JP2022101558A - Pd-1結合抗体及びその用途 - Google Patents

Pd-1結合抗体及びその用途 Download PDF

Info

Publication number
JP2022101558A
JP2022101558A JP2022051448A JP2022051448A JP2022101558A JP 2022101558 A JP2022101558 A JP 2022101558A JP 2022051448 A JP2022051448 A JP 2022051448A JP 2022051448 A JP2022051448 A JP 2022051448A JP 2022101558 A JP2022101558 A JP 2022101558A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antibody
seq
nos
antigen
cancer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2022051448A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7493254B2 (ja
Inventor
ミンジュ・チェン
Mingjun Chen
ウェイ・タン
Tan Wei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Immvira Co Ltd
Original Assignee
Immvira Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Immvira Co Ltd filed Critical Immvira Co Ltd
Publication of JP2022101558A publication Critical patent/JP2022101558A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7493254B2 publication Critical patent/JP7493254B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N7/00Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/5434IL-12
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2803Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily
    • C07K16/2818Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily against CD28 or CD152
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
    • C07K2317/24Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin containing regions, domains or residues from different species, e.g. chimeric, humanized or veneered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/30Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency
    • C07K2317/33Crossreactivity, e.g. for species or epitope, or lack of said crossreactivity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/50Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments
    • C07K2317/52Constant or Fc region; Isotype
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/50Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments
    • C07K2317/55Fab or Fab'
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/50Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments
    • C07K2317/56Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments variable (Fv) region, i.e. VH and/or VL
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/50Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments
    • C07K2317/56Immunoglobulins specific features characterized by immunoglobulin fragments variable (Fv) region, i.e. VH and/or VL
    • C07K2317/565Complementarity determining region [CDR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/73Inducing cell death, e.g. apoptosis, necrosis or inhibition of cell proliferation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/76Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/90Immunoglobulins specific features characterized by (pharmaco)kinetic aspects or by stability of the immunoglobulin
    • C07K2317/92Affinity (KD), association rate (Ka), dissociation rate (Kd) or EC50 value
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/90Immunoglobulins specific features characterized by (pharmaco)kinetic aspects or by stability of the immunoglobulin
    • C07K2317/94Stability, e.g. half-life, pH, temperature or enzyme-resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/30Non-immunoglobulin-derived peptide or protein having an immunoglobulin constant or Fc region, or a fragment thereof, attached thereto
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/32Fusion polypeptide fusions with soluble part of a cell surface receptor, "decoy receptors"
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2710/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
    • C12N2710/00011Details
    • C12N2710/16011Herpesviridae
    • C12N2710/16611Simplexvirus, e.g. human herpesvirus 1, 2
    • C12N2710/16621Viruses as such, e.g. new isolates, mutants or their genomic sequences

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

【課題】PD-1に対して増強された結合親和性及び所望の医薬特性を持つ新たなモノクローナル抗体を提供する。【解決手段】ヒトPD-1に特異的に結合する分離されたモノクローナル抗体である。さらに、本発明は抗体をコードする核酸分子、発現ベクター、宿主細胞及び抗体の発現方法を提供する。さらに、本発明は免疫複合体、二重特異性分子、キメラ抗原受容体、腫瘍溶解性ウイルス及び当該抗体を含む医薬組成物、並びに本発明の抗PD-1抗体を用いる治療方法を提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、概して分離されたモノクローナル抗体に関し、特に、高い親和性及び機能性でヒトPD-1に特異的に結合するマウス、キメラ又はヒト化のモノクローナル抗体に関する。さらに、本発明は抗体をコードする核酸分子、発現ベクター、宿主細胞及び抗体の発現方法を提供する。さらに、本発明は免疫複合体(immunoconjugate)、二重特異性分子、腫瘍溶解性ウイルス及び当該抗体を含む医薬組成物、並びに本発明の抗PD-1抗体を使用する診断及び治療方法を提供する。
プログラムされた細胞死タンパク質1は、PD-1又はCD279とも呼ばれ、T細胞レギュレーターのCD28ファミリーのメンバーであり、活性化されたB細胞、T細胞及び骨髄細胞において発現される(Agata et al.,(1996)Int Immunol 8:765-72、Okazaki et al.,(2002)Curr.Opin.Immunol.14:391779-82及びBennett et al.,(2003)J Immunol 170:711-8)。膜近位の免疫受容抑制性チロシンモチーフ(ITIM)及び膜遠位のチロシンベーススイッチモチーフ(ITSM)を含む(Thomas,M.L.(1995)J Exp Med 181:1953-6及びVivier,E and Daeron,M(1997)Immunol Today 18:286-91)。PD-1の2つのリガンド、PD-L1及びPD-L2が既に発見されており、両者はいずれもPD-1に結合し、他のCD28ファミリーメンバーとは結合しないB7ホモログである。
複数の証拠によってPD-1及びそのリガンドが免疫応答を負に調節することが判明した。例えば、様々なヒトがんでPD-1が豊富であることが発見された(Dong et al.,(2002)Nat.Med.8:787-9)。さらに、PD-1とPD-L1の相互作用が腫瘍浸潤リンパ球及びT細胞受容体媒介性増殖の低減、並びにがん細胞の免疫回避を引き起こすことが報告された(Dong et al.,(2003)J.Mol.Med.81:281-7、Blank et al.,(2005)Cancer Immunol.Immunother.54:307-314及びKonishi et al.,(2004)Clin.Cancer Res.10:5094-100)。関連の研究では、PD-1とPD-L1の局所的な相互作用を阻害することで免疫抑制を反転させることができ、しかもPD-1とPD-L2の相互作用も遮断された場合に、当該効果が相加的であることが判明した(Iwai et al.,(2002)Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 99:12293-7及びBrown et al.,(2003)J.Immunol.170:1257-66)。
PD-1欠損動物には、自己免疫性心筋症や関節炎及び腎炎を伴うループス様症候群など、様々な自己免疫表現型が発生する(Nishimura et al.,(1999)Immunity 11:141-51及びNishimura et al.,(2001)Science 291:319-22)。また、PD-1が自己免疫性脳脊髄炎、全身性エリテマトーデス、移植片対宿主病(GVHD)、I型糖尿病及び関節リウマチにおいて役割を果たすことがわかった(Salama et al.,(2003)J Exp Med 198:71-78、Prokunina and Alarcon-Riquelme(2004)Hum Mol Genet 13:R143及びNielsen et al.,(2004)Lupus 13:510)。マウスB細胞腫瘍株では、BCR媒介性Ca2+フラックス及び下流エフェクター分子のチロシンリン酸化の遮断でPD-1のITSMが不可欠であることが示された(Okazaki et al.,(2001)PNAS 98:13866-71)。
疾患の治療のために、PD-1を標的とする様々ながん免疫療法剤が既に開発されていた。このような抗PD-1抗体の一つがニボルマブであり(Nivolumab、Bristol Myers Squibbによって商品名OPDIVO(登録商標)で販売されている)、計296人の患者を対象とする臨床試験では、非小細胞肺がん、黒色腫及び腎細胞がんで完全又は部分的な応答が生じていた(Topalian SL et al.,(2012)The New England Journal of Medicine.366(26):2443-54)。2014年に、日本で使用が承認され、米国FDAによって転移性黒色腫の治療薬として承認された。PD-1を標的とするもう1つの抗PD-1抗体ペムブロリズマブ(Pembrolizumab、KEYTRUDA(商標),MK-3475,Merck)も、転移性黒色腫の治療薬として2014年に米国FDAによって承認された。米国では、既に肺がん、リンパ腫及び中皮腫の臨床試験に使用されている。
抗PD-1抗体が開発され、承認されていたものの、PD-1に対して増強された結合親和性及び他の所望の医薬特性を持つ他のモノクローナル抗体がなおも必要である。
本発明は、分離されたモノクローナル抗体、例えば、マウス、ヒト、キメラ又はヒト化のモノクローナル抗体を提供し、当該モノクローナル抗体は、PD-1(例えば、ヒトPD-1及びサルPD-1)に結合し、増加されたPD-1親和性を持ち、且つ既存の抗PD-1抗体(例えば、ニボルマブ)と比べて、(より優れたものでない場合に)同等の抗腫瘍効果を有する。
本発明の抗体は、PD-1タンパク質の検出や、がん、自己免疫性心筋症、自己免疫性脳脊髄炎、全身性エリテマトーデス、移植片対宿主病(GVHD)、I型糖尿病及び関節リウマチ等のPD-1関連疾患の治療と予防等、様々な用途で使用することができる。
これに応じて、本発明の一態様では、PD-1に結合する分離されたモノクローナル抗体(例えば、マウス、キメラもしくはヒト化の抗体)又はその抗原結合部分に関し、CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を有する重鎖可変領域を含み、ただし、前記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域はそれぞれ(1)配列番号1、2及び3、(2)配列番号4、5及び6、(3)配列番号7、8及び9、(4)配列番号10、11及び12、(5)配列番号13、14及び15、(6)配列番号16、17及び18、(7)配列番号19、20及び21、(8)配列番号22、23及び24、(9)配列番号25、26及び27、(10)配列番号28、29及び30、又は(11)配列番号31、32及び33に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、ただし、前記抗体又はその抗原結合断片はPD-1に結合する。
本発明の一態様では、分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分は重鎖可変領域を含み、当該重鎖可変領域は配列番号67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78又は79に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、ただし、前記抗体又はその抗原結合断片はPD-1に結合する。配列番号67及び69~79はそれぞれ配列番号102~113の核酸配列によってコードされてもよい。
本発明の一態様では、分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分は軽鎖可変領域を含み、当該軽鎖可変領域はCDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を含み、ただし、前記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域はそれぞれ(1)配列番号34、35及び36、(2)配列番号37、38及び39、(3)配列番号40、41及び42、(4)配列番号43、44及び45、(5)配列番号46、47及び48、(6)配列番号49、50及び51、(7)配列番号52、53及び54、(8)配列番号55、56及び57、(9)配列番号58、59及び60、(10)配列番号61、62及び63、又は(11)配列番号64、65及び66に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、ただし、前記抗体又はその抗原結合断片はPD-1に結合する。
本発明の一態様では、分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分は軽鎖可変領域を含み、当該軽鎖可変領域は配列番号80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95又は96に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、ただし、前記抗体又はその抗原結合断片はPD-1に結合する。配列番号80及び86~96はそれぞれ配列番号114~125の核酸配列によってコードされてもよい。
本発明の一態様では、分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分は重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含み、重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のそれぞれはCDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を含み、ただし、重鎖可変領域CDR1、CDR2及びCDR3並びに軽鎖可変領域CDR1、CDR2及びCDR3はそれぞれ(1)配列番号1、2、3、34、35及び36、(2)配列番号4、5、6、37、38及び39、(3)配列番号7、8、9、40、41及び42、(4)配列番号10、11、12、43、44及び45、(5)配列番号13、14、15、46、47及び48、(6)配列番号16、17、18、49、50及び51、(7)配列番号19、20、21、52、53及び54、(8)配列番号22、23、24、55、56及び57、(9)配列番号25、26、27、58、59及び60、(10)配列番号28、29、30、61、62及び63、又は(11)配列番号31、32、32、64、65及び66に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、ただし、前記抗体又はその抗原結合断片はPD-1に結合する。
本発明の一実施形態では、分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分は重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含み、当該重鎖可変領域及び軽鎖可変領域はそれぞれ(1)配列番号67及び80、(2)配列番号68及び81、(3)配列番号69及び81、(4)配列番号68及び82、(5)配列番号68及び83、(6)配列番号68及び84、(7)配列番号68及び85、(8)配列番号68及び86、(9)配列番号69及び86、(10)配列番号70及び87、(11)配列番号71及び88、(12)配列番号72及び89、(13)配列番号73及び90、(14)配列番号74及び91、(15)配列番号75及び92、(16)配列番号76及び93、(17)配列番号77及び94、(18)配列番号78及び95、又は(19)配列番号79及び96に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、ただし、前記抗体又はその抗原結合断片はPD-1に結合する。
本発明の一実施形態では、分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分は重鎖及び軽鎖を含み、重鎖は重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含み、軽鎖は軽鎖可変領域及び軽鎖定常領域を含み、ただし、重鎖定常領域は配列番号97、99又は129に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ軽鎖定常領域は配列番号98又は130に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、重鎖可変領域及び軽鎖可変領域は前記アミノ酸配列を含み、ただし、抗体又はその抗原結合断片はPD-1に結合する。配列番号97及び99のアミノ酸配列はそれぞれ配列番号126及び128の核酸配列によってコードされてもよい。配列番号98は配列番号127によってコードされてもよい。
いくつかの実施形態では、本発明の抗体は2つの重鎖及び2つの軽鎖を含み、又は2つの重鎖及び2つの軽鎖からなり、ただし、各重鎖は前記重鎖定常領域、重鎖可変領域又はCDR配列を含み、且つ各軽鎖は前記軽鎖定常領域、軽鎖可変領域又はCDR配列を含み、ただし、抗体はPD-1に結合する。本発明の抗体は全長抗体、例えば、IgG1、IgG2又はIgG4アイソタイプであってもよい。他の実施形態では、本発明の抗体は一本鎖抗体又は抗体断片、例えば、Fab又はFab’2断片であってもよい。
本発明の抗体又はその抗原結合部分は従来技術による抗PD-1抗体(例えば、ニボルマブ)と比べて、ヒトPD-1に対するより高い結合親和性を有し、6.36×10-9M以下のKDでヒトPD-1に結合し、且つPD-L1とPD-1の結合を阻害する。既存の抗PD-1抗体(例えば、ニボルマブ)と比べ、本発明の抗体又はその抗原結合部分は(より優れたものでない場合に)同等の抗腫瘍効果を提供する。
さらに、本発明は治療剤(例えば、細胞毒素)にリンクされた本発明の抗体又はその抗原結合部分を含む免疫複合体を提供する。さらに、本発明は、本発明の抗体又はその抗原結合部分を含む二重特異性分子を提供し、当該抗体又はその抗原結合部分は前記抗体又はその抗原結合部分と異なる結合特異性を有する第2機能部分(例えば、第2抗体)にリンクされている。別の態様では、本発明の抗体又はその抗原結合部分はキメラ抗原受容体(CAR)の一部として製造されてもよい。本発明の抗体又はその抗原結合部分は腫瘍溶解性ウイルスによってコードされ、又は腫瘍溶解性ウイルスに複合させて使用されてもよい。
さらに、本発明は、本発明の抗体もしくはその抗原結合部分、もしくは免疫複合体、二重特異性分子、腫瘍溶解性ウイルス、又はCAR、及び薬学的に許容される担体を含む組成物を提供する。
本発明の抗体又はその抗原結合部分をコードする核酸分子、並びにこのような核酸を含む発現ベクター及びこのような発現ベクターを含む宿主細胞も本発明に含まれる。さらに、(i)宿主細胞の中で抗体を発現させるステップと、(ii)宿主細胞又はその細胞培養物から抗体を分離するステップとを含む、発現ベクターを含む宿主細胞を使用する抗PD-1抗体の製造方法も提供される。
本発明の別の態様では、本発明の抗体又はその抗原結合部分を対象に投与して、対象における免疫応答を調節することを含む、対象における免疫応答の調節方法を提供する。好ましくは、本発明の抗体は対象の免疫応答を増強、刺激又は増加させる。いくつかの実施形態では、前記方法は本発明の、組成物、二重特異性分子、免疫複合体、CAR-T細胞、又は抗体をコードしもしくは抗体を持つ腫瘍溶解性ウイルス、あるいは対象の中でこれらを発現できる核酸分子を投与することを含む。
本発明の別の態様では、治療有効量の本発明の抗体又はその抗原結合部分を対象に投与することを含む、対象における腫瘍増殖の阻害方法を提供する。前記腫瘍は、固形腫瘍であってもよいし非固形腫瘍であってもよく、リンパ腫、白血病、多発性骨髄腫、黒色腫、結腸腺がん、膵臓がん、結腸がん、胃腸がん、前立腺がん、膀胱がん、腎臓がん、卵巣がん、子宮頸がん、乳がん、肺がん、腎細胞がん、鼻咽頭がんを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、当該方法は本発明の、組成物、二重特異性分子、免疫複合体、CAR-T細胞、又は抗体をコードしもしくは抗体を持つ腫瘍溶解性ウイルス、あるいは対象の中でこれらを発現できる核酸分子を投与することを含む。
本発明の別の態様では、治療有効量の本発明の抗体又はその抗原結合部分を対象に投与することを含む、対象における感染性疾患の治療方法を提供する。いくつかの実施形態では、当該方法は本発明の、組成物、二重特異性分子、免疫複合体、CAR-T細胞、又は抗体をコードしもしくは抗体を持つ腫瘍溶解性ウイルス、あるいは対象の中でこれらを発現できる核酸分子を投与することを含む。
さらに、本発明は、(i)抗原、(ii)抗体又はその抗原結合部分を対象に投与して、抗原に対する対象の免疫応答を増強させることを含む、対象における抗原への免疫応答の増強方法を提供する。前記抗原は、例えば、腫瘍抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、又は病原体由来の抗原であってもよい。
本発明の抗体は少なくとも1種の追加の薬剤と組み合わせて使用することができ、当該薬剤は、例えば、免疫刺激抗体(例えば、抗PD-L1抗体及び/又は抗CTLA-4抗体)、サイトカイン(例えば、IL-2及び/又はIL-21)、又は共刺激抗体(例えば、抗CD137及び/又は抗GITR抗体)である。
本開示の他の特徴及び利点が下記の詳細な説明及び実施例によって明瞭なものになり、これらの内容に限定されるものではない。本願で言及される参考文献、Genbank登録エントリー、特許及び公開特許出願の全ての内容は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
図1はヒト化抗PD-1抗体huClEl-V10の融解曲線を示す。 図2はヒト化抗PD-1抗体huClE1-V10のサイズ排除クロマトグラフィー結果を示す。
本開示が一層理解されやすいように、まずは関連の用語を定義する。詳細な説明において他の定義も記載される。
用語「PD-1」とはプログラムされた細胞死タンパク質1をいう。用語「PD-1」は変異体、アイソタイプ、ホモログ、オーソログ及びパラログを含む。例えば、場合によっては、ヒトPD-1タンパク質に特異的な抗体がヒト以外の生物種(例えば、サル)からのPD-1タンパク質と交差反応することができる。他の実施形態では、ヒトPD-1タンパク質に特異的な抗体はヒトPD-1タンパク質に完全に特異であり、なお且つ他の生物種又は他のタイプに対して交差反応性を示さず、又は他の全ての生物種ではなく特定の他の生物種のPD-1と交差反応を行うものであってもよい。
用語「ヒトPD-1」とはヒト由来のアミノ酸配列、例えば、Genbankアクセッション番号NP_005009.2のヒトPD-1のアミノ酸配列を有するPD-1タンパク質をいう。用語「サル又はアカゲザルPD-1」及び「マウスPD-1」はそれぞれサル及びマウスPD-1配列を言い、例えば、それぞれGenbankアクセッション番号NP_001107830及びCAA48113のアミノ酸配列を有するものである。
用語「免疫応答」とは、例えばリンパ球、抗原提示細胞、食細胞、顆粒球、前記細胞又は肝臓によって産生された可溶性高分子(抗体、サイトカイン及び補体を含む)の作用を言い、侵入する病原体、病原体に感染された細胞もしくは組織、がん細胞、又は自己免疫もしくは病理学的炎症の場合に正常なヒト細胞もしくは組織の選択的損傷、破壊又は人体からの排除を引き起こす。
「抗原特異的T細胞応答」とは、T細胞特異的抗原がT細胞を刺激することで起こる、T細胞によって行われる応答を言う。抗原特異的刺激に対するT細胞の応答の非限定的な例は増殖及びサイトカイン産生(例えば、IL-2産生)を含む。
本明細書で使用される用語「抗体」は完全な抗体及びその任意の抗原結合断片(即ち「抗原結合部分」)又はその鎖を含む。完全な抗体は、ジスルフィド結合によって互いに接続された2つの重(H)鎖及び2つの軽(L)鎖を含む糖タンパク質である。各重鎖は重鎖可変領域(本明細書ではVHと略される)及び重鎖定常領域からなる。重鎖定常領域は3つのドメインCH1、CH2及びCH3からなる。各軽鎖は軽鎖可変領域(本明細書ではVLと略される)及び軽鎖定常領域からなる。軽鎖定常領域は1つのドメインCLによって構成される。VH及びVL領域は、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる超可変領域にさらに細分することができ、間にはフレームワーク領域(FR)と呼ばれるより保守的な領域が散在する。VH及びVLのそれぞれは3つのCDR及び4つのFRからなり、アミノ基末端からカルボキシル基末端まではFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順に並ぶ。重鎖及び軽鎖の可変領域は抗原と相互作用する結合ドメインを含む。抗体の定常領域が宿主組織又は因子に対する免疫グロブリンの結合を媒介することができ、前記宿主組織又は因子は免疫系の様々な細胞(例えば、エフェクター細胞)及び古典的な補体系の第1コンポーネント(C1q)を含む。
本明細書で使用される用語、抗体の「抗原結合部分」(又は単に「抗体部分」)とは、抗原(例えば、PD-1タンパク質)に特異的に結合する能力が保持される抗体の1つ以上の断片をいう。抗体の抗原結合機能は全長抗体の断片によって実行できることは示されている。抗体の「抗原結合部分」という用語には、結合断片の例として、(i)VL、VH、CL及びCH1ドメインからなる一価断片であるFab断片、(ii)ヒンジ領域でジスルフィド結合によってリンクされた2つのFab断片を含む二価断片であるF(ab’)2断片、(iii)VH及びCH1ドメインからなるFd断片、(iv)抗体シングルアームのVL及びVHドメインからなるFv断片、(v)VHドメインからなるdAb断片(Ward et al.,(1989)Nature 341:544-546)、(vi)分離された相補性決定領域(CDR)、及び(viii)重鎖可変領域が1つの可変ドメイン及び2つの定常ドメインを含むナノボディを含む。さらに、Fv断片の2つのドメインVL及びVHは異なる遺伝子によってコードされるものの、組換えによりこれらを合成リンカーで接合させて、1つのタンパク質鎖を生成することができ、ただしVL及びVH領域がマッチングして一価分子を形成する(一本鎖Fv(scFv)と呼ばれる。例えば、Bird et al.,(1988)Science 242:423-426及びHuston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883を参照する)。このような一本鎖抗体も、用語抗体の「抗原結合部分」に含まれることが意図される。当業者に知られる従来の手法を用いてこれらの抗体断片を得、完全な抗体の場合と同じ方法で断片の有用性についてスクリーニングする。
本明細書で使用される「分離された抗体」とは、異なる抗原特異性を有する他の抗体を実質的に含まない抗体を意味する(例えば、PD-1タンパク質に特異的に結合する分離された抗体はPD-1タンパク質以外の抗原に特異的に結合する抗体を実質的に含まない)。ただし、ヒトPD-1タンパク質に特異的に結合する分離された抗体は他の生物種からのPD-1タンパク質など、他の抗原に対して交差反応性を示す場合がある。さらに、分離された抗体は他の細胞物質及び/又は化学物質を実質的に含まなくてもよい。
本明細書で使用される用語「モノクローナル抗体」又は「モノクローナル抗体組成物」は、単一の分子組成の抗体分子の調製物をいう。モノクローナル抗体組成物は特定のエピトープに対して単一の結合特異性及び親和性を示す。
本明細書で使用される用語「マウス抗体」は、フレームワーク領域及びCDR領域がいずれもマウス生殖系列の免疫グロブリン配列に由来する可変領域を有する抗体を含む。さらに、抗体が定常領域を含む場合に、定常領域もマウス生殖系列の免疫グロブリン配列に由来する。本発明のマウス抗体はマウス生殖系列免疫グロブリン配列によってコードされないアミノ酸残基(例えば、インビトロでのランダムもしくは部位特異的突然変異誘発又はインビボ体細胞突然変異によって導入された突然変異)を含んでもよい。しかしながら、本明細書で使用される用語「マウス抗体」は、別の哺乳動物種の生殖系列に由来するCDR配列がマウスフレームワーク配列に移植されている抗体を含むことは意図されない。
用語「キメラ抗体」とは、非ヒト供給源からの遺伝物質及びヒト由来の遺伝物質を組み合わせて作られた抗体をいう。より一般的には、キメラ抗体は特定の生物種からの遺伝物質と別の生物種からの遺伝物質を有する抗体である。
本明細書で使用される用語「ヒト化抗体」とは非ヒト種由来の抗体を言い、そのタンパク質配列はヒトに自然に産生した抗体変異体との類似度を増すために修飾されている。
用語「アイソタイプ」とは重鎖定常領域遺伝子によってコードされる抗体クラス(例えば、IgM又はIgG1)をいう。
本明細書では、用語「抗原認識抗体」及び「抗原に特異的な抗体」は、用語「抗原に特異的に結合する抗体」と入れ替えて使用される。
本明細書で使用される用語「ヒトPD-1と特異的に結合する」抗体とは、ヒトPD-1タンパク質(及び1種以上の非ヒト生物種に由来するPD-1タンパク質)に結合するが、非PD-1タンパク質に実質的に結合しない抗体を意味する。好ましくは、抗体は「高い親和性」でヒトPD-1タンパク質に結合され、即ちKDは5.0×10-8M以下であり、1.0×10-8M以下であることがより好ましく、7.0×10-9M以下であることがさらに好ましい。
本明細書で使用されるタンパク質又は細胞に「実質的に結合しない」という用語とは、タンパク質もしくは細胞に結合せず、又は高い親和性で結合しないこと、即ちタンパク質又は細胞との結合のKDは1.0×10-6M以上であり、1.0×10-5M以上であることが好ましく、1.0×10-4M以上であることがより好ましく、1.0×10-3M以上であることがさらに好ましく、1.0×10-2M以上であることが一層好ましい。
用語IgG抗体の「高い親和性」とは、標的抗原に対する抗体のKDは1.0×10-6M以下であることを言い、5.0×10-8M以下であることが好ましく、1.0×10-8M以下であることがより好ましく、7.0×10-9M以下であることがさらに好ましく、1.0×10-9M以下であることが一層好ましい。しかしながら、他の抗体アイソタイプである場合に、「高い親和性」での結合は異なる場合がある。例えば、IgMアイソタイプの「高い親和性」結合とは、抗体は10-6M以下のKDを有することを言い、10-7M以下であることが好ましく、10-8M以下であることがより好ましい。
本明細書で使用される用語「Kassoc」又は「Ka」とは、特定の抗体-抗原相互作用の会合速度を言い、本明細書で使用される用語「Kdis」又は「Kd」とは特定の抗体-抗原相互作用の解離速度をいう。本明細書で使用される用語「KD」は、KdとKaの比(即ち、Kd/Ka)で算出される解離定数を言い、モル濃度(M)で表す。抗体のKD値は本分野の周知の方法で決定できる。抗体のKDの決定方法としては、表面プラズモン共鳴を用いることが好ましく、バイオセンサーシステム、例えば、Biacore(商標)システムを使用することが好ましい。
用語「EC50」は、半数効果濃度とも呼ばれ、所定の曝露時間後にベースラインと最大値の間の半分の応答を誘発する抗体の濃度を言う。
用語「IC50」は、半数阻害濃度とも呼ばれ、抗体が存在しない場合と比べ、特定の生物学的又は生化学的機能を50%阻害する抗体の濃度を言う。
用語「対象」は任意のヒト又は非ヒト動物を含む。用語「非ヒト動物」には全ての脊椎動物、例えば、哺乳動物及び非哺乳動物(例えば、非ヒト霊長類動物、ヤギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ニワトリ、両生動物及び爬虫動物)が含まれ、非ヒト霊長類動物、ヤギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ等の哺乳動物であることが好ましい。
用語「治療有効量」とは、疾患又は状態(例えば、がん)に関連する症状を予防又は改善し且つ/又は疾患もしくは状態の重症度を軽減するのに十分な本発明の抗体の量をいう。治療有効量は治療される状態に関連することが理解され、当業者が実際の有効量を容易に認識することができる。
次の各見出しにおいて、本発明の各態様をより詳細に説明する。
増加されたヒトPD-1との結合親和性及びより優れた抗腫瘍効果を有する抗PD-1抗体
本発明の抗体又はその抗原結合部分はヒトPD-1に特異的に結合し、且つ前述した抗PD-1抗体(特にニボルマブ)と比べて、改善された結合親和性及び(より優れたものでない場合に)同等の抗腫瘍効果を有する。
本発明の抗体又はその抗原結合部分は好ましくは7.0×10-9M以下のKD、より好ましくは5.0×10-10M以下のKDでヒトPD-1タンパク質に結合する。また、本発明の抗体は約1.0×10-7Mから1.0×10-10MのKDでカニクイザルPD-1に結合する。
他の機能特性はPD-1/PD-L1相互作用の遮断能力を含む。一実施形態では、本発明の抗体はニボルマブの場合と同様な濃度でPD-1とPD-L1の結合を阻害できる。
他の機能特性は抗体の免疫応答(例えば、抗原特異的T細胞応答)刺激能力を含む。例えば、抗体が抗原特異性T細胞応答におけるインターロイキン2(IL-2)の産生を刺激する能力を評価することでテストできる。特定の実施形態では、抗体がヒトPD-1に結合して抗原特異的T細胞応答を刺激する。他の実施形態では、抗体がヒトPD-1に結合するが、抗原特異的T細胞応答を刺激しない。抗体の免疫応答刺激能力を評価する他の方法は、(例えば、インビボ腫瘍移植モデルにおける)腫瘍増殖の阻害能力、もしくは(自己免疫モデルにおける自己免疫疾患の発達促進能力など)自己免疫応答の刺激能力(例えば、NODマウスモデルにおける糖尿病発症の促進能力)をテストすることを含む。
本発明の好ましい抗体はヒトモノクローナル抗体である。追加的に又はあるいは、抗体は、例えば、キメラ又はヒト化のモノクローナル抗体である。
モノクローナル抗PD-1抗体
本発明の好ましい抗体は次の及び「実施例」の部分に記載される構造的及び化学的に特徴付けられたモノクローナル抗体である。抗PD-1抗体のVHアミノ酸配列は配列番号67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78又は79に記載される。抗PD-1抗体のVLアミノ酸配列は配列番号80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95又は96に記載される。抗体の重/軽鎖可変領域のアミノ酸配列の識別番号を表1にまとめ、一部のクローンでは同じVH又はVLを共有する。全てのクローンの重鎖定常領域はIgG1重鎖定常領域であってもよく、例えば、配列番号97に記載のアミノ酸配列を有するヒトIgG1重鎖定常領域、又は、配列番号129に記載のアミノ酸配列を有するマウスIgG1重鎖定常領域であり、且つ全てのクローンの軽鎖定常領域はκ定常領域であってもよく、例えば、配列番号98に記載のアミノ酸配列を有するヒトκ定常領域、又は配列番号130に記載のアミノ酸配列を有するマウスκ定常領域である。抗体Fabは重鎖/軽鎖可変領域、重鎖CH1領域(例えば、配列番号99に記載されたもの)及び軽鎖定常領域を含んでもよい。
Figure 2022101558000001
表1で重鎖可変領域CDR及び軽鎖可変領域CDRはそれぞれIMGT番号付け体系及びKabat番号付け体系によって定義される。なお、本分野で周知されるように、CDR領域は他の体系(例えば、Chothia及びCCG体系/方法)によって、重鎖/軽鎖可変領域配列に基づいて決定されてもよい。
ヒトPD-1に結合する他の抗PD-1抗体のVH及びVL配列(又はCDR配列)は本発明の抗PD-1抗体のVH及びVL配列(又はCDR配列)に「混合且つ適合」されることが可能である。好ましくは、VH及びVL鎖(又はこのような鎖中のCDR)が混合且つ適合される場合には、特定のVH/VLペアに由来するVH配列が構造的に類似しているVH配列によって置換される。同様に、特定のVH/VLペアからのVL配列を構造的に類似しているVL配列に置換することが好ましい。
したがって、一実施形態では、本発明の抗体又はその抗原結合部分は、
(a)前記表1に記載のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域と、
(b)前記表1に記載のアミノ酸配列、又は別の抗PD-1抗体のVLを含み、当該抗体がヒトPD-1に特異的に結合する軽鎖可変領域とを含む。
別の実施形態では、本発明の抗体又はその抗原結合部分は、
(a)前記表1に記載の重鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3領域と、
(b)前記表1に記載の軽鎖可変領域のCDR1、CDR2及びCDR3領域、又は別の抗PD-1抗体のCDRであって、当該抗体がヒトPD-1に特異的に結合するものとを含む。
別の実施形態では、抗体又はその抗原結合部分はヒトPD-1に結合する他の抗体のCDRに結合された抗PD-1抗体の重鎖可変CDR2領域を含み、例えば、異なる抗PD-1抗体からの重鎖可変領域のCDR1及び/もしくはCDR3、及び/又は軽鎖可変領域からのCDR1、CDR2及び/もしくはCDR3である。
また、本分野で周知されるように、CDR3ドメインはCDR1及び/又はCDR2ドメインから独立しているもので、同種抗原に対する抗体の結合特異性を単独で決定することができ、しかも共通のCDR3配列に基づいて同じ結合特異性を有する複数の抗体を生成できることが予想される。例えば、Klimka el al.,,British J.of Cancer 83(2):252-260(2000)、Beiboer el al.,,J.Mol.Biol.296:833-849(2000)、Rader et al.,,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95:8910-8915(1998)、Barbas et al.,,J.Am.Chem.Soc.116:2161-2162(1994)、Barbas et al.,,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.92:2529-2533(1995)、Ditzel et al.,,J.Immunol.157:739-749(1996)、Berezov et al.,,BIAjournal 8:Scientific Review 8(2001)、Igarashi et al.,,J. Biochem(Tokyo)117:452-7(1995)、Bourgeois et al.,,J.Virol 72:807-10(1998)、Levi et al.,,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.90:4374-8(1993)、Polymenis and Stoller,J.Immunol.152:5218-5329(1994)及びXu and Davis,Immunity 13:37-45(2000)を参照する。さらに、米国登録特許第6,951,646号、同6,914,128号、同6,090,382号、同6,818,216号、同6,156,313号、同6,827,925号、同5,833,943号、同5,762,905号及び同5,760,185号を参照する。前記参考文献のそれぞれはその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
したがって、別の実施形態では、本発明の抗体は抗PD-1抗体の重鎖可変領域のCDR2及び少なくとも抗PD-1抗体の重鎖及び/もしくは軽鎖可変領域のCDR3、又は別の抗PD-1抗体の重鎖及び/もしくは軽鎖可変領域のCDR3を含み、ただし、当該抗体がヒトPD-1に特異的に結合できる。好ましくは、これらの抗体が、(a)PD-1に競合的に結合し、(b)機能特性が保持され、(c)同じエピトープに結合し、且つ/又は(d)本発明の抗PD-1抗体と類似する結合親和性を有する。別の実施形態では、前記抗体は抗PD-1抗体の軽鎖可変領域のCDR2、又は別の抗PD-1抗体の軽鎖可変領域のCDR2をさらに含んでもよく、ただし、前記抗体はヒトPD-1に特異的に結合できる抗体である。別の実施形態では、本発明の抗体は抗PD-1抗体の重鎖及び/又は軽鎖可変領域のCDR1、又は別のPD-1抗体の重鎖及び/又は軽鎖可変領域のCDR1を含んでもよく、ただし、当該抗体がヒトPD-1に特異的に結合できる。
保守的修飾
別の実施形態では、本発明の抗体はCDR1、CDR2及びCDR3配列の重鎖及び/又は軽鎖可変領域配列を含み、前記配列と本発明の抗PD-1抗体の配列の相違点は1つ以上の保守的修飾を有することである。本分野で理解されるように、特定の保守的配列修飾は抗原結合を除去せずに行うことができる。例えば、Brummell et al.,(1993)Biochem 32:1180-8、de Wildt et al.,(1997)Prot.Eng.10:835-41、Komissarov et al.,(1997)J.Biol.Chem.272:26864-26870、Hall et al.,(1992)J.Immunol.149:1605-12、Kelley and O’Connell(1993)Biochem.32:6862-35、Adib-Conquy et al.,(1998)Int.Immunol.10.341-6及びBeers et al.,(2000)Clin.Can.Res.6:2835-43を参照する。
したがって、一実施形態では、当該抗体はCDR1、CDR2及びCDR3配列を有する重鎖可変領域及び/又はCDR1、CDR2及びCDR3配列を有する軽鎖可変領域を含み、ただし、
(a)重鎖可変領域CDR1配列が前記表1に記載の配列、及び/又はその保守的修飾を含み、且つ/又は
(b)重鎖可変領域CDR2配列が前記表1に記載の配列、及び/又はその保守的修飾を含み、且つ/又は
(c)重鎖可変領域CDR3配列が前記表1に記載の配列、及びその保守的修飾を含み、且つ/又は
(d)軽鎖可変領域CDR1及び/もしくはCDR2及び/もしくはCDR3配列が前記表1に記載の配列、及び/又はその保守的修飾を含み、且つ
(e)抗体がヒトPD-1に特異的に結合する。
本発明の抗体は、例えば、ヒトPD-1と高い親和性での結合、PD-1を発現する細胞に対するADCC又はCDCの誘発能力等、前述した機能特性の1種以上を有する。
様々な実施形態では、抗体は例えば、マウス、ヒト、ヒト化の抗体又はキメラ抗体である。
本明細書で使用される用語「保守的配列修飾」は、当該アミノ酸配列を含む抗体の結合特性に有意に影響せず又は改変させないアミノ酸修飾を意味する。このような保守的修飾にはアミノ酸の置換、追加及び削除が含まれる。本分野で知られる標準的な技術、例えば、部位特異的突然変異誘発及びPCR媒介性突然変異誘発によって本発明の抗体に修飾を導入することができる。保守的なアミノ酸の置換とは、アミノ酸残基が同様の側鎖を有するアミノ酸残基に置換されるアミノ酸置換をいう。同様の側鎖を有するアミノ酸残基ファミリーは本分野で既に定義されている。このようなファミリーは、塩基性側鎖(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン)、β分岐側鎖(例えば、スレオニン、バリン、イソロイシン)、芳香族側鎖(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を有するアミノ酸を含む。したがって、本発明の抗体のCDR領域内の1つ以上のアミノ酸残基は同じ側鎖ファミリーの他のアミノ酸残基によって置換されてもよく、しかも改変された抗体の保持された機能(即ち、上記の機能)はここに記載の機能アッセイを用いてテストすることができる。
操作及び修飾された抗体
本発明の抗PD-1抗体の1つ以上のVH/VL配列を有する抗体を出発材料として、修飾された抗体を操作して本発明の抗体を製造することができる。1つ又は2つの可変領域(即ちVH及び/又はVL)内(例えば、1つ以上のCDR領域内及び/又は1つ以上のフレームワーク領域内)の1つ以上の残基を修飾することによって抗体を操作することができる。追加的に又はあるいは、定常領域内の残基を修飾することによって、例えば、抗体のエフェクター機能を改変させるために抗体を操作することができる。
特定の実施形態では、CDR移植は抗体の可変領域を操作するために用いることができる。抗体は主に6つの重鎖及び軽鎖相補性決定領域(CDR)に位置するアミノ酸残基によって標的抗原と相互作用する。したがって、各抗体間のCDR内のアミノ酸配列がCDR外の配列よりも差異が大きい。抗体-抗原相互作用の殆どにCDR配列が関与するため、異なる特徴を有する異なる抗体のフレームワーク配列に移植されている特定の天然抗体からのCDR配列を含む発現ベクターを構築することによって、特定の天然抗体の特性を模倣する組換え抗体を発現することが可能である(例えば、Riechmann et al.,(1998)Nature 332:323-327、Jones et al.,(1986)Nature 321:522-525、Queen et al.,(1989)Proc.Natl.Acad.並びにU.S.A.86:10029-10033、米国登録特許第5,225,539号、同5,530,101号、同5,585,089号、同5,693,762号及び同6,180,370号を参照する)。
したがって、本発明の別の実施形態は分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分に関し、本発明の前記配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3配列を備える重鎖可変領域、及び/又は、本発明の前記配列を有するCDR1、CDR2及びCDR3を含む配列を備える軽鎖可変領域を含む。これらの抗体は本発明のモノクローナル抗体のVH及びVLのCDR配列を含むが、それらは異なるフレームワーク配列を含んでもよい。
このようなフレームワーク配列は公共のDNAデータベース又は生殖系列抗体遺伝子配列が言及された公開文献から得ることができる。例えば、ヒト重鎖及び軽鎖可変領域遺伝子の生殖系列DNA配列は、「VBase」ヒト生殖系列配列データベース(Internet上のウェブサイトwww.mrc-cpe.cam.ac.uk/vbaseにて利用可能)、及びKabat et al.,(1991)による前掲文献、Tomlinson et al.,(1992)J.Mol.Biol.227:776-798及びCox et al.,(1994)Eur.J.Immunol.24:827-836で見つけることができる。各内容は参照により本明細書に明示的に組み込まれる。別の例として、Genbankデータベースでヒト重鎖及び軽鎖可変領域遺伝子の生殖系列DNA配列を見つけることができる。例えば、HCo7 HuMAbマウスに発見された次の重鎖生殖系列配列のそれぞれは、1~69(NG-0010109,NT-024637&BC070333)、3~33(NG-0010109&NT-024637)及び3~7(NG-0010109&NT-024637)のように、前記Genbankアクセッション番号で得ることができる。別の例として、HCol2 HuMAbマウスに発見された次の重鎖生殖系列配列のそれぞれは、1~69(NG-0010109,NT-024637&BC070333)、5~51(NG-0010109&NT-024637)、4~34(NG-0010109&NT-024637)、3~30.3(CAJ556644)&3~23(AJ406678)のように、前記Genbankアクセッション番号で得ることができる。
当業者に周知されるGapped BLASTと呼ばれる配列類似度探索方法の一つ(Altschul et al.,(1997),前掲)を用いて、抗体タンパク質配列とコンパイルされたタンパク質配列データベースを比較する。
本発明の抗体に用いるフレームワーク配列は、本発明の抗体が使用するフレームワーク配列と構造的に類似しているものが好ましい。VHのCDR1、CDR2及びCDR3配列が当該フレームワーク配列からの生殖系列免疫グロブリン遺伝子と同一の配列を有するフレームワーク領域に移植されてもよいし、CDR配列が生殖系列配列と比べて1つ以上の突然変異を含むフレームワーク領域に移植されてもよい。例えば、場合によっては、フレームワーク領域内の残基を突然変異させて、抗体の抗原結合能力を維持又は増強させることが役立つことが発見された(例えば、米国登録特許第5,530,101号、同5,585,089号、同5,693,762号及び同6,180,370号を参照する)。
可変領域修飾のもう1つのタイプはVH及び/又はVLのCDR1、CDR2及び/又はCDR3領域内のアミノ酸残基を突然変異させることによって、目的抗体の1つ以上の結合特性(例えば、親和性)を改善することである。部位特異的突然変異誘発又はPCR媒介性突然変異誘発を行って突然変異を導入することができ、しかも本分野で周知されるように、インビトロ又はインビボアッセイによって抗体結合又は他の目的機能特性に対する影響を評価することができる。(本分野で知られるように)保守的修飾を導入することが好ましい。突然変異はアミノ酸の置換、追加又は削除であってもよく、置換が好ましい。さらに、一般にCDR領域では1個、2個、3個、4個又は5個以下の残基が変更される。
したがって、本発明の別の実施形態では、分離された抗PD-1モノクローナル抗体又はその抗原結合部分を提供し、(a)本発明の配列、又は1個、2個、3個、4個もしくは5個のアミノ酸の置換、削除もしくは追加を有するアミノ酸配列を含むVHのCDR1領域、(b)本発明の配列、又は1個、2個、3個、4個もしくは5個のアミノ酸の置換、削除もしくは追加を有するアミノ酸配列を含むVHのCDR2領域、(c)本発明の配列、又は1個、2個、3個、4個もしくは5個のアミノ酸の置換、削除もしくは追加を有するアミノ酸配列を含むVHのCDR3領域、(d)本発明の配列、又は1個、2個、3個、4個もしくは5個のアミノ酸の置換、削除もしくは追加を有するアミノ酸配列を含むVLのCDR1領域、(e)本発明の配列、又は1個、2個、3個、4個もしくは5個のアミノ酸の置換、削除もしくは追加を有するアミノ酸配列を含むVLのCDR2領域、(f)本発明の配列、又は1個、2個、3個、4個もしくは5個のアミノ酸の置換、削除もしくは追加を有するアミノ酸配列を含むVLのCDR3領域、を備える重鎖可変領域を含む。
本発明の操作された抗体はVH及び/又はVL内のフレームワーク残基を修飾することによって、例えば抗体の特性を改善するような抗体を含む。一般に、このようなフレームワーク修飾は抗体の免疫原性を低下させるために行われる。例えば、その1つの方法は1つ以上のフレームワーク残基を対応する生殖系列配列に「復帰突然変異」することである。より具体的には、体細胞突然変異が行われた抗体は当該抗体が由来する生殖系列配列と異なるフレームワーク残基を含んでもよい。抗体フレームワーク配列と抗体が由来する生殖系列配列を比較することによってこのような残基を同定することができる。
フレームワーク修飾のもう1つのタイプはフレームワーク領域内ひいては1つ以上のCDR領域内の1つ以上の残基を突然変異させて、T細胞エピトープを除去して、抗体の潜在的免疫原性を低下させることに関する。当該方法は「脱免疫」とも呼ばれ、その詳細な説明は米国出願公開特許第20030153043号に記載されている。
また、フレームワーク又はCDR領域内で行われる修飾の代わりに、Fc領域内の修飾を含むように、一般に抗体の1種以上の機能特性、例えば血中半減期、補体結合、Fc受容体結合、及び/又は抗原依存性細胞傷害を改変させるように、本発明の抗体を操作してもよい。また、本発明の抗体を化学的に修飾し(例えば、1つ以上の化学部分を当該抗体に結合させ)、又はグリコシル化を変えるように修飾を行って、再び当該抗体の1つ以上の機能特性を変更させてもよい。
一実施形態では、CH1のヒンジ領域を修飾して、ヒンジ領域中のシステイン残基の数量を変更させる(例えば、増加又は減少する)。当該方法の説明は米国登録特許第5,677,425号を参照する。CH1のヒンジ領域のシステイン残基の数量を変更して、例えば、軽鎖及び重鎖の組み立てを促進させ、又は抗体の安定性を向上もしくは低下させる。
別の実施形態では、抗体の生物学的半減期を短縮させるために抗体のFcヒンジ領域が突然変異される。より具体的には、1種以上のアミノ酸突然変異をFc-ヒンジ断片のCH2-CH3ドメインのインタフェース領域に導入して、天然Fc-ヒンジドメインSpA結合に対して、抗体は障害された黄色ブドウ球菌プロテインA(SpA)結合を有する。当該方法の詳細な説明は米国登録特許第6,165,745号に記載される。
別の実施形態では、抗体のグリコシル化が修飾される。例えば、グリコシル化抗体を製造することができる(即ち、当該抗体はグリコシル化を欠く)。グリコシル化を変更させて、例えば、抗原に対する抗体の親和性を高めることができる。このような炭水化物修飾は、例えば、抗体配列内の1つ以上のグリコシル化部位を変更させることによって完了される。例えば、1つ以上のアミノ酸の置換を行い、その結果、1つ以上の可変領域フレームワークグリコシル化部位が除去されて、当該部位のグリコシル化が除去される。このような脱グリコシル化の除去は抗原に対する抗体の親和性を増加させることができる。例えば、米国登録特許第5,714,350号及び同6,350,861号を参照する。
加えて又はあるいは、改変タイプのグリコシル化を有する抗体、例えばフコシル残基の量の減少した低フコシル化抗体又はバイセクティングGlcNac構造を追加した抗体を作ることができる。このような改変されたグリコシル化パターンによって抗体のADCC能力が向上することが既に証明されている。このような炭水化物修飾は、例えば、宿主細胞において改変されたグリコシル化機構によって抗体を発現することで実現できる。改変されたグリコシル化機構を有する細胞は本分野で既に説明されており、しかも宿主細胞として用いることができ、本発明の組換え抗体を発現して、改変されたグリコシル化を有する抗体を産生することができる。例えば、細胞株Ms704、Ms705及びMs709はフコシル基転移酵素遺伝子FUT8(α(l,6)-フコシル基転移酵素)を欠くため、Ms704、Ms705及びMs709細胞株で発現された抗体はその炭水化物においてフコースを欠く。Ms704、Ms705及びMs709 FUT8-/-細胞株は2つの置換ベクターを用いるCHO/DG44細胞におけるFUT8遺伝子の標的破壊により作成される(米国出願公開特許第20040110704号及びamane-Ohnuki et al.,(2004)Biotechnol Bioeng 87:614-22を参照する)。別の例として、欧州特許出願第EP1,176,195号では、機能的に破壊されたFUT8遺伝子を有する細胞株が説明されており、当該遺伝子がフコシル基転移酵素をコードして、このような細胞株で発現された抗体はα-1,6結合に関連する酵素を減少又は除去することによって低フコシル化が表現される。欧州特許出願第EP1,176,195号では、低酵素活性により、フコースを抗体Fc領域に結合されたN-アセチルグルコサミンに追加する又は酵素活性を持たない細胞株、例えばラット骨髄腫細胞株YB2/0(ATCC CRL 1662)が説明される。PCT国際出願第WO03/035835号では、Asn(297)がリンクされた炭水化物に対するフコースの結合能力を低下させ、当該宿主細胞で発現された抗体の低フコシル化につながる変異体CHO細胞株Lec13細胞が説明される(Shields et al.,(2002)J.Biol.Chem.277:26733-26740も参照する)。PCT国際出願第WO06/089231号に記載されるように、ニワトリの卵において修飾されたグリコシル化特徴を有する抗体を産生することができる。又は、植物細胞(例えば、ウキクサ)において修飾されたグリコシル化特徴を有する抗体を産生することができる。Alston&Bird LLP弁護士整理番号040989/314911に対応する2006年8月11日に提出された米国特許出願では、植物系における抗体産生方法が開示される。PCT国際出願第WO99/54342号では、細胞株を操作して、糖タンパク質によって修飾されたグリコシル転移酵素(例えばβ(1,4)-N-アセチルグルコサミニル転移酵素III(GnTIII))を発現することによって、操作細胞株で発現された抗体が追加のバイセクティングGlcNac構造を示し、抗体のADCC活性増加につながる(Umana et al.,(1999)Nat.Biotech.17:176-180も参照する)。あるいは、フコシダーゼを用いて、抗体のフコース残基を切断して除去してもよい。例えば、フコシダーゼα-L-フコシダーゼで抗体からフコシル残基を削除する(Tarentino et al.,(1975)Biochem.14:5516-23)。
本開示の内容から想定された本発明の抗体の別の修飾はペグ化である。例えば、抗体の生物学的(例えば、血中)半減期を増やすために、抗体をペグ化してもよい。抗体をペグ化するには、一般に1つ以上のPEG基が抗体又は抗体断片に結合されている状態において、抗体又はその断片をポリエチレングリコール(PEG)(例えば、PEGの反応性エステル又はアルデヒド誘導体)と反応させてもよい。好ましくは、反応性PEG分子(又は、類似する反応性水溶性ポリマー)とのアシル化反応又はアルキル化反応によりペグ化を行う。本明細書で使用される用語「ポリエチレングリコール」は既に他のタンパク質の誘導体化のために用いた任意の形態のPEG、例えば、モノ(C1-C10)アルコキシ-もしくはアリールオキシ-ポリエチレングリコールもしくはポリエチレングリコール-マレイミドを含むことが意図される。特定の実施形態では、ペグ化される抗体は非グリコシル化抗体である。タンパク質のペグ化方法は本分野で既知の内容であり、且つ本発明の抗体に用いることができる。例えば、欧州特許出願第EP0,154,316号及び同EP0,401,384号を参照する。
抗体の物性
本発明の抗体は、その様々な物性で特徴付けて、その異なるクラスを検出及び/又は区別することができる。
例えば、抗体は軽鎖又は重鎖可変領域に1つ以上のグリコシル化部位が含まれてもよい。抗原結合の変化により、このようなグリコシル化部位は抗体の免疫原性増加又は抗体のpK変化につながる(Marshall et al(1972)Annu Rev Biochem 41:673-702、Gala and Morrison(2004)J Immunol 172:5489-94、Wallick et al(1988)J Exp Med 168:1099-109、Spiro(2002)Glycobiology 12:43R-56R、Parekh et al(1985)Nature 316:452-7及びMimura et al.,(2000)Mol Immunol 37:697-706)。なお、グリコシル化がN-X-S/T配列を含むモチーフに発生することは既知の事項である。場合によっては、可変領域グリコシル化を含まない抗PD-1抗体を有することが好ましい。これは、可変領域にグリコシル化モチーフを含まない抗体を選択し、又はグリコシル化領域内の残基を突然変異させることによって実現できる。
好ましい実施形態では、抗体はアスパラギン異性部位を含まない。アスパラギンの脱アミド化はN-G又はD-G配列に生じて、イソアスパラギン酸の残基生成につながる場合があり、当該残基はポリペプチド鎖にリンクを導入してその安定性を低下させる(イソアスパラギン酸作用)。
各抗体は、一般に6~9.5のpH範囲にある独特な等電点(pI)を有する。IgG1抗体のpIは一般に7~9.5のpH範囲にあり、IgG4抗体のpIは一般に6~8のpH範囲にある。pI値が正常な範囲を超える抗体はインビボにおいて一部アンフォールディング及び不安定性を生じるとの推測もある。したがって、正常な範囲にあるpI値を含む抗PD-1抗体を有することが好ましい。これは、pIが正常な範囲内にある抗体を選択し、又は荷電表面残基の突然変異により実現できる。
本発明の抗体をコードする核酸分子
本発明の別の態様では、本発明の抗体の重鎖及び/もしくは軽鎖可変領域又はCDRをコードする核酸分子を提供する。核酸は完全な細胞、細胞溶解物に存在してもよいし、又は部分的に精製されたもしくは実質的に純粋な状態で存在してもよい。標準的な技術により他の細胞成分又は他の汚染物質(例えば、他の細胞核酸又はタンパク質)から精製された時、核酸は「分離された」ものであり又は「実質的に純粋な状態で提供される」。本発明の核酸は例えば、DNA又はRNAであってもよく、且つ、イントロン配列を含んでもよいし又は含まなくてもよい。好ましい一実施形態では、核酸はcDNA分子である。
本発明の核酸は標準的な分子生物学技術を用いて得ることができる。ハイブリドーマ(例えば、ヒト免疫グロブリン遺伝子を持つ遺伝子組換えマウスから作成されたハイブリドーマ、次の更なる説明を参照)によって発現された抗体である場合に、標準的なPCR増幅又はcDNAクローニング技術により、ハイブリドーマから製造された抗体の軽鎖及び重鎖をコードするcDNAを得ることができる。(例えば、ファージディスプレイ技術を用いて)免疫グロブリン遺伝子ライブラリーから得られた抗体である場合に、遺伝子ライブラリーから、このような抗体をコードする核酸を回収することができる。
本発明の核酸分子は、好ましくは、PD-1モノクローナル抗体のVH及びVL配列又はCDRをコードする核酸分子を含む。VH及びVL断片をコードするDNA断片が得られると、標準的な組換えDNA技術により、このようなDNA断片をさらに操作することができ、例えば、可変領域遺伝子を全長抗体鎖遺伝子、Fab断片遺伝子又はscFv遺伝子に変換する。これらの操作では、VL又はVHをコードするDNA断片と、別のタンパク質(例えば、抗体定常領域又はフレキシブルリンカー)をコードするもう1つのDNA断片が操作可能にリンクされる。本明細書で使用される用語「操作可能にリンクされる」とは、2つのDNA断片がリンクされて、2つのDNA断片によってコードされるアミノ酸配列がインフレームのままだということである。
VHをコードするDNAと重鎖定常領域(CH1、CH2及びCH3)をコードするもう1つのDNA分子を操作可能にリンクさせることによって、VH領域をコードする分離されたDNAを全長重鎖遺伝子に変換することができる。ヒト重鎖定常領域遺伝子の配列は本分野で既知の内容であり、しかも標準的なPCR増幅により、これらの領域を包含するDNA断片を得ることができる。重鎖定常領域はIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgE、IgM又はIgD定常領域であってもよく、IgG1、IgG4定常領域であることが最も好ましい。Fab断片重鎖遺伝子である場合に、VHをコードするDNAを、重鎖CH1定常領域をコードするもう1つのDNA分子に操作可能にリンクしてもよい。
VLをコードするDNAと軽鎖定常領域CLをコードするもう1つのDNA分子を操作可能にリンクさせることによって、VL領域をコードする分離されたDNAを全長軽鎖遺伝子(及びFab軽鎖遺伝子)に変換することができる。ヒト軽鎖定常領域遺伝子の配列は本分野では既知の内容であり、しかも標準的なPCR増幅により、これらの領域を包含するDNA断片を得ることができる。好ましい実施形態では、軽鎖定常領域はκ又はλ定常領域であってもよい。
scFv遺伝子を作成するために、VH及びVLをコードするDNA断片とコードフレキシブルリンカー(例えば、コードアミノ酸配列(Gly4-Ser)3)をコードするもう1つの断片を操作可能にリンクさせて、VH及びVL配列を連続的な一本鎖タンパク質として発現することができ、ただし、VL及びVH領域はフレキシブルリンカーによってリンクされる(例えば、Bird et al.,(1988)Science 242:423-426、Huston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883及びMcCafferty et al.,,(1990)Nature 348:552-554を参照する)。
本発明のモノクローナル抗体の産生
Kohler and Milstein(1975)Nature 256:495に記載された周知の体細胞雑種形成(ハイブリドーマ)技術を用いて、本発明のモノクローナル抗体(mAb)を産生することができる。モノクローナル抗体の産生に関する他の実施形態はBリンパ球のウイルス性又は発癌性形質転換及びファージディスプレイ技術を含む。キメラ抗体又はヒト化抗体も本分野の周知事項である。参照文献の例は、米国登録特許第4,816,567号、同5,225,539号、同5,530,101号、同5,585,089号、同5,693,762号及び同6,180,370号であり、これらの文献の全ての内容が本明細書に組み込まれる。
本発明のモノクローナル抗体を産生するトランスフェクトーマの生成
さらに、例えば、本分野で周知される組換えDNA技術及び遺伝子トランスフェクション方法を組み合わせて(例えば、Morrison,S.(1985)Science 229:1202)、宿主細胞トランスフェクトーマにおいて本発明の抗体を産生してもよい。一実施形態では、標準的な分子生物学技術によって得られた、部分的な又は全長軽鎖及び重鎖をコードするDNAを1種以上の発現ベクターに挿入して、転写及び翻訳調節配列に遺伝子を操作可能にリンクすることができる。本明細書では、用語「操作可能にリンクする」とは、抗体遺伝子をベクターに連結して、ベクター内の転写及び翻訳制御配列に抗体遺伝子の転写及び翻訳に対するその所望の調節機能を発揮させる。
用語「調節配列」は、抗体遺伝子の転写又は翻訳を制御するプロモーター、エンハンサー及び他の発現制御エレメント(例えば、ポリアデニル化シグナル)を含むことを意図する。このような調節配列の説明としては、例えば、Goeddel(Gene Expression Technology.Methods in Enzymology 185,Academic Press,San Diego,Calif.(1990))を参照する。哺乳動物宿主細胞での発現に好ましい調節配列は哺乳動物細胞における高レベルのタンパク質発現をガイドするウイルス要素、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)、シミアンウイルス40(SV40)、アデノウイルスからのプロモーター及び/又はエンハンサーを含み、例えば、アデノウイルス主要後期プロモーター(AdMLP)及びポリオーマである。あるいは、非ウイルス調節配列、例えば、ユビキチンプロモーター又はβ-グロビンプロモーターを用いてもよい。さらに、調節エレメントは異なる供給源からの配列、例えば、SV40初期プロモーターからの配列及びヒトT細胞白血病ウイルス1型の長い末端反復配列を含むSRαプロモーターシステムからなる(Takebe et al.,(1988)Mol.Cell.Biol.8:466-472)。使用される発現宿主細胞に適応するように、発現ベクター及び発現制御配列を選択する。
抗体軽鎖遺伝子及び抗体重鎖遺伝子は同一又は別々の発現ベクターに挿入することができる。好ましい実施形態では、可変領域は任意の抗体アイソタイプの全長抗体遺伝子を作成するために用いられ、なお、所望のアイソタイプの重鎖定常領域及び軽鎖定常領域をコードするための発現ベクターに可変領域を挿入することによって、VHセグメントをベクトル内のCHセグメントに操作可能にリンクさせ、VLセグメントをベクトル内のCLセグメントに操作可能にリンクさせる。加えて又はあるいは、組換え発現ベクターは宿主細胞からの抗体鎖の分泌を促進するシグナルペプチドをコードできる。抗体鎖遺伝子をベクターにクローニングして、シグナルペプチドをインフレームで抗体鎖遺伝子のアミノ基末端にリンクさせてもよい。シグナルペプチドは免疫グロブリンシグナルペプチド又は異種シグナルペプチド(即ち、非免疫グロブリンに由来するシグナルペプチド)であってもよい。
抗体鎖遺伝子及び調節配列の他に、本発明の組換え発現ベクターは他の配列、例えば、調節ベクターが宿主細胞で複製される配列(例えば、複製起点)及び選択マーカー遺伝子を持ってもよい。選択マーカー遺伝子は既にベクターが導入された宿主細胞の選択に役立つ(例えば、米国登録特許第4,399,216号、同4,634,665号及び同5,179,017号を参照する)。例えば、一般には、選択マーカー遺伝子はベクターが導入された宿主細胞において、薬剤(例えば、G418、ハイグロマイシン又はメトトレキサート)耐性を付与する。好ましい選択マーカー遺伝子はジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)遺伝子(メトトレキサート選択/増幅を持つdhfr宿主細胞に用いる)及びneo遺伝子(G418選択用)を含む。
軽鎖及び重鎖を発現させるために、標準的な技術により、重鎖及び軽鎖をコードする発現ベクターを宿主細胞にトランスフェクトさせる。用語「トランスフェクト」及び類似する各種の用語は一般に外因性DNAを原核又は真核宿主細胞に導入する様々な技術、例えば、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム共沈殿、DEAE-デキストラントランスフェクション等を含むことを意味する。理論的には原核又は真核宿主細胞で本発明の抗体を発現することが可能であるが、真核細胞(最も好ましくは哺乳動物宿主細胞)で抗体を発現することが最も好ましく、これは真核細胞(特に哺乳動物細胞)が原核細胞よりも、適切に折り畳まれた且つ免疫学的活性を持つ抗体を組み立て、これを分泌する可能性が高いためである。
本発明の組換え抗体を発現するのに好ましい哺乳動物宿主細胞は、チャイニーズハムスター(CHO細胞)(Urlaub and Chasin,(1980)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216-4220に記載されるdhfr-CHO細胞を含み、例えば、R.J.Kaufman and P.A.Sharp(1982)J.Mol.Biol.159:601-621に記載のDHFR選択マーカーと使用する)、NSO骨髄腫細胞、COS細胞、SP2細胞を含む。特に、NSO骨髄腫細胞と使用する場合に、もう1つの好ましい発現系はPCT国際出願第WO87/04462号、同WO89/01036号及び欧州特許出願第EP338,841号に開示されたGS遺伝子発現系である。抗体遺伝子をコードする組換え発現ベクターを哺乳動物宿主細胞に導入する場合に、抗体が宿主細胞で発現され、又は好ましくは宿主細胞が成長する培地に抗体が分泌される期間に抗体が産生されるように、宿主細胞を培養する。標準的なタンパク質精製方法を用いて、培地から抗体を回収できる。
免疫複合体
本発明の抗体は治療剤と複合して免疫複合体、例えば、抗体-薬物複合体(ADC)を形成することができる。適切な治療剤は細胞毒素、アルキル化剤、DNA副溝結合剤、DNAインターカレーター、DNA架橋剤、ヒストンデアセチラーゼ阻害剤、核輸出阻害剤、プロテアソーム阻害剤、トポイソメラーゼI又はII阻害剤、熱ショックタンパク質阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、抗生物質、有糸分裂阻害剤を含む。ADCでは、好ましくは、抗体と治療剤が切断可能なリンカー(例えば、ペプチジル基、ジスルフィド結合又はヒドラゾンリンカー)によって複合される。より好ましくは、リンカーはペプチジルリンカーであり、例えば、Val-Cit、Ala-Val、Val-Ala-Val、Lys-Lys、Pro-Val-Gly-Val-Val、Ala-Asn-Val、Val-Leu-Lys、Ala-Ala-Asn、Cit-Cit、Val-Lys、Lys、Cit、Ser又はGluである。米国登録特許第7,087,600号、同6,989,452号、同7,129,261号、PCT国際出願第WO02/096910号、同WO07/038,658号、同WO07/051,081号、同WO07/059,404号、同WO08/083,312号、同WO08/103,693号、米国出願公開特許第20060024317号、同20060004081号及び同20060247295号の記載内容を参照してADCを調製することができ、その開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
二重特異性分子
本開示の別の態様では、少なくとも1つの他の機能性分子(例えば、別のペプチド又はタンパク質(例えば、別の抗体又は受容体のリガンド))にリンクされた本発明の1種以上の抗体を含む二重特異性分子を提供することによって、少なくとも2つの異なる結合部位又は標的分子に結合する二重特異性分子を生成する。したがって、本明細書で使用される「二重特異性分子」は3つ以上の特異性を有する分子を含む。
一実施形態では、抗Fc結合特異性及び抗PD-1結合特異性の他に、二重特異性分子はさらに第3特異性を有する。第3特異性は抗増強因子(EF)、例えば、細胞毒性活性に関与する表面タンパク質に結合することによって標的細胞に対する免疫応答を増す分子に対するものである。例えば、抗増強因子は(例えば、CD2、CD3、CD8、CD28、CD4、PD-1又はICAM-1によって)細胞傷害性T細胞又は他の免疫細胞に結合して、標的細胞に対する免疫応答を増加させることができる。
二重特異性分子は様々なフォーマット及びサイズを有してもよい。サイズスペクトルの一端では、二重特異性分子は従来の抗体フォーマットを保持しており、ただし、2つの同じ特異性の結合アームを有するのではなく、それぞれ異なる特異性を有する2つの結合アームを有することで異なる。もう一方の極端な例は、ペプチド鎖によってリンクされた2つの一本鎖抗体断片(scFv)からなる二重特異性分子であり、即ち、いわゆるBs(scFv)2構築体である。中間サイズの二重特異性分子はペプチジルリンカーによってリンクされた2つの異なるF(ab)断片を含む。前記及び他のフォーマットの二重特異性分子は遺伝子工学、体細胞雑種形成又は化学的方法により製造することができる。例えば、Kufer et alによる上掲文献、Cao and Suresh,Bioconjugate Chemistry,9(6),635-644(1998)、van Spriel et al,,Immunology Today,21(8),391-397(2000)、及び中に引用された参考文献を参照する。
抗体をコードし又は抗体を持つ腫瘍溶解性ウイルス
腫瘍溶解性ウイルスはがん細胞に感染し、死滅させることが好ましい。本発明の抗体は腫瘍溶解性ウイルスと組み合わせて使用することができる。あるいは、本発明の抗体をコードする腫瘍溶解性ウイルスを人体に導入することができる。
医薬組成物
本開示の別の態様では、薬学的に許容される担体と製剤化される1種以上の本発明の抗体を含む医薬組成物を提供する。組成物が1種以上の抗体を含む場合には、個別に投与を抗体することができる。当該組成物は、任意選択で、1種以上の追加の薬学的に活性な成分、例えば、別の抗体又は薬物(例えば、抗腫瘍薬)を含んでもよい。
医薬組成物は任意の数量の賦形剤を含んでもよい。使用可能な賦形剤は担体、界面活性剤、増粘剤もしくは乳化剤、固体結合剤、分散剤もしくは懸濁助剤、可溶化剤、着色剤、香味剤、コーティング、崩壊剤、潤滑剤、甘味料、防腐剤、等張剤、及びそれらの組み合わせを含む。Gennaro,ed.,Remington:The Science and Practice of Pharmacy,20th Ed.(Lippincott Williams&Wilkins 2003)では、適切な賦形剤の選択及び使用が説明され、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる。
医薬組成物は静脈内、筋肉内、皮下、非経口、脊髄もしくは表皮投与(例えば、注射又は注入)用に適することが好ましい。投与経路によって、酸及び不活性化させる可能性のある他の自然条件から保護するように、有効成分を材料にコーティングする。本明細書で使用される用語「非経口投与」は、一般には経腸又は局所投与ではなく、注射投与を意味し、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、くも膜下、脊髄内、硬膜外及び胸骨内の注射及び注入を含むが、これらに限定されない。あるいは、本発明の抗体は非経口経路、例えば、局所、表皮、又は粘膜投与経路、例えば、鼻腔内、経口、膣、直腸、舌下もしくは局所によって投与されてもよい。
医薬組成物は滅菌水溶液又は分散液の形態であってもよい。これらは高薬物濃度に適するマイクロエマルジョン、リポソーム又は他の規則的な構造として製剤化することができる。
担体材料と組み合わせて、単一剤形を製造する有効成分の量は、治療対象及び特定の投与パターンによって変わり、しかも一般には治療効果を生じる組成物の量である。一般に、100パーセントに対して、当該量は薬学的に許容される担体と組み合わせた有効成分の約0.01%から約99%であり、約0.1%から約70%が好ましく、約1%から約30%が最も好ましい。
投与計画を調整して、最適な所望の応答(例えば、治療応答)を提供する。例えば、1回のみのボーラス投与であってもよいし、用量を分けて経時的に投与してもよいし、又は治療状況の緊急性に応じて比例的に用量を減少又は増加させてもよい。投与及び用量の均一性のために、用量単位形態で非経口組成物を調製することが特に好適である。本明細書で使用される用量単位形態とは、治療対象への単一投与量として適する物理的に分離していた単位を言い、各単位は、必要な医薬担体と所望の治療効果を生み出すように計算された所定量の有効成分を含む。あるいは、抗体は徐放性製剤として投与されてもよく、その場合に、より少ない頻度での投与でよい。
抗体の投与について、用量は宿主体重に対して約0.0001から100mg/kgであってもよく、より一般には0.01から5mg/kgであってもよい。例えば、用量は0.3mg/kg体重、1mg/kg体重、3mg/kg体重、5mg/kg体重もしくは10mg/kg体重であり、又は1~10mg/kgの範囲である。例示的な治療計画では、週に1回、2週に1回、3週に1回、4週に1回、月に1回、3か月に1回又は3~6か月に1回投与する必要がある。本発明の抗PD-1抗体の好ましい投与計画は1mg/kg体重又は3mg/kg体重で静脈内投与することを含み、(i)4週に6つの用量、その後、3か月に同用量、(ii)3週に1回、(iii)3mg/kg体重で1回、その後、3週に1mg/kg体重のうちのいずれかの投与計画で抗体を投与する。いくつかの方法では、用量を調整して、約1~1000μg/ml(いくつかの方法では、約25~300μg/ml)の血漿抗体濃度にする。
本発明の抗PD-1抗体の「治療有効用量」は疾患症状の重症度の低減、疾患無症状期間の頻度及び持続時間の増加、又は疾患がもたらす障害(身体障害を含む)の予防につながることが好ましい。例えば、担がん対象の治療では、「治療有効用量」は未治療の対象と比べ、腫瘍増殖を少なくとも約20%、好ましくは少なくとも約40%、より好ましくは少なくとも約60%、さらに好ましくは少なくとも約80%阻害することが好ましい。治療有効量の治療用抗体は腫瘍のサイズを縮小し、又は対象の症状を改善させることができ、対象は一般にヒト又は別の哺乳動物である。
医薬組成物は、インプラント、経皮パッチ、マイクロカプセル化送達系を含む制御放出製剤であってもよい。生分解性又は生体適合性ポリマー、例えば、エチレン酢酸ビニル、ポリ酸無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、ポリ乳酸を使用できる。例えば、Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems,J.R.Robinson,ed.,Marcel Dekker,Inc.,New York,1978を参照する。
例えば、(1)無針皮下注射装置(例えば、米国登録特許第5,399,163号、同5,383,851号、同5,312,335号、同5,064,413号、同4,941,880号、同4,790,824号及び同4,596,556号)、(2)微量注入ポンプ(米国登録特許第4,487,603号)、(3)経皮装置(米国登録特許第4,486,194号)、(4)注入装置(米国登録特許第4,447,233号及び同4,447,224号)、及び(5)浸透装置(米国登録特許第4,439,196号及び同4,475,196号)といった医療装置で治療組成物を投与することができ、前記文献の開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
特定の実施形態では、インビボでの適切な分布を確保するために、本発明のモノクローナル抗体を製剤化することができる。例えば、本発明の治療用抗体は血液脳関門を通過しやすいように、リポソームとしてもよいし、また、特定の細胞又は器官への選択的輸送を増強させるために、標的部分をさらに含んでもよい。例えば、米国登録特許第4,522,811号、同5,374,548号、同5,416,016号及び同5,399,331号、V.V.Ranade(1989)J.Clin.Pharmacol.29:685、Umezawa et al.,(1988)Biochem.Biophys.Res.Commun.153:1038、Bloeman et al.,(1995)FEBS Lett.357:140、M.Owais et al.,(1995)Antimicrob.Agents Chemother.39:180、Briscoe et al.,(1995)Am.J.Physiol.1233:134、Schreier et al.,(1994)J Biol.Chem.269:9090、Keinanen and Laukkanen(1994)FEBS Lett.346:123及びKillion and Fidler(1994)Immunomethods 4:273を参照する。
本発明の用途及び方法
本発明の抗体(組成物、二重特異性抗体、免疫複合体及び腫瘍溶解性ウイルスを含む他の形態)は、PD-1遮断による免疫応答増強等、様々なインビトロ又はインビボ効果を備える。インビトロ又はエクスビボで、抗体を培養中の細胞に投与してもよいし、例えば、インビボでヒト対象に投与して、様々な状況において免疫力を増強させる。したがって、本発明の一態様では、本発明の抗体又はその抗原結合部分を対象に投与して、対象における免疫応答を修飾することを含む、対象における免疫応答の修飾方法を提供する。応答が増強、刺激又はアップレギュレートされることが好ましい。
好ましい対象は免疫応答の増強を必要とするヒト患者を含む。前記方法は、免疫応答(例えば、T細胞媒介性免疫応答)を増強させて治療する障害を抱えるヒト患者の治療に特に適する。特定の実施形態では、前記方法は特に、インビボでのがん治療に適する。抗原特異的な免疫力増強を実現するために、抗PD-1抗体と対象抗原を共に投与してもよいし、又は当該抗原は既に治療対象(例えば、腫瘍又はウイルスを担持する対象)に存在している。PD-1に対する抗体が他の薬剤と投与される場合に、順に投与されてもよいし、同時に投与されてもよい。
本発明の抗PD-1抗体のPD-1とPD-L1及び/又はPD-L2分子の結合を阻害し抗原特異的T細胞応答を刺激する能力により、本発明は、さらに、抗体を使用して抗原特異的T細胞応答を刺激、増強又はアップレギュレートするインビトロ及びインビボ方法を提供する。例えば、本発明は、前記T細胞と本発明の抗体を接触させて、抗原特異的T細胞応答を刺激することを含む、抗原特異的T細胞応答の刺激方法を提供する。抗原特異的T細胞応答に対する任意の適切な指示は、抗原特異的T細胞応答を測定するために使用できる。
このような適切な指示の非限定的な例は、抗体の存在下でのT細胞増殖の増加及び/又は抗体の存在下でのサイトカインの産生増加が挙げられる。好ましい一実施形態では、抗原特異性T細胞の刺激によるインターロイキン2の産生である。
本発明は、さらに、本発明の抗体を対象に投与して、対象の免疫応答(例えば、抗原特異的T細胞応答)を刺激することを含む対象における免疫応答(例えば、抗原特異的T細胞応答)の刺激方法を提供する。好ましい一実施形態では、前記対象は担がん対象であり、且つ前記腫瘍に対する免疫応答が刺激される。別の好ましい実施形態では、前記対象はウイルスを持つ対象であり、しかも前記ウイルスに対する免疫応答が刺激される。
別の実施形態では、本発明は、本発明の抗体を対象に投与して、対象における腫瘍の増殖を阻害することを含む、対象における腫瘍細胞の増殖阻害方法を提供する。別の実施形態では、本発明は、本発明の抗体を対象に投与し、対象におけるウイルス感染を治療することを含む、対象におけるウイルス感染の治療方法を提供する。
次に、本発明の前記方法及び他の方法をより詳細に説明する。
がん
抗体によるPD-1遮断は患者のがん細胞に対する免疫応答を増強させることができる。本発明の一態様では、抗PD-1抗体を使用してインビボで対象を治療して、がん性腫瘍の増殖を阻害することに関する。抗PD-1抗体はがん性腫瘍の増殖を阻害するために単独で使用することができる。あるいは、抗PD-1抗体は下記のように、がん治療で使用される他の免疫原性薬剤(例えば、腫瘍溶解性ウイルス)又は他の抗体と組み合わせて使用されてもよい。
したがって、本発明の一実施形態では、治療有効量の抗PD-1抗体又はその抗原結合部分を対象に投与することを含む、対象における腫瘍細胞増殖の阻害方法を提供する。当該抗体は、マウス、キメラ又はヒト化の抗PD-1抗体であることが好ましい。
本発明の抗体を使用して増殖を阻害できるがんの好ましい例には、一般には免疫療法に応答があるがんを含む。治療対象として好ましいがんの非限定的な例には、原発性か転移性かを問わず、黒色腫(例えば、転移性悪性黒色腫)、腎臓がん(例えば、明細胞がん)、前立腺がん(例えば、ホルモン抵抗性前立腺腺癌)、乳がん、結腸がん、肺がん(例えば、非小細胞肺がん)を含む。また、本発明は、本発明の抗体を用いてその増殖を阻害できる難治性又は再発性の悪性腫瘍を含む。
本発明の方法を用いて治療できる他のがんの例には、骨がん、膵臓がん、皮膚がん、頭部又は頸部のがん、皮膚又は眼内悪性黒色腫、子宮がん、卵巣がん、直腸がん、肛門領域がん、胃がん、精巣がん、輸卵管のがん腫、子宮内膜のがん腫、子宮頸のがん腫、膣のがん腫、外陰部のがん腫、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、食道がん、小腸がん、内分泌系がん、甲状腺がん、副甲状腺がん、副腎がん、軟組織肉腫、尿道がん、陰茎がん、慢性又は急性の白血病(急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性リンパ芽球性白血病を含む)、小児固形腫瘍、リンパ球性リンパ腫、膀胱がん、腎臓がんもしくは尿管がん、腎盂がん、中枢神経系(CNS)新生物、原発性CNSリンパ腫、腫瘍血管新生、脊髄腫瘍、脳幹神経膠腫、下垂体腺腫、カポジ(Kaposi’s)肉腫、類表皮がん、扁平上皮がん、T細胞リンパ腫、環境誘発がん(アスベストによって誘発されたがんを含む)、及び前記がんの組み合わせを含む。本発明は、転移性がん、特に、PD-1を発現する転移性がんの治療に有用である(Iwai et al.(2005)Int.Immunol.17:133-144)。
任意選択で、PD-1に対する抗体を免疫原性薬剤と組み合わせてもよく、当該薬剤は、例えば、がん細胞、精製された腫瘍抗原(組換えタンパク質、ペプチド、炭水化物分子を含む)及び免疫刺激性サイトカインでコードする遺伝子によってトランスフェクションされた細胞である(He et al(2004)J.Immunol.173:4919-28)。使用可能な腫瘍ワクチンの非限定的な例には黒色腫抗原のペプチド、例えば、gp100、MAGE抗原、Trp-2、MART1及び/又はチロシナーゼのペプチド、又はサイトカインGM-CSFを発現するようにトランスフェクトされた腫瘍細胞を含む。
ワクチン接種計画と組み合わされた場合に、PD-1遮断がより効果的である傾向にある。腫瘍に対するワクチン接種について様々な実験方法が設計されている(Rosenberg,S.,2000,Development of Cancer Vaccines,ASCO Educational Book Spring:60-62、Logothetis,C.,2000,ASCO Educational Book Spring:300-302、Khayat,D.2000,ASCO Educational Book Spring:414-428及びFoon,K.2000,ASCO Educational Book Spring:730-738、並びに、Restifo,N.and Sznol,M.,Cancer Vaccines,Ch.61,pp.3023-3043 in DeVita et al.(eds.),1997,Cancer:Principles and Practice of Oncology,Fifth Editionを参照する)。これらの方法の1つでは、自家又は同種異系の腫瘍細胞を使用してワクチンを製造する。GM-CSFを発現するために腫瘍細胞が形質導入された場合に、これらの細胞ワクチンが最も効果的であることが既に証明されている。GM-CSFは腫瘍ワクチンの接種で抗原提示に強力な活性化因子であることが示されている(Dranoff et al.(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 90:3539-43)。
様々な腫瘍における遺伝子発現及び大規模な遺伝子発現パターンの研究が、いわゆる腫瘍特異的抗原の定義につながる(Rosenberg,SA(1999)Immunity 10:281-7)。多くの場合に、これらの腫瘍特異的抗原は腫瘍及び腫瘍が発生する細胞で発現された分化抗原であり、例えば、メラノサイト抗原gp100、MAGE抗原及びTrp-2である。より重要なのは、これらの抗原の多くは宿主に見られる腫瘍特異的T細胞の標的であることが示された。PD-1遮断は腫瘍に発現された組換えタンパク質及び/又はペプチドのコレクションと組み合わせて使用して、これらのタンパク質に対する免疫応答を生じることができる。これらのタンパク質は一般に免疫系によって自己抗原と見なされるため、寛容的である。腫瘍抗原はタンパク質テロメラーゼを含んでもよく、当該タンパク質は染色体のテロメアの合成に必要とされ、しかもヒトがんの85%以上及び限定的な一部の細胞組織において発現される(Kim et al.(1994)Science 266:2011-2013)。様々な手段を利用して、これらの体細胞組織を免疫攻撃から守ることができる。体細胞突然変異がタンパク質配列を改変させ、2つの無関係な配列(即ち、フィラデルフィア染色体のbcr-abl)の間に融合タンパク質、B細胞腫瘍のイディオタイプを形成させるため、腫瘍抗原はがん細胞で発現された「ネオ抗原(neo-antigen)」であってもよい。
他の腫瘍ワクチンはヒトがんに関連するウイルスのタンパク質、例えば、ヒトパピローマウイルス(HPV)、肝炎ウイルス(HBV及びHCV)、カポジ(Kaposi’s)ヘルペス肉腫ウイルス(KHSV)を含んでもよい。PD-1遮断と組み合わせて使用できるもう1つのタイプの腫瘍特異的抗原は腫瘍組織自体から分離された、精製された熱ショックタンパク質(HSP)である。これらの熱ショックタンパク質は腫瘍細胞からのタンパク質の断片を含み、しかもこれらのHSPは抗原提示細胞に送達して腫瘍免疫を引き起こす上で効率的である(Suot&Srivastava(1995)Science 269:1585-1588及びTamura et al.(1997)Science 278:117-120)。
樹状細胞(DC)は、抗原特異的応答を引き起こすために用いる強力な抗原提示細胞である。エクスビボでDCを生成し、様々なタンパク質及びペプチド抗原並びに腫瘍細胞抽出物をロードすることができる(Nestle et al.(1998)Nature Medicine 4:328-332)。DCは遺伝的手段による形質導入で、これらの腫瘍抗原を発現することができる。免疫化の目的で、DCは既に腫瘍細胞に直接的に融合されている(Kugler et al.(2000)Nature Medicine 6:332-336)。ワクチン接種の方法として、DC免疫はPD-1遮断と効果的に組み合わせて、より強力な抗腫瘍反応を活性化することができる。
PD-1遮断は標準的ながん治療と組み合わせることもできる。PD-1遮断は化学療法と効果的に組み合わせることができる。この場合には、投与される化学療法剤の用量を低減することができる(Mokyr et al.(1998)Cancer Research 58:5301-5304)。このような組み合わせの例は、黒色腫の治療のための抗PD-1抗体とダカルバジン(decarbazine)の組み合わせである。このような組み合わせの別の例は、黒色腫の治療のための抗PD-1抗体とインターロイキン2(IL-2)の組み合わせである。PD-1遮断及び化学療法の併用の科学的根拠は、細胞死が多くの化学療法化合物の細胞毒性作用の結果であり、抗原提示経路における腫瘍抗原レベルの増加を招くことである。細胞死とPD-1遮断との相乗効果による他の併用療法は放射線、手術及びホルモン欠乏化である。これらの方法のそれぞれは宿主中の腫瘍抗原の由来を作り出す。血管新生阻害剤もPD-1遮断と組み合わせることができる。血管新生の阻害が腫瘍細胞死を引き起こし、これは腫瘍抗原を宿主抗原提示経路に提供することができる。
PD-1遮断抗体はFcα又はFcγ受容体を発現するエフェクター細胞を腫瘍細胞に向かわせる二重特異性抗体と組み合わせて使用することができる(例えば、米国登録特許第5,922,845号及び同5,837,243号を参照する)。二重特異性抗体は2つの単独な抗原に向かわせるために用いることができる。例えば、マクロファージを腫瘍部位に標的化させるために、抗Fc受容体/抗腫瘍抗原(例えば、Her-2/neu)二重特異性抗体を使用したことがある。このような標的化は腫瘍特異的応答をより効果的に活性化することができる。これらの応答のT細胞アームはPD-1遮断によって増強される。あるいは、腫瘍抗原に結合する二重特異性抗体及び樹状細胞特異的細胞表面マーカーを使用して、直接的に抗原をDCに送達することができる。
腫瘍が様々なメカニズムによって宿主の免疫監視を避ける。これらのメカニズムの多くは、腫瘍によって発現された免疫抑制性タンパク質の不活性化により克服できる。これらにはTGF-β(Kehrl et al.(1986)J.Exp.Med.163:1037-1050)、IL-10(Howard&O’Garra(1992)Immunology Today 13:198-200)、Fasリガンド(Hahne et al.(1996)Science 274:1363-1365)を含む。これらの実体のそれぞれの抗体は抗PD-1と組み合わせて使用して、免疫抑制剤の効果を相殺し宿主の腫瘍免疫応答を促進することができる。
宿主の免疫応答を活性化する他の抗体は抗PD-1と組み合わせて使用することができる。これには樹状細胞の表面上におけるDC機能及び抗原提示を活性化させる分子を含む。抗CD40抗体はT細胞ヘルパー活性(Ridge et al.(1998)Nature 393:474-478)を効果的に代替し、且つPD-1抗体と組み合わせて使用することができる(Ito et al.(2000)Immunobiology 201(5)527-40)。T細胞共刺激分子に対する活性化抗体、例えば、CTLA-4(例えば、米国登録特許第5,811,097号)、OX-40(Weinberg et al.(2000)Immunol 164:2160-2169)、4-1BB(Melero et al.(1997)Nature Medicine 3:682-685(1997))及びICOS(Hutloff et al.(1999)Nature 397:262-266)も、レベルを引き上げたT細胞活性化を提供することができる。
他にも、抗原特異性T細胞の刺激による腫瘍への抵抗のための、抗原特異性T細胞のエクスビボ活性化及び増幅、並びにこれらの細胞の受容体への養子移入に関するいくつかの実験的な治療方法がある(Greenberg&Riddell(1999)Science 285:546-51)。これらの方法は、CMV等の感染性病原体に対するT細胞応答を活性化させるために用いることができる。抗PD-1抗体の存在下でのエクスビボ活性化によりT細胞への養子移入の頻度及び活性を高めることができる。
感染性疾患
本発明の他の方法は既に特定の毒素又は病原体に曝露された患者を治療するために用いられる。したがって、本発明の別の態様では、抗PD-1抗体又はその抗原結合部分を前記対象に投与して、前記対象の前記感染性疾患を治療することを含む、対象における感染性疾患の治療方法を提供する。抗体はキメラ又はヒト化の抗体であることが好ましい。
腫瘍に対する前記用途と同様に、抗体媒介性PD-1遮断は単独で使用し、又はアジュバントとしてワクチンと組み合わせて使用して、病原体、毒素及び自己抗原に対する免疫応答を刺激することができる。このような治療方法が特に有用な病原体の例には、現在有効なワクチンがない病原体、又は従来のワクチンが完全に有効ではない病原体を含む。これには、HIV、肝炎(A、B及びC)、インフルエンザ、ヘルペス、ジアルジア(Giardia)、マラリア、リーシュマニア(Leishmania)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)を含むが、これらに限定されない。PD-1遮断はHIV用薬剤によって感染中に変化する抗原の既知の感染において特に有用である。これらの新規なエピトープは抗ヒトPD-1投与時に外来性と見なされるため、強力なT細胞応答が起こり、当該応答はPD-1による負のシグナルによって抑制されない。
本発明の方法で治療できる感染を引き起こす病原性ウイルスの一部の例には、HIV、肝炎(A、B又はC)、ヘルペスウイルス(例えば、VZV、HSV-1、HAV-6、HSV-II及びCMV、エプスタインバー(Epstein Barr)ウイルス)、アデノウイルス、インフルエンザウイルス、フラビウイルス(flaviviruses)、エコーウイルス(echovirus)、サイウイルス(rhinovirus)、コクサッキー(coxsackie)ウイルス、コロナウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、ムンプスウイルス、ロタウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、パルボウイルス、ワクシニアウイルス、HTLVウイルス、デングウイルス、パピローマウイルス、伝染性軟属腫(molluscum)ウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、JCウイルス、アルボウイルスを含む。
本発明の方法で治療できる感染を引き起こす病原性細菌の一部の例には、クラミジア、リケッチア(rickettsial)、マイコバクテリウム属、ブドウ球菌、レンサ球菌、肺炎レンサ球菌、髄膜炎菌及び淋菌、クレブシエラ属、変形菌、セラチア菌、シュードモナス属、レジオネラ、ジフテリア菌、サルモネラ、バシラス属(bacilli)、コレラ菌、破傷風菌、ボツリヌス菌、炭疽菌、ペスト菌、レプトスピラ属、ボレリア・ブルグドルフェリ(Lymes)を含む。
本発明の方法で治療できる感染を引き起こす病原性真菌の一部の例には、カンジダ(カンジダ・アルビカンス(albicans)、カンジダ・クルーセイ(krusei)、カンジダ・グラブラータ(glabrata)、カンジダ・トロピカリス(tropicalis)等)、クリプトコックス・ネオフォルマンス、アスペルギルス(アスペルギルス・フミガーツス(fumigatus)、アスペルギルス・ニガー(niger)等)、ケカビ目(ケカビ(mucor)、ユミケカビ(absidia)、クモノスカビ(rhizopus))、スポロトリックス・シェンキイ(Sporothrix schenkii)、ブラストミセス・デルマチチジス(Blastomyces dermatitidis)、パラコクシジオイデス・ブラジリエンシス(Paracoccidioides brasiliensis)、コクシジオイデス(Coccidioides immitis)、ヒストプラスマ・カプスラーツム(Histoplasma capsulatum)を含む。
本発明の方法で治療できる感染を引き起こす病原性寄生生物の一部の例には、赤痢アメーバ(Entamoeba histolytica)、大腸バランチジウム(Balantidium coli)、フォーラーネグレリア(Naegleriafowleri)、アカントアメーバ属(Acanthamoeba sp.)、ランブル鞭毛虫(Giardia lambia)、クリプトスポリジウム属(Cryptosporidium sp.)、ニューモシスチス・カリニ(Pneumocystis carinii)、三日熱マラリア原虫(Plasmodium vivax)、バベシア・ミクロチ(Babesia microti)、ブルーストリパノソーマ(Trypanosoma brucei)、クルーズトリパノソーマ(Trypanosoma cruzi)ドノバン・リーシュマニア(Leishmania donovani)、トキソプラズマ(Toxoplasma gondii)、ブラジル鉤虫(Nippostrongylus brasiliensis)を含む。
前記方法の全てにおいて、PD-1遮断は他の形態の免疫療法(例えば、サイトカイン治療(例えば、インターフェロン、GM-CSF、G-CSF、IL-2)又は二重特異性抗体治療)と組み合わせて使用して、増強された腫瘍抗原提示を提供することができる(例えば、Holliger(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444-6448及びPoljak(1994)Structure 2:1121-1123を参照する)。
自己免疫応答
抗PD-1抗体は自己免疫応答を誘発及び増幅することができる。実際には、腫瘍細胞及びペプチドワクチンを用いる抗腫瘍応答の導入により、多くの抗腫瘍応答に抗自己反応性が関与することが判明した(van Elsas et al.(2001)J.Exp.Med.194:481-489、Overwijk,et al.(1999)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.96:2982-2987、Hurwitz,(2000)前掲、及びRosenberg&White(1996)J.Immunother Emphasis Tumor Immunol 19(1):81-4)。したがって、疾患治療のために、抗PD-1遮断と様々な自己タンパク質を組み合わせて使用して、ワクチン接種計画を設計して、これらの自己タンパク質に対する免疫応答を効率的に生成することが考えられる。
他の自己タンパク質も、例えば、アレルギー及び喘息を治療するIgE、並びに関節リウマチ用のTNFαのように、標的として用いることができる。最後に、抗PD-1抗体を使用して、様々なホルモンに対する抗体応答を誘発することができる。生殖ホルモンに対する中和抗体反応は避妊目的で用いることができる。特定の腫瘍増殖に必要なホルモン及び他の可溶性因子に対する中和抗体の反応も、可能なワクチン接種標的と見なされてもよい。
上記の抗PD-1抗体の使用と同様な方法は治療用自己免疫応答を誘発して、他の自己抗原(例えば、サイトカイン(例えば、TNFα及びIgE))の不適切な蓄積を伴う患者の治療に用いることができる。
併用療法
本発明の別の態様では、本発明の抗PD-1抗体(又はその抗原結合部分)を、効果的に免疫を刺激する1種以上の他の抗体とともに投与して、対象の免疫応答を一層増強、刺激又はアップレギュレートさせる併用治療方法を提供する。一実施形態では、本発明は、抗PD-1抗体及び1種以上の他の免疫刺激抗体(例えば、抗LAG-3抗体、抗PD-L1抗体及び/又は抗CTLA-4抗体)を対象に投与して、対象における免疫応答を刺激し、例えば、腫瘍増殖を阻害し又は抗ウイルス応答を刺激することを含む、対象における免疫応答の刺激方法を提供する。別の実施形態では、抗PD-1抗体及び抗LAG-3抗体を対象に投与する。別の実施形態では、抗PD-1抗体及び抗PD-L1抗体を対象に投与する。別の実施形態では、抗PD-1抗体及び抗CTLA-4抗体を対象に投与する。別の実施形態では、少なくとも1種の別の免疫刺激抗体(例えば、抗PD-1、抗PD-L1及び/又は抗CTLA-4抗体)はヒト抗体である。あるいは、少なくとも1種の別の免疫刺激抗体は、例えば、キメラ又はヒト化の抗体である(例えば、マウス抗LAG-3、抗PD-L1及び/又は抗CTLA-4抗体から製造される)。
本発明の別の実施形態では、PD-1抗体及びCTLA-4抗体を対象に投与することを含む過剰増殖性疾患(例えば、がん)の治療方法を提供する。別の実施形態では、治療量以下の用量で抗PD-1抗体を投与し、治療量以下の用量で抗CTLA-4抗体を投与し、又は治療量以下の用量で両者を投与する。本発明の別の実施形態では、抗PD-1抗体及び治療量以下の用量の抗CTLA-4抗体を対象に投与することを含む、免疫刺激剤を用いる過剰増殖性疾患の治療に関連する有害事象の緩和方法を提供する。特定の実施形態では、対象はヒトである。他の実施形態では、抗CTLA-4抗体はヒト配列モノクローナル抗体10D1(PCT国際出願第WO01/14424号を参照)であり、且つ抗PD-1抗体はマウス配列モノクローナル抗体であり、例えば、本明細書に記載の抗PD-1抗体C1H5である。本発明の方法に含まれる他の抗CTLA-4抗体は、次の文献(PCT国際出願第WO98/42752号、同WO00/37504号及び米国登録特許第6,207,156号、Hurwitz et al.(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95(17):10067-10071、Camacho et al.(2004)J.Clin.Oncology 22(145):Abstract No.2505(antibody CP-675206)及びMokyr et al.(1998)Cancer Res.58:5301-5304)に開示されたものを含む。特定の実施形態では、抗CTLA-4抗体は5×10-8M以下のKDでヒトCTLA-4に結合し、1×10-8M以下のKDでヒトCTLA-4に結合し、5×10-9M以下のKDでヒトCTLA-4に結合し、又は、1×10-8Mから1×10-10M又はより小さいKDでヒトCTLA-4に結合する。
本発明の別の実施形態では、抗PD-1抗体及び抗LAG-3抗体を対象に投与することを含む、過剰増殖性疾患(例えば、がん)の治療方法を提供する。
本発明の別の実施形態では、抗PD-1抗体及び抗PD-L1抗体を対象に投与することを含む、過剰増殖性疾患(例えば、がん)の治療方法を提供する。
PD-1及び1種以上の第2標的抗原(例えば、CTLA-4及び/又はLAG-3及び/又はPD-L1)に対する抗体遮断が、患者のがん細胞への免疫応答を増強させることができる。本開示の抗体を用いて増殖を阻害できるがんには、一般には免疫療法に応答があるがんを含む。本開示の併用療法で治療するがんの代表的な例には抗PD-1抗体の単一療法の説明で具体的に記載されたがんを含む。
特定の実施形態では、本明細書で説明される治療用抗体の組み合わせは単一の組成物として、薬学的に許容される担体に同時に投与されてもよいし、別個の組成物として、各抗体が薬学的に許容される担体において同時に投与されてもよい。別の実施形態では、治療用抗体の組み合わせが連続して投与されてもよい。
また、併用療法の複数の用量が連続して投与される場合に、投与の各時点で連続投与の順番は逆にしてもよいし、又は順番のままであってもよく、連続投与は同時投与と組み合わされてもよいし、又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。
腫瘍が様々なメカニズムによって宿主の免疫監視を避ける。これらのメカニズムの多くは、腫瘍によって発現された免疫抑制性タンパク質の不活性化により克服できる。これらにはTGF-β(Kehrl et al.(1986)J.Exp.Med.163:1037-1050)、IL-10(Howard&O’Garra(1992)Immunology Today 13:198-200)及びFasリガンド(Hahne et al.(1996)Science 274:1363-1365)を含む。別の例では、これらの実体のそれぞれの抗体は抗PD-1及び抗CTLA-4及び/又は抗LAG-3及び/又は抗PD-L1抗体と組み合わせて使用して、免疫抑制剤の効果を相殺し宿主の腫瘍免疫応答を促進することができる。
宿主免疫応答の活性化に利用できる他の抗体は、さらに、抗PD-1及び抗CTLA-4及び/又は抗LAG-3及び/又は抗PD-L1抗体と組み合わせて使用することができる。これには樹状細胞の表面上におけるDC機能及び抗原提示を活性化させる分子を含む。抗CD40抗体(Ridge et al.,,前掲)は抗PD-1及び抗CTLA-4及び/又は抗LAG-3及び/又は抗PD-L1と組み合わせて使用することができる(Ito et al.,,前掲)。T細胞共刺激分子に対する他の活性化抗体(Weinberg et al.,,前掲、Melero et al.,,前掲及びHutloff et al.,,前掲)も、レベルを引き上げたT細胞活性化を提供することができる。
前述したように、現在骨髄移植は造血起源の種々の腫瘍の治療に用いられる。PD-1及びCTLA-4及び/又はLAG-3及び/又はPD-L1遮断の組み合わせはドナーに移植される腫瘍特異的T細胞の有効性を高めることができる。
いくつかの実験的な治療方法は、抗原特異性T細胞のエクスビボ活性化及び増幅、並びにこれらの細胞の腫瘍に対する抗原特異性T細胞の受容体への養子移入に関する(Greenberg&Riddell,前掲)。これらの方法は、CMV等の感染性病原体に対するT細胞応答を活性化させるために用いることができる。抗PD-1及び抗CTLA-4及び/又は抗LAG-3及び/又は抗PD-L1抗体の存在下でエクスビボ活性化を行うとT細胞への養子移入の頻度及び活性が向上することが予想される。
本発明の特定の実施形態では、抗PD-1抗体及び治療量以下の用量の抗CTLA-4及び/又は抗LAG-3及び/又は抗PD-L1抗体を対象に投与することを含む、免疫刺激剤を用いる過剰増殖性疾患(例えば、がん)の治療に関連する有害事象の緩和方法を提供する。例えば、本発明では、非吸収性ステロイドを患者に投与して免疫刺激治療用抗体誘発大腸炎又は下痢の発生率を低減させる方法を提供する。免疫刺激治療用抗体を受ける患者であれば、このような抗体が引き起こす大腸炎又は下痢に発展させるリスクは誰にでもあるため、患者集団全体には本発明の方法に従って治療するのに適する。炎症性腸疾患(IBD)の治療及びIBDの悪化予防のためにステロイドが使用されているが、ステロイドはIBDとは診断されていない患者におけるIBDの予防(IBDの発生率低減)のために利用されていない。ステロイド(ひいては非吸収性ステロイド)に関連する顕著な副作用が予防的使用を妨げている。
更なる実施形態では、PD-1とCTLA-4及び/又はLAG-3及び/又はPD-L1遮断の組み合わせ(即ち、免疫刺激治療用抗体の抗PD-1と抗CTLA-4及び/又は抗LAG-3抗体及び/又は抗PD-L1抗体)は、さらに、任意の非吸収性ステロイドと組み合わせて使用することができる。本明細書で使用される「非吸収性ステロイド」は糖質コルチコイドであり、広範な初回通過代謝を示すため、肝臓での代謝後、ステロイドの生物学的利用能が低く、約20%以下である。本発明の一実施形態では、非吸収性ステロイドはブデソニド(budesonide)である。ブデソニドは局所的に作用する糖質コルチコイドであり、経口投与後、主に肝臓によって広範に代謝される。ENTOCORT EC(商標)(Astra-Zeneca)は回腸及び結腸全体への薬物送達を最適化するために開発された、pH・時間依存的ブデソニド経口製剤である。米国でENTOCORT EC(商標)は回腸及び/又は上行結腸の軽度から中等度のクローン病の治療薬として承認されている。クローン病治療用の場合に、ENTOCORT EC(商標)の通常経口投与量は6~9mg/日である。ENTOCORT EC(商標)が腸内で放出されて吸収されると、腸粘膜に保持される。標的組織腸粘膜を通過すると、ENTOCORT EC(商標)が肝臓のチトクロームP450システムによって広範に、糖質コルチコイド活性を無視できる代謝物に代謝される。したがって、生物学的利用能が低い(約10%)。他の糖質コルチコイドと比べ、ブデソニドの低い生物学的利用能により治療率の改善につながり、初回通過代謝の程度が低い。全身作用性コルチコステロイドと比べ、ブデソニドが、視床下部-下垂体抑制をはじめ、より少ない副作用を生じる。したがって、ENTOCORT EC(商標)の長期投与が全身性糖質コルチコイド効果、例えば、副腎皮質機能亢進及び副腎抑制を招く。PDR 58th ed.2004:608-610を参照する。
別の実施形態では、PD-1とCTLA-4及び/又はLAG-3及び/又はPD-L1遮断の組み合わせ(即ち、免疫刺激治療用抗体の抗PD-1と抗CTLA-4及び/又は抗LAG-3及び/又は抗PD-L1抗体)と非吸収性ステロイドの組み合わせはさらにサリチル酸塩と組み合わせることができる。サリチル酸塩は5-ASA薬剤、例えば、スルファサラジン(AZULFIDINE(商標)、Pharmacia&UpJohn)、オルサラジン(olsalazine)(DIPENTUM(商標)、Pharmacia&UpJohn)、バルサラジド(balsalazide)(COLAZAL(商標)、Salix Pharmaceuticals,Inc.)、及びメサラミン(mesalamine)(ASACOL(商標)、Procter&Gamble Pharmaceuticals、PENTASA(商標)、Shire US、CANASA(商標)、Axcan Scandipharm,Inc.及びROWASA(商標)、Solvay)を含む。
本発明の方法によれば、サリチル酸塩と、抗PD-1と抗CTLA-4及び/又は抗LAG-3及び/又は抗PD-L1抗体と非吸収性ステロイドを組み合わせて投与することは、サリチル酸塩及び非吸収性ステロイドの任意の同時投与又は連続投与を含んでもよく、免疫刺激抗体誘発大腸炎の発生率を低減させる。したがって、例えば、本発明による免疫刺激抗体誘発大腸炎の発生率の低減方法はサリチル酸塩及び非吸収性ステロイドの同時投与又は連続投与(例えば、非吸収性ステロイドの投与6時間後、サリチル酸塩を投与)、又は任意の組み合わせを含む。さらに、本発明によれば、サリチル酸塩及び非吸収性ステロイドは同じ経路で投与(例えば、いずれも経口投与)されてもよいし、又は異なる経路で投与(例えば、サリチル酸塩は経口投与、非吸収性ステロイドは直腸投与)されてもよく、抗PD-1と抗CTLA-4及び/又は抗LAG-3及び/又は抗PD-L1抗体の組み合わせの投与経路と異なる場合がある。
次に、実施例を用いて本開示をさらに説明するが、その更なる制限と理解されるべきではない。本願に言及された全ての図面及び参考文献、Genbank配列、特許及び公開特許出願の内容は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
(実施例)
実施例1:ハイブリドーマ技術を用いるマウス抗PD-1モノクローナル抗体の生成
免疫付与
E Harlow,D.Lane,Antibody:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1998に記載の方法に従って、マウスを免疫化する。C末端にヒトIgG1 Fcタグを有する組換えヒトPD-1タンパク質(Aero biosystems,#PD-l-H5257、細胞外ドメイン含有、AA Leu 25-Gln 167)を免疫原として用いる。ヒトPD-1-hisタンパク質(Sino biological,#10377-H08H)を、抗血清力価を決定し抗原特異的抗体を分泌するハイブリドーマをスクリーニングするために用いる。
具体的には、完全フロイントアジュバント(Sigma,St.Louis,Mo.,USA)中のヒトPD1 Fcタンパク質25μgを各動物に注射した後、不完全フロイントアジュバント(Sigma,St.Louis,Mo.,USA)中のヒトPD1 Fcタンパク質25μgを注射することによって免疫を2~3回強化させる(抗血清力価による)。組換えヒトPD 1-hisタンパク質を用いるELISAに基づくスクリーニングによって抗血清力価を測定する。簡単に説明すると、希釈された血清(60μl)を各ウェルに加え、37℃下で40分間インキュベートする。その後、プレートを4回洗浄し、HRP-ヤギ抗マウス-IgG(Jackson Immuno research,カタログ番号115-036-071)を用いて検出し、450nmで結合ODを観察する。ハイブリドーマ融合前に、腹腔内注射により力価の良い動物に最終的な追加免疫を与える。
ハイブリドーマ融合及びスクリーニング
融合前に、マウス骨髄腫細胞株(SP2/0-Agl4,ATCC#CRL-l58l)細胞を培養し、対数期にする。免疫マウスからの脾臓細胞を無菌的に用意し、Kohler G,and Milstein C,Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity,Nature,256:495-497(1975)に記載の方法に従って骨髄腫細胞に融合させる。その後、融合「ハイブリッド細胞」をDMEM/20%FCS/HAT培地中の96ウェルプレートに分注する。融合7~10日後、顕微鏡下で生存するハイブリドーマコロニーを観察する。2週間後、組換えヒトPD 1-hisタンパク質を用いて、各ウェルの上清に対してELISAスクリーニングを行う。簡単に説明すると、4℃下で60μlのヒトPD1-his(Sino biological,#10377-H08H,PBS中2.0μl/ml)でELISAプレートを一晩コーティングする。PBSTでプレートを4回洗浄し、200μlのブロッキングバッファ(PBST中5%無脂肪乳)でブロックする。希釈されたハイブリドーマ上清(60μl)を各ウェルに加え、37℃下で40分間インキュベートする。その後、プレートを4回洗浄し、HRP-ヤギ抗マウス-IgG(Jackson Immuno research,カタログ番号l 15-036-071)を用いて検出し、450nmで結合ODを観察する。その後、ヒトPD1-hisに結合する抗体を分泌する陽性ハイブリドーマを選択し、24ウェルプレートに移す。高い特異的結合及びPD1/PDL1遮断活性を示す抗体を生成するハイブリドーマクローンをサブクローニングし、サブクローニングで生成した抗体をプロテインAアフィニティークロマトグラフィーによって精製する。簡単に説明すると、PBSバッファを用いて5から10倍のカラム体積でプロテインAセファロースカラム(bestchrom(Shanghai提供)Biosciences,カタログ番号AA0273)を洗浄する。細胞上清をカラムに通過させた後、タンパク質の吸光度がベースラインに達するまでPBSバッファでカラムを洗浄する。溶出バッファ(0.1Mグリシン-HCl,pH2.7)を用いてカラムを溶出し、直ちに中和バッファ(1M Tris-HCl,pH9.0)で1.5mlチューブに集める。IgG含有画分を合わせ、PBSにおいて4℃下で一晩透析する。
実施例2:BIACORE表面プラズモン共鳴技術を用いるマウス抗PD-1モノクローナル抗体の親和性測定
Biacore T200システム(GE healthcare,Pittsburgh,PA,USA)によって、実施例1によって生成された精製抗PD-1マウスモノクローナル抗体(mAb)(即ち、クローンC1E1、D1F2、C1F5、D1A1、D1F1、C1E2、C1A1、C1F4、D2C2、2G2及びC1C5、後にいずれもIgG1/κアイソタイプと判明)の親和性及び結合動態を特徴づける。
簡単に説明すると、Biacoreが提供する標準的なアミン結合キット(GE healthcare,Pittsburgh,PA,USA)を使用して、第一級アミンによってヤギ抗マウスIgG(GE healthcare,カタログ番号BRl 00839,Human Antibody Capture Kit)を共有結合を介してCM5チップ(カルボキシメチルデキストランによってコーティングされたチップ)にリンクする。バイオセンサーの表面上の未反応部分はエタノールアミンでブロックする。その後、精製された抗PD-1抗体及び濃度66.7nMのニボルマブ(OPDIVO(登録商標))を10μL/minの流量でチップに付与する。その後、HBS EPバッファ(Biacore提供)中の組換えヒトPD-1-His(Sino biological,#10377-H08H)又はカニクイザルPD-1-hisタンパク質(Aero biosystems,#PD-l-C5223)を30μL/minの流量でチップに付与する。抗原-抗体結合動態を2分間、解離動態を10分間追跡する。BIA評価ソフトウェアを用いて、結合及び解離曲線を1:1ラングミュア結合モデルに当てはめする。
ka、kd及びKDの値を決定し、表2に示す。
Figure 2022101558000002
本発明の抗体はニボルマブより低いKDでヒトPD-1に特異的に結合するため、ヒトPD-1に対する親和性がより高いことが示される。
実施例3:マウス抗PD-1モノクローナル抗体の結合活性
PBS中の2μg/mlヤギ抗マウスIgG Fcγ断片(Jackson Immuno Research,#115-006-071,100μg/ウェル)を用いて96ウェルマイクロプレートをコーティングし、4℃で一晩インキュベートする。洗浄バッファ(PBS+0.05%Tween-20,PBST)を用いてプレートを4回洗浄した後、200μl/ウェルのブロッキングバッファ(PBST中5%w/v無脂肪乳)において、37℃下で2時間ブロックする。再びプレートを洗浄し、37℃下で、実施例1による精製抗PD-1抗体100μg/ウェル及びニボルマブ(0.004~66.7nM,PBST中2.5%無脂肪乳において5倍段階希釈)をインキュベート40分間した後、4回洗浄する。捕捉された抗PD-1抗体を含有するプレートとビオチンで標識されたヒトPD-1 Fcタンパク質(配列番号100、PBST中2.5%無脂肪乳中60nM、100μg/ウェル)を37℃で40分間インキュベートする。4回洗浄し、37℃下でストレプトアビジンに複合させたHRP(PBST中1:10000希釈,Jackson Immuno Research,#016-030-084,100μg/ウェル)と40分間インキュベートする。最終回の洗浄後、プレートをELISA基質TMB(Innoreagents)100μg/ウェルとインキュベートする。25℃下で1MのH2SO4 50μg/ウェルを用いて15分間以内に反応を停止させ、450nmで吸光度を読み取る。Graphpad Prismソフトウェアを用いてデータを分析し、EC50値を報告する。
結果を表3にまとめる。
Figure 2022101558000003
結果では、本発明の抗体がヒトPD-1に特異的に結合し、一部のクローンがニボルマブより低いEC50値を有することが示される。
実施例4:ELISAを用いる機能的遮断アッセイ及び報告アッセイ
4.1 リガンド遮断ELISA
競合的ELISAアッセイを用いてPD-1-PD-L1相互作用に対する本発明の抗PD-1抗体の遮断能力を測定する。簡単に説明すると、ヒトPD-L1-Fcタンパク質(配列番号101)を2μg/mLのPBSで96ウェルマイクロプレートにコーティングし、4℃で一晩インキュベートする。翌日、洗浄バッファ(PBS+0.05%Tween-20,PBST)でプレートを洗浄し、37℃下でPBST中5%無脂肪乳を用いて2時間ブロックする。次に、洗浄バッファを用いてプレートを再度洗浄する。
ビオチンで標識されたヒトPD-1-Fc(配列番号100,PBST中2.5%無脂肪乳中10nM)中の本発明の抗PD-1抗体又はニボルマブの希釈液(100nMから4倍段階希釈)を調製し、室温下で40分間インキュベートした後、抗体/PD-1-Fc-ビオチン混合物(100μl/ウェル)をPD-L1によってコーティングされたプレートに加える。37℃下で40分間インキュベートした後、洗浄バッファでプレートを4回洗浄する。その後、ストレプトアビジン複合HRPを100μl/ウェル加え、37℃下で40分間インキュベートして、PD-L1に結合されたビオチンで標識されたヒトPD-1を検出する。再び洗浄バッファでプレートを洗浄する。最後に、TMBを加え、1M H2SO4を用いて反応を停止させ、450nmで吸光度を読み取る。Graphpad Prismソフトウェアを用いてデータを分析し、IC50値を報告する。
4.2 基準遮断ELISA
競合的ELISAアッセイを用いて基準(ニボルマブ)-ヒトPD-1結合に対する本発明の抗PD-1抗体の遮断能力を測定する。簡単に説明すると、ニボルマブを2μl/mLのPBS溶液によって96ウェルマイクロプレートにコーティングし、4℃で一晩インキュベートする。翌日、洗浄バッファでプレートを洗浄し、37℃下でPBST中5%無脂肪乳を2時間ブロックする。ブロック時は、ビオチンで標識されたヒトPD-1 Fc(配列番号100,PBST中2.5%無脂肪乳10nM)とテスト用各抗体(137pM~100nM、3倍段階希釈)を混合して25℃下で40分間インキュベートする。洗浄後、PD-1/抗体混合物(100μl/ウェル)をニボルマブによってコーティングされたプレートに加え、37℃下で40分間インキュベートする。再び洗浄バッファでプレートを洗浄し、その後、SA-HRPを100μl/ウェル加え、37℃下で40分間インキュベートして、Opdivo(登録商標)に結合するビオチンで標識されたヒトPD-1を検出する。最後に、洗浄バッファでプレートを洗浄する。TMBを加え、1M H2SO4を用いて反応を停止させ、450nmで吸光度を読み取る。Graphpad Prismソフトウェアを用いてデータを分析し、IC50値を報告する。
4.3細胞ベースの機能アッセイ
細胞ベースのレポーターアッセイを用いて、細胞膜PD-1/PD-L1相互作用に対する抗体の遮断活性を評価する。当該アッセイは、ヒトPD-1及びNFAT応答エレメント(NFAT-RE)によって駆動されたルシフェラーゼレポーターを安定的に発現するPD-1エフェクター細胞株(Genscript,GS-J2/PD-1)、及びヒトPD-L1及び操作された細胞表面タンパク質-抗原ペプチド/主要組織適合性複合体(MHC)を安定的に発現するPD-L1細胞株(Genscript,GS-C2/PD-L1,APC細胞)の2種の遺伝子操作細胞株からなる。当該2種の細胞株を共培養すると、PD-1/PD-L1相互作用がPD-1エフェクター細胞のT細胞受容体(TCR)が媒介するルシフェラーゼ発現を(NFAT経路によって)阻害する。
細胞ベースの機能アッセイが以下のように行われる。簡単に説明すると、対数期段階のPD-L1細胞を5×105/mlの密度で384ウェル細胞培養プレートに接種する。翌日、アッセイバッファ(RPMI 1640+1%FBS)中の本発明の抗PD-1抗体又はニボルマブの希釈液(333.3nMから5倍段階希釈)を調製する。同時に、384ウェルプレート中のPD-L1細胞の培地を捨て、その後、抗PD-1抗体(20μl/ウェル)及びPD-1エフェクター細胞(密度は6.25×105/m,20μl/ウェル)の希釈液を384ウェル細胞培養プレートに加える。37℃下で6時間共培養後、インキュベータからプレートを取り出し、製造元からの説明に従ってOne-Gloルシフェラーゼアッセイシステム(Promega,#E6l20)を用いて各ウェルの発光を読み取る。Graphpad Prismソフトウェアを用いて用量-反応曲線を分析し、EC50値を報告する。
この3つのアッセイの結果を表4にまとめる。
Figure 2022101558000004
上述したように、本発明の抗体はヒトPD-1/ヒトPD-L1の相互作用を遮断でき、一部のクローンはニボルマブよりEC50又はIC50値が低い。
また、データから分かるように、本発明の抗体がヒトPD-1/ニボルマブの相互作用を遮断でき、クローン2G2からの抗体は部分的に遮断することから、ニボルマブの場合と同様な又は類似するエピトープに結合することが示される。
実施例5:キメラ抗体の生成及び特徴づけ
抗PD1マウスmAh C1E1の重鎖及び軽鎖の可変ドメインをそれぞれインフレームでヒトIgG1重鎖及びヒトκ軽鎖定常領域にクローニングする。重鎖可変領域及び軽鎖可変領域はそれぞれ配列番号67及び80に記載のアミノ酸配列を有し、ヒトIgG1重鎖及びヒトκ軽鎖定常領域のアミノ酸配列はそれぞれ配列番号97及び98に記載される。前記実施例の方法に従って、結合捕捉ELISA、競合ELISA及び細胞ベースの機能性レポーターアッセイにおいて、キメラ抗体の活性が証明される。表5のデータに示すように、キメラC1E1抗体は基準(OPDIVO(登録商標))と同等の活性を有する。
Figure 2022101558000005
実施例6:抗PD-1マウスモノクローナル抗体C1E1のヒト化
ヒト化及び更なる研究のために、マウス抗PD1抗体C1E1を選択する。マウス抗体のヒト化は、次のように、定着しているCDR移植方法を用いて行う。
マウス抗体C1E1のヒト化のためのアクセプターフレームワークを選択するために、ヒト免疫グロブリン遺伝子データベースに対して、マウスC1E1の軽鎖及び重鎖可変領域配列のblast処理を行う。マウスC1E1と最も高い相同性を有するヒト生殖系列IGVH及びIGVKを、ヒト化のためのアクセプターフレームワークとして選択する。マウス抗体重/軽鎖可変領域CDRを、選択されたフレームワークに挿入し、さらにフレームワーク中の残基を突然変異させて、より多くの候補重鎖/軽鎖可変領域を得る。
ヒト化C1E1重鎖/軽鎖可変領域並びにヒトIgG1重鎖及びヒトκ軽鎖定常領域をコードするヌクレオチド配列を含むベクターを、1.2mg/ml PEIによって60%対40%の軽鎖-重鎖構築体比率で293F懸濁細胞培養物50mlに一過性トランスフェクトする。振盪フラスコに6日間静置した後、細胞上清を集め、遠心分離して細胞ペレットを得、IgG分離前に、0.22μmフィルターにより濾過する。プロテインAアフィニティークロマトグラフィーによって抗体を精製する。簡単に説明すると、PBSバッファを用いて5から10倍のカラム体積でプロテインAセファロースカラム(bestchrom(Shanghai)Biosciences提供,カタログ番号AA0273)を洗浄する。細胞上清をカラムに通過させた後、タンパク質の吸光度がベースラインに達するまでPBSバッファを用いてカラムを洗浄する。溶出バッファ(0.1Mグリシン-HCl,pH2.7)でカラムを溶出した後、すぐに中和バッファ(1M Tris-HCl,pH9.0)で1.5mlチューブに集める。IgG含有画分を合わせ、PBSにおいて4℃下で一晩透析する。
合計で10種のヒト化抗体を得、さらに特徴付けたのは、huClE1-V1からhuClE1-V7及びhuClE1-V10の8種である。表1には8種の抗体の重鎖/軽鎖可変領域アミノ酸配列がまとめられ、ヒトIgG1重鎖及びヒトκ軽鎖定常領域配列はそれぞれ配列番号97及び98に記載される。
実施例2に記載のように、BIACORE技術によってhuClE1-V1からhuClE1-V7とヒトPD1の結合親和性を評価し、親和性KD値を表6にまとめる。実施例3に記載のとおり、結合捕捉ELISAによって抗体huClE1-V10とヒトPD1の結合活性を評価し、ヤギ抗ヒトIgG Fab捕捉抗体(Jackson ImmunoResearch,カタログ番号109-005-097)を用いてIgGを捕捉し、結合EC50値を表7にまとめる。全8種のヒト化抗体がキメラ抗体C1E1と同等の親和性を有する。
Figure 2022101558000006
Figure 2022101558000007
次に、実施例2から4の方法に従って、Biacore及び結合捕捉ELISAによってヒト及びカニクイザルPD1に対するヒト化抗体huClE1-V10の親和性をテストし、さらに競合ELISA及び細胞ベースのレポーターアッセイテスト機能活性によってテストする。表8に示すように、huClE1-V10がキメラC1E1抗体と同等のインビトロ活性を示す。
Figure 2022101558000008
実施例7:ヒト化C1E1抗体の物理・化学的特性
次に、タンパク質熱シフトアッセイ、cIEF技術、SEC技術及び凍結-融解法を用いて、抗PD1ヒト化抗体huClE1-V10の物理・化学的特性を検査する。
タンパク質の熱シフトアッセイによるTm決定
GloMelt(商標)熱シフトタンパク質安定性キット(Biotium,カタログ番号33022-T,ロット番号181214)を用いて抗PD1ヒト化抗体huClE1-V10の熱安定性を測定する。簡単に説明すると、GloMelt(商標)色素を解凍して室温にする。色素を含有するバイアルをボルテックスして遠心分離する。200×色素5μLをPBS 95μLに加えて10×色素を調製する。合計20μLの反応容積に10×色素2μL及び抗体10μLを加える。表9の詳細なパラメータによる融解曲線プログラムを確立する。簡易にチューブを回転させて、リアルタイムPCRサーモサイクラー(Roche,LightCycler 480 II)に入れる。Microsoft Excel 2010ソフトウェアを用いて結果を分析する。
Figure 2022101558000009
cIEF技術によるpI決定
キャピラリー等電点電気泳動(cIEF)を用いて抗PD1ヒト化抗体huClE1-V10のpI及び電荷不均一性を決定する。簡単に説明すると、0.1%MC 35μL、pH3~10のPharmlyte(ファルマライト)4μL、0.5mol/LのArg 2μL、Mark(マーク)-7.05 1μL及びMark(マーク)-9.99 1μLをPBS中抗体20μgのチューブに加え、その後、ddH2Oを加えて100μLにする。電気泳動プログラムは、1500V下での最初1分間分離、3000V下での6分間の2つの段階を含む。5分間曝露して検出した後、Maurice(商標)Compass(商標)ソフトウェア(Proteinsimple Inc.,USA)を用いてデータを分析する。
SEC技術による凝集解析決定
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)(Agilent Technologies,1260 Infinity II)によってモノマーのパーセンテージを評価する。水性移動相に含まれた抗体を、カラムに充填された多孔質固定相樹脂に通過させる。カラム内の保持時間はタンパク質の流体力学的サイズと樹脂ベッド中の細孔のサイズの関数である。小さな分子は樹脂の小さな細孔内に浸透し、大きな分子よりも保持時間が長い。カラムから溶出された後、UV吸光度によってタンパク質を検出する。移動相はリン酸緩衝生理食塩水であり、280nmで吸光度をモニターする。流量は0.8mL/分間である。注入量は1mg/mLサンプル40μLである。カラム温度は室温である。オートサンプラー温度は2~8℃である。合計実行時間は25分間である。
凍結-融解法による安定性判定
1×PBS配合物(配合は137mmol/L NaCl、2.7mmol/L KCl、10mmol/L Na2HPO4・12H2O、2mmol/L KH2PO4)中の1mg/ml抗体溶液を-80℃で少なくとも24時間凍結し、その後、室温下で30~60分間解凍させる。各サンプルは凍結-解凍サイクルを5回繰り返す。一部の凍結-解凍サイクル後、例えば、2回目、3回目及び4回目後に、凍結を再開する前に、SEC分析用として溶液の一部を取り出す。
GloMelt(商標)熱シフトタンパク質安定性キットによって、変性の原因となる不安定性を評価する。図1に示すように、抗PD1ヒト化抗体huC1E1-V10は一般に78℃下で高い融解温度(Tm)を示し、69.5℃でマイナーピークを示す。huClE1-V10のcIEFアッセイから分かるように、主なアイソタイプのパーセンテージは約81.5%、酸性種のパーセンテージは約11.0%、塩基性種のパーセンテージは約7.5%である。Maurice(商標)Compass(商標)ソフトウェアを用いてpIを算出し、huClE1-V10抗体のpI値は8.36である。huClE1-V10ヒト化抗体のpIが有意に7を上回ることから、中性pH値では有意に正電荷を持つと予想される。huClE1-V10のSECテストでは、モノマーのパーセンテージは100.0%であることが示される(図2参照)。サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって凍結及び解凍の安定性を評価する。抗体huClE1-V10は経時的に凝集レベルの明らかな上昇を示さず、凍結-融解を5回繰り返した後、沈殿又は濁りは見られなかった。
実施例8:マウスC1E1抗体のインビボ抗腫瘍効果
NCGマウスにおいてマウスC1E1抗体のインビボ抗腫瘍活性を評価する。簡単に説明すると、1日目に、5×105個の腫瘍活性化PBMCと混合した4×106個のヒト悪性黒色腫A375細胞をNCGマウスの右腋窩に皮下注射する。3週間にわたり週に2回、電子カリパスを用いて測定し、(長さ×幅2)/2のように腫瘍体積を算出する。担がんマウスを24匹選択し、14日目にランダムに4群に分ける。それぞれ3mg/kgの用量で、14日目、21日目及び28日目に、ビヒクル(5%ブドウ糖溶液)、マウスC1E1、マウスC1E1 Fab及びニボルマブを腹腔内投与する。マウス抗体C1E1がマウス重鎖可変領域及びヒトIgG1定常領域並びにマウス軽鎖可変領域及びヒトCk1定常領域を含み、それぞれ配列番号67、97、80及び98に記載の配列を有し、マウスC1E1 Fabがマウス重鎖可変ドメイン及びヒトIgG1 CH1定常ドメイン並びに軽鎖可変ドメイン及びヒトCk1定常ドメインを含み、それぞれ配列番号67、99、80及び98に記載の配列を有する。
35日目にマウスを安楽死させ、腫瘍を回収して秤量する。腫瘍増殖阻害率(%TGI=(1-各治療群の平均腫瘍体積/対照群の平均腫瘍体積)×100%)を算出する。
全ての治療は担がん動物において良好に受け入れられた。表10に示すように、ヒト悪性黒色腫A375異種移植モデルにおいて、3mg/kgのマウスC1E1治療及び3mg/kgのマウスC1E1 Fab治療はいずれも3mg/kgのニボルマブより有意に優れていた有効性を有する。
Figure 2022101558000010
aはスチューデントのt検定によるビヒクル対照群との比較、*はP<0.05である。
実施例9:マウスC1E1コード配列が挿入されたヘルペスウイルスT3011のインビボ抗腫瘍効果
B16F10-hPD-L1悪性黒色腫異種移植モデルにおいて、マウスC1E1抗体コード配列が挿入されたヘルペスウイルスT3011の抗腫瘍効果を評価する。
ヘルペスウイルスT3011は、C1E1 Fab断片配列をUL3-UL4間のゲノム領域に挿入する他に、逆方向反復領域を除去しヒトIL-12遺伝子で置換する(例えば、PCT国際出願第PCT/CN2016/080025号を参照する)ことによって遺伝子修飾された単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)である。C1E1 Fab配列はマウス重鎖可変ドメイン及びヒトIgG1 CH1定常ドメイン並びにマウス軽鎖可変ドメイン及びヒトCkappal定常ドメインを含み、それぞれ配列番号67、99、80及び98に記載の配列を有する。
簡単に説明すると、雌B-hPD-1ヒト化マウスの右前脇腹に1×105個のBl6FlO-hPD-Ll悪性黒色腫細胞を皮下注射する。腫瘍体積が約90mm3になると、マウスをランダムに5群に分け、各群は8匹である。これらのマウス腫瘍内にはそれぞれビヒクル(5%ブドウ糖溶液)、T3011(5×106PFU/マウス)、T3011(1×107PFU/マウス)、T3011(3×107PFU/マウス)及びNV1020(3×107PFU/マウス、MediGene(元NeuroVir)によって開発された潜在的ながんの治療用組換え腫瘍溶解性HSVベースのウイルスで、例えば、広範に前処置された不応性結腸直腸がんの肝臓転移患者における腫瘍溶解性単純ヘルペスウイルスNV1020のI/II期研究、Hum Gene Ther.2010 Sep,2l(9):1119-28を参照)を投与する。腫瘍体積を週に2回測定する。
薬物投与後12日目に、マウスを安楽死させて腫瘍を回収し、秤量し撮影する。相対的腫瘍体積(RTV=TVn/TV0、式中、TVnはn日目の腫瘍体積、TV0は0日目の腫瘍体積)、腫瘍増殖阻害率(TGI%=1-各治療群の平均腫瘍体積/対照群の平均腫瘍体積×100%)及び腫瘍重量阻害率(IRTW=(1-各治療群の平均腫瘍重量/対照群の平均腫瘍重量)×100%)を算出する。
表11に示すように、マウスC1E1抗体コード配列が挿入されたT3011が用量依存的に明らかな抗腫瘍活性を示している。3×l07PFU/マウスの用量レベルでは、T3011投与がNV1020投与よりも優れた抗腫瘍効果を示す。
Figure 2022101558000011
aはスチューデントのt検定によるビヒクル対照群との比較、*はP<0.05、**はP<0.01である。
実施例12:ヒト化C1E1抗体のインビボ抗腫瘍効果
MC38異種移植モデルにおいて腫瘍増殖に対するヒト化C1E1抗体の効果を評価する。簡単に説明すると、雌B-hPD-1マウスの右後肢脇腹に5×l05個の細胞を皮下注射する。腫瘍体積が約100~150mm3になると、マウスをランダムに7群に分け、各群は8匹のマウスである。3週間にわたり週に2回で、それぞれ1mg/kg、3mg/kg又は10mg/kgの用量でビヒクル(PBS)、huClE1-V10及びOPDIVO(登録商標)を腹腔内投与する。ヒト化抗体huC11-V10は重鎖可変領域及び定常領域並びに軽鎖可変領域及び定常領域を含み、それぞれ配列番号69、97、86及び98に記載の配列を有する。研究期間中に腫瘍体積を測定する。
治療開始後23日目に、マウスを安楽死させて腫瘍を回収し、秤量し撮影する。腫瘍体積増殖阻害率(TGITV)を算出し表12に示す。
表12に示すように、担がん動物は全ての治療を良好に受け入れていた。HuClEl-V10処理はMC38異種移植モデルにおいて、OPDIVO(登録商標)と同等の用量依存的抗腫瘍活性を示す。
Figure 2022101558000012
aはスチューデントのt検定によるビヒクル対照群との比較、*はP<0.05、**はP<0.01である。
上述した内容では1つ以上の実施例を用いて本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施例に限定されず、当該説明には、特許請求の範囲の趣旨及び範囲に含まれるものであれば、全ての可能な置換、修正及び均等な形態を網羅することが意図される。本明細書で言及される全ての参考文献は参照により全体が本明細書に含まれる。
本願に関連する配列は次にまとめてある。
Figure 2022101558000013
Figure 2022101558000014
Figure 2022101558000015
Figure 2022101558000016
Figure 2022101558000017
Figure 2022101558000018
Figure 2022101558000019
Figure 2022101558000020
Figure 2022101558000021
Figure 2022101558000022
米国登録特許第6,951,646号 米国登録特許第6,914,128号 米国登録特許第6,090,382号 米国登録特許第6,818,216号 米国登録特許第6,156,313号 米国登録特許第6,827,925号 米国登録特許第5,833,943号 米国登録特許第5,762,905号 米国登録特許第5,760,185号 米国登録特許第5,225,539号 米国登録特許第5,530,101号 米国登録特許第5,585,089号 米国登録特許第5,693,762号 米国登録特許第6,180,370号 米国出願公開特許第20030153043号 米国登録特許第5,677,425号 米国登録特許第6,165,745号 米国登録特許第5,714,350号 米国登録特許第6,350,861号 米国出願公開特許第20040110704号 欧州特許出願第EP1,176,195号 PCT国際出願第WO03/035835号 PCT国際出願第WO06/089231号 Alston&Bird LLP弁護士整理番号040989/314911に対応する2006年8月11日に提出された米国特許出願 PCT国際出願第WO99/54342号 欧州特許出願第EP0,154,316号 欧州特許出願第EP0,401,384号 米国登録特許第4,816,567号 米国登録特許第4,399,216号 米国登録特許第4,634,665号 米国登録特許第5,179,017号 PCT国際出願第WO87/04462号 PCT国際出願第WO89/01036号 欧州特許出願第EP338,841号 米国登録特許第7,087,600号 米国登録特許第6,989,452号 米国登録特許第7,129,261号 PCT国際出願第WO02/096910号 PCT国際出願第WO07/038,658号 PCT国際出願第WO07/051,081号 PCT国際出願第WO07/059,404号 PCT国際出願第WO08/083,312号 PCT国際出願第WO08/103,693号 米国出願公開特許第20060024317号 米国出願公開特許第20060004081号 米国出願公開特許第20060247295号 米国登録特許第5,399,163号 米国登録特許第5,383,851号 米国登録特許第5,312,335号 米国登録特許第5,064,413号 米国登録特許第4,941,880号 米国登録特許第4,790,824号 米国登録特許第4,596,556号 米国登録特許第4,487,603号 米国登録特許第4,486,194号 米国登録特許第4,447,233号 米国登録特許第4,447,224号 米国登録特許第4,439,196号 米国登録特許第4,475,196号 米国登録特許第4,522,811号 米国登録特許第5,374,548号 米国登録特許第5,416,016号 米国登録特許第5,399,331号 米国登録特許第5,922,845号 米国登録特許第5,837,243号 米国登録特許第5,811,097号 PCT国際出願第WO01/14424号 PCT国際出願第WO98/42752号 PCT国際出願第WO00/37504号 米国登録特許第6,207,156号 PCT国際出願第PCT/CN2016/080025号
Agata et al.,(1996)Int Immunol 8:765-72. Okazaki et al.,(2002)Curr.Opin.Immunol.14:391779-82. Bennett et al.,(2003)J Immunol 170:711-8. Thomas,M.L.(1995)J Exp Med 181:1953-6. Vivier,E and Daeron,M(1997)Immunol Today 18:286-91. Dong et al.,(2002)Nat.Med.8:787-9. Dong et al.,(2003)J.Mol.Med.81:281-7. Blank et al.,(2005)Cancer Immunol.Immunother.54:307-314. Konishi et al.,(2004)Clin.Cancer Res.10:5094-100. Iwai et al.,(2002)Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 99:12293-7. Brown et al.,(2003)J.Immunol.170:1257-66. Nishimura et al.,(1999)Immunity 11:141-51. Nishimura et al.,(2001)Science 291:319-22. Salama et al.,(2003)J Exp Med 198:71-78. Prokunina and Alarcon-Riquelme(2004)Hum Mol Genet 13:R143. Nielsen et al.,(2004)Lupus 13:510. Okazaki et al.,(2001)PNAS 98:13866-71. Topalian SL et al.,(2012)The New England Journal of Medicine.366(26):2443-54. Bird et al.,(1988)Science 242:423-426. Huston et al.,(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-5883. Klimka el al.,,British J.of Cancer 83(2):252-260(2000). Beiboer el al.,,J.Mol.Biol.296:833-849(2000). Rader et al.,,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95:8910-8915(1998). Barbas et al.,,J.Am.Chem.Soc.116:2161-2162(1994). Barbas et al.,,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.92:2529-2533(1995). Ditzel et al.,,J.Immunol.157:739-749(1996). Berezov et al.,,BIAjournal 8:Scientific Review 8(2001). Igarashi et al.,,J. Biochem(Tokyo)117:452-7(1995). Bourgeois et al.,,J.Virol 72:807-10(1998). Levi et al.,,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.90:4374-8(1993). Polymenis and Stoller,J.Immunol.152:5218-5329(1994). Xu and Davis,Immunity 13:37-45(2000). Brummell et al.,(1993)Biochem 32:1180-8. de Wildt et al.,(1997)Prot.Eng.10:835-41. Komissarov et al.,(1997)J.Biol.Chem.272:26864-26870. Hall et al.,(1992)J.Immunol.149:1605-12. Kelley and O’Connell(1993)Biochem.32:6862-35. Adib-Conquy et al.,(1998)Int.Immunol.10.341-6. Beers et al.,(2000)Clin.Can.Res.6:2835-43. Riechmann et al.,(1998)Nature 332:323-327. Jones et al.,(1986)Nature 321:522-525. Queen et al.,(1989)Proc.Natl.Acad.. U.S.A.86:10029-10033. Kabat et al.,(1991). Tomlinson et al.,(1992)J.Mol.Biol.227:776-798. Cox et al.,(1994)Eur.J.Immunol.24:827-836. Altschul et al.,(1997),前掲. amane-Ohnuki et al.,(2004)Biotechnol Bioeng 87:614-22. Shields et al.,(2002)J.Biol.Chem.277:26733-26740. Umana et al.,(1999)Nat.Biotech.17:176-180. Tarentino et al.,(1975)Biochem.14:5516-23. Marshall et al(1972)Annu Rev Biochem 41:673-702. Gala and Morrison(2004)J Immunol 172:5489-94. Wallick et al(1988)J Exp Med 168:1099-109. Spiro(2002)Glycobiology 12:43R-56R. Parekh et al(1985)Nature 316:452-7. Mimura et al.,(2000)Mol Immunol 37:697-706. McCafferty et al.,,(1990)Nature 348:552-554. Kohler and Milstein(1975)Nature 256:495. Morrison,S.(1985)Science 229:1202. Gene Expression Technology.Methods in Enzymology 185,Academic Press,San Diego,Calif.(1990). Takebe et al.,(1988)Mol.Cell.Biol.8:466-472. Urlaub and Chasin,(1980)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216-4220. R.J.Kaufman and P.A.Sharp(1982)J.Mol.Biol.159:601-621. Cao and Suresh,Bioconjugate Chemistry,9(6),635-644(1998). van Spriel et al,,Immunology Today,21(8),391-397(2000). Gennaro,ed.,Remington:The Science and Practice of Pharmacy,20th Ed.(Lippincott Williams&Wilkins 2003). Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems,J.R.Robinson,ed.,Marcel Dekker,Inc.,New York,1978. V.V.Ranade(1989)J.Clin.Pharmacol.29:685. Umezawa et al.,(1988)Biochem.Biophys.Res.Commun.153:1038. Bloeman et al.,(1995)FEBS Lett.357:140. M.Owais et al.,(1995)Antimicrob.Agents Chemother.39:180. Briscoe et al.,(1995)Am.J.Physiol.1233:134. Schreier et al.,(1994)J Biol.Chem.269:9090. Keinanen and Laukkanen(1994)FEBS Lett.346:123. Killion and Fidler(1994)Immunomethods 4:273. Iwai et al.(2005)Int.Immunol.17:133-144. He et al(2004)J.Immunol.173:4919-28. Rosenberg,S.,2000,Development of Cancer Vaccines,ASCO Educational Book Spring:60-62. Logothetis,C.,2000,ASCO Educational Book Spring:300-302. Khayat,D.2000,ASCO Educational Book Spring:414-428. Foon,K.2000,ASCO Educational Book Spring:730-738. Restifo,N.and Sznol,M.,Cancer Vaccines,Ch.61,pp.3023-3043 in DeVita et al.(eds.),1997,Cancer:Principles and Practice of Oncology,Fifth Edition. Dranoff et al.(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 90:3539-43. Rosenberg,SA(1999)Immunity 10:281-7. Kim et al.(1994)Science 266:2011-2013. Suot&Srivastava(1995)Science 269:1585-1588. Tamura et al.(1997)Science 278:117-120. Nestle et al.(1998)Nature Medicine 4:328-332. Kugler et al.(2000)Nature Medicine 6:332-336. Mokyr et al.(1998)Cancer Research 58:5301-5304. Kehrl et al.(1986)J.Exp.Med.163:1037-1050. Howard&O’Garra(1992)Immunology Today 13:198-200. Hahne et al.(1996)Science 274:1363-1365. Ridge et al.(1998)Nature 393:474-478. Ito et al.(2000)Immunobiology 201(5)527-40. Weinberg et al.(2000)Immunol 164:2160-2169. Melero et al.(1997)Nature Medicine 3:682-685(1997). Hutloff et al.(1999)Nature 397:262-266. Greenberg&Riddell(1999)Science 285:546-51. Holliger(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444-6448. Poljak(1994)Structure 2:1121-1123. van Elsas et al.(2001)J.Exp.Med.194:481-489. Overwijk,et al.(1999)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.96:2982-2987. Hurwitz,(2000)前掲. Rosenberg&White(1996)J.Immunother Emphasis Tumor Immunol 19(1):81-4. Hurwitz et al.(1998)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95(17):10067-10071. Camacho et al.(2004)J.Clin.Oncology 22(145):Abstract No.2505(antibody CP-675206). PDR 58th ed.2004:608-610. E Harlow,D.Lane,Antibody:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1998. Kohler G,and Milstein C,Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity,Nature,256:495-497(1975). Hum Gene Ther.2010 Sep,2l(9):1119-28.
本発明の態様をさらに記載する:
[項1]
PD-1に結合する分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分であって、
CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を有する重鎖可変領域を含み、前記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、
(1)それぞれ配列番号1、2及び3、
(2)それぞれ配列番号4、5及び6、
(3)それぞれ配列番号7、8及び9、
(4)それぞれ配列番号10、11及び12、
(5)それぞれ配列番号13、14及び15、
(6)それぞれ配列番号16、17及び18、
(7)それぞれ配列番号19、20及び21、
(8)それぞれ配列番号22、23及び24、
(9)それぞれ配列番号25、26及び27、
(10)それぞれ配列番号28、29及び30、又は
(11)それぞれ配列番号31、32及び33に記載のアミノ酸配列を含み、
ただし、前記抗体又はその抗原結合断片はPD-1に結合する、PD-1に結合する分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
[項2]
配列番号67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78又は79に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える重鎖可変領域を含む上記項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
[項3]
CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を有する軽鎖可変領域をさらに含み、前記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、
(1)それぞれ配列番号34、35及び36、
(2)それぞれ配列番号37、38及び39、
(3)それぞれ配列番号40、41及び42、
(4)それぞれ配列番号43、44及び45、
(5)それぞれ配列番号46、47及び48、
(6)それぞれ配列番号49、50及び51、
(7)それぞれ配列番号52、53及び54、
(8)それぞれ配列番号55、56及び57、
(9)それぞれ配列番号58、59及び60、
(10)それぞれ配列番号61、62及び63、又は
(11)それぞれ配列番号64、65及び66に記載のアミノ酸配列を含む上記項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
[項4]
配列番号80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95又は96に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える軽鎖可変領域をさらに含む上記項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
[項5]
(1)配列番号67及び80、(2)配列番号68及び81、(3)配列番号69及び81、(4)配列番号68及び82、(5)配列番号68及び83、(6)配列番号68及び84、(7)配列番号68及び85、(8)配列番号68及び86、(9)配列番号69及び86、(10)配列番号70及び87、(11)配列番号71及び88、(12)配列番号72及び89、(13)配列番号73及び90、(14)配列番号74及び91、(15)配列番号75及び92、(16)配列番号76及び93、(17)配列番号77及び94、(18)配列番号78及び95、又は(19)配列番号79及び96に対してそれぞれ80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む上記項1に記載の分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
[項6]
配列番号97、99又は129に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える重鎖定常領域、及び/又は配列番号98又は130に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える軽鎖定常領域を含む上記項1に記載の分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
[項7]
(a)ヒトPD-1に結合し、(b)サルPD-1に結合し、(c)PD-L1とPD-1の結合を阻害し、(d)T細胞の増殖を増加させ、(e)免疫応答を刺激し、且つ/又は(f)抗原特異的T細胞応答を刺激する上記項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
[項8]
マウス、ヒト、キメラ又はヒト化の抗体である上記項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
[項9]
IgG1、IgG2又はIgG4アイソタイプである上記項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
[項10]
上記項1に記載の抗体又はその抗原結合部分と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
[項11]
抗腫瘍剤をさらに含む上記項10に記載の医薬組成物。
[項12]
治療有効量の上記項10に記載の医薬組成物を対象に投与することを含む対象における腫瘍増殖の阻害方法。
[項13]
前記腫瘍は固形腫瘍又は非固形腫瘍である上記項12に記載の方法。
[項14]
前記腫瘍はリンパ腫、白血病、多発性骨髄腫、黒色腫、結腸腺がん、膵臓がん、結腸がん、胃腸がん、前立腺がん、膀胱がん、腎臓がん、卵巣がん、子宮頸がん、乳がん、肺がん、腎細胞がん、鼻咽頭がんからなる群から選ばれる上記項12に記載の方法。
本開示の他の特徴及び利点が下記の詳細な説明及び実施例によって明瞭なものになり、これらの内容に限定されるものではない。本願で言及される参考文献、Genbank登録エントリー、特許及び公開特許出願の全ての内容は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。



Claims (14)

  1. PD-1に結合する分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分であって、
    CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を有する重鎖可変領域を含み、前記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、
    (1)それぞれ配列番号1、2及び3、
    (2)それぞれ配列番号4、5及び6、
    (3)それぞれ配列番号7、8及び9、
    (4)それぞれ配列番号10、11及び12、
    (5)それぞれ配列番号13、14及び15、
    (6)それぞれ配列番号16、17及び18、
    (7)それぞれ配列番号19、20及び21、
    (8)それぞれ配列番号22、23及び24、
    (9)それぞれ配列番号25、26及び27、
    (10)それぞれ配列番号28、29及び30、又は
    (11)それぞれ配列番号31、32及び33に記載のアミノ酸配列を含み、
    ただし、前記抗体又はその抗原結合断片はPD-1に結合する、PD-1に結合する分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
  2. 配列番号67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78又は79に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える重鎖可変領域を含む請求項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
  3. CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域を有する軽鎖可変領域をさらに含み、前記CDR1領域、CDR2領域及びCDR3領域は、
    (1)それぞれ配列番号34、35及び36、
    (2)それぞれ配列番号37、38及び39、
    (3)それぞれ配列番号40、41及び42、
    (4)それぞれ配列番号43、44及び45、
    (5)それぞれ配列番号46、47及び48、
    (6)それぞれ配列番号49、50及び51、
    (7)それぞれ配列番号52、53及び54、
    (8)それぞれ配列番号55、56及び57、
    (9)それぞれ配列番号58、59及び60、
    (10)それぞれ配列番号61、62及び63、又は
    (11)それぞれ配列番号64、65及び66に記載のアミノ酸配列を含む請求項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
  4. 配列番号80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95又は96に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える軽鎖可変領域をさらに含む請求項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
  5. (1)配列番号67及び80、(2)配列番号68及び81、(3)配列番号69及び81、(4)配列番号68及び82、(5)配列番号68及び83、(6)配列番号68及び84、(7)配列番号68及び85、(8)配列番号68及び86、(9)配列番号69及び86、(10)配列番号70及び87、(11)配列番号71及び88、(12)配列番号72及び89、(13)配列番号73及び90、(14)配列番号74及び91、(15)配列番号75及び92、(16)配列番号76及び93、(17)配列番号77及び94、(18)配列番号78及び95、又は(19)配列番号79及び96に対してそれぞれ80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む請求項1に記載の分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
  6. 配列番号97、99又は129に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える重鎖定常領域、及び/又は配列番号98又は130に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を備える軽鎖定常領域を含む請求項1に記載の分離されたモノクローナル抗体又はその抗原結合部分。
  7. (a)ヒトPD-1に結合し、(b)サルPD-1に結合し、(c)PD-L1とPD-1の結合を阻害し、(d)T細胞の増殖を増加させ、(e)免疫応答を刺激し、且つ/又は(f)抗原特異的T細胞応答を刺激する請求項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
  8. マウス、ヒト、キメラ又はヒト化の抗体である請求項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
  9. IgG1、IgG2又はIgG4アイソタイプである請求項1に記載の抗体又はその抗原結合部分。
  10. 請求項1に記載の抗体又はその抗原結合部分と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
  11. 抗腫瘍剤をさらに含む請求項10に記載の医薬組成物。
  12. 治療有効量の請求項10に記載の医薬組成物を対象に投与することを含む対象における腫瘍増殖の阻害方法。
  13. 前記腫瘍は固形腫瘍又は非固形腫瘍である請求項12に記載の方法。
  14. 前記腫瘍はリンパ腫、白血病、多発性骨髄腫、黒色腫、結腸腺がん、膵臓がん、結腸がん、胃腸がん、前立腺がん、膀胱がん、腎臓がん、卵巣がん、子宮頸がん、乳がん、肺がん、腎細胞がん、鼻咽頭がんからなる群から選ばれる請求項12に記載の方法。
JP2022051448A 2018-04-15 2022-03-28 Pd-1結合抗体及びその用途 Active JP7493254B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862657927P 2018-04-15 2018-04-15
US62/657,927 2018-04-15
JP2021505624A JP7054573B2 (ja) 2018-04-15 2019-04-12 Pd-1結合抗体及びその用途

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021505624A Division JP7054573B2 (ja) 2018-04-15 2019-04-12 Pd-1結合抗体及びその用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022101558A true JP2022101558A (ja) 2022-07-06
JP7493254B2 JP7493254B2 (ja) 2024-05-31

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150017185A1 (en) * 2011-11-29 2015-01-15 Ucl Business Plc Method to improve the immune function of t cells
JP2016523516A (ja) * 2013-05-02 2016-08-12 アナプティスバイオ インコーポレイティッド プログラム死−1(pd−1)に対する抗体
JP2017507650A (ja) * 2014-01-23 2017-03-23 リジェネロン・ファーマシューティカルズ・インコーポレイテッドRegeneron Pharmaceuticals, Inc. Pd−l1に対するヒト抗体
JP2018503365A (ja) * 2014-12-09 2018-02-08 ライナット ニューロサイエンス コーポレイション 抗pd−1抗体およびその使用方法
WO2018053709A1 (en) * 2016-09-21 2018-03-29 Wuxi Biologics (Shanghai) Co., Ltd. The novel monoclonal antibodies to programmed death 1 (pd-1)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150017185A1 (en) * 2011-11-29 2015-01-15 Ucl Business Plc Method to improve the immune function of t cells
JP2016523516A (ja) * 2013-05-02 2016-08-12 アナプティスバイオ インコーポレイティッド プログラム死−1(pd−1)に対する抗体
JP2017507650A (ja) * 2014-01-23 2017-03-23 リジェネロン・ファーマシューティカルズ・インコーポレイテッドRegeneron Pharmaceuticals, Inc. Pd−l1に対するヒト抗体
JP2018503365A (ja) * 2014-12-09 2018-02-08 ライナット ニューロサイエンス コーポレイション 抗pd−1抗体およびその使用方法
WO2018053709A1 (en) * 2016-09-21 2018-03-29 Wuxi Biologics (Shanghai) Co., Ltd. The novel monoclonal antibodies to programmed death 1 (pd-1)

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019204132A1 (en) 2019-10-24
CN112074297B (zh) 2023-11-14
AU2019255515A1 (en) 2020-11-26
JP2021520416A (ja) 2021-08-19
EP3781202A4 (en) 2022-01-05
KR20230110841A (ko) 2023-07-25
CA3096460A1 (en) 2019-10-24
KR20210014624A (ko) 2021-02-09
IL277969A (en) 2020-11-30
AU2023204192A1 (en) 2023-08-03
KR102558418B1 (ko) 2023-07-24
JP7054573B2 (ja) 2022-04-14
CN112074297A (zh) 2020-12-11
CN117568287A (zh) 2024-02-20
EP3781202A1 (en) 2021-02-24
AU2019255515B2 (en) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6896989B2 (ja) 抗体結合lag−3及びその使用
JP7009531B2 (ja) リンパ球活性化遺伝子-3(lag-3)へ結合する抗体の最適化およびその使用
WO2021136308A1 (en) Antibodies binding bcma and uses thereof
KR102144317B1 (ko) 항-lag-3 항체 및 그것의 사용
JP7054573B2 (ja) Pd-1結合抗体及びその用途
US11136394B2 (en) Antibody binding PD-1 and use thereof
WO2019201169A1 (en) Antibodies binding pd-1 and uses thereof
WO2021208838A1 (en) Antibodies binding ctla4 and uses thereof
JP2023539552A (ja) Pd-1結合抗体及びその用途
JP7493254B2 (ja) Pd-1結合抗体及びその用途
CN111989341A (zh) Tim-3结合抗体及其用途
RU2773758C2 (ru) Связывающиеся с pd-1 антитела и способы их применения
RU2812280C1 (ru) Связывающиеся с pd-1 антитела и способы их применения
WO2021136323A1 (en) Antibodies binding bcma and uses thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220425

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230322

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230905

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240105

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20240305

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240514