JP2022502443A - 癌の処置のための新規な免疫サイトカイン - Google Patents

癌の処置のための新規な免疫サイトカイン Download PDF

Info

Publication number
JP2022502443A
JP2022502443A JP2021517373A JP2021517373A JP2022502443A JP 2022502443 A JP2022502443 A JP 2022502443A JP 2021517373 A JP2021517373 A JP 2021517373A JP 2021517373 A JP2021517373 A JP 2021517373A JP 2022502443 A JP2022502443 A JP 2022502443A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fusion protein
cytokine
antibody
antibodies
cytokines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021517373A
Other languages
English (en)
Inventor
ピーター、ロウ
ジャン−フランソワ、アウー
アリシア、コント
セリーヌ、ベルトー
バルバラ、アクラ
マリー−クレール、ジャナン−ビュサ
Original Assignee
ピエール、ファーブル、メディカマン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ピエール、ファーブル、メディカマン filed Critical ピエール、ファーブル、メディカマン
Publication of JP2022502443A publication Critical patent/JP2022502443A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/5443IL-15
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/39Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the immunostimulating additives, e.g. chemical adjuvants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K38/20Interleukins [IL]
    • A61K38/2086IL-13 to IL-16
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K38/21Interferons [IFN]
    • A61K38/212IFN-alpha
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/521Chemokines
    • C07K14/522Alpha-chemokines, e.g. NAP-2, ENA-78, GRO-alpha/MGSA/NAP-3, GRO-beta/MIP-2alpha, GRO-gamma/MIP-2beta, IP-10, GCP-2, MIG, PBSF, PF-4, KC
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/56IFN-alpha
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2803Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2803Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily
    • C07K16/2827Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against the immunoglobulin superfamily against B7 molecules, e.g. CD80, CD86
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2863Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against receptors for growth factors, growth regulators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/44Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material not provided for elsewhere, e.g. haptens, metals, DNA, RNA, amino acids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6863Cytokines, i.e. immune system proteins modifying a biological response such as cell growth proliferation or differentiation, e.g. TNF, CNF, GM-CSF, lymphotoxin, MIF or their receptors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/555Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by a specific combination antigen/adjuvant
    • A61K2039/55511Organic adjuvants
    • A61K2039/55522Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/555Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by a specific combination antigen/adjuvant
    • A61K2039/55511Organic adjuvants
    • A61K2039/55522Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K2039/55527Interleukins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
    • C07K2317/24Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin containing regions, domains or residues from different species, e.g. chimeric, humanized or veneered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/90Immunoglobulins specific features characterized by (pharmaco)kinetic aspects or by stability of the immunoglobulin
    • C07K2317/94Stability, e.g. half-life, pH, temperature or enzyme-resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/50Fusion polypeptide containing protease site
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/70Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction
    • C07K2319/74Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor
    • C07K2319/75Fusion polypeptide containing domain for protein-protein interaction containing a fusion for binding to a cell surface receptor containing a fusion for activation of a cell surface receptor, e.g. thrombopoeitin, NPY and other peptide hormones

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本発明は、癌の処置に有用である新規な免疫サイトカインに関する。これらの融合タンパク質は、(i)以下と融合している抗体または抗原結合フラグメント、(ii)切断可能ペプチドリンカー、および(iii)サイトカイン、またはその機能的フラグメントを含んでなる。これらの免疫サイトカインを用いた処置の方法も開示される。

Description

本発明は、癌を処置するための新規な免疫サイトカインおよびその使用に関する。
様々な種類の血液学的悪性腫瘍およびいくつかの固形腫瘍(例えば、転移性精巣癌)に対して治療的成功が達成されているが、播種型の固形癌の大部分は不治のままである。従来の癌治療法の治療効果は、小有機分子が疾患の部位で十分な量で蓄積できないことによって、制限されることが多い(例えば、van der Veldt AA, et al. Clin Cancer Res. 19: 4163-4173, 2013参照)。
制御性T細胞の活性化を制限しながら、関連する免疫サブセット、例えば、Tエフェクター、単球およびNK細胞を優先的に活性化する新規な戦略が、現在開発されている。しかしながら、実質的な副作用および好ましくない薬物動態特性が、治療上関連する用量の投与を妨害する主な欠点となっている。特に、サイトカイン免疫療法は、重度の用量制限副作用の発症をもたらすことが多い(Pachella et al., Pract Oncol 6:212-221, 2015)。ほとんどのサイトカインが共有する2つの特性が、治療に関連した有害作用の発症において重要な役割を果たすと考えられている。第1に、サイトカインは多面発現性であり、このことは、それらは単一細胞型よりも影響を及ぼすことができることを意味する。さらに、サイトカインは、短い血清中半減期を有し、このため、それらの治療効果を達成するためには高用量で投与する必要がある。高用量は、治療効果を効果的に増強する一方で、患者において有害作用として現れる多面発現活性を悪化させる。
有効性を増大させることを目的とした1つのアプローチでは、サイトカインを、抗体、または一本鎖可変フラグメント(scFv)などの抗体成分と遺伝的に融合させることによって、サイトカインを腫瘍部位に送達することを試みている。免疫サイトカインと名付けられたこのような融合タンパク質は、抗体の結合特異性に、例えば、IL−2などのサイトカインの効力を組み合わせている(Sondel & Gillies, Antibodies 1: 149-171, 2012; Skrombolas & Frelinger, Expert Rev Clin Immunol. 10(2): 207-217, 2014; Kiefer & Neri, Immunol Rev. 270(1): 178-192, 2016)。腫瘍部位へのサイトカインの送達は、特に、容易に到達可能な腫瘍を有する癌に対して、免疫サイトカインを使用することにより、改善される。別の例では、免疫サイトカインは、MMP9切断部位により特異的な阻害抗IL−12 scFvに連結したサイトカイン(IL−12)を含んでなる(Skrombolas et al., J Interferon Cytokine Res. 39(4): 233-245, 2019)。しかしながら、播種性の全身性疾患の処置は、腫瘍標的および腫瘍部位での活性化に関して最適化されている免疫サイトカインから利益を得る可能性がある(Sondel & Gillies, Antibodies 1: 149-171, 2012)。特に、腫瘍の外側での抗体の結合は、望まれないサイトカイン活性および潜在的な副作用をもたらし得る。この問題は、特定のペイロードが、癌のマウスモデルにおいて親抗体の腫瘍標的能を完全に抑制することが報告されているため、一層重要である(例えば、Hess, Doctoral Thesis, ETH Zurich, 2015参照)。
したがって、サイトカインを腫瘍部位に安全かつ効率的に送達および活性化できる免疫サイトカインの必要性が、依然として存在する。
免疫サイトカイン(ICC)を産生するための融合部位。 脱グリコシル化、RP−LC分離後に得たc9G4PVGLIG−IL15のデコンボリューション後のMSスペクトル。 脱グリコシル化、IdEs消化およびRP−LC分離後に得たFc/2 cG4PVGLIG−IL15のデコンボリューション後のMSスペクトル。 mAb重鎖のC末端と融合した場合のMMP−9/2リンカーの切断性の評価。MMP−9/2により非切断可能であると報告されたGIVGPLリンカーを、切断特異性に関する陰性対照として使用した。 mAb重鎖のN末端と融合した場合のMMP−9/2リンカーの切断性の評価。MMP−9/2により非切断可能であると報告されたGIVGPLリンカーを、切断特異性に関する陰性対照として使用した。HC:重鎖、LC:軽鎖、Ck:サイトカイン。 ヒトおよびマウスMMP−9およびMMP−2によるc9G4ベースの免疫サイトカインならびにH16/L16−IL15およびHHS76−IL15免疫サイトカインの切断性の評価(HC C末端融合体、リンカーPVGLIG)。(A)c9G4−Il15、H16/L16−IL15、およびHHS76−IL15;(B)c9G4−CCL4およびc9G4−IFNa。HC:重鎖、LC:軽鎖、Ck:サイトカイン。NanoLuc(登録商標)融合体を、切断効率に関する陽性対照として使用した。注1:IL15およびIFNaの切断後の可視化は、タンパク質の高レベルのグリコシル化によって損なわれている。切断前のサンプルの脱グリコシル化は、放出されたサイトカインの可視化を可能にし、このことは、タンパク質はMMP−9/2によってタンパク質分解されないことを示している(資料未記載)。注3:IL15融合体に対して認められた部分的切断は、試験したサンプルの不均一性に起因している可能性が高い(サイズ排除クロマトグラフィーにより50%モノマーにほぼ等しい。資料未記載)。 MMP−9/2リンカー切断性の評価の要約。 50mMトリスpH7.5、150mM NaCl、20mM CaCl緩衝液中のMMP−9活性の存在下でのPVGLIGおよびGIVGPLリンカーの安定性:免疫沈降および還元および逆相分離後に得た抗PDL1−PVGLIG−NanoLuc(登録商標)(A)抗体および抗PDL1−GIVGPL−NanoLuc(登録商標)(B)抗体のLC/MSフラグメントプロファイル。 マウス血清におけるICC切断の分析:MMP−9添加なしのT0(A)およびT24(B)、MMP−9添加ありのT0(C)およびT24(D)における、免疫沈降、還元および逆相分離後に得た抗PDL1−PVGLIG−NanoLuc(登録商標)フラグメントのLC/MSプロファイル。 IL15は、IL2RβおよびIL2Rγ受容体サブユニットの二量体化を誘導した。3回の独立した実験からの代表的なデータ。 血漿サンプルのウエスタンブロット解析(RENCA移植マウス)。 血漿サンプルのウエスタンブロットのデンシトメトリー分析。Xは、サンプルが欠測であることを示す。 循環ICC(血漿サンプル)に対する統計解析(RENCA移植マウス)。 腫瘍サンプルのウエスタンブロット解析(RENCA移植マウス)。 腫瘍サンプルのウエスタンブロットのデンシトメトリー分析。Xは、サンプルが欠測であることを示す。 RENCA腫瘍に向かったICCの統計解析。 RENCA移植マウスの血漿および腫瘍におけるICC−PVGLIGの挙動の統計解析。 脱グリコシル化、RP−LC分離後に得たNHS67−PVGLIG−IL15のデコンボリューション後のMSスペクトル。 脱グリコシル化、IdEs消化およびRP−LC分離後に得たFc/2 NHS67−PVGLIG−IL15のデコンボリューション後のMSスペクトル。 脱グリコシル化、RP−LC分離後に得たH16L16−PVGLIG−IL15のデコンボリューション後のMSスペクトル。 脱グリコシル化、IdEs消化およびRP−LC分離後に得たFc/2 H16L16−PVGLIG−IL15のデコンボリューション後のMSスペクトル。 非還元/加熱(NRH)条件および還元/加熱(RH)条件下での精製されたc9G4−PVGLIG−hIL15、NHS76−PVGLIG−hIL15およびH16L16−PVGLIG−hIL15 ICCのSDS−PAGE分析。 対照と比較したICCによるマウスT細胞の活性化。切断および非切断NHS76−PVGLIG−IL15または対照の存在下でのCD69(A)またはCD25(B)のT細胞発現、ならびに切断および非切断H16L16−PVGLIG−IL15または対照の存在下でのCD69(C)またはCD25(D)のT細胞発現により測定した活性化。 対照と比較したICCによるヒトT細胞の活性化。切断および非切断NHS76−PVGLIG−IL15または対照の存在下でのCD69(A)またはCD25(B)のT細胞発現、ならびに切断および非切断H16L16−PVGLIG−IL15または対照の存在下でのCD69(C)またはCD25(D)のT細胞発現により測定した活性化。 対照と比較したICCによるヒトT細胞の活性化。2例の異なるドナー(ドナー1(A)およびドナー2(B))に関する切断および非切断NHS76−PVGLIG−IL15または対照の存在下でのINFγのT細胞分泌により測定した活性化。上のパネル:2例の異なるドナー(ドナー1(C)およびドナー2(D))に関する切断および非切断H16L16−PVGLIG−IL15または対照の存在下でのINFγのT細胞分泌により測定した活性化。 異なるサンプルで24時間インキュベーションした後のA431条件培養培地におけるIL−8産生レベルの分析。IL8相対含量は、DUOSET ELISAを用いて決定し、450nmでの光学単位で表している。 hIFNα2aによるISRE依存性ルシフェラーゼ依存的産生の誘導。GloResponse(商標)ISRE−luc2P/HEK293(Promega社)において生じた発光をモニタリングすることによって、hIFNα2a活性を、c9G4−PVGLIG−hIFNα2a(A)、NHS76−PVGLIG−hIFNα2a(B)、および10μg/mlのH16/L16抗体との細胞のプレインキュベーションあり(C)またはなし(D)でのH16/L16−PVGLIG−hIFNα2aにおいてアッセイした。 ウロキナーゼあり/なしでの6時間のインキュベーション後のIL15活性。IL15相対含量は、IL15 Bioassayを用いて決定し、発光量で表している。 H16/L16−SGRSA hIFNα2a(A)およびH16/L16−PSSRRRVN hIFNα2a(B)のuPA媒介切断後のhIFNα活性の評価。hIFNα活性を、ウロキナーゼあり/なしでのH16/L16−SGRSA hIFNα2a(A)およびH16/L16−PSSRRRVN hIFNα2a(B)の24時間のインキュベーション後、ならびにISRE−luc2/HEK293におけるIGF1R受容体飽和後にアッセイした。相対hIFNα活性は、GloResponse ISRE−luc2P Bioassayを用いて決定し、発光量で表している。 c9G4−GSRS−CXCL10(A)、NHS76−GSRS−CXCL10(B)、およびH16/L16−SGRS−CXCL10(C)のuPA媒介切断後のhCXCL10活性の評価。相対hCXCL10活性は、PathHunter eXpress CXCR3 CHOK1 β−アレスチンGPCRアッセイを用いて決定し、発光量で表している。
発明の具体的説明
切断可能ペプチドリンカーの切断時に選択的に放出され得るサイトカイン部分と融合した抗体の特定の組合せが、新規な治療上有効な融合タンパク質を提供することが、意外にも見出された。
本発明は、「免疫サイトカイン」、すなわち、抗体またはそのフラグメントもしくは誘導体とサイトカインとの融合体に関する。本免疫サイトカインにおける抗体部分は、サイトカインが放出されてその作用を発揮する腫瘍を標的とする。これは、融合タンパク質に対して大きな特異性を与えるものである、すなわち、それは、腫瘍に対するサイトカイン活性を標的とするために、単に限局性のタンパク質分解に頼る従来技術の免疫サイトカインよりも、少ない副作用をもたらす(Skrombolas et al., 2019)。
従来技術の他の免疫サイトカインは、抗体とサイトカインとの間に、いずれのリンカーも含まない、または単に構造的リンカー(すなわち、いずれの特異的な生物活性も有さないリンカー)を含むのいずれかであったが、本融合タンパク質は、2つの部分間で切断され得るペプチドリンカーを含んでなり、分子の治療活性の優れた制御を可能にする。実際に、本発明者らは、融合タンパク質は、意外にも、血液中では不活性であるが、腫瘍部位に到達すると活性化されることを見出した。切断可能ペプチドリンカーは、腫瘍微小環境中で優先的に切断され、サイトカインが放出される。このため、サイトカインの標的送達は、サイトカイン関連毒性のリスクを低減させる一方で、その抗腫瘍活性を増強する。
第1の側面において、本発明は、抗体、またはその抗原結合タンパク質、切断可能ペプチドリンカー、およびサイトカインまたはその機能的フラグメントを含んでなる融合タンパク質に関する。
「融合タンパク質」は、単一部分として組換え発現される2つ以上の別々のタンパク質配列をコードするキメラタンパク質を指す。この用語は、前記抗体、またはその抗原結合タンパク質が、例えば、共有結合および/または非共有結合、例えば、イオン結合によって、切断可能ペプチドリンカーおよびサイトカインまたはその機能的フラグメントと何とかして結合している、総てのコンジュゲートを包含するものとする。この用語は、総ての結合配置を包含する。好ましい配置としては、抗体−リンカー−サイトカインおよびサイトカイン−リンカー−抗体が挙げられる。
抗体
「抗体」は、本明細書で使用する場合、免疫グロブリン分子の可変領域に位置する少なくとも1つの抗原認識部位を介して、標的、すなわち「抗原」、例えば、糖質、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチドなどに特異的に結合することができる免疫グロブリン(Ig)分子を指す。本融合タンパク質の抗体またはその抗原結合タンパク質は、疾患環境および/または特異的細胞サブセットへの免疫サイトカインの標的送達を媒介する。好ましい標的抗原は、他所では低レベルでとどまりながら、罹患組織において過剰発現している抗原である。このような抗原は、長年多数の研究の対象となっているため、当業者に周知である。例えば、本免疫サイトカインの抗体部分は、悪性細胞の表面に過剰発現している抗原(例えば、上皮細胞接着分子、EGFR、IGF−1R、GD2ジシアロガングリオシド、HER2/neu、CD20およびCD30)、ならびに腫瘍および慢性炎症部位において認められる血管新生抗原(例えば、フィブロネクチン、スプライスバリアントEDA/EDBおよびテネイシンCのA1ドメイン)を標的とし得る。
本明細書で使用する場合、用語「抗体」は、インタクトポリクローナルまたはモノクローナル抗体だけでなく、任意の抗原結合フラグメント(すなわち、「抗原結合フラグメント」)またはその一本鎖、抗体を含んでなる融合タンパク質、および抗原認識部位を含んでなる免疫グロブリン分子の任意の他の改変された立体配置も包含し、その例としては、限定されるものではないが、scFv、単一ドメイン抗体(例えば、サメ抗体およびラクダ抗体)、マキシボディ、ミニボディ、細胞内抗体、二重特異性抗体、三重特異性抗体、四重特異性抗体、v−NARおよびbis−scFvが挙げられる。本明細書で使用する場合、用語「抗体」は、全長抗体およびそれらの抗原結合フラグメントの両方、ならびにそれらの任意の誘導体を包含する。好ましくは、本発明に係る抗体、またはその派生化合物もしくは抗原結合フラグメントは、モノクローナル抗体である。
「モノクローナル抗体」は、本明細書で使用する場合、ほぼ均一な抗体集団から生じる抗体を意味する。より詳しくは、集団の個々の抗体は、最小限の割合で見出され得る数個の潜在的な自然発生変異を除き、同一である。言い換えれば、モノクローナル抗体は、単一細胞クローン(例えば、ハイブリドーマ、均一抗体をコードするDNA分子をトランスフェクトした真核生物宿主細胞、均一抗体をコードするDNA分子をトランスフェクトした原核生物宿主細胞など)の成長から生じる均一抗体からなり、一般に、1つおよび1つのみのクラスおよびサブクラスの重鎖、ならびに1つのみの型の軽鎖を特徴とする。モノクローナル抗体は、高度に特異的であり、単一抗原に対するものである。さらに、一般に種々の決定基、またはエピトープに対する種々の抗体を含むポリクローナル抗体の調製物とは対照的に、各モノクローナル抗体は、抗原の単一エピトープに対するものである。これらの抗体は単一エピトープに対するものであるため、それらは高度に特異的である。
「エピトープ」は、抗体が結合する抗原の部位である。それは、隣接残基、または抗原タンパク質のフォールディングによって近接される非隣接残基によって形成され得る。隣接アミノ酸により形成されるエピトープは、一般に、変性溶媒に対する曝露で保持されるが、非隣接アミノ酸により形成されるエピトープは、一般に、前記曝露下で失われる。
特異抗原と反応性の抗体の作製は、当業者に公知の任意の方法、例えば、免疫化マウスまたは選択された骨髄腫細胞と適合する他の種からの脾臓細胞と骨髄腫細胞との融合によって、実現することができる(Kohler & Milstein, Nature, 256:495-497, 1975)。免疫化動物としては、次いでヒト抗体を直接産生するヒト免疫グロブリン座位を有するトランスジェニックマウスが挙げられ得る。あるいは、抗体は、ファージまたは類似のベクターにおける組換え抗体のライブラリーの選択などの組換え法によって作製することができる。一般に、特にマウス起源のモノクローナル抗体またはそれらの機能的フラグメントの調製に関しては、特に手引き書「Antibodies」(Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor NY, pp. 726, 1988)に記載されている技術、またはKohlerおよびMilstein(Nature, 256:495-497, 1975)により記載のハイブリドーマからの調製の技術を参照することが可能である。
抗体としては、IgG、IgA、またはIgM(またはそのサブクラス)などの任意のクラスの抗体が挙げられ、抗体は、任意の特定のクラスである必要はない。その重鎖の定常領域の抗体アミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンは、異なるクラスに割り当てられ得る。
典型的なIgG抗体は、ジスルフィド結合によって連結されている2つの同一の重鎖および2つの同一の軽鎖から構成される。各重鎖および軽鎖は、定常領域および可変領域を含む。各可変領域は、抗原のエピトープの結合を主に担う「相補性決定領域」(「CDR」)または「超可変領域」と呼ばれる3つのセグメントを含む。それらは通常、N末端から順次付番されたCDR1、CDR2、およびCDR3という。可変領域のより高度に保存された部分は、「フレームワーク領域」と呼ばれる。
3つの重鎖CDRおよび3つの軽鎖CDRが存在する。用語「CDR」または「CDRs」は、例に応じて、抗体が認識する抗原またはエピトープに対する抗体の親和性による結合を担うアミノ酸残基の大部分を含むこれらの領域の1つまたはこれらの領域のいくつか、もしくは全部でさえも示すために、本明細書において使用される。
本明細書で使用する場合、「VH」または「V」は、Fv、scFv、dsFv、Fab、Fab’、またはF(ab’)2フラグメントの重鎖を含む、抗体の免疫グロブリン重鎖の可変領域を指す。「VL」または「V」に対する言及は、Fv、scFv、dsFv、Fab、Fab’、またはF(ab’)2フラグメントの軽鎖を含む、抗体の免疫グロブリン軽鎖の可変領域を指す。
抗体定常ドメインは、抗原への抗体の結合に直接関与しないが、種々のエフェクター機能を示す。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常領域は、それぞれα、δ、ε、γ、およびμと呼ばれる。それらの重鎖の定常領域のアミノ酸配列に応じて、抗体または免疫グロブリンは、異なるクラス、すなわち、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgMに割り当てられ得、これらのうちいくつかは、サブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4;IgA1およびIgA2にさらに分けられ得る(W. E. Paul, ed., 1993, Fundamental Immunology, Raven Press, New York, New York参照)。
抗体のパパイン消化により、各々が単一抗原結合部位を有するFabフラグメントと呼ばれる2つの同一の抗原結合フラグメント、および残りの「Fc」フラグメントが生じる。ヒトIgG Fcドメインの結晶構造が、決定されている(Deisenhofer, Biochemistry, 20, 2361-2370, 1981)。本明細書および特許請求の範囲で使用する場合、「免疫グロブリンFcドメインまたはFc」は、免疫グロブリン重鎖定常領域のカルボキシル末端部分を意味する。本明細書で使用する場合、「天然配列Fcドメイン」は、天然に認められるFcドメインのアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列を含んでなる。天然配列ヒトFcドメインとしては、天然配列ヒトIgG1 Fcドメイン(非AおよびAアロタイプ);天然配列ヒトIgG2 Fcドメイン;天然配列ヒトIgG3 Fcドメイン;および天然配列ヒトIgG4 Fcドメインならびにそれらの自然発生変異体が挙げられる。
免疫グロブリン重鎖のFcドメインの境界は変わり得るが、ヒトIgG重鎖Fcドメインは、通常、ヒンジ領域におけるCys226位またはPro230位のアミノ酸残基から、重鎖のCH2およびCH3ドメインを含むそのカルボキシル末端に及ぶと定義される。本明細書および特許請求の範囲の全体を通じて、免疫グロブリン重鎖における残基のナンバリングは、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991)に記載のEUインデックスのものである。「Kabatに記載のEUインデックス」は、ヒトIgG1 EU抗体の残基ナンバリングを指す。
用語「ヒンジ領域」は、一般に、ヒトIgG1のGlu216からPro230に及ぶと定義される(Burton, MoI Immunol, 22: 161-206, 1985)。他のIgGアイソタイプのヒンジ領域は、重鎖間S−S結合を形成する最初と最後のシステイン残基を同じ位置に配置することにより、IgG1配列と整列され得る。ヒトIgG Fc部分の「CH2ドメイン」(「Cγ2」ドメインともいう)は通常、約アミノ酸231から約アミノ酸340に及ぶ。CH2ドメインは、別のドメインと密接に対になっていないという点で、独特である。むしろ、2つのN結合型分岐糖鎖が、インタクト天然IgG分子の2つのCH2ドメイン間に挿入されている。糖質は、ドメイン−ドメイン対形成の代わりとなり、CH2ドメインの安定化を助け得ると推測されている(Burton, MoI Immunol, 22: 161-206, 1985)。「CH3ドメイン」は、Fc部分におけるCH2ドメインまでの残基C末端の広がり(すなわち、IgGの約アミノ酸残基341から約アミノ酸残基447まで)を含んでなる。
Fcドメインは、免疫グロブリンの生物学的機能の決定における中心であり、これらの生物学的機能は、「エフェクター機能」と呼ばれる。これらのFcドメイン媒介活性は、免疫エフェクター細胞、例えば、キラー細胞、ナチュラルキラー細胞、および活性化マクロファージ、または種々の補体成分を介して媒介される。これらのエフェクター機能は、後述の受容体または1つもしくは複数の補体成分に対する抗体のFcドメインの結合を通じて、前記エフェクター細胞の表面にある受容体の活性化が関与する。抗体依存性細胞傷害(ADCC)および補体依存性細胞傷害(CDC)活性は、エフェクター細胞のFcγRI、FcγRII、FcγRIIIなどのFc受容体またはC1qなどの補体成分に対するFcドメインの結合が関与する。種々のヒト免疫グロブリンクラスのうち、ヒトIgG1lおよびIgG3は、IgG2およびIgG4よりも効果的にADCCを媒介する。
本発明の抗体はまた、キメラ抗体またはヒト化抗体を含んでなる。
キメラ抗体は、特定の種の抗体に由来する天然可変領域(軽鎖および重鎖)を、前記特定の種とは異種の種の抗体の軽鎖および重鎖の定常領域との組合せで含む抗体である。
抗体、またはそのキメラフラグメントは、組換え遺伝学の技術を用いて調製することができる。例えば、キメラ抗体は、プロモーターと、特にマウスの本発明の非ヒトモノクローナル抗体の可変領域をコードする配列と、ヒト抗体定常領域をコードする配列とを含む組換えDNAをクローニングすることによって、作製され得る。1つのそのような組換え遺伝子によりコードされる本発明に係るキメラ抗体は、例えば、マウス−ヒトキメラであり得、この抗体の特異性は、マウスDNAに由来する可変領域によって決定され、そのアイソタイプは、ヒトDNAに由来する定常領域によって決定される。この場合において、キメラ抗体のFcドメインはヒト起源であることが分かるであろう。キメラ抗体を調製する方法については、Verhoeyn et al. (BioEssays, 8:74, 1988)を参照されたい。
さらに、本発明はまた、上記のマウス抗体から生じたヒト化抗体に関する。「ヒト化抗体」は、本明細書において、非ヒト起源の抗体に由来するCDR領域を含む抗体であって、抗体分子の他の部分は、1つ(またはいくつか)のヒト抗体に由来する、抗体を指す。さらに、骨格セグメント残基(FRと呼ばれる)の一部は、結合親和性を保存するように改変することができる(Jones et al., Nature, 321:522-525, 1986; Verhoeyen et al., Science, 239:1534-1536, 1988; Riechmann et al., Nature, 332:323-327, 1988)。ヒト化抗体のFcドメインは、キメラ抗体と同様に、ヒト起源となる。
本発明のヒト化抗体またはそのフラグメントは、当業者に公知の技術(例えば、文献Singer et al., J. Immun., 150:2844-2857, 1992; Mountain et al., Biotechnol. Genet. Eng. Rev., 10:1-142, 1992; and Bebbington et al., Bio/Technology, 10: 169-175, 1992に記載の技術)によって調製することができる。このようなヒト化抗体は、in vitro診断またはin vivoでの予防的および/もしくは治療的処置が関与する方法に使用することが好ましい。他のヒト化技術も当業者に公知であり、例えば、特許EP0451261、EP0682040、EP0939127、EP0566647または米国特許第5,530,101号、米国特許第6,180,370号、米国特許第5,585,089号および米国特許第5,693,761号明細書においてPDL社によって記載された「CDRグラフティング」技術が挙げられる。米国特許第5,639,641号または同第6,054,297号、同第5,886,152号および同5,877,293号明細書も引用することができる。
本免疫サイトカインにおける抗体フラグメントを使用することが可能であるが、全長二価抗体を使用することが好ましい。FabまたはscFvなどの一価抗体は、(天然の「二価」抗体とは異なる)抗原に対する単一結合部位のみを有する、すなわち、単一抗原結合アームから構成される。当業者に公知なように、免疫グロブリンの結合価(抗原結合部位の数)が大きい程、それが結合できる抗原の量は大きくなる。一価結合と二価結合との間には大幅な親和性変化が存在し、Kd値において1,500倍の変化がある。このため、二価抗体は、一価FabまたはscFvフラグメントと同等の治療効果を得るために、低用量で使用することができ、それにより、副次効果のリスクが制限される。
好ましくは、本明細書に記載の免疫サイトカインにおいて使用され得る抗体は、前記免疫サイトカインのサイトカイン部分に特異的に結合しない抗体である。例えば、サイトカインがIL−12である場合、この実施形態による抗体は、IL−12に結合する抗体ではない。
別の実施形態において、本免疫サイトカインにおいて使用される抗体は、腫瘍関連抗原(TAA)または腫瘍特異抗原(TSA)に特異的に結合する抗体である。本明細書で使用する場合、「腫瘍特異抗原」は、癌細胞上に認められるタンパク質または他の分子であるが、「腫瘍特異抗原」は、癌細胞上に認められるが正常細胞上には認められないタンパク質または他の分子である。腫瘍特異抗原は、当技術分野で公知である。
腫瘍抗原は、種々の様式で分類され得る。腫瘍抗原としては、染色体変化を受けている遺伝子によりコードされる抗原が挙げられる。これらの抗原の多くは、リンパ腫および白血病において認められる。この分類内でさえも、抗原は、静止遺伝子の活性化が関与する抗原として特徴付けられ得る。これらには、BCL−1およびIgH(マンテル細胞リンパ腫)、BCL−2およびIgH(濾胞性リンパ腫)、BCL−6(びまん性大細胞型B細胞リンパ腫)、TAL−1およびTCRデルタまたはSIL(T細胞急性リンパ芽球性白血病)、c−MYCおよびIgHまたはIgL(バーキットリンパ腫)、MUN/IRF4およびIgH(骨髄腫)、PAX−5(BSAP)(免疫細胞腫)が含まれる。
染色体変化が関与し、それにより新規な融合遺伝子および/またはタンパク質を作り出す他の腫瘍抗原としては、RARoa、PML、PLZF、NPMもしくはNuM4(急性前骨髄球性白血病)、BCRおよびABL(慢性骨髄性/急性リンパ芽球性白血病)、MLL(HRX)(急性白血病)、E2AおよびPBXもしくはHLF(B細胞急性リンパ芽球性白血病)、NPM、ALK(未分化大細胞白血病)、ならびにNPM、MLF−1(骨髄異形成症候群/急性骨髄性白血病)が挙げられる。
他の腫瘍抗原は、組織または細胞系統に対して特異的である。これらには、細胞表面タンパク質、例えば、CD20、CD22(非ホジキンリンパ腫、B細胞リンパ腫、慢性リンパ球性白血病(CLL))、CD52(B細胞CLL)、CD33(急性骨髄性白血病(AML))、CD10(gp100)(共通(プレB)急性リンパ球性白血病および悪性黒色腫)、CD3/T細胞受容体(TCR)(T細胞リンパ腫および白血病)、CD79/B細胞受容体(BCR)(B細胞リンパ腫および白血病)、CD26(上皮性およびリンパ性悪性腫瘍)、ヒト白血球抗原(HLA)−DR、HLA−DP、およびHLA−DQ(リンパ性悪性腫瘍)、RCAS1(婦人科癌、胆道腺癌および膵管腺癌)、ならびに前立腺特異的膜抗原(前立腺癌)が含まれる。
組織または系統特異的腫瘍抗原としては、上皮成長因子受容体(高発現)、例えば、EGFR(HER1またはerbB1)およびEGFRvIII(脳癌、肺癌、乳癌、前立腺癌および胃癌)、erbB2(HER2またはHER2/neu)(乳癌および胃癌)、erbB3(HER3)(腺癌)、およびerbB4(HER4)(乳癌)も挙げられる。
組織または系統特異的腫瘍抗原としては、細胞関連タンパク質、例えば、チロシナーゼ、メランA/MART−1、チロシナーゼ関連タンパク質(TRP)−1/gp75(悪性黒色腫)、多形性上皮性ムチン(PEM)(乳腺腫瘍)、およびヒト上皮性ムチン(MUC1)(乳癌、卵巣癌、結腸癌および肺癌)も挙げられる。
組織または系統特異的腫瘍抗原としては、分泌タンパク質、例えば、モノクローナル免疫グロブリン(多発性骨髄腫および形質細胞腫)、免疫グロブリン軽鎖(多発性骨髄腫)、アルファ−フェトプロテイン(肝癌)、カリクレイン6および10(卵巣癌)、ガストリン放出ペプチド/ボンベシン(肺癌)、ならびに前立腺特異抗原(前立腺癌)も挙げられる。
さらに他の腫瘍抗原は、精巣およびいくつかの例では胎盤などのいくつかの正常組織に発現する癌精巣(CT)抗原である。それらの発現は、多様な系統の腫瘍において共通であり、群として、抗原は免疫療法のための標的を形成する。CT抗原の腫瘍発現の例としては、MAGE−A1、−A3、−A6、−A12、BAGE、GAGE、HAGE、LAGE−1、NY−ESO−1、RAGE、SSX−1、−2、−3、−4、−5、−6、−7、−8、−9、HOM−TES−14/SCP−1、HOM−TES−85およびPRAMEが挙げられる。CT抗原およびそれらが発現される癌のさらに他の例としては、SSX−2、および−4(神経芽腫)、SSX−2(HOM−MEL−40)、MAGE、GAGE、BAGEおよびPRAME(悪性黒色腫)、HOM−TES−14/SCP−1(髄膜腫)、SSX−4(乏突起神経膠腫)、HOM−TES−14/SCP−1、MAGE−3およびSSX−4(星状細胞腫)、SSXメンバー(頭頸部癌、卵巣癌、リンパ系腫瘍、結腸直腸癌および乳癌)、RAGE−1、−2、−4、GAGE−1−2、−3、−4、−5、−6、−7および−8(頭頸部扁平上皮癌(HNSCC))、HOM−TES14/SCP−1、PRAME、SSX−1およびCT−7(非ホジキンリンパ腫)、ならびにPRAME(急性リンパ芽球性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)および慢性リンパ球性白血病(CLL))が挙げられる。
他の腫瘍抗原は、特定の組織または細胞系統に対して特異的ではない。これらには、癌胎児性抗原(CEA)ファミリーのメンバー:CD66a、CD66b、CD66c、CD66dおよびCD66eが含まれる。これらの抗原は、多くの異なる悪性腫瘍において発現し得、免疫療法により標的とされ得る。
さらに他の腫瘍抗原は、ウイルスタンパク質であり、これらには、ヒトパピローマウイルスタンパク質(子宮頸癌)、およびEBVコード核抗原(EBNA)−1(頸部のリンパ腫および口腔癌)が含まれる。
さらに他の腫瘍抗原は、変異したまたは異常に発現した分子、例えば、限定されるものではないが、CDK4およびβカテニン(黒色腫)である。
いくつかの実施形態において、抗原は腫瘍抗原である。腫瘍抗原は、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、癌胎児性抗原(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からなる群から選択され得る。腫瘍抗原は、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−C5からなる群からも選択され得る。さらに別の実施形態において、腫瘍抗原は、GAGE−1、GAGE−2、GAGE−3、GAGE−4、GAGE−5、GAGE−6、GAGE−7、GAGE−8、GAGE−9からなる群から選択される。また、なおさらなる実施形態において、腫瘍抗原は、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、p21 ras、RCAS 1、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、ガンマ−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、Imp−1、P1A、EBVコード核抗原(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、ならびにc−erbB−2からなる群から選択される。
癌または腫瘍抗原は、それらが関連する(すなわち、それによって発現される)癌または腫瘍に従っても分類され得る。腫瘍抗原に関連する癌または腫瘍としては、急性リンパ芽球性白血病(etv6;am11;シクロフィリンb)、B細胞リンパ腫(Ig−イディオタイプ);バーキット(非ホジキン)リンパ腫(CD20);神経膠腫(E−カドヘリン;α−カテニン;β−カテニン;ガンマ−カテニン;p120ctn)、膀胱癌(p21ras)、胆道癌(p21ras)、乳癌(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)、結腸直腸癌(結腸直腸関連抗原(CRC)−0017−1A/GA733;APC)、絨毛癌(CEA)、上皮細胞癌(シクロフィリンb)、胃癌(HER2/neu;c−erbB−2;ga733糖タンパク質)、肝細胞癌(α−フェトプロテイン)、ホジキンリンパ腫(lmp−1;EBNA−1)、肺癌(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(p15タンパク質、gp75、癌胎児抗原、GM2およびGD2ガングリオシド)、骨髄腫(MUCファミリー;p21 ras)、非小細胞肺癌(HER2/neu;c−erbB−2)、鼻咽頭癌(lmp−1;EBNA−1)、卵巣癌(MUCファミリー;HER2/neu;c−erbB−2)、前立腺癌(前立腺特異抗原(PSA)ならびにその免疫原性エピトープPSA−1、PSA−2、およびPSA−3;PSMA;HER2/neu;c−erbB−2)、膵癌(p21ras;MUCファミリー;HER2/neu;c−erbB−2;ga733糖タンパク質)、腎癌(HER2/neu;c−erbB−2)、子宮頸部および食道の扁平上皮細胞癌(ウイルス産物、例えば、ヒトパピローマウイルスタンパク質および非感染性粒子)、精巣癌(NY−ESO−1)、T細胞白血病(HTLV−1エピトープ)、ならびに黒色腫(メランA/MART−1;cdc27;MAGE−3;p21ras;gp100Pme117)が挙げられる。より好ましくは、本免疫サイトカインの抗体は、前記免疫サイトカインのサイトカイン部分に特異的に結合しないが、腫瘍関連抗原(TAA)または腫瘍特異抗原(TSA)に特異的に結合する抗体である。
本発明において使用され得る抗体の例としては、アレムツズマブ(CD52)、アリロクマブ(PCSK9)、アルシツモマブ(ヒトCEA(癌胎児性抗原))、アテゾリズマブ(PD−L1)、アベルマブ(PD−L1)、バシリキシマブ(CD25(IL2受容体の鎖))、ベリムマブ(BLyS)、ベバシズマブ(CD19)、ベバシズマブ(VEGF)、ブロダルマブ(IL−17RA)、カプロマブ(腫瘍表面抗原PSMA)、カツマキソマブ(EpCAMおよびCD3)、カツマキソマブ(EpCAM)、セルトリズマブペゴール(TNFa)、セツキシマブ(EGFR)、ダラツムマブ(CD38)、ジヌツキシマブ(GD2)、デュピルマブ(IL−4Rα)、デュルバルマブ(PD−L1)、エファリズマブ(CD11a)、エロツズマブ(SLAMF7)、エボロクマブ(LDL−C/PCSK9)、ファノレソマブ(CD15)、ゴリムマブ(TNFa)、イブリツモマブチウキセタン(CD20)、インフリキシマブ(TNFα)、イピリムマブ(CTLA−4)、ネシツムマブ(EGFR)、ネシツムマブ(CD25(IL2受容体の鎖))、ニボルマブ(PD−1)、ノフェツモマブ(癌関連抗原)、オビヌツズマブ(CD20)、オクレリズマブ(CD20)、オファツムマブ(CD20)、オララツマブ(PDGFR−α)、パニツムマブ(EGFR)、ペムブロリズマブ(PD−1)、ペルツズマブ(HER2)、ラムシルマブ(VEGF)、ラニビズマブ(VEGF−A)、リツキシマブ(CD20)、シルツキシマブ(cCLB8)、トシリズマブ(IL−6受容体)、トラスツズマブ(HER−2)、ベドリズマブ(インテグリン−α4β7)、ボツムマブ(サイトケラチン腫瘍関連抗原)が挙げられる。
切断可能ペプチドリンカー
「切断可能ペプチドリンカー」は、本明細書で使用する場合、酵素的に切断可能な(例えば、切断部位において)、抗体、またはその抗原結合フラグメントに共有結合的に結合した、およびサイトカイン、またはそのフラグメントに共有結合的に結合した多価リンカーを指す。本発明によれば、切断可能ペプチドリンカーの加水分解(タンパク質分解切断)時、サイトカイン部分、好ましくはIL−15が放出され、その治療活性を発揮することが可能となる。好ましい実施形態において、切断可能ペプチドリンカーは、免疫サイトカインの一部として組換え発現する。他の複数の実施形態において、切断可能ペプチドリンカーは、例えば、コンジュゲート化学を用いて、リンカーに結合した官能(反応)基を抗体、またはその抗原結合フラグメントと反応させることによって形成されるリンカーである。さらに他の複数の実施形態において、切断可能ペプチドリンカーは、例えば、コンジュゲート化学を用いて、リンカーに結合した官能(反応)基をサイトカイン、またはそのフラグメントと反応させることによって形成されるリンカーである。好ましい実施形態において、切断可能ペプチドリンカーは、サイトカイン、またはそのフラグメントを、抗体、またはその抗原結合フラグメントの重鎖と連結させる。別の実施形態において、切断可能ペプチドリンカーは、サイトカイン、またはそのフラグメントを、抗体、またはその抗原結合フラグメントの軽鎖と連結させる。切断可能ペプチドリンカーは、サイトカイン、またはそのフラグメントを、抗体、またはその抗原結合フラグメントの重鎖および軽鎖のうちの1つのN末端と連結させ得る。切断可能ペプチドリンカーは、サイトカイン、またはそのフラグメントを、抗体、またはその抗原結合フラグメントの重鎖および軽鎖のC末端と連結させることもあり得る。最も好ましくは、切断可能ペプチドリンカーは、サイトカイン、またはそのフラグメントを、抗体、またはその抗原結合フラグメントの重鎖のN末端またはC末端と連結させる。
本明細書において提供される切断可能ペプチドリンカーは、プロテアーゼ切断部位を含み得る。
「切断部位」は、本明細書で使用する場合、本明細書に記載の免疫サイトカインにおいて存在するリンカー(例えば、本明細書において上記の切断可能ペプチドリンカー)の部分の切断に関する認識可能部位を指す。このため、切断部位は、その実施形態を含め、本明細書に記載の切断可能ペプチドリンカーの配列において認められ得る。複数の実施形態において、切断部位は、切断剤により認識および切断されるアミノ酸配列(例えば、ペプチジル配列)である。例示的な切断剤としては、タンパク質、酵素、DNAザイム、RNAザイム、金属、酸、および塩基が挙げられる。例示的な切断部位は、本明細書において定義される(図7参照)。
「プロテアーゼ切断部位」は、本明細書で使用する場合、プロテアーゼにより認識および特異的に切断される切断部位である。好ましい実施形態によれば、プロテアーゼ切断部位は、腫瘍関連プロテアーゼ切断部位である。「腫瘍関連プロテアーゼ切断部位」は、本明細書で使用する場合、その発現が腫瘍細胞もしくはその腫瘍細胞環境に対して特異的であるか、または健常組織と比較して腫瘍細胞もしくは腫瘍環境において主に発現するか、または腫瘍細胞もしくは腫瘍環境においてのみ/主に活性である、プロテアーゼにより認識されるアミノ酸配列を指す。複数の実施形態において、プロテアーゼ切断部位は、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)切断部位、前立腺特異抗原(PSA)プロテアーゼ切断部位、膜型セリンプロテアーゼ1(MT−SP1)プロテアーゼ切断部位、uPAウロキナーゼ型プラスミノーゲンアクチベーター切断部位、またはレグマインプロテアーゼ切断部位である。いくつかの実施形態において、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)切断部位は、MMP9切断部位、MMP13切断部位、またはMMP2切断部位である。プロテアーゼ切断部位は、特異的なアミノ酸配列により指定され得るが、目的のプロテアーゼにより依然として認識および切断されるこの基準となるアミノ酸配列の任意のバリエーションも包含し得る。
好ましくは、切断可能ペプチドリンカーは、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)切断部位である。より好ましくは、切断可能ペプチドリンカーは、MMP9切断部位またはMMP2切断部位を含んでなる。MMP切断部位の例としては、GPLGIAGQ、GPLGLWAQ、GPLGMLSQ、PLGLAG、およびPVGLIGが挙げられる。
別の好ましい実施形態において、切断可能ペプチドリンカーは、ウロキナーゼ型プラスミノーゲンアクチベーター(uPA)切断部位である。uPA切断部位の例としては、SGRS、SGRSA、およびPSSSRRRVNが挙げられる。
用語「MMP2」または「MMP2プロテアーゼ」は、本明細書で使用する場合、マトリックスメタロプロテイナーゼ2(MMP2)を指す。MMP−2は、NCBI配列参照GI:189217853によって同定されるタンパク質である。用語「MMP−9」または「MMP9プロテアーゼ」は、本明細書で使用する場合、マトリックスメタロプロテイナーゼ9(MMP−9)を指す。MMP9は、NCBI配列参照GI:74272287によって同定されるタンパク質である。用語「MMP13」または「MMP13プロテアーゼ」は、本明細書で使用する場合、マトリックスメタロプロテイナーゼ13(MMP13)を指す。MMP13は、NCBI配列参照GL4505209によって同定されるタンパク質である。用語「PSA」または「PSAプロテアーゼ」は、本明細書で使用する場合、ガンマセミノプロテインまたはカリクレイン−3としても知られる前立腺特異抗原(PSA)を指す。PSAは、NCBI配列参照GL71834853によって同定されるタンパク質である。用語「PSMA」または「PSMAプロテアーゼ」は、本明細書で使用する場合、グルタミン酸カルボキシペプチダーゼII(GCPII)、N−アセチル−L−アスパルチル−L−グルタミン酸ペプチダーゼI(NAALADase I)またはNAAGペプチダーゼとしても知られる前立腺特異的膜抗原(PSMA)を指す。PSMAは、NCBI配列参照GL62548858によって同定されるタンパク質である。用語「線維芽細胞関連タンパク質」は、本明細書で使用する場合、線維芽細胞関連タンパク質を指す。線維芽細胞関連タンパク質は、NCBI配列参照GL1888316によって同定されるタンパク質である。用語「MT−SPl」または「MT−SPlプロテアーゼ」は、本明細書で使用する場合、膜型セリンプロテアーゼ1(MT−SPl)を指す。MT−SPlは、NCBI配列参照GI:11415040によって同定されるタンパク質である。用語「レグマイン」または「レグマインプロテアーゼ」は、本明細書で使用する場合、レグマインタンパク質を指す。レグマインは、NCBI配列参照GL2842759によって同定されるタンパク質である。用語uPAは、本明細書で使用する場合、NCBI配列参照遺伝子ID:5328によって同定されるウロキナーゼ型プラスミノーゲンアクチベーターを指す。
いくつかの実施形態において、切断可能ペプチドリンカーは、少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個、少なくとも7個、少なくとも8個、少なくとも9個、少なくとも10個、少なくとも11個、少なくとも12個、または少なくとも13個のアミノ酸を含んでなる。他の複数の実施形態において、切断可能ペプチドリンカーは、5−mer(すなわち、5アミノ酸長のペプチド)、6−mer(すなわち、6アミノ酸長のペプチド)、7−mer(すなわち、7アミノ酸長のペプチド)、8−mer(すなわち、8アミノ酸長のペプチド)、9−mer(すなわち、9アミノ酸長のペプチド)、10−mer(すなわち、10アミノ酸長のペプチド)、11−mer(すなわち、11アミノ酸長のペプチド)、12−mer(すなわち、12アミノ酸長のペプチド)、または13−mer(すなわち、13アミノ酸長のペプチド)である。
最も好ましくは、前記切断ペプチドリンカーの前記配列は、GPLGIAGQ、GPLGLWAQ、GPLGMLSQ、PLGLAG、PVGLIG、SGRS、SGRSA、およびPSSSRRRVNからなる群から選択される。
サイトカイン
用語「サイトカイン」は、本明細書で使用する場合、免疫系に対する効果を有する小さな分泌調節タンパク質のファミリーのメンバーを指す。サイトカインは、細胞間情報交換に関与し、多くの細胞機能、例えば、細胞の生存および成長、ならびに多くの遺伝子の発現の誘導を調節する。このため、サイトカインの分泌は、多面的および効率的な様式での免疫シグナル伝達の急速な伝播を可能にする。サイトカインは、リンパ球および/または他の細胞に対する種々の効果を発揮することによって、免疫応答の性質、強度および持続時間を調節する。実際に、サイトカインは通常、炎症誘発性および抗炎症性サイトカインに分類される。いくつかのサイトカインは、癌と戦うために免疫系を動員することもできる(例えば、Floros & Tarhini, Semin Oncol. 42(4): 539-548, 2015参照)。サイトカインは、免疫細胞および非免疫細胞を含む多くの細胞型によって産生され得る。サイトカインの例としては、とりわけ、インターロイキン、リンホカイン、モノカイン、インターフェロン、コロニー刺激因子、およびケモカインが挙げられる。「サイトカイン」は、本明細書で使用する場合、IL−1、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−10、IL−11、IL−12、IL−13、IL−15、IL−16、IL−17、IL−18、IL−19、IL−20、IL−21、IL−22、IL−23、IL−24、IL−26、IL−28、IL−29、IL−33、IL−36、IL37、IL−38、IFN−α(IFN−α1/13、IFN−α2、IFN−α4、IFN−α5、IFN−α6、IFN−α7、IFN−α8、IFN−α10、IFN−α14、IFN−α16、IFN−α17、およびIFN−α21を含む)、IFN−β、IFN−γ、IFN−λ、TNF−α、TNF−β、TGF−β1、M−CSF、G−CSF、GM−CSF、ならびにCXL10のいずれか1つであり得る。本発明によれば、サイトカインは、好ましくは、ICCに連結すると不活性化または減弱され、プロテアーゼによるICCの切断後にのみ活性化した。
前記サイトカインに関する用語「機能的フラグメント」は、抗体に対する同じ用語と本質的に同様であると解釈されるべきである(下記参照)。サイトカインの機能的フラグメントおよび誘導体は、天然に存在するサイトカインと同じ生理学的機能/活性を本質的に有するものである。
好ましい実施形態において、サイトカインはIL−15である。「IL−15」または「インターロイキン−15」とは、本明細書において、T細胞およびナチュラルキラー細胞の活性化および増殖を調節するサイトカインを指す。インターロイキン−15(IL−15)は、配列がアクセッション番号NP_000576.1の下で入手可能な114個のアミノ酸から構成されるサイトカインの4α−ヘリックス束ファミリーの14〜15kDaのメンバーである。ヒトIL−15とサルIL−15との間の配列同一性は97%であり、ヒトとマウスとの間では73%である。これは、hulL−15にとって、サルおよびマウス細胞に対して生物学的に活性とするのに十分であると思われる。
IL−15は、インターロイキン−2(IL−2)と高い構造類似性を示す。IL−2と同様に、IL−15は、IL−2/IL−15受容体ベータ鎖(CD122)および共通ガンマ鎖(ガンマ−C、CD132)から構成される複合体に結合し、それを介してシグナルを伝達する。シグナル伝達の特異性は、その受容体(IL15RA)のアルファユニットにより認識されるIL15によって確認されるが、一方、IL−2はIL2RAに結合する。IL−15は、炎症性サイトカイン(例えば、TNFα、IL−1、IFNγ)の産生、活性化B細胞の増殖およびlg合成、T1、単球およびリンホカイン活性化キラー細胞の活性化、肥満細胞およびT細胞の増殖を刺激し、T細胞およびB細胞のアポトーシスを阻害する。上記の機能活性に加えて、IL−15は、NK細胞の発生、生存および機能において中心的役割を果たす[Joost J. Oppenheim et al., Cytokine Reference; 213-221, (2002)]。IL−15は、CD8T細胞およびNK細胞の増殖および細胞傷害機能を主に刺激し、抗腫瘍応答の増大をもたらすサイトカインである(Waldmann, J Investig Dermatol Symp Proc. 16(1): S28-30, 2013)。癌治療法としての見込みを最初に示したが、IL−15の有効性は、その短いin vivo半減期によって制限された。しかしながら、新規なIL−15ベースの療法が開発されており、現在臨床試験中である(Robinson & Schluns, Immunol Lett. 190: 159-168, 2017)。本発明者らは今回、IL−15は、抗体部分と融合した際には活性ではなく、リンカーの切断によって放出されて初めて活性化することを示した。IL−15を含んでなる免疫サイトカインは、それらが切断される腫瘍にin vivoにおいて局在する。このことにより、短い半減期の問題を回避することが可能となる。さらに、活性サイトカインは、それが必要とされる部位に送達され、副作用のリスクが低減する。
別の好ましい実施形態において、サイトカインはCXCL10である。「CXCL10」または「C−X−Cモチーフケモカイン10」または「インターフェロンガンマ−誘導タンパク質10」または「IP10」とは、本明細書において、活性化リンパ球およびメモリーリンパ球を炎症の部位に動員するように機能する8.7kDaのCXCケモカインを指す。分泌生物活性型(シグナルペプチドの切断後)は、CXCR3受容体に結合する、本明細書において「ロングCXCL10」と名付けられた、77残基(NP_001556の22〜98位に相当)のポリペプチドである。ケモカイン受容体CXCR3を介したCXCL10シグナル伝達は、リンパ球の遊走および機能において重要な役割を果たす。注目すべきことに、CXCL10は、T細胞依存性抗癌免疫を増強させるようである(Karin et Razon, Cytokine, 109:24-28, 2018)。
別の好ましい実施形態において、サイトカインはIL−36である。本明細書で使用する場合、表現「IL−36」または「hIL−36」または「インターロイキン−36」は、炎症促進特性を有するIL−1ファミリーのサブグループを指す(例えば、Murrieta-Coxca, Int J Mol Sci., 20(7). pii: E1649, 2019参照)。「IL−36」とは、特に、IL−36α(IL−1F6)、IL−36β(IL−1F8)、およびIL−36γ(IL−1F9)を指す。本明細書で使用する場合、「IL−36α」は、配列がアクセッション番号NP_055255の下で入手可能な158アミノ酸タンパク質を指し、「IL−36β」は、2つのアイソフォーム(アクセッション番号:NP_055253およびNP_775270)を有する157アミノ酸タンパク質を指し、「IL−36γ」は、2つのアイソフォーム(アクセッション番号:NP_001265497およびNP_062564)を有する169アミノ酸タンパク質を指す。IL−36α、IL−36β、およびIL−36γは、炎症促進活性を有するアゴニストリガンドである。それらは、サイトカイン、ケモカイン、成長因子、および抗菌ペプチドを含む種々の炎症性メディエーターの誘導を促進する。それらの総てが同じ受容体、IL−36Rを使用するが、この受容体は、IL−1RAcPと二量体化し、細胞内シグナル伝達カスケードを活性化する。この経路は、AP−1(アクチベータータンパク質1)およびNF−kB転写因子により駆動される炎症性サイトカインの発現とともに最高に達する。
さらに別の好ましい実施形態において、サイトカインはIFNαである。本明細書で使用する場合、表現「IFNα」または「IFN−α」または「インターフェロンα」は、免疫系の活性の調節を助けるインターフェロンタンパク質の大きなサブグループである、ヒトI型インターフェロン(IFN−I)のサブタイプを指す。IFN−αを含む総てのIFN−Iは、IFNAR1鎖およびIFNAR2鎖からなるIFN−α受容体(IFNAR)として知られる特異的な細胞表面受容体複合体に結合する(例えば、Lopez de Padilla & Niewold, Gene, 576(1 Pt 1): 14-21, 2016参照)。12種類の機能性ヒトIFN−αタンパク質(IFN−α1/13、IFN−α2、IFN−α4、IFN−α5、IFN−α6、IFN−α7、IFN−α8、IFN−α10、IFN−α14、IFN−α16、IFN−α17、およびIFN−α21)が存在し、その総てが、それらの一次、二次、および三次構造において高い相同性を示す。IFNA遺伝子(IFNA1、IFNA2、IFNA3、IFN4、IFN5、IFN6、IFN7、IFN8、IFNA10、IFNA14、IFNA16、IFNA17、およびIFNA21)のそれぞれが、23アミノ酸シグナルペプチドを含んでなるプレタンパク質をコードしており、このプレタンパク質は、分泌時に切断され、その結果、成熟166残基タンパク質(Uniprotアクセッション番号:Q6QNB6)を生じるが、165アミノ酸のみ(Uniprotアクセッション番号:P01563)から構成されるIFN−2は除かれる。実際に、IFN−αの他のサブタイプの44位に存在するアスパラギン酸残基は、IFN−α2では欠いている。
この実施形態によれば、本発明は、
(i)以下と融合している抗体または抗原結合フラグメント、
(ii)切断可能ペプチドリンカー、および
(iii)サイトカイン、好ましくは、IL−15、CXCL10、IL−36、もしくはIFN−α、またはその機能的フラグメント
を含んでなる融合タンパク質に関する。
ペプチド切断リンカーおよびサイトカインを同定する方法
本発明者らは、本融合タンパク質における使用に好適なリンカーを同定することが可能であることを示した。実験データは、いくつかのリンカーが、in vitroにおいて切断されるか否かに従って識別できることを示している。これらのin vitroでの結果の妥当性は、このように同定されたリンカー総てがin vivoにおいて切断され、それにより、腫瘍の部位で活性サイトカインが遊離されるという事実によって、強調されている。
このため、別の側面において、切断可能ペプチドリンカーを選択する方法が、本明細書において提供される。この方法は、以下の工程:
(i)試験される切断可能ペプチドリンカーを含んでなる、本明細書に記載の融合タンパク質を提供すること;
(ii)前記融合タンパク質を関連するプロテアーゼと接触させること;および
(iii)前記融合タンパク質の切断を検出すること
を含んでなる。
ある実施形態において、方法は、in vitroにおいて実施される。別の実施形態において、方法は、in vivoにおいて実施される。この特定の実施形態によれば、方法の工程(ii)は、工程(i)の融合タンパク質を哺乳動物、好ましくは、齧歯類、最も好ましくは、マウスに投与することを含んでなる。
リンカーの切断の検出は、当業者に利用可能な任意の手段によって行うことができる。これは特に、特異抗体を用いて、特に、周知の技術、例えば、特異抗体を用いた免疫沈降、ウエスタンブロット、ELISAもしくはELISPOT、抗体マイクロアレイ、または免疫組織化学と組み合わせた組織マイクロアレイを用いて、実施され得る。他の好適な技術としては、FRETまたはBRET、単一または複数の励起波長を用いた、ならびに適合した光学的方法、例えば、電気化学的方法(ボルタンメトリー法およびアンペロメトリー法)、原子間力顕微鏡法、および高周波法、例えば、多極共鳴分光法、共焦点および非共焦点の、蛍光、発光、化学発光、吸光度、反射率、透過率、および複屈折率または屈折率の検出(例えば、表面プラズモン共鳴、偏光解析法、共振ミラー法、格子カプラー導波管法または干渉法)、細胞ELISA、フローサイトメトリー、放射性同位体画像法、磁気共鳴画像法、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)による分析;HPLC−質量分析;液体クロマトグラフィー/質量分析/質量分析(LC−MS/MS)のいずれかを適用した、単一細胞顕微鏡法または組織化学法が挙げられる。
あるいは、リンカーの切断は、機能試験で検出することもできる。注目すべきことに、リンカーの加水分解は、活性サイトカイン部分を放出するが、前記サイトカイン部分は、融合タンパク質の一部である場合、減弱した。この実施形態において、方法の工程(iii)は、サイトカイン部分の活性を測定することを含んでなる。好ましくは、工程(iii)は、工程(ii)における関連するプロテアーゼと接触している前記融合タンパク質のサイトカイン部分の活性を、プロテアーゼと接触していない前記融合タンパク質のサイトカイン部分の活性と比較することをさらに含んでなる。好ましい実施形態によれば、工程(ii)における関連するプロテアーゼと接触している前記融合タンパク質のサイトカイン部分の活性が、無処置融合タンパク質のサイトカイン部分の活性と比較して、少なくとも2倍、好ましくは、少なくとも3倍、好ましくは、少なくとも4倍、好ましくは、少なくとも5倍、好ましくは、少なくとも10倍、好ましくは、少なくとも20倍、好ましくは、少なくとも50倍、好ましくは、少なくとも100倍増加している場合、リンカーは切断される。より好ましくは、サイトカイン部分の活性が少なくとも10倍増加している場合、リンカーは切断される。
さらに、サイトカインおよびその変異体は、本免疫サイトカインにおけるそれらの適合性に関して容易に試験できることが、直ちに明らかである。「サイトカイン変異体」は、本明細書で使用する場合、主要種のサイトカインと異なるサイトカインを指す。例えば、サイトカイン変異体は、主要種のサイトカインと異なるアミノ酸配列を有し得る。通常、変異体は、主要種のサイトカインと少なくとも約70%の相同性を有し、好ましくは、それらは、主要種のサイトカインと少なくとも約80%、より好ましくは、少なくとも約90%相同となる。サイトカイン変異体は、主要種のサイトカインのアミノ酸配列内またはそれに隣接した特定の位置で、置換、欠失、および/または付加を有する。あるいは、サイトカイン変異体は、少なくとも1つの翻訳後修飾において、主要種のサイトカインと異なり得る。例えば、サイトカイン変異体は、主要種の抗体に結合した1つ以上の糖質部分と異なる、サイトカイン変異体に結合した1つ以上の糖質部分を保有し得る。
このため、別の側面において、サイトカインまたはその変異体を選択する方法が、本明細書において提供される。この方法は、以下の工程:
(i)試験されるサイトカインまたはその変異体を含んでなる、本明細書に記載の融合タンパク質を提供すること;
(ii)前記融合タンパク質を関連するプロテアーゼと接触させること;および
(iii)前記サイトカインの活性を検出すること
を含んでなる。
ある実施形態において、方法は、in vitroにおいて実施される。別の実施形態において、方法は、in vivoにおいて実施される。この特定の実施形態によれば、方法の工程(ii)は、工程(i)の融合タンパク質を哺乳動物、好ましくは、齧歯類、最も好ましくは、マウスに投与することを含んでなる。
サイトカインまたは変異体が、本明細書に記載の免疫サイトカインにおける使用に好適である場合、リンカーの加水分解は、活性サイトカイン部分を放出するが、前記サイトカイン部分は、融合タンパク質の一部である場合、減弱する。この実施形態において、方法の工程(iii)は、サイトカイン部分の活性を測定することを含んでなる。好ましくは、工程(iii)は、工程(ii)における関連するプロテアーゼと接触している前記融合タンパク質のサイトカイン部分の活性を、プロテアーゼと接触していない前記融合タンパク質のサイトカイン部分の活性と比較することをさらに含んでなる。好ましい実施形態によれば、工程(ii)における関連するプロテアーゼと接触している前記融合タンパク質のサイトカイン部分の活性が、無処置融合タンパク質のサイトカイン部分の活性と比較して、少なくとも2倍、好ましくは、少なくとも3倍、好ましくは、少なくとも4倍、好ましくは、少なくとも5倍、好ましくは、少なくとも10倍、好ましくは、少なくとも20倍、好ましくは、少なくとも50倍、好ましくは、少なくとも100倍増加している場合、サイトカインまたはサイトカイン変異体は活性である。より好ましくは、前記活性が少なくとも10倍増加している場合、サイトカインまたはサイトカイン変異体は活性である。
当業者は、前記サイトカインの性質に応じて、サイトカイン部分の活性を測定する方法を分かるであろう。サイトカイン活性は、限定されるものではないが、酵素フラグメント補完(Eglen J Biomol Screen. 2004 Aug;9(5):398-408)、近接ライゲーションアッセイ(Andersen et al. Cytokine. 2013 Oct;64(1):54-7)、NF−κBトランスロケーション(Trask 2012, Assay Guidance Manual [インターネット]. Bethesda (MD): Eli Lilly & Company and the National Center for Advancing Translational Sciences; 2004-2012 Oct 1.)ベータ−アレスチン動員(Wang Assay Guidance Manual [インターネット]. Bethesda (MD): Eli Lilly & Company and the National Center for Advancing Translational Sciences; 2004-2017 Nov 20.)、生物発光共鳴エネルギー移動(Compan Methods Mol Biol. 2016; 1417:89-95)の技術を含む種々の方法によって決定することができる。これらの方法は、広範囲のサイトカインに対して使用されており、必要に応じて、目的の特定のサイトカインの必要性に対して容易に適合され得る。
当業者は、特に、このようなアッセイの例が記載されている本出願の実験の項を参照するであろう。
免疫サイトカインをコードするポリヌクレオチド
上記の融合タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含んでなるポリヌクレオチドも、本明細書において提供される。例えば、上記で定義されるように、本明細書において提供される融合タンパク質または改変融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドと、例えば、上記で定義したように、高いストリンジェンシー、中程度または低いストリンジェンシーのハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチドも、本明細書において提供される。
特定の複数の実施形態において、本明細書において提供される核酸分子は、本明細書において提供される切断可能ペプチドリンカーおよびサイトカインと融合しているVまたはVアミノ酸配列をコードする核酸配列を含んでなる、またはそれからなる。他の複数の実施形態において、本明細書において提供される核酸分子は、さらなる配列と融合していないVまたはVアミノ酸配列をコードする核酸配列を含んでなる、またはそれからなる。さらに他の実施形態において、本明細書において提供される核酸分子は、切断可能ペプチドリンカーおよびサイトカインと融合しているVまたはVアミノ酸配列をコードする核酸配列と、さらなる配列と融合していないVまたはVアミノ酸配列をコードする核酸配列との組合せを含んでなる、またはそれからなる。好ましくは、切断可能ペプチドリンカーおよびサイトカインと融合しているVアミノ酸配列をコードする核酸配列は、さらなる配列と融合していないVアミノ酸配列をコードする核酸配列と組み合わされる。あるいは、前記組合せは、切断可能ペプチドリンカーおよびサイトカインと融合しているVアミノ酸配列をコードする核酸配列と、さらなる配列と融合していないVアミノ酸配列をコードする核酸配列とを含んでなる。
抗体の組換え発現
本明細書に記載の本免疫サイトカインを発現させるために、種々の発現系が使用され得る。一つの側面において、このような発現系は、目的のコード配列が産生され、その後に精製され得るビヒクルを表すが、適当なヌクレオチドコード配列で一過性にトランスフェクトされた場合、in situで本発明の抗体を発現し得る細胞も表す。
本発明は、本明細書に記載のポリヌクレオチドを含んでなるベクターを提供する。一つの実施形態において、ベクターは、本発明の免疫サイトカインの重鎖をコードするポリヌクレオチドを含み、前記重鎖は、切断可能ペプチドリンカーおよびサイトカインと融合している、またはしていない。別の実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、本発明の免疫サイトカインの軽鎖をコードし、前記軽鎖は、切断可能ペプチドリンカーおよびサイトカインと融合している、またはしていない。本発明はまた、融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド分子、改変抗体、抗体フラグメント、およびそれらのプローブを含んでなるベクターを提供する。
本明細書に開示される免疫サイトカインの重鎖および/または軽鎖を発現させるために、前記重鎖および/または軽鎖をコードするポリヌクレオチドを、遺伝子が転写配列および翻訳配列と動作可能に連結されるように、発現ベクターに挿入する。
「動作可能に連結された」配列は、目的の遺伝子と隣接する発現調節配列、および目的の遺伝子を調節するようにトランスでまたは離れて作用する発現調節配列の両方を含む。用語「発現調節配列」は、本明細書で使用する場合、ライゲート対象のコード配列の発現およびプロセシングを引き起こすのに必要なポリヌクレオチド配列を指す。発現調節配列は、適当な転写開始配列、転写終結配列、プロモーター配列およびエンハンサー配列;効率的なRNAプロセシングシグナル、例えば、スプライシングシグナルおよびポリアデニル化シグナル;細胞質mRNAを安定化する配列;翻訳効率を増大させる配列(すなわち、コザックコンセンサス配列);タンパク質の安定性を増大させる配列;ならびに望ましい場合、タンパク質の分泌を増大させる配列を含む。このような調節配列の性質は、宿主生物体に応じて異なり、原核生物においては、このような調節配列は、一般に、プロモーター、リボソーム結合部位、および転写終結配列を含み、真核生物においては、一般に、このような調節配列は、プロモーターおよび転写終結配列を含む。用語「調節配列」は、最低でも、その存在が発現およびプロセシングに必須である総ての成分を含むものとし、その存在が有利であるさらなる成分、例えば、リーダー配列および融合パートナー配列も含み得る。
用語「ベクター」は、本明細書で使用する場合、それ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ものとする。ベクターのうちの1種類は「プラスミド」であり、これは、その中にさらなるDNAセグメントがライゲートされ得る環状二本鎖DNAループを指す。別の種類のベクターは、さらなるDNAセグメントがウイルスゲノムの中にライゲートされ得るウイルスベクターである。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律的複製が可能である(例えば、細菌起源の複製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)は、宿主細胞への導入時に宿主細胞のゲノムに組み込まれ得、それにより、宿主ゲノムとともに複製される。
特定のベクターは、それらが動作可能に連結される遺伝子の発現を方向付けることができる。このようなベクターは、本明細書において「組換え発現ベクター」(または単に「発現ベクター」)という。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。本明細書において、プラスミドはベクターの最も一般的に使用される形態であるため、「プラスミド」および「ベクター」は互換的に使用され得る。しかしながら、本発明は、このような形態の発現ベクター、例えば、細菌プラスミド、YAC、コスミド、レトロウイルス、EBV由来エピソーム、ならびに本発明の抗体の重鎖および/または軽鎖の発現を保証するのに好都合であると当業者が分かるその他の総てのベクターを含むものとする。当業者は、重鎖および軽鎖をコードするポリヌクレオチドは、異なるベクターに、または同じベクターにおいてクローン化され得ることを理解するであろう。好ましい実施形態において、前記ポリヌクレオチドは、2つのベクターにクローン化される。
本発明のポリヌクレオチドおよびこれらの分子を含んでなるベクターは、好適な宿主細胞のトランスフォーメーションのために使用することができる。用語「宿主細胞」は、本明細書で使用する場合、本免疫サイトカインを発現するために組換え発現ベクターが導入されている細胞を指すものとする。係る用語は、特定の対象細胞だけでなく、このような細胞の子孫も指すものとすることが理解されるべきである。変異または環境の影響のいずれかが原因で特定の修飾が後世に生じ得るため、このような子孫は、実際には親細胞と同一ではない場合があるが、それでも、本明細書で使用する用語「宿主細胞」の範囲内に含まれる。
トランスフォーメーションは、ポリヌクレオチドを細胞宿主に導入する任意の公知の方法によって行うことができる。このような方法は、当業者に周知であり、デキストラン媒介トランスフォーメーション、リン酸カルシウム沈殿、ポリブレン媒介トランスフェクション、プロトプラスト融合、電気穿孔法、リポソームへのポリヌクレオチドのカプセル化、バイオリスティックインジェクションおよび核へのDNAの直接マイクロインジェクションを含む。
宿主細胞は、本発明のタンパク質を発現するベクターを含む、2つ以上の発現ベクターでコトランスフェクトしてもよい。特に、他の発現ベクターは、グリコシル化などの翻訳後修飾に関与する酵素をコードし得る。例えば、宿主細胞は、上記の免疫サイトカインをコードする第1のベクター、およびグリコシルトランスフェラーゼポリペプチドをコードする第2のベクターでトランスフェクトすることができる。あるいは、宿主細胞は、上記の、免疫サイトカインをコードする第1のベクター、グリコシルトランスフェラーゼをコードする第2のベクター、および別のグリコシルトランスフェラーゼをコードする第3のベクターで形質転換することができる。哺乳動物細胞は、組換え治療用免疫グロブリンの発現、特に全組換え抗体の発現のために一般的に使用される。例えば、ベクターとともに、ヒトサイトメガロウイルス由来の主要中間体初期遺伝子プロモーターエレメントを保有するものなどの発現シグナルを含む、HEK293またはCHO細胞などの哺乳動物細胞は、本免疫サイトカインを発現するための効果的な系である(Foecking et al., 1986, Gene 45:101; Cockett et al., 1990, Bio/Technology 8:2)。
挿入配列の発現を調節し、所望の特異的な様式で遺伝子産物を修飾およびプロセシングする宿主細胞を選択することもできる。タンパク質産物のこのような修飾(例えば、グリコシル化)およびプロセシングは、タンパク質の機能にとって重要であり得る。異なる宿主細胞は、タンパク質および遺伝子産物の翻訳後プロセシングおよび修飾に関する特徴および特異的な機序を有する。目的の発現抗体の正確な修飾およびプロセシングを保証するために、適当な細胞株または宿主系が選択される。したがって、一次転写産物の適切なプロセシング、遺伝子産物のグリコシル化のための細胞機構を有する真核生物宿主細胞が、使用され得る。このような哺乳動物宿主細胞としては、限定されるものではないが、CHO、COS、HEK293、NS/0、BHK、Y2/0、3T3または骨髄腫細胞が挙げられる(これらの細胞株は総て、Collection Nationale des Cultures de Microorganismes、パリ、フランスなどの公共の寄託機関から、またはアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション、マナサス、バージニア州、米国にて入手可能である)。
組換えタンパク質の長期の高収率の製造のためには、安定した発現が好ましい。本発明の一つの実施形態において、免疫サイトカインを安定して発現する細胞株が設計され得る。ウイルス起源の複製を含む発現ベクターを使用するのではなく、宿主細胞は、プロモーター、エンハンサー、転写ターミネーター、ポリアデニル化部位、および当業者に公知の他の適当な配列、および選択可能マーカーを含む適当な発現調節エレメントの制御下のDNAで形質転換される。外来DNAの導入後、設計された細胞を、栄養強化培地中で1〜2日間成長させてもよく、次いで、選択培地に移す。組換えプラスミド上の選択可能マーカーは、選択に対する抵抗性を与え、細胞がプラスミドを染色体内に安定して組み込み、細胞株へと増やされることを可能にする。安定した細胞株を構築する他の方法は、当技術分野で公知である。特に、部位特異的組込みの方法が開発されている。これらの方法によれば、プロモーター、エンハンサー、転写ターミネーター、ポリアデニル化部位、および他の適当な配列を含む適当な発現調節エレメントの制御下の形質転換DNAが、以前に切断されている特異的標的部位において宿主細胞ゲノムに組み込まれる(Moele et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 104(9): 3055-3060; US 5,792,632; US 5,830,729; US 6,238,924; WO 2009/054985; WO 03/025183; WO 2004/067753、これら総ては、引用することにより本明細書の一部とされる)。
多数の選択系を使用することができ、その例としては、限定されるものではないが、tk、hgprtまたはaprt細胞それぞれにおける、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(Wigler et al., Cell 11:223, 1977)、ヒポキサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(Szybalska et al., Proc Natl Acad Sci USA 48:202, 1992)、メチオニンスルホキシミドの存在下でのグルタミン酸シンターゼ選択(Adv Drug Del Rev, 58:671, 2006, およびLonza Group Ltd.のウェブサイトまたは文献)およびアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(Lowy et al., Cell 22:817, 1980)遺伝子が挙げられる。また、代謝拮抗剤抵抗性を、以下の遺伝子に対する選択の基礎として使用することができる:dhfr(メトトレキサートに対する抵抗性を与える)(Wigler et al., Proc Natl Acad Sci USA 77: 357, 1980);gpt(ミコフェノール酸に対する抵抗性を与える)(Mulligan et al., Proc Natl Acad Sci USA 78: 2072, 1981);neo(アミノグリコシド、G−418に対する抵抗性を与える)(Wu et al., Biotherapy 3: 87, 1991);およびhygro(ハイグロマイシンに対する抵抗性を与える)(Santerre et al., Gene 30: 147, 1984)。組換えDNA技術の当技術分野で公知の方法は、所望の組換えクローンを選択するために慣例的に適用され得、そのような方法は、例えば、Ausubel et al.編, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons (1993)において記載されている。免疫サイトカインの発現レベルは、ベクターの増幅によって増加され得る。抗体を発現するベクター系におけるマーカーが増幅可能である場合、培養物中に存在する阻害剤のレベルが増加すれば、マーカー遺伝子のコピー数が増加する。増幅領域は、目的の免疫サイトカインをコードする遺伝子と関連するため、前記免疫サイトカインの産生も増加する(Crouse et al., Mol Cell Biol 3: 257, 1983)。本発明の遺伝子を発現させる代替法が存在し、それは当業者に公知である。例えば、本発明の遺伝子の上流にある発現調節エレメントと結合することができる改変ジンクフィンガータンパク質を設計することができ、本発明の宿主細胞における前記設計されたジンクフィンガータンパク質(ZFN)の発現は、タンパク質産生の増加をもたらす(例えば、Reik et al., Biotechnol. Bioeng., 97(5), 1180-1189, 2006参照)。さらに、ZFNは、所定のゲノム位置へのDNAの組込みを刺激することができ、その結果、高効率の部位特異的遺伝子付加をもたらす(Moehle et al, Proc Natl Acad Sci USA 104:3055, 2007)。
本発明の免疫サイトカインは、所望の抗体を発現させるのに必要な培養条件下で形質転換宿主細胞の培養物を成長させることにより、調製してもよい。次いで、得られた発現免疫サイトカインは、培養培地または細胞抽出物から精製され得る。可溶型の免疫サイトカインは、培養上清から回収することができる。次いで、これは、免疫グロブリン分子の精製のための当技術分野で公知の任意の方法、例えば、クロマトグラフィー(例えば、イオン交換、アフィニティー、特に、Fcに対するプロテインAアフィニティーによる、など)、遠心分離、溶解度差またはタンパク質の精製のための任意の他の標準的な技術によって、精製してもよい。好適な精製方法は、当業者に明らかであろう。
本明細書において提供される免疫サイトカインは、腫瘍部位に向かうと、切断され、その結果、抗腫瘍活性を有するIL−15などのサイトカインを放出する。さらに、抗体部分のいくつかは、ADCCおよび/またはCDC応答を誘導することができ、および/または内因性抗腫瘍活性を有する。このため、本明細書において提供される免疫サイトカインは、転移性腫瘍および癌などの疾患の処置において有用であることが、当業者により認識されるであろう。
用語「処置すること」または「処置」は、統計学的に有意な程度または当業者に検出可能な程度のいずれかまで、病態、症状、もしくは障害に関連するパラメーターを改善する、または障害(障害により引き起こされる二次損傷を含む)の進行もしくは悪化を予防するのに有効な量、様式、および/またはモードで、本明細書に記載の組成物を投与することまたはそれの投与を指す。
本発明の別の側面は、本明細書に記載の免疫サイトカインの医薬組成物に関する。
本発明の医薬組成物は、本発明の免疫サイトカインに加えて、種々の希釈剤、充填剤、塩、緩衝剤、安定剤、可溶化剤、および当技術分野で周知の他の材料を含み得る。
本明細書で使用する場合、「薬学上許容可能な担体」は、生理学的に適合するあらゆる溶媒、緩衝剤、塩溶液、分散媒、コーティング剤、抗細菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤などを含む。担体の種類は、意図する投与経路に基づき選択され得る。種々の実施形態において、担体は、静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、局所、経皮または経口投与に好適である。薬学上許容可能な担体は、無菌水溶液または分散液、および無菌注射用液または分散液の即時調製のための無菌粉末を含む。薬学上有効な物質のための培地および剤の使用は、当技術分野で周知である。以下に記載するように、さらなる有効化合物も、組成物に組み込むことができ、例えば、抗癌剤および/または抗血管新生剤が挙げられ、特に、さらなる有効化合物は、抗血管新生剤、化学療法剤、または低分子量剤であり得る。静脈内注入のための典型的な医薬組成物は、250mlの無菌リンゲル液、および100mgの組合せを含むように調製され得る。非経口投与可能な化合物を調製するための実際の方法は、当業者に公知であるか、または明らかであり、例えば、Remington's Pharmaceutical Science, 第17版, Mack Publishing Company, Easton, Pa. (1985)、ならびにその第18版および第19版においてより詳細に記載されており、それらは、引用することにより本明細書の一部とされる。
組成物中に存在する免疫サイトカインは、好ましくは、有効量で処方される。「有効量」は、腫瘍細胞におけるアポトーシスの誘導など、所望の結果を達成するのに必要な用量および期間で有効な量を指す。「治療上有効な量」は、特定の病態の治療経過に影響を及ぼすのに十分な量を意味する。治療上有効な量はまた、剤のいずれかの毒性作用または有害作用を、治療上有益な効果が上回る量でもある。
治療適用では、免疫サイトカインは、筋肉内、腹腔内、脳脊髄内、皮下、関節内、滑液嚢内、くも膜下腔内、経口、局所、または吸入経路によって、一定期間ボーラスとしてまたは持続注入によってヒトに静脈内投与され得るものを含む、上記で考察したものなどの薬学上許容可能な投与形で、哺乳動物、好ましくは、ヒトに投与される。免疫サイトカインはまた、局所的および全身的治療効果を発揮するために、腫瘍内、腫瘍周囲、病変内、または病変周囲経路によっても好適に投与される。腹腔内経路は、例えば、卵巣腫瘍の処置において特に有用であることが予想される。投与計画は、最適な応答をもたらすように調整してもよい。例えば、単回ボーラスを投与してもよいし、いくつかの分割量を経時的に投与してもよいし、または用量を比例的に減量もしくは増量してもよい。製剤を調製する分野の当業者ならば、選択された製品の特定の特徴、処置される疾患または病態、疾患または病態の病期および他の関連する状況に応じて、投与の適切な形態およびモードを容易に選択することができる。
本発明の組成物は、対象において細胞成長活性をもたらすために、対象に投与され得る。本明細書で使用する場合、用語「対象」は、アポトーシスが誘導され得る生物体を含むものとし、具体的には、哺乳動物、例えば、ウサギ、イヌ、ネコ、マウス、ラット、サルのトランスジェニック種、好ましくは、ヒトを含む。
癌の予防または処置における免疫サイトカインの有効性は、前記免疫サイトカインを連続的に投与することによって、またはそれらの目的に有効な別の剤、例えば、腫瘍壊死因子(TNF)、酸性もしくは塩基性の線維芽細胞成長因子(FGF)の血管新生活性を阻害もしくは中和することができるアンタゴニスト、血小板由来成長因子(PDGF)、もしくは肝細胞成長因子(HGF)、組織因子、タンパク質C、もしくはタンパク質Sの凝集活性を阻害もしくは中和することができるアンタゴニスト(WO91/01753参照)、HER2受容体に結合することができる抗体などのアンタゴニスト(US5,772,997参照)、または1つ以上の従来の治療剤、例えば、アルキル化剤、葉酸アンタゴニスト、核酸代謝の代謝拮抗剤、抗生物質、ピリミジン類似体、5−フルオロウラシル、シスプラチン、プリンヌクレオシド、アミン、アミノ酸、トリアゾールヌクレオシド、もしくはコルチコステロイドと組み合わせて投与することによって、改善され得る。
さらに、本発明の医薬組成物はまた、免疫細胞、特にT細胞または単球の活性化および/または機能を調節することができる別の剤を含んでなってもよい。特に、本発明の医薬組成物は、共抑制分子に対する治療上有効な量のアンタゴニストをさらに含んでなってもよい。いくつかの実施形態において、共抑制分子は、CD86、CD80、PDL−1、PDL−2、CTLA−4、PD1、LAG3、BTNL2、B7−H3、B7−H4、ブチロフィリン、CD48、CD244、TIM−3、CD200R、CD200、CD160、BTLA、HVEM、LAIR1、TIM1、ガレクチン9、TIM3、CD48、2B4、CD155、CD112、CD113およびTIGITからなる群から選択される。共抑制分子に対するアンタゴニストは、共抑制分子に対する抗体を含む。他の共抑制分子に対するアンタゴニストは、例えば、Mercier et al., Frontiers in Immunology, 6:418 (2015)、Kyi et al., FEBS Letters, 588:368-376 (2014)およびPardoll, Nature Reviews, 12:252-264 (2012)に記載のものなど、当技術分野で周知であることが認識される。いくつかの他の実施形態において、本明細書に記載の医薬組成物は、共刺激分子に対する治療上有効な量のアゴニストをさらに含んでなる。いくつかの実施形態において、共刺激分子は、CD154、TNFRSF25、GITR、4−1BB、OX40、CD27、TMIGD2、ICOS、CD28、CD40、TL1A、GITRL、41BBL、OX40L、CD70、HHLA2、ICOSL、サイトカイン、LIGHT、HVEM、CD30、CD30L、B7−H2、CD80、CD86、CD40L、TIM4、TIM1、SLAM、CD48、CD58、CD155、CD112、DR3、GITR、CD2、およびCD226からなる群から選択される。共刺激分子に対するアゴニストは、共刺激分子に対するアゴニスト抗体を含む。他の共刺激分子に対するアゴニストは、例えば、Mercier et al., Frontiers in Immunology, 6:418 (2015)、Kyi et al., FEBS Letters, 588:368-376 (2014)およびCapece et al., J. Biomed. Biotechnol. 2012:926321, 17頁(2012)に記載のものなど、当技術分野で周知であることが認識される。
本発明の別の側面において、投与は、治療上有効な量の化学療法剤、例えば、タキソール(パクリタキセル)またはタキソテール(ドセタキセル)の投与と組み合わされる。
化学療法剤としては、何ら限定されるものではないが、抗微小管剤、例えば、ジテルペノイドおよびビンカアルカロイド;白金配位錯体;アルキル化剤、例えば、ナイトロジェンマスタード、オキサザホスホリン、アルキルスルホン酸塩、ニトロソウレア、およびトリアゼン;抗生物質剤、例えば、アントラサイクリン、アクチノマイシンおよびブレオマイシン;トポイソメラーゼII阻害剤、例えば、エピポドフィロトキシン;代謝拮抗剤、例えば、プリンおよびピリミジン類似体および抗葉酸化合物;トポイソメラーゼI阻害剤、例えば、カンプトテシン;ホルモンおよびホルモン類似体;シグナル伝達経路阻害剤;非受容体チロシンキナーゼ血管新生阻害剤;免疫治療剤;アポトーシス促進剤;ならびに細胞周期シグナル伝達阻害剤が挙げられる。さらに、本発明の方法は、別の抗癌治療法、抗血管新生剤、または化学療法剤または放射線療法と組み合わせることができる。好ましい例は、ドセタキセルまたはタキソテールである。他の例としては、ゲムシタビン、シスプラチン、ジテルペノイドおよびビンカアルカロイド、パクリタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、およびビノレルビン、カルボプラチン、シクロホスファミド、メルファラン、およびクロラムブシル、ブスルファン、カルムスチン、ダカルバジン、シクロホスファミド、メルファラン、クロラムブシル、ブスルファン、カルムスチン、ダカルバジン、限定されるものではないが、アクチノマイシン、例えば、ダクチノマイシン、アントラサイクリン、例えば、ダウノルビシンおよびドキソルビシン、ブレオマイシン、エピポドフィロトキシン、エトポシドおよびテニポシドを含む抗新生物剤;代謝拮抗新生物剤、5−フルオロウラシル、メトトレキサート、シタラビン、メルカプトプリン、チオグアニン、カンプトテシン、イリノテカンHCI、ならびにトポテカンHCIが挙げられる。
種々の異なる化学療法剤または抗癌ポリペプチドも、選択することができる。www.clinicaltrials.gov、www.ncbi.nlm.nihおよびwww.drugs.comなどの情報源は、選択することができるポリペプチドおよび剤に対する参照を含む。
本発明の免疫サイトカインおよび医薬組成物は、いくつかの種類の癌の処置または予防において特に有用である。
このため、本発明の別の側面は、癌の処置における使用のための本明細書に記載の免疫サイトカインに関する。
本発明はまた、癌の処置における使用のための本明細書に記載の免疫サイトカインを含んでなる医薬組成物に関する。
本免疫サイトカインにより処置され得る癌は、前記免疫サイトカインの抗体部分によって認識される抗原が発現される癌である。これらの癌は、(限定されるものではないが)以下を含む:膀胱、乳、結腸、頭頸部、前立腺、腎臓、肝臓、肺、卵巣、膵臓、胃、子宮頸部、甲状腺および皮膚のものを含む、ならびに扁平上皮癌を含む、癌腫および腺癌;多発性骨髄腫、白血病、急性および慢性リンパ球性(またはリンパ性)白血病、急性および慢性リンパ芽球性白血病、B細胞リンパ腫、T細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫(例えば、バーキットリンパ腫)を含む、リンパ系の造血腫瘍;急性および慢性骨髄性(骨髄性または骨髄球性)白血病、および前骨髄球性白血病を含む、骨髄系の造血腫瘍;線維肉腫、骨肉腫および横紋筋肉腫を含む、間葉系起源の腫瘍;星状細胞腫、神経芽腫、神経膠腫、および神経鞘腫を含む、中枢および末梢神経系の腫瘍;ならびに黒色腫、奇形癌腫、色素性乾皮症、角化棘細胞腫、および精上皮腫を含む、他の腫瘍、ならびに前記抗原が発現されるまだ決定されていない他の癌。前記免疫サイトカインの抗体部分によって認識される抗原が発現される癌とは、本明細書において、正常成熟細胞上の前記抗原の発現レベルと比較して、前記抗原の高い発現を示す癌を指す。
上記の他の剤、例えば、抗血管新生剤または化学療法剤は、投与される組成物中に存在してもよいし、または別々に投与してもよい。本発明の一つの側面において、投与は、同時に、別々にまたは時間をかけて逐次的にのいずれかで、他の有効成分とともに行われる。投与が同時に行われる場合、2つの有効成分を、錠剤またはゲルカプセル剤などの2つの組成物を含んでなる単一の医薬組成物中で組み合わせてもよい。他方、2つの有効成分は、それらが同時に投与されるか否かを問わず、別々の医薬組成物中に存在してもよい。この目的を達成するため、組合せは、一方で本明細書に記載の免疫サイトカインを、他方で第2の有効成分を含んでなるキットの形態であってもよく、本明細書に記載の免疫サイトカインおよび第2の有効成分は、別々の区画に入れられ、同時に、別々に、または時間をかけて逐次的に投与されるものとする。
本組合せは、特に、化学療法、タンパク質療法(すなわち、抗体または組換えタンパク質などの治療剤を用いた)、遺伝子療法、放射線療法、免疫療法、外科的介入、またはこれらの組合せと組み合わせて、癌を処置するために投与することができる。上記のように、他の処置戦略の文脈において、長期療法が、アジュバント療法と等しく可能である。
IL−15などのサイトカインは、高度に特異的な腫瘍特異的T細胞応答を刺激することができる。例えば、IL−15の投与は、抗腫瘍応答を媒介するのに最も適したまさに細胞型である、CD8 T細胞およびNK細胞における選択的活性化および増殖を誘導する(Waldmann, J Investig Dermatol Symp Proc. 16(1): S28-30, 2013)。
いくつかの実施形態において、免疫サイトカインは、前記免疫サイトカインのサイトカイン部分、好ましくは、IL−15の結合によって媒介される、免疫細胞機能を調節する方法において使用することができる。好ましくは、前記免疫細胞は、T細胞または単球である。このような方法は、免疫細胞、好ましくは、T細胞または単球を、本明細書に記載の免疫サイトカインと接触させることを含み得る。いくつかの実施形態において、免疫細胞(特にT細胞または単球)機能を調節する方法は、本明細書において提供される免疫サイトカインを含んでなる有効量の組成物を、対象に投与することを含む。いくつかの側面において、調節されるT細胞機能は、T細胞活性化を増大させることを含む。このようなT細胞活性化は、T細胞増殖を増大させることをさらに含み得る。いくつかの側面において、調節される単球機能は、抗癌サイトカインの分泌を増大させることを含む。免疫応答の調節をアッセイする方法は、当業者に周知であり、当業者はこのようなアッセイを容易に実施できるであろうことが理解される。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のものを含む、免疫サイトカインまたは免疫サイトカインを含んでなる組成物は、単独で、または別の化合物または処置と組み合わせてのいずれかで使用することができる。例えば、いくつかの実施形態において、他の化合物は、共抑制分子に対するアンタゴニストまたは共刺激分子に対するアゴニストである。このような実施形態において、組合せ療法は、化合物または処置のいずれかの個別の投与よりも大きな活性化T細胞を介した免疫系の再活性化または新規活性化をもたらす。免疫系のこの活性化は、癌の処置における非常に有益な生理学的応答をもたらすであろう。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法は、治療上有効な量の免疫サイトカインを、共抑制分子に対する治療上有効な量のアンタゴニストと組み合わせて投与することを含み得る。いくつかの実施形態において、共抑制分子は、CD86、CD80、PDL−1、PDL−2、CTLA−4、PD1、LAG3、BTNL2、B7−H3、B7−H4、ブチロフィリン、CD48、CD244、TIM−3、CD200R、CD200、CD160、BTLA、HVEM、LAIR1、TIM1、ガレクチン9、TIM3、CD48、2B4、CD155、CD112、CD113およびTIGITからなる群から選択される。共抑制分子に対するアンタゴニストは、共抑制分子に対する抗体を含む。他の共抑制分子に対するアンタゴニストは、例えば、Mercier et al., Frontiers in Immunology, 6:418 (2015)、Kyi et al., FEBS Letters, 588:368-376 (2014)およびPardoll, Nature Reviews, 12:252-264 (2012)に記載のものなど、当技術分野で周知であることが認識される。この実施形態によれば、本発明は、上記の癌の処置における使用のための免疫サイトカインに関し、前記使用は、共抑制分子に対するアンタゴニストの投与をさらに含んでなり、ここで、前記共抑制分子は、CD86、CD80、PDL−1、PDL−2、CTLA−4、PD1、LAG3、BTNL2、B7−H3、B7−H4、ブチロフィリン、CD48、CD244、TIM−3、CD200R、CD200、CD160、BTLA、HVEM、LAIR1、TIM1、ガレクチン9、TIM3、CD48、2B4、CD155、CD112、CD113およびTIGITからなる群から選択される。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法は、治療上有効な量の免疫サイトカインを、共刺激分子に対する治療上有効な量のアゴニストと組み合わせて投与することを含み得る。いくつかの実施形態において、共刺激分子は、CD154、TNFRSF25、GITR、4−1BB、OX40、CD27、TMIGD2、ICOS、CD28、CD40、TL1A、GITRL、41BBL、OX40L、CD70、HHLA2、ICOSL、サイトカイン、LIGHT、HVEM、CD30、CD30L、B7−H2、CD80、CD86、CD40L、TIM4、TIM1、SLAM、CD48、CD58、CD155、CD112、DR3、GITR、CD2、およびCD226からなる群から選択される。共刺激分子に対するアゴニストは、共刺激分子に対するアゴニスト抗体を含む。共刺激分子に対するアゴニストは、例えば、Mercier et al., Frontiers in Immunology, 6:418 (2015)、Kyi et al., FEBS Letters, 588:368-376 (2014)およびCapece et al., J. Biomed. Biotechnol. 2012:926321, 17頁(2012)に記載のものなど、当技術分野で周知であることが認識される。この実施形態によれば、本発明は、上記の癌の処置における使用のための免疫サイトカインに関し、前記使用は、共刺激分子に対するアゴニストの投与をさらに含んでなり、ここで、前記共刺激分子は、CD154、TNFRSF25、GITR、4−1BB、OX40、CD27、TMIGD2、ICOS、CD28、CD40、TL1A、GITRL、41BBL、OX40L、CD70、HHLA2、ICOSL、サイトカイン、LIGHT、HVEM、CD30、CD30L、B7−H2、CD80、CD86、CD40L、TIM4、TIM1、SLAM、CD48、CD58、CD155、CD112、DR3、GITR、CD2、およびCD226からなる群から選択される。
以下の実施例は、本発明の範囲および本開示の内容の単なる例示である。当業者ならば、本発明の範囲から逸脱することなく、以下に記載の実施例に対する多数の改変を考案および構築することができる。
実施例1:構築物の配列:
1.配列
Figure 2022502443
Figure 2022502443
Figure 2022502443
Figure 2022502443
Figure 2022502443
Figure 2022502443
Figure 2022502443
Figure 2022502443
Figure 2022502443
1.2.免疫サイトカイン(ICC)の取得
全ICC(項目1.配列参照)をコードする配列を、シグナルペプチド(Thermo Fisher Scientific社)を含むHindIII/BamHI制限部位を用いることにより、pCDNA3.4ベクターにクローン化した。NanoLuc(登録商標)DNA配列を、Promega社から得た。リンカー修飾を、Q5変異誘発(New England Biolabs社)により達成した。Expi293 Expression Medium(Thermo Fisher Scientific社)中で密度2.5×10/mlまで成長させ、ポリエチレンイミン(PEI、Polyscience社、DNA/PEI比:1/4)を用いて1.25μg/mlのDNA(HC/LC:1/1w/w)でコトランスフェクトしたExpi HEK293細胞(Thermo Fisher Scientific社)における一過性タンパク質発現により、融合タンパク質を得た。次いで、2mMのバルプロ酸(VPA、Sigma−Aldrich社)を、トランスフェクションの3時間後に加えた。産生された融合タンパク質を含有する上清を、トランスフェクションの6日後に回収した。タンパク質を、プロテインA−セファロース上でのアフィニティークロマトグラフィーにより精製し、25mMクエン酸ナトリウム、150mM NaCl、6%サッカロースpH5.5に対する一晩の透析により処方した。実現した構築物のいくつかを、図1に要約する。
Ab上のリンカー−サイトカインの位置(すなわち、融合部位)を、図2で説明する。
実施例2:LC−MS分析による免疫サイトカインの形成および完全性の証明
2.1.材料と方法:
総ての精製ICCを、非還元加熱条件下および還元加熱条件下でSDS−PAGEにより特徴付けた。c9G4−PVGLIG−hIL15、NHS76−PVGLIG−hIL15およびH16/L16−PVGLIG−hIL15のSDS−PAGEでの移動を、図22に示す。SDS PAGEから推定された見かけのICC分子量は、理論計算で予想されたものと一致していた。各ICCに対して少なくとも80%が、完全ICC(H2L2)であった。ICCの単量体含量を、サイズ排除クロマトグラフィーにより決定した。
ICCの完全性も、グリコシル化ICCおよびIdeS消化後の脱グリコシル化ICCに対するLC−MSによって検証した。逆相分離を、Synapt G2si質量分析計と連結された超高速液体クロマトグラフィー(UHPLC)システム(Acquity UPLC H−Class Bioシステム、Waters社)で行い、機器制御を、MassLynx(登録商標)ソフトウェア(Waters社)を用いて行った。
c9G4PVGLIG−IL15、c9G4PVGLIG−hINFa、c9G4PVGLIG−hCCL4に対して、製造業者の説明書に従って、ICCのμgあたり酵素1単位の濃度で、IgGZERO(登録商標)Enzyme(Genovis社)でICC溶液を37℃にて30分間インキュベートすることにより、Fc領域の脱グリコシル化を行った。IL15部分でのN−グリコシル化を行うNHS76−PVGLIG−hIL15およびH16L16−PVGLIG−hIL15に対して、2μLのPNGaseF(New England Biolabs社、500000U/mL)および2μLのノイラミニダーゼ(New England Biolabs社、50000U/mL)を25μgのサンプル溶液に加え、次いで、37℃で一晩インキュベーションすることにより、脱グリコシル化を行った。脱グリコシル化ICCを、80℃で加熱したzorbaxジフェニルカラム(Agilent社)に注入した。水を溶離液A、アセトニトリルを溶離液Bとして(両方とも0.1%FAおよび0.02TFAを含有する)、溶出を行った。勾配条件を30%Bに0.5分間維持し、6.5分で46.9%に増やし、0.1分で95%に増加させた。
製造業者の説明書に従って、ICCのμgあたり酵素1単位の濃度で、IdeS酵素(FabRICATOR(登録商標)、Genovis社)でICC溶液を37℃にて30分間インキュベートすることにより、サブユニットFc/2フラグメントを得た。脱グリコシル化および消化ICCを、80℃で加熱したPLRP−Sカラム(Agilent社)に注入した。水を溶離液A、アセトニトリルを溶離液Bとして(両方とも0.05%TFAを含有する)、溶出を行った。勾配条件を5%Bに5分間維持し、45分で50%に増やし、2分で95%に増加させた。
2.2.結果
MSクロマトグラムピークに関して、m/zスペクトルを抽出し、m/zスペクトルデコンボリューション後に質量を決定し、脱グリコシル化ICCおよび脱グリコシル化fc/2の計算質量を、実験質量と比較した。
脱グリコシル化c9G4−PVGLIG−hIL15、NHS76−PVGLIG−hIL15およびH16/L16−PVGLIG−hIL15免疫サイトカインのLS−MS分析を、(図2および図3)に示す。表8に示されるように、パターンは、完全に形成されたICCに関して予想されたものと一致する。
Figure 2022502443
全実験質量は、ICC構造(2つのサイトカイン/抗体)を確認するものであり、Fc/2+サイトカイン質量は、サイトカインの位置の確認するものであった。
同様の実験を行い、他のICCに関して同様の結論が得られた。
実施例3:リンカーの配列およびMMP−9/2による切断性
文献からの5つのリンカーを、PDL1 Ab配列上の4つの異なる部位:N末端HC、N末端LC、C末端HCおよびC末端LCと融合した場合のMMP−9に対する基質として評価した。非切断可能と記載された「GIVGPL」リンカー(Chau et al. Bioconjug Chem (2004) 15(4):931-41)を、陰性対照として使用した。構築物および結果の要約を、図7に示す。
3.1.材料と方法
総容量20μlでの20mMトリスpH7.5、10mM CaClおよび100mM NaClを含有するアッセイ緩衝液中の40ngの組換えMMP−9またはMMP−2(モル比25:1)の存在下で、2μgの精製ICCをインキュベートした。サンプルを、穏やかな撹拌下(300rpm)で、30℃で2.5時間インキュベートした。ローディング緩衝液+還元剤(4倍XTサンプル緩衝液および20倍還元剤、BioRad社)を加え、サンプルを90℃で5分間加熱することにより、切断反応を停止させた。
次いで、切断効率をSDS−PAGEにより評価した。タンパク質標準(Precision Plus Protein Standards、Unstained、BioRad社)を用いて、20μlのサンプルを、Tris−Glycine−SDS緩衝液(BioRad社)中のCriterion TGX 4−15% Stain Freeゲル(BioRad社)上で、300Vで20分間ランした。次いで、ChemiDoc Touch Imager(BioRad社)を用いて、タンパク質バンドを明らかにした。
3.2.結果
3.2.1.抗PDL1抗体および2つの異なる分子:IL2およびNanoLuc(登録商標)のHCまたはLC C末端融合体における異なるリンカーによる切断性:
結果は図4に示す。
3.2.2.抗PDL1抗体および2つの異なる分子:IL2およびNanoLuc(登録商標)のHCまたはLC N末端融合体における異なるリンカーによる切断性:
結果は図5に示す。
3.2.3.ヒトおよびマウスMMP−9/2による異なるc9G4ベースのICCならびにH16/L16−IL15およびHHS76−IL15 ICCの切断性(HC C末端融合体およびPVGLIGリンカー)。結果は図6に示す。
注1:IL15およびIFNaの切断後の可視化は、タンパク質の高レベルのグリコシル化によって損なわれている。切断前のサンプルの脱グリコシル化は、放出されたサイトカインの可視化を可能にし、このことは、タンパク質はMMP−9/2によってタンパク質分解されないことを示している(資料未記載)。
3.3.結論
図4、5および6の結果を、図7に要約する。プロテアーゼによる正確な切断を可能にした、2つの融合部位:Ab重鎖のN末端およびC末端が同定された。
他方、MMP−9リンカーは、Ab軽鎖のN末端またはC末端で融合した場合、MMP−2またはMMP−9のいずれかにより弱く切断されただけであった。
5つのc9G4融合タンパク質総てが、マウスおよびヒトMMP−9およびMMP−2により切断される(図6)。
実施例4:LC−MSによるMMP−9のin vitro安定性の分析
4.1.材料と方法
12nM MMP−9を含有するおよび含有しない濃度100μg/mlの緩衝液(50mMトリスpH7.5、150mM NaCl、20mM CaCl2)、血清、血漿、および新鮮血に、ICCを添加した。100μlのアリコートを、Protein LoBind Tube(Eppendorf社)中にて+37℃でインキュベートした。24時間後、サンプルをオーブンから取り出し、サンプルの処理および分析まで、−80℃で保存した。
4μgのCaptureSelect(商標)ヒトIgG−Fc BiotinでコーティングしたM280ストレプトアビジン磁気ビーズを用いた免疫沈降により、ICCを生体液から免疫沈降させた。洗浄後、ICCを水中0.4%TFAで溶出し、凍結乾燥した。サンプルを、変性緩衝液(6Mグアニジン、0.1Mトリス、2mM EDTA pH8.0)中で再構成し、DTTの存在下で、56℃で45分間還元した。次いで、酢酸を加えて反応をクエンチし、サンプルをLC−MSにより分析した。
逆相分離を、Synapt G2si質量分析計と連結された超高速液体クロマトグラフィー(UHPLC)システム(Acquity UPLC H−Class Bioシステム、Waters社)で行い、機器制御を、MassLynx(登録商標)ソフトウェア(Waters社)を用いて行った。
還元サンプルを、溶離液Aを用いて容量対容量で希釈し、流速0.5mL/分で、80℃で加熱したPLRP−Sカラムに注入した。水を溶離液A、アセトニトリルを溶離液Bとして(両方とも0.05%TFAを含有する)、溶出を行った。勾配条件を5%Bに5分間維持し、45分で70%に増やし、2分で95%に増加させた。
MSクロマトグラムの各ピークに関して、m/zスペクトルを抽出し、m/zスペクトルデコンボリューション後に質量を決定した。
4.2.結果
4.2.1 ICCにおけるMMP−9切断部位の検証
MMP−9の非存在下では、抗PDL1−PVGLIG−NanoLuc(登録商標)および抗PDL1−GIVGPL−NanoLuc(登録商標)の両方に関して、切断されたフラグメントは認められず、このため、両リンカーとも、濃度12nMの緩衝液中で安定であった。
MMP−9の存在下での切断は、実施例2に記載の通り、LC/MSによって確認した。結果を図8AおよびBに示す。
MMP−9の存在下では、抗体抗PDL1−PVGLIG−NanoLuc(登録商標)の100%が、37℃で24時間後に緩衝液中で切断された(図8A)。実際に、図8Aにおいて、ピークが29.47分に認められ、これは、PVGLIGリンカー(PVG)のフラグメントに連結された抗PDL1抗体の重鎖に相当する。比較して、図8Bにおいてはそのようなフラグメントは認められず、主要シグナルは、GIVGPLリンカーおよびNanoLuc(登録商標)に連結された抗PDL1抗体の完全重鎖に相当する。したがって、MMP−9は、PVGLIGペプチドとは対照的に、GIVGPLペプチドを切断することができない。
4.2.2.血清、血漿および新鮮血中でのMMP−9切断
結果を図9に示す。MMP−9の添加ありまたはなしで、マウスヘパリン血漿、マウス、カニクイザル、ヒト血清およびマウスヘパリン全血において、類似のプロファイルがT0およびT24にて得られた。MMP−9は、試験した総ての生体液中で阻害され、LC−MSプロファイルの例を図9に示した。
結論として、おそらくMMP−9が阻害されたことが原因で、in vitroでの抗体抗PDL1 hカッパ/hIgG4−PVGLIG−NanoLuc(登録商標)の切断のモニタリングは、血漿ヘパリン、血清およびヘパリン全血中では不可能であった(資料未記載)。実際に、MMP−9は、A2Mのようなプロテアーゼ阻害剤の存在が特に原因で、血清、血漿および血液中で自然に減弱することが知られている。
実施例5:抗体と融合した場合のhIL15の減弱
ICCと連結した場合またはMMP9による切断後のhIL15の生物活性を評価および比較するために、IL−15受容体二量体化の試験を行った。IL15は、その活性型において、その2つの受容体サブユニットIL2Rβ/IL2Rγの二量体化を介してシグナルを伝達する。
5.1.材料と方法
5.1.1.材料および試薬
組換えヒト組換えプロMMP−9を、R&D Systems社から購入し、50mMトリス、150mM NaCl、10mM CaCl2、0.05% Brij−35(w/v)、pH7.5を含有する緩衝液中の1mM酢酸4−アミノフェニル水銀(APMA)により活性化させた。次いで、Zeba(商標)Spin Desalting Columns(ThermoFisher Scientific社)を用いてAPMAを除去し、APMA不含MMP−9を、必要になるまで−80℃で直ちに保存した。組換えヒトIL15を、PeproTech社から購入した。PathHunter(登録商標)U2OS IL2Rβ/IL2Rγ/(IL2Rα)Dimerisation Bioassay(DiscoverX、Eurofins社)を用いて、IL15活性をモニタリングした。このアッセイは、2つの受容体サブユニットIL2RβおよびIL2RγのIL15誘導二量体化の検出を可能にする。
5.1.2.方法
3つのIL15ベースの免疫サイトカイン:NHS76−PVGLIG−hIL15、H16/L16−PVGLIG−hIL15およびc9G4−PVGLIG−hIL15の活性を評価した。組換えhIL15およびhMMP−9の効果も、同じ手順を用いて評価した。50mMトリス、150mM NaCl、10mM CaCl pH7.5を含有するアッセイ緩衝液中で、組換えhMMP−9の存在下(+MMP−9)または非存在下(−MMP−9)で、全サンプルを2時間インキュベートした。切断効率をSDS−PAGE分析により制御し、サンプルを、処理するまで−20℃で直ちに保存した。U2OS IL2Rβ/IL2Rγ/IL2Rα細胞を、切断ICCまたは非切断ICCのいずれかおよび対照により、6時間処置した。次いで、検出試薬を加え、化学発光強度を、マイクロプレートリーダー(Infinite M1000Pro、Tecan社)で記録した。データ解析は、Prism7.01ソフトウェア(GraphPad)で行った。
5.2.結果
3つの試験したICCに関するhIL15誘導受容体二量体化の結果を、hIL15濃度の関数として図10に示す。
各化合物またはICCのEC50を、表9に示す。
図10および表9から分かるように、hIL15およびhIL15+MMP−9は、受容体二量体化を高度に誘導し、このため、実験を検証するものであった。これに対して、MMP−9単独は、予想されたように、IL2Rβ/IL2Rγ二量体化に対して効果を示さない。
MMP−9の非存在下では、3つの評価したICCは、受容体二量体化に対する有意な活性を示さなかった。他方、MMP−9による同じ分子の前処置は、用量依存的な様式で、IL15誘導受容体二量体化を介した活性の回復をもたらす。
したがって、これらの実験から、IL−15は、3つの抗体に連結された場合、高度に減弱した活性を示すことが明らかであるようである。MMP−9によるICCの切断後、IL15は、その活性型で遊離し、再びその生物活性を果たすことができる。
Figure 2022502443
実施例6:ICCのin vivo安定性
6.1.材料と方法:
6.1.1.マウスの移植およびICCの注入
6週齢の免疫適格BALB/cマウスを、総てのin vivo評価に使用した。それらを滅菌フィルタートップケージに収容し、無菌条件下で飼育し、フランスおよび欧州のガイドラインに従って操作した。
RENCA(ATCC:CRL−2947)、すなわちPDL1を発現するマウス腎癌細胞株を、in vivo評価のために選択した。マウスに対し、D0において0.5×10個の細胞を皮下注入した。腫瘍が100mm(腫瘍細胞注入後11〜12日)に達したとき、動物を、同等の腫瘍サイズを有するマウス6匹の9群に分け、PDL1−PVGLIG−NanoLuc(登録商標)または対照アイソタイプc9G4−PVGLIG−NanoLuc(登録商標)、200μg/マウスQ1d1を腹膜内投与した。
6.1.2.血清サンプル
投与後0、3、6、24および48時間に動物を屠殺し、血液サンプルを、心臓穿刺によりNa−ヘパリン加チューブに回収した。血液サンプルを4℃にて1500gで15分間遠心分離し、血漿を96ウェルU底プレートに回収した。血漿サンプルを、分析の前に凍結した(−80℃)。
6.1.3.腫瘍サンプル
腫瘍を採取し、液体窒素中で急速凍結し、−80℃で保存した。
評価の前に、緩衝液のmlあたり腫瘍200mgで、50mMトリス−HCl緩衝液、150mM NaCl、0.5%DOC、1%Igepal、阻害剤カクテル(溶解緩衝液)を含有する1%トリトンX100に腫瘍を「再懸濁」させる。
鋼球の存在下で15秒間の5000rpmでの撹拌を3サイクル行うことにより、腫瘍をMinilysで破壊する。2サイクル間で、チューブを氷上で2分間維持する。溶液を2mlエッペンドルフコニカルチューブに入れ、4℃にて11500gで10分間遠心分離する。上清、すなわち細胞ライセートを回収する。そのタンパク質含量を、製造業者の説明書に従って、ビシンコニン酸アッセイにより測定する。
6.1.4.ウエスタンブロット解析
血清サンプルおよび腫瘍サンプルを、ウエスタンブロットにより分析した。各in vivo実験につき、ウエスタンブロットを3回行った。
簡単に述べれば、分析するサンプルを、血漿サンプルでは0.1μl、腫瘍ライセートでは2μlの速度で、プレキャスト4〜15%ポリアクリルアミドゲルにロードする。サンプルを、加熱、非還元条件下で遊走させる。次いで、Trans−Blot(登録商標)Turbo(商標)Midi Nitrocellulose Transfer Packs(2.5A、25V、7分)を用いて、タンパク質をニトロセルロースメンブレンに転写する。トリス緩衝生理食塩水、0.05%ツイーン20、1%ミルク(TBS−T1%ミルク)中での1時間の室温飽和工程後、ヤギ抗hIgG−HRP、Fcγフラグメント特異的(1/50000)でメンブレンを室温にて1時間インキュベートする。3回の洗浄後、メンブレンの標識化をChemiDoc(商標)Touch Gel Imaging Systemで分析する。
6.1.5.ソフトウェア
ウエスタンブロットのデンシトメトリー分析を、Image Lab(Bio−Rad社)を用いて行う。
統計解析を、GraphPad Prism6を用いて行う。
6.2.結果:
6.2.1 マウス血清におけるICCのin vivo安定性
ICCの安定性を、時間の関数としてマウス血清において評価した。図11は、ICC注入後3時間、6時間および24時間に、ウエスタンブロットにより得た結果を示す。循環ICCの量は、試験した各ICC構築物に関して、時間の関数として劇的に減少する。理論に拘束されるものではないが、この結果は、腫瘍におけるICCの分離および/または自然のin vivoでのAb分解により、最も容易に説明される。
ウエスタンブロットを、デンシトメトリー分析に送った。グラフ表現(図12)では、以下のように計算された非切断ICCのパーセンテージを示している:[非切断ICCの強度/(切断+非切断)ICC]×100。両モデルICCは、血液循環において同様の挙動を示した、すなわち、それらは、それらのNanoLuc(登録商標)対応物を進行性に失う前に、6時間の期間にわたって安定であるように見えた。
全体的に、循環c9G4 ICCとPDL1 ICCとの間に有意差はみられなかった。
6.2.2.マウス腫瘍サンプルにおけるICCのin vivo安定性
ICCの安定性を、時間の関数としてマウス腫瘍サンプルにおいて評価した。図14は、ICC注入後3時間、6時間および24時間に、ウエスタンブロットにより得た結果を示す。
ウエスタンブロットをデンシトメトリー分析に送り、グラフ表現(図15)では、上記のように計算された非切断ICCパーセンテージを示している。
両モデルICCは、同様の挙動を示した、すなわち、NanoLuc(登録商標)対応物は、48時間の期間にわたってRENCA腫瘍において切断された。PDL1 ICCの切断は、非常に迅速に検出された(注入後3時間という早さで、腫瘍中の非切断型は60%未満)。注入後24時間において、腫瘍中に存在する総ICCの80%超が切断された。
c9G4 ICCの切断は緩徐であり、ICCの約20%が、注入後6時間において腫瘍中で切断された。しかしながら、注入後24時間において、腫瘍中に存在する総ICCの80%超が切断される。統計解析を、腫瘍分離ICCに対して行った。各時点で非切断ICCおよび切断ICCに関して得られたシグナルを加えることにより、総腫瘍分離ICCの量を決定した。
図16は、時間の関数としての、腫瘍中に存在する総ICC(切断および非切断)の定量分析を示す。
全体的に、PDL1−ICCは、対照c9G4 ICCよりも、RENCA腫瘍において多く分離されていた。
これらの結果は、腫瘍特異的ICCは腫瘍環境において迅速に蓄積できることを示している。蓄積後、ICCは、腫瘍環境においてサイトカインを特異的に放出する腫瘍特異的プロテアーゼによって切断される。
6.2.3.腫瘍サンプルと比較したマウス血清におけるICCのin vivo安定性
2つのICCの挙動を、時間の関数として、RENCA移植マウスにおける血漿サンプルと腫瘍サンプルにおいて比較した。
図17は、抗体部分の性質を問わず、ICCは、マウス血漿よりもRENCA腫瘍において有意に多く切断されることを示している。
実施例7:ICCによるin vitroでのT細胞活性化
7.1.材料と方法:
7.1.1 材料と方法
組換えヒトIL15を、PeproTech社から購入した。
以下のICC構築物を試験した:
・NHS76−PVGLIG−IL15;
・H16/L16−PVGLIG−IL15;および
・c9G4−PVGLIG−IL15
以下の対照を加えた:hIL15、MMP9、hIL15+MMP9および個々の抗体。
7.1.2.方法
3つのIL15ベースの免疫サイトカイン、すなわち、NHS76−IL15、H16/L16−IL15、およびc9G4−IL15の活性を、マウスおよびヒトCD3T細胞を活性化するそれらの能力に関して評価した。hIL15+/−MMP9、MMP9および個々の抗体の効果も、同じ手順を用いて評価した。
マウスCD3T細胞を、製造業者の説明書に従って、マウス汎T細胞単離キットII(Miltenyi社、130−095−130)を用いて、balb/cマウス(Charles River社)の脾臓からネガティブセレクションにより単離した。実験あたり2つの脾臓を、T細胞の単離に使用した。
ヒト末梢血単核細胞(PBMC)を、密度勾配遠心分離により、健常ドナーのサイタフェレーシスリングからの新鮮血から単離した。次いで、CD3T細胞を、ヒト汎T細胞単離キットII(Miltenyi社、130−096−535)を用いて、PBMCからネガティブセレクションにより精製した。
マウスおよびヒトCD3T細胞を、それぞれ培養培地、RPMI1640+10%FCS+2mM L−グルタミン+10mM Hepes+1%ペニシリン/ストレプトマイシン+0.1mM ベータ−2−メルカプトエタノールまたはRPMI1640+10%FCS+1%L−グルタミン+1%ピルビン酸ナトリウム+1%ペニシリン/ストレプトマイシンに、200000個/ウェルで播種した。
次いで、それらを、MMP9の存在下または非存在下で、100および200ng/mlの陽性対照としてのヒトIL−15、またはIL−15に対する200ng/mlと同等の6μg/mlの異なるICC構築物で処置した。細胞を、37℃および5%CO2でインキュベートし、培養培地を3日後に新しくした。
CD3T細胞の活性化を、CD25およびCD69表面マーカーの発現を介して、処置の6日後にモニタリングした。これらのマーカーの発現は、フローサイトメトリー(Novocyte、ACEA社)により評価した。細胞培養上清を、フローサイトメトリー(BD社、CBA IFN Flex Set)によるインターフェロン−γ分泌の分析のために、96ウェルプレートに移した。
各マウスおよびヒトT細胞活性化実験につき、分析は3回行い、3例のヒト健常ドナーを試験した。
データ解析は、Prism7.01ソフトウェア(GraphPad)で行った。
7.2.結果
マウスT細胞を活性化するICCの能力を、対照と比較した。T細胞活性化を、CD69またはCD25のT細胞発現により測定した。図23AおよびBは、NHS76−PVGLIG−IL15およびc9G4−PVLGIG−IL15は、MMP−9の存在下でCD69およびCD25の発現を誘導するが、MMP−9の非存在下では誘導しないことを示している。このため、ICCが非切断である場合、マウスT細胞の活性化は観察されない。実験の妥当性を確認するために、陰性対照(抗体単独、MMP−9単独、緩衝液単独)または陽性対照(IL15およびIL15+MMP−9単独)も試験した。
図23BおよびCに示されるように、切断H16/L16−PVGLIG−IL15(しかし、ICC非切断型はそうではない)も、同様の様式でマウスT細胞活性化を活性化することができる。
健常ドナー由来のヒトT細胞を用いて、同じ実験を行った。T細胞活性化を、CD69またはCD25のT細胞発現により測定した。NHS76−PVGLIG−IL15、c9G4−PVLGIG−IL15およびH16L16−PVGLIG−IL15は、MMP−9の存在下でCD69およびCD25の発現を誘導するが、MMP−9の非存在下では誘導しない(図24A、B、CおよびD)。このため、ICCが非切断である場合、ヒトT細胞の活性化は観察されなかった。実験の妥当性を確認するために、陰性対照(抗体単独、MMP−9単独、緩衝液単独)または陽性対照(IL15およびIL15+MMP−9単独)も試験した。
切断(非切断ICCではない)の存在下でのT細胞のこの活性化は、2例の異なるドナー由来のヒトT細胞によるIFN−γの分泌によっても測定した。
実施例8:抗体と融合した場合のhIL36γの減弱
ICCの一部である場合またはMMP9による切断後のhIL36γの生物活性を評価および比較するために、IL36γ活性を、ヒト類表皮癌A431細胞培養物におけるCXCL8産生を測定することにより、アッセイした。このアッセイは、IL36γシグナル伝達経路はCXCL8分泌を引き起こし得るという所見に基づいている。
8.1.材料と方法
8.1.1.材料および試薬
組換えヒト組換えプロMMP−9を、R&D Systems社から購入し、50mMトリス、150mM NaCl、10mM CaCl、0.05% Brij−35(w/v)、pH7.5を含有する緩衝液中の1mM酢酸4−アミノフェニル水銀(APMA)により活性化させた。次いで、Zeba(商標)Spin Desalting Columns(ThermoFisher Scientific社)を用いてAPMAを除去し、APMA不含MMP−9を、必要になるまで−80℃で直ちに保存した。組換えヒトIL36γを、R&D Systems社から購入した。IL8を、Human IL8 DuoSet ELISA(R&D Systems社)を用いて投与した。
8.1.2.方法
IL36 γベースの免疫サイトカイン(H16/L16−PVGLIG−IL−36)の活性を評価するために、扁平上皮癌A431細胞を、ICCまたは異なる対照分子で24時間インキュベートした。50mMトリス、150mM NaCl、10mM CaCl2 pH7.5を含有するアッセイ緩衝液中で、組換えhMMP−9の存在下(+MMP−9)または非存在下(−MMP−9)で、全サンプルを試験した。次いで、細胞培養培地を回収し、hIL8をELISAにより投与した。組換えhIL36γおよびH16/L16抗体(+/−hMMP−9)の効果も、同じ手順を用いて評価した。データ解析は、Prism7.01ソフトウェア(GraphPad)で行った。
8.2.結果
ICCおよび対照に関するA431培養物におけるhIL8産生の結果を、図26に示す。データは、hIL36γ濃度の関数としてのhIL8発現レベルに対応するO.D(450nm)で表している。
図26から分かるように、rhIL36γおよびrhIL36γ+MMP−9は、A431細胞によるhIL8産生を高度に誘導し、このため、実験形式が検証された。他方、予想されたように、MMP−9単独および抗体H16/L16(+/−MMP9)のいずれも、hIL8産生に対する効果を示さなかった。
MMP−9の非存在下では、H16/L16−PVGLIG−hIL36γ ICCは、hIL8産生に対する有意な活性を示さなかった。他方、MMP−9による同じ分子の前処置は、用量依存的な様式で、IL−8産生を介して認められた活性の回復をもたらした。
要約すると、H16/L16抗体に対するPVGLIGを用いたhIL36γのC末端結合は、サイトカイン活性を完全に減弱させる。PVGLIGペプチド内のMMP9切断は、同等の用量の遊離hIL36γサイトカインと同等なレベルでそれを回復させる。
実施例9:抗体と融合した場合のhIFNα2αの減弱
ICCと連結した場合またはMMP9による切断後のhIFNα2a生物活性を評価および比較するために、IFNα2a活性を、細胞ベースのルシフェラーゼレポーターバイオアッセイを用いてアッセイした。
9.1.材料と方法
9.1.1.材料および試薬
組換えヒト組換えプロMMP−9を、R&D Systems社から購入し、50mMトリス、150mM NaCl、10mM CaCl2、0.05% Brij−35(w/v)、pH7.5を含有する緩衝液中の1mM酢酸4−アミノフェニル水銀(APMA)により活性化させた。次いで、Zeba(商標)Spin Desalting Columns(ThermoFisher Scientific社)を用いてAPMAを除去し、APMA不含MMP−9を、必要になるまで−80℃で直ちに保存した。組換えヒトIFNα2aを、Pbl Assay Science社(rhIFNα2a)から購入した。
9.1.2.方法
IFNα2a活性を、GloResponse(商標)ISRE−luc2P/HEK293(Promega社)を用いてモニタリングした。ISRE−luc2P/HEK293細胞株は、HEK293細胞内に安定して組み込まれたISREの制御下のホタルルシフェラーゼ遺伝子を含有する。IFNα2aのその受容体への結合は、JAK経路の活性化をもたらし、それにより、ルシフェラーゼ遺伝子のISRE依存的転写を促進する。次いで、発光を、基質の添加時に検出し、ルミノメーターで定量化することができる。
3つのhIFNα2aベースの免疫サイトカイン:NHS76−PVGLIG−h IFNα2a、H16/L16−PVGLIG−hIFNα2aおよびc9G4−PVGLIG−hIFNα2aの活性を評価した。組換えhIFNα2aの効果も、同じ手順を用いて評価した。50mMトリス、150mM NaCl、10mM CaCl2 pH7.5を含有するアッセイ緩衝液中で、組換えhMMP−9の存在下(+MMP−9)または非存在下(−MMP−9)で、全サンプルを1時間インキュベートした。
切断効率をSDS−PAGE分析により制御し、サンプルを、処理するまで−20℃で直ちに保存した。ISRE−luc2P/HEK293細胞を、切断ICCもしくは非切断ICCのいずれかまたは対照で、一晩処置した。次いで、検出試薬(Bio−Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイ試薬)を加え、化学発光強度を、マイクロプレートリーダー(Infinite M1000Pro、Tecan社)で記録した。データ解析は、Prism7.01ソフトウェア(GraphPad)で行った。
H16/L16−PVGLIG−hIFNα2aに関して、ISRE−luc2P/HEK293細胞表面上のIGF1−R結合部位を飽和させるために、細胞を、サイトカイン融合体を欠くH16/L16抗体10μgで前処置したか、またはしなかった。
9.2.結果
3つの試験したICCに関するhIFNα2a活性アッセイの結果を、hIFNα2a濃度の関数として図27に示す。各化合物またはICCのEC50を、表10に示す。
hIFNα2aおよびhIFNα2a+MMP−9の両方とも、ルシフェラーゼ発現により示されるように、シグナル伝達応答を強力に誘導し、このため、実験が検証された(図27および表10)。
MMP−9の非存在下では、10μg/mlのH16/L16抗体での細胞のプレインキュベーションあり(図27C)またはなし(図27D)で、3つの評価したICC:c9G4−PVGLIG−hIFNα2a(図27A)、NHS76−PVGLIG−hIFNα2a(図27B)、およびH16/L16−PVGLIG−hIFNα2aのそれぞれが、等モル濃度のhIFNα2a活性と比較して、高度に減弱した活性を示した。他方、MMP−9による同じ分子の前処置は、用量依存的な様式で活性の回復をもたらす。
したがって、これらの実験から、hIFNα2aは、3つの抗体のいずれかに連結された場合、減弱した活性を示すことが明らかであるようである。MMP−9によるICCの切断後、hIFNα2aは、その活性型で遊離し、再びその生物活性を果たすことができる。
Figure 2022502443
実施例10:抗体と融合した場合のhIL15の減弱
ICCと連結した場合またはuPAによる切断後のhIL15の生物活性を評価および比較するために、IL15活性の生物学的試験を用いた(Promega IL15 Bioassay)。
10.1.材料と方法
10.1.1.材料および試薬
以下の組換えウロキナーゼ(=uPA)を、Abcam社から購入した:ヒト用ab92767。組換えヒトIL15を、PeproTech社から購入した(200−15)。
IL15活性を、Promega社からのIL−15 Bioassay(カタログ番号JA2015)を用いてモニタリングした。これは、読み出し情報としてSTAT−5応答エレメントを用いてIL−15刺激または阻害を測定するように設計された、生物発光細胞ベースアッセイである。IL−15がその受容体に結合すると、受容体媒介経路シグナル伝達が、基質の添加時に検出でき、かつルミノメーターで定量化することができる発光を誘導する。
10.1.2.切断
評価する構築物を、uPAでPBS中にて、37℃で24時間インキュベートする。
切断効率をSDS−PAGE分析により制御し、サンプルを、処理するまで−20℃で直ちに保存した。
10.1.2.方法
IL15細胞を、切断ICCもしくは非切断ICCのいずれかまたは対照で、6時間処置した。次いで、検出試薬(Bio−Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイ試薬)を加え、化学発光強度を、マイクロプレートリーダー(Mithras、Berthold社)で記録した。データ解析は、Prism7.01ソフトウェア(GraphPad)で行った。
10.2.結果
ICCおよび対照に関するhIL15活性の結果を、図28に示す。データは、STAT−5活性化の関数としてのhIL15活性レベルに対応する相対発光量(RLU)で表している。
rhIL15およびrhIL15+uPAの両方とも、発光を高度に活性化し、これにより、実験形式が検証された。uPAの非存在下では、H16L16−SGRSA−hIL15 ICCは、有意なIL15活性を示さなかった。uPAによる同じ分子の前処置は、STAT−5活性化を介して認められた活性の有意な回復をもたらした(図28)。
要約すると、H16/L16抗体に対するSGRSAを用いたhIL15のC末端結合は、その活性を完全に減弱させる。SGRSAペプチド内のuPAによる切断は、IL15活性を有意に回復させる。
実施例11:抗体と融合した場合のhIFNαの減弱
ICCと連結した場合またはuPAによる切断後のhIFNαの生物活性を評価および比較するために、IFNα活性の生物学的試験を用いた(GloResponse ISRE−luc2P)。
11.1.材料と方法
11.1.1.材料および試薬
組換えヒトウロキナーゼ(=uPA)を、Abcam社から購入した(ab92767)。組換えヒトIFNαを、PBL社から購入した(11101−02)。IFNα活性を、GloResponse ISRE−luc2P(Promega CS190701)を用いてモニタリングした。これは、ルシフェラーゼレポーター遺伝子luc2P(Photinus pyralis)の転写を駆動するインターフェロン刺激応答エレメント(ISRE)を用いてIFNα刺激または阻害を測定するように設計された、生物発光HEK293細胞ベースアッセイである。IFNαがその受容体に結合すると、受容体媒介経路シグナル伝達が、基質の添加時に検出でき、かつルミノメーターで定量化することができる発光を誘導する。
11.1.2.切断
評価する構築物を、uPAでPBS中にて、37℃で24時間インキュベートする。切断効率をSDS−PAGE分析により制御し、サンプルを、処理するまで−20℃で直ちに保存した。
11.1.2.方法
細胞表面上のIGF1R結合部位を飽和させるために、ISRE−luc2P/HEK293細胞を、抗IGF1R抗体10μgで1時間前処置した。
ISRE−luc2P/HEK293細胞を、切断ICCもしくは非切断ICCのいずれかまたは対照で、一晩処置した。次いで、検出試薬(Bio−Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイ試薬)を加え、化学発光強度を、マイクロプレートリーダー(Mithras、Berthold社)で記録した。データ解析は、Prism7.01ソフトウェア(GraphPad)で行った。
11.2.結果
ICCおよび対照に関するhIFNα活性の結果を、図29Aおよび29Bに示す。データは、ISRE活性化の関数としてのhIFNα活性レベルに対応する相対発光量(RLU)で表している。
11.2.1 H16L16−SGRSA−hIFNα
図29Aから分かるように、rhIFNαおよびrhIFNα+uPAは、発光を高度に活性化し、このため、実験形式が検証された。
uPAの非存在下では、H16/L16−SGRSA−hIFNα ICCのIFNα EC50は、2対数減少を示し、わずか75%の最大活性であった。uPAによる同じ分子の前処置は、ISRE活性化により決定されたrhIFNαと同等の活性をもたらした。
要約すると、H16/L16抗体に対するSGRSAを用いたhIFNαのC末端結合は、その活性を減弱させる。SGRSAペプチド内のuPAによる切断は、遊離hIFNαサイトカインと同等なレベルでそれを回復させる。
11.2.2 H16/L16−PSSRRRVN−hIFNα
図29Bから分かるように、rhIFNαおよびrhIFNα+uPAは、発光を高度に活性化し、このため、実験形式が検証された。
uPAの非存在下では、H16/L16−PSSRRRVN−hIFNα ICCのIFNα EC50は、2対数減少を示し、わずか75%の最大活性であった。uPAによる同じ分子の前処置は、ISRE活性化を介して認められた活性の回復をもたらした。
要約すると、H16/L16抗体に対するPSSRRRVNを用いたhIFNαのC末端結合は、その活性を減弱させる。PSSRRRVNペプチド内のuPAによる切断は、遊離hIFNαサイトカインと同等なレベルで活性を回復させる。
実施例12:抗体と融合した場合のhCXCL10の減弱
ICCと連結した場合またはuPAによる切断後のhCXCL10の生物活性を評価および比較するために、CXCR3受容体に対するCXCL10の結合により誘導されたβ−アレスチン動員の生物学的試験を行った(PathHunter eXpress CXCR3 CHOK1 β−アレスチンGPCRアッセイ)。
12.1.材料と方法
12.1.1.材料および試薬
組換えヒトウロキナーゼ(=uPA)を、Abcam社から購入した(ab92767)。組換えヒトCXCL10を、Peprotech社から購入した(300−12)。CXCL10活性を、PathHunter eXpress CXCR3 CHOK1 β−アレスチンGPCRアッセイ(DiscoverX 93−0271E2)を用いてモニタリングした。これは、CXCR3受容体に対するCXCL10の結合により誘導されたβ−アレスチン動員を測定するように設計された、生物発光CHO細胞ベースアッセイである。
GPCR−PKの活性化は、β−アレスチン−EAの動員を誘導し、2つのβ−ガラクトシダーゼ酵素フラグメント(EAおよびPK)を補完させる。得られた機能酵素は、基質を加水分解して、基質の添加時に検出でき、かつルミノメーターで定量化することができる化学発光シグナルを生成する。
12.1.2.切断
評価する構築物を、uPAでPBS中にて、37℃で1時間インキュベートする。切断効率をSDS−PAGE分析により制御し、サンプルを、処理するまで−20℃で直ちに保存した。
12.1.2.方法
CHO−K1 CXCR3細胞を、切断ICCもしくは非切断ICCのいずれかまたは対照で、1時間30分処置した。次いで、検出試薬を加え、化学発光強度を、マイクロプレートリーダー(Mithras、Berthold社)で1時間後に記録した。データ解析は、Prism7.01ソフトウェア(GraphPad)で行った。
12.2.結果
ICCおよび対照に関するhCXCL10活性の結果を、図30A、30Bおよび30Cに示す。データは、CXCR3 β−アレスチン動員の関数としてのhCXCL10活性レベルに対応する相対発光量(RLU)で表している。
12.2.1 9G4−SGRS−CXCL10
組換えhCXCL10および組換えhCXCL10+uPAの両方とも、発光シグナルの強力な活性化をもたらし、これにより、実験形式が検証された。uPAの非存在下では、9G4−SGRS−CXCL10 ICCは、有意な活性を示さなかった。uPAによる同じ分子の前処置は、CXCR3 β−アレスチン動員を介して認められた活性の回復をもたらした(図30A)。
要約すると、9G4抗体に対するSGRSリンカーを用いたhCXCL10のC末端結合は、その活性を減弱させる。SGRSペプチド内のuPAによる切断は、遊離hCXCL10サイトカインとほぼ同等にCXCL10活性を回復させる。
12.2.2 NHS76−SGRS−CXCL10
組換えhCXCL10および組換えhCXCL10+uPAの両方とも、発光シグナルの強力な活性化をもたらし、これにより、実験形式が検証された。uPAの非存在下では、NHS76−SGRS−CXCL10 ICCは、有意な活性を示さなかった。uPAによる同じ分子の前処置は、CXCR3 β−アレスチン動員を介して認められた活性の部分的回復をもたらした(図30B)。親NHS76−SGRS−CXCL10の部分的タンパク質分解がおそらく原因で、完全な活性は認められなかった。
要約すると、NHS76抗体に対するSGRSを用いたhCXCL10のC末端結合は、その活性を減弱させる。SGRSペプチド内のuPAによる切断は、CXCL10活性を回復させる。
12.2.3 H16L16−SGRS−CXCL10
組換えhCXCL10および組換えhCXCL10+uPAの両方とも、発光シグナルの強力な活性化をもたらし、これにより、実験形式が検証された。uPAの非存在下では、H16/L16−SGRS−CXCL10 ICCは、有意な活性を示さなかった。uPAによる同じ分子の前処置は、CXCR3 β−アレスチン動員を介して認められた活性の部分的回復をもたらした(図30C)。親H16/L16−SGRS−CXCL10の部分的タンパク質分解がおそらく原因で、完全な活性は認められなかった。
要約すると、H16/L16抗体に対するSGRSを用いたhCXCL10のC末端結合は、その活性を減弱させる。SGRSペプチド内のuPAによる切断は、CXCL10活性を回復させる。

Claims (17)

  1. (i)以下と融合している抗体または抗原結合フラグメント、
    (ii)切断可能ペプチドリンカー、および
    (iii)サイトカイン、またはその機能的フラグメント
    を含んでなる、融合タンパク質。
  2. サイトカインが、IL−15、CXCL10、IL−36、またはIFN−αである、請求項1に記載の融合タンパク質。
  3. 切断可能ペプチドリンカーが、プロテアーゼ切断部位を含んでなる、請求項1または2に記載の融合タンパク質。
  4. プロテアーゼ切断部位が、マトリックスメタロプロテイナーゼまたはuPAにより切断される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  5. マトリックスメタロプロテイナーゼが、MMP−2、MMP−9である、請求項4に記載の融合タンパク質。
  6. 切断可能ペプチドリンカーが、GPLGIAGQ、GPLGLWAQ、GPLGMLSQ、PLGLAG、PVGLIG、SGRS、SGRSA、およびPSSRRRVNからなる群から選択される配列を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  7. 抗体またはその抗原結合フラグメントが、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、scFv、単一ドメイン抗体(例えば、サメ抗体およびラクダ抗体)、マキシボディ、ミニボディ、細胞内抗体、二重特異性抗体、三重特異性抗体、四重特異性抗体、v−NARおよびbis−scFvからなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  8. サイトカインが、マウスもしくはヒトサイトカイン、好ましくは、ヒトサイトカイン、またはその機能的フラグメントである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  9. (i)サイトカイン、またはその機能的フラグメントが、切断可能ペプチドリンカーと融合しており、かつ
    (ii)切断可能ペプチドリンカーが、抗体またはその抗原結合フラグメントに対してN末端またはC末端で使用されている、
    請求項1〜8のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  10. (i)サイトカイン、またはその機能的フラグメントが、切断可能ペプチドリンカーと融合しており、かつ
    (ii)切断可能ペプチドリンカーが、抗体またはその抗原結合フラグメントの重鎖に対してN末端またはC末端で融合している、
    請求項1〜9のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  11. 療法における使用のための、請求項1〜10のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  12. 哺乳動物、好ましくは、ヒトにおける癌の処置における使用のための、請求項1〜10のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  13. 前記使用が、前記哺乳動物の免疫細胞、好ましくは、T細胞または単球の活性化を含んでなる、請求項12に記載の使用のための融合タンパク質。
  14. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の少なくとも1つの融合タンパク質および場合により薬学上許容可能な賦形剤を含んでなる、医薬組成物。
  15. サイトカインまたはその変異体を選択する方法であって、
    (i)試験されるサイトカインまたはその変異体を含んでなる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の融合タンパク質を提供すること;
    (ii)前記融合タンパク質を関連するプロテアーゼと接触させること;および
    (iii)前記サイトカインの活性を検出すること
    を含んでなる、方法。
  16. 切断可能ペプチドリンカーを同定する方法であって、
    (i)試験される切断可能ペプチドリンカーを含んでなる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の融合タンパク質を提供すること;
    (ii)前記融合タンパク質を関連するプロテアーゼと接触させること;および
    (iii)前記融合タンパク質の切断を検出すること
    を含んでなる、方法。
  17. 前記方法の工程(iii)が、前記融合タンパク質のサイトカインの活性を測定することを含んでなる、請求項16に記載の方法。
JP2021517373A 2018-09-28 2019-09-30 癌の処置のための新規な免疫サイトカイン Pending JP2022502443A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862738391P 2018-09-28 2018-09-28
US62/738,391 2018-09-28
EP19305336 2019-03-19
EP19305336.0 2019-03-19
PCT/EP2019/076471 WO2020065096A1 (en) 2018-09-28 2019-09-30 New immunocytokines for the treatment of cancer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022502443A true JP2022502443A (ja) 2022-01-11

Family

ID=68072430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021517373A Pending JP2022502443A (ja) 2018-09-28 2019-09-30 癌の処置のための新規な免疫サイトカイン

Country Status (10)

Country Link
US (2) US20220048966A1 (ja)
EP (1) EP3856229A1 (ja)
JP (1) JP2022502443A (ja)
KR (1) KR20210068487A (ja)
CN (1) CN113164558A (ja)
AU (1) AU2019350466A1 (ja)
BR (1) BR112021005665A2 (ja)
CA (1) CA3114179A1 (ja)
MX (1) MX2021003580A (ja)
WO (1) WO2020065096A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2580228B (en) 2017-07-03 2022-11-02 Torque Therapeutics Inc Immunostimulatory fusion molecules and uses thereof
MA56289B1 (fr) 2017-08-03 2022-04-29 Amgen Inc Mutéines d'interleukine-21 et méthodes de traitement
CA3087273A1 (en) 2018-01-12 2019-07-18 Amgen Inc. Anti-pd-1 antibodies and methods of treatment
CN112955465A (zh) 2018-07-03 2021-06-11 马伦戈治疗公司 抗tcr抗体分子及其用途
CN113512116B (zh) * 2020-04-10 2022-09-20 苏州普乐康医药科技有限公司 一种抗igf-1r抗体及其应用
US11365233B2 (en) 2020-04-10 2022-06-21 Cytomx Therapeutics, Inc. Activatable cytokine constructs and related compositions and methods
CN113004424B (zh) * 2021-03-12 2023-03-28 四川三优康生物技术有限公司 猪白细胞介素17和22共表达替抗生物制剂的制备及应用
IL305716A (en) 2021-03-16 2023-11-01 Cytomx Therapeutics Inc Activated garaged cytokine constructs and related compositions and methods
CN113943689B (zh) * 2021-10-20 2024-02-09 南京鼓楼医院 一种免疫激活性重组乳酸乳球菌的构建及作为肿瘤疫苗和免疫佐剂等方面的应用
CN116063570A (zh) * 2021-11-02 2023-05-05 广东菲鹏制药股份有限公司 Il10单体融合蛋白及其应用
WO2024040247A1 (en) * 2022-08-18 2024-02-22 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Interferon proproteins and uses thereof

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989006692A1 (en) 1988-01-12 1989-07-27 Genentech, Inc. Method of treating tumor cells by inhibiting growth factor receptor function
US5530101A (en) 1988-12-28 1996-06-25 Protein Design Labs, Inc. Humanized immunoglobulins
IL162181A (en) 1988-12-28 2006-04-10 Pdl Biopharma Inc A method of producing humanized immunoglubulin, and polynucleotides encoding the same
US5147638A (en) 1988-12-30 1992-09-15 Oklahoma Medical Research Foundation Inhibition of tumor growth by blockade of the protein C system
GB8924581D0 (en) 1989-11-01 1989-12-20 Pa Consulting Services Bleaching of hair
GB9014932D0 (en) 1990-07-05 1990-08-22 Celltech Ltd Recombinant dna product and method
WO1994004679A1 (en) 1991-06-14 1994-03-03 Genentech, Inc. Method for making humanized antibodies
JPH05244982A (ja) 1991-12-06 1993-09-24 Sumitomo Chem Co Ltd 擬人化b−b10
US5792632A (en) 1992-05-05 1998-08-11 Institut Pasteur Nucleotide sequence encoding the enzyme I-SceI and the uses thereof
US5474896A (en) 1992-05-05 1995-12-12 Institut Pasteur Nucleotide sequence encoding the enzyme I-SceI and the uses thereof
US5639641A (en) 1992-09-09 1997-06-17 Immunogen Inc. Resurfacing of rodent antibodies
US5830729A (en) 1996-04-18 1998-11-03 Institut Pasteur I Sce I-induced gene replacement and gene conversion in embryonic stem cells
EP1427828B1 (en) 2001-09-14 2010-04-28 Cellectis Random integration of a polynucleotide after in vivo linearization
CN100390282C (zh) * 2001-12-04 2008-05-28 默克专利有限公司 具有调节的选择性的il-2融合蛋白
JP4966006B2 (ja) 2003-01-28 2012-07-04 セレクティス カスタムメイドメガヌクレアーゼおよびその使用
US8936936B2 (en) 2007-10-25 2015-01-20 Sangamo Biosciences, Inc. Methods and compositions for targeted integration
BR112016024363A2 (pt) * 2014-04-25 2017-10-10 Pf Medicament conjugado de anticorpo-fármaco e seu uso para tratamento de câncer
EP3916018A1 (en) * 2015-06-16 2021-12-01 Genentech, Inc. Anti-cd3 antibodies and methods of use
WO2017025698A1 (en) * 2015-08-11 2017-02-16 Queen Mary University Of London Bispecific, cleavable antibodies
TW202235438A (zh) * 2016-11-28 2022-09-16 日商中外製藥股份有限公司 能夠調節配體結合活性的配體結合分子
WO2018156815A1 (en) * 2017-02-23 2018-08-30 Aspyrian Therapeutics, Inc. Therapeutic compositions and related methods for photoimmunotherapy
CN107082812B (zh) * 2017-03-29 2018-11-13 上海科医联创生物科技有限公司 一种恢复衰竭性免疫细胞功能的融合蛋白及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP3856229A1 (en) 2021-08-04
KR20210068487A (ko) 2021-06-09
MX2021003580A (es) 2021-10-13
US11673931B2 (en) 2023-06-13
AU2019350466A1 (en) 2021-04-29
US20200308242A1 (en) 2020-10-01
CN113164558A (zh) 2021-07-23
BR112021005665A2 (pt) 2021-06-22
US20220048966A1 (en) 2022-02-17
WO2020065096A1 (en) 2020-04-02
CA3114179A1 (en) 2020-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11673931B2 (en) Immunocytokines for the treatment of cancer
JP7341217B2 (ja) 抗cd137抗体
JP5764127B2 (ja) 標的化イムノコンジュゲート
US20230174603A1 (en) A protein complex comprising an immunocytokine
JP7474235B2 (ja) OX40抗原結合部位を含むFc結合断片
AU2018206231A1 (en) Conditional agonists of immune responses
JP7410115B2 (ja) CD137抗原結合部位を含むFc結合断片
CN113429488B (zh) GITR/TGF-β双靶向融合蛋白及其用途
JP2023551563A (ja) pH依存性変異体インターロイキン-2ポリペプチド
WO2023235848A1 (en) Interleukin-2 proproteins and uses thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230825

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20231127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240329