JP2022502037A - コラーゲンに局在化される免疫調節分子およびその方法 - Google Patents

コラーゲンに局在化される免疫調節分子およびその方法 Download PDF

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Abstract

本開示は、免疫調節ドメインに作動可能に連結されているコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。本開示は、例えばがんを処置するための、組成物およびそれらを使用する方法も特徴とする。本開示は、免疫調節ドメイン(例えば、サイトカイン、抗免疫受容体抗体、抗腫瘍関連抗原抗体など)をコラーゲン結合ドメインにコンジュゲートさせ、それによって、非コンジュゲート免疫調節ドメインと比較して向上した抗腫瘍有効性を得ることができるという発見に、少なくとも一部は基づく。

Description

関連情報
本願は、2018年9月28日に出願した米国仮出願第62/738,981号の優先日の利益を主張するものであり、前記仮出願の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
政府の資金提供
本発明は、米国国立衛生研究所(NIH)により与えられた認可番号R01 CA096504およびR01 CA174795のもとで政府支援を受けて行ったものである。米国政府は、本発明に関してある一定の権利を有する。
免疫療法は、少数の患者での持続的治療応答によって腫瘍学を変革したが、免疫関連有害事象(irAE)がその最も広い応用を制約する(Michot et al.2016, Eur J Cancer, 54:139−148)。非腫瘍健常組織を温存しながら最も強力な免疫活性化事象を腫瘍組織に限定することが、望ましい。新しい免疫療法の一般に認められている目的は、免疫学的に「冷たい」腫瘍を「熱くする」こと、ひいては炎症および免疫細胞浸潤を推進することである(Chen and Mellman 2017, Nature, 541:321−330)。様々な腫瘍局在手法が提案されている:イムノサイトカインにおける腫瘍標的化モジュールへの免疫調節剤の連結(Hutmacher and Neri 2018, Adv Drug Deliv Rev);腫瘍局在型のタンパク質分解活性を伴う、薬剤活性の全身的マスキング(Thomas and Daugherty 2009, Protein Sci 18:2053−2059);薬剤の腫瘍内注射(Singh and Overwijk 2015, Nat Commun 8:1447; Ager et al.2017, Cancer Immunol Res 5:676−684; Bommareddy et al.2017, Cancer J 23:40−47; Milling et al.2017, Adv Drug Deliv Rev 114:79−101; Singh et al.2017, Nat Commun 8:1447; Sagiv−Barfi et al.2018, Sci Transl Med 10:eaan4488);薬剤を捕捉するための固体生体材料の腫瘍周囲注射(Park et al.2018, Sci Transl Med, 10:eaar1916);固体粒子へのコンジュゲーション(Kwong et al.2013, Cancer Res 73:1547−1558)または腫瘍細胞外マトリックスへの薬剤の幾らかの非特異的固着を推進するための塩基性荷電ペプチドのコンジュゲーション(Ishihara et al.2017, Sci Transl Med 9:eaan0401; Ishihara et al.2018, Mol Cancer Ther 17:2399−2411)。関連しているが明確に異なる手法は、組織再生を推進するために組織内に増殖因子を局在させる手法である(Nishi et al.1998, Proc Natl Acad Sci 95:7018−7023; Martino et al.2014, Science 343:885−888; Mitchell et al.2016, Acta Biomater 30:1−12)。
上記の現行の手法の各々に関して重大な問題が存在する。イムノサイトカインは、免疫細胞を免疫調節剤に全身曝露する(Tzeng et al.2015, Proc Natl Acad Sci 112:3320−3325)。マスキング剤は、標的組織外では脱マスクされることがあり、マスキング剤は、製造および免疫原性を複雑にすることもある。腫瘍内注射は、腫瘍区画からの迅速な拡散に至ることが多い。ランダムな部位でのペプチドのコンジュゲーションは、再現するのが困難であり、特定の活性にマイナス影響を与えることがあり、腫瘍流出(tumor exit)を十分に防止せず、ランダムコンジュゲーション法の不均一な産物のために重大なCMC問題を生じさせる。
したがって、腫瘍局在を促進し、有効性を増加させるが、全身毒性を防止する、新規免疫療法手法が、依然として必要とされている。
Michot et al.2016, Eur J Cancer, 54:139−148 Chen and Mellman 2017, Nature, 541:321−330 Hutmacher and Neri 2018, Adv Drug Deliv Rev
本開示は、免疫調節ドメイン(例えば、サイトカイン、抗免疫受容体抗体、抗腫瘍関連抗原抗体など)をコラーゲン結合ドメインにコンジュゲートさせ、それによって、非コンジュゲート免疫調節ドメインと比較して向上した抗腫瘍有効性を得ることができるという発見に、少なくとも一部は基づく。理論により拘束されることを望まないが、免疫調節ドメインのコラーゲンへの局在化は、T細胞が腫瘍周囲のコラーゲンを多く含む帯域に捕捉され、結果としてそのような部位を免疫調節剤の標的化に望ましいものにするので、抗腫瘍有効性を向上させることになる。ヒト腫瘍のほぼ半数は、CD8+T細胞が、コラーゲンを多く含む線維形成性間質内に捕捉されているように見える、免疫排除表現型を示す(Mariathasan, et al., Nature, 2018, 554:544−548)。免疫療法の有効性においてCD8+T細胞が一番重要であることを考えると、腫瘍のこのコラーゲンを多く含み、CD8+T細胞を多く含む区画に、免疫調節剤を局在させることが望ましい。特異性は重要である。なぜなら、滞留のために小さい非構造化ペプチド内での非特異的静電相互作用を利用する以前の薬剤(Martino, et al., Science, 2014, 343:885−888)は、コラーゲンを多く含む目的の特定の区画内ではなく、負荷電細胞外マトリックス成分の大部分に無差別に結合するからである。このような非構造化、正荷電ペプチドはまた、注射されたコンジュゲートペイロードの半分が体循環に漏出する場合もある、比較的弱い滞留動態をもたらす(Ishihara, et al.Mol Cancer Ther.2018, 17:2399−2411)。
したがって、コラーゲンを多く含む目的の特定の区画内でのより高度な滞留につながる、コラーゲンに対する特異的親和性を有する構造化タンパク質との免疫調節融合体が、本明細書で提供される。本明細書に記載される一部の態様では、免疫調節融合タンパク質は、サイトカインを含み、前臨床動物モデルにおいて腫瘍内投与後、コラーゲン結合ドメインが、腫瘍滞留を増加させ、サイトカインへの全身曝露を防止し、それによって処置関連毒性を低減する。さらに、免疫調節融合タンパク質は、1つまたは複数のさらなる免疫療法(例えば、腫瘍標的化抗体、チェックポイント遮断、がんワクチン、およびT細胞療法)と組み合わせられたとき、コラーゲン結合ドメインを欠いている同等の融合タンパク質と比較して、抗腫瘍有効性の増加および毒性の低減を有する。
本明細書で提供されるこれらの免疫調節融合タンパク質は、注射された腫瘍に対する局所的免疫、および対側の注射されていない腫瘍の有効な処置のための全身性免疫を可能にする、持続的な全身性の抗腫瘍応答を実証する。免疫調節融合タンパク質のネオアジュバント投与は、残存原発腫瘍の外科的切除後の転移を防止することにより生存率も改善し、したがって、免疫調節融合タンパク質が全身性抗腫瘍免疫を促進することをさらに実証した。したがって、本開示の免疫調節融合タンパク質は、治療(例えば、抗がん)方法での転移性腫瘍の処置および/またはアブスコパル効果の媒介に有用である。
コラーゲンに対する結合親和性が変更された(例えば、増加されたまたは減少された)バリアントコラーゲン結合ドメインも、本明細書で提供される。コラーゲン結合親和性が異なるバリアントコラーゲン結合ドメインの選択を開示することにより、本明細書における開示は、コラーゲンを多く含む区画(例えば、コラーゲン発現腫瘍)に対する結合親和性が異なる免疫調節融合タンパク質を選択するための選択肢を提供する。
本明細書で提供されるコラーゲン結合組成物および方法は、活性治療薬の腫瘍およびペイロード非依存的な局所標的化を可能にする。コラーゲン結合組成物は、全身性免疫療法に関連する毒性の付随的減少を伴う有効性増加も実証する。
一部の態様では、本開示は、
(i)免疫調節ドメインと、
(ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと、
(iii)必要に応じて、リンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
免疫調節ドメインが、リンカーにより、またはリンカーなしでコラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されている、
免疫調節融合タンパク質を提供する。
一部の態様では、I型および/またはIV型コラーゲンに対するコラーゲン結合ドメインのKは、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対するコラーゲン結合ドメインのKより低い。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、約5〜100kDa、約10〜80kDa、約20〜60kDa、約30〜50kDaの、または約10kDa、約20kDa、約30kDa、約40kDa、約50kDa、約60kDa、約70kDa、約80kDa、約90kDaもしくは約100kDaのMWを有する。
一部の態様では、免疫調節融合タンパク質は、コラーゲンに結合する1つまたは複数のロイシンリッチリピートを含むコラーゲン結合ドメインを含む。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、コラーゲンに結合する2、3、4、5、6、7、8、9または10のロイシンリッチリピートを含む。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、小型ロイシンリッチプロテオグリカン(SLRP)ファミリーのヒトプロテオグリカンクラスIIメンバーからの1つまたは複数のロイシンリッチリピートを含む。一部の態様では、SLRPは、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカンおよびニドゲンから選択される。一部の態様では、SLRPは、ルミカンである。
一部の態様では、免疫調節融合タンパク質は、ヒトSLRPを含むコラーゲン結合ドメインを含む。一部の態様では、SLRPは、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカンおよびニドゲンから選択される。一部の態様では、SLRPは、ルミカンである。一部の態様では、ルミカンは、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む。
一部の態様では、免疫調節融合タンパク質は、コラーゲンに結合する、Ig様ドメインを有するヒトI型糖タンパク質、またはその細胞外部分を含む、コラーゲン結合ドメインを含む。一部の態様では、I型糖タンパク質は、I型コラーゲンへの結合についての結合についてルミカンと競合する。一部の態様では、ヒトI型糖タンパク質は、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される。一部の態様では、ヒトI型糖タンパク質は、LAIR1である。一部の態様では、ヒトI型糖タンパク質は、LAIR1であり、コラーゲン結合ドメインは、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む。一部の実施形態では、LAIR1は、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むバリアントである。一部の実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されている。他のさらなる実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されている。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節ドメインは、免疫細胞による応答を活性化、強化または促進するポリペプチドを含む。他の態様では、免疫調節ドメインは、免疫細胞による応答を阻害、低下または抑制するポリペプチドを含む。
一部の態様では、免疫細胞は、自然リンパ系細胞、T細胞、B細胞、NK細胞およびこれらの組合せから選択されるリンパ系細胞である。他の態様では、免疫細胞は、単球、好中球、顆粒球、マスト細胞、マクロファージ、樹状細胞およびこれらの組合せから選択される骨髄系細胞である。
一部の態様では、免疫細胞による応答は、サイトカイン産生、抗体産生、抗原特異的免疫細胞の産生、エフェクター機能および/または細胞傷害性の増加、ならびにこれらの組合せを含む。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節ドメインは、サイトカイン、ケモカイン、活性化リガンド/受容体、阻害性リガンド/受容体、またはこれらの組合せから選択される1つまたは複数を含む。一部の態様では、免疫調節ドメインは、1つまたは複数のサイトカインを含む。
一部の態様では、サイトカインは、IL−2、IL−4、IL−7、IL−9、IL−13、IL−15、IL−15/IL−15RA、IL−21およびこれらの組合せから選択されるヒト共通ガンマ鎖受容体インターロイキンである。一部の態様では、サイトカインは、IL−2である。
一部の態様では、サイトカインは、IL−12(p35)、IL−12(p40)、IL−12(p35)/IL−12(p40)、IL−23、IL−27、IL−35およびこれらの組合せから選択されるヒトIL−12ファミリーメンバーである。一部の態様では、サイトカインは、IL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体である。
他の態様では、サイトカインは、IL−1、IL−18、IL−33およびこれらの組合せから選択されるヒトIL−1ファミリーメンバーである。一部の態様では、サイトカインは、IL−18である。
さらに他の態様では、サイトカインは、TNFα、INFα、IFN−γ、GM−CSF、FLT3L、G−CSF、M−CSFおよびこれらの組合せから選択される。
一部の態様では、免疫調節ドメインは、1つまたは複数のケモカインを含む。一部の態様では、ケモカインは、LIF、MIP−2、MIP−1α、MIP−1β、CXCL1、CXCL9、CXCL10、MCP−1、エオタキシン、RANTES、LIXおよびこれらの組合せから選択される。他の態様では、ケモカインは、CCL3、CCL4、CCL5、エオタキシンおよびこれらの組合せから選択される。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節ドメインは、1つまたは複数の活性化リガンド/受容体を含む。一部の態様では、活性化リガンド/受容体は、TNFスーパーファミリー、CD28受容体スーパーファミリー、B7リガンドファミリーおよびT細胞受容体から選択される。他の態様では、活性化リガンド/受容体は、TNF−アルファ、CD40L、4−1BBL、OX40およびこれらの組合せから選択されるTNFスーパーファミリーリガンドである。さらに他の態様では、活性化リガンド/受容体は、TNFスーパーファミリー受容体であり、免疫調節ドメインは、抗TNFR1抗体、抗TNFR2抗体、抗CD40抗体、抗4−1BB抗体および抗OX40抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む。他の態様では、活性化リガンド/受容体は、CD28スーパーファミリーメンバー、またはICOSリガンド、CD80およびCD86ならびにこれらの組合せから選択されるB7ファミリーメンバーである。さらに他の態様では、活性化リガンド/受容体は、CD28スーパーファミリーメンバーであり、免疫調節ドメインは、抗ICOS抗体および抗CD28抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む。さらなる態様では、活性化リガンド/受容体は、T細胞受容体であり、免疫調節ドメインは、抗CD3γ抗体、抗CD3δ抗体、抗CD3ζ抗体および抗CD3ε抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む。
一部の態様では、活性化リガンド/受容体は、TNFスーパーファミリー、CD28受容体スーパーファミリー、B7リガンドファミリー、T細胞受容体、キラー細胞Ig様受容体、白血球Ig様受容体、CD94/NKG2受容体ファミリーおよびFc受容体から選択される。他の態様では、活性化リガンド/受容体は、キラー細胞Ig様受容体リガンドであり、免疫調節ドメインは、抗KIR 2DS1抗体、抗KIR 2DS2抗体、抗KIR 2DS3抗体、抗KIR 2DS4抗体、抗KIR 2DS5抗体および抗KIR 3DS1抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む。さらなる態様では、活性化リガンド/受容体は、白血球Ig様受容体であり、免疫調節ドメインは、抗LIRA2抗体またはその抗原結合性断片を含む。他の態様では、活性化リガンド/受容体は、MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、ULBP5(アイソフォーム1)、ULBP5(アイソフォーム2)およびULBP6から選択されるCD94/NKG2受容体ファミリーメンバーである。さらに他の態様では、活性化リガンド/受容体は、CD94/NKG2受容体ファミリーメンバーであり、免疫調節ドメインは、抗CD94/NKG2D抗体、抗CD94/NKG2C抗体、抗CD94/NKG2E抗体および抗CD94/NKG2H抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む。さらなる態様では、活性化リガンド/受容体は、Fc受容体ファミリーメンバーであり、免疫調節ドメインは、抗FcγRI抗体、抗FcγRIIC抗体、抗FcγRIIIA抗体、抗FcγRIIIB抗体、抗FcεRI抗体、抗FcεRII抗体、抗FcαR抗体および抗FcμR抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節ドメインは、1つまたは複数の阻害性リガンド/受容体を含む。一部の態様では、阻害性リガンド/受容体は、CD28受容体スーパーファミリー、TNFスーパーファミリーおよびチェックポイント阻害剤から選択される。他の態様では、阻害性リガンド/受容体は、CD28スーパーファミリーメンバーであり、免疫調節ドメインは、抗PD−1抗体、抗PD−L1抗体、抗PD−L2抗体、抗CTLA4抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む。さらに他の態様では、阻害性リガンド/受容体は、TNFスーパーファミリーメンバーであり、免疫調節ドメインは、抗TIGIT抗体および抗BTLA抗体から選択される抗体または抗原結合性断片を含む。一部の態様では、阻害性リガンド/受容体は、チェックポイント阻害剤であり、免疫調節ドメインは、抗VISTA抗体、抗TIM−3抗体、抗LAG−3抗体、抗CD47抗体および抗SIRPα抗体から選択される抗体または抗原結合性断片を含む。
一部の態様では、阻害性リガンド/受容体は、CD28受容体スーパーファミリー、TNFスーパーファミリー、シグレックファミリー、CD94/NKG2Aファミリー、白血球Ig様受容体ファミリー、キラー細胞Ig様受容体リガンド、Fc受容体、アデノシン経路分子およびチェックポイント阻害剤から選択される。他の態様では、阻害性リガンド/受容体は、シグレックファミリーメンバーを含み、免疫調節ドメインは、抗シグレック1抗体、抗シグレック2抗体、抗シグレック3抗体、抗シグレック4a抗体、抗シグレック5抗体、抗シグレック6抗体、抗シグレック7抗体、抗シグレック8抗体、抗シグレック9抗体、抗シグレック10抗体、抗シグレック11抗体および抗シグレック12抗体から選択される抗体または抗原結合性断片を含む。さらに他の態様では、阻害性リガンド/受容体は、CD94/NKG2受容体ファミリー阻害性受容体または阻害性リガンドを含み、免疫調節ドメインは、抗CD94/NKG2A抗体および抗CD94/NKG2B抗体から選択される抗体または抗原結合性断片を含む。一部の態様では、阻害性リガンド/受容体は、白血球Ig様受容体を含み、免疫調節ドメインは、抗LIRB1抗体、抗LIRB2抗体、抗LIRB3抗体、抗LIRB4抗体から選択される抗体または抗原結合性断片を含む。他の態様では、阻害性リガンド/受容体は、キラー細胞Ig様受容体リガンドを含み、免疫調節ドメインは、抗KIR 2DL1抗体、抗KIR 2DL2抗体、抗KIR 2DL3抗体、抗KIR 2DL4抗体、抗KIR 2DL5A抗体、抗KIR 2DL5B抗体、抗KIR 3DL1抗体、抗KIR 3DL2抗体および抗KIR 3DL3抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む。さらに他の態様では、阻害性リガンド/受容体は、Fc受容体を含み、免疫調節ドメインは、抗FcγRIIB抗体または抗原結合性断片を含む。一部の態様では、阻害性リガンド/受容体は、アデノシン経路分子を含み、免疫調節ドメインは、抗CD39抗体および抗CD73抗体から選択される抗体または抗原結合性断片を含む。他の態様では、阻害性リガンド/受容体は、チェックポイント阻害剤を含み、免疫調節ドメインは、抗VISTA抗体、抗TIM−3抗体、抗LAG−3抗体、抗CD47抗体および抗SIRPα抗体から選択される抗体または抗原結合性断片を含む。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節ドメインは、リンカーを介してコラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されている。一部の態様では、リンカーは、コラーゲン原線維上への免疫調節ドメインの吸着を低減するのに十分な長さまたは質量のものである。一部の態様では、リンカーは、融合タンパク質に組織からの拡散を低減するのに十分な分子量を提供する。一部の態様では、リンカーは、受容体/リガンド会合を促進するための、コラーゲン原線維からの免疫調節ドメインの立体的分離を可能にする。一部の態様では、リンカーは、1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドである。一部の態様では、リンカーは、ヒト血清アルブミンまたはその断片である。他の態様では、リンカーは、Fcドメイン、またはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節融合タンパク質は、投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである。一部の態様では、融合タンパク質は、≧60kDaである。一部の態様では、免疫調節融合タンパク質は、投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する。
一部の態様では、本開示は、
(i)少なくとも1つのサイトカインと、
(ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドあるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
サイトカインが、リンカーを介してコラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されており、融合タンパク質が、≧60kDaである、
免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の態様では、I型および/またはIV型コラーゲンに対するコラーゲン結合ドメインのKは、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対するコラーゲン結合ドメインのKより低い。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカンおよびニドゲンから選択されるヒトSLRPを含む。一部の態様では、SLRPは、ルミカンである。一部の態様では、ルミカンは、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む。他の態様では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1である。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む。一部の実施形態では、LAIR1は、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むバリアントである。一部の実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されている。他のさらなる実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されている。
一部の態様では、サイトカインは、IL−2、IL−4、IL−7、IL−9、IL−13、IL−15、IL−15/IL−15RA、IL−21およびこれらの組合せから選択されるヒト共通ガンマ鎖受容体インターロイキンである。一部の態様では、サイトカインは、IL−2である。一部の態様では、サイトカインは、IL−12(p35)、IL−12(p40)、IL−12(p35)/IL−12(p40)、IL−23、IL−27、IL−35およびこれらの組合せから選択されるヒトIL−12ファミリーメンバーである。一部の態様では、サイトカインは、IL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体である。一部の態様では、免疫調節融合タンパク質は、第2のサイトカインを含む。一部の態様では、第2のサイトカインは、IL−2である。
他の態様では、サイトカインは、IL−1、IL−18、IL−33およびこれらの組合せから選択されるヒトIL−1ファミリーメンバーである。さらに他の態様では、サイトカインは、TNFα、INFα、IFN−γ、GM−CSF、FLT3L、G−CSF、M−CSF、およびこれらの組合せから選択される。
一部の態様では、リンカーは、コラーゲン原線維上への免疫調節ドメインの吸着を低減するのに十分な長さもしくは質量のものであり、および/または融合タンパク質に組織からの拡散を低減するのに十分な分子量を提供し、および/または受容体/リガンド会合を促進するための、コラーゲン原線維からの免疫調節ドメインの立体的分離を可能にする。一部の態様では、リンカーは、ヒト血清アルブミンまたはその断片である。他の態様では、リンカーは、Fcドメイン、またはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む。
一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである。一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する。
他の態様では、本開示は、
(i)少なくとも1つのケモカインと、
(ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
ケモカインが、リンカーを介してコラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されており、融合タンパク質が、≧60kDaである、
免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の態様では、I型および/またはIV型コラーゲンに対するコラーゲン結合ドメインのKは、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対するコラーゲン結合ドメインのKより低い。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカンおよびニドゲンから選択されるヒトSLRPを含む。一部の態様では、SLRPは、ルミカンである。一部の態様では、ルミカンは、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む。他の態様では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1である。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む。一部の実施形態では、LAIR1は、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むバリアントである。一部の実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されている。他のさらなる実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されている。
一部の態様では、ケモカインは、LIF、MIP−2、MIP−1α、MIP−1β、CXCL1、CXCL9、CXCL10、MCP−1、エオタキシン、RANTES、LIXおよびこれらの組合せから選択される。一部の態様では、ケモカインは、CCL3、CCL4、CCL5、エオタキシンおよびこれらの組合せから選択される。
一部の態様では、リンカーは、コラーゲン原線維上への免疫調節ドメインの吸着を低減するのに十分な長さもしくは質量のものであり、および/または融合タンパク質に組織からの拡散を低減するのに十分な分子量を提供し、および/または受容体/リガンド会合を促進するための、コラーゲン原線維からの免疫調節ドメインの立体的分離を可能にする。一部の態様では、リンカーは、ヒト血清アルブミンまたはその断片である。他の態様では、リンカーは、Fcドメイン、またはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む。
一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである。一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する。
さらに他の態様では、本開示は、
(i)Fcドメインを含むかまたはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む活性化リガンド/受容体に結合するアゴニスト抗体と、
(ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
コラーゲン結合ドメインが、Fcドメインまたは突然変異型FcドメインのC末端に作動可能に連結されている、
免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の態様では、I型および/またはIV型コラーゲンに対するコラーゲン結合ドメインのKは、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対するコラーゲン結合ドメインのKより低い。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカンおよびニドゲンから選択されるヒトSLRPを含む。一部の態様では、SLRPは、ルミカンである。一部の態様では、ルミカンは、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む。他の態様では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1である。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む。一部の実施形態では、LAIR1は、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むバリアントである。一部の実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されている。他のさらなる実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されている。
一部の態様では、アゴニスト抗体は、抗TNFR1抗体、抗TNFR2抗体、抗CD40抗体、抗4−1BB抗体および抗OX40抗体から選択される。他の態様では、アゴニスト抗体は、抗ICOS抗体および抗CD28抗体から選択される。一部の態様では、アゴニスト抗体は、抗CD3γ抗体、抗CD3δ抗体、抗CD3ζ抗体、および抗CD3ε抗体から選択される。
一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである。一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する。
さらなる態様では、本開示は、
(i)Fcドメインを含むかまたはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む阻害性リガンド/受容体に結合するアンタゴニスト抗体と、
(ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
コラーゲン結合ドメインが、Fcドメインまたは突然変異型FcドメインのC末端に作動可能に連結されている、
免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の態様では、I型および/またはIV型コラーゲンに対するコラーゲン結合ドメインのKは、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対するコラーゲン結合ドメインのKより低い。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカンおよびニドゲンから選択されるヒトSLRPを含む。一部の態様では、SLRPは、ルミカンである。一部の態様では、ルミカンは、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む。他の態様では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1である。一部の態様では、コラーゲン結合ドメインは、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む。一部の実施形態では、LAIR1は、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むバリアントである。一部の実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されている。他のさらなる実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されている。
一部の態様では、アンタゴニスト抗体は、抗PD−1抗体、抗PD−L1抗体、抗PD−L2抗体、抗CTLA4抗体、抗TIGIT抗体、抗BTLA抗体、抗VISTA抗体、抗TIM−3抗体、抗LAG−3抗体、抗CD47抗体、および抗SIRPα抗体から選択される。
一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである。一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する。
他の態様では、本開示は、
(i)ヒトIL−2と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
IL−2が、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、≧60kDaである、
免疫調節融合タンパク質を提供する。
さらなる態様では、本開示は、
(i)ヒトIL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
IL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体が、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、≧60kDaである、
免疫調節融合タンパク質を提供する。
さらにさらなる態様では、本開示は、
(i)ヒトCCL−3と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
CCL−3が、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、≧60kDaである、
免疫調節融合タンパク質を提供する。
他の態様では、本開示は、
(i)ヒトCCL−4と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
CCL−4が、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、≧60kDaである、
免疫調節融合タンパク質を提供する。
一部の態様では、本開示は、
(i)ヒトCCL−5と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
CCL−5が、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、≧60kDaである、
免疫調節融合タンパク質を提供する。
他の態様では、本開示は、
(i)ヒトエオタキシンと、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
エオタキシンが、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、≧60kDaである、
免疫調節融合タンパク質を提供する。
上述の態様のいずれかにおいて、ルミカンは、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む。
上述の態様のいずれかにおいて、LAIR1は、配列番号98に示されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、LAIR1は、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むバリアントである。一部の実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されている。他のさらなる実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されている。
上述の態様のいずれかにおいて、リンカーは、コラーゲン原線維上への免疫調節ドメインの吸着を低減するのに十分な長さもしくは質量のものであり、および/または融合タンパク質に組織からの拡散を低減するのに十分な分子量を提供し、および/または受容体/リガンド会合を促進するための、コラーゲン原線維からの免疫調節ドメインの立体的分離を可能にする。一部の態様では、リンカーは、ヒト血清アルブミンまたはその断片である。他の態様では、リンカーは、Fcドメイン、またはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む。
一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである。一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する。
さらに他の態様では、本開示は、
(i)Fcドメインを含むかまたはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含むアゴニスト抗体であって、抗CD3抗体、抗4−1−BB抗体、抗CD40抗体および抗OX40抗体から選択される、アゴニスト抗体と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
ルミカンまたはLAIR1が、Fcドメインまたは突然変異型FcドメインのC末端に作動可能に連結されている、免疫調節融合タンパク質を提供する。
一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである。一部の態様では、融合タンパク質は、投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する。
一部の態様では、本開示は、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物を提供する。
他の態様では、本開示は、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質をコードするヌクレオチド配列を提供する。一部の態様では、本開示は、本明細書で開示される核酸を含む発現ベクターを提供する。他の態様では、本開示は、本明細書で開示される発現ベクターで形質転換された細胞を提供する。
別の態様では、本開示は、免疫調節融合タンパク質を産生する方法であって、本明細書に記載される細胞を、免疫調節融合タンパク質の発現を可能にする条件下で維持するステップを含む方法を提供する。さらなる態様では、方法は、免疫調節融合タンパク質を得るステップを含む。
他の態様では、本開示は、対象における免疫細胞による応答を活性化、強化または促進する方法であって、必要な対象に、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の有効量を投与するステップを含む方法を提供する。
さらにさらなる態様では、本開示は、対象における免疫細胞による応答を阻害、低下または抑制する方法であって、必要な対象に、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の有効量を投与するステップを含む方法を提供する。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫細胞は、自然リンパ系細胞、T細胞、B細胞、NK細胞およびこれらの組合せから選択されるリンパ系細胞である。他の態様では、免疫細胞は、単球、好中球、顆粒球、マスト細胞、マクロファージ、樹状細胞およびこれらの組合せから選択される骨髄系細胞である。一部の態様では、免疫細胞による応答は、サイトカイン産生、抗体産生、抗原特異的免疫細胞の産生、エフェクター機能および/または細胞傷害性の増加、ならびにこれらの組合せを含む。一部の態様では、免疫細胞は、腫瘍微小環境に存在する。
他の態様では、本開示は、腫瘍成長を低減または阻害する方法であって、必要な対象に、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の有効量を投与するステップを含む方法を提供する。
さらなる態様では、本開示は、対象におけるがんを処置する方法であって、必要な対象に、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の有効量を投与するステップを含む方法を提供する。
上述の態様のいずれかにおいて、抗腫瘍免疫応答は、対象において免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の投与後に誘導される。一部の態様では、抗腫瘍免疫応答は、CD4+T細胞およびCD8+T細胞の一方または両方によるIFNγおよび/またはIL−2の産生を含むT細胞応答である。
上述の態様のいずれかにおいて、腫瘍微小環境への免疫細胞の浸潤は、免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の投与後に増加される。
上述の態様のいずれかにおいて、腫瘍微小環境内の調節性T(Treg)細胞の量は、免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の投与後に低減される。上述の態様のいずれかにおいて、腫瘍微小環境内でのT細胞疲弊は、免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の投与後に軽減される。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節融合タンパク質または医薬組成物は、腫瘍内投与される。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節融合タンパク質または医薬組成物は、ウイルスベクター、電気穿孔、免疫調節融合タンパク質を発現する細胞の移植、またはレプリコンによって投与される。
他の態様では、本開示は、必要な対象におけるがんの進行を処置するもしくは遅らせるまたは腫瘍成長を低減もしくは阻害するための、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質、および必要に応じた薬学的に許容される担体、または本明細書に記載される医薬組成物を含む容器と、融合タンパク質または医薬組成物を投与するための説明書を含む添付文書とを含むキットを提供する。
さらにさらなる態様では、本開示は、必要な対象におけるがんの進行を処置するもしくは遅らせるまたは腫瘍成長を低減もしくは阻害するための、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質、および必要に応じた薬学的に許容される担体、または本明細書に記載される医薬組成物を含む容器と、抗体または医薬組成物を単独でまたは別の薬剤と組み合わせて投与するための説明書を含む添付文書とを含むキットを提供する。
一部の態様では、本開示は、必要な対象におけるがんの進行を処置するもしくは遅らせるまたは腫瘍成長を低減もしくは阻害するための医薬を製造するための、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質、および必要に応じた薬学的に許容される担体、または本明細書に記載される医薬組成物の使用を提供する。
他の態様では、本開示は、必要な対象におけるがんの進行を処置するもしくは遅らせるまたは腫瘍成長を低減もしくは阻害するための医薬の製造における、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質および必要に応じた薬学的に許容される担体、または本明細書に記載される医薬組成物を提供する。
さらにさらなる態様では、本開示は、医薬として使用するための、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質、および必要に応じた薬学的に許容される担体、または本明細書に記載される医薬組成物を提供する。
他の態様では、本開示は、対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の有効量と、腫瘍抗原標的化抗体またはその抗原結合性断片を含む第2の組成物の有効量とを投与するステップを含み、それによって対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法を提供する。一部の態様では、腫瘍抗原は、腫瘍関連抗原(TAA)、腫瘍特異性抗原(TSA)、または腫瘍ネオ抗原である。他の態様では、腫瘍抗原標的化抗体は、ヒトHER−2/neu、EGFR、VEGFR、CD20、CD33またはCD38に特異的に結合する。
さらに他の態様では、本開示は、対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の有効量と、がんワクチンを含む第2の組成物の有効量とを投与するステップを含み、それによって対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法を提供する。一部の態様では、がんワクチンは、in vitroで腫瘍抗原で免疫されて対象に投与される細胞の集団である。他の態様では、がんワクチンは、1つまたは複数の腫瘍関連抗原を含むペプチドである。一部の態様では、がんワクチンは、腫瘍関連抗原と、脂質と、必要に応じたリンカーとを含む両親媒性ペプチドコンジュゲートであって、生理条件下でアルブミンに結合する両親媒性ペプチドコンジュゲートである。一部の態様では、がんワクチンは、アジュバントをさらに含む。
一部の態様では、本開示は、対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の有効量と、免疫チェックポイント阻害剤を含む第2の組成物の有効量とを投与するステップを含み、それによって対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法を提供する。一部の態様では、免疫チェックポイント阻害剤は、PD−1、PD−L1、CTLA−4、LAG3またはTIM3に結合する抗体またはその抗原結合性断片を含む。
さらなる態様では、本開示は、対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質または医薬組成物の有効量と、養子細胞療法薬を含む第2の組成物の有効量とを投与するステップを含み、それによって対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法を提供する。一部の態様では、養子細胞療法薬は、腫瘍抗原に結合するキメラ抗原受容体(CAR)分子を含む免疫エフェクター細胞を含む。一部の態様では、CAR分子は、抗原結合ドメインと、膜貫通ドメインと、共刺激ドメインおよび/または一次シグナル伝達ドメインを含む細胞内ドメインとを含む。一部の態様では、抗原結合ドメインは、疾患に関連する腫瘍抗原に結合する。一部の態様では、腫瘍抗原は、CD19、EGFR、Her2/neu、CD30およびBCMAから選択される。一部の態様では、免疫エフェクター細胞は、CD8+T細胞などの、T細胞である。一部の態様では、免疫エフェクター細胞は、ナチュラルキラー(NK)細胞である。
上述の方法のいずれかにおいて、免疫調節融合タンパク質または医薬組成物は、腫瘍内投与される。一部の態様では、免疫調節融合タンパク質または医薬組成物、および第2の組成物は、同時にまたは逐次的に投与される。
他の態様では、本開示は、対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、
(i)ヒトIL−2と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
IL−2が、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、>60kDaである、
免疫調節融合タンパク質の有効量を投与するステップを含み、
それによって対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、
(i)ヒトIL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
IL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体が、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、>60kDaである、
免疫調節融合タンパク質の有効量を投与するステップを含み、
それによって対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、
(i)ヒトIL−2と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
IL−2が、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、>60kDaである、
免疫調節融合タンパク質を含む、第1の組成物の有効量と、
(i)ヒトIL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体と、
(ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、または、と、
(iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
IL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体が、リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、融合タンパク質が、>60kDaである、
免疫調節融合タンパク質の有効量を含む第2の組成物と
を投与するステップを含み、
それによって対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法を提供する。
一部の態様では、方法は、腫瘍抗原標的化抗体またはその抗原結合性断片の有効量を含む第2の(または第3の、または第4の)組成物を投与するステップをさらに含む。他の態様では、方法は、がんワクチンを含む組成物の有効量を含む第2の組成物を投与するステップをさらに含む。さらに他の態様では、方法は、免疫チェックポイント阻害剤を含む第2の組成物の有効量を含む第2の組成物を投与するステップをさらに含む。一部の態様では、免疫チェックポイント阻害剤は、PD−1、PD−L1、CTLA−4、LAG3またはTIM3に結合する抗体またはその抗原結合性断片を含む。
別の態様では、方法は、養子細胞療法薬を含む第2の組成物の有効量を含む第2の組成物を投与するステップをさらに含み、それによって対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害する、またはがんを処置する。一部の態様では、養子細胞療法薬は、腫瘍抗原に結合するキメラ抗原受容体(CAR)分子を含む免疫エフェクター細胞を含む。一部の態様では、免疫エフェクター細胞は、CD8+T細胞などのT細胞、またはNK細胞である。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節融合タンパク質または医薬組成物は、腫瘍内投与される。
上述の態様のいずれかにおいて、免疫調節融合タンパク質または医薬組成物、および第2の組成物は、同時にまたは逐次的に投与される。
本特許または出願ファイルは、カラーで作成された少なくとも1つの図面を含む。カラー図面を伴う本特許または特許出願公開のコピーは、請求して必要料金を支払うと、米国特許商標庁によって提供されるであろう。
図1Aは、I型コラーゲンへの、単独でのガウシアルシフェラーゼ(Gluc)、またはコラーゲン結合ポリペプチドに融合したガウシアルシフェラーゼ(ルミカン−Gluc、ColG s3a/s3b−Gluc、ColH s3−Gluc)の結合を、濃度の関数として示すグラフを提供する。結合は、ELISAにより判定した。
図1Bは、IV型コラーゲンへの、単独でのガウシアルシフェラーゼ(Gluc)、またはコラーゲン結合ポリペプチドに融合したガウシアルシフェラーゼ(ルミカン−Gluc、ColG s3a/s3b−Gluc、ColH s3−Gluc)の結合を、濃度の関数として示すグラフを提供する。結合は、ELISAにより判定した。
図1Cは、I型コラーゲンへの、Hisタグ付きマウスLAIR−1(mLAIR1−His)およびHisタグ付きビオチン化ルミカン(Lwt−HIS−b)の結合を、濃度の関数として示すグラフを提供する。結合は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)にコンジュゲートした抗HIS抗体を使用してELISAにより判定した。
図1Dは、Hisタグ付きマウスLAIR−1(mLAIR1)とHisタグ付きビオチン化ルミカン間のI型コラーゲンへの競合的結合を、mLAIR1濃度の関数として示すグラフを提供する。I型コラーゲンへのルミカンの結合は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(perioxidate)(HRP)にコンジュゲートしたストレプトアビジンを使用して様々な濃度のmLAIR1の存在下で競合ELISAにより判定した。
図2Aは、in vivo蛍光イメージングにより判定して、B16F10−Trp2KO腫瘍への腫瘍内注射後の蛍光標識MSAと比較した蛍光標識ルミカンまたはルミカン−MSAについての相対腫瘍蛍光を経時的に定量するグラフを提供する。
図2Bは、蛍光標識ルミカン−MSAまたは蛍光標識MSAを注射したB16F10−Trp2KO腫瘍担持マウスからの血清の蛍光を注射用量のパーセンテージとして定量するグラフを提供する。血清蛍光は、マウス血液試料が入っているミクロヘマトクリットヘパリンコーティングチューブの蛍光イメージングにより判定した。
図3Aは、PBS(対照)(i.tu.)、MSA−IL2(i.tu.)、Lumican−MSA−IL2(i.tu.)、またはルミカン(i.tu.)で処置したB16F10黒色腫腫瘍担持マウスのマンテル−コックス生存率曲線を提供する。マウス(処置群当たりn=5または7)を、示されているように(矢印)、6および12日目に処置した。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。**(P<0.002)で有意性が示されている。
図3Bは、PBSで腫瘍内処置した(n=7、i.tu.)、MSA−IL2(n=17、i.tu.)と組み合わせて、ルミカン−MSA−IL2(n=17、i.tu.)と組み合わせて、またはルミカン(n=17、i.tu.)と組み合わせて抗TYRP1抗体(TA99)(i.p.)で処置した、B16F10黒色腫腫瘍担持マウスの、マンテル−コックス生存率曲線を提供する。マウスを、示されているように(矢印)、6、12および18日目に処置した。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。(P<0.03)、**(P<0.002)、***(P<0.0002)、****(P<0.0001)で有意性が示されている;n.s.、有意でない。
図3Cは、PBS(対照)(i.tu.)で処置した、または抗TYRP1抗体(TA99)(i.p.)と腫瘍内に(i.tu.)、腫瘍周囲に(peri.tu.)(すなわち、腫瘍に隣接して)もしくは尾の付け根付近の皮下に(s.c.尾の付け根)投与されるルミカン−MSA−IL2との組合せで処置した、B16F10黒色腫腫瘍担持マウスの、マンテル−コックス生存率曲線を提供する。マウスを、示されているように(矢印)、6、12および18日目に処置した。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。(P<0.03)、**(P<0.002)、***(P<0.0002)、****(P<0.0001)で有意性が示されている;n.s.、有意でない。
図3Dは、(i.tu.)と鼠径部腫瘍流入領域リンパ節へ(i.tdLN)の両方のPBS(対照)で処置した、またはルミカン−MSA−IL2(i.tu.)およびPBS(i.tdLN)と組み合わせて抗TYRP1抗体(TA99)(i.p.)で、またはルミカン−MSA−IL2(i.tdLN)およびPBS(i.tu.)と組み合わせて抗TYRP1抗体(TA99)(i.p.)で処置した、B16F10黒色腫腫瘍担持マウスの、マンテル−コックス生存率曲線を提供する。マウス(処置群当たりn=7)を、示されているように(矢印)、6日目および12日目に処置した。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。**(P<0.002)で有意性が示されている。
図4は、PBS(対照)(i.tu.)で処置した、またはルミカン−MSA−IL2(i.tu.)および示されている通りの免疫細胞枯渇もしくはサイトカイン中和抗体と組み合わせて抗TYRP1抗体(TA99)(i.p.)で処置した、B16F10黒色腫腫瘍担持BatF3−/−または野生型(WT)マウスの、マンテル−コックス生存率曲線を提供する。マウス(処置群当たりn=5)を、示されているように、6、12および18日目に処置した。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。(P<0.03)、**(P<0.002)、***(P<0.0002)、****(P<0.0001)で有意性が示されている;n.s.、有意でない。
図5Aは、ブレフェルジンAの存在下で12時間、照射B16F10または4T1細胞で刺激したマウス(図3Bに記載の通り処置した)の10日目に切除した脾細胞から採取し、その後、表面マーカーおよび細胞内IFNγ(処置群当たりマウスn=5)について染色した、生CD45+CD3+CD8+T細胞の中のIFNγ+細胞を定量するグラフを提供する。テューキー多重比較検定を用いて一元配置ANOVAによってデータを解析した。
図5Bは、処置したB16F10黒色腫腫瘍担持マウスからの対側(未処置)(左側パネル)および同側(処置)(中央パネル)病変の平均腫瘍面積と、経時的にモニターした生存パーセント(右側パネル)(n=7/群)とを定量するグラフを提供する。0日目に、マウスの右側腹部(同側)にB16F10細胞、および左側腹部(対側)にB16F10細胞を接種した。腫瘍内処置を6日目および12日目にTA99(i.p.)と並行して同側腫瘍に投与した。対側(未処置)および同側(処置)病変(左側)の腫瘍面積(平均+S.D.)ならびに生存率(右側)を経時的にモニターした(n=7/群)。各群について、マウスが安楽死基準に達するまでの腫瘍面積を示す。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。、P<0.03;**、P<0.002;***、P<0.0002;****、P<0.0001で有意性が推測される;n.s.、有意でない。
図6Aは、PBS(i.tu.)(n=6)、ルミカン(i.tu.)(n=7)、IL12−MSA(i.tu.)(n=7)、IL12−MSA−ルミカン(i.tu.)(n=7)、またはIL12−MSA(i.p.)(n=7)での処置後のB16F10黒色腫腫瘍担持マウスの体重変化を定量するグラフを提供する。マウスを、示されているように(矢印)、6日および12日目に処置した。
図6Bは、0日目にB16F10黒色腫腫瘍を接種し、6および12日目目にPBS(対照)、ルミカン(i.tu.)、IL12−MSA(i.tu)、IL12−MSA(i.p.)またはIL12−MSA−ルミカン(i.tu)で処置したマウスについての生存率曲線を提供する。
図7は、5日目および11日目にPBS(n=5)、MSA−IL2およびIL12−MSA(n=5)、またはルミカン−MSA−IL2およびIL12−MSA−ルミカン(n=5)の腫瘍内(i.tu.)注射で処置したB16F10腫瘍担持マウスの、ベースラインからの体重変化(左側パネル)および対応する経時的な生存率(右側パネル)を示すグラフを提供する。矢印は、処置の時点を示す。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。(P<0.03)、**(P<0.002)、***(P<0.0002)、****(P<0.0001)で有意性が示されている;n.s.、有意でない。
図8Aは、PBS(対照)(i.tu.)で処置した、またはIL12−MSA−ルミカン(i.tu.)および示されている通りの免疫細胞枯渇もしくはサイトカイン中和抗体と組み合わせてルミカン−MSA−IL2(i.tu.)で処置した、B16F10黒色腫腫瘍担持BatF3−/−または野生型(WT)マウスの、マンテル−コックス生存率曲線を提供する。マウス(処置群当たりn=5)を、示されているように、6、12および18日目に処置した。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。(P<0.03)、**(P<0.002)、***(P<0.0002)、****(P<0.0001)で有意性が示されている;n.s.、有意でない。
図8Bは、PBS(対照)(i.tu.)で処置した、またはIL12−MSA−ルミカン(i.tu.)および示されている通りの免疫細胞枯渇抗体と組み合わせてルミカン−MSA−IL2(i.tu.)で処置した、B16F10黒色腫腫瘍担持BatF3−/−または野生型(WT)マウスの、マンテル−コックス生存率曲線を提供する。マウス(処置群当たりn=5)を、示されているように、6、12および18日目に処置した。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。(P<0.03)、**(P<0.002)、***(P<0.0002)、****(P<0.0001)で有意性が示されている;n.s.、有意でない。
図8Cは、PBSでの処置に対する、IL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せ(ルミカンバージョン)またはIL12−MSA+MSA−IL2の組合せ(MSAバージョン)で腫瘍内処置したB16F10黒色腫腫瘍担持マウスからの腫瘍浸潤物中の免疫細胞の変化倍率を示す、ヒートマップを提供する。
図8D〜8Eは、腫瘍細胞注射後11日目にB16F10黒色腫腫瘍担持マウスから単離した腫瘍浸潤CD8+T細胞(図8D)および腫瘍細胞注射後5日目に図8Cの場合と同様に処置した後のそれらの対応する表面PD−1の蛍光強度中央値(MFI)(図8E)を定量するグラフを提供する。
図9は、5日目および11日目にPBS(n=5)、MSA−IL2およびIL12−MSAとの組合せでの抗PD−1抗体(n=5)、またはルミカン−MSA−IL2およびIL12−MSA−ルミカンとの組合せでの抗PD−1抗体(n=5)の腫瘍内(i.tu.)注射で処置したB16F10黒色腫腫瘍担持マウスの、ベースラインからの体重変化(左側パネル)および対応する経時的な生存率(右側パネル)を示すグラフを提供する。矢印は、処置の時点を示す。テューキー多重比較検定を用いて一元配置ANOVAによって体重変化および比較統計量を決定した。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。(P<0.03)、**(P<0.002)、***(P<0.0002)、****(P<0.0001)で有意性が示されている;n.s.、有意でない。
図10A〜10Bは、示されているように(矢印)5、11および17日目に処置した、EMT6腫瘍担持マウス(図10A)またはMC38腫瘍担持マウス(図10B)の腫瘍面積(左側パネル)および生存パーセント(右パネル)を示すグラフを提供する。テューキー多重比較検定を用いて一元配置ANOVAによって体重変化および比較統計量を決定した。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。、P<0.03;**、P<0.002;***、P<0.0002;****、P<0.0001で、有意性が示されている;n.s.、有意でない。
図11は、示されているように(矢印)5、11および17日目にPBS(n=12)もしくはIL−12(IL12−MSAについてn=10;IL12−MSA−ルミカンについてn=10)の腫瘍内(i.tu.)注射、または単独でのがんワクチン(n=7)、またはがんワクチンとIL12(IL12−MSAについてn=7;IL12−MSA−ルミカンについてn=7)で処置したB16F10黒色腫腫瘍担持マウスの、ベースラインからの体重変化(左側、平均+S.D.)、対応する腫瘍面積(中央、平均+S.D.)および生存率(右側)を示すグラフを提供する。マウスが安楽死基準(>100mm)に達するまでの腫瘍面積が示されている。図中に示されている体重変化統計量は、テューキー多重比較検定を用いて一元配置ANOVAにより決定した。説明文に隣接している生存率統計量は、ログランクマンテル−コックス検定により決定した。、P<0.03;**、P<0.002;***、P<0.0002;****、P<0.0001で、有意性が推測される;n.s.、有意でない。
図12は、示されているように(矢印)5および11日目にPBS(n=11)、またはIL−12(IL12−MSAについてn=9;IL12−MSA−ルミカンについてn=5)、または単独でのCAR−T(n=11)、またはCAR−TおよびIL12(IL12−MSAについてn=9;IL12−MSA−ルミカンについてn=5)の腫瘍内(i.tu.)注射で処置したB16F10黒色腫腫瘍担持マウスの、ベースラインからの体重変化(左側、平均+S.D.)、対応する腫瘍面積(中央、平均+S.D.)および生存パーセント(右側)を示すグラフを提供する。0日目にB16F10細胞をマウスに接種し、4日目に全身照射によりリンパ球を枯渇させた。CAR−T処置は、5日目に単回ボーラス尾静脈注射(i.v.)で投与した。マウスが安楽死基準(>100mm)に達するまでの腫瘍面積が示されている。図中に示されている体重変化統計量は、テューキー多重比較検定を用いて一元配置ANOVAにより決定した。説明文に隣接している生存率統計量は、ログランクマンテル−コックス検定により決定した。、P<0.03;**、P<0.002;***、P<0.0002;****、P<0.0001で、有意性が推測される;n.s.、有意でない。
図13は、7および13日目にIL−12(IL12についてn=5;IL12−MSA−ルミカンについてn=5)の腫瘍内(i.tu.)注射および抗PD−1の腹腔内(i.p.)注射で処置した4T1乳癌腫瘍担持マウスの、ネオアジュバント処置中の体重変化(左側)、原発腫瘍成長および体重(中央)ならびに生存率(右側)を示すグラフである。矢印は、処置の時点を示し、×印は、手術の時点を示す。0日目にマウスの乳房脂肪体に4T1−Luc細胞を接種した。ネオアジュバント療法を7および13日目に投与し、原発腫瘍を16日目に外科的に切除した。術後、マウスをin vivoイメージング(IVIS)により転移についてモニターした。各群について、原発腫瘍を切除するまでの腫瘍面積が示されている。図中に示されている体重変化統計量は、テューキー多重比較検定を用いて一元配置ANOVAにより決定した。説明文に隣接している生存率統計量は、ログランクマンテル−コックス検定により決定した。、P<0.03;**、P<0.002;***、P<0.0002;****、P<0.0001で、有意性が推測される;n.s.、有意でない。
図14Aは、7日目および13日目にルミカン−GLucでまたはルミカン−CCL3とルミカン−CCL4とルミカン−CCLの組合せで腫瘍内処置した4T1乳癌腫瘍担持マウスの平均腫瘍面積を示すグラフを提供する。IFNαの腹腔内投与を9日目および15日目に行った。腫瘍成長(平均+SEM)を1日おきに経時的にモニターした。
図14Bは、7日目および13日目にルミカン−GLucでまたはルミカン−CCL3とルミカン−CCL4とルミカン−CCL5の組合せで腫瘍内処置したB16F10黒色腫腫瘍担持マウスの平均腫瘍面積を示すグラフを提供する。9日目および15日目にIFNαを腹腔内投与した。腫瘍成長(平均+SEM)を1日おきに経時的にモニターした。
図14Cは、in vitroでの4T1乳房腫瘍細胞の増殖に対する、様々な濃度の融合タンパク質ルミカン−GLuc(Lum GLuc)、ルミカン−CCL3(Lum CCL3)、ルミカン−CCL5(Lum CCL5)の効果を示すグラフを提供する。増殖は、450nmでの吸光度によるWST−1増殖試薬の測定により判定した。
図14Dは、in vitroでのB16F10黒色腫腫瘍細胞の増殖に対する、様々な濃度の融合タンパク質ルミカン−GLuc(Lum GLuc)、ルミカン−CCL3(Lum CCL3)、ルミカン−CCL5(Lum CCL5)の効果を示すグラフを提供する。増殖は、450nmでの吸光度によるWST−1増殖試薬の測定により判定した。
図15は、腫瘍細胞注射後5日目にプライムならびに11および17日目にブーストを尾の付け根に皮下(s.c.)投与するがんワクチンで処置した、B16F10黒色腫腫瘍担持マウスにおける腫瘍病変の平均腫瘍面積を示すグラフを提供する。がんワクチンを、示されているように単独でまたはCCL11−ルミカン、TNFα、IFNγもしくはルミカンと組み合わせて投与し、11、17、23および29日目に腫瘍内投与した。腫瘍面積(平均+SD)を1日おきに経時的に測定した。
図16A〜16Bは、5および11日目に投与されたルミカン(Lwt)(i.tu.)(図16B)またはCCL11−ルミカン(11L)(i.tu.)(図16A)のどちらかと組み合わせて、腫瘍細胞注射後5、11および17日目に腫瘍標的化抗体2.5F−Fc(i.p.)およびMSA−IL2(i.p.)で処置したB16F10黒色腫腫瘍担持マウスにおける、腫瘍病変の個々の腫瘍面積を示すグラフを提供する。腫瘍面積を1日おきに経時的にモニターした。
図17Aは、I型コラーゲンへのアゴニスト抗体−ルミカン融合タンパク質の結合を濃度の関数として示すグラフを提供する。結合は、ELISAにより判定した。
図17Bは、in vivo蛍光イメージングにより判定して、マウス(mic)の4T1腫瘍への腫瘍内注射後の、Alexa Fluor(登録商標)647で蛍光標識された、単独でのまたはルミカンに融合したマウス抗FITC抗体(4420)についてのin vivo蛍光を経時的に定量するグラフを提供する。in vivo蛍光の測定値を総放射効率(p/s)/(μW/cm2)の単位で提供する。
図18Aは、I型コラーゲン(左側パネル)またはIV型コラーゲン(右側パネル)への、示されている通りの、Hisタグ付きルミカン−IgG結合融合タンパク質のサブセットの結合を、濃度の関数として示すグラフを提供する。結合は、ELISAにより判定した。
図18Bは、マウスIgG2aアイソタイプ対照(クローンC1.18.4)へのHisタグ付きルミカン−IgG結合融合タンパク質の結合を濃度の関数として示すグラフを提供する。結合は、ELISAにより判定した。抗His(クローンab1187)を使用して各構築物を検出した。
図19は、SHG顕微鏡法により灰色でコラーゲンをイメージングした、OVCA433ヒト卵巣腫瘍担持マウスからのマウス大網組織の3D顕微鏡画像であって、マウス大網組織におけるRFP発現OVCA433ヒト卵巣腫瘍細胞微小コロニー(赤色)の周囲のAlexa Fluor 647標識ルミカン(黄色)の特異的蓄積を示す、3D顕微鏡画像を提供する。標識ルミカンを担腫瘍マウスに腹腔内注射した。
図20Aは、フローサイトメトリーにより判定して、B16F10細胞における自己複製RNAからの、単独でのIL−12融合タンパク質または示されている通りの蛍光タンパク質(mCherry)に融合したIL−12融合タンパク質の発現を示すグラフを提供する。
図20Bは、IL−12 ELISAにより判定して、B16F10細胞における自己複製RNAからの単独でのIL−12融合タンパク質または示されている通りの蛍光タンパク質(mCherry)に融合したIL−12融合タンパク質の発現を示すグラフを提供する。
図21Aは、25、31、37、43、49、55および61日目に、PBSの腫瘍内注射で処置した(n=4)か、または腫瘍内コラーゲン固定サイトカインルミカン−MSA−IL2およびIL12−MSA−ルミカンと腹腔内TA99および抗PD−1とで処置した(n=5)、担腫瘍マウスの腫瘍体積(平均+SD)を示すグラフを提供する。各群について、マウスが安楽死基準(>1200mm)に達するまでの腫瘍体積が示されている。
図21Bは、25、31、37、43、49、55および61日目に、腫瘍内PBSで処置した(n=10)、腫瘍内ルミカン−MSA−IL2およびIL12−MSA−ルミカンと腹腔内TA99および抗PD−1とで処置した(n=14)、腫瘍内ルミカン−MSA−IL2およびIL12−MSA−ルミカンと腹腔内抗PD−1とで処置した(n=10)、腫瘍内MSA−IL2およびIL12−MSAと腹腔内TA99および抗PD−1とで処置した(n=9)、または腫瘍内MSA−IL2およびIL−12−MSAと腹腔内抗PD−1とで処置した(n=8)、担腫瘍マウスのマンテル−コックス生存率曲線を提供する。矢尻は、処置の時点を示す。全生存率グラフは、腫瘍負荷(>1200mm)で死んだマウスまたは処置関連体重減少(>20%)で死んだマウスを数えており、後者は、各マウスについて青色「×」により示されている。生存期間をログランクマンテル−コックス検定により比較した。P<0.03、***P<0.0002、****P<0.0001。
図22Aは、B16F10腫瘍におけるLAIR結合能の測定についての概略図を提供する。
図22Bは、切除された腫瘍およびその細胞外マトリックスの重量を示すグラフを提供する。
図22Cは、マトリックス画分と比較したB16F10細胞画分のヒドロキシプロリン含量を示すグラフを提供する。
図22Dは、B16F10由来のマトリックス画分を1mLのAF647標識LAIRに入れたときのLAIR蛍光の激減を示すグラフを提供する。
図22Eは、B16F10由来マトリックス画分のマトリックス画分ヒドロキシプロリン含量とLAIR結合能との相関関係を示すグラフを提供する。
図23Aは、6および13日目にPBS対照(i.tu)(n=5)またはLAIR−MSA−IL2(i.tu)TA99(i.p.)(n=7)で処置したB16F10黒色腫腫瘍(1×10個の細胞を0日目に接種した)の腫瘍面積を示すグラフを提供する。
図23Bは6および13日目にPBS対照(i.tu)(n=5)またはLAIR−MSA−IL2(i.tu)+TA99(i.p.)(n=7)で処置したB16F10黒色腫腫瘍担持マウス(1×10個の細胞を0日目に接種した)のマンテル−コックス生存率曲線を提供する。
図24Aは、野生型LAIR(LAIR)と比較した、低親和性コラーゲン結合因子、LAIR.30.w.A、LAIR.30.w.B、LAIR.30.w.CおよびLAIR.30.w.Dの配列アラインメントを提供する。
図24B〜Eは、灰色リボンとして示されている野生型LAIR(PDB 4ETY)の結晶構造の描写であって、低親和性コラーゲン結合因子、LAIR.30.w.A(図24B)、LAIR.30.w.B(図24C)、LAIR.30.w.C(図24D)およびLAIR.30.d.D(図24E)、の選択された突然変異アミノ酸残基が結合球として選択されている描写を提供する。
図24Fは、ELISAアッセイ(n=2)におけるWT LAIR、WT LAIR−MSA、MSA−IL−2(非特異的結合対照)および突然変異型LAIR−MSA融合体の、1型コラーゲンへの結合を示すグラフを提供する。非線形一部位結合フィットを用いて算出した、各LAIR構築物の結合親和性(Kd)も示されている。
図25Aは、野生型LAIRと比較した低親和性コラーゲン結合因子、LAIR.30.w.EおよびLAIR.30.w.F、の配列アラインメントを提供する。
図25B〜Cは、灰色リボンとして示されている野生型LAIR(PDB 4ETY)の結晶構造の描写であって、低親和性コラーゲン結合因子、LAIR.30.w.E(図25B)およびLAIR.30.w.F(図25C)、の選択された突然変異アミノ酸残基が結合球として強調されている描写を提供する。
図25Dは、ELISAアッセイ(n=2)におけるWT LAIR、WT LAIR−MSA、MSA−IL−2(非特異的結合対照)および突然変異型LAIR−MSA融合体の、1型コラーゲンへの結合を示すグラフを提供する。非線形一部位結合フィットを用いてモデル化した、各LAIR構築物の結合親和性(Kd)も示されている。
図26Aは、野生型LAIRと比較した高親和性コラーゲン結合因子、LAIR.30.2.K1.B、の配列アラインメントを提供する。
図26Bは、灰色リボンとして示されている野生型LAIR(PDB 4ETY)の結晶構造の描写であって、高親和性コラーゲン結合因子、LAIR.30.2.K1.B、の選択された突然変異アミノ酸残基が結合球として強調されている描写を提供する。
図26C〜Dは、100nM(図26C)または0.01nM(図26D)のどちらかのCRP−XL−ビオチン中でインキュベートした、野生型LAIR(黒色)またはLAIR30.2.K1.B(シアン)を有する酵母のタンパク質提示(ヤギ抗ニワトリAF488)に対してCRP−XL−ビオチン結合(ストレプトアビジン−AF647)を示す、フローサイトメトリープロットを提供する。
図26E〜Fは、過剰な非ビオチン化CRP−XLとの競合後の異なる時点(0時間、16時間および40時間の競合)でのLAIR30.2.K1.B(図26E)または野生型LAIR(図26F)を有する酵母のタンパク質提示(ヤギ抗ニワトリAF488)に対して残存する表面CRP−XL−ビオチンシグナル(ストレプトアビジン−AF647)を示す、フローサイトメトリープロットを提供する。
図26Gは、図26E〜Fに示した動的解離実験における結合CRP−XL−ビオチンの蛍光強度中央値を経時的に示すグラフを提供する。1フェーズ指数関数的減衰フィットを用いてモデル化した推定解離速度も示されている。
コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されている免疫調節ドメインを含む免疫調節融合タンパク質が、本明細書で提供される。このような融合タンパク質は、免疫調節ドメイン(例えば、サイトカイン、抗体)を、それが全身播種されないように、局在させる。免疫調節ドメインの全身播種は、目的の部位(例えば、腫瘍)からの迅速なクリアランスに起因して有効性の低下をもたらすことがあり、および/または腫瘍の外部の非標的細胞に対する作用に起因して毒性をもたらすこともある。したがって、コラーゲン結合タンパク質への免疫調節ドメインの連結は、全身播種を防止するように免疫調節ドメインを局在させ、それによって、免疫調節ドメインを目的の部位に維持し、毒性をもたらす可能性がある潜在的オフターゲット効果を低下させる。
定義
本特許請求の範囲および明細書で使用される用語は、別段の定めがない限り、下記に示される通りに定義される。親仮特許出願において使用された用語と直接矛盾する場合、本願で使用される用語が優先されるものとする。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈による別段の明白な指図がない限り、複数の指示対象を含むことに留意しなければならない。
本明細書で使用される場合、「約」は、当業者には理解されるであろうが、それが使用される文脈に依存してある程度変わることになる。「約」は、それが使用されている文脈から考えて当業者に明白でないこの用語の使用がある場合、特定の値のプラスまたはマイナス10%までを意味することになる。
本明細書で使用される場合、用語「アゴニスト」は、本明細書で開示される天然ポリペプチドの生物活性を部分的にまたは完全に促進、増加または活性化する、任意の分子(例えば、抗体またはその抗原結合性断片)を指す。好適なアゴニスト分子は、具体的には、アゴニスト抗体または抗体断片、天然ポリペプチドの断片またはアミノ酸配列バリアント、ペプチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、小有機分子などを含む。一部の実施形態では、アゴニストの存在下での活性化は、用量依存的に観察される。一部の実施形態では、測定されるシグナル(例えば、生物活性)は、同等の条件下で陰性対照を用いて測定されるシグナルより、少なくとも約5%、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、または少なくとも約100%高い。本開示の方法における使用に好適なアゴニストを同定する方法も、本明細書で開示される。例えば、これらの方法は、結合アッセイ、例えば酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、Forte Bio(C)システム、および放射免疫アッセイ(RIA)を含むが、これらに限定されない。これらのアッセイは、目的のポリペプチド(例えば、受容体またはリガンド)に結合するアゴニストの能力を判定し、したがって、ポリペプチドの活性を促進、増加または活性化するアゴニストの能力を示す。アゴニストの有効性、例えば、ポリペプチドの機能を活性化または促進するアゴニストの能力を、機能アッセイを使用して判定することもできる。例えば、機能アッセイは、ポリペプチドを候補アゴニスト分子と接触させること、およびそのポリペプチドに通常付随する1つまたは複数の生物活性の検出可能な変化を測定することを含み得る。アゴニストの作用強度は、通常は、そのEC50値(アゴニスト応答の50%を活性化するために必要とされる濃度)によって定義される。EC50値が低いほど、アゴニストの作用強度が高く、最大の生物学的応答を活性化するために必要とされる濃度が低い。
用語「アルブミン」は、ヒトアルブミン(配列番号42)と同じまたは非常に類似している三次元構造を有するタンパク質であって、長い血清半減期を有するタンパク質を指す。例示的なアルブミンタンパク質としては、ヒト血清アルブミン(HSA;配列番号42および43)、霊長類血清アルブミン(例えば、チンパンジー血清アルブミン)、ゴリラ血清アルブミンまたはマカク血清アルブミン、げっ歯動物血清アルブミン(例えば、ハムスター血清アルブミン)、モルモット血清アルブミン、マウス血清アルブミンおよびラット血清アルブミン、ウシ亜科動物血清アルブミン(例えば、雌ウシ血清アルブミン)、ウマ科動物血清アルブミン(例えば、ウマ血清アルブミンまたはロバ血清アルブミン)、ウサギ血清アルブミン、ヤギ血清アルブミン、ヒツジ血清アルブミン、イヌ血清アルブミン、ニワトリ血清アルブミンおよびブタ血清アルブミンが挙げられる。
用語「改善」は、病状、例えばがんの処置(その予防、重症度もしくは進行の低下、寛解または治癒を含む)をもたらす、任意の治療上有益な結果を指す。
「アミノ酸」は、天然に存在するアミノ酸および合成アミノ酸はもちろん、天然に存在するアミノ酸と同様に機能するアミノ酸アナログおよびアミノ酸模倣体も指す。天然に存在するアミノ酸は、遺伝コードによりコードされているもの、ならびに後で改変されたアミノ酸、例えば、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタメートおよびO−ホスホセリンである。アミノ酸アナログは、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造、すなわち、水素、カルボキシル基、アミノ基およびR基と結合しているα炭素(an a carbon)、を有する化合物、例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムを指す。そのようなアナログは、改変されたR基{例えば、ノルロイシン)または改変されたペプチド骨格を有するが、天然に存在するアミノ酸と同じ基本化学構造を保持する。アミノ酸模倣体は、アミノ酸の一般化学構造とは異なる構造を有するが、天然に存在するアミノ酸と同様に機能する、化合物を指す。
アミノ酸は、本明細書では、それらの一般に公知の3文字記号によって言及されることもあり、またはIUPAC−IUB生化学命名法委員会により推奨されている1文字記号によって言及されることもある。ヌクレオチドは、同様に、それらの一般に受け入れられている1文字コードによって言及されることもある。
「アミノ酸置換」は、所定のアミノ酸配列(出発ポリペプチドのアミノ酸配列)中の少なくとも1つの既存アミノ酸残基の、第2の異なる「代替」アミノ酸残基での置き換えを指す。「アミノ酸挿入」は、所定のアミノ酸配列への少なくとも1つの追加のアミノ酸の組込みを指す。挿入は、1つまたは2つのアミノ酸残基の挿入から通常はなるであろうが、より大きい「ペプチド挿入」、例えば、約3〜約5またはさらには約10、15もしくは20までのアミノ酸残基の挿入を行うこともできる。挿入される残基は、上で開示されたように、天然に存在することもあり、または天然に存在しないこともある。「アミノ酸欠失」は、所定のアミノ酸配列からの少なくとも1つのアミノ酸残基の除去を指す。
本明細書で使用される場合、用語「アンタゴニスト」は、本明細書で開示される天然ポリペプチドの生物活性を部分的にまたは完全に遮断、阻害または中和する任意の分子(例えば、抗体またはその抗原結合性断片)を指す。好適なアンタゴニスト分子は、具体的には、アンタゴニスト抗体または抗体断片、天然ポリペプチドの断片またはアミノ酸配列バリアント、ペプチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、小有機分子などを含む。一部の実施形態では、アンタゴニストの存在下での阻害は、用量依存的に観察される。一部の実施形態では、測定されるシグナル(例えば、生物活性)は、同等の条件下で陰性対照を用いて測定されるシグナルより、少なくとも約5%、少なくとも約10%、少なくとも約15%、少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、または少なくとも約100%低い。本開示の方法における使用に好適なアンタゴニストを同定する方法も、本明細書で開示される。例えば、これらの方法は、結合アッセイ、例えば酵素結合免疫吸着測定アッセイ(ELISA)、Forte Bio(C)システム、および放射免疫アッセイ(RIA)を含むが、これらに限定されない。これらのアッセイは、目的のポリペプチド(例えば、受容体またはリガンド)に結合するアンタゴニストの能力を判定し、したがって、ポリペプチドの活性を阻害、中和または遮断するアンタゴニストの能力を示す。アンタゴニストの有効性、例えば、ポリペプチドまたはアゴニストの機能を阻害するアンタゴニストの能力を、機能アッセイを使用して判定することもできる。例えば、機能アッセイは、ポリペプチドを候補アンタゴニスト分子と接触させること、およびそのポリペプチドに通常付随する1つまたは複数の生物活性の検出可能な変化を測定することを含み得る。アンタゴニストの作用強度は、通常は、そのIC50値(アゴニスト応答の50%を阻害するために必要とされる濃度)によって定義される。IC50値が低いほど、アンタゴニストの作用強度が高く、最大の生物学的応答を阻害するために必要とされる濃度が低い。
本明細書で使用される場合、用語「抗体」は、2つの軽鎖ポリペプチドと2つの重鎖ポリペプチドとを含む全抗体を指す。全抗体は、IgM、IgG、IgA、IgDおよびIgE抗体を含む異なる抗体アイソタイプを含む。用語「抗体」は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ化またはキメラ抗体、ヒト化抗体、霊長類化抗体、脱免疫抗体、および完全ヒト抗体を含む。抗体を、様々な種、例えば、哺乳動物、例えば、ヒト、非ヒト霊長類(例えば、オランウータン、ヒヒ、またはチンパンジー)、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、ウサギ、モルモット、スナネズミ、ハムスター、ラットおよびマウスのいずれかにおいて生じさせることができ、またはそれらのいずれかから採取することができる。抗体は、精製または組換え抗体であることもある。
本明細書で使用される場合、用語「抗体断片」、「抗原結合性断片」または類似の用語は、標的抗原に結合して標的抗原の活性を促進する、誘導するおよび/または増加させる能力を保持する抗体の断片を指す。そのような断片は、例えば、一本鎖抗体、一本鎖Fv断片(scFv)、Fd断片、Fab断片、Fab’断片、またはF(ab’)断片を含む。scFv断片は、scFvが由来する抗体の重鎖可変領域と軽鎖可変領域の両方を含む単一ポリペプチド鎖である。加えて、イントラボディ、ミニボディ、トリアボディおよびディアボディも、抗体の定義に含まれ、本明細書に記載される方法における使用に適合する。例えば、Todorovska et al.(2001) J Immunol Methods 248(1):47−66; Hudson and Kortt (1999) J Immunol Methods 231(1):177−189; Poljak (1994) Structure 2(12):1121−1123; Rondon and Marasco (1997) Annual Review of Microbiology 51:257−283を参照されたく、これらの各々の開示は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用される場合、用語「抗体断片」は、例えば、ラクダ化単一ドメイン抗体などの単一ドメイン抗体も含む。例えば、Muyldermans et al.(2001) Trends Biochem Sci 26:230−235; Nuttall et al.(2000) Curr Pharm Biotech 1:253−263; Reichmann et al.(1999) J Immunol Meth 231:25−38;PCT出願公開番号WO94/04678およびWO94/25591;ならびに米国特許第6,005,079号を参照されたく、これらの全ては、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、本開示は、単一ドメイン抗体が形成されるように改変された2つのVHドメインを含む、単一ドメイン抗体を提供する。
「B7ファミリー」は、活性化および阻害性リガンドを指す。B7ファミリーは、活性化リガンドB7−1およびB7−2、ならびに阻害性リガンドB7−H1、B7−H2、B7−H3およびB7−H4を少なくとも包含する。B7−1およびB7−2は、CD28に結合し、B7−H1(すなわち、PD−L1)は、PD−1に結合し、B7−H2は、ICOSに結合する。B7−H3およびB7−H4は、未知の受容体に結合する。さらに、B7−H3およびB7−H4は、腫瘍細胞および腫瘍浸潤細胞上で上方調節されることが示されている。完全hB7−H3およびhB7−H4配列は、それぞれ、GenBank受託番号Q5ZPR3およびAAZ17406(配列番号49および50)で見出すことができる。
本明細書で使用される場合、用語「キメラ抗原受容体(CAR)」は、(i)少なくとも1つの所定のCARリガンドもしくは抗原にまたは所定のCARリガンドおよび抗原に結合することができる細胞外ドメインと、(ii)細胞外ドメインが由来するポリペプチドとは異なるシグナル伝達タンパク質に由来する1つまたは複数の細胞質内ドメインを含む細胞内セグメントと、(iii)膜貫通ドメインとを含む、人工膜貫通型タンパク質受容体を指す。「キメラ抗原受容体(CAR)」は、「キメラ受容体」、「Tボディ」、または「キメラ免疫受容体(CIR)」と呼ばれることもある。
「CAR抗原」と同義的に使用される句「CARリガンド」は、CAR(例えば、CARの細胞外ドメイン)に特異的に結合することができる任意の天然もしくは合成分子(例えば、小分子、タンパク質、ペプチド、脂質、炭水化物、核酸)またはその一部もしくは断片を意味する。一部の実施形態では、CARリガンドは、腫瘍関連抗原またはその断片である。一部の実施形態では、CARリガンドは、タグである。
「細胞内シグナル伝達ドメイン」は、細胞における生物学的プロセスの活性化または阻害、例えば、T細胞またはNK細胞などの免疫細胞の活性化を引き起こすシグナルを伝達するように機能することが公知である、任意のオリゴペプチドまたはポリペプチドドメインを意味する。例としては、ILR鎖、CD28および/またはCD3ζが挙げられる。
本明細書で使用される場合、「がん抗原」は、(i)腫瘍特異性抗原、(ii)腫瘍関連抗原、(iii)腫瘍特異性抗原を発現する細胞、(iv)腫瘍関連抗原を発現する細胞、(v)腫瘍上の胎児性抗原、(vi)自家腫瘍細胞、(vii)腫瘍特異的膜抗原、(viii)腫瘍関連膜抗原、(ix)増殖因子受容体、(x)増殖因子リガンド、および(xi)がんに関連する任意の他のタイプの抗原または抗原提示細胞または物質を指す。
本明細書で使用される場合、「がんワクチン」は、1つまたは複数の腫瘍関連抗原を有する細胞を攻撃するように免疫系を誘導する処置剤を指す。ワクチンは、既存のがんを処置することができ(例えば、治療的がんワクチン)、またはある特定の個体におけるがんの発生を防止することができる(例えば、予防的がんワクチン)。ワクチンは、抗原を有する腫瘍細胞を認識する、したがって腫瘍成長を防止することになる、メモリー細胞を生じさせる。
本明細書で使用される場合、用語「ケモカイン」は、方向性を持った走化性を誘導する小さいサイトカインまたはシグナル伝達タンパク質のファミリーのメンバーを指す。ケモカインは、CXC、CC、(X)CおよびCX3Cという4つのサブファミリーに分類される。
本明細書で使用される場合、用語「コラーゲン」は、細胞外空間に位置する主要構造タンパク質を指し、多くの異なる組織の機械的完全性を維持する。コラーゲンの分子構成によってその機能が決まる。現時点で20を超える型のコラーゲンが同定されており、I型が最も一般的である。
本明細書で使用される場合、用語「コラーゲン結合ドメイン」は、コラーゲンに結合するポリペプチドまたはその一部分を指す。コラーゲン結合ドメインは、より大きい融合タンパク質、生物活性剤または医薬剤の一部であることもある。コラーゲンへの組成物、ポリペプチドもしくはその一部分、融合タンパク質、または医薬剤あるいは生物活性剤の結合は、当技術分野において公知の方法(例えば、コラーゲン結合アッセイ;例えばTurecek et al., (2002) Semin Thromb Hemost 28(2):149−160を参照されたい)によって判定することができる。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、公知または参照コラーゲン結合タンパク質とコラーゲンへの結合について競合するその能力によって判定される。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、天然に存在するコラーゲン結合タンパク質またはコラーゲン受容体に由来する。コラーゲン結合ドメインを構成する、コラーゲン結合タンパク質およびコラーゲン受容体は、当技術分野において公知である(例えば、Svensson et al., (2001) Osteoarthritis Cartilage 9 Suppl A:S23−28; Leitinger and Hohenester E (2007) Matrix Biol 26(3):146−155を参照されたい)。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、真核生物コラーゲン結合タンパク質に由来する。真核生物コラーゲン結合タンパク質は、当技術分野において公知である(例えば、Symersky et al., (1997) Nat Struct Biol 4:833−838を参照されたい)。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、コラーゲンに対するその親和性を増加させる1つまたは複数の突然変異を含む。
本明細書で使用される場合、「併用療法」は、有益な併用効果を提供することになるレジメンで逐次的なまたは同時に行われる方式での各薬剤または治療の投与、および実質的に同時に行われる方式での、例えば、固定比のこれらの活性薬剤を有する単一のカプセルで、または各薬剤についての複数の別々のカプセルでの、これらの薬剤または治療の併用投与を包含する。併用療法は、個々の要素が、異なる時点でおよび/または異なる経路により投与されることもあるが、それらが、併用療法の各薬剤または腫瘍処置手法の相互作用または薬物動態および薬力学的効果によって有益な効果を提供するように一緒に作用する、組合せも含む。
「共刺激シグナル」は、本明細書で使用される場合、TCR/CD3ライゲーションなどの一次シグナルと組み合わさって、T細胞増殖および/または重要な分子の上方調節もしくは下方調節をもたらすシグナルを指す。
「細胞傷害性Tリンパ球関連抗原−4(CTLA−4)」は、T細胞表面分子であり、免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーである。このタンパク質は、CD80およびCD86に結合することによって免疫系を下方調節する。用語「CTLA−4」は、本明細書で使用される場合、ヒトCTLA−4(hCTLA−4)、hCTLA−4のバリアント、アイソフォームおよび種ホモログ、ならびにhCTLA−4と共通エピトープを少なくとも1つは有するアナログを含む。完全hCTLA−4配列は、GenBank受託番号P16410(配列番号46)で見出すことができる。
指定ポリペプチドまたはタンパク質「に由来する」ポリペプチドまたはアミノ酸配列は、ポリペプチドの起源を指す。好ましくは、特定の配列に由来するポリペプチドまたはアミノ酸配列は、その配列またはその一部分と本質的に同一であるアミノ酸配列であって、その一部分が、少なくとも10〜20アミノ酸、好ましくは少なくとも20〜30アミノ酸、より好ましくは少なくとも30〜50アミノ酸からなる、アミノ酸配列、またはその配列にその起源があると当業者に別様に識別可能であるアミノ酸配列を有する。別のペプチドに由来するポリペプチドは、出発ポリペプチドと比較して1つまたは複数の突然変異、例えば、別のアミノ酸残基で置換された1つまたは複数のアミノ残基を有することがあり、または1つもしくは複数のアミノ酸残基挿入もしくは欠失を有する。
ポリペプチドは、天然に存在しないアミノ酸配列を含むことができる。そのようなバリアントは、出発分子と100%未満の配列同一性または類似性を必然的に有する。ある特定の実施形態では、バリアントは、例えばバリアント分子の長さにわたって、出発ポリペプチドのアミノ酸配列と約75%〜100%未満、より好ましくは約80%〜100%未満、より好ましくは約85%〜100%未満、より好ましくは約90%〜100%未満(例えば、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%)、および最も好ましくは約95%〜100%未満の、アミノ酸配列同一性または類似性を有することになる。
ある特定の実施形態では、出発ポリペプチド配列とそれに由来する配列との間には1つのアミノ酸の相違がある。この配列に関する同一性または類似性は、配列をアラインメントし、最大配列同一性パーセントを達成するために必要に応じてギャップを導入した後、出発アミノ酸残基と同一(すなわち、同じ残基)である候補配列中のアミノ酸残基のパーセンテージと、本明細書では定義される。ある特定の実施形態では、ポリペプチドは、配列概要表から選択されるアミノ酸配列からなる、から本質的になる、またはそのようなアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態では、ポリペプチドは、配列概要表から選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%同一のアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態では、ポリペプチドは、配列概要表から選択される連続するアミノ酸配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%同一の連続するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態では、ポリペプチドは、配列概要表から選択されるアミノ酸配列の少なくとも10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、200、300、400または500(またはこれらの数の中の任意の整数)の連続するアミノ酸を有するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態では、本開示のペプチドは、ヌクレオチド配列によりコードされる。本開示のヌクレオチド配列は、クローニング、遺伝子療法、タンパク質発現および精製、突然変異導入、それを必要とする宿主のDNAワクチン接種、例えば受動免疫のための、抗体生成、PCR、プライマーおよびプローブ生成などを含む、いくつかの用途に有用であり得る。ある特定の実施形態では、本開示のヌクレオチド配列は、配列番号3、5、7、9、11、15、17、19、21、23、25、27、29、31および33から選択されるヌクレオチド配列を含む、そのようなヌクレオチド配列からなる、またはそのようなヌクレオチド配列から本質的になる。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列概要表に示されるヌクレオチド配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%同一のヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列概要表に示される連続するヌクレオチド配列と少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%同一の連続するヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列概要表に示されるヌクレオチド配列の少なくとも10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、200、300、400または500(またはこれらの数の中の任意の整数)の連続するヌクレオチドを有するヌクレオチド配列を含む。
本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なポリペプチドを、それらが由来した天然に存在するまたは天然の配列とは配列が異なるがその天然の配列の望ましい活性を保持するように、変更することができることも、当業者には理解されるであろう。例えば、「非必須」アミノ酸残基の保存的置換または変化につながるヌクレオチドまたはアミノ酸置換を行うことができる。部位指定突然変異誘発およびPCR媒介突然変異誘発などの、標準的な技法によって、突然変異を導入することができる。
本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なポリペプチドは、1つまたは複数のアミノ酸残基の、例えば、必須または非必須アミノ酸残基の、保存的アミノ酸置換を含むことができる。「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が、類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられる、アミノ酸置換である。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当業技術分野で定義されており、塩基性側鎖(例えば、リシン、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)、非荷電性極性側鎖(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン)、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、トリプトファン)、ベータ分岐側鎖(例えば、トレオニン、バリン、イソロイシン)および芳香族側鎖(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)を含む。したがって、結合ポリペプチド中の非必須アミノ酸残基は、好ましくは、同じ側鎖ファミリーからの別のアミノ酸残基で置き換えられる。ある特定の実施形態では、アミノ酸の鎖を、側鎖ファミリーメンバーの順序および/または組成が異なる構造的に類似した鎖で、置き換えることができる。あるいは、ある特定の実施形態では、突然変異を、飽和突然変異誘発などによって、コード配列の全てまたは一部に沿ってランダムに導入することができ、結果として生じた突然変異体を本開示の結合ポリペプチドに組み込み、所望の標的に結合するそれらの能力についてスクリーニングすることができる。
本明細書で使用される場合、用語「エフェクター細胞」または「エフェクター免疫細胞」は、免疫応答に関与する細胞、例えば、免疫エフェクター応答の促進に関与する細胞を指す。一部の実施形態では、免疫エフェクター細胞は、抗原を特異的に認識する。免疫エフェクター細胞の例としては、ナチュラルキラー(NK)細胞、B細胞、単球、マクロファージ、T細胞(例えば、細胞傷害性Tリンパ球(CTL))が挙げられるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、エフェクター細胞は、T細胞である。本明細書で使用される場合、用語「免疫エフェクター機能」または「免疫エフェクター応答」は、標的に対する免疫応答を促進する免疫エフェクター細胞の機能または応答を指す。
本明細書で使用される場合、用語「Fc領域」は、天然免疫グロブリンの、その2つの重鎖のそれぞれのFcドメイン(またはFc部分)によって構成される部分を指す。一部の実施形態では、用語「Fcドメイン」は、FcドメインがFvドメインを含まない、単一免疫グロブリン(Ig)重鎖の部分を指す。一部の実施形態では、用語「Fcドメイン」は、Fvドメインも含む、単一免疫グロブリン(Ig)重鎖の部分を指す。しかるが故に、Fcドメインは、「Ig」または「IgG」とも呼ばれることがある。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、パパイン切断部位の直ぐ上流のヒンジ領域で始まり、抗体のC末端で終わる。したがって、完全Fcドメインは、少なくともヒンジドメイン、CH2ドメインおよびCH3ドメインを含む。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、ヒンジ(例えば、上部、中間部および/または下部ヒンジ領域)ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、またはそのバリアント、一部分もしくは断片のうちの少なくとも1つを含む。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、完全Fcドメイン(すなわち、ヒンジドメイン、CH2ドメインおよびCH3ドメイン)を含む。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、CH3ドメイン(またはその一部分)に融合されたヒンジドメイン(またはその一部分)を含む。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、CH3ドメイン(またはその一部分)に融合されたCH2ドメイン(またはその一部分)を含む。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、CH3ドメインまたはその一部分からなる。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、ヒンジドメイン(またはその一部分)およびCH3ドメイン(またはその一部分)からなる。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、CH2ドメイン(またはその一部分)およびCH3ドメインからなる。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、ヒンジドメイン(またはその一部分)およびCH2ドメイン(またはその一部分)からなる。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、CH2ドメインの少なくとも一部分(例えば、CH2ドメインの全てまたは一部)を欠いている。本明細書におけるFcドメインは、免疫グロブリン重鎖のFcドメインの全てまたは一部を含むポリペプチドを一般に指す。これは、全CH1、ヒンジ、CH2および/またはCH3ドメインを含むポリペプチド、ならびに例えばヒンジ、CH2およびCH3ドメインのみを含む、そのようなペプチドの断片を含むが、これらに限定されない。Fcドメインは、任意の種の、および/またはこれらに限定されないがヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgD、IgA、IgEまたはIgM抗体を含む任意のサブタイプの、免疫グロブリンに由来し得る。ヒトIgG1定常領域は、Uniprot P01857および配列番号114で見出すことができる。ヒトIgG1のFcドメインは、配列番号115で見出すことができる。Fcドメインは、天然FcおよびFcバリアント分子を包含する。Fcバリアントおよび天然Fcと同様に、用語Fcドメインは、全抗体から消化されたのか、他の手段により産生されたのかを問わず、単量体または多量体形態の分子を含む。Fcドメインへのアミノ酸残基番号の割り当ては、Kabatの定義に従う。例えば、Sequences of Proteins of Immunological Interest (Table of Contents, Introduction and Constant Region Sequences sections), 5th edition, Bethesda, MD:NIH vol. 1:647−723 (1991); Kabat et al., ”Introduction” Sequences of Proteins of Immunological Interest, US Dept of Health and Human Services, NIH, 5th edition, Bethesda, MD vol. l:xiii−xcvi (1991); Chothia & Lesk, J. Mol.Biol.196:901−917 (1987); Chothia et al., Nature 342:878−883 (1989)を参照されたく、これらの各々は、あらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に示されるように、任意のFcドメインを、天然に存在する免疫グロブリン分子の天然Fcドメインとアミノ酸配列が異なるように改変することができることは、当業者には理解されるであろう。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、エフェクター機能(例えば、FcγR結合)が低下している。
本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なFcドメインは、異なる免疫グロブリン分子に由来し得る。例えば、ポリペプチドのFcドメインは、IgG1分子に由来するCH2および/またはCH3ドメイン、ならびにIgG3分子に由来するヒンジ領域を含むことがある。別の例では、Fcドメインは、一部はIgG1分子におよび一部はIgG3分子に由来する、キメラヒンジ領域を含むこともある。別の例では、Fcドメインは、一部はIgG1分子におよび一部はIgG4分子に由来する、キメラヒンジを含むこともある。
本明細書で使用される場合、用語「gly−serポリペプチドリンカー」または「gly−serリンカー」は、グリシンおよびセリン残基からなるペプチドを指す。例示的なgly−serポリペプチドリンカーは、アミノ酸配列Ser(GlySer)nを含む。ある特定の実施形態では、n=1である。ある特定の実施形態では、n=2である。ある特定の実施形態では、n=3、すなわち、Ser(GlySer)3。ある特定の実施形態では、n=4、すなわち、Ser(GlySer)4。ある特定の実施形態では、n=5である。ある特定の実施形態では、n=6である。ある特定の実施形態では、n=7である。ある特定の実施形態では、n=8である。ある特定の実施形態では、n=9である。ある特定の実施形態では、n=10である。別の例示的なgly−serポリペプチドリンカーは、アミノ酸配列(GlySer)nを含む。ある特定の実施形態では、n=1である。ある特定の実施形態では、n=2である。ある特定の実施形態では、n=3である。ある特定の実施形態では、n=4である。ある特定の実施形態では、n=5である。ある特定の実施形態では、n=6である。別の例示的なgly−serポリペプチドリンカーは、アミノ酸配列(GlySer)nを含む。ある特定の実施形態では、n=1である。ある特定の実施形態では、n=2である。ある特定の実施形態では、n=3である。ある特定の実施形態では、n=4である。ある特定の実施形態では、n=5である。ある特定の実施形態では、n=6である。
本明細書で使用される場合、用語「ヒト抗体」は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列の可変および定常領域(存在する場合)を有する抗体を含む。本開示のヒト抗体は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列によりコードされないアミノ酸残基(例えば、in vitroでランダムもしくは部位特異的突然変異誘発により導入された突然変異、またはin vivoで体細胞突然変異により導入された突然変異)を含み得る(Lonberg, N. et al.(1994) Nature 368(6474): 856−859); Lonberg, N. (1994) Handbook of Experimental Pharmacology 113:49−101; Lonberg, N. and Huszar, D. (1995) Intern. Rev. Immunol. Vol. 13: 65−93、およびHarding, F. and Lonberg, N. (1995) Ann. N. Y. Acad. Sci 764:536−546を参照されたい)。しかし、用語「ヒト抗体」は、マウスなどの別の哺乳動物種の生殖系列に由来するCDR配列がヒトフレームワーク配列にグラフトされた抗体(すなわち、ヒト化抗体)を含まない。
本明細書で使用される場合、用語「異種抗体」は、そのような抗体を産生するトランスジェニック非ヒト生物に関して定義される。この用語は、トランスジェニック非ヒト動物からならない生物に見られるものに対応する、アミノ酸配列またはコード核酸配列であって、一般に、トランスジェニック非ヒト動物のもの以外の種からのアミノ酸配列またはコード核酸配列を有する、抗体を指す。
本明細書で使用される場合、「免疫細胞」は、造血細胞を起源とする細胞であり、免疫応答に関与する。免疫細胞は、リンパ球(例えば、B細胞およびT細胞)、ナチュラルキラー細胞、および骨髄系細胞(例えば、単球、マクロファージ、好酸球、マスト細胞、好塩基球、および顆粒球)を含む。
本明細書で使用される場合、「免疫チェックポイント」は、免疫細胞を調節する、共刺激および阻害シグナルを指す。ある特定の実施形態では、免疫チェックポイントは、阻害シグナルである。ある特定の実施形態では、阻害シグナルは、PD−1とPD−L1の間の相互作用である。ある特定の実施形態では、阻害シグナルは、CD28結合を置き換えるための、CTLA−4とCD80またはCD86との間の相互作用である。ある特定の実施形態では、阻害シグナルは、LAG3分子とMHCクラスII分子の間の相互作用である。ある特定の実施形態では、阻害シグナルは、TIM3とガレクチン9の間の相互作用である。
本明細書で使用される場合、「免疫チェックポイント遮断薬」は、1つもしくは複数のチェックポイントタンパク質を完全にまたは部分的に低減する、阻害する、そのようなタンパク質に干渉する、またはそのようなタンパク質をモジュレートする分子を指す。ある特定の実施形態では、免疫チェックポイント遮断薬は、免疫チェックポイントに関連する阻害シグナルを防止する。ある特定の実施形態では、免疫チェックポイント遮断薬は、免疫チェックポイントに関連する阻害シグナル伝達を妨げる抗体またはその断片である。ある特定の実施形態では、免疫チェックポイント遮断薬は、阻害シグナル伝達を妨げる小分子である。ある特定の実施形態では、免疫チェックポイント遮断薬は、チェックポイント遮断薬タンパク質間の相互作用を防止する抗体、その断片または抗体模倣物、例えば、PD−1とPD−L1の間の相互作用を防止する抗体またはその断片である。ある特定の実施形態では、免疫チェックポイント遮断薬は、CTLA−4とCD80またはCD86との間の相互作用を防止する抗体またはその断片である。ある特定の実施形態では、免疫チェックポイント遮断薬は、LAG3とそのリガンドの間のまたはTIM−3とそのリガンドの間の相互作用を防止する抗体またはその断片である。
本明細書で使用される場合、用語「免疫調節融合タンパク質」は、少なくとも1つの免疫調節ドメインに作動可能に連結されているコラーゲン結合ドメインを含むポリペプチドを指す。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、リンカーを介して免疫調節ドメインに作動可能に連結されている。
本明細書で使用される場合、用語「免疫調節ドメイン」は、免疫応答の活性化または抑制(例えば、CD8+T細胞の刺激)をもたらす活性を付与するポリペプチド(例えば、サイトカイン、アゴニストまたはアンタゴニスト抗体)を指す。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、その同種リガンドまたは受容体に結合することによって免疫応答の活性化または抑制をもたらすポリペプチドを指す。
用語「免疫応答を誘導すること」および「免疫応答を強化すること」は、同義的に使用され、特定の抗原に対する免疫応答(すなわち、受動免疫応答または適応免疫応答のどちらか)の刺激を指す。CDCまたはADCCを誘導することに関して使用される場合の用語「誘導する」は、特定の直接的な細胞死滅機序の刺激を指す。
本明細書で使用される場合、「予防を必要とする」、「処置を必要とする」、または「それを必要とする」対象は、適切な医師(例えば、ヒトの場合は医者、看護師または診療看護師;非ヒト哺乳動物の場合は獣医)の判断により、所与の処置(例えば、本明細書に記載される融合タンパク質を含む組成物での処置)の恩恵を合理的に受けることになる者を指す。
用語「in vivo」は、生体内で起こるプロセスを指す。
本明細書で使用される場合、「インターロイキン(IL)−2」は、T細胞およびナチュラルキラー(NK)細胞の増殖を活性化および誘導する多機能サイトカインを指す。IL−2は、アルファ、ベータおよびガンマサブユニットから構成されているその受容体であるIL−2Rに結合することにより、シグナル伝達する。IL−2シグナル伝達は、抗原により活性化されたT細胞の増殖を刺激する。
本明細書で使用される場合、用語「単離された抗体」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指すように意図されている(例えば、免疫チェックポイント遮断薬または共刺激分子に結合する単離された抗体は、目的の標的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)。しかし、エピトープに特異的に結合する単離された抗体は、異なる種からの他の標的に対して交差反応性を有することがある。加えて、単離された抗体は、他の細胞物質および/または化学物質を通常は実質的に含まない。
本明細書で使用される場合、用語「単離された核酸分子」は、本明細書で開示される融合タンパク質、ポリペプチド、抗体または抗体部分をコードする核酸を指し、融合タンパク質、ポリペプチド、抗体または抗体部分をコードするヌクレオチド配列が、他のヌクレオチド配列(これらの他の配列は、ヒトゲノムDNA中でその核酸に天然に隣接していることがある)を含まない、核酸分子を指すように意図されている。
本明細書で使用される場合、「アイソタイプ」は、重鎖定常領域遺伝子によりコードされる抗体クラス(例えば、IgMまたはIgG1)を指す。一部の実施形態では、本開示の抗体は、IgG1アイソタイプのものである。一部の実施形態では、本開示の抗体は、IgG2アイソタイプのものである。一部の実施形態では、本開示の抗体は、IgG3アイソタイプのものである。一部の実施形態では、本開示の抗体は、IgG4アイソタイプのものである。
本明細書で使用される場合、用語「KD」または「K」は、例えば、リガンドと受容体、抗原と抗体、またはコラーゲン結合タンパク質とコラーゲンの間の、結合反応の平衡解離定数を指す。Kの値は、結合タンパク質解離速度定数(kd)の結合タンパク質会合速度定数(ka)に対する比の数値表現である。Kの値は、結合タンパク質のその結合パートナーへの結合親和性に反比例する。K値が小さいほど、結合タンパク質のその結合パートナーに対する親和性は大きい。親和性は、単一分子のそのリガンドへの結合の強度であり、通常は、二分子相互作用の強度の評価および順位付けに使用される平衡解離定数(K)によって測定され、報告される。
本明細書で使用される場合、用語「kd」または「k」(あるいは「koff」または「koff」)は、結合タンパク質/パートナー複合体からの結合タンパク質の解離についての解離速度定数を指すように意図されている。kdの値は、1秒当たりの減衰または解離する複合体の分率の数値表現であり、秒−1という単位で表される。
本明細書で使用される場合、用語「ka」または「k」(あるいは「kon」または「kon」)は、結合タンパク質と結合パートナーの会合についての会合速度定数を指すように意図されている。kaの値は、結合パートナーの1モル(1M)溶液中で1秒当たりに形成される抗体/抗原複合体の数の数値表現であり、M−1−1という単位で表される。
本明細書で使用される場合、用語「連結した/された/される」、「作動可能に連結した/された/される」、「融合した/された/される」または「融合」は、同義的に使用される。これらの用語は、化学的コンジュゲーション、非共有結合性複合体形成または組換え手段を含むあらゆる手段による、2つより多くのエレメントまたは成分またはドメインの結合を指す。化学的コンジュゲーションの方法(例えば、ヘテロ二官能性架橋剤を使用する)は、当技術分野において公知である。
本明細書で使用される場合、「局所投与」または「局所送達」は、組成物または薬剤のその意図された標的組織または部位への血管系による輸送に依拠しない送達を指す。例えば、免疫調節融合タンパク質、またはこの融合タンパク質を含む組成物は、融合タンパク質もしくは組成物の注射もしくは注入により、または融合タンパク質もしくは組成物を含有するデバイスの注射もしくは植え込みにより、送達することができる。標的組織または部位の近傍への局所投与後、組成物もしくは薬剤、またはその1つもしくは複数の成分は、意図された標的組織または部位に拡散し得る。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、ウイルスベクター、電気穿孔、免疫調節融合タンパク質を発現する細胞の移植、またはレプリコンによって局所投与される。
「リンパ球活性化遺伝子−3(LAG3)」は、MHCクラスII分子への結合によるリンパ球活性の阻害に関連する阻害性受容体である。この受容体は、Treg細胞の機能を強化し、CD8+エフェクターT細胞機能を阻害する。用語「LAG3」は、本明細書で使用される場合、ヒトLAG3(hLAG3)、hLAG3のバリアント、アイソフォームおよび種ホモログ、ならびに少なくとも1つの共通エピトープを有するアナログを含む。完全hLAG3配列は、GenBank受託番号P18627(配列番号47)で見出すことができる。
用語「哺乳動物」または「対象」または「患者」は、本明細書で使用される場合、ヒトと非ヒトの両方を含み、これらに限定されないがヒト、非ヒト霊長類、イヌ科動物、ネコ科動物、ネズミ科動物、ウシ亜科動物、ウマ科動物およびブタ類を含む。
「核酸」は、一本鎖形態または二本鎖形態どちらかの、デオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドおよびそれらのポリマーを指す。特別な制約がない限り、この用語は、参照核酸と同様の結合特性を有し、天然に存在するヌクレオチドと同様に代謝される、天然ヌクレオチドの公知類似体を含有する核酸を包含する。別段の指示がない限り、特定の核酸配列は、明確に示される配列ばかりでなく、その保存的に改変されたバリアント(例えば、縮重コドン置換)および相補配列も明確に包含する。具体的には、縮重コドン置換は、1つまたは複数の選択された(または全ての)コドンの3番目の位置が混合塩基および/またはデオキシイノシン残基で置換されている配列を生じさせることによって果たすことができる(Batzer et al., Nucleic Acid Res. 19:5081, 1991; Ohtsuka et al., Biol. Chem.260:2605−2608, 1985; およびCassol et al, 1992; Rossolini et al, Mol. Cell. Probes 8:91−98, 1994)。アルギニンおよびロイシンの場合、2番目の塩基の改変も保存的であり得る。核酸という用語は、遺伝子、遺伝子によりコードされるcDNAおよびmRNAと、同義的に使用される。
本明細書で使用されるポリヌクレオチドは、未改変RNAもしくはDNAもしくは改変RNAまたはDNAであり得る、任意のポリリボヌクレオチドまたはポリデオキシリボヌクレオチドで構成されていることがある。例えば、ポリヌクレオチドは、一本鎖および二本鎖DNA;一本鎖領域と二本鎖領域の混合物であるDNA;一本鎖および二本鎖RNA;一本鎖領域と二本鎖領域の混合物であるRNA;一本鎖またはより典型的には二本鎖であり得るまたは一本鎖領域と二本鎖領域の混合物であり得るDNAおよびRNAを含むハイブリッド分子で、構成されていることがある。加えて、ポリヌクレオチドは、RNA、またはDNA、またはRNAとDNAの両方を含む、三本鎖領域で構成されていることがある。ポリヌクレオチドは、安定性のためにまたは他の理由のために改変された、1つまたは複数の改変塩基またはDNAもしくはRNA骨格を含有することもある。「改変」塩基は、例えば、トリチル化塩基、および非通常塩基、例えばイノシンを含む。様々な改変をDNAおよびRNAに加えることができ、したがって、「ポリヌクレオチド」は、化学的に、酵素的にまたは代謝的に改変された形態を包含する。
本明細書で使用される場合、「非経口投与」、「非経口投与した/された」、および他の文法的に等価の句は、通常は注射による、腸内および局部的投与以外の投与方法を指し、限定ではないが、静脈内、鼻腔内、眼内、筋肉内、動脈内、くも膜下腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、嚢下、くも膜下、髄腔内、硬膜外、脳内、頭蓋内、頸動脈内、結腸内/腸管内、膀胱内/膣内、および胸骨内注射および注入を含む。
2つまたはそれより多くの核酸またはポリペプチド配列の文脈での用語「同一性パーセント」は、下記の配列比較アルゴリズムの1つ(例えば、BLASTPおよびBLASTNもしくは当業者が利用可能な他のアルゴリズム)を使用して測定してまたは目視検査により測定して、比較し、最大に一致するようにアラインメントしたとき、同じであるヌクレオチドまたはアミノ酸残基の指定パーセンテージを有する2つまたはそれより多くの配列または部分配列を指す。用途に依存して、「同一性パーセント」は、比較することになる配列の領域にわたって、例えば、機能的ドメインにわたって存在することもあり、または、代替的に、比較すべき2配列の完全長にわたって存在することもある。配列比較のために、通常は1つの配列が、被験配列を比較する参照配列としての役割を果たす。配列比較アルゴリズムを使用する場合、被験配列および参照配列をコンピュータに入力し、部分配列座標を必要に応じて指定し、配列アルゴリズムプログラムパラメーターを指定する。すると、配列比較アルゴリズムが、指定されたプログラムパラメーターに基づいて、参照配列に対する被験配列の配列同一性パーセントを計算する。
比較のための最適な配列アラインメントは、例えば、Smith & Waterman, Adv.Appl.Math.2:482 (1981)の局所相同性アルゴリズムにより、Needleman & Wunsch, J. Mol.Biol.48:443 (1970)の相同性アラインメントアルゴリズムにより、Pearson & Lipman, Proc. Nat’l. Acad. Sci. USA 85:2444 (1988)の類似性検索法により、これらのアルゴリズムのコンピュータインプリメンテーション(Wisconsin Genetics Software Package、Genetics Computer Group、575 Science Dr.、Madison、Wis.の、GAP、BESTFIT、FASTA、およびTFASTA)により、または目視検査(一般にAusubel et al., 上掲を参照されたい)により、行うことができる。
配列同一性パーセントおよび配列類似性パーセントの決定に好適であるアルゴリズムの一例は、Altschul et al., J. Mol.Biol.215:403−410 (1990)に記載されているBLASTアルゴリズムである。BLAST解析を行うためのソフトウェアは、米国国立生物工学情報センター(National Center for Biotechnology Information)のウェブサイトを通して公的に入手できる。
本明細書で一般的に使用される場合の「薬学的に許容される」は、正当な医学的判断の範囲内で、人間および動物の組織、臓器および/または体液と接触する使用に適しており、過度の毒性も、刺激も、アレルギー反応も、他の問題も、他の合併症も伴わず、妥当な損益比に見合っている、化合物、材料、組成物および/または剤形を指す。
「ポリペプチド」、「ペプチド」および「タンパク質」は、アミノ酸残基のポリマーを指すために本明細書では同義的に使用される。これらの用語は、天然に存在するアミノ酸ポリマーおよび天然に存在しないアミノ酸ポリマーばかりでなく、1つまたは複数のアミノ酸残基が対応する天然に存在するアミノ酸の人工的化学的模倣体であるアミノ酸ポリマーにも適用される。
「プログラム死−1(PD−1)」受容体は、CD28ファミリーに属する免疫阻害性受容体を指す。PD−1は、in vivoで既に活性化されているT細胞上に主に発現され、PD−L1およびPD−L2という2つのリガンドに結合する。用語「PD−1」は、本明細書で使用される場合、ヒトPD−1(hPD−1)、hPD−1のバリアント、アイソフォームおよび種ホモログ、ならびにhPD−1と共通のエピトープを少なくとも1つは有するアナログを含む。完全hPD−1配列は、GenBank受託番号AAC51773(配列番号44)で見出すことができる。
「プログラム死リガンド−1(PD−L1)」は、PD−1への結合時にT細胞活性化およびサイトカイン分泌を下方調節する、PD−1の2つの細胞表面糖タンパク質リガンドの一方(他方はPD−L2である)である。用語「PD−L1」は、本明細書で使用される場合、ヒトPD−L1(hPD−L1)、hPD−L1のバリアント、アイソフォームおよび種ホモログ、ならびにhPD−L1と共通のエピトープを少なくとも1つは有するアナログを含む。完全hPD−L1配列は、GenBank受託番号Q9NZQ7(配列番号45)で見出すことができる。
本明細書で使用される場合、本明細書に記載されるタンパク質(融合タンパク質、抗体または断片)のいずれかに適用される場合の用語「精製された」または「単離された」は、それに天然に付随する成分(例えば、タンパク質または他の天然に存在する生体分子もしくは有機分子)、例えば、タンパク質を発現する真核生物における他のタンパク質、脂質および核酸から、分離または精製されたポリペプチドを指す。典型的には、ポリペプチドは、それが試料中の全タンパク質の少なくとも60(例えば、少なくとも65、70、75、80、85、90、92、95、97または99)重量%を占める場合、精製されている。
本明細書で使用される場合、用語「特異的に結合する」および「選択的に結合する」は、コラーゲン結合ドメインによるコラーゲンへの結合、または抗体による所定の抗原上のエピトープへの結合を指す。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、コラーゲンに対するKに基づいて、コラーゲンに特異的に結合する、または選択的に結合する(すなわち、コラーゲンへの結合についてのKは、少なくともフィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンに対するKより低い)。
用語「十分な量」または「〜に十分な量」は、所望の効果を生じさせるのに十分な量、例えば、腫瘍のサイズを低減するのに十分な量を意味する。
用語「T細胞」は、細胞表面のT細胞受容体の存在により他の白血球と区別することができるタイプの白血球を指す。T細胞のいくつかのサブセットがあり、そのようなサブセットは、これらに限定されないが、ヘルパーT細胞(T細胞またはCD4T細胞としても公知)ならびにサブタイプ、例えば、T1、T2、T3、T17、T9およびTFH細胞など;細胞傷害性T細胞(T細胞、CD8T細胞、細胞傷害性Tリンパ球、Tキラー細胞、キラーT細胞としても公知);メモリーT細胞ならびにサブタイプ、例えば、セントラルメモリーT細胞(TCM細胞)、エフェクターメモリーT細胞(TEMおよびTEMRA細胞)、および常在性メモリーT細胞(TRM細胞)など;調節性T細胞(Treg細胞またはサプレッサーT細胞としても公知)ならびにサブタイプ、例えば、CD4FOXP3reg細胞、CD4FOXP3reg細胞、Tr1細胞、Th3細胞およびTreg17細胞など;ナチュラルキラーT細胞(NKT細胞としても公知);粘膜関連インバリアントT細胞(MAIT);ならびにガンマデルタT細胞(γδT細胞)、例えば、Vγ9/Vδ2T細胞などを含む。上述のまたは言及されていないT細胞のいずれか1つまたは複数が、本明細書で開示される方法の標的細胞型であることもある。
用語「T細胞細胞傷害性」は、CD8+T細胞活性化により媒介される任意の免疫応答を含む。例示的な免疫応答としては、サイトカイン産生、CD8+T細胞増殖、グランザイムまたはパーフォリン産生、および感染病原体のクリアランスが挙げられる。
「T細胞膜タンパク質−3(TIM3)」は、T1細胞応答の阻害によりリンパ球活性の阻害に関与する阻害性受容体である。そのリガンドは、様々な種類のがんにおいて上方調節されるガレクチン9である。用語「TIM3」は、本明細書で使用される場合、ヒトTIM3(hTIM3)、hTIM3のバリアント、アイソフォームおよび種ホモログ、ならびに少なくとも1つの共通エピトープを有するアナログを含む。完全hTIM3配列は、GenBank受託番号Q8TDQo(配列番号48)で見出すことができる。
「治療用抗体」は、抗体、抗体の断片、または抗体に由来する構築物であり、標的細胞上の細胞表面抗原に結合して治療効果を生じさせることができる。そのような抗体は、キメラ、ヒト化または完全ヒト抗体であることがある。そのような抗体を産生する方法は、当技術分野において公知である。そのような抗体は、抗体の一本鎖Fc断片、ミニボディおよびディアボディを含む。がん療法に有用であることが当技術分野において公知である治療用抗体のいずれかを、本明細書で開示される方法における使用に好適な併用療法において使用することができる。治療用抗体は、モノクローナル抗体であってもよく、またはポリクローナル抗体であってもよい。好ましい実施形態では、治療用抗体は、がん抗原を標的とする。
用語「治療有効量」は、疾患の症状を改善するのに有効である量である。治療有効量は、予防を治療と見なすことができる場合、「予防有効量」であり得る。
本明細書で使用される場合、用語「ベクター」は、その核酸分子が連結されている別の核酸を輸送することができる、核酸分子を指すことが意図されている。1つのタイプのベクターは、「プラスミド」であり、これは、追加のDNAセグメントをライゲーションすることができる環状二本鎖DNAループを指す。別のタイプのベクターは、追加のDNAセグメントをウイルスゲノムにライゲーションすることができる、ウイルスベクターである。ある特定のベクターは、それらが導入される宿主細胞において自己複製することができる(例えば、細菌複製起点を有する細菌ベクター、およびエピソーム哺乳動物ベクター)。他のベクター(例えば、非エピソーム哺乳動物ベクター)を宿主細胞への導入時に宿主細胞のゲノムに組み込むことができ、それによってそれらのベクターは宿主ゲノムとともに複製される。さらに、ある特定のベクターは、それらのベクターが動作可能に連結されている遺伝子の発現を指令することができる。そのようなベクターは、本明細書では「組換え発現ベクター」(または単に「発現ベクター」)と呼ばれる。一般に、組換えDNA技術において有用な発現ベクターは、プラスミドの形態であることが多い。本明細書では、「プラスミド」および「ベクター」は、プラスミドがベクターの最もよく使用される形態であるので、同義的に使用されることがある。しかし、本開示は、同等の機能を果たす、ウイルスベクター(例えば、複製欠損型レトロウイルス、アデノウイルスおよびアデノ随伴ウイルス)などの、そのような他の形態の発現ベクターを含むように意図されている。
免疫調節融合タンパク質
一部の態様では、本開示は、免疫調節ドメインに作動可能に連結されているコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、リンカーをさらに含み、したがって、コラーゲン結合ドメインは、リンカーに作動可能に連結されており、リンカーは、免疫調節ドメインに作動可能に連結されている。
I.コラーゲン結合ドメイン
一部の実施形態では、本開示は、コラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、約5〜100kDa、約10〜80kDa、約20〜60kDa、約30〜50kDaの、または約10kDa、約20kDa、約30kDa、約40kDa、約50kDa、約60kDa、約70kDa、約80kDa、約90kDaもしくは約100kDaのMWを有する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、約5kDa、約10kDa、約20kDa、約30kDa、約40kDa、約50kDa、約60kDa、約70kDa、約80kDa、約90kDaもしくは約100kDaである。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、約30kDaである。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、約40kDaである。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約10〜350、約10〜300、約10〜250、約10〜200、約10〜150、約10〜100、約10〜50、または約10〜20アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約10アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約15アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約20アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約30アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約40アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約50アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約60アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約70アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約80アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約90アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約100アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約120アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約150アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約200アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約250アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約300アミノ酸である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、長さ約350アミノ酸である。
A.等電点
等電点(pI、pH(I)、IEP)は、特定の分子(例えば、コラーゲン結合ドメイン)が正味電荷を有さないかまたは電気的に中性である、pHである。表1は、本明細書に記載される例示的なコラーゲン結合ドメインの算出pIを提供する。表1に示すコラーゲン結合ドメインの等電点(pI)は、Swiss Institute of BioinformaticsからのExPASyツール(https://web.expasy.org/compute_pi/)を使用して計算した。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、約10、約8、約6、約4、約2または約1未満(<)の等電点pIを有する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、10未満(<)の等電点pIを有する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、10未満(<)の等電点pIおよび5kDaより大きい(>)分子量(MW)を有する。
表1:例示的コラーゲン結合ドメインの算出pI
Figure 2022502037
Figure 2022502037
B.I型コラーゲン
コラーゲンは、細胞外空間内に位置する主要構造タンパク質であり、I型コラーゲンは、哺乳動物に最も大量に存在するタンパク質である(Di Lullo et al., (2002) J Biol Chem 277(6):4223−4231)。I型コラーゲンの基本構造単位は、2つのα1(I)鎖と1つのα2(I)である3つのコイル状サブユニットからなる、長い(300nm)、細い(直径1.5nm)タンパク質である。各鎖は、特徴的な右巻きトリプルヘリックスで互いに巻き付いている1050のアミノ酸を含有する。ヒトの場合、I型コラーゲンは、COL1A1およびCOL1A2遺伝子によりコードされる。COL1A1遺伝子は、I型コラーゲンのプロアルファ1鎖をコードする。COL1A2遺伝子は、I型コラーゲンのプロアルファ2鎖をコードし、そのトリプルヘリックスは2つのアルファ1鎖と1つのアルファ2鎖を含む。I型は、ほとんどの結合組織に見られる原線維形成コラーゲンであり、骨、角膜、真皮および腱に大量に存在する。
I型コラーゲンのヒトアルファ1鎖前駆体の例示的なアミノ酸配列は、配列番号90(NCBI参照配列NP_000079.2)に示されている。
I型コラーゲンのヒトアルファ2鎖前駆体の例示的なアミノ酸配列は、配列番号91(NCBI参照配列NP_000080.2)に示されている。
C.IV型コラーゲン
IV型コラーゲンは、ポリペプチドのファミリーから構成されており、哺乳動物基底膜の主要構成要素である(Timpl (1989) Eur J Biochem 180:487−502; Paulsson (1992) Crit Rev Biochem Mol Biol 27:93−127)。α1(IV)およびα2(IV)鎖は、ヒトでは第13染色体上に対で頭−頭の形で位置する明確に異なる遺伝子(それぞれ、COL4A1およびCOL4A2)の産物である(Hudson et al., (1993) J Biol Chem 268:26033−26036)。α3(IV)およびα4(IV)鎖(それぞれ、COL4A3およびCOL4A4遺伝子によりコードされる)は、ヒトでは2番染色体上に同じ配向で存在し、α5(IV)およびα6(IV)鎖(それぞれ、COL4A5およびCOL4A6遺伝子によりコードされる)は、ヒトではX染色体上に位置する(Hudson et al., (1991) in Pathobiochemistry, ed Kang A. (CRC Press, Boca Raton, FL), pp 17−30)。
IV型コラーゲンのヒトアルファ1鎖の例示的なアミノ酸配列は、配列番号92(NCBI参照配列XP_011519350.1)に示されている。
IV型コラーゲンのヒトアルファ2鎖の例示的なアミノ酸配列は、配列番号93(NCBI参照配列NP_001837.2)に示されている。
IV型コラーゲンのヒトアルファ3鎖の例示的なアミノ酸配列は、配列番号94(NCBI参照配列NP_000082.2)に示されている。
IV型コラーゲンのヒトアルファ4鎖の例示的なアミノ酸配列は、配列番号95(NCBI参照配列NP_000083.3)に示されている。
IV型コラーゲンのヒトアルファ5鎖の例示的なアミノ酸配列は、配列番号96(NCBI参照配列XP_011529151.2)に示されている。
IV型コラーゲンのヒトアルファ6鎖の例示的なアミノ酸配列は、配列番号97(NCBI参照配列XP_006724680.1)に示されている。
したがって、一部の実施形態では、本開示は、コラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、ヒトI型コラーゲンおよび/またはヒトIV型コラーゲンに特異的に結合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、ヒトI型コラーゲンに結合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、ヒトIV型コラーゲンに結合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、ヒトI型コラーゲンおよびヒトIV型コラーゲンに特異的に結合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、ヒトI型コラーゲンまたはヒトIV型コラーゲンに特異的に結合する。
D.コラーゲンへの結合親和性
一部の実施形態では、本開示は、コラーゲン結合アッセイにより判定して約0.5nM未満の親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、本開示は、コラーゲン結合アッセイにより判定して約5nM未満の親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、本開示は、コラーゲン結合アッセイにより判定して約50nM未満の親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、本開示は、コラーゲン結合アッセイにより判定して約500nM未満の親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、コラーゲン結合アッセイにより判定して約0.5〜5nM、5〜50nM、または50〜500nMの親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、コラーゲン結合アッセイにより判定して約50〜100nM、100〜200nM、200〜300nM、300〜400nM、または400〜500nMの親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合する。
一部の実施形態では、コラーゲン結合アッセイは、コラーゲンに対するコラーゲン結合ドメインの結合親和性を判定する。一部の実施形態では、コラーゲン結合アッセイは、I型コラーゲンに対するコラーゲン結合ドメインの結合親和性を判定する。一部の実施形態では、コラーゲン結合アッセイは、IV型コラーゲンに対する結合親和性を判定する。
一部の実施形態では、コラーゲン結合アッセイは、ELISAである。コラーゲン結合ELISAを行うための方法および技術は、当技術分野において公知である(例えば、Smith et al., (2000) J Biol Chem 275:4205−4209を参照されたい)。したがって、一部の実施形態では、本開示は、ELISAにより判定して約0.5nM未満の親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。したがって、一部の実施形態では、本開示は、ELISAにより判定して約5nM未満の親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。したがって、一部の実施形態では、本開示は、ELISAにより判定して約50nM未満の親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。したがって、一部の実施形態では、本開示は、ELISAにより判定して約500nM未満の親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、ELISAにより判定して約0.5〜5nM、4〜40nM、50〜500nMの親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、ELISAにより判定して約50〜100nM、100〜200nM、200〜300nM、300〜400nM、または400〜500nMの親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合する。
一部の実施形態では、コラーゲン結合アッセイは、表面プラズモン共鳴(SPR)アッセイである。コラーゲン結合SPRアッセイを行うための方法および技術は、当技術分野において公知である(例えば、Saenko et al., (2002) Anal Biochem 302(2):252−262を参照されたい)。したがって、一部の実施形態では、本開示は、SPRアッセイにより判定して約500nM未満の親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合するコラーゲン結合ドメインを含む免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、SPRアッセイにより判定して約50〜500nMの親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、SPRアッセイにより判定して約50〜100nM、100〜200nM、200〜300nM、300〜400nM、または400〜500nMの親和性(K)でコラーゲンに特異的に結合する。
句「表面プラズモン共鳴」は、例えば、BIAcoreシステム(Pharmacia Biosensor AB、Uppsala、SwedenおよびPiscataway、NJ)を使用して、バイオセンサーマトリックス内のタンパク質濃度の変化を検出することによりリアルタイム生体特異的相互作用の分析を可能にする、光学現象を含む。さらなる説明については、Jonsson, U., et al. (1993) Ann. Biol.Clin. 51:19−26; Jonsson, U., et al. (1991) Biotechniques 11:620−627; Johnsson, B., et al. (1995) J. Mol. Recognit. 8:125−131; およびJohnnson, B., et al. (1991) Anal. Biochem.198:268−277を参照されたい。
E.コラーゲンへの結合特異性
一部の実施形態では、本開示は、コラーゲンには特異的に結合するが、これらに限定されないがフィブロネクチン、ビトロネクチン、テネイシンC、オステオポンチンおよびフィブリノゲンを含む1つまたは複数の非コラーゲン細胞外マトリックス(ECM)成分には特異的に結合しない、コラーゲン結合ドメインを含む、免疫調節融合タンパク質を提供する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、1つまたは複数の非コラーゲンECM成分へのKより低いKでコラーゲンに結合する。一部の実施形態では、I型コラーゲンに対するコラーゲン結合ドメインのKは、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対するコラーゲン結合ドメインのKより低い。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、1つまたは複数の非コラーゲンECM成分へのKより約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約99%低いKでコラーゲンに結合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、1つまたは複数の非コラーゲンECM成分へのKの約2分の1、約3分の1、約4分の1、約5分の1、約10分の1のKでコラーゲンに結合する。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、ECM成分の無差別な結合因子ではない。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、ヘパリン結合ドメインを含まない。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、細胞外マトリックスに結合する増殖因子でもその一部分でもない。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、IV型コラーゲンへのKより低いKでI型コラーゲンに結合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、I型コラーゲンへのKより低いKでIV型コラーゲンに結合する。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、コラーゲンへの結合について参照コラーゲン結合ドメインと競合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、I型コラーゲンへの結合について参照コラーゲン結合ドメインと競合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、IV型コラーゲンへの結合について参照コラーゲン結合ドメインと競合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、I型コラーゲンおよびIV型コラーゲンへの結合について、参照コラーゲン結合ドメインと競合する。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、参照コラーゲン結合ドメインと、I型コラーゲンへの結合について競合するが、IV型コラーゲンへの結合については競合しない。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、参照コラーゲン結合ドメインと、IV型コラーゲンへの結合について競合するが、I型コラーゲンへの結合について競合しない。
一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、コラーゲンに結合する1つまたは複数(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多く)のロイシンリッチリピートを含む。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、プロテオグリカンを含む。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、プロテオグリカンを含み、プロテオグリカンは、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、ルミカン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカン、ニドゲンからなる群から選択される。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、ルミカンである。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、クラスI小型ロイシンリッチプロテオグリカン(SLRP)を含む。SLRPは、コラーゲンに結合することが公知である(Chen and Birk (2013) FEBS Journal 2120−2137)。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、クラスII SLRPを含む。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、クラスIII SLRPを含む。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、クラスIV SLRPを含む。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、クラスV SLRPを含む。SLRPクラスのさらなる説明は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Schaefer & Iozzo (2008) J Biol Chem 283(31):21305−21309において開示されている。
一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、白血球関連免疫グロブリン様受容体1(LAIR−1)タンパク質を含む。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、白血球関連免疫グロブリン様受容体2(LAIR−2)タンパク質を含む。一部の実施形態では、参照コラーゲン結合ドメインは、糖タンパク質IVを含む。
F.例示的コラーゲン結合ドメイン
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、コラーゲンに結合する1つまたは複数(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多く)のロイシンリッチリピートを含む。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、プロテオグリカンを含む。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、プロテオグリカンを含み、プロテオグリカンは、デコリン、ビグリカン、テスチカン、ビクニン、フィブロモジュリン、ルミカン、コンドロアドヘリン、ケラチン、ECM2、エピフィカン、アスポリン、PRELP、ケラトカン、オステオアドヘリン、オプチシン、オステオグリカン、ニクタロピン、Tsukushi、ポドカン、ポドカン様タンパク質1、バーシカン、パールカン、ニドゲン、ニューロカン、アグリカンおよびブレビカンからなる群から選択される。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、クラスI小型ロイシンリッチプロテオグリカン(SLRP)を含む。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、クラスII SLRPを含む。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、クラスIII SLRPを含む。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、クラスIV SLRPを含む。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、クラスV SLRPを含む。SLRPクラスのさらなる説明は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Schaefer & Iozzo (2008) J Biol Chem 283(31):21305−21309において開示されている。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、小型ロイシンリッチプロテオグリカン(SLRP)ファミリーのヒトプロテオグリカンクラスIIメンバーからの1つまたは複数のロイシンリッチリピートを含む。一部の実施形態では、SLRPは、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、ケラチン、エピフィカン、アスポリンおよびオステオグリシンから選択される。一部の実施形態では、SLRPは、ルミカンである。一部の実施形態では、ルミカンは、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む。
ルミカン
LUMとしても公知のルミカンは、ヒトでは12番染色体上のLUM遺伝子によりコードされる、細胞外マトリックスタンパク質である(Chakravarti et al., (1995) Genomics 27(3):481−488)。ルミカンは、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、ケラトカン、エピフィカンおよびオステオグリシンを含む小型ロイシンリッチプロテオグリカン(SLRP)ファミリーのプロテオグリカンクラスIIメンバーである(Iozzo & Schaefer (2015) Matrix Biology 42:11−55)。
他のSLRPと同様、ルミカンは、約40kDaの分子量を有し、次の4つの主要分子内ドメインを有する:1)16アミノ酸残基のシグナルペプチド、2)硫酸化チロシンとジスルフィド結合とを含有する負荷電N末端ドメイン、3)コラーゲンへのルミカンの結合を可能にする10個のタンデムロイシンリッチリピート、および4)2つの保存システインを32残基離れて含有する50アミノ酸残基のカルボキシル末端ドメイン。(Kao et al., (2006) Experimental Eye Research 82(1):3−4)。ケラタン硫酸で置換することができる4つのN連結部位が、タンパク質コアのロイシンリッチリピートドメイン内にある。ルミカン(デコリンおよびフィブロモジュリンと同様に)のコアタンパク質は、U字形である。これは、ルミカンがコラーゲン原線維内のコラーゲン分子に結合することを可能にし、したがって、隣接する原線維がくっつかないようにするのに役立つ(Scott (1996) Biochemistry 35(27): 8795−8799)。
白血球関連免疫グロブリン様受容体(LAIR−1およびLAIR−2)
白血球関連Ig様受容体(LAIR)−1は、コラーゲン結合時に免疫細胞機能を阻害するコラーゲン受容体である。LAIR−1の次に、ヒトゲノムは、可溶性ホモログであるLAIR−2をコードする。ヒト(h)LAIR−1は、PBMCおよび胸腺細胞の大部分に発現される(Maasho et al., (2005) Mol Immunol 42: 1521−1530)。in vitroでのmAbによるhLAIR−1の架橋は、免疫細胞機能を阻害することができる強力な阻害シグナルを送達する(4、10〜15)。コラーゲンは、LAIR分子に対する天然の高親和性リガンドであることが公知である。hLAIR−1とコラーゲンの相互作用は、in vitroで免疫細胞活性化を直接阻害する(Meyaard et al., (1997) Immunity 7:283−290; Poggi (1998) Eur J Immunol 28:2086 −2091; Van der Vuurst de Vries et al., (1999) Eur J Immunol 29:3160−3167; Lebbink et al., (2006) J Exp Med 203:1419−1425)。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、コラーゲンに結合する、Ig様ドメインを有するヒトI型糖タンパク質、またはその細胞外部分を含む。一部の実施形態では、I型糖タンパク質は、I型コラーゲンへの結合についての結合についてルミカンと競合する。一部の実施形態では、ヒトI型糖タンパク質は、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される。一部の実施形態では、ヒトI型糖タンパク質は、LAIR1である。一部の実施形態では、ヒトI型糖タンパク質は、LAIR1であり、コラーゲン結合ドメインは、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1、LAIR2または糖タンパク質IVのバリアントである。一部の実施形態では、LAIR1バリアント、LAIR2バリアント、または糖タンパク質IVバリアントは、野生型LAIR1、LAIR2または糖タンパク質IVタンパク質配列と比較して1つまたは複数(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多く)のアミノ酸置換、付加または欠失を含む。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多く)のアミノ酸置換、付加または欠失を含む、LAIR1バリアントである。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1結合ポケット(例えば、1つまたは複数の残基E61、S66、Y68、I102、W109、Y115、R59、E63、R100、E111およびQ112ならびにこれらの組合せを含む、LAIR1結合部位)内に1つまたは複数(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多く)のアミノ酸置換、付加または欠失を含む、LAIR1バリアント(Brondijk et al., (2010) Blood 115:1364−1373)である。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、LAIR1結合ポケットの外部に1つまたは複数(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多く)のアミノ酸置換、付加または欠失を含む、LAIR1バリアントである。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、野生型LAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されたLAIR1バリアントである。一部の実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性の増加を明示する。一部の実施形態では、野生型LAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されたLAIR1バリアント。一部の実施形態では、LAIR1バリアントは、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性の減少を明示する。
糖タンパク質IV(CD36)
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、糖タンパク質IV(GPIV)を含む。糖タンパク質IVは、コラーゲンを含む多くのリガンドに結合する(Tandon (1989) J Biol Chem 264(13): 7576−7583)。多機能性糖タンパク質であるGPIVは、トロンボスポンジン、フィブロネクチン、コラーゲンまたはアミロイド−ベータを含む、広範なリガンドの受容体としてはもちろん、酸化低密度リポタンパク質(oxLDL)、アニオン性リン脂質、長鎖脂肪酸および細菌のジアシル化リポペプチドなどの、脂質的性質の受容体としても作用する。GPIVは、ヒトではCD36遺伝子によりコードされるタンパク質である。CD36抗原は、脊椎動物における多くの細胞型の表面に見られる膜内在性タンパク質である。それは、細胞内に脂肪酸を運び入れ、細胞表面タンパク質のクラスBスカベンジャー受容体ファミリーのメンバーである。一部の実施形態では、CD36は、配列番号100に示されるアミノ酸配列を含む。
II.免疫調節ドメイン
本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質は、コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されている少なくとも1つの免疫調節ドメインを含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、1つ、2つ、3つ、4つまたは5つの免疫調節ドメインを含む。一部の実施形態では、1つより多くの免疫調節ドメインが融合タンパク質に存在する場合、これらの免疫調節ドメインは、同じである。一部の実施形態では、1つより多くの免疫調節ドメインが融合タンパク質に存在する場合、これらの免疫調節ドメインは、異なる。一部の実施形態では、1つより多くの免疫調節ドメインが融合タンパク質に存在する場合、各ドメインは、コラーゲン結合ドメインのN末端に位置する。一部の実施形態では、1つより多くの免疫調節ドメインが融合タンパク質に存在する場合、各ドメインは、コラーゲン結合ドメインのC末端に位置する。一部の実施形態では、1つより多くの免疫調節ドメインが融合タンパク質に存在する場合、少なくとも1つのドメインは、コラーゲン結合ドメインのN末端に位置し、少なくとも1つのドメインは、コラーゲン結合ドメインのC末端に位置する。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、免疫系の細胞の活性を活性化する。例えば、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、免疫応答刺激性のもの、例えば、これらに限定されないが、サイトカイン、例えばインターロイキン、ケモカイン、TNFファミリーのメンバー、アゴニスト抗体、免疫チェックポイント遮断薬、またはこれらの組合せである。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、免疫応答を強化する。一部の実施形態では、免疫応答の強化は、T細胞の刺激、B細胞の刺激、樹状細胞応答の刺激、またはこれらの組合せを含む。一部の実施形態では、免疫応答の強化は、サイトカイン産生、抗体産生、抗原特異的免疫細胞(例えば、CD8+T細胞もしくはCD4+T細胞)産生、I型インターフェロン応答の刺激、またはこれらの組合せをもたらす。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、免疫細胞による応答を活性化、強化または促進するポリペプチドを含む。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、免疫細胞による応答を阻害、低下または抑制するポリペプチドを含む。一部の実施形態では、免疫細胞は、T細胞、B細胞、NK細胞および自然リンパ系細胞を含むがこれらに限定されない、リンパ系細胞である。一部の実施形態では、免疫細胞は、単球、好中球、マクロファージ、樹状細胞、マスト細胞および顆粒球を含むがこれらに限定されない、骨髄系細胞である。
一部の実施形態では、免疫細胞の応答は、サイトカイン産生、抗体産生、抗原特異的免疫細胞の産生、またはこれらの組合せである。
A.インターロイキン
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、インターロイキン(IL)である。インターロイキンは、それらの特異的受容体に結合して白血球間の通信に関与する分泌タンパク質である。免疫調節融合タンパク質の免疫調節ドメインとしての使用に好適なインターロイキンとしては、IL−2、IL−12、IL−15、IL−15スーパーアゴニスト(IL−15SA)、IL−21、IL−6、IL−5、IL−8、IL−7、IL−17、IL−23、IL−18、IL−1、IL−4、IL−3、IL−10、IL−13およびIL−9を含むが、これらに限定されない。一部の実施形態では、免疫調節ドメインとしての使用に好適なインターロイキンは、配列番号1〜5および9〜24から選択されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、IL−2ポリペプチドである。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、IL−12ポリペプチドである。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、IL−15ポリペプチドである。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、IL−15SAポリペプチドである。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、共通ガンマ鎖受容体に結合するインターロイキンポリペプチドである。共通ガンマ鎖受容体に結合するインターロイキンは、IL−2、IL−4、IL−7、IL−9、IL−13、IL−15、IL−15/IL−15RαおよびIL−21を含むが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、IL−12ファミリーに属するポリペプチドである。IL−12ファミリーは、ヘリックス構造を有するαサブユニット(例えば、IL−12p35、IL−23p19、IL−27p28)とβサブユニット(例えば、IL−12p40、IL−23p40(IL−12p40と同一である)、EBI3)とから構成されているヘテロ二量体リガンドを含む。例示的なメンバーとしては、IL−12、IL−23、IL−27およびIL−35が挙げられる。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、IL−1スーパーファミリーに属するポリペプチドである。インターロイキン−1(IL−1)ファミリーは、一群の密接に関連している受容体を介して作用する、最も強力な免疫系シグナル伝達分子の中に入る、11の構造的に関連しているファミリーメンバー(IL−1α、IL−1−β、IL−1Ra、IL−18、IL−33およびIL−1F5〜IL−1F10)からなる。全てのIL−1受容体は、同様の活性化様式を有する:第1の受容体サブユニット(すなわち、IL−1αおよびβについてはIL−1R1、IL−18についてはIL−18R、およびIL−33についてはST2)にリガンドが結合すると、第2の受容体サブユニット(すなわち、IL−1αおよびβについてはIL−1RAP、IL−18についてはIL−18RAP、およびIL−33についてはIL−1RAP)が動員され、これらの受容体サブユニットの細胞質内Toll/IL−1受容体(TIR)ドメインの並置によってシグナル伝達が開始される。二量体化TIRドメインは、他の中間体の動員によって炎症誘発性核因子−κB(NF−κB)およびマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路の活性化をもたらすMYD88アダプタータンパク質のドッキングプラットフォームを提供する。IL−1ファミリーメンバーは、主として自然免疫細胞によって産生され、免疫応答中に様々な細胞型に対して作用する。したがって、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、IL−18ポリペプチドである。
インターロイキン−2(IL−2)
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、必要に応じてリンカーを介して、コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されているIL−2ファミリーのメンバーを含む。一部の実施形態では、IL−2ファミリーのメンバーは、IL−2である。インターロイキン−2(IL−2)は、抗原により活性化されたT細胞の増殖を誘導し、ナチュラルキラー(NK)細胞を刺激する、サイトカインである。IL−2の生物活性は、p55(IL−2Rα、アルファサブユニット、ヒトではCD25としても公知)、p75(IL−2RP、ベータサブユニット、ヒトではCD122としても公知)およびp64(IL−2Rγ、ガンマサブユニット、ヒトではCD132としても公知)という、細胞膜を貫通する3つのポリペプチドサブユニットの、マルチサブユニットIL−2受容体複合体(IL−2R)によって媒介される。IL−2へのT細胞応答は、(1)IL−2の濃度;(2)細胞表面のIL−2R分子の数;および(3)IL−2により占有されるIL−2Rの数(すなわち、IL−2とIL−2Rの間の結合相互作用の親和性(Smith, ”Cell Growth Signal Transduction is Quantal” In Receptor Activation by Antigens, Cytokines, Hormones, and Growth Factors 766:263−271, 1995))を含む、様々な因子に依存する。IL−2:IL−2R複合体は、リガンド結合時に内在化され、異なる成分は、異なる選別を受ける。IL−2Rαは、細胞表面に再循環されるが、IL−2:IL−2RPγ複合体に付随するIL−2は、リソソームに送られ、分解される。静脈内(i.v.)ボーラスとして投与されたとき、IL−2は、迅速な全身クリアランス(半減期が12.9分である初期クリアランス段階、続いて、半減期が85分であるより緩徐なクリアランス段階)を有する(Konrad et al., Cancer Res.50:2009−2017, 1990)。
がん患者における全身IL−2投与の転帰は、理想には程遠い。客観的には、患者の15〜20パーセントは、高用量IL−2に対して応答するが、大多数は応答せず、多くの者が、悪心、錯乱、低血圧および敗血症性ショックをはじめとする重篤な生命を脅かす副作用で苦しむ。高用量IL−2処置に関連する重度の毒性は、ナチュラルキラー(NK)細胞の活性に主として起因する。NK細胞は、中親和性受容体であるIL−2RPγを発現し、その結果としてナノモル濃度のIL−2で刺激され、このことが実際に高用量IL−2療法中に患者血清中で起こる。用量を低減することおよび投与レジメンを調整することによって、血清濃度を低下させること、したがって、IL−2RaPγを有する細胞を選択的に刺激することが試みられ、毒性は低かったが、そのような処置は、有効性も低かった。高用量IL−2がん療法に関連する毒性の問題を考慮して、非常に多くのグループが、治療用抗体を並行して投与することによりIL−2の抗がん有効性を向上させることを試みている。しかし、そのような努力は、大部分が成功しておらず、単独でのIL−2療法と比較してさらなる臨床的有益性をもたらさなかったか、またはわずかな臨床的有益性をもたらした。したがって、さまざまながんとより有効に闘うために新規IL−2療法が必要とされている。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインへのIL−2の連結は、サイトカインを細胞に局在させ、したがって、全身毒性を防止する。さらに、一部の実施形態では、腫瘍または病変に直接投与されると、コラーゲン結合ドメインは、サイトカインを腫瘍または病変微小環境に局在させることによって、IL−2処置に関連する全身毒性を防止する。
一部の実施形態では、IL−2は、ヒト組換えIL−2、例えば、Proleukin(登録商標)(アルデスロイキン)である。Proleukin(登録商標)は、E.coliにおいて産生されるヒト組換えインターロイキン−2産物である。Proleukin(登録商標)は、天然インターロイキン−2とは次の点で異なる:a)それは、グリコシル化されない;b)それは、N末端アラニンを有さない、およびc)それは、アミノ酸125位のシステインがセリンで置換されている。Proleukin(登録商標)は、平均サイズが組換えインターロイキン−2分子27個である、生物活性の非共有結合型微小凝集塊として存在する。Proleukin(登録商標)(アルデスロイキン)は、静脈内注入により投与される。一部の実施形態では、IL−2は、野生型IL−2(例えば、その前駆体型のヒトIL−2、または成熟IL−2)である。一部の実施形態では、IL−2は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態では、IL−2は、IL−2Rアルファ受容体に対して未改変IL−2と比較して変更された親和性(例えば、より高い親和性)を有するように突然変異される。部位指定突然変異誘発を使用して、野生型IL−2と比較してCD25、すなわちIL−2Rα、への高い親和性結合を示すIL−2突然変異体を単離することができる。細胞表面のIL−2Rαに対するIL−2の親和性の増加は、限られたIL−2濃度範囲内で受容体占有率を増加させることになり、細胞表面のIL−2の局所濃度を上昇させることにもなる。
一部の実施形態では、本開示は、精製されているとは限らないが、実質的に精製されていることもあるIL−2突然変異体であって、高親和性CD25結合因子として機能することができるIL−2突然変異体を特徴とする。IL−2は、抗原により活性化されたT細胞の増殖およびNK細胞の刺激を誘導する、T細胞増殖因子である。高親和性結合因子である例示的IL−2突然変異体としては、WO2013/177187A2(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているものが挙げられる。CD25に対する親和性が増加された、さらなる例示的IL−2突然変異体は、その内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,569,215号において開示されている。
一部の実施形態では、本開示は、野生型IL−2と比較してCD25への結合親和性が低減されたIL−2突然変異体を特徴とする。一部の実施形態では、IL−2突然変異体は、CD25に結合しない。
一部の実施形態では、IL−2突然変異体は、CD25に結合する、配列番号1と少なくとも80%同一であるアミノ酸配列を含む。例えば、一部の実施形態では、IL−2突然変異体は、野生型IL−2と比較してIL−2受容体のアルファサブユニット対する親和性を増加させる少なくとも1つの突然変異(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20またはそれより多くのアミノ酸残基の欠失、付加または置換)を有する。マウスIL−2において同定された突然変異を、完全長ヒトIL−2(核酸配列(受託番号NM000586);アミノ酸配列(受託番号P60568))におけるまたはシグナルペプチドのないヒトIL−2における対応する残基に対して行うことができることは、理解されるはずである。したがって、一部の実施形態では、IL−2は、ヒトIL−2である。他の実施形態では、IL−2は、変異型ヒトIL−2である。
一部の実施形態では、IL−2突然変異体は、野生型IL−2(その前駆体型または好ましくは成熟型のもの)とアミノ酸配列が少なくとももしくは約50%、少なくとももしくは約65%、少なくとももしくは約70%、少なくとももしくは約80%、少なくとももしくは約85%、少なくとももしくは約87%、少なくとももしくは約90%、少なくとももしくは約95%、少なくとももしくは約97%、少なくとももしくは約98%、または少なくとももしくは約99%同一である。突然変異は、アミノ酸残基の数または内容の変化からなり得る。例えば、IL−2突然変異体は、野生型IL−2より多いまたは少ない数のアミノ酸残基を有することができる。あるいは、または加えて、IL−2突然変異体は、野生型IL−2に存在する1つまたは複数のアミノ酸残基の置換を含有することができる。
実例として、配列番号1の参照アミノ酸配列と少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドは、配列番号1の参照アミノ酸の5つ以下の変更を含むことを除いて参照配列と同一である配列を含むポリペプチドである。例えば、参照配列中のアミノ酸残基の5%以下を欠失させることもしくは別のアミノ酸で置換することができ、または参照配列中の全アミノ酸残基の5%以下の数のアミノ酸を参照配列に挿入することができる。参照配列のこれらの変更は、参照アミノ酸配列のアミノ(N)末端もしくはカルボキシ(C)末端位置に存在してもよく、またはこれらの末端位置の間の、参照配列の残基間に個々に散在するか参照配列の1つもしくは複数の連続する基に散在する形で、任意の位置に存在してもよい。
置換アミノ酸残基は、必ずしも保存的置換ではないが、保存的置換であることもあり、この保存的置換は典型的には、次の群内での置換を含む:グリシン、アラニン;バリン、イソロイシン、ロイシン;アスパラギン酸、グルタミン酸;アスパラギン、グルタミン;セリン、トレオニン;リシン、アルギニン;およびフェニルアラニン、チロシン。これらの突然変異は、IL−2Rαと接触するアミノ酸残基の突然変異であることもある。
インターロイキン−12(IL−12)
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、必要に応じてリンカーを介して、コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されているIL−12ポリペプチドを含む。インターロイキン−12(IL−12)は、自然および適応免疫において重要な役割を果たす炎症誘発性サイトカインである。Gately, MK et al., Annu Rev Immunol.16: 495−521 (1998)。IL−12は、2つのジスルフィド連結p35およびp40サブユニットからなる70kDaヘテロ二量体タンパク質として主として機能する。IL−12p40サブユニット(NM_002187;P29460;IL−12B、ナチュラルキラー細胞刺激因子2、細胞傷害性リンパ球成熟因子2とも呼ばれる)の前駆体型は、長さ328アミノ酸であるが、その成熟型は、306アミノ酸長である。IL−12p35サブユニット(NM_000882;P29459;IL−12A、ナチュラルキラー細胞刺激因子1、細胞傷害性リンパ球成熟因子1とも呼ばれる)の前駆体型は、長さ219アミノ酸であるが、その成熟型は、197アミノ酸長である。同書。IL−12p35およびp40サブユニットの遺伝子は、異なる染色体上に存在し、互いに独立して調節される。Gately, MK et al., Annu Rev Immunol.16: 495−521 (1998)。多くの異なる免疫細胞(例えば、樹状細胞、マクロファージ、単球、好中球、およびB細胞)は、抗原刺激に基づいてIL−12を産生する。活性IL−12ヘテロ二量体は、タンパク質合成後に形成される。同書。
NK細胞と細胞傷害性T細胞の両方を活性化するその能力のため、IL−12タンパク質は、1994年以来、有望な抗がん治療薬として研究されている。Nastala, C. L. et al., J Immunol 153: 1697−1706 (1994)を参照されたい。高い期待に反して、早期臨床研究は、満足のいく結果をもたらさなかった。Lasek W. et al., Cancer Immunol Immunother 63: 419−435, 424 (2014)。IL−12の反復投与は、ほとんどの患者において、適応応答、および血液中のIL−12誘導インターフェロンガンマ(IFNγ)レベルの漸進的低下をもたらした。同書。さらに、IL−12誘導抗がん活性が主としてIFNγの二次分泌により媒介されることが認められた上に、IL−12によるIFNγと他のサイトカイン(例えば、TNF−α)またはケモカイン(IP−10もしくはMIG)との同時誘導が重度の毒性を生じさせた。同書。
ネガティブフィードバックおよび毒性に加えて、ヒトにおける強い免疫抑制環境が原因で、臨床の場でのIL−12療法の有効性はわずかであり得る。同書。IFNγの毒性を最小限に抑え、IL−12の有効性を向上させるために、科学者は、IL−12療法のための様々な用量および時間プロトコールなどの様々な手法を試みた。Sacco, S. et al., Blood 90: 4473−4479 (1997); Leonard, J. P. et al., Blood 90: 2541−2548 (1997); Coughlin, C. M. et al., Cancer Res.57: 2460−2467 (1997); Asselin−Paturel, C. et al., Cancer 91: 113−122 (2001); およびSaudemont, A. et al., Leukemia 16: 1637−1644 (2002)を参照されたい。それにもかかわらず、これらの手法は、患者の生存率に有意な影響を与えなかった。Kang, W. K., et al., Human Gene Therapy 12: 671−684 (2001)。
腫瘍細胞における発現のためにレトロウイルスおよびアデノウイルスベクターを使用して、IL−12の膜固定バージョンが、全身投与に関連する毒性を低減する手段として研究された。Pan, W−Y. et al., Mol.Ther.20(5): 927−937 (2012)を参照されたい。しかし、基礎をなすウイルスはがん遺伝子として作用することがあり、ウイルスベクターは免疫原性であり得るので、ウイルスベクターの使用は、潜在的な健康リスクを提示する。
したがって、一部の実施形態では、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質は、コラーゲン−結合ドメインに作動可能に連結されているIL−12ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインへのIL−12ポリペプチドの連結は、サイトカインを細胞に局在させ、したがって、全身毒性を防止する。さらに、一部の実施形態では、腫瘍または病変に直接投与されると、コラーゲン結合ドメインは、サイトカインを腫瘍または病変微小環境に局在させることによって、全身毒性を防止する。
一部の実施形態では、IL−12ポリペプチドは、IL−12A(例えば、配列番号3)を含む。一部の実施形態では、IL−12ポリペプチドは、IL−12B(例えば、配列番号2)を含む。一部の実施形態では、IL−12ポリペプチドは、IL−12AとIL−12Bの両方を含む。
一部の実施形態では、IL−12Bは、IL−12ポリペプチド中のIL−12AのN末端側に位置する。一部の実施形態では、IL−12Aは、IL−12ポリペプチド中のIL−12BのN末端側に位置する。「のN末端側に位置する」という句は、ポリペプチド中の他の配列に対するポリペプチド中の位置をポリペプチドのN末端を基準にして示す。例えば、IL−12A「のN末端側」にあるIL−12Bは、IL−12Bが、IL−12AよりIL−12ポリペプチドのN末端の近くに位置することを意味する。
一部の実施形態では、IL−12ポリペプチドは、互いに直接融合されているまたはリンカー(本明細書では「サブユニットリンカー」と呼ばれる)によって互いに連結されているIL−12BとIL−12Aとを含む単一のポリペプチド鎖を含む。リンカーの非限定な例は、本明細書中の他の箇所で開示される。
一部の実施形態では、本開示のIL−12ポリペプチドは、バリアントであるか、機能的断片であるか、または野生型IL−12AもしくはIL−12B配列に対して置換、挿入および/もしくは付加、欠失、および/もしくは共有結合性の改変を含有する、IL−12Aおよび/またはIL−12Bを含む。一部の実施形態では、IL−12ポリペプチドのカルボキシ、アミノ末端、または内部領域に位置するアミノ酸残基が、欠失され、それによって断片が得られる。
一部の実施形態では、IL−12ポリペプチドは、1つ、2つ、3つ、または3つより多くの置換を含むことがある、IL−12Aおよび/またはIL−12Bアミノ酸配列の置換バリアントを含む。一部の実施形態では、置換バリアントは、1つまたは複数の保存的アミノ酸置換を含むことがある。他の実施形態では、バリアントは、挿入バリアントである。他の実施形態では、バリアントは、欠失バリアントである。
当業者には分かるように、IL−12タンパク質断片、機能的タンパク質ドメイン、バリアント、および相同タンパク質(オルソログ)も、本開示のIL−12ポリペプチドの範囲内に入ると考えられる。本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なIL−12ポリペプチドの非限定的な例は、配列番号2〜3に示される。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むIL−12ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号3に示されるアミノ酸配列を含むIL−12ポリペプチドを含む。一部の実施形態では免疫調節融合タンパク質は、配列番号2および3に示されるアミノ酸配列を含むIL−12ポリペプチドを含む。
インターロイキン−15(IL−15)
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、必要に応じてリンカーを介して、コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されているIL−15ポリペプチドを含む。IL−15は、サイトカインの4αヘリックスバンドルファミリーのメンバーであり、有効な免疫応答の発生において重要な役割を果たす。Waldmann, T.A., Cancer Immunol. Res. 3: 219−227 (2015)。IL−15は、NK細胞の適切な発達におよびメモリーCD8+T細胞の長期維持に不可欠である。IL−15遺伝子は、48アミノ酸のシグナルペプチドを有する162アミノ酸プレタンパク質をコードし、その成熟タンパク質は、長さ114アミノ酸である。Bamford, R.N., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 2897−2902 (1996)。例えば、ホモサピエンスIL15転写バリアント3 mRNA配列についてのGenBank受託番号NM_000585および対応するIL15アイソフォーム1プレプロタンパク質についてのNP_000576も参照されたい。
IL−15は、ある特定の構造的類似性をインターロイキン−2(IL−2)と共有する。IL−2同様、IL−15は、IL−2受容体ベータ鎖(CD122)および共通ガンマ鎖(CD132)を介してシグナルを伝達する。しかし、IL−2とは異なり、IL−15は、それ自体がCD122およびCD132に有効に結合することができない。IL−15は、先ず、IL−15アルファ受容体サブユニット(IL−15Rα)に結合しなければならない。IL−15Rα遺伝子は、30アミノ酸のシグナルペプチドを有する267アミノ酸プレタンパク質をコードし、その成熟タンパク質は、長さ237アミノ酸である。例えば、ホモサピエンスIL−15Rα転写バリアント1 mRNAについてのGenBank受託番号NM_002189およびホモサピエンスIL−15Rαアイソフォーム1前駆体アミノ酸配列についてのNP_002180を参照されたい。
ヒトIL−15Rαは、主として、活性化樹状細胞および単球などの細胞の表面のIL−15に結合する膜貫通型タンパク質である。Waldmann, T.A., Cancer Immunol.Res.3: 219−227 (2015)。したがって、IL−15/IL−15Rαの膜結合複合体は、CD122およびCD132サブユニットにトランスでIL−15を提示する。したがって、IL−15Rαは、IL−15活性の必須成分である。
全身注射されたIL−15の短い半減期を克服するために、IL−15と可溶性組換えIL−15Raを予め複合体化して、IL−15スーパーアゴニスト(IL−15SA)を得ることによって、IL−15の全身性の作用強度が約50倍強化されること、および全身注射後の血清中のサイトカインの半減期も約20時間に伸ばされることが示されている(Stoklasek et al., J Immunol 177(9): 6072, 2006; Dubois et al., J Immunol 180(4): 2099, 2008; Rubinstein et. al. Proc Natl Acad Sci U S A 103(24): 9166, 2006)。
したがって、一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質の免疫調節ドメインは、IL−15ポリペプチドである。一部の実施形態では、IL−15ポリペプチドは、配列番号5に示されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、IL−15ポリペプチドは、配列番号4に示されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、IL−15ポリペプチドは、IL−15とIL−15Rαとを含むIL−15スーパーアゴニストである。一部の実施形態では、IL−15スーパーアゴニストは、配列番号4および5に示されるアミノ酸配列を含む。
B.インターフェロン
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、インターフェロン(IFN)である。インターフェロンは、toll様受容体(TLR)の刺激による特異的細胞外刺激に応答して誘導される分泌タンパク質のファミリーを構成する。一部の実施形態では、インターフェロンは、免疫系の抗ウイルス防御(例えば、抗原提示)を強める。高親和性細胞表面受容体を介して、IFNは、シグナル伝達分子を使用して遺伝子を刺激する。免疫調節融合タンパク質の免疫調節ドメインとしての使用に好適なインターフェロンとしては、IFN−ガンマおよびIFN−アルファが挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されているIFN−ガンマポリペプチドを含む。IFN−ガンマは、活性化T細胞およびNK細胞などの様々な免疫細胞により産生される。IFN−ガンマは、細胞表面の特異的受容体と相互作用し、免疫調節効果を生じさせるシグナル伝達経路を活性化する。したがって、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、IFN−ガンマポリペプチドである。一部の実施形態では、IFN−ガンマポリペプチドは、配列番号7に示されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されているIFN−アルファポリペプチドを含む。IFN−アルファは、Bリンパ球、ヌルリンパ球およびマクロファージによって産生され、NK細胞を活性化することに加えて、抗ウイルスおよび抗腫瘍活性も有する。したがって、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、IFN−アルファポリペプチドである。一部の実施形態では、IFN−アルファポリペプチドは、配列番号6に示されるアミノ酸配列を含む。
C.免疫細胞分化刺激因子
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、免疫細胞分化刺激因子である。一部の実施形態では、免疫細胞分化刺激因子は、免疫細胞の特定のサブタイプへの造血前駆細胞分化、発達および増殖を推進する細胞内シグナル伝達経路を活性化する。本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫細胞分化刺激因子としては、GM−CSF(顆粒球マクロファージコロニー刺激因子)、G−CSF(顆粒球コロニー刺激因子)およびFLT3L(FMS様チロシンキナーゼ3リガンド)が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、GM−CSFポリペプチドである。GM−CSFは、マクロファージ、T細胞、マスト細胞、NK細胞、内皮細胞および線維芽細胞により分泌される単量体糖タンパク質である。造血前駆細胞に対する成長刺激および分化の機能を有することに加えて、GM−CSFは、GM−CSF受容体を発現する免疫細胞に対して様々な効果を及ぼす。一部の実施形態では、GM−CSFポリペプチドは、配列番号27に示されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、FLT3Lポリペプチドである。FLT3は、未熟造血前駆細胞により発現される受容体型チロシンキナーゼ(RTK)である。FLT3Lは、膜貫通型タンパク質または可溶性タンパク質であり、骨髄の造血細胞および間質細胞を含む多数の細胞により発現される。他の増殖因子と組み合わさって、FLT3Lは、骨髄系およびリンパ系前駆細胞、樹状細胞およびNK細胞を含む、様々な細胞型の増殖および発達を刺激する。一部の実施形態では、FLT3Lポリペプチドは、配列番号28に示されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインはG−CSFポリペプチドである。一部の実施形態では、G−CSFは、好中性顆粒球の増殖、分化および機能的活性化を調節する。一部の実施形態では、G−CSFポリペプチドは、配列番号29に示されるアミノ酸配列を含む。
D.ケモカイン
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、ケモカインである。一部の実施形態では、ケモカインは、応答細胞(例えば、白血球)の方向性を持った走化性を誘導するタンパク質である。一般に、ケモカインは、CXC、CC、(X)CおよびCX3Cという4つのサブファミリーに分類される。CXCケモカインでは、1つのアミノ酸が、最初の2つのシステインを隔てている(「CXCモチーフ」)。ELR+CXCケモカインは、ELR+CXCケモカインに特異的に結合するGタンパク質共役型7回膜貫通ドメイン型受容体である、CXCR1および/またはCXCR2ケモカイン受容体のリガンドである。7つのヒトELR+CXCケモカインは、ヒトGro−アルファ(CXCL1としても公知)、ヒトGro−ベータ(CXCL2としても公知)、ヒトGro−ガンマ(CXCL3としても公知)、ヒトENA−78(CXCL5としても公知)、ヒトGCP−2(CXCL6としても公知)、ヒトNAP−2(CXCL7としても公知)、およびヒトIL−8(CXCL8としても公知)である。全てのELR+CXCケモカインは、CXCR2受容体に結合し、さらに、一部のELR+CXCケモカインは、CXCR1およびCXCR2受容体(すなわち、CXCL6およびCXCL8)の両方に結合し、これらの全てが、活性化経路の冗長性の一因となる。5つのマウスELR+CXCケモカインは、ケラチノサイト化学誘引物質(KC)(CXCL1としても公知)、マクロファージ炎症性タンパク質−2(MIP−2)(CXCL2としても公知)、樹状細胞炎症性タンパク質−1(DCIP−1)(CXCL3としても公知)、リポ多糖誘導CXCケモカイン(LIX)(CXCL5としても公知)、および好中球活性化ペプチド−2(NAP−2)(CXCL7としても公知)である。
本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なケモカインとしては、LIF、M−CSF、MIP−2、MIP−1ベータ、KP(CXLC1)、MIG(CXCL9)、IP−10(CXCL10)、MCP−1、エオタキシン、RANTES、LIXおよびMIP−1アルファが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質のための免疫調節ドメインとしての使用に好適な例示的ケモカインをコードするアミノ酸は、下記に示される:
Figure 2022502037
E.腫瘍壊死因子(TNF)スーパーファミリー
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、腫瘍壊死因子(TNF)スーパーファミリーのメンバーの細胞外ドメインである。リガンドおよび受容体の腫瘍壊死因子スーパーファミリーは、リガンド−受容体複合体の三量体クラスターを形成することによってシグナルを伝達する一連の構造的に相同な細胞表面タンパク質である。活性化TNFスーパーファミリー受容体のライゲーションは、増殖、エフェクター機能強化、ならびにケモカインおよびサイトカインの産生を含む、広範なプロ免疫応答をもたらすことができる。Fasなどの一部のリガンドは、アポトーシスの誘導をもたらすことができ、免疫細胞の表面に発現される。加えて、他のリガンドは、免疫応答を弱める阻害性受容体として機能する。一部の実施形態では、細胞外ドメインは、TNF−アルファ、LIGHT、LT−アルファ、LT−ベータ、BTLA、CD160、CD40L、FasL、CD30L、4−1BBL、CD27L、OX40L、TWEAK、APRIL、BAFF、RANKL、TRAIL、EDA1、EDA2またはGITRLに由来する。細胞外ドメインは、選択されたTNFスーパーファミリーメンバーの受容体に結合することによって免疫応答を誘導または刺激することができる。
下記の表は、由来する細胞外ドメインに対応する受容体を示す:
Figure 2022502037
F.CD28ファミリー
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、CD28ファミリーのメンバーの細胞外ドメインである。CD28ファミリーは、リガンドのB7ファミリーのメンバーに結合する、阻害性(PD1、CTLA−4)および活性化(CD28、ICOS)受容体のファミリーである。CD28は、ナイーブT細胞を(TCRのライゲーションとともに)活性化するために必要とされる二次シグナルを提供する共刺激受容体であり、CD80およびCD86という2つの天然リガンドを有する。CD28シグナル伝達は、増殖、エフェクター機能および抗アポトーシスシグナル伝達を増加させるのに役立つことができる。CD28シグナル伝達は、有効なPD1/PDL1遮断に必要とされることが、最近、明らかになった。ICOS(誘導性T細胞共刺激分子)は、活性化T細胞上に発現され、CD28と同様の機能を示す、密接に関連している表面受容体である。
したがって、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CD80(B7−1)の細胞外ドメインである。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、配列番号71に示されるアミノ酸配列を含む。
したがって、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CD28に結合することができるCD86(B7−2)の細胞外ドメインである。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、配列番号72に示されるアミノ酸配列を含む。
したがって、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、ICOSLGの細胞外ドメインである。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、配列番号73に示されるアミノ酸配列を含む。
G.アゴニスト抗体
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、アゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。それらの標的の機能を遮断するアンタゴニスト抗体とは対照的に、アゴニスト抗体は、目的のそれらの標的を活性化する。一部の実施形態では、アゴニスト抗体、またはそれらの抗原結合性断片は、免疫活性化受容体に結合する。一部の実施形態では、免疫活性化受容体は、腫瘍壊死因子(TNF)受容体、CD28ファミリーメンバー、T細胞受容体(TCR)、キラー細胞Ig様受容体(KIR)、白血球Ig様受容体(LIR)、CD94/NKG2受容体、Fc受容体、シグナル伝達リンパ球活性化分子(SLAM)および活性化シグレック受容体を含むが、これらに限定されない。
腫瘍壊死因子(TNF)スーパーファミリー
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、腫瘍壊死因子(TNF)スーパーファミリーメンバー受容体に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。TNFスーパーファミリーは、上に記載されている。例えば、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、TNFR1に結合することによってその受容体を活性化する、アゴニスト抗体または抗原結合性断片である。
下記の表は、アゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るTNFスーパーファミリーメンバー受容体であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なTNFスーパーファミリーメンバー受容体のリストを提供する:
Figure 2022502037
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、抗4−1BBアゴニスト抗体である。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、抗OX40アゴニスト抗体である。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CD40アゴニスト抗体である。
CD28受容体スーパーファミリー
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、CD28スーパーファミリー受容体に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。CD28スーパーファミリーは、上に記載されている。例えば、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CD28に結合することによってその受容体を活性化する、アゴニスト抗体または抗原結合性断片である。
下記の表は、アゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るCD28スーパーファミリーメンバー受容体であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なCD28スーパーファミリーメンバー受容体のリストを提供する:
Figure 2022502037
T細胞受容体(TCR)複合体
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、T細胞受容体(TCR)複合体に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。T細胞受容体(TCR)は、T細胞への抗原特異性の付与に関与する細胞表面受容体である。各TCRは、MHCクラスI(CD8+T細胞の場合)またはMHCクラスII(CD4+T細胞の場合)のどちらかによって提示される特定のペプチドに特異的である。ナイーブT細胞の場合、TCRのライゲーションによって、T細胞を活性化するために必要とされる2つのシグナルのうちの第1のシグナルが得られる。CD8+T細胞のTCRライゲーションは、パーフォリンおよびグランザイムBなどの可溶性因子の放出、ならびにFasリガンドなどのアポトーシス誘導リガンドの上方調節によって、同種pMHCを提示する細胞(およびバイスタンダー細胞の可能性もある)の死を招く。CD4+ヘルパーT細胞の場合、TCRとその同種pMHCのライゲーションによって、サイトカインが放出されることになる。
したがって、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、TCRに結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。例えば、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CD3γに結合することによってその受容体を活性化するアゴニスト抗体または抗原結合性断片である。
下記の表は、アゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るTCR複合体のメンバーであって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なTCR複合体のメンバーのリストを提供する:
Figure 2022502037
キラー細胞Ig様受容体(KIR)
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、キラー細胞Ig様受容体(KIR)に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。キラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)は、NK細胞上およびT細胞の一部のサブセット上に主として発現される受容体のファミリーである。これらの受容体は、主として、MHCクラスI(HLA−A、HLA−B、およびHLA−C)分子への結合による自己の認識(およびしたがって阻害機能)によって応答できる。これらの受容体は、細胞質内尾部の長さに依存して、活性化受容体であることもあり、阻害性受容体であることもある。阻害性受容体は、より長い尾部を有し、ITIMドメインを含有する。活性化KIRは、より短い細胞質内ドメインを有し、DAP12と会合してシグナル伝達を媒介する。
アゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得る活性化KIRであって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適な活性化KIRが、下記の表に提供される:
Figure 2022502037
白血球Ig様受容体(LIR)
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、白血球Ig様受容体(LIR)に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。LIR受容体は、自然免疫細胞上に主として発現される免疫受容体のクラスである。それらの一次リガンドは、MHCクラスI分子であり、それらは、大部分は阻害機能を示すが、一部は活性化機能を有する。例えば、LIRA2は、微生物プロテアーゼにより切断された免疫グロブリン断片の自然免疫センサーとして働く。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、LIRA2に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、LIRA2に結合することができる抗体をUniprot ID Q8N149に基づいて生成することができる。
CD94/NKG2受容体ファミリー
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、CD94/NKG2受容体に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。CD94/NKG2は、NK細胞の表面およびCD8 T細胞の一部のサブセットの表面に発現されるヘテロ二量体C型レクチン受容体である。それらは、HLA−E分子(非古典的MHCクラスI分子)に結合し、阻害シグナルと活性化シグナルの両方をNK細胞に伝達することができる。阻害性受容体は、それらの細胞質内尾部にITIMドメインを含有するが、活性化受容体は、ITAMドメインを含有するDAP12およびDAP10と会合する。
アゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得る活性化CD94/NKG2受容体であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適な活性化CD94/NKG2受容体は、下記の表に提供される。
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、CD94/NKG2リガンドの細胞外ドメインである。下記の表は、由来する細胞外ドメインに対応する受容体を示す:
Figure 2022502037
Figure 2022502037
Fc受容体
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、Fc受容体に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。Fc受容体は、抗体の定常領域に結合して広範な機能を惹起する、自然免疫細胞上に主として発現される免疫細胞受容体である。Fc受容体は、ほぼ排他的に活性化受容体である(阻害シグナルを伝達するFcγRIIBを除く)。Fc受容体ライゲーションは、ADCC、ファゴサイトーシス、脱顆粒、およびエフェクター機能を増加させる活性化シグナルの伝達をもたらすことができる。
下記の表は、アゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るFc受容体であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なFc受容体のリストを提供する:
Figure 2022502037
シグナル伝達リンパ球活性化分子(SLAM)
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、シグナル伝達リンパ球活性化分子(SLAM)受容体に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。SLAM受容体は、受容体としてもリガンドとしても機能する一連の分子である。SLAM分子は、隣接細胞上で互いに相互作用して、活性化シグナルまたは阻害シグナルのどちらかを送る。SLAM分子は、免疫受容体チロシン依存性スイッチ(Swith)モチーフをそれらの細胞質内尾部に含有し、それによって、それらは、活性化シグナル伝達分子と阻害シグナル伝達分子の両方と細胞内で会合することができる。
下記の表は、アゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るSLAM受容体であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なSLAM受容体のリストを提供する。
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、SLAMリガンドの細胞外ドメインである。下記の表は、由来する細胞外ドメインに対応する受容体を示す:
Figure 2022502037
シグレックファミリー受容体
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、シグレックファミリー受容体に結合するアゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。シグレックは、レクチンファミリー(糖結合タンパク質)の一部である、主として免疫細胞上に見られる表面受容体のファミリーである。これらの受容体は、シアル酸含有リガンドに結合する。これらの受容体は、主として、広範な免疫細胞型上で阻害性受容体として機能するが、一部(シグレック14、15および16)は、ITAM活性化ドメインを含有する。
アゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得る活性化シグレック受容体であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適な活性化シグレック受容体が、下記の表に提供される:
Figure 2022502037
H.アンタゴニスト抗体
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、アンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。アンタゴニスト抗体は、それらの標的の機能を遮断する。一部の実施形態では、アンタゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片は、免疫阻害性受容体に結合することによって、免疫応答の誘導を可能にする。一部の実施形態では、アンタゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片は、免疫阻害性リガンドに結合することによって、免疫応答の誘導を可能にする。一部の実施形態では、免疫阻害剤受容体およびリガンドは、CD28受容体、腫瘍壊死因子(TNF)スーパーファミリー受容体、シグレック受容体、CD94/NKG2受容体、白血球Ig様受容体(LIR)、キラー細胞Ig様受容体(KIR)、Fc受容体、アデノシン経路分子、他のチェックポイント阻害剤、およびLAIR1を含むが、これらに限定されない。
CD28分子
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、CD28分子に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。上記の通り、CD28ファミリーは、活性化分子と阻害性分子の両方を含む。したがって、一部の実施形態では、阻害性分子に拮抗することにより免疫応答の誘導または刺激がもたらされる。
下記の表は、アンタゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るCD28分子であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なCD28分子のリストを提供する。
Figure 2022502037
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、PD−1に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、PD−L1に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CTLA−4に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。
TNFスーパーファミリー分子
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、TNFスーパーファミリーメンバーに結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。上記の通り、TNFスーパーファミリーは、活性化分子と阻害性分子の両方を含む。したがって、一部の実施形態では、阻害性分子に拮抗することにより免疫応答の誘導または刺激がもたらされる。
下記の表は、アンタゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るTNFスーパーファミリー分子であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なTNFスーパーファミリー分子のリストを提供する。
Figure 2022502037
シグレック受容体
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、シグレック受容体に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。上記の通り、シグレックファミリーは、活性化分子と阻害性分子の両方を含む。したがって、一部の実施形態では、阻害性分子に拮抗することにより免疫応答の誘導または刺激がもたらされる。
下記の表は、アンタゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るシグレック受容体であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なシグレック受容体のリストを提供する。
Figure 2022502037
CD94/NKG2受容体
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、CD94/NKG2受容体に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。上記の通り、CD94/NKG2ファミリーは、活性化分子と阻害性分子の両方を含む。したがって、一部の実施形態では、阻害性分子に拮抗することにより免疫応答の誘導または刺激がもたらされる。
したがって、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CD94/NKG2Aに結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、そのような抗体は、UniProt ID P26715に基づいて生成される。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CD94/NKG2Bに結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、そのような抗体は、UniProt ID Q13241に基づいて生成される。
白血球Ig様受容体(LIR)
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、白血球Ig様受容体(LIR)に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。上記の通り、LIRファミリーは、活性化分子と阻害性分子の両方を含む。したがって、一部の実施形態では、阻害性分子に拮抗することにより免疫応答の誘導または刺激がもたらされる。
下記の表は、アンタゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るLIRであって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なLIRのリストを提供する。
Figure 2022502037
キラー細胞Ig様受容体(KIR)
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、キラー細胞Ig様受容体(KIR)に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。上記の通り、KIRファミリーは、活性化分子と阻害性分子の両方を含む。したがって、一部の実施形態では、阻害性分子に拮抗することにより免疫応答の誘導または刺激がもたらされる。
下記の表は、アンタゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得るKIRであって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なKIRのリストを提供する。
Figure 2022502037
Figure 2022502037
Fc受容体
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、Fc受容体に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。上記の通り、Fc受容体のファミリーは、活性化分子と阻害性分子の両方を含む。したがって、一部の実施形態では、阻害性分子に拮抗することにより免疫応答の誘導または刺激がもたらされる。
一部の実施形態では、阻害性Fc受容体は、FcγRIIBである。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、FcγRIIBに結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、そのような抗体は、UniProt ID P31994に基づいて生成される。
アデノシン経路分子
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、アデノシン経路のメンバーに結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。例えば、CD39およびCD73は、アデノシンへのATPの変換を触媒する、細胞の表面に発現される酵素である。細胞外ATPは、免疫応答を惹起する危険分子であるが、アデノシンは、免疫抑制性である。これらの分子は、アデノシンを生成することにより局所的免疫抑制環境に寄与する。
したがって、一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CD39に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、そのような抗体は、UniProt ID P49961に基づいて生成される。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、CD73に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、そのような抗体は、UniProt ID P21589に基づいて生成される。
他のチェックポイント阻害剤
一部の実施形態では、本開示の免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫調節ドメインは、免疫チェックポイント阻害剤に結合するアンタゴニスト抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、そのような免疫チェックポイント阻害剤に拮抗することにより、免疫応答が誘導または刺激される。
下記の表は、アンタゴニスト抗体またはそれらの抗原結合性断片が生成されて標的とし得る免疫チェックポイント阻害剤であって、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適な免疫チェックポイント阻害剤のリストを提供する。
Figure 2022502037
III.リンカー
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、リンカーを介してコラーゲン結合タンパク質に作動可能に連結されている免疫調節ドメインを含む。一部の実施形態では、免疫調節ドメインとコラーゲン結合タンパク質の間のリンカーは、免疫調節ドメインがその活性を保持する(例えば、受容体/リガンド会合を促進する)ための立体的分離を生じさせる。一部の実施形態では、免疫調節ドメインとコラーゲン結合タンパク質の間のリンカーは、コラーゲン原線維上への免疫調節ドメインの吸着を低減するのに十分な長さまたは質量のものである。吸着を測定する方法は、当業者に公知である。例えば、吸着は、偏光解析法(ELM)、表面プラズモン共鳴(SPR)、光導波路光モード分光法(OWLS)、減衰全内部反射率−赤外分光法(ATR−IR)、円偏光二色性分光法(CD)、全内部反射率−赤外分光法(TIRF)、および他の高分解能顕微鏡法技術により測定することができる。一部の実施形態では、これらの方法は、免疫調節融合タンパク質のドメイン間の空間的配置を示す。
一部の実施形態では、免疫調節ドメインとコラーゲン結合タンパク質の間のリンカーは、組織からの拡散を緩徐化または低減するのに十分な分子量をもたらす。組織からの拡散を測定する方法は、当業者に公知である。例えば、拡散は、in vivoイメージングにより、または組織切片の経時的な顕微鏡観察によって、測定することができる。例示的な方法は、少なくとも、Schmidt & Wittrup, Mol Canc Ther.2009’およびWittrup et al., Methods in Enzymol 2012に記載されており、これらの各々は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、リンカーは、N=1〜1000、50〜800、100〜600、または200〜500である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドである。
A.血清アルブミン
一部の実施形態では、リンカーは、血清アルブミンまたはその断片である。血清アルブミンをタンパク質に融合させる方法は、例えば、米国特許出願公開第2010/0144599号、米国特許出願公開第2007/0048282号および米国特許出願公開2011/0020345号において開示されており、これらは、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、リンカーは、米国特許第5,876,969号、WO2011/124718、WO2013/075066、およびWO2011/0514789において開示されているものなどの、ヒト血清アルブミン(HSA)またはそのバリアントもしくは断片である。
免疫調節融合タンパク質において使用するための好適なアルブミンは、ヒト、霊長類、げっ歯動物、ウシ亜科動物、ウマ科動物、ロバ、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ニワトリまたはブタからのものであり得る。一部の実施形態では、アルブミンは、血清アルブミン、例えば、ヒト血清アルブミン(配列番号42)、霊長類血清アルブミン(例えば、チンパンジー血清アルブミン、ゴリラ血清アルブミン)、げっ歯動物血清アルブミン(例えば、ハムスター血清アルブミン、モルモット血清アルブミン、マウス血清アルブミンおよびラット血清アルブミン)、ウシ亜科動物血清アルブミン、ウマ科動物血清アルブミン、ロバ血清アルブミン、ウサギ血清アルブミン、ヤギ血清アルブミン、ヒツジ血清アルブミン、イヌ血清アルブミン、ニワトリ血清アルブミンおよびブタ血清アルブミンである。
一部の実施形態では、アルブミン、またはそのバリアントもしくは断片は、配列番号42に示される野生型HSAの配列に対して少なくとも50%、例えば、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有する。
一部の実施形態では、アルブミンバリアント中の変更、例えば置換、挿入または欠失、の数は、対応する野生型アルブミン(例えば、HSA)と比較して変更1〜20、例えば、1〜10および1〜5、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10である。
一部の実施形態では、アルブミンの断片、またはそのバリアントの断片は、免疫調節融合タンパク質における使用に好適である。例示的なアルブミン断片は、WO2011/124718において開示されている。一部の実施形態では、アルブミンの断片(例えば、HSAの断片)は、長さ少なくとも20アミノ酸、例えば、長さ少なくとも40アミノ酸、少なくとも60アミノ酸、少なくとも80アミノ酸、少なくとも100アミノ酸、少なくとも150アミノ酸、少なくとも200アミノ酸、少なくとも300アミノ酸、少なくとも400アミノ酸、または少なくとも500アミノ酸である。
一部の実施形態では、アルブミン断片は、アルブミンの少なくとも1つのサブドメイン全体を含み得る。HSAのドメインは、ドメインIが、HSA(配列番号42)のアミノ酸1〜197(配列番号116)からなると定義され、ドメインIIが、HSA(配列番号42)のアミノ酸189〜385(配列番号117)からなると定義され、ドメインIIIが、HSA(配列番号42)のアミノ酸381〜585(配列番号118)からなると定義される、組換えタンパク質として発現された(Dockal et al., JBC 1999;274:9303−10)。ドメインIとドメインIIの間およびドメインIIとドメインIIIの間に存在する伸長αヘリックス構造(h10〜h1)(Peters, 1996, op. cit, Table 2−4)を考えると、ドメインの部分的オーバーラップが存在する。HSAは、6つのサブドメイン(サブドメインIA、IB、NA、NB、INAおよびNIB)も含む。サブドメインIAは、配列番号42のアミノ酸6〜105を含み、サブドメインIBは、配列番号42のアミノ酸120〜177を含み、サブドメインNAは、配列番号42のアミノ酸200〜291を含み、サブドメインNBは、配列番号42のアミノ酸316〜369を含み、サブドメインINAは、配列番号42のアミノ酸392〜491を含み、サブドメインNIBは、配列番号42のアミノ酸512〜583を含む。
一部の実施形態では、断片は、上で定義された1つもしくは複数のドメインもしくはサブドメインの全部もしくは一部、またはこれらのドメインおよび/もしくはサブドメインの任意の組合せを含む。一部の実施形態では、アルブミン断片は、アルブミンの、またはアルブミンのドメインの、またはそのバリアントもしくは断片の、少なくとも50、60、70、75、80、85、90、95、96、97、98または99%を構成する。
B.Fcドメイン
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なリンカーは、Fcドメインである。一部の実施形態では、Fcドメインは、上記のアゴニストまたはアンタゴニスト抗体の成分であり、したがって、別個のFcドメインは必要とされない。
ある特定の実施形態では、Fcドメインは、配列番号115に示されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、Fcドメインは、抗原に結合する可変領域を含有しない。一部の実施形態では、Fcドメインは、抗原に結合する可変領域を含有する。本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質に好適なFcドメインは、いくつかの異なる供給源から得ることができる。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、ヒト免疫グロブリンに由来する。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、ヒトIgG1定常領域からのものである。ヒトIgG1のFcドメインは、配列番号115に示される。しかし、Fcドメインが、例えば齧歯動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、モルモット)または非ヒト霊長類(例えば、チンパンジー、マカク)種を含む、別の哺乳動物種の免疫グロブリンに由来することもあることは、理解されよう。さらに、Fcドメインまたはその一部分は、IgM、IgG、IgD、IgAおよびIgEを含む任意の免疫グロブリンクラス、ならびにIgG1、IgG2、IgG3およびIgG4を含む任意の免疫グロブリンアイソタイプに由来することもある。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、突然変異型Fcドメインを含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、突然変異型のIgG1 Fcドメインを含む。一部の実施形態では、突然変異型Fcドメインは、ヒンジ、CH2および/またはCH3ドメインに1つまたは複数の突然変異を含む。一部の態様では、突然変異型Fcドメインは、D265A突然変異を含む。
様々なFcドメイン遺伝子配列(例えば、マウスおよびヒト定常領域遺伝子配列)が、公的にアクセス可能な寄託物の形態で入手可能である。特定のエフェクター機能を欠いている、および/または免疫原性を低下させるための特定の改変を有する、Fcドメイン配列を含む定常領域ドメインを、選択することができる。抗体および抗体をコードする遺伝子の多くの配列が公開されており、好適なFcドメイン配列(例えば、ヒンジ、CH2および/もしくはCH3配列、またはその一部分)を、当技術分野において認知されている技術を使用してこれらの配列から誘導することができる。次いで、上述の方法のいずれかを使用して得られた遺伝物質を変更または合成して、本明細書で開示される方法における使用に好適なポリペプチドを得ることができる。本開示の範囲が、定常領域DNA配列の対立遺伝子、バリアントおよび突然変異を包含することは、さらに理解されるであろう。
例えば、ポリメラーゼ連鎖反応と目的のドメインを増幅するために選択されるプライマーとを使用して、Fcドメイン配列をクローニングすることができる。抗体からFcドメイン配列をクローニングするために、mRNAをハイブリドーマ、脾臓またはリンパ細胞から単離し、DNAに逆転写し、抗体遺伝子をPCRにより増幅することができる。PCR増幅方法は、米国特許第4,683,195号、同第4,683,202号、同第4,800,159号、同第4,965,188号に、および例えば、”PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications” Innis et al. eds., Academic Press, San Diego, Calif. (1990); Ho et al. 1989. Gene 77:51; Horton et al. 1993. Methods Enzymol.217:270に、詳細に記載されている。PCRをコンセンサス定常領域プライマーによって、または公開されている重鎖および軽鎖DNAおよびアミノ酸配列に基づいてより特異的なプライマーによって、開始することができる。上述のようにPCRを使用して、抗体軽鎖および重鎖をコードするDNAクローンを単離することもできる。この場合、ライブラリーを、コンセンサスプライマーにより、またはより大きい相同プローブ、例えばマウス定常領域プローブにより、スクリーニングすることができる。抗体遺伝子の増幅に好適な非常に多くのプライマーセットが、当技術分野において公知である(例えば、精製抗体のN末端配列に基づく5’プライマー(Benhar and Pastan. 1994. Protein Engineering 7: 1509);cDNA末端の迅速な増幅(Ruberti, F. et al. 1994. J. Immunol. Methods 173:33);抗体リーダー配列(Larrick et al. Biochem Biophys Res Commun 1989; 160: 1250))。抗体配列のクローニングは、参照により本明細書に組み込まれる、1995年1月25日に出願されたNewmanらの米国特許第5,658,570号に、さらに記載されている。
一部の実施形態では、開示される免疫調節融合タンパク質は、1つまたは複数のFcドメイン(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれより多くのFcドメイン)を含む。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、異なるタイプのものであり得る。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質に存在する少なくとも1つのFcドメインは、ヒンジドメインまたはその一部分を含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、少なくとも1つのCH2ドメインまたはその一部分を含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、少なくとも1つのCH3ドメインまたはその一部分を含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、少なくとも1つのCH4ドメインまたはその一部分を含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、少なくとも1つのヒンジドメインまたはその一部分と、少なくとも1つのCH2ドメインまたはその一部分とを(例えば、ヒンジ−CH2配向で)含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、少なくとも1つのCH2ドメインまたはその一部分と、少なくとも1つのCH3ドメインまたはその一部分とを(例えば、CH2−CH3配向で)含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、少なくとも1つのヒンジドメインまたはその一部分と、少なくとも1つのCH2ドメインまたはその一部分と、少なくとも1つのCH3ドメインまたはその一部分とを、例えば、ヒンジ−CH2−CH3、ヒンジ−CH3−CH2、またはCH2−CH3−ヒンジという配向で含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。
ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、1つまたは複数の免疫グロブリン重鎖に由来する少なくとも1つの完全Fc領域(例えば、ヒンジ、CH2およびCH3ドメインとを含むが、これらが同じ抗体に由来する必要はない、Fcドメイン)を含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、1つまたは複数の免疫グロブリン重鎖に由来する、少なくとも2つの完全Fcドメインを含む。ある特定の実施形態では、完全Fcドメインは、ヒトIgG免疫グロブリン重鎖(例えば、ヒトIgG1)に由来する。
ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、完全CH3ドメインを含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、完全CH2ドメインを含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、少なくともCH3ドメインとヒンジ領域およびCH2ドメインのうちの少なくとも一方とを含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、ヒンジおよびCH3ドメインを含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、ヒンジ、CH2およびCH3ドメインを含む、少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、ヒトIgG免疫グロブリン重鎖(例えば、ヒトIgG1)に由来する。
免疫調節融合タンパク質のFcドメインを構成する定常領域ドメインまたはそれらの一部分は、異なる免疫グロブリン分子に由来することもある。例えば、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なポリペプチドは、IgG1分子に由来するCH2ドメインまたはその一部分、およびIgG3分子に由来するCH3領域またはその一部分を含むこともある。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、一部はIgG1分子におよび一部はIgG3分子に由来するヒンジドメインを含む、Fcドメインを含む。本明細書において示されるように、Fcドメインを、天然に存在する抗体分子とアミノ酸配列が異なるように変更することができることは、当業者には理解されるであろう。
ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、完全Fc領域の1つまたは複数の定常領域ドメインを欠いている、すなわち、それらが部分的にまたは完全に欠失されている。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、全CH2ドメインを欠いている。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、IgG1ヒト定常領域ドメインをコードするベクター(例えば、IDEC Pharmaceuticals、San Diegoからのもの)に由来するCH2ドメイン欠失Fc領域を含む(例えば、WO02/060955A2およびWO02/096948A2を参照されたい)。この例示的ベクターは、CH2ドメインを欠失させてドメイン欠失IgG1定常領域を発現する合成ベクターが得られるように操作される。これらの例示的構築物は、結合CH3ドメインをそれぞれのFcドメインのヒンジ領域に直接融合させるように操作されることが好ましいことに留意されたい。
他の構築物では、1つまたは複数の構成要素Fcドメインの間にペプチドスペーサーを備えさせることが望ましいこともある。例えば、ペプチドスペーサーをヒンジ領域とCH2ドメインの間に、および/またはCH2ドメインとCH3ドメインの間に配置することができる。例えば、CH2ドメインが欠失されており、残存するCH3ドメイン(合成または非合成のもの)が1〜20、1〜10または1〜5アミノ酸ペプチドスペーサーでヒンジ領域に結合されている、適合性構築物を発現させることができるだろう。例えば、定常領域ドメインの調節エレメントが、遊離していて利用可能である状態を確実に維持するために、またはヒンジ領域が可動性である状態を確実に維持するために、そのようなペプチドスペーサーを付加させることができる。好ましくは、本開示で使用される適合性のいずれのリンカーペプチドも、比較的非免疫原性であり、Fcの適切なフォールディングを妨げないであろう。
ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質に利用されるFcドメインは、例えばアミノ酸突然変異(例えば、付加、欠失または置換)により、変更または改変される。本明細書で使用される場合、用語「Fcドメインバリアント」は、Fcドメインが由来する野生型Fcと比較して、少なくとも1つのアミノ酸改変、例えばアミノ酸置換、を有するFcドメインを指す。例えば、Fcドメインが、ヒトIgG1抗体に由来する場合、バリアントは、ヒトIgG1 Fc領域の対応する位置に野生型アミノ酸と比較して少なくとも1つのアミノ酸突然変異(例えば、置換)を含む。
ある特定の実施形態では、Fcバリアントは、ヒンジドメインまたはその一部分の中に位置するアミノ酸位置に置換を含む。ある特定の実施形態では、Fcバリアントは、CH2ドメインまたはその一部分の中に位置するアミノ酸位置に置換を含む。ある特定の実施形態では、Fcバリアントは、CH3ドメインまたはその一部分の中に位置するアミノ酸位置に置換を含む。ある特定の実施形態では、Fcバリアントは、CH4ドメインまたはその一部分の中に位置するアミノ酸位置に置換を含む。
ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、1つより多くのアミノ酸置換を含むFcバリアントを含む。免疫調節融合タンパク質は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換をFcドメインに含むこともある。好ましくは、アミノ酸置換は、空間的に互いにアミノ酸位置少なくとも1個分のまたはそれより大きい間隔で、例えば、アミノ酸位置少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9もしくは10個分のまたはそれより大きい間隔で配置される。より好ましくは、操作されたアミノ酸は、空間的に互いにアミノ酸位置少なくとも5、10、15、20または25個分のまたはそれより大きい間隔を空けて配置される。
一部の実施形態では、Fcドメインは、CH2ドメインの最初の配列LLGGPを含むアミノ酸234〜238の間の領域内の変化を含む。一部の実施形態では、Fcバリアントは、Fc媒介エフェクター機能、特に、ADCCを変更し、および/またはFc受容体に対する結合のアビディティーを減少させる。一部の態様では、K322またはP331などの位置におけるCH2−CH3接合部のより近くの配列の変化は、補体媒介性細胞傷害を消失させ、および/またはFcR結合のアビディティーを変更し得る。一部の実施形態では、Fcドメインは、残基P238およびP331の変化、例えば、これらの位置の野生型プロリンのセリンへの変化を組み込む。一部の実施形態では、ヒンジ領域内の3つのヒンジシスシステインのうちの1つまたは複数を、これらの残基にCCC、SCC、SSC、SCSまたはSSSをコードするように変更することも、例えば、フォールディングされたタンパク質を不安定化し得る不対システインを消失させることにより、FcR結合および分子均一性に影響を及ぼし得る。
Fcガンマ受容体およびFcガンマ受容体サブタイプへの結合を低減するために、Fcドメイン内の他のアミノ酸突然変異が企図される。例えば、Fc領域の238、239、248、249、252、254、255、256、258、265、267、268、269、270、272、279、280、283、285、298、289、290、292、293、294、295、296、298、301、303、305、307、312、315、322、324、327、329、330、331、333、334、335、337、338、340、356、360、373、376、378、379、382、388、389、398、414、416、419、430、434、435、437、438または439位における突然変異は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2004年5月18日に発行された米国特許第6,737,056号に記載されているように、結合を変更し得る。この特許により、IgG3のPro331をSerに変化させると、突然変異を受けていないIgG3と比較して親和性が6分の1になることが報告された。これはFcガンマRI結合へのPro331の関与を示す。加えて、234、235、236および237、297、318、320および322位のアミノ酸改変は、1997年4月29に発行され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許5,624,821号において受容体結合親和性を変更する可能性があると開示されている。
使用が企図されるさらなる突然変異としては、例えば、2006年10月19日に公開され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2006/0235208号に記載されているものが挙げられる。加えて、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2006/0235208号に記載されている突然変異は、使用が企図される。突然変異L234A/L235Aは、例えば、2003年6月12日に公開され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第2003/0108548号に記載されている。実施形態には、記載の改変が個々にまたは組み合わせて含まれる。ある特定の実施形態では、突然変異は、ヒトIgG1におけるD265Aである。
ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、ポリペプチドの抗原依存性エフェクター機能、特に、ADCCまたは補体活性化を、例えば野生型Fc領域と比較して、変更するアミノ酸置換を含むFcバリアントを含む。そのような免疫調節融合タンパク質は、野生型ポリペプチドと比較したときFcRガンマへの結合の減少を示し、したがって、エフェクター機能の低下を媒介する。FcRガンマ結合親和性が減少されたFcバリアントは、エフェクター機能を低下させると予想され、そのような分子は、例えば、標的細胞破壊が望ましくない状態、例えば、正常細胞が標的分子を発現し得る状態、またはポリペプチドの慢性投与が、不要な免疫系活性化をもたらす可能性がある状態の処置に、有用でもある。
ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、活性化FcγR(例えば、FcγI、FcγIIa、またはFcγRIIIa)への結合の変更を示す。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、阻害性FcγR(例えば、FcγRIIb)への結合親和性の変更を示す。FcRまたは補体結合活性を変更した例示的なアミノ酸置換は、参照により本明細書に組み込まれる国際PCT公開番号WO05/063815において開示されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、融合タンパク質のグリコシル化を変更するアミノ酸置換を含む。例えば、一部の実施形態では、Fcドメインは、グリコシル化(例えば、N連結もしくはO連結グリコシル化)の低減に至る突然変異を含むか、または野生型Fcドメインの糖型の変更(例えば、低フコースもしくはフコース不含グリカン)を含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、グリコシル化モチーフ、例えば、アミノ酸配列NXTまたはNXSを含有するN連結グリコシル化モチーフ、の付近または中にアミノ酸置換を有する。グリコシル化を低減または変更する例示的なアミノ酸置換は、その内容が参照により本明細書に組み込まれる、WO05/018572および米国特許出願公開第2007/0111281号において開示されている。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、溶媒露出表面に位置する操作されたシステイン残基またはそのアナログを有する少なくとも1つのFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、第2のシステイン残基とのジスルフィド結合が実質的にない少なくとも1つの操作された遊離システイン残基またはそのアナログを含むFcドメインを含む。上記の操作されたシステイン残基またはそれらのアナログのいずれかを、その後、当技術分野で認知されている技術を使用して機能的ドメインにコンジュゲートさせる(例えば、チオール反応性ヘテロ二官能性リンカーとコンジュゲートさせる)ことができる。
ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、本明細書に記載されるFcドメインから独立して選択されるその構成要素Fcドメインのうちの2つまたはそれより多くを有する遺伝子学的に融合されたFcドメインを含む。ある特定の実施形態では、これらのFcドメインは、同じである。ある特定の実施形態では、Fcドメインのうちの少なくとも2つは、異なる。例えば、Fcドメインは、同数のアミノ酸残基を含み、またはそれらは、1または複数のアミノ酸残基分(例えば、約5アミノ酸残基(例えば、1、2、3、4もしくは5アミノ酸残基)、約10残基、約15残基、約20残基、約30残基、約40残基もしくは約50残基分)長さが異なることもある。ある特定の実施形態では、Fcドメインは、配列内の1カ所または複数カ所のアミノ酸位置において異なる。例えば、Fcドメインのうちの少なくとも2つは、約5カ所のアミノ酸位置(例えば、1、2、3、4もしくは5カ所のアミノ酸位置)、約10カ所の位置、約15カ所の位置、約20カ所の位置、約30カ所の位置、約40カ所の位置または約50カ所の位置において異なり得る。
C.さらなるリンカー
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なリンカーは、ポリエチレングリコール(PEG)ドメインである。PEGは、周知の水溶性ポリマーであり、このポリマーは、市販されており、または当技術分野において周知の方法(Sandler and Karo, Polymer Synthesis, Academic Press, New York, Vol. 3, pages 138−161)に従ってエチレングリコールの開環重合により調製することができる。用語「PEG」は、任意のポリエチレングリコール分子を包含するように広く使用され、式:X−O(CHCHO)CHCHOH(式中、nは、20〜2300であり、Xは、Hであるかまたは末端修飾、例えばC1〜4アルキルである)によって表すことができる。ある特定の実施形態では、本明細書で開示される方法における使用に好適なPEGは、一方の末端がヒドロキシまたはメトキシで終わり、すなわち、XがHまたはCH(「メトキシPEG」)である。PEGは、結合反応に必要であるさらなる化学基、分子の化学合成の結果として生じるさらなる化学基、または分子の部分の最適な距離のためのスペーサーであるさらなる化学基を含有することができる。加えて、そのようなPEGは、互いに連結されている1つまたは複数のPEG側鎖からなることもある。1つより多くのPEG鎖を有するPEGは、多量体型または分岐型PEGと呼ばれる。分岐型PEGは、例えば、グリセロール、ペンタエリスリトール(pentaerythriol)およびソルビトールを含む、様々なポリオールへのポリエチレンオキシドの付加により、調製することができる。例えば、4腕分岐型PEGをペンタエリスリトールおよびエチレンオキシドから調製することができる。分岐型PEGは、例えば、欧州特許A 0 473 084号および米国特許第5,932,462号に記載されており、これらの両方が、これにより参照により本明細書に組み込まれる。PEGの1つの形態は、リシンの第1級アミノ基を介して連結されている2つのPEG側鎖(PEG2)を含む(Monfardini et al., Bioconjugate Chem 1995;6:62−9)。
ある特定の実施形態では、PEGは、免疫調節融合タンパク質のドメイン(例えば、免疫調節ドメインおよびコラーゲン結合ドメイン)のN末端またはC末端のシステイン部分にコンジュゲートされる。PEG部分を、アミンへのコンジュゲーションによるものを含む、他の化学作用によって結合させることもできる。ペプチドまたはタンパク質へのPEGコンジュゲーションは、一般に、PEGを活性化すること、および活性化されたPEG中間体を、直接標的タンパク質/ペプチドとカップリングさせること、またはリンカーとカップリングさせ、その後、そのリンカーを活性化し、標的タンパク質/ペプチドとカップリングさせることを含む(Abuchowski et al., JBC 1977;252:3571およびJBC 1977;252:3582、ならびにHarris et. al., in: Poly(ethylene glycol) Chemistry: Biotechnical and Biomedical Applications; (J. M. Harris ed.) Plenum Press: New York, 1992; Chap. 21 and 22を参照されたい)。様々な分子量形態のPEGを、例えば、約1,000ダルトン(Da)〜100,000Da(nは20〜2300である)から選択することができる。PEG中の繰り返し単位の数「n」は、ダルトンで記載される分子量について概算される。
当業者は、PEGの好適な分子量を、例えば、PEGのない免疫調節融合タンパク質の分子量に少なくとも基づいて選択することができる。
ある特定の実施形態では、PEG分子を活性化して、ドメイン上のアミノ基と、例えばリシンと反応させることができる(Bencham C. O. et al., Anal. Biochem., 131, 25 (1983); Veronese, F. M. et al., Appl. Biochem., 11, 141 (1985); Zalipsky, S. et al., Polymeric Drugs and Drug Delivery Systems, adrs 9−110 ACS Symposium Series 469 (1999); Zalipsky, S. et al., Europ. Polym. J., 19, 1177−1183 (1983); Delgado, C. et al., Biotechnology and Applied Biochemistry, 12, 119−128 (1990))。
ある特定の実施形態では、PEGをコンジュゲートさせるためにPEGの炭酸エステルが使用される。N,N’−ジスクシンイミジルカーボネート(DSC)をPEGとの反応に使用して、活性な混合PEG−スクシンイミジルカーボネートを形成することができ、これを、その後、リンカーの求核基またはIL−2のアミノ基と反応させることができる(米国特許第5,281,698号および米国特許第5,932,462号を参照されたい)。同様のタイプの反応で、1,1’−(ジベンゾトリアゾリル)カーボネートおよびジ(2−ピリジル)カーボネートをPEGと反応させて、PEG−ベンゾトリアゾリルおよびPEG−ピリジル混合カーボネート(米国特許第5,382,657号)をそれぞれ形成することができる。PEG化は、従来技術の方法、例えば、IL−2と求電子活性PEGの反応(Shearwater Corp.,USA、www.shearwatercorp.com)に従って、行うことができる。本明細書で開示される方法における使用に好適な好ましいPEG試薬は、例えば、N−ヒドロキシスクシンイミジルプロピオネート(PEG−SPA)、ブタノエート(PEG−SBA)、PEG−スクシンイミジルプロピオネートまたは分岐型N−ヒドロキシスクシンイミド、例えば、mPEG2−NHSである((Monfardini, C, et al., Bioconjugate Chem.6 (1995) 62−69)。
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なリンカーは、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,176,278号および米国特許第8,158,579号において開示されているような、トランスフェリンである。
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なリンカーは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2007/0178082号において開示されているものなどの、血清免疫グロブリン結合タンパク質である。
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なリンカーは、グロブリン、例えば、チロキシン結合グロブリン、a2マクログロブリンまたはハプトグロブリンである。
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質における使用に好適なリンカーは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2012/0094909号において開示されているものなどの、フィブロネクチン(Fn)ベースの足場ドメインタンパク質である。フィブロネクチンベースの足場ドメインタンパク質を製造する方法も、米国特許出願公開第2012/0094909号において開示されている。Fn3ベースの伸長PK基の非限定的な例は、Fn3(HSA)である。
D.他のリンカー
一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、リンカー、例えば、gly−serリンカーを介して、コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、免疫調節ドメインは、リンカー(例えば、血清アルブミン)を介してコラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されており、このリンカーは、コラーゲン結合ドメインおよび免疫調節ドメインにさらなるリンカー(例えば、gly−serリンカー)を介して連結されている。コラーゲン結合ドメインと免疫調節ドメインを融合させるのに好適なリンカー、またはコラーゲン結合ドメインと免疫調節ドメインとリンカー(例えば、血清アルブミン)とを融合させるのに好適なリンカーは、当技術分野において周知であり、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2010/0210511号、米国特許出願公開第2010/0179094号および米国特許出願公開第2012/0094909号において開示されている。例示的なリンカーとしては、gly−serポリペプチドリンカー、グリシン−プロリンポリペプチドリンカー、およびプロリン−アラニンポリペプチドリンカーが挙げられる。ある特定の実施形態では、リンカーは、gly−serポリペプチドリンカー、すなわち、グリシンおよびセリン残基からなるペプチドである。
例示的なgly−serポリペプチドリンカーは、アミノ酸配列Ser(GlySer)nを含む。ある特定の実施形態では、n=1である。ある特定の実施形態では、n=2である。ある特定の実施形態では、n=3、すなわち、Ser(GlySer)3。ある特定の実施形態では、n=4、すなわち、Ser(GlySer)4。ある特定の実施形態では、n=5である。ある特定の実施形態では、n=6である。ある特定の実施形態では、n=7である。ある特定の実施形態では、n=8である。ある特定の実施形態では、n=9である。ある特定の実施形態では、n=10である。別の例示的なgly−serポリペプチドリンカーは、アミノ酸配列Ser(GlySer)nを含む。ある特定の実施形態では、n=1である。ある特定の実施形態では、n=2である。ある特定の実施形態では、n=3である。ある特定の実施形態では、n=4である。ある特定の実施形態では、n=5である。ある特定の実施形態では、n=6である。別の例示的なgly−serポリペプチドリンカーは、(GlySer)nを含む。ある特定の実施形態では、n=1である。ある特定の実施形態では、n=2である。ある特定の実施形態では、n=3である。ある特定の実施形態では、n=4である。ある特定の実施形態では、n=5である。ある特定の実施形態では、n=6である。別の例示的なgly−serポリペプチドリンカーは、(GlySer)nを含む。ある特定の実施形態では、n=1である。ある特定の実施形態では、n=2である。ある特定の実施形態では、n=3である。ある特定の実施形態では、n=4である。ある特定の実施形態では、n=5である。ある特定の実施形態では、n=6である。
免疫調節融合タンパク質における使用に好適である他のリンカーは、当技術分野において公知であり、例えば、米国特許第5,525,491号において開示されているセリンリッチリンカー、Arai et al., Protein Eng 2001;14:529−32において開示されているヘリックス形成性ペプチドリンカー(例えば、A(EAAAK)nA(n=2〜5))、ならびにChen et al., Mol Pharm 2011;8:457−65において開示されている安定したリンカー、すなわち、ジペプチドリンカーLE、トロンビン感受性ジスルフィドシクロペプチドリンカー、およびアルファヘリックス形成性リンカーLEA(EAAAK)ALEA(EAAAK)ALE(配列番号119)である。
他の例示的なリンカーとしては、GSリンカー(すなわち、(GS)n)、GGSGリンカー(すなわち、(GGSG)n)、GSATリンカー、SEGリンカー、およびGGSリンカー(すなわち、(GGSGGS)n)が挙げられ、ここでのnは、正の整数(例えば、1、2、3、4または5)である。ハイブリッドヌクレアーゼ−アルブミン分子における使用のための他の好適なリンカーは、Linker Database(ibi.vu.nl/programs/linkerdbwww)などの公開データベースを使用して見つけることができる。Linker Databaseは、新規融合タンパク質において可能性のあるリンカーとして役立つ複合作用酵素のドメイン間リンカーについてのデータベースである(例えば、George et al., Protein Engineering 2002;15:871−9を参照されたい)。
1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失がポリペプチドリンカーに導入されるように、ポリペプチドリンカーをコードするヌクレオチド配列に1つまたは複数のヌクレオチド置換、付加または欠失を導入することにより、これらの例示的ポリペプチドリンカーのバリアント形態を作出することができることは、理解されるであろう。部位指定突然変異誘発およびPCR媒介突然変異誘発などの、標準的な技法によって、突然変異を導入することができる。
本開示のポリペプチドリンカーは、長さ少なくとも1アミノ酸であるが、様々な長さのものであってもよい。一実施形態では、本開示のポリペプチドリンカーは、長さ約1〜約50アミノ酸である。この文脈で使用される場合の用語「約」は、+/−2アミノ酸残基を示す。リンカー長は、正の整数でなければならないので、長さ約1〜約50アミノ酸である長さは、長さ1〜48乃至52アミノ酸である長さを意味する。別の実施形態では、本開示のポリペプチドリンカーは、長さ約10〜20アミノ酸である。別の実施形態では、本開示のポリペプチドリンカーは、長さ約15〜約50アミノ酸である。
別の実施形態では、本開示のポリペプチドリンカーは、長さ約20〜約45アミノ酸である。別の実施形態では、本開示のポリペプチドリンカーは、長さ約15〜約25アミノ酸である。別の実施形態では、本開示のポリペプチドリンカーは、長さ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、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60もしくは61アミノ酸またはそれを超えるアミノ酸である。
当技術分野において公知の技術を使用して、ポリペプチドリンカーをポリペプチド配列に導入することができる。改変をDNA配列分析により確認することができる。産生されるポリペプチドの安定した産生のために、プラスミドDNAを使用して宿主細胞を形質転換することができる。
IV.例示的な免疫調節融合タンパク質
本開示は、免疫調節ドメインおよびコラーゲン結合ドメイン、必要に応じてリンカーを含む、免疫調節融合タンパク質であって、免疫調節ドメインが、リンカーにより、またはリンカーなしでコラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されている、免疫調節融合タンパク質を提供する。本開示の免疫調節融合タンパク質は、モジュール型であり、様々な個々のドメインを含むように構成することができる。
A.IL−2融合タンパク質
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、IL−2およびルミカンを含み、IL−2は、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−2は、アルブミンでルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−2は、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−2は、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号1に示されるヒトIL−2配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号1に示されるヒトIL−2配列を含む。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、IL−2およびLAIR−1を含み、IL−2は、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−2は、アルブミンでLAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−2は、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−2は、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号1に示されるヒトIL−2配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号1に示されるヒトIL−2配列を含む。
B.IL−12融合タンパク質
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、IL−12およびルミカンを含み、IL−12は、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−12は、アルブミンでルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−12は、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−12は、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号2および配列番号3に示されるヒトIL−12配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号2および配列番号3に示されるヒトIL−12配列を含む。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、IL−12およびLAIR−1を含み、IL−12は、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−12は、アルブミンでLAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−12は、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、IL−12は、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号2および配列番号3に示されるヒトIL−12配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号2および配列番号3に示されるヒトIL−12配列を含む。
C.CCL−3融合タンパク質
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、CCL−3およびルミカンを含み、CCL−3は、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−3は、アルブミンでルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−3は、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−3は、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号41に示されるヒトCCL−3配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号41に示されるヒトCCL−3配列を含む。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、CCL−3およびLAIR−1を含み、CCL−3は、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−3は、アルブミンでLAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−3は、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−3は、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号41に示されるヒトCCL−3配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号41に示されるヒトCCL−3配列を含む。
D.CCL−4融合タンパク質
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、CCL−4およびルミカンを含み、CCL−4は、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−4は、アルブミンでルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−4は、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−4は、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号33に示されるヒトCCL−4配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号33に示されるヒトCCL−4配列を含む。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、CCL−4およびLAIR−1を含み、CCL−4は、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−4は、アルブミンでLAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−4は、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−4は、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号33に示されるヒトCCL−4配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号33に示されるヒトCCL−4配列を含む。
E.CCL−5融合タンパク質
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、CCL−5およびルミカンを含み、CCL−5は、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−5は、アルブミンでルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−5は、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−5は、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号39に示されるヒトCCL−5配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号39に示されるヒトCCL−5配列を含む。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、CCL−5およびLAIR−1を含み、CCL−5は、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−5は、アルブミンでLAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−5は、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、CCL−5は、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号39に示されるヒトCCL−5配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号39に示されるヒトCCL−5配列を含む。
F.エオタキシン融合タンパク質
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、エオタキシンおよびルミカンを含み、エオタキシンは、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、エオタキシンは、アルブミンでルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、エオタキシンは、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、エオタキシンは、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号38に示されるヒトエオタキシン配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号107に示されるヒトルミカン配列に作動可能に連結されている、配列番号38に示されるヒトエオタキシン配列を含む。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、エオタキシンおよびLAIR−1を含み、エオタキシンは、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、エオタキシンは、アルブミンでLAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、エオタキシンは、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、エオタキシンは、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号38に示されるヒトエオタキシン配列を含む。一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、配列番号42および配列番号43から選択されるヒト血清アルブミン配列で、配列番号98に示されるヒトLAIR−1配列に作動可能に連結されている、配列番号38に示されるヒトエオタキシン配列を含む。
G.抗体融合タンパク質
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、抗CD3抗体およびルミカンを含み、抗CD3抗体は、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗CD3抗体は、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗CD3抗体は、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、抗CD3抗体およびLAIR−1を含み、抗CD3抗体は、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗CD3抗体は、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗CD3抗体は、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、抗4−1−BB抗体およびルミカンを含み、抗4−1−BB抗体は、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗4−1−BB抗体は、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗4−1−BB抗体は、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、抗4−1−BB抗体およびLAIR−1を含み、抗4−1−BB抗体は、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗4−1−BB抗体は、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗4−1−BB抗体は、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、抗CD40抗体およびルミカンを含み、抗CD40抗体は、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗CD40抗体は、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗CD40抗体は、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、抗CD40抗体およびLAIR−1を含み、抗CD40抗体は、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗CD40抗体は、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗CD40抗体は、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、抗OX40抗体およびルミカンを含み、抗OX40抗体は、ルミカンに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗OX40抗体は、ルミカンのN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗OX40抗体は、ルミカンのC末端に作動可能に連結されている。
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、抗OX40抗体およびLAIR−1を含み、抗OX40抗体は、LAIR−1に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗OX40抗体は、LAIR−1のN末端に作動可能に連結されている。一部の実施形態では、抗OX40抗体は、LAIR−1のC末端に作動可能に連結されている。
V.免疫調節融合タンパク質を製造する方法
一部の態様では、本明細書に記載されるポリペプチド(例えば、コラーゲン結合ドメイン、サイトカイン、抗体)は、形質転換宿主細胞において組換えDNA技術を使用して製造される。そうするために、ペプチドをコードする組換えDNA分子が調製される。そのようなDNA分子を調製する方法は、当技術分野において周知である。例えば、好適な制限酵素を使用して、ペプチドをコードする配列をDNAから切り取ることができるだろう。あるいは、ホスホロアミデート法などの化学合成技術を使用して、DNA分子を合成することができるだろう。また、これらの技術の組合せを使用することができるだろう。
ポリペプチドを製造する方法は、適切な宿主においてペプチドを発現することができるベクターも含む。ベクターは、適切な発現制御配列に動作可能に連結されているペプチドをコードするDNA分子を含む。DNA分子がベクターに挿入される前またはされた後どちらかにこの動作可能な連結に影響を与える方法は、周知である。発現制御配列は、プロモーター、活性化因子、エンハンサー、オペレーター、リボソームヌクレアーゼドメイン、開始シグナル、停止シグナル、キャップシグナル、ポリアデニル化シグナル、および転写または翻訳の制御に関与する他のシグナルを含む。
DNA分子を担持している得られたベクターは、適切な宿主を形質転換させるために使用される。この形質転換は、当技術分野において周知の方法を使用して行うことができる。
多数の利用可能な周知の宿主細胞のいずれも、本明細書で開示される方法における使用に好適である可能性がある。特定の宿主の選択は、当技術分野で認知されているいくつかの因子に依存する。これらは、例えば、選択された発現ベクターとの適合性、DNA分子によりコードされるペプチドの毒性、形質転換速度、ペプチドの回収の容易さ、発現特性、バイオセーフティおよびコストを含む。全ての宿主が特定のDNA配列の発現に同等に有効であり得るとは限らないということを理解した上で、これらの因子のバランスをとらなければならない。これらの一般的ガイドラインの範囲内で有用な微生物宿主は、培養下の細菌(例えば、E.coli sp.)、酵母(例えば、Saccharomyces sp.)および他の真菌、昆虫、植物、哺乳動物(ヒトを含む)細胞、または当技術分野において公知の他の宿主を含む。
次に、形質転換宿主は、培養され、精製される。宿主細胞を、従来の発酵条件下で、所望の化合物が発現されるように培養することができる。そのような発酵条件は、当技術分野において周知である。最後に、ペプチドは、当技術分野において周知の方法により培養物から精製される。
化合物を合成法により製造することもできる。例えば、固相合成技術を使用することができる。好適な技術は、当技術分野において周知であり、Merrifield (1973), Chem. Polypeptides, pp. 335−61 (Katsoyannis and Panayotis eds.); Merrifield (1963), J. Am. Chem. Soc. 85: 2149; Davis et al. (1985), Biochem. Intl. 10: 394−414; Stewart and Young (1969), Solid Phase Peptide Synthesis;米国特許第3,941,763号;Finn et al.(1976), The Proteins (3rd ed.) 2: 105−253;およびErickson et al.(1976), The Proteins (3rd ed.) 2: 257−527に記載されているものを含む。固相合成は、小ペプチドの最も対費用効果の高い製造方法であるので、個々のペプチドを製造する好ましい技術である。誘導体化ペプチドを含有する化合物、または非ペプチド基を含有する化合物は、周知の有機化学技術により合成することができる。
他の方法は、分子発現/合成についてのものであり、当業者に一般に公知である。
上記の核酸分子は、それらの発現を指令することができるベクター、例えば、ベクターで形質導入された細胞に、含まれていることもある。したがって、ある特定の実施形態には、ポリペプチド突然変異体に加えて、突然変異体をコードする核酸分子を含有する発現ベクター、およびこれらのベクターがトランスフェクトされた細胞もある。
使用に好適なベクターとしては、細菌における使用のためのT7ベースのベクター(例えば、Rosenberg et al., Gene 56: 125, 1987を参照されたい)、哺乳動物細胞における使用のためのpMSXND発現ベクター(Lee and Nathans, J. Biol.Chem.263:3521, 1988)、および昆虫細胞における使用のためのバキュロウイルス由来ベクター(例えば、Clontech、Palo Alto、Calif.からの発現ベクターpBacPAKS)が挙げられる。そのようなベクター内の目的のポリペプチドをコードする核酸挿入物をプロモーターに作動可能に連結させることができ、このプロモーターは、例えば、発現が求められる細胞型に基づいて選択される。例えば、T7プロモーターを細菌において使用することができ、ポリヘドリンプロモーターを昆虫細胞において使用することができ、サイトメガロウイルスまたはメタロチオネインプロモーターを哺乳動物細胞において使用することができる。また、高等真核生物の場合、組織特異的および細胞型特異的プロモーターが広範に利用可能である。これらのプロモーターは、体内の所与の組織または細胞型における核酸分子の発現を指令するそれらの能力にちなんで、そのように名付けられている。当業者は、核酸の発現を指令するために使用することができる非常に多くのプロモーターおよび他の調節エレメントを十分に承知している。
挿入された核酸分子の転写を助長する配列に加えて、ベクターは、複製起点、および選択可能マーカーをコードする他の遺伝子を含有することができる。例えば、ネオマイシン耐性(neo)遺伝子は、それが発現される細胞にG418耐性を付与し、ひいてはトランスフェクト細胞の表現型選択を可能にする。当業者は、所与の調節エレメントまたは選択可能マーカーが、特定の実験状況での使用に好適であるかどうかを容易に判定することができる。
使用に好適であるウイルスベクターとしては、例えば、レトロウイルス、アデノウイルスおよびアデノ随伴ベクター、ヘルペスウイルス、サルウイルス40(SV40)およびウシパピローマウイルスベクターが挙げられる(例えば、Gluzman (Ed.), Eukaryotic Viral Vectors, CSH Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.を参照されたい)。
ポリペプチド突然変異体をコードする核酸分子を含有し、発現する、原核細胞または真核細胞も、使用に好適である。細胞は、トランスフェクト細胞、すなわち、核酸分子、例えば、突然変異型ポリペプチドをコードする核酸分子が、組換えDNA技術によって導入された細胞である。そのような細胞の子孫も、本明細書で開示される方法における使用に好適であると考えられる。
発現系の正確な成分は、重要でない。例えば、ポリペプチド突然変異体を、細菌E.coliなどの原核生物宿主において、または昆虫細胞(例えば、Sf21細胞)もしくは哺乳動物細胞(例えば、COS細胞、NIH 3T3細胞もしくはHeLa細胞)などの、真核生物宿主において、産生することができる。これらの細胞は、アメリカ合衆国培養細胞系統保存機関(American Type Culture Collection)(Manassas、Va.)を含む多くの供給元から入手可能である。発現系を選択する際、唯一の問題は、成分が互いに適合性であることである。当業者は、そのような判定をなすことができる。さらに、発現系を選択する際に助言が必要とされる場合、当業者は、Ausubel et al.(Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, New York, N.Y., 1993)およびPouwels et al.(Cloning Vectors: A Laboratory Manual, 1985 Suppl. 1987)を参考にすることができる。
発現されたポリペプチドは、通例の生化学的手順を使用して発現系から精製することができ、本明細書に記載されるように、例えば治療剤として、使用することができる。
医薬組成物および投与方法
ある特定の実施形態では、本開示は、免疫調節融合タンパク質と薬学的に許容される希釈剤、担体、可溶化剤、乳化剤、保存剤および/またはアジュバントを含む医薬組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、許容される製剤材料は、好ましくは、利用される投薬量および濃度でレシピエントにとって非毒性である。ある特定の実施形態では、製剤材料は、s.c.および/またはI.V.投与用のものである。ある特定の実施形態では、製剤材料は、局所投与、例えば、腫瘍内投与用のものである。ある特定の実施形態では、医薬組成物は、例えば、組成物のpH、モル浸透圧濃度、粘度、清澄性、色、等張性、臭気、無菌性、安定性、溶解もしくは放出速度、吸着または浸透性を、改変、維持または保持するための、製剤材料を含有することができる。ある特定の実施形態では、好適な製剤材料としては、アミノ酸(例えば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニンもしくはリシン);抗菌剤;抗酸化剤(例えば、アスコルビン酸、亜硫酸ナトリウムもしくは亜硫酸水素ナトリウム);緩衝剤(例えば、ホウ酸塩、重炭酸塩、Tris−HCl、クエン酸塩、リン酸塩もしくは他の有機酸);増量剤(例えば、マンニトールもしくはグリシン);キレート剤(例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA));錯化剤(例えば、カフェイン、ポリビニルピロリドン、ベータ−シクロデキストリンもしくはヒドロキシプロピル−ベータ−シクロデキストリン);充填剤;単糖類;二糖類;および他の炭水化物(例えば、グルコース、マンノースもしくはデキストリン);タンパク質(例えば、血清アルブミン、ゼラチンもしくは免疫グロブリン);着色剤、着香剤および希釈剤;乳化剤;親水性ポリマー(例えば、ポリビニルピロリドン);低分子量ポリペプチド;塩形成性対イオン(例えば、ナトリウム);保存剤(例えば、塩化ベンザルコニウム、安息香酸、サリチル酸、チメロサール、フェネチルアルコール、メチルパラベン、プロピルパラベン、シクロヘキシジン、ソルビン酸もしくは過酸化水素);溶媒(例えば、グリセリン、プロピレングリコールもしくはポリエチレングリコール);糖アルコール(例えば、マンニトールもしくはソルビトール);懸濁化剤;界面活性剤もしくは湿潤剤(例えば、プルロニック(登録商標)、PEG、ソルビタンエステル、ポリソルベート、例えばポリソルベート20、ポリソルベート80、トリトン、トロメタミン、レシチン、コレステロール、チロキサポール(tyloxapal));安定性向上剤(例えば、スクロースもしくはソルビトール);等張性向上剤(例えば、ハロゲン化アルカリ金属、好ましくは塩化ナトリウムもしくはカリウム、マンニトール、ソルビトール);送達媒体;希釈剤;賦形剤および/または補助薬が挙げられるが、これらに限定されない。(Remington’s Pharmaceutical Sciences, 18th Edition, A. R. Gennaro, ed., Mack Publishing Company (1995))。ある特定の実施形態では、製剤は、PBS;20mM NaOAC、pH5.2、50mM NaCl;および/または10mM NAOAC、pH5.2、9%スクロースを含む。ある特定の実施形態では、必要に応じた医薬組成物は、例えば、意図された投与経路、送達形式および所望の投薬量に依存して、当業者により決定されることになる。例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences、上掲を参照されたい。ある特定の実施形態では、そのような組成物は、免疫調節融合タンパク質の物理的状態、安定性、in vivo放出速度およびin vivoクリアランス速度に影響し得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質を含む製剤は、対象に投与されるとき4℃〜37℃である。
ある特定の実施形態では、医薬組成物中の主要な媒体または担体は、本来、水性または非水性のどちらであってもよい。例えば、ある特定の実施形態では、好適な媒体または担体は、非経口投与用の組成物によく見られる他の材料がことによると補充された、注射用蒸留水、生理食塩水または人工脳脊髄液であることもある。ある特定の実施形態では、食塩水は、等張性リン酸緩衝食塩水を含む。ある特定の実施形態では、中性緩衝食塩水、または血清アルブミンと混合された食塩水が、さらなる例示的媒体である。ある特定の実施形態では、医薬組成物は、約pH7.0〜8.5のTris緩衝剤、または約pH4.0〜5.5の酢酸緩衝剤を含み、これらは、ソルビトールまたはその好適な代用品をさらに含むことができる。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質を含む組成物は、所望の純度を有する選択された組成物と必要に応じた製剤化剤(Remington’s Pharmaceutical Sciences、上掲)とを混合することにより凍結乾燥ケーキまたは水溶液の形態で保管用に調製される。さらに、ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質を含む組成物は、スクロースなどの適切な賦形剤を使用して凍結乾燥物として製剤化される。
ある特定の実施形態では、医薬組成物は、非経口送達に選択される。ある特定の実施形態では、組成物は、吸入に、または消化管経由の送達、例えば経口送達に選択される。そのような薬学的に許容される組成物の調製は、当業者の能力の範囲内である。
ある特定の実施形態では、製剤成分は、投与部位に許容される濃度で存在する。ある特定の実施形態では、組成物を生理的pHで、またはそれよりやや低いpHで、典型的には約5〜約8のpH範囲内で維持するために、緩衝剤が使用される。
ある特定の実施形態では、非経口投与が企図される場合、治療用組成物は、薬学的に許容される媒体中の、免疫調節融合タンパク質を含むパイロジェンフリーの非経口的に許容される水溶液の形態である。ある特定の実施形態では、非経口注射用の媒体は、滅菌蒸留水であり、この滅菌蒸留水中で、免疫調節融合タンパク質が滅菌等張溶液として製剤化され、適切に保存される。ある特定の実施形態では、調製は、蓄積注射によって後に送達することができる生成物の制御放出または持続放出をもたらすことができる薬剤、例えば、注射可能なマイクロスフェア、生体内分解性粒子、高分子化合物(例えば、ポリ乳酸もしくはポリグリコール酸)、ビーズまたはリポソームを用いて、所望の分子を製剤化することを含むことができる。ある特定の実施形態では、ヒアルロン酸も使用することができ、ヒアルロン酸には、循環血中での持続期間を促進する効果があり得る。ある特定の実施形態では、植え込み型薬物送達デバイスを使用して、所望の分子を導入することができる。
ある特定の実施形態では、医薬組成物は、吸入用に製剤化される。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、吸入用のドライパウダーとして製剤化される。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質を含む吸入溶液が、噴射剤を用いてエアロゾル送達用に製剤化される。ある特定の実施形態では、溶液を噴霧することができる。肺内投与は、PCT出願番号PCT/US94/001875にさらに記載されており、この特許文献には、化学的に改変されたタンパク質の肺送達が記載されている。
ある特定の実施形態では、製剤は経口投与されることが企図される。ある特定の実施形態では、この方法で投与される免疫調節融合タンパク質は、錠剤およびカプセルなどの固体剤形の配合に通常使用される担体を用いてまたは用いずに製剤化される。ある特定の実施形態では、カプセルは、製剤の活性部分が、胃腸管において、バイオアベイラビリティが最大化され、プレシステミック分解が最小化された時点で、製剤の活性部分を放出するように設計される。ある特定の実施形態では、少なくとも1つの追加の薬剤が、免疫調節融合タンパク質の吸収を助長するために含まれる。ある特定の実施形態では、希釈剤、着香剤、低融点ワックス、植物油、滑沢剤、懸濁化剤、錠剤崩壊剤、および結合剤も、利用することができる。
ある特定の実施形態では、医薬組成物は、錠剤の製造に好適である非毒性賦形剤との混合物で有効量の免疫調節融合タンパク質を含む。ある特定の実施形態では、滅菌水または別の適切な媒体に錠剤を溶解することにより、溶液が単位剤形で調製される。ある特定の実施形態では、好適な賦形剤は、不活性希釈剤、例えば、炭酸カルシウム、炭酸もしくは重炭酸ナトリウム、ラクトース、またはリン酸カルシウム;あるいは結合剤、例えば、デンプン、ゼラチンまたはアラビアゴム;あるいは滑沢剤、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、またはタルクを含むが、これらに限定されない。
持続送達または制御送達製剤での、免疫調節融合タンパク質を含む製剤を含む、さらなる医薬組成物は、当業者には明らかであろう。ある特定の実施形態では、リポソーム担体、生体内分解性微小粒子または多孔性ビーズおよび蓄積注射などの、様々な他の持続送達または制御送達手段を考案する技術もまた、当業者には公知である。例えば、医薬組成物の送達のための多孔性ポリマー微小粒子の制御放出が記載されているPCT出願番号PCT/US93/00829を参照されたい。ある特定の実施形態では、持続放出性調製物は、成形品、例えばフィルムまたはマイクロカプセル、の形態の半透性ポリマーマトリックスを含み得る。持続放出性マトリックスは、ポリエステル、ヒドロゲル、ポリラクチド(米国特許第3,773,919号および欧州特許第058,481号)、L−グルタミン酸とガンマエチル−L−グルタメートのコポリマー(Sidman et al., Biopolymers, 22:547−556 (1983))、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリレート)(Langer et al., J. Biomed.Mater. Res., 15: 167−277 (1981)およびLanger, Chem.Tech., 12:98− 105 (1982))、エチレン酢酸ビニル(Langer et al.、上掲)またはポリ−D(−)−3−ヒドロキシ酪酸(欧州特許第133,988号)を含み得る。ある特定の実施形態では、持続放出性組成物は、当技術分野において公知のいくつかの方法のうちのいずれかによって調製することができるリポソームを含む。例えば、Eppstein et al, Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 82:3688−3692 (1985);欧州特許第036,676号、欧州特許第088,046号および欧州特許第143,949号を参照されたい。
in vivoでの投与に使用される医薬組成物は、通常は無菌である。ある特定の実施形態では、これは、滅菌濾過膜による濾過により遂行される。ある特定の実施形態では、組成物が凍結乾燥される場合、この方法を使用する滅菌は、凍結乾燥および復元の前かまたは後に行われる。ある特定の実施形態では、非経口投与用の組成物は、凍結乾燥形態でまたは溶液中で保管することができる。ある特定の実施形態では、非経口組成物は、滅菌取出口を有する容器、例えば、静脈内注射用溶液バッグ、または皮下注射針により穴を開けることができるストッパーを有するバイアルに、一般に入れられる。
ある特定の実施形態では、医薬組成物を製剤化したら、それを溶液、懸濁液、ゲル、乳濁液、固体として、または乾燥もしくは凍結乾燥粉末として、滅菌バイアルで保管することができる。ある特定の実施形態では、そのような製剤は、すぐに使用可能な形態、または投与前に復元される形態(例えば、凍結乾燥形態)のどちらかで保管することができる。
ある特定の実施形態では、単一用量投与単位を生成するためのキットが提供される。ある特定の実施形態では、キットは、乾燥タンパク質を有する第1の容器と水性製剤を有する第2の容器の両方を含むことができる。ある特定の実施形態では、1室式および多室式プレフィルドシリンジ(例えば、リキッドシリンジおよびリオシリンジ)を含むキットが含まれる。
ある特定の実施形態では、治療的に利用される免疫調節融合タンパク質を含む医薬組成物の有効量は、例えば、治療の状況および目的に依存することになる。したがって、ある特定の実施形態による処置のための適切な投薬量レベルが、送達される分子、免疫調節融合タンパク質が使用されることになる適応症、投与経路、ならびに患者のサイズ(体重、体表もしくは臓器サイズ)および/または状態(年齢および総体的な健康)にある程度依存して変わることになることは、当業者には理解されるであろう。ある特定の実施形態では、臨床医は、最適な治療効果が得られるように投薬量のタイトレーションおよび投与経路の修正を行うことができる。
ある特定の実施形態では、投与頻度は、使用される製剤中の免疫調節融合タンパク質の薬物動態パラメーターを考慮することになる。ある特定の実施形態では、臨床医は、所望の効果を達成する投薬量に達するまで組成物を投与することになる。したがって、ある特定の実施形態では、組成物を、単一用量として、または経時的に2用量もしくはそれより多い用量(これらは同量の所望の分子を含有することもあり、しないこともある)として、または植え込みデバイスもしくはカテーテルによる持続注入として、投与することができる。適切な投薬量のさらなる調整は、当業者により日常的に行われており、彼らにより日常的に行われる職務の範囲内である。ある特定の実施形態では、適切な用量応答データを使用することにより適切な投薬量を突き止めることができる。
ある特定の実施形態では、医薬組成物の投与経路は、公知の方法に従うものであり、例えば、経口的にであるか、静脈内、腹腔内、脳内(実質内)、脳室内、筋肉内、皮下、眼内、動脈内、門脈内もしくは病巣内経路による注射によるか、持続放出システムによるか、または植え込みデバイスによる。ある特定の実施形態では、組成物をボーラス注射により投与することができ、または注入により連続投与することができ、または植え込みデバイスにより投与することができる。ある特定の実施形態では、併用療法の個々の要素が異なる経路により投与されることもある。
ある特定の実施形態では、所望の分子が吸収またはカプセル化された、膜、スポンジまたは別の適切な材料の植え込みによって、組成物を局所投与することができる。ある特定の実施形態では、植え込みデバイスが使用される場合、デバイスを任意の適切な組織または臓器に植え込むことができ、所望の分子の送達は、拡散によることもあり、徐放ボーラスによることもあり、または連続投与によることもある。ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質を含む医薬組成物をex vivo法で使用することが望ましいこともある。そのような場合、患者から除去した細胞、組織および/または臓器は、これらの細胞、組織および/または臓器がその後患者に再び植え込まれた後に、免疫調節融合タンパク質を含む医薬組成物に曝露される。
ある特定の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、本明細書に記載されるものなどの方法を使用してポリペプチドを発現および分泌するように遺伝子操作されたある特定の細胞を植え込むことにより送達される。ある特定の実施形態では、そのような細胞は、動物またはヒト細胞であることがあり、自家、異種(heterologous)または異種(xenogeneic)であることがある。ある特定の実施形態では、細胞は、不死化され得る。ある特定の実施形態では、免疫学的応答の機会を減らすために、細胞をカプセル化して、周囲組織の浸潤を回避することができる。ある特定の実施形態では、カプセル化材料は、典型的に、生体適合性で半透性の高分子封入体または膜であり、これらは、タンパク質産物の放出を可能にするが、患者の免疫系によるまたは周囲組織からの他の有害因子による細胞の破壊を防止する。
処置方法
本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質および/またはそれらを発現する核酸は、異常アポトーシスに関連する障害、または分化プロセスに関連する障害(例えば、細胞増殖性疾患(例えば、過剰増殖性障害)もしくは細胞分化性障害、例えばがん)の処置に有用である。本開示の方法で処置可能であるがんの非限定的な例は、下で説明される。
細胞増殖性および/または分化性障害の例としては、がん(例えば、癌腫、肉腫、転移性障害または造血系新生物性障害、例えば白血病)が挙げられる。転移性腫瘍は、前立腺、結腸、肺、乳房および肝臓のものを含むがこれらに限定されない、多数の原発腫瘍型から生じ得る。したがって、例えば免疫調節融合タンパク質を含む、本明細書において使用される組成物を、がんを有する患者に投与することができる。
本明細書で使用される場合、用語「がん」(または「がん性(の)」)、「過剰増殖性(の)」、および「新生物性(の)」は、自律的成長能力のある細胞(すなわち、急速増殖性細胞成長を特徴とする異常な状態(state)または状態(condition))を指す。過剰増殖性および新生物性の病状は、病的(すなわち、病状を特徴付けるもしくは構成する)と大別されることもあり、または非病的と(すなわち、病状に関連していないが正常な状態からの逸脱と)大別されることもある。これらの用語は、組織病理学的タイプまたは侵襲性ステージに関係なく、あらゆるタイプのがん性成長または発がんプロセス、転移性組織または悪性形質転換細胞、組織もしくは臓器を包含することを意味する。「病的過剰増殖性」細胞は、悪性腫瘍成長を特徴とする病状で発生する。非病的過剰増殖性細胞の例には、創傷修復に関連する細胞の増殖が含まれる。
用語「がん」または「新生物」は、肺、乳房、甲状腺、リンパ腺およびリンパ系組織、消化器臓器および尿生殖路を冒すものを含む、様々な臓器系の悪性病変、ならびに腺癌を指し、腺癌は、ほとんどの結腸がん、腎細胞癌、前立腺がんおよび/または精巣腫瘍などの悪性病変、非小細胞肺癌、小腸がんならびに食道がんを含むと一般に考えられている。
用語「癌腫」は、当技術分野では認知されており、呼吸器系癌、消化器系癌、泌尿生殖器系癌、精巣癌、乳癌、前立腺癌、内分泌系癌および黒色腫を含む、上皮または内分泌組織の悪性病変を指す。免疫調節融合タンパク質は、腎癌もしくは黒色腫を含む任意の種類のがん、または任意のウイルス性疾患を有する患者、それを有する疑いがある患者、またはそれを発症するリスクが高い可能性がある患者を処置するために使用することができる。例示的な癌腫としては、子宮頸部、肺、前立腺、乳房、頭頸部、結腸および卵巣の組織から形成するものを含む。この用語は、癌腫性および肉腫性組織で構成されている悪性腫瘍を含む、癌肉腫も含む。「腺癌」は、腺組織に由来する癌腫、または腫瘍細胞が認識可能な腺状構造を形成している癌腫を指す。
増殖性障害のさらなる例としては、造血系新生物性障害が挙げられる。本明細書で使用される場合、用語「造血系新生物性障害」は、造血細胞を起源とする、例えば、骨髄系列、リンパ系列もしくは赤血球系列、またはこれらの前駆細胞から生じる、増生/新生物性細胞に関わる疾患を含む。好ましくは、これらの疾患は、低分化型急性白血病(例えば、赤芽球性白血病および急性巨核芽球性白血病)から生じる。さらなる例示的な骨髄系障害としては、急性前骨髄系白血病(APML)、急性骨髄性白血病(AML)および慢性骨髄性白血病(CML)(Vaickus, L. (1991) Crit. Rev. in Oncol./Hemotol. 11:267−97において概説されている)が挙げられ;リンパ系悪性病変は、これらに限定されないが、B細胞系列ALLおよびT細胞系列ALLを含む急性リンパ性白血病(ALL)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、前リンパ球性白血病(PLL)、ヘアリー細胞白血病(HLL)、ならびにヴァルデンストレームマクログロブリン血症(WM)を含む。さらなる型の悪性リンパ腫としては、非ホジキンリンパ腫およびその異型、末梢T細胞リンパ腫、成人T細胞白血病/リンパ腫(ATL)、皮膚T細胞リンパ腫(CTCL)、大顆粒リンパ球性白血病(LGF)、ホジキン病およびリード−スタンバーグ病を挙げることができるが、これらに限定されない。
腫瘍成長およびサイズを低減するのに十分な免疫調節融合タンパク質の量、または治療有効量が、選択される特定の化合物または組成物のみならず、投与経路、処置されることになる状態の性質、ならびに患者の年齢および状態によって変わり、最終的には患者の医師または薬剤師の判断によることになることは、当業者には理解されるであろう。本方法において使用される化合物が与えられることになる期間は、個々に異なる。
本明細書において使用されるB16黒色腫モデルが、固形腫瘍の一般化モデルであることは、当業者には理解されるであろう。すなわち、このモデルにおける処置の有効性は、他の非黒色腫固形腫瘍における処置の有効性も予示する。例えば、Baird et al.(J Immunology 2013; 190:469−78; Epub Dec 7, 2012)に記載されているように、適応免疫応答を誘導する寄生虫株であるcpsの、B16F10腫瘍に対する抗腫瘍免疫を媒介する点での有効性は、肺癌および卵巣がんのモデルを含む他の固形腫瘍に一般化可能であることが判明した。別の例では、VEGF標的化リンパ球に関する一連の研究からの結果もまた、B16F10腫瘍の結果が、研究した他の腫瘍型に一般化可能であったことを示している(Chinnasamy et al., JCI 2010;120:3953−68; Chinnasamy et al., Clin Cancer Res 2012;18:1672−83)。さらに別の例では、LAG−3およびPD−1を伴う免疫療法は、腫瘍負荷の低減に至り、線維肉腫および結腸腺癌細胞系において一般化可能な結果を有した(Woo et al., Cancer Res 2012;72:917−27)。
ある特定の実施形態では、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質は、がんを処置するために使用される。ある特定の実施形態では、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質は、黒色腫、白血病、肺がん、乳がん、前立腺がん、卵巣がん、結腸がんおよび脳がんを処置するために使用される。
ある特定の実施形態では、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質は、腫瘍細胞の成長および/または増殖を阻害する。ある特定の実施形態では、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質は、腫瘍サイズを低減する。ある特定の実施形態では、本明細書で開示される免疫調節融合タンパク質は、原発腫瘍の転移を阻害する。
本明細書での処置への言及が、述べられているがんおよび症状の処置ばかりでなく予防にも及ぶことは、当業者には理解されるであろう。
併用治療
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、他の療法と組み合わせて使用される。例えば、一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質は、別の免疫療法と組み合わせて使用される。例示的な免疫療法としては、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法、腫瘍関連抗原標的化抗体、免疫チェックポイント阻害剤、およびがんワクチンが挙げられるが、これらに限定されない。
I.キメラ抗原受容体(CAR)エフェクター細胞
一部の態様では、本開示は、キメラ抗原受容体(CAR)エフェクター細胞療法(例えば、CAR T細胞)とともに使用または実行される免疫調節融合タンパク質を提供する。
キメラ抗原受容体(CAR)は、遺伝子操作された人工の膜貫通型受容体であって、リガンドに対する任意の特異性を免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、ナチュラルキラー細胞または他の免疫細胞)に付与し、認識およびリガンドへの結合時にエフェクター細胞の活性化をもたらす受容体である。典型的に、これらの受容体は、モノクローナル抗体の抗原特異性をT細胞に付与するために使用される。
一部の実施形態では、CARは、1)シグナルペプチドとリガンドまたは抗原認識領域(例えば、scFv)と可動性スペーサーとを典型的に含むエクトドメイン;2)膜貫通(TM)ドメイン;3)1つまたは複数の細胞内シグナル伝達ドメインを典型的に含むエンドドメイン(代替的には「活性化ドメイン」としても公知)の、3つのドメインを含有する。CARのエクトドメインは、細胞の外部に存在し、細胞外空間に露出しており、それによってその同種リガンドとの相互作用に利用可能である。TMドメインは、CARをエフェクター細胞の細胞膜に固定することを可能にする。第3のエンドドメイン(「活性化ドメイン」としても公知)は、CARのその特異的リガンドへの結合時にエフェクター細胞活性化を助ける。一部の実施形態では、エフェクター細胞活性化は、サイトカインおよびケモカイン産生の誘導、ならびに細胞の細胞溶解活性の活性化を含む。一部の実施形態では、CARは、細胞傷害性の指向性を腫瘍細胞へと変更する。
一部の実施形態では、CARは、特異的標的リガンドまたは抗原に結合する、リガンド特異的または抗原特異的認識ドメイン(結合ドメインとも呼ばれる)を含む。一部の実施形態では、結合ドメインは、一本鎖抗体可変断片(scFv)、テザーリガンド、または共受容体の細胞外ドメインであり、これは、膜貫通ドメインに融合されており、そしてまたこの膜貫通ドメインがシグナル伝達ドメインに結合されている。一部の実施形態では、シグナル伝達ドメインは、CD3ζまたはFcRγに由来する。一部の実施形態では、CARは、CD28、CD137(4−1BBとしても公知)、CD134(OX40としても公知)およびCD278(ICOSとしても公知)などのタンパク質に由来する、1つまたは複数の共刺激ドメインを含む。
CARの抗原結合ドメインとその標的抗原との、標的細胞の表面での会合によって、CARのクラスター化が生じることになり、CAR含有細胞に活性化刺激が送達される。一部の実施形態では、CARの主要特性は、免疫エフェクター細胞特異性の指向性を変更するそれらの能力であり、それによって、増殖を誘発し、サイトカイン産生を誘発し、ファゴサイトーシスを誘発し、またはモノクローナル抗体、可溶性リガンドもしくは細胞特異的共受容体の細胞特異的標的化能力を活用して主要組織適合性(MHC)非依存的に標的抗原発現細胞の細胞死を媒介することができる分子の産生を誘発する。CD3ζまたはFcRγからのシグナル伝達ドメインを含有するように操作されたscFvベースのCARは、T細胞活性化およびエフェクター機能の強力なシグナルを送達することが示されているが、それらは、付随する共刺激シグナルの非存在下でT細胞生存および拡大を促進するシグナルを惹起するのに十分なものではない。結合ドメインと、ヒンジドメインと、膜貫通ドメインと、CD3ζまたはFcRγに由来するシグナル伝達ドメインとを、1つまたは複数の共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、CD28、CD137、CD134およびCD278に由来する細胞内共刺激ドメイン)とともに含有する、新世代のCARは、動物モデルおよびがん患者において、in vitroでのCAR発現T細胞におけるサイトカイン分泌、溶解活性、生存率および増殖の増加ばかりでなく、抗腫瘍活性をより有効に指向させることが示されている(Milone et al., Molecular Therapy, 2009; 17: 1453−1464; Zhong et al., Molecular Therapy, 2010; 18: 413−420; Carpenito et al., PNAS, 2009; 106:3360−3365)。
一部の実施形態では、キメラ抗原受容体発現エフェクター細胞(例えば、CAR−T細胞)は、疾患または状態を有する患者から採取され、リガンドへの任意の特異性を有する少なくとも1つのCARを発現するようにin vitroで遺伝子改変された細胞である。これらの細胞は、CARへのリガンドの特異的結合により刺激または誘導される、および同じ患者の疾患または状態の処置に有用である、少なくとも1つのエフェクター機能(例えば、サイトカインの誘導)を果たす。エフェクター細胞は、T細胞(例えば、細胞傷害性T細胞またはヘルパーT細胞)であることもある。他の細胞型(例えば、ナチュラルキラー細胞または幹細胞)がCARを発現し得ること、およびキメラ抗原受容体エフェクター細胞がT細胞以外のエフェクター細胞を含み得ることは、当業者には理解されるであろう。一部の実施形態では、エフェクター細胞は、標的または標的細胞(例えば、がん細胞)に接触また近接した状態にされたときに標的細胞に対してそのエフェクター機能(例えば、細胞傷害性T細胞応答)を発揮するT細胞(例えば、細胞傷害性T細胞)である(例えば、Chang and Chen (2017) Trends Mol Med 23(5):430−450を参照されたい)。
T細胞のそれらの同種抗原への長期曝露は、エフェクター機能の疲弊をもたらすことがあり、その結果、感染細胞または形質転換細胞の存続が可能になる。免疫チェックポイント遮断を誘導する薬剤を使用して宿主エフェクター機能を刺激するまたは若返らせる、最近開発された戦略は、いくつかのがんの処置に成功を収めた。新たに出現した証拠は、T細胞疲弊が、キメラ抗原受容体発現T細胞(CAR−T細胞)による長期抗腫瘍活性の持続の有意な障害になることも示唆している。一部の実施形態では、CAR形質導入前に患者から採取したT細胞の分化状態、およびCAR−T細胞を再導入する前に患者が受けるコンディショニングレジメン(例えば、アルキル化剤の追加または排除、フルダラビン、全身照射)は、CAR−T細胞の持続性および細胞傷害能に多大な影響を与え得る。T細胞集団を刺激し(抗CD3/CD28または刺激細胞によって)、拡大させる(IL−2などのサイトカインによって)、in vitro培養条件もまた、CAR−T細胞の分化状態およびエフェクター機能を変更し得る(Ghoneim et al., (2016) Trends in Molecular Medicine 22(12):1000−1011)。
一部の実施形態では、特に、ALLおよび/またはNHLの処置のために、好適なCARは、CD19またはCD20を標的とする。非限定的な例としては、次の構造を含むCARが挙げられる:(i)抗CD19 scFv、CD8 H/TMドメイン、4−1BB CSドメインおよびCD3ζ TCRシグナル伝達ドメイン;(ii)抗CD19 scFv、CD28ヒンジおよび膜貫通ドメイン、CD28共刺激ドメインならびにCD3ζ TCRシグナル伝達ドメイン;および(iii)抗CD20 scFv、IgGヒンジおよび膜貫通ドメイン、CD28/4−1BB共刺激ドメインならびにCD3ζ TCRシグナル伝達ドメイン。一部の実施形態では、本明細書で開示される組合せおよび方法との組合せに好適なCARエフェクター細胞は、CD19またはCD20を標的とし、これらに限定されないがKymriah(商標)(チサゲンレクルユーセル;Novartis;旧名CTL019)およびYescarta(商標)(アキシカブタジン シロルーセル;Kite Pharma)を含む。
A.再標的化されたCAR T細胞
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質と組み合わせて使用するために好適なCAR−T療法は、再標的化されたCAR−T細胞である。一部の実施形態では、ユニバーサル免疫受容体、タグ、スイッチまたは免疫グロブリン上のFc領域に結合するCARを発現するように改変されたエフェクター細胞(例えば、T細胞)は、本明細書に記載される方法に好適である。
一部の実施形態では、エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、ユニバーサル免疫受容体またはUnivIRを発現するように改変される。1つのタイプのUnivIRは、ビオチン結合免疫受容体(BBIR)である(例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第20140234348A1号を参照されたい)。ユニバーサルキメラ受容体および/またはユニバーサルキメラ受容体を発現するエフェクター細胞に関する方法および組成物の他の例は、国際特許出願WO2016123122A1、WO2017143094A1、WO2013074916A1、米国特許出願公開第20160348073A1号に記載されており、これらの全ては、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、ユニバーサルなモジュール型の抗タグキメラ抗原受容体(UniCAR)を発現するように改変される。この系は、複数の抗原に対するUniCAR移植免疫細胞の再標的化を可能にする(例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第20170240612A1号;その全体が参照により本明細書に組み込まれるCartellieri et al., (2016) Blood Cancer Journal 6, e458を参照されたい)。
一部の実施形態では、エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、切替え可能なキメラ抗原受容体およびキメラ抗原受容体エフェクター細胞(CAR−EC)スイッチを発現するように改変される。この系では、CAR−ECスイッチは、CAR−EC上のキメラ抗原受容体が結合する第1の領域と、標的細胞上の細胞表面分子に結合する第2の領域とを有し、それによって、結合した標的細胞に対して細胞傷害性であるCAR−ECからの免疫応答を刺激する。一部の実施形態では、CAR−ECは、T細胞であり、この場合、CAR−ECスイッチは、CAR−EC活性の「オン−スイッチ」として動作することができる。スイッチの投与を低減または停止することにより、活性を「オフにする」ことができる。これらのCAR−ECスイッチは、標的細胞が悪性細胞である、がんなどの疾患または状態の処置のために、本明細書において開示されるCAR−EC、および既存のCAR−T細胞とともに、使用することができる。そのような処置を本明細書では切替え可能な免疫療法と呼ぶこともある(その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公報第9624276B2号)。
一部の実施形態では、エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、ヒト免疫グロブリンのFc部分に結合する受容体(例えば、CD16V−BB−ζ)(その全体が参照により本明細書に組み込まれるKudo et al., (2014) Cancer Res 74(1):93−103)を発現するように改変される。
一部の実施形態では、エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、ペプチドネオエピトープ(PNE)に結合するユニバーサル免疫受容体(例えば、切替え可能なCAR、sCAR)を発現するように改変される。一部の実施形態では、ペプチドネオエピトープ(PNE)は、抗原(抗体スイッチ)を標的とする抗体内の定義された異なる位置に組み込まれている。したがって、sCAR−T細胞特異性の指向性は、ヒトプロテオーム中に存在しないPNEのみへと変更され、結果として、sCAR−T細胞と抗体スイッチ間の直交相互作用が可能になる。このように、sCAR−T細胞は、抗体スイッチの存在に厳格に依存して完全に活性化され、結果として、抗体スイッチの非存在下での内在性組織または抗原のCAR T細胞オフターゲット認識が排除される(その全体が参照により本明細書に組み込まれるArcangeli et al., (2016) Transl Cancer Res 5(Suppl 2):S174−S177)。切替え可能なCARの他の例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第20160272718A1号により提供されている。
本明細書で使用される場合、用語「タグ」は、上記のユニバーサル免疫受容体、タグ、スイッチ、または免疫グロブリンのFc領域を包含する。一部の実施形態では、エフェクター細胞は、タグ結合ドメインを含むCARを発現するように改変される。一部の実施形態では、CARは、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、ストレプトアビジン、ビオチン、ジニトロフェノール、ペリジニン・クロロフィルタンパク質複合体、緑色蛍光タンパク質、フィコエリトリン(PE)、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、パルミトイル化、ニトロシル化、アルカリホスファターゼ(alkalanine phosphatase)、グルコースオキシダーゼ、またはマルトース結合タンパク質に結合する。
B.抗タグキメラ抗原受容体(AT−CAR)
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質と組み合わせて使用するために好適なCAR−T療法は、抗タグCAR T細胞である。CAR T細胞の一般化臨床応用にはいくつかの制約がある。例えば、あらゆるがん型により普遍的に発現される単一の腫瘍抗原はないので、CAR中の各scFvを所望の腫瘍抗原に対する特異性に関して操作する必要がある。加えて、CARの標的となる腫瘍抗原は、処置に反応して下方調節または突然変異され、その結果、腫瘍回避が生じることがある。
代替案として、ユニバーサル抗タグキメラ抗原受容体(AT−CAR)およびCAR−T細胞が開発された。例えば、ヒトT細胞は、抗フルオレセインイソチオシアネート(FITC)CAR(抗FITC−CARと呼ばれる)を発現するように操作された。このプラットフォームは、抗FITC scFv(細胞表面の)とFITCの間の高親和性相互作用、ならびにFITC分子(または他のタグ)をセツキシマブ(抗EGFR)、リツキシマブ(retuximab)(抗CD20)およびハーセプチン(抗Her2)などの任意の抗がんベースのモノクローナル抗体にコンジュゲートさせることができることを、うまく利用する。
したがって、一部の実施形態では、エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、その全体が参照により本明細書に組み込まれるWO2012082841および米国特許出願公開第20160129109A1号に少なくとも記載されているようなユニバーサル抗タグキメラ抗原受容体(AT−CAR)を発現するように改変される。そのようなAT−CAR系では、T細胞は、抗体などのタグ付きタンパク質を認識し、結合する。例えば、一部の実施形態では、AT−CAR T細胞は、FITC標識抗体などのタグ標識抗体を認識する。一部の実施形態では、抗腫瘍抗原抗体は、タグ(例えば、FITC)にコンジュゲートされ、AT−CAR療法の前に、それと同時に、またはその後に投与される。抗腫瘍抗原抗体は、当業者に公知である。
述べたように、タグ結合ドメインの結合特異性は、標的細胞に結合するために使用されるタンパク質にコンジュゲートされるタグの正体に依存する。例えば、本開示の一部の態様では、タグは、FITCであり、タグ結合ドメインは、抗FITC scFvである。あるいは、本開示の一部の態様では、タグは、ビオチンまたはPE(フィコエリトリン)であり、タグ結合ドメインは、抗ビオチンscFvまたは抗PE scFvである。
一部の実施形態では、タグ付きタンパク質の各製剤のタンパク質は、同じであり、または異なり、タンパク質は、抗体またはその抗原結合性断片である。一部の態様では、抗体またはその抗原結合性断片は、セツキシマブ(抗EGFR)、ニモツズマブ(抗EGFR)、パニツムマブ(抗EGFR)、リツキシマブ(抗CD20)、オマリズマブ(抗CD20)、トシツモマブ(抗CD20)、トラスツズマブ(抗Her2)、ゲムツズマブ(抗CD33)、アレムツズマブ(抗CD52)、およびベバシズマブ(bevacuzimab)(抗VEGF)である。
したがって、一部の実施形態では、タグ付きタンパク質は、FITCコンジュゲート抗体、ビオチンコンジュゲート抗体、PEコンジュゲート抗体、ヒスチジンコンジュゲート抗体およびストレプトアビジンコンジュゲート抗体を含み、これらの抗体は、標的細胞により発現されるTAAまたはTSAに結合する。例えば、タグ付きタンパク質は、FITCコンジュゲートセツキシマブ、FITCコンジュゲートリツキシマブ、FITCコンジュゲートハーセプチン、ビオチンコンジュゲートセツキシマブ、ビオチンコンジュゲートリツキシマブ、ビオチンコンジュゲートハーセプチン、PEコンジュゲートセツキシマブ、PEコンジュゲートリツキシマブ、PEコンジュゲートハーセプチン、ヒスチジンコンジュゲートセツキシマブ、ヒスチジンコンジュゲートリツキシマブ、ヒスチジンコンジュゲートハーセプチン、ストレプトアビジンコンジュゲートセツキシマブ、ストレプトアビジンコンジュゲートリツキシマブ、およびストレプトアビジンコンジュゲートハーセプチンを含むが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、AT−CAR発現T細胞の各集団のAT−CARは、同じであり、または異なり、AT−CARは、タグ結合ドメイン、膜貫通ドメイン、および活性化ドメインを含む。一部の実施形態では、タグ結合ドメインは、抗体またはその抗原結合性断片である。一部の態様では、タグ結合ドメインは、FITC、ビオチン、PE、ヒスチジンまたはストレプトアビジンに特異的に結合する。一部の実施形態では、タグ結合ドメインは、抗原結合性断片であり、この抗原結合性断片は、一本鎖可変断片(scFv)、例えば、FITC、ビオチン、PE、ヒスチジンまたはストレプトアビジンに特異的に結合するscFvである。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、ヒトCD8α鎖のヒンジおよび膜貫通領域である。一部の実施形態では、活性化ドメインは、CD28の細胞質内領域、CD137(41BB)の細胞質内領域、OX40、HVEM、CD3ζおよびFcRεのうちの1つまたは複数を含む。
一部の実施形態では、タグ付きタンパク質の各製剤のタグは、同じであり、または異なり、タグは、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、ストレプトアビジン、ビオチン、ヒスチジン、ジニトロフェノール、ペリジニン・クロロフィルタンパク質複合体、緑色蛍光タンパク質、フィコエリトリン(PE)、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、パルミトイル化、ニトロシル化、アルカリホスファターゼ、グルコースオキシダーゼ、およびマルトース結合タンパク質からなる群から選択される。
タグは、化学的カップリングおよび化学的架橋剤などの技術を使用して、タンパク質にコンジュゲートさせることができる。あるいは、融合タンパク質としてタグ付きタンパク質をコードするポリヌクレオチドベクターを調製することができる。その場合、細胞系は、タグ付きタンパク質を発現するように操作され、タグ付きタンパク質を培養培地から単離し、精製し、本明細書で開示される方法において使用することができる。
一部の実施形態では、タグ付きタンパク質は、AT−CAR発現T細胞の投与の前に、またはそれと同時に、またはその後に、対象に投与される。一部の実施形態では、本開示は、対象におけるがんを処置する方法であって、(a)処置を必要とする対象にタグ付きタンパク質の製剤を投与するステップであって、タグ付きタンパク質が、対象におけるがん細胞に結合するものである、ステップと、(b)抗タグキメラ抗原受容体(AT−CAR)発現T細胞の治療有効集団を対象に投与するステップであって、AT−CAR発現T細胞が、タグ付きタンパク質に結合し、がん細胞死を誘導するものである、ステップとを含み、それによって対象におけるがんを処置する方法を提供する。
C.タンデムCAR(TanCAR)エフェクター細胞
一部の実施形態では、免疫調節融合タンパク質と組み合わせて使用するために好適なCAR−T療法は、タンデムCARエフェクター細胞である。がん処置、腫瘍不均一性および免疫編集のためのCAR手法の使用はCAR処置からの逃避を引き起こし得ることが観察された(Grupp et al., New Eng. J. Med (2013) 368:1509−1518)。代替手法として、複数のがん特異的マーカーを同時に標的化することを目指して、タンデムCARまたはTanCARとして公知の二特異性CARが開発された。TanCARの場合、細胞外ドメインは、リンカーにより結合されている2つの抗原結合特異性をタンデムに含む。したがって、2つの結合特異性(scFv)は、両方とも単一の膜貫通部分に連結されている:一方のscFvは、膜と並置され、他方は、遠位にある。例示的なTanCARとして、Gradaら(Mol Ther Nucleic Acids (2013) 2, e105)は、CD19特異的scFv、続いて、Gly−SerリンカーおよびHER2特異的scFvを含む、TanCARを記載している。HER2−scFvは、膜近傍の位置にあり、CD19−scFvは、遠位にある。TanCARは、2つの腫瘍限定抗原の各々に対して明確に異なるT細胞反応性を誘導することが示された。
したがって、本開示の一部の態様は、T細胞の二特異性活性化および標的化を媒介するタンデムキメラ抗原受容体に関する。本開示は、CARの二特異性に言及するが、一部の態様では、CARは、3つ、4つまたはそれより多くの腫瘍抗原を標的とすることができる。CAR T細胞を使用する複数抗原の標的化は、T細胞活性化を増強することができ、および/または抗原欠損による腫瘍逃避を相殺することができる。TanCARはまた、複数の発現された抗原を標的とすることができ、広い特異性を有する同じ細胞生成物を使用して様々な腫瘍を標的とすることができ、および/またはシグナル伝達強度のより低いCARが多特異性に起因して同じ結果を達成する、より良好な毒性プロファイルを提供することができる。
一部の実施形態では、本開示は、2つの標的化ドメインを含むTanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、3つまたはそれより多くの標的化ドメインを含む多特異性TanCARを提供する。別の実施形態では、本開示は、各々のCARが抗原結合ドメインを含む、細胞表面における第1のCARおよび第2のCARであって、第1のCARの抗原結合ドメインが、第1の腫瘍抗原(例えば、CD19、CD20、CD22、HER2)に結合し、第2のCARの抗原結合ドメインが、別の(異なる)腫瘍抗原に結合する、第1のCARおよび第2のCARを提供する。TanCARは、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第20160303230A1号および米国特許出願公開第20170340705A1号に記載されている。
一部の実施形態では、本開示のTanCARは、2つまたはそれより多くの腫瘍抗原を標的とする。例示的な腫瘍抗原は、CD19、CD20、CD22、k軽鎖、CD30、CD33、CD123、CD38、ROR1、ErbB2、ErbB3/4、EGFR vIII、がん胎児性抗原、EGP2、EGP40、メソテリン、TAG72、PSMA、NKG2Dリガンド、B7−H6、IL−13受容体α2、MUC1、MUC16、CA9、GD2、GD3、HMW−MAA、CD171、Lewis Y、G250/CALX、HLA−AI MAGE A1、HLA−A2 NY−ESO−1、PSC1、葉酸受容体−α、CD44v7/8、8H9、NCAM、VEGF受容体、5T4、胎児型AchR、NKG2Dリガンド、CD44v6、TEM1、および/またはTEM8のうちの、1つまたは複数を含む。
一部の実施形態では、本開示は、CD19および別の腫瘍抗原を標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、CD22および別の腫瘍抗原を標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、HER2および別の腫瘍抗原を標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、IL13R−アルファ2および別の腫瘍抗原を標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、VEGF−Aおよび別の腫瘍抗原を標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、Tem8および別の腫瘍抗原を標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、FAPおよび別の腫瘍抗原を標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、EphA2および別の腫瘍抗原を標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、次の腫瘍抗原のうちの1つもしくは複数、2つもしくは複数、3つもしくは複数、または4つもしくは複数:CD19、CD22、HER2、IL13R−アルファ2、VEGF−A、Tem8、FAPまたはEphA2、およびこれらの任意の組合せを標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、HER2およびIL13R−アルファ2を標的とする、二特異性TanCARを提供する。一部の実施形態では、本開示は、CD19およびCD22を標的とする、二特異性TanCARを提供する。
D.キメラ抗原受容体およびCARエフェクター細胞を生成する方法
一部の実施形態では、対象のエフェクター細胞(例えば、T細胞)は、キメラ抗原受容体を用いて遺伝子改変される(Sadelain et al., Cancer Discov.3:388−398, 2013)。例えば、エフェクター細胞(例えば、T細胞)が用意され、キメラ抗原受容体をコードする組換え核酸が、患者由来エフェクター細胞(例えば、T細胞)に導入されて、CAR細胞が生成される。一部の実施形態では、対象に由来しないエフェクター細胞(例えば、T細胞)が、キメラ抗原受容体を用いて遺伝子改変される。例えば、一部の実施形態では、エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、Cellectisにより開発されたユニバーサルキメラ抗原受容体T細胞(UCART)などの「既成の」養子細胞療法薬として使用するために操作された同種異系細胞である。UCARTは、特定のがん型を有する多数の患者の処置に使用するために操作された同種異系CAR T細胞である。Cellectisにより開発中のUCARTの非限定的な例は、次の腫瘍抗原を標的とするものを含む:CD19、CD123、CD22、CS1およびCD38。
当技術分野において公知の様々な異なる方法を使用して、本明細書で開示される核酸または発現ベクターのいずれかをエフェクター細胞(例えば、T細胞)に導入することができる。核酸をエフェクター細胞(例えば、T細胞)に導入する方法の非限定的な例としては、リポフェクション、トランスフェクション(例えば、リン酸カルシウムトランスフェクション、高分岐有機化合物を使用するトランスフェクション、カチオン性ポリマーを使用するトランスフェクション、デンドリマーベースのトランスフェクション、光学的トランスフェクション、粒子ベースのトランスフェクション(例えば、ナノ粒子トランスフェクション)、またはリポソーム(例えば、カチオン性リポソーム)を使用するトランスフェクション)、マイクロインジェクション、電気穿孔、細胞圧搾、ソノポレーション、プロトプラスト融合、インペールフェクション、流体力学的送達、遺伝子銃、マグネトフェクション、ウイルストランスフェクション、およびヌクレオフェクションが挙げられる。さらに、当技術分野において公知のCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を使用して、CAR核酸をエフェクター細胞(例えば、T細胞)に導入して、および/または他の遺伝子改変(例えば、下で説明される通り)をエフェクター細胞(例えば、T細胞)に導入して、CAR細胞活性を増強することができる(CAR T細胞に関連するCRISPR/Cas9技術の使用については、例えば、米国特許第9,890,393号、米国特許第9,855,297号、米国特許出願公開第2017/0175128号、米国特許出願公開第2016/0184362号、米国特許出願公開第2016/0272999号、WO2015/161276、WO2014/191128、中国特許第106755088号、中国特許第106591363号、中国特許第106480097号、中国特許第106399375号、中国特許第104894068号を参照されたい)。
本明細書に記載される細胞または組成物のいずれかを生成するために使用することができる方法であって、各細胞がCAR(例えば、本明細書に記載されるCARのいずれか)を発現することができるものである、方法が、本明細書で提供される。
キメラ抗原受容体(CAR)は、抗原結合ドメインと、膜貫通ドメインと、抗原結合ドメインが抗原に結合したときにT細胞を刺激するのに十分なCD3ζ配列の細胞質内配列を含む細胞質内シグナル伝達ドメインと、必要に応じて、抗原結合ドメインが抗原に結合したときにT細胞に対する共刺激を提供する1つまたは複数(例えば、2つ、3つまたは4つ)の共刺激タンパク質の細胞質内配列(例えば、B7−H3、BTLA、CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CD40L、CD80、CD160、CD244、ICOS、LAG3、LFA−1、LIGHT、NKG2C、4−1BB、OX40、PD−1、PD−L1、TIM3、および特異的にCD83に結合するリガンド、のうちの1つまたは複数の細胞質内配列)とを含む。一部の実施形態では、CARは、リンカーをさらに含み得る。CARの非限定的な態様および特徴は、下で説明される。例示的な抗原結合ドメイン、リンカー、膜貫通ドメインおよび細胞質内シグナル伝達ドメインを含む、CARおよびCAR細胞のさらなる態様は、例えば、Kakarla et al., Cancer J. 20:151−155, 2014; Srivastava et al., Trends Immunol.36:494−502, 2015; Nishio et al., Oncoimmunology 4(2): e988098, 2015; Ghorashian et al., Br. J. Haematol.169:463−478, 2015; Levine, Cancer Gene Ther.22:79−84, 2015; Jensen et al., Curr. Opin.Immunol.33:9−15, 2015; Singh et al., Cancer Gene Ther.22:95−100, 2015; Li et al., Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi 22:1753−1756, 2014; Gill et al., Immunol.Rev. 263:68−89, 2015; Magee et al., Discov.Med.18:265−271, 2014; Gargett et al., Front.Pharmacol.5:235, 2014; Yuan et al., Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi 22:1137−1141, 2014; Pedgram et al., Cancer J. 20:127−133, 2014; Eshhar et al., Cancer J. 20:123−126, 2014; Ramos et al., Cancer J. 20:112−118, 2014; Maus et al., Blood 123:2625−2635, 2014; Jena et al., Curr.Hematol.Malig.Rep.9:50−56, 2014; Maher et al., Curr. Gene Ther.14:35−43, 2014; Riches et al., Discov.Med.16:295−302, 2013; Cheadle et al., Immunol. Rev. 257:83−90, 2014; Davila et al., Int. J. Hematol.99:361−371, 2014; Xu et al., Cancer Lett.343:172−178, 2014; Kochenderfer et al., Nat. Rev. Clin.Oncol.10:267−276, 2013; Hosing et al., Curr.Hematol. Malig. Rep.8:60−70, 2013; Hombach et al., Curr.Mol.Med.13:1079−1088, 2013; Xu et al., Leuk. Lymphoma 54:255−260, 2013; Gilham et al., Trends Mol.Med.18:377−384, 2012; Lipowska−Bhalla et al., Cancer Immunol.Immunother.61:953−962, 2012; Chmielewski et al., Cancer Immunol.Immunother.61:1269−1277, 2013; Jena et al., Blood 116:1035−1044, 2010; Dotti et al, Immunology Reviews 257(1): 107−126, 2013; Dai et al., Journal of the National Cancer Institute 108(7): djv439, 2016; Wang and Riviere, Molecular Therapy−Oncolytics 3: 16015, 2016;米国特許出願公開第2018/0057609号、同第2018/0037625号、同第2017/0362295号、同第2017/0137783号、同第2016/0152723号、同第2016/0206656号、同第2016/0199412号、同第2016/0208018号、同第2015/0232880号、同第2015/0225480号、同第2015/0224143号、同第2015/0224142号、同第2015/0190428号、同第2015/0196599号、同第2015/0152181号、同第2015/0140023号、同第2015/0118202号、同第2015/0110760号、同第2015/0099299号、同第2015/0093822号、同第2015/0093401号、同第2015/0051266号、同第2015/0050729号、同第2015/0024482号、同第2015/0023937号、同第2015/0017141号、同第2015/0017136号、同第2015/0017120号、同第2014/0370045号、同第2014/0370017号、同第2014/0369977号、同第2014/0349402号、同第2014/0328812号、同第2014/0322275号、同第2014/0322216号、同第2014/0322212号、同第2014/0322183号、同第2014/0314795号、同第2014/0308259号、同第2014/0301993号、同第2014/0296492号、同第2014/0294784号、同第2014/0286973号、同第2014/0274909号、同第2014/0274801号、同第2014/0271635号、同第2014/0271582号、同第2014/0271581号、同第2014/0271579号、同第2014/0255363号、同第2014/0242701号、同第2014/0242049号、同第2014/0227272号、同第2014/0219975号、同第2014/0170114号、同第2014/0134720号、同第2014/0134142号、同第2014/0120622号、同第2014/0120136号、同第2014/0106449号、同第2014/0106449号、同第2014/0099340号、同第2014/0086828号、同第2014/0065629号、同第2014/0050708号、同第2014/0024809号、同第2013/0344039号、同第2013/0323214号、同第2013/0315884号、同第2013/0309258号、同第2013/0288368号、同第2013/0287752号、同第2013/0287748号、同第2013/0280221号、同第2013/0280220号、同第2013/0266551号、同第2013/0216528号、同第2013/0202622号、同第2013/0071414号、同第2012/0321667号、同第2012/0302466号、同第2012/0301448号、同第2012/0301447号、同第2012/0060230号、同第2011/0213288号、同第2011/0158957号、同第2011/0104128号、同第2011/0038836号、同第2007/0036773号、および同第2004/0043401号に記載されている。例示的な抗原結合ドメイン、リンカー、膜貫通ドメインおよび細胞質内シグナル伝達ドメインを含む、CARおよびCAR細胞のさらなる態様は、WO2016/168595;WO12/079000;2015/0141347;2015/0031624;2015/0030597;2014/0378389;2014/0219978;2014/0206620;2014/0037628;2013/0274203;2013/0225668;2013/0116167;2012/0230962;2012/0213783;2012/0093842;2012/0071420;2012/0015888;2011/0268754;2010/0297093;2010/0158881;2010/0034834;2010/0015113;2009/0304657;2004/0043401;2014/0322253;2015/0118208;2015/0038684;2014/0024601;2012/0148552;2011/0223129;2009/0257994;2008/0160607;2008/0003683;2013/0121960;2011/0052554;および2010/0178276に記載されている。
抗原結合ドメイン
キメラ抗原受容体(CAR)に含まれる抗原結合ドメインは、抗原(例えば、腫瘍関連抗原(TAA)、もしくは非がん性細胞上に発現されない抗原)またはユニバーサル受容体(例えば、タグ)に特異的に結合することができる。抗原結合ドメインの非限定的な例としては、モノクローナル抗体(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgM、IgEおよびIgD)(例えば、完全ヒトまたはキメラ(例えば、ヒト化)抗体)、抗体の抗原結合性断片(例えば、Fab、Fab’、F(ab’)断片)(例えば、完全ヒトまたはキメラ(例えば、ヒト化)抗体の断片)、ディアボディ、トリアボディ、テトラボディ、ミニボディ、scFv、scFv−Fc、(scFv)、scFab、ビスscFv、hc−IgG、BiTE、単一ドメイン抗体(例えば、V−NARドメインまたはVhHドメイン)、IgNAR、および多特異性(例えば、二特異性抗体)抗体が挙げられる。これらの抗原結合ドメインを製造する方法は、当技術分野において公知である。
一部の実施形態では、抗原結合ドメインは、標的抗原に特異的に結合することができる抗体、例えば、免疫グロブリン分子(例えば、軽鎖または重鎖免疫グロブリン分子)および免疫グロブリン分子の免疫学的に活性な(抗原結合)断片、の少なくとも1つ(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つまたは6つ)のCDR(例えば、免疫グロブリン軽鎖可変ドメインからの3つのCDRのうちのいずれか、または免疫グロブリン重鎖可変ドメインからの3つのCDRのうちのいずれか)を含む。
一部の実施形態では、抗原結合ドメインは、一本鎖抗体(例えば、V−NARドメインもしくはVHドメイン、または本明細書に記載の一本鎖抗体のいずれか)である。一部の実施形態では、抗原結合ドメインは、全抗体分子(例えば、ヒト、ヒト化もしくはキメラ抗体)または多量体抗体(例えば、二特異性抗体)である。
一部の実施形態では、抗原結合ドメインは、抗体断片および多特異性(例えば、二特異性)抗体もしくは抗体断片を含む。抗体およびその抗原結合性断片の例としては、一本鎖Fv(scFv)、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)、ジスルフィド連結Fv(sdFv)、Fv、およびVLドメインまたはVHドメインのどちらかを含有する断片が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で提供されるさらなる抗原結合ドメインは、ポリクローナル、モノクローナル、多特異性(多量体、例えば二特異性)、ヒト抗体、キメラ抗体(例えば、ヒト−マウスキメラ)、一本鎖抗体、細胞内で作られる抗体(すなわち、イントラボディ)、およびそれらの抗原結合性断片である。抗体またはそれらの抗原結合性断片は、任意のタイプ(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgA、およびIgY)、クラス(例えば、IgG、IgG、IgG、IgG、IgA、およびIgA)、またはサブクラスのものであり得る。一部の実施形態では、抗原結合ドメインは、IgG抗体またはその抗原結合性断片である。一部の例では、抗原結合ドメインは、IgG抗体またはその抗原結合性断片である。一部の実施形態では、抗原結合ドメインは、重鎖および軽鎖を含む免疫グロブリンである。
抗原結合ドメインのさらなる例は、IgGの抗原結合性断片(例えば、IgG1、IgG2、IgG3もしくはIgG4の抗原結合性断片)(例えば、ヒトもしくはヒト化IgG、例えばヒトもしくはヒト化IgG1、IgG2、IgG3もしくはIgG4、の抗原結合性断片)、IgAの抗原結合性断片(例えば、IgA1もしくはIgA2の抗原結合性断片)(例えば、ヒトもしくはヒト化IgA、例えばヒトもしくはヒト化IgA1もしくはIgA2、の抗原結合性断片)、IgDの抗原結合性断片(例えば、ヒトもしくはヒト化IgDの抗原結合性断片)、IgEの抗原結合性断片(例えば、ヒトもしくはヒト化IgEの抗原結合性断片)、またはIgMの抗原結合性断片(例えば、ヒトもしくはヒト化IgMの抗原結合性断片)である。
一部の実施形態では、抗原結合ドメインは、例えば食塩水中またはリン酸緩衝食塩水中、約1×10−7Mまたはそれ未満(例えば、約1×10−8Mもしくはそれ未満、約5×10−9Mもしくはそれ未満、約2×10−9Mもしくはそれ未満、または約1×10−9Mもしくはそれ未満)の親和性(K)で特定の抗原(例えば、腫瘍関連抗原)に結合することができる。
一部の実施形態では、CARエフェクター細胞(例えば、CAR T細胞)は、腫瘍抗原に結合する(例えば、腫瘍抗原結合ドメインを含む)CAR分子を含む。一部の実施形態では、CAR分子は、固形腫瘍(例えば、乳がん、結腸がんなど)の腫瘍抗原を認識する抗原結合ドメインを含む。一部の実施形態では、CAR分子は、少なくとも2つの抗原結合ドメインを含む、上記のタンデムCAR分子である。一部の実施形態では、CAR分子は、血液学的悪性疾患(例えば、白血病、急性リンパ球性白血病、急性骨髄系白血病、急性前骨髄球性白血病、慢性白血病、慢性骨髄球性(顆粒球性)白血病、慢性リンパ球性白血病、マントル細胞リンパ腫、原発性中枢神経系リンパ腫、バーキットリンパ腫および辺縁帯B細胞リンパ腫、真正赤血球増加症、ホジキン病、非ホジキン病、多発性骨髄腫など)の腫瘍抗原を認識する抗原結合ドメインを含む。
一部の実施形態では、腫瘍抗原は、腫瘍特異性抗原(TSA)である。TSAは、腫瘍細胞に特有のものであり、体内の他の細胞上に出現しない。一部の実施形態では、腫瘍抗原は、腫瘍関連抗原(TAA)である。TAAは、腫瘍細胞に特有のものではなく、それどころか、抗原に対する免疫学的寛容状態を誘導することができない条件下では正常細胞上にも発現される。腫瘍上での抗原の発現は、免疫系による抗原への応答を可能にする条件下で起こり得る。一部の実施形態では、TAAは、免疫系が未成熟であり応答することができない胎児発生中に正常な細胞上に発現され、または通常は、正常細胞上に極低レベルで存在するが腫瘍細胞上にははるかに高レベルで発現される。
ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原は、患者の腫瘍細胞をシークエンシングすることおよび腫瘍にのみ見られる突然変異タンパク質を同定することによって決定される。これらの抗原は、「ネオ抗原」と呼ばれる。ネオ抗原が同定されたら、それに対する治療用抗体を産生せ、本明細書に記載される方法において使用することができる。
一部の実施形態では、腫瘍抗原は、上皮がん抗原、(例えば、乳房、消化器、肺)、前立腺特異がん抗原(PSA)もしくは前立腺特異膜抗原(PSMA)、膀胱がん抗原、肺(例えば、小細胞肺)がん抗原、結腸がん抗原、卵巣がん抗原、脳がん抗原、胃がん抗原、腎細胞癌抗原、膵臓がん抗原、肝臓がん抗原、食道がん抗原、頭頸部がん抗原、または結腸直腸がん抗原である。ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、リンパ腫抗原(例えば、非ホジキンリンパ腫もしくはホジキンリンパ腫)、B細胞リンパ腫がん抗原、白血病抗原、骨髄腫(例えば、多発性骨髄腫もしくは形質細胞性骨髄腫)抗原、急性リンパ性白血病抗原、慢性骨髄系白血病抗原、または急性骨髄性白血病抗原である。
CARエフェクター細胞(例えば、CAR T細胞)の標的となり得る腫瘍抗原(例えば、腫瘍関連抗原(TAA)および腫瘍特異性抗原(TSA))としては、1GH−IGK、43−9F、5T4、791Tgp72、シクロフィリン(acyclophilin)C関連タンパク質、アルファ−フェトプロテイン(AFP)、α−アクチニン−4、A3、A33抗体に特異的な抗原、ART−4、B7、Ba 733、BAGE、BCR−ABL、ベータ−カテニン、ベータ−HCG、BrE3抗原、BCA225、BTAA、CA125、CA 15−3\CA 27.29\BCAA、CA195、CA242、CA−50、CAM43、CAMEL、CAP−1、炭酸脱水酵素IX、c−Met、CA19−9、CA72−4、CAM 17.1、CASP−8/m、CCCL19、CCCL21、CD1、CD1a、CD2、CD3、CD4、CD5、CD8、CD11A、CD14、CD15、CD16、CD18、CD19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD25、CD29、CD30、CD32b、CD33、CD37、CD38、CD40、CD40L、CD44、CD45、CD46、CD52、CD54、CD55、CD59、CD64、CD66a〜e、CD67、CD68、CD70、CD70L、CD74、CD79a、CD79b、CD80、CD83、CD95、CD126、CD132、CD133、CD138、CD147、CD154、CDC27、CDK4、CDK4m、CDKN2A、CO−029、CTLA4、CXCR4、CXCR7、CXCL12、HIF−1a、結腸特異的抗原−p(CSAp)、CEA(CEACAM5)、CEACAM6、c−Met、DAM、E2A−PRL、EGFR、EGFRvIII、EGP−1(TROP−2)、EGP−2、ELF2−M、Ep−CAM、線維芽細胞増殖因子(FGF)、FGF−5、Flt−1、Flt−3、葉酸受容体、G250抗原、Ga733VEpCAM、GAGE、gp100、GRO−β、H4−RET、HLA−DR、HM1.24、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(HCG)およびそのサブユニット、HER2/neu、HMGB−1、低酸素誘導因子(HIF−1)、HSP70−2M、HST−2、HTgp−175、Ia、IGF−1R、IFN−γ、IFN−α、IFN−β、IFN−λ、IL−4R、IL−6R、IL−13R、IL−15R、IL−17R、IL−18R、IL−2、IL−6、IL−8、IL−12、IL−15、IL−17、IL−18、IL−23、IL−25、インスリン様増殖因子−1(IGF−1)、KC4−抗原、KSA、KS−1抗原、KS1−4、LAGE−1a、Le−Y、LDR/FUT、M344、MA−50、マクロファージ遊走阻害因子(MIF)、MAGE、MAGE−1、MAGE−3、MAGE−4、MAGE−5、MAGE−6、MART−1、MART−2、TRAG−3、mCRP、MCP−1、MIP−1A、MIP−1B、MIF、MG7−Ag、MOV18、MUC1、MUC2、MUC3、MUC4、MUC5ac、MUC13、MUC16、MUM−1/2、MUM−3、MYL−RAR、NB/70K、Nm23H1、NuMA、NCA66、NCA95、NCA90、NY−ESO−1、p15、p16、p185erbB2、p180erbB3、PAM4抗原、膵臓がんムチン、PD1受容体(PD−1)、PD−1受容体リガンド1(PD−L1)、PD−1受容体リガンド2(PD−L2)、PI5、胎盤増殖因子、p53、PLAGL2、Pmel17前立腺酸性ホスファターゼ、PSA、PRAME、PSMA、PlGF、ILGF、ILGF−1R、IL−6、IL−25、RCAS1、RS5、RAGE、RANTES、Ras、T101、SAGE、S100、サバイビン、サバイビン−2B、SDDCAG16、TA−90\Mac2結合タンパク質、TAAL6、TAC、TAG−72、TLP、テネイシン、TRAIL受容体、TRP−1、TRP−2、TSP−180、TNF−α、Tn抗原、トムソン−フリーデンライヒ抗原、腫瘍壊死抗原、チロシナーゼ、VEGFR、ED−Bフィブロネクチン、WT−1、17−1A抗原、補体因子C3、C3a、C3b、C5a、C5、血管新生マーカー、bc1−2、bc1−6、およびK−ras、がん遺伝子マーカーおよびがん遺伝子産物が挙げられるが、これらに限定されない(例えば、Sensi et al., Clin Cancer Res 2006, 12:5023−32; Parmiani et al., J Immunol 2007, 178:1975−79; Novellino et al. Cancer Immunol Immunother 2005、54:187−207を参照されたい)。
一部の実施形態では、腫瘍抗原は、ヒト慢性疾患またはがん(例えば、子宮頸がん)に関連するウイルスに由来するウイルス抗原である。例えば、一部の実施形態では、ウイルス抗原は、エプスタイン−バーウイルス(EBV)、HPV抗原E6および/もしくはE7、C型肝炎ウイルス(HCV)、B型肝炎ウイルス(HBV)、またはサイトメガロウイルス(CMV)に由来する。
例示的ながんまたは腫瘍、およびそのような腫瘍に(排他的にではないが)関連する特異的腫瘍抗原としては、急性リンパ性白血病(etv6、aml1、シクロフィリンb)、B細胞リンパ腫(Igイディオタイプ)、神経膠腫(E−カドヘリン、α−カテニン、β−カテニン、γ−カテニン、p120ctn)、膀胱がん(p21ras)、胆管がん(p21ras)、乳がん(MUCファミリー、HER2/neu、c−erbB−2)、子宮頸癌(p53、p21ras)、結腸癌(p21ras、HER2/neu、c−erbB−2、MUCファミリー)、結腸直腸がん(結腸直腸関連抗原(CRC)−CO17−1A/GA733、APC)、絨毛がん(CEA)、上皮細胞がん(シクロフィリンb)、胃がん(HER2/neu、c−erbB−2、ga733糖タンパク質)、肝細胞がん(α−フェトプロテイン)、ホジキンリンパ腫(Imp−1、EBNA−1)、肺がん(CEA、MAGE−3、NY−ESO−1)、リンパ系細胞由来白血病(シクロフィリンb)、黒色腫(p5タンパク質、gp75、腫瘍胎児抗原、GM2およびGD2ガングリオシド、メランA/MART−1、cdc27、MAGE−3、p21ras、gp100)、骨髄腫(mycloma)(MUCファミリー、p21ras)、非小細胞肺癌(HER2/neu、c−erbB−2)、上咽頭がん(Imp−1、EBNA−1)、卵巣がん(MUCファミリー、HER2/neu、c−erbB−2)、前立腺がん(前立腺特異抗原(PSA)およびその抗原エピトープPSA−1、PSA−2およびPSA−3、PSMA、HER2/neu、c−erbB−2、ga733糖タンパク質)、腎がん(HER2/neu、c−erbB−2)、子宮頸部および食道の扁平細胞がん、精巣がん(NY−ESO−1)、ならびにT細胞白血病(HTLV−1エピトープ)、ならびにウイルス産物またはタンパク質が挙げられる。
一部の実施形態では、本明細書で開示される方法において有用なCAR分子を含む免疫エフェクター細胞(例えば、CAR T細胞)は、メソテリン結合ドメインを含むCARを発現する(すなわち、CAR T細胞は、メソテリンを特異的に認識する)。メソテリンは、卵巣、肺および膵臓がんを含む様々ながんに過剰発現される腫瘍抗原である。
一部の実施形態では、本明細書で開示される方法において有用なCAR分子を含む免疫エフェクター細胞(例えば、CAR T細胞)は、CD19結合ドメインを含むCARを発現する。一部の実施形態では、本明細書で開示される方法において有用なCAR分子を含む免疫エフェクター細胞(例えば、CAR T細胞)は、HER2結合ドメインを含むCARを発現する。一部の実施形態では、本明細書で開示される方法において有用なCAR分子を含む免疫エフェクター細胞(例えば、CAR T細胞)は、EGFR結合ドメインを含むCARを発現する。
一部の実施形態では、CD19標的化または結合ドメインを含むCARを発現するCARエフェクター細胞は、Kymriah(商標)(チサゲンレクルユーセル;Novartis;その全体が参照により本明細書に組み込まれるWO2016109410を参照されたい)またはYescarta(商標)(アキシカブタジン シロルーセル;Kite;その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第20160346326号を参照されたい)である。
リンカー
(1)抗原結合ドメインと膜貫通ドメインの間および/または(2)膜貫通ドメインと細胞質内シグナル伝達ドメインの間に必要に応じてリンカーを含むことができるCARが、本明細書で提供される。一部の実施形態では、リンカーは、ポリペプチドリンカーであり得る。例えば、リンカーは、約1アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸、約20アミノ酸、約18アミノ酸、約16アミノ酸、約14アミノ酸、約12アミノ酸、約10アミノ酸、約8アミノ酸、約6アミノ酸、約4アミノ酸もしくは約2アミノ酸の間;約2アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸、約20アミノ酸、約18アミノ酸、約16アミノ酸、約14アミノ酸、約12アミノ酸、約10アミノ酸、約8アミノ酸、約6アミノ酸もしくは約4アミノ酸;約4アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸、約20アミノ酸、約18アミノ酸、約16アミノ酸、約14アミノ酸、約12アミノ酸、約10アミノ酸、約8アミノ酸もしくは約6アミノ酸;約6アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸、約20アミノ酸、約18アミノ酸、約16アミノ酸、約14アミノ酸、約12アミノ酸、約10アミノ酸もしくは約8アミノ酸;約8アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸、約20アミノ酸、約18アミノ酸、約16アミノ酸、約14アミノ酸、約12アミノ酸もしくは約10アミノ酸;約10アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸、約20アミノ酸、約18アミノ酸、約16アミノ酸、約14アミノ酸もしくは約12アミノ酸;約12アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸、約20アミノ酸、約18アミノ酸、約16アミノ酸もしくは約14アミノ酸;約14アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸、約20アミノ酸、約18アミノ酸もしくは約16アミノ酸;約16アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸、約20アミノ酸もしくは約18アミノ酸;約18アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸、約25アミノ酸もしくは約20アミノ酸;約20アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸、約30アミノ酸もしくは約25アミノ酸;約25アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸、約35アミノ酸もしくは約30アミノ酸;約30アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸、約40アミノ酸もしくは約35アミノ酸;約35アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸、約50アミノ酸もしくは約40アミノ酸;約40アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸、約60アミノ酸もしくは約50アミノ酸;約50アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸、約70アミノ酸もしくは約60アミノ酸;約60アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約150アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸、約80アミノ酸もしくは約70アミノ酸;約70アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸、約90アミノ酸もしくは約80アミノ酸;約80アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸、約100アミノ酸もしくは約90アミノ酸;約90アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸、約200アミノ酸もしくは約100アミノ酸;約100アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸、約300アミノ酸もしくは約200アミノ酸;約200アミノ酸〜約500アミノ酸、約400アミノ酸もしくは約300アミノ酸;約300アミノ酸〜約500アミノ酸もしくは約400アミノ酸;または約400アミノ酸〜約500アミノ酸の長さを有することができる。
リンカーのさらなる例および態様は、本明細書に引用される参考文献に記載されており、したがって、それら全体が本明細書に組み込まれる。
膜貫通ドメイン
一部の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、膜貫通ドメインも含む。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、細胞質内ドメインにおける配列と自然に会合している。一部の実施形態では、膜貫通ドメインを、受容体複合体の他のメンバーとの相互作用を最小限に抑えるために1つまたは複数(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10)のアミノ酸置換によって膜貫通ドメインの他の膜貫通ドメイン(例えば、同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメイン)への結合を回避するように改変することができる。
一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、天然源に由来し得る。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、任意の膜結合または膜貫通型タンパク質に由来し得る。本明細書で使用され得る膜貫通ドメインの非限定的な例は、T細胞受容体のアルファ、ベータもしくはゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD33、CD37、CD64、CD80、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD86、CD134、CD137またはCD154に由来する(例えば、この膜貫通配列、またはこの膜貫通配列の一部を、少なくとも含む)ことができる。
一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、合成のものであることもある。例えば、膜貫通ドメインが合成源からのものである一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、疎水性残基(例えば、ロイシンおよびバリン)を含む(例えば、主として含む)ことができる。一部の実施形態では、合成膜貫通ドメインは、合成膜貫通ドメインの末端にフェニルアラニンとトリプトファンとバリンの少なくとも1つ(例えば、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、少なくとも5つ、または少なくとも6つ)のトリプレットを含むことになる。一部の実施形態では、CARの膜貫通ドメインは、CD8ヒンジドメインを含むことができる。
膜貫通ドメインのさらなる具体例は、本明細書に引用される参考文献に記載されている。
細胞質内ドメイン
例えば、抗原結合ドメインが抗原に結合したときにT細胞を刺激するのに十分なCD3ζの細胞質内配列と、必要に応じて、T細胞に対する共刺激を提供する共刺激タンパク質のうちの1つまたは複数についての細胞質内配列(例えば、CD27、CD28、4−1BB、OX40、CD30、CD40L、CD40、PD−1、PD−L1、ICOS、LFA−1、CD2、CD7、CD160、LIGHT、BTLA、TIM3、CD244、CD80、LAG3、NKG2C、B7−H3、特異的にCD83に結合するリガンド、および本明細書に記載されるもしくは当技術分野において公知であるITAM配列のいずれか、のうちの1つもしくは複数についての細胞質内配列)とを含む細胞質内シグナル伝達ドメインを含むCAR分子も、本明細書で提供される。CAR免疫エフェクター細胞の刺激は、CAR免疫エフェクター細胞の1つまたは複数の抗がん活性の活性化をもたらすことができる。例えば、一部の実施形態では、CAR免疫エフェクター細胞の刺激は、サイトカインの分泌を含む、CAR免疫エフェクター細胞の細胞溶解活性またはヘルパー活性の増加をもたらすことができる。一部の実施形態では、共刺激タンパク質の全細胞内シグナル伝達ドメインが、細胞質内シグナル伝達ドメインに含まれる。一部の実施形態では、細胞質内シグナル伝達ドメインは、共刺激タンパク質の細胞内シグナル伝達ドメインの短縮部分(例えば、CAR免疫エフェクター細胞におけるエフェクター機能シグナルを伝達する細胞内シグナル伝達ドメインの短縮部分)を含む。細胞質内シグナル伝達ドメインに含めることができる細胞内シグナル伝達ドメインの非限定的な例としては、抗原受容体会合後にシグナル伝達を開始するように協調して作用するT細胞受容体(TCR)および共受容体の細胞質内配列、ならびに少なくとも1つ(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つまたは10)の置換を含み、同じまたはほぼ同じ機能を有する、これらの配列の任意のバリアントが挙げられる。
一部の実施形態では、細胞質内シグナル伝達ドメインは、TCRを介して抗原依存性活性化を開始させるシグナル伝達配列(一次細胞質内シグナル伝達配列)(例えば、CD3ζ細胞質内シグナル伝達配列)、および二次または共刺激シグナルを提供するように抗原非依存的に作用する共刺激タンパク質のうちの1つまたは複数についての細胞質内配列(二次細胞質内シグナル伝達配列)の、2つの明確に異なるクラスの細胞質内シグナル伝達配列を含むことができる。
一部の実施形態では、CARの細胞質内ドメインを、CD3ζシグナル伝達ドメインを単独で含むように、またはCARに関連して有用な他の所望の細胞質内シグナル伝達配列と組み合わせたCD3ζシグナル伝達ドメインを含むように、設計することができる。一部の例では、CARの細胞質内ドメインは、CD3ζ鎖部分および共刺激細胞質内シグナル伝達配列を含むことができる。共刺激細胞質内シグナル伝達配列は、共刺激タンパク質(例えば、CD27、CD28、4−IBB(CD137)、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、および特異的にCD83と結合するリガンド)の細胞質内シグナル伝達配列を含む、CARの一部分を指す。
一部の実施形態では、CARの細胞質内シグナル伝達ドメインの中の細胞質内シグナル伝達配列は、ランダムな順序で配置される。一部の実施形態では、CARの細胞質内シグナル伝達ドメインの中の細胞質内シグナル伝達配列は、互いに特定の順序で連結される。一部の実施形態では、リンカー(例えば、本明細書に記載されるリンカーのいずれか)を使用して、異なる細胞質内シグナル伝達配列間に連結を形成することができる。
一部の実施形態では、細胞質内シグナル伝達ドメインは、CD3ζの細胞質内シグナル伝達配列と共刺激タンパク質CD28の細胞質内シグナル伝達配列とを含むように設計される。一部の実施形態では、細胞質内シグナル伝達ドメインは、CD3ζの細胞質内シグナル伝達配列と共刺激タンパク質4−IBBの細胞質内シグナル伝達配列とを含むように設計される。一部の実施形態では、細胞質内シグナル伝達ドメインは、CD3ζの細胞質内シグナル伝達配列と共刺激タンパク質CD28および4−1BBの細胞質内シグナル伝達配列とを含むように設計される。一部の実施形態では、細胞質内シグナル伝達ドメインは、4−1BBの細胞質内シグナル伝達配列を含まない。
CAR T細胞のさらなる改変
別の実施形態では、CARエフェクター細胞(例えば、CAR T細胞)の治療有効性は、PCT公報WO2017/049166に記載されているように、増殖の増進、エフェクターサイトカイン産生および脱顆粒の調節に関連して、5−ヒドロキシメチルシトシンの総レベルの低下をもたらし、それによって、CARエフェクター細胞(例えば、CAR T細胞)増殖および/または機能を増加させる、メチルシトシンジオキシゲナーゼ遺伝子(例えば、Tet1、Tet2、Tet3)の破壊によって向上される。したがって、エフェクター細胞(例えば、T細胞)を、CARを発現するように操作することができ、この場合の前記エフェクター細胞(例えば、T細胞)におけるTet1、Tet2および/またはTet3の発現および/または機能は、低下または消失されている。
別の実施形態では、CARエフェクター細胞(例えば、CAR T細胞)の治療有効性は、PCT公報WO2016/126608および米国特許出願公開第2018/0044424に記載されているように、CARを構成的に発現し(非条件的CARと呼ばれる)、がんの処置に有用な別の遺伝子を条件的に発現する、エフェクター細胞(例えば、T細胞)を使用することによって、向上される。そのような実施形態では、条件的に発現される作用因子は、エフェクター細胞(例えば、T細胞)の活性化時に、例えば、非条件的CARのその標的への結合時に、発現される。一実施形態では、条件的に発現される作用因子は、CAR(本明細書では条件的CARと呼ばれる)である。別の実施形態では、条件的に発現される作用因子は、免疫応答のチェックポイント阻害剤を阻害する。別の実施形態では、条件的に発現される作用因子は、CARの有効性を改善または向上させ、サイトカインを含むことができる。
別の実施形態では、CAR T細胞の治療有効性は、PCT公報WO2016/069282および米国特許出願公開第2017/0335331号に記載されているように、TCR α鎖、TCR β鎖、ベータ−2ミクログロブリン、HLA分子、CTLA−4、PD1およびFASからなる群から選択される内在性遺伝子の発現を変更(例えば、下方調節)することができる核酸を用いてCAR T細胞を改変することによって、向上される。
別の実施形態では、CAR T細胞の治療有効性は、PCT公報WO2015/112626および米国特許出願公開第2016/0340406号に記載されているように、CARとT細胞プライミングの1つまたは複数のエンハンサー(「ETP」)とをT細胞に共発現させることによって、向上される。CAR T細胞へのETP成分の付加は、「プロフェッショナル」抗原提示細胞(APC)機能の強化をもたらす。ある実施形態では、CARおよび1つまたは複数のETPは、T細胞に一過性に共発現される。したがって、これらの操作されたT細胞は、安全であり(CAR/ETP発現の一過的性質を考えると)、APC機能によって長期免疫を誘導する。
別の実施形態では、CAR T細胞の治療有効性は、PCT公報WO2016/055551および米国特許出願公開第2017/0292118号に記載されているように、CARと結合(または二量体化)ドメインを含む阻害性膜タンパク質(IMP)とをT細胞に共発現させることによって、向上される。CARおよびIMPは、両方とも、特に、CARの中に含まれている第2の結合ドメインによって、可溶性化合物に対して反応性にされ、それによって、IMPにより担持されている阻害シグナル伝達ドメインの、およびCAR活性化を低下させる効果があるCARにより担持されているシグナル伝達ドメインの、二量体化またはリガンド認識による、共局在が可能になる。阻害シグナル伝達ドメインは、好ましくは、IL−2産生およびT細胞増殖のT細胞受容体(TCR)媒介活性化を減弱させるプログラム死−1(PD−1)である。
別の実施形態では、CAR T細胞の治療有効性は、PCT公報WO2017/032777に記載されているような、抗原結合ドメインを含有するCARの細胞外部分の立体構造の制御された多様性が小分子の付加により得られるシステムを使用して、向上される。この統合システムによって、抗原と抗原結合ドメイン間の相互作用のオン/オフ状態間の切替えがなされる。CARの細胞外部分の立体構造を制御することができることにより、細胞傷害性などのCAR T細胞の下流の機能を直接モジュレートすることができる。したがって、CARは、a)i)細胞外抗原結合ドメインと、ii)少なくとも第1の多量体形成性リガンド結合ドメインおよび第2の多量体形成性リガンド結合ドメインを含むスイッチドメインであって、所定の多価リガンドに結合して、前記2つの結合ドメインとそれらが結合することができる多価リガンドとを含む多量体を形成することができる、スイッチドメインとを含む、少なくとも1つのエクトドメイン;b)少なくとも1つの膜貫通ドメイン;およびc)シグナル伝達ドメインと必要に応じて共刺激ドメインとを含む少なくとも1つのエンドドメインを含み、スイッチドメインが、細胞外抗原結合ドメインと膜貫通ドメインの間に位置することを、特徴とし得る。
II.腫瘍関連抗原標的化抗体
一部の態様では、本開示は、腫瘍抗原を標的とする抗体とともに使用または実行される免疫調節融合タンパク質を提供する。
治療用モノクローナル抗体は、標的化腫瘍選択的抗原またはエピトープによる腫瘍選択的処置を可能にする薬学的活性薬剤のクラスとして考案された。
抗体およびそれらの抗原結合性断片を産生する方法は、当技術分野において周知であり、例えば、米国特許第7,247,301号、同第7,923,221号および米国特許出願公開第2008/0138336号に開示されており、これらの全ては、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の方法において使用することができる治療用抗体は、臨床試験におけるまたは臨床使用のための開発における使用が認可されている、当技術分野で認知されている抗がん抗体のいずれかを含むが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、1つより多くの抗がん抗体を本開示の併用療法に含めることができる。
抗がん抗体の非限定的な例としては、限定ではないが、以下のものが挙げられる:HER−2/neu陽性乳がんまたは転移性乳がんを処置するために使用されるトラスツズマブ(Genentech、South San Francisco、Calif.によるHERCEPTIN(商標));結腸直腸がん、転移性結腸直腸がん、乳がん、転移性乳がん、非小細胞肺がんまたは腎細胞癌を処置するために使用されるベバシズマブ(GenentechによるAVASTIN(商標));非ホジキンリンパ腫または慢性リンパ球性白血病を処置するために使用されるリツキシマブ(GenentechによるRITUXAN(商標));乳がん、前立腺がん、非小細胞肺がんまたは卵巣がんを処置するために使用されるペルツズマブ(GenentechによるOMNITARG(商標));結腸直腸がん、転移性結腸直腸がん、肺がん、頭頸部がん、結腸がん、乳がん、前立腺がん、胃がん、卵巣がん、脳がん、膵臓がん、食道がん、腎細胞がん、前立腺がん、子宮頸がん、または膀胱がんを処置するために使用することができる、セツキシマブ(ImClone Systems Incorporated、New York、N.Y.によるERBITUX(商標));結腸直腸がん、頭頸部がん、ならびに他の可能性のあるがん標的を処置するために使用される、IMC−1C11(ImClone Systems Incorporated);形質転換を伴うおよび伴わない、CD20陽性、濾胞性、非ホジキンリンパ腫であり得る、非ホジキンリンパ腫であって、疾患がリツキシマブに反応せず、化学療法後に再発した、非ホジキンリンパ腫を処置するために使用される、トシツモマブおよびトシツモマブとヨウ素I 131(Corixa Corporation、Seattle、Wash.によるBEXXAR XM);In111イブリツモマブ(ibirtumomab)チウキセタン;Y90イブリツモマブ チウキセタン;再発性濾胞性リンパ腫、再発性もしくは難治性、低悪性度もしくは濾胞性非ホジキンリンパ腫、または形質転換型B細胞非ホジキンリンパ腫を含み得る、リンパ腫もしくは非ホジキンリンパ腫を処置するために使用される、In111イブリツモマブ チウキセタンおよびY90イブリツモマブ チウキセタン(Biogen Idee、Cambridge、Mass.によるZEVALIN(商標));非小細胞肺がんまたは子宮頸がんを処置するために使用されるEMD 7200(EMD Pharmaceuticals、Durham、N.C.);ホジキンリンパ腫または非ホジキンリンパ腫を処置するために使用されるSGN−30(Seattle Genetics、Bothell、Wash.による、CD30抗原に標的化された遺伝子操作されたモノクローナル抗体);非小細胞肺がんを処置するために使用されるSGN−15(Seattle Geneticsによる、ドキソルビシンにコンジュゲートされているLewisy関連抗原に標的化された遺伝子操作されたモノクローナル抗体);急性骨髄系白血病(AML)および骨髄異形成症候群(MDS)を処置するために使用されるSGN−33(Seattle Geneticsによる、CD33抗原に標的化されたヒト化抗体);多発性骨髄腫および非ホジキンリンパ腫を処置するために使用されるSGN−40(Seattle Geneticsによる、CD40抗原に標的化されたヒト化モノクローナル抗体);非ホジキンリンパ腫を処置するために使用されるSGN−35(Seattle Geneticsによる、オーリスタチンEにコンジュゲートされているCD30抗原に標的化された遺伝子操作されたモノクローナル抗体);腎がんおよび上咽頭癌を処置するために使用されるSGN−70(Seattle Geneticsによる、CD70抗原に標的化されたヒト化抗体);SGN−75(Seattle Geneticsによる、SGN70抗体およびオーリスタチン誘導体から構成されるコンジュゲート);ならびに黒色腫または転移性黒色腫を処置するために使用されるSGN−17/19(Seattle Geneticsによる、メルファランプロドラッグにコンジュゲートされた、抗体と酵素とを含有する融合タンパク質)。
本開示の方法において使用される治療用抗体が上記のものに限定されないことを理解されたい。例えば、以下の認可された治療用抗体も、本開示の方法において使用することができる:未分化大細胞型リンパ腫およびホジキンリンパ腫のためのブレンツキシマブ ベドチン(ADCETRIS(商標))、黒色腫のためのイピリムマブ(MDX−101;YERVOY(商標))、慢性リンパ球性白血病のためのオファツムマブ(ARZERRA(商標))、結腸直腸がんのためのパニツムマブ(VECTIBIX(商標))、慢性リンパ球性白血病のためのアレムツズマブ(CAMPATH(商標))、慢性リンパ球性白血病のためのオファツムマブ(ARZERRA(商標))、急性骨髄性白血病のためのゲムツズマブ オゾガマイシン(MYLOTARG(商標))。
本明細書で開示される方法における使用に好適な抗体、例えば、これらに限定されないが、OX40を標的とし、腫瘍部位の抗原特異的CD8+T細胞を増加させ、腫瘍拒絶を増強する、0X86;CD137を標的とし、定着腫瘍の退縮ならびにCD8+T細胞の拡大および維持を生じさせる、BMS−663513;およびCD25を標的とし、CD4+CD25+FOXP3+Tregの一過性枯渇を生じさせ、腫瘍退縮を増進し、エフェクターT細胞の数を増加させる、ダクリズマブ(ZENAPAX(商標))は、免疫細胞により発現される分子も標的にすることができる。これらの抗体についてのより詳細な論述は、例えば、Weiner et al., Nature Rev. Immunol 2010;10:317−27において見出すことができる。
腫瘍抗原(例えば、癌腫、肉腫、骨髄腫、白血病、リンパ腫およびこれらの組合せなどの、異なる種類のがんに関連する腫瘍抗原)を標的とする他の治療用抗体を同定することができる。例えば、以下の腫瘍抗原を、本明細書で開示される方法において治療用抗体により標的化することができる。
腫瘍抗原は、上皮がん抗原、(例えば、乳房、消化器、肺)、前立腺特異的がん抗原(PSA)もしくは前立腺特異的膜抗原(PSMA)、膀胱がん抗原、肺(例えば、小細胞肺)がん抗原、結腸がん抗原、卵巣がん抗原、脳がん抗原、胃がん抗原、腎細胞癌抗原、膵臓がん抗原、肝臓がん抗原、食道がん抗原、頭頸部がん抗原、または結腸直腸がん抗原であることがある。ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、リンパ腫抗原(例えば、非ホジキンリンパ腫もしくはホジキンリンパ腫)、B細胞リンパ腫がん抗原、白血病抗原、骨髄腫(例えば、多発性骨髄腫もしくは形質細胞性骨髄腫)抗原、急性リンパ性白血病抗原、慢性骨髄系白血病抗原、または急性骨髄性白血病抗原である。記載の腫瘍抗原が例示的なものに過ぎないこと、および任意の腫瘍抗原が、本明細書で開示される方法における使用の標的になり得ることを、理解されたい。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、多発性骨髄腫および一部のB細胞リンパ腫を含む、ほとんどのまたは全てのヒト腺癌:膵臓、結腸、乳房、卵巣、肺、前立腺、頭頸部に見られる、ムチン−1タンパク質またはペプチド(MUC−1)である。クローン病または潰瘍性大腸炎のどちらかである、炎症性腸疾患を有する患者は、結腸直腸癌を発症するリスクが高い。MUC−1は、I型膜貫通型糖タンパク質である。MUC−1の主要細胞外部分は、免疫原性エピトープを含む20アミノ酸からなる多数のタンデムリピートを有する。一部のがんでは、それが、免疫系により認識される非グリコシル化形態で露出している(Gendler et al., J Biol Chem 1990;265:15286−15293)。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、黒色腫および結腸がんに関連する突然変異B−Raf抗原である。これらの突然変異の圧倒的多数は、B−Rafの活性化セグメント内の残基599のバリンからグルタミン酸への変化をもたらす、ヌクレオチド1796におけるT−Aの単一ヌクレオチド変化を示す。Rafタンパク質はまた、その発がん型が全てのヒトがんのおおよそ3分の1に存在する、活性化Rasタンパク質のエフェクターとして間接的にがんに関連している。正常な非突然変異B−Rafは、細胞膜から核にシグナルを中継する細胞シグナル伝達に関与する。このタンパク質は、通常は、シグナルを中継する必要があるときにのみ活性である。対照的に、突然変異型B−Rafは、常に活性であり、シグナル伝達の中継を妨げることが報告されている((Mercer and Pritchard, Biochim Biophys Acta (2003) 1653(1):25−40; Sharkey et al., Cancer Res.(2004) 64(5):1595−1599)。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、ヒト上皮増殖因子受容体−2(HER−2/neu)抗原である。HER−2/neuを過剰発現する細胞を有するがんは、HER−2/neuがんと呼ばれる。例示的なHER−2/neuがんとしては、前立腺がん、肺がん、乳がん、卵巣がん、膵臓がん、皮膚がん、肝臓がん(例えば、肝細胞腺癌)、腸がん、および膀胱がんが挙げられる。
HER−2/neuは、上皮増殖因子受容体(EGFR)と40%相同性を有するおおよそ645aaの細胞外結合ドメイン(ECD)、高疎水性膜貫通アンカードメイン(TMD)、およびEGFRと80%相同性を有するおおよそ580aaのカルボキシ末端細胞内ドメイン(ICD)を有する。HER−2/neuのヌクレオチド配列は、GENBANK(商標)受託番号AH002823(ヒトHER−2遺伝子、プロモーター領域およびエクソン1);M16792(ヒトHER−2遺伝子、エクソン4);M16791(ヒトHER−2遺伝子、エクソン3);M16790(ヒトHER−2遺伝子、エクソン2);およびM16789(ヒトHER−2遺伝子、プロモーター領域およびエクソン1)で入手可能である。HER−2/neuタンパク質のアミノ酸配列は、GENBANK(商標)受託番号AAA58637で入手可能である。これらの配列に基づいて、当業者は、有効な免疫応答を生じさせる適切なエピトープを見つけるために公知のアッセイを使用してHER−2/neu抗原を開発することができるだろう。例示的なHER−2/neu抗原としては、p369−377(HER−2/neu由来のHLA−A2ペプチド);dHER2(Corixa Corporation);li−Key MHCクラスIIエピトープハイブリッド(Generex Biotechnology Corporation);ペプチドP4(アミノ酸378−398);ペプチドP7(アミノ酸610−623);ペプチドP6(アミノ酸544−560)およびP7の混合物;ペプチドP4、P6およびP7の混合物;HER2[9754];などが挙げられる。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、上皮増殖因子受容体(EGFR)抗原である。EGFR抗原は、EGFRバリアント1抗原、EGFRバリアント2抗原、EGFRバリアント3抗原および/またはEGFRバリアント4抗原であることがある。EGFRを過剰発現する細胞を有するがんは、EGFRがんと呼ばれる。例示的なEGFRがんとしては、肺がん、頭頸部がん、結腸がん、結腸直腸がん、乳がん、前立腺がん、胃がん、卵巣がん、脳がんおよび膀胱がんが挙げられる。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、血管内皮増殖因子受容体(VEGFR)抗原である。VEGFRは、がん誘導血管新生の調節因子であると考えられている。VEGFRを過剰発現する細胞を有するがんは、VEGFRがんと呼ばれる。例示的なVEGFRがんとしては、乳がん、肺がん、小細胞肺がん、結腸がん、結腸直腸がん、腎がん、白血病、およびリンパ球性白血病が挙げられる。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、アンドロゲン非依存性前立腺がんに高頻度に発現される、前立腺特異抗原(PSA)および/または前立腺特異的膜抗原(PSMA)である。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、黒色腫に関連する腫瘍特異性抗原である糖タンパク質100(gp100)である。
ある特定の実施形態は、腫瘍抗原は、がん胎児性(CEA)抗原である。CEAを過剰発現する細胞を有するがんは、CEAがんと呼ばれる。例示的なCEAがんとしては、結腸直腸がん、胃がんおよび膵臓がんが挙げられる。例示的なCEA抗原としては、CAP−1(すなわち、CEA aa571−579)、CAP1−6D、CAP−2(すなわち、CEA aa555−579)、CAP−3(すなわち、CEA aa87−89)、CAP−4(CEA aa1−11)、CAP−5(すなわち、CEA aa345−354)、CAP−6(すなわち、CEA aa19−28)およびCAP−7が挙げられる。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、糖鎖抗原10.9(CA 19.9)である。CA 19.9は、Lewis A血液型物質に関するオリゴ糖であり、結腸直腸がんに関連している。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、黒色腫がん抗原である。黒色腫がん抗原は、黒色腫の処置に有用である。例示的な黒色腫がん抗原としては、MART−1(例えば、MART−1 26−35ペプチド、MART−1 27−35ペプチド);MART−1/メランA;pMel17;pMel17/gp100;gp100(例えば、gp100ペプチド280−288、gp100ペプチド154−162、gp100ペプチド457−467);TRP−1;TRP−2;NY−ESO−1;p16;ベータ−カテニン;mum−1;などが挙げられる。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、突然変異型または野生型rasペプチドである。突然変異型rasペプチドは、突然変異型K−rasペプチド、突然変異型N−rasペプチドおよび/または突然変異型H−rasペプチドであることがある。rasタンパク質の突然変異は、典型的には、12位(例えば、グリシンのアルギニンもしくはバリンでの置換)、13位(例えば、グリシンの代わりにアスパラギン)、61位(例えば、グルタミンからロイシンへ)および/または59位で起こる。突然変異型rasペプチドは、肺がん抗原、消化器がん抗原、ヘパトーマ抗原、骨髄系がん抗原(例えば、急性白血病、骨髄異形成)、皮膚がん抗原(例えば、黒色腫、基底細胞、扁平細胞)、膀胱がん抗原、結腸がん抗原、結腸直腸がん抗原、および腎細胞がん抗原として有用であり得る。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、突然変異型および/または野生型p53ペプチドである。p53ペプチドは、結腸がん抗原、肺がん抗原、乳がん抗原、肝細胞癌がん抗原、リンパ腫がん抗原、前立腺がん抗原、甲状腺がん抗原、膀胱がん抗原、膵臓がん抗原および卵巣がん抗原として使用することができる。
さらなる腫瘍抗原が当技術分野において周知であり、例えば、神経膠腫関連抗原、がん胎児性抗原(CEA)、β−ヒト絨毛性ゴナドトロピン、アルファフェトプロテイン(AFP)、ロイシン反応性AFP、サイログロブリン(thyroglobulm)、RAGE−1、MN−CA IX、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2(AS)、腸管カルボキシエステラーゼ、mut hsp70−2、M−CSF、プロスターゼ、前立腺特異抗原(PSA)、PAP、NY−ESO−1、LAGE−1a、p53、チロシナーゼ、プロステイン、PSMA、ras、Her2/neu、TRP−1、TRP−2、TAG−72、KSA、CA−125、PSA、BRCI、BRC−II、bcr−abl、pax3−fkhr、ews−fli−1、サバイビンおよびテロメラーゼ、前立腺癌腫瘍抗原−1(PCTA−1)、MAGE、GAGE、GP−100、MUC−1、MUC−2、ELF2M、好中球エラスターゼ、エフリンB2、CD22、インスリン増殖因子(IGF)−I、IGF−II、IGF−I受容体、およびメソテリンを含む。
ある特定の実施形態では、腫瘍抗原は、悪性腫瘍に関連する1つまたは複数の抗原性がんエピトープを含む。悪性腫瘍は、免疫攻撃の標的抗原としての機能を果たすことができるいくつかのタンパク質を発現する。これらの分子は、組織特異的抗原、例えば、黒色腫におけるMART−1、チロシナーゼおよびGP100、ならびに前立腺がんにおける前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)および前立腺特異抗原(PSA)を含むが、これらに限定されない。他の標的分子は、がん遺伝子HER−2/Neu ErbB−2などの形質転換関連分子の群に属する。標的抗原のさらに別の群は、がん胎児性抗原(CEA)などの腫瘍胎児抗原である。B細胞リンパ腫では、腫瘍特異的イディオタイプ免疫グロブリンが、個々の腫瘍に特有である真に腫瘍特異性の免疫グロブリン抗原を構成する。CD19、CD20およびCD37などのB細胞分化抗原は、B細胞リンパ腫における標的抗原の他の候補である。これらの抗原の一部(CEA、HER−2、CD19、CD20、イディオタイプ)は、大した成果もなくモノクローナル抗体での受動免疫療法の標的として使用されている。
腫瘍抗原は、腫瘍特異性抗原(TSA)または腫瘍関連抗原(TAA)であることもある。TSAは、腫瘍細胞に特有のものであり、体内の他の細胞上に出現しない。TAA関連抗原は、腫瘍細胞に特有のものではなく、それどころか、抗原に対する免疫学的寛容状態を誘導することができない条件下では正常細胞上にも発現される。腫瘍上での抗原の発現は、免疫系による抗原への応答を可能にする条件下で起こり得る。TAAは、免疫系が未成熟であり応答することができない胎児発生中に正常細胞上に発現される抗原であることもあり、またはそれらは、通常は正常細胞上に極低レベルで存在するが腫瘍細胞上にははるかに高レベルで発現される抗原であることもある。
TSAまたはTAA抗原の非限定的な例としては、以下のものが挙げられる:分化抗原、例えば、MART−1/メランA(MART−1)、Pmel 17、チロシナーゼ、TRP−1、TRP−2および腫瘍特異性多系統抗原、例えば、MAGE−1、MAGE−3、BAGE、GAGE−1、GAGE−2、pi 5;過剰発現される胎児性抗原、例えばCEA;過剰発現されるがん遺伝子および突然変異した腫瘍抑制遺伝子、例えば、p53、Ras、HER−2/neu;染色体転座の結果として生じる特有の腫瘍抗原、例えば、BCR−ABL、E2A−PRL、H4−RET、1GH−IGK、MYL−RAR;ならびにウイルス抗原、例えば、エプスタイン−バーウイルス抗原EBVAならびにヒトパピローマウイルス(HPV)抗原E6およびE7。他の大きい、タンパク質ベースの抗原としては、TSP−180、MAGE−4、MAGE−5、MAGE−6、RAGE、NY−ESO、p185erbB2、p180erbB−3、c−met、nm−23H 1、PSA、TAG−72、CA 19−9、CA 72−4、CAM 17.1、NuMa、K−ras、ベータ−カテニン、CDK4、Mum−1、p 15、p 16、43−9F、5T4791Tgp72アルファ−フェトプロテイン(fetoprotem)、ベータ−HCG、BCA225、BTAA、CA 125、CA 15−3\CA 27.29\BCAA、CA 195、CA 242、CA−50、CAM43、CD68\I、CO−029、FGF−5、G250、Ga733VEpCAM、HTgp−175、M344、MA−50、MG7−Ag、MOV 18、NB/70K、NY−CO−1、RCAS 1、SDCCAG16、TA−90\Mac−2結合タンパク質、シクロフィリンC関連タンパク質、TAAL6、TAG72、TLP、およびTPSが挙げられる。
ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原は、患者の腫瘍細胞をシークエンシングすることおよび腫瘍にのみ見られる突然変異タンパク質を同定することにより決定される。これらの抗原は、「ネオ抗原」と呼ばれる。ネオ抗原が同定されたら、それに対する治療用抗体を産生させ、本明細書に記載される方法において使用することができる。
治療用抗体は、抗体の断片;抗体を含む複合体;または抗体を含むコンジュゲートであることがある。そのような抗体は、必要に応じて、キメラ、ヒト化または完全ヒト抗体であることもある。
II.免疫チェックポイント遮断
一部の態様では、本開示は、免疫チェックポイント阻害剤または免疫チェックポイント遮断薬とともに使用または実行される免疫調節融合タンパク質を提供する。
T細胞活性化およびエフェクター機能は、「免疫チェックポイント」と呼ばれる、共刺激および阻害性シグナルによって、バランスがとられている。T細胞エフェクター機能を調節する阻害性リガンドおよび受容体は、腫瘍細胞上に過剰発現される。その後、共刺激受容体のアゴニスト、または阻害シグナルのアンタゴニストによって、抗原特異的T細胞応答が増幅されることになる。腫瘍細胞を直接標的とする治療用抗体とは対照的に、免疫チェックポイント遮断薬は、内因性抗腫瘍活性を増強する。ある特定の実施形態では、本明細書で開示される方法における使用に好適な免疫チェックポイント遮断薬は、阻害シグナルのアンタゴニスト、例えば、例えばPD−1、PD−L1、CTLA−4、LAG3、B7−H3、B7−H4またはTIM3を標的とする、抗体である。これらのリガンドおよび受容体は、Pardoll, D., Nature. 12: 252−264, 2012において概説されている。
ある特定の実施形態では、免疫チェックポイント遮断薬は、阻害性免疫調節因子からのシグナル伝達を妨げるまたは阻害する、抗体またはその抗原結合性部分である。ある特定の実施形態では、免疫チェックポイント遮断薬は、阻害性免疫調節因子からのシグナル伝達を妨げるまたは阻害する小分子である。
ある特定の実施形態では、阻害性免疫調節因子(免疫チェックポイント遮断薬)は、PD−1/PD−L1シグナル伝達経路の成分である。したがって、本開示のある特定の実施形態は、がんに罹患している対象の免疫治療のための方法であって、PD−1受容体とそのリガンドであるPD−L1との間の相互作用を妨げる抗体またはその抗原結合性部分の治療有効量を対象に投与するステップを含む方法を提供する。PD−1に結合し、PD−1とそのリガンドであるPD−L1との間の相互作用を妨げ、抗腫瘍免疫応答を刺激する、当技術分野において公知の抗体は、本明細書で開示される方法における使用に好適である。ある特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合性部分は、PD−1に特異的に結合する。例えば、PD−1を標的とする抗体であって、臨床試験中である抗体としては、例えば、ニボルマブ(BMS−936558、Bristol−Myers Squibb)およびペムブロリズマブ(ランブロリズマブ、MK03475、Merck)が挙げられる。本明細書で開示される方法における使用に好適な他の抗体は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第8,008,449号において開示されている抗PD−1抗体である。ある特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合性部分は、PD−L1に特異的に結合し、PD−1とのその相互作用を阻害することによって免疫活性を増加させる。PD−L1に結合し、PD−1とPD−L1の間の相互作用を妨げ、抗腫瘍免疫応答を刺激する、当技術分野において公知の抗体は、本明細書で開示される方法における使用に好適である。例えば、PD−L1を標的とする抗体であって、臨床試験中である抗体としては、BMS−936559(Bristol−Myers Squibb)およびMPDL3280A(Genetech)が挙げられる。PD−L1を標的とする他の好適な抗体は、米国特許第7,943,743号において開示されている。PD−1またはPD−L1に結合し、PD−1/PD−L1相互作用を妨げ、抗腫瘍免疫応答を刺激する任意の抗体が、本明細書で開示される方法における使用に好適であることは、当業者には理解されるであろう。
ある特定の実施形態では、阻害性免疫調節因子は、CTLA−4シグナル伝達経路の成分である。したがって、本開示のある特定の実施形態は、がんに罹患している対象の免疫治療のための方法であって、CTLA−4を標的とし、CD80およびCD86とのその相互作用を妨げる、抗体またはその抗原結合性部分の治療有効量を、対象に投与するステップを含む方法を提供する。CTLA−4を標的とする例示的な抗体としては、FDAにより認可されているイピリムマブ(MDX−010、MDX−101、Bristol−Myers Squibb)、および現在ヒトで治験されているトレメリムマブ(チシリムマブ、CP−675,206、Pfizer)が挙げられる。CTLA−4を標的とする他の好適な抗体は、参照により本明細書に組み込まれる、WO2012/120125、米国特許第6,984720号、同第6,682,7368号、ならびに米国特許出願公開第2002/0039581号、同第2002/0086014号および同第2005/0201994号において開示されている。CTLA−4に結合し、CD80およびCD86とのその相互作用を妨げ、抗腫瘍免疫応答を刺激する任意の抗体が、本明細書で開示される方法における使用に好適であることは、当業者には理解されるであろう。
ある特定の実施形態では、阻害性免疫調節因子は、LAG3(リンパ球活性化遺伝子3)シグナル伝達経路の成分である。したがって、本開示のある特定の実施形態は、がんに罹患している対象の免疫治療のための方法であって、LAG3を標的とし、MHCクラスII分子とのその相互作用を妨げる、抗体またはその抗原結合性部分の治療有効量を、対象に投与するステップを含む方法を提供する。LAG3を標的とする例示的な抗体は、現在ヒトで治験されているIMP321(Immutep)である。LAG3を標的とする他の好適な抗体は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2011/0150892号において開示されている。LAG3に結合し、MHCクラスII分子とのその相互作用を妨げ、抗腫瘍免疫応答を刺激する任意の抗体が、本明細書で開示される方法における使用に好適であることは、当業者には理解されるであろう。
ある特定の実施形態では、阻害性免疫調節因子は、B7ファミリーシグナル伝達経路の成分である。ある特定の実施形態では、B7ファミリーメンバーは、B7−H3およびB7−H4である。したがって、本開示のある特定の実施形態は、がんに罹患している対象の免疫治療のための方法であって、B7−H3またはH4を標的とする抗体またはその抗原結合性部分の治療有効量を対象に投与するステップを含む方法を提供する。B7ファミリーは、いずれの定義された受容体も有さないが、これらのリガンドは、腫瘍細胞または腫瘍浸潤細胞上で上方調節される。前臨床マウスモデルは、これらのリガンドの遮断が抗腫瘍免疫を強化することができることを示している。B7−H3を標的とする例示的な抗体は、現在ヒトで治験されているMGA271(Macrogenics)である。LAG3を標的とする他の好適な抗体は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2013/0149236号において開示されている。B7−H3またはH4に結合し、抗腫瘍免疫応答を刺激する任意の抗体が、本明細書で開示される方法における使用に好適であることは、当業者には理解されるであろう。
ある特定の実施形態では、阻害性免疫調節因子は、TIM3(T細胞膜タンパク質3)シグナル伝達経路の成分である。したがって、本開示のある特定の実施形態は、がんに罹患している対象の免疫治療のための方法であって、LAG3を標的とし、ガレクチン9とのその相互作用を妨げる、抗体またはその抗原結合性部分の治療有効量を、対象に投与するステップを含む方法を提供する。TIM3を標的とする好適な抗体は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2013/0022623号において開示されている。TIM3に結合し、ガレクチン9とのその相互作用を妨げ、抗腫瘍免疫応答を刺激する任意の抗体が、本明細書で開示される方法における使用に好適であることは、当業者には理解されるであろう。
本明細書で開示される方法における使用に好適な免疫チェックポイントを標的とする抗体が上記のものに限定されないことを理解されたい。さらに、標的化が、例えば、T細胞増殖の増加、T細胞活性化の増強、および/またはサイトカイン(例えば、IFN−γ、IL−2)産生の増加に反映されるような、抗腫瘍免疫応答の刺激をもたらすのであれば、他の免疫チェックポイント標的も、本明細書に記載される方法においてアンタゴニストまたは抗体により標的化され得ることは、当業者には理解されるであろう。
IV.がんワクチン
一部の態様では、本開示は、がんワクチンとともに使用または実行される免疫調節融合タンパク質を提供する。ある特定の実施形態では、がんワクチンは、腫瘍関連抗原などの特異的標的に対する特異的免疫応答を刺激する。
ある特定の実施形態では、がんワクチンは、抗原提示細胞(APC)に組換え遺伝子を送達するためのウイルス、細菌または酵母ベクターを含む。
ある特定の実施形態では、がんワクチンは、自家または同種異系腫瘍細胞を使用する。ある特定の実施形態では、これらの腫瘍細胞は、MHC、共刺激分子またはサイトカインの発現のために改変され得る。
ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原は、患者の腫瘍細胞をシークエンシングすることおよび腫瘍にのみ見られる突然変異タンパク質を同定することによって決定される。これらの抗原は、「ネオ抗原」と呼ばれる。ネオ抗原が同定されたら、それをワクチンの抗原として使用することができ、またはそのネオ抗原と特異的に反応するモノクローナル抗体を生じさせるために使用することができる。
ある特定の実施形態では、ワクチンは、GM−CSFなどのサイトカインで形質導入されたまたはアジュバント化合物が負荷された照射腫瘍細胞、例えば、GM−CSF分泌腫瘍細胞ワクチンGVAX(Immunological Reviews, 222(1): 287−298, 2008)を含む。ある特定の実施形態では、ワクチンは、必要に応じてアジュバントと組み合わせて、免疫原性組成物の形態で1つまたは複数の腫瘍関連抗原を含む。例えば、HPV−16がんタンパクに対するワクチン接種は、外陰部上皮内新生物について肯定的な臨床転帰をもたらした(The New England Journal of Medicine, 361(19), 1838−1847, 2012)。また、単一用量シクロホスファミド後のがんワクチンIMA901へのマルチペプチド免疫応答は、より長い患者生存期間と関連付けられている(Nature Medicine, 18(8): 1254−61, 2012)。あるいは、DNAベースの手法を使用して、1つまたは複数の腫瘍関連抗原で患者を免疫することができる。マウス黒色腫において抗チロシナーゼ関連タンパク質−1モノクローナル抗体と組み合わせてDNAワクチンを使用すると、改善された腫瘍免疫が観察される(Cancer Research, 68(23), 9884−9891, 2008)。
他のワクチン手法は、腫瘍関連抗原とともに培養することができる樹状細胞などの患者免疫細胞を利用して、免疫系を刺激するおよび目的の抗原を標的とする抗原提示細胞を産生する。この手法を使用する、現存するFDA認可がん処置ワクチンは、転移性前立腺がんを有する一部の男性での使用が認可されているProvenge(登録商標)(Dendreon)である。このワクチンは、ほとんどの前立腺がん細胞上に見られる抗原である前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)に対する免疫応答を刺激する。このワクチンは、特定の患者の免疫細胞を単離すること、および樹状細胞をPAPとともに培養して、免疫系を刺激するおよびPAPを標的とする抗原提示細胞を産生することによって、作出される。これらのおよび他のがんワクチンを、本明細書に記載の他の処置と組み合わせて使用することができる。
A.両親媒性ワクチン
一部の実施形態では、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質との使用に好適ながんワクチンは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2013/0295129号に記載されているような、両親媒性ワクチンである。両親媒性ワクチンは、in vivoでペプチドまたはアジュバントをリンパ節に効率的に標的化するために、アルブミン結合脂質とペプチド抗原または分子アジュバントとを併せ持つ。脂質コンジュゲートは、内在性アルブミンに結合し、このアルブミンによりリンパ管および流入領域リンパ節に標的化され、抗原提示細胞によるアルブミンの濾過によってそこに蓄積する。脂質コンジュゲートが抗原ペプチドまたは分子アジュバントを含む場合、コンジュゲートは、強固な免疫応答を誘導または強化する。
リンパ節標的化コンジュゲートは、高親油性のアルブミン結合ドメイン(例えば、アルブミン結合脂質);分子アジュバントまたはペプチド抗原などのカーゴ;およびコンジュゲートの溶解性を促進し、脂質の細胞原形質膜への挿入能力を低下させる、極性ブロックリンカーの、3つのドメインを通常は含む。したがって、ある特定の実施形態では、コンジュゲートの一般構造は、L−P−Cであり、この構造式中の「L」は、アルブミン結合脂質であり、「P」は、極性ブロックであり、「C」は、分子アジュバントまたはポリペプチドなどのカーゴである。一部の実施形態では、カーゴ自体も極性ブロックドメインとしての機能を果たすことができ、別の極性ブロックドメインは必要とされない。したがって、ある特定の実施形態では、コンジュゲートは、アルブミン結合脂質およびカーゴの、2つのドメインしか有さない。
本明細書で開示される方法における使用に好適なコンジュゲートのカーゴは、典型的には、分子アジュバント、例えば、免疫刺激オリゴヌクレオチド、またはペプチド抗原である。しかし、カーゴは、リンパ節への効率的輸送を必要とする、他のオリゴヌクレオチド、ペプチド、Toll様受容体アゴニストもしくは他の免疫調節化合物、色素、MRI造影剤、フルオロフォアまたは小分子薬であることもある。
ある特定の実施形態では、脂質−オリゴヌクレオチドコンジュゲートは、脂質に直接コンジュゲートされているかまたは脂質にコンジュゲートされているリンカーに連結されている、免疫刺激オリゴヌクレオチドを含む。他の実施形態は、脂質に直接コンジュゲートされているかまたは脂質にコンジュゲートされているリンカーに連結されている抗原ペプチドを含む、脂質−ペプチドコンジュゲートに関する。
脂質
脂質コンジュゲートは、疎水性脂質を通常は含む。脂質は、直鎖状、分岐状または環状であることがある。脂質は、好ましくは、長さ少なくとも17〜18炭素であるが、それが良好なアルブミン結合、およびリンパ節への適切な標的化を示す場合にはより短くてもよい。リンパ節標的化コンジュゲートは、送達部位からリンパ液によってリンパ節に輸送することができる、脂質−オリゴヌクレオチドコンジュゲートおよび脂質−ペプチドコンジュゲートを含む。ある特定の実施形態では、活性は、対象の血液中のアルブミンと会合するコンジュゲートの能力に一部は依拠する。そのために、リンパ節に標的化されたコンジュゲートは、生理条件下でアルブミンに結合することができる脂質を通常は含む。リンパ節への標的化に好適な脂質は、脂質のまたは脂質を含む脂質コンジュゲートの、アルブミンに結合する能力に基づいて選択することができる。脂質または脂質コンジュゲートの、アルブミンに結合する能力を試験するための好適な方法は、当技術分野において公知である。
例えば、ある特定の実施形態では、複数の脂質コンジュゲートに水溶液中で自発的にミセルを形成させる。ミセルは、アルブミン、またはアルブミンを含む溶液、例えばウシ胎仔血清(FBS)とともに、インキュベートされる。試料は、例えば、ELISA、サイズ排除クロマトグラフィー、または結合が起こったかどうかを判定するための他の方法により、分析することができる。アルブミン、またはアルブミンを含む溶液、例えばウシ胎仔血清(FBS)の存在下で、ミセルが解離し、脂質コンジュゲートが上述のようにアルブミンと結合した場合、脂質コンジュゲートを、リンパ節標的化コンジュゲートとして選択することができる。
リンパ節標的化脂質コンジュゲートにおける使用に好ましい脂質の例としては、直鎖状飽和および不飽和脂肪酸、分岐状飽和および不飽和脂肪酸、ならびに脂肪酸誘導体、例えば、脂肪酸エステル、脂肪酸アミドおよび脂肪酸チオエステルを含むがこれらに限定されない、8〜30炭素の脂肪族尾部を有する脂肪酸、ジアシル脂質、コレステロール、コレステロール誘導体、およびステロイド酸、例えば胆汁酸、リピドA、またはこれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されない。
ある特定の実施形態では、脂質は、ジアシル脂質であるか、または2つの尾部を持つ脂質である。一部の実施形態では、ジアシル脂質における尾部は、約8〜約30個の炭素を含有し、飽和していることもあり、不飽和であることもあり、またはこれらの組合せであることもある。尾部を、エステル結合連結、アミド結合連結、チオエステル結合連結、またはこれらの組合せによって、頭部基とカップリングさせることができる。特定の実施形態では、ジアシル脂質は、リン酸脂質、糖脂質、スフィンゴ脂質、またはこれらの組合せである。
好ましくは、リンパ節標的化コンジュゲートは、長さ8炭素単位またはそれを超える炭素単位数である脂質を含む。脂質単位の数を増加させることで、細胞の原形質膜への脂質の挿入を低減することができ、それによって、脂質コンジュゲートは、アルブミンへの自由な結合およびリンパ節への自由な輸送を維持することが可能になると考えられる。
例えば、脂質は、2つのC18炭化水素尾部で構成されているジアシル脂質であり得る。
ある特定の実施形態では、リンパ節標的化脂質コンジュゲートの調製に使用するための脂質は、単鎖炭化水素(例えば、C18)でもコレステロールでもない。コレステロールコンジュゲーションは、CpGなどの分子アジュバントの免疫調節およびペプチドの免疫原性を強化するために調査されてきたが、リポタンパク質とはよく会合するがアルブミンとは然程しないコレステロールコンジュゲートは、最適なアルブミン結合コンジュゲートと比較してワクチンで不十分なリンパ節標的化および低い免疫原性を示す。
分子アジュバント
ある特定の実施形態では、脂質−オリゴヌクレオチドコンジュゲートがワクチンにおいて使用される。オリゴヌクレオチドコンジュゲートは、免疫刺激オリゴヌクレオチドを通常は含有する。
ある特定の実施形態では、免疫刺激オリゴヌクレオチドは、パターン認識受容体(PRR)のリガンドとしての機能を果たすことができる。PRRの例としては、自然免疫応答の開始に関与し、後のより抗原特異的な適応免疫応答にも影響を与える、シグナル伝達分子のToll様ファミリーが挙げられる。したがって、オリゴヌクレオチドは、Toll様受容体9(TLR9)などのToll様ファミリーシグナル伝達分子のリガンドとしての機能を果たすことができる。
例えば、非メチル化CpG部位は、ヒトの場合、形質細胞様樹状細胞およびB細胞上のTLR9により検出され得る(Zaida, et al., Infection and Immunity, 76(5):2123−2129, (2008))。したがって、オリゴヌクレオチドの配列は、1つまたは複数の非メチル化シトシン−グアニン(CGまたはCpG、これらは同義的に使用される)ジヌクレオチドモチーフを含むことができる。「p」は、より詳細に下で論じられる、DNAのホスホジエステル骨格を指し、CGを含む一部のオリゴヌクレオチドは、改変された骨格、例えば、ホスホロチオエート(PS)骨格を有することもある。
ある特定の実施形態では、免疫刺激オリゴヌクレオチドは、隣接して配置されているかまたは介在ヌクレオチドにより隔てられている、1つより多くのCGジヌクレオチドを含有することができる。CpGモチーフは、オリゴヌクレオチド配列の内部に存在することができる。非常に多くのヌクレオチド配列が、CGジヌクレオチドの数および位置、ならびにCG二量体に隣接する正確な塩基配列が多様である、TLR9を刺激する。
典型的に、CG ODNは、それらの配列、二次構造、およびヒト末梢血単核細胞(PBMC)に対する効果に基づいて分類される。5つのクラスは、クラスA(D型)、クラスB(K型)、クラスC、クラスP、およびクラスSである(参照により本明細書に組み込まれる、Vollmer, J & Krieg, A M, Advanced drug delivery reviews 61(3): 195−204 (2009))。CG ODNは、I型インターフェロン(例えば、IFNα)の産生を刺激し、樹状細胞(DC)の成熟を誘導することができる。ODNの一部のクラスは、間接的なサイトカインシグナル伝達によるナチュラルキラー(NK)細胞の強力な活性化因子でもある。一部のクラスは、ヒトB細胞および単球成熟の強力な刺激因子である(Weiner, G L, PNAS USA 94(20): 10833−7 (1997); Dalpke, A H, Immunology 106(1): 102−12 (2002); Hartmann, G, J of Immun. 164(3):1617−2 (2000)、これらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる)。
一部の実施形態によれば、親油性CpGオリゴヌクレオチドコンジュゲートは、ペプチド抗原への免疫応答を強化するために使用される。親油性CpGオリゴヌクレオチドは、
5’−L−GTCCATGACGTTCCTGACGTT−3’
(式中、「L」は、ジアシル脂質などの親油性化合物であり、「G」は、グアニンリピートリンカーであり、「n」は、1、2、3、4または5を表す)により表される。
他のPRR Toll様受容体は、二本鎖RNA、一本鎖および短い二本鎖RNAをそれぞれ認識することができる、TLR3およびTLR7;ならびにサイトゾル中のRNA感知受容体として最も公知のレチノイン酸誘導性遺伝子I(RIG−I)様受容体、すなわち、RIG−Iおよび黒色腫分化関連遺伝子5(MDA5)を含む。したがって、ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、TLR3、TLR7、もしくはRIG−I様受容体の機能的リガンド、またはこれらの組合せを含有する。
免疫刺激オリゴヌクレオチドおよびそれらの製造方法の例は、当技術分野において公知であり、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Bodera, P. Recent Pat Inflamm Allergy Drug Discov.5(1):87−93 (2011)を参照されたい。
ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドカーゴは、2つまたはそれより多くの免疫刺激配列を含む。
オリゴヌクレオチドは、例えば、長さ5ヌクレオチド塩基、長さ10ヌクレオチド塩基、長15ヌクレオチド塩基、長さ20ヌクレオチド塩基、長さ25ヌクレオチド塩基、長さ30ヌクレオチド塩基、長さ35ヌクレオチド塩基、長さ40ヌクレオチド塩基、長さ45ヌクレオチド塩基、長さ50ヌクレオチド塩基、長さ60ヌクレオチド塩基、長さ70ヌクレオチド塩基、長さ80ヌクレオチド塩基、長さ90ヌクレオチド塩基、長さ95ヌクレオチド塩基、長さ98ヌクレオチド塩基、長さ100ヌクレオチド塩基またはそれを超える長さを含む、長さ2〜100ヌクレオチド塩基の間であることができる。
オリゴヌクレオチドの3’末端または5’末端を、極性ブロックまたは脂質にコンジュゲートさせることができる。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドの5’末端は、極性ブロックまたは脂質に連結される。
オリゴヌクレオチドは、複素環式塩基(核酸塩基)と、複素環式塩基に結合されている糖部分と、糖部分のヒドロキシル官能基をエステル化するリン酸部分とを通常は含むDNAまたはRNAヌクレオチドであることもある。主な天然に存在するヌクレオチドは、複素環式塩基としてのウラシル、チミン、シトシン、アデニンおよびグアニンと、ホスホジエステル結合により連結されているリボースまたはデオキシリボースとを含む。ある特定の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、DNAまたはRNA対応物と比較して、安定性、半減期、または標的受容体に対する特異性もしくは親和性を向上させるように化学的に改変されたヌクレオチドアナログで構成されている。化学的改変は、核酸塩基、糖部分、ヌクレオチド連結またはこれらの組合せについての化学的改変を含む。本明細書で使用される場合、「改変ヌクレオチド」または「化学的に改変されたヌクレオチド」は、複素環式塩基、糖部分またはリン酸部分構成要素のうちの1つまたは複数についての化学的改変を有するヌクレオチドを定義する。ある特定の実施形態では、改変ヌクレオチドの電荷は、同じ核酸塩基配列のDNAまたはRNAオリゴヌクレオチドと比較して低減される。例えば、オリゴヌクレオチドは、低い負電荷を有することもあり、電荷を有さないこともあり、または正電荷を有することもある。
典型的に、ヌクレオシドアナログは、標準ポリヌクレオチド塩基にワトソン−クリック型の塩基対合により水素結合することができる塩基を担持しており、アナログ骨格は、オリゴヌクレオチドアナログ分子と標準ポリヌクレオチド(例えば、一本鎖RNAまたは一本鎖DNA)中の塩基との間のそのような水素結合を配列特異的に可能にする形で塩基を提示する。ある特定の実施形態では、アナログは、実質的に非荷電の、リン含有骨格を有する。
ペプチド抗原
本明細書で開示される方法における使用に好適なペプチドコンジュゲートは、腫瘍関連抗原またはその一部分などの、抗原タンパク質またはポリペプチドを通常は含む。
ペプチドは、例えば、5アミノ酸、10アミノ酸、15アミノ酸、20アミノ酸、25アミノ酸、30アミノ酸、35アミノ酸、40アミノ酸、45アミノ酸、または50アミノ酸を含む、2〜100アミノ酸であることがある。一部の実施形態では、ペプチドは、50アミノ酸を超えることもある。一部の実施形態では、ペプチドは、>100アミノ酸であることもある。
タンパク質/ペプチドは、直鎖状、分岐状または環状であることがある。ペプチドは、Dアミノ酸、Lアミノ酸、またはこれらの組合せを含むことができる。ペプチドまたはタンパク質を、そのペプチドまたはタンパク質のN末端またはC末端で極性ブロックまたは脂質とコンジュゲートさせることができる。
タンパク質またはポリペプチドは、タンパク質またはペプチドに対する抗体およびT細胞応答を生じさせる免疫系の能力を誘導することまたは増加させることができる、任意のタンパク質またはペプチドであることができる。がん抗原は、がん細胞によって通常は優先的に発現される抗原であり(すなわち、それは、非がん細胞上より高レベルでがん細胞に発現され)、一部の事例では、それは、がん細胞によってのみ発現される。がん抗原は、がん細胞内に発現されることもあり、またはがん細胞の表面に発現されることもある。がん抗原は、これらに限定されないが、TRP−1、TRP−2、MART−1/メランA、gp100、アデノシンデアミナーゼ結合タンパク質(ADAbp)、FAP、シクロフィリンb、結腸直腸関連抗原(CRC)−C017−1A/GA733、がん胎児性抗原(CEA)、CAP−1、CAP−2、etv6、AML1、前立腺特異抗原(PSA)、PSA−1、PSA−2、PSA−3、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、T細胞受容体/CD3−ゼータ鎖、およびCD20であり得る。がん抗原は、MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A4、MAGE−A5、MAGE−A6、MAGE−A7、MAGE−A8、MAGE−A9、MAGE−A10、MAGE−A11、MAGE−A12、MAGE−Xp2(MAGE−B2)、MAGE−Xp3(MAGE−B3)、MAGE−Xp4(MAGE−B4)、MAGE−C1、MAGE−C2、MAGE−C3、MAGE−C4、MAGE−05)、GAGE−1、GAGE−2、GAGE−3、GAGE−4、GAGE−5、GAGE−6、GAGE−7、GAGE−8、GAGE−9、BAGE、RAGE、LAGE−1、NAG、GnT−V、MUM−1、CDK4、チロシナーゼ、p53、MUCファミリー、HER2/neu、p21ras、RCAS1、α−フェトプロテイン、E−カドヘリン、α−カテニン、β−カテニン、γ−カテニン、p120ctn、gp100Pmel117、PRAME、NY−ESO−1、cdc27、大腸腺腫症タンパク質(APC)、フォドリン、コネキシン37、Ig−イディオタイプ、p15、gp75、GM2ガングリオシド、GD2ガングリオシド、ヒトパピローマウイルスタンパク質、腫瘍抗原のSmadファミリー、lmp−1、P1A、EBVにコードされた核抗原(EBNA)−1、脳グリコーゲンホスホリラーゼ、SSX−1、SSX−2(HOM−MEL−40)、SSX−1、SSX−4、SSX−5、SCP−1およびCT−7、CD20、またはc−erbB−2からなる群から選択することができる。さらなるがん抗原としては、本明細書に記載される腫瘍抗原が挙げられる。
好適な抗原は、当技術分野において公知であり、商業的な政府のおよび科学的な供給元から入手することができる。ある特定の実施形態では、抗原は、全不活性化または照射腫瘍細胞である。抗原は、腫瘍に由来する精製されたまたは部分的に精製されたポリペプチドであることもある。抗原は、ポリペプチド抗原をコードするDNAを異種発現系に発現させることにより産生された組換えポリペプチドであることもある。抗原は、抗原タンパク質の全てまたは一部をコードするDNAであることもある。DNAは、プラスミドDNAなどのベクターDNAの形態であることもある。
ある特定の実施形態では、抗原は、単一抗原として提供されることがあり、または組み合わせて提供されることがある。抗原は、ポリペプチドまたは核酸の複合混合物として提供されることもある。
極性ブロック/リンカー
コンジュゲートがリンパ節に効率的に輸送されるには、コンジュゲートは、可溶性のままであるほうがよい。そのために、極性ブロックリンカーをカーゴと脂質の間に含めて、コンジュゲートの可溶性を増加させることができる。極性ブロックは、注射部位に隣接する組織における細胞などの細胞の原形質膜への脂質の挿入能力を低下させる、または阻む。極性ブロックは、投与部位で細胞外マトリックスタンパク質と非特異的に会合しないように、PS骨格を有する合成オリゴヌクレオチドなどのカーゴの能力を低下させることまたは阻むことができる。極性ブロックは、アルブミンと結合するコンジュゲートの能力を阻むことなく、コンジュゲートの可溶性を増加させる。特性のこの組合せによって、コンジュゲートは、血清または間質液中に存在するアルブミンに結合することが可能になり、アルブミンがリンパ節に輸送され、そこに滞留されるまで、循環血中に残存することが可能になると考えられる。
極性ブロックの長さおよび組成を、選択される脂質およびカーゴに基づいて調整することができる。例えば、オリゴヌクレオチドコンジュゲートの場合、オリゴヌクレオチド、例えば、長さ10、15、20ヌクレオチドまたはそれを超えるヌクレオチド数であるオリゴヌクレオチド、自体が、コンジュゲートの可溶性を確保するのに十分なほど極性であることもある。そのために、ある特定の実施形態では、追加の極性ブロックリンカーは、必要とされない。しかし、アミノ酸配列に依存して、一部の脂質化ペプチドは、本質的に不溶性であり得る。これらの場合、極性オリゴヌクレオチドの効果を模倣する極性ブロックを含めることが望ましいことがある。
極性ブロックは、本明細書で開示される方法における使用に好適な脂質コンジュゲートのいずれか、例えば、細胞膜挿入/アルブミンへの優先的分配を低減する、脂質−オリゴヌクレオチドコンジュゲートおよび脂質−ペプチドコンジュゲート、の一部として使用することができる。好適な極性ブロックとしては、上述のものなどのオリゴヌクレオチド;ポリ(エチレングリコール)(MW:500Da〜20,000Da)、ポリアクリルアミド(MW:500Da〜20,000Da)、ポリアクリル酸を含むがこれらに限定されない、親水性ポリマー;セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、ヒスチジンまたはこれらの組合せなどの、一連の親水性アミノ酸;デキストラン(MW:1,000Da〜2,000,000Da)を含むがこれに限定されない、多糖;またはこれらの組合せが挙げられるが、それらに限定されない。
疎水性脂質およびリンカー/カーゴは、共有結合で連結される。共有結合は、切断不能な連結であることもあり、または切断可能な連結であることもある。切断不能な連結としては、アミド結合またはリン酸結合を挙げることができ、切断可能な連結としては、ジスルフィド結合、酸により切断可能な連結、エステル結合、無水物結合、生分解性結合、または酵素により切断可能な連結を挙げることができる。
a.エチレングリコールリンカー
ある特定の実施形態では、極性ブロックは、1つまたは複数のエチレングリコール(EG)単位、より好ましくは、2つまたはそれより多くのEG単位(すなわち、ポリエチレングリコール(PEG))である。例えば、ある特定の実施形態では、ペプチドコンジュゲートは、ポリエチレングリコール(PEG)分子またはその誘導体もしくはアナログにより連結されている、タンパク質またはペプチド(例えば、ペプチド抗原)と疎水性脂質を含む。
ある特定の実施形態では、本明細書で開示される方法における使用に好適なタンパク質コンジュゲートは、タンパク質抗原を含有し、このタンパク質抗原は、PEGに連結されており、そしてまたそのPEGが、疎水性脂質、または脂質−Gn−ONコンジュゲートに、共有結合で連結されているか、またはオリゴミセルにハイブリダイズするタンパク質−オリゴコンジュゲートの形成によって連結されている。EG単位の正確な数は、脂質およびカーゴに依存するが、通常は、極性ブロックは、約1〜約100EG単位の間、約20〜約80EG単位の間、約30〜約70EG単位の間、または約40〜約60EG単位の間であり得る。ある特定の実施形態では、極性ブロックは、約45〜約55の間のEG単位を有する。例えば、ある特定の実施形態では、極性ブロックは、48EG単位を有する。
b.オリゴヌクレオチドリンカー
上述の通り、ある特定の実施形態では、極性ブロックは、オリゴヌクレオチドである。極性ブロックリンカーは、任意の配列を有することができ、例えば、オリゴヌクレオチドの配列は、ランダム配列であることもあり、またはその分子量もしくは生化学的特性(例えば、高い極性)のために特異的に選択された配列であることもある。ある特定の実施形態では、極性ブロックリンカーは、1列または複数列の連続したアデニン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)、チミン(T)、ウラシル(U)、またはそのアナログを含む。ある特定の実施形態では、極性ブロックリンカーは、1列の連続したアデニン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)、チミン(T)、ウラシル(U)、またはそのアナログからなる。
ある特定の実施形態では、リンカーは、1個または複数のグアニン、例えば、1〜10個の間のグアニンである。CpGオリゴヌクレオチドなどのカーゴと脂質尾部との間のグアニンの数を変更することで血清タンパク質の存在下でのミセル安定性が制御されることが判明している。したがって、リンカー中のグアニンの数を、アルブミンなどの血清タンパク質に対するコンジュゲートの所望の親和性に基づいて選択することができる。カーゴが、CpG免疫刺激オリゴヌクレオチドであり、脂質尾部がジアシル脂質である場合、グアニンの数は、水溶液中で形成されたミセルが血清の存在下で解離する能力に影響を与える:非安定化ミセル(リポ−G10−CG)の20%は無傷であったが、残りの80%は、破壊され、FBS成分と結合した。グアニンの存在下では、無傷ミセルのパーセンテージは、36%(リポ−G−CG)から73%(リポ−G−CG)へと増加し、最終的に90%(リポ−G−CG)に達した。グアニンの数を8(リポ−G−CG)および10(リポ−G10−CG)に増加させても、ミセル安定性はさらに向上しなかった。
したがって、ある特定の実施形態では、本明細書で開示される方法における使用に好適なリンパ節標的化コンジュゲートにおけるリンカーは、0、1または2個のグアニンを含有することができる。より詳細に下で論じられるように、3個またはそれより多くの連続したグアニンを含むリンカーを使用して、本明細書で開示される方法における使用に好適である特性を有するミセル安定化コンジュゲートを形成することができる。
B.免疫原性組成物
本明細書で開示される方法における使用に好適なコンジュゲートは、免疫原性組成物においてまたはワクチンの成分として使用することができる。典型的に、本明細書で開示される免疫原性組成物は、アジュバント、抗原、またはこれらの組合せを含む。アジュバントと抗原の組合せをワクチンと呼ぶことができる。組み合わせて対象に投与する場合、アジュバントと抗原を別々の医薬組成物で投与することができ、またはそれらを同じ医薬組成物で投与することができる。組み合わせて投与される場合、アジュバントが脂質コンジュゲートであることもあり、抗原が脂質コンジュゲートであることもあり、またはアジュバントおよび抗原が両方とも脂質コンジュゲートであることもある。
本明細書で開示される方法における使用に好適な免疫原性組成物は、単独で投与される、またはアジュバントと組み合わせて投与される抗原である脂質コンジュゲート、例えば、抗原ポリペプチド−脂質コンジュゲートを含むことができる。アジュバントは、限定ではないが、ミョウバン(例えば、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム);Q.saponaria木の樹皮から精製されたサポニン、例えば、QS21(HPLC分画を用いて21番目のピークで溶出する糖脂質;Antigenics,Inc.、Worcester、Mass.);ポリ[ジ(カルボキシラトフェノキシ)ホスファゼン](PCPPポリマー、Virus Research Institute、USA)、Flt3リガンド、Leishmania伸長因子(精製Leishmaniaタンパク質;Corixa Corporation、Seattle、Wash.)、ISCOMS(混合サポニン、脂質を含有する、免疫刺激複合体であって、抗原を保持することができる細孔を有するウイルスサイズの粒子を形成する免疫刺激複合体;CSL、Melbourne、Australia)、Pam3Cys、SB−AS4(ミョウバンおよびMPLを含有する、SmithKline Beechamアジュバント系#4;SBB、Belgium)、ミセルを形成する非イオン性ブロックコポリマー、例えばCRL 1005(これらは、ポリオキシエチレン鎖が隣接している疎水性ポリオキシプロピレン直鎖を含有する;Vaxcel,Inc.、Norcross、Ga.)、およびMontanide IMS(例えば、可溶性免疫刺激薬と組み合わせられた水性ナノ粒子であるIMS 1312、Seppic)であり得る。
アジュバントは、上述のものなどのTLRリガンドであることもある。TLR3を介して作用するアジュバントとしては、限定ではないが、二本鎖RNAが挙げられる。TLR4を介して作用するアジュバントとしては、限定ではないが、リポ多糖の誘導体、例えば、モノホスホリルリピドA(MPLA;Ribi ImmunoChem Research,Inc.、Hamilton、Mont.)およびムラミルジペプチド(MDP;Ribi)およびトレオニル−ムラミルジペプチド(t−MDP;Ribi);OM−174(リピドAに関連するグルコサミン二糖;OM Pharma SA、Meyrin、Switzerland)が挙げられる。TLR5を介して作用するアジュバントとしては、限定ではないが、フラジェリンが挙げられる。TLR7および/またはTLR8を介して作用するアジュバントとしては、一本鎖RNA、オリゴリボヌクレオチド(ORN)、合成低分子量化合物、例えば、イミダゾキノリンアミン(例えば、イミキモド(R−837)、レシキモド(R−848))が挙げられる。TLR9を介して作用するアジュバントとしては、ウイルスもしくは細菌を起源とするDNA、または合成オリゴデオキシヌクレオチド(ODN)、例えば、CpG ODNが挙げられる。別のアジュバントクラスは、ホスホロチオエート含有分子、例えば、ホスホロチオエートヌクレオチドアナログ、およびホスホロチオエート骨格連結を含有する核酸である。
アジュバントは、油乳剤(例えば、フロイントアジュバント);サポニン製剤;ビロソームおよびウイルス様粒子;細菌および微生物の派生物;免疫刺激オリゴヌクレオチド;ADP−リボシル化毒素および無毒化誘導体;ミョウバン;BCG;無機物含有組成物(例えば、無機塩、例えば、アルミニウム塩およびカルシウム塩、水酸化物、リン酸塩、硫酸塩など);生体接着剤および/または粘膜接着剤;微小粒子;リポソーム;ポリオキシエチレンエーテルおよびポリオキシエチレンエステル製剤;ポリホスファゼン;ムラミルペプチド;イミダゾキノロン化合物;ならびに界面活性物質(例えば、リゾレシチン、プルロニック(登録商標)ポリオール、ポリアニオン、ペプチド、油乳剤、キーホールリンペットヘモシアニン、およびジニトロフェノール)であることもある。
アジュバントとしては、免疫調節物質、例えば、サイトカイン、インターロイキン(例えば、IL−1、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−12など)、インターフェロン(例えば、インターフェロン−ガンマ)、マクロファージコロニー刺激因子、および腫瘍壊死因子も挙げることができる。
キット
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質および使用説明書を少なくとも含むキットを提供する。一部の実施形態では、キットは、好適な容器に、免疫調節融合タンパク質、1つまたは複数の対照、ならびに当技術分野において周知の様々な緩衝剤、試薬、酵素および他の標準的な成分を含む。一部の実施形態では、キットは、免疫療法と組み合わせて使用するための説明書をさらに含む。
一部の実施形態では、容器は、免疫調節融合タンパク質を中に入れることができ、一部の事例では好適に分取することができる、少なくとも1つのバイアル、ウェル、試験管、フラスコ、瓶、注射器または他の容器手段である。追加の成分を備える場合、キットは、この化合物を入れることができる追加の容器を含むことができる。キットは、免疫調節融合タンパク質を収容するための手段および任意の他の試薬容器を商用販売のために厳重に密封された状態で含むこともできる。そのような容器としては、所望のバイアルが保持される、射出成形またはブロー成形プラスチック容器を挙げることができる。容器および/またはキットは、使用説明および/または警告が書かれたラベル付けを含むことができる。
一部の実施形態では、本開示は、免疫療法(例えば、CAR−T細胞、がんワクチン、抗腫瘍関連抗原抗体、および/または免疫チェックポイント遮断)を受ける個体におけるがんの進行を処置するまたは遅らせるための、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質、必要に応じた薬学的に許容される担体を含む容器と、組成物を投与するための説明書を含む添付文書とを含むキットを提供する。
一部の実施形態では、本開示は、CAR−T細胞療法を受ける個体におけるがんの進行を処置するまたは遅らせるための、本明細書に記載される免疫調節融合タンパク質、必要に応じた薬学的に許容される担体を含む医薬と、医薬を単独でまたは免疫療法(例えば、CAR−T細胞、がんワクチン、抗腫瘍関連抗原抗体、および/または免疫チェックポイント遮断)と組み合わせて投与するための説明書を含む添付文書とを含むキットを提供する。
他の実施形態−コラーゲン結合IgG結合融合タンパク質
別の態様では、本開示は、Ig結合ドメインとコラーゲン結合ドメインとを含むコラーゲン結合IgG結合融合タンパク質を提供する。本開示により提供されるコラーゲン結合IgG結合融合タンパク質は、投与されたときにIgG(例えば、免疫調節IgG)におよびコラーゲンに結合することによってIgGを腫瘍内に局在させるかまたは隔離する。
一部の実施形態では、コラーゲン結合ドメインは、上記のコラーゲン結合ドメインである。例示的なIgG結合ドメインとしては、二量体化Zドメイン(本明細書で「ZZ」とも呼ばれる、プロテインAの5つのIgG結合ドメインのうちの1つ)(Jendeberg et al., (1995) J Mol Recognit 8:270−278)、プロテインGの二量体化IgG結合ドメイン(本明細書では「SpG2」と呼ばれる)(Jung et al., (2009) Anal Chem 81:936−942)、Sso7d酵母ディスプレイライブラリーから単離されたIgG結合因子(Gera et al., (2011) J Mol Biol 409:601−616)、フィブロネクチンIII型ドメイン(Fn3)酵母ディスプレイライブラリーから単離されたIgG結合因子(Hackel et al., (2010) J Mol Biol 401:84−96)、およびIgG Fc領域に結合するように設計された2つの小ペプチド(本明細書では「Fc−III−4C」および「RRGW」と呼ばれる)(Gong et al., (2015) Bioconjug Chem 27:1569−1573; Tsai et al., (2014) Anal Chem 86:2931−2938)が挙げられる。
一部の実施形態では、コラーゲン結合IgG結合融合タンパク質は、本明細書に記載される方法のいずれかにおける使用に好適である。一部の実施形態では、コラーゲン結合IgG結合融合タンパク質は、治療用抗体(例えば、免疫調節抗体)と組み合わせて使用される。一部の実施形態では、コラーゲン結合IgG結合融合タンパク質は、がんの処置のために治療用抗体と組み合わせて投与される。
本開示をその特定の実施形態に関して説明してきたが、本開示の真の趣旨および範囲を逸脱することなく様々な変化を加えることができ、均等物を代わりに用いることができることは当業者には理解されるはずである。加えて、特定の状況、材料、物質の組成、プロセス、プロセスのステップ(単数または複数)を本開示の目的、趣旨および範囲に適応させるために多くの変更を加えることができる。そのような変更形態は、本開示の範囲に記載の範囲に入るように意図されている。
(実施例1)
哺乳動物細胞におけるコラーゲン結合融合タンパク質の組換え発現
哺乳動物細胞にコラーゲン結合免疫調節分子を発現させる能力を評価するために、ガウシアルシフェラーゼ(Gluc)に融合した5種類のHisタグ付きコラーゲン結合ポリペプチド(コラーゲンイメージングプローブ(CNA35−Gluc)、細菌コラゲナーゼColGドメインs3a/s3b(ColG s3a/s3b−Gluc)、マウス胎盤増殖因子−2のヘパリン結合ドメイン(PLGF2HBD−Gluc)、細菌コラゲナーゼColHドメインs3(ColH s3−Gluc)、およびマウスタンパク質ルミカン(ルミカン−Gluc))を、ヒト胎児由来腎臓293(HEK293)細胞に一過的に発現させた。これらの構築物のアミノ酸配列を配列番号128〜132に示す。手短に述べると、OptiPro無血清培地(細胞培養物1リットル当たり20mL)(Thermo Fisher)中のポリエチレンイミン(細胞培養物1リットル当たり2mg)を使用して、HEK293細胞(1,000,000細胞/mLの密度で)に、滅菌濾過したプラスミドDNA(細胞培養物1リットル当たり1mg)をトランスフェクトした。以前に記載された(Zhu et al. 2015)ようにrProtein A Sepharose Fast Flow樹脂(GE Healthcare)を使用して、TA99を精製した。TALON Metal Affinity Resin(タカラバイオ株式会社)を使用して、HEK293上清からHisタグ付きタンパク質を単離した。次いで、1M NaOHで4時間、前処理してエンドトキシンを除去し、滅菌PBS(Corning)中で平衡させた、AKTA FPLCシステム(GE Healthcare)のHiLoad 16/600 Superdex 200pgカラムを使用して、サイズ排除クロマトグラフィーによりサイトカイン融合タンパク質をさらに精製した。精製後、全てのタンパク質について滅菌PBS(Corning)への緩衝液交換を行い、0.2マイクロメートル滅菌濾過(Pall Corporation)を行い、発色LALアッセイ(Lonza)を使用して最小レベルのエンドトキシン(1注射当たり<0.1EU)を含有することを確認した。それらの分子量を確認するために、4〜12%NuPAGE Bis−Trisタンパク質ゲル(Life Technologies)と1%MES泳動緩衝液を用いて、タンパク質をNovex Prestained Sharp Protein Ladderと同時に泳動させた。全てのタンパク質を4℃で保管したが、治療のための注射の前に、サイトカイン融合タンパク質を室温に温めて、可逆的低温変性を示すルミカンを回復させた。得られた溶離物中のHisタグ付きコラーゲン結合融合タンパク質の相対発現レベルを、SDS−PAGEにより、およびTALON精製溶離物のサイズ排除クロマトグラフィー後に吸光光度分析により評価した。
HEK細胞溶解物から精製したHisタグ付きタンパク質のSDS−PAGE分析により判定したところ、HEK293細胞における単独でのGluc(19.8kDa)ならびにGluc融合コラーゲン結合ポリペプチドColG s3a/s3b−Gluc(46.1kDa)、ColH s3−Gluc(32.8kDa)およびルミカン−Gluc(56.6kDa)の一過性発現が達成された。各融合タンパク質のそれぞれの予想分子量でまたはその付近でタンパク質染色が観察された(データを示さない)。しかし、HEK細胞溶解物から精製したタンパク質のSDS−PAGEにより測定したところ、CNA35−Gluc(54.4kDa)についても、PLGF2HBD−Gluc(22.8kDa)についても、発現は観察されなかった(データを示さない)。
組換え発現させ、精製したHisタグ付きタンパク質のサイズ排除クロマトグラフィー中に吸光光度分析により判定したところ、HEK293細胞においてGluc、ColG s3a/s3b−Gluc、ColH s3−Gluc、およびルミカン−Glucの一過性発現が達成された。280nmでのUV線吸収(A280)の単量体ピークが、各融合タンパク質について観察された(データを示さない)。CNA35−Glucについても、PLGF2HBD−Glucについても、吸収ピークは検出されなかった。
ルミカンに加えて、他の哺乳動物コラーゲン結合ポリペプチドをコラーゲン結合融合タンパク質として発現させることができる。哺乳動物白血球関連免疫グロブリン様受容体1(LAIR−1)タンパク質の細胞外ドメインは、コラーゲンに結合することが公知である(Lebbink et al., (2006) J Exp Med 203(6):1419−1425)。組換え発現タンパク質のサイズ排除クロマトグラフィー中に吸光光度分析により判定したところ、上記のようなHEK293におけるHisタグ付きマウスLAIR−1の細胞外ドメイン(配列番号181に示すアミノ酸配列)の一過性発現が達成された。280nmでのUV線吸収(A280)により測定したところ、LAIR−1は、単量体ピークとして溶離された。
これらの結果は、原核生物または哺乳動物コラーゲン結合ポリペプチドを含むコラーゲン結合融合タンパク質が、哺乳動物細胞に発現されることを実証する。HEK293細胞におけるHisタグ付きコラーゲン結合融合タンパク質ColG s3a/s3b−Gluc、ColH s3−Glucおよびルミカン−Glucならびに単独でのGlucの発現は、達成されたが、CNA35−Glucの発現もPLGF2HBD−Glucの発現も観察されなかった。さらに、Hisタグ付きLAIR−1の細胞外ドメインをHEK293細胞に発現させ、精製した。これらの結果は、原核生物または哺乳動物コラーゲン結合ポリペプチド(例えば、ColG s3a/s3b、ColH s3、ルミカンまたはLAIR)を含むコラーゲン結合免疫調節分子が、哺乳動物細胞に発現することを示唆している。
(実施例2)
組換えコラーゲン結合融合タンパク質はin vitroでコラーゲンに結合する
コラーゲンに結合するコラーゲン結合免疫調節分子の能力を評価するために、実施例1で説明したように発現させ、精製したコラーゲン結合融合タンパク質を、コラーゲンIおよびコラーゲンIVコーティングプレートに結合するそれらの能力について、ELISAにより試験した。手短に述べると、コラーゲンI(Gibco)およびコラーゲンIV(Corning)コーティング96ウェルプレートを、PBS+0.1% 重量/体積 ウシ血清アルブミン(BSA)+0.05% 重量/体積 Tween(登録商標)−20(PBSTA)で1時間、室温でブロックし、次いで、PBSTA中の様々な濃度のルミカンとともに3時間、室温でインキュベートした。ルミカンは、低温により媒介されたその変性を元に戻すために、10分間、37℃で予温しておいた。ウェルをPBSTAで洗浄し、次いで、PBSTA中、1:4000希釈でのホースラディッシュペルオキシダーゼコンジュゲートポリクローナル抗6xHis(ab1187、Abcam)とともに1時間、室温でインキュベートした。ウェルを再びPBSTAで洗浄し、次いで10分間、1−Step Ultra TMB−ELISA Substrate Solution(Thermo Fisher Scientific)を添加し、その後、1M硫酸を添加して発色反応を停止させた。Infinite M1000マイクロプレートリーダー(Tecan)を使用して、450nmでの吸光度(570nmでの基準吸光度で補正した)を測定した。MSAを滴定したウェルは、陰性対照としての役割を果たした。
精製されたHisタグ付きコラーゲン結合融合タンパク質ルミカン−Gluc、ColG s3a/s3b−Gluc、およびColH s3−Glucを、コラーゲンIコーティングプレートにおいてELISAにより評価した。図1Aに示すように、ルミカン−GlucおよびColG s3a/s3b−Glucのみが、それぞれ、130nMおよび139nMのKDでコラーゲンIに結合した。ColH s3−Glucは、Glucバックグラウンド結合よりも特異的にコラーゲンIに結合しなかった。
精製されたHisタグ付きコラーゲン融合タンパク質ルミカン−Gluc、ColG s3a/s3b−Gluc、およびColH s3−Glucを、コラーゲンIVコーティングプレートにおいてELISAにより評価した。図1Bに示すように、ルミカン−Glucは、600nMのKDでコラーゲンIVに結合した。ColG s3a/s3b−Glucも、ColH s3−Glucも、Glucバックグラウンド結合よりも特異的にコラーゲンIVに結合しなかった。
精製されたHisタグ付きマウスLAIR−1(mLAIR1−Hisと表示した)およびHisタグ付きビオチン化ルミカン(Lwt−His−bと表示した)を、I型コラーゲンへの結合についてELISAにより濃度の関数として評価した。結合は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)にコンジュゲートさせた抗HIS抗体を使用してELISAにより判定した。図1Cに示すように、LAIR−1およびルミカンは、I型コラーゲンへの同様の結合親和性を有した。ウシ血清アルブミンでブロックしたプレートへの結合もELISAにより評価した。どちらのタンパク質についても結合は観察されなかった。これは、I型コラーゲンへの測定された結合が特異的であったことを示す。
上記の哺乳動物コラーゲン結合ポリペプチドのコラーゲン結合活性をさらに実証するために、実施例1で説明した精製されたHisタグ付きLAIR−1およびルミカンコラーゲン結合ポリペプチドの、コラーゲンに競合的に結合する能力を、試験した。手短に述べると、コラーゲンI(Gibco)96ウェルプレートを、PBS+0.1% 重量/体積 ウシ血清アルブミン(BSA)+0.05% 重量/体積 Tween(登録商標)−20(PBSTA)で1時間、室温でブロックし、次いで、PBSTA中、50nMのビオチン化ルミカンの存在下、室温で、3時間、様々な濃度のLAIRとともにインキュベートした。ルミカンおよびLAIRは、低温により媒介されたその変性を元に戻すために、10分間、37℃で予温しておいた。ウェルをPBSTAで洗浄し、次いで、PBSTA中、1:400希釈でのホースラディッシュペルオキシダーゼコンジュゲートポリクローナルストレプトアビジン−HRPとともに1時間、室温でインキュベートした。ウェルを再びPBSTAで洗浄し、次いで10分間、1−Step Ultra TMB−ELISA Substrate Solution(Thermo Fisher Scientific)を添加し、その後、1M硫酸を添加して発色反応を停止させた。Infinite M1000マイクロプレートリーダー(Tecan)を使用して、450nmでの吸光度(570nmでの基準吸光度で補正した)を測定した。MSAを滴定したウェルは、陰性対照としての役割を果たした。コラーゲンコーティングプレートにおける様々な濃度のLAIRの存在下でルミカン結合を検出する競合ELISAの結果を、図1Dに示す。
精製後のコラーゲン結合ポリペプチドの安定性を評価するために、凍結状態から解凍した後の溶液中のルミカンのコラーゲン結合活性を試験した。手短に述べると、凍結からの解凍後、異なる条件:37℃、3週間(青色);4℃、3週間(灰色);4℃、2週間、その後、37、1週間(赤色)で、様々な賦形剤(トレハロース(T)、BSA(B)、コラーゲン(C)、単独のタンパク質(P))とともにインキュベートしたルミカンのコラーゲンI親和性(K)。凍結から解凍後の、賦形剤(トレハロース、ウシ血清アルブミン、およびコラーゲン)の存在下での、コラーゲンIへのルミカンの結合親和性を、前に説明したようにELISAにより判定した。親和性(K)の結合は、使用した賦形剤を問わず維持された。しかし、ルミカンを測定前に37℃に温めなかった場合、結合親和性は、おおよそ50分の1に低減された(データを示さない)。
これらの結果は、原核生物(例えば、ColG s3a/s3b)または哺乳動物(例えば、ルミカン)コラーゲン結合ポリペプチドを含むコラーゲン結合融合タンパク質が、コラーゲンIに結合することを実証する(図1A)。これらの結果は、哺乳動物コラーゲン結合ポリペプチド(例えば、ルミカン)を含むコラーゲン結合融合タンパク質が、コラーゲンIとコラーゲンIVの両方に結合することも実証する(図1B)。さらに、これらの結果は、LAIR−1およびルミカンの細胞外ドメインが、コラーゲンIへの結合について競合することを実証する(図1C、1D)。これらの結果は、原核生物または哺乳動物コラーゲン結合ポリペプチド(例えば、ColG s3a/s3b、ルミカン、およびLAIR−1)を含むコラーゲン結合免疫調節分子が、コラーゲンに結合することを示唆している。
(実施例3)
組換えコラーゲン結合融合タンパク質は腫瘍内注射後に滞留する
I型およびIV型コラーゲンは、それぞれ、腫瘍を取り囲む厚い線維性被膜、および血管周囲基底膜の成分である。マウス腫瘍におけるI型およびIV型コラーゲンの発現を評価するために、0日目に1,000,000個の4T1、MC38またはB16F10腫瘍細胞をマウスに接種した。10日目に腫瘍を切除し、10%中性緩衝ホルマリン中で一晩固定し、次いでパラフィンに包埋し、5マイクロメートル厚の切片にした(CryoStar NX70)。腫瘍断面を免疫組織化学的検査によりI型およびIV型コラーゲンの存在について評定した。手短に述べると、I型コラーゲンに対するウサギ抗体(ab34710、Abcam)およびIV型コラーゲンに対するウサギ抗体(ab6586、Abcam)を、0.1% 体積/体積 Tween(登録商標)−20を含有するTris緩衝食塩水中、1:500希釈で用いて、切片を染色し、その後、HRPコンジュゲート抗ウサギ抗体(ab6721、Abcam)を使用して二次染色した。4T1(左側)、MC38(中央)およびB16F10(右側)腫瘍の断面は、I型コラーゲン(上部)およびIV型コラーゲン(下部)について陽性染色を示した(データを示さない)。したがって、I型およびIV型コラーゲンは、いくつかの同種マウス腫瘍モデルにおいて多量に発現される。
コラーゲン結合免疫調節分子の腫瘍内滞留を評価するために、実施例2でコラーゲンIに結合したコラーゲン結合融合タンパク質(ルミカン−GlucおよびColG s3a/s3b−Gluc)を、腫瘍内注射部位において会合状態で残存するそれらの能力について、in vivo蛍光イメージングにより試験した。手短に述べると、5×10個の4T1細胞(マウス乳癌細胞)をBALB/cマウスの乳房脂肪体に注射し、その後、腫瘍細胞注射後7日目に、単独のGluc、GolG s3a/s3b−Gluc、またはルミカン−Glucを腫瘍内注射した。腫瘍内注射後直ちに、各マウスを、in vivo生物発光イメージング(落射照明、自動露出設定)によりモニターした。
単独のGlucを注射したマウスからの生物発光シグナルは、注射のおおよそ36時間後にはバックグラウンドレベルに低下した(データを示さない)。ColG s3a/s3b−Glucを注射したマウスからのシグナルは、注射のおおよそ8.5日および__後にはバックグラウンドレベルに低下した(データを示さない)。ルミカン−Glucを注射したマウスからのシグナルは、実験期間(注射後おおよそ16.5日、データを示さない)の間、バックグラウンドレベル未満に低下しなかった。
これらの結果は、コラーゲン結合融合タンパク質ColG s3a/s3b−Glucおよびルミカン−Glucが、ある期間にわたって腫瘍内注射部位に物理的に滞留することを実証する。これらの結果は、原核生物または哺乳動物コラーゲン結合ポリペプチド(例えば、ColG s3a/s3bまたはルミカン)を含むコラーゲン結合免疫調節分子が、腫瘍内滞留および限られた全身播種を示すことを示唆している。
(実施例4)
コラーゲン結合融合タンパク質の腫瘍内滞留は分子量およびコラーゲン結合活性に依存する
いくつかの因子がコラーゲン結合融合タンパク質の腫瘍内滞留を決定付ける可能性がある:コラーゲンに対する親和性、コラーゲン濃度、拡散または対流によるサイズ依存性逃避、およびタンパク質代謝回転。60kDa未満のタンパク質として、ルミカン(37kDa)は、血管内皮を横断する高度の透過性に直面し、循環血液に吸収されやすく、これらのことが、注射部位からの分布および腫瘍内滞留の減少の原因となり得る(McLennan et al., (2005) Drug Discov Today Technol 2:89−96; Egawa et al., (2013) Sci Rep 3:1932)。
コラーゲン結合免疫調節分子の腫瘍内滞留および全身への分布に対する分子量の効果を評価するために、67kDaマウス血清アルブミン(MSA)タンパク質に融合したコラーゲン結合ポリペプチドルミカンの腫瘍内注射後の滞留を、in vivo蛍光イメージングにより判定した。手短に述べると、B16F10−Trp2KOの腫瘍接種のために、50uLの滅菌PBSに再浮遊させた10個の細胞をメスのC57BL/6マウスの右側腹部に皮下注射した。融合タンパク質を、pH8に調整したPBS中の5モル過剰のAlexa Fluor 647 NHS Ester(Life Technologies)で30分間標識した。PD10 Desalting Column(GE Healthcare)を使用して過剰な色素を除去し、各タンパク質についての標識度(DOL)を算出した。滞留研究で比較したタンパク質は、等モル量の色素を含有した。ルミカン−MSA(配列番号126)およびMSA(配列番号183)については、0.11nmolの各構築物(110ugのルミカン−MSAおよび71.7ugのMSAを投与した)を、接種の5日後に、B16F10−Trp2KO腫瘍を担持しているマウスに腫瘍内注射した。
融合タンパク質滞留を評定するために、示した時点で、自動露出落射照明蛍光設定でXenogen IVIS Imaging System 100(Xenogen)を用いてマウスをイメージングした。この時間の間、マウスは、消化器バックグラウンド蛍光を最小にするために、アルファルファ不含のカゼイン飼料(Test Diet)で維持した。総放射効率を決定するための画像解析は、Living Image(Caliper Life Sciences)を使用して行った。蛍光シグナル対ノイズを最大にするために、チロシナーゼ関連タンパク質−2を欠いているB16F10細胞であるB16F10−Trp2KOを使用して色素沈着がない腫瘍に接種した。
蛍光標識ルミカン、ルミカン−MSA、またはMSAを腫瘍内注射し、マウスを総放射効率について経時的にモニターした。ルミカン(37kDa)からの蛍光シグナルは、注射後最初の5時間の間、ルミカンのより小さい分子量にもかかわらずMSA(67kDa)からの蛍光シグナルよりも大幅に保持された。これらのデータは、ルミカンの腫瘍内滞留が、少なくとも一部はそのコラーゲン結合活性に依存していることを示唆している。ルミカン−MSAからの蛍光シグナルもまた、MSAからの蛍光シグナルよりも大幅に保持された(図2A)。ルミカン−MSA(104kDa)は、ルミカン(37kDa)より有意に大きく、それらは、各々、同一のコラーゲン結合部位を有するが、より小さいルミカン構築物のより迅速なクリアランスに恐らく起因して、ルミカン−MSAのほうが単独のルミカンより高度に滞留する(図2A)。
全身への分布に対する分子量の効果をさらに評価するために、MSAに融合した蛍光標識ルミカンを注射したマウスの血清からの蛍光の量を経時的に判定した。蛍光標識MSAを比較対照として使用した。注射後の血清蛍光を評定するために、示した時点で、小体積の血液(<10uL)を毛細管作用によって尾の先端からガラス製ミクロヘマトクリットヘパリンコーティングチューブ(VWR)に採取した。チューブの一方の末端をパラフィルムで封止し、重力による血餅からの血清の分離を可能にするために4℃で遮光して直立状体で保管した。平台型Typhoon Trio Variable Mode Imager(GE Healthcare)(励起レーザー:633nm;発光フィルター:670BP;PMT:450〜500V)を使用してチューブをスキャンし、Fiji画像解析ソフトウェアを使用して血清蛍光を定量した。
図2Bに示すように、ルミカン−MSAを注射したマウスの血清からの蛍光シグナルは、注射用量の%として、MSAを注射したマウスの血清からの蛍光シグナルと比較して、ある期間にわたって低かった。これらの結果は、ルミカン−MSAが、単独でのMSAより少ない全身への分布を示すことを実証する。
I型およびIV型コラーゲンとルミカンの共局在を腫瘍内投与後に免疫蛍光イメージングにより評定した。手短に述べると、蛍光標識ルミカンの腫瘍内注射後にB16F10腫瘍を切除した。腫瘍を過ヨウ素酸塩−リシン−パラホルムアルデヒド中、4℃で一晩保存し、次いでPBS中の30%スクロースで8時間、4℃で凍結保護し、次いで、ドライアイスを用いて100%OCT化合物を含有するクリオモルド(Sakura Finetek USA Inc.)中でゆっくりと凍結させた。凍結した腫瘍モールドを50マイクロメートル厚の切片にし(CryStar NX70)、切片を抗原回復の前に1時間、室温で乾燥させた。抗原回復のために、0.05%Tween(登録商標)20を含有する10mMクエン酸ナトリウム中、60℃で組織切片を1時間加熱し、PBSで洗浄し、次いで、2mg/mLのヒアルロニダーゼで30分間、室温で処理した。切片をイムノミックス(0.2% 重量/体積 ウシ血清アルブミンと、0.05% 重量/体積 アジ化ナトリウムと0.3% 体積/体積 Triton(登録商標) X−10と10% 体積/体積 ロバ血清とを含有するPBS)で洗浄し、次いで、冷アセトンで10分間、−20℃で透過処理し、次いでイムノミックス中で1時間、室温でブロックした。染色は、I型コラーゲンに対するウサギ抗体(ab34710、Abcam)およびIV型コラーゲンに対するウサギ抗体(ab6586、Abcam)をイムノミックス中1:200希釈で用いて、一晩、室温で、加湿チャンバ内で行った。数回のPBS洗浄後、イムノミックス中1:500希釈でAF488コンジュゲートヤギ抗ウサギ二次抗体を用いて、一晩、室温で、加湿チャンバ内で、切片を染色した。数回の洗浄後、切片をPBS中の1%中性緩衝ホルマリン中で固定し、VECTASHIELD褪色防止剤入り封入剤に封入した。切片を共焦点顕微鏡法によりイメージングした。I型またはIV型コラーゲンの蛍光シグナルとルミカンの蛍光シグナルを重ね合わせることにより、ルミカンは、B16F10腫瘍内にI型およびIV型両方のコラーゲンと高度に共局在すると判定した(データを示さない)。
これらの結果は、コラーゲンへの親和性と分子量増加の両方が、コラーゲン結合融合タンパク質の腫瘍内滞留および全身への分布の原因となることを実証する。これらの結果は、コラーゲン結合免疫調節分子のコラーゲンへの親和性および分子量を増加させることが、腫瘍内滞留を増加させ、全身への分布を減少させ、それによって治療効果を高めることを示唆している。
(実施例5)
結合したコラーゲンへの近接はコラーゲン結合融合タンパク質のペイロード活性を低下させる
ペイロード活性に対するコラーゲン結合の効果を評価するために、ColG−Glucと比較したルミカン−Glucの腫瘍内生物発光を、in vivoで比較した。手短に述べると、等モル量(0.3nmol)のルミカン−GlucまたはGolG−GlucをB16F10黒色腫腫瘍担持マウスに腫瘍内注射した。等モル(0.3nmol)注射にもかかわらず、ColG−Glucと比較して少ない腫瘍内生物発光がルミカン−Glucで観察された。具体的には、ColG−Glucを注射したマウスの4/5は、バックグラウンドより高い検出可能な生物発光を有したが、ルミカン−Glucを注射したマウスの1/5しかバックグラウンドより高い検出可能な生物発光を有さなかった(データを示さない)。興味深いことに、生物発光シグナルは、腫瘍の外側でしか検出されず、恐らくこれは、腫瘍から漏出した構築物からのものであった。コラーゲンに結合した構築物からの腫瘍内生物発光の欠如は、酵素がコラーゲンのすぐ近くに追いやられると最適に機能しないことを示唆している。この結果は、コラーゲンを任意の将来のペイロードからよりよく分離するのを助けるためにMSAのようなスペーサータンパク質が必要であることを告げている。
コラーゲンは、不溶性タンパク質であり、したがって近位の可溶性タンパク質の表面吸着のような固相挙動の影響を受けやすいので、MSAがペイロードとルミカンの間の大きい親水性スペーサータンパク質としての役割を果たして、ペイロードの吸着および機能変性を防ぐ。本発明者らの局在手法の場合、任意の可溶性ペイロードをルミカンによって固液界面に追いやり、コラーゲン線維上に吸着させることがあり、したがって、それを(Glucで見られるように)機能的に不活性にさせる可能性がある。本発明者らのペイロードのコラーゲン上への吸着を防止するために、本発明者らは、マウス血清アルブミン(MSA)を、ペイロードとコラーゲンの間の大きいスペーサータンパク質としてルミカンに作動可能に連結させた。
(実施例6)
マウス黒色腫腫瘍モデルにおける免疫調節コラーゲン結合分子と抗腫瘍抗原抗体の相乗効果
抗腫瘍抗原抗体とインターロイキン−2(IL−2)の間の相乗作用は、十分に特徴付けられている(Zhu et al., (2015) Cancer Cell 27:489−501)。コラーゲン結合分子にIL−2を融合させることの効果を、ルミカン−MSAのC末端に融合したIL−2を調製することにより評価した。コラーゲン原線維に結合したときのIL−2への受容体の立体的接近を確保するために、およびまた構築物の分子量を増加させ、それによって腫瘍からの拡散流量を低減させるために、MSAを組み込んだ。同等に生物活性の比較対照として、IL−2をMSAとの融合体(MSA−IL2)として発現させることで、コラーゲン結合の効果を、野生型IL−2のような小さいサイトカインの腫瘍滞留のサイズベースの改善から大きく切り離すことを可能にした。それ故、実施例1で説明した方法を使用して、IL−2を、単独のMSAとの融合体として、またはルミカン−MSAのC末端への融合体として発現させた。Hisタグ付きサイトカイン融合タンパク質を、実施例1で説明したようにTALON金属親和性樹脂により精製した。4時間、1M NaOHで前処理してエンドトキシンを除去して、その後、滅菌PBS中で平衡させた、サイズ排除クロマトグラフィーカラム(HiLoad 16/600 Superdex 200pg)を使用して、FPLC(AKTA、GE Healthcare)により、サイトカイン−融合タンパク質をさらに精製した。精製後、タンパク質について滅菌PBSへの緩衝液交換を行い、0.2マイクロメートル膜フィルター(Pall Corporation)により滅菌濾過し、発色LALアッセイ(Lonza)を使用して最小限のエンドトキシン(1用量当たり<0.1EU)を含有することを確認した。
タンパク質は、サイズ排除クロマトグラフィー中に280nmでの吸光度により評価したとき、>90%単量体発現を実証した(データを示さない)。加えて、細胞増殖を誘導するタンパク質の能力を評価した。未コーティングの組織培養プレートまたはIV型コラーゲンでコーティングされた組織培養プレートのどちらかに、CTLL−2細胞を5000細胞/ウェルの密度で播種した。細胞を様々な濃度のMSA−IL2、ルミカン−MSA−IL2またはルミカンで48時間刺激した。WST−1ベースの比色アッセイ(Roche)により製造業者の説明書に従って細胞増殖を判定した。ルミカンは、増殖をもたらさなかったが、MSA−IL2およびルミカン−MSA−IL2での処置は、IV型コラーゲンの存在または非存在にかかわらず、同様のレベルの細胞増殖をもたらした(データを示さない)。したがって、MSA−IL2およびルミカン−MSA−IL2は、同等の生物活性を有する。
加えて、腫瘍内注射後のIL−2融合体の血清レベルを、実施例4で説明したように定量した。蛍光標識ルミカン−MSA−IL2およびMSA−IL2をB16F10−Trp2KO腫瘍に注射し、注射後、異なる時点で、血清蛍光レベルを定量した。ルミカン−MSA−IL2を注射したマウスの血清からの蛍光シグナルは、注射用量の%として測定したとき、MSA−IL2を注射したマウスの血清からの蛍光シグナルと比較して、ある期間にわたって低かった(データを示さない)。これらの結果は、ルミカン−MSA−IL2がin vivoで腫瘍内コラーゲンに結合し、結果として、単独でのMSA−IL2より少ない全身への分布を示すことを実証する。
免疫調節コラーゲン結合分子と腫瘍抗原標的化抗体の組合せの抗腫瘍有効性を特徴付けるために、サイトカインIL−2に融合したコラーゲン結合ポリペプチドを含む融合タンパク質を、B16−F10黒色腫モデルにおいてマウスモノクローナル抗TYRP1抗体(TY99)との相乗作用について評定した。
手短に述べると、6〜8週齢のC57BL/6マウスの右側腹部に、50μLの滅菌PBS中の1×10個のB16−F10マウス黒色腫細胞(ATCC)を皮下注射した。B16−F10黒色腫腫瘍が樹立したマウスを、全身的に、腹腔内(i.p.)注射によって100μg/用量の抗TYRP−1抗体(TA99)でおよび腫瘍内注射(i.tu.)によって13μg/用量のコラーゲン結合IL−2融合タンパク質ルミカン−MSA−IL2で処置した。MSA−IL2(配列番号121)(9μg/用量)またはルミカン(配列番号182)(4μg/用量)を注射したマウスを比較対照として使用した。IL−2融合タンパク質(ルミカン−MSA−IL2(配列番号120)またはMSA−IL2)を注射したマウスには、0.11nmol/用量のIL−2の等価物を施した。20%全体重減少または100mm(長さ×幅)を超える腫瘍面積のどちらかである安楽死エンドポイントで、動物を安楽死させた。
MSA−IL2で、ルミカン−MSA−IL2で、単独でのルミカンで、またはTA99と組み合わせてルミカンで処置した腫瘍を有するマウスの生存パーセントを図3A〜3Bに示す。ルミカン−MSA−IL2または単独でのMSA−IL2を投与したマウスの単剤療法は、わずかな生存利益しか付与しなかった(図3A)。TA99とルミカンの組合せは、生存利益をもたらさなかった(図3B)が、TA99とMSA−IL−2またはルミカン−MSA−IL2のどちからとの組合せの投与は、マウスに対する相乗的生存利益を示した(図3B)。ルミカン−MSA−IL2との組合せは、MSA−IL2との組合せと比較して大きい生存利益を付与した(図3B)。
処置の中止後、数匹のマウスは、メラノサイト特異的T細胞応答を示す、限局性皮膚色素脱失または白斑を発症した。ルミカン−MSA−IL2およびTA99を注射したほぼ全てのマウスは、注射部位に限局された白斑の斑点を発症した(17匹のうちの16匹のマウス)が、MSA−IL2およびTA99で処置したマウスは、17匹のうちの1匹しかこの副作用を示さなかった。まとめると、これらの観察は、ルミカン−MSA−IL2がIL−2を腫瘍内に固定し、抗腫瘍T細胞応答および全生存率を増加させることによりTA99とのIL−2の相乗作用を強化することを示す。
ルミカン−MSA−IL−2の腫瘍内注射が、TA99と組み合わせて使用したときの転帰の改善に必要であるかどうかを判定するために、本発明者らは、ルミカン−MSA−IL2を他の身体部位に注射したときのこの組合せの有効性を評価した。ルミカン−MSA−IL2を腫瘍周囲に(peri.tu)(すなわち、病変に隣接して)(図3C)または結節内に(すなわち、腫瘍流入領域鼠径部リンパ節内へ)(図3D)投与したとき、有効性は減弱された。ルミカン−MSA−IL2を、尾の付け根(腫瘍部位に対して2cm末梢側)に皮下投与したとき、組合せの全ての生存利益が減少した(図3C)。
これらの結果は、TA99との組合せでのルミカン−MSA−IL2による担腫瘍マウスの処置が相乗的抗腫瘍効果をもたらすこと、およびIL−2の腫瘍内局在がこの併用療法の最大の有効性に必要であることを示す。
(実施例7)
免疫調節コラーゲン結合分子と抗腫瘍抗原抗体の相乗効果はCD8+T細胞、樹状細胞およびIFNγに依存している
高用量IL−2は、T細胞およびNK細胞の増殖およびエフェクター機能を支援するが、好中球増加および好酸球増加も促進する(Macdonald et al., (1990) Br J Haematol 76(2):168−173; Li et al., (1996) Inflammation 20(4):361−372)。免疫細胞に対するIL−2の公知の多様な効果を考えて、ルミカン−MSA−IL2の治療有効性への異なる白血球型の寄与を抗体媒介細胞枯渇により判定した。最初の処置の前日に始めて最後の処置の1週間後までの枯渇抗体の腹腔内(i.p.)投与によって、免疫細胞サブセットまたはIFNγを枯渇させた。TA99およびルミカン−MSA−IL2を図3Bに記載の通り投与した。CD8+T細胞、NK細胞または好中球は、それぞれ、400μgの抗CD8α(2.43、BioXCell)、抗NK1.1(PK136、BioXCell)または抗Ly6G(1A8、BioXCell)抗体を4日おきに使用して枯渇させた。マクロファージまたは可溶性IFNγは、それぞれ、300μgの抗CSF1R(AFS98、BioXCell)または200μgの抗IFNγ(XMG1.2、BioXCell)を1日おきに使用して枯渇させた。好酸球は、1mgの抗IL−5(TRFK5、BioXCell)を使用して枯渇させた。
免疫細胞サブセットの寄与を評定するために、交差提示樹状細胞(DC)が欠損している6〜8週齢C57BL/6野生型(WT)またはBatF3−/−マウス(B6.129S(C)−Batf3tm1kmm/J;Jackson Laboratory)の右側腹部に、50μLの滅菌PBS中の1×10個のB16−F10マウス黒色腫細胞(ATCC)を皮下注射した。WTマウスにおけるナチュラルキラー(NK)の枯渇は、TA99との組合せでのルミカン−MSA−IL2の有効性を変えなかった(図4)。野生型マウスにおける好中球、好酸球またはマクロファージの枯渇もまた、TA99との組合せでのルミカン−MSA−IL2の有効性を変えなかった(データを示さない)。これは、腫瘍制御について全責任を負う単一自然細胞集団がなかったことを示す。しかし、CD8+T細胞(抗CD8α)、交差提示DC(BatF3−/−)およびIFNγ(抗IFNγ)の枯渇は、処置の有効性を変えなかった。これは、それらが腫瘍拒絶に不可欠であったことを示す(図4)。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。
これらの結果は、TA99との組合せでのルミカン−MSA−IL2による担腫瘍マウスの処置が、CD8+T細胞、樹状細胞およびIFNγに依存している相乗的抗腫瘍効果をもたらすことを示す。
(実施例8)
免疫調節コラーゲン結合分子と抗腫瘍抗原抗体の組合せは、防御記憶を確立し、全身性腫瘍特異的細胞免疫を誘導する
上に示したようなTA99との組合せでのルミカン−MSA−IL2による処置後に観察された永続的な無病生存および適応免疫の成分への依存は、治癒した無腫瘍マウスが腫瘍再投与に対して耐性である可能性があることを示唆した。TA99と組み合わせてルミカン−MSA−IL2で処置して治癒した無腫瘍マウスが、__であるかどうかを判定するために、図3Bに示した実験からの治癒したC57BL/6マウスの対側側腹部への接種により1×10個のB16−F10細胞を100日目に再投与した。TA99と組み合わせてルミカン−MSA−IL2で処置した長期生存者の大多数が、対側側腹部に接種したB16−F10の再投与を拒絶した(マウス9/15匹)。
細胞媒介免疫による腫瘍根絶には全身性の免疫活性化が必要である(Spitzer et al., (2017) Cell 168:487−502)のだが、TA99との組合せでのルミカン−MSA−IL2による処置後に観察された白斑の厳密に限局された斑点(実施例6を参照されたい)は、処置した腫瘍病変の外側での腫瘍特異的T細胞応答の評価を促した。TA99との組合せでのルミカン−MSA−IL2による処置が、全身性の抗腫瘍T細胞応答を誘導するかどうかを判定するために、図3Bに記載のマウスの処置の4日後に採取した脾細胞を使用してIFNγ ELISPOTを行った。MSA−IL2またはルミカンとの組合せでのTA99による処置を比較対照として使用した。B16F10標的細胞での刺激に反応してのIFNγスポット形成単位(SFU)の数を定量した。ルミカン−MSA−IL2との組合せでのTA99による処置は、MSA−IL2との組合せでの処置より、IFNγを発現する多くの末梢脾細胞を生じさせた。具体的には、TA99+ルミカン−MSA−IL2での処置は、脾細胞1,000,000個当たりおおよそ20SFUをもたらしたが、TA99+MSA−IL2での処置、TA99+ルミカンでの処置、または無処置は、脾細胞1,000,000個当たりおおよそ7SFUをもたらした。
脾細胞上の細胞内IFNγ染色が、腫瘍特異的CD8+T細胞によって生じたことを確認するために、図3Bに記載のマウスの処置の4日後に脾細胞を採取した。採取した脾細胞を、照射B16−F10または4T1とともに12時間、ブレフェルジンAの存在下でシミュレーションし、その後、表面マーカー(CD4、CD3およびCD8)および細胞内IFNγについて染色した(マウス n=5/群)。図5Aは、フローサイトメトリーにより判定したときの生CD45+CD3+CD8+T細胞の中のIFNγ+細胞の定量を示す。テューキー多重比較検定を用いて一元配置ANOVAによりデータを解析した。
図5Aに示す結果は、4T1腫瘍細胞ではなく照射B16−F10腫瘍細胞での刺激が、脾細胞におけるIFNγの発現を誘導したことを実証する。これは、脾細胞における末梢B16F10特異的CD8+T細胞応答が、TA99との組合せでのルミカン−MSA−IL2による担腫瘍マウスの処置によって誘導されたことを確証する。これらの結果は、腫瘍コラーゲン固定ルミカン−MSA−IL2との組合せでのTA99による担腫瘍マウスの処置が、非固定MSA−IL2との組合せでの処置より大きい腫瘍特異的全身性応答を誘導したことも示す。
ルミカン−MSA−IL2との組合せでのTA99による処置によって誘導される末梢エフェクター(例えば、末梢腫瘍特異的T細胞)の、外因性サイトカインの支援がわずかである遠位の未処置腫瘍病変を制御する能力を判定するために、1×10個のB16−F10細胞を皮下接種してマウスの両方の側腹部に腫瘍を樹立し、右側のまたは同側の腫瘍のみにTA99を全身(i.p.)投与およびIL−2(ルミカン−MSA−IL2またはMSA−IL2として)を腫瘍内(i.tu)投与した。図5Bは、未注射対側腫瘍についてのおよび腫瘍内注射した同側腫瘍についての平均腫瘍面積を経時的に示す。図5Bに示した結果は、注射後に同側腫瘍から対側病変へと漏出し得る、TA99とMSA−IL2の組合せが、幾らかの対側腫瘍制御を付与したが、大部分のマウスが腫瘍負荷で死んだことを実証する。対照的に、同側腫瘍に単離される、TA99とルミカン−MSA−IL2の組合せは、同側腫瘍成長と対側腫瘍成長の両方を停止させ、その結果、数匹のマウスにおいて永続的治癒に至った。これらの結果は、腫瘍コラーゲン結合によってIL−2を固定することにより惹起される全身性の抗腫瘍応答が、拡散したIL−2刺激よりも、播種性疾患を制御および根絶する点で優れていることを示す。
(実施例9)
コラーゲン結合IL−12融合タンパク質での担腫瘍マウスの処置はIL−12関連体重減少を誘導しない
上記実施例で示したようなIL−2のコラーゲン固定による抗腫瘍治療効果の改善の観察後、もう1つの用量制限サイトカインであるIL−12をコラーゲンに固定することの効果を評価した。IL−12は、有効な抗腫瘍応答に非常に重要であることが公知の経路である1型細胞媒介免疫において主要調節因子としての役割を果たす(Green et al., (2017) J Biol Chem 292:13925−13933)。有望な前臨床研究にもかかわらず、重度の毒性および致死率により、IL−12を全身投与する早期臨床試験が中止された(Lasek et al., (2014) Cancer Immunol Immunother 63(5):419−435)。NK細胞およびT細胞のIL−12刺激により誘導されるIFNγは、毒性に関連付けられたが、IL−12は、その有効性とも密接に結び付けられている(Leonard et al., (1997) Blood 90:2541−2548)。
したがって、実施例1および6で説明した方法を使用して、IL−12を、単独のMSAとの融合体として、またはルミカン−MSAのN末端との融合体(IL12−MSA−ルミカン)として発現させ、精製した。手短に述べると、マウスIL−12を、p40とp35の間に15アミノ酸のグリシン−セリンリンカーを有する一本鎖形式(scIL12)で発現させた。IL−12のコラーゲン固定バージョンを生成するために、scIL12をMSAスペーサーによってルミカンのN末端に融合させた。これを、これ以降、IL12−MSA−ルミカン(配列番号123)と呼ぶ。IL−12の非固定バージョンであるIL12−MSA(配列番号122)を比較対照として使用した。IL12−MSAおよびIL12−MSA−ルミカンタンパク質は、サイズ排除クロマトグラフィー中に280nmでの吸光度により評価したとき、>90%単量体発現を実証した(データを示さない)。
加えて、腫瘍内注射後のIL−12融合体の血清レベルを、実施例4で説明したように定量した。蛍光標識IL12−MSA−ルミカンおよびIL12−MSAをB16F10−Trp2KO腫瘍に注射し、注射後、異なる時点で、血清蛍光レベルを定量した。IL12−MSA−ルミカンを注射したマウスの血清からの蛍光シグナルは、注射用量の%として測定したとき、IL12−MSAを注射したマウスの血清からの蛍光シグナルと比較したところ、ある期間にわたって低かった(データを示さない)。これらの結果は、IL12−MSA−ルミカンがin vivoで腫瘍内コラーゲンに結合し、結果として、単独でのIL12−MSAより少ない全身への分布を示すことを実証する。
コラーゲン結合による腫瘍へのIL−12の滞留がIL−12媒介毒性を改善するかどうかを判定するために、ルミカン−MSAに融合したIL−12をマウス黒色腫腫瘍モデルにおいて評価した。6〜8週齢のC57BL/6マウスに、0日目に、1×10個のB16−F10黒色腫細胞を接種した。これらのマウスのベースラインからの体重変化を、PBS(n=6)、17.8μg/用量のIL12−MSA(n=7)もしくは23.1μg/用量のIL12−MSA−ルミカン(n=7)の腫瘍内(i.tu.)注射、または17.8μg/用量のIL12−MSA(n=7)の腹腔内(i.p.)注射のいずれかでの6日目および12日目の処置後にモニターした。IL−12融合タンパク質(IL12−MSA−ルミカンまたはIL12−MSA)を注射したマウスには、140pmol/用量のIL−12の等価物を施した。
図6Aに示すように、B16−F10腫瘍担持マウスにおけるIL12−MSAの腫瘍内投与は、全身性サイトカイン(例えば、IFNγ)毒性についての非侵襲的読出し情報である、有意な体重減少を招いた。腹腔内注射によるIL12−MSAの全身投与は、同一の体重減少プロファイルをもたらした。対照的に、IL12−MSA−ルミカンの等モル腫瘍内注射は、体重減少を引き起こさなかった。まとめると、これらの結果は、コラーゲン結合による腫瘍内滞留に向けた努力の非存在下での局所投与が、IL−12媒介毒性を軽減する上で不十分であること、およびコラーゲン固定が、IL−12の明白な全身毒性を抑制するために十分な腫瘍内封じ込めをもたらし、その結果、治療指数が改善されたことを実証する。
図6Aにおけるように処置した動物の生存率も評価した。実施例6で説明した基準に従ってマウスを安楽死させた。図6Bに示すように、IL12融合体での処置は、未処置対照マウスまたはルミカンで処置したマウスよりも生存期間を延ばした。IL12−MSA−ルミカンでの処置は、IL12−MSAと比較して生存期間を若干延ばす結果となった。
B16F10腫瘍を処置するために使用するIL12の用量のタイトレーションを行って、毒性および抗腫瘍有効性に対する用量依存効果を判定した。上で説明したように0日目にB16F10腫瘍を接種したマウスを、5日目に、異なる用量のIL12−MSAまたはIL12−MSA−ルミカンの腫瘍内注射で処置した。未処置対照マウスには、PBSの腫瘍内注射を施した。用量の効果を腫瘍面積(例えば、有効性の尺度)および体重変化%(例えば、毒性の尺度)によって評価した。評価したIL12−MSAおよびIL12−MSA−ルミカンの用量は、140pmol IL12、14pmol IL12、1.4pmol IL12、または0.14pmol IL12の等価質量を含んだ。IL12−MSA−ルミカンは、試験したいずれの用量でも毒性を示さなかったが、IL12の1.4または0.14pmol用量で有効性低下を明示した(データを示さない)。その一方で、IL12−MSAは、用量減少に伴って毒性低下と有効性低下の両方を明示した(データを示さない)。それ故、他の治療剤との組合せでのIL12融合体を評価するために、14pmolのIL12を、許容可能な毒性指数を有し、その上、治療有効性を維持すると定義した。
(実施例10)
マウス腫瘍モデルにおけるコラーゲン結合IL−2融合タンパク質とコラーゲン結合IL−12融合タンパク質の相乗的抗腫瘍効果
IL−12の抗腫瘍効果を増強するための組合せについて理論が立てられてきたが、安全性の懸念が、それらの実現を大きく妨げてきた(Lasek et al., (2014) Cancer Immunol Immunother 63(5):419−435)。実施例9における処置関連体重減少の非存在により示されるような、IL12−MSA−ルミカンの治療指数の改善は、他の治療剤と組み合わせてのこのサイトカインの評価を促した。IL−2およびIL−12は、NK細胞およびT細胞を刺激するために相補的シグナル伝達経路の関与をもたらすことが公知である(Wigginton & Wiltrout (2002) Expert Opin Biol Ther 2:513−524)。加えて、IL−2は、IL−12受容体サブユニットベータ2の発現を上方調節し(Wang et al., (2000) Blood 95:3183)、IL−12は、高親和性IL−2受容体CD25の表面発現を持続させる(Starbeck−Miller et al., (2013) J Exp Med 211:105−120)。相反するポジティブフィードバックにより、IL−2およびIL−12は、互いの効果を増大させ、延長する(Wigginton et al., (1996) J Natl Cancer Inst 88:38−43)。有望な有効性にもかかわらず、この組合せをめぐるいくつかの臨床試験は、打ち切られている(Wigginton & Wiltrout (2002) Expert Opin Biol Ther 2:513−524; Gollob et al., (2003) J Clin Oncol 21:2564−2573; Addison et al., (1998) Gene Ther 5:1400−1409; Wigginton et al., (2001) J Immunol 166:1156−1168)。注目すべきことに、IL−2とIL−12の組合せは、T細胞およびNK細胞によるIFN−γの産生も有意に増進させる(Wigginton & Wiltrout (2002) Expert Opin Biol Ther 2:513−524)。
IL−2またはIL−12を含む免疫調節コラーゲン結合分子の組合せの治療効果を評価するために、ルミカン−MSA−IL2およびIL12−MSA−ルミカンを、本質的に実施例9で説明したようにマウス黒色腫腫瘍モデルにおいて組み合わせて試験した。しかし、上記の組合せでは、非コラーゲン固定サイトカインの投与から生じる公知の毒性があるので、IL12−MSA−ルミカンおよびIL12−MSA−IL−12の投薬量を、実施例9において前に投与したものの1/10〜14pmol/用量に低減した。実施例6におけるように、ルミカン−MSA−IL2を投与したマウスには13μg/用量を施した。MSA−IL2を投与したマウスには、9μg/用量を施した。IL−2融合タンパク質(ルミカン−MSA−IL2またはMSA−IL2)を注射したマウスには、0.11nmol/用量のIL−2の等価物を施した。
低減用量(14pmol/用量)の単独でのIL12−MSAまたは単独でのMSA−IL2の腫瘍内投与は、B16−F10腫瘍担持マウスにおいて体重減少も有意な腫瘍成長遅延ももたらさなかった(データを示さない)。対照的に、MSA−IL2との組合せでのIL12−MSAの投与は、体重減少および生存期間の延長をもたらした(図7)。対照的に、コラーゲン固定バージョンであるIL12−MSA−ルミカンおよびルミカン−MSA−IL2を使用する併用処置は、IL12−MSAとMSA−IL2の組合せよりも大幅に生存期間を延長させ、付随する体重減少をもたらさなかった(図7)。
これらの結果は、コラーゲン結合IL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せでの担腫瘍マウスの処置が、非コラーゲン結合IL12−MSAとMSA−IL2の組合せでの処置よりも大幅なマウスの生存期間の延長をもたらしたことを実証する。さらに、これらの結果は、コラーゲン結合IL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せでのマウスの処置が、IL−12とIL−2の併用投与に関連する処置関連毒性を防止することを示し、それによってこのサイトカイン組合せについての治療法を提供する。
(実施例11)
コラーゲン結合IL−2融合タンパク質とコラーゲン結合IL−12融合タンパク質の相乗効果はCD8+T細胞および樹状細胞に依存している
IL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の腫瘍内併用療法の有効性を担う免疫細胞型を、本質的に実施例7で説明したような抗体媒介細胞枯渇によって判定した。図8Aに示すように、CD8+T細胞および交差提示樹状細胞は、有効性に不可欠である。これらの細胞型の枯渇が、IL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せで腫瘍内処置した担腫瘍マウスの生存期間を短縮させるからである。対照的に、NK細胞、好中球、好酸球またはマクロファージの枯渇は、生存転帰に有意な影響を与えなかった(図8B)。IL−2とIL−12の同時刺激により増幅されることが公知のサイトカインであるIFNγ(Gollob et al., (1999) J Immunol 162(8):4472−4481)の抗体媒介枯渇も、生存期間を有意に変えなかった(図8A)が、この効果の欠如は、IFNγの不十分な枯渇に起因する可能性があった。
担腫瘍マウスにおいてIL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せによりもたらされる抗腫瘍有効性への免疫細胞型の寄与をさらに評価するために、腫瘍浸潤免疫細胞の免疫表現型検査を行った。0日目に1,000,000個のB16F10腫瘍細胞をマウスに接種し、5日目にPBS、IL12−MSAとMSA−IL2、またはIL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2のうちのいずれかの腫瘍内注射で処置した。11日目に腫瘍を切除した。腫瘍の免疫細胞浸潤を以前に記載されたように分析した。(Moynihan et al., (2016) Nat Med 22:1402−1410); Zhu et al., (2015) Cancer Cell 27:489−501)。手短に述べると、摘出した腫瘍を計量し、小片に解離させ、1mg/mLのコラゲナーゼおよびディスパーゼ(Roche)と25ug/mLのDNase I(Roche)とを含有するRPMI−1640中で30分間、37℃でインキュベートした。さらなる機械的解離を使用して、染色のための単個細胞浮遊液を生じさせた。細胞をBD FACS LSRFortessa(商標)で分析し、FlowJo(登録商標)(FlowJo,Inc)を使用してデータを解析した。細胞を表面および細胞内マーカーについて染色して以下の細胞型を描出した:
NK細胞(生CD45CD3NK1.1
Treg細胞(生CD45CD3NK1.1CD4CD8CD25FoxP3
CD4細胞(生CD45CD3NK1.1CD4CD8CD25+/−FoxP3
CD8 T細胞(生CD45CD3NK1.1CD4CD8
単球/マクロファージ(生CD45CD11bLy6GCD11cF4/80
CD11bDC(生CD45CD11bMHCIICD11c
CD11bDC(生CD45CD11bMHCIICD11c
好中球(生CD45CD11bLy6G
図8Cに示すように、PBSでの処置に対するIL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せ(ルミカンバージョン)で処置したマウスからの腫瘍浸潤物中のCD8+T細胞の変化倍率は、PBSでの処置に対するIL12−MSA+MSA−IL2(MSAバージョン)で処置したマウスからの変化倍率より高い。さらに、ルミカン−MSAサイトカイン融合体で処置した腫瘍は、最初の処置の6日後にMSAサイトカイン融合体で処置した腫瘍と比較して、多い浸潤CD8+T細胞を有し(図8D)、PD−1のより高度な表面発現を有した(図8E)。
処置に反応しての腫瘍特異的T細胞の産生を、処置の6日後に単離した脾細胞においてIFNγ ELISPOTによりさらに評価した。B16F10標的細胞での刺激に反応してのIFNγスポット形成単位(SFU)の数を定量した。ルミカン−MSAサイトカイン融合体での処置は、MSAサイトカイン融合体についての脾細胞1,000,000個当たりおおよそ15SFUまたは未処置動物についての脾細胞1,000,000個当たりおおよそ2SFUと比較して、脾細胞1,000,000個当たりおおよそ20SFUを生じさせた。したがって、ルミカン−MSAサイトカイン融合体での処置は、無処置またはMSA−サイトカイン融合体での処置と比較して末梢腫瘍特異的T細胞の数の増加をもたらした。
これらの結果は、IL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せによってもたらされる抗腫瘍有効性(例えば、生存期間の延長)が、CD8+T細胞および樹状細胞に依存していることを実証する。さらに、これらの結果は、IL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せでの担腫瘍マウスの腫瘍内処置が、少なくとも一部は、活性化CD8+T細胞の腫瘍への浸潤を誘導することおよび末梢腫瘍特異的T細胞の産生を誘導することにより、抗腫瘍有効性をもたらすことを実証する。
(実施例12)
マウス黒色腫腫瘍モデルにおけるコラーゲン結合IL−2融合タンパク質とコラーゲン結合IL−12融合タンパク質と抗PD−1抗体の組合せの相乗効果
実施例11で説明したようなルミカン−サイトカイン処置に反応しての腫瘍浸潤CD8 T細胞上の表面PD−1の上方調節が、マウス黒色腫腫瘍モデルにおける抗PD−1抗体(クローン29F.1A12、BioXCell)とIL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せの抗腫瘍有効性の評価を促した。手短に述べると、6〜8週齢のC57BL/6マウスの右側腹部に、0日目に、1×10個のB16−F10腫瘍細胞を接種した。担腫瘍マウスを、5日目および11日目に、実施例10に記載の投薬量でのルミカン−MSA−IL2とIL12−MSA−ルミカンの組合せまたはMSA−IL2とIL12−MSAの組合せで腫瘍内処置し、抗PD−1抗体(200μg/用量)で腹腔内処置した。ベースラインからの体重変化パーセントおよび生存パーセントをモニターした。これらを図9に示す。
図9に示すように、IL12−MSAおよびMSA−IL2とまたはIL12−MSA−ルミカンおよびルミカン−MSA−IL2と組み合わせて抗PD−1抗体を含めることにより、前に観察された体重減少傾向は変更されなかった(図7)。しかし、抗PD−1抗体の追加は、IL12−MSA+MSA−IL2の組合せで処置したマウスについての生存転帰を改善したが、IL12−MSA−ルミカン+ルミカン−MSA−IL2の組合せで処置したマウスについての生存率をさらには改善しなかった。
限局性白斑は、抗PD−1抗体、IL12−MSA、およびMSA−IL2で処置したマウス(注射部位に白斑を有したマウス1/5匹)と比較して、抗PD−1抗体、IL12−MSA−ルミカン、およびルミカン−MSA−IL2で処置したマウス(注射部位に白斑を有したマウス4/5匹)におけるほうが高頻度に発生した。さらに、抗PD−1処置の非存在下でのIL12−MSA−ルミカン+ルミカン−MSA−IL2処置からの生存者と比較して、サイトカイン(IL12−MSA+MSA−IL2、またはIL12−MSA−ルミカン+ルミカン−MSA−IL2)および抗PD−1処置からの多くの生存者が、B16−F10腫瘍細胞を用いるその後の腫瘍再投与から防御された。ルミカン−MSAサイトカイン+抗PD−1で処置したマウスの4/4匹、およびMSAサイトカイン+抗PD−1で処置したマウスの2/2匹は、再投与した腫瘍を拒絶したが、ルミカン−MSAサイトカインのみで処置したマウスは1/3匹しか再投与を拒絶しなかった。
これらの結果は、抗PD−1とIL12−MSA−ルミカンとルミカン−MSA−IL2の組合せでの担腫瘍マウスの処置が、処置誘導白斑および有効な免疫学的記憶の発生を増加させたことを実証し、ひいては局部的IL−2およびIL−12処置から生じるT細胞応答の強化における相乗効果を実証する。
(実施例13)
マウス乳癌および結腸癌腫瘍モデルにおけるコラーゲン結合IL−2融合タンパク質とコラーゲン結合IL−12融合タンパク質と抗PD−1抗体の組合せの相乗効果
コラーゲン結合IL−2およびIL−12融合タンパク質と抗PD−1抗体の組合せの抗腫瘍効果をEMT6乳癌モデルにおいてさらに評定した。手短に述べると、0日目に、1×10個のEMT6マウス乳癌細胞(ATCC)または1×10個のMC38マウス結腸癌細胞(米国国立がん研究所、Bethesda、MD)を50μLの滅菌PBSに再浮遊させ、メスのC57BL/6マウスの右側腹部に皮下注射した。EMT6腫瘍担持マウスを、5日目、11日目および17日目に、実施例10に記載の投薬量での、ルミカン−MSA−IL2+IL12−MSA−ルミカン(i.tu.)で、単独での抗PD−1抗体(i.p.、200μg/用量)で、またはルミカン−MSA−IL2およびIL12−MSA−ルミカン(i.tu)と組み合わせて抗PD−1抗体で処置した。MC38腫瘍担持マウスを、5日目、11日目および17日目に、実施例10に記載の投薬量での、ルミカン−MSA−IL2+IL12−MSA−ルミカン(i.tu.)の組合せで、単独での抗PD−1抗体(i.p.、200μg/用量)で、またはルミカン−MSA−IL2+IL12−MSA−ルミカン(i.tu)と組み合わせて抗PD−1抗体(i.p.、200μg/用量)で処置した。各腫瘍モデルについて、腫瘍面積(mm)および生存パーセントを経時的にモニターした。これらを図10A〜10Bに示す。ログランクマンテル−コックス検定によって生存率統計量を決定した。
図10Aに示すように、ルミカン−MSA−IL2およびIL12−MSA−ルミカンとの組合せでの抗PD−1抗体による、EMT6乳癌腫瘍を担持しているマウスの処置は、単独での抗PD−1抗体による担腫瘍マウスの処置よりも大幅な、腫瘍病変の消散(測定可能な腫瘍面積の非存在により示されるような)および生存期間の延長をもたらした。
図10Bに示すように、ルミカン−MSA−IL2およびIL12−MSA−ルミカンとの組合せでの抗PD−1抗体による、MC38結腸癌腫瘍を担持しているマウスの処置は、単独での抗PD−1抗体によるまたは単独でのIL12−MSA−ルミカン+ルミカン−MSA−IL2組合せによる担腫瘍マウスの処置よりも大幅な、腫瘍面積の減少および生存期間の延長をもたらした。
これらの結果は、IL12−MSA−ルミカン+ルミカン−MSA−IL2との組合せでのPD−1抗体による担腫瘍マウスの処置が、EMT6乳癌モデルとMC38結腸癌モデルの両方において相乗的抗腫瘍効果をもたらすことを示す。
(実施例14)
マウス黒色腫腫瘍モデルにおけるコラーゲン結合IL−12融合タンパク質とがんワクチンの相乗効果
抗腫瘍処置を相乗的に増強するコラーゲン結合IL−12融合タンパク質の能力をさらに評価するために、がんワクチンとの組合せでのコラーゲン結合IL−12融合タンパク質IL12−MSA−ルミカンの抗腫瘍効果をB16−F10マウス黒色腫モデルにおいて評定した。手短に述べると、0日目に、50μLの滅菌PBSに再浮遊させた1×10個のB16−F10細胞(ATCC)をメスの6〜8週齢C57BL/6マウスの右側腹部に皮下接種した。B16−F10関連抗原TYRP−1に由来するペプチドおよび改変gp100ペプチド(EGP)に融合した90μgのリンパ節標的化部分と50μgの環状ジヌクレオチドアジュバント(Invivogen)とを含むがんワクチンを、5日目にプライム用量、そして11日目および17日目にブースト用量で、尾の付け根に皮下投与した。環状ジヌクレオチドアジュバントおよびがんワクチンの皮下投与を、抗原特異的CD8 T細胞応答のプライミングについて評価した。手短に述べると、末梢血を16日目に採取し、6時間、ペプチド抗原Trp1およびEGPで刺激した。インキュベーションの最後の4時間にブレフェルジンAを含めた。その後、末梢血細胞を表面マーカーおよび細胞内IFNγについて染色し、フローサイトメトリーにより分析した。生CD45CD3CD8T細胞の中のIFNγ細胞のパーセンテージを評価した。単独でのまたはIL12−MSA−ルミカンとの組合せでのワクチン接種は、抗原特異的CD8 T細胞のプライミングを改善した(データを示さない)。
5、11および17日目にPBS(n=12)もしくはIL−12(IL12−MSAについてn=10;IL12−MSA−ルミカンについてn=10)の腫瘍内(i.tu.)注射、または単独でのワクチン(n=7)、またはワクチンとIL12(IL12−MSAについてn=7;IL12−MSA−ルミカンについてn=7)で処置した、各マウスのベースラインからの体重変化、腫瘍面積、およびマウスの生存率を、経時的にモニターした(図11、左側から右側へ)。
図11に示すように、単独でのワクチン接種は、PBSで処置したマウスと比較して体重に影響を与えず(左側パネル)、B16F10腫瘍成長を若干遅らせ(中央パネル)、マウスの生存期間を若干延長させた(右側パネル)。対照的に、IL12−MSAまたはIL12−MSA−ルミカンのどちらかを使用する、IL−12とがんワクチンの併用投与は、腫瘍成長の相乗的低減(中央パネル)および生存期間の延長(右側パネル)をもたらした。IL12−MSA−ルミカンと組み合わせて投与したがんワクチンは、IL12−MSAとの組合せより長く生存期間を延長した。加えて、ワクチンとIL12−MSAは、IL12−MSA−ルミカンでは未検出であった処置誘導体重減少を招いた(右側パネル)。
これらの結果は、コラーゲン固定IL−12(IL12−MSA−ルミカン)との組合せでのがんワクチンの担腫瘍マウスへの投与が、単独でのがんワクチンまたはIL12−MSA−ルミカンの投与よりも大幅に腫瘍成長を減少させ、生存パーセントを増加させる、相乗的抗腫瘍効果をもたらすことを実証する。これらの結果は、サイトカイン(例えば、IL−12)の腫瘍内コラーゲン固定が、がんワクチンの腫瘍制御を相乗的に改善することを示す。
(実施例15)
マウス黒色腫腫瘍モデルにおけるコラーゲン結合IL12融合タンパク質とCAR−T細胞の相乗効果
抗腫瘍処置を相乗的に増強するコラーゲン結合IL−12融合タンパク質の能力をさらに評価するために、CAR−T細胞との組合せでのコラーゲン結合IL−12融合タンパク質IL12−MSA−ルミカンの抗腫瘍効果をB16−F10マウス黒色腫モデルにおいて評定した。手短に述べると、0日目に、50μLの滅菌PBSに再浮遊させた0.5×10個のB16−F10細胞(ATCC)をメスの6〜8週齢C57BL/6マウスの右側腹部に皮下接種した。共刺激CD28およびCD3ζシグナル伝達ドメインに融合したTA99の一本鎖可変断片(scFv)で構成されているCARを発現するようにCD3+脾細胞に形質導入することにより、B16F10特異的CAR−T細胞を生成した。CAR−T細胞移植を確実にするために、10,000,000個のCAR−T細胞の静脈内(i.v.)ボーラス注射の前日に全身照射によって全てのマウスをプレコンディショニングした。5および11日目に、PBS(n=9)もしくはIL−12(IL12−MSAについてn=6;IL12−MSA−ルミカンについてn=5)、または単独でのCAR−T(n=12)、またはCAR−TとIL12(IL12−MSAについてn=7;IL12−MSA−ルミカンについてn=5)の腫瘍内(i.tu.)注射で処置したマウスのベースラインからの体重変化、腫瘍面積、および生存率を、経時的にモニターした(図12、左側から右側へ)。
図12に示すように、単独でのCAR−T細胞またはIL12−MSA−ルミカン(2.3ug/用量)での処置は、腫瘍面積を減少させ(中央パネル)、生存期間を延長させた(右側パネル)。しかし、担腫瘍マウスへのCAR−T細胞とIL12−MSA−ルミカンの組合せの投与は、単独でのCAR−T細胞またはIL12−MSA−ルミカンのどちらかでの処置よりも大幅に腫瘍面積を低減し、生存期間を延長させる、永続的な腫瘍退縮をもたらした。IL12−MSAとの組合せでのCAR−T細胞による処置もまた、腫瘍を退縮させ、生存期間を若干延ばす結果となった。しかし、この併用処置は、処置後の動物体重減少の大きな低減により示されるような有意な毒性も明示した。そのような毒性は、CAR−T細胞とIL−12−MSA−ルミカンの組合せについては観察されなかった。
これらの結果は、コラーゲン固定IL−12(IL12−MSA−ルミカン)との組合せでの腫瘍抗原特異的CAR−T細胞の担腫瘍マウスへの投与が、単独でのCAR−T細胞またはIL12−MSA−ルミカンの投与よりも大幅に腫瘍成長を減少させ、生存パーセントを増加させる、相乗的抗腫瘍効果をもたらすことを実証する。これらの結果は、サイトカイン(例えば、IL−12)の腫瘍内コラーゲン固定が、腫瘍抗原特異的CAR−T細胞の腫瘍制御を相乗的に改善することを示す。
(実施例16)
PD−1チェックポイント遮断との組合せでのコラーゲン結合IL−12融合タンパク質のネオアジュバント投与はマウス乳房腫瘍切除モデルにおいて転移再発を防止する
抗腫瘍処置を相乗的に増強するコラーゲン結合IL−12融合タンパク質の能力をさらに評価するために、抗PD−1抗体(クローン29F.1A12、BioXCell)との組合せでのコラーゲン結合IL−12融合タンパク質IL12−MSA−ルミカンの抗腫瘍効果を4T1マウス乳房腫瘍切除モデルにおいて評定し、抗PD−1と組み合わせたscIL12と比較した。手短に述べると、0日目に、100μLの滅菌PBSに再浮遊させた0.5×10個のルシフェラーゼ発現4T1−Luc細胞(MIT、Cambridge、MA)を、メスの6〜8週齢BALB/cマウスの乳房脂肪体に注射した。原発病変の外科的切除の前に、マウスをIL12−MSA−ルミカンまたはscIL12で腫瘍内処置し、抗PD−1で全身処置した(ネオアジュバント療法)。ネオアジュバント療法(i.p.投与した抗PD−1、200μg/用量+i.tu.投与したIL12−MSA−ルミカン、4.6μg/用量(30pmol IL12/用量)またはscIL12、1.9μg/用量(30pmol IL12/用量))を7および13日目に投与し、16日目に原発腫瘍を外科的に切除した。術後、マウスをin vivoイメージング(IVIS)により転移についてモニターした。図13は、7および13日目にIL−12(scIL12についてn=5;IL12−MSA−ルミカンについてn=5)の腫瘍内(i.tu.)注射および抗PD−1の腹腔内(i.p.)注射で処置したマウスの、ネオアジュバント処置中の全体重変化(左側パネル)、原発腫瘍成長および重量(中央パネル)ならびに生存率(右側パネル)を示す。矢印は、処置の時点を示し、×印は、手術の時点を示す。
図13に示すように、IL−12のどちらかのバージョン(scIL12またはIL12−MSA−ルミカン)と抗PD−1抗体の組合せは、体重減少の非存在に基づいて毒性でないことが明白であった(左側パネル)。しかし、IL12−MSA−ルミカンでのネオアジュバント療法は、非固定バージョンscIL−12より大きい原発腫瘍縮小に至った(中央パネル)。手術後、マウスをin vivo生物発光イメージングにより転移についてモニターした。IL12−MSA−ルミカンは、マウスの転移成長を防いだが、scIL−12で処置した数匹のマウスは再発した。
これらの結果は、コラーゲン固定IL−12(IL12−MSA−ルミカン)との組合せでの抗PD−1抗体の担腫瘍マウスへの投与が、非コラーゲン結合IL−12(scIL12)と抗PD−1抗体の組合せの投与よりも大幅に、原発腫瘍成長を減少させ、腫瘍の外科的切除後の生存パーセントを増加させる、相乗的抗腫瘍効果をもたらすことを実証する。これらの結果は、ネオアジュバント設定としてのコラーゲン固定IL−12が術後転帰を改善することを実証する。
(実施例17)
コラーゲン結合ケモカイン融合タンパク質は免疫細胞の遊走および腫瘍浸潤を誘導する
T細胞浸潤は、永続的な抗腫瘍免疫に重要である。T細胞浸潤とCCL3、CCL4およびCCL5の腫瘍細胞誘導発現との間には相関関係が存在する。Spranger et al., (2015) Nature 523:231−235 (2015); Spranger et al. (2016) Proc Natl Acad Sci USA 113, E7759−E7768 (2016)。CCL3(MIP−1a)は、CCR1に高い親和性で結合し、CCR5に低い親和性で結合することによって、T細胞、B細胞および単球の動員を媒介する。CCL4(MIP−1b)は、全般的な白血球動員を媒介するCCR5に結合する。CCL5(RANTES)は、いくつかのケモカイン受容体(CCR1、CCR3、CCR4、CCR5)に結合し、それによって単球、T細胞、好酸球および他の免疫細胞を誘引する。T細胞動員ケモカインはまた、生産的免疫細胞媒介退縮を被る腫瘍におけるほうが高頻度に見られる。Liang et al., (2016) Proc Natl Acad Sci USA 113:5000−5005; Schlecker et al., (2012) J Immunol 189:5602−5611; Brewitz et al., (2017) Immunity 46:205−219; Kanegasaki et al., (2014) Cancer Res 74:5070−5078; Wittrup (2017) Trends Cancer Res 3:615−620。
哺乳動物細胞にコラーゲン結合ケモカインを発現させる能力を評価するために、CCL3、CCL4またはCCL5に融合したルミカンを含む3種のHisタグ付きコラーゲン結合サイトカインをヒト胎児由来腎臓293(HEK293)細胞に一過的に発現させた。手短に述べると、OptiPro無血清培地(細胞培養物1リットル当たり20mL)(Thermo Fisher)中のポリエチレンイミン(細胞培養物1リットル当たり2mg)を使用して、HEK293細胞(1,000,000個細胞/mLの密度で)に、滅菌濾過したプラスミドDNA(細胞培養物1リットル当たり1mg)をトランスフェクトした。rProtein A Sepharose Fast Flow樹脂(GE Healthcare)を以前に記載された(Zhu et al. 2015)ように使用して、TA99を精製した。TALON Metal Affinity Resin(タカラバイオ株式会社)を使用して、HEK293上清からHisタグ付きタンパク質を単離した。次いで、1M NaOHで4時間、前処理してエンドトキシンを除去し、その後、滅菌PBS(Corning)中で平衡させた、AKTA FPLCシステム(GE Healthcare)のHiLoad 16/600 Superdex 200pgカラムを使用して、サイズ排除クロマトグラフィーによりサイトカイン融合タンパク質をさらに精製した。精製後、全てのタンパク質について滅菌PBS(Corning)への緩衝液交換を行い、0.2マイクロメートル滅菌濾過(Pall Corporation)を行い、発色LALアッセイ(Lonza)を使用して最小レベルのエンドトキシン(1注射当たり<0.1EU)を含有することを確認した。それらの分子量を確認するために、4〜12%NuPAGE Bis−Trisタンパク質ゲル(Life Technologies)と1%MES泳動緩衝液を用いて、タンパク質をNovex Prestained Sharp Protein Ladderと同時に泳動させた。得られた溶離物中のHisタグ付きコラーゲン結合融合タンパク質の相対発現レベルを、SDS−PAGEにより評価した(データを示さない)。
各融合タンパク質の予想分子量でのまたはその付近でのタンパク質染色の存在により示されるSDS−PAGE分析によって判定したとき、HEK293細胞におけるルミカン、ルミカンD213A(配列番号125)、ルミカン−Gluc、ルミカン−CCL3(配列番号153)、ルミカン−CCL4(配列番号156)、およびルミカン−CCL5(配列番号160)の一過性発現が達成された。
これらの結果は、ケモカインを含むコラーゲン結合融合タンパク質を発現させることができ、哺乳動物細胞から精製することができることを実証する。
上記のように生成したルミカン−ケモカイン融合タンパク質の炎症を誘導する(例えば、免疫細胞遊走)能力を評価するために、in vivo炎症性腹膜炎アッセイを、以前に記載されたように行った(Proudfoot et al., (2003) Proc Natl Acad Sci USA 100:1885−1890)。手短に述べると、腹腔は、コラーゲンを多く含むおよび血管系を多く含む中皮によって覆われている。腹腔内注射すると、マトリックス結合構築物(例えば、コラーゲン結合ケモカイン融合タンパク質)は、この内膜に付着する。ルミカン−ケモカインの場合、中皮への局在は、隣接する血管から腹腔への免疫細胞血管外漏出を媒介する濃度勾配を生じさせ得る。これらの浸潤物をex vivo免疫表現型検査のために腹腔内洗浄により回収する。したがって、200uLの滅菌PBS中の1nmol当量のルミカン−Gluc、ルミカン−CCL3、ルミカン−CCL4またはルミカン−CCL5のいずれかを、BALB/cマウスに腹腔内注射し、これらのマウスを注射の18時間後に屠殺した。腹腔を、腔内の5mLの氷冷PBSを穏やかに揉み、洗浄液をプールすることにより、3回洗浄した。Accuriフローサイトメーターを使用して、回収した細胞の数を数えた。
CCL3、CCL4またはCCL5を含むルミカン−ケモカイン融合タンパク質は、ルミカン−GLucの注射と比較して全細胞浸潤を媒介することができた(データを示さない)。浸潤物を表面マーカー染色により免疫表現型検査したとき、ルミカン−CCL3、ルミカン−CCL4またはルミカン−CCL5で処置したマウスからの洗浄液は、PBSまたはルミカン−Glucで処置したマウスからの洗浄液と比較して非常に豊富なマクロファージ、続いて好中球、NK細胞、DC、B細胞およびT細胞を含有した(データを示さない)。
これらの結果は、コラーゲン結合ケモカイン(例えば、ルミカン−CCL3、ルミカン−CCL4またはルミカン−CCL5)のi.p.投与が、マウスの腹腔へのT細胞をはじめとする免疫細胞の遊走を誘導することを実証する。これらの結果は、ルミカン−ケモカイン融合タンパク質の腫瘍内投与が炎症(例えば、免疫細胞浸潤)を誘導することによって免疫応答性腫瘍を模倣することも示唆している。
腫瘍環境でルミカン−ケモカインを使用して炎症を誘導する治療効果を評定するために、ルミカン−CCL3(Lum CCL3)およびルミカン−CCL5(Lum CCL5)を、本明細書に記載の4T1乳房腫瘍モデルおよびB16F10黒色腫モデルの両方において試験した。IFNαの存在または非存在下、ルミカン−GLuc(20ug/用量)でのまたはルミカン−CCL3(5.5ug/用量)とルミカン−CCL4(5.4ug/用量)とルミカン−CCL5(5.5ug/用量)の組合せでの担腫瘍マウスの腫瘍内処置を、7日目および13日目に行った。IFNα(50ug/用量)の腹腔内投与を、9日目および15日目に行った。
図14Aに示すように、全身性IFNαの存在下でのルミカン−CCL3とルミカン−CCL4とルミカン−CCL5の組合せの腫瘍内注射は、4T1腫瘍成長を少し遅らせた。B16F10腫瘍担持マウスにおいて投与した同じ処置は、別々にまたは組み合わせて投与したIFNaおよびルミカン−ケモカインが同等に成長を遅らせるということを明確に示した(図14B)。ルミカン−ケモカインが腫瘍細胞の生存能に直接影響を及ぼすかどうかを判定するために、漸増濃度の融合タンパク質ルミカン−GLuc(Lum GLuc)、ルミカン−CCL3(Lum CCL3)、ルミカン−CCL5(Lum CCL5)を細胞培養下の4T1細胞またはB16F10とともに48時間インキュベートした。10uLの細胞増殖検出試薬WST−1(Sigma Aldrich)とのさらに4時間のインキュベーション後、増殖を450nmでの吸光度(基準700nm)により測定した。図14Cおよび14Dに示すように、ルミカンサイトカインは、4T1細胞に関してもB16F10細胞に関しても増殖に影響を与えなかった。これは、in vivoで観察されたいずれの腫瘍成長遅延も、免疫媒介殺腫瘍効果から生じ、直接的殺腫瘍効果から生じなかったことを示す。
(実施例18)
マウス黒色腫腫瘍モデルにおけるコラーゲン結合CCL11ケモカイン融合タンパク質とがんワクチンの相乗効果
好酸球は、T細胞化学誘引物質を分泌し、腫瘍血管系を正常化することによって、腫瘍内浸潤を容易にすることが公知である。Carretero, et al., (2015) Nat Immunol 16:609−617。ケモカインCCL11(エオタキシン(eoxtaxin))は、好酸球を動員することが公知である(Menzies−Gow et al., (2002) J Immunol 169(5):2712−2718)。したがって、実施例14に記載のがんワクチンと組み合わせて、CCL11−ルミカン融合タンパク質(配列番号172)を、好酸球を腫瘍に動員するならびにそれによって全身性TNFαおよびIFNγの存在下でのその後の腫瘍制御を媒介するその能力について試験した。手短に述べると、0日目に、C57BL/6マウスの右側腹部に3×10個のB16F10細胞を接種した。ワクチン接種を、5日目にプライムならびに11および17日目にブーストで尾の付け根の皮下に(s.c.)施した。ワクチン接種を90ugのTTR−Trp1−EGPおよび50ugの環状ジヌクレオチドから構成して、腫瘍特異的CD8+T細胞応答をプライミングした。CCL11−ルミカン(5ug/用量/マウス)、TNFα(5.8pmol/用量/マウス)およびIFNγ(6.3pmol/用量/マウス)での腫瘍内処置を11、17、23および29日目に投与した。腫瘍面積(平均+SD)を1日おきに経時的に測定した。
図15に示すように、B16F10特異的がんワクチンTNFαおよびIFNγとの組合せでのCCL11−ルミカンによる担腫瘍マウスの処置は、単独でがんワクチンまたは全身性TNFαおよびIFNγとの組合せでのがんワクチンよりも大幅に腫瘍面積を減少させた。
(実施例19)
マウス黒色腫腫瘍モデルにおけるコラーゲン結合CCL11ケモカイン融合タンパク質とがんワクチンの相乗効果
抗腫瘍処置を相乗的に増強するコラーゲン結合ケモカイン融合タンパク質の能力をさらに評価するために、MSA−IL2(30μg/用量)、およびインテグリンのアルファ−Vクラスを標的とする腫瘍標的化抗体(2.5F−Fc;Kwan et al., (2017) J Exp Med 215(9):10.1084/jem.20160831を参照されたい)との組合せでの、コラーゲン結合ケモカイン融合タンパク質CCL11−ルミカンの抗腫瘍効果を、B16−F10マウス黒色腫モデルにおいて評定した。手短に述べると、50μLの滅菌PBSに再浮遊させた0.5×10個のB16−F10細胞(ATCC)を、0日目にメスの6〜8週齢C57BL/6マウスの右側腹部に皮下接種した。腫瘍標的化抗体2.5F−FcおよびMSA−IL2を、5、11および17日目に腹腔内(i.p.)投与した。CCL11−ルミカン(5ug/用量/マウス)での腫瘍内処置を5および11日目に施した。腫瘍成長を経時的に1日おきにモニターした。これを個々の腫瘍面積(mm)として図16Aに示す。
図16Bに示すように、腫瘍標的化抗体2.5F−FcおよびMSA−IL−2との組合せでのCCL11−ルミカンによる担腫瘍マウスの処置は、CCL11のない処置(単独でのルミカン)よりも大幅に腫瘍面積を減少させた。
まとめると、実施例17、18および19で示した結果は、ルミカン−ケモカインが限局性炎症を誘導し、局所投与部位に免疫細胞を動員すること、およびルミカン−ケモカインを他の抗腫瘍治療法と組み合わせて使用して、それらの効果を増強することができ、相乗的腫瘍制御をもたらすことができることを示す。
(実施例20)
コラーゲン結合抗体融合タンパク質の組換え発現
哺乳動物細胞にコラーゲン結合抗体融合タンパク質を発現させる能力を評価するために、5種類の異なる抗体に融合したルミカン(4420−ルミカン(配列番号142および143;抗フルオレセイン)、LOB12.3−ルミカン(配列番号146および147;抗4−1BB)、3/23−ルミカン(配列番号184および185;抗CD40)、2C11−ルミカン(配列番号150および151;抗CD3)、およびOX86−ルミカン(配列番号148および149;抗OX40)を生成し、ヒト胎児由来腎臓293(HEK293F)細胞に一過的に発現させた。全てのIgG−ルミカン融合体を単一のプラスミドにコードした(データを示さない)。全てのIgG−ルミカン構築物を、短いリンカー((G4S))でルミカン(LUM)に融合されている、先ず、マウスカッパ定常領域(mK)を有する軽鎖(VL)、続いて、T2Aペプチド(配列番号152;T2A)、そして最後に、マウスIgG2c定常領域(mIgG2c)を有する重鎖(VH)として、発現させた。T2Aペプチドは、ペプチドの最後の2つの残基間の結合形成をリボソームにスキップさせ、単一オープンリーディングフレーム内での2つの異なるタンパク質の発現を可能にする。フューリン切断部位(F)をT2Aペプチドの上流に含めて、T2Aペプチドを軽鎖の末端から除去できるようにした。加えて、T2Aペプチドの切断効率を増加させることが示されているGSGリンカー(GSG)(Chng et al., (2015) mAbs 7(2):403−412)を、T2Aペプチドの上流に含めた。軽鎖および重鎖は両方とも、分泌経路へのタンパク質の輸送を確実にするためのリーダー配列を含む。全ての構築物は、Fcガンマ受容体への結合とC1qの結合の両方を切断する、LALA−PGエフェクター機能サイレンシング突然変異(Lo et al., (2017) J Biol Chem 292:3900−3908)を用いて得た。
還元(R)および非還元(NR)両方の条件下で予測分子量に位置するタンパク質バンドを明らかにするSDS−PAGE分析によって示された通り、単独でのまたはルミカンに融合した抗フルオレセイン抗体(4420)の発現および精製が達成された(データを示さない)。同様に、還元(R)および非還元(NR)両方の条件下で予測分子量に位置するタンパク質バンドを明らかにするSDS−PAGE分析によって示された通り、アゴニストIgG−ルミカン融合タンパク質LOB12.3−ルミカン(抗4−1BB)、3/23−ルミカン(抗CD40)、2C11−ルミカン(抗CD3)およびOX86−ルミカン(抗OX40)の発現が達成された(データを示さない)。組換えプロテインA樹脂(rProtein A Sepharose、Fast Flow樹脂(GE Healthcare))を製造業者の推奨基準に従って使用して、全てのIgG−ルミカン融合タンパク質を精製した。
これらの結果は、コラーゲン結合抗体融合タンパク質(例えば、IgG−ルミカン)が、哺乳動物細胞に発現すること、およびコラーゲン結合ポリペプチド融合が精製に影響を与えないことを実証する。
(実施例21)
組換えコラーゲン結合抗体融合タンパク質はin vitroでコラーゲンに結合し、in vivoで腫瘍内に滞留する
コラーゲンに結合するコラーゲン結合抗体融合タンパク質の能力を評価するために、実施例20で説明したように発現させて精製したIgG−ルミカン融合タンパク質を、コラーゲンIコーティングプレートに結合するそれらの能力について、ELISAにより試験した。手短に述べると、コラーゲンI(Gibco)コーティング96ウェルプレートを、PBS+1% 重量/体積 ウシ血清アルブミン(BSA)+0.05% 重量/体積 Tween(登録商標)−20(PBSTA)で1時間、室温でブロックし、次いで、PBSTA中の様々な濃度のルミカンとともに2時間、室温でインキュベートした。ウェルをPBSTAで洗浄し、次いで、PBSTA中、1:1000希釈(最終濃度0.5μg/ml)でのホースラディッシュペルオキシダーゼコンジュゲートヤギ抗マウスIgG2c重鎖(ab98722、Abcam)とともに1時間、室温でインキュベートした。ウェルを再びPBSTAで洗浄し、次いで10分間、1−Step Ultra TMB−ELISA Substrate Solution(Thermo Fisher Scientific)を添加し、その後、1M硫酸を添加して発色反応を停止させた。Infinite M1000マイクロプレートリーダー(Tecan)を使用して、450nmでの吸光度(570nmでの基準吸光度で補正した)を測定した。精製されたコラーゲン結合抗体融合タンパク質LOB12.3−ルミカン(抗4−1BB)、3/23−ルミカン(抗CD40)、2C11−ルミカン(抗CD3)およびOX86−ルミカン(抗OX40)を、コラーゲンIコーティングプレートにおいてELISAにより評価した。図17Aに示すように、全てのIgG−ルミカン融合タンパク質は、同様の測定親和性でコラーゲンに結合する能力を保持する。これらの結果は、IgGの重鎖に融合したルミカンが、コラーゲンIに結合する能力を保持することを実証する。
in vivoで腫瘍内に滞留する4420−ルミカン融合タンパク質および4420抗体の能力も評価した。両方のタンパク質を、サイズ排除クロマトグラフィーを使用して精製し、次いで、製造業者の説明書に従ってNHS−AlexaFluor 647(Thermo Fisher)で標識した。0日目に、メスの6〜8週齢BALB/cマウスに1×10個の4T1乳癌細胞を皮下注射した。7日目に、3匹のPBS対照マウスに加えて、3匹のマウス各々に等モル量の蛍光標識4420抗体および4420−ルミカンを腫瘍内注射した。0、0.5、1、2、4、6、12、24、48、72、96、100、124および148時間の時点でIVIS Spectrum装置(Perkin Elmer)で蛍光を測定することによって、腫瘍内滞留を評価した(図17B)。
図17Bに示すように、蛍光標識4420抗体(4420 LALA−PG)を注射したマウスからの蛍光シグナルは、4420−ルミカン融合タンパク質(4420−LUM LALA−PG)からのシグナルよりも迅速にかつ大幅に減少した。
これらの結果は、コラーゲン結合抗体融合タンパク質(例えば、4420−ルミカン融合タンパク質)がある期間にわたって、腫瘍内注射部位に物理的に滞留することを実証する。これらの結果は、治療用抗体または抗原結合性断片を含むコラーゲン結合免疫調節分子が、腫瘍内滞留およびわずかな全身播種を示すことを示唆している。
(実施例22)
コラーゲン結合IgG結合融合タンパク質の組換え発現
直接ルミカン融合体として抗体を再生する必要なく事実上あらゆるIgGを腫瘍内に局在させる戦略として、いくつかの異なるIgG結合タンパク質をルミカンに融合させた。本明細書に記載の他のルミカン融合タンパク質と同様に、マウス血清アルブミン(MSA)スペーサーを使用して、ルミカン−コラーゲン結合がIgG結合ドメインの機能性に確実に干渉しないようにした。二量体化Zドメイン(本明細書で「ZZ」と呼ばれる、プロテインAの5つのIgG結合ドメインのうちの1つ)(Jendeberg et al., (1995) J Mol Recognit 8:270−278)、プロテインGの二量体化IgG結合ドメイン(本明細書では「SpG2」と呼ばれる)(Jung et al., (2009) Anal Chem 81:936−942)、Sso7d酵母ディスプレイライブラリーから単離されたIgG結合因子(Gera et al., (2011) J Mol Biol 409:601−616)、フィブロネクチンIII型ドメイン(Fn3)酵母ディスプレイライブラリーから単離されたIgG結合因子(Hackel et al., (2010) J Mol Biol 401:84−96)、およびIgG Fc領域に結合するように設計された2つの小ペプチド(本明細書では「Fc−III−4C」および「RRGW」と呼ばれる)(Gong et al., (2015) Bioconjug Chem 27:1569−1573; Tsai et al., (2014) Anal Chem 86:2931−2938)を含む、いくつかの異なるIgG結合因子を、スクリーニングのために選択した。加えて、4m5.3とのルミカン−MSA融合体もクローニングし、発現させた。4m5.3は、フルオレセインへのフェムトモル結合親和性を有するscFvである(Midelfort et al., (2004) J Mol Biol 343:685−701)。抗体薬物コンジュゲート(ADC)の分野から借用した広範なカップリング戦略(Carter & Lazar (2017) Nat Rev Drug Discov 17:197−223)を用いて、フルオレセインを抗体にコンジュゲートすることができる。4m5.3−MSA−ルミカンと蛍光標識抗体の使用は、IgGを腫瘍に局在させるための代替戦略として役立つ。この構築物は、任意のフルオレセイン(もしくはFITC)標識タンパク質または小分子に巧みに強く結合し、それを巧みに局在させる、一般化戦略としても役立つ。
哺乳動物細胞にコラーゲン結合IgG結合融合タンパク質を発現させる能力を評価するために、8種類の異なるIgG結合ポリペプチドに融合したルミカン(ルミカン−MSA−Fc−III−4C(配列番号136;105.7kDa)、ルミカン−MSA−Fn3(配列番号137;113.7kDa)、ルミカン−MSA−SpG2(配列番号138;117.7kDa)、ZZ−MSA−ルミカン(配列番号135;117.5kDa)、WGRR−MSA−ルミカン(配列番号140;104.6kDa)、RRGW−MSA−ルミカン(配列番号139;104.6kDa)、Sso7d−MSA−ルミカン(配列番号134;111.5kDa)、および4m5.3−MSA−ルミカン(配列番号133;132.2kDa))を生成し、ヒト胎児由来腎臓293(HEK293)細胞に一過的に発現させた。全てのルミカン−IgG結合融合タンパク質にHisタグを付けて、TALON Metal Affinity Resin(タカラバイオ株式会社)を製造業者の説明書に従って使用するHEK293溶解物からの精製を助長した。
還元および非還元両方の条件下で予測分子量に位置するタンパク質バンドを明らかにするSDS−PAGE分析によって示された通り、8種類のルミカン−IgG結合融合タンパク質全ての発現および精製が達成された(データを示さない)。
これらの結果は、Hisタグ付きコラーゲン結合IgG結合融合タンパク質(例えば、IgG−ルミカン)が哺乳動物細胞に発現することおよびそれらのタンパク質を精製することができることを実証する。
(実施例23)
組換えコラーゲン結合IgG結合融合タンパク質はin vitroでコラーゲンおよびIgGに結合する
コラーゲンに結合するコラーゲン結合IgG結合融合タンパク質の能力を評価するために、実施例22で説明したように発現させて精製したルミカン−IgG結合融合タンパク質を、コラーゲンIコーティングプレートおよびコラーゲンIVコーティングプレートに結合するそれらの能力について、ELISAにより試験した。手短に述べると、Nunc MaxiSorp平底96ウェルプレート(ThermoFisher)を一晩、マウスIgG2aアイソタイプ対照抗体(100μL、2.5μg/mL、BioXCell C1.18.4)で、一晩、4℃でコーティングした。次いで、プレートを、PBS+1% 重量/体積 ウシ血清アルブミン(BSA)+0.05% 重量/体積 Tween(登録商標)−20(PBSTA)で1時間、室温でブロックし、次いで、PBSTA中の様々な濃度のルミカンとともに2時間、室温でインキュベートした。ウェルをPBSTAで洗浄し、次いで、PBSTA中、1:2000希釈(最終濃度0.5μg/ml)でのホースラディッシュペルオキシダーゼコンジュゲートポリクローナル抗6xHis(ab1187、Abcam)とともに1時間、室温でインキュベートした。ウェルを再びPBSTAで洗浄し、10分間、1−Step Ultra TMB−ELISA Substrate Solution(Thermo Fisher Scientific)を添加し、その後、1M硫酸を添加して発色反応を停止させた。Infinite M1000マイクロプレートリーダー(Tecan)を使用して、450nmでの吸光度(570nmでの基準吸光度で補正した)を測定した。
精製されたルミカン−IgG結合融合タンパク質ルミカン−MSA−Fn3、ルミカン−MSA−SpG2、ZZ−MSA−ルミカン、および4m5.3−MSA−ルミカンをコラーゲンIコーティングプレートおよびコラーゲンICコーティングプレートにおいてELISAにより評価した。ルミカンを比較対照として使用した。図18Aに示すように、全てのルミカン−IgG結合融合タンパク質は、同様の測定親和性でコラーゲンに結合する能力を保持する。これらの結果は、様々なIgG結合ポリペプチドに融合したルミカンが、コラーゲンIおよびコラーゲンIVに結合する能力を保持することを実証する。
実施例22からの精製されたルミカンIgG結合融合タンパク質を、ELISAによって測定してマウスIgG2aアイソタイプ対照(クローンC1.18.4)に結合するそれらの能力について試験した。手短に述べると、1−step Ultra TMB−ELISA Substrate(Thermo Fischer)に加えて、HRPにコンジュゲートした抗His二次抗体(Abcam、ab1187)を使用して、IgG結合ルミカン融合体を検出した。
図18Bに示すように、試験した全てのルミカン−IgG結合融合タンパク質は、様々な親和性(K)でマウスIgG2aに結合する。
まとめると、これらの結果は、ルミカン−IgG結合融合タンパク質がコラーゲンIとコラーゲンIVの両方に結合し、かつIgGに結合することを実証する。これらの結果は、IgG(例えば、治療用抗体)と組み合わせて使用したルミカン−IgG結合融合タンパク質が、コラーゲンとIgGの両方に結合し、局所投与部位にIgGを滞留させることを示唆している。
(実施例24)
コラーゲン結合ルミカンは腹腔内注射後に腹腔内に滞留する
上述の実施形態は、腫瘍内(i.tu.)投与時に腫瘍内に滞留するルミカンの有用性を実証した。腹腔は、コラーゲンを多く含む中皮によって覆われてもいる。腹腔内(i.p.)注射時にルミカンを腹腔内に停留させる能力を評価するために、BALB/cマウスに単独でのガウシアルシフェラーゼ(GLuc;20μg/用量)またはルミカンに融合したガウシアルシフェラーゼ(ルミカン−Gluc;40μg/用量)を腹腔内注射した。注射後直ちに、マウスをin vivo蛍光(落射照明、自動露出)によりイメージングした。注射の24時間後、マウスを再びイメージングした。
ルミカン−GLucは、腔内に滞留するが、単独でのGLucは、注射直後に腹膜内に迅速に拡散し、低い初期シグナルをもたらす(データを示さない)。ルミカンの滞留が注射の24時間後に腔内で観察された。
腹腔のこの内膜または大網に埋め込まれた腫瘍も同様にコラーゲンを多く含む。ルミカンのi.p.投与が、大網を好む腫瘍上への蓄積をもたらすかどうかを判定するために、Alexa Fluor 647で蛍光標識したルミカンを、マウス大網組織に卵巣腫瘍微小コロニーを有するマウスに投与した。手短に述べると、ヒト卵巣腫瘍細胞系であるOVCA433細胞をマウスに腹腔内注射し、3週間放置して大網上に微小コロニーを形成した。20ugの標識ルミカンを腹腔内注射した。切除した大網組織を蛍光顕微鏡法によりイメージングした。標識ルミカンを担腫瘍マウスに腹腔内注射した。注射後1時間、6時間および24時間の時点でマウスの大網をイメージングのために切除した。
図19に示すように、大網を覆う卵巣腫瘍を担持しているマウスにルミカンを腹腔内注射すると、ルミカンは、これらの腫瘍微小コロニーに優先的に蓄積する。注射の1時間後(左側パネル)、ルミカンからの蛍光シグナル(黄色で示す)は、一様に分布していた。注射の6時間後(中央)、それは、大網内の腫瘍微小コロニー(赤色で示す)の周囲のみに大部分が滞留していた(中央パネル)。ルミカンの滞留は、24時間の時点(右側パネル)で大きい腫瘍の周囲で観察された。これらの結果は、ルミカンのi.p.投与が、コラーゲンを多く含む位置に蓄積し得ること、およびルミカンが、腹腔内注射を含むいくつかの投与方法に適していることを実証する。
(実施例25)
哺乳動物細胞における自己複製RNAからのコラーゲン結合IL−12融合タンパク質の発現
RNAを使用してコラーゲン結合免疫調節分子の発現を評価するために、単独でのまたは蛍光タンパク質(mCherry)に融合したIL12−MSAおよびIL12−MSA−ルミカンをコードする自己複製RNA分子(レプリコン)を、B16F10マウス黒色腫細胞に発現するそれらの能力について試験した。この実施例で使用したレプリコンは、アルファウイルスに由来した。レプリコンは、カプシド構造タンパク質を欠失していたが、非構造タンパク質を保持する。非構造タンパク質は、RNAベースのRNA複製およびRNA転写に対応する。Ab1c1は、野生型レプリコンと比較してin vitroおよびin vivoでより強固な発現を示す突然変異型レプリコンである。Ab1c1レプリコンは、細胞内でのレプリコンの存在およびサブゲノム転写を延長する、nsP2およびnsP3遺伝子の4つの突然変異を含有する。
手短に述べると、DMEM+10%FBS中で培養した0.5×10個のB16F10細胞に、NEOnNトランスフェクション試薬(電気穿孔)およびAb1c1レプリコンを使用してトランスフェクトした。mCherryを検出するための光学的設定を使用して24時間後にFACS分析によりトランスフェクション効率を検出した。トランスフェクションの24時間後の細胞上清および市販のIL−12 ELISA(製造業者の説明書に従って追跡した)を使用して、IL−12の発現を定量した。フローサイトメトリーによるmCherryの判定によりB16F10細胞においてレプリコンの発現を評価した(図20A)。市販のIL−12 ELISAを使用してB16F10細胞においてIL−12を定量した(図20B)。
図20Aに示すように、IL12−MSA−mCherryまたはIL12−MSA−ルミカン−mCherryをトランスフェクトした、mCherry+B16F10細胞を、フローサイトメトリーにより観察した。mCherry蛍光タンパク質は、これらの複製物のC末端にコードされ、そのため、mCherry発現の検出は、コードされたタンパク質の完全長発現のしるしである。
図20Bに示すように、細胞上清は、Ab1c1−GIM対照ではなく、IL−12をコードしている複製物をトランスフェクトしたB16F10細胞からの、これらの構築物の発現を示す。
これらの結果は、ルミカン−融合タンパク質の送達が、示したようなレプリコンを含む、注射以外の投与方法を使用して達成可能であることを実証する。
(実施例26)
Brafv600e/Ptenfl/flマウスモデルにおけるコラーゲン結合サイトカイン融合タンパク質と抗PD−1抗体とTA99の相乗効果
処置が困難なマウス黒色腫モデルにおいて抗PD−1遮断との組合せでのルミカン−サイトカインの有効性を評価するための、Brafv600E/Ptenfl/fl遺伝子改変マウスモデル(GEMM)(Spranger et al., (2015) Nature 523:231−235; Momin et al., (2019) Sci.Transl.Med.11, eeaw2614)。このGEMMにおける黒色腫は、発がん性BrafV600Eの活性化と腫瘍抑制因子Ptenの両方の対立遺伝子の欠失とを推進する、メラノサイトにおけるタモキシフェン調節Cre発現により誘導される。Brafv600E/Ptenfl/fl黒色腫は、B16F10腫瘍よりも少ないネオ抗原および大きい不均一性を有する。このモデルは、若干のT細胞浸潤を有するが、腫瘍成長は、PD−1および細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA−4)の二重チェックポイント遮断によってわずかにしか緩徐化されない。同書。
抗PD−1チェックポイント遮断と並行してのコラーゲン結合IL−2およびIL−12での処置が、B16F10腫瘍で観察された(図9、10および13)ように、進行中の応答を再活性化することおよび新たなT細胞応答をプライミングすることができるかどうか、ならびに新規T細胞プライミングおよび幾らかのアブスコパル効果を、腫瘍標的化抗体TA99のような免疫原性細胞死を指示する作用因子を含めることによって増強することができるかどうかを判定するために、0日目にBrafv600E/Ptenfl/flマウスの右側腹部への4−ヒドロキシタモキシフェンの適用により黒色腫を誘導した。誘導後、平坦な黒色色素病変が形成される。病変は、治療しないと進行して大きい塊になる(データを示さない)。25日目に、担腫瘍マウスをPBS対照(i.tu)で、ルミカン−MSA−IL2(i.tu)+IL12−MSA−ルミカン(i.tu)+TA99(i.p.)+抗PD−1(i.p.)で、ルミカン−MSA−IL2(i.tu)+IL12−MSA−ルミカン(i.tu)+抗PD−1(i.p.)で、MSA−IL2(i.tu)+IL12−MSA(i.tu)+TA99(i.p.)+抗PD−1(i.p.)で、またはMSA−IL2(i.tu)+IL12−MSA(i.tu)+抗PD−1(i.p.)で、25、31、37、43、49、55および61日目に処置する。
図21Aに示すように、MSA−IL2(i.tu)+IL12−MSA(i.tu)+TA99(i.p.)+抗PD−1(i.p.)で処置したBrafv600E/Ptenfl/fl担腫瘍マウスは、病変発生抑制を示す。
図21Bに示すように、TA99を伴う抗PD−1ならびにコラーゲン結合IL−2およびIL−12で処置したBrafv600E/Ptenfl/fl担腫瘍マウスの全生存率と、TA99を伴わない抗PD−1ならびにコラーゲン結合IL−2およびIL−12で処置したBrafv600E/Ptenfl/fl担腫瘍マウスの全生存率は、同等である。したがって、TA99は、有効性に必要な成分でなかった。これらの結果は、IL−2、IL−12およびチェックポイント遮断が有効な腫瘍アゴニスト併用処置であり得ることを肯定する(図9、10および13)。
このモデルにおける腫瘍制御を、コラーゲン固定サイトカインの代わりに非固定サイトカインを使用して達成することも、重度の潜在的致死性の毒性という犠牲を払ってだが、できるだろう。IL12−MSAおよびMSA−IL2で処置したマウスの3分の1は、体重の>20%減少のため安楽死させたが、処置関連毒性で死んだ、IL12−MSA−ルミカンおよびルミカン−MSA−IL2で処置したマウスはいなかった(図21B)。これらの結果は、コラーゲン結合融合タンパク質が、この強力な腫瘍アゴニスト併用処置で全生存率を安全に向上させることができることを実証する(図21B)。
(実施例27)
in vivoでの腫瘍へのLAIR結合能
この実施例では、切除したB16F10に結合するLAIRの能力を測定する。B16F10腫瘍は、検出可能なコラーゲンをほとんど有さず、そのため腫瘍へのLAIRの結合能についてのより低い推定値として役立つ。手短に述べると、C57/マウスに1×10個のB16F10細胞を左側腹部に皮下注射して接種した。7日後、腫瘍を注意深く切除し、全ての残存皮膚および皮下脂肪から剥離した。次いで、切除した腫瘍を、穏やかな界面活性剤(PBS+0.1% 体積/体積 Tween(登録商標)20)中で2時間、37℃でインキュベートし、次いで、解凝集させた/70マイクロメートルフィルターに押し通した(図22A)。図22Bに示すように、マトリックスは、腫瘍量の3分の1を構成する。
製造業者の説明書に従って行ったヒドロキシプロリンアッセイ(MAK008−1KT、Millipore Sigma)により確認したところ、濾過画分は、細胞外マトリックス(すなわち、細胞画分)を欠いていたが、フィルターを通過しなかった画分(すなわち、マトリックス画分)は、マトリックスを多く含んでいた(図22C)。ヒドロキシプロリン(4−ヒドロキシプロリン)は、プロリンの翻訳後ヒドロキシル化により形成される非タンパク質原性アミノ酸である。ヒドロキシプロリンは、ヘリックス構造を安定させるために役立つ、コラーゲンの主成分である。ヒドロキシプロリンは、主としてコラーゲンのみに存在するため、ヒドロキシプロリンレベルの測定値をコラーゲン含量の指標として使用する。このアッセイでは、酸化されたヒドロキシプロリンと4−(ジメチルアミノ)ベンズアルデヒド(DMAB)の反応であって、存在するヒドロキシプロリンに比例して発色(560nm)生成物を生じさせる結果となる反応により、ヒドロキシプロリン濃度を検出する。
次いで、各腫瘍のマトリックス画分を抗原過剰濃度(10μM)または抗原枯渇濃度(10μM)のどちらかのAF647標識LAIR中でインキュベートして、マトリックス画分中のLAIR結合部位を定量した。定常状態に達するまで、溶液の蛍光を経時的にモニターした。図22Dに示すように、蛍光の減少が、1μMの標識LAIRで観察され、これは、マトリックス画分中のコラーゲンへの結合による槽からのLAIR枯渇に対応する。溶液濃度の20%低下は、腫瘍マトリックスへの0.2nmol取込みを示す。したがって、1×10個の細胞接種からの7日目のB16F10腫瘍は、0.2nmolのLAIR結合部位を有する(図22D)。この数は、ヒドロキシプロリン含量により測定したときの腫瘍のコラーゲン含量と相関する(図22E)。この実験は、B1610マトリックスはコラーゲンを多く含むのでLAIRがB1610に結合することができることを示す。
(実施例28)
LAIRを使用するコラーゲン結合融合タンパク質は、ルミカンの使用と比較して同様の利益をもたらす
ルミカン同様、LAIRは、コラーゲンI型に結合することができる。LAIRサイトカイン融合タンパク質を使用して、コラーゲン結合融合タンパク質が、融合したサイトカインの有効性を増強することができるかどうかを判定した。LAIR−サイトカイン融合タンパク質であるLAIR−MSA−IL2(配列番号186)を、ルミカン−MSA−IL2(実施例1)について説明したように発現させ、精製した。実施例6で説明したように行ったB16F10黒色腫マウスモデルにおいて、LAIR−MSA−IL2は、腫瘍サイズを低減させる点でルミカン−MSA−IL2と少なくとも同様に効果的である(図3Bを図23Aと比較されたい)。LAIR−MSA IL−2はまた、ルミカン−MSA−IL2と腹腔内TA99の組合せで処置したマウスにおける生存期間に匹敵するレベルにマウス生存期間を延長させた(図3Bおよび3Cを図23Bと比較されたい)。これらの結果は、ルミカン、LAIR、またはそれらのクラス内の他のコラーゲン結合タンパク質を使用してこのコラーゲン結合戦略を利用することができることを実証する。
(実施例29)
LAIR操作は、より親和性の高いコラーゲン結合因子とより親和性の低いコラーゲン結合因子の両方を生じさせる
この実施例では、LAIRのより親和性の高いバリアントとより親和性の低いバリアントを操作するために酵母ディスプレイプラットフォームを利用する。手短に述べると、エラープローンPCRを使用してマウスLAIR遺伝子を増幅させて、LAIR突然変異体のライブラリーを生成する。RJY200酵母(EBY100、ATCC、の社内改変バージョン)を線状化pCTCON2ベクター(41843、Addgene)で形質転換し、エラープローンPCR産物を回収し、in vivo相同組換え事象に付して最終ディスプレイプラスミドを生成する。LAIR突然変異体が、Aga2タンパク質に融合され、膜結合Aga1タンパク質へのジスルフィド連結によって酵母表面に結合されるように、pCTCON2プラスミドをフォーマットする。LAIR遺伝子の後には、突然変異型LAIRタンパク質の完全発現についての探索を可能にするc−mycタグも続く。表面での発現を誘導したら、標識抗原とc−mycタグに対する抗体(ACMYC、Exalpha)とで、酵母を染色することができる。次いで、c−myc染色強度により判定してLAIR発現クローンを、FACSを使用してより低いまたはより高い親和性について選別することができる。(Chao et al., (2006) Nat. Protoc.1(2):755−768)。
LAIR天然リガンドであるコラーゲンIは可溶性でないので、可溶性コラーゲンペプチド模倣物(CRP、コラーゲン関連ペプチド)をFACSアッセイのための抗原として使用した。この模倣物のタンパク質配列は、GCO−(GPO)10−GCOG−NH2であり、式中のOは、ヒドロキシプロリンアミノ酸を表す。コラーゲンIと同様、これらのペプチドは、溶液中で自発的にヘリックス構造を形成する。架橋試薬(cat#、会社)を使用して、これらのヘリックス構造を適所にロックした。精製後、架橋したペプチドを本発明者らの抗原(CRP−XL)として使用した。このペプチドをビオチン化形式(CRP−XL−ビオチン)と非ビオチン化形式(CRP−XL)の両方で使用したことに留意されたい。(これらのペプチドおよびトリプルヘリックス形式へのそれらの官能化に関する詳細な説明は、CambCollab Inc.から得ることができる)。
2つの異なる戦略を使用して、高親和性コラーゲン結合突然変異体と低親和性コラーゲン結合突然変異体を単離した。低親和性突然変異体を選択するために、平衡選別を利用した。この戦略では、LAIR発現を酵母ライブラリーの表面で誘導した。ライブラリーを、平衡に達するまで、逐次的に、CPP−XL−ビオチンおよびニワトリ抗c−myc(ACMYC、Exalpha)、続いて二次抗体(ストレプトアビジン−AF647(S21374、Thermo Fisher)およびヤギ抗ニワトリAF488(A−1139、Invitrogen)とともにインキュベートした。弱いAF647シグナルを提示するかまたはAF647シグナルを提示しないがAF488に対して陽性である(これは、それらがLAIRを発現するがコラーゲン模倣物に結合しないことを示す)酵母を、BD FACS Ariaマシンで選別した。数ラウンドの選別後、酵母をミニプレップしてディスプレイプラスミドを単離し、細菌コロニーに形質転換し、シークエンシングに供した。高頻度に見られるクローン(シークエンシング中に他のものより高い頻度(少なくとも2倍)で出現したクローン)、および/またはコラーゲン結合ポケットに突然変異を有するクローンを、下流の解析に選択した。(Brondijk et al., (2010) Blood 115:1364−1373)。これらの変異体を哺乳動物発現ベクターにクローニングし、マウス血清アルブミン(MSA)との融合体として可溶性発現させ、ELISAアッセイでコラーゲンIに結合するそれらの能力について試験した。図24A〜Eおよび25A〜Cに示すように、弱結合クローン(図24F、24D)は、LAIR結合ポケットに突然変異を有する。配列番号187〜192。
より親和性の高い突然変異体を単離するために、動的選別戦略を利用した。発現の誘導後、酵母ライブラリーを、上で説明したようにCRP−XL−ビオチンで標識した。平衡に達した後、酵母クローンを洗浄し、次いで、300:1の過剰CRP−XL(非ビオチン化)中で3〜5日間インキュベートした。非標識CRP−XLは、LAIR結合のために解離CRP−XL−ビオチンを置き換えることになる(図26C〜D)。解離速度が最も遅いクローン、すなわち最高親和性クローン、のみが標識されたままとなる。次いで、FACSを使用して、最高AF647シグナルを有する酵母クローンを選別した。数ラウンドの選別後、高親和性クローンを競合アッセイでの下流の解析に選択した。単離された酵母クローンをCRP−XL−ビオチンで標識し、次いで非標識CRP−XLとともにインキュベートした。試料を経時的に採取し、AF647シグナルについて解析した(図26E〜F)。図26Gに示すように、高親和性突然変異体LAIRであるLAIR30.2K1.Bは、WT LAIRより遅い解離速度を有する。このクローンに見られる突然変異は、LAIR結合ポケットの外側に位置する(図26B、配列番号193)。これらの結果は、コラーゲンへの様々な結合親和性を有する突然変異型LAIRを単離することができたことを示す。これらのLAIR1バリアントは、コラーゲンを多く含む腫瘍への異なる結合親和性を有する治療剤を含む免疫調節融合タンパク質を操作する機会を提供する。
略式配列表
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Claims (201)

  1. (i)免疫調節ドメインと、
    (ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと、
    (iii)必要に応じて、リンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    前記免疫調節ドメインが、前記リンカーにより、または前記リンカーなしで前記コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されている、免疫調節融合タンパク質。
  2. I型および/またはIV型コラーゲンに対する前記コラーゲン結合ドメインのKが、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対する前記コラーゲン結合ドメインのKより低い、請求項1に記載の免疫調節融合タンパク質。
  3. 前記コラーゲン結合ドメインが、約5〜100kDa、約10〜80kDa、約20〜60kDa、約30〜50kDaの、または約10kDa、約20kDa、約30kDa、約40kDa、約50kDa、約60kDa、約70kDa、約80kDa、約90kDaもしくは約100kDaのMWを有する、請求項1から2のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  4. 前記コラーゲン結合ドメインが、コラーゲンに結合する1つまたは複数のロイシンリッチリピートを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  5. 前記コラーゲン結合ドメインが、コラーゲンに結合する2、3、4、5、6、7、8、9または10のロイシンリッチリピートを含む、請求項4に記載の免疫調節融合タンパク質。
  6. 前記コラーゲン結合ドメインが、小型ロイシンリッチプロテオグリカン(SLRP)ファミリーのヒトプロテオグリカンクラスIIメンバーからの1つまたは複数のロイシンリッチリピートを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  7. 前記SLRPが、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカン、およびニドゲンから選択される、請求項6に記載の免疫調節融合タンパク質。
  8. 前記SLRPが、ルミカンである、請求項7に記載の免疫調節融合タンパク質。
  9. 前記コラーゲン結合ドメインが、ヒトSLRPを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  10. 前記SLRPが、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカン、およびニドゲンから選択される、請求項9に記載の免疫調節融合タンパク質。
  11. 前記SLRPが、ルミカンである、請求項10に記載の免疫調節融合タンパク質。
  12. ルミカンが、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む、請求項11に記載の免疫調節融合タンパク質。
  13. 前記コラーゲン結合ドメインが、コラーゲンに結合する、Ig様ドメインを有するヒトI型糖タンパク質、またはその細胞外部分を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  14. 前記I型糖タンパク質が、I型コラーゲンへの結合についての結合についてルミカンと競合する、請求項13に記載の免疫調節融合タンパク質。
  15. 前記ヒトI型糖タンパク質が、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される、請求項13から14のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  16. 前記ヒトI型糖タンパク質が、LAIR1である、請求項14に記載の免疫調節融合タンパク質。
  17. 前記ヒトI型糖タンパク質が、LAIR1であり、前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む、請求項13に記載の免疫調節融合タンパク質。
  18. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して、1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むLAIR1バリアントを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  19. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されたLAIR1バリアントを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  20. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されたLAIR1バリアントを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  21. 前記免疫調節ドメインが、免疫細胞による応答を活性化、強化または促進するポリペプチドを含む、請求項1から20のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  22. 前記免疫調節ドメインが、免疫細胞による応答を阻害、低下または抑制するポリペプチドを含む、請求項1から20のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  23. 前記免疫細胞が、自然リンパ系細胞、T細胞、B細胞、NK細胞およびこれらの組合せから選択されるリンパ系細胞である、請求項21から22のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  24. 前記免疫細胞が、単球、好中球、顆粒球、マスト細胞、マクロファージ、樹状細胞およびこれらの組合せから選択される骨髄系細胞である、請求項21から23のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  25. 前記免疫細胞による前記応答が、サイトカイン産生、抗体産生、抗原特異的免疫細胞の産生、エフェクター機能および/または細胞傷害性の増加、ならびにこれらの組合せを含む、請求項21から24のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  26. 前記免疫調節ドメインが、サイトカイン、ケモカイン、活性化リガンド/受容体、阻害性リガンド/受容体、またはこれらの組合せから選択される1つまたは複数を含む、請求項21から25のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  27. 前記免疫調節ドメインが、1つまたは複数のサイトカインを含む、請求項26に記載の免疫調節融合タンパク質。
  28. 前記サイトカインが、IL−2、IL−4、IL−7、IL−9、IL−13、IL−15、IL−15/IL−15RA、IL−21およびこれらの組合せから選択されるヒト共通ガンマ鎖受容体インターロイキンである、請求項27に記載の免疫調節融合タンパク質。
  29. 前記サイトカインが、IL−2である、請求項28に記載の免疫調節融合タンパク質。
  30. 前記サイトカインが、IL−12(p35)、IL−12(p40)、IL−12(p35)/IL−12(p40)、IL−23、IL−27、IL−35およびこれらの組合せから選択されるヒトIL−12ファミリーメンバーである、請求項27に記載の免疫調節融合タンパク質。
  31. 前記サイトカインが、IL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体である、請求項30に記載の免疫調節融合タンパク質。
  32. 前記サイトカインが、IL−1、IL−18、IL−33およびこれらの組合せから選択されるヒトIL−1ファミリーメンバーである、請求項27に記載の免疫調節融合タンパク質。
  33. 前記サイトカインが、IL−18である、請求項32に記載の免疫調節融合タンパク質。
  34. 前記サイトカインが、TNFα、INFα、IFN−γ、GM−CSF、FLT3L、G−CSF、M−CSFおよびこれらの組合せから選択される、請求項27に記載の免疫調節融合タンパク質。
  35. 前記免疫調節ドメインが、1つまたは複数のケモカインを含む、請求項26に記載の免疫調節融合タンパク質。
  36. 前記ケモカインが、LIF、MIP−2、MIP−1α、MIP−1β、CXCL1、CXCL9、CXCL10、MCP−1、エオタキシン、RANTES、LIXおよびこれらの組合せから選択される、請求項35に記載の免疫調節融合タンパク質。
  37. 前記ケモカインが、CCL3、CCL4、CCL5、エオタキシンおよびこれらの組合せから選択される、請求項35に記載の免疫調節融合タンパク質。
  38. 前記免疫調節ドメインが、1つまたは複数の活性化リガンド/受容体を含む、請求項26に記載の免疫調節融合タンパク質。
  39. 前記活性化リガンド/受容体が、TNFスーパーファミリー、CD28受容体スーパーファミリー、B7リガンドファミリー、およびT細胞受容体から選択される、請求項38に記載の免疫調節融合タンパク質。
  40. 前記活性化リガンド/受容体が、TNF−アルファ、CD40L、4−1BBL、OX40およびこれらの組合せから選択されるTNFスーパーファミリーリガンドである、請求項39に記載の免疫調節融合タンパク質。
  41. 前記活性化リガンド/受容体が、TNFスーパーファミリー受容体であり、前記免疫調節ドメインが、抗TNFR1抗体、抗TNFR2抗体、抗CD40抗体、抗4−1BB抗体および抗OX40抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む、請求項39に記載の免疫調節融合タンパク質。
  42. 前記活性化リガンド/受容体が、CD28スーパーファミリーメンバー、またはICOSリガンド、CD80およびCD86ならびにこれらの組合せから選択されるB7ファミリーメンバーである、請求項39に記載の免疫調節融合タンパク質。
  43. 前記活性化リガンド/受容体が、CD28スーパーファミリーメンバーであり、前記免疫調節ドメインが、抗ICOS抗体および抗CD28抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む、請求項39に記載の免疫調節融合タンパク質。
  44. 前記活性化リガンド/受容体が、T細胞受容体であり、前記免疫調節ドメインが、抗CD3γ抗体、抗CD3δ抗体、抗CD3ζ抗体および抗CD3ε抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む、請求項39に記載の免疫調節融合タンパク質。
  45. 前記免疫調節ドメインが、1つまたは複数の阻害性リガンド/受容体を含む、請求項26に記載の免疫調節融合タンパク質。
  46. 前記阻害性リガンド/受容体が、CD28受容体スーパーファミリー、TNFスーパーファミリー、およびチェックポイント阻害剤から選択される、請求項45に記載の免疫調節融合タンパク質。
  47. 前記阻害性リガンド/受容体が、CD28スーパーファミリーメンバーであり、前記免疫調節ドメインが、抗PD−1抗体、抗PD−L1抗体、抗PD−L2抗体、抗CTLA4抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む、請求項46に記載の免疫調節融合タンパク質。
  48. 前記阻害性リガンド/受容体が、TNFスーパーファミリーメンバーであり、前記免疫調節ドメインが、抗TIGIT抗体および抗BTLA抗体から選択される抗体またはその抗原結合性断片を含む、請求項46に記載の免疫調節融合タンパク質。
  49. 前記阻害性リガンド/受容体が、チェックポイント阻害剤であり、前記免疫調節ドメインが、抗VISTA抗体、抗TIM−3抗体、抗LAG−3抗体、抗CD47抗体および抗SIRPα抗体から選択される抗体または抗原結合性断片を含む、請求項46に記載の免疫調節融合タンパク質。
  50. 前記免疫調節ドメインが、リンカーを介して前記コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されている、請求項1から49のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  51. 前記リンカーが、コラーゲン原線維上への前記免疫調節ドメインの吸着を低減するのに十分な長さまたは質量のものである、請求項50に記載の免疫調節融合タンパク質。
  52. 前記リンカーが、前記融合タンパク質に組織からの拡散を低減するのに十分な分子量を提供する、請求項50に記載の免疫調節融合タンパク質。
  53. 前記リンカーが、受容体/リガンド会合を促進するための、コラーゲン原線維からの前記免疫調節ドメインの立体的分離を可能にする、請求項50に記載の免疫調節融合タンパク質。
  54. 前記リンカーが、1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドである、請求項51から53のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  55. 前記リンカーが、ヒト血清アルブミンまたはその断片である、請求項50に記載の免疫調節融合タンパク質。
  56. 前記リンカーが、Fcドメイン、またはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む、請求項50に記載の免疫調節融合タンパク質。
  57. 投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである、請求項1から56のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  58. ≧60kDaである、請求項50に記載の免疫調節融合タンパク質。
  59. 投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、前記免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する、請求項50に記載の免疫調節融合タンパク質。
  60. (i)少なくとも1つのサイトカインと、
    (ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    前記サイトカインが、前記リンカーを介して前記コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、≧60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質。
  61. I型および/またはIV型コラーゲンに対する前記コラーゲン結合ドメインのKが、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対する前記コラーゲン結合ドメインのKより低い、請求項60に記載の免疫調節融合タンパク質。
  62. 前記コラーゲン結合ドメインが、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカン、およびニドゲンから選択されるヒトSLRPを含む、請求項60から61のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  63. 前記SLRPが、ルミカンである、請求項62に記載の免疫調節融合タンパク質。
  64. ルミカンが、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む、請求項63に記載の免疫調節融合タンパク質。
  65. 前記コラーゲン結合ドメインが、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される、請求項60から61のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  66. 前記コラーゲン結合ドメインが、LAIR1である、請求項65に記載の免疫調節融合タンパク質。
  67. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む、請求項66に記載の免疫調節融合タンパク質。
  68. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むLAIR1バリアントを含む、請求項66に記載の免疫調節融合タンパク質。
  69. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されたLAIR1バリアントを含む、請求項66に記載の免疫調節融合タンパク質。
  70. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されたLAIR1バリアントを含む、請求項66に記載の免疫調節融合タンパク質。
  71. 前記サイトカインが、IL−2、IL−4、IL−7、IL−9、IL−13、IL−15、IL−15/IL−15RA、IL−21およびこれらの組合せから選択されるヒト共通ガンマ鎖受容体インターロイキンである、請求項60から70のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  72. 前記サイトカインが、IL−2である、請求項71に記載の免疫調節融合タンパク質。
  73. 前記サイトカインが、IL−12(p35)、IL−12(p40)、IL−12(p35)/IL−12(p40)、IL−23、IL−27、IL−35およびこれらの組合せから選択されるヒトIL−12ファミリーメンバーである、請求項60から70のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  74. 前記サイトカインが、IL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体である、請求項73に記載の免疫調節融合タンパク質。
  75. 第2のサイトカインを含み、前記第2のサイトカインが、IL−2である、請求項74に記載の免疫調節融合タンパク質。
  76. 前記サイトカインが、IL−1、IL−18、IL−33およびこれらの組合せから選択されるヒトIL−1ファミリーメンバーである、請求項60から70のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  77. 前記サイトカインが、TNFα、INFα、IFN−γ、GM−CSF、FLT3L、G−CSF、M−CSFおよびこれらの組合せから選択される、請求項60から70のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  78. 前記リンカーが、コラーゲン原線維上への前記免疫調節ドメインの吸着を低減するのに十分な長さもしくは質量のものであり、および/または前記融合タンパク質に組織からの拡散を低減するのに十分な分子量を提供し、および/または受容体/リガンド会合を促進するための、コラーゲン原線維からの前記免疫調節ドメインの立体的分離を可能にする、請求項60から77のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  79. 前記リンカーが、ヒト血清アルブミンまたはその断片である、請求項60から77のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  80. 前記リンカーが、Fcドメイン、またはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む、請求項60から77のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  81. 投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである、請求項60から80のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  82. 投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、前記免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する、請求項60から80のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  83. (i)少なくとも1つのケモカインと、
    (ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    前記ケモカインが、前記リンカーを介して前記コラーゲン結合ドメインに作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、≧60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質。
  84. I型および/またはIV型コラーゲンに対する前記コラーゲン結合ドメインのKが、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対する前記コラーゲン結合ドメインのKより低い、請求項83に記載の免疫調節融合タンパク質。
  85. 前記コラーゲン結合ドメインが、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカン、およびニドゲンから選択されるヒトSLRPを含む、請求項83から84のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  86. 前記SLRPが、ルミカンである、請求項85に記載の免疫調節融合タンパク質。
  87. ルミカンが、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む、請求項86に記載の免疫調節融合タンパク質。
  88. 前記コラーゲン結合ドメインが、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される、請求項83から84のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  89. 前記コラーゲン結合ドメインが、LAIR1である、請求項88に記載の免疫調節融合タンパク質。
  90. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む、請求項89に記載の免疫調節融合タンパク質。
  91. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むLAIR1バリアントを含む、請求項89に記載の免疫調節融合タンパク質。
  92. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されたLAIR1バリアントを含む、請求項89に記載の免疫調節融合タンパク質。
  93. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されたLAIR1バリアントを含む、請求項89に記載の免疫調節融合タンパク質。
  94. 前記ケモカインが、LIF、MIP−2、MIP−1α、MIP−1β、CXCL1、CXCL9、CXCL10、MCP−1、エオタキシン、RANTES、LIXおよびこれらの組合せから選択される、請求項83から93のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  95. 前記ケモカインが、CCL3、CCL4、CCL5、エオタキシンおよびこれらの組合せから選択される、請求項83から93に記載の免疫調節融合タンパク質。
  96. 前記リンカーが、コラーゲン原線維上への前記免疫調節ドメインの吸着を低減するのに十分な長さもしくは質量のものであり、および/または前記融合タンパク質に組織からの拡散を低減するのに十分な分子量を提供し、および/または受容体/リガンド会合を促進するための、コラーゲン原線維からの前記免疫調節ドメインの立体的分離を可能にする、請求項83から95のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  97. 前記リンカーが、ヒト血清アルブミンまたはその断片である、請求項83から95のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  98. 前記リンカーが、Fcドメイン、またはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む、請求項83から95のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  99. 投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである、請求項83から98のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  100. 投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、前記免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する、請求項83から98のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  101. (i)Fcドメインを含むかまたはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む活性化リガンド/受容体に結合するアゴニスト抗体と、
    (ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    前記コラーゲン結合ドメインが、前記Fcドメインまたは突然変異型FcドメインのC末端に作動可能に連結されている、免疫調節融合タンパク質。
  102. I型および/またはIV型コラーゲンに対する前記コラーゲン結合ドメインのKが、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対する前記コラーゲン結合ドメインのKより低い、請求項101に記載の免疫調節融合タンパク質。
  103. 前記コラーゲン結合ドメインが、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカン、およびニドゲンから選択されるヒトSLRPを含む、請求項101から102のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  104. 前記SLRPが、ルミカンである、請求項103に記載の免疫調節融合タンパク質。
  105. ルミカンが、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む、請求項104に記載の免疫調節融合タンパク質。
  106. 前記コラーゲン結合ドメインが、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される、請求項101から102のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  107. 前記コラーゲン結合ドメインが、LAIR1である、請求項106に記載の免疫調節融合タンパク質。
  108. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む、請求項107に記載の免疫調節融合タンパク質。
  109. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むLAIR1バリアントを含む、請求項107に記載の免疫調節融合タンパク質。
  110. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されたLAIR1バリアントを含む、請求項107に記載の免疫調節融合タンパク質。
  111. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されたLAIR1バリアントを含む、請求項107に記載の免疫調節融合タンパク質。
  112. 前記アゴニスト抗体が、抗TNFR1抗体、抗TNFR2抗体、抗CD40抗体、抗4−1BB抗体および抗OX40抗体から選択される、請求項101から111のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  113. 前記アゴニスト抗体が、抗ICOS抗体および抗CD28抗体から選択される、請求項101から111のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  114. 前記抗体が、抗CD3γ抗体、抗CD3δ抗体、抗CD3ζ抗体、および抗CD3ε抗体から選択される、請求項101から111のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  115. 投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである、請求項101から114のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  116. 投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、前記免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する、請求項101から114のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  117. (i)Fcドメインを含むかまたはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む阻害性リガンド/受容体に結合するアンタゴニスト抗体と、
    (ii)I型および/またはIV型コラーゲンに特異的に結合し、I型コラーゲンにK≦500nMで結合する、コラーゲン結合ドメインであって、等電点pI<10、および≧5kDaの分子量(MW)を有する、コラーゲン結合ドメインと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    前記コラーゲン結合ドメインが、前記Fcドメインまたは突然変異型FcドメインのC末端に作動可能に連結されている、免疫調節融合タンパク質。
  118. I型および/またはIV型コラーゲンに対する前記コラーゲン結合ドメインのKが、フィブロネクチン、ビトロネクチン、オステオポンチン、テネイシンCまたはフィブリノゲンから選択される細胞外マトリックス成分に対する前記コラーゲン結合ドメインのKより低い、請求項117に記載の免疫調節融合タンパク質。
  119. 前記コラーゲン結合ドメインが、ルミカン、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン、コンドロアドヘリン、アスポリン、PRELP、オステオアドヘリン/オステオモジュリン、オプチシン、オステオグリシン/ミメカン、ポドカン、パールカン、およびニドゲンから選択されるヒトSLRPを含む、請求項117から118のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  120. 前記SLRPが、ルミカンである、請求項119に記載の免疫調節融合タンパク質。
  121. ルミカンが、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む、請求項120に記載の免疫調節融合タンパク質。
  122. 前記コラーゲン結合ドメインが、LAIR1、LAIR2、および糖タンパク質IVから選択される、請求項117から118のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  123. 前記コラーゲン結合ドメインが、LAIR1である、請求項122に記載の免疫調節融合タンパク質。
  124. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98に示されるアミノ酸配列のアミノ酸残基22〜122を含む、請求項111に記載の免疫調節融合タンパク質。
  125. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つまたは複数のアミノ酸置換、付加または欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10またはそれより多くのアミノ酸置換、付加または欠失を含むLAIR1バリアントを含む、請求項123に記載の免疫調節融合タンパク質。
  126. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が増加されたLAIR1バリアントを含む、請求項123に記載の免疫調節融合タンパク質。
  127. 前記コラーゲン結合ドメインが、配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質のコラーゲン結合親和性と比較してコラーゲンへの結合親和性が減少されたLAIR1バリアントを含む、請求項123に記載の免疫調節融合タンパク質。
  128. 前記アンタゴニスト抗体が、抗PD−1抗体、抗PD−L1抗体、抗PD−L2抗体、抗CTLA4抗体、抗TIGIT抗体、抗BTLA抗体、抗VISTA抗体、抗TIM−3抗体、抗LAG−3抗体、抗CD47抗体、および抗SIRPα抗体から選択される、請求項117から127のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  129. 投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである、請求項117から128のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  130. 投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、前記免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する、請求項117から128のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  131. (i)ヒトIL−2と、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    IL−2が、前記リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、≧60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質。
  132. (i)ヒトIL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体と、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    IL−12(p35)/IL−12(p40)の前記一本鎖融合体が、前記リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、≧60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質。
  133. (i)ヒトCCL−3と、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    CCL−3が、前記リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、≧60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質。
  134. (i)ヒトCCL−4と、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    CCL−4が、前記リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、≧60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質。
  135. (i)ヒトCCL−5と、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    CCL−5が、前記リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、≧60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質。
  136. (i)ヒトエオタキシンと、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    エオタキシンが、前記リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、≧60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質。
  137. ルミカンが、配列番号107に示されるアミノ酸配列を含む、請求項131から136のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  138. LAIR1が、配列番号98に示されるアミノ酸配列を含むか、または配列番号98のアミノ酸配列を含むLAIR1タンパク質と比較して1つもしくは複数のアミノ酸置換、付加もしくは欠失、必要に応じて2、3、4、5、6、7、8、9、10もしくはそれより多くのアミノ酸置換、付加もしくは欠失を含む、請求項131から136のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  139. 前記リンカーが、コラーゲン原線維上への前記免疫調節ドメインの吸着を低減するのに十分な長さもしくは質量のものであり、および/または前記融合タンパク質に組織からの拡散を低減するのに十分な分子量を提供し、および/または受容体/リガンド会合を促進するための、コラーゲン原線維からの前記免疫調節ドメインの立体的分離を可能にする、請求項131から138のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  140. 前記リンカーが、ヒト血清アルブミンまたはその断片である、請求項131から138のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  141. 前記リンカーが、Fcドメイン、またはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含む、請求項131から138のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  142. 投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである、請求項131から141のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  143. 投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、前記免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する、請求項131から142のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  144. (i)Fcドメインを含むかまたはFcR相互作用が低減された突然変異型Fcドメインを含むアゴニスト抗体であって、抗CD3抗体、抗4−1−BB抗体、抗CD40抗体および抗OX40抗体から選択される、アゴニスト抗体と、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    ルミカンまたはLAIR1が、前記Fcドメインまたは突然変異型FcドメインのC末端に作動可能に連結されている、免疫調節融合タンパク質。
  145. 投与時にin vivoで拡散または対流によるサイズ依存性逃避を低減するのに十分な質量のものである、請求項144に記載の免疫調節融合タンパク質。
  146. 投与時にin vivoでI型および/またはIV型コラーゲンに結合することによって、前記免疫調節融合タンパク質の全身曝露を低減する、請求項144から145のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質。
  147. 前記請求項のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質と、薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
  148. 請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む核酸。
  149. 請求項148に記載の核酸を含む発現ベクター。
  150. 請求項149に記載の発現ベクターで形質転換された細胞。
  151. 免疫調節融合タンパク質を産生する方法であって、請求項150に記載の細胞を、前記免疫調節融合タンパク質の発現を可能にする条件下で維持するステップを含む方法。
  152. 前記免疫調節融合タンパク質を得るステップをさらに含む、請求項151に記載の方法。
  153. 対象における免疫細胞による応答を活性化、強化または促進する方法であって、必要な対象に、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質または請求項147に記載の医薬組成物の有効量を投与するステップを含む方法。
  154. 対象における免疫細胞による応答を阻害、低減または抑制する方法であって、必要な対象に、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質または請求項147に記載の医薬組成物の有効量を投与するステップを含む方法。
  155. 前記免疫細胞が、自然リンパ系細胞、T細胞、B細胞、NK細胞およびこれらの組合せから選択されるリンパ系細胞である、請求項153から154のいずれか一項に記載の方法。
  156. 前記免疫細胞が、単球、好中球、顆粒球、マスト細胞、マクロファージ、樹状細胞およびこれらの組合せから選択される骨髄系細胞である、請求項153から154のいずれか一項に記載の方法。
  157. 前記免疫細胞による前記応答が、サイトカイン産生、抗体産生、抗原特異的免疫細胞の産生、エフェクター機能および/または細胞傷害性の増加、ならびにこれらの組合せを含む、請求項153から156のいずれか一項に記載の方法。
  158. 前記免疫細胞による前記応答が、腫瘍微小環境で発生する、請求項153から157のいずれか一項に記載の方法。
  159. 腫瘍成長を低減または阻害する方法であって、必要な対象に、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質または請求項147に記載の医薬組成物の有効量を投与するステップを含む方法。
  160. 対象におけるがんを処置する方法であって、必要な対象に、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質または請求項147に記載の医薬組成物の有効量を投与するステップを含む方法。
  161. 抗腫瘍免疫応答が、前記対象において前記免疫調節融合タンパク質または前記医薬組成物の投与後に誘導される、請求項159から160のいずれか一項に記載の方法。
  162. 前記抗腫瘍免疫応答が、CD4+T細胞およびCD8+T細胞の一方または両方によるIFNγおよび/またはIL−2の産生を含むT細胞応答である、請求項161に記載の方法。
  163. 腫瘍微小環境への免疫細胞の浸潤が、前記免疫調節融合タンパク質または前記医薬組成物の投与後に増加される、請求項159から162のいずれか一項に記載の方法。
  164. 前記免疫調節融合タンパク質または前記医薬組成物の投与後に、腫瘍微小環境内の調節性T(Treg)細胞の量が低減されるか、または腫瘍微小環境内でのT細胞疲弊が軽減される、請求項159から163のいずれか一項に記載の方法。
  165. 前記免疫調節融合タンパク質または医薬組成物が、腫瘍内投与される、請求項153から164のいずれか一項に記載の方法。
  166. 必要な対象におけるがんの進行を処置するもしくは遅らせるまたは腫瘍成長を低減もしくは阻害するための、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質、および必要に応じた薬学的に許容される担体、または請求項147に記載の医薬組成物を含む容器と、前記融合タンパク質または医薬組成物を投与するための説明書を含む添付文書とを含むキット。
  167. 必要な対象におけるがんの進行を処置するもしくは遅らせるまたは腫瘍成長を低減もしくは阻害するための、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質、および必要に応じた薬学的に許容される担体、または請求項147に記載の医薬組成物を含む容器と、前記抗体または医薬組成物を単独でまたは別の薬剤と組み合わせて投与するための説明書を含む添付文書とを含むキット。
  168. 必要な対象におけるがんの進行を処置するもしくは遅らせるまたは腫瘍成長を低減もしくは阻害するための医薬を製造するための、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質、および必要に応じた薬学的に許容される担体、または請求項147に記載の医薬組成物の使用。
  169. 必要な対象におけるがんの進行を処置するもしくは遅らせるまたは腫瘍成長を低減もしくは阻害するための医薬の製造における、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質、および必要に応じた薬学的に許容される担体、または請求項147に記載の医薬組成物。
  170. 医薬として使用するための、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質、および必要に応じた薬学的に許容される担体、または請求項147に記載の医薬組成物。
  171. 対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質または請求項147に記載の医薬組成物の有効量と、腫瘍抗原標的化抗体またはその抗原結合性断片を含む第2の組成物の有効量とを投与するステップを含み、それによって前記対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法。
  172. 腫瘍抗原が、腫瘍関連抗原(TAA)、腫瘍特異性抗原(TSA)、または腫瘍ネオ抗原である、請求項156に記載の方法。
  173. 前記腫瘍抗原標的化抗体が、ヒトHER−2/neu、EGFR、VEGFR、CD20、CD33またはCD38に特異的に結合する、請求項171から172のいずれか一項に記載の方法。
  174. 対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、請求項146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質または請求項147に記載の医薬組成物の有効量と、がんワクチンを含む第2の組成物の有効量とを投与するステップを含み、それによって前記対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法。
  175. 前記がんワクチンが、in vitroで腫瘍抗原で免疫されて前記対象に投与される細胞の集団である、請求項174に記載の方法。
  176. 前記がんワクチンが、1つまたは複数の腫瘍関連抗原を含むペプチドである、請求項174に記載の方法。
  177. 前記がんワクチンが、腫瘍関連抗原と、脂質と、必要に応じたリンカーとを含む両親媒性ペプチドコンジュゲートであって、生理条件下でアルブミンに結合する両親媒性ペプチドコンジュゲートである、請求項174に記載の方法。
  178. 前記がんワクチンが、アジュバントをさらに含む、請求項174から177のいずれか一項に記載の方法。
  179. 対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質または請求項147に記載の医薬組成物の有効量と、免疫チェックポイント阻害剤を含む第2の組成物の有効量とを投与するステップを含み、それによって前記対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法。
  180. 前記免疫チェックポイント阻害剤が、PD−1、PD−L1、CTLA−4、LAG3またはTIM3に結合する抗体またはその抗原結合性断片を含む、請求項179に記載の方法。
  181. 対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、請求項1から146のいずれか一項に記載の免疫調節融合タンパク質または請求項147に記載の医薬組成物の有効量と、養子細胞療法薬を含む第2の組成物の有効量とを投与するステップを含み、それによって前記対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法。
  182. 前記養子細胞療法薬が、腫瘍抗原に結合するキメラ抗原受容体(CAR)分子を含む免疫エフェクター細胞を含む、請求項181に記載の方法。
  183. 前記CAR分子が、抗原結合ドメインと、膜貫通ドメインと、共刺激ドメインおよび/または一次シグナル伝達ドメインを含む細胞内ドメインとを含む、請求項181から182のいずれか一項に記載の方法。
  184. 前記抗原結合ドメインが、疾患に関連する腫瘍抗原に結合する、請求項183に記載の方法。
  185. 前記腫瘍抗原が、CD19、EGFR、Her2/neu、CD30およびBCMAから選択される、請求項183に記載の方法。
  186. 前記免疫エフェクター細胞が、CD8+T細胞などのT細胞である、請求項182から185のいずれか一項に記載の方法。
  187. 前記免疫エフェクター細胞が、ナチュラルキラー(NK)細胞である、請求項182から185のいずれか一項に記載の方法。
  188. 前記免疫調節融合タンパク質または前記医薬組成物が、腫瘍内投与される、請求項182から185のいずれか一項に記載の方法。
  189. 前記免疫調節融合タンパク質または前記医薬組成物、および前記第2の組成物が、同時にまたは逐次的に投与される、請求項171から188のいずれか一項に記載の方法。
  190. 対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、
    (i)ヒトIL−2と、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    IL−2が、前記リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、>60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質の有効量を投与するステップを含み、
    それによって前記対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法。
  191. 対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法であって、必要な対象に、
    (i)ヒトIL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体と、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    IL−12(p35)/IL−12(p40)の前記一本鎖融合体が、前記リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、≧60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質の有効量を投与するステップを含み、
    それによって前記対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する方法。
  192. (i)ヒトIL−12(p35)/IL−12(p40)の一本鎖融合体と、
    (ii)ヒトルミカン、ヒトLAIR1、またはヒトLAIR1バリアントと、
    (iii)N=1〜1000、10〜900、30〜800、40〜700、50〜600、100〜500、または200〜400である、長さ「N」アミノ酸を有する親水性ポリペプチドであるリンカーと
    を含む、免疫調節融合タンパク質であって、
    IL−12(p35)/IL−12(p40)の前記一本鎖融合体が、前記リンカーを介してルミカンまたはLAIR1に作動可能に連結されており、前記融合タンパク質が、>60kDaである、
    免疫調節融合タンパク質の有効量を含む第2の組成物を投与するステップをさらに含む、請求項190に記載の方法。
  193. 腫瘍抗原標的化抗体またはその抗原結合性断片の有効量を含む第2の組成物を投与するステップをさらに含む、請求項190から192のいずれか一項に記載の方法。
  194. がんワクチンを含む組成物の有効量を含む第2の組成物を投与するステップをさらに含む、請求項190から193のいずれか一項に記載の方法。
  195. 免疫チェックポイント阻害剤を含む第2の組成物の有効量を含む第2の組成物を投与するステップをさらに含む、請求項190から194のいずれか一項に記載の方法。
  196. 前記免疫チェックポイント阻害剤が、PD−1、PD−L1、CTLA−4、LAG3またはTIM3に結合する抗体またはその抗原結合性断片を含む、請求項195に記載の方法。
  197. 養子細胞療法薬を含む第2の組成物の有効量を含む第2の組成物を投与するステップをさらに含み、それによって前記対象における腫瘍成長を低減もしくは阻害するまたはがんを処置する、請求項190から196のいずれか一項に記載の方法。
  198. 前記養子細胞療法薬が、腫瘍抗原に結合するキメラ抗原受容体(CAR)分子を含む免疫エフェクター細胞を含む、請求項197に記載の方法。
  199. 前記免疫エフェクター細胞が、CD8+T細胞などのT細胞、またはNK細胞である、請求項198に記載の方法。
  200. 前記免疫調節融合タンパク質または医薬組成物が、腫瘍内投与される、請求項190から199のいずれか一項に記載の方法。
  201. 前記免疫調節融合タンパク質または前記医薬組成物、および前記第2の組成物が、同時にまたは逐次的に投与される、請求項190から200のいずれか一項に記載の方法。
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