JP2021072853A - Xtenを有するトロンビン切断可能リンカー及びその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
き起こされる出血性疾患であり、男児出生1万人のうち1〜2人に発症する。Graw
et al.,Nat.Rev.Genet.6(6):488−501(2005)。
血友病Aに罹患した患者は、精製または組替え産生されたFVIIIの点滴で治療するこ
とができる。しかしながら、すべての市販のFVIII製品は、約8〜12時間の半減期
を有し、患者への頻繁な静脈内投与を必要とすることが公知である。Weiner M.
A.and Cairo,M.S.,Pediatric Hematology Se
crets,Lee,M.T.,12.Disorders of Coagulati
on,Elsevier Health Sciences,2001;Lillicr
ap,D.Thromb.Res.122 Suppl 4:S2−8(2008)を参
照。加えて、FVIII半減期を延長するために、数々のアプローチが試されてきた。例
えば、凝固因子の半減期を延長するための開発におけるアプローチとしては、PEG化、
糖PEG化(glycopegylation)、及びアルブミンとの共役が挙げられる
。Dumont et al.,Blood.119(13):3024−3030(2
012年1月13日、オンラインで発行)を参照。しかしながら、使用されるタンパク質
工学にかかわらず、現在開発中の長時間作用型FVIII製品は半減期を改善しているが
、半減期は、前臨床動物モデルでは約1.5〜2倍の改善のみに制限されることが報告さ
れている。(同文献を参照。)一貫した結果がヒトにおいて論証されており、例えば、r
FVIIIFcは、血友病A患者において、半減期をADVATE(登録商標)と比較し
て最大約1.7倍まで改善することが報告された。(同文献を参照。)それゆえに、半減
期増加は、小さな改善にもかかわらず、他のt1/2制限因子の存在を示し得る。
頻繁な投与及びその投与計画によって引き起こされる不便さに起因して、より少ない頻
度の投与を要するFVIII製品、すなわち、1.5〜2倍の半減期制限よりも長い半減
期を有するFVIII製品を開発する必要性が依然としてある。
EN配列、及びVWFタンパク質を異種部分と接続するVWFリンカーを含むキメラ分子
を対象とし、該VWFリンカーは、(i)第VIII因子(FVIII)からのa2領域
、(ii)FVIIIからのa1領域、(iii)FVIIIからのa3領域、(iv)
X−V−P−R(配列番号3)及びPAR1非活性部位相互作用モチーフを含み、Xが脂
肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、または(v)それらの任意の組み合わせから
選択されるポリペプチドを含み、該XTEN配列は、VWFタンパク質、異種部分(H1
)、VWFリンカー、またはそれらの任意の組み合わせに接続される。一実施形態におい
て、XTEN配列は、VWFタンパク質をVWFリンカーと、またはVWFリンカーを異
種部分と接続する。別の実施形態において、本キメラ分子は、FVIIIタンパク質を含
む第2のポリペプチド鎖をさらに含み、第1のポリペプチド鎖と第2のポリペプチド鎖と
が互いに会合する。他の実施形態において、キメラ分子内のFVIIIタンパク質は、追
加のXTEN配列をさらに含む。追加のXTEN配列は、FVIIIタンパク質のN末端
もしくはC末端に結合され得るか、または互いに隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間
に挿入され得る。依然として他の実施形態において、第2のポリペプチド鎖は、第2の異
種部分(H2)をさらに含む。
分(H1)とを接続するVWFリンカーを含む第1のポリペプチド鎖と、FVIIIタン
パク質及びXTEN配列を含む第2のポリペプチド鎖とを含むキメラ分子であって、第1
のポリペプチド鎖内のVWFリンカーが、(i)FVIIIからのa2領域、(ii)F
VIIIからのa1領域、(iii)FVIIIからのa3領域、(iv)X−V−P−
R(配列番号3)及びPAR1非活性部位相互作用モチーフを含み、Xが脂肪族アミノ酸
である、トロンビン切断部位、または(v)それらの任意の組み合わせを含み、第1のポ
リペプチド鎖と第2のポリペプチド鎖が互いに会合する、キメラ分子も含む。一実施形態
において、XTEN配列は、FVIIIタンパク質のN末端もしくはC末端に接続される
か、または互いに隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間に挿入される。別の実施形態に
おいて、本キメラ分子は、VWFタンパク質、異種部分、VWFリンカー、またはそれら
の任意の組み合わせに接続される追加のXTEN配列をさらに含む。他の実施形態におい
て、本キメラ分子は第2の異種部分(H2)をさらに含む。依然として他の実施形態にお
いて、第2の異種部分は、FVIIIタンパク質、XTEN配列、または双方に接続され
る。
、またはキメラ分子内の他の任意の構成要素のいずれかに接続されるXTEN配列は、約
42個のアミノ酸、約72個のアミノ酸、約108個のアミノ酸、約144個のアミノ酸
、約180個のアミノ酸、約216個のアミノ酸、約252個のアミノ酸、約288個の
アミノ酸、約324個のアミノ酸、約360個のアミノ酸、約396個のアミノ酸、約4
32個のアミノ酸、約468個のアミノ酸、約504個のアミノ酸、約540個のアミノ
酸、約576個のアミノ酸、約612個のアミノ酸、約624個のアミノ酸、約648個
のアミノ酸、約684個のアミノ酸、約720個のアミノ酸、約756個のアミノ酸、約
792個のアミノ酸、約828個のアミノ酸、約836個のアミノ酸、約864個のアミ
ノ酸、約875個のアミノ酸、約912個のアミノ酸、約923個のアミノ酸、約948
個のアミノ酸、約1044個のアミノ酸、約1140個のアミノ酸、約1236個のアミ
ノ酸、約1318個のアミノ酸、約1332個のアミノ酸、約1428個のアミノ酸、約
1524個のアミノ酸、約1620個のアミノ酸、約1716個のアミノ酸、約1812
個のアミノ酸、約1908個のアミノ酸、または約2004個のアミノ酸を含む。いくつ
かの実施形態において、XTENポリペプチドは、AE42、AE72、AE864、A
E576、AE288、AE144、AG864、AG576、AG288、またはAG
144から選択される。他の実施形態において、XTENポリペプチドは、配列番号39
、配列番号40、配列番号47、配列番号45、配列番号44、配列番号41、配列番号
48、配列番号46、配列番号44、または配列番号42から選択される。
2個のアミノ酸、約108個のアミノ酸、約144個のアミノ酸、約180個のアミノ酸
、約216個のアミノ酸、約252個のアミノ酸、約288個のアミノ酸、約324個の
アミノ酸、約360個のアミノ酸、約396個のアミノ酸、約432個のアミノ酸、約4
68個のアミノ酸、約504個のアミノ酸、約540個のアミノ酸、約576個のアミノ
酸、約612個のアミノ酸、約624個のアミノ酸、約648個のアミノ酸、約684個
のアミノ酸、約720個のアミノ酸、約756個のアミノ酸、約792個のアミノ酸、約
828個のアミノ酸、約836個のアミノ酸、約864個のアミノ酸、約875個のアミ
ノ酸、約912個のアミノ酸、約923個のアミノ酸、約948個のアミノ酸、約104
4個のアミノ酸、約1140個のアミノ酸、約1236個のアミノ酸、約1318個のア
ミノ酸、約1332個のアミノ酸、約1428個のアミノ酸、約1524個のアミノ酸、
約1620個のアミノ酸、約1716個のアミノ酸、約1812個のアミノ酸、約190
8個のアミノ酸、または約2004個のアミノ酸を含む。いくつかの実施形態において、
追加のXTENポリペプチドは、AE42、AE72、AE864、AE576、AE2
88、AE144、AG864、AG576、AG288、またはAG144から選択さ
れる。ある実施形態において、追加のXTENポリペプチドは、配列番号39、配列番号
40、配列番号47、配列番号45、配列番号43、配列番号41、配列番号48、配列
番号46、配列番号44、または配列番号42から選択される。
用なVWFリンカーは、全長FVIIIに相当するGlu720〜Arg740と少なく
とも約80%、約85%、約90%、約95%、または100%同一のアミノ酸配列を含
むa2領域を含み、a2領域はトロンビンによって切断されることが可能である。特定の
実施形態において、a2領域は、ISDKNTGDYYEDSYEDISAYLLSKN
NAIEPRSFS(配列番号4)を含む。別の実施形態において、VWFタンパク質と
異種部分とを接続するのに有用なVWFリンカーは、全長FVIIIに相当するMet3
37〜Arg372と少なくとも約80%、約85%、約90%、約95%、または10
0%同一のアミノ酸配列を含むa1領域を含み、a1領域はトロンビンによって切断され
ることが可能である。いくつかの実施形態において、a1領域は、ISMKNNEEAE
DYDDDLTDSEMDVVRFDDDNSPSFIQIRSV(配列番号5)を含む
。
ンカーは、全長FVIIIに相当するGlu1649〜Arg1689と少なくとも約8
0%、約85%、約90%、約95%、または100%同一のアミノ酸配列を含むa3領
域を含み、a3領域はトロンビンによって切断されることが可能である。特定の実施形態
において、a3領域は、ISEITRTTLQSDQEEIDYDDTISVEMKKE
DFDIYDEDENQSPRSFQ(配列番号6)を含む。
なVWFリンカーは、X−V−P−R(配列番号3)及びPAR1非活性部位相互作用モ
チーフを含むトロンビン切断部位を含み、該PAR1非活性部位相互作用モチーフはS−
F−L−L−R−N(配列番号7)を含む。一実施形態において、PAR1非活性部位相
互作用モチーフは、P、P−N、P−N−D、P−N−D−K(配列番号8)、P−N−
D−K−Y(配列番号9)、P−N−D−K−Y−E(配列番号10)、P−N−D−K
−Y−E−P(配列番号11)、P−N−D−K−Y−E−P−F(配列番号12)、P
−N−D−K−Y−E−P−F−W(配列番号13)、P−N−D−K−Y−E−P−F
−W−E(配列番号14)、P−N−D−K−Y−E−P−F−W−E−D(配列番号2
0)、P−N−D−K−Y−E−P−F−W−E−D−E(配列番号21)、P−N−D
−K−Y−E−P−F−W−E−D−E−E(配列番号22)、P−N−D−K−Y−E
−P−F−W−E−D−E−E−S(配列番号23)、またはそれらの任意の組み合わせ
から選択される配列をさらに含む。他の実施形態において、脂肪族アミノ酸は、グリシン
、アラニン、バリン、ロイシン、またはイソロイシンから選択される。特定の実施形態に
おいて、VWFリンカーは、GGLVPRSFLLRNPNDKYEPFWEDEES(
配列番号24)を含む。
WFリンカーと置換された場合にトロンビンがトロンビン切断部位を切断するよりも速く
、VWFリンカーを切断する。他の実施形態において、トロンビンは、トロンビン切断部
位がキメラ分子内のVWFリンカーと置換された場合にトロンビンがトロンビン切断部位
を切断するよりも、少なくとも約10倍、少なくとも約20倍、少なくとも約30倍、少
なくとも約40倍、少なくとも約50倍、少なくとも約60倍、少なくとも約70倍、少
なくとも約80倍、少なくとも約90倍、または少なくとも約100倍速く、VWFリン
カーを切断する。
、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、1
50、160、170、180、190、200、210、220、230、240、2
50、300、350、400、450、500、550、600、650、700、7
50、800、850、900、950、1000、1200、1400、1600、1
800、または2000アミノ酸の長さを有する1個以上のアミノ酸をさらに含む。一例
において、1個以上のアミノ酸は、glyペプチドを含む。別の例において、1個以上の
アミノ酸は、GlyGlyを含む。他の例において、1個以上のアミノ酸は、gly/s
erペプチドを含む。いくつかの例において、gly/serペプチドは、(Gly4S
er)nまたはS(Gly4Ser)nの式を有し、式中、nは、1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20
、30、40、50、60、70、80、または100から選択される正整数である。あ
る特定の例において、(Gly4Ser)nリンカーは、(Gly4Ser)3(配列番
号89)または(Gly4Ser)4(配列番号90)である。
インを含むことができ、そのD’ドメイン及びD3ドメインはFVIIIタンパク質に結
合することが可能である。一実施形態において、VWFタンパク質のD’ドメインは、配
列番号2のアミノ酸764〜866と少なくとも約90%、95%、96%、97%、9
8%、99%、または100%同一のアミノ酸配列を含む。別の実施形態において、VW
Fタンパク質のD3ドメインは、配列番号2のアミノ酸867〜1240と少なくとも約
90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一のアミノ酸配列
を含む。他の実施形態において、VWFタンパク質は、配列番号2の残基1099、残基
1142、または残基1099及び1142の双方に相当する残基において、少なくとも
1つのアミノ酸置換を含有する。依然として他の実施形態において、VWFタンパク質の
配列内で、システイン以外のアミノ酸が、配列番号2の残基1099、残基1142、ま
たは残基1099と1142の双方に相当する残基と置換される。さらに他の実施形態に
おいて、VWFタンパク質の配列は、配列番号2のアミノ酸764〜1240を含む。あ
る特定の実施形態において、VWFタンパク質は、VWFのD1ドメイン、D2ドメイン
、またはD1及びD2ドメインをさらに含む。いくつかの実施形態において、VWFタン
パク質は、A1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメイン、D4ドメイン、B1ドメイン、
B2ドメイン、B3ドメイン、C1ドメイン、C2ドメイン、CKドメイン、それらの1
つ以上の断片、またはそれらの任意の組み合わせから選択されるVWFドメインをさらに
含む。他の実施形態において、VWFタンパク質は、(1)VWFのD’及びD3ドメイ
ン、もしくはそれらの断片、(2)VWFのD1、D’、及びD3ドメイン、もしくはそ
れらの断片、(3)VWFのD2、D’、及びD3ドメイン、もしくはそれらの断片、(
4)VWFのD1、D2、D’、及びD3ドメイン、もしくはそれらの断片、または(5
)VWFのD1、D2、D’、D3、及びA1ドメイン、もしくはそれらの断片、から本
質的になる、またはそれらからなる。依然として他の実施形態において、VWFタンパク
質は、VWFのシグナルペプチドをさらに含む。さらに他の実施形態において、VWFタ
ンパク質は、PEG化、グリコシル化、HES化、またはポリシアル酸化される。「PE
G化される」という用語は、タンパク質上にポリエチレングリコール(PEG)を有する
こと、「グリコシル化される」という用語は、タンパク質上にグリコシル化を有すること
、「HES化される」という用語は、タンパク質上にヒドロキシエチルデンプン(HES
)を有すること、「ポリシアル酸化される」という用語は、タンパク質上にポリシアル酸
(PSA)を有することを指す。PEG、HES、及びPSAの例は、本明細書の他の箇
所に示される。
部分(H1)は、キメラ分子の半減期を延長することが可能である。一実施形態において
、異種部分(H1)は、免疫グロブリン定常領域もしくはその一部、アルブミン、アルブ
ミン結合部分、PAS、HAP、トランスフェリンもしくはその断片、ポリエチレングリ
コール(PEG)、ヒドロキシエチルデンプン(HES)、PSA、ヒト絨毛性ゴナドト
ロピンβサブユニットのC末端ペプチド(CTP)、またはそれらの任意の組み合わせを
含む。別の実施形態において、異種部分はFcRn結合パートナーを含む。他の実施形態
において、異種部分はFc領域を含む。他の実施形態において、異種部分(H1)は、ク
リアランス受容体またはその断片を含み、該クリアランス受容体はFVIIIタンパク質
のFVIIIクリアランス受容体への結合を遮断する。いくつかの実施形態において、ク
リアランス受容体は、低密度リポタンパク質受容体関連タンパク質1(LRP1)、また
はそのFVIII結合断片である。
融合される第2の異種部分は、免疫グロブリン定常領域もしくはその一部、アルブミン、
アルブミン結合ポリペプチド、PAS、ヒト絨毛性ゴナドトロピンβサブユニットのC末
端ペプチド(CTP)、ポリエチレングリコール(PEG)、ヒドロキシエチルデンプン
(HES)、アルブミン結合小分子、またはそれらの任意の組み合わせを含む。一実施形
態において、第2の異種部分(H2)は、FVIIIタンパク質の半減期を延長すること
が可能である。別の実施形態において、第2の異種部分(H2)は、ポリペプチド、非ポ
リペプチド部分、または双方を含む。他の実施形態において、第2の異種部分(H2)は
、免疫グロブリン定常領域またはその一部を含む。依然として他の実施形態において、第
2の異種部分はFcRn結合パートナーを含む。さらに他の実施形態において、第2の異
種部分は第2のFc領域を含む。
る、VWFリンカーを介してVWFタンパク質に融合される第1の異種部分、及び任意の
リンカーを介してFVIIIタンパク質に融合される第2の異種部分は、互いに会合する
。一実施形態において、第1のポリペプチド鎖と第2のポリペプチドとの間の会合は、共
有結合である。別の実施形態において、第1の異種部分と第2の異種部分との間の会合は
、ジスルフィド結合である。他の実施形態において、第1の異種部分はFcRn結合パー
トナーであり、第2の異種部分はFcRn結合パートナーである。依然として他の実施形
態において、第1の異種部分はFc領域であり、第2の異種部分はFc領域である。
第2の異種部分に結合される。一実施形態において、第2のリンカーは切断可能リンカー
である。別の実施形態において、FVIIIリンカーはVWFリンカーと同一である。他
の実施形態において、FVIIIリンカーはVWFリンカーと異なる。
−L2−X2−C、(b)V−X1−L1−H1:H2−L2−X2−C、(c)V−L
1−X1−H1:H2−X2−L2−C、(d)V−X1−L1−H1:H2−X2−L
2−C、(e)V−L1−X1−H1:H2−L2−C(X2)、(f)V−X1−L1
−H1:H2−L2−C(X2)、(g)C−X2−L2−H2:H1−X1−L1−V
、(h)C−X2−L2−H2:H1−L1−X1−V、(i)C−L2−X2−H2:
H1−L1−X1−V、(j)C−L2−X2−H2:H1−L1−X1−V、(k)C
(X2)−L2−H2:H1−X1−L1−V、または(l)C(X2)−L2−H2:
H1−L1−X1−Vから選択される式を含み、式中、VはVWFタンパク質であり、L
1はVWFリンカーであり、L2は任意のFVIIIリンカーであり、H1は第1の異種
部分であり、H2は第2の異種部分であり、X1はXTEN配列であり、X2は任意のX
TEN配列であり、CはFVIIIタンパク質であり、C(X2)はXTEN配列に融合
されるFVIIIタンパク質であり、該XTEN配列は互いに隣接する2個のFVIII
アミノ酸の間に挿入され、(−)はペプチド結合または1個以上のアミノ酸であり、(:
)はH1とH2との間の共有結合である。
C、(b)V−X1−L1−H1:H2−L2−X2−C、(c)V−L1−X1−H1
:H2−X2−L2−C、(d)V−X1−L1−H1:H2−X2−L2−C、(e)
V−L1−X1−H1:H2−L2−C(X2)、(f)V−X1−L1−H1:H2−
L2−C(X2)、(g)C−X2−L2−H2:H1−X1−L1−V、(h)C−X
2−L2−H2:H1−L1−X1−V、(i)C−L2−X2−H2:H1−L1−X
1−V、(j)C−L2−X2−H2:H1−L1−X1−V、(k)C(X2)−L2
−H2:H1−X1−L1−V、または(l)C(X2)−L2−H2:H1−L1−X
1−Vから選択される式を含み、式中、VはVWFタンパク質であり、L1はVWFリン
カーであり、L2は任意のFVIIIリンカーであり、H1は第1の異種部分であり、H
2は第2の異種部分であり、X1は任意のXTEN配列であり、X2はXTEN配列であ
り、CはFVIIIタンパク質であり、C(X2)はXTEN配列に融合されるFVII
Iタンパク質であり、該XTEN配列は互いに隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間に
挿入され、(−)はペプチド結合または1個以上のアミノ酸であり、(:)はH1とH2
との間の共有結合である。
ク質への結合を抑制または防止することができる。
H3)を含むことができる。第3の異種部分(H3)は、XTEN配列であり得る。他の
態様において、FVIIIタンパク質は第4の異種部分(H4)を含む。第4の異種部分
(H4)は、XTEN配列であり得る。いくつかの態様において、FVIIIタンパク質
は第5の異種部分(H5)を含む。第5の異種部分は、XTEN配列であり得る。他の態
様において、FVIIIタンパク質は第6の異種部分(H6)を含む。第6の異種部分は
、XTEN配列であり得る。ある特定の態様において、第3の異種部分(H3)、第4の
異種部分(H4)、第5の異種部分(H5)、及び第6の異種部分(H6)のうちの1つ
以上は、キメラ分子の半減期を延長することが可能である。他の態様において、第3の異
種部分(H3)、第4の異種部分(H4)、第5の異種部分(H5)、及び第6の異種部
分(H6)は、FVIIIのC末端もしくはN末端に結合されるか、またはFVIIIタ
ンパク質の2個のアミノ酸の間に挿入される。依然として他の態様において、第3の異種
部分、第4の異種部分、第5の異種部分、及び第6の異種部分のうちの1つ以上は、約4
2アミノ酸、約72アミノ酸、約108アミノ酸、約144アミノ酸、約180アミノ酸
、約216アミノ酸、約252アミノ酸、約288アミノ酸、約324アミノ酸、約36
0アミノ酸、約396アミノ酸、約432アミノ酸、約468アミノ酸、約504アミノ
酸、約540アミノ酸、約576アミノ酸、約612アミノ酸、約624アミノ酸、約6
48アミノ酸、約684アミノ酸、約720アミノ酸、約756アミノ酸、約792アミ
ノ酸、約828アミノ酸、約836アミノ酸、約864アミノ酸、約875アミノ酸、約
912アミノ酸、約923アミノ酸、約948アミノ酸、約1044アミノ酸、約114
0アミノ酸、約1236アミノ酸、約1318アミノ酸、約1332アミノ酸、約142
8アミノ酸、約1524アミノ酸、約1620アミノ酸、約1716アミノ酸、約181
2アミノ酸、約1908アミノ酸、または約2004アミノ酸のうちの1つ以上から選択
される長さを含む。例えば、第3の異種部分、第4の異種部分、第5の異種部分、または
第6の異種部分のXTEN配列は、AE42、AE72、AE864、AE576、AE
288、AE144、AG864、AG576、AG288、またはAG144から選択
され得る。より具体的には、XTEN配列は、配列番号39、配列番号40、配列番号4
7、配列番号45、配列番号43、配列番号41、配列番号48、配列番号46、配列番
号44、または配列番号42から選択され得る。
くとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少な
くとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約
8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約11倍、または少なくとも
約12倍長く延長される。
ポリヌクレオチドのセットも提供する。ポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのセッ
トは、PC5またはPC7をコードするポリヌクレオチド鎖をさらに含むことができる。
ーまたはベクターのセット、及びポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのセットに作
動可能に結合された1つ以上のプロモーターである。いくつかの実施形態において、ベク
ターまたはベクターのセットは、PC5またはPC7をコードする追加のポリヌクレオチ
ド鎖をさらに含むことができる。
もしくはベクターのセットを含む宿主細胞も含む。一実施形態において、宿主細胞は哺乳
動物細胞である。別の実施形態において、宿主細胞は、HEK293細胞、CHO細胞、
またはBHK細胞から選択される。
コードするポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチドのセット、ポリヌクレオチドもし
くはポリヌクレオチドのセットを含むベクターもしくはベクターのセット、または本明細
書に開示される宿主細胞、及び薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物を含む。一実
施形態において、該組成物内のキメラ分子は、野生型FVIIIタンパク質と比較して延
長された半減期を有する。別の実施形態において、該組成物内のキメラ分子の半減期は、
野生型FVIIIよりも少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5
倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少な
くとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも
約11倍、または少なくとも約12倍長く延長される。
発症の頻度または程度の減少方法であって、有効な量の本明細書に開示されるキメラ分子
、該キメラ分子をコードするポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチドのセット、本明
細書に開示されるベクターもしくはベクターのセット、本明細書に開示される宿主細胞、
または本明細書に開示される組成物を投与することを含む方法である。本発明はまた、出
血発症の発生の予防を必要とする対象における出血発症の発生の予防方法であって、有効
な量の本明細書に開示されるキメラ分子、該キメラ分子をコードするポリヌクレオチドも
しくはポリヌクレオチドのセット、本明細書に開示されるベクターもしくはベクターのセ
ット、本明細書に開示される宿主細胞、または本明細書に開示される組成物を投与するこ
とを含む方法も含む。一実施形態において、出血発症は、出血凝固障害、関節血症、筋肉
出血、口内出血、大出血、筋内への大出血、口腔内出血、外傷、頭部外傷、胃腸の出血、
頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系の出血、咽頭後隙における出血
、腹膜後隙における出血、腸腰筋鞘における出血、またはそれらの任意の組み合わせから
である。別の実施形態において、本明細書に開示されるキメラ分子、該キメラ分子をコー
ドするポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチドのセット、本明細書に開示されるベク
ターもしくはベクターのセット、または本明細書に開示される宿主細胞、または本明細書
に開示される組成物は、局所投与、眼内投与、非経口投与、髄腔内投与、硬膜下投与、経
口投与、及びそれらの任意の組み合わせから選択される経路で投与され得る。
示されるポリヌクレオチドまたは本明細書に開示されるベクターをトランスフェクトする
こと、及び宿主細胞内にキメラ分子を発現することを含む方法も含む。該方法は、キメラ
分子を単離することをさらに含む。いくつかの実施形態において、キメラ分子のFVII
I活性は、aPTTアッセイまたはROTEMアッセイによって測定され得る。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される:
(項目1)
フォンヴィレブランド因子(VWF)タンパク質と、異種部分(H1)と、XTEN配列
と、前記VWFタンパク質を前記異種部分と接続するVWFリンカーとを含むキメラ分子
であって、前記VWFリンカーが、
i.第VIII因子(FVIII)からのa2領域、
ii.FVIIIからのa1領域、
iii.FVIIIからのa3領域、
iv.X−V−P−R(配列番号3)とPAR1非活性部位相互作用モチーフとを含むト
ロンビン切断部位であって、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、または、
v.それらの任意の組み合わせから選択されるポリペプチドを含み、
前記XTEN配列が、前記VWFタンパク質、前記異種部分(H1)、前記VWFリンカ
ー、またはそれらの任意の組み合わせに接続される、前記キメラ分子。
(項目2)
前記XTEN配列が、前記VWFタンパク質を前記VWFリンカーと、または前記VW
Fリンカーを前記異種部分と接続する、項目1に記載のキメラ分子。
(項目3)
FVIIIタンパク質を含む第2のポリペプチド鎖をさらに含み、前記第1のポリペプ
チド鎖と前記第2のポリペプチド鎖とが互いに会合する、項目1または2に記載のキメラ
分子。
(項目4)
前記FVIIIタンパク質が追加のXTEN配列をさらに含む、項目3に記載のキメラ
分子。
(項目5)
前記追加のXTEN配列が、前記FVIIIタンパク質のN末端もしくはC末端に結合
されるか、互いに隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間に挿入される、項目4に記載の
キメラ分子。
(項目6)
前記第2のポリペプチド鎖が、第2の異種部分(H2)をさらに含む、項目3〜5のい
ずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目7)
VWFタンパク質、異種部分(H1)、及び前記VWFタンパク質と前記異種部分(H
1)とを接続するVWFリンカーを含む第1のポリペプチド鎖と、FVIIIタンパク質
及びXTEN配列を含む第2のポリペプチド鎖と、を含むキメラ分子であって、前記第1
のポリペプチド鎖内の前記VWFリンカーが、
i.FVIIIからのa2領域、
ii.FVIIIからのa1領域、
iii.FVIIIからのa3領域、
iv.X−V−P−R(配列番号3)とPAR1非活性部位相互作用モチーフとを含むト
ロンビン切断部位であって、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、または、
v.それらの任意の組み合わせ、を含み、
前記第1のポリペプチド鎖と前記第2のポリペプチド鎖とが互いに会合する、前記キメラ
分子。
(項目8)
前記XTEN配列が、前記FVIIIタンパク質のN末端もしくはC末端に接続される
か、互いに隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間に挿入される、項目7に記載のキメラ
分子。
(項目9)
前記VWFタンパク質、前記異種部分、前記VWFリンカー、またはそれらの任意の組
み合わせに接続される、追加のXTEN配列をさらに含む、項目7または8に記載のキメ
ラ分子。
(項目10)
第2の異種部分(H2)をさらに含む、項目7〜9のいずれか一項に記載のキメラ分子
。
(項目11)
前記第2の異種部分が、前記FVIIIタンパク質、前記XTEN配列、または双方に
接続される、項目10に記載のキメラ分子。
(項目12)
前記XTEN配列が、約42個のアミノ酸、約72個のアミノ酸、約108個のアミノ
酸、約144個のアミノ酸、約180個のアミノ酸、約216個のアミノ酸、約252個
のアミノ酸、約288個のアミノ酸、約324個のアミノ酸、約360個のアミノ酸、約
396個のアミノ酸、約432個のアミノ酸、約468個のアミノ酸、約504個のアミ
ノ酸、約540個のアミノ酸、約576個のアミノ酸、約612個のアミノ酸、約624
個のアミノ酸、約648個のアミノ酸、約684個のアミノ酸、約720個のアミノ酸、
約756個のアミノ酸、約792個のアミノ酸、約828個のアミノ酸、約836個のア
ミノ酸、約864個のアミノ酸、約875個のアミノ酸、約912個のアミノ酸、約92
3個のアミノ酸、約948個のアミノ酸、約1044個のアミノ酸、約1140個のアミ
ノ酸、約1236個のアミノ酸、約1318個のアミノ酸、約1332個のアミノ酸、約
1428個のアミノ酸、約1524個のアミノ酸、約1620個のアミノ酸、約1716
個のアミノ酸、約1812個のアミノ酸、約1908個のアミノ酸、または約2004個
のアミノ酸を含む、項目1〜11のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目13)
前記XTEN配列が、AE42、AE72、AE864、AE576、AE288、A
E144、AG864、AG576、AG288、またはAG144から選択される、項
目1〜12のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目14)
前記XTEN配列が、配列番号39、配列番号40、配列番号47、配列番号45、配
列番号44、配列番号41、配列番号48、配列番号46、配列番号44、または配列番
号42から選択される、項目1〜13のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目15)
前記追加のXTEN配列が、約42個のアミノ酸、約72個のアミノ酸、約108個の
アミノ酸、約144個のアミノ酸、約180個のアミノ酸、約216個のアミノ酸、約2
52個のアミノ酸、約288個のアミノ酸、約324個のアミノ酸、約360個のアミノ
酸、約396個のアミノ酸、約432個のアミノ酸、約468個のアミノ酸、約504個
のアミノ酸、約540個のアミノ酸、約576個のアミノ酸、約612個のアミノ酸、約
624個のアミノ酸、約648個のアミノ酸、約684個のアミノ酸、約720個のアミ
ノ酸、約756個のアミノ酸、約792個のアミノ酸、約828個のアミノ酸、約836
個のアミノ酸、約864個のアミノ酸、約875個のアミノ酸、約912個のアミノ酸、
約923個のアミノ酸、約948個のアミノ酸、約1044個のアミノ酸、約1140個
のアミノ酸、約1236個のアミノ酸、約1318個のアミノ酸、約1332個のアミノ
酸、約1428個のアミノ酸、約1524個のアミノ酸、約1620個のアミノ酸、約1
716個のアミノ酸、約1812個のアミノ酸、約1908個のアミノ酸、または約20
04個のアミノ酸を含む、項目4〜6及び9〜11のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目16)
前記追加のXTEN配列が、AE42、AE72、AE864、AE576、AE28
8、AE144、AG864、AG576、AG288、またはAG144から選択され
る、項目4〜6、9〜11、及び15のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目17)
前記追加のXTEN配列が、配列番号39、配列番号40、配列番号47、配列番号4
5、配列番号43、配列番号41、配列番号48、配列番号46、配列番号44、または
配列番号42から選択される、項目4〜6、9〜11、及び15〜16のいずれか一項に
記載のキメラ分子。
(項目18)
前記VWFリンカーが、全長FVIIIに相当するGlu720〜Arg740と少な
くとも約80%、約85%、約90%、約95%、または100%同一のアミノ酸配列を
含む前記a2領域を含み、前記a2領域がトロンビンによって切断されることが可能であ
る、項目1〜17のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目19)
前記a2領域が配列番号4を含む、項目18に記載のキメラ分子。
(項目20)
前記VWFリンカーが、全長FVIIIに相当するMet337〜Arg372と少な
くとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、また
は100%同一のアミノ酸配列を含む前記a1領域を含み、前記a1領域がトロンビンに
よって切断されることが可能である、項目1〜17のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目21)
前記a1領域が配列番号5を含む、項目20に記載のキメラ分子。
(項目22)
前記VWFリンカーが、全長FVIIIに相当するGlu1649〜Arg1689と
少なくとも約80%、約85%、約90%、約95%、または100%同一のアミノ酸配
列を含む前記a3領域を含み、前記a3領域がトロンビンによって切断されることが可能
である、項目1〜17のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目23)
前記a3領域が配列番号6を含む、項目22に記載のキメラ分子。
(項目24)
前記VWFリンカーが、X−V−P−R(配列番号3)及び前記PAR1非活性部位相
互作用モチーフを含む前記トロンビン切断部位を含み、前記PAR1非活性部位相互作用
モチーフがS−F−L−L−R−N(配列番号7)を含む、項目1〜17のいずれか一項
に記載のキメラ分子。
(項目25)
前記PAR1非活性部位相互作用モチーフが、P、P−N、P−N−D、P−N−D−
K(配列番号8)、P−N−D−K−Y(配列番号9)、P−N−D−K−Y−E(配列
番号10)、P−N−D−K−Y−E−P(配列番号11)、P−N−D−K−Y−E−
P−F(配列番号12)、P−N−D−K−Y−E−P−F−W(配列番号13)、P−
N−D−K−Y−E−P−F−W−E(配列番号14)、P−N−D−K−Y−E−P−
F−W−E−D(配列番号20)、P−N−D−K−Y−E−P−F−W−E−D−E(
配列番号21)、P−N−D−K−Y−E−P−F−W−E−D−E−E(配列番号22
)、P−N−D−K−Y−E−P−F−W−E−D−E−E−S(配列番号23)、また
はそれらの任意の組み合わせから選択される配列をさらに含む、項目1〜17、及び24
のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目26)
前記脂肪族アミノ酸が、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、またはイソロイシン
から選択される、項目1〜17、24、及び25のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目27)
前記VWFリンカーが、L−V−P−R(配列番号25)からなる前記トロンビン切断
部位がトロンビンによって切断されるよりも速くトロンビンによって切断される、項目1
〜26のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目28)
前記VWFリンカーが配列番号24を含む、項目1〜27のいずれか一項に記載のキメ
ラ分子。
(項目29)
前記VWFリンカーが、L−V−P−R(配列番号25)からなる前記トロンビン切断
部位がトロンビンによって切断されるよりも、少なくとも約10倍、少なくとも約20倍
、少なくとも約30倍、少なくとも約40倍、少なくとも約50倍、少なくとも約60倍
、少なくとも約70倍、少なくとも約80倍、少なくとも約90倍、または少なくとも約
100倍速く、トロンビンによって切断される、項目27に記載のキメラ分子。
(項目30)
前記VWFリンカーが1個以上のアミノ酸をさらに含み、前記VWFリンカーが、少な
くとも約1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、1
10、120、130、140、150、160、170、180、190、200、2
10、220、230、240、250、300、350、400、450、500、5
50、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、
1200、1400、1600、1800、または2000アミノ酸の長さを有する、項
目1〜29のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目31)
前記1個以上のアミノ酸がglyペプチドを含む、項目30に記載のキメラ分子。
(項目32)
前記1個以上のアミノ酸がGlyGlyを含む、項目30または31に記載のキメラ分
子。
(項目33)
前記1個以上のアミノ酸がgly/serペプチドを含む、項目30に記載のキメラ分
子。
(項目34)
前記gly/serペプチドが、(Gly4Ser)nまたはS(Gly4Ser)n
の式を有し、式中、nが、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、1
3、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、60、70、80
、または100から選択される正整数である、項目33に記載のキメラ分子。
(項目35)
前記(Gly4Ser)nリンカーが、(Gly4Ser)3(配列番号89)または
(Gly4Ser)4(配列番号90)である、項目34に記載のキメラ分子。
(項目36)
前記VWFタンパク質が、VWFのD’ドメイン及びD3ドメインを含み、前記D’ド
メイン及びD3ドメインが、FVIIIタンパク質に結合することが可能である、項目1
〜35のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目37)
前記VWFタンパク質の前記D’ドメインが、配列番号2のアミノ酸764〜866と
少なくとも約90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一の
アミノ酸配列を含む、項目36に記載のキメラ分子。
(項目38)
前記VWFタンパク質の前記D3ドメインが、配列番号2のアミノ酸867〜1240
と少なくとも約90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一
のアミノ酸配列を含む、項目36または37に記載のキメラ分子。
(項目39)
前記VWFタンパク質が、配列番号2の残基1099、残基1142、または残基10
99と1142の双方に相当する残基において少なくとも1つのアミノ酸置換を含有する
、項目36〜38のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目40)
前記VWFタンパク質の前記配列内で、システイン以外のアミノ酸が、配列番号2の残
基1099、残基1142、または残基1099と1142の双方に相当する残基と置換
される、項目1〜39のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目41)
前記VWFタンパク質の前記配列が、配列番号2のアミノ酸764〜1240を含む、
項目1〜39のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目42)
前記VWFタンパク質が、VWFのD1ドメイン、D2ドメイン、または前記D1及び
D2ドメインをさらに含む、項目36〜41のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目43)
前記VWFタンパク質が、A1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメイン、D4ドメイン
、B1ドメイン、B2ドメイン、B3ドメイン、C1ドメイン、C2ドメイン、CKドメ
イン、それらの1つ以上の断片、またはそれらの任意の組み合わせから選択されるVWF
ドメインをさらに含む、項目36〜42のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目44)
前記VWFタンパク質が、(1)VWFの前記D’及びD3ドメイン、もしくはそれら
の断片、(2)VWFの前記D1、D’、及びD3ドメイン、もしくはそれらの断片、(
3)VWFの前記D2、D’、及びD3ドメイン、もしくはそれらの断片、(4)VWF
の前記D1、D2、D’、及びD3ドメイン、もしくはそれらの断片、または(5)VW
Fの前記D1、D2、D’、D3、及びA1ドメイン、もしくはそれらの断片、から本質
的になる、もしくはそれらからなる、項目36〜43のいずれか一項に記載のキメラ分子
。
(項目45)
VWFのシグナルペプチドをさらに含む、項目1〜44のいずれか一項に記載のキメラ
分子。
(項目46)
前記VWFタンパク質が、PEG化、グリコシル化、HES化、またはポリシアル酸化
される、項目1〜45のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目47)
前記異種部分(H1)が、前記キメラ分子の半減期を延長することが可能である、項目
1〜46のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目48)
前記異種部分(H1)が、免疫グロブリン定常領域もしくはその一部、アルブミン、ア
ルブミン結合ポリペプチド、PAS、ヒト絨毛性ゴナドトロピンβサブユニットのC末端
ペプチド(CTP)、ポリエチレングリコール(PEG)、ヒドロキシエチルデンプン(
HES)、アルブミン結合小分子、またはそれらの任意の組み合わせを含む、項目47に
記載のキメラ分子。
(項目49)
前記免疫グロブリン定常領域またはその一部が、FcRn結合パートナーを含む、項目
48に記載のキメラ分子。
(項目50)
前記免疫グロブリン定常領域またはその一部が、Fc領域を含む、項目48に記載のキ
メラ分子。
(項目51)
前記異種部分(H1)が、クリアランス受容体またはその断片を含み、前記クリアラン
ス受容体がFVIIIタンパク質のFVIIIクリアランス受容体への結合を遮断する、
項目1〜47のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目52)
前記クリアランス受容体が、低密度リポタンパク質受容体関連タンパク質1(LRP1
)、またはそのFVIII結合断片である、項目51に記載のキメラ分子。
(項目53)
前記第2の異種部分が、免疫グロブリン定常領域もしくはその一部、アルブミン、アル
ブミン結合ポリペプチド、PAS、ヒト絨毛性ゴナドトロピンβサブユニットのC末端ペ
プチド(CTP)、ポリエチレングリコール(PEG)、ヒドロキシエチルデンプン(H
ES)、アルブミン結合小分子、またはそれらの任意の組み合わせを含む、項目6、及び
10〜52のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目54)
前記第2の異種部分(H2)が、前記FVIIIタンパク質の半減期を延長することが
可能である、項目6、及び10〜53のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目55)
前記第2の異種部分(H2)が、ポリペプチド、非ポリペプチド部分、または双方を含
む、項目54に記載のキメラ分子。
(項目56)
前記第2の異種部分(H2)が、免疫グロブリン定常領域またはその一部を含む、項目
54または55に記載のキメラ分子。
(項目57)
前記第2の異種部分が、FcRn結合パートナーを含む、項目56に記載のキメラ分子
。
(項目58)
前記第2の異種部分が第2のFc領域を含む、項目56に記載のキメラ分子。
(項目59)
前記第1の異種部分と前記第2の異種部分とが互いに会合する、項目6、及び10〜5
8のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目60)
前記第1のポリペプチド鎖と前記第2のポリペプチドとの間の会合が共有結合である、
項目59に記載のキメラ分子。
(項目61)
前記第1の異種部分と前記第2の異種部分との間の会合が、ジスルフィド結合である、
項目59に記載のキメラ分子。
(項目62)
前記第1の異種部分がFcRn結合パートナーであり、前記第2の異種部分がFcRn
結合パートナーである、項目6、及び10〜58のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目63)
前記第1の異種部分がFc領域であり、前記第2の異種部分がFc領域である、項目6
、及び10〜58のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目64)
前記FVIIIタンパク質が、FVIIIリンカーによって前記第2の異種部分に結合
される、項目6、及び10〜58のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目65)
前記FVIIIリンカーが切断可能リンカーである、項目64に記載のキメラ分子。
(項目66)
前記FVIIIリンカーが前記VWFリンカーと同一である、項目64または65に記
載のキメラ分子。
(項目67)
前記FVIIIリンカーが前記VWFリンカーと異なる、項目64または65に記載の
キメラ分子。
(項目68)
(a)V−L1−X1−H1:H2−L2−X2−C、
(b)V−X1−L1−H1:H2−L2−X2−C、
(c)V−L1−X1−H1:H2−X2−L2−C、
(d)V−X1−L1−H1:H2−X2−L2−C、
(e)V−L1−X1−H1:H2−L2−C(X2)、
(f)V−X1−L1−H1:H2−L2−C(X2)、
(g)C−X2−L2−H2:H1−X1−L1−V、
(h)C−X2−L2−H2:H1−L1−X1−V、
(i)C−L2−X2−H2:H1−L1−X1−V、
(j)C−L2−X2−H2:H1−L1−X1−V、
(k)C(X2)−L2−H2:H1−X1−L1−V、または
(l)C(X2)−L2−H2:H1−L1−X1−Vから選択される式を含み、
式中、Vが前記VWFタンパク質であり、
L1が前記VWFリンカーであり、
L2が任意のFVIIIリンカーであり、
H1が前記第1の異種部分であり、
H2が前記第2の異種部分であり、
Cが前記FVIIIタンパク質であり、
C(X2)が前記XTEN配列に融合される前記FVIIIタンパク質であり、前記XT
EN配列が互いに隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間に挿入され、
(−)が、ペプチド結合または1個以上のアミノ酸であり、及び
(:)が、前記H1と前記H2との間の共有結合である、項目6、及び10〜67のいず
れか一項に記載のキメラ分子。
(項目69)
前記VWFタンパク質が、内因性VWFの前記FVIIIタンパク質への結合を抑制ま
たは防止する、項目6、及び10〜68のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目70)
前記FVIIIタンパク質が第3の異種部分(H3)を含む、項目6、及び10〜69
のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目71)
前記第3の異種部分(H3)がXTEN配列である、項目70に記載のキメラ分子。
(項目72)
前記FVIIIタンパク質が第4の異種部分(H4)を含む、項目70または71に記
載のキメラ分子。
(項目73)
前記第4の異種部分(H4)がXTEN配列である、項目72に記載のキメラ分子。
(項目74)
前記FVIIIタンパク質が第5の異種部分(H5)を含む、項目72または73に記
載のキメラ分子。
(項目75)
前記第5の異種部分がXTEN配列である、項目74に記載のキメラ分子。
(項目76)
前記FVIIIタンパク質が前記第6の異種部分(H6)を含む、項目74または75
に記載のキメラ分子。
(項目77)
前記第6の異種部分がXTEN配列である、項目76に記載のキメラ分子。
(項目78)
前記第3の異種部分(H3)、前記第4の異種部分(H4)、前記第5の異種部分(H
5)、及び前記第6の異種部分(H6)のうちの1つ以上が、前記キメラ分子の半減期を
延長することが可能である、項目76または77に記載のキメラ分子。
(項目79)
前記第3の異種部分(H3)、前記第4の異種部分(H4)、前記第5の異種部分(H
5)、及び前記第6の異種部分(H6)が、FVIIIのC末端もしくはN末端に結合さ
れるか、前記FVIIIタンパク質の2個のアミノ酸の間に挿入される、項目76または
77に記載のキメラ分子。
(項目80)
前記XTEN配列の1つ以上が、約42アミノ酸、約72アミノ酸、約108アミノ酸
、約144アミノ酸、約180アミノ酸、約216アミノ酸、約252アミノ酸、約28
8アミノ酸、約324アミノ酸、約360アミノ酸、約396アミノ酸、約432アミノ
酸、約468アミノ酸、約504アミノ酸、約540アミノ酸、約576アミノ酸、約6
12アミノ酸、約624アミノ酸、約648アミノ酸、約684アミノ酸、約720アミ
ノ酸、約756アミノ酸、約792アミノ酸、約828アミノ酸、約836アミノ酸、約
864アミノ酸、約875アミノ酸、約912アミノ酸、約923アミノ酸、約948ア
ミノ酸、約1044アミノ酸、約1140アミノ酸、約1236アミノ酸、約1318ア
ミノ酸、約1332アミノ酸、約1428アミノ酸、約1524アミノ酸、約1620ア
ミノ酸、約1716アミノ酸、約1812アミノ酸、約1908アミノ酸、または約20
04アミノ酸のうちの1つ以上から選択される長さを含む、項目71、73、75、及び
77のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目81)
前記XTEN配列が、AE42、AE72、AE864、AE576、AE288、A
E144、AG864、AG576、AG288、またはAG144から選択される、項
目71、73、75、77、及び80のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目82)
前記XTEN配列が、配列番号39、配列番号40、配列番号47、配列番号45、配
列番号44、配列番号41、配列番号48、配列番号46、配列番号44、または配列番
号42から選択される、項目81に記載のキメラ分子。
(項目83)
前記キメラ分子の半減期が、野生型FVIIIよりも少なくとも約1.5倍、少なくと
も約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約
5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少
なくとも約10倍、少なくとも約11倍、または少なくとも約12倍長く延長される、項
目1〜82のいずれか一項に記載のキメラ分子。
(項目84)
項目1〜83のいずれか一項に記載のキメラ分子またはその相補配列をコードする、ポ
リヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのセット。
(項目85)
PC5またはPC7をコードするポリヌクレオチド鎖をさらに含む、項目84に記載の
ポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのセット。
(項目86)
項目84または85に記載のポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチドのセット、及び
前記ポリヌクレオチドまたは前記ポリヌクレオチドのセットに作動可能に結合された1つ
以上のプロモーターを含む、ベクターまたはベクターのセット。
(項目87)
PC5またはPC7をコードする追加のポリヌクレオチド鎖をさらに含む、項目86に
記載のベクターまたはベクターのセット。
(項目88)
項目86もしくは87に記載のポリヌクレオチドもしくはポリヌクレオチドのセット、
または項目86もしくは87に記載のベクターもしくはベクターのセットを含む、宿主細
胞。
(項目89)
哺乳動物細胞である、項目88に記載の宿主細胞。
(項目90)
前記哺乳動物細胞が、HEK293細胞、CHO細胞、またはBHK細胞から選択され
る、項目89に記載の宿主細胞。
(項目91)
項目1〜83のいずれか一項に記載のキメラ分子、項目84もしくは85に記載のポリ
ヌクレオチドもしくはポリヌクレオチド、項目86もしくは87に記載のベクターもしく
はベクターのセット、または項目88〜90のいずれか一項に記載の宿主細胞、及び薬学
的に許容される担体を含む、薬学的組成物。
(項目92)
前記キメラ分子が、野生型FVIIIタンパク質と比較して延長された半減期を有する
、項目91に記載の組成物。
(項目93)
前記キメラ分子の半減期が、野生型FVIIIよりも少なくとも約1.5倍、少なくと
も約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約
5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少
なくとも約10倍、少なくとも約11倍、または少なくとも約12倍長く延長される、項
目91または92に記載の組成物。
(項目94)
出血発症の頻度または程度の減少を必要とする対象における出血発症の頻度または程度
の減少方法であって、有効な量の項目1〜83のいずれか一項に記載のキメラ分子、項目
84もしくは85に記載のポリヌクレオチド、項目86もしくは87に記載のベクター、
項目88〜90のいずれか一項に記載の宿主細胞、または項目91〜93のいずれか一項
に記載の組成物を投与することを含む、前記方法。
(項目95)
出血発症の発生の予防を必要とする対象における出血発症の発生の予防方法であって、
有効な量の項目1〜83のいずれか一項に記載のキメラ分子、項目84もしくは85に記
載のポリヌクレオチド、項目86もしくは87に記載のベクター、項目88〜90のいず
れか一項に記載の宿主細胞、または項目91〜93のいずれか一項に記載の組成物を投与
することを含む、前記方法。
(項目96)
前記出血発症が、出血凝固障害、関節血症、筋肉出血、口内出血、大出血、筋内への大
出血、口腔内出血、外傷、頭部外傷、胃腸の出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血
、骨折、中枢神経系の出血、咽頭後隙における出血、腹膜後隙における出血、腸腰筋鞘に
おける出血、またはそれらの任意の組み合わせからである、項目94または95に記載の
方法。
(項目97)
項目1〜83のいずれか一項に記載のキメラ分子、項目84もしくは85に記載のポリ
ヌクレオチド、項目86もしくは87に記載のベクター、項目88〜90のいずれか一項
に記載の宿主細胞、または項目91〜93のいずれか一項に記載の組成物が、局所投与、
眼内投与、非経口投与、髄腔内投与、硬膜下投与、経口投与、及びそれらの任意の組み合
わせから選択される経路で投与される、項目95〜96のいずれか一項に記載の方法。
(項目98)
キメラ分子の作製方法であって、1つ以上の宿主細胞に項目84もしくは85に記載の
ポリヌクレオチド、または項目86もしくは87に記載のベクターをトランスフェクトす
ること、及び前記宿主細胞内に前記キメラ分子を発現することを含む、前記方法。
(項目99)
前記キメラ分子を単離することをさらに含む、項目98に記載の方法。
(項目100)
VWFタンパク質、異種部分(H1)、及び前記VWFタンパク質と前記異種部分(H
1)とを接続するVWFリンカーを含むキメラFVIIIタンパク質、ならびにFVII
Iタンパク質とXTEN配列とを含む第2のポリペプチド鎖のFVIII活性の改善方法
であって、前記第1のポリペプチド鎖内の前記VWFリンカーが、
i.FVIIIからのa2領域、
ii.FVIIIからのa1領域、
iii.FVIIIからのa3領域、
iv.X−V−P−R(配列番号3)とPAR1非活性部位相互作用モチーフとを含むト
ロンビン切断部位であって、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、または、
v.それらの任意の組み合わせ、を含む、前記方法、
(項目101)
前記FVIII活性が、aPTTアッセイまたはROTEMアッセイによって測定され
る、項目100に記載の方法。
(項目102)
2つのポリペプチド配列を含むキメラ分子であって、第1のポリペプチド配列がFVI
II169(配列番号88)と少なくとも約80%、約90%、約95%、または100
%同一のアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチド配列がVWF059(配列番号82)
と少なくとも約80%、90%、95%、または100%同一のアミノ酸配列を含む、前
記キメラ分子。
(項目103)
2つのポリペプチド配列を含むキメラ分子であって、第1のポリペプチド配列がFVI
II286(配列番号86)と少なくとも約80%、約90%、約95%、または100
%同一のアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチド配列がVWF059(配列番号82)
と少なくとも約80%、90%、95%、または100%同一のアミノ酸配列を含む、前
記キメラ分子。
(項目104)
2つのポリペプチド配列を含むキメラ分子であって、第1のポリペプチド配列がFVI
II286(配列番号86)と少なくとも約80%、約90%、約95%、または100
%同一のアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチド配列がVWF062(配列番号84)
と少なくとも約80%、90%、95%、または100%同一のアミノ酸配列を含む、前
記キメラ分子。
(項目105)
2つのポリペプチド配列を含むキメラ分子であって、第1のポリペプチド配列がFVI
II286(配列番号86)と少なくとも約80%、約90%、約95%、または100
%同一のアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチド配列がVWF057(配列番号80)
と少なくとも約80%、90%、95%、または100%同一のアミノ酸配列を含む、前
記キメラ分子。
(項目106)
項目102〜105のいずれか一項に記載のキメラ分子をコードする、ポリヌクレオチ
ド(複数可)。
(項目107)
VWF057(配列番号79)と少なくとも約80%、約90%、約95%、または1
00%同一のヌクレオチド配列をコードする、ポリヌクレオチド。
(項目108)
FVIII169(配列番号87)と少なくとも約80%、約90%、約95%、また
は100%同一の第2のヌクレオチド配列を含む第2のポリヌクレオチドをさらに含む、
項目107に記載のポリヌクレオチド。
(項目109)
FVIII286(配列番号85)と少なくとも約80%、約90%、約95%、また
は100%同一の第2のヌクレオチド配列を含む第2のポリヌクレオチドをさらに含む、
項目107に記載のポリヌクレオチド。
(項目110)
前記第1のポリヌクレオチド及び前記第2のポリヌクレオチドが、同じベクター上にあ
るか、2つの異なるベクター上にある、項目108または109に記載のポリヌクレオチ
ド。
(項目111)
出血発症の頻度または程度を必要とする対象における出血発症の頻度または程度の方法
であって、有効な量の項目102〜105のいずれか一項に記載のキメラ分子、または項
目106〜110のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド(複数可)を投与することを
含む、前記方法。
分、例えば、半減期延長部分、と接続するトロンビン切断可能リンカーを含むキメラ分子
を対象とする。本発明はまた、2つのポリペプチド鎖、異種部分に融合されるVWFタン
パク質を含む第1の鎖と、FVIIIタンパク質及び第2の異種部分を含む第2の鎖とを
含むキメラ分子も提供し、該キメラ分子は、第1または第2のポリペプチド鎖内にXTE
N配列を含み、VWFタンパク質またはFVIIIタンパク質のいずれか(または双方)
が、VWFリンカーまたはFVIIIリンカー(または双方)を介して異種部分に融合さ
れる。トロンビン切断可能リンカー(VWFリンカーまたはFVIIIリンカー)は、ト
ロンビンを容易に利用可能な損傷部位でトロンビンによって効率的に切断することができ
る。例となるキメラ分子は、本説明及び図中で例示される。いくつかの実施形態において
、本発明は、例えば、図1〜7に示される構造を有するキメラ分子に関する。他の実施形
態において、本発明は、本明細書内に開示されるキメラ分子構築物をコードするポリヌク
レオチドに関する。
る。
「1つ(a)」または「1つ(an)」の実体という用語は、その実体の1つ以上を指
すことに留意されたい。例えば、「1つのヌクレオチド配列(a nucleotide
sequence)」は、1つ以上のヌクレオチド配列を表すと理解される。したがっ
て、「1つ(a)」(または「1つ(an)」)、「1つ以上」、及び「少なくとも1つ
」という用語は、本明細書において互換的に使用され得る。
するために使用される。「約」という用語が数値範囲とともに使用されるとき、それは、
示される数値の上下の境界を延長することによってその範囲を修正する。一般に、「約」
という用語は、本明細書において、10パーセント上方または下方(高いまたは低い)の
差異で、述べられた値の上下の数値を修正するために使用される。
の核酸を包含するよう意図されており、単離された核酸分子または構築物、例えば、メッ
センジャーRNA(mRNA)またはプラスミドDNA(pDNA)を指す。ある実施形
態において、ポリヌクレオチドは、従来型ホスホジエステル結合または非従来型結合(例
えば、ペプチド核酸(PNA)に見られるようなアミド結合)を含む。「核酸」という用
語は、ポリヌクレオチド内に存在する、任意の1つ以上の核酸セグメント、例えば、DN
AまたはRNA断片を指す。「単離された」核酸またはポリヌクレオチドとは、その天然
環境から除去されている核酸分子、DNAまたはRNAを意図する。例えば、ベクター内
に含有される第VIII因子ポリペプチドをコードする組み換えポリヌクレオチドは、本
発明の目的のために単離されたと見なされる。単離されたポリヌクレオチドのさらなる例
としては、異種宿主細胞内に維持される、または溶液中の他のポリヌクレオチドから(部
分的または実質的に)精製される組み換えポリヌクレオチドが挙げられる。単離されたR
NA分子は、本発明のポリヌクレオチドのインビボまたはインビトロRNA転写物を含む
。本発明に従う単離されたポリヌクレオチドまたは核酸は、合成的に産生されるそのよう
な分子をさらに含む。加えて、ポリヌクレオチドまたは核酸は、プロモーター、エンハン
サー、リボソーム結合部位、または転写終結シグナルなどの調節要素を含むことができる
。
に翻訳可能なコドンからなるポリヌクレオチドの一部である。「終止コドン」(TAG、
TGA、またはTAA)は、典型的には、アミノ酸に翻訳されないが、コード領域の一部
であると見なされ得、しかし、任意のフランキング配列、例えば、プロモーター、リボソ
ーム結合部位、転写終結因子、イントロン等は、コード領域の一部ではない。コード領域
の境界は、典型的には、結果として生じるポリペプチドのアミノ末端をコードする、5’
末端の開始コドン、及び結果として生じるポリペプチドのカルボキシル末端をコードする
、3’末端の翻訳終止コドンによって決定される。本発明の2つ以上のコード領域は、単
一のポリヌクレオチド構築物内に、例えば、単一のベクター上に、または別個のポリヌク
レオチド構築物内に、例えば、別個の(異なる)ベクター上に存在する。したがって、単
一のベクターは、単一のコード領域だけを含有することができるか、または2つ以上のコ
ード領域を含むことができ、例えば、単一のベクターは、以下に記載されるようなキメラ
分子の第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を別個にコードすることができる
ということになる。加えて、本発明のベクター、ポリヌクレオチド、または核酸は、本発
明のキメラ分子をコードする核酸に融合される、または融合されない、異種コード領域を
コードすることができる。異種コード領域は、分泌シグナルペプチドまたは異種機能ドメ
インなどの特殊化した要素またはモチーフを制限なしに含む。
ンパク質鎖の輸送が開始すると成熟タンパク質から開裂される分泌シグナルペプチドと関
連する。当業者は、シグナルペプチドが、一般的にポリペプチドのN末端に融合されるこ
と、及び完全または「全長」ポリペプチドから開裂されて、ポリペプチドの分泌型または
「成熟」形態を産生することを認識している。ある特定の実施形態において、天然のシグ
ナルペプチド、例えば、FVIIIシグナルペプチドもしくはVWFシグナルペプチド、
またはそれと作動可能に会合するポリペプチドの分泌を指示する能力を保持するその配列
の機能性誘導体が使用される。代替的に、異種哺乳動物シグナルペプチド、例えば、ヒト
組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)もしくはマウスβ−グルクロニダーゼシグナ
ルペプチド、またはその機能性誘導体が使用され得る。
列を指す。ある特定の実施形態において、下流ヌクレオチド配列は、翻訳の開始点に続く
配列に関する。例えば、遺伝子の翻訳開始コドンは、翻訳の開始部位の下流に位置する。
列を意味する。ある特定の実施形態において、上流ヌクレオチド配列は、コード領域また
は翻訳の開始点の5’側に位置する配列に関する。例えば、大半のプロモーターは、翻訳
開始部位の上流に位置する。
’非コード配列)、コード領域内、またはコード領域の下流(3’非コード配列)に位置
するヌクレオチド配列を指し、転写、RNAプロセシング、安定性、関連コード領域の翻
訳に影響を及ぼす。調節領域は、プロモーター、翻訳リーダー配列、イントロン、ポリア
デニル化認識配列、RNAプロセシング部位、エフェクター結合部位、及びステムループ
構造体を含み得る。コード領域が真核細胞内の発現を目的とする場合、ポリアデニル化シ
グナル及び転写終結配列は、通常、コード配列に対して3’に位置することになる。
び/または1つ以上のコード領域と作動可能に会合する他の転写もしくは翻訳制御要素を
含むことができる。作動可能な会合において、遺伝子産物、例えば、ポリペプチドのため
のコード領域は、遺伝子産物の発現を調節領域(複数可)の影響または制御下に置くよう
な方法で1つ以上の調節領域と作動可能に会合する。例えば、コード領域及びプロモータ
ーは、プロモーター機能の導入がコード領域によってコードされる遺伝子産物をコードす
るmRNAの転写をもたらす場合、及びプロモーターとコード領域との間の結合の性質が
、プロモーターが遺伝子産物の発現を指示する能力を妨害しない、またはDNAテンプレ
ートが転写される能力を妨害しない場合に、「作動可能に会合」する。プロモーター以外
の他の転写制御要素、例えば、エンハンサー、オペレーター、リプレッサー、及び転写終
結シグナルもまた、遺伝子産物発現を指示するためのコード領域と作動可能に会合し得る
。
サイトメガロウイルス(イントロン−Aと組み合わせた最初期プロモーター)、シミアン
ウイルス40(初期プロモーター)、及びレトロウイルス(ラウス肉腫ウイルスなど)か
らのプロモーター及びエンハンサーセグメントなどの、脊椎動物細胞で機能する転写制御
領域を制限なく含む。他の転写制御領域は、アクチン、熱ショックタンパク質、ウシ成長
ホルモン、及びウサギβ−グロビンなどの脊椎動物遺伝子に由来するもの、ならびに真核
細胞内の遺伝子発現を制御することが可能である他の配列を含む。さらなる好適な転写制
御領域としては、組織特異性プロモーター及びエンハンサー、ならびにリンホカイン誘導
性プロモーター(例えば、インターフェロンまたはインターロイキンによって誘導可能な
プロモーター)が挙げられる。
、翻訳開始及び終結コドン、ならびにピコルナウイルス由来の要素(特に、CITE配列
とも称される、内部リボソーム進入部位もしくはIRES)を含むがこれらに限定されな
い。
、例えば、RNAまたはポリペプチドを産生するプロセスを指す。それは、ポリヌクレオ
チドのメッセンジャーRNA(mRNA)、転移RNA(tRNA)、小ヘアピンRNA
(shRNA)、小干渉RNA(siRNA)、または任意の他のRNA産物への転写、
及びmRNAのポリペプチドへの翻訳を制限なく含む。発現は、「遺伝子産物」を産生す
る。本明細書内で使用される場合、遺伝子産物は、核酸、例えば、遺伝子の転写によって
産生されるメッセンジャーRNA、または転写物から翻訳されるポリペプチドのいずれか
であり得る。本明細書に記載される遺伝子産物は、転写後修飾、例えば、ポリアデニル化
もしくはスプライシング、を受けた核酸、または、翻訳後修飾、例えば、メチル化、グリ
コシル化、脂質の付加、他のタンパク質サブユニットとの会合、もしくはタンパク質分解
切断、を受けたポリペプチドをさらに含む。
クルを指す。ベクターは、結合されたセグメントの複製をもたらすように別の核酸セグメ
ントが結合され得るレプリコンであり得る。「レプリコン」は、インビボ複製の自律的単
位として機能する、すなわち、それ自体の制御下で複製が可能である、任意の遺伝要素(
例えば、プラスミド、ファージ、コスミド、染色体、ウイルス)を指す。「ベクター」と
いう用語は、核酸をインビトロ、エキソビボ、またはインビボで細胞に導入するためのウ
イルス性及び非ウイルス性双方のビヒクルを含む。例えば、プラスミド、修飾された真核
ウイルス、または修飾された細菌ウイルスを含め、多数のベクターが、当該技術分野にお
いて公知であり、使用される。ポリヌクレオチドの好適なベクターへの挿入は、相補付着
末端を有する選択されたベクターへの適切なポリヌクレオチド断片の連結によって達成さ
れ得る。
カーまたはレポーターをコードするように操作され得る。選択可能マーカーまたはレポー
ターの発現は、そのベクター上に含有される他のコード領域を組み込み、発現する宿主細
胞の同定及び/または選択を可能にする。当該技術分野において公知であり使用される選
択可能マーカー遺伝子の例としては、アンピシリン、ストレプトマイシン、ゲンタマイシ
ン、カナマイシン、ハイグロマイシン、ビアラホス除草剤、スルホンアミド等に対する耐
性を提供する遺伝子、及び表現型マーカーとして使用される遺伝子、すなわち、アントシ
アニン調節遺伝子、イソペンテニルトランスフェラーゼ遺伝子等が挙げられる。当該技術
分野において公知であり使用されるレポーターの例としては、ルシフェラーゼ(Luc)
、緑色蛍光タンパク質(GFP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(
CAT)、−ガラクトシダーゼ(LacZ)、−グルクロニダーゼ(Gus)等が挙げら
れる。選択可能マーカーはまた、レポーターであると見なされ得る。
、通常、環状二本鎖DNA分子の形態にある、染色体外要素を指す。そのような要素は、
任意の源に由来する一本鎖もしくは二本鎖の線状、環状、もしくは超らせんDNAまたは
RNAの自律複製配列、ゲノム組み込み配列、ファージもしくはヌクレオチド配列であり
得、多くのヌクレオチド配列が、プロモーター断片及び選択された遺伝子産物のためのD
NA配列を適切な3’非翻訳配列と共に細胞へ導入することが可能である独自の構造に結
合されているもしくは組み換えられている。
ター、アデノ随伴ウイルスベクター、ポックスウイルス、例えば、ワクシニアウイルスベ
クター、バキュロウイルスベクター、またはヘルペスウイルスベクターを含むが、これら
に限定されない。非ウイルス性ベクターは、プラスミド、リポソーム、荷電脂質(サイト
フェクチン)、DNA−タンパク質複合体、及びバイオポリマーを含む。
ントの複製をもたらすように別の核酸セグメントが結合され得る、プラスミド、ファージ
、またはコスミドなどの複製起点を含む、「レプリコン」を指す。ある特定のクローン化
ベクターは、1つの細胞型、例えば、細菌においては複製が、及び別の細胞型、例えば真
核細胞においては発現が可能である。クローン化ベクターは、典型的には、ベクター及び
/または目的の核酸配列の挿入のための1つ以上の複数クローン化部位を含む細胞の選択
のために使用され得る1つ以上の配列を含む。
を可能にするように設計されたビヒクルを指す。挿入された核酸配列は、上に記載される
ような調節領域と作動可能に会合して配置される。
穿孔、マイクロインジェクション、形質導入、細胞融合、DEAEデキストラン、リン酸
カルシウム沈殿、リポフェクション(リソソーム融合)、遺伝子銃の使用、またはDNA
ベクター輸送体によって宿主細胞内へ導入される。
胞増殖もしくは分裂を可能にするインビトロの条件下で細胞をインキュベートすること、
または細胞を生きた状態で維持することを意味する。「培養された細胞」とは、本明細書
内で使用される場合、インビトロで繁殖した細胞を意味する。
」ならびに複数の「ポリペプチド」を包含するよう意図されており、アミド結合(ペプチ
ド結合としても知られる)によって線状に結合される単量体(アミノ酸)で構成される分
子を指す。「ポリペプチド」という用語は、2個以上のアミノ酸の任意の鎖(複数可)を
指し、特定の長さの産生物を指すものではない。そのため、ペプチド、ジペプチド、トリ
ペプチド、オリゴペプチド、「タンパク質」、「アミノ酸鎖」、または2個以上のアミノ
酸の鎖(複数可)を指すために使用される任意の他の用語は、「ポリペプチド」の定義内
に含まれ、「ポリペプチド」という用語は、これらの用語のいずれかの代わりに、または
それらと互換的に使用され得る。「ポリペプチド」という用語はまた、グリコシル化、ア
セチル化、リン酸化、アミド化、公知の保護/ブロック基による誘導体化、タンパク質分
解切断、または非天然型アミノ酸による修飾を制限なく含む、ポリペプチドの発現後修飾
の産生物を指すことも意図する。ポリペプチドは、天然の生物源または産生された組み換
え技術に由来し得るが、必ずしも指定された核酸配列から翻訳されるわけではない。それ
は、化学合成を含め、任意の様式で精製され得る。
環境にないポリペプチドを指す。特定のレベルの精製は必要とされない。例えば、単離さ
れたポリペプチドは、その天然または自然環境から単に除去されることができる。組み換
え産生されたポリペプチド及び宿主細胞内に発現されたタンパク質は、本発明の目的のた
めに、単離されたと見なされ、好適な技術によって分離されている、分画されている、ま
たは部分的もしくは実質的に精製されている天然または組み換えポリペプチドも同様であ
る。
組み合わせである。「断片」または「変異体」という用語は、ポリペプチド結合ドメイン
または本発明の結合分子を指すとき、参照ポリペプチドの特性(例えば、FcRn結合ド
メイン、もしくはFc変異体に対するFcRn結合親和性、FVIII変異体に対する凝
固活性、またはVWFタンパク質に対するFVIII結合活性)の少なくともいくつかを
保持する任意のポリペプチドを含む。ポリペプチドの断片は、本明細書の他の箇所で説明
される特定の抗体断片に加えて、タンパク質分解断片、ならびに欠失断片を含むが、天然
型の全長ポリペプチド(または成熟ポリペプチド)を含まない。ポリペプチド結合ドメイ
ンまたは本発明の結合分子の変異体は、上に記載されるような断片と、さらにアミノ酸置
換、欠失、挿入によって改変されたアミノ酸配列を有するポリペプチドも含む。変異体は
、天然型または非天然型であり得る。非天然型変異体は、当該技術分野において公知の突
然変異誘発技術を使用して産生され得る。変異体ポリペプチドは、保存的または非保存的
アミノ酸置換、欠失、もしくは付加を含み得る。
用し、かつ通常は全長VWFによってFVIIIに提供される少なくとも1つ以上の特性
、例えば、FVIIIaに対する早期活性化を防止すること、早期タンパク質分解を防止
すること、早期クリアランスを導く可能性のあるリン脂質膜との会合を防止すること、V
WF結合したFVIIIではなく裸のFVIIIを結合することができるFVIIIクリ
アランス受容体への結合を防止すること、ならびに/またはFVIII重鎖及び軽鎖相互
作用を安定させること、を保持する任意のVWF断片を意味する。特定の実施形態におい
て、「VWF断片」は、本明細書内で使用される場合、VWFタンパク質のD’ドメイン
及びD3ドメインを含むが、VWFタンパク質のA1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメ
イン、D4ドメイン、B1ドメイン、B2ドメイン、B3ドメイン、C1ドメイン、C2
ドメイン、及びCKドメインは含まない。
使用される場合、FVIIIタンパク質の半減期が野生型FVIIIと比較して1.5倍
または2倍より長くなることを防止する因子を示す(例えば、ADVATE(登録商標)
またはREFACTO(登録商標))。例えば、全長または成熟VWFは、FVIII及
びVWF複合体が1つ以上のVWFクリアランス経路によってシステムから排出されるよ
うに誘発することによって、FVIII半減期制限因子としての機能を果たすことができ
る。一例において、内因性VWFはFVIII半減期制限因子である。別の例において、
FVIIIタンパク質に非共有結合的に結合される全長組み換えVWF分子は、FVII
I半減期制限因子である。
るVWF分子を示す。内因性VWF分子は、多量体であり得るが、単量体または二量体で
はあり得ない。血漿中の内因性VWFは、FVIIIに結合し、FVIIIと非共有結合
の複合体を形成する。
えられるものである。同様の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、塩基性側鎖(例
えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタ
ミン酸)、非電荷極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、ト
レオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン
、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、β−分
岐側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)、及び芳香族側鎖(例えば、チロ
シン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を含め、当該技術分野において
定義されている。そのため、ポリペプチド中のアミノ酸が同じ側鎖ファミリーの別のアミ
ノ酸と置き換わっている場合、その置換は保存的であると見なされる。別の実施形態にお
いて、アミノ酸の文字列は、側鎖ファミリーメンバーの順序及び/または組成において異
なる構造的に同様の文字列と保存的に置き換えることができる。
、1つのポリペプチドのアミノ酸配列を第2のポリペプチドの配列と比較することによっ
て決定される。本明細書において論じられる場合、任意の特定のポリペプチドがもう一方
のポリペプチドと少なくとも約50%、60%、70%、75%、80%、85%、90
%、95%、99%、または100%同一であるかどうかは、限定されるものではないが
、BESTFITプログラム(Wisconsin Sequence Analysi
s Package、Version 8 for Unix(登録商標)、Genet
ics Computer Group、University Research P
ark、575 Science Drive、Madison、WI 53711)な
どの当該技術分野において公知の方法及びコンピュータプログラム/ソフトウェアを使用
することによって決定することができる。BESTFITは、Smith及びWater
man、Advances in Applied Mathematics 2:48
2−489(1981)の局所相同アルゴリズム、を使用して、2つの配列間の相同の最
高セグメントを見出す。BESTFITまたは任意の他の配列アライメントプログラムを
使用して、特定の配列が、本発明に従う参照配列と、例えば、95%同一であるかどうか
を決定するとき、パラメータは、当然ながら、同一性のパーセンテージが参照ポリペプチ
ド配列の全長にわたって計算されるように、及び参照配列内のアミノ酸の合計数の最大5
%まで相同性における差異が許容されるように、設定される。
〜に相当するアミノ酸」または「等価なアミノ酸」は、第1のVWFまたはFVIII配
列と第2のVWFまたはFVIII配列との間の同一性または類似性を最大限にするため
のアライメントによって識別される。第2のVWFまたはFVIII配列内の等価なアミ
ノ酸を認識するために使用される数字は、第1のVWFまたはFVIII配列内の相当す
るアミノ酸を識別するために使用される数字に基づく。
配列と結合した第1のアミノ酸配列を含む。通常別個のタンパク質内に存在するアミノ酸
配列は、融合ポリペプチド内で結合され得るか、または通常同じたんぱく質内に存在する
アミノ酸配列が、融合ポリペプチド、例えば、本発明の第VIII因子ドメインと免疫グ
ロブリンFcドメインとの融合内の新しい配置に配置され得る。融合タンパク質は、例え
ば、化学合成によって、またはペプチド領域が所望の関係でコードされるポリヌクレオチ
ドを作成及び翻訳することによって、作成される。キメラタンパク質は、共有結合、非ペ
プチド結合、または非共有結合によって第1のアミノ酸配列に会合する第2のアミノ酸配
列をさらに含むことができる。
ポリペプチド生物学的半減期を指す。半減期は、対象に投与される量の半分が動物内の循
環及び/または他の組織から取り除かれるために必要な時間によって表され得る。所与の
ポリペプチドのクリアランス曲線が、時間の関数として構造化されるとき、その曲線は、
通常、急速なα相とより長いβ相とを有する二相性である。α相は、典型的には、血管内
外の空間の間の投与されたポリペプチドの平衡状態を表し、部分的には、ポリペプチドの
サイズによって決定される。β相は、典型的には、血管内空間におけるポリペプチドの異
化を表す。いくつかの実施形態において、本発明のキメラ分子は単相性であり、そのため
、α相は有しないが、単一のβ相のみを有する。それ故に、ある特定の実施形態において
、本明細書において使用される場合、半減期という用語は、β相におけるポリペプチドの
半減期を指す。ヒトにおけるヒト抗体の典型的なβ相半減期は21日である。
ポリヌクレオチドまたはポリペプチドが、それが比較されている実体の異種とは異なる実
体に由来することを意味する。それ故に、VWFタンパク質に結合される異種ポリペプチ
ドは、VWFタンパク質に結合され、かつVWFタンパク質の天然に存在する部分ではな
い、ポリペプチド鎖を意味する。例えば、異種ポリヌクレオチドまたは抗原は、異なる種
、一個体の異なる細胞型、または別の個体の細胞の同じもしくは異なる型に由来し得る。
は、本明細書において使用される場合、第2のアミノ酸配列またはヌクレオチド配列に結
合された(joined)第1のアミノ酸配列またはヌクレオチド配列を指す(例えば、
それぞれペプチド結合、またはホスホジエステル結合を介して)。「共有結合的に結合し
た」、または「共有結合(covalent linkage)」という用語は、共有結
合(covalent bond)、例えば、ジスルフィド結合、ペプチド結合、または
一緒に結合される2つの部分の間の1個以上のアミノ酸、例えば、リンカーを指す。第1
のアミノ酸もしくはヌクレオチド配列は、第2のアミノ酸もしくはヌクレオチド配列に直
接結合され得るか、または代替的に、介在配列が、第1の配列を第2の配列に結合するこ
とができる。「結合された」、「融合された」、または「接続された」という用語は、C
末端またはN末端での第1のアミノ酸配列の第2のアミノ酸配列への融合を意味するだけ
でなく、第1のアミノ酸配列(または、第2のアミノ酸配列)全体の、第2のアミノ酸配
列(または、第1のアミノ酸配列)内の任意の2個のアミノ酸内への挿入も含む。一実施
形態において、第1のアミノ酸配列は、ペプチド結合またはリンカーによって第2のアミ
ノ酸配列に結合され得る。第1のヌクレオチド配列は、ホスホジエステル結合またはリン
カーによって第2のヌクレオチド配列に結合され得る。リンカーは、ペプチドもしくはポ
リペプチド(ポリペプチド鎖において)、またはヌクレオチドもしくはヌクレオチド鎖(
ヌクレオチド鎖において)、または任意の化学的部分(リペプチド及びポリヌクレオチド
鎖の双方において)であり得る。共有結合は、時として、(−)またはハイフンとして示
される。
鎖と第2のアミノ酸鎖との間に形成される共有結合または非共有結合を指す。一実施形態
において、「〜と会合する」という用語は、共有結合、非ペプチド結合、または非共有結
合を意味する。いくつかの実施形態において、この会合は、コロン、すなわち、(:)に
よって示される。別の実施形態において、それは、ペプチド結合以外の共有結合を意味す
る。他の実施形態において、「共有結合的に会合する」という用語は、本明細書内におい
て使用される場合、共有結合、例えば、ジスルフィド結合、ペプチド結合、1個以上のア
ミノ酸(例えば、リンカー)による2つの部分間の会合を意味する。例えば、アミノ酸シ
ステインは、ジスルフィド結合を形成することができる、または第2のシステイン残基上
のチオール基と架橋することができるチオール基を含む。大半の天然に存在するIgG分
子内で、CH1及びCL領域は、ジスルフィド結合によって会合し、その2つの重鎖は、
Kabat番号付けシステムを使用して239及び242(226位または229位、E
U番号付けシステム)に相当する位置で2つのジスルフィド結合によって会合する。共有
結合の例としては、ペプチド結合、金属結合、水素結合、ジスルフィド結合、シグマ(σ
)結合、パイ(π)結合、デルタ(δ)結合、グリコシド結合、不可知論的結合、曲がっ
た結合、双極性結合、パイ背面結合、二重結合、三重結合、四重結合、五重結合、六重結
合、共役、超共役、芳香族性、ハプト数、または反結合が挙げられるが、これらに限定さ
れない。非共有結合の非限定的な例としては、イオン結合(例えば、カチオン−π結合も
しくは塩結合)、金属結合、水素結合(例えば、二水素結合、二水素複合体、低障壁水素
結合、もしくは対称的水素結合)、ファンデルワールス力、ロンドン分散力、機械結合、
ハロゲン結合、金親和性、インターカレーション、スタッキング、エントロピー的な力、
または化学的極性が挙げられる。
よって認識される部位を指す。一実施形態において、ポリペプチドは、凝固カスケード中
に活性化される酵素によって切断される酵素的切断部位を有するため、そのような部位の
切断は血栓形成の部位で起こる。別の実施形態において、FVIIIタンパク質及び第2
の異種部分を接続するFVIIIリンカーは、切断部位を含むことができる。例となるそ
のような部位としては、例えば、トロンビン、第XIa因子、または第Xa因子に認識さ
れるものが挙げられる。例となるFXIa切断部位としては、例えば、TQSFNDFT
R(配列番号27)及びSVSQTSKLTR(配列番号28)が挙げられる。例となる
トロンビン切断部位としては、例えば、DFLAEGGGVR(配列番号29)、TTK
IKPR(配列番号30)、LVPRG(配列番号31)、及びALRPR(配列番号2
6のアミノ酸1〜5)が挙げられる。他の酵素的切断部位は、当該技術分野において公知
である。トロンビンによって切断され得る切断部位は、本明細書内では「トロンビン切断
部位」と称される。
部位」という用語は、ポリペプチドの翻訳後に機能する酵素の標的であるポリペプチド中
の酵素的切断部位の種類を指す。一実施形態において、そのような酵素は、ゴルジルーメ
ンからトランスゴルジ区画への輸送中に機能する。細胞内プロセシング酵素は、細胞から
のタンパク質の分泌の前にポリペプチドを切断する。そのようなプロセシング部位の例と
しては、例えば、エンドペプチダーゼのPACE/フューリン(PACEは、Paire
d basic Amino acid Cleaving Enzyme(対の塩基性
アミノ酸開裂酵素)の頭字語である)メンバーによって標的とされるものが挙げられる。
これらの酵素は、ゴルジ膜へ局在し、配列モチーフArg−[任意の残基]−(Lysま
たはArg)−Argのカルボキシ末端側上のタンパク質を切断する。本明細書において
使用される場合、酵素の「フューリン」ファミリーは、例えば、PCSK1(PC1/P
c3としても知られる)、PCSK2(PC2としても知られる)、PCSK3(フュー
リンもしくはPACEとしても知られる)、PCSK4(PC4としても知られる)、P
CSK5(PC5もしくはPC6としても知られる)、PCSK6(PACE4としても
知られる)、またはPCSK7(PC7/LPC、PC8、もしくはSPC7としても知
られる)を含む。他のプロセシング部位は当該技術分野において公知である。「プロセス
可能なリンカー」という用語は、本明細書においては、細胞内プロセシング部位を含むリ
ンカーを指す。
フューリンは、PACE(Paired basic Amino acid Clea
ving Enzyme(対の塩基性アミノ酸開裂酵素))としても知られる、サブチリ
シン様プロタンパク質転換酵素である。フューリンは、不活性な前駆体タンパク質の区域
を削除し、それらを生物学的に活性なタンパク質に変換する。その細胞内輸送の間に、プ
ロペプチドは、ゴルジ内のフューリン酵素によって成熟VWF分子から切断される。
じかまたは異なり得ることが理解されよう。
害、またはそれができないことに起因して、自然発症的に、または外傷の結果としてのい
ずれかでの出血傾向を特徴とする遺伝または獲得された病態を意味する。そのような障害
の例としては、血友病が挙げられる。その3つの主な形態は、血友病A(第VIII因子
欠乏症)、血友病B(第IX因子欠乏症、または「クリスマス病」)、及び血友病C(第
XI因子欠乏症、軽度の出血傾向)である。他の止血障害としては、例えば、フォンヴィ
レブランド病、第XI欠乏症(PTA欠乏症)、第XII因子欠乏症、フィブリノーゲン
、プロトロンビン、第V因子、第VII因子、第X因子、もしくは第XIII因子の欠乏
もしくは構造的異常、GPIbの欠陥もしくは欠乏であるベルナール−スリエ症候群が挙
げられる。VWFのための受容体、GPIbは、欠陥があり得、一次血栓形成(一次止血
)の欠如及び出血増加傾向)、ならびにGlanzman及びNaegeliの血小板無
力症(Glanzmann血小板無力症)につながり得る。肝不全(急性及び慢性型)に
おいては、肝臓による凝固因子の不十分な産生があり、これが出血のリスクを増加させる
場合がある。
場合、「予防的治療」は、出血発症の前の分子の投与を指す。一実施形態において、一般
的な止血薬を必要とする対象は、手術を受けている、または手術を受けようとしている。
本発明のキメラタンパク質は、手術の前または後に予防薬として投与することができる。
本発明のキメラタンパク質は、急性の出血発症を制御するために、手術中または手術後に
投与することができる。手術は、肝臓移植、肝臓切除術、歯科処置、または幹細胞移植を
含み得るが、これらに限定されない。
れる。「オンデマンド治療」または「発症時治療」という用語は、出血発症の症状に応じ
た、または出血を引き起こし得る活動の前の、キメラ分子の投与を指す。一態様において
、オンデマンド(発症時)治療は、損傷の後などの出血が始まるとき、または手術の前な
ど出血が予想されるときに対象に施すことができる。別の態様において、オンデマンド治
療は、コンタクトスポーツなどの出血のリスクが増加する活動の前に施すことができる。
れ出血発症を指す。例えば、対象は、外傷、尿毒症、遺伝的な出血性疾患(例えば、第V
II因子欠乏症)血小板障害、凝固因子に対する抗体の発生に起因する耐性を有し得る。
しくは病態の重症度の減少、疾患経過の存続期間の減少、疾患もしくは病態に関連した1
つ以上の症状の緩和、疾患もしくは病態を有する対象に対して、疾患もしくは病態を必ず
しも治さずに薬効を提供すること、または疾患もしくは病態と関連した1つ以上の症状の
予防を指す。一実施形態において、「治療すること」または「治療」は、本発明のキメラ
分子を投与することによって、対象におけるFVIIIトラフベルを少なくとも約1IU
/dL、2IU/dL、3IU/dL、4IU/dL、5IU/dL、6IU/dL、7
IU/dL、8IU/dL、9IU/dL、10IU/dL、11IU/dL、12IU
/dL、13IU/dL、14IU/dL、15IU/dL、16IU/dL、17IU
/dL、18IU/dL、19IU/dL、または20IU/dLに維持することを意味
する。別の実施形態において、治療することまたは治療は、FVIIIトラフレベルを約
1〜約20IU/dL、約2〜約20IU/dL、約3〜約20IU/dL、約4〜約2
0IU/dL、約5〜約20IU/dL、約6〜約20IU/dL、約7〜約20IU/
dL、約8〜約20IU/dL、約9〜約20IU/dL、または約10〜約20IU/
dLに維持することを意味する。疾患または病態の治療またはそれを治療することはまた
、対象におけるFVIII活性を、非血友病対象におけるFVIII活性の少なくとも約
1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、1
3%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、または20%に匹敵するレベ
ルに維持することも含む。治療に必要とされる最小トラフレベルは、1つ以上の公知の方
法によって測定することができ、各人のために調整(増加または減少)することができる
。
本発明のキメラ分子は、VWFタンパク質またはFVIIIタンパク質が融合される別
の部分からのVWFタンパク質またはFVIIIタンパク質の放出を改善するために設計
される。本発明は、損傷の部位で迅速かつ効果的に切断することができるトロンビン切断
可能リンカーを提供する。本発明の一態様において、キメラ分子は、フォンヴィレブラン
ド因子(VWF)タンパク質、異種部分(H1)、XTEN配列、及びVWFタンパク質
を異種部分と接続するVWFリンカーを含むことができ、該VWFリンカーは、(i)第
VIII因子(FVIII)からのa2領域、(ii)FVIIIからのa1領域、(i
ii)FVIIIからのa3領域、(iv)X−V−P−R(配列番号3)及びPAR1
非活性部位相互作用モチーフを含み、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、
または(v)それらの任意の組み合わせから選択されるポリペプチドを含み、該XTEN
配列は、VWFタンパク質、異種部分(H1)、VWFリンカー、またはそれらの任意の
組み合わせに接続される。本発明の別の態様において、キメラ分子は、VWFタンパク質
、異種部分(H1)、及びVWFタンパク質と異種部分(H1)とを接続するVWFリン
カーを含む第1のポリペプチド鎖と、FVIIIタンパク質及びXTEN配列を含む第2
のポリペプチド鎖とを含むことができ、第1のポリペプチド鎖内のVWFリンカーは、(
i)FVIIIからのa2領域、(ii)FVIIIからのa1領域、(iii)FVI
IIからのa3領域、(iv)X−V−P−R(配列番号3)及びPAR1非活性部位相
互作用モチーフを含み、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、または(v)
それらの任意の組み合わせを含み、第1のポリペプチド鎖と第2のポリペプチド鎖は互い
に会合する。
に融合されるFVIIIタンパク質を含むポリペプチド鎖を含み、該FVIIIリンカー
は、(i)FVIIIからのa2領域、(ii)FVIIIからのa1領域、(iii)
FVIIIからのa3領域、(iv)X−V−P−R(配列番号3)及びPAR1非活性
部位相互作用モチーフを含み、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、または
(v)それらの任意の組み合わせを含む。
本発明は、VWFリンカーを介してXTEN配列に融合されるVWFタンパク質を含む
キメラ分子を提供し、該VWFリンカーは、(i)FVIIIからのa2領域、(ii)
FVIIIからのa1領域、(iii)FVIIIからのa3領域、(iv)X−V−P
−R(配列番号3)及びPAR1非活性部位相互作用モチーフを含み、Xが脂肪族アミノ
酸である、トロンビン切断部位、または(v)それらの任意の組み合わせから選択される
ポリペプチドを含む。
配列、及びVWFタンパク質を異種部分と接続するVWFリンカーを含み、該XTEN配
列は、VWFタンパク質とVWFリンカーとの間に位置し、該VWFリンカーは、(i)
第VIII因子(FVIII)からのa2領域、(ii)FVIIIからのa1領域、(
iii)FVIIIからのa3領域、(iv)X−V−P−R(配列番号3)及びPAR
1非活性部位相互作用モチーフを含み、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位
、または(v)それらの任意の組み合わせから選択されるポリペプチドを含む。別の実施
形態において、キメラ分子は、VWFタンパク質、異種部分(H1)、XTEN配列、及
びVWFタンパク質を異種部分と接続するVWFリンカーを含み、該XTEN配列は、V
WFリンカーと異種部分との間に位置し、該VWFリンカーは、(i)FVIIIからの
a2領域、(ii)FVIIIからのa1領域、(iii)FVIIIからのa3領域、
(iv)X−V−P−R(配列番号3)及びPAR1非活性部位相互作用モチーフを含み
、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、または(v)それらの任意の組み合
わせから選択されるポリペプチドを含む。
をさらに含み、VWFタンパク質を含む第1の鎖とFVIIIタンパク質を含む第2の鎖
とが互いに会合する。一例において、会合は共有結合、例えば、ジスルフィド結合、会合
であり得る。依然として他の実施形態において、FVIIIタンパク質を含むポリペプチ
ド鎖は、追加のXTEN配列をさらに含む。追加のXTEN配列は、FVIIIタンパク
質のN末端もしくはC末端に結合され得るか、または互いに隣接する2個のFVIIIア
ミノ酸の間に挿入され得る。さらに他の実施形態において、FVIIIタンパク質を含む
鎖は、第2の異種部分(H2)をさらに含む。いくつかの実施形態において、FVIII
タンパク質は、FVIIIリンカーを介して第2の異種部分に融合される。ある特定の実
施形態において、FVIIIリンカーは、VWFタンパク質と異種部分とを接続するVW
Fリンカーと同一である。他の実施形態において、FVIIIリンカーは、VWFタンパ
ク質と異種部分とを接続するVWFリンカーと異なる。
2−X2−C、(ii)V−X1−L1−H1:H2−L2−X2−C、(iii)V−
L1−X1−H1:H2−X2−L2−C、(iv)V−X1−L1−H1:H2−X2
−L2−C、(v)V−L1−X1−H1:H2−L2−C(X2)、(vi)V−X1
−L1−H1:H2−L2−C(X2)、(vii)C−X2−L2−H2:H1−X1
−L1−V、(viii)C−X2−L2−H2:H1−L1−X1−V、(ix)C−
L2−X2−H2:H1−L1−X1−V、(x)C−L2−X2−H2:H1−L1−
X1−V、(xi)C(X2)−L2−H2:H1−X1−L1−V、または(xii)
C(X2)−L2−H2:H1−L1−X1−Vから選択される式を含み、式中、VはV
WFタンパク質であり、L1はVWFリンカーであり、L2は任意のFVIIIリンカー
であり、H1は第1の異種部分であり、H2は第2の異種部分であり、X1はXTEN配
列であり、X2は任意のXTEN配列であり、CはFVIIIタンパク質であり、C(X
2)はXTEN配列に融合されるFVIIIタンパク質であり、該XTEN配列は互いに
隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間に挿入され、(−)はペプチド結合または1個以
上のアミノ酸であり、(:)はH1とH2との間の共有結合である。
であり得る第3の異種部分(H3)を含む。他の実施形態において、キメラ分子内のFV
IIIタンパク質は、XTEN配列であり得る第4の異種部分(H4)を含む。依然とし
て他の実施形態において、キメラ分子内のFVIIIタンパク質は、XTEN配列であり
得る第5の異種部分(H5)を含む。さらに他の実施形態において、キメラ分子内のFV
IIIタンパク質は、XTEN配列であり得る第6の異種部分(H6)を含む。ある特定
の実施形態において、第3の異種部分(H3)、第4の異種部分(H4)、第5の異種部
分(H5)、及び第6の異種部分(H6)のうちの1つ以上は、キメラ分子の半減期を延
長することが可能である。いくつかの実施形態において、第3の異種部分(H3)、第4
の異種部分(H4)、第5の異種部分(H5)、及び第6の異種部分(H6)は、FVI
IIのC末端もしくはN末端に結合されるか、またはFVIIIタンパク質の2個のアミ
ノ酸の間に挿入される。
分子
本発明はまた、VWFタンパク質、異種部分(H1)、及びVWFタンパク質と異種部
分(H1)とを接続するVWFリンカーを含む第1のポリペプチド鎖と、FVIIIタン
パク質及びXTEN配列を含む第2のポリペプチド鎖とを含むキメラ分子であって、第1
のポリペプチド鎖内のVWFリンカーが、(i)FVIIIからのa2領域、(ii)F
VIIIからのa1領域、(iii)FVIIIからのa3領域、(iv)X−V−P−
R(配列番号3)及びPAR1非活性部位相互作用モチーフを含み、Xが脂肪族アミノ酸
である、トロンビン切断部位、または(v)それらの任意の組み合わせを含み、第1のポ
リペプチド鎖と第2のポリペプチド鎖が互いに会合する、キメラ分子も提供する。一実施
形態において、XTEN配列は、FVIIIタンパク質のN末端もしくはC末端に接続さ
れるか、または互いに隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間に挿入される。別の実施形
態において、本キメラ分子は、VWFタンパク質、異種部分、VWFリンカー、またはそ
れらの任意の組み合わせに接続される追加のXTEN配列をさらに含む。他の実施形態に
おいて、本キメラ分子は第2の異種部分(H2)をさらに含む。他の実施形態において、
キメラ分子の第2の異種部分は、FVIIIタンパク質、XTEN配列、または双方に接
続される。依然として他の実施形態において、第2の異種部分は、FVIIIリンカーを
介してFVIIIタンパク質またはXTEN配列に接続される。さらに他の実施形態にお
いて、FVIIIリンカーはVWFリンカーと同一である。いくつかの実施形態において
、FVIIIリンカーはVWFリンカーと異なる。
2−X2−C、(ii)V−X1−L1−H1:H2−L2−X2−C、(iii)V−
L1−X1−H1:H2−X2−L2−C、(iv)V−X1−L1−H1:H2−X2
−L2−C、(v)V−L1−X1−H1:H2−L2−C(X2)、(vi)V−X1
−L1−H1:H2−L2−C(X2)、(vii)C−X2−L2−H2:H1−X1
−L1−V、(viii)C−X2−L2−H2:H1−L1−X1−V、(ix)C−
L2−X2−H2:H1−L1−X1−V、(x)C−L2−X2−H2:H1−L1−
X1−V、(xi)C(X2)−L2−H2:H1−X1−L1−V、または(xii)
C(X2)−L2−H2:H1−L1−X1−Vから選択される式を含み、式中、VはV
WFタンパク質であり、L1はVWFリンカーであり、L2は任意のFVIIIリンカー
であり、H1は第1の異種部分であり、H2は第2の異種部分であり、X1は任意のXT
EN配列であり、X2はXTEN配列であり、CはFVIIIタンパク質であり、C(X
2)はXTEN配列に融合されるFVIIIタンパク質であり、該XTEN配列は互いに
隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間に挿入され、(−)はペプチド結合または1個以
上のアミノ酸であり、(:)はH1とH2との間の共有結合である。一実施形態において
、VWFリンカー及びFVIIIリンカーは同じであり得る。別の実施形態において、V
WFリンカー及びFVIIIリンカーは異なる。
あり得る第3の異種部分(H3)を含む。他の実施形態において、キメラ分子のFVII
Iタンパク質は、XTEN配列である第4の異種部分(H4)を含む。依然として他の実
施形態において、キメラ分子のFVIIIタンパク質は、XTEN配列であり得る第5の
異種部分(H5)を含むさらに他の実施形態において、キメラ分子内のFVIIIタンパ
ク質は、XTEN配列であり得る第6の異種部分(H6)を含む。ある特定の実施形態に
おいて、第3の異種部分(H3)、第4の異種部分(H4)、第5の異種部分(H5)、
及び第6の異種部分(H6)のうちの1つ以上は、キメラ分子の半減期を延長することが
可能である。いくつかの実施形態において、第3の異種部分(H3)、第4の異種部分(
H4)、第5の異種部分(H5)、及び/または第6の異種部分(H6)は、FVIII
のC末端もしくはN末端に結合されるか、またはFVIIIタンパク質の2個のアミノ酸
の間に挿入される。
本発明のキメラ分子は、FVIIIタンパク質、XTEN配列、及び(i)FVIII
からのa2領域、(ii)FVIIIからのa1領域、(iii)FVIIIからのa3
領域、(iv)X−V−P−R(配列番号3)及びPAR1非活性部位相互作用モチーフ
を含み、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、または(v)それらの任意の
組み合わせを含むFVIIIリンカーによって融合される異種部分を含むことができる。
ある特定の実施形態において、キメラ分子は、2つのポリペプチド鎖、FVIIIリンカ
ーを介して第1のFc領域に融合されるFVIIIタンパク質を含む第1の鎖と、Fc領
域に融合されるVWFタンパク質(例えば、VWFのD’ドメイン及びD3ドメイン)を
含む第2の鎖とを含み、第1のポリペプチド鎖内のFVIIIリンカーは、(i)FVI
IIからのa2領域、(ii)FVIIIからのa1領域、(iii)FVIIIからの
a3領域、(iv)X−V−P−R(配列番号3)及びPAR1非活性部位相互作用モチ
ーフを含み、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部位、または(v)それらの任
意の組み合わせを含み、第1のポリペプチド鎖と第2のポリペプチド鎖は互いに会合し、
XTEN配列は、第1のポリペプチド(例えば、FVIIIタンパク質、リンカー、もし
くは第1のFc領域のN末端もしくはC末端、またはFVIIIタンパク質内)、第2の
ポリペプチド(例えば、VWFタンパク質もしくはFc領域のN末端もしくはC末端、ま
たはFVIIIタンパク質内)、または双方に結合される。特定の実施形態において、第
1のポリペプチド鎖内のリンカーは、FVIIIからのa2領域を含む。
1−X1−C、(ii)V−X2−L2−H2:H1−L1−X1−C、(iii)V−
L2−X2−H2:H1−X1−L1−C、(iv)V−X2−L2−H2:H1−X1
−L1−C、(v)V−L2−X2−H2:H1−L1−C(X1)、(vi)V−X2
−L2−H2:H1−L1−C(X1)、(vii)C−X1−L1−H1:H2−X2
−L2−V、(viii)C−X1−L1−H1:H2−L2−X2−V、(ix)C−
L1−X1−H1:H2−L2−X2−V、(x)C−L1−X1−H1:H2−L2−
X2−V、(xi)C(X1)−L1−H1:H2−X2−L2−V、または(xii)
C(X1)−L1−H1:H2−L2−X2−Vから選択される式を含み、式中、VはV
WFタンパク質であり、L1はFVIIIリンカーであり、L2は任意のVWFリンカー
であり、H1は第1の異種部分であり、H2は第2の異種部分であり、X1は任意のXT
EN配列であり、X2は任意のXTEN配列であり、CはFVIIIタンパク質であり、
C(X1)はXTEN配列に融合されるFVIIIタンパク質であり、該XTEN配列は
互いに隣接する2個のFVIIIアミノ酸の間に挿入され、(−)はペプチド結合または
1個以上のアミノ酸であり、(:)はH1とH2との間の共有結合であり、少なくとも1
つのXTEN配列がキメラ分子内に存在する。一実施形態において、VWFリンカー及び
FVIIIリンカーは同じである。別の実施形態において、VWFリンカー及びFVII
Iリンカーは異なる。
II.C.1. VWFリンカーまたはFVIIIリンカー
本発明のキメラ分子に有用なVWFリンカーまたはFVIIIリンカーは、VWFタン
パク質を異種部分と、またはFVIIIタンパク質を異種部分と融合するトロンビン切断
可能リンカーである。一実施形態において、VWFリンカーまたはFVIIIリンカーは
、FVIIIのa1領域を含む。別の実施形態において、VWFリンカーまたはFVII
Iリンカーは、FVIIIのa2領域を含む。他の実施形態において、VWFリンカーま
たはFVIIIリンカーは、FVIIIのa3領域を含む。さらに他の実施形態において
、VWFリンカーまたはFVIIIリンカーは、X−V−P−R(配列番号3)及びPA
R1非活性部位相互作用モチーフを含み、Xが脂肪族アミノ酸である、トロンビン切断部
位を含む。
Iに相当するMet337〜Arg372と少なくとも約80%、約85%、約90%、
約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一のアミノ酸配
列を含むa1領域を含み、該a1領域はトロンビンによって切断されることが可能である
。別の実施形態において、VWFリンカーまたはFVIIIリンカーは、全長成熟FVI
IIに相当するアミノ酸337〜374と少なくとも約80%、約85%、約90%、約
95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一のアミノ酸配列
を含むa1領域を含み、該a1領域はトロンビンによって切断されることが可能である。
他の実施形態において、VWFリンカーまたはFVIIIリンカーは、追加のアミノ酸を
、例えば、1、2、3、4、5、10個以上、さらに含む。特定の実施形態において、V
WFリンカーまたはFVIIIリンカーは、ISMKNNEEAEDYDDDLTDSE
MDVVRFDDDNSPSFIQIRSV(配列番号5)を含む。
FVIIIに相当するGlu720〜Arg740と少なくとも約80%、約85%、約
90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一のア
ミノ酸配列を含むa2領域を含み、該a2領域はトロンビンによって切断されることが可
能である。他の実施形態において、VWFリンカーまたはFVIIIリンカーは、全長成
熟FVIIIに相当するアミノ酸712〜743と少なくとも約80%、約85%、約9
0%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一のアミ
ノ酸配列を含むa2領域を含む。依然として他の実施形態において、VWFリンカーまた
はFVIIIリンカーは、追加のアミノ酸を、例えば、1、2、3、4、5、10個以上
、さらに含む。特定の実施形態において、VWFリンカーは、ISDKNTGDYYED
SYEDISAYLLSKNNAIEPRSFS(配列番号4)を含む。
FVIIIに相当するGlu1649〜Arg1689と少なくとも約80%、約85%
、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または100%同一
のアミノ酸配列を含むa3領域を含み、該a3領域はトロンビンによって切断されること
が可能である。いくつかの実施形態において、VWFリンカーまたはFVIIIリンカー
は、全長成熟FVIIIに相当するアミノ酸1649〜1692と少なくとも約80%、
約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または10
0%同一のアミノ酸配列を含むa3領域を含み、該a3領域はトロンビンによって切断さ
れることが可能である。他の実施形態において、VWFリンカーまたはFVIIIリンカ
ーは、追加のアミノ酸を、例えば、1、2、3、4、5、10個以上、さらに含む。特定
の実施形態において、VWFリンカーまたはFVIIIリンカーは、ISEITRTTL
QSDQEEIDYDDTISVEMKKEDFDIYDEDENQSPRSFQ(配列
番号6)を含む。
(配列番号3)とPAR1非活性部位相互作用モチーフとを含むトロンビン切断部位を含
み、該PAR1非活性部位相互作用モチーフは、S−F−L−L−R−N(配列番号7)
を含む。いくつかの実施形態において、PAR1非活性部位相互作用モチーフは、P、P
−N、P−N−D、P−N−D−K(配列番号8)、P−N−D−K−Y(配列番号9)
、P−N−D−K−Y−E(配列番号10)、P−N−D−K−Y−E−P(配列番号1
1)、P−N−D−K−Y−E−P−F(配列番号12)、P−N−D−K−Y−E−P
−F−W(配列番号13)、P−N−D−K−Y−E−P−F−W−E(配列番号14)
、P−N−D−K−Y−E−P−F−W−E−D(配列番号20)、P−N−D−K−Y
−E−P−F−W−E−D−E(配列番号21)、P−N−D−K−Y−E−P−F−W
−E−D−E−E(配列番号22)、P−N−D−K−Y−E−P−F−W−E−D−E
−E−S(配列番号23)、またはそれらの任意の組み合わせから選択されるアミノ酸配
列をさらに含む。他の実施形態において、X−V−P−Rを含むトロンビン切断部位の脂
肪族アミノ酸は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、またはイソロイシンから選択
される。特定の実施形態において、トロンビン切断部位は、L−V−P−Rを含む。いく
つかの実施形態において、トロンビンは、トロンビン切断部位(L−V−P−R)がVW
FリンカーまたはFVIIIリンカーとそれぞれ置換された(すなわち、PAR1非活性
部位相互作用モチーフなしの)場合にトロンビンがトロンビン切断部位(例えば、L−V
−P−R)を切断するよりも速く、VWFリンカーまたはFVIIIリンカーを切断する
。いくつかの実施形態において、トロンビンは、トロンビン切断部位(例えば、L−V−
P−R)がVWFリンカーまたはFVIIIリンカーと置換された場合にトロンビンがト
ロンビン切断部位(例えば、L−V−P−R)を切断するよりも、少なくとも約10倍、
少なくとも約20倍、少なくとも約30倍、少なくとも約40倍、少なくとも約50倍、
少なくとも約60倍、少なくとも約70倍、少なくとも約80倍、少なくとも約90倍、
または少なくとも約100倍速く、VWFリンカーまたはFVIIIリンカーを切断する
。
域、または(iv)トロンビン切断部位X−V−P−R及びPAR1非活性部位相互作用
モチーフを含むVWFリンカーまたはFVIIIリンカーは、少なくとも約2、5、10
、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130
、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230
、240、250、300、350、400、450、500、550、600、650
、700、750、800、850、900、950、1000、1200、1400、
1600、1800、または2000アミノ酸の長さを有する1個以上のアミノ酸をさら
に含む。一実施形態において、1個以上のアミノ酸は、glyペプチドを含む。別の実施
形態において、1個以上のアミノ酸は、GlyGlyを含む。他の実施形態において、1
個以上のアミノ酸は、IleSerを含む。依然として他の実施形態において、1個以上
のアミノ酸は、gly/serペプチドを含む。さらに他の実施形態において、1個以上
のアミノ酸は、(Gly4Ser)nまたはS(Gly4Ser)nの式を有するgly
/serペプチドを含み、式中、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1
1、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、60
、70、80、または100から選択される正整数である。いくつかの実施形態において
、1個以上のアミノ酸は、(Gly4Ser)3(配列番号89)または(Gly4Se
r)4(配列番号90)を含む。
VWF(F8VWFとしても知られる)は、血漿内に存在する大きな多量体の糖タンパ
ク質であり、内皮細胞(バイベルパラーデ小体内)、巨核球(血小板のα顆粒)、及び内
皮下結合組織内で構成的に産生される。基本的なVWF単量体は、2813アミノ酸タン
パク質である。すべての単量体は、特定の機能を有する数多くの特定のドメイン、D’/
D3ドメイン(第VIII因子に結合する)、A1ドメイン(血小板GPIb受容体、ヘ
パリン、及び/または恐らくはコラーゲンに結合)、A3ドメイン(コラーゲンに結合)
、C1ドメイン(RGDドメインが、血小板インテグリンαIIbβ3に、これが活性化
されるときに結合する)、及びタンパク質のC末端の端に「システインノット」ドメイン
(VWFは、血小板誘導成長因子(PDGF)、形質転換成長因子−β(TGFβ)、及
びβ−ヒト絨毛性ゴナドトロピン(βHCG)と共有する)を含む。
のFVIIIへの結合を抑制することが可能である、D’ドメイン及びD3ドメインを含
む全長VWFタンパク質または機能VWF断片を含むが、これらに限定されない。一実施
形態において、VWFタンパク質は、FVIIIに結合する。別の実施形態において、V
WFタンパク質は、FVIII上のVWF結合部位を遮断し、それによってFVIIIの
内因性VWFとの相互作用を抑制する。他の実施形態において、VWFタンパク質は、V
WFクリアランス経路によって取り除かれない。VWFタンパク質は、VWFのこれらの
活性を保持する誘導体、変異体、突然変異体、または類似体を含む。
P_000543.2__として報告される。ヒトVWFをコードするヌクレオチド配列
は、Genbank内の受託番号__NM_000552.3_として報告される。ヒト
VWFのヌクレオチド配列は、配列番号1として指定される。配列番号2は、配列番号1
によってコードされるアミノ酸配列である。VWFの各ドメインを表1に記載する。
3ドメインを含むことができ、VWFタンパク質は、FVIIIに結合し、内因性VWF
(全長VWF)のFVIIIへの結合を抑制する。D’ドメイン及びD3ドメインを含む
VWFタンパク質は、A1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメイン、D1ドメイン、D2
ドメイン、D4ドメイン、B1ドメイン、B2ドメイン、B3ドメイン、C1ドメイン、
C2ドメイン、CKドメイン、それらの1つ以上の断片、またはそれらの任意の組み合わ
せから選択されるVWFドメインをさらに含むことができる。一実施形態において、VW
Fタンパク質は、(1)VWFのD’及びD3ドメイン、もしくはそれらの断片、(2)
VWFのD1、D’、及びD3ドメイン、もしくはそれらの断片、(3)VWFのD2、
D’、及びD3ドメイン、もしくはそれらの断片、(4)VWFのD1、D2、D’、及
びD3ドメイン、もしくはそれらの断片、または(5)VWFのD1、D2、D’、D3
、もしくはA1ドメイン、もしくはそれらの断片、を含む、それらから本質的になる、ま
たはそれらからなる。本明細書内に記載されるVWFタンパク質は、VWFクリアランス
受容体結合部位を含有しない。本発明のVWFタンパク質は、VWFタンパク質に結合さ
れる、または融合される任意の他の配列を含むことができる。例えば、本明細書内に記載
されるVWFタンパク質は、シグナルペプチドをさらに含むことができる。
それと会合する。FVIIIタンパク質に結合する、またはそれと会合することによって
、本発明のVWFタンパク質は、FVIIIをプロテアーゼ切断及びFVIII活性化か
ら保護し、FVIIIの重鎖及び軽鎖を安定化し、スカベンジャー受容体によるFVII
Iのクリアランスを防止することができる。別の実施形態において、VWFタンパク質は
FVIIIタンパク質に結合し、またはそれと会合し、FVIIIタンパク質のリン脂質
及び活性化タンパク質Cへの結合を遮断する、または防止する。FVIIIタンパク質の
内因性全長VWFとの結合を防止することまたは抑制することによって、本発明のVWF
タンパク質は、内因性VWFクリアランス受容体によるFVIIIのクリアランスを減少
させ、そのため、FVIIIタンパク質の半減期を延長する。したがって、FVIIIタ
ンパク質の半減期延長は、VWFクリアランス受容体結合部位を欠き、それによって、V
WFクリアランス受容体結合部位を含有する内因性VWFからFVIIIタンパク質を守
る及び/または保護するVWFタンパク質とのFVIIIタンパク質の会合が原因である
。VWFタンパク質に結合されるまたはそれによって保護されるFVIIIタンパク質は
また、FVIIIタンパク質のリサイクルも可能にする。全長VWF分子内のVWFクリ
アランス経路受容体結合部位を排除することにより、本発明のFVIII/VWFヘテロ
二量体は、VWFクリアランス経路から守られ、FVIII半減期をさらに延長する。
メインを含み、該D’ドメインは、配列番号2のアミノ酸764〜866と少なくとも約
60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、
または100%同一であり、該VWFタンパク質は、内因性VWFのFVIIIへの結合
を防止する。別の実施形態において、VWFタンパク質は、VWFのD’ドメイン及びD
3ドメインを含み、該D3ドメインは、配列番号2のアミノ酸867〜1240と少なく
とも60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99
%、または100%同一であり、該VWFタンパク質は、内因性VWFのFVIIIへの
結合を防止する。いくつかの実施形態において、本明細書内に記載されるVWFタンパク
質は、配列番号2のアミノ酸764〜1240と少なくとも60%、70%、80%、8
5%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である、
VWFのD’ドメイン及びD3ドメインを含む、それらから本質的になる、またはそれら
からなり、該VWFタンパク質は内因性VWFのFVIIIへの結合を防止する。他の実
施形態において、VWFタンパク質は、配列番号2のアミノ酸23〜1240と少なくと
も60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%
、または100%同一であるD1、D2、D’及びD3ドメインを含む、それらから本質
的になる、またはそれらからなり、該VWFタンパク質は内因性VWFのFVIIIへの
結合を防止する。依然として他の実施形態において、VWFタンパク質は、それらに作動
可能に結合されるシグナルペプチドをさらに含む。
、D1D’D3ドメイン、D2D’D3ドメイン、またはD1D2D’D3ドメイン、及
び(2)最大約10アミノ酸(例えば、配列番号2のアミノ酸764〜1240から配列
番号2のアミノ酸764〜1250までの任意の配列)、最大約15アミノ酸(例えば、
配列番号2のアミノ酸764〜1240から配列番号2のアミノ酸764〜1255まで
の任意の配列)、最大約20アミノ酸(例えば、配列番号2のアミノ酸764〜1240
から配列番号2のアミノ酸764〜1260までの任意の配列)、最大約25アミノ酸(
例えば、配列番号2のアミノ酸764〜1240から配列番号2のアミノ酸764〜12
65までの任意の配列)、または最大約30アミノ酸(例えば、配列番号2のアミノ酸7
64〜1240から配列番号2のアミノ酸764〜1260までの任意の配列)の追加の
VWF配列を含む、それらから本質的になる、もしくはそれらからなる。特定の実施形態
において、D’ドメイン及びD3ドメインを含む、またはそれらから本質的になるVWF
タンパク質は、配列番号2のアミノ酸764〜1274でも、全長成熟VWFでもない。
いくつかの実施形態において、D1D2ドメインは、D’D3ドメインとトランスに発現
される。いくつかの実施形態において、D1D2ドメインは、D’D3ドメインとシスに
発現される。
タンパク質は、発現時にD’D3ドメインからのD1D2ドメインの切断を可能にする細
胞内プロセシング部位、例えば、(PACE(フューリン)またはPC5によるプロセシ
ング部位)をさらに含む。細胞内プロセシング部位の非限定的な例は、本明細書の他の箇
所に記載される。
含むが、(1)配列番号2のアミノ酸1241〜2813、(2)配列番号2のアミノ酸
1270〜アミノ酸2813、(3)配列番号2のアミノ酸1271〜アミノ酸2813
、(4)配列番号2のアミノ酸1272〜アミノ酸2813、(5)配列番号2のアミノ
酸1273〜アミノ酸2813、(6)配列番号2のアミノ酸1274〜アミノ酸281
3、またはそれらの任意の組み合わせから選択されるアミノ酸配列を含まない。
ドメイン、及びA1ドメインに相当するアミノ酸配列を含む、それらから本質的になる、
またはそれらからなり、該アミノ酸配列は、配列番号2のアミノ酸764〜1479と少
なくとも60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、
98%、99%、または100%同一であり、該VWFタンパク質は、内因性VWFのF
VIIIへの結合を防止する。特定の実施形態において、VWFタンパク質は、配列番号
2のアミノ酸764〜1274ではない。
メインを含むが、(1)A1ドメイン、(2)A2ドメイン、(3)A3ドメイン、(4
)D4ドメイン、(5)B1ドメイン、(6)B2ドメイン、(7)B3ドメイン、(8
)C1ドメイン、(9)C2ドメイン、(10)CKドメイン、(11)CKドメイン及
びC2ドメイン、(12)CKドメイン、C2ドメイン、及びC1ドメイン、(13)C
Kドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、(14)CKドメイン、C2
ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、(15)CKドメイン、C2ド
メイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、及びB1ドメイン、(16)CK
ドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、B1ドメイン、
及びD4ドメイン、(17)CKドメイン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン
、B2ドメイン、B1ドメイン、D4ドメイン、及びA3ドメイン、(18)CKドメイ
ン、C2ドメイン、C1ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、B1ドメイン、D4ド
メイン、A3ドメイン、及びA2ドメイン、(19)CKドメイン、C2ドメイン、C1
ドメイン、B3ドメイン、B2ドメイン、B1ドメイン、D4ドメイン、A3ドメイン、
A2ドメイン、及びA1ドメイン、または(20)それらの任意の組み合わせから選択さ
れる少なくとも1つのVWFドメインを含まない。
のドメインまたはモジュールを含む。そのようなドメインまたはモジュールの例としては
、2012年4月6日オンラインで公開のZhour et al.,Blood、DO
I 10.1182/blood−2012−01−405134に開示されるドメイン
及びモジュールが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、VWFタンパク質は、
D’D3ドメイン、及びA1ドメイン、A2ドメイン、A3ドメイン、D4Nモジュール
、VWD4モジュール、C8−4モジュール、TIL−4モジュール、C1モジュール、
C2モジュール、C3モジュール、C4モジュール、C5モジュール、C5モジュール、
C6モジュール、またはそれらの任意の組み合わせから選択される1つ以上のドメインも
しくはモジュールを含むことができる。
、三量体、四量体、五量体、六量体、七量体、または高次の多量体を形成する。他の実施
形態において、VWFタンパク質は、1つのみのVWFタンパク質を有する単量体である
。いくつかの実施形態において、本発明のVWFタンパク質は、1つ以上のアミノ酸置換
、欠失、付加、または修飾を有することができる。一実施形態において、VWFタンパク
質は、VWFタンパク質がジスルフィド結合を形成すること、または二量体もしくは多量
体を形成することができないように、アミノ酸置換、欠失、付加、または修飾を含むこと
ができる。別の実施形態において、アミノ酸置換は、D’ドメイン及びD3ドメイン内に
ある。特定の実施形態において、本発明のVWFタンパク質は、配列番号2の残基109
9、残基1142、または双方の残基1099及び1142に相当する残基において、少
なくとも1つのアミノ酸置換を含有する。少なくとも1つのアミノ酸置換は、野生型VW
F内で天然に存在しない任意のアミノ酸であり得る。例えば、アミノ酸置換は、システイ
ン以外の任意のアミノ酸、例えば、イソロイシン、アラニン、ロイシン、アスパラギン、
リジン、アスパラギン酸、メチオニン、フェニルアラニン、グルタミン酸、トレオニン、
グルタミン、トリプトファン、グリシン、バリン、プロリン、セリン、チロシン、アルギ
ニン、またはヒスチジンであり得る。別の例において、アミノ酸置換は、VWFタンパク
質が多量体を形成することを防止する、または抑制する1個以上のアミノ酸を有する。
する残基336(配列番号2の残基1099)におけるシステインからアラニンへのアミ
ノ酸置換、VWFのD’D3ドメインに相当する残基379(配列番号2の残基1142
)におけるシステインからアラニンへのアミノ酸置換、または双方を含む。
のその相互作用を改善するため、例えば、FVIIIに対する結合親和性を改善するため
に、さらに修飾され得る。非限定的な例として、VWFタンパク質は、配列番号2のアミ
ノ酸764に相当する残基においてセリン残基、及び配列番号2のアミノ酸773に相当
する残基においてリジン残基を含む。残基764及び/または773は、VWFタンパク
質のFVIIIに対する結合親和性に寄与することができる。他の実施形態において、本
発明に有用なVWFたんぱく質は、他の修飾を有することができ、例えば、該タンパク質
を、PEG化、グリコシル化、HES化、またはポリシアル酸化することができる。
VWFリンカーを介してVWFタンパク質に、またはFVIIIリンカーを介してFV
IIIタンパク質に融合され得る異種部分は、異種ポリペプチドまたは異種非ポリペプチ
ド部分であり得る。ある特定の実施形態において、異種部分は、当該技術分野において公
知の半減期延長分子であり、ポリペプチド、非ポリペプチド部分、または双方の組み合わ
せを含む。異種ポリペプチド部分は、FVIIIタンパク質、免疫グロブリン定常領域も
しくはその一部、アルブミンもしくはその断片、アルブミン結合部分、トランスフェリン
もしくはその断片、PAS配列、HAP配列、誘導体もしくはその変異体、ヒト絨毛性ゴ
ナドトロピンβサブユニットのC末端ペプチド(CTP)、またはそれらの任意の組み合
わせを含むことができる。いくつかの実施形態において、非ポリペプチド結合部分は、ポ
リエチレングリコール(PEG)、ポリシアル酸、ヒドロキシエチルデンプン(HES)
、それらの誘導体、またはそれらの任意の組み合わせを含む。ある特定の実施形態におい
て、それそれが同じまたは異なる分子であり得る、1つ、2つ、3つ以上の異種部分が存
在し得る。
免疫グロブリン定常領域は、CH(定常重)ドメイン(CH1、CH2等)を示すドメ
インで構成される。アイソタイプ(すなわち、IgG、IgM、IgA IgD、または
IgE)に応じて、定常領域は3つまたは4つのCHドメインで構成され得る。いくつか
のアイソタイプ(例えば、IgG)定常領域は、ヒンジ領域も含有する。Janeway
et al.2001,Immunobiology,Garland Publis
hing,N.Y.,N.Yを参照。
、多数の異なる供給源から得ることができる。いくつかの実施形態において、免疫グロブ
リン定常領域またはその一部は、ヒト免疫グロブリン由来である。しかしながら、免疫グ
ロブリン定常領域またはその一部は、以下を含む別の哺乳動物種、例えば、齧歯動物(例
えば、マウス、ラット、ウサギ、モルモット)、または非ヒト霊長類(例えば、チンパン
ジー、マカク)種の免疫グロブリン由来であり得ることが理解される。さらには、免疫グ
ロブリン定常領域またはその一部は、IgM、IgG、IgD、IgA、及びIgEを含
む任意の免疫グロブリンクラス、ならびにIgGl、IgG2、IgG3、及びIgG4
を含む任意の免疫グロブリンアイソタイプ由来であり得る。一実施形態において、ヒトア
イソタイプIgG1が使用される。
的にアクセス可能な寄託物の形態で入手可能である。定常領域ドメイン配列は、特定のエ
フェクター機能を有して(または特定のエフェクター機能を欠いて)、または免疫原性を
減少させるための特定の修飾とともに、選択され得る。抗体及び抗体コード遺伝子の多く
の配列が公開されており、好適なIg定常領域配列(例えば、ヒンジ、CH2、及び/も
しくはCH3配列、またはその一部)は、当該技術分野が認識する技術を使用してこれら
の配列に由来され得る。前述の方法のいずれかを使用して得られる遺伝物質は、次いで、
本発明のポリペプチドを得るために、改変または合成され得る。本発明の範囲は、定常領
域DNA配列の対立遺伝子、変異体、及び突然変異体を包含することがさらに理解されよ
う。
目的のドメインを増幅するために選択されるプライマーを使用して、クローン作成され得
る。抗体から免疫グロブリン定常領域またはその一部の配列のクローンを作成するために
、mRNAは、ハイブリドーマ、脾臓、またはリンパ細胞から単離され、DNA、及びP
CRによって増幅された抗体遺伝子に逆転写され得る。PCR増幅法は、米国特許第4,
683,195号、同第4,683,202号、同第4,800,159号、同第4,9
65,188号内、及び、例えば、“PCR Protocols:A Guide t
o Methods and Applications”Innis et al.e
ds.,Academic Press,San Diego,CA(1990);Ho
et al.1989.Gene 77:51;Horton et al.1993
.Methods Enzymol.217:270)内に詳細に記載される。
域、またはその一部を含むことができる。一実施形態において、免疫グロブリン定常領域
またはその一部は、CH2ドメイン、CH3ドメイン、及びヒンジ領域、すなわち、Fc
領域またはFcRn結合パートナーを含む。
のFc領域に相当するポリペプチドの部分として、すなわち、二量体のその2つの重鎖の
それぞれのFcドメインの会合によって形成されると、定義される。天然のFc領域は、
別のFc領域とホモ二量体を形成する。
なわち、重鎖定常領域の第1の残基を114であると考え、IgG内の残基216)で始
まり、抗体のC末端で終わる、単一の免疫グロブリン重鎖の部分を指す。したがって、完
全なFcドメインは、少なくともヒンジドメイン、CH2ドメイン、及びCH3ドメイン
を含む。
、CH3、及びCH4ドメイン、ならびにヒンジ領域を含むことができる。免疫グロブリ
ンのFc領域を含むキメラタンパク質は、増大された安定性、増大された血清半減期(C
apon et al.,1989,Nature 337:525を参照)、ならびに
新生児Fc受容体(FcRn)(米国特許第6,086,875号、同第6,485,7
26号、同第6,030,613号、WO03/077834、US2003−0235
536A1)などのFc受容体への結合を含む、いくつかの望ましい特性をキメラタンパ
ク質に授け、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
Rnは、成人の上皮組織内で活性であり、腸の内腔、肺気道、鼻腔面、膣表面、結腸、及
び直腸の表面に発現される(米国特許第6,485,726号)。FcRn結合パートナ
ーは、FcRnに結合する免疫グロブリンの一部である。
n、サルFcRn、ラットFcRn、及びマウスFcRnの配列は公知である(Stor
y et al.1994,J.Exp.Med.180:2377)。FcRn受容体
は、IgGに比較的低いpHで結合し(しかし、IgA、IgM、IgD、及びIgEな
どの他の免疫グロブリンクラスには結合しない)、経細胞的にIgGを管腔から漿膜方向
に活発に輸送し、次いで、間質液で見られる比較的高いpHでIgGを放出する。それは
、肺及び腸上皮(Israel et al.1997,Immunology 92:
69)腎近位尿細管上皮(Kobayashi et al.2002,Am.J.Ph
ysiol.Renal Physiol.282:F358)、ならびに鼻上皮、膣表
面、及び胆管表面を含む、成人の上皮組織(米国特許第6,485,726号、同第6,
030,613号、同第6,086,875号、WO03/077834、US2003
−0235536A1)内に発現される。
びFcRn受容体の完全な結合領域を含む他の断片を含むFcRn受容体によって特異的
に結合され得る分子を包含する。FcRn受容体に結合するIgGのFc部分の領域は、
X線結晶解析に基づいて説明されている(Burmeister et al.1994
,Nature 372:379)。FcのFcRnとの主要な接触面は、CH2及びC
H3ドメインの接合付近である。Fc−FcRn接触は、すべて単一Ig重鎖内にある。
FcRn結合パートナーは、IgG全体、IgGのFc断片、及びFcRnの完全な結合
領域を含むIgGの他の断片を含む。主要な接触面は、CH2ドメインのアミノ酸残基2
48、250〜257、272、285、288、290〜291、308〜311、及
び314、ならびにCH3ドメインのアミノ酸残基385〜387、428、及び433
〜436を含む。免疫グロブリン、または免疫グロブリン断片もしくは領域のアミノ酸番
号付けに対する言及はすべて、Kabat et al.1991,Sequences
of Proteins of Immunological Interest,U
.S.Department of Public Health,Bethesda,
Mdに基づく。
皮性関門を効果的に往復輸送され得、このため、所望の治療上の分子を全身的に投与する
ための非侵襲的手段を提供する。さらに、Fc領域またはFcRn結合パートナーを含む
融合タンパク質は、FcRnを発現する細胞によって形質膜陥入される。しかし、分解の
ためにマークされる代わりに、これらの融合タンパク質は、再び循環へ再利用され、この
ため、これらのタンパク質のインビボ半減期は増加する。ある特定の実施形態において、
免疫グロブリン定常領域の一部は、典型的には、ジスルフィド結合及び他の非特異性相互
作用を介して、別のFc領域または別のFcRn結合パートナーと会合し、二量体及び高
次の多量体を形成するFc領域またはFcRn結合パートナーである。
てFc領域のFcRn受容体による活発な輸送を伴う分子またはその一部である。特異的
に結合されるとは、2つの分子が生理学的条件下で比較的安定した複合体を形成すること
を指す。特異的結合は、低〜中程度の能力とともに通常低い親和性を有する非特異的結合
と区別して、高い親和性及び低〜中程度の能力を特徴とする。典型的には、結合は、親和
定数KAが106M−1より高いとき、または108M−1より高いとき、特異的と考え
られる。必要であれば、非特異的結合を、結合条件を変化させることによって、特異的結
合に実質的に影響を与えることなく減少させることができる。分子の濃度、溶液のイオン
の強度、温度、結合に許される時間、遮断剤(例えば、血清アルブミン、ミルクカゼイン
)の濃度等などの適切な結合条件は、通例の技術を使用して当業者によって最適化され得
る。
1/069164 A2、WO2012/006623 A2、WO2012/0066
35 A2、またはWO2012/006633 A2内に記載されており、そのすべて
は参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
ある特定の実施形態において、VWFリンカーを介してVWFタンパク質に結合される
、またはFVIIIリンカーを介してFVIIIタンパク質に結合される異種部分は、ア
ルブミンまたはその機能的断片である。いくつかの実施形態において、VWFタンパク質
に融合されるアルブミンは、FVIIIタンパク質に融合されるアルブミンと共有結合的
に会合する。
たはHA)は、血清の浸透圧のかなりの割合の要因であり、内因性及び外因性リガンドの
担体としても機能する。「アルブミン」という用語は、本明細書において使用される場合
、全長アルブミン、またはその機能的断片、変異体、誘導体、もしくは類似体を含む。ア
ルブミンまたは、その断片もしくは変異体の例は、米国特許出願公開第2008/019
4481A1号、同第2008/0004206 A1号、同第2008/016124
3 A1号、同第2008/0261877 A1号、もしくは同第2008/0153
751 A1号、またはPCT国際出願公開第2008/033413 A2号、同第2
009/058322 A1号、もしくは同第2007/021494 A2号内に開示
され、それらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
ある特定の実施形態において、VWFリンカーを介してVWFタンパク質に、またはF
VIIIリンカーを介してFVIIIタンパク質に結合される異種部分は、アルブミン結
合部分であり、アルブミン結合ペプチド、細菌アルブミン結合ドメイン、アルブミン結合
抗体断片、またはそれらの任意の組み合わせを含む。例えば、アルブミン結合タンパク質
は、細菌アルブミン結合タンパク質、抗体、またはドメイン抗体を含む抗体断片であり得
る(米国特許第6,696,245号を参照)。アルブミン結合タンパク質は、例えば、
連鎖球菌タンパク質Gのうちの1つなどの細菌アルブミン結合ドメインであり得る(Ko
nig,T.and Skerra,A.(1998)J.Immunol.Metho
ds 218,73−83)。共役パートナーとして使用され得るアルブミン結合ペプチ
ドの他の例は、例えば、Cys−Xaa1−Xaa2−Xaa3−Xaa4−Cysコン
センサス配列を有するものであり、米国特許出願第2003/0069395号、または
Dennis et al.(Dennis et al.(2002)J.Biol.
Chem.277,35035−35043)に記載されるように、Xaa1は、Asp
、Asn、Ser、Thr、またはTrpであり、Xaa2は、Asn、Gln、H i
s、Ile、Leu、またはLysであり、Xaa3は、Ala、Asp、Phe、Tr
p、またはTyrであり、及びXaa4は、Asp、Gly、Leu、Phe、Ser、
またはThrである。
他の実施形態において、VWFリンカーを介してVWFタンパク質に、またはFVII
Iリンカーを介してFVIIIタンパク質に結合される異種部分は、PAS配列である。
一実施形態において、キメラ分子は、VWFリンカーを介してPAS配列に融合される、
本明細書内に記載されるVWFタンパク質を含む。別の実施形態において、本発明のキメ
ラ分子は、VWFリンカーを介してPAS配列に融合されるVWFタンパク質を含む第1
の鎖と、FVIIIタンパク質及び追加の任意のPAS配列を含む第2の鎖とを含み、該
PAS配列は、FVIIIタンパク質上のVWF結合部位を守る、または保護し、それに
よって、FVIIIタンパク質の内因性VWFとの相互作用を抑制または防止する。2つ
のPAS配列は、互いに共有結合的に会合し得る。
か、または主にアラニン、セリン、及びプロリン残基を含むアミノ酸配列を意味し、該ア
ミノ酸配列は、生理学的条件下でランダイムコイル構造を形成する。したがって、PAS
配列は、キメラタンパク質内の異種部分の一部として使用され得るアラニン、セリン、及
びプロリンを含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる構成成分、アミノ酸
ポリマー、または配列カセットである。しかし、当業者は、アミノ酸ポリマーもまた、ア
ラニン、セリン、及びプロリン以外の残基が、PAS配列内の微量成分として付加される
とき、ランダイムコイル構造を形成し得ることを認識する。「微量成分」という用語は、
本明細書において使用される場合、アラニン、セリン、及びプロリン以外のアミノ酸が、
ある程度まで、例えば、最大約12%、すなわち、PAS配列の100個のアミノ酸のう
ちの約12個、最大約10%、すなわち、PAS配列の100個のアミノ酸のうちの約1
0個、最大約9%、すなわち、100個のアミノ酸のうちの約9個、最大約8%、すなわ
ち、100個のアミノ酸のうちの約8個、約6%、すなわち、100個のアミノ酸のうち
の約6個、約5%、すなわち、100個のアミノ酸のうちの約5個、約4%、すなわち、
100個のアミノ酸のうちの約4個、約3%、すなわち、100個のアミノ酸のうちの約
3個、約2%、すなわち、100個のアミノ酸のうちの約2個、約1%、すなわち、10
0個のアミノ酸のうちの約1個、PAS配列内に付加され得ることを意味する。アラニン
、セリン、及びプロリンと異なるアミノ酸は、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln
、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Thr、Trp
、Tyr、及びValからなる群より選択され得る。
て、VWF因子または凝固活性のタンパク質に対する増大したインビボ及び/またはイン
ビトロ安定性を媒介することができる。ランダイムコイルドメインは、それ自体で安定し
た構造体または機能を持たないため、それが融合されるVWFタンパク質またはFVII
Iタンパク質によって媒介される生物学的活性が本質的に保たれる。他の実施形態におい
て、ランダイムコイルドメインを形成するPAS配列は、特に血漿におけるタンパク質分
解、免疫原性、等電点/静電気的作用、細胞表面受容体への結合、または内部移行に関し
て、生物学的に不活性であるが、依然として生物分解可能であり、PEGなどの合成ポリ
マーをしのぐ明白な利点を提供する。
PAAPAPSAPA(配列番号32)、AAPASPAPAAPSAPAPAAPS(
配列番号33)、APSSPSPSAPSSPSPASPSS(配列番号34)、APS
SPSPSAPSSPSPASPS(配列番号35)、SSPSAPSPSSPASPS
PSSPA(配列番号36)、AASPAAPSAPPAAASPAAPSAPPA(配
列番号37)、及びASAAAPAAASAAASAPSAAA(配列番号38)、また
はそれらの任意の組み合わせからなる群より選択されるアミノ酸配列を含む。PAS配列
の追加の例は、例えば、米国特許出願公開第2010/0292130 A1号及びPC
T出願公開番号WO2008/155134 A1から公知である。
ある特定の実施形態において、VWFリンカーを介してVWFタンパク質に、またはF
VIIIリンカーを介してFVIIIタンパク質に結合される異種部分は、グリシンに富
むホモアミノ酸ポリマー(HAP)である。HAP配列は、少なくとも50アミノ酸、少
なくとも100アミノ酸、120アミノ酸、140アミノ酸、160アミノ酸、180ア
ミノ酸、200アミノ酸、250アミノ酸、300アミノ酸、350アミノ酸、400ア
ミノ酸、450アミノ酸、または500アミノ酸長を有する、グリシンの反復配列を含む
ことができる。一実施形態において、HAP配列は、HAP配列に融合または結合される
部分の半減期を延長することが可能である。HAP配列の非限定的な例としては、(Gl
y)n、(Gly4Ser)n、またはS(Gly4Ser)nが挙げられるが、これら
に限定されず、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、
14、15、16、17、18、19、または20である。一実施形態において、nは、
20、21、22、23、24、25、26、26、28、29、30、31、32、3
3、34、35、36、37、38、39、または40である。別の実施形態において、
nは、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、15
0、160、170、180、190、または200である。例えば、Schlapsc
hy M et al.,Protein Eng.Design Selection
,20:273−284(2007)を参照。
ある特定の実施形態において、VWFリンカーを介してVWFタンパク質に、またはF
VIIIリンカーを介してFVIIIタンパク質に結合される異種部分は、トランスフェ
リンまたはその断片である。任意のトランスフェリンが、本発明のキメラ分子を作製する
ために使用され得る。例として、野生型ヒトTf(Tf)は、およそ75KDa(グリコ
シル化を含まない)の679アミノ酸タンパク質であり、遺伝子重複に由来すると考えら
れる2つの主要なドメイン、N(約330アミノ酸)及びC(約340アミノ酸)を有す
る。GenBank受託番号NM001063、XM002793、M12530、XM
039845、XM039847、及びS95936(www.ncbi.nlm.ni
h.gov/)を参照(これらはすべて参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)
。トランスフェリンは、2つのドメイン、Nドメイン及びCドメインを含む。Nドメイン
は、2つのサブドメイン、N1ドメイン及びN2ドメインを含み、Cドメインは、2つの
サブドメイン、C1ドメイン及びC2ドメインを含む。
イス変異体を含む。一例において、トランスフェリンスプライス変異体は、ヒトトランス
フェリンのスプライス変異体、例えば、Genbank受託AAA61140、であり得
る。別の実施形態において、キメラ分子のトランスフェリン部分は、トランスフェリン配
列の1つ以上のドメイン、例えば、Nドメイン、Cドメイン、N1ドメイン、N2ドメイ
ン、C1ドメイン、C2ドメイン、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
他の実施形態において、VWFリンカーを介してVWFタンパク質に、またはFVII
Iリンカーを介してFVIIIタンパク質に結合される異種部分は、ポリエチレングリコ
ール、エチレングリコール/プロピレングリコールコポリマー、カルボキシメチルセルロ
ース、デキストラン、またはポリビニルアルコールを含むがこれらに限定されない、当該
技術分野において公知の可溶性ポリマーである。可溶性ポリマーなどの異種部分は、キメ
ラ分子内の任意の位置に結合され得る。
ば、Fc領域)に融合されるVWFタンパク質を含み、該VWFタンパク質はPEGにさ
らに結合される。別の実施形態において、キメラ分子は、互いに会合するVWFリンカー
及びFVIIIタンパク質を介してFc領域に融合されるVWFタンパク質を含み、該F
VIIIタンパク質はPEGに結合される。
循環時間、または減少した免疫原性などの追加の利点を提供し得る本発明のキメラ分子の
化学修飾された誘導体である(米国特許第4,179,337号を参照)。修飾のための
化学的部分は、ポリエチレングリコール、エチレングリコール/プロピレングリコールコ
ポリマー、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、またはポリビニルアルコールを
含むがこれらに限定されない水溶性ポリマーから選択され得る。キメラ分子は、分子内の
ランダムな位置で、またはNもしくはC末端で、または分子内の規定の位置で修飾され得
、1つ、2つ、3つ以上の結合された化学的部分を含み得る。
グリコールでは、一実施形態において、取り扱い及び製造の容易さのため、分子量は約1
kDa〜約100kDaの間である。所望のプロファイル(例えば、所望される徐放性の
持続時間、効果、もしある場合は生物学的活性、取り扱いやすさ、抗原性の程度または欠
如、及びタンパク質または類似体に対するポリエチレングリコールの他の公知の効果)に
応じて、他のサイズが使用され得る。例えば、ポリエチレングリコールは、約200、5
00、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、45
00、5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、85
00、9000、9500、10,000、10,500、11,000、11,500
、12,000、12,500、13,000、13,500、14,000、14,5
00、15,000、15,500、16,000、16,500、17,000、17
,500、18,000、18,500、19,000、19,500、20,000、
25,000、30,000、35,000、40,000、45,000、50,00
0、55,000、60,000、65,000、70,000、75,000、80,
000、85,000、90,000、95,000、または100,000kDaの平
均分子量を有し得る。
ポリエチレングリコールは、例えば、米国特許第5,643,575号、Morpurg
o et al.,Appl.Biochem.Biotechnol.56:59−7
2(1996)、Vorobjev et al.,Nucleosides Nucl
eotides 18:2745−2750(1999)、及びCaliceti et
al.,Bioconjug.Chem.10:638−646(1999)に記載さ
れており、そのそれぞれは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
た、様々であり得る。例えば、本発明のPEG化されたタンパク質は、平均して1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20個以上のポリエチレングリ
コール分子に結合され得る。同様に、平均的な置換度は、タンパク質分子あたり1〜3、
2〜4、3〜5、4〜6、5〜7、6〜8、7〜9、8〜10、9〜11、10〜12、
11〜13、12〜14、13〜15、14〜16、15〜17、16〜18、17〜1
9、または18〜20のポリエチレングリコール部分などの範囲内にある。置換度を決定
するための方法は、例えば、Delgado et al.,Crit.Rev.The
ra.Drug Carrier Sys.9:249−304(1992)内で論じら
れる。
ポリマーと共役される。ポリマーは、水溶性であり得、共有結合的または非共有結合的に
、第VIII因子または第VIII因子に共役される他の部分に結合され得る。ポリマー
の非限定的な例は、ポリ(アルキレンオキシド)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(ビ
ニルアルコール)、ポリオキサゾリン、またはポリ(アクリロイルモルホリン)であり得
る。ポリマー共役されたFVIIIの追加の種類は、米国特許第7,199,223号に
開示される。
ある特定の実施形態において、VWFリンカーを介してVWFタンパク質に結合される
、またはFVIIIリンカーを介してFVIIIタンパク質に結合される異種部分は、ポ
リマー、例えば、ヒドロキシエチルデンプン(HES)またはその誘導体である。
り、体内のα−アミラーゼによって分解される。HESは、炭水化物ポリマーアミロペク
チンの置換誘導体であり、最大95重量%の濃度でトウモロコシデンプン内に存在する。
HESは、有利な生物学的特性を示し、血液量補充剤として、及び診療所における血液希
釈療法に使用される(Sommermeyer et al.,Krankenhaus
pharmazie,8(8),271−278(1987)、及びWeidler e
t al.,Arzneim.−Forschung/Drug Res.,41,49
4−498(1991))。
,6−グリコシド結合が見られるグルコース部分を含有する。この分子の物理化学的特性
は、主にグリコシド結合の種類によって決定される。切れ目のあるα−1,4−グリコシ
ド結合に起因して、ターンあたり約6個のグルコース単量体を有するらせん構造体が産生
される。ポリマーの物理化学的ならびに生化学的特性は、置換によって修飾することがで
きる。ヒドロキシエチル基の導入は、アルカリ性のヒドロキシエチル化によって達成する
ことができる。反応条件を適合することによって、ヒドロキシエチル化に関して、非置換
グルコース単量体内のそれぞれのヒドロキシル基の異なる反応性を利用することが可能で
ある。この事実から、当業者は、限定的に置換パターンに影響を与えることができる。
置換度は、モル置換に関し、当業者に公知である。上に引用したように、Sommerm
eyer et al.,Krankenhauspharmazie,8(8),27
1−278(1987)、特にp.273を参照。
、3〜100kD、または4〜70kDの平均分子量(重量平均)を有する。ヒドロキシ
エチルデンプンは、0.1〜3、好ましくは0.1〜2、より好ましくは0.1〜0.9
、好ましくは0.1〜0.8のモル置換度、及びヒドロキシエチル基に関して、2〜20
の範囲のC2:C6置換間の比率をさらに示し得る。約130kDの平均分子量を有する
HESの非限定的な例は、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、または0
.8などの0.2〜0.8の置換度、好ましくは、0.4、0.5、0.6、または0.
7などの0.4〜0.7の置換度を有するHESである。特定の実施形態において、約1
30kDの平均分子量を有するHESは、FreseniusからのVOLUVEN(登
録商標)である。VOLUVEN(登録商標)は、例えば、治療のための治療指標、及び
血液量減少の治療及び予防における治療適用において、血液量補充療法で用いられる人工
コロイドである。VOLUVEN(登録商標)の特徴は、130,000+/−20,0
00Dの平均分子量、0.4のモル置換、及び約9:1のC2:C6比である。他の実施
形態において、ヒドロキシエチルデンプンの平均分子量の範囲は、例えば、4〜70kD
、または10〜70kD、または12〜70kD、または18〜70kD、または50〜
70kD、または4〜50kD、または10〜50kD、または12〜50kD、または
18〜50kD、または4〜18kD、または10〜18kD、または12〜18kD、
または4〜12kD、または10〜12kD、または4〜10kDである。依然として他
の実施形態において、用いられるヒドロキシエチルデンプンの平均分子量は、約10kD
などの4kD超及び70kD未満の範囲、または、9〜10kDもしくは10〜11kD
もしくは9〜11kDの範囲、あるいは約12kD、または、11〜12kD)もしくは
12〜13kDもしくは11〜13kDの範囲、あるいは約18kD、または、17〜1
8kDもしくは18〜19kDもしくは17〜19kDの範囲、あるいは約30kD、ま
たは、29〜30、もしくは30〜31kDの範囲、あるいは約50kD、または、49
〜50kDもしくは50〜51kDもしくは49〜51kDの範囲である。
換度、及び/または異なるC2:C6置換比を有するヒドロキシエチルデンプンの混合物
であり得る。したがって、ヒドロキシエチルデンプンの混合物は、異なる平均分子量と、
異なる置換度と、異なるC2:C6置換比とを有するか、または異なる平均分子量と、異
なる置換度と、同じもしくはほぼ同じC2:C6置換比とを有するか、または異なる平均
分子量と、同じもしくはほぼ同じ置換度と、異なるC2:C6置換比とを有するか、また
は同じもしくはほぼ同じ平均分子量と、異なる置換度と、異なるC2:C6置換比とを有
するか、または異なる平均分子量と、同じもしくはほぼ同じ置換度と、同じもしくはほぼ
同じC2:C6置換比とを有するか、または同じもしくはほぼ同じ平均分子量と、異なる
置換度と、同じもしくはほぼ同じC2:C6置換比とを有するか、または同じもしくはほ
ぼ同じ平均分子量と、同じもしくはほぼ同じ置換度と、異なるC2:C6置換比とを有す
るか、またはほぼ同じ平均分子量と、ほぼ同じ置換度と、ほぼ同じC2:C6置換比とを
有するかで、用いられ得る。
ある特定の実施形態において、VWFリンカーを介してVWFタンパク質に、またはF
VIIIリンカーを介してFVIIIタンパク質に結合される非ポリペプチド異種部分は
、ポリマー、例えば、ポリシアル酸(PSA)またはその誘導体である。ポリシアル酸(
PSA)は、ある特定の細菌株によって、及びある特定の細胞において哺乳類で、産生さ
れるシアル酸の天然に存在する非分岐ポリマーである。Roth J.,et al.(
1993)in Polysialic Acid:From Microbes to
Man,eds.Roth J.,Rutishauser U.,Troy F.A
.(Birkhauser Verlag,Basel,Switzerland),p
p 335−348。それらは、限定酸加水分解によって、またはノイラミニダーゼでの
消化によって、またはポリマーの自然な細菌由来形態の分別によって、n=約80以上の
シアル酸残基からn=2に至るまで様々な重合度で産生され得る。異なるポリシアル酸の
組成物はまた、多様であり、そのため、大腸菌K1株及びB群髄膜炎菌の莢膜多糖を含む
ホモポリマー形態、すなわち、α−2,8−結合ポリシアル酸も存在し、これはまた、胎
児型ニューロン細胞接着分子(N−CAM)で見られる。大腸菌K92株の交互結合型α
−2,8 α−2,9ポリシアル酸、及び髄膜炎菌のC群多糖類など、ヘテロポリマー形
態もまた存在する。シアル酸もまた、髄膜炎菌のW135群またはY群などのシアル酸以
外の単量体を有する交互コポリマー内で発見され得る。ポリシアル酸は、病原細菌による
免疫及び補体系の回避、ならびに胎児発生中の未成熟なニューロンの膠細胞接着性の調節
(ポリマーが抗接着性機能を有する)Cho and Troy,P.N.A.S.,U
SA,91(1994)11427−11431を含む、重要な生物学的機能を有するが
、哺乳類におけるポリシアル酸のための公知の受容体は存在しない。大腸菌K1株のα−
2,8−結合ポリシアル酸はまた、「コロミン酸」としても知られ、本発明を例示するた
めに(様々な長さで)使用される。ポリシアル酸をポリペプチドに結合または共役する様
々な方法が説明されている(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米
国特許第5,846,951号、WO−A−0187922、及びUS2007/019
1597 A1を参照。
ここで使用される場合、「XTEN配列」は、主に小さな親水性アミノ酸で構成される
、天然に存在しない、実質的に非反復の配列を有する、長さが伸張されたポリペプチドを
指し、生理学的条件下で、低次の構造体を有する、または二次構造体もしくは三次構造体
を有しない配列を持つ。キメラタンパク質パートナーとして、XTENは、キメラタンパ
ク質を作るために本発明のVWFタンパク質またはFVIIIタンパク質と結合されると
きに、ある特定の望ましい薬物動態学的、物理化学的、及び薬学的特性を付与し、担体と
して機能することができる。そのような望ましい特性としては、高められた薬物動態学的
パラメータ及び可溶性性質が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書において使
用される場合、「XTEN」は、特に、一本鎖抗体または軽鎖もしくは重鎖のFc断片な
どの、抗体または抗体断片を除外する。
60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、
450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、
950、1000、1200、1400、1600、1800、または2000個を超え
るアミノ酸残基を有するペプチドまたはポリペプチドである。ある特定の実施形態におい
て、XTENは、約20超〜約3000個のアミノ酸残基、30超〜約2500個の残基
、40超〜約2000個の残基、50超〜約1500個の残基、60超〜約1000個の
残基、70超〜約900個の残基、80超〜約800個の残基、90超〜約700個の残
基、100超〜約600個の残基、110超〜約500個の残基、または120超〜約4
00個の残基を有するペプチドまたはポリペプチドである。
、またはその配列モチーフと少なくとも80%、90%、91%、92%、93%、94
%、95%、96%、97%、98%、または99%同一のアミノ酸配列を含むことがで
き、該モチーフは、グリシン(G)、アラニン(A)、セリン(S)、トレオニン(T)
、グルタメート(E)、及びプロリン(P)からなる群より選択される4〜6種類のアミ
ノ酸を含む、それらから本質的になる、またはそれらからなる。US2010−0239
554 A1を参照。
0%、または少なくとも約85%、または少なくとも約90%、または約91%、または
約92%、または約93%、または約94%、または約95%、または約96%、または
約97%、または約98%、または約99%、または約100%は、表2Aから選択され
る単一のモチーフファミリーから選択される、複数単位の非重複配列からなり、ファミリ
ー配列をもたらす。本明細書において使用される場合、「ファミリー」とは、XTENが
、表2Aからの単一のモチーフカテゴリからのみ選択されるモチーフ、すなわち、AD、
AE、AF、AG、AM、AQ、BC、またはBD XTENを有すること、及びファミ
リーモチーフからでないXTEN内の任意の他のアミノ酸が、必要とされる特性、例えば
コーディングヌクレオチドによる制限酵素部位の組み込み、切断配列の組み込みを可能に
すること、またはFVIIIもしくはVWFへのより良い結合を達成するために選択され
ることを意味する。XTENファミリーのいくつかの実施形態において、XTEN配列は
、ADモチーフファミリーの、またはAEモチーフファミリーの、またはAFモチーフフ
ァミリーの、またはAGモチーフファミリーの、またはAMモチーフファミリーの、また
はAQモチーフファミリーの、またはBCファミリーの、またはBDファミリーの、複数
単位の非重複配列モチーフを含み、結果として生じるXTENは、上記の相同性の範囲を
示す。他の実施形態において、XTENは、表2Aのモチーフファミリーのうちの2つ以
上から、複数単位のモチーフ配列を含む。これらの配列は、以下により詳しく説明される
、正味電荷、親水性、二次構造体の欠如、または反復性の欠如などの特性を含め、モチー
フのアミノ酸組成物によって付与される所望の物理的/化学的性質を達成するために選択
され得る。この段落で上に記載される実施形態において、XTENに組み込まれるモチー
フを、本明細書に記載される方法を使用して選択かつ構築し、約36〜約3000個のア
ミノ酸残基のXTENを達成することができる。
入、またはそれらへの結合によって変化する長さを有し得る。一実施形態において、XT
EN配列(複数可)の長さは、融合タンパク質内で達成される特性または機能に基づいて
選択される。意図される特性または機能によって、XTENは、短いか、または中間の長
さの配列か、または担体として機能できるより長い配列かであり得る。ある特定の実施形
態において、XTENは、約6〜約99のアミノ酸残基の短いセグメント、約100〜約
399のアミノ酸残基の中間の長さ、ならびに約400〜約1000及び最大約3000
のアミノ酸残基のより長い長さを含む。このため、FVIIIもしくはVWFに挿入また
は結合されるXTENは、約6、約12、約36、約40、約42、約72、約96、約
144、約288、約400、約500、約576、約600、約700、約800、約
864、約900、約1000、約1500、約2000、約2500、または最大約3
000アミノ酸残基長の長さを有することができる。他の実施形態において、XTEN配
列は、約6〜約50、約50〜約100、約100〜150、約150〜250、約25
0〜400、約400〜約500、約500〜約900、約900〜1500、約150
0〜2000、または約2000〜約3000アミノ酸残基長である。FVIIIもしく
はVWFに挿入または結合されるXTENの正確な長さは、FVIIIまたはVWFの活
性に悪影響を及ぼさずに変化し得る。一実施形態において、本明細書でXTEN使用され
るXTENのうちの1つ以上は、36アミノ酸、42アミノ酸、72アミノ酸、144ア
ミノ酸、288アミノ酸、576アミノ酸、または864アミノ酸長を有し、XTENフ
ァミリー配列、すなわち、AD、AE、AF、AG、AM、AQ、BC、またはBD、の
うちの1つ以上から選択され得る。
2、AE48、AM48、AE72、AG72、AE108、AG108、AE144、
AF144、AG144、AE180、AG180、AE216、AG216、AE25
2、AG252、AE288、AG288、AE324、AG324、AE360、AG
360、AE396、AG396、AE432、AG432、AE468、AG468、
AE504、AG504、AF504、AE540、AG540、AF540、AD57
6、AE576、AF576、AG576、AE612、AG612、AE624、AE
648、AG648、AG684、AE720、AG720、AE756、AG756、
AE792、AG792、AE828、AG828、AD836、AE864、AF86
4、AG864、AM875、AE912、AM923、AM1318、BC864、B
D864、AE948、AE1044、AE1140、AE1236、AE1332、A
E1428、AE1524、AE1620、AE1716、AE1812、AE1908
、AE2004A、AG948、AG1044、AG1140、AG1236、AG13
32、AG1428、AG1524、AG1620、AG1716、AG1812、AG
1908、及びAG2004からなる群より選択される配列と、少なくとも60%、70
%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97
%、98%、99%、または100%同一である。US2010−0239554 A1
を参照。
8、AE144、AG864、AG576、AG288、AG144、及びそれらの任意
の組み合わせからなる群より選択されるアミノ酸配列と、少なくとも60%、70%、8
0%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である。
別の実施形態において、XTEN配列は、AE42、AE864、AE576、AE28
8、AE144、AG864、AG576、AG288、AG144、及びそれらの任意
の組み合わせからなる群より選択される。特定の実施形態において、XTEN配列はAE
288である。本発明のある特定のXTEN配列のアミノ酸配列を、表2Bに示す。
(A)、セリン(S)、トレオニン(T)、グルタメート(E)、及びプロリン(P)か
ら選択される4、5、もしくは6種類のアミノ酸からなる、またはその配列の100%未
満が表2Aの配列モチーフもしくは表2BのXTEN配列からなるそれらの実施形態にお
いて、XTENの他のアミノ酸残基は、他の14個の天然L−アミノ酸のいずれかから選
択されるが、XTEN配列が少なくとも約90%、91%、92%、93%、94%、9
5%、96%、97%、98%、または少なくとも約99%、親水性のアミノ酸を含有す
るように、親水性アミノ酸から優先的に選択される。グリシン(G)、アラニン(A)、
セリン(S)、トレオニン(T)、グルタメート(E)、及びプロリン(P)でないXT
ENアミノ酸は、例えば、XTENと他の構成要素、例えば、VWFタンパク質との間に
リンカーを作るために、XTEN配列全体に散在させられるか、または配列モチーフ内も
しくはその間に位置するか、またはXTEN配列の1つ以上の短いストレッチ内に集中す
るかのいずれかである。XTEN構成要素が、グリシン(G)、アラニン(A)、セリン
(S)、トレオニン(T)、グルタメート(E)、及びプロリン(P)以外のアミノ酸を
含む場合は、本明細書に開示される方法によって決定されるように、結果として生じる配
列が、一般的に二次構造体を欠く、例えば、2%を超えるαへリックスまたは2%を超え
るβシートを有しないように、アミノ酸の約2%未満または約1%未満が疎水性残基であ
ることが好ましい。XTENの構造においてあまり好まれない疎水性残基は、トリプトフ
ァン、フェニルアラニン、チロシン、ロイシン、イソロイシン、バリン、及びメチオニン
を含む。さらに、以下のアミノ酸を5%未満、もしくは4%未満、もしくは3%未満、も
しくは2%未満、もしくは1%未満含有する、または全く含有しないようにXTEN配列
を設計することができる:システイン(ジスフィルド形成及び酸化を回避するため)、メ
チオニン(酸化を回避するため)、アスパラギン、及びグルタミン(脱アミド化を回避す
るため)。このため、いくつかの実施形態において、グリシン(G)、アラニン(A)、
セリン(S)、トレオニン(T)、グルタメート(E)、及びプロリン(P)に加えて他
のアミノ酸を含むXTENは、チョウファスマンアルゴリズムによって測定される、αへ
リックス及びβシートに寄与する残基を5%未満有する配列を有し、かつGORアルゴリ
ズムによって測定される、少なくとも90%、または少なくとも約95%以上のランダイ
ムコイル形成を有する。
パク質の物理的または化学的特性、例えば、薬物動態学的特性に影響を与える。本発明で
使用されるXTEN配列は、以下の有利な特性のうちの1つ以上を示すことができる:構
造的な柔軟性、高められた水溶性、高度のプロテアーゼ耐性、低い免疫原性、哺乳動物受
容体に対する低い結合性、または改善された流体力学(もしくはストークス)半径。特定
の実施形態において、本発明においてFVIIIタンパク質に結合されるXTEN配列は
、より長い末端半減期、または増加した曲線下面積(AUC)などの薬物動態学的特性を
増大させ、それによって、本明細書に記載されるキメラタンパク質は、野生型FVIII
と比較して、より長い間、インビボに留まる。さらなる実施形態において、本明細書にお
いて使用されるXTEN配列は、より長い末端半減期、または増加した曲線下面積(AU
C)などの薬物動態学的を増大させ、それによって、FVIIIタンパク質は、野生型F
VIIIと比較して、より長い間、インビボに留まる。
性を決定することができる。そのような方法は、分析用遠心法、EPR、イオン交換HP
LC、サイズ排除HPLC、逆相HPLC、光散乱、キャピラリー電気泳動、円二色性、
示差走査熱量測定、蛍光、イオン交換HPLC、サイズ排除HPLC、IR、NMR、ラ
マン分光法、屈折率測定、及び紫外線/可視分光法を含むが、これらに限定されない。追
加の方法は、Amau et al.,Prot Expr and Purif 48
,1−13(2006)に開示される。
239554 A1号、同第2010/0323956 A1号、同第2011/004
6060 A1号、同第2011/0046061 A1号、同第2011/00771
99 A1号、もしくは同第2011/0172146 A1号、または国際特許公開番
号WO2010091122 A1、WO2010144502 A2、WO20101
44508 A1、WO 2011028228 A1、WO 2011028229
A1、WO 2011028344 A2、もしくはWO2013123457 A1、
または国際出願番号PCT/US2013/049989に開示される。
本明細書において使用される場合、「FVIIIタンパク質」は、別途指定のない限り
、凝固でのその通常の役割において機能的なFVIIIポリペプチドを意味する。FVI
IIタンパク質という用語は、凝固経路において全長野生型第VIII因子の機能を保持
するその機能的断片、変異体、類似体、誘導体を含む。「FVIIIタンパク質」は、F
VIIIポリペプチド(もしくはタンパク質)またはFVIIIと互換的に使用される。
FVIII機能の例としては、凝固を活性化する能力、第IX因子のための補因子として
機能する能力、Ca2+及びリン脂質の存在下で第IX因子を有するテナーゼ複合体を形
成し、次いで第X因子を活性化形態Xaに変換する能力を含むが、これらに限定されない
。FVIIIタンパク質は、ヒト、ブタ、イヌ、ラット、またはマウスFVIIIタンパ
ク質であり得る。加えて、ヒト及び他の種からのFVIII間の比較は、機能に必要とさ
れる可能性のある保存残基が識別されている(Cameron et al.,Thro
mb.Haemost.79:317−22(1998);US6,251,632)。
スチン時間(aPTT)試験、色素産生アッセイ、ROTEMアッセイ、プロトロンビン
時間(PT)試験(INRを決定するためにも使用される)、フィブリノーゲンテスト(
多くの場合Clauss法による)、血小板算定、血小板機能テスト(多くの場合PFA
−100による)、TCT、出血時間、混合試験(患者の血漿を正常な血漿と混合した場
合に、異常が補正されるかどうか)、凝固因子アッセイ、抗リン脂質抗体、D−二量体、
遺伝子検査(例えば、第V因子ライデン、プロトロンビン突然変異G20210A)、希
釈ラッセル蛇毒時間(dRVVT)、種々の血小板機能試験、トロンボエラストグラフィ
(TEGまたはSonoclot)、トロンボエラストメトリ(TEM(登録商標)、例
えば、ROTEM(登録商標))、またはユーグロブリン溶解時間(ELT)。
路の双方の有効性を測定する性能指標である。この試験は、市販の組み換え凝固因子、例
えば、FVIIIまたはFIXの凝固活性を測定するために広く使用される。それは、外
因性経路を測定するプロトロンビン時間(PT)と組み合わせて使用される。
び溶解を提供する。トロンボエラストメトリ内の異なるパラメータは、血漿凝固系の活性
、血小板機能、フィブリン溶解、またはこれらの相互作用に影響を与える多くの因子次第
である。このアッセイは、二次止血の全体像を提供することができる。
突然変異体、及び修飾されたバージョンも公知である。ヒトFVIII配列(全長)の例
は、配列番号16または18内のサブシーケンスとして示される。
成熟FVIII(シグナル配列のない)、N末端に追加のMetを有する成熟FVIII
、及び/またはBドメインの完全もしくは部分的欠失を有するFVIIIを含む。ある特
定の実施形態において、FVIII変異体は、部分的欠失にせよ完全欠失にせよ、Bドメ
イン欠失を含む。
.,et al.,Nature 312:342−347(1984)、Gitsch
ier,J.,et al.,Nature 312:326−330(1984)、W
ood,W.I.,et al.,Nature 312:330−337(1984)
、Vehar,G.A.,et al.,Nature 312:337−342(19
84)、WO87/04187、WO88/08035、WO88/03558、及び米
国特許第4,757,006号)。FVIIIアミノ酸配列は、米国特許第4,965,
199号に示されるようにcDNAから推定された。加えて、部分的または完全なB−ド
メイン欠失FVIIIは、米国特許第4,994,371号及び同第4,868,112
号に示される。いくつかの実施形態において、米国特許第5,004,803号に示され
るように、ヒトFVIII B−ドメインは、ヒト第V因子B−ドメインと置き換えられ
る。ヒト第VIII因子をコードするcDNA配列、及びアミノ酸配列は、米国特許第7
,211,559号のそれぞれ配列番号1及び2に示される。
Acad.Sci.USA 83:5939−5942(1986)に公開される。さら
に、ブタ(pig)脾臓cDNAライブラリーからのFVIII配列のPCR増幅から得
られる完全ブタ(porcine)cDNA配列は、Healey,J.F.,et a
l.,Blood 88:4209−4214(1996)に報告されている。すべての
ドメイン、すべてのサブユニット、及び特定のアミノ酸配列の置換を有するヒト/ブタハ
イブリッドFVIIIは、Lollar及びRungeによる米国特許第5,364,7
71号、ならびにWO93/20093に開示された。より最近では、ブタFVIIIの
A1及びA2ドメインのヌクレオチド及び相当するアミノ酸配列、ならびに相当するヒト
ドメインと置換されるブタA1及び/またはA2ドメインを有するキメラFVIIIが、
WO94/11503に報告された。米国特許第5,859,204号、Lollar,
J.S.もまた、ブタcDNA及び推定したアミノ酸配列を開示する。米国特許第6,4
58,563号は、B−ドメイン欠失ブタFVIIIを開示する。
及び減少した免疫反応性を有するFVIIIの機能的突然変異体を報告する。Lolla
r,J.S.に対する米国特許第6,376,463号はまた、減少した免疫反応性を有
するFVIIIの突然変異体も報告する。Saenkoらに対する米国出願公開第200
5/0100990号は、FVIIIのA2ドメインにおける機能的突然変異を報告する
。
分)は、配列番号18のアミノ酸1〜1438、または配列番号16のアミノ酸1〜23
32のFVIIIアミノ酸配列と少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、
95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であり得(シグナル配列
なし)、該FVIIIは、凝固活性を有し、例えば、補因子としての第IX因子を活性化
して、第X因子を活性化第X因子に変換する。FVIII(またはキメラタンパク質のF
VIII部分)は、配列番号18のアミノ酸1〜1438、または配列番号16のアミノ
酸1〜2332のFVIIIアミノ酸配列と同一であり得る(シグナル配列なし)。FV
IIIタンパク質は、シグナル配列をさらに含み得る。
列同一性、及びタンパク質分解切断の部位、例えば、全長ヒトFVIIIの残基Ser7
41〜Arg1648、によって定義される当該技術分野において公知のB−ドメインと
同じである。他のヒトFVIIIドメインは、以下のアミノ酸残基によって定義される:
A1、残基Ala1〜Arg372;A2、残基Ser373〜Arg740;A3、残
基Ser1690〜Asn2019;C1、残基Lys2020〜Asn2172;C2
、残基Ser2173〜Tyr2332。A3−C1−C2配列は、残基Ser1690
〜Tyr2332を含む。残りの配列、残基Glu1649〜Arg1689は、通常、
a3酸性領域と称される。ブタ、マウス、及びイヌFVIIIのための、B−ドメインを
含むドメインのすべての境界の位置もまた、当該技術分野において公知である。一実施形
態において、FVIIIのBドメインは、削除される(「B−ドメイン欠失第VIII因
子」または「BDD FVIII」)。BDD FVIIIの一例は、表5内の配列の第
VIII因子部分と同じ配列を有する、REFACTO(登録商標)(組み換えBDD
FVIII)である。(BDD FVIII重鎖は二重下線付き、Bドメインはイタリッ
ク、及びBDD FVIII軽鎖はプレーンテキストである)。
表5.BDD FVIII(配列番号18)
表6.BDD FVIIIをコードするヌクレオチド配列(配列番号19)*
*下線付きの核酸はシグナルペプチドをコードする。
6,513号、同第7,041,635号、同第5,789,203号、同第6,060
,447号、同第5,595,886号、同第6,228,620号、同第5,972,
885号、同第6,048,720号、同第5,543,502号、同第5,610,2
78号、同第5,171,844号、同第5,112,950号、同第4,868,11
2号、及び同第6,458,563号に開示される完全または部分的欠失を有し得る。い
くつかの実施形態において、本発明のB−ドメイン欠失FVIII配列は、米国特許第6
,316,226号(US6,346,513内でも)の第4列第4行、第5列第28行
、及び実施例1〜5に開示される欠失のいずれか1つを含む。別の実施形態において、B
−ドメイン欠失第VIII因子は、S743/Q1638 B−ドメイン欠失第VIII
因子(SQ BDD FVIII)(例えば、アミノ酸744〜アミノ酸1637の欠失
を有する第VIII因子、例えば、配列番号16のアミノ酸1〜743及びアミノ酸16
38〜2332、を有する第VIII因子、すなわち、配列番号18)である。いくつか
の実施形態において、本発明のB−ドメイン欠失FVIIIは、米国特許第5,789,
203号(さらにUS6,060,447、US5,595,886、及びUS6,22
8,620)の第2列第26〜51行、及び実施例5〜8に開示される欠失を有する。い
くつかの実施形態において、B−ドメイン欠失第VIII因子は、米国特許第5,972
,885号の第1列第25行〜第2列第40行、米国特許第6,048,720号の第6
列第1〜22行及び実施例1、米国特許第5,543,502号の第2列第17〜46行
、米国特許第5,171,844号の第4列第22行〜第5列第36行、米国特許第5,
112,950号の第2列第55〜68行、図2、及び実施例1、米国特許第4,868
,112号の第2列第2行〜第19列第21行、及び表2、米国特許第7,041,63
5号の第2列第1行〜第3列第19行、第3列40行〜第4列第67行、第7列第43行
〜第8列第26行、及び第11列第5行〜第13列第39行、または米国特許第6,45
8,563号の第4列第25〜53行に記載される欠失を有する。
欠失を有するが、WO91/09122に開示されるように、一次翻訳産物の2つのポリ
ペプチド鎖へのインビボでのタンパク質分解処理に必須であるBドメインのアミノ末端配
列を依然として含有する。いくつかの実施形態において、B−ドメイン欠失FVIIIは
、アミノ酸747〜1638の欠失、すなわち、事実上、Bドメインの完全欠失によって
構築される。Hoeben R.C.,et al.J.Biol.Chem.265(
13):7318−7323(1990)。B−ドメイン欠失第VIII因子はまた、F
VIIIのアミノ酸771〜1666またはアミノ酸868〜1562の欠失も含有し得
る。Meulien P.,et al.Protein Eng.2(4):301−
6(1988)。本発明の一部である追加のBドメイン欠失は、アミノ酸982〜156
2もしくは760〜1639(Toole et al.,Proc.Natl.Aca
d.Sci.U.S.A.(1986)83,5939−5942))、797〜156
2(Eaton,et al.Biochemistry(1986)25:8343−
8347))、741〜1646(Kaufman(PCT公開出願番号WO87/04
187))、747〜1560(Sarver,et al.,DNA(1987)6:
553−564))、741〜1648(Pasek(PCT出願番号88/00831
))、または816〜1598もしくは741〜1648(Lagner(Behrin
g Inst.Mitt.(1988)No 82:16−25,EP 295597)
)の欠失を含む。他の実施形態において、BDD FVIIIは、1つ以上のN−結合グ
リコシル化部位、例えば、全長FVIII配列のアミノ酸配列に相当する残基757、7
84、828、900、963、または任意に943、を保持するB−ドメインの断片を
含むFVIIIポリペプチドを含む。B−ドメイン断片の例としては、Miao,H.Z
.,et al.,Blood 103(a):3412−3419(2004)、Ka
suda,A,et al.,J.Thromb.Haemost.6:1352−13
59(2008)、及びPipe,S.W.,et al.,J.Thromb.Hae
most.9:2235−2242(2011)に開示されるようなB−ドメインの22
6アミノ酸または163アミノ酸が挙げられる(すなわち、Bドメインの最初の226ア
ミノ酸または163アミノ酸は保持される)。いくつかの実施形態において、部分的B−
ドメインを有するFVIIIは、FVIII198である。FVIII198は、一本鎖
FVIIIFc分子−226N6を含む部分的B−ドメインである。226は、FVII
I B−ドメインのN末端226アミノ酸を表し、N6は、B−ドメイン内の6つのN−
グリコシル化部位を表す。依然として他の実施形態において、BDD FVIIIは、B
DD FVIIIタンパクの発現を改善するために、残基309(Phe〜Ser)に点
突然変異をさらに含む。Miao,H.Z.,et al.,Blood 103(a)
:3412−3419(2004)を参照。依然として他の実施形態において、BDD
FVIIIは、B−ドメインの一部を含有するが1つ以上のフューリン切断部位(例えば
、Arg1313及びArg1648)を含有しない、FVIIIポリペプチドを含む。
Pipe,S.W.,et al.,J.Thromb.Haemost.9:2235
−2242(2011)を参照。前述の欠失の各々は、任意のFVIII配列内で作製さ
れ得る。
、1つ以上の追加の異種配列、または化学的もしくは物理的修飾をその中に有するFVI
IIを含むことができる。そのような異種配列、または化学的もしくは物理的修飾は、F
VIIIタンパク質のC末端もしくはN末端に融合され得るか、またはFVIIIタンパ
ク質内の2つのアミノ酸残基のうちの1つ以上の間に挿入され得る。FVIIIタンパク
質内におけるそのような挿入は、FVIII凝固活性またはFVIII機能に影響を与え
ない。一実施形態において、該挿入は、FVIIIタンパク質の薬物動態学的特性(例え
ば、半減期)を改善する。別の実施形態において、該挿入は、2、3、4、5、または6
つを超える部位であり得る。
配列番号16内)、アミノ酸754(S743/Q1638 B−ドメイン欠失第VII
I因子もしくは配列番号16内)、または相当するアルギニン残基(他の変異体内)でア
ルギニンの直後を切断され、それによって重鎖及び軽鎖をもたらす。別の実施形態におい
て、FVIIIは、金属イオン媒介非共有結合によって結合される、または会合する重鎖
及び軽鎖を含む。
列番号16内)、アミノ酸754(S743/Q1638 B−ドメイン欠失FVIII
もしくは配列番号18内)、または相当するアルギニン残基(他の変異体内)でアルギニ
ンの直後を切断されていない一本鎖FVIIIである。一本鎖FVIIIは、1つ以上の
アミノ酸置換を含み得る。一実施形態において、アミノ酸置換は、残基1648、残基1
645、もしくは全長成熟第VIII因子ポリペプチド(配列番号16)の双方、または
残基754、残基751、もしくはSQ BDD第VIII因子(配列番号18)の双方
に相当する残基にある。アミノ酸置換は、アルギニン以外の任意のアミノ酸、例えば、イ
ソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、トレオニン、トリプト
ファン、バリン、アラニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸
、グルタミン、グリシン、プロリン、セレノシステイン、セリン、チロシン、ヒスチジン
、オルニチン、ピロリジン、またはタウリンであり得る。
され得、活性化第IX因子(FIXa)のための補因子として機能する。そして、活性化
FIXは活性化FVIIIと一緒になってXase複合体を形成し、第X因子を活性化第
X因子(FXa)に変換する。活性化のため、FVIIIは、アミノ酸372、740、
及び1689(B−ドメイン欠失FVIII配列内のアミノ酸372、740、及び79
5に相当する)で、3つのアルギニン残基の後をトロンビンによって切断され、その切断
が、50kDa A1、43kDa A2、及び73kDa A3−C1−C2鎖を有す
るFVIIIaを生成する。一実施形態において、本発明に有用なFVIIIタンパク質
は、非活性FVIIIである。別の実施形態において、FVIIIタンパク質は活性化F
VIIIである。
るタンパク質は、配列番号16もしくは18と少なくとも50%、60%、70%、80
%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一の配列を含
むことができ、該配列は、FVIII凝固活性、例えば、第X因子を活性化第X因子(F
Xa)に変換するために補因子として第IX因子を活性化すること、を有する。
端もしくはN末端に融合される、またはFVIIIタンパク質内の2個の隣接するアミノ
酸の間に挿入される1つ以上の異種部分をさらに含む。他の実施形態において、異種部分
は、少なくとも約50個のアミノ酸、少なくとも約100個のアミノ酸、少なくとも約1
50個のアミノ酸、少なくとも約200個のアミノ酸、少なくとも約250個のアミノ酸
、少なくとも約300個のアミノ酸、少なくとも約350個のアミノ酸、少なくとも約4
00個のアミノ酸、少なくとも約450個のアミノ酸、少なくとも約500個のアミノ酸
、少なくとも約550個のアミノ酸、少なくとも約600個のアミノ酸、少なくとも約6
50個のアミノ酸、少なくとも約700個のアミノ酸、少なくとも約750個のアミノ酸
、少なくとも約800個のアミノ酸、少なくとも約850個のアミノ酸、少なくとも約9
00個のアミノ酸、少なくとも約950個のアミノ酸、または少なくとも約1000個の
アミノ酸のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態において、キメラ分子の半減期は、
野生型FVIIIよりも少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5
倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍、少なくとも約5倍、少なくとも約6倍、少な
くとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも
約11倍、または少なくとも約12倍長く延長される。
013/0017997号、2013年8月22日公開の国際公開番号WO2013/1
22617、または2014年1月16日公開の国際公開番号WO2014/01181
9、または国際公開番号WO2013123457 A1、または国際出願番号PCT/
US2013/049989にも開示される。
本明細書においてさらに提供されるのは、本明細書内に記載されるキメラ分子をコード
するポリヌクレオチドである。VWFタンパク質が、VWFリンカーを介して異種部分に
、及び単一ポリペプチド鎖としてキメラタンパク質内でFVIIIタンパク質及びXTE
N配列に結合されるとき、本発明は、単一ポリペプチド鎖をコードする単一ポリヌクレオ
チドに注目する。キメラタンパク質が、第1及び第2のポリペプチド鎖を含み、第1のポ
リペプチド鎖が、VWFタンパク質、XTEN配列、及びVWFリンカーを介して第1の
異種部分(例えば、第1のFc領域)を含み、第2のポリペプチド鎖が、FVIIIタン
パク質及び第2の異種部分(例えば、第2のFc領域)を含むとき、ポリヌクレオチドは
、第1のヌクレオチド領域及び第2のヌクレオチド領域を含むことができる。一実施形態
において、第1のヌクレオチド領域及び第2のヌクレオチド領域は、同じポリヌクレオチ
ド上にある。別の実施形態において、第1のヌクレオチド領域及び第2のヌクレオチド領
域は、2つの異なるポリヌクレオチド(例えば、異なるベクター)上にある。ある特定の
実施形態において、本発明は、第1のヌクレオチド鎖及び第2のヌクレオチド鎖を含み、
第1のヌクレオチド鎖がVWFタンパク質、XTEN配列、VWFリンカー、及びキメラ
タンパク質の異種部分をコードし、かつ第2のヌクレオチド鎖が、FVIIIタンパク質
及び第2の異種部分をコードする、ポリヌクレオチドのセットを対象とする。いくつかの
実施形態において、本発明は、第1のヌクレオチド鎖及び第2のヌクレオチド鎖を含み、
第1のヌクレオチド鎖がVWFタンパク質、及びキメラタンパク質の異種部分をコードし
、かつ第2のヌクレオチド鎖が、FVIIIリンカーを介して第2の異種部分に融合され
るFVIIIタンパク質をコードし、少なくとも1つのXTEN配列がキメラタンパク質
に融合される、ポリヌクレオチドのセットを対象とする。他の実施形態において、本発明
は、第1のヌクレオチド鎖及び第2のヌクレオチド鎖を含み、第1のヌクレオチド鎖がV
WFタンパク質、VWFリンカー、及びキメラタンパク質の異種部分をコードし、かつ第
2のヌクレオチド鎖が、FVIIIタンパク質、FVIIIリンカー、及び第2の異種部
分をコードし、少なくとも1つのXTEN配列がキメラタンパク質に融合される、ポリヌ
クレオチドのセットを対象とする。
る追加のヌクレオチド鎖(例えば、キメラポリペプチドが単一ポリヌクレオチド鎖によっ
てコードされるときは第2のヌクレオチド鎖、キメラタンパク質が2つのポリヌクレオチ
ド鎖にコードされるときは第3のヌクレオチド鎖)をさらに含む。タンパク質転換酵素は
、プロタンパク質転換酵素サブチリシン/ケキシン5型(PCSK5またはPC5)、プ
ロタンパク質転換酵素サブチリシン/ケキシン7型(PCSK7またはPC5)、酵母K
ex 2、プロタンパク質転換酵素サブチリシン/ケキシン3型(PACEまたはPCS
K3)、またはそれらの2つ以上の組み合わせから選択され得る。いくつかの実施形態に
おいて、タンパク質転換酵素は、PACE、PC5、またはPC7である。特定の実施形
態において、タンパク質転換酵素は、PC5またはPC7である。参照により本明細書に
組み込まれる、国際出願番号PCT/US2011/043568を参照。別の実施形態
において、タンパク質転換酵素は、PACE/フューリンである。
合されるVWFのD’ドメイン及びD3ドメインを含むVWFタンパク質をコードする第
1のヌクレオチド配列、FVIIIタンパク質及び第2の異種部分をコードする第2のヌ
クレオチド配列、ならびにVWFのD1ドメイン及びD2ドメインをコードする第3のヌ
クレオチド配列を含み、XTEN配列が第1の鎖または第2の鎖のいずれかの中に存在す
る、ポリヌクレオチドのセットを含む。この実施形態において、D1ドメイン及びD2ド
メインは、適切なジスルフィド結合形成及びD’D3ドメインの折畳みのために、別々に
発現される(VWFタンパク質のD’D3ドメインに結合されない)。D1D2ドメイン
発現は、シスまたはトランスのいずれかであり得る。
翻訳に必要な要素、またはRNAウイルスベクターの場合は、適切な宿主細胞に導入され
るときに複製及び翻訳に必要な要素を含む、任意の核酸構築物を指す。発現ベクターは、
プラスミド、ファージミド、ウイルス、及びそれらの誘導体を含むことができる。
。
合される。本明細書において使用される場合、2つの核酸配列は、それらが、各構成要素
核酸配列がその機能性を保持することを可能にするような方法で共有結合的に結合される
とき、作動可能に結合される。コード配列及び遺伝子発現制御配列は、それらが、遺伝子
発現制御配列の影響もしくは制御下で発現またはコード配列の転写及び/もしくは翻訳を
配置するような方法で共有結合的に結合されるとき、作動的に結合されると言われる。2
つのDNA配列は、5’遺伝子発現配列内のプロモーターの導入がコード配列の転写をも
たらす場合、及び2つのDNA配列間の結合の性質が(1)フレームシフト変異の導入を
もたらさない、(2)プロモーター領域がコード配列の転写を指示する能力を妨害しない
、または(3)相当するRNA転写物がタンパク質に翻訳される能力を妨害しない場合、
作動的に結合されると言われる。このため、遺伝子発現配列がコード核酸配列に作動的に
結合されるのは、遺伝子発現配列がその核酸配列の転写に作用することができるために、
結果として生じる転写物が所望のタンパク質またはポリペプチドに翻訳される場合である
。
効率的な転写及び翻訳を促進する、プロモーター配列またはプロモーター−エンハンサー
の組み合わせなどの任意の調節ヌクレオチド配列である。遺伝子発現制御配列は、例えば
、構成的または誘導性プロモーターなどの、哺乳動物またはウイルスプロモーターであり
得る。構成的哺乳動物プロモーターとしては、以下の遺伝子のためのプロモーターが挙げ
られるが、これらに限定されない:ヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ(
HPRT)、アデノシンデアミナーゼ、ピルビン酸キナーゼ、β−アクチンプロモーター
、及び他の構成的プロモーター。真核細胞内で構成的に機能する例となるウイルスプロモ
ーターとしては、例えば、サイトメガロウイルスからのプロモーター(CMV)、シミア
ンウイルス(例えば、SV40)、パピローマウイルス、アデノウイルス、ヒト免疫不全
ウイルス(HIV)、ラウス肉腫ウイルス、サイトメガロウイルス、モロニー白血病ウイ
ルス及び他のレトロウイルスの長い末端反復配列(LTR)、ならびに単純ヘルペスウイ
ルスのチミジンキナーゼプロモーターが挙げられる。他の構成的プロモーターは、当業者
に公知である。本発明の遺伝子発現配列として有用なプロモーターはまた、誘導性プロモ
ーターも含む。誘導性プロモーターは、誘導剤の存在下で発現される。例えば、メタロチ
オネインプロモーターは、ある特定の金属イオンの存在下で転写及び翻訳を促進するよう
に誘導される。他の誘導性プロモーターは、当業者に公知である。
AAT配列等など、転写及び翻訳の開始にそれぞれ関与する5’非転写及び5’非翻訳配
列を含むものとする。特に、そのような5’非転写配列は、作動可能に結合されたコード
核酸の転写制御のためのプロモーター配列を含むプロモーター領域を含むことになる。遺
伝子発現配列は、所望であれば、エンハンサー配列または上流アクチベーター配列を任意
に含む。
:モロニーマウス白血病ウイルス、ハーベイマウス肉腫ウイルス、マウス乳癌ウイルス、
及びラウス肉腫ウイルスなどのレトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、
SV40型ウイルス、ポリオーマウイルス、エプスタインバーウイルス、パピローマウイ
ルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポリオウイルス、及びレトロウイルスな
どのRNAウイルス。当該技術分野で周知の他のベクターを容易に用いることができる。
ある特定のウイルスベクターは、非必須遺伝子が目的の遺伝子と置き換えられている非細
胞変性真核ウイルスに基づく。非細胞変性ウイルスはレトロウイルスを含み、その生活環
はゲノムウイルスRNAのDNAへの逆転写、その後の宿主細胞DNAへのプロウイルス
組み込みを伴う。レトロウイルスは、ヒト遺伝子療法試験に認可されている。最も有用な
のは、複製欠損である(すなわち、所望のタンパク質の合成を指示することは可能である
が、感染粒子を製造することは不可能である)レトロウイルスである。そのような遺伝子
改変されたレトロウイルス発現ベクターは、インビボにおける遺伝子の高効率形質導入に
一般有用性を有する。複製欠損レトロウイルスを産生するための標準プロトコル(外因性
遺伝物質のプラスミドへの組み込み、パッケージング細胞株へのプラスミドのトランスフ
ェクション、パッケージング細胞株による組み換えレトロウイルスの産生、組織培地から
のウイルス粒子の収集、及び標的細胞のウイルス粒子への感染の工程を含む)は、Kri
egler,M.,Gene Transfer and Expression,A
Laboratory Manual,W.H.Freeman Co.,New Yo
rk(1990)、及びMurry,E.J.,Methods in Molecul
ar Biology,Vol.7,Humanaa Press,Inc.,Clif
fton,N.J.(1991)内に提供される。
。アデノ随伴ウイルスは、複製欠損であるように操作され得、かつ幅広い細胞型及び種に
感染することが可能である。それは、熱及び脂肪族溶媒安定性、造血細胞を含む多様な系
統の細胞における高い形質導入頻度、ならびに重感染阻害がなく、したがって、複数回の
形質導入が可能になるなどの利点をさらに有する。報告によれば、アデノ随伴ウイルスを
、部位特異的様態でヒト細胞DNAに組み込むことができ、それによって挿入突然変異誘
発の可能性、及びレトロウイルス感染に特徴的な挿入された遺伝子発現の変動性を最小限
にすることができる。加えて、野生型アデノ随伴ウイルス感染は、選択圧がない場合には
100回超の継代で、組織培養中で行われており、アデノ随伴ウイルスのゲノム組み込み
が比較的安定した事象であることを意味する。アデノ随伴ウイルスはまた、染色体外の様
式でも機能することができる。
該技術分野において広く記載されており、当業者に周知である。例えば、Sambroo
k et al.,Molecular Cloning:ALaboratory M
anual,Second Edition,Cold Spring Harbor
Laboratory Press,1989を参照。過去数年において、プラスミドベ
クターは、宿主ゲノム内で複製すること、及び宿主ゲノム内に統合することができないた
めに、インビボにおいて遺伝子を細胞に送達するのに特に有利であることが発見されてい
る。しかしながら、宿主細胞と互換性があるプロモーターを有するこれらのプラスミドは
、プラスミド内で作動可能にコードされる遺伝子からペプチドを発現することができる。
商業用供給業者から入手可能ないくつかの一般的に使用されるプラスミドとしては、pB
R322、pUC18、pUC19、様々なpcDNAプラスミド、pRC/CMV、様
々なpCMVプラスミド、pSV40、及びpBlueScriptが挙げられる。特定
のプラスミドの追加の例としては、すべてInvitrogen(Carlsbad、C
A.)より、カタログ番号V79020のpcDNA3.1、カタログ番号V87020
のpcDNA3.1/hygro、カタログ番号V86320のpcDNA4/myc−
His、及びカタログ番号V53220のpBudCE4.1が挙げられる。他のプラス
ミドは、当業者に周知である。さらに、プラスミドは、DNAの特定の断片を除去及び/
または付加するために、標準分子生物学技術を用いてカスタム設計され得る。
ワバ科核多角体病(polyhidrosis)ウイルス(AcNPV)が、外来遺伝子
を発現するためにベクターとして使用される。該ウイルスは、スポドプテラフルギペルダ
細胞内で増殖する。コード配列は、ウイルスの非必須領域(例えば、多角体遺伝子)内に
クローン化され、ACNPVプロモーター(例えば、多角体プロモーター)の制御下に置
かれる。コード配列の挿入の成功は、多角体遺伝子の不活性化、及び非閉塞性組み換えウ
イルス(すなわち、多角体遺伝子でコードされるタンパク質性コートを欠くウイルス)の
産生をもたらすことになる。これらの組み換えウイルスは、次いで、挿入された遺伝子が
発現されるスポドプテラフルギペルダ細胞を感染させるために使用される。(例えば、S
mith et al.(1983)J Virol 46:584、米国特許第4,2
15,051号を参照。)この発現系のさらなる例は、Ausubel et al.,
eds.(1989)Current Protocols in Molecular
Biology,Vol.2,Greene Publish.Assoc.&Wil
ey Interscience内に見出され得る。
za Biologics PLC,Berkshire UK)とも称される、グルタ
ミンシンテターゼ遺伝子発現系である。この発現系は、米国特許第5,981,216号
に詳細に記載される。
イルスが発現ベクターとして使用される場合において、コード配列は、アデノウイルス転
写/翻訳制御複合体、例えば、後期プロモーター及び三部(tripartite)リー
ダー配列に連結され得る。このキメラ遺伝子は、次いで、インビトロまたはインビボ組み
換えによってアデノウイルスゲノム内に挿入され得る。ウイルスゲノムの非必須領域(例
えば、領域E1またはE3)内への挿入は、感染した宿主内で生存でき、かつペプチドを
発現することが可能である組み換えウイルスもたらすことになる。例えば、Logan
&Shenk(1984)Proc Natl Acad Sci USA 81:36
55)を参照。代替的に、ワクシニア7.5Kプロモーターが使用され得る。例えば、M
ackett et al.(1982)Proc Natl Acad Sci US
A 79:7415、Mackett et al.(1984)J Virol 49
:857、Panicali et al.(1982)Proc Natl Acad
Sci USA 79:4927を参照。
本発明のタンパク質の複数単位をコードするように設計され得る。結果として生じるポリ
ペプチドは、ポリペプチド単位を回収するために、(例えば、適切な酵素で処理すること
によって)切断され得る。これによって、単一のプロモーターによって引き起こされるポ
リペプチドの収量を増加させることができる。適切なウイルス発現系において使用される
とき、mRNAによってコードされる各ポリペプチドの翻訳は、例えば、内部リボソーム
進入部位、IRESによって、転写物内で内的に指示される。このため、多シストロン性
構築物は、単一の大きな多シストロン性mRNAの転写を指示し、代わりにそれが複数の
個々のポリペプチドの翻訳を指示する。このアプローチは、ポリタンパク質の産生及び酵
素的処理を排除し、単一のプロモーターによって引き起こされるポリペプチドの収量を著
しく増加させ得る。
可能マーカーを含有することになる。細菌系において、これは、アンピシリンまたはカナ
マイシンなどの抗生物質耐性遺伝子を含むことができる。培養された哺乳動物細胞内での
使用のための選択可能マーカーは、ネオマイシン、ハイグロマイシン、及びメトトレキサ
ートなどの、薬物に対する耐性を付与する遺伝子を含む。選択可能マーカーは、増幅可能
な選択可能マーカーであり得る。1つの増幅可能な選択可能マーカーは、ジヒドロ葉酸レ
ダクターゼ(DHFR)遺伝子である。Simonsen C C et al.(19
83)Proc Natl Acad Sci USA 80:2495−9。選択可能
マーカーは、Thilly(1986)Mammalian Cell Technol
ogy,Butterworth Publishers,Stoneham,Mass
.によって概説され、選択可能マーカーの選択は、十分に当業者のレベルの範囲内である
。
得るか、またはそれらは同じプラスミド上で挿入され得る。同じプラスミド上の場合、選
択可能マーカー及び目的の遺伝子は、異なるプロモーターまたは同じプロモーターの制御
下にあり得、後者の配置は、ジシストロン性メッセージ(dicistronic me
ssage)を産生する。このタイプの構築物は、当該技術分野において公知である(例
えば、米国特許第4,713,339号)。
ドすることができる。例としては、タグ付けされた融合タンパク質が産生されるように、
発現されるタンパク質のためのコード配列が、lacZコード領域を有するフレーム内の
ベクターに連結され得る、ベクターpUR278(Ruther et al.(198
3)EMBO J 2:1791)が挙げられるがこれに限定されず、pGEXベクター
が、グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)タグとともに本発明のタンパク質を
発現するために使用され得る。これらのタンパク質は、通常、可溶性であり、かつグルタ
チオン−アガロースビーズへの吸着に続く遊離グルタチオン存在下での溶離によって細胞
から容易に精製されることができる。ベクターは、精製後のタグの容易な除去のために切
断部位(トロンビン、または第Xa因子プロテアーゼ、またはPRESCISSION
PROTEASE(商標)(Pharmacia、Peapack、N.J.))を含む
。
トランスフェクト、またはコトランスフェクトされる。当該技術分野において公知のトラ
ンスフェクション技術は、リン酸カルシウム沈殿(Wigler et al.(197
8)Cell 14:725)、電気穿孔(Neumann et al.(1982)
EMBO J 1:841)、及びリポソームベースの試薬が挙げられるが、これらに限
定されない。様々な宿主発現ベクター系が、原核細胞及び真核細胞の双方を含む、本明細
書に記載されるタンパク質を発現するために利用され得る。これらは、適切なコード配列
を含有する組み換えバクテリオファージDNAまたはプラスミドDNA発現ベクターで形
質転換された細菌などの微生物(例えば、大腸菌)、適切なコード配列を含有する組み換
え酵母または菌発現ベクターで形質転換された酵母または糸状菌、適切なコード配列を含
有する組み換えウイルス発現ベクター(例えば、バキュロウイルス)に感染した昆虫細胞
系、組み換えウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルスまたはタバ
コモザイクウイルス)に感染した、または適切なコード配列を含有する組み換えプラスミ
ド発現ベクター(例えば、Tiプラスミド)で形質転換された植物細胞系、哺乳動物細胞
(例えば、HEK 293、CHO、Cos、HeLa、HKB11、及びBHK細胞)
を含む動物細胞系を含むが、これらに限定されない。
真核細胞とは、決定的な核を有する任意の動物または植物細胞を指す。動物の真核細胞は
、脊椎動物、例えば、哺乳類の細胞、及び無脊椎動物、例えば、昆虫の細胞を含む。植物
の真核細胞は、具体的には、酵母細胞を含むことができるが、これに限定されない。真核
細胞は、原核細胞、例えば、細菌とは異なる。
類由来の任意の細胞である。哺乳動物細胞は、具体的には、哺乳動物細胞株を含むが、こ
れに限定されない。一実施形態において、哺乳動物細胞はヒト細胞である。別の実施形態
において、哺乳動物細胞は、ヒト胎児腎臓細胞株であるHEK 293細胞である。HE
K 293細胞は、American Type Culture Collectio
n、Manassas、VAよりCRL−1533として、及びInvitrogen(
Carlsbad、Calif.)よりカタログ番号11631−017の293−F細
胞、またはカタログ番号11625−019の293−F細胞として入手可能である。い
くつかの実施形態において、哺乳動物細胞は、網膜由来のヒト細胞であるPER.C6(
登録商標)細胞である。PER.C6(登録商標)細胞は、Crucell(Leide
n、The Netherlands)より入手可能である。他の実施形態において、哺
乳動物細胞は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞である。CHO細胞は、Am
erican Type Culture Collection、Manassas、
VAより入手可能である。(例えば、CHO−K1、CCL−61)。依然として他の実
施形態において、哺乳動物細胞は、ベビーハムスター腎臓(BHK)細胞である。BHK
細胞は、American Type Culture Collection、Man
assas、Vaより入手可能である。(例えば、CRL−1632)。いくつかの実施
形態において、哺乳動物細胞は、HEK293細胞及びヒトB細胞株のハイブリッド細胞
株であるHKB11細胞である。Mei et al.,Mol.Biotechnol
.34(2):165−78(2006)。
キメラタンパク質をコードするプラスミドは、選択可能マーカー、例えば、ゼオシン耐性
、をさらに含み、キメラタンパク質の産生のために、HEK 293細胞内にトランスフ
ェクトされる。
フェクトされる。これらの細胞は、当業者に公知の従来技術を使用して、安定した細胞株
として選択及び維持され得る。
本明細書内において使用される場合、「適切な増殖培地」という用語は、細胞の増殖のた
めに必要とされる栄養素を含有する培地を意味する。細胞増殖に必要とされる栄養素は、
炭素源、窒素源、必須アミノ酸、ビタミン、ミネラル、及び成長因子を含み得る。任意に
、培地は、1つ以上の選択因子を含有することができる。任意に、培地は、ウシ胎児(b
ovine calf)血清またはウシ胎児(fetal calf)血清(FCS)を
含有することができる。一実施形態において、培地は、実質的にIgGを含有しない。増
殖培地は、一般的に、DNA構築物を含有する細胞のために、例えば、薬物選択、または
DNA構築物上で選択可能マーカーによって補足される、もしくはDNA構築物でコトラ
ンスフェクトされる必須栄養素の欠乏によって選択する。培養された哺乳動物細胞は、一
般的に、市販の血清含有または無血清培地(例えば、MEM、DMEM、DMEM/F1
2)内で増殖させる。一実施形態において、培地は、CD293(Invitrogen
、Carlsbad、CA.)である。別の実施形態において、培地は、CD17(In
vitrogen、Carlsbad、CA.)である。使用される特定の細胞株に適切
な培地の選択は、当業者のレベルの範囲内である。
同時発現するために、宿主細胞は、双方の鎖の発現を可能にする条件下で培養される。本
明細書において使用される場合、培養することは、生きた細胞を少なくとも一定時間イン
ビトロで維持することを指す。維持することは、生きた細胞の数の増加を含むことができ
るが、それを含むことを必要としない。例えば、培養内に維持される細胞は、数において
静的であり得るが、依然として生存し、かつ所望の産物、例えば、組み換えタンパク質ま
たは組み換え融合タンパク質を産生することが可能である。真核細胞を培養するための好
適な条件は、当該技術分野において周知であり、培地の適切な選択、培地補足物、温度、
pH、酸素飽和度等を含む。商業目的のため、培養することは、振とうフラスコ、ローラ
ボトル、中空糸バイオリアクター、撹はん槽バイオリアクター、エアリフトバイオリアク
ター、Waveバイオリアクター等を含む、様々なタイプのスケールアップシステムのう
ちのいずれかの使用を含むことができる。
選択される。キメラ分子の発現を可能にする条件は、ビタミンK源の存在を含み得る。例
えば、一実施形態において、安定してトランスフェクトされたHEK 293細胞は、4
mMのグルタミンで補足されたCD293培地(Invitrogen、Carlsba
d、CA)またはOptiCHO培地(Invitrogen、Carlsbad、CA
)内で培養される。
をトランスフェクトすること、及びb)宿主細胞を、キメラ分子を発現するために好適な
条件下で、キメラ分子が発現される培養培地内で培養することを含む、キメラタンパク質
の発現、作製、または産生方法を対象とする。
される。培地を、細胞から分離し、濃縮し、濾過し、次いで2つまたは3つの親和性カラ
ム、例えば、タンパク質Aカラム及び1つまたは2つの陰イオン交換カラムに通過させる
。
メラポリペプチドに関する。
プを可能にする。組織培養条件下での哺乳動物細胞培養(cultivation)のた
めの技術は、当該技術分野において公知であり、例えば、エアリフトリアクターもしくは
連続撹拌リアクター内での、均質懸濁液培養、または、例えば、中空糸、マイクロカプセ
ル内、アガロースマイクロビーズもしくは磁器カートリッジ上での、固定化もしくは封入
細胞培養を含む。必要な場合、及び/または所望の場合、ポリペプチドの溶液は、慣例の
クロマトグラフィー法、例えば、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性相互
作用クロマトグラフィー(HIC、DEAE−セルロース上でのクロマトグラフィー、ま
たは親和性クロマトグラフィー、によって精製され得る。
合されるXTEN配列及びFVIIIタンパク質とを含むキメラFVIIIタンパク質の
FVIII活性を改善する方法も含み、該方法は、VWFリンカーをVWFタンパク質と
第1の異種部分との間に挿入することを含み、該VWFリンカーは、(i)第VIII因
子(FVIII)からのa2領域、(ii)FVIIIからのa1領域、(iii)FV
IIIからのa3領域、(iv)X−V−P−R(配列番号3)及びPAR1非活性部位
相互作用モチーフを含み、Xが脂肪族アミノ酸であるトロンビン切断部位、(v)それら
の任意の組み合わせから選択されるポリペプチドを含む。いくつかの実施形態において、
FVIII活性は、aPTTアッセイまたはROTEMアッセイによって測定される。
本発明のキメラ分子を含有する組成物は、好適な薬学的に許容される担体を含有し得る
。例えば、それらは、作用部位に送達するように設計された調製物への活性化合物の処理
を促進する賦形剤及び/または助剤を含有し得る。
内)のために製剤化することができる。注射用製剤は、単位剤形で、例えば、アンプル内
、または添加保存料とともに複数回投与容器内に存在し得る。該組成物は、油性もしくは
水性ビヒクル内の懸濁液、溶液、または乳濁液としてそのような形態をとることができ、
かつ懸濁化剤、安定剤、及び/または分散剤などの調合剤を含有することができる。代替
的に、活性成分は、好適なビヒクル、例えば、発熱物質を含まない水を用いた構成のため
に粉末形態であり得る。
の塩、の水溶液も含む。加えて、適切な油性注射懸濁液としての活性化合物の懸濁液を投
与してもよい。好適な親油性溶媒またはビヒクルは、脂肪油、例えば、ゴマ油、または合
成脂肪酸エステル、例えば、オレイン酸エチルまたはトリグリセリドを含む。水性注射懸
濁液は、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、及びデキスト
ランを含む、懸濁液の粘性を増加させる物質を含有してもよい。任意に、該懸濁液はまた
、安定剤を含有してもよい。リポソームもまた、細胞または間質空間への送達のために本
発明の分子をカプセル化するために使用され得る。例となる薬学的に許容される担体は、
生理学的に適合性の溶媒、分散媒、コーティング、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤及び吸収
遅延剤、水、生理的食塩水、リン酸緩衝生理的食塩水、ブドウ糖、グリセロール、エタノ
ール等である。いくつかの実施形態において、該組成物は、等張剤、例えば、糖、マンニ
トールなどのポリアルコール、ソルビトール、または塩化ナトリウムを含む。他の実施形
態において、該組成物は、保存可能期間もしくは活性成分の有効性を高める、湿潤剤など
の薬学的に許容される物質、または湿潤剤もしくは乳化剤、保存剤もしくは緩衝剤などの
少量の補助物質を含む。
液、半固体及び固体剤形を含む、様々な形態にあってもよい。好ましい形態は、投与及び
治療適用の様式に依存する。
他の秩序構造として製剤化され得る。滅菌注射用溶液は、適切な溶媒内で必要とされる量
の活性成分を、必要であれば上に列挙した成分の1つまたは組み合わせとともに組み込み
、続いて濾過滅菌することによって調製され得る。一般的に、分散液は、活性成分を、塩
基性分散媒、及び上に列挙したものから必要とされる他の成分を含有する滅菌ビヒクルに
組み込むことによって調製される。滅菌注射用溶液の調製のための滅菌粉末の場合、好ま
しい調製方法は、活性成分の粉末に加えて前もって滅菌濾過した溶液からの任意の追加の
所望の成分を産する真空乾燥及び凍結乾燥である。溶液の適切な流動性は、例えば、レシ
チンなどのコーティングの使用によって、分散液の場合には必要とされる粒径の維持によ
って、及び界面活性剤の使用によって維持することができる。注射用組成物の持続吸収は
、吸収を遅延させる薬剤、例えば、モノステアリン酸塩及びゼラチンを該組成物内に含む
ことによってもたらすことができる。
または装置の例としては、インプラント、経皮パッチ、及びマイクロカプセル化送達系が
挙げられる。生物分解可能な、生物的適合性ポリマー、例えば、エチレン酢酸ビニル、ポ
リアンヒドリド、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、及びポリ乳酸を
使用することができる。そのような製剤及び装置の調製のための方法は、当該技術分野に
おいて公知である。例えば、Sustained and Controlled Re
lease Drug Delivery Systems,J.R.Robinson
,ed.,Marcel Dekker,Inc.,New York,1978を参照
。
のマイクロカプセル化マトリックスを形成することによって作成することができる。薬物
のポリマーに対する比率、及び用いられるポリマーの性質に応じて、薬物放出率を制御す
ることができる。他の例となる生物分解可能ポリマーは、ポリオルトエステル及びポリア
ンヒドリドである。デポ注射用製剤はまた、リポソームまたはミクロ乳濁液中に薬物を封
入することによって調製することができる。
キメラ分子は、別の凝固因子、またはその変異体、断片、類似体、もしくは誘導体を用い
て製剤化される。例えば、凝固因子としては、第V因子、第VII因子、第VIII因子
、第IX因子、第X因子、第XI因子、第XII因子、第XIII因子、プロトロンビン
、フィブリノーゲン、フォンヴィレブランド因子、もしくは組み換え可溶性組織因子(r
sTF)、または前述のいずれかの活性化形態が挙げられるが、これらに限定されない。
止血薬の凝固因子はまた、抗繊維素溶解薬、例えば、イプロシン−アミノ−カプロン酸、
トラネキサム酸も含むことができる。
を投与してもよく、いくつかに分割された投与量を、時間をかけて投与してもよく、また
は投与量を治療状況の要求によって示されるように比例的に減少または増加させてもよい
。投与の容易性及び投薬量の均一性のために単位剤形で非経口組成物を製剤化することは
有利である。例えば、Remington’s Pharmaceutical Sci
ences(Mack Pub.Co.,Easton,Pa.1980)を参照。
ンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコ
ール、ジメチルホルムアミド、油、グリセロール、テトラヒドロフルフリルアルコール、
ポリエチレングリコール、及びソルビタンの脂肪酸エステルなどの不活性成分を含有して
もよい。
utical Sciences by E.W.Martinにも記載される。賦形剤
のいくつかの例としては、デンプン、グルコース、ラクトース、ショ糖、ゼラチン、麦芽
、米、小麦粉、白亜、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、グリセロールモノステアレ
ート、タルク、塩化ナトリウム、脱脂粉乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、水
、エタノール等が挙げられる。該組成物はまた、pH緩衝試薬、及び湿潤剤または乳化剤
を含有することもできる。
セル剤の形態をとることができる。該組成物はまた、液体、例えば、シロップまたは懸濁
液として調製することもできる。該液体は、懸濁化剤(例えば、ソルビトールシロップ、
セルロース誘導体、または水素化食用脂)、乳化剤(レシチンまたはアカシア)、非水性
ビヒクル(例えば、アーモンド油、油性エステル、エチルアルコール、または分画した植
物油)、及び保存剤(例えば、メチル、またはプロピル−p−ヒドロキシ安息香酸もしく
はソルビン酸)を含むことができる。該調製物はまた、香味剤、着色剤、及び甘味剤も含
むことができる。代替的に、該組成物は、水または別の好適なビヒクルを用いた構成のた
めの乾燥製品として存在し得る。
もよい。
くは伴わずに噴霧されるエアロゾルの形態で、または任意に噴射剤、例えば、ジクロロジ
フルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロメタン、二酸化炭
素もしくは他の好適なガスを伴う加圧パックまたは噴霧器からのエアロゾルスプレーの形
態で、簡便に送達される。加圧されるエアロゾルの場合には、投薬単位は、計量された量
を送達するためのバルブを提供することによって決定され得る。吸入器または注入器での
使用のための、例えば、ゼラチン、のカプセル剤及びカートリッジは、該化合物の粉末混
合物、及びラクトースまたはデンプンなどの好適な粉末ベースを含有して製剤化され得る
。
ベースを含んで、坐薬または停留浣腸として直腸投与するために製剤化され得る。
本発明のキメラ分子は、哺乳類、例えば、ヒト患者内で、インビボで産生され得、出血
凝固障害、関節血症、筋肉出血、口内出血、大出血、筋内への大出血、口腔内出血、外傷
、頭部外傷、胃腸の出血、頭蓋内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系の出
血、咽頭後隙における出血、腹膜後隙における出血、または腸腰筋鞘における出血から選
択される出血性疾患もしくは障害の治療に対する遺伝子療法アプローチを使用することは
、治療に有益である。一実施形態において、出血性疾患または障害は、血友病である。別
の実施形態において、出血性疾患または障害は、血友病Aである。これは、好適な発現制
御配列に作動可能に結合される好適なキメラ分子コード核酸の投与に関与する。ある特定
の実施形態において、これらの配列は、ウイルスベクター内に組み込まれる。そのような
遺伝子療法のために好適なウイルスベクターとしては、アデノウイルスベクター、レンチ
ウイルスベクター、バキュロウイルスベクター、エプスタインバーウイルスベクター、パ
ポバウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、
及びアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターが挙げられる。ウイルスベクターは、複製欠
損ウイルスベクターであり得る。他の実施形態において、アデノウイルスベクターは、そ
のE1遺伝子またはE3遺伝子内に欠失を有する。アデノウイルスベクターが使用される
とき、哺乳類は、選択可能マーカー遺伝子をコードする核酸に曝露されない場合がある。
他の実施形態において、該配列は、当業者に公知の非ウイルス性ベクター内に組み込まれ
る。
本発明は、本発明のキメラ分子を使用した、出血発症の頻度または程度の減少を必要と
する対象における出血発症の頻度または程度の減少方法をさらに提供する。例となる方法
は、治療有効量の本発明のキメラ分子を、それを必要とする対象に投与することを含む。
他の態様において、本発明は、本発明のキメラ分子を使用した、出血発症の発生の予防を
必要とする対象における出血発症の発生の予防方法を含む。他の態様において、本発明の
組み換えタンパク質をコードするDNAを含む組成物を、それを必要とする対象に投与す
ることができる。本発明のある特定の態様において、本発明のキメラ分子を発現する細胞
を、それを必要とする対象に投与することができる。本発明のある特定の態様において、
薬学的組成物は、(i)キメラ分子、(ii)キメラ分子をコードする単離された核酸、
(iii)キメラ分子をコードする核酸を含むベクター、(iv)キメラ分子をコードす
る単離された核酸を含む細胞、及び/もしくはキメラ分子をコードする核を含むベクター
、または(v)それらの組み合わせを含み、該薬学的組成物は許容される賦形剤もしくは
担体をさらに含む。
固障害は、凝血異常とも称され得る。一例において、本開示の薬学的組成物を用いて治療
することができる血液凝固障害は、血友病またはフォンヴィレブランド病(vWD)であ
る。別の例において、本開示の薬学的組成物を用いて治療することができる血液凝固障害
は、血友病Aである。
、口内出血、大出血、筋内への大出血、口腔内出血、外傷、頭部外傷、胃腸の出血、頭蓋
内出血、腹腔内出血、胸腔内出血、骨折、中枢神経系の出血、咽頭後隙における出血、腹
膜後隙における出血、腸腰筋鞘における出血、またはそれらの任意の組み合わせから選択
される。
を含む、手術のための治療を必要としている。一例において、手術は、小手術または大手
術から選択される。例となる外科的手技としては、抜歯、扁桃摘出術、鼠径ヘルニア切開
術、滑膜切除術、開頭、骨接合術、外傷手術、頭蓋内手術、腹腔内手術、胸腔内手術、関
節置換手術(例えば、全膝置換、股関節置換等)、心臓手術、及び帝王切開術が挙げられ
る。
IXaを活性化することが可能であるため、FIXaを対象に投与する前にFIXaポリ
ペプチドを予備活性化するために使用することができる。
れ得る。
、経口、頬側、鼻腔、膣、直腸、または非経口投与を含む、投与の任意の適切な様式用に
製剤化され得る。
、静脈内)、筋肉内、脊髄、頭蓋内、髄腔内、眼内、眼周囲、眼窩内、関節滑液嚢内、及
び腹腔内注射、ならびに任意の同様の注射または注入技術を含む。該組成物はまた、例え
ば、懸濁液、乳濁液、徐放性製剤、クリーム、ゲル、または粉末でもあり得る。該組成物
は、トリグリセリドなどの従来の結合剤及び担体を用いて、坐薬として製剤化され得る。
本発明を限定するようには意図されていない、以下の実施例を参照することによって同じ
ことがより明確に理解されるであろう。本明細書内で言及されるすべての特許及び刊行物
は、参照により明白に組み込まれる。
一般に、本発明の実施は、別途示されない限り、化学、生物物理学、分子生物学、組み
換えDNA技術、免疫学(特に、例えば、抗体技術)の従来技術、及び電気泳動における
標準技術を用いる。例えば、Sambrook,Fritsch and Maniat
is,Molecular Cloning:Cold Spring Harbor
Laboratory Press(1989)、Antibody Engineer
ing Protocols(Methods in Molecular Biolo
gy),510,Paul,S.,Humana Pr(1996)、Antibody
Engineering:A Practical Approach(Practi
cal Approach Series,169),McCafferty,Ed.,
Irl Pr(1996)、Antibodies:A Laboratory Man
ual,Harlow et al.,CS.H.L.Press,Pub.(1999
)、及びCurrent Protocols in Molecular Biolo
gy,eds.Ausubel et al.,John Wiley & Sons(
1992)を参照。
この実施例は、図2に記載された様々なVWF構築物の37℃でのトロンビン媒介D’
D3放出の動態を評価する。Biocore実験を、VWFのD’D3ドメインとFcと
の間に異なるトロンビン切断可能リンカーを含有するVWF−Fc構築物を用いて行った
。最終目標は、VWF−Fcトロンビン消化から収集した情報を本明細書に記載されるよ
うなFVIII−VWFヘテロ二量体に適用することである。すべてのVWF−D’D3
構築物をチップ上で泳動させ、100〜700RUの範囲のタンパク質の捕捉密度を達成
した。VWF構築物をチップ上で捕捉した後、5U/mlのトロンビンを5分間表面にわ
たって注射した。切断可能構築物内のD’D3が放出される一方、Fcはチップに結合し
たままである。速度(RU/秒)と捕捉密度(RU)の対比を、図3及び4に示されるよ
うにプロットした。切断速度は、開始捕捉密度に比例し、一方、傾斜は、各構築物のトロ
ンビン切断に対する感受性の尺度を提供した。
どおりに、トロンビンによって切断されないことを示す。VWF−039(PAR1部位
を有するLVPR)の速度は、FVIII切断速度(データは示されない)に匹敵する。
このため、VWF−039は、Fcからの完全なD’D3放出のためのベンチマークとし
て機能した。VWF−039に関して、様々なVWF−Fc構築物の傾斜の比率が、トロ
ンビン切断の効率を決定するために使用された。VWF−039(PAR1部位を有する
LVPR)は、VWF−031(LVPR)よりもおよそ70〜80倍速くトロンビンで
切断される。VWF−51(ALRPRVV)は、VWF−031(LVPR)よりも1
.8倍速く切断される。LVPR部位に沿って288XTENを含有するVWF−034
は、VWF−031と比較して遅い切断を示した。
(a1、a2、及びa3)を導入することによって作製した。D’D3とFc領域との間
にa2領域を含有するVWF−055は、VWF−039構築物と同様のトロンビン切断
を示した。図4に示されるように、VWF−054(a1領域)及びVWF−056(a
3領域)は、約5分の1減少したトロンビン切断を示した。
、FVIIIの酸性領域2(a2)は、高効率のトロンビン切断部位であると思われ、本
明細書に記載されるようにFVIII−VWFヘテロ二量体に組み込んだ。
テロ二量体の止血能力の評価
異なるトロンビン切断可能リンカーを含むFVIII/VWFD’D3ヘテロ二量体を
、止血に関する能力のためのHemAドナー全血ROTEM(回転トロンボエラストメト
リ)アッセイ内で評価した。全血試料を、抗凝血剤としてクエン酸ナトリウムを用いて、
重度血友病A出血性疾患を有するドナーから収集した。血液試料収集の40分後、異なる
トロンビン切断可能リンカー、FVIII155/VWF031(48aa、LVPR部
位)、FVIII155/VWF039(26aa、LVPR+PAR1部位)、FVI
II155/VWF055(34aa、FVIIIからのa2)を含有するFVIII/
VWFD’D3ヘテロ二量体変異体を、FVIII色素産生アッセイによって測定される
通常の100%、30%、10%、及び3%の最終濃度まで全血試料中に希釈した。FV
III/VWFD’D3ヘテロ二量体の添加直後、CaCl2の添加によって、ROTE
M反応を開始した。凝固時間(試験の始めから2mmの振幅に達するまでの時間)を、装
置によって記録し、試料中のFVIII濃度に対してプロットした(図6)。より能力の
高いFVIII/VWFD’D3ヘテロ二量体ほどより速い凝固プロセスを誘導するため
、より能力の低いFVIII/VWFD’D3ヘテロ二量体と比較してより短い凝固時間
をもたらすという仮説を立てた。図6に示されるように、FVIII/VWF039ヘテ
ロ二量体を添加した試料は、試験されたすべての濃度において最も短い凝固時間を有し、
FVIII/VWF031ヘテロ二量体を添加した試料は、すべての濃度において最も長
い凝固時間を有した。FVIII155/VWF055ヘテロ二量体を添加した試料の凝
固時間は、中間であった。したがって、止血能力のランクは、FVIII155/VWF
039>FVIII155/VWF055>FVIII155/VWF031である。3
つの分子間の唯一の違いは、VWFタンパク質とFc領域との間のトロンビン切断可能リ
ンカーであるため、この結果は、LVPR部位、及びPAR1非活性部位相互作用モチー
フ、及びFVIIIのa2領域を含むリンカーが、LVPR部位のみよりも良好に機能す
ることを示す。
FVIII−XTEN/VWFヘテロ二量体構築物を、3つのプラスミド、第1の発現
FVIII−XTEN−Fc、第2の発現VWF−XTEN−Fc、及び第3の発現PA
CE、を使用してHEK293F細胞内にトランスフェクトした。トランスフェクション
には、ポリエチレンイミン(PEI)標準プロトコルを使用し、トランスフェクションの
5日後、組織培地を採取した。FVIII−VWFヘテロ二量体の様々な組み合わせを、
培地から精製した。精製したタンパク質の活性を、標準プロトコルを使用して、色素産生
(二段階)及びaPTT(一段階)の双方の凝固アッセイで試験した。FVIIIとFc
との間、またはD’D3とFcとの間へのFVIIIの酸性領域2(a2)の導入(表7
A及び図7に示される)が、表7Cに示されるように、FVIII−VWFヘテロ二量体
のaPTT活性を改善した。例えば、FVIII169/VWF059ヘテロ二量体は、
D’D3−Fcリンカー領域内にa2トロンビン切断部位を有し、表7Cに示されるよう
にD’D3Fcリンカー内にLVPRトロンビン部位を含有するFVIII169/VW
F057よりも良好なaPTT活性を有する。
、改善されたFVIII286/VWF059及びFVIII286/VWF062の色
素産生とaPTTの比によって明らかなように、ヘテロ二量体の一段階凝固活性を増加さ
せた。
D3−XTEN−Fcヘテロ二量体の急性効果
異なるトロンビン切断可能リンカーを含有するヘテロ二量体の急性効果を、HemAマ
ウス尾切断出血モデルを使用して評価した。
BDD−FVIII、rFVIII169/VWF034、rFVIII169/VW
F057、rFVIII169/VWF059、またはビヒクル溶液の一回の静脈内投与
で治療した。FVIIIの発症時治療を模倣するために(正常なFVIII血漿レベルの
50〜100%を再構成するため)、選択したFVIII治療用量は、FVIII aP
TT活性によって測定される、75IU/kgである。この用量レベルでは、すべての試
験FVIII変異体は、投与後5分で正常なマウス血漿FVIII活性の約70%を再構
成することになる。
/kgのケタミン/0.5mg/kgのデクスメデトミジンの混合物で麻酔をかけ、体温
の維持を助けるために37℃の加熱パッド上に置いた。次いで、マウスの尾を37℃の生
理的食塩水に10分間浸漬し、支脈を拡張させた。血管拡張後、FVIII変異体または
ビヒクル溶液を、尾の血管を介して注射し、次いで、投与後5分で直刃11番の外科用メ
スを使用して尾の末端5mmを切断した。流血を、13mlの37℃生理的食塩水中に3
0分間収集し、失血量を採血管の重量変化により決定した:失血量=(収集管最終重量−
開始重量+0.10)ml。統計分析を、t検定(コルモゴロフ−スミルノフ検定)、及
び一元配置ANOVA(クラスカル−ウォリス検定、事後検定:Dunns多重比較検定
)を使用して行った。
は、ビヒクル処理された動物(p<0.05、表8)と比較してすべてのFVIII治療
群で観測された。同様の失血減少が、BDD−FVIII治療(p>0.5、表8)と比
較してすべてのヘテロ二量体治療群から観測され、ヘテロ二量体分子がオンデマンド治療
にSQ BDD−FVIIIと同じだけ有効である可能性を提示した。
るVWF D’D3−Fc)(配列番号79)
pSYN VWF057タンパク質配列(リンカー内にLVPRトロンビン部位を有する
VWF D’D3−Fc):太字下線の部分は、リンカー領域を含有するトロンビン切断
可能LVPRを示す(配列番号80)
pSYN VWF059ヌクレオチド配列(リンカー内に酸性領域2(a2)トロンビン
部位を有するVWF D’D3−Fc)(配列番号81)
pSYN VWF059タンパク質配列(リンカー内にLVPRトロンビン部位を有する
VWF D’D3−Fc)−太字下線部分は、a2領域を示す(配列番号82)
pSYN VWF062ヌクレオチド配列(リンカー内にトロンビン部位を有しないVW
F D’D3−Fc)(配列番号83)
pSYN VWF062タンパク質配列(リンカー内にトロンビン部位を有しないVWF
D’D3−Fc)(配列番号84)
pSYN FVIII 286ヌクレオチド配列(FVIIIとFcとの間に追加のa2
領域を有するFVIII−Fc)(配列番号85)
pSYN FVIII286タンパク質配列(FVIIIとFcとの間に追加のa2領域
を有するFVIII−Fc、太字及び下線で示される)(配列番号86)
FVIII169ヌクレオチド配列(配列番号87)
FVIII169タンパク質配列(配列番号88)
VWF034ヌクレオチド配列(配列番号91)
VWF034タンパク質配列(配列番号92)
ため、当該技術分野内の知識を適用することによって、当業者は、不要な実験をすること
なく、本発明の一般概念から逸脱することなく、容易に、そのような特定の実施形態を修
正する及び/または様々な用途に適合させることができる。したがって、そのような適用
及び修正は、本明細書に提示される教示及び指導に基づき、開示される実施形態の同等物
の意味及び範囲内にあることが意図される。本明細書内の語法または用語は制限ではなく
説明を目的としているため、本明細書の用語または語法は、教示及び指導に照らして当業
者によって解釈されることを理解されたい。
、当業者に明らかとなろう。本明細書及び実施例は、例示的なものにすぎないと見なされ
ることが意図され、本発明の真の範囲及び趣旨は以下の特許請求の範囲によって示される
。
組み込まれる。
先権の利益を主張するものである。上記出願の内容は、参照によってその全体が本明細書
内に組み込まれる。
Claims (1)
- 図面に記載の発明。
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