JP2021510375A - 抗体ｐｒｏｔａｃコンジュゲート - Google Patents

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Abstract

式Ａｂ−［Ｌ１−（Ａ−Ｌ２−Ｂ）ｍ］ｎを有するイムノコンジュゲートであって、式中、（ａ）Ａｂは、抗体またはその結合フラグメントであり、（ｂ）Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立してリンカーであり、Ｌ１およびＬ２は同じであるか異なり、Ｌ１はＬ２に結合し、（ｃ）Ａは、標的タンパク質リガンド／バインダーであり、（ｄ）Ｂは、ユビキチンリガーゼリガンド／バインダーであり、（ｅ）ｎおよびｍは、独立して１〜８の整数であるイムノコンジュゲート。標的タンパク質には、キナーゼ、Ｇタンパク質共役受容体、転写因子、ホスファターゼおよびＲＡＳスーパーファミリーメンバーが含まれる。

Description

本発明は、ＡＤＣおよびＰＲＯＴＡＣ技術に基づく新規治療剤に関する。
抗体は、標的抗原に対するそれらの高い特異性および親和性のため、基礎研究および医療用途では長い間不可欠なツールであった。抗体の重要な特徴は、それらの高い特異性、および標的抗原と結合するそれらの能力であり、これにより、補体依存性細胞傷害（ＣＤＣ）または抗体依存性細胞傷害（ＡＤＣＣ）による除去のために標的抗原がマーキングされる。抗体はまた、結合して標的抗原の機能を阻害することにより、治療効果をもたらすことができる。しかし、腫瘍特異的抗原に対する多くの修飾されていない抗体は、治療活性を欠いていることが多い。一部の抗体は、代わりに、抗体薬物コンジュゲート（ＡＤＣ）の形で強力な細胞毒性薬物を送達するための誘導ミサイルとして成功裏に適用することができるが、多くのＡＤＣでは治療可能性が限られており、追加の改善が必要な場合がある。
タンパク質分解誘導キメラ分子（ｐｒｏｔｅｏｌｙｓｉｓ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｃｈｉｍｅｒａ）（ＰＲＯＴＡＣ）は、選択的な細胞内タンパク質分解を誘導することにより、望ましくないタンパク質を除去することができる２つの頭を有する分子である。ＰＲＯＴＡＣは、１つはＥ３ユビキチンリガーゼに結合し、もう１つは標的タンパク質に結合する２つのタンパク質結合部分からなる。両タンパク質が結合することにより、ＰＲＯＴＡＣが標的タンパク質をＥ３リガーゼに運び、プロテアソームによるその後の分解のために標的タンパク質のタグ付け（すなわち、ユビキチン化）をもたらす。
ユビキチン化には、３つの主要な段階、すなわち、それぞれユビキチン活性化酵素（Ｅ１）、ユビキチン結合酵素（Ｅ２）およびユビキチンリガーゼ（Ｅ３）によって行われる活性化、コンジュゲーションおよびライゲーションが含まれる。この一連のカスケードの結果、ユビキチンが標的タンパク質と共有結合する。ユビキチン化されたタンパク質は、プロテアソームによって最終的に分解される。
ＰＲＯＴＡＣ技術は、２００１年に初めて記述された（Ｓａｋａｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｒｏｔａｃｓ：ｃｈｉｍｅｒｉｃ ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ｔｈａｔ ｔａｒｇｅｔ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｓｋｐ１−Ｃｕｌｌｉｎ−Ｆ ｂｏｘ ｃｏｍｐｌｅｘ ｆｏｒ ｕｂｉｑｕｉｔｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，”Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ．９８（１５）：８５５４−９）。それ以来、この技術は、いくつかの薬物の設計、すなわち、ｐＶＨＬ、ＭＤＭ２、β−ＴｒＣＰ１、セレブロンおよびｃ−ＩＡＰ１に使用されてきた。これらの先行技術のＰＲＯＴＡＣ薬は非常に有用であるが、さらに優れたＰＲＯＴＡＣ薬が依然として必要とされている。
本発明の実施形態は、分岐型抗体−ＰＲＯＴＡＣコンジュゲート（ＡＰＣ）に関する。本発明の分岐型抗体−ＰＲＯＴＡＣコンジュゲートは、ＡＤＣアプローチおよびＰＲＯＴＡＣアプローチの両方の利点を組み合わせ、分岐形態のＡＰＣは、直鎖形態のＡＰＣと比較して、開発または処理のいずれかにいくつかの利点を有する。本発明の分岐型抗体−ＰＲＯＴＡＣコンジュゲートでは、従来のＡＤＣ内のペイロード（薬物）はＰＲＯＴＡＣによって置き換えられ、ＰＲＯＴＡＣ分子のリンカー部分に結合する。これらの新しい治療薬は、選択性が高く、毒性が低く、使用するのに安全性が高く、インビボ半減期が比較的長い。
本発明の一態様は、イムノコンジュゲートに関する。本発明の一実施形態によるイムノコンジュゲートは、式（Ｉ）：Ａｂ−［Ｌ２−（Ａ−Ｌ１−Ｂ）ｍ］ｎを有し、式中、（ａ）Ａｂは、抗体またはその結合フラグメントであり、（ｂ）Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立してリンカーであり、Ｌ１およびＬ２は同じでも異なっていてもよく、（ｃ）Ａは、標的タンパク質リガンド／バインダーであり、（ｄ）Ｂは、ユビキチンリガーゼリガンド／バインダーであり、（ｅ）ｎおよびｍは、それぞれ独立して１〜８の整数である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、標的タンパク質は、キナーゼ、Ｇタンパク質共役受容体、転写因子、ホスファターゼおよびＲＡＳスーパーファミリーメンバーであり得る。
本発明の他の態様は、以下の説明および含まれる図面によって明らかになるであろう。ＡＰＣおよび分岐型の構造
直鎖状（非分岐型）ＡＰＣの構造および分岐型ＡＰＣの構造を示す概略図を示す。
ＳＤＳ−ＰＡＧＥ電気泳動およびウエスタンブロットによって分析した場合のＢＴ−４７４乳癌細胞培養物内の様々な濃度のＡＲＶ−８２５および本発明の化合物５（本発明の化合物７ではない）によるＢＲＤ４分解の促進を示す。ＡＲＶ−８２５は、公知の小分子ＢＲＤ４標的化ＰＲＯＴＡＣである。本発明の化合物５は、ＡＲＶ−８２５の分岐形態である。結果は、化合物５が、ＢＲＤ４に対してＡＲＶ−８２５に匹敵する分解活性を有することを示している。対照的に、追加の、リソソームによって切断可能なジペプチド（バリン−シトルリン）を有する化合物５である本発明の化合物７は、最大１μＭの化合物７処理ではＢＲＤ４タンパク質を分解することができない。この結果は、バリン−シトルリンジペプチドによる比較的低い透過性を有する化合物７が、細胞内に効率的に内在化され得ないという事実から生じると考えられる。ＢＲＤ４およびＡＫＴはＢＲＤ４およびＡＫＴのバンドの位置を示し、ローディング対照としてアクチンを使用した。
実施例１が、ＨＥＲ２陰性ＭＤＡ−ＭＢ−２３１乳癌細胞ではなく、ＨＥＲ２陽性ＢＴ−４７４乳癌細胞内で、特異的なＢＲＤ４タンパク質分解活性を示すことを示す。実施例１は、分岐型トラスツズマブ−化合物７イムノコンジュゲート（すなわち、抗体としてトラスツズマブおよびＰＲＯＴＡＣとして化合物７を有する分岐型ＡＰＣ）である。さらに、この分岐型ＡＰＣは、ＡＫＴタンパク質もアクチンタンパク質も分解しない。
ＡＲＶ−８２５内のＡバインダーを介して結合することによる、直鎖状ＡＰＣの合成スキームを示す。
本発明の実施形態は、分岐型ＡＰＣに関する。分岐型ＡＰＣは、ＰＲＯＴＡＣのリンカー部分を介して抗体をＰＲＯＴＡＣに結合する。本発明の分岐型ＡＰＣは抗体−薬物コンジュゲート（ＡＤＣ）の類似体と考えられ得、本発明の分岐型ＡＰＣでは、従来のＡＤＣ内のペイロード（薬物）が、ＰＲＯＴＡＣ内のリンカーを介して抗体とコンジュゲートするＰＲＯＴＡＣによって置き換えられている。すなわち、本発明の分岐型ＡＰＣでは、抗体（またはその結合フラグメント）は、標的タンパク質結合部分（Ａ）またはユビキチンリガーゼバインダー（Ｂ）を介して結合するのではなく、リンカー（Ｌ２）を介して、ＰＲＯＴＡＣのリンカー部分（Ｌ１）を介してＰＲＯＴＡＣと共有結合される。抗体上の共有結合は、タンパク質部分（例えば、定常領域または可変領域）上または炭水化物（糖部分）上であり得る。
図１は、直鎖状ＡＰＣと分岐型ＡＰＣとの差を示す概略図を示す。直鎖状ＡＰＣを超える分岐型ＡＰＣの利点には、以下のものが挙げられ得る：
１．抗体の結合が、ＰＲＯＴＡＣ部分のいずれかの末端（ＡまたはＢ）ではなく、ＰＲＯＴＡＣ部分内のリンカー（Ｌ１）に対するものであるため、ＡおよびＢの結合親和性が変化しないように、ＰＲＯＴＡＣ部分内の標的リガンド（Ａ）およびＥ３リガーゼリガンド（Ｂ）の元の構造を維持すること。
２．リンカーに対する、基の結合のための構造修飾は、リガンド（ＡまたはＢ）に対する修飾よりもはるかに容易であり、２つのリンカー部分（Ｌ１およびＬ２）間の結合は柔軟性が高い。
３．リンカーに対する修飾は、ほとんどのＡＰＣに適している。したがって、異なる抗体部分が同じＰＲＯＴＡＣに容易に結合され得るか、同じ抗体が異なるＰＲＯＴＡＣに容易に結合され得るように、共通のカップリング官能基を使用するようにリンカーを設計することが可能である。
本発明の実施形態による分岐型ＡＰＣは、以下の式（Ｉ）によって表され得、
Figure 2021510375
 式中、
（ａ）Ａｂは、抗体またはその結合フラグメントであり、
（ｂ）Ｌ１およびＬ２は、独立してリンカーであり、Ｌ１は、ＰＲＯＴＡＣ部分内のリンカー（すなわち、ＰＲＯＴＡＣ＝Ａ−Ｌ１−Ｂ）であり、Ｌ２は、ＰＲＯＴＡＣのリンカー部分（Ｌ１）を介して抗体をＰＲＯＴＡＣに結合するリンカーであり、
（ｃ）Ａは、標的リガンド／バインダーであり（すなわち、キナーゼ、Ｇタンパク質共役受容体、転写因子、ホスファターゼ、ＲＡＳスーパーファミリーメンバーなどであり得る標的タンパク質に対するバインダー）、
（ｄ）Ｂは、ユビキチンリガーゼリガンド／バインダーであり、ユビキチンリガーゼは、Ｅ２ユビキチンリガーゼまたはＥ３ユビキチンリガーゼであり得、
（ｅ）ｎおよびｍは、独立して１〜８の整数である。
本発明の分岐型ＡＰＣは、ＡＤＣおよびＰＲＯＴＡＣの両方の利点を組み合わせ、新しいクラスの治療薬を表す。用語「分岐型」は、抗体−Ｌ２リンカーがＰＲＯＴＡＣ内のＬ１リンカーに結合している、上記の式（Ｉ）に示される構造を指す。抗体−Ｌ２リンカーがＰＲＯＴＡＣのいずれかの末端（ＡまたはＢ）に結合している他のタイプのＡＰＣは、「非分岐型」または「直鎖状」と呼ばれる。これらの新しい分岐型ＡＰＣは選択性が高く、インビボ半減期が長く、治療域が大きく、適用範囲が広く、使用するのに安全性が高い。さらに、これらの分岐型ＡＰＣは、非分岐型（直鎖状）ＡＰＣよりも合成が容易である。
抗体−薬物コンジュゲート（ＡＤＣ）は、薬物（またはペイロード）が抗体またはその抗原結合フラグメントに結合している治療薬のクラスである。ＡＤＣ内の抗体は、選択された標的（典型的には細胞上の標的）に結合し、それによって薬物を標的の近くに運び、選択性の高い治療効果をもたらす。ＡＤＣの例は、癌細胞上に発現するタンパク質を標的とする抗体であり得、ペイロードは、細胞傷害性薬物（例えば、タキソール）であり得る。
ＡＤＣは、抗体の存在に起因して大きな分子であり、典型的には約１５０Ｋｄａ、もしくはそれ以上の分子量を有する。したがって、ＡＤＣは腎濾過によって除去されない。さらに、抗体定常領域は、腎臓内の受容体との相互作用のための部位を含み、これにより、抗体を輸送し、循環に戻すことができる。したがって、抗体は、典型的には数週間の長いインビボ半減期を有する。さらに、抗体は細胞によって容易に内在化され得、これにより、細胞へのペイロードの送達が非常に効率的になる。ＡＤＣは特異的であり、長時間作用するため、有望な治療剤である。ただし、ＡＤＣの作用はペイロードに依存しており、触媒のように機能しない。したがって、標的タンパク質または標的細胞を殺傷または抑制するには、十分な量のペイロードが必要である。過剰なペイロードは毒性を引き起こす可能性がある。
ＰＲＯＴＡＣは、１つはＥ３ユビキチンリガーゼに結合し、もう１つは標的タンパク質に結合する２つのタンパク質結合部分からなる。ＰＲＯＴＡＣはその標的タンパク質に結合し、それをＥ３ユビキチンリガーゼに運ぶことができる。三次複合体が形成されると、Ｅ３ユビキチンリガーゼが標的タンパク質の表面リジンにユビキチンを転移させ、これにより、プロテアソーム機構による分解の対象とされるユビキチン化された標的タンパク質がもたらされる。ユビキチン化後、ＰＲＯＴＡＣは放出され、ユビキチン化および分解のための標的タンパク質を探し続ける。したがって、ＰＲＯＴＡＣは触媒のように機能し、少量のＰＲＯＴＡＣにより大きな結果を達成することができる。
上記の式（Ｉ）では、Ａ成分は、分解が目的とされる標的タンパク質に結合する基である。Ａ成分は、標的タンパク質に特異的に結合する任意の部分を含み得る。以下は、小分子標的タンパク質結合部分の非限定的な例である：Ｈｓｐ９０阻害剤、キナーゼ阻害剤、ＭＤＭ２阻害剤、ヒトＢＥＴブロモドメイン含有タンパク質を標的とする化合物、ＨＤＡＣ阻害剤、ヒトリジンメチルトランスフェラーゼ阻害剤、血管新生阻害剤、免疫抑制化合物、およびとりわけアリール炭化水素受容体（ＡＨＲ）を標的とする化合物。以下に記載される組成物は、これらのタイプの小分子標的タンパク質結合部分のメンバーのいくつかを例示している。そのような小分子標的タンパク質結合部分はまた、これらの組成物の薬学的に許容される塩、鏡像異性体、溶媒和物および多形、ならびに目的のタンパク質を標的とし得る他の小分子を含む。
一般に、標的タンパク質は、例えば、構造タンパク質、受容体、酵素、細胞表面タンパク質、細胞の機能に関するタンパク質などを含み得る。したがって、ＡＤＣ−ＰＲＯＴＡＣのＡ成分は、列挙されるこれらの標的タンパク質のあらゆる変異体、変異、スプライス変異体、インデルおよび融合を含め、ＦｏｘＯ１、ＨＤＡＣ、ＤＰ−１、Ｅ２Ｆ、ＡＢＬ、ＡＭＰＫ、ＢＲＫ、ＢＲＳＫ Ｉ、ＢＲＳＫ２、ＢＴＫ、ＣＡＭＫＫ１、ＣＡＭＫＫα、ＣＡＭＫＫβ、Ｒｂ、Ｓｕｖ３９ＨＩ、ＳＣＦ、ｐ１９ＩＮＫ４Ｄ、ＧＳＫ−３、ｐｉ８ ＩＮＫ４、ｍｙｃ、サイクリンＥ、ＣＤＫ２、ＣＤＫ９、ＣＤＧ４／６、サイクリンＤ、ｐｌ６ ＩＮＫ４Ａ、ｃｄｃ２５Ａ、ＢＭＩ１、ＳＣＦ、Ａｋｔ、ＣＨＫ１／２、Ｃ１δ、ＣＫ１γ、Ｃ ２、ＣＬＫ２、ＣＳＫ、ＤＤＲ２、ＤＹＲＫ１Ａ／２／３、ＥＦ２Ｋ、ＥＰＨ−Ａ２／Ａ４／Ｂ １／Ｂ２／Ｂ３／Ｂ４、ＥＩＦ２Ａ ３、Ｓｍａｄ２、Ｓｍａｄ３、Ｓｍａｄ４、Ｓｍａｄ７、ｐ５３、ｐ２１ Ｃｉｐｌ、ＰＡＸ、Ｆｙｎ、ＣＡＳ、Ｃ３Ｇ、ＳＯＳ、Ｔａｌ、Ｒａｐｔｏｒ、ＲＡＣＫ−１、ＣＲＫ、Ｒａｐｌ、Ｒａｃ、ＫＲａｓ、ＮＲａｓ、ＨＲａｓ、ＧＲＢ２、ＦＡＫ、ＰＩ３Ｋ、ｓｐｒｅｄ、Ｓｐｒｙ、ｍＴＯＲ、ＭＰＫ、ＬＫＢ１、ＰＡＫ １／２／４／５／６、ＰＤＧＦＲＡ、ＰＹＫ２、Ｓｒｃ、ＳＲＰＫ１、ＰＬＣ、ＰＫＣ、ＰＫＡ、ＰＫＢα／β、ＰＫＣα／γ／ζ、ＰＫＤ、ＰＬＫ１、ＰＲＡＫ、ＰＲＫ２、ＷＡＶＥ−２、ＴＳＣ２、ＤＡＰＫＩ、ＢＡＤ、ＩＭＰ、Ｃ−ＴＡＫ１、ＴＡＫ１、ＴＡＯ１、ＴＢＫ１、ＴＥＳＫ１、ＴＧＦＢＲ１、ＴＩＥ２、ＴＬＫ１、ＴｒｋＡ、ＴＳＳＫ１、ＴＴＢＫ１／２、ＴＴＫ、Ｔｐｌ２／ｃｏｔｌ、ＭＥＫ１、ＭＥＫ２、ＰＬＤＬ Ｅｒｋ１、Ｅｒｋ２、Ｅｒｋ５、Ｅｒｋ８、ｐ９０ＲＳＫ、ＰＥＡ−１５、ＳＲＦ、ｐ２７ ＫＩＰ１、ＴＩＦ １ａ、ＨＭＧＮ１、ＥＲ８１、ＭＫＰ−３、ｃ−Ｆｏｓ、ＦＧＦ−Ｒ１、ＧＣＫ、ＧＳＫ３β、ＨＥＲ４、ＨＩＰＫ１／２／３／、ＩＧＦ−１Ｒ、ｃｄｃ２５、ＵＢＦ、ＬＡＭＴＯＲ２、Ｓｔａｔｌ、ＳｔａＯ、ＣＲＥＢ、ＪＡＫ、Ｓｒｃ、ＰＴＥＮ、ＮＦ−ｋａｐｐａ Ｂ、ＨＥＣＴＨ９、Ｂａｘ、ＨＳＰ７０、ＨＳＰ９０、Ａｐａｆ−１、Ｃｙｔｏ ｃ、ＢＣＬ−２、Ｂｃｌ−ｘＬ、Ｓｍａｃ、ＸＩＡＰ、カスパーゼ９、カスパーゼ３、カスパーゼ６、カスパーゼ７、ＣＤＣ３７、ＴＡＢ、ＩＫＫ、ＴＲＡＤＤ、ＴＲＡＦ２、Ｒ１Ｐ１、ＦＬＩＰ、ＴＡＫｌ、ＪＮＫ１／２／３、Ｌｃｋ、Ａ−Ｒａｆ、Ｂ−Ｒａｆ、Ｃ−Ｒａｆ、ＭＯＳ、ＭＬＫ１／３、ＭＮ １／２、ＭＳＫ１、ＭＳＴ２／３／４、ＭＰＳＫ１、ＭＥＫＫＩ、ＭＥ Ｋ４、ＭＥＬ、ＡＳＫ１、ＭＩＮＫ１、ＭＫＫ １／２／３／４／６／７、ＮＥ ２ａ／６／７、ＮＵＡＫ１、ＯＳＲ１、ＳＡＰ、ＳＴＫ３３、Ｓｙｋ、Ｌｙｎ、ＰＤＫ１、ＰＨＫ、ＰＩＭ １／２／３、アタキシン−１、ｍＴＯＲＣ１、ＭＤＭ２、ｐ２１ Ｗａｆ１、サイクリンＤ１、Ｌａｍｌｎ Ａ、Ｔｐｌ２、Ｍｙｃ、カテニン、Ｗｎｔ、ＩＫＫβ、ＩＫＫγ、ＩＫＫα、ＩＫＫε、ＥＬＫ、ｐ６５ＲｅｌＡ、ＩＲＡＫＩ、ＩＲＡ ２、ＩＲＡＫ４、ＩＲＲ、ＦＡＤＤ、ＴＲＡＦ６、ＴＲＡＦ３、ＭＫＫ３、ＭＫＫ６、ＲＯＣＫ２、ＲＳＫ１／２、ＳＧＫ １、ＳｍＭＬＣＫ、ＳＩＫ２／３、ＵＬＫ１／２、ＶＥＧＦＲ１、ＷＮＫ １、ＹＥＳ１、ＺＡＰ７０、ＭＡＰ４Ｋ３、ＭＡＰ４Ｋ５、ＭＡＰＫｌｂ、ＭＡＰＫＡＰ−Ｋ２ Ｋ３、ｐ３８α／β／δ／γＭＡＰＫ、Ａｕｒｏｒａ Ａ、Ａｕｒｏｒａ Ｂ、Ａｕｒｏｒａ Ｃ、ＭＣＡＫ、Ｃｌｉｐ、ＭＡＰＫＡＰＫ、ＦＡＫ、ＭＡＲＫ １／２／３／４、Ｍｕｃ１、ＳＨＣ、ＣＸＣＲ４、Ｇａｐ−１、Ｍｙｃ、βカテニン／ＴＣＦ、Ｃｂ１、ＢＲＭ、Ｍｃｌ−１、ＢＲＤ２、ＢＲＤ３、ＢＲＤ４、ＡＲ、ＲＡＳ、ＥｒｂＢ３、ＥＧＦＲ、ＩＲＥ１、ＨＰＫ１、ＲＩＰＫ２およびＥＲｃｔなどのタンパク質標的に結合する任意のペプチドまたは小分子であり得る。
Ｂ成分は、Ｅ３ユビキチンリガーゼに結合する基である。Ｅ３ユビキチンリガーゼ（ヒトではそのうち６００超が知られている）は、ユビキチン化に基質特異性を付与する。これらのリガーゼに結合する公知のリガンドが存在する。本明細書に記載されるように、Ｅ３ユビキチンリガーゼ結合基は、Ｅ３ユビキチンリガーゼに結合することができるペプチドまたは小分子であり得る。Ｅ３ユビキチンリガーゼの例には、フォン・ヒッペル−リンダウ（ＶＨＬ）；セレブロン、ＸＩＡＰ、Ｅ３Ａ；ＭＤＭ２；後期促進複合体；ＵＢＲ５（ＥＤＤＩ）；ＳＯＣ Ｓ／ＢＣ−ｂｏｘ／ｅｌｏＢＣ／ＣＵＬ５／ＲＩＮＧ；ＬＮＸｐ８０；ＣＢＸ４；ＣＢＬＬ１；ＨＡＣＥ１；ＨＥＣＴＤ１；ＨＥＣＴＤ２；ＨＥＣＴＤ３；ＨＥＣＷ１；ＨＥＣＷ２；ＨＥＲＣ１；ＨＥＲＣ２；ＨＥＲＣ３；ＨＥＲＣ４；ＨＵＷＥ１；ＩＴＣＨ；ＮＥＤＤ４；ＮＥＤＤ４Ｌ；ＰＰＩＬ２；ＰＲＰＦ１９；ＰＩＡＳ１；ＰＩＡＳ２；ＰＩＡＳ３；ＰＩＡＳ４；ＲＡＮＢＰ２；ＲＮＦ４；ＲＢＸ１；ＳＭＵＲＦ１；ＳＭＵＲＦ２；ＳＴＵＢ１；ＴＯＰＯＲＳ；ＴＲＩＰ１２；ＵＢＥ３Ａ；ＵＢＥ３Ｂ；ＵＢＥ３Ｃ；ＵＢＥ４Ａ；ＵＢＥ４Ｂ；ＵＢＯＸＳ；ＵＢＲ５；ＷＷＰ１；ＷＷＰ２；Ｐａｒｋｉｎ；Ａ２０／ＴＮＦＡＩＰ３；ＡＭＦＲ／ｇｐ７８；ＡＲＡ５４；β−ＴｒＣＰ１／ＢＴＲＣ；ＢＲＣＡ１；ＣＢＬ；ＣＨＩＰ／ＳＴＵＢ １；Ｅ６；Ｅ６ＡＰ／ＵＢＥ３Ａ；Ｆ−ｂｏｘタンパク質１５／ＦＢＸＯ１５；ＦＢＸＷ７／Ｃｄｃ４；ＧＲＡＩＬ／ＲＮＦ１２８；ＨＯＩＰ／ＲＮＦ３１；ｃＩＡＰ−１／ＨＩＡＰ−２；ｃＩＡＰ−２／ＨＩＡＰ−１；ｃＩＡＰ（ｐａｎ）；ＩＴＣＨ／ＡＩＰ４；ＫＡＰ１；ＭＡＲＣＨ８，，Ｍｉｎｄ Ｂｏｍｂ １／ＭＩＢ１；Ｍｉｎｄ Ｂｏｍｂ ２／ＭＩＢ２；ＭｕＲＦ１／ＴＲＩＭ６３；ＮＤＦＩＰ１；ＮＥＤＤ４；ＮｌｅＬ；Ｐａｒｋｉｎ；ＲＮＦ２；ＲＮＦ４；ＲＮＦ８；ＲＮＦ１６８；ＲＮＦ４３；ＳＡＲＴ１；Ｓｋｐ２；ＳＭＵＲＦ２；ＴＲＡＦ−１；ＴＲＡＦ−２；ＴＲＡＦ−３；ＴＲＡＦ−４；ＴＲＡＦ−５；ＴＲＡＦ−６；ＴＲＩＭＳ；ＴＲＩＭ２１；ＴＲＩＭ３２；ＵＢＲ５；およびＺＮＲＦ３が挙げられる。
例示的なＥ３ユビキチンリガーゼは、フォン・ヒッペル−リンダウ（ＶＨＬ）腫瘍抑制因子であり、これは、Ｅ３リガーゼ複合体ＶＣＢ−Ｃｕｌ２の基質認識サブユニットである。ＶＣＣＢ−Ｃｕｌ２複合体は、ＶＨＬ、エロンギンＢおよびＣ、Ｃｕｌ２ならびにＲｂｘｌからなる。ＶＨＬの主要な基質は、低酸素誘導性因子ｌｅｔ（ＨＩＦ‐ｌｅｔ）、すなわち、低酸素レベルに応答して血管新生促進成長因子ＶＥＧＦおよび赤血球誘導サイトカインエリスロポイエチンなどの遺伝子を上方制御する転写因子である。ＶＨＬに結合する化合物は、国際公開第２０１３／１０６６４３号パンフレットに開示されているものなどのヒドロキシプロリン化合物、ならびに米国特許第２０１６／００４５６０７号明細書、国際公開第２０１４１８７７７７号パンフレット、米国特許第２０１４０３５６３２２号明細書および米国特許第９，２４９，１５３号明細書に記載されている他の化合物であり得る。
別の例示的なＥ３ユビキチンリガーゼはセレブロンである。セレブロンは、損傷ＤＮＡ結合タンパク質１（ＤＤＢ１）、カリン４Ａ（ＣＵＬ４Ａ）およびカリン調節因子１（ＲＯＣ１）とＥ３ユビキチンリガーゼ複合体を形成するタンパク質である。この複合体は多数の他のタンパク質をユビキチン化する。標的タンパク質のセレブロンのユビキチン化により、線維芽細胞増殖因子８（ＦＧＦ８）および線維芽細胞増殖因子１０（ＦＧＦＩＯ）のレベルが上昇する。次いで、ＦＧＦ８が、多数の発生過程、例えば、四肢および聴覚小胞の形成を調節する。セレブロンの非存在下では、ＤＤＢ１は、ＤＮＡ損傷結合タンパク質として機能するＤＤＢ２と複合体を形成する。サリドマイド、レナリドマイド、ポマリドマイドおよびそれらの類似体が、セレブロンに結合することが知られている。セレブロンに結合する他の小分子化合物、例えば、米国特許第２０１６／００５８８７２号明細書および米国特許第２０１５／０２９１５６２号明細書に開示されている化合物も知られている。さらに、ＢＥＴブロモドメインのアンタゴニストなどのバインダーとのフタルイミドコンジュゲーションは、高度に選択的なセレブロン依存性ＢＥＴタンパク質分解をＰＲＯＴＡＣに提供することができる。Ｗｉｎｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｊｕｎｅ １９，２０１５，ｐ．１３７６。このようなＰＲＯＴＡＣは、本明細書に記載されるように抗体にコンジュゲートされて、ＡＰＣを形成することができる。
ＰＲＯＴＡＣの特異性は、分解のために標的タンパク質に結合するその標的リガンドに依存する。特異性が高くない場合、これはオフターゲット効果（副作用）を引き起こす可能性がある。さらに、ＰＲＯＴＡＣは一般に小分子である（ＭＷ約１０００）。ＰＲＯＴＡＣは拡散に依存して細胞に入るが、これはあまり効率的ではない（特に分子量が約１０００の場合）。さらに、これらは小分子であるため、典型的には、腎濾過に起因してインビボ半減期が短い。したがって、ＰＲＯＴＡＣは、比較的高い投与頻度で投与する必要があり得る。
本発明の抗体−ＰＲＯＴＡＣコンジュゲート（ＡＰＣ）は、長いインビボ半減期を有する抗体またはＡＤＣとサイズが類似している。したがって、本発明のＡＰＣも長いインビボ半減期（例えば、数週間）を有し、抗体の存在に起因する内在化によって細胞に入ることができる。さらに、ＡＰＣは、１つは抗体に由来し、もう１つはＰＲＯＴＡＣ内の標的タンパク質バインダーに由来する二重選択性を有する。例えば、本発明のＡＰＣ内の抗体は癌細胞上の特異的な抗原に結合し得、次いで、ＡＰＣは内在化を介して細胞に入る。細胞内に入ると、ＰＲＯＴＡＣ部分内の標的タンパク質バインダーが標的タンパク質を見つけ、ユビキチン化のためにそれをＥ３ユビキチンリガーゼに運ぶ。ユビキチン化された標的タンパク質は、プロテアソームによる分解のためにマーキングされる。したがって、本発明のＡＰＣは高度に選択的であり、有害作用が少ない。
さらに、本発明のＡＰＣは、ＰＲＯＴＡＣと同様に、触媒による作用機序という利点を有する。したがって、ＡＰＣの治療上有効な投与量を低くすることができ、ＡＰＣはインビボ半減期が長いため、投与頻度を低くして投与することができる。これらの特性は、本発明のＡＰＣの特異的を高め、使用するのに安全性を高くする。
以下の表１は、ＡＤＣ、ＰＲＯＴＡＣおよびＡＰＣのいくつかの特性を要約し、比較している。
Figure 2021510375
したがって、ＡＰＣ形式は新規であり、新しい治療薬への有望なアプローチを表す。このアプローチは一般に、任意の障害に関連する任意の標的タンパク質に適用することができる（Ｃｒｅｗｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｒｏｔｅｏｌｙｓｉｓ−Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ Ｃｈｉｍｅｒａｓ：Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ａｓ ａ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｔｒａｔｅｇｙ，”ＡＣＳ Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｌ．２０１７，１２（４），８９２−８９８を参照）。
本発明の実施形態は、抗体を得、次いで抗体を使用してＰＲＯＴＡＣと結合することにより（すなわち、Ｅ３ユビキチンリガーゼリガンドまたは阻害剤に結合された標的タンパク質バインダー）、疾患または障害を引き起こす任意の標的タンパク質に適用することができる。抗体は、標的タンパク質を含む細胞上に発現する抗原に導かれる。ＰＲＯＴＡＣ内の標的タンパク質バインダーは、どのタンパク質が標的とされているかに依存する。例えば、標的酵素（例えば、キナーゼ）の場合、リガンド／バインダーとして阻害剤を設計することができる。
Ｅ３ユビキチンリガーゼリガンド／バインダーの場合、いくつかの分子が様々なＥ３ユビキチンリガーゼに結合することが知られている。例には、以下が挙げられる：
Figure 2021510375
Ｎｕｔｌｉｎ誘導体は、ｐ５３腫瘍抑制因子の負の調節因子であるＭＤＭ２（ダブルマイニュート２ホモログ（ｄｏｕｂｌｅ ｍｉｎｕｔｅ ２ ｈｏｍｏｌｏｇ）；Ｅ３ユビキチン−タンパク質リガーゼＭｄｍ２としても知られている）に結合する。Ｍｄｍ２は、ｐ５３腫瘍抑制因子のＮ末端トランス活性化ドメイン（ＴＡＤ）を認識するＥ３ユビキチンリガーゼとして、およびｐ５３転写活性化の阻害剤として機能する。ベスタチン（ウベニメクス）は、ｃＩＡＰ１（アポトーシスタンパク質−１の細胞阻害因子）に関与する。ＩＭｉＤのサリドマイドならびにその誘導体のポマリドマイドおよびレナリドマイドは、セレブロンに結合する。
以下の説明では、特定の実施例を使用して、本発明の実施形態を説明する。実施例では、標的タンパク質としてタンパク質のブロモドメインおよびエクストラターミナルドメイン（ＢＥＴ）ファミリーを使用し、抗体としてトラスツズマブを使用している。ただし、これらの実施例で使用される任意の特定のＢＥＴ阻害剤、ユビキチンリガーゼ３阻害剤およびトラスツズマブは、例示のみのためであり、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、他の修正および変形が可能であることを理解するであろう。
ＢＲＤ２、ＢＲＤ３およびＢＲＤ４を含むタンパク質のブロモドメインおよびエクストラターミナルドメイン（ＢＥＴ）ファミリーは、ヒストンアセチル化依存性クロマチン複合体の集合を制御することにより、炎症性遺伝子発現、有糸分裂およびウイルス／宿主相互作用を含む多くの細胞過程で重要な役割を果たす。ＢＥＴタンパク質の阻害剤は、ブロモドメインまたはＢＥＴタンパク質、すなわち、ＢＲＤ２、ＢＲＤ３、ＢＲＤ４およびＢＲＤＴに可逆的に結合する。それらは、ＢＥＴタンパク質とアセチル化ヒストンおよび転写因子との間のタンパク質間相互作用を防ぐことができる。したがって、ＢＥＴ阻害剤は、抗癌、免疫抑制および他の効果を有する。ＡＰＣにＢＥＴ阻害剤を使用することにより、ＢＥＴファミリータンパク質をユビキチン化のための標的とし、それによって、プロテアソームによりＢＥＴファミリータンパク質が排除される。
以下に、本発明のいくつかの実施形態の詳細を説明する。ただし、これらの詳細は例示のみのためであり、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、他の修正および変形が可能であることを理解するであろう。
実施例１ トラスツズマブ−ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ−１の調製
化合物２の合成
Figure 2021510375
この実施例では、ＢＥＴ阻害剤はＯＴＸ０１５であり、これは経口で生物学的に利用可能な、ＢＲＤ２、ＢＲＤ３およびＢＲＤ４の小分子阻害剤である（ＥＣ５０＝１０〜１９ｎＭ）。ＯＴＸ０１５は、ｃ−Ｍｙｃ発現を下方制御し、細胞周期停止およびアポトーシスを誘導する。したがって、ＯＴＸ０１５は、様々な固形腫瘍および白血病に対する抗増殖効果を有する。
化合物２：ジメチルホルムアミド（５ｍＬ）中のＯＴＸ０１５（１）（０．２ｍｍｏｌ）および１−ブロモ−２−（２−ブロモエトキシ）エタン（１ｍｍｏｌ）の混合物に、炭酸カリウム（０．６ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を５０℃で２４時間撹拌した。反応が完了した後、ジクロロメタンおよび水を用いて反応混合物を抽出した。次いで、有機層をブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させた。有機溶媒を減圧下で除去した。メタノール：ジクロロメタン（１：１９）を用いたカラムクロマトグラフィーにより残留物を精製して、黄色の固体化合物２（５８％収率）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ，クロロホルム−ｄ）：δ ７．４５（ｄ，Ｊ＝９．１Ｈｚ，２Ｈ），７．３８（ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，２Ｈ），７．２８（ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，２Ｈ），６．７８（ｄ，Ｊ＝９．１Ｈｚ，２Ｈ），４．７１（ｄｄ，Ｊ＝８．０，６．２Ｈｚ，１Ｈ），４．０６（ｄｄ，Ｊ＝５．４，４．５Ｈｚ，２Ｈ），３．８６−３．８２（ｍ，４Ｈ），３．７８（ｄｄ，Ｊ＝１４．５，８．０Ｈｚ，１Ｈ），３．５７（ｄｄ，Ｊ＝１４．５，６．２Ｈｚ，１Ｈ），３．４７（ｔ，Ｊ＝６．２Ｈｚ，２Ｈ），２．６６（ｓ，３Ｈ），２．３８（ｄ，Ｊ＝０．６Ｈｚ，３Ｈ），１．６５（ｄ，Ｊ＝０．６Ｈｚ，３Ｈ）。ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）：ｍ／ｚ［Ｃ３３Ｈ３７ＣｌＮ６Ｏ４Ｓ＋Ｈ］＋の計算値６４２．０８、実測値６４２．５２［Ｍ＋Ｈ］＋。
化合物４の合成
Figure 2021510375
化合物４：ポマリドマイド（３）（０．２ｍｍｏｌ）およびｔｅｒｔ−ブチル（２−（２−アミノエトキシ）エチル）カルバメート（０．２２ｍｍｏｌ）のＤＭＦ（５ｍＬ）溶液に、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（０．４ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を９０℃で１２時間撹拌した。反応が完了した後、ジクロロメタンおよび水を用いて反応混合物を抽出した。次いで、有機層をブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させた。有機溶媒を減圧下で除去した。酢酸エチル：ヘキサン（２：３）を用いてフラッシュカラム上で精製した後、黄色の残留物をジクロロメタンに溶解し、トリフルオロ酢酸（１ｍＬ）を加えた。混合物を室温で０．５時間撹拌した。その後、ジクロロメタンおよび水を用いて反応混合物を抽出した。次いで、有機層をブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させた。有機溶媒を減圧下で除去した。メタノール：ジクロロメタン（１：９）を用いたカラムクロマトグラフィーにより残留物を精製して、黄色の固体化合物４を得た。１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ，クロロホルム−ｄ）δ ７．３５（ｔ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），６．９３（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１Ｈ），６．７８（ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，１Ｈ），６．３８（ｄ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，１Ｈ），４．８１（ｄｄ，Ｊ＝１１．６，５．１Ｈｚ，１Ｈ），３．６２（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，２Ｈ），３．５６（ｄ，Ｊ＝４．５Ｈｚ，２Ｈ），３．３３（ｄ，Ｊ＝４．１Ｈｚ，２Ｈ），３．０５−３．０４（ｍ，２Ｈ），２．７１−２．５３（ｍ，３Ｈ），２．０１−１．９３（ｍ，１Ｈ）。ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）：ｍ／ｚ［Ｃ３３Ｈ３７ＣｌＮ６Ｏ４Ｓ＋Ｈ］＋の計算値３６１．１４、実測値３６１．２２［Ｍ＋Ｈ］＋。
化合物５の合成
Figure 2021510375
化合物５：化合物２（０．２ｍｍｏｌ）、化合物４（０．６ｍｍｏｌ）およびヨウ化カリウム（０．２ｍｍｏｌ）のアセトニトリル／ジメチルホルムアミド（３：１、４ｍＬ）溶液に、炭酸カリウム（０．６ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を５０℃で７２時間撹拌した。反応が完了した後、ジクロロメタンおよび水を用いて反応混合物を抽出した。次いで、有機層をブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させた。有機溶媒を減圧下で除去した。メタノール：ジクロロメタン（１：１２）を用いたカラムクロマトグラフィーにより残留物を精製して、黄色の固体化合物５（１９．７％収率）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ，クロロホルム−ｄ）δ ７．５３−７．３６（ｍ，５Ｈ），７．３６−７．２９（ｍ，２Ｈ），７．０９（ｄｄ，Ｊ＝７．０，３．７Ｈｚ，１Ｈ），６．８８（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ），６．８２（ｄｄ，Ｊ＝８．７，１．４Ｈｚ，２Ｈ），４．８９（ｄｔ，Ｊ＝１２．５，６．１Ｈｚ，１Ｈ），４．６６（ｄｄｄ，Ｊ＝７．９，６．０，３．５Ｈｚ，１Ｈ），４．１０−４．０２（ｍ，２Ｈ），３．８４−３．５８（ｍ，９Ｈ），３．５５−３．４１（ｍ，２Ｈ），３．４１−３．３０（ｍ，２Ｈ），３．０２−２．９１（ｍ，３Ｈ），２．８７−２．６８（ｍ，３Ｈ），２．６７（ｓ，３Ｈ），２．４０（ｓ，３Ｈ），２．１０−２．０７（ｍ，１Ｈ），１．６７（ｓ，３Ｈ）。ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）：ｍ／ｚ［Ｃ３３Ｈ３７ＣｌＮ６Ｏ４Ｓ＋Ｈ］＋の計算値９２２．３０、実測値９２２．４９［Ｍ＋Ｈ］＋
化合物７の合成
Figure 2021510375
化合物７：化合物５（０．２ｍｍｏｌ）およびＭａｌ−Ｃ５−ＶＣ−ＰＡＢ−ＰＮＰ化合物６（０．２ｍｍｏｌ）のジメチルホルムアミド（５ｍＬ）溶液に、ヒドロキシベンゾトリアゾール（０．４ｍｍｏｌ）およびピリジン（０．４ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を室温で７２時間撹拌した。反応が完了した後、ジクロロメタンおよび水を用いて反応混合物を抽出した。次いで、有機層をブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させた。有機溶媒を減圧下で除去した。メタノール：ジクロロメタン（１：１６）を用いたカラムクロマトグラフィーにより残留物を精製して、黄色の固体化合物７（４６．３％収率）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ，クロロホルム−ｄ）δ ７．５５−７．４０（ｍ，７Ｈ），７．３３（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），７．２５−７．１９（ｍ，２Ｈ），７．０８（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，１Ｈ），６．９２−６．８３（ｍ，１Ｈ），６．７９−６．６８（ｍ，２Ｈ），６．６８−６．６５（ｍ，２Ｈ），５．０７−５．００（ｍ，２Ｈ），４．７７−４．７１（ｍ，１Ｈ），４．７１−４．６０（ｍ，１Ｈ），４．３７−４．２９（ｍ，１Ｈ），４．０４−３．９６（ｍ，１Ｈ），３．９３−３．８５（ｍ，１Ｈ），３．７７−３．３４（ｍ，２１Ｈ），３．２８−３．１４（ｍ，１Ｈ），３．１１−３．０２（ｍ，１Ｈ），２．９３−２．７１（ｍ，３Ｈ），２．６９（ｓ，３Ｈ），２．４２（ｓ，３Ｈ），２．０４−２．０１（ｍ，１Ｈ），１．９１−１．８１（ｍ，２Ｈ），１．７７−１．７０（ｍ，１Ｈ），１．６９（ｓ，３Ｈ），１．６２−１．５４（ｍ，４Ｈ），１．３３−１．２５（ｍ，５Ｈ），０．９１−０．８７（ｍ，６Ｈ）。ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）：ｍ／ｚ［Ｃ３３Ｈ３７ＣｌＮ６Ｏ４Ｓ＋Ｈ］＋の計算値＋１５２０．５８、実測値１５２１．１４［Ｍ＋Ｈ］＋。
トラスツズマブ−ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ １のコンジュゲーション
Figure 2021510375
トリス（２−カルボキシエチル）ホスフィン（ＴＣＥＰ、４．０モル当量）を用いて、トラスツズマブ１ｍｇ（５．０ｍｇ／ｍＬ）の緩衝液（２５ｍＭホウ酸ナトリウムｐＨ８、０．０２５Ｍ ＮａＣｌ、１ｍＭジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ））溶液を３７°Ｃで２時間処理した。３０ｋＤａのＮＭＷＬを有するＡｍｉｃｏｎ Ｕｌｔｒａ−１５遠心濾過装置を使用して、緩衝液（２５ｍＭホウ酸ナトリウムｐＨ８、０．０２５Ｍ ＮａＣｌ、１ｍＭ ＤＴＰＡ）中の過剰量のＴＣＥＰを除去し、次いで、化合物７（２０モル当量）を用いて２５°Ｃで４時間処理した。反応混合物をカットオフし、ｐＨ７．４ ＰＢＳ緩衝液中で３０ｋＤａのＮＭＷＬを有するＡｍｉｃｏｎ Ｕｌｔｒａ−１５遠心濾過装置を使用して濃縮して、トラスツズマブ−ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ １を得た。
実施例２ トラスツズマブ−ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ−２の調製
化合物８の合成
Figure 2021510375
化合物８：スクシンイミジル４−（Ｎ−マレイミドメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシレート（ＳＭＣＣ）（０．７５ｍｍｏｌ）のアセトニトリル（７ｍＬ）溶液に、１，２−エタンジチオール（０．８２ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を室温で３時間撹拌した。反応が完了した後、ジクロロメタンおよび水を用いて反応混合物を抽出した。次いで、有機層をブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させた。有機溶媒を減圧下で除去した。酢酸エチル：ヘキサン（３：２）を用いたカラムクロマトグラフィーにより残留物を精製して、白色の固体化合物８（３４．８％収率）を得た。
化合物９の合成
Figure 2021510375
化合物９：化合物７（０．０２ｍｍｏｌ）のアセトニトリル／ジメチルホルムアミド（１：１、６ｍＬ）溶液に、化合物８（０．０４ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を室温で１６時間撹拌した。反応が完了した後、ジクロロメタンおよび水を用いて反応混合物を抽出した。次いで、有機層をブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させた。有機溶媒を減圧下で除去した。酢酸エチル：ヘキサン（３：２）を用いたカラムクロマトグラフィーにより残留物を精製して、黄色の固体化合物９（８６．２％収率）を得た。
トラスツズマブ−ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ ２のコンジュゲーション
Figure 2021510375
トラスツズマブ１ｍｇ（５．０ｍｇ／ｍＬ）の緩衝液（５０ｍＭリン酸カリウム、５０ｍＭ塩化ナトリウム、２ｍＭ ＥＤＴＡ；ｐＨ６．５）溶液に、３０当量の９（ＤＭＳＯ中５ｍＭ）をゆっくりと加えた。反応混合物を３７℃で１８時間撹拌した。ｐＨ７．４ ＰＢＳ緩衝液中で３０ｋＤａのＮＭＷＬを有するＡｍｉｃｏｎ Ｕｌｔｒａ−１５遠心濾過装置を使用して抗体調製物を脱塩および濃縮し、トラスツズマブ−ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ ２を得た。
上記のように、本発明のＡＰＣは、抗体−Ｌ２リンカーがＰＲＯＴＡＣ内のＬ１リンカーに結合している分岐形態を有する。上記の例に示されているように、Ｌ１リンカーに対するＬ２リンカーの結合は、ＰＲＯＴＡＣのＡバインダーまたはＢバインダーを変化させず、結合反応は比較的容易である。比較として、以下の実施例は、Ｌ２リンカーがＡバインダーまたはＢバインダーに結合されている直鎖状（非分岐型）ＡＰＣを合成する試みを示す。
実施例３ 直鎖形態を有するＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣの合成（１７）
図４は、ＡＲＶ−８２５のＡバインダーを介した結合の可能な合成のための合成スキームを例示する。タンパク質リガンドまたはリガーゼバインダーの官能基修飾は容易ではない。さらに、あらゆるタンパク質リガンドまたはリガーゼバインダーが修飾に適した官能基を有するわけではない。この実施例では、ＰＲＯＴＡＣ ＡＲＶ−８２５のタンパク質リガンドであるＯＴＸ０１５上の塩素原子は、アミノ基などの別の官能基に変換することが困難である。ＯＴＸ０１５またはＡＲＶ−８２５は、バックウォルド反応（Ｂｕｃｈｗａｌｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ）（パラジウム触媒カップリング反応）およびウルマン反応（銅触媒カップリング反応）下で反応性を示さない。金属ハロゲン化物交換などの過酷な反応条件は、化合物の分解につながる。文献（欧州特許第１８８７００８Ａ１号明細書）によると、ＢＲＤ４阻害剤の異なる官能基は最初に導入されるべきである。言い換えると、リンカーをタンパク質リガンドまたはリガーゼバインダーと直接カップリングすると、合成がさらに複雑になる。
対照的に、本発明に開示される分岐型リンカー戦略は、以下の利点を有するＡＰＣを形成するために、任意のタンパク質リガンドまたはリガーゼバインダーを接続する新しい方法を提供する。ＡＰＣは標的タンパク質リガンドおよびＥ３リガーゼリガンドの構造を維持するため、結合親和性は変化しない。リンカー上に基を結合するための構造修飾は、リガンド上よりもはるかに容易である。リンカー上の修飾はほとんどのＰＲＯＴＡＣに適しており、同じ抗体を異なるＰＲＯＴＡＣと結合することができるか、同じＰＲＯＴＡＣを異なる抗体と結合することができるように、異なるＰＲＯＴＡＣのための「共通」カップリング官能基を設計することができる。
実施例４ 生物活性
特異性、および標的タンパク質を分解する能力について、式（Ｉ）の様々なイムノコンジュゲートを試験した。様々なアッセイの簡単な説明を以下に示す。
ウエスタンブロット
ＢＲＤ４タンパク質分解に対する式（Ｉ）の化合物の細胞効力を評価する。ブロモドメインタンパク質４（ＢＲＤ４）は、ＢＥＴ（ブロモドメインおよびエクストラターミナル）ファミリータンパク質の１つであり、血液悪性腫瘍および固形腫瘍の腫瘍形成に関与する。ＢＲＤ４は、アセチル化ヒストンを認識し、それに結合し、細胞分裂および転写調節を介したエピジェネティックメモリーの伝達に重要な役割を果たす。ＢＲＤ４を標的とする強力な阻害剤は、抗腫瘍活性を示し、様々な癌細胞の増殖および形質転換を抑制する。これにより、ＢＲＤ４は癌治療の有望な治療標的とされた。ＢＲＤ４タンパク質分解誘導キメラ分子（ＰＲＯＴＡＣ）は、ＢＲＤ４タンパク質分解を誘導することにより抗癌活性を有することが示されている。ただし、抗癌作用に加えて、正常な細胞もこれらの薬剤の影響を受ける。これは、自閉症様症候群（ａｕｔｉｓｍ−ｌｉｋｅ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、および記憶形成の障害など、ＢＥＴ阻害の厄介な有害作用をもたらす。
本発明では、ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣモダリティを損なわずに維持し、癌細胞標的化の特異性を高め、潜在的なオフターゲット効果を減少させるために、分岐形式を有するＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ抗体コンジュゲートを作成した。「ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ」は、ＢＲＤ４タンパク質のための標的バインダーを含むＰＲＯＴＡＣを指す。癌細胞上の抗原を認識する抗体と「ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ」を結合させることにより。抗体の高い特異性により、得られたコンジュゲート（すなわち、Ａｂ−ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣ）が特異的な癌細胞を標的とし、健康な細胞に対する毒性を低下させることが可能になる。例えば、抗体はトラスツズマブであってよく、癌細胞はＨＥＲ２陽性ＢＴ−４７４乳癌細胞であってよい。ウエスタンブロッティングアッセイを介した細胞ＢＲＤ４タンパク質分解で、式（Ｉ）の様々な化合物（すなわち、異なるＢＲＤ４バインダー、異なるＥ３バインダーおよび／または異なる抗体を有する）を試験した。以下は、本発明の実施形態の利点を説明するために、トラスツズマブ結合ＢＲＤ４−ＰＲＯＴＡＣを使用する。
ウエスタンブロット実験では、それぞれ１０％ＦＢＳを含むＤＭＥＭ培地およびＬ１５培地中で、ＨＥＲ２陽性ＢＴ−４７４乳癌細胞およびＨＥＲ２陰性ＭＤＡ−ＭＢ−２３１乳癌細胞を培養し、一晩培養した。アッセイの日に、各試験化合物を用いて、２４時間かけて２０万個の細胞を前処理した。２４時間後、２×ＳＤＳ試料緩衝液を加えることにより、細胞溶解物全体を回収した。ＳＤＳ−ＰＡＧＥ電気泳動によってタンパク質を分離し、ＰＶＤＦメンブレンに転写した。標準的なプロトコルに従って、様々な一次抗体および二次抗体を用いたイムノブロットを使用して、タンパク質発現を検出した。ＢＲＤ４に対する抗体、および抗ウサギＩｇＧ、ＨＲＰ結合二次抗体はＣｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｄａｎｖｅｒｓ，ＭＡ）から購入した。アクチンに対する抗体はＭｉｌｌｉｐｏｒｅ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）から購入した。イムノブロットは、化学発光（ＳｕｐｅｒＳｉｇｎａｌ（商標）Ｗｅｓｔ Ｆｅｍｔｏ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ，Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ）によって明らかにし、ＣｈｅｍｉＤｏｃ（商標）ＭＰイメージングシステム（Ｂｉｏ−Ｒａｄ，Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，ＣＡ）によって検出した。ウエスタンブロットのバンド強度もＣｈｅｍｉＤｏｃ（商標）ＭＰイメージングシステムによって定量した。薬物処理群に対応するバンドの相対強度と、未処理群のそれとを比較した。
図２は、アッセイの結果を示す。ＡＲＶ−８２５（ＣＡＳ番号１８１８８８５−２８−７）は、Ｅ３リガーゼのセレブロン結合部分に結合されたＢＲＤ４結合部分を含むヘテロ二機能性分子である。ＡＲＶ−８２５は、タンパク質分解誘導キメラ分子（ＰＲＯＴＡＣ）である。（Ｌｕ，Ｊ．ｅｔ ａｌ．，“Ｈｉｊａｃｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｅ３ ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ ｌｉｇａｓｅ ｃｅｒｅｂｌｏｎ ｔｏ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ｔａｒｇｅｔ ＢＲＤ４，”Ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｌ．２２（６），７５５−７６３（２０１５）を参照）。本発明の化合物５は、ＡＲＶ−８２５の分岐形態である。本発明の化合物７は、追加の、リソソームによって切断可能なジペプチド（バリン−シトルリン）リンカーを有する化合物５である。
図２に示すように、化合物５は、この細胞培養アッセイでは、ＢＲＤ４の分解を促進する点でＡＲＶ−８２５と同程度に効果的である。対照的に、化合物７は、最大１μＭの化合物７処理ではＢＲＤ４タンパク質を分解することができず、これは、低透過性をもたらすバリン−シトルリンジペプチドに起因したと考えられる。この結果は、ＡＰＣが細胞に入る前に早期に切断されると、放出されたＰＲＯＴＡＣ（例えば、化合物７）が、オフターゲット効果を引き起こさないことを示唆している。したがって、本発明のＡＰＣは、比較的高い安全マージンを有するであろう。
図３は、化合物７トラスツズマブ抗体コンジュゲート（すなわち、実施例１）が、ＨＥＲ２陰性ＭＤＡ−ＭＢ−２３１乳癌細胞ではなく、ＨＥＲ２陽性ＢＴ−４７４乳癌細胞内で、特異的なＢＲＤ４タンパク質分解活性を示すことを示す。このＡＰＣは、ＡＫＴタンパク質もアクチンタンパク質も分解しない。これは、ＰＲＯＴＡＣ内のリンカーに対する抗体の分岐型カップリングが、ＰＲＯＴＡＣの活性を損なわなかったことを示す。重要なことに、インビボ状況下では、抗体（トラスツズマブ）は、特異的な抗原（例えばＨＥＲ２）を発現するこれらの細胞にＡＰＣを誘導し、それによって、オフターゲット効果を減少させる。したがって、実施例１は臨床用途ではＡＶ−８２５と同様に効果的であるが、それよりも安全である。
これらの結果は、本発明の抗体コンジュゲート（分岐型ＡＰＣ）が癌細胞標的化の特異性を高め、ＰＲＯＴＡＣモダリティの細胞取り込みを強化し、潜在的なオフターゲット効果を減少させることができることを示した。さらに、抗体が早期に分離される場合、放出されたＰＲＯＴＡＣ（例えば化合物７）では、バリン−シトルリンジペプチドに起因して比較的透過性が低く、望ましくないオフターゲット効果が引き起こされず、高い安全マージンがもたらされる。
抗増殖活性
上記のように、本発明のＡＰＣは、特異的な抗原を有する疾患または障害を治療するために使用され得る。疾患は、癌、自己免疫疾患、感染症または血管増殖性障害であり得る。癌は、肺癌、結腸癌、結腸直腸癌、乳癌、前立腺癌、肝癌、膵癌、膀胱癌、胃癌、腎癌、唾液腺癌、卵巣癌、子宮体癌、子宮頸癌、口腔癌、皮膚癌、脳癌、リンパ腫または白血病であり得る。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ（商標）−９６アッセイを使用して、本発明のＡＰＣによる細胞増殖の阻害を測定した。様々なＨＥＲ２発現表現型を有する乳癌細胞株を対象に、ＡＰＣの細胞傷害性を評価した。結果は、本発明のＡＰＣがＨＥＲ２陽性乳癌細胞に対してのみ毒性であることを示し、ＢＲＤ４タンパク質、ＳｒｃキナーゼまたはＲＡＳタンパク質は、トラスツズマブに結合した適切なＰＲＯＴＡＣを使用することにより、プロテアソーム分解のために特異的に標的化され得る。
本発明のＡＰＣは、ＡＤＣおよびＰＲＯＴＡＣの利点を有するため、有望な新しい治療薬である。さらに、本発明の分岐型ＡＰＣは、直鎖状ＡＤＣ ＰＲＯＡＣを超える利点を示し、特異的な抗原を有する障害の治療に有用である。
本発明のいくつかの実施形態は、本発明のＡＰＣを使用して疾患または障害を治療する方法に関する。疾患は癌であり得る。癌の特定の例には、乳癌、胃癌、扁平上皮癌、結腸癌、および特異的な抗原を発現する白血病が挙げられ得る。ＡＰＣに使用される抗体は、トラスツズマブ、セツキシマブ、リツキシマブ、ブレンツキシマブ、ゲムツズマブ、イノツズマブ、サシツズマブ、アレムツズマブ、ニモツズマブであり得る。ＡＰＣの特定の例は、ＨＥＲ２発現を伴う乳癌または胃癌を標的とするための分岐型トラスツズマブ結合ＰＲＯＴＡＣであり得る。
分岐型抗体結合ＰＲＯＴＡＣは、異なるリンカーまたは異なる抗体コンジュゲーション法などの異なる形式で合成することができる。化合物１８および化合物１９は、リジンコンジュゲーションのための異なるリンカー形態を示す例である。化合物１８および化合物１９におけるＰＲＯＴＡＣの合成は、ＰＥＧリンカーを用いた化合物９と同じプロセスに従う。化合物１８および化合物１９は、上記の実施例２と同じプロセスで合成することができる。ＰＥＧリンカーを有する分岐型ＰＲＯＴＡＣは、優れた溶解性、および抗体とのコンジュゲーションを行うことができる。
Figure 2021510375
本発明の実施形態は、限られた数の例を用いて説明されている。当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、他の修正および変形が可能であることを理解するであろう。したがって、保護の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。

Claims (13)

  1. 式（Ｉ）の構造を有するイムノコンジュゲートであって、
    Figure 2021510375
     式中、
    （ａ）Ａｂは、抗体またはその結合フラグメントであり、
    （ｂ）Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立してリンカーであり、Ｌ１およびＬ２は同じであるか異なり、Ｌ１はＬ２に結合し、
    （ｃ）Ａは、標的タンパク質リガンド／バインダーであり、
    （ｄ）Ｂは、ユビキチンリガーゼリガンド／バインダーであり、
    （ｅ）ｎおよびｍは、独立して１〜８の整数である
    イムノコンジュゲート。
  2. 前記標的タンパク質が、キナーゼ、Ｇタンパク質共役受容体、転写因子、ホスファターゼおよびＲＡＳスーパーファミリーメンバーからなる群から選択される
    請求項１に記載のイムノコンジュゲート。
  3. Ａが、熱ショックタンパク質９０（ＨＳＰ９０）阻害剤、キナーゼ阻害剤またはホスファターゼ阻害剤、ＭＤＭ２阻害剤、ＨＤＡＣ阻害剤、ヒトリジンメチルトランスフェラーゼ阻害剤、血管新生阻害剤、免疫抑制化合物、ならびにヒトＢＥＴブロモドメイン含有タンパク質、アリール炭化水素受容体（ＡＨＲ）、ＲＥＦ受容体キナーゼ、ＦＫＢＰ、アンドロゲン受容体（ＡＲ）、エストロゲン受容体（ＥＲ）、甲状腺ホルモン受容体、ＨＩＶプロテアーゼ、ＨＩＶインテグラーゼ、ＨＣＶプロテアーゼまたはアシルタンパク質チオエステラーゼ１および２（ＡＰＴ１およびＡＰＴ２）を標的とする化合物からなる群から選択される
    請求項１に記載のコンジュゲート。
  4. Ｂが、ＸＩＡＰ、ＶＨＬ、セレブロンおよびＭＤＭ２からなる群から選択されるＥ３リガーゼに結合する基である
    請求項１に記載のイムノコンジュゲート。
  5. Ａｂが、モノクローナル抗体またはその変異体である
    請求項１に記載のイムノコンジュゲート。
  6. Ａｂが、ＤＬＬ３、ＥＤＡＲ、ＣＬＬ１；ＢＭＰＲ１Ｂ；Ｅ１６；ＳＴＥＡＰ１；０７７２Ｐ；ＭＰＦ；ＮａＰｉ２ｂ；Ｓｅｍａ ５ｂ；ＰＳＣＡ ｈｌｇ；ＥＴＢＲ；ＭＳＧ７８３；ＳＴＥＡＰ２；ＴｒｐＭ４；ＣＲＩＰＴＯ；ＣＤ２１；ＣＤ７９ｂ；ＦｃＲＨ２；Ｂ７−Ｈ４；ＨＥＲ２；ＮＣＡ；ＭＤＰ；ＩＬ２０Ｒｃｔ；ブレビカン；ＥｐｈＢ２Ｒ；ＡＳＬＧ６５９；ＰＳＣＡ；ＧＥＤＡ；ＢＡＦＦ−Ｒ；ＣＤ２２；ＣＤ７９ａ；ＣＸＣＲＳ；ＨＬＡ−ＤＯＢ；Ｐ２Ｘ５；ＣＤ７２；ＬＹ６４；ＦｃＲＨ１；ＩＲＴＡ２；ＴＥＮＢ２；ＰＭＥＬ１７；ＴＭＥＦＦ１；ＧＤＮＦ−Ｒａ１；Ｌｙ６Ｅ；ＴＭＥＭ４６；Ｌｙ６Ｇ６Ｄ；ＬＧＲ５；ＲＥＴ；ＬＹ６Ｋ；ＧＰＲ１９；ＧＰＲ５４；ＡＳＰＨＤ１；チロシナーゼ；ＴＭＥＭ１１８；ＧＰＲ１７２Ａ；ＭＵＣ１６およびＣＤ３３からなる群から選択されるポリペプチドのうちの１つ以上に結合する
    請求項１に記載のイムノコンジュゲート。
  7. Ａｂが、トラスツズマブ、セツキシマブ、リツキシマブ、ブレンツキシマブ、ゲムツズマブ、イノツズマブ、サシツズマブ、アレムツズマブまたはニモツズマブである
    請求項５に記載のイムノコンジュゲート。
  8. 請求項１に記載のイムノコンジュゲートおよび１つ以上の薬学的に許容される賦形剤を含む
    医薬組成物。
  9. 疾患を治療するための医薬組成物であって、
    請求項１に記載のイムノコンジュゲートまたは請求項８に記載の組成物の有効量を含む
    医薬組成物。
  10. 前記疾患が癌である
    請求項９に記載の医薬組成物。
  11. 前記癌が乳癌または胃癌であり、前記Ａｂがトラスツズマブである
    請求項１０に記載の医薬組成物。
  12. 前記癌が結腸癌または扁平上皮癌であり、前記Ａｂがセツキシマブである
    請求項１０に記載の医薬組成物。
  13. 前記疾患が白血病であり、前記Ａｂが、リツキシマブ、ブレンツキシマブ、ゲムツズマブ、イノツズマブまたはアレムツズマブである
    請求項１０に記載の医薬組成物。

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