JP2021533744A - 条件的活性化型結合タンパク質を共発現及び精製するための方法 - Google Patents
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Abstract
本明細書では、条件的活性化型結合タンパク質、例えば、半COBRAなどを共発現させて精製するための方法を提供する。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2018年8月9日出願の米国仮特許出願第62/716,755号に対する優先権を主張するものであり、その全体は明示的に参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2018年8月9日出願の米国仮特許出願第62/716,755号に対する優先権を主張するものであり、その全体は明示的に参照により本明細書に組み込まれる。
コンパクトディスクで提出された「配列表」、表、またはコンピュータプログラム表付属書類への言及
183キロバイトのサイズを有する「118459−5006_ST25.txt」という名称のファイルに収録された配列表は、本明細書と共にEFS−Webを経由して電子的に提出されており、txtファイルの内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。
183キロバイトのサイズを有する「118459−5006_ST25.txt」という名称のファイルに収録された配列表は、本明細書と共にEFS−Webを経由して電子的に提出されており、txtファイルの内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。
個々の細胞または特定の細胞型を選択的に破壊することは多くの場合、様々な臨床環境において望ましいものである。例えば、健常細胞及び健常組織を可能な限りインタクトで損傷を受けていない状態に残しつつ腫瘍細胞を特異的に破壊することは、がん治療の主要な目的である。1つのこのような方法は、腫瘍に対する免疫応答を誘導して、ナチュラルキラー(NK)細胞または細胞傷害性Tリンパ球(CTL)などの免疫エフェクター細胞に腫瘍細胞を攻撃及び破壊させることによるものである。
腫瘍関連抗原に対する優れた結合特異性及び親和性をもたらすインタクトモノクローナル抗体(MAb)の使用は、がんの治療及び診断の領域にうまく応用されている。しかしながら、インタクトMAbの大きなサイズ、その体内分布不良及び血液プールにおける長期持続性により、その臨床用途は限定的なものとなっている。例えば、インタクト抗体は、腫瘍領域内への特異的な集積を示し得る。体内分布試験では、腫瘍を精密に調査した際に、末梢領域における初期集積を伴う不均一な抗体分布が認められている。腫瘍壊死によって抗原分布が不均一となり間質圧が高くなることから、インタクト抗体構築物を腫瘍の中心部分に到達させることは不可能である。それに対し、より小さな抗体フラグメントは、速やかな腫瘍への局在化を示し、腫瘍内へとより深く浸透し、更に、血流から比較的速やかに取り除かれる。
親MAbの小結合ドメインに由来する一本鎖フラグメント(scFv)は、臨床用途において、インタクトMAbと比較してより優れた体内分布を示し、より効率的に腫瘍細胞を標的とすることができる。一本鎖フラグメントを細菌から効率的に操作することもできるが、ほとんどの改変scFvは、一価構造を有しており、二価化合物が有する結合力を欠いていることから、その親MAb(C(c)、D)と比較して、低い腫瘍集積性、例えば、腫瘍細胞上における滞留時間の短さ、及び低い特異性を示す。
scFvの好ましい特性にもかかわらず、ある特定の特徴により、がん化学療法へのscFvの全面的な臨床導入が制限されている。特に注目すべきなのは、疾患組織と健常組織の両方に共通する細胞表面受容体をこれらの薬剤が標的とすることによる、疾患組織と健常組織の間におけるscFvの交差反応性である。向上した治療指数を有するscFvは、これらの薬剤の臨床的有用性に大幅な進展をもたらすであろう。本発明は、このような向上したscFv、ならびにその製造方法及びその使用方法を提供する。本発明の向上したscFvは、二量体化合物の形成による、単一ユニットにより示される結合力の欠如を克服する予想外な効果を有している。
一態様において、本明細書では、
(a)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第1の単一ドメイン抗体(sdAb)、(ii)第1のドメインリンカー、(iii)vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む可変重鎖、(iv)第1のプロテアーゼ開裂部位を含む第1の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変軽鎖、を含む、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、ならびに、
(b)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第2のsdAb、(ii)第2のドメインリンカー、(iii)vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3を含む可変軽鎖、(iv)第2のプロテアーゼ開裂部位を含む第2の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変重鎖、を含む、第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、
を含む単離細胞を提供し、
第1のポリペプチドの可変重鎖、及び上記第2のポリペプチドの可変軽鎖は、会合してFvを形成すると、ヒトCD3と結合する。
(a)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第1の単一ドメイン抗体(sdAb)、(ii)第1のドメインリンカー、(iii)vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む可変重鎖、(iv)第1のプロテアーゼ開裂部位を含む第1の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変軽鎖、を含む、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、ならびに、
(b)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第2のsdAb、(ii)第2のドメインリンカー、(iii)vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3を含む可変軽鎖、(iv)第2のプロテアーゼ開裂部位を含む第2の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変重鎖、を含む、第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、
を含む単離細胞を提供し、
第1のポリペプチドの可変重鎖、及び上記第2のポリペプチドの可変軽鎖は、会合してFvを形成すると、ヒトCD3と結合する。
一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のヒトTTAに結合する。一部の例では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のアミノ酸配列を含む。他の例では、上記第1のsdAb及び上記第2のsdAbは異なるアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは異なるヒトTTAに結合する。
一部の実施形態では、第1のsdAb及び/または第2のsdAbは、ヒトEGFR、ヒトB7H3、ヒトEpCAM、及びヒトFOLR1、からなる群から選択されるヒトTTAと結合する。
本明細書に記載の本発明のいずれかの一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbはヒトEGFRに結合する。ある特定の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbはヒトB7H3に結合する。特定の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbはヒトEpCAMに結合する。他の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbはヒトFOLR1に結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトEGFRに結合し、第2のsdAbはヒトB7H3に結合する。
本明細書に記載の本発明のいずれかの一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトEGFRに結合し、第2のsdAbはヒトEpCAMに結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトEGFRに結合し、第2のsdAbはヒトFOLR1に結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトB7H3に結合し、第2のsdAbはヒトEGFRに結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトEpCAMに結合し、第2のsdAbはヒトEGFRに結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトFOLR1に結合し、第2のsdAbはヒトEGFRに結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトB7H3に結合し、第2のsdAbはヒトEpCAMに結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトFOLR1に結合し、第2のsdAbはヒトEpCAMに結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトB7H3に結合し、第2のsdAbはヒトFOLR1に結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトEpCAMに結合し、第2のsdAbはヒトB7H3に結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトEpCAMに結合し、第2のsdAbはヒトFOLR1に結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトFOLR1に結合し、第2のsdAbはヒトB7H3に結合する。一部の実施形態では、第1のsdAbはヒトFOLR1に結合し、第2のsdAbはヒトEpCAMに結合する。
一部の実施形態では、第1のプロテアーゼ開裂部位及び第2のプロテアーゼ開裂部位は、同一のプロテアーゼによって認識される。他の実施形態では、第1のプロテアーゼ開裂部位及び第2のプロテアーゼ開裂部位は、異なるプロテアーゼによって認識される。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む、及び/または、第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。別の様式では、第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含み、第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。一部の例では、第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。一部の例では、第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドの可変重鎖は、図39の配列番号102のvhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3配列を含む。一部の実施形態では、第1のポリペプチドの擬似可変重鎖は、図39の配列番号106、配列番号110、及び配列番号207からなる群から選択されるいずれか1つの擬似可変重鎖配列を含む。一部の実施形態では、擬似可変重鎖は、図39の配列番号107、配列番号108、配列番号109のivhCDR1、ivhCDR2、及びivhCDR3配列をそれぞれ含む。他の実施形態では、擬似可変重鎖は、図39の配列番号111、配列番号112、配列番号103のivhCDR1、ivhCDR2、及びivhCDR3配列をそれぞれ含む。一部の実施形態では、擬似可変重鎖は、図39の配列番号208、配列番号209、配列番号210のivhCDR1、ivhCDR2、及びivhCDR3配列をそれぞれ含む。一部の実施形態では、第2のポリペプチドの可変軽鎖は、図38の配列番号90のvlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3配列を含む。一部の実施形態では、第2のポリペプチドの擬似可変軽鎖は、図38の配列番号94、配列番号98、及び配列番号203からなる群から選択されるいずれか1つの擬似可変軽鎖配列を含む。一部の実施形態では、擬似可変軽鎖は、図38の配列番号95、配列番号96、配列番号97のivlCDR1、ivlCDR2、及びivlCDR3配列をそれぞれ含む。他の実施形態では、擬似可変軽鎖は、図38の配列番号99、配列番号100、配列番号101のivlCDR1、ivlCDR2、及びivlCDR3配列をそれぞれ含む。一部の実施形態では、擬似可変軽鎖は、図38の配列番号204、配列番号205、配列番号206のivlCDR1、ivlCDR2、及びivlCDR3配列をそれぞれ含む。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、Pro16(配列番号5)、Pro39(配列番号9)、Pro41(配列番号13)、Pro43(配列番号17)、Pro45(配列番号21)、及びPro349(配列番号25)、からなる群から選択される。一部の実施形態では、第2のポリペプチドは、Pro19(配列番号7)、Pro40(配列番号11)、Pro42(配列番号15)、Pro44(配列番号19)、Pro46(配列番号23)、及びPro353(配列番号27)、からなる群から選択される。一部の実施形態では、上記第1のポリペプチド及び上記第2のポリペプチドは、Pro16+Pro19(配列番号5及び配列番号7)、Pro39+Pro40(配列番号9及び配列番号11)、Pro41+Pro42(配列番号13及び配列番号15)、Pro43+Pro44(配列番号17及び配列番号19)、Pro45+Pro46(配列番号21及び配列番号23)、及びPro349+Pro353(配列番号25及び配列番号27)、からなる群から選択される。
一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドは、異なる発現ベクターを用いて上記細胞に導入される。一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドは、実質的に等しい量の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを産生するポリヌクレオチド比率で、本明細書に記載の細胞に導入される。一部の例では、第1のポリヌクレオチドの第2のポリヌクレオチドに対する比率(ポリヌクレオチド比率)は1:1である。一部の例では、第1のポリヌクレオチドの第2のポリヌクレオチドに対する比率は1:1超である。ある特定の例では、第1のポリヌクレオチドの第2のポリヌクレオチドに対する比率は1:1未満である。
本発明ではまた、本明細書で概要を示す第1のポリヌクレオチドのうちのいずれか1種を含む発現ベクターを提供する。同様に、本明細書で概要を示す第2のポリヌクレオチドのうちのいずれか1種を含む発現ベクターを提供する。
別の態様では、本発明は、本明細書で概要を示す第1の発現ベクター及び第2の発現ベクターを含む組成物を開示し、第1の発現ベクター及び第2の発現ベクターは、実質的に等しい量の上記第1のポリペプチド及び上記第2のポリペプチドを産生するポリヌクレオチド比率で、宿主細胞に導入される。一部の実施形態では、第1の発現ベクターの第2の発現ベクターに対する比率は1:1である。他の実施形態では、第1の発現ベクターの第2の発現ベクターに対する比率は1:1超である。他の実施形態では、第1の発現ベクターの第2の発現ベクターに対する比率は1:1未満である。
一態様では、本発明は、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含むプロドラッグ組成物を単離するための方法を提供する。方法は、(1)第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを産生させて培地内に分泌させるのに好適な培養条件下で宿主細胞を培養すること、及び(2)プロテインAクロマトグラフィーを用いて培地から第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを精製することにより、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含むプロドラッグ組成物を単離すること、を含み、宿主細胞は、
(a)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第1のsdAb、(ii)第1のドメインリンカー、(iii)vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む可変重鎖、(iv)第1のプロテアーゼ開裂部位を含む第1の開裂性リンカー、を含む、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、ならびに、
(b)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第2のsdAb、(ii)第2のドメインリンカー、(iii)vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3を含む可変軽鎖、(iv)第2のプロテアーゼ開裂部位を含む第2の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変重鎖、を含む、第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド配列、
を含み、
第1のポリペプチドの可変重鎖、及び第2のポリペプチドの可変軽鎖は、会合してFvを形成すると、ヒトCD3と結合する。
(a)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第1のsdAb、(ii)第1のドメインリンカー、(iii)vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む可変重鎖、(iv)第1のプロテアーゼ開裂部位を含む第1の開裂性リンカー、を含む、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、ならびに、
(b)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第2のsdAb、(ii)第2のドメインリンカー、(iii)vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3を含む可変軽鎖、(iv)第2のプロテアーゼ開裂部位を含む第2の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変重鎖、を含む、第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド配列、
を含み、
第1のポリペプチドの可変重鎖、及び第2のポリペプチドの可変軽鎖は、会合してFvを形成すると、ヒトCD3と結合する。
一部の実施形態では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは別々に精製される。他の実施形態では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは同時に精製される。
一部の実施形態では、精製することは、プロテインAクロマトグラフィーの後にアフィニティークロマトグラフィーを実施することを更に含む。
一部の実施形態では、プロドラッグ組成物は、実質的に等しい量の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む。
一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のヒトTTAに結合する。一部の例では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のアミノ酸配列を含む。他の例では、上記第1のsdAb及び上記第2のsdAbは異なるアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは異なるヒトTTAに結合する。
一部の実施形態では、第1のsdAb及び/または第2のsdAbは、ヒトEGFR、ヒトB7H3、ヒトEpCAM、及びヒトFOLR1、からなる群から選択されるヒトTTAと結合する。
一部の実施形態では、第1のプロテアーゼ開裂部位及び第2のプロテアーゼ開裂部位は、同一のプロテアーゼによって認識される。ある特定の実施形態では、第1のプロテアーゼ開裂部位及び第2のプロテアーゼ開裂部位は、異なるプロテアーゼによって認識される。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを含む、及び/または、第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを含む。一部の例では、第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含み、第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。一部の例では、第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。他の例では、第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドの可変重鎖は、図39の配列番号102のvhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3配列を含む。一部の実施形態では、擬似可変重鎖は、図39の配列番号106、配列番号110、及び配列番号207からなる群から選択されるいずれか1つの擬似可変重鎖配列を含む。一部の実施形態では、擬似可変重鎖は、図39の配列番号107、配列番号108、配列番号109のivhCDR1、ivhCDR2、及びivhCDR3配列をそれぞれ含む。他の実施形態では、擬似可変重鎖は、図39の配列番号111、配列番号112、配列番号103のivhCDR1、ivhCDR2、及びivhCDR3配列をそれぞれ含む。一部の実施形態では、擬似可変重鎖は、図39の配列番号208、配列番号209、配列番号210のivhCDR1、ivhCDR2、及びivhCDR3配列をそれぞれ含む。一部の実施形態では、第2のポリペプチドの可変軽鎖は、図38の配列番号90のvlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3配列を含む。一部の実施形態では、擬似可変軽鎖は、図38の配列番号94、配列番号98、及び配列番号203からなる群から選択されるいずれか1つの擬似可変軽鎖配列を含む。一部の実施形態では、擬似可変軽鎖は、図38の配列番号95、配列番号96、配列番号97のivlCDR1、ivlCDR2、及びivlCDR3配列をそれぞれ含む。他の実施形態では、擬似可変軽鎖は、図38の配列番号99、配列番号100、配列番号101のivlCDR1、ivlCDR2、及びivlCDR3配列をそれぞれ含む。一部の実施形態では、擬似可変軽鎖は、図38の配列番号204、配列番号205、配列番号206のivlCDR1、ivlCDR2、及びivlCDR3配列をそれぞれ含む。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、Pro16(配列番号5)、Pro39(配列番号9)、Pro41(配列番号13)、Pro43(配列番号17)、Pro45(配列番号21)、及びPro349(配列番号25)、からなる群から選択される。一部の実施形態では、第2のポリペプチドは、Pro19(配列番号7)、Pro40(配列番号11)、Pro42(配列番号15)、Pro44(配列番号19)、Pro46(配列番号23)、及びPro353(配列番号27)、からなる群から選択される。一部の実施形態では、上記第1のポリペプチド及び上記第2のポリペプチドは、Pro16+Pro19(配列番号5及び配列番号7)、Pro39+Pro40(配列番号9及び配列番号11)、Pro41+Pro42(配列番号13及び配列番号15)、Pro43+Pro44(配列番号17及び配列番号19)、Pro45+Pro46(配列番号21及び配列番号23)、及びPro349+Pro353(配列番号25及び配列番号27)、からなる群から選択される。
一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド及び上記第2のポリヌクレオチドは、異なる発現ベクターを用いて宿主細胞に導入される。一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドは、単一の発現ベクターを用いて宿主細胞に導入されている。
記載するプロドラッグ組成物のうちのいずれか1種を単離するための方法は、実質的に等しい量の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを産生するポリヌクレオチド比率で、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドを宿主細胞に導入することを更に含んでいてもよい。一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド及び上記第2のポリヌクレオチドは、異なる発現ベクターまたは単一の発現ベクターを用いて上記宿主細胞に導入される。
一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドは、実質的に等しい量の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを産生するポリヌクレオチド比率で、宿主細胞に導入される。一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチドの第2のポリヌクレオチドに対するポリヌクレオチド比率は1:1である。特定の実施形態では、第1のポリヌクレオチドの第2のポリヌクレオチドに対するポリヌクレオチド比率は1:1超である。他の実施形態では、第1のポリヌクレオチドの第2のポリヌクレオチドに対するポリヌクレオチド比率は1:1未満である。
本明細書では、本明細書で概要を示す方法のうちのいずれか1つに従い作製したプロドラッグ組成物を投与することを含む、がんの治療を必要とするヒト対象においてそれを実施するための方法を提供する。
2018年9月6日出願のWO2019/051122、2017年9月8日出願の米国仮出願第62/555,999号、2018年9月6日出願のWO2019/051102、2017年9月8日出願の米国仮出願第62/555,943号、2017年11月15日出願の米国仮出願第62/586,627号、2017年11月16日出願の米国仮出願第62/587,318号、2017年3月8日出願のWO2017/156178、2017年9月8日出願の米国仮出願第62/555,999号(図、凡例、及び定義、ならびに列挙する全ての実施形態を含むその全体は明示的に参照により組み込まれる)、を参照されたい。
I.導入
本発明は、治療用部分の作製に利用可能な組成物を作製するための方法に関する。具体的には、本発明の方法は、重要な生理学的標的、例えば、CD3及び腫瘍抗原などに結合する二重特異性抗体(抗体様機能性タンパク質を含む)の毒性及び副作用を低下させる治療用タンパク質の作製を可能とする。多くの抗原結合タンパク質、例えば、抗体などは、重大なオフターゲット副作用を示す場合があることから、治療用分子の結合能を疾患組織近傍においてのみ有効化させてオフターゲット相互作用を回避する必要がある。それゆえ、本発明は、いくつかの機能性タンパク質ドメインを有する多価条件的有効化型(「MCE」)タンパク質を作製するための方法に関する。一般的に、これらのドメインの1つは、標的腫瘍抗原(TTA)と結合する抗原結合ドメイン(ABD)であり、もう1つは、CD3などのT細胞抗原に、ある特定の条件下で結合するABDである。加えて、MCEタンパク質はまた、1つまたは複数のプロテアーゼ開裂部位を含む。それはつまり、腫瘍環境に曝露されるまでCD3結合ドメインが不活性である「プロドラッグ」様形態で、治療用分子が作製されるということである。腫瘍環境は高レベルのタンパク質分解活性を有しており、その結果、腫瘍環境内のプロテアーゼに曝露すると、プロドラッグは開裂して活性化状態となる。
本発明は、治療用部分の作製に利用可能な組成物を作製するための方法に関する。具体的には、本発明の方法は、重要な生理学的標的、例えば、CD3及び腫瘍抗原などに結合する二重特異性抗体(抗体様機能性タンパク質を含む)の毒性及び副作用を低下させる治療用タンパク質の作製を可能とする。多くの抗原結合タンパク質、例えば、抗体などは、重大なオフターゲット副作用を示す場合があることから、治療用分子の結合能を疾患組織近傍においてのみ有効化させてオフターゲット相互作用を回避する必要がある。それゆえ、本発明は、いくつかの機能性タンパク質ドメインを有する多価条件的有効化型(「MCE」)タンパク質を作製するための方法に関する。一般的に、これらのドメインの1つは、標的腫瘍抗原(TTA)と結合する抗原結合ドメイン(ABD)であり、もう1つは、CD3などのT細胞抗原に、ある特定の条件下で結合するABDである。加えて、MCEタンパク質はまた、1つまたは複数のプロテアーゼ開裂部位を含む。それはつまり、腫瘍環境に曝露されるまでCD3結合ドメインが不活性である「プロドラッグ」様形態で、治療用分子が作製されるということである。腫瘍環境は高レベルのタンパク質分解活性を有しており、その結果、腫瘍環境内のプロテアーゼに曝露すると、プロドラッグは開裂して活性化状態となる。
この腫瘍環境における活性化は通常、本明細書において、MCEのCD3 Fvを本明細書で考察する不活性形態に制約し、CD3などのT細胞抗原を標的とする「擬似」可変重鎖ドメイン及び「擬似」可変軽鎖ドメインを含むタンパク質を用いることによって達成される。TTAがMCEを腫瘍近傍へと向かわせると、その結果として、MCEがプロテアーゼに曝露されることになる。開裂が生じると、活性可変重鎖ドメイン及び活性軽鎖ドメインがその時点でペアをなして、CD3に対する1つまたは複数の活性ABDを形成することにより、T細胞を腫瘍へと動員して、治療をもたらすことができる。
しかしながら、単一のメカニズムに用いる2種のタンパク質の使用は、これらの分子を薬物として作製することにおいて問題を生じさせる。1つの解決策は、異なる半COBRAをそれぞれが発現する2種の発現細胞株を作製することであり、その後、2種の半COBRAを別々に発現させて別々に精製してから混合することにより、プロドラッグカクテルを作製することができる。あいにく、この解決策は、大用量の薬物カクテルを作製する上で、時間がかかりかつ費用のかかるプロセスである。別の解決策は、2種の半COBRAを同一細胞内で共発現させてから、別々または共にのいずれかで、同一の条件培地からそれら半COBRAを精製することである。
それゆえ、本発明は、ある特定の条件下でCD3及び腫瘍抗原と結合することができる相補ペアの治療用分子を共発現させてから共精製するための方法に関する。本方法を用いて、相補ペアのタンパク質のそれぞれをほぼ等モル比率で作製してもよい。相補ペアの治療用分子を発現する安定細胞株もまた提供する。
本発明はまた、重要な生理学的標的、例えば、CD3及び腫瘍抗原などに結合する二重特異性抗体(抗体様機能性タンパク質を含む)の毒性及び副作用を低下させることのできる治療用分子を作製するための方法に関する。多くの抗原結合タンパク質、例えば、抗体などは、重大なオフターゲット副作用を示す場合があることから、治療用分子の結合能を疾患組織近傍においてのみ有効化させてオフ腫瘍相互作用を回避する必要がある。それゆえ、本発明は、多くの機能性タンパク質ドメインを有する条件的有効化型タンパク質に関する。一般的に、これらのドメインの1つは、標的腫瘍抗原(TTA)と結合する抗原結合ドメイン(ABD)であり、もう1つは、ある特定の条件下、例えば、ABDの一部がABDの相補部分の近傍にあって抗CD3 Fv結合ドメインを形成するような場合に、CD3などのT細胞抗原と結合する、ABDの一部である。それはつまり、腫瘍環境に曝露されるまでCD3結合ドメインが不活性である「プロドラッグ」様形態で、治療用分子が作製されるということである。腫瘍環境がプロテアーゼを過剰発現していることから、治療用分子のプロドラッグは開裂を受けて活性治療用分子を生成することになる。
本発明において、プロドラッグ(例えば、未開裂)形態、プロドラッグポリペプチドは、「擬似VLドメイン」または「擬似VHドメイン」を含む。相補プロドラッグ構築物の概略図を図1に示す。擬似可変重鎖ドメイン及び擬似可変軽鎖ドメインは、標準的なフレームワーク領域を含有しているが、「不活性(inactive)」(「不活性(inert)」または「ダミー」)CDRを含有している。しかしながら、擬似ドメインの「不活性」CDRにより、結果として生じるABDはCD3と結合せず、その結果、タンパク質分解的に不活性な組織におけるオフ腫瘍毒性が防止される。しかしながら、腫瘍内または腫瘍近接にあるプロテアーゼの存在下では、プロドラッグ構築物は、「真性」の可変重鎖ドメイン及び可変軽鎖ドメインが会合可能となるような状態で開裂することにより、有効なCD3結合を誘発して、抗腫瘍効果をもたらす。
プロドラッグの活性化は、図1及び図2に概略的に示すように生じ得る。図1において、プロドラッグ構築物Pro16は、活性VHドメインと擬似VLドメイン(VLiドメインとも呼ばれる)間に1つの開裂部位(例えば、FLAG部位)を有し、プロドラッグ構築物Pro19は、擬似VHドメイン(VHiドメインとも呼ばれる)と活性VLドメインの間に1つの開裂部位(例えば、FLAG部位)を有する。EKによりタンパク質分解開裂が生じると、Pro16のVLiドメイン及びPro19のVHiドメインがそれらの対応するプロドラッグ構築物から放出されて、腫瘍抗原に対する抗原結合ドメインをそれぞれが同様に有する、抗CD3可変重鎖ドメイン及び抗CD3可変軽鎖ドメインの固有の自己会合によりEGFR発現細胞の表面上に会合する2種の分子が離れることにより、腫瘍部位に対するT細胞の動員が可能となる。
II.定義
本出願をより完全に理解することができるように、いくつかの定義を以下に記載する。このような定義は、文法上の等価物を包含することを意味する。
本出願をより完全に理解することができるように、いくつかの定義を以下に記載する。このような定義は、文法上の等価物を包含することを意味する。
「COBRA(商標)」及び「条件的二重特異性リダイレクト活性化」という用語は、いくつかの機能性タンパク質ドメインを有する二重特異性条件的有効化型タンパク質のことを意味する。一部の実施形態では、機能性ドメインの1つは、標的腫瘍抗原(TTA)と結合する抗原結合ドメイン(ABD)である。ある特定の実施形態では、もう1つのドメインは、ある特定の条件下でT細胞抗原に結合するABDである。T細胞抗原としては、CD3が挙げられるがこれらに限定されない。「半COBRA(商標)」という用語は、標的発現細胞の表面上に凝集した際の固有の自己会合により半COBRAの可変重鎖が別の半COBRA(商標)(相補的な半COBRA(商標))の可変軽鎖に会合可能となる場合にT細胞抗原と結合することができる、条件的有効化型タンパク質のことを意味する。
「アミノ酸」及び「アミノ酸同一性」とは、本明細書で使用する場合、特定の所定の位置に存在し得る20種の天然アミノ酸のうちの1種または任意の非天然類似体のことを意味する。多くの実施形態では、「アミノ酸」とは、20種の天然アミノ酸のうちの1種のことを意味する。「タンパク質」とは、本明細書において、少なくとも2つの共有結合したアミノ酸のことを意味し、タンパク質、ポリペプチド、オリゴペプチド、及びペプチド、が挙げられる。一般的には、天然アミノ酸のみを含むタンパク質が好ましいが、タンパク質は、天然アミノ酸及びペプチド結合、または合成ペプチド模倣構造物、すなわち、「類似体」、例えば、ペプトイド(例えば、Simon et al.,PNAS USA 89(20):9367(1992)を参照のこと)などで構成されていてもよい。それゆえ、「アミノ酸」または「ペプチド残基」とは、本明細書で使用する場合、天然アミノ酸と合成アミノ酸の両方のことを意味する。例えば、ホモフェニルアラニン、シトルリン、及びノルロイシンは、本発明の目的のためのアミノ酸であるとみなされる。「アミノ酸」としてはまた、プロリン及びヒドロキシプロリンなどのイミノ酸残基が挙げられる。側鎖は、(R)配置または(S)配置のいずれかであってもよい。好ましい実施形態では、アミノ酸は(S)配置すなわちL配置である。非天然側鎖を使用する場合、例えば、in vivo分解を防止または遅延させるために、非アミノ酸置換基を使用してもよい。
「アミノ酸修飾」とは、本明細書において、ポリペプチド配列におけるアミノ酸置換、挿入、及び/または欠失、またはタンパク質に化学的に結合した部分に対する改変のことを意味する。例えば、修飾は、タンパク質に結合した改変糖質またはPEG構造物であってもよい。分かりやすくするためだが、特に明記しない限り、アミノ酸修飾は常に、DNAがコードするアミノ酸、例えば、DNA及びRNAにコドンを有する20種のアミノ酸に対するものである。本明細書における好ましいアミノ酸修飾は置換である。
「アミノ酸置換」または「置換」とは、本明細書において、親ポリペプチド配列の特定の位置のアミノ酸を異なるアミノ酸に置き換えることを意味する。とりわけ、一部の実施形態では、置換は、生物内の天然ではないものまたは任意の生物のいずれかにおける、特定の位置の、天然ではないアミノ酸に対するものである。分かりやすくするためだが、核酸コード配列を変化させるように操作したが開始アミノ酸が変化しないタンパク質(例えば、宿主生物の発現レベルを上昇させるために、CGG(アルギニンをコードする)をCGA(なおもアルギニンをコードする)に交換する)は、「アミノ酸置換」ではなく、それはすなわち、同一タンパク質をコードする新規遺伝子を作製したにもかかわらず、そのタンパク質が、タンパク質が始まる特定の位置に同一アミノ酸を有する場合、それはアミノ酸置換ではない。
「アミノ酸挿入」または「挿入」とは、本明細書で使用する場合、親ポリペプチド配列の特定の位置にアミノ酸配列を付加することを意味する。
「アミノ酸欠失」または「欠失」とは、本明細書で使用する場合、親ポリペプチド配列の特定の位置のアミノ酸配列を除去することを意味する。
本発明のポリペプチドは、CD3及び標的腫瘍抗原(TTA)、例えば、本明細書で概要を示す標的細胞受容体などに特異的に結合する。「特異的結合」、または特定の抗原またはエピトープ「に特異的に結合する」もしくは「に特異的な」とは、非特異的相互作用とは測定可能に異なる結合のことを意味する。特異的結合は、例えば、一般的には、結合活性を有さない類似構造の分子である対照分子の結合と比較した、分子の結合を求めることにより、測定することができる。例えば、特異的結合は、標的に類似した対照分子との競合により測定することができる。
特定の抗原またはエピトープに対する特異的結合は、例えば、抗原またはエピトープに対する少なくとも約10−4M、少なくとも約10−5M、少なくとも約10−6M、少なくとも約10−7M、少なくとも約10−8M、少なくとも約10−9M、あるいは少なくとも約10−10M、少なくとも約10−11M、少なくとも約10−12M、またはそれ以上のKD(KDとは、特定の抗体−抗原相互作用の解離速度のことを意味する)を有する抗体により示され得る。一般的に、抗原と特異的に結合する抗体は、対照分子と比較して20倍、50倍、100倍、500倍、1000倍、5,000倍、10,000倍またはそれ以上の倍数より大きな、抗原またはエピトープに対するKDを有する。
同様に、特定の抗原またはエピトープに対する特異的結合は、例えば、対照と比較して、少なくとも20倍、50倍、100倍、500倍、1000倍、5,000倍、10,000倍またはそれ以上の倍数より大きな、抗原またはエピトープに対するKAまたはKa(KAまたはKaとは、特定の抗体−抗原相互作用の会合速度のことを意味する)を有する抗体により示され得る。結合親和性は通常、当該技術分野において周知のとおり、BiacoreアッセイまたはOctetを用いて測定される。
「親ポリペプチド」または「前駆体ポリペプチド」(Fc親またはFc前駆体を含む)とは、本明細書で使用する場合、バリアントを作製するためにその後に修飾されるポリペプチドのことを意味する。親ポリペプチドは、天然ポリペプチド、または天然ポリペプチドのバリアントもしくは改変型であってもよい。親ポリペプチドは、ポリペプチド自体、親ポリペプチドを含む組成物、または親ポリペプチドをコードするアミノ酸配列を指し得る。それゆえ、「親Fcポリペプチド」とは、本明細書で使用する場合、バリアントを作製するために修飾される未修飾Fcポリペプチドのことを意味し、「親抗体」とは、本明細書で使用する場合、バリアント抗体を作製するために修飾される未修飾抗体のことを意味する。
「位置」とは、本明細書で使用する場合、タンパク質の配列内の場所のことを意味する。順に、または確立された方式、例えば、抗体ナンバリング用のEUインデックスに従って、位置に番号を振ってもよい。
「標的抗原」とは、本明細書で使用する場合、任意の抗体の可変領域が特異的に結合する分子のことを意味する。標的抗原は、タンパク質、糖質、脂質、または他の化合物であってもよい。様々な好適で例示的な標的抗原が本明細書に記載される。
「標的細胞」とは、本明細書で使用する場合、標的抗原を発現する細胞のことを意味する。
「Fv」または「Fvドメイン」もしくは「Fv領域」とは、本明細書で使用する場合、抗体、一般的には、ヒトIgG1抗体の、VLドメイン及びVHドメインを含むポリペプチドのことを意味する。Fvドメインが活性なVHドメイン及びVLドメインを含有し、かつ制約条件的リンカーを有さない場合、そのFvドメインは通常、本明細書で考察する「抗原結合ドメイン」すなわち「ABD」を形成する。以下で考察するように、Fvドメインは、本発明において、いくつかの方法を用いて組織することができ、「活性」または「不活性」、例えば、scFv形態、制約条件的Fv形態、擬似Fv形態などであってもよい。
「可変ドメイン」とは、本明細書において、カッパ免疫グロブリン遺伝子座、ラムダ免疫グロブリン遺伝子座、及び重鎖免疫グロブリン遺伝子座をそれぞれ構成する、V.カッパ遺伝子、V.ラムダ遺伝子、及び/またはVH遺伝子のいずれかが実質的にコードする1つまたは複数のIgドメインを含む、免疫グロブリンの領域のことを意味する。
それぞれのVH及びVLは、アミノ末端からカルボキシ末端にかけて、以下の順序、すなわちFR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4で並んだ、3つの超可変領域(「相補性決定領域」、「CDR」)、及び4つの「フレームワーク領域」すなわち「FR」で構成されている。それゆえ、VHドメインは、構造vhFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4を有し、VLドメインは、構造vlFR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4を有する。本明細書でより詳細に記載するとおり、vhFR領域及びvlFR領域は自己会合してFvドメインを形成する。通常、本発明のプロドラッグ形態には、自己会合した際にCDRが抗原結合ドメインを形成しない「擬似Fvドメイン」が存在している。
超可変領域は、抗原結合特異性を付与するものであり、通常、軽鎖可変領域のおよそアミノ酸残基24〜34(LCDR1、「L」は軽鎖を表す)、50〜56(LCDR2)、及び89〜97(LCDR3)、ならびに、重鎖可変領域のおよそ31〜35B(HCDR1、「H」は重鎖を表す)、50〜65(HCDR2)、及び95〜102(HCDR3)あたりの、アミノ酸残基;Kabat et al.,SEQUENCES OF PROTEINS OF IMMUNOLOGICAL INTEREST,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1991)、及び/または、超可変ループ(例えば、軽鎖可変領域の残基26〜32(LCDR1)、50〜52(LCDR2)、及び91〜96(LCDR3)、ならびに、重鎖可変領域の残基26〜32(HCDR1)、53〜55(HCDR2)、及び96〜101(HCDR3))を形成するアミノ酸残基;Chothia and Lesk(1987)J.Mol.Biol.196:901−917、を包含する。本発明の具体的なCDRについて以下で説明する。
当業者が理解するように、CDRの厳密なナンバリング及び配置は、個別のナンバリングシステムの間で異なり得る。しかしながら、可変重鎖配列及び/または可変軽鎖配列の本開示が、会合する(固有の)CDRの本開示を含むということを理解すべきである。それゆえ、それぞれの可変重鎖領域の本開示は、vhCDR(例えば、vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3)の開示であり、それぞれの可変軽鎖領域の本開示は、vlCDR(例えば、vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3)の開示である。
本明細書の全体にわたり、可変ドメインの残基(およそ、軽鎖可変領域の残基1〜107、及び重鎖可変領域の残基1〜113)に言及する場合、Kabatナンバリングシステムを一般的に使用し、Fc領域にはEUナンバリングシステム(例えば、Kabat et al.,supra(1991))を使用する。
本発明は、多数の異なるCDRセットを提供する。この場合、「完全なCDRセット」は、3つの可変軽鎖CDR及び3つの可変重鎖CDR、例えば、vlCDR1、vlCDR2、vlCDR3、vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む。当業者が理解するように、CDRのそれぞれのセット、VHCDR及びVLCDRは、個別に及びセットとしての両方で、抗原に結合することができる。例えば、制約条件的Fvドメインにおいて、vhCDRは、例えば、CD3に結合することができ、vlCDRはCD3に結合することができるが、制約条件的形態において、vhCDR及びvlCDRはCD3に結合することができない。
これらのCDRはそれぞれ、より大きな可変軽鎖ドメインまたは可変重鎖ドメインの一部であってもよい。加えて、本明細書でより詳細に概要を示すとおり、可変重鎖ドメイン及び可変軽鎖ドメインは、別々のポリペプチド鎖上、またはscFv配列の場合、単一のポリペプチド鎖上にあってもよい。
CDRは、抗原結合部位、またはより具体的には、エピトープ結合部位の形成に寄与する。「エピトープ」とは、パラトープとして知られている可変領域の特定の抗原結合部位と相互作用する決定基のことを意味する。エピトープは、アミノ酸または糖側鎖などの分子の集合であり、通常、特定の構造特性に加えて特定の荷電特性を有する。単一の抗原は2つ以上のエピトープを有していてもよい。
エピトープは、結合に直接関与するアミノ酸残基(エピトープの主要抗原構成要素とも呼ばれる)、及び、結合に直接関与しない他のアミノ酸残基、例えば、特異的に抗原に結合するペプチドにより効果的に阻害されるアミノ酸残基(すなわち、そのアミノ酸残基は、特異的に抗原に結合するペプチドのフットプリント内にある)、を含んでもよい。
エピトープは立体配座または直鎖状のいずれかであってもよい。立体配座エピトープは、直鎖状ポリペプチド鎖の異なるセグメントに由来する、空間的に並べられたアミノ酸により生成される。直鎖状エピトープは、ポリペプチド鎖内の隣接アミノ酸残基により生成されるエピトープである。立体配座エピトープと非立体配座エピトープは、変性溶媒の存在下で前者に対する結合は失われるが後者に対しては失われないという点で区別することができる。
エピトープは通常、独特な空間立体配座で、少なくとも3つ、より一般的には、少なくとも5つ、または8〜10のアミノ酸を含む。同一エピトープを認識する抗体については、一方の抗体が、もう一方の抗体の標的抗原への結合を阻害する能力を示す単純なイムノアッセイ、例えば、「ビン化」により、検証することができる。以下で概要を示すとおり、本発明は、本明細書で列挙する抗原結合ドメイン及び抗体だけではなく、列挙した抗原結合ドメインが結合するエピトープとの結合において競合する抗原結合ドメイン及び抗体も含む。
本発明の可変重鎖ドメイン及び可変軽鎖ドメインは「活性」または「不活性」であってもよい。
本明細書で使用する場合、「不活性VH」(「VHi」)及び「不活性VL」(「VLi」)とは、擬似Fvドメインの構成要素のことを指し、「不活性VH」(「VHi」)及び「不活性VL」(「VLi」)は、それらの同種VLパートナーまたは同種VHパートナーとそれぞれペアをなす場合に、「活性」VHまたは「活性」VLが結合し得る抗原に特異的に結合しない、結果として生じるVH/VLペアを形成するが、抗原が類似VLまたは類似VHに結合する場合、その類似VLまたは類似VHは「不活性」ではない。例示的な「不活性VH」ドメイン及び「不活性VL」ドメインは、野生型VH配列または野生型VL配列の変異によって形成される。例示的な変異は、VHまたはVLのCDR1、CDR2、またはCDR3の内部に存在する。例示的な変異は、ドメインリンカーをCDR2内に配置することにより、「不活性VH」ドメインまたは「不活性VL」ドメインを形成することを含む。それに対し、「活性VH」または「活性VL」は、その「活性」同種パートナー、すなわち、VLまたはVHとそれぞれペアをなす場合に、その標的抗原に特異的に結合することができるVHまたはVLである。
それに対し、本明細書で使用する場合、「活性」という用語は、CD3に特異的に結合することができるCD3結合ドメインを指す。この用語は、2つのコンテキスト、すなわち(a)Fv結合ペアの単一のメンバー(すなわち、VHまたはVL)(その同種パートナーとペアをなしてCD3に特異的に結合することができる配列のもの)に言及する場合、及び(b)CD3に特異的に結合することができる配列の同種のペア(すなわち、VH及びVL)、で使用される。例示的な「活性」VH、VL、またはVH/VLペアは、野生型配列または親配列である。
「CD−x」は分化抗原群(CD)タンパク質を指す。例示的な実施形態では、CD−xは、本発明のポリペプチド構築物を投与した対象におけるT細胞を動員または活性化させる役割を有するそれらCDタンパク質から選択される。例示的な実施形態では、CD−xはCD3である。
「結合ドメイン」という用語は、本発明との関係において、標的分子(抗原)、例えば、それぞれEGFR及びCD3上の任意の標的エピトープまたは任意の標的部位に(特異的に)結合する/と相互作用する/を認識するドメインを特徴としている。標的抗原結合ドメイン(EGFRを認識する)の構造及び機能、及び好ましくはまた、CD3結合ドメイン(CD3を認識する)の構造及び/または機能は、抗体、例えば、sdAbを含む全長の抗体または完全免疫グロブリン分子の構造及び/または機能に基づいている。本発明によれば、標的抗原結合ドメインは通常、標的腫瘍抗原と結合する3つのCDRの存在を特徴としている(対応する軽鎖CDRは存在しないが、当該技術分野においては一般的に、可変重鎖ドメインと呼ばれる)。代替的に、TTAに対するABDは、3つの軽鎖CDR(すなわち、VL領域のCDR1、CDR2、及びCDR3)及び/または3つの重鎖CDR(すなわち、VH領域のCDR1、CDR2、及びCDR3)を含んでいてもよい。CD3結合ドメインはまた、標的結合を可能とする少なくとも最低限の抗体の構造的要件を含んでいることが好ましい。より好ましくは、CD3結合ドメインは、少なくとも3つの軽鎖CDR(すなわち、VL領域のCDR1、CDR2、及びCDR3)及び/または3つの重鎖CDR(すなわち、VH領域のCDR1、CDR2、及びCDR3)を含む。例示的な実施形態では、ファージディスプレイ法またはライブラリスクリーニング法を用いて、標的抗原及び/またはCD3結合ドメインを作製することまたは得ることができることが想定されている。
「ドメイン」とは、本明細書で使用する場合、本明細書で概要を示す機能を有するタンパク質配列のことを意味する。本発明のドメインとしては、腫瘍標的抗原結合ドメイン(TTAドメイン)、可変重鎖ドメイン、可変軽鎖ドメイン、リンカードメイン、及び半減期延長ドメイン、が挙げられる。
「ドメインリンカー」(「DL」)とは、本明細書において、本明細書で概要を示す2つのドメインを連結するアミノ酸配列のことを意味する。ドメインリンカーは、開裂性リンカー、制約条件的開裂性リンカー、非開裂性リンカー、制約条件的非開裂性リンカー、scFvリンカーなど、であってもよい。
「開裂性リンカー」(「CL」)とは、本明細書において、本明細書で概要を示す疾患組織において、プロテアーゼ、好ましくはヒトプロテアーゼによって開裂され得るアミノ酸配列のことを意味する。開裂性リンカーは通常、少なくとも3アミノ酸長であり、必要なフレキシビリティに応じて、4から、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、またはそれ以上のアミノ酸が本発明において有用である。
「非開裂性リンカー」(「NCL」)とは、本明細書において、通常の生理学的条件下においてヒトプロテアーゼによって開裂され得ないアミノ酸配列のことを意味する。
「制約条件的開裂性リンカー」(「CCL」)とは、本明細書において、2つのドメインが異なるポリペプチド鎖上に存在するようになる後、例えば、開裂後まで、2つのドメインが互いに有意に相互作用し得ないような状態で、本明細書で概要を示す2つのドメインを連結するプロテアーゼ開裂部位(本明細書で定義する)を含有する短いポリペプチドのことを意味する。CCLが本明細書で定義するVHドメイン及びVLドメインを連結しているとき、そのVH及びVLは、立体制約条件により、開裂前に分子内で自己会合して機能性Fvを形成することができない。適切なプロテアーゼによって開裂すると、VH及びVLは、分子間で会合して活性抗原結合ドメインを形成することができる。通常、CCLは10未満のアミノ酸長であり、9、8、7、6、5、及び4アミノ酸が本発明において有用である。一般的に、プロテアーゼ開裂部位は通常、図14A〜図14Cに示すとおり、十分な特異性を付与するために少なくとも4以上のアミノ酸長である。
「制約条件的非開裂性リンカー」(「CNCL」)とは、本明細書において、2つのドメインが互いに有意に相互作用し得ず、かつ生理学的条件下においてヒトプロテアーゼによって有意に開裂されないような状態で、本明細書で概要を示す2つのドメインを連結する短いポリペプチドのことを意味する。
「制約条件的Fvドメイン」とは、本明細書において、活性重鎖可変ドメイン及び活性軽鎖可変ドメインが分子内で相互作用して、CD3などの抗原と結合する活性Fvを形成し得ないような状態で、本明細書で概要を示す制約条件的リンカーと共有結合で連結した活性可変重鎖ドメイン及び活性可変軽鎖ドメインを含むFvドメインのことを意味する。それゆえ、制約条件的Fvドメインは、scFvに類似してはいるが、制約条件的リンカーの存在によって抗原に結合することができないドメインである。
「擬似Fvドメイン」とは、本明細書において、ドメインリンカー(開裂性、制約条件的、非開裂性、非制約条件的などであってもよい)を用いて連結させた擬似または不活性の可変重鎖ドメイン及び擬似または不活性の可変軽鎖ドメインを含むドメインのことを意味する。擬似FvドメインのVHiドメイン及びVLiドメインは、互いに会合した場合(VHi/VLi)、または活性VHまたは活性VLと会合した場合のいずれにおいても、ヒト抗原に結合しないため、VHi/VLi Fvドメイン、VHi/VL Fvドメイン、及びVLi/VH Fvドメインは、測定できるほどにはヒトタンパク質に結合せず、その結果、これらのドメインは人体において不活性である。
「一本鎖Fv」すなわち「scFv」とは、本明細書において、本明細書で考察するscFvリンカーを一般的に用いてscFvまたはscFvドメインを形成するための、共有結合で可変軽鎖(VL)ドメインに結合した可変重鎖(VH)ドメインのことを意味する。scFvドメインは、N末端からC末端にかけて、いずれの配向(VH−リンカー−VLまたはVL−リンカー−VH)であってもよい。
「単一ドメインFv」、「sdFv」、「単一ドメイン抗体」、または「sdAb」とは、本明細書において、一般的にラクダ科抗体技術に基づいて、3つのCDRを有するに過ぎない抗原結合ドメインのことを意味する。Protein Engineering 9(7):1129−35(1994)、Rev Mol Biotech 74:277−302(2001)、Ann Rev Biochem 82:775−97(2013)を参照されたい。
「プロテアーゼ開裂部位」は、プロテアーゼが認識して開裂するアミノ酸配列を指す。好適なプロテアーゼ開裂部位については以下で概要を示す。
本明細書で使用する場合、「プロテアーゼ開裂ドメイン」は、「プロテアーゼ開裂部位」、及び、個々のプロテアーゼ開裂部位間及びプロテアーゼ開裂部位(複数可)間の任意のリンカー、ならびに、本発明の構築物の他の機能性構成要素(例えば、VH、VL、VHi、VLi、標的抗原結合ドメイン(複数可)、半減期延長ドメインなど)、を組み込んだペプチド配列を指す。
「Fc」または「Fc領域」もしくは「Fcドメイン」とは、本明細書で使用する場合、第1の定常領域免疫グロブリンドメイン、及び場合によってはヒンジの一部を除いた抗体の定常領域を含むポリペプチドのことを意味するように使用される。それゆえ、Fcとは、IgA、IgD、及びIgGの最後の残りの2つの定常領域免疫グロブリンドメイン、IgE及びIgMの最後の残りの3つの定常領域免疫グロブリンドメイン、及び、これらのドメインのN末端側にあるフレキシブルヒンジを指す。IgA及びIgMにおいて、FcはJ鎖を含んでいてもよい。IgGにおいて、Fcドメインは、免疫グロブリンドメインCγ2及びCγ3(Cγ2及びCγ3)、ならびに、Cγ1(Cγ1)とCγ2(Cγ2)の間の下部ヒンジ領域を含む。Fc領域の境界は様々であり得るが、ヒトIgG重鎖Fc領域は通常、そのカルボキシル末端に残基C226またはP230(ナンバリングはKabatのEUインデックスに従う)を含むものと定義される。
量、比率、レベルなどに関する「実質的に等しい」は、ほぼ等しい分量または等しい分量を指す。一部の実施形態では、実質的に等しい量は、2つの量の間の、10%の差異またはそれ以下、例えば、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはそれ以下の差異を指す。一部の実施形態では、実質的に等しい量は、2つの等しいまたは同一の量、比率、レベル、または分量を指す。一部の例では、実質的に等しい量のポリペプチドは、等しい量の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを指す。一部の例では、実質的に等しい比率のポリヌクレオチドは、等しい量の第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドを指す。
III.実施形態の説明
A.ポリペプチドペア及びプロドラッグ構築物
一部の実施形態では、ポリペプチドは、(N末端からC末端にかけて)sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を有する。一部の実施形態では、CDR及び/または可変ドメイン(例えば、活性重鎖ドメインまたは擬似軽鎖)は、図16A、図18A、図20A、図22A、図24A、図26A、図28A、図38、及び図39に記載のCDR及び/または可変ドメインのいずれかである。一部の実施形態では、ポリペプチドのsdAb(TTA)は、図34、図35、及び図36に記載のsdAbのうちのいずれか1種である。ある特定の実施形態では、ポリペプチドは、Pro6(配列番号2)、Pro16(配列番号5)、Pro39(配列番号9)、Pro41(配列番号13)、Pro43(配列番号17)、Pro45(配列番号21)、及びPro349(配列番号25)、からなる群から選択されるいずれか1つの構造を有する。
A.ポリペプチドペア及びプロドラッグ構築物
一部の実施形態では、ポリペプチドは、(N末端からC末端にかけて)sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を有する。一部の実施形態では、CDR及び/または可変ドメイン(例えば、活性重鎖ドメインまたは擬似軽鎖)は、図16A、図18A、図20A、図22A、図24A、図26A、図28A、図38、及び図39に記載のCDR及び/または可変ドメインのいずれかである。一部の実施形態では、ポリペプチドのsdAb(TTA)は、図34、図35、及び図36に記載のsdAbのうちのいずれか1種である。ある特定の実施形態では、ポリペプチドは、Pro6(配列番号2)、Pro16(配列番号5)、Pro39(配列番号9)、Pro41(配列番号13)、Pro43(配列番号17)、Pro45(配列番号21)、及びPro349(配列番号25)、からなる群から選択されるいずれか1つの構造を有する。
一実施形態では、ポリペプチドは、(N末端からC末端にかけて)vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4−CL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−DL−sdAb(TTA)の構造を有する。一部の実施形態では、CDR及び/または可変ドメイン(例えば、擬似重鎖ドメインまたは活性軽鎖)は、図17A、図38、及び図39のCDR及び/または可変ドメインである。一部の実施形態では、ポリペプチドのsdAb(TTA)は、図34、図35、及び図36に記載のsdAbのうちのいずれか1種である。ある特定の実施形態では、ポリペプチドはPro7(配列番号3)の構造を有する。
様々な実施形態では、ポリペプチドは、(N末端からC末端にかけて)sdAb(TTA)−DL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−CL−vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4の構造を有する。一部の実施形態では、CDR及び/または可変ドメイン(例えば、擬似重鎖ドメインまたは活性軽鎖)は、図19A、図21A、図23A、図25A、図27A、図29A、図38、及び図39に記載のCDR及び/または可変ドメインのいずれかである。一部の実施形態では、ポリペプチドのsdAb(TTA)は、図34、図35、及び図36に記載のsdAbのうちのいずれか1種である。ある特定の実施形態では、ポリペプチドは、Pro19(配列番号7)、Pro40(配列番号11)、Pro42(配列番号15)、Pro44(配列番号19)、Pro46(配列番号23)、及びPro353(配列番号27)、からなる群から選択されるいずれか1つの構造を有する。
一実施形態において、本明細書では、sdAb(TTA)−DL−vhFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を含む第1のポリペプチド、及び、vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4−CL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−DL−sdAb(TTA)の構造を含む第2のポリペプチド、を含む、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)を提供する。一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)は、図16Aに示す構造を含む第1のポリペプチド、及び、図17Aに示す構造を含む第2のポリペプチド、を含む。ある特定の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)はPro6及びPro7を含む。一部の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の抗原に結合する。他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の、抗原のエピトープに結合する。更に他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbとは異なる抗原と結合する。
一部の実施形態において、本明細書では、sdAb(TTA)−DL−vhFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を含む第1のポリペプチド、及び、sdAb(TTA)−DL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−CL−vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4の構造を含む第2のポリペプチド、を含む、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)を提供する。他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の、抗原のエピトープに結合する。更に他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbとは異なる抗原と結合する。
一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)は、図18Aに示す構造を含む第1のポリペプチド、及び、図19Aに示す構造を含む第2のポリペプチド、を含む。一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)はPro16及びPro19を含む。
一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)は、図20Aに示す構造を含む第1のポリペプチド、及び、図21Aに示す構造を含む第2のポリペプチド、を含む。ある特定の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)はPro39及びPro40を含む。
一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)は、図22Aに示す構造を含む第1のポリペプチド、及び、図23Aに示す構造を含む第2のポリペプチド、を含む。特定の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)はPro41及びPro42を含む。
一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)は、図24Aに示す構造を含む第1のポリペプチド、及び、図25Aに示す構造を含む第2のポリペプチド、を含む。一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)はPro43及びPro44を含む。
一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)は、図26Aに示す構造を含む第1のポリペプチド、及び、図27Aに示す構造を含む第2のポリペプチド、を含む。一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)はPro45及びPro46を含む。
一部の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)は、図28Aに示す構造を含む第1のポリペプチド、及び、図29Aに示す構造を含む第2のポリペプチド、を含む。ある特定の実施形態では、プロドラッグ組成物(またはプロドラッグ構築物)はPro349及びPro353を含む。
B.発現ベクター及び宿主細胞
一実施形態において、本明細書では、sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4−CL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−DL−sdAb(TTA)の構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを提供する。一部の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の抗原(TTA)に結合する。他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の、抗原のエピトープに結合する。更に他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbとは異なる抗原と結合する。
一実施形態において、本明細書では、sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4−CL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−DL−sdAb(TTA)の構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを提供する。一部の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の抗原(TTA)に結合する。他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の、抗原のエピトープに結合する。更に他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbとは異なる抗原と結合する。
別の実施形態において、本明細書では、sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4−CL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−DL−sdAb(TTA)の構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、宿主細胞を提供する。一部の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の抗原に結合する。他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の、抗原のエピトープに結合する。更に他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbとは異なる抗原と結合する。一実施形態において、本明細書では、sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を含む第1のポリペプチド、及び、vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4−CL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−DL−sdAb(TTA)の構造を含む第2のポリペプチド、を発現する(産生または分泌する)細胞を提供する。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図16Aに示す配列番号1に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図17Aに示す配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図16Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図17Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、図16Bに示す第1の核酸配列及び/または図17Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、配列番号2に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列、及び/または、配列番号4に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列、を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、Pro6をコードする核酸配列(配列番号2)及び/またはPro7をコードする核酸配列(配列番号4)を含む。
本発明の一部の実施形態では、宿主細胞は、図16Aに示す配列番号1に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図17Aに示す配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。一部の例では、宿主細胞は、図16Bに示す第1の核酸配列を含む第1の発現ベクター、及び、図17Bに示す第2の核酸配列を含む第2の発現ベクター、を含む。一部の例では、宿主細胞は、配列番号2に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する核酸配列を含む第1の発現ベクター、及び、配列番号4に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する核酸配列を含む第2の発現ベクター、を含む。一部の例では、宿主細胞は、Pro6をコードする核酸配列、例えば、配列番号2などを含む第1の発現ベクター、及び、Pro7をコードする核酸配列、例えば、配列番号4などを含む第2の発現ベクター、を含む。
一部の実施形態において、本明細書では、sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、sdAb(TTA)−DL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−CL−vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4の構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを提供する。一部の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の抗原に結合する。他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の、抗原のエピトープに結合する。一部の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbとは異なる、抗原のエピトープに結合する。更に他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbとは異なる抗原と結合する。
一部の態様において、本明細書では、sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、sdAb(TTA)−DL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−CL−vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4の構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、宿主細胞を提供する。一部の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の抗原に結合する。他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbと同一の、抗原のエピトープに結合する。一部の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbとは異なる、抗原のエピトープに結合する。更に他の例では、第1のポリペプチドのsdAbは、第2のポリペプチドのsdAbとは異なる抗原と結合する。一部の実施形態において、本明細書では、sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−CL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を含む第1のポリペプチド、及び、sdAb(TTA)−DL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−CL−vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4の構造を含む第2のポリペプチド、を発現する(産生または分泌する)細胞を提供する。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図18Aに示す配列番号5に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図19Aに示す配列番号7に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図18Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図19Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、図18Bに示す第1の核酸配列及び/または図19Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、配列番号6に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列、及び/または、配列番号8に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列、を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、Pro16をコードする核酸配列、例えば、配列番号6など、及び/または、Pro19をコードする核酸配列、例えば、配列番号8など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図18Aに示す配列番号5に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図19Aに示す配列番号7に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図18Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図19Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。ある特定の実施形態では、第1の発現ベクターは図18Bに示す第1の核酸配列を含み、第1の発現ベクターは図19Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、配列番号6に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列を含み、第2の発現ベクターは、配列番号8に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、Pro16をコードする核酸配列、例えば、配列番号6など、を含み、第2の発現ベクターは、Pro19をコードする核酸配列、例えば、配列番号8など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図20Aに示す配列番号9に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図21Aに示す配列番号11に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図20Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図21Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、図20Bに示す第1の核酸配列及び/または図21Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、配列番号10に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列、及び/または、配列番号12に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列、を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、Pro39をコードする核酸配列、例えば、配列番号10など、及び/または、Pro40をコードする核酸配列、例えば、配列番号12など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図20Aに示す配列番号9に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図21Aに示す配列番号11に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図20Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図21Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。ある特定の実施形態では、第1の発現ベクターは図20Bに示す第1の核酸配列を含み、第1の発現ベクターは図21Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、配列番号10に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列を含み、第2の発現ベクターは、配列番号12に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、Pro39をコードする核酸配列、例えば、配列番号10など、を含み、第2の発現ベクターは、Pro40をコードする核酸配列、例えば、配列番号12など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図22Aに示す配列番号13に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図23Aに示す配列番号15に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図22Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図23Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、図22Bに示す第1の核酸配列及び/または図23Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、配列番号14に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列、及び/または、配列番号16に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列、を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、Pro41をコードする核酸配列、例えば、配列番号14など、及び/または、Pro42をコードする核酸配列、例えば、配列番号16など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図22Aに示す配列番号13に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図23Aに示す配列番号15に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図22Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図23Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。ある特定の実施形態では、第1の発現ベクターは図22Bに示す第1の核酸配列を含み、第1の発現ベクターは図23Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、配列番号14に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列を含み、第2の発現ベクターは、配列番号16に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、Pro41をコードする核酸配列、例えば、配列番号14など、を含み、第2の発現ベクターは、Pro42をコードする核酸配列、例えば、配列番号16など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図24Aに示す配列番号17に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図25Aに示す配列番号19に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図24Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図25Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、図24Bに示す第1の核酸配列及び/または図25Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、配列番号18に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列、及び/または、配列番号20に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列、を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、Pro43をコードする核酸配列、例えば、配列番号18など、及び/または、Pro44をコードする核酸配列、例えば、配列番号20など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図24Aに示す配列番号17に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図25Aに示す配列番号19に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図24Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図25Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。ある特定の実施形態では、第1の発現ベクターは図24Bに示す第1の核酸配列を含み、第1の発現ベクターは図25Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、配列番号18に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列を含み、第2の発現ベクターは、配列番号20に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、Pro43をコードする核酸配列、例えば、配列番号18など、を含み、第2の発現ベクターは、Pro44をコードする核酸配列、例えば、配列番号20など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図26Aに示す配列番号21に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図27Aに示す配列番号23に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図26Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図27Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、図26Bに示す第1の核酸配列及び/または図27Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、配列番号22に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列、及び/または、配列番号24に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列、を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、Pro45をコードする核酸配列、例えば、配列番号22など、及び/または、Pro46をコードする核酸配列、例えば、配列番号24など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図26Aに示す配列番号21に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図27Aに示す配列番号23に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図26Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図27Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。ある特定の実施形態では、第1の発現ベクターは図26Bに示す第1の核酸配列を含み、第1の発現ベクターは図27Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、配列番号22に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列を含み、第2の発現ベクターは、配列番号24に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、Pro45をコードする核酸配列、例えば、配列番号22など、を含み、第2の発現ベクターは、Pro46をコードする核酸配列、例えば、配列番号24など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図28Aに示す配列番号25に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図29Aに示す配列番号27に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図28Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図29Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、図28Bに示す第1の核酸配列及び/または図29Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、配列番号26に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列、及び/または、配列番号28に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列、を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、Pro349をコードする核酸配列、例えば、配列番号26など、及び/または、Pro353をコードする核酸配列、例えば、配列番号28など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図28Aに示す配列番号25に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図29Aに示す配列番号27に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図28Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図29Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。ある特定の実施形態では、第1の発現ベクターは図28Bに示す第1の核酸配列を含み、第1の発現ベクターは図29Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、配列番号26に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列を含み、第2の発現ベクターは、配列番号28に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、Pro349をコードする核酸配列、例えば、配列番号26など、を含み、第2の発現ベクターは、Pro353をコードする核酸配列、例えば、配列番号28など、を含む。
一部の態様では、本発明の細胞は、本明細書に記載のポリペプチドペアすなわち半COBRAのうちのいずれか1つを発現する(産生または分泌する)。一部の実施形態では、細胞はPro16及びPro19を発現する(産生または分泌する)。ある特定の実施形態では、細胞はPro39及びPro40を発現する(産生または分泌する)。特定の実施形態では、細胞はPro41及びPro42を発現する(産生または分泌する)。一部の実施形態では、細胞はPro43及びPro44を発現する(産生または分泌する)。一部の実施形態では、細胞はPro45及びPro46を発現する(産生または分泌する)。ある特定の実施形態では、細胞はPro349及びPro353を発現する(産生または分泌する)。
一部の実施形態では、本明細書に記載のポリペプチドのうちのいずれもまた、半減期延長ドメインを含む。ある特定の例では、半減期延長ドメイン、例えば、抗HSAドメインなどは、擬似重鎖ドメイン、擬似軽鎖ドメイン、またはポリペプチドのC末端に位置している。一部の実施形態では、本明細書に記載のポリペプチドのうちのいずれもまた、精製に有用なタンパク質タグを含む。一部の実施形態では、ポリペプチドのうちのいずれも、ヒスチジン(His6)タグ、ストレプトアビジン(StrepII)タグ、そのフラグメント、またはそのバリアントを含む。
C.ポリペプチドペアを発現する安定細胞
本明細書に記載のCD3及び1種または複数種の腫瘍標的抗原(TTA)に結合する相補ペアのタンパク質は、相補ペアのそれぞれのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを宿主細胞内で共発現させて、それら相補ペアを共精製することによって作製することができる。一部の実施形態では、細胞は相補ペアのタンパク質を産生及び分泌する。一部の実施形態では、相補ペアのタンパク質の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは、ほぼ等モル比率(例えば、約1:1の比率)で産生される。言い換えると、宿主細胞は、実質的に等しい(ほぼ等しいまたは等しい)量の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを産生する。他の実施形態では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは、等モルではない比率(例えば、約1:1の比率ではない)で産生される。
本明細書に記載のCD3及び1種または複数種の腫瘍標的抗原(TTA)に結合する相補ペアのタンパク質は、相補ペアのそれぞれのポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを宿主細胞内で共発現させて、それら相補ペアを共精製することによって作製することができる。一部の実施形態では、細胞は相補ペアのタンパク質を産生及び分泌する。一部の実施形態では、相補ペアのタンパク質の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは、ほぼ等モル比率(例えば、約1:1の比率)で産生される。言い換えると、宿主細胞は、実質的に等しい(ほぼ等しいまたは等しい)量の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを産生する。他の実施形態では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは、等モルではない比率(例えば、約1:1の比率ではない)で産生される。
一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドは、約1:1のポリヌクレオチド比率で宿主細胞に導入される。他の実施形態では、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド(または第1の発現ベクター)の量、及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド(または発現ベクター)の量は、1:1ではない比率、例えば、1:1超の比率または1:1未満の比率などで宿主細胞に導入される。一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドは、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、50:1、45:1、40:1、35:1、30:1、25:1、20:1、15:1 10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、及び1:50の比率からなる群から選択されるポリヌクレオチド比率で宿主細胞に導入される。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ8:2、7:3、4:6、5:5、4:6、及び3:7の本明細書に記載の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び本明細書に記載の第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドからなる群から選択される。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の本明細書に記載の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び本明細書に記載の第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドからなる群から選択される。
一部の実施形態では、本明細書に記載の宿主細胞に導入するポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号2、配列番号5、配列番号9、配列番号13、配列番号17、配列番号21、または配列番号25に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチドは、配列番号3、配列番号7、配列番号11、配列番号15、配列番号19、配列番号23、または配列番号27に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号2を有するPro6、配列番号5を有するPro16、配列番号9を有するPro39、配列番号13を有するPro41、配列番号17を有するPro43、配列番号21を有するPro45、及び配列番号25を有するPro349、からなる群から選択され、第2のポリペプチドは、配列番号3を有するPro7、配列番号7を有するPro19、配列番号11を有するPro40、配列番号15を有するPro42、配列番号19を有するPro44、配列番号23を有するPro46、及び配列番号27を有するPro353、からなる群から選択される。
一部の実施形態では、宿主細胞に導入するポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドのペア(例えば、第1のポリペプチド/第2のポリペプチド)は、Pro6/Pro7、Pro16/Pro19、Pro39/Pro40、Pro41/Pro42、Pro43/Pro44、Pro45/Pro46、及びPro349/Pro353、から選択される。
一部の実施形態では、宿主細胞に導入するポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号5に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチドは、配列番号7に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞に導入するポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号9に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチドは、配列番号11に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリヌクレオチドは、配列番号10に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含み、第2のポリヌクレオチドは、配列番号12に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞に導入するポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号13に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチドは、配列番号15に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリヌクレオチドは、配列番号14に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含み、第2のポリヌクレオチドは、配列番号16に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞に導入するポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号17に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチドは、配列番号19に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリヌクレオチドは、配列番号18に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含み、第2のポリヌクレオチドは、配列番号20に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞に導入するポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号21に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチドは、配列番号23に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリヌクレオチドは、配列番号22に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含み、第2のポリヌクレオチドは、配列番号24に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞に導入するポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号25に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチドは、配列番号27に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリヌクレオチドは、配列番号26に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含み、第2のポリヌクレオチドは、配列番号28に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含む。
IV.本発明のタンパク質
本発明のタンパク質は、本明細書では一般的にドメインと呼ぶ、様々な様式で共に連結するいくつかの異なる構成要素を有する。ドメインのいくつかは、それぞれが標的抗原(例えば、TTAまたはCD3)に結合する結合ドメインである。結合ドメインが2種以上の抗原に結合する場合、それら結合ドメインは本明細書において「多重特異性」と呼ばれ、例えば、本発明のプロドラッグ構築物はTTA及びCD3に結合することにより「二重特異性」であってもよい。
本発明のタンパク質は、本明細書では一般的にドメインと呼ぶ、様々な様式で共に連結するいくつかの異なる構成要素を有する。ドメインのいくつかは、それぞれが標的抗原(例えば、TTAまたはCD3)に結合する結合ドメインである。結合ドメインが2種以上の抗原に結合する場合、それら結合ドメインは本明細書において「多重特異性」と呼ばれ、例えば、本発明のプロドラッグ構築物はTTA及びCD3に結合することにより「二重特異性」であってもよい。
本発明のタンパク質は、本明細書で概要を示す様々な様式で並べられたCD3抗原結合ドメイン、腫瘍標的抗原結合ドメイン、半減期延長ドメイン、リンカーなどを含んでいてもよい。
一部の実施形態では、第1のタンパク質が第1の腫瘍標的抗原ドメインを含み、第2のタンパク質が第2の腫瘍標的抗原ドメインを含んで、第1の腫瘍標的抗原ドメイン及び第2の腫瘍標的抗原ドメインが同一の腫瘍標的抗原に結合するようになる。ある特定の例では、第1の腫瘍標的抗原ドメイン及び第2の腫瘍標的抗原ドメインは、同一腫瘍標的抗原の異なるエピトープ、領域、または部分と結合する。一部の例では、第1の腫瘍標的抗原ドメイン及び第2の腫瘍標的抗原ドメインは、異なる腫瘍標的抗原と結合する。
本発明のタンパク質は、細胞内で共発現させて、共精製して、CD3及び腫瘍標的抗原に結合可能な相補ペアのタンパク質を得ることによって作製することができる。一部の実施形態では、相補ペアのタンパク質のそれぞれは別々に精製される。一部の実施形態では、相補ペアのタンパク質のそれぞれは一度にまたは同時に精製される。
一部の実施形態では、発現ベクターは、相補ペアのタンパク質の一方のタンパク質をコードする核酸配列、及び、相補ペアのタンパク質のもう一方のタンパク質をコードする核酸配列を含む。一部の実施形態では、宿主細胞はこのような発現ベクターを含む。一部の例では、このような宿主細胞を培地内、好適な条件下で培養して、タンパク質を産生させてもよい。一部の実施形態では、宿主細胞を好適な条件下で培養して、本明細書に記載のタンパク質を培地内に分泌させてもよい。ある特定の実施形態では、分泌された本発明のタンパク質を含む培地を精製して、相補ペアのタンパク質のタンパク質を得る。有用な精製方法としては、プロテインAクロマトグラフィー、プロテインGクロマトグラフィー、ヘパリン結合、逆相クロマトグラフィー、HICクロマトグラフィー、CHTクロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフィー、陽イオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィーなど、が挙げられるがこれらに限定されない。
D.CD3抗原結合ドメイン
T細胞の応答の特異性は、T細胞受容体複合体による抗原(主要組織適合遺伝子複合体、MHCに関連して提示される)の認識が媒介となる。T細胞受容体複合体の一部としてのCD3は、細胞表面上に存在する、CD3γ(ガンマ)鎖、CD3δ(デルタ)鎖、及び2つのCD3ε(イプシロン)鎖を含むタンパク質複合体である。CD3は、T細胞受容体(TCR)のα(アルファ)鎖及びβ(ベータ)鎖、ならびにCD−ζ(ゼータ)と会合して、全体でT細胞受容体複合体を構成する。例えば、CD3に結合するFvドメインによるT細胞上におけるCD3のクラスタリングは、T細胞受容体の結合に類似しているがそのクローン固有特異性に依存しないT細胞活性化をもたらす。
T細胞の応答の特異性は、T細胞受容体複合体による抗原(主要組織適合遺伝子複合体、MHCに関連して提示される)の認識が媒介となる。T細胞受容体複合体の一部としてのCD3は、細胞表面上に存在する、CD3γ(ガンマ)鎖、CD3δ(デルタ)鎖、及び2つのCD3ε(イプシロン)鎖を含むタンパク質複合体である。CD3は、T細胞受容体(TCR)のα(アルファ)鎖及びβ(ベータ)鎖、ならびにCD−ζ(ゼータ)と会合して、全体でT細胞受容体複合体を構成する。例えば、CD3に結合するFvドメインによるT細胞上におけるCD3のクラスタリングは、T細胞受容体の結合に類似しているがそのクローン固有特異性に依存しないT細胞活性化をもたらす。
しかしながら、当該技術分野において周知のとおり、CD3の活性化はいくつかの毒性副作用を引き起こすことから、本発明は、特異的なプロテアーゼが存在することにより本発明のプロドラッグポリペプチドが開裂して活性CD3結合ドメインがもたらされる腫瘍細胞の存在下でのみ、本発明のポリペプチドの有効なCD3結合をもたらすことに関する。それゆえ、本発明において、抗CD3 FvドメインのCD3への結合は、CD3 FvドメインのCD3への結合を、プロテアーゼレベルが高い疾患細胞または組織の微小環境、例えば、本明細書に記載の腫瘍微小環境にのみ制限するプロテアーゼ開裂ドメインによって制御される。
それゆえ、本発明は、2セットのVHドメイン及びVLドメイン、活性セット(VH及びVL)及び不活性セット(VHi及びVLi)を提供し、4つ全てがプロドラッグ構築物(複数可)内に存在している。本構築物は、VH及びVLのセットが自己会合し得ず逆に不活性パートナーと会合するように、例えば、本明細書で示すVHi及びVL、ならびにVLi及びVHとなるように作製されている。
本発明に有用な、当該技術分野において周知のいくつかの好適な活性CDRセット及び/またはVHドメイン及びVLドメインが存在する。例えば、CDR及び/またはVHドメイン及びVLドメインは、周知の抗CD3抗体、例えば、ムロモナブ−CD3(OKT3)、オテリキシズマブ(TRX4)、テプリズマブ(MGA031)、ビシリズマブ(ヌビオン)、SP34またはI2C、TR−66またはX35−3、VIT3、BMA030(BW264/56)、CLB−T3/3、CRIS7、YTH12.5、F111−409、CLB−T3.4.2、TR−66、WT32、SPv−T3b、11D8、XIII−141、XIII−46、XIII−87、12F6、T3/RW2−8C8、T3/RW2−4B6、OKT3D、M−T301、SMC2、F101.01、UCHT−1、及びWT−31、などに由来している。
一部の実施形態では、活性VLドメインに近接した場合にヒトCD3に結合する活性Fvドメインを形成するVH配列が、図16AにPro6として、図18AにPro16として、図20AにPro39として、図22AにPro41として、図24AにPro43として、図26AにPro45として、または図28AにPro349として、示される。図39に示すとおり、活性VHドメインのアミノ酸配列は配列番号102である。
一部の実施形態では、活性VHドメインに近接した場合にヒトCD3に結合する活性Fvドメインを形成するVL配列が、図17AにPro7として、図19AにPro19として、図21AにPro40として、図23AにPro42として、図25AにPro44として、図27AにPro46として、または図29AにPro353として、示される。図38に示すとおり、活性VLドメインのアミノ酸配列は配列番号90である。
不活性VHiドメイン及び不活性VLiドメインは、会合を可能とする「通常の」フレームワーク領域(FR)を含有しており、その結果、不活性可変ドメインが活性可変ドメインと会合してそのペアを不活性にする、例えば、CD3に結合できなくなるようにする。一実施形態では、VHi及びVLiは、不活性ドメインの一方または両方が相補構築物ペア内に存在する場合に、不活性Fvドメインを形成する。一部の実施形態では、不活性VLiドメインのアミノ酸配列が、図16AにPro6として、図18AにPro16として、図20AにPro39として、図22AにPro41として、図24AにPro43として、図26AにPro45として、及び図28AにPro349として、示される。一部の例では、図38に示すとおり、不活性VLドメインのアミノ酸配列は配列番号94である。他の例では、図38に示すとおり、不活性VLドメインのアミノ酸配列は配列番号98である。一部の実施形態では、不活性VHiドメインのアミノ酸配列は、図17AにPro7として、図19AにPro19として、図21AにPro40として、図23AにPro42として、図25AにPro44として、図27AにPro46として、及び図29AにPro353として、示される。一部の例では、図39に示すとおり、不活性VHドメインのアミノ酸配列は配列番号106である。他の例では、図39に示すとおり、不活性VLドメインのアミノ酸配列は配列番号110である。
一部の実施形態では、不活性VHiドメインは、活性VLドメインとペアをなした場合にそのペアとなったVHi−VLドメインが標的抗原に結合できなくなるようにする、1つまたは複数、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、またはそれ以上のアミノ酸修飾(例えば、アミノ酸挿入、欠失、または置換)を含む。他の実施形態では、不活性VLiドメインは、活性VHドメインとペアをなした場合にそのペアとなったVH−VLiが標的抗原に結合できなくなるようにする、1つまたは複数、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、またはそれ以上のアミノ酸修飾(例えば、アミノ酸挿入、欠失、または置換)を含む。
当業者が理解するように、本発明に有用ないくつかの「不活性」可変ドメインが存在する。基本的には、たとえどのようなアミノ酸が可変領域のCDR位置にあったとしても、別の可変ドメインとの自己会合を可能とするヒトフレームワーク領域を有するあらゆる可変ドメインを使用することができる。分かりやすくするためだが、厳密には不活性可変ドメインは結合能を付与しないが、不活性ドメインはCDRを含むと言われている。
一部の例では、開裂(分子を越えた、例えば、分子間のペア形成)前における分子内VHi−VLドメイン及びVH−VLiドメインの形成を促すために、不活性ドメインを操作してプロドラッグ形態における選択的結合を促進させてもよい。例えば、Igawa et al.,Protein Eng.Des.Selection 23(8):667−677(2010)(その全体、とりわけ、境界残基のアミノ酸置換について、参照により明示的に本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
一態様では、本明細書に記載のポリペプチド構築物は、プロテアーゼによって活性化された際にCD3に特異的に結合するドメインを含む。一態様では、本明細書に記載のポリペプチド構築物は、プロテアーゼによって活性化された際にヒトCD3に特異的に結合する2つまたはそれ以上のドメインを含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のポリペプチド構築物は、プロテアーゼによって活性化された際にCD3εに特異的に結合する2つまたはそれ以上のドメインを含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のポリペプチド構築物は、プロテアーゼによって活性化された際にCD3εに特異的に結合する2つまたはそれ以上のドメインを含む。
一部の実施形態では、プロテアーゼ開裂部位は、第1のモノマー上の抗CD3活性VHドメインと抗CD3不活性VLドメインの間にあり、それらドメインが折り畳まれず、T細胞上のCD3に結合しないようにしている。一部の実施形態では、プロテアーゼ開裂部位は、第2のモノマー上の抗CD3不活性VHドメインと抗CD3活性VLドメインの間にあり、それらドメインが折り畳まれず、T細胞上のCD3に結合しないようにしている。標的細胞に存在するプロテアーゼによってプロテアーゼ開裂部位が開裂すると、第1のモノマーの抗CD3活性VHドメイン及び第2のモノマーの抗CD3活性VLドメインは、T細胞上のCD3に結合可能となる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載のポリペプチド構築物のCD3結合ドメインは、ヒトCD3に対する強力なCD3結合親和性を示すだけでなく、対応するカニクイザルCD3タンパク質との良好な交差反応性もまた示す。一部の例では、ポリペプチド構築物のCD3結合ドメインは、カニクイザル由来のCD3と交差反応する。ある特定の例では、CD3に対するヒト:カニクイザルのKD比率は5〜0.2である。
一部の実施形態では、抗原結合タンパク質のCD3結合ドメインは、CD3に結合する任意のドメインであってもよく、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体に由来するドメインが挙げられるがこれらに限定されない。一部の例では、抗原結合タンパク質を最終的に使用する同一種からCD3結合ドメインを誘導することが有利である。例えば、ヒトに使用する場合、抗体または抗体フラグメントの抗原結合ドメインに由来するヒト残基またはヒト化残基を、抗原結合タンパク質のCD3結合ドメインに含ませることが有利となり得る。
それゆえ、一態様では、抗原結合ドメインはヒト化結合ドメインまたはヒト結合ドメインを含む。一実施形態では、ヒト化抗CD3結合ドメインまたはヒト抗CD3結合ドメインは、本明細書に記載のヒト化抗CD3結合ドメインまたはヒト抗CD3結合ドメインの軽鎖相補性決定領域1(LC CDR1)、軽鎖相補性決定領域2(LC CDR2)、及び軽鎖相補性決定領域3(LC CDR3)の1つまたは複数(例えば、3つ全て)、及び/または、本明細書に記載のヒト化抗CD3結合ドメインまたはヒト抗CD3結合ドメインの重鎖相補性決定領域1(HC CDR1)、重鎖相補性決定領域2(HC CDR2)、及び重鎖相補性決定領域3(HC CDR3)の1つまたは複数(例えば、3つ全て)を含み、例えば、ヒト化抗CD3結合ドメインまたはヒト抗CD3結合ドメインは、1つまたは複数、例えば、3つ全てのLC CDR、及び1つまたは複数、例えば、3つ全てのHC CDRを含む。
一部の実施形態では、ヒト化抗CD3結合ドメインまたはヒト抗CD3結合ドメインは、CD3に特異的なヒト化軽鎖可変領域またはヒト軽鎖可変領域を含み、そのCD3に特異的な軽鎖可変領域は、ヒト軽鎖フレームワーク領域内にヒト軽鎖CDRまたは非ヒト軽鎖CDRを含む。ある特定の例では、軽鎖フレームワーク領域はλ(ラムダ)軽鎖フレームワークである。他の例では、軽鎖フレームワーク領域はκ(カッパ)軽鎖フレームワークである。
一部の実施形態では、1つまたは複数のCD3結合ドメインは、ヒト化されている、または完全にヒトである。一部の実施形態では、1つまたは複数の活性化CD3結合ドメインは、CD3発現細胞上のCD3に対する1000nM以下のKD結合を有する。一部の実施形態では、1つまたは複数の活性化CD3結合ドメインは、CD3発現細胞上のCD3に対する100nM以下のKD結合を有する。一部の実施形態では、1つまたは複数の活性化CD3結合ドメインは、CD3発現細胞上のCD3に対する10nM以下のKD結合を有する。一部の実施形態では、1つまたは複数のCD3結合ドメインはカニクイザルCD3との交差反応性を有する。一部の実施形態では、1つまたは複数のCD3結合ドメインは本明細書で提供するアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、ヒト化抗CD3結合ドメインまたはヒト抗CD3結合ドメインは、CD3に特異的なヒト化重鎖可変領域またはヒト重鎖可変領域を含み、そのCD3に特異的な重鎖可変領域は、ヒト重鎖フレームワーク領域内にヒト重鎖CDRまたは非ヒト重鎖CDRを含む。
一実施形態では、抗CD3結合ドメインは、本明細書で提供するアミノ酸配列の軽鎖及び重鎖を含むFvである。一実施形態では、抗CD3結合ドメインは、本明細書で提供する軽鎖可変領域のアミノ酸配列の少なくとも1つ、2つ、または3つの修飾(例えば、置換、挿入、及び欠失)ではあるが30、20、または10以下の修飾(例えば、置換、挿入、及び欠失)を有するアミノ酸配列、または、本明細書で提供するアミノ酸配列に対して95〜99%の同一性を有する配列、を含む、軽鎖可変領域、及び/または、本明細書で提供する重鎖可変領域のアミノ酸配列の少なくとも1つ、2つ、または3つの修飾(例えば、置換、挿入、及び欠失)ではあるが30、20、または10以下の修飾(例えば、置換、挿入、及び欠失)を有するアミノ酸配列、または、本明細書で提供するアミノ酸配列に対して95〜99%の同一性を有する配列、を含む、重鎖可変領域、を含む。一実施形態では、ヒト化抗CD3結合ドメインまたはヒト抗CD3結合ドメインはscFvであり、本明細書に記載のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域は、scFvリンカーを介して、本明細書に記載のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域に結合している。scFvの軽鎖可変領域及び重鎖可変領域は、例えば、以下の配向、すなわち軽鎖可変領域−scFvリンカー−重鎖可変領域または重鎖可変領域−scFvリンカー−軽鎖可変領域のいずれかであってもよい。
一部の実施形態では、抗原結合タンパク質のCD3結合ドメインは、CD3発現細胞上のCD3に対する、1000nM以下、100nM以下、50nM以下、20nM以下、10nM以下、5nM以下、1nM以下、または0.5nM以下のKDの親和性を有する。一部の実施形態では、抗原結合タンパク質のCD3結合ドメインは、CD3εに対する、1000nM以下、100nM以下、50nM以下、20nM以下、10nM以下、5nM以下、1nM以下、または0.5nM以下のKDの親和性を有する。更なる実施形態では、抗原結合タンパク質のCD3結合ドメインは、CD3に対する低い親和性、すなわち、約100nM以上の親和性を有する。
例えば、当該技術分野において周知のとおり、アッセイプレート上にコーティングされた、細菌細胞表面上に提示された、溶液中、などの、CD3への、抗原結合タンパク質自体またはそのCD3結合ドメインの結合能(一般的には、BiacoreアッセイまたはOctetアッセイを用いる)により、CD3への結合親和性を測定してもよい。リガンド(例えば、CD3)または抗原結合タンパク質自体もしくはそのCD3結合ドメインをビーズ、基材、細胞などに固定することにより、本開示の抗原結合タンパク質自体またはそのCD3結合ドメインのCD3に対する結合活性をアッセイしてもよい。適切なバッファー及び結合パートナーに薬剤を加えて、任意の温度でしばらくの間培養してもよい。洗浄して非結合物質を除去した後、例えば、SDS、高pHのバッファーなどを用いて結合タンパク質を剥離してから、例えば、表面プラズモン共鳴(SPR)による解析を行ってもよい。
E.腫瘍標的抗原に対する抗原結合ドメイン
記載するCD3ドメイン及び半減期延長ドメインに加えて、本明細書に記載のポリペプチド構築物はまた、1種または複数種の標的抗原、または単一の標的抗原上の1つまたは複数の領域に結合する少なくとも1つ、もしくは少なくとも2つ、またはそれ以上のドメインを含む。例えば、対象の疾患特異的微小環境内または血液中において、本発明のポリペプチド構築物がプロテアーゼ開裂ドメインで開裂して、それぞれの標的抗原結合ドメインが標的細胞上の標的抗原に結合することにより、T細胞に結合するCD3結合ドメインが活性化することが企図される。通常、TTA結合ドメインはプロテアーゼ開裂前にその標的に結合することができるため、それらTTA結合ドメインは、標的細胞上でT細胞結合物質として活性化されるのを「待つ」ことができる。少なくとも1種の標的抗原が、疾患、障害、または症状に関与及び/または関係している。例示的な標的抗原としては、増殖性疾患、腫瘍性疾患、炎症性疾患、免疫学的障害、自己免疫疾患、感染性疾患、ウイルス性疾患、アレルギー反応、寄生虫反応、移植片対宿主病、または宿主対移植片病、に関係する標的抗原が挙げられる。一部の実施形態では、標的抗原は、腫瘍細胞上に発現した腫瘍抗原である。代替的に、一部の実施形態では、標的抗原は、病原体、例えば、ウイルスまたは細菌などに関係している。少なくとも1種の標的抗原はまた、健常組織に関係し得る。
記載するCD3ドメイン及び半減期延長ドメインに加えて、本明細書に記載のポリペプチド構築物はまた、1種または複数種の標的抗原、または単一の標的抗原上の1つまたは複数の領域に結合する少なくとも1つ、もしくは少なくとも2つ、またはそれ以上のドメインを含む。例えば、対象の疾患特異的微小環境内または血液中において、本発明のポリペプチド構築物がプロテアーゼ開裂ドメインで開裂して、それぞれの標的抗原結合ドメインが標的細胞上の標的抗原に結合することにより、T細胞に結合するCD3結合ドメインが活性化することが企図される。通常、TTA結合ドメインはプロテアーゼ開裂前にその標的に結合することができるため、それらTTA結合ドメインは、標的細胞上でT細胞結合物質として活性化されるのを「待つ」ことができる。少なくとも1種の標的抗原が、疾患、障害、または症状に関与及び/または関係している。例示的な標的抗原としては、増殖性疾患、腫瘍性疾患、炎症性疾患、免疫学的障害、自己免疫疾患、感染性疾患、ウイルス性疾患、アレルギー反応、寄生虫反応、移植片対宿主病、または宿主対移植片病、に関係する標的抗原が挙げられる。一部の実施形態では、標的抗原は、腫瘍細胞上に発現した腫瘍抗原である。代替的に、一部の実施形態では、標的抗原は、病原体、例えば、ウイルスまたは細菌などに関係している。少なくとも1種の標的抗原はまた、健常組織に関係し得る。
一部の実施形態では、標的抗原は、細胞表面分子、例えば、タンパク質、脂質、または多糖などである。一部の実施形態では、標的抗原は、腫瘍細胞、ウイルス感染細胞、細菌感染細胞、損傷赤血球、動脈プラーク細胞、または線維性組織細胞、の上にある。本明細書では、2種以上の標的抗原と結合すると、2つの不活性CD3結合ドメインが標的細胞の表面上に共局在化して活性CD3結合ドメインを形成することが企図される。一部の実施形態では、抗原結合タンパク質は、抗原結合タンパク質内の不活性CD3結合ドメインを活性化させるための2つ以上の標的抗原結合ドメインを含む。一部の実施形態では、抗原結合タンパク質は、標的細胞への結合力を向上させるための2つ以上の標的抗原結合ドメインを含む。一部の実施形態では、抗原結合タンパク質は、標的細胞への結合力を向上させるための2つ以上の標的抗原結合ドメインを含む。一部の実施形態では、2つ以上の抗原結合ドメインは、同一の抗原結合ドメインを含む。一部の実施形態では、2つ以上の抗原結合ドメインは、異なる抗原結合ドメインを含む。例えば、疾患細胞または疾患組織、例えば、腫瘍細胞またはがん細胞において二重に発現していることが知られている2つの異なる抗原結合ドメインは、抗原結合タンパク質の標的に対する結合または選択性を向上させ得る。
本明細書で企図されるポリペプチド構築物は少なくとも1つの抗原結合ドメインを含み、その抗原結合ドメインは少なくとも1種の標的抗原に結合する。標的抗原は、一部の例では、疾患細胞または疾患組織、例えば、腫瘍細胞またはがん細胞の表面上に発現している。標的抗原としては、EpCAM、EGFR、FOLR1、B7H3、HER−2、HER−3、c−Met、LyPD3、及びCEA、が挙げられるがこれらに限定されない。本明細書で開示するポリペプチド構築物はまた、疾患細胞上または疾患組織上に発現していることが知られている2種の異なる標的抗原に結合する2つの抗原結合ドメインを含むタンパク質を含む。例示的な抗原結合ドメインのペアとしては、EGFR/CEA、EpCAM/CEA、EGFR/EpCAM、EGFR/B7H3、EGFR/FOLR1、EpCAM/B7H3、EpCAM/FOLR1、B7H3/FOLR1、及びHER−2/HER−3、が挙げられるがこれらに限定されない。
本明細書に記載のポリペプチド構築物の設計により、標的抗原に対する結合ドメインが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体に由来するドメインを含むがこれらに限定されない任意のタイプの結合ドメインであってもよいという点で、1種または複数種の標的抗原に対する結合ドメインがフレキシブルとなる。一部の実施形態では、標的抗原に対する結合ドメインは、一本鎖可変フラグメント(scFv)、単一ドメイン抗体、例えば、重鎖可変ドメイン(VH)、軽鎖可変ドメイン(VL)、及びラクダ科由来ナノボディの可変ドメイン(VHH)などである。他の実施形態では、標的抗原に対する結合ドメインは、非Ig結合ドメイン、すなわち、抗体模倣体、例えば、アンチカリン、アフィリン、アフィボディ分子、アフィマー、アフィチン、アルファボディ、アビマー、DARPin、フィノマー、kunitzドメインペプチド、及びモノボディ、などである。更なる実施形態では、1種または複数種の標的抗原に対する結合ドメインは、1種または複数種の標的抗原に結合または会合するリガンド、受容体ドメイン、レクチン、またはペプチド、である。
一部の実施形態では、標的細胞抗原結合ドメインは、標的抗原に特異的に結合するscFv、VHドメイン、VLドメイン、非Igドメイン、またはリガンド、を個別に含む。一部の実施形態では、標的抗原結合ドメインは細胞表面分子に特異的に結合する。一部の実施形態では、標的抗原結合ドメインは腫瘍抗原に特異的に結合する。一部の実施形態では、標的抗原結合ドメインは、EpCAM、EGFR、B7H3、HER−2、HER−3、cMet、LyPD3、CEA、及びFOLR1のうちの少なくとも1種から選択される抗原に特異的かつ個別に結合する。一部の実施形態では、標的抗原結合ドメインは2種の異なる抗原に特異的かつ個別に結合し、抗原のうちの少なくとも1種は、EpCAM、EGFR、B7H3、HER−2、HER−3、cMet、CEA、LyPD3、及びFOLR1のうちの1種から選択される。一部の実施形態では、プロテアーゼ開裂ドメインの開裂前のタンパク質は約100kDa未満である。一部の実施形態では、プロテアーゼ開裂ドメインの開裂後のタンパク質は約25〜約75kDaである。一部の実施形態では、プロテアーゼ開裂前のタンパク質は、初回通過クリアランスの腎閾値超のサイズを有する。一部の実施形態では、プロテアーゼ開裂前のタンパク質は、少なくとも約50時間の消失半減期を有する。一部の実施形態では、プロテアーゼ開裂前のタンパク質は、少なくとも約100時間の消失半減期を有する。一部の実施形態では、タンパク質は、同一標的抗原に対して、IgGと比較して高い組織浸透性を有する。一部の実施形態では、タンパク質は、同一標的抗原に対するIgGと比較して、高い組織分布を有する。
一部の実施形態では、本発明のヒトTTAは、ヒトEGFR、ヒトB7H3、ヒトEpCAM、及びヒトFOLR1、からなる群から選択される。本明細書に記載のポリペプチドのうちのいずれも、ヒトEGFR、ヒトB7H3、ヒトEpCAM、及びヒトFOLR1、からなる群から選択されるヒトTTAに結合するsdAbを含んでいてもよい。
F.半減期延長
本発明のタンパク質は半減期延長ドメインを任意選択的に含む。このようなドメインは、限定されないが、HSA結合ドメイン、Fcドメイン、低分子、及び当該技術分野において周知の他の半減期延長ドメインを含むことが企図される。
本発明のタンパク質は半減期延長ドメインを任意選択的に含む。このようなドメインは、限定されないが、HSA結合ドメイン、Fcドメイン、低分子、及び当該技術分野において周知の他の半減期延長ドメインを含むことが企図される。
ヒト血清アルブミン(HSA)(分子量約67kDa)は、血漿中における最も豊富なタンパク質であり、約50mg/ml(600μM)で存在し、ヒトにおいては約20日間の半減期を有する。HSAは、血漿pHを維持する役目を果たし、膠質血圧に寄与し、多くの代謝物及び脂肪酸の担体として機能し、血漿中における主要な薬物輸送タンパク質として機能する。
アルブミンと非共有会合することにより、短命タンパク質の消失半減期が延長される。例えば、アルブミン結合ドメインをFabフラグメントに組換え融合すると、マウス及びウサギにそれぞれ静脈内投与した際、Fabフラグメントを単独で投与した場合と比較して、25倍及び58倍低下したin vivoクリアランス、ならびに26倍及び37倍の半減期延長がもたらされた。別の例では、インスリンを脂肪酸でアシル化してアルブミンとの会合を促進させると、ウサギまたはブタに皮下注射した際に、延長効果が認められた。まとめると、これらの試験は、アルブミン結合と持続作用の間の関連性を示している。
一態様では、本明細書に記載の抗原結合タンパク質は、半減期延長ドメイン、例えば、HSAに特異的に結合するドメインを含む。一部の実施形態では、抗原結合タンパク質のHSA結合ドメインは、HSAに結合する任意のドメインであってもよく、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体に由来するドメインが挙げられるがこれらに限定されない。一部の実施形態では、HSA結合ドメインは、HSAに特異的な、一本鎖可変フラグメント(scFv)、単一ドメイン抗体、例えば、重鎖可変ドメイン(VH)、軽鎖可変ドメイン(VL)、及び、ラクダ科由来ナノボディ、ペプチド、リガンド、または低分子の可変ドメイン(VHH)などである。ある特定の実施形態では、HSA結合ドメインは単一ドメイン抗体(sdAb)である。他の実施形態では、HSA結合ドメインはペプチドである。更なる実施形態では、HSA結合ドメインは低分子である。抗原結合タンパク質のHSA結合ドメインが、一部の実施形態では、かなり小さく、25kD以下、20kD以下、15kD以下、または10kD以下であることが企図される。ある特定の例では、HSA結合ドメインは、それがペプチドまたは低分子である場合、5kD以下である。
抗原結合タンパク質の半減期延長ドメインは、抗原結合タンパク質自体の薬力学及び薬物動態における変化をもたらす。上記のとおり、半減期延長ドメインは消失半減期を延長する。半減期延長ドメインはまた、薬力学的特性を変化させるが、抗原結合タンパク質の組織分布、浸透、及び拡散における変化を含む。一部の実施形態では、半減期延長ドメインは、半減期延長結合ドメインを有さないタンパク質と比較して、向上した組織(腫瘍を含む)標的化、組織浸透、組織分布、組織内拡散、及び高い効果をもたらす。一実施形態では、治療方法において、少ない量の抗原結合タンパク質を効果的かつ効率的に利用することにより、副作用の低下、例えば、非腫瘍細胞傷害の低下などをもたらす。
更に、半減期延長ドメイン、例えば、HSA結合ドメインの特徴としては、HSA結合ドメインのHSAに対する結合親和性が挙げられる。HSA結合ドメインの親和性は、特定のポリペプチド構築物を用いた特定の消失半減期を目標とするように選択してもよい。それゆえ、一部の実施形態では、HSA結合ドメインは高い結合親和性を有する。
他の実施形態では、HSA結合ドメインは中程度の結合親和性を有する。更に他の実施形態では、HSA結合ドメインは低いまたは最低限の結合親和性を有する。例示的な結合親和性としては、10nM以下(高)、10nM〜100nM(中程度)、及び100nM超(低)のKD濃度が挙げられる。上記のとおり、HSAに対する結合親和性は、周知の方法、例えば、表面プラズモン共鳴(SPR)などを用いて測定される。
他の実施形態では、HSA結合ドメインは中程度の結合親和性を有する。更に他の実施形態では、HSA結合ドメインは低いまたは最低限の結合親和性を有する。例示的な結合親和性としては、10nM以下(高)、10nM〜100nM(中程度)、及び100nM超(低)のKD濃度が挙げられる。上記のとおり、HSAに対する結合親和性は、周知の方法、例えば、表面プラズモン共鳴(SPR)などを用いて測定される。
G.プロテアーゼ開裂部位
本発明のポリペプチド(例えば、タンパク質)組成物、とりわけプロドラッグ構築物は、本明細書で概要を示すとおり、通常は開裂性リンカー内に存在する、1つまたは複数のプロテアーゼ開裂部位を含む。
本発明のポリペプチド(例えば、タンパク質)組成物、とりわけプロドラッグ構築物は、本明細書で概要を示すとおり、通常は開裂性リンカー内に存在する、1つまたは複数のプロテアーゼ開裂部位を含む。
本明細書に記載するとおり、本発明のプロドラッグ構築物は、少なくとも1種のプロテアーゼによって開裂されるアミノ酸配列を含む少なくとも1つのプロテアーゼ開裂部位を含む。一部の例では、本明細書に記載のタンパク質は、少なくとも1種のプロテアーゼによって開裂される、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、またはそれ以上のプロテアーゼ開裂部位を含む。本明細書でより詳細に考察するとおり、プロドラッグ構築物において2つ以上のプロテアーゼ開裂部位を用いる場合、それらプロテアーゼ開裂部位は、同一(例えば、単一のプロテアーゼによって開裂される複数の部位)であっても異なって(2つまたはそれ以上の開裂部位が少なくとも2種の異なるプロテアーゼによって開裂される)いてもよい。当業者が理解するように、3つまたはそれ以上のプロテアーゼ開裂部位を含有する構築物は、1つ、2つ、3つなどの部位を利用していてもよく、例えば、一部の構築物は、2種の異なるプロテアーゼなどに対する3つの部位を利用していてもよい。
プロテアーゼ開裂部位のアミノ酸配列は、標的とするプロテアーゼによって決まる。当該技術分野において周知のとおり、体内に存在し疾患状態に関係し得るいくつかのヒトプロテアーゼが存在している。
プロテアーゼは、一部の疾患細胞及び疾患組織、例えば、プロテアーゼが豊富な微小環境、すなわちプロテアーゼリッチ微小環境を生成する腫瘍細胞またはがん細胞によって分泌されていることが知られている。一部の例では、対象の血液は、プロテアーゼが豊富である。一部の例では、腫瘍を取り囲む細胞が、腫瘍微小環境へとプロテアーゼを分泌している。プロテアーゼを分泌する、腫瘍を取り囲む細胞としては、腫瘍性の間質細胞、筋線維芽細胞、血液細胞、肥満細胞、B細胞、NK細胞、制御性T細胞、マクロファージ、細胞傷害性Tリンパ球、樹状細胞、間葉系幹細胞、多形核細胞、及び他の細胞が挙げられるがこれらに限定されない。一部の例では、プロテアーゼは対象の血液中に存在しており、例えば、アミノ酸配列を標的とするプロテアーゼは細菌ペプチド内に存在している。標的細胞または標的組織のプロテアーゼリッチ微小環境を除き、抗原結合タンパク質がT細胞に結合しないことから、この特性により、抗原結合タンパク質などの標的化治療薬に追加の特異性を持たせることが可能となる。
プロテアーゼは、一部の例では、配列特異的な様式で、タンパク質を開裂するタンパク質である。プロテアーゼとしては、セリンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、スレオニンプロテアーゼ、グルタミン酸プロテアーゼ、メタロプロテアーゼ、アスパラギンペプチドリアーゼ、血清プロテアーゼ、カテプシン(例えば、カテプシンB、カテプシンC、カテプシンD、カテプシンE、カテプシンK、カテプシンL、カテプシンS)、カリクレイン、hK1、hK10、hK15、KLK7、グランザイムB、プラスミン、コラゲナーゼ、IV型コラゲナーゼ、ストロメリシン、XA因子、キモトリプシン様プロテアーゼ、トリプシン様プロテアーゼ、エラスターゼ様プロテアーゼ、サブチリシン様プロテアーゼ、アクチニダイン、ブロメライン、カルパイン、カスパーゼ(例えば、カスパーゼ3)、Mir1−CP、パパイン、HIV−1プロテアーゼ、HSVプロテアーゼ、CMVプロテアーゼ、キモシン、レニン、ペプシン、マトリプターゼ、レグマイン、プラスメプシン、ネペンテシン、メタロエキソペプチダーゼ、メタロエンドペプチダーゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)、MMP1、MMP2、MMP3、MMP8、MMP9、MMP13、MMP11、MMP14、メプリン、ウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子(uPA)、エンテロキナーゼ、前立腺特異抗原(PSA、hK3)、インターロイキン−1β変換酵素、トロンビン、FAP(FAP−α)、ジペプチジルペプチダーゼ、及びジペプチジルペプチダーゼIV(DPPIV/CD26)、が挙げられるがこれらに限定されない。
一部の好適なプロテアーゼ及びプロテアーゼ開裂配列については、図14A、図14B、及び図14Cに示す。
V.発現方法
本明細書では、細胞(例えば、宿主細胞)内で共発現させて、共精製して、CD3及び1種または複数種の腫瘍標的抗原(TTA)に結合可能な相補ペアのタンパク質を得ることによる、本発明のタンパク質を作製するための方法を提供する。一部の実施形態では、相補ペアのタンパク質(例えば、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチド)は、ほぼ等モル比率(例えば、約1:1の比率)で産生される。他の実施形態では、相補ペアのタンパク質(例えば、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチド)は、等モルではない比率(例えば、約1:1の比率ではない)で産生される。言い換えると、本明細書に記載の方法を用いて、限定するわけではないが例えば、100:1、95:1、90:1、85:1、80:1、75:1、70:1、65:1、60:1、55:1、50:1、45:1、40:1、35:1、30:1、25:1、20:1、15:1 10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:65、1:70、1:75、1:80、1:85、1:90、1:95、1:100などの、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドの比率を得ることができる。
本明細書では、細胞(例えば、宿主細胞)内で共発現させて、共精製して、CD3及び1種または複数種の腫瘍標的抗原(TTA)に結合可能な相補ペアのタンパク質を得ることによる、本発明のタンパク質を作製するための方法を提供する。一部の実施形態では、相補ペアのタンパク質(例えば、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチド)は、ほぼ等モル比率(例えば、約1:1の比率)で産生される。他の実施形態では、相補ペアのタンパク質(例えば、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチド)は、等モルではない比率(例えば、約1:1の比率ではない)で産生される。言い換えると、本明細書に記載の方法を用いて、限定するわけではないが例えば、100:1、95:1、90:1、85:1、80:1、75:1、70:1、65:1、60:1、55:1、50:1、45:1、40:1、35:1、30:1、25:1、20:1、15:1 10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:65、1:70、1:75、1:80、1:85、1:90、1:95、1:100などの、第1のポリペプチドと第2のポリペプチドの比率を得ることができる。
一部の実施形態では、TTAドメインを含む第1のポリペプチドを、同一のTTAドメインを含む第2のポリペプチドに対してほぼ1:1の比率(約1:1の比率)で、細胞から精製することができる。第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは、実質的に同様のドメインリンカー、開裂性リンカー、半減期延長ドメイン、及びこれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
他の実施形態では、TTAドメインを含む第1のポリペプチドを、異なるTTAドメインを含む第2のポリペプチドに対して非等モル比率で、細胞から精製することができる。第1のポリペプチドのTTAドメイン及び第2のポリペプチドのTTAドメインは、異なる結合親和性を有していてもよい。一部の例では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは、異なるドメインリンカー、開裂性リンカー、半減期延長ドメイン、及びこれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。
ポリペプチドをコードする特定量のポリヌクレオチド(または発現ベクター)を細胞内で発現させて、所望量のポリペプチドを得てもよい。一部の実施形態では、細胞に導入される(例えば、トランスフェクションされる、エレクトロポレーションされる、形質導入されるなど)、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド(または第1の発現ベクター)の量、及び第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド(または発現ベクター)の量は、同一である。例えば、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドは、約1:1のポリヌクレオチド比率で細胞に導入され得る。他の実施形態では、細胞に導入される、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド(または第1の発現ベクター)の量、及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド(または発現ベクター)の量は、異なる。例えば、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドは、限定するわけではないが例えば、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、50:1、45:1、40:1、35:1、30:1、25:1、20:1、15:1 10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50などのポリヌクレオチド比率で、細胞に導入され得る。
ポリペプチド用の発現ベクターは、所望の比率での細胞によるポリペプチドの産生を可能とする1種または複数種の構成要素(例えば、プロモーター、調節エレメント、エンハンサーなど)を含んでいてもよい。一部の例では、第1のポリペプチドの第1の発現ベクターは、第2のポリペプチドの第2の発現ベクターの発現レベルと比較して、ベクターの発現レベルを向上させる構成要素を含む。他の例では、第2のポリペプチドの第2の発現ベクターは、第1のポリペプチドの第1の発現ベクターの発現レベルと比較して、ベクターの発現レベルを向上させる構成要素を含む。ある特定の例では、第1のポリペプチドの第1の発現ベクターは、ベクターの発現レベルが第2のポリペプチドの第2の発現ベクターの発現レベルと同一となるような構成要素を含む。
一部の例では、本明細書に記載の核酸は、例えば、哺乳動物細胞内における、本開示の二重特異性条件的有効化型タンパク質の産生をもたらす。本開示の第1及び/または第2のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列は、転写制御エレメント、例えば、プロモーター及びエンハンサーなどに機能的に連結していてもよい。
好適なプロモーターエレメント及びエンハンサーエレメントは当該技術分野において周知である。細菌細胞内における発現用に好適なプロモーターとしては、lacI、lacZ、T3、T7、gpt、λP、及びtrcが挙げられるがこれらに限定されない。真核細胞内における発現用に好適なプロモーターとしては、軽鎖及び/または重鎖免疫グロブリン遺伝子プロモーターエレメント及びエンハンサーエレメント、サイトメガロウイルス前初期プロモーター、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼプロモーター、初期及び後期SV40プロモーター、レトロウイルス由来の長末端反復配列内に存在するプロモーター、マウスメタロチオネイン−Iプロモーター、及び当該技術分野において周知の様々な組織特異的プロモーター、が挙げられるがこれらに限定されない。
タンパク質、例えば、本明細書に記載のプロドラッグ構築物をコードする核酸配列またはヌクレオチド配列は、発現ベクター内及び/またはクローニングベクター内に存在していてもよい。タンパク質、例えば、プロドラッグ構築物が2種の別々のポリペプチドを含む場合、2種のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を、同一または別々のベクターにクローニングしてもよい。発現ベクターは、選択マーカー、複製起点、及び、ベクターの複製及び/または維持をもたらす他の機能性物質、を含んでいてもよい。好適な発現ベクターとしては、例えば、プラスミド、ウイルスベクターなどが挙げられる。
発現ベクターは通常、異種タンパク質をコードする核酸配列の挿入をもたらすための、プロモーター配列の近傍に位置する好都合な制限部位を有している。発現宿主内において機能的な選択マーカーを存在させてもよい。好適な発現ベクターとしては、ウイルスベクター(例えば、ワクシニアウイルス、ポリオウイルス、アデノウイルス(例えば、Li et al.,Invest Opthalmol Vis Sci 35:2543 2549,1994、Borras et al.,Gene Ther 6:515 524,1999、Li and Davidson,PNAS 92:7700 7704,1995、Sakamoto et al.,H Gene Ther 5:1088 1097,1999、WO94/12649、WO93/03769、WO93/19191、WO94/28938、WO 95/11984及びWO95/00655を参照のこと)、アデノ随伴ウイルス(例えば、Ali et al.,Hum Gene Ther 9:81 86,1998、Flannery et al.,PNAS 94:6916 6921,1997、Bennett et al.,Invest Opthalmol Vis Sci 38:2857 2863,1997、Jomary et al.,Gene Ther 4:683 690,1997,Rolling et al.,Hum Gene Ther 10:641 648,1999、Ali et al.,Hum Mol Genet 5:591 594,1996、Srivastava(WO93/09239)、Samulski et al.,J.Vir.(1989)63:3822−3828、Mendelson et al.,Virol.(1988)166:154−165、及びFlotte et al.,PNAS(1993)90:10613−10617を参照のこと)、SV40、単純ヘルペスウイルス、ヒト免疫不全ウイルス(例えば、Miyoshi et al.,PNAS 94:10319 23,1997、Takahashi et al.,J Virol 73:7812 7816,1999を参照のこと)をベースとするウイルスベクター)、レトロウイルスベクター(例えば、マウス白血病ウイルス、脾臓壊死ウイルス、ならびに、レトロウイルス、例えば、ラウス肉腫ウイルス、ハーベイ肉腫ウイルス、トリ白血病ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、骨髄増殖性肉腫ウイルス、及び乳がんウイルスなどに由来するベクター)など、が挙げられるがこれらに限定されない。
本開示は、タンパク質、例えば、本開示のプロドラッグ構築物を産生するように改変された哺乳動物細胞を提供する。当業者に周知の任意の方法、限定するわけではないが例えば、トランスフェクション、エレクトロポレーション、ウイルス感染などを用いて、本明細書に記載のポリヌクレオチドを哺乳動物細胞に導入してもよい。
好適な哺乳動物細胞としては、初代細胞及び不死化細胞株が挙げられる。好適な哺乳動物細胞株としては、ヒト細胞株、非ヒト霊長類細胞株、げっ歯類(例えば、マウス、ラット)細胞株などが挙げられる。好適な哺乳動物細胞株としては、HeLa細胞(例えば、アメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC)番号CCL−2)、CHO細胞(例えば、ATCC番号CRL9618、CCL61、CRL9096)、293細胞(例えば、ATCC番号CRL−1573)、Vero細胞、NIH 3T3細胞(例えば、ATCC番号CRL−1658)、Huh−7細胞、BHK細胞(例えば、ATCC番号CCL10)、PC12細胞(ATCC番号CRL1721)、COS細胞、COS−7細胞(ATCC番号CRL1651)、RAT1細胞、マウスL細胞(ATCC番号CCLI.3)、ヒト胎児腎臓(HEK)細胞(ATCC番号CRL1573)、HEK293細胞、expi293細胞、HLHepG2細胞、Hut−78、ジャーカット、HL−60、NK細胞株(例えば、NKL、NK92、及びYTS)などが挙げられるがこれらに限定されない。
一部の実施形態では、宿主細胞または安定宿主細胞株は、細胞が産生及び分泌するポリペプチドの量に応じて選択される。宿主細胞または安定宿主細胞株は、本明細書に記載のプロドラッグ組成物を産生及び分泌することができる。一部の例では、好適な細胞は、等モル比率(例えば、約1:1の比率)の、本明細書に記載の第1のポリペプチドのうちのいずれか1種、及び本明細書に記載の第2のポリペプチドのうちのいずれか1種を産生し得る。他の実施形態では、好適な細胞は、非等モル比率(例えば、1:1とは異なる比率)の、第1のポリペプチドのうちのいずれか1種、及び第2のポリペプチドのうちのいずれか1種を産生する。
VI.本発明の有用な実施形態
一部の実施形態では、宿主細胞または安定宿主細胞株は、細胞が産生及び分泌するポリペプチドの量に応じて選択される。宿主細胞または安定宿主細胞株は、本明細書に記載のプロドラッグ組成物を産生及び分泌することができる。一部の例では、好適な細胞は、等モル比率(例えば、約1:1の比率)の、本明細書に記載の第1のポリペプチドのうちのいずれか1種、及び本明細書に記載の第2のポリペプチドのうちのいずれか1種を産生し得る。他の実施形態では、好適な細胞は、非等モル比率(例えば、1:1とは異なる比率)の、第1のポリペプチドのうちのいずれか1種、及び第2のポリペプチドのうちのいずれか1種を産生する。
一部の実施形態では、宿主細胞または安定宿主細胞株は、細胞が産生及び分泌するポリペプチドの量に応じて選択される。宿主細胞または安定宿主細胞株は、本明細書に記載のプロドラッグ組成物を産生及び分泌することができる。一部の例では、好適な細胞は、等モル比率(例えば、約1:1の比率)の、本明細書に記載の第1のポリペプチドのうちのいずれか1種、及び本明細書に記載の第2のポリペプチドのうちのいずれか1種を産生し得る。他の実施形態では、好適な細胞は、非等モル比率(例えば、1:1とは異なる比率)の、第1のポリペプチドのうちのいずれか1種、及び第2のポリペプチドのうちのいずれか1種を産生する。
一態様において、本明細書では、(a)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第1のsdAb、(ii)第1のドメインリンカー、(iii)vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む可変重鎖、(iv)第1のプロテアーゼ開裂部位を含む第1の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変軽鎖、を含む、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド配列、ならびに、(b)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第2のsdAb、(ii)第2のドメインリンカー、(iii)vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3を含む可変軽鎖、(iv)第2のプロテアーゼ開裂部位を含む第2の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変重鎖、を含む、第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド配列、を含む細胞を提供する。一部の例では、第1のポリペプチドの可変重鎖及び第2のポリペプチドの可変軽鎖は、会合してFv(例えば、ペアとなったVh−Vl)を形成すると、ヒトCD3と結合することができる。
一部の実施形態では、可変重鎖はvhFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4を含む。ある特定の実施形態では、可変軽鎖はv1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4を含む。特定の実施形態では、擬似可変重鎖はvhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4を含む。一部の実施形態では、擬似可変軽鎖はvlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4を含む。
一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のヒトTTAに結合する。ある特定の例では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のヒトEGFR(例えば、同一のEGFR分子)に結合する。一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一の配列を含む。ある特定の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは異なる配列を含む。
一部の実施形態では、第1のプロテアーゼ開裂部位及び第2のプロテアーゼ開裂部位は、同一のプロテアーゼによって認識される。
様々な実施形態では、第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。他の実施形態では、第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、Pro16(配列番号3)、Pro39(配列番号5)、Pro41(配列番号7)、Pro43(配列番号9)、Pro45(配列番号11)、及びPro349(配列番号13)、からなる群から選択される。一部の実施形態では、第2のポリペプチドは、Pro19(配列番号4)、Pro40(配列番号6)、Pro42(配列番号8)、Pro44(配列番号10)、Pro46(配列番号12)、及びPro353(配列番号14)、からなる群から選択される。
一部の実施形態では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは、Pro16+Pro19、Pro39+Pro40、Pro41+Pro42、Pro43+Pro44、Pro45+Pro46、及びPro349+Pro353、からなる群から選択される。
一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド配列及び第2のポリヌクレオチド配列は、同一の発現ベクターを用いて細胞に導入されている。一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド配列及び第2のポリヌクレオチド配列は、異なる発現ベクターを用いて細胞に導入されている。
別の態様において、本明細書では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含むプロドラッグ組成物を単離するための方法を提供する。方法は、(1)好適な条件下で宿主細胞を培養すること(第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは産生されて培地内に分泌される)、及び(2)プロテインAクロマトグラフィーを用いて培地から第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを精製することにより、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含むプロドラッグ組成物を単離すること、を含む。宿主細胞は、(a)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第1のsdAb、(ii)第1のドメインリンカー、(iii)vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む可変重鎖、(iv)第1のプロテアーゼ開裂部位を含む第1の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変軽鎖、を含む、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、ならびに、(b)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第2のsdAb、(ii)第2のドメインリンカー、(iii)vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3を含む可変軽鎖、(iv)第2のプロテアーゼ開裂部位を含む第2の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変重鎖、を含む、第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含み、第1のポリペプチドの可変重鎖及び第2のポリペプチドの可変軽鎖は、会合してFv(例えば、ペアとなったVh−Vl)を形成すると、ヒトCD3に結合することができる。
一部の実施形態では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは別々に精製される。特定の実施形態では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは同時に精製される。
一部の実施形態では、プロドラッグ組成物は、等モル比率の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む。他の実施形態では、プロドラッグ組成物は、約1:1ではない比率の第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む。
一部の実施形態では、精製工程は、プロテインAクロマトグラフィー後にアフィニティークロマトグラフィーを実施することを更に含む。
一部の実施形態では、可変重鎖はvhFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4を含む。ある特定の実施形態では、可変軽鎖はv1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4を含む。特定の実施形態では、擬似可変重鎖はvhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4を含む。一部の例では、擬似可変重鎖は、配列番号106、配列番号110、及び配列番号207、からなる群から選択される配列を含む。一部の実施形態では、擬似可変軽鎖はvlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4を含む。一部の例では、擬似可変軽鎖は、配列番号94、配列番号98、及び配列番号203、からなる群から選択される配列を含む。
一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のヒトTTAに結合する。ある特定の例では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のヒトEGFRに結合する。
一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のアミノ酸配列(例えば、タンパク質配列)を含む。一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは異なるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、第1のプロテアーゼ開裂部位及び第2のプロテアーゼ開裂部位は、同一のプロテアーゼによって認識される。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。特定の実施形態では、第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、Pro16(配列番号3)、Pro39(配列番号5)、Pro41(配列番号7)、Pro43(配列番号9)、Pro45(配列番号11)、及びPro349(配列番号13)、からなる群から選択される。一部の実施形態では、第2のポリペプチドは、Pro19(配列番号4)、Pro40(配列番号6)、Pro42(配列番号8)、Pro44(配列番号10)、Pro46(配列番号12)、及びPro353(配列番号14)、からなる群から選択される。
一部の実施形態では、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは、Pro16+Pro19、Pro39+Pro40、Pro41+Pro42、Pro43+Pro44、Pro45+Pro46、及びPro349+Pro353、からなる群から選択される。
一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド配列及び第2のポリヌクレオチド配列は、同一の発現ベクターを用いて細胞に導入されている。一部の実施形態では、第1のポリヌクレオチド及び第2のポリヌクレオチドは、異なる発現ベクターを用いて細胞に導入されている。
一態様において、本明細書では、(a)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第1のsdAb、(ii)第1のドメインリンカー、(iii)vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む可変重鎖、(iv)第1のプロテアーゼ開裂部位を含む第1の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変軽鎖、を含む、アミノ酸配列、または、(b)N末端からC末端にかけて、(i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第2のsdAb、(ii)第2のドメインリンカー、(iii)vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3を含む可変軽鎖、(iv)第2のプロテアーゼ開裂部位を含む第2の開裂性リンカー、及び(v)擬似可変重鎖、を含む、アミノ酸配列、を含むポリペプチドを提供する。一部の実施形態では、ポリペプチドの可変重鎖及びポリペプチドの可変軽鎖は、会合してFvを形成すると、ヒトCD3と結合することができる。
一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のヒトTTAに結合する。ある特定の例では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のヒトEGFRに結合する。
一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは同一のアミノ酸配列(例えば、タンパク質配列)を含む。一部の実施形態では、第1のsdAb及び第2のsdAbは異なるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、第1のプロテアーゼ開裂部位及び第2のプロテアーゼ開裂部位は、同一のプロテアーゼによって認識される。
一部の実施形態では、可変重鎖を含むポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。様々な実施形態では、可変軽鎖を含むポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む。
一部の実施形態では、ポリペプチドはPro349(配列番号13)である。他の実施形態では、ポリペプチドは、Pro353(配列番号14)からなる群から選択される。一部の実施形態では、Pro349(配列番号13)は、Pro353(配列番号14)とペアをなしている。
一部の実施形態において、本明細書では、本明細書に記載の可変重鎖、例えば、CD3と結合可能な可変重鎖を含む任意のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を提供する。ある特定の実施形態において、本明細書では、本明細書に記載の可変軽鎖、例えば、CD3と結合可能な可変軽鎖を含む任意のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を提供する。
一部の実施形態において、本明細書では、本明細書に記載の可変重鎖、例えば、CD3と結合可能な可変重鎖を含む任意のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを提供する。他の実施形態において、本明細書では、本明細書に記載の可変軽鎖、例えば、CD3と結合可能な可変軽鎖を含む任意のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列を含む発現ベクターを提供する。一部の実施形態では、発現ベクターは、本明細書に記載の可変重鎖、例えば、可変軽鎖と会合することによりCD3に結合可能となる可変重鎖を含む任意のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列、及び、本明細書に記載の可変軽鎖、例えば、可変軽鎖と会合することによりCD3と結合可能となる可変軽鎖を含む任意のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列、を含む。特定の実施形態において、本明細書では、本発明の発現ベクターのいずれかを含む宿主細胞を提供する。一部の例では、宿主細胞は哺乳動物細胞である。
一部の態様において、本明細書では、本明細書に記載の可変重鎖を含むポリペプチド、及び本明細書に記載の可変軽鎖を含むポリペプチド、を含むプロドラッグを提供し、可変重鎖及び可変軽鎖は、会合してFv(例えば、ペアとなったVh−Vl)を形成すると、ヒトCD3と結合することができる。
別の態様において、本明細書では、本明細書に記載の任意のプロドラッグ組成物を投与することを含む、がんの治療を必要とするヒト対象においてそれを実施するための方法を提供する。
別の例示的な半COBRAペアは、(N末端からC末端にかけて)sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−DL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を有する第1のポリペプチド、及び(N末端からC末端にかけて)sdAb(TTA)−DL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−DL−vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4の構造を有する第2のポリペプチド、を含む。一部の実施形態では、ペアはPro348/Pro352を含む。一部の実施形態では、ペアはPro350/Pro354を含む。本発明の一部の実施形態では、単離細胞はPro348及びPro352を発現する(産生または分泌する)。ある特定の実施形態では、単離細胞はPro350及びPro354を発現する(産生または分泌する)。一部の実施形態では、宿主細胞は、図30Aに示す配列番号29に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図31Aに示す配列番号31に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む発現ベクターを含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図30Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図31Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、図30Bに示す第1の核酸配列及び/または図31Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、配列番号30に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列、及び/または、配列番号32に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の配列同一性を有する第2の核酸配列、を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、Pro348をコードする核酸配列、例えば、配列番号30など、及び/または、Pro352をコードする核酸配列、例えば、配列番号32など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図30Aに示す配列番号29に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図31Aに示す配列番号31に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図30Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図31Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。ある特定の実施形態では、第1の発現ベクターは図30Bに示す第1の核酸配列を含み、第1の発現ベクターは図31Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、配列番号30に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列を含み、第2の発現ベクターは、配列番号32に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の配列同一性を有する第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、Pro348をコードする核酸配列、例えば、配列番号30など、を含み、第2の発現ベクターは、Pro352をコードする核酸配列、例えば、配列番号32など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図32Aに示す配列番号33に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図33Aに示す配列番号35に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図32Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び/または、図33Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、を含む、発現ベクターを含む。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、図32Bに示す第1の核酸配列及び/または図33Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、配列番号34に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列、及び/または、配列番号36に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の配列同一性を有する第2の核酸配列、を含む。一部の実施形態では、発現ベクターは、Pro350をコードする核酸配列、例えば、配列番号33など、及び/または、Pro354をコードする核酸配列、例えば、配列番号36など、を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、図32Aに示す配列番号33に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図33Aに示す配列番号35に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。一部の実施形態では、宿主細胞は、図32Aに示す構造を含む第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む第1の発現ベクター、及び、図33Aに示す構造を含む第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドを含む第2の発現ベクター、を含む。ある特定の実施形態では、第1の発現ベクターは図32Bに示す第1の核酸配列を含み、第1の発現ベクターは図33Bに示す第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、配列番号34に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する第1の核酸配列を含み、第2の発現ベクターは、配列番号36に対して少なくとも85%の配列同一性、例えば、85%、86%、87%、88%、89%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の配列同一性を有する第2の核酸配列を含む。一部の実施形態では、第1の発現ベクターは、Pro350をコードする核酸配列、例えば、配列番号34など、を含み、第2の発現ベクターは、Pro354をコードする核酸配列、例えば、配列番号36など、を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の宿主細胞にトランスフェクションするポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号29に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチドは、配列番号31に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリヌクレオチドは、配列番号30に対して少なくとも90%の配列同一性を有する核酸配列を含み、第2のポリヌクレオチドは、配列番号32に対して少なくとも90%の配列同一性を有する核酸配列を含む。他の実施形態では、本明細書に記載の宿主細胞にトランスフェクションするポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリペプチドは、配列番号33に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、第2のポリペプチドは、配列番号35に対して少なくとも90%の配列同一性、例えば、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチド比率は、それぞれ2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3の第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド及び第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチドであり、第1のポリヌクレオチドは、配列番号34に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含み、第2のポリヌクレオチドは、配列番号36に対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含む。
VII.実施例
A.実施例1:半COBRAペアを作製するための方法
半COBRAは、プロテアーゼ活性化の後であっても個々の分子としてT細胞殺傷を誘導することができないが、2つの活性化された相補的な半COBRA分子は、標的発現細胞に対する強力なT細胞介在性細胞傷害を誘導することができる(図1及び図2)。このことは、2種のタンパク質分子の作製が必要となることから、これらの分子を薬物として作製することにおける問題を生じさせる。1つの解決策は、異なる半COBRAをそれぞれが発現する2種の発現細胞株を作製することであり、その後、2種の半COBRAを別々に発現させて別々に精製してから混合することにより、プロドラッグカクテルを作製することができる。あいにく、この解決策は、大用量の薬物カクテルを作製する上で、時間がかかりかつ費用のかかるプロセスである。
A.実施例1:半COBRAペアを作製するための方法
半COBRAは、プロテアーゼ活性化の後であっても個々の分子としてT細胞殺傷を誘導することができないが、2つの活性化された相補的な半COBRA分子は、標的発現細胞に対する強力なT細胞介在性細胞傷害を誘導することができる(図1及び図2)。このことは、2種のタンパク質分子の作製が必要となることから、これらの分子を薬物として作製することにおける問題を生じさせる。1つの解決策は、異なる半COBRAをそれぞれが発現する2種の発現細胞株を作製することであり、その後、2種の半COBRAを別々に発現させて別々に精製してから混合することにより、プロドラッグカクテルを作製することができる。あいにく、この解決策は、大用量の薬物カクテルを作製する上で、時間がかかりかつ費用のかかるプロセスである。
この問題に対する解決策は、2種の半COBRAを同一細胞内で共発現させてから、別々または共にのいずれかで、同一の条件培地からそれら半COBRAを精製することである。
図3は、一過的に共トランスフェクションしたexpi293細胞の集団から半COBRAを共発現させてから、プロテインA精製カラムを用いて、得られた条件培地から共精製したことを示している。
相補ペアPro39+Pro40、Pro41+Pro42、及びPro45+Pro46について、共発現及び共精製法により、2種の半COBRAのほぼ等モルの混合物を作製した。相補ペアPro16+Pro19及びPro43+Pro44については、2種の半COBRAのうちの一方が、精製作製物中においてより豊富であった。
図4A〜図12Bは、サイズ排除クロマトグラフィーを用いて測定した際に、これら共発現/精製ロットの主生成物が単量体半COBRAに相当していることを示している。結果は、共発現及び精製がタンパク質凝集を引き起こさなかったことを示している。T細胞殺傷アッセイ(図13A〜図13F)において、共発現させた半COBRAは、それぞれのペアにおいて低発現している方の半COBRAの濃度から、予測レベルの効力を示している。共発現させた半COBRAはまた、良好なプロテアーゼ活性化を示した。
相補的な半COBRAペアは、共トランスフェクション、単一ベクターからの共発現、または、2種の半COBRA発現ユニットのレトロウイルス共形質導入により、安定細胞株、例えば、CHO細胞及び293細胞を用いて作製することができる。高レベルの両タンパク質をほぼ等モル比率で発現する安定クローンを選択してもよい。本明細書で提供するデータは、本発明のタンパク質を細胞内で共発現させてから、プロテインAカラムを用いて共精製することができるということを示している。
一部の実施形態では、相補的な半COBRAペア、限定するわけではないが例えば、Pro16+Pro19、Pro39+Pro40、Pro41+Pro42、Pro43+Pro44、Pro45+Pro46、及びPro349+Pro353を、それぞれのモノマー上の識別用カルボキシ末端タグに基づいて更に精製して、それぞれの半COBRAの純粋なロットを得てもよい。例えば、アフィニティークロマトグラフィーを用いて、プロテインAカラムからの溶出液をその識別用カルボキシ末端タグにより更に精製してもよい。必要に応じ、精製試料を混合して等モルの混合物を得てもよい。
本明細書に記載の実験の目的は、共発現させた半COBRAが2種の別々のタンパク質を生成するかどうかを試験することであった。インタクトな半COBRAは同一の分子量を有しており、SDS PAGEで識別することはできなかった。しかし、プロテアーゼ感受性リンカーの開裂後、VH−VLi構成の半COBRA及びVL−VHi構成の半COBRAは、異なる分子量の消化産物を生成する。それゆえ、共発現させた半COBRA及び個々の半COBRAのタンパク質分解反応を生じさせてから、タンパク質分解産物をSDS PAGEで可視化した(図3)。
HBS+10mM CaCl2バッファーを用いて、試料の濃度を100μl容量中の0.2mg/mlに調節した。それぞれの試料にCaCl2を加えて10mMの終濃度とした。
以下の開裂プロテアーゼについての評価を行った。エンテロキナーゼ(New England Biolabs、#P8070S)、5.7μMで用いたマトリプターゼST14(R&D Systems、#3946−SE−010)、100nMに希釈したトロンビン(Enzo、BML−SE363−1000)、製造業者のプロトコルに従って活性化させてから100nMに希釈したMMP9(R&D Systems #911−MP−010)、及び、135nMで用い、社内で発現及び精製してから、メプリン1A(R&D Systems #3220−ZN−010)用のR&D Systemsプロトコルに従って活性化させた、カニクイザル由来のメプリン1B。
以下のとおりにタンパク質分解反応を生じさせた。
エンテロキナーゼを用いてPro16/19、Pro16、Pro19を開裂させた。
MMP9を用いてPro39/40、Pro39、Pro40を開裂させた。
メプリン1Bを用いてPro41/42、Pro41、Pro42を開裂させた。
マトリプターゼST14を用いてPro43/44、Pro43、Pro44を開裂させた。
トロンビンを用いてPro45/46、Pro45、Pro46を開裂させた。
反応液を室温で一晩培養した。トリス−グリシン泳動バッファー中のNuPAGE TG 10〜20%ゲルを用いたSDS PAGE(非還元条件)により、試料の解析を行った。ゲルを200Vで1時間ランした。
SDS PAGE解析(図3)により、半COBRAがある程度のモル比率のばらつき(Pro39/40、Pro41/42、及びPro45/46の共発現させた半COBRAにおけるこの値はほぼ1:1である)で共発現していることが認められた。
分析サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を用いて、共発現及び共精製による産物を解析した。以下のパラメータを使用した。
機器:ダイオードアレイ検出器を備えたAgilent 1100 HPLC
カラム:Zenix−C SEC−300カラム、7.8×300mm、3μm粒径、300Å孔径、Sepax Technologies,Newark,DE
移動相:0.2M L−アルギニン.HCl+0.1Mリン酸ナトリウム、pH7.0
流速:0.5ml/分 イソクラティック
カラム温度:30℃
検出:280nmの吸光
試料調製:無(無溶媒で注入)
試料容量:25〜50μL
SEC解析の結果を図4A〜図12に記載する。
機器:ダイオードアレイ検出器を備えたAgilent 1100 HPLC
カラム:Zenix−C SEC−300カラム、7.8×300mm、3μm粒径、300Å孔径、Sepax Technologies,Newark,DE
移動相:0.2M L−アルギニン.HCl+0.1Mリン酸ナトリウム、pH7.0
流速:0.5ml/分 イソクラティック
カラム温度:30℃
検出:280nmの吸光
試料調製:無(無溶媒で注入)
試料容量:25〜50μL
SEC解析の結果を図4A〜図12に記載する。
T細胞殺傷アッセイ(T細胞依存性細胞性細胞傷害アッセイすなわちTDCC)を用いて、共発現させた半COBRAの活性を評価した。結果は、共発現させた半COBRAが、それぞれのペアにおいて低発現している方の半COBRAと一致する予測レベルの力価を示すことを示した。図13Aは、開裂したPro16及びPro19のペアの結果を示している。図13Bは、開裂したPro39及びPro40のペアの結果を示している。図13Cは、開裂したPro41及びPro42のペアの結果を示している。図13Dは、開裂したPro43及びPro44のペアの結果を示している。図13Eは、開裂したPro45及びPro46のペアの結果を示している。図13Fは、開裂したPro59及びPro60のペアの結果を示している。Pro51はT細胞依存性細胞傷害用の陽性対照を表している。
B.実施例2:半COBRAペアを共発現する安定細胞株の作製
本実施例では、相補的な半COBRAのペアを共発現する細胞株を作製するための例示的な方法について説明する。
本実施例では、相補的な半COBRAのペアを共発現する細胞株を作製するための例示的な方法について説明する。
材料及び方法
全ての細胞培養培地、トランスフェクション試薬はLife Technologiesから入手した。トランスフェクション試薬はExpi293トランスフェクションキットに含まれていた。本試験に用いた増殖培地及び発現培地はExpi293発現培地であった。選択培地にはDMEM+10%FBS+0.5mg/mlのG418が含まれていた。SAX(高精度ストレプトアビジン)及びHis1K(Anti−Penta−His)を含むOctet解析用の全てのバイオセンサーはForteBioから入手した。
全ての細胞培養培地、トランスフェクション試薬はLife Technologiesから入手した。トランスフェクション試薬はExpi293トランスフェクションキットに含まれていた。本試験に用いた増殖培地及び発現培地はExpi293発現培地であった。選択培地にはDMEM+10%FBS+0.5mg/mlのG418が含まれていた。SAX(高精度ストレプトアビジン)及びHis1K(Anti−Penta−His)を含むOctet解析用の全てのバイオセンサーはForteBioから入手した。
結果
共発現安定細胞株を作製するために用いる2つのペアの半COBRAの概略図を図41に示す。検出及び精製を容易とするために、半COBRAペアに別様にタグ付けを行った。それぞれの試験ペアは、(N末端からC末端にかけて)sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−DL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を有する第1のポリペプチド、及び(N末端からC末端にかけて)sdAb(TTA)−DL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−DL−vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4の構造を有する第2のポリペプチド、を含む。試験した半COBRAペアはPro348+Pro352及びPro350+Pro354であった。
共発現安定細胞株を作製するために用いる2つのペアの半COBRAの概略図を図41に示す。検出及び精製を容易とするために、半COBRAペアに別様にタグ付けを行った。それぞれの試験ペアは、(N末端からC末端にかけて)sdAb(TTA)−DL−hFR1−vhCDR1−vhFR2−vhCDR2−vhFR3−vhCDR3−vhFR4−DL−vlFR1−vliCDR1−vlFR2−vliCDR2−vlFR3−vliCDR3−vlFR4の構造を有する第1のポリペプチド、及び(N末端からC末端にかけて)sdAb(TTA)−DL−v1FR1−vlCDR1−vlFR2−vlCDR2−vlFR3−vlCDR3−vlFR4−DL−vhFR1−vhiCDR1−vhFR2−vhiCDR2−vhFR3−vhiCDR3−vhFR4の構造を有する第2のポリペプチド、を含む。試験した半COBRAペアはPro348+Pro352及びPro350+Pro354であった。
配列番号29で表されるPro348は、B7H3と結合するsdAb、抗HSAドメイン、及びStrepIIタグを含む。配列番号31で表されるPro352は、B7H3と結合するsdAb、抗HSAドメイン、及びHis6タグを含む。
配列番号33で表されるPro350は、EGFRと結合するsdAb、抗HSAドメイン、及びStrepIIタグを含む。配列番号35で表されるPro354は、EGFRと結合するsdAb、抗HSAドメイン、及びHis6タグを含む。
図41の表は、Expi293細胞から一過性トランスフェクションにより生成した際のそれぞれの半COBRAの収率を示している。言い換えると、それぞれの半COBRA(Pro348、Pro352、Pro350、及びPro354)をExpi293細胞に別々にトランスフェクションした。それぞれの半COBRAの異なる生産性は、共トランスフェクションに用いるプラスミドDNA濃度を最適化する必要があるということを示唆した。
図42及び図43は、プラスミドDNA比率最適化実験のデータを示している。目的は、共発現させた半COBRAにおける同様の生産性をもたらし得る、それぞれのペアの最適DNA比率を明らかにすることであった。
2.5ml/ウェルのExpi293細胞をVCD 2.9で、Expi293培地を入れた24ディープウェルプレートに播種した。製造業者のプロトコルに従いExpi293トランスフェクションキットをトランスフェクションに使用した。共トランスフェクション用に試験したプラスミドDNA比率は、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、及び7:3であった。全てのトランスフェクションを二重で行った。トランスフェクションの20時間後にエンハンサーを加えた。トランスフェクションの5日後、Octet解析(Pro348及びPro350用のSAXバイオセンサー、ならびにPro352及びPro354用のHis1K(抗6His))用に条件培地を回収した。
Pro348及びPro352の最適比率は2.5:7.5であった。Pro350及びPro354の最適比率は2:8であった。簡潔に説明すると、Expi293トランスフェクションキットを使用して、Pro348/Pro352のプラスミドペアをExpi293細胞にトランスフェクションした。トランスフェクションの48時間後に、6ウェルプレートでG418選択を開始した。選択を完了させるのに2週間を要した。選択が完了すると、安定細胞株を作製するために細胞を96ウエルプレートにソートした。Octet(抗His及びSAX)を用いてコロニーをスクリーニングした。ペアの両方の半COBRAにおける同様の発現レベルを有する上位クローンを更なる試験用に選択した。それぞれのペアにおける最終クローンのうちの3つを同定して預けた。それぞれのステージ(一過性、安定プール、及び安定細胞株)における、共トランスフェクションした半COBRAの発現レベルを異なるスケールで確認した(図44を参照のこと)。
以下の方法に従い安定細胞株を作製した。細胞培養用に、加湿インキュベータ内の振盪フラスコ内のExpi293培地内に、Expi293細胞を0.3〜5×10E6/mlのVCDで維持した。培養条件は、225rpmの振盪速度、37℃、8%CO2であった。トランスフェクション後の細胞に同一の培養条件を使用したが、振盪速度はフラスコ/プレートのサイズに応じて変化させた。
製造業者のプロトコルに従いExpi293トランスフェクションキットを使用して、Pro348/Pro352(DNA比率2.5:7.5)及びPro350/Pro354(DNA比率2:8)のプラスミドDNAペアをExpi293細胞に共トランスフェクションした。簡潔に説明すると、350rpmのMixMate(Eppendorf)振盪器上の24ディープウェルプレートに、ウェルあたり2.9×10E6/ml×2.5mlで細胞を播種した。DNA/Expi293フェクタミン/細胞の比率は1μg/3μl/1mlであった。プラスミドDNA及びExpi293フェクタミンを1/20の最終トランスフェクション容量で別々にOptiMEM中に希釈してから混合し、室温で20分培養してから、細胞に加えた。その後、上記の標準的な培養条件のインキュベータに細胞を戻した。
安定細胞株を作製するために、トランスフェクションの2日後、2×10E6のトランスフェクト細胞を、選択培地を含むT75に播種した。選択から回収した後、96ウェルプレートに、1細胞/ウェルで細胞をソートした。残りの細胞を安定プール用の懸濁液に順応させた。2セットのOctet/バイオセンサー(Pro348及びPro350用のSAX、ならびにPro352及びPro354用のHis1K)を使用して、生存クローンを生産性でスクリーニングした。正規化に細胞のコンフルエント(IncuCyte)を使用した。共発現させた半COBRAの同様の生産性を有する上位クローンを選択して、12ウェルプレートに移した。
コロニースクリーニング用に、96ウェルプレートに、ウェルあたり1細胞で、選択を生き延びた細胞を播種した。Octet解析用に、回収したコロニーの条件培地を2セットの96ウェルプレートに移した。図45A〜図45Cは、コロニースクリーニングの例示的なデータを示している。図45AにはクローンIDを記載している。図45Bは、His1Kバイオセンサーを用いてHisタグ付きのPro352及びPro354を検出した際のデータを示している。図45Bは、SAXを用いてStrepIIタグ付きのPro348及びPro350を検出した際のデータを示している。
細胞を懸濁培養液に順応させるため、細胞が90%コンフルエントに到達したときに、選択培地をExpi293培地+0.5mg/mlのG418に交換した。培地交換の1日後、同一培地を含む24ディープウェルプレートに細胞を移してから、350rpmのMixMate上に置いた。増殖の全てのステージにおいて、共発現させた半COBRAの生産性をモニターした。
24ディープウェルプレートから条件培地を回収して、Octetを用いて解析した。図46は、両方の細胞株の3つの上位クローンの解析データを示している。
懸濁培養液に順応させた後、0.5×10E6/mlで細胞を播種した。播種の3日後、5%のEfficient Feed Bを細胞に供給した。Octet解析を行って容量生産性の概算を得るために、供給の4日後に条件培地を回収した。
要約すると、本実施例は、半COBRAが実質的に等しい量で発現するような半COBRAペアを作製するための例示的な方法について説明するものである。本試験において、宿主細胞にトランスフェクションしたそれぞれの半COBRAのプラスミドDNA比率は1:1ではなかった。その代わりに、一方の半COBRAをコードするプラスミドDNAを、第2の半COBRAをコードするプラスミドDNAと比較して、より多くトランスフェクションした。
使用した方法、プロトコル、及びアッセイの更なる詳細な説明については、2018年9月6日出願のWO2019/051122、2017年9月8日出願の米国仮出願第62/555,999号、2018年9月6日出願のWO2019/051102、2017年9月8日出願の米国仮出願第62/555,943号、2017年11月15日出願の米国仮出願第62/586,627号、2017年11月16日出願の米国仮出願第62/587,318号、2017年3月8日出願のWO2017/156178、2017年9月8日出願の米国仮出願第62/555,999号(図、図面の詳細な説明、定義、実施形態の詳細な説明、及び実施例、ならびに列挙する全ての実施形態を含むその全体は明示的に参照により組み込まれる)、に見出すことができる。
列挙する全ての参照文献は、その全体が明示的に参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の特定の実施形態について例示の目的で記載してきたが、添付の特許請求の範囲に記載の本発明を逸脱することなく、詳細における多数の変化形態を実施してもよいということを当業者は理解するであろう。
Claims (53)
- a)N末端からC末端にかけて、
i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第1の単一ドメイン抗体(sdAb)、
ii)第1のドメインリンカー、
iii)vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む可変重鎖、
iv)第1のプロテアーゼ開裂部位を含む第1の開裂性リンカー、及び、
v)擬似可変軽鎖、
を含む、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、ならびに、
b)N末端からC末端にかけて、
i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第2のsdAb、
ii)第2のドメインリンカー、
iii)vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3を含む可変軽鎖、
iv)第2のプロテアーゼ開裂部位を含む第2の開裂性リンカー、及び、
v)擬似可変重鎖、
を含む、第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド、
を含む単離細胞であって、
前記第1のポリペプチドの前記可変重鎖、及び前記第2のポリペプチドの前記可変軽鎖は、会合してFvを形成すると、ヒトCD3と結合する、
前記単離細胞。 - 前記第1のsdAb及び前記第2のsdAbは同一のヒトTTAに結合する、請求項1に記載の単離細胞。
- 前記第1のsdAb及び/または前記第2のsdAbは、ヒトEGFR、ヒトB7H3、ヒトEpCAM、及びヒトFOLR1、からなる群から選択されるヒトTTAと結合する、請求項1または請求項2に記載の単離細胞。
- 前記第1のsdAb及び前記第2のsdAbは同一のアミノ酸配列を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のsdAb及び前記第2のsdAbは異なるアミノ酸配列を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のプロテアーゼ開裂部位及び前記第2のプロテアーゼ開裂部位は、同一のプロテアーゼによって認識される、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のプロテアーゼ開裂部位及び前記第2のプロテアーゼ開裂部位は、異なるプロテアーゼによって認識される、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む、及び/または、前記第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記可変重鎖は、図39の配列番号102のvhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3配列を含む、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記可変軽鎖は、図38の配列番号90のvlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3配列を含む、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記擬似可変重鎖は、図39の配列番号106、配列番号110、及び配列番号207からなる群から選択されるいずれか1つの擬似可変重鎖配列を含む、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記擬似可変軽鎖は、図38の配列番号94、配列番号98、及び配列番号203からなる群から選択されるいずれか1つの擬似可変軽鎖配列を含む、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のポリペプチドは、Pro16(配列番号5)、Pro39(配列番号9)、Pro41(配列番号13)、Pro43(配列番号17)、Pro45(配列番号21)、及びPro349(配列番号25)、からなる群から選択される、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第2のポリペプチドは、Pro19(配列番号7)、Pro40(配列番号11)、Pro42(配列番号15)、Pro44(配列番号19)、Pro46(配列番号23)、及びPro353(配列番号27)、からなる群から選択される、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドは、Pro16+Pro19、Pro39+Pro40、Pro41+Pro42、Pro43+Pro44、Pro45+Pro46、及びPro349+Pro353、からなる群から選択される、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のポリヌクレオチド及び前記第2のポリヌクレオチドは、異なる発現ベクターを用いて前記細胞に導入される、請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のポリヌクレオチド及び前記第2のポリヌクレオチドは、単一の発現ベクターを用いて前記細胞に導入される、請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のポリヌクレオチド及び前記第2のポリヌクレオチドは、実質的に等しい量の前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドを産生するポリヌクレオチド比率で、前記細胞に導入される、請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の単離細胞。
- 前記第1のポリヌクレオチドの前記第2のポリヌクレオチドに対する前記比率は1:1である、請求項18に記載の単離細胞。
- 前記第1のポリヌクレオチドの前記第2のポリヌクレオチドに対する前記比率は1:1超である、請求項18に記載の単離細胞。
- 前記第1のポリヌクレオチドの前記第2のポリヌクレオチドに対する前記比率は1:1未満である、請求項18に記載の単離細胞。
- 請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の前記第1のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
- 請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の前記第2のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
- 請求項22に記載の第1の発現ベクター及び請求項23に記載の第2の発現ベクターを含む組成物であって、前記第1の発現ベクター及び前記第2の発現ベクターは、実質的に等しい量の前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドを産生するポリヌクレオチド比率で、宿主細胞に導入される、前記組成物。
- 前記第1の発現ベクターの前記第2の発現ベクターに対する前記比率は1:1である、請求項24に記載の組成物。
- 前記第1の発現ベクターの前記第2の発現ベクターに対する前記比率は1:1超である、請求項24に記載の組成物。
- 前記第1の発現ベクターの前記第2の発現ベクターに対する前記比率は1:1未満である、請求項24に記載の組成物。
- 第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含むプロドラッグ組成物を単離するための方法であって、
1)前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドを産生させて培地内に分泌させるのに好適な培養条件下で宿主細胞を培養することであって、
前記宿主細胞は、
a)N末端からC末端にかけて、
i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第1のsdAb、
ii)第1のドメインリンカー、
iii)vhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3を含む可変重鎖、
iv)第1のプロテアーゼ開裂部位を含む第1の開裂性リンカー、及び、
v)擬似可変軽鎖、
を含む、前記第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチド、及び、
b)N末端からC末端にかけて、
i)ヒト腫瘍標的抗原(TTA)に結合する第2のsdAb、
ii)第2のドメインリンカー、
iii)vlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3を含む可変軽鎖、
iv)第2のプロテアーゼ開裂部位を含む第2の開裂性リンカー、及び、
v)擬似可変重鎖、
を含む、前記第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド配列、
を含み、
前記第1のポリペプチドの前記可変重鎖、及び前記第2のポリペプチドの前記可変軽鎖は、会合してFvを形成すると、ヒトCD3と結合する、
前記培養すること、及び、
2)プロテインAクロマトグラフィーを用いて前記培地から前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドを精製することにより、前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドを含むプロドラッグ組成物を単離すること、
を含む、前記方法。 - 前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドは別々に精製される、請求項28に記載の方法。
- 前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドは同時に精製される、請求項28に記載の方法。
- 前記精製することは、前記プロテインAクロマトグラフィー後にアフィニティークロマトグラフィーを実施することを更に含む、請求項28から請求項30のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プロドラッグ組成物は、実質的に等しい量の前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドを含む、請求項28から請求項31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のsdAb及び前記第2のsdAbは同一のヒトTTAに結合する、請求項28から請求項32のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のsdAb及び/または前記第2のsdAbは、ヒトEGFR、ヒトB7H3、ヒトEpCAM、及びヒトFOLR1、からなる群から選択されるヒトTTAと結合する、請求項28から請求項33のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のsdAb及び前記第2のsdAbは同一のアミノ酸配列を含む、請求項28から請求項34のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のsdAb及び前記第2のsdAbは異なるアミノ酸配列を含む、請求項28から請求項34のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のプロテアーゼ開裂部位及び前記第2のプロテアーゼ開裂部位は、同一のプロテアーゼによって認識される、請求項28から請求項36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のプロテアーゼ開裂部位及び前記第2のプロテアーゼ開裂部位は、異なるプロテアーゼによって認識される、請求項28から請求項36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む、及び/または、前記第2のポリペプチドは、C末端に半減期延長ドメインを更に含む、請求項28から請求項38のいずれか1項に記載の方法。
- 前記可変重鎖は、図39の配列番号102のvhCDR1、vhCDR2、及びvhCDR3配列を含む、請求項28から請求項39のいずれか1項に記載の方法。
- 前記可変軽鎖は、図38の配列番号90のvlCDR1、vlCDR2、及びvlCDR3配列を含む、請求項28から請求項40のいずれか1項に記載の方法。
- 前記擬似可変重鎖は、図39の配列番号106、配列番号110、及び配列番号207からなる群から選択されるいずれか1つの擬似可変重鎖配列を含む、請求項28から請求項41のいずれか1項に記載の方法。
- 前記擬似可変軽鎖は、図38の配列番号94、配列番号98、及び配列番号203からなる群から選択されるいずれか1つの擬似可変軽鎖配列を含む、請求項28から請求項42のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のポリペプチドは、Pro16(配列番号5)、Pro39(配列番号9)、Pro41(配列番号13)、Pro43(配列番号17)、Pro45(配列番号21)、及びPro349(配列番号25)、からなる群から選択される、請求項28から請求項43のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2のポリペプチドは、Pro19(配列番号7)、Pro40(配列番号11)、Pro42(配列番号15)、Pro44(配列番号19)、Pro46(配列番号23)、及びPro353(配列番号27)、からなる群から選択される、請求項28から請求項44のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドは、Pro16+Pro19、Pro39+Pro40、Pro41+Pro42、Pro43+Pro44、Pro45+Pro46、及びPro349+Pro353、からなる群から選択される、請求項28から請求項45のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のポリヌクレオチド及び前記第2のポリヌクレオチドは、異なる発現ベクターを用いて前記宿主細胞に導入される、請求項28から請求項46のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のポリヌクレオチド及び前記第2のポリヌクレオチドは、単一の発現ベクターを用いて前記宿主細胞に導入されている、請求項28から請求項46のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のポリヌクレオチド及び前記第2のポリヌクレオチドは、実質的に等しい量の前記第1のポリペプチド及び前記第2のポリペプチドを産生するポリヌクレオチド比率で、前記宿主細胞に導入される、請求項28から請求項48のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のポリヌクレオチドの前記第2のポリヌクレオチドに対する前記ポリヌクレオチド比率は1:1である、請求項49に記載の方法。
- 前記第1のポリヌクレオチドの前記第2のポリヌクレオチドに対する前記比率は1:1超である、請求項49に記載の方法。
- 前記第1のポリヌクレオチドの前記第2のポリヌクレオチドに対する前記比率は1:1未満である、請求項49に記載の方法。
- 請求項28から請求項52のいずれか1項に記載の方法に従い作製した前記プロドラッグ組成物を投与することを含む、がんの治療を必要とするヒト対象においてそれを実施するための方法。
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