JP2022502683A - 生体試料中の抗体の定量化 - Google Patents
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Abstract
本発明は、生体試料中の二重特異性抗体、特に二重特異性抗体治療薬を、質量分析によって前記抗体の独特のシグネチャーペプチドを定量化することによって、定量化するための方法に関する。本発明はまた、独特のシグネチャーペプチドを含むキットに関する。【選択図】図4
Description
本発明は、生体試料中の二重特異性抗体、特に二重特異性抗体治療薬を定量化するため、質量分析によって前述抗体の独特のシグネチャーペプチドを定量化することによる方法に関する。本発明はまた、独特のシグネチャーペプチドを含むキットに関する。
医薬品開発における治療用モノクローナル抗体(mAb)の急速な成長に伴い、mAb治療薬の定量的バイオアナリシスは、前臨床試験および臨床試験をサポートするために必須となっている。伝統的に、薬物動態分析法では、生体マトリックス中のタンパク質の定量分析のために免疫学に基づくアッセイが用いられている。免疫学に基づく方法では、血清などの複雑なマトリックス中のタンパク質を、低pg/mL濃度まで検出できる。しかし、免疫学的アッセイでは、適切な捕捉試薬および検出試薬の開発が必要であり、これには時間とリソースを要し、創薬および初期開発では手頃な価格ではない可能性がある。
それらの潜在的な利点(例えば、広いダイナミックレンジ、迅速な方法開発、特定の試薬の必要性の減少、および複数のタンパク質を同時に定量化する能力)により、近年、質量分析(MS)ベースのアッセイではmAb定量化に関心が高まっている。MSにより定量化するmAbは、まず、血清中1g/dLを超える内因性ヒト免疫グロブリン(Ig)という非常に類似したポリクローナルバックグラウンドと区別する必要がある。ほとんどの質量分析法は、標的mAbのタンパク質消化と、全タンパク質のレベルに相当する少なくとも1つの独特のシグネチャーペプチドの定量とに依存する。ヒト血清中の治療用mAb定量化のための独特のシグネチャーペプチドは、免疫グロブリン可変領域に由来する。これは、各治療用mAbの新しいシグネチャーペプチドの同定とその後の使用に関わる。
液体クロマトグラフィー−タンデム質量分析(LC−MS/MS)と免疫親和性試料濃縮を組み合わせることは、血清中の治療用(ヒト)mAb定量化のための最も感度の高いLC−MSアッセイを達成するために選択する現在の方法であり、非霊長類哺乳動物血清では低ng/レベル(ラット血清では5ng/mL)で、ヒト血清では100ng/mLより高い、定量化の下限(LLOQ)に達する。このレベルの感度は、ヒトまたは非ヒト前臨床種の薬物動態試験の場合、特に抗CD3二重特異性抗体などの低用量で投与されるmAbには不十分である。
したがって、ヒトおよび非ヒト霊長類血清中の治療用mAbの定量化のためのより感度の高いLC−MS/MSベースのアッセイが必要である。様々なmAbの定量化ために同じ試薬(シグネチャーペプチド)を使用する高感度LC−MS/MSベースのアッセイが最も望まれる。
本発明者らは、質量分析による二重特異性抗体定量化のための独特のシグネチャーペプチドを同定し、これにより、ヒト血清中の高感度抗体検出(50pg/mLのLLOQおよび50pg/mL〜5000pg/mLの検出/定量範囲)が可能になる。シグネチャーペプチドで得られる感度は、抗CD3二重特異性抗体などの低用量で投与される治療用二重特異性抗体の前臨床および臨床の薬物動態試験に適している。シグネチャーペプチドを選択するための標準的な予測ルールを使用して同定されなかったシグネチャーペプチドは、遺伝子操作されたヒトIgGのCH3ヘテロ二量体を含む二重特異性抗体のCH3ドメインに位置している。したがって、この独特のシグネチャーペプチドは、それらの特異性とは無関係に、前記操作されたCH3ヘテロ二量体を含むすべての二重特異性抗体の高感度で特異的な定量化に有利に使用することができる。多用途性と組み合わされた高感度で特異的な抗体検出により、この新しいシグネチャーペプチドは、前臨床試験および臨床試験における治療用二重特異性抗体の定量化のための非常に有用なツールになる。
したがって、本発明は、生体試料中の二重特異性抗体を定量化するための方法であって、この抗体が、第1のCH3ドメインの80位〜88位の少なくとも2つの置換を含むCH3ドメインにおけるいくつかの置換を含む操作されたヒトIgGのCH3ヘテロ二量体を含み、この方法が、質量分析によって前記抗体のシグネチャーペプチドを定量化することを含み、このシグネチャーペプチドが、前記第1のCH3ドメインの80位〜88位に対応するトリプシンペプチドであり、アミノ酸位置はIGMT(登録商標)の番号付けに従って示される、方法を提供する。
本発明による方法のいくつかの実施形態において、シグネチャーペプチドは、以下の配列からなり、
TX1PPX2LX3SX4GSFX5LX6SX7(配列番号1)
式中、X1は、TまたはDを表し、X2は、V、L、PまたはMを表し、X3は、D、QまたはEを表し、X4は、DまたはQを表し、X5は、F、AまたはWを表し、X6は、S、WまたはHを表し、X7は、KまたはRを表すが、ただし、X1がTの場合、X2、X3、X4、X5、およびX7のうちの少なくとも1つは、X2がL、PまたはMであり、X3がQまたはEであり、X4がQであり、X5がAまたはWであり、X7がRであることを条件とする。
TX1PPX2LX3SX4GSFX5LX6SX7(配列番号1)
式中、X1は、TまたはDを表し、X2は、V、L、PまたはMを表し、X3は、D、QまたはEを表し、X4は、DまたはQを表し、X5は、F、AまたはWを表し、X6は、S、WまたはHを表し、X7は、KまたはRを表すが、ただし、X1がTの場合、X2、X3、X4、X5、およびX7のうちの少なくとも1つは、X2がL、PまたはMであり、X3がQまたはEであり、X4がQであり、X5がAまたはWであり、X7がRであることを条件とする。
いくつかの好ましい実施形態において、シグネチャーペプチドは、TTPPVLDSDGSFALSSK(配列番号3)、TDPPLLESDGSFALSSR(配列番号4)、TDPPLLESQGSFALSSR(配列番号5)、TTPPPLQSDGSFWLWSK(配列番号6)、およびTTPPMLESDGSFFLHSK(配列番号7)からなる群、好ましくは配列番号4または配列番号5から選択される。
いくつかの実施形態において、二重特異性抗体は、T細胞受容体ベースの免疫グロブリンドメインインターフェースを使用して操作されたヒトIgGのCH3ドメインヘテロ二量体を含み、第1のCH3ドメインが、ヒトIgG1に由来し、少なくともF85.1AおよびY86Sの置換を含み、第2のCH3ドメインが、ヒトIgG1またはIgG3に由来し、少なくともS20K、T22V、K26T、K79Y、K88WおよびT90Nの置換を含み、前記位置はIGMT(登録商標)番号付けに従って示される。
いくつかの好ましい実施形態において、
−第1のCH3ドメインは、以下の置換:Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90Rのうちの1つ以上、好ましくは、Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90R、またはQ3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2EおよびK88Rをさらに含み、
−第2のCH3ドメインは、以下の置換:Q3A、D12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fのうちの1つ以上、好ましくは、F85.1SおよびY86V、またはヒトIgG1由来のCH3ドメインの場合はF85.1S、Y86VおよびQ3A、ならびにヒトIgG3由来のCH3ドメインの場合はD12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fをさらに含む。これらの実施形態による二重特異性抗体は、配列番号3、4、5のシグネチャーペプチドを含む。好ましくは、二重特異性抗体は、配列番号4または5のシグネチャーペプチドを含む。
−第1のCH3ドメインは、以下の置換:Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90Rのうちの1つ以上、好ましくは、Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90R、またはQ3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2EおよびK88Rをさらに含み、
−第2のCH3ドメインは、以下の置換:Q3A、D12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fのうちの1つ以上、好ましくは、F85.1SおよびY86V、またはヒトIgG1由来のCH3ドメインの場合はF85.1S、Y86VおよびQ3A、ならびにヒトIgG3由来のCH3ドメインの場合はD12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fをさらに含む。これらの実施形態による二重特異性抗体は、配列番号3、4、5のシグネチャーペプチドを含む。好ましくは、二重特異性抗体は、配列番号4または5のシグネチャーペプチドを含む。
いくつかの他の実施形態において、二重特異性抗体は、ヒトIgGのCH3ドメインとIgDのCH3ドメインとの間の免疫グロブリンドメインインターフェース交換を使用して操作されたヒトIgGのCH3ドメインヘテロ二量体を含み、第1のCH3ドメインが、Q3V、Y5L、K26S、V84P、D84.2Q、F85.1WおよびY86Wの置換を含み、第2のCH3ドメインが、S20W、K79A、T81A、K88V、およびT90Rの置換を含む。これらの実施形態による二重特異性抗体は、配列番号6のシグネチャーペプチドを含む。
いくつかの他の実施形態において、二重特異性抗体は、ヒトIgGのCH3ドメインとIgMのCH3ドメインとの間の免疫グロブリンドメインインターフェース交換を使用して操作されたヒトIgGのCH3ドメインヘテロ二量体を含み、第1のCH3ドメインが、Q3D、K26T、V84M、D84.2EおよびY86Hの置換を含み、第2のCH3ドメインが、S20T、K79V、T81S、およびK88Iの置換を含む。これらの実施形態による二重特異性抗体は、配列番号7のシグネチャーペプチドを含む。
いくつかの実施形態において、二重特異性抗体は、ヒト免疫グロブリン、好ましくはヒトIgG、より好ましくはヒトIgG1またはIgG3由来のFc、FabおよびscFvを含む。
いくつかの実施形態において、二重特異性抗体は、治療用抗体、好ましくは二重特異性抗CD3抗体、より好ましくは抗CD3および抗Her2、抗CD3および抗CD38、または抗CD3および抗EGFRの二重特異性抗体である。
いくつかの実施形態において、本発明による方法は、
a)免疫捕捉によって生体試料から二重特異性抗体を精製するステップと、
b)ステップa)で得られた二重特異性抗体をトリプシンまたはトリプシン/Lys−Cで消化して、シグネチャーペプチドを含むペプチドを生成するステップと、
c)ステップb)で得られたペプチドを質量分析にかけ、内部標準または標準曲線との比較により、生体試料中のシグネチャーペプチドの量を決定するステップとを含む。
a)免疫捕捉によって生体試料から二重特異性抗体を精製するステップと、
b)ステップa)で得られた二重特異性抗体をトリプシンまたはトリプシン/Lys−Cで消化して、シグネチャーペプチドを含むペプチドを生成するステップと、
c)ステップb)で得られたペプチドを質量分析にかけ、内部標準または標準曲線との比較により、生体試料中のシグネチャーペプチドの量を決定するステップとを含む。
いくつかの好ましい実施形態において、免疫捕捉は、二重特異性抗体に特異的な抗原または抗体、好ましくは、抗イディオタイプ抗体、シグネチャーペプチドに対する抗体、またはそれらの組み合わせを用いて行われ、好ましくは、免疫捕捉は、固体支持体上で、または免疫磁気分離法を使用して、より好ましくは、ビオチン化抗体およびストレプトアビジン被覆磁気ビーズを使用して行われる。
いくつかの実施形態において、質量分析は、エレクトロスプレーイオン化Orbitrap質量分析と組み合わせた二次元ナノ液体クロマトグラフィーを含む。
他の実施形態において、異なる質量分析技術が使用される。
いくつかの実施形態において、生体試料は、ヒト生体試料、好ましくはヒト体液、より好ましくはヒト血清である。
いくつかの実施形態では、ヒト血清において、二重特異性抗体の定量下限(LLOQ)は50pg/mLであり、二重特異性抗体の検出範囲は、50pg/mL〜5000pg/mLである。
本発明はまた、本発明によって生体試料中の二重特異性抗体を定量化するための方法を実施するための、少なくとも本発明によるシグネチャーペプチドを含み、好ましくは、上記で定義された二重特異性抗体に特異的な抗体をさらに含む、キットを提供する。
特に、キットには、シグネチャーペプチドと同じ配列または拡張配列を有する安定同位体標識内部標準が含まれている。
本発明は、生体試料において、操作されたヒトIgGのCH3ヘテロ二量体を含む二重特異性抗体を定量化するための高感度で特異的な方法を提供する。この方法は、質量分析によって前記抗体の独特のシグネチャーペプチドを定量化することを含み、シグネチャーペプチドは、1つのCH3ドメインの80位〜88位に対応するトリプシンペプチドであり、アミノ酸位置は、IGMT(登録商標)番号付けに従って示される。
定義
本明細書で使用される場合、「二重特異性抗体」とは、2つの異なるエピトープに結合する2つの異なる抗原結合ドメイン(または抗原結合アーム)に連結された免疫グロブリンFcヘテロ二量体を含む抗体を指す。2つの異なる抗原結合ドメインは、2つの異なる免疫グロブリン重鎖(Hc)の一部であり、操作されたCH3ヘテロ二量体を形成する操作されたCH3ドメインの対を介して、ホモ二量体を形成する代わりにヘテロ二量体化する。
本明細書で使用される場合、「二重特異性抗体」とは、2つの異なるエピトープに結合する2つの異なる抗原結合ドメイン(または抗原結合アーム)に連結された免疫グロブリンFcヘテロ二量体を含む抗体を指す。2つの異なる抗原結合ドメインは、2つの異なる免疫グロブリン重鎖(Hc)の一部であり、操作されたCH3ヘテロ二量体を形成する操作されたCH3ドメインの対を介して、ホモ二量体を形成する代わりにヘテロ二量体化する。
本明細書で使用される場合、「操作されたCH3ヘテロ二量体」とは、ヘテロ二量体の構築を促進し、ホモ二量体の形成を妨げる、CH3ドメインのインターフェースに突然変異を含むCH3ヘテロ二量体を指す。「ノブ・イン・ホール」(KiH)、「鎖交換遺伝子操作ドメイン」(SEED)および「免疫グロブリンドメインインターフェース交換」など、当技術分野でよく知られている様々な技術を使用して、CH3ヘテロ二量体を操作することができる。免疫グロブリンドメインインターフェース交換は、特に、免疫グロブリン(例えば、IgG1のCH3もしくはIgG3のCH3などのIgGのCH3)のホモ二量体タンパク質−タンパク質インターフェースを完全なヘテロ二量体インターフェース(T細胞受容体(TCR)α/βまたはTCRγ/δ定常ドメインの対)またはホモ二量体インターフェースの半分(例えば、IgAのCH3、IgDのCH3、IgGMのCH4)と交換することを含む。免疫グロブリンドメインインターフェース交換は、WO2012/131555およびSkegro et.al.,JBC、2017、292、9745−9759に開示されている。TCRベースの免疫グロブリンドメインインターフェース交換技術を用いて操作された二重特異性抗体は、T細胞受容体に基づいた抗体により二重特異性結合のためのBEAT(登録商標)抗体が指定されている。CH3ヘテロ二量体の2つのCH3ドメインは、ヘテロ二量体の少なくとも60%、好ましくは少なくとも70%、80%または90%を形成する。ヘテロ二量体形成は、当技術分野で知られている標準的なアッセイによって測定することができる(例えば、Skegro et al.,JBC、2017、292、9745−9759を参照されたい)。
本明細書で使用される場合、「シグネチャーペプチド」とは、二重特異性抗体に独特のペプチドを指し、これは、それが生体試料の他のタンパク質には見られないことを意味する。
本明細書で使用される場合、「生体試料」とは、タンパク質の混合物を含む複雑なマトリックスを指す。
アミノ酸位置は、IGMT(登録商標)番号付けに従って示される。
シグネチャーペプチドを含むCH3ドメインは、本明細書では第1のCH3ドメインと呼ぶ。
二重特異性抗体およびシグネチャーペプチド
本発明の方法に従って定量化される二重特異性抗体は、ヒトIgGのCH3ドメインの80位〜88位までのアミノ酸配列に由来するトリプシンペプチドである、独特のシグネチャーペプチドを含む:
TTPPZ1LDSDGSFFLYSZ2(配列番号2)、
式中、Z1は、VまたはMであり、Z2は、KまたはRであり、
前記シグネチャーペプチドは、配列番号2と比較して少なくとも2つのアミノ酸置換を含む。
本発明の方法に従って定量化される二重特異性抗体は、ヒトIgGのCH3ドメインの80位〜88位までのアミノ酸配列に由来するトリプシンペプチドである、独特のシグネチャーペプチドを含む:
TTPPZ1LDSDGSFFLYSZ2(配列番号2)、
式中、Z1は、VまたはMであり、Z2は、KまたはRであり、
前記シグネチャーペプチドは、配列番号2と比較して少なくとも2つのアミノ酸置換を含む。
シグネチャーペプチドは、配列番号2の2、3、4、5、6、7個以上のアミノ酸置換、好ましくは6、7個以上のアミノ酸置換を含み得る。
シグネチャーペプチドはトリプシンペプチドであるため、抗体配列は、シグネチャーペプチド配列に対して1位にリジン(K)またはアルギニン(R)を含む。
独特のペプチドであるシグネチャーペプチドは、第1のCH3ドメインにのみ見られる(すなわち、第2のCH3ドメインには見られない)。
いくつかの好ましい実施形態において、シグネチャーペプチドは、以下の配列からなる:
TX1PPX2LX3SX4GSFX5LX6SX7(配列番号1)、
式中、X1は、TまたはDを表し、
X2は、V、L、P、またはMを表し、
X3は、D、Q、またはEを表し、
X4は、DまたはQを表し、
X5は、F、A、またはWを表し、
X6は、S、W、またはHを表し、
X7は、KまたはRを表すが、
ただし、X1がTの場合、X2、X3、X4、X5、およびX7のうちの少なくとも1つは、X2がL、P、またはMであり、X3がQまたはEであり、X4がQであり、X5がAまたはWであり、X7がRであることを条件とする。好ましくは、X2、X3、X4、X5、およびX7のうちの少なくとも2、3、4、またはすべては、X2がL、P、またはMであり、X3がQまたはEであり、X4がQであり、X5がAまたはWであり、X7はRであることを条件とし、より好ましくは、X2、X3、X4、X5、およびX7の4つまたはすべては、X2がL、PまたはMであり、X3がQまたはEであり、X4はQであり、X5がAまたはWであり、X7がRであることを条件とする。
TX1PPX2LX3SX4GSFX5LX6SX7(配列番号1)、
式中、X1は、TまたはDを表し、
X2は、V、L、P、またはMを表し、
X3は、D、Q、またはEを表し、
X4は、DまたはQを表し、
X5は、F、A、またはWを表し、
X6は、S、W、またはHを表し、
X7は、KまたはRを表すが、
ただし、X1がTの場合、X2、X3、X4、X5、およびX7のうちの少なくとも1つは、X2がL、P、またはMであり、X3がQまたはEであり、X4がQであり、X5がAまたはWであり、X7がRであることを条件とする。好ましくは、X2、X3、X4、X5、およびX7のうちの少なくとも2、3、4、またはすべては、X2がL、P、またはMであり、X3がQまたはEであり、X4がQであり、X5がAまたはWであり、X7はRであることを条件とし、より好ましくは、X2、X3、X4、X5、およびX7の4つまたはすべては、X2がL、PまたはMであり、X3がQまたはEであり、X4はQであり、X5がAまたはWであり、X7がRであることを条件とする。
いくつかのより好ましい実施形態において、シグネチャーペプチドは、TTPPVLDSDGSFALSSK(配列番号3)、TDPPLLESDGSFALSSR(配列番号4)、TDPPLLESQGSFALSSR(配列番号5)、TTPPPLQSDGSFWLWSK(配列番号6)およびTTPPMLESDGSFFLHSK(配列番号7)からなる群、好ましくは、配列番号4または配列番号5から選択される。
本発明の方法に従って定量化される二重特異性抗体は、操作されたヒトIgGのCH3ヘテロ二量体を含む免疫グロブリンFcヘテロ二量体を含み、該CH3ヘテロ二量体は、CH3ドメインにおいていくつかの置換、例えば、第1のCH3ドメインの80位〜88位で少なくとも2つの置換を含む。
この方法の様々な実施形態において、操作されたCH3ヘテロ二量体は、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4またはそれらの組み合わせに由来する。第1のCH3ドメインは、好ましくはヒトIgG1、IgG2またはIgG4からのものであり、より好ましくはヒトIgG1からのものである。第2のCH3ドメインは、任意のヒトIgGに由来する。いくつかの好ましい実施形態において、第1のCH3ドメインは、ヒトIgG1に由来し、第2のCH3ドメインは、ヒトIgG1またはIgG3に由来する。
この方法の様々な実施形態において、操作されたCH3ヘテロ二量体は、第1のCH3ドメインの80位〜88位で2、3、4、5、6、7個またはそれ以上の置換、好ましくは6、7個またはそれ以上の置換を含む。
いくつかの実施形態において、操作されたCH3ヘテロ二量体の第1のCH3ドメインは、ヒトIgG1に由来し、第2のCH3ドメインは、ヒトIgG1またはIgG3に由来し、第1のCH3ドメインは、80位〜88位で6、7個またはそれ以上の置換を含む。
いくつかの好ましい実施形態において、二重特異性抗体は、TCRベースの免疫グロブリンドメインインターフェース交換(BEAT(登録商標))技術を使用して操作されたヒトIgGのCH3ドメインヘテロ二量体を含み、第1のCH3ドメインは、ヒトIgG1に由来し、少なくとも置換F85.1AおよびY86Sを含み、第2のCH3ドメインは、ヒトIgG1またはIgG3に由来し、少なくとも置換S20K、T22V、K26T、K79Y、K88W、およびT90Nを含む。
いくつかのより好ましい実施形態において:
−第1のCH3ドメインは、以下の置換:Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90Rのうちの1つ以上、好ましくは、Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90RまたはQ3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2EおよびK88Rをさらに含み、
−第2のCH3ドメインは、以下の置換:Q3A、D12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fのうちの1つ以上、好ましくは、F85.1SおよびY86V、またはヒトIgG1に由来するCH3ドメインの場合は、F85.1S、Y86VおよびQ3A、ならびにヒトIgG3に由来するCH3ドメインの場合は、D12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fをさらに含む。
−第1のCH3ドメインは、以下の置換:Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90Rのうちの1つ以上、好ましくは、Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90RまたはQ3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2EおよびK88Rをさらに含み、
−第2のCH3ドメインは、以下の置換:Q3A、D12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fのうちの1つ以上、好ましくは、F85.1SおよびY86V、またはヒトIgG1に由来するCH3ドメインの場合は、F85.1S、Y86VおよびQ3A、ならびにヒトIgG3に由来するCH3ドメインの場合は、D12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fをさらに含む。
第1の好ましい実施形態による二重特異性抗体は、配列番号3、4、5のシグネチャーペプチドを含む。好ましくは、二重特異性抗体は、配列番号4または5のシグネチャーペプチドを含む。
いくつかの好ましい他の実施形態において、二重特異性抗体は、ヒトIgGのCH3ドメインとIgDのCH3ドメインとの間の免疫グロブリンドメインインターフェース交換を使用して操作されたヒトIgG1のCH3ドメインヘテロ二量体を含み、第1のCH3ドメインが、Q3V、Y5L、K26S、V84P、D84.2Q、F85.1WおよびY86Wの置換を含み、第2のCH3ドメインが、S20W、K79A、T81A、K88VおよびT90Rの置換を含む。これらの実施形態による二重特異性抗体は、配列番号6のシグネチャーペプチドを含む。
いくつかのさらに他の好ましい実施形態において、二重特異性抗体は、ヒトIgGのCH3ドメインとIgMのCH3ドメインとの間の免疫グロブリンインターフェース交換を使用して操作されたヒトIgG1のCH3ドメインヘテロ二量体を含み、第1のCH3ドメインが、Q3D、K26T、V84M、D84.2EおよびY86Hの置換を含み、第2のCH3ドメインが、S20T、K79V、T81S、およびK88Iの置換を含む。これらの実施形態による二重特異性抗体は、配列番号7のシグネチャーペプチドを含む。
本発明の方法に従って定量化される二重特異性抗体は、2つの異なるエピトープに結合する2つの異なる抗原結合ドメイン(または抗原結合アーム)に連結された免疫グロブリンFcヘテロ二量体を含む。
Fcヘテロ二量体は、少なくとも操作されたヒトIgGのCH3ヘテロ二量体を含む。それは通常、好ましくはIgG由来、より好ましくはヒトIgG由来、さらにより好ましくはヒトIgG1由来の少なくとも1対のCH2ホモ二量体をさらに含む。
Fcヘテロ二量体は、2つの免疫グロブリンヒンジ、好ましくはIgGヒンジ、より好ましくはヒトIgGヒンジ、さらにより好ましくはヒトIgG1ヒンジを介して抗原結合アームに有利に連結されている。
抗原結合アームは、免疫グロブリンFabフラグメントまたはscFvフラグメント、好ましくはヒトまたはヒト化FabフラグメントまたはscFvフラグメントであり得る。二重特異性抗体は、2つのFabフラグメント、2つのscFvフラグメント、または1つのFabフラグメントおよび1つのscFvフラグメントを含み得る。
いくつかの実施形態において、二重特異性抗体は、ヒト免疫グロブリン由来のFcヘテロ二量体、FabとscFvを含む。Fcヘテロ二量体は、好ましくはヒトIgG1に由来する。Fcヘテロ二量体は、好ましくは、IgG1ヒンジ、好ましくはヒトIgG1ヒンジを介してFabおよびscFvのそれぞれに連結されている。
いくつかの実施形態において、二重特異性抗体は治療用抗体である。二重特異性抗体は、2つの治療標的に向けられている。二重特異性抗体の治療標的の非限定的な例としては、CD3、CD38、Her−2、EGFR、CD20、TNFα、VEGF、CEA、IL−12、IL−23、PD−L1、PD−1、補体C5、その他が挙げられる。モノクローナル抗体の多数の治療標的は当技術分野で周知であり、様々な標的に向けられた多数のモノクローナル抗体は、癌、自己免疫、炎症性疾患、感染症および他の疾患などの様々な疾患の治療に利用可能である。二重特異性抗体は、これらの治療標的のいずれかに向けることができ、またはこれらの治療用モノクローナル抗体のいずれかに由来し得る。
いくつかの好ましい実施形態において、治療的二重特異性抗体は、二重特異性抗CD3抗体、好ましくは抗CD3および抗Her2、抗CD3および抗CD38、または抗CD3および抗EGFRの二重特異性抗体である。
生体試料調製
生体試料は、好ましくは、二重特異性抗体で処理されたヒト源または動物源、より好ましくはヒトまたはサルの対象、さらにより好ましくはヒトの対象由来のものである。試料は、生体組織または生体液であり、好ましくは、全血、血清、血漿、尿、組織生検または粘膜分泌物(唾液、涙液、気管支肺胞洗浄液など)など、より好ましくは血漿または血清が挙げられるが、これらに限定されない。
生体試料は、好ましくは、二重特異性抗体で処理されたヒト源または動物源、より好ましくはヒトまたはサルの対象、さらにより好ましくはヒトの対象由来のものである。試料は、生体組織または生体液であり、好ましくは、全血、血清、血漿、尿、組織生検または粘膜分泌物(唾液、涙液、気管支肺胞洗浄液など)など、より好ましくは血漿または血清が挙げられるが、これらに限定されない。
試料は、抗体を抽出する、および/または干渉成分を除去するために、従来の技術を使用して処理することができる。例えば、固体試料および/または組織試料は、均質化され、遠心分離され、ろ過され、および/またはクロマトグラフィー技術にかけられて、細胞または組織断片を除去することができる。別の場合では、干渉成分を沈殿または結合することが知られている試薬を加えることができる。例えば、全血は、赤血球と白血球および血小板を除去するために従来の凝固技術を使用して処理することができる。
二重特異性抗体は、当技術分野で知られているモノクローナル抗体に使用される標準的な方法を使用して、試料から単離するか、または試料中で濃縮(enriched)(すなわち、濃縮(concentrated))することができる。このような方法には、試料から1つ以上の非二重特異性抗体混入物を除去することが含まれる。試料は、遠心分離、ろ過、限外ろ過、透析、イオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、プロテインA/Gアフィニティークロマトグラフィー、アフィニティー精製、沈殿、ゲル電気泳動、キャピラリー電気泳動、および化学分画を使用して濃縮または精製できる。いくつかの実施形態において、二重特異性抗体、またはその重鎖および/または軽鎖は、実質的に単離され、これは、二重特異性抗体が、それが提供された試料から少なくとも部分的または実質的に分離されることを意味する。実質的な分離には、二重特異性抗体、またはその重鎖および/または軽鎖の少なくとも約10重量%、少なくとも約20重量%、少なくとも約30重量%、少なくとも約40重量%、少なくとも約50重量%、少なくとも約60重量%、少なくとも約70重量%、少なくとも約80重量%、少なくとも約90重量%、少なくとも約95重量%、少なくとも約97重量%、または少なくとも約99重量%を含有する試料を含み得る。上記のようなモノクローナル抗体を単離するための方法は、当技術分野では日常的である。
いくつかの好ましい実施形態において、二重特異性抗体は、免疫捕捉によって生体試料から精製される。免疫捕捉は、二重特異性抗体に特異的な抗原または抗体、好ましくは、抗イディオタイプ抗体、シグネチャーペプチドに対する抗体、またはそれらの組み合わせを用いて行われ、抗イディオタイプ抗体および抗ペプチド抗体が連続して使用される。二重特異性抗体が抗CD3抗体である場合、免疫捕捉は、抗CD3イディオタイプ抗体、例えば抗OKT3抗体を使用して行われる。免疫捕捉は、好ましくは、固体支持体上で、または免疫磁気分離を使用することによって、より好ましくは、ビオチン化抗体およびストレプトアビジンで被覆された磁気ビーズを使用することによって行われる。免疫捕捉は、当技術分野で知られているモノクローナル抗体に使用される標準的な方法を使用して行われる。
精製に続いて、好ましくは免疫捕捉により、二重特異性抗体をトリプシンまたはトリプシン/LysCで消化して、シグネチャーペプチドを含む(トリプシン)ペプチドを生成する。トリプシンまたはトリプシン/LysC消化は、当技術分野でよく知られている標準的な方法を使用して行われる。消化条件(インキュベーション時間、温度、トリプシン対二重特異性抗体の比率)は、十分な一貫した消化を確実にするために最適化されている。固定化トリプシンまたはトリプシン/lysCが有利に使用される。
消化効率と完全性を改善するために、前処理は、二重特異性抗体を展開し、重鎖と軽鎖との間のジスルフィド結合を減少させ、それらの再編成を防ぐことによって有利に行われる。これは、二重特異性抗体をDTTやDTE(2,3ジヒドロキシブタン−1,4−ジチオール)、チオグリコレート、亜硫酸システイン、亜硫酸水素塩、硫化物、二硫化物、TCEP(トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン)および2−メルカプトエタノールなどの還元剤、ならびにヨードアセトアミドなどのアルキル化剤で処理することで実現することができる。尿素などの変性剤による付加処理は、還元剤による処理の前に行うことができる。あるいは、トリプシン消化プロセスは、消化温度の上昇、有機溶媒の添加、マイクロ波支援消化、またはペレット消化方法によって加速することができる。例えば、二重特異性抗体は、TCEPおよびヨードアセトアミドで処理することができる。
質量分析
試料調製後、二重特異性抗体のトリプシンペプチドは、液体クロマトグラフィーの物理的分離機能と質量分析の質量分析機能を組み合わせたタンデム質量分析(MS)技術(LC−MS/MS)にかけられる。質量分析は、質量に基づいた荷電種の分離に依存する。任意のLC−MS装置を使用できる。LCは高速液体クロマトグラフィーカラムを使用して行われる。LCは、二次元ナノ液体クロマトグラフィーなどの二次元高速液体クロマトグラフィー(2−D−HPLC)を使用して有利に行われる。例えば、二次元トラップ−ナノLC構成を使用できる。トラップカラムは、逆相C18液体クロマトグラフィーHPLCカラムが有利である。
試料調製後、二重特異性抗体のトリプシンペプチドは、液体クロマトグラフィーの物理的分離機能と質量分析の質量分析機能を組み合わせたタンデム質量分析(MS)技術(LC−MS/MS)にかけられる。質量分析は、質量に基づいた荷電種の分離に依存する。任意のLC−MS装置を使用できる。LCは高速液体クロマトグラフィーカラムを使用して行われる。LCは、二次元ナノ液体クロマトグラフィーなどの二次元高速液体クロマトグラフィー(2−D−HPLC)を使用して有利に行われる。例えば、二次元トラップ−ナノLC構成を使用できる。トラップカラムは、逆相C18液体クロマトグラフィーHPLCカラムが有利である。
質量分析検出は、四重極質量分析計(ESI Triple Quad MS)と組み合わせたエレクトロスプレーイオン化を使用して行なうことができる。四重極質量分析計(Q)は、互いに平行に設定された4本のシリンダーロッドからなる。Qは、六角形や八角形などの他の多角形のロッド、ならびに、わずかに平行でない構成からなることもある。四重極質量分析計では、四重極は、その質量電荷比(m/z)に基づいて試料イオンをろ過する役割を果たす装置の構成部分である。任意のESIトリプルクワッド質量分析計を使用できる。高分解能精密質量分析(HRMS)を使用することで、感度と特異性を向上させることができる。HRMS装置の例としては、Orbitrap質量分析計および飛行時間型(TOF)質量分析計がある。
いくつかの実施形態において、質量分析は、エレクトロスプレーイオン化Orbitrap質量分析と組み合わせた二次元ナノ液体クロマトグラフィーを含む。
生体試料中のシグネチャーペプチドの量は、内部標準(IS)との比較によって決定される。内部標準は、二重特異性抗体の安定同位体標識(SIL)類似体、安定同位体標識(SIL)シグネチャーペプチド、または同じシグネチャーペプチドを含むものなどの同様の二重特異性抗体であり得る。この方法により、50pg/mLの低レベルの定量化(LLOQ)と、ヒト血清中50pg/mL〜5000pg/mLの範囲の二重特異性抗体の検出を達成することが可能である。
キット
本発明はまた、少なくとも本発明によるシグネチャーペプチドを含む、本発明による方法を使用して生体試料中の二重特異性抗体を定量化するためのキットに関する。好ましくは、キットは、二重特異性抗体に特異的な抗体および/または本発明による内部標準をさらに含む。
本発明はまた、少なくとも本発明によるシグネチャーペプチドを含む、本発明による方法を使用して生体試料中の二重特異性抗体を定量化するためのキットに関する。好ましくは、キットは、二重特異性抗体に特異的な抗体および/または本発明による内部標準をさらに含む。
方法の使用
本発明はまた、治療的二重特異性抗体の薬物動態試験、特に治療的二重特異性抗体の前臨床試験または臨床試験を行うため、および対象における治療的二重特異性抗体による疾患の治療をモニタリングするための本発明の方法の使用に関する。
本発明はまた、治療的二重特異性抗体の薬物動態試験、特に治療的二重特異性抗体の前臨床試験または臨床試験を行うため、および対象における治療的二重特異性抗体による疾患の治療をモニタリングするための本発明の方法の使用に関する。
本発明は、HER2陽性固形癌の治療に使用するための、二重特異性抗体などのT細胞リダイレクト抗体に関する。
開示された抗体の治療有効量を患者に投与することによって、HER2陽性固形癌を治療する方法も本開示により提供される。
本発明の一態様によれば、T細胞リダイレクト抗体は、BEAT(登録商標)技術(WO2012/131555)によって生成される。本発明のより具体的な態様において、T細胞リダイレクト抗体は、GBR1302として知られているHER2xCD3二重特異性抗体であり、細胞傷害性T細胞をリダイレクトして、HER2過剰発現癌細胞を殺傷する。より具体的には、本発明の抗体は、配列番号11〜13のアミノ酸配列を含む。別の特定の態様において、T細胞リダイレクト抗体は、GBR1342(配列番号14〜16)として知られているCD38xCD3二重特異性抗体である。
本発明の一実施形態において、開示されたT細胞リダイレクト抗体は、HER2陽性固形腫瘍の治療に使用される。
本発明の特定の実施形態において、開示された抗体は、28日の治療サイクルにおいて、1日目および15日目に、1ng/kg〜750ng/kgの間の用量で静脈内投与される。
より具体的な実施形態において、治療用量は、約1ng/kg、約3ng/kg、約10ng/kg、約30ng/kg、約60ng/kg、約100ng/kg、約200ng/kg、約300ng/kg、約500ng/kgおよび約750ng/kgを含む群から選択される。
開示された抗体を治療薬として使用するためには、薬物の有効性を高め、その毒性を低下させるために、薬物の吸収、分布、代謝、および排泄の時間経過を試験する必要がある。総称して薬物動態試験として知られるこれらの試験を実施するには、以下を含む特定のパラメータを調査する必要がある:最大観察血清濃度(Cmax)、時間0から最後の測定可能な濃度の時間までの血清濃度時間曲線下の面積(AUClast)、最大観察血清濃度の時間(Tmax)、最後に観察された血清濃度の時間(Tlast)、血清排出半減期(t1/2)、最後に測定可能な血漿濃度(Clast)。
本発明の一態様によれば、開示される抗体は、以下の用量で投与される:
(a)約30ng/kgでは、Cmaxは約0.25ng/mL以上、約0.45ng/mL以下であり、AUClastは約10時間*ng/mL以上、約25時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約4時間以下であり、Tlastは約40時間以上、約160時間以下であり、t1/2は約70時間であり、Clastは約0.05ng/mL以上、約0.15ng/mL以下であり;
(b)約60ng/kgでは、Cmaxは約0.3ng/mL以上、約0.9ng/mL以下であり、AUClastは約1.3時間*ng/mL以上、約90時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約4時間以下であり、Tlastは約4時間以上、約350時間以下であり、t1/2は約90時間以上、約130時間以下であり、Clastは約0.05ng/mL以上、約0.65ng/mL以下であり;
(c)約100ng/kgでは、Cmaxは約0.5ng/mL以上、約3ng/mL以下であり、AUClastは約25時間*ng/mL以上、約210時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約5時間以下であり、Tlastは約110時間以上、約360時間以下であり、t1/2は約80時間以上、約130時間以下であり、Clastは約0.05ng/mL以上、約0.2ng/mL以下であり;
(d)約200ng/kgでは、Cmaxは約0.9ng/mL以上、約2.5ng/mL以下であり、AUClastは約74時間*ng/mL以上、約230時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約7時間以下であり、Tlastは約140時間以上、約340時間以下であり、t1/2は約80時間以上、約130時間以下であり、Clastは約0.05ng/mL以上、約0.3ng/mL以下であり;
(e)約300ng/kgでは、Cmaxは約2ng/mL以上、約4.5ng/mL以下であり、AUClastは約9時間*ng/mL以上、約330時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約6時間以下であり、Tlastは約4時間以上、約540時間以下であり、t1/2は約80時間以上、約120時間以下であり、Clastは約0.08ng/mL以上、約2.4ng/mL以下であり;
(f)約500ng/kgでは、Cmaxは約2.5ng/mL以上、約8ng/mL以下であり、AUClastは約160時間*ng/mL以上、約760時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約11時間以下であり、Tlastは約48時間以上、約500時間以下であり、t1/2は約100時間以上、約150時間以下であり、Clastは約0.1ng/mL以上、約2ng/mL以下であり;
(g)約7.5ng/kgでは、Cmaxは約7.5ng/mL以上、約17ng/mL以下であり、AUClastは約240時間*ng/mL以上、約1100時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約6時間以下であり、Tlastは約40時間以上、約340時間以下であり、t1/2は約100時間以上、約160時間以下であり、Clastは約0.35ng/mL以上、約3.5ng/mL以下である。
(a)約30ng/kgでは、Cmaxは約0.25ng/mL以上、約0.45ng/mL以下であり、AUClastは約10時間*ng/mL以上、約25時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約4時間以下であり、Tlastは約40時間以上、約160時間以下であり、t1/2は約70時間であり、Clastは約0.05ng/mL以上、約0.15ng/mL以下であり;
(b)約60ng/kgでは、Cmaxは約0.3ng/mL以上、約0.9ng/mL以下であり、AUClastは約1.3時間*ng/mL以上、約90時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約4時間以下であり、Tlastは約4時間以上、約350時間以下であり、t1/2は約90時間以上、約130時間以下であり、Clastは約0.05ng/mL以上、約0.65ng/mL以下であり;
(c)約100ng/kgでは、Cmaxは約0.5ng/mL以上、約3ng/mL以下であり、AUClastは約25時間*ng/mL以上、約210時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約5時間以下であり、Tlastは約110時間以上、約360時間以下であり、t1/2は約80時間以上、約130時間以下であり、Clastは約0.05ng/mL以上、約0.2ng/mL以下であり;
(d)約200ng/kgでは、Cmaxは約0.9ng/mL以上、約2.5ng/mL以下であり、AUClastは約74時間*ng/mL以上、約230時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約7時間以下であり、Tlastは約140時間以上、約340時間以下であり、t1/2は約80時間以上、約130時間以下であり、Clastは約0.05ng/mL以上、約0.3ng/mL以下であり;
(e)約300ng/kgでは、Cmaxは約2ng/mL以上、約4.5ng/mL以下であり、AUClastは約9時間*ng/mL以上、約330時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約6時間以下であり、Tlastは約4時間以上、約540時間以下であり、t1/2は約80時間以上、約120時間以下であり、Clastは約0.08ng/mL以上、約2.4ng/mL以下であり;
(f)約500ng/kgでは、Cmaxは約2.5ng/mL以上、約8ng/mL以下であり、AUClastは約160時間*ng/mL以上、約760時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約11時間以下であり、Tlastは約48時間以上、約500時間以下であり、t1/2は約100時間以上、約150時間以下であり、Clastは約0.1ng/mL以上、約2ng/mL以下であり;
(g)約7.5ng/kgでは、Cmaxは約7.5ng/mL以上、約17ng/mL以下であり、AUClastは約240時間*ng/mL以上、約1100時間*ng/mL以下であり、Tmaxは約1時間以上、約6時間以下であり、Tlastは約40時間以上、約340時間以下であり、t1/2は約100時間以上、約160時間以下であり、Clastは約0.35ng/mL以上、約3.5ng/mL以下である。
本発明の一態様によれば、T細胞リダイレクト抗体は、HER2の過剰発現を特徴とする癌、特に、乳房癌、卵巣癌、膀胱癌、唾液腺癌、子宮内膜癌、膵癌、および非小細胞肺癌(NSCLC)の群から選択される癌の治療に適している。本発明の好ましい態様において、HER2陽性癌は乳癌である。
材料および方法
1.材料
−二重特異性抗体
−GBR1302:抗CD3/抗Her2ヒトIgG1 BEAT(登録商標)二重特異性抗体
−GBR1342:抗CD3/抗CD38ヒトIgG1 BEAT(登録商標)二重特異性抗体
−GBR1372:抗CD3/抗EGFRヒトIgG1 BEAT(登録商標)二重特異性抗体
−内部標準
−GBR1302−IS:安定同位体標識(SIL)シグネチャーペプチド配列番号4(m/z901.44(M+2H)2+)。ACN:水=30:70に溶解した作業溶液100pg/mL
−GBR1342−IS:安定同位体標識(SIL)シグネチャーペプチド配列番号5(m/z907.96(M+2H)2+);ACN:水=30:70に溶解した作業溶液100pg/mL
−試薬
−生体マトリックス:ヒトまたはサルの血清
−ストレプトアビジンビーズ(DynaBeadsストレプトアビジンT1、p/n650−02、Invitrogen)
−ビオチン化OKT3抗体(Abproおよび社内)
−ビオチン化9G7抗体(Abproおよび社内)
−ビオチン化SP34抗体(Bio−radおよび社内)
−TCEP還元溶液(水中75mMのTCEP、新たに調製)
−ヨードアセトアミドアルキル化(IAA)溶液(水中150mMのIAA、新たに調製)
−トリプシン溶液(Trypsin Gold(PROMEGA)水中50μg/mL;新たに調製)
−アセトニトリル(ACN)溶液:ACN:水=30:70
−PBS/BSA:PBS中10mMの0.1%BSA
−TrisHCl、1M、pH8.3
−HCl 30mM
−キャリブレーション標準および品質対照(QC)試料
−QC試料:生体マトリックス中50、150、300、750、4000pg/mLの二重特異性抗体
−標準:STD1〜STD8:生体マトリックス中50、75、100、250、500、1000、3000、および5000pg/mLの二重特異性抗体
1.材料
−二重特異性抗体
−GBR1302:抗CD3/抗Her2ヒトIgG1 BEAT(登録商標)二重特異性抗体
−GBR1342:抗CD3/抗CD38ヒトIgG1 BEAT(登録商標)二重特異性抗体
−GBR1372:抗CD3/抗EGFRヒトIgG1 BEAT(登録商標)二重特異性抗体
−内部標準
−GBR1302−IS:安定同位体標識(SIL)シグネチャーペプチド配列番号4(m/z901.44(M+2H)2+)。ACN:水=30:70に溶解した作業溶液100pg/mL
−GBR1342−IS:安定同位体標識(SIL)シグネチャーペプチド配列番号5(m/z907.96(M+2H)2+);ACN:水=30:70に溶解した作業溶液100pg/mL
−試薬
−生体マトリックス:ヒトまたはサルの血清
−ストレプトアビジンビーズ(DynaBeadsストレプトアビジンT1、p/n650−02、Invitrogen)
−ビオチン化OKT3抗体(Abproおよび社内)
−ビオチン化9G7抗体(Abproおよび社内)
−ビオチン化SP34抗体(Bio−radおよび社内)
−TCEP還元溶液(水中75mMのTCEP、新たに調製)
−ヨードアセトアミドアルキル化(IAA)溶液(水中150mMのIAA、新たに調製)
−トリプシン溶液(Trypsin Gold(PROMEGA)水中50μg/mL;新たに調製)
−アセトニトリル(ACN)溶液:ACN:水=30:70
−PBS/BSA:PBS中10mMの0.1%BSA
−TrisHCl、1M、pH8.3
−HCl 30mM
−キャリブレーション標準および品質対照(QC)試料
−QC試料:生体マトリックス中50、150、300、750、4000pg/mLの二重特異性抗体
−標準:STD1〜STD8:生体マトリックス中50、75、100、250、500、1000、3000、および5000pg/mLの二重特異性抗体
2.方法
2.1試料調製
PBS−BSAの試料、品質対照、標準、ゼロ試料、ブランクをプレートAのウェルに分配し、ビオチン化抗体(2μg)を加え、プレートAを4℃で一晩振とうしながらインキュベートする。次いで、ストレプトアビジンT1ビーズをウェルに添加し、プレートAを室温で1時間インキュベートして、ビオチン化抗体で捕捉された分析物を結合させる。次いで、ビーズを磁気スタンドに置いた収集プレート(プレートB)に移し、CHAPバッファーで2回、PBSバッファーで2回洗浄する。抗体の溶出は、プレートBに30mMのHClを添加して、3分間混合し、溶出液を1MのTris pH8.3を含むプレートCに移すことによって行い、溶出ステップを繰り返す。
2.1試料調製
PBS−BSAの試料、品質対照、標準、ゼロ試料、ブランクをプレートAのウェルに分配し、ビオチン化抗体(2μg)を加え、プレートAを4℃で一晩振とうしながらインキュベートする。次いで、ストレプトアビジンT1ビーズをウェルに添加し、プレートAを室温で1時間インキュベートして、ビオチン化抗体で捕捉された分析物を結合させる。次いで、ビーズを磁気スタンドに置いた収集プレート(プレートB)に移し、CHAPバッファーで2回、PBSバッファーで2回洗浄する。抗体の溶出は、プレートBに30mMのHClを添加して、3分間混合し、溶出液を1MのTris pH8.3を含むプレートCに移すことによって行い、溶出ステップを繰り返す。
内部標準を、プレートCの試料、品質対照、標準、およびゼロ試料に添加する。ACN:水=30:70をプレートCの対照ブランクに添加する。75mMのTCEPを各ウェルに添加し、1分間混合した後、プレートを56℃で45分間インキュベートする。プレートを室温で10分間冷却する。150mMのIAAを各ウェルに添加し、1分間混合した後、プレートを暗所で、室温で35分間インキュベートする。トリプシン(50μg/mL)を各ウェルに添加し、1分間混合した後、プレートを37°Cで一晩振とうしながらインキュベートする。
この方法は、Thermo QEおよびDionex Ultimate 3000 RSLCナノ液体クロマトグラフィーがThermo Easy−Sprayソースと組み合わせた二次元トラップ−ナノ液体クロマトグラフィーの構成を使用して行う。まず、ポンプをトラップカラムにロードすることによって試料をロードし、続いてナノポンプによって600nL/分の流量で動作するナノLC分析カラムに切り替える。ループに巻かれた分析カラムをリニアリストリクターエミッターと密接に連結する。トラップカラムと分析カラムをともに高有機溶媒で洗浄し、高度に保持された内因性成分をナノポンプとマイクロポンプによって溶出させる。
実施例1:ヒトまたは非ヒト霊長類の血清中の二重特異性抗体定量化のための独特のシグネチャーペプチドの同定
第1のアプローチでは、ヒト血清中の二重特異性抗体を定量化するための潜在的なシグネチャーペプチドを、選択の標準ルールを使用して選択した:6〜15個のアミノ酸;化学化学反応性残留物なし(トリプトファン(W)、メチオニン(M)、システイン(C));2R、2K、RKを含まない;潜在的なPTMなし(チロシン(Y)、スレオニン(T)、セリン(S)、リジン(K));好ましくは、プロリン(P)を含む;Pに近接したR(トリプシン切断を見逃す可能性)。これらのルールに基づいて、GBR1302でスパイクしたヒト血清から15のシグネチャーペプチド(SP)を選択した。2つのペプチドLYSGVPSR(配列番号8)およびFTISADTSK(配列番号9)をそれらの質量応答強度に基づいて最適化のために選択した。選択したシグネチャーペプチドは、ブランクヒト血清中ならびにGBR1302でスパイクしたヒト血清試料中に存在することが観察され、選択したシグネチャーペプチドがGBR1302に特異的ではないことを示唆した。
第1のアプローチでは、ヒト血清中の二重特異性抗体を定量化するための潜在的なシグネチャーペプチドを、選択の標準ルールを使用して選択した:6〜15個のアミノ酸;化学化学反応性残留物なし(トリプトファン(W)、メチオニン(M)、システイン(C));2R、2K、RKを含まない;潜在的なPTMなし(チロシン(Y)、スレオニン(T)、セリン(S)、リジン(K));好ましくは、プロリン(P)を含む;Pに近接したR(トリプシン切断を見逃す可能性)。これらのルールに基づいて、GBR1302でスパイクしたヒト血清から15のシグネチャーペプチド(SP)を選択した。2つのペプチドLYSGVPSR(配列番号8)およびFTISADTSK(配列番号9)をそれらの質量応答強度に基づいて最適化のために選択した。選択したシグネチャーペプチドは、ブランクヒト血清中ならびにGBR1302でスパイクしたヒト血清試料中に存在することが観察され、選択したシグネチャーペプチドがGBR1302に特異的ではないことを示唆した。
第2のアプローチでは、ソフトウェアExpasyペプチドカッター(http://web.expasy.org/peptide_cutter/)を使用して、GBR1302、GBR1342、およびGBR1372二重特異性抗体のトリプシン消化によって生成されたペプチドを予測した。次いで、得られたトリプシンペプチド配列をヒト血漿プロテオーム(NCBI BLAST)と比較して、二重特異性抗体(血漿プロテオームに存在する)に独特ではないペプチドを除外した。
2つの独特のシグネチャーペプチドがGBR1302トリプシン消化物のLC−HRMS/MSプロファイルで見出された:m/z896.44(M+2H)2+によりTDPPLLESDGSFALSSR(配列番号4)およびm/z615.31(M+2H)2+によりEPEVATFPPSR(配列番号10)(図1Aおよび1B)。これらのシグネチャーペプチドはGBR1302に独特であり、ブランクヒト血清およびトラスツズマブには存在しないことが観察された(図1C)。
両ペプチドが、免疫グロブリンドメインインターフェース交換技術によって生成されたすべての二重特異性抗体に存在する操作されたCH3ヘテロ二量体に位置していることも観察された。配列番号4のSPは、IGMT番号付けに従って、IgGのCH3ドメインの80位〜88位に位置している。配列番号10のSPは、IGMT番号付けに従って、IgGのCH3ドメインの1位〜11位に位置している。
質量応答強度に基づいて、シグネチャーペプチドTDPPLLESDGSFALSSR(配列番号4)を二重特異性抗体の定量化のために選択した。
GBR1372は、GBR1302と同じFcヘテロ二量体を含む。同じ独特のシグネチャーペプチド(配列番号4)がGBR1372トリプシン消化物のLC−HRMS/MSプロファイルで見出された。
GBR1342は、GBR1302およびGBR1372のそれとはD84.4Q置換が異なるFcヘテロ二量体を含む。m/z902.96(M+2H)2+の対応するシグネチャーペプチドTDPPLLESQGSFALSSR(配列番号5)が、GBR1342トリプシン消化物のLC−HRMS/MSプロファイルで見出された。
これらの結果は、操作されたヒトIgGのCH3ヘテロ二量体の1つのCH3ドメインの80位〜88位のシグネチャーペプチドが、ヒト血清中の操作されたヒトIgGのCH3ヘテロ二量体を有するすべての二重特異性抗体の定量化に用いることができる独特のシグネチャーペプチドであることを示している。
実施例2:ヒトまたはサルの血清中の二重特異性抗体の定量化のための高感度LC−HRMS/MSアッセイ
実施例1で同定された独特のシグネチャーペプチドの検出に基づくLC−HRMS/MSアッセイは、ヒトまたは非ヒト霊長類血清中の二重特異性抗体の定量化のために開発された。GBR1302を、シグネチャーペプチド配列番号4のMS分析に基づいて、ヒト血清中で定量化した。GBR1342を、シグネチャーペプチド配列番号5のMS分析に基づいてサル血清中で定量化した。アッセイのステップを材料および方法のセクションで詳細に開示する。簡単に説明すると、ヒトまたはサルの血清中でスパイクした二重特異性抗体を、ビオチン化抗イディオタイプ抗体およびストレプトアビジン被覆免疫磁気ビーズを使用して免疫精製した。二重特異性抗体の内部標準(IS;安定同位体標識(SIL)シグネチャーペプチド)を免疫精製した二重特異性抗体に添加してから、TCEPとヨードアセトアミドおよびトリプシン消化で前処理した。次に、トリプシン消化物を、Thermo Q−Exactive Orbitrap Mass Spectrometerを使用して二次元トラップ−ナノLC−ナノESI MS/MSにかけた。
実施例1で同定された独特のシグネチャーペプチドの検出に基づくLC−HRMS/MSアッセイは、ヒトまたは非ヒト霊長類血清中の二重特異性抗体の定量化のために開発された。GBR1302を、シグネチャーペプチド配列番号4のMS分析に基づいて、ヒト血清中で定量化した。GBR1342を、シグネチャーペプチド配列番号5のMS分析に基づいてサル血清中で定量化した。アッセイのステップを材料および方法のセクションで詳細に開示する。簡単に説明すると、ヒトまたはサルの血清中でスパイクした二重特異性抗体を、ビオチン化抗イディオタイプ抗体およびストレプトアビジン被覆免疫磁気ビーズを使用して免疫精製した。二重特異性抗体の内部標準(IS;安定同位体標識(SIL)シグネチャーペプチド)を免疫精製した二重特異性抗体に添加してから、TCEPとヨードアセトアミドおよびトリプシン消化で前処理した。次に、トリプシン消化物を、Thermo Q−Exactive Orbitrap Mass Spectrometerを使用して二次元トラップ−ナノLC−ナノESI MS/MSにかけた。
ヒト血清中のGBR1302の定量化
8つの標準(STD1〜STD8:50、75、100、250、500、1000、3000、および5000pg/mL)を使用して、平均相関係数R2=(0.9978)で線形キャリブレーン曲線を作成した。キャリブレーション曲線は2桁直線であり、50pg/mLのLLOQが得られた(図2)。これらの実験で生成された線形回帰曲線を使用して導き出されたGBR1302濃度は、(97.8〜100.9%)の正確度と%CV(不正確)<9.4を示した(図2および表1)。
8つの標準(STD1〜STD8:50、75、100、250、500、1000、3000、および5000pg/mL)を使用して、平均相関係数R2=(0.9978)で線形キャリブレーン曲線を作成した。キャリブレーション曲線は2桁直線であり、50pg/mLのLLOQが得られた(図2)。これらの実験で生成された線形回帰曲線を使用して導き出されたGBR1302濃度は、(97.8〜100.9%)の正確度と%CV(不正確)<9.4を示した(図2および表1)。
サル血清中のGBR1342の定量化
8つの標準(STD1〜STD8:50、75、100、250、500、1000、3000、および5000pg/mL)を使用して、平均相関係数R2=(0.9966)で線形キャリブレ−ション曲線を作成した。キャリブレーション曲線は2桁直線であり、50pg/mLのLLOQが得られた(図3)。これらの実験で生成された線形回帰曲線を使用して導き出されたGBR1342濃度は、(94.3〜101.8%)の正確度と%CV(不正確)<5.7を示した(図3および表2)。
8つの標準(STD1〜STD8:50、75、100、250、500、1000、3000、および5000pg/mL)を使用して、平均相関係数R2=(0.9966)で線形キャリブレ−ション曲線を作成した。キャリブレーション曲線は2桁直線であり、50pg/mLのLLOQが得られた(図3)。これらの実験で生成された線形回帰曲線を使用して導き出されたGBR1342濃度は、(94.3〜101.8%)の正確度と%CV(不正確)<5.7を示した(図3および表2)。
これらの結果は、本発明によるLC−HRMS/MSアッセイが、高感度(100pg/mLのLLOQ)、広範囲の検出(2桁、50pg/mL〜5000pg/mL)および優れた精度と正確度で、ヒトおよび非ヒト霊長類の血清中の二重特異性抗体の定量化を達成できることを示している。結果として、本発明によるLC−HRMS/MSアッセイは、二重特異性抗体治療の前臨床試験および臨床試験のための極めて高性能なアッセイである。
実施例3:進行性HER2陽性固形腫瘍患者におけるGBR1302の薬物動態試験
材料および方法
有用な標準治療または根治的治療がない進行性HER2陽性固形腫瘍の成人におけるGBR1302の薬物動態を評価するために、第1相、ヒト初、非盲検、多施設、用量漸増試験を実施した。被験者に、28日間の治療サイクルの1日目と15日目に1ng/kgから開始する漸増用量レベルでGBR1302を静脈内投与した。最初の4つのコホートは、単一の被験者から構成され、後続のコホートは、3+3デザインを使用して登録されている。薬物動態(PK)および抗薬物抗体(ADA)分析(二次エンドポイント)のために血液試料を採取した。GBR1302血清濃度の定量化(PKのため)および抗GBR1302抗体の検出/確認(免疫原性のため)は、それぞれ検証済みのLC/MS/MS法およびELISA法を使用して行った。PKパラメータは、標準非コンパートメント法を使用して評価した。
材料および方法
有用な標準治療または根治的治療がない進行性HER2陽性固形腫瘍の成人におけるGBR1302の薬物動態を評価するために、第1相、ヒト初、非盲検、多施設、用量漸増試験を実施した。被験者に、28日間の治療サイクルの1日目と15日目に1ng/kgから開始する漸増用量レベルでGBR1302を静脈内投与した。最初の4つのコホートは、単一の被験者から構成され、後続のコホートは、3+3デザインを使用して登録されている。薬物動態(PK)および抗薬物抗体(ADA)分析(二次エンドポイント)のために血液試料を採取した。GBR1302血清濃度の定量化(PKのため)および抗GBR1302抗体の検出/確認(免疫原性のため)は、それぞれ検証済みのLC/MS/MS法およびELISA法を使用して行った。PKパラメータは、標準非コンパートメント法を使用して評価した。
以下のPKパラメータを推定した。
−観察された最高血清中濃度(Cmax)
−時間0から最終測定可能な濃度の時間までの血清中濃度−時間曲線下面積(AUClast)
−観察された最高血清中濃度の時間(Tmax)
−観察された最終血清中濃度の時間(Tlast)
−血清消失半減期(t1/2)
−最終測定可能な血漿濃度(Clast)
−観察された最高血清中濃度(Cmax)
−時間0から最終測定可能な濃度の時間までの血清中濃度−時間曲線下面積(AUClast)
−観察された最高血清中濃度の時間(Tmax)
−観察された最終血清中濃度の時間(Tlast)
−血清消失半減期(t1/2)
−最終測定可能な血漿濃度(Clast)
免疫原性を評価するために、抗薬物抗体(ADA)応答を測定した。
血清濃度は、初回投与時(1ng/kg)で定量下限の50pg/mL未満であり、3ng/kgおよび10ng/kg投与量レベルでは一過性濃度のみが観察された。評価可能なPKプロファイルは、30ng/kg以降で観察された。GBR1302は、注入の終わり頃に最高血漿濃度(Cmax)を示し、その後、血清濃度は双指数関数的に減少し、平均終末相半減期は約4〜7日であった。Cmaxおよび曲線下面積(AUC0−t)の両方で、750ng/kg(最大評価用量)までほぼ用量比例増加が見られた。コホート5までの被験者から採取された試料はいずれもADA陽性反応を示さなかった。これらの結果は、順調な線形PKを示しており、これまでに評価された被験者のいずれも、ADA陽性反応を示さなかった。
Claims (16)
- 生体試料中の二重特異性抗体を定量化するための方法であって、前記抗体が、第1のCH3ドメインの80位〜88位の少なくとも2つの置換を含むCH3ドメインにおけるいくつかの置換を含む操作されたヒトIgGのCH3ヘテロ二量体を含み、前記方法が、質量分析によって前記抗体のシグネチャーペプチドを定量化することを含み、前記シグネチャーペプチドが、前記第1のCH3ドメインの80位〜88位に対応するトリプシンペプチドであり、アミノ酸位置はIGMT(登録商標)番号付けに従って示される、方法。
- 前記シグネチャーペプチドが、以下の配列からなり、
TX1PPX2LX3SX4GSFX5LX6SX7(配列番号1)
式中、X1は、TまたはDを表し、X2は、V、L、PまたはMを表し、X3は、D、QまたはEを表し、X4は、DまたはQを表し、X5は、F、AまたはWを表し、X6は、S、WまたはHを表し、X7は、KまたはRを表すが、ただし、X1がTの場合、X2、X3、X4、X5、およびX7のうちの少なくとも1つは、X2がL、PまたはMであり、X3がQまたはEであり、X4がQであり、X5がAまたはWであり、X7がRであることを条件とする、請求項1に記載の方法。 - 前記シグネチャーペプチドが、TTPPVLDSDGSFALSSK(配列番号3)、TDPPLLESDGSFALSSR(配列番号4)、TDPPLLESQGSFALSSR(配列番号5)、TTPPPLQSDGSFWLWSK(配列番号6)およびTTPPMLESDGSFFLHSK(配列番号7)からなる群から選択され、好ましくは配列番号4または配列番号5である、請求項2に記載の方法。
- 前記二重特異性抗体が、T細胞受容体ベースの免疫グロブリンドメインインターフェースを使用して操作されたヒトIgGのCH3ドメインヘテロ二量体を含み、前記第1のCH3ドメインが、ヒトIgG1に由来し、少なくともF85.1AおよびY86Sの置換を含み、前記第2のCH3ドメインが、ヒトIgG1またはIgG3に由来し、少なくともS20K、T22V、K26T、K79Y、K88WおよびT90Nの置換を含み、前記位置はIGMT(登録商標)番号付けに従って示される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- −前記第1のCH3ドメインが、以下の置換:Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90Rのうちの1つ以上、好ましくは、Q3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2E、K88RおよびT90R、またはQ3E、Y5A、L7F、S20T、T22V、K26T、T81D、V84L、D84.2EおよびK88Rをさらに含み、
−前記第2のCH3ドメインが、以下の置換:Q3A、D12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fのうちの1つ以上、好ましくは、F85.1SおよびY86V;ヒトIgG1由来のCH3ドメインの場合はF85.1S、Y86VおよびQ3A;ならびにヒトIgG3のCH3ドメインの場合はD12E、L14M、N44S、V84M、F85.1S、Y86V、V101I、H115RおよびY116Fをさらに含む、請求項4に記載の方法。 - 前記抗体が、ヒトIgGのCH3ドメインとIgDのCH3ドメインとの間の免疫グロブリンドメインインターフェース交換を使用して操作されたヒトIgGのCH3ドメインヘテロ二量体を含み、前記第1のCH3ドメインが、Q3V、Y5L、K26S、V84P、D84.2Q、F85.1W、およびY86Wの置換を含み、前記第2のCH3ドメインが、S20W、K79A、T81A、K88V、およびT90Rの置換を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗体が、ヒトIgGのCH3ドメインとIgMのCH3ドメインとの間の免疫グロブリンドメインインターフェース交換を使用して操作されたヒトIgGのCH3ドメインヘテロ二量体を含み、前記第1のCH3ドメインが、Q3D、K26T、V84M、D84.2EおよびY86Hの置換を含み、前記第2のCH3ドメインが、S20T、K79V、T81S、およびK88Iの置換を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記二重特異性抗体が、ヒト免疫グロブリン由来のFc、Fab、およびscFvを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記二重特異性抗体が、治療用抗体である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記二重特異性抗体が、二重特異性抗CD3抗体、好ましくは抗CD3および抗Her2、抗CD3および抗CD38、または抗CD3および抗EGFRの二重特異性抗体である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- a)免疫捕捉によって生体試料から前記二重特異性抗体を精製するステップと、
b)ステップa)で得られた前記二重特異性抗体をトリプシンまたはトリプシン/Lys Cで消化して、前記シグネチャーペプチドを含むペプチドを生成するステップと、
c)ステップb)で得られた前記ペプチドを質量分析にかけ、内部標準と、またはキャリブレーション標準を使用して比較することにより、前記生体試料中のシグネチャーペプチドの量を決定するステップと、を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。 - 前記免疫捕捉が、前記二重特異性抗体に特異的な抗体、好ましくは、抗イディオタイプ抗体、前記シグネチャーペプチドに対する抗体、またはそれらの組み合わせを用いて行われ、好ましくは、前記免疫捕捉は、固体支持体上で、または免疫磁気分離法を使用して、より好ましくは、ビオチン化抗体およびストレプトアビジン被覆磁気ビーズを使用して行われる、請求項11に記載の方法。
- 前記質量分析が、エレクトロスプレーイオン化Orbitrap質量分析と組み合わせた二次元ナノ液体クロマトグラフィーを含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生体試料がヒトの生体試料、好ましくはヒトの体液、より好ましくはヒトの血清である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- ヒト血清において、前記二重特異性抗体の定量下限が50pg/mLであり、前記二重特異性抗体の検出範囲が50pg/mL〜5000pg/mLである、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法を使用して生体試料中の二重特異性抗体を定量化するためのキットであって、少なくとも請求項1〜3のいずれか一項に記載のシグネチャーペプチドを含み、好ましくは、請求項12に定義される前記二重特異性抗体に特異的な抗体をさらに含む、キット。
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