JP2021534802A - 複数のhla−gアイソフォームに対するキメラ抗原レセプター - Google Patents

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Abstract

【課題】複数のHLA−Gアイソフォームに対するキメラ抗原レセプターに関する。【解決手段】本発明は、全てではないが、複数のヒト白血球抗原(HLA−G)アイソフォームに対するキメラ抗原レセプター(CAR)に関する。より詳しくは、本発明は、それぞれHLA−G β2Mフリー又はβ2M会合免疫抑制アイソフォームに特異的なCARに関するものである。【選択図】なし

Description

本発明は、免疫学、細胞生物学、及び分子生物学の分野に関する。ある態様では、本発明の分野は、免疫療法に関する。より詳細には、本発明は、複数のヒト白血球抗原(HLA−G)アイソフォームに対するキメラ抗原レセプター(CAR)に関する。
何年もの間、癌処置の基礎は、手術、化学療法、及び放射線療法であった。しかしながら、過去数年間で、免疫療法が、癌処置の効果的なツールとして浮上してきた。
遺伝子工学の進歩が、T細胞などのヒト免疫細胞に導入して、抗原特異性をリダイレクトし、エフェクター免疫細胞の機能を強化することができる、キメラ抗原受容体(CAR)と呼ばれる合成腫瘍標的受容体の設計につながった。CARは、1980年代半ばに最初に開発され、それ以来、これらの受容体への関心が高まっている。これらの受容体は、HLA−ペプチド複合体とは独立に特定の抗原認識を提供することによって、T細胞を発現する固有のTCR特異性をバイパスするために最初に作製された。プロトタイプの一本鎖CARは、1993年にEshharらによる研究で最初に説明され、この一本鎖CARでは、T細胞の特異的活性化及び標的化は、標的抗原特異的抗体ドメインと、Fcイプシロン受容体のγシグナル伝達サブユニット又はT細胞受容体CD3複合体のζシグナル伝達サブユニットとからなる分子を介して媒介された(Eshhar et al., 1993, Proc Natl Acad Sci. U S A., 90, 720-4)。それ以来、多くのグループが、単一の腫瘍に対する特異性及び強化されたシグナル伝達エンドドメイン(endodomain)を備えたCAR分子を考案してきた。今日、CARの結合ドメインは、典型的には、ライブラリーから選択され、柔軟なリンカーによって結合されたモノクローナル抗体(Mab)の軽鎖及び重鎖可変断片を含む一本鎖抗体(scFv)の抗原結合ドメイン又は抗体結合断片(Fab)からなる。scFvは、それが由来する完全な抗体と同じ特異性及び同様の親和性を保持し、目的の標的に特異的に結合することができる。従って、CARは、単一の融合分子内で抗原特異性とT細胞活性化特性を組み合わせている。実際、scFvは、CD3ζを含む細胞内シグナル伝達モジュールに連結され、抗原結合時にT細胞の活性化を誘導する。モジュール構造は、共刺激を模倣しようとして、CD3ζシグナル伝達ドメインのみを備えた第1世代のCARから、CD28、4−1BB、OX40などのシグナル伝達エンドドメインをCD3ζに連結する第2世代及び第3世代CARに拡張されている。一般に、スペーサー又はヒンジドメインは、エンドドメインとscFVとの間のリンカーとして働く。そのようなヒンジドメインの組み込みは、柔軟性、空間的構成及び/又は近接性を改善するだけでなく、CAR細胞の拡大(Qin et al, Journal of Hematology & Oncology.2017; 10:68)又は腫瘍の局在(Watanabe et al, Oncoimmunology. 2016; 5(12): e1253656)も改善する。したがって、最適化されたヒンジドメインを含むCARを開発することが重要である。
CARは、MHCに依存しないメカニズムでT細胞が癌を標的にすることを可能にする。CARのリガンド結合は、受容体親和性、抗原密度、及び空間特性において、ペプチド/MHC(pMHC)に結合するTCRのリガンド結合とは異なり;特定の標的分子に最適なCARを設計するための実験的アプローチは、インビトロ又はヒト腫瘍異種移植モデルにおける形質導入T細胞の機能アッセイに依存している。TCR/pMHC認識で観察されるように、CARが標的分子と連続的に結合し、組織化されたシナプスにクラスター化する可能性が低いため、CAR認識にはTCRよりも高いリガンド密度が必要であると考えられる。これらの受容体の最適な構成及び適用は、親和性と特異性に加えて、コンストラクトの設計、シグナル伝達ドメイン、ベクター送達システム、レシピエントの免疫細胞集団、及び製造に依存している。
固形腫瘍に対するCAR T細胞の成功を達成するための多くの試みが行われてきたが、結果は時に失望するものであった。固形腫瘍へのCAR T細胞療法の適用で遭遇する3つの主な障害は、(1)適切な腫瘍関連抗原(TAA)の同定、(2)腫瘍部位への養子移植細胞の導入の制限、(3)腫瘍微小環境の免疫抑制効果、及び(4)望ましくない又は形質転換されていない細胞の潜在的な安全性問題である。
標的の選択に関して、ヒト白血球抗原G(HLA−G)はその母親の認識及び破壊の免疫系から胎児に防御を付与し、胎児−母体間の寛容を提供することができる分子として描かれる。生理学的機能に加えて、HLA−Gは最近、免疫チェックポイント(ICP)分子として確認されたが、それはその特定のレセプターとの相互作用を通して免疫細胞サブセットに浸透するというエフェクター機能を阻害するものである。HLA−Gは、非常に限定された組織発現を伴う多様な起源の多数の腫瘍滲出液中で発現される。いくつかの悪性転換では、腫瘍細胞によるHLA−Gの発現は劇的に上昇し、強力に免疫抑制的となる。前臨床モデルは、癌細胞上でのHLA−Gの発現はそれらをより転移性にし、患者の生存を有意に減少させることを示している(Lin A et al.. Int J Cancer. 2012 Jul 1;131(1):150-7. doi: 10.1002/ijc.26375 ; Lin A et al. Hum Immunol. 2013 Apr;74(4):439-46. doi: 10.1016/j.humimm.2012.11.021)。
HLA−Gは絨毛癌細胞で最初に同定された、非古典的HLAクラスIの分子である。古典的なHLAクラスIの分子とは異なり、HLA−Gは限定された多型によって特徴付けられ、その発現、構造及び機能も異なる。HLAGの一次転写産物は選択的スプライシングを受け、7つのアイソフォームの発現をもたらし、その4つは膜結合型(HLA−G1、HLA−G2、HLA−G3及びHLA−G4)であり、残りの3つは可溶型(HLA−G5、HLA−G6及びHLA−G7)である。HLA−G1とHLA−G5は最も研究されたアイソフォームであり、古典的HLAクラスI分子の典型的な構造を示しており:β2ミクログロブリン(β2M)とペプチドに非共有結合した3つの球状ドメインで構成される重鎖であるが、他のアイソフォームはより短く、重鎖の1つ又は2つのドメインを欠き、β2Mと結合しない。
CAR免疫療法を開発するための基本的な基準は、適切なTAAの同定、遺伝子導入エフェクター細胞のアクセシビリティ及び免疫抑制腫瘍微小環境の可逆性であること、そしてまた腫瘍細胞によるHLA−Gの新規発現(neo-expression)及び腫瘍微小環境の免疫抑制効果へのその寄与並びにICPとしての及び免疫逃避機構におけるその役割について考慮すると、HLA−Gはこの分子を遮断できる新規免疫療法を開発するための例外的な候補である。さらに、同種異系HLA−Gに対する刺激機能又は細胞応答が報告されておらず、HLA−G発現が組織限定的であることを考慮すると、HLA−Gに対する細胞溶解性CAR細胞の生成は、癌免疫療法の分野において新たな可能性を開くといえよう。
国際公開第2016/160622号は、HLA−Gに対する抗体及びCAR細胞内でのそれらの使用を開示している。しかしながら、HLA−G mRNAは異なるタンパク質アイソフォームにスプライシングされるので、免疫抑制性アイソフォームを発現する細胞の大部分を除去するために、異なるHLA−Gアイソフォーム(β2M会合(β2M-associated)HLAアイソフォーム及びより小さなβ2Mフリーアイソフォーム)及び/又は最も豊富なアイソフォームを特異的に認識することができるCARを開発する必要があるのみならず、CAR細胞の拡大及び選択を改善するために最適化されたスペーサードメイン並びに選択マーカーを含むCARコンストラクトも開発する必要がある。
最大数のHLA−Gアイソフォームを目指して、本発明者らは、新規抗HLA−G特異的モノクローナル抗体(Mab)のscFv誘導体を用いて、HLA−Gに対するいくつかのキメラ抗原レセプターを開発した。これらのMabはHLA−Gに対して高い親和性を示し、この分子の発現の異型遺伝子性を考慮して、分子の異なるエピトープに向けられている [Alegre et al, Eur. J. Immunol. 2013. 43: 1933-1939; Alegre E et al, 2014, Journal of Immunology Research, 2014: 657625]。本発明者らは、また、抗HLA−G CAR細胞の効力を改善するために、抗原結合ドメインとエンドドメインとの間のスペーサードメインを最適化した。本発明者らは、最終的に、形質導入されたCAR細胞の選択を可能にする切断可能なリンカー及びレポーターを含むCARコンストラクトを設計した。
本発明は、抗HLA−G抗体の抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含むキメラ抗原レセプター(CAR)を提供するが、前記CARは、1〜6個のHLA−Gアイソフォーム、好ましくは2〜5個のHLA−Gアイソフォームに特異的に結合し、好ましくはそのようなCARはHLA−Gアイソフォームの識別を可能にする。すなわち、CARは、7つのHLA−Gアイソフォームの全てを認識するものではなく、また全てに結合するものでもない。
一態様では、CARはβ2MフリーHLA−G又はβ2M会合HLA−Gアイソフォームに特異的に結合する。又は、CARは、HLA−G1、HLA−G2、HLA−G5及びHLA−G6からなる群から選択されるHLA−Gアイソフォームと特異的に結合する。別の態様では、CARは、HLA−G1及びHLA−G5の両方に、若しくはHLA−G2及びHLA−G6の両方に、及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方に特異的に結合する。
本発明は、特に、NからC末端に向かって連続的に、(a)ペプチドシグナル配列、b)抗HLA−G抗体又はその抗原結合フラグメント、c)任意にスペーサードメイン、d)膜貫通ドメイン、e)細胞内ドメイン、及び任意にf)切断可能なリンカー及び任意にg)切断型ヒトCD19ドメインを含む抗HLA−Gキメラ抗原レセプター(CAR)を提供する。
一態様では、スペーサードメインは、(i)ヒトIgG4ヒンジドメイン、(ii)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン、若しくは(iii)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメインを含むか、又はそれらからなる。好ましくは、スペーサードメインは、(i)配列番号25、(ii)配列番号25及び配列番号27、若しくは(iii)配列番号25、配列番号26及び配列番号27で示される配列、又は80%を超える、好ましくは90%を超える、さらに好ましくは95%を超える同一性を示す相同配列を含むか、若しくはそれからなる。
別の態様では、シグナルペプチドは、CD8aシグナルペプチド、マウスIgカッパシグナルペプチド、ヒトIgG4シグナルペプチド、IL2シグナルペプチド、ヒトIgG2シグナルペプチド、及びガウシアlucシグナルペプチドからなる群から選択される。
特定の態様では、膜貫通ドメインは、CD28、CD3及びCD8膜貫通ドメインから選択され、好ましくは膜貫通ドメインはCD28膜貫通ドメインである。
好ましくは、本発明の抗HLA−G CARは、CD3ゼータシグナル伝達ドメインと、CD28、41BB、CD28、CD134、ICOS、OX40、CD149、DAP10、CD30、IL2−R、IL7r6、IL21−R、NKp30、NKp44、CD27、CD137及びDNAM−1共刺激ドメインから選択される少なくとも1つの共刺激ドメインとを含む細胞内ドメインを含み、好ましくは2つの共刺激ドメインは41BB及びCD28共刺激ドメインである。
1つの態様では、切断可能なリンカーは、P2A、T2A、E2A、B2A及びF2Aからなる群より選択される。
別の態様では、切断型ヒトCD19ドメインは、配列番号29で示される配列からなる。
特に、CAR、抗HLA−G抗体又はその抗原結合フラグメント、好ましくはscFVは、β2MフリーHLA−G又はβ2M会合HLA−Gアイソフォームに選択的に結合するが、全てのHLA−Gアイソフォームに結合するものではない。
別の態様では、CAR、抗HLA−G抗体若しくはその抗原結合フラグメント、好ましくはscFV、又はCARを発現する細胞は、HLA−Gのアルファ1ドメインに結合しない。
好ましくは、抗HLA−G抗体又はその抗原結合フラグメントは、以下を含む抗HLA−G scFvである:
(a)(i)重鎖可変領域は、配列番号1、若しくは配列番号1と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、(ii)軽鎖可変領域は、配列番号2、若しくは配列番号2と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含むか、又は
(b)(i)重鎖可変領域は、配列番号3、若しくは配列番号3と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、(ii)軽鎖可変領域は、配列番号4、若しくは配列番号4と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含む。
好ましくは、CARの抗原結合ドメインは、β2M会合HLA−G、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5の両方に特異的に結合するscFvであり、scFvは以下を含む:
(a)(i)重鎖可変領域は、配列番号1、若しくは配列番号1と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、(ii)軽鎖可変領域は、配列番号2、若しくは配列番号2と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含むか、又は
(b)(i)重鎖可変領域のCDR(相補性決定領域)1、CDR2及びCDR3は配列番号1を含み、軽鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3は配列番号2を含む。
或いは、CARの抗原結合ドメインは、β2MフリーHLA−G、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6の両方及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーの両方のアイソフォームに特異的に結合するscFvであり、scFvは以下を含む:
(a)(i)重鎖可変領域は、配列番号3、若しくは配列番号3と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、(ii)軽鎖可変領域は、配列番号4、若しくは配列番号4と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含むか、又は
(b)(i)重鎖可変領域のCDR(相補性決定領域)1、CDR2及びCDR3は配列番号3を含み、軽鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3は配列番号4を含む。
好ましくは、CARの細胞内ドメインは、CD3ゼータシグナル伝達ドメインと、CD28、41BB、CD28、CD134、ICOS、OX40、CD149、DAP10、CD30、IL2−R、IL7r6、IL21−R、NKp30、NKp44、CD27、CD137及びDNAM−1共刺激ドメインから選択される少なくとも1つの共刺激ドメインとを含み、好ましくは2つの共刺激ドメインは41BB及びCD28共刺激ドメインである。
好ましくは、CARの膜貫通ドメインは、CD28、CD3及びCD8膜貫通ドメインから選択され、好ましくは、膜貫通ドメインはCD28膜貫通ドメインである。
好ましくは、CARは、抗原結合ドメインを膜貫通ドメインに連結するヒンジ領域、好ましくは(i)CD28ヒンジ、(ii)CD8アルファヒンジ、(iii)ヒトIgG4ヒンジドメイン、(iv)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン、並びに(v)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメインからなる群の中で選択されるヒンジ領域をさらに含む。
また、本発明は少なくとも2つの異なる抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び細胞内ドメインを含み、抗原結合ドメインの少なくとも1つは、HLA−Gのβ2Mドメイン会合HLA−Gアイソフォームに特異的に結合し;抗原結合ドメインの少なくとも別の1つは、HLA−Gのβ2MドメインフリーのHLA−Gアイソフォームに特異的に結合する、多重特異性CARコンストラクトにも関する。
好ましくは、多重特異性CARコンストラクトは、(i)配列番号11、12及び13の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含むドメイン、(ii)配列番号14、15及び16の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含むドメイン、(iii)配列番号5、6及び7の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含むドメイン、並びに(iv)配列番号8、9及び10の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含むドメインを含む二重特異性CARコンストラクトであり、任意に各CDRは、任意に1、2、3又は4個のアミノ酸置換、欠失又は挿入を含んでもよい。
本発明はまた、本発明のCARをコードする核酸分子、核酸分子を含む発現ベクター、及び本発明のCAR若しくは本発明の核酸分子を含む細胞、又は本発明の発現ベクターを想定しており、好ましくは、細胞はT細胞、CD4T細胞、CD8T細胞、B細胞、NK細胞、NKT細胞、単球及び樹状細胞からなる群より選択され、好ましくは細胞はT細胞、B細胞又はNK細胞である。
本発明はまた、本発明の、核酸分子、発現ベクター又は細胞及び任意に薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。好ましくは、本発明の細胞若しくは本発明の医薬組成物は、癌の治療に使用するためのもの、又はウイルス感染の治療に使用するためのものである。このような使用のための細胞又は医薬組成物は、HLA−Gを標的としないCAR療法と組み合わせて投与することができる。
一態様では、医薬組成物は(i)β2M会合HLA−G;好ましくはHLA−G1及びHLA−G5の両方に特異的に結合するCARを含む細胞、並びにβ2MフリーHLA−G、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6の両方に、及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方に特異的に結合するCARを含む細胞;を含み、或いは(ii)HLA−G1及びHLA−G5の両方に若しくはβ2MフリーHLA−Gアイソフォームに特異的に結合するCAR、並びにHLA−G2及びHLA−G6の両方に若しくはβ2M会合HLA−Gアイソフォームに特異的に結合するCARを含む細胞を含む。
本発明は最終的に、β2M会合HLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5の両方に特異的に結合する抗HLA−G抗体に関する。そのような抗体は、以下を含む:
(a)(i)重鎖可変領域は、配列番号1若しくは配列番号1と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、(ii)軽鎖可変領域は、配列番号2、若しくは配列番号2と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含むか、又は
(b)(i)重鎖可変領域のCDR(相補性決定領域)1、CDR2及びCDR3は、配列番号1を含み、軽鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3は配列番号2を含む。
(A)HLA−Gレセプター(B)HLA−G一次転写産物の選択的スプライシングにより7つのHLA−Gアイソフォーム、4つの膜結合及び3つの可溶性アイソフォームを生成する(C)HLA−Gの免疫抑制機能。 フローサイトメトリーにより分析したモノクローナル抗体特異性。(A)15E7モノクローナル抗体は、β2MフリーHLA−Gアイソフォームに特異的である。(B)15E7抗体によって標識された細胞株を発現する細胞表面HLA−G1。(C)LFTT−1抗体によって標識された細胞株を発現する細胞表面HLA−G1。 (A)15E7の第3のCARの生成構造。(B)LFTT−1の第3のCARの生成構造。 (A)3つのHLA−G CAR鎖であって、それらのヒンジに依存する鎖、及び(B)得られるHLA−G CARタンパク質の模式図。 (A)Jurkat及びマウスNKT 1.2細胞株上の抗HLA−G CAR 15E7及びLFTT−1発現をフローサイトメトリーにより分析した。(B)HLA−G CAR 15E7及びLFTT−1細胞表面発現を免疫蛍光法により測定した。 (A)活性化分析の原理。(B)15E7(左パネル)及びLFTT−1(右パネル)抗体によるHLA−G1の結合。(C)エフェクターHLA−G CAR細胞活性化の代表的な図。(D)エフェクターHLA−G CAR細胞は、HLA−G発現標的細胞の存在下で強く活性化された。 フローサイトメトリーによって分析されたCARの特異性。(A)Jurkat HLA−G CAR 15E7は、HLA−G/β2Mneg発現細胞の存在下で強く活性化された。(B)NKT 1.2 HLA−G CAR LFTT−1はJeg−3細胞株の存在下で強く活性化された。 HLA−G CAR T細胞の細胞溶解性機能を、K562、K562−HLA−G1及びJEG−3腫瘍細胞について(A)腫瘍細胞の溶解を調査し、(B)エフェクターCAR細胞上のCD107a発現を調査した。 HLA−G CARのIFN−γ分泌を、K562、K562−HLA−G1及びJEG−3腫瘍細胞との共インキュベーション後に調べた。 HLA−G CAR−T細胞のインビボ抗腫瘍機能(A)HLA−G CAR−T細胞を用いたマウスでのインビボ実験のスキーム(B)NGSマウスでのHLA−G腫瘍細胞に対するCAR−T細胞のインビボ細胞毒性。
発明の詳細な説明
序論
本発明は、抗HLA−G特異的抗体の抗原結合ドメイン、任意に(i)ヒトIgG4ヒンジドメイン、(ii)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン、若しくは(iii)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメインを含むか又はそれらからなるヒンジドメインにより大部分が構成される細胞外ドメインと、膜貫通ドメインと、CAR設計の生成に応じて1、2又は3つの共刺激構造、任意に切断可能リンカー及び任意にレポーターを含む細胞内ドメインとを含むキメラ抗原レセプター(CAR)に関する。
特に、本発明のCARは、1〜6個、好ましくは2〜5個のHLA−Gアイソフォーム、より好ましくはHLA−G1、HLA−G2、HLA−G5及びHLA−G6から選択されるものに特異的に結合する。
本発明はまた、HLA−G1及びHLA−G5アイソフォームの両方、又はHLA−G2及びHLA−G6アイソフォームの両方に特異的に結合するCARに関する。
さらに、多重特異性CARコンストラクト、好ましくは、β2MフリーのHLA−Gアイソフォームを、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6の両方及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方を認識する1つのドメインを含む二重特異性CARコンストラクト;及びβ2M会合HLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5アイソフォームを認識する1つのドメインが提供される。
一態様では、本発明はさらに、β2M(ベータ−2−ミクログロブリン)フリーHLA−Gアイソフォームに特異的に結合するCARに関する。別の態様では、本発明はさらに、β2M会合HLA−Gアイソフォームに特異的に結合するCARに関する。
本発明は特に、HLA−G1及びHLA−G5の両方、又はHLA−G2及びHLA−G6アイソフォームの両方に特異的に結合するモノクローナル抗体又は一本鎖可変フラグメント(scFv)分子に関する。本発明はまた、β2MフリーHLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6の両方及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方に特異的に結合するモノクローナル抗体又は一本鎖可変フラグメント(scFv)分子に関する。本発明はさらに、β2M会合HLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5アイソフォームに特異的に結合するモノクローナル抗体又は一本鎖可変フラグメント(scFv)分子に関する。
本発明はまた、細胞、好ましくはT細胞などの免疫細胞に形質導入することができ、それによってコードされたCARを発現するように操作された組換え免疫細胞を作製することができる核酸コンストラクト又は核酸コンストラクトを含有するベクターに関する。また、本発明のCARを発現するように形質導入された細胞、細胞集団、及びCARを発現する細胞を含有する医薬組成物が提供される。
本発明は特に、2つの異なるCAR、特に、β2MフリーHLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6の両方及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーの両方に特異的に結合するCAR;及びβ2M会合HLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5アイソフォームに特異的に結合するCARを発現する免疫細胞に関し得る。
組成物の中には、養子細胞療法などの投与のための医薬組成物及び製剤がある。また、CAR発現細胞を調製し、この細胞及び組成物を被験者、例えば患者に投与するための方法も提供される。
略語
Figure 2021534802
定義
本発明の理解を容易にするために、いくつかの用語を以下に定義する。
本明細書で使用される「キメラ抗原受容体」(CAR)、「エンジニアリングされた細胞受容体」、「キメラ細胞受容体」、又は「キメラ免疫受容体」(ICR)という用語は、免疫細胞(例えば、T細胞又はNK細胞)に抗原結合特異性を移植するエンジニアリングされた受容体を指し、したがって、抗原結合ドメインの抗原結合特性を、T細胞の溶解能力及び自己複製などの免疫細胞の免疫原性活性と組み合わせる。特に、CARは、抗原に結合することができる細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、任意選択によるヒンジドメイン、及び少なくとも1つの細胞内ドメインを含む融合タンパク質を指す。「抗原に結合できる細胞外ドメイン」、「外部ドメイン」、「エクトドメイン」、及び「抗原結合ドメイン」という用語は、本明細書では互換的に使用され、標的抗原に結合できる任意のオリゴペプチド又はポリペプチド(例えばHLA−Gアイソフォーム)を意味する。特に、本明細書で使用される「抗原結合ドメイン」又は「抗原特異的標的ドメイン」という用語は、特定の抗原、例えばHLA−G抗原を標的とし、それに結合するCARの領域を指す。CARが宿主細胞で発現されると、このドメインは、受容体の細胞外ドメイン(エクトドメイン)を形成する。CARの抗原結合ドメインは、典型的には抗体に由来し、一本鎖抗体(scFv)の抗原結合ドメイン又は抗原結合断片(Fab)からなり得る。「細胞内ドメイン」、「内部ドメイン」、「細胞質ドメイン」、及び「細胞内シグナル伝達ドメイン」という用語は、本明細書で互換的に使用され、細胞内の生物学的プロセスの活性化又は阻害を引き起こすシグナルを伝達するドメインとして機能することが知られている任意のオリゴペプチド又はポリペプチドを意味する。細胞内シグナル伝達ドメインは、CARを含む核酸配列が形質導入された細胞の免疫エフェクター機能、例えばサイトカインの分泌を含む細胞溶解活性及びヘルパー活性を促進するシグナルを生成することができる。「膜貫通ドメイン」という用語は、細胞膜にまたがることが知られており、細胞外ドメインとシグナル伝達ドメインを連結するように機能し得る任意のオリゴペプチド又はポリペプチドを意味する。これは、単一のアルファヘリックス、膜貫通ベータバレル、グラミシジンAのベータ−ヘリックス、又はその他の構造であり得る。典型的には、膜貫通ドメインは、内在性タンパク質としても知られる膜貫通タンパク質の単一の膜貫通アルファヘリックスを示す。
キメラ抗原受容体は、細胞外ドメインと膜貫通ドメインとの間のリンカーとして機能する「ヒンジドメイン」を任意に含み得る。本明細書で使用される「ヒンジ」、「スペーサー」、又は「リンカー」という用語は、例えば、柔軟性、改善された空間構成、及び/又は近接性を与えるために、ポリペプチドコンストラクトの2つ以上のドメイン間で典型的にコードされる可変長のアミノ酸配列を指す。
本明細書で使用する場合、用語「切断可能なリンカー」は、タンパク質分解的に切断され得る、又はプロテアーゼ若しくは酵素によって消化され得る、又は自己切断する可変長のペプチド鎖を指す。ペプチドリンカーの切断後、その完全性は一般に損なわれ、切断可能なリンカーの両側(C及びN末端)に位置するドメインの分離を生じる。「切断可能なリンカー」は一般に、切断部位を含む。本明細書で使用する場合、用語「切断部位」は、プロテアーゼなどの切断剤によって特異的に切断され得るか、又は自己切断するアミノ酸の特定の配列をいう。scFvに関連して使用される「リンカー」という用語は、可変重鎖領域及び可変軽鎖領域を1つに連結するために、単独で又は組み合わせて使用されるグリシン及び/又はセリン残基などのアミノ酸からなるペプチドリンカーを指す。
キメラ抗原受容体は、任意にシグナルペプチドを含み得る。「シグナルペプチド」、「標的シグナル」、「局在化シグナル」、「輸送ペプチド」、又は「リーダー配列」という用語は、分泌経路に向かう、新しく合成されたタンパク質の大部分のN末端に存在する短いペプチドを指す。シグナルペプチドのコアは、疎水性アミノ酸の長いストレッチを含み得る。シグナルペプチドは、成熟ポリペプチドから切断されてもよいし、切断されなくてもよい。
本明細書で使用される「抗体(antibody)」及び「抗体(antibodies)」という用語は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、ラクダ抗体、キメラ抗体、一本鎖可変断片(scFv)、一本鎖抗体などの抗体結合フラグメント、単一ドメイン抗体、抗原結合断片(Fab)、F(ab’)断片、ジスルフィド結合可変断片(sdFv)イントラボディ、ナノボディ、及びこれらのいずれかのエピトープ結合断片を指す。特に、抗体には、免疫グロブリン分子及び免疫グロブリン分子の免疫学的に活性な断片、即ち、抗原結合部位を含む分子が含まれる。免疫グロブリン分子は、任意のタイプ(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgA、及びIgY)、クラス(例えば、IgG1、IgG、IgG、IgG、IgA1、及びIgA)、又はサブクラスであり得る。特に断らない限り、用語「抗体」には無傷の免疫グロブリン及び「抗体フラグメント」又は「抗原結合フラグメント」が含まれ、これらは目的の分子(又はHLA−Gアイソフォームなどの類似した目的の分子の群)に特異的に結合して、他の分子への結合を実質的に排除する。「抗体」という用語はまた、キメラ抗体(例えば、ヒト化マウス抗体)、ヘテロ複合体抗体(例えば、二重特異性抗体)などの遺伝子操作された形態を含む。好ましくは、抗体という用語は、モノクローナル抗体を指し、さらにより好ましくは、モノクローナル抗体に由来するscFvを指す。
構造に関しては、抗体は、ジスルフィド結合によって相互連結された重鎖(H)及び軽鎖(L)を有し得る。軽鎖には、ラムダ(λ)及びカッパ(κ)の2種類がある。各重鎖及び軽鎖には、定常領域及び可変領域(又は「ドメイン」)が含まれる。軽鎖及び重鎖可変領域には、「相補性決定領域」又は「CDR」とも呼ばれる3つの超可変領域によって中断された「フレームワーク」領域が含まれる。フレームワーク領域及びCDRの範囲が定義されている(参照により本明細書に組み込まれる、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, U.S. Department of Health and Human Services, 1991を参照されたい)。フレームワーク領域は、鎖内の非共有相互作用によってCDRを正しい向きに配置するための足場を形成するように機能する。CDRは、主に抗原のエピトープへの結合に関与する。各鎖のCDRは、典型的には、CDR1、CDR2、及びCDR3と呼ばれ、N末端から順番に数字が付されている。本発明による抗体のVL及びVHドメインは、4つのフレームワーク領域又は「FR」を含み得、これらは、当技術分野及び本明細書では、それぞれ「フレームワーク領域1」又は「FR1」;「フレームワーク領域2」又は「FR2」;「フレームワーク領域3」又は「FR3」;及び「フレームワーク領域4」又は「FR4」と呼ばれる。これらのフレームワーク領域は、3つの相補性決定領域又は「CDR」によって中断され、これらは、当技術分野では、それぞれ「相補性決定領域1」又は「CDR1」;「相補性決定領域2」又は「CDR2」;及び「相補性決定領域」又は「CDR3」と呼ばれる。これらのフレームワーク領域及び相補性決定領域は、好ましくは、以下の順序で作動可能に連結されている:FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4(アミノ末端からカルボキシ末端へ)。
本明細書で使用される「抗体重鎖」は、抗体の立体構造に存在する2つのタイプのポリペプチド鎖のうちの大きい方を指す。
本明細書で使用される「抗体軽鎖」は、抗体の立体構造に存在する2つのタイプのポリペプチド鎖のうちの小さい方を指し、κ軽鎖及びλ軽鎖は、2つの主要な抗体軽鎖アイソタイプを指す。
「scFv」という用語は、軽鎖の可変領域を含む少なくとも1つの抗体断片及び重鎖の可変領域を含む少なくとも1つの抗体断片を含むタンパク質を指し、これらの軽鎖及び重鎖可変領域は、例えば、合成リンカー、例えば、短い柔軟なポリペプチドリンカーを介して隣接して連結され、一本鎖ポリペプチドとして発現することができ、scFvは、それが由来する無傷の抗体の特異性を保持する。特段の記載がない限り、本明細書で使用されるscFvは、例えば、ポリペプチドのN末端及びC末端に関して、VL及びVH可変領域をいずれかの順序で有し得、VL−リンカー−VHを含んでもよいし、又はVH−リンカー−VLを含んでもよい。リンカーは、フレームワーク配列の一部を含み得る。
本明細書で使用される「由来する(derive from)」及び「由来する(derived from)」という用語は、親化合物又はタンパク質の構造に由来する構造を有し、その構造が本明細書に開示されるものと十分に類似し、その類似性に基づき、特許請求される化合物と同じ又は類似の特性、活性、及び有用性を示すことが当業者によっておそらく期待される化合物を指す。例えば、モノクローナル抗体に由来するscFvは、モノクローナル抗体と同じ特性を共有する、例えば、同一又は類似のVH及びVL又を共有し、及び/又は同じエピトープを認識する抗体断片を指す。
本明細書で使用される「抗原」という用語は、抗体分子、T細胞受容体、又はCARなどの特定の体液性又は細胞性免疫の産物によって特異的に結合され得る化合物、組成物、又は物質を指す。本発明が無傷の抗原及びその抗原断片を含むことは容易に明らかである。抗原が作製され得るか、合成され得るか、又は生物学的試料に由来し得るものであることは容易に明らかである。そのような生物学的試料としては組織試料、腫瘍試料、細胞又は生物学的な液体を挙げることができるが、これらに限定されない。好ましくは、本明細書では用語「抗原」は、HLA−G、特にHLA−Gのアイソフォームを指す。
本明細書で使用する場合、用語「HLA−G」及び「ヒト白血球抗原G」は、この名前に関連する特定の分子及び、HLA−G(その数種類のアイソフォーム(限定されないが、膜結合アイソフォーム(例えば、HLA−G1、HLA−G2、HLA−G3、HLA−G4)、可溶性アイソフォーム(例えば、HLA−G5、HLA−G6、HLA−G7)及び膜結合アイソフォームのタンパク質分解切断によって生成される可溶性形態(例えば、sHLA−G1)を含むが、限定されない)のうちの任意の一つを含む)に対して、少なくとも80%のアミノ酸配列同一性、好ましくは90%の配列同一性、より好ましくは少なくとも95%の配列同一性を共有する、類似の生物学的機能を有する、他のあらゆる分子を指す。HLA−G配列の例を以下に示す。
本明細書で使用される「結合する」又は「結合」は、抗原を認識して接触するペプチド、ポリペプチド、タンパク質、融合タンパク質、及び抗体(抗体断片を含む)を指す。好ましくは、「結合する」又は「結合」は、抗原−抗体タイプの相互作用を指す。「特異的に結合する」又は「免疫特異的に結合する」は、抗体が特定の抗原を認識するが、サンプル中の他の分子を実質的に認識しないか、これに結合もしないことを意味する。場合によっては、「特異的結合」又は「特異的に結合する」という用語は、抗体、タンパク質、又はペプチドと第2の化学種との相互作用に関して使用することができ、相互作用が特定の構造(例えば、抗原決定基又はエピトープ)の存在に依存することを意味する。本明細書で使用される「特異的結合」という用語は、少なくとも10−6Mの結合親和性での抗体と抗原との間の接触を意味する。ある態様では、抗体は、少なくとも約10−7M、好ましくは10−8M、10−9M、10−10Mの親和性で結合する。
用語「HLA−Gアイソフォームに特異的に結合する抗体」又は「HLA−Gアイソフォームに特異的に結合するCAR」及び類似の用語は、本明細書で使用する場合、1つ又は数種のHLA−Gアイソフォームを特異的に認識し、他の抗原(他のHLA−Gアイソフォームを含む)を認識しないか又は弱く認識する抗体又は抗体フラグメントを指す。好ましくは、1つ若しくは数種のHLA−Gアイソフォームに特異的に結合する抗体又は抗体フラグメントは、他のHLA−Gアイソフォームを含む他の抗原又はそのフラグメントに対する親和性と比較した場合、この若しくはこれらのHLA−Gアイソフォーム又はそのフラグメントに対してより高い親和性を有する。
抗体の親和性は、単一の抗原−抗体部位での特定の抗原との結合の尺度であり得、本質的に、抗体の抗原結合部位と特定のエピトープとの間の相互作用に存在する全ての吸引力及び反発力の合計である。特定の抗原(例えばHLA−Gアイソフォーム)に対する抗体の親和性は、抗体結合部位の親和性を表す、式Kd=[Ag][Ab]/[Ag][Ab]によって定義される解離平衡定数Kで表すことができ、式中、[Ag]は遊離抗原の濃度(M)であり、[Ab]は遊離抗体の濃度(M)であり、[AgAb]は抗原−抗体複合体の濃度(M)である。抗原と抗体が共に強く反応する場合、遊離抗原も遊離抗体もほとんど存在しないため、抗体の平衡定数又は親和性は低くなる。抗体に対する平均の親和性は、少なくとも10−6Mである。ある態様では、CARの抗原結合ドメインは、少なくとも約10−6M、好ましくは少なくとも10−7M、10−8M、10−9M又は10−10Mの親和性で、1〜6個、好ましくは2〜5個のHLA−Gアイソフォームに結合する。結合親和性は、当業者に利用可能な任意の方法によって、特に表面プラズモン共鳴(SPR)によって測定することができる。
本明細書で使用される「刺激リガンド」は、抗原提示細胞(例えば、APC、樹状細胞、及びB細胞など)上に存在する場合、T細胞上の同族の結合パートナー(「刺激分子」とも呼ばれる)と特異的に結合し、それによって、限定されるものではないが活性化、免疫応答の開始、及び増殖などを含むT細胞による一次応答を媒介することができるリガンドを意味する。
本明細書で使用される「共刺激リガンド」という用語は、T細胞上の同族の結合パートナー(本明細書では「刺激分子」と呼ばれる)と特異的に結合し、それによって、例えば、ペプチドがロードされたMHC分子とのTCR/CD3複合体の結合によって提供される一次シグナルに加えて、限定されるものではないが増殖、活性化、及び分化などを含むT細胞応答を媒介するシグナルを提供する抗原提示細胞(例えば、APC、樹状細胞、及びB細胞など)上の分子を含む。
本明細書で使用される「共刺激分子」は、免疫細胞シグナル伝達経路の少なくともいくつかの側面のために刺激的に免疫細胞(例えば、T細胞、NK細胞、B細胞)の活性化を調節する細胞質シグナル伝達配列を提供する免疫細胞によって発現される分子を指す。一態様では、シグナルは、例えば、ペプチドがロードされたMHC分子とのTCR/CD3複合体の結合によって開始される一次シグナルであり、これは、限定されるものではないが増殖、活性化、及び分化などを含むT細胞応答への媒介をもたらす。刺激的に作用する一次細胞質シグナル伝達配列(「一次シグナル伝達ドメイン」とも呼ばれる)は、免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ又はITAMとして知られるシグナル伝達モチーフを含み得る。特に、この用語は、抗原提示細胞上に存在する共刺激リガンドと特異的に結合し、それによって、限定されるものではないが増殖活性化及び分化などのT細胞による共刺激応答を媒介する、T細胞上の同族結合パートナーを指す。
本明細書で使用される「刺激分子」は、抗原提示細胞上に存在する同族の刺激リガンドと特異的に結合するT細胞上の分子を意味する。
本明細書で使用される「共刺激シグナル」は、TCR/CD3ライゲーションなどの一次シグナルと組み合わせて、T細胞増殖の活性化及び分化など、及び/又は重要な分子のアップレギュレーション又はダウンレギュレーションをもたらすシグナルを指す。
「刺激」又は「刺激性の」という用語は、刺激分子(例えば、TCR/CD3複合体)とその同族リガンドとが結合し、それによって、限定されるものではないがTCR/CD3複合体を介したシグナル伝達などのシグナル伝達事象を媒介することによって誘導される一次応答を意味する。刺激は、TGF−βのダウンレギュレーション及び/又は細胞骨格構造の再構成などの、特定の分子の発現の変化を媒介することができる。
本明細書で使用する場合、「レポーター」又は「選択マーカー」は、遺伝子導入することが求められる細胞の集団から発現細胞、特にCARコンストラクトで遺伝子導入された細胞の検出及び/又は選択を可能にするポリヌクレオチド又はポリペプチドを指す。特定のコンストラクトに連結されると、それは、細胞中のそのようなコンストラクトの存在及び/又は定量化を確立できるようになる。
本明細書で使用される「免疫細胞」は、例えば、骨髄で産生される造血幹細胞(HSC)に由来する白血球(white blood cell)(白血球(leukocyte))、リンパ球(T細胞、B細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、及びナチュラルキラーT(NKT)細胞)、及び骨髄由来細胞(好中球、好酸球、好塩基球、単球、マクロファージ、樹状細胞)などの、自然免疫及び獲得免疫に関与する細胞を指す。特に、免疫細胞は、B細胞、T細胞、特にCD4T細胞及びCD8T細胞、NK細胞、NKT細胞、APC細胞、樹状細胞、及び単球を含む包括的ではないリストから選択することができる。
本発明によれば、免疫細胞、好ましくはT細胞のドナー及びレシピエントは、単一の個体又は異なる複数の個体、例えば、自己、同種異系の又は異種の個体であり得る。本明細書で使用する場合、用語「自己」は、個体から得られ、そして後に同じ個体に移植されて戻される細胞又は組織を指す。本明細書で使用する場合、用語「同種異系」は同一種の異なる個体から得られた細胞又は組織を指し、ドナー及びレシピエントは遺伝的に同一でない。本明細書において、同種異系の細胞移植又は組織移植は、ドナーとレシピエントが同一種の異なる個体である細胞又は組織の移植を含む。用語「異種」は、異なる種の生物に由来するか、又は異なる種の生物から得られるものを意味する。本明細書において、異種細胞移植又は組織移植は、ドナーとレシピエントが異なる種の異なる個体である細胞又は組織の移植を含む。
「処置」という用語は、疾患又は疾患の症状の治療、防止、予防、及び遅延などの患者の健康状態を改善することを目的としたあらゆる行為を指す。処置は、疾患の治癒的処置及び/又は予防的処置の両方を指す。治癒的処置は、治癒をもたらす処置、又は疾患若しくは疾患の症状若しくはそれが直接的又は間接的に引き起こす苦痛を軽減する、改善する、及び/又は排除する、軽減する、及び/又は安定化させる処置として定義される。予防的処置は、疾患の予防をもたらす処置、並びに疾患の進行及び/又は発生率又はその発生リスクを低減及び/又は遅延させる処置の両方を含む。特定の実施形態では、そのような用語は、疾患、障害、感染症、又は感染症に関連する症状の改善又は根絶を指す。他の実施形態では、この用語は、癌の広がり又は悪化を最小限に抑えることを指す。本発明による処置は、必ずしも100%又は完全な処置を意味するわけではない。むしろ、当業者が潜在的な利益又は治療効果を有すると認識する様々な程度の処置である。
本明細書で使用する場合、用語「障害」若しくは「疾患」は、遺伝的若しくは発生上のエラー、感染、毒物、栄養欠乏若しくは不均衡、毒性、又は好ましくない環境因子の影響から生じる、不正確に機能する身体の器官、部分、構造、若しくはシステムを指す。好ましくは、これらの用語は健康障害又は疾患、例えば、正常な身体的又は精神的機能を破壊する病気を指す。より好ましくは、障害という用語は、動物及び/又はヒトに影響を及ぼす免疫及び/又は炎症性疾患、例えば、癌などを指す。
本明細書で使用する場合、用語「免疫疾患」は、被験者自体の細胞、組織及び/又は器官に対する免疫学的反応によって引き起こされる細胞、組織及び/又は器官の損傷を特徴とする、対象の病態を指す。用語「炎症性疾患」は、炎症、例えば慢性炎症によって特徴付けられる対象の病態を指す。自己免疫障害は、炎症を伴っても伴わなくてもよい。さらに、炎症は自己免疫障害に起因してもしなくてもよい。
本明細書で使用する場合、用語「癌」は、異常細胞の急速且つ制御されない増殖によって特徴付けられる疾患として定義される。癌細胞は局所的に広がることができ、又は血流及びリンパ系を介して身体の他の部位に広がることもできる。
本明細書で使用する用語「養子細胞療法」又は「養子T細胞療法」又は「ACT」は、患者への細胞の導入を意味し、この場合、細胞は、対象への導入の前に操作されているか、又はそうでなければ改変されている。ACTの例としては、対象の血液又は腫瘍、T細胞などの免疫細胞からの採取である。次に、これらの免疫細胞を、培養液中においてエクスビボで刺激し、そして増殖させる。次に、細胞にCARなどの新しい分子を発現させる1つ以上の核酸コンストラクトを細胞に形質導入し、操作された免疫細胞に、疾患、例えば癌と闘うための新しいメカニズムを提供する。場合によっては、CARは、HLA−Gなどの腫瘍又は癌によって発現された抗原を特異的に認識する抗原結合ドメインを含む。ACT法で利用される典型的な免疫細胞には、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)又はT細胞がある。ACTで使用される免疫細胞は、患者/対象自身から、又は普遍的なドナーから得ることができる。ACTはまた、対象に戻して注入された組換え細胞と競合し得る、対象自身のリンパ球のリンパ球枯渇の任意選択段階を伴ってもよい。
用語「CAR療法」又は「CAR細胞療法」は、本明細書では互換的に使用され、CARを発現するよう免疫細胞が改変され、例えば、ウイルス感染又は癌などの疾患を予防又は治療する治療のタイプを指す。そのような免疫細胞には、自己由来のものと同種異系由来のものがあり得る。免疫細胞は、例えばBリンパ球、Tリンパ球、ナチュラルキラー細胞又はナチュラルキラーT細胞などであり得る。例えば、CAR細胞療法は、患者からの免疫細胞を獲得し、CARの発現を可能にするCAR遺伝子を免疫細胞へ導入し(そのようなCARが、患者の疾患に関与する抗原に向けられる)、改変された免疫細胞集団を拡大させ、そしてその細胞を患者への再注入することによって提供される。本明細書で使用する場合、用語「抗腫瘍効果」は、腫瘍体積の減少、腫瘍細胞数の減少、転移の数の減少、余命の増加、又は癌性病態に関連する種々の生理学的症状の改善によって示され得る生物学的効果を指す。「抗腫瘍効果」はまた、本発明の細胞及びCARの、最初に発生する腫瘍の予防能力、又は転移形成を制限する能力によって示され得る。
本明細書で使用する場合、用語「細胞溶解性」又は「細胞毒性」は標的細胞の死(例えば、アポトーシスによる)に至る、T細胞又はNK細胞及びNKT細胞などの細胞毒性細胞によって媒介される免疫応答の結果を指す。
本明細書で使用する場合、用語「対象」、「宿主」、「個体」又は「患者」は、ヒト及び獣医学的対象、特に動物、好ましくは哺乳動物、さらにより好ましくは成人及び子供を含むヒトを指す。しかしながら、用語「対象」はまた、非ヒト動物、特に、とりわけイヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ及び非ヒト霊長類などの哺乳動物を包含する。
本明細書で使用する場合、語句「副作用」は、予防剤又は治療剤の望ましくない及び有害な効果を包含する。副作用は常に望ましくないが、望ましくない作用は必ずしも有害ではない。治療(例えば、予防薬又は治療薬)による有害作用は害であり、不快であり、又は危険であり得る。患者が典型的に経験する望ましくない効果は多数あり、当技術分野で知られている。
本明細書で使用する場合、用語「組み合わせて」は、2つ以上の療法(例えば、予防剤及び/又は治療剤)の使用を指す。用語「組み合わせて」の使用は、疾患又は障害を有する対象に療法(例えば、予防薬及び/又は治療薬)が投与される順序を制限しない。
本明細書で使用する場合、「調節する」という用語は、治療若しくは化合物の非存在下での対象の応答のレベルと比較して、及び/又は他の点では同一であるが未治療の対象の応答のレベルと比較して、対象の応答のレベルの検出可能な増加若しくは減少を媒介することを意味する。この用語は、ネイティブシグナル又は応答を混乱させる及び/又は影響し、それによって対象、好ましくはヒトにおける有益な治療応答を媒介することを包含する。
本明細書で使用する場合、「医薬又は獣医学的組成物」は、本発明の抗HLA−G抗体の抗原結合ドメインを含むような、1つ以上の活性薬剤の調製物を指す、任意に、生理学的に好適な担体及び賦形剤などの他の化学成分を含む。医薬組成物又は獣医学組成物の目的は、生物への活性薬剤の投与を容易にすることである。本発明の組成物は、任意の従来の投与経路又は使用に好適な形態であり得る。一実施形態では、「組成物」は、典型的には活性薬剤、例えば、化合物若しくは組成物、及び不活性(例えば、検出可能な薬剤若しくは標識)又は活性な天然若しくは非天然の担体、例えば、アジュバント、希釈剤、結合剤、安定剤、緩衝剤、塩、親油性溶媒、防腐剤、アジュバントなどとの組み合わせを意図し、薬学的に許容される担体を含む。
本明細書で言及される「許容されるビヒクル」又は「許容される担体」は、医薬又は獣医学的組成物を製剤化する際に有用であることが当業者に知られている任意の既知の化合物又は化合物の組み合わせである。
「治療有効量」は対象に投与されたときに、標的疾患若しくは障害を治療するために、又は所望の効果を生じるために必要とされる活性薬剤の量である。「有効量」は、薬剤、疾患及びその重症度、並びに治療される対象の年齢、体重、及び特徴に応じて変化するであろう。
本明細書で使用する場合、用語「薬剤」は、障害又は疾患に対する治癒的又は予防的特性を有する任意の物質又は組成物を指す。
用語「遺伝子導入された」又は「形質転換された」又は「形質導入された」は、本明細書中では互換的に使用され、そしてキメラ抗原レセプター細胞の産生に適用され、特に、外来性又は外因性ヌクレオチド配列が細胞に導入されるプロセスを指す。外因性核酸は、宿主細胞に安定的に又は一時的に導入され得る。「遺伝子導入された」又は「形質転換された」又は「形質導入された」細胞は、外因性核酸で遺伝子導入された、形質転換された、又は形質導入されたものである。いくつかの実施形態では、この形質導入がベクター、好ましくはレンチウイルスベクターを介して行われる。
本明細書で使用される「核酸コンストラクト」、及び「ベクター」という用語は同等であり、DNA又はRNAなどのパッセンジャー核酸配列を宿主細胞に移入するのに役立つ核酸分子を指す。ベクターは、複製起点、選択可能なマーカー、及び任意選択による配列又は遺伝子の挿入に適した部位を含み得る。ベクターは、自己複製染色体外ベクター又は宿主ゲノムに組み込まれるベクターのいずれかであり得る。ベクターはまた、例えば、プロモーター、リボソーム結合部位などの正しい翻訳開始配列、及び開始コドン、終止コドン、及び転写終止配列を含む発現要素を含み得る。核酸コンストラクトはまた、所与の遺伝子の転写レベルを指示するために、エンハンサー、サイレンサー、及び境界要素/インスレーターなどの他の調節領域を含み得る。作動可能に連結された遺伝子及び/又は核酸配列の発現を誘導することができるベクターはまた、本明細書では「発現ベクター」と呼ばれることがある。核酸コンストラクト、ファージミド、ウイルスゲノム、コスミド、及び人工染色体を含むいくつかの一般的なタイプのベクターが存在する。核酸コンストラクトは、遺伝子又は配列の安定的又は一過性の発現のためのベクターであり得る。核酸コンストラクトは、核酸コンストラクトの複製起点(ori)を含み得る。特に、核酸コンストラクトは、限定されるものではないが、プラスミド、ウイルス、コスミド、ファージ、BAC、YACなど、異なる宿主間の遺伝子導入のために設計することができる。そのようなベクターは、市販のベクターから調製され得るか、又は当技術分野で公知の技術に従って、例えば、バキュロウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス又はAAVから産生され得る。好ましくは、これらの用語はレンチウイルスベクターに言及する。
本明細書で使用する場合、用語「発現」は、ポリヌクレオチドがmRNAに転写されるプロセス、及び/又は転写されたmRNAが続いてペプチド、ポリペプチド、若しくはタンパク質に翻訳されるプロセスを指す。遺伝子の発現レベルは、細胞又は組織試料中のmRNA又はタンパク質の量を測定することによって決定され得る。一態様では、一試料からの遺伝子の発現レベルは、対照又は参照試料からのその遺伝子の発現レベルと直接比較され得る。別の態様では、一試料からの遺伝子の発現レベルは、化合物の投与後の同一試料からのその遺伝子の発現レベルと直接比較され得る。
用語「機能的変異体」又は「生物学的同等物」は、本明細書で使用する場合、互換的に使用され、そして親ポリペプチドに対して実質的又は有意な配列同一性又は類似性を有するポリペプチド(CAR又はタンパク質)を指す、この機能的変異体は、それの改変体であるポリペプチドの生物学的活性を保持する。本明細書中で特に断らない限り、本明細書中で言及される任意のポリヌクレオチド、ポリペプチド又はタンパク質はまた、その同等物を含むことが意図される。例えば、同等物は少なくとも約70%の相同性若しくは同一性、又は少なくとも80%の相同性若しくは同一性、及び、或いは少なくとも約85%、或いは少なくとも約90%、或いは少なくとも約95%、又は98%の相同性若しくは同一性を意図しており、参照タンパク質、ポリペプチド、又は核酸と実質的に同等の生物学的活性を示す。或いは、ポリヌクレオチドに言及する場合、その同等物はストリンジェントな条件下で参照ポリヌクレオチド又はその補体とハイブリダイズするポリヌクレオチドである。抗体に関する場合、用語「同等物」又は「生物学的同等物」は、ELISA又は他の適切な方法によって測定される、エピトープタンパク質又はフラグメントに特異的に結合する抗体の能力が類似しているか又は保存されていることを意味する。生物学的に同等の抗体には、参照抗体と同じエピトープに結合する抗体、ペプチド、抗体フラグメント、抗体変異体、抗体誘導体及び抗体模倣物が含まれるが、これらに限定されない。CARに関する場合、機能的変異体は、例えば、親CARと類似の程度、同一程度、又はより高い程度で標的細胞を認識する能力を保持する、本明細書中に記載されるCAR(親CAR)の変異体を包含する。親CARに関して、機能的変異体は、例えば、アミノ酸配列において親CARと少なくとも約50%、75%、80%、90%、98%以上同一であり得る。
「変異体」又は「等価物」とはまた、少なくとも1つのアミノ酸修飾によって、親ポリペプチド配列のそれとは異なるポリペプチド配列を意味する。例えば、本発明の文脈では、変異体は、モノクローナル抗体若しくはそのフラグメントの変異体、又はCARの変異体であり得る。典型的には、変異体は1〜50個のアミノ酸の修飾、好ましくは1〜40個のアミノ酸の修飾を含む。特に、変異体は、その親と比較して1〜30個のアミノ酸の変化、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、又は30個のアミノ酸変の化を有し得る。変異体は、1つ若しくはいくつかのアミノ酸置換、及び/又は1つ若しくはいくつかのアミノ酸挿入、及び/又は1つ若しくはいくつかのアミノ酸欠失を含み得る。いくつかの実施形態では、例えば上記のように、変異体は1つ又はいくつかの保存的置換を含んでもよい。いくつかのさらなる実施形態では、抗体又はその抗原結合フラグメント、特にscFvの変異体は、親MabのCDRドメインに1つ又はいくつかのアミノ酸修飾を含み得る。いくつかの他の実施形態では、親Mabの変異体は、少なくとも1つのフレームワークドメインに1つ又はいくつかのアミノ酸修飾を含み得る。
本明細書で使用する場合、「親ポリペプチド」又は「ポリペプチド親」とは、後に修飾されて変異体を生成する未修飾ポリペプチドを意味する。本発明の文脈では、親ポリペプチドは、抗体、好ましくはモノクローナル抗体、さらにより好ましくはscFvであり得る。
本明細書で使用する場合、「相同性」、「同一性」若しくは「類似性」は、2つ以上の核酸若しくはポリペプチド配列の文脈で使用する場合、同一であるか、又は同一であるというヌクレオチド若しくはアミノ酸残基の指定されたパーセンテージ、例えば、特定の領域(例えば、本明細書に記載の抗体若しくは本明細書に記載の抗体のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列)にわたって、少なくとも60%の同一性、好ましくは少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくはそれを超える同一性を有する2つ以上の配列若しくはサブ配列を指す。相同性は、比較の目的で整列され得る各配列内での位置を比較することによって決定することができる。比較される配列中での位置が、同一の塩基又はアミノ酸によって占められているならば、その分子はその位置で相同である。配列間の相同性の程度は、配列間で共有するマッチング位置、又は相同位置の数の関数である。配列に関する用語「同一性のパーセンテージ」は、前記配列間の同一性又は相同性のレベルを示し、当技術分野でそれ自体公知の手法によって決定し得る。典型的には、2つの核酸配列間の同一性のパーセンテージは、GCGプログラムパッケージ(Program Manual for the Wisconsin Package, Version 8, August 1996, Genetics Computer Group, 575 Science Drive, Madison, Wisconsin, USA 53711)(Needleman, S.B. and Wunsch, C.D., (1970), Journal of Molecular Biology, 48, 443-453)のGAPなどのコンピュータープログラムによって決定される。例えば、DNA配列(特に、5.0のGAP生成ペナルティー及び0.3のGAP伸長ペナルティー)用に調節された設定を使用して、核酸分子は、GCGプログラムパッケージの一部として利用可能なPileupアラインメントソフトウェアを使用して、互いに整列され得る。2つの配列間の同一性パーセントの決定はまた、数学的アルゴリズムを使用して達成することができる。2つの配列の比較のために利用される数学的アルゴリズムの非限定的な例の1つは、Current Protocols in Molecular Biology (Ausubel et al., eds. 1987) Supplement 30, section 7.7.18, Table 7.7.1. 又はKarlin and Altschul, 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87:2264-2268のアルゴリズム、その改訂版Karlin and Altschul, 1993, Proc. Natl. Acad. Acad. Sci. U.S.A. 90:5873-5877に記載のものである。そのようなアルゴリズムは、Altschul et al, 1990, J. MoI. Biol. 215:403のNBLAST及びXBLASTプログラムに組み込まれている。BLASTヌクレオチド検索は、NBLASTヌクレオチドプログラムパラメータを、例えばスコア=100、ワード長=12にセットして実施し、本発明の核酸分子に相同なヌクレオチド配列を得ることができる。BLASTタンパク質検索は、XBLASTプログラムパラメーターを、例えば、スコア−50、ワード長=3にセットして実施し、本発明のタンパク質分子に相同なアミノ酸配列を得ることができる。比較の目的のためにギャップアラインメントを得るには、Altschul et al, 1997, Nucleic Acids Res. 25:3389-3402に記載があるように、Gapped BLASTを利用することができる。或いは、PSI−BLASTを用いて、分子間の遠隔関係(Id)を検出する反復検索を行うこともできる。BLAST、Gapped BLAST、及びPSI−Blastプログラムを使用するとき、それぞれのプログラム(例えば、XBLAST及びNBLAST)のデフォルトパラメータを使用することができる(例えば、NCBIのウェブサイトを参照されたい)。配列の比較に利用される数学的アルゴリズムの別の好ましい非限定的な例は、Myers and Miller, 1988, CABIOS 4:11-17のアルゴリズムである。そのようなアルゴリズムは、GCG配列アラインメントソフトウェアパッケージの一部であるALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み込まれている。アミノ酸配列を比較するためにALIGNプログラムを利用する場合、PAM 120 weight residue table、12のギャップ長ペナルティー、及び4のギャップペナルティーを使用することができる。アラインメント及び相同性パーセント又は配列同一性パーセントは例えば、当技術分野で公知のソフトウェアプログラムを使用して決定することができる。好ましくは、アラインメントのためにデフォルトパラメータが使用される。好ましいアライメントプログラムは、デフォルトパラメータを使用するBLASTである。特に、好ましいプログラムは、以下のデフォルトパラメーターを使用するBLASTN及びBLASTPである:Genetic code = standard; filter = none; strand = both; cutoff = 60; expect = 10; Matrix = BLOSUM62; Descriptions = 50 sequences; sort by = HIGH SCORE; Databases = non-redundant, GenBank + EMBL + DDBJ + PDB + GenBank CDS translations + SwissProtein + SPupdate + PIR。これらのプログラムの詳細は、以下のインターネットアドレス:ncbi.nlm.nih.gov/cgi-bin/BLASTに見出すことができる。2つのアミノ酸配列を比較するために、例えば、EMBL−EBIによって提供され、www.ebi.ac.uk/Tools/services/web/toolform.ebi?tool=emboss_needle&context=proteinから入手可能な、タンパク質の対での配列アラインメントのためのツール「Emboss needle」を、(I)マトリックス:BLOSUM62、(ii)ギャップオープン:10、(iii)ギャップ拡張0.5、(iv)出力書式:対、(v)エンドギャップペナルティ:false、(vi)エンドギャップオープン:10、(vii)エンドギャップ拡張:0.5のデフォルト値により使用することができる。
ヌクレオチド又はアミノ酸配列間の配列同一性は、配列のアラインメントを比較することによって決定することができる。比較される配列中での同等の位置が、同一の塩基又はアミノ酸によって占められているならば、その分子はその位置で相同である。同一性パーセントとしてのアラインメントの得点化は、比較される配列によって共有される位置での同一のアミノ酸又は塩基の数の関数である。配列を比較する場合、最適なアラインメントは、配列における可能な挿入及び欠失を考慮に入れるために、1つ以上の配列にギャップが導入されることを必要とし得る。配列比較法は、比較される配列中の同一分子の数が同じである場合、比較される2つの配列間のより高い関連性を反映する、可能な限り少ないギャップを有する配列アラインメントが多くのギャップを有するものよりも高いスコアを獲得するように、ギャップペナルティーを使用し得る。最大同一性パーセントの計算は、ギャップペナルティーを考慮した、最適なアラインメントの生成を伴う。
この用語はまた、欠失及び/又は付加を有する配列、並びに置換、特に保存的置換を有する配列を含む。好ましくは、同一性は少なくとも約25アミノ酸又はヌクレオチド長の領域にわたって、又はより好ましくは少なくとも50〜100アミノ酸又はヌクレオチド長の領域にわたって存在する。「無関係」又は「非相同」配列は、本明細書で開示の配列の1つと50%未満の同一性、又は代わりに40%未満の同一性、好ましくは30%未満の同一性を共有する。
HLA−G抗原
「HLA−G」は、少なくとも7つのアイソフォームを含むヒト白血球抗原Gを示す。その発現は主に、絨毛外栄養膜細胞層上の胎児−母体インターフェース;胎盤、羊膜;胸腺、角膜、気管支上皮細胞、及び膵臓などの少数の健康な成人組織;並びに間葉系幹細胞、少数の活性化単球;並びに赤血球及び内皮前駆体などの異なるタイプの細胞に限定される。可溶性HLA−Gは、血漿、脳脊髄液、悪性腹水、胸水、精子などの体液中にも見いだされる。HLA−G遺伝子は一部の組織では活性でないが、プロゲステロンや抗癌剤などのある種の分子によってその発現を誘導することができる。さらに、この分子は、癌、多発性硬化症、炎症性疾患及びウイルス感染などの病態でも、又は同種異系移植後にも新規に発現する(neo-expressed)。可溶性HLA−G(sHLA−G)は個体の血清/血漿中に検出できる。
HLA−Gは、遺伝的多様性が低いこと、組織に限定された発現、7種のアイソフォームの存在、及び免疫抑制作用によって古典的HLAクラスI分子とは異なる。この分子は、図1Aに模式化した白血球免疫グロブリン様レセプターB1(LILRB1/ILT2/CD85j)、LILRB2(ILT4/CD85d)及びKIR2DL4(又はCD158d)の3つのレセプターに直接結合することにより、免疫抑制作用を発揮する。LILRBレセプターでは、認識サイトはHLA−Gのα3ドメインを通して行われ、ペプチドの影響を受ける可能性は低い。LILLRB1は、B細胞、一部のT細胞、一部のNK細胞、及び全ての単球/樹状細胞によって発現されるが、LILLRB2は骨髄特異的であり、その発現は単球/樹状細胞に限定される。KIR2DL4はHLA−Gの特異的レセプターであり、NK細胞のCD56brightサブセットによってのみ発現される。LILLRB1及びLILLRB2は、α3ドメイン及びB2M(HLA−Gが最も高い親和性のリガンドである)によって広範囲の古典的HLA分子と結合することが示されているが、KIR2DL4については、HLA−Gが唯一の既知のリガンドである。さらに、LILRB1及びLILRB2は、単量体構造よりもHLA−G多量体に対して高い親和性を示すことが示されている。LILRB1とLILRB2のリガンドへの結合様式の違いを考慮することが重要である:LILRB1はβ2M会合HLA−G重鎖に対して高い親和性を示すが、LILRB2は、芳香族アミノ酸Phe−195及びTyr−197を参加させて、β2Mよりも多くのα3ドメインに結合することにより、著しく明確なMHCI結合認識を示す。このことは、後者のレセプターのβ2M非依存性HLA−G結合と、β2Mフリーのアイソフォームに対するより高い親和性を説明する。
これらのレセプターと結合することにより、HLA−Gは免疫系のダウンレギュレーターとして作用し、その機能のいくつかは、以前に報告されている:すなわち、図1Cに示す、子宮及び末梢血NK細胞の細胞溶解機能の阻害、細胞毒性Tリンパ球の抗原特異的細胞溶解機能、CD4T細胞の同種異系増殖反応、T細胞及び末梢血NK細胞の増殖、並びに樹状細胞の成熟と機能である。さらに、HLA−Gは抑制性細胞の生成を誘導することができる。しかし、古典的なHLAクラスI分子とは異なり、HLA−Gでは刺激機能は今まで報告されておらず、同種異系HLA−Gに対する反応も報告されていない。
HLA−Gは全ての免疫細胞サブセットを阻害することができる:したがって、抗腫瘍反応の全ての段階をブロックすることができる。この分子は多くの種類の原発腫瘍、転移、悪性滲出液中に発現し、また腫瘍細胞や腫瘍浸潤細胞にも認められる。腫瘍細胞株によるHLA−G発現は、細胞毒性Tリンパ球及びNK細胞による破壊からそれらを保護することを示した。このように、悪性細胞によるHLA−Gの発現は、腫瘍浸潤NK、細胞毒性Tリンパ球(CTL)及び抗原提示細胞(APC)の活性を阻害することにより、腫瘍免疫の排除を妨げる可能性がある。
HLA−Gの発現は、主に固有の遺伝子プロモーターによって転写レベルで、また、選択的スプライシング、mRNAの安定性、翻訳及び細胞表面へのタンパク質輸送によって転写後レベルで制御される。
HLA−Gの一次転写産物は、選択的スプライシングを受け、7つのアイソフォームの発現をもたらし、4つは膜結合型(HLA−G1、HLA−G2、HLA−G3及びHLA−G4)であり、3つは可溶型(HLA−G5、HLA−G6及びHLA−G7)である。HLA−G1とHLA−G5は、古典的HLAクラスI分子の典型的な構造を示しており:β2ミクログロブリン(β2M)とペプチドに非共有結合した3つの球状ドメインで構成される重鎖であるが、他のアイソフォームはより短く、重鎖の1つ又は2つのドメインを欠き、β2Mとは結合しない(図1A)。
HLA−G1とHLA−G5は、最も豊富なアイソフォームと考えられているが、これはおそらく他のアイソフォームに対する抗体の多様性が欠如しており、特にβ2Mフリーアイソフォームに対する抗体が欠如しているためであろう。
HLA−G1アイソフォームは、β2ミクログロブリンに会合したα1、α2、α3ドメインを有する完全なアイソフォームである。HLA−G2アイソフォームはα2ドメインを有さないが、HLA−G3はα2及びα3ドメインを有さず、HLA−G4はα3ドメインを有さない。HLA−G2、HLA−G3及びHLA−G4のいずれのアイソフォームもβ2Mと結合しない。可溶性HLA−G5及びHLA−G6アイソフォームは、それぞれHLA−G1及びHLA−G2と同じ追加の球状ドメインを含む。HLA−G7アイソフォームは、イントロン2によってコードされる2つのアミノ酸に連結されたα1ドメインのみを有する。HLA−G5アイソフォームはβ2Mと結合するが、アイソフォームHLA−G6とHLA−G7はβ2Mと結合しない。
さらに、HLA−G分子は、HLA−G重鎖の42位(Cys42−Cys42結合)及び147位(Cys42−Cys147結合)の2つの独特のシステイン残基間のジスルフィド結合の生成を通して二量体を形成することができる。この二量体化は、α3ドメインのHLA−Gレセプター結合部位を上方に露出させる斜めの向きを有しており、レセプターに接近しやすくなっている。したがって、HLA−G二量体は単量体よりも高い親和性及び遅い解離速度でレセプターに結合し、単量体よりも効率的にシグナルを伝達する。
別名はHLA−G組織適合抗原クラスI若しくはG又はMHC−Gである。HLA−Gは以下のアクセッション番号でデータベースに記載されている:遺伝子ID:3135、UniGene Hs.512152。このタンパク質は、アクセッション番号:P17693でUniProtに開示されている。タンパク質及びmRNAの配列のGenBankエントリーは、それぞれNP_002118.1及びNM_002127.5である。
HLA−Gアイソフォーム配列を比較する場合、HLA−G1は一般に、標準的な配列、すなわち、各位置における最も頻度の高い核酸又は塩基又はアミノ酸を反映するDNA、RNA、又はアミノ酸の配列として選択されるが、このことは、データベースが一般的にこのアイソフォーム配列を「HLA−G」という名称で言及する理由である。HLA−G2〜G7はHLA−G1とはアミノ酸欠失及び/又は置換により異なる。HLA−Gヒトアイソフォームは、HLA−G1にはP17693−1、HLA−G2にはP17693−2、HLA−G3にはP17693−3、HLA−G4にはP17693−4、HLA−G5にはP17693−5、HLA−G6にはP17693−6、HLA−G7にはP17693−7のUniprotアクセス番号で記載されている。
HLA−Gアイソフォームに対する抗体
本発明は、7つのHLA−Gアイソフォームのうちの1つ〜6つ、好ましくは2つ〜5つのHLA−Gアイソフォームに特異的に結合するが、全てのHLA−Gアイソフォームには特異的に結合又は認識しない抗体を提供する。例えば、抗体は、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つのHLA−Gアイソフォームに特異的に結合することができる。HLA−GアイソフォームはHLA−G1、HLA−G2、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G5、HLA−G6及びHLA−G7からなる群から選択することができ、好ましくはHLA−G1、HLA−G2、HLA−G5及びHLA−G6からである。
例えば、本発明のCARの抗体又は抗原結合ドメインは、以下を認識する:
− 抗体又は抗原結合ドメインによって認識されるエピトープがHLA−Gのα2ドメイン上にあるならば、HLA−G1、HLA−G4及びHLA−G5、
− 抗体又は抗原結合ドメインによって認識されるエピトープがHLA−Gのα3ドメイン上にあるならば、HLA−G1、HLA−G2、HLA−G5及びHLA−G6、
− 抗体又は抗原結合ドメインによって認識されるエピトープがHLA−Gのβ2Mドメイン上にあるか、又はβ2M会合HLA−Gに特異的なドメイン上にあるならばHLA−G1及びHLA−G5。
特定の実施形態では、抗体又はそのフラグメントは、HLA−Gアイソフォームの全ては認識しない、すなわち、本発明のCARの抗体又は抗原結合ドメインは、HLA−Gのα1ドメインのエピトープを認識しない。
一態様では、抗体はHLA−G1及びHLA−G5アイソフォームに特異的に結合することができる。それで、抗体は実質的に他のHLA−Gアイソフォーム、特にHLA−G2、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G6及びHLA−G7と結合しない。より具体的には、抗体はβ2M会合HLA−Gアイソフォームに特異的である。この文脈において、抗体は、β2Mを欠くHLA−G1及びHLA−G5アイソフォームと実質的に結合しない。
本明細書では、抗体15E7が提供される。特に、15E7は、配列番号3で開示される重鎖配列及び配列番号4で開示される軽鎖配列を有するscFv抗体である。Kabatによると、抗体15E7のCDRは以下の配列を有する:
− 配列番号11の重鎖CDR1;
− 配列番号12の重鎖CDR2、
− 配列番号13の重鎖CDR3、
− 配列番号14の軽鎖CDR1、
− 配列番号15の軽鎖CDR2、及び
− 配列番号16の軽鎖CDR3。
したがって、本発明は、
(a)(i)配列番号3の重鎖可変領域のCDR1、2及び3を含む重鎖、並びに(ii)配列番号4の軽鎖可変領域のCDR1、2及び3を含む軽鎖;
(b)(i)配列番号11、12及び13の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含む重鎖、並びに(ii)配列番号14、15及び16の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含む軽鎖(各CDRは、任意に、1、2、3又は4つのアミノ酸置換、欠失又は挿入を含んでもよい);又は
(c)配列番号3及び4の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域、又は配列番号3と少なくとも80、85、90又は95%の同一性を有する重鎖可変領域、並びに配列番号4と少なくとも80、85、90又は95%の同一性を有する軽鎖可変領域
を有する抗体に関する。
前記抗体は、キメラ抗体、ヒト抗体又はヒト化抗体であり得る。前記抗体は、Fab、Fab’、Fab’−SH、F(ab’)2、Fv、二重特異性抗体、単鎖抗体フラグメント、又は複数の異なる抗体フラグメントを含む多重特異性抗体から選択される抗体フラグメントであり得る。前記抗体は、毒性物質又は検出可能な標識に結合又は共有結合することができる。
別の態様では、この抗体は、HLA−G2及びHLA−G6アイソフォームに特異的に結合することができる。それで、抗体は実質的に他のHLA−Gアイソフォーム、特にHLA−G1、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G5及びHLA−G7のようなβ2Mサブユニット会合アイソフォームとは結合しない。より具体的には、この抗体はβ2MフリーHLA−Gアイソフォームに特異的であり、HLA−G2及びHLA−G6及び/又はHLA−G1−β2Mフリーアイソフォーム及びHLA−G5−β2Mフリーアイソフォームの両方と特異的に結合する。
本明細書では、抗体LFTT−1が提供される。特に、LFTT−1は、配列番号1で開示される重鎖配列及び配列番号2で開示される軽鎖配列を有するscFv抗体である。Kabatによると、抗体LFTT−1のCDRは以下の配列を有する:
− 配列番号5の重鎖CDR1;
− 配列番号6の重鎖CDR2、
− 配列番号7の重鎖CDR3、
− 配列番号8の軽鎖CDR1、
− 配列番号9の軽鎖CDR2、及び
− 配列番号10の軽鎖CDR3。
したがって、本発明は、
(a)(i)配列番号1の重鎖可変領域のCDR1、2及び3を含む重鎖、並びに(ii)配列番号2の軽鎖可変領域のCDR1、2及び3を含む軽鎖;
(b)(i)配列番号5、6及び7の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含む重鎖、並びに(ii)配列番号8、9及び10の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含む軽鎖(任意に、各CDRは、任意に1、2、3又は4つのアミノ酸置換、欠失又は挿入を含んでもよい);或いは
(c)配列番号1及び2の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域、又は配列番号1と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する重鎖可変領域、並びに配列番号2と少なくとも80、85、90又は95%の同一性を有する軽鎖可変領域
を有する抗体に関する。
前記抗体は、キメラ抗体、ヒト抗体又はヒト化抗体であり得る。前記抗体は、Fab、Fab’、Fab’−SH、F(ab’)2、Fv、二重特異性抗体、単鎖抗体フラグメント、又は複数の異なる抗体フラグメントを含む多重特異性抗体から選択される抗体フラグメントであり得る。前記抗体は、毒性物質又は検出可能な標識に結合又は共有結合することができる。
特定の実施形態では、抗体は多重特異性抗体であり、好ましくは二重特異性抗体である。二重特異性抗体は、同一又は異なる抗原上の2つの異なるエピトープを認識する2つの異なるF(ab)フラグメントを含む。特に、本発明の二重特異性抗体は、同一のHLA−Gアイソフォーム又は異なるHLA−Gアイソフォーム上の異なるエピトープに結合する。好ましくは、二重特異性抗体は異なるHLA−Gアイソフォームに特異的に結合し、HLA−G/β2Mフリーアイソフォームを認識するF(ab)と、β2Mドメイン会合HLA−Gアイソフォームを認識する第2のF(ab)とを含む。
一実施形態では、二重特異性抗体は、β2MフリーのHLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6の両方に、及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方に特異的に結合する1つのF(ab)と、β2M会合HLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5アイソフォームに特異的に結合する1つの他のF(ab)とを含む。この特定の実施形態では、二重特異性抗体は、上記のCDR(配列番号5〜10)を有するLFTT−1抗体由来の1つのF(ab)と、上記のCDR(配列番号11〜16)を有する15E7抗体の1つのF(ab)とを含む。
別の実施形態では、二重特異性抗HLA−G抗体は、Fc(ヒンジ−CH2−CH3)、続いて第1の抗体(抗体1)Fab重鎖(CH1−VH)及び第2の抗体(抗体2)の連続Fab重鎖(CH1−VH)から構築され、後者はポリペプチドリンカー配列によって結合される連続重鎖を含む。タンパク質発現中に、得られた重鎖は二量体を構築するが、共発現した抗体1及び抗体2の軽鎖(VL−CL)は、それらの同族重鎖と集合して(assemble)、最終的なタンデムF(ab)’2−Fc分子を形成する。好ましくは抗体1及び抗体2は異なり、好ましくはそれぞれLFTT−1抗体及び15E7抗体である。
一実施形態では、抗体又はそのフラグメントは、HLA−Gアイソフォームの全てとは結合せず、又はそれらの全ては認識しない。特に、全てではないが1つ又はいくつかのHLA−Gアイソフォームに特異的に結合する抗体又はそのフラグメントは、少なくとも10−6MのKd親和性定数を有する。ある態様では、抗体又はそのフラグメントは、少なくとも約10−7M、好ましくは少なくとも約10−8M、10−9M、10−10Mの高い親和性で、全てではないが1つ又はいくつかのHLA−Gアイソフォームに結合する。
特定の形態では、抗体又はそのフラグメントは、HLA−Gアイソフォームのアルファ1ドメインと結合せず、又はそれを認識しない。このことは、そのような抗体若しくはそのフラグメントは、アルファ−1ドメインを欠き、アルファ2及びアルファ3ドメイン又はアルファ3ドメインのみを含むHLA−Gアイソフォーム、例えば、Tronik-Le Roux et al., Molecular Oncology 11(2017)1561-1578に記載があるものなどのHLA−Gアイソフォームと結合し、或いは認識できることを意味する。例えば、そのような抗体又はそのフラグメントは、アルファ2、アルファ3又はβ2Mドメインに結合することができる。
本発明の抗体又は抗体フラグメントの配列は、CARを調製するため、又は医薬組成物を調製するための方法で使用され得る。或いは、本発明の抗体又は抗体フラグメントは、HLA−Gアイソフォームを検出するために、免疫測定法などの診断試験で使用され得る。
抗体又は抗体フラグメントは、例えば、放射免疫測定法(RIA)、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)及び表面プラズモン共鳴法(SPR)又は当業者に公知の他の手法などの免疫測定法によって同定され得る。
好ましくは、1つ又はいくつかのHLA−Gアイソフォームに特異的に結合する抗体(その抗体フラグメントを含む)は、他の抗原と有意に交差反応しない(すなわち、日常的な免疫学的測定法において検出可能ではない)。抗体は、ウェスタンブロット法(WB)、放射免疫測定法(RIA)及び酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、特に競合ELISAなどの実験手法を用いて決定されるように、交差反応性抗原よりも高い親和性で抗原に結合する場合に、抗原に特異的に結合する。
HLA−Gアイソフォームに対するキメラ抗原レセプター(CAR)
CARは、典型的には、エクトドメイン(細胞外ドメイン)及びエンドドメイン(細胞質ドメイン)を含み、好ましくは、それらはヒンジドメイン及び膜貫通ドメインによって結合される。特に、本発明のCARは、任意に、切断可能なリンカー及びレポーターを含む。細胞の表面に発現されるエクトドメインは、抗原結合ドメインすなわちレセプタードメインを含み、任意に、プロセシングのために抗原結合ドメインを小胞体に向けるシグナルペプチドを含む。細胞外ドメインは、標的抗原を特異的に認識する抗原結合ドメインを含む。非限定的な例として、抗原結合ドメインは、抗体、好ましくはscFvなどの一本鎖抗体であり得る。スペーサー領域は、抗原結合ドメインを膜貫通ドメインに連結し、抗原結合ドメインが抗原を認識できるように配向できるよう十分に柔軟に設計される。膜貫通ドメインは典型的には疎水性アルファヘリックスであり、典型的には、細胞膜の脂質二重層を横切って広がる。CARのエンドドメインは、活性化シグナルを細胞内部的に細胞質に広げ、そのことによりCARを発現する細胞を刺激する、シグナル伝達ペプチドからなる。エンドドメインは、下に説明するように、いくつかのシグナル伝達ドメインを含み得る。
いくつかの実施形態では、CARは、少なくとも細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び以下に定義するような刺激分子及び/又は共刺激分子に由来する機能的シグナル伝達ドメインを含む細胞質シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、ポリペプチドのセットは、二量体化分子の存在下で、ポリペプチドを互いに結合することができ、例えば、抗原結合ドメインを細胞内シグナル伝達ドメインに結合することができる二量体化スイッチを含む。一態様では、細胞質シグナル伝達ドメインは、以下に定義するような少なくとも1つの共刺激分子に由来する1つ以上の機能的シグナル伝達ドメインをさらに含む。
一態様では、CARは細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び刺激分子に由来する機能的シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含むキメラ融合タンパク質を含む。一態様では、CARは細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、並びに共刺激分子に由来する機能的シグナル伝達ドメイン及び刺激分子に由来する機能的シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含むキメラ融合タンパク質を含む。
好ましくは、CARは細胞外抗原結合ドメイン、任意選択によるヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、並びに1つ以上の共刺激分子に由来する2つの機能的シグナル伝達ドメイン及び刺激分子に由来する機能的シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含むキメラ融合タンパク質を含む。一態様では、CARはCAR融合タンパク質のアミノ末端(N−ter)に任意選択によるリーダー配列又はペプチドシグナル配列を含む。
特定の実施形態では、CARは、本発明のCARでトランスフェクトされることが求められる細胞集団からの、発現細胞の同定及び選択を容易にするために、好ましくはCAR融合タンパク質のカルボキシ末端(C−ter)で連続的に、切断可能なリンカー及びレポーターをさらに含む。本発明によれば、操作されたCARは、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ又はそれ以上の成分を有し、いくつかの実施形態では、少なくとも1つの成分は、特定のHLA−Gアイソフォームに対する免疫細胞の標的化又は結合を容易にする。好ましくは、この少なくとも1つの成分は前節で定義したモノクローナル抗体に由来する。好ましくは、この成分はscFvである。
好ましくは、抗HLA−G CARは、NからC末端に向かって連続的に:任意にペプチドシグナル配列、抗HLA−G抗体又はそのフラグメント、好ましくは抗HLA−G scFv、スペーサードメイン、膜貫通ドメイン、少なくとも1つの細胞内ドメイン、切断可能リンカー及び切断型ヒトCD19レポーターを含むか、又はそれらからなる。以下、これらの構成要素の全てについて、より具体的に説明する。
特に、本発明のCAR、特に本発明の抗原結合ドメイン、抗体若しくはscFvは、1〜6、好ましくは2〜5のHLA−Gアイソフォーム、より好ましくは1つ若しくは2つのHLA−Gアイソフォーム又は2つ若しくは3つのHLA−Gアイソフォームに特異的に結合し得るが、HLA−Gアイソフォームの全てには結合しない。例えば、CARは、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つのHLA−Gアイソフォームに特異的に結合することができる。HLA−Gアイソフォームは、HLA−G1、HLA−G2、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G5、HLA−G6及びHLA−G7からなる群から選択することができ、好ましくはHLA−G1、HLA−G2、HLA−G5及びHLA−G6からである。
一態様では、CARは、HLA−G1及びHLA−G5アイソフォームなどのβ2M会合HLA−Gアイソフォームと特異的に結合することができる。それで、CARは、実質的に他のHLA−Gアイソフォーム、特にHLA−G2、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G6及びHLA−G7と結合しない。より具体的には、CARは、β2M会合HLA−Gアイソフォームに特異的である。この文脈において、CARは、β2Mを欠くHLA−G1及びHLA−G5アイソフォームと実質的に結合しない。
別の態様では、CARは、HLA−G2及びHLA−G6アイソフォームに特異的に結合することができる。それで、CARは、実質的に他のHLA−Gアイソフォーム、特にHLA−G1、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G5及びHLA−G7と結合しない。より具体的には、CARは、β2MフリーHLA−Gアイソフォームに特異的であり、HLA−G2及びHLA−G6の両方及び/又はHLA−G1/β2Mフリーアイソフォーム及びHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方と特異的に結合することができる。
抗原結合ドメイン
本発明のCARの外部ドメインは、抗原結合ドメインである。特に、この抗原結合ドメインは、上の節で定義した抗体に由来する。
CAR分子による抗原標的化又は抗原認識は、最も一般的にはモノクローナル抗体から構築された一本鎖可変フラグメント(scFv)の使用を含む。しかしながら、代替の標的化部分には、リガンド(Altenschmidt et al. (1996) Clin. Cancer Res. 2: 1001-8; Muniappan, et al. (2000) Cancer Gene Ther. 7: 128-134)、ペプチド(Pameijer et al. (2007) Cancer Gene Ther. 14:91-97)、キメラリガンド(Davies et al. (2012) Mol. Med.18:565-576)、レセプター誘導体(Zhang et al. (2012) J Immunol.189:2290-9)及び単一ドメイン抗体(Sharifzadeh et al. (2012) Cancer Res.72:1844-52)が含まれる。標的抗原、特に上で定義したHLA−Gアイソフォームを特異的に認識し、結合する任意の所望の抗体又はその抗体フラグメントは、本発明のCARに組み込み得る。
一実施形態では、そのような抗原結合ドメインは、抗体、好ましくは単鎖抗体である。好ましくは、抗体はヒト化抗体又は非ヒト化マウス抗体である。特に、そのような抗原結合ドメインは、フラグメント抗原結合(Fab)フラグメント、F(ab’)2フラグメント、Fab’フラグメント、Fvフラグメント、組換えIgG(rIgG)フラグメント、一本鎖抗体フラグメント、一本鎖可変フラグメント(scFv)、単一ドメイン抗体(例えば、sdAb、sdFv、ナノボディ)フラグメント、ダイアボディ、及び抗体フラグメントから形成される多重特異性抗体から選択される抗体フラグメントである。特定の実施形態では、抗体は、scFvなどの可変重鎖領域及び/又は可変軽鎖領域を含む一本鎖抗体フラグメントである。特に、そのような抗原結合ドメインは、Fab及びscFvから選択される。
抗体フラグメントは無傷の抗体のタンパク質分解的消化並びに組換え宿主細胞による産生を含むが、これらに限定されない、種々の手法によって作製することができる。いくつかの実施形態では、抗体は、合成リンカー(例えばペプチドリンカー)によって結合した2つ以上の抗体領域又は鎖を有するものなどの天然に存在しない配置を含むフラグメント、及び/又は天然に存在する無傷の抗体の酵素消化によっては産生されない配置を含むフラグメントなど、組換えにより産生されたフラグメントである。いくつかの態様では、抗体フラグメントはscFvである。
抗原標的化ドメインがscFvである実施形態では、scFvは、フレキシブルリンカーによって連結された抗原特異的mAbの、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)領域に由来し得る。scFvは、それが由来する完全抗体と同じ特異性及び類似の親和性を保持する(Muniappan et al. (2000) Cancer Gene Ther. 7: 128-134)。scFvを調製するには種々の方法を使用することができ、これには米国特許第4,694,778号; Bird et al. (1988) Science 242:423-442; Ward et al. (1989) Nature 334:54454;及びSkerra et al. (1988) Science 242: 1038-1041に記載がある方法が含まれる。特定の実施形態では、scFvがヒト化scFvであってもよく、又は完全ヒトscFvであってもよい。
HLA−Gの特定のアイソフォームに特異的に結合する抗原結合ドメインは、関連抗原と、例えば1〜5個、好ましくは2〜4個の他の異なるHLA−Gアイソフォームと、交差反応性であり得る。
いくつかの態様では、抗原結合ドメインは、他の抗体のエピトープと類似又は重複するエピトープなどの特定のエピトープへの結合、他の抗体との結合について競合する能力、及び/又は特定の結合親和性を含む結合特性などの、1つ以上の特定の機能的特徴を有する抗体又はそのフラグメントに由来してもよい。いくつかの実施形態では、抗原結合ドメイン、そのようなものを含むCAR、及びそのようなCARを含む細胞は、標的抗原ネガティブ細胞と比較して、標的抗原発現細胞に対する結合優先性を示す。いくつかの実施形態では、結合優先性は非発現細胞と比較して、抗原発現に対して有意に大きい程度の結合が測定される場合に観察される。場合によっては、標的抗原又は抗原発現細胞に対して観察される結合のトータルの程度は、非抗原特異的ドメイン、CAR、又は細胞に対して観察される結合の程度とほぼ同じか、少なくとも同じか、又はそれより大きい。提供された実施形態のいずれにおいても、親和性又は競合などの結合特性の比較は、上記のような当技術分野で公知の分析法による測定により得る。
別の実施形態では、CARの抗原結合ドメインは、少なくとも10−6MのKd親和定数で1つ又はいくつかのHLA−Gアイソフォームに特異的に結合する。特定の態様では、CARの抗原結合ドメインは、少なくとも約10−7M、好ましくは少なくとも約10−8M、10−9M、10−10Mの高い親和性で、1つ又はいくつかのHLA−Gアイソフォームに結合する。好ましくは、CARの抗原結合ドメインは、約10−9Mの親和性で1つ又はいくつかのHLA−Gアイソフォームに結合する。
一態様では、CARの抗原結合フラグメントは、HLA−G2及びHLA−G6の両方、及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方に特異的に結合することができる。それで、CARの抗原結合フラグメントは、実質的に他のHLA−Gアイソフォーム、特にHLA−G1及びβ2M会合HLA−G5アイソフォーム、HLA−G3、HLA−G4、及びHLA−G7とは結合しない。より具体的には、CARの抗原結合フラグメントは、β2MフリーHLA−Gアイソフォームに特異的であり、β2M会合HLA−Gアイソフォームに実質的に結合しない。
特定の実施形態では、CARの抗原結合フラグメントはi)配列番号1、又は配列番号1と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含む重鎖可変領域;及び/又は
(ii)配列番号2、又は配列番号2と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる特定の実施形態では、CARの抗原結合フラグメントは、(i)配列番号1の重鎖可変領域のCDR1、2及び3を含む重鎖、並びに(ii)配列番号2の軽鎖可変領域のCDR1、2及び3を含む軽鎖を含む。
さらなる特定の実施形態では、CARの抗原結合フラグメントは、(i)配列番号5、6及び7の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含む重鎖、並びに(ii)配列番号8、9及び10の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含む軽鎖を含み、任意に、各CDRは任意に1、2、3又は4個のアミノ酸置換、欠失又は挿入を含んでもよい。
別の態様では、CARの抗原結合フラグメントは、HLA−G1及びHLA−G5アイソフォームなどのβ2M会合HLA−Gアイソフォームと特異的に結合することができる。そしで、CARの抗原結合フラグメントは、実質的に他のHLA−Gアイソフォーム、特にHLA−G2、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G6及びHLA−G7などのβ2Mフリーアイソフォームとは結合しない。この文脈において、CARの抗原結合フラグメントは、β2Mを欠くHLA−G1及びHLA−G5アイソフォームと実質的に結合しない。
特定の実施形態では、CARの抗原結合フラグメントはi)配列番号3、又は配列番号3と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含む重鎖可変領域;及び/又は
(ii)配列番号4、又は配列番号4と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる特定の実施形態では、CARの抗原結合フラグメントは、(i)配列番号3の重鎖可変領域のCDR1、2及び3を含む重鎖、並びに(ii)配列番号4の軽鎖可変領域のCDR1、2及び3を含む軽鎖を含む。
さらなる特定の実施形態では、CARの抗原結合フラグメントは、(i)配列番号11、12及び13の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含む重鎖、並びに(ii)配列番号14、15及び16の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含む軽鎖を含み、任意に、各CDRは任意に1、2、3又は4個のアミノ酸置換、欠失又は挿入を含んでもよい。
特に、CARの抗原結合フラグメントは、HLA−Gアイソフォームの全てとは結合せず、又は全ては認識しない。一実施形態では、CARの抗原結合フラグメントは、HLA−Gアイソフォームのアルファ1ドメインと結合せず、又はそれを認識しない。このことは、そのような抗原結合フラグメントは、アルファ−1ドメインを欠くHLA−Gアイソフォーム、例えばTronik-Le Roux et al., Molecular Oncology 11(2017)1561-1578に記載のものなどの、アルファ2及びアルファ3ドメイン又はアルファ3ドメインのみを含むHLA−Gアイソフォームを認識できることを意味する。例えば、そのような抗原結合フラグメントは、アルファ2、アルファ3又はβ2Mドメインに結合することができる。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、多重特異性抗原結合ドメイン、好ましくは二重特異性抗原結合ドメインである。例えば、二重特異性抗原結合フラグメントは、HLA−G/β2Mフリーアイソフォームを認識するドメインと、β2Mドメイン会合HLA−Gアイソフォームを認識する第2のドメインとを含む。さらにより好ましくは、二重特異性抗原結合ドメインは、HLA−G2及びHLA−G6の両方及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方に特異的に結合する1つのドメイン、並びにβ2Mサブユニット会合HLA−G1及びHLA−G5アイソフォームに特異的に結合する別のドメインを含む。好ましくは、二重特異性抗原結合フラグメントは、上記のCDR(配列番号5〜10)を有するLFTT−1抗体及び上記のCDR(配列番号11〜16)を有する15E7抗体の両方に由来する。
特定の実施形態では、CARの抗原結合フラグメントは、(i)配列番号11、12及び13の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含むドメイン、(ii)配列番号14、15及び16の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含むドメイン、(iii)配列番号5、6及び7の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含むドメイン、並びに(iv)配列番号8、9及び10の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含むドメインを含む二重特異性抗原結合ドメインであり、任意に各CDRは、任意に1、2、3又は4個のアミノ酸置換、欠失又は挿入を含んでもよい。
CARに適したそのような二重特異性抗原結合ドメインは例えば、タンデム型scFv又はナノボディであり得る(De Munter et al., Molecular sciences 2018)。
いくつかの実施形態では、抗原結合ドメインは、抗HLA−Gモノクローナル抗体のCDR配列を含むscFvを含む。CDRは、従来の方法を使用して決定され得る。所与のCDR又はFRの正確なアミノ酸配列の境界は、Kabat et al. (1991), “Sequences of Proteins of Immunological Interest,” 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md.(「Kabat」ナンバリングスキーム)、Al-Lazikani et al., (1997) JMB 273, 927-948(「Chothia」ナンバリングスキーム)、MacCallum et al., J. Mol. Biol. 262:732-745 (1996), “Antibody-antigen interactions: Contact analysis and binding site topography,” J. Mol. Biol. 262, 732-745.”(「Contact」ナンバリングスキーム)、Lefranc M P et al, “IMGT unique numbering for immunoglobulin and T cell receptor variable domains and Ig superfamily V-like domains,” Dev Comp Immunol, 2003 January; 27(l):55-77(「IMGT」ナンバリングスキーム)及びHonegger A and Pluckthun A, “Yet another numbering scheme for immunoglobulin variable domains: an automatic modeling and analysis tool,” J Mol Biol, 2001 Jun. 8; 309(3):657-70(「Aho」ナンバリングスキーム)に記載のものを含む多くの公知のスキームのいずれかを使用して、容易に決定することができる。
特定の実施形態では、抗原結合ドメインは、一本鎖可変フラグメント(scFv)である。scFvはまた、ペプチドリンカーを含み得る。scFvのV及びVドメインを連結するペプチドリンカーは、V−Vペアリング部位及び抗原結合部位の忠実度を損なうことなく、一方の可変領域ドメインのカルボキシル末端を他方の可変ドメインのアミノ末端に連結する。ペプチドリンカーは、10〜30のアミノ酸長で変化し得る。一実施形態では、scFvペプチドリンカーは、Gly/Serリンカーであり、アミノ酸配列Gly−Gly−Gly−Ser又はGly−Gly−Gly−Gly−Serの1つ以上の反復を含む。一実施形態ではフレキシブルポリペプチドリンカーは、(GlySer)及び(GlySer)を含むが、これらに限定されない。
膜貫通ドメインとヒンジドメイン
ヒンジドメイン
T細胞が抗原提示細胞と相互作用すると、約15nmの膜間距離を有する免疫シナプスが形成される。この距離はTCRとペプチド−MHC複合体の構造によって決まる。この空間的分離は、リン酸化カスケード及びT細胞活性化の効果的なトリガーに重要である。人為的に短縮すると、このタンパク質はシナプス内に留まる機会を得て、活性化シグナルの抑制をもたらす。
標的細胞表面上の特定のscFvによって認識されるエピトープの位置は、一般に固定されていることを考えると、CARにおける細胞外スペーサー(ヒンジモジュール)の長さ及び剛性は、scFvとの最大の立体適合性及びコンパクトなシナプスの形成を確実にするために調節される必要がある。いくつかの態様では、免疫グロブリン定常領域の一部は、抗原結合ドメイン、例えばscFvと膜貫通ドメインとの間のスペーサー領域として働く。スペーサーは、スペーサーの非存在下と比較して、抗原結合後の細胞の応答性を増加させる長さであり得る。スペーサードメインは、好ましくはCARと抗原との結合を促進し、細胞内のシグナル伝達を増強する配列を有する。結合を促進することが期待されるアミノ酸の例としては、システイン、荷電アミノ酸並びに潜在的なグリコシル化部位のセリン及びトレオニンなどがあり、これらのアミノ酸はスペーサードメインを構成するアミノ酸として用いることができる。
いくつかの実施形態では、CARは、抗原結合ドメインと膜貫通ドメインとの間、及び/又は膜貫通ドメインと細胞質ドメインとの間にヒンジ配列を含む。ヒンジドメインは、150アミノ酸まで、好ましくは10〜100アミノ酸、さらにより好ましくは50〜100アミノ酸長であり得る。当業者は、ヒンジ配列が柔軟性を促進するアミノ酸の短い配列であることを理解するのであろう(例えば、Woof et al, Nat. Rev. Immunol, 4(2): 89-99 (2004)を参照されたい)。ヒンジ配列は、任意の適切な分子に由来するか、又はそれから得られる任意の適切な配列であり得る。いくつかの実施形態では、ヒンジ配列の長さは、CARと結合エピトープとの間の距離に基づいて最適化され得、例えば、より長いヒンジは膜近位エピトープに最適であり得る。
ヒンジは免疫グロブリンのFc領域、例えば、IgG1のFc領域、IgG2のFc領域、IgG3のFc領域、IgG4のFc領域、IgEのFc領域、IgMのFc領域、又はIgAのFc領域に由来し得るか、又はその少なくとも一部を含み得る。特定の実施形態では、ヒンジドメインは、そのCH2及びCH3ドメイン内にあるIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgE、IgM、又はIgA免疫グロブリンFc領域の少なくとも一部を含む。いくつかの実施形態では、スペーサードメインはまた、対応する免疫グロブリンヒンジ領域の少なくとも一部を含み得る。いくつかの実施形態では、ヒンジは、改変された免疫グロブリンのFc領域、例えば、改変されたIgG1のFc領域、改変されたIgG2のFc領域、改変されたIgG3のFc領域、改変されたIgG4のFc領域、改変されたIgEのFc領域、改変されたIgMのFc領域又は改変されたIgAのFc領域に由来するか、又はその少なくとも一部を含む。改変された免疫グロブリンのFc領域は、Fcレセプター(FcR)へのスペーサードメインの結合障害を引き起こす1つ以上のアミノ酸の置換、改変、又は欠失をもたらす1つ以上の変異(例えば、点変異、挿入、欠失、複製)を有し得る。いくつかの態様では、改変された免疫グロブリンのFc領域は、FcyRI、FcyR2A、FcyR2BI、FcyR2B2、FcyR3A、FcyR3B、FcsRI、FcsR2、FcaRI、Fca/μΚ、又はFcRnを含むが、これらに限定されない、1つ以上のFcRへのスペーサードメインの結合障害を引き起こす1つ以上のアミノ酸の置換、改変、又は欠失をもたらす、1つ以上の変異と共に設計される。
例示的なヒンジとしては、CD8aヒンジ、CD28ヒンジ、IgG1/IgG4(ヒンジ−Fc部分)配列(1つの研究ではCD4、CD7、及びIgD)IgG4ヒンジ単独、CH2及びCH3ドメインに連結されたIgG4ヒンジ、又はCH3ドメインに連結されたIgG4ヒンジが挙げられ、これらはHudecek et al. (2013) Clin. Cancer Res., 19:3153、国際公開第2014031687号、米国特許第8,822,647号又は米国特許出願公開第2014/0271635号に記載がある。ヒンジドメインとして、本発明は、CD8aの残基118〜178(GenBankアクセッション番号NP_001759.3)、CD8の残基135〜195(GenBankアクセッション番号AAA35664)、CD4の残基315〜396(GenBankアクセッション番号NP_000607.1)、又はCD28の残基137〜152(GenBankアクセッション番号NP_006130.1)の全部又は一部に関する。また、スペーサードメインとしては、抗体H鎖又はL鎖の定常領域の一部(CHI領域又はCL領域)を用いることができる。さらに、スペーサードメインは、人工的に合成された配列であってもよい。特に、本発明のCARは、CD8a、CD28、及びIgG1/IgG4(ヒンジ−Fc部分)配列(1つの研究ではCD4、CD7、及びIgD)から選択されるヒンジを含む。この選択は、これらの配列が比較的中性であり、フレキシブルであり、構造的に十分に特徴付けられているという事実に基づいている。
好ましくは、ヒンジドメインは、(i)CD28ヒンジ、(ii)CD8アルファヒンジ(iii)ヒトIgG4ヒンジドメイン、(iv)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン若しくは(v)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメインを含むか、又はそれらからなる。さらにより好ましくは、ヒンジドメインは(a)配列番号18、(b)配列番号19、(c)配列番号25、(d)配列番号25及び配列番号27、又は(e)配列番号25、配列番号26及び配列番号27、若しくはそれらと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれらからなる。
一態様では、ヒンジドメインは、(i)ヒトIgG4ヒンジドメイン、(ii)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン、若しくは(iii)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメインを含むか、又はそれらからなる。特に、ヒンジドメインは、N末端からC末端に向かって連続的に(i)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン、若しくは(ii)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメインを含むか、又はそれらからなる。
一実施形態では、本発明のCARは、配列番号25に示す配列、又はそれと少なくとも80、85、90、95、96、97、98、99%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるヒトIgG4ヒンジドメインを含むか、若しくはそれからなるスペーサードメインを含む。
別の実施形態では、本発明のCARは、(i)配列番号27に示す配列又はそれと少なくとも80、85、90、95、96、97、98、99%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるCH3ヒトIgG4ドメイン、及び(ii)配列番号25に示す配列又はそれと少なくとも80、85、90、95、96、97、98、99%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるヒトlgG4ヒンジドメインを含むか若しくはそれらからなるスペーサードメインを含む。
一実施形態では、本発明のCARは、CH2ヒトIgG4ドメインにおける変異が、例えばWatanabe et al. Oncoimmunology. 2016;5(12):e1253656で開示されたような、アミノ酸EFLG(113−116)PVA及びN177Qの変異からなる、変異ヒトIgG4ドメインをさらに含む。好ましくは、変異CH2ヒトIgG4ドメインは、配列番号26で示される配列、又はそれと少なくとも80、85、90、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれらからなる。
好ましい実施形態では、本発明のCARは連続的に、(i)配列番号26に示す配列、若しくはそれと少なくとも80、85、90、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなる変異CH2ヒトIgG4ドメイン、(ii)配列番号27に示す配列、若しくはそれと少なくとも80、85、90、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるCH3ヒトIgG4ドメイン、及び(iii)配列番号25に示す配列、若しくはそれと少なくとも80、85、90、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるヒトIgG4ヒンジドメインを含むか、又はそれらからなるヒンジドメインを含む。
特に、本発明のCARは、好ましくは配列番号18の配列又はそれと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるCD8aヒンジドメインを含む。
本発明の別の特定のCARは、好ましくは配列番号19の配列又はそれと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるCD28ヒンジドメインを含む。
膜貫通ドメイン
膜貫通モジュールは、レセプターを細胞表面に固定するように機能する。膜貫通ドメインに関して、CARは、CARの抗原結合ドメインに融合される膜貫通ドメインを含むように設計することができる。特に、CARは、CARの抗原結合ドメイン及びエンドドメインの両方に融合される膜貫通ドメインを含むように設計することができる。
一実施形態では、CARのドメインの1つと天然に関連する膜貫通ドメインが使用される。いくつかの場合には、膜貫通ドメインは、アミノ酸置換によって選択又は改変されて、同一又は異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメインへの、そのようなドメインの結合を回避し、レセプター複合体の他のメンバーとの相互作用を最小限にすることができる。膜貫通ドメインは、天然又は合成源のいずれかに由来し得る。供給源が天然である場合、ドメインは、任意の膜結合又は膜貫通タンパク質に由来し得る。典型的には、この膜貫通ドメインは、内在性タンパク質としても知られる、膜貫通タンパク質の単一の膜貫通ヘリックスを意味する。このドメインは、通常、CD3ζ、CD28、CD8、FcRIγの膜貫通配列を、また頻度はより低いがCD4、CD7、OX40及びMHC(H2−Kb)を含み、その選択は隣接のスペーサー及び細胞内配列による。CD3ζとFcRIγに基づく膜貫通モジュールは、内因性TCRへのCARの効率的な取り込みを保証する。例えば、国際公開第2008/045437号のCARは、ヒトCD8アルファ又はCD28に由来する膜貫通部分、及び、特に、アミノ酸135〜205位、135〜203位又は135〜182位(UniProtKB/Swiss-Prot P01732のアミノ酸番号付けによる)(それぞれは、164位及び181位にシステイン残基を含む)を有する非改変CD8ヒンジ領域を有するキメラT細胞レセプタータンパク質を記載する。国際公開第95/30014号は、178位にシステイン残基を含む、アミノ酸132〜191位(UniProtKB/Swiss-Prot P01731のアミノ酸番号付けによる)を有する未改変マウスCD8ヒンジ領域を使用する。特に、米国特許出願公開第2008/0260738号は、164位のシステインがセリンで置換されている、アミノ酸131〜170位又は136〜169位(UniProtKB/Swiss-Prot P01732のアミノ酸番号付けによる)を有する改変CD8ヒンジ領域を使用する。したがって、CARドメイン特性に従ってどの膜貫通ドメインを選択するかは、当業者に知られているだろう。
本発明で特に使用される膜貫通領域は、CD28、CD3ε、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD45、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154、TCRα、TCRβ、H2−Kb、FcsRIy、GITR又はCD3ζに由来し(すなわち、少なくともこれらの膜貫通領域を含み)得、及び/又はその機能的変異体(その構造特性、例えば膜貫通特性の実質的部分を保持するものなど)を含有する膜貫通領域を使用することができる。例えば、Kahlon et al. (2004) Cancer Res. 64:9160-9166; Schambach et al. (2009) Methods Mol. Biol. 506: 191-205; Jensen et al. (1998) Biol. Blood Marrow Transplant 4:75-83; Patel et al. (1999) Gene Ther. 6:412; Song et al. (2012) Blood 119:696- 706; Carpenito et al. (2009) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106:3360-5; Hombach et al. (2012) Oncoimmunology 1 :458-66)及びGeiger et al. (2001) Blood 98:2364-71を参照されたい。
或いは、膜貫通ドメインは合成であってもよく、その場合、それはロイシン及びバリンなどの疎水性残基を主に含む。好ましくはフェニルアラニン、トリプトファン及びバリンのトリプレットは合成膜貫通ドメインの各末端に見出されるであろう。本発明の膜貫通ドメインは、膜中で熱力学的に安定である。それは、単一のアルファヘリックス、膜貫通ベータバレル、グラミシジンAのベータ−ヘリックス、又は他の任意の構造であり得る。
任意に、好ましくは2〜10アミノ酸長の短いオリゴ又はポリペプチドリンカーは、膜貫通ドメインとCARの細胞内シグナル伝達ドメインとの間に連結を形成し得る。グリシン−セリン二重鎖は、適切なリンカーを提供し得る。
一実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、CD3ζ、CD28、CD8、FcRIγ CD4、CD7、OX40、及びMHC(H2−Kb)膜貫通ドメインから選択される。好ましくは、本発明のCARの膜貫通ドメインは、CD8及びCD28膜貫通ドメインから選択される。さらにより好ましくは、本発明のCARの膜貫通ドメインは、好ましくは配列番号20の配列又はそれと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるCD28膜貫通ドメインである。
細胞内ドメイン
ある実施形態では、T細胞レセプターζ鎖に由来するものなどの細胞質又は細胞内シグナル伝達ドメインは、標的抗原とキメラレセプターとの結合に続いて、Tリンパ球増殖及びエフェクター機能に対する刺激シグナルを産生するために、キメラレセプターの少なくとも一部として使用される。
CARのシグナル伝達モジュールの役割は、細胞外ドメインが抗原を認識すると、直ちに活性化シグナルを免疫細胞に伝達することである。T細胞では、活性化は、TCR複合体のCD3ζサブユニットの細胞質部分で、免疫レセプターのチロシンベース活性化モチーフ(ITAM)のリン酸化から始まる。したがって、今日までに実施されたほとんどのCAR設計において、CD3ζからのシグナル伝達配列は、細胞溶解活性を誘発するモジュールとして使用される。
CD3ζ鎖のみを含む第一世代のCARは、専ら活性化シグナルを細胞に送った。これは、腫瘍細胞に対する細胞毒性反応をもたらしたが、活性化CAR−T細胞の増殖を強化することはなかった。原則として、増殖シグナルはCAR−T細胞上に存在する天然のコレセプターによって潜在的に供給され得る;しかしながら、多くの腫瘍は、対応するリガンドを発現しない。したがって、第2世代のCARは、この困難を克服するために、CD3ζに融合した共刺激CD28ドメインを追加で含む細胞質ドメインを含む。このCARの設計は、T細胞に活性化と増殖の両シグナルを提供し、その結果、細胞は活性化され、標的細胞を破壊し、増殖する。CD28の他に、CD134(TNFRSF4、OX40)、CD154(CD40L)、CD137(4−1BB)、ICOS(CD278)、CD27、CD244(2B4)などの共刺激レセプター由来のシグナル伝達配列をCARで試験することに成功した。
第3世代のCARは、2つ以上の共刺激配列(4−1BB−CD28−CD3ζなど)を組み合わせることに基づいている。これらのレセプターは、より広範囲のサイトカイン(TNFα、GM−CSF、及びIFNγを含む)を分泌し、活性化誘導細胞死に対して感受性が低く、マウスモデルでの腫瘍除去においてより高い有効性を示す。いわゆる第3世代CARは例えば、相加効果又は相乗効果のために、少なくとも2つ又は3つの融合したシグナル伝達ドメインを有するので、1つ又は複数のエンドドメインを使用し得る。
本発明のCARは、上述のような第1世代、第2世代、又は第3世代のCARであってもよい。好ましくは、CARは、第2世代又は第3世代のCARである。さらにより好ましくは、CARは、T細胞によって発現される場合には第3世代のCARであり、NK又はNKT細胞によって発現される場合には第1世代のCARである。
いくつかの実施形態では、細胞内シグナル伝達エンドドメインは、同じ分子内に存在する細胞外抗原標的化ドメインが抗原に結合する場合に、細胞内にシグナルを伝達する。
T細胞の活性化は、2つの異なる種類の細胞質シグナル伝達エンドドメイン、すなわち、TCR複合体(一次細胞質シグナル伝達エンドドメイン)を介して抗原依存性一次活性化を開始するための配列、及び二次又は共刺激シグナル(二次細胞質シグナル伝達エンドドメイン又は共刺激エンドドメイン)を提供するために抗原非依存的に作用するための配列によって伝達される。したがって、いくつかの実施形態は、一次細胞質シグナル伝達エンドドメインのみを有するCARを含むが、他の実施形態では、本発明のCARは一次シグナル伝達エンドドメイン及び二次細胞質シグナル伝達エンドドメインを含む。
本発明のCARの細胞内シグナル伝達ドメインは、CARが配置されている免疫細胞の正常なエフェクター機能の少なくとも1つの活性化を始動させるか、又は引き起こす。「エフェクター機能」という用語は、細胞の特殊な機能を指す。T細胞のエフェクター機能は、例えば、細胞溶解活性又はサイトカインの分泌を含むヘルパー活性であり得る。通常、細胞内シグナル伝達ドメイン全体を使用することができるが、多くの場合、鎖全体を使用することは必ずしも必要ない。細胞内シグナル伝達ドメインの切断部分が使用される限り、そのような切断部分は、それがエフェクター機能シグナルを伝達する限り、無傷の鎖の代わりに使用し得る。このように、細胞内シグナル伝達ドメインという用語は、エフェクター機能シグナルを伝達するのに十分な細胞内シグナル伝達ドメインの任意の切断部分を含むことを意味する。
本発明で特に使用される細胞内ドメイン配列の例には、リンパ球レセプター鎖の細胞内シグナル伝達ドメイン、TCR/CD3複合体タンパク質、Fcレセプターサブユニット、IL−2レセプターサブユニット、CD3ζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD5、CD22、CD79a、CD79b、CD66d、CD278(ICOS)、FcsRI、DAP10、及びDAP12に由来するものが含まれる。本発明のCARの細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ζに由来する細胞質シグナル伝達配列を含むことが特に好ましい。具体的に、ITAMの例としては、CD3の残基51〜164(GenBankアクセッション番号NP_932170)、FcsRIyの残基45〜86(GenBankアクセッション番号NP_004097)、FcsRiの残基201〜244(GenBankアクセッション番号NP_000130)、CD3γの残基139〜182(GenBankアクセッション番号NP_000064)、CD35の残基128〜171(GenBankアクセッション番号NP_000723)、CD3の残基153〜207(GenBankアクセッション番号NP_000724)、CD5の残基402〜495(GenBankアクセッション番号NP_055022)、CD22の残基707〜847(GenBankアクセッション番号NP_001762)、CD79aの残基166〜226(GenBankアクセッション番号NP_001774)、CD79bの残基182〜229(GenBankアクセッション番号NP_000611)、及びCD66dの残基177〜252(GenBankアクセッション番号NP_001806)、並びにそれらの変異体が挙げられる。参照された残基は、GenBankからのアミノ酸配列情報に基づき、そして各タンパク質の前駆体(シグナルペプチド配列などを含む)の完全長に基づいている。本発明のCARで使用するための細胞内シグナル伝達ドメインの好ましい例としては、T細胞レセプター(TCR)の細胞質配列、及び抗原レセプター結合後のシグナル伝達を開始するために協調して作用するコレセプター、及びこれらの配列の任意の誘導体又は変異体、並びに同じ機能的能力を有する任意の合成配列が挙げられる。
好ましい実施形態では、CARの細胞質ドメインは、CD3ζシグナル伝達ドメインを単独で、又は本発明のCARの文脈において有用な任意の他の所望の細胞質ドメインと組み合わせて含むように設計することができる。1つの特定の態様では、本発明のCARは、好ましくは配列番号22の配列又はそれと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるCD3ζシグナル伝達ドメインを含む。
CARの細胞質ドメインは、CD3ζ鎖部分及び共刺激シグナル伝達領域を含むことができる。共刺激シグナル伝達領域は、共刺激分子の細胞内ドメインを含むCARの一部を指す。
本発明で使用し得る共刺激分子の例としては、MHCクラスI分子、TNFレセプタータンパク質、免疫グロブリン様タンパク質、サイトカインレセプター、インテグリン、シグナリングリンパ球活性化分子(SLAMタンパク質)、活性化NK細胞レセプター、Tollリガンドレセプター、B7−H3、BAFFR、BTLA、BLAME(SLAMF8)、CD2、CD4、CD5、CD7、CD8a、CD8、CDl la、LFA−1(CDl la/CD18)、CDl lb、CDl lc、CDl ld、CD18、CD19、CD19a、CD27、CD28、CD29、CD30、CD40、CD49a、CD49D、CD49f、CD69、CD84、CD96(Tactile)、CD100(SEMA4D)、CD103、CRTAM、OX40(CD134)、4−1BB(CD137)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、CD160(BY55)、SELPLG(CD162)、DNAM1(CD226)、Ly9(CD229)、SLAMF4(CD244、2B4)、ICOS(CD278)、CEACAM1、CDS、CRTAM、DAP10、GADS、GITR、HVEM(LIGHTR)、IA4、ICAM−1、IL2Rβ,IL2Rγ、IL7Ra、ITGA4、ITGA6、ITGAD、ITGAE、ITGAL、ITGAM、ITGAX、ITGB1、ITGB2、ITGB7、KIRDS2、LAT、LFA−1、LIGHT、LTBR、NKG2C、NKG2D、NKp30、NKp44、NKp46、NKp80(KLRF1)、PAG/Cbp、PD−1、PSGLI、SLAMF6(NTB−A、Lyl08)、SLAMF7、SLP−76、TNFR2、TRANCE/RANKL、VLA−l、VLA−6、CD83と特異的に結合するリガンドなどが挙げられる。
刺激リガンドは、当技術分野で周知であり、とりわけ、ペプチド、抗CD3抗体、スーパーアゴニスト抗CD28抗体、及びスーパーアゴニスト抗CD2抗体を負荷したMHCクラスI分子を包含する。
一実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメインは、リンパ球レセプター鎖の細胞内シグナル伝達ドメイン、TCR/CD3複合体タンパク質、Fcレセプターサブユニット、IL−2レセプターサブユニット、CD3、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD5、CD22、CD79a、CD79b、CD66d、CD278(ICOS)、FcsRI、DAP10、及びDAP12から選択される少なくとも1つの細胞内ドメインを含む。
一実施形態では、本発明のCARの共刺激ドメインは、CD28、CD134(TNFRSF4、OX40)、CD154(CD40L)、CD137(4−1BB)、ICOS(CD278)、CD27、CD244(2B4)、CD149、DAP10、CD30、IL2−R、IL7r6、IL21−R、NKp30、NKp44、CD27及びDNAM−1から選択される。これらの異なる共刺激ドメインは、異なるサイトカインプロファイルを産生し、今度はそれが標的細胞媒介細胞毒性及び腫瘍微小環境に対して影響を及ぼす。特に、共刺激ドメインは、CD3ζと融合する。一実施形態では、本発明のCARの共刺激ドメインは、CD28、4−1BB及びOX40から選択される。
本発明のCARでは、任意の適切なエンドドメインを使用し得るが、特定の実施形態では、本発明は細胞内ドメインとして、4−1BB及びCD3ζのエンドドメインの全て又は一部の使用を特に意図している。本発明のCARの細胞内シグナル伝達ドメイン内の細胞質シグナル伝達配列は、ランダム又は特定の順序で互いに連結され得る。2つ以上の細胞内エンドドメインを含むCARでは、ドメインを連結するために、上記のようなオリゴペプチドリンカー、又はポリペプチドリンカーを細胞内エンドドメイン間に挿入することができる。任意に、好ましくはアミノ酸長が2〜10の間の、短いオリゴペプチドリンカー又はポリペプチドリンカーで連結を形成してもよい。グリシン−セリンダブレット又は連続配列は、特に適切なリンカーを提供する。特に、ペプチドリンカーは、(Gly)−Serリンカー、又はそのダブレット若しくはトリプレットなどのその任意の反復であってもよい。
本明細書で使用する場合、用語「4−1BB共刺激シグナル伝達領域」は、この名称に関連する特定のタンパク質フラグメント、及び配列番号21で示される4−1BB共刺激シグナル伝達領域の配列と、少なくとも70%、又は代わりに少なくとも80%のアミノ酸配列同一性、好ましくは90%の配列同一性、より好ましくは少なくとも95%の配列同一性を共有する、類似の生物学的機能を有する任意の他の分子を指す。4−1BB共刺激シグナル伝達領域の例示的配列は、米国特許出願公開第20130266551A1号で提供されている。
CD28共刺激シグナル伝達ドメインの配列の例は、米国特許第5,686,281号;Geiger, T. L. et al., Blood 98: 2364-2371 (2001); Hombach A. et al., J Immunol 167: 6123-6131 (2001); Maher J. et al. Nat Biotechnol 20: 70-75 (2002); Haynes N. M. et al., J Immunol 169: 5780-5786 (2002); Haynes N. M. et al., Blood 100: 3155-3163 (2002)で提供されている。
OX40共刺激シグナル伝達領域の配列の非限定的な例は、米国特許出願公開第2012/20148552A1号に開示されている。
特定の実施形態では、本発明のCARは、好ましくは配列番号21の配列又はそれと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなる4−1BB共刺激シグナル伝達領域を含む。
シグナルペプチド
抗原標的化ドメイン、ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、及びシグナル伝達エンドドメインに加えて、本発明のCARは、CARのN末端に連結されたシグナルペプチド配列をさらに含むことができる。シグナルペプチド配列は、多くの分泌タンパク質及び膜タンパク質のN末端に存在し、典型的には15〜30アミノ酸長を有する。上記のタンパク質分子の多くは、シグナルペプチド配列を有するので、これらのシグナルペプチドは、本発明のCARのためのシグナルペプチドとして使用することができる。
一実施形態では、抗原結合ドメインを含む配列はシグナルペプチドをさらに含む。抗原結合ドメインが抗原結合フラグメント、好ましくはscFvを含む実施形態では、シグナルペプチドは抗原結合フラグメント又はscFvのアミノ末端に位置し得る。いくつかの実施形態では、重鎖可変領域がN末端である場合、シグナルペプチドは、重鎖可変領域のアミノ末端に位置し得る。いくつかの実施形態では、軽鎖可変領域がN末端である場合、リーダー配列は、軽鎖可変領域のアミノ末端に位置し得る。リーダー配列は、任意の適切なシグナル配列を含み得る。一実施形態では、本発明のCAR、好ましくは抗体又は抗原結合フラグメント、さらにより好ましくはscFvは、CD8a、マウスIgカッパシグナルペプチド、ヒトIgG4シグナルペプチド、IL2シグナルペプチド、ヒトIgG2シグナルペプチド及びガウシアルシフェラーゼシグナルペプチドからなる群から選択されるシグナルペプチドを含む。一実施形態では、本発明のCAR、好ましくはscFvは配列番号17、24、75、76、77、及び78からなる群から選択されるシグナルペプチドを含む。
特定の実施形態では、本発明のCARは、好ましくは配列番号17の配列、又はそれと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるCD8aシグナルペプチドを含む。
切断可能なリンカー
特定の実施形態では、本発明のCARは切断可能なリンカーをさらに含む。切断可能なリンカーは、タンパク質又はポリペプチドの生成後、特に本発明のCARの翻訳後に切断される、ペプチド、ポリペプチド又はポリペプチドの一部であり得る。
特に、切断可能なリンカーは、自己切断可能な、自己切断する、自己切断ペプチド又はリンカーであり、これらの用語は、本明細書では互換的に使用される。
一実施形態では、切断可能なリンカーは2Aペプチドを含む。「2A」又は「2A様」配列は、ペプチド結合スキッピングを引き起こすことができる、ペプチドの大きなファミリーの一部である。特に、2A媒介「自己切断」のメカニズムは、最近、2AペプチドのC末端におけるグリシル−プロリルペプチド結合の形成をスキップするリボソームであることが発見された。2Aペプチド媒介切断は、翻訳後に始まる。翻訳のスキップ及び再開に成功すると、2つの「切断された」タンパク質が生じる:2Aの上流のタンパク質はC末端プロリンを除く完全な2Aペプチドに結合し、2Aの下流のタンパク質は、N末端で1つのプロリンに結合する。スキップに成功しても、リボソームが脱落し、翻訳を中断すると、2Aの上流のタンパク質だけが生じる。いくつかの2Aペプチドが、ピコルナウイルス、昆虫ウイルス及びC型ロタウイルスで同定されている。
本発明の切断可能なリンカーの例としては、例えば、Kim et al. (2011) PLoS ONE 6(4): el8556及びLiu et al (2017) Sci Rep. 2017; 7: 2193に記載がある、ブタテスコウイルス−1 2A(P2A)、FMDV 2A(F2A);ウマ鼻炎Aウイルス(ERAV)2A(E2A);及びThosea asignaウイルス2A(T2A)、細胞質多角体病ウイルス2A(BmCPV2A)及び軟化病ウイルス2A(BmIFV2A)、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
好ましくは、切断可能なリンカーは、配列番号28に示す配列、又はそれと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるP2Aである。
一実施形態では、切断可能リンカーのN末端は、CARエンドドメインのC末端に作動可能に連結され、及び/又は切断可能リンカーのC末端は、レポーターのN末端に作動可能に連結される。
レポーター
安全性の理由で、追跡目的のために、又は望ましくない改変されたCAR発現細胞の排除のために、本発明のCARコンストラクトは、選択マーカー又はレポーターをさらに含み得る。特に、CAR細胞は、自己切断リンカーを用いて操作されて、レポーターとCARを共発現し、例えば抗体によってCAR細胞を選択又は排除する可能性を提供することができる。
特定の実施形態では、レポーターのN末端は、レポーター分子の放出を可能にするために、上記の2Aリンカーなどの切断可能なリンカーによって、抗HLA−G CARに連結される。次いで、このレポーターを使用して、目的の細胞へのCARコンストラクトの成功裡の送達又は目的の細胞での発現を確認することができる。
特に、レポーターは、c−mycタグ、CD20、CD52(Campath)、切断型EGFR(EGFRt)、切断型CD19(CD19t)、若しくはそれらの任意の部分若しくは組み合わせ、又は細胞内で発現及び/又は検出することができる任意の他のマーカー分子からなる群の中で選択される。
好ましい実施形態では、レポーターはCD19レポーター、好ましくは、314〜556位のアミノ酸が除去された(すなわち、313アミノ酸が除去された)ヒト切断型CD19(hCD19t)レポーターである。特定の実施形態では、切断型ヒトCD19は、アクセッション番号NP_001171569.1で知られているヒトCD19(アミノ酸1〜313)の細胞外及び膜貫通部分を含む、GeneArtによって合成されたものである。
好ましくは、レポーターは、配列番号28に示す配列、又はそれと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなるヒト切断型CD19レポーターである。
本発明の特定のCAR
特定の実施形態では、本発明のCARは、シグナルペプチド、好ましくはCD8aシグナルペプチド;好ましくは、特に上で詳述した、scFvとしての1つ若しくはいくつかのHLA−Gアイソフォームに特異的な抗原結合ドメイン;任意に、好ましくは(i)ヒトIgG4ヒンジドメイン(ii)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン、又は(iii)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメイン、若しくは(iv)CD28ヒンジ、(v)CD8aヒンジ;を含むか若しくはそれらからなるヒンジ;膜貫通ドメイン、好ましくはCD28膜貫通ドメイン;好ましくはCD28、4−1BB及びOX40共刺激シグナル伝達領域から選択される共刺激シグナル伝達領域、より好ましくは4−1BB共刺激シグナル伝達領域;並びにCD3ζシグナル伝達ドメイン、及び任意に切断可能なリンカー、好ましくは2Aリンカー及びレポーター、好ましくはhCD19tレポーターを含む。
一実施形態では、CARコンストラクトは、(i)配列番号11、12及び13の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含むドメイン、(ii)配列番号14、15及び16の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含むドメイン、(iii)配列番号5、6及び7の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含むドメイン、並びに(iv)配列番号8、9及び10の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含むドメインを含む二重特異性CARコンストラクトであり、任意に各CDRは、任意に1、2、3又は4個のアミノ酸置換、欠失又は挿入を含んでもよい。
より具体的には、本発明のCARは、配列番号32、33、34、35、36、37、83若しくは85のポリペプチド配列、又は配列番号32、33、34、35、36、37、83若しくは85の配列と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有し、同じ機能を有する配列を含むか、若しくはそれからなってもよい。
CARの変動
本発明の範囲には、本明細書に記載の本発明のCARの機能的部分が含まれる。用語「機能的部分」は、CARについて使用される場合、本発明のCARの任意の部分又はフラグメントを指し、その部分又はフラグメントは、それがその一部であるCAR(親CAR)の生物学的活性を保持する。機能的部分は、例えば、抗原若しくは標的細胞を認識する能力を保持するCARの部分、又は親CARと類似の程度、同程度、若しくはより高い程度で疾患を検出、治療、若しくは予防するCARの部分を包含する。親CARについては、機能性部分は例えば、親CARの約10%、25%、30%、50%、68%、80%、90%、95%、又はそれより多くを含むことができる。
機能的部分は、その部分のアミノ末端若しくはカルボキシ末端、又は両末端に追加のアミノ酸を含むことができ、この追加のアミノ酸は、親CARのアミノ酸配列には見出されない。望ましくは、追加のアミノ酸は生物学的機能を妨害せず、例えば、標的細胞を認識し、癌を検出し、癌を治療又は予防するなどである。より望ましくは、追加のアミノ酸は、親CARの生物学的活性と比較して、生物学的活性を増強する。
本発明の範囲には、本明細書で説明した本発明のCAR又は抗体の機能的変異体、又は生物学的同等物が含まれる。機能的変異体は、例えば、少なくとも1つの保存的アミノ酸置換を有する親ポリペプチドのアミノ酸配列を含み得る。或いはさらに、機能的変異体は、少なくとも1つの非保存的アミノ酸置換を有する親ポリペプチドのアミノ酸配列を含み得る。この場合、非保存的アミノ酸置換が、機能的変異体の生物学的活性を妨害又は阻害しないことが好ましい。非保存的アミノ酸置換は、機能的変異体の生物学的活性を増強させ、その結果、親ペプチドと比較して機能的変異体の生物学的活性を増加させ得る。
そのような生物学的変異体(その機能的部分を含む)は、1つ以上の天然に存在するアミノ酸の代わりに合成アミノ酸を含むことができる。
そのような生物学的変異体(その機能的部分を含む)は、グリコシル化、アミド化、カルボキシル化、リン酸化、エステル化、N−アシル化、例えばジスルフィド架橋を介して環化させるか、若しくは酸付加塩に変換させるか、及び/又は任意に二量体化若しくは重合させるか、若しくは複合化させることができる。
そのような生物学的変異体(その機能的部分を含む)は、当技術分野で公知の方法によって得ることができる。ポリペプチドは、ポリペプチド又はタンパク質を作製する任意の適切な方法によって作製し得る。ポリペプチド及びタンパク質をデノボ合成する適切な方法は、文献、例えばChan et al., Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis, Oxford University Press, Oxford, United Kingdom, 2000; Peptide and Protein Drug Analysis, ed. Reid, R., Marcel Dekker, Inc., 2000; Epitope Mapping, ed. Westwood et al., Oxford University Press, Oxford, United Kingdom, 2001及び米国特許第5,449,752号に記載がある。また、ポリペプチド及びタンパク質は、標準的な組換え方法を使用して、本明細書中に記載の核酸を使用して組換え的に産生することができる。例えば、Sambrook et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y. 2001;及びAusubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates and John Wiley & Sons, NY, 1994を参照されたい。
CAR発現のための核酸コンストラクト及びベクター
本発明はまた、上記の抗体をコードする核酸、又は本発明のCARをコードする核酸に関する。そのような核酸は、CARを発現する細胞を作製するために、細胞、特に免疫細胞に形質導入することができる。特に、核酸コンストラクトは、上記の、外部ドメイン、細胞内ドメイン、膜貫通、任意にヒンジドメイン、及び任意に切断可能なリンカー、レポーター及び/又は上記のシグナルペプチドをコードする配列を含む。
一実施形態では、核酸コンストラクトは、NからC末端に向かって連続的に:任意選択によるペプチドシグナル配列、抗HLA−G抗体若しくはそのフラグメント、好ましくは抗HLA−G scFv、スペーサードメイン、膜貫通ドメイン、少なくとも1つの細胞内ドメイン、並びに任意選択による切断可能リンカー及びレポーターを含むか、又はそれらからなる。
さらなる実施形態では、核酸コンストラクトは、タグ、好ましくはフラッグタグをさらに含む。例えば、フラッグタグは、配列番号23、配列番号60、又は配列番号79を含むか、又はそれらからなる。
いくつかの実施形態では、核酸コンストラクトは、以下を含む:
(i)上記の抗HLA−G scFvをコードする核酸配列;
(ii)好ましくは(i)CD28ヒンジ、(ii)CD8アルファヒンジ、(iii)ヒトIgG4ヒンジドメイン、(iv)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン、又は(v)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメインからなる群から選択される、ヒンジをコードする任意選択による核酸配列
(iii)膜貫通ドメイン、好ましくはCD28膜貫通ドメインをコードする核酸配列;
(iii)エンドドメイン、好ましくは4−1BBドメイン及び/又はCD3ζドメインをコードする核酸配列;
(iv)任意選択による切断可能なリンカー、好ましくはP2A切断可能なリンカー;
(v)任意選択による、レポーター、好ましくはhCD19tレポーター;及び/又は
(vi)好ましくは、CD8a、マウスIgカッパシグナルペプチド、ヒトIgG4シグナルペプチド及びIL2シグナルペプチドからなる群より選択される、任意選択によるシグナルペプチド。
いくつかの実施形態では、核酸コンストラクトは、以下を含む:
(i)配列番号5、6及び7のHCDR1、HCDR2及びHCDR3をそれぞれコードする核酸配列、例えば、それぞれ配列番号42、43及び44;並びに
(ii)配列番号8、9及び10のLCDR1、LCDR2及びLCDR3をそれぞれコードする核酸配列、例えば、それぞれ配列番号45、46及び47。
或いは、核酸コンストラクトは、以下を含む:
(i)配列番号11、12及び13のHCDR1、HCDR2及びHCDR3をそれぞれコードする核酸配列、例えば、それぞれ配列番号48、49及び50、並びに
(ii)配列番号14、15及び16のLCDR1、LCDR2及びLCDR3をそれぞれコードする核酸配列、例えば、それぞれ配列番号51、52及び53。
特定の実施形態では、核酸コンストラクトは、以下を含むか、又は実質的に以下からなる:
(i)配列番号1又は配列番号1と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号38をコードする核酸配列;
(ii)配列番号2又は配列番号2と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号39をコードする核酸配列;
(iii)任意に、(a)配列番号18、(b)配列番号19、(c)配列番号25、(d)配列番号25及び配列番号27、若しくは(e)配列番号25、配列番号26及び配列番号27、又は、これらと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば、それぞれ(a)配列番号55、(b)配列番号56、(c)配列番号62、(d)配列番号62及び配列番号64、若しくは(e)配列番号62、配列番号63及び配列番号64をコードする核酸配列;
(iv)膜貫通ドメイン、好ましくはCD28膜貫通ドメイン、さらにより好ましくは配列番号57又は配列番号80をコードする核酸配列;
(v)エンドドメイン、好ましくは4−1BBドメイン、例えば配列番号58若しくは81、及び/又はCD3ζエンドドメイン、例えば配列番号59若しくは82、好ましくは4−1BBドメイン及びCD3ζエンドドメインをコードする核酸配列;
(vi)任意に、切断可能なリンカー、好ましくはP2A切断可能なリンカーをコードする核酸配列、さらにより好ましくは配列番号28又は配列番号28と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号65をコードする核酸配列;
(vii)任意に、レポーター、好ましくはhCD19tレポーターをコードする核酸配列、さらにより好ましくは配列番号29又は配列番号29と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号66をコードする核酸配列;
(viii)任意に、シグナルペプチド、好ましくはCD8αシグナルペプチド、さらにより好ましくは配列番号54又は61をコードする核酸配列。
さらなる実施形態では、核酸コンストラクトは、タグ、好ましくは、例えば配列番号23、又はそれに対して少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列のフラッグタグをコードする核酸配列をさらに含む。
別の特定の実施形態では、核酸コンストラクトは、以下を含むか、又は実質的に以下からなる:
(i)配列番号3又は配列番号3と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号40をコードする核酸配列;及び/又は
(ii)配列番号4又は配列番号4と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号41をコードする核酸配列;
(iii)任意に、(a)配列番号18、(b)配列番号19、(c)配列番号25、(d)配列番号25及び配列番号27、若しくは(e)配列番号25、配列番号26及び配列番号27、又は、これらと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば、それぞれ(a)配列番号55、(b)配列番号56、(c)配列番号62、(d)配列番号62及び配列番号64、若しくは(e)配列番号62、配列番号63及び配列番号64をコードする核酸配列;
(iv)膜貫通ドメイン、好ましくはCD28膜貫通ドメイン、さらにより好ましくは配列番号57又は配列番号80をコードする核酸配列;
(v)エンドドメイン、好ましくは4−1BBドメイン、例えば配列番号58若しくは81、及び/又はCD3ζエンドドメイン、例えば配列番号59若しくは82、好ましくは4−1BBドメイン及びCD3ζエンドドメインをコードする核酸配列;
(vi)任意に、切断可能なリンカー、好ましくはP2A切断可能なリンカーをコードする核酸配列、さらにより好ましくは配列番号28又は配列番号28と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号65をコードする核酸配列;
(vii)任意に、レポーター、好ましくはhCD19tレポーターをコードする核酸配列、さらにより好ましくは配列番号29又は配列番号29と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号66をコードする核酸配列;
(viii)任意に、シグナルペプチド、好ましくはCD8αシグナルペプチド、さらにより好ましくは配列番号54又は61をコードする核酸配列。
さらなる実施形態では、核酸コンストラクトは、タグ、好ましくは、例えば配列番号23、又はそれと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列のフラッグタグをコードする核酸配列をさらに含む。
別の特定の実施形態では、核酸コンストラクトは、NからC末端に向かって連続的に以下を含むか、又はそれらからなる:
(i)任意に、シグナルペプチド、好ましくはCD8αシグナルペプチド、さらにより好ましくは配列番号54又は61、
(ii)配列番号30、若しくは配列番号30と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列;例えば配列番号67をコードする核酸配列;又は配列番号31、若しくは配列番号31と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列;例えば配列番号68をコードする核酸配列;
(iii)任意に、(a)配列番号18、(b)配列番号19、(c)配列番号25、(d)配列番号25及び配列番号27、若しくは(e)配列番号25、配列番号26及び配列番号27、又は、これらと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば、それぞれ(a)配列番号55、(b)配列番号56、(c)配列番号62、(d)配列番号62及び配列番号64、若しくは(e)配列番号62、配列番号63及び配列番号64;をコードする核酸配列;
(iv)膜貫通ドメイン、好ましくはCD28膜貫通ドメイン、さらにより好ましくは配列番号57又は配列番号80をコードする核酸配列;
(v)エンドドメイン、好ましくは4−1BBドメイン、例えば配列番号58若しくは81、及び/又はCD3ζエンドドメイン、例えば配列番号59若しくは82、好ましくは4−1BBドメイン及びCD3ζエンドドメインをコードする核酸配列;
(vi)任意に、切断可能なリンカー、好ましくはP2A切断可能なリンカーをコードする核酸配列、さらにより好ましくは配列番号28又は配列番号28と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号65をコードする核酸配列;
(vii)任意に、レポーター、好ましくはhCD19tレポーターをコードする核酸配列、さらにより好ましくは配列番号29又は配列番号29と少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列、例えば配列番号66をコードする核酸配列。
特定の実施形態では、本発明は、本発明の特定のCAR、好ましくは、配列番号32、33、34、35、36、37、83若しくは85に示す配列で記載されるCAR、より好ましくは配列番号69、70、71、72、73、74、84若しくは86、又はそれらと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、若しくはそれからなる核酸配列若しくはコンストラクトをコードする核酸配列を提供する。
キメラレセプターをコードするオープンリーディングフレームの配列は、ゲノムDNA供給源、cDNA供給源又はその他からPCRによって生成されたcDNA供給源から得ることができる。そうでなければ、それは化学的に合成されてもよく、それらの組み合わせでもよい。ゲノムDNAのサイズ及びイントロンの数によっては、イントロンがmRNAを安定化するか、又は免疫細胞、特にT細胞特異的発現を提供することが見出されているので、cDNA又はその組み合わせを使用することが望ましい(Barthel and Goldfeld, 2003)。また、mRNAを安定化するために、内因性又は外因性の非コード領域を使用することがさらに有利であり得る。
本発明のキメラ抗原レセプターの発現のために、キメラレセプターのN末端成分をコードする核酸配列の、天然に存在するか又は内因性の転写開始領域は、標的宿主細胞内でキメラレセプターを生成するために使用され得る。或いは、構成的又は誘導的発現を可能にする外因性転写開始領域を使用することができ、この場合、発現は標的宿主、所望の発現レベル、標的宿主の性質などに依存して制御することができる。
同様に、キメラレセプターを表面膜に導くシグナル配列は、キメラレセプターのN末端成分の内因性シグナル配列であり得る。いくつかの場合には、任意に、この配列を異なるシグナル配列と交換することが望ましいかもしれない。しかしながら、選択されたシグナル配列は、キメラレセプターが細胞表面上に提示されるよう、CARを発現するであろう免疫細胞の分泌経路と適合すべきである。
本発明によれば、核酸コンストラクトは細胞に形質転換又は導入され、転写及び翻訳されて生成物(すなわち、キメラレセプター)を産生する。したがって、核酸コンストラクトは、CARの転写を指示するための少なくとも1つのプロモーターをさらに含むことができる。
一実施形態では、プロモーターは、本発明のキメラレセプターをコードする核酸配列に作動可能に連結され、すなわち、プロモーターはキメラレセプターをコードするDNAからのメッセンジャーRNAの転写を促進するように配置される。プロモーターは、ゲノム起源であってもよく、又は合成的に生成することもできる。免疫細胞、特にT細胞で使用するための種々のプロモーターは、当技術分野で周知である(例えば、Marodon et al. (2003))によって開示されたCD4プロモーター)。プロモーターは構成的であっても誘導的であってもよいが、誘導は、特定の細胞型若しくは特定のレベルの成熟、又は例えば薬物(例えば、テトラサイクリン若しくはドキソルビシン)と関連している。誘導的プロモーターの例としては、メタロチオニンプロモーター、グルココルチコイドプロモーター、プロゲステロンプロモーター、及びテトラサイクリンプロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。或いは、多くの周知のウイルスプロモーターもまた適切である。目的のプロモーターには、β−アクチンプロモーター、SV40初期及び後期プロモーター、免疫グロブリンプロモーター、ヒトサイトメガロウイルスプロモーター、レトロウイルスプロモーター、及びフレンド脾臓フォーカス形成ウイルスプロモーター、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)長末端反復(LTR)プロモーター、MoMuLVプロモーター、トリ白血病ウイルスプロモーター、サイトメガロウイルス前初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、並びに、ヒト遺伝子プロモーター、例えば、限定されないがアクチンプロモーター、ミオシンプロモーター、ヘモグロビンプロモーター、及びクレアチンキナーゼプロモーターが挙げられる。プロモーターはエンハンサーと関連していてもよいし、していなくてもよく、エンハンサーは特定のプロモーターと天然に関連していてもよいし、又は異なるプロモーターと関連していてもよい。
同様に、終結領域は、キメラレセプターのC末端成分をコードする核酸配列の、天然に存在するか又は内因性転写終結領域によって提供され得る。或いは、終結領域が異なる供給源に由来してもよい。ほとんどの場合、終結領域の供給源は、一般に、組換えタンパク質の発現に重要であるとは考えられず、発現に悪影響を及ぼすことなく、多種多様な終結領域を使用することができる。当業者によって理解されるように、いくつかの場合には、CARの抗原結合ドメイン末端のいくつかのアミノ酸は、例えば、通常は10以下、より通常には5以下の残基が削除され得る。また、境界に少数のアミノ酸、通常は10以下、より通常には5以下の残基を導入することは望ましいことがあり得る。アミノ酸の欠失又は挿入は、構築の必要性の結果であり、便利な制限部位、操作の容易さ、発現レベルの改善などを提供し得る。さらに、異なるアミノ酸による1つ以上のアミノ酸の置換は、類似の理由で起こり得るが、通常は、いずれか1つのドメイン中で約5個を超えるアミノ酸を置換することはない。
別の実施形態では、核酸コンストラクトはプロモーター、リボソーム結合部位及び開始コドンなどの正しい翻訳開始配列、終止コドン、並びに転写終止配列をさらに含む。
本発明の核酸コンストラクトはまた、エンハンサー、サイレンサー及び境界エレメント/インスレーターなどの他の調節領域を含み得、所与の遺伝子の転写レベルを指示する。
本発明のキメラレセプターをコードする核酸コンストラクトは、従来の方法で調製することができる。ほとんどの部分で、天然の配列が使用され得るので、天然の遺伝子は種々の成分の適切な結合を可能にするように、適切に単離及び操作され得る。したがって、キメラレセプターのN末端及びC末端タンパク質をコードする核酸配列は、遺伝子の望ましくない部分を欠失させる適切なプライマーを使用して、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使用することによって単離され得る。或いは、クローン化遺伝子の制限消化物を使用して、キメラコンストラクトを生成することができる。いずれの場合においても、配列は、平滑末端であるか、又は相補的な重複を有する制限部位を提供するよう選択することができる。
キメラコンストラクトを調製するための種々の操作は、インビトロで実施することができ、特定の実施形態では、キメラコンストラクトは、標準的な形質転換又は遺伝子導入方法を使用して、適切な宿主中でのクローン化及び発現のためにベクターに導入される。したがって、各操作の後、DNA配列の結合から得られるコンストラクトをクローン化し、ベクターを単離し、配列をスクリーニングして、配列が所望のキメラレセプターをコードすることを確実にする。配列は、制限分析、配列決定などによってスクリーニングすることができる。
CARは、発現ベクターを使用して調製し得る。本開示の態様は、HLA−G CARをコードする核酸配列、及び上記のCARをコードする核酸配列を含むベクターに関する。
例えば、本発明の核酸コンストラクトは、限定されないがプラスミド、ファージミド、ファージ誘導体、ウイルス、及びコスミドを含むベクターにクローン化することができる。特に興味深いベクターとして、発現ベクター、複製ベクター、プローブ作製ベクター、及び配列決定ベクターが挙げられる。核酸コンストラクト及び宿主細胞によれば、本発明のベクターは、プロモーター、ターミネーター、複製起点、選択マーカー、多重クローン化部位、パッケージング部位などを含むことができる。いくつかの他の実施形態では、ベクターはCARをコードする配列の上流のKozakコンセンサス配列を含むか、又は実質的にそれからなるか、又はさらにそれからなる。いくつかの実施形態では、ベクターが抗生物質耐性を付与するポリヌクレオチドを含む。
特に、本発明のベクターは、ウイルスベクターの形態で細胞に提供され得る。哺乳類細胞への遺伝子導入のために、多くのウイルスに基づくシステムが開発されている。ウイルスベクター技術は当技術分野で周知であり、例えば、Sambrook, et al.((2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York)、並びに他のウイルス学及び分子生物学のマニュアルに記載されている。ベクターとして有用なウイルスには、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス及びレンチウイルスが含まれるが、これらに限定されない。好ましくは、ベクターは統合レンチウイルスベクターである。レンチウイルスベクターは、非増殖性細胞に形質導入し、低い免疫原性を示すことができるという点で、オンコレトロウイルス由来のベクターよりも追加の利点を有する。一般に、適切なベクターは、少なくとも1つの生物において機能的な複製起点、プロモーター配列、便利な制限エンドヌクレアーゼ部位、及び国際公開第01/96584号;国際公開第01/29058号及び米国特許第6,326,193号に記載されているような1つ以上の選択マーカーを含有する。
特に、CARの発現を評価するために、細胞に導入される発現ベクターはまた、ウイルスベクターを介して遺伝子導入又は感染されることが求められる細胞の集団からの発現細胞の同定及び選択を容易にするために、選択マーカー遺伝子又はレポーター遺伝子のいずれか、又はその両方を含有することができ、他の態様では、選択マーカーは、別個のDNA片上に担持され得、同時遺伝子導入法で使用され得る。宿主細胞内での発現を可能にするために、選択マーカー及びレポーター遺伝子の両方を適切な調節配列と隣接させてもよい。有用な選択マーカーとしては、例えば、抗生物質耐性遺伝子などが挙げられる。
一態様では、用語「ベクター」は非分裂及び/又はゆっくり分裂する細胞に感染及び形質導入し、且つ標的細胞のゲノムに組み入る能力を保持する組換えベクターを意図する。いくつかの態様では、ベクターは、野生型ウイルスに由来するか、又はそれに基づいている。さらなる態様では、ベクターは、野生型レトロウイルスに由来するか、又はそれに基づいている。特に、レトロウイルスは、モロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、又はテナガザル白血病ウイルス(GALV)などの白血病ウイルスから選択することができる。外来性エンハンサー及びプロモーターは、ヒトサイトメガロウイルス(HCMV)前初期(IE)エンハンサー及びプロモーター、モロニーマウス肉腫ウイルス(MMSV)のエンハンサー及びプロモーター(U3領域)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)のU3領域、脾臓フォーカス形成ウイルス(SFFV)のU3領域、又は天然モロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)プロモーターに結合したHCMV IEエンハンサーであり得る。ウイルスベクター、特にレトロウイルスベクターは、哺乳動物、例えば、ヒト細胞に遺伝子を挿入するために最も広く用いられている方法となっている。ウイルスベクターはまた、レンチウイルス、ポックスウイルス、単純ヘルペスウイルスI(HSV)、エプスタインバーウイルス(EBV)、パピローマウイルス、アデノウイルス及びアデノ随伴ウイルスなどから誘導することができる。例えば、米国特許第5,350,674号及び同第5,585,362号を参照されたい。
好ましくは、本発明のベクターはレンチウイルスベクターである。特に、ベクターは霊長類及び非霊長類レンチウイルスに由来する。霊長類レンチウイルスの例としては、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ヒト後天性免疫不全症候群(AIDS)の原因病原体、サル免疫不全ウイルス(SIV)が挙げられる。非霊長類レンチウイルス群としては、プロトタイプ「スローウイルス」ビスナ/マエディウイルス(VMV)のほか、関連ヤギ関節炎−脳炎ウイルス(CAEV)、馬伝染性貧血ウイルス(EIAV)、及び最近報告された猫免疫不全ウイルス(FIV)及び牛免疫不全ウイルス(BIV)が挙げられる。先行技術の組換えレンチウイルスベクターは、当技術分野で公知であり、例えば、米国特許第6,924,123号;同第7,056,699号;同第7,07,993号;同第7,419,829号及び同第7,442,551号を参照されたい(これらは参照により本明細書に組み込まれる)。
本開示で使用するための市販のレトロウイルスベクターは、Lentigen Corp.製の、pFB−neoベクター(STRATAGENE(登録商標))、InvitrogenのpLentiシリーズバージョン4、6及び6.2「ViraPower」システム;City of Hope Research Instituteの研究室で作製され使用されているpHIV−7−GFP、Clontech製の「Lenti-X」レンチウイルスベクター、pLVX;Sigma-Aldrich製のpLKO.1−puro;Open Biosystems製のpLemiR;並びにCharite Medical School, Institute of Virology (CBF), Berlin, Germanyの研究室で作製され使用されているpLVを含むがこれらに限定されない。
本開示によるウイルスベクターは、特定のウイルスの成分に限定される必要がないことは明らかであろう。ウイルスベクターは、2つ以上の異なるウイルスに由来する成分を含んでもよく、合成成分を含んでもよい。ベクター成分は、標的細胞特異性などの所望の特徴を得ることができるよう、操作することができる。
米国特許第6,924,123号は、特定のレトロウイルス配列が標的細胞ゲノムへの組み込みを容易にすることを開示している。この特許は、各レトロウイルスゲノムがビリオンタンパク質及び酵素をコードする、gag、pol及びenvと呼ばれる遺伝子を含むことを教示する。これらの遺伝子は、長末端反復配列(LTR)と呼ばれる領域によって両端が挟まれている。LTRはプロウイルスの組込み及び転写に関与する。それらはエンハンサー−プロモーター配列としても働く。したがって、本発明のベクターは、1つ以上の組込みの特徴を含むことができる。
いくつかの実施形態では、ベクターゲノムによってコードされない粒子の成分は、例えばヘルパーウイルス戦略を使用して、宿主細胞で発現されるさらなる核酸配列(通常、gag/pol及びenv遺伝子のいずれか又は両方を含む「パッケージングシステム」)によってトランスで提供される。ウイルスベクター粒子の作製に必要とされる配列のセットは、一過性の遺伝子導入によって宿主細胞に導入され得るか、又は宿主細胞ゲノムに組み込まれ得るか、又はヘルパー配列などの混合した方法で提供され得る。含まれる技術は、当業者に公知である。例えば、レトロウイルスコンストラクトは、複製能力のないレトロウイルスベクターをパッケージングするのに必要な全てのビリオンタンパク質をトランスにコードする、複製能力のないレトロウイルスゲノムに由来する少なくとも1つのレトロウイルスヘルパーDNA配列を含むパッケージングプラスミドであり、複製能力のあるヘルパーウイルスを産生することなく、高力価で複製能力のないレトロウイルスベクターをパッケージングすることができるビリオンタンパク質を産生するためである。
パッケージングプロセスでは、本発明のCARを発現するパッケージングプラスミド及びレトロウイルスベクターは、ウイルスを産生し得る哺乳動物細胞、例えば、ヒト胚性腎細胞、例えば、293細胞(ATCC番号CRL1573、ATCC、Rockville、Md)の第1の集団に一過性に同時遺伝子導入されて、高力価の組換えレトロウイルス含有上清を産生する。本発明の別の方法では、この一過性に遺伝子導入された細胞の第1の集団は、次いで、哺乳動物標的細胞(例えば、ヒトリンパ球)と同時培養され、高効率で標的細胞に外来遺伝子を形質導入する。本発明のさらに別の方法では、上記の一過性にトランスフェクトされた細胞の第1の集団からの上清を、哺乳動物標的細胞(例えば、ヒトリンパ球又は造血幹細胞)とともにインキュベートし、高効率で標的細胞に外来遺伝子を形質導入する。
本発明の核酸コンストラクトは、ベクターに挿入され、当技術分野で公知の技術を使用してレトロウイルス又はレンチウイルス粒子にパッケージングされる。次に、組換えウイルスを単離し、インビボ又はエクスビボのいずれかで対象の細胞に送達することができる。特定の態様では、パッケージングプラスミドは、ヒト胚性腎細胞、例えば、293細胞などの、ウイルスを産生し得る哺乳動物細胞の第1の集団で安定に発現される。レトロウイルスベクター又はレンチウイルスベクターは、選択マーカーとの同時遺伝子導入又はシュードタイプ化ウイルスによる感染のいずれかによって細胞に導入される。両方の場合とも、ベクターは組み込まれる。或いは、ベクターはエピソーム的に維持されたプラスミドに導入することができる。
抗HLA−G CAR発現細胞
本発明は、本明細書に記載のCARを発現する細胞に関する。この細胞は、CARを発現することができる免疫細胞、又はCARをコードする発現ベクターを保有する細菌細胞などの細胞を含む、あらゆる種類のものであってよい。
本発明のCARをコードする異種核酸配列を発現する文脈において、「宿主細胞」はベクターを複製することができ、及び/又はベクターによってコードされる異種遺伝子を発現することができる細胞を指す。「細胞」という用語はそれらの子孫も含み、これは任意の世代及びその後のすべての世代である。故意の又は故意でない変異のために、すべての子孫が同一というわけではない可能性があることは理解されている。宿主細胞は、本発明の核酸コンストラクト又はベクターによって遺伝子導入され得る。形質転換細胞は、一次対象細胞及びその子孫を含む。本明細書中で使用する場合、用語「操作された」及び「組換え」細胞又は宿主細胞は、例えば、ベクター、より具体的にはCARなどの外因性核酸配列が導入された細胞を指すことが意図される。したがって、組換え細胞は、組換えで導入された核酸を含まない天然に存在する細胞と区別可能である。
CARをコードする核酸コンストラクトで細胞を形質導入すると、細胞はCARによって特定されるHLA−Gアイソフォームを認識するであろう。したがって、本発明はまた、本発明のCARを発現する細胞に関する。特に、本発明の抗HLA−G CAR発現細胞は、本発明のCARを発現することができる免疫細胞である。ある実施形態では、免疫細胞は、少なくとも本発明のCARを含むよう遺伝子導入される。
細胞は、β2M会合HLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5アイソフォームの両方に特異的に結合するCARを含むことができる。或いは、細胞は、β2MフリーHLA−Gアイソフォームに特異的に結合するCAR、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6アイソフォームの両方及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及び/又はHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームを含み得る。
一実施形態では、細胞は少なくとも2つの異なるCARを発現する。例えば、細胞は、β2M会合HLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5の両方に特異的に結合するCAR、並びに異なる抗原に特異的に結合する別のCARを含み得る。或いは、細胞はβ2MフリーHLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及び/又はHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームに特異的に結合するCAR、並びに異なる抗原に特異的に結合する別のCARを含み得る。特に、細胞は、β2M会合HLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5の両方に特異的に結合するCAR、並びにβ2MフリーHLA−Gアイソフォーム、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6、及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及び/又はHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームに特異的に結合するCARの両方を含み得る。
好ましくは、細胞は、上記のLFTT−1抗体に由来する抗原結合フラグメントを含むCAR、及び上記の15E7抗体に由来する抗原結合フラグメントを含むCARを含む。
好ましくは、そのような細胞は(i)配列番号11、12及び13の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含む1つの重鎖、及び(ii)配列番号14、15及び16の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含む1つの軽鎖を含む第1のCAR、並びに(i)配列番号5、6及び7の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含む1つの重鎖、及び(ii)配列番号8、9及び10の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含む1つの軽鎖を含む第2のCARを含み、任意に、各CDRは1、2、3又は4個のアミノ酸置換、欠失又は挿入を含み得る。より望ましくは、したがってそのような細胞は、配列番号32、33、34若しくは85で示される配列若しくはこれらと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、又はそれからなる第1のCAR、並びに配列番号35、36、37若しくは83若しくはこれらと少なくとも80、85、90若しくは95%の同一性を有する配列を含むか、又はそれからなる第2のCARを含む。
或いは、細胞は、HLA−G/β2Mフリーアイソフォーム、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6の両方及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方を認識するドメインと、β2Mドメイン、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5の両方に会合するHLA−Gアイソフォームを認識する第2のドメインとを含む、上記の二重特異性抗原結合ドメインを含む二重特異性CARを発現することができる。
任意に、本発明のCAR抗HLA−Gを発現する細胞は、好ましくは癌又はウイルス感染などの疾患に関与する抗原、好ましくは癌治療又はウイルス治療において標的とされる抗原を標的とするCARをさらに発現する。そのような抗原がHLA−Gでないことは理解されるであろう。
本発明の細胞は、原核細胞又は真核細胞であり得る。好ましくは、細胞は真核細胞、例えば哺乳動物細胞であり、典型的にはヒト、ネコ又はイヌ細胞、より典型的にはヒト細胞、好ましくは初代ヒト細胞である。
好ましくは、細胞は免疫細胞である。細胞は、CD4T細胞、及びCD8T細胞を含むT細胞、B細胞、NK細胞、NKT細胞、単球及び樹状細胞からなる群から選択することができ、好ましくは細胞は、T細胞、B細胞及びNK細胞である。
細胞は、自己細胞、同系細胞、同種異系細胞、及び場合によっては異種細胞であり得る。例えば、本発明で用いることができる適切な免疫細胞には、自己Tリンパ球細胞、同種異系T細胞、異種T細胞、前述のいずれかの前駆細胞、形質転換腫瘍又は異種免疫エフェクター細胞、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)、細胞毒リンパ球又は活性化されたときに標的細胞を殺滅する能力のある他の細胞が含まれる。
免疫細胞はヒト又は非ヒト対象から単離されてもよく、幹細胞、例えば、胚性幹細胞、複能性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞(iPSC)、成体幹細胞又は他の再プログラム化された細胞から誘導されてもよい。本明細書中に記載の核酸コンストラクトの導入のための細胞は、生物学的試料、例えば、対象から得られたもの又は対象に由来するものなどの試料から単離され得る。いくつかの実施形態では、細胞が単離される対象は、疾患若しくは病態を有するもの、又は細胞療法を必要とするもの、又は細胞療法が行われるものである。いくつかの実施形態における対象は、そのために細胞が単離され、加工され、及び/又は操作された養子細胞療法などの特定の治療介入を必要とするヒトである。いくつかの実施形態では、細胞は、血液、骨髄、リンパ、又はリンパ器官に由来し、自然免疫系又は適応免疫系の細胞などの、例えば、骨髄細胞又はリンパ球細胞(リンパ球、典型的にはT細胞及び/又はNK細胞を含む)などの免疫系の細胞である。
いくつかの実施形態では、細胞は、T細胞又は他の細胞型、例えば、全T細胞集団、CD4+細胞、CD8+細胞、及びそれらの亜集団、例えば、機能、活性化状態、成熟度、分化の可能性、増殖、再循環、局在化、及び/又は持続能力、抗原特異性、抗原受容体のタイプ、特定の器官又は区画における存在、マーカー又はサイトカイン分泌プロファイル、及び/又は分化の程度によって定義されるものの1つ又は複数のサブセットを含む。
特定の実施形態では、免疫細胞は、T細胞、例えば、動物T細胞、哺乳動物T細胞、ネコT細胞、イヌT細胞又はヒトT細胞である。T細胞及び/又はCD4+及び/又はCD8+T細胞のサブタイプ及び亜集団には、ナイーブT(TN)細胞、エフェクターT細胞(TEFF)、メモリーT細胞、及びそれらのサブタイプ、例えば、幹細胞メモリーT(TSCM)、セントラルメモリーT(TCM)、エフェクターメモリーT(TEM)、又は最終分化エフェクターメモリーT細胞、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)、未成熟T細胞、成熟T細胞、ヘルパーT細胞、細胞毒性T細胞、粘膜関連インバリアントT(MAIT)細胞、自然発生及び適応調節T(Treg)細胞、ヘルパーT細胞、例えば、TH1細胞、TH2細胞、TH3細胞、TH17細胞、TH9細胞、TH22細胞、濾胞性ヘルパーT細胞、α/βT細胞、及びδ/γT細胞がある。市販のT細胞株の非限定的な例には、系統BCL2(AAA)Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2902(商標))、BCL2(S70A)Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2900(商標))、BCL2(S87A)Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2901(商標))、BCL2 Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2899(商標))、Neo Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2898(商標))、TALL−104細胞毒性ヒトT細胞株(ATCC#CRL−11386)が含まれる。さらなる例には、限定されるものではないが、成熟T細胞株、例えば、Deglis、EBT−8、HPB−MLp−W、HUT78、HUT102、Karpas384、Ki225、My−La、Se−Ax、SKW−3、SMZ−1、及びT34など;並びに未成熟T細胞株、例えば、ALL−SIL、Bel3、CCRF−CEM、CML−T1、DND−41、DU.528、EU−9、HD−Mar、HPB−ALL、H−SB2、HT−1、JK−T1、Jurkat、Karpas45、KE−37、KOPT−K1、K−Tl、L−KAW、Loucy、MAT、MOLT−1、MOLT3、MOLT−4、MOLT13、MOLT−16、MT−1、MT−ALL、P12/Ichikawa、Peer、PER0117、PER−255、PF−382、PFI−285、RPMI−8402、ST−4、SUP−T1〜T14、TALL−1、TALL−101、TALL−103/2、TALL−104、TALL−105、TALL−106、TALL−107、TALL−197、TK−6、TLBR−1、−2、−3、及び−4、CCRF−HSB−2(CCL−120.1)、J.RT3−T3.5(ATCC TIB−153)、J45.01(ATCC CRL−1990)、J.CaM1.6(ATCC CRL−2063)、RS4;11(ATCC CRL−1873)、CCRF−CEM(ATCC CRM−CCL−119)など;並びに皮膚T細胞リンパ腫株、例えば、HuT78(ATCC CRM−TIB−161)、MJ[G11](ATCC CRL−8294)、HuT102(ATCC TIB−162)が含まれる。そのような市販細胞株の非限定的な例示的供給源としては、American Type Culture Collection又はATCC(http://www.atcc.org/)及びGerman Collection of Microorganisms and Cell Cultures(https://www.dsmz.de/)が挙げられる。
いくつかの実施形態では、細胞は、ナチュラルキラー(NK)細胞、ナチュラルキラーT(NKT)細胞、サイトカイン誘導キラー(CIK)細胞、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)、リンホカイン活性化キラー(LAK)細胞などである。NK細胞は、単離されるか、又は市販の供給源から得ることができる。市販のNK細胞株の非限定的な例には、系統NK−92(ATCC(登録商標)CRL−2407(商標))、NK−92MI(ATCC(登録商標)CRL−2408(商標))が含まれる。さらなる例には、限定されるものではないが、NK系統HANK1、KHYG−1、NKL、NK−YS、NOI−90、及びYTが含まれる。そのような市販細胞株の非限定的な例示的供給源としては、American Type Culture Collection又はATCC(http://www.atcc.org/)及びGerman Collection of Microorganisms and Cell Cultures(https://www.dsmz.de/)が挙げられる。
特定の実施形態では、本発明のCARを提示する宿主細胞は、細胞毒性T細胞(TC、細胞毒性Tリンパ球、CTL、Tキラー細胞、溶解性T細胞、CD8+T細胞又はキラーT細胞としても知られる)及びNK細胞から選択される。
いくつかの実施形態では、細胞は、B細胞、単球又は顆粒球、例えば、骨髄細胞、マクロファージ、好中球、樹状細胞、肥満細胞、好酸球、及び/又は好塩基球である。
CAR発現細胞を調製するための方法
遺伝子を細胞に導入して細胞内で遺伝子を発現させる方法は当技術分野で公知である。
特に、ベクター及び/又は外因性核酸を含む細胞を作製するための方法は、当技術分野で周知である。例えば、Sambrook et al. (2001, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York)を参照されたい。発現ベクターの文脈では、ベクターは、宿主細胞、例えば、哺乳動物、細菌、酵母、又は昆虫細胞に当技術分野の任意の方法によって容易に導入することができる。例えば、発現ベクターは、以下でより具体的に説明される物理的、化学的、又は生物学的手段によって宿主細胞に導入することができる。
いくつかの実施形態では、方法は、本明細書に記載されるように、対象から細胞を単離すること、それらを調製すること、処理すること、培養すること、及び/又はエンジニアリングすること、及び凍結保存の前又は後にそれらを同じ患者に再導入することを含む。
本明細書では特に、抗HLA−G CAR発現細胞を作製する方法が提供され、この方法は:(i)本明細書に記載のCARをコードする核酸配列を、単離された細胞の集団に形質導入する工程、(ii)工程(i)の前記核酸配列の形質導入に成功した前記単離された細胞の亜集団を選択し、それによって抗HLA−G CAR発現細胞を作製する工程を含むか、或いは本質的にそれからなるか、又はさらにそれからなる。一態様では、単離された細胞は、T細胞及びNK細胞からなる群から選択される。
ここで、さらにより具体的に、(i)免疫細胞集団(例えば、血液細胞)の獲得(ii)特定の細胞集団(例えば、T細胞及び/又はNK細胞)の単離(iii)単離した細胞集団に、本明細書に記載のCARをコードする核酸配列を形質導入すること、並びに(ii)工程(iii)の前記核酸配列により成功裡に形質導入した、前記単離細胞のサブ集団を選択すること(これにより抗HLA−G CAR発現を作製することになる)工程を含むか、又は代替的に、基本的にそれからなるか、又はさらにそれからなる、抗HLA−G CAR発現細胞を作製する方法を提供する。以下に、これらの異なる工程を詳細に説明する。
細胞採取
本明細書で開示される細胞の増殖及び遺伝子改変の前に、細胞は、対象から−例えば、自己療法を含む実施形態では−又は商業的に入手可能な培養物から得られ得る。
細胞は、組織、体液(例えば、血液、血漿、血清、脳脊髄液、滑液、尿及び汗)を含む試料、及び対象から直接採取された他の試料、並びに分離、遠心分離、遺伝子操作(例えば、ウイルスベクターによる形質導入)、洗浄、及び/又はインキュベーションなどの1つ以上の処理工程から得られた試料から得ることができる。
細胞は、全血、末梢血単核細胞(PBMC)、白血球、骨髄、胸腺組織、リンパ節組織、臍帯血、感染部位からの組織、腹水、胸水、組織生検、腫瘍、白血病、リンパ腫、腸関連リンパ組織、粘膜関連リンパ組織、脾臓、他のリンパ組織、肝臓、肺、胃、腸、結腸、腎臓、膵臓、乳房、骨、前立腺、子宮頸部、精巣、卵巣、扁桃、若しくは他の器官、及び/又はこれらに由来する細胞を含む多数の非限定的供給源から得ることができる。細胞療法、例えば養子細胞療法の文脈では、試料には、自己及び同種異系の供給源からの試料が含まれる。
いくつかの例では、対象の循環血液からの細胞は、例えば、アフェレーシス又は白血球アフェレーシスによって得られる。いくつかの態様では、試料は、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球細胞、赤血球細胞、及び/又は血小板を含むリンパ球を含有し、いくつかの態様では、赤血球細胞及び血小板以外の細胞を含有する。
いくつかの実施形態では、上記のような、利用可能であり、当業者に公知である任意の数のT細胞株又はNK細胞株が使用され得る。いくつかの実施形態では、細胞は、健康なドナー由来、癌と診断された患者由来、自己免疫疾患若しくは炎症性疾患と診断された患者由来、又は感染症と診断された患者由来であり得る。いくつかの実施形態では、細胞は、異なる表現型特性を示す混合細胞集団の一部であり得る。
細胞単離
当業者に知られているように、各種の方法は、対象から免疫細胞を単離するために容易に利用可能であるか、又は例えば、Life TechnologiesのDynabeads(登録商標)システム;STEMcell TechnologiesのEasySep(商標)、RoboSep(商標)、RosetteSep(商標)、SepMate(商標);Miltenyi BiotecのMACS(商標)細胞分離キット、細胞表面マーカー発現並びに他の市販の細胞分離及び単離キット(例えば、Pierce,Rockford,ILのISOCELL)を使用して、本出願に適合させることができる。免疫細胞の特定のサブ集団は、独特の細胞表面マーカーに特異的なそうしたキットにおいて利用可能なビーズ又は他の結合剤の使用によって単離され得る。例えば、MACS(商標)CD4+及びCD8+マイクロビーズを用いて、CD4+及びCD8+T細胞を単離し得る。ヒト疾患の治療的介入としての、抗原特異的T細胞を単離し、拡大する戦略もまた、臨床試験において検証されている(Riddell et al., 1992; Walter et al., 1995; Heslop et al., 1996)。
いくつかの実施形態では、細胞の単離は、1つ以上の調製及び/又は非親和性ベースの細胞分離工程を含む。いくつかの例では、細胞を洗浄し、遠心分離し、及び/又は1つ以上の試薬の存在下でインキュベートして、例えば、望ましくない成分を除去し、所望の成分を濃縮し、特定の試薬に感受性を有する細胞を溶解又は除去する。いくつかの例では、細胞は、密度、付着特性、サイズ、感受性、及び/又は特定の成分に対する抵抗性などの1つ以上の特性に基づいて分離される。
いくつかの実施形態では、対象から採取された血液細胞は洗浄されて、例えば、血漿画分を除去し、そして細胞を、その後の処理工程のために適切な緩衝液又は培地中に置く。いくつかの実施形態では、細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄する。いくつかの実施形態では、洗浄溶液は、カルシウム及び/又はマグネシウム及び/又は二価カチオンの多く若しくは全てを欠く。いくつかの態様では、洗浄工程は、製造者の指示に従って、半自動化された「フロースルー」遠心分離機(例えば、Cobe 2991細胞プロセッサー、Baxter)によって行われる。いくつかの態様では、洗浄工程は、製造者の指示に従って、接線流濾過(TFF)によって行われる。いくつかの実施形態では、細胞は、洗浄後に、例えばCa2+/Mg2+を含まないPBSなどの様々な生体適合性緩衝液中に再懸濁される。ある実施形態では、血液細胞試料の成分は除去され、細胞は培養培地に直接再懸濁される。
いくつかの実施形態では、単離方法は、表面マーカー、例えば、表面タンパク質、細胞内マーカー又は核酸などの1つ以上の特異的分子の、細胞内での発現又は存在に基づく異なる細胞型の分離を含む。いくつかの実施形態では、そうしたマーカーに基づく分離の、任意の公知の方法が使用され得る。いくつかの実施形態では、分離は、親和性又は免疫親和性に基づく分離である。例えば、いくつかの態様における単離は、1つ以上のマーカー、典型的には細胞表面マーカーの細胞による発現、又は発現レベルに基づき、例えばそうしたマーカーと特異的に結合する抗体又は結合パートナーとのインキュベーションによる細胞及び細胞集団の分離を含み、その後、一般には洗浄工程、及び抗体又は結合パートナーに結合しなかった細胞からの抗体又は結合パートナーと結合した細胞の分離が続く。そのような分離工程は、試薬に結合した細胞がさらなる使用のために保持されるポジティブ選択、及び/又は抗体若しくは結合パートナーに結合していない細胞が保持されるネガティブ選択に基づくことができる。いくつかの例では、両方の画分は、さらなる使用のために保持される。いくつかの態様では、不均一な集団における細胞型を特異的に同定する抗体が利用可能でない場合には、分離は、所望の集団以外の細胞によって発現されるマーカーに基づいて最良に行われるので、ネガティブ選択は特に有用であり得る。
いくつかの実施形態では、複数回の分離工程が実施され、この場合、1回の工程でポジティブ又はネガティブ選択された画分は、引き続きポジティブ又はネガティブ選択などの別の分離工程に供される。いくつかの例では、単一の分離工程は、例えば、ネガティブ選択のために標的化されたマーカーにそれぞれ特異的な複数の抗体又は結合パートナーと共に細胞をインキュベートすることによって、複数のマーカーを発現する細胞を同時に枯渇させることができる。同様に、複数の細胞型は、種々の細胞型上で発現される複数の抗体又は結合パートナーと共にインキュベートすることによって、同時にポジティブ選択され得る。
例えば、いくつかの態様では、ポジティブ又は高レベルの1つ以上の表面マーカー、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+、及び/又はCD45RO+T細胞を発現する細胞などのT細胞の特定のサブ集団は、正又は負の選択手法によって単離される。例えば、CD3/CD28結合磁気ビーズ(例えば、DYNABEADS(登録商標)M−450 CD3/CD28 T細胞エキスパンダー)を用いて、CD3+T細胞を増殖させることができる。
いくつかの実施形態では、単離は、ポジティブ選択による特定の細胞集団の濃縮、又はネガティブ選択による特定の細胞集団の枯渇により行われる。いくつかの実施形態では、ポジティブ又はネガティブ選択は、ポジティブ又はネガティブ選択されたそれぞれの細胞上で発現されるか、又は比較的高いレベルで発現(マーカー+)されるか、1つ以上の表面マーカーに特異的に結合する1つ以上の抗体又は他の結合剤と共に細胞をインキュベートすることによって達成される。
いくつかの実施形態では、T細胞は,B細胞、単球、又は他の白血球などの非T細胞上で発現されるマーカー、例えばCD14のネガティブ選択によって、試料から分離される。いくつかの態様では、CD4又はCD8の選択工程は、CD4+ヘルパーT細胞及びCD8+細胞毒T細胞を分離するために使用される。そのようなCD4+及びCD8+集団は、1つ以上のナイーブT細胞サブ集団、メモリーT細胞サブ集団、及び/又はエフェクターT細胞サブ集団上で発現される、又は比較的高い程度で発現されるマーカーに対するポジティブ又はネガティブ選択によって、サブ集団にさらに選別することができる。
いくつかの実施形態では、CD8+細胞は、それぞれのサブ集団に関連する表面抗原に基づくポジティブ又はネガティブ選択などによって、ナイーブ細胞、中央記憶細胞、エフェクター記憶細胞、及び/又は中央記憶幹細胞について、さらに濃縮されるか、又は枯渇される。いくつかの実施形態では、中央記憶T(TCM)細胞の濃縮は、効力を増大させるために、例えば、投与後の長期生存、増殖、及び/又は生着を改善するために実施され、これはいくつかの態様において、そのようなサブ集団では特に強固である。Terakura et al. (2012) Blood. 1:72-82; Wang et al. (2012) J Immunother. 35(9):689-701を参照されたい。いくつかの実施形態では、TCM富化CD8+T細胞及びCD4+T細胞を組み合わせることは、効力をさらに増強する。
実施形態では、記憶T細胞は、CD8+末梢血リンパ球のCD62L+及びCD62Lサブセットの両方に存在する。PBMCは、抗CD8及び抗CD62L抗体を使用するなどして、CD62L−CD8+及び/又はCD62L+CD8画分について濃縮又は枯渇させることができる。
いくつかの態様では、中央記憶T(TCM)細胞の濃縮は、CD45RO、CD62L、CCR7、CD28、CD3、及び/又はCD127のポジティブ又は高表面発現に基づき;いくつかの態様では、それは、CD45RA及び/又はグランザイムBを発現又は高発現する細胞のネガティブ選択に基づく。いくつかの態様では、TCM細胞が濃縮されたCD8+集団の単離は、CD4、CD14、CD45RAを発現する細胞の枯渇、及びCD62Lを発現する細胞のポジティブ選択又は濃縮によって行われる。一態様では、中央記憶T(TCM)細胞の濃縮は、CD4発現に基づいて選択された細胞の負の画分から始まり、これは、CD14及びCD45RAの発現に基づくネガティブ選択、及びCD62Lに基づくポジティブ選択に供される。いくつかの態様では、そのような選択は同時に実行され、他の態様では、いずれかの順序で連続的に行われる。いくつかの態様では、CD8+細胞集団又はサブ集団を調製する際に使用されるのと同じCD4発現に基づく選択工程は、CD4+細胞集団又はサブ集団を生成するためにも使用されるが、その場合、CD4に基づく分離からのポジティブ画分及びネガティブ画分の両方が保持され、この方法の後続工程において使用(任意に1回以上のさらなるポジティブ又はネガティブ選択工程の後で)されるように行われる。
いくつかの実施形態では、NK細胞の濃縮は、CD56及びCD16のポジティブ又は高表面発現、並びにCD3のネガティブ発現、及び/又は任意にNKp46又はNKp30レセプターの存在に基づく。
いくつかの態様では、分離されるべき細胞の試料又は組成物は、磁気応答性粒子又は常磁性ビーズ(Dynabeads又はMACSビーズ)などのマイクロ粒子などの、小さい、磁化可能な、又は磁気応答性の材料とともにインキュベートされる。磁気応答性材料、例えば粒子は、分離することが所望される、例えばネガティブ又はポジティブ選択することが所望される、細胞、複数の細胞、又は細胞集団上に存在する分子、例えば表面マーカーに特異的に結合する結合パートナー、例えば抗体に、一般的には直接又は間接的に付着される。いくつかの実施形態では、磁性粒子又はビーズは、抗体又は他の結合パートナーなどの特異的結合メンバーに結合した磁気応答性材料を含む。磁気分離法に使用される多くの周知の磁気応答性材料がある。適切な磁性粒子には、Moldayの米国特許第4,452,773号及び欧州特許第452342B号に記載されたものが含まれ、これらの文献は参照により本明細書に組み込まれる。コロイドサイズの粒子、例えばOwenの米国特許第4,795,698号及びLibertiらの米国特許第5,200,084号に記載されているものは、他の例である。
インキュベーションは一般に、磁性粒子又はビーズに付着したこのような抗体又は結合パートナーに特異的に結合する抗体又は結合パートナー又は分子(例えば、二次抗体又は他の試薬)が、試料内の細胞上に存在する場合、細胞表面分子に特異的に結合する条件下で実施される。
いくつかの態様では、試料は磁場中に置かれ、そしてそれに付着した磁気応答性又は磁化可能な粒子を有する細胞は、磁石に引き付けられ、非標識細胞から分離される。ポジティブ選択では磁石に引き寄せられる細胞が保持され、ネガティブ選択では引き寄せられない細胞(非標識細胞)が保持される。いくつかの態様では、ポジティブ及びネガティブ選択の組み合わせは、同じ選択工程の間に行われ、その場合、ポジティブ及びネガティブ画分は保持され、そしてさらに処理されるか、又はさらなる分離工程に供される。
ある実施形態では、磁気応答性粒子は一次抗体又は他の結合パートナー、二次抗体、レクチン、酵素、若しくはストレプトアビジンでコーティングされる。ある実施形態では、磁性粒子は、1つ以上のマーカーに特異的な一次抗体のコーティングを介して細胞に付着する。ある実施形態では、ビーズではなく細胞が一次抗体又は結合パートナーで標識され、次いで細胞型特異的二次抗体被覆又は他の結合パートナー(例えばストレプトアビジン)被覆の磁性粒子が加えられる。ある実施形態では、ストレプトアビジン被覆磁性粒子は、ビオチン化一次抗体又は二次抗体と共に使用される。
いくつかの実施形態では、磁気応答性粒子は、後にインキュベート、培養、及び/又は操作される細胞に付着したままであり、いくつかの態様では、粒子は患者に投与するために細胞に付着したままである。いくつかの実施形態では、磁化可能又は磁気応答性粒子は細胞から除去される。細胞から磁化可能な粒子を除去するための方法は公知であり、例えば、競合する非標識抗体、磁化可能な粒子、又は切断可能なリンカーなどに結合された抗体の使用を含む。いくつかの実施形態では、磁化可能粒子は生分解性である。
特定の実施形態では、単離又は分離は、方法の単離、細胞調製、分離、処理、インキュベーション、培養、及び/又は製剤化の工程のうちの1つ以上を実施するシステム、デバイス、又は装置を使用して実施される。いくつかの態様では、このシステムは、例えば、エラー、ユーザの取扱い、及び/又は汚染を最小限に抑えるために、これらの工程のそれぞれを、閉鎖された環境又は滅菌された環境で実行するために使用される。一例では、システムは国際公開第2009/072003号、又は米国特許出願公開2011/0003380号に記載されているシステムである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞集団は、複数の細胞表面マーカーが染色された細胞が、流体の流れで運ばれるフローサイトメトリーによって回収され、濃縮(又は枯渇)される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞集団は、分取スケール(FACS)−ソーティングによって回収され、濃縮(又は枯渇)される。ある実施形態では、本明細書に記載の細胞集団は、FACSベースの検出システムと組み合わせた微小電気機械システム(MEMS)チップの使用によって回収及び濃縮(又は枯渇)される(例えば、国際公開第2010/033140号、Cho et al. (2010) Lab Chip 10, 1567-1573;及びGodin et al. (2008) J Biophoton. l(5):355-376を参照されたい)。両方の場合に、細胞は、複数のマーカーで標識することができ、高純度で、明確なT細胞サブセットの単離を可能にする。いくつかの実施形態では、抗体又は結合パートナーは、ポジティブ及び/又はネガティブ選択のための分離を容易にするために、1つ以上の検出マーカーで標識される。例えば、分離は、蛍光標識抗体への結合に基づき得る。いくつかの例では、1つ以上の細胞表面マーカーに特異的な抗体又は他の結合パートナーの結合に基づく細胞の分離は、分取スケール(FACS)及び/又は微小電気機械システム(MEMS)チップを含む蛍光活性化細胞選別(FACS)などによって、例えばフローサイトメトリー検出システムと組み合わせて、流体の流れの中で行われる。そのような方法は、複数のマーカーに基づくポジティブ及びネガティブ選択を同時に可能にする。
いくつかの実施形態では、方法は、赤血球細胞を溶解することによる末梢血からの白血球細胞の調製、及びパーコール勾配又はフィコール勾配による遠心分離などの密度ベースの細胞分離方法を含む。
前述の分離工程のいずれにおいても、分離は、特定の細胞集団又は特定のマーカーを発現する細胞の100%の濃縮又は除去をもたらさない。例えば、マーカーを発現する細胞などの特定の型の細胞のポジティブ選択又は濃縮は、そうした細胞の数又はパーセンテージを増加させることをいうが、マーカーを発現しない細胞の完全な不在をもたらさない。同様に、マーカーを発現する細胞などの特定の型の細胞のネガティブ選択、除去、又は枯渇は、そうした細胞の数又はパーセンテージを減少させることを指すが、そうした細胞全ての完全な除去をもたらさない。
或いは、細胞は、T細胞については、BCL2(AAA)Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2902(商標))株、BCL2(S70A)Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2900(商標))株、BCL2(S87A)Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2901(商標))株、BCL2 Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2899(商標))株、Neo Jurkat(ATCC(登録商標)CRL−2898(商標))株、TALL−104(ATTC(登録商標)CRL−11386)株、及びNK細胞については、NK−92(ATCC(登録商標)CRL−2407(商標))株、NK−92MI(ATCC(登録商標)CRL−2408(商標))株を含むが、これらに限定されない、市販の細胞培養物から入手し得る。そうした市販細胞株の非限定的な例示的供給源としては、American Type Culture Collection又はATCC(http://www.atcc.org/)及びGerman Collection of Microorganisms and Cell Cultures(https://www.dsmz.de/)が挙げられる。
細胞の調製及び増殖
所望のCARを発現するための免疫細胞の遺伝子改変の前又は後にかかわらず、一般に知られている方法、又は米国特許第6,352,694号;同第6,534,055号;同第6,905,680号;同第6,692,964号;同第5,858,358号;同第6,887,466号;同第6,905,681号;同第7,144,575号;同第7,067,318号;同第7,172,869号;同第7,232,566号;同第7,175,843号;同第5,883,223号;同第6,905,874号;同第6,797,514号;同第6,867,041号及び米国特許出願公開第2006/0121005号、Life Technologies Dynabeads(登録商標)システム活性化及び増殖キット;BD Biosciences Phosflow(商標)活性化キット、Miltenyi Biotec MACS(商標)活性化/増殖キット、並びに関連する細胞の活性化部分に特異的な他の市販の細胞キットに記載があるものなどの、本発明の用途に容易に適合する方法で、細胞を活性化及び増殖させることができる。HLA−G抗原によりエクスビボで刺激すると、選択されたCAR発現細胞サブ集団を活性化し、増殖させることができる。或いは、細胞は、HLA−G抗原との相互作用により、インビボで活性化され得る。
インキュベーション及び/又は操作は、ユニット、チャンバー、ウェル、カラム、チューブ、チューブセット、バルブ、バイアル、培養皿、バッグ、又は培養用の若しくは細胞を培養するための他の容器などの培養容器中で実施され得る。
いくつかの実施形態では、細胞は遺伝子操作の前又はそれに関連してインキュベート及び/又は培養される。インキュベーション工程は、培養(culture)、培養(cultivation)、刺激、活性化、及び/又は増殖を含むことができる。いくつかの実施形態では、組成物又は細胞は、刺激条件又は刺激剤の存在下でインキュベートされる。そのような条件には、集団中の細胞の増殖、拡大、活性化、及び/又は生存を誘導するために、抗原曝露を模倣するために、及び/又は組換え抗原レセプターの導入のためなどの遺伝子操作のために細胞を刺激するために設計されたものが含まれる。条件は、特定の培地、温度、酸素含有量、二酸化炭素含有量、時間、薬剤、例えば栄養素、アミノ酸、抗生物質、イオン、及び/又はサイトカイン、ケモカイン、抗原、結合パートナー、融合タンパク質、組換え可溶性レセプター、並びに細胞を活性化するように設計された任意の他の薬剤などの刺激因子のうちの1つ以上を含むことができる。
いくつかの実施形態では、本発明の免疫細胞は、組織又は細胞と共培養することによってインビトロで増殖させることができる。細胞はまた、インビボで、例えば、対象に細胞を投与した後の対象の血液中で増殖させることもできる。
一般に、本発明のT細胞は、例えば、T細胞の活性化シグナルを生成するために、T細胞の表面上でCD3 TCR複合体を刺激する薬剤と共刺激分子とを接触させることによって増殖させることができる。例えば、カルシウムイオノフォアA23187、ホルボール12−ミリステート13−アセテート(PMA)、又はフィトヘマグルチニン(PHA)のような分裂促進レクチンのような化学物質を使用して、T細胞の活性化シグナルを生成することができる。
いくつかの実施形態では、T細胞集団は、例えば、表面に固定化された、抗CD3抗体、若しくはその抗原結合フラグメント、若しくは抗CD2抗体との接触によって、又はカルシウムイオノフォアと組み合わせたタンパク質キナーゼCアクチベーター(例えば、ブリオスタチン)との接触によって、インビトロで刺激され得る。いくつかの実施形態では、T細胞集団は、ムロモナブ−CD3(OKT3)との接触によってインビトロで刺激され得る。T細胞の表面上のアクセサリー分子の共刺激のために、アクセサリー分子に結合するリガンドが使用される。例えば、T細胞の集団は、T細胞の増殖を刺激する条件下で、抗CD3抗体及び抗CD28抗体と共にインキュベートすることができる。
いくつかの実施形態では、T細胞は、非分裂PBMCなどの培養開始組成物フィーダー細胞に添加(例えば、得られる細胞集団が、増殖される最初の集団中の各Tリンパ球当たり少なくとも約5、10、20、又は40個以上のPBMCフィーダー細胞を含むように)することによって、そして培養物をインキュベートすることによって(例えば、T細胞の数を増大させるのに十分な時間)、増殖される。いくつかの態様では、非分裂フィーダー細胞がガンマ線照射PBMCフィーダー細胞を含むことができる。いくつかの実施形態では、細胞分裂を防止するために、PBMCには、約3000〜3600radの範囲のガンマ線が照射される。いくつかの態様では、フィーダー細胞は、T細胞集団の添加の前に培養培地に添加される。
特定の実施形態では、共刺激分子は、抗原結合後にCARによって産生されるT細胞の活性化、増殖、及び細胞毒性を増強するために使用される。共刺激リガンドとしては、B7−1(CD80)、B7−2(CD86)、B7−H3、BAFFR,BTLA、BLAME(SLAMF8)、CD2、CD4、CD5、CD7、CD8a、CD8β、CD1a、LFA−1(CD11a/CD18)、CD1b、CD1c、CD1d、CD18、CD19、CD19a、CD27、CD28、CD29、CD30、CD30L、CD40、CD40MICA、CD49a、CD49D、CD49f、CD69、CD70、CD83、CD84、CD96(Tactile)、CD100(SEMA4D)、CD103、OX40(CD134)、4−1BB(CD137)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、CD160(BY55)、SELPLG(CD162)、DNAM1(CD226)、Ly9(CD229)、SLAMF4(CD244、2B4)、ICOS(CD278)、CEACAM1、CDS、CRTAM、DAP10、GADS、GITR、HVEM(LIGHTR)、HLA−G、IA4、ICAM−1、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Ra、ITGA4、ITGA6、ITGAD、ITGAE、ITGAL、ITGAM、ITGAX、ITGB1、ITGB2、ITGB7、KIRDS2、LAT、LFA−1、LIGHT、LTBR、MICB、NKG2C、NKG2D、NKp30、NKp44、NKp46、NKp80(KLRF1)、PAG/Cbp、PD−1、PD−L1、PD−L2、PSGL1、SLAMF6(NTB−A、Lyl08)、SLAMF7、SLP−76、TNFR2、TRANCE/RANKL、VLA1、VLA−6、誘導性共刺激リガンド(ICOS−L)、細胞間接着分子(rCAM)、リンホトキシンβレセプター3、TR6、ILT3及びILT4が挙げられるが、これらに限定されない。共刺激リガンドはまた、とりわけ、T細胞上に存在する共刺激分子、例えば、CD27、CD28、4−1BB、OX40、CD30、CD40、PD−1、ICOS、リンパ球機能関連抗原−1(LFA−1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7−H3、及びCD83と特異的に結合するリガンド、と特異的に結合する抗体も包含するが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、NK細胞集団は、インターロイキン−2(IL−2)IL−15、IL−15/IL−15RA複合体、IL−18及びIL−12を用いてインビトロで増殖させることができる。
T細胞及びNK細胞培養に適切な条件には、増殖及び生存に必要な因子(例えば、血清(例えば、ウシ胎児又はヒト血清)、インターロイキン−2(IL−2)、インスリン、IFN−γ、IL−4、IL−7、GM−CSF、IL−10、IL−12、IL−2、IL−15、IL−18、IL−21、TGF、及びTNF、又は当業者に知られている細胞の増殖のための他の任意の添加物)を含みうる適切な培地(例えば、最小必須培地又はRPMI培地1640又はX-Vivo10、X-Vivo15及びX-Vivo20(Lonza))が含まれる。好ましい実施形態では、T細胞は、OKT3及びIL−2への曝露によってインビトロで刺激される。細胞の増殖のための他の添加剤には、界面活性剤、プラズマネート及び還元剤(N−アセチル−システイン及び2−メルカプトエタノールなどの)が挙げられるが、これらに限定されない。培地は、RPMI1640、AIM-V、DMEM、MEM、a−MEM、F−12、X-Vivo10、X-Vivo15、及びX-Vivo20(Optimizer)を含むことができ、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム及びビタミンが添加されており、血清フリーか、又は適切な量の血清(若しくは血漿)若しくはホルモンの既定のセット、及び/又はT細胞の増殖と拡大に十分な量のサイトカインで強化されている。
抗生物質、例えば、ペニシリン及びストレプトマイシンは、対象に注入されるべき細胞の培養物には含まれず、実験培養物にのみ含まれる。標的細胞は増殖をサポートするのに必要な条件下、例えば、適切な温度(例えば、摂氏37度)及び雰囲気(例えば、空気+5%CO)で維持される。様々な刺激時間に曝露されたT細胞は、異なる特徴を示し得る。
いくつかの実施形態では、調製方法は、単離、インキュベーション、及び/又は操作の前又は後のいずれかに、細胞を凍結、例えば凍結保存するための工程を含む。いくつかの実施形態では、凍結及びその後の解凍工程は細胞集団中の顆粒球を除去し、ある程度の単球を除去する。いくつかの実施形態では、細胞は、例えば、血漿及び血小板を除去するための洗浄工程の後に、凍結溶液中に懸濁される。いくつかの態様では、様々な既知の凍結溶液及びパラメータのいずれかを使用することができる。一例では、20%DMSO及び8%ヒト血清アルブミン(HSA)を含有するPBS、又は他の適切な細胞凍結培地の使用が含まれる。次いで、これを、DMSO及びHSAの最終濃度がそれぞれ10%及び4%になるように、培地で1:1に希釈する。次いで、細胞を−80℃まで1℃/分の速度で凍結させ、液体窒素貯蔵タンクの気相中に貯蔵する。
本発明の方法において、NK細胞又はT細胞は、好ましくは患者に投与する前に、少なくとも約5日間、好ましくは約10日間以上、より好ましくは約15日間以上、最も好ましくは約20日間以上、エクスビボで増殖させる。
別の実施形態では、NK細胞又はT細胞は、患者に投与する前に、0日目の増殖と比較して、少なくとも約100倍、好ましくは少なくとも約200倍、及びより好ましくは少なくとも約400倍、好ましくは少なくとも約600倍、より好ましくは少なくとも約1000倍、及びさらにより好ましくは少なくとも約1500倍増殖される。
細胞の形質導入と選択
本発明の核酸コンストラクトを免疫細胞に形質導入して、本発明の抗HLA−G CARを発現する免疫細胞を作製することができる。ある実施形態では、細胞は、少なくとも1つの本発明のCARを含むよう形質導入される。
キメラ核酸コンストラクトは、裸のDNAとして、又は適切なベクター中で、対象自身の免疫細胞に導入できることが意図されている。裸のDNAを使用するエレクトロポレーションによって、免疫細胞、特にT細胞を安定に遺伝子導入する方法は、当技術分野で公知である。例えば、米国特許第6,410,319号を参照されたい。裸のDNAは一般に、発現のために適切な配向でプラスミド発現ベクターに含まれる、本発明のキメラレセプターをコードするDNAを指す。有利なことに、裸のDNAの使用は、本発明のキメラレセプターを発現するT細胞を産生するために必要な時間を減少させる。核酸コンストラクトを宿主細胞に導入するための物理的方法には、リン酸カルシウム沈殿法、リポフェクション法、微粒子銃法、マイクロインジェクション法、エレクトロポレーション法などが含まれる。
或いは、目的のポリヌクレオチドを宿主細胞に導入するための生物学的方法は、DNA及びRNAベクターの使用を含む。上記のベクターなどの、種々のウイルスベクターを使用して、本発明の核酸コンストラクトを免疫細胞に導入することができる。本発明の方法に従って使用する適切なベクターは、対象の免疫細胞中で複製しない。
一実施形態では、本発明のCARをコードする核酸コンストラクトは、ウイルスベクター、特に上記のレンチウイルスベクターによって免疫細胞に導入される。
或いは、ポリヌクレオチドを宿主細胞に導入するための化学手段には、高分子複合体、ナノカプセル、ミクロスフェア、ビーズなどのコロイド分散系、及び水中油型エマルジョン、ミセル、混合ミセル、及びリポソームを含む脂質ベースの系が含まれる。インビトロ及びインビボで送達ビヒクルとして使用するための例示的なコロイド系は、リポソーム(例えば、人工膜小胞)である。
宿主細胞に外因性核酸を導入するために、又はそうでなければ細胞を本発明のインヒビターに曝露するために使用される方法にかかわらず、宿主細胞中の組換えDNA配列の存在を確認するために、種々の分析が行われ得る。そのような分析には、例えば、当業者に周知の「分子生物学的」分析(例えば、サザンブロット及びノーザンブロット、RT−PCR及びPCR);「生化学的」分析(例えば、免疫学的手段(ELISA及びウェスタンブロット)によって、又は本明細書に記載の分析によって、特定のペプチドの存在又は非存在を検出し、本発明の範囲内にある薬剤を同定する)が含まれる。標的細胞を認識する能力及び抗原特異性についてCARを試験する方法は、当技術分野で公知である。例えば、Clay et al, J. Immunol.,163: 507-513 (1999)は、サイトカイン(例えば、インターフェロンγ、顆粒球/単球コロニー刺激因子(GM−CSF)、腫瘍壊死因子a(TNF−α)又はインターロイキン2(IL−2))の放出を測定する方法を教示する。さらに、CAR機能はZhao et al, J. Immunol., 174: 4415-4423 (2005)の記載のように、細胞の細胞毒性を測定することによって評価することができる。
遺伝子導入又は形質導入された免疫細胞が、所望の調節を有する表面膜タンパク質として所望のレベルでキメラレセプターを発現できることが確立されると、宿主細胞中で所望のシグナル誘導を提供するという点で、キメラレセプターが機能的であるかどうかを決定することができる。続いて、形質導入された免疫細胞を、対象にさらに再導入又は投与して、対象の抗腫瘍応答を活性化させることができる。投与を容易にするために、本発明の形質導入されたT細胞は、医薬組成物に作製するか、又は薬学的に許容される担体又は希釈剤と共に、インビボでの投与に適切なインプラントに作製することができる。
本発明のCARを発現する細胞が対象に投与されると、いくつかの態様では、遺伝子操作された細胞集団及び/又は抗体の生物学的活性は、いくつかの公知の方法のいずれかによって測定される。評価のパラメータには、インビボでの、例えば、イメージングによる、又はエクスビボでの、例えば、ELISAによる、遺伝子操作された又は天然のT細胞又は他の免疫細胞の抗原への特異的結合が含まれる。特定の実施形態では、標的細胞を破壊するエンジニアリングされた細胞の能力は、例えば、Kochenderfer et al., J. Immunotherapy, 32(7): 689-702 (2009), and Herman et al. J. Immunological Methods , 285(1): 25-40 (2004)に記載されている細胞毒性アッセイなどの当技術分野で公知の任意の適切な方法を用いて測定することができる。特定の実施形態では、細胞の生物学的活性はまた、GM−CSF、IL−3、MIP−1α、TNF−α、IL−10、IL−13、IFN−γ、又はIL−2などの特定のサイトカインの発現及び/又は分泌をアッセイすることによって測定することができる。
いくつかの態様では、生物学的活性は、腫瘍の量又は負荷の減少、腫瘍の安定化、無増悪生存率、又は全生存率などの臨床転帰を評価することによって測定される。
医薬組成物又は獣医学組成物
本発明はまた、上記の抗HLA−G抗体又は抗体フラグメント、CAR、核酸コンストラクト、ベクター及び/又は細胞を含む医薬組成物又は獣医学組成物に関する。
特定の態様では、本発明は、上記のCARを含む、及び/又はCARをコードする上記の核酸コンストラクトを含む細胞、好ましくは免疫細胞を含む、医薬組成物又は獣医学組成物に関する。一態様では、医薬組成物又は獣医学組成物は、少なくとも2つの異なる細胞集団を含み得、第1の集団は、β2M会合HLA−Gに、好ましくはHLA−G1とHLA−G5の両方に特異的に結合するCARを含む細胞を有し、第2の集団は、β2MフリーHLA−Gに、好ましくはHLA−G2とHLA−G6の両方に、及び/又はHLA−G1/β2M−フリーとHLA−G5/β2M−フリーアイソフォームの両方に特異的に結合するCARを含む細胞を有する。別の態様では、医薬組成物又は獣医学組成物は、少なくとも2つのCARを含む細胞集団を含み得、第1のCARは、β2M会合HLA−Gに、好ましくはHLA−G1とHLA−G5の両方に特異的に結合し、第2のCARは、β2MフリーHLA−Gに、好ましくはHLA−G2とHLA−G6の両方に、及び/又はHLA−G1/β2M−フリー及び/又はHLA−G5/β2M−フリーアイソフォームに特異的に結合する。別の態様では、医薬組成物又は獣医学組成物は、β2M会合HLA−Gへの、好ましくはHLA−G1とHLA−G5の両方への、及びβ2MフリーHLA−Gへの、好ましくはHLA−G2とHLA−G6の両方への、さらにより好ましくはHLA−G2とHLA−G6の両方への、及び/又はHLA−G1/β2MフリーとHLA−G5/β2Mフリーアイソフォームの両方への特異的結合を可能にする二重特異性CARを含む細胞集団を含み得る。
さらなる態様では、医薬組成物又は獣医学的組成物は、β2M会合HLA−G及び/又はβ2MフリーHLA−Gアイソフォームを標的とする、上記のCAR若しくは少なくとも2つのCAR又は二重特異性CARを発現する細胞の第1集団、及びHLA−Gを認識しないが、抗腫瘍及び/又は抗ウイルス療法などのCAR療法で目的の標的であることが知られている抗原を認識したCARを発現する細胞の第2集団を含み得る。そのようなCAR発現細胞の第2集団がHLA−Gを標的としないことは理解されるであろう。
本発明はまた、T細胞及び/又はNK細胞などの、本発明のCAR発現細胞を複数含む医薬組成物又は獣医学的組成物に関する。医薬組成物は、薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤をさらに含み得る。医薬組成物は、任意に、1つ以上のさらなる薬学的に活性なポリペプチド及び/又は化合物を含み得る。
一実施形態では、医薬組成物又は獣医学的組成物に含まれる本発明のCAR発現細胞の濃度は、少なくとも0.001mg/ml、少なくとも0.1mg/ml、少なくとも0.5mg/ml、少なくとも1mg/ml、少なくとも5mg/ml、少なくとも10mg/ml、少なくとも15mg/ml、少なくとも20mg/ml、少なくとも25mg/ml、少なくとも30mg/ml、少なくとも35mg/ml、少なくとも40mg/ml、少なくとも45mg/ml、少なくとも50mg/ml、少なくとも55mg/ml、少なくとも60mg/ml、少なくとも65mg/ml、少なくとも70mg/ml、少なくとも75mg/ml、少なくとも80mg/ml、少なくとも85mg/ml、少なくとも90mg/ml、少なくとも95mg/ml、少なくとも100mg/mlである。少なくとも105mg/ml、少なくとも110mg/ml、少なくとも115mg/ml、少なくとも120mg/ml、少なくとも125mg/ml、少なくとも130mg/ml、少なくとも135mg/ml、少なくとも140mg/ml、少なくとも150mg/ml、少なくとも175mg/ml、少なくとも200mg/ml、少なくとも250mg/ml、少なくとも275mg/ml又は少なくとも300mg/mlである。
別の実施形態では、医薬組成物又は獣医学組成物に含まれる本発明のCAR発現細胞の濃度は、0.001〜0.01mg/ml、0.01〜0.1mg/ml、0.1〜1mg/ml、1〜10mg/ml、10〜50mg/ml、50〜100mg/ml、50〜150mg/ml、50〜200mg/ml、50〜250mg/ml、50〜300mg/ml、100〜200mg/ml、100〜300mg/ml、又は200〜300mg/mlである。
別の実施形態では、医薬組成物又は獣医学的組成物は、本発明のCAR発現細胞を、特に少なくとも100個、少なくとも200個、少なくとも400個、少なくとも500個、少なくとも700個、少なくとも1000個、少なくとも1500個、少なくとも2000個、少なくとも3000個、少なくとも5000個、少なくとも10,000個、少なくとも100,000個、少なくとも100万個、少なくとも1000万個、又は少なくとも1億個の本発明のCAR発現細胞を含む。
本発明の医薬組成物又は獣医学的組成物は、局所、経腸、経口、非経口、鼻腔内、静脈内、筋肉内、皮下又は眼内投与などを含む任意の従来の投与経路用に製剤化することができる。
好ましくは、本発明の医薬組成物又は獣医学組成物は、経腸又は非経口投与経路によって投与され得る。非経口的に投与される場合、本発明の医薬組成物又は獣医学組成物は、好ましくは静脈内経路投与によって投与される。経腸的に投与される場合、本発明の医薬組成物又は獣医学組成物は、好ましくは経口投与によって投与される。
本発明の製剤は、本発明の製剤であるヒト血液と等張性であり得ること、すなわち、本発明の製剤は、ヒト血液と実質的に同じ浸透圧を有することは当業者に理解されるであろう。そのような等張製剤は、一般に、約250mOSm〜約350mOSmの浸透圧を有する。等張性は、例えば、蒸気圧又は氷冷タイプの浸透圧計によって測定することができる。製剤の張度は、張度調節剤の使用によって調節される。「張度調節剤」は、製剤の等張性を提供するために製剤に添加することができる、薬学的に許容される不活性物質である。本発明に適した張度調節剤には糖類、塩及びアミノ酸が含まれるが、これらに限定されない。
非経口、髄腔内、又は脳室内投与のための組成物及び製剤は、緩衝剤、希釈剤、並びに浸透増強剤、カーダー化合物(carder compound)、及び他の薬学的に許容される担体又は賦形剤などの他の適切な添加剤(ただし、これらに限定されない)を含有し得る無菌水溶液を含んでもよい。
本発明の医薬組成物又は獣医学組成物は、薬学的に許容されるビヒクルをさらに含み得る。したがって、本発明のさらなる態様は、本明細書で開示の実施形態に記載の、担体及び1つ以上の産物−例えば、抗HLA−G CAR、核酸、ベクター、抗HLA−G抗体又は抗体フラグメント−を含む細胞を含む組成物に関する。製剤は滅菌することができ、所望であれば、製剤の産物−例えば、抗HLA−G CAR、核酸、ベクター、抗HLA−G抗体又は抗体フラグメントを含む細胞−と有害に相互作用しない担体及び賦形剤などの補助剤と混合することができる。
好ましくは、特許請求される組成物のいずれか1つを含むがこれに限定されない、本発明の医薬組成物又は獣医学組成物は、本明細書に記載のCAR発現細胞を、以下に記載の薬学的又は生理学的に受容される担体、希釈剤又は賦形剤の1つ以上と組み合わせて含み得る。望ましくは、本発明の組換え細胞の所望の免疫増強効果に悪影響を及ぼさない、薬学的に許容される形態が使用される。
投与を容易にするために、形質導入された免疫細胞、好ましくは、本発明のCARをコードする核酸コンストラクトで形質導入されたT細胞及び/又はNK細胞は、適切な薬学的に許容される担体又は希釈剤とともに、インビボでの投与のための医薬組成物に作製することができる。そのような組成物を製造する手段は、当技術分野で報告されている(例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy, Lippincott Williams & Wilkins, 21st edition (2005)を参照されたい)。
特に、CAR発現細胞の集団を含む製剤は、薬学的に許容される賦形剤を含み得る。製剤に含まれる賦形剤は、例えば、CARコンストラクト、使用する細胞のサブ集団、及び投与様式に依存して、異なる目的を有する。CAR発現細胞の集団を含む製剤は、典型的には動物血清(例えば、ウシ血清アルブミン)などの非ヒト成分の非存在下で調製され、培養されている。
製剤又は組成物はまた、結合分子又は細胞で治療される特定の適応症、疾患、又は病態に有用な2つ以上の活性成分、好ましくは結合分子又は細胞に相補的な活性を有するものであって、それぞれの活性が互いに悪影響を及ぼさないものを含有し得る。そのような活性成分は、意図する目的に対して、有効な量で組み合わされて適切に存在する。
いくつかの態様において、医薬組成物又は獣医学組成物は、組成物の送達が治療される部位の感作の前に起こり、及び感作を引き起こすのに十分な時間がとれるように、長期放出、遅延放出、及び持続放出送達系を使用し得る。当技術分野で公知の手段を使用して、組成物が標的組織又は臓器に到達するまで、組成物の放出及び吸着を防止又は最小限に抑えることができ、又は組成物の長期放出を確実にすることができる。そのようなシステムは、組成物の反復投与を回避することができ、それによって、対象及び医師に対する利便性を増大させる。
対象、投薬計画及び投与
本発明は、医薬として使用するための、又は対象の疾患又は障害の治療に使用するための、本発明の医薬組成物又は本発明のCAR発現細胞に関する。本発明はまた、対象の疾患又は障害を治療するための医薬の製造における、本発明の医薬組成物又は本発明のCAR発現細胞の使用に関する。最後に、本発明の医薬組成物又は本発明のCAR発現細胞の治療有効量を対象に投与することを含む、対象の疾患又は障害を治療するための方法に関する。
本発明のヒト被験者は、胎児期のヒト、新生児、子供、乳児、青年又は成人、特に少なくとも40歳の成人、好ましくは少なくとも50歳の成人、さらにより好ましくは少なくとも60歳の成人、さらにより好ましくは少なくとも70歳の成人であり得る。
いくつかの実施形態では、対象は、疾患、養子細胞療法のための、及び/又はサイトカイン放出症候群(CRS)などの毒性転帰を評価するための、検証された動物モデルである。
いくつかの実施形態では、対象は、例えば、化学療法、放射線、及び/又は造血幹細胞移植(HSCT)、例えば、同種異系HSCTを含む別の免疫療法及び/又は他の療法による治療後に、持続性若しくは再発性疾患を有する。いくつかの実施形態では、投与は、対象が別の治療に抵抗性を有するようになった場合にも、対象を効果的に治療する。いくつかの実施形態では、対象は再発していないが、再発の危険性がある(例えば、再発の高い危険性がある)と決定され、したがって、化合物又は組成物は、例えば、再発の可能性を減少させるか、又は再発を予防するために、予防的に投与される。
いくつかの実施形態では、本発明は、疾患、病態又は障害を有するか、有する危険性があるか、又は有することが疑われる対象に、本発明のCAR発現細胞又はCAR発現細胞を含有する組成物を投与することを含む。いくつかの実施形態では、細胞及び組成物は、例えば養子T細胞療法などの養子細胞療法によって治療される、特定の疾患又は病態を有する対象に投与される。いくつかの実施形態では、細胞又は組成物は、疾患又は病態を有するか、又はその危険性がある対象などの対象に投与される。いくつかの態様では、この方法は、それによって治療し、例えば、疾患又は病態の1つ以上の症状を改善する。好ましい実施形態では、対象は、免疫疾患、好ましくは癌と診断されている。自己免疫疾患又は癌の診断方法は、当業者に周知である。
特定の実施形態では、対象は本発明の免疫細胞又は本発明の医薬組成物若しくは獣医学組成物の投与の前に、少なくとも1つの治療系統、好ましくはいくつかの治療系統を既に受けている。
好ましくは、治療は定期的に、好ましくは毎日と毎月の間、より好ましくは毎日と2週間の間、より好ましくは毎日と毎週の間、さらにより好ましくは治療は毎日施される。特定の実施形態では、治療には、1日に数回、好ましくは1日に2回又は3回、さらにより好ましくは1日に3回投与される。
本発明のベクター、本発明の免疫細胞、又は本発明の医薬組成物若しくは獣医学組成物での治療の期間は、好ましくは1日〜20週間、より好ましくは1日〜10週間、さらにより好ましくは1日〜4週間、なお一層好ましくは1日〜2週間である。特定の実施形態では、治療期間は約1週間である。或いは、病気が続く限り治療は続き得る。
医薬組成物又は獣医学組成物の形態、投与経路、及び本発明の免疫細胞又は本発明の医薬組成物の投与量は、感染の型及び重症度、並びに患者に応じて、特にその年齢、体重、性別、及び全身の身体状態に応じて、当業者により調節され得る。本発明の組成物は、局所治療又は全身治療が所望されるかどうかに依存して、多くの方法で投与され得る。
養子細胞療法の場合、養子細胞療法のための細胞の投与方法は公知であり、提供される方法及び組成物との関連で使用され得る。例えば、養子T細胞治療法は、例えば、Gruenbergらの米国特許出願公開第2003/0170238号;Rosenbergの米国特許第4,690,915号;Rosenberg (2011) Nat Rev Clin Oncol. 8(10):577-85に記載がある。例えば、Themeli et al. (2013) Nat Biotechnol. 31(10): 928-933; Tsukahara et al. (2013) Biochem Biophys Res Commun 438(1): 84-9; Davila et al. (2013) PLoS ONE 8(4): e61338を参照されたい。
当業者は、投与には2つ以上の経路を使用することができるが、特定の経路が別の経路よりもより迅速且つより有効な反応を提供できることを認識するであろう。例えば、皮内送達は、メラノーマの治療のためには吸入よりも有利に使用され得る。局所又は全身送達は、体腔への製剤の適用又は点滴、エアロゾルの吸入又は吹送を含む投与によって、又は筋肉内、静脈内、門脈内、肝臓内、腹腔内、皮下、又は皮内投与を含む非経口導入によって達成することができる。
全身(静脈内、IV)注射は、その投与が容易であることから臨床応用に好まれているが、いくつかの前臨床研究は(Carpenito, et al. (2009) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106:3360-3365; Song, et al. (2011) Cancer Res. 71:4617-4627; Parente-Pereira, et al. (2011) J. Clin. Immunol. 31:710-718)、T細胞の局所(腫瘍内、IT又は腹腔内、IP)投与は、腫瘍へのT細胞輸送の増加に部分的に起因すると思われる、最適な治療効果をもたらし得ることを示唆している。例えば、CAR T細胞は、IP経路又はIT経路を介して送達された場合、最小限の全身吸収で接種部位に留まることが示されている(Parente-Pereira, et al. (2011) J. Clin. Immunol. 31:710-718)。対照的に、静脈内投与後、CAR T細胞は最初に肺に到達し、その後、脾臓、肝臓、及びリンパ節に再分布される。さらに、RNA CARエレクトロポレーションされたT細胞は、T細胞上でのCARの発現が一過性の性質であるために、局所投与に特に適切であり得る(Zhao, et al. (2010) Cancer Res. 70:9053-9061)。さらに、臨床研究は、T細胞の腫瘍内及び腹腔内注射の両方の実行可能性及び安全性を示している(Canevari, et al. (1995) J. Natl. Cancer Inst. 87:1463-1469; Duval, et al. (2006) Clin. Cancer Res. 12:1229-1236)。全体として、組換えT細胞の局所投与経路は、最適な治療効果を提供し、「標的上、臓器外」毒性の可能性を減少させ得る。したがって、一実施形態では、本発明のCAR発現細胞は、局所的に、好ましくは腫瘍内注射及び腹腔内注射によって投与される。
いくつかの実施形態での医薬組成物は、疾患又は病態を治療又は予防するのに有効な量、例えば、治療有効量又は予防有効量のCAR細胞を含む。いくつかの実施形態での治療的又は予防的有効性は、治療された対象の定期的な評価によってモニターされる。数日以上にわたる反復投与の場合、病態に応じて、所望の疾患症状の抑制が生じるまで治療を繰り返す。しかしながら、他の投薬計画が有用であり得、他の投薬計画に決定することができる。所望の用量は、組成物の単回ボーラス投与によって、組成物の複数回ボーラス投与によって、又は組成物の連続注入投与によって送達することができる。投与される本発明の免疫細胞又は本発明の医薬組成物の量は、当業者に周知の標準的な手順によって決定することができる。治療有効量が患者に投与されるように、患者の生理学的データ(例えば、レシピエントの年齢、サイズ、体重及び健康状態、体重、もしあれば同時治療の種類、治療の頻度、並びに所望の効果の性質)、及び投与経路を考慮して、適切な投薬量を決定する。具体的には、適切な投与量及び投与スケジュールは、臨床試験又は十分に確立された細胞ベースの治療法(例えば、Topalian & Rosenberg (1987) Acta Haematol. 78 Suppl 1:75-6;米国特許第4,690,915号を参照されたい)に基づくことができ、或いは代替の連続注入戦略を採用することができる。
いくつかの実施形態では、有効な量若しくは数の細胞又はそれらの細胞を含む医薬組成物は、非経口的に投与される。いくつかの実施形態では、投与を静脈内投与とすることができる。いくつかの実施形態では、投与は腫瘍内への注射によって直接行うことができる。
ある実施形態では、CARを発現するよう遺伝子操作された細胞の文脈において、対象には、約100万〜約1000億細胞、例えば約100万〜約500億細胞(例えば、約500万細胞、約2500万細胞、約5億細胞、約10億細胞、約50億細胞、約200億細胞、約300億細胞、約400億細胞、又は前記値の任意の2つで定義される範囲)、例えば約1000万〜約1000億細胞(例えば、約2000万細胞、約3000万細胞、約4000万細胞、約6000万細胞、約7000万細胞、約8000万細胞、約9000万細胞、約100億細胞、約250億細胞、約500億細胞、約750億細胞、約900億細胞、又は前記値の任意の2つで定義される範囲)、及びいくつかの場合では、約1億細胞〜約500億細胞(例えば、約1億2000万細胞、約2億5000万細胞、約3億5000万細胞、約4億5000万細胞、約6億5000万細胞、約8億細胞、約9億細胞、約30億細胞、約300億細胞、約450億細胞)若しくはこれらの範囲内の任意の値、及び/又は対象の体重1kg当たりのそのような数の細胞が投与される。例えば、いくつかの実施形態では、細胞又は細胞集団の投与は、体重1kg当たり約10〜約10(それらの範囲内の細胞数の全ての整数値を含む)細胞の投与を含むことができ、例えば、本発明の細胞組成物は、単回用量又は複数回用量で投与することができるが、この場合、それぞれの用量は少なくとも10細胞/kg体重、少なくとも100細胞/kg体重;少なくとも1000細胞/kg体重;少なくとも10,000細胞;少なくとも100,000細胞;少なくとも100万細胞;少なくとも1000万細胞;少なくとも1億細胞;少なくとも10億細胞又は少なくとも100億細胞/kg体重を含む。
特に、所望の治療応答を達成するためには、十分な数の形質導入された免疫細胞が導入されるであろう。望ましくは、有効量又は十分な数の単離された形質導入細胞が組成物中に存在し、そして長期、特異的、抗腫瘍又は抗感染性因子応答が確立されて、そのような治療が不在の場合に生じるであろうよりも、腫瘍のサイズ若しくは再増殖又は感染性因子の増殖を減少させるように、対象に導入される。望ましくは形質導入された免疫細胞、好ましくは対象に再導入されたT細胞の量は、形質導入された免疫細胞が存在しない他の同じ条件と比較した場合、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、98%、又は100%の腫瘍サイズの減少を引き起こす。
本発明の組成物は、単位投薬形態で提供することができ、この場合、各投薬単位は、例えば注射剤は、単独で、又は他の活性薬剤と適切に組み合わせて、所定量の組成物を含有する。本明細書中で使用する単位投薬形態という用語は、ヒト及び動物対象のための単位用量として適切な、物理的に不連続な単位を指し、各単位は、適切な場合には、薬学的に許容される希釈剤、担体、又はビヒクルを伴って、単独で、又は所望の効果を生じるのに十分な量で計算された他の活性薬剤と組み合わされて、所定量の本発明の組成物を含有する。本発明の新規な単位投薬形態の仕様は、特定の対象における医薬組成物に関連する特定の薬力学に依存する。
細胞又は細胞集団は、1つ又は複数の用量で投与することができる。いくつかの実施形態では、前記の有効量又は有効細胞数を、単回用量として投与することができる。いくつかの実施形態では、前記の有効量又は有効細胞数は、ある期間にわたって2回分以上の用量として投与することができる。投与のタイミングは管理医師の判断の範囲内であり、患者の臨床状態に依存する。個々の必要性は変化するが、特定の疾患又は病態に対する所与の細胞型の有効量の最適範囲の決定は、当業者の範囲内である。有効量は、治療的又は予防的便益を提供する量を意味する。
本発明の目的のためには、投与される本発明のCAR物質の量又は用量は、妥当な時間枠にわたって対象の治療的又は予防的応答を生じるのに十分であるべきである。例えば、本発明のCAR物質の用量は、抗原、例えば、HLA−Gアイソフォームに結合するのに十分であるべきであり、又は投与時から約2時間以上、例えば約12〜約24時間以上の期間で、疾患を検出、治療又は予防するのに十分であるべきである。ある実施形態では、期間はさらに長くてもよい。用量は、特定の本発明のCAR物質の効力及び対象の病態、並びに治療される対象の体重によって決定されるであろう。
本発明の目的のために、例えば、哺乳動物への所定用量のそのようなT細胞を投与した際に、標的細胞が溶解される程度、又はIFN−γが本発明のCAR、ポリペプチド、又はタンパク質を発現するT細胞によって分泌される程度を、それぞれ異なる用量のT細胞が与えられた哺乳動物のセットの中で比較することを含む分析法は、哺乳動物に投与すべき開始用量を決定するために使用し得る。特定の用量の投与の際に、標的細胞が溶解する程度、又はIFN−γが分泌される程度は、当技術分野で公知の方法によって分析することができる。
使用
疾患又は障害の治療及び併用療法における使用
一態様では、治療されるべき疾患又は障害は、増殖性の疾患又は障害、好ましくは癌;感染性の疾患又は障害、好ましくはウイルス感染;炎症性の疾患又は障害;及び免疫性の疾患又は障害、好ましくは自己免疫又は自己免疫疾患、アレルギー及び移植片対宿主拒絶から選択される病態である。いくつかの実施形態では、病態は癌であり得る。
本発明は、それを必要とする宿主の、HLA−Gタンパク質による免疫ダウンレギュレーションを妨害又は中和するための、本発明の抗体、細胞、核酸コンストラクト、ベクター及び/又は医薬組成物の使用に関する。
特に、本発明の細胞、核酸コンストラクト、ベクター及び/又は医薬組成物は、例えばHIV−1、B型肝炎ウイルス及びC型肝炎ウイルスへの感染などのウイルス感染の治療に特に適している。
特に、本発明の細胞、核酸コンストラクト、ベクター及び/又は医薬組成物は癌、特に固形腫瘍又は造血癌の治療に特に適しており、より好ましくは、良好な選択的単一標的の利用度が限られている場合である。
免疫系は悪性細胞の形質転換の際に誘導される腫瘍特異的抗原又は分子の発現に基づき、腫瘍細胞を特異的に同定し、除去することができる。この過程は腫瘍免疫監視と呼ばれる。腫瘍免疫監視にもかかわらず、機能中の免疫系の存在下でも腫瘍は依然発生することができる。これは、腫瘍免疫編集を介して起こり、これは1)ほとんどの免疫原性腫瘍細胞が細胞毒性T細胞やNK細胞によって除去される消失相、2)免疫原性の低下した腫瘍細胞が選択される平衡相、及び3)宿主免疫系に応答しなくなった変異体が維持される逃避相(Urosevic and Dummer, 2008)の3つの主要な相を含むプロセスである。HLA−Gは、腫瘍細胞の除去を減少させることにより、T細胞及びNK細胞の細胞毒性機能を阻害することにより、及びトロゴサイトーシス(すなわち、生存HLA−G分子の細胞間移動)により、コンピテントな細胞毒性細胞を腫瘍抗原に非応答性にすることにより、腫瘍免疫編集のあらゆる段階で関与する(LeMaoult et al., 2007; Caumartin et al., 2007)。したがって、本発明のキメラコンストラクトは、疾患、障害、又は特定の病態を有するか、又は有することが疑われる対象、特に癌を有するか、又は有することが疑われる対象に適用される。特に、本発明のキメラコンストラクトは、癌を有するか、又は有することが疑われる対象に適用され、それによって、これらの対象の腫瘍のサイズを減少させるか、又は腫瘍の増殖若しくは再増殖を防止するか、或いは免疫抑制微小環境の誘導を防止する。
したがって、本発明はまた、それを必要とする対象の腫瘍の増殖を阻害する方法、及び/又はそれを必要とする癌患者を治療する方法に関する。腫瘍は、固形腫瘍又は液体腫瘍であり得る。いくつかの実施形態では、腫瘍又は癌は、HLA−Gを発現又は過剰発現する。特定の実施形態では、これらの方法は、有効量の単離された細胞を対象若しくは患者に投与することを含むか、又は代替的に実質的にそれからなるか、又はさらにそれからなる。さらなる実施形態では、本発明のCARを発現する細胞は、T細胞又はNK細胞である。単離された細胞は、治療中の対象又は患者に対して同種異系又は自家であり得る。さらなる態様では、腫瘍は、HLA−G抗原を発現、又は過剰発現し、その治療を行う対象は、診断によって選択されている。
一実施形態では、本発明は、本発明のキメラコンストラクトを対象の免疫細胞、好ましくはT細胞又はNK細胞に導入することにより、形質転換された免疫細胞を対象に再導入し、それによって本発明のCARを発現させることにより、対象の腫瘍を低減又は除去するための抗腫瘍応答をもたらすことにより、対象での増殖を低減、又は腫瘍形成を予防するための方法に関する。核酸コンストラクトを対象に送達する工程は、一般に、本発明の核酸コンストラクトを単離された免疫細胞(例えば、PBMCから単離された自己免疫細胞又は同種異系の第三者由来免疫細胞ドナーに由来する免疫細胞)に導入する工程、及び形質転換された免疫細胞を対象に導入する工程を含み、それによって、養子T細胞治療法におけるように、対象の腫瘍を減少又は除去するために抗腫瘍応答をもたらす。例えば、免疫細胞はT細胞を含み得、対象は、腫瘍又は癌、例えば、HLA−G発現癌に罹患しているか、又は罹患していると考えられているか、又は罹患していると診断されている。例えば、本発明の例示的な核酸コンストラクトによってコードされる抗HLA−G CAR分子は、抗HLA−G CAR分子を発現するように操作された組換え免疫細胞の形態で対象に投与され得る。
上記の方法によって得られた、本発明のCAR発現細胞、又はそのような細胞に由来する細胞株は、対象の疾患、障害、又は病態の治療における薬剤として使用され得る。いくつかの実施形態では、このような薬剤は癌を治療するために使用することができる。
いくつかの実施形態では、対象に治療を施すことは、対象から、又は1つ以上のドナーから採取された免疫細胞を使用する養子細胞療法(ACT)を含んでもよい。したがって、その細胞は、対象に対して異種、同種異系、又は自家の細胞であり得る。一般に、細胞は対象の自家細胞である。
いくつかの実施形態では、細胞療法、例えば養子細胞療法、例えば養子T細胞療法は、細胞療法を受ける対象から、又はそのような対象に由来する試料から、細胞を単離及び/又はそうでなければ調製する、自家移入によって実施される。したがって、いくつかの態様では、細胞は治療を必要とする対象、例えば患者に由来し、細胞は単離及び処理の後に、同じ対象に投与される。
いくつかの実施形態では、細胞療法、例えば養子細胞療法、例えば、養子T細胞療法は同種異系導入によって実施され、この場合、細胞は細胞療法を受ける対象以外の対象、又は最終的に細胞療法を受ける対象以外の対象、例えば、第1の対象から単離され、及び/又はそうでなければ調製される。そのような実施形態では、次いで、細胞は同じ種の異なる対象、例えば、第2の対象に投与される。いくつかの実施形態では、第1及び第2の対象は、遺伝的に同一である。いくつかの実施形態では、第1及び第2の対象は、遺伝的に類似である。いくつかの実施形態では、第2の対象は、第1の対象と同じHLAクラス又はスーパータイプを発現する。本発明の細胞は、癌細胞などの標的細胞を殺滅することが可能であり得る。標的細胞は、抗原発現の定義されたパターン、例えば、抗原A又は抗原Bの発現によって認識可能であり得る。
いくつかの実施形態では、ACTは、対象から、又は1つ以上のドナーから一次免疫細胞を単離すること、前述の実施形態のいずれかの核酸コンストラクト又は複数のコンストラクトで一次免疫細胞を形質導入すること、形質導入された一次免疫細胞でCARを発現すること、及び形質導入された免疫細胞を対象に送達することを含み得る。ACTは、形質導入された免疫細胞を対象に送達する前に、免疫細胞を刺激及び/又は増殖させることをさらに含み得る。
例えばいくつかの実施形態では、ACTは、自家T細胞又は同種異系T細胞を採取すること、及び、T細胞が炎症促進性サイトカインの発現を媒介するCARを発現するように、これらのT細胞を1つ以上の核酸コンストラクトで形質導入すること、次いで、それらを必要とする対象にその細胞を注入することを含み得る。
本発明はまた、それを必要とする対象に、有効量の核酸コンストラクト、ベクター又は複数のベクター、又は前述の実施形態のいずれかによる形質導入された免疫細胞若しくは医薬組成物を送達すること、それによって癌を治療することを含む、癌を治療するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、癌の治療は、腫瘍細胞負荷の減少によって、又は生存期間の増加によって測定され得る。
本発明はさらに、前述の実施形態のいずれかによる、治療有効量の、核酸コンストラクト若しくは複数のコンストラクト、ベクター若しくは複数のベクター、組換え細胞、又は医薬組成物を対象に投与することを含む免疫療法の方法を提供する。本発明の細胞による治療は、標準的なアプローチでしばしば起こる腫瘍細胞の逃避又は放出を防止するのに役立ち得る。
特定の実施形態では、CAR発現細胞は、それらの治療又は予防効力が増大するように、任意の数の方法で改変される。例えば、CARは、リンカーを介して直接的又は間接的に標的部分に結合され得る。化合物、例えばCARを標的部分へ結合させることは、当技術分野で公知である。例えば、Wadhwa et al., J. Drug Targeting 1995;3(2): 111-127、及び米国特許第5,087,616号を参照されたい。特に、本発明は、単離された細胞がCARを発現するように遺伝子的に改変され、そしてCAR細胞がそれを必要とする対象に注入される、細胞療法の型を含む。そのような投与は、疾患又は障害の細胞が破壊の標的となるように、標的に特異的な仕方で細胞の活性化(例えば、T細胞の活性化)を促進することができる。細胞がT細胞である場合、CAR T細胞は、抗体療法とは異なり、インビボで複製することができ、その結果、標的化された疾患、障害、又は病態の持続的な制御につながり得る長期持続をもたらす。
本明細書で開示のCAR発現細胞は、単独か、又は希釈剤、公知の抗癌治療剤、及び/又は免疫刺激性であるサイトカイン若しくは他の細胞集団などの他の成分との組み合わせのいずれかで投与され得る。それらは、一次治療として、二次治療として、三次治療として、又はさらなる治療として投与され得る。
いくつかの実施形態では、CARを発現する細胞は、組み合わせ治療の一部として、別の治療的介入(例えば、抗体又は操作された細胞又はレセプター又は薬剤(例えば、細胞毒性薬剤又は治療薬剤))と任意の順序で、同時に又は順次、投与される。いくつかの実施形態の細胞又は抗体は、1つ以上の追加の治療剤と共に、又は別の治療介入と関連して、任意の順序で同時に又は順次、同時投与される。いくつかの状況において、細胞集団が1つ以上の追加治療薬の効果を増強するか、又はその逆を増強するように、細胞は十分に近い時間に別の治療と同時投与される。いくつかの実施形態では、細胞又は抗体は、1つ以上のさらなる治療剤の前に投与される。いくつかの実施形態では、細胞又は抗体は、抗癌剤などの1つ以上の追加の治療剤の後に投与される。「抗癌」剤は、例えば、癌細胞を殺滅すること、癌細胞のアポトーシスを誘導すること、癌細胞の増殖速度を低下させること、転移の発生率又は数を減少させること、腫瘍サイズを縮小させること、腫瘍成長を阻害すること、腫瘍又は癌細胞への血液の供給を減少させること、癌細胞又は腫瘍に対する免疫応答を促進すること、癌の進行を妨害又は阻害すること、又は癌を有する対象の寿命を増加させることによって、対象中の癌に負の影響を及ぼすことができる。より一般的には、これらの他の組成物は、細胞の増殖を完全に抑えるか、又は阻害するのに有効な組み合わせの量で提供される。このプロセスは、癌細胞と、本発明のCARを発現する細胞及び薬剤又は複数の因子とを同時に接触させることを含み得る。これは、細胞と両方の薬剤を含む単一の組成物又は薬理学的製剤とを接触させることによって、又は細胞と2つの別個の組成物又は製剤とを同時に接触させることによって達成され得、この場合、一方の組成物は発現コンストラクトを含み、他方は第2の薬剤を含む。
特定の実施形態では、本発明のHLA−Gアイソフォームに抗するCARを発現する細胞は、HLA−Gを認識しないが、抗腫瘍及び/又は抗ウイルスCAR療法などの他のCAR療法において有用であることが知られている、他のCAR発現細胞と任意の順序で、同時又は順次になどの組合せ治療の一部として投与される。そのようなCAR発現細胞は、疾患、好ましくは癌又はウイルス感染に関与する抗原(好ましくは癌治療又はウイルス治療において標的化される抗原)を標的化する。そのような抗原は、HLA−Gでないことは理解されるであろう。
本発明の文脈では、細胞療法は、化学療法、放射線療法、又は免疫療法介入、並びに免疫チェックポイント阻害剤などのプロアポトーシス又は細胞周期調節剤と併用して同様に使用され得ることが意図される。
或いは、本発明の治療は、数分から数週間の範囲の間隔で、他の薬剤治療に先行しても後続してもよい。他の薬剤及び本発明が個体に別々に適用される実施形態では、薬剤及び本発明の治療が、依然、有利に組み合わされた効果を細胞に及ぼすことができるように、一般に、各送達時間の間で、有意な期間が満了しないことを確実にする。そのような場合には、互いに約12〜24時間以内に、より好ましくは互いに約6〜12時間以内に、両方の様式で細胞と接触し得ることが企図される。いくつかの状況では、しかしながら、治療期間をかなりの程度延長することが望ましい場合があるが、その場合、それぞれの投与の間に、数日(2、3、4、5、6又は7)から数週間(1、2、3、4、5、6、7又は8)が経過する。
治療サイクルは必要であれば反復されると予測される。本発明の細胞治療と組み合わせて、種々の標準的な治療、及び外科的介入が適用され得ることもまた意図される。
標的癌
HLA−Gは、その場で、多くのヒト固形悪性腫瘍及び悪性造血疾患(乳癌、卵巣癌、腎明細胞癌、結腸直腸癌、胃癌、食道癌、肺癌、肝細胞癌、並びに急性骨髄性白血病及び慢性リンパ性白血病(B−CLL)を含む)で異常発現する。悪性腫瘍におけるHLA−Gの異種発現は、結腸直腸癌(CRC)、胃癌(GC)、非小細胞肺癌(NSCLC)、食道扁平上皮癌(ESCC)、乳癌、肝細胞癌、及びB−CLLの患者の芳しくない臨床転帰と有意に相関する。さらに、血清可溶性HLA−Gは、正常な健常対照又は良性疾患症例と比較すると、様々なタイプの癌患者(メラノーマ、急性白血病、多発性骨髄腫、神経芽細胞腫、リンパ増殖性疾患、乳癌又は卵巣癌、非小細胞肺癌、食道癌、結腸直腸癌;胃癌及び肝細胞癌の患者を含む)で増加する。
本発明のCAR発現細胞、核酸コンストラクト、ベクター又は医薬組成物によって治療され得る癌は、血管新生されていないか、又はまだ実質的に血管新生されていない腫瘍、並びに血管新生された腫瘍を含む。
本発明のCAR発現細胞、核酸コンストラクト、ベクター又は医薬組成物は、舌、口及び咽頭の癌を含む口腔及び咽頭の癌;食道癌、胃癌及び結腸直腸癌を含む消化器系の癌;肝細胞癌及び胆管癌を含む肝臓及び胆管の癌;気管支原性癌、肺癌及び喉頭癌を含む呼吸器系の癌;骨肉腫を含む骨及び関節の癌;メラノーマを含む皮膚の癌;乳癌;女性の子宮癌、子宮内膜癌、卵巣癌、及び子宮頸癌を含む生殖器の癌、男性の前立腺癌及び精巣癌;腎細胞癌及び尿管又は膀胱の移行上皮癌を含む腎臓の管の癌;消化管間質腫瘍、膵臓癌、腎臓癌、結腸癌、子宮頸癌、脳癌(神経膠腫、多形性神経膠芽腫及び髄芽腫を含む);甲状腺癌、副腎癌及び多発性内分泌腫瘍症候群を伴う癌を含む内分泌系の癌;ホジキンリンパ腫及び非ホジキンリンパ腫を含むリンパ腫;B細胞リンパ腫、単球性リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、バーキットリンパ腫、T及びBリンパ腫、多発性骨髄腫及び形質細胞腫;急性及び慢性の両白血病、原血球性白血病、急性非リンパ性白血病(ANLL)、急性リンパ芽球性白血病(ALL)、赤白血病、骨髄性又はリンパ性白血病;及び神経芽細胞腫を含むその他及び不特定の部位の癌を治療するために使用され得る。好ましくは、癌は腎細胞癌(RCC)、メラノーマ、腎臓癌及び膀胱癌の群から選択される。
癌は非固形腫瘍(例えば、血液腫瘍、例えば、白血病及びリンパ腫)を含み得るか、又は固形腫瘍を含み得る。本明細書で使用する場合、「固形腫瘍」は、通常、嚢胞又は液体領域を含まない組織の異常な塊である。固形腫瘍には良性のものと悪性のものがある。異なる種類の固形腫瘍は、それらを形成する細胞の種類(肉腫、癌腫、リンパ腫など)に応じて命名される。
肉腫及び癌腫などの固形腫瘍の例には、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨肉腫、及びその他の肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング肉腫、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸癌、リンパ系悪性腫瘍、膵癌、乳癌、肺癌、卵巣癌、前立腺癌、肝細胞癌、扁平上皮癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、甲状腺髄様癌、甲状腺乳頭癌、褐色細胞腫脂腺癌、乳頭癌、乳頭腺癌、髄様癌、気管支原性癌、腎細胞癌、肝癌、胆管癌、絨毛癌、ウィルムス腫瘍、子宮頸癌、精巣腫瘍、精上皮腫、膀胱癌、メラノーマ、及びCNS腫瘍(神経膠腫(脳幹神経膠腫及び混合膠腫などの)、神経膠芽腫(多形神経膠芽腫としても知られる)星状細胞腫、CNSリンパ腫、胚細胞腫、髄芽腫、シュワン腫 頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽細胞腫、聴神経腫瘍、乏突起膠腫、髄膜腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫及び脳転移)が含まれる。
血液癌とは、血液又は骨髄癌のことである。血液の(又は血行性の)癌の例としては、急性白血病を含む白血病(急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病及び骨髄芽球性白血病、前骨髄球性白血病、骨髄単球性白血病、単球性白血病及び赤白血病など)、慢性白血病(慢性骨髄性(顆粒球性)白血病、慢性骨髄性白血病、及び慢性リンパ球性白血病など)、真性赤血球増加症、リンパ腫、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫(無痛性及び高グレード形態)、多発性骨髄腫、ワルデンシュトレームマクログロブリン血症、重鎖病、骨髄異形成症候群、有毛細胞白血病及び骨髄異形成が挙げられる。
いくつかの態様では、癌細胞はHLA−Gを発現又は過剰発現する。特定の実施形態では、癌細胞は、HLA−G1、HLA−G2、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G5、HLA−G6及びHLA−G7から選択される、好ましくはHLA−G1、HLA−G2、HLA−G5又はHLA−G6から選択される、より好ましくはHLA−G1又はHLA−G2から選択される、1〜6の、好ましくは2〜5のHLA−Gアイソフォームを発現又は過剰発現する。
好ましくは、癌細胞は、HLA−G1及び/又はHLA−G5を発現又は過剰発現するか;又は癌細胞は、HLA−G2及び/又はHLA−G6を発現又は過剰発現する。好ましくは、そのような癌細胞がこれらの特定のHLA−Gアイソフォームを発現する場合、本発明のCARはそれぞれHLA−G1及びHLA−G5、又はHLA−G2及びHLA−G6に特異的に結合する。
診断及び予後診断における使用
本明細書で開示される抗HLA−Gモノクローナル抗体又はscFvはまた、診断方法及び予後方法に有用である。したがって、本発明は、対象のHLA−G関連医学的病態の診断における、本明細書で開示される抗体の使用に関する。
本明細書で開示されたモノクローナル抗体又はscFvは、HLA−Gポリペプチドの局在化及び/又は定量に関連する当技術分野で公知の方法(例えば、適切な生理学的試料内のHLA−Gポリペプチドのレベルの測定に使用するため、診断方法に使用するため、ポリペプチドの画像化に使用するためなど)に有用である。本明細書で開示されたモノクローナル抗体又はscFvは、細胞を単離するためのウェスタンブロット法、アフィニティークロマトグラフ法、又はフローサイトメトリーベースの細胞分析若しくは細胞選別若しくは免疫沈降などの標準的な手法によってHLA−Gポリペプチドを単離するのに有用である。本明細書で開示されたHLA−G抗体は、生物学的試料、例えば、哺乳動物の血清又は細胞からの天然のHLA−Gポリペプチド、及び宿主系で発現された、組換えにより産生されたHLA−Gポリペプチドの精製を容易にし得る。さらに、HLA−Gモノクローナル抗体又はscFvは、ポリペプチド発現の量及びパターンを評価するために、HLA−Gポリペプチド(例えば、血漿中、細胞溶解物又は細胞上清)を検出するために使用することができる。本明細書で開示されたHLA−G抗体は、臨床試験手順の一部として、組織中のHLA−Gレベルをモニターするために、例えば、所与の治療計画の効力を決定するために、診断的に使用され得る。検出は、HLA−G抗体又はそのフラグメントが検出可能に標識されるように、本明細書で開示されたHLA−G抗体を検出可能な物質にカップリング(すなわち、物理的に連結)することによって容易にすることができる。「標識された」という用語は、抗体に関して、検出可能な物質を抗体にカップリング(すなわち、物理的に連結)することによる抗体の直接標識、並びに直接標識される別の化合物との反応性による抗体の間接標識を包含することが意図される。間接標識の非限定的な例としては、蛍光標識された二次抗体を用いる一次抗体の検出、及び蛍光標識されたストレプトアビジンで検出され得るように、ビオチンによるDNAプローブの末端標識が挙げられる。
本開示の検出方法は、生物学的試料中のHLA−Gポリペプチドの発現レベルを検出するのに、インビトロ及びインビボで使用され得る。HLA−Gポリペプチドの検出のためのインビトロ手法には、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、ウェスタンブロット、フローサイトメトリー、免疫沈降、放射免疫測定法、及び免疫蛍光法(例えば、IHC)が含まれる。さらに、HLA−Gポリペプチドの検出のためのインビボ手法は、標識抗HLA−G抗体を対象に導入することを含む。単なる例として、抗体は、放射性マーカーで標識することができるが、標準的な画像化手法によって対象内でのその存在及び位置を検出することができる。
いくつかの態様では、迅速な結合及び細胞取り込み及び/又は徐放を容易にする構造的改変を含むHLA−G抗体は、インビボ画像化検出方法において有用である。いくつかの態様では、HLA−G抗体は、迅速な結合及び細胞取り込み及び/又は徐放を容易にするために、抗体のCH2定常重鎖領域に欠失を含有する。いくつかの態様では、迅速な結合及び細胞取り込み及び/又は徐放を容易にするために、Fabフラグメントが使用される。いくつかの態様では、迅速な結合及び細胞取り込み及び/又は徐放を容易にするために、F(ab)’2フラグメントが使用される。
したがって、本発明はまた、対象が、HLA−Gポリペプチドの発現又は活性の増加(例えば、前癌細胞の検出)に関連する医学的疾患又は病態を発症するリスクがあるかどうかを決定するための予後(又は予測)測定法を提供する。そのような測定法は、HLA−Gポリペプチドの発現によって特徴付けられるか、又は関連する、医学的疾患又は病態の発症前に個人を予防的に治療するために、予後又は予測の目的で使用することができる。
本開示の別の態様では、対象内でHLA−G発現を決定する方法を提供し、それによって、その対象に対する適切な治療又は予防化合物を選択する。
或いは、予後測定法を利用して、癌及び/又は固形腫瘍を有するか、又は発症する展開の危険性がある対象を同定することができる。したがって、本開示は、HLA−Gアイソフォームの発現レベルの増加に関連する疾患又は病態を同定するための方法であって、対象から試験試料が得られ、HLA−Gアイソフォームが検出され、対照試料と比較して増加したレベルのHLA−Gポリペプチドの存在が、HLA−Gアイソフォームの発現レベルの増加に関連する疾患又は病態を有しているか、又は発症の危険性がある対象について予測する方法を提供する。いくつかの態様では、HLA−Gアイソフォームの発現レベルの増加に関連する疾患又は病態は、進行性の癌及び/又は固形腫瘍からなる群から選択される。
別の実施形態では、本開示は、HLA−G発現の増加に関連する障害又は病態に対して、化合物で対象を効果的に治療できるかどうかを決定する方法であって、対象から生物学的試料が得られ、上記のようにHLA−G抗体又はScFvを用いてHLA−Gアイソフォームを検出する方法を提供する。対象から得られた生物学的試料中のHLA−Gポリペプチドの発現レベルが決定され、疾患を有さない対象から得られた生物学的試料中に見出されるHLA−G発現レベルと比較される。健康な対象から得られた試料と比較して、疾患又は病態を有する疑いのある対象から得られた試料でのHLA−Gのレベルの上昇は、試験された対象のHLA−G関連疾患又は病態の指標となる。
HLA−Gアイソフォームの発現レベルの上昇が、疾患を有する対象が特定のタイプの療法又は治療に応答する可能性が高いかどうかの指標となることが知られている多くの病態が存在する。したがって、生物学的試料中のHLA−Gアイソフォームを検出する方法は、予後の方法として、例えば、対象が療法又は治療に応答する可能性を評価するために使用することができる。
本開示のさらなる態様は、患者がHLA−G CAR療法に応答する可能性が高いか、又は応答しない可能性が高いかを決定するための方法に関する。特定の実施形態では、この方法は、患者から単離された腫瘍試料を有効量のHLA−G抗体と接触させること、及び腫瘍試料に結合した任意の抗体の存在を検出することを含む。さらなる実施形態では、腫瘍試料に結合した抗体の存在は、患者がHLA−G CAR療法に応答する可能性が高いことを示し、腫瘍試料に結合した抗体の非存在は、患者がHLA−G療法に応答しない可能性が高いことを示す。
いくつかの実施形態では、本方法は、HLA−G CAR療法に応答する可能性が高いと判定された患者に有効量のHLA−G CAR療法薬を投与する追加の工程を含む。
本開示のさらなる態様は、患者が、HLA−G1、HLA−G2、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G5、HLA−G6及びHLA−G7から選択される、好ましくはHLA−G1、HLA−G2、HLA−G5又はHLA−G6から、より好ましくはHLA−G1又はHLA−G2から、さらにより好ましくはHLA−G1及びG5又はHLAG−2及びG6から特に選択される腫瘍によって発現されるアイソフォームに依存して、患者がHLA−G CAR療法に応答する可能性が高いか、又は応答しない可能性が高いかを決定するための方法に関する。治療前のHLA−G発現アイソフォームの同定により、HLA−G1、HLA−G2、HLA−G3、HLA−G4、HLA−G5、HLA−G6及びHLA−G7から、好ましくはHLA−G1、HLA−G2、HLA−G5又はHLA−G6から、より好ましくはHLA−G1又はHLA−G2から選択される1〜6個、好ましくは2〜5個のHLA−Gアイソフォームに特異的に結合する、さらにより好ましくはHLA−G1及びHLA−G5アイソフォーム、又はHLA−G2及びHLA−G6アイソフォームの両方に結合する、最も適切なCARの選択(細胞療法などの効率的な治療に使用するための)が可能になる。
キット
本明細書に記載の組成物のいずれもが、本発明によって提供されるキットに含まれ得る。したがって、キットは、適切な容器手段中に、本発明の組換え/操作された細胞、及び/又は本発明の核酸コンストラクトをコードするベクター、及び/又は本発明の核酸コンストラクト若しくは関連試薬を含む。いくつかの実施形態では、キットは、癌又は感染症を治療するための追加の薬剤をさらに含み、追加の薬剤は、核酸コンストラクト若しくは細胞又は本発明のキットの他の要素と組み合わせてもよく、或いはキット中で別々に提供されてもよい。いくつかの実施形態では、個体から試料を採取する、及び/又は試料を分析する手段は、キット中に提供され得る。ある実施形態では、キットは例えば、細胞、緩衝液、細胞培地、ベクター、プライマー、制限酵素、塩などを含む。キットはまた、滅菌された、薬学的に許容される緩衝液及び/又は他の希釈剤を含有するための手段を含み得る。
キットの要素は、水性媒体中又は凍結乾燥形態でパッケージ化し得る。キットの容器手段は一般に、少なくとも1つのバイアル、試験管、フラスコ、瓶、シリンジ又は他の容器手段を含み、その中に、要素が配置され得、そして好ましくは、一定分量に適切に分割されているであろう。キット中に2つ以上の要素が存在する場合、そのキットはまた、一般に、第2、第3、又は他の追加の容器を含み、その中に追加の要素が別々に配置され得る。しかしながら、要素の様々な組み合わせを1つのバイアル中に含めてもよい。そのような容器は、所望のバイアルが保持される射出成形又はブロー成形プラスチック容器を含み得る。また、本発明のキットは、典型的には商業的に販売するために、要素を閉じ込めて収容するための手段を含むであろう。そのような容器は、所望のバイアルが保持される射出成形又はブロー成形プラスチック容器を含み得る。
キットの要素が1つ及び/又はそれ以上の液体溶液で提供される場合、液体溶液は水溶液であり、滅菌水溶液が特に好ましい。組成物はまた、シリンジ適合性組成物に製剤化され得る。この場合、容器手段がそれ自身、シリンジ、ピペット、及び/又は他のそのような器具であってもよく、それから、製剤は体の感染領域に適用され、動物に注射され、及び/又はキットの他の要素に適用され、及び/又は混合されてもよい。しかしながら、キットの要素は、乾燥粉末として提供されてもよい。試薬及び/又は要素が乾燥粉末として提供される場合には、適切な溶媒の添加によって粉末を再構成することができる。溶媒はまた、別の容器手段の中に提供されることが想定されている。
本発明の特定の実施形態では、細胞治療に使用される細胞はキットで提供され、場合によっては、細胞が実質的にキットの唯一の要素である。キットは、所望の細胞を作製するための試薬及び材料を含み得る。特定の実施形態では、試薬及び材料は、所望の配列を増幅するためのプライマー、ヌクレオチド、適切な緩衝液又は緩衝試薬、塩などを含み、いくつかの場合には、試薬は、本明細書に記載のCARをコードするベクター及び/又はDNA、及び/又はそのための調節エレメントを含む。
特定の実施形態では、キット中には、個体から1つ以上の試料を抽出するのに適した1つ以上の器具が存在する。器具は、シリンジ、メスなどであり得る。
本発明のいくつかの場合で、キットは、細胞療法の実施形態に加えて、例えば、化学療法及び/又は免疫療法などの第2の癌療法も含む。キットは、特定の癌に合わせて個体用に調製され得、本明細書で上記したように、個体用のそれぞれの第2の癌療法を含む。
実施例
結果
抗HLA−G抗体パラトープの特異性
HLA−Gの異なるアイソフォームは、β2M及びペプチドに会合しているか否かにかかわらず、1〜3個の球状ドメインを含有して発現され得ることは以前に記載した。異なる特異的抗HLA−G抗体は、HLA−Gの異なる領域又は「エピトープ」に対して以前に作製されていた。抗HLA−Gモノクローナル抗体の特異性は、以前にHLA−Gの異なるアイソフォームに対して決定されていた。簡潔に言えば、図2Aに示すように、15E7抗体はHLA−G1/5 β2Mフリー及びHLA−G6に対して高い親和性を提示し、このMabがβ2Mに会合しないHLA−Gアイソフォームに特異的であることを示している。図2Bに示すように、K562 HLA−G1pは、HLA−G β2M−会合アイソフォームに特異的なMEM−G/09モノクローナル抗体と比較して、15E7モノクローナル抗体での染色後に、K562 HLA−G1Lvよりも高い割合のHLA−G β2M−フリーを提示する(データは示さず)。同様に、15E7の特異性をJurkat wt、Jurkat HLA−G1Lv及びJeg−3細胞株に対して評価したところ、図2Bに示すように、15E7モノクローナル抗体は、HLA−G β2Mフリーアイソフォームに対して高い親和性を提示することが示された。
LFTT−1モノクローナル抗体の特異性を、同じ実験を行って決定した。15E7抗体とは異なり、LFTT−1抗体は、β2M会合HLA−G アイソフォーム及び染色されたK562 HLA−G1Lv、Jurkat HLA−G1Lv及びJeg−3細胞株に対して高度に特異的であり、これは図2Cに示されている。
CARコンストラクトの検証
15E7及びLFTT−1モノクローナル抗体パラトープに基づいて、HLA−Gに対する2つの異なるキメラ抗原レセプターを作製した。既に報告されている(Pule et al. 2005 Molecular Therapy)第3世代のCARに対応したCARの設計は、シグナルペプチド、15E7若しくはLFTT−1のいずれかのscFv、以下の(i)〜(iv)を含むか、若しくはそれらからなるスペーサードメイン;(i)CD8a若しくはCD28ヒンジ、(ii)ヒトIgG4ヒンジドメイン、(iii)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン、又は(iv)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメイン;、CD28膜貫通領域、並びに4−1BBとCD3ζの2つの共活性化セグメントから構成される。図3はCD8a又はCD28ヒンジドメインを有する15E7及びLFTT−1に基づくCAR構造の概略設計の要約であり、図4は、切断可能リンカーP2A及びレポーターとしての切断型hCD19を有する15E7及びLFTT−1に基づくCAR構造の概略設計の要約である。
異なるエフェクター宿主細胞:Jurkat細胞株(ヒトCD4+T細胞)及びNKT1.2(マウスiNKT)にCARコンストラクトを移植し、CAR表面発現をフローサイトメトリー及び免疫蛍光顕微鏡法により評価した。Jurkat HLA−G−15E7の87.6%及びHLA−G−LFTT−1 CAR形質導入細胞の83.2%が、その表面にキメラレセプターを発現し、これは抗FLAG抗体によって検出され、エフェクター細胞がCARコンストラクトを強く発現したことを示している(図5A)。同様に、NKT1.2HLA−G−15E7及びHLA−G−LFTT−1 CARは、それぞれ85.2%及び85.1%が抗FLAG抗体で染色されたため、それらの表面でHLA−G CARを強く発現した。図5Bに示すように、CAR細胞の表面発現は、免疫蛍光顕微鏡によっても決定した。
活性化アッセイ:CAR/HLA−G1相互作用による膜獲得
免疫細胞は、APC又は腫瘍細胞抗原−提示細胞などの標的細胞から細胞表面膜パッチを獲得することが以前に実証された。エフェクター細胞による標的細胞からの膜獲得は、(i)細胞間接触を必要とし、(ii)迅速であり、且つ(iii)獲得側細胞の活性化状態に依存する能動的プロセスであり、獲得側細胞の活性化状態は、(iv)エフェクター細胞の抗原特異的活性化を反映する。従って、膜転移は、機能的に成熟した免疫細胞の活性化に関連している。
これらの原理に基づいて、標的対象:HLA−G分子に直面したときのエフェクター細胞の活性化度を決定するための試験を設計した。実験はJurkat T細胞株をエフェクター細胞及び標的細胞として使用することによって設定し、これはバイスタンダータンパク質相互作用を回避することを可能にした。これは、細胞間接触はCAR−抗原相互作用によってのみ媒介されることを意味する。抗HLA−G CARで遺伝子導入された細胞のみが活性化されることが予想され、したがって、図6Aに示されるように、標的細胞でチャレンジされた場合、膜獲得を示すであろうが、対照細胞(Jurkat wt)では非常に低いか又は膜転移を示さない。
HLA−G形質導入Jurkat標的細胞上で主に発現されるアイソフォームを特徴付けるために、HLA−Gアイソフォーム発現を、抗HLA−G β2M会合MEM−G/09抗体及び抗HLA−G−α3 β2Mフリー15E7抗体を用いてフローサイトメトリーにより測定した。図6Bは、Jurkat HLA−G1標的細胞がβ2M会合HLA−G1アイソフォームのみを発現し、15E7染色後に染色が観察されないことを示し、このことは、HLA−G−α3 β2Mフリーアイソフォームが発現されないことを意味する。
次いで、膜転移のレベルを評価し、そうでなければ、標的にチャレンジされたエフェクター細胞の活性化の程度を評価した。Jurkat HLA−G−15E7及びHLA−G−LFTT−1 CAR細胞において、それらが対照のJurkat wtに直面したとき、膜獲得はそれぞれ5.91%及び5.38%であった。しかし、標的細胞上に発現されるHLA−Gアイソフォーム(HLA−G1 B2M会合)の性質を考慮すると、HLA−G−LFTT−1 CARのみがエフェクター細胞に特異的に結合し、エルゴ活性化することが期待される。実際、Jurkat HLA−G−LFTT−1 CAR取得は、21.7%まで増加したが、Jurkat HLA−G−15E7 CAR活性化は5.6%に留まった。これらの結果を図6Cに示す。
その後、対照である非特異的細胞:Jurkat wt細胞株にベースラインを設定した「活性化指標」比に基づき、特定の標的細胞によりチャレンジされたHLA−G−15E7 CAR及びHLA−G−LFTT−1 CAR細胞の活性化度を検討した。図6Dに示すように、Jurkat HLA−G−LFTT−1 CARは、Jurkat HLA−G1Lvによりチャレンジされると3倍超活性化する。しかし、Jurkat対照でチャレンジされた場合、活性は増加せず、非特異的標的(Jurkat wt及びJurkat HLA−G1Lv)でチャレンジされた場合、HLA−G−15E7 CAR細胞も活性化されない。
最後に、HLA−G−15E7 CAR及びHLA−G−LFTT−1 CARコンストラクトの特異性及び生物活性を確認するために、他の免疫細胞サブセットの活性化状態を評価した。図7Aに示すように、Jurkat HLA−G−15E7 CARは、K562wt細胞を対照として使用し、特異的標的:K562 HLA−G1p(ほとんどの場合、HLA−Gのβ2Mフリーアイソフォームを発現する)によりチャレンジされた。再度、3倍超の活性の増加が認められた。また、NKT 1.2 HLA−G−15E7及びHLA−G−LFTT−1 CAR細胞を試験し、Jeg−3(ヒト絨毛癌細胞、β2M会合HLA−G1アイソフォームを発現する)でチャレンジした。図7Bに示すように、NKT 1.2 HLA−G−15E7又はNKT 1.2対照細胞と比較してHLA−G−LFTT−1 CAR細胞のみが、有意に活性化された。
HLA−G CAR T細胞の細胞溶解機能及びIFN−γ分泌
エフェクター細胞を発現する15E7及びLFTT−1 CARの細胞毒性機能を、JEG−3、K562及びK562−HLA−G1トランスフェクト細胞株に対して評価した(図8及び9)。そうするために、標的細胞をCFSEで標識した後、示されたエフェクター:標的比(E:T)でCAR−T細胞と24時間、共培養した。共インキュベーションの24時間後、培地を回収してIFN−γ分泌を測定し、細胞を回収してフローサイトメトリーにより標的細胞溶解を調べた。
使用したヒンジとは無関係に、K562細胞は、その表面でHLA−Gタンパク質を発現しなかったので、K562細胞株は抗HLA−G LFTT−1及び15E7 CAR−T細胞によって溶解されなかった(図8A)。K562−HLA−G1P細胞株は、β2M会合HLA−G1アイソフォーム及びβ2Mフリーアイソフォームの両方をそれらの表面で発現し(それぞれ図2B及び2C)、活性化されているが形質導入されていないT細胞と比較して、10:1のE:T比でLFTT−1及び15E7 CAR−T細胞によってほぼ完全に溶解された。IgG4+CH3ヒンジ15E7 CAR−T及びLFTT−1細胞は、それらのIgG4又はIgG4+mCH2−CH3対応物と比較して、わずかに低い効率を示した。CD107aの発現は、その細胞毒性機能に応じてエフェクターCAR−T細胞上で決定された(図8B)。JEG−3細胞株のみが、β2M会合HLA−G1アイソフォームを発現しており(図2C)、LFTT−1 CAR−T細胞はJEG−3腫瘍細胞を溶解することができた(図8A)。CD107aの発現は、LFTT−1 CAR−Tセルのみで決定された(図8B)。
図9に示すように、HLA−GネガティブK562細胞株に対しては、LFTT−1及び15E7 CAR−T細胞でIFN−γの分泌は測定されなかったが、K562−HLA−G1P細胞株とのインキュベーション後、両CAR−T細胞は強くIFN−γを分泌する。JEG−3細胞株に対しては、LFTT−1 CAR−T細胞のみがIFN−γを分泌しており、JEG−3細胞の溶解と一致しており、また、LFTT−1 CAR−T細胞上のCD107a細胞の表面発現と一致している(図8)。
NGSマウスでのインビボ実験
HLA−G CAR−T細胞のインビボでの機能を調べるために、ルシフェラーゼ(K562−HLA−G1P−luc)を発現するK562−HLA−G1P腫瘍細胞をNGSマウスにインプラントした後、HLA−G CAR−T細胞を接種し、HLA−G腫瘍細胞に対するHLA−G CAR−T細胞の細胞毒性をモニターした(図10)。
そうするために、活性化された対照細胞及びHLA−G CAR形質導入T細胞を、以前に記載されたように作製した。簡単に述べると、ヒトT細胞を選別し、活性化し、次いで15E7−IgG4ヒンジ−CAR又はLFFT1−IgG4ヒンジ−CARコンストラクトのいずれかで形質導入又は非導入とし、形質導入後9日目まで培養液中で維持し、インビボ実験前に休止状態に戻した。
次に、K562−HLA−G1P−luc細胞の静脈内接種の24時間前に18匹のNGS雌マウスに放射線を照射した。K562−HLA−G1細胞接種後3日目に、以下に対応して6匹のマウスの3つの群とした:(i)1.106個の活性化したが形質導入されていないヒトCD8 T細胞(対照群)を6匹のマウスに接種した、(ii)1.106個の15E7−IgG4−CAR−T細胞を6匹のマウスに接種した、及び(iii)1.106個のLFTT1−IgG4−CAR−T細胞を6匹のマウスに接種した。次に、K562−HLA−G1P−luc腫瘍増殖をモニターし、T細胞対照に対するHLA−G CAR T細胞の細胞毒性を評価した。
材料及び方法
細胞株
Jurkat細胞株は、ATCC(アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションTIB−152)から購入したヒトCD4+T細胞である。Jurkat細胞株に、HLA−G1、HLA−G−LFTT−1、又はHLA−G−15E7 CARレンチウイルスそれぞれを形質導入した。Jurkat wt及びJurkat形質導入細胞株を、2mM L−グルタミン、1mg/mlのペニシリン及びストレプトマイシン(Gibco)、並びに10%熱不活化FCS(Invitrogen)を添加したRPMI1640(Invitrogen)で培養した。
NKT1.2は、Kronenberg博士によって親切にも提供されたハイブリドーママウス細胞株である。これらはまた、それぞれHLA−G−LFTT−1又はHLA−G−15E7 CARレンチウイルスのいずれかで形質導入し、1mg/mlのペニシリン及びストレプトマイシン(Gibco)を添加したX-Vivo 10(Lonza)で培養した。
K562細胞は、ATCC(American Type Culture Collection CCL-243)から購入したヒト白血病細胞である。K562 wt細胞をHLA−G1をコードするベクターでヌクレオフェクションすることにより、K562−HLA−G1p細胞を得、HLA−G1をコードするレンチウイルスの形質導入により、K562−HLA−G1Lv細胞を得た。2mMのL−グルタミン、1mg/mlのペニシリン及びストレプトマイシン(Gibco)、並びに10%の熱不活性化FCS(Invitrogen)を補充したRPMI 1640(Invitrogen)中で、これらの細胞株を培養した。
Jeg−3細胞株は、ATCC(アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションHTB−36)から購入したヒト絨毛癌細胞である。これらを、1mg/mlのペニシリン及びストレプトマイシン(X)、並びに10%熱不活化FCS(Invitrogen)を添加したMEM(X)で培養した。
HLA−G−CAR Jurkat細胞
HLA−G−LFTT−1及びHLA−G−15E7 CARコンストラクトを、既に説明したように作製した[7]。簡単に説明すると、抗HLA−G認識ドメインは、HLA−G1/β2M会合特異的抗体LFTT−1又はHLA−G1/β2Mを含まない特異的抗体15E7に由来する一本鎖可変断片(scFv)である。IgG1ヒンジ領域に由来する短いスペーサーを使用して、このscFvを膜貫通ドメインに連結させた。HLA−G CAR内部ドメインは、CD28、OX40、及びCD3ζ活性化分子の融合によって構成されていた。CARコンストラクトを、CMV前初期プロモーター下で、特定のプライマーを用いたPCRによる抽出後、消化/ライゲーションによってpTripプラスミドベクターにクローン化した。MabのscFvの軽鎖及び重鎖をコードするアミノ酸配列は、LFTT−1については配列番号1(VH)、2(VL)及び31(scFV)に、15E7については配列番号3(VH)、4(VL)及び30(scFV)に詳述されている。CAR配列は、15E7 CARについては、配列番号83及び84(それぞれアミノ酸配列及び核酸コード配列)に開示され、LFTT−1 CARについては、配列番号85及び86(それぞれアミノ酸配列及び核酸コード配列)に開示される。
HLA−G Jurkat細胞
HLA−Gを発現する安定したJurkat細胞株を、形質導入によって作製し、レンチウイルス粒子を次のように作製した:Zhao et al.[38]に従ってネイティブHLA−G1 cDNA(NM_002127.5)修飾K334A及びK335Aに対応する特定の配列を、CMV前初期プロモーター下で、特定のプライマーを用いたPCRによる抽出後、消化/ライゲーションによってpTripプラスミドベクターに個別にクローン化した。
レンチウイルスベクター
HIV−1由来のベクター粒子を、HEK−293T細胞(ATCC)と組換えプラスミドpTRIP、VSV由来の糖タンパク質をコードするエンベロープ発現プラスミド、Indiana血清型糖タンパク質、及びp8.74キャプシド形成プラスミドのリン酸カルシウム共トランスフェクションによって作製した。ウイルスストックを、形質導入HEK−293T細胞からの細胞溶解物のリアルタイムPCRによって漸増し、1ml当たりの形質導入単位(TU)として表した。Jurkat HLA−G−LFTT−1、HLA−G−15E7 CAR細胞、及びJurkat HLA−Gを作製するために、1×10のJurkat細胞を、500μlのcRPMI培地及び10TU(293T)のTrip CMV−HLA−G−LFTT−1−CAR、Trip CMV−HLA−G−15E7−CAR、又はTrip CMV−HLA−Gベクターそれぞれを含む12ウェルプレートに播種した。細胞を37℃で1時間培養し、次いで、37℃、1200gで1時間遠心分離した。その後、1mlのcRPMI培地を添加し、37℃で培養した。2週間後、陽性細胞を抗HLA−G抗体を使用したフローサイトメトリーで選別した。HLA−Gの発現を、Jurkat HLA−G CAR活性化アッセイの前にフローサイトメトリーによって評価した。同じ手順を行い、K562 HLA−G1Lv及びNKT1.2 HLA−G−LFTT−1 CAR又はHLA−G−15E7 CAR細胞を得た。
フローサイトメトリー
eBiosciences(Paris; France)からのPE結合マウスIgG1(クローンP.3.6.8.2.1. 12-4714)、BD BiosciencesからのFITC結合ラットIgG2a(クローン:R35-95 553929, Le Pont de Claix; France)及びMEM−G/09(Exbio, Praha)。フローサイトメトリーは、対応する細胞株をモノクローナル抗体と共にRTで1時間インキュベートし、2回洗浄し、PE結合ヤギ抗マウスIgG抗体(405307、Biolegend, USA)と共にRTで30分間インキュベートした。フローサイトメトリー分析は、LSR FORTESSA(Beckton Dickinson, Le Pont-de-Claix, France)を用いて実施し;データはFlowJo Xソフトウェア(Tree star, Ashland, USA)を用いて分析した。ポジティブ標識集団の%は、アイソタイプ対照の99%によって示されるものよりも高い染色強度を有するものとして定義した。
活性化分析
Jurkat HLA−G CARエフェクター細胞及びJurkat又はJurkat HLA−G1腫瘍細胞のいずれかを、製造業者の仕様に従って、PKH26及びPKH67蛍光色素(Sigma)でそれぞれ標識した。
トロゴサイトーシス原理に基づく活性化分析のために、以前に報告されているように[Caumartin J et al,(2007)Trogocytosis-based generation of suppressive NK cells,EMBO J 26:1423-33]、Jurkat HLA−G−LFTT−1又はHLA−G−15E7 CAR(「アクワイアラー(acquirer)」細胞)を、Jurkat又はJurkat HLA−G1細胞(「ドナー」細胞)と、1:1のエフェクター−腫瘍比で、2×10細胞/mLの総濃度で、37℃、5%CO加湿インキュベーター中で1時間共培養した。共インキュベーションの終わりに、細胞を氷上に置き、全てのさらなる工程を4℃未満で行った。CARエフェクター細胞による腫瘍細胞膜の獲得をフローサイトメトリーで調べた。
ベクターの作製
ベクタープラスミドpTRIP(血清型インディアナ(IND)であるVSV由来の糖タンパク質をコードする)及び組み込みレンチウイルスベクター粒子(ILV)の作製のためのp8.74カプシド化プラスミドと、HEK293T細胞(ATCC)との一過性リン酸カルシウム同時遺伝子導入によって、HIV−1由来のベクター粒子を作製した。ベクター遺伝子導入能力は、以前に報告されているように(Coutant, F., et al., PLoS One, 2008. 3(12): p. e3973)、293T細胞の形質導入後の定量的PCRによって決定し、ベクターの形質導入単位(TU)/mLで表した。
T細胞の単離と活性化
フィコールの単離後、3人の異なる健康なドナー(EFS、Rungis)の血液試料からPBMCを抽出した。T細胞を、カラム精製(Miltenyi)によって選別し、CD3+CD28+被覆マイクロビーズ(Miltenyi)で活性化し、次いで、10%FCS 1%ペニシリン−ストレプトマイシン(Gibco)、50μMベータ−メルカプトエタノール(Gibco)、非必須アミノ酸、10mM Hepes(Gibco)及び1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco)を補充したRPMI 1640 Glutamax(Gibco)中、37℃、5%COで48時間培養した。次に、細胞を洗浄し、ゆっくりと振盪しながら4時間、1M/mlの200μl中、MOI20のレンチウイルスベクターで形質導入した。次いで、細胞をU底96ウェルプレートに移した。24時間後、細胞を1.10細胞/mlに調整し、50U/mlのヒトIL2を添加した(Preprotech)。2〜3日毎に、細胞を計数し、IL2を含む完全培地中で1.10細胞/mlに調整した。8日後、細胞を機能分析に使用した。
細胞毒性分析及び活性化プロファイル
JEG−3、K562及びK562−HLA−G1標的細胞について細胞毒性分析を行った。
簡潔に言えば、分析の24時間前に、3.10個のJEG−3細胞を1/10,000でCFSE(CellTrace, Thermofisher)により標識し;3.10個のK562又は3.10個のK562−HLA−G1細胞を1/20,000希釈でCFSEにより標識した。次いで、標的細胞をU底96ウェルプレートに蒔いた。CAR T細胞を1xPBS(Gibco)中で洗浄した後、示されたエフェクター:標的比(E:T)で標的細胞と共培養した。
共インキュベーションの24時間後、培地を回収し、細胞をPBS−EDTA0.1%中に回収した(JEG−3の場合は引きはがした)。洗浄後、製造業者の推奨に従い、CD4(クローンSK3 Percp、BD Pharmingen)、CD8(クローンSK1 PE−Cy7、Biolegend)、CD19(クローンLT19 FITC又はPE、Miltenyi)、CD25(クローンM−A251 BV421、BD Horizon)、CD69(クローンFN50 BV711、BD Horizon)、PD−1(クローンEH12.2H7 APC、Biolegend)及びLive/dead(eFluor 780、Thermofisher)に対する抗体で細胞を標識した。Attuneサイトメーター(Thermofisher)を用いて獲得し、FlowJoソフトウェアにより結果を分析した。
IFNγ分泌分析
IFNγの定量は、製造業者の説明書に従って、CBAキット(BD Biosciences)を用いて共培養培地上で直接行った。
脱顆粒分析
共培養細胞を、以前の記載のように調製し(E:T比10)、抗CD107a(クローンH4A3 PE、Biolegend)を、共培養物に直接添加した。共インキュベーションの1時間後、モネンシン(GolgiStop, BD Bioscience)を添加した。共インキュベーション実験の5時間後に細胞を回収し、CD4、CD8、CD19及びLive/dead抗体で標識した。Attuneサイトメーターを用いて獲得し、FlowJoソフトウェアにより結果を分析した。
インビボ実験
NOD/SCID/IL2Rγc欠損(NSG)マウス(6〜8週齢、The Jackson laboratory, Sacramento, CA, USA)を照射(2.5Gy)し、K562−HLA−G1P(1.106個/マウス)の腫瘍細胞を発現する適切な数のルシフェラーゼを静注した。K562−HLA−G1P−Lucモデルには、3日目にT細胞(形質導入されていないもの、されたもの)を尾静脈に注射した。移植後17日目まで3〜4日毎にインプラントをモニターし、次いでBLI測定によって週1回モニターした:マウスは、画像化(IVIS Lumina Series III、Perkin Elmer、Massachusetts、USA)の10分前以内に3mgのルシフェリン(VivoGlo Luciferin、#P1043、Promega、Wisconsin、USA)の腹腔内投与を受けた。
統計分析
データは平均値+/−標準偏差(SD)として表す。スチューデントのt検定を使用して、0.05未満のP値が有意であると見なした。代表的な実験を示す図では、エラーバーは3連のSDを表す。
結論
CAR免疫療法の基本的な開発基準は、適正な腫瘍関連抗原の特定、遺伝子導入エフェクター細胞の接近性、免疫抑制性腫瘍微小環境の可逆性であることを考えると、HLA−Gは、この目的のための非常に興味深い候補であることは明らかであるように思われる。HLA−Gは、免疫調節に重要な役割を果たすことからICPと考えられ、この分子が多様な起源の多数の腫瘍滲出液中に発現していることも広く報告されていて、それに対する細胞性又は体液性応答はこれまで報告されていない。さらに、HLA−Gは特異な分子であり、その機能は特徴づけられているが、そのタンパク質構造は非常に複雑で不均一であることが判明している。したがって、HLA−G機能を阻害するには、単に1つのアプローチだけでは十分ではないだろう。
本明細書では、抗HLA−Gモノクローナル抗体(Mab)のscFvを用いてHLA−Gに向かうものと、HLA−Gアイソフォームの大部分、すなわち古典的HLAアイソフォーム及びより小さいβ2Mフリーアイソフォームを狙う分子の異なるエピトープに向かうものと、2つのCARを作製することを提案する。したがって、HLA−G免疫抑制アイソフォームを発現する細胞のほとんどを排除することが期待される。本発明の核酸コンストラクトで形質導入されたエフェクター細胞を作製し、これらのCAR分子は細胞表面で高度に発現され、生物学的機能性を有する。また、抗HLA−G CAR NKT細胞を作製した。NKT細胞は、T又はNKカウンターパートよりもCAR療法のためのより良い免疫細胞であることが以前に報告された。さらに、CAR NKT細胞は、より高い効率で固形腫瘍に浸潤することが示された。固形腫瘍細胞は、HLA−Gを高度に発現するため(Paul et al. 1999 Cancer Research, Rouas-Freiss et al. 2007 Semin Cancer Biol, Yaghi et al. 2016 Oncotarget)、抗HLA−G NKT CARは、HLA−Gに連結された免疫抑制環境を回避する革新的な方法であり得ると思われる。
要約すると、本発明の第3世代組換えコンストラクトCARは、(i)形質導入細胞の表面上で正しく発現されること、(ii)各CARすなわちHLA−G−15E7 CAR及びHLA−G−LFTT−1 CARは、それぞれ、HLA−G β2Mフリー又はβ2M会合免疫抑制アイソフォームに特異的であること、及び(iii)HLA−Gに対するCARを発現するエフェクター細胞は、適切に活性化されることが、本明細書で実証された。

Claims (23)

  1. 抗HLA−G抗体の抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、及び細胞内ドメインを含むキメラ抗原レセプター(CAR)であって、1〜6個のHLA−Gアイソフォーム、好ましくは2〜5個のHLA−Gアイソフォームに特異的に結合する、CAR。
  2. β2MフリーHLA−Gアイソフォーム又はβ2M会合HLA−Gアイソフォームに特異的に結合する、請求項1に記載のCAR。
  3. HLA−Gのアルファ1ドメインに結合しない、請求項1又は2に記載のCAR。
  4. HLA−G1、HLA−G2、HLA−G5及びHLA−G6からなる群から選択されるHLA−Gアイソフォームと特異的に結合するか、或いはHLA−G1及びHLA−G5の両方、若しくはHLA−G2及びHLA−G6の両方、及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーの両方のアイソフォームに特異的に結合する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のCAR。
  5. 前記抗原結合ドメインは、β2M会合HLA−G、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5の両方に特異的に結合するscFvであって、
    (a)(i)重鎖可変領域は、配列番号1、若しくは配列番号1と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、(ii)軽鎖可変領域は、配列番号2、若しくは配列番号2と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含む、又は
    (b)(i)重鎖可変領域のCDR(相補性決定領域)1、CDR2及びCDR3は配列番号1を含み、軽鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3は配列番号2を含むscFvである、
    或いは、前記抗原結合ドメインは、β2MフリーHLA−G、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6の両方及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーの両方のアイソフォームに特異的に結合するscFvであって、
    (c)(i)重鎖可変領域は、配列番号3、若しくは配列番号3と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、(ii)軽鎖可変領域は、配列番号4、若しくは配列番号4と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含む、又は
    (d)(i)重鎖可変領域のCDR(相補性決定領域)1、CDR2及びCDR3は配列番号3を含み、軽鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3は配列番号4を含むscFvである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のCAR。
  6. 前記抗HLA−G抗体は、
    (a)(i)重鎖可変領域は、配列番号1、若しくは配列番号1と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、(ii)軽鎖可変領域は、配列番号2、若しくは配列番号2と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含むか、又は
    (b)(i)重鎖可変領域は、配列番号3、若しくは配列番号3と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、(ii)軽鎖可変領域は、配列番号4、若しくは配列番号4と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含む、
    抗HLA−G scFvである、請求項1〜5のいずれか一項に記載のCAR。
  7. 前記細胞内ドメインは、CD3ゼータシグナル伝達ドメインと、任意にCD28、41BB、CD28、CD134、ICOS、OX40、CD149、DAP10、CD30、IL2−R、IL7r6、IL21−R、NKp30、NKp44、CD27、CD137及びDNAM−1共刺激ドメインから選択される少なくとも1つの共刺激ドメインとを含み、好ましくは2つの前記共刺激ドメインは41BB及びCD28共刺激ドメインである、請求項1〜6のいずれか一項に記載のCAR。
  8. 前記膜貫通ドメインは、CD28、CD3及びCD8膜貫通ドメインから選択され、好ましくは、前記膜貫通ドメインはCD28膜貫通ドメインである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のCAR。
  9. N末端からC末端に向かって連続的に、ペプチドシグナル配列、抗HLA−G抗体又はその抗原結合フラグメント、スペーサードメイン、膜貫通ドメイン、細胞内ドメイン、切断可能リンカー、及び切断型ヒトCD19ドメインを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のCAR。
  10. 前記抗原結合ドメインを前記膜貫通ドメインに連結するヒンジ領域、好ましくは(i)ヒトIgG4ヒンジドメイン、(ii)ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ドメイン、(iii)変異CH2ヒトIgG4ドメイン、ヒトIgG4ヒンジドメイン及びCH3ヒトIgG4ヒンジドメイン、(iv)CD28ヒンジドメイン、並びに(v)CD8aヒンジドメインからなる群から選択されるヒンジ領域をさらに含む、請求項9に記載のCAR。
  11. 前記ヒンジドメインは、(i)配列番号25、(ii)配列番号25及び配列番号27、(iii)配列番号25、配列番号26及び配列番号27、(iv)配列番号18若しくは(v)配列番号19の配列、又はそれと80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含むか、或いはそれからなる、請求項10に記載のCAR。
  12. 前記シグナルペプチドは、CD8aシグナルペプチド、マウスIgカッパシグナルペプチド、ヒトIgG4シグナルペプチド、IL2シグナルペプチド、ヒトIgG2シグナルペプチド、及びガウシアlucシグナルペプチドからなる群から選択される、請求項9〜11のいずれか一項に記載のCAR。
  13. 前記切断可能リンカーは、P2A、T2A、E2A、B2A及びF2Aからなる群から選択される、請求項9〜12のいずれか一項に記載のCAR。
  14. 前記切断型ヒトCD19ドメインは、配列番号29の配列からなる、請求項9〜13のいずれか一項に記載のCAR。
  15. 少なくとも2つの異なる抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン及び細胞内ドメインを含む多重特異性CARコンストラクトであって、前記抗原結合ドメインの少なくとも1つは、HLA−Gのβ2Mドメインに会合したHLA−Gアイソフォームと特異的に結合し、前記抗原結合ドメインの少なくとも別のものは、HLA−Gのβ2Mドメインに会合しないHLA−Gアイソフォームと特異的に結合し、好ましくは、前記多重特異性CARコンストラクトは、(i)配列番号11、12及び13の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含むドメイン、(ii)配列番号14、15及び16の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含むドメイン、(iii)配列番号5、6及び7の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(HCDR1、HCDR2、HCDR3)を含むドメイン、(iv)配列番号8、9及び10の配列をそれぞれ含むCDR1、2及び3(LCDR1、LCDR2、LCDR3)を含むドメインを含む二重特異性CARコンストラクトであり、任意に、各CDRは任意に1、2、3又は4個のアミノ酸置換、欠失又は挿入を含み得る、多重特異性CARコンストラクト。
  16. 請求項1〜15のいずれか一項に記載の前記CARをコードする、核酸分子。
  17. 請求項16に記載の前記核酸分子を含む、発現ベクター。
  18. 請求項1〜15のいずれか一項に記載のCAR、又は請求項16に記載の核酸分子、又は請求項17に記載の発現ベクターを含む細胞であって、好ましくは、T細胞、CD4T細胞、CD8T細胞、B細胞、NK細胞、NKT細胞、単球及び樹状細胞からなる群から選択され、好ましくは、T細胞、B細胞又はNK細胞である、細胞。
  19. 請求項16に記載の核酸分子、請求項17に記載の発現ベクター、又は請求項18に記載の細胞を含み、かつ任意に薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。
  20. 請求項19に記載の医薬組成物であって、
    (i)β2M会合HLA−G、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5の両方に、特異的に結合する細胞であって、好ましくは請求項5に記載のCARを含む細胞、並びにβ2MフリーHLA−G、好ましくはHLA−G2及びHLA−G6の両方、及び/又はHLA−G1/β2Mフリー及びHLA−G5/β2Mフリーの両方のアイソフォームに、特異的に結合する細胞であって、好ましくは請求項5に記載のCARを含む細胞、を含む医薬組成物、或いは
    (ii)HLA−G1及びHLA−G5の両方に若しくはβ2MフリーHLA−Gアイソフォームに特異的に結合するCAR、好ましくは請求項5に記載のCAR、を含む細胞、並びにHLA−G2及びHLA−G6の両方に、若しくはβ2M会合HLA−Gアイソフォームに、特異的に結合するCAR、好ましくは請求項5に記載のCARを含む細胞、を含む医薬組成物。
  21. 癌の治療に使用するため、若しくはウイルス感染の治療に使用するための、請求項18に記載の細胞又は請求項19〜20のいずれか一項に記載の医薬組成物であって、好ましくは、HLA−Gを標的としないCAR療法と組み合わせて投与される、細胞又は医薬組成物。
  22. HLA−G β2M会合アイソフォームに、好ましくはHLA−G1及びHLA−G5の両方に、特異的に結合する抗HLA−G抗体であって、好ましくは、
    (a)(i)重鎖可変領域は、配列番号1、若しくは配列番号1と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含み、かつ
    (ii)軽鎖可変領域は、配列番号2、若しくは配列番号2と80%超、好ましくは90%超、さらに好ましくは95%超の同一性を示す相同配列を含む、又は
    (b)(i)重鎖可変領域のCDR(相補性決定領域)1、CDR2及びCDR3は配列番号1を含み、軽鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3は配列番号2を含む、
    抗HLA−G抗体。
  23. 前記抗HLA−G抗体若しくはその抗原結合フラグメント、好ましくはscFvは、β2MフリーHLA−G若しくはβ2M会合HLA−Gアイソフォームに選択的に結合するが、HLA−Gアイソフォームの全てには結合しない、請求項1〜15のいずれか一項に記載のCAR又は請求項22に記載の抗HLA−G抗体。
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