d)それぞれ、配列番号19および配列番号57
からなる群から選択される配列と少なとも90%、少なとも95%、または少なとも99%同一である配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなADAM9結合ドメインが:
(a)それぞれ、配列番号17および配列番号55;
(b)それぞれ、配列番号17および配列番号56;
(c)それぞれ、配列番号18および配列番号56;ならびに
(d)それぞれ、配列番号19および配列番号57
からなる群から選択される配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなADAM9結合ドメインが、MAB−Aと比較して、カニクイザルADAM9に対して結合親和性において少なとも150倍の増強を有し、ヒトADAM9に対して高い親和結合を保持する、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなADAM9結合ドメインが:
(a)それぞれ、配列番号8、35および37ならびに配列番号62、13および14;
(b)それぞれ、配列番号8、35および38ならびに配列番号62、13および14;
(c)それぞれ、配列番号8、35および39ならびに配列番号62、13および14;
(d)それぞれ、配列番号8、35および40ならびに配列番号62、13および14;
(e)それぞれ、配列番号8、35および41ならびに配列番号62、13および14;
(f)それぞれ、配列番号8、35および42ならびに配列番号62、13および14;
(g)それぞれ、配列番号8、35および43ならびに配列番号62、13および14;
(h)それぞれ、配列番号8、35および44ならびに配列番号62、13および14;
(i)それぞれ、配列番号8、35および45ならびに配列番号62、13および14;および
(j)それぞれ、配列番号8、35および46ならびに配列番号62、13および14
からなる群から選択される配列を有するCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインならびにCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインを含む、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明は更に、そのようなADAM9結合ドメインが:
(a)それぞれ、配列番号20および配列番号55;
(b)それぞれ、配列番号21および配列番号55;
(c)それぞれ、配列番号22および配列番号55;
(d)それぞれ、配列番号23および配列番号55;
(e)それぞれ、配列番号24および配列番号55;
(f)それぞれ、配列番号25および配列番号55;
(g)それぞれ、配列番号26および配列番号55;
(h)それぞれ、配列番号27および配列番号55;
(i)それぞれ、配列番号28および配列番号55;および
(j)それぞれ、配列番号29および配列番号55
からなる群から選択される配列に対して少なとも90%、少なとも95%、または少なとも99%同一である配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなADAM9結合ドメインが:
(a)それぞれ、配列番号20および配列番号55;
(b)それぞれ、配列番号21および配列番号55;
(c)それぞれ、配列番号22および配列番号55;
(d)それぞれ、配列番号23および配列番号55;
(e)それぞれ、配列番号24および配列番号55;
(f)それぞれ、配列番号25および配列番号55;
(g)それぞれ、配列番号26および配列番号55;
(h)それぞれ、配列番号27および配列番号55;
(i)それぞれ、配列番号28および配列番号55;および
(j)それぞれ、配列番号29および配列番号55
からなる群から選択される配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのような分子が単一特異性ADAM9結合抗体もしくはそのADAM9結合フラグメントであるか、またはそのような分子は二重特異的抗体である、全てのそのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのような分子がダイアボディであり、そのようなダイアボディが2、3、4または5のポリペプチド鎖を含む共有結合した複合体である、全てのそのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのような分子が三価結合分子であり、そのような三価結合分子が3、4、5、またはそれ以上のポリペプチド鎖を含む共有結合した複合体である、全てのそのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、、そのような分子がアルブミン結合ドメイン(ABD)を含む、そのようなADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなADAM9結合分子の実施形態に関し、ここで、そのような分子がFc領域を含むそのようなADMA)結合分子の実施形態に関し、特に、そのようなFc領域が:
(a)FcγRの変異体Fc領域の親和性を減少させる1以上のアミノ酸修飾;および/または
(b)そのようなADAM9結合分子の血清半減期を増強する1以上のアミノ酸修飾
を含む変異体Fc領域である実施形態に関する。
本発明はさらに、FcγRの変異体Fc領域の親和性を減少させるそのような1以上のアミノ酸修飾が:
(A)L234A;
(B)L235A;または
(C)L234AおよびL235A
を含み;
ここで、そのようなナンバリングはKabatにおけるようなEU指数のものである、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなADAM9結合分子の血清半減期を増強する1以上のそのようなアミノ酸修飾が:
(A)M252Y;
(B)M252YおよびS254T;
(C)M252YおよびT256E;
(D)M252Y、S254TおよびT256E;または
(E)K288DおよびH435K
を含み;
ここで、そのようなナンバリングは、KabatにおけるようなEU指数のものである、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのような分子が二重特異的であり、ADAM9のエピトープに対して免疫特異的結合可能なエピトープ結合部位と、エフェクター細胞の表面上に存在する分子のエピトープに対して免疫特異的結合可能なエピトープ結合部位とを含む、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのような分子が、ADAM9のエピトープ(複数可)に対して免疫特異的結合可能な2つのエピトープ結合部位と、エフェクター細胞の表面上に存在する分子のエピトープ(複数可)に対して免疫特異的結合可能な2つのエピトープ結合部位とを含む、ADAM9結合分子の実施形態にする。
本発明はさらに、そのような分子が三重特異的であり:
(a)ADAM9のエピトープに対して免疫特異的結合可能な1つのエピトープ結合部位と、
(b)第一エフェクター細胞の表面上に存在する分子のエピトープに対して免疫特異的結合可能な1つのエピトープ結合部位と、
(c)エフェクター細胞の表面上に存在する第二分子のエピトープに対して免疫特異的結合可能な1つのエピトープ結合部位と、
を含む、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのような分子がADAM9およびエフェクター細胞の表面上に存在するそのような分子と同時に結合することが可能である、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、エフェクター細胞の表面上に祖納するそのような分子が、CD2、CD3、CD8、TCR、またはNKG2Dである、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなエフェクター細胞が細胞毒性T細胞またはナチュラルキラー(NK)細胞である、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、エフェクター細胞の表面上に存在するそのような第一分子がCD3であり、エフェクター細胞の表面上に存在するそのような第二分子がCD8である、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、そのようなADAM9結合分子が、ADAM9を発現する細胞および細胞毒性T細胞の配位結合(coordinated binding)を媒介する、ADAM9結合分子の実施形態に関する。
本発明はさらに、前記ADAM9結合分子のいずれかの有効量と、医薬的に許容される担体、賦形剤または希釈剤とを含む医薬組成物に関する。
本発明はさらに、前記ADAM9結合分子のいずれかの使用、あるいはADAM9の発現に関連するか、またはADAM9の発現によって特徴づけられる疾患もしくは状態の治療における前記医薬組成物の使用に関する。
本発明は特に、ADAM9の発現に関連するか、またはADAM9の発現によって特徴づけられる疾患もしくは状態ががんであり、特にそのようながんが:膀胱がん、乳がん、子宮頸がん、結腸直腸がん(特に、腺癌、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍、原発性大腸リンパ腫、平滑筋肉腫、黒色腫、または扁平上皮癌)、食道がん、胃がん、頭頸部がん、肝臓がん、非小細胞肺がん(特に、扁平上皮癌、腺癌、または未分化大細胞がん)、骨髄がん、卵巣がん、膵臓がん、前立腺がん、腎細胞がん、甲状腺がん、睾丸がん、および子宮がんからなる群から選択される使用に関する。
本発明はさらに、対象におけるADAM9の発現に関連するか、またはADAM9の発現によって特徴づけられる疾患もしくは状態を治療するための方法であって、そのような対象に、有効量の前記ADAM9結合分子のいずれか、または前記医薬組成物のいずれかを投与することを含む方法に関する。
本発明は、特に、ADAM9の発現に関連するかまたはADAM9の発現によって特徴づけられる疾患もしくは状態ががんである方法、特にそのようながんが:膀胱がん、乳がん、子宮頸がん、結腸直腸がん(特に腺癌、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍、原発性大腸リンパ腫、平滑筋肉腫、黒色腫、または扁平上皮癌)、食道がん、胃がん、頭頸部がん、肝臓がん、非小細胞肺がん(特に扁平上皮癌、腺癌、または未分化大細胞がん)、骨髄がん、卵巣がん、膵臓がん、前立腺がん、腎細胞がん、甲状腺がん、睾丸がん、および子宮がんからなる群から選択される方法に関する。
図1は、各々、EコイルまたはKコイルヘテロダイマー促進ドメイン(代替的ヘテロダイマー促進ドメインは以下で提示する)を有する2つのポリペプチド鎖から構成される2つのエピトープ結合部位を有する代表的な共有結合したダイアボディの概略図を提供する。システイン残基は、図3Bに示すようにリンカー中および/またはヘテロダイマー促進ドメイン中に存在し得る。同じエピトープを認識するVLおよびVHドメインは同じ濃淡または塗りつぶしパターンを用いて示す。 図2は、結合した鎖がFc領域の全体または一部を形成するように、各々がCH2およびCH3ドメインを有する2つのポリペプチド鎖から構成される2つのエピトープ結合部位を有する代表的な共有結合したダイアボディ分子の概略図を提供する。同じエピトープを認識するVLおよびVHドメインは同じ濃淡または塗りつぶしパターンを用いて示す。 図3A〜3Cは、2対のポリペプチド鎖(すなわち、合計4つのポリペプチド鎖)から構成される4つのエピトープ結合部位を有する代表的な共有結合した四価ダイアボディを示す概略図を提供する。各対の1つのポリペプチドは結合した鎖がFc領域の全体または一部を形成するようにCH2およびCH3ドメインを有する。同じエピトープを認識するVLおよびVHドメインは同じ濃淡または塗りつぶしパターンを用いて示す。2対のポリペプチド鎖は同じであってよい。2対のポリペプチド鎖が同じであり、VLおよびVHドメインが異なるエピトープを認識する実施形態において(図3A〜3Bに示すとおり)、結果として得られる分子は4つの結合部位を有し、各結合したエピトープに関して二重特異的かつ二価である。VLおよびVHドメインが同じエピトープを認識する実施形態において(例えば、同じVLドメインCDRおよび同じVHドメインCDRを両鎖に関して使用する)、結果として得られる分子は4つのエピトープ結合部位を有し、単一のエピトープに関して単一特異性かつ四価である。あるいは、2対のポリペプチドは異なっていてもよい。2対のポリペプチド鎖が異なり、各対のポリペプチドのVLおよびVHドメインが異なるエピトープを認識する実施形態において(図3Cで異なる濃淡およびパターンによって示すとおり)、結果として得られる分子は4つのエピトープ結合部位を有し、各結合したエピトープに関して四重特異的かつ一価である。図3Aは、システイン残基を含むペプチドヘテロダイマー促進ドメインを含むFc領域含有ダイアボディを示す。図3Bは、Fc領域含有ダイアボディを示し、これは、システイン残基およびリンカー(任意のシステイン残基を有する)を含むEコイルおよびKコイルヘテロダイマー促進ドメインを含む。図3CはFc領域含有ダイアボディを示し、これは抗体CH1およびCLドメインを含む。 図4A〜4Bは、3つのポリペプチド鎖から構成される2つのエピトープ結合部位を有する代表的な共有結合したダイアボディ分子の概略図を提供する。ポリペプチド鎖のうちの2つは、結合した鎖がFc領域の全体または一部を形成するようにCH2およびCH3ドメインを有する。VLおよびVHドメインを含むポリペプチド鎖はさらにヘテロダイマー促進ドメインを含む。同じエピトープを認識するVLおよびVHドメインは同じ濃淡または塗りつぶしパターンを用いて示す。 図5は、5つのポリペプチド鎖から構成される4つのエピトープ結合部位を有する代表的な共有結合したダイアボディ分子の概略図を提供する。ポリペプチド鎖のうちの2つは、結合した鎖がFc領域の全体または一部を含むFc領域を形成するようにCH2およびCH3ドメインを有する。連結したVLおよびVHドメインを含むポリペプチド鎖はさらにヘテロダイマー促進ドメインを含む。同じエピトープを認識するVLおよびVHドメインは同じ濃淡または塗りつぶしパターンを用いて示す。 図6A〜6Fは、3つのエピトープ結合部位を有する代表的なFc領域含有三価結合分子の概略図を提供する。図6Aおよび6Bは、それぞれ、2つのダイアボディ型結合ドメインとダイアボディ型結合ドメインがFc領域に対してN末端またはC末端である異なるドメイン配向を有するFab型結合ドメインとを含む三価結合分子のドメインを概略的に示す。図6Aおよび6B中の分子は四本の鎖を含む。図6Cおよび6Dは、それぞれ、Fc領域に対してN末端の2つのダイアボディ型結合ドメインと、軽鎖および重鎖がポリペプチドスペーサーを介して連結しているFab型結合ドメイン、またはscFv型結合ドメインとを含む三価結合分子のドメインを概略的に示す。図6Eおよび6F中の三価結合分子は、それぞれ、Fc領域に対してC末端の2つのダイアボディ型結合ドメインと、軽鎖および重鎖がポリペプチドスペーサーを介して連結しているFab型結合ドメイン、またはscFv型結合ドメインとを含む三価結合分子のドメインを概略的に示す。図6C〜6F中の三価結合分子は三本の鎖を含む。同じエピトープを認識するVLおよびVHドメインは同じ濃淡または塗りつぶしパターンを用いて示す。 図7A〜7Cは、免疫組織化学(IHC)研究の結果を提示し、MAB−Aが様々な非小細胞肺がんタイプ(図7A、パネル1〜8)、乳がん細胞、前立腺がん細胞、胃がん細胞(図7B、パネル1〜6)、および結腸がん細胞(図7C、パネル1〜8)を特異的に標識できる能力を示し、その一方で、アイソタイプ対照はこれらのがん細胞タイプのいずれも特異的に標識できなかった(図7A〜7C)。 図8A〜8Bは細胞染色研究の結果を提示し、MAB−Aが、293−FTおよびCHO−K細胞の表面上で一時的に発現された、ヒトADAM9と結合し、それより低い程度でカニクイザルADAM9と結合することを示す(それぞれ図8Aおよび図8B)。 図9A〜9Bは、MAB−Aのいくつかのヒト化/最適化変異体と整列させたネズミ抗ADAM9−VHドメインのアミノ酸配列(図9A、配列番号7、16、17、18、19、21、22、23および28)と、MAB−Aのいくつかのヒト化/最適化変異体と整列させたネズミ抗ADAM9−VLドメイン(図9B、配列番号11、51、52、53および54)とを示す。最初の最適化の間にCDR内で置換された位置を以下のように下線で示す:潜在的な脱アミド化および異性化(isomeration)部位を一重線の下線で示し、リジン残基を二重線の下線で示し、さらなる不安定残基を二重の鎖線の下線で示す。 図10A〜10Bは、CDR3変異体、親hMAB−A(2.2)、およびアイソタイプ対照抗体を含む、10の選択された最適化hMAB−AクローンのELISA結合曲線を提示する。図10AはcynoADAM9の結合曲線を提示し、図10BはhuADAM9の結合曲線を提示する。
本発明は、ダイアボディ、BiTE、および「ディスインテグリンおよびメタロプロテイナーゼドメイン含有タンパク質9」(「ADAM9」)と特異的に結合できる抗体を含む、単一特異的抗体および二重特異的、三重特異的または多重特異的結合分子などの分子を対象とする。本発明は特に、ヒトおよび非ヒトADAM9に対して高い親和性結合を示すことができる結合分子に関する。本発明はさらに詳細には、それによって、ヒトADAM9および非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)のADAM9と交差反応性である分子に関する。本発明はさらに、レシピエント対象に対してそのようなADAM9結合分子を投与した際に減少した免疫原性を示すようにヒト化および/または脱免疫化された軽鎖可変(VL)ドメインおよび/または重鎖可変(VH)ドメインを含むすべての分子に関する。本発明はまた、そのようなADAM9結合分子のいずれかを含む医薬組成物、がんならびに他の疾患および状態の治療におけるそのようなADAM9結合分子のいずれかの使用を含む方法に関する。
I.抗体およびそれれらの結合ドメイン
本発明の抗体は、炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチドなどの標的に対して、少なくとも1つの抗原認識部位を介して特異的結合可能な、イムノグロブリン分子の可変ドメイン中に位置するイムノグロブリン分子である。本明細書中で用いられる場合、「抗体(antibodyおよびantibodies)」という語は、モノクローナル抗体、多重特異的抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、合成抗体、キメラ抗体、ポリクローナル抗体、ラクダ化(camelized)抗体、単鎖Fv(scFv)、単鎖抗体、Fabフラグメント、F(ab´)フラグメント、ジスルフィド結合した二重特異的Fv(sdFv)、細胞内抗体、および前記のいずれかのエピトープ結合フラグメントを指す。特に、「抗体」という語は、イムノグロブリン分子およびイムノグロブリン分子の免疫学的に活性なフラグメント、すなわち、エピトープ結合部位を含む分子を包含する。イムノグロブリン分子は、任意のタイプ(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgAおよびIgY)、クラス(例えば、IgG、IgG、IgG、IgG、IgAおよびIgA)またはサブクラスのものであり得る。この数十年で、治療的に見込みのある抗体への関心が再燃しており、抗体はトップクラスのバイオテクノロジー由来の薬物のうちの1つとなっている(Chan, C.E. et al. (2009) “The Use Of Antibodies In The Treatment Of Infectious Diseases,” Singapore Med. J. 50(7):663-666)。診断法におけるそれらの使用に加えて、抗体は治療薬として有用であることが証明されている。200を超える抗体に基づく薬物が、使用について認可されているか、または開発中である。
抗体は、特定のドメインまたは部分またはコンフォメーション(「エピトープ」)がそのような分子上に存在するために、ポリペプチドもしくはタンパク質または非タンパク質分子と「免疫特異的に結合すること」が可能である。エピトープ含有分子は、動物において抗体産生応答を誘発するように、免疫原性活性を有し得る;そのような分子を「抗原」と称する。本明細書中で用いられる場合、抗体、ダイアボディまたは他のエピトープ結合分子は、もう一つの分子の領域(すなわち、エピトープ)と、別のエピトープと比べて当該エピトープとより高頻度に、より迅速に、より長期間および/またはより高い親和性で反応または会合する場合に、「免疫特異的に」結合するといわれる。例えば、ウイルスエピトープと免疫特異的に結合する抗体は、それが他のウイルスエピトープまたは非ウイルスエピトープと免疫特異的に結合するよりも、より高い親和性、結合活性(avidity)で、より容易に、および/またはより長い期間、当該ウイルスのエピトープと結合する抗体である。この定義を読むことによって、例えば、第一標的と免疫特異的に結合する抗体(または部分もしくはエピトープ)は、第二標的と特異的または優先的に結合してもよいし、しなくてもよいということも理解される。したがって、特定のエピトープに対する「免疫特異的結合」は当該エピトープに対する排他的結合を(含み得るが)必ずしも必要としない。概して、必ずしもそうとは限らないが、結合に対する言及は、「免疫特異的」結合を意味する。2つの分子は、受容体がそれら各々のリガンドに結合する特異性をそのような結合が示す場合、「生理特異的(physiospecific)」な方法で互いに結合することができるといわれる。
「モノクローナル抗体」という用語は、モノクローナル抗体が抗原の選択的結合に関与するアミノ酸(自然発生的または非自然発生的)から構成される均一抗体集団を指す。モノクローナル抗体は高度に特異性であり、単一のエピトープ(または抗原部位)に対するものである。「モノクローナル抗体」という用語は、インタクトなモノクローナル抗体や完全長モノクローナル抗体だけでなく、それらのフラグメント(例えば、Fab、Fab´、F(ab´)Fv)、単鎖(scFv)、それらの突然変異体、抗体部分を含む融合タンパク質、ヒト化モノクローナル抗体、キメラモノクローナル抗体、ならびに必要とされる特異性の抗原認識部位および抗原と結合する能力を含むイムノグロブリン分子の任意の他の修飾立体配置を包含する。この用語は、抗体の供給源またはそれが作製される方法(例えば、ハイブリドーマ、ファージ選択、組換え発現、トランスジェニック動物などによる)に関して限定されることを意図しない。この語は、「抗体」の定義の下で前記の全イムノグロブリンならびにフラグメントなどを包含する。モノクローナル抗体を作製する方法は当該技術分野で公知である。採用できる一方法はKohler, G. et al. (1975) “Continuous Cultures Of Fused Cells Secreting Antibody Of Predefined Specificity,” Nature 256:495-497の方法またはその変形である。典型的には、モノクローナル抗体はマウス、ラットまたはウサギで発生する。抗体は、所望のエピトープを含む免疫原性量の細胞、細胞抽出物、またはタンパク質調製物で動物を免疫化することによって産生される。免疫原は、限定されるものではないが、初代細胞、培養細胞株、がん性細胞、タンパク質、ペプチド、核酸、または組織であり得る。免疫化のために使用される細胞は、免疫原としてのそれらの使用に先立ってある期間(例えば、少なとも24時間)培養することができる。細胞は単独で、またはRibiなどの非変性アジュバントと組み合わせて、免疫原として使用することができる(例えば、Jennings, V.M. (1995) “Review of Selected Adjuvants Used in Antibody Production,” ILAR J. 37(3):119-125を参照)。概して、細胞は、インタクトで保持すべきであり、好ましくは免疫原として使用する場合、生存可能である。インタクトな細胞は、抗原が免疫化動物によって破裂細胞よりも良好に検出されることを可能にできる。変性または過酷な(harsh)アジュバント、例えばフロイドアジュバントの使用は、細胞を破裂させる可能性があり、したがって推奨されない。免疫原は、複数回、定期的な間隔で、例えば週に2回、もしくは毎週投与することができるか、または動物において(例えば、組織組換え体において)生存能力を維持するような方法で投与することができる。別法として、既存のモノクローナル抗体および所望の病原性エピトープについて免疫特異的である任意の他の等価な抗体を配列決定することができ、当該技術分野において公知の任意の手段によって組換え的に産生することができる。一実施形態において、そのような抗体は配列決定され、ポリヌクレオチド配列を次いで発現または増殖のためにベクター中にクローニングする。関心対象の抗体をコード化する配列は宿主細胞においてベクター中に維持することができ、宿主細胞を次いで膨張させ、将来の使用のために凍結させることができる。そのような抗体のポリヌクレオチド配列を遺伝子操作のために使用して、本発明の単一特異性または多重特異的(例えば、二重特異的、三重特異的および四重特異的)分子ならびに親和性最適化、キメラ抗体、ヒト化抗体、および/またはイヌ化(caninized)抗体を生成して、抗体の親和性、または他の特性を改善することができる。抗体をヒト化する際の一般的原則は、抗体の抗原結合部分の基本配列を保持し、その一方で、抗体の非ヒト残部をヒト抗体配列と交換することを含む。
自然抗体(例えば自然IgG抗体)は、2つの「重鎖」と複合体形成した2つの「軽鎖」から構成される。各軽鎖は可変ドメイン(「VL」)と定常ドメイン(「CL」)とを含む。各重鎖は、可変ドメイン(「VH」)と3つの定常ドメイン(「CH1」、「CH2」および「CH3」)とCH1およびCH2ドメインの間に位置する「ヒンジ」領域(「H」)とを含む。自然発生的なイムノグロブリン(例えば、IgG)の基本構造単位は、したがって、2つの軽鎖と2つの重鎖とを有するテトラマーであり、通常、約150,000Daの糖タンパク質として表される。各鎖のアミノ末端(「N末端」)部分は主に抗原認識に関与する約100〜110またはそれ以上のアミノ酸の可変ドメインを含む。各鎖のカルボキシ末端(「C末端」)部分は定常領域を画定し、軽鎖は単一の定常ドメインを有し、重鎖は通常3つの定常ドメインとヒンジ領域とを有する。したがって、IgG分子の軽鎖の構造はn−VL−CL−cであり、IgG重鎖の構造はn−VH−CH1−H−CH2−CH3−cである(式中、nおよびcは、各々、ポリペプチドのN末端およびC末端を表す)。IgG分子の可変ドメインは、1つ、2つ、そして最も一般的には3つの相補性決定領域(「CDR」、すなわち、それぞれCDR1、CDR2およびCDR3)からなり、これらは、エピトープと接触した残基と非CDRセグメントとを含み、フレームワーク領域(「FR」)と呼ばれ、これらは概して構造を維持し、(ある特定のフレームワーク残基はエピトープとも接触し得るが)そのような接触を可能とするようにCDR領域の位置を決定する。したがって、VLおよびVHドメインは、典型的には構造:n−FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4−c(式中、「n」はN末端を意味し、「c」はC末端を意味する)を有する。抗体の軽鎖の第1、第2、第3、および第4FRである(または抗体の軽鎖の第1、第2、第3、および第4FRとして機能し得る)ポリペプチドを、本明細書中では各々:FR1ドメイン、FR2ドメイン、FR3ドメイン、およびFR4ドメインと指定する。同様に、抗体の重鎖の第1、第2、第3、および第4FRである(または抗体の重鎖の第1、第2、第3、および第4FRとして機能し得る)ポリペプチドを、本明細書中では各々:FR1ドメイン、FR2ドメイン、FR3ドメインおよびFR4ドメインと指定する。抗体の軽鎖の第一、第二および第三CDRである(または抗体の軽鎖の第1、第2および第3CDRとして機能し得る)ポリペプチドを、本明細書中では各々:CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインと指定する。同様に、抗体の重鎖の第1、第2および第3CDRである(または抗体の重鎖の第1、第2および第3CDRとして機能し得る)ポリペプチドを、それぞれ本明細書では:CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインとして指定する。したがって、CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、CDR3ドメイン、CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインという用語は、タンパク質中に組み込まれた場合に、そのようなタンパク質が軽鎖および重鎖を有する抗体であるか、またはダイアボディもしくは単鎖結合分子(例えば、scFv、BiTeなど)であるか、または別の種類のタンパク質であるかにかかわらず、そのタンパク質が特定のエピトープに結合することができるようにするポリペプチドを対象とする。
したがって、本明細書中で用いられる場合、「エピトープ結合フラグメント」という語は、エピトープと免疫特異的に結合することが可能な抗体のフラグメントを意味し、「エピトープ結合部位」という語は、エピトープ結合フラグメントを含む分子の部分を指す。エピトープ結合フラグメントは抗体のいずれか1つ、2つ、3つ、4つ、もしくは5つのCDRドメインを含み得るか、または抗体のCDRドメインの6つ全てを含み得、そのようなエピトープに免疫特異的に結合することが可能であるが、そのような抗体のエピトープとは異なるエピトープに対して免疫特異性、親和性または選択性を示し得る。しかしながら、好ましくは、エピトープ結合フラグメントはそのような抗体のCDRドメインの6つ全てを含む。抗体のエピトープ結合フラグメントは単一のポリペプチド鎖(例えば、scFv)であってもよいし、または、各々がアミノ末端とカルボキシ末端とを有する2以上のポリペプチド鎖を含んでもよい(例えば、ダイアボディ、Fabフラグメント、Fabフラグメントなど)。特に記載しない限り、本明細書中で記載するタンパク質分子のドメインの順序は、「N末端からC末端へ」の方向である。
本発明は特に、本発明の抗ADAM9−VLおよび/またはVHドメインを含む単鎖可変ドメインフラグメント(「scFv」)ならびにそのような抗ADAM9−VLおよび/またはVHドメインを含む多重特異的結合分子を包含する。単鎖可変ドメインフラグメントは、短い「リンカー」ペプチドを使用して一緒に連結されるVLおよびVHドメインを含む。そのようなリンカーは、例えば、薬物の結合を可能にする、または固体担体の結合を可能にするなど、さらなる機能を提供するように修飾することができる。単鎖変異体は、組換えによるかまたは合成によるかのいずれかで産生することができる。scFvの合成的産生には自動合成器を使用することができる。scFvの組換え産生には、scFvをコードするポリヌクレオチドを含む好適なプラスミドを、酵母、植物、昆虫もしくは哺乳動物細胞などの真核生物、または大腸菌などの原核生物のいずれかの好適な宿主細胞に導入することができる。関心対象のscFvをコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドのライゲーションなどの通例の操作によって作製することができる。結果として得られるscFvは、当該技術分野で公知の標準的タンパク質精製技術を使用して単離することができる。
本発明はまた、本発明の抗ADAM9抗体のヒト化変異体のCDR1、CDR2、CDR3、CDR1、CDR2、およびCDR3ドメイン、ならびにそのようなCDRのいずれか1、2、または3つを含むVLドメインおよびそのようなCDRのいずれか1、2、または3つを含むVHドメインならびにそれを含む多重特異的結合分子も特に包含する。「ヒト化」抗体という用語は、非ヒト種からのイムノグロブリンのエピトープ結合部位とヒトイムノグロブリンの構造および/または配列に基づく残りのイムノグロブリン構造とを有するキメラ分子を指す。ヒト化抗体は概して組換え技術を使用して調製される。本発明の抗ADAM9抗体には、本明細書中で「MAB−A」と指定される抗体のヒト化、キメラまたはイヌ化変異体が含まれる。MAB−Aの可変ドメインをコードするポリヌクレオチド配列は、遺伝子操作のために使用して、改善または変更された特徴(例えば、親和性、交差反応性、特異性など)を有するMAB−A誘導体を生成することができる。抗体をヒト化する際の一般的原則は、抗体の非ヒト残部をヒト抗体配列と交換する一方で、抗体のエピトープ結合部分の基本配列を保持することを含む。モノクローナル抗体をヒト化するための4つの一般的ステップがある。これらは:(1)出発抗体軽鎖および重鎖可変ドメインのヌクレオチドおよび予想されるアミノ酸配列を決定し;(2)ヒト化抗体またはイヌ化抗体を設計し、すなわち、ヒト化またはイヌ化プロセス中にどの抗体フレームワーク領域を使用するかを決定し;(3)実際のヒト化またはイヌ化方法/技術を採用し;そして(4)ヒト化抗体をトランスフェクトし発現することである。例えば、米国特許第4,816,567号;同第5,807,715号;同第5,866,692号;および同第6,331,415号を参照。「最適化」抗体という語は、親抗体と比べてヒトADAM9および/またはカニクイザルADAM9に対してより高い結合親和性、(例えば、2倍以上)高い結合親和性を付与する、軽または重鎖可変領域において少なくとも1つの相補性決定領域(CDR)で親抗体と異なる少なくとも1つのアミノ酸を有する抗体を指す。本明細書中で提示される教示から、本発明の抗体がヒト化、最適化、またはヒト化且つ最適化されてもよいことが理解されるであろう。
エピトープ結合部位は、1以上の定常ドメインに融合した完全可変ドメイン、または適切なフレームワーク領域にグラフトしたそのような可変ドメインのCDRのみのいずれかを含み得る。エピトープ結合部位は、野生型であってもよいし、または1以上のアミノ酸置換、挿入もしくは欠失によって修飾されてもよい。そのような作用は、定常領域がレシピエント(例えば、ヒト個人)において免疫原として機能する能力を部分的または完全に排除するが、外来可変ドメインに対する免疫応答の可能性が残っている(LoBuglio, A.F. et al. (1989) “Mouse/Human Chimeric Monoclonal Antibody In Man: Kinetics And Immune Response,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86:4220-4224)。別のアプローチはヒト由来の定常領域を提供することだけでなく、可変ドメインを修飾してヒトイムノグロブリンにおいて見出される形態に可能な限り近くそれらを再成形することにも同様に焦点を当てる。抗体の軽鎖および重鎖の両方の可変ドメインは、4つのフレームワーク領域に隣接する、問題となる抗原に応答して変化し結合能を決定する3つのCDRを含み、それらは所与の種において比較的保存され、推定上CDRの足場を提供することが知られている。非ヒト抗体を特定の抗原に関して調製する場合、可変ドメインは、修飾されるヒト抗体中に存在するFR上に非ヒト抗体から誘導されるCDRをグラフトすることによって「再形成」または「ヒト化」することができる。このアプローチを様々な抗体に適用することが、Sato, K. et al. (1993) Cancer Res 53:851-856. Riechmann, L. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies for Therapy,” Nature 332:323-327; Verhoeyen, M. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies: Grafting An Antilysozyme Activity,” Science 239:1534-1536; Kettleborough, C. A. et al. (1991) “Humanization Of A Mouse Monoclonal Antibody By CDR-Grafting: The Importance Of Framework Residues On Loop Conformation,” Protein Engineering 4:773-3783; Maeda, H. et al. (1991) “Construction Of Reshaped Human Antibodies With HIV-Neutralizing Activity,” Human Antibodies Hybridoma 2:124-134; Gorman, S. D. et al. (1991) “Reshaping A Therapeutic CD4 Antibody,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:4181-4185; Tempest, P.R. et al. (1991) “Reshaping A Human Monoclonal Antibody To Inhibit Human Respiratory Syncytial Virus Infection in vivo,” Bio/Technology 9:266-271; Co, M. S. et al. (1991) “Humanized Antibodies For Antiviral Therapy,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:2869-2873; Carter, P. et al. (1992) “Humanization Of An Anti-p185her2 Antibody For Human Cancer Therapy,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 89:4285-4289; and Co, M.S. et al. (1992) “Chimeric And Humanized Antibodies With Specificity For The CD33 Antigen,” J. Immunol. 148:1149-1154によって報告されている。いくつかの実施形態において、ヒト化抗体は全てのCDR配列(例えば、ネズミ抗体中に存在するCDRの6つ全てを含むヒト化ネズミ抗体)を保存する。他の実施形態において、ヒト化抗体は、もとの抗体のCDRに対して配列が異なる1以上のCDR(1、2、3、4、5、または6)を有する。
齧歯類または修飾された齧歯類可変ドメインおよびヒト定常ドメインと融合したそれらの関連する相補性決定領域(CDR)を有するキメラ抗体を含む非ヒトイムノグロブリン由来のエピトープ結合部位を含む多数のヒト化抗体分子が記載されている(例えば、Winter et al. (1991) “Man-made Antibodies,” Nature 349:293-299; Lobuglio et al. (1989) “Mouse/Human Chimeric Monoclonal Antibody In Man: Kinetics And Immune Response,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86:4220-4224; Shaw et al. (1987) “Characterization Of A Mouse/Human Chimeric Monoclonal Antibody (17-1A) To A Colon Cancer Tumor-Associated Antigen,” J. Immunol. 138:4534-4538; and Brown et al. (1987) “Tumor-Specific Genetically Engineered Murine/Human Chimeric Monoclonal Antibody,” Cancer Res. 47:3577-3583を参照)。他の文献は、適切なヒト抗体定常ドメインとの融合前にヒト担持フレームワーク領域(FR)にグラフトされた齧歯類CDRを記載している(例えば、Riechmann, L. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies for Therapy,” Nature 332:323-327; Verhoeyen, M. et al. (1988) “Reshaping Human Antibodies: Grafting An Antilysozyme Activity,” Science 239:1534-1536; and Jones et al. (1986) “Replacing The Complementarity-Determining Regions In A Human Antibody With Those From A Mouse,” Nature 321:522-525を参照)。別の文献は、組換えベニヤ化(recombinantly veneered)齧歯類フレームワーク領域によって担持された齧歯類CDRを記載している(例えば、欧州特許公開第519,596号を参照)。これらの「ヒト化」分子は、ヒトレシピエントにおけるそれらの部分の治療応用の期間および有効性を限定する、齧歯類抗ヒト抗体分子に対する望ましくない免疫応答を最小限に抑えるように設計される。さらに利用できるヒト化抗体の他の方法が、Daugherty et al. (1991) “Polymerase Chain Reaction Facilitates The Cloning, CDR-Grafting, And Rapid Expression Of A Murine Monoclonal Antibody Directed Against The CD18 Component Of Leukocyte Integrins,” Nucl. Acids Res. 19:2471-2476 ならびに米国特許第6,180,377号;同第6,054,297号;同第5,997,867号;および同第5,866,692号で開示されている。
II.Fcγ受容体(FcγR)
抗体の2つの重鎖のCH2およびCH3ドメインは相互作用して「Fc領域」を形成し、これは、限定されるものではないが、Fcγ受容体(「FcγR」)をはじめとする細胞性「Fc受容体」によって認識されるドメインである。本明細書中で用いられる場合、「Fc領域」は、当該鎖のCH2およびCH3ドメインを含むIgG重鎖のC末端領域を規定するために用いられる。Fc領域は、そのアミノ酸配列が特定のIgGアイソタイプ、クラスまたはサブクラスに対して、他のIgGアイソタイプと比較して最も相同性であるならば、その特定のIgGアイソタイプ、クラスまたはサブクラスのものであるとされる。
例示的ヒトIgG1のCH2−CH3ドメインのアミノ酸配列は、Kabatで記載されるようなEU指数でナンバリングされた(配列番号1):
231 240 250 260 270 280
APELLGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD
290 300 310 320 330
GVEVHNAKTK PREEQYNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
340 350 360 370 380
PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE
390 400 410 420 430
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
440 447
ALHNHYTQKS LSLSPGX
であり、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
例示的ヒトIgG2のCH2−CH3ドメインのアミノ酸配列は、Kabatで記載されるEU指数によってナンバリングされた、(配列番号2):
231 240 250 260 270 280
APPVA-GPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVQFNWYVD
290 300 310 320 330
GVEVHNAKTK PREEQFNSTF RVVSVLTVVH QDWLNGKEYK CKVSNKGLPA
340 350 360 370 380
PIEKTISKTK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDISVE
390 400 410 420 430
WESNGQPENN YKTTPPMLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
440 447
ALHNHYTQKS LSLSPGX
であり、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
例示的ヒトIgG3のCH2−CH3ドメインのアミノ酸配列は、Kabatで記載されるようなEU指数でナンバリングされた(配列番号3):
231 240 250 260 270 280
APELLGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVQFKWYVD
290 300 310 320 330
GVEVHNAKTK PREEQYNSTF RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA
340 350 360 370 380
PIEKTISKTK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE
390 400 410 420 430
WESSGQPENN YNTTPPMLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NIFSCSVMHE
440 447
ALHNRFTQKS LSLSPGX
であり、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
例示的ヒトIgG4のCH2−CH3ドメインのアミノ酸配列は、Kabatで記載されるようなEU指数でナンバリングされた(配列番号4):
231 240 250 260 270 280
APEFLGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSQED PEVQFNWYVD
290 300 310 320 330
GVEVHNAKTK PREEQFNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKGLPS
340 350 360 370 380
SIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSQEEMTK NQVSLTCLVK GFYPSDIAVE
390 400 410 420 430
WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSRL TVDKSRWQEG NVFSCSVMHE
440 447
ALHNHYTQKS LSLSLGX
であり、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
本明細書全体にわたって、IgG重鎖の定常領域における残基のナンバリングは、参照により明確に本明細書中に組み込まれる、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, NH1, MD (1991)(「Kabat」)におけるようにEU指数のナンバリングである。「Kabatで記載されるようなEU指数」という語は、Kabatで提供されるヒトIgG1 EU抗体の定常ドメインのナンバリングを指す。イムノグロブリンの成熟重鎖および軽鎖の可変ドメインからのアミノ酸は、鎖におけるアミノ酸の位置によって指定される。Kabatは、抗体の多くのアミノ酸配列を記載し、各サブグループについてアミノ酸コンセンサス配列を特定し、各アミノ酸に対して残基数を割りあて、CDRはKabatによって定義されるように特定される(Chothia,C. & Lesk,A.M.((1987) “Canonical structures for the hypervariable regions of immunoglobulins,” J. Mol. Biol. 196:901-917)によって定義されるCDR1は5残基前で開始すると理解される)。Kabatのナンバリングスキームは、保存されたアミノ酸を参照することによってKabatにおけるコンセンサス配列のうちの1つと問題の抗体を整列することによって彼の一覧表に含まれない抗体に拡張可能である。残基番号を割り当てるためのこの方法は、当該分野で標準的になっており、キメラまたはヒト化変異体を含む、異なる抗体における同等の位置におけるアミノ酸を容易に特定する。例えば、ヒト抗体軽鎖の位置50におけるアミノ酸は、マウス抗体軽鎖の位置50におけるアミノ酸と同等な位置を占める。
多形性は抗体定常領域内の多数の異なる位置で観察され(例えば、限定されるものではないが、Kabatで記載されているようなEU指数によってナンバリングすると、位置270、272、312、315、356、および358を含むFc位置)、したがって、提示した配列と先行技術における配列との間に若干の差が存在し得る。ヒトイムノグロブリンの多形相は充分に特徴づけられている。現在のところ、18Gmアロタイプが知られている:G1m(1、2、3、17)またはG1m(a、x、f、z)、G2m(23)またはG2m(n)、G3m(5、6、10、11、13、14、15、16、21、24、26、27、28)またはG3m(b1、c3、b3、b0、b3、b4、s、t、g1、c5、u、v、g5)(Lefranc, et al., “The Human IgG Subclasses: Molecular Analysis of Structure, Function And Regulation.” Pergamon, Oxford, pp. 43-78 (1990); Lefranc, G. et al., 1979, Hum. Genet.: 50, 199-211)。本発明の抗体は、任意のイムノグロブリン遺伝子の任意のアロタイプ、イソアロタイプ、またはハプロタイプを組み入れてもよく、本明細書中で提供される配列のアロタイプ、イソアロタイプまたはハプロタイプに限定されないことが特に想定される。さらに、いくつかの発現系において、CH3ドメインのC末端アミノ酸残基(上記では太字)は翻訳後に除去することができる。したがって、CH3ドメインのC末端残基は本発明のADAM9結合分子中の任意のアミノ酸残基である。本発明に特に包含されるのは、CH3ドメインのC末端残基を欠いたADAM9結合分子である。CH3ドメインのC末端リジン残基を含むそのような構築物も本発明に特に包含される。
前述の様に、天然のIgG抗体のFc領域は細胞Fcγ受容体(FcγR)に対して結合が可能である。そのような結合の結果、免疫系への活性化または阻害シグナルの変換がもたらされる。そのような結合が正反対の機能をもたらす能力は、異なるFcγR間の構造的差異を反映し、特に結合するFcγRが免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(「ITAM」)または免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(「ITIM」)を有するか否かを反映する。異なる細胞質酵素のこれらの構造への動員は、FcγRで媒介される細胞応答の成果を決定する。ITAM含有FcγRはFcγRI、FcγRIIA、FcγRIIIAを含み、Fc領域(例えば、免疫複合体中に存在する凝集Fc領域)と結合した場合、免疫化を活性化する。FcγRIIBは、現在公知の唯一の天然のITIM含有FcγRであり;それは凝集Fc領域と結合した場合に免疫系を抑制または阻害する働きをする。ヒト好中球はFcγRIIA遺伝子を発現する。免疫複合体を介したFcγRIIAクラスタリングまたは特異抗体架橋は、ITAMリン酸化を促進する受容体関連キナーゼを用いてITAMを凝集させる役割を果たし、ITAMリン酸化はSykキナーゼのドッキング部位としての役割を果たし、その活性化の結果、下流基質(例えば、PIK)が活性化される。細胞の活性化は炎症誘発性メディエータの放出に至る。FcγRIIB遺伝子はBリンパ球上で発現され;その細胞外ドメインはFcγRIIAに対して96%同一であり、識別不可能な方法でIgG複合体と結合する。FcγRIIBの細胞質ドメインにおけるITIMの存在は、FcγRのこの阻害サブクラスを規定する。近年、この阻害の分子基盤が確立された。活性化FcγRとともに共ライゲートされた場合、FcγRIIB中のITIMはリン酸化されるようになり、ITAM含有FcγR媒介性チロシンキナーゼ活性化の結果として放出されるホスホイノシトールメッセンジャーを加水分解するイノシトールポリホスフェート5’−ホスファターゼのSH2ドメイン(SHIP)を引き付け、結果として、細胞内Ca++の流入を防止する。したがって、FcγRIIBの架橋は、FcγRライゲーションに対する活性化応答を抑制し、細胞応答性を阻害する。B細胞活性化、B細胞増殖および抗体分泌はこのように消失する。
III.二重特異的抗体、多重特異的ダイアボディおよびDART(登録商標)ダイアボディ
抗体が抗原のエピトープと結合する能力は、抗体のVLおよびVHドメインの存在およびアミノ酸配列に依存する。抗体の軽鎖および重鎖の相互作用、および特に、そのVLおよびVHドメインの相互作用は、IgGなどの天然抗体の2つのエピトープ結合部位のうちの1つを形成する。自然抗体は1つのエピトープ種だけと結合することが可能(すなわち、それらは単一特異性)であるが、それらはそのエピトープ種の複数のコピーと結合することができる(すなわち、二価性または多価性を示す)。
抗体の機能性は、2つの別個の独立した抗原(または同じ抗原の異なるエピトープ)と同時に結合できる多重特異的抗体に基づく分子を生成することにより、および/または同じエピトープおよび/または抗原に対してより高い価数(すなわち、2つより多い結合部位)を有する抗体に基づく分子を生成することにより、増強することができる。
自然抗体よりも高い能力を有する分子を提供するために、様々な組換え二重特異的抗体フォーマットが開発され(例えば、PCT公開番号国際公開第2008/003116号、国際公開第2009/132876号、国際公開第2008/003103号、国際公開第2007/146968号、国際公開第2009/018386号、国際公開第2012/009544号、国際公開第2013/070565号を参照)、そのほとんどはさらなるエピトープ結合フラグメント(例えば、scFv、VL、VHなど)を抗体コア(IgA、IgD、IgE、IgGもしくはIgM)とまたはその内部に融合するために、または複数のエピトープ結合フラグメント(例えば、2つのFabフラグメントまたはscFv)を融合するためにリンカーペプチドを使用する。別のフォーマットは、エピトープ結合フラグメント(例えば、scFv、VL、VHなど)をCH2−CH3ドメインなどのダイマー化ドメインまたは別のポリペプチドと融合するためにリンカーペプチドを使用する(例えば、PCT公開番号国際公開第2005/070966号、国際公開第2006/107786A国際公開第2006/107617A号、国際公開第2007/046893号を参照)。PCT公開番号国際公開第2013/174873号、国際公開第2011/133886号および国際公開第2010/136172号は、CLおよびCH1ドメインがそれら各々の自然な位置から切り替えられ、VLおよびVHドメインが多様化されて(例えば、PCT公開番号国際公開第2008/027236号;国際公開第2010/108127号を参照)、それらが1つより多い抗原と結合することが可能になっている三重特異的抗体を開示している。PCT公開番号国際公開第2013/163427号および国際公開第2013/119903号は、結合ドメインを含む融合タンパク質付加物を含むようにCH2ドメインを修飾することを開示している。PCT公開番号国際公開第2010/028797号、国際公開第2010/028796号および国際公開第2010/028795号は、そのFc領域がさらなるVLおよびVHドメインで置換されて三価結合分子を形成している組換え抗体を開示している。PCT公開番号国際公開第2003/025018号および国際公開第2003/012069号は、その個々の鎖がscFvドメインを含む組換えダイアボディを開示している。PCT公開番号国際公開第2013/006544号は、ポリペプチド単鎖として合成され、その後、タンパク質分解されてヘテロダイマー構造を形成する多価Fab分子を開示している。PCT公開番号国際公開第2014/022540号、国際公開第2013/003652号、国際公開第2012/162583号、国際公開第2012/156430号、国際公開第2011/086091号、国際公開第2008/024188号、国際公開第2007/024715号、国際公開第2007/075270号、国際公開第1998/002463号、国際公開第1992/022583号および国際公開第1991/003493号は、さらなる結合ドメインまたは官能基を抗体または抗体部分に付加すること(例えば、ダイアボディを抗体の軽鎖に付加すること、またはさらなるVLおよびVHドメインを抗体の軽鎖および重鎖に付加すること、または異種融合タンパク質を付加することまたは複数のFabドメインを互いに鎖状に連結すること)を開示している。
ダイアボディの設計は、単鎖可変ドメインフラグメント(scFv)として知られる抗体誘導体に基づく。そのような分子は短い連結ペプチドを用いて軽および/または重鎖可変ドメインを連結することによって作製される。Bird,R.E.et al.(1988)(“Single-Chain Antigen-Binding Proteins,” Science 242:423-426)は、一つの可変ドメインのカルボキシ末端と他の可変ドメインのアミノ末端との間の約3.5nmを架橋する連結ペプチドの例を記載している。他の配列のリンカーが設計され、使用されている(Bird et al. (1988) “Single-Chain Antigen-Binding Proteins,” Science 242:423-426)。リンカーは次に、薬物の結合または固体担体への結合などのさらなる機能のために修飾することができる。単鎖変異体は、組換えによるかまたは合成によるかのいずれかで産生することができる。scFvの合成的産生には、自動合成器を使用することができる。scFvの組換え産生には、scFvをコードするポリヌクレオチドを含む好適なプラスミドを、酵母、植物、昆虫もしくは哺乳動物細胞などの真核生物、または大腸菌(E.coli)などの原核生物のいずれかの好適な宿主細胞に導入することができる。関心対象のscFvをコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドのライゲーションなどの通例の操作によって作製することができる。結果として得られるscFvは当該技術分野で公知の標準的タンパク質精製技術を用いて単離することができる。
当該技術者は、そのような自然抗体とは2以上の異なるエピトープ種と結合可能である(すなわち、二価性または多価性に加えて二重特異性または多重特異性を示す)点で異なるダイアボディを産生できることが分かっている(例えば、Holliger, P. et al. (1993) “’Diabodies’: Small Bivalent And Bispecific Antibody Fragments,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 90:6444-6448; US 2004/0058400 (Hollinger et al.); US 2004/0220388 / WO 02/02781 (Mertens et al.); Alt et al. (1999) FEBS Lett. 454(1-2):90-94; Lu, D. et al. (2005) “A Fully Human Recombinant IgG-Like Bispecific Antibody To Both The Epidermal Growth Factor Receptor And The Insulin-Like Growth Factor Receptor For Enhanced Antitumor Activity,” J. Biol. Chem. 280(20):19665-19672; WO 02/02781 (Mertens et al.); Olafsen, T. et al. (2004) “Covalent Disulfide-Linked Anti-CEA Diabody Allows Site-Specific Conjugation And Radiolabeling For Tumor Targeting Applications,” Protein Eng. Des. Sel. 17(1):21-27; Wu, A. et al. (2001) “Multimerization Of A Chimeric Anti-CD20 Single Chain Fv-Fv Fusion Protein Is Mediated Through Variable Domain Exchange,” Protein Engineering 14(2):1025-1033; Asano et al. (2004) “A Diabody For Cancer Immunotherapy And Its Functional Enhancement By Fusion Of Human Fc Domain,” Abstract 3P-683, J. Biochem. 76(8):992; Takemura, S. et al. (2000) “Construction Of A Diabody (Small Recombinant Bispecific Antibody) Using A Refolding System,” Protein Eng. 13(8):583-588; Baeuerle, P.A. et al. (2009) “Bispecific T-Cell Engaging Antibodies For Cancer Therapy,” Cancer Res. 69(12):4941-4944を参照)。
二重特異的結合分子(例えば、非単一特異性ダイアボディ)の提供は、限定されるものではないが、異なるエピトープを発現する異なる細胞を共ライゲートおよび/もしくは共局在化させるために十分な「トランス」結合能ならびに/または同じ細胞によって発現される異なる分子を共ライゲートおよび/もしくは共局在化させるために十分な「シス」結合能をはじめとする、抗体よりも優れた顕著な利点を提供する。二重特異的結合分子(例えば、非単一特異性ダイアボディ)は、したがって、療法および免疫診断をはじめとする広範囲にわたって応用される。二重特異性によって、様々な応用におけるダイアボディの設計およびエンジニアリングにおいて高い柔軟性が可能になり、マルチマー抗原に対する増強された結合活性、異なる抗原の架橋、および両標的抗原の存在に依存した特定の細胞型に対する定方向ターゲティングを提供する。それらの増大した価数、低解離速度および循環からの迅速なクリアランスに起因して(約50kDa以下の小さなサイズのダイアボディについて)、当該技術分野で公知のダイアボディ分子はまた、腫瘍イメージングの分野における特定の使用が示されている(Fitzgerald et al. (1997) “Improved Tumour Targeting By Disulphide Stabilized Diabodies Expressed In Pichia pastoris,” Protein Eng. 10:1221-1225)。
二重特異的ダイアボディを産生する能力は、例えば、異なる細胞の表面上に存在する受容体を共ライゲートすることによって、2つの細胞をあわせて共ライゲート(例えば、細胞毒性T細胞と腫瘍細胞と架橋)する(「トランス」での)それらの使用に至る(Staerz et al. (1985) “Hybrid Antibodies Can Target Sites For Attack By T Cells,” Nature 314:628-631; Holliger et al. (1996) “Specific Killing Of Lymphoma Cells By Cytotoxic T-Cells Mediated By A Bispecific Diabody,” Protein Eng. 9:299-305; and Marvin et al. (2005) “Recombinant Approaches To IgG-Like Bispecific Antibodies,” Acta Pharmacol. Sin. 26:649-658)。代替的に(または付加的に)、二重特異的(または三重特異的もしくは三重特異的多重特異的)ダイアボディを、同じ細胞の表面上に存在する受容体などの分子を共ライゲートするために(「シス」において)使用することができる。異なる細胞および/または受容体の共ライゲーションは、エフェクター機能および/または免疫細胞シグナリングを調整するために有用である。エピトープ結合部位を含む多重特異的分子(例えば、二重特異的ダイアボディ)は、Tリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞、抗原提示細胞または他の単核細胞上で発現されるCD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、NKG2Dなどなどの任意の免疫細胞の表面決定因子に向けることができる。特に、免疫エフェクター細胞上に存在する細胞表面受容体に向けられたエピトープ結合部位は、再指示された細胞殺滅を媒介することが可能な多重特異的結合分子の生成において有用である。
しかしながら、前記利点はかなりの費用を伴う。そのような非単一特異性ダイアボディの形成は、2以上の別個の異なるポリペプチドのアセンブリの成功を必要とする(すなわち、そのような形成は、ダイアボディが異なるポリペプチド鎖種のヘテロダイマー化を通して形成されることを必要とする)。この事実は、同じポリペプチド鎖のホモダイマー化により形成される単一特異性ダイアボディとは対照的である。非単一特異性ダイアボディを形成するためには少なとも2つの異なるポリペプチド(すなわち、2つのポリペプチド種)が提供されなければならないので、また、そのようなポリペプチドのホモダイマー化は不活性な分子をもたらすので(Takemura, S. et al. (2000) “Construction Of A Diabody (Small Recombinant Bispecific Antibody) Using A Refolding System,” Protein Eng. 13(8):583-588)、そのようなポリペプチドの産生は、同じ種のポリペプチド間の共有結合を防止する方法で(すなわち、ホモダイマー化を防止するように)行われなければならない(Takemura, S. et al. (2000) “Construction Of A Diabody (Small Recombinant Bispecific Antibody) Using A Refolding System,” Protein Eng. 13(8):583-588)。当該技術分野ではそのようなポリペプチドの非共有結合性会合を教示されている(例えば、Olafsen et al. (2004) “Covalent Disulfide-Linked Anti-CEA Diabody Allows Site-Specific Conjugation And Radiolabeling For Tumor Targeting Applications,” Prot. Engr. Des. Sel. 17:21-27; Asano et al. (2004) “A Diabody For Cancer Immunotherapy And Its Functional Enhancement By Fusion Of Human Fc Domain,” Abstract 3P-683, J. Biochem. 76(8):992; Takemura, S. et al. (2000) “Construction Of A Diabody (Small Recombinant Bispecific Antibody) Using A Refolding System,” Protein Eng. 13(8):583-588; and Lu, D. et al. (2005) “A Fully Human Recombinant IgG-Like Bispecific Antibody To Both The Epidermal Growth Factor Receptor And The Insulin-Like Growth Factor Receptor For Enhanced Antitumor Activity,” J. Biol. Chem. 280(20):19665-19672を参照)。
しかしながら、当該技術者は、非共有結合ポリペプチドから構成された二重特異的ダイアボディが不安定で、容易に解離して非機能的モノマーになることを認識している(例えば、Lu, D. et al. (2005) “A Fully Human Recombinant IgG-Like Bispecific Antibody To Both The Epidermal Growth Factor Receptor And The Insulin-Like Growth Factor Receptor For Enhanced Antitumor Activity,” J. Biol. Chem. 280(20):19665-19672を参照)。
この課題に直面して、当該技術者は、DART(登録商標)ダイアボディと称する安定な共有結合したヘテロダイマー性非単一特異性ダイアボディの開発に成功している;例えば、米国特許第9,296,816号および同第9,284,375号ならびに米国特許公開第2015/0175697号;同第2014/0255407号;同第2014/0099318号;同第2013/0295121;国際公開第2012/018687号;国際公開第2012/162068号;同第2010/0174053号;国際公開第2010/080538号;同第2009/0060910号;同第2007−0004909号;欧州特許公開番号EP2714079;EP2601216;EP2376109;EP2158221;EP1868650;ならびにPCT公開番号国際公開第2012/162068号;国際公開第2012/018687号;国際公開第2010/080538号;国際公開第2006/113665号;ならびにSloan, D.D. et al. (2015) “Targeting HIV Reservoir in Infected CD4 T Cells by Dual-Affinity Re-targeting Molecules (DARTs) that Bind HIV Envelope and Recruit Cytotoxic T Cells,” PLoS Pathog. 11(11):e1005233. doi: 10.1371/journal.ppat.1005233; Al Hussaini, M. et al. (2015) “Targeting CD123 In AML Using A T-Cell Directed Dual-Affinity Re-Targeting (DART®) Platform,” Blood pii: blood-2014-05-575704; Chichili, G.R. et al. (2015) “A CD3xCD123 Bispecific DART For Redirecting Host T Cells To Myelogenous Leukemia: Preclinical Activity And Safety In Nonhuman Primates,” Sci. Transl. Med. 7(289):289ra82; Moore, P.A. et al. (2011) “Application Of Dual Affinity Retargeting Molecules To Achieve Optimal Redirected T-Cell Killing Of B-Cell Lymphoma,” Blood 117(17):4542-4551; Veri, M.C. et al. (2010) “Therapeutic Control Of B Cell Activation Via Recruitment Of Fcgamma Receptor IIb (CD32B) Inhibitory Function With A Novel Bispecific Antibody Scaffold,” Arthritis Rheum. 62(7):1933-1943; and Johnson, S. et al. (2010) “Effector Cell Recruitment With Novel Fv-Based Dual-Affinity Re-Targeting Protein Leads To Potent Tumor Cytolysis And in vivo B-Cell Depletion,” J. Mol. Biol. 399(3):436-449を参照)。そのようなダイアボディは、2以上の共有結合的に複合体形成したポリペプチドを含み、1以上のシステイン残基を操作して、ジスルフィド結合が形成されるのを可能にする採用されたポリペプチドの各々を得、それによりそのようなポリペプチド鎖の1以上の対が互いに共有結合することを含む。例えば、システイン残基をそのような構築物のC末端に付加することは、関与するポリペプチド鎖間のジスルフィド結合を可能にし、ダイアボディの結合特性を妨害することなく、結果として得られるダイアボディを安定化することが示されている。そのような分子は二重特異的(または多重特異的)にすることができ、したがって、2以上の分子を共ライゲートさせることができる。そのような共ライゲーションにより増強された免疫療法を提供することが可能になる。さらに、そのような分子の個々のポリペプチド鎖は共有結合した複合体を形成するので、分子は非共有結合したポリペプチド鎖を含むダイアボディよりもはるかに高い安定性を示す。
近年、2つのダイアボディ型結合ドメインおよび1つの非ダイアボディ型ドメインおよびFc領域を組み入れた三価および多価分子が記載されている(例えば、PCT公開番号国際公開第2015/184207号および国際公開第2015/184203号を参照)。そのような結合分子を利用して単一特異的、二重特異的または三重特異的分子を生成することができる。3つの異なるエピトープと結合する能力は増強された能力を提供する。
別の構築物は、限定されるものではないが、各々がVH1、VL2、VH2、およびVL2ドメインを有する2つの同一のポリペプチド鎖のホモダイマー化によって形成される、「TandAb」とも称する四価直列型抗体を含む、四価分子が望ましいがFcは必要とされない用途について当該技術分野で公知である(例えば、米国特許公開第2005−0079170号、同第2007−0031436号、同第2010−0099853号、同第2011−020667号、同第2013−0189263号;欧州特許公開番号EP1078004号、EP2371866号、同第EP2361936号およびEP1293514号;PCT公開番号国際公開第1999/057150号、国際公開第2003/025018号、および国際公開第2013/013700号を参照)。
IV.ADAM9
代表的なヒトADAM9ポリペプチド(NCBI配列NP_003807、28アミノ酸残基シグナル配列を含む、下線で示す)はアミノ酸配列(配列番号5):
MGSGARFPSG TLRVRWLLLL GLVGPVLGAA RPGFQQTSHL SSYEIITPWR LTRERREAPR PYSKQVSYVI
QAEGKEHIIH LERNKDLLPE DFVVYTYNKE GTLITDHPNI QNHCHYRGYV EGVHNSSIAL SDCFGLRGLL
HLENASYGIE PLQNSSHFEH IIYRMDDVYK EPLKCGVSNK DIEKETAKDE EEEPPSMTQL LRRRRAVLPQ
TRYVELFIVV DKERYDMMGR NQTAVREEMI LLANYLDSMY IMLNIRIVLV GLEIWTNGNL INIVGGAGDV
LGNFVQWREK FLITRRRHDS AQLVLKKGFG GTAGMAFVGT VCSRSHAGGI NVFGQITVET FASIVAHELG
HNLGMNHDDG RDCSCGAKSC IMNSGASGSR NFSSCSAEDF EKLTLNKGGN CLLNIPKPDE AYSAPSCGNK
LVDAGEECDC GTPKECELDP CCEGSTCKLK SFAECAYGDC CKDCRFLPGG TLCRGKTSEC DVPEYCNGSS
QFCQPDVFIQ NGYPCQNNKA YCYNGMCQYY DAQCQVIFGS KAKAAPKDCF IEVNSKGDRF GNCGFSGNEY
KKCATGNALC GKLQCENVQE IPVFGIVPAI IQTPSRGTKC WGVDFQLGSD VPDPGMVNEG TKCGAGKICR
NFQCVDASVL NYDCDVQKKC HGHGVCNSNK NCHCENGWAP PNCETKGYGG SVDSGPTYNE MNTALRDGLL
VFFFLIVPLI VCAIFIFIKR DQLWRSYFRK KRSQTYESDG KNQANPSRQP GSVPRHVSPV TPPREVPIYA
NRFAVPTYAA KQPQQFPSRP PPPQPKVSSQ GNLIPARPAP APPLYSSLT
を有する。
ADAM9(配列番号5)の819のアミノ酸残基のうち、残基1〜28はシグナル配列であり、残基29〜697は細胞外ドメインであり、残基698〜718は膜貫通ドメインであり、そして残基719〜819は細胞内ドメインである。3つの構造ドメインは細胞外ドメイン内に位置する:Reprolysin(M12B)ファミリー亜鉛メタロプロテアーゼドメイン(およそ残基212〜406);ディスインテグリンドメイン(およそ残基423〜497);およびEGF様ドメイン(およそ残基644〜697)。多数の翻訳後修飾およびアイソフォームが特定されており、タンパク質はそれが原形質膜に到達して成熟タンパク質を生成する前にトランス−Golgiネットワーク中でタンパク質分解的に切断される。プロドメインの除去は2つの異なる部位での切断により起こる。プロドメインと触媒ドメインとの間の境界(Arg−205/Ala−206)でフリンなどの前駆タンパク質転換酵素によって処理される可能性が高い。さらなる上流切断前駆タンパク質転換酵素部位(Arg−56/Glu−57)はADAM9の活性化において重要な役割を有する。
代表的なカニクイザルADAM9ポリペプチド(NCBI配列XM_005563126.2、可能な28アミノ酸残基シグナル配列を含む、下線で示す)はアミノ酸配列(配列番号6):
MGSGVGSPSG TLRVRWLLLL CLVGPVLGAA RPGFQQTSHL SSYEIITPWR LTRERREAPR PYSKQVSYLI
QAEGKEHIIH LERNKDLLPE DFVVYTYNKE GTVITDHPNI QNHCHFRGYV EGVYNSSVAL SNCFGLRGLL
HLENASYGIE PLQNSSHFEH IIYRMDDVHK EPLKCGVSNK DIEKETTKDE EEEPPSMTQL LRRRRAVLPQ
TRYVELFIVV DKERYDMMGR NQTAVREEMI LLANYLDSMY IMLNIRIVLV GLEIWTNGNL INIAGGAGDV
LGNFVQWREK FLITRRRHDS AQLVLKKGFG GTAGMAFVGT VCSRSHAGGI NVFGHITVET FASIVAHELG
HNLGMNHDDG RDCSCGAKSC IMNSGASGSR NFSSCSAEDF EKLTLNKGGN CLLNIPKPDE AYSAPSCGNK
LVDAGEECDC GTPKECELDP CCEGSTCKLK SFAECAYGDC CKDCRFLPGG TLCRGKTSEC DVPEYCNGSS
QFCQPDVFIQ NGYPCQNNKA YCYNGMCQYY DAQCQVIFGS KAKAAPKDCF IEVNSKGDRF GNCGFSGNEY
KKCATGNALC GKLQCENVQE IPVFGIVPAI IQTPSRGTKC WGVDFQLGSD VPDPGMVNEG TKCGADKICR
NFQCVDASVL NYDCDIQKKC HGHGVCNSNK NCHCENGWAP PNCETKGYGG SVDSGPTYNE MNTALRDGLL
VFFFLIVPLI VCAIFIFIKR DQLWRRYFRK KRSQTYESDG KNQANPSRQP VSVPRHVSPV TPPREVPIYA
NRFPVPTYAA KQPQQFPSRP PPPQPKVSSQ GNLIPARPAP APPLYSSLT
を有する。
タンパク質のレプロリシン(Reprolysin)(M12B)ファミリー亜鉛メタロプロテアーゼドメインはおよそ残基212〜406である;タンパク質のディスインテグリンドメインはおよそ残基423〜497である。
ある特定の実施形態において、本発明のADAM9結合分子(例えば、scFv、抗体、二重特異的ダイアボディなど)は、以下の範疇のうちのいずれか1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、または8つによって特徴づけられる:
(1)がん細胞の表面上に内在的に発現されたヒトADAM9と免疫特異的に結合する能力;
(2)類似の結合親和性でヒトおよび非ヒト霊長類ADAM9(例えば、カニクイザルのADAM9)と特異的に結合する;
(3)4nM以下の平衡結合定数(K)でヒトADAM9と特異的に結合する;
(4)4nM以下の平衡結合定数(K)で非ヒト霊長類ADAM9と特異的に結合する;
(5)5×10−1min−1以上のオンレート(ka)でヒトADAM9と特異的に結合する;
(6)1×10−1min−1以上のオンレート(ka)で非ヒト霊長類ADAM9と特異的に結合する;
(7)1×10−3min−1以下のオフレート(kd)でヒトADAM9と特異的に結合する;
(8)9×10−4min−1以下のオフレート(kd)で非ヒト霊長類ADAM9と特異的に結合する;
(9)キメラまたはネズミ親抗体と比較して、カニクイザルADAM9に対する結合親和性(例えば、BIACORE(登録商標)分析によって測定)において少なとも100倍の増強(例えば、少なとも100倍、少なとも150倍、少なとも200倍、少なとも250倍、少なとも300倍、少なとも350倍、少なとも400倍、少なとも450倍、少なとも500倍、少なとも550倍、または少なとも600倍の増強)を有し、ヒトADAM9(例えば、BIACORE(登録商標)分析によって測定)に対して高い親和性結合を保持するように最適化されている。
本明細書中で記載するように、ADAM9結合分子の結合定数は、表面プラズモン共鳴を用いて、例えば、BIACORE(登録商標)分析により決定することができる。表面プラズモン共鳴データを1:1Langmuir結合モデル(連立kakd)にフィッティングすることができ、レート定数kd/kaの比から平衡結合定数Kを算出することができる。そのような結合定数は、一価ADAM9結合分子(すなわち、単一ADAM9エピトープ結合部位を含む分子)、二価ADAM9結合分子(すなわち、2つのADAM9エピトープ結合部位を含む分子)、またはより高い価数を有するADAM9結合分子(例えば、3つ、4つ、またはそれ以上のADAM9エピトープ結合部位を含む分子)について決定することができる。
本発明は特に、ヒトADAM9ポリペプチドのエピトープと免疫特異的に結合する抗ADAM9軽鎖可変(VL)ドメイン(複数可)および抗ADAM9重鎖可変(VH)ドメイン(複数可)を含むADAM9結合分子(例えば、抗体、ダイアボディ、三価結合分子など)を特に包含する。特に記載しない限り、そのようなADAM9結合分子はすべてヒトADAM9と免疫特異的に結合することが可能である。本明細書中で使用する場合、そのようなADAM9可変ドメインは、それぞれ「抗ADAM9−VL」および「抗ADAM9−VH」と称する。
V.ネズミ抗ヒトADAM9抗体
ADAM9の標的タンパク質プロセッシング活性をブロックし、インターナライズされ、抗腫瘍活性を有するネズミ抗ADAM9抗体が特定された(例えば、米国特許第8,361,475号を参照)。米国特許第7,674,619号および同第8,361,475号でハイブリドーマクローンATCC PTA−5174によって産生される「抗KID24」抗体として指定されているこの抗体を、本明細書中では「MAB−A」と指定する。MAB−Aは、正常組織よりも腫瘍に対して強力な優先的結合を示す(図7A〜7Cを参照)。MAB−Aは、正常細胞型の大パネル全体にわたってほとんどまたは全く染色を示さなかった(表1)。
図8A〜8Bで示すように、MAB−AはヒトADAM9と高親和性で結合するが、非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)ADAM9とはそれよりも低い程度で結合する。
MAB−AのVLおよびVHドメインのアミノ酸配列を以下で提示する。MAB−AのVHおよびVLドメインをヒト化し、CDRを最適化して、親和性を改善および/または潜在的なアミノ酸傾向を除去した。CDR3をさらに最適化して、ヒトADAM9に対するその高親和性を維持しつつ、非ヒト霊長類ADAM9に対する結合を増強した。
本発明の好ましい抗ヒトADAM9結合分子は、MAB−Aの最適化変異体のVHドメインのCDRの1つ、2つもしくは3つ全ておよび/またはVLドメインのCDRの1つ、2つもしくは3つ全てを有し、好ましくはさらに、ヒト化MAB−AのVHおよび/またはVLドメインのヒト化フレームワーク領域(「FR」)を有する。本発明の他の好ましい抗ヒトADAM9結合分子は、MAB−Aのヒト化/最適化変異体の全VHおよび/またはVLドメインを有する。そのような好ましい抗ヒトADAM9結合分子には、抗体、二重特異的(または多重特異的)抗体、キメラまたはヒト化抗体、BiTe、ダイアボディなど、ならびに自然発生的なGまたはA変異体Fc領域をさらに含むそのような結合分子が含まれる。
本発明は特に:
(A)(1)MAB−AのVHドメインの3つのCDR;および
(2)MAB−Aのヒト化変異体のVHドメインの4つのFR;または
(B)(1)MAB−AのVLドメインの3つのCDR;および
(2)MAB−Aのヒト化変異体のVLドメインの4つのFR;または
(C)MAB−Aの最適化変異体のVHドメインの3つのCDR;およびMAB−AのVLドメインの3つのCDR;または
(D)MAB−AのVHドメインの3つのCDR;および最適化変異体MAB−AのVLドメインの3つのCDR;または
(E)MAB−Aの最適化変異体のVHドメインの3つのCDR;および最適化MAB−AのVLドメインの3つのCDR;または
(F)(1)MAB−Aの最適化変異体のVHドメインの3つのCDR;および
(2)MAB−Aのヒト化変異体のVHドメインの4つのFR;または
(G)(1)MAB−Aの最適化変異体のVLドメインの3つのCDR;および
(2)MAB−Aのヒト化変異体のVLドメインの4つのFR;または
(H)(1)MAB−Aのヒト化/最適化変異体のVHドメイン;および
(2)MAB−Aのヒト化/最適化変異体のVLドメインを有するADAM9結合ドメインを含むADAM9結合分子に関する。ネズミ抗体「MAB−A」
ネズミ抗ADAM9抗体MAB−AのVHドメインのアミノ酸配列は配列番号7(CDR残基は下線で示す):
QVQLQQPGAE LVKPGASVKL SCKASGYTFT SYWMHWVKQR PGQGLEWIGE IIPINGHTNY NEKFKSKATL
TLDKSSSTAY MQLSSLASED SAVYYCARGG YYYYGSRDYF DYWGQGTTLT VSS
である。
MAB−AのCDR1ドメインのアミノ酸配列は(配列番号8):SYWMHである。
MAB−AのCDR2ドメインのアミノ酸配列は(配列番号9):EIIPINGHTNYNEKFKSである。
MAB−AのCDR3ドメインのアミノ酸配列は(配列番号10):GGYYYYGSRDYFDYである。
ネズミ抗ADAM9抗体MAB−AのVLドメインのアミノ酸配列は配列番号11(CDR残基は下線で示す):
DIVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCKASQSVD YDGDSYMNWY QQIPGQPPKL LIYAASDLES GIPARFSGSG
SGTDFTLNIH PVEEEDAATY YCQQSHEDPF TFGGGTKLEI K
である。
MAB−AのCDR1ドメインのアミノ酸配列は(配列番号12):KASQSVDYDGDSYMNである。
MAB−AのCDR2ドメインのアミノ酸配列は(配列番号13):AASDLESである。
MAB−AのCDR3ドメインのアミノ酸配列は(配列番号14):QQSHEDPFTである。
VI.例示的ヒト化/最適化抗ADAM9−VHおよびVLドメイン
1.MAB−Aの変異VHドメイン
MAB−Aのある特定の好ましいヒト化/最適化抗ADAM9−VHドメインのアミノ酸配列はADAM9−MAB−AのVHドメイン(配列番号7)の変異体であり、配列番号15(CDR残基は下線で示す)で表される:
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWX 1 HWVRQA
PGKGLEWVGE IIPIX 2 GHTNY NEX 3 FX 4 X 5 RFTI SLDNSKNTLY
LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYX 6 X 7 X 8 X 9 X 10 X 11 DYWGQGTTVT
VSS
ここで:X、X、X、X、X、およびXが独立して選択され、
はMまたはIである;XはNまたはFであり;
はKまたはRであり;XはKまたはQであり;
はSまたはGであり、XはP、F、Y、W、I、L、V、T、GまたはDであり;
、X、X、X10、およびX11は:
(A)XがPである場合:XはKまたはR;XはFまたはM;XはG;X10はWまたはF;そしてX11はM、LまたはK;
(B)XがF、YまたはWである場合:XはNまたはH;XはSまたはK;XはGまたはA;X10はTまたはV;そしてX11はM、LまたはK;
(C)XがI、LまたはVである場合:XはG;XはK;XはGまたはA;X10はV;そしてX11はM、LまたはK;
(D)XがTである場合:XはG;XはK、MまたはN;XはG;X10はVまたはT;そしてX11はLまたはM;
(E)XがGである場合:XはG;XはS;XはG;X10はV;そしてX11はL;
(F)XがDである場合:XはS;XはN;XはA;X10はV;そしてX11はL
となるように選択される。
MAB−Aの好ましいヒト化抗ADAM9VHドメイン:hMAB−A VH(1)(配列番号16)およびMAB−Aのある特定の好ましいヒト化/最適化抗ADAM9−VHドメインのアミノ酸配列:
hMAB−A VH(2)(配列番号17)
hMAB−A VH(3)(配列番号18)
hMAB−A VH(4)(配列番号19)
hMAB−A VH(2A)(配列番号20)
hMAB−A VH(2B)(配列番号21)
hMAB−A VH(2C)(配列番号22)
hMAB−A VH(2D)(配列番号23)
hMAB−A VH(2E)(配列番号24)
hMAB−A VH(2F)(配列番号25)
hMAB−A VH(2G)(配列番号26)
hMAB−A VH(2H)(配列番号27)
hMAB−A VH(2I)(配列番号28)および
hMAB−A VH(2J)(配列番号29)
を以下に提示する(CDR残基は一重線の下線で示す;hMAB−A VH(1)(配列番号7)に対する差異は二重線の下線で示す)。
hMAB−A VH(1)(配列番号16):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPINGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYGSRDYF DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2)(配列番号17):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYGSRDYF DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(3)(配列番号18):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NERFQGRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYGSRDYF DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(4)(配列番号19):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWIHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NERFQGRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYGSRDYF DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2A)(配列番号20):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYFNSGTL DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2B)(配列番号21):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYIGKGVL DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2C)(配列番号22):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYPRFGWL DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2D)(配列番号23):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYTGKGVL DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2E)(配列番号24):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYDSNAVL DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2F)(配列番号25):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYFHSGTL DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2G)(配列番号26):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYFNKAVL DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2H)(配列番号27):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYGGSGVL DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2I)(配列番号28):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYPRQGFL DYWGQGTTVT VSS

hMAB−A VH(2J)(配列番号29):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYYNSGTL DYWGQGTTVT VSS
ヒト化および/または最適化MAB−Aの抗ADAM9−VHドメインのFRの好適なヒトアミノ酸配列は:
FR1ドメイン(配列番号30):EVQLVESGGGLVKPGGSLRLSCAASGFTFS
FR2ドメイン(配列番号31):WVRQAPGKGLEWVG
FR3ドメイン(配列番号32):RFTISLDNSKNTLYLQMGSLRAEDTAVYYCAR
FR4ドメイン(配列番号33):WGQGTTVTVSS
である。
MAB−Aの抗ADAM9−VHドメインのCDR1ドメインの好適な別のアミノ酸配列には:
配列番号8:SYWMH
配列番号34:SYWIH
が含まれる。
MAB−Aの抗ADAM9−VHドメインのCDR2ドメインの好適な別のアミノ酸配列には:
配列番号9:EIIPINGHTNYNEKFKS
配列番号35:EIIPIFGHTNYNEKFKS
配列番号36:EIIPIFGHTNYNERFQG
が含まれる。
MAB−Aの抗ADAM9−VHドメインのCDR3ドメインの好適な別のアミノ酸配列には:
配列番号10:GGYYYYGSRDYFDY
配列番号37:GGYYYYFNSGTLDY
配列番号38:GGYYYYIGKGVLDY
配列番号39:GGYYYYPRFGWLDY
配列番号40:GGYYYYTGKGVLDY
配列番号41:GGYYYYDSNAVLDY
配列番号42:GGYYYYFHSGTLDY
配列番号43:GGYYYYFNKAVLDY
配列番号44:GGYYYYGGSGVLDY
配列番号45:GGYYYYPRQGFLDY
配列番号46:GGYYYYYNSGTLDY
が含まれる。
したがって、本発明は:
(1)アミノ酸配列:
配列番号47:SYWXH:XはMまたはIである;
を有するCDR1ドメイン
(2)アミノ酸配列:
配列番号48:EIIPIXGHTNYNEXFX:X、X、X、およびXは独立して選択され:XはNまたはFであり;XはKまたはRであり;XはKまたはQであり;XはSまたはGである
を有するCDR2ドメイン
ならびに
(3)アミノ酸配列:
配列番号49:GGYYYYX1011DY:Xは、P、F、Y、W、I、L、V、T、GまたはD、そしてX、X、X、X10、およびX11は:
(A)XがPである場合:XはKまたはR;XはFまたはM;XはG;X10はWまたはF;そしてX11はM、LまたはK;
(B)XがF、YまたはWである場合:XはNまたはH;XはSまたはK;XはGまたはA;X10はTまたはV;そしてX11はM、LまたはK;
(C)XがI、LまたはVである場合:XはG;XはK;XはGまたはA;X10はV;そしてX11はM、LまたはK;
(D)XがTである場合:XはG;XはK、MまたはN;XはG;X10はVまたはT;そしてX11はLまたはM;
(E)XがGである場合:XはG;XはS;XはG;X10はV;そしてX11はL;そして
(F)XがDである場合:XはS;XはN;XはA;X10はV;そしてX11はLとなるように選択される
を有するCDR3ドメイン
を含むVHドメインを有するADAM9結合分子を包含する。
MAB−Aの誘導体/変異体の第一の例示的ヒト化/最適化IgG1重鎖は、hMAB−A VH(2)ドメイン(配列番号17)を含み、アミノ酸配列(配列番号50):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYGSRDYF DYWGQGTTVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS
TSGGTAALGC LVKDYFPEPV TVSWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG TQTYICNVNH
KPSNTKVDKR VEPKSCDKTH TCPPCPAPEL LGGPSVFLFP PKPKDTLMIS RTPEVTCVVV DVSHEDPEVK
FNWYVDGVEV HNAKTKPREE QYNSTYRVVS VLTVLHQDWL NGKEYKCKVS NKALPAPIEK TISKAKGQPR
EPQVYTLPPS REEMTKNQVS LTCLVKGFYP SDIAVEWESN GQPENNYKTT PPVLDSDGSF FLYSKLTVDK
SRWQQGNVFS CSVMHEALHN HYTQKSLSLS
PGX
を有し、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
MAB−Aの誘導体/変異体の第二の例示的ヒト化/最適化IgG1重鎖はhMAB−A VH(2C)ドメイン(配列番号22)を含み、アミノ酸配列(配列番号51):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYPRFGWL DYWGQGTTVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS
TSGGTAALGC LVKDYFPEPV TVSWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG TQTYICNVNH
KPSNTKVDKR VEPKSCDKTH TCPPCPAPEL LGGPSVFLFP PKPKDTLMIS RTPEVTCVVV DVSHEDPEVK
FNWYVDGVEV HNAKTKPREE QYNSTYRVVS VLTVLHQDWL NGKEYKCKVS NKALPAPIEK TISKAKGQPR
EPQVYTLPPS REEMTKNQVS LTCLVKGFYP SDIAVEWESN GQPENNYKTT PPVLDSDGSF FLYSKLTVDK
SRWQQGNVFS CSVMHEALHN HYTQKSLSLS
PGX
を有し、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
MAB−Aの誘導体/変異体の第三の例示的ヒト化/最適化IgG1重鎖は、hMAB−A VH(2I)ドメイン(配列番号28)を含み、アミノ酸配列(配列番号52):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYPRQGFL DYWGQGTTVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS
TSGGTAALGC LVKDYFPEPV TVSWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG TQTYICNVNH
KPSNTKVDKR VEPKSCDKTH TCPPCPAPEL LGGPSVFLFP PKPKDTLMIS RTPEVTCVVV DVSHEDPEVK
FNWYVDGVEV HNAKTKPREE QYNSTYRVVS VLTVLHQDWL NGKEYKCKVS NKALPAPIEK TISKAKGQPR
EPQVYTLPPS REEMTKNQVS LTCLVKGFYP SDIAVEWESN GQPENNYKTT PPVLDSDGSF FLYSKLTVDK
SRWQQGNVFS CSVMHEALHN HYTQKSLSLS
PGX
を有し、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
本明細書中で提示するように、Fc領域のCH2−CH3ドメインを操作して、例えば、エフェクター機能を低減することができる。ある特定の実施形態において、本発明の例示的ヒト化/最適化IgG1重鎖のCH2−CH3ドメインは:L234AおよびL235Aから選択される1以上の置換を含む。
したがって、MAB−Aの誘導体/変異体の第四の例示的ヒト化/最適化IgG1重鎖は、hMAB−A VH(2I)ドメイン(配列番号28)を含み、さらに、Fc領域のCH2−CH3ドメインにおいて置換L234A、およびL235A(配列番号106)、以下の下線)を含み、アミノ酸配列(配列番号202):
EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWMHWVRQA PGKGLEWVGE IIPIFGHTNY NEKFKSRFTI
SLDNSKNTLY LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYPRQGFL DYWGQGTTVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS
TSGGTAALGC LVKDYFPEPV TVSWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG TQTYICNVNH
KPSNTKVDKR VEPKSCDKTH TCPPCPAPEA AGGPSVFLFP PKPKDTLMIS RTPEVTCVVV DVSHEDPEVK
FNWYVDGVEV HNAKTKPREE QYNSTYRVVS VLTVLHQDWL NGKEYKCKVS NKALPAPIEK TISKAKGQPR
EPQVYTLPPS REEMTKNQVS LTCLVKGFYP SDIAVEWESN GQPENNYKTT PPVLDSDGSF FLYSKLTVDK
SRWQQGNVFS CSVMHEALHN HYTQKSLSLS
PGX
を有し、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
2.MAB−Aの変異体VLドメイン
MAB−Aの好ましいヒト化/最適化抗ADAM9−VLドメインのアミノ酸配列はADAM9−MAB−AのVLドメイン(配列番号11)の変異体であり、配列番号53(CDR残基は下線で示す):
DIVMTQSPDS LAVSLGERAT ISCX 12 ASQSVD YX 13 GDSYX 14 NWY
QQKPGQPPKL LIYAASDLES GIPARFSGSG SGTDFTLTIS
SLEPEDFATY YCQQSX 15 X 16 X 17 PF TFGQGTKLEI K
によって表され、ここで:X12、X13、X14、X15、X16、およびX17は独立して選択され、そして:X12はKまたはRであり; X13はDまたはSであり;X14はMまたはLであり;X15はHまたはYであり;X16はEまたはSであり;そしてX17はDまたはTである。
好ましいヒト化抗ADAM9−MAB−AのVLドメインのアミノ酸配列:hMAB−A VL(1)(配列番号54)、およびMAB−A: hMAB−A VL(2)(配列番号55)、hMAB−A VL(3)(配列番号56)、およびhMAB−A VL(4)(配列番号57)のある特定の好ましいヒト化/最適化抗ADAM9−VLドメインのアミノ酸配列を以下で提示する(CDR残基は一重の下線で示し;hMAB−A VL(1)(配列番号54)に対する差異を二重の下線で示す)。
hMAB−A VL(1)(配列番号54):
DIVMTQSPDS LAVSLGERAT ISCKASQSVD YDGDSYMNWY QQKPGQPPKL LIYAASDLES GIPARFSGSG
SGTDFTLTIS SLEPEDFATY YCQQSHEDPF TFGQGTKLEI K
hMAB−A VL(2)(配列番号55):
DIVMTQSPDS LAVSLGERAT ISCKASQSVD YSGDSYMNWY QQKPGQPPKL LIYAASDLES GIPARFSGSG
SGTDFTLTIS SLEPEDFATY YCQQSHEDPF TFGQGTKLEI K
hMAB−A VL(3)(配列番号56):
DIVMTQSPDS LAVSLGERAT ISCRASQSVD YSGDSYMNWY QQKPGQPPKL LIYAASDLES GIPARFSGSG
SGTDFTLTIS SLEPEDFATY YCQQSHEDPF TFGQGTKLEI K
hMAB−A VL(4)(配列番号57):
DIVMTQSPDS LAVSLGERAT ISCRASQSVD YSGDSYLNWY QQKPGQPPKL LIYAASDLES GIPARFSGSG
SGTDFTLTIS SLEPEDFATY YCQQSYSTPF TFGQGTKLEI K
したがって、ヒト化および/または最適化抗ADAM9−MAB−AのVLドメインのFRの好適なヒトアミノ酸配列は:
FR1ドメイン(配列番号58): DIVMTQSPDSLAVSLGERATISC
FR2ドメイン(配列番号59): WYQQKPGQPPKLLIY
FR3ドメイン(配列番号60): GIPARFSGSGSGTDFTLTISSLEPEDFATYYC
FR4ドメイン(配列番号61): FGQGTKLEIK
である。
抗ADAM9−VLドメインのCDR1ドメインの好適な別のアミノ酸配列は:
配列番号12: KASQSVDYDGDSYMN
配列番号62: KASQSVDYSGDSYMN
配列番号63: RASQSVDYSGDSYMN
配列番号64: RASQSVDYSGDSYLN
を含む。
抗ADAM9−VLドメインのCDR3ドメインの好適な別のアミノ酸配列は:
配列番号14: QQSHEDPFT
配列番号65: QQSYSTPFT
を含む。
したがって、本発明は:
(1)アミノ酸配列:配列番号66:X12ASQSVDYX13GDSYX14
ここで:X12、X13、X14は独立して選択され、そして
12はKまたはR;X13はDまたはS;そしてX14はMまたはLである
を有するCDR1ドメイン;
(2)アミノ酸配列:配列番号13:AASDLES
を有するCDR2ドメイン
および
(3)アミノ酸配列:配列番号67:QQSX151617PFT
ここで:X15、X16、およびX17は独立して選択され、そしてX15はHまたはY;X16はEまたはS;そしてX17はDまたはTである
を有するCDR3ドメイン
を含む抗ADAM9抗体VLドメインを包含する。
MAB−Aの誘導体/変異体の例示的ヒト化/最適化IgG1軽鎖は、hMAB−A VL(2)ドメイン(配列番号55)を含み、アミノ酸配列(配列番号68):
DIVMTQSPDS LAVSLGERAT ISCKASQSVD YSGDSYMNWY QQKPGQPPKL LIYAASDLES GIPARFSGSG
SGTDFTLTIS SLEPEDFATY YCQQSHEDPF TFGQGTKLEI KRTVAAPSVF IFPPSDEQLK SGTASVVCLL
NNFYPREAKV QWKVDNALQS GNSQESVTEQ DSKDSTYSLS STLTLSKADY EKHKVYACEV THQGLSSPVT
KSFNRGEC
を有する。
したがって、本発明はさらに、ヒトADAM9ポリペプチドのエピトープと免疫特異的に結合し、前記MAB−A CDR1、CDR2、CDR3、CDR1、CDR2、またはCDR3のうちのいずれかを含むADAM9結合分子(例えば、抗体、ダイアボディ、三価結合分子など)を明確に想定し、前記MAB−A CDR1のうちの1つ、および前記MAB−A CDR2のうちの1つ、および前記MAB−A CDR3のうちの1つ、および前記MAB−A CDR1のうちの1つ、および前記MAB−A CDR2のうちの1つおよび前記MAB−A CDR3のうちの1つを含むADAM9結合分子を特に想定する。
本発明は、前記ヒト化MAB−A FR1、FR2、FR3、またはFR4、FR1、FR2、FRL3、またはFR4のいずれかをさらに含むADAM9結合分子をさらに想定し、特にFR1、FR2、FR3、およびFR4を含む、ならびに/またはFR1、FR2、FR3、FR4およびFR1を含むADAM9結合分子を想定する。
いくつかの実施形態において、ADAM9結合分子が:
(a)それぞれ、配列番号8、35および10ならびに配列番号62、13、および14;
(b)それぞれ、配列番号8、35および10ならびに配列番号63、13、および14;
(c)それぞれ、配列番号8、36および10ならびに配列番号63、13および14;
(d)それぞれ、配列番号34、36および10ならびに配列番号64、13および65
(e)それぞれ、配列番号8、35および37ならびに配列番号62、13および14;
(f)それぞれ、配列番号8、35および38ならびに配列番号62、13および14;
(g)それぞれ、配列番号8、35および39ならびに配列番号62、13および14;
(h)それぞれ、配列番号8、35および40ならびに配列番号62、13および14;
(i)それぞれ、配列番号8、35および41ならびに配列番号62、13および14;
(j)それぞれ、配列番号8、35および42ならびに配列番号62、13および14;
(k)それぞれ、配列番号8、35および43ならびに配列番号62、13および14;
(l)それぞれ、配列番号8、35および44ならびに配列番号62、13および14;
(m)それぞれ、配列番号8、35および45ならびに配列番号62、13および14;および
(n)それぞれ、配列番号8、35および46ならびに配列番号62、13および14
からなる群から選択される配列を有する、CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインならびにCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインを含む。
特定の実施形態において、ADAM9結合分子は、それぞれ、配列番号8、35および45ならびに配列番号62、13および14の配列を有する、CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインならびにCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインを含む。
いくつかの実施形態において、本発明のADAM9結合分子は、以下の配列と少なとも90%、少なとも95%、少なとも99%、または100%同一である配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む:
それぞれ、配列番号17および配列番号55;
それぞれ、配列番号17および配列番号56;
それぞれ、配列番号18および配列番号56;
それぞれ、配列番号19および配列番号57;
それぞれ、配列番号20および配列番号55;
それぞれ、配列番号21および配列番号55;
それぞれ、配列番号22および配列番号55;
それぞれ、配列番号23および配列番号55;
それぞれ、配列番号24および配列番号55;
それぞれ、配列番号25および配列番号55;
それぞれ、配列番号26および配列番号55;
それぞれ、配列番号27および配列番号55;
それぞれ、配列番号28および配列番号55;ならびに
それぞれ、配列番号29および配列番号55。
「実質的に同一」または「同一」とは、参照アミノ酸配列(例えば、本明細書中で記載するアミノ酸配列のいずれか1つ)に対して少なとも50%の同一性を示すポリペプチドを意味する。好ましくは、そのような配列は、比較のために使用されるポリペプチド配列に対してアミノ酸レベルで少なとも60%、さらに好ましくは少なとも80%または少なとも85%、そしてさらに好ましくは少なとも90%、少なとも95%、少なとも99%、またはさらには100%同一である。
配列同一性は、典型的には、配列分析ソフトウェア(例えば、Sequcnce Analysis Software Package of the Genetics Computer Group,University of Wisconsin Biotechnology Center,1710 University Avenue,Madison,Wis.53705、BLAST、BESTFIT、GAPまたはPILEUP/PRETTYBOXプログラム)を使用して測定する。そのようなソフトウェアは、様々な置換、欠失、および/または他の修飾に対する相同性の程度を割り当てることによって、同一または類似の配列をマッチングさせる。保存的置換は、典型的には以下の群:グリシン、アラニン;バリン、イソロイシン、ロイシン;アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン;セリン、トレオニン;リジン、アルギニン;およびフェニルアラニン、チロシン内の置換を含む。同一性の程度を決定するための例示的アプローチにおいて、BLASTプログラムを使用することができ、確率スコアはe−3〜e−100であり、密接に関連した配列を意味する。
特定の実施形態において、本発明のADAM9結合分子は、それぞれ配列番号28および配列番号55に対して少なとも90%、少なとも95%、少なとも99%、または100%同一である配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。
ある特定の実施形態において、本発明のADAM9結合分子は、以下のような重鎖および軽鎖配列を含む:
それぞれ、配列番号50および配列番号68;
それぞれ、配列番号51および配列番号68;
それぞれ、配列番号52および配列番号68;ならびに
それぞれ、配列番号202および配列番号68。
本発明はまた、ヒトADAM9ポリペプチドのエピトープと免疫特異的に結合し、前記のヒト化/最適化抗ADAM9MAB−A VLまたはVHドメインのいずれかを含むADAM9結合分子(例えば、抗体、ダイアボディ、三価結合分子など)も明確に想定する。本発明は特に、ヒト化抗ADAM9VLまたはVHドメインの以下の組み合わせのいずれかを含むADAM9結合分子を想定する:
本発明は具体的には、(i)前記のヒト化/最適化抗ADAM9−VLおよび/またはVHドメインと、(ii)Fc領域とを含むADAM9結合分子を包含する。特定の実施形態において、本発明のADAM9結合分子は、(i)前記のヒト化/最適化抗ADAM9−VLおよび/またはVHドメインと、(ii)Fc領域とを含むモノクローナル抗体である。他の実施形態において、本発明のADAM9結合分子は:モノクローナル抗体、多重特異的抗体、合成抗体、キメラ抗体、単鎖Fv(scFv)、単鎖抗体、Fabフラグメント、F(ab’)フラグメント、ジスルフィド結合した二重特異的Fv(sdFv)、BiTE、ダイアボディ、および三価結合分子からなる群から選択される。
抗ADAM9VHおよびVLドメインに対する特定の修飾は前記でまとめられ、図9A〜9Bで比較されているが、本発明のヒト化および/または最適化抗ADAM9−VHまたはVLドメインを操作する場合に、これらの残基のほとんどまたはすべてを修飾する必要はない。本発明はまた、例えば、サブクローニングを促進するために導入することができるC末端のおよび/またはN末端アミノ酸残基のアミノ酸置換を含む、これらのVHおよびVL配列のわずかな変化も含み得る。
VII.キメラ抗原受容体
本発明のADAM9結合分子は、抗ADAM9単鎖可変フラグメント(「抗ADAM9−scFv」)または抗ADAM9キメラ抗原受容体(「抗ADAM9−CAR」)などの単一特異性単鎖分子であってよい。前述のように、scFvは、短い連結ペプチドを介して軽および重鎖可変ドメインを一緒に連結することによって作製される。第一世代キメラ抗原受容体(「CAR」)は典型的にはCD3ζ鎖からの細胞内ドメインを含み、これは内在性T細胞受容体(「TCR」)からのシグナルの第一トランスミッターである。第二世代CARは、T細胞に更なるシグナルを提供するためにCARの細胞質側末端に融合した様々な共刺激タンパク質受容体(例えば、CD28、41BB、ICOSなど)からのさらなる細胞内シグナリングドメインを有する。第三世代CARは、それらの効力をさらに増強するために、CD3ζ−CD28−41BBまたはCD3ζ−CD28−OX40などの複数のシグナリングドメインを結合する(Tettamanti, S. et al. (2013) “Targeting Of Acute Myeloid Leukaemia By Cytokine-Induced Killer Cells Redirected With A Novel CD123-Specific Chimeric Antigen Receptor,” Br. J. Haematol. 161:389-401; Gill, S. et al. (2014) “Efficacy Against Human Acute Myeloid Leukemia And Myeloablation Of Normal Hematopoiesis In A Mouse Model Using Chimeric Antigen Receptor-Modified T Cells,” Blood 123(15): 2343-2354; Mardiros, A. et al. (2013) “T Cells Expressing CD123-Specific Chimeric Antigen Receptors Exhibit Specific Cytolytic Effector Functions And Antitumor Effects Against Human Acute Myeloid Leukemia,” Blood 122:3138-3148; Pizzitola, I. et al. (2014) “Chimeric Antigen Receptors Against CD33/CD123 Antigens Efficiently Target Primary Acute Myeloid Leukemia Cells in vivo,” Leukemia doi:10.1038/leu.2014.62)。キメラ抗原受容体は、米国特許第9,447,194号;同第9,266,960号;同第9,212,229号;同第9,074,000号;同第8,822,196号;および同第8,465,743号、ならびに米国特許公開第2016/0272718号、同第2016/0144026号、同第2016/0130357号、同第2016/0081314号、同第2016/0075784号、同第2016/0058857号、同第2016/0046729号、同第2016/0046700号、同第2016/0045551号、同第2016/0015750号、同第2015/0320799号、同第2015/0307623号、同第2015/0307564号、同第2015/0038684号、同第2014/0134142号および同第2013/0280285号で考察されている。
本発明の抗ADAM9−CARは受容体の細胞内ドメインに融合した抗ADAM9−scFvを含む。抗ADAM9−scFvの軽鎖可変(VL)ドメインおよび重鎖可変(VH)ドメインは本明細書中で開示されるヒト化抗ADAM9−VLおよび抗ADAM9−VHドメインのいずれかから選択される。好ましくは、VHドメインは:hMAB−A VH(1)(配列番号16)、hMAB−A VH(2)(配列番号17)、hMAB−A VH(3)(配列番号18)、hMAB−A VH(4)(配列番号19)、hMAB−A VH(2A)(配列番号20)、hMAB−A VH(2B)(配列番号21)、hMAB−A VH(2C)(配列番号22)、hMAB−A VH(2D)(配列番号23)、hMAB−A VH(2E)(配列番号24)、hMAB−A VH(2F)(配列番号25)、hMAB−A VH(2G)(配列番号26)、hMAB−A VH(2H)(配列番号27)、hMAB−A VH(2I)(配列番号28)、およびhMAB−A VH(2J)(配列番号29)からなる群から選択され、VLドメインは:hMAB−A VL(1)(配列番号54)、hMAB−A VL(2)(配列番号55)、hMAB−A VL(3)(配列番号56)、およびhMAB−A VL(4)(配列番号57)からなる群から選択される。そのようなキメラ抗原受容体を形成するために使用することができるヒト化/最適化抗ADAM9−VLおよび抗ADAM9−VHドメインの組み合わせならびにCDRsおよびCDRsの組み合わせは上述されている。
本発明の抗ADAM9−CARの細胞内ドメインは、好ましくは:41BB−CD3ζ、b2c−CD3ζ、CD28、CD28−4−1BB−CD3ζ、CD28−CD3ζ、CD28−FcεRIγ、CD28mut−CD3ζ、CD28−OX40−CD3ζ、CD28−OX40−CD3ζ、CD3ζ、CD4−CD3ζ、CD4−FcεRIγ、CD8−CD3ζ、FceRIγ、FcεRIγCAIX、ヘレグリン−CD3ζ、IL−13−CD3ζ、またはLy49H−CD3ζのいずれかの細胞内ドメインから選択される(Tettamanti, S. et al. (2013) “Targeting Of Acute Myeloid Leukaemia By Cytokine-Induced Killer Cells Redirected With A Novel CD123-Specific Chimeric Antigen Receptor,” Br. J. Haematol. 161:389-401; Gill, S. et al. (2014) “Efficacy Against Human Acute Myeloid Leukemia And Myeloablation Of Normal Hematopoiesis In A Mouse Model Using Chimeric Antigen Receptor-Modified T Cells,” Blood 123(15): 2343-2354; Mardiros, A. et al. (2013) “T Cells Expressing CD123-Specific Chimeric Antigen Receptors Exhibit Specific Cytolytic Effector Functions And Antitumor Effects Against Human Acute Myeloid Leukemia,” Blood 122:3138-3148; Pizzitola, I. et al. (2014) “Chimeric Antigen Receptors Against CD33/CD123 Antigens Efficiently Target Primary Acute Myeloid Leukemia Cells in vivo,” Leukemia doi:10.1038/leu.2014.62)。
VIII.多重特異的ADAM9結合分子
本発明はまた、エピトープ結合部位(好ましくは本発明の抗ADAM9−VHドメインのCDRの1つ、2つもしくは3つ全部および/または本発明の抗ADAM9−VLドメインのCDRの1つ、2つもしくは3つ全部またはそのような抗ADAM9−VHドメインおよび/もしくはそのような抗ADAM9−VLドメインを含む)を含み、第二エピトープに対して免疫特異的に結合する第二エピトープ結合部位をさらに含む多重特異的(例えば、二重特異的、三重特異的など)ADAM9結合分子も対象とし、そのような第二エピトープは(i)ADAM9の異なるエピトープ、または(ii)ADAM9でない分子のエピトープである。そのような多重特異的ADAM9結合分子は、好ましくは、標的細胞または組織タイプにとって特有の抗原のセットを認識するエピトープ結合部位の組み合わせを含む。特に、本発明は、ADAM9のエピトープおよびエフェクター細胞、特にTリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞または他の単核細胞の表面上に存在する分子のエピトープと結合することが可能な多重特異的ADAM9結合分子に関する。例えば、そのような本発明のADAM9結合分子は、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、またはNKG2Dと免疫特異的に結合するエピトープ結合部位を含むように構築することができる。
本発明の一実施形態は、「第一エピトープ」および「第二エピトープ」と結合することが可能な二重特異的ADAM9結合分子に関し、そのようなエピトープは互いに同一でない。そのような二重特異的分子は、第一エピトープと結合できる「VL1」/「VH1」ドメインと、第二エピトープと結合できる「VL2」/「VH2」ドメインとを含む。「VL1」および「VH1」という表記は、それぞれ、そのような二重特異的分子の「第一」エピトープと結合する軽鎖可変ドメインおよび重鎖可変ドメインを意味する。同様に、「VL2」および「VH2」という表記は、それぞれ、そのような二重特異的分子の「第二」エピトープと結合する軽鎖可変ドメインおよび重鎖可変ドメインを意味する。特定のエピトープが第一対第二エピトープとして指定されているか否かには無関係であり;そのような表記は本発明の結合分子のポリペプチド鎖のドメインの存在および配向にのみに関連する。一実施形態において、そのようなエピトープのうちの一方はヒトADAM9のエピトープであり、他方はADAM9の異なるエピトープであるか、またはADAM9でない分子のエピトープである。特定の実施形態では、そのようなエピトープの一方はヒトADAM9のエピトープであり、他方はTリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞または他の単核細胞などのエフェクター細胞の表面上に存在する分子(例えば、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、NKG2Dなど)のエピトープである。ある特定の実施形態において、二重特異的分子は、2つよりも多いエピトープ結合部位を含む。そのような二重特異的分子は、ADAM9の少なくとも1つのエピトープおよびADAM9ではない分子の少なくとも1つのエピトープを結合し、ADAM9のさらなるエピトープおよび/またはADAM9ではない分子のさらなるエピトープとさらに結合することができる。
本発明は特に、それらがADAM9の少なくとも1つのエピトープおよびADAM9ではない第二分子の少なくとも1つのエピトープに配位結合することを可能にする抗体のエピトープ結合フラグメント(例えば、VLおよびVHドメイン)を有する二重特異的、三重特異的および多重特異的ADAM9結合分子(例えば、二重特異的抗体、二重特異的ダイアボディ、三価結合分子など)に関する。そのような分子のポリペプチドドメインのVLおよびVHドメインの選択は、そのような多重特異的ADAM9結合分子を構成するポリペプチド鎖が集合して、ADAM9の少なくとも1つのエピトープに対して特異的な少なくとも1つの機能的エピトープ結合部位と、ADAM9ではない分子の少なくとも1つのエピトープに対して特異的な少なくとも1つの機能的エピトープ結合部位とを形成するように調整される。好ましくは、多重特異的ADAM9結合分子は、本明細書中で提供するような、本発明の抗ADAM9−VHドメインのCDRの1つ、2つもしくは3つ全ておよび/または本発明の抗ADAM9−VLドメインのCDRの1つ、2つもしくは3つ全て、またはそのような抗ADAM9−VHドメインおよび/もしくはそのような抗ADAM9−VLドメインを含む。
A.二重特異的抗体
本発明は、ADAM9のエピトープおよびADAM9ではない分子のエピトープと同時に結合することができる二重特異的抗体を包含する。いくつかの実施形態において、ADAM9およびADAM9ではない第二分子と同時に結合することができる二重特異的抗体は、各々その全体が参照により本明細書中に組み入れられる、PCT公開番号国際公開第1998/002463号、国際公開第2005/070966号、国際公開第2006/107786号、国際公開第2007/024715号、国際公開第2007/075270号、国際公開第2006/107617号、国際公開第2007/046893号、国際公開第2007/146968号、国際公開第2008/003103号、国際公開第2008/003116号、国際公開第2008/027236号、国際公開第2008/024188号、国際公開第2009/132876号、国際公開第2009/018386号、国際公開第2010/028797号、国際公開第2010/028796号、国際公開第2010/028795号、国際公開第2010/108127号、国際公開第2010/136172号、国際公開第2011/086091号、国際公開第2011/133886号、国際公開第2012/009544号、国際公開第2013/003652号、国際公開第2013/070565号、国際公開第2012/162583号、国際公開第2012/156430号、国際公開第2013/174873号、および国際公開第2014/022540号で記載される方法のいずれかを用いて産生される。
B.Fc領域を欠く二重特異的ダイアボディ
本発明の一実施形態は、第一エピトープおよび第二エピトープと結合することが可能な二重特異的ダイアボディに関し、第一エピトープはヒトADAM9のエピトープであり、第二エピトープはADAM9ではない分子、好ましくはTリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞または他の単核細胞などのエフェクター細胞の表面上に存在する分子(例えば、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、NKG2Dなど)のエピトープである。そのようなダイアボディは、それらの配列によってポリペプチド鎖が互いに共有結合してADAM9のエピトープおよび第二エピトープと同時に結合することができる共有結合したダイアボディを形成することが可能になる第一ポリペプチド鎖と第二のポリペプチド鎖とを含み、最も好ましくはそのような第一ポリペプチド鎖と第二のポリペプチド鎖とから構成される。
二重特異的ダイアボディのそのような実施形態の第一ポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向で:N末端、第一または第二エピトープ(すなわち、VL抗ADAM9−VLまたはVLエピトープ2のいずれか)と結合することが可能なモノクローナル抗体のVLドメイン、第一の介在するスペーサーペプチド(リンカー1)、第二エピトープ(そのような第一ポリペプチド鎖がVL抗ADAM9−VLを含む場合)またはADAM9(そのような第一ポリペプチド鎖がVLエピトープ2を含む場合)のいずれかと結合することが可能なモノクローナル抗体のVHドメイン、場合によってシステイン残基を含んでもよい第二の介在するスペーサーペプチド(リンカー2)、ヘテロダイマー促進ドメインおよびC末端を含む(図1)。
二重特異的ダイアボディのこの実施形態の第二のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向で:N末端、第一または第二エピトープの各々と結合できるモノクローナル抗体のVLドメイン(すなわち、VL抗ADAM9−VLまたはVLエピトープ2のいずれかであり、ダイアボディの第一ポリペプチド鎖中に含まれるために選択されないVLドメインである)、介在するスペーサーペプチド(リンカー1)、第二エピトープ(そのような第二のポリペプチド鎖がVL抗ADAM9−VLを含む場合)またはADAM9(そのような第二のポリペプチド鎖がVLエピトープ2を含む場合)のいずれかと結合することが可能なモノクローナル抗体のVHドメイン、場合によってシステイン残基を含んでもよい第二の介在するスペーサーペプチド(リンカー2)、ヘテロダイマー促進ドメイン、およびC末端を含む(図1)。
第一ポリペプチド鎖のVLドメインは第二のポリペプチド鎖のVHドメインと相互作用して、第一の抗原(すなわち、ADAM9または第二エピトープを含む分子のいずれか)について特異的な第一の機能的エピトープ結合部位を形成する。同様に、第二のポリペプチド鎖のVLドメインは、第二の抗原について特異的な第二の機能的エピトープ結合部位(すなわち、第二エピトープを含む分子またはADAM9を含む分子のいずれか)を形成するために、第一ポリペプチド鎖のVHドメインと相互作用する。したがって、第一および第二のポリペプチド鎖のVLおよびVHドメインの選択は、ダイアボディの2つのポリペプチド鎖があわせて、ADAM9のエピトープおよび第二エピトープの両方と結合することが可能なVLおよびVHドメインを含む(すなわち、それらがあわせて、VL抗ADAM9−VL/VH抗ADAM9−VHとVLエピトープ2/VHエピトープ2とを含む)ように、調整される。
最も好ましくは、介在するスペーサーペプチド(すなわち、そのようなVLおよびVHドメインを離間する「リンカー1」)の長さは、ポリペプチド鎖のVLおよびVHドメインが互いに結合するのを実質的または完全に防止するように選択される(例えば、0、1、2、3、4、5、6、7、8または9の介在するリンカーアミノ基残基から構成される)。したがって、第一ポリペプチド鎖のVLおよびVHドメインは、実質的または完全に互いに結合できない。同様に、第二のポリペプチド鎖のVLおよびVHドメインは実質的または完全に互いに結合できない。好ましい介在するスペーサーペプチド(リンカー1)は配列(配列番号69):GGGSGGGGを有する。
第二の介在するスペーサーペプチド(「リンカー2」)の長さおよび組成は、そのようなダイマー化を促進する1以上のポリペプチドドメイン(すなわち、「ヘテロダイマー促進ドメイン」)の選択に基づいて選択される。典型的には、第二の介在するスペーサーペプチド(リンカー2)は3〜20のアミノ酸残基を含む。特に、採用されたヘテロダイマー促進ドメイン(複数可)がシステイン残基を含まない場合、システインを含有する第二の介在するスペーサーペプチド(リンカー2)を利用する。システインを含有する第二の介在するスペーサーペプチド(リンカー2)は1、2、3またはそれ以上のシステインを含む。好ましいシステインを含有するスペーサーペプチド(リンカー2)は配列GGCGGG(配列番号70)を有する。あるいは、リンカー2はシステインを含まず(例えば、GGG、GGGS(配列番号71)、LGGGSG(配列番号72)、GGGSGGGSGGG(配列番号73)、ASTKG(配列番号74)、LEPKSS(配列番号75)、APSSS(配列番号76)など)、後述するようなシステインを含有するヘテロダイマー促進ドメインを使用する。任意に、システインを含有するリンカー2およびシステインを含有するヘテロダイマー促進ドメインの両方を使用する。
ヘテロダイマー促進ドメインは、一方のポリペプチド鎖上のGVEPKSC(配列番号77)またはVEPKSC(配列番号78)またはAEPKSC(配列番号79)と他方のポリペプチド鎖上のGFNRGEC(配列番号80)またはFNRGEC(配列番号81)であり得る(米国特許第9,296,816号を参照)。
好ましい実施形態において、ヘテロダイマー促進ドメインは、反対の電荷のタンデム型反復コイルドメイン、例えば、そのグルタメート残基がpH7で負電荷を形成する「Eコイル」らせんドメイン(配列番号82):VAALK−VAALK−VAALK−VAALK)、およびそのリジン残基がpH7で正電荷を形成する「Kコイル」ドメイン(配列番号83):VAALE−VAALE−VAALE−VAALE)を含む。そのような荷電ドメインの存在は、第一および第二ポリペプチド間の結合を促進し、したがってヘテロダイマー形成を助長する。1以上のシステイン残基を含むような前記EコイルおよびKコイル配列の修飾を含むヘテロダイマー促進ドメインを利用することができる。そのようなシステイン残基の存在により、1つのポリペプチド鎖上に存在するコイルが別のポリペプチド鎖上に存在する相補的コイルと共有結合するようになり、それによってポリペプチド鎖を互いに共有結合させ、ダイアボディの安定性を増大させることが可能になる。そのような特に好ましいヘテロダイマー促進ドメインの例としては、アミノ酸配列VAACEK−VAALK−VAALK−VAALK(配列番号84)を有する修飾Eコイルと、アミノ酸配列VAACKE−VAALE−VAALE−VAALE(配列番号85)を有する修飾Kコイルとを含む。
PCT公開番号国際公開第2012/018687号で開示されているように、ダイアボディのインビボ薬物動態特性を改善するために、ダイアボディは、ダイアボディの1以上の末端で血清結合タンパク質のポリペプチド部分を含むように修飾することができる。最も好ましくは、血清結合タンパク質のそのようなポリペプチド部分は、ダイアボディのポリペプチド鎖のC末端に設置される。アルブミンは血漿中で最も豊富なタンパク質であり、ヒトでは19日の半減期を有する。アルブミンは、他のタンパク質との非共有結合を可能にし、それによってそれらの血清半減期を延長するいくつかの小分子結合部位を有する。ストレプトコッカス株G148のタンパク質Gのアルブミン結合ドメイン3(ABD3)は、安定な三重らせんバンドルを形成する46のアミノ酸残基から構成され、広範なアルブミン結合特異性を有する(Johansson, M.U. et al. (2002) “Structure, Specificity, And Mode Of Interaction For Bacterial Albumin-Binding Modules,” J. Biol. Chem. 277(10):8114-8120)。したがって、ダイアボディのインビボ薬物動態特性を改善するための血清結合タンパク質の特に好ましいポリペプチド部分は、連鎖球菌タンパク質G由来のアルブミン結合ドメイン(ABD)であり、より好ましくは、ストレプトコッカス株G148のタンパク質Gのアルブミン結合ドメイン3(ABD3)(配列番号86):LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNLIDNAKS AEGVKALIDE ILAALPである。
PCT公開番号国際公開第2012/162068号(参照により本明細書中に組み込まれる)で開示されるように、配列番号86の「脱免疫化(deimmunized)」変異体はMHCクラスII結合を減弱または除去する能力を有する。組み合わせ変異結果に基づいて、以下の置換の組み合わせがそのような脱免疫化ABDを形成するための好ましい置換であると考えられる:66D/70S+71A;66S/70S+71A;66S/70S+79A;64A/65A/71A;64A/65A/71A+66S;64A/65A/71A+66D;64A/65A/71A+66E;64A/65A/79A+66S;64A/65A/79A+66D;64A/65A/79A+66E。修飾L64A、I65AおよびD79Aまたは修飾N66S、T70SおよびD79Aを有する変異体ABD。そのような脱免疫化ABDは実質的に野生型結合を示す一方で、減弱したMHCクラスII結合を提供するので、アミノ酸配列:
LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNLID 66NAKS 70 A 71EGVKALIDE ILAALP(配列番号87)、
またはアミノ酸配列:
LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNA 64 A 65NNAKT VEGVKALIA 79E ILAALP(配列番号88)、
またはアミノ酸配列:
LAEAKVLANR ELDKYGVSDY YKNLIS 66NAKS 70 VEGVKALIA 79E ILAALP(配列番号89)
を有する変異体脱免疫化ABDが特に好ましい。したがって、ABDを有するそのようなダイアボディの第一ポリペプチド鎖は、好ましくはそのようなポリペプチド鎖のEコイル(またはKコイル)ドメインに対してC末端に位置する第三のリンカー(リンカー3)を含み、Eコイル(またはKコイル)ドメインとABD(好ましくは脱免疫化ABDであるもの)との間に介在する。そのようなリンカー3の好ましい配列はGGGS(配列番号71)である。
C.Fc領域を含む多重特異的ダイアボディ
本発明の一実施形態は、Fc領域を含むADAM9のエピトープおよび第二エピトープ(すなわち、異なるADAM9のエピトープまたはADAM9でない分子のエピトープ)に同時に結合することが可能な多重特異的ダイアボディに関する。ダイアボディ鎖の複合体形成がFc領域の形成をもたらすように、ダイアボディポリペプチド鎖の一方または両方にIgG CH2−CH3ドメインを付加することで、生物学的半減期が延長される、および/またはダイアボディの価数が変わる。そのようなダイアボディは、それらの配列によって、ポリペプチド鎖が互いに共有結合して、ADAM9のエピトープおよび第二エピトープに同時に結合することが可能な共有結合したダイアボディを形成することを可能にする2以上のポリペプチド鎖を含む。IgG CH2−CH3ドメインをダイアボディポリペプチドの両方に組み込むことで、二本鎖二重特異的Fc領域含有ダイアボディを形成するのが可能になる(図2)。
別法として、ダイアボディポリペプチドのうちの1つだけの上にIgG CH2−CH3ドメインを組み入れることで、より複雑な四本鎖二重特異的Fc領域含有ダイアボディを形成することが可能になる(図3A〜3C)。図3Cは、定常軽(CL)ドメインおよび定常重CH1ドメインを有する代表的な四本鎖ダイアボディを示すが、そのようなドメインのフラグメントならびに他のポリペプチドを代替的に用いることができる(例えば、図3Aおよび3B、米国特許公開第2013−0295121号;同第2010−0174053号および同第2009−0060910号;欧州特許公開番号EP2714079号;EP2601216号;EP2376109号;EP2158221号およびPCT公開番号国際公開第2012/162068号;国際公開第2012/018687号;国際公開第2010/080538号を参照)。したがって、例えば、CH1ドメインの代わりに、ヒトIgGのヒンジ領域由来のアミノ酸配列GVEPKSC(配列番号77)、VEPKSC(配列番号78)、またはAEPKSC(配列番号79)を有するペプチドを用いることができ、CLドメインの代わりに、ヒトκ軽鎖のC末端6アミノ酸、GFNRGEC(配列番号80)またはFNRGEC(配列番号81)を用いることができる。四本鎖ダイアボディを含む代表的なペプチドを図3Aに示す。代替的または付加的に、「Eコイル」らせんドメイン(配列番号82):VAALK−VAALK−VAALK−VAALKまたは配列番号84):VAACEK−VAALK−VAALK−VAALK);および「Kコイル」ドメイン(配列番号83):VAALE−VAALE−VAALE−VAALEまたは配列番号85):VAACKE−VAALE−VAALE−VAALE)などの反対の電荷のタンデム型コイルドメインを含むペプチドを用いることができる。四本鎖ダイアボディを含む代表的なコイルドメインを図3Bに示す。
本発明のFc領域含有分子はさらなる介在するスペーサーペプチド(リンカー)を含んでもよく、概してそのようなリンカーは、ヘテロダイマー促進ドメイン(例えば、EコイルまたはKコイル)とCH2−CH3ドメインとの間および/またはCH2−CH3ドメインと可変ドメイン(すなわち、VHまたはVL)との間に組み込まれる。典型的には、さらなるリンカーは3〜20のアミノ酸残基を含み、場合によって、IgGヒンジ領域(好ましくはIgGヒンジ領域のシステイン含有部分)の全部または一部を含んでもよい。本発明の二重特異的Fc領域含有ダイアボディ分子で用いることができるリンカーには:GGGS(配列番号71)、LGGGSG(配列番号72)、GGGSGGGSGGG(配列番号73)、ASTKG(配列番号74)、LEPKSS(配列番号75)、APSSS(配列番号76)、APSSSPME(配列番号90)、VEPKSADKTHTCPPCP(配列番号91)、LEPKSADKTHTCPPC(配列番号92)、DKTHTCPPCP(配列番号93)、GGC、およびGGGが含まれる。クローニングを容易にするために、GGGまたはGGCの代わりにLEPKSS(配列番号75)を使用してもよい。さらに、アミノ酸GGG、またはLEPKSS(配列番号75)の直後にDKTHTCPPCP(配列番号93)が続いて別のリンカー:GGGDKTHTCPPCP(配列番号94);およびLEPKSSDKTHTCPPCP(配列番号95)を形成してもよい。本発明の二重特異的Fc領域含有分子は、リンカーに加えて、またはリンカーの代わりにIgGヒンジ領域を組み入れてもよい。例示的ヒンジ領域には以下のものが含まれる:IgG1からのEPKSCDKTHTCPPCP(配列番号96)、IgG2からのERKCCVECPPCP(配列番号97)、IgG3からのELKTPLGDTT HTCPRCPEPK SCDTPPPCPR CPEPKSCDTP PPCPRCPEPK SCDTPPPCPR CP(配列番号206)、IgG4からのESKYGPPCPSCP(配列番号98)、およびESKYGPPCPCP(配列番号99)、これは、安定化S228P置換(下線)(Kabatで記載されているEU指数によってナンバリング)を含んで鎖交換を低減するIgG4ヒンジ変異体である。
図3A〜3Cで提示するように、本発明のFc領域含有ダイアボディは四本の鎖を含み得る。そのようなダイアボディの第一および第三のポリペプチド鎖は3つのドメイン:(i)VL1含有ドメイン、(ii)VH2含有ドメイン、(iii)ヘテロダイマー促進ドメイン、および(iv)CH2−CH3配列を含むドメインを含む。第二および第四のポリペプチド鎖は:(i)VL2含有ドメイン、(ii)VH1含有ドメイン、および(iii)ヘテロダイマー促進ドメインを含み、ヘテロダイマー促進ドメインは第一/第三のポリペプチド鎖と第二/第四のポリペプチド鎖のダイマー化を促進する。第三および第四のポリペプチド鎖のVLおよび/またはVHドメイン、ならびに第一および第二のポリペプチド鎖のVLおよび/またはVHドメインは、同一または異なっていてもよく、単一特異性、二重特異的または四重特異的のいずれかである四価結合を可能にする。「VL3」および「VH3」という表記は、それぞれ、そのようなダイアボディの「第三」エピトープと結合する軽鎖可変ドメインおよび重鎖可変ドメインを意味する。同様に、「VL4」および「VH4」という表記は、それぞれ、そのようなダイアボディの「第四」エピトープと結合する軽鎖可変ドメインおよび重鎖可変ドメインを意味する。本発明の代表的な四本鎖二重特異的Fc領域含有ダイアボディのポリペプチド鎖の一般的構造を表2に提示する:
HPD=ヘテロダイマー促進ドメイン
具体的な実施形態において、本発明のダイアボディは4つの全ポリペプチド鎖から構成される二重特異的、四価(すなわち、4つのエピトープ結合部位を有する)、Fc含有ダイアボディである(図3A〜3C)。本発明の二重特異的、四価、Fc含有ダイアボディは、ADAM9について免疫特異的な2つのエピトープ結合部位(ADAM9の同じエピトープまたはADAM9の異なるエピトープに結合することが可能であり得るもの)と、第二分子に対して免疫特異的である2つのエピトープ結合部位(第二分子の同じエピトープまたは第二分子の異なるエピトープと結合することが可能であり得るもの)とを含む。好ましくは、第二分子は、Tリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞または他の単核細胞などのエフェクター細胞の表面上に存在する分子(例えば、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、NKG2Dなど)である。
さらなる実施形態において、本発明のFc領域含有ダイアボディは3つのポリペプチド鎖を含み得る。そのようなダイアボディの第一ポリペプチドは、3つのドメイン:(i)VL1含有ドメイン、(ii)VH2含有ドメインおよび(iii)CH2−CH3配列を含むドメインを含む。そのようなダイアボディの第二のポリペプチドは:(i)VL2含有ドメイン、(ii)VH1含有ドメインおよび(iii)ヘテロダイマー化とダイアボディの第一ポリペプチド鎖との共有結合とを促進するドメインを含む。そのようなダイアボディの第三のポリペプチドはCH2−CH3配列を含む。したがって、そのようなダイアボディの第一および第二のポリペプチド鎖は一緒に結合して、第一の抗原と結合可能なVL1/VH1エピトープ結合部位(すなわち、ADAM9または第二エピトープを含む分子のいずれか)、ならびに第二の抗原と結合可能なVL2/VH2エピトープ結合部位(すなわち、第二エピトープを含む分子またはADAM9のいずれか)を形成する。第一および第二ポリペプチドは、それら各々の第三ドメインにおいてシステイン残基を含むジスルフィド結合を介して互いに結合する。特に、第一および第三のポリペプチド鎖は互いに複合体形成して、ジスルフィド結合を介して安定化するFc領域を形成する。そのような二重特異的ダイアボディは増強した効力を有する。図4Aおよび4Bはそのようなダイアボディの構造を示す。そのようなFc領域含有ダイアボディは2つの配向のいずれかを有し得る(表3):
HPD=ヘテロダイマー促進ドメイン
具体的な実施形態において、本発明のダイアボディは、合計3つのポリペプチド鎖から構成される二重特異的、二価(すなわち、2つのエピトープ結合部位を有する)、Fc含有ダイアボディである(図4A〜4B)。本発明の二重特異的、二価Fc含有ダイアボディは、ADAM9について免疫特異的な1つのエピトープ結合部位と、第二分子について免疫特異的な1つのエピトープ結合部位とを含む。好ましくは、第二分子は、Tリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞または他の単核細胞などのエフェクター細胞の表面上に存在する分子(例えば、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、NKG2Dなど)である。
さらなる実施形態において、Fc領域含有ダイアボディは合計で5つのポリペプチド鎖を含み得る。特定の実施形態において、前記5つのポリペプチド鎖のうちの2つは同じアミノ酸配列を有する。そのようなダイアボディの第一ポリペプチド鎖は:(i)VH1含有ドメイン、(ii)CH1含有ドメイン、および(iii)CH2−CH3配列を含むドメインを含む。第一ポリペプチド鎖は、VH1と重鎖定常領域とを含む抗体の重鎖であり得る。そのようなダイアボディの第二および第五ポリペプチド鎖は:(i)VL1含有ドメインと(ii)CL含有ドメインとを含む。そのようなダイアボディの第二および/または第五ポリペプチド鎖は、第一/第三のポリペプチド鎖のVH1に対して相補的なVL1を含む抗体の軽鎖であり得る。第一、第二および/または第五ポリペプチド鎖は自然発生的な抗体から単離することができる。別法として、それらは組換え的に構築することができる。そのようなダイアボディの第三のポリペプチド鎖は:(i)VH1含有ドメインと、(ii)CH1含有ドメインと、(iii)CH2−CH3配列を含むドメインと、(iv)VL2含有ドメインと、(v)VH3含有ドメインと、(vi)ヘテロダイマー促進ドメインとを含み、ヘテロダイマー促進ドメインは第三鎖と第四鎖とのダイマー化を促進する。そのようなダイアボディの第四のポリペプチドは:(i)VL3含有ドメインと、(ii)VH2含有ドメインと、(iii)ヘテロダイマー化およびダイアボディの第三のポリペプチド鎖との共有結合を促進するドメインとを含む。
したがって、そのようなダイアボディの第一と第二および第三と第五のポリペプチド鎖は一緒に結合して、第一エピトープと結合することが可能な2つのVL1/VH1エピトープ結合部位を形成する。そのようなダイアボディの第三および第四のポリペプチド鎖は一緒に結合して、第二エピトープと結合することが可能なVL2/VH2エピトープ結合部位、ならびに第三エピトープと結合することが可能なVL3/VH3結合部位を形成する。第一および第三のポリペプチドは、それら各々の定常領域においてシステイン残基を含むジスルフィド結合によって互いに結合する。特に、第一および第三のポリペプチド鎖は互いに複合体形成してFc領域を形成する。そのような多重特異的ダイアボディは増強された効力を有する。図5はそのようなダイアボディの構造を示す。VL1/VH1、VL2/VH2、およびVL3/VH3ドメインは同一または異なってもよく、単一特異的、二重特異的または三重特異的である結合を可能にすると理解される。本明細書中で提示するように、これらのドメインは好ましくはADAM9のエピトープ、第二分子のエピトープおよび任意に第三分子のエピトープと結合するように選択される。
ポリペプチド鎖のVLおよびVHドメインは所望のエピトープに対して特異的なVL/VH結合部位を形成するように選択される。ポリペプチド鎖の会合によって形成されるVL/VH結合部位は、単一特異性、二重特異的、三重特異的または四重特異的である四価結合を可能にするように、同一または異なっていてもよい。特に、VLおよびVHドメインは、多価ダイアボディが第一エピトープの2つの結合部位および第二エピトープの2つの結合部位、また第一エピトープの3つの結合部位および第二エピトープの1つの結合部位、または第一エピトープの2つの結合部位、第二エピトープの1つの結合部位および第三エピトープの1つの結合部位を含み得るように選択することができる(図5に示す通り)。本発明の代表的な五本鎖Fc領域含有ダイアボディのポリペプチド鎖の一般的構造を表4に提示する:
HPD=ヘテロダイマー促進ドメイン
具体的な実施形態において、本発明のダイアボディは、ADAM9に対して免疫特異的な2つのエピトープ結合部位(ADAM9の同じエピトープまたはADAM9の異なるエピトープと結合可能であり得る)と、第二分子に対して特異的な2つのエピトープ結合部位(第二分子の同じエピトープまたは第二分子の異なるエピトープと結合可能であり得る)とを有する合計5つのポリペプチド鎖から構成される、二重特異的、四価(すなわち、4つの結合部位を有する)のFc含有ダイアボディである。別の実施形態において、本発明の二重特異的四価Fc含有ダイアボディは、ADAM9に対して免疫特異的な3つのエピトープ結合部位(ADAM9の同じエピトープまたはADAM9の2つもしくは3つの異なるエピトープと結合可能であり得る)と、第二分子に対して特異的な1つのエピトープ結合部位とを含む。別の実施形態において、本発明の二重特異的四価Fc含有ダイアボディは、ADAM9について免疫特異的な1つのエピトープ結合部位と、第二分子について特異的な3つのエピトープ結合部位(第二分子の同じエピトープまたは第二分子の2つもしくは3つの異なるエピトープと結合可能であり得る)とを含む。前記提示のように、VLおよびVHドメインは三重特異的結合を可能にするように選択することができる。したがって、本発明はまた、三重特異的四価Fc含有ダイアボディも含み得る。本発明の三重特異的四価Fc含有ダイアボディは、ADAM9について免疫特異的な2つのエピトープ結合部位と、第二分子について免疫特異的な1つのエピトープ結合部位と、第三分子について免疫特異的な1つのエピトープ結合部位とを含む。ある特定の実施形態において、第二分子は、Tリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞または他の単核細胞などのエフェクター細胞の表面上に存在する分子(例えば、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、NKG2Dなど)である。ある特定の実施形態において、第二分子はCD3であり、第三分子はCD8である。
D.Fc領域を含む三価結合分子
本発明のさらなる実施形態は、第一エピトープ、第二エピトープおよび第三エピトープと同時に結合することができるFc領域を含む三価結合分子に関し、そのようなエピトープの少なくとも1つは互いに同一ではない。そのような三価結合分子は3つのエピトープ結合部位を含み、そのうちの2つはダイアボディ型結合ドメインであり、これは結合部位Aおよび結合部位Bを提供し、そのうちの1つはFab型結合ドメイン、またはscFv型結合ドメインであり、これは結合部位Cを提供する(例えば、図6A〜6F、ならびにPCT公開番号:国際公開第2015/184207号;および国際公開第2015/184203を参照)。そのような三価結合分子は、したがって、第一エピトープと結合することができる「VL1」/「VH1」ドメインと、第二エピトープと結合することができる「VL2」/「VH2」ドメインと、そのような三価結合分子の「第三」エピトープと結合することができる「VL3」および「VH3」ドメインとを含む。「ダイアボディ型結合ドメイン」は前述のように、ダイアボディ、特にDART(登録商標)ダイアボディ中に存在するエピトープ結合部位の一種である。「Fab型結合ドメイン」および「scFv型結合ドメイン」の各々は、イムノグロブリン軽鎖のVLドメインおよびイムノグロブリン重鎖の相補VHドメインの相互作用によって形成されるエピトープ結合部位である。Fab型結合ドメインは、Fab型結合ドメインを形成する2つのポリペプチド鎖が単一のエピトープ結合部位のみを含むのに対し、ダイアボディ型結合ドメインを形成する2つのポリペプチド鎖が少なとも2つのエピトープ結合部位を含む点で、ダイアボディ型結合ドメインとは異なる。同様に、scFv型結合ドメインも、単一のエピトープ結合部位のみを含む点でダイアボディ型結合ドメインとは異なる。したがって、本明細書中で使用する場合、Fab型、およびscFv型結合ドメインはダイアボディ型結合ドメインとは異なる。
典型的には、本発明の三価結合分子は4つの異なるポリペプチド鎖を含むが(図6A〜6B参照)、分子は、例えば、そのようなポリペプチド鎖を(例えば、ペプチド結合を介して)互いに融合させることによるか、またはそのようなポリペプチド鎖を分割してさらなるポリペプチド鎖を形成することによるか、またはジスルフィド結合を介してより少ないもしくはさらなるポリペプチド鎖を結合させることによって、それよりも少ないかもしくは多い数のポリペプチド鎖を含んでいてもよい。図6C〜6Fは、3つのポリペプチド鎖を有するそのような分子を概略的に描画することによって本発明のこの態様を示す。図6A〜6Fで提示するように、本発明の三価結合分子は、ダイアボディ型結合ドメインがFc領域に対してN末端(図6A、6Cおよび6D)またはC末端(図6B、6Eおよび6F)である別の配向を有し得る。
ある特定の実施形態において、本発明のそのような三価結合分子の第一ポリペプチド鎖は:(i)VL1含有ドメイン、(ii)VH2含有ドメイン、(iii)ヘテロダイマー促進ドメイン、および(iv)CH2−CH3配列を含むドメインを含む。VL1およびVL2ドメインは、表4で提示するようにCH2−CH3含有ドメインに対してN末端またはC末端に位置する(図6Aおよび6Bも参照)。そのような実施形態の第二のポリペプチド鎖は:(i)VL2含有ドメイン、(ii)VH1含有ドメイン、および(iii)ヘテロダイマー促進ドメインを含む。そのような実施形態の第三のポリペプチド鎖は:(i)VH3含有ドメイン、(ii)CH1含有ドメインおよび(iii)CH2−CH3配列を含むドメインを含む。第三のポリペプチド鎖は、VH3および重鎖定常領域を含む抗体の重鎖、またはそのようなドメインを含むポリペプチドであってもよい。そのような実施形態の第四のポリペプチドは:(i)VL3含有ドメインおよび(ii)CL含有ドメインを含む。第四のポリペプチド鎖は、第三のポリペプチド鎖のVH3に対して相補性であるVL3を含む抗体の軽鎖、またはそのようなドメインを含むポリペプチドであってよい。第三または第四のポリペプチド鎖は、自然発生的な抗体から単離することができる。別法として、それらは組換えによるか、合成によるか、または他の手段によって構築することができる。
第一および第二のポリペプチド鎖の軽鎖可変ドメインは、それらのVL1/VH2(またはそれらのVL2/VH1)ドメインが一緒に結合して、第一または第二エピトープのいずれかと結合できるエピトープ結合部位を形成するのを可能にするには短すぎる長さを有する介在するスペーサーペプチドによって、そのようなポリペプチド鎖の重鎖可変ドメインから離間されている。この目的のために好ましい介在するスペーサーペプチド(リンカー1)は配列(配列番号69):GGGSGGGGを有する。三価結合分子の他のドメインは、場合によってシステイン残基を含んでいてもよい、1以上の介在するスペーサーペプチド(リンカー)によって離間されていてもよい。特に、上記のように、そのようなリンカーは、典型的には、可変ドメイン(すなわち、VHまたはVL)とペプチドヘテロダイマー促進ドメイン(例えば、EコイルまたはKコイル)との間、およびそのようなペプチドヘテロダイマー促進ドメイン(例えば、EコイルまたはKコイル)とCH2−CH3ドメインとの間に組み込まれる。三価結合分子の生成に有用な例示的リンカーは上記で提示され、またPCT出願番号:PCT/US15/33081;およびPCT/US15/33076でも提示されている。したがって、そのような三価結合分子の第一および第二のポリペプチド鎖は一緒に結合して、第一エピトープと結合可能なVL1/VH1結合部位、ならびに第二エピトープと結合可能なVL2/VH2結合部位を形成する。そのような三価結合分子の第三および第四のポリペプチド鎖は一緒に結合して、第三エピトープと結合できるVL3/VH3結合部位を形成する。
前述のように、本発明の三価結合分子は3つのポリペプチドを含み得る。3つのポリペプチド鎖を含む三価結合分子は、場合によって、第四のポリペプチドN末端のドメインを第三のポリペプチドのVH3含有ドメインと連結させることによって得ることができる(例えば、介在するスペーサーペプチド(リンカー4)を使用)。別法として、以下のドメイン:(i)VL3含有ドメイン、(ii)VH3含有ドメイン、および(iii)CH2−CH3配列を含むドメインを含む本発明の三価結合分子の第三のポリペプチド鎖が利用され、ここで、VL3およびVH3は、これらのドメインを結合させてエピトープ結合部位を形成するために充分長い(少なとも9アミノ酸残基以上)介在するスペーサーペプチドによって互いに離間されている。この目的のために好ましい一つの介在するスペーサーペプチドは、配列:GGGGSGGGGSGGGGS(配列番号100)を有する。
そのような三価結合分子のVL1/VH1、VL2/VH2、およびVL3/VH3ドメインは、単一特異的、二重特異的または三重特異的である結合を可能にするように異なっていてもよいと理解される。特に、VLおよびVHドメインは、三価結合分子が第一エピトープについての2つの結合部位と第二エピトープについての1つの結合部位とを含むか、または第一エピトープについての1つの結合部位と第二エピトープについての2つの結合部位とを含むか、または第一エピトープについての1つの結合部位と第二エピトープについての1つの結合部位と第三エピトープについての1つの結合部位とを含むように、選択することができる。
しかしながら、本明細書中で提示するように、これらのドメインは、好ましくはADAM9のエピトープ、第二分子のエピトープ、および第三分子のエピトープと結合するように選択される。ある特定の実施形態において、第二分子は、Tリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞または他の単核細胞などのエフェクター細胞の表面上に存在する分子(例えば、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、NKG2Dなど)である。ある特定の実施形態において、第三分子はCD8である。
本発明の三価結合分子のポリペプチド鎖の一般的構造を図6A〜6Fおよび表5に提示する:
HPD=ヘテロダイマー促進ドメイン
本発明の一実施形態は、ADAM9の2つのエピトープ結合部位と第二分子の1つのエピトープ結合部位とを含む三価結合分子に関する。ADAM9の2つのエピトープ結合部位は同じエピトープまたは異なるエピトープと結合し得る。本発明の別の実施形態は、ADAM9の1つのエピトープ結合部位と第二分子の2つのエピトープ結合部位とを含む三価結合分子に関する。第二分子の2つのエピトープ結合部位は第二分子の同じエピトープまたは異なるエピトープと結合し得る。本発明のさらなる実施形態は、ADAM9の1つのエピトープ結合部位と、第二分子の1つのエピトープ結合部位と、第三分子の1つのエピトープ結合部位とを含む三重特異的三価結合分子に関する。ある特定の実施形態において、第二分子は、Tリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞または他の単核細胞などのエフェクター細胞の表面上に存在する分子(例えば、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、NKG2Dなど)である。ある特定の実施形態において、第二分子はCD3であり、第三分子はCD8である。前記提示のように、そのような三価結合分子は3、4、5、またはそれ以上のポリペプチド鎖を含み得る。
IX.定常ドメインおよび変異体Fc領域
本明細書中で提供するのは、本発明のADAM9結合分子(例えば、抗体、ダイアボディ、三価結合分子など)の生成において有用な抗体「定常ドメイン」である。
好ましいCLドメインはヒトIgG CLκドメインである。例示的ヒトCLκドメインのアミノ酸配列は(配列番号101):
RTVAAPSVFI FPPSDEQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG NSQESVTEQD SKDSTYSLSS
TLTLSKADYE KHKVYACEVT HQGLSSPVTK SFNRGEC
である。
別法として、例示的CLドメインはヒトIgG CLλドメインである。例示的ヒトCLλドメインのアミノ酸配列は(配列番号102):
QPKAAPSVTL FPPSSEELQA NKATLVCLIS DFYPGAVTVA WKADSSPVKA GVETTPSKQS NNKYAASSYL
SLTPEQWKSH RSYSCQVTHE GSTVEKTVAP TECS
である。
本明細書中で提示するように、本発明のADAM9結合分子はFc領域を含み得る。本発明のそのような分子のFc領域は任意のアイソタイプ(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4)のものであり得る。本発明のADAM9結合分子はCH1ドメインおよび/またはヒンジ領域をさらに含み得る。存在する場合、CH1ドメインおよび/またはヒンジ領域は任意のアイソタイプ(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4)のものであってよく、好ましくは所望のFc領域と同じアイソタイプのものである。
例示的CH1ドメインはヒトIgG1 CH1ドメインである。例示的ヒトIgG1 CH1ドメインのアミノ酸配列は(配列番号103):
ASTKGPSVFP LAPSSKSTSG GTAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT
VPSSSLGTQT YICNVNHKPS NTKVDKRV
である。
例示的CH1ドメインはヒトIgG2 CH1ドメインである。例示的ヒトIgG2 CH1ドメインのアミノ酸配列は(配列番号104):
ASTKGPSVFP LAPCSRSTSE STAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT
VPSSNFGTQT YTCNVDHKPS NTKVDKTV
である。
例示的CH1ドメインはヒトIgG3 CH1ドメインである。例示的ヒトIgG3 CH1ドメインのアミノ酸配列は(配列番号207):
ASTKGPSVFP LAPCSRSTSG GTAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT
VPSSSLGTQT YTCNVNHKPS NTKVDKRV
である。
例示的CH1ドメインはヒトIgG4 CH1ドメインである。例示的ヒトIgG4 CH1ドメインのアミノ酸配列は(配列番号105):
ASTKGPSVFP LAPCSRSTSE STAALGCLVK DYFPEPVTVS WNSGALTSGV HTFPAVLQSS GLYSLSSVVT
VPSSSLGTKT YTCNVDHKPS NTKVDKRV
である。
1つの例示的なヒンジ領域はヒトIgG1ヒンジ領域である。例示的ヒトIgG1ヒンジ領域のアミノ酸配列は(配列番号96):EPKSCDKTHTCPPCPである。
別の例示的ヒンジ領域はヒトIgG2ヒンジ領域である。例示的ヒトIgG2ヒンジ領域のアミノ酸配列は(配列番号97):ERKCCVECPPCPである。
別の例示的ヒンジ領域はヒトIgG4ヒンジ領域である。例示的ヒトIgG4ヒンジ領域のアミノ酸配列は(配列番号98):ESKYGPPCPSCPである。前述のように、IgG4ヒンジ領域は、S228P置換などの安定化変異を含み得る。例示的安定化IgG4ヒンジ領域のアミノ酸配列は(配列番号99):ESKYGPPCPPCPである。
本発明のFc領域含有分子(例えば、抗体、ダイアボディ、三価結合分子など)のFc領域は、完全Fc領域(例えば、完全IgG Fc領域)またはFc領域のフラグメントのみのいずれかであってもよい。任意に、本発明のFc領域含有分子のFc領域はC末端リジンアミノ酸残基を欠いている。
伝統的な免疫機能において、抗体−抗原複合体と免疫系の細胞との相互作用の結果、抗体依存性細胞毒性、肥満細胞脱顆粒、および食作用などのエフェクター機能からリンパ球増殖および抗体分泌の調節などの免疫調節シグナルまで及ぶ、幅広い応答が得られる。これらの相互作用はすべて、抗体または免疫複合体のFc領域の造血細胞上の特殊化した細胞表面受容体への結合によって開始される。抗体および免疫複合体によって引き起こされる様々な細胞応答は、3つのFc受容体:FcγRI(CD64)、FcγRII(CD32)、およびFcγRIII(CD16)の構造的不均一性に起因する。FcγRI(CD64)、FcγRIIA(CD32A)およびFcγRIII(CD16)は活性化(すなわち、免疫系増強)受容体であり;FcγRIIB(CD32B)は阻害(すなわち、免疫系抑制)受容体である。さらに、新生児Fc受容体(FcRn)との相互作用は、エンドソームから細胞表面へのIgG分子の再循環および血液中への放出を媒介する。例示的野生型IgG1(配列番号1)、IgG2(配列番号2)、IgG3(配列番号3)、およびIgG4(配列番号4)のアミノ酸配列は上記で提示している。
Fc領域の修飾は、変更された表現型、例えば変更された血清半減期、変更された安定性、細胞酵素に対する変更された感受性または変更されたエフェクター機能をもたらし得る。したがって、本発明のFc領域含有ADAM9結合分子をエフェクター機能に関して修飾して、例えばがんの治療におけるそのような分子の有効性を増強することが望ましい場合がある。エフェクター機能の減弱または除去が、ある場合では、例えば、その作用機序が遮断または拮抗作用に関与するが、標的抗原を有する細胞の殺滅には関与しない抗体の場合では望ましい。増大したエフェクター機能は概して、望ましくない細胞、例えば、FcγRが低レベルで発現される場合、例えば、低レベルのFcγRIIBを有する腫瘍特異的B細胞である腫瘍および異質細胞に向けられる場合に望ましい(例えば、非ホジキンリンパ腫、CLL、およびバーキットリンパ腫)。そのような付与または変更されたエフェクター機能活性を有する本発明の分子は、エフェクター機能活性の増強された有効性が望ましい疾患、障害または感染の治療および/または予防に有用である。
したがって、ある特定の実施形態において、本発明のFc領域含有分子のFc領域は操作された変異体Fc領域であり得る。本発明の二重特異的Fc領域含有分子のFc領域は1以上のFc受容体(例えば、FcγR)と結合する能力を有し得、さらに好ましくはそのような変異体Fc領域は、FcγRIA(CD64)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)またはFcγRIIIB(CD16b)に対して変更された結合を有し(野生型Fc領域によって示される結合に対して)、例えば活性化受容体に対する結合が増強されている、および/または阻害受容体(複数可)に対して結合する能力が実質的に減少しているかまたはない。したがって、本発明のFc領域含有分子のFc領域は、完全Fc領域のCH2ドメインの一部もしくは全部および/またはCH3ドメインの一部もしくは全部を含み得るか、あるいは変異CH2および/または変異CH3配列(例えば、完全Fc領域のCH2またはCH3ドメインに関して1以上の挿入および/または1以上の欠失を含み得るもの)を含み得る。そのようなFc領域は、非Fcポリペプチド部分を含み得るか、または非天然完全Fc領域の部分を含み得るか、またはCH2および/もしくはCH3ドメインの非自然発生的な配向(例えば、2つのCH2ドメインもしくは2つのCH3ドメイン、またはN末端からC末端への方向でCH2ドメインに連結したCH3ドメインなど)を含み得る。
活性化受容体(例えば、FcγRIIA(CD16A)に対する結合を増大させ、阻害受容体(例えば、FcγRIIB(CD32B)に対する結合を減少させる修飾をはじめとする、エフェクター機能を変更するとして特定されているFc領域修飾は当該技術分野で公知である(例えば、Stavenhagen, J.B. et al. (2007) “Fc Optimization Of Therapeutic Antibodies Enhances Their Ability To Kill Tumor Cells In Vitro And Controls Tumor Expansion In Vivo Via Low-Affinity Activating Fcgamma Receptors,” Cancer Res. 57(18):8882-8890を参照)。表6は、活性化受容体に対する結合を増大させる、および/または阻害受容体に対する結合を減少させる例示的修飾の例示的単一、二重、三重、四重および五重置換を列挙する(ナンバリングはKabatにおけるようなEU指数であり、置換は配列番号1のアミノ酸配列に対するものである)。
CD32Bに対する結合が低減した、および/またはCD16Aに対する結合が増大したヒトIgG1 Fc領域の例示的変異体は、F243L、R292P、Y300L、V305IまたはP396L置換を含み、ここで、ナンバリングはKabatにおけるようなEU指数のものである。これらのアミノ酸置換は、任意の組み合わせでヒトIgG1 Fc領域中に存在し得る。一実施形態において、変異ヒトIgG1 Fc領域はF243L、R292PおよびY300L置換を含む。別の実施形態において、変異ヒトIgG1 Fc領域は、F243L、R292P、Y300L、V305IおよびP396L置換を含む。
ある特定の実施形態において、本発明のADAM9結合分子のFc領域にとって、FcγRIA(CD64)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)またはFcγRIIIB(CD16b)に対する減少した結合を示す(または実質的に示さない)ことが好ましい(野生型IgG1 Fc領域(配列番号1)によって示される結合に対して)。具体的な実施形態において、本発明のADAM9結合分子は減少したADCCエフェクター機能を示すIgG Fc領域を含む。好ましい実施形態において、そのようなADAM9結合分子のCH2−CH3ドメインは、置換:L234A、L235A、D265A、N297Q、およびN297Gのいずれか1、2、3、または4つを含み、ここで、ナンバリングはKabatにおけるようなEU指数のものである。別の実施形態において、これらの変異はFcR結合を消失させるので、CH2−CH3ドメインは、N297Q置換、N297G置換、L234AおよびL235A置換またはD265A置換を含む。別法として、(野生型IgG1Fc領域(配列番号1)によって示される結合およびエフェクター機能に比べて)FcγRIIIA(CD16a)に対して本質的に減少した(または実質的にない)結合および/または減少したエフェクター機能を示す自然発生的なFc領域のCH2−CH3ドメインを利用する。具体的な実施形態において、本発明のADAM9結合分子は、IgG2Fc領域(配列番号2)またはIgG4Fc領域(配列番号4)を含む。IgG4 Fc領域を利用する場合、本発明はまた、前述のヒンジ領域S228P置換などの安定化変異の導入も含む(例えば、配列番号99を参照)。N297G、N297Q、L234A、L235AおよびD265A置換はエフェクター機能を消失させるので、エフェクター機能が望ましい状況においては、これらの置換は好ましくは用いられない。
エフェクター機能が減少または消失した本発明のFc領域含有分子のCH2およびCH3ドメインの好ましいIgG1配列は、置換L234A/L235A(下線で示す)を含み(配列番号106):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK
GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE ALHNHYTQKS
LSLSPGX
ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
本発明のFc領域含有分子のCH2およびCH3ドメインの第二の好ましいIgG1配列は、S442C置換(下線で示す)を含むので、2つのCH3ドメインがジスルフィド結合を介して互いに共有結合することが可能になるか、または薬物部分のコンジュゲーションが可能になる。そのような分子のアミノ酸配列は(配列番号107):
APELLGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK
GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE ALHNHYTQKS
LCLSPGX
であり、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
本発明のFc領域含有分子のCH2およびCH3ドメインの第三の好ましいIgG1配列は、エフェクター機能を減少または消失させるL234A/L235A置換(下線で示す)と2つのCH3ドメインが薬物部分のジスルフィド結合またはコンジュゲーションにより互いに共有結合することを可能にするS442C置換(下線で示す)とを含む。そのような分子のアミノ酸配列は(配列番号108):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK
GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE ALHNHYTQKS
LCLSPGX
であり、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
Fc領域を含むタンパク質の血清半減期は、FcRnのFc領域の結合親和性を増大させることによって増大させることができる。「半減期」という用語は、本明細書中で使用する場合、それらの投与後の分子の平均生存時間の尺度である分子の薬物動態学的特性を意味する。半減期は、例えば、血清中で測定される、すなわち、循環半減期、または他の組織において測定されるような、対象の(例えば、ヒト患者または他の哺乳類)身体またはその特定の区画から既知量の分子の50パーセント(50%)を除去するために必要な時間として表すことができる。概して、半減期の増加は、投与された分子の循環における平均滞留時間(MRT)の増加をもたらす。
いくつかの実施形態において、本発明のADAM9結合分子は、野生型Fc領域に対して少なくとも1つのアミノ酸修飾を含む変異体Fc領域を含むので、前記分子が(野生型Fc領域を含む分子と比べて)増大して半減期を有する。いくつかの実施形態において、本発明のADAM9結合分子は変異体IgG Fc領域を含み、前記変異体Fc領域は238、250、252、254、256、257、256、265、272、286、288、303、305、307、308、309、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、413、424、428、433、434、435、および436からなる群から選択される1以上の位置で半減期延長アミノ酸置換を含み、ここで、ナンバリングはKabatにおけるようなEU指数のものである。Fc領域含有分子の半減期を増大させることが可能な多くの変異が当該技術分野で公知であり、例えば、M252Y、S254T、T256E、およびそれらの組み合わせが挙げられる。例えば、その全体が参照により本明細書中に組み込まれる、米国特許第6,277,375号、同第7,083,784号;同第7,217,797号、同第8,088,376号;米国公開第2002/0147311号;同第2007/0148164号;およびPCT公開番号国際公開第98/23289号;国際公開第2009/058492号;および国際公開第2010/033279号に記載されている変異を参照。増大した半減期を有するADAM9結合分子はまた、Fc領域残基250、252、254、256、257、288、307、308、309、311、378、428、433、434、435および436のうちの2つ以上で置換を含む変異体Fc領域を有するものも含む。特に、T250Q、M252Y、S254T、T256E、K288D、T307Q、V308P、A378V、M428L、N434A、H435K、およびY436Iから選択される2以上の置換であり、ナンバリングはKabatにおけるようなEU指数のものである。
具体的な実施形態において、本発明のADAM9結合分子は、置換:
(A)M252Y、S254TおよびT256E;
(B)M252YおよびS254T;
(C)M252YおよびT256E;
(D)T250QおよびM428L;
(E)T307QおよびN434A;
(F)A378VおよびN434A;
(G)N434AおよびY436I;
(H)V308PおよびN434A;または
(I)K288DおよびH435K
を含む変異体IgG Fc領域を有する。
好ましい実施形態において、本発明のADAM9結合分子は、置換:M252Y、S254TおよびT256Eのいずれか1つ、2つ、または3つを含む変異体IgG Fc領域を有する。本発明はさらに:
(A)エフェクター機能および/またはFcγRを変更する1以上の変異;ならびに
(B)血清半減期を延長する1以上の変異
を含む変異体Fc領域を有するADAM9結合分子を包含する。
本発明のFc領域含有分子のCH2およびCH3ドメインの第四の好ましいIgG1配列は、血清半減期を延長するように、M252Y、S254TおよびT256E置換(下線で示す)を含む。そのような分子のアミノ酸配列(配列番号200)は:
APELLGGPSV FLFPPKPKDT LYITREPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK
GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE ALHNHYTQKS
LSLSPGX
であり、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
本発明のFc領域含有分子のCH2およびCH3ドメインの第五の好ましいIgG1配列は、エフェクター機能を低減するかまたは消失させるL234A/L235A置換(下線で示す)と、血清半減期を延長するようなM252Y、S254TおよびT256E置換(下線で示す)とを含む。そのような分子のアミノ酸配列(配列番号201)は:
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LYITREPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK
GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE ALHNHYTQKS
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であり、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
本発明のFc領域含有分子のCH2およびCH3ドメインの第六の好ましいIgG1配列は、エフェクター機能を低減するかまたは消失させるL234A/L235A置換(下線で示す)と、血清半減期を増強するようなM252Y、S254TおよびT256E置換(下線で示す)と、2つのCH3ドメインがジスルフィド結合を介して互いに共有結合することを可能にするかまたは薬物部分のコンジュゲーションを可能にするようにS442C置換(下線で示す)とを含む。そのような分子のアミノ酸配列(配列番号203)は:
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LYITREPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLTCLVK
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LCLSPGX
であり、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
そのFc領域含有第一および第三のポリペプチド鎖が同一でないある特定の抗体、ダイアボディおよび三価結合分子について、2つの第一ポリペプチド鎖のCH2−CH3ドメイン間または2つの第三のポリペプチド鎖のCH2−CH3ドメイン間でホモダイマー化が起こるのを低減または防止することが望ましい。そのようなポリペプチド鎖のCH2および/またはCH3ドメインは配列において同一である必要はなく、有利には、2つのポリペプチド鎖間の複合体形成を助長するように修飾される。例えば、立体障害が同様に変異したドメインとの相互作用を防止し、変異ドメインを相補的または適応(accommodating)変異が操作されたドメイン、すなわち、「ホール」(例えば、グリシンでの置換)と対合させるように、アミノ酸置換(好ましくは、例えばトリプトファンなどの、「こぶ」を形成するかさ高い側基を含むアミノ酸での置換)をCH2またはCH3ドメインに導入することができる。そのような変異セットを、ヘテロダイマー化を助長するFc領域を形成するCH2−CH3ドメインを含むポリペプチドの任意の対に操作することができる。ホモダイマー化よりもヘテロダイマー化を選択するタンパク質操作の方法は、当該技術分野において、特にイムノグロブリン様分子の操作に関して公知であり、本明細書中に含まれる(例えば、それぞれ参照によりその全体が本明細書中に組み込まれる、Ridgway et al. (1996) “‘Knobs-Into-Holes’ Engineering Of Antibody CH3 Domains For Heavy Chain Heterodimerization,” Protein Engr. 9:617-621; Atwell et al. (1997) “Stable Heterodimers From Remodeling The Domain Interface Of A Homodimer Using A Phage Display Library,” J. Mol. Biol. 270: 26-35; and Xie et al. (2005) “A New Format Of Bispecific Antibody: Highly Efficient Heterodimerization, Expression And Tumor Cell Lysis,” J. Immunol. Methods 296:95-101;を参照)。
好ましいこぶは、修飾T366Wを含むようにIgG Fc領域を修飾することによって作製される。好ましいホールは、修飾T366S、L368AおよびY407Vを含むようにIgG Fc領域を修飾することによって作製される。最終の二重特異的ヘテロダイマーFc領域含有分子からホール保有第三ポリペプチド鎖ホモダイマーを精製するのを支援するために、第三ポリペプチド鎖のホール保有CH2およびCH3ドメインのタンパク質A結合部位を、好ましくは位置435(H435R)におけるアミノ酸置換によって変異させる。したがって、ホール保有第三ポリペプチド鎖ホモダイマーはタンパク質Aと結合しないのに対して、二重特異的ヘテロダイマーは第一ポリペプチド鎖上のタンパク質A結合部位を介してタンパク質Aと結合する能力を保持する。別の実施形態において、ホール保有第三ポリペプチド鎖は位置434および435においてアミノ酸置換(N434A/N435K)を組み入れることができる。
本発明のFc領域含有分子の第一ポリペプチド鎖のCH2およびCH3ドメインの好ましいIgGアミノ酸配列は「こぶ保有」配列(配列番号109):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLWCLVK
GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE ALHNHYTQKS
LSLSPGX
を有し、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
2つのポリペプチド鎖を有する本発明のFc領域含有分子の第二のポリペプチド鎖(または3つ、4つ、もしくは5つのポリペプチド鎖を有するFc領域含有分子の第三のポリペプチド鎖)のCH2およびCH3ドメインの好ましいIgGアミノ酸配列は「ホール保有」配列(配列番号110):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLSCAVK
GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLVSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE ALHNRYTQKS
LSLSPGX
を有し、ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
わかるように、配列番号109および配列番号110のCH2−CH3ドメインは、位置234におけるアラニンでの、235におけるアラニンでの置換を含み、したがってFc領域を形成し、これはは、FcγRIA(CD64)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)またはFcγRIIIB(CD16b)に対する結合が(野生型Fc領域(配列番号1によって示される結合にと比べて)減少している(または実質的にない)。本発明はまた、そのようなCH2−CH3ドメインも包含し、これはFc領域のエフェクター機能および/またはFγR結合活性を修飾する野生型アラニン残基、代替的および/または付加的置換を含む。
本発明はまた、1以上の半減期を延長するアミノ酸置換をさらに含むそのようなCH2−CH3ドメインも包含する。特に、本発明は、M252Y/S254T/T256E置換をさらに含むそのようなホール保有およびそのようなこぶ保有CH2−CH3ドメインを包含する。
L234AおよびL235A置換を含み、またM252Y、S254T、およびT256E置換をさらに含む例示的こぶ保有CH2およびCH3ドメインを以下に提示する(配列番号204):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LYITREPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLWCLVK
GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLYSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE ALHNHYTQKS
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ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
L234AおよびL235A置換を含み、さらにM252Y、S254T、およびT256E置換を含む例示的ホール保有CH2およびCH3ドメインを以下に提示する(配列番号205):
APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LYITREPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK PREEQYNSTY
RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK NQVSLSCAVK
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LSLSPGX
ここで、はリジン(K)であるかまたは存在しない。
第一ポリペプチド鎖が「こぶ保有」CH2−CH3配列、例えば配列番号109のものを有するのが好ましい。しかしながら、わかるように、「ホール保有」CH2−CH3ドメイン(例えば、配列番号110を第一ポリペプチド鎖で使用することができ、この場合、「こぶ保有」CH2−CH3ドメイン(例えば、配列番号109)は2つのポリペプチド鎖を有する本発明のFc領域含有分子の第二のポリペプチド鎖において(または3つ、4つ、もしくは5つのポリペプチド鎖を有するFc領域含有分子の第三のポリペプチド鎖において)用いられる。
他の実施形態において、本発明は、全て参照により全体として本明細書中に組み込まれるPCT公開番号国際公開第2007/110205号;国際公開第2011/143545号;国際公開第2012/058768号;および国際公開第2013/06867号で開示されているものなどの、当該技術分野で公知の変異を用いたホモダイマー化よりもヘテロダイマー化を選択するように操作されたCH2および/またはCH3ドメインを含むADAM9結合分子を包含する。
X.エフェクター細胞結合能
本明細書中で提示するように、本発明のADAM9結合分子は、標的細胞または組織タイプにとって独特の抗原のセットを認識するエピトープ結合部位の組み合わせを含むように操作することができる。特に、本発明は、ADAM9のエピトープおよびTリンパ球、ナチュラルキラー(NK)細胞または他の単核細胞などのエフェクター細胞の表面上に存在する分子のエピトープと結合することができる多重特異的ADAM9結合分子に関する。例えば、本発明のADAM9結合分子は、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、またはNKG2Dと免疫特異的に結合するエピトープ結合部位を含むような構造であり得る。本発明はまた、CD3のエピトープおよびCD8のエピトープと結合することができる三重特異的ADAM9結合分子にも関する(例えば、PCT公開番号国際公開第2015/026894号を参照)。
A.CD2結合能
一実施形態において、本発明の二重特異的、三重特異的または多重特異的ADAM9結合分子はADAM9のエピトープおよびCD2のエピトープと結合することができる。CD2は、T細胞およびナチュラルキラー(NK)細胞の表面上に見られる細胞接着分子である。CD2はおそらくはNK細胞ナノチューブ形成のプロモータとしてNK細胞の細胞毒性を増強する(Mace, E.M. et al. (2014) “Cell Biological Steps and Checkpoints in Accessing NK Cell Cytotoxicity,” Immunol. Cell. Biol. 92(3):245-255; Comerci, C.J. et al. (2012) “CD2 Promotes Human Natural Killer Cell Membrane Nanotube Formation,” PLoS One 7(10):e47664:1-12)。CD2と特異的に結合する分子は抗CD2抗体「Lo−CD2a」を含む。
Lo−CD2aのVHドメインのアミノ酸配列(ATCC受入番号11423);配列番号111)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
EVQLQQSGPE LQRPGASVKL SCKASGYIFT EYYMYWVKQR PKQGLELVGR IDPEDGSIDY VEKFKKKATL
TADTSSNTAY MQLSSLTSED TATYFCARGK FNYRFAYWGQ GTLVTVSS
Lo−CD2aのVLドメインのアミノ酸配列(ATCC受入番号11423;配列番号112)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
DVVLTQTPPT LLATIGQSVS ISCRSSQSLL HSSGNTYLNW LLQRTGQSPQ PLIYLVSKLE SGVPNRFSGS
GSGTDFTLKI SGVEAEDLGV YYCMQFTHYP YTFGAGTKLE LK
B.CD3結合能
一実施形態において、本発明の二重特異的、三重特異的または多重特異的ADAM9結合分子はADAM9のエピトープおよびCD3のエピトープと結合することができる。CD3は4つの異なる鎖から構成されるT細胞コレセプターである(Wucherpfennig, K.W. et al. (2010) “Structural Biology Of The T-Cell Receptor: Insights Into Receptor Assembly, Ligand Recognition, And Initiation Of Signaling,” Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2(4):a005140; pages 1-14)。哺乳類では、複合体は、CD3γ鎖、CD3δ鎖、および2つのCD3ε鎖を含む。これらの鎖は、Tリンパ球において活性化シグナルを生成するために、T細胞受容体(TCR)として知られる分子と結合する。CD3の非存在下で、TCRは適切に集合せず、分解する(Thomas, S. et al. (2010) “Molecular Immunology Lessons From Therapeutic T-Cell Receptor Gene Transfer,” Immunology 129(2):170–177)。CD3は全ての成熟T細胞の膜と結合し、実質的に他の細胞型においては結合しないことが判明している(Janeway, C.A. et al. (2005) In: Immunobiology: The Immune System In Health And Disease,” 6th ed. Garland Science Publishing, NY, pp. 214- 216; Sun, Z. J. et al. (2001) “Mechanisms Contributing To T Cell Receptor Signaling And Assembly Revealed By The Solution Structure Of An Ectodomain Fragment Of The CD3ε:γ Heterodimer,” Cell 105(7):913-923; Kuhns, M.S. et al. (2006) “Deconstructing The Form And Function Of The TCR/CD3 Complex,” Immunity. 2006 Feb;24(2):133-139を参照)。CD3と特異的に結合する分子には抗CD3抗体「CD3 mAb−1」および「OKT3」が含まれる。抗CD3抗体CD3mAb−1は非ヒト霊長類(例えば、カニクイザル)と結合することが可能である。
CD3mAb−1 VH(1)のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号113)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR IRSKYNNYAT YYADSVKDRF
TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR HGNFGNSYVS WFAYWGQGTL VTVSS
CD3 mAb−1 VH(2)の別のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号114)を以下に示す(CDR残基は一重の下線で示し;CD3 mAb−1 VH(1)のVHドメイン(配列番号92)に対する差異を二重の下線で示す)。
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFN TYAMNWVRQA PGKGLEWVAR IRSKYNNYAT YYADSVKDRF
TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR HGNFGNSYVS WFAYWGQGTL VTVSS
CD3 mAb−1のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号115)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QAVVTQEPSL TVSPGGTVTL TCRSSTGAVT TSNYANWVQQ KPGQAPRGLI GGTNKRAPWT PARFSGSLLG
GKAALTITGA QAEDEADYYC ALWYSNLWVF GGGTKLTVLG
CD3 mAb−1 VH(1)のVHドメイン(配列番号)をCD3 mAb−1のVLドメイン(配列番号)とともに使用して、本発明よる機能的CD3結合分子を形成することができる。同様に、CD3 mAb−1 VH(2)のVHドメイン(配列番号)をCD3 mAb−1のVLドメイン(配列番号)とともに使用して、本発明による機能的CD3結合分子を形成することができる。
以下で考察するように、本発明を説明するために、二重特異的ADAM9×CD3結合分子を産生した。ADAM9×CD3構築物の一部では、CD3 mAb−1の変異体を用いることができる。変異体「CD3 mAb−1(D65G)」は、CD3 mAb−1のVLドメイン(配列番号115)と、D65G置換を有するVH CD3 mAb−1ドメイン(Kabat位置65、配列番号113の残基68に相当)とを含む。
CD3 mAb−1(D65G)のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号116)を以下に示す(CDR残基は下線で示し、置換された位置(D65G)を二重の下線)で示す:
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR IRSKYNNYAT YYADSVKGRF
TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR HGNFGNSYVS WFAYWGQGTL VTVSS
別法として、CD3 mAb−1の親和性変異体を組み入れることができる。変異体は、「CD3 mAb−1 Low」と指定される低親和性変異体と「CD3 mAb−1 Fast」と指定されるより速いオフレート(faster off rate)を有する変異体とを含む。CD mAb1のVLドメイン(配列番号115)はCD3 mAb−1 LowおよびCD3 mAb1 Fastに共通であり、前記で提示している。CD3 mAb−1 LowおよびCD3 mAb−1 Fastの各々のVHドメインのアミノ酸配列を以下に提示する。
抗ヒトCD3 mAb−1 LowのVHドメインのアミノ酸配列(配列番号117)を以下に示す(CDR残基は下線で示す;CD3 mAb−1 VH(1)のVHドメイン(配列番号113)に関する差異を二重の下線で示す):
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR IRSKYNNYAT YYADSVKGRF
TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR HGNFGNSYVT WFAYWGQGTL VTVSS
抗ヒトCD3mAb−1 FastのVHドメインのアミノ酸配列(配列番号118)を以下に示す(CDR残基は下線で示す;CD3 mAb−1 VH(1)のVHドメイン(配列番号113)と比較しての差異を二重の下線で示す):
EVQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGFTFS TYAMNWVRQA PGKGLEWVGR IRSKYNNYAT YYADSVKGRF
TISRDDSKNS LYLQMNSLKT EDTAVYYCVR HKNFGNSYVT WFAYWGQGTL VTVSS
利用することができるもう1つの抗CD3抗体は抗体Muromonab−CD3「OKT3」である(Xu et al. (2000) “In Vitro Characterization Of Five Humanized OKT3 Effector Function Variant Antibodies,” Cell. Immunol. 200:16-26; Norman, D.J. (1995) “Mechanisms Of Action And Overview Of OKT3,” Ther. Drug Monit. 17(6):615-620; Canafax, D.M. et al. (1987) “Monoclonal Antilymphocyte Antibody (OKT3) Treatment Of Acute Renal Allograft Rejection,” Pharmacotherapy 7(4):121-124; Swinnen, L.J. et al. (1993) “OKT3 Monoclonal Antibodies Induce Interleukin-6 And Interleukin-10: A Possible Cause Of Lymphoproliferative Disorders Associated With Transplantation,” Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2(4):670-678)。
OKT3のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号119)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QVQLQQSGAE LARPGASVKM SCKASGYTFT RYTMHWVKQR PGQGLEWIGY INPSRGYTNY NQKFKDKATL
TTDKSSSTAY MQLSSLTSED SAVYYCARYY DDHYCLDYWG QGTTLTVSS
OKT3のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号120)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QIVLTQSPAI MSASPGEKVT MTCSASSSVS YMNWYQQKSG TSPKRWIYDT SKLASGVPAH FRGSGSGTSY
SLTISGMEAE DAATYYCQQW SSNPFTFGSG TKLEINR
利用することができるさらなる抗CD3抗体には、限定されるものではないが、PCT公開番号国際公開第2008/119566号;国際公開第2005/118635号で記載されているものが含まれる。
C.CD8結合能
一実施形態において、本発明の二重特異的、三重特異的または多重特異的ADAM9結合分子はADAM9のエピトープおよびCD8のエピトープと結合することが可能である。CD8は、細胞毒性T細胞上で発現される、2つの異なる鎖から構成されるT細胞コレセプターである(Leahy, D.J., (1995) “A Structural View of CD4 and CD8,” FASEB J., 9:17-25)。CD8T細胞の活性化は、標的細胞の表面上に配置された抗原:主要組織適合(histocompability)クラスI(MHC I)分子複合体と、CD8T細胞の表面上に配置されたCD8およびT細胞受容体の複合体との間の共刺激相互作用によって媒介されることが見いだされている(Gao, G., and Jakobsen, B., (2000). "Molecular interactions of coreceptor CD8 and MHC class I: the molecular basis for functional coordination with the T-Cell Receptor". Immunol Today 21: 630–636)。ある特定の免疫系細胞のみによって発現されるMHC II分子とは異なって、MHC I分子は非常に広範に発現される。したがって、細胞毒性T細胞は多種多様の細胞型と結合することが可能である。活性化された細胞毒性T細胞は細胞毒素パーフォリン、グランザイム、およびグラニュライシンのそれらの放出により細胞殺滅を媒介する。CD8と特異的に結合する抗体には抗CD8抗体「OKT8」および「TRX2」が含まれる。
OKT8のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号121)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QVQLLESGPE LLKPGASVKM SCKASGYTFT DYNMHWVKQS HGKSLEWIGY IYPYTGGTGY NQKFKNKATL
TVDSSSSTAY MELRSLTSED SAVYYCARNF RYTYWYFDVW GQGTTVTVSS
OKT8のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号122)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
DIVMTQSPAS LAVSLGQRAT ISCRASESVD SYDNSLMHWY QQKPGQPPKV LIYLASNLES GVPARFSGSG
SRTDFTLTID PVEADDAATY YCQQNNEDPY TFGGGTKLEI KR
TRX2のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号123)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QVQLVESGGG VVQPGRSLRL SCAASGFTFS DFGMNWVRQA PGKGLEWVAL IYYDGSNKFY ADSVKGRFTI
SRDNSKNTLY LQMNSLRAED TAVYYCAKPH YDGYYHFFDS WGQGTLVTVS S
TRX2のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号124)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
DIQMTQSPSS LSASVGDRVT ITCKGSQDIN NYLAWYQQKP GKAPKLLIYN TDILHTGVPS RFSGSGSGTD
FTFTISSLQP EDIATYYCYQ YNNGYTFGQG TKVEIK
D.CD16結合能
一実施形態において、本発明の多重特異的ADAM9結合分子は、ADAM9のエピトープおよびCD16のエピトープと結合することができる。CD16はFcγRIIIA受容体である。CD16は、凝集ヒトIgGと結合するがモノマーヒトIgGとは結合ない、好中球、好酸球、ナチュラルキラー(NK)細胞、および組織マクロファージによって発現される(Peltz, G.A. et al. (1989) “Human Fc Gamma RIII: Cloning, Expression, And Identification Of The Chromosomal Locus Of Two Fc Receptors For IgG,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 86(3):1013-1017; Bachanova, V. et al. (2014) “NK Cells In Therapy Of Cancer,” Crit. Rev. Oncog. 19(1-2):133-141; Miller, J.S. (2013) “Therapeutic Applications: Natural Killer Cells In The Clinic,” Hematology Am. Soc. Hematol. Educ. Program. 2013:247-253; Youinou, P. et al. (2002) “Pathogenic Effects Of Anti-Fc Gamma Receptor IIIB (CD16) On Polymorphonuclear Neutrophils In Non-Organ-Specific Autoimmune Diseases,” Autoimmun Rev. 1(1-2):13-19; Peipp, M. et al. (2002) “Bispecific Antibodies Targeting Cancer Cells,” Biochem. Soc. Trans. 30(4):507-511)。CD16に特異的に結合する分子は、抗CD16抗体「3G8」および「A9」を含む。ヒト化A9抗体はPCT公開番号国際公開第03/101485号で記載されている。
3G8のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号125)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QVTLKESGPG ILQPSQTLSL TCSFSGFSLR TSGMGVGWIR QPSGKGLEWL AHIWWDDDKR YNPALKSRLT
ISKDTSSNQV FLKIASVDTA DTATYYCAQI NPAWFAYWGQ GTLVTVSA
3G8のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号126)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
DTVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCKASQSVD FDGDSFMNWY QQKPGQPPKL LIYTTSNLES GIPARFSASG
SGTDFTLNIH PVEEEDTATY YCQQSNEDPY TFGGGTKLEI K
A9のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号127)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QVQLQQSGAE LVRPGTSVKI SCKASGYTFT NYWLGWVKQR PGHGLEWIGD IYPGGGYTNY NEKFKGKATV
TADTSSRTAY VQVRSLTSED SAVYFCARSA SWYFDVWGAR TTVTVSS
A9のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号128)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
DIQAVVTQES ALTTSPGETV TLTCRSNTGT VTTSNYANWV QEKPDHLFTG LIGHTNNRAP GVPARFSGSL
IGDKAALTIT GAQTEDEAIY FCALWYNNHW VFGGGTKLTVL
利用できるさらなる抗CD16抗体としては、限定されるものではないが、PCT公開番号国際公開第03/101485号;および国際公開第2006/125668号で記載されているものが挙げられる。
E.TCR結合能
一実施形態において、本発明の二重特異的、三重特異的または多重特異的ADAM9結合分子は、ADAM9のエピトープおよびT細胞受容体(TCR)のエピトープと結合することが可能である。T細胞受容体はCD4またはCD8T細胞によって自然に発現され、そのような細胞が抗原提示細胞のクラスIクラスII MHCタンパク質によって結合され提示された抗原ペプチドを認識することを可能にする。TCRによるpMHC(ペプチド–MHC)複合体の認識は、サイトカインの産生および抗原提示細胞の溶解をもたらす細胞性免疫応答の伝播を開始する(例えば、Armstrong, K.M. et al. (2008) “Conformational Changes And Flexibility In T-Cell Receptor Recognition Of Peptide–MHC Complexes,” Biochem. J. 415(Pt 2):183–196; Willemsen, R. (2008) “Selection Of Human Antibody Fragments Directed Against Tumor T-Cell Epitopes For Adoptive T-Cell Therapy,” Cytometry A. 73(11):1093-1099; Beier, K.C. et al. (2007) “Master Switches Of T-Cell Activation And Differentiation,” Eur. Respir. J. 29:804-812; Mallone, R. et al. (2005) “Targeting T Lymphocytes For Immune Monitoring And Intervention In Autoimmune Diabetes,” Am. J. Ther. 12(6):534–550を参照)。CD3はTCRに結合する受容体である(Thomas, S. et al. (2010) “Molecular Immunology Lessons From Therapeutic T-Cell Receptor Gene Transfer,” Immunology 129(2):170-177; Guy, C.S. et al. (2009) “Organization Of Proximal Signal Initiation At The TCR:CD3 Complex,” Immunol. Rev. 232(1):7-21; St. Clair, E.W. (Epub 2009 Oct 12) “Novel Targeted Therapies For Autoimmunity,” Curr. Opin. Immunol. 21(6):648-657; Baeuerle, P.A. et al. (Epub 2009 Jun 9) “Bispecific T-Cell Engaging Antibodies For Cancer Therapy,” Cancer Res. 69(12):4941-4944; Smith-Garvin, J.E. et al. (2009) “T Cell Activation,” Annu. Rev. Immunol. 27:591-619; Renders, L. et al. (2003) “Engineered CD3 Antibodies For Immunosuppression,” Clin. Exp. Immunol. 133(3):307-309)。
T細胞受容体に対して特異的に結合する分子には抗TCR抗体「BMA031」が含まれる(EP0403156;Kurrle, R. et al. (1989) “BMA 031 – A TCR-Specific Monoclonal Antibody For Clinical Application,” Transplant Proc. 21(1 Pt 1):1017-1019; Nashan, B. et al. (1987) “Fine Specificity Of A Panel Of Antibodies Against The TCR/CD3 Complex,” Transplant Proc. 19(5):4270-4272; Shearman, C.W. et al. (1991) “Construction, Expression, And Biologic Activity Of Murine/Human Chimeric Antibodies With Specificity For The Human α/β T Cell,” J. Immunol. 146(3):928-935; Shearman, C.W. et al. (1991) “Construction, Expression And Characterization of Humanized Antibodies Directed Against The Human α/β T Cell Receptor,” J. Immunol. 147(12):4366-4373;およびPCT公開番号国際公開第2010/027797号)。
BMA031のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号129)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QVQLVQSGAE VKKPGASVKV SCKASGYKFT SYVMHWVRQA PGQGLEWIGY INPYNDVTKY NEKFKGRVTI
TADKSTSTAY LQMNSLRSED TAVHYCARGS YYDYDGFVYW GQGTLVTVSS
BMA031のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号130)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
EIVLTQSPAT LSLSPGERAT LSCSATSSVS YMHWYQQKPG KAPKRWIYDT SKLASGVPSR FSGSGSGTEF
TLTISSLQPE DFATYYCQQW SSNPLTFGQG TKLEIK
F.NKG2D結合能
一実施形態において、本発明の多重特異的ADAM9結合分子はADAM9のエピトープおよびNKG2D受容体のエピトープと結合することが可能である。NKG2D受容体は全てのヒト(および他の哺乳類)ナチュラルキラー細胞上(Bauer, S. et al. (1999) “Activation Of NK Cells And T Cells By NKG2D, A Receptor For Stress-Inducible MICA,” Science 285(5428):727-729; Jamieson, A.M. et al. (2002) “The Role Of The NKG2D Immunoreceptor In Immune Cell Activation And Natural Killing,” Immunity 17(1):19-29)ならびに全てのCD8T細胞上で発現される(Groh, V. et al. (2001) “Costimulation Of CD8αβ T Cells By NKG2D Via Engagement By MIC Induced On Virus-Infected Cells,” Nat. Immunol. 2(3):255-260; Jamieson, A.M. et al. (2002) “The Role Of The NKG2D Immunoreceptor In Immune Cell Activation And Natural Killing,” Immunity 17(1):19-29)。そのような結合リガンド、特に正常細胞上で発現されないものには、組織適合性60(H60)分子、レチノイン酸早期誘導性遺伝子−1(RAE−1)の産物、およびネズミUL16結合タンパク質様転写物1(MULT1)が含まれる(Raulet D.H. (2003) “Roles Of The NKG2D Immunoreceptor And Its Ligands,” Nature Rev. Immunol. 3:781-790; Coudert, J.D. et al. (2005) “Altered NKG2D Function In NK Cells Induced By Chronic Exposure To Altered NKG2D Ligand-Expressing Tumor Cells,” Blood 106:1711-1717))。NKG2D受容体に対して特異的に結合する分子には、抗NKG2D抗体「KYK−1.0」および「KYK−2.0」が含まれる(Kwong, KY et al. (2008) “Generation, Affinity Maturation, And Characterization Of A Human Anti-Human NKG2D Monoclonal Antibody With Dual Antagonistic And Agonistic Activity,” J. Mol. Biol. 384:1143-1156)。
KYK−1.0のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号131)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
EVQLVESGGG VVQPGGSLRL SCAASGFTFS SYGMHWVRQA PGKGLEWVAF IRYDGSNKYY ADSVKGRFTI
SRDNSKNTKY LQMNSLRAED TAVYYCAKDR FGYYLDYWGQ GTLVTVSS
KYK−1.0のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号132)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QPVLTQPSSV SVAPGETARI PCGGDDIETK SVHWYQQKPG QAPVLVIYDD DDRPSGIPER FFGSNSGNTA
TLSISRVEAG DEADYYCQVW DDNNDEWVFG GGTQLTVL
KYK−2.0のVHドメインのアミノ酸配列(配列番号133)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYGMHWVRQA PGKGLEWVAF IRYDGSNKYY ADSVKGRFTI
SRDNSKNTLY LQMNSLRAED TAVYYCAKDR GLGDGTYFDY WGQGTTVTVS S
KYK−2.0のVLドメインのアミノ酸配列(配列番号134)を以下に示す(CDR残基は下線で示す):
QSALTQPASV SGSPGQSITI SCSGSSSNIG NNAVNWYQQL PGKAPKLLIY YDDLLPSGVS DRFSGSKSGT
SAFLAISGLQ SEDEADYYCA AWDDSLNGPV FGGGTKLTVL
XI.多重特異的ADAM9結合分子
A.ADAM9×CD3二重特異的2本の鎖のダイアボディ
前記最適化ヒト化抗ADAM9MAB−A抗体のVLおよびVHドメインを使用して、2つの共有結合的に連結したポリペプチド鎖から構成され、MAB−Aの前記最適化ヒト化VLおよびVHドメインを含むADAM9×CD3二重特異的ダイアボディを構築する。そのようなADAM9×CD3二重特異的ダイアボディの一般的構造およびアミノ酸配列を以下に提示する。
1つの例示的ADAM9×CD3二重特異的な2本鎖のダイアボディの第一ポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向で:N末端;抗ADAM9抗体のVLドメイン(例えば、hMAB−A VL(2)(配列番号55);介在するスペーサーペプチド(リンカー1:GGGSGGGG(配列番号69));抗CD3抗体のVHドメイン(例えば、CD3 mAb1(D65G)(配列番号116));システインを含有する介在するスペーサーペプチド(リンカー2:GGCGGG(配列番号70));ヘテロダイマー促進(例えば、Eコイル)ドメイン(EVAALEK−EVAALEK−EVAALEK−EVAALEK(配列番号82));およびC末端を含む。
そのような例示的ADAM9×CD3二重特異的な2本鎖のダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向で:N末端;対応する抗CD3抗体のVLドメイン(例えば、第一ポリペプチド鎖のVHドメインと一緒になってCD3結合部位を形成するVLドメイン、例えばCD3 mAb−1のVLドメイン(配列番号115);介在するスペーサーペプチド(リンカー1:GGGSGGGG(配列番号69));対応する抗ADAM9抗体のVHドメイン(例えば、第一ポリペプチド鎖のVLドメインと一緒になってADAM9結合部位を形成するVHドメイン、例えばhMAB−A VH(2)(配列番号17);システインを含有する介在するスペーサーペプチド(リンカー2:GGCGGG(配列番号70));ヘテロダイマー促進(例えば、Kコイル)ドメイン(KVAALKE−KVAALKE−KVAALKE−KVAALKE(配列番号83));およびC末端を含む。
本明細書中で提示するように、別のリンカーおよび/または別のヘテロダイマー促進ドメインはそのようなダイアボディの生成で利用され得る。例えば、別の例示的ADAM9×CD3二重特異的な2本鎖のダイアボディの第一ポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向で:N末端;抗ADAM9抗体のVLドメイン;介在するスペーサーペプチド(リンカー1:GGGSGGGG(配列番号69));抗CD3抗体または対応する抗CD3抗体のVHドメイン;介在するスペーサーペプチド(リンカー2:ASTKG(配列番号74));システインを含有するヘテロダイマー促進(例えば、Kコイル)ドメイン(KVAACKE−KVAALKE−KVAALKE−KVAALKE(配列番号85));およびC末端を含み得る。そのような別の例示的ダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向で:N末端;対応する抗CD3抗体のVLドメイン;介在するスペーサーペプチド(リンカー1:GGGSGGGG(配列番号69));対応する抗ADAM9抗体のVHドメイン;介在するスペーサーペプチド(リンカー2:ASTKG(配列番号74));システインを含有するヘテロダイマー促進(例えば、Eコイル)ドメイン(EVAACEK−EVAALEK−EVAALEK−EVAALEK(配列番号84));およびC末端を含み得る。
hMAB−AのVHおよびVLドメイン(2.2)ならびにCD3 mAb−1のVHおよびVLドメインを含む代表的なADAM9×CD3二重特異的な2本の鎖のダイアボディ(「DART−1」)を構築する。
DART‑1の第一ポリペプチド鎖のアミノ酸配列(配列番号135)を以下に示す(hMAb−A VL(2)ドメインの配列(配列番号55)に下線を引き;CD3mAb−1(D65G)VHドメインの配列(配列番号116)はイタリック体表記である):
DART‑1の第二のポリペプチド鎖のアミノ酸配列(配列番号136)を以下に示す(hMAB−A VH(2)ドメインの配列(配列番号17)に下線を引き;CD3mAb−1VLドメインの配列(配列番号115)はイタリック体表記である):
B.ADAM9×CD3二重特異的な三本鎖のダイアボディ
ADAM9について特異的な1つの結合部位(hMAB−Aのヒト化/最適化VHおよびVLドメインを含む)およびCD3について特異的な1つの結合部位(CD3 mAb1のVLおよびVHドメインを含む(D65G))を有する、三本鎖を有しFc領域を有するADAM9×CD3ダイアボディが生成される。ダイアボディは「DART−2」と指定される。
例示的ADAM9×CD3二重特異的三本の鎖ダイアボディの第一ポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向で:N末端;抗ADAM9抗体のVLドメイン(例えば、hMAB−A VL(2)(配列番号55));介在するスペーサーペプチド(リンカー1:GGGSGGGG(配列番号69));CD3 mAb1のVHドメイン(D65G)(配列番号116);介在するスペーサーペプチド(リンカー2:ASTKG(配列番号74));システインを含有するヘテロダイマー促進(Eコイル)ドメイン(EVAACEK−EVAALEK−EVAALEK−EVAALEK(配列番号82));介在するスペーサーペプチド(リンカー3:GGGDKTHTCPPCP(配列番号94));こぶ保有IgG1 CH2−CH3ドメイン(配列番号109);およびC末端を含む。このポリペプチド鎖をコードするポリヌクレオチドは、配列番号109のC末端リジン残基(すなわち、配列番号109のX)をコードし得るが、上記のように、このリジン残基は、一部の発現系では翻訳後に除去することができる。したがって、本発明は、そのようなリジン残基(すなわち、がリジンである配列番号109)、ならびにそのようなリジン残基を欠いた第一ポリペプチド鎖(すなわち、が存在しない配列番号109)を含む第一ポリペプチド鎖を包含する。DART−2のそのような第一ポリペプチド鎖のアミノ酸配列(配列番号137)を以下に提示する(hMAB−A VL(2)ドメインの配列(配列番号55)に下線を引き;CD3 mAb−1(D65G)VHドメインの配列(配列番号116)はイタリック体表記である):
ここで、Xはリジン(K)であるかまたは存在しない。
例示的ADAM9×CD3二重特異的な三本の鎖ダイアボディの第二のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向で:N末端;CD3 mAb1のVLドメイン(配列番号115);介在するスペーサーペプチド(リンカー1:GGGSGGGG(配列番号69));抗ADAM9抗体のVHドメイン(例えば、hMAB−A VH(2)(配列番号17));介在するスペーサーペプチド(リンカー2:ASTKG(配列番号74));システインを含有するヘテロダイマー促進(Kコイル)ドメイン(KVAACKE−KVAALKE−KVAALKE−KVAALKE(配列番号85));およびC末端を含む。DART−2のそのような第二のポリペプチド鎖のアミノ酸配列(配列番号138)を以下に提示する(hMAB−A VH(2)ドメインの配列(配列番号17)に下線を引き;CD3 mAb−1 VLドメインの配列(配列番号115)はイタリック体表記である):
例示的ADAM9×CD3二重特異的三本鎖ダイアボディの第三のポリペプチド鎖は、N末端からC末端への方向で:N末端;スペーサーペプチド(DKTHTCPPCP(配列番号93));ホール保有IgG1 CH2−CH3ドメイン(配列番号110);およびC末端を含む。このポリペプチド鎖をコードするポリヌクレオチドは、配列番号110のC末端リジン残基(すなわち、配列番号110の)をコードすることができるが、上記のように、このリジン残基は一部の発現系においては翻訳後に除去され得る。したがって、本発明は、そのようなリジン残基を含む第三のポリペプチド鎖(すなわち、配列番号110、式中、はリジンである)、ならびにそのようなリジン残基を欠いた第三のポリペプチド鎖(すなわち、配列番号110、式中、は存在しない)を包含する。そのような第三のポリペプチド鎖のアミノ酸配列(配列番号139)を以下に提示する:
DKTHTCPPCP APEAAGGPSV FLFPPKPKDT LMISRTPEVT CVVVDVSHED PEVKFNWYVD GVEVHNAKTK
PREEQYNSTY RVVSVLTVLH QDWLNGKEYK CKVSNKALPA PIEKTISKAK GQPREPQVYT LPPSREEMTK
NQVSLSCAVK GFYPSDIAVE WESNGQPENN YKTTPPVLDS DGSFFLVSKL TVDKSRWQQG NVFSCSVMHE
ALHNRYTQKS LSLSPGX
ここで、Xはリジン(K)であるかまたは存在しない。
本明細書中で提示する教示を考慮すると、異なるドメイン配向、VHドメイン、VLドメイン、リンカー、および/またはヘテロダイマー促進ドメインを利用して、別のADAM9×CD3二重特異的三本鎖ダイアボディを生成することができることが理解されよう。特に、異なるhMAB−A変異体のVHドメインおよびVLドメインを利用することができる。
C.ADAM9×CD3×CD8三価結合分子
ADAM9に対して特異的な1つの結合部位と、CD3に対して特異的な1つの結合部位(例えば、CD3 mAb−1のVLドメイン(配列番号115)と、抗CD3抗体(例えば、CD3 mAb1(D65G)のVHドメイン(配列番号116)とを含む)、ならびにCD8に対して特異的な1つの結合部位(例えば、TRX2のVHおよびVLドメイン(それぞれ配列番号123および124)を有する例示的三価「ADAM9×CD3xCD8」結合分子(前述の様に、親および/またはヒト化抗ADAM9−VLドメインと対応する抗ADAM9−VHドメインとを含む)。そのような三価結合分子は、2つのポリペプチド鎖(例えば、図6E、および図6Fを参照)、3つのポリペプチド鎖(例えば、図6Cおよび図6Dを参照)、4つのポリペプチド鎖(例えば、図6Aおよび図6Bを参照)、または5つのポリペプチド鎖(例えば、図5を参照)を有し得る。
XII.産生方法
本発明のADAM9結合分子は、最も好ましくは、当該技術分野で周知のように、そのようなポリペプチドをコードする核酸分子の組換え発現によって産生される。
本発明のポリペプチドは固相ペプチド合成を用いて都合よく調製することができる(Merrifield, B. (1986) “Solid Phase Synthesis,” Science 232(4748):341-347; Houghten, R.A. (1985) “General Method For The Rapid Solid-Phase Synthesis Of Large Numbers Of Peptides: Specificity Of Antigen-Antibody Interaction At The Level Of Individual Amino Acids,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 82(15):5131-5135; Ganesan, A. (2006) “Solid-Phase Synthesis In The Twenty-First Century,” Mini Rev. Med. Chem. 6(1):3-10)。
別法として、抗体は、当該技術分野で公知の任意の方法を用いて組換え的に作製することができ、発現することができる。抗体は、宿主動物から作製される抗体をまず単離し、遺伝子配列を得、そして遺伝子配列を使用して宿主細胞(例えば、CHO細胞)において組換え的に抗体を発現することによって、組換え的に作製することができる。用いることができる別の方法は、植物(例えば、タバコ)またはトランスジェニックミルクにおいて抗体配列を発現することである。植物またはミルクにおいて組換え的に抗体を発現するために適した方法が開示されている(例えば、Peeters et al. (2001) “Production Of Antibodies And Antibody Fragments In Plants,” Vaccine 19:2756; Lonberg, N. et al. (1995) “Human Antibodies From Transgenic Mice,” Int. Rev. Immunol 13:65-93; and Pollock et al. (1999) “Transgenic Milk As A Method For The Production Of Recombinant Antibodies,” J. Immunol Methods 231:147-157を参照)。抗体の誘導体を作製するために適した方法、例えば、ヒト化、単鎖などは当該技術分野で公知であり、前述した。別法として、抗体は、ファージディスプレイ技術によって組換え的に作製することができる(例えば、米国特許第5,565,332号;同第5,580,717号;同第5,733,743号;同第6,265,150号;およびWinter, G. et al. (1994) “Making Antibodies By Phage Display Technology,” Annu. Rev. Immunol. 12.433-455を参照)。
関心対象のポリヌクレオチド(例えば、本発明のADAM9結合分子のポリペプチド鎖をコードするポリヌクレオチド)を含むベクターは、エレクトロポレーション、塩化カルシウム、塩化ルビジウム、リン酸カルシウム、DEAE−デキストラン、または他の物質を用いるトランスフェクション;微粒子銃;リポフェクション;および感染(例えば、ベクターがワクシニアウイルスなどの感染病原体である場合)を含む多数の適切な手段のいずれかによって宿主細胞に導入することができる。導入するベクターまたはポリヌクレオチドの選択は、宿主細胞の特徴に依存することが多い。
異種DNAを過剰発現することが可能な任意の宿主細胞は、関心対象のポリペプチドまたはタンパク質を発現する目的で使用できる。好適な哺乳類宿主細胞の非限定例としては、限定されるものではないが、COS、HeLa、およびCHO細胞が挙げられる。
本発明は、本発明のADAM9結合分子のアミノ酸配列を含むポリペプチドを含む。本発明のポリペプチドは、当該技術分野で公知の手順によって作製することができる。ポリペプチドは、抗体のタンパク質分解または他の分解によって、前記のような組換え法によって(すなわち、単一または融合ポリペプチド)または化学合成によって、産生することができる。抗体のポリペプチド、特に約50までのアミノ酸の短いポリペプチドは、化学合成によって都合よく産生される。化学合成の方法は、当該技術分野で公知であり、商業的に入手可能である。
本発明は、そのような分子ならびに活性が増大または減少した変異体の特性に著しい影響を及ぼさない機能的に等価なポリペプチドをはじめとする、ADAM9結合分子の変異体を含む。ポリペプチドの修飾は、当該技術分野の通常の業務であり、本明細書中で詳細に記載する必要はない。修飾ポリペプチドの例としては、アミノ酸残基の保存的置換、機能的活性を著しくまたは有害に変更しないアミノ酸の1以上の欠失もしくは付加を有するポリペプチド、または化学的アナログの使用が挙げられる。互いに保存的に置換することができるアミノ酸残基としては、限定されるものではないが:グリシン/アラニン;セリン/トレオニン;バリン/イソロイシン/ロイシン;アスパラギン/グルタミン;アスパラギン酸/グルタミン酸;リジン/アルギニン;およびフェニルアラニン/チロシンが挙げられる。これらのペプチドには、グリコシル化および非グリコシル化ポリペプチド、ならびに、例えば、異なる糖を用いたグリコシル化、アセチル化、およびリン酸化などの他の翻訳後修飾を有するポリペプチドも含まれる。好ましくは、アミノ酸置換は保存的であり、すなわち、置換アミノ酸は、もとのアミノ酸と類似した化学的特性を有する。そのような保存的置換は当該技術分野で公知であり、例は上記で提示している。アミノ酸修飾は、1以上のアミノ酸を変更または修飾することから、可変ドメインなどの領域の再設計を完成することまで多岐に及び得る。可変ドメインにおける変更は、結合親和性および/または特異性を変更することができる。修飾の他の方法には、限定されるものではないが、酵素的手段、酸化的置換およびキレート化をはじめとする当該技術分野で公知のカップリング技術を使用することが含まれる。修飾は、例えば、イムノアッセイのための標識を取り付けるため、例えばラジオイムノアッセイのための放射性部分の取り付けのために使用することができる。修飾ポリペプチドは、当該技術分野で確立された手順を使用して作製され、当該技術分野で公知の標準的アッセイを用いてスクリーニングすることができる。
本発明は、1以上の本発明の抗ADAM9−VLおよび/またはVHを含む融合タンパク質を含む。一実施形態では、軽鎖、重鎖または軽および重鎖の両方を含む融合ポリペプチドが提供される。別の実施形態において、融合ポリペプチドは、異種イムノグロブリン定常領域を含む。別の実施形態において、融合ポリペプチドは、公的に寄託されたハイブリドーマから産生された抗体の軽鎖可変ドメインおよび重鎖可変ドメインを含む。本発明の目的のために、抗体融合タンパク質は、ADAM9および天然の分子においては結合しない別のアミノ酸配列、例えば、別の領域からの異種配列または相同性配列と特異的に結合する1以上のポリペプチドドメインを含む。
本発明は特に、診断または治療部分とコンジュゲートしたADAM9結合分子(例えば、抗体、ダイアボディ、三価結合分子など)を含む。診断目的で、本発明のADAM9結合分子を検出可能な物質とカップリングさせることができる。そのようなADAM9結合分子は、特定の療法の有効性の決定など、臨床試験手順の一部として、疾患の発生または進行のモニタリングおよび/または余地のために有用である。検出可能な物質の例としては、様々な酵素(例えば、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、β−ガラクトシダーゼなど)、補欠分子族(例えば、アビジン/ビオチン)、蛍光体(例えば、ウンベリフェロン、フルオレセイン、またはフィコエリトリン)、発光物質(例えば、ルミノール)、生物発光物質(例えば、ルシフェラーゼまたはエクオリン)放射性物質(例えば、炭素14、マンガン54、ストロンチウム85または亜鉛65)、陽電子放出金属、および非放射性常磁性金属イオンが挙げられる。検出可能な物質は、ADAM9結合分子と直接的に、または当該技術分野で公知の技術を用いて中間体(例えば、リンカー)を介して間接的に、カップリングまたはコンジュゲートさせることができる。
治療目的で、本発明のADAM9結合分子を、細胞毒素、(例えば、細胞分裂阻害または細胞破壊剤)、治療薬または放射性金属イオン、例えばα放射体などの治療部分とコンジュゲートさせることができる。細胞毒素または細胞毒性薬としては、細胞に対して有害な任意の薬剤、例えば、緑膿菌外毒素、ジフテリア毒素、ボツリヌス毒素A〜F、リシンアブリン、サポリン、およびそのような薬剤の細胞毒性フラグメントが挙げられる。治療薬には、障害を予防的または治療的に処置する治療効果を有する任意の薬剤が含まれる。そのような治療薬は、化学的治療薬、タンパク質またはポリペプチド治療薬であってよく、所望の生物学的活性を有する、および/または所与の生物学的応答を修飾する治療薬が挙げられる。治療薬の例としては、アルキル化剤、血管新生阻害剤、抗有糸分裂剤、ホルモン療法剤および細胞増殖性障害の治療に有用な抗体が挙げられる。治療部分は、ADAM9結合分子と直接的に、または当該技術分野で公知の技術を用いて中間体(例えば、リンカー)を介して間接的に、カップリングもしくはコンジュゲートすることができる。
XIII.本発明のADAM9結合分子の使用
本発明は、本発明のADAM9結合分子(例えば、抗体、二重特異的抗体、二重特異的ダイアボディ、三価結合分子など)、そのような分子由来のポリペプチド、そのような分子またはポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチド、および本明細書中で記載する他の薬剤を含む医薬組成物をはじめとする組成物を包含する。
本明細書中で提示するように、本明細書中で提示する抗ADAM9−VLおよび/またはVHドメインを含む本発明のADAM9結合分子は、細胞の表面上に存在するADAM9と結合する能力を有し、抗体依存性細胞によって媒介される細胞毒性(ADCC)および/または相補体依存性細胞毒性(CDC)を誘導する、および/または再指示された細胞殺滅(例えば、再指示されたT細胞毒性)を媒介する。
したがって、本明細書中で提供する抗ADAM9−VLおよび/またはVHドメインを含む本発明のADAM9結合分子は、ADAM9の発現と関連するかまたはADAM9の発現によって特徴づけられる任意の疾患または状態を治療する能力を有する。前述のように、ADAM9は、あまり分化していない形態を示す高等級の腫瘍と関連し、不良な臨床成績と相関する多くの血液および固形悪性腫瘍中で発現される腫瘍胚性(onco−embryonic)抗原である。したがって、制限なく、本発明のADAM9結合分子を、がん、特にADAM9の発現によって特徴づけられるがんの診断または治療で用いることができる。
特に、本発明のADAM9結合分子は、膀胱がん、乳がん、子宮頸がん、結腸直腸がん、食道がん、胃がん、頭頸部がん、肝臓がん、リンパ球がん、非小細胞肺がん、骨髄がん、卵巣がん、膵臓がん、前立腺がん、腎細胞がん、甲状腺がん、睾丸がん、および子宮がんの治療で使用することができる。
さらなる実施形態において、本発明のADAM−9結合分子は、非小細胞肺がん(扁平上皮細胞、腺癌、または未分化大細胞がん)および結腸直腸がん(腺癌、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍、原発性大腸リンパ腫、平滑筋肉腫、黒色腫、または扁平上皮癌)の治療において有用であり得る。
本発明の二重特異的ADAM9結合分子は、そのような分子(例えば、CD2、CD3、CD8、CD16、T細胞受容体(TCR)、NKG2Dなど)の二次的特異性を発現する腫瘍細胞の再指示された殺滅を促進することによりADAM9によって提供されるがん療法を増進する。そのようなADAM9結合分子はがんの治療に特に有用である。
療法におけるそれらの有用性に加えて、本発明のADAM9結合分子は、検出可能に標識することができ、がんの診断または腫瘍および腫瘍細胞の画像化で使用することができる。
XIV.医薬組成物
本発明の組成物には、医薬組成物の製造において有用なバルク薬物組成物(例えば、不純または非滅菌組成物)および単位投与形態の調製において使用できる医薬組成物(すなわち、対象または患者への投与に適した組成物)が含まれる。そのような組成物は、予防もしくは治療有効量の本発明のADAM9結合分子、またはそのような薬剤の組み合わせと、医薬的に許容される担体とを含む。好ましくは、本発明の組成物は予防もしくは治療有効量の本発明のADAM9結合分子と医薬的に許容される担体とを含む。本発明は更に、特定のがん抗原に対して特異的な第二の治療抗体(例えば、腫瘍特異的モノクローナル抗体)と、医薬的に許容される担体とをさらに含む医薬組成物も包含する。
具体的な実施形態において、「医薬的に許容される」という語は、連邦もしくは合衆国政府の規制機関によって認可されているか、または米国薬局方または動物、特にヒトにおける使用についての他の一般的に認知されている薬局方で記載されていることを意味する。「担体」という語は、治療薬とともに投与される希釈剤、アジュバント(例えば、フロイドアジュバント(完全および不完全)、賦形剤、またはビヒクルを指す。概して、本発明の組成物の成分は、別々に、または単位投与形態中に合わせて混合して、例えば、活性剤の量を表示するアンプルまたはサシェなどの密閉容器中の凍結乾燥粉末または無水濃縮物として去給される。組成物が注入によって投与される場合は、滅菌医薬等級水または食塩水を含む注入ビンで分配することができる。組成物が注射によって投与される場合、注射用滅菌水または食塩水のアンプルは、成分を投与前に混合し得るように提供することができる。
本発明はまた、本発明のADAM9結合分子を単独またはそのような他の医薬的に許容される担体とともに充填した1以上の容器を含む医薬パックまたはキットを提供する。さらに、疾患の治療に有用な1以上の他の予防または治療薬も医薬パックまたはキット中に含めることができる。本発明はまた、本発明の医薬組成物の1以上の成分を充填した1以上の容器を含む医薬パックまたはキットも提供する。医薬品または生物学的製品の製造、使用または販売を規制する行政機関によって規定された形態の注意書を任意にそのような容器(複数可)に添付することができ、当該注意書は、ヒト投与のための製造、使用または販売機関による認可を反映する。
本発明は前記方法で使用することができるキットを提供する。キットは本発明のADAM9結合分子のいずれかを含み得る。キットは、1以上の容器中に、がんの治療に有用な1以上の他の予防および/または治療薬を含むことができる。
XV.投与方法
本発明の組成物は、好ましくはADAM9結合分子(例えば、抗体、二重特異的抗体、ダイアボディ、三価結合分子、融合タンパク質など)もしくは本発明のコンジュゲートしたADAM9結合分子、またはADAM9結合分子もしくは本発明のコンジュゲートしたADAM9結合分子を含む医薬組成物の有効量を対象に投与することにより、疾患、障害または感染に関連する1以上の症状を治療、予防、および減弱するために提供することができる。好ましいい態様において、そのような組成物は実質的に精製されている(すなわち、その効果を制限するかまたは望ましくない副作用を生じる物質を実質的に含まない)。具体的な実施形態において、対象は動物であり、好ましくは非霊長類(例えば、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、齧歯類など)または霊長類(例えば、カニクイザルなどのサル、ヒトなど)などの哺乳類である。好ましい実施形態において、対象はヒトである。
例えば、リポソーム中への封入、マイクロ粒子、マイクロカプセル、抗体または融合タンパク質を発現できる組換え細胞、受容体媒介性エンドサイトーシスなどの様々な送達系が公知であり、本発明の組成物を投与するために使用できる(例えば、Wu et al. (1987) “Receptor-Mediated In Vitro Gene Transformation By A Soluble DNA Carrier System,” J. Biol. Chem. 262:4429-4432を参照)。レトロウイルスまたは他のベクターの一部としての核酸の構築など。
本発明のADAM9結合分子を投与する方法としては、限定されるものではないが、非経口投与(例えば、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内および皮下)、硬膜外、および粘膜(例えば、鼻内および経口経路)が挙げられる。具体的な実施形態において、本発明のADAM9結合分子は筋肉内、静脈内、または皮下投与される。組成物は、任意の便利な経路によって、例えば、注入またはボーラス注射によって、上皮または粘膜裏層(例えば、口腔粘膜、直腸および腸粘膜など)からの吸収によって投与することができ、他の生物学的活性剤と一緒に投与することができる。投与は全身的または局所的であり得る。さらに、例えば吸入具またはネブライザー、およびエアゾル化剤(aerosolizing agent)を含む処方物の使用により、肺投与も採用することができる。例えば、各々がその全体として参照により本明細書中に組み込まれる、米国特許第6,019,968号;同第5,985,320号;同第5,985,309号;同第5,934,272号;同第5,874,064号;同第5,855,913号;同第5,290,540号;および同第4,880,078号;ならびにPCT公開番号国際公開第92/19244号;国際公開第97/32572号;国際公開第97/44013号;国際公開第98/31346号;および国際公開第99/66903号を参照。
本発明はまた、本発明のADAM9結合分子の調製物を、分子の量を表示するアンプルまたはサシェなどの密閉容器中に密封容器中に包装することとする。一実施形態において、そのような分子を密閉容器中で乾燥滅菌凍結乾燥粉末または無水濃縮物として提供し、例えば水または食塩水で対象への投与に適切な濃度に復元することができる。好ましくは、本発明のADAM9結合分子は乾燥滅菌凍結乾燥粉末として密閉容器中で供給される。
本発明のADAM9結合分子の凍結乾燥調製物は、2℃〜8℃にてそれらの元の容器中で保存しなければならず、分子は復元した後12時間以内、好ましくは6時間以内、5時間以内、3時間以内、または1時間以内に投与されなければならない。別の実施形態において、そのような分子は、分子、融合タンパク質、またはコンジュゲートした分子の量および濃度を表示した密閉容器中の液体形態で供給される。好ましくは、そのようなADAM9結合分子は液体形態で提供される場合、密閉容器中で供給される。
本明細書中で使用する場合、医薬組成物の「有効量」とは、例えば、制限なく、疾患から生じる症状の低減、感染の症状(例えば、ウイルスの負荷、熱、疼痛、敗血症など)またはがんの症状(例えば、がん細胞の増殖、腫瘍の存在、腫瘍転移など)の減弱などの臨床結果を含む有益または所望の結果をもたらし、それによって疾患に苦しむ人の生活の質を向上させ、疾患を治療するために必要な他の薬物の用量を減少させ、ターゲティングおよび/またはインターナライゼーションによるなど他の薬物療法の効果を増強し、疾患の進行を遅らせ、および/または個体の生存を延長するために充分な量である。
有効量は1回以上の投与で投与することができる。本発明に関して、薬物、化合物、または医薬組成物の有効量とは:がん細胞の殺滅および/もしくはがん細胞の増殖の低減、ならびに/またはがんの原発部位からの転移の発生の除去、低減および/もしくは遅延のために充分な量である。いくつかの実施形態において、薬物、化合物、または医薬組成物の有効量は、別の薬物、化合物、または医薬組成物との併用で達成されても、達成されなくてもよい。したがって、「有効量」は、1以上の化学療法薬を投与するという状況で投与することができ、また1以上の他の薬剤と併用して望ましい結果が達成され得るかまたは達成される場合は、単剤が有効量で投与されるとみなすことができる。
本発明に含まれるADAM9結合分子に関して、患者に投与される投薬量は、好ましくはレシピエント対象の体重(kg)に基づいて決定される。
本発明のADAM9結合分子の投薬量および投与頻度は、例えば脂質化などの修飾により、分子の摂取および組織透過性を増強することによって、低減または変更することができる。
患者に投与される本発明のADAM9結合分子投薬量は、単剤療法としての使用について算出することができる。別法として、分子は他の治療組成物と組み合わせて使用することができ、患者に投与される投薬量は、前記分子が単剤療法として使用される場合よりも少ない。
本発明の医薬組成物は、治療の必要がある部分に局所的に投与することができ;これは例えば限定されるものではないが、局所注入、注射により、またはインプラントを用いて達成することができ、前記インプラントは、SILASTIC(登録商標)膜などの膜、または線維を含む、多孔質、非多孔質、またはゼリー状材料のものである。好ましくは、本発明の分子を投与する場合、分子が吸収しない材料を使用するように注意しなければならない。
本発明の組成物は、ベシクル中、特定のリポソーム中で送達することができる(Langer (1990) “New Methods Of Drug Delivery,” Science 249:1527-1533); Treat et al., in Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-Berestein and Fidler (eds.), Liss, New York, pp. 353- 365 (1989); Lopez-Berestein, ibid., pp. 3 17-327を参照)。
本発明の組成物が本発明のADAM9結合分子をコードする核酸である場合、適切な核酸発現ベクターの一部としてそれを構築し、それが細胞内となるように投与することによって、例えばレトロウイルスのベクターの使用により(米国特許第4,980,286号を参照)、または直接注射により、またはマイクロパーティクルボンバードメント(miccroparticle bombardment)(例えば、遺伝子銃;Biolistic、Dupont)の使用によって、または脂質もしくは細胞表面受容体または形質導入剤でコーティングすることによって、または核に侵入することが知られているホメオボックス様ペプチドへの結合にそれを投与することによって核酸をインビボで投与してそのコードされるADAM9結合分子の発現を促進することができる(例えば、Joliot et al. (1991) “Antennapedia Homeobox Peptide Regulates Neural Morphogenesis,” Proc. Natl. Acad. Sci. (U.S.A.) 88:1864-1868を参照)など。別法として、核酸を細胞内に導入し、相同性組換えによって発現のために宿主細胞DNA内に組み入れることができる。
本発明を概して記載してきたが、以下の実施例を参照することによってさらに容易に理解されるであろう。以下の実施例は、本発明の診断または治療法における組成物のさまざまな方法を説明する。実施例は本発明の範囲を説明することを意図し、何ら限定するものではない。
実施例1
抗ADAM9抗体MAB−Aの腫瘍細胞特異性
(1)ADAM9の標的タンパク質プロセッシング活性をブロックする;(2)インターナライズされる;そして(3)抗腫瘍活性を有するネズミ抗ADAM9抗体(本明細書中ではMAB−Aと指定する)が特定された(例えば、米国特許第8361475号を参照)。MAB−Aの腫瘍細胞特異性をIHCによって調査した。腫瘍組織をMAB−A(0.4μg/mL)またはアイソタイプ対照(0.4μg/mL)と接触させ、そして着色の程度は可視化された。MAB−Aは様々な大細胞がん、扁平上皮癌、および腺癌非小細胞肺がん細胞型(図7A、パネル1〜8)、乳がん細胞、前立腺がん細胞、胃がん細胞(図7B、パネル1〜6)、ならびに結腸がんサンプル(図7C、パネル1〜8)を強力に標識することが判明した。正常組織をMAB−A(1.25μg/mL)と接触させ、染色の程度を可視化した。前記表1にまとめるように、MAB−Aは様々な正常組織の染色をほとんどまたは全く示さなかった。これらの研究で使用したMAB−Aの濃度は、腫瘍細胞の染色のために使用したもののほぼ3倍であったことに留意されたい。これらのIHC研究の結果から、MAB−Aが正常細胞よりも腫瘍細胞に対して強力に優先的な結合を示すことがわかる。
実施例2
種交差反応性
MAB−AのヒトADAM9(huADAM9)およびカニクイザルADAM9(cynoADAM9)に対する結合を調べた。簡単に説明すると、huADAM9、cynoADAM9、無関係の抗原、または非形質導入親細胞を一時的に発現する293−FTおよびCHO−K細胞をMAB−Aとともに、続いてヤギ抗ネズミ−PE二次抗体とともにインキュベートし、FACSによって分析した。図8A〜8Bに示すように、MAB−Aは、両細胞タイプ上で一時的に発現されたhuADAM9に対して強力な結合を示した。MAB−AはcynoADAM9に対して不十分な結合を示した。MAB−Aは親細胞または無関係の抗原を発現する細胞と結合しなかった。cynoADAMに対する同様の不十分な結合がELISAアッセイで見られた。
実施例3
ヒト化および初期最適化
MAB−Aのヒト化によってヒト化VHドメインが生じ、これを本明細書中で「hMAB−A VH(1)」と指定し、ヒト化VLドメインを本明細書中で「hMAB−A VL(1)」と指定した。ヒト化可変ドメインを次いで最適化して、結合活性を増強し、および/または以下でさらに詳細に記載するような潜在的に不安定なアミノ酸残基を除去した。最適化の第一ラウンドによって、本明細書中で「hMAB−A VH(2)」、「hMAB−A VH(3)」、および「hMAB−A VH(4)」と指定される3つのさらなるヒト化VHドメインと、本明細書中で「hMAB−A VL(2)」、「hMAB−A VL(3)」、および「hMAB−A VL(4)」と指定する3つのさらなるヒト化VLドメインとが得られた。さらに、ネズミVHおよびVLドメインとヒト定常領域とを有するMAB−A(「chMAB−A」)のキメラバージョンを生成した。ネズミならびにヒト化/最適化VHおよびVLドメインのアミノ酸配列は先に提示し、アライメントを図9Aおよび9Bに提示する。これらのヒト化/最適化VHおよびVLドメインのコンセンサス配列は先に提示している。複数のヒト化可変ドメインが生成した場合、特定の抗ADAM9抗体(例えば、MAB−A)ヒト化重鎖および軽鎖可変ドメインを任意の組み合わせで用いることができ、ヒト化鎖の特定の組み合わせは特異的VH/VLドメインを参照することによって言及され、例えばhMAB−A VH(1)およびhMAB−A VL(2)を含む分子(例えば、抗体またはダイアボディ)は具体的に「hMAB−A(1.2)」と称される。
ヒト生殖細胞系列VH3−21およびVH3−64由来のフレームワーク領域を有するhMAB−A VH(1)が生成され、ヒト生殖細胞系列B3およびL6由来のフレームワーク領域を有するhMAB−A VL(1)が生成された。ネズミCDRはこれらのヒト化可変ドメイン中に保持されていた。
潜在的な脱アミド化部位はCDR2で特定され(図9A中、一重下線で示す)、そして潜在的なアスパラギン酸異性化部位はCDR1で特定された(図9B中、一重下線で示す)。これらの位置におけるアミノ酸置換を調べて、結合親和性を維持しつつ、これらの部位を除去する置換を特定した。CDR2(hMAB−A VH(2)の中に存在)の位置54(N54F)におけるフェニルアラニンの置換およびCDR1(hMAB−A VL(2)中に存在)の位置28(D28S)におけるセリンの置換が選択され、ここで、ナンバリングはKabatに準ずる。特定された置換は、別々に用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。意外にも、N54F置換を含む抗体は、ヒトADAM9に対する親和性において約2倍の増加を示し、カニクイザルADAM9に対して若干改善された結合を示すことが判明した。
さらなる最適化変異体を生成させて、CDR中に存在するリジン残基の数を最小限に抑えた。2つのリジン残基はCDR2中に存在し(図9A中二重の下線で示す)、1つのリジンはCDR1中に存在する(図9B中二重の下線で示す)。これらの位置におけるアミノ酸置換を調べて結合親和性を維持する置換を特定した。位置62におけるアルギニンの置換(K62R)、位置64におけるグルタミンの置換(K64Q)、および位置65におけるセリンの置換(S65G)をCDR2について選択し(hMAB−A VH(3)中に存在)、ナンバリングはKabatに従う。位置24におけるアルギニンの置換(K24R)をCDR1について選択した(hMAB−A VL(3)中に存在)。特定された置換は別々に使用してもよいし、組み合わせて使用してもよい。
CDR中に存在する他の潜在的に不安定な残基(図9A〜9B中、点線の下線で示す)、位置34のCDR1内で1つのメチオニン残基(M34)、位置33のCDR1内で1つのメチオニン残基(M33)、ならびにCDR3内の、位置92(H93)、93(E93)、および94(D94)でヒスチジン、グルタミン酸、およびアスパラギン酸残基が特定され、ナンバリングはKabatにしたがう。これらの位置でのアミノ酸置換を調べて結合親和性を維持する置換を特定した。位置34でのイソロイシンの置換(M34I)をCDR1について選択し、ロイシン、チロシン、セリンおよびトレオニンの置換をCDR3の位置33(M33L)、92(H93Y)、93(E93S)、および94(D94T)について選択し、ここで、ナンバリングはKabatに従う。これらの位置の各々は、詳細に上述した置換のすべてと組み合わせて容易に置換して、hMAB−A VH(4)およびhMAB−A VL(4)を得ることができ、これらはあわせて対にした場合、親ネズミ抗体と比べて親和性において若干の改善を保持し、脱アミド化または酸化の可能性が大きく減少し、CDRにおいてリジン残基を有さない、抗体を生成する。
ヒト化/最適化抗体であるhMAB−A(1.1)、hMAB−A(2.2)、hMAB−A(2.3)、hMAB−A(3.3)、hMAB−A(4.4)およびキメラchMAB−A(ネズミVH/VLドメインを有する)のhuADAMに対する相対的結合親和性は、BIACORE(登録商標)分析を使用して調査し、この分析では、His標識された可溶性ヒトADAM9(ヒスチジン含有ペプチドと融合したヒトADAM9の細胞外部分を含む「shADAM9−His」)は固定化抗体で被覆された表面上を通過させた。簡単に言うと、各抗体をFabヤギ抗ヒトFcで被覆された表面上に捕捉させ、次いで異なる濃度(6.25〜100nM)のshADAM9−Hisペプチドの存在下でインキュベートした。結合の動力学をBIACORE(登録商標)分析結合(1:1Langmuir結合モデルで正規化)により決定した。これらの研究から算出されたk、kおよびKを表7に提示する。cynoADAM9に対する結合は、前述のようなFACSおよびELISAによって調べた。
これらの研究の結果は、ヒト化/最適化抗体が親ネズミ抗体と同じかまたはより高いヒトADAM9に対する結合親和性を有することを示す。特に、ヒト化抗体中にN54F変異を導入した結果、huADAM9(すなわち、hMAB−A(2.2)、hMAB−A(2.3)およびhMAB−A(3.3))に対する結合が改善されたことが観察された。この変異はまた、FACSおよびELISAによって決定されるようなcynoADAM9に対する結合において若干の改善を提供するが、これらの抗体は引き続きcynoADAM9に対して不十分な結合を示す。これらの研究はまた、親和性を低減することなくCDRからリジン残基を除去するために導入することができるさらなる置換を特定した。親和性に対する影響が最小で他の潜在的に不安定な残基を除去するさらなる置換が特定された。
実施例4
非ヒト霊長類ADAM9に対する結合の最適化
ランダム変異誘発を使用して、hMAB−A(2.2)の重鎖CDR2(Kabat位置53〜58)およびCDR3(Kabat位置95〜100および100a〜100f)ドメイン内に置換を導入した。突然変異体をスクリーニングして、非ヒト霊長類ADAM9(例えば、cynoADAM9)に対して増強された結合を有し、huADAM9に対して高い親和性結合を保持するクローンを特定した。48のクローンを、CDR3(Kabat位置100a〜100f)内の変異の2つの独立したスクリーンから選択した。表8は、2つの独立したスクリーンからcynoADAM9に対する増強した結合について選択されたhMAB−A(2.2)クローンからのCDR3Kabat残基100a〜fのアミノ酸配列のアライメントを提示する。さらなるクローンアライメントを表9に提示する。そのような表中に示すように、各実験で類似したクローンが出現し、それらは別個の置換パターンに分類された。
調べたクローンすべてについて、GlyおよびAlaは位置(positon)4(P4)で好ましいアミノ酸残基であり、Leu、Met、およびPheは位置6(P6)で好ましいアミノ酸残基である。他の位置(例えば、位置2(P2)、位置3(P3)および位置5(P5))で好ましいアミノ酸残基はP1で見出されるアミノ酸残基に依存する。位置1(P1)でPro残基を有するクローンについて、LysおよびArgはP2で好ましく、PheおよびMetはP3で、GlyはP4で、そしてTrpまたはPheはP5で好ましかった。P1でPhe、TyrまたはTrpを有するクローンについて、AsnおよびHisはP2で好ましく、SerおよびHisはP3で、そしてLeuはP6で好ましかった。P1でIle、LeuまたはValを有するクローンについて、GlyはP2で好ましく、LysはP3で、ValはP5で、そして疎水性基(hydrophobic)はP6で好ましかった。さらに、表8で示されるように、P1でThr残基を有するクローンについて、GlyはP2で好ましく、Lys、Met、およびAsnはP3で好ましく、GlyはP4で好ましく、ValまたはThrはP5で好ましく、そしてLeuおよびMetはP6で好ましかった。Asp、Gly、Arg、His、またはSer残基をP1で有するさらなるクローンはさらに低い周波数でも特定された(表8および表9を参照)。
表9に示す10のクローンのVHドメインを使用してhMAB−A(2A.2)と指定されたhMAB−A(2.2)のさらなる最適化変異体を生成した。選択されたクローンの結合をELISAアッセイによって調べた。簡単に説明すると、ヒスチジン含有ペプチドと結合し、マイクロタイタープレート上にコーティングされた抗体を使用して、Hisペプチドで標識された可溶性cynoADAM9(「cynoADAM9−His」)(1μg/mL)またはHisペプチドで標識された可溶性huADAM9(1μg/mL)を捕捉し、親hMAB−A(2.2)および10のCDR3hMAB−A(2A.2)変異体の段階希釈の結合を調べた。cynoADAM9およびhuADAM9の結合曲線をそれぞれ図10Aおよび図10Bで提示する。選択されたVHドメインの各々を含むhMAB−A(2A.2)変異体は、MAB−A VH(2B)、MAB−A VH(2C)、MAB−A VH(2D)、およびMAB−A VH(2I)を有するcynoADAM9に対して改善された結合を示し、親hMAB−A(2.2)抗体としてhuADAM9に対して類似した結合を維持しつつ、cynoADAM9結合において最大の改善を示す。
ヒト化/さらなる最適化抗体MAB−A VH(2B.2)、MAB−A VH(2C.2)、MAB−A VH(2D.2)、およびMAB−A VH(2I.2)、ならびに親hMAB−A(2.2)の、huADAM9−HisおよびcynoADAM9−Hisに対する相対的結合親和性は、本質的に前記のようなBIACORE(登録商標)分析を用いて調査した。これらの研究から算出されたk、kおよびKを表10に提示する。
結合研究によって、4つの上位クローンが、親抗体と同じhuADAM9に対する高い親和性結合を維持しつつ、cynoADAM9に対する結合親和性における150〜550倍の増強を示すことが証明された。hMAB−A(2C.2)およびhMAB−A(2I.2)をさらなる研究のために選択した。
実施例5
抗体hMAB−A(2I.2)の免疫組織化学研究
hMAB−A(2I.2)の細胞特異性をIHCによって調べた。陽性および陰性対照細胞、ならびに正常ヒトおよびカニクイザル組織をhMAB−A(2I.2)(2.5μg/mL)またはアイソタイプ対照(2.5μg/mL)と接触させ、そして染色の程度を可視化した。研究結果を表11にまとめる。
またIHC研究を実施して、12.5μg/mLの濃度(5×最適染色濃度)でのヒト化/最適化hMAB−A(2I.2)の結合を評価した。陽性および陰性対照細胞、正常ヒト組織、ならびにカニクイザル組織をこの研究では採用した。研究結果を表12にまとめる。
2.5μg/mLまたは5μg/mLでのhMAB−A(2.2)、hMAB−A(2.3)、hMAB−A(2C.2)、およびhMAB−A(2I.2)による結合における差異を評価するために、比較IHC研究を実施した。陽性および陰性対照細胞、正常ヒト組織、およびカニクイザル組織をこの研究で使用した。研究結果を表13にまとめる。
2.5μg/mL 5μg/mLまたは12.5μg/mLでのhMAB−A(2.2)、hMAB−A(2.3)、hMAB−A(2C.2)、およびhMAB−A(2I.2)ならびにネズミMAB−Aによる結合における差を評価するために、さらなる比較IHC研究を実施した。陽性および陰性対照細胞、正常ヒト組織、およびカニクイザル組織をこの研究で採用した。研究結果を表14にまとめる。
したがって結果は、hMAB−A(2.2)が最適濃度でヒト肝細胞および腎細管の全体的に低レベルの着色を示し、陰性対照においては肝細胞および腎細管で反応性のより低い着色強度/頻度が観察されたことを示す。hMAB−A(2.2)は最適濃度でカニクイザル肝細胞および腎細管の同様に低レベルの着色を示し、陰性対照においては腎細管で反応性のより低い着色強度/頻度が観察された。
結果はまた、hMAB−A(2C.2)が最適濃度でのヒト肝細胞および腎細管の全体的に低レベルの着色を示し、陰性対照において観察される肝細胞および腎細管における反応性の着色強度/頻度が低いことを示す。hMAB−A(2C.2)は最適濃度でのカニクイザル肝細胞および腎細管における同様の低レベルの着色を示した。hMAB−A(2C.2)のカニクイザル肺上皮、膵島/上皮および膀胱上皮ではさらなるわずかな知見も対応するヒト組織では観察されず;陰性対照における肺上皮、腎細管、膀胱上皮では、反応性のより低い着色強度/頻度が観察された。
結果はまた、hMAB−A(2I.2)がヒトまたはカニクイザル組織の最適濃度での着色を示さず、+/−膀胱移行細胞着色は稀であったことを示す。hMAB−A(2I.2)はまた、ヒト肺胞細胞、膵臓導管上皮、腎細管、膀胱移行細胞上皮の5×最適濃度での全体的に低レベルかつ頻繁な着色と、全体的に低レベルのカニクイザル気管支上皮および膀胱移行細胞上皮の5×最適濃度での低レベルの着色とを示した。hMAB−A(2I.2)は、試験したヒト正常組織に関して全体的に好ましいIHCプロフィールと、対応するカニクイザル組織に関して類似のプロフィールとを示した。
本明細書に記載された全ての刊行物および特許は、本明細書に個々の刊行物または特許出願が具体的かつ個別にその全体が参照により組み込まれることが示された場合と同じ程度に、参照により本明細書中に組み込まれる。本発明を、その具体的な実施形態に関連して説明してきたが、さらなる修飾が可能であり、本願は、概して、本発明の原理に従い、本発明が関連する技術分野での公知または慣例の実施範囲内であり、本明細書中で前述した本質的な特徴に適用できる本開示からの逸脱を含む、本発明のあらゆる変形、使用、又は適応を対象とすることが意図されていることが理解される。

Claims (48)

  1. ADAM9結合ドメインを含むADAM9結合分子であって、前記ADAM9結合ドメインが軽鎖可変(VL)ドメインと重鎖可変(VH)ドメインとを含み、前記重鎖可変ドメインがCDR1ドメインとCDR2ドメインとCDR3ドメインとを含み、前記軽鎖可変ドメインがCDR1ドメインとCDR2ドメインとCDR3ドメインとを含み:
    (A)前記CDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインは、MAB−Aの最適化変異体の重鎖可変(VH)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有し;前記CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインは、MAB−Aの軽鎖可変(VL)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有する;または
    (B)前記CDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインは、MAB−Aの重鎖可変(VH)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有し;前記CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインはMAB−Aの最適化変異体の軽鎖可変(VL)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有する;または
    (C)前記CDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインは、MAB−Aの最適化変異体の重鎖可変(VH)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有し;前記CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインは、MAB−Aの最適化変異体の軽鎖可変(VL)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインのアミノ酸配列を有する、
    ADAM9結合分子。
  2. 前記ADAM9結合ドメインが:
    (A)(1)MAB−Aの前記重鎖可変(VH)ドメインの前記CDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメイン;ならびに
    (2)MAB−Aのヒト化変異体のVHドメインのFR1、FR2、FR3およびFR4;または
    (B)(1)MAB−Aの前記軽鎖可変(VL)ドメインの前記CDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメイン;ならびに
    (2)MAB−Aのヒト化変異体のVLドメインのFR1、FR2、FR3およびFR4;または
    (C)(1)MAB−Aの最適化変異体の重鎖可変(VH)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメイン;ならびに
    (2)MAB−Aのヒト化変異体のVHドメインのFR1、FR2、FR3およびFR4;または
    (D)(1)MAB−Aの最適化変異体の軽鎖可変(VL)ドメインのCDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメイン;ならびに
    (2)MAB−Aのヒト化変異体のVLドメインのFR1、FR2、FR3およびFR4;または
    (E)(1)MAB−Aのヒト化/最適化変異体の重鎖可変(VH)ドメイン;ならびに
    (2)MAB−Aのヒト化/最適化変異体のVL軽鎖可変(VL)ドメイン
    を有する、請求項1に記載のADAM9結合分子。
  3. MAB−Aの前記最適化変異体の前記重鎖可変(VH)ドメインが配列番号15のアミノ酸配列:
    EVQLVESGGG LVKPGGSLRL SCAASGFTFS SYWX WVRQA
    PGKGLEWVG IIPIX GHTNY NEX FX RFTI SLDNSKNTLY
    LQMGSLRAED TAVYYCARGG YYYYX 10 11
    DYWGQGTTVT VSS
    を含み、
    ここで:X、X、X、X、X、およびXが独立して選択され、
    はMまたはIであり;XはNまたはFであり;
    はKまたはRであり;XはKまたはQであり;
    はSまたはGであり、XはP、F、Y、W、I、L、V、T、GまたはDであり;
    、X、X、X10、およびX11は:
    がPである場合;XがKまたはR;XがFまたはM;XがG;X10がWまたはF;X11がM、LまたはK;
    がF、YまたはWである場合;XがNまたはH;XがSまたはK;XがGまたはA;X10がTまたはV;X11がM、LまたはK;
    がI、LまたはVである場合;XがG;XがK;XがGまたはA;X10がV;X11がM、LまたはK;
    がTである場合;XがG;XがK、MまたはN;XがG;X10がVまたはT;X11がLまたはM;
    がGである場合;XがG;XがS;XがG;X10がV;X11がL;
    がDである場合;XがS;XがN;XがA;X10がV;X11がL
    となるように選択される、請求項1または2のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  4. MAB−Aの前記最適化変異体の前記重鎖可変(VH)ドメインの前記CDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインがそれぞれ:
    (1)配列番号47(SYWXH)
    ここで:XはMまたはIである;
    (2)配列番号48(EIIPIXGHTNYNEXFX
    ここで:X、X、X、およびXは独立して選択され、
    はNまたはFであり;XはKまたはRであり;
    はKまたはQであり;
    はSまたはGである;
    (3)配列番号49(GGYYYYX1011DY)
    ここで:Xは、P、F、Y、W、I、L、V、T、GまたはDであり、X、X、X、X10、およびX11は:
    (A)XがPである場合:
    はKまたはR;XはFまたはM;XはG;X10はWまたはF;そしてX11はM、LまたはK;
    (B)XがF、YまたはWである場合:
    はNまたはH;XはSまたはK;XはGまたはA;X10はTまたはV;そしてX11はM、LまたはK;
    (C)XがI、LまたはVである場合:
    はG;XはK;XはGまたはA;X10はV;そしてX11はM、LまたはK;
    (D)XがTである場合:
    はG;XはK、MまたはN;XはG;X10はVまたはT;そしてX11はLまたはM;
    (E)XがGである場合:
    はG;XはS;XはG;X10はV;そしてX11はL;そして
    (F)XがDである場合:
    はS;XはN;XはA;X10はV;そしてX11はL
    のアミノ酸配列を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  5. MAB−Aの前記最適化変異体の前記重鎖可変(VH)ドメインが:
    (1)hMAB−A VH(1)(配列番号16);
    (2)hMAB−A VH(2)(配列番号17);
    (3)hMAB−A VH(3)(配列番号18);
    (4)hMAB−A VH(4)(配列番号19);
    (5)hMAB−A VH(2A)(配列番号20);
    (6)hMAB−A VH(2B)(配列番号21);
    (7)hMAB−A VH(2C)(配列番号22);
    (8)hMAB−A VH(2D)(配列番号23);
    (9)hMAB−A VH(2E)(配列番号24);
    (10)hMAB−A VH(2F)(配列番号25);
    (11)hMAB−A VH(2G)(配列番号26);
    (12)hMAB−A VH(2H)(配列番号27);
    (13)hMAB−A VH(2I)(配列番号28);および
    (14)hMAB−A VH(2J)(配列番号29)
    からなる群から選択される、請求項4に記載のADAM9結合分子。
  6. 前記軽鎖可変(VL)ドメインが配列番号53の前記アミノ酸配列:
    DIVMTQSPDS LAVSLGERAT ISC 12 ASQSVD
    YX 13 GDSYX 14 WY QQKPGQPPKL LIYAASDLES
    GIPARFSGSG SGTDFTLTIS SLEPEDFATY
    YCQQSX 15 16 17 PF FGQGTKLEI K
    ここで:X12、X13、X14、X15、X16、およびX17は独立して選択され、そして
    12はKまたはRであり;X13はDまたはSであり;X14はMまたはLであり;X15はHまたはYであり;X16はEまたはSであり;そしてX17はDまたはTである
    を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  7. MAB−Aの前記最適化変異体の前記軽鎖可変(VL)ドメインの前記CDR1ドメイン、CDR2ドメインおよびCDR3ドメインがそれぞれ:
    (1)配列番号66の前記アミノ酸配列(X12ASQSVDYX13GDSYX14N)
    ここで:X12、X13、X14は独立して選択され、
    12はKまたはRであり;X13はDまたはSであり;そしてX14はMまたはLである;
    (2)配列番号13(AASDLES);および
    (3)配列番号67(QQSX151617PFT)
    ここで:X15、X16、およびX17は独立して選択され、
    15がHまたはYであり;X16がEまたはSであり;X17がDまたはTである
    のアミノ酸配列を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  8. MAB−Aの前記最適化変異体の前記軽鎖可変(VL)ドメインが:
    (1)hMAB−A VL(1)(配列番号54);
    (2)hMAB−A VL(2)(配列番号55);
    (3)hMAB−A VL(3)(配列番号56);
    (4)hMAB−A VL(4)(配列番号57);
    (5)hMAB−A VL(2A)(配列番号20)
    からなる群から選択される、請求項7に記載のADAM9結合分子。
  9. 前記ADAM9結合ドメインが:
    (A)(1)アミノ酸配列SYWMH(配列番号8)を含むCDR1ドメイン;
    (2)アミノ酸配列EIIPIFGHTNYNEKFKS(配列番号35)を含むCDR2ドメイン;もしくは
    (3)アミノ酸配列GGYYYYPRQGFLDY(配列番号45)を含むCDR3ドメイン;
    または
    (B)(1)アミノ酸配列KASQSVDYSGDSYMN(配列番号62)を含むCDR1ドメイン;
    (2)アミノ酸配列AASDLES(配列番号13)を含むCDR2ドメイン;もしくは
    (3)アミノ酸配列QQSHEDPFT(配列番号14)を含むCDR3ドメイン
    を含む、請求項1に記載のADAM9結合分子。
  10. 前記ADAM9結合ドメインが、前記アミノ酸配列SYWMH(配列番号8)を含む前記CDR1ドメインと、前記アミノ酸配列EIIPIFGHTNYNEKFKS(配列番号35)を含む前記CDR2ドメインと、前記アミノ酸配列GGYYYYPRQGFLDY(配列番号45)を含む前記CDR3ドメインとを含む、請求項9に記載のADAM9結合分子。
  11. 前記ADAM9結合ドメインが、前記アミノ酸配列KASQSVDYSGDSYMN(配列番号62)を含む前記CDR1ドメインと、前記アミノ酸配列AASDLES(配列番号13)を含む前記CDR2ドメインと、前記アミノ酸配列QQSHEDPFT(配列番号14)を含む前記CDR3ドメインとを含む、請求項9または10のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  12. 前記ADAM9結合ドメインが:
    (A)hMAB−A(2I.2)の重鎖可変(VH)ドメイン(配列番号28);または
    (B)hMAB−A(2I.2)の軽鎖可変(VL)ドメイン(配列番号55);または
    (C)hMAB−A(2I.2)の重鎖可変(VH)ドメイン(配列番号28)およびhMAB−A(2I.2)の軽鎖可変(VL)ドメイン(配列番号55)
    を含む、請求項9〜11のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  13. 前記ADAM9結合ドメインが:
    (a)それぞれ、配列番号8、35および10ならびに配列番号62、13および14、
    (b)それぞれ、配列番号8、35および10ならびに配列番号63、13および14;
    (c)それぞれ、配列番号8、36および10ならびに配列番号63、13および14;および
    (d)それぞれ、配列番号34、36および10ならびに配列番号64、13および65
    からなる群から選択される配列を有する、CDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインならびにCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインを含む、請求項1に記載のADAM9結合分子。
  14. 前記ADAM9結合ドメインが:
    (a)それぞれ、配列番号17および配列番号55;
    (b)それぞれ、配列番号17および配列番号56;
    (c)それぞれ、配列番号18および配列番号56;ならびに
    (d)それぞれ、配列番号19および配列番号57
    からなる群から選択される配列と少なとも90%、少なとも95%、または少なとも99%同一である配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、請求項13に記載のADAM9結合分子。
  15. 前記ADAM9結合ドメインが:
    (a)それぞれ、配列番号17および配列番号55;
    (b)それぞれ、配列番号17および配列番号56;
    (c)それぞれ、配列番号18および配列番号56;ならびに
    (d)それぞれ、配列番号19および配列番号57
    からなる群から選択される配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、請求項14に記載のADAM9結合分子。
  16. 前記ADAM9結合ドメインがMAB−Aと比較して、カニクイザルADAM9に対する結合親和性において少なとも150倍の増強を有し、ヒトADAM9に対する高い親和性結合を保持する、請求項1に記載のADAM9結合分子。
  17. 前記ADAM9結合ドメインが:
    (a)それぞれ、配列番号8、35および37ならびに配列番号62、13および14;
    (b)それぞれ、配列番号8、35および38ならびに配列番号62、13および14;
    (c)それぞれ、配列番号8、35および39ならびに配列番号62、13および14;
    (d)それぞれ、配列番号8、35および40ならびに配列番号62、13および14;
    (e)それぞれ、配列番号8、35および41ならびに配列番号62、13および14;
    (f)それぞれ、配列番号8、35および42ならびに配列番号62、13および14;
    (g)それぞれ、配列番号8、35および43ならびに配列番号62、13および14;
    (h)それぞれ、配列番号8、35および44ならびに配列番号62、13および14;
    (i)それぞれ、配列番号8、35および45ならびに配列番号62、13および14;および
    (j)それぞれ、配列番号8、35および46ならびに配列番号62、13および14
    からなる群から選択される配列を有するCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインならびにCDR1ドメイン、CDR2ドメイン、およびCDR3ドメインを含む、請求項16に記載のADAM9結合分子。
  18. 前記ADAM9結合ドメインが:
    (a)それぞれ、配列番号20および配列番号55;
    (b)それぞれ、配列番号21および配列番号55;
    (c)それぞれ、配列番号22および配列番号55;
    (d)それぞれ、配列番号23および配列番号55;
    (e)それぞれ、配列番号24および配列番号55;
    (f)それぞれ、配列番号25および配列番号55;
    (g)それぞれ、配列番号26および配列番号55;
    (h)それぞれ、配列番号27および配列番号55;
    (i)それぞれ、配列番号28および配列番号55;および
    (j)それぞれ、配列番号29および配列番号55
    からなる群から選択される配列に対して少なとも90%、少なとも95%、または少なとも99%同一である配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、請求項19に記載のADAM9結合分子。
  19. 前記ADAM9結合ドメインが:
    (a)それぞれ、配列番号20および配列番号55;
    (b)それぞれ、配列番号21および配列番号55;
    (c)それぞれ、配列番号22および配列番号55;
    (d)それぞれ、配列番号23および配列番号55;
    (e)それぞれ、配列番号24および配列番号55;
    (f)それぞれ、配列番号25および配列番号55;
    (g)それぞれ、配列番号26および配列番号55;
    (h)それぞれ、配列番号27および配列番号55;
    (i)それぞれ、配列番号28および配列番号55;および
    (j)それぞれ、配列番号29および配列番号55
    からなる群から選択される配列を有する重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)を含む、請求項18に記載のADAM9結合分子。
  20. 前記分子が単一特異性ADAM9結合抗体またはそのADAM9結合フラグメントである、請求項1〜19のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  21. 前記分子が二重特異的抗体である、請求項1〜19のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  22. 前記分子がダイアボディであり、前記ダイアボディが、2、3、4または5つのポリペプチド鎖を含む共有結合した複合体である、請求項1〜19のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  23. 前記分子が三価結合分子であり、前記三価結合分子が3、4、5、またはそれ以上のポリペプチド鎖を含む共有結合した複合体である、請求項1〜19のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  24. 前記分子がアルブミン結合ドメイン(ABD)を含む、請求項22〜23のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  25. 前記ADAM9結合分子がFc領域を含む、請求項21〜24のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  26. 前記Fc領域が:
    (a)FcγRに対する変異体Fc領域の親和性を低減する1以上のアミノ酸修飾;および/または
    (b)前記ADAM9結合分子の血清半減期を増強する1以上のアミノ酸修飾
    を含む変異体Fc領域である、請求項21に記載のADAM9結合分子。
  27. FcγRについての前記変異体Fc領域の前記親和性を低減する前記1以上のアミノ酸修飾が:
    (A)L234A;
    (B)L235A;または
    (C)L234AおよびL235A
    を含み、
    ナンバリングがKabatにおけるようなEU指数のものである、請求項26に記載のADAM9結合分子。
  28. 前記ADAM9結合分子の前記血清半減期を増強する前記1以上のアミノ酸修飾が:
    (A)M252Y;
    (B)M252YおよびS254T;
    (C)M252YおよびT256E;
    (D)M252Y、S254TおよびT256E;または
    (E)K288DおよびH435K
    を含み;
    ナンバリングがKabatにおけるようなEU指数のものである、請求項26または27のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  29. 前記分子が二重特異的であり、ADAM9のエピトープと免疫特異的結合可能であるエピトープ結合部位と、エフェクター細胞の表面上に存在する分子のエピトープと免疫特異的結合可能であるエピトープ結合部位とを含む、請求項1〜20または22〜28のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  30. 前記分子が、ADAM9のエピトープと免疫特異的結合が可能な2つのエピトープ結合部位と、エフェクター細胞の表面上に存在する分子のエピトープと免疫特異的結合可能な2つのエピトープ結合部位とを含む、請求項22に記載のADAM9結合分子。
  31. 前記分子が三重特異的であり:
    (a)ADAM9のエピトープと免疫特異的結合が可能なエピトープ結合部位と、
    (b)エフェクター細胞の表面上に存在する第一分子のエピトープと免疫特異的結合が可能なエピトープ結合部位と、
    (c)エフェクター細胞の表面上に存在する第二分子のエピトープと免疫特異的結合が可能なエピトープ結合部位と、
    を含む、請求項1〜19または23〜28のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  32. 前記分子が、ADAM9およびエフェクター細胞の前記表面上に存在する前記分子と同時に結合できる、請求項29〜31のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  33. エフェクター細胞の前記表面上に存在する前記分子が、CD2、CD3、CD8、TCR、またはNKG2Dである、請求項29〜32のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  34. 前記エフェクター細胞が細胞毒性T細胞またはナチュラルキラー(NK)細胞である、請求項29〜33のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  35. エフェクター細胞の前記表面上に存在する前記分子がCD3である、請求項29〜34のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  36. エフェクター細胞の前記表面上に存在する前記第一分子がCD3であり、エフェクター細胞の前記表面上に存在する前記第二分子がCD8である、請求項31に記載のADAM9結合分子。
  37. 前記ADAM9結合分子がADAM9を発現する細胞および細胞毒性T細胞の配位結合(coordinated binding)を媒介する、請求項29〜36のいずれか一項に記載のADAM9結合分子。
  38. 請求項1〜37のいずれか一項に記載のADAM9結合分子の有効量と、医薬的に許容される担体、賦形剤または希釈剤とを含む、医薬組成物。
  39. ADAM9の発現に関連するか、またはADAM9の発現によって特徴づけられる疾患または状態の治療における請求項1〜37のいずれか一項に記載のADAM9結合分子または請求項38に記載の医薬組成物の使用。
  40. 前記ADAM9の発現に関連するか、または前記ADAM9の発現によって特徴づけられる前記疾患または状態ががんである、請求項39に記載の使用。
  41. 前記がんが、膀胱がん、乳がん、子宮頸がん、結腸直腸がん、食道がん、胃がん、頭頸部がん、肝臓がん、非小細胞肺がん、骨髄がん、卵巣がん、膵臓がん、前立腺がん、腎細胞がん、甲状腺がん、睾丸がん、および子宮がんからなる群から選択される、請求項40に記載の使用。
  42. 前記非小細胞肺がんが扁平上皮癌、腺癌、または未分化大細胞がんである、請求項41に記載の使用。
  43. 前記結腸直腸がんが、腺癌、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍、原発性大腸リンパ腫、平滑筋肉腫、黒色腫、または扁平上皮癌である、請求項41に記載の使用。
  44. 対象におけるADAM9の発現に関連するか、またはADAM9の発現によって特徴づけられる疾患または状態を治療するための方法であって、前記対象に請求項1〜37のいずれか一項に記載のADAM9結合分子または請求項38に記載の医薬組成物の有効量を投与することを含む、方法。
  45. 前記ADAM9の発現に関連するか、または前記ADAM9の発現によって特徴づけられる前記疾患または状態ががんである、請求項44に記載の方法。
  46. 前記がんが、膀胱がん、乳がん、子宮頸がん、結腸直腸がん、食道がん、胃がん、頭頸部がん、肝臓がん、非小細胞肺がん、骨髄がん、卵巣がん、膵臓がん、前立腺がん、腎細胞がん、甲状腺がん、睾丸がん、および子宮がんからなる群から選択される、請求項45に記載の方法。
  47. 前記非小細胞肺がんが、扁平上皮癌、腺癌、または未分化大細胞がんである、請求項46に記載の方法。
  48. 前記結腸直腸がんが、腺癌、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍、原発性大腸リンパ腫、平滑筋肉腫、黒色腫、または扁平上皮癌である、請求項46に記載の方法。
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