JP2021525080A - GUCY2cに特異的な抗体及びその使用 - Google Patents

GUCY2cに特異的な抗体及びその使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、GUCY2cに特異的に結合する新規抗体、及びがんの処置におけるその使用を提供する。本発明は、そのような抗体を含む新規の二重特異性抗体、及びがんの処置におけるその使用をさらに提供する。【選択図】図1A

Description

配列表
この出願は、EFS−Webを介して電子的に出願されており、.txtフォーマットの電子的に提出された配列表を含む。この.txtファイルは、2019年5月14日に作成されてサイズが738KBである「PC72377−PRV2_Sequence_Listing_ST25_05142019.txt」というタイトルの配列表を含む。この.txtファイルに含まれる配列表は、本明細書の一部であり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の分野
本発明は、GUCY2c(グアニリルシクラーゼC)及び/又はCD3(分化抗原群(Cluster of Differentiation)3)に特異的に結合する抗体、例えば、完全長抗体又はその抗原結合フラグメントに関連する。本発明は、CD3及び腫瘍細胞抗原に特異的に結合する二重特異性抗体(例えば、CD3及びGUCY2cに特異的に結合する二重特異性抗体)にさらに関する。本発明は、関連分子、例えばそのような抗体又は二重特異性抗体をコードする核酸、組成物、及び関連方法、例えば、そのような抗体及び二重特異性抗体を産生及び精製する方法、並びに診断薬及び治療薬におけるこれらの使用にも関する。
がんは、世界中で第1位の死因であり、毎年7百万件を超える死亡がある。がんの死亡率は、原発性腫瘍が遠位部位へ拡散して転移を形成し、最終的に死をもたらすことに、ほぼ普遍的に関連している。これは、食道、胃、結腸、及び直腸の腺癌を含む胃腸がんに特に当てはまる。結腸直腸がん(CRC)は、依然として4番目に多く診断されるがんであり、米国においてがんの死亡原因の第2位である(Siegel RL,Miller KD,Jemal A.Cancer statistics,2016.CA Cancer J Clin.,66:7−30,2016)。世界中で、結腸直腸がんでは、1年当たり120万件の新たな症例があり、600,000人の死亡者がいる(Brenner H,Kloor M,Pox CP.Colorectal cancer.Lancet,383:1490−502,2014)。
グアニリルシクラーゼC(GUCY2c)(STAR、ST Receptor、GUC2C、GUCY2C、GC−C、及びGCCとしても公知である)は、腸液、電解質恒常性、及び細胞繁殖の維持に機能する膜貫通細胞表面受容体である(Carrithers et al.,Proc Natl Acad Sci USA 100:3018−3020,2003;Mann et al.,Biochem Biophys Res Commun 239:463−466,1997;Pitari et al.,Proc Natl Acad Sci USA 100:2695−2699,2003);GenBank受入番号NM.sub.−004963及びGenPept受入番号NP−004954)。この機能は、グアニリン(Wiegand et al.FEBS Lett.311:150−154,1992)及びウログアニリン(Hamra et al.Proc Natl Acad Sci USA 9(22):10464−10468,1993)の結合を介して媒介される。GUCY2cは、大腸菌、並びに他の感染性生物により産生されるペプチドである熱安定性腸内毒素(ST)のための受容体でもある(Rao,M.C.Ciba Found.Symp.112:74−93,1985;Knoop F.C.and Owens,M.J.Pharmacol.Toxicol.Methods 28:67−72,1992)。GUCY2cへのSTの結合は、シグナルカスケードを活性化し、結果として腸疾患、例えば下痢を生じる。
GUCY2cは、結腸直腸がん、膵がん、胃がん、肝がん、及び食道がんを含むがんに関与するタンパク質であることが特徴づけられている(Carrithers et al.,Dis Colon Rectum 39:171−181,1996;Buc et al.Eur J Cancer 41:1618−1627,2005;Carrithers et al.,Gastroenterology 107:1653−1661,1994;Urbanski et al.,Biochem Biophys Acta 1245:29−36,1995)。
細胞表面タンパク質として、GUCY2cは、抗体又はリガンドなどの受容体結合タンパク質の治療用標的の機能を果たすことができる。GUCY2cは、小腸、大腸、及び直腸の粘膜を裏打ちする上皮細胞の頂端側に発現する(Carrithers et al.,Dis Colon Rectum 39:171−181,1996)。GUCY2c発現は、腸内上皮細胞の新生物トランスフォーメーションによって維持され、全ての原発性及び転移性結腸直腸腫瘍に発現している(Carrithers et al.,1996;Buc et al.;Carrithers et al.,1994)。GUCY2c発現は食道細胞においても検出されており、バレット食道、食道がん、及び胃がんと診断されている。
転移結腸直腸がん細胞を特異的に標的すること、及び特異的に結合することができる、分子及び/又は組成物の必要性が依然として存在する。結腸直腸がんを患っていると疑われる個体、とりわけ結腸直腸がん細胞の転移を患っていると疑われる個体を処置する改善された方法の必要性が存在する。
腫瘍細胞の死滅を媒介するT細胞の動員が可能な二重特異性抗体を生じるために、様々な戦略が開発されてきた。そのような二重特異性抗体は、腫瘍細胞とヒト免疫系のエフェクター細胞(NK細胞、T細胞、単球、マクロファージ、又は顆粒球)との間に架橋を作製することができ、したがって、腫瘍細胞の特異的死滅を可能にする。そのような二重特異性抗体は、治療用途にとって、例えば、腫瘍の処置についての治療思想にとって好ましいことが証明されているが、極めて強力で特異的な方法によりGUCY2c陽性腫瘍細胞を標的にする二重特異性抗体の必要性が、依然として存在する。そのような分子は、GI悪性腫瘍、がんの処置、及び細胞におけるGUCY2cの検出において治療剤として有用である。
本発明は、二重特異性抗体を含む抗体を提供し、これらの抗体はGUCY2cに特異的に結合する。本発明は、GUCY2c及びCD3に結合することができる二重特異性抗体をさらに提供する。
一側面において、本発明は、グアニリルシクラーゼC(GUCY2c)に特異的に結合する抗体を提供し、この抗体は、(a)配列番号11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、若しくは73に示す、重鎖可変(VH)配列のVH相補性決定領域1(VH CDR1)、VH相補性決定領域2(VH CDR2)及びVH相補性決定領域3(VH CDR3)を含むVH領域、並びに/又は(b)配列番号92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、若しくは175に示す、軽鎖可変(VL)配列のVL相補性決定領域1(VL CDR1)、VL相補性決定領域2(VL CDR2)及びVL相補性決定領域3(VL CDR3)を含むVL領域を含む。
一態様において、本発明は、GUCY2cに特異的に結合する抗体を提供し、この抗体は、(a)(i)配列番号12、20、27、34、42、74、257、258、259、260、若しくは261の配列を含むVH CDR1、(ii)配列番号13、21、28、35、43、53、66、68、70、72、75、262、263、264、265、266、若しくは267の配列を含むVH CDR2、及び(iii)配列番号14、22、29、36、若しくは44の配列を含むVH CDR3を含むVH領域、並びに/又は(b)(i)配列番号93、101、105、107、113、120、148、153、163、若しくは167の配列を含むVL CDR1、(ii)配列番号78、94、102、108、114、141、144、146、149、151、157、159、161、164、若しくは168の配列を含むVL CDR2、及び(iii)配列番号95、109、115、121、142、154、165、若しくは169の配列を含むVL CDR3を含むVL領域を含む。
一態様において、本発明は、(a)VH領域が、(i)配列番号74の配列を含むVH CDR1、(ii)配列番号75の配列を含むVH CDR2、及び(iii)配列番号29の配列を含むVH CDR3を含み、並びに/又は(b)VL領域が、(i)配列番号148の配列を含むVL CDR1、(ii)配列番号149の配列を含むVL CDR2、及び(iii)配列番号142の配列を含むVL CDR3を含む、抗体を提供する。
別の態様において、本発明は、(a)VH領域が、配列番号11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、若しくは73を含む、及び/又は(b)VL領域が、配列番号92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、若しくは175を含む、抗体を提供する。
なお別の態様において、本発明は、VH領域が配列番号73の配列を含み、VL領域が配列番号147の配列を含む、抗体を提供する。
一態様において、本発明は、VH領域が、配列番号73の配列、又はVH領域内にない残基に1個又は数個の保存的アミノ酸置換を有するそのバリアントを含む、及び/或いはVL領域が、配列番号147の配列、又はVL領域内にないアミノ酸に1個又は数個の保存的アミノ酸置換を有するそのバリアントを含む、抗体を提供する。
一態様において、本発明は、配列RASESV−XL1.30−XL1.30a−YG−XL1.30d−SLLQを有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR1、配列番号149に記載される配列を有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR2、配列番号142に記載される配列を有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR3、配列GFTFS−XH1.31−XH1.32−WMHを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR1、配列EIK−XH2.52A−XH2.53−XH2.54−XH2.55−XH2.56−XH2.57−NVHEKFKDを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR2、及び配列T−XH3.96−XH3.97−XH3.98−XH3.99−XH3.100−G−XH3.100B−WF−XH3.100E−XH3.101−Vを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR3を含むGUCY2cに結合する抗体を提供し、ここで、XL1.30、XL1.30a、XL1.30d、XH1.31、XH1.32、XH2.52A、XH2.53、XH2.54、XH2.55、XH2.56、XH2.57、XH3.96、XH3.97、XH3.98、XH3.99、XH3.100、XH3.100B、XH3.100E、及びXH3.101のそれぞれは、独立して、表42A及び42Bの第4及び5列のアミノ酸残基である。
一側面において、XL1.30は、D、N、又はSであり、XL1.30aは、Y、W、又はIであり、XL1.30dは、T、S、又はHであり、XH1.31は、S、R、W、Y、A、H、P、Y、T、N、K、D、G、又はVであり、XH1.32は、Y、R、L、T、K、P、I、N、M、V、又はSであり、XH2.52Aは、P、T、又はVであり、XH2.53は、S、A、L、又はRであり、XH2.54は、N、T、R、H、K、M、S、A、Y、T、又はIであり、XH2.55は、E、R、K、N、Y、G、L、A、M、S、H、D、又はQであり、XH2.56は、L、W、Y、F、V、I、N、又はHであり、XH2.57は、T、M、S、L、N、Q、又はVであり、XH3.96は、I、F、又はKであり、XH3.97は、T、V、L、I、M、F、Y、又はAであり、XH3.98は、T、N、R、G、L、又はIであり、XH3.99は、T、K、L、W、A、S、M、P、N、又はRであり、XH3.100は、E、G、A、H、S、D、T、R、Q、K、Y、L、又はMであり、XH3.100Bは、Y又はHであり、XH3.100Eは、F又はLであり、XH3.101は、D、Y、E、又はSである。
一態様において、本発明は抗体を提供し、この抗体は、Fabフラグメント、Fab’フラグメント、F(ab’)フラグメント、Fdフラグメント、Fvフラグメント、一本鎖Fv(scFv)フラグメント、ジスルフィド安定化Fv(dsFv)フラグメント、単一ドメイン抗体(dAb)フラグメント、モノクローナル抗体、キメラ抗体、二重特異性抗体、三重特異性抗体、多重特異性抗体、二重特異性ヘテロ二量体二特異性抗体(diabody)、二重特異性ヘテロ二量体IgG、ポリクローナル抗体、標識抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、及びそれらのフラグメントからなる群から選択される。
別の態様において、本発明の抗体は、ヒト又はヒト化VHフレームワーク、及びヒト又はヒト化VLフレームワークをさらに含む。一部の態様において、VHフレームワークは、配列番号5、6、7、8、15、16、17、18、23、24、25、30、31、32、37、38、39、40、45、46、47、49、50、51、54、55、56、58、59、61、又は63の配列を含む、及び/又はVLフレームワークは、配列番号80、81、82、83、86、87、88、89、96、97、98、99、103、110、111、116、117、118、122、123、124、126、127、128、130、131、132、133、135、139、又は155の配列を含む。
別の態様において、本発明は、GUCY2c細胞外ドメインのエピトープに結合する単離ヒトモノクローナル抗体を提供し、このエピトープは、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86から選択される少なくとも1個のアミノ酸残基を含む。
一側面において、エピトープは、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86から選択される少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、又は少なくとも10個のアミノ酸残基を含む。別の側面において、エピトープは、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86を含む。さらなる側面において、エピトープは、配列番号406に記載される配列を有するアミノ酸を含む。さらなる側面において、エピトープは機能性エピトープである。
別の側面において、単離ヒト抗体とGUCY2cエピトープアミノ酸の接触は、結晶学により決定して3.8オングストローム内のものである。本明細書に使用されるとき、「3.8オングストローム内」とは、接触が3.8オングストローム以下であることを意味する。
一側面において、本発明の抗体は二重特異性抗体である。別の側面において、本発明は、GUCY2c及びCD3に特異的に結合する二重特異性抗体を提供し、この二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む。
一態様において、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c抗体のVL(GUCY2c VL)及びCD3抗体のVH(CD3 VH)を含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)CD3抗体のVL(CD3 VL)及びGUCY2c抗体のVH(GUCY2c VH)を含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、GUCY2c VL及びGUCY2c VHは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VL及びCD3 VHは、CD3に特異的に結合するドメインを形成する。
別の態様において、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)CD3 VL及びGUCY2c VHを含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c VL及びCD3 VHを含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、GUCY2c VL及びGUCY2c VHは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VL及びCD3 VHは、CD3に特異的に結合するドメインを形成する。
別の態様において、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c VH及びCD3 VLを含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)CD3 VH及びGUCY2c VLを含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、GUCY2c VH及びGUCY2c VLは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VH及びCD3 VLは、CD3に特異的に結合するドメインを形成する。
さらなる態様において、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)CD3 VH及びGUCY2c VLを含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c VH及びCD3 VLを含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、GUCY2c VL及びGUCY2c VHは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VL及びCD3 VHは、CD3に特異的に結合するドメインを形成する。
前述のそれぞれの一部の態様において、第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のヘテロ二量体促進ドメインは、それぞれCH2ドメイン及びCH3ドメインを含み、CH2ドメイン及び/又はCH3ドメインのそれぞれのアミノ酸配列は、ヘテロ二量体化を駆動するため、及び/又は二重特異性抗体を安定化するために修飾される。
一部のそのような態様において、CH2ドメイン及び/又はCH3ドメインのアミノ酸配列は、少なくとも1個のアミノ酸修飾を含み、(a)第1のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインはノブ(knob)を形成し、(b)第2のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインはホール(hole)を形成する。
別のそのような態様では、第1のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインは、変異Y349C及び/又はT366Wを含み、第2のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインは、変異S354C、T366S、L368A、及び/又はY407Vを含む(EUインデックスに従うナンバリング)。
前述のそれぞれの特定の態様において、第1のヘテロ二量体促進ドメインは、配列番号188の配列を含み、第2のヘテロ二量体促進ドメインは、配列番号189の配列を含む。
追加の態様において、GUCY2c VL及びCD3 VHは、グリシン−セリンリンカーにより連結しており、CD3 VL及びGUCY2c VHは、グリシン−セリンリンカーにより連結している。一部のそのような態様において、グリシン−セリンリンカーは、配列番号190の配列を含むリンカー1である。他の態様において、グリシン−セリンリンカーは、配列番号191の配列を含むリンカー2である。
前述のそれぞれのさらなる態様において、ドメイン1は、システインリンカーを介して第1のヘテロ二量体促進ドメインに共有結合しており、ドメイン2は、システインリンカーを介して第2のヘテロ二量体促進ドメインに共有結合しており、システインリンカーは、少なくとも5個のアミノ酸を含む。一部のそのような態様において、システインリンカーは、配列番号192の配列を含むリンカー3である。
一部の態様において、第1のポリペプチド鎖は、少なくとも1個のジスルフィド結合により第2のポリペプチド鎖に共有結合している。一部のそのような態様では、少なくとも1個のジスルフィド結合が、第1のポリペプチド鎖のリンカー3と第2のポリペプチド鎖のリンカー3との間に形成される。別のそのような態様では、少なくとも1個のジスルフィド結合が、第1のヘテロ二量体促進ドメインと第2のヘテロ二量体促進ドメインとの間に形成される。特定の態様において、それぞれのジスルフィド結合は、2個のシステイン残基を連結することによって形成される。
前述のいずれかのさらなる態様において、本発明の二重特異性抗体は、(a)配列番号12、20、27、34、42、74、257、258、259、260、又は261の配列を含むGUCY2c VH CDR1、(b)配列番号13、21、28、35、43、53、66、68、70、72、75、262、263、264、265、266、又は267の配列を含むGUCY2c VH CDR2、(c)配列番号14、22、29、36、又は44の配列を含むGUCY2c VH CDR3、(d)配列番号93、101、105、107、113、120、148、153、163、又は167の配列を含むGUCY2c VL CDR1、(e)配列番号78、94、102、108、114、141、144、146、149、151、157、159、161、164、又は168の配列を含むGUCY2c VL CDR2、及び(f)配列番号95、109、115、121、142、154、165、又は169の配列を含むGUCY2c VL CDR3を含む。
特定の態様において、本発明の二重特異性抗体は、(a)配列番号74又は259の配列を含むGUCY2c VH CDR1、(b)配列番号75又は267の配列を含むGUCY2c VH CDR2、(c)配列番号29の配列を含むGUCY2c VH CDR3、(d)配列番号148の配列を含むGUCY2c VL CDR1、(e)配列番号149の配列を含むGUCY2c VL CDR2、及び(f)配列番号142の配列を含むGUCY2c VL CDR3を含む。
特定の態様において、二重特異性抗体は、(a)配列番号73の配列を含むGUCY2c VH領域、及び(b)配列番号147に示す配列を含むGUCY2c VL領域を含む。
追加の態様において、本発明は、(a)配列番号2、268、又は277の配列を含むCD3 VH CDR1、(b)配列番号3、10、269、又は270の配列を含むCD3 VH CDR2、(c)配列番号4の配列を含むCD3 VH CDR3、(d)配列番号77、85、91、278、279、又は280の配列を含むCD3 VL CDR1、(e)配列番号78又は281を含むCD3 VL CDR2、及び(f)配列番号79の配列を含むCD3 VL CDR3を含む二重特異性抗体を提供する。
特定の態様において、本発明は、(a)配列番号2又は268の配列を含むCD3 VH CDR1、(b)配列番号10又は270の配列を含むCD3 VH CDR2、(c)配列番号4の配列を含むCD3 VH CDR3、(d)配列番号91の配列を含むCD3 VL CDR1、(e)配列番号78の配列を含むCD3 VL CDR2、及び(f)配列番号79の配列を含むCD3 VL CDR3を含む二重特異性抗体を提供する。
一態様において、本発明は、(a)配列番号1、9、又は273の配列を含むCD3 VH領域、及び(b)配列番号76、84、90、274、275、又は276の配列を含むCD3 VL領域を含む二重特異性抗体を提供する。特定の態様において、本発明の二重特異性抗体は、(a)配列番号9の配列を含むCD3 VH領域、及び(b)配列番号90の配列を含むCD3 VL領域を含む。
一態様において、本発明は、配列RASESV−XL1.30−XL1.30a−YG−XL1.30d−SLLQを有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR1、配列番号149に記載される配列を有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR2、配列番号142に記載される配列を有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR3、配列GFTFS−XH1.31−XH1.32−WMHを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR1、配列EIK−XH2.52A−XH2.53−XH2.54−XH2.55−XH2.56−XH2.57−NVHEKFKDを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR2、及び配列T−XH3.96−XH3.97−XH3.98−XH3.99−XH3.100−G−XH3.100B−WF−XH3.100E−XH3.101−Vを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR3を含む二重特異性抗体を提供し、ここで、XL1.30、XL1.30a、XL1.30d、XH1.31、XH1.32、XH2.52A、XH2.53、XH2.54、XH2.55、XH2.56、XH2.57、XH3.96、XH3.97、XH3.98、XH3.99、XH3.100、XH3.100B、XH3.100E、及びXH3.101のそれぞれは、独立して、表42A及び42Bの第4及び5列のアミノ酸残基である。
一側面において、XL1.30は、D、N、又はSであり、XL1.30aは、Y、W、又はIであり、XL1.30dは、T、S、又はHであり、XH1.31は、S、R、W、Y、A、H、P、Y、T、N、K、D、G、又はVであり、XH1.32は、Y、R、L、T、K、P、I、N、M、V、又はSであり、XH2.52Aは、P、T、又はVであり、XH2.53は、S、A、L、又はRであり、XH2.54は、N、T、R、H、K、M、S、A、Y、T、又はIであり、XH2.55は、E、R、K、N、Y、G、L、A、M、S、H、D、又はQであり、XH2.56は、L、W、Y、F、V、I、N、又はHであり、XH2.57は、T、M、S、L、N、Q、又はVであり、XH3.96は、I、F、又はKであり、XH3.97は、T、V、L、I、M、F、Y、又はAであり、XH3.98は、T、N、R、G、L、又はIであり、XH3.99は、T、K、L、W、A、S、M、P、N、又はRであり、XH3.100は、E、G、A、H、S、D、T、R、Q、K、Y、L、又はMであり、XH3.100Bは、Y又はHであり、XH3.100Eは、F又はLであり、XH3.101は、D、Y、E、又はSである。
別の態様において、本発明は、GUCY2c細胞外ドメインのエピトープに結合する二重特異性抗体を提供し、このエピトープは、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86から選択される少なくとも1個のアミノ酸残基を含む。
一側面において、エピトープは、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86から選択される少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、又は少なくとも10個のアミノ酸残基を含む。別の側面において、エピトープは、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86を含む。さらなる側面において、エピトープは、配列番号406に記載される配列を有するアミノ酸を含む。さらなる側面において、エピトープは機能性エピトープである。
別の側面において、単離ヒト抗体とGUCY2cエピトープアミノ酸の接触は、結晶学により決定して3.8オングストローム内のものである。
一側面において、本発明は、GUCY2cに特異的に結合し、本明細書に開示されている二重特異性抗体と結合を競合する二重特異性抗体を提供する。
一側面において、本発明は、GUCY2c及びCD3に特異的に結合する二重特異性抗体を提供し、この二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、以下の順番で以下の領域:GUCY2c抗体のVL(GUCY2c VL)(配列番号147)−リンカー1(配列番号190)−CD3抗体のVH(CD3 VH)(配列番号9)−リンカー3(配列番号192)−第1のヘテロ二量体促進ドメイン(配列番号188)を含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、以下の順番で以下の領域:CD3抗体のVL(CD3 VL)(配列番号90)−リンカー2(配列番号191)−GUCY2c抗体のVH(GUCY2c VH)(配列番号73)−リンカー3(配列番号192)−第2のヘテロ二量体促進ドメイン(配列番号189)を含み、GUCY2c VL及びGUCY2c VHは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VL及びCD3 VHは、CD3に特異的に結合するドメインを形成し、第1のポリペプチド鎖のリンカー3及び第2のポリペプチド鎖のリンカー3は、2個のジスルフィド結合により互いに共有結合しており、第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のヘテロ二量体促進ドメインは、それぞれCH2ドメイン及びCH3ドメインを含み、第1のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインは、ノブを形成し、第2のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインは、ホールを形成し、少なくとも1個のジスルフィド結合が、第1のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインと第2のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインとの間に形成される。
一部の態様において、本発明は、ヒト又はヒト化VHフレームワーク、及びヒト又はヒト化VLフレームワークをさらに含む二重特異性抗体を提供する。一部のそのような態様において、二重特異性抗体はヒト化抗体である。特定の態様において、VHフレームワークは、配列番号5、6、7、8、15、16、17、18、23、24、25、30、31、32、37、38、39、40、45、46、47、49、50、51、54、55、56、58、59、61、又は63の配列を含む、及び/又はVLフレームワークは、配列番号80、81、82、83、86、87、88、89、96、97、98、99、103、110、111、116、117、118、122、123、124、126、127、128、130、131、132、133、135、139、又は155の配列を含む。
一側面において、本発明の二重特異性抗体は、GUCY2c及びCD3に特異的に結合し、この二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、第1のポリペプチド鎖は、ATCC受入番号PTA−124944の発現ベクターにより産生され、第2のポリペプチド鎖は、ATCC受入番号PTA−124943の発現ベクターにより産生される。
特定の態様において、本発明の抗体又は二重特異性抗体は、(a)ヒトGUCY2cの細胞外ドメインに結合する、(b)30分〜100日の延長された血清及び腫瘍半減期を実証する、並びに/又は(c)増加したGUCY2c発現レベル若しくは増加した受容体密度レベルの存在下で0.0001nM〜100nMの低いEC50値を実証する。
本発明は、治療有効量の本明細書に開示されている抗体又は二重特異性抗体と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物をさらに提供する。
別の側面において、本発明は、GUCY2c関連障害の処置を必要とする患者においてGUCY2c関連障害を処置する方法であって、本発明のGUCY2c抗体を患者に投与することを含む方法を提供する。本発明は、GUCY2c関連障害の処置を必要とする患者においてGUCY2c関連障害を処置する方法であって、本発明の二重特異性抗体を患者に投与することを含む方法も提供する。本発明は、GUCY2c関連障害の処置を必要とする患者においてGUCY2c関連障害を処置する方法であって、本明細書に開示されているGUCY2c抗体又は二重特異性抗体を含む医薬組成物を患者に投与することを含む方法をさらに提供する。一部のそのような態様において、GUCY2c関連障害は、がんである。特定の態様において、がんは、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓からなる群から選択される消化器系のがんである。
本発明は、GUCY2c関連障害の処置を必要とする患者においてGUCY2c関連障害を処置する方法であって、本明細書に開示されている二重特異性抗体、又は本明細書に開示されている二重特異性抗体を含む医薬組成物を患者に投与することを含み、細胞溶解性T細胞反応が活性化される方法をさらに提供する。
一側面において、本発明は、治療での使用のための、本明細書に開示されている抗体、二重特異性抗体、又は医薬組成物を提供する。本発明は、治療での使用のための医薬の製造における使用のための、本明細書に開示されている抗体又は二重特異性抗体をさらに提供する。一部の態様において、治療はGUCY2c関連障害の処置である。特定の態様において、GUCY2c関連障害は、がんである。一部の態様において、がんは、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓からなる群から選択される消化器系のがんである。特定の態様において、治療は細胞溶解性T細胞反応を活性化する。
一側面において、本発明は、本明細書に開示されている抗体又は二重特異性抗体をコードするポリヌクレオチドを提供する。別の態様において、本発明は、本明細書に開示されているポリヌクレオチドを含むベクターを提供する。なお別の態様において、本発明は、本明細書に開示されているベクターを含む宿主細胞を提供する。一部のそのような態様において、宿主細胞は、本明細書に開示されている抗体又は二重特異性抗体を組換え的に産生する。特定の態様において、宿主細胞は、細菌細胞株、哺乳類細胞株、昆虫細胞株及び酵母細胞株からなる群から選択される。特定の態様において、哺乳類細胞株はCHO細胞株である。一態様において、抗体又は二重特異性抗体は、in vitro無細胞タンパク質合成系を使用して産生される。
一側面において、本発明は、本明細書に開示されているGUCY2c抗体又は二重特異性抗体を産生する方法であって、宿主細胞を、本明細書に開示されているGUCY2c抗体又は二重特異性抗体を産生する結果を生じる条件下で培養すること、及び抗体又は二重特異性抗体を培養上清から精製することを含む方法を提供する。
別の側面において、本発明は、GUCY2c関連障害を処置する医薬の製造における、本明細書に開示されているGUCY2c抗体、二重特異性抗体、医薬組成物、ポリヌクレオチド、ベクター、又は宿主細胞の使用を提供する。
別の態様において、本発明は、本発明の二重特異性抗体と第2の治療剤とを含む組成物を提供する。
別の態様において、本発明は、本発明の二重特異性抗体と止痢剤とを含む組成物を提供する。
一側面において、止痢剤には、次没食子酸ビスマス、ラクトバチルス・アシドフィルス、サッカロマイセス・ブラウディ、ロペラミド/シメチコン、アトロピン/ジフェノキシラート、アトロピン/ジフェノキシン、サッカロマイセス・ブラウディlyo、ラクトバチルス・アシドフィルス、ロペラミド、次サリチル酸ビスマス、ラクトバチルス・アシドフィルス/ラクトバチルス・ブルガリクス(lactobacillus bulgaricus)、ラクトバチルス・ラムノサス、アタパルジャイト、クロフェレマー、フルオロキノロン、抗生物質、又はオクトレオチドが含まれるが、これらに限定されない。
別の側面において、本発明は、GUCY2c関連障害を処置する医薬の製造における、本明細書に開示されているGUCY2c二重特異性抗体及び止痢剤を含む組成物の使用を提供する。
他の態様は、詳細な説明の概要から明らかになるであろう。本発明の側面又は態様が、Markush群又は選択肢の他のグループ化の観点で説明されている場合には、本発明は、全体として列挙されている群全体だけでなく、群の各々メンバーを個別に、及び主要群の全ての可能な部分群、並びに群メンバーの内の1つ又は複数が存在しない主要群も包含する。本発明はまた、特許請求されている本発明における群メンバーの内のいずれかの1つ又は複数の明示的な除外も想定する。
図1A、1B、1C、及び1Dは、「ノブ−イン−ホール(knob−in−hole)」会合を介して会合するように最適化されたFc鎖を含む第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のヘテロ二量体促進ドメインを有する、CD3−GUCY2c二重特異性抗体の、4つの代替表示の略図を描写する。 図1A、1B、1C、及び1Dは、「ノブ−イン−ホール」会合を介して会合するように最適化されたFc鎖を含む第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のヘテロ二量体促進ドメインを有する、CD3−GUCY2c二重特異性抗体の、4つの代替表示の略図を描写する。 図1A、1B、1C、及び1Dは、「ノブ−イン−ホール」会合を介して会合するように最適化されたFc鎖を含む第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のヘテロ二量体促進ドメインを有する、CD3−GUCY2c二重特異性抗体の、4つの代替表示の略図を描写する。 図1A、1B、1C、及び1Dは、「ノブ−イン−ホール」会合を介して会合するように最適化されたFc鎖を含む第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のヘテロ二量体促進ドメインを有する、CD3−GUCY2c二重特異性抗体の、4つの代替表示の略図を描写する。 フローサイトメトリーベースアッセイを使用した、T84腫瘍細胞への(A)GUCY2C−0247及び(B)GUCY2C−1608二重特異性抗体の結合を描写する。 フローサイトメトリーベースアッセイを使用した、T84腫瘍細胞への(A)GUCY2C−0247及び(B)GUCY2C−1608二重特異性抗体の結合を描写する。 ナイーブヒトT細胞への(A)GUCY2C−0247及び(B)GUCY2C−1608二重特異性抗体の結合を決定する、フローサイトメトリーベースアッセイを描写する。 ナイーブヒトT細胞への(A)GUCY2C−0247及び(B)GUCY2C−1608二重特異性抗体の結合を決定する、フローサイトメトリーベースアッセイを描写する。 ナイーブヒトT細胞を動員して、T84腫瘍細胞に細胞死滅を誘導するGUCY2C−1608及びGUCY2C−0247を描写する。 GUCY2c発現腫瘍細胞株LS1034に見られるGUCY2C−1608媒介細胞障害性T細胞活性を描写する。 GUCY2c発現腫瘍細胞株LS174Tに見られるGUCY2C−1608媒介細胞障害性T細胞活性を描写する。 GUCY2c陰性細胞株においてGUCY2C−1608の活性が観察されないことを描写する。 図5A〜5FはGUCY2c発現T84細胞へのナイーブヒトT細胞のGUCY2C−1608媒介動員により誘導されるサイトカイン放出のin vitro分析を描写する。Luminexベースアッセイは、ヒトIFNガンマ(図5A)、IL10(図5B)、IL2(図5C)、IL4(図5D)、IL6(図5E)及びTNFアルファ(図5F)の上方制御を示した。 図5A〜5FはGUCY2c発現T84細胞へのナイーブヒトT細胞のGUCY2C−1608媒介動員により誘導されるサイトカイン放出のin vitro分析を描写する。Luminexベースアッセイは、ヒトIFNガンマ(図5A)、IL10(図5B)、IL2(図5C)、IL4(図5D)、IL6(図5E)及びTNFアルファ(図5F)の上方制御を示した。 図5A〜5FはGUCY2c発現T84細胞へのナイーブヒトT細胞のGUCY2C−1608媒介動員により誘導されるサイトカイン放出のin vitro分析を描写する。Luminexベースアッセイは、ヒトIFNガンマ(図5A)、IL10(図5B)、IL2(図5C)、IL4(図5D)、IL6(図5E)及びTNFアルファ(図5F)の上方制御を示した。 図5A〜5FはGUCY2c発現T84細胞へのナイーブヒトT細胞のGUCY2C−1608媒介動員により誘導されるサイトカイン放出のin vitro分析を描写する。Luminexベースアッセイは、ヒトIFNガンマ(図5A)、IL10(図5B)、IL2(図5C)、IL4(図5D)、IL6(図5E)及びTNFアルファ(図5F)の上方制御を示した。 図5A〜5FはGUCY2c発現T84細胞へのナイーブヒトT細胞のGUCY2C−1608媒介動員により誘導されるサイトカイン放出のin vitro分析を描写する。Luminexベースアッセイは、ヒトIFNガンマ(図5A)、IL10(図5B)、IL2(図5C)、IL4(図5D)、IL6(図5E)及びTNFアルファ(図5F)の上方制御を示した。 図5A〜5FはGUCY2c発現T84細胞へのナイーブヒトT細胞のGUCY2C−1608媒介動員により誘導されるサイトカイン放出のin vitro分析を描写する。Luminexベースアッセイは、ヒトIFNガンマ(図5A)、IL10(図5B)、IL2(図5C)、IL4(図5D)、IL6(図5E)及びTNFアルファ(図5F)の上方制御を示した。 養子移入モデルにおける、T84結腸直腸癌細胞株異種移植片腫瘍に対するGUCY2C−0247による用量依存性の腫瘍増殖阻害を描写する。 養子移入モデルにおける、HT55結腸直腸癌細胞株異種移植片腫瘍に対するGUCY2C−0247による用量依存性の腫瘍増殖阻害を描写する。 養子移入モデルにおける、HT55結腸直腸癌細胞株異種移植片腫瘍に対するGUCY2C−1608による用量依存性の腫瘍増殖阻害を描写する。 養子移入モデルにおける、結腸直腸癌LS1034細胞株異種移植片腫瘍に対するGUCY2c二重特異性抗体のGUCY2C−0247及びGUCY2C−1608による用量依存性の腫瘍増殖阻害を描写する。 養子移入モデルにおける、結腸直腸癌LS1034細胞株異種移植片腫瘍に対するGUCY2c二重特異性抗体のGUCY2C−0074、GUCY2C−0098、及びGUCY2C−0105による腫瘍増殖阻害を描写する。 養子移入モデルにおける、PDX−CRX−11201結腸直腸癌患者由来異種移植片腫瘍に対するGUCY2C−0098による用量依存性の腫瘍増殖阻害を描写する。 養子移入モデルにおける、PDX−CRX−11201結腸直腸癌患者由来異種移植片腫瘍に対するGUCY2C−1608による用量依存性の腫瘍増殖阻害を描写する。 養子移入モデルにおける、PDX−CRX−11201結腸直腸癌患者由来異種移植片腫瘍に対するGUCY2C−0240による腫瘍増殖阻害を描写する。 養子移入モデルにおける、PDX−CRX−12213結腸直腸癌患者由来異種移植片腫瘍に対するGUCY2C−0098腫瘍増殖阻害による腫瘍増殖阻害を描写する。 養子移入モデルにおける、PDX−CRX−24225結腸直腸癌患者由来異種移植片腫瘍に対するGUCY2C−0247による腫瘍増殖阻害を描写する。 T84細胞におけるGUCY2c−CD3二重特異性剤のcGMP誘導及び中和能の特徴づけを描写する。 精製した後のGUCY2C−1608のLC/MS分析を描写する。 抗CD3バリアントとの抗GUCY2C二重特異性T細胞媒介性細胞障害を描写する。異なるCD3バリアントとの抗GUCY2c二重特異性剤は、ナイーブヒトT細胞を動員して、T84腫瘍細胞に細胞死滅を誘導する。 GUCY2c ECDペプチド競合DELFIA ELISAを描写する。 抗体MS20を用いた競合DELFIA ELISAを描写する。 結晶学によるGUCY2cペプチドとGUCY2C−1608scFvペプチドとの結合面の詳細を描写する。 約70Åで隔てられ、分子の反対側に互いに真向かいに配置されていることを示す、GUCY2c CD3二重特異性抗体における2個の抗原結合部位の結晶構造を描写する。 GUCY2c CD3二重特異性剤との組み合わせによる相加的な腫瘍増殖阻害を示す、抗VEGF及びアキシチニブとの組み合わせ研究の結果を描写する。 GUCY2c CD3二重特異性剤との組み合わせによる相加的な腫瘍増殖阻害を示す、抗PD1との組み合わせ研究の結果を描写する。 GUCY2c CD3二重特異性剤との組み合わせによる相加的な腫瘍増殖阻害を示す、抗PD−L1との組み合わせ研究の結果を描写する。
本明細書に開示されている発明は、GUCY2c(例えば、ヒトGUCY2c、マウスGUCY2c、ラットGUCY2c、カニクイザルGUCY2c)に特異的に結合する抗体を提供する。さらに、本明細書に開示されている発明は、CD3(例えば、ヒトCD3)及び腫瘍抗原(例えば、GUCY2c)に特異的に結合する二重特異性抗体を提供する。本発明は、これらの抗体をコードするポリヌクレオチド、これらの抗体を含む組成物、並びにこれらの抗体を作製及び使用する方法も提供する。本発明は、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2、CD3、又は二重特異性抗体)を使用して、がんなどGUCY2c発現に関連する状態を対象において処置する方法をさらに提供する。
全体的な技術
本発明の実行は、別途指示されていない限り、分子生物学(組換え技術を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学、及び免疫学(これらは当分野の技術内である)の従来技術を採用するであろう。そのような技術は文献で十分に説明されており、例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第2版(Sambrook他,1989)Cold Spring Harbor Press;Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait編,1984);Methods in Molecular Biology,Humana Press;Cell Biology:A Laboratory Notebook(J.E.Cellis編,1998)Academic Press;Animal Cell Culture(R.I.Freshney編,1987);Introduction to Cell and Tissue Culture(J.P.Mather及びP.E.Roberts,1998)Plenum Press;Cell and Tissue Culture:Laboratory Procedures(A.Doyle,J.B.Griffiths,及びD.G.Newell編,1993〜1998)J.Wiley及びSons;Methods in Enzymology(Academic Press,Inc.);Handbook of Experimental Immunology(D.M.Weir及びC.C. Blackwell編);Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J.M.Miller及びM.P.Calos編,1987);Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubel他編,1987);PCR:The Polymerase Chain Reaction,(Mullis他編,1994);Current Protocols in Immunology(J.E.Coligan他編,1991);Short Protocols in Molecular Biology(Wiley及びSons,1999);Immunobiology(C.A.Janeway及びP.Travers,1997);Antibodies(P.Finch,1997);Antibodies:a practical approach(D.Catty編,IRL Press,1988〜1989);Monoclonal antibodies:a practical approach(P.Shepherd及びC.Dean編,Oxford University Press,2000);Using antibodies:a laboratory manual(E.Harlow及びD.Lane(Cold Spring Harbor Laboratory Press,1999);The Antibodies(M.Zanetti及びJ.D.Capra編,Harwood Academic Publishers,1995)で十分に説明されている。場合によっては、一般的に理解されている意味を有する用語が、明確さのために及び/又は容易な参照のために本明細書で定義されており、本明細書でのそのような定義の包含は、当分野で一般に理解されるものとの実質的な相違を表すと必ずしも解釈されるべきではない。
これより、本発明を、下記の定義及び例を使用して参照により詳細に説明する。本明細書で言及される全ての特許及び刊行物(そのような特許及び刊行物で開示されている全ての配列を含む)は、参照により明示的に組み込まれる。
定義
概して、別途定義されない限り、本明細書で使用されている当分野の全ての用語、表記、及び他の科学用語若しくは専門用語は、本発明が関連する分野の当業者により一般に理解されている意味を有することが意図されている。例えば、用語「及び/又は」は、本明細書において「A及び/又はB」等の語句で使用される場合、A及びBの両方;A又はB;A(単独);並びにB(単独)を含むように意図されている。同様に、用語「及び/又は」は、「A、B、及び/又はC」等の語句で使用される場合、下記の態様のそれぞれを包含するように意図されている:A、B、及びC;A、B、又はC;A又はC;A又はB;B又はC;A及びC;A及びB;B及びC;A(単独);B(単独);並びにC(単独)。
本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、別途文脈が明確に指示しない限り、その対応する複数の参照を含む。
本明細書で使用される場合、数値範囲には、この範囲を画定する数値が含まれる。
用語「約」、「およそ」、及び同類のものは、数値のリスト又は範囲に先行する場合には、このリスト又は範囲の各個々の値が、この用語に直前に先行されたかのように、リスト又は範囲の各個々の値を独立して指す。これらの用語は、これらが指す値が、正確であるか、この値に近似しているか、又はこの値に類似していることを意味する。例えば、いくつかの態様では、約又はおよその特定の値は、この値の99%、95%、又は90%の値を示し得る。一例として、「約100」の表現は、99及び101、並びに間の全ての値(例えば、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5等)を含む。別の例として、温度が70℃である場合には、「約」又は「およそ」70℃は、69℃、66℃、又は63℃に相当し得る。これらは単なる例示であることを理解しなければならない。
本明細書に使用されるとき、「3.8オングストローム内」とは、結晶学により決定して、接触が3.8オングストローム以下であることを意味する。
本明細書で使用される場合、核酸を5’から3’の方向で左から右へと記載し、アミノ酸配列をアミノからカルボキシの方向で左から右へとそれぞれ記載する。当業者は、当分野の定義及び用語に関して、Sambrook他,1 989及びAusubel FM他,1993に特に向けられている。本発明は、説明されている特定の方法論、プロトコル、及び試薬に限定されないことを理解すべきであり、なぜならば、これらは変わり得るからである。
用語「ポリペプチド」、「オリゴペプチド」、「ペプチド」、及び「タンパク質」は、任意の長さ(好ましくは比較的短い(例えば10〜100個のアミノ酸))のアミノ酸の鎖を指すために本明細書で互換的に使用される。この鎖は、直鎖であってもよいし分枝していてもよく、改変アミノ酸を含んでもよいし、及び/又は非アミノ酸で中断されていてもよい。この用語はまた、天然に又は介入により改変;例えば、ジスルフィド結合の形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、又は標識成分との共役等のあらゆる他の操作若しくは改変されているアミノ酸鎖も包含する。この定義に同様に含まれるのは、例えば、アミノ酸の1種又は複数種の類似体(例えば非天然アミノ酸等を含む)を含むポリペプチド、及び当分野で公知の他の改変である。ポリペプチドは、単一の鎖として又は関連する鎖として生じ得ることが理解される。好ましくは、哺乳類ポリペプチド(元々は哺乳類生物に由来したポリペプチド)が使用され、より好ましくは、培地に直接分泌されるものが使用される。
「抗体」とは、免疫グロブリン分子であって、この免疫グロブリン分子の可変領域に位置する少なくとも1つの抗原認識部位を介して標的(例えば、炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチド等)に特異的に結合し得る免疫グロブリン分子のことである。本明細書で使用される場合、この用語は下記を包含する:ポリクローナル、モノクローナル抗体、キメラ抗体、二重特異性抗体(bispecific antibody)、二重特異性抗体(dual−specific antibody)、二機能性抗体、三重特異性抗体、多重特異性抗体、二重特異性ヘテロ二量体性二特異性抗体、二重特異性ヘテロ二量体性IgG、標識抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、及びこれらのフラグメント(例えば、Fab、Fab’、F(ab’)、Fv)、一本鎖(ScFv)、及びドメイン抗体(例えば、サメ及びラクダ抗体を含む)、抗体を含む融合タンパク質、並びに抗原認識部位を含む免疫グロブリン分子の任意の他の改変配置。抗体として、IgG、IgA、若しくはIgM(又はこれらのサブクラス)等の任意のクラスの抗体が挙げられるが、この抗体は、任意の特定のクラスである必要はない。重鎖の定常領域の抗体アミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンは様々なクラスに割り当てられ得る。免疫グロブリンには5つの主要なクラス:IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgMが存在しており、これらの内のいくつかは、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、及びIgA2等のサブクラス(アイソタイプ)にさらに分類され得る。免疫グロブリンの様々なクラスに対応する重鎖可変領域はそれぞれ、アルファ、デルタ、イプシロン、ガンマ、及びミューと呼ばれている。免疫グロブリンの様々なクラスのサブユニット構造及び三次元配置は、周知である。本発明はまた、他の非抗体分子タンパク質ベースの足場である「抗体類似体」も含み、例えば、CDRを使用して特定の抗原結合をもたらす融合タンパク質及び/又は免疫コンジュゲートも含む。本発明の抗体は、任意の種(例えば、限定されないが、マウス、ヒト、ラクダ、ラマ、魚、サメ、ヤギ、ウサギ、ニワトリ、及びウシ)に由来し得る。
用語「抗体」は、ジスルフィド結合により相互に連結されている4本のポリペプチド鎖、2本の重(H)鎖、及び2本の軽(L)鎖を含む免疫グロブリン分子、並びにこの多量体(例えばIgM)をさらに含む。各重鎖は、重鎖可変領域(本明細書ではHC VR又はVHと省略されている)と、重鎖定常領域とを含む。抗体の「可変領域」は、抗体軽鎖の可変領域又は抗体重鎖の可変領域を単独で又は組み合わせて指す。重鎖定常領域は、3つのドメイン、CH1、CH2、及びCH3を含む。CH1ドメイン及びCH2ドメインは、ヒンジ領域により連結されている。各軽鎖は、軽鎖可変領域(本明細書ではLC VR又はVLと省略されている)と、軽鎖定常領域とを含む。軽鎖定常領域は、1つのドメイン(CL1)を含む。VH及びVL領域は、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる超可変性の領域にさらに細分化され得、このCDRには、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる、より保存されている領域が組み入れられている。各VH及びVLは、下記の順でアミノ末端からカルボキシ末端へと配置されている、3つのCDR及び4つのFRで構成されている:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。本発明の様々な態様では、CD3抗体(又はこの抗原結合部分)のFRは、ヒト生殖系列配列と同一であってもよいし、天然に又は人工的に改変されていてもよい。アミノ酸コンセンサス配列は、2つ以上のCDRのサイドバイサイド分析に基づいて定義され得る。各鎖中のCDRは、FRにより近接して互いに保持され、他の鎖からのCDRは、抗体の抗原結合部位の形成に寄与する。
用語「抗原結合フラグメント」若しくは「抗体フラグメント」又は「抗原結合部分」は、本明細書で使用される場合、抗原に特異的に結合する能力を保持する抗体の1つ又は複数のフラグメントを指す。抗体の用語「抗原結合フラグメント」に包含される結合フラグメントの例として、下記が挙げられる:(i)抗体重鎖可変ドメイン(VH)及び/若しくは抗体軽鎖可変ドメイン(VL)、又は完全長抗体若しくは抗体フラグメント(例えばVHドメイン及び/若しくはVLドメイン)に由来するVH/VLの対;(ii)VL、VH、CL、及びCH1ドメインからなる一価のフラグメントであるFabフラグメント;(iii)ヒンジ領域の一部を有する、本質的にFabであるFAb’フラグメント(例えば、Fundamental Immunology,Paul編,3.sup.rd ed.1993;(iv)ヒンジ領域でジスルフィド架橋により連結されている2つのFabフラグメントを含む二価フラグメントであるF(ab’)フラグメント;(v)VH及びCH1ドメインからなるFdフラグメント;(vi)抗体の単一アームのVL及びVHドメインからなるFvフラグメント;(vii)VL及びVH領域が対形成して一価の分子を形成する単一タンパク質鎖である一本鎖Fvフラグメント(scFv)(例えば、Bird他(1988)Science 242:423〜426;及びHuston他(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879〜5883);(viii)VH−VL対を安定化させるように設計されている分子間ジスルフィド結合を有するFvであるジスルフィド安定化Fvフラグメント(dsFv);(ix)重鎖の可変ドメインで構成されており、軽鎖を欠いている単一可変ドメイン抗体(sdAb又はdAb)フラグメント(例えば、Ward他(1989)Nature 341:544〜546);(x)相補性決定領域(CDR);並びにこれらのあらゆる誘導体。
本明細書で使用される場合、抗体の「抗原結合フラグメント」は、少なくとも1つの可変ドメインを含み得る。この可変ドメインは、任意のサイズ又はアミノ酸組成であり得、一般には、1つ又は複数のフレームワーク配列に隣接しているか又はこのフレームワーク配列とのフレーム内に存在する少なくとも1つのCDRを含むであろう。本明細書で使用される場合、「抗体の抗原結合フラグメント」は、互いに非共有結合的会合で、及び/又は(例えばジスルフィド結合による)1つ若しくは複数の単量体VH若しくはVL領域との非共有結合的会合で、下記で列挙される可変領域及び定常ドメインの配置の内のいずれかのホモ二量体若しくはヘテロ二量体(又は他の多量体)を含み得る。例えば、この可変領域は二量体であり得、VH−VH、VH−VL、又はVL−VL二量体を含み得る。本発明の抗体の抗原結合フラグメント内で見出され得る可変及び定常ドメインの配置として、下記が挙げられる:VH−CH1;VH−CH2;VH−CH3;VH−CH1−CH2;VH−CH1−CH2−CH3;VH−CH2−CH3;VH−VL−CL、VH−VL−CH1、VH−VL−CH2;VH−CL;VL−CH1;VL−CH2;VL−CH3;VL−CH1−CH2;VL−CH1−CH2−CH3;VL−CH2−CH3;及びVL−CL。この可変及び定常ドメインは、互いに直接連結されていてもよいし、完全な又は部分的なヒンジ又はリンカー領域により連結されていてもよい。ヒンジ領域は、単一のポリペプチド分子中の隣接する可変領域及び/又は定常ドメインの間に柔軟性の又は半柔軟性の連結を生じる少なくとも2個(例えば、5個、10個、15個、20個、40個、60個、又はより多く)のアミノ酸からなり得る。
本明細書で使用される場合、「結合ドメイン」は、ポリペプチド(例えば抗体)の任意の領域であって、目的の分子(例えば、抗原、リガンド、受容体、基質、又は阻害物質)への選択的結合に関与する領域を含む。例示的な結合ドメインとして、抗体可変領域、受容体結合ドメイン、リガンド結合ドメイン、及び酵素ドメインが挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「ヒトアクセプターフレームワーク」とは、下記で定義するヒト免疫グロブリンフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワークに由来する軽鎖可変(VL)フレームワーク又は重鎖可変(VH)フレームワークのアミノ酸配列を含むフレームワークのことである。ヒト免疫グロブリンフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワーク「に由来する」ヒトアクセプターフレームワークは、それらと同一のアミノ酸配列を含んでもよいし、アミノ酸配列の改変を含んでもよい。いくつかの態様では、アミノ酸改変の数は、10個以下、9個以下、8個以下、7個以下、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、又は2個以下である。いくつかの態様では、VLヒトアクセプターフレームワークは、VLヒト免疫グロブリンフレームワーク配列又はヒトコンセンサスフレームワーク配列と配列が同一である。
本明細書で使用される場合、「親和性成熟」抗体は、そのような改変を持たない親抗体と比較して、1つ又は複数の可変領域(CDR及びFRを含むにおいて1つ又は複数の改変を有する抗体を指し、そのような改変により、抗原に対する抗体の親和性が改善される。
本明細書で使用される場合、用語「Fc領域」、「Fcドメイン」、「Fc鎖」、及び類似の用語は、IgG重鎖のC末端領域を定義するために使用される。IgGのFc領域は、2つの定常ドメイン、CH2及びCH3を含む。ヒトIgG Fc領域のCH2ドメインは、通常、EU Indexのナンバリングシステムに従ってアミノ酸231からアミノ酸340まで延びているか、又はKabatのナンバリングシステムに従ってアミノ酸244からアミノ酸360まで延びている。ヒトIgG Fc領域のCH3ドメインは、通常、EUインデックスのナンバリングシステムに従ってアミノ酸341から447まで延びているか、又はKabatのナンバリングシステムに従ってアミノ酸361からアミノ酸478まで延びている。ヒトIgG Fc領域のCH2ドメイン(「Cγ2」ドメインとも称される)は、別のドメインと密接に対形成しないという点でユニークである。正確に言うと、インタクトな天然IgGの2つのCH2ドメインの間には、2つのN連結された分枝炭水化物鎖が介在している。Fc領域は、天然Fc配列を含んでもよいし、バリアントFc配列を含んでもよい。免疫グロブリン重鎖のFc配列の境界は変動する可能性があるが、ヒトIgG重鎖Fc配列は、通常、約Cys226位又は約Pro230位でのアミノ酸残基からこのFc配列のカルボキシル末端まで伸びるように定義される。別途本明細書で指定しない限り、Fc領域又は定常領域のアミノ酸残基のナンバリングは、Kabat他,Sequences of Proteins of Immunological Interest,第5版.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD,1991で説明されているようなEUナンバリングシステム(EUインデックスとも呼ばれる)に従う。
ある特定の態様では、Fc鎖は、パパイン開裂部位のすぐ上流のヒンジ領域で始まり、抗体のC末端で終わる。したがって、完全なFc鎖は、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。ある特定の態様では、Fc鎖は、下記の内の少なくとも1つを含む:ヒンジ(例えば、上部、中央、及び/若しくは下部のヒンジ領域)ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、又はこれらのバリアント、一部、若しくはフラグメント。ある特定の態様では、Fcドメインは、完全なFc鎖(即ち、ヒンジドメイン、CH2ドメイン、及びCH3ドメイン)を含む。ある特定の態様では、Fc鎖は、CH3ドメイン(又はその一部)に融合したヒンジドメイン(又はその一部)を含む。ある特定の態様では、Fc鎖は、CH3ドメイン(又はその一部)に融合したCH2ドメイン(又はその一部)を含む。ある特定の態様では、Fc鎖は、CH3ドメイン又はその一部からなる。ある特定の態様では、Fc鎖は、ヒンジドメイン(又はその一部)及びCH3ドメイン(又はその一部)からなる。ある特定の態様では、Fc鎖は、CH2ドメイン(又はその一部)及びCH3ドメインからなる。ある特定の態様では、Fc鎖は、ヒンジドメイン(又はその一部)及びCH2ドメイン(又はその一部)からなる。ある特定の態様では、Fc鎖は、少なくともCH2ドメインの一部(例えば、CH2ドメインの全て又は一部)を欠いている。Fc鎖は、本明細書では概して、免疫グロブリン重鎖のFc鎖の全て又は一部を含むポリペプチドを指す。これとして下記が挙げられるが、これらに限定されない:CHI、ヒンジ、CH2、及び/又はCH3ドメインの全体を含むポリペプチド、並びに例えば、ヒンジ、CH2、及びCH3ドメインのみを含むそのようなペプチドのフラグメント。Fc鎖は、任意の種及び/又は任意のサブタイプの免疫グロブリン(例えば、限定されないが、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgD、IgA、IgE、又はIgM抗体)に由来し得る。Fcドメインは、天然のFc及びFcバリアント分子を包含する。Fcバリアント及び天然Fc’sと同様に、用語Fc鎖は、抗体全体から消化されたか又は他の手段により作製された単量体又は多量体形態の分子を含む。いくつかの態様では、Fc鎖は、ジスルフィドにより互いに保持された両方の重鎖のカルボキシ末端部分を含む。ある特定の態様では、Fc鎖は、CH2ドメイン及びCH3ドメインからなる。
当分野で使用される場合、「Fc受容体」及び「FcR」は、抗体のFc領域に結合する受容体を説明する。好ましいFcRは、天然配列ヒトFcRである。さらに、好ましいFcRは、IgG抗体に結合するもの(ガンマ受容体)であり、FcγRI、FcγRII、及びFcγIIIサブクラスの受容体(これらの受容体の対立遺伝子バリアント及び交互にスプライスされた形態を含む)が挙げられる。FcγRII受容体には、FcγRIIA(「活性化受容体」)及びFcγRIIB(「阻害受容体」)が含まれており、これらは同様のアミノ酸配列を有するが、このアミノ酸配列の細胞質ドメインが主に異なる。FcRは、Ravetch及びKinet,Ann.Rev.Immunol.,9:457〜92,1991;Capel他,Immunomethods,4:25〜34,1994;及びde Haas他,J.Lab.Clin.Med.,126:330〜41,1995で概説されている。「FcR」には、母系IgGの胎児への移行に関与する新生児受容体FcRnも含まれる(Guyer他,J.Immunol.,117:587,1976;及びKim他,J.Immunol.,24:249,1994)。
「天然配列Fc領域」又は「野生型Fc領域」は、自然界で見出されるFc領域のアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列を含む。「野生型」ヒトIgG Fcは、ヒト集団内で天然に生じるアミノ酸の配列を意味する。当然のことながら、Fc配列が個体間でわずかに異なり得るのと同様に、野生型配列に対して1つ又は複数の変更が起こり得、この変更が本発明の範囲内に依然として留まり得る。例えば、Fc領域は、本発明とは関連していないさらなる変更(例えば、グリコシル化部位での変異、非天然アミノ酸の包含、又は「ノブインホール」変異)を含み得る。
「バリアントFc領域」又は「バリアントFc鎖」は、少なくとも1つのアミノ酸改変により天然配列Fc領域のアミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を含むが、この天然配列Fc領域の少なくとも1つのエフェクター機能を保持する。いくつかの態様では、バリアントFc鎖は、天然配列Fc鎖又は親ポリペプチドのFc領域と比較して少なくとも1個のアミノ酸置換を有し、例えば、天然配列Fc鎖又は親ポリペプチドのFc鎖において、約1〜約10個のアミノ酸置換を有し、好ましくは約1〜約5個のアミノ酸置換を有する。本明細書におけるバリアントFc鎖は、好ましくは、天然配列Fc鎖及び/又は親ポリペプチドのFc鎖と少なくとも約80%の配列同一性を有し、最も好ましくは、これらと少なくとも約90%の配列同一性を有し、より好ましくは、これらと少なくとも約95%の、少なくとも約96%の、少なくとも約97%の、少なくとも約98%の、少なくとも約99%の配列同一性を有する。
本明細書で使用される場合、用語「エフェクター機能」は、抗体のFc鎖(天然配列Fc鎖又はアミノ酸配列バリアントFc鎖)に起因する生物学的活性を指し、抗体のアイソタイプにより異なる。抗体エフェクター機能の例として、下記が挙げられる:C1q結合及び補体依存性細胞傷害;Fc受容体結合;抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC);食作用;細胞表面受容体(例えばB細胞受容体)の下方制御;並びにB細胞活性化。そのようなエフェクター機能は、一般に、Fc鎖が結合ドメイン(例えば抗体可変領域)と結合することを必要としており、そのような抗体エフェクター機能を評価するための当分野で公知の様々なアッセイを使用して評価し得る。エフェクター機能の例示的な測定は、Fcγ3及び/又はC1q結合による。
抗体のエフェクター機能はFc鎖の配列により決定され、この鎖はまた、ある特定のタイプの細胞上で見出されるFc受容体(FcR)により認識される部分でもある。
いくつかの態様では、Fcポリペプチドは、野生型ヒンジ配列の一部又は全てを(一般にはそのN末端で)含む。いくつかの態様では、Fcポリペプチドは、機能性又は野生型ヒンジ配列を含まない。
「ヒンジ領域」、「ヒンジ配列」、及びこれらのバリエーションは、本明細書で使用される場合、例えば、Janeway他,ImmunoBiology:the immune system in health and disease,Elsevier Science Ltd.,NY(第4版,1999);Bloom他,Protein Science,6:407〜415,1997;及びHumphreys他,J.Immunol.Methods,209:193〜202,1997で説明されている当分野で公知の意味を含む。
「免疫グロブリン様ヒンジ領域」、「免疫グロブリン様ヒンジ配列」、又はこれらのバリエーションは、本明細書で使用される場合、免疫グロブリン様又は抗体様分子(例えば免疫付着因子)のヒンジ領域及びヒンジ配列を指す。いくつかの態様では、免疫グロブリン様ヒンジ領域は、任意のIgG1、IgG2、IgG3、若しくはIgG4サブタイプに由来し得るか、又はIgA、IgE、IgD、若しくはIgMに由来し得、これらのキメラ形態を含み、例えばキメラIgGa/2ヒンジ領域を含む。
いくつかの態様では、ヒンジ領域は、EUインデックスのナンバリングシステムに従ってアミノ酸216からアミノ酸230まで延びるヒトIgG1サブタイプに由来し得るか、又はKabatのナンバリングシステムに従ってアミノ酸226からアミノ酸243まで延びるヒトIgG1サブタイプに由来し得る。いくつかの態様では、この配列はEPKSCDKTHTCPPCP(配列番号186)であり得る。当業者は、IgG分子の様々なドメインに対応する正確なアミノ酸の理解に差があり得る。そのため、上記で概説したドメインのN末端又はC末端は、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、さらには10個のアミノ酸だけ延びていてもよいし短くてもよい。
いくつかの態様では、ヒンジ領域は、1つ又は複数のアミノ酸が変異していてもよい。いくつかの態様では、ヒンジ領域は、トランケートされて完全ヒンジ領域の一部のみを含んでもよい。いくつかの態様では、ヒンジ領域は、ヒンジ領域の最後の5個のアミノ酸のみを含んでもよい。
本明細書で使用される場合、用語「連結されている」、「融合している」、「融合」、「共有結合している」、「共有結合的に連結されている」、及び「遺伝学的に融合している」は、互換的に使用される。これらの用語は、化学的共役又は組換え手段等のあらゆる手段による2種以上の要素又は成分の接合を指す。本明細書で使用される場合、用語「共有結合している」は、特定の部分が、互いに直接的に共有結合しているか、又は連結ペプチド若しくは連結部分等の介在する部分を介して互いに間接的に供給結合的に接合されていることを意味する。好ましい態様では、部分は共有結合的に融合している。共有結合的連結の1種は、ペプチド結合である。(例えばヘテロ二官能性架橋剤を使用する)化学的共役の方法は、当分野で公知である。融合した部分はまた、遺伝学的に融合していてもよい。本明細書で使用される場合、用語「遺伝学的に融合している(genetically fused)」、「遺伝学的に連結されている」、又は「遺伝学的に融合している(genetic fused)」は、タンパク質、ポリペプチド、又はフラグメントをコードする単一のポリヌクレオチド分子の遺伝学的発現を介した個々のペプチド骨格による2つ以上のタンパク質、ポリペプチド、又はこれらのフラグメントの共線的な共有結合的連結又は付着を指す。そのような遺伝学的融合により、単一の連続した遺伝子配列の発現がもたらされる。好ましい遺伝学的融合はインフレームであり、即ち、2つ以上のオープンリーディングフレーム(ORF)が、元々のORFの正確なリーディングフレームを維持する方法で、連続するより長いORFを形成するように融合する。そのため、生じる組換え融合タンパク質は、元々のORFによりコードされるポリペプチドに対応する2つ以上のタンパク質セグメントを含む単一のポリペプチドである(このセグメントは、天然では通常、そのように接合されない)。この場合、この単一のポリペプチドは処理中に開裂され、2本のポリペプチド鎖を含む二量体分子が得られる。
本明細書で使用される場合、用語「改変」は、ポリペプチド配列中でのアミノ酸の置換、挿入、及び/若しくは欠失、タンパク質に化学的に連結される部位に対する変更、又はタンパク質(例えば抗体)の機能の改変を指す。例えば、改変は、抗体の機能の変更であってもよいし、タンパク質に付着する炭水化物構造の変更であってもよい。本明細書で使用される場合、「アミノ酸改変」は、抗体中の1つ又は複数のアミノ酸残基の変異(置換)、挿入(付加)、又は欠失を指す。用語「アミノ酸変異」は、少なくとも1つの既存のアミノ酸残基の、別の異なるアミノ酸残基(例えば、置き換わるアミノ酸残基)による置換を示す。用語「アミノ酸欠失」は、アミノ酸配列中の所定の位置での少なくとも1つのアミノ酸残基の除去を指す。例えば、変異L234Aは、抗体Fc領域中における234位でのアミノ酸残基リジンがアミノ酸残基アラニンで置換されていること(アラニンによるリジンの置換)を示す(EUインデックスナンバリングシステムに従うナンバリング)。「天然に存在するアミノ酸残基」は、下記からなる群からのアミノ酸残基を指す:アラニン(3文字コード:Ala、1文字コード:A)、アルギニン(Arg、R)、アスパラギン(Asn、N)、アスパラギン酸(Asp、D)、システイン(Cys、C)、グルタミン(Gin、Q)、グルタミン酸(Glu、E)、グリシン(Gly、G)、ヒスチジン(His、H)、イソロイシン(He、I)、ロイシン(Leu、L)、リジン(Lys、K)、メチオニン(Met、M)、フェニルアラニン(Phe、F)、プロリン(Pro、P)、セリン(Ser、S)、スレオニン(Thr、T)、トリプトファン(Trp、W)、チロシン(Tyr、Y)、及びバリン(Val、V)。
本明細書で使用される場合、「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が、類似の側鎖を有するアミノ酸残基に置き換えられているものである。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当分野で定義されている。このファミリーは、塩基性側鎖を有するアミノ酸(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖を有するアミノ酸(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、アスパラギン、グルアミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン)非極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、グリシン、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)、ベータ分枝側鎖を有するアミノ酸(例えば、スレオニン、バリン、イソロイシン)、及び芳香族側鎖を有するアミノ酸(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)を含む。
本明細書で使用される場合、「非必須」アミノ酸残基とは、生物学的活性を消失させることなく又は実質的に変更することなく、結合剤(例えば抗体)の野生型配列から変更され得る残基のことであるが、「必須」アミノ酸残基は、そのような変化をもたらす。抗体において、必須アミノ酸残基は、特異性決定残基(SDR)であり得る。
用語「薬剤」は、本明細書では、生体高分子、生体材料から作られた抽出物、生体高分子の混合物、化合物、化合物の混合物、並びに/又は化合物及び生体高分子の混合物を示すために使用される。用語「治療薬」は、生物学的活性を有する薬剤を指す。
本明細書で使用される場合、「モノクローナル抗体」は、実質的に均一な抗体の集団から得られる抗体を指し、即ち、この集団を構成する個々の抗体は、微量で存在し得る、起こり得る天然に存在する変異を除いて同一である。モノクローナル抗体は高度に特異的であり、単一の抗原部位に向けられる。さらには、典型的には様々な決定基(エピトープ)に向けられる様々な抗体が挙げられるポリクローナル抗体調製物とは対照的に、各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に向けられる。修飾語句「モノクローナル」は、抗体の実質的に均一な集団から得られる抗体の性質を示し、任意の特定の方法による抗体の産生を必要とすると解釈してはならない。例えば、本発明に従って使用されるモノクローナル抗体を、Kohler及びMilstein,Nature 256:495,1975で最初に説明されたハイブリドーマ法により作製し得るか、又は例えば米国特許第4,816,567号明細書で説明されている組換えDNA法により作製し得る。モノクローナル抗体を、例えばMcCafferty他,Nature 348:552〜554,1990で説明されている技術を使用して生成されるファージライブラリーからも単離し得る。
本発明の抗体は、「ヒト化抗体」であり得る。本明細書で使用される場合、「ヒト化」抗体は、非ヒト(例えば、マウス、ラット、ウサギ、非ヒト霊長類、又は他の哺乳類)抗体の形態であって、非ヒトである供給源から導入された1つ又は複数のアミノ酸残基を含むキメラ免疫グロブリン、免疫グロブリン鎖、又はこれらのフラグメント(例えば、Fv、Fab、Fab’、F(ab’)2、若しくは抗体の他の抗原結合配列)である非ヒト抗体の形態を指す。この非ヒトアミノ酸残基は「インポート」残基と称されることが多く、このインポート残基は、典型的には「インポート」可変ドメインから取られる。インポート残基、配列、又は抗体は、所望の親和性及び/若しくは特異性を有するか、又は本明細書で考察されている他の所望の抗体の生物学的活性を有する。
好ましくは、ヒト化抗体は、ヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)であって、このレシピエントの相補性決定領域(CDR)由来の残基が、所望の特異性、親和性、及び能力を有する非ヒト種(ドナー抗体;例えば、マウス、ラット、又はウサギ)のCDR由来の残基に置き換えられているヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)である。ある場合では、このヒト免疫グロブリンのFvフレームワーク領域(FR)残基は、対応する非ヒト残基に置き換えられている。さらに、ヒト化抗体は、レシピエント抗体でもインポートされたCDR又はフレームワーク配列でも見出されないが抗体の性能をさらに精密にさせて最適化するために含まれる残基を含み得る。一般に、ヒト化抗体は、少なくとも1つの(典型的には2つの)可変領域の実質的に全てを含み、この可変領域でのCDR領域の全て又は実質的に全ては、非ヒト免疫グロブリンのものに対応し、FR領域の全て又は実質的に全ては、ヒト免疫グロブリンコンセンサス配列のものに対応する。最適には、ヒト化抗体はまた、免疫グロブリン定常領域又はドメイン(Fc)の少なくとも一部も含み、典型的にはヒト免疫グロブリンのものも含む。好ましいものは、国際公開第99/58572号パンフレットで説明されているように改変されているFc鎖を有する抗体である。ヒト化抗体の他の形態は、元々の抗体に関して変更されている1つ又は複数のCDR(CDR L1、CD L2、CDR L3、CDR H1、CDR H2、又はCDR H3)を有し、このCDRはまた、元々の抗体由来の1つ又は複数のCDRに「由来する」1つ又は複数のCDRとも称される。ヒト化は、本明細書で使用される場合、脱免疫化抗体を含むように意図されている。
本明細書で使用される場合、「ヒト抗体」は、ヒトにより産生される抗体のアミノ酸配列に対応するアミノ酸配列を有する抗体、及び/又は当業者公知の若しくは本明細書で開示されているヒト抗体を製造するための技術の内のいずれかを使用して作製されている抗体を意味する。したがって、用語「ヒト抗体」は、本明細書で使用される場合、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変及び定常領域を有する抗体を含むように意図されている。本発明のヒト抗体は、例えばCDR(特にCDR3)において、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列によりコードされないアミノ酸残基(例えば、インビトロでのランダム若しくは部位特異的変異誘発により導入されるか又はインビボでの体細胞変異により導入される変異)を含み得る。ヒト抗体のこの定義には、少なくとも1つのヒト重鎖ポリペプチド又は少なくとも1つのヒト軽鎖ポリペプチドを含む抗体が含まれる。そのような一例は、マウス軽鎖ポリペプチド及びヒト重鎖ポリペプチドを含む抗体である。ヒト抗体を、当分野で公知の様々な技術を使用して製造し得る。一態様では、ヒト抗体はファージライブラリーから選択され、このファージライブラリーはヒト抗体を発現する(Vaughan他,Nature Biotechnology,14:309〜314,1996;Sheets他,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)95:6157〜6162,1998;Hoogenboom及びWinter,J.Mol.Biol.,227:381,1991;Marks他,J.Mol.Biol.,222:581,1991)。ヒト抗体を、ヒト免疫グロブリン遺伝子座が内因性遺伝子座の代わりに遺伝子導入されている動物(例えば、内因性免疫グロブリン遺伝子が部分的に又は完全に不活性化されているマウス)の免疫化によっても製造し得る。このアプローチは、米国特許第5,545,807号明細書;同第5,545,806号明細書;同第5,569,825号明細書;同第5,625,126号明細書;同第5,633,425号明細書;及び同第5,661,016号明細書で説明されている。或いは、ヒト抗体を、標的抗原に対して抗体を産生するヒトB細胞リンパ球を不死化することにより調製し得る(そのようなBリンパ球は、個体から回収されてもよいし、cDNAの単一細胞クローニングから回収されてもよいし、インビトロで免疫化されていてもよい)。例えば、Cole他,Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy,Alan R.Liss,77頁,1985;Boerner他,J.Immunol.,147(1):86〜95,1991;及び米国特許第5,750,373号明細書を参照されたい。
本発明のヒト抗体は、ヒンジ不均一性と関連する少なくとも2種の形態で存在し得る。例えば、免疫グロブリン分子は、およそ150〜160kDaの安定した4つの鎖構築物を含み、この構築物では、二量体が鎖間重鎖ジスルフィド結合により一緒に保持される。或いは、この二量体は、鎖間ジスルフィド結合により連結されておらず、共有結合的に連結された軽鎖及び重鎖で構成されている約75〜80kDaの分子が形成されている(半抗体)。
本明細書で使用される場合、用語「組換えヒト抗体」は、組換え手段により調製されたか、発現されたか、作製されたか、又は単離された全てのヒト抗体を含むように意図されており、例えば、宿主細胞にトランスフェクトされた組換え発現ベクターを使用して発現された抗体(下記でさらに説明する)、組換えコンビナトリアルヒト抗体ライブラリーから単離された抗体(下記でさらに説明する)、ヒト免疫グロブリン遺伝子に関してトランスジェニックである動物(例えばマウス)から単離された抗体(例えば、Taylor他(1992)Nucl.Acids Res.20:6287〜6295を参照されたい)、又はヒト免疫グロブリン遺伝子配列の他のDNA配列へのスプライシングを含む任意の他の手段により調製されたか、発現された、作製されたか、若しくは単離された抗体を含むように意図されている。そのような組換えヒト抗体は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変及び定常領域を有する。しかしながら、ある特定の態様では、そのような組換えヒト抗体は、インビトロでの変異誘発(又は、ヒトIg配列に関してトランスジェニックな動物を使用する場合には、インビボでの体細胞変異誘発)を受け、そのため、この組換え抗体のVH及びVL領域のアミノ酸配列は、ヒト生殖系列のVH及びVL配列に由来し、関連するがインビボでのヒト抗体生殖系列レパートリーには天然には存在し得ない配列である。
本発明の抗体は、重鎖及び/又は軽鎖の一部が、特定の種に由来するか又は特定の抗体のクラス若しくはサブクラスに属する抗体中の対応する配列と同一であるか又は相同であるが、これらの鎖の残余が、別の種に由来するか又は別の抗体のクラス若しくはサブクラスに属する抗体中の対応する配列と同一であるか又は相同である「キメラ」抗体、並びにそのような抗体のフラグメント(但し、このフラグメントは所望の生物学的活性を示す)であり得る(米国特許第4,816,567号明細書;及びMorrison他,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:6851〜6855,1984)。本明細書での目的のキメラ抗体として、非ヒト霊長類(例えば、旧世界ザル、類人猿等)に由来する可変領域抗原結合配列とヒト定常領域配列とを含む霊長類化抗体が挙げられる。
「一価抗体」は、1つの分子当たり1つの抗原結合部位を含む(例えばIgG又はFab)。ある場合では、一価抗体は、複数の抗原結合部位を有し得るが、これらの結合部位は異なる抗原由来である。
「単一特異性抗体」は、1つの分子当たり2つの同一の抗原結合部位を含む抗体又は抗体調製物(例えばIgG)であって、これら2つの結合部位が抗原上の同一のエピトープに結合する抗体又は抗体調製物を指す。そのため、これらの結合部位は、1つの抗原分子への結合で互いに競合する。この用語には、「モノクローナル抗体」又は「モノクローナル抗体組成物」が含まれる。天然で見出されるほとんどの抗体は、単一特異性である。ある場合では、単一特異性抗体はまた、一価抗体でもあり得る(例えばFab)。
「二価抗体」は、分子1個当たり2個の抗原結合部位を含む(例えば、IgG)。一部の場合において、2個の結合部位は、同じ抗原特異性を有する。しかし、二価抗体は二重特異性であり得る。
本明細書に使用されるとき、「二重特異性抗体」、「両特異性(dual−specific)抗体」、「二機能性抗体」、「ヘテロ多量体」、「ヘテロ多量体複合体」、「二重特異性ヘテロ二量体二特異性抗体」、又は「ヘテロ多量体ポリペプチド」は、少なくとも第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む分子であり、第2のポリペプチドは、第1のポリペプチドと少なくとも1個のアミノ酸残基によってアミノ酸配列が異なる。場合によっては、二重特異性は、2つの異なる重鎖領域及び軽鎖領域を有する人工ハイブリッド抗体である。好ましくは、二重特異性抗体は、少なくとも2つの異なるリガンド、抗原、又は結合部位に対する結合特異性を有する。したがって、二重特異性抗体は、2種の異なる抗原に同時に結合し得る。二重特異性抗体の2つの抗原結合部位は、2種の異なるエピトープに結合し、これらのエピトープは、同一の又は異なるタンパク質標的(例えば腫瘍標的)上に存在し得る。
「標的抗原」、「標的細胞抗原」、「腫瘍抗原」、又は「腫瘍特異的抗原」は、本明細書で使用される場合、標的細胞の表面上で提示される抗原決定基を指し、例えば、癌細胞又は腫瘍間質の細胞などの腫瘍中の細胞を指す。
用語「変異荷重(mutation load)」、「変異荷重(mutational load)」、「変異負荷(mutation burden)」、及び「変異負荷(mutational burden)」は、本明細書では互換的に使用される。腫瘍変異荷重は、腫瘍ゲノム内での変異の数の尺度であり、腫瘍ゲノムの1つのコード領域当たりの変異の総数として定義される。腫瘍型内での変異負荷には大きなばらつきがあり、ほんの数個から数千個の変異の範囲である(Alexandrov LB他,Nature 2013;500(7463):415〜421;Lawrence MS他,Nature 2013;499:214〜218;Vogelstein B他,Science,2013;339:1546〜1558。
本明細書で使用される場合、「二重特異性抗体」の第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖は、少なくとも1つの抗体VL及び1つの抗体VH領域又はこれらのフラグメントを含み、両方の抗体結合ドメインは単一のポリペプチド鎖内で含まれ、各ポリペプチド鎖中のVL及びVH領域は異なる抗体に由来する。
二重特異性抗体、両特異性抗体、二機能性抗体、ヘテロ多量体、ヘテロ多量体複合体、二重特異性ヘテロ二量体二特異性抗体、又はヘテロ多量体ポリペプチドは、高次三次構造を形成することができ、第1及び第2のポリペプチドに加えて他のポリペプチドが存在する。ヘテロ多量体のポリペプチドは、非ペプチド共有結合(例えば、ジスルフィド結合)により、並びに/又は非共有相互作用(例えば、水素結合、イオン結合、ファンデルワールス力、及び/若しくは疎水性相互作用)により互いに相互作用し得る。
二重特異性抗体、両特異性抗体、二機能性抗体、ヘテロ多量体、ヘテロ多量体複合体、二重特異性ヘテロ二量体二特異性抗体、又はヘテロ多量体ポリペプチドは、V領域の鎖内ではなく鎖間の対形成が達成されるように、VHとVLの領域の間に短いリンカー(例えば、約3〜10個の残基)を用いてsFvフラグメントを構築して、二価フラグメント、即ち、2個の抗原結合部位を有するフラグメントを生じることによって調製され得る。二重特異性抗体は、完全長抗体又は抗体フラグメント(例えば、F(ab’)2二重特異性抗体)に由来し得る。二特異性抗体は、例えば、欧州特許第404,097号明細書;国際公開第93/11161号パンフレット;及びHollinger他,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444〜6448,1993でより完全に説明されている。二重特異性抗体は、2つの抗体のVH及びVL領域が異なるポリペプチド鎖上に存在する2つの「クロスオーバー」sFvフラグメントのヘテロ二量体である。
本明細書に使用されるとき、「単離抗体」は、自然環境の少なくとも1個の成分から確認され、分離及び/又は回収された抗体である。例えば、生物の少なくとも1種の成分から、又はこの抗体が天然に存在するか若しくは天然に産生される組織若しくは細胞から分離されているか若しくは取り出されている抗体は、本発明の目的のための「単離抗体」である。単離抗体には、生体内原位置にある(in situ)組換え細胞内の抗体も含まれる。単離抗体は、少なくとも1回の精製又は単離工程を受けている抗体である。ある特定の態様によると、単離抗体は、他の細胞物質及び/又は化学物質を実質的に含まないことがある。
本明細書で使用される場合、用語「連結されている」又は「連結」は、第1のアミノ酸配列と第2のアミノ酸配列との間の直接的なペプチド結合連結を指すか、又は第1のアミノ酸配列と第2のアミノ酸配列との間でこれらにペプチド結合している第3のアミノ酸配列を含む連結を指す。例えば、一方のアミノ酸配列のC末端に結合しており、他方のアミノ酸配列のN末端に結合しているリンカーペプチド。
本明細書で使用される場合、用語「リンカー」は、2個以上のアミノ酸の長さのアミノ酸配列を指す。リンカーは、中性又は非極性アミノ酸からなり得る。リンカーは、例えば2〜100個のアミノ酸の長さであり得、例えば、2〜50個のアミノ酸の長さであり得、例えば、3個、5個、10個、15個、20個、25個、30個、35個、40個、45個、又は50個のアミノ酸の長さであり得る。リンカーは、例えば自己開裂又は酵素的若しくは化学的開裂により、「開裂可能」であり得る。アミノ鎖配列中の開裂部位、並びにそのような部位で開裂する酵素及び化学物質は、当分野で周知であり、本明細書でも説明されている。
本明細書で使用される場合、用語「ジスルフィド結合」又は「システイン−システインジスルフィド結合」は、システインの硫黄原子が酸化されてジスルフィド結合を形成する2つシステインの間の共有結合的相互作用を指す。ジスルフィド結合の平均結合エネルギーは、水素結合の場合の1〜2kcal/molと比較して約60kcal/molである。本発明の文脈において、ジスルフィド結合を形成するシステインは一本鎖抗体のフレームワーク領域内に存在し、この抗体の高次構造を安定化させるのに役立つ。システイン残基は、分子内で安定化ジスルフィド結合を作り得るように、例えば部位特異的変異誘発により導入され得る。
「ノブインホール命名」は、「突起及び空洞」命名と類似しており、互換的に使用され得る。
「突起」又は「ノブ」は、少なくとも1つのアミノ酸側鎖であって、第1のポリペプチドの界面から突出しており、したがって、ヘテロ二量体を安定化させ、それにより例えばホモ二量体形成よりもヘテロ二量体形成を有利にするによう、隣接する界面(即ち、第2のポリペプチドの界面)中の代償性空洞中に配置可能であるアミノ酸側鎖を指す。この突起は、元々の界面中に存在していてもよいし、(例えば、この界面をコードする核酸を変更することにより)合成により導入されてもよい。通常、第1のポリペプチドの界面をコードする核酸は、この突起をコードするように変更される。これを達成するため、第1のポリペプチドの界面にある少なくとも1個の元々のアミノ酸残基をコードする核酸が、元々のアミノ酸残基より大きな側鎖体積を有する少なくとも1個のインポートアミノ酸残基をコードする核酸に置き換えられる。置き換えられる元々の残基の数の上限は、第1のポリペプチドの界面中の残基の総数である。突起の形成のためのある特定のインポート残基は、一般に、天然に存在するアミノ酸残基であり、好ましくは、アルギニン(R)、フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、及びトリプトファン(W)から選択される。
突起又はノブは空洞又は孔の中で「位置決め可能」であり、このことは、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドそれぞれの界面上の突起及び空洞の空間的位置、並びに突起及び空洞のサイズが、この界面での第1及び第2のポリペプチドの正常な関連を顕著に乱すことなく突起が空洞中に位置し得るようなものであることを意味する。フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、及びトリプトファン(W)等の突起は、典型的には界面の軸から垂直には伸びていないことから、突起の対応する空洞とのアラインメントは、X線結晶学又は核磁気共鳴(NMR)により得られるもの等の3次元構造に基づいて突起/空洞対をモデル化することに依存している。このことを、当分野で広く許容されている技術を使用して達成し得る。
「空洞」又は「孔」は、少なくとも1つのアミノ酸側鎖であって、第2のポリペプチドの界面から陥没しており、したがって第1のポリペプチドの隣接する界面上の対応する突起を収容するアミノ酸側鎖を指す。この空洞は、元々の界面中に存在していてもよいし、(例えば、この界面をコードする核酸を変更することにより)合成により導入されてもよい。通常、第2のポリペプチドの界面をコードする核酸は、この空洞をコードするように変更される。これを達成するため、第2のポリペプチドの界面にある少なくとも1個の元々のアミノ酸残基をコードする核酸が、元々のアミノ酸残基より小さい側鎖体積を有する少なくとも1個の「インポート」アミノ酸残基をコードするDNAに置き換えられる。置き換えられる元々の残基の数の上限は、第2のポリペプチドの界面中の残基の総数である。空洞の形成のためのある特定のインポート残基は、通常、天然に存在するアミノ酸残基であり、好ましくは、アラニン(A)、セリン(S)、スレオニン(T)、及びバリン(V)から選択される。
用語「界面」、「界面残基」、「界面アミノ酸」、「接触残基」、又は「接触アミノ酸」は、本明細書に使用されるとき、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドとの接触に関与し得るドメインに存在する任意のアミノ酸残基を典型的に指す。
「元々のアミノ酸」残基は、元々の残基より小さい又は大きな側鎖体積を有することができる「インポートアミノ酸」残基に置き換えられるものである。インポートアミノ酸残基は、天然に存在するか又は天然には存在しないアミノ酸残基であり得るが、好ましくは前者である。「天然に存在する」アミノ酸残基とは、遺伝子コードによりコードされる残基のことである。「天然には存在しない」アミノ酸残基は、遺伝子コードによりコードされないがポリペプチド鎖中の隣接するアミノ酸残基に共有結合し得る残基を意味する。天然には存在しないアミノ酸残基の例は、ノルロイシン、オルニチン、ノルバリン、ホモセリン、及び例えばEllman他,Meth.Enzym.202:301〜336(1991)で説明されているもの等の他のアミノ酸残基類似体である。一部の態様において、本発明の方法は、少なくとも1個の元々のアミノ酸残基を置き換えることを伴ってもよいが、1個を超える元々のアミノ酸残基が置き換えられてもよい。通常、第1又は第2のポリペプチドの界面中の全残基以下が、置き換えられる元々のアミノ酸残基を含み得る。
用語「競合する」は、抗体に関して本明細書で使用される場合、第1の抗体又はその抗原結合フラグメント(若しくは一部)が、第2の抗体又はその抗原結合部分の結合と十分に類似する方法でエピトープに結合し、そのため、第2の抗体の非存在下での第1の抗体の結合と比較して、第2の抗体の存在下では、第1の抗体とその同種エピトープとの結合の結果が検出できるほどに減少することを意味する。第2の抗体のそのエピトープへの結合も第1の抗体の存在下で検出できるほどに減少するという選択肢も可能であるが、必ずしもそうではない。即ち、第1の抗体は、第2の抗体が第1の抗体のそれぞれのエピトープへの結合を阻害することなく、第2の抗体のそのエピトープへの結合を阻害し得る。しかしながら、各抗体が他の抗体とその同種のエピトープ又はリガンドとの結合を、同程度まで、より大きい程度まで、又はより低い程度まで検出できるほどに阻害する場合、抗体は、それぞれのエピトープの結合に関して互いに「交差競合する」と言われる。競合及び交差競合抗体の両方が、本発明に包含される。そのような競合又は交差競合が起こるメカニズム(例えば、立体障害、高次構造変化、又は共通エピトープ若しくはその一部への結合)にもかかわらず、当業者は、本明細書で提供される教示に基づいて、そのような競合及び/又は交差競合抗体が包含され、本明細書で開示されている方法に有用であり得ることを認識するであろう。
本明細書で使用される場合、「抗体依存性細胞媒介性細胞傷害」又は「ADCC」は、Fc受容体(FcR)を発現する非特異的細胞傷害性細胞(例えば、ナチュラルキラー(NK)細胞、好中球、及びマクロファージ)が標的細胞上の結合した抗体を認識し、その後標的細胞の溶解を引き起こす細胞媒介性反応を指す。目的の分子のADCC活性を、インビトロでのADCCアッセイ(例えば、米国特許第5,500,362号明細書又は同第5,821,337号明細書で説明されているもの)を使用して評価し得る。そのようなアッセイに有用なエフェクター細胞として、末梢血単核細胞(PBMC)又はNK細胞が挙げられる。或いは、又は加えて、目的の分子のADCC活性を、例えば、Clynes他,PNAS(USA),95:652〜656,1998で説明されているもの等の動物モデルにおいて、インビボで評価してもよい。
本明細書で使用される場合、「補体依存性細胞傷害」又は「CDC」は、補体の存在下での標的の溶解を指す。補体活性化経路は、補体系の第1の構成要素(C1q)の、同種抗原と複合体を形成した分子(例えば抗体)への結合により開始される。補体活性化を評価するために、例えばGazzano−Santoro他,J.Immunol.Methods,202:163,1996で説明されているCDCアッセイを実施し得る。
本明細書で使用される場合、用語「免疫特異的に結合する」、「免疫特異的に認識する」、「特異的に結合する」、「特異的に認識する」、及び類似の用語は、抗原(例えばエピトープ又は免疫複合体)に特異的に結合するが別の分子には特異的に結合しない分子(例えば結合ドメイン)を指す。抗原に特異的に結合する分子は、当分野で公知のアッセイ(例えば、イムノアッセイ、BIACORE(商標)、又は他のアッセイ)により決定した場合により低い親和性で、他のペプチド又はポリペプチドに結合してもよい。好ましくは、抗原に特異的に結合する分子は、他のタンパク質と交差反応しない。
適切な「中程度にストリンジェントな条件」は、5×SSC、0.5% SDS、1.0mM EDTA(pH8.0)の溶液による予備洗浄;50℃〜65℃、5×SSC、一晩でのハイブリダイズ;続いて、0.1% SDSを含む2×、0.5×、及び0.2X SSCのそれぞれによる20分にわたる65℃での2回の洗浄を含む。
本明細書で使用される場合、「高度にストリンジェントな条件」又は「高ストリンジェンシー条件」とは、下記のことである:(1)洗浄のために、低イオン強度及び高温を用いるもの(例えば、50℃での、0.015M 塩化ナトリウム/0.0015M クエン酸ナトリウム/0.1% ドデシル硫酸ナトリウム);(2)ハイブリダイゼーション中に、ホルムアミド等の変性剤を用いるもの(例えば、42℃での50%(体積/体積)ホルムアミド及び0.1% ウシ血清アルブミン/0.1% Ficoll/0.1% ポリビニルピロリドン/750mM 塩化ナトリウムを含む50mM リン酸ナトリウムバッファー(pH6.5)、75mMクエン酸ナトリウム);又は(3)42℃で、50% ホルムアミド、5×SSC(0.75M NaCl,0.075M クエン酸ナトリウム)、50mM リン酸ナトリウム(pH6.8)、0.1% ピロリン酸ナトリウム、5×Denhardtの溶液、超音波処理されたサケ精子DNA(50μg/ml)、0.1% SDS、及び10% 硫酸デキストランを用い、0.2×SSC(塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム)により42℃で洗浄し、次いで55℃で50% ホルムアミドにより洗浄し、続いて、55℃で、EDTAを含む0.1×SSCからなる高ストリンジェンシー洗浄するもの。当業者は、プローブ長及び同類のもの等の因子に対応するために、必要に応じて温度、イオン強度等を調整する方法を認識するであろう。
結合タンパク質、結合ドメイン、CDR、又は抗体(本明細書で広義に定義されているもの)を、Kabat、Chothiaの定義、Kabat及びChothiaの両方の蓄積、AbM、接触、North、及び/又は当分野で周知の高次構造定義若しくはCDR決定の任意の方法に従って同定し得る。例えば、Kabat他,1991,Sequences of Proteins of Immunological Interest,第5版(超可変領域);Chothia他,Nature 342:877〜883,1989(構造的ループ構造)を参照されたい。CDRを構成する特定の抗体中のアミノ酸残基の同一性を、当分野で周知の方法を使用して決定し得る。CDRのAbM定義は、Kabat及びChothiaの妥協案であり、Oxford Molecular’s AbM抗体モデリングソフトウェア(Accelrys(登録商標))を使用する。CDRの「接触」定義は、MacCallum他,J.Mol.Biol.,262:732〜745,1996で記載されている抗原接触の観察に基づく。CDRの「高次構造」定義は、抗原結合にエンタルピー的に寄与する残基に基づく(例えば、Makabe他,J.Biol.Chem.,283:1156〜1166,2008を参照されたい)。Northは、CDR定義の異なる好ましいセットを使用して、基準のCDR高次構造を同定している(North他,J.Mol.Biol.406:228〜256,2011)。本明細書ではCDRの「高次構造定義」と称される別のアプローチでは、CDRの位置は、抗原結合にエンタルピー的に寄与する残基として同定され得る(Makabe他,J Biol.Chem.283:1156〜1166,2008)。他のCDR境界の定義は、上記のアプローチの内の1つに厳密に従わない場合があるにもかかわらず、特定の残基若しくは残基の群又はさらにはCDR全体が抗原結合に有意な影響を及ぼさないという予測又は実験的知見を考慮して短縮されていてもよいし延長されていてもよいが、Kabat CDRの少なくとも一部と重複するであろう。本明細書で使用される場合、CDRは、アプローチの組み合わせ等の当分野で公知の任意のアプローチにより定義されたCDRを指し得る。本明細書で使用される方法は、これらのアプローチの内のいずれかに従って定義されたCDRを利用し得る。複数のCDRを含む任意の所与の態様の場合、CDR(又は抗体の他の残基)は、Kabat、Chothia、拡張(Kabat及びChothiaの組み合わせ)、North、拡張、AbM、接触、及び/又は高次構造定義の内のいずれかに従って定義され得る。
可変ドメイン中の残基は、Kabatに従ってナンバリングされ、Kabatは、抗体の編集物の重鎖可変領域又は軽鎖可変領域に使用されるナンバリングシステムである。Kabat他,Sequences of Proteins of Immunological Interest,第5版,Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD,1991を参照されたい。このナンバリングシステムを使用することにより、実際の直鎖アミノ酸配列は、可変領域のFR又はCDRへの短縮又はこれらへの挿入に対応するより少ない又は追加のアミノ酸を含み得る。例えば、重鎖可変領域は、H2の残基52の後に単一のアミノ酸挿入物(Kabatに従う残基52a)、並びに重鎖FR残基82の後に挿入された残基(例えば、Kabatに従う残基82a、82b、及び82c)を含み得る。残基のKabatナンバリングは、「標準的な」Kabatナンバリングがされた配列との抗体の配列の相同性の領域でのアラインメントにより、所与の抗体に関して決定され得る。Kabatナンバリングを割り当てるための様々なアルゴリズムが利用可能である。本明細書では、Abysis (www.abysis.org)のバージョン2.3.3.リリースで実装されたアルゴリズムを使用して、可変領域VL CDR1、VL CDR2、VL CDR3、VH CDR2、及びVH CDR3へのKabatナンバリングの割り当てを行った。AbMの定義がVH CDR1に使用された。抗体での特定のアミノ酸残基の位置をまた、Kabatに従ってナンバリングし得る。
本明細書で使用される場合、用語「ファージディスプレイライブラリー」は、バクテリオファージの集団を指し、このバクテリオファージの各々は、表面タンパク質にインフレームで組換えにより融合した外来性cDNAを含む。ファージは、その表面上でcDNAによりコードされる外来性タンパク質を提示する。細菌宿主(典型的には大腸菌(E.coli))での複製の後、目的の外来性cDNAを含むファージを、このファージ表面上での外来性タンパク質の発現により選択する。
用語「エピトープ」は、パラトープとして公知の抗体の抗原結合領域の内の1つ又は複数で抗体により認識され得る、抗体と接触し得る、及び/又は抗体と結合し得る分子の部分を指す。単一の抗原は複数のエピトープを有し得る。そのため、様々な抗体が、抗原上の様々な領域に結合し得、様々な生物学的効果を有し得る。エピトープは、アミノ酸又は糖側鎖等の分子の化学的に活性な表面グループからなることが多く、特異的な三次元構造特性及び特異的な電荷特性を有する。本明細書で使用される場合、エピトープは、高次構造であってもよいし線状であってもよい。高次構造的エピトープは、線状ポリペプチド鎖の様々なセグメント由来のアミノ酸を空間的に並置することにより生じる。線状エピトープは、ポリペプチド鎖中の隣接するアミノ酸残基により生じたものである。ある特定の態様では、エピトープは、抗原上の糖類、ホスホリル基、又はスルホニル基の部分を含み得る。
用語「抗原性エピトープ」は、本明細書で使用される場合、当分野で周知の任意の方法により(例えば従来のイムノアッセイにより)決定した場合に、抗体が特異的に結合し得るポリペプチドの一部として定義される。「非線状エピトープ」又は「高次構造的エピトープ」は、エピトープに特異的な抗体が結合する抗原性タンパク質内の不連続なポリペプチド(又はアミノ酸)を含む。抗原上の所望のエピトープが決定されると、例えば本明細書で説明されている技術を使用して、このエピトープに対する抗体を生成し得る。
用語「特異的結合」又は「特異的に結合する」は、抗体とタンパク質又はペプチドとの相互作用に関して使用される場合、タンパク質上の特定の構造(即ち、抗原性決定因子又はエピトープ)の存在に依存する相互作用を指し、換言すると、抗体は、一般的のタンパク質ではなく特定のタンパク質構造を認識して結合している。例えば、抗体がエピトープ「A」に特異的である場合には、標識「A」及びこの抗体を含む反応における、エピトープA(又は遊離の標識されていないA)を含むタンパク質の存在により、この抗体に結合する標識Aの量が減少する。
ある特定の態様では、「特異的に結合する」は、例えば、抗体が約0.1nM以下(より通常は約1μM未満)のKDでタンパク質に結合することを意味する。ある特定の態様では、「特異的に結合する」は、抗体が、時には少なくとも約0.1μM以下のKDで標的に結合し、他の時には少なくとも約0.01μM以下のKDで標的に結合し、他の時には少なくとも約1nM以下のKDで標的に結合することを意味する。様々な種での相同タンパク質間の配列同一性のために、特異的結合は、複数の種でのタンパク質(例えばヒトGUCY2c及びマウスGUCY2c)を認識する抗体を含み得る。同様に、様々なタンパク質のポリペプチド配列のある特定の領域内での相同性のために、特異的結合は、複数種のタンパク質を認識する抗体を含み得る。ある特定の態様では、第1の標的に特異的に結合する抗体又は結合部分は、第2の標的に特異的に結合してもよいし特異的に結合しなくてもよいことが理解される。したがって、「特異的結合」は、排他的結合(即ち、単一標的への結合)を(含み得るが)必ずしも必要としない。そのため、抗体は、いくつかの態様では、複数種の標的に特異的に結合し得る。ある特定の態様では、複数の標的は、抗体上の同一の抗原結合部位に結合し得る。例えば、抗体は、ある特定の場合には、2つの同一の抗原結合部位を含み得、これらの各々は、2種以上のタンパク質上の同一のエピトープに特異的に結合する。ある特定の代替的な態様では、抗体は多重特異性であり得、特異性が異なる少なくとも2つの抗原結合部位を含み得る。非限定的な例として、二重特異性抗体は、1種のタンパク質(例えばヒトCD3)上のエピトープを認識する1つの抗原結合部位を含み得、第2のタンパク質上の異なるエピトープを認識する第2の異なる抗原結合部位をさらに含み得る。一般に、結合への言及は特異的結合を意味するが、必ずしもそうではない。
抗原に特異的に結合する抗体は、当分野で公知のアッセイ(例えば、イムノアッセイ、BIACORE(商標)、又は他のアッセイ)により決定した場合に、より低い親和性で他のペプチド又はポリペプチドに結合し得る。好ましくは、抗原に特異的に結合する抗体は、他のタンパク質と交差反応しない。
用語「非特異的結合」又は「バックグラウンド結合」は、抗体とタンパク質又はペプチドとの相互作用に関して使用される場合、特定の構造の存在に依存しない相互作用を指す(即ち、抗体は、エピトープ等の特定の構造ではなく一般のタンパク質に結合している)。
用語「Kon」又は「K」は、本明細書で使用される場合、抗原への抗体の会合に関する速度定数を指す。具体的には、速度定数(kon/k及びkoff/k)並びに平衡解離定数は、全抗体(即ち二価)及び単量体GUCY2cタンパク質を使用して測定される。
用語「koff」又は「k」は、本明細書で使用される場合、抗体/抗原複合体からの抗体の解離に関する速度定数を指す。
用語「K」は、本明細書で使用される場合、抗体−抗原相互作用の平衡解離定数を指す。
本明細書で使用される場合、用語「結合親和性」は、一般に、分子(例えば抗体)の単一の結合部位と、その結合パートナー(例えば抗原)との間の非共有結合的な相互作用の合計の強さを指す。別途示さない限り、本明細書で使用される場合、「結合親和性」は、結合ペアのメンバー(例えば抗体及び抗原)間の1:1の相互作用を反映する内在性結合親和性を指す。分子XのそのパートナーYに対する親和性は、一般に、解離定数(K)で表され得る。分子XのそのパートナーYに対する親和性は、一般に、解離定数(K)で表され得る。例えば、Kdは、約200nM、150nM、100nM、60nM、50nM、40nM、30nM、20nM、10nM、8nM、6nM、4nM、2nM、1nM、又はより高い値であり得る。親和性を、本明細書で説明されているもの等の当分野で公知の一般的な方法により測定し得る。低親和性抗体は、一般に、抗原とゆっくりと結合し、容易に解離する傾向があるが、高親和性抗体は、一般に、より速く抗原に結合し、より長く結合し続ける傾向がある。結合親和性を測定するための様々な方法が当分野で知られており、これらの内のいずれかを、本発明の目的のために使用し得る。特に、用語「結合親和性」は、特定の抗原−抗体相互作用の解離速度を指すことが意図されている。Kは、「オフ速度(koff)」とも呼ばれる解離速度と、会合速度(即ち「オン速度(kon)」)との比率である。そのため、Kはkoff/konと等しく、モル濃度(M)で表される。したがって、Kが小さいほど結合の親和性がより強いということになる。したがって、1μMのKは、1nMのKと比較して弱い結合親和性を示す。抗体のK値を、当分野で十分に確立されている方法を使用して決定し得る。抗体のKを決定するための1つの方法は、表面プラズモン共鳴(SPR)を使用することにより、典型的には、BIACORE(商標)システム等のバイオセンサシステムを使用することによる。BIACORE(商標)キネティック分析は、表面上に分子(例えば、エピトープ結合ドメインを含む分子)が固定されているチップからの抗原の結合及び解離を分析することを含む。抗体のKを決定するための別の方法は、バイオレイヤー干渉法を使用することにより、典型的にはOCTET(登録商標)技術(Octet QKシステム、ForteBio)を使用することによる。
本発明の二重特異性抗体、例えば、抗体、フラグメント、又はこれらに誘導体に関する「生物学的活性な」、「生物学的活性」、及び「生物学的特性」は、別途指定される場合を除き、生物学的分子に結合する能力を有することを意味する。
本明細書で使用される場合、用語「核酸」及び「ヌクレオチド配列」は、DNA分子(例えば、cDNA又はゲノムDNA)、RNA分子(例えばmRNA)、DNA及びRNA分子の組み合わせ又はハイブリッドDNA/RNA分子、並びにDNA又はRNA分子の類似体を含む。そのような類似体を、例えばヌクレオチド類似体(イノシン又はトリチル化塩基が挙げられるが、これらに限定されない)を使用して生成し得る。そのような類似体はまた、この分子に有益な特性(例えば、ヌクレアーゼ耐性、又は細胞膜を横断する能力の増加)を付与する改変骨格を含むDNA又はRNA分子も含み得る。核酸配列又はヌクレオチド配列は、一本鎖であり得、二本鎖であり得、一本鎖及び二本鎖部分の両方を含んでもよく、三本鎖部分を含んでもよいが、好ましくは二本鎖DNAである。
本発明はまた、本発明の抗体(例えば、この抗体のポリペプチド及び結合領域)をコードするポリヌクレオチドも含む。当分野で公知の任意の方法により、本発明の分子をコードするポリヌクレオチドを得ることができ、このポリヌクレオチドのヌクレオチド配列を決定することができる。
本発明の抗体をコードするポリヌクレオチドは、下記を含んでもよい:バリアントのコード配列のみ、バリアントのコード配列及び追加のコード配列(例えば、機能性ポリペプチド、又はシグナル、又は分泌配列、又は前駆タンパク質配列);抗体のコード配列及び非コード配列(例えば、この抗体のコード配列のイントロン又は非コード配列5’及び/若しくは3’)。用語「抗体をコードするポリヌクレオチド」は、バリアントの追加のコード配列を含むポリヌクレオチドを包含するが、追加のコード及び/又は非コード配列を含むポリヌクレオチドも包含する。当分野では、特定の宿主細胞/発現系に最適化されているポリヌクレオチド配列を、所望のタンパク質のアミノ酸配列から容易に得ることができることが知られている(GENEART(登録商標)AG,Regensburg,Germanyを参照されたい)。
本発明の抗体及びその抗原結合フラグメントは、追加の保存的又は非必須アミノ酸置換を有することがあり、ポリペプチド機能に対して実質的な影響を有さない。特定の置換が許容されるかどうかを、即ち、結合活性等の所望の生物学的特性に悪影響を及ぼさないかどうかを、Bowie,JU他,Science 247:1306〜1310,1990又はPadlan他,FASEB J.9:133〜139,1995で説明されているように決定し得る。
本明細書で使用される場合、用語「単離された」は、元々の環境(例えば、天然に存在する場合には天然環境)から取り出されている物質を指す。例えば、生きている動物中に存在する天然に存在するポリヌクレオチド又はポリペプチドは単離されていないが、天然系で共存する物質の一部又は全てから分離されている同一のポリヌクレオチド又はポリペプチドは単離されている。そのようなポリヌクレオチドはベクターの一部であり得、及び/又はそのようなポリヌクレオチド若しくはポリペプチドは、このポリヌクレオチド若しくはポリペプチドを含む単離細胞若しくは培養細胞を含む組成物(例えば混合物、溶液、若しくは懸濁液)の一部であり得、このベクター又は組成物はその天然環境の一部ではないという点で、依然として単離されている。
本明細書で使用される場合、用語「レプリコン」は、細胞内でポリヌクレオチド複製の自律的単位として機能する任意の遺伝学的エレメント(例えば、プラスミド、染色体、又はウイルス)を指す。
本明細書で使用される場合、用語「作動可能に連結されている」は、説明されている成分が、その意図された様式で機能することを可能にする関係にある状況を指す。例えば、コード配列に「作動可能に連結されている」制御配列は、このコード配列の発現がこの制御配列に適切か又は適合した条件下で達成されるような様式で連結されている。一般に、「作動可能に連結されている」は、連結されているDNA配列が連続していることを意味しており、分泌リーダーの場合には、連続しており、読み取り段階にある。しかしながら、エンハンサーは、必ずしも連続してはいない。連結は、好都合な制限部位でのライゲーションにより達成される。そのような部位が存在しない場合には、合成オリゴヌクレオチドアダプター又はリンカーを、従来の慣例に従って使用する。
本明細書で使用される場合、「ベクター」は、宿主細胞中で目的の1種又は複数種の遺伝子又は配列を送達し得、好ましくは発現し得る構築物を意味する。ベクターの例として下記が挙げられるが、これらに限定されない:ウイルスベクター、裸のDNA又はRNA発現ベクター、プラスミド、コスミド又はファージベクター、カチオン性縮合剤と関連するDNA又はRNA発現ベクター、リポソームに封入されているDNA又はRNA発現ベクター、及び産生細胞等のある特定の真核細胞。
本明細書で使用される場合、用語「発現制御配列」又は「制御配列」は、連結されているコード配列の発現を達成するのに必要なポリヌクレオチド配列を指す。そのような制御配列の性質は、宿主生物に依存して異なる。例えば、原核生物では、そのような制御配列として、一般に、プロモーター、リボソーム結合部位、及びターミネーターが挙げられ、場合によってはエンハンサーが挙げられる。そのため、用語「制御配列」は、存在が発現に必要である最小限の全ての構成要素を含むことが意図されており、存在が有利である追加の成分(例えばリーダー配列)も含んでもよい。
「宿主細胞」は、ポリヌクレオチド挿入物の組込みのためにベクターのレシピエントであり得るか又はレシピエントである個々の細胞又は細胞培養物を含む。宿主細胞は、単一の宿主細胞の子孫を含み、この子孫は、天然の、偶発的変異、又は意図的変異に起因して、元々の親細胞と(形態的に又はゲノムDNA相補で)必ずしも完全に同一ではない場合がある。宿主細胞は、本発明のポリヌクレオチドによりインビボでトランスフェクトされた細胞を含む。
本明細書で使用される場合、「哺乳類細胞」は、ヒト、ラット、マウス、モルモット、チンパンジー、又はマカク等の哺乳類に由来する細胞への言及を含む。この細胞は、インビボで培養されてもよいしインビトロで培養されてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「精製された生成物」は、この生成物が通常関連する細胞成分から及び/又は目的のサンプル中に存在し得る他のタイプの細胞から単離されている生成物の調製物を指す。
本明細書で使用される場合、「実質的に純粋」は、少なくとも50%純粋(即ち、夾雑物を含まない)であり、より好ましくは少なくとも90%純粋であり、より好ましくは少なくとも95%純粋であり、さらにより好ましくは少なくとも98%純粋であり、最も好ましくは少なくとも99%純粋である物質を指す。
本明細書で使用される場合、用語「癌」又は「がんに由来する」は、典型的には、細胞の異常な制御されていない増殖の結果として生じる制御されていない細胞の増殖、新生物、又は腫瘍を特徴とする哺乳類の生理学的状態を指すか、又は説明する。いくつかの側面では、癌は、局所に留まっている、転移を伴わない悪性原発腫瘍を指す。他の側面では、癌は、隣接する身体の構造に浸潤して破壊し、遠位の部位まで広がっている悪性腫瘍を指す。いくつかの側面では、癌は、特定の癌抗原と関連している。がんの例には、口腔及び咽頭、消化器系(例えば、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓)、又は内分泌系のがんが含まれるが、これらに限定されない。ある特定の態様において、消化器系のがんは、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓のがんである。
本明細書に使用されるとき、用語「食道がん」は、食道がんを食道の細胞のがんにより特徴づけられる医学的状態と定義する、十分に認められた医学的定義を含むことが意図される。食道がんの例には、腺癌、扁平上皮癌、絨毛癌、リンパ腫、肉腫、及び小細胞がんが含まれる。
「胃腸」(GI)がんは、消化器系に影響を与えるがんの群についての用語である。本明細書に使用されるとき、用語「胃がん(stomach cancer)」又は「胃がん(gastric cancer)」は、胃がんを胃の細胞のがんにより特徴づけられる医学的状態と定義する、十分に認められた医学的定義を含むことが意図される。特に、胃がんは、悪性腫瘍細胞が胃の裏層内に形成される疾患である。胃がんは、胃の任意の部分に発生することができ、胃の全体にわたって、並びに他の臓器に、特に食道、肺及び肝臓に拡散することがある。
本明細書に使用されるとき、用語「結腸直腸がん」又は「腸がん」は、結腸直腸がんを小腸の下側の腸管(即ち、盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、S字結腸を含む大腸(結腸)及び直腸)の細胞のがんにより特徴づけられる医学的状態と定義する、十分に認められた医学的定義を含むことが意図される。加えて、本明細書に使用されるとき、用語「結腸直腸がん」は、十二指腸、並びに小腸(空腸及び回腸)の細胞のがんにより特徴づけられる医学的状態をさらに含むことが意図される。本明細書に使用される結腸直腸がんの定義は、一般的な医学的定義より広義であるが、十二指腸及び小腸の細胞もGUCY2cを含有するのでこのように提示される。
本明細書に使用されるとき、用語「悪性腫瘍細胞」又は「悪性腫瘍」は、侵襲性である及び/又は、転移する可能性がある腫瘍又は腫瘍細胞、即ち、癌細胞を指す。
本明細書に使用されるとき、用語「処置する」、「処置すること」、又は「処置」は、有益な又は所望の臨床結果を得る手法である。本発明の目的において、処置とは、GUCY2c抗体分子(例えば、GUCY2cモノクローナル抗体又はGUCY2c二重特異性若しくは多重特異性抗体)を対象に、例えば患者に投与することと定義される。そのような投与は、例えば、対象に直接投与すること、又は対象から単離された組織若しくは細胞に適用し、対象に戻すことであり得る。GUCY2c抗体分子を、単独で又は1種若しくは複数種の薬剤との組み合わせで投与し得る。処置は、障害、障害の症状、又は障害に向かう素因(例えば癌)を治療する(cure)、治癒させる、緩和する、変える、治療する(remedy)、寛解させる、軽減する、改善する、又は影響を及ぼすことであり得る。一部の態様において、処置は、以下のうちの任意の1つ以上によって有用である。(a)対象における悪性腫瘍細胞発現GUCY2cに関連する状態(例えば、結腸直腸がん(CRC)などの胃腸関連がん)の1つ以上の症状を処置、予防又は改善すること、(b)悪性腫瘍発現GUCY2cを有する対象において腫瘍増殖又は進行を阻害すること、(c)GUCY2cを発現する1個以上の悪性腫瘍細胞を有する対象において、GUCY2cを発現するがん(悪性腫瘍)細胞の転移を阻害すること、(d)GUCY2cを発現する腫瘍の退縮(例えば、長期退縮)を誘導すること、(e)GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞に細胞障害活性を発揮すること、(f)GUCY2c関連障害を有する対象の無増悪生存期間を延ばすこと、(g)GUCY2c関連障害を有する対象の全生存期間を延ばすこと、(h)GUCY2c関連障害を有する対象における追加の化学療法又は細胞障害剤の使用を減少させること、(i)GUCY2c関連障害を有する対象において腫瘍負荷を減少させること、又は(j)GUCY2cとまだ同定されていない他の因子との相互作用をブロックすること。理論に拘束されることを望まないが、処置により、インビトロ又はインビボでの細胞の阻害、切除、若しくは死滅が引き起こされるか、又は障害(例えば、癌等の本明細書で説明されている障害)を媒介する細胞(例えば異常細胞)の能力の別の方法による低下が引き起こされると考えられる。
「止痢剤」は、本明細書に使用されるとき、下痢を中止又は緩徐する薬を意味する。ラクトース、アルコール、高浸透圧製品の中止を伴った液体投与を含むことがある支持ケアに加えて、これらの止痢剤は、GUCY2c二重特異性剤と同時に又は組み合わせて投与され得る。止痢剤には、次没食子酸ビスマス、ラクトバチルス・アシドフィルス、サッカロマイセス・ブラウディ、ロペラミド/シメチコン、アトロピン/ジフェノキシラート、アトロピン/ジフェノキシン、サッカロマイセス・ブラウディlyo、ラクトバチルス・アシドフィルス、ロペラミド、次サリチル酸ビスマス、ラクトバチルス・アシドフィルス/ラクトバチルス・ブルガリクス、ラクトバチルス・ラムノサス、アタパルジャイト、クロフェレマー、フルオロキノロン、抗生物質、又はオクトレオチドが含まれるが、これらに限定されない。Bensen et al.Recommended Guidelines for the Treatment of Cancer Treatment−Induced Diarrhea.Journal of Clinical Oncology 14:2918−2926,2004を参照すること。
本明細書で使用される場合、用語「対象」は、特定の処置のレシピエントとなるべきあらゆる動物(例えば哺乳類;例えば、限定されないが、ヒト、非ヒト霊長類、齧歯類、及び同類のも)を含むように意図されている。例えば、対象は、癌を有する患者(例えば、ヒト患者又は動物患者)であり得る。典型的には、用語「対象」、「個体」、及び「患者」は、ヒト対象に関連して本明細書では互換的に使用される。
本発明の「非ヒト動物」は、特に断りのない限り、全ての非ヒト脊椎動物を含み、例えば非ヒト哺乳類及び非哺乳類、例えば、非ヒト霊長類、ヒツジ、イヌ、ウシ、ニワトリ、両生類、爬虫類、マウス、ラット、ウサギ、又はヤギ等を含む。
本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容される」は、ヒト等の動物での使用のために、連邦政府若しくは州政府の規制機関により承認されている(若しくは承認可能)か又は米国薬局方若しくは他の一般的に承認された薬局方に列挙されている製品又は化合物を指す。
本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容される賦形剤、担体、若しくはアジュバント」、又は「許容される医薬担体」は、本開示の少なくとも1種の抗体と一緒に対象に投与され得、この抗体の活性を破壊しない賦形剤、担体、又はアジュバントを指す。この賦形剤、担体、又はアジュバントは、治療効果を送達するのに十分な用量の抗体と共に投与される場合には、無毒であるべきである。
本明細書で使用される場合、用語「寛解させる」は、本発明の抗体分子を投与しない場合と比較して、1種又は複数種の症状の軽減又は改善を意味する。「寛解させる」はまた、症状の持続期間の短縮又は減少も含む。
本明細書で使用される場合、「予防する(prevent)」、「予防する(preventing)」、及び「予防」は、予防又は治療薬の投与の結果としての対象の障害の1種又は複数種の症状の再発又は発症の予防を指す。
本明細書で使用される場合、「有効な量」、「治療上有効な量」、「治療上十分な量」、又は「有効な投与量」は、疾患、障害若しくは副作用の予防、治癒、寛解、処置、若しくは管理において、又は疾患若しくは障害の進行速度の低下において、又は本明細書で説明されているような障害を有する対象の状態のそのような処置がない場合に予想されるものを超える延長、治療、緩和、軽減、若しくは改善において、対象への単一の又は複数回の用量の投与時に有効な又は十分な治療薬の任意の量を指す。この用語はまた、正常な生理学的機能を向上させるのに有効な範囲の量も含む。有効な量は、1種又は複数種の治療薬の投与の文脈で考慮され得、1種又は複数種の他の薬剤との組み合わせで、望ましい結果であり得るか又は達成される場合には、単一の薬剤は有効な量で投与されると考えられ得る。
本明細書に使用されるとき、腫瘍又はがんの「増殖を阻害する」とは、増殖及び/又は転移を緩徐、中断、阻止、又は中止することを指し、必ずしも腫瘍増殖の完全な排除を示すとは限らない。
力価とは、所与の強度の効果を生じるのに必要な量に関して表される治療薬の活性の尺度のことである。比較的高い力価の薬剤は、低濃度で比較的小さい反応を引き起こす比較的低い力価の薬剤と比較して、低濃度でより高い反応を引き起こす。力価は、親和性及び有効性の関数である。有効性は、標的リガンドへの結合時に生物学的反応を引き起こす治療薬の能力と、この反応の定量的な大きさとを指す。本明細書で使用される場合、用語「半数効果濃度(EC50)」は、指定の暴露時間後にベースラインと最大との間の中間で反応を引き起こす治療薬の濃度を指す。治療薬は、阻害又は刺激を引き起こし得る。EC50値は、力価の指標として一般に使用されており、本明細書で使用される。
本明細書で使用される場合、「併用療法」又は「と組み合わせた」投与は、複数種の予防及び/又は治療剤の使用を指す。用語「併用療法」又は「組み合わせ」の使用は、予防及び/又は治療剤が障害を有する対象に投与される順序を制限しない。換言すると、併用療法は、治療剤で別々に、逐次に、又は同時に処置することにより行われ得る。「逐次投与の」場合、最初に投与される薬剤は、2番目の薬剤が投与されたか又は対象中で活性になる場合に、対象に何らかの生理学的効果を発揮し得る。
用語「同時投与」は、予防及び/又は治療剤の投与と関連して本明細書で使用される場合、個々の薬剤が同時に対象内で存在するような薬剤の投与を指す。同時投与は、分子を単一組成物に配合することにより影響を及ぼされてもよいし、別々の組成物を同時に又は同様の時間に投与することで達成されてもよい。逐次投与は、必要に応じて任意の順序であり得る。
本明細書に使用されるとき、「GUCY2c」は、哺乳類グアニリルシクラーゼC(GUCY2c)、好ましくはヒトGUCY2cタンパク質を指す。用語「GUCY2c」は、用語「GUCY2C」と交換可能に使用され得る。ヒトGUCY2cのヌクレオチド配列は、GenBank受入番号NM.sub.−004963により開示されており、参照により本明細書に組み込まれる。ヒトGUCY2cのアミノ酸配列は、GenBank受入番号NM.sub.−004954により開示されており、参照により本明細書に組み込まれる。
典型的には、天然に生じる対立遺伝子バリアントは、GenBank受入番号NM.sub.−004954に記載されるタンパク質に少なくとも95%、97%、又は99%の同一性のあるアミノ酸配列を有する。GUCY2cタンパク質は、膜貫通細胞表面受容体タンパク質であることが特徴づけられており、腸液、電解質恒常性、及び細胞繁殖の維持に重要な役割を果たすと考えられている。
本明細書に使用されるとき、「GUCY2cに結合する抗体」、「GUCY2cを認識する抗体」、「抗GUCY2c抗体」、「抗GUCY2c抗体分子」、又は「GUCY2c抗体」は、抗体(本明細書に定義されている)の少なくとも1個の結合ドメインと、抗GUCY2c抗体(本出願に定義されている)の少なくとも1個の結合ドメインとを組み合わせる分子を含む。本発明のGUCY2c抗体分子には、GUCY2c、例えば、ヒトGUCY2c、マウスGUCY2c、ラットGUCY2c、カニクイザルGUCY2cと相互作用する又はこれらを認識する、例えばこれらに結合する(例えば、特異的に結合する)抗体及びその抗原結合フラグメントが含まれる。
用語「分化抗原群3」又は「CD3」は、歴史的にT3複合体として公知の多量体タンパク質複合体を指し、4個の特有のポリペプチド鎖、イプシロン(ε)、ガンマ(γ)、デルタ(δ)、及びゼータ(ζ)から構成され、3対の二量体(εγ、εδ、ζζ)として組み立てられ、機能する。CD3複合体は、T細胞受容体(TCR)と非共有結合的に会合して(Smith−Garvin他,2009)Tリンパ球中の活性化シグナルを生じるT細胞共受容体として機能する。CD3タンパク質複合体は、T細胞系統の決定的な特徴であり、したがって、CD3抗体はT細胞マーカーとして効果的に使用され得る(Chetty and Gatter,Journal of Pathology,Vol 172,4,303−301(1994))。CD3抗体は、内因性リンホカイン産生の活性化を介して細胞傷害性T細胞の生成を誘発し、腫瘍標的を選択的に死滅し得ることがよく知られている(Yun他,Cancer Research,49:4770〜4774,1989)。
より具体的には、T細胞は、抗原特異的な免疫反応を誘導することができるTCR複合体を発現する(Smith−Garvin et al.,Annula Review of Immunology,27:1,591−619(2009))。抗原は、免疫反応を刺激し得る、腫瘍細胞及びウイルス感染細胞により発現されるペプチドである。細胞内で発現された抗原は、主要組織適合性クラスI(MHCクラスI)分子に結合して表面に運ばれ、この表面でT細胞に曝露される。抗原との複合体におけるMHCクラスIに対するTCRの結合親和性が十分である場合には、免疫シナプスの形成が開始される。免疫シナプスを介するシグナル伝達は、εδ、εγ、及びζζ二量体を形成するCD3共受容体を介して媒介される。これらの二量体はTCRと会合して、Tリンパ球中で活性化シグナルを生じさせる。このシグナル伝達カスケードは、抗原を発現する細胞のT細胞媒介性死滅を導く。細胞傷害は、T細胞から標的細胞へのグランザイムB及びパーフォリンの放出及び移動により媒介される。
本明細書に使用されるとき、「CD3に結合する抗体」、「CD3を認識する抗体」、「抗CD3抗体」、「CD3抗体分子」、又は「CD3抗体」には、単一のCD3サブユニット(例えば、イプシロン、デルタ、ガンマ、又はゼータ)を特異的に認識する抗体及びその抗原結合フラグメント、並びに2つのCD3サブユニットの二量体複合体(例えば、ガンマ/イプシロン、デルタ/イプシロン、及びゼータ/ゼータCD3二量体)を特異的に認識する抗体及びその抗原結合フラグメントが含まれる。ヒトCD3イプシロンは、GenBank受入番号NM_000733により示されている。本発明の抗体及びその抗原結合フラグメントは、可溶性CD3及び/又は細胞表面発現CD3に結合することができる。可溶性CD3には、未変性CD3タンパク質、並びに組換えCD3タンパク質バリアント、例えば、単量体及び二量体CD3構築物が含まれ、これらは膜貫通ドメインが欠如している、そうでなければ細胞膜と会合していない。
CD3に対する抗体は、Tリンパ球中で活性化シグナルを生じ得る。他のT細胞活性化リガンド(例えば、限定されないが、CD28、CD134、CD137、及びCD27)も使用し得る。
CD3二重特異性抗体は、MHC−ペプチド/TCR結合の必要性を回避し、代わりにT細胞を動員して、細胞表面抗原を発現する細胞を標的にする。一群の二重特異性剤は、腫瘍会合細胞表面抗原に結合し、他の群は、T細胞のTCR複合体の一部であるCD3タンパク質に結合する。二重特異性抗体を介したT細胞のCD3及び腫瘍細胞の標的抗原の共結合(co−engagement)は、細胞障害性反応をもたらす。したがって、理論に束縛されることなく、本発明の二重特異性抗体は、T細胞が、複合体のTCR及びMHCクラスIと抗原との相互作用の必要性を回避することを可能にし、代わりに、T細胞に発現されたCD3(例えば、CD3イプシロン)と腫瘍に発現されたGUCY2cの直接共結合を介して、T細胞を標的細胞に向け直すと考えられる。
本明細書に使用されるとき、用語「CD3−GUCY2c二重特異性抗体」は、所望分子を発現している腫瘍細胞を標的にすることによって、がん細胞を対象のT細胞が死滅させることを利用するように設計された分子を指す。ある特定の態様において、所望の分子はヒトGUCY2cである。一部の態様において、CD3−GUCY2c二重特異性抗体は、2個のFvドメインを含む。一部の態様において、CD3−GUCY2c二重特異性抗体は、GUCY2cに向けられた第1のFvドメイン及びCD3に向けられた第2のFvドメインを含む。FvドメインはscFvドメインであり得る。
本明細書に使用されるとき、「第1のポリペプチド」は、第2のポリペプチドと会合する任意のポリペプチドである。第1のポリペプチドと第2のポリペプチドは、界面で出会う。界面に加えて、第1のポリペプチドは、「結合ドメイン」(例えば、抗体可変ドメイン、受容体結合ドメイン、リガンド結合ドメイン若しくは酵素ドメイン)、又はCH2、CH1及びCLドメインを含む抗体定常ドメイン(若しくは、その一部)などの1個以上の追加のドメインを含むことができる。通常は、第1のポリペプチドは、抗体から誘導される少なくとも1個のドメインを含む。このドメインは、都合よくは、抗体のCH3ドメインなどの定常ドメインであり、第1のポリペプチドの界面を形成することができる。例示的な第1のポリペプチドには、抗体重鎖ポリペプチド、抗体定常ドメインと異種ポリペプチドの結合ドメインとを結合するキメラ、受容体ポリペプチド、リガンドポリペプチド、及び抗体可変ドメインポリペプチド(例えば、二重特異性抗体)が含まれる。
界面に加えて、第2のポリペプチドは、「結合ドメイン」(例えば、抗体可変ドメイン、受容体結合ドメイン、リガンド結合ドメイン若しくは酵素ドメイン)、又はCH2、CH1及びCLドメインを含む抗体定常ドメイン(若しくは、その一部)などの追加のドメインを含むことができる。通常は、第2のポリペプチドは、抗体から誘導される少なくとも1個のドメインを含む。このドメインは、都合よくは、抗体のCH3ドメインなどの定常領域であり、第2のポリペプチドの界面を形成することができる。例示的な第2のポリペプチドには、抗体重鎖ポリペプチド、抗体定常ドメインと異種ポリペプチドの結合ドメインとを結合するキメラ、及び抗体可変ドメインポリペプチド(例えば、二重特異性抗体)が含まれる。
本明細書で使用される場合、用語「複合体」又は「複合体を形成している」は、ペプチド結合ではない結合及び/又は力(例えば、ファンデルワールス、疎水性、親水性力)を介して互いに相互作用する2つ以上の分子の会合を指す。一態様では、複合体はヘテロ多量体である。用語「タンパク質複合体」又は「ポリペプチド複合体」は、本明細書で使用される場合、タンパク質複合体中のタンパク質に共役した非タンパク質実体を有する複合体(例えば、限定されないが、毒素又は検出剤等の化学分子)を含むことを理解すべきである。
本発明の実施又は試験では、本明細書で説明されているものと同類の又は等価のあらゆる材料及び方法を使用し得るが、好ましい材料及び方法をこれより説明する。
材料及び方法
モノクローナル抗体を製造するための従来のハイブリドーマ法、抗体(例えばキメラ抗体(例えばヒト化抗体))を製造するための組換え技術、トランスジェニック動物での抗体産生、及び「完全ヒト」抗体を調製するための最近説明されているファージディスプレイ技術を含む、抗体の製造のための様々な技術が説明されている。これらの技術を、下記で簡潔に説明する。
目的の抗体に対するポリクローナル抗体を、一般に、抗原とアジュバントとの複数回の皮下(sc)注射又は腹腔内(ip)注射により、動物中で産生させ得る。抗原(又は標的アミノ酸配列を含むフラグメント)を、二官能性又は誘導体化薬剤(例えば、マレイミドベンゾイルスルホスクシンイミドエステル(システイン残基を介した共役)、又はN−ヒドロキシスクシンイミド(リジン残基を介する))を使用して、免疫化する種において免疫原性であるタンパク質(例えば、血清アルブミン、ウシサイログロブリン、又はダイズトリプシン阻害物質)に共役させ得る。動物を、免疫原性の共役体又は誘導体に対して免疫化し、数週間後に、この動物を、複数部位での皮下注射により追加免疫する。7〜14日後に、この動物を出血させ、血清を抗体価に関してアッセイする。動物を、この力価のプラトーまで追加免疫する。好ましくは、この動物を、同一抗原の共役体で追加免疫するが、異なるタンパク質及び/又は異なる架橋剤に共役させる。共役体を、タンパク質融合としての組換え細胞培養でも製造し得る。同様に、ミョウバン等の凝集剤を使用して、免疫反応を増強する。
モノクローナル抗体を、Kohler & Milstein,Nature 256:495,1975により最初に説明されたハイブリドーマ法を使用して、実質的に同種の抗体の集団から得ることができ、又は組換えDNA法(Cabilly他、米国特許第4,816,567号明細書)により製造してもよい。ハイブリドーマ法では、マウス又は他の適切な宿主動物を、本明細書の上記で説明されているように免疫化して、免疫化に使用されるタンパク質に特異的に結合する抗体を産生するか又は産生し得るリンパ球を誘発する。或いは、リンパ球をインビトロで免疫化してもよい。次いで、リンパ球を、ポリエチレングルコール等の適切な融剤を使用して骨髄細胞と融合させて、ハイブリドーマ細胞を形成する(Goding,Monoclonal Antibodies:Principles and Practice,59〜103頁(Academic Press,1986)。そのようにして調製されたハイブリドーマ細胞を、未融合の親骨髄細胞の増殖又は生存を阻害する1種又は複数種の物質を好ましくは含む適切な培養培地に播種して増殖させる。加えて、このハイブリドーマ細胞を、動物中において腹水腫瘍としてインビボで増殖させてもよい。サブクローンにより分泌されたモノクローナル抗体を、従来の免疫グロブリン精製手順(例えば、プロテインA−セファロース、ヒドロキシラパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、又は親和性クロマトグラフィー)により、培養培地、腹水、又は血清から適切に分離する。
抗体、抗体の抗原結合フラグメント、又は任意の抗体構築物の発現を、CHO細胞、NSO細胞、SP2/O細胞、HEK293細胞、COS細胞、PER.C6細胞、酵母、又は大腸菌(E.coli)細胞のような適切な原核又は真核宿主細胞で実施し得、この細胞(細胞培養上清、条件付き細胞培養上清、細胞溶解物、又は清澄化バルク)から、分泌された抗体を回収して収集する。抗体を産生する一般的な方法は、当分野で周知であり、例えば、Makrides,S.C.,Protein Expr.Purif.17:183〜202,1999;Geisse,S.他,Protein Expr.Purif.8:271〜282,1986;Kaufman,R.J.,MoI.Biotechnol.16:151〜160,2000;Werner,R.G.,Drug Res.48:870〜880,1998の総説で説明されている。特定の態様では、細胞培養物は哺乳類細胞培養物であり、例えばチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞培養物である。
様々な態様において、単離又は回収された抗体は、当該技術に既知の慣用のクロマトグラフィー法を使用して、追加の精製工程を受けることがある。具体的には、精製方法は、下記を含むように企図されるが、これらに限定されない:親和性クロマトグラフィー(例えば、プロテインA親和性クロマトグラフィー)、イオン交換クロマトグラフィー(例えば、アニオン交換クロマトグラフィー又はカチ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、ヒドロキシラパタイトクロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、及び/又は透析。これらの中でも、好ましい精製方法は、プロテインAクロマトグラフィーを使用することである。親和性リガンドが付着しているマトリックスは、ほとんどの場合はアガロースであるが、他のマトリックスも利用可能である。
抗体精製のための他の技術(例えば、イオン交換カラムによる分画、エタノール沈殿、逆相高圧クロマトグラフィー、エタノール沈殿、逆相HPLC、シリカによるクロマトグラフィー、ヘパリンSepharose(商標)によるクロマトグラフィー、アニオン又はカチオン交換樹脂(例えばポリアスパラギン酸カラム)によるクロマトグラフィー、クロマト分画、SDA−PAGEを使用する電気泳動、及び硫酸アンモニウム沈殿も、当分野で公知である。上記の精製方法のリストは本質的に例示にすぎず、限定的な列挙であることは意図されていない。
或いは、内因性免疫グロブリン産生の非存在下で、ヒト抗体の完全なレパートリーを免疫化時に産生可能なトランスジェニック動物(例えばマウス)を製造することが可能である。例えば、キメラ及び生殖系列変異マウスにおける抗体重鎖連結領域(J.sub.H)遺伝子のホモ接合欠失は内因性抗体産生の完全な阻害をもたらすことが説明されている。そのような生殖系列変異マウスにおけるヒト生殖系列免疫グロブリン遺伝子アレイの導入により、抗原チャレンジにヒト抗体が産生される。例えば、Jakobovits他,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:2551〜255;1993、及びJakobovits他,Nature 362:255〜258,1993)を参照されたい。
いくつかの態様では、本発明の抗体を、抗原に対する高い親和性及び他の有利な生物学的特性を保持したままヒト化し得る。非ヒト抗体のヒト化方法は、当分野で周知である。齧歯類のCDR又はCDR配列をヒト抗体の対応する配列に置換することより、Winter及び共同研究者の方法に従ってヒト化を本質的に実施し得る(Jones他,Nature 321:522〜525,1986;Riechmann他,Nature 332:323〜327,1988;Verhoeyen他,Science 239:1534〜1536,1988)。したがって、そのようなヒト化抗体はキメラ抗体であり(Cabilly、上記参照)、インタクトなヒト可変ドメインと比べて実質的に少ないものが、非ヒト種由来の対応する配列に置換されている。実際には、ヒト化抗体は、典型的には、ヒト抗体であって、いくつかのCDR残基、及び場合によってはいくつかのFR残基が、齧歯類抗体の類似部位由来の残基に置換されている、ヒト抗体である。抗体は、抗原に対する高い親和性及び他の有利な生物学的特性を保持したままヒト化されることが重要である。この目的を達成するために、好ましい方法によれば、ヒト化抗体を、親配列及びヒト化配列の3次元モデルを使用する親配列及び様々な概念的ヒト化生成物の分析プロセスにより調製する。3次元免疫グロブリンモデルは、当業者によく知られている。選択された候補免疫グロブリン配列の推定上の3次元立体配置構造を説明し、表示するコンピュータープログラムが利用可能である。これらの表示の検査により、候補免疫グロブリン配列の機能における残基の可能性のある役割の分析が可能になり、即ち、候補免疫グロブリンがその抗原に結合する能力に影響を及ぼす残基の分析が可能になる。このようにして、標的抗原に対する親和性の増加等の所望の抗体特性が達成されるように、コンセンサス配列及びインポート配列からFR残基を選択して組み合わせ得る。さらなる詳細に関しては、1992年12月23日に公開された国際公開第92/22653号パンフレットを参照されたい。
本発明の抗体を、当分野で公知の様々なファージディスプレイ法を使用しても生成し得る。ファージディスプレイ法では、機能性抗体ドメインは、これをコードするポリヌクレオチド配列を有するファージ粒子の表面上で提示される。特定の態様では、そのようなファージを利用して、レパートリー又はコンビナトリアル抗体ライブラリー(例えば、ヒト又はマウス)から発現された抗原結合ドメイン(例えば、Fab及びFv、又はジスルフィド結合安定化Fv)を提示し得る。例えば、標識抗原を使用するか、又は固体表面若しくはビーズに結合したか若しくは捕獲された抗原を使用して、目的の抗原に結合する抗原結合ドメインを発現するファージを、抗原により選択し得るか又は同定し得る。この方法で使用されるファージは、典型的には、fd及びM13等の繊維状ファージである。抗原結合ドメインは、ファージの遺伝子IIIタンパク質又は遺伝子VIIIタンパク質のいずれかに組換えにより融合したタンパク質として発現される。本発明の免疫グロブリン又はそのフラグメントを製造するために使用され得るファージディスプレイ法の例として、Brinkmann他,“Phage Display Of Disulfide−Stabilized Fv Fragments,”J.Immunol.Methods,182:41〜50,1995で開示されているものが挙げられる。
複数種のIgGアイソタイプ及びそのドメインの機能的特性は、当分野で周知である。IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4のアミノ酸配列は、当分野で公知である。本発明の方法での使用のための特定のIgGアイソタイプからの2つ以上のドメインの選択及び/又は組み合わせは、FcγRに対する親和性等の親アイソタイプの任意の公知のパラメータに基づき得る。例えば、FcγRIIBへの限定的な結合を示すか又は結合を示さないIgGアイソタイプ(例えば、IgG2又はIgG4)からの領域又はドメインの使用により、活性化受容体への結合が最大化され、阻害性受容体への結合が最小化されるように二重特異性抗体が設計されることが望ましい特定の用途が見出され得る。同様に、C1q又はFcγRIIIAに優先的に結合することが知られているIgGアイソタイプ(例えばIgG3)からのFc鎖又はドメインの使用を、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)及び/又は補体依存性細胞傷害(CDC)を増強することが当分野で知られているFcアミノ酸改変と組み合わせて、エフェクター機能活性(例えば、補体活性化又はADCC)が最大化されるように二重特異性抗体を設計し得る。同様の方法で、IgGアイソタイプのFc鎖又はドメインにおいて、Fc鎖のエフェクター機能を最小化するか又は排除する変異が行われ得る。
発見プロセスの間に、抗体の生成及びキャラクタリゼーションにより、望ましいエピトープに関する情報が解明され得る。次いで、この情報から、同一のエピトープへの結合に関して抗体を競合的にスクリーニングし得る。このことを達成するためのアプローチは、互いに競合するか又は交差競合する抗体を発見するために競合及び交差競合研究を実行することである(例えば、複数種の抗体が、抗原への結合に関して競合する)。一方法は、抗体が結合するエピトープを同定すること(即ち「エピトープマッピング」)である。タンパク質上のエピトープの位置をマッピングしてキャラクタライズするための多くの方法が当分野で公知であり、例えば、Harlow及びLane,Using Antibodies,a Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1999の第11章で説明されているような抗体−抗原複合体の結晶構造の解明、競合アッセイ、遺伝子フラグメント発現アッセイ、及び合成ペプチドベースのアッセイが挙げられる。さらなる例では、エピトープマッピングを使用して、抗体が結合する配列を決定し得る。エピトープマッピングは様々な供給源から市販されており、例えばPepscan Systems(Edelhertweg 15,8219 PH Lelystad,The Netherlands)から市販されている。さらなる例では、抗原結合ドメインの変異誘発、ドメインスワッピング実験、及びアラニン走査変異誘発を実施して、エピトープ結合に必要な、十分な、及び/又は必須の残基を同定し得る。抗原結合ドメイン相互作用の結合親和性及びオフレートを、競合結合アッセイにより決定し得る。競合結合アッセイの一例は、標識抗原のインキュベーション及び標識抗原に結合した分子の検出を含むラジオイムノアッセイである。抗原に対する本発明の分子の親和性及び結合オフレートを、Scatchard分析により飽和データから決定し得る。
抗原に対する本発明の抗体の親和性及び結合特性は、抗原結合ドメインに関して当分野で公知のインビトロアッセイ(生化学的又は免疫学的ベースのアッセイ;例えば、限定されないが、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)アッセイ、表面プラズモン共鳴(SPR)アッセイ、バイオレイヤー干渉法、又は免疫沈降アッセイ)を使用して最初に決定し得る。本発明の分子は、インビトロベースのアッセイでのものと同様のインビボモデルでの結合特性(例えば、本明細書で説明されているもの及び開示されているもの)を有し得る。しかしながら、本発明は、インビトロベースのアッセイでは所望の表現型を示さないがインビボでは所望の表現型を示す本発明の分子を除外しない。
任意選択の二重特異性抗体のフォーマットは、二重親和性再標的化(DART(登録商標))タンパク質としても公知の、共有結合的に連結されている二重特異性ヘテロ二量体二特異性抗体に基づいたFv誘導戦略であり、例えば、米国特許公開第2007/0004909号、同第2009/0060910号及び同第2010/0174053号に記載される。
本発明の分子(即ち結合ドメイン)をコードする核酸配列が得られると、この分子の産生のためのベクターを、当分野で周知の技術を使用する組換えDNA技術により製造し得る。
本発明の抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)結合ドメインをコードするポリヌクレオチドは、抗体コード配列に作動可能に連結された発現制御ポリヌクレオチド配列(例えば、当分野で公知の天然に会合した又は異種プロモーター領域)を含み得る。発現制御配列は、真核宿主細胞を形質転換し得るか又はトランスフェクトし得るベクター中の真核プロモーター系であり得るが、原核宿主用の制御配列も使用し得る。ベクターが適切な宿主細胞株に組み込まれると、この宿主細胞を、ヌクレオチド配列の発現に適した条件下で増殖させ、所望される場合には、抗体の回収及び精製のために増殖させる。真核細胞株として、CHO細胞株、様々なCOS細胞株、HeLa細胞、骨髄腫細胞株、形質転換されたB細胞、又はヒト胚腎細胞株が挙げられる。
一態様では、本発明の抗体をコードするDNAを、従来の手順を使用して(例えば、マウス抗体の重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合し得るオリゴヌクレオチドプローブを使用することにより)単離して配列決定する。本発明のハイブリドーマ細胞は、そのようなDNAの好ましい供給源として機能する。単離すると、DNAを発現ベクターに入れ得、次いで、このベクターを宿主細胞(例えば、サルCOS細胞、CHO細胞、又は他の方法では免疫グロブリンタンパク質を産生しない骨髄腫細胞)にトランスフェクトして、組換え宿主細胞中でのモノクローナル抗体の合成を得る。このDNAを、例えば、相同マウス配列の代わりにヒト重鎖及び軽鎖の定常ドメインのコード配列に置換することによっても改変し得る(Morrison他,Proc.Nat.Acad.Sci.81:6851,1984)。このようにして、本明細書の抗抗原モノクローナル抗体の結合特異性を有するキメラ抗体が調製される。
細胞表面タンパク質として、GUCY2cは、抗体又はリガンドなどの受容体結合タンパク質の治療用標的の機能を果たすことができる。正常な腸組織において、GUCY2cは、管腔環境と血管区画の間にバリアを形成する上皮細胞密着接合の頂端側に発現する(Almenoff et al.,Mol Microbiol 8:865−873,1993;及びGuarino et al.,Dig Dis Sci 32:1017−1026,1987)。このように、GUCY2c結合タンパク質治療薬の全身静脈内投与は、正常な細胞に存在する腸内GUCY2c受容体に最小限の影響を与え、一方で、悪性若しくは転移性結腸がん細胞、腸外若しくは転移性結腸腫瘍、食道腫瘍若しくは胃腫瘍、又は胃食道接合部の腺癌を含む、胃腸系の新生物細胞に到達することができる。加えて、GUCY2cは、リガンド結合によるエンドサイトーシスにより媒介されて、受容体を介して内部移行する(Buc et al.Eur J Cancer 41:1618−1627,2005;Urbanski et al.,Biochem Biophys Acta 1245:29−36,1995)。
GUCY2cの組織特異的発現及び例えば胃腸起源のがん(例えば、結腸がん、胃がん、又は食道がん)との会合を利用して、この疾患の診断マーカーとしてのGUCY2cの使用を可能にする(Carrithers et al.,Dis Colon Rectum 39:171−181,1996;Buc et al.Eur J Cancer 41:1618−1627,2005)。
本発明は、GUCY2c(例えば、ヒトGUCY2c(例えば、受入番号NP_004954.2の誘導体である配列番号224))に結合する抗体を提供し、以下のうちの任意の1つ以上によって有用である。(a)対象における悪性腫瘍細胞発現GUCY2cに関連する状態(例えば、結腸直腸がん(CRC)などの胃腸関連がん)の1つ以上の症状を処置、予防又は改善すること、(b)悪性腫瘍発現GUCY2cを有する対象において腫瘍増殖又は進行を阻害すること、(c)GUCY2cを発現する1個以上の悪性腫瘍細胞を有する対象において、GUCY2cを発現するがん(悪性腫瘍)細胞の転移を阻害すること、(d)GUCY2cを発現する腫瘍の退縮(例えば、長期退縮)を誘導すること、(e)GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞に細胞障害活性を発揮すること、(f)GUCY2c関連障害を有する対象の無増悪生存期間を増加すること、(g)GUCY2c関連障害を有する対象の全体的な生存期間を増加すること、(h)GUCY2c関連障害を有する対象における追加の化学療法剤又は細胞障害剤の使用を低減すること、(i)GUCY2c関連障害を有する対象において腫瘍量を低減すること、又は(j)GUCY2cと未だ確認されていない他の因子との相互作用を遮断すること。
一側面では、(a)配列番号11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、若しくは73に示す、重鎖可変(VH)配列のVH相補性決定領域1(VH CDR1)、VH相補性決定領域2(VH CDR2)及びVH相補性決定領域3(VH CDR3)を含むVH領域、並びに/又は(b)配列番号92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、若しくは175に示す、軽鎖可変(VL)配列のVL相補性決定領域1(VL CDR1)、VL相補性決定領域2(VL CDR2)及びVL相補性決定領域3(VL CDR3)を含むVL領域を含む抗体が提供される。
別の側面では、表1に列挙されている部分重鎖配列のいずれか1個及び/又は部分軽鎖配列のいずれか1個を有する抗体が提供される。一態様において、本発明は、VH領域及び/又はVL領域を含む抗体を提供し、(a)VH領域は、配列番号11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、若しくは73を含む、及び/又は(b)VL領域は、配列番号配列番号92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、若しくは175を含む。
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表1において、下線を引いた配列は、Kabatに従ったCDR配列であり、太字はChothiaに従ったCDR配列である。AbMの定義がVH CDR1に使用された。
本発明はまた、GUCY2cに対する抗体のCDR部分も提供する。CDR接触領域は、抗原に対して抗体に特異性を付与する抗体の領域である。一般に、CDR接触領域は、抗体が特定の抗原に結合するのに適したループ構造を維持するために拘束されているCDR及びバーニアゾーンにおける残基位置を含む。例えば、Makabe他,J.Biol.Chem.,283:1156〜1166,2007を参照されたい。CDR領域の決定は、十分に当分野の技術内である。Abysisのバージョン2.3.3リリースで実行されたアルゴリズム(www.abysis.org)を本明細書に使用して、Kabat番号付けを可変領域の、VH CDR1を除いて、VL CDR1、VL CDR2、VL CDR3、VH CDR2、及びVH CDR3に割り当てた。AbMの定義がVH CDR1に使用された。
一側面では、表2に列挙されているVH CDR配列のいずれか1個及び/又はVL CDR配列のいずれか1個を有する抗体が提供される。一側面において、本発明は、グアニリルシクラーゼC(GUCY2c)に特異的に結合する抗体を提供し、この抗体は、(a)(i)配列番号12、20、27、34、42、74、257、258、259、260、若しくは261を含む重鎖可変(VH)相補性決定領域1(VH CDR1)、(ii)配列番号13、21、28、35、43、53、66、68、70、72、75、262、263、264、265、266、若しくは267を含むVH相補性決定領域2(VH CDR2)、及び(iii)配列番号14、22、29、36、若しくは44を含むVH相補性決定領域3(VH CDR3)を含むVH領域、並びに/又は(b)(i)配列番号93、101、105、107、113、120、148、153、163、若しくは167を含む軽鎖可変(VL)相補性決定領域1(VL CDR1)、(ii)配列番号78、94、102、108、114、141、144、146、149、151、157、159、161、164、若しくは168を含むVL相補性決定領域2(VL CDR2)、及び(iii)配列番号95、109、115、121、142、154、165、若しくは169を含むVH相補性決定領域3(VL CDR3)を含むVL領域を含む。
特定の態様において、本発明は、(a)VH領域が、(i)配列番号74若しくは259の配列を含むVH CDR1、(ii)配列番号75又は267の配列を含むVH CDR2、及び(iii)配列番号29の配列を含むVH CDR3を含み、並びに/又は(b)VL領域が、(i)配列番号148の配列を含むVL CDR1、(ii)配列番号149の配列を含むVL CDR2、及び(iii)配列番号142の配列を含むVL CDR3を含む、抗体を提供する。
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一側面では、表3に列挙されている部分軽鎖配列のいずれか1個及び/又は部分重鎖配列のいずれか1個を有する抗体が提供される。一態様では、CD3に特異的に結合する単離抗体、又はその抗原結合フラグメントが提供され、この抗体は、配列番号1、9、若しくは273に示すVH配列のVH CDR1、VH CDR2、及びVH CDR3を含むVH領域、並びに/又は配列番号76、84、90、274、275、若しくは276に示すVL配列のVL CDR1、VL CDR2、及びVL CDR3を含むVL領域を含む。
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表3において、下線を引いた配列は、Kabatに従ったCDR配列であり、太字はChothiaに従ったCDR配列である。AbMの定義がVH CDR1に使用された。
表4は、本明細書に提供されるCD3抗体のCDR配列の例を提供する。
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一態様において、本発明は、(a)GUCY2c VL CDR1が、配列番号93、101、105、107、113、120、148、153、163、又は167の配列を含み、GUCY2c VL CDR2が、配列番号78、94、102、108、114、141、144、146、149、151、157、159、161、164、又は168の配列を含み、GUCY2c VL CDR3が、配列番号95、109、115、121、142、154、165、又は169の配列を含み、(b)CD3 VH CDR1が、配列番号2、268、又は277の配列を含み、CD3 VH CDR2が、配列番号3、10、269、又は270の配列を含み、CD3 VH CDR3が、配列番号4の配列を含み、(c)CD3 VL CDR1が、配列番号77、85、91、278、279、又は280の配列を含み、CD3 VL CDR2が、配列番号78又は281の配列を含み、CD3 VL CDR3が、配列番号79の配列を含み、(d)GUCY2c VH CDR1が、配列番号12、20、27、34、42、74、257、258、259、260、又は261の配列を含み、GUCY2c VH CDR2が、配列番号13、21、28、35、43、53、66、68、70、72、75、262、263、264、265、266、又は267の配列を含み、GUCY2c VH CDR3が、配列番号14、22、29、36、又は44の配列を含む、二重特異性抗体を提供する。
一部のそのような態様において、本発明は、(a)GUCY2c VH CDR1が、配列番号74又は259の配列を含み、(b)GUCY2c VH CDR2が、配列番号75又は267の配列を含み、(c)GUCY2c VH CDR3が、配列番号29の配列を含み、(d)GUCY2c VL CDR1が、配列番号148の配列を含み、(e)GUCY2c VL CDR2が、配列番号149の配列を含み、(f)GUCY2c VL CDR3が、配列番号142の配列を含む、二重特異性抗体を提供する。
前述のそれぞれのさらなる態様において、本発明は、(a)CD3 VH CDR1が、配列番号2,268、又は277の配列を含み、(b)CD3 VH CDR2が、配列番号10又は270の配列を含み、(c)CD3 VH CDR3が、配列番号4の配列を含み、(d)CD3 VL CDR1が、配列番号91、278、279、又は280の配列を含み、(e)CD3 VL CDR2が、配列番号78又は281の配列を含み、(f)CD3 VL CDR3が、配列番号79の配列を含む、二重特異性抗体を提供する。
特定の態様において、本発明は、本明細書、並びに表5、表37A及び表37Bに記載される抗体の重鎖及び/又は軽鎖可変領域をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを提供し、CD3−0001、CD3−0004、CD3−0006、GUCY2C−0074、GUCY2C−0077、GUCY2C−0078、GUCY2C−0098、GUCY2C−0104、GUCY2C−0105、GUCY2C−0240、GUCY2C−0315、GUCY2C−0179、GUCY2C−0193、GUCY2C−0210、GUCY2C−0212、GUCY2C−0241、GUCY2C−0247、GUCY2C−1186、GUCY2C−1467、GUCY2C−1478、GUCY2C−1481、GUCY2C−1512、GUCY2C−1518、GUCY2C−1526、GUCY2C−1527、GUCY2C−1538、GUCY2C−1554、GUCY2C−1555、GUCY2C−1556、GUCY2C−1557、GUCY2C−1590、GUCY2C−1591、GUCY2C−1592、GUCY2C−1608、huIGHV3−7、huIGKV1−39、GUCY2C−0405、GUCY2C−0486、GUCY2C−1640、GUCY2C−0250、GUCY2C−1678、GUCY2C−1679、又はGUCY2C−1680が含まれる。
本明細書に詳述されている配列は、GUCY2c抗体、CD3抗体、及びCD3−GUCY2c二重特異性抗体を記載する。一部の態様において、これらの抗体は、これらのクローンID(例えば、GUCY2C−0098)により参照される。これらのクローンIDは、成熟抗体(例えば、IgG又はCD3二重特異性抗体)を指すために使用され得る。クローンIDは、この抗体に見出される独自のVH又はVL領域を指すこともできる。CD3−GUCY2c二重特異性抗体を表すクローンID(例えば、GUCY2C−0098)には、成熟タンパク質に組み込まれる独自の抗CD3抗体領域(例えば、VL及び/又はVH領域)もあり得る。表5は、抗体及びその成熟タンパク質に存在する抗CD3領域(存在する場合)のフォーマットを示す。表37A及び37Bは、これらの成熟GUCY2c抗体、抗CD3 IgG、及びCD3−GUCY2c二重特異性抗体の構成配列をさらに示す。
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本明細書に提供されるCD3抗体のある特定のものは、複数の名称で参照され得る。例えば、CD3−0001は、2B5v1又はh2B5v1と参照され得、CD3−0004は、2B4又はh2B4と参照され得、CD3−0006は、2B5v6又はh2B5v6と参照され得る。
本明細書に提供されるCD3抗体のある特定のものには、CD3−0006のバリアント(2B5v6又はh2B5v6とも呼ばれる)が含まれるが、これらに限定されない。例えば、CD3−0006のバリアントには、2B5−1038、2B5−1039、及び2B5−1040が含まれるが、これらに限定されない。
GUCY2c(例えばヒトGUCY2c(例えば、配列番号224、230若しくは232)、又はCD3(配列番号242))に対する、本明細書で説明されている抗体の結合親和性(K)は、約0.001nM〜約6500nMであり得る。いくつかの態様では、この結合親和性は、6500nM、6000nM、5500nM、4500nM、4000nM、3500nM、3000nM、2500nM、2000nM、1500nM、1000nM、750nM、500nM、400nM、300nM、250nM、200nM、150nM、100nM、75nM、50nM、45nM、40nM、35nM、30nM、25nM、20nM、19nM、17nM、16nM、15nM、10nM、8nM、7.5nM、7nM、6.5nM、6nM、5.5nM、5nM、4nM、3nM、2nM、1nM、0.5nM、0.3nM、0.1nM、0.01nM、0.002nM、又は0.001nMの内のほぼいずれかである。いくつかの態様では、この結合親和性は、6500nM、6000nM、5500nM、5000nM、4000nM、3000nM、2000nM、1000nM、900nM、800nM、500nM、250nM、200nM、100nM、50nM、30nM、20nM、10nM、7.5nM、7nM、6.5nM、6nM、5nM、4.5nM、4nM、3.5nM、3nM、2.5nM、2nM、1.5nM、1nM、0.5nM、0.1nM、0.05nM、0.01nM、又はより低いnMの内のほぼいずれか未満である。ある特定の態様において、抗体は、約80〜約200pM、好ましくは、約100〜約150pMのKを有する
一部の態様において、本発明は、GUCY2c及び/又はCD3に結合する抗体を提供し、本明細書に記載される抗体と競合し、CD3−0001、CD3−0004、CD3−0006、GUCY2C−0074、GUCY2C−0077、GUCY2C−0078、GUCY2C−0098、GUCY2C−0104、GUCY2C−0105、GUCY2C−0240、GUCY2C−0315、GUCY2C−0179、GUCY2C−0193、GUCY2C−0210、GUCY2C−0212、GUCY2C−0241、GUCY2C−0247、GUCY2C−1186、GUCY2C−1467、GUCY2C−1478、GUCY2C−1481、GUCY2C−1512、GUCY2C−1518、GUCY2C−1526、GUCY2C−1527、GUCY2C−1538、GUCY2C−1554、GUCY2C−1555、GUCY2C−1556、GUCY2C−1557、GUCY2C−1590、GUCY2C−1591、GUCY2C−1592、GUCY2C−1608、huIGHV3−7、huIGKV1−39、GUCY2C−0405、GUCY2C−0486、GUCY2C−1640、GUCY2C−0250、GUCY2C−1678、GUCY2C−1679、及びGUCY2C−1680(表5)が含まれる。
一側面において、表6に列挙されているフレームワーク領域配列のうちの任意の1個を有する抗体が提供される。一部の態様において、本発明は、ヒト又はヒト化VHフレームワーク及びヒト又はヒト化VLフレームワークをさらに含む、本明細書に記載される抗体を提供する。一部のそのような態様において、VHフレームワークは、配列番号5、6、7、8、15、16、17、18、23、24、25、30、31、32、37、38、39、40、45、46、47、49、50、51、54、55、56、58、59、61、又は63の配列を含む、及び/又はVLフレームワークは、配列番号80、81、82、83、86、87、88、89、96、97、98、99、103、110、111、116、117、118、122、123、124、126、127、128、130、131、132、133、135、139、又は155の配列を含む。
Figure 2021525080
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一態様において、本発明は、VH領域が、配列番号73の配列、又はCDR領域内にない残基に1個又は数個の保存的アミノ酸置換を有するそのバリアントを含む、及び/或いはVL領域が、配列番号147の配列、又はCDR領域内にないアミノ酸に1個又は数個の保存的アミノ酸置換を有するそのバリアントを含む、抗体を提供する。
一側面において、本発明は、GUCY2c及びCD3に特異的に結合する二重特異性抗体を提供し、この二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む。一態様において、第1のポリペプチド鎖は、配列番号216及び220の1つ以上に記載されるアミノ酸配列を含む。別の態様において、第2のポリペプチド鎖は、配列番号216及び220の1つ以上に記載されるアミノ酸配列を含む。好ましい態様において、第1のポリペプチド鎖は、配列番号216のアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチド鎖は、配列番号220のアミノ酸配列を含む。一部のそのような態様において、GUCY2cのエピトープ及びCD3のエピトープに特異的に結合することができる二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、第1のポリペプチド鎖は、配列番号216の配列を含み、第2のポリペプチド鎖は、配列番号220の配列を含む。一態様において、第2のポリペプチド鎖は、界面を介して第1のポリペプチドに会合する任意のポリペプチドである。
そのような一態様において、本発明は、(a)第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c抗体のVL(GUCY2c VL)及びCD3抗体のVH(CD3 VH)を含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)抗CD3抗体のVL(CD3 VL)及びGUCY2c抗体のVH(GUCY2c VH)を含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、GUCY2c VL及びGUCY2c VHが、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VL及びCD3 VHが、CD3に特異的に結合するドメインを形成する、二重特異性抗体を提供する。
別のそのような態様において、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)CD3 VL及びGUCY2c VHを含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c VL及びCD3 VHを含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、GUCY2c VL及びGUCY2c VHは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VL及びCD3 VHは、CD3に特異的に結合するドメインを形成する。
なお別のそのような態様において、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c VH及びCD3 VLを含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)CD3 VH及びGUCY2c VLを含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、GUCY2c VH及びGUCY2c VLは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VH及びCD3 VLは、CD3に特異的に結合するドメインを形成する。
さらなる態様において、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)CD3 VH及びGUCY2c VLを含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c VH及びCD3 VLを含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、GUCY2c VL及びGUCY2c VHは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VL及びCD3 VHは、CD3に特異的に結合するドメインを形成する。
本発明は、本発明の抗体をコードする単離ポリヌクレオチド、並びにポリヌクレオチドを含むベクター及び宿主細胞も提供する。一側面において、ポリヌクレオチドは、表1〜7及び38に列挙されている、重鎖可変領域、軽鎖可変領域、CDR領域、フレームワーク領域、ノブ及びホールFc鎖、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の態様において、ポリヌクレオチドは、抗体のCD3−0001、CD3−0004、CD3−0006、GUCY2C−0074、GUCY2C−0077、GUCY2C−0078、GUCY2C−0098、GUCY2C−0104、GUCY2C−0105、GUCY2C−0240、GUCY2C−0315、GUCY2C−0179、GUCY2C−0193、GUCY2C−0210、GUCY2C−0212、GUCY2C−0241、GUCY2C−0247、GUCY2C−1186、GUCY2C−1467、GUCY2C−1478、GUCY2C−1481、GUCY2C−1512、GUCY2C−1518、GUCY2C−1526、GUCY2C−1527、GUCY2C−1538、GUCY2C−1554、GUCY2C−1555、GUCY2C−1556、GUCY2C−1557、GUCY2C−1590、GUCY2C−1591、GUCY2C−1592、GUCY2C−1608、huIGHV3−7、huIGKV1−39、GUCY2C−0405、GUCY2C−0486、GUCY2C−1640、GUCY2C−0250、GUCY2C−1678、GUCY2C−1679、又はGUCY2C−1680のいずれかをコードする配列を含む。
目的の抗体をコードする配列は、宿主細胞中のベクターで維持され得、次いで、この宿主細胞を、将来の使用のために拡大させて凍結し得る。ベクター(発現ベクターを含む)及び宿主細胞を、本明細書でさらに説明する。
本発明は、本発明の抗体の1個以上のフラグメント又は領域を含む融合タンパク質も包含する。一態様では、配列番号76、84、90、92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、175、274、275、若しくは276に示した可変軽鎖領域の少なくとも10個の近接アミノ酸、並びに/又は配列番号1、9、11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、73、若しくは273に示した可変重鎖領域の少なくとも10個の近接アミノ酸を含む融合ポリペプチドが提供される。他の態様では、可変軽鎖領域の少なくとも約10個、少なくとも約15個、少なくとも約20個、少なくとも約25個、若しくは少なくとも約30個の近接アミノ酸、並びに/又は可変重鎖領域の少なくとも10個、少なくとも約15個、少なくとも約20個、少なくとも約25個、若しくは少なくとも約30個の近接アミノ酸を含む融合ポリペプチドが提供される。別の態様において、融合ポリペプチドは、配列番号73及び147、69及び147、60及び138、48及び125、又は26及び106のうちから選択される配列対のいずれかに示した軽鎖可変領域及び/又は重鎖可変領域を含む。別の態様において、融合ポリペプチドは1個以上のCDRを含む。なお他の態様において、融合ポリペプチドはCDR H3(VH CDR3)及び/又はCDR L3(VL CDR3)を含む。本発明の目的において、融合タンパク質は、1個以上の抗体、及び未変性分子に結合してない別のアミノ酸配列、例えば、異種配列又は別の領域の相同配列を含有する。例示的な異種配列には、FLAGタグ又は6Hisタグなどのタグが含まれるが、これらに限定されない。タグは当該技術において周知である。融合ポリペプチドは、当分野で公知の方法、例えば、合成又は組換えにより作り出すことができる。典型的には、本発明の融合タンパク質は、本明細書に記載される組換え方法を使用して、本発明の融合タンパク質をコードする発現ポリヌクレオチドを調製することによって作製されるが、本発明の融合タンパク質は、例えば、化学合成を含む当分野で公知の他の方法により調製することもできる。
本発明はまた、本発明の抗体のscFvも包含する。一本鎖可変領域フラグメントを、短い連結ペプチドを使用して軽鎖及び/又は重鎖可変領域を連結することにより製造する(Bird他,Science 242:423〜426,1988)。連結ペプチドの例は、GGGGSGGGGSGGGGSG(配列番号193)であり、一方の可変領域のカルボキシ末端と他方の可変領域のアミノ末端との間のおよそ3.5nmを架橋する。他の配列のリンカーも設計されて使用されている(Bird他,Science 242:423〜426,1988)。リンカーは、短くて柔軟なポリペプチドであるべきであり、好ましくは約20個未満のアミノ酸残基で構成されている。次いで、リンカーを、薬剤の付着又は固体支持体への付着等の付加的な機能のために改変し得る。一本鎖バリアントを、組換えにより又は合成により製造し得る。scFvの合成による製造の場合には、自動合成装置を使用し得る。scFvの組換えによる製造の場合には、scFvをコードするポリヌクレオチドを含む適切なプラスミドを、適切な宿主細胞(真核生物(例えば、酵母、植物、昆虫、又は哺乳類の細胞)又は原核生物(例えば大腸菌(E.coli))のいずれか)に導入し得る。目的のscFvをコードするポリヌクレオチドを、ポリヌクレオチドのライゲーション等のルーチン的な操作により製造し得る。生じたscFvを、当分野で公知の標準的なタンパク質精製技術を使用して単離し得る。
他の形態の一本鎖抗体、例えば、二特異性抗体又はミニ抗体(minibody)も包含される。二特異性抗体は、重鎖可変(VH)及び軽鎖可変(VL)領域が一本鎖ポリペプチドに発現しているが、同じ鎖の2個のドメイン間の対形成を可能にするには短すぎるリンカーを使用し、それによって、ドメインに別の鎖の相補性ドメインと対形成させ、2個の抗原結合部位を作り出している、二価二重特異性抗体である(例えば、Holliger,P.,et al.,Proc.Natl.Acad Sci.USA 90:6444−6448,1993;Poljak,R.J.,et al.,Structure 2:1121−1123,1994を参照すること)。ミニ抗体は、免疫グロブリン分子のヒンジ領域及びCH3ドメインに融合している未変性抗体のVL及びVH領域を含む。例えば、米国特許第5,837,821号を参照すること。
一側面において、本発明は、本発明のポリヌクレオチドのいずれかを含む組成物(例えば、医薬組成物)を提供する。一部の態様において、組成物は、本明細書に記載される抗体のいずれかをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む。なお他の態様において、組成物は、(GUCY2C−1608の第1のポリペプチド鎖をコードする)配列番号246に示したポリヌクレオチド及び(GUCY2C−1608の第2のポリペプチド鎖をコードする)配列番号247に示したポリヌクレオチドのいずれか又は両方を含む。発現ベクター、及びポリヌクレオチド組成物の投与が、本明細書においてさらに記載される。
いずれかのそのような配列に相補的なポリヌクレオチドも、本発明に包含される。ポリヌクレオチドは、一本鎖(コード又はアンチセンス)であってもよいし二本鎖であってもよく、DNA(ゲノム、cDNA、又は合成)であってもよいしRNA分子であってもよい。RNA分子として、成熟及び未成熟mRNAが挙げられ、例えば、前駆体mRNA(プレmRNA)又は異種核mRNA(hnRNA)、及び成熟mRNAが挙げられる。本発明のポリヌクレオチド内には追加のコード又は非コード配列が存在し得るが、必ずしも存在せず、ポリヌクレオチドは、他の分子及び/又は支持物質に連結され得るが、必ずしも連結されない。
ポリヌクレオチドは、天然配列(即ち、抗体又はその一部をコードする内在性配列)を含んでもよいし、そのような配列のバリアントを含んでもよい。ポリヌクレオチドバリアントは、コードされているポリヌクレオチドの免疫反応性が天然免疫反応性分子と比較して減少しないように、1つ又は複数の置換、付加、欠失、及び/又は挿入を含む。コードされているポリヌクレオチドの免疫反応性への効果を、一般に、本明細書で説明されているように評価し得る。バリアントは、天然抗体又はその一部をコードするポリヌクレオチド配列に対して好ましくは少なくとも約70%の同一性を示し、より好ましくは少なくとも約80%の同一性を示し、さらにより好ましくは少なくとも約90%の同一性を示し、最も好ましくは少なくとも約95%の同一性を示す。
2種のポリヌクレオチド又はポリペプチド配列は、下記で説明するように最大の対応のためにアラインされた際に、これら2種の配列のヌクレオチド又はアミノ酸の配列が同じである場合には、「同一」であると言われる。2種の配列間の比較を、典型的には、比較ウィンドウ全体にわたり配列を比較して配列類似性の局所領域を特定して比較することにより実施する。「比較ウィンドウ」は、本明細書で使用される場合、少なくとも約20箇所の、通常は30〜約75箇所の又は40〜約50箇所の連続位置のセグメントを指し、このセグメントでは、配列と同数の連続位置の参照配列とを、これら2種の配列が最適にアラインされた後に比較し得る。
比較に最適な配列アラインメントを、デフォルトパラメータを使用して、バイオインフォマティクスソフトウェアのLasergeneスイートにおけるMegalignプログラム(DNASTAR,Inc.,Madison,WI)を使用することにより実行し得る。好ましくは、「配列同一性のパーセンテージ」は、少なくとも20箇所の位置での比較ウィンドウ全体にわたり2種の最適にアラインされた配列を比較することにより決定され、この比較ウィンドウ中のポリヌクレオチド又はポリペプチド配列の部分は、これら2種の配列の最適なアラインメントのための参照配列(付加又は欠失を含まない)と比較した場合に、20%以下の、通常は5〜15%又は10〜12%の付加又は欠失(即ちギャップ)を含んでもよい。このパーセンテージは、両方の配列において同一の核酸塩基又はアミノ酸残基が発生する位置の数を決定して一致する位置の数を求め、この一致する位置の数を参照配列中の位置の総数(即ちウィンドウのサイズ)で除算し、この結果に100を乗算して配列同一性のパーセンテージを求めることにより算出される。
同様に、又は或いは、バリアントは、天然遺伝子又はその一部若しくは相補体と実質的に相同であり得る。そのようなポリヌクレオチドバリアントは、天然抗体(又は相補配列)をコードする天然に存在するDNA配列に、適度にストリンジェントな条件下でハイブリダイズし得る。
遺伝子コードの縮重の結果として、本明細書で説明されているポリペプチドをコードする多くのヌクレオチド配列が存在することは、当業者に認識されるであろう。これらのポリヌクレオチドの内のいくつかは、任意の天然遺伝子のヌクレオチド配列に対する最小の相同性を有する。それにもかかわらず、コドンの使用法の違いに起因して変化するポリヌクレオチドは、本発明により特に企図される。さらに、本明細書で提供されるポリヌクレオチド配列を含む遺伝子の対立遺伝子は、本発明の範囲内である。対立遺伝子は、1つ又は複数の変異(例えば、ヌクレオチドの欠失、付加、及び/又は置換)の結果として変更される内在性遺伝子である。生じたmRNA及びタンパク質は、構造又は機能が変更されていてもよいが、必ずしも変更されていない。対立遺伝子を、標準的な技術(例えば、ハイブリダイゼーション、増幅、及び/又はデータベースの配列との比較)を使用して同定し得る。
一側面では、本発明は、本明細書で説明されているポリヌクレオチドの内のいずれかを製造する方法を提供する。例えば、本発明のポリヌクレオチドを、化学合成、組換え法、又はPCRを使用して得ることができる。化学的ポリヌクレオチド合成の方法は、当分野で周知であり、本明細書で詳細に説明する必要はない。当業者は、本明細書で提供される配列、及び市販のDNA合成装置を使用して、所望のDNA配列を製造し得る。
組換え法を使用してポリヌクレオチドを調製する場合には、本明細書でさらに考察するように、所望の配列を含むポリヌクレオチドを適切なベクターに導入し得、次いで、このベクターを、複製及び増幅に適した宿主細胞に導入し得る。ポリヌクレオチドを、当分野で公知の任意の手段により宿主細胞に挿入し得る。細胞を、直接取り込みによる外来性ポリヌクレオチドの導入、エンドサイトーシス、トランスフェクション、F交配、又はエレクトロポレーションにより形質転換する。導入されると、この外来性ポリヌクレオチドは、非統合ベクター(例えばプラスミド)として細胞内で維持され得るか、又は宿主細胞ゲノムに統合され得る。そのようにして増幅されたポリヌクレオチドを、当分野で周知の方法(例えば、Sambrook他,1989)により宿主細胞から単離し得る。
或いは、PCRは、DNA配列の複製を可能にする。PCR技術は当分野で周知であり、米国特許第4,683,195号明細書、同第4,800,159号明細書、同第4,754,065号明細書、及び同第4,683,202号明細書、並びにPCR:The Polymerase Chain Reaction,Mullis他編,Birkauswer Press,Boston,1994で説明されている。
RNAを、適切なベクター中の単離DNAを使用し、この単離DNAを適切な宿主細胞に挿入することにより得ることができる。細胞が複製し、DNAがRNAへと転写されると、次いで、このRNAを、例えばSambrook他,1989,上記参照に記載されている当業者に周知の方法を使用して単離し得る。
適切なクローニングベクターを、標準的な技術に従って構築してもよいし、当分野で利用可能な多数のクローニングベクターから選択してもよい。選択されるクローニングベクターは、使用されることが意図されている宿主細胞に応じて異なり得るが、有用なクローニングベクターは、一般に、自己複製する能力を有し、特定の制限エンドヌクレアーゼに対する単一標的を有する場合があり、及び/又はベクターを含むクローンの選択で使用され得るマーカーのための遺伝子を持つ場合がある。適切な例として、プラスミド及び細菌ウイルス(例えば、pUC18、pUC19、Bluescript(例えばpBS SK+)及びその誘導体、mp18、mp19、pBR322、pMB9、ColE1、pCR1、RP4、ファージDNA)、並びにシャトルベクター(例えば、pSA3及びpAT28)が挙げられる。これらの及び多くの他のクローニングベクターが、商業的ベンダー(例えば、BioRad、Strategene、及びInvitrogen)から入手可能である。
発現ベクターは、一般に、本発明に係るポリヌクレオチドを含む複製可能なポリヌクレオチド構築物である。発現ベクターは、エピソームとして又は染色体DNAの不可欠な一部として宿主細胞中で複製可能でなければならないことが暗示されている。適切な発現ベクターとして、プラスミド、ウイルスベクター、例えば、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、コスミド、及び国際公開第87/04462号パンフレットで開示されている発現ベクターが挙げられるが、これらに限定されない。ベクターの構成要素として、一般に、下記の内の1つ又は複数が挙げられ得るが、これらに限定されない:シグナル配列;複製起点;1種又は複数種のマーカー遺伝子;適切な転写制御エレメント(例えば、プロモーター、エンハンサー、及びターミネーター)。発現(即ち翻訳)のためには、1種又は複数種の翻訳制御エレメント(例えば、リボソーム結合部位、翻訳開始部位、及び停止コドン)も通常は必要とされる。
目的のポリヌクレオチドを含むベクターを、多くの適切な手段(例えば、エレクトロポレーション、塩化カルシウム、塩化ルビジウム、リン酸カルシウム、DEAE−デキストラン、又は他の物質を利用するトランスフェクション;微粒子銃;リポフェクション;及び感染(例えば、ベクターがワクシニアウイルス等の感染因子である場合))の内のいずれかにより宿主細胞に導入し得る。ベクター又はポリヌクレオチドの導入の選択は、宿主細胞の特徴に依存することが多い。
目的の抗体、ポリペプチド、又はタンパク質をコードする遺伝子を単離する目的のために、異種DNAを過剰発現し得る任意の宿主細胞を使用し得る。哺乳類宿主細胞の非限定的な例として、COS、HeLa、及びCHO細胞が挙げられるが、これらに限定されない。国際公開第87/04462号パンフレットも参照されたい。適切な非哺乳類宿主細胞として、原核生物(例えば、大腸菌(E.coli)又はB.スブチリス(B.subtillis))、及び酵母(例えば、S.セレビシエ(S.cerevisae)、S.ポンベ(S.pombe);又はK.ラクチス(K.lactis))が挙げられる。好ましくは、宿主細胞は、対応する内在性抗体又はタンパク質GUCY2c又はGUCY2cドメイン(例えば、ドメイン1〜4)の場合と比べて約5倍高い、より好ましくは10倍高い、さらにより好ましくは20倍高いレベルでcDNAを発現し、イムノアッセイ又はFACSにより達成される。目的の抗体又はタンパク質を過剰発現する細胞を同定し得る。
一側面では、GUCY2c抗体分子は、例えば、ピコモルからマイクロモル親和性範囲(好ましくは、ピコモルから低ナノモルの範囲)の直接結合又は競合結合アッセイにより測定した場合に、GUCY2cに対する親和性を有する。
二重特異性抗体は、本明細書に開示されている抗体を使用して調製され得る。二重特異性抗体を製造する方法は、当分野で公知である(例えば、Suresh他,Methods in Enzymology 121:210,1986を参照されたい)。伝統的に、二重特異性抗体の組換えによる製造は、2種の免疫グロブリン重鎖−軽鎖対の共発現に基づいており、これら2種の重鎖は特異性が異なっていた(Millstein及びCuello,Nature 305,537〜539,1983)。
別の態様において、本明細書に記載される二重特異性抗体は、ヘテロ二量体タンパク質の抗体可変領域が、ヒト免疫エフェクター細胞に配置されているエフェクター抗原(例えば、CD3抗原)に特異的に結合することによりヒト免疫エフェクター細胞の活性を動員することができ、ヘテロ二量体タンパク質の第2の抗体可変領域が、標的抗原に特異的に結合することができる、完全長ヒト抗体を含む。いくつかの態様では、このヒト抗体は、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4アイソタイプを有する。いくつかの態様では、このヘテロ二量体タンパク質は、免疫学的に不活性なFc鎖を含む。
ヒト免疫エフェクター細胞は、当分野で公知の様々な免疫エフェクター細胞の内のいずれかであり得る。例えば、免疫エフェクター細胞は、ヒトリンパ球細胞系統のメンバー(例えば、限定されないが、T細胞(例えば細胞傷害性T細胞)、B細胞、及びナチュラルキラー(NK)細胞)であり得る。免疫エフェクター細胞はまた、例えば、限定されないが、ヒト骨髄系統のメンバー(例えば、限定されないが、単球、好中性顆粒球、及び樹状細胞)でもあり得る。そのような免疫エフェクター細胞は、エフェクター抗原の結合による活性化の際に、標的細胞に対する細胞傷害若しくはアポトーシス効果、又は他の所望の効果のいずれかを有し得る。
エフェクター抗原は、ヒト免疫エフェクター細胞上に発現される抗原(例えば、タンパク質又はポリペプチド)である。ヘテロ二量体タンパク質(例えば、ヘテロ二量体性抗体又は二重特異性抗体)により結合され得るエフェクター抗原の例として、ヒトCD3(又は、CD3(分化抗原群)複合体)、CD16、NKG2D、NKp46、CD2、CD28、CD25、CD64、及びCD89が挙げられるが、これらに限定されない。
標的細胞は、ヒトに対してネイティブであるか又は外来性である細胞であり得る。ネイティブ標的細胞では、この細胞は、形質転換されて悪性細胞であってもよいし、病理的に改変されていてもよい(例えば、ウイルス、変形体、又はバクタリアが感染したネイティブ標的細胞)。外来性標的細胞では、この細胞は、細菌、変形体、又はウイルス等の侵入病原体である。
標的抗原は、疾患状態(例えば、炎症性疾患、繁殖性疾患(例えば、がん)、免疫障害、神経疾患、神経変性疾患、自己免疫疾患、感染症(例えば、ウイルス感染若しくは寄生虫感染)、アレルギー反応、移植片対宿主病、又は宿主対移植片病)の標的細胞に発現する。標的抗原は、エフェクター抗原ではない。標的抗原の例には、GUCY2c、BCMA、EpCAM(上皮細胞接着分子)、CCR5(ケモカイン受容体タイプ5)、CD19、HER(ヒト上皮増殖因子受容体)−2/neu、HER−3、HER−4、EGFR(上皮増殖因子受容体)、PSMA、CEA、MUC−1(ムチン)、MUC2、MUC3、MUC4、MUC5AC、MUC5B、MUC7、CIhCG、ルイス−Y、CD20、CD33、CD30、ガングリオシドGD3、9−O−アセチル−GD3、GM2、Globo H、フコシルGM1、Poly SA、GD2、カルボアンヒドラーゼ(Carboanhydrase)IX(MN/CA IX)、CD44v6、Shh(ソニックヘッジホッグ)、Wue−1、形質細胞抗原、(膜結合)IgE、MCSP(黒色腫コンドロイチン硫酸プロテオグリカン)、CCR8、TNF−アルファ前駆体、STEAP、メソテリン、A33抗原、PSCA(前立腺幹細胞抗原)、Ly−6、デスモグレイン4、E−カドヘリンネオエピトープ(cadherin neoepitope)、胎児アセチルコリン受容体、CD25、CA19−9マーカー、CA−125マーカー、MIS(ミュラー管阻害サブスタンス(Muellerian Inhibitory Substance))受容体タイプII、sTn(シアル酸付加Tn抗原;TAG−72)、FAP(線維芽細胞活性化抗原)、エンドシアリン(endosialin)、EGFRvIII、LG、SAS、及びCD63が含まれるが、これらに限定されない。
一態様において、本発明は、(a)GUCY2c VLのGUCY2c VL CDR1、GUCY2c VL CDR2、及びGUCY2c VL CDR3が、配列番号92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、若しくは175に示した配列を含み、(b)CD3 VHのCD3 VH CDR1、CD3 VH CDR2、及びCD3 VH CDR3が、配列番号1、9、若しくは273に示した配列を含み、(c)CD3 VLのCD3 VL CDR1、CD3 VL CDR2、及びCD3 VL CDR3が、配列番号76、84、90、274、275、若しくは276に示した配列を含み、及び/又は(d)GUCY2c VHのGUCY2c VH CDR1、GUCY2c VH CDR2、及びGUCY2c VH CDR3が、配列番号11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、若しくは73に示した配列を含む、二重特異性抗体を提供する。
特定の態様において、本発明は、(a)GUCY2c VH領域が配列番号73の配列を含み、(b)GUCY2c VL領域が配列番号147の配列を含む二重特異性抗体を提供する。
一部の態様において、本発明は、(a)GUCY2c VL CDR1が、配列番号93、101、105、107、113、120、148、153、163、又は167の配列を含み、GUCY2c VL CDR2が、配列番号78、94、102、108、114、141、144、146、149、151、157、159、161、164、又は168の配列を含み、GUCY2c VL CDR3が、配列番号95、109、115、121、142、154、165、又は169の配列を含み、(b)CDR3 VH CDR1が、配列番号2、268、又は277の配列を含み、CD3 VH CDR2が、配列番号3、10、269、又は270の配列を含み、CD3 VH CDR3が、配列番号4の配列を含み、(c)CDR3 VL CDR1が、配列番号77、85、91、278、279、又は280の配列を含み、CD3 VL CDR2が、配列番号78又は281の配列を含み、CD3 VL CDR3が、配列番号79の配列を含み、(d)GUCY2c VH CDR1が、配列番号12、20、27、34、42、74、257、258、259、260、又は261の配列を含み、GUCY2c VH CDR2が、配列番号13、21、28、35、43、53、66、68、70、72、75、262、263、264、265、266、又は267の配列を含み、GUCY2c VH CDR3が、配列番号14、22、29、36、又は44の配列を含む、二重特異性抗体を提供する。
一部の態様において、本発明に有用な抗体は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、抗体フラグメント(例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、Fcなど)、キメラ抗体、二重特異性抗体、ヘテロコンジュゲート抗体、一本鎖(ScFv)、その変異体、抗体タンパク質(例えば、ドメイン抗体)を含む融合タンパク質、ヒト化抗体、並びに要求される特異性の抗原認識部位を含む、任意の他の修飾立体配置の免疫グロブリン分子であり、抗体のグリコシル化バリアント、抗体のアミノ酸配列バリアント及び共有結合的に修飾された抗体が含まれる。抗体は、ネズミ、ラット、ヒト、又は任意の他の起源(キメラ若しくはヒト化抗体を含む)のものであり得る。
一部の態様において、本明細書に記載されるGUCY2c又はCD3抗体は、モノクローナル抗体である。例えば、GUCY2c又はCD3抗体は、ヒト化モノクローナル抗体又はキメラモノクローナル抗体である。
本発明は、Fc鎖若しくはドメイン、又はこれらの一部分を含む二重特異性抗体を包含する。いくつかの態様では、Fc鎖又はその一部は、IgG1、IgG2、IgG3、又はIgG4のFc鎖の1つ又は複数の定常ドメイン(例えば、CH2又はCH3ドメイン)を含む。別の態様では、本発明は、Fc鎖又はその一部を含む分子を包含し、このFc鎖又はその一部は、同等の野生型Fc鎖又はその一部と比較して、少なくとも1つのアミノ酸改変(例えば置換)を含む。バリアントFc領域は、当分野で周知であり、当分野で周知の結合活性アッセイ又はエフェクター機能アッセイ(例えば、ELISA、SPR分析、又はADCC)の内のいずれかでアッセイした場合に、このバリアントFc領域を含む抗体の表現型を変更するために主に使用される。そのようなバリアントFc鎖又はその一部は、Fc鎖又は一部を含む本発明の二重特異性抗体により示される血漿半減期及び安定性を延長し得る。別の態様では、本発明は、当分野で公知の任意のFcバリアントの使用を包含する。
一態様において、1つ又は複数の修飾がFc鎖のアミノ酸に実行されて、このFc鎖(ひいては本発明の二重特異性抗体分子)の1種又は複数種のFcγR受容体に対する親和性及び結合活性低下させる。具体的な態様では、本発明は、バリアントFc鎖又はその一部を含む二重特異性抗体であって、このバリアントFc鎖は、バリアントFc領域が1つのFCγR(このFcγRはFCγRIIIAである)にのみ結合する野生型Fc鎖と比較して少なくとも1つのアミノ酸改変を含む、二重特異性抗体を包含する。別の具体的な態様では、本発明は、バリアントFc鎖又はその一部を含む二重特異性抗体であって、このバリアントFc鎖は、バリアントFc領域が1つのFCγR(このFcγRはFCγRIIAである)にのみ結合する野生型Fc鎖と比較して少なくとも1つのアミノ酸改変を含む、二重特異性抗体を包含する。別の具体的な態様では、本発明は、バリアントFc鎖又はその一部を含む二重特異性抗体であって、このバリアントFc鎖は、バリアントFc鎖が1つのFCγR(このFcγRはFCγRIIBである)にのみ結合する野生型Fc鎖と比較して少なくとも1つのアミノ酸改変を含む、二重特異性抗体を包含する。別の態様では、本発明は、バリアントFcを含む分子であって、このバリアントは、当業者公知の方法及び本明細書で説明されている方法を使用して測定した場合に、Fc鎖を含まないか又は野生型Fc鎖を含む分子と比較して、ADCC活性(若しくは他のエフェクター機能)の低下及び/又はFcγRIIB(CD32B)への結合の増加をもたらすか又は媒介する、分子を包含する。
本発明はまた、2種以上のIgGアイソタイプ由来のドメイン又は領域を含むFc領域の使用を包含する。当分野で公知であるように、Fc領域のアミノ酸改変は、Fcにより媒介されるエフェクター機能及び/又は結合活性に大いに影響を及ぼし得る。しかしながら、機能的特性におけるこの変更は、選択されたIgGアイソタイプの文脈で実行される場合に、さらに精密にされ得る、及び/又は操作され得る。同様に、アイソタイプFcの天然の特性は、1つ又は複数のアミノ酸改変により操作され得る。複数のIgGアイソタイプ(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4)は、それらのヒンジ及び/又はFc領域のアミノ酸配列の差異に起因して、異なる物理的及び機能的特性(例えば、血清半減期、補体固定、FcγR結合親和性、及びエフェクター機能活性(例えば、ADCC、CDC))を示す。
一態様では、アミノ酸改変及びIgG Fc領域は、所望の特性を有する二重特異性抗体を設計するために、これらのそれぞれの別々の結合及び/又はエフェクター機能活性に基づいて独立して選択される。特定の態様では、アミノ酸改変及びIgGヒンジ/Fc領域は、本明細書で説明されているか又はIgG1の文脈において当分野で公知である結合及び/又はエフェクター機能活性に関して個別にアッセイされている。一態様では、アミノ酸改変及びIgGヒンジ/Fc領域は、類似の機能性(例えば、二重特異性抗体又は他のFc含有分子(例えば及び免疫グロブリン)の文脈におけるADCC活性(若しくは他のエフェクター機能)の低下、及び/又はFcγRIIBへの結合の増加)を示す。別の態様では、本発明は、当分野で公知のアミノ酸改変の組み合わせと、新規の特性(この特性は、改変及び/又は領域が本明細書で説明されているように独立してアッセイされた場合には検出可能ではなかった)を示す選択されたIgG領域とを含むバリアントFc領域を包含する。
一部の態様において、第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のヘテロ二量体促進ドメインは、それぞれ、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含むFc領域を含み、CH2ドメイン及び/又はCH3のそれぞれのアミノ酸配列は、野生型Fc領域と比較して少なくとも1個のアミノ酸修飾を含んで、ノブ又はホールを形成する。
いくつかの態様では、第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のヘテロ二量体促進ドメインはそれぞれ、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含み、CH2ドメインのそれぞれ及び/又はCH3ドメインのそれぞれのアミノ酸配列は、ヘテロ二量体化を駆動するように及び/又は二重特異性抗体を安定化させるように改変されている。
一部のそのような態様において、本発明の二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖の第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のポリペプチド鎖の第2のヘテロ二量体促進ドメインを含む。まとめると、第1及び第2のヘテロ二量体促進ドメインは、ヘテロ二量体化を駆動し、並びに/又は(例えば、相補的なヘテロ二量体促進ドメイン上のノブ及びホールの相互作用により)二重特異性抗体を安定化し、並びに/又は二重特異性抗体を安定化させるのに役立つ。
一部の態様において、第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び前記第2のヘテロ二量体促進ドメインは、両方ともノブではないか、若しくは両方ともホールではなく、及び/又は第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び前記第2のヘテロ二量体促進ドメインは、IgG免疫グロブリンFc領域を形成する。
いくつかの態様では、第1のヘテロ二量体促進ドメインは、ノブ(突起)又はホール(空洞)のいずれかを含むように改変されているCH2及び/又はCH3ドメインを有するFc鎖を含み得る。いくつかのそのような態様では、CH2ドメイン及び/又はCH3ドメインのアミノ酸配列は、少なくとも1つのアミノ酸改変を含み、(a)第1のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインはノブを形成し、(b)第2のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインはホールを形成する。別のそのような態様において、第1のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインは、ノブが形成されるように、変異Y349C及び/又はT366Wを含み、第2のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインは、ホールが形成されるように、変異S354C、T366S、L368A、及び/又はY407Vを含む(EU指標に準じた番号付け)。一部の特定の態様において、変異は低減されたエフェクター機能をもたらす。
一部の態様において、第1のヘテロ二量体促進ドメインは、第2のヘテロ二量体促進ドメインが、ホール(空洞)を含むように修飾されたCH2及び/又はCH3ドメインを含む場合、配列番号188の配列を含むノブ(突出部)を含むように修飾されたCH2及び/又はCH3ドメインを含むことができる。別の態様において、第1のヘテロ二量体促進ドメインは、第2のヘテロ二量体促進ドメインが、ノブ(突出部)を含むように修飾されたCH2及び/又はCH3ドメインを含む場合にはホール(空洞)を含むことができる。前述のそれぞれの特定の態様において、第1のヘテロ二量体促進ドメインは、配列番号188の配列を含んで、ノブを形成し、第2のヘテロ二量体促進ドメインは、配列番号189の配列を含んで、ホールを形成する。表7は、本明細書に記載されるノブ及びホールFc鎖、並びに様々なGUCY2c及びCD3抗体を有するGUCY2c二重特異性抗体(配列番号196、197、199、200、202、203、205、206、210、211、216、217、219、220、248、249、282、283、284、285、286及び287)を提供する。
Figure 2021525080
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GUCY2c又はCD3に対する抗体の結合親和性を決定する一つの方法は、この抗体の単機能Fabフラグメントの結合親和性を測定することによる。単機能Fabフラグメントを得るために、抗体(例えばIgG)を、パパインにより開裂し得るか、又は組換えにより発現させ得る。抗体のGUCY2c Fabフラグメントの親和性を、予め固定されたストレプトアビジンセンサーチップ(SA)を備えているか、又はHBS−EPランニングバッファー(0.01M HEPES、pH7.4、0.15M NaCl、3mM EDTA、0.005体積/体積% Surfactant P20)を使用する抗マウスFc若しくは抗ヒトFcを備えている表面プラズモン共鳴(BIACORE(商標)3000(商標)表面プラズモン共鳴(SPR)システム、BIACORE(商標),INC,Piscataway NJ)により決定し得る。ビオチン化又はFc融合ヒトGUCY2cを、0.5μg/mL未満の濃度までHBS−EPバッファーで希釈し、可変の接触時間を使用して個々のチップチャネルに注入して、抗原密度の2つの範囲(詳細な速度論的研究のための50〜200反応単位(RU)、又はスクリーニングアッセイのための800〜1,000RU)を達成し得る。再生研究は、25体積/体積%のエタノール中の25mM NaOHが、200回の注入にわたり、チップ上のGUCY2cの活性を維持しつつ、結合しているFabを効果的に除去することを示した。典型的には、精製済Fab試料の連続希釈(0.1〜10×の推定Kの濃度にわたる)を、100μL/分で1分にわたり注入し、2時間までの解離時間を可能にする。Fabタンパク質の濃度を、標準として公知の濃度(アミノ酸分析により決定する)のFabを使用するELISA及び/又はSDS−PAGE電気泳動により決定する。BIAevaluationプログラムを使用して、1:1 Langmuir結合モデル(Karlsson,R.Roos,H.Fagerstam,L.Petersson,B.,Methods Enzymology 6.99〜110,1994)にデータを全体的に適合させることにより、速度論的な会合速度(kon)及び解離速度(koff)を同時に得る。平衡解離定数(K)値を、Koff/konとして算出する。このプロトコルは、任意のGUCY2c(例えば、ヒトGUCY2c、別の哺乳類のGUCY2c(例えば、マウスGUCY2c、ラットGUCY2c、又は霊長類GUCY2c))、及び異なる形態のGUCY2c(例えばグリコシル化GUCY2c)への抗体の結合親和性の決定での使用に適している。抗体の結合親和性を、一般には25℃で測定するが、37℃でも測定し得る。
本明細書で説明されている抗体を、当分野で公知の任意の方法により製造し得る。ハイブリドーマ細胞株の製造の場合、宿主動物の免疫化の経路及びスケジュールは、一般に、本明細書でさらに説明されているように、抗体刺激及び産生のための確立されている従来の技術に従う。ヒト及びマウス抗体の製造のための一般的な技術は、当分野で公知である、及び/又は本明細書で説明されている。
ヒトを含む任意の哺乳類対象又はこの対象由来の抗体産生細胞を、ヒト及びハイブリドーマ細胞株を含む哺乳類の産生の基礎として機能するように操作し得ることが企図されている。典型的には、宿主細胞に、例えば本明細書で説明されているような免疫原のある量を、腹腔内、筋肉内、経口、皮下、足底内、及び/又は皮内で接種する。
ハイブリドーマを、Kohler,B.及びMilstein,C.,Nature 256:495〜497,1975の一般的な体細胞ハイブリダイゼーション技術を使用して、リンパ球及び不死化骨髄腫細胞から調製し得るか、又はBuck,D.W.他,In Vitro,18:377〜381,1982により改変されているように調製し得る。利用可能な骨髄腫系統(例えば、限定されないが、X63−Ag8.653、及びSalk Institute,Cell Distribution Center,San Diego,Calif.,USAからのもの)を、ハイブリダイゼーションで使用し得る。一般に、この技術は、ポリエチレングリコール等のフソゲンを使用するか又は当業者に周知の電気的手段による骨髄腫細胞及びリンパ球系細胞の融合を含む。融合後、融合培地から細胞を分離し、ヒポキサンチン−アミノプテリン−チミジン(HAT)培地等の選択増殖培地で増殖させて、ハイブリダイズしていない親細胞を排除する。本明細書で説明されている培地の内のいずれか(血清が補充されているか又は補充されていない)を、モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマの培養に使用し得る。細胞融合技術の別の代替として、EBV不死化B細胞を使用して、本発明のモノクローナル抗体を産生させ得る。ハイブリドーマを、必要に応じて拡大させてサブクローニングし、上清を、従来のイムノアッセイ手順(例えば、ラジオイムノアッセイ、酵素イムノアッセイ、又は蛍光イムノアッセイ)により、抗免疫原活性に関してアッセイする。
抗体の供給源として使用され得るハイブリドーマは、全ての誘導体、GUCY2c、CD3、又はこれらの一部に特異的なモノクローナル抗体を産生する親ハイブリドーマの後代細胞を包含する。
そのような抗体を産生するハイブリドーマを、公知の手順を使用して、インビトロで又はインビボで増殖させ得る。モノクローナル抗体を、必要に応じて、従来の免疫グロブリン精製手順(例えば、硫酸アンモニウム沈殿、ゲル電気泳動、透析、クロマトグラフィー、及び限外ろ過)により、培養培地又は体液から単離し得る。望ましくない活性(存在する場合)を、例えば、固相に付着した免疫原からなる吸着剤上で調製物を流し、この免疫原から所望の抗体を溶出させるか又は放出することにより除去し得る。二機能性又は誘導体化剤(例えば、マレイミドベンゾイルスルホスクシンイミドエステル(システイン残基を介した共役)、N−ヒドロキシスクシンイミド(リジン残基を介する)、グルタルアルデヒド、無水コハク酸、SOCl、又はRN=C−NR(R及びRは異なるアルキル基))を使用する、ヒトGUCY2c若しくはヒトCD3によるか、又は免疫化される種において免疫原性であるタンパク質(例えば、キーホールリンペットヘモシアニン、血清アルブミン、ウシサイログロブリン、又はダイズトリプシン阻害剤)に共役した標的アミノ酸配列を含むフラグメントによる宿主動物の免疫化により、抗体(例えばモノクローナル抗体)の集団を得ることができる。
必要に応じて、目的の抗体(モノクローナル又はポリクローナル)を配列決定し得、次いで、ポリヌクレオチド配列を、発現又は増殖のためのベクターにクローニングし得る。目的の抗体をコードする配列は、宿主細胞中においてベクター中で維持され得、次いで、この宿主細胞を拡大し、将来の使用のために凍結し得る。細胞培養での組換えモノクローナル抗体の産生を、当分野で公知の手段により、B細胞からの抗体遺伝子のクローニンにより実行し得る。例えば、Tiller他,J.Immunol.Methods,329,112,2008;米国特許第7,314,622号明細書を参照されたい。
代替では、ポリヌクレオチド配列を、抗体をヒト化するための又は抗体の親和性若しくは他の特性を改善するための遺伝子操作に使用し得る。例えば、ヒトでの臨床試験及び処置で抗体を使用する場合には、免疫反応を回避するために、定常領域を、ヒト定常領域により似ているように設計し得る。抗体配列を遺伝子操作してGUCY2c又はCD3へのより大きな親和性を得ること、及びGUCY2cの阻害により大きな効力を得ることが望ましいことがある。
4つの一般的な工程を経て、モノクローナル抗体をヒト化する。これらの工程は、(1)出発抗体の軽及び重可変領域のヌクレオチド及び予測されるアミノ酸配列を決定すること、(2)ヒト化抗体を設計すること、即ち、ヒト化プロセスの最中に使用する抗体フレームワーク領域を決定すること、(3)実際のヒト化の方法論/技術、並びに(4)ヒト化抗体のトランスフェクション及び発現である。例えば、米国特許第4,816,567号明細書;同第5,807,715号明細書;同第5,866,692号明細書;同第6,331,415号明細書;同第5,530,101号明細書;同第5,693,761号明細書;同第5,693,762号明細書;同第5,585,089号明細書;及び同第6,180,370号明細書を参照されたい。
非ヒト免疫グロブリンに由来する抗原結合部位を含む多くのヒト化抗体分子(例えば、齧歯類又は改変齧歯類V領域と、このV領域と関連する、ヒト定常領域に融合したCDRとを有するキメラ抗体)が説明されている。例えば、Winter他,Nature 349:293〜299,1991、Lobuglio他,Proc.Nat.Acad.Sci.USA 86:4220〜4224,1989、Shaw他,J Immunol.138:4534〜4538,1987、及びBrown他,Cancer Res.47:3577〜3583,1987を参照されたい。他の文献では、適切なヒト抗体定常領域との融合に先立ってヒト支持フレームワーク領域(FR)に移植された齧歯類CDRが説明されている。例えば、Riechmann他,Nature 332:323〜327,1988、Verhoeyen他,Science 239:1534〜1536,1988、及びJones他,Nature 321:522〜525,1986を参照されたい。別の参考文献では、組換えにより操作された齧歯類フレームワーク領域により支持されている齧歯類CDRが説明されている。例えば、欧州特許第0519596号明細書を参照されたい。これらの「ヒト化」分子は、ヒトレシピエントにおけるこれらの分子の治療的適応の持続期間及び有効性を制限する齧歯類抗ヒト抗体分子に対する望ましくない免疫学的反応を最小限に抑えるように設計されている。例えば、抗体定常領域を、免疫学的に不活性である(例えば、補体溶解を誘発しない)ように設計し得る。例えば、PCT出願PCT/GB99/01441及び英国出願第9809951.8号明細書を参照されたい。同様に利用され得る抗体をヒト化する他の方法が、Daugherty他,Nucl.Acids Res.19:2471〜2476,1991、並びに米国特許第6,180,377号明細書;同第6,054,297号明細書;同第5,997,867号明細書;同第5,866,692号明細書;同第6,210,671号明細書;同第6,350,861号明細書;並びに国際公開第01/27160号パンフレットで開示されている。
上記に考察されたヒト化抗体に関する一般原則は、例えば、イヌ、ネコ、霊長類、ブタ及びウシへの使用に抗体のカスタマイズにも適用可能である。さらに、本明細書で説明されている抗体のヒト化の1つ又は複数の側面が組み合わされ得る(例えば、CDR移植、フレームワーク変異、及びCDR変異)。
一バリエーションでは、特定のヒト免疫グロブリンタンパク質を発現するように操作されている市販のマウスを使用することにより、完全ヒト抗体を得ることができる。より望ましい(例えば完全ヒト抗体)又はより頑強な免疫反応を生じるように設計されているトランスジェニック動物を、ヒト化又はヒト抗体の生成にも使用し得る。そのような技術の例は、Abgenix,Inc.(Fremont,CA)のXenomouse(商標)、並びにMedarex,Inc.(Princeton,NJ)のHuMAb−Mouse(登録商標)及びTC Mouse(商標)である。
代替では、抗体を、当分野で公知の任意の方法を使用して、組換えにより製造して発現させ得る。別の代替では、抗体を、ファージディスプレイ技術により組換え的に製造し得る。例えば、米国特許第5,565,332号明細書;同第5,580,717号明細書;同第5,733,743号明細書;及び同第6,265,150号明細書;並びにWinter他,Annu.Rev.Immunol.12:433〜455,1994を参照されたい。或いは、ファージディスプレイ技術(McCafferty他,Nature 348:552〜553,1990)を使用して、免疫化されていないドナー由来の免疫グロブリン可変(V)ドメイン遺伝子レパートリーから、ヒト抗体及び抗体フラグメントをインビトロで製造し得る。この技術によれば、抗体Vドメイン遺伝子は、糸状バクテリオファージの主要な又はマイナーなコートタンパク質遺伝子(例えば、M13又はfd)にインフレームでクローニングされ、ファージ粒子の表面上で機能的抗体フラグメントとして提示される。糸状粒子は、ファージゲノムの一本鎖DNコピーを含むことから、抗体の機能的特性に基づく選択は、その特性を示す抗体をコードする遺伝子の選択にもつながる。そのため、このファージは、B細胞の特性の内のいくつかを模倣する。ファージディスプレイを様々なフォーマットで実施し得、概説に関して、例えば、Johnson,Kevin S.及びChiswell,David J.,Current Opinion in Structural Biology 3:564〜571,1993を参照されたい。V遺伝子セグメントのいくつかの供給源を、ファージディスプレイに使用し得る。Clackson他,Nature 352:624〜628,1991では、免疫化マウスの脾臓に由来するV遺伝子の小さいランダムコンビナトリアルライブラリー由来の抗オキサゾロン抗体の多様なアレイが単離された。非免疫化ヒトドナー由来のV遺伝子のレパートリーを構築し得、抗原(自己抗原を含む)の多様なアレイに対する抗体を、Mark他,J.Mol.Biol.222:581〜597,1991又はGriffith他,EMBO J.12:725〜734,1993により説明されている技術に本質的に従って単離し得る。天然の免疫反応では、抗体遺伝子は、高い割合で変異を蓄積する(体細胞の超変異)。導入される変化の内のいくつかは、より高い親和性を付与し、親和性が高い表面免疫グロブリンを提示するB細胞が優先的に複製され、後続の抗原チャレンジの最中に差別化される。この天然のプロセスを、「鎖シャフリング」として公知の技術を利用することにより模倣し得る(Marks他,Bio/Technol.10:779〜783,1992)。この方法では、重鎖及び軽鎖V領域遺伝子を、非免疫化ドナーから得られたVドメイン遺伝子の天然に存在するバリアント(レパートリー)のレパートリーに連続的に置き換えることにより、ファージディスプレイにより得られた「一次」ヒト抗体の親和性を改善し得る。この技術は、pM〜nMの範囲の親和性を有する抗体及び抗体フラグメントの製造を可能にする。非常に大きなファージ抗体レパートリー(全てのライブラリーの母」としても公知である)を製造するための戦略が、Waterhouse他,Nucl.Acids Res.21:2265〜2266,1993により説明されている。同様に、遺伝子シャフリングを使用して齧歯類抗体からヒト抗体を誘導し得、このヒト抗体は、出発の齧歯類抗体に類似の親和性及び特異性を有する。「エピトープインプリンティング」とも称されるこの方法によれば、ファージディスプレイ技術により得られた齧歯類抗体の重鎖及び軽鎖Vドメイン遺伝子をヒトVドメイン遺伝子のレパートリーに置き換えて、齧歯類−ヒトキメラを作製する。抗原による選択により、機能的な抗原結合部位を回復し得るヒト可変領域が単離され、即ち、エピトープがパートナーの選択を支配する(インプリントする)。残余の齧歯類Vドメインを置き換えるためにこのプロセスを繰り返す場合には、ヒト抗体が得られる(国際公開第93/06213号パンフレットを参照されたい)。CDR移植による齧歯類抗体の従来のヒト化とは異なり、この技術は、齧歯類起源のフレームワークもCDR残基も有しない完全ヒト抗体を提供する。
抗体を、最初に抗体と抗体産生細胞とを宿主動物から単離し、遺伝子配列を得、この遺伝子配列を使用して、宿主細胞(例えばCHO細胞)中で組換えにより抗体を発現させることにより、組換え的に製造し得る。利用し得る別の方法は、植物(例えばタバコ)又はトランスジェニックミルクにおいて抗体配列を発現させることである。植物又はミルクにおいて組換えにより抗体を発現させる方法は、開示されている。例えば、Peeters他,Vaccine 19:2756,2001;Lonberg,N.及びD.Huszar Int.Rev.Immunol 13:65,1995;並びにPollock他,J Immunol Methods 231:147,1999を参照されたい。抗体の誘導体(例えば、ヒト化、一本鎖等)を製造する方法は、当分野で公知である。
同様に、イムノアッセイ、及び蛍光活性化細胞ソーティング(FACS)等のフローサイトメトリーソーティング技術を利用して、GUCY2c、CD3、又は目的の抗原に特異的な抗体を単離し得る。
本明細書で説明されている抗体は、多くの異なる固相の支持体又は担体に結合し得る。そのような支持体は、活性であり得る、及び/又は不活性であり得る。周知の支持体として、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、デキストラン、ナイロン、アミラーゼ、ガラス、天然及び変性セルロース、ポリアクリルアミド、アガロース、並びにマグネタイトが挙げられる。この支持体の性質は、本発明の目的のために、可溶性か又は不溶性であり得る。当業者は、抗体の結合に適した他の支持体を知っているか、又は日常的な実験を使用して、そのようなものを確認し得るであろう。いくつかの態様では、この支持体は、心筋を標的とする部分を含む。
モノクローナル抗体をコードするDNAを、従来の手順を使用して(例えば、モノクローナル抗体の重鎖及び軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合し得るオリゴヌクレオチドプローブを使用することにより)、容易に単離して配列決定する。ハイブリドーマ細胞は、そのようなDNAの好ましい供給源として機能する。単離すると、DNAを、発現ベクター(例えば、国際公開第87/04462号パンフレットで開示されている発現ベクター)に入れることができ、次いで、この発現ベクターを、他の方法では免疫グロブリンタンパク質を産生しない宿主細胞(例えば、大腸菌(E.coli)細胞、サルCOS細胞、CHO細胞、又は骨髄腫細胞)にトランスフェクトして、この組換え宿主細胞中でのモノクローナル抗体の合成が得られる。例えば、国際公開第87/04462号パンフレットを参照されたい。このDNAを、例えば、相同マウス配列の代わりにヒトの重鎖及び軽鎖定常領域のコード配列を置き換えることにより改変してもよいし(Morrison他,Proc.Nat.Acad.Sci.81:6851,1984)、免疫グロブリンコード配列と、非免疫グロブリンポリペプチドのコード配列の全て又は一部とを供給結合的に連結することにより改変してもよい。そのようにして、本明細書のモノクローナル抗体の結合特異性を有する「キメラ」又は「ハイブリッド」抗体を調製する。
本明細書に記載されるGUCY2c、CD3、又は他の抗原抗体は、当該技術に既知の方法を使用して確認する又は特徴づけることができ、それによって、GUCY2c、CD3、又は他の抗原発現レベルの低減が検出及び/又は測定される。いくつかの態様では、GUCY2cと共に候補薬剤をインキュベートし、結合及び/又はGUCY2c発現レベルの付随する低下をモニタリングすることにより、GUCY2c抗体を同定する。結合アッセイを、精製済GUCY2cポリペプチドにより実施してもよいし、GUCY2cポリペプチドを天然に発現するか又は発現するようにトランスフェクトされた細胞により実施してもよい。一態様では、この結合アッセイは競合的結合アッセイであり、GUCY2c結合に関して公知のGUCY2c抗体と競合する候補抗体の能力を評価する。このアッセイを、ELISAフォーマット等の様々なフォーマットで実施し得る。
最初の同定に続いて、候補GUCY2c、CD3、又は他の抗原抗体の活性を、標的とする生物学的活性を試験することが知られているバイオアッセイにより、さらに確認して精密にし得る。或いは、バイオアッセイを使用して、候補を直接スクリーニングし得る。抗体を同定する及びキャラクタライズする方法の内のいくつかを、実施例で詳細に説明する。
GUCY2c、CD3、又は他の抗原抗体を、当分野で周知の方法を使用してキャラクタライズし得る。例えば、一方法は、結合するエピトープを同定すること(即ち、エピトープマッピング)である。当分野では、タンパク質上のエピトープの位置をマッピングしてキャラクタライズするための多くの方法が公知であり、例えば、Harlow及びLane,Using Antibodies,a Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,New York,1999の第11章で説明されているように、抗体−抗原複合体の結晶構造を解明すること、競合アッセイ、遺伝子フラグメント発現アッセイ、及び合成ペプチドベースのアッセイが挙げられる。追加の例では、エピトープマッピングを使用して、抗体が結合する配列を決定し得る。エピトープマッピングは、様々な供給源(例えば、Pepscan Systems(Edelhertweg 15,8219 PH Lelystad,The Netherlands))から市販されている。エピトープは、線状エピトープであり得る(即ち、アミノ酸の単一ストレッチに含まれる)か、又は必ずしも単一ストレッチに含まれなくてもよいアミノ酸の3次元的な相互作用により形成された高次構造エピトープであり得る。様々な長さ(例えば、少なくとも4〜6個のアミノ酸の長さ)のペプチドを単離し得るか又は(例えば組換えにより)合成し得、GUCY2c、CD3、又は他の抗原抗体との結合アッセイに使用し得る。別の例では、GUCY2c、CD3、又は他の抗原抗体が結合するエピトープを、GUCY2c、CD3、又は他の抗原配列に由来する重複ペプチドを使用し、GUCY2c抗体、CD3抗体又は他の抗原抗体による結合を決定することにより、体系的なスクリーニングで決定し得る。遺伝子フラグメント発現アッセイによれば、GUCY2c、CD3、又は他の抗原をコードするオープンリーディングフレームを、無作為に断片化するか、又は特定の遺伝子構築により断片化し、発現されたGUCY2c、CD3、又は他の抗原のフラグメントと、試験する抗体との反応性を決定する。この遺伝子フラグメントを、例えばPCRにより製造し得、次いで、放射性アミノ酸の存在下にて、インビトロで転写してタンパク質へと翻訳し得る。次いで、放射標識したGUCY2c、CD3、又は他の抗原フラグメントへの抗体の結合を、免疫沈降及びゲル電気泳動により決定する。同様に、ある特定のエピトープを、ファージ粒子の表面上で提示されるランダムペプチド配列の大きなライブラリー(ファージライブラリー)を使用することにより同定し得る。或いは、重複ペプチドフラグメントの規定のライブラリーを、簡単な結合アッセイにおいて、試験抗体への結合に関して試験し得る。追加の例では、抗原結合ドメインの変異誘発、ドメインスワッピング実験、及びアラニンスキャニング変異誘発を実施して、エピトープ結合に必要な、十分な、及び/又は必須の残基を同定し得る。例えば、ドメインスワッピング実験を、変異体GUCY2c、CD3、又は他の抗原を使用して実施し得、この実験では、GUCY2c、CD3、又は他の抗原タンパク質の様々なフラグメントが、別の種(例えばマウス)由来のGUCY2cからの配列か又は近縁であるが抗原的には異なるタンパク質(例えばTrop−1)からの配列に置き換えられている(スワップされている)。変異体GUCY2c、CD3、又は他の抗原への抗体の結合を評価することにより、抗体結合に対する特定のGUCY2c、CD3、又は他の抗原フラグメントの重要性を評価し得る。
GUCY2c抗体、CD3抗体又は他の抗原抗体をキャラクタライズするために使用され得るさらに別の方法は、同一の抗原(即ち、GUCY2c、CD3、又は他の抗原の様々なフラグメント)に結合することが知られている他の抗体との競合アッセイを使用して、GUCY2c、CD3、又は他の抗原抗体がそれぞれ他の抗体と同一のエピトープに結合するかどうかを決定する。競合アッセイは当業者に周知である。
発現ベクターを使用して、GUCY2c、CD3、又は他の抗原抗体の発現を指示し得る。当業者は、インビボでの外来性タンパク質の発現を得るための発現ベクターの投与を熟知している。例えば、米国特許第6,436,908号明細書;同第6,413,942号明細書;及び同第6,376,471号明細書を参照されたい。発現ベクターの投与として、局所(local)投与又は全身投与(例えば、注射、経口投与、粒子銃、若しくはカテーテル投与)、及び外用(topical)投与が挙げられる。別の態様では、発現ベクターを、交感神経幹若しくは神経節に直接投与するか、又は冠動脈、心房、心室、若しくは心膜に直接投与する。
発現ベクター又はサブゲノムポリヌクレオチドを含む治療組成物の標的送達も使用し得る。受容体媒介性DNA送達技術は、例えば、Findeis他,Trends Biotechnol.,11:202,1993;Chiou他,Gene Therapeutics:Methods And Applications Of Direct Gene Transfer,J.A.Wolff編,1994;Wu他,J.Biol.Chem.,263:621,1988;Wu他,J.Biol.Chem.,269:542,1994;Zenke他,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,87:3655,1990;及びWu他,J.Biol.Chem.,266:338,1991で説明されている。ポリヌクレオチドを含む治療組成物を、遺伝子治療プロトコルにおける局所投与のために、DNA 約100ng〜約200ngの範囲で投与する。遺伝子治療プロトコルの最中に、約500ng〜約50mg、約1μg〜約2mg、約5μg〜約500μg、及び約20μg〜約100μgのDNAの濃度範囲も使用し得る。治療用のポリヌクレオチド及びポリペプチドを、遺伝子送達ビヒクルを使用して送達し得る。遺伝子送達ビヒクルは、ウイルス又は非ウイルス起源であり得る(一般には、Jolly,Cancer Gene Therapy,1:51,1994;Kimura,Human Gene Therapy,5:845,1994;Connelly,Human Gene Therapy,1:185,1995;及びKaplitt,Nature Genetics,6:148,1994を参照されたい)。そのようなコード配列の発現を、内在性の哺乳類又は異種プロモーターを使用して誘発し得る。このコード配列の発現は、構成的であり得るか、又は調節され得る。
所望のポリヌクレオチドの送達のための及び所望の細胞中での発現のためのウイルスベースのベクターは、当分野で周知である。例示的なウイルスベースのビヒクルとして下記が挙げられるが、これらに限定されない:組換えレトロウイルス(例えば、国際公開第90/07936号パンフレット;同第94/03622号パンフレット;同第93/25698号パンフレット;同第93/25234号パンフレット;同第93/11230号パンフレット;同第93/10218号パンフレット;同第91/02805号パンフレット;米国特許第5,219,740号明細書及び同第4,777,127号明細書;英国特許第2,200,651号明細書;並びに欧州特許第EP0345242号明細書を参照されたい)、アルファウイルスベースのベクター(例えば、シンドビスウイルスベクター、セムリキ森林ウイルス(ATCC VR−67;ATCC VR−1247)、ロスリバーウイルス(ATCC VR−373;ATCC VR−1246)、及びベネズエラウマ脳炎ウイルス(ATCC VR−923;ATCC VR−1250;ATCC VR 1249;ATCC VR−532))、並びにアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター(例えば、国際公開第94/12649号パンフレット、同第93/03769号パンフレット;同第93/19191号パンフレット;同第94/28938号パンフレット;同第95/11984号パンフレット、及び同第95/00655号パンフレット)。Curiel,Hum.Gene Ther.,3:147,1992で説明されているような死滅したアデノウイルスに連結されたDNAの投与も利用し得る。
非ウイルス送達のビヒクル及び方法も利用し得、下記が挙げられるが、これらに限定されない:死滅したアデノウイルス単独に連結されたか又は連結されていないポリカチオン性濃縮DNA(例えば、Curiel,Hum.Gene Ther.,3:147,1992を参照されたい);リガンド連結DNA(例えば、Wu,J.Biol.Chem.,264:16985,1989を参照されたい);真核細胞送達ビヒクル細胞(例えば、米国特許第5,814,482号明細書;国際公開第95/07994号パンフレット;同第96/17072号パンフレット;同第95/30763号パンフレット;及び同第97/42338号パンフレットを参照されたい)、並びに核電荷の中和又は細胞膜との融合。裸のDNAも利用し得る。例示的な裸のDNA導入法が、国際公開第90/11092号パンフレット及び米国特許第5,580,859号明細書で説明されている。遺伝子送達ビヒクルとして作用し得るリポソームが、米国特許第5,422,120号明細書;国際公開第95/13796号パンフレット;同第94/23697号パンフレット;同第91/14445号パンフレット;及び欧州特許第0524968号明細書で説明されている。さらなるアプローチが、Philip,Mol.Cell Biol.,14:2411,1994及びWoffendin,Proc.Natl.Acad.Sci.,91:1581,1994で説明されている。
いくつかの態様では、本発明は、本明細書で説明されている本発明の抗体を含むか又は本方法により製造された抗体を含み、本明細書で説明されている特徴を有する組成物(例えば医薬組成物)を包含する。本明細書で使用される場合、医薬組成物は、GUCY2cに結合する1種若しくは複数種の抗体、CD3及びGUCY2c腫瘍抗原に結合する1種若しくは複数種の二重特異性抗体、及び/又は1種若しくは複数種のこれらの抗体をコードする配列を含む1種若しくは複数種のポリヌクレオチドを含み得る。これらの組成物は、当分野で周知である適切な賦形剤(例えば、バッファー等の薬学的に許容される賦形剤)をさらに含み得る。
本発明は、これらの抗体のいずれかを作製する方法も提供する。本発明の抗体は、当該技術に既知の手順により作製されうる。ポリペプチドは、上記に記載された組換え方法(即ち、単一若しくは融合ポリペプチド)により又は化学合成により、抗体のタンパク質分解又は他の変性によって産生されうる。抗体のポリペプチド、とりわけ、約50個までのアミノ酸の短いポリペプチドは、化学合成によって都合よく作製される。化学合成の方法は、当該技術において公知であり、市販のものがある。例えば、抗体は、固相法を用いる自動ポリペプチド合成機により産生されうる。米国特許第5,807,715号、同第4,816,567号、及び同第6,331,415号も参照すること。
2個の共有結合抗体を含むヘテロコンジュゲート抗体も、本発明の範囲内である。そのような抗体は、免疫系細胞が不要な細胞を標的にするために(米国特許第4,676,980号)、並びにHIV感染の処置のために(PCT公開第91/00360号及び同第92/200373号、及びヨーロッパ特許公開第03089号)使用されてきた。ヘテロコンジュゲート抗体は、任意の好都合な架橋方法を使用して作製されうる。適切な架橋剤及び技術は当該技術において周知であり、米国特許第4,676,980号に記載される。
キメラ又はハイブリッド抗体もまた、架橋剤を含むもの等の合成タンパク質化学の公知の方法を使用して、インビボで調製し得る。例えば、免疫毒素を、ジスルフィド交換反応を使用して構築してもよいし、チオエーテル結合を形成することにより構築してもよい。この目的に適した薬剤の例として、イミノチオレート、及びメチル−4−メルカプトブチルイミデートが挙げられる。
組換えヒト化抗体では、Fcγ部分を、Fcγ受容体と補体及び免疫系との相互作用を回避するように改変し得る。そのような抗体の調製のための技術が、国際公開第99/58572号パンフレットで説明されている。例えば、抗体を臨床試験及びヒトでの処置で使用する場合には、免疫反応を回避するために、定常領域を、ヒト定常領域により似ているように設計し得る。例えば、米国特許第5,997,867号明細書及び同第5,866,692号明細書を参照されたい。
本明細書に開示されているGUCY2c抗体及びCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、抗体が誘導された対応する生殖細胞系列配列と比較して、重及び軽鎖可変ドメインのフレームワーク及び/又はCDR領域に1個以上のアミノ酸置換、挿入及び/又は欠失を含むことがある。そのような変異を、本明細書で開示されているアミノ酸配列と、例えば公的な抗体配列データベースから入手可能な生殖系列配列とを比較することにより、容易に確認し得る。本発明は、本明細書で開示されているアミノ酸配列の内のいずれかに由来する抗体及びその抗原結合フラグメントであって、1つ又は複数のフレームワーク及び/又はCDR領域内の1つ又は複数のアミノ酸は、この抗体が由来した生殖系列配列の対応する残基に変異しているか、又は別のヒト生殖系列配列の対応する残基に変異しているか、又は対応する生殖系列残基の保存的アミノ酸置換に変異している(そのような配列変化は、本明細書では、まとめて「生殖系列変異」と称される)、抗体及びその抗原結合フラグメントを提供する。当業者は、本明細書で開示されている重鎖及び軽鎖可変領域配列から出発して、1つ若しくは複数の個々の生殖系列変異又はこれらの組み合わせを含む多数の抗体及び抗原結合フラグメントを容易に製造し得る。ある特定の態様では、VH及び/又はVLドメイン内のフレームワーク及び/又はCDR残基の全てが、この抗体が由来した元々の生殖系列配列で見出される残基に変異により戻っている。他の態様では、ある特定の残基のみが元の生殖細胞系列配列に戻るように変異され、例えば、FR1の最初の8個のアミノ酸の範囲内若しくはFR4の最後の8個のアミノ酸の範囲内にのみ変異残基が見出される、又はCDR1、CDR2若しくはCDR3の範囲内にのみ変異残基が見出される。他の態様では、1個以上のフレームワーク及び/又はCDR残基が、異なる生殖細胞系列配列(即ち、抗体が元々誘導された生殖細胞系列配列と異なる生殖細胞系列配列)の対応する残基に変異される。
さらに、本発明の抗体は、フレームワーク及び/又はCDR領域内の2つ以上の生殖系列変異の任意の組み合わせを含み得、例えば、ある特定の個々の残基は、特定の生殖系列配列の対応する残基に変異しているが、元々の生殖系列とは異なるある特定の他の残基は、維持されているか、又は異なる生殖系列配列の対応する残基に変異している。得られると、1つ又は複数の生殖系列変異を含む抗体及び抗原結合フラグメントを、1つ又は複数の所望の特性(例えば、結合特異性の改善、結合親和性の増加、アンタゴニストの又はアゴニストの生物学的特性の改善又は増強(場合による)、免疫原性の減少等)に関して容易に試験し得る。このようにして一般的に得られた抗体及び抗原結合フラグメントは、本発明に包含される。
本発明は、1個以上の保存的置換を有する本明細書に開示されているHC VR、LC VR、及び/又はCDRアミノ酸配列のいずれかのバリアントを含む、GUCY2c抗体及びCD3−GUCY2c二重特異性抗体も含む。例えば、本発明は、本明細書で開示されているように、HC VR、LC VR、及び/又はCDRのアミノ酸配列の内のいずれかに対して例えば10個以下、8個以下、6個以下、4個以下等の保存的アミノ酸置換を有するHC VR、LC VR、及び/又はCDRのアミノ酸配列を有するGUCY2c抗体及びCD3−GUCY2c二重特異性抗体を含む。
したがって、本発明は、本明細書で説明されている本発明のバリアントの抗体及びポリペプチド(例えば、それらの特性に有意な影響を及ぼさない機能的に等価な抗体、並びに活性及び/又は親和性が増強しているか又は減少しているバリアント)に対する改変を包含する。例えば、アミノ酸配列を変異させて、GUCY2c及び/又はCD3に対する所望の結合親和性を有する抗体を得ることができる。ポリペプチドの改変は、当分野では日常的に行われており、本明細書で詳細に説明する必要はない。改変ポリペプチドの例として、アミノ酸残基の保存的置換を有するポリペプチド、機能的活性を有意に有害に変化させないか若しくはそのリガンドに対するポリペプチドの親和性を成熟させる(増強する)アミノ酸の1つ若しくは複数の欠失若しくは付加、又は化学的類似体の使用が挙げられる。
アミノ酸配列の挿入として、1個の残基から100個以上の残基を含むポリペプチドまでの長さの範囲のアミノ及び/又はカルボキシル末端融合、並びに単一の又は複数のアミノ酸残基の配列内挿入が挙げられる。末端挿入の例として、N末端メチオニル残基を有する抗体、又はエピトープタグに融合した抗体が挙げられる。抗体分子の他の挿入バリアントとして、血液循環中での抗体の半減期を増加させる酵素又はポリペプチドの、この抗体のN又はC末端への融合が挙げられる。
置換バリアントは、抗体分子中の少なくとも1つのアミノ酸残基が除去されており、その場所に異なる残基が挿入されている。置換変異誘発の最も興味深い部位として、超可変領域が挙げられるが、FR変更も企図される。保存的置換を、「保存的置換」の見出しの下で表8に示す。そのような置換が生物学的活性の変化をもたらす場合には、表8において「例示的置換」と呼ばれるか又はアミノ酸クラスに関連して下記でさらに説明する複数の実質的変化を導入して産物をスクリーニングし得る。
Figure 2021525080
抗体の生物学的特性における実質的な改変は、(a)置換の領域中のポリペプチド骨格の構造(例えば、シート若しくはヘリカル高次構造)、(b)標的部位での分子の電荷若しくは疎水性、又は(c)側鎖のかさ高さの維持に対する効果が有意に異なる置換を選択することにより達成される。天然に存在するアミノ酸残基は、下記の共通の側鎖特性に基づいて群に分けられる:
(1)非極性:ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile;
(2)電荷を有しない極性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;
(3)酸性(負に荷電している):Asp、Glu;
(4)塩基性(正に荷電している):Lys、Arg;
(5)鎖の配向に影響を及ぼす残基:Gly、Pro;
及び
(6)芳香族:Trp、Tyr、Phe、His。
非保存的置換は、これらのクラスの内の1つのメンバーを別のクラスに交換することにより行われる。
抗体の適切な高次構造の維持に関与しない任意のシステイン残基も、一般にはセリンで置換されて、この分子の酸化安定性を改善して異常な架橋を妨げ得る。逆に、特に、抗体が、Fvフラグメント等の抗体フラグメントである場合には、この抗体にシステイン結合を付加して、この抗体の安定性を改善し得る。
アミノ酸改変は、1つ又は複数のアミノ酸の変更又は改変から可変領域等の領域の完全な再設計にまで及び得る。可変領域での変更は、結合親和性及び/又は特異性を変更し得る。いくつかの態様では、1〜5個以下の保存的アミノ酸置換を、CDRドメイン内で行う。他の態様では、1〜3個以下の保存的アミノ酸置換を、CDRドメイン内で行う。さらに他の態様では、CDRドメインは、VH CDR3及び/又はVL CDR3である。
改変として、グリコシル化及び非グリコシル化ポリペプチド、並びに他の翻訳後改変(例えば、様々な糖によるグリコシル化、アセチル化、及びリン酸化)を有するポリペプチドも挙げられる。抗体は、その定常領域中における保存位置でグリコシル化される(Jefferis及びLund,Chem.Immunol.65:111〜128,1997;Wright及びMorrison,TibTECH 15:26〜32,1997)。免疫グロブリンのオリゴ糖側鎖は、タンパク質の機能(Boyd他,Mol.Immunol.32:1311〜1318,1996;Wittwe及びHoward,Biochem.29:4175〜4180,1990)と、糖タンパク質の部分間の分子内相互作用とに影響を及ぼし、このことは、糖タンパク質の高次構造と提示された3次元表面とに影響を及ぼし得る(Jefferis及びLund,上記参照;Wyss及びWagner,Current Opin.Biotech.7:409416,1996)。オリゴ糖はまた、特異的な認識構造に基づいて、所与の糖タンパク質の標的をある特定の分子に定めるのにも役立ち得る。抗体のグリコシル化はまた、抗体依存性細胞傷害(ADCC)に影響を及ぼすとも報告されている。特に、2分GlcNAcの形成を触媒するグリコシルトランスフェラーゼであるβ(1,4)−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIII(GnTIII)の発現がテトラサイクリンにより調節されているCHO細胞は、ADCC活性が改善されていると報告された(Umana他,Mature Biotech.17:176〜180,1999)。
抗体のグリコシル化は、典型的には、N連結又はO連結のいずれかである。N連結は、アスパラギン残基の側鎖への炭水化物部分の付着を指す。トリペプチド配列であるアスパラギン−X−セリン、アスパラギン−X−スレオニン、及びアスパラギン−X−システイン(Xは、プロリンを除く任意のアミノ酸である)は、このアスパラギン側鎖へのこの炭水化物部分の酵素的付着のための認識配列である。そのため、ポリペプチド中のこれらのトリペプチド配列のいずれかの存在は、潜在的なグリコシル化部位を作り出す。O連結グリコシル化は、ヒドロキシアミノ酸(最も一般的には、セリン又はスレオニン)への糖であるN−アセチルガラクトサミン、ガラクトース、又はキシロースの内の1つの付着を指すが、5−ヒドロキシプロリン又は5−ヒドロキシリシンも使用し得る。
抗体へのグリコシル化部位の付加は、抗体が上記のトリペプチド配列の内の1つ又は複数を含む(N連結グリコシル化部位の場合)ようにアミノ酸配列を変更することにより、簡便に達成される。この変更を、元々の抗体の配列への1つ又は複数のセリン又はスレオニン残基の付加又はこれらの残基への置換(O連結グリコシル化部位の場合)によっても行い得る。
抗体のグリコシル化パターンはまた、基本となるヌクレオチド配列を変更することなく変更し得る。グリコシル化は、抗体を発現するために使用される宿主細胞に主に依存する。潜在的な治療薬としての組換え糖タンパク質(例えば抗体)の発現に使用される細胞型は、希にネイティブ細胞であることから、抗体のグリコシル化パターンの変動が予想され得る(例えば、Hse他,J.Biol.Chem.272:9062〜9070,1997)を参照されたい)。
宿主細胞の選択に加えて、抗体の組換えによる産生の最中のグリコシル化に影響を及ぼす因子として、増殖形式、培地製剤、培養密度、酸素化、pH、精製スキーム、及び同類のものが挙げられる。特定の宿主生物において達成されるグリコシル化パターンを変更するために、様々な方法(例えば、オリゴ糖産生に関与するある特定の酵素の導入又は過剰発現)が提案されている(米国特許第5,047,335号明細書;同第5,510,261号明細書、及び同第5,278,299号明細書)。グリコシル化、又はある特定のタイプのグリコシル化を、例えば、エンドグリコシダーゼH(EndoH)、N−グリコシダーゼF、エンドグリコシダーゼF1、エンドグリコシダーゼF2、エンドグリコシダーゼF3を使用して、糖タンパク質から酵素的に除去し得る。加えて、組換え宿主細胞を、ある特定のタイプの多糖のプロセシングを欠くように遺伝子操作し得る。これらの及び類似の技術は、当分野で周知である。
他の改変方法として、当分野で公知のカップリング技術(例えば、限定されないが、酵素的手段、酸化的置換、及びキレート化)を使用することが挙げられる。例えばイムノアッセイ用の標識の付着のために、改変を使用し得る。改変ポリペプチドを、当分野で確立されている手順を使用して製造し、当分野で公知の標準的なアッセイ(この内の一部を、下記で及び実施例で説明する)を使用してスクリーニングし得る。
本発明のいくつかの態様では、抗体は、改変定常領域(例えば、ヒトFcガンマ受容体に対する親和性が増加している定常領域)を含み、免疫学的に不活性であるか若しくは部分的に不活性である(例えば、補体媒介性溶解を誘発しないか、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)を刺激しないか、若しくはマクロファージを活性化しない)か、又は下記の内のいずれか1つ若しくは複数での活性を(非改変抗体と比較して)低下させる:補体媒介性溶解の誘発、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)の刺激、若しくはミクログリアの活性化。定常領域の様々な改変を使用して、エフェクター機能の最適なレベル及び/又は組み合わせを達成し得る。例えば、Morgan他,Immunology 86:319〜324,1995;Lund他,J.Immunology 157:4963〜9 157:4963〜4969,1996;Idusogie他,J.Immunology 164:4178〜4184,2000;Tao他,J.Immunology 143:2595〜2601,1989;及びJefferis他,Immunological Reviews 163:59〜76,1998を参照されたい。いくつかの態様では、定常領域は、Eur.J.Immunol.,29:2613〜2624,1999;PCT出願第PCT/GB99/01441;及び/又は英国出願第9809951.8号明細書で説明されているように改変されている。さらに他の態様では、定常領域は、N−連結グリコシル化用にグリコシル化されている。いくつかの態様では、定常領域は、この定常領域中のN−グリコシル化認識配列の一部であるグリコシル化アミノ酸残基又は隣接する残基を改変することにより、N連結グリコシル化用にグリコシル化される。例えば、Nグリコシル化部位N297は、A、Q、K、又はHに変異され得る。Tao他,J.Immunology 143:2595〜2601,1989;及びJefferis他,Immunological Reviews 163:59〜76,1998を参照されたい。いくつかの態様では、定常領域は、N連結グリコシル化用にグリコシル化されている。定常領域は、酵素的に(例えば、酵素PNGアーゼによる炭水化物の除去)又はグリコシル化欠損宿主細胞中での発現により、N連結グリコシル化用にグリコシル化され得る。
他の抗体改変として、国際公開第99/58572号パンフレットで説明されているように改変されている抗体が挙げられる。この抗体は、標的分子に指向される結合ドメインに加えて、ヒト免疫グロブリン重鎖の定常領域の全て又は一部に対して実質的に相同なアミノ酸配列を有するエフェクタードメインを含む。この抗体は、標的の顕著な補体依存性溶解又は細胞媒介性破壊を誘発することなく、標的分子に結合し得る。いくつかの態様では、エフェクタードメインは、FcRn及び/又はFcγRIIbに特異的に結合し得る。これらは、典型的には、2種以上のヒト免疫グロブリン重鎖CH2ドメインに由来するキメラドメインに基づく。このようにして改変された抗体は、従来の抗体療法に対する炎症及び他の有害反応を回避するための習慣的な抗体療法での使用に特に適している。
本発明は、親和性成熟態様を含む。例えば、親和性成熟抗体を、当分野で公知の手順(Marks他,Bio/Technology,10:779〜783,1992;Barbas他,Proc Nat.Acad.Sci,USA 91:3809〜3813,1994;Schier他,Gene,169:147〜155,1995;Yelton他,J.Immunol.,155:1994〜2004,1995;Jackson他,J.Immunol.,154(7):3310〜9,1995,Hawkins他,J.Mol.Biol.,226:889〜896,1992;及び国際公開第04/058184号パンフレット)により製造し得る。
抗体の親和性の調整及びCDRのキャラクタライズに、下記の方法を使用し得る。「ライブラリースキャニング変異誘発」と呼ばれる、抗体のCDRをキャラクタライズする及び/又はペプチド(例えば抗体)の結合親和性を変更する(例えば改善する)一方法。一般に、ライブラリースキャニング変異誘発は、下記のように作用する。当分野で認識されている方法を使用して、CDR中の1箇所又は複数箇所のアミノ酸位置を、2種以上(例えば、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、11種、12種、13種、14種、15種、16種、17種、18種、19種、又は20種)のアミノ酸に置き換える。これにより、クローンの小さいライブラリー(いくつかの態様では、分析するアミノ酸位置毎に1種)が生成され、(全ての位置で2種以上のアミノ酸が置換される場合には)それぞれが2種以上のメンバーの複雑性を有する。一般に、このライブラリーはまた、天然(未置換)アミノ酸を含むクローンも含む。各ライブリライからの少数のクローン(例えば、約20〜80個のクローン(ライブラリーの複雑性に依存する)を、標的ポリペプチド(又は他の結合標的)への結合親和性に関してスクリーニングし、結合が、増加した候補、同一の候補、減少した候補、又は結合しない候補を同定する。結合親和性を決定する方法は、当分野で周知である。結合親和性を、約2倍以上の結合親和性の差異を検出するBIACORE(商標)表面プラズモン共鳴分析を使用して決定し得る。BIACORE(商標)は、出発の抗体が比較的高い親和性(例えば、約10nM以下のK)で既に結合している場合に、特に有用である。BIACORE(商標)表面プラズモン共鳴を使用するスクリーニングを、本明細書の実施例で説明する。
結合親和性を、Kinexa Biocensor、シンチレーション近似アッセイ、ELISA、ORIGENイムノアッセイ(IGEN)、蛍光消光、蛍光転移、及び/又は酵母ディスプレイを使用して決定し得る。結合親和性を、適切なバイオアッセイを使用してもスクリーニングし得る。
いくつかの態様では、CDR中の全てのアミノ酸位置を、当分野で認識されている変異誘発方法(この内のいくつかは、本明細書で説明されている)を使用して、20種全ての天然アミノ酸に置き換える(いくつかの態様では、1回に1種)。これにより、クローンの小さいライブラリー(いくつかの態様では、分析するアミノ酸位置毎に1つ)が生成され、(全ての位置で20種全てのアミノ酸が置換される場合には)それぞれが20種のメンバーの複雑性を有する。
いくつかの態様では、スクリーニングするライブラリーは、同一のCDR中に存在してもよいし2つ以上のCDR中に存在してもよい、2箇所以上の位置で置換を含む。そのため、このライブラリーは、1つのCDR中の2箇所以上の位置で置換を含んでもよい。このライブラリーは、2つ以上のCDR中の2箇所以上の位置で置換を含んでもよい。このライブラリーは、3箇所、4箇所、5箇所、又はより多くの位置で置換を含んでもよく、前記位置は、2個、3個、4個、5個、又は6個のCDRで見出される。この置換を、低重複コドンを使用して作製し得る。例えば、Balint他,Gene 137(1):109〜18,1993の表2を参照されたい。
結合が改善されている候補を配列決定し得、それにより、親和性が改善されるCDR置換変異体(「改善」置換とも呼ばれる)が同定される。結合する候補も配列決定し得、それにより、結合を保持するCDR置換が同定される。
多数回のラウンドのスクリーニングを実施し得る。例えば、結合が改善されている候補(それぞれ、1つ又は複数のCDRの1箇所又は複数箇所の位置でアミノ酸置換を含む)はまた、それぞれの改善CDR位置(即ち、置換変異体が結合の改善を示したCDR中のアミノ酸位置)で少なくとも元々及び置換アミノ酸を含む第2のライブラリーの設計にも有用である。このライブラリーの調製とスクリーニング又は選択とを、下記でさらに考察する。
ライブラリースキャニング変異誘発はまた、結合が改善された、結合が同一の、結合が減少した、又は結合しないクローンの頻度が、抗体−抗原複合体の安定性に関する各アミノ酸位置の重要性についての情報も提供する限りにおいて、CDRをキャラクタライズするための手段も提供する。例えば、CDRのある位置が、20種全てのアミノ酸に変化した際に結合を保持する場合には、この位置は、抗原結合に必要とされる可能性が低い位置と同定される。逆に、CDRのある位置が、ごく小さいパーセンテージの置換でのみ結合を保持する場合には、この位置は、CDR機能に重要な位置と同定される。そのため、ライブラリースキャニング変異誘発方法は、多くの異なるアミノ酸(20種全てのアミノ酸を含む)に変化し得るCDR中の位置と、変化し得ないか又は少しのアミノ酸にのみ変化し得るCDR中の位置とに関する情報をもたらす。
親和性が改善されている候補を、第2のライブラリーで組み合わせ得、この第2のライブラリーは、その位置で改善アミノ酸、元々のアミノ酸を含み、所望されているか又は所望のスクリーニング法若しくは選択法を使用して可能になるライブラリーの複雑性に依存して、この位置での追加の置換をさらに含み得る。加えて、必要に応じて、隣接するアミノ酸位置を、少なくとも2種以上のアミノ酸に無作為化し得る。隣接するアミノ酸の無作為化は、変異体CDRにおける追加の高次構造柔軟性を許容し得、そのため、多数の改善的変異の導入が許容され得るか、又は促進され得る。このライブラリーはまた、1回目のラウンドのスクリーニングでは親和性の改善を示さなかった位置での置換も含み得る。
第2のライブラリーを、当分野で公知の任意の方法(例えば、BIACORE(商標)表面プラズモン共鳴分析を使用するスクリーニング、並びに選択に関して当分野で公知の任意の方法(ファージディスプレイ、酵母ディスプレイ、及びリボソームディスプレイを含む)を使用する選択)を使用して、結合親和性が改善されている及び/又は変更されているライブラリーメンバーに関してスクリーニングするか、又は選択する。
本発明は、固体支持体(例えば、ビオチン又はアビジン)へのカップリングを容易にする、薬剤にコンジュゲート(例えば、連結)した抗体を含む組成物も提供する。簡素化のため、これらの方法が本明細書に記載されるGUCY2c抗体の態様のいずれかに当てはまるという理解のもとに、参照は一般に抗体に対して行われる。コンジュゲーションは、本明細書に記載されるこれらの成分を連結することを一般に指す。連結(一般に、これらの成分を少なくとも投与のために近接会合に固定すること)は、あらゆる方法によって達成されうる。例えば、薬剤と抗体との直接的な反応は、互いに反応することができる置換基をそれぞれ有する場合に可能である。例えば、一方のアミノ酸又はスルフヒドリル基などの求核基は、他方の無水物若しくは酸ハロゲン化物などのカルボニル含有基と、又は良好な脱離基(例えば、ハロゲン化物)を含有するアルキル基と反応することが可能であり得る。
ある特定の態様では、第1の工程として、第1及び第2のポリペプチド(及び二重特異性抗体を形成する任意の追加のポリペプチド)が選択される。通常、これらのポリペプチドをコードする核酸は単離される必要があり、それによって、本明細書に定義されているノブ若しくはホール、又は両方をコードするように変更されうる。しかし、変異は、合成方法を使用して、例えば、ペプチド合成機を使用して導入され得る。また、置換残基が非天然に生じる残基である場には、Noren et al.,supraの方法が、そのような置換を有するポリペプチドを作製するために利用可能である。加えて、二重特異性抗体の一部分は、細胞培養において組換え的に作製され、分子の他の部分は、上記に記述された技術を使用して作製される。
抗体を単離する及び二重特異性抗体を調製する技術は、以下のとおりである。しかし、二重特異性抗体は当該技術に既知の技術を使用して他のポリペプチドから形成され得ること、又は他のポリペプチドを組み込むことができることが理解される。例えば、目的のポリペプチド(例えば、リガンド、受容体、又は酵素)をコードする核酸を、このポリペプチドmRNAを保有し、検出可能なレベルで発現すると考えられている組織から調製したcDNAライブラリーから単離し得る。ライブラリーを、目的の遺伝子又はこの遺伝によりコードされるタンパク質を同定するために設計されたプローブ(例えば、約20〜80個の塩基の抗体又はオリゴヌクレオチド)でスクリーニングする。選択されたプローブによるcDNA又はゲノムライブラリーのスクリーニングを、Sambrook他,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)の第10〜12章で説明されているような標準的手順を使用して実行し得る。
前述のように、二重特異性抗体は、2本以上のポリペプチド鎖の複合体を指し、それぞれは、少なくとも1つの抗体VL領域及び1つの抗体VH領域又はこれらのフラグメントを含み、それぞれのポリペプチド鎖中のVL及びVH領域は異なる抗体由来である。特定の側面では、二重特異性抗体は、VL及びVH領域の両方を含むポリペプチド鎖の二量体又は四量体を含む。多量体タンパク質を構成する個々のポリペプチド鎖は、鎖間ジスルフィド結合により多量体の少なくとも1つの他のポリペプチドに共有結合的に連結され得る。
本発明の二重特異性抗体は、T細胞(CD3)と腫瘍細胞(GUCY2c)を同時に標的にし、GUCY2cを発現する腫瘍細胞に対してT細胞細胞障害性を向け、活性化させることに成功している。
二重特異性抗体のそれぞれのポリペプチド鎖は、VL領域及びVH領域を含み、これらはリンカーにより共有結合的に連結されていてもよく、リンカーは、抗体結合ドメインの自己集合が束縛されるようにグリシン及びセリン残基を含むグリシン−セリンリンカーである。特定の態様において、グリシン−セリンリンカーは、配列番号190の配列を含むリンカー1である。加えて、各ポリペプチド鎖はヘテロ二量体ドメインを含み、このヘテロ二量体ドメインは、複数のポリペプチド鎖のヘテロ二量体化及び/又は安定化を促進し、異なるポリペプチド鎖のホモ二量体化の確率を低下させる。このヘテロ二量体化ドメインは、ポリペプチド鎖のN末端に位置していてもよいし、C末端に位置していてもよい。このヘテロ二量体化ドメインは、1個、2個、3個、4個、5個、6個、又はより多くのアミノ酸残基の長さであるシステインリンカー(リンカー3)を含み得る。ポリペプチド鎖の内の2つの相互作用は、2つのVL/VH対形成を生じ得、2つのエピトープ結合ドメイン(即ち2価分子)が形成される。VH若しくはVL領域のいずれも、ポリペプチド鎖内の任意の位置に制限されず、即ち、アミノ末端若しくはカルボキシ末端に制限されず、又はこれらの領域は、互いに相対的な位置に制限されず、即ち、VL領域はVH領域に対してN末端であり得、逆もまた同様である。唯一の制限は、機能的二重特異性抗体を形成するために、相補的なポリペプチド鎖が利用可能であることである。VL及びVH領域が、異なる抗原に特異的な抗体に由来する場合には、機能的二重特異性抗体の形成は、2つの異なるポリペプチド鎖の相互作用(即ち、ヘテロ二量体の形成)を必要とする。対照的に、2つの異なるポリペプチド鎖が、例えば組換え発現系で、自由に相互作用する場合には、一方は、VLA及びVHB(Aは第1のエピトープであり、Bは第2のエピトープである)を含み、他方は、VLB及びVHAを含み、2つ異なる結合部位は、VLA−VHA及びVLB−VHFに由来し得る。全ての二重特異性抗体ポリペプチド鎖対に関して、2つの鎖のミスアラインメント又は誤結合が起こり得る(例えば、VL−VL又はVHーVH領域の相互作用)。しかしながら、機能的二重特異性抗体の精製は、当分野で公知であるか又は本明細書で例示される任意の親和性ベースの方法(例えば親和性クロマトグラフィー)を使用して、適切に二量体化された結合部位の免疫特異性に基づいて容易に管理される。
一態様では、二重特異性抗体のポリペプチド鎖は、様々なリンカー及びペプチドを含み得る。このリンカー及びペプチドは、0個、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、又はより多くのアミノ酸であり得る。一部の態様において、GUCY2c VL及びCD3 VHは、リンカー1又はリンカー2により連結しており、CD3 VL及びGUCY2c VHは、リンカー1又はリンカー2により連結している。一部のそのような態様において、リンカー1は、配列番号190の配列を含む。他の態様において、リンカー2は、配列番号191の配列を含む。
いくつかの態様では、ドメイン1は、システインリンカーを介して第1のヘテロ二量体促進ドメインに共有結合しており、ドメイン2は、システインリンカーを介して第2のヘテロ二量体促進ドメインに共有結合している。システインリンカーはそれぞれ、分子内ジスルフィド結合を可能にするために、少なくとも1つのシステイン残基を含む。上記のそれぞれのさらなる態様では、システインリンカーは、少なくとも5個のアミノ酸を含む。一部のそのような態様において、システインリンカーは、配列番号192の配列を含むリンカー3である。
いくつかの態様では、第1のポリペプチド鎖は、少なくとも1つのジスルフィド結合により第2のポリペプチド鎖に共有結合している。いくつかのそのような態様では、第1のポリペプチド鎖のリンカー3と第2のポリペプチド鎖のリンカー3との間には、少なくとも1つのジスルフィド結合が形成されている。別のそのような態様では、第1のヘテロ二量体促進ドメインと第2のヘテロ二量体促進ドメインとの間には、少なくとも1つのジスルフィド結合が形成されている。特定の態様では、各ジスルフィド結合は、2つのシステイン残基を連結することにより形成されている。
本発明の二重特異性抗体は、2種の別々の異なるエピトープに同時に結合し得る。ある特定の態様では、少なくとも1つのエピトープ結合部位は、免疫エフェクター細胞上で発現される(例えばT細胞リンパ球上で発現される)CD3決定基に特異的である。一態様では、この二重特異性抗体分子は、エフェクター細胞決定基に結合してエフェクター細胞も活性化する。
特定の態様では、本発明の二重特異性抗体は、(a)ヒトGUCY2cの細胞外ドメインに結合し、(b)30分から100日の延長された血清及び腫瘍半減期を示し、並びに/又は(c)GUCY2c発現レベルの上昇若しくは受容体密度レベルの上昇の存在下で、0.0001nM〜100nMの比較的低いEC50値を示す。
一態様において、エピトープ結合ドメインは、乳がん、卵巣がん、甲状腺がん、前立腺がん、子宮頸がん、肺がん(非小細胞肺がん及び小細胞肺がんが含まれるが、これらに限定されない)、膀胱がん、子宮内膜がん、頭頸部がん、精巣がん、及び神経膠芽腫に関連する、GUCY2c腫瘍関連抗原に結合することができる。ある特定の態様において、がんは、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓からなる群から選択される消化器系のがんである。特定の態様において、治療は細胞溶解性T細胞反応を活性化する。
本発明の二重特異性抗体は、一般に免疫グロブリン又は抗体から誘導される抗原結合ドメインを含む。本発明の方法に使用される結合ドメインが誘導される抗体は、鳥類及び哺乳動物(例えば、ヒト、非ヒト霊長類、ネズミ、ロバ、ヒツジ、ウサギ、ヤギ、モルモット、ラクダ、ウマ、又はニワトリ)を含む任意の動物源からのものであり得る。好ましくは、抗体は、ヒト又はヒト化モノクローナル抗体である。
本発明の二重特異性抗体は、様々な方法によって特徴づけることができる。特に、本発明の分子は、抗原に免疫特異的に結合する能力についてアッセイされ得る。次いで、抗原に免疫特異的に結合することが確認された分子は、抗原への特異性及び親和性についてアッセイされ得る。
本発明の二重特異性抗体は、de novoタンパク質合成及び結合タンパク質をコードする核酸の組換え発現を含む、当分野で周知の様々な方法を使用して産生され得る。所望の核酸配列を、組換え法(例えば、所望のポリヌクレオチドの以前に調製されたバリアントのPCR変異誘発)により、又は固相DNA合成により製造し得る。通常は、組換え発現方法を使用する。一側面において、本発明は、CD3 VH及び/又はVLをコードする配列を含むポリヌクレオチドを提供し、別の側面において、本発明は、GUCY2c VH及び/又はVLをコードする配列を含むポリヌクレオチドを提供する。遺伝子コードの縮重のために、様々な核酸配列が各免疫グロブリンアミノ酸配列をコードし、本発明は、本明細書で説明されている結合タンパク質をコードする全ての核酸を含む。
本発明の二重特異性抗体は、IgGのFcドメインに融合している標的抗原及びCD3に結合する2個のscFvドメインを含むことができる。本発明の一態様において、二重特異性抗体は、IgG1のFcドメインに融合しているGUCY2c及びCD3イプシロンに結合する2個のscFvドメインを含むことができる。特に、図1A、1B、1C、及び1Dは、CD3−GUCY2c二重特異性抗体の4つの代替的表示を示す。二重特異性抗体は、第1のヘテロ二量体促進及び第2のヘテロ二量体促進ドメインを含む。第1のヘテロ二量体促進及び第2のヘテロ二量体促進ドメインは、それぞれ、免疫グロブリンFC領域のCH2ドメイン及び/又はCH3ドメインを含むことができ、CH2ドメイン及び/又はCH3ドメインは変更されて、ノブ(突出部)又はホール(空洞)を含む。二重特異性抗体のFc部分への修飾が下記に記載される。
本発明の一側面において、図1A、1B、1C、及び1Dに示した二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む。
一側面において、本発明は、(a)第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c抗体のVL(GUCY2c VL)及びCD3抗体のVH(CD3 VH)を含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)抗CD3抗体のVL(CD3 VL)及びGUCY2c抗体のVH(GUCY2c VH)を含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含む、本明細書にさらに記載される二重特異性抗体を提供する。
別の側面において、本発明は、(a)第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)CD3 VL及びGUCY2c VHを含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c VL及びCD3 VHを含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含む、本明細書に記載される二重特異性抗体を提供する。
なお別の側面において、本発明は、(a)第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c VH及びCD3 VLを含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)CD3 VH及びGUCY2c VLを含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含む、本明細書に記載される二重特異性抗体を提供する。
別の側面において、本発明は、(a)第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)CD3 VH及びGUCY2c VLを含む、ドメイン1と、(ii)第1のヘテロ二量体促進ドメインとを含み、(b)第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、(i)GUCY2c VH及びCD3 VLを含む、ドメイン2と、(ii)第2のヘテロ二量体促進ドメインとを含む、本明細書に記載される二重特異性抗体を提供する。
前述の一部の態様において、GUCY2c VL及びGUCY2c VHは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VL及びCD3 VHは、CD3に特異的に結合するドメインを形成する。
前述のいずれかのさらなる態様において、本発明の二重特異性抗体は、(a)配列番号12、20、27、34、42、74、257、258、259、260、又は261の配列を含むGUCY2c VH CDR1、(b)配列番号13、21、28、35、43、53、66、68、70、72、75、262、263、264、265、266、又は267の配列を含むGUCY2c VH CDR2、(c)配列番号14、22、29、36、又は44の配列を含むGUCY2c VH CDR3、(d)配列番号93、101、105、107、113、120、148、153、163、又は167の配列を含むGUCY2c VL CDR1、(e)配列番号78、94、102、108、114、141、144、146、149、151、157、159、161、164、又は168の配列を含むGUCY2c VL CDR2、及び(f)配列番号95、109、115、121、142、154、165、又は169の配列を含むGUCY2c VL CDR3を含む。
特定の態様において、本発明の二重特異性抗体は、(a)配列番号74の配列を含むGUCY2c VH CDR1、(b)配列番号75の配列を含むGUCY2c VH CDR2、(c)配列番号29の配列を含むGUCY2c VH CDR3、(d)配列番号148の配列を含むGUCY2c VL CDR1、(e)配列番号149の配列を含むGUCY2c VL CDR2、及び(f)配列番号142の配列を含むGUCY2c VL CDR3を含む。
特定の態様において、二重特異性抗体は、(a)配列番号73の配列を含むGUCY2c VH領域、及び(b)配列番号147に示す配列を含むGUCY2c VL領域を含む。
追加の態様において、本発明は、(a)配列番号2の配列を含むCD3 VH CDR1、(b)配列番号3又は10の配列を含むCD3 VH CDR2、(c)配列番号4の配列を含むCD3 VH CDR3、(d)配列番号77、85、又は91の配列を含むCD3 VL CDR1、(e)配列番号78を含むCD3 VL CDR2、及び(f)配列番号79の配列を含むCD3 VL CDR3を含む二重特異性抗体を提供する。
特定の態様において、本発明は、(a)配列番号2の配列を含むCD3 VH CDR1、(b)配列番号10の配列を含むCD3 VH CDR2、(c)配列番号4の配列を含むCD3 VH CDR3、(d)配列番号91の配列を含むCD3 VL CDR1、(e)配列番号78の配列を含むCD3 VL CDR2、及び(f)配列番号79の配列を含むCD3 VL CDR3を含む二重特異性抗体を提供する。
一態様において、本発明は、(a)配列番号1、9、又は273の配列を含むCD3 VH領域、及び(b)配列番号76、84、90、275、275、又は276の配列を含むCD3 VL領域を含む二重特異性抗体を提供する。特定の態様において、本発明の二重特異性抗体は、(a)配列番9の配列を含むCD3 VH領域、及び(b)配列番号90の配列を含むCD3 VL領域を含む。
本発明の別の側面において、リンカー3は、少なくとも1個のグリシン残基が下側ヒンジ領域に先行している配列GCPPCP(配列番号192)を有する切断ヒトIgG1下側ヒンジ領域を含むことができる。
一側面において、第1のヘテロ二量体促進ドメインは、配列番号188、196、199、202、205、210、216、248、282、284、若しくは286の配列を含むノブFc鎖(突出部)、又は配列番号189、197、200、203、206、211、217、220、249、283、285、若しくは287の配列を含むホールFc鎖(空洞)のいずれかを含むように変更されたCH2及び/又はCH3ドメインを有するFc鎖を含むことができる。別の側面において、第2のヘテロ二量体促進ドメインは、そのような第1のヘテロ二量体領域がホールFc鎖(空洞)を含む場合、配列番号188、196、199、202、205、210、216、248、282、284、若しくは286の配列を含むノブFc鎖(突出部)、又はそのような第1のヘテロ二量体領域がノブFc鎖(突出部)を含む場合、配列番号189、197、200、203、206、211、217、220、249、283、285、若しくは287の配列を含むホールFc鎖(空洞)のいずれかを含むように変更されたCH2及び/又はCH3ドメインを有するFc鎖を含むことができる(表7)。
表9は、本明細書に記載される様々なGUCY2c及びCD3抗体を有する二重特異性抗体の第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖の核酸配列を提供する。配列番号246及び247は、本明細書に使用される対応するヌクレオチド配列を提供する。
Figure 2021525080
ヒトIgG1 CH2〜CH3でのエフェクターヌル変異
ヒトIgG1のFc鎖を、標準的なプライマーにより方向付けられるPCR変異誘発を使用して、変異L234A、L235A、及びG237A(配列番号187、EUインデックスに従うナンバリング)を導入するように改変して、エフェクター機能ヌル表現型をもたらすFcγRIIIへの結合に起因してエフェクター機能をオブラートした(oblate)(Canfield他,J.Exp.Med(1991)173:1483〜1491;Shields他,J.Biol.Chem.(2001)276:6591〜604)。
ヒトIgG1 CH2〜CH3でのノブインホール変異
ノブインホールは、ヘテロ二量体化のために抗体重鎖ホモ二量体を設計するための当分野で公知の効果的な設計戦略である。このアプローチでは、「ノブ」バリアントを、IgG1のFc鎖の1つの鎖における小さいアミノ酸のより大きいアミノ酸への置き換え(例えば、Y349C及びT366W;EUインデックスに従うナンバリング)により得た。「ノブ」を、大きい残基のより小さい残基への置き換え(例えば、S354C、T366S、L368A、及びY407V;EUインデックスに従うナンバリング)により生じるFc鎖の相補鎖のCH3ドメイン中の「ホール」に挿入されるように設計した。
いくつかの態様では、相補的変異を、生じたFc鎖のヘテロ二量体化を導くために導入し、その結果、各Fc鎖は、表10に記載されているように、ノブ(若しくは突起)Fc鎖のための変異Y349C及びT366W(配列番号188)又はホール(若しくは空洞)Fc鎖のための変異S354C、T366S、L368A、及びY407V(配列番号189)の1つのセットを保有するであろう。適切な哺乳動物宿主に共トランスフェクトされると、例えば配列番号246及び247のアミノ酸配列をコードするDNAにより、主に、1つのホール(又は空洞)Fc鎖と会合した1つのノブ(又は突起)Fc鎖を有する二重特異性抗体であるFcドメインが産生される。
Figure 2021525080
本発明のCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、熱安定性試験において凝集に対して安定であり、ヒトCD3及びGUCY2cの両方を標的とする強力な二重特異性抗体−Fc融合体である。ノブインホールFcドメインは、CHO細胞中での発現の改善及び精製の改善を可能にし、その結果、所望のヘテロ二量体が高純度で得られる。Fcドメイン内で設計された変異はFcγR結合を抑止し、そのためADCCにより媒介されるT細胞の枯渇が潜在的に回避される。さらに、二重特異性抗体へのFcドメインの組込みは、示差走査熱量測定(DSC)により示すと、分子の安定性を増強している。
二重特異性抗体を、鎖間ジスルフィド結合を形成するために、本発明の別のポリペプチド鎖上のカウンターパートのシステイン残基と相互作用し得る少なくとも1つのシステイン残基を含むように設計し得る。鎖間ジスルフィド結合は、二重特異性抗体を安定化させるのに役立ち得、組換え系における発現及び回収を改善し、安定しており、一貫した製剤をもたらし、並びに単離された及び/又は精製されたインビボでの生成物の安定性を改善する。システイン残基は、ポリペプチド鎖の任意の部分において、単一のアミノ酸として又はより大きいアミノ酸配列(例えばヒンジ領域)の一部として導入され得る。特定の側面では、少なくとも1つのシステイン残基は、ポリペプチド鎖のC末端に存在するように設計されている。
一側面において、本発明は、GUCY2cに特異的に結合し、本明細書に開示されている二重特異性抗体と結合を競合する二重特異性抗体を提供する。一部のそのような態様において、二重特異性抗体は、GUCY2cのエピトープに特異的に結合する。
一側面において、本発明は、GUCY2c及びCD3に特異的に結合する二重特異性抗体を提供し、この二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、以下の順番で以下の領域:抗GUCY2c抗体のVL(GUCY2c VL)(配列番号147)−リンカー1(配列番号190)−抗CD3抗体のVH(CD3 VH)(配列番号9)−リンカー3(配列番号192)−第1のヘテロ二量体促進ドメイン(配列番号188)を含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、以下の順番で以下の領域:抗CD3抗体のVL(CD3 VL)(配列番号90)−リンカー2(配列番号191)抗GUCY2c抗体のVH(GUCY2c VH)(配列番号73)−リンカー3(配列番号192)−第2のヘテロ二量体促進ドメイン(配列番号189)を含む。
別の側面において、本発明は、GUCY2c及びCD3に特異的に結合する二重特異性抗体を提供し、この二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、(a)第1のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、以下の順番で以下の領域:抗GUCY2c抗体のVL(GUCY2c VL)(配列番号147)−リンカー1(配列番号190)−抗CD3抗体のVH(CD3 VH)(配列番号9)−リンカー3(配列番号192)−第1のヘテロ二量体促進ドメイン(配列番号188)を含み、(b)第2のポリペプチド鎖は、N末端からC末端の方向に、以下の順番で以下の領域:抗CD3抗体のVL(CD3 VL)(配列番号90)−リンカー2(配列番号191)−抗GUCY2c抗体のVH(GUCY2c VH)(配列番号73)−リンカー3(配列番号192)−第2のヘテロ二量体促進ドメイン(配列番号189)を含み、GUCY2c VL及びGUCY2c VHは、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、CD3 VL及びCD3 VHは、CD3に特異的に結合するドメインを形成し、第1のポリペプチド鎖のリンカー3及び第2のポリペプチド鎖のリンカー3は、2個のジスルフィド結合により互いに共有結合しており、第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び第2のヘテロ二量体促進ドメインは、それぞれCH2ドメイン及びCH3ドメインを含み、第1のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインは、ノブを形成し、第2のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインは、ホールを形成し、少なくとも1個のジスルフィド結合が、第1のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインと第2のヘテロ二量体促進ドメインのCH3ドメインとの間に形成される。
一部のそのような態様において、本発明は、GUCY2cのエピトープ及びCD3のエピトープに特異的に結合する二重特異性抗体を提供する。
一部の態様において、本発明は、ヒト又はヒト化VHフレームワーク、及びヒト又はヒト化VLフレームワークをさらに含む二重特異性抗体を提供する。一部のそのような態様において、二重特異性抗体はヒト化抗体である。特定の態様において、VHフレームワークは、配列番号5、6、7、8、15、16、17、18、23、24、25、30、31、32、37、38、39、40、45、46、47、49、50、51、54、55、56、58、59、61、又は63の配列を含む、及び/又はVLフレームワークは、配列番号80、81、82、83、86、87、88、89、96、97、98、99、103、110、111、116、117、118、122、123、124、126、127、128、130、131、132、133、135、139、又は155の配列を含む。
一側面において、本発明の二重特異性抗体は、GUCY2c及びCD3に特異的に結合し、この二重特異性抗体は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、第1のポリペプチド鎖は、ATCC受入番号PTA−124944の発現ベクターにより産生され、第2のポリペプチド鎖は、ATCC受入番号PTA−124943の発現ベクターにより産生される。
一側面において、本発明は、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、第1のポリペプチド鎖が、配列番号216の配列を含み、第2のポリペプチド鎖が、配列番号220の配列を含む、GUCY2c及びCD3に特異的に結合することができる二重特異性抗体を提供する。
一部のそのような態様において、本発明は、第1及び第2のポリペプチド鎖が、少なくとも1個のジスルフィド結合により互いに共有結合している、二重特異性抗体を提供する。
本発明は、治療有効量の本明細書に開示されている抗体又は二重特異性抗体と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物をさらに提供する。
本発明は、対象においてがんを処置、予防、又は管理するための方法及び組成物を包含し、治療有効量の、本発明により改変された抗体又は二重特異性抗体を対象に投与することを含み、この分子はがん抗原にさらに結合する。本発明の分子は、原発性腫瘍及びがん細胞の転移の予防、阻害、増殖の低減、及び/又は退縮に特に有用であり得る。特定の作用機序に拘束されることは意図されていないが、本発明の分子は、腫瘍クリアランス、腫瘍縮小、又はこれらの組み合わせをもたらし得るエフェクター機能を媒介し得る。
本発明の抗体(例えば、GUCY2c又はCD3−GUCY2c二重特異性)は、治療処置方法及び診断処置方法が含まれるが、これらに限定されない様々な用途に有用である。
一側面において、本発明は、対象のGUCY2c発現に関連する状態を処置する方法を提供する。一部の態様において、対象のGUCY2c発現に関連する状態を処置する方法は、本明細書に記載されるGUCY2c抗体又はGUCY2c二重特異性抗体を含む有効量の組成物(例えば、医薬組成物)を、必要とする対象に投与することを含む。GUCY2c発現に関連する状態には、通常ではない(abnormal)GUCY2c発現、変更された又は異常なGUCY2c発現、GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞、及び繁殖性障害(例えば、がん)が含まれるが、これらに限定されない。
したがって、本発明は、二重特異性抗体を改変して、GUCY2c抗原及びCD3抗原をT細胞に免疫特異的に認識させることにより、GUCY2c抗原により特徴づけられるがんを治療する方法を提供する。本発明により改変された二重特異性抗体は、抗CD3誘導活性化キラーT細胞による細胞障害活性を有するので、がんの予防又は処置のために有用である。
特定の態様において、本発明は、GUCY2c関連障害の処置を必要とする患者においてGUCY2c関連障害を処置する方法であって、本明細書に開示されているGUCY2c抗体を患者に投与することを含む方法を提供する。本発明は、GUCY2c関連障害の処置を必要とする患者においてGUCY2c関連障害を処置する方法であって、本発明の二重特異性抗体を患者に投与することを含む方法も提供する。
本発明は、GUCY2c関連障害の処置を必要とする患者においてGUCY2c関連障害を処置する方法であって、本明細書に開示されているGUCY2c抗体又は二重特異性抗体を含む医薬組成物を患者に投与することを含む方法をさらに提供する。一部のそのような態様において、GUCY2c関連障害は、がんである。特定の態様では、癌は、乳房、卵巣、甲状腺、前立腺、子宮頸部、肺(非小細胞肺癌及び小細胞肺癌を含む)、膀胱、子宮内膜、頭頸部、精巣、又は神経膠芽腫の癌である。ある特定の態様において、がんは、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓からなる群から選択される消化器系のがんである。特定の態様において、治療は細胞溶解性T細胞反応を活性化する。
一側面において、本発明は、治療での使用のための、本明細書に開示されている抗体、二重特異性抗体、又は医薬組成物を提供する。特定の態様において、本発明は、本明細書に定義されているがんを処置する方法における使用のための、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体も提供する。
本発明は、治療での使用のための医薬の製造における使用のための、本明細書に開示されている抗体又は二重特異性抗体をさらに提供する。一部の態様において、治療はGUCY2c関連障害の処置である。特定の態様において、GUCY2c関連障害は、がんである。いくつかの態様では、癌は、乳房、卵巣、甲状腺、前立腺、子宮頸部、肺(非小細胞肺癌及び小細胞肺癌を含む)、膀胱、子宮内膜、頭頸部、精巣、及び神経膠芽腫の癌からなる群から選択される。ある特定の態様において、がんは、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓からなる群から選択される消化器系のがんである。特定の態様において、治療は細胞溶解性T細胞反応を活性化する。
一側面では、本発明は、本明細書で開示されている抗体又は二重特異性抗体をコードするポリヌクレオチドを提供する。別の態様では、本発明は、本明細書で開示されているポリヌクレオチドを含むベクターを提供する。なお別の態様において、本発明は、本明細書に開示されているベクターによりトランスフォーム又はトランスフェクトされた宿主細胞を提供する。一部のそのような態様において、宿主細胞は、本明細書に開示されている抗体又は二重特異性抗体を組換え的に産生する。特定の態様において、宿主細胞は、細菌細胞株、哺乳類細胞株、昆虫細胞株及び酵母細胞株からなる群から選択される。特定の実施側面において、哺乳類細胞株はCHO細胞株である。一態様において、抗体又は二重特異性抗体は、in vitro無細胞タンパク質合成系を使用して産生される。
一側面では、がんの処置を必要とする対象において、処置する方法であって、a)本明細書に記載される二重特異性抗体を準備すること、及びb)この二重特異性抗体をこの患者に投与することを含む方法が提供される。一部の態様では、対象において腫瘍抗原を発現する悪性腫瘍細胞に関連する状態を処置する方法であって、a)本明細書に記載される抗体を準備すること、及びb)本明細書に記載される抗体を含む有効量の医薬組成物を、必要とする対象に投与することを含む方法が提供される。処置されるがんの例には、食道がん、胃がん、小腸がん、結腸がん、直腸がん、肛門がん、肝がん、胆嚢がん、虫垂がん、胆管がん、及び膵がんが含まれるが、これらに限定されない。したがって、本明細書に記載される組成物及び方法は、上記に列挙された原発性及び転移性のがんに対して処置、画像化、検出、及びワクチン接種するために使用され得る。
一部の態様では、GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞を有する対象において腫瘍増殖又は進行を阻害する方法であって、本明細書に記載されるGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体を含む有効量の組成物を、必要とする対象に投与することを含む方法が提供される。他の態様では、対象においてGUCY2cを発現する転移細胞を阻害する方法であって、本明細書に記載されるGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体を含む有効量の組成物を、必要とする対象に投与することを含む方法が提供される。他の態様では、提供されるのは、対象において悪性腫瘍の腫瘍退縮を誘発する方法であって、本明細書で説明されているGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体を含む組成物の有効な量をこの必要な対象に投与する工程を含む方法である。
特定の側面では、本発明のGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、本発明の抗体又は二重特異性抗体の非存在下での癌細胞の増殖と比較して、癌細胞の増殖を少なくとも99%、少なくとも95%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも60%、少なくとも50%、少なくとも45%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも35%、少なくとも30%、少なくとも25%、少なくとも20%、又は少なくとも10%阻害するか、又は減少させる。
特定の側面では、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、本発明の抗体又は二重特性抗体の非存在下の場合と比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、又は少なくとも100%良好に、細胞を死滅させるか、又は癌細胞の増殖を減少させる。
一態様では、対象において自己免疫障害を処置する方法であって、本明細書に記載されるGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体を含む有効量の組成物を、必要とする対象に投与することを含む方法が提供される。
本明細書に使用されるとき、自己免疫障害には、炎症性腸疾患、全身性エリテマトーデス、糖尿病(I型)、セリアック病、無ガンマグロブリン血症、自己免疫性腸症、自己免疫性肝炎、クローン病、胃腸の類天疱瘡(gastrointestinal pemphigoid)、多発性筋炎、横断性脊髄炎、潰瘍性大腸炎、及び血管炎が含まれるが、これらに限定されない。
一側面において、本発明は、GUCY2c発現に関連する状態(例えば、がん)の処置を必要とする対象において、処置するために、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)を含む有効量の組成物(例えば、医薬組成物)を提供する。一態様では、GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞を有する対象において腫瘍増殖又は進行を阻害するために、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)を含む有効量の組成物(例えば、医薬組成物)が提供される。一部の態様では、GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞の転移の阻害を必要とする患者においてそれを阻害するために、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)を含む有効量の組成物(例えば、医薬組成物)が提供される。一部の態様では、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)を含む有効量の組成物(例えば、医薬組成物)が提供される。
別の側面において、本発明は、GUCY2c発現に関連する状態(例えば、がん)の処置を必要とする対象において、処置での使用のために、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUY2c二重特異性抗体)を提供する。一部の態様では、GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞を有する対象において腫瘍増殖又は進行を阻害するために、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)が提供される。一部の態様では、GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞の転移の阻害を必要とする患者においてそれを阻害するために、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)が提供される。一部の態様では、GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞を有する対象において腫瘍退縮を誘導するために、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)が提供される。
別の側面において、本発明は、GUCY2c発現に関連する状態(例えば、がん)を処置するための医薬の製造における、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の使用を提供する。一部の態様では、腫瘍増殖又は進行を阻害するための医薬の製造における、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の使用が提供される。一部の態様では、GUCY2cを発現する悪性腫瘍細胞の転移を阻害するための医薬の製造における、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の使用が提供される。一部の態様では、腫瘍退縮を誘導するための医薬の製造における、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の使用が提供される。
別の側面では、GUCY2c発現に関連する状態を検出、診断、及び/又はモニタリングする方法が提供される。例えば、本明細書に記載される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)は、画像化剤及び酵素基質標識などの検出可能な部分で標識され得る。本明細書に記載される抗体は、in vivo画像化(例えば、PET若しくはSPECT)、又は染色試薬などのin vivo診断アッセイに使用することもできる。
したがって、T細胞を腫瘍特異的抗原に向け直すことに加えて、本発明のCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、表面に腫瘍を発現する細胞に、他の診断又は治療剤を運搬するために使用することができる。このように、二重特異性抗体は、直接的に、又は例えばリンカーを介して間接的に薬物に結合され得、それによって、腫瘍を担持する細胞に直接送達される。治療剤には、核酸、タンパク質、ペプチド、アミノ酸若しくは誘導体、糖タンパク質、放射性同位体、脂質、炭水化物、又は組換えウイルスが含まれるが、これらに限定されない。核酸診断又は治療剤には、アンチセンス核酸、単又は二重鎖DNAと共有架橋する誘導体化オリゴヌクレオチド、及び三重鎖形成オリゴヌクレオチド(triplex forming oligonucleotide)が含まれるが、これらに限定されない。
或いは、本発明の二重特異性抗体に連結している診断又は治療剤は、循環系への直接の曝露から好ましくは遮蔽されている薬物、核酸(例えば、アンチセンス核酸)又は別の治療剤などの治療剤を含有する、リポソーム又はミセルなどのカプセル化系であり得る。抗体に結合しているリポソームを調製する方法は、当業者に周知である。例えば、米国特許第4,957,735号及びConnor,et al.,Pharm.Ther.28:341−365(1985)を参照すること。
いくつかの態様では、本明細書で説明されている方法は、追加の治療形態で対象を処置する工程をさらに含む。いくつかの態様では、この追加の治療形態は、追加の抗癌療法(例えば、限定されないが、化学療法、放射線、手術、ホルモン療法、及び/又は追加の免疫療法)である。
本発明は、本発明の分子を、癌の処置又は予防のための当業者公知の他の治療(例えば、限定されないが、現在の標準的な及び実験的な化学療法、生物学的療法、免疫療法、放射線療法、又は手術)と組み合わせて投与することをさらに包含する。いくつかの側面では、本発明の分子を、癌の処置及び/又は予防のための当業者公知の1種又は複数種の薬剤、治療用抗体、又は他の薬剤の治療上又は予防上有効な量と組み合わせて投与し得る。
したがって、癌を処置する方法は、化学療法剤と組み合わせて、本発明の抗体又は二重特異性抗体の有効な量を、癌の処置が必要な対象に投与する工程を含む。そのような組み合わせ処置は、別個、順次、又は同時に投与され得る。適切な化学療法剤には、ベバシズマブ、セツキシマブ(cetuximb)、シロリムス、パニツムマブ、5−フルオロウラシル(5−FU)、カペシタビン、チボザニブ、イリノテカン、オキサリプラチン、シスプラチン、トリフルリジン、チピラシル、ロイコボリン(leucovori)、ゲムシタビン、及び/又はエルロチニブ塩酸塩などの少なくとも1つの追加の薬剤が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で提供される投与量及び投与頻度は、治療上有効及び予防上有効という用語に包含される。投与量及び頻度は、投与される特定の治療又は予防剤、がんの重症度及びタイプ、投与経路、並びに患者の年齢、体重、反応及び過去の病歴に応じて、それぞれの患者に特異的な因子によりさらに変わり得る。適切なレジメンは、そのような因子を考慮することにより、例えば文献で報告されており及びPhysician’s Desk Reference(第56版、2002)で推奨されている投与量に従うことにより、当業者によって選択され得る。
本発明の抗体又は二重特異性抗体は、選択された投与様式及び薬学的に許容される希釈剤又は賦形剤、例えば、緩衝剤、界面活性剤、防腐剤、可溶化剤、等張剤、安定剤、担体などに適しているように処方される、投与用医薬組成物の形態であり得る。Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,Easton Pa.,第18版、1995は、専門家に一般的に知られている製剤化技術の概要を提供する。
これらの医薬組成物を、癌を処置することが一般に意図されている目的を達成する当分野で公知の任意の手段により投与し得る。投与経路は、本明細書に定義される非経口であってもよく、経食道的、腫瘍内、経結腸内視鏡的(transcolonoscopically)、経皮的、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮下、及び静脈内注射及び注入が含まれるが、これらに限定されない投与様式が参照される。本発明の分子(例えば、GUCY2c抗体、CD3−GUCY2c二重特異性抗体、医薬組成物)の投与及び投薬(dosing)の方法は、戦うべき疾患のタイプ、適切な場には、その病期、制御される抗原、存在する場合には同時処置の種類、処置の頻度、望ましい効果の性質、また、患者の体重、年齢、健康、食事及び性別によって左右される。そのため、実施に採用される投与レジメンは大きく変わり得、したがって、本明細書に記載される投与レジメンから逸脱し得る。
本発明の抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の様々な製剤を投与に使用することができる。一部の態様において、抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)は、未希釈で投与され得る。一部の態様において、抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)及び薬学的に許容される賦形剤は、様々な製剤の中にあり得る。薬学的に許容される賦形剤は当分野で公知であり、薬理学的に有効な物質の投与を容易にする比較的不活性な物質である。例えば、賦形剤は、形状又は一貫性を付与し得るか、又は希釈剤として作用し得る。適切な賦形剤として、安定化剤、湿潤剤及び乳化剤、モル浸透圧濃度を変更するための塩、封入剤、バッファー、及び皮膚浸透促進剤が挙げられるが、これらに限定されない。賦形剤、並びに非経口の及び経口の薬物送達のための製剤は、Remington,The Science and Practice of Pharmacy 第21版,Mack Publishing,2005に記載されている。
いくつかの態様では、これらの薬剤を、注射(例えば、腹腔内、静脈内、皮下、筋肉内等)による投与用に製剤化する。したがって、これらの薬剤を、薬学的に許容されるビヒクル(例えば、生理食塩水、リンゲル液、ブドウ糖溶液、及び同類のもの)と組み合わせ得る。特定の投与レジメン(即ち、用量、タイミング、及び反復)は、特定の個体及びその個体の病歴に依存するであろう。
本明細書で説明されている抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)を、任意の好適な方法(例えば、注射(例えば、腹腔内、静脈内、皮下、筋肉内等))を使用して投与することができる。本明細書で説明されているように、抗体(例えば、モノクローナル抗体又は二重特異性抗体)を、吸入によっても投与する。一般に、本発明の抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の投与のために、投与量は、処置される宿主及び特定の投与様式に依存する。一態様では、本発明の抗体の用量範囲は、約0.001μg/体重kg〜約20,000μg/体重kgであるであろう。用語「体重」は、患者が処置されている際に適用される。単離細胞が処置されている場合には、「体重」は、本明細書で使用される場合、「全細胞体重」を指す。用語「全体重」は、単離細胞及び患者処置の両方に適用するために使用され得る。全ての濃度及び処置レベルは、本出願では、「体重」、又は単に「kg」で表され、類似の「全細胞体重」及び「全体重」濃度をカバーするとも考えられる。しかしながら、当業者は、様々な投与量範囲(例えば、0.01μg/体重kg〜20,000μg/体重kg、0.02μg/体重kg〜15,000μg/体重kg、0.03μg/体重kg〜10,000μg/体重kg、0.04μg/体重kg〜5,000μg/体重kg、0.05μg/体重kg〜2,500μg/体重kg、0.06μg/体重kg〜1,000μg/体重kg、0.07μg/体重kg〜500μg/体重kg、0.08μg/体重kg〜400μg/体重kg、0.09μg/体重kg〜200μg/体重kg、又は0.1μg/体重kg〜100μg/体重kg)の有用性を認識するであろう。さらに、当業者は、様々な異なる投与量レベル(例えば、0.0001μg/kg、0.0002μg/kg、0.0003μg/kg、0.0004μg/kg、0.005μg/kg、0.0007μg/kg、0.001μg/kg、0.1μg/kg、1.0μg/kg、1.5μg/kg、2.0μg/kg、5.0μg/kg、10.0μg/kg、15.0μg/kg、30.0μg/kg、50μg/kg、75μg/kg、80μg/kg、90μg/kg、100μg/kg、120μg/kg、140μg/kg、150μg/kg、160μg/kg、180μg/kg、200μg/kg、225μg/kg、250μg/kg、275μg/kg、300μg/kg、325μg/kg、350μg/kg、375μg/kg、400μg/kg、450μg/kg、500μg/kg、550μg/kg、600μg/kg、700μg/kg、750μg/kg、800μg/kg、900μg/kg、1μg/kg、5μg/kg、10μg/kg、12μg/kg、15mg/kg、20mg/kg、及び/又は30mg/kg)が使用されることを認識するであろう。これらの投与量は全て例示的であり、これらの点の間のあらゆる投与量も、本発明で使用されることが予想される。上記の投与量範囲又は投与量レベルの内のいずれかを、本発明の抗体に採用し得る。状態に応じて、数日以上にわたり投与を反復する場合には、症状の所望の抑制が起こるまで、又は十分な治療レベルが達成されるまで(例えば、腫瘍の増殖/進行又は癌細胞の転移の阻害又は遅延が達成されるまで)、処置が持続される。
専門家が達成することを望む薬物動態崩壊のパターンに応じて、他の投与レジメンも有用であり得る。一態様では、本発明の抗体を、最初のプライミング用量で投与し、続いて、より高い及び/又は連続的な実質的に一定の投与量で投与する。いくつかの態様では、1週間に1〜4回の投与が企図されている。他の態様では、1ヶ月に1回、又は2ヶ月毎に若しくは3ヶ月毎に1回の投与が企図されている。この治療の進行は、従来の技術及びアッセイにより容易にモニタリングされる。投与レジメン(抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)を含む)は、経時的に変わり得る。
本発明の目的のために、抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の適切な投与量は、採用される抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)又はその組成物、処置される症状の種類及び重症度、この薬剤を治療目的で投与するかどうか、これまでの治療、患者の臨床歴及びこの薬剤に対する反応、投与された薬剤に関する患者のクリアランス率、並びに主治医の裁量に依存するであろう。典型的には、臨床医は、所望の結果が達成される投与量に達するまで抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)を投与するであろう。用量及び/又は頻度は、処置の過程中に変わり得る。半減期等の経験的な考慮は、一般に、投与量の決定に寄与するであろう。例えば、ヒト免疫系に適合する抗体(例えば、ヒト化抗体又は完全ヒト抗体)を使用して、抗体の半減期を延長し得、抗体が宿主の免疫系に攻撃されることを防止し得る。投与頻度は、決定されて治療の過程中に調整され得、一般には、処置、並びに/又は症状の抑制及び/若しくは寛解及び/若しくは遅延(例えば腫瘍増殖の阻害若しくは遅延)等に基づいているが、必ずしもそうではない。或いは、抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の持続的連続放出製剤が適切であり得る。持続的放出を達成するための様々な製剤及び装置が、当分野で知られている。
一態様では、抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の投与量を、抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の1回又は複数回の投与を受けている個体において経験的に決定し得る。個体は、抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の漸増的な投与量が投与される。有効性を評価するために、疾患の指標を追跡し得る。
ある特定の態様では、抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の投与により、下記からなる群から選択される少なくとも1つの効果がもたらされる:腫瘍増殖の阻害、腫瘍退縮、腫瘍サイズの減少、腫瘍細胞数の減少、腫瘍増殖の遅延、アブスコパル効果、腫瘍転移の阻害、経時的な転移性病変の減少、化学療法又は細胞傷害剤の使用の減少、腫瘍負荷の減少、無増悪生存率の増加、全生存率の増加、完全奏効、部分奏効、及び疾患の安定。
本発明の方法に従う抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の投与は、例えば、レシピエントの生理学的状態、投与の目的が治療的であるか予防的であるか、及び当業者公知の他の因子に応じて、連続的であり得るか、又は断続的であり得る。抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の投与は、予め選択された期間にわたり本質的に連続的であってもよいし、一連の間隔を置いた投与であってもよい。
いくつかの態様では、複数種の抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)が存在してもよい。少なくとも1種、少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種の異なる、又はより多くの抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)が存在し得る。一般に、これらの抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)は、互いに悪影響を及ぼさない相補的活性を有してもよい。例えば、下記の抗体の内の1つ又は複数を使用してもよい:GUCY2c又はCD3上の1つのエピトープを対象とする第1のGUCY2c又はCD3抗体、及びGUCY2c又はCD3上の異なるエピトープを対象とする第2のGUCY2c又はCD3抗体。
本発明に従って使用される本抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)の治療用製剤を、凍結乾燥製剤又は水溶液の形態で、所望の程度の純度を有する抗体と、任意選択の薬学的に許容される担体、賦形剤、又は安定剤(Remington,The Science and Practice of Pharmacy 第21版,Mack Publishing,2005)とを混合することにより、貯蔵用に調製する。許容される担体、賦形剤、又は安定剤は、採用される投与量及び濃度にてレシピエントに対して無毒であり、下記を含み得る:バッファー、例えば、リン酸塩、クエン酸塩、及び他の有機酸;塩、例えば塩化ナトリウム;抗酸化剤、例えば、アスコルビン酸及びメチオニン;保存料(例えば、塩化オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチルアルコール、若しくはベンジルアルコール;アルキルパラベン、例えば、メチル若しくはプロピルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3−ペンタノール;及びm−クレゾール);低分子量(約10個未満の残基)ポリペプチド;タンパク質、例えば、血清アルブミン、ゼラチン、若しくは免疫グロブリン;親水性ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドン;アミノ酸、例えば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、若しくはリジン;単糖類、二糖類、及び他の炭水化物、例えば、グルコース、マンノース、若しくはデキストリン;キレート剤、例えばEDTA;糖類、例えば、ショ糖、マンニトール、トレハロース、若しくはソルビトール;塩形成性対イオン、例えばナトリウム;金属錯体(例えば、Zn−タンパク質複合体);並びに/又は非イオン性界面活性剤、例えば、TWEEN(商標)、PLURONICS(商標)、若しくはポリエチレングリコール(PEG)。
本抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)を含むリポソームを、当分野で公知の方法(例えば、Epstein他,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:3688,1985;Hwang他,Proc.Natl Acad.Sci.USA 77:4030,1980;並びに米国特許第4,485,045号明細書及び同第4,544,545号明細書で説明されている)により調製する。循環時間が増強されているリポソームが、米国特許第5,013,556号明細書で開示されている。特に有用なリポソームを、ホスファチジルコリン、コレステロール、及びPEG誘導体化ホスファチジルエタノールアミン(PEG−PE)を含む脂質組成物による逆相蒸発法によって生成し得る。リポソームは、所望の直径を有するリポソームを得るために、細孔サイズが定義されているフィルタを通して押し出される。
活性成分はまた、それぞれ、コロイド薬物送達システム(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルション、ナノ粒子、及びナノカプセル)又はマクロエマルションにおいて、例えば、コアセルベーション技術により又は界面重合により調製されたマイクロカプセル(例えば、ヒドロキシメチルセルロース又はゼラチンマイクロカプセル、及びポリ−(メチルメタクリレート)マイクロカプセル)に封入され得る。そのような技術は、Remington,The Science and Practice of Pharmacy 第21版,Mack Publishing,2005で開示されている。
徐放性調製物も調製し得る。徐放性調製物の適切な例として、本抗体を含む固体疎水性ポリマーの半透過性マトリックスが挙げられ、このマトリックスは、成形品(例えば、フィルム又はマイクロカプセル)の形態である。徐放性マトリックスの例として、下記が挙げられる:ポリエステル、ヒドロゲル(例えば、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリレート)、又は’ポリ(ビニルアルコール))、ポリ乳酸(米国特許第3,773,919号明細書)、L−グルタミン酸及び7エチル−L−グルタメートのコポリマー、非分解性のエチレン−酢酸ビニル、分解性の乳酸−グリコール酸のコポリマー、例えばLUPRON DEPOT(商標)(乳酸−グリコール酸コポリマー及び酢酸リュープロリドで構成された注射可能なマイクロスフェア)、ショ糖アセテートイソブチレート、並びにポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸。
インビボでの投与に使用する製剤は、無菌でなければならない。このことは、例えば、無菌フィルタ膜を通したろ過により、容易に達成される。治療用抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)組成物は、一般に、無菌アクセスポートを有する容器(例えば、皮下注射針により穿孔可能なストッパーを有する静脈注射用溶液のバッグ又はバイアル)に入れられる。
本発明に係る組成物は、経口投与、非経口投与、又は直腸投与のための単位剤形(例えば錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、溶液剤、又は懸濁液剤、又は座薬)であってもよいし、吸入又は吹送による投与のための単位剤形であってもよい。
錠剤等の固体組成物を調製するために、主要な活性成分を、医薬担体(例えば、従来の錠剤化成分、例えば、コーンスターチ、乳糖、ショ糖、ソルビトール、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、リン酸二カルシウム、又はガム)及び他の医薬希釈剤(例えば水)と混合して、本発明の化合物又はその非毒性の薬学的に許容される塩の均質混合物を含む固体の予備処方組成物を形成する。この予備処方組成物を均質と呼ぶ場合には、活性成分が組成物全体にわたり等しく分散されており、その結果、この組成物は、錠剤、丸剤、及びカプセル剤等の等しく有効な単位剤形に容易に再分割され得ることを意味する。次いで、この固体の予備処方組成物を、本発明の活性成分0.1〜約500mgを含む上記で説明した種類の単位剤形に再分割する。この新規組成物の錠剤又は丸剤を、コーティングするか又は他の方法で配合して、持続性作用という利点を付与する剤形を得ることができる。例えば、この錠剤又は丸剤は、内側の投与及び外側の投与成分を含み得、後者は、前者を覆うエンベロープの形態である。これら2種の成分を、胃中での崩壊に対して耐性を示すのに役立ち、内側の成分が十二指腸を無傷で通過するか又は遅れて放出されることを可能にする腸溶層で分離し得る。そのような腸溶層又はコーティングに様々な材料を使用し得、そのような材料として、多くの高分子酸、及び高分子酸とシェラック、セチルアルコール、及びセルロースアセテート等の材料との混合物が挙げられる。
適切な界面活性剤として、特に、ポリオキシエチレンソルビタン(例えば、Tween(商標)20、40、60、80、又は85)及び他のソルビタン(例えば、Span(商標)20、40、60、80、又は85)等の非イオン性の薬剤が挙げられる。界面活性剤を含む組成物は、好都合には0.05〜5%の界面活性剤を含み、0.1〜2.5%であり得る。必要に応じて、他の成分(例えば、マンニトール、又は他の薬学的に許容されるビヒクル)を添加してもよいことが認識されるであろう。
適切な乳剤は、市販の脂肪乳剤、例えば、Intralipid(商標)、Liposyn(商標)、Infonutrol(商標)、Lipofundin(商標)、及びLipiphysan(商標)を使用して調製することができる。活性成分は、プレミックス乳剤組成物に溶解されるか、或いは油(例えば、ダイズ油、ベニバナ油、綿実油、ゴマ油、トウモロコシ油、又はアーモンド油)に溶解され、リン脂質(例えば、タマゴリン脂質、ダイズリン脂質、又はダイズレシチン)及び水と混合して乳剤が形成され得る。他の成分、例えば、グリセロール又はグルコースを加えて、乳剤の張度を調整できることが理解される。適切な乳剤は、典型的には、20%まで、例えば5〜20%の油を含有する。脂肪乳剤は、0.1〜1.0μm、特に0.1〜0.5μmの脂肪液滴を含み、5.5〜8.0の範囲のpHを有することができる。
乳剤組成物は、抗体(例えば、GUCY2c抗体、若しくはCD3−GUCY2c二重特異性抗体)をIntralipid(商標)と又はその成分(ダイズ油、タマゴリン脂質、グリセロール、及び水)と混合することによって調製され得る。
吸入又は通気用の組成物には、薬学的に許容される水性若しくは有機溶媒、又はそれらの混合物中の液剤及び懸濁剤、並びに散剤が含まれる。脂質又は固体組成物は、上記に記載された適切な薬学的に許容される賦形剤を含有することができる。一部の態様において、組成物は、局所又は全身効果のために口又は鼻呼吸経路により投与される。好ましくは滅菌の薬学的に許容される溶媒中の組成物は、ガスの使用により噴霧され得る。噴霧液剤は、噴霧器から直接吸引することができる、又は噴霧器をフェースマスク、テント、若しくは間欠的陽圧呼吸機に接続することができる。液剤、懸濁剤、又は散剤組成物は、好ましくは、適切な方法により製剤を送達する装置から経口的又は経鼻的に投与され得る。
本発明の範囲内の組成物には、抗体(GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)が、がんを処置する所望の医学効果を達成するのに有効な量で存在する、全ての組成物が含まれる。個々のニーズは患者によって異なり得るが、全ての成分の有効な量の最適な範囲の決定は、通常の技術を有する臨床医の能力の範囲内である。
そのような組成物の例、及び製剤化の方法も、前のセクション及び下記に記載される。一部の態様において、組成物は、1個以上の抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)を含む。一部の態様において、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、ヒト抗体、ヒト化抗体、又はキメラ抗体である。一部の態様において、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、所望の免疫反応、例えば、抗体媒介性溶解又はADCCを誘発することができる定常領域を含む。他の態様において、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、不要な又は望ましくない免疫反応、例えば、抗体媒介性溶解又はADCCを誘発しない定常領域を含む。
組成物は、1個を超える抗体(例えば、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体)、例えば、GUCY2c又はCD3及びGUCY2cの異なるエピトープを認識するGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体の混合物を含み得ることが理解される。他の例示的な組成物は、GUCY2c抗体、CD3−GUCY2c二重特異性抗体の同じエピトープ若しくは異なる種を認識する、又はGUCY2c(例えば、ヒトGUCY2cA)、若しくはCD3及びGUCY2c(ヒトCD3及びGUCY2c)の異なるエピトープに結合する、1個を超えるGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体を含む。
いくつかの態様では、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体を、1種又は複数種の追加の治療薬の投与と組み合わせて投与し得る。これらとして下記が挙げられるが、これらに限定されない:生物学的製剤及び/又は化学療法剤の投与、例えば、限定されないが、ワクチン、CAR−T細胞ベースの治療、放射酸治療、サイトカイン治療、CD3二重特異性抗体、他の免疫抑制経路の阻害剤、血管新生の阻害剤、T細胞活性化剤、代謝経路の阻害剤、mTOR阻害剤、アデノシン経路の阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、例えば、限定されないが、Inlyta、ALK阻害剤及びスニチニブ、BRAF阻害剤、エピジェネティック改変剤、IDO1阻害剤、JAK阻害剤、STAT阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、生物学的製剤(例えば、限定されないが、VEGF、VEGFR、EGFR、Her2/neu、他の増殖因子受容体、CD40、CD−40L、CTLA−4、OX−40、4−1BB、TIGIT、及びICOSに対する抗体)、免疫原性剤(例えば、弱毒化された癌細胞、腫瘍抗原、腫瘍由来抗原又は核酸を瞬間適用された抗原提示細胞(例えば樹状細胞)、免疫刺激サイトカイン(例えば、IL−2、IFNα2、GM−CSF)、GM−SCFが挙げられるがこれに限定されない免疫刺激サイトカインをコードする遺伝子でトランスフェクトされた細胞)。
生物学的製剤の例として、治療用抗体、免疫調節剤、及び治療用免疫細胞が挙げられる。
治療用抗体は、様々な異なる抗原に対する特異性を有し得る。例えば、治療用抗体は、抗原へのこの抗体の結合がこの抗原を発現する細胞の死滅を促進するような腫瘍関連抗原を対象とし得る。他の例では、治療用抗体は、この抗体の結合が、抗原を発現する細胞の活性の下方制御を防止する(それにより、この抗原を発現する細胞の活性を促進する)ような、免疫細胞上の抗原(例えばPD−1)を対象とし得る。いくつかの状況下では、治療用抗体は、複数の異なるメカニズムを介して機能し得る(例えば、i)抗原を発現する細胞の死滅を促進すること、及びii)抗原が、この抗原を発現する細胞と接触する免疫細胞の活性の下方制御を引き起こすことを防止することの両方であり得る)。
治療用抗体は、例えば、下記に列挙する抗原を対象とし得る。いくつかの抗原に関しては、この抗原を対象とする例示的な抗体も下記で含まれる(この抗原の後の角括弧/丸括弧内)。下記の抗原は、本明細書では「標的抗原」又は同類のものとも称され得る。この治療用抗体の標的抗原として、本明細書では、例えば下記が挙げられる:4−1BB(例えばウトミルマブ(utomilumab));5T4;A33;アルファ−葉酸受容体1(例えばミルベツキシマブソラブタンシン(mirvetuximab soravtansine));Alk−1;BCMA[例えばPF−06863135(米国特許第US9969809号明細書を参照されたい)];BTN1A1(例えば国際公開第2018222689号パンフレットを参照されたい);CA−125(例えばアバゴボマブ(abagovomab));カルボアンヒドラーゼIX;CCR2;CCR4(例えばモガムリズマブ);CCR5(例えばレロンリマブ(leronlimab));CCR8;CD3[例えばブリナツモマブ(CD3/CD19二重特異性)、PF−06671008(CD3/P−カドヘリン二重特異性)、PF−06863135(CD3/BCMA二重特異性)、CD19(例えばブリナツモマブ、MOR208);CD20(例えば、イブリツモマブチウキセタン、オビヌツズマブ、オファツムマブ、リツキシマブ、ウブリツキシマブ(ublituximab));CD22(イノツズマブオゾガマイシン、モキセツモマブパスドトクス);CD25;CD28;CD30(例えばブレンツキシマブベドチン);CD33(例えばゲムツズマブオゾガマイシン);CD38(例えば、ダラツムマブ、イサツキシマブ)、CD40;CD−40L;CD44v6;CD47;CD52(例えばアレムツズマブ);CD63;CD79(例えばポラツズマブベドチン);CD80;CD123;CD276/B7−H3(例えばオンブルタマブ(omburtamab));CDH17;CEA;ClhCG;CTLA−4(例えば、イピリムマブ、トレメリムマブ),CXCR4;デスモグレイン4;DLL3(例えばロバルピツズマブテシリン);DLL4;E−カドヘリン;EDA;EDB;EFNA4;EGFR(例えば、セツキシマブ、デパツキシズマブマホドチン、ネシツムマブ、パニツムマブ);EGFRvIII;エンドシアリン;EpCAM(例えばオポルツズマブモナトクス);FAP;胎児アセチルコリン受容体;FLT3(例えば国際公開第2018/220584号パンフレットを参照されたい);GD2(例えば、ジヌツキシマブ、3F8);GD3;GITR;GloboH;GM1;GM2;GUCY2C(例えばPF−07062119);HER2/neu[例えば、マルゲツキシマブ(margetuximab)、ペルツズマブ、トラスツズマブ;アド−トラスツズマブエムタンシン、トラスツズマブデュオカルマジン、PF−06804103(米国特許第8828401号明細書を参照されたい)];HER3;HER4;ICOS;IL−10;ITG−AvB6;LAG−3(例えばレラトリマブ(relatlimab));ルイス−Y;LG;Ly−6;M−CSF[例えばPD−0360324(米国特許第7326414号明細書を参照されたい)];MCSP;メソテリン;MUC1;MUC2;MUC3;MUC4;MUC5AC;MUC5B;MUC7;MUC16;ノッチ1;ノッチ3;ネクチン−4(例えばエンホルツマブベドチン);OX40[例えばPF−04518600(米国特許第7960515号明細書を参照されたい)];P−カドヘリン[例えばPF−06671008(国際公開第2016/001810号パンフレットを参照されたい)];PCDHB2;PD−1[例えば、BCD−100、カムレリズマブ、セミプリマブ、ゲノリムズマブ(genolimzumab)(CBT−501)、MEDI0680、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、RN888(国際公開第2016/092419号パンフレットを参照されたい)、シンチリマブ、スパルタリズマブ、STI−A1110、チスレリズマブ、TSR−042];PD−L1(例えば、アテゾリズマブ、デュルバルマブ、BMS−936559(MDX−1105)、又はLY3300054);PDGFRA(例えばオララツマブ);形質細胞抗原;ポリSA;PSCA;PSMA;PTK7[例えばPF−06647020(米国特許第9409995号明細書を参照されたい)];Ror1;SAS;SCRx6;SLAMF7(例えばエロツズマブ);SHH;SIRPa(例えば、ED9、Effi−DEM);STEAP;TGF−ベータ;TIGIT;TIM−3;TMPRSS3;TNF−アルファ前駆体;TROP−2(例えばサシツズマブゴビテカン);TSPAN8;VEGF(例えば、ベバシズマブ、ブロルシズマブ);VEGFR1(例えばラニビズマブ);VEGFR2(例えば、ラムシルマブ、ラニビズマブ);Wue−1。
治療用抗体は、任意の適切な形式を有し得る。例えば、治療用抗体は、本明細書の他の箇所で説明されている任意の形式を有し得る。いくつかの態様では、治療用抗体は、裸の抗体であり得る。いくつかの態様では、治療用抗体は、薬物/薬剤に連結され得る(「抗体−薬物複合体」(ADC)としても公知である)。いくつかの態様では、特定の抗原に対する治療用抗体は、多重特異性抗体(例えば二重特異性抗体)に組み込まれ得る。
いくつかの態様では、ある抗原を対象とする抗体は、薬物/薬剤に共役され得る。連結された抗体−薬物分子はまた、「抗体−薬物複合体」(ADC)とも称される。薬物/薬剤は、直接的に又はリンカーにより間接的に、抗体に連結され得る。最も一般的は、毒性薬物は、それぞれの抗原へのADCの結合がこの抗原を発現する細胞の死滅を促進するように、抗体に連結されている。例えば、毒性薬物に連結されているADCは、腫瘍関連抗原を発現する腫瘍細胞の死滅を促進するためにこの腫瘍関連抗原を標的するのに特に有用である。他の態様では、抗体に連結され得る薬剤は、例えば、免疫調節剤(例えば、ADCの近傍での免疫細胞の活性を調節するためのもの)であってもよいし、造影剤(例えば、対象中の又は対象由来の生物学的サンプル中のADCの撮影を容易にするためのもの)であってもよいし、抗体の血清半減期又は生物活性を増加させるための薬剤であってもよい。
細胞傷害剤又は他の治療薬を抗体に共役させる方法は、様々な刊行物で説明されている。例えば、化学的修飾を、リジン側鎖アミンを介して、又は共役反応が起こる鎖間ジスルフィド結合を還元させることにより活性化されたシステインスルフヒドリル基を介して、抗体中で行い得る。例えば、Tanaka他,FEBS Letters 579:2092〜2096,2005、及びGentle他,Bioconjugate Chem.15:658〜663,2004を参照されたい。定義された化学量論での特異的薬物共役のために抗体の特定の部位で操作された反応性システイン残基も説明されている。例えば、Junutula他,Nature Biotechnology,26:925〜932,2008を参照されたい。トランスグルタミナーゼ及びアミン(例えば、反応性アミンを含むか又は反応性アミンに付着した細胞傷害剤)の存在下でのポリペプチド操作による、アシルドナーグルタミン含有タグ又は反応性(即ち、アシルドナーとして共役結合を形成する能力)の内在性グルタミンを使用する共役も、国際公開第2012/059882号パンフレット及び同第2015015448号パンフレットで説明されている。いくつかの態様では、ADCは、全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2016166629号パンフレットに記載されているADCの特徴又は特性の内のいずれかを有し得る。
ADC形式で抗体に連結され得る薬物/薬剤として、例えば、細胞傷害剤、免疫調節剤、造影剤、治療用タンパク質、生体高分子、又はオリゴヌクレオチドが挙げられ得る。
ADCに組み込まれ得る例示的な細胞傷害剤として、下記が挙げられる:アントラサイクリン、オーリスタチン(auristatin)、ドラスタチン、コンブレタスタチン、デュオカルマイシン、ピロロベンゾジアゼピン二量体、インドリノ−ベンゾジアゼピン二量体、エンジイン、ゲルダナマイシン、メイタンシン、ピューロマイシン、タキサン、ビンカアルカロイド、カンプトテシン、ツブリシン、ヘミアスターリン、スプリセオスタチン、プラジエノライド(pladienolide)、及びこれらの立体異性体、同配体、類似体、又は誘導体。
ADCに組み込まれ得る例示的な免疫調節剤として、下記が挙げられる:ガンシクロビル、エタネルセプト、タクロリムス、シロリムス、ボクロスポリン、シクロスポリン、ラパマイシン、シクロホスファミド、アザチオプリン、ミコフェノール酸モフェチル、メトトレキシトレート(methotrextrate)、グルココルチコイド及びその類似体、サイトカイン、幹細胞増殖因子、リンパ毒素、腫瘍壊死因子(TNF)、造血因子、インターロイキン(例えば、インターロイキン−1(IL−1)、IL−2、IL−3、IL−6、IL−10、IL−12、IL−18、及びIL−21)、コロニー刺激因子(例えば、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、及び顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF))、インターフェロン(例えば、インターフェロン−アルファ、−ベータ、及び−ガンマ)、「S1因子」と指定された幹細胞増殖因子、エリスロポエチン及びトロンボポエチン、又はこれらの組み合わせ。
ADCに含まれる例示的な造影剤として、フルオレセイン、ローダミン、ランタニド蛍光体、及びこれらの誘導体、又はキレート剤に結合した放射性同位体が挙げられる。フルオロフォアの例として下記が挙げられるが、これらに限定されない:フルオレセインイソチオシアネート(FITC)(例えば5−FITC)、フルオレセインアミダイト(FAM)(例えば5−FAM)、エオシン、カルボキシフルオレセイン、エリスロシン、Alexa Fluor(登録商標)(例えば、Alexa 350、405、430、488、500、514、532、546、555、568、594、610、633、647、660、680、700、又は750)、カルボキシテトラメチルローダミン(TAMRA)(例えば5,−TAMRA)、テトラメチルローダミン(TMR)、及びスルホローダミン(SR)(例えばSR101)。キレート剤の例として下記が挙げられるが、これらに限定されない:1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−N,N’,N’’,N’’’−四酢酸(DOTA)、1,4,7−トリアザシクロノナン−1,4,7−三酢酸(NOTA)、1,4,7−トリアザシクロノナン、1−グルタル酸−4,7−酢酸(デフェロキサミン)、ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA)、及び1,2−ビス(o−アミノフェノキシ)エタン−N,N,N’,N’−四酢酸)(BAPTA)。
ADCに含まれ得る例示的な治療用タンパク質として、毒素、ホルモン、酵素、及び増殖因子が挙げられる。
ADCに組み込まれ得る例示的な生体適合性ポリマーとして、水溶性ポリマー、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)又はその誘導体、及び双性イオン含有生体適合性ポリマー(例えばホスホリルコリン含有ポリマー)が挙げられる。
ADCに組み込まれ得る例示的な生体適合性ポリマーとして、アンチセンスオリゴヌクレオチドが挙げられる。
いくつかの態様では、本明細書で提供される抗原を対象とする抗体は、二重特異性分子に組み込まれ得る。二重特異性抗体は、少なくとも2種の異なる抗原に対する結合特異性を有するモノクローナル抗体である。
免疫調節剤として、対象の免疫反応を刺激し得る様々な異なる分子型(例えば、パターン認識受容体(PRP)アゴニスト、免疫刺激性サイトカイン、及び癌ワクチン)が挙げられる。
パターン認識受容体(PRP)は、免疫系の細胞により発現され、病原体及び/又は細胞の損傷若しくは死滅と関連する様々な分子を認識する受容体である。PRPは、自然免疫反応及び適応免疫免疫反応の両方に関与する。PRPアゴニストを使用して、対象の免疫反応を刺激し得る。複数のクラスのPRP分子(例えば、toll様受容体(TLR)、RIG−I様受容体(RLR)、ヌクレオチド結合オリゴマー化ドメイン(NOD)様受容体(NLR)、C型レクチン受容体(CLR)、及びインターフェロン遺伝子刺激因子(STINNG)タンパク質)が存在する。
用語「TLR」及び「toll様受容体」は、あらゆるtoll様受容体を指す。toll様受容体は、免疫反応の活性化に関与する受容体である。TLRは、例えば、微生物で発現される病原体関連分子パターン(PAMP)、及び死滅したか又は死滅する細胞から放出される内因性の損傷関連分子パターン(DAMP)を認識する。
TLRを活性化する(及びそれにより免疫反応を活性化する)分子は、本明細書では「TLRアゴニスト」と称される。TLRアゴニストとして、例えば、小分子(例えば、分子量が約1000ダルトン未満である有機分子)、並びに大分子(例えば、オリゴヌクレオチド及びタンパク質)が挙げられ得る。いくつかのTLRアゴニストは、単一のタイプのTLR(例えば、TLR3又はTLR9)に特異的であり、いくつかのTLRアゴニストは、2種以上のタイプのTLR(例えば、TLR7及びTLR8の両方)を活性化する。
本明細書で提供される例示的なTLRアゴニストとして、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、及びTLR9のアゴニストが挙げられる。
例示的な小分子TLRアゴニストとして、例えば、下記で開示されているものが挙げられる:米国特許第4,689,338号明細書;同第4,929,624号明細書;同第5,266,575号明細書;同第5,268,376号明細書;同第5,346,905号明細書;同第5,352,784号明細書;同第5,389,640号明細書;同第5,446,153号明細書;同第5,482,936号明細書;同第5,756,747号明細書;同第6,110,929号明細書;同第6,194,425号明細書;同第6,331,539号明細書;同第6,376,669号明細書;同第6,451,810号明細書;同第6,525,064号明細書;同第6,541,485号明細書;同第6,545,016号明細書;同第6,545,017号明細書;同第6,573,273号明細書;同第6,656,938号明細書;同第6,660,735号明細書;同第6,660,747号明細書;同第6,664,260号明細書;同第6,664,264号明細書;同第6,664,265号明細書;同第6,667,312号明細書;同第6,670,372号明細書;同第6,677,347号明細書;同第6,677,348号明細書;同第6,677,349号明細書;同第6,683,088号明細書;同第6,756,382号明細書;同第6,797,718号明細書;同第6,818,650号明細書;及び同第7,7091,214号明細書;米国特許出願公開第2004/0091491号明細書、同第2004/0176367号明細書、及び同第2006/0100229号明細書;並びに国際公開第2005/18551号パンフレット、同第2005/18556号パンフレット、同第2005/20999号パンフレット、同第2005/032484号パンフレット、同第2005/048933号パンフレット、同第2005/048945号パンフレット、同第2005/051317号パンフレット、同第2005/051324号パンフレット、同第2005/066169号パンフレット、同第2005/066170号パンフレット、同第2005/066172号パンフレット、同第2005/076783号パンフレット、同第2005/079195号パンフレット、同第2005/094531号パンフレット、同第2005/123079号パンフレット、同第2005/123080号パンフレット、同第2006/009826号パンフレット、同第2006/009832号パンフレット、同第2006/026760号パンフレット、同第2006/028451号パンフレット、同第2006/028545号パンフレット、同第2006/028962号パンフレット、同第2006/029115号パンフレット、同第2006/038923号パンフレット、同第2006/065280号パンフレット、同第2006/074003号パンフレット、同第2006/083440号パンフレット、同第2006/086449号パンフレット、同第2006/091394号パンフレット、同第2006/086633号パンフレット、同第2006/086634号パンフレット、同第2006/091567号パンフレット、同第2006/091568号パンフレット、同第2006/091647号パンフレット、同第2006/093514号パンフレット、同第2006/098852号パンフレット。
小分子TLRアゴニストの追加の例として、下記が挙げられる:ある特定のプリン誘導体(例えば、米国特許第6,376,501号明細書及び同第6,028,076号明細書で説明されているもの)、ある特定のイミダゾキノリンアミド誘導体(例えば、米国特許第6,069,149号明細書で説明されているもの)、ある特定のイミダゾピリジン誘導体(例えば、米国特許第6,518,265号明細書で説明されているもの)、ある特定のベンズイミダゾール誘導体(例えば、米国特許第6,387,938号明細書で説明されているもの)、5員の窒素含有複素環に融合した4−アミノピリミジンのある特定の誘導体(例えば、米国特許第6,376,501号明細書;同第6,028,076号明細書、及び同第6,329,381号明細書;並びに国際公開第02/08905号パンフレットで説明されているアデニン誘導体)、並びにある特定の3−ベータ−D−リボフラノシルチアゾロ[4,5−d]ピリミジン誘導体(例えば、米国特許出願公開第2003/0199461号明細書で説明されているもの)、並びにある特定の小分子免疫増強因子化合物(例えば、米国特許出願公開第2005/0136065号明細書で説明されているもの)。
例示的な大分子TLRアゴニストとして、オリゴヌクレオチド配列が挙げられる。いくつかのTLRアゴニストオリゴヌクレオチド配列は、シトシン−グアニンジヌクレオチド(CpG)を含み、例えば、米国特許第6,194,388号明細書;同第6,207,646号明細書;同第6,239,116号明細書;同第6,339,068号明細書;及び同第6,406,705号明細書で説明されている。いくつかのCpG含有オリゴヌクレオチドとして、例えば米国特許第6,426,334号明細書及び同第6,476,000号明細書で説明されているもの等の合成免疫調節構造モチールが挙げられ得る。他のTLRアゴニストヌクレオチド配列はCpG配列を欠いており、例えば国際公開第00/75304号パンフレットで説明されている。さらに他のTLRアゴニストヌクレオチド配列として、グアノシン及びウリジンリッチ一本鎖RNA(ssRMNA)が挙げられ、例えば、Heil et ah,Science,第303巻,1526〜1529頁,2004年3月5日で説明されているものが挙げられる。
他のTLRアゴニストとして、アミノアルキルグルコサミニドホスフェート(AGP)等の生物学的分子が挙げられ、例えば、米国特許6,113,918号明細書;同第6,303,347号明細書;同第6,525,028号明細書;及び同第6,649,172号明細書で説明されている。
TLRアゴニストとして、複数の異なるタイプのTLR受容体を活性化し得る、不活性化された病原体又はその画分も挙げられる。例示的な病原体由来TLRアゴニストとして、BCG、マイコバクテリム・オブエンセ(mycobacterium obuense)抽出物、タリモジーンラハーパレプベック(T−Vec)(HSV−1に由来する)、及びPexa−Vec(ワクチンウイルスに由来する)が挙げられる。
いくつかの態様では、TLRアゴニストは、TLRに特異的に結合するアゴニスト抗体であり得る。
下記に、様々なTLR及びTLRアゴニストを簡単に説明する。特定のTLRに対する下記のTLRアゴニストの列挙は、所与のTLRアゴニストが必ずそのTLRのみを活性化することを示すと解釈すべきではない(例えば、ある特定の分子は、複数のタイプのTLRを活性化し得るか、又は複数のクラスのPRRを活性化し得る)。例えば、例示的なTLR4アゴニストとして下記で提供されるいくつかの分子はまた、TLR5アゴニストでもあり得る。
用語「TLR1」及び「toll様受容体1」は、TLR1受容体のあらゆる形態、並びにTLR1の活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトTLR1への具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、TLR1は、全ての哺乳類種の天然配列TLR1(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR1は、UniProt Entry No.Q15399で提供される。
「TLR1アゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR1への結合時に、(1)TLR1を刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)TLR1の活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)TLR1の発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なTLR1アゴニストとして、例えば、TLR1に結合する細菌リポタンパク質及びその誘導体が挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なTLR1アゴニストの例として、例えば下記が挙げられる:細菌リポタンパク質及びその誘導体、例えば、SPM−105(オートクレーブされたマイコバクテリアに由来する)、OM−174(脂質A誘導体)、OmpS1(サルモネラ・チフィ(Salmonella typhi)由来のポリン)、OmpS1(サルモネラ・チフィ(Salmonella typhi)由来のポリン)、OspA(ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)由来)、MALP−2(マイコプラズママクロファージ活性化リポペプチド−2kD)、STF(可溶性結核因子)、CU−T12−9、ジプロボシム(Diprovocim)、細胞壁成分に由来するリポペプチド、例えば、PAM2CSK4、PAM3CSK4、及びPAM3Cys。
TLR1はTLR2とヘテロ二量体を形成し得、したがって、多くのTLR1アゴニストはまた、TLR2アゴニストでもある。
用語「TRL2」及び「toll様受容体2」は、TLR2受容体のあらゆる形態、並びにTLR2の活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトTLR2への具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、TLR2は、全ての哺乳類種の天然配列TLR2(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR2は、UniProt Entry No.O60603で提供される。
「TLR2アゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR2への結合時に、(1)TLR2を刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)TLR2の活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)TLR2の発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なTLR2アゴニストとして、例えば、TLR2に結合する細菌リポタンパク質及びその誘導体が挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なTLR2アゴニストの例として、例えば下記が挙げられる:細菌リポタンパク質(例えば脱アシル化リポタンパク質)及びその誘導体、例えば、SPM−105(オートクレーブされたマイコバクテリアに由来する)、OM−174(脂質A誘導体)、OmpS1(サルモネラ・チフィ(Salmonella typhi)由来のポリン)、OmpS1(サルモネラ・チフィ(Salmonella typhi)由来のポリン)、OspA(ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)由来)、MALP−2(マイコプラズママクロファージ活性化リポペプチド−2kD)、STF(可溶性結核因子)、CU−T12−9、ジプロボシム、アンプリバント(Amplivant)、細胞壁成分に由来するリポペプチド、例えば、PAM2CSK4、PAM3CSK4、及びPAM3Cys。
TLR2はTLR1又はTLR6とヘテロ二量体を形成し得、したがって、多くのTLR2アゴニストはまた、TLR1アゴニスト又はTLR6でもある。
用語「TRL3」及び「toll様受容体3」は、TLR3受容体のあらゆる形態、並びにTLR3の活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトTLR3への具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、TLR3は、全ての哺乳類種の天然配列TLR3(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR3は、UniProt Entry No.O15455で提供される。
「TLR3アゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR3への結合時に、(1)TLR3を刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)TLR3の活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)TLR3の発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なTLR3アゴニストとして、例えば、TLR3に結合する核酸リガンドが挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なTLR3アゴニストの例として、下記が挙げられる:合成dsRNA、ポリイノシン−ポリシチジル酸[「ポリ(I:C)」](例えば、高分子量(HMW)調製物及び低分子量(LMW)調製物でInvivoGenから入手可能)、ポリアデニル−ポリウリジル酸[「ポリ(A:U)」](例えばInvivoGenから入手可能)、ポリICLC(Levy他,Journal of Infectious Diseases,第132巻,第4号,434〜439頁,1975を参照されたい)、アンプリジェン(Jasani他,Vaccine,第27巻,第25〜26号,3401〜3404頁,2009を参照されたい)、ヒルトノール(Hiltonol)、リンタトリモド(Rintatolimod)、及びRGC100(Naumann他,Clinical and Developmental Immunology,第2013巻,論文ID 283649を参照されたい)。
用語「TRL4」及び「toll様受容体4」は、TLR4受容体のあらゆる形態、並びにTLR4の活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトTLR4への具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、TLR4は、全ての哺乳類種の天然配列TLR4(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR4は、UniProt Entry No.O00206で提供される。
「TLR4アゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR4への結合時に、(1)TLR4を刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)TLR4の活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)TLR4の発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なTLR4アゴニストとして、例えば、TLR4に結合する細菌リポ多糖(LPS)及びその誘導体が挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なTLR4アゴニストの例として、例えば下記が挙げられる:細菌リポ多糖(LPS)及びその誘導体、例えば、B:0111(Sigma)、モノホスホリル脂質A(MPLA)、3DMPL(3−O−脱アシル化MPL)、GLA−AQ、G100、AS15、ASO2、GSK1572932A(GlaxoSmithKline,UK)。
用語「TRL5」及び「toll様受容体5」は、TLR5受容体のあらゆる形態、並びにTLR5の活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトTLR5への具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、TLR5は、全ての哺乳類種の天然配列TLR5(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR5は、UniProt Entry No.O60602で提供される。
「TLR5アゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR5への結合時に、(1)TLR5を刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)TLR5の活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)TLR5の発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なTLR5アゴニストとして、例えば、TLR5に結合する細菌フラゲリン及びその誘導体が挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なTLR5アゴニストの例として、例えば下記が挙げられる:B.スブチリス(B.subtilis)から精製された細菌フラゲリン、P.アエルギノザ(P.aeruginosa)から精製されたフラゲリン、S.チフィムリウム(S.typhimurium)から精製されたフラゲリン、及び組換えフラゲリン(全てInvivoGenから入手可能)、エントリモド(CBLB502;薬理学的に最適化されたフラゲリン誘導体)。
用語「TRL6」及び「toll様受容体6」は、TLR6受容体のあらゆる形態、並びにTLR6の活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトTLR6への具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、TLR6は、全ての哺乳類種の天然配列TLR6(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR6は、UniProt Entry No.Q9Y2C9で提供される。
「TLR6アゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR6への結合時に、(1)TLR6を刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)TLR6の活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)TLR6の発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なTLR6アゴニストとして、例えば、TLR6に結合する細菌リポペプチド及びその誘導体が挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なTLR6アゴニストの例として、例えば、上記に記載したTLR2アゴニストの多くが挙げられ、なぜならば、TLR2及びTLR6はヘテロ二量体を形成し得るからである。TLR6はまた、TLR4ともヘテロ二量体を形成し得、TLR6アゴニストとして、上記に記載した様々なTLR4アゴニストが挙げられ得る。
用語「TRL7」及び「toll様受容体7」は、TLR7受容体のあらゆる形態、並びにTLR7の活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトTLR7への具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、TLR7は、全ての哺乳類種の天然配列TLR7(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR7は、UniProt Entry No.Q9NYK1で提供される。
「TLR7アゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR7への結合時に、(1)TLR7を刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)TLR7の活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)TLR7の発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なTLR7アゴニストとして、例えば、TLR7に結合する核酸リガンドが挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なTLR7アゴニストの例として、下記が挙げられる:組換え一本鎖(「ss」)RNA、イミダゾキノリン化合物、例えば、イミキモド(R837)、ガーディキモド、及びレシキモド(R848);ロキソリビン(7−アリル−7,8−ジヒドロ−8−オキソ−グアノシン)及び関連化合物;7−チア−8−オキソグアノシン、7−デアザグアノシン、及び関連グアノシン類似体;ANA975(Anadys Pharmaceuticals)及び関連化合物;SM−360320(Sumimoto);3M−01、3M−03、3M−852、及び3M−S−34240(3M Pharmaceuticals);GSK2245035(GlaxoSmithKline;8−オキソアデニン分子)、AZD8848(AstraZeneca;8−オキソアデニン分子)、MEDI9197(Medimmune;以前は3M−052)、ssRNA40、並びにアデノシン類似体、例えばUC−1V150(Jin他,Bioorganic Medicinal Chem Lett(2006)16:4559〜4563、化合物4)。多くのTLR7アゴニストはまた、TLR8アゴニストでもある。
用語「TRL8」及び「toll様受容体8」は、TLR8受容体のあらゆる形態、並びにTLR8の活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトTLR8への具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、TLR8は、全ての哺乳類種の天然配列TLR8(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR8は、UniProt Entry No.Q9NR97で提供される。
「TLR8アゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR8への結合時に、(1)TLR8を刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)TLR8の活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)TLR8の発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なTLR8アゴニストとして、例えば、TLR8に結合する核酸リガンドが挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なTLR8アゴニストの例として、例えば下記が挙げられる:組換え一本鎖ssRNA、イミキモド(R837)、ガーディキモド、レシキモド(R848)、3M−01、3M−03、3M−852、及び3M−S−34240(3M Pharmaceuticals);GSK2245035(GlaxoSmithKline;8−オキソアデニン分子)、AZD8848(AstraZeneca;8−オキソアデニン分子)、MEDI9197(Medimmune;以前は3M−052)、ポリ−G10、モトリモド(Motolimod)、並びに上記に記載した様々なTLR7アゴニスト(既に言及したように、多くのTLR7アゴニストはまた、TLR8アゴニストでもある)。
用語「TRL9」及び「toll様受容体9」は、TLR9受容体のあらゆる形態、並びにTLR9の活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトTLR9への具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、TLR9は、全ての哺乳類種の天然配列TLR9(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR9は、UniProt Entry No.Q9NR96で提供される。
「TLR9アゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR9への結合時に、(1)TLR9を刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)TLR9の活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)TLR9の発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なTLR9アゴニストとして、例えば、TLR9に結合する核酸リガンドが挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なTLR9アゴニストの例として、下記が挙げられる:非メチル化CpG含有DNA、免疫賦活性オリゴデオキシヌクレオチド(ODN)、例えばCpG含有ODN、例えば、CpG24555、CpG10103、CpG7909(PF−3512676/アガトリモド(agatolimod))、CpG1018、AZD1419、ODN2216、MGN1703、SD−101、1018ISS、及びCMP−001。TLR9アゴニストとして、合成シトシン−ホスフェート−2’−デオキシ−7−デアザグアノシンジヌクレオチド(CpR)(Hybridon,Inc.)を含むヌクレオチド配列、dSLIM−30L1、及び免疫グロブリン−DNA複合体も挙げられる。例示的なTLR9アゴニストが、国際公開第2003/015711号パンフレット、同第2004/016805号パンフレット、同第2009/022215号パンフレット、PCT/US95/01570、PCT/US97/19791、並びに米国特許第8552165号明細書、同第6194388号明細書、及び同第6239116号明細書(それぞれは、全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる)で開示されている。
RLRとして、例えばdsRNAを検出する様々な細胞質PRRが挙げられる。RLRの例として、例えば、レチノイン酸誘導性遺伝子I(RIG−I)、メラノーマ分化関連遺伝子5(MDA−5)、及びLaboratory of Genetics and Physiology 2(LGP2)が挙げられる。
「RLRアゴニスト」は、本明細書で使用される場合、RLRへの結合時に、(1)RLRを刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)RLRの活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)RLRの発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なRLRアゴニストとして、例えば、RLRに結合する核酸及びその誘導体、並びにRLRに特異的に結合するアゴニストモノクローナル抗体(mAb)が挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なRLRアゴニストの例として、例えば下記が挙げられる:キャップのない5’トリホスフェートを有する短い二本鎖RNA(RIG−Iアゴニスト);ポリI:C(MDA−5アゴニスト)、及びBO−112(MDA−Aアゴニスト)。
NLRとして、例えば損傷関連分子パターン(DAMP)分子を検出する様々なPRRが挙げられる。NLRとして、サブファミリNLRA−A、NLRB−B、NLRC−C、及びNLRP−Pが挙げられる。NLRの例として、例えば、NOD1、NOD2、NAIP、NLRC4、及びNLRP3が挙げられる。
「NLRアゴニスト」は、本明細書で使用される場合、NLRへの結合時に、(1)NLRを刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)NLRの活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)NLRの発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なNLRアゴニストとして、例えば、NLRに結合するDAMP及びその誘導体、並びにNLRに特異的に結合するアゴニストモノクローナル抗体(mAb)が挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なNLRアゴニストの例として、例えば、リポソームムラミルトリペプチド/ミファムルチド(NOD2アゴニスト)が挙げられる。
CLRとして、例えば炭水化物及び糖タンパク質を検出する様々なPRRが挙げられる。CLRとして、膜貫通CLR及び分泌CLRの両方が挙げられる。CLRの例として、例えば、DEC−205/CD205、マクロファージマンノース受容体(NMR)、デクチン−1、デクチン−2、ミンクル、DC−SIGN、DNGR−1、及びマンノース結合レクチン(MBL)が挙げられる。
「CLRアゴニスト」は、本明細書で使用される場合、CLRへの結合時に、(1)CLRを刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)CLRの活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)CLRの発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なCLRアゴニストとして、例えば、CLRに結合する炭水化物及びその誘導体、並びにCLRに特異的に結合するアゴニストモノクローナル抗体(mAb)が挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なCLRアゴニストの例として、例えば、MD画分(グリフォラ・フロンドサ(Grifola frondosa)由来の精製済可溶性ベータ−グルカン抽出物)、及びインプライムPGG(酵母由来のベータ1,3/1,6−グルカンPAMP)が挙げられる。
STINGタンパク質は、1型インターフェロンシグナル伝達における細胞質DNAセンサー及びアダプタータンパク質の両方として機能する。用語「STING」及び「インターフェロン遺伝子刺激因子」は、STINGタンパク質のあらゆる形態、並びにSTINGの活性の少なくとも一部を保持するバリアント、アイソフォーム、及び種相同体を指す。例えばヒトSTINGへの具体的な言及により、そうではないことが示されない限り、STINGは、全ての哺乳類種の天然配列STING(例えば、ヒト、サル、及びマウス)を含む。例示的な一ヒトTLR9は、UniProt Entry No.Q86WV6で提供される。STINGはまた、TMEM173としても公知である。
「STINGアゴニスト」は、本明細書で使用される場合、TLR9への結合時に、(1)STINGを刺激するか若しくは活性化するあらゆる分子、(2)STINGの活性、機能、若しくは存在を増強するか、増加させるか、促進するか、誘導するか、若しくは延長させるあらゆる分子、又は(3)STINGの発現を増強するか、増加させるか、促進するか、若しくは誘発するあらゆる分子を意味する。本発明の処置方法、薬物、及び使用の内のいずれかで有用なSTINGアゴニストとして、例えば、STINGに結合する核酸リガンドが挙げられる。
本発明の処置方法、薬物、及び使用で有用なSTINGアゴニストの例として、下記が挙げられる:様々な免疫賦活性核酸、例えば、合成二本鎖DNA、環状ジ−GNP、環状GMP−AMP(cGAMP)、合成環状ジヌクレオチド(CDN)、例えば、MK−1454及びADU−S100(MIW815)、並びに小分子、例えばP0−424。
他のPRRとして、例えば、IFN調節因子のDNA依存性活性化因子(DAI)、及びアブセントインメラノーマ2(Absent in Melanoma 2)(AIM2)が挙げられる。
免疫刺激性サイトカインとして、免疫反応を刺激する様々なシグナル伝達タンパク質が挙げられ、例えば、インターフェロン、インターロイキン、及び造血成長因子が挙げられる。
例示的な免疫刺激性サイトカインとして、GM−CSF、G−CSF、IFN−アルファ、IFN−ガンマ;IL−2(例えばデニロイキンジフチトクス)、IL−6、IL−7、IL−11、IL−12、IL−15、IL−18、IL−21、及びTNF−アルファが挙げられる。
免疫刺激性サイトカインは、任意の適切な形式を有し得る。いくつかの態様では、免疫刺激性サイトカインは、野生型サイトカインの組換えバージョンであり得る。いくつかの態様では、免疫刺激性サイトカインは、対応する野生型サイトカインと比較した場合に1つ又は複数のアミノ酸の変化を有する変異タンパク質であり得る。いくつかの態様では、免疫刺激性サイトカインは、サイトカインと、少なくとも1種の他の機能性タンパク質(例えば抗体)とを含むキメラタンパク質に組み込まれ得る。いくつかの態様では、免疫刺激性サイトカインは、薬物/薬剤(例えば、可能なADC成分として本明細書の他の箇所で説明されている任意の薬物/薬剤)に共有結合的に連結され得る。
癌ワクチンとして、腫瘍関連抗原を含み(又は、対象において腫瘍関連抗原を生成するために使用され得)、そのため、腫瘍関連抗原を含む腫瘍細胞を対象とする対象における免疫反応を誘発するために使用され得る様々な組成物が挙げられる。
癌ワクチンに含まれ得る例示的な物質として、弱毒化された癌細胞、腫瘍抗原、腫瘍由来抗原又は腫瘍関連抗原をコードする核酸を瞬間適用された樹状細胞等の抗原提示細胞が挙げられる。いくつかの態様では、癌ワクチンは、患者自身の癌細胞で調製され得る。いくつかの態様では、癌ワクチンは、患者自身の癌細胞由来ではない生物学的物質で調製され得る。
癌ワクチンとして、例えば、シプルセル−T(sipuleucel−T)及びタリモジェンラヘルパレプベク(talimogene laherparepvec)(T−VEC)が挙げられる。
免疫細胞療法は、癌細胞を標的とし得る免疫細胞で患者を処置することを含む。免疫細胞療法は、例えば、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)及びキメラ抗原受容体T細胞(CAR−T細胞)を含む。
化学療法剤の例として、下記が挙げられる:アルキル化剤、例えば、チオテパ及びシクロホスファミド;スルホン酸アルキル、例えば、ブスルファン、インプロスルファン、及びピポスルファン;アジリジン、例えば、ベンゾドーパ(benzodopa)、カルボコン、メツレドーパ(meturedopa)、及びウレドーパ(uredopa);エチレンイミン及びメチルアラメラミン、例えば、アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホラミド、トリエチレンチオホスホラミド、及びトリメチロロメラミン;アセトゲニン(特に、ブラタシン及びブラタシノン);カンプトテシン(例えば、合成類似体トポテカン);ブリオスタチン;カリスタチン;CC−1065(例えば、そのアドゼレシン、カルゼルシン、及びビゼレシン合成類似体);クリプトフィシン(特に、クリプトフィシン1及びクリプトフィシン8);ドラスタチン;デュオカルマイシン(例えば、合成類似体KW−2189及びCBI−TMI);エリュテロビン;パンクラチスタチン;サルコジクチイン;スポンギスタチン;ナイトロジェンマスタード、例えば、クロラムブシル、クロルナファジン、クロロホスファミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクロレタミン、メクロレタミンオキシド塩酸塩、メルファラン、ノベムビチン(novembichin)、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタード;ニトロソ尿素、例えば、カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ロムスチン、ニムスチン、ラニムスチン;抗生物質、例えば、エンジイン抗生物質(例えば、カリチアマイシン、特にカリチアマイシンガンマ1I及びカリチアマイシンphiI1、例えばAgnew,Chem.Intl.Ed.Engl.,33:183−186(1994)を参照されたい;ダイネミシン、例えば、ダイネミシンA;ビスフォスフォネート、例えばクロドロネート;エスペラミシン;並びにネオカルジノスタチンクロモフォア、及び関連色素タンパク質エンジイン抗生物質クロモフォア)、アクラシノマイシン、アクチノマイシン、アウスラマイシン、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カラビシン、カミノマイシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、6−ジアゾ−5−オキソ−L−ノルロイシン、ドキソルビシン(例えば、モルホリノ−ドキソルビシン、シアノモルホリノ−ドキソルビシン、2−ピロリノ−ドキソルビシン、及びデオキシドキソルビシン)、ペグ化リポソームドキソルビシン、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン、マルセロマイシン、マイトマイシン、例えばマイトマイシンC、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン、ピューロマイシン、クエラマイシン、ロドルビシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン、ゾルビシン;代謝拮抗薬、例えば、メトトレキサート及び5−フルオロウラシル(5−FU);葉酸類似体、例えば、デノプテリン、メトトレキサート、プテロプテリン、トリメトレキサート;プリン類似体、例えば、フルダラビン、6−メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニン;ピリミジン類似体、例えば、アンシタビン、アザシチジン、6−アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン;アンドロゲン、例えば、カルステロン、プロピオン酸ドロモスタノロン、エピチオスタノール、メピチオスタン、テストラクトン;抗副腎剤、例えば、アミノグルテチミド、ミトタン、トリロスタン;葉酸補充薬、例えば、フォリン酸;アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;エニルウラシル;アムサクリン;ベストラブシル;ビサントレン;エダトレキサート;デフォファミン(defofamine);デメコルチン;ジアジクオン;エルフォルミチン(elformithine);酢酸エリプチニウム;エポチロン;エトグルシド;硝酸ガリウム;ヒドロキシウレア;レンチナン;ロニダミン;マイタンシノイド、例えば、マイタンシン及びアンサマイトシン;ミトグアゾン;ミトキサントロン;モピダモール;ニトラクリン;ペントスタチン;フェナメト(phenamet);ピラルビシン;ロソキサントロン;ポロフィリン酸;2−エチルヒドラジド;プロカルバジン;ラゾキサン;リゾキシン;シゾフラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジコン;2,2’,2’’−トリクロロトリエチルアミン;トリコテシン(特に、T−2毒素、ベラクリンA(verracurin A)、ロリジンA、及びアングイジン);ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン;アラビノシド(「アラ−C]);シクロホスファミド;チオテパ;タキソイド、例えば、パクリタキセル及びドセタキセル;クロラムブシル;ゲムシタビン;6−チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキサート;プラチナ類似体、例えば、シスプラチン及びカルボプラチン;ビンブラスチン;プラチナ;エトポシド(VP−16);イホスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン;ノバントロン;テニポシド;エダトレキサート;ダウノマイシン;アミノプテリン;ゼローダ;イバンドロネート;CPT−11;トポイソメラーゼ阻害剤RES 2000;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO);レチノイド、例えばレチノイン酸;カペシタビン;並びに上記の内のいずれかの薬学的に許容される塩、酸、又は誘導体。同様に挙げられるのは、下記である;抗エストロゲン及び選択的エストロゲン受容体調節因子(SERM)等の腫瘍に対するホルモン作用を調製するか又は阻害するように作用する抗ホルモン剤、例えば、タモキシフェン、ラロキシフェン、ドロロキシフェン、4−ヒドロキシタモキシフェン、トリオキシフェン、ケオキシフェン、LY117018、オナプリストン、及びトレミフェン(Fareston);副腎におけるエストロゲン産生を調節する酵素アロマターゼを阻害するアロマターゼ阻害剤、例えば、4(5)−イミダゾール、アミノグルテチミド、酢酸メゲストロール、エキセメスタン、ホルメスタン、ファドロゾール、ボロゾール、レトロゾール、及びアナストラゾール;並びに抗アンドロゲン、例えば、フルタミド、ニルタミド、ビカルタミド、ロイプロリド、及びゴセレリン;KRAS阻害剤;MCT4阻害剤;MAT2a阻害剤;チロシンキナーゼ阻害剤、例えば、スニチニブ、アキシチニブ;alk/c−Met/ROS阻害剤、例えば、クリゾチニブ、ロルラチニブ;mTOR阻害剤、例えば、テムシロリムス、ゲダトリシブ;src/abl阻害剤、例えばボスチニブ;サイクリン依存性キナーゼ(CDK)阻害剤、例えば、パルボシクリブ、PF−06873600;efb阻害剤、例えばダコミチニブ;PARP阻害剤、例えばタラゾパリブ;SMO阻害剤、例えば、グラスデギブ、PF−5274857;EGFR T790M阻害剤、例えばPF−06747775;EZH2阻害剤、例えばPF−06821497;PRMT5阻害剤、例えばPF−06939999;TGFRβr1阻害剤、例えばPF−06952229;並びに上記の内のいずれかの薬学的に許容される塩、酸、又は誘導体。具体的な態様では、そのような追加の治療薬は、ベバシズマブ、セツキシマブ、シロリムス、パニツムマブ、5−フルオロウラシル(5−FU)、カペシタビン、チボザニブ、イリノテカン、オキサリプラチン、シスプラチン、トリフルリジン、チピラシル、ロイコボリン、ゲムシタビン、レゴラフェニブ、又は塩酸エルロチニブである。
いくつかの態様では、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、免疫チェックポイント調節因子又は同時刺激因子を標的とする1種又は複数種の他の治療薬と共に使用され、この他の治療薬として、例えば、限定されないが、下記を標的とする薬剤である:CTLA−4、LAG−3、B7−H3、B7−H4、B7−DC(PD−L2)、B7−H5、B7−H6、B7−H8、B7−H2、B7−1、B7−2、ICOS、ICOS−L、TIGIT、CD2、CD47、CD80、CD86、CD48、CD58、CD226、CD155、CD112、LAIR1、2B4、BTLA、CD160、TIM1、TIM−3、TIM4、VISTA(PD−H1)、OX40、OX40L、GITR、GITRL、CD70、CD27、4−1BB、4−BBL、DR3、TL1A、CD40、CD40L、CD30、CD30L、LIGHT、HVEM、SLAM(SLAMF1、CD150)、SLAMF2(CD48)、SLAMF3(CD229)、SLAMF4(2B4、CD244)、SLAMF5(CD84)、SLAMF6(NTB−A)、SLAMCF7(CS1)、SLAMF8(BLAME)、SLAMF9(CD2F)、CD28、CEACAM1(CD66a)、CEACAM3、CEACAM4、CEACAM5、CEACAM6、CEACAM7、CEACAM8、CEACAM1−3AS CEACAM3C2、CEACAM1−15、PSG1−11、CEACAM1−4C1、CEACAM1−4S、CEACAM1−4L、IDO、TDO、CCR2、CD39−CD73−アデノシン経路(A2AR)、BTKs、TIKs、CXCR2、CXCR4、CCR4、CCR8、CCR5、CSF−1、又は自然免疫反応調節因子。
いくつかの態様では、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、例えば下記と共に使用される:抗CTLA−4アンタゴニスト抗体、例えばイピリムマブ;抗LAG−3アンタゴニスト抗体、例えばBMS−986016及びIMP701;抗TIM−3アンタゴニスト抗体;抗B7−H3アンタゴニスト抗体、例えばMGA271;抗VISTAアンタゴニスト抗体;抗TIGITアンタゴニスト抗体;抗体;抗CD80抗体;抗CD86抗体;抗B7−H4アンタゴニスト抗体;抗ICOSアゴニスト抗体;抗CD28アゴニスト抗体;自然免疫反応調節因子(例えば、TLR、KIR、NKG2A)、並びにIDO阻害剤。
一部の態様において、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、OX40アゴニスト、例えば、抗OX−40アゴニスト抗体と一緒に使用される。一部の態様において、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、GITRアゴニスト、例えば、抗GITRアゴニスト抗体、例えば、限定されることなくTRX518と一緒に使用される。一部の態様において、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、IDO阻害剤と一緒に使用される。一部の態様において、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、サイトカイン療法、例えば、限定されることなく、IL−15、CSF−1、MCSF−1などと一緒に使用される。
いくつかの態様では、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、1種又は複数種の他の治療用抗体(例えば、限定されないが、CD19、CD22、CD40、CD52、又はCCR4を標的とする抗体)と共に使用される。
ある特定の態様では、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体組成物は、少なくとも1種の追加の薬剤(例えば、ベバシズマブ、セツキシマブ、シロリムス、パニツムマブ、5−フルオロウラシル(5−FU)、カペシタビン、チボザニブ、イリノテカン、オキサリプラチン、シスプラチン、トリフルリジン、チピラシル、ロイコボリン(leucovori)、ゲムシタビン、及び塩酸エルロチニブ)を含む。
いくつかの態様では、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体療法を、数分から数週間の範囲の間隔で、他の薬剤処置と併用してもよいし、他の薬剤処置の前又は後に順次施してもよい。他の薬剤及び/又はタンパク質若しくはポリヌクレオチドを別々に投与する態様では、一般に、本発明の薬剤及び組成物が依然として対象に対して有利な複合効果を発揮し得るように、各送達の間に有意な期間が終了しないことが確実にされるであろう。そのような場合では、両方のモダリティが互いに約12〜24時間以内に施され得、より好ましくは互いに約6〜12時間以内に施され得ることが企図される。しかしながら、いくつかの状況では、それぞれの投与の間に数日(2日、3日、4日、5日、6日、又は7日)〜数週間(1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、又は8週間)が経過する場合には、投与期間を大幅に延ばすことが望ましい場合がある。
一部の態様において、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体組成物は、外科手術、放射線療法、化学療法、標的療法、免疫療法、ホルモン療法、血管新生阻害、及び緩和ケアからなる群から選択される伝統的な療法をさらに含む処置レジメンと組み合わされる。
本発明で使用される組成物は、凍結乾燥製剤又は水溶液の形態で、薬学的に許容される担体、賦形剤、又は安定剤をさらに含み得る(レジメン:The Science and practice of Pharmacy 第21版,2005,Lippincott Williams及びWilkins編,K.E.Hoover)。許容される担体、賦形剤、又は安定剤は、本投与量及び本濃度ではレシピエントに対して無毒であり、下記を含み得る:バッファー、例えば、リン酸、クエン酸、及び他の有機酸;酸化防止剤、例えば、アスコルビン酸及びメチオニン;保存料(例えば、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;ヘキサメトニウムクロリド;ベンザルコニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド;フェノール、ブチル若しくはベンジルアルコール、アルキルパラベン、例えば、メチル若しくはプロピルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3−ペンタノール;及びm−クレゾール);低分子量(約10個未満の残基)ポリペプチド;タンパク質、例えば、血清アルブミン、ゼラチン、若しくは免疫グロブリン;親水性ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドン;アミノ酸、例えば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、若しくはリジン;単糖、二糖、及びその他の炭水化物、例えば、グルコース、マンノース、若しくはデキストラン;キレート剤、例えばEDTA;糖、例えば、ショ糖、マンニトール、トレハロース、若しくはソルビトール;塩形成対イオン、例えばナトリウム;金属複合体(例えばZn−タンパク質複合体);並びに/又は非イオン性界面活性剤、例えば、TWEEN(商標)、PLURONICS(商標)、若しくはポリエチレングリコール(PEG)。薬学的に許容される賦形剤が、本明細書でさらに説明されている。
一側面において、本発明は、本明細書に開示されている抗GUCY2c抗体又は二重特異性抗体を産生する方法であって、宿主細胞を、本明細書に開示されている抗GUCY2c抗体又は二重特異性抗体を産生する結果を生じる条件下で培養すること、及び抗体又は二重特異性抗体を培養から精製することを含む方法を提供する。
別の側面において、本発明は、GUCY2c関連障害を検出、診断、及び/又は処置する医薬の製造における、本明細書に開示されている抗GUCY2c抗体、二重特異性抗体、医薬組成物、ポリヌクレオチド、上清、ベクター、又は宿主細胞の使用を提供する。
本発明のさらなる側面は、本明細書の上記で開示されているGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体と、本明細書で説明されている本発明の方法の内のいずれかに従う使用のための指示書とを含むキットである。一般に、この指示書は、上記で説明されている治療的処置のためのGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体の投与の説明を含む。このキットは、本明細書で開示されている任意の医薬組成物を含む。この医薬組成物及び他の試薬は、任意の便利な形態(例えば、溶液又は粉末の形態)で、このキット中に存在し得る。
別の側面では、キットは、1つ又は複数の容器中に、癌の処置に有用な1種又は複数種の他の予防又は治療薬をさらに含む。一態様では、この他の予防又は治療薬は、化学療法剤である。他の側面では、この予防又は治療薬は、生物学的治療薬又はホルモン治療薬である。
本発明の医薬組成物、予防、又は治療薬のいくつかの側面を、好ましくは、ヒトでの使用に先立って、所望の治療活性に関して、インビトロで、細胞培養系で、及び動物モデル生物(例えば、齧歯類動物モデル系)で試験する。
本発明の予防及び/又は治療プロトコルの毒性及び有効性を、例えば、LD50(集団の50%に致死の用量)及びED50(集団の50%で治療上有効な用量)を決定するために、細胞培養物又は実験動物における標準的な薬学的手順により決定し得る。毒性と治療効果と間の用量比は治療指標であり、比LD50/ED50で表され得る。大きな治療指標を示す予防及び/又は治療薬が好ましい。
さらに、当業者公知の任意のアッセイを使用して、癌の処置又は予防のために本明細書で開示されている療法又は併用療法の予防上の及び/又は治療上の有用性を評価し得る。
本明細書で説明されているGUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体の使用に関する指示書は、一般に、意図された処置のための投与量、投与スケジュール、及び投与経路に関する情報を含む。容器は、単位用量であってもよいし、バルクパッケージ(例えばマルチ用量パッケージ)であってもよいし、副単位用量(sub−unit dose)であってもよい。本発明のキットに供給される指示書は、典型的には、ラベル上の又はパッケージ挿入物(例えば、このキットに含まれる紙シート)上の書面での指示書であるが、機械可読の指示書(例えば、磁気又は光学保存ディスクで運ばれる指示書)も許容される。
本発明のキットは、適切な包装に入っている。適切な包装として、対象への医薬組成物の投与での使用のための各医薬組成物及び他の含まれる試薬(例えば、バッファー、平衡塩溶液等)のためのバイアル、アンプル、チューブ、ボトル、ジャー、可撓性包装(例えば、密封されたマイラ又はプラスチック袋)、及び同類のものが挙げられるが、これらに限定されない。同様に企図されるのは、特定のデバイス(例えば、吸入器、経鼻投与デバイス(例えば噴霧器)、又はミニポンプ等の輸液デバイス)との組み合わせでの使用のためのパッケージである。キットは、無菌アクセスポートを有し得る(例えば、容器は、皮下注射針より穿刺可能なストッパーを有する静脈内溶液袋又はバイアルであり得る)。同様に、容器は、無菌アクセスポートを有し得る(例えば、容器は、皮下注射針より穿刺可能なストッパーを有する静脈内溶液袋又はバイアルであり得る)。この組成物中の少なくとも1種の活性剤は、GUCY2c抗体又はCD3−GUCY2c二重特異性抗体である。容器は、第2の薬学的に活性な薬剤をさらに含み得る。
通常、このキットは、容器と、この容器上の又はこの容器と関連するラベル又はパッケージ挿入物とを含む。
生物学的寄託
本発明の代表的な物質を、2018年2月13日に、American Type Culture Collection,10801 University Boulevard,Manassas,Va.20110−2209,USAに寄託した。ATCC受託番号PTA−124943を有するベクターGUCY2C−1608鎖A(VH−ホール 配列番号220)は、二重特異性抗体GUCY2C−1608のVH−ホール鎖をコードするDNAインサート(配列番号247)を含み、ATCC受託番号PTA−124944を有するベクターGUCY2C−1608鎖B(VL−ノブ 配列番号216)は、二重特異性抗体GUCY2C−1608のVL−ノブ鎖をコードするDNAインサート(配列番号246)を含む。
この寄託を、特許手続上の微生物の寄託の国際承認に関するブダペスト条約の条項及びその下の規則(ブダペスト条約)の規定に基づいて行った。これにより、寄託日から30年にわたり、この寄託物の生存可能な培養物の維持が保証される。この寄託物は、ブダペスト条約の条項の下で、Pfizer,Inc.とATCCとの間の同意を条件として、ATCCによって利用可能にされることになり、この同意は、関係する米国特許の発行の後、又はいずれか早くなる任意の米国若しくは外国特許出願が公衆に公開された後、公衆に寄託物の培養物の子孫の永続的及び非限定的な利用可能性を保証し、米国特許法第122条及びそれに準じた長官規則(886OG638を特に参照して連邦規則法典第37巻第1.14条を含む)に従って権利を与えられていると米国特許商標庁長官によって判定された者への子孫の利用可能性を保証するものである。
本願の譲受人は、寄託中の物質の培養物が、適切な条件下で培養された際に死滅するか又は失われるか又は破壊された場合に、この物質を、別の同じものと通知時に即座に置き換えることに同意した。寄託した物質の利用可能性は、任意の政府の権限下でその特許法に従って与えられた権利に違反して本発明を実施するライセンスとして解釈されるべきでない。
本発明を実行するための特定の側面の下記の実施例は、例示の目的のみで提供され、いかなる方法によっても本発明の範囲を限定することは意図されていない。
実施例1:マウスGUCY2c抗体の免疫化及びハイブリドーマ生成
表面にヒトGUCY2cを過剰発現する組換えヒトGUCY2cタンパク質免疫原又は細胞(配列番号224)を、ハイブリドーマの生成のためにBalb/cマウスに注射した。8週齢雌Balb/cマウスを、ヒトGUCY2cを発現する可溶性huGUCY2c−mlgG2aタンパク質又は300.19細胞株(配列番号224/225)で免疫化した。huGUCY2c組換えタンパク質でマウスを免疫化するため、動物にRIMMSプロトコル(Kilpatrick,et al.Hybridoma.1997.16:381−389)に従って投薬した。簡潔には、マウスを組換えヒトGUCY2cマウスIgG2a−Fc融合タンパク質(配列番号230)で皮下注射により2週間にわたって免疫化した。使用したアジュバントは、フロイント完全及び不完全アジュバントであった。細胞ベース免疫化では、Balb/cマウスを、ヒトGUCY2cを過剰発現している5×10個の300.19細胞で、アジュバントを用いることなくi.p.注射により1週間に2回、1ヶ月にわたって免疫化した。マウスGUCY2c抗体の力価を決定するために、試験出血を免疫化動物から収集し、GUCY2c特異的力価を、組換えヒトGUCY2c−mlgG2a−Fc(配列番号230)及びカニクイザルGUCY2c−mlgG2a−Fc(配列番号234)の酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)により検査した。最高のGUCY2c力価を有する動物をハイブリドーマ産生のために選択した。可溶性組換えタンパク質免疫化マウスでは、LNリンパ球及び脾細胞を融合に使用し、一方、脾細胞のみを、300.19/hGUCY2cで免疫化したマウスでの融合に使用した。ハイブリドーマ産生では、脾細胞及び/又はリンパ節のリンパ球を、PEGを使用して1:1比でP3X黒色腫と融合した。融合細胞を、HATの存在下で7日間選択し、その後、ハイブリドーマを、スクリーニングする前にHT含有培地に維持した。抗huGUCY2c特異的ハイブリドーマを確認するため、ハイブリドーマ上清を、ELISAによりIgG抗huGUCY2c反応性についてスクリーニングした。次いで、潜在的な抗GUCY2cハイブリドーマをまとめて、GUCY2cを発現するトランスフェクト300.19細胞株及び原発性腫瘍株での細胞表面ヒト及びcynoGUCY2cの反応性について分析した。簡潔には、様々なGUCY2cタンパク質(配列番号224、226、及び228)を発現する300.19細胞株を、1日目に滅菌96ウェル組織培養プレート(Becton Dickinson)に4×10細胞/ウェルで接種し、コンフルエント単層が観察されるまで37℃/5%COで1〜2日間インキュベートした。細胞をPBS+Ca2+及びMg2+で4回洗浄し、3%ミルク/1%BAS/PBS+Ca2+及びMg2+により室温で1時間遮断した。連続希釈(遮断緩衝剤で1:3)した試料をプレートに適用した。プレートを、PBS+Ca2+及びMg2+で洗浄する前に、室温で2時間インキュベートした。次いで、遮断緩衝剤で希釈(1:4,000)したHRPコンジュゲート二次抗体のヤギ抗マウスIgG Fc(Thermo Scientific)を適用し、細胞と共に1時間インキュベートした。プレートを、TMB基質溶液で10分間現像する前に、PBS+Ca2+及びMg2+で洗浄し、次いで0.81MのHSO4で反応を停止させた。O.D.450nMでの吸光度を測定し、データをプロットし、マイクロソフトエクセル及びGraphpad−Prismソフトウェアで分析した。ヒト及びカニクイザルGUCY2cに特異的に結合したハイブリドーマを確認した。
実施例2:フローサイトメトリー及び免疫組織化学アッセイにおける抗GUCY2cハイブリドーマ抗体の結合
抗GUCY2cハイブリドーマ抗体を、T84及びHT55腫瘍細胞のヒトGUCY2cへの細胞表面結合についてフローサイトメトリーによりスクリーニングした。TH29細胞を陰性対照として使用した。細胞を細胞解離緩衝剤(Sigma)で解離し、PBS+3%BSAにより氷上で遮断した。細胞を一次抗体により氷上で1時間染色し、次いで冷PBSで洗浄した。10μg/mlの二次抗体(PEコンジュゲート抗マウス二次、Jackson Immunoresearch)を氷上で1時間添加した。細胞を再び冷PBSで洗浄し、PBSに再懸濁し、生/死識別のためにDAPIで染色し、BD LSRII FortessaによりGUCY2c結合について分析した。GUCY2c発現細胞株(T88及びHT55)への特異的結合を示す、並びにGUCY2c陰性細胞(HT29)への結合を示さない、いくつかのクローンを確認した。
GUCY2cに対して免疫化したBALB/cマウスのハイブリドーマを、ホルマリン固定パラフィン包埋細胞ペレットにおいて、免疫反応性について試験した。このスクリーニングで生成した細胞ペレットは、300.19親細胞、マウス、カニクイザル又はヒトGUCY2cを過剰発現する300.19細胞、高い内在レベルでGUCY2cを発現するヒト結腸直腸がん細胞株(T84)、及びGUCY2c発現が陰性であるヒト結腸直腸がん細胞株(HT29)から構成される。細胞株を10%中性緩衝ホルマリン(Thermo Scientific)で24時間固定し、300×gで4分間(m)遠心分離して、ペレットにした。ホルマリンを取り除き、細胞ペレットを、50℃に予め温めたHistogel(Thermo Scientific)に穏やかに再懸濁した。Histogelに包埋した細胞ペレットを、VIP自動組織処理機(Tissue−Tek)により一晩処理する前に、4℃で1〜2時間冷却した。処理した細胞ペレットをパラフィンに包埋した。細胞マイクロアレイの5ミクロン切片を切断し、水浴に移し、Superfrost Excell顕微鏡スライド(Fisher)に設置した。スライドを一晩かけて乾燥した。組織切片を脱パラフィン化及び再水和した後、熱誘導エピトープ賦活化(heat induced epitope retrieval)を、Retriever2100プレッシャークッカー(Electron Microscopy Sciences)により、pH9.5のBorg Decloaker緩衝剤(Biocare Medical)又はpH6.0のクエン酸緩衝剤(Thermo Scientific)で実施し、続いて室温(RT)に冷却した。内在性ペルオキシダーゼ活性をPeroxidazed 1(Biocare Medical)により10分間不活性化した。非特異的タンパク質相互作用をBackground Punisher(Biocare Medical)で10分間遮断した。各ハイブリドーマを、両方とも熱誘導エピトープ賦活化の条件下で、希釈することなく1時間インキュベートした。切片をTBSですすぎ、ハイブリドーマ結合をEnvision+ Mouse HRP(DAKO)で30分間検出した。スライドをTBSですすぎ、免疫反応性をBetazoid DAB Chromogen Kit(Biocare Medical)で5分間現像し、続いて蒸留水ですすいだ。免疫染色切片をCATヘマトキシリン(Biocare Medical)で短時間対比染色し、水道水で洗浄し、段階的なアルコールで脱水し、キシレンで透明にし、Permount封入剤(mounting medium)(FisherChemicals)をカバースリップで覆った。獣医病理学者が免疫反応性について判定することによって、スライドを評価した。ヒト、カニクイザル及びマウスGUCY2cへの免疫反応性を有するクローンを、このスクリーニングにより確認した。
フローサイトメトリーによる抗GUCY2cハイブリドーマ抗体結合及び免疫組織化学(IHC)の結果を表11に示す。
Figure 2021525080
実施例3:細胞株におけるGUCY2c発現レベルの定量化
細胞株におけるGUCY2c受容体密度を、Phycoerythrin(Thermo Scientific)に1:1比でコンジュゲートしたGUCY2c−9H3クローンを使用して測定した。1×10個の細胞を、飽和結合について、10ug/mlのPE標識抗GUCY2c mAbで染色した。細胞を洗浄し、DAPIを有するFACS緩衝剤に再懸濁し、FACS DivaソフトウェアによりBD LSRII Fortessaを使用して獲得した。QuantiBRITE PE標識ビーズ(BD)を同じ獲得PE電圧設定で使用して、幾何平均PE蛍光強度に基づいて細胞1個当たりのPE標識抗体の数(ABC)を計算した。ヒト腫瘍細胞株のGUCY2c受容体密度の測定値を表12に示す。GUCY2cの受容体密度を有する細胞株をこのアッセイで特徴づけ、続くアッセイ(例えば、細胞障害性アッセイ)に使用して、CD3−GUCY2c二重特異性抗体の機能活性を評価した。
Figure 2021525080
実施例4:抗GUCY2cハイブリドーマ抗体のクローニング及び配列決定
確認された細胞表面結合活性を有するハイブリドーマ上清を、マウスIgG1フォーマットにサブクローン化した。RNAを抽出し、発現した抗体の可変(V)領域DNA配列を、下記に記載されるように、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)クローニングを介して得た。
1〜5百万のサブクローン化ハイブリドーマ細胞を、QIAGEN RNAeasy Miniキットにより、全RNA単離のためにホモジナイズした。次いで、第1鎖のcDNAを、SuperScript III RTキット(Invitrogen)を使用して産生した。続いて、抗GUCY2c IgGの可変領域の二本鎖cDNAを生成し、下記に記載されるように、マウスIgG重鎖(IGg1、IGg2a、IGg2b)及び軽鎖(カッパ又はラムダ)定常領域からのプライマーを使用して、PCRにより増幅した。PCRサイクリング条件は、1サイクルを95℃で1分間、25サイクルを95℃で1分間、63℃で1分間及び72℃で1分間であった。得られたRT−PCR産物をTOPO−Bluntクローニングベクター(Invitrogen)にクローンし、配列決定した。
可変ドメインの残基にKabatに従って番号を付け、これは、抗体の編集のための重鎖可変ドメイン又は軽鎖可変ドメインに使用される番号付けシステムである(Kabat et al.,1991,Sequences of Proteins of Immunological Interest,第5版.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD)。この番号付けシステムを使用して、実際の直鎖アミノ酸配列は、可変ドメインのFR又はCDRの短縮又は挿入に対応して、より少ない又は追加のアミノ酸を含有することができる。例えば、重鎖可変ドメインは、H2の残基52の後ろに単一アミノ酸挿入(Kabatに従って、残基52a)、並びに重鎖フレームワーク(FR)残基82の後ろに挿入残基(例えば、Kabatに従って、残基82a、82b及び82c)を含むことができる。残基のKabat番号付けは、抗体の配列の相同性の領域を、「標準」Kabat番号付け配列と整列させることにより、所定の抗体において決定されうる。Kabat番号付けを割り当てるために様々なアルゴリズムが利用可能である。Abysisのバージョン2.3.3リリースで実行されたアルゴリズム(www.abysis.org)を本明細書に使用して、Kabat番号付けが可変領域のVL CDR1、VL CDR2、VL CDR3、VH CDR2、及びVH CDR3に割り当てられる。AbMの定義がVH CDR1に使用される。FR残基は、CDR残基以外の抗体可変ドメイン残基である。VH又はVLドメインフレームワークは、4つのフレームワークサブ領域のFR1、FR2、FR3、及びFR4を、以下の構造のようにCDRが散剤して含む:FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4。
マウスV領域及び修飾ヒトIgG定常(hIgG1)領域を有するキメラT細胞二重特異性タンパク質を、以下のように生成した。親マウスTOPOベクターのV領域cDNAを、GCPPCP(配列番号192)などのシステインリンカー(リンカー3)、及び「ノブ」Fc鎖(配列番号188)又は「ホール」Fc鎖(配列番号189)のいずれかをそれぞれ有する第1及び第2のヘテロ二量体促進ドメインから構成される哺乳類発現ベクターにサブクローンした。この場合、マウス抗GUCY2c可変重(VH)領域(配列番号11、19、26、33、及び41)を、リンカーGGGSGGGG(配列番号190)、その後に続く、「ホール」Fc鎖(配列番号189)に接続している別のリンカーGCPPCP(配列番号192)により分離されているヒト抗CD3可変軽(VL)領域(配列番号84)を有するフレームに融合させた。マウス抗GUCY2c VL領域(配列番号92、100、104、106、112、及び119)を、リンカーGGGSGGGG(配列番号190)、ヒト抗CD3 VH領域(配列番号1)、その後に続くリンカーGCPPCP(配列番号192)及び「ノブ」Fc鎖(配列番号188)を有するフレームに融合させた。フラグメントを、等温アセンブリ(iso−thermal assembly)(ITA)クローニングのため、デスティネーションベクター(destination vector)と相同性を共有する15−25ヌクレオチドオーバーハングを組み込むプライマーを用いて標準的PCRにより増幅した。フラグメントを、Infusion ITAクローニングキット(Clontech)を使用して、上記の直線化ベクターに組換えた。
次いでライゲーションを、コンピテント大腸菌DH5α(Life Technologies)にトランスフォームし、100μg/mlのカルベニシリンを含有するアガロースプレートにおいて37℃で一晩増殖させた。コロニーをカウントし、取り出し、YT−ブロス+100μg/mlのカルベニシリンで一晩増殖させ、標準的な方法を使用してDNAを単離した。次いで、全てのDNA構築物を、哺乳類細胞発現の前に、従来の配列決定方法を使用して両方の鎖の配列を決定した。
実施例5:キメラCD3−GUCY2c二重特異性抗体の発現及び精製
相補的な構築物のペア(各鎖12.5μg)を、ExpiFectamine(商標)293 Transfection Kit(Life Technologies)を使用して、100万個の細胞/mlのHEK293細胞を含む25mLの対数期培養物に共トランスフェクトした。トランスフェクションの24時間後に、ExpiFectamine Transfection Enhancerを添加し、収集前に細胞をさらに4〜5日間増殖させた。次いで、消費された培養物を回収し、遠心分離して細胞残屑を除去し、次いで20μフィルタに通した。
次いで、CD3−GUCY2c二重特異性抗体を含有する清澄化条件培地を、プロテインAアフィニティークロマトグラフィーを使用して精製した。試料を、リキッドハンドラー(Tecan)を使用して、MabSelect SuRe(商標)プロテインA樹脂(GE Healthcare)充填済0.45mLマクロカラム(Repligen)に装填した。結合したタンパク質をPBS、pH7.2で洗浄し、次いで、20mMのクエン酸、150mMの塩化ナトリウム、pH3.5で溶出し、2Mのトリス、pH8.0で中和した。次いで、試料を、G25 Sephadexドリップカラム(drip column)(GE Healthcare)を製造会社の方法に従って使用して、PBS pH7.2に脱塩した。精製されたタンパク質を、Agilent 1200 HPLCのMab HTPカラム(Tosho Bioscience)を有する分析サイズ排除クロマトグラフィーを製造会社のプロトコルに従って使用して、純度について分析した。濃度を、マイクロ分光光度計(Trinean)を使用してOD280nmで測定することによって決定した。
実施例6:組換えタンパク質結合分析
タンパク質を、組換えヒト、カニクイザル及びマウスタンパク質への結合についてELISAによりスクリーニングした。精製されたヒト、カニクイザル、ネズミGUCY2c EDC、又はヒトCD3イプシロン−デルタタンパク質を、Nunc−Maxisorb 384−ウェルELISAプレートに、20μのPBS−CMF(カルシウム及びマグネシウム無含有)中の1μg/mlにより4℃でコーティングした。プレートを、PBS+0.05%TWEEN20の3×で洗浄し、室温で振とうしながらPBS+3%ミルクで1時間遮断した。遮断溶液を除去し、遮断液で連続希釈した試料を加え、室温で振とうしながら1時間インキュベートした。プレートを前記と同様に3×で洗浄し、二次抗体(ヤギ抗hu IgG Fc−HRP − Southern Biotech L2047−05、1:5000;ヤギ抗マウスIgG Fc−HRP − Thermo Scientific、1:4,000に希釈;又はマウス抗ペンタHIS−HRP、Qiagen、1:1000)を加え、続いて室温で1時間振とうした。プレートを前記と同様に洗浄し、シグナルを、TMBを使用して現像し、反応をH2SO4で停止させ、吸光をEnvisionプレートリーダー(Perkin Elmer)により450nmで読み取った。TMB/H2SO4の代わりに代替的な検出方法も定期的に用いた。一次の添加及び洗浄の後、DELFIAアッセイバッファー(Perkin Elmer 1244−330)に1:1000で希釈した抗ヒトIgGユーロピウム共役体(Parkin Elmer EU−N1)をウェル1つ当たり20μlで加え、室温で1時間インキュベートした。次いで、プレートを1×DELFIA洗浄溶液(Perkin Elmer 1244−114)で3回洗浄し、1ウェル当たり20μlの増強溶液(Perkin Elmer 1244−105)を加え、30分間インキュベートした。次いで、時間分解蛍光(time−resolved fluorescence)を、EnVison(登録商標)プレートリーダー(EnVision(登録商標)Multilabel Plate Reader,Perkin Elmer)を製造会社の方法に従って使用して、320及び615nmで測定した。
GUCY2c及びCD3の両方への二重特異性結合を試験するため、サンドイッチELISAを実施した。ヒトCD3イプシロン−デルタ(配列番号242)を、Nunc−Maxisorb 384−ウェルELISAプレートに、20μのPBS−CMF(カルシウム及びマグネシウム無含有)中の1μg/mlにより4℃でコーティングした。プレートを、PBS+0.05%TWEEN20の3×で洗浄し、室温で振とうしながらPBS+3%ミルクで1時間遮断した。遮断溶液を除去し、遮断液で連続希釈した試料を加え、室温で振とうしながら1時間インキュベートした。プレートを前記と同様に3×で洗浄し、精製されたヒト、カニクイザル、又はネズミGUCY2c EDC−マウスIgG2a FC融合タンパク質をプレートに、1μg/mlで加え、振とうしながら室温で1時間インキュベートした。プレートを前記と同様に3×で洗浄し、二次抗体(ヤギ抗マウスIgG Fc−HRP − Thermo Scientific、1:4,000に希釈)を加え、続いて室温で1時間振とうした。プレートを前記と同様に洗浄し、シグナルを、TMBを使用して現像し、反応をH2SO4で停止させ、吸光をEnvision(登録商標)プレートリーダー(Perkin Elmer)により450nmで読み取った。TMB/H2SO4の代わりに代替的な検出方法も定期的に用いた。精製されたヒト、カニクイザル、又はネズミGUCY2c ECD−マウスIgG2a FC融合タンパク質の添加及び洗浄の後、DELFIAアッセイバッファー(Perkin Elmer 1244−330)に1:1000で希釈した抗mu−IgGユーロピウム共役体(Parkin Elmer EU−N1)をウェル1つ当たり20μlで加え、室温で1時間インキュベートした。プレートをDELFIA洗浄バッファーにより3×で洗浄し、20μlの増強溶液(Perkin Elmer1244−105)と共に30分間インキュベートした。次いで、時間分解蛍光を、EnVison(登録商標)プレートリーダーを製造会社の方法に従って使用して、3240及び615nmで測定した。キメラCD3−GUCY2c二重特異性抗体を、組換えヒトGUCY2c及びヒトCD3イプシロンへの結合活性について、ELISAによりスクリーニングした。上位6ヒットが、低又はサブnmの二重結合活性を実証した(表13)。
Figure 2021525080
実施例7:二重特異性抗体媒介T細胞活性
Histopaque−177(Sigma)を使用して、健康なドナー血液からヒトPBMCを単離した。Stem Cell TechnologiesのT細胞富化キットを使用して、PBMCからナイーブT細胞を単離した(T細胞の負の選択)。ルシフェラーゼ発現構築物でトランスフェクトされたT84ヒト腫瘍細胞を発現するGUCY2cを、R10培地(RPMI、10%のFBS、1%のPenn/Strep、3mlの45%グルコース)に再懸濁した。T細胞もR10培地に再懸濁し、10:1又は5:1のいずれかのエフェクター対標的比(E:T比)でT84細胞に加えた。細胞を、GUCY2c二重特異性抗体又は陰性対照CD3二重特異性剤の連続希釈で処理し、37℃で48時間インキュベートし、その後、Vicotor(Perkin Elmer)を使用して、neolite試薬(Perkin Elmer)の使用によりルシフェラーゼシグナルを測定した。EC50値を、4パラメータ非線形回帰分析を使用してGraphpad PRISMで算出した。標的陰性のHCT116細胞又はHT29細胞は、いかなるGUCY2c二重特異性媒介性細胞傷害性も示さなかった。キメラCD3−GUCY2c二重特異性抗体(E:T比=10:1)を用いた細胞死滅アッセイの結果を、表14に示す。全てのCD3−GUCY2c二重特異性抗体が、GUCY2c陽性細胞の特異的で強力なT細胞依存性細胞死滅を示した。
Figure 2021525080
ヒト化CD3−GUCY2c二重特異性抗体(E:T比=5:1)を用いた細胞死滅アッセイの結果を、表15に示す。全ての二重特異性抗体が、GUCY2c陽性細胞にT細胞依存性細胞障害性を示した。
Figure 2021525080
実施例8:Octetによるエピトープビニング(epitope binnig)
二重特異性タンパク質のGUCY2C−0074、−0077、−0104、−0105及び−0098を、OctetRED 384(ForteBio)によるタンデムビニングアッセイを使用して、ヒトGUCY2c(配列番号224)への競合及び非競合結合につて評価した。Octetアッセイを室温で実施した。ビオチン化ヒトGUCY2cを、カルシウム及びマグネシウム無含有リン酸緩衝食塩水(PBS)で10μg/mlに希釈し、ストレプトアビジン(SA)バイオセンサー(18−5020、ForteBio)により製造会社の方法に従って捕捉した。二重特異性タンパク質をPBSで300nMに希釈したGUCY2cコーティングバイオセンサーを第1の二重特異性タンパク質に300秒間にわたって漬け、次いで、第2の二重特異性タンパク質に300秒間にわたって漬けた。それぞれの二重特異性抗体を、この対組み合わせ方法によって試験した。ヒトGUCY2cの同じ結合領域で競合する二重特異性抗体を、単一のビンにグループ分けした。キメラCD3−GUCY2c二重特異性抗体のOctetによるエピトープビニングは、抗GUCY2c結合ドメインにより認識される特有のエピトープ群を実証した(表16)。+符号は、競合エピトープを示し、+/−符号は、エピトープの部分的重複を示し、−符号は、非競合エピトープを示し、NTは、比較分析が試験されなかったことを示す。
Figure 2021525080
実施例9:マウスGUCY2c抗体結合ドメインのヒト化
マウスGUCY2c可変領域のヒト化は、CDRグラフト戦略を使用して実施した。重鎖にヒト受容体フレームワークのVH3−7(配列番号176)及び軽鎖にVK1−39(配列番号180)を含有し、抗GUCY2c相補性決定領域(CDR)ドナー配列を有する相補的DNA(cDNA)を、軽鎖にヒトIgG1−3m定常領域又はヒトカッパのいずれかを含有するベクターに合成した。重鎖ベクターを、CH1領域(配列番号185)、ヒンジ領域(配列番号186)、並びにエフェクター機能変異L234A、L235A及びG247A(配列番号187、EU指標に従った番号付け)を含むCH2−CH3領域から構成した。軽鎖ベクターを、カッパCLドメイン(配列番号184)から構成した。VH及びVL領域の両方のフレームワーク領域におけるマウス配列への逆変異を導入し、結合活性の完全な回復について評価した。ヒト受容体フレームワークのVH及びVL領域、親マウスクローン、並びに完全活性ヒト化バリアントの整列を、クローンGUCY2C−0098について下記の表17A、17B、18A、及び18Bに示す。
VH及びVL領域の両方のフレームワーク領域におけるマウス配列への逆変異を導入し、結合活性の完全な回復について評価した。ヒト受容体フレームワークのVH及びVL領域、親マウスクローン、並びに完全活性ヒト化バリアントGUCY2C−0241の整列を、クローンGUCY2C−0098について下記の表17A及び17Bに示す。
Figure 2021525080
Figure 2021525080
ヒト受容体フレームワークのVL領域、親マウスクローン、並びに完全ヒト化バリアントの整列を、クローンGUCY2C−0098について表18A及び18Bに示す。Kabat番号付けに基づいたCDRには下線が引かれている。太字は、完全ヒト化クローンに存在する元の非ヒト生殖系列アミノ酸を表す。
Figure 2021525080
Figure 2021525080
表19は、ヒトIgG1としてヒト化抗GUCY2c結合ドメインが、組換えGUCY2cタンパク質に対する結合保持をELISAにより実証していることを示す。
Figure 2021525080
表20は、CD3二重特異性抗体としてヒト化GUCY2c結合ドメインが、組換えGUCY2c及びヒトCD3タンパク質に対する同時の結合保持を実証していることを示す。GUCY2C−0240は、ヒト化CD3二重特異性抗体型のGUCY2C−0116IgGである。GUCY2C−0247及びGUCY2C−0250は、異なる抗CD3可変領域を有するGUCY2C−0241のヒト化CD3二重特異性抗体である。
Figure 2021525080
実施例10:ファージディスプレイを使用したGUCY2C結合ドメインのさらなるヒト化及び最適化
ある特定の態様において、置換は、CDR残基が対応するヒト生殖系列残基に置き換えられて、抗体のヒトアミノ酸含有量を増加し、可能な免疫原性を低減する、ヒト生殖系列の置換である。例えば、ヒト生殖系列VH3−7フレームワークが使用され、例示的な抗体GUCY2C−0241である場合、GUCY2C−0241抗体のVH CDR(配列番号27)1及びヒト生殖系列VH3−7は、表21の通りである(Kabat番号付けシステムを使用し、VH CDR1はAbM定義である)。
Figure 2021525080
位置26、28、29、31、32、33及び34では、ヒト生殖系列残基及び対応するGUCY2C−0241残基は同じであり、生殖系列の置換は可能ではない。位置27、30及び35(太字及び下線付き)では、ヒト生殖系列残基及び対応するGUCY2C−0241残基は異なっている。これらの位置のGUCY2C−0241の残基を対応するヒト生殖系列VH3−7残基に置き換えて、ヒト残基含有量をさらに増加させることができる。
抗体又はその抗原結合フラグメントは、ヒト生殖系列VHフレームワーク配列を含むVHフレームワークを含むことができる。VHフレームワーク配列は、ヒトVH3生殖系列、VH1生殖系列、VH5生殖系列、又はVH4生殖系列からのものであり得る。好ましいヒト生殖系列重鎖フレームワークは、VH1、VH3、又はVH5生殖系列から誘導されたフレームワークである。例えば、以下の生殖系列のVHフレームワークを使用することができる:IGHVCV3−23、IGHV3−7、又はIGHV1−69(生殖系列の名称はIMGTの生殖系列の定義に基づいている)。好ましいヒト生殖系列軽鎖フレームワークは、VΚ又はVλ生殖系列から誘導されたフレームワークである。例えば、以下の生殖系列のVLフレームワークを使用することができる:IGKV1−39又はIGKV3−20(生殖系列の名称はIMGTの生殖系列の定義に基づいている)。代替的又は追加的に、フレームワーク配列は、ヒトVλ1コンセンサス配列、VΚ1コンセンサス配列、VΚ2コンセンサス配列、VΚ3コンセンサス配列、VH3生殖系列コンセンサス配列、VH1生殖系列コンセンサス配列、VH5生殖系列コンセンサス配列、又はVH4生殖系列コンセンサス配列のフレーム等の、ヒト生殖系列コンセンサスフレームワーク配列であり得る。ヒト生殖系列フレームワークの配列は、様々な公的データベース、例えば、Vベース、IMGT、NCBI、又はAbysisから入手可能である。
抗体又はその抗原結合フラグメントは、ヒト生殖系列VLフレームワーク配列を含むVLフレームワークを含むことができる。VLフレームワークは、1個以上のアミノ酸置換、付加、又は欠失を含むことができ、同時に、VLフレームワークが誘導された生殖系列と機能的及び構造的類似性を依然として保持することができる。一部の側面において、VLフレームワークは、ヒト生殖系列VLフレームワーク配列と、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%の同一性がある。一部の側面において、抗体又はその抗原結合フラグメントは、ヒト生殖系列VLフレームワーク配列に対して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個のアミノ酸置換、付加、又は欠失を含むVLフレームワークを含む。
ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK9(IMGT名称:IGKV1−39)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK12(IMGT名称:IGKV2D−29)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK18(IMGT名称:IGKV2−30)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK24(IMGT名称:IGKV4−1)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、HK102_V1(IMGT名称:IGKV1−5)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK1(IMGT名称:IGKV1−33)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK8(IMGT名称:IGKV1−9)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK3(IMGT名称:IGKV1−6)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK21(IMGT名称:IGKV3−15)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、Vg_38K(IMGT名称:IGKV3−11)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK22(IMGT名称:IGKV3−20)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPK15(IMGT名称:IGKV2−28)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPL16(IMGT名称:IGLV3−19)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、DPL8(IMGT名称:IGLV1−40)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、V1−22(IMGT名称:IGLV6−57)のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、ヒトVλコンセンサス配列のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、ヒトVλ1コンセンサス配列のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、ヒトVλ3コンセンサス配列のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、ヒトVλコンセンサス配列のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、ヒトVλ1コンセンサス配列のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、ヒトVΚ2コンセンサス配列のフレームワークであり得る。ヒト生殖系列VLフレームワークは、ヒトVλ3コンセンサス配列のフレームワークであり得る。
増強2成分置換(augmented binary substitution)によるGUCY2c抗体のパラトープ決定
重要なCDR残基を決定する方法は記載されており、それにより機能性抗体バリアントが、CDR−H3を除いて、各CDR位のヒト生殖系列残基又は対応する齧歯類残基のいずれかを含有するライブラリーから選択される(Townsend et al.,2015,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.112(50):15354−15359)。ファージscFvライブラリーを構築し、ここでは、ヒト生殖系列(VH3−7/VK1−39)と異なるGUCY2C−0241のVH CDR3を除いて全てのCDR位置を、その位置で、およそ50%のクローンがマウスGUCY2C−0241アミノ酸をコードし、およそ50%がヒト生殖系列アミノ酸をコードするようにランダム化した(表17A、17B、18A及び18B)。ライブラリーを準備し、下記に記載されるように、ヒトGUCY2c(配列番号232)に対して3〜4ラウンドの選択に付した。GUCY2cへの結合を保持したクローンを回収し、これらの配列を決定した。
この実験から、ヒト配列が、およそ20%未満の結合クローンで観察された位置を、必須マウス残基と定義した。マウス残基は、優先的に25位置(Kabat番号付けシステムに従って、重鎖残基H35、E50、P52a、S53、N54、G55、L56、T57、N58、I60、E61、K62、F63、及びN65、軽鎖残基E27、V29、D30、L32、M33、Q34、N53、E55、T91、R92、及びK93であり、AbM定義がVH CDR1に使用され、Chothia番号付けシステムがVL CDR1に使用される)で保持され、ヒト生殖系列残基によるこれらの残基の置き換えには強い不利益があることを示した。マウス及びヒト残基は、重鎖残基27(F/Y)及び30(S/T)、並びに軽鎖残基54(L/V)及び94(A/V)(Kabat番号付けシステムに準じ、AbM定義がVH CDR1に使用される)において類似した頻度(20%を超えるヒト含有量と定義される)が見出され、これらの位置のマウス配列が重要ではないことを示した。
加えて、マウスアミノ酸への逆変異を以前に必要としたフレームワーク(FW)残基(Kabat番号付けに従って、重鎖位置I48及びG49)を、増強2成分置換戦略に含めた。ファージ選択及びスクリーニングの後、重鎖フレームワーク位置48のヒトアミノ酸配列が、その時点でおよそ10%観察され、逆変異が好ましいことを示唆した。重鎖位置49は、その時点でマウスアミノ酸残基を100%含有し、この逆変異が必須であることを示唆した。増強2成分置換後の、CDR又はFW位置のマウス又はヒトアミノ酸配列の頻度を、表22に示す。表22は、増強2成分置換により試験した、GUCY2C−0098 CDR位置へのヒトアミノ酸の組込みの頻度を実証している(Kabat番号付けシステムが使用され、AbM定義がVH CDR1に使用され、Chothia番号付けがVL CDR1に使用される)。
Figure 2021525080
抗GUCY2c結合ドメインのさらなる最適化
改善された安定性を有する抗GUCY2cのバリアントを、以下の手順により単離した。ヒト化クローンGUCY2C−0241のVH及びVL領域(配列番号60及び137)を、C末端His6及びc−mycタグを含有するファージ発現ベクター(Blue Heron)に、一本鎖可変フラグメント(scFv)として合成したランダム変異を、NNKソフトランダム化により(以前に米国特許第9,884,921号に記載された方法を使用して)VH及びVL CDRドメインに導入した。一度に1個のCDR残基を選択的に変異するように設計されたオリゴを、ベンダー(IDT)において合成し、次いで、以前に記載された方法(Townsend et al.,2015,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.112(50):15354−15359)を使用して、核酸テンプレートに変化を導入することに使用した。可能なNGアスパラギン脱アミド化部位を除去している(Chelius et al.,Anal.Chem.77(18):6004−6011,2005)、翻訳後修飾の可能な部位(重鎖G55E)を排除するように設計された変異も、オリゴ設計に組み込んだ。変異クローンを取り出し、配列決定するために送り、変異頻度を評価した。次いで、GUCY2C−0241の変異誘発VH及びVL CDRバリアント(配列番号60及び137)を含有するこれらのファージ発現ベクターを、ファージディスプレイの小さなサブライブラリーにプールした。
組換えヒト、カニクイザル、及びネズミGUCY2cタンパク質を、選択、その後のスクリーニングの工程に使用した(配列番号230、232、234、236、238及び240)。ビオチン化タンパク質を伴う選択では、上記に記載されたファージプール及び磁気ストレプトアビジンビーズ(Dynabeads M−280ストレプトアビジン)のアリコートを、別々に、ロータリーミキサー(20rpm)において、3%ミルク/PBSにより室温、60℃、又は65℃で1時間にわたって遮断した。異なる温度でインキュベートした後、遮断したファージプールを4000RPMで10分間遠心分離し、上清を新たな管に移し、6%遮断バッファーと混合した。遮断されたファージを、過剰モル濃度の非選択試薬(de−selection reagent)(即ち、標的無含有ストレプトアビジンビーズ、二本鎖sDND、インスリン、及び/又は膜抽出試薬)と共にインキュベートし、ロータリーシェーカー(20rpm)により室温で1時間にわたってインキュベートし、遮断したストレプトアビジン磁気ビーズと混合し、さらに1時間インキュベートした。非選択ライブラリーを、磁気分離機を使用してビーズをペレット化することによって収集した。Kingfisher磁気精製機器(ThermoFisher,Springfield NJ,USA)を使用して、ビオチン化選択抗原(表23に示されている様々な濃度)を、非選択ファージライブラリーと共に、96ディープウェルプレート(deep well plate)において定期的に混合しながら室温で1時間にわたってインキュベートした。ビーズを、Kingfisher機器の磁気分離機を使用して分離し、別個の96ディープウェルプレートにおいてPBS/0.1%Tween20で4回及びPBSで3回洗浄した。結合したファージを、新たな96ウェルプレートにおいて100mMのトリエチルアミン(TEA)と共に8分間にわたってインキュベートすることによって溶出し、続いて磁気ビーズから分離した。溶出されたファージを、2MのTris−HCl、pH7.5で中和した。抗GUCY2c結合ドメイン最適化のためのファージ選択条件の例を、表23に示す。表23は、ファージディスプレイに使用した選択条件も示す。Dslxnは、使用した非選択条件を意味する。SA=ストレプトアビジンであり、D=DNAであり、I=インスリンであり、M=膜抽出タンパク質である。Thermは、試薬とのインキュベーションの前に実施したサーマルインキュベーション(thermal incubation)を表す。
Figure 2021525080
溶出されたファージを、中期対数期(約0.5のOD600に対応する)に増殖させた大腸菌ER2738培養物の10mlを感染させることに使用した。細菌を、150rpmで振とうしながら37℃で1時間かけてファージに感染させ、遠心分離工程で濃縮し、2%グルコース及び100μg/mlのアンピシリンを含有する2×YT寒天バイオアッセイプレート(2×YTAG)で平板培養した。インプット又はアウトプットファージのいずれかに感染させた大腸菌培養物の様々な希釈も2×YTAG寒天で平板培養して、ファージ力価を決定した。30℃で一晩増殖させた後、10mlの2×YTAG培地を各バイオアッセイプレートに加え、細胞を、菌叢を掻きとることによって再懸濁した。グリセロールを、この細胞懸濁液に加えて、最終濃度の17%にして、さらに使用するまでアリコートにより−80℃で保存した。次の選択ラウンドでファージをレスキューするため、100μlのこの細胞懸濁液を使用して、20mlの2×YTAG培地に接種し、これを37℃(300rpm)で増殖させて、03〜0.5のOD600にした。次いで細胞を3.3μlのMK13K07ヘルパーファージで重複感染させ、37℃(150rpm)で1時間にわたってインキュベートした。次いで、細胞を遠心分離し、ペレットを、カナマイシン/無グルコース含有培地(50μg/mlのカナマイシン及び100μg/mlのアンピシリンを有する2×YT)に再懸濁した。この培養物を30℃(300rpm)で一晩増殖させた。ファージを遠心分離後に上清から採取し、上記に記載された次の選択ラウンドに直ぐに使用できるようにした。
ELISAに使用される粗ペリプラズム物質の調製
scFvを、使用された増殖条件に応じて、ファージ粒子の表面又は細菌ペリプラズム腔(bacterial periplasmic space)中の溶液のいずれかに発現させることができる。ペリプラズムへのscFvの放出を誘導するため、0.1%のグルコース/100μg/mlのアンピシリンを有する2× YT培地を含有する96ディープウェルプレートに、QPixコロニーピッカー(Molecular Devices)を使用して、解凍グリセロール貯蔵液(ウェル1個当たり1個のクローン)を接種し、37℃(999rpm)で約4時間にわたって増殖させた。培養物を、0.02mMの最終濃度でIPTGにより誘導し、30℃(999rpm)で一晩増殖させた。細菌ペリプラズムの含有物(ペリプレップ(periprep))を浸透ショックにより放出した。簡潔には、プレートを遠心分離し、ペレットを150μlのTESペリプラズムバッファー(50mMのTris、1mMのEDTA、20%のスクロース、pH7.4)に再懸濁し、続いて150μlの1:5のTES:水を加え、氷上で30分間インキュベートした。プレートを4000RPMで20分間遠心分離し、scFV含有上清を採取した。
競合ELISA
ELISAプレート(NUNC−Maxisorb 460372)を、PBSバッファー中の目的の抗原の1μg/mLにより4℃で一晩かけてコーティングした。コーティング溶液を廃棄し、次いでプレートウェル1個当たり70μLのPBS−3%BSAにより室温で2時間かけて遮断した。遮断溶液を廃棄し、ペリプレップとしての未知の試料又は精製タンパク質(所定の希釈、典型的には、1:5)及び所望の濃度(典型的には、EC50〜EC80)の純粋な親抗体の混合物である一次抗体の20μL。プレートを、ゆっくりと振とうしながら室温で2時間インキュベートした。プレートを、ウェル1個当たり100μlの洗浄バッファー(Perkin Elmer 1244−114)で5回洗浄し、Delifaアッセイバッファー(Perkin Elmer 1244−111)にストレプトアビジン−ユーロピウム又は抗ヒトIgGでは1:1000で希釈した、抗マウスIgGでは1:500に希釈した、二次ユーロピウム共役体の20μlと共に1時間にわたってインキュベートした。プレートを前記のように5回洗浄し、20μlの増強溶液(Perkin Elmer 1244−105)と共に30分間インキュベートした。次いで、時間分解蛍光を、EnVison(登録商標)プレートリーダー(EnVision(登録商標)Multilabel Plate Reader,Perkin Elmer)を製造会社の方法に従って使用して、320及び615nmで測定した。
scFv−Fc、IgG及び二重特異性抗体へのscFvの変換
所望の挙動を実証しているscFvを、scFv−Fcへのサブクローン化のために選択し、ここでヒトIGg1のFcドメインをscFvの3’末端に結合した。簡潔には、フラグメントを、5’増幅にBssHII及び3’増幅にBclIのプライマーを用いた標準的なポリメラーゼ連鎖反応(PCR)で増殖させた。フラグメントを、対応する制限酵素により製造会社の仕様書(New England Biolabs)に従って切断した。抗GUCY2c scFv−Fcアンプリコンをゲル精製し(Qiagen Gel Purification Kit)、ヒトIgG1 Fcドメインを含有するPfizer所有のプレカット(pre−cut)哺乳類発現ベクターに括りつけた。scFv−Fc構築物を大腸菌にトランスフォームし、前記のように配列決定した。次いで、配列検証発現ベクターを、以前に記載されたように、HEK293細胞における一過性哺乳類発現に使用した。試料を、以前に記載されたように、プロテインAアフィニティーキャプチャーを使用して精製し、続いてバッファーをPBSに交換した。次いで精製された試料を、組換えGUCY2cタンパク質結合活性について及び安定性についてスクリーニングした。scFv−Fc配列の例は、GUCY2C−0405(配列番号213)である。このフォーマットは、グリシンセリンリンカー(配列番号193)であるリンカー4で接続されているVH−VL方向のscFvから構成される。VH−VLは、2個のリンカー配列のリンカー5(配列番号194)及びリンカー6(配列番号195)を使用して、修飾ヒトIgG1 Fcドメイン(配列番号187)に接続されている。
最適化scFvも、以前に記載されたように、ヒトIgG1及びT細胞二重特異性フォーマットにサブクローンした。可変領域遺伝子特異性プライマーを、前記のようにITAクローニングのために設計した。
実施例11:最適化GUCY2c抗体の表面プラズモン共鳴
最適化GUCY2c抗体を、BIACORE(商標)8K機器(GE Healthcare)を使用して表面プラズモン共鳴により結合について評価した。CM5 Sensor Chipを使用して、抗ヒトFc(GE BR−1008−39)を最初に、製造会社のプロトコルに従ってコーティングした。ヒト抗GUCY2c IgGに、ハンクス緩衝食塩水(HBC)−EP+、pH=7.4中においてチップを0.5ug/mL、10uL/分で30秒間実施した。次に、450nM、150nM及び50nMの濃度のヒトGUCY2cタンパク質(配列番号224)に、チップを50uL/分で54秒間実施することにより会合させ、次いで300秒間解離させた。チップを、それぞれの実施の間に、3×の3M MgCl2により5℃で30秒間にわたって再生した。ヒトIgG1フォーマットの最適化抗GUCY2c結合ドメインのヒトGUCY2c組換えタンパク質へのBIACORE(商標)結合親和性(K、nM)を表24に示す。いくつかの最適化GUCY2c結合ドメイン、例えば、GUCY2C−0486(配列番号214及び215)は、親非最適化結合ドメイン(GUCY2C−0241)と比較して、改善された結合親和性を示す。
Figure 2021525080
実施例12:熱誘発結合アッセイ(Thermal Challenge Binding Assay)
最適化バリアントの改善された熱安定性を評価するため、最適化ファージクローン(上記に記載された)又は精製タンパク質のいずれかのペリプラズム調製物を、PCRブロックにおいて上昇温度で熱誘発した後の結合活性について評価した。Greiner bio−one384ウェルホワイトELISAプレート(781074)を、コーティングバッファー(25mMのNa2CO3、75mMのNaHCO3、pH9.6)O/N中の標的タンパク質の1μg/mlにより4℃でコーティングした。プレートをPBS+0.05%TWEEN20で3回洗浄し、次いで遮断バッファー(PBS+3%ミルク)により振とうしながら室温で1時間にわたって遮断した。別個に、ペリプラズム調製物又は精製タンパク質の希釈プレートを、遮断バッファー中において、1:10のペリプラズム調製物又は1μg/ml(EC80)の組換えタンパク質結合のいずれかにより室温で調製し、100μlを96ウェルPcRプレートに移した。次いで100μlの希釈試料を含有するPCRプレートを、所望の温度(一般に、55℃〜75℃)で30分間加熱した。プレートを室温で15分間冷まし、次いで4000rpmで10分間遠心分離した。遮断したELISAプレートを空にして、20μlの熱誘発タンパク質上清をウェル毎に加え、次いで振とうしながら室温で1時間インキュベートした。プレートを前記と同様に3回洗浄し、DELFIAアッセイバッファー(Perkin Elmer 1244−330)に1:1000で希釈した、抗6×HIS−ユーロピウム試薬(Perkin Elmer EU−N1)又は抗ヒトIgG−ユーロピウム共役体試薬タンパク質(Perkin Elmer EU−N1)の20μlをウェル毎に加え、振とうしながら室温で1時間インキュベートした。プレートを1×DELFIA洗浄溶液(Perkin Elmer 1244−114)で3回洗浄し、20μlの増強溶液(Perkin Elmer 1244−105)をウェル毎に加え、30分間インキュベートした。プレートを、製造会社の方法に従ってEnvisionプレートリーダーにより最初にOD320、次いでOD615で時間分解蛍光について読み取った。50%の活性が保持される温度をT50として報告する。scFv−Fcの安定性最適化GUCY2c結合ドメインについての熱結合アッセイは、非最適化親クローンGUCY2C−0241(ここでは、scFv−FcフォーマットのGUCY2C−0295)と比較して、上昇温度でインキュベートした後に改善された熱安定性を実証した(表25A及び25B)。
表25A及び25Bは、増加温度での最適化GUCY2c結合ドメイン(scFv−Fcタンパク質として)の時間分解蛍光(TRF)を示す。T50値は、クローンが50%の結合活性を保持する温度を表す。
Figure 2021525080
Figure 2021525080
改善された熱安定性を示すGUCY2c抗体クローンのアミノ酸配列を、親クローンGUCY2C−0241(VH配列番号60及びVL配列番号137)と比較した。改善された安定性をもたらすVH CDR中のアミノ酸含有量の変化を、表26Aに示す。位置59、60、61及び62における変化は、安定性対して最大の影響を有し、安定性における最大の変化と相関すると思われる(Kabat番号付けシステムに従い、VH CDR1ではAbM定義を使用する)。
Figure 2021525080
改善された安定性をもたらすVL CDR中のアミノ酸含有量の変化を、表26Bに示す(Chothiaの番号付けシステムをVL CDR1に使用し、Kabat番号付けシステムをVL CDR2及びCDR3に使用した)。VL CDR2の位置53、54、55及びVL CDR3の位置93、94における変化は、安定性対して最大の影響を有し、安定性における最大の変化と相関すると思われる。
Figure 2021525080
実施例13:最適化CD3−GUCY2c二重特異性抗体の組換えタンパク質結合
最適化抗GUCY2c結合ドメインを、以前に記載されたDELFIA方法を使用して、ヒトGUCY2c(配列番号224)及びヒトCD3(配列番号242)への室温及び60℃での組換えタンパク質同時結合について二重特異性フォーマットで評価した。最適化二重特異性抗体を、以前に記載されたDELFIA方法を使用して、ヒトGUCY2c(配列番号2323)及びカニクイザルGUCY2c(配列番号236)への室温及び60℃での直接結合についても評価した。ヒトGUCY2c及びヒトCD3への最適化GUCY2c二重特性抗体の二重結合を、表27に示す。GUCY2C−1478等の最適化CD3−GUCY2c二重特異性抗体は、室温及び60℃の両方で強い結合を示す。
Figure 2021525080
ヒト及びカニクイザルGUCY2cへの最適化GUCY2c二重特性抗体の直接結合の結果を、表28に示す。GUCY2C−1478等の最適化CD3−GUCY2C二重特異性抗体は、ヒト及びcynoGUCY2cの両方に室温で強い結合を実証し、一方で、60℃でインキュベートした後には結合シグナルにいくらかの損失を示している。
Figure 2021525080
実施例14:フローサイトメトリーによるCD3−GUCY2c二重特異性抗体の細胞結合
最適化CD3二重特異性抗体を、以前に記載されたフローサイトメトリーの方法を使用して、T84細胞におけるGUCY2cへの及び新たなヒト抹消血単球(PBMC)から精製されたナイーブヒトT細胞におけるヒトCD3への細胞表面結合について滴定した。ヒト化及び最適化GUCY2cクローンのGUCY2C−0247及びGUCY2C−1608は、ヒトGUCY2cを発現するT84細胞への低/サブnMの結合親和性を実証した(図2A及び2B)。ヒト化及び最適化GUCY2c二重特異性抗体を、フローサイトメトリーによりCD3細胞表面結合についても評価し(図3A及び3B)、ナイーブヒトT細胞への低から中nMの結合親和性を示した。
実施例15:GUCY2c二重特異性抗体の免疫原性危険回避(de−risking)
一部の治療用タンパク質が患者に投与されると、不要な免疫反応、例えば、抗薬物抗体(ADA)の生成が、薬物の有効性に影響を与え、患者に安全性の問題を引き起こす(Yin L.,et al.,Cell Immunol.Jun;295(2):118−26,2015)。ADAは、2つの群:治療用タンパク質の薬理学的活性を阻害するかに応じて、中和ADA(NAb)又は非中和ADA(非NAb)に分類することができる(Yin L.,et al.,Cell Immunol.Jun;295(2):118−26,2015)。NAb及び非NAbが低減された薬物の有効性に寄与し得る2つの可能な機構がある。第1には、NAbは、標的分子への治療用タンパク質の結合を直接遮断し、したがって治療有効性を低減する(Yin L.,et al.,Cell Immunol.Jun;295(2):118−26,2015)。第2には、NAb及び非NAbは、TPPの薬力学(PK)に影響を及ぼすクリアランスの増加に寄与することがあり、したがって薬物の有効性を妨げる(Yin L.,et al.,Cell Immunol.Jun;295(2):118−26,2015)。治療用タンパク質に対する免疫原性は、T細胞依存性及びT細胞非依存性の両方の経路で生成され得る。T細胞依存性経路では、T細胞は、抗原提示細胞における主要な組織適合性複合体クラスII分子(MHC II)により提示された治療用タンパク質誘導抗原ペプチドを認識することによって活性化される。次いで、活性化されたT細胞はB細胞を刺激して、治療用タンパク質特異的ADAを生成する(Yin L.,et al.,Cell Immunol.Jun;295(2):118−26,2015)。T細胞依存性反応から発生する免疫原性の可能性を最小限にするため、下記に記載されるコンピューター方法を使用して、CD3−GUCY2c二重特異性抗体配列の抗原可能性を低減する努力が払われた。
配列を、2つのプロトコル(下記に詳述される)を使用して分析して、可能なT細胞エピトープを同定した。いずれかのプロトコルにおいて本明細書に記載される規則によってフラグ付けされた任意の配列は、エピトープとみなされた。本明細書は、主にアミノ酸9−merのレベルの配列を検査する。
方法1:配列をISPRIソフトウェアパッケージによるEpiMatrix分析にかけた(ISPRI v1.8.0,EpiVax Inc.,Providence,RI(2017);Schafer JRA,Jesdale BM,George JA,Kouttab NM,De Groot AS.Prediction of well−conserved HIV−1 ligands using a matrix−based algorithm,EpiMatrix.Vaccine 16(19),1880−84,1998)。生の結果は、8個の異なるHLAタイプに対する各9−merアミノ酸フラグメントの結合可能性のランク付けを提供する。このように、各9−merにつき8個の推定(「観察」)がある。9−merは、配列のそれぞれ個別の直鎖番号付け位置から出発して生成される(このように、同じ9−merが同じ配列に1回を超えて発生することが可能である)。任意の4個の観察が、9−merが上位5%の結合剤であること(少なくとも4個のHLAタイプにおいて上位5%の結合剤であると推定されることを意味する)を示す場合、9−merは推定エピトープ(「エピトープ」)であるとみなされる。或いは8個の推定のうちの任意の1個が、9−merが上位1%の結合剤であることを示す場合、この9−merも、推定エピトープであるとみなされる。
方法2:配列を、MHC−II結合コンセンサス方法を使用して分析にかけた(Wang P,Sidney J,Kim Y,Sette A,Lund O,Nielsen M,Peters B.Peptide binding predictions for HLA DR,DP and DQ molecules.BMC Bioinformatics 11:568,2010;Wang P,Sidney J,Dow C,Mothe B,Sette A,Peters B.A systematic assessment of MHC class II peptide binding predictions and evaluation of a consensus approach.PLoS Comput Biol.4(4),e1000048,2008 in IEDB(Vita R,Overton JA,Greenbaum JA,Ponomarenko J,Clark JD,Cantrell JR,Wheeler DK,Gabbard JL,Hix D,Sette A,Peters B.The immune epitope database(IEDB)3.0.Nucleic Acids Res.Jan 28(43),D405−12,2015;IEDB MHC−II Binding Predictions,http://www.iedb.org)。
ソフトウェアのアウトプットは、15−merによる結果を用意する。コンセンサススコア及びパーセンタイルランク付けが、15−merとHLAタイプのそれぞれの組み合わせに提供される。しかし、それぞれの15−merのコンセンサスが誘導される個別のスコアは、15−merに見出されるある特定の9−merのランク付けであり、コンセンサスに使用されるそれぞれの方法は、15−mer内の9−merのパーセンタイルランクを報告し、全体的な15−merの値として取られるコンセンサスは、中央値スコアを有する9−merの推定である。本発明者たちは、9−merが、(a)15−merを代表するコンセンサスとして選択される場合、及び(b)考慮されるHLAタイプにおいて上位10%の結合剤のパーセンタイルランク付けを有する場合、並びに判定基準(a)及び(b)が、同じ9−merの3個以上の独特のHLAタイプに発生する場合(即ち、3個の観察)、9−merをエピトープと分類する。考慮されるHLAタイプは、DRB101、103、104、107、108、111、113、及び115であり、これらは、標準的なISPRI/EpiMatrixレポートにおいて同じHLAタイプである。このように、この方法の主なアウトプットは、15−merのランク付けであるが、本発明たちは、方法1のとの比較の容易さのため、推定9−merエピトープのリストを得るようにデータを解釈し直す。
本発明たちは、それぞれのエピトープを生殖系列又は非生殖系列のエピトープに分類した。抗体では、それぞれのエピトープを抗体内の位置(CDR又は非CDR)に基づいてさらに分類した。IMGT(www.imgt.org)から得たヒトVドメインの配列を選別して、偽遺伝子又はオープンリーディングフレーム(ORF)と注釈した生殖系列を除去した。残りの配列に見出される任意の推定9−merエピトープは、生殖系列エピトープとみなされた。J若しくはC領域(IgG1、IgG2、IgG3及びIgG4を含む)、又はこれらに領域間の接合部に見出されるエピトープも、生殖系列エピトープと分類した。そうでなければ、エピトープは非生殖系列エピトープと分類される。CDR定義は、Kabatの番号付けシステムに基づき(Kabat EA,Wu TT,Perry HM,Gottesman KS,Foeller C.Sequences of Proteins of Immunological Interest,US Department of Health and Human Services,NIH Publication No.91−3242,1991)、ここでCDRは、以下の残基:VH CDR1(H35AからH36まで等であるが、H36を含めない挿入を含むH26〜H35)、VH CDR2(H50〜H65(H65を含める))、VH CDR3(H95〜H102(H102を含める)、VL CDR1(L24〜L34(L34を含める))、VL CDR2(L54〜L56(L56を含める))、VL CDR3(L89〜L97(L97を含める))を含むことが定義される。推定9−merエピトープは、そのアミノ酸のいずれか1個がCDR領域の一部である場合、CDRエピトープである。VH CDR1のために本発明者たちが選択した出発位置(H26)は、Kabat注釈を使用する他の一部の文献と異なる。
個別の鎖又は抗体のVH及びVLドメインの対形成では、全体的なスコアは、それぞれ個別の構成要素9−merを合計することにより、以下のように算出され得る。9−merとHLAタイプ(「観察」)の個別の組み合わせが、9−merがエピトープであるかに関わらず、全て検査される。特定の観察が、ペプチドが所定のHLAタイプの上位5%の結合剤であることを示す場合、この観察のEpiMatrix Zスコアを、タンパク質配列全体に関連する積算合計(running total)に加える。検査した観察の総数も記録する。唯一の例外は、ISPRIにより「T−レジトープ(regitope)」と同定された9−merの全ての観察が、EpiMatrixのゼロスコアを有すると想定されるものである。積算合計では、ベースラインスコアの0.052.2248を、それぞれの観察(T−レジトープを含む)から差し引く。最終スコアを以下のように計算する。
T−レジトープ調整スコア=(積算合計)1000/(観察の数)
低スコアは、低い推定免疫原性の可能性を示す。
スコアは、ISPRI/EpiMatrixによる推定のみを含み、IEDBによる情報を含まない。したがって、ISPRIではなく、IEDBにより推定される任意の強力なHLA結合剤は、スコアに寄与しない。理論としては、EpiMatrixも同じ配列を結合剤の可能性があると推定しない場合、配列は多くのIEDB推定HLA結合剤を含有し、依然として好ましいT−レジトープ調整スコアを有することができる。
非最適化及び最適化GUCY2c VH及びVL領域と、生殖系列との整列。太字の残基は、上記のコンピューター方法を使用して決定された、T細胞エピトープホットスポットを表す。ある特定の態様において、置換は、CDR残基が対応するヒト生殖系列残基に置き換えられて、抗体のヒトアミノ酸含有量を増加し、可能な免疫原性を低減する、ヒト生殖系列の置換である(以前に記載される)。他の態様において、置換は、抗体の免疫原性の可能性を低減し、且つ抗体の結合特性を破壊しない別のアミノ酸である。
例えば、ヒト生殖系列VH3−7フレームワークが例示的な抗体GUCY2C−0241と共に使用される場合、GUCY2C−0241(配列番号281)及びヒト生殖系列VH3−7(配列番号173)のVH CDR2は、下記の表29の通りである(Kabat番号付けシステムを使用する)。
Figure 2021525080
位置51、52、59及び64では、ヒト生殖系列残基及び対応するGUCY2C−0241残基は同じであり、生殖系列の置換は可能ではない。位置50、52A、53、54、55、56、57、58、60、61、62、63及び65(太字)では、ヒト生殖系列残基及び対応するGUCY2C−0241残基は異なっている。コンピューターT細胞エピトープ評価がGUCY2C−0241配列に実施される場合、可能なペプチド配列が同定される(下線付き)。次いで、これらを、両方ともT細胞エピトープスコアの>10を有する非ヒト生殖系列含有量及び残基についてさらに分析し、非ヒト生殖系列であると、変異誘発の標的になる(上記に太字及び下線付きで示す)ソフトランダム化変異誘発(soft randomization mutagenesis)(以前に米国特許第9,884,921号に記載された方法)を使用して、これらの残基を変異させ、保持された結合活性及び保持された安定性について試験した。
実施例16:最適化CD3−GUCY2c二重特異性抗体のT細胞媒介細胞死滅活性
最適化CD3−GUCY2c二重特異性抗体を、以前に記載されたように、腫瘍細胞のT細胞媒介細胞障害性について評価した。最適化GUCY2c二重特異性抗体は、T84腫瘍細胞に対する、T細胞の改善された効率的なT細胞媒介死滅を実証した。ヒト化CD3−GUCY2c二重特異性抗体(E:T比=5:1)を用いた細胞死滅アッセイの結果を、表30及び図4A〜4Dに示す。
Figure 2021525080
実施例17:示差走査熱量測定(DSC)分析
タンパク質を、400μlの体積で0.6mg/mlまでリン酸緩衝生理食塩水(PBS)溶液で希釈した。PBSを、参照細胞におけるバッファーブランクとして使用した。PBSは、137mM NaCl、2.7mM KCl、8.1mM Na2HPO4、及び1.47mM KH2PO4を含んだ(pH7.2)。試料を、オートサンプラを備えたMicroCal VP−Capillary DSC(Malvern Instruments Ltd,Malvern,UK)の試料トレイに分注した。試料を、10℃で5分にわたり平衡化し、次いで、1時間当たり100℃の速度で110℃まで走査した。16秒のフィルタリング期間を選択した。生データをベースライン補正し、タンパク質濃度を正規化した。Origin Software 7.0(OriginLab Corporation,Northampton,MA)を使用して、適切な転移数でデータをMN2−State Modelにフィットさせた。scFv−Fcフォーマットの最適化抗GUCY2c結合ドメインの示差走査熱量測定の結果を、表31に示す。最適化クローンは、非最適化親クローンのGUCY2C−0247と比較して、改善されたアンフォールディング温度(Tm1)を示した(ここでは、scFv−FcフォーマットのGUCY2C−0295)。
Figure 2021525080
実施例18:CD3−GUCY2c二重特異性抗体の表面プラズモン共鳴(SPR)分析
ヒトGUCY2c(配列番号224)、cynoGUCY2c(配列番号236)及びネズミGUCY2C(配列番号240)へのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合親和性は、BIACORE(商標)T200機器(GE Healthcare)を回収速度の10Hzにより25℃及び37℃で使用して決定した。ヒトGUCY2c、cynoGUCY2c及びマウスGUCY2cを、アミンカップリングキット(BR100050,GE Healthcare)を製造会社のプロトコルに従って使用して、CM5 Sensor Chip(BR100530,GE Healthcare)の表面の3個の異なるフローセルに直接固定化した。ヒト、cyno及びマウスGUCY2cの最終固定化レベルは、それぞれ、142共鳴単位(RU)、61RU及び201RUであった。フローセル1を参照フローセルとして使用した。450nM〜5.56nMの範囲の濃度のCD3−GUCY2c二重特異性抗体の連続三倍希釈を、センサーの表面に50μl/分の流速で52秒間注入した。解離を400秒にわたってモニターし、表面を10mMのグリセリン、pH2.1で再生した。処理(running)及び試料バッファーは、10mMのHEPES、pH7.4、0.15MのNaCl、3mMのEDTA、0.05%のP−20(HBS−EP+)であった。データを二重に参照した。結合親和性及び速度定数は、得られたセンサーグラムデータを、BIACORE(商標)T200 Evaluationソフトウェアバージョン3.0(GE Healthcare)により1:1ラングミュアモデルに当てはめることによって決定した。ヒトCD3(配列番号242)及びcynoCD3(配列番号244)へのGUCY2c二重特異性抗体の結合親和性は、BIACORE(商標)T200機器(GE Healthcare)を回収速度の10Hzにより25℃及び37℃で使用して決定した。ヒトCD3及びcynoCD3を、製造会社のプロトコルに従ってHis Capture Kit(28995056,GE Healthcare)を使用して、CM5 Sensor Chip(BR100050,GE Healthcare)表面の3個の異なるフローセルで捕捉した。ヒトCD3(配列番号242)の捕捉レベルは、フローセル2及び3ではそれぞれ8共鳴単位(RU)及び16RUであり、10RUのcynoCD3がフローセル4に捕捉された。フローセル1を参照として使用した。100nM〜3.7nMの範囲の濃度のGUCY2c二重特異性タンパク質の連続三倍希釈を、センサーの表面に50μl/分の流速で55秒間注入した。解離を300秒にわたってモニターし、表面を10mMのグリシン、pH1.5で再生した。処理及び試料バッファーは、10mMのHEPES、pH7.4、0.15MのNaCl、3mMのEDTA、0.05%のP−20(HBS−EP+)であった。データを二重に参照した。結合親和性及び速度定数は、得られたセンサーグラムデータを、BIACORE(商標)T200 Evaluationソフトウェアバージョン3.0(GE Healthcare)により1:1ラングミュアモデルに当てはめることによって決定した。アッセイ配置及び温度を含む異なる条件下でのヒト、cyno及びマウスGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体のBIACORE(商標)結合分析の結果を、表32A〜32Jに示す。ヒト化及び最適化GUCY2C結合ドメインは、二重特異性抗体としてGUCY2C及びCD3への保持又は改善された結合を示す。一部の場合において、上昇した温度(37℃)では、結合親和性の減少が観察された。
表32Aは、ヒトGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での抗ヒトIgG捕捉であった。
Figure 2021525080
表32Bは、ヒトGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での直接固定化であった。
Figure 2021525080
表32Cは、ヒトGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、37℃での直接固定化であった。
Figure 2021525080
表32Dは、cynoGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での抗ヒトIgG捕捉であった。
Figure 2021525080
表32Eは、cynoGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での直接固定化であった。
Figure 2021525080
表32Fは、cynoGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、37℃での直接固定化であった。
Figure 2021525080
表32Hは、ネズミGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での抗ヒトIgG捕捉であった。
Figure 2021525080
表32Iは、ネズミGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での直接固定化であった。
Figure 2021525080
表32Jは、ネズミGUCY2cへのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、37℃での直接固定化であった。
Figure 2021525080
表33A〜33Fは、アッセイ配置及び温度を含む異なる条件下でのヒト及びcynoCD3へのCD3−GUCY2c二重特異性抗体のBIACORE(商標)結合分析を示す。
表33Aは、ヒトCD3タンパク質へのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での抗ヒトIgG捕捉であった。
Figure 2021525080
表33Bは、ヒトCD3へのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での抗Hisであった。
Figure 2021525080
表33Cは、ヒトCD3へのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での抗Hisであった。
Figure 2021525080
表33Dは、cynoCD3へのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での抗Hisであった。
Figure 2021525080
表33Eは、cynoCD3へのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での抗Hisであった。
Figure 2021525080
表33Fは、cynoCD3へのCD3−GUCY2c二重特異性抗体の結合力学を示す。使用した捕捉方法は、25℃での抗Hisであった。
Figure 2021525080
実施例19:CD3−GUCY2c二重特異性抗体のインビトロサイトカイン放出測定
T84細胞をT細胞(5:1のE:T比)及びGUCY2C−1608により異なる用量で処理した。上清を様々な時点(24時間、48時間、96時間)で採取し、製造業者のガイドラインに従って多重Lumninexアッセイを使用して分析し、xPONENTソフトウェアを備えたLuminex 200で読み取った。測定したサイトカインは、ヒトIFN−ガンマ、IL10、IL2、IL4、IL6、TNF−アルファであった。図5A〜5Fは、GUCY2C−1608のサイトカイン放出プロファイルを例示する。これらのサイトカインは、T細胞の存在下でT84細胞のGUCY2C−1608処理により上方制御され、GUCY2c発現細胞におけるT細胞媒介CD3−GUCY2c二重特異性抗体活性の機構を支持している。
実施例20:CD3−GUCY2c二重特異性抗体媒介活性のインビボ評価
ヒトPBMCを、培地(X−VIVO 15(Lonza)、5%ヒト血清アルブミン(Gemini #100−318)、1%Penn/Strep、0.01mMの2−メルカプトエタノール)に、1ml当たりおよそ5百万個の細胞で解凍した。細胞を遠心沈殿し(spun down)、Robosepバッファー(Stem Cell Technologies)に1ml当たり5千万個の細胞の濃度で再懸濁した。T細胞を、EasySepヒトT細胞豊富化キット(Stem Cell Technologies)を使用して単離した。T細胞を、ヒトT細胞活性化/拡大キット(Miltenyi)を使用して、活性化及び拡大した。2日目に、T細胞を、拡大のためにG−Rex細胞培養デバイスに移しIL−2(Stem Cell Technologies)を培地に加え、2日後に補充した。T細胞を、活性化/拡大の1週間後に採取した。採取時に、ビーズを磁石により取り出し、細胞をインビボ接種のためにDPBSに1×10細胞/mLで再懸濁した。
異種移植片研究では、NSGマウスに、結腸直腸腫瘍細胞株(T84、H55、LS1034)又は患者由来異種移植(PDX−CRX−11201、PDX−CRX−12213、PDX−CRX−24225)フラグメントのいずれかを側腹部の皮下に接種した。
腫瘍測定を、デジタルVernierカリパスを使用して収集し、量は、改変楕円式(modified ellipsoid formula)の1/2×長さ×幅2を使用して算出した。マウスを無作為化し、腫瘍サイズの150〜200mmで段階分けした。GUCY2c二重特異性剤、陰性対照二重特異性剤又はビヒクルの初期用量を0日目に動物の投与し、2百万個の培養T細胞を翌日に接種した。マウスには、0.2mLのボーラス注射を毎週、5回まで投薬し、全ての化合物及びT細胞投与は、各動物の尾の側面静脈を介した静脈内によるものであった。腫瘍測定値は、移植片対宿主反応の兆候を連続的にモニタリングしながら、1週間に2回収集した(図6〜15)。全てのCD3−GUCY2c二重特異性抗体は、細胞株移植片及び患者由来移植片モデルの両方に用量依存性T細胞媒介抗腫瘍活性を示した。
実施例21:可能性なGUCY2c経路調節活性についてGUCY2c−CD3二重特異性剤を特徴づける環状グアノシン一リン酸(cGMP)アッセイ
GUCY2c経路刺激に反応したT84細胞による環状グアノシン一リン酸(cGMP)産生を試験するため、2×10個のT84細胞を24ウェルプレートに一晩平板培養した。細胞を、50mMのHEPESを含有するDMEMで洗浄し、50MのHEPES呼び1mMの3−イソブチル−1−メチルキサンチン(IBMX)を含有するDMEMで15分間処理した。次いで細胞を、GUCY2C−1608又は陰性対照二重特異性剤のいずれかにより、0.1〜99μMの範囲の濃度で処理した。陽性対照として、GUCY2cアゴニストのエンテロトキシンSTp(BACHEM)(0.02〜15μM)を45分間加えた。粒子を遠心分離により除去し、200μlの上清を、cGMP Parameter Assay Kit(R&D Systems)を製造会社のガイドラインに従って使用するcGMP産生のアッセイに使用した。GUCY2C−1608の可能な中和活性を評価するため、0.2μMのSTpを同じ範囲の上記記載のGUCY2C−1608又は陰性対照二重特異性剤に45分間加え、上清をcGMPレベルで同時に分析した。
GUCY2c経路活性を、cGMP産生を測定することにより、T84細胞で評価した。GUCY2c経路のアゴニスト細菌エンテロトキシンSTpが用量依存的にcGMPを増加したが、cGMP産生は、増量濃度のGUCY2C−1608の添加によって増強されなかった。加えて、GUCY2C−1608は、0.2μMのSTpにより誘導されたcGMP産生に影響を与えなかった(図16)。これらの知見は、GUCY2C−1608がGUCY2c経路のアゴニストではないこと及びリガンドの存在下でGUCY2c経路機能を中和しないことを示している。
実施例22:DNA及びインスリン多特異性(polyspecificity)ELISA
標的以外の分子への抗体の非特異的結合は、インビボにおける急速なクリアランスの機構であることが提案されている(Hoetzel et al.,2010,MAbs 4(6):753−760)。そのような多特異性非標的結合の証拠は、膜調製物(Xu et al.,Protein Eng.Des.Select.26(10):663−70,2013)、バキュロウイルス粒子(Hoetzel et al.,mAbs 4,753−760,(2012))、又はDNA、インスリン及びヘパリン等の陰性荷電物質(Tiller et al.,J.Immunol.Methods 329(1−2):112−124,2008)への結合の測定によって得ることができる。DNA及びインスリンのELISAには、ループス患者の低親和性自己抗体を検出するために元々開発された低ストリンジェンシープロトコルを使用した(Tiller et al.,J.Immunol.Methods 329,112,2008;米国特許第7,314,622号)。
384ウェルELISAプレート(Nunc Maxisorp)を、PBS、pH7.5中のDNA(10μg/ml)及びインスリン(5μg/ml)により4℃で一晩コーティングした。Tiller et al.,J.Immunol.Methods 329,112,2008;米国特許第7,314,622号に記載されたアッセイに適合させたELISAを、PerkinElmer Janusリキッドハンドリングロボット(liquid handling robot)により実施した。ウェルを水で洗浄し、室温で1時間にわたりPolyreactivity ELISAバッファー(PEB;0.5%Tween−20、1mM EDTAを含むPBS)50μlでブロックし、水で3回すすいだ。このウェルに、25ulで連続希釈したmAbを4重で添加し、室温で1時間にわたりインキュベートした。プレートを水で3回洗浄し、各ウェルに、西洋ワサビペルオキシダーゼ(Jackson ImmunoResearch)に共役した10ng/mlのヤギ抗ヒトIgG(Fcγ fragment specific)25μlを添加した。プレートを室温で1時間にわたりインキュベートし、80μlの水で3回洗浄し、25μlのTMB基質(Sigma Aldrich)を各ウェルに添加した。各ウェルに0.18Mオルトリン酸の25μlを添加することにより、6分後に反応を停止させ、450nmで吸光度を読み取った。DNA及びインスリン結合スコアを、バッファーを含むウェルのシグナルに対する10μg/mlでの抗体のELISAシグナルの比として算出した。表34は、DNA及びインスリン結合ELISAを使用したCD3−GUCY2c二重特異性抗体の多特異性分析を示す。最適化二重特性抗体は、非特異的結合について低い可能性を示す。
Figure 2021525080
実施例23:親和性捕捉自己相互作用ナノ粒子分光法(AC−SINS)
抗体及び抗体様タンパク質はそれ自体と、特に増加した濃度で相互作用する可能性を有する。この自己相互作用は、薬物開発の際に処方に関連して粘稠度の問題、並びにクリアランスの際にリスクの増加をもたらし得る(Avery et al.,mAbs,2018,Vol.0,NO.0,1−12)。親和性結合自己相互作用ナノ粒子分光法アッセイは、自己相互作用を測定し、高い粘稠度及び可能性のある不十分な薬力学的特性の予測を助けるために使用される。
AC−SINSアッセイを、Perkin−Elmer Janus液体取扱ロボットで、384ウェル形式で標準化した。20nmの金ナノ粒子(Ted Pella,Inc.,#15705)を、80%ヤギ抗ヒトFc(Jackson ImmunoResearch Laboratories,Inc.#109−005−09)及び20%非特異的ヤギポリクローナル抗体(Jackson ImmunoResearch Laboratories,Inc.#005−000−003)の混合物で被覆し、20mM酢酸ナトリウムpH4.3にバッファー交換して0.4mg/mlまで希釈した。室温での1時間のインキュベーション後、金ナノ粒子上の非占有部位を、チオール化ポリエチレングリコール(2kD)でブロックした。次いで、この被覆ナノ粒子を、シリンジフィルタを使用して10倍に濃縮し、10μlを、PBS pH7.2中の0.05mg/mlでmAb 100μlに添加した。この被覆ナノ粒子を、96ウェルポリプロピレンプレート中で2時間にわたり目的の抗体と共にインキュベートし、次いで384ウェルポリスチレンプレートに移してTecan M1000分光光度計で読み取った。吸光度を、2nm増加で450〜650から読み取り、Microsoft Excelマクロを使用して、最大吸光度を特定し、データを平滑化し、二次多項式を使用してデータをフィットさせた。平均ブランク(PBSバッファーのみ)の平滑化された最大吸光度を、抗体試料の平滑化された最大吸光度から減算して、抗体AC−SINSスコアを決定した。表35は、自己相互作用及び非特異性に低い可能性を示す、最適化CD3−GUCY2c二重特異性抗体のAC−SNS非特異性アッセイを示す。
Figure 2021525080
実施例24:GUCY2c−1608二重特異性抗体の安定細胞株の生成、発現及び精製
GUCY2C−1608二重特異性抗体をコードする2個の鎖を、CHO細胞ゲノムへの単一部位組込み(SSI)(Zhang,L.et al.Biotechnology Progress.,31:1645−1656,2015)のための二重プロモーター及び組換え部位を含有する哺乳類発現ベクターpRY19−GA−Qにクローンした。SSIは、高度に安定した遺伝子発現が知られている公知の染色体位置での組換えベースカセット交換を使用する、目的の遺伝子の挿入に依存している。GUCY2C−1608ホール及びGUCY2C−1608ノブ構築物を、カセット1及び2の発現ベクターにそれぞれクローンした。得られたGUCY2c−1608プラスミドを、目的の遺伝子を含むpRY19ベクターによるエレクトロポレーションによりCHO−K1 SV 10E9細胞にトランスフェクトし、続いて、ハイグロマイシン−B及びガンシクロビルを使用して正の及び負の選択圧をかけた。このCHOプールは、3週間の回復期を経た。観測した生存率が90%超えた場合には、将来の研究のために細胞バンクを生成した。次いで、確立されたCHOプールを、1Lスケールで、CD−CHO培地(ThermoFisher Scientific,Waltham,MA)中において12日間のフェドバッチプラットフォーム発現プロセスに供した。12日間の処理の終了時には、細胞を3000×gで10分間遠心分離し、続いて、0.2umPESボトルトップフィルタ(Corning,Oneonta,NY)を使用して条件培地を滅菌濾過した。加えて、安定CHOプールを10Lの制御揺動バイオリアクター(Finesse,Santa Clara,CA)で(scaled)調整した。CHOプールを、合成飼料(chemically defined feeds)を含む12日間給餌バッチでPfizer所有培地に増殖させて、培養生存度を維持した。完了したとき、培養物を、50.8cm(20インチ)の5um Pall Profile II、続く25.4cm(10インチ)の0.2um Pall Supor(Pall Corporation,Port Washington,NY)から構成されるフィルタトレイン(tilter train)を使用してデプス濾過(depth filtered)した。力価を、プロテインAアフィニティークロマトグラフィーを使用して評価した。次いでタンパク質精製を、プロテインA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及びイオン交換クロマトグラフィーを含む当該技術に既知の技術を利用して実施した。安定的にトランスフェクトされたCHO細胞プールからのGUCY2C−1608のタンパク質発現力価を、表36に示す。GUCY2C−1608クローンプールの発現力価は、0.48〜0.84グラム/リットルの発現レベルを示した。
Figure 2021525080
実施例25:GUCY2C−1608二重特異性抗体の質量分析
LC/MS分析を実施して、正確に対形成されたGUCY2C−1608精製二重特異性抗体の生成を確認した。二重特異性分子の分子量は、特有のアミノ酸配列によって定義され、的確な分子量決定は正確に対形成されたGUCY2C二重特異性分子の存在の証拠を提供する。簡潔には、CD3−GUCY2c二重特異性試料を、Bruker maXis II Q−ToF質量分析計に結合したWaters Acquity H−Class HPLCのLC/MS分析により分析した。被分析物をSMT SAM C2カラム(2.1mm×100mm、80℃に維持)に装填し、バッファーB(0.05%のトリフルオロ酢酸を伴った、80%の1−プロパノール、20%のアセトニトリル)及びバッファーC(0.05%のトリフルオロ酢酸を伴った、100%のアセトニトリル)を、300μl/分の流速で三次勾配(19%B及び4%Cの傾斜を5分間、22%B及び16%Cの傾斜を20分間、0%B及び98%Cの傾斜を10分間)を使用して溶出した。質量分析による検出を、キャピラリー電圧設定の3.5kVによりポジティブモードで実施した。データ分析を、Compass DataAnalysis v4.2のMaxEnt 1解析により実施した。図17は、最終精製GUCY2C−1608二重特異性抗体の推定分子量での純度を示す。
実施例26:配列
表37A及び37Bは、本明細書に考察されている抗体又は抗体フラグメントの配列番号の要約を提供する。表37Aは、VH CDR1の配列にABM番号付けシステムを使用する。表37Aは、VH CDR2を含む他の全ての配列にKabat番号付けシステムを使用する。
Figure 2021525080
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表38は、本明細書に参照された配列を提供する。
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本発明の抗体配列は、Abysis AbMを使用して番号付けられている。Abysis AbM番号付けシステムは、Kabat番号付けを割り当て、CDR H1を除いて、Kobat規則に従って各CDRの開始及び終了を決定する。CDR H1は、AbM定義に従って決定される。
実施例27:3種の抗CD3バリアントが、GUCY2C−CD3二重特異性抗体の親和性及び細胞傷害性の改善を示す
2B5v6に由来する3種の抗CD3バリアント2B5−1038(配列番号273及び274)、2B5−1039(配列番号273及び275)、並びに2B5−1040(配列番号273及び276)を、本明細書の上記で説明した標準的なクローニング、発現、及び精製技術を使用して、図1に示す配置の内の1つで、抗腫瘍GUCY2c抗体配列と対を形成する二重特異性二特異性抗体−Fc分子に再設定した。表39に示す得られた二重特異性抗体を、T細胞リターゲティングアッセイを使用してインビトロでの細胞傷害性に関して試験し、表面プラズモン共鳴(SPR)アッセイを使用して結合親和性に関して試験し、AC−SINにより非特異性に関して試験した。免疫原性リスクを、潜在的なT細胞エピトープのコンピューター予測に関してEpivax Toolにより評価した。インタクトな質量分析データは、全ての二重特異性が正しい対形成を有しており100%ヘテロ二量体であることを示す。表39は、3種全ての二重特異性は、(1)抗CD3 2B5v6と対形成している対照二重特異性GUCY2C−1608と比較した場合に、インビトロでの細胞傷害性アッセイにおいて約2倍強力であり(図18);(2)細胞傷害性活性と一致するSPRによる組換えヒトCD3への結合親和性を有しており;(3)対照を超えて改善されている免疫原性スコアを有しており;(4)AC−SINが対照二重特異性GUCY2C−1608と同一に維持されていることを示す。
Figure 2021525080
実施例28:抗GUCY2c抗体結合ドメインの親和性成熟
GUCY2cへの抗GUCY2c抗体結合ドメインの親和性を増加するため、ファージディスプレイ手法を取った。4個のファージディスプレイライブラリーを、以前に記述された方法を使用して設計及び産生した。ライブラリーを、抗GUCY2C−1608(配列番号221)のCDR H1、H2及びH3、並びにCDR L1への変異の導入によって生成した。ファージディスプレイを以前に記載されたようにレスキューし、表40に概説された競合選択戦略を使用して選択した。ラウンド1では、ファージを、ビオチン化ヒトGUCY2c(5nM、配列番号232)と複合体形成したストレプトアビジンビーズと共にインキュベートした。3回洗浄した後、100倍過剰非ビオチン化抗原(500nM)を反応に添加し、混合物を4℃で一晩回転させた。翌日にビーズを洗浄して、ビーズから解離したファージを除去し、残った結合ファージを、TEAを使用して溶出した。ラウンド2では、選択を、0.5nMの抗原に対して任意の競合を伴うことなく上記と同様に繰り返した。コロニーを取り出し、ペリプラズム調製物を以前に記載されたように生成した。コロニーを、以前に記載された競合ELISAを使用して、改善された結合活性についてスクリーニングした。親と比較して改善された結合を示すコロニーを、さらなる分析のために選択した。スクリーニングした後、DNA配列決定を、トップクローンに対して、以前に記載されたように実施して、改善されたGUCY2c結合活性に寄与する変異を同定した。
初期親和性成熟ライブラリーを選択の後、トップヒットのCDR領域を新たなライブラリーと組み合わせ、追加のファージディスプレイ選択を表41に概説されたように実施した。ラウンド1の選択を、0.5nMビオチン化抗原を使用した以外は、上記に記載されたように初期親和性ライブラリー選択において実行した。各ライブラリーには、選択前のファージが65℃でのインキュベーションで負荷を受けた又は受けていない、2個のラウンド2の選択ブランチがあった。ファージ選択の後、コロニーを取り出し、ペリプラズム調製物を以前に記載されたように生成した。コロニーを、以前に記載された競合ELISAによりスクリーニングした。スクリーニングした後、DNA配列決定をトップクローンに対して実施して、改善されたGUCY2c結合活性に寄与する変異を同定した。表40及び41は、親和性成熟ライブラリーに使用されるファージディスプレイ選択戦略を示す(C=ライブラリー、R=ラウンド、Dslxn=非選択条件、Therm=熱条件、SA=ストレプトアビジン、D=DNA、I=インスリン、M=膜抽出物)。
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ペリプレップ競合ELISAにより改善された親和性を示すGUCY2c抗体クローンのアミノ酸配列を、親クローンGUCY2C−1608(VH配列番号73及びVL配列番号147)と比較した。改善された安定性をもたらすVH CDR中のアミノ酸含有量の変化を、表42Aに示す。位置54、55、56、97及び99における変化は、親和性に最大の影響を有し、時間分解蛍光における最大の変化と相関すると思われる(Kabat番号付けシステムに従い、VH CDR1ではAbM定義を使用する)。
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ペリプレップ競合ELISAにより改善された親和性をもたらすVL CDRにおけるアミノ酸含有量の変化が、表42Bに示されている(Chothiaの番号付けシステムをVL CDR1に使用した)。VL CDR1の位置30、30a及び30dにおける変化は、親和性に最大の影響を有し、時間分解蛍光における最大の変化と相関すると思われる。
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ペリプラズム調製物としてscFvフォーマットでスクリーニングした後、トップクローンのVH及びVL配列を、完全ヒトIgG1/カッパフォーマットにクローンした。VH及びVL遺伝子をファージベクターからPCR増幅し、以前に記載された分子生物学技術を使用して、ヒトIgG1及びヒトカッパベクターにサブクローンした。次いでヒトIgG1型のこれらのトップ親和性成熟クローンを、一時的に発現させ、同様に以前に記載された方法を使用して精製した。次いで精製されたタンパク質を、ヒトGUCY2c組換えタンパク質(配列番号232)に対して前記と同様に表面プラズモン共鳴により分析した。表43は、IgG形態の親GUCY2C−1608(GUCY2c−1640、配列番号214及び223)と比較した親和性成熟クローンのオンレート(on−rate)(ka)、オフレート(off−rate)(kd)及び平衡定数(K)を示す。いくつかのバリアントは、親抗体と比較して3.4倍まで改善された親和性を示す。表44は、これらの親和性成熟型のGUCY2C−1608の完全VH及びVLアミノ酸配列を示す。
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実施例29:GUCY2C細胞外ドメインのペプチドマッピングによるエピトープ決定
ペプチドマッピングを実施して、リードGUCY2c抗体が結合するGUCY2c細胞外ドメイン(EDC)のエピトープを決定した。この手法では、15aaが重複している20−merペプチドを生成し、アミノ酸1〜440からなるGUCY2cの膜ドメインへの細胞外ドメイン全体を網羅する(表45)。ペプチドは、凍結乾燥フォーマットのアレイ(New England Peptide,Gardner MA)として合成及び提供された。アレイをアセトニトリルにより100μg/mlに再構成し、次いで、炭酸/重炭酸ナトリウムバッファーで20μ/mlにさらに希釈した。次いで精製抗体又はGUCY2c−CD3二重特異性剤を、以前に考察されたDelfia ELISA方法を使用し、希釈ペプチドを標的抗原として用いて、異なるペプチドに対する結合についてDelfia ELISAにより試験した。GUCY2C−1608は、時間分解蛍光(TRF)により測定すると、ペプチド19及び20(配列番号334及び335)に強い結合を示した。全てのペプチドに対するGUCY2C−1608のTRF結合データを表45に示す。配列NSGDCRSSTCEGLDLLRKISNAQRM(配列番号405)が、これらのペプチドによってスパンされる。ペプチドのうちで重複している領域はRSSTCEGLDLLRKIS(配列番号406)であり、領域内のエピトープを示している。
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次いでGUCY2cペプチド19(配列番号334)を、以前に記載された方法を使用して競合DELFIA ELISAにより完全細胞外ドメインと競合させ、完全細胞外ドメインと有効に競合することを示した(図19)。このことは、ペプチド19(配列番号334)が、GUCY2C1−608が完全GUCY2c細胞外ドメインに結合する特異的エピトープを含むことを示唆している。
GUCY2C−1608は抗体MS20と異なるGUCY2c ECDエピトープに結合する
GUCY2c細胞外ドメインに結合するGUCY2C−1608を、また公知の抗GUCY2c抗体と比較した。米国特許出願第2013/315923号に開示された抗体MS20は、報告されているペプチドを有さなかった。この抗体をGUCY2C−1608と比較するため、以前に記載されたDelfia競合ELISAの改変方法を使用して、競合Delfia ELISAを実施した。ここでは、ヒトGUCY2cタンパク質(配列番号232)を前記と同様にプレートにコーティングした。GUCY2C−1640(IgG型のGUCY2C−1608、配列番号214及び223)又はMS20抗体を、20μg/mlから出発して連続希釈し、次いでウサギキメラIgG型のGUCY2C−0098(配列番号440及び441、ウサギ定常ドメインに縮合した配列番号26及び106から構成される)と250ng/mlで組み合わせた(EC50値を別個に決定した)。プレートを前記のように洗浄し、1:1000に希釈した二次抗ウサギユーロピウム抗体(Perkin Elmer)を検出のために添加した。TRFシグナルを前記のように検出した。TRFシグナルの減少は、ウサギキメラ型のGUCY2C−0098がヒトGUCY2cへの結合によって置き換えられるので、競合結合を示している。予想されたように、GUCY2C−1640は、ウサギキメラ型のGUCY2C−0098を置き換え、一方で、MS20は置き換えない(図20)。したがって、GUCY2C−1608はMS20抗体と異なるGUCY2c ECDエピトープに結合する。
実施例30:GUCY2c−1608は抗体5F9と異なるGUCY2c ECDエピトープに結合する
米国特許出願第2011/0110936号に記載された抗体は、本明細書下記に記載されているように、ペプチド19(配列番号334)のGUCY2c ECDの異なるエピトープ配列に結合すると報告された。
ヒト、ラット及びニワトリGUCY2c(それぞれ、CID1814、1815及び1818)を発現する3×10e6細胞、点変異体CID1941−1950、「パッチ(patch)」変異体CID1868−1873(ニワトリGUCY2cの同等の位置のアミノ酸残基により置き換えられている2〜5個のヒトGUCY2cアミノ酸残基からなるパッチ変異体)、又はヒトニワトリGUCY2cキメラCID1874−1881(ニワトリGUCY2c残基により置換されている>5個のヒトGUCY2cアミノ酸)、又は確証的逆キメラCID1939及び1940(ヒトGUCY2c残基により置換されている>5個のニワトリGUCY2cアミノ酸)、又は陰性対照CID1431(GUCY2配列を含まないが、酵母菌表面に発現された他の構築物と同じエピトープタグを有する陰性対照構築物)を、96ウェルプレートのウェル毎に添加した。細胞を、抗V5(Abcam 27671)抗体、一価若しくは二価抗GUCY2c抗体、抗体GUCY2C−1608、又は抗体5F9抗体(米国特許出願第2011/0110936号に記載されているMillennium抗体)と共に、室温で1時間にわたってインキュベートした。次いで、細胞をPBS+0.5%BSAバッファーで3回洗浄した。次いで細胞を、PE共役抗マウスIgG、又はPE共役抗ヒトIgG、又はPE共役抗HA抗体(Miltenyi Biotec 130−092−257)と共に、暗所において4℃で30分間にわたってインキュベートした。細胞をPBS+0.5%BSAバッファーで3回洗浄し、次いでフローサイトメーターで分析した。
細胞に結合する抗GUCY2c抗体のMFI(蛍光強度中央値(median fluorescence intensity))を、抗タグ抗体のMFIで測定した細胞表面の発現に正規化した。全ての細胞が、発現正規化によって細胞表面にV5及びHAを発現した。表46は、各GUCY2c構築物への抗GUCY2c抗体の正規化相対結合を示す。抗GUCY2c Abに結合しないキメラ(CID1939及びCID1940を除く)、点変異体及びパッチ変異体は、これらの構築物において変化したGUCY2c残基が抗体への結合のために重要であることを示している。逆キメラCID1939及びCID1940への、抗体5F9ではなくGUCY2C−1608の結合の回復は、抗体GUCY2C−1608がGUCY2c(配列番号224)の残基68〜87に結合することを確認し、抗体5F9の結合部位が抗体GUCY2C−1608の結合部位と重複しないことを示す。
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実施例31:抗GUCY2C−1608scFv+GUCY2cペプチド複合体の結晶化及び構造決定
結晶化の試験では、GUCY2C−1608scFv(配列番号409)及びGUCY2c−ECDペプチド番号19 68NSGDCRSSTCEGLDLLRKIS87(配列番号334)の複合体を1:1.2モル比で形成し、TBSを含有するタンパク質溶液によりpH7.5で8.8mg/mlに濃縮した。結晶は、20%のPEG3350、200mMの硫酸リチウム、ビス−トリス、pH5.5を含有する条件により懸滴蒸気拡散(hanging−drop vapor−diffusion)法によって得た。棒状結晶は、単斜空間群=P2と一致した対称を有し、細胞パラメータは、a=70.68Å、b=80.57Å、c=90.7Åであり、結晶非対称単位にGUCY2C−1608scFvペプチド複合体の2個のコピーを有する。結晶を、20%のエチレングリコールを含有する貯蔵溶液を使用して凍結保護し、液体窒素で急速冷凍した。1.6Åの解像度に設定したデータを、Argonne National Laboratory(APS)においてIMCAビームライン17−IDにより単一の冷凍結晶から収集した。データを処理し、オートPROCを使用して基準化し、最終データセットは71.4%の完全性であった。
構造を、抗GUCY2c CD3二重特異性剤の構造から得た一本鎖Fvフラグメントから出発して、PHASERによる分子置き換えにより解明した(図22)。GUCY2C−1608scFvの2個のコピーを検索することにより、解決策を得た。GUCY2C−1608scFvの2個のコピーをモデルとして用いて算出して得られた電子密度マップは、それぞれGUCY2C−1608scFvの対応するコピーに結合している2個のペプチドの余剰電子密度を明白に示した。
COOTを使用した手動調整及びモデル再構築、並びにオートBUSTERを使用した結晶精密化のいくつかの反復ラウンドは、結晶Rworkの19.7%及びRfreeの21.7%を有するGUCY2C−1608scFv+ペプチドの最終モデルを生じ、ここで、Rwork=||Fobs|−|Fcalc||/|Fobs|であり、RfreeはRworkと同等であるが、精密化過程で省かれたものを反映する無作為に選択された5%が算定されている。
A.GUCY2C−1608scFvペプチド構造の説明
17残基長のGUCY2cペプチドは、GUCY2C−1608scFvのCDR領域への結合に際してαヘリックス立体配置にほぼ適合している(図21)。αヘリックスは、ペプチドのN末端にSS結合で束縛されているジスルフィドである。相互作用下にある全結合界面面積は約1,320Åであり、これは、わずか17アミノ酸残基長のフラグメントにとって驚くほど大きなものである。結合界面は主に疎水性であり、いくつかの特定の有極接点を中央に有し、水素結合接点をその周辺に有する(図21)。
GUCY2C−1608scFvと3.8Å範囲内にある結合エピトープ接点は、ペプチド配列:68NSGDCRSSTCEGLDLLRKI87の下線付き残基により定義され、表47に列挙されている。結合界面の>75%の表面積を占めるアミノ酸は、太字で強調されている。GUCY2C−1608scFvの結合パラトープは、5個のCDR領域:CDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1及びCDR−L3により画定されている。3.8Å範囲内の接点に関与しているGUCY2C−1608scFv(パラトープ)及びGUCY2cペプチド(エピトープ)のアミノ酸が、表48に列挙されている。
Figure 2021525080
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B.抗GUCY2c CD3二重特異性剤の結晶化及び構造決定
結晶化試験では、修飾型のGUCY2C−1608を、各VL−VHサブユニット鎖のC末端でHis6タグ又はFLAGタグのいずれかを用いて生成して、精製を助けた。結晶学のためにGUCY2c CD3二重特異性抗体を、GUCY2C−1637 VH(配列番号407)及びGUCY2C−1637 VL(配列番号408)の配列を使用して生成した。構築物を、FreeStyle(商標)293HEK細胞に上記に記載されたように一時的にトランスフェクトした。条件培地を採取した後、TBSで予備平衡した2.5mLのNi−NTA樹脂を、オービタルミキサーによりタンパク質に4℃で1時間にわたってバッチ結合させた。次いで、樹脂を収集し、Applied Biosystemsカラム(Life Technologies,Grand Island,NY,USA)に入れた。先ず樹脂をバッファーA(50mMのリン酸ナトリウム、300mMの塩化ナトリウム、pH8.0)でベースラインに洗浄し、次いで、20mMのイミダゾールを補充したバッファーAの5CVで洗浄し、最後にバッファーA+250mMのイミダゾールで溶出した。最高純度のフラクションをプールし、10kDのMWCOを有する30mlのカセットを4℃で2時間にわたり使用して、PBSに透析した。次いで、透析タンパク質を抗FLAGクロマトグラフィーによりさらに精製した。40mLの抗FLAG M2樹脂(Sigma,St.Louis,MO,USA)をTBSで予備平衡し、1.4L条件培地に4℃で一晩バッチ結合させた。次いで、樹脂を収集し、抗FLAG M2クロマトグラフィーのためにカラムに充填し、TBS(20CV)でベースラインに洗浄し、最初に0.1MのFLAGペプチドバッファーで溶出し、最後に0.1Mのグリシン、pH3.0で溶出した。溶出されたタンパク質を、10%の1.0M Tris、pH8.0で直ぐに中和した。次いで、最高純度のフラクションをプールし、Superdex200カラム(GE Healthcare,Piscataway,NJ,USA)を使用してサイズ排除クロマトグラフィーによりさらに精製し、TBSに保存した。
結晶化試験では、精製His/FLAG型のGUCY2C−1608を、TBSを含有するpH7.5のタンパク質溶液で12mg/mlに濃縮した。結晶は、1Mのマロン酸ナトリウム、pH6、2%エチレンイミンポリマーを含有する条件により懸滴蒸気拡散法によって得た。結晶は、六方空間群=P3と一致した対称を有し、細胞パラメータは、a=b=119.55Å及びc=121.85Åであり、結晶非対称単位に二特異性抗体の1個のコピーを有する。結晶を、2.8Mのマロン酸ナトリウム、pH6を含有する貯蔵溶液を使用して凍結保護し、液体窒素で急速冷凍した。2.03Åの解像度に設定したデータを、Argonne National Laboratory(APS)においてIMCAビームライン17−IDにより単一の冷凍結晶から収集した。データを処理し、オートPROCを使用して基準化し、最終データセットは49.3%の完全性であった。
構造を、Brookhaven PDBエントリ1moeから調製した一本鎖Fvフラグメントモデルから出発して、PHASERによる分子置き換えにより解明した。解決策は、二特異性抗体分子の4個のサブユニットをそれぞれ別々に検索することによって得た。COOTを使用した手動調整及びモデル再構築、並びにオートBUSTERを使用した結晶精密化のいくつかの反復ラウンドは、結晶Rworkの19.1%及びRfreeの20.8%を有する二特異性抗体の最終モデルを生じ、ここで、Rwork=||Fobs|−|Fcalc||/|Fobs|であり、RfreeはRworkと同等であるが、精密化過程で省かれたものを反映する無作為に選択された5%が算定されている。
C.抗GUCY2C−CD3二特異性抗体構造の説明
GUCY2c CD3二重特異性抗体の2個の抗原結合部位は、約70Åで隔てられ、分子の反対側に互いに真向かいに配置されている(図22)。抗CD3 CDR及び抗GUCY2c CDR領域は、両方ともサブユニット界面から離れて位置している。
実施例32:抗VEGF−A mAB及びアキシチニブと組み合わせたGUCY2c CD3二重特異性剤のインビボ評価
ヒトPBMCを、培地(X−VIVO 15(Lonza)、5%ヒト血清アルブミン(Gemini #100−318)、1%Penn/Strep、0.01mMの2−メルカプトエタノール)に、1ml当たりおよそ5百万個の細胞で解凍した。細胞を遠心沈殿し、Robosepバッファー(Stem Cell Technologies)に1ml当たり5千万個の細胞の濃度で再懸濁した。T細胞を、EasySepヒトT細胞豊富化キット(Stem Cell Technologies)を使用して単離した。T細胞を、ヒトT細胞活性化/拡大キット(Miltenyi)を使用して、活性化及び拡大した。2日目に、T細胞を、拡大のためにG−Rex細胞培養デバイスに移し、IL−2(Stem Cell Technologies)を培地に加え、2日後に補充した。T細胞を、活性化/拡大の1週間後に採取した。採取時に、ビーズを磁石により取り出し、細胞をインビボ接種のためにDPBSに1×10細胞/mLで再懸濁した。
NSGマウスに、結腸直腸親由来異種移植片PDX−CRX−11201フラグメントを側腹部の皮下に接種した。腫瘍測定値を、デジタルVernierカリパスを使用して収集し、量は、改変楕円式の1/2×長さ×幅2を使用して算出した。マウスを無作為化し、腫瘍サイズの150〜200mmで段階分けした。GUCY2c二重特異性剤(GUCY2C−1608)、陰性対照二重特異性剤又はビヒクルの初期用量を0日目に動物の投与し、2百万個の培養T細胞を翌日に接種した。マウスには、0.2mLのボーラス注射を毎週、3回まで投薬し、全ての化合物及びT細胞投与は、各動物の尾静脈を介した静脈内によるものであった。組み合わせた薬剤を0日目から出発して投与した。抗VEGF−mAb(G6−31)を3日毎に4回まで、尾静脈を介して静脈内投与した。アキシチニブを1日2回、14日間まで胃管栄養法により投与した。腫瘍測定値は、移植片対宿主反応の兆候を連続的にモニタリングしながら、1週間に2回収集した。
0.05mg/kgで投与されたGUCY2c CD3二重特異性剤は、PDX−11201養子移入モデルで部分的な抗腫瘍反応を有した。抗VEGF mAb及びアキシチニブも、それぞれ単独で5mg/kg及び15mg/kgにより投与したとき、このモデルにおいて部分的な抗腫瘍反応を有した。GUCY2c CD3二重特異性剤と、抗VEGF mAb又はアキシチニブのいずれかとの組み合わせは、完全な腫瘍阻害を示す追加的な抗腫瘍反応を生じた。
GUCY2C−1608は、抗VEGF mAbとの組み合わせにより、またアキシチニブとの組み合わせでも、養子T細胞移入を有するPDX−CRX−11201結腸直腸癌患者由来異種移植片モデルにおいて、増強された腫瘍増殖阻害を示す。
実施例33:抗PD1と組み合わせたGUCY2c CD3二重特異性剤のインビボ評価
ヒトPBMCを、培地(X−VIVO 15(Lonza)、5%ヒト血清アルブミン(Gemini #100−318)、1%Penn/Strep、0.01mMの2−メルカプトエタノール)に、1ml当たりおよそ5百万個の細胞で解凍した。細胞を遠心沈殿し、Robosepバッファー(Stem Cell Technologies)に1ml当たり5千万個の細胞の濃度で再懸濁した。T細胞を、EasySepヒトT細胞豊富化キット(Stem Cell Technologies)を使用して単離した。T細胞を、ヒトT細胞活性化/拡大キット(Miltenyi)を使用して、活性化及び拡大した。2日目に、T細胞を、拡大のためにG−Rex細胞培養デバイスに移し、IL−2(Stem Cell Technologies)を培地に加え、2日後に補充した。T細胞を、活性化/拡大の1週間後に採取した。採取時に、ビーズを磁石により取り出し、細胞をインビボ接種のためにDPBSに1×10細胞/mLで再懸濁した。
NSGマウスに、結腸直腸がん細胞株LS1034細胞を側腹部の皮下に接種した。腫瘍測定値を、デジタルVernierカリパスを使用して収集し、量は、改変楕円式の1/2×長さ×幅2を使用して算出した。マウスを無作為化し、腫瘍サイズの150〜200mmで段階分けした。GUCY2c二重特異性剤(GUCY2C−1608)の0.03mg/kg、陰性対照二重特異性剤の0.1mg/kg、抗PD1(ペムブロリズマブバイオシミラー(biosimilar)D265A hlgG1a Fcエフェクター機能変異体)の5mg/kg又はビヒクルの初期用量を0日目に動物に投与し、2百万個の培養T細胞を翌日に接種した。マウスには、0.2mLのボーラス注射を毎週、3回まで投薬し、全ての化合物及びT細胞投与は、各動物の尾の側面静脈を介した静脈内によるものであった。腫瘍測定値は、移植片対宿主反応の兆候を連続的にモニタリングしながら、1週間に2回収集した。
0.03mg/kgで投与されたGUCY2c CD3二重特異性剤は、LS1034養子移入モデルで部分的な抗腫瘍反応を有した。抗PD−1は、10mg/kgで投与されたとき、このモデルにおいて抗腫瘍反応を有さなかった。GUCY2c CD3二重特異性剤と抗PD−1の組み合わせは、追加的な抗腫瘍反応を生じた(図24)。
GUCY2C−1608は、抗PD1 mAbとの組み合わせにより、養子T細胞移入を有するLS1034結腸直腸癌細胞株由来異種移植片モデルにおいて、増強された腫瘍増殖阻害を示す。
実施例34:抗PDL1と組み合わせたGUCY2c CD3二重特異性剤のインビボ評価
ヒトPBMCを、培地(X−VIVO 15(Lonza)、5%ヒト血清アルブミン(Gemini #100−318)、1%Penn/Strep、0.01mMの2−メルカプトエタノール)に、1ml当たりおよそ5百万個の細胞で解凍した。細胞を遠心沈殿し、Robosepバッファー(Stem Cell Technologies)に1ml当たり5千万個の細胞の濃度で再懸濁した。T細胞を、EasySepヒトT細胞豊富化キット(Stem Cell Technologies)を使用して単離した。T細胞を、ヒトT細胞活性化/拡大キット(Miltenyi)を使用して、活性化及び拡大した。2日目に、T細胞を、拡大のためにG−Rex細胞培養デバイスに移し、IL−2(Stem Cell Technologies)を培地に加え、2日後に補充した。T細胞を、活性化/拡大の1週間後に採取した。採取時に、ビーズを磁石により取り出し、細胞をインビボ接種のためにDPBSに1×10細胞/mLで再懸濁した。
NSGマウスに、結腸直腸がん細胞株LS1034細胞を側腹部の皮下に接種した。腫瘍測定を、デジタルVernierカリパスを使用して収集し、量は、改変楕円式の1/2×長さ×幅2を使用して算出した。マウスを無作為化し、腫瘍サイズの150〜200mmで段階分けした。GUCY2c二重特異性剤(GUCY2C−1608)の0.03mg/kg又は陰性対照二重特異性剤の0.1mg/kg又はビヒクルの初期用量を0日目に動物の投与し、2百万個の培養T細胞を翌日に接種した。マウスには、0.2mLのボーラス注射を毎週、3回まで投薬し、全ての化合物及びT細胞投与は、各動物の尾の側面静脈を介した静脈内によるものであった。抗PDL−1を、0日目から出発して、3日毎に6回まで静脈内投与した。腫瘍測定値は、移植片対宿主反応の兆候を連続的にモニタリングしながら、1週間に2回収集した。
0.03mg/kgで投与されたGUCY2c CD3二重特異性剤は、LS1034養子移入モデルで部分的な抗腫瘍反応を有した。抗PD−L1は、10mg/kgで投与されたとき、このモデルにおいて抗腫瘍反応を有さなかった。GUCY2c CD3二重特異性剤と抗PD−L1の組み合わせは、追加的な抗腫瘍反応を生じた(図25)。
GUCY2C−1608は、抗PD−L1 mAbとの組み合わせにより、養子T細胞移入を有するLS1034結腸直腸癌細胞株由来異種移植片モデルにおいて、増強された腫瘍増殖阻害を示す。
実施例35:進行性胃腸腫瘍を有する患者におけるGUCY2c−1608二重特異性抗体の安全性、耐容性、薬物動態、薬力学及び抗腫瘍活性を評価する第1相用量増大及び拡大研究
この実施例は、GUCY2c−1608二重特異性抗体の第1相、非盲検、多施設、多用量、安全性、PK及びPD研究を記載する。この研究は、単剤としての用量増加及び組み合わせ(抗PD−1又は抗VEGFのいずれか)における用量知見(それぞれ、パート1A及び1B)、続いて用量拡大(パート2)の2つのパートを含む。臨床利益を提供することが知られているレジメンの候補ではない結腸直腸、胃及び食道腺癌を含む進行性/転移性胃腸腫瘍を有する患者の連続コホートは、研究のパート1Aにおいて増大量のGUCY2c−1608二重特異性抗体を受ける。パート1Bでは、GUCY2c−1608二重特異性抗体の組み合わせ(抗PD−1又は抗VEGFのいずれか)による用量知見評価を、進行性/転移性結腸直腸、胃及び食道腺癌を有する患者において行う。パート2(用量拡大相)は、以前に処置された結腸直腸腺癌を有する患者における単剤療法又は組み合わせ(抗PD−1又は抗VEGFのいずれか)のいずれかとしてパート1(用量増大相)から選択された、推奨第2相用量(RP2D)を評価する。これらの患者において一対の腫瘍生検材料を必要とするバイオマーカーコホートは、最大耐容用量(MTD)が近づいている、又はRP2D/MTDにあり、パート2の用量拡大群のサブセット内にあるときに、パート1A及び1Bに発生し得る。
GUCY2c−1608の増大用量は、21日サイクルにより毎週皮下(SC)注射で投与される。提案される出発SC用量は0.6μg/kgである。
GUCY2c−1608 RP2D/MTDを単剤療法として決定すると、パート1B用量コホートは、組み合わせ(抗PD−1又は抗VEGFのいずれか)によるこの用量レベルの安全性、耐容性及び予備抗腫瘍活性についての探求を開始する。用量拡大相(パート2)は、進行性/転移性結腸直腸腺癌を有する患者において、単剤療法による及び組み合わせ薬剤(抗PD−1又は抗VEGFのいずれか)を伴うGUCY2c−1608のRP2Dを評価する。
また、新たな用量レベルに登録した初期患者(即ち、初期用量制限毒性(DLT)評価に寄与する患者)のそれぞれに投与した最初の用量から、最低72時間の間隔を置く。全ての患者を、入院患者として、パート1の第1サイクルの1日目(C1D1)の最初のSC用量から少なくとも48時間以上にわたって観察する。
GUCY2c−1608による処置は、研究者及びメディカルモニター(medical monitor)が、個人のベネフィット/リスク評価に基づいて疾患進行を超えた処置に同意しない限り、疾患の進行、患者の拒否又は耐容不能な毒性のうちのいずれか早いほうが発生するまで続行される。
IV用量投与による代替的投薬レジメン
SC投与を有する用量増大コホートの利用可能な新たに明らかになりつつある臨床データ(安全性/耐容性、PK、PD他を含む)に基づいて、静脈内(IV)投与を評価すことができる。
後に続くより高いレベルの用量投与を可能にする初期刺激用量の評価を、この研究において開始することができる。
用量増大の基準
投与コホートでは、初期用量レベルを表49に提示し、中間用量を臨床知見に基づいて評価することができる。SC投与コホートでは、初期用量増大の際に、最大用量増加は、250%までであるが、DLTを観察した後では100%以下に調整される。
Figure 2021525080
用量増大は、停止基準が当業者による決定に合致したときに停止する。
研究のパート1AはSC用量レジメンのMTDを決定することが目的であるが、投薬レジメンがIVに変更される場合、MTDは、IV用量投与について決定される。用量初期刺激の導入がIVに必要である場合、MTDは初期刺激用量レジメンを伴うIVについて決定される。
パート1Bは、組み合わせ薬剤(抗PD−1又は抗VEGFのいずれか)を伴うGUCY2c−1608のMTDを決定することが目的である。
RP2Dは、第1相研究の結果に基づいてさらなる研究にために選択される用量である。
患者の選択
用量増大(パート1A及び1B):標準療法に抵抗性のある又は標準療法が利用可能ではない進行性/転移性結腸直腸、胃又は食道腺癌の組織学的又は細胞学的診断。
用量拡大(パート2):標準療法に抵抗性のある又は標準療法が利用可能ではない、RECISTバージョン1.1により定義された、以前に照射されていない少なくとも1個の測定可能な病変を有する以前に処置された結腸直腸腺癌の組織学的又は細胞学的診断。
サイトカイン放出症候群の管理
サイトカイン放出症候群(CRS)の管理及び改定CRSグレード付けシステムは、D.W.Lee,et al:Current Concepts in the Diagnosis and Management of Cytokine Release Syndrome.Blood 124(2014)188−195を適合させている。
抗IL6の投与:1時間にわたる4mg/kgが考慮され、24〜48時間以内に臨床的改善がなければ、第2の用量が投与される。
本明細書に引用される全ての特許、特許出願及び出版物の開示は、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。
均等物
本発明は特定の態様を参照しながら開示されているが、本発明の他の態様及び変形が、本発明の真の精神及び範囲を逸脱することなく当業者により考案され得ることが明白である。本発明の主題は、本明細書に開示されている様々な要素、特徴、機能及び/又は特性の組み合わせ及び副組み合わせが含まれる、これら他の態様及び変形を全て含む。以下の特許請求の範囲は、新規及び非自明と考慮されるある特定の組み合わせ及び副組み合わせを特に指摘する。特徴、機能、要素及び/又は特性の他の組み合わせ及び副組み合わせに具体化されている発明は、本出願、本出願の優先権を主張する出願、又は関連する出願において主張され得る。そのような主張は、異なる発明又は同じ発明に向けられていても、元の主張と比較して広い、狭い、同等の、又は異なる範囲であっても、本開示の発明の主題の範囲内に含まれると考慮される。

Claims (92)

  1. グアニリルシクラーゼC(GUCY2c)に特異的に結合する抗体であって、
    a.配列番号11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、若しくは73に示す、重鎖可変(VH)配列のVH相補性決定領域1(VH CDR1)、VH相補性決定領域2(VH CDR2)及びVH相補性決定領域3(VH CDR3)を含むVH領域、並びに/又は
    b.配列番号92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、若しくは175に示す、軽鎖可変(VL)配列のVL相補性決定領域1(VL CDR1)、VL相補性決定領域2(VL CDR2)及びVL相補性決定領域3(VL CDR3)を含むVL領域
    を含む、前記抗体。
  2. c.前記VH領域が、(i)配列番号12、20、27、34、42、74、257、258、259、260、若しくは261の配列を含むVH CDR1、(ii)配列番号13、21、28、35、43、53、66、68、70、72、75、262、263、264、265、266、若しくは267の配列を含むVH CDR2、及び(iii)配列番号14、22、29、36、若しくは44の配列を含むVH CDR3を含み、並びに/又は
    d.前記VL領域が、(i)配列番号93、101、105、107、113、120、148、153、163、若しくは167の配列を含むVL CDR1、(ii)配列番号78、94、102、108、114、141、144、146、149、151、157、159、161、164、若しくは168の配列を含むVL CDR2、及び(iii)配列番号95、109、115、121、142、154、165、若しくは169の配列を含むVL CDR3を含む、請求項1に記載の抗体。
  3. a.前記VH領域が、(i)配列番号74若しくは259の配列を含むVH CDR1、(ii)配列番号75若しくは267の配列を含むVH CDR2、及び(iii)配列番号29の配列を含むVH CDR3を含み、並びに/又は
    b.前記VL領域が、(i)配列番号148の配列を含むVL CDR1、(ii)配列番号149の配列を含むVL CDR2、及び(iii)配列番号142の配列を含むVL CDR3を含む、請求項2に記載の抗体。
  4. e.前記VH領域が、配列番号11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、若しくは73の配列を含む、及び/又は
    f.前記VL領域が、配列番号92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、若しくは175の配列を含む、請求項1又は2に記載の抗体
  5. 前記VH領域が配列番号73の配列を含み、前記VL領域が配列番号147の配列を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の抗体。
  6. 前記VH領域が、配列番号73の配列、又はCDR領域内にない残基に1個又は数個の保存的アミノ酸置換を有するそのバリアントを含む、及び/或いは前記VL領域が、配列番号147の配列、又はCDR領域内にないアミノ酸に1個又は数個の保存的アミノ酸置換を有するそのバリアントを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の抗体。
  7. a.配列RASESV−XL1.30−XL1.30a−YG−XL1.30d−SLLQを有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR1、
    b.配列番号149に記載される配列を有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR2、
    c.配列番号142に記載される配列を有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR3、
    d.配列GFTFS−XH1.31−XH1.32−WMHを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR1、
    e.配列EIK−XH2.52A−XH2.53−XH2.54−XH2.55−XH2.56−XH2.57−NVHEKFKDを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR2、及び
    f.配列T−XH3.96−XH3.97−XH3.98−XH3.99−XH3.100−G−XH3.100B−WF−XH3.100E−XH3.101−Vを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR3
    を含むGUCY2cに結合する、抗体。
  8. a.XL1.30が、D、N、又はSであり、
    b.XL1.30aが、Y、W、又はIであり、
    c.XL1.30dが、T、S、又はHであり、
    d.XH1.31が、S、R、W、Y、A、H、P、Y、T、N、K、D、G、又はVであり、
    e.XH1.32が、Y、R、L、T、K、P、I、N、M、V、又はSであり、
    f.XH2.52Aが、P、T、又はVであり、
    g.XH2.53が、S、A、L、又はRであり、
    h.XH2.54が、N、T、R、H、K、M、S、A、Y、T、又はIであり、
    i.XH2.55が、E、R、K、N、Y、G、L、A、M、S、H、D、又はQであり、
    j.XH2.56が、L、W、Y、F、V、I、N、又はHであり、
    k.XH2.57が、T、M、S、L、N、Q、又はVであり、
    l.XH3.96が、I、F、又はKであり、
    m.XH3.97が、T、V、L、I、M、F、Y、又はAであり、
    n.XH3.98が、T、N、R、G、L、又はIであり、
    o.XH3.99が、T、K、L、W、A、S、M、P、N、又はRであり、
    p.XH3.100が、E、G、A、H、S、D、T、R、Q、K、Y、L、又はMであり、
    q.XH3.100Bが、Y又はHであり、
    r.XH3.100Eが、F又はLであり、
    s.XH3.101が、D、Y、E、又はSである、
    請求項7に記載の抗体。
  9. Fabフラグメント、Fab’フラグメント、F(ab’)フラグメント、Fdフラグメント、Fvフラグメント、一本鎖Fvフラグメント(scFv)、ジスルフィド安定化Fv(dsFv)フラグメント、単一ドメイン抗体(dAb)フラグメント、モノクローナル抗体、キメラ抗体、二重特異性抗体、三重特異性抗体、多重特異性抗体、二重特異性ヘテロ二量体二特異性抗体二重特異性ヘテロ二量体IgG、ポリクローナル抗体、標識抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、及びそれらのフラグメントからなる群から選択される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の抗体。
  10. ヒト又はヒト化VHフレームワーク、及びヒト又はヒト化VLフレームワークをさらに含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の抗体。
  11. 前記VHフレームワークが、配列番号5、6、7、8、15、16、17、18、23、24、25、30、31、32、37、38、39、40、45、46、47、49、50、51、54、55、56、58、59、61、又は63の配列を含み、及び/又は前記VLフレームワークが、配列番号80、81、82、83、86、87、88、89、96、97、98、99、103、110、111、116、117、118、122、123、124、126、127、128、130、131、132、133、135、139、又は155の配列を含む、請求項10に記載の抗体。
  12. GUCY2c細胞外ドメインのエピトープに結合し、前記エピトープが、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86から選択される少なくとも1個のアミノ酸残基を含む、単離ヒトモノクローナル抗体。
  13. 前記エピトープが、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86から選択される少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、又は少なくとも10個のアミノ酸残基を含む、請求項12に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  14. 前記エピトープが、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86を含む、請求項12に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  15. 前記エピトープが、配列番号406により記載される配列を有するアミノ酸を含む、請求項12に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  16. 前記エピトープが機能性エピトープである、請求項12に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  17. 前記単離ヒト抗体と前記GUCY2cエピトープアミノ酸との接触が、結晶学により決定して3.8オングストローム内のものである、請求項12に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  18. 前記抗体が二重特異性抗体である、請求項1から17のいずれか一項に記載の抗体。
  19. GUCY2c及びCD3に特異的に結合し、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む、二重特異性抗体。
  20. a.前記第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、
    i.GUCY2c抗体のVL領域(GUCY2c VL)及びCD3抗体のVH領域(CD3 VH)を含む、ドメイン1と、
    ii.第1のヘテロ二量体促進ドメインと
    を含み、
    b.前記第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、
    i.CD3抗体のVL領域(CD VL)及びGUCY2c抗体のVH領域(GUCY2c VH)を含む、ドメイン2と、
    ii.第2のヘテロ二量体促進ドメインと
    を含み、
    前記GUCY2c VL及び前記GUCY2c VHが、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、前記CD3 VL及び前記CD3 VHが、CD3に特異的に結合するドメインを形成する、請求項19に記載の二重特異性抗体。
  21. a.前記第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、
    i.CD3 VL及びGUCY2c VHを含む、ドメイン1と、
    ii.第1のヘテロ二量体促進ドメインと
    を含み、
    b.前記第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、
    i.GUCY2c VL及びCD3 VHを含むドメイン2と、
    ii.第2のヘテロ二量体促進ドメインと
    を含み、
    前記GUCY2c VL及び前記GUCY2c VHが、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、前記CD3 VL及び前記CD3 VHが、CD3に特異的に結合するドメインを形成する、請求項19に記載の二重特異性抗体。
  22. a.前記第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、
    i.GUCY2c VH及びCD3 VLを含むドメイン1と、
    ii.第1のヘテロ二量体促進ドメインと
    を含み、
    b.前記第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、
    i.CD3 VH及びGUCY2c VLを含む、ドメイン2と、
    ii.第2のヘテロ二量体促進ドメインと
    を含み、
    前記GUCY2c VL及び前記GUCY2c VHが、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、前記CD3 VL及び前記CD3 VHが、CD3に特異的に結合するドメインを形成する、請求項19に記載の二重特異性抗体。
  23. a.前記第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、
    i.CD3 VH及びGUCY2c VLを含む、ドメイン1と、
    ii.第1のヘテロ二量体促進ドメインと
    を含み、
    b.前記第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、
    i.GUCY2c VH及びCD3 VLを含むドメイン2と、
    ii.第2のヘテロ二量体促進ドメインと、
    を含み、
    前記GUCY2c VL及び前記GUCY2c VHが、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、前記CD3 VL及び前記CD3 VHが、CD3に特異的に結合するドメインを形成する、請求項19に記載の二重特異性抗体。
  24. 前記第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び前記第2のヘテロ二量体促進ドメインが、それぞれ、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含むFc領域を含み、前記CH2ドメイン及び/又は前記CH3のそれぞれのアミノ酸配列が、野生型Fc領域と比較して少なくとも1個のアミノ酸修飾を含んで、ノブ又はホールを形成する、請求項20〜23のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  25. 前記第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び前記第2のヘテロ二量体促進ドメインが、両方ともノブではないか、若しくは両方ともホールではなく、及び/又は前記第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び前記第2のヘテロ二量体促進ドメインが、IgG免疫グロブリンFc領域を形成する、請求項24に記載の二重特異性抗体。
  26. 前記第1のヘテロ二量体促進ドメインの前記CH3ドメインが、ノブが形成されるように、変異Y349C及び/又はT366Wを含み、前記第2のヘテロ二量体促進ドメインの前記CH3ドメインが、ホールが形成されるように、変異S354C、T366S、L368A、及び/又はY407Vを含む(EU指標に準じた番号付け)、請求項25に記載の二重特異性抗体。
  27. 前記第1のヘテロ二量体促進ドメインの前記CH2ドメイン及び前記第2のヘテロ二量体促進ドメインの前記CH2ドメインが、それぞれ、変異L234A、L235A、及び/又はG237Aを含む(EU指標に準じた番号付け)、請求項26に記載の二重特異性抗体。
  28. 前記第1のヘテロ二量体促進ドメインが、ノブが形成されるように、配列番号188の配列を含み、前記第2のヘテロ二量体促進ドメインが、ホールが形成されるように、配列番号189の配列を含む、請求項27に記載の二重特異性抗体。
  29. 前記GUCY2c VL及び前記CD3 VHが、グリシン−セリンリンカーにより連結しており、前記CD3 VL及び前記GUCY2c VHが、グリシン−セリンリンカーにより連結している、請求項20〜28のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  30. 前記グリシン−セリンリンカーが、配列番号190の配列を含むリンカー1である、請求項29に記載の二重特異性抗体。
  31. 前記グリシン−セリンリンカーが、配列番号191の配列を含むリンカー2である、請求項29に記載の二重特異性抗体。
  32. ドメイン1が、システインリンカーを介して前記第1のヘテロ二量体促進ドメインに共有結合しており、ドメイン2が、システインリンカーを介して前記第2のヘテロ二量体促進ドメインに共有結合しており、前記システインリンカーが少なくとも5個のアミノ酸を含む、請求項20〜31のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  33. 前記システインリンリンカーが、配列番号192の配列を含むリンカー3である、請求項32に記載の二重特異性抗体。
  34. 第1のポリペプチド鎖が、少なくとも1個のジスルフィド結合により前記第2のポリペプチド鎖に共有結合している、請求項19〜33のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  35. 前記少なくとも1個のジスルフィド結合が、前記第1のポリペプチド鎖のリンカー3と前記第2のポリペプチド鎖のリンカー3との間に形成される、請求項34に記載の二重特異性抗体。
  36. 前記少なくとも1個のジスルフィド結合が、前記第1のヘテロ二量体促進ドメインと前記第2のヘテロ二量体促進ドメインとの間に形成される、請求項34又は35に記載の二重特異性抗体。
  37. それぞれのジスルフィド結合が、2個のシステイン残基を連結することによって形成される、請求項35又は36に記載の二重特異性抗体。
  38. a.GUCY2c VLのGUCY2c VL CDR1、GUCY2c VL CDR2、及びGUCY2c VL CDR3が、配列番号92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、若しくは175に示す配列を含み、
    b.CD3 VHのCD3 VH CDR1、CD3 VH CDR2、及びCD3 VH CDR3が、配列番号1、9、若しくは273により示される配列を含み、
    c.CD3 VLのCD3 VL CDR1、CD3 VL CDR2、及びCD3 VL CDR3が、配列番号76、84、90、274、275、若しくは276により示される配列を含み、並びに/又は
    d.GUCY2c VHのGUCY2c VH CDR1、GUCY2c VH CDR2、及びGUCY2c VH CDR3が、配列番号11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、若しくは73により示される配列を含む、請求項18〜37のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  39. a.前記GUCY2c VL CDR1が、配列番号93、101、105、107、113、120、148、153、163、若しくは167の配列を含み、前記GUCY2c VL CDR2が、配列番号78、94、102、108、114、141、144、146、149、151、157、159、161、164、若しくは168の配列を含み、前記GUCY2c VL CDR3が、配列番号95、109、115、121、142、154、165、若しくは169の配列を含み、
    b.前記CDR3 VH CDR1が、配列番号2、268、若しくは277の配列を含み、前記CD3 VH CDR2が、配列番号3、10、269、若しくは270の配列を含み、前記CD3 VH CDR3が、配列番号4の配列を含み、
    c.前記CDR3 VL CDR1が、配列番号77、85、91、278、279、若しくは280の配列を含み、前記CD3 VL CDR2が、配列番号78若しくは281の配列を含み、前記CD3 VL CDR3が、配列番号79の配列を含み、
    d.前記GUCY2c VH CDR1が、配列番号12、20、27、34、42、74、257、258、259、260、若しくは261の配列を含み、前記GUCY2c VH CDR2が、配列番号13、21、28、35、43、53、66、68、70、72、75、262、263、264、265、266、若しくは267の配列を含み、前記GUCY2c VH CDR3が、配列番号14、22、29、36、若しくは44の配列を含む、
    請求項38に記載の二重特異性抗体。
  40. a.前記GUCY2c VH CDR1が、配列番号74又は359の配列を含み、
    b.前記GUCY2c VH CDR2が、配列番号75又は267の配列を含み、
    c.前記GUCY2c VH CDR3が、配列番号29の配列を含み、
    d.前記GUCY2c VL CDR1が、配列番号148の配列を含み、
    e.前記GUCY2c VL CDR2が、配列番号149の配列を含み、
    f.前記GUCY2c VL CDR3が、配列番号142の配列を含む、
    請求項39に記載の二重特異性抗体。
  41. a.前記CD3 VH CDR1が、配列番号2又は268の配列を含み、
    b.前記CD3 VH CDR2が、配列番号10又は270の配列を含み、
    c.前記CD3 VH CDR3が、配列番号4の配列を含み、
    d.前記CD3 VL CDR1が、配列番号91の配列を含み、
    e.前記CD3 VL CDR2が、配列番号78の配列を含み、
    f.前記CD3 VL CDR3が、配列番号79の配列を含む、
    請求項39又は40に記載の二重特異性抗体。
  42. a.前記GUCY2c VLが、配列番号92、100、104、106、112、119、125、129、134、136、137、138、140、143、145、147、150、152、156、158、160、162、166、170、171、172、173、174、若しくは175に示す配列を含み、
    b.前記CD3 VHが、配列番号1又は9により示される配列を含み、
    c.前記CD3 VLが、配列番号76、84、又は90により示される配列を含み、
    d.前記GUCY2cが、配列番号11、19、26、33、41、48、52、57、60、62、64、65、67、69、71、又は73により示される配列を含む、
    請求項19〜41のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  43. a.前記GUCY2c VH領域が、配列番号73の配列を含み、
    b.前記GUCY2c VL領域が、配列番号147の配列を含む、
    請求項42に記載の二重特異性抗体。
  44. a.前記CD3 VH領域が、配列番号9の配列を含み、
    b.前記CD3 VL領域が、配列番号90の配列を含む、
    請求項42に記載の二重特異性抗体。
  45. a.配列RASESV−XL1.30−XL1.30a−YG−XL1.30d−SLLQを有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR1、
    b.配列番号149に記載される配列を有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR2、
    c.配列番号142に記載される配列を有するアミノ酸を含むGUCY2c VL CDR3、
    d.配列GFTFS−XH1.31−XH1.32−WMHを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR1、
    e.配列EIK−XH2.52A−XH2.53−XH2.54−XH2.55−XH2.56−XH2.57−NVHEKFKDを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR2、及び
    f.配列T−XH3.96−XH3.97−XH3.98−XH3.99−XH3.100−G−XH3.100B−WF−XH3.100E−XH3.101−Vを有するアミノ酸を含むGUCY2c VH CDR3
    を含む、請求項18〜37のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  46. a.XL1.30が、D、N、又はSであり、
    b.XL1.30aが、Y、W、又はIであり、
    c.XL1.30dが、T、S、又はHであり、
    d.XH1.31が、S、R、W、Y、A、H、P、Y、T、N、K、D、G、又はVであり、
    e.XH1.32が、Y、R、L、T、K、P、I、N、M、V、又はSであり、
    f.XH2.52Aが、P、T、又はVであり、
    g.XH2.53が、S、A、L、又はRであり、
    h.XH2.54が、N、T、R、H、K、M、S、A、Y、T、又はIであり、
    i.XH2.55が、E、R、K、N、Y、G、L、A、M、S、H、D、又はQであり、
    j.XH2.56が、L、W、Y、F、V、I、N、又はHであり、
    k.XH2.57が、T、M、S、L、N、Q、又はVであり、
    l.XH3.96が、I、F、又はKであり、
    m.XH3.97が、T、V、L、I、M、F、Y、又はAであり、
    n.XH3.98が、T、N、R、G、L、又はIであり、
    o.XH3.99が、T、K、L、W、A、S、M、P、N、又はRであり、
    p.XH3.100が、E、G、A、H、S、D、T、R、Q、K、Y、L、又はMであり、
    q.XH3.100Bが、Y又はHであり、
    r.XH3.100Eが、F又はLであり、
    s.XH3.101が、D、Y、E、又はSである、
    請求項45に記載の抗体。
  47. 前記抗体が、GUCY2c細胞外ドメインのエピトープに結合し、前記エピトープが、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86から選択される少なくとも1個のアミノ酸残基を含む、請求項18〜37、45、又は46のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  48. 前記エピトープが、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86から選択される少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、又は少なくとも10個のアミノ酸残基を含む、請求項47に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  49. 前記エピトープが、配列番号406のアミノ酸残基R73、S74、S75、T76、E78、G79、L80、L82、L83、R84、又はI86を含む、請求項47に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  50. 前記エピトープが、配列番号406により記載される配列を有するアミノ酸を含む、請求項47に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  51. 前記エピトープが機能性エピトープである、請求項47に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  52. 前記単離ヒトモノクローナル抗体と前記GUCY2cエピトープアミノ酸の接触が、結晶学により決定して3.8オングストローム内のものである、請求項47に記載の単離ヒトモノクローナル抗体。
  53. GUCY2cに特異的に結合し、請求項18〜52のいずれか一項に記載の二重特異性抗体と結合を競合する、二重特異性抗体。
  54. GUCY2c及びCD3に特異的に結合し、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含む二重特異性抗体であって、
    a.前記第1のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、以下の順番で以下の領域:
    GUCY2c抗体のVL(GUCY2c VL)(配列番号147)−リンカー1(配列番号190)−CD3抗体のVH(CD3 VH)(配列番号9)−リンカー3(配列番号192)−第1のヘテロ二量体促進ドメイン(配列番号188)を含み、
    b.前記第2のポリペプチド鎖が、N末端からC末端の方向に、以下の順番で以下の領域:
    CD3抗体のVL(CD3 VL)(配列番号90)−リンカー2(配列番号191)−GUCY2c抗体のVH(GUCY2c VH)(配列番号73)−リンカー3(配列番号192)−第2のヘテロ二量体促進ドメイン(配列番号189)を含む、
    前記二重特異性抗体。
  55. 前記GUCY2c VL及び前記GUCY2c VHが、GUCY2cに特異的に結合するドメインを形成し、前記CD3 VL及び前記CD3 VHが、CD3に特異的に結合するドメインを形成し、前記第1のポリペプチド鎖のリンカー3及び前記第2のポリペプチド鎖のリンカー3が、2個のジスルフィド結合により互いに共有結合しており、前記第1のヘテロ二量体促進ドメイン及び前記第2のヘテロ二量体促進ドメインが、それぞれ、CH2ドメイン及びCH3ドメインを含み、前記第1のヘテロ二量体促進ドメインの前記CH3ドメインが、ノブを形成し、前記第2のヘテロ二量体促進ドメインの前記CH3ドメインが、ホールを形成し、少なくとも1個のジスルフィド結合が、前記第1のヘテロ二量体促進ドメインの前記CH3ドメインと前記第2のヘテロ二量体促進ドメインの前記CH3ドメインとの間に形成される、請求項54に記載の二重特異性抗体。
  56. ヒト又はヒト化VHフレームワーク、及びヒト又はヒト化VLフレームワークをさらに含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体、又は請求項18〜55のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  57. 前記抗体又は前記二重特異性抗体がヒト化抗体である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体、又は請求項18〜55のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  58. 前記VHフレームワークが、配列番号5、6、7、8、15、16、17、18、23、24、25、30、31、32、37、38、39、40、45、46、47、49、50、51、54、55、56、58、59、61、若しくは63の配列を含み、及び/又は前記VLフレームワークが、配列番号80、81、82、83、86、87、88、89、96、97、98、99、103、110、111、116、117、118、122、123、124、126、127、128、130、131、132、133、135、139、若しくは155の配列を含む、請求項55〜57のいずれか一項に記載の抗体。
  59. GUCY2c及びCD3に特異的に結合し、第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、前記第1のポリペプチド鎖が、ATCC受入番号PTA−124944の発現ベクターにより産生され、前記第2のポリペプチド鎖が、ATCC受入番号PTA−124943の発現ベクターにより産生される、二重特異性抗体。
  60. 第1のポリペプチド鎖及び第2のポリペプチド鎖を含み、前記第1のポリペプチド鎖が、配列番号216の配列を含み、前記第2のポリペプチド鎖が、配列番号220の配列を含む、GUCY2c及びCD3に特異的に結合することができる二重特異性抗体。
  61. 前記第1及び第2のポリペプチド鎖が、少なくとも1個のジスルフィド結合により互いに共有結合している、請求項19から60のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  62. 前記抗体又は二重特異性抗体が、
    a.ヒトGUCY2cの細胞外ドメインに結合する、
    b.30分〜100日の延長された血清及び腫瘍半減期を実証する、及び/又は
    c.増加したGUCY2c発現レベル又は増加した受容体密度レベルの存在下で0.0001nM〜100nMの低いEC50値を実証する、
    請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体、又は請求項18から61のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  63. 治療有効量の請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体又は請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体と、薬学的に許容される担体とを含む、医薬組成物。
  64. GUCY2c関連障害の処置を必要とする患者においてGUCY2c関連障害を処置する方法であって、請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体、請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体、又は請求項63に記載の医薬組成物を前記患者に投与する工程を含む、方法。
  65. 前記GUCY2c関連障害が、がんである、請求項64に記載の方法。
  66. 前記がんが、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓からなる群から選択される消化器系のがんである、請求項65に記載の方法。
  67. GUCY2c関連障害の処置を必要とする患者においてGUCY2c関連障害を処置する方法であって、請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体、又は請求項63に記載の医薬組成物を前記患者に投与することを含み、細胞障害性T細胞溶解性反応が活性化される、方法。
  68. 治療での使用のための、請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体、請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体、又は請求項63に記載の医薬組成物。
  69. 治療での使用のための医薬の製造における、請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体、又は請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  70. 前記治療が、GUCY2c関連障害の処置を含む、請求項69に記載の抗体又は二重特異性抗体。
  71. 前記GUCY2c関連障害が、がんである、請求項70に記載の抗体又は二重特異性抗体。
  72. 前記がんが、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓からなる群から選択される消化器系のがんである、請求項71に記載の抗体又は二重特異性抗体。
  73. 前記治療が、細胞溶解性T細胞反応を活性化する、請求項68から72のいずれか一項に記載の二重特異性抗体。
  74. 請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体又は請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体をコードするヌクレオチド配列を含む、ポリヌクレオチド。
  75. 請求項74に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
  76. 請求項75に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  77. 請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体又は請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体を組換え的に産生する、請求項76に記載の宿主細胞。
  78. 前記宿主細胞が、細菌細胞株、哺乳類細胞株、昆虫細胞株、及び酵母細胞株からなる群から選択される、請求項76又は77に記載の宿主細胞。
  79. 前記哺乳類細胞株がCHO細胞株である、請求項78に記載の宿主細胞。
  80. 抗体又は二重特異性抗体を産生する方法であって、請求項76から79のいずれか一項に記載の宿主細胞を、請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体又は請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体を産生する結果を生じる条件下で培養する工程と、前記抗体又は前記二重特異性抗体を前記培養上清から精製する工程とを含む、方法。
  81. GUCY2c関連障害を処置する医薬の製造における、請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体、請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体、請求項63に記載の医薬組成物、請求項74に記載のポリヌクレオチド、請求項75に記載のベクター、又は請求項76から79のいずれか一項に記載の宿主細胞の使用。
  82. GUCY2c関連障害の処置に使用される、請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体、請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体、又は請求項63に記載の医薬組成物。
  83. 前記GUCY2c関連障害が、がんであり、任意選択で、前記がんが、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓からなる群から選択される消化器系のがんである、請求項82に記載の使用のための抗体、二重特異性抗体、又は医薬組成物。
  84. 前記処置が細胞溶解性T細胞反応を活性化する、請求項82又は83に記載の使用のための抗体、二重特異性抗体、又は医薬組成物。
  85. GUCY2c関連障害の処置に使用される、請求項1〜17のいずれか一項に記載の抗体、請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体、請求項63に記載の医薬組成物、請求項74に記載のポリヌクレオチド、請求項75に記載のベクター、又は請求項76から79のいずれか一項に記載の宿主細胞。
  86. 請求項18〜62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体と第2の治療剤とを含む、組成物。
  87. 対象においてがんを処置する方法であって、請求項86に記載の組成物を含む併用療法を前記対象に投与する工程を含む、方法。
  88. 請求項18から62のいずれか一項に記載の二重特異性抗体と止痢剤とを含む、組成物。
  89. 対象においてがんを処置する方法であって、請求項88に記載の組成物を含む併用療法を前記対象に投与する工程を含む、方法。
  90. GUCY2c関連障害を処置する医薬の製造における、請求項86又は88に記載の組成物の使用。
  91. GUCY2c関連障害の処置に使用される、請求項86又は88に記載の組成物。
  92. 前記GUCY2c関連障害が、がんであり、任意選択で、前記がんが、食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、虫垂、胆管、及び膵臓からなる群から選択される消化器系のがんである、請求項90又は91に記載の使用のための組成物。
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