JP2022513043A - 操作されたcd25ポリペプチドおよびその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2019年9月18日出願の米国仮特許出願第62/902,334号;および2018年11月14日出願の米国仮特許出願第62/767,431号の利益を主張し、これらの開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
I.操作されたポリペプチド。
II.操作されたポリペプチドを選択する方法
CD25参照標的の1つ以上のトポロジー的特徴を同定すること;
各トポロジー的特徴について空間的に関連する拘束を設計して、CD25参照標的由来拘束の組み合わせを産生すること;
候補ペプチドの空間的に関連するトポロジー的特徴を、CD25参照標的に由来する組み合わせと比較すること;および
CD25参照標的に由来する拘束の組み合わせと重複する空間的に関連するトポロジー的特徴を有する候補ペプチドを選択すること
を含む方法が、本明細書で提供される。
a.空間的に関連するトポロジー的拘束
b.CD25参照標的
c.拘束の比較
d.さらなる工程
e.二次構造要素
III.プログラム可能なインビトロ選択
IV.抗体を産生するための操作されたポリペプチドの使用
a.操作されたポリペプチドの特徴
b.操作されたポリペプチド
c.連結部分
d.さらなる成分
e.配列類似性
V.操作されたポリペプチドを選択する方法
a.変化するpH下での結合による選択
b.逆ペプチド評価
c.結合評価
VI.操作されたポリペプチドおよびCD25抗体の使用
VII.CD25抗体の使用
VIII.診断的使用
VIII.医薬組成物
IX.キットおよび製造品
CD25の結晶構造を得た。CD25について入手可能ないくつかの結晶構造は、タンパク質の可動性のループセクションを失っている。分子動力学シミュレーションを実施して、この可動性のループ、およびCD25のIL-2との結合相互作用のより良い理解を得た。
実施例1で調製した操作された免疫原の結合を、CD25に対する抗体を使用して評価する。操作された免疫原を、C末端上で-GSGSGK-ビオチン基で改変し、次いで、ストレプトアビジンコーティングされたバイオセンサー先端に別々に結合させる。CD25抗体を含む緩衝液を、300秒間の会合段階の間に先端上に流し、次いで、流した溶液を、CD25抗体なしの緩衝液に切り替え、バイオセンサー先端からの解離を測定する。先端が当初結合したいずれの操作された免疫原もタンパク質も有さない対照もまた実行して、先端へのCD25抗体のいずれの背景結合をも評価する。全長CD25がビオチン化されバイオセンサー先端に結合された第2の対照を実施して、全長CD25へのCD25抗体の結合レベルを実証する。これらのバイオセンサー実験から得られたデータを使用して、操作された免疫原の結合を定性的にランク付けする。
本明細書で提供される操作された免疫原を、ファージパニング技術を使用して評価する。
ELISA/抽出物調製:ファージELISA、およびFab Octetスクリーニングのためのペリプラズム抽出物調製を実施する。
抗体を、本明細書に記載される操作された免疫原でマウスを免疫化することによって産生する。これらの抗体を、交差反応性、交差遮断、親和性および解離速度(off-rate)の推定のために評価する。
CD25の配列および3次元(3D)構造を、タンパク質データバンク(PDB)から検索した(PDB ID番号2ERJ、A鎖):
ELCDDDPPEIPHATFKAMAYKEGTMLNCECKRGFRRIKSGSLYMLCTGSSSHSSWDNQCQCTSSATRSTTKQVTPQPEEQKERKTTEMQSPMQPVDQASLPGHCREPPPWENEATERIYHFVVGQMVYYQCVQGYRALHRGPAESVCKMTHGKTRWTQPQLICTG
各々が3ラウンドの陽性選択を含む32個の異なるパニング戦略(S1~S32)を考案した(表10)。各プログラムは、選択分子として、少なくとも1つの操作されたポリペプチドを使用した。従来の方法(陽性標的としてCD25)を使用する従来の選択もまた含めた。ウシ血清アルブミン(BSA)を、非特異的結合に対して選択する陰性標的として使用した。
バイオレイヤーインターフェロメトリーによる確認試験
フローサイトメトリーによる確認試験
ヒットの配列分析
126個の抗CD25クローンを、図18に示される4標的競合的結合アッセイを用いたエピトープ分解に供した。図中に示されるIL-2、ダクリズマブおよびバシオリキシマブに対する結合部位は、X線結晶学的構造決定に基づく。7G7B6に対する結合部位は、ペプチドマッピングに基づく。
アラニン突然変異を、MEM操縦クローンが意図したエピトープをビニングすることを確認または拒絶するように設計した(図25)。アラニン突然変異誘発は、競合アッセイによって規定された構造的エピトープではなく機能的エピトープに対して作用するので、抗体をビニングするための直交法としてこれを選択した。表面アクセス可能な残基の種々の対を、突然変異誘発のために選択した。コンピューター的モデル化を使用して、これらのアッセイにおける使用のために選択されたアラニン突然変異が全体的安定性にも局所的安定性にも影響を与えないことを確認する。例えば、図26は、145~157エピトープ内のアラニン突然変異のモデル化についての結果を示す。各突然変異体および野生型について:結晶構造を参照として使用した、8つの異なる出発アポ-CD25立体配置の各々についての露わな溶媒中での3つの独立した100ns MDシミュレーションからのRMSD。図27~29に示されるように、CD25のアラニン突然変異体バージョンは、それぞれ、バシリキシマブ、ダクリズマブおよび7G7B6に対する結合応答を有する。
30個の抗体を、さらなる試験のために全長免疫グロブリンとして選択した。重鎖および軽鎖配列を、ヒト免疫グロブリンG(IgG1)形式にクローニングし、発現させ、精製した。CD25への結合を、表13に示されるように、Octet(登録商標)によって評価した。
ファージディスプレイライブラリーを、全長CD25で免疫化したマウスの免疫グロブリン遺伝子から生成した。CD25結合抗体に偏ったこのライブラリーを、示された操作されたポリペプチドに対してパニングして、表14Aおよび表14Bに示される相補性決定領域配列を得た。
Claims (78)
- 前記CD25参照標的と少なくとも60%の構造的および/または動力学的同一性を共有する、請求項1に記載の操作されたポリペプチド。
- 前記CD25参照標的と少なくとも80%の構造的および/または動力学的同一性を共有する、請求項1に記載の操作されたポリペプチド。
- 前記CD25参照標的と少なくとも80%の構造的および/または動力学的同一性を共有する、請求項6に記載の操作されたポリペプチド。
- 前記CD25参照標的に対する前記構造的および/または動力学的同一性が、PDB ID番号2ERJ、A鎖で寄託されたCD25の構造を使用して決定される、請求項1~7のいずれか一項に記載の操作されたポリペプチド。
- N末端改変またはC末端改変を含み、適宜、N末端ビオチン-PEG2-またはC末端-GSGSGK-ビオチンを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の操作されたポリペプチド。
- 前記操作されたポリペプチドのアミノ酸の10%~98%の間が、1つ以上のCD25参照標的由来拘束を満たし、適宜、前記1つ以上の参照標的由来拘束を満たす前記ポリペプチドの前記アミノ酸が、請求項5で下線で示された残基である、請求項1~9のいずれか一項に記載の操作されたポリペプチド。
- 前記1つ以上のCD25参照標的由来拘束を満たす前記アミノ酸が、前記CD25参照標的と、8.0Å未満の骨格平均二乗偏差(RSMD)の構造的相同性を有する、請求項10に記載の操作されたポリペプチド。
- 前記1つ以上のCD25参照標的由来拘束を満たす前記アミノ酸が、30Å2~3000Å2の間の、前記参照とのファンデルワールス表面積重複を有する、請求項10または請求項11に記載の操作されたポリペプチド。
- 前記CD25参照標的由来拘束が、原子間距離;原子ゆらぎ;原子エネルギー;化学的記述子;溶媒曝露;アミノ酸配列類似性;生物情報学的記述子;非共有結合傾向;ファイ角;プサイ角;ファンデルワールス半径;二次構造傾向;アミノ酸隣接性;およびアミノ酸接触からなる群から独立して選択される、請求項1~12のいずれか一項に記載の操作されたポリペプチド。
- 前記1つ以上の参照標的由来拘束を満たす前記ポリペプチドの前記アミノ酸にわたって、前記参照標的と46%~96%のRMSIPまたはそれよりも高い構造的類似性を共有する、請求項1~13のいずれか一項に記載の操作されたポリペプチド。
- a)表3A、GGTFSSYA、GGSISSGGYY、GFTFSSYG、GYTFTSYY、GYTFTSYG、GYTFTDYY、GGSISSGGYS、GGSISSSNW、GYSFTSYW、GFTFSNYG、GFTFSSSA、GFTFSSYW、GFIFSRHA、GYTFNNYG、GFTFSSYA、GYTFTTYA、GFTFNNAW、GFTFSSYE、GYSFTTYW、GYSFNTYW、GFTFRRYW、GYSFSTYW、GFAFSSYG、GYKFANYW、GYTFKNFG、GFTFSSYS、GDSISSSSYY、およびGGSISRSNW;から選択されるCDR-H1;
b)表3A、IIPIFGTA、IIPIFGTA、IYYSGST、ISYDGSNK、INPSGGST、ISAYNGNT、IMPIFDTA、VDPEDGET、IYHSGST、IYPGDSDT、ISHDGHVK、IKQDGSEK、ISVYNGDI、INTNTGDP、IKSKTDGGTT、ISSSGSTI、ISSRGSTI、IYPSDSDT、ISGRKGNT、ISSSSSYI、INHSGST、IYHTGST、およびISYDGNNK;から選択されるCDR-H2:
c)表3A、AREMYYYYGMDV、AREMYYYYGMDV、ARGNLWSGYYF、AKELLEGAFDI、ARDRVTMVRGALAY、ARERSYYGMDV、ASWSERIGYQYGLDV、ARDILGLDY、ATEDTAMGGIDY、ATEGRYGMDV、AVEGGRAPGTYYYDSSGLAY、ARAGYYYGMDV、ARDLGTMVRGVIEPYYFDY、ARGVRGTGFDP、ARDRNGYFQH、AKDLLGELSFFDY、ARLENNWDYGGWFDP、ARDRSYYGMDV、ARDKGYYGMDV、AKEISPRSSVGWPLDY、ARDFWSGYNELGGMDV、ARTWFGEFFDY、ARVIGGWFDP、ARGRLAYGDTEGFDY、ARDILRGESSILDH、ARDRYYYGMDV、ARDLLGSGYDIIDY、ARVWGKNGDFDY、ARDRFHYGMDV、ARDRGDY、TTEGVELLSFGGAPFDY、ARRRGGGFDY、AREKGSWFDP、ARDRGDRVGGLVFDY、ARQVAGGLDY、ARDRGYYGMDV、FRFGEGFDY、ARDGGYYFDD、ARDFRMDV、ARDAYAYGLDV、ARDLMNYGMDV、AREYDYGDYVFDY、ARLENNWNYGGWFDP、ARDYYYYGMDV、ARDIGYYYGMDV、ARVGDGYSLDY、AKAITSIEPY、AKGQGDGMDV、ARLGWGMDV、ARVWGDTTLGYGMDV、AIPWDAELGNYGMDV、ARGRWSGLGDY、ARARGGRYFDY、ARDQLAARRGYYYGMDV、AKGDVNYGMDV、ARDFYYGSGSYPNGYYYGMDV、ARDFNPFSITIFEMDV、ANLAMGQYFDY、ARDLGEAKSSSPHEPDY、ARDQEMYYFDY、ARGKGSYAFDI、およびAKGYSSSPGDY;から選択されるCDR-H3;
d)表3B、QSISSY、QSISSY、SSNIGNNF、QSISNY、NIETKS、KLGDKY、QSVSNY、QTISQW、SSNIGSNY、NFNIGNNL、RNIWSY、QSISSW、QSVSSR、QTISGL、DIESEM、NIGSKS、QSIGNY、QGISSW、QSVSSTY、QDISNY、NIESES、SSDVGAYNY、QDINNY、QGISNS、SSNIGNNY、EGIRTS、QGTSSW、SSDVGGYNY、QSVSNNY、QGINSY、QAVRID、QSISRY、QSIGYW、SSNVGSNY、QSIKNY、QDIKRR、SGSIASSY、NSNVGNNY、SLRSYY、KLGERF、SGSVSTSYY、SSNIGRNY、EDIRMY、QGISTY、SSNVGSRT、NIGTKS、NIGSKT、QSINSY、SSNIGSNT、QSIITY、QSLLHSDGKTY、およびGGNIARNY;から選択されるCDR-L1;
e)表3B、AAS、AAS、DST、DDD、KDN、GAS、KAS、RNN、SNN、AND、DAF、DDS、AAT、AVS、DAS、GVS、DNN、DVS、RAS、GTS、EDN、DND、GKN、QYI、NTD、RNH、EGS、DGR、TAS、DDT、EVS、およびEDD;から選択されるCDR-L2;ならびに/または
f)表3B、QQSYSTPPT、QQSYSTPPT、GSWDTNLSGYV、QVWDSSSGHREV、QAWDSSTYV、QQYNHWPPL、QQYSGDSMYT、AAWDDSLSGVV、AAWDDSLNGVV、ATWDDSLSGVV、QQSHSTPIT、QQYNSYSRT、QQYTNWPQT、LQYDRYSGA、QVWHTTNDHVL、QVWDSSSDHWV、QQSKQIPYT、QQSYSLPLT、QQFDISGGLI、QQYDNLPLT、QVWDSSSDHTVA、SSYTTTDTFV、QQYDNLPYT、QQYYSTPPH、QQSYSTPLT、QVWDSSSDHVV、GTWDSSLSAYV、QQTHTWPWT、QQANSFPLT、QQSYSTPYT、SSYTSSSTYV、QRYGSSPR、QQVHSFPFT、LQHNTFPYT、QQSHSTPLT、QQYNSYPFT、QQYNSSPLMYT、QQTYSTPLT、QQANTFPQT、QSYDGSSVV、GSWEARESVFV、QQTYNDPPT、NSRDSSGNHVV、QTWDGSIVV、VLYMGSGIWV、ATWDDALSGWV、SSYTSSSTLVV、QQSYSTPWT、SSYTSSSTWV、LQDYNYPPA、QQYYDDPQ、QQLNGYPTT、AAWDDSLIGHV、QVWDTSGDLHWA、QQSYTTPLT、QVWDSSSDLLWV、GTWDSSLSALV、AAWDDSLNGPV、MQTKQLPLT、QQANSFPPT、QSYDGNNHMV、およびSSYTSSSTLWVから選択されるCDR-L3
を含む、請求項15に記載の抗体。 - 前記抗体が、CD25の結合について、エピトープ特異的参照結合剤と競合し、前記エピトープ特異的結合剤が、IL-2、ダクリズマブ、バシオリキシマブおよび/または7G7B6である、請求項15~24のいずれか一項に記載の抗体。
- 前記抗体が、オフターゲット参照結合剤と競合せず、前記オフターゲット結合剤が、IL-2、ダクリズマブ、バシオリキシマブおよび/または7G7B6である、請求項15~25のいずれか一項に記載の抗体。
- 前記抗体のIL-2への結合が、
a)D77AおよびQ79A;
b)Q81AおよびT83A;
c)D77AおよびN78A;
d)T35AおよびQ151A;
e)M39AおよびM147A;
f)H33AおよびT35A;
g)K37AおよびY149A;
h)E30AおよびH33A;
i)D27AおよびE30A;
j)R176AおよびQ179A;
k)Q181AおよびI183A;
l)E100AおよびR104A;
m)Q101AおよびK105A;
n)K102AおよびK105A;
o)K169AおよびT171A;
p)K174AおよびR176A;
q)T175AおよびR176A;
r)M170AおよびH172A;
s)N70AおよびS71A;
t)S72AおよびH73A;
u)S74AおよびS75A;および
v)L23AおよびD25A
から選択されるIL-2に対する突然変異によって破壊される、請求項15~26のいずれか一項に記載の抗体。 - 前記抗体が、10-2/s未満、10-3/s未満または10-4/s未満のkoffを有し、前記koffが、可溶性ヒトCD25を用いたバイオレイヤーインターフェロメトリーを使用して測定される、請求項15~27のいずれか一項に記載の抗体。
- 前記抗体が、10-2/sと10-5/sとの間のkoffを有し、前記koffが、可溶性ヒトCD25を用いたバイオレイヤーインターフェロメトリーを使用して測定される、請求項15~28のいずれか一項に記載の抗体。
- 前記抗体が、100nM未満、25nM未満または5nM未満のKDを有し、前記KDが、可溶性ヒトCD25を用いたバイオレイヤーインターフェロメトリーを使用して測定される、請求項15~29のいずれか一項に記載の抗体。
- 前記抗体が、100nMと1nMとの間のKDを有し、前記KDが、可溶性ヒトCD25を用いたバイオレイヤーインターフェロメトリーを使用して測定される、請求項15~30のいずれか一項に記載の抗体。
- CD25を発現する細胞に特異的に結合する、請求項15~31のいずれか一項に記載の抗体。
- 少なくとも104または少なくとも105の平均蛍光強度(MFI)で、CD25を発現する細胞に結合する、請求項15~32のいずれか一項に記載の抗体。
- 104と106との間の平均蛍光強度(MFI)で、CD25を発現する細胞に結合する、請求項15~33のいずれか一項に記載の抗体。
- CD25(-)細胞に結合しない、請求項15~34のいずれか一項に記載の抗体。
- 103未満の平均蛍光強度(MFI)で、CD25(-)細胞に結合する、請求項15~35のいずれか一項に記載の抗体。
- 表7Dの組み合わせ1~126のいずれか1つの6つのCDRを含む、請求項15に記載の抗体。
- 請求項15~37に記載の抗体のいずれか1つを含み、適宜、薬学的に許容される賦形剤を含む、医薬組成物。
- 処置を必要とする対象を処置する方法であって、前記対象に、治療有効量の請求項15~37のいずれか一項に記載の抗体または請求項38に記載の医薬組成物を投与することを含む、方法。
- 前記対象が、がんを患っている、請求項39に記載の方法。
- 前記対象が、自己免疫性疾患または障害を患っている、請求項39に記載の方法。
- 配列番号2~5、配列番号7~8および配列番号17~21からなる群から選択される配列に対して少なくとも60%の配列類似性を有する、操作された免疫原。
- 前記配列に対して少なくとも80%の類似性を有する、請求項42に記載の操作された免疫原。
- 前記配列に対して少なくとも90%の類似性を有する、請求項42または43に記載の操作された免疫原。
- 少なくとも1つの特徴をCD25と共有する、請求項42~44のいずれか一項に記載の操作された免疫原。
- CD25の抗体に結合する、請求項42~45のいずれか一項に記載の操作された免疫原。
- 約7.3と約7.5との間のpHでの結合親和性と比較して、7.0を下回るpHで、CD25の抗体に対するより高い結合親和性を有する、請求項42~46のいずれか一項に記載の操作された免疫原。
- 約7.3と約7.5との間のpHでの結合親和性と比較して、約6.4と約6.6との間のpHで、CD25の抗体に対するより高い結合親和性を有する、請求項47に記載の操作された免疫原。
- 抗体を産生する方法であって、請求項42~48のいずれか一項に記載の操作された免疫原で動物を免疫化すること、および抗体を産生することを含む、方法。
- 前記抗体が、CD25に対する抗体である、請求項49に記載の方法。
- 前記抗体が、約7.3と約7.5との間のpHでの結合親和性と比較して、7.0を下回るpHで、CD25に対するより高い結合親和性を示す、請求項49または50に記載の方法。
- 前記抗体が、約7.3と約7.5との間のpHでの結合親和性と比較して、約6.4と約6.6との間のpHで、CD25に対するより高い結合親和性を示す、請求項49~51のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗体が、CD25のIL-2への結合を遮断しない、請求項49~52のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗体が、CD25のIL-2への結合を遮断する、請求項49~52のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗体が、IL-2R-アルファ、IL-2R-ベータおよびIL-2R-ガンマのヘテロトリマー化を防止する、請求項49~53のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗体が、CD25のシス配向およびトランス配向の両方に結合することが可能である、請求項49~55のいずれか一項に記載の方法。
- 表4中に提供される組み合わせのいずれか1つから選択される6つの相補性決定領域(CDR)を含む、請求項15~37のいずれか一項に記載の抗体。
- 表3Aおよび表3B中に提供されるYU390-B12、YU397-F01、YU397-D01、YU398-A11、YU404-H01、YU400-B07、YU400-D09、YU401-B01、YU401-G07、YU404-C02、YU403-G07、YU403-G05、YU391-B12、YU400-A03、YU400-D02、YU392-A09、YU392-B11、YU392-B12、YU392-E05、YU392-E06、YU392-G08、YU389-A03、YU392-G09、YU392-G12、YU392-H02、YU392-H04、YU402-F01、YU389-B11、YU394-D08、またはYU390-A11、のいずれか1つについての6つの相補性決定領域(CDR)を含む、請求項15~37のいずれか一項に記載の抗体。
- 表5中に提供されるYU390-B12、YU397-F01、YU397-D01、YU398-A11、YU404-H01、YU400-B07、YU400-D09、YU401-B01、YU401-G07、YU404-C02、YU403-G07、YU403-G05、YU391-B12、YU400-A03、YU400-D02、YU392-A09、YU392-B11、YU392-B12、YU392-E05、YU392-E06、YU392-G08、YU389-A03、YU392-G09、YU392-G12、YU392-H02、YU392-H04、YU402-F01、YU389-B11、YU394-D08、またはYU390-A11の重鎖可変領域および軽鎖可変領域と少なくとも90%、95%、99%または100%の配列同一性を各々が共有する重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む、請求項15~37のいずれか一項に記載の抗体。
- 全長免疫グロブリンGモノクローナル抗体である、請求項63に記載の抗体。
- 表5中に提供されるYU390-B12、YU397-F01、YU397-D01、YU398-A11、YU404-H01、YU400-B07、YU400-D09、YU401-B01、YU401-G07、YU404-C02、YU403-G07、YU403-G05、YU391-B12、YU400-A03、YU400-D02、YU392-A09、YU392-B11、YU392-B12、YU392-E05、YU392-E06、YU392-G08、YU389-A03、YU392-G09、YU392-G12、YU392-H02、YU392-H04、YU402-F01、YU389-B11、YU394-D08、またはYU390-A11の単鎖可変断片(scFv)配列と少なくとも90%、95%、99%または100%の配列同一性を共有するscFvを含む、請求項15~37のいずれか一項に記載の抗体。
- ヒト抗体である、請求項15~37または61~65のいずれか一項に記載の抗体。
- ヒト化抗体である、請求項15~37または61~65のいずれか一項に記載の抗体。
- キメラ抗体である、請求項15~37または61~65のいずれか一項に記載の抗体。
- マウス可変ドメインおよびヒト定常ドメインを含む、請求項15~37または61~65のいずれか一項に記載の抗体。
- カニクイザルCD25にも結合する、請求項15~37または61~69のいずれか一項に記載の抗体。
- 請求項15~37または61~70のいずれか一項に記載の抗体を含み、適宜、薬学的に許容される賦形剤を含む、医薬組成物。
- 処置を必要とする対象を処置する方法であって、前記対象に、治療有効量の請求項15~37もしくは61~70のいずれか一項に記載の抗体または請求項71に記載の医薬組成物を投与することを含む、方法。
- 前記対象が、がんを患っている、請求項72に記載の方法。
- 前記対象が、自己免疫性疾患または障害を患っている、請求項72に記載の方法。
- 対象において調節性T細胞の数を枯渇させる方法であって、前記対象に、治療有効量の請求項15~37もしくは61~70のいずれか一項に記載の抗体または請求項71に記載の医薬組成物を投与することを含む、方法。
- 前記対象が、がんを患っている、請求項75に記載の方法。
- 前記対象が、自己免疫性疾患または障害を患っている、請求項75に記載の方法。
- 請求項15~37もしくは61~70のいずれか一項に記載の抗体または請求項71に記載の医薬組成物を含む、キット。
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